(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
スプレーノズル付きの送風ファンを用いる大規模空間の空調システムであって、
前記大規模空間は天井高さが３ｍ以上、面積５００ｍ2以上であり、工場、体育館、施設の大教室・大食堂・イベントホール等からなる屋内の大規模空間、あるいは駅、ショッピングモール等の主通路あるいは待ち合い場所等からなる半屋内であり、
前記スプレーノズル付きの送風ファンの前記スプレーノズルは平均粒子径１０μｍ〜５０μｍの液滴を噴霧するものとし、
前記スプレーノズル付き送風ファンは、１台あたりの送風量が８０〜１，０００ｍ3／min、噴霧量が１０〜１００Ｌ／ｈｒ、有効飛距離が１０ｍ〜５０ｍとし、送風方向に１０ｍ離れた地点の温度低下が４〜６℃、２０ｍ離れた地点の温度低下が２〜３℃、３０ｍ離れた地点の温度低下が1〜２℃の冷房能力を有するものであり、
前記スプレーノズル付きの送風ファンは、送風ファンの回転羽根を囲む円筒ケースの円環状の外周枠の外面側に間隔をあけて複数個のスプレーノズルを取り付け、かつ、該各スプレーノズルの噴射口は送風ファンの送風吹出開口の内周側に傾斜させて配置し、該スプレーノズルの噴射口から噴射した噴霧が前記送風ファンからの風と混合して吹き出されるものとし、前記スプレーノズル付き送風ファンの送風量と噴霧量の比を、噴霧量／送風量が０．５×１０-3〜５．０×１０-3とし、
前記大規模空間に設置する温度センサと湿度センサまたは温湿度センサで測定する温度および湿度により前記スプレーノズル付き送風ファンの送風と噴霧を制御する制御手段を備え、該制御手段で、前記スプレーノズル付き送風ファンの稼動が、該送風ファンから発生する送風にスプレーノズルから噴射する噴霧を混合して吹き出す噴霧付き送風、前記スプレーノズルからの噴霧のみ、前記送風ファンからの送風のみに選択される構成としていることを特徴とする大規模空間の空調システム。
【請求項２】
前記大規模空間に、１以上の前記スプレーノズル付き送風ファンを移動自在に設置し、または定位置に間隔をあけて設置している請求項１に記載の大規模空間の空調システム。
【請求項３】
前記建造物の屋内および半屋内の温度２５〜４５℃且つ湿度３０〜７０％の条件下で前記噴霧付き送風を発生する両稼動とし、湿度７０％を超過すると噴霧停止して送風のみ稼働に切り替える制御手段を備え、前記スプレーノズル付き送風ファンで冷房する構成としている請求項１または請求項２に記載の大規模空間の空調システム。
【請求項４】
前記温度センサと湿度センサまたは温湿度センサで測定する温度および湿度と予め設定している閾値を対比して前記スプレーノズル付き送風ファンの送風と噴霧をオンーオフ制御し、
前記建造物の屋内または半屋内の温度が２０℃以上で相対湿度４０％未満の条件下で、前記噴霧付き送風を発生する両稼動または前記噴霧のみ稼動とし、加湿器として機能させる請求項１乃至請求項３のいずれか１項に記載の大規模空間の空調システム。
【請求項５】
前記スプレーノズル付き送風ファンは、床面からの設置高さが２ｍ未満までは送風および噴霧方向を上向き傾斜、設置高さが２ｍ〜２．５ｍでは送風および噴霧方向を水平横向き、設置高さが２．５ｍを超えると送風および噴霧方向を下向き傾斜とし、対象とする人間に送風および噴霧方向が向けられるようにしている請求項１乃至請求項４のいずれか１項に記載の大規模空間の空調システム。
【請求項６】
前記送風ファンに取り付けるスプレーノズルは、重量が３０ｇ以下であり、少なくとも噴霧孔を設けた部分をアルミナで形成している請求項１乃至請求項５のいずれか１項に記載の大規模空間の空調システム。
【請求項７】
前記送風ファンは首振り機構あるいは／および架台移動機構を備えている請求項１乃至請求項６のいずれか１項に記載の大規模空間の空調システム。
【請求項８】
