(57)【要約】【課題】機動性に優れる冷気噴出装置及び冷気噴出方法とする。【解決手段】冷気噴出装置に、冷水を貯える冷水タンク５１と、冷水と空気Ａとを気液接触して冷気Ｃを生成する熱交換室５２と、冷気Ｃを噴出する冷気室１１とを備える。そして、空冷チラー３２で水Ｗを冷却して冷水として貯えておき、使用段階において、貯えられている冷水を噴霧すると共に空気Ａを噴出し、冷水及び空気Ａを気液接触させ、この気液接触によって得られた冷気Ｃを噴出する。【選択図】図２
2018004219.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
冷水を貯える冷水タンクと、
前記冷水と空気とを気液接触して冷気を生成する熱交換室と、
前記冷気を噴出する冷気室と、
が備わることを特徴とする冷気噴出装置。
【請求項２】
前記冷水タンクに水を供給する水供給手段と、
前記水を冷却する空冷チラーと、
が備わる請求項１に記載の冷気噴出装置。
【請求項３】
前記水供給手段は、所定時間経過後に水の供給を停止する構成とされている、
請求項２に記載の冷気噴出装置。
【請求項４】
前記熱交換室に、前記冷水の噴霧ノズル、前記空気の噴出ノズル、及び前記冷気が通り抜ける水切りフィルターが備わり、
前記冷気室に、前記冷気の噴出ノズルが備わり、
前記冷気は、前記冷気の噴出ノズルから噴出されるに先立って、前記水切りフィルターを通り抜ける構成とされている、
請求項２又は請求項３に記載の冷気噴出装置。
【請求項５】
前記熱交換室が前記冷水タンクの上に載置され、
前記水切りフィルターを通り抜けなかった冷水が、前記冷水タンク内に落ちる構成とされている、
請求項４に記載の冷気噴出装置。
【請求項６】
前記空気を前記空気の噴出ノズルに送るブロワと、前記冷水タンク内の冷水を前記冷水の噴霧ノズルに送る冷水ポンプとが備わり、
前記空冷チラーの下に前記ブロワが配置され、このブロワの下に前記冷水ポンプが配置されている、
請求項４又は請求項５に記載の冷気噴出装置。
【請求項７】
前記空冷チラー及び前記冷水タンク間において前記冷水を循環する循環路が備わり、
この循環路は、前記空冷チラーから前記熱交換室に入り込み、この熱交換室から前記冷水タンクに至る構成とされている、
請求項２〜６のいずれか１項に記載の冷気噴出装置。
【請求項８】
前記冷気室が直方体状とされ、
前記冷気室の少なくとも１つの側面が開口し、この開口の少なくとも上側部分に開閉自在の扉が備えられている、
請求項１〜７のいずれか１項に記載の冷気噴出装置。
【請求項９】
空冷チラーで水を冷却して冷水として貯えておき、
使用段階において、貯えられている前記冷水を噴霧すると共に空気を噴出し、前記冷水及び前記空気を気液接触させ、この気液接触によって得られた冷気を噴出する、
ことを特徴とする冷気噴出方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、トンネル坑内等で使用することができる冷気噴出装置及び冷気噴出方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
トンネル坑内等の高温となる作業空間は、熱中症予防等のために、全体を冷却するのが理想である。しかるに、作業空間全体の冷却は、設備コストやエネルギー効率等を考えると現実的でない。そこで、現実には、携帯性を有する冷風発生装置等を使用して、局所的に冷却することになる。冷風発生装置からの冷風を作業者等に直接当て、もって熱中症を予防するというものである。
【０００３】
携帯性を有する冷風発生装置としては、保冷材を使用して冷風を生成するものがある（特許文献１）。しかるに、この装置は、保冷材の存在が前提になり、トンネル坑内等において長期間にわたって使用することを想定していない。また、携帯性には優れるが、冷却効果が弱く、トンネル坑内等における作業者等の熱中症を予防するには不十分である。
【０００４】
