(57)【要約】【課題】  水の気化熱で空気の冷却を行う気化式冷却装置において、冷却効率を向上させる気化式冷却装置を実現する。【解決手段】  本発明の気化式冷却装置は、ファンと、垂直に配置された板状の空気冷却材と、前記空気冷却材の上方から液体を供給し前記空気冷却材に付着させる液体供給部とを備えた気化式冷却装置であって、前記空気冷却材の平面部は、前記ファンによる空気流通方向と略平行をなすように配置されていることを特徴とする。【選択図】  図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ファンと、
垂直に配置された板状の空気冷却材と、
前記空気冷却材の上方から液体を供給し前記空気冷却材に付着させる液体供給部とを備えた気化式冷却装置であって、
前記空気冷却材の平面部は、前記ファンによる空気流通方向と略平行をなすように配置されていることを特徴とする気化式冷却装置。
【請求項２】
前記空気冷却材は複数であって、
前記空気流通方向と略直角をなす方向に所定の間隔をあけて並べて配置されることを特徴とする請求項１記載の気化式冷却装置。
【請求項３】
前記液体供給部は、
前記空気冷却材の上方に配置された貯水部と、
前記貯水部の下方に設けられた孔部を備えており、
前記孔部より前記冷却材の側面に沿って下方に流れるように液体を供給することを特徴とする請求項１または２記載の気化式冷却装置。
【請求項４】
前記液体供給部は、
前記孔部より前記冷却材の両側面に沿って下方に流れるように液体を供給することを特徴とする請求項３記載の気化式冷却装置。
【請求項５】
前記空気冷却材の表面に親水性処理を施したことを特徴とする請求項１から４のいずれかに記載の気化式冷却装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、気化式冷却装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
東日本大震災による原発事故等の影響で、近年、電力供給が危機的状況に置かれており、また、環境問題の観点からも節電の必要性が指摘されている。しかしながら、我が国は、地球温暖化の影響で、夏季はエアコンによる冷房無しでは過しにくいのが現状であり、快適に過ごすためにエアコンの設定温度を低くすると電力消費量が増大し、節電に寄与できなくなるという問題が生じる。
【０００３】
そこで、エアコンの設定温度を高くして節電しつつ快適に過ごす方法として、エアコンと冷風機（冷風扇）を併用したり、あるいは冷風機を単独で使用することが有効と考えられ、冷風機の需要は高まりつつある。
【０００４】
冷風機は、水の気化により気化熱が奪われる現象を冷房に利用するものであり、このような考えは空気調和機の分野において古くから存在し、それを実現するための装置も多々工夫されている。例えば、特許文献１には、冷風発生装置が記載されている。
【０００５】
図１３は、特許文献１に示された冷風発生装置の縦断面図である。この冷風発生装置は圧縮機、凝縮器、蒸発器などを含む通常のヒートポンプサイクルを備えず、水の気化熱のみにより空気の冷却を行う。この冷風発生装置では冷却容器１４０内に珪藻土を原料とする礫状の多孔質材１４１を充填し、その多孔質材１４１に散水器１４２で散水する。多孔質剤１４１の上方でファン１４３を作動させると、多孔質材１４１を支えているメッシュ状の底板１４４から空気が吹き上がり、多孔質材１４１の表面の水が気化する。それによる冷却作用で冷風を発生させる。
【０００６】
図１４は、従来の気化式冷却装置の一例である。この気化式冷却装置１００では、筐体１０１の内部の下部に水タンク１０２、上部に給水樋１０３が配置されている。水タンク１０２の中の水をポンプ１０４での給水樋１０３に給水する。水タンク１０２と給水樋１０３の内部の斜め格子の網掛け部分は溜まった水を象徴する。給水樋１０３の下には蒸発ネット１０５が垂直に配置されており、給水樋１０３は蒸発ネット１０５に所定の時間当たり滴下量で水を滴下する。これにより蒸発ネット１０５は湿潤状態となる。