前記送風ファンに取り付けるスプレーノズルは、水を加圧噴射する一流体タイプ及び圧搾空気と水を混合噴射する二流体タイプである請求項１乃至請求項７のいずれか１項に記載の大規模空間の空調システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は大規模空間の空調システムに関し、詳しくは、工場、体育館、施設の大教室・大食堂・イベントホール等の屋内の大規模空間、駅のコンコースや待ち合い場所、ショッピングモール等の出入口が開放されている半屋内を、夏季等の高温時には冷房し、乾燥する冬季等には加湿して快適空間を省エネルギーで低コストに実現し、さらに、鎮埃も行うものである。
【背景技術】
【０００２】
前記大規模空間を有する屋内や前記半屋内では、汎用されている空調機（所謂エアコン）や冷房機を作動しても有効な冷房等の空調が行えない問題がある。これは大規模工場では天井高さが４ｍ以上あり、高温の空気が天井近くに溜まり、この天井近くの空気を冷却することは困難であることに因る。かつ、工場等では作業工程で熱が発生する場合も多く、空調しても有効に温度を低下できない問題もある。これらの悪条件下で大規模空間を従来の空調機で冷房しようとすると、多数の高出力の空調機を設置して稼動する必要があり、初期コストおよびランニングコストが非常に高くつく問題がある。よって、大規模工場等では空調が行われていない場合が殆どであり、夏季等の高温多湿の悪環境下で作業能率の低下や作業者の健康保持に問題がある。
【０００３】
この種の工場等の大規模空間の空調システムとして、特開２０１３−１５２６７号公報で、図１０に示すシステムが提供されている。該空調システムは作業者の頭部高さよりもやや上方に仮定する仮想水平面ＨＬで空間を上下に分割し、該仮想水平面より下側を空調域Ｚ１、上側の天井面までを非空調域Ｚ２として設定し、天井面１００より上に外調機１０１と室内循環式パッケージ型の空調機１０２、排気ファン１０３を設置し、該外調機１０１と空調機１０２の吸気側にそれぞれ通じる給気ダクト１０５、１０６を前記仮想水平面に下向きに配置し、かつ、前記給気ダクト１０５、１０６に通じるソックダクト１０８、１０９の側面および下端から空調域Ｚ１に低速気流を吹き出すように風量を調整した床放射冷却を採用した置換空調システムが提供されている。
【０００４】
前記特許文献１のソックダクトを用いた床放射冷房を採用した置換空調システムは、高発熱の発熱源や作業者が点在する大空間の作業域において、作業者の頭部高さ以内を空調域Ｚ１として上部の非空調域Ｚ２と分離し、空調域Ｚ１にソックダクト１０８、１０９の側面および下端から冷気を低速で引き出して、作業域を局部的に冷気で覆うようにしている。このように、大空間を作業員がいる局部だけを冷却することで低コストで有効な冷房を図るものとしている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２０１３−１５２６７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、特許文献１の空調システムでは、天井から作業員の頭上の仮想水平面ＨＬまで、天井上に設置した外気冷房系統の外調器１０１および室内冷房系統の空調機１０２に連結した吸気ダクト１０５、１０６を下向きに垂設し、その下端にそれぞれソックダクト１０８、１０９を取り付ける必要があり、設備コストがかかる問題がある。かつ、ソックダクトから吹き出す低速の冷気は「にじみ出し気流」であるため、冷気の広がりは局部的であり、作業員がいる箇所ごとにソックダクトの設置が必要であり、この点からも設備コストがかかる問題がある。特に、冷気だけを吹き出して冷房するため、雰囲気温度が高い場合、所要の温度に低下させるまでに時間がかかり、迅速な温度低下を実現することは困難である。
【０００７】
本発明は前記問題に鑑みてなされたもので、工場等の大規模空間を迅速に冷房できるとともに、初期コストおよびランニングコストを低減でき、さらに、特許文献１のシステムでは発揮できない鎮埃作用も有する大規模空間の空調システムを提供することを課題としている。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
前記課題を解決するため、本発明は、スプレーノズル付きの送風ファンを用いる大規模空間の空調システムであって、