そこで、ラジエーターを使用して冷風を生成する装置を、トンネル坑内で使用するに適するよう別途製作することが考えられる。しかるに、当該装置によると、冷風が生成されるまでに時間がかかり（例えば、３〜５分程度。）、機動性が悪い。また、トンネル坑内等は粉塵濃度が高いため、当該装置によると、ラジエーターのフィンが目詰まりする、当該フィンが腐食する等の問題が生じ、６〜１２ヶ月程度で使えなくなるとされている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２０１４−４４０４３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明が解決しようとする主たる課題は、機動性に優れ、好ましくは長期間にわたって使用することができる冷気噴出装置及び冷気噴出方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記課題を解決するための手段は、次のとおりである。
（請求項１記載の態様）
冷水を貯える冷水タンクと、
前記冷水と空気とを気液接触して冷気を生成する熱交換室と、
前記冷気を噴出する冷気室と、
が備わることを特徴とする冷気噴出装置。
【０００８】
（請求項２記載の態様）
前記冷水タンクに水を供給する水供給手段と、
前記水を冷却する空冷チラーと、
が備わる請求項１に記載の冷気噴出装置。
【０００９】
（請求項３記載の態様）
前記水供給手段は、所定時間経過後に水の供給を停止する構成とされている、
請求項２に記載の冷気噴出装置。
【００１０】
（請求項４記載の態様）
前記熱交換室に、前記冷水の噴霧ノズル、前記空気の噴出ノズル、及び前記冷気が通り抜ける水切りフィルターが備わり、
前記冷気室に、前記冷気の噴出ノズルが備わり、
前記冷気は、前記冷気の噴出ノズルから噴出されるに先立って、前記水切りフィルターを通り抜ける構成とされている、
請求項２又は請求項３に記載の冷気噴出装置。
【００１１】
（請求項５記載の態様）
前記熱交換室が前記冷水タンクの上に載置され、
前記水切りフィルターを通り抜けなかった冷水が、前記冷水タンク内に落ちる構成とされている、
請求項４に記載の冷気噴出装置。
【００１２】
（請求項６記載の態様）
前記空気を前記空気の噴出ノズルに送るブロワと、前記冷水タンク内の冷水を前記冷水の噴霧ノズルに送る冷水ポンプとが備わり、
前記空冷チラーの下に前記ブロワが配置され、このブロワの下に前記冷水ポンプが配置されている、
請求項４又は請求項５に記載の冷気噴出装置。
【００１３】
（請求項７記載の態様）
前記空冷チラー及び前記冷水タンク間において前記冷水を循環する循環路が備わり、
この循環路は、前記空冷チラーから前記熱交換室に入り込み、この熱交換室から前記冷水タンクに至る構成とされている、
請求項２〜６のいずれか１項に記載の冷気噴出装置。
【００１４】
（請求項８記載の態様）
前記冷気室が直方体状とされ、
前記冷気室の少なくとも１つの側面が開口し、この開口の少なくとも上側部分に開閉自在の扉が備えられている、
請求項１〜７のいずれか１項に記載の冷気噴出装置。
【００１５】
（請求項９記載の態様）
空冷チラーで水を冷却して冷水として貯えておき、
使用段階において、貯えられている前記冷水を噴霧すると共に空気を噴出し、前記冷水及び前記空気を気液接触させ、この気液接触によって得られた冷気を噴出する、
ことを特徴とする冷気噴出方法。
【発明の効果】
【００１６】
本発明によると、機動性に優れた冷気噴出装置及び冷気噴出方法になる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】本形態の冷気噴出装置の冷気室部分の正面図である。
【図２】本形態の冷気噴出装置の冷気室部分を除いた正面図である。
【図３】本形態の冷気噴出装置の冷気室部分の平面図である。
【図４】本形態の冷気噴出装置の冷気室部分を除いた平面図である。
【図５】本形態の冷気噴出装置の側面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
次に、本発明を実施するための形態を説明する。
図１〜５に示すように、本形態の冷気噴出装置には、冷水を貯える冷水タンク５１と（図２参照）、冷水のミストＭと空気Ａとを気液接触して冷気Ｃを生成する熱交換室５２と（図２参照）、冷気Ｃを噴出する冷気室１１と（図１参照）が備わる。
【００１９】
熱交換室５２内には、冷水の噴霧ノズル２４と、空気Ａの噴出ノズル２８と、冷気Ｃが通り抜ける水切りフィルター２５とが備わる。
【００２０】
冷気室１１は、一人又は複数人の作業者等が入り込める形状、大きさとされている。本形態の冷気室１１は、直方体状とされ、かつ、例えば２人までが入り込める大きさとされている。
