(57)【要約】【課題】気体流通手段を小型化させ、且つ、第一冷却流路及び第二冷却流路に必要な量だけ気体を流通させることができる気化冷却器を提供する。【解決手段】気化冷却器１は、空気を流通させて水の気化熱を利用して冷却を行う第一冷却流路１０と、前記第一冷却流路内の気化熱による冷熱を利用して冷却を行う流路であり、気体が流通可能な第二冷却流路２０と、前記第一冷却流路及び前記第二冷却流路に気体を流通させる気体流通手段と、を具備する気化冷却器であって、前記第一冷却流路及び前記第二冷却流路は、気体流通方向（前後方向）に対して垂直方向に、それぞれ１つ以上交互に重ねて配置され、前記気体流通手段は、進行波ポンプ３０を用いる。【選択図】図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
気体を流通させて冷却媒体の気化熱を利用して冷却を行う第一冷却流路と、
前記第一冷却流路内の気化熱による冷熱を利用して冷却を行う流路であり、気体が流通可能な第二冷却流路と、
前記第一冷却流路及び前記第二冷却流路に気体を流通させる気体流通手段と、
を具備する気化冷却器であって、
前記第一冷却流路及び前記第二冷却流路は、気体流通方向に対して垂直方向に、それぞれ１つ以上交互に重ねて配置され、
前記気体流通手段は、進行波ポンプを用いる、
ことを特徴とする気化冷却器。
【請求項２】
前記進行波ポンプは、前記第一冷却流路に気体を流通させる第一冷却流路用の進行波ポンプと、前記第二冷却流路に気体を流通させる第二冷却流路用の進行波ポンプと、を具備する、
ことを特徴とする請求項１に記載の気化冷却器。
【請求項３】
前記第一冷却流路の気体流通方向と、前記第二冷却流路の気体流通方向とは、異なる方向である、
ことを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の気化冷却器。
【請求項４】
前記第一冷却流路及び前記第二冷却流路は、互いに平行に対向して配置された第一の一対の平板状部材によりそれぞれ区画形成され、
前記進行波ポンプは、振動可能に構成される第二の一対の平板状部材が設けられ、
前記第一の一対の平板状部材と前記第二の一対の平板状部材とは、気体流通方向に沿って対向して配置される、
ことを特徴とする請求項１から請求項３までのいずれか一項に記載の気化冷却器。
【請求項５】
前記第一冷却流路は、前記冷却媒体を噴霧する噴霧部が設けられ、
前記第一冷却流路を区画形成する第一の一対の平板状部材は、その内側面に複数の微細な凸部が設けられ、
前記噴霧部から噴霧された冷却媒体は、前記凸部により表面が略平らな状態で前記第一冷却流路を区画形成する第一の一対の平板状部材の内側面に付着する、
ことを特徴とする請求項１から請求項４までのいずれか一項に記載の気化冷却器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、気体を流通させて冷却媒体の気化熱を利用して冷却を行う第一冷却流路と、前記第一冷却流路内の気化熱による冷熱を利用して冷却を行う流路であり、気体が流通可能な第二冷却流路と、を具備する気化冷却器の技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、気体を流通させて冷却媒体の気化熱を利用して冷却を行う第一冷却流路と、前記第一冷却流路内の気化熱による冷熱を利用して冷却を行う流路であり、気体が流通可能な第二冷却流路と、を具備する気化冷却器の技術は公知となっている。例えば、特許文献１に記載の如くである。
【０００３】
特許文献１には、気体（空気）を流通させて冷却媒体（水）の気化熱を利用して冷却を行う第一冷却流路（ウエット・チャンネル）と、前記第一冷却流路内の気化熱による冷熱を利用して冷却を行う流路であり、気体（空気）が流通可能な第二冷却流路（ドライ・チャンネル）と、を具備する気化冷却器（間接型気化冷却器）の技術が開示されている。
【０００４】
このような構成により、特許文献１に開示された気化冷却器では、第一冷却流路から得られる冷熱により第二冷却流路に流通する空気を冷却し、当該冷却された空気を空調等に利用することができる。
【０００５】
なお、一般的な気化冷却器においては、第一冷却流路及び第二冷却流路に空気を流通させる気体流通手段として送風ファンが用いられている。例えば、特許文献２に記載の如くである。
【０００６】
ここで、送風ファンは、送風する空気の量（風量）に応じてその直径や回転数が決定されるものである。したがって、例えば、特許文献１に開示された気化冷却器に気体流通手段として送風ファンを用いた場合には、（比較的狭い空間である）第一冷却流路及び第二冷却流路に必要な量だけ空気を流通させるために、当該送風ファンを比較的大型化させる必要があるという問題点があった。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開２００８−１０１８９０号公報