前記大規模空間は天井高さが３ｍ以上、面積５００ｍ2以上であり、工場、体育館、施設の大教室・大食堂・イベントホール等からなる屋内の大規模空間、あるいは駅、ショッピングモール等の主通路あるいは待ち合い場所等からなる半屋内であり、
前記スプレーノズル付きの送風ファンの前記スプレーノズルは平均粒子径１０μｍ〜５０μｍの液滴を噴霧するものとし、
前記スプレーノズル付き送風ファンは、１台あたりの送風量が８０〜１，０００ｍ3／min、噴霧量が１０〜１００Ｌ／ｈｒ、有効飛距離が１０ｍ〜５０ｍとし、送風方向に１０ｍ離れた地点の温度低下が４〜６℃、２０ｍ離れた地点の温度低下が２〜３℃、３０ｍ離れた地点の温度低下が1〜２℃の冷房能力を有するものであり、
前記スプレーノズル付きの送風ファンは、送風ファンの回転羽根を囲む円筒ケースの円環状の外周枠の外面側に間隔をあけて複数個のスプレーノズルを取り付け、かつ、該各スプレーノズルの噴射口は送風ファンの送風吹出開口の内周側に傾斜させて配置し、該スプレーノズルの噴射口から噴射した噴霧が前記送風ファンからの風と混合して吹き出されるものとし、前記スプレーノズル付き送風ファンの送風量と噴霧量の比を、噴霧量／送風量が０．５×１０-3〜５．０×１０-3とし、
前記大規模空間に設置する温度センサと湿度センサまたは温湿度センサで測定する温度および湿度により前記スプレーノズル付き送風ファンの送風と噴霧を制御する制御手段を備え、該制御手段で、前記スプレーノズル付き送風ファンの稼動が、該送風ファンから発生する送風にスプレーノズルから噴射する噴霧を混合して吹き出す噴霧付き送風、前記スプレーノズルからの噴霧のみ、前記送風ファンからの送風のみに選択される構成としていることを特徴とする大規模空間の空調システムを提供している。
【０００９】
本発明では、空調機から冷風を吹き出して空間を冷却するのではなく、スプレーノズルからの噴霧を送風ファンから吹き出す送風と混合して噴霧付き送風とし、霧の水滴が空気中で蒸発する際に周囲の熱を奪う性質、即ち、気化熱を利用して送風ファンから吹き出す空気を冷却している。電源と水道水があれば設置でき、エアコンを使用する場合に比較して初期コストおよびランニングコストの低下が図れ、かつ排熱を殆ど出さず、ＣＯ2排出規制にも十分に対応できる。特に、エアコンを使用する場合と比較して、消費電力を８０〜９０％、ランニングコストも約６０〜７０％低減できる利点がある。
一方、送風ファンのみを使用する場合と比較して、冷却効果を飛躍的に高めることが出来るとともに、空調機や送風ファンでは奏しえない鎮埃作用を備え、特に、工場や駅、ショッピングモール等の埃が発生しやすい箇所に好適に用いることができる。
また、スプレーノズルは平均粒子径１０μｍ〜５０μｍの超微粒の液滴を噴霧し、対象物に濡れを発生させない。よって、水滴噴霧による濡れの問題は発生せず、かつ、微粒子の水滴の蒸発時間を短くでき、混合する送風ファンからの風を迅速に冷却でき、冷風を送ることができる。
さらに、噴霧付き送風、噴霧のみ、あるいは送風のみに切り替え可能としているため、環境条件に応じて最適な空調を行うことができる。
【００１０】
前記スプレーノズル付き送風ファンを設置する大規模空間に、１以上の前記スプレーノズル付き送風ファンを移動自在に設置し、または定位置に間隔をあけて設置していることが好ましい。
【００１１】
前記建造物の屋内および半屋内が、温度２５〜４５℃且つ湿度３０〜７０％の条件下で前記噴霧付き送風を発生する両稼動とし、湿度７０％を超過すると噴霧停止して送風のみ稼働に切り替える制御手段を備え、前記スプレーノズル付き送風ファンで冷房する構成としていることが好ましい。
【００１２】
前記制御手段は、設置する大規模空間に設置する温度センサ、湿度センサあるいは温湿度センサからの測定値を送風ファン制御ユニットおよび噴霧制御ユニットに送信し、それぞれ予め設定した閾値でＯＮ−ＯＦＦ制御している。
【００１３】
一方、前記建造物の屋内または半屋内の温度が２０℃以上で相対湿度４０％未満の条件下で、前記噴霧付き送風を発生する両稼動または前記噴霧のみ稼動とし、加湿器として機能させることが好ましい。