【００２１】
特に図示はしないが、冷気室１１の少なくとも１つの側面は、開口（以下「出入り口」ともいう。）させておくと好適である。この開口は、作業者等が冷気室１１内に出入りするのに使用することができる。
【００２２】
上記出入り口の全体又は少なくとも上側部分（例えば、腰の高さから上側部分。）には、開閉自在の扉を備え、該当部分を閉じることができるようにしておくと好適である。
【００２３】
開閉自在の扉は、硬質である必要はない。例えば、ビニールシートからなる可撓性のシートで扉（いわゆる暖簾）を構成することができる。この場合、作業者等は、暖簾を捲り上げて冷気室１１に出入りすることになる。
【００２４】
冷気室１１内には、冷気Ｃの噴出ノズル１２と、冷気Ｃの噴出を開始するための開始スイッチ１３とが備わる。これらの詳細については、後述する。
【００２５】
本形態の冷気噴出装置には、水Ｗを冷却して冷水にする空冷チラー３２と、空気Ａを空気の噴出ノズル２８に送るブロワ３１と、冷水タンク５１内の冷水を冷水の噴霧ノズル２４に送る冷水ポンプ２７とが備わる。これらの各種装置は、空冷チラー３２の下にブロワ３１が配置され、このブロワ３１の下に冷水ポンプ２７が配置される態様で、ユニットボックス３０内に収められている。この配置態様によると、熱を帯びる空冷チラー３２と冷熱を帯びる冷水ポンプ２７とがブロワ３１を介して隔離されるため、熱効率に優れる。
【００２６】
なお、空冷チラー３２の作動によって熱を持った空気Ｈは、排熱ファン３３によって排熱フード３６から排気される。これにより、ユニットボックス３０内が高温化しないように保たれている。
【００２７】
本形態においては、冷水の噴霧ノズル２４が、上下２段、かつ各段において周方向に９０度の間隔をおいて４個配置されており、合計８個備えられている。しかしながら、この形態に限定する趣旨ではなく、冷水の噴霧ノズル２４の配置位置や配置数等は、空気Ａとの熱交換という観点から適宜設計することができる。
【００２８】
本形態の冷気噴出装置においては、冷水タンク５１内に冷水（つまり、冷熱）を予め貯えておく。そして、冷気噴出装置を実際に使用するに際して、つまり冷気を噴出するに際して、貯えられている冷水のミストＭと空気Ａと気液接触させて冷気Ｃを生成し、この冷気Ｃを噴出する。以下、この冷気が噴出される過程を、いつでも冷気を噴出することができるようにしておくための準備段階と、実際に冷気を噴出する使用段階とに分けて、この順に説明する。
【００２９】
（準備段階）
準備段階においては、給水フィルター２２及び給水電磁弁２３が備わる水供給手段を使用して冷水タンク５１内に水Ｗを供給する。この水Ｗの供給は、例えば、レベルスイッチ２９の作動に応じて自動開始及び自動停止するように構成することができる。ただし、レベルスイッチ２９の作動に応じて自動開始及び自動停止するように構成しておくと、液面が波打ち水Ｗが供給過多になるおそれがある。したがって、水Ｗの供給は、供給開始から所定時間経過後に自動停止するように構成するのが好ましい。
【００３０】
この点、本形態の冷気噴出装置においては、水Ｗの使用量が空気Ａと気液接触した際の蒸発水量だけである。したがって、水Ｗを常時供給する必要はなく、準備段階において所定量（ないし所定時間）供給するのみで足りる。
【００３１】
冷水タンク５１内に供給された水Ｗは、空冷チラー３２で冷却して冷水にする。水Ｗの冷却は、例えば、３〜７℃、好ましくは５℃になるように行うとよい。
【００３２】
図２に示すように、空冷チラー３２及び冷水タンク５１間において冷水を循環する冷水循環路Ｒ４は、空冷チラー３２から冷水タンク５１内に直接ではなく、いったん熱交換室５２内に導かれ、この熱交換室５２内から冷水タンク５１内に至る構成とされているのが好ましい。トンネル内等においては、冷気噴出装置が強い衝撃を受けることが予想される。したがって、冷水循環路Ｒ４が冷水タンク５１内に直接導かれていると、冷水循環路Ｒ４の導入口から冷水が漏れるおそれがある。しかるに、本形態のように、冷水循環路Ｒ４がいったん熱交換室５２内に導かれる構成としておけば、冷水が漏れるおそれがない。
【００３３】
（使用段階）
使用段階においては、まず、作業者等が冷気室１１内に入り込む。そして、作業者等は、必要によりヘルメット等をとり、開始スイッチ１３を押す。これにより、冷水ポンプ２７及びブロワ３１が作動する。
