(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
コンテンツの再生と連動して噴霧部を制御する噴霧制御部と、
前記噴霧制御部の制御下で水を噴射したり残留水を排水したりする前記噴霧部と、を含む噴霧装置において、
前記噴霧部は、
一端が入水管と連結され、他端が接続管と連結され、前記噴霧制御部により連結状態が制御される第１のソレノイド弁と、
一端が前記接続管と連結され他端がノズル管及び排水管と連結され、前記噴霧制御部により連結状態が制御される第２のソレノイド弁と、
前記接続管の内側又は外側に設置されるポンプと、を含み、
前記排水管の他端は、水供給源と連結され、
前記噴霧制御部は、
前記噴霧装置の駆動停止の直後、前記第１のソレノイド弁を前記入水管−前記接続管が閉状態の第２モード、前記第２のソレノイド弁を前記接続管−前記排水管が連結状態の第２モードに制御して、前記ポンプ内の残留水を前記水供給源に排水させることを特徴とする噴霧装置。
【請求項２】
前記入水管は、一端が前記水供給源と接続され、他端が第１のソレノイド弁と接続されることを特徴とする請求項１に記載の噴霧装置。
【請求項３】
前記第１のソレノイド弁は、前記噴霧制御部により、前記入水管と前記接続管とが接続された状態の第１のモードで更に制御されることを特徴とする請求項１に記載の噴霧装置。
【請求項４】
前記第２のソレノイド弁は、前記噴霧制御部により、前記接続管と前記ノズル管とが接続された状態の第１のモード、又は前記排水管と前記ノズル管とが接続された状態の第３のモードの中の何れかに更に制御されることを特徴とする請求項１に記載の噴霧装置。
【請求項５】
前記水供給源は、所定の容量の水が貯水可能な水タンクであることを特徴とする請求項１に記載の噴霧装置。
【請求項６】
前記排水管に配設され、排水される水をポンピングする補助ポンプを更に含むことを特徴とする請求項１に記載の噴霧装置。
【請求項７】
前記水供給源は、所定の容量の水が貯水可能な水タンクであり、
前記第１のソレノイド弁の他端は詰替管と更に接続され、
前記詰替管は、一端が上水道と接続され、他端が前記第１のソレノイド弁と接続され、
前記第１のソレノイド弁は、前記噴霧制御部により、前記詰替管と前記入水管とが接続された状態の第３のモードに制御されることを特徴とする請求項１に記載の噴霧装置。
【請求項８】
前記水タンクの水位を感知する水位感知センサーを更に含み、
前記水位感知センサーにより感知された前記水タンクの水位が予め設定された値以下である場合には、前記噴霧制御部は前記第１のソレノイド弁を第３のモードに制御して前記水タンクの水を詰め替えることを特徴とする請求項７に記載の噴霧装置。
【請求項９】
噴霧装置を制御する方法において、
（ａ）噴霧制御部が第１のソレノイド弁を入水管−接続管の連結状態の第１モードに制御して、第２のソレノイド弁を前記接続管−ノズル管の連結状態の第１モードに制御して噴霧を開始するステップと、
（ｂ）前記噴霧制御部が前記噴霧装置の駆動停止直後、前記第１のソレノイド弁を前記入水管−前記接続管の閉状態の第２モードに制御して、前記第２のソレノイド弁を前記接続管−排水管の連結状態の第２モードに制御して、前記接続管の内側又は外側に設置されたポンプ内の残留水を前記排水管の他端と連結された水供給源に排水させるステップと、を含むことを特徴とする噴霧装置の制御方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、４Ｄ上映館において特殊効果を制御するためのシステム、中でも、水を噴射して雨風効果を実現する噴霧装置及び前記噴霧装置を制御する方法に関する。
具体的には、本発明は、上映館において再生中のコンテンツと連動して、雨風効果を実現するための噴霧装置及び制御方法に係り、特に、噴霧装置の駆動が停止された直後に装置内の残留水を外部に排水することのできる噴霧装置及び制御方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
最近の映画コンテンツの多様化には目を見張るものがあり、これに伴い、これを鑑賞できる空間である上映館も大きく発展しつつある。特に、多くの上映館の運営主体は、３Ｄ立体映像に留まることなく、３Ｄ立体映像に物理的な効果を更に付加したタイプの上映館である４Ｄ上映館を大幅に増やしている。
【０００３】
４Ｄ上映館は、観覧客に、現在再生中のコンテンツと連動して、関連する種々の特殊効果を提供する。例えば、モーションチェアを介して提供する様々な動き、振動などは観覧客に自らの皮膚でその効果を実感せしめることにより、コンテンツの上映に当たっての没入感を向上させる効果を誘導する。なお、先行技術である特許文献１などによれば、モーションチェアに水が噴射可能な装置が配設されてユーザーに当該効果を提供する。