【０００７】
クロスフローファン（図示せず）を内蔵した送風装置１０６を駆動すると、筐体１０１の背面から吸い込まれて蒸発ネット１０５を通り抜ける気流が発生する。この気流により蒸発ネット１０５を湿潤させている水が気化し、冷却作用が生じる。空気は冷却されると共に加湿され、筐体１０１の正面のルーバー付吹出口１０７より室内に吹き出される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】特開２０１２−２２５５５１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
しかしながら、特許文献１の冷風発生装置で用いられている多孔質材は熱容量が小さく、気化熱で冷却された状態で温かい空気に接触したとしても熱交換は限定的なものであり、空気の温度低下量は僅かである。
【００１０】
また、従来の気化式冷却装置において用いられている蒸発ネットや一般の気化フィルタにおいては、水に含まれている塵や埃、スケールにより、ネットやフィルタの目詰まりが起こり、通気性が阻害されて冷却効率が低下する。また、蒸発ネットや気化フィルタは空気の流動抵抗が大きく、これらを通過する風を発生させるファンを駆動させるモータにおいても大きなパワーが必要とされるため、コスト面でも課題があった。
【００１１】
さらに、従来の蒸発ネットや気化フィルタの場合は、送風による熱交換されやすい箇所での蒸発量は、気化による温度低下とともに減少してしまう。また、風の当たりやすい箇所しか冷却されず、冷却効率があがらなかった。また、熱交換されやすくするために、風路に対して蒸発ネットや気化フィルタを送風方向と平行に配置しても、風によるバタつきが生じるため、蒸発ネット同士が接触してしまい、強い風を送ることができなかった。さらには、風路に対して、蒸発ネットを平行に並べたとしても、一定の厚みを有するため、風路抵抗となって、圧損が生じ、ファンモーターの回転数を落としてしまうという課題があった。
【００１２】
本発明は上記の点に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、水の気化熱で空気の冷却を行う気化式冷却装置において、冷却効率を向上させる新規な構造を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
本発明に係る気化式冷却装置は、ファンと、垂直に配置された板状の空気冷却材と、前記空気冷却材の上方から液体を供給し前記空気冷却材に付着させる液体供給部とを備えた気化式冷却装置であって、前記空気冷却材の平面部は、前記ファンによる空気流通方向と略平行をなすように配置されていることを特徴とする。
【００１４】
また、前記空気冷却材は複数であって、前記空気流通方向と略直角をなす方向に所定の間隔をあけて並べて配置されることを特徴としてもよい。
【００１５】
また、前記液体供給部は、前記空気冷却材の上方に配置された貯水部と、前記貯水部の下方に設けられた孔部を備えており、前記孔部より前記冷却材の側面に沿って下方に流れるように液体を供給することを特徴としてもよい。
【００１６】
また、前記液体供給部は、前記孔部より前記冷却材の両側面に沿って下方に流れるように液体を供給することを特徴としてもよい。
【００１７】
また、前記空気冷却材の表面に親水性処理を施したことを特徴としてもよい。
【発明の効果】
【００１８】
本発明によれば、水の気化熱で空気の冷却を行う気化式冷却装置において、冷却効率を向上させることが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】本発明の第１実施形態に係る気化式冷却装置の概略構成図である。
【図２】本発明の第１実施形態に係る気化式冷却装置の冷却部の概略構成図である。
【図３】本発明の第１実施形態に係る気化式冷却装置の空気冷却材の斜視図である。
【図４】本発明の第１実施形態に係る気化式冷却装置と従来装置との冷却温度の違いを示すグラフである。