【特許文献２】特開２００９−８３４３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
本発明は以上の如き状況に鑑みてなされたものであり、その解決しようとする課題は、気体流通手段を小型化させ、且つ、第一冷却流路及び第二冷却流路に必要な量だけ気体を流通させることができる気化冷却器を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明の解決しようとする課題は以上の如くであり、次にこの課題を解決するための手段を説明する。
【００１０】
即ち、請求項１においては、気体を流通させて冷却媒体の気化熱を利用して冷却を行う第一冷却流路と、前記第一冷却流路内の気化熱による冷熱を利用して冷却を行う流路であり、気体が流通可能な第二冷却流路と、前記第一冷却流路及び前記第二冷却流路に気体を流通させる気体流通手段と、を具備する気化冷却器であって、前記第一冷却流路及び前記第二冷却流路は、気体流通方向に対して垂直方向に、それぞれ１つ以上交互に重ねて配置され、前記気体流通手段は、進行波ポンプを用いるものである。
【００１１】
請求項２においては、前記進行波ポンプは、前記第一冷却流路に気体を流通させる第一冷却流路用の進行波ポンプと、前記第二冷却流路に気体を流通させる第二冷却流路用の進行波ポンプと、を具備するものである。
【００１２】
請求項３においては、前記第一冷却流路の気体流通方向と、前記第二冷却流路の気体流通方向とは、異なる方向であるものである。
【００１３】
請求項４においては、前記第一冷却流路及び前記第二冷却流路は、互いに平行に対向して配置された第一の一対の平板状部材によりそれぞれ区画形成され、前記進行波ポンプは、振動可能に構成される第二の一対の平板状部材が設けられ、前記第一の一対の平板状部材と前記第二の一対の平板状部材とは、気体流通方向に沿って対向して配置されるものである。
【００１４】
請求項５においては、前記第一冷却流路は、前記冷却媒体を噴霧する噴霧部が設けられ、前記第一冷却流路を区画形成する第一の一対の平板状部材は、その内側面に複数の微細な凸部が設けられ、前記噴霧部から噴霧された冷却媒体は、前記凸部により表面が略平らな状態で前記第一冷却流路を区画形成する第一の一対の平板状部材の内側面に付着するものである。
【発明の効果】
【００１５】
本発明の効果として、以下に示すような効果を奏する。
【００１６】
請求項１においては、気体流通手段を小型化させ、且つ、第一冷却流路及び第二冷却流路に必要な量だけ気体を流通させることができる。
【００１７】
請求項２においては、第一冷却流路及び第二冷却流路を流通する気体の量に差異（ムラ）が生じることを防止することができる。
【００１８】
請求項３においては、気化冷却器の取り回しが容易となる。
【００１９】
請求項４においては、気化冷却器を小型化することができる。
【００２０】
請求項５においては、第一冷却流路における気化効率を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】本発明の第一実施形態に係る気化冷却器の構成を示した斜視模式図。
【図２】同じく、第一冷却流路及び第二冷却流路と、進行波ポンプと、の構成を示した側面模式図。
【図３】同じく、ブロック図。
【図４】図２にて、第一冷却流路及び第二冷却流路が冷却される様子を示した側面模式図。
【図５】（ａ）同じく、第一冷却流路の内側面に形成された複数の微細な凸部を示したイメージ図。（ｂ）同じく、第一冷却流路の内側面に形成された複数の微細な凸部を示した側面模式図。（ｃ）図５（ｂ）にて、冷却媒体が付着した様子を示した側面模式図。
【図６】同じく、第一冷却流路の内側面に複数の微細な凸部を設けた場合と、設けない場合と、の当該第一冷却流路の冷却効果を示すグラフ。
【図７】本発明の第二実施形態に係る気化冷却器の構成を示した斜視模式図。
【図８】従来の気化冷却器の構成を示した側面模式図。
【発明を実施するための形態】
【００２２】
以下では、図中に示した矢印に従って、上下方向、左右方向、及び前後方向を定義する。
【００２３】
まず、図１から図３を用いて、本発明の第一実施形態に係る気化冷却器１の構成について説明する。
なお、図２及び図３においては、説明の便宜上、後述の如く上下方向に交互に積み重ねて複数配置される第一冷却流路１０及び進行波ポンプ３０と、及び第二冷却流路２０及び進行波ポンプ３０と、のうち、一つの第一冷却流路１０及び進行波ポンプ３０と、その下段に配置される一つの第二冷却流路２０及び進行波ポンプ３０と、の構成を示している。
【００２４】
気化冷却器１は、その作動により、第一冷却流路１０から得られる冷熱により第二冷却流路２０に流通する空気を冷却し、当該冷却された空気を空調等に利用する、いわゆる間接型の気化冷却器である。気化冷却器１は、主として第一冷却流路１０と、第二冷却流路２０と、進行波ポンプ３０と、噴霧ノズル４０と、温湿度計５０と、制御装置６０と、を具備する。