【０００４】
一方、４Ｄ上映館には、雨風効果を誘導するための特殊効果装備も配設される。一般に、雨風効果を誘導するためには、水を均一な粒子の形で噴射する噴霧装置及び水粒子を上映館内の空間に広く散布するためのファンが配設される。
【０００５】
ところで、噴霧装置と関連して、従来の噴霧装置の場合には、駆動が停止された直後の噴霧装置の内部、例えば、水を吸い上げるポンプの前後に残っている残留水や、水粒子が噴射される出口であるノズルの内に残っている残留水を完全に除去できないために、多くの問題が発生していた。このような残留水は、噴霧装置の駆動が終わったにも拘わらず水がノズルから流下したり、駆動停止命令が下されたにも拘わらず正確なタイミングで駆動が終わらず、駆動停止命令が下された後にも噴霧装置が一時的に誤作動したりする原因となるなど、噴霧装置の制御に当たって発生する種々の問題の原因となってきた。
【０００６】
更に、継続的な残留水の存在は、噴霧装置内の各種の構成要素、例えば、配管、ポンプ、ノズルなどの構成要素の腐食につながり、その結果、全体的な装置の寿命を短縮してしまうという問題もあった。
近年、このような問題を解消するために、上述したように噴霧装置を有する特殊効果制御システムを設置するに当たって、残留水を効率よく除去する必要性が提起されている。
【０００７】
本発明は、噴霧装置を有する特殊効果制御システムのこのような問題を解決するために案出されたものであって、上述した技術的なニーズを満たすことはもとより、この技術分野において通常の知識を有する者が容易に想到し得ない新たな技術要素を提供するために案出されたものである。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】大韓民国公開公報第２０１０−００９３９１４
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
本発明は、４Ｄコンテンツを観賞する観客に、噴霧装置を用いた特殊効果を提供し、この過程において、霧装置の駆動終了直後に装置内に残っている残留水を効率よく排除することができる噴霧装置を提供することを目的とする。
【００１０】
また本発明は、ソレノイド弁の形状及び作動態様に応じて、ポンプ内の残留水又はノズル管内の残留水を排水することができる噴霧装置を提供することを目的とする。
更に本発明は、水供給源として水タンクを活用する場合には、排水される残留水を再び水タンクに回収することができる噴霧装置を提供することを目的とする。
【００１１】
更にまた本発明は、水供給源として水タンクを用いるとき、上水道管に接続して水を詰め替えることにより、特殊効果のために必要な水の供給を円滑に行うことができる噴霧装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
上記目的を解消するための手段として、本発明は、下記のような噴霧装置及び噴霧装置の制御方法を提案する。
本発明の一側面による噴霧装置は、コンテンツの再生と連動して噴霧部を制御する噴霧制御部と、噴霧制御部の制御下で水を噴射したり残留水を排水したりする噴霧部と、を含む。
【００１３】
また、前記噴霧装置において、前記噴霧部は、一端が水供給源と接続され、他端がソレノイド弁と接続された入水管と、一端が前記入水管と接続され、他端がノズル管及び排水管と接続され、前記噴霧制御部により接続状態が制御されるソレノイド弁と、一端が前記ソレノイド弁と接続され、他端がノズルと接続されたノズル管と、一端が前記ソレノイド弁と接続され、他方に排水口が配設された排水管と、を含む。
【００１４】
このとき、前記ソレノイド弁は、前記噴霧制御部により、入水管とノズル管とが接続された状態の第１のモード、又は、排水管とノズル管とが接続された状態の第２のモードに制御される。
更に、前記噴霧装置は、入水管に配設され、水供給源から供給される水をポンピングするポンプを更に含む。
【００１５】
更にまた、前記噴霧装置において、前記水供給源は、所定の容量の水が貯水可能な水タンクであり、前記排水管の他端は前記水タンクと接続されることを特徴とする。
一方で、前記噴霧装置は、前記排水管に配設され、排水される水をポンピングする補助ポンプを更に含んでいてもよい。
【００１６】
他方で、前記噴霧装置において、前記噴霧部は、一端が水供給源と接続され、他端が第１のソレノイド弁と接続された入水管と、一端が前記入水管と接続され、他端が接続管と接続され、前記噴霧制御部により接続状態が制御される第１のソレノイド弁と、一端が前記第１のソレノイド弁と接続され、他端が第２のソレノイド弁と接続される接続管と、一端が前記接続管と接続され、他端がノズル管及び排水管と接続され、前記噴霧制御部により接続状態が制御される第２のソレノイド弁と、一端が前記第２のソレノイド弁と接続され、他端がノズルと接続されたノズル管と、一端が前記第２のソレノイド弁と接続され、他端に排水口が配設された排水管と、を含むようにしてもよい。