【図５】気化板間の間隔と気化板の奥行き長さと温度低下量との関係を示したグラフである。
【図６】従来の気化式冷却装置と本発明の気化式冷却装置の冷房能力の差を示す第１のグラフである。
【図７】従来の気化式冷却装置と本発明の気化式冷却装置の冷房能力の差を示す第２のグラフである。
【図８】従来の気化式冷却装置と本発明の気化式冷却装置の冷房能力の差を示す第３のグラフである。
【図９】本発明の第２実施形態の気化式冷却装置の空気冷却材を空気流通方向から見た図である。
【図１０】アルミ製の冷却板に対する水の接触角と冷却性能について説明する表である。
【図１１】本発明の第３実施形態に係る気化式冷却装置に用いられる冷却板の説明図である。
【図１２】本発明の第４実施形態に係る気化式冷却装置の冷却部の概略構成図である。
【図１３】特許文献１に示された冷風発生装置の縦断面図である。
【図１４】従来構造の気化式冷却装置の概略構成図である。
【発明を実施するための形態】
【００２０】
以下、本発明の実施形態について、図面に基づいて説明する。なお、以下に記述する各構成は、本発明の具体的な一例に過ぎず、本発明はこれに限定されるものではない。
【００２１】
＜第１実施形態＞
最初に、本発明の第１実施形態の気化式冷却装置について、図１及び図２を用いてその構造を説明する。
【００２２】
図１は本実施形態に係る気化式冷却装置の構成図、図２は気化式冷却装置の冷却部の概略構成図である。なお、図１に描画した白抜き矢印は送風ファンにより生じる気流の流通経路及び流通方向を示す。気化式冷却装置１は、図１に示すように矩形箱形をなす筐体２を備える。
【００２３】
筺体２は例えば縦方向に延びる矩形箱形をなし、その一端に空気の吸込口３を開口し、他端に吹出口４を開口する。筐体２はその内部に送風ファン５及び冷却部１０を備え、これらは筐体２内部で直線方向に並んでいることが望ましい。
【００２４】
送風ファン５は例えば軸流ファン、クロスフローファン等が用いられ、冷却部１０より吸込口３に近い側に配置される。送風ファン５は吸込口３から筺体２の内部に吸い込んだ空気を冷却部１０に吹き当てる方向、すなわち図１における右方から左方に向かって筺体２に気流を流通させる。
【００２５】
冷却部１０は筐体２内部の、送風ファン５に対して空気流通方向下流側に配置される。冷却部１０は筐体２の内部を流通する空気との間で熱交換を行うことにより冷却した空気を送風する。冷却部１０が冷却した空気は吹出口４から吹き出される。なお、本実施形態においては、冷却部１０は、筺体２内部の送風ファン５に対して空気流通方向下流側に配置しているが、これに限らず、上流側配置しても構わない。この場合は、冷却部１０が冷却した空気が送風ファン５により吸いこまれ、吹出口４から吹き出される。
【００２６】
冷却部１０は、図２に示すように空気冷却材１２、液体供給部１３、受液部１４及び送液部１５を備える。
【００２７】
空気冷却材１２は、自身に付着した液体の気化熱を利用して周囲の温度を冷却する。詳細は後述するが、板状の金属材料を用いたものが好ましい。
【００２８】
液体供給部１３は空気冷却材１２の上方に配置される。液体供給部１３は例えば略水平に延びる貯水部１３ａの下方に任意の大きさの孔部としての小孔１３ｂを複数設けた部材で構成される。液体供給部１３はこの複数の小孔１３ｂを通して空気冷却材１２の上方から空気冷却材１２の上部１２ａの全面にわたって液体を供給する。すなわち、液体供給部１３は空気冷却材１２空気の冷却材１２の上部１２ａに向けて液体を供給し、空気冷却材１２に付着させる。液体は空気冷却材１２の側面に沿って下方に流れる。複数の小孔１３ｂを通して空気冷却材１２の上部から液体を供給するので、水が空気冷却材１２の下方にまで満遍なく付着し、冷却効率が向上する。さらに、液体を空気冷却材１２の両側面に沿って下方に流れるように孔部の位置及び形状を設定することで、空気冷却材１２により多くの液体が付着し、冷却効率が高まる。
【００２９】