【００２５】
第一冷却流路１０は、空気を流通させて（冷却媒体としての）水の気化熱を利用して冷却を行うものである。第一冷却流路１０は、一対の平板状部材１１により区画形成される。一対の平板状部材１１は、主として第一平板状部材１２と、第二平板状部材１３と、により構成される。
【００２６】
第一平板状部材１２は、平板状に形成された部材である。第一平板状部材１２は、その板面を上下方向へ向けて配置される。第一平板状部材１２は、第一冷却流路１０の上側板となる。
【００２７】
第二平板状部材１３は、平板状に形成された部材である。第二平板状部材１３は、その板面を上下方向へ向けて配置される。第二平板状部材１３は、その左右方向及び前後方向の長さが、第一平板状部材１２の左右方向及び前後方向の長さと略同一に形成される。第二平板状部材１３は、第一冷却流路１０の下側板となる。
【００２８】
また、第一冷却流路１０の下側板としての第二平板状部材１３は、当該第一冷却流路１０の上側板としての第一平板状部材１２の真下方であって、当該第一平板状部材１２から所定間隔だけ離間して配置される。このように、第一平板状部材１２及び第二平板状部材１３は、互いに平行に対向して配置される。そして、上側に配置された第一平板状部材１２と下側に配置された第二平板状部材１３とにより区画形成された空間が、第一冷却流路１０となる。
【００２９】
このように、第一冷却流路１０は、水平方向（左右方向及び前後方向）に拡がった空間として形成される。また、第一冷却流路１０は、水平方向（左右方向及び前後方向）に比べて上下方向が短く形成され、上下方向が比較的狭い空間となる。なお、第一冷却流路１０は、空気が前方から後方へ向けて流通する。
【００３０】
第二冷却流路２０は、第一冷却流路１０内の気化熱による冷熱を利用して冷却を行う流路であり、空気が流通可能なものである。第二冷却流路２０は、一対の平板状部材２１により区画形成される。一対の平板状部材２１は、主として第二平板状部材１３と、第一平板状部材１２と、により構成される。
【００３１】
第二平板状部材１３は、前述の如く、第一冷却流路１０の下側板として当該第一冷却流路１０を区画形成する部材である。第二冷却流路２０においては、第二平板状部材１３は、第二冷却流路２０の上側板となる。
【００３２】
第一平板状部材１２は、前述の如く、第一冷却流路１０の上側板として当該第一冷却流路１０を区画形成する部材である。第二冷却流路２０においては、第一平板状部材１２は、当該第二冷却流路２０の下側板となる。
【００３３】
また、第二冷却流路２０の下側板としての第一平板状部材１２は、当該第二冷却流路２０の上側板としての第二平板状部材１３の真下方であって、当該第二平板状部材１３から所定間隔だけ離間して配置される。このように、第二平板状部材１３及び第一平板状部材１２は、互いに平行に対向して配置される。そして、上側に配置された第二平板状部材１３と下側に配置された第一平板状部材１２とにより区画形成された空間が、第二冷却流路２０となる。
【００３４】
このように、第二冷却流路２０は、水平方向（左右方向及び前後方向）に拡がった空間として形成される。また、第二冷却流路２０は、水平方向（左右方向及び前後方向）に比べて上下方向が短く形成され、上下方向が比較的狭い空間となる。なお、第二冷却流路２０は、第一冷却流路１０と同様に、空気が前方から後方へ向けて流通する。
【００３５】
そして、気化冷却器１では、第一平板状部材１２及び第二平板状部材１３が上下方向に交互に複数配置されることにより、第一冷却流路１０及び第二冷却流路２０が上下方向に交互に重ねて配置される。なお、本実施形態において、気化冷却器１は、第一平板状部材１２及び第二平板状部材１３が上下方向に交互に合計６つ配置されることにより、上から順番に、第二冷却流路２０、第一冷却流路１０、第二冷却流路２０、第一冷却流路１０、第二冷却流路２０（合計５つの流路）が上下方向に重ねて配置される。
【００３６】
なお、第一平板状部材１２及び第二平板状部材１３は、熱伝導性の高い材料により構成される。また、第一冷却流路１０の内側面、すなわち第一平板状部材１２の下側面及び第二平板状部材１３の上側面は、後述する噴霧ノズル４０から冷却媒体としての水が噴霧されるものであり、当該噴霧された水を保水可能に構成される。なお、第一平板状部材１２の下側面及び第二平板状部材１３の上側面は、後述する凸部７０が形成される。
【００３７】
また、第一冷却流路１０は、本発明に係る「第一冷却流路」の一実施形態である。
また、第二冷却流路２０は、本発明に係る「第二冷却流路」の一実施形態である。
また、一対の平板状部材１１及び一対の平板状部材２１は、本発明に係る「第一の一対の平板状部材」の一実施形態である。
【００３８】