【００１４】
本発明で用いる前記スプレーノズル付き送風ファンは、前記のように、１台あたりの送風量が８０〜１，０００ｍ３／分、噴霧量が１０〜１００Ｌ／時間であり、有効飛距離が１０ｍ〜５０ｍ、送風方向に１０ｍ離れた地点の温度低下が４〜６℃、２０ｍ離れた地点の温度低下が２〜３℃、３０ｍ離れた地点の温度低下が1〜２℃温度の冷房能力を有するものとしている。
送風量が３００ｍ3／分の大型の送風ファンであれば、５０ｍ前方まで送風を送ることができ、さらに、後述するように首振りおよび移動自在とすると、広範囲での冷房、加湿が可能となる。
【００１６】
本発明のスプレーノズル付き送風ファンは、床面からの設置高さが２ｍ未満までは送風および噴霧方向を上向き傾斜、設置高さが２ｍ〜２．５ｍでは送風および噴霧方向を水平横向き、設置高さが２．５ｍを超えると送風および噴霧方向を下向き傾斜とし、対象とする人間に送風および噴霧方向が向けられるようにすることが好ましい。
即ち、スプレーノズル付き送風ファンによる冷房、加湿等の空調は、人（作業員、来客等）を対象とするため、スプレーノズル付き送風ファンからの噴霧及び送風は人の頭部に向かうようにしている。このように、高さ２ｍ以上の上部空間を空調対象から外し、対象とする人に対して快適空間を迅速に形成できるようにしている。これに対して、前記特許文献１では床面に冷塊があるため足元は冷えるが、冷気は上昇せず、人の頭部や上半身に冷気は伝わりにくく人に対する冷房効果が低いが、本発明では人に対する冷房効果が高い利点がある。
【００１７】
前記送風ファンに取り付けるスプレーノズルは、重量が３０ｇ以下、好ましくは４ｇ〜２０gであり、少なくとも噴霧孔を設けた部分をアルミナで形成していることが好ましい。
例えば、送風量が３００〜３５０ｍ3／分の直径６２０ｍｍの大型ファンの円環状外周枠に３６個のスプレーノズルを等間隔で取り付けており、このように多数のノズルを取り付けるために前記のように軽量化している。
【００１８】
前記送風ファンは首振り機構あるいは／および架台移動機構を備えていることが好ましい。
本発明のスプレーノズル付き送風ファンに、一般の扇風機と同様に首振り機構を設けると、任意の方向に噴霧および送風を向けることができる。さらに、架台移動機構を設けて任意の場所へ移動できるようにし、あるいは、レールを上部に架設し、該レール上を往復移動できるようにし、広範囲の空調を行えるようにすることが好ましい。
【００１９】
前記送風ファンに取り付けるスプレーノズルは、水を加圧噴射する一流体タイプ及び圧搾空気と水を混合噴射する二流体タイプである。
前記のように、送風ファンは回転羽根を囲む外周枠の外面側に間隔をあけてスプレーノズルを複数個取り付け、かつ、該スプレーノズルの噴射口を送風ファンの送風吹出開口の内周側に傾斜させて配置し、該スプレーノズルの噴射口から噴射した噴霧が、前記送風ファンからの風と混合して吹き出されるものとしている。
【発明の効果】
【００２０】
本発明の大規模空間の空調システムは、エアコンによる冷房が困難な大規模空間、出入口が開放されている半屋内において、スプレーノズル付き送風機から噴霧を含んだ送風を発生させ、ノズルから噴射する霧の水滴が蒸発する際に送風ファンから吹き出す空気の熱を奪って、気化熱を利用として冷却風としている。よって、扇風機と比較して迅速に冷房を実現でき、かつ、電源と水道水があれば簡単に設置できる。また、エアコンを使用する場合に発生する排熱、Ｃ０２の発生もなく、かつ、設置コストおよび運転コストを低減できる。さらに、加湿用および鎮埃用として多岐に利用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】本発明を実施する工場内の全体レイアウトを示す概略平面図である。
【図２】（Ａ）は図１の要部縦断面図、（Ｂ）はスプレーノズル付き送風ファンから吹き出される噴霧を含む送風を示す図面である。
【図３】（Ａ）は前記スプレーノズル付き送風ファンの設置例を示す説明図、（Ｂ）は並列したスプレーノズル付き送風ファンから吹き出される噴霧を含む送風を示す図面である。