ここで、孔部の形状は略円形に限定されない。例えば、空気冷却材の幅方向に沿った一つまたは複数のスリット状であっても構わない。また、本実施形態では、空気冷却材１２に液体を供給する方法として貯水部１３ａの下側に小孔１３ｂを設けた構成としているが穴に限定されるものではなく、例えば、貯水部１３ａの下側に保水性のある布あるいはスポンジ状の部材を空気冷却材１２の幅方向に配置し、これを通して空気冷却材１２の上部より液体を供給する方法などでも構わない。このような材料を用いることで、液体を横方向に満遍なく行き渡らせた後下方に導くことができる。
【００３０】
また、液体供給部１３は、空気冷却材１２と近接して配置されるが、必ずしも空気冷却材１２と接している必要はなく、１ミリ程度離して配置されてもよい。液体供給部１３と空気冷却材１２が離れた状態においては、液体供給部１３から空気冷却部材１２に向かって液体を撒く、あるいは液体を垂らすといった構成であっても構わない。
【００３１】
受液部１４は空気冷却材１２の下方に配置される。受液部１４は空気冷却材１２の下端部１２ｂから滴下する液体を受けて貯留する例えばタンクで構成される。受液部１４はその内部に不図示の液位センサーを備える。受液部１４は液位センサーから得られる液位情報に基づいて貯留する液体が所定量以上を維持するように調整される。
【００３２】
送液部１５は送液ポンプ１５ａと送液パイプ１５ｂとを備える。送液ポンプ１５ａは受液部１４に配置され、受液部１４が貯留する液体を送液パイプ１５ｂを通して送り出す。送液パイプ１５ｂは受液部１４から液体供給部１３まで延びるパイプとして構成される。送液ポンプ１５ａが受液部１４から送り出す液体は送液パイプ１５ｂを通って液体供給部１３に供給される。
【００３３】
上記構成の気化式冷却装置１において不図示の運転スイッチが操作されて送風運転が指示されると、送風ファン５及び冷却部１０が駆動される。これにより、気化式冷却装置１は吸込口３を介して気化式冷却装置１の外部の空気を筐体２の内部に吸い込む。送風ファン５は冷却部１０の空気冷却材１２に空気を吹き当てる方向に筺体２に気流を流通させる。
【００３４】
冷却部１０では送液部１５の送液ポンプ１５ａが作動し、受液部１４が貯留する液体が液体供給部１３まで送液される。液体供給部１３まで送られた液体は空気冷却材１２に対して供給される。空気冷却材１２に対して供給された液体は空気冷却材１２の例えば表面や内部間隙を通過して空気冷却材１２の下端部１２ｂから受液部１４に滴下する。空気冷却材１２は液体供給部１３により供給されて自身に付着した液体の気化熱を利用して周囲の空気を冷却する。また、気化熱によって、空気冷却材自体が冷却され、送風する空気との熱交換がなされる。さらには、送液ポンプ１５ａによって液体が循環する中で、当該の液体は、空気冷却材１２表面を流れることで徐々に冷却されていく。ここで、液体供給部１３と空気冷却材１２とが接触している構成とすることが望ましい。気化量が少なくなっても、冷却された液体の温度が、空気冷却材に熱伝達されるという効果が期待できる。
【００３５】
送風ファン５により吹き当てられる空気は、空気冷却材１２の表面を流通するときに液体または空気冷却材１２との間で熱交換を行うことにより冷却される。このようにして冷却された空気が吹出口４から気化式冷却装置１の外部に吹出される。
【００３６】
冷却部１０の動作中、液体供給部１３から受液部１４まで滴下した液体を再度液体供給部１３まで送る還流動作が繰り返される。なお、受液部１４の上部に例えば殺菌灯や殺菌成分を湧出する部材を設置して受液部１４の内部及び液体を殺菌し、液体の質を改善するようにしても良い。
【００３７】
図３は、空気冷却材１２の斜視図である。空気冷却材１２は液体供給部１３により供給されて自身に付着した液体の気化熱を利用して周囲の空気を冷却する。空気冷却材１２の構成要素は長手方向を垂直にする形で配置される気化板１１である。垂直に配置することで、気化板１１両面に対して、液体を供給することができ、気化効率が上昇する。また、気化板１１が鉛直方向に配置されることで、気化板１１の下部にわたり液体を供給することができ、気化できる表面積が増える。この気化板１１の一部で液体が蒸発することによって、空気が冷却されるだけでなく、気化板１１も冷却される。この冷却された気化板１１表面に効果的に風を当てることで、送風する空気がより冷却される。