進行波ポンプ３０は、第一冷却流路１０及び第二冷却流路２０に空気を流通させる気体流通手段である。より詳細には、進行波ポンプ３０は、その作動により進行波を発生させ、当該進行波により第一冷却流路１０及び第二冷却流路２０に空気を流通させるものである。進行波ポンプ３０は、複数設けられ、前述の如く上下方向に交互に積み重ねて複数配置された第一冷却流路１０及び第二冷却流路２０のそれぞれの流路に対して一つずつ配置される。進行波ポンプ３０は、主として一対の平板状部材３１と、圧電素子３２と、発信器３３と、振幅調整器３４と、位相調整器３５と、により構成される。
【００３９】
一対の平板状部材３１は、主として上側平板状部材３６と、下側平板状部材３７と、により構成される。
【００４０】
上側平板状部材３６は、平板状に形成された部材である。上側平板状部材３６は、その板面を上下方向へ向けて配置される。上側平板状部材３６は、左右方向に細長く形成される。上側平板状部材３６は、上下方向に振動可能となるように適宜に支持される。
【００４１】
上側平板状部材３６の前側端部には、前側突出部３６ａが設けられる。前側突出部３６ａは、下方へ向けて突出し、上側平板状部材３６の左右方向にリブ状に形成される。また、上側平板状部材３６の後側端部から若干前方には、後側突出部３６ｂが設けられる。後側突出部３６ｂは、下方へ向けて突出し、上側平板状部材３６の左右方向にリブ状に形成される。
【００４２】
下側平板状部材３７は、平板状に形成された部材である。下側平板状部材３７は、その板面を上下方向へ向けて配置される。下側平板状部材３７は、左右方向に細長く形成される。下側平板状部材３７は、その左右方向及び前後方向の長さが、上側平板状部材３６の左右方向及び前後方向の長さと略同一に形成される。下側平板状部材３７は、上側平板状部材３６の真下方に所定間隔だけ離間して配置される。このように、上側平板状部材３６及び下側平板状部材３７は、互いに平行に対向して配置される。下側平板状部材３７は、上下方向に振動可能となるように適宜に支持される。
【００４３】
下側平板状部材３７の前側端部から若干後方には、前側突出部３７ａが設けられる。前側突出部３７ａは、上方へ向けて突出し、下側平板状部材３７の左右方向にリブ状に形成される。また、下側平板状部材３７の後側端部には、後側突出部３７ｂが設けられる。後側突出部３７ｂは、上方へ向けて突出し、下側平板状部材３７の左右方向にリブ状に形成される。
【００４４】
このような構成により、上側平板状部材３６及び下側平板状部材３７が上下方向に振動すると、所定周波数を有する定在波が当該上側平板状部材３６及び当該下側平板状部材３７の内方へ向けてそれぞれ発生することになる。
【００４５】
なお、進行波ポンプ３０の上側平板状部材３６及び下側平板状部材３７は、当該進行波ポンプ３０に対応する流路、すなわち上下方向に交互に積み重ねて複数配置される第一冷却流路１０及び第二冷却流路２０のうち当該進行波ポンプ３０により空気を流通させる流路の前方に配置される。以下では、図２及び図３に示した第一冷却流路１０及び第二冷却流路２０と、進行波ポンプ３０と、の配置構成に基づいて説明を行う。
【００４６】
すなわち、図２及び図３に示すように、第一冷却流路１０に空気を流通させる進行波ポンプ３０は、当該第一冷却流路１０の前方に配置される。より詳細には、第一冷却流路１０に空気を流通させる進行波ポンプ３０の上側平板状部材３６は、前後方向に沿って、当該第一冷却流路１０の第一平板状部材１２の前方に対向して配置される。また、第一冷却流路１０に空気を流通させる進行波ポンプ３０の下側平板状部材３７は、前後方向に沿って、当該第一冷却流路１０の第二平板状部材１３の前方に対向して配置される。すなわち、第一冷却流路１０に空気を流通させる進行波ポンプ３０の一対の平板状部材３１は、前後方向（空気の流通方向）に沿って、当該第一冷却流路１０の一対の平板状部材１１の前方に対向して配置される。
【００４７】
また、図２及び図３に示すように、第二冷却流路２０に空気を流通させる進行波ポンプ３０は、当該第二冷却流路２０の前方に配置される。より詳細には、当該第二冷却流路２０に空気を流通させる進行波ポンプ３０の上側平板状部材３６は、前後方向に沿って、当該第一冷却流路１０の第二平板状部材１３の前方に対向して配置される。また、第二冷却流路２０に空気を流通させる進行波ポンプ３０の下側平板状部材３７は、前後方向に沿って、当該第一冷却流路１０の第一平板状部材１２の前方に対向して配置される。すなわち、第二冷却流路２０に空気を流通させる進行波ポンプ３０の一対の平板状部材３１は、前後方向（空気の流通方向）に沿って、当該第一冷却流路１０の一対の平板状部材２１の前方に対向して配置される。
【００４８】
圧電素子３２は、上側平板状部材３６及び下側平板状部材３７を振動させる部材である。圧電素子３２は、上側平板状部材３６の上側面と、下側平板状部材３７の下側面と、にそれぞれ配置される。圧電素子３２は、電気を加えられると駆動（変形）可能に構成され、ひいては上側平板状部材３６及び下側平板状部材３７を上下方向に振動させることができる。以下では、上側平板状部材３６の上側面に配置される圧電素子３２を「上側圧電素子３２ａ」と、下側平板状部材３７の下側面に配置される圧電素子３２を「下側圧電素子３２ｂ」と、それぞれ称する。