【図４】スプレーノズル付き送風ファンの斜視図である。
【図５】（Ａ）は図４に示すスプレーノズル付き送風ファンの正面図、（Ｂ）は側面図である。
【図６】スプレーノズルの配置を示す正面図である。
【図７】スプレーノズル付き送風ファンの他の設置例を示す説明図である。
【図８】（Ａ）は使用するスプレーノズルの断面図、（Ｂ）はノズルチップの説明図である。
【図９】本発明の作用効果を示すグラフである。
【図１０】従来例を示す図面である。
【発明を実施するための形態】
【００２２】
以下、本発明の実施形態を図面を参照して説明する。
実施形態の大規模空間の空調システムは、図１に示す天井高さ約３ｍ〜６ｍ、水平断面積約４０００ｍ2の大規模な工場５０の内部を冷房、加湿を行い、其の際に鎮埃作用も行うものである。
【００２３】
工場５０の内部は大規模空間を有するが、作業員のために冷房や加湿を行う必要があるエリアは図１中で枠囲みする７つのエリアが冷房／加湿エリアＡ〜Ｇであり、他の領域は機械等の設備場所、材料置き場、製品置き場等で冷房や加湿を行う必要がない領域である。各冷房／加湿エリアＡ〜Ｇには、図４〜６に示すスプレーノズル付き送風ファン１を設置しており、対象とする作業員の密度や移動状況に応じて、スプレーノズル付き送風ファン１を固定、自動的に往復移動、作業員により移動のいずれかとして設置している。かつ、設置するスプレーノズル付き送風ファンを大型、中型、小型と変えている。
【００２４】
前記冷房／加湿エリアＡでは図３に示すように、スプレーノズル付き送風ファン１を工場内の上部（高さ約３ｍ位置）に装架したフレームＦＲに架台３を介して所要間隔をあけて設置している。スプレーノズル付き送風ファン１は送風および噴射方向を下向傾斜とし、送風および噴霧が作業員に向かって散布される設定としている。
冷房／加湿エリアＢ、Ｃ、Ｆでは、図２（Ａ）に示すように、それぞれ１台のスプレーノズル付き送風ファン１を上部に設けたガイドレールＧＲに自動往復移動するように架台３を介して取り付けている。該冷房／加湿エリアＢ、Ｃ、Ｆでも上部にスプレーノズル付き送風ファン１を設置するため、送風および噴射方向を下向傾斜とし、送風および噴霧が作業員に向かって散布される設定としている。
【００２５】
冷房／加湿エリアＤは作業員が少数であるため、図４、図５、図６に示すように、１台の移動台車４上にスプレーノズル付き送風ファン１を搭載して配置し、作業員が任意の位置へ移動させることができるようにしている。移動台車４上のスプレーノズル付き送風ファン１は床面からの設置高さが２ｍ未満の１ｍ程度の位置であるため、送風および噴射方向を上向き傾斜とし、送風および噴霧が作業員に向かって散布される設定としている。
なお、移動台車を２〜２．５ｍと高くし、該移動台車上にスプレーノズル付き送風ファン１を搭載する場合は送風および噴射方向を略水平横向きとし、送風および噴霧が作業員に向かって散布される設定としている。
【００２６】
冷房／加湿エリアＥでは多数の作業員が定位置で作業しているエリアである。よって、図７に示すように、床面Ｆに定置した固定架台６上にスプレーノズル付き送風ファン１を搭載して、間隔をあけて配置している。これらのスプレーノズル付き送風ファン１は設置高さが１ｍであるため、送風および噴射方向を作業員の頭部に向けて上向き傾斜としている。
【００２７】
冷房／加湿エリアＧでは作業員が比較的少なく、かつ、定位置で作業しているエリアであるため、前記エリアＥと同様に床面に定置した２台の固定架台上にスプレーノズル付き送風ファン１を搭載して、間隔をあけて配置している。これらのスプレーノズル付き送風ファン１は設置高さが２mであるため、送風および噴射方向を作業員の頭部方向の略水平横向きとしている。
【００２８】
本発明で用いるスプレーノズル付き送風ファン１は、送風量が８０〜１，０００ｍ3／min、噴霧量が１０〜１００Ｌ／ｈｒである。送風と噴霧とを同時に行う場合、送風量と噴霧量の比は、噴霧量／送風量が０．５×１０-3〜５．０×１０-3の範囲になるように制御している。