【００３４】
冷水ポンプ２７の作動により、冷水タンク５１内の冷水が流路Ｒ２を通して冷水ポンプ２７に至り、更に流路Ｒ３を通して冷水の噴霧ノズル２４に至る。そして、この冷水の噴霧ノズル２４から冷水がミストＭとして熱交換室５２内に噴霧される。この噴霧されるミスト（ミスト状の冷水）Ｍは、液滴径が０．２〜０．５ｍｍであると好適である。
【００３５】
一方、ブロワ３１の作動により、図４及び図５に示すように、空気（外気）Ａがフィルター３５を通してブロワ３１に吸引され、更に空気の噴出ノズル２８に送られ、この空気の噴出ノズル２８から熱交換室５２内に噴出される。
【００３６】
以上により、噴霧されたミストＭ及び噴出された空気Ａが熱交換室５２内において気液接触し、冷気Ｃが生成される。この冷気は、好ましくは１０〜１２℃とされる。
【００３７】
空気の噴出ノズル２８から噴出される空気Ａの速度や量は、冷気の噴出ノズル１２から噴出される冷気Ｃの速度や量に応じて決定される。他方、冷水の噴霧ノズル２４から噴霧されるミストＭの量は、空気Ａを冷却するため（冷気Ｃを生成するため）に必要な量という観点から決定される。
【００３８】
以上のようにして得られた冷気Ｃは、まず、水切りフィルター２５を通り抜ける。この水切りフィルター２５は、熱交換室５２の上端部において、熱交換室５２を横切るように、本形態では水平に備えられている。しかるに、これは一例であり、冷気Ｃが水切りフィルター２５を通り抜けるようであれば、適宜の形態に変更することができる。
【００３９】
冷気Ｃが水切りフィルター２５を通り抜けるにあたっては、多少ウェットである冷気Ｃ中の水Ｗが切り落される。水Ｗを切り落すという観点からは、水切りフィルター２５のフィルター精度径が、１５〜５０μｍであるのが好ましい。
【００４０】
ここで、本形態においては、熱交換室５２が冷水タンク５１の上に載置されている。そして、空気Ａとの熱交換において気化しなかった冷水や、水切りフィルター２５で切り落とされた冷水は、冷水タンク５１内に落ち、再利用される。
【００４１】
一方、水切りフィルター２５を通り抜けた冷気Ｃは、冷気流路Ｒ１を通して冷気室１１内に備わる冷気の噴出ノズル１２に至る。そして、この冷気の噴出ノズル１２から冷気室１１内に向けて、通常は作業者等に向けて噴出される。
【００４２】
冷気の噴出ノズル１２から噴出される冷気Ｃは、風速が、例えば、１０〜３０ｍ／秒、好ましくは２０〜２５ｍ／秒であると好適である。冷気Ｃの風速が２０ｍ／秒以上であると、作業者等の袖口や襟元から衣服の中へ冷気Ｃが入り込む。したがって、効果的に作業者等の熱中症を予防することができる。つまり、この形態は、作業者等の熱中症を予防するにあたって、涼しい部屋を作り出すのとは異なるため、エネルギー効率が極めて優れる。
【００４３】
ちなみに、冷気Ｃの風速を２０ｍ／秒以上とするためには、冷気の噴出ノズル１２の直径を２５ｍｍとし、かつ風量を５ｍ3／分とすれば足り、十分に実現可能である。
【００４４】
また、前述したように、ラジエーターを使用した装置によると、冷風が生成されるまでに３〜５分適度の時間がかかる。これに対し、本形態の冷気噴出装置においては、冷水ポンプ２７及びブロワ３１を作動させると直ちに冷気Ｃが生成されるため、作業者等が開始スイッチ１３を押して直ぐに冷気Ｃが噴出される。したがって、作業者等が仕事を中断しなければならない時間が短くなる。
【００４５】
（その他）
本形態の冷気噴出装置の運用方法は、種々考えられるが、例えば、作業者等が開始スイッチ１３を押したら、例えば１〜２分冷気Ｃが噴出され、冷気Ｃの噴出が自動停止されるように設計することができる。
【００４６】
本形態においては、冷気の噴出ノズル１２が、上下２か所、左右２か所の計４か所備えられている。しかるに、この冷気の噴出ノズル１２の数は一例であり、冷気室１１に入り込む作業員の人数等に応じて適宜設計するとよい。
【００４７】
本形態においては、冷気の噴出ノズル１２を冷気室１１の壁面に据え付けている。しかるに、作業員等が冷気の噴出ノズル１２を手に持って使用する形態等も考えることができる。
【産業上の利用可能性】
【００４８】
本発明は、トンネル坑内等で使用することができる冷気噴出装置及び冷気噴出方法として利用可能である。
【符号の説明】
【００４９】
１１  冷気室
１２  冷気の噴出ノズル
１３  開始スイッチ