【００４９】
発信器３３は、上側圧電素子３２ａ及び下側圧電素子３２ｂを駆動させるためのものである。発信器３３は、上側圧電素子３２ａ及び下側圧電素子３２ｂが駆動するための正弦波信号を出力可能に構成される。発信器３３は、その出力側が、後述する振幅調整器３４及び位相調整器３５を介して上側圧電素子３２ａと、振幅調整器３４を介して下側圧電素子３２ｂと、それぞれ電気的に接続される。
【００５０】
振幅調整器３４及び位相調整器３５は、上側圧電素子３２ａによる上側平板状部材３６の振動、及び下側圧電素子３２ｂによる下側平板状部材３７の振動をそれぞれ調整するためのものである。振幅調整器３４は、発信器３３から出力された正弦波信号の振幅を調整可能に構成される。位相調整器３５は、発信器３３から出力された正弦波信号の位相を調整可能に構成される。
【００５１】
このような構成により、進行波ポンプ３０は、上側平板状部材３６及び下側平板状部材３７からそれぞれ発生する定在波を合成し、進行波を発生させることができる。なお、進行波により前方から後方へ向けて空気が流れるように構成され、当該進行波により第一冷却流路１０及び第二冷却流路２０に空気を流通させることができる。なお、進行波ポンプ３０は、発信器３３から出力された正弦波信号の振幅及び位相を調整することにより、進行波により流通する空気の量（風量）等を調整することができる。
【００５２】
なお、本実施形態に係る進行波ポンプ３０においては、上側平板状部材３６及び下側平板状部材３７を振動させる部材として圧電素子３２を使用したが、当該圧電素子３２ではなくモータ等を使用することができる。すなわち、上側平板状部材３６及び下側平板状部材３７を振動させる部材は、当該上側平板状部材３６及び当該下側平板状部材３７の振動（より詳細には、振動数や振幅）を調整可能な部材であればよい。
【００５３】
また、進行波ポンプ３０は、本発明に係る「進行波ポンプ」の一実施形態である。
また、進行波ポンプ３０が流通させる空気は、本発明に係る「気体」の一実施形態である。
また、一対の平板状部材３１は、本発明に係る「第二の一対の平板状部材」の一実施形態である。
【００５４】
噴霧ノズル４０は、その作動により冷却媒体としての水を噴霧する部材である。噴霧ノズル４０は、第一冷却流路１０内の前側端部に配置される。噴霧ノズル４０は、第一冷却流路１０の内側面、すなわち第一平板状部材１２の下側面及び第二平板状部材１３の上側面に噴霧した水を均等に付着させることができる。噴霧ノズル４０は、水の噴霧タイミングや噴霧量が調整可能に構成される。
【００５５】
なお、噴霧ノズル４０は、本発明に係る「噴霧部」の一実施形態である。本発明に係る「噴霧部」は、噴霧ノズル４０の構成に限定するものではない。本発明に係る「噴霧部」は、例えば、圧力を付与することにより第一平板状部材１２及び第二平板状部材１３の内部から冷却媒体が滲み出るようなものであってもよい。
また、水は、本発明に係る「冷却媒体」の一実施形態である。
【００５６】
温湿度計５０は、第一冷却流路１０及び第二冷却流路２０の温度及び湿度を検出する部材である。温湿度計５０は、第一冷却流路１０及び第二冷却流路２０の後側端部にそれぞれ配置される。
【００５７】
制御装置６０は、気化冷却器１の作動を制御するものである。制御装置６０は、主としてＣＰＵ等の演算処理装置、ＲＡＭやＲＯＭ等の記憶装置、並びにＩ／Ｏ等の入出力装置等により構成される。
【００５８】
また、制御装置６０は、入力側として、温湿度計５０等と電気的に接続される。制御装置６０は、第一冷却流路１０及び第二冷却流路２０の温度及び湿度に関する情報を取得することができる。
【００５９】
そして、制御装置６０は、出力側として、複数の進行波ポンプ３０と、噴霧ノズル４０等と、電気的に接続される。制御装置６０は、進行波ポンプ３０の作動を制御することができる。また、制御装置６０は、噴霧ノズル４０の作動を制御することができる。制御装置６０は、進行波ポンプ３０及び噴霧ノズル４０の作動の制御を、温湿度計５０により検出した第一冷却流路１０及び第二冷却流路２０の温度や湿度の情報に基づいて行うことができる。
【００６０】
次に、図４を用いて、第一冷却流路１０及び第二冷却流路２０が冷却される様子について説明する。
なお、図４中の白抜き矢印は、冷熱の移動を示している。また、図４中の二点鎖線は、空気が流通する様子を示している。
【００６１】
まず、噴霧ノズル４０から水が噴霧され、当該噴霧された水が第一冷却流路１０の内側面、すなわち第一平板状部材１２の下側面及び第二平板状部材１３の上側面に付着する。これによって、第一冷却流路１０内が湿った状態となる。次に、進行波ポンプ３０が作動し、進行波が発生する。これによって、第一冷却流路１０及び第二冷却流路２０に空気が流通することになる。
【００６２】