また、スプレーノズル付き送風ファン１は図２（Ｂ）に示す有効飛距離Ｓが１０ｍ〜５０ｍ、送風方向に１０ｍ離れた地点の温度低下が４〜６℃、２０ｍ離れた地点で温度低下が２〜３℃、３０ｍ離れた地点で温度低下が1〜２℃温度の冷房能力を有するものを用いている。
【００２９】
本実施形態では、前記スプレーノズル付き送風ファン１は図４、図５および図６に示す同一形状としたスプレーノズル付き送風ファン１を用いている。
該スプレーノズル付き送風ファン１は送風ファン１０の回転羽根１１を囲む円筒ケース１２の送風吹出開口１３の外周に円環状の水供給管２３を取り付け、該円環状の水供給管２３に複数のスプレーノズル２０を等間隔で取り付けている。かつ、図６に示すように、各スプレーノズル２０は噴射口２１を送風吹出開口１３の内周側に傾斜させて配置し、噴射口２１から噴射する噴霧が、送風ファン１０から吹き出す風と混合流体となって飛散するようにしている。本実施形態では、送風ファン１０の直径は７００ｍｍで、該送風ファンの外周に３６個のスプレーノズル２０を等間隔で取り付けている。
【００３０】
該スプレーノズル付き送風ファン１は、図４、図５に示すように、円筒ケース１２にＵ字状の保持枠１５の両側枠に軸着し、軸に固定したハンドル１６を回転させることで、仰角を調整して、送風および噴霧方向を前記のように設置高さに応じて上向き、下向き、水平向きに調整している。
また、保持枠１５の下枠１５ａに連結した支持台１４に首振り用スイッチ１７および首振り用モータ１８および送風ＯＮ・ＯＦＦスイッチ１９を設置している。
前記構成としたスプレーノズル付き送風ファン１のユニットを、図３に示すように上部に配置する場合は架台３に搭載し、該架台３を上部フレームに吊り下げて固定している。また、前記スプレーノズル付き送風ファン１を図５に示すように移動台車４に搭載し、さらに、図７に示すように床面Ｆに定置した固定架台６上に搭載している。
【００３１】
前記スプレーノズル２０には環状の水供給管２３から水道水を供給し、図３に示すように、水供給管２３に配管３０（スプレーノズル付き送風ファンが固定の場合は金属製または樹脂製のパイプ、移動の場合はゴムホース）を連結し、該配管３０を電磁開閉弁３１を介して水道管と連結したポンプユニット３２に連結している。前記電磁開閉弁３１は温湿度制御する噴霧制御ユニット２５により制御している。該噴霧制御ユニット２５はスプレーノズル付き送風ファン１を取り付けた前記冷房／加湿エリアＡ〜Ｆにそれぞれ設置した温湿度計３８（図１、図７に示す）から測定値を受信し、温度、湿度を予め設定している閾値と対比して開閉制御している。
また、前記噴霧制御ユニット２５とともにファン制御ユニット２６を設置し、該ファン制御ユニット２６にも温湿度計３８から測定値を送信し、予め設定している閾値と対比して送風ファン１０をＯＮ、ＯＦＦ制御している。
【００３２】
前記スプレーノズル２０は、水を加圧噴射する一流体タイプの図８に示す構造としている。該スプレーノズル２０は重量が３０ｇ以下であり、このましくは４ｇ〜２０ｇのものを用いている。前記スプレーノズル２０として本出願人の先願である特開２００８−１０４９２９号公報で提示したノズルを用いている。筒状の本体３２、該本体３２の噴射側壁３２ｂの内面に固定したノズルチップ３３からなり、ノズルチップをアルミナで形成している。本体３２は円筒状の周壁３２ａの一端を噴射側壁３２ｂで閉鎖し、その中央に穴３２ｃを設ける一方、周壁３２ａの他端は開口３２ｄとし、開口３２ｄは前記配管２３と連通し、本体３２の中空部３２ｅに流入している。
【００３３】
前記ノズルチップ３３は大略円盤形状とし、本体３２の成形時にモールドして、本体３２の噴射側壁３２ｂの内面に固定している。ノズルチップ３３は中心に噴射穴３３ａを備え、噴射穴３３ａから水を霧状として噴射する構成としている。該噴射穴３３ａは、流入側から縮径するテーパ状穴部３３ａ−１と、該テーパ状穴部３３ａ−１に連続して穴３２ｃに連通する小径穴部３３ａ−２とからなる。図８（Ｂ）に示すように、ノズルチップ３３の内面には９０度間隔をあけて円弧状に湾曲させた旋回溝３３ｂを設け、これら旋回溝３３ｂの内周端をテーパ状穴部３３ａ−１の周縁と連通させ、旋回溝３３ｂを通して水を旋回させながら流入する構成としている。