【００３８】
なお本明細書における「垂直」「平行」は単なる方向の目安であり、厳密な意味において垂直であること、あるいは平行であることが要求されるものではない。さらに、気化板１１の平面部は完全な平坦でなくてもよく、例えば、波板形状であったり、一枚の薄板をジグザグに折り曲げたり、不規則に皺を生じさせた板であっても構わない。
【００３９】
気化板１１は矩形の金属板により構成され、使用する金属材料はより熱伝達率が高いものが好ましい。金属板としては錆を生じにくいアルミニウム板やステンレス鋼板、あるいは防錆処理を施した鋼板などが用いられる。熱伝導率が高い金属板を用いることで、送風による熱交換されやすい箇所、つまり風の当たりやすい箇所で、局所的に蒸発し、冷却されたとしても、当該箇所の温度低下は緩和される。従来の蒸発ネットや気化フィルタであれば、送風による熱交換されやすい箇所での蒸発量は、気化による温度低下とともに減少してしまうが、金属板を用いることで、温度分布が平準化されやすいため、蒸発しやすい箇所でも蒸発量が維持される。
【００４０】
また、気化板１１が金属材料から構成された場合、循環に伴い温度低下した液体が、気化板１１に供給され、金属板１１から液体に対して熱放出されやすくなり、ここで送風ファン５により送風が行われることで温度低下した液体を冷却に有効活用することができる。
【００４１】
金属材料からなる気化板１１はその平面部が空気流通方向と平行をなすように配置される。なお、図３に描画した白抜き矢印は送風ファン５により生じる空気流通方向を示す。本実施形態においては、複数枚の気化板１１を用いており、空気流通方向と直角をなす方向に所定の間隔をあけて並べて配置している。気化板１１は上下に自身を固定する部材を設ける、或いは気化板１１に空気流通方向と直角をなす方向から棒を通して固定するなどの組み立て方法が適用される。送風ファン５により空気冷却材１２に吹き当てられる空気は隣り合う気化板１１の間を流通する。
【００４２】
上記のような構成とすることで、空気冷却材１２により冷却された空気は、送風ファン５により生じる風の流れにより、気化板１１の平面部に沿ってスムーズに移動し、吹出口４から気化式冷却装置１の外部に吹出される。また、気化板１１が熱伝導率のよい金属材料からなるため、奥行きを長くすることで、熱交換がされやすくなり冷却の効果がより高くなる。蒸発ネットや一般の気化フィルタを用いた従来の気化式冷却装置では、同様の構成であれば、風の当たりやすい、風上側の部分しか冷却されず、効率があがらなかった。また、風によるバタつきが生じるため、蒸発ネット同士が接触してしまい、強い風を送ることができなかった。さらには、蒸発にともなうスケールによる目詰まりによって通気性が阻害される虞がないため、高い冷却効率が期待できる。
【００４３】
次に、気化板１１の具体的配置方法について説明する。複数枚の気化板１１が所定間隔で平行に並べられているが、平行に並べられた気化板１１の間隔が狭すぎる場合、気化板１１の間で水がブリッジを形成しやすくなり、ブリッジがはじけた時などに水飛び現象が発生することが多くなる。一方、気化板１１の間隔広すぎる場合、従来の冷風扇と同等性能になる。特にその間隔が３ｍｍを下回ると水とびが生じやすくなる。このため、一般的な熱交換器のように、気化板１１同士の間を狭くして、大きな表面積を確保しようとすると、ブリッジが生じやすくなる。
【００４４】