そして、第一冷却流路１０を流通する空気により、第一平板状部材１２の下側面及び第二平板状部材１３の上側面に付着した水が蒸発（気化）される。そして、第一平板状部材１２の下側面及び第二平板状部材１３の上側面に付着した水が気化する際には当該第一平板状部材１２及び当該第二平板状部材１３から気化熱が奪われ、当該第一平板状部材１２及び当該第二平板状部材１３が冷却される。そして、上側に配置された第一平板状部材１２及び下側に配置された第二平板状部材１３が冷却されると、当該第一平板状部材１２の上方に区画形成された第二冷却流路２０と、当該第二平板状部材１３の下方に区画形成された第二冷却流路２０と、が冷却される。すなわち、これらの第二冷却流路２０・２０は、第一冷却流路１０にて発生した冷熱を受け取ることになる。そして、これらの第二冷却流路２０・２０が冷却されると、当該第二冷却流路２０・２０を流通する空気も冷却される。このような構成により、第一冷却流路１０及び第二冷却流路２０の冷却が行われる。
【００６３】
そして、第一冷却流路１０を流通した後の空気は、湿った状態となる。そして、第一冷却流路１０を流通した後の空気は、当該第一冷却流路１０の後側端部に連結された図示せぬ配管を介して所望の放出場所へ放出される。他方、第二冷却流路２０を流通した後の空気は、冷却された状態であり、且つ乾いたままの状態となる。そして、第二冷却流路２０を流通した後の空気は、当該第二冷却流路２０の後側端部に連結された図示せぬ配管を介して所望の冷房場所の空調等に利用することができる。
【００６４】
なお、制御装置６０は、第二冷却流路２０を流通した（冷却された）後の空気の目標温度を予め記憶しておき、当該目標温度に近づくように進行波ポンプ３０を作動させることができる。
【００６５】
すなわち、制御装置６０は、第二冷却流路２０に配置した温湿度計５０から検出された温度（以下では、「検出温度」と称する。）と、前記目標温度と、の温度差を演算する。そして、当該演算された温度差に基づいて、進行波ポンプ３０の作動を制御するのである。例えば、検出温度が目標温度よりも高い場合には、第一冷却流路１０に対応する進行波ポンプ３０の作動を制御して進行波の位相を小さくする。これによって、第一冷却流路１０を流通する空気の量（風量）が増加し、当該第一冷却流路１０内の水の気化を促進し、ひいては第二冷却流路２０をより強く（目標温度に近くづように）冷却することができる。
【００６６】
また、制御装置６０は、ゆらぎ理論を用いて進行波ポンプ３０の作動を制御する構成としてもよい。すなわち、制御装置６０は、進行波ポンプ３０の作動をランダムに制御しながら、当該制御による検出温度に関する情報を蓄積したデータベースを作成する。これによって、制御装置６０は予め最適な進行波ポンプ３０の作動の制御方法が不明な場合であっても、前記データベースに基づいて、より効果的となるように（例えば、省エネ効果が向上するように）進行波ポンプ３０の作動を調整（制御）することができる。
【００６７】
次に、図８を用いて、気化冷却器１と、従来の気化冷却器９との構成の差異について説明する。
なお、図８は、従来の気化冷却器９の構成を示した側面模式図である。また、図８中の黒太矢印は、空気が流通する様子を示すと共に、当該黒太矢印の太さが、流通する空気の量（風量）を示している。
【００６８】
従来の気化冷却器９は、空気を流通させて水の気化熱を利用して冷却を行う第一冷却流路９１と、前記第一冷却流路９１内の気化熱による冷熱を利用して冷却を行う流路であり、空気が流通可能な第二冷却流路９２と、を具備する。そして、気化冷却器９は、気体流通手段として送風ファン９０を具備する。
【００６９】
ここで、送風ファン９０は、送風する空気の量（風量）に応じてその直径や回転数が決定されるものである。したがって、（比較的狭い空間である）第一冷却流路９１及び第二冷却流路９２に必要な量だけ空気を流通させるために、送風ファン９０は比較的大型化のものが用いられる。
【００７０】
このような構成により、従来の気化冷却器９は、大型の送風ファン９０を設置するための広いスペースを確保する必要がある。すなわち、大型の送風ファン９０により、気化冷却器９自体が大型化することになった。
【００７１】
これに対して、気化冷却器１は、大型の送風ファン９０と比較して小さな部材である進行波ポンプ３０を気体流通手段として用いるものである。したがって、気化冷却器１は、従来の気化冷却器９のように大型の送風ファン９０を設置するための広いスペースを確保する必要がなく、当該気化冷却器１自体を小型化することができる。
また、進行波ポンプ３０は、主として一対の平板状部材３１等により構成されるので、薄型化することができる。
【００７２】
また、従来の気化冷却器９は、（比較的狭い空間である）第一冷却流路９１及び第二冷却流路９２に大型の送風ファン９０を用いて空気を流通させるため、当該気化冷却器９の作動効率が良くなかった。
【００７３】