【００３４】
前記スプレーノズル２０では、水供給管２３から本体３２に流入する水は噴射側において、ノズルチップ３３の旋回溝３３ｂを通り、旋回流となって噴射穴３３ａのテーパ状穴部３３ａ−１に流入する。テーパ状穴部３３ａ−１内で、該穴部の内周面に沿って旋回しながら衝突するため、水滴が微細化される。該テーパ状穴部３３ａ−１より噴射側の小径穴部３３ａ−２に流入し、さらに、連通した本体３２の噴口３２ｃから１０〜３０μｍの微粒子の水滴を含むセミドライフォグを噴射するものとしている。
なお、前記スプレーノズル２０に代えて、本出願人の特許第５１１８４１０号で提供しているチェックバルブを備えたスプレーノズルを用いてもよい。
また、前記一流体ノズルに代えて、圧搾空気と水を混合噴射する二流体タイプのスプレーノズルを用いてもよい。
【００３５】
前記噴霧制御ユニット２５およびファン制御ユニット２６では、夏季等では温湿度計３８で測定される温度２５〜４５℃で、湿度３０〜７０％の条件下でスプレーノズル２０から噴霧を発生させると共に送風ファン１０をオンして、噴霧付き送風を発生する両稼動に設定している。また、湿度７０％を超過すると噴霧停止して送風のみに切り替える設定としている。
さらに、冬季等では温度が２０℃以上で相対湿度４０％未満の条件下で、前記噴霧付き送風を発生する両稼動としている。なお、スプレーノズル２０のみ稼動とし、加湿器として機能させてもよい。
さらに、廃熱により温風が安価に取得できれば、冬季に送風ファン１０から温風を吹き出してもよい。
【００３６】
スプレーノズル２０から噴射する噴霧の水滴の平均粒子径を１０〜５０μｍ、このましくは１０〜３０μｍのセミドライフォグの噴霧としている。該噴霧は送風側に向けて傾斜しているため、送風引出開口１３から吹き出される水滴は送風ファンから吹き出される空気と混合して、水滴は周囲の空気の熱を奪って蒸発し、送風を冷風とする。この冷風は図２（Ｂ）および図３（Ｂ）に示すように飛散し、飛散距離は１０ｍ〜５０ｍ程度であり、本実施形態のスプレーノズル付き送風ファン１では図３（Ｂ）に示すように２０ｍは飛散する。この冷風は作業員に向けられているため、効率よく作業員がいる領域を冷房することができる。
【００３７】
前記スプレーノズル付き送風ファンによる温度低下を実験により測定した結果、送風方向に１０ｍ離れた地点の温度低下が４〜６℃、２０ｍ離れた地点で温度低下が２〜３℃、３０ｍ離れた地点で温度低下が1〜２℃温度であった。
【００３８】
図９に、前記スプレーノズル付き送風ファンを用いて冷房した工場にエリア内の温度と、工場のエリア外の温度、屋外の温度とを測定したグラフを示す。１３時から噴霧を開始し、１６時に噴霧を停止している。
図９に示すようにエリアの温度は噴霧開始の１３：００から５分経過後にエリア外の温度と比較して４℃低下でき、平均３℃低下させることができた。また、１６：００に噴霧を停止すると、１５分後にはエリア外温度と同じ温度に戻っていた。
【００３９】
前記のように、本発明の大規模空間の空調システムによれば、送風ファンにスプレーノズルを取り付け、スプレーノズルからの噴霧を送風ファンから引き出す送風と混合させ、噴霧の水滴の気化熱で送風を冷却して効率よく冷気としている。この冷気を作業員に向けて効率よく吹き付けるため、大規模空間であっても、無駄なく低コストで冷房を図ることができる。
【００４０】
本発明は前記実施形態に限定されず、本発明の要旨を逸脱しない範囲で種々の形態として利用できる。
【符号の説明】
【００４１】
１  スプレーノズル付き送風ファン
１０  送風ファン
１１  回転羽根
２０  スプレーノズル
２１  噴射口
２３  水供給管
２５  噴霧制御ユニット
２６  ファン制御ユニット
Ａ〜Ｇ  冷房／加湿エリア
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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