図４は、本実施形態に係る気化式冷却装置１と図１４に示す蒸発ネットを備えた従来の気化式冷却装置１００との冷却温度の違いを示すグラフである。環境温度を３５℃、湿度８０％の条件で、温度低下量について測定した。図において、縦軸は環境温度３５度からの冷却温度すなわち低下温度、横軸は気化板１１間の距離を示している。当該の環境条件では、従来の気化式冷却装置１００を用いたときの温度低下量は０．７℃と、ほとんど下がらなかった。本発明の方法であれば、気化板１１間の距離が３ｍｍ、５ｍｍ、１０ｍｍでは、いずれも高い性能を有しており、従来の気化式冷却装置１００と同様の０．７℃低下するのは、気化板１１間の距離が２６ｍｍを超えたときとなる。
【００４５】
以上のことから、複数枚の気化板１１を配置する場合の間隔は、２ｍｍ以上２６ｍｍ以下であれば、奪われる気化熱の量が多くなり、冷却能力が向上する。さらに、気化板１１同士の隙間に水のブリッジが生じず、水飛び現象で使用者が不快な思いをすることもない。
【００４６】
図５は、気化板１１間の間隔と気化板１１の奥行き長さ（空気流通方向に平行な幅）と温度低下量との関係を示したグラフである。図において、縦軸は気化板１１の奥行き長さ、横軸は気化板１１間の距離を示している。従来の気化式冷却装置１００で低下できる温度が０．７℃であったことから、これと同等以上の性能を求めるには、気化板１１の奥行き長さは５０ｍｍ以上、気化板１１間の距離をおおよそ８ｍｍ以下に設定することが好ましい。
【００４７】
（比較実験）
本発明による気化式冷却装置１の性能を確認するために、従来の気化式冷却装置１００との性能比較を行った。
【００４８】
図６〜図８は、従来の気化式冷却装置１００と本発明の気化式冷却装置１の冷房能力を示すグラフである。室内の湿度を横軸にとり、所定の湿度条件で環境温度より何度低い冷風温度が得られたかをプロットしている。図６は環境温度が３０℃のとき、図７は環境温度が３５℃のとき、図８は環境温度が４０℃のときである。いずれの場合でも、従来構造の気化式冷却装置１００よりも本発明の気化式冷却装置の方が冷風温度を低温にすることができた。
【００４９】
＜第２実施形態＞
次に、本発明の第２実施形態の気化式冷却装置について、図９を参照しつつ説明する。
この実施形態の基本的な構成は先に説明した第１実施形態と同じであるので、これらの実施形態と共通する構成要素には前と同じ符号を付し、図面の記載及びその詳細な説明を省略するものとする。
【００５０】
図９は、本発明の第２実施形態の気化式冷却装置の空気冷却材１２０を空気流通方向から見た図である。本実施形態の気化式冷却装置は空気冷却材１２０が板状の金属材料からなる気化板１１ａより構成され、その金属材料からなる気化板１１ａの表面には、そこに接する水が弾かれず、むしろ滞留傾向が生じるように、親水性処理が施される。
【００５１】
親水性処理としては、金属材料の表面に親水性の高い塗装を施すことが考えられる。気化板１１ａの素材がアルミニウムである場合、シリカ、酸化チタン、アルミナのいずれかを含む塗料を塗布したり、ゾルゲル膜、溶射膜、メッキ膜を形成したりすることが親水化処理となる。
【００５２】
図１０は、アルミ製の冷却板に対する水の接触角と冷却性能について説明する表である。環境温度３０度、湿度４０％においては、親水性処理がなされていない通常のアルミ製冷却板では、表面温度は２６．４℃であるところ、接触角２０〜３０°の親水性処理がなされたアルミ製冷却板では表面温度は２５．０℃となり、さらに接触角１０°以下の親水性処理がなされたアルミ製冷却板では表面温度が２２．８℃となった。接触角が小さいほど、すなわち親水度の高いほどアルミ製冷却板の温度が下がる。
【００５３】
親水性処理により、気化板１１ａの表面に液体が付着したとき、気化板１１ａの表面と液体との境界層を薄くすることができる。液体の気化（蒸発）は液膜表面で起こるため、液膜をより薄くすることで液体の気化伝達を促進し、熱伝達効率をさらに向上させることが可能である。したがって、気化板１１ａをより効率良く冷却することができ、気化式冷却装置の冷却能力が向上する。
【００５４】
さらに、垂直に配置された空気冷却材１２０に供給された水が下方に流れる速度を低下させることができ、空気冷却材１２０により長く水を留まらせることができる。したがって、空気冷却材１２０をより効率良く冷却することができ、気化式冷却装置の冷却効率が向上する。