２２  給水フィルター
２３  給水電磁弁
２４  冷水の噴霧ノズル
２５  水切りフィルター
２７  冷水ポンプ
２８  空気の噴出ノズル
２９  レベルスイッチ
３０  ユニットボックス
３１  ブロワ
３２  空冷チラー
３３  排熱ファン
３５  フィルター
３６  排熱フード
５１  冷水タンク
５２  熱交換室
Ａ    空気
Ｃ    冷気
Ｈ    空気
Ｍ    ミスト
Ｒ１  冷気流路
Ｒ２  冷水の流路
Ｒ３  冷水の流路
Ｒ４  冷水循環路
Ｗ    水
【図１】
2018004219.tif 000003
【図２】
2018004219.tif 000004
【図３】
2018004219.tif 000005
【図４】
2018004219.tif 000006
【図５】
2018004219.tif 000007
【手続補正書】
【提出日】平成29年11月7日(2017.11.7)
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、トンネル坑内等で使用することができる冷気噴出装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
トンネル坑内等の高温となる作業空間は、熱中症予防等のために、全体を冷却するのが理想である。しかるに、作業空間全体の冷却は、設備コストやエネルギー効率等を考えると現実的でない。そこで、現実には、携帯性を有する冷風発生装置等を使用して、局所的に冷却することになる。冷風発生装置からの冷風を作業者等に直接当て、もって熱中症を予防するというものである。
【０００３】
携帯性を有する冷風発生装置としては、保冷材を使用して冷風を生成するものがある（特許文献１）。しかるに、この装置は、保冷材の存在が前提になり、トンネル坑内等において長期間にわたって使用することを想定していない。また、携帯性には優れるが、冷却効果が弱く、トンネル坑内等における作業者等の熱中症を予防するには不十分である。
【０００４】
そこで、ラジエーターを使用して冷風を生成する装置を、トンネル坑内で使用するに適するよう別途製作することが考えられる。しかるに、当該装置によると、冷風が生成されるまでに時間がかかり（例えば、３〜５分程度。）、機動性が悪い。また、トンネル坑内等は粉塵濃度が高いため、当該装置によると、ラジエーターのフィンが目詰まりする、当該フィンが腐食する等の問題が生じ、６〜１２ヶ月程度で使えなくなるとされている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２０１４−４４０４３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明が解決しようとする主たる課題は、機動性に優れ、好ましくは長期間にわたって使用することができる冷気噴出装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記課題を解決するための手段は、次のとおりである。
【０００８】
【０００９】
（請求項２記載の態様）
前記水供給手段は、所定時間経過後に水の供給を停止する構成とされている、
請求項１に記載の冷気噴出装置。
【００１０】
【００１１】
（請求項３記載の態様）
前記熱交換室が前記冷水タンクの上に載置され、
前記水切りフィルターを通り抜けなかった冷水が、前記冷水タンク内に落ちる構成とされている、
請求項１又は請求項２に記載の冷気噴出装置。
【００１２】
（請求項１記載の態様）
冷水を貯える冷水タンクと、
前記冷水と空気とを気液接触して冷気を生成する熱交換室と、
前記冷気を噴出する冷気室と、
前記冷水タンクに水を供給する水供給手段と、
前記水を冷却する空冷チラーとが備わり、
前記熱交換室に、前記冷水を噴霧する噴霧ノズル、前記空気を噴出する噴出ノズル、及び前記冷気が通り抜ける水切りフィルターが備わり、
前記冷気室に、前記冷気を噴出する噴出ノズルが備わり、
前記冷気は、前記冷気の噴出ノズルから噴出されるに先立って、前記水切りフィルターを通り抜ける構成とされ、
前記空気を前記空気の噴出ノズルに送るブロワと、前記冷水タンク内の冷水を前記冷水の噴霧ノズルに送る冷水ポンプとが備わり、
前記空冷チラーの下に前記ブロワが配置され、このブロワの下に前記冷水ポンプが配置されている、