これに対して、気化冷却器１は、進行波ポンプ３０を複数設け、上下方向に交互に積み重ねて複数配置される第一冷却流路１０及び第二冷却流路２０のそれぞれの流路に対して進行波ポンプ３０が一つずつ配置される。したがって、気化冷却器１は、（比較的狭い空間である）第一冷却流路１０及び第二冷却流路２０に空気を流通させるために、適切な大きさの気体流通手段（進行波ポンプ３０）を用いることができ、当該気化冷却器１の作動効率を向上させることができる（省エネ効果が向上する）。
【００７４】
また、従来の気化冷却器９は、上下方向に交互に積み重ねて複数配置される第一冷却流路９１及び第二冷却流路９２に対して一つの大型の送風ファン９０を用いて空気を流通させるものである。したがって、図８中の黒太矢印に示すように、従来の気化冷却器９は、上下方向位置の中央に配置される第一冷却流路９１及び第二冷却流路９２と、上下方向位置の上下端部側に配置される第一冷却流路９１及び第二冷却流路９２と、では、風量に差異（ムラ）が生じ易く、ひいては風量の制御が困難であった。さらには、風量に差異（ムラ）が生じるため、第一冷却流路９１においては気化効率が良くなかった。
【００７５】
これに対して、気化冷却器１は、進行波ポンプ３０を複数設け、上下方向に交互に積み重ねて複数配置される第一冷却流路１０及び第二冷却流路２０のそれぞれの流路に対して進行波ポンプ３０が一つずつ配置される。したがって、従来の気化冷却器９のように、上下方向位置の中央に配置される第一冷却流路１０及び第二冷却流路２０と、上下方向位置の上下端部側に配置される第一冷却流路１０及び第二冷却流路２０とに、風量に差異（ムラ）が生じることを防止できる（上下方向位置における何れの第一冷却流路１０及び第二冷却流路２０であっても、風量を同一とすることができる）。さらには、風量に差異（ムラ）が生じることを防止できるため、第一冷却流路１０においては気化効率を向上させることができる。
【００７６】
さらに、気化冷却器１は、複数配置される第一冷却流路１０及び第二冷却流路２０のそれぞれの流路に対して進行波ポンプ３０が一つずつ配置されるため、複数配置される第一冷却流路１０及び第二冷却流路２０のうち、（目標温度に近づけるために）必要な第一冷却流路１０及び第二冷却流路２０にだけ空気を流通させることができる。すなわち、気化冷却器１は、（目標温度に近づけるために）必要が無い第一冷却流路１０及び第二冷却流路２０の空気の流通を停止させ、当該気化冷却器１の作動効率を向上させることができる。
【００７７】
次に、図５及び図６を用いて、第一冷却流路１０の内側面、すなわち第一平板状部材１２の下側面及び第二平板状部材１３の上側面に形成される凸部７０の構成について説明する。
【００７８】
図５（ｂ）に示すように、凸部７０は、第一平板状部材１２の下側面及び第二平板状部材１３の上側面に形成される。凸部７０は、第一冷却流路１０の内方へ向けて突出した凸形状であり、非常に小さく（微細に）形成される。図５（ａ）に示すように、凸部７０は、第一平板状部材１２の下側面及び第二平板状部材１３の上側面に、水平方向へ向けて複数が連なった状態で形成される。なお、本実施形態では、山ピッチ（図５（ｂ）に示す長さＸ）は、４５０μｍ（マイクロメートル）に形成される。また、山高さ（図５（ｂ）に示す長さＹ）は、２９０μｍ（マイクロメートル）に形成される。
【００７９】
このような構成により、例えば噴霧ノズル４０から第二平板状部材１３の上側面に水が噴霧された場合、図５（ｃ）に示すように、当該噴霧された水が、凸部７０と凸部７０との間に入り込んだ状態で当該第二平板状部材１３の上側面に付着する。そして、当該第二平板状部材１３の上側面に付着した水は、第一冷却流路１０の内方側が略平らな状態となる。なお、第二平板状部材１３の上側面に凸部７０が形成されていない場合（第二平板状部材１３の上側面が平滑表面の場合）には、当該第二平板状部材１３の上側面に付着した水は、表面張力によりドーム状に盛り上がった状態となる。
【００８０】
ここで、図６は、第一冷却流路１０の内側面に複数の微細な凸部７０を設けた場合と、設けない場合（第一冷却流路１０の内側面が平滑表面の場合）と、の当該第一冷却流路１０の冷却効果（すなわち、気化効率）を示すグラフである。当該グラフにて示すように、第一冷却流路１０の内側面に複数の微細な凸部７０を設けた場合の方が、第一冷却流路１０の内側面が平滑表面の場合よりも冷却効果、すなわち気化効率が良いことが分かる。つまり、第一冷却流路１０の内側面に複数の微細な凸部７０を設けることにより、当該第一冷却流路１０における気化効率を向上させることができる。
【００８１】
なお、凸部７０の山ピッチ及び山高さの長さは、前述の如き数値に限定するものではない。
【００８２】
次に、図７を用いて、本発明の第二実施形態に係る気化冷却器２の構成について説明する。
なお、図７中にて、本発明の第一実施形態に係る気化冷却器１の構成と同一の箇所については、同一の符号を付することでその説明を省略する。
【００８３】