【００５５】
また、上記のように濡れ性の増加により、液体供給部１３からの供給液量を削減することができる。これにより、気化式冷却装置の使用時の湿度上昇を抑えることができ、冷却効果をより高める或いは冷却効果を維持することが可能となる。
【００５６】
＜第３実施形態＞
次に、本発明の第３実施形態の気化式冷却装置について、図１１を用いて説明する。
【００５７】
図１１は気化式冷却装置の空気冷却材に用いられる冷却板１１ｂの説明図であって空気流通方向と直角をなす方向から見た図である。なお、この実施形態の基本的な構成は第１実施形態と同じであるので、第１実施形態と共通する構成要素には前と同じ符号を付し、図面の記載及びその説明を省略するものとする。
【００５８】
第３実施形態の気化式冷却装置は、空気冷却材が板状の金属材料、例えばアルミニウム材料からなる。そして、図１１に示すように、そのアルミニウム材料からなる冷却板１１ｂの表面に礫状体の凹凸部１６を設けた。冷却板１１ｂの表面の凹凸部１６はエンボス加工、多孔質加工（多孔質材料を用いる場合も含む）、梨地加工により設けても良い。
【００５９】
凹凸部１６を設けることにより、冷却板１１ｂの液体及び空気に対する接触面積はその体積の割に非常に大きくなり冷却効率が向上する。
【００６０】
凹凸部１６は細かければ細かいほど好ましい。凹凸部１６により毛細管現象が強く働き、冷却板１１ｂに供給された液体を細部まで導くことで液膜をより薄化し、液体の気化（蒸発）を一層進行し易くすることで気化冷却を促進することができる。また、特にエンボス加工を施した場合は、空気との接触面が大きくなることや空気流をかき乱すことで空気の冷却を促進する効果がある。
【００６１】
また、凹凸部１６を設ける変形例として、一枚の薄板を垂直方向にジクザクに縦折りした冷却板を用いてもよい。この構成の場合は、冷却板を薄くしても剛性が高く、風の流れによるばたつきが少なくなる。
【００６２】
＜第４実施形態＞
次に、本発明の第４実施形態の気化式冷却装置について、図１２を参照しつつ説明する。この実施形態の基本的な構成は先に説明した第１実施形態と同じであるので、これらの実施形態と共通する構成要素には前と同じ符号を付し、図面の記載及びその詳細な説明を省略するものとする。
【００６３】
図１２は気化式冷却装置の冷却部１０の構成図である。冷却部１０において、空気冷却材１２の下端部１２ｂ近傍に、フィルタ１７を設けている。
【００６４】
本発明の気化式冷却装置を、部屋内で使用した場合、空気中の埃、塵を吸収していく。運転前後で比較すると、運転後の受液部１４内には多くの埃が蓄積された。さらには、当該の埃を含んだ水が送液ポンプ１５ａにて液体供給部１３に供給されるため、送液パイプ１５ｂに埃がつまって、送液がされなくなるという虞がある。これを解決するため、水の循環経路の一部にフィルタ１７を設け、埃をフィルタリングすることで、この問題は解決した。
【００６５】
フィルタ１７の設置位置の一例として、図１２に示すような水が滴下する箇所に設置すれば、空気冷却材１２に吸着した埃が通水時に流れ落ちて受液部１４に入る際に、濾しとることができる。その結果、送液パイプ１５ｂには埃が流れ込まず、性能が維持される。この他の設置位置の例として、液体供給部１３と空気冷却材１２の上端部１２ａ近傍でも構わない。
【００６６】
なお、送風ファン５の吸気口にフィルタを設置する方法もあるが、当該の方法では吸い込み能力が低下し、消費電力が大きくなる。吸い込み能力が低下しにくい材料であれば、埃の除去能力が低く、性能低下が起きやすい。
【００６７】
本実施形態の構成によれば、水の循環の停滞がなく、気化効率が向上するので、冷却効率が向上する。
＜第５実施形態＞
次に、本発明の第５実施形態の気化式冷却装置について説明する。
【００６８】