ことを特徴とする冷気噴出装置。
【００１３】
（請求項４記載の態様）
前記空冷チラー及び前記冷水タンク間において前記冷水を循環する循環路が備わり、
この循環路は、前記空冷チラーから前記熱交換室内に入り込み、この熱交換室内から前記冷水タンク内に至る構成とされている、
請求項１〜３のいずれか１項に記載の冷気噴出装置。
【００１４】
（請求項５記載の態様）
前記冷気室が直方体状とされ、
前記冷気室の少なくとも１つの側面が開口し、この開口の少なくとも上側部分に開閉自在の扉が備えられている、
請求項１〜４のいずれか１項に記載の冷気噴出装置。
【００１５】
【発明の効果】
【００１６】
本発明によると、機動性に優れた冷気噴出装置になる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】本形態の冷気噴出装置の冷気室部分の正面図である。
【図２】本形態の冷気噴出装置の冷気室部分を除いた正面図である。
【図３】本形態の冷気噴出装置の冷気室部分の平面図である。
【図４】本形態の冷気噴出装置の冷気室部分を除いた平面図である。
【図５】本形態の冷気噴出装置の側面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
次に、本発明を実施するための形態を説明する。
図１〜５に示すように、本形態の冷気噴出装置には、冷水を貯える冷水タンク５１と（図２参照）、冷水のミストＭと空気Ａとを気液接触して冷気Ｃを生成する熱交換室５２と（図２参照）、冷気Ｃを噴出する冷気室１１と（図１参照）が備わる。
【００１９】
熱交換室５２内には、冷水の噴霧ノズル２４と、空気Ａの噴出ノズル２８と、冷気Ｃが通り抜ける水切りフィルター２５とが備わる。
【００２０】
冷気室１１は、一人又は複数人の作業者等が入り込める形状、大きさとされている。本形態の冷気室１１は、直方体状とされ、かつ、例えば２人までが入り込める大きさとされている。
【００２１】
特に図示はしないが、冷気室１１の少なくとも１つの側面は、開口（以下「出入り口」ともいう。）させておくと好適である。この開口は、作業者等が冷気室１１内に出入りするのに使用することができる。
【００２２】
上記出入り口の全体又は少なくとも上側部分（例えば、腰の高さから上側部分。）には、開閉自在の扉を備え、該当部分を閉じることができるようにしておくと好適である。
【００２３】
開閉自在の扉は、硬質である必要はない。例えば、ビニールシートからなる可撓性のシートで扉（いわゆる暖簾）を構成することができる。この場合、作業者等は、暖簾を捲り上げて冷気室１１に出入りすることになる。
【００２４】
冷気室１１内には、冷気Ｃの噴出ノズル１２と、冷気Ｃの噴出を開始するための開始スイッチ１３とが備わる。これらの詳細については、後述する。
【００２５】
本形態の冷気噴出装置には、水Ｗを冷却して冷水にする空冷チラー３２と、空気Ａを空気の噴出ノズル２８に送るブロワ３１と、冷水タンク５１内の冷水を冷水の噴霧ノズル２４に送る冷水ポンプ２７とが備わる。これらの各種装置は、空冷チラー３２の下にブロワ３１が配置され、このブロワ３１の下に冷水ポンプ２７が配置される態様で、ユニットボックス３０内に収められている。この配置態様によると、熱を帯びる空冷チラー３２と冷熱を帯びる冷水ポンプ２７とがブロワ３１を介して隔離されるため、熱効率に優れる。
【００２６】
なお、空冷チラー３２の作動によって熱を持った空気Ｈは、排熱ファン３３によって排熱フード３６から排気される。これにより、ユニットボックス３０内が高温化しないように保たれている。
【００２７】
本形態においては、冷水の噴霧ノズル２４が、上下２段、かつ各段において周方向に９０度の間隔をおいて４個配置されており、合計８個備えられている。しかしながら、この形態に限定する趣旨ではなく、冷水の噴霧ノズル２４の配置位置や配置数等は、空気Ａとの熱交換という観点から適宜設計することができる。
【００２８】
本形態の冷気噴出装置においては、冷水タンク５１内に冷水（つまり、冷熱）を予め貯えておく。そして、冷気噴出装置を実際に使用するに際して、つまり冷気を噴出するに際して、貯えられている冷水のミストＭと空気Ａと気液接触させて冷気Ｃを生成し、この冷気Ｃを噴出する。以下、この冷気が噴出される過程を、いつでも冷気を噴出することができるようにしておくための準備段階と、実際に冷気を噴出する使用段階とに分けて、この順に説明する。