【００１７】
また、前記噴霧装置において、前記第１のソレノイド弁は、前記噴霧制御部により、入水管と接続管とが接続された状態の第１のモード、又は入水管及び接続管が閉止された状態の第２のモードに制御されるようにしてもよい。
【００１８】
更に、このとき、前記第２のソレノイド弁は、前記噴霧制御部により、接続管とノズル管とが接続された状態の第１のモード、排水管と接続管とが接続された状態の第２のモード、又は排水管とノズル管とが接続された状態の第３のモードの中の何れか一つに制御されるようにしてもよい
更にまた、前記噴霧装置は、前記入水管又は接続管に配設され、供給される水をポンピングするポンプを更に含んでいてもよい。
【００１９】
更にまた、前記噴霧装置において、前記水供給源は、所定の容量の水が貯水可能な水タンクであり、前記排水管の他端は前記水タンクと接続されることを特徴とする。
更にまた、前記噴霧装置は、前記排水管に配設され、排水される水をポンピングする補助ポンプを更に含むようにしてもよい。
【００２０】
他方で、前記噴霧装置において、前記水供給源は、所定の容量の水が貯水可能な水タンクであり、前記第１のソレノイド弁の他端は詰替管と更に接続され、前記詰替管は、一端が上水道と接続され、他端が前記第１のソレノイド弁と接続されたことを特徴とし、前記第１のソレノイド弁は、前記噴霧制御部により、詰替管と入水管とが接続された状態の第３のモードに制御されるようにしてもよい。
【００２１】
このとき、前記噴霧装置は、前記水タンクの水位を感知する水位感知センサーを更に含み、前記水位感知センサーにより感知された水タンクの水位が既に設定された値以下である場合には、噴霧制御部は前記第１のソレノイド弁を第３のモードに制御して前記水タンクの水を詰め替えるようにしてもよい。
【００２２】
一方で、前記噴霧装置は、前記入水管に配設され、供給される水をポンピングするポンプを更に含み、前記水供給源は、所定の容量の水が貯水可能な水タンクであり、前記第１のソレノイド弁の他端は回収管と更に接続され、前記回収管は、一端が前記水タンクと接続され、他端が前記第１のソレノイド弁と接続され、前記第１のソレノイド弁は、前記噴霧制御部により、回収管と入水管とが接続された状態の第４のモードに制御されるようにしてもよい。
【００２３】
他方で、本発明の他の側面による噴霧装置の制御方法は、（ａ）ソレノイド弁を入水管とノズル管とが接続された状態の第１のモードに制御して噴霧を開始するステップと、（ｂ）ソレノイド弁を排水管とノズル管とが接続された状態の第２のモードに制御して噴霧を止め、ノズル管内の残留水を排水するステップと、を含む。
【００２４】
また、本発明のさらに他の側面による噴霧装置の制御方法は、（ａ）第１のソレノイド弁を入水管と接続管とが接続された状態の第１のモードに制御し、第２のソレノイド弁を接続管とノズル管とが接続された状態の第１のモードに制御して噴霧を開始するステップと、（ｂ）第１のソレノイド弁を入水管及び接続管が閉止された状態の第２のモードに制御し、第２のソレノイド弁を排水管と接続管とが接続された状態の第２のモードに制御して接続管内の残留水を排水するステップと、を含む。
【００２５】
このとき、前記ステップ（ｂ）は、第１のソレノイド弁を入水管及び接続管が閉止された状態の第２のモードに制御し、第２のソレノイド弁を排水管とノズル管とが接続された状態の第３のモードに制御してノズル管内の残留水を排水するステップを含む。
【発明の効果】
【００２６】
本発明によれば、噴霧装置内の残留水を効率よく排水することができ、駆動停止命令が下された後に噴霧装置を介して水が漏れてしまうという問題を解消することができ、噴霧装置の腐食を予防することができて装置の寿命が長くなるという効果がある。
また、本発明によれば、残留水を水タンクに回収することから、水資源の無駄使いを防げるという効果もある。また、残留水を回収する過程において、水を循環させ続けることができるので水質が悪化することなしに水を保持するという効果もある。
【００２７】
更にまた、本発明によれば、水供給源としての水タンクに上水道から水を供給することにより、例え水タンクの水位が低くなったとしても、水の供給を円滑に行うことができるという効果もある。
【図面の簡単な説明】
【００２８】
【図１】本発明に係る噴霧装置を有する特殊効果制御システムの全体が上映館内に設けられた様子を概略的に示す図である。
【図２】本発明に係る噴霧装置の構造を示す図である。
【図３】本発明の第１の実施例に係る噴霧装置の制御方法を示す図である。
【図４】本発明の第２の実施例に係る噴霧装置の制御方法を示すものであり、水供給源として水タンクを活用した噴霧装置の制御方法を示す図である。