従来の気化式冷却装置は、網目状の布を水が流れ落ちるため、水タンクの内壁に沿って水が流れ落ち、滴下音はさほど大きくならない。しかしながら、本発明の気化式冷却装置の気化板から水が流れ落ちる際、直接気化板から流れ落ち、さらには、通水量が従来の構成と比べて多いため、水の受液部への滴下音が大きくなる可能性がある。
【００６９】
この水の滴下音は、水の落下衝撃によるものであるため、この衝撃を抑えるために、気化板と受液部との間に通水用の樋を設置し、徐々に流れ落ちるような構造とすれば、静音化することができる。
【００７０】
上記のように、気化式冷却装置は、ファンと、垂直に配置された板状の空気冷却材と、空気冷却材の上部から液体を供給し空気冷却材に付着させる液体供給部とを備えた気化式冷却装置であって、空気冷却材の平面部は、ファンによる空気流通方向と略平行をなすように配置されている。これにより、空気冷却材により冷却された空気は、ファンにより生じる風の流れにより、気化板の平面部に沿ってスムーズに移動し、吹出口から気化式冷却装置の外部に吹出される。蒸発ネットや一般の気化フィルタを用いた従来の気化式冷却装置で生じていた目詰まりによって通気性が阻害される虞がないため、高い冷却効率が期待できる。
【００７１】
また、空気冷却材は複数であって、空気流通方向と略直角をなす方向に所定の間隔をあけて並べて配置されるので、空気冷却材により冷却された空気は、ファンにより生じる風の流れにより、空気冷却材の平面部に沿ってスムーズに移動し、吹出口から気化式冷却装置の外部に吹出され、冷却効率が向上する。
【００７２】
また、液体供給部は、空気冷却材の上方に配置された貯水部と、貯水部の下方に設けられた孔部を備えており、該孔部より前記冷却材の側面に沿って下方に流れるように液体を供給するので、水が下方に満遍なく供給され、冷却効率が向上する。
【００７３】
また、液体供給部は、該液体供給部に設けられた孔部より冷却材の両側面に沿って下方に流れるように液体を供給するので、水が下方に満遍なく供給され、冷却効率が向上する。
【００７４】
また、空気冷却材の表面に親水性処理を施したので、空気冷却材の表面に液体が付着したとき、空気冷却材の表面と液体との境界層を薄くすることができる。液体の気化（蒸発）は液膜表面で起こるため、液膜をより薄くすることで液体の気化伝達を促進し、熱伝達効率をさらに向上させることが可能である。さらに、垂直に配置された空気冷却材に供給された水が下方に流れる速度を低下させることができ、空気冷却部材により長く水を留まらせることができる。したがって、空気冷却材をより効率良く冷却することができ、気化式冷却装置の冷却効率が向上する。
【００７５】
また、空気冷却材の表面に凹凸部を形成したので、空気冷却材の液体及び空気に対する接触面積はその体積の割に非常に大きくなる。したがって、空気冷却材をより効率良く冷却することができ、気化式冷却装置１の冷却効率が向上する。
【００７６】
そして、本発明の上記実施形態の構成によれば、冷却能力の向上が図られた気化式冷却装置を提供することができる。
【００７７】
以上、本発明の実施形態につき説明したが、本発明の範囲はこれに限定されるものではなく、発明の主旨を逸脱しない範囲で種々の変更を加えて実施することができる。
【産業上の利用可能性】
【００７８】
本発明は気化式冷却装置に広く利用可能である。
【符号の説明】
【００７９】
１  気化式冷却装置
２  筐体
３  吸込口
４  吹出口
５  送風ファン
１０  冷却部
１１、１１ａ、１１ｂ  気化板
１２、１２０  空気冷却材
１３  液体供給部
１４  受液部
１５  送液部
１６  凹凸部
１７  フィルタ
【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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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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