【００２９】
（準備段階）
準備段階においては、給水フィルター２２及び給水電磁弁２３が備わる水供給手段を使用して冷水タンク５１内に水Ｗを供給する。この水Ｗの供給は、例えば、レベルスイッチ２９の作動に応じて自動開始及び自動停止するように構成することができる。ただし、レベルスイッチ２９の作動に応じて自動開始及び自動停止するように構成しておくと、液面が波打ち水Ｗが供給過多になるおそれがある。したがって、水Ｗの供給は、供給開始から所定時間経過後に自動停止するように構成するのが好ましい。
【００３０】
この点、本形態の冷気噴出装置においては、水Ｗの使用量が空気Ａと気液接触した際の蒸発水量だけである。したがって、水Ｗを常時供給する必要はなく、準備段階において所定量（ないし所定時間）供給するのみで足りる。
【００３１】
冷水タンク５１内に供給された水Ｗは、空冷チラー３２で冷却して冷水にする。水Ｗの冷却は、例えば、３〜７℃、好ましくは５℃になるように行うとよい。
【００３２】
図２に示すように、空冷チラー３２及び冷水タンク５１間において冷水を循環する冷水循環路Ｒ４は、空冷チラー３２から冷水タンク５１内に直接ではなく、いったん熱交換室５２内に導かれ、この熱交換室５２内から冷水タンク５１内に至る構成とされているのが好ましい。トンネル内等においては、冷気噴出装置が強い衝撃を受けることが予想される。したがって、冷水循環路Ｒ４が冷水タンク５１内に直接導かれていると、冷水循環路Ｒ４の導入口から冷水が漏れるおそれがある。しかるに、本形態のように、冷水循環路Ｒ４がいったん熱交換室５２内に導かれる構成としておけば、冷水が漏れるおそれがない。
【００３３】
（使用段階）
使用段階においては、まず、作業者等が冷気室１１内に入り込む。そして、作業者等は、必要によりヘルメット等をとり、開始スイッチ１３を押す。これにより、冷水ポンプ２７及びブロワ３１が作動する。
【００３４】
冷水ポンプ２７の作動により、冷水タンク５１内の冷水が流路Ｒ２を通して冷水ポンプ２７に至り、更に流路Ｒ３を通して冷水の噴霧ノズル２４に至る。そして、この冷水の噴霧ノズル２４から冷水がミストＭとして熱交換室５２内に噴霧される。この噴霧されるミスト（ミスト状の冷水）Ｍは、液滴径が０．２〜０．５ｍｍであると好適である。
【００３５】
一方、ブロワ３１の作動により、図４及び図５に示すように、空気（外気）Ａがフィルター３５を通してブロワ３１に吸引され、更に空気の噴出ノズル２８に送られ、この空気の噴出ノズル２８から熱交換室５２内に噴出される。
【００３６】
以上により、噴霧されたミストＭ及び噴出された空気Ａが熱交換室５２内において気液接触し、冷気Ｃが生成される。この冷気は、好ましくは１０〜１２℃とされる。
【００３７】
空気の噴出ノズル２８から噴出される空気Ａの速度や量は、冷気の噴出ノズル１２から噴出される冷気Ｃの速度や量に応じて決定される。他方、冷水の噴霧ノズル２４から噴霧されるミストＭの量は、空気Ａを冷却するため（冷気Ｃを生成するため）に必要な量という観点から決定される。
【００３８】
以上のようにして得られた冷気Ｃは、まず、水切りフィルター２５を通り抜ける。この水切りフィルター２５は、熱交換室５２の上端部において、熱交換室５２を横切るように、本形態では水平に備えられている。しかるに、これは一例であり、冷気Ｃが水切りフィルター２５を通り抜けるようであれば、適宜の形態に変更することができる。
【００３９】
冷気Ｃが水切りフィルター２５を通り抜けるにあたっては、多少ウェットである冷気Ｃ中の水Ｗが切り落される。水Ｗを切り落すという観点からは、水切りフィルター２５のフィルター精度径が、１５〜５０μｍであるのが好ましい。
【００４０】
ここで、本形態においては、熱交換室５２が冷水タンク５１の上に載置されている。そして、空気Ａとの熱交換において気化しなかった冷水や、水切りフィルター２５で切り落とされた冷水は、冷水タンク５１内に落ち、再利用される。
【００４１】
一方、水切りフィルター２５を通り抜けた冷気Ｃは、冷気流路Ｒ１を通して冷気室１１内に備わる冷気の噴出ノズル１２に至る。そして、この冷気の噴出ノズル１２から冷気室１１内に向けて、通常は作業者等に向けて噴出される。
【００４２】