気化冷却器２において、気化冷却器１の構成と異なる点は、第一冷却流路１０にて空気が右方から左方へ向けて流通する点である。したがって、第一冷却流路１０に空気を流通させる進行波ポンプ３０は、当該第一冷却流路１０の右方に配置される。すなわち、当該進行波ポンプ３０の一対の平板状部材３１は、左右方向（空気の流通方向）に沿って、当該第一冷却流路１０の一対の平板状部材１１（又は、一対の平板状部材２１）の右方に対向して配置される。
【００８４】
このような構成により、気化冷却器２は、第一冷却流路１０を流通した後の空気と、第二冷却流路２０を流通した後の空気とが、当該気化冷却器２の異なる場所（方向）から放出されることになる。すなわち、第一冷却流路１０を流通した後の空気は気化冷却器２の左側端部から放出され、他方、第二冷却流路２０を流通した後の空気は気化冷却器２の後側端部から放出される。その結果、第一冷却流路１０及び第二冷却流路２０を流通した後の空気を放出するための配管を同一の場所に配置する必要がなく、気化冷却器２の取り回しが容易となる。
また、第一冷却流路１０にて空気が流通する方向と、第二冷却流路２０にて空気が流通する方向とを、異なる方向とすることにより、気化冷却器２は、冷却性能の向上を図ることができる。
【００８５】
なお、気化冷却器２は、第一冷却流路１０にて空気を後方から前方へ向けて空気を流通させる構成であってもよい。
【００８６】
以上のように、気化冷却器１は、
気体（空気）を流通させて冷却媒体（水）の気化熱を利用して冷却を行う第一冷却流路１０と、
前記第一冷却流路内の気化熱による冷熱を利用して冷却を行う流路であり、気体が流通可能な第二冷却流路２０と、
前記第一冷却流路及び前記第二冷却流路に気体を流通させる気体流通手段と、
を具備する気化冷却器であって、
前記第一冷却流路及び前記第二冷却流路は、気体流通方向（前後方向）に対して垂直方向に、それぞれ１つ以上交互に重ねて配置され、
前記気体流通手段は、進行波ポンプ３０を用いるものである。
【００８７】
このような構成により、気化冷却器１は、気体流通手段を小型化させ、且つ、第一冷却流路１０及び第二冷却流路２０に必要な量だけ気体（空気）を流通させることができる。
【００８８】
また、気化冷却器１において、
前記進行波ポンプは、前記第一冷却流路に気体を流通させる第一冷却流路用の進行波ポンプと、前記第二冷却流路に気体を流通させる第二冷却流路用の進行波ポンプと、を具備するものである。
【００８９】
このような構成により、気化冷却器１は、第一冷却流路１０及び第二冷却流路２０を流通する空気の量に差異（ムラ）が生じることを防止することができる。
【００９０】
また、気化冷却器２において、
前記第一冷却流路の気体流通方向（前後方向）と、前記第二冷却流路の気体流通方向（右左方向）とは、異なる方向であるものである。
【００９１】
このような構成により、気化冷却器１の取り回しが容易となる。
【００９２】
また、気化冷却器１において、
前記第一冷却流路及び前記第二冷却流路は、互いに平行に対向して配置された第一の一対の平板状部材（一対の平板状部材１１）によりそれぞれ区画形成され、
前記進行波ポンプは、振動可能に構成される第二の一対の平板状部材（一対の平板状部材３１）が設けられ、
前記第一の一対の平板状部材と前記第二の一対の平板状部材とは、気体流通方向に沿って対向して配置されるものである。
【００９３】
このような構成により、気化冷却器１は、当該気化冷却器１自体を小型化することができる。
【００９４】
また、気化冷却器１において、
前記第一冷却流路は、前記冷却媒体を噴霧する噴霧部（噴霧ノズル４０）が設けられ、
前記第一冷却流路を区画形成する第一の一対の平板状部材は、その内側面に複数の微細な凸部７０が設けられ、
前記噴霧部から噴霧された冷却媒体は、前記凸部により表面が略平らな状態で前記第一冷却流路を区画形成する第一の一対の平板状部材の内側面に付着するものである。
【００９５】
このような構成により、気化冷却器１は、第一冷却流路１０における気化効率を向上させることができる。
【符号の説明】
【００９６】
１      気化冷却器
１０    第一冷却流路
１１    一対の平板状部材
２０    第二冷却流路
２１    一対の平板状部材
３０    進行波ポンプ
４０    噴霧ノズル
７０    凸部
【図１】
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【図２】
2014066418.tif 000004
【図３】
2014066418.tif 000005
【図４】
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【図５】
2014066418.tif 000007
【図６】
2014066418.tif 000008
【図７】
2014066418.tif 000009
【図８】
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