冷気の噴出ノズル１２から噴出される冷気Ｃは、風速が、例えば、１０〜３０ｍ／秒、好ましくは２０〜２５ｍ／秒であると好適である。冷気Ｃの風速が２０ｍ／秒以上であると、作業者等の袖口や襟元から衣服の中へ冷気Ｃが入り込む。したがって、効果的に作業者等の熱中症を予防することができる。つまり、この形態は、作業者等の熱中症を予防するにあたって、涼しい部屋を作り出すのとは異なるため、エネルギー効率が極めて優れる。
【００４３】
ちなみに、冷気Ｃの風速を２０ｍ／秒以上とするためには、冷気の噴出ノズル１２の直径を２５ｍｍとし、かつ風量を５ｍ3／分とすれば足り、十分に実現可能である。
【００４４】
また、前述したように、ラジエーターを使用した装置によると、冷風が生成されるまでに３〜５分適度の時間がかかる。これに対し、本形態の冷気噴出装置においては、冷水ポンプ２７及びブロワ３１を作動させると直ちに冷気Ｃが生成されるため、作業者等が開始スイッチ１３を押して直ぐに冷気Ｃが噴出される。したがって、作業者等が仕事を中断しなければならない時間が短くなる。
【００４５】
（その他）
本形態の冷気噴出装置の運用方法は、種々考えられるが、例えば、作業者等が開始スイッチ１３を押したら、例えば１〜２分冷気Ｃが噴出され、冷気Ｃの噴出が自動停止されるように設計することができる。
【００４６】
本形態においては、冷気の噴出ノズル１２が、上下２か所、左右２か所の計４か所備えられている。しかるに、この冷気の噴出ノズル１２の数は一例であり、冷気室１１に入り込む作業員の人数等に応じて適宜設計するとよい。
【００４７】
本形態においては、冷気の噴出ノズル１２を冷気室１１の壁面に据え付けている。しかるに、作業員等が冷気の噴出ノズル１２を手に持って使用する形態等も考えることができる。
【産業上の利用可能性】
【００４８】
本発明は、トンネル坑内等で使用することができる冷気噴出装置として利用可能である。
【符号の説明】
【００４９】
１１  冷気室
１２  冷気の噴出ノズル
１３  開始スイッチ
２２  給水フィルター
２３  給水電磁弁
２４  冷水の噴霧ノズル
２５  水切りフィルター
２７  冷水ポンプ
２８  空気の噴出ノズル
２９  レベルスイッチ
３０  ユニットボックス
３１  ブロワ
３２  空冷チラー
３３  排熱ファン
３５  フィルター
３６  排熱フード
５１  冷水タンク
５２  熱交換室
Ａ    空気
Ｃ    冷気
Ｈ    空気
Ｍ    ミスト
Ｒ１  冷気流路
Ｒ２  冷水の流路
Ｒ３  冷水の流路
Ｒ４  冷水循環路
Ｗ    水
【手続補正２】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
冷水を貯える冷水タンクと、
前記冷水と空気とを気液接触して冷気を生成する熱交換室と、
前記冷気を噴出する冷気室と、
前記冷水タンクに水を供給する水供給手段と、
前記水を冷却する空冷チラーとが備わり、
前記熱交換室に、前記冷水を噴霧する噴霧ノズル、前記空気を噴出する噴出ノズル、及び前記冷気が通り抜ける水切りフィルターが備わり、
前記冷気室に、前記冷気を噴出する噴出ノズルが備わり、
前記冷気は、前記冷気の噴出ノズルから噴出されるに先立って、前記水切りフィルターを通り抜ける構成とされ、
前記空気を前記空気の噴出ノズルに送るブロワと、前記冷水タンク内の冷水を前記冷水の噴霧ノズルに送る冷水ポンプとが備わり、
前記空冷チラーの下に前記ブロワが配置され、このブロワの下に前記冷水ポンプが配置されている、
ことを特徴とする冷気噴出装置。
【請求項２】
前記水供給手段は、所定時間経過後に水の供給を停止する構成とされている、
請求項１に記載の冷気噴出装置。
【請求項３】
前記熱交換室が前記冷水タンクの上に載置され、
前記水切りフィルターを通り抜けなかった冷水が、前記冷水タンク内に落ちる構成とされている、
請求項１又は請求項２に記載の冷気噴出装置。
【請求項４】
前記空冷チラー及び前記冷水タンク間において前記冷水を循環する循環路が備わり、
この循環路は、前記空冷チラーから前記熱交換室内に入り込み、この熱交換室内から前記冷水タンク内に至る構成とされている、
請求項１〜３のいずれか１項に記載の冷気噴出装置。
【請求項５】
前記冷気室が直方体状とされ、
前記冷気室の少なくとも１つの側面が開口し、この開口の少なくとも上側部分に開閉自在の扉が備えられている、
請求項１〜４のいずれか１項に記載の冷気噴出装置。