【図５】本発明の第３の実施例に係る噴霧装置の制御方法を示すものであり、ノズル管の残留水を排水するために変形された構造の第２のソレノイド弁を有する噴霧装置に対する制御方法を示す図である。
【図６】本発明の第４の実施例に係る噴霧装置の制御方法を示すものであり、上水道を活用して水タンクに水を詰め替える噴霧装置に対する制御方法を示す図である。
【図７】本発明の他の実施例に係る噴霧装置の制御方法を示す図である。
【図８】本発明に係る噴霧装置が特殊効果制御システム内において駆動される様子を例示する図である。
【発明を実施するための形態】
【００２９】
本発明の目的と、技術的な構成及びそれに伴う作用効果に関する詳細な事項は、本発明の明細書に添付されている図面に基づく以下の詳細な説明によりなお一層明確に理解される筈である。以下、添付図面を参照して本発明に係る実施例について詳細に説明する。
本明細書に開示されている実施例は、本発明の範囲を限定するものとして解釈若しくは利用されてはならない。
【００３０】
この分野における通常の技術者にとって、本明細書の実施例を始めとする説明は、様々な応用を有するということはいうまでもない。よって、本発明の詳細な説明に記載されている任意の実施例は、本発明についてより詳しく説明するための例示的なものに過ぎず、本発明の範囲が実施例により限定されることを意図しない。
【００３１】
図面に表示されて後述される機能ブロックは、単なる実現例に過ぎない。他の実現例においては、詳細な説明の思想及び範囲を逸脱しない範囲内において他の機能ブロックが使用可能である。なお、本発明の一つ以上の機能ブロックが個別ブロックとして表示されるが、本発明の機能ブロックのうちの一つ以上は同じ機能を行う様々なハードウェア及びソフトウェア構成の組み合わせであってもよい。
【００３２】
また、ある構成要素を含むという表現は開放型の表現であり、単に当該構成要素が存在することを指し示すだけであり、更なる構成要素を排除するものであると理解されてはならない。
更に、ある構成要素が他の構成要素に連結されているか接続されていると言及されるときには、その他の構成要素に直接連結又は接続されていてもよいが、これらの間に他の構成要素が介在されていてもよいと理解されなければならない。
【００３３】
以下、図１に基づいて、本発明に係る特殊効果制御システムについて概略的に説明する。
上述したように、本発明は、上映館内において特殊効果を提供する噴霧装置に関するものであり、中でも、いわゆる「雨風効果」と呼ばれる特殊効果を観客に提供するためのものである。
本発明は、現在再生中のコンテンツと連動して駆動されるものであり、どのような時点で噴霧装置を駆動するのかは、予め運営者により設定されていることを前提とする。
【００３４】
例えば、コンテンツ内において強い風と共に夕立が降る場面が再生中である場合には、本発明に係る噴霧装置は、内部的に噴霧制御部を用いて噴霧量、噴霧時間などを制御することにより観客に、上映館内においてまるで実際の強い風とともに夕立が降っているかのような効果を提供することができる。これに加えて、本発明に係る噴霧装置は、風を発生させるファン装置とも連携されて駆動され、雨風効果を更に劇的に演出することができる。例えば、噴霧装置とファン装置とを、噴霧装置を介して噴射される水がファン装置により発生される風の方向に噴射されるように設けた場合には、観客に更に効果的な雨風効果を提供することができる。
【００３５】
一方、従来より、各上映館は、雨風効果を提供するために観客席ごとに噴霧装置を設けてきた。例えば、座席のヘッドレストの上方に設けたノズルに水を吹き上げて観客の頭の上に水が噴射されるようにしたり、前座席の背もたれ面に噴霧部を設けて観客の顔に向けて水が噴射されるようにしたりした。
【００３６】
しかしながら、このような噴霧装置の場合は、単に観客に水を吹き付けるだけであることに加えて、実質的な雨風効果を提供するのにはその効果がまだ力不足であり、更に、噴霧装置を各観客席ごとに設けなければならないために設置コストが高騰してしまうという問題があった。
【００３７】
また、大部分の噴霧装置においては、駆動停止命令に従い噴霧を止めたのにも拘わらず、圧力により吹き出された水が噴霧され続けたり、ノズルに残っていた残留水が外部に漏れてしまったりするという問題もあった。
【００３８】
本発明は、従来の雨風効果を提供するための特殊効果装備の問題を解消するために案出されたものであって、図１に示すような構造を有する。
図１に示すように、本発明に係る噴霧装置は、大別すれば噴霧制御部１００及び噴霧部２００を構成要素として含む。
【００３９】
ここで噴霧制御部１００は、噴霧部２００を制御する制御主体であり、噴霧制御部１００は、現在上映館において再生中のコンテンツと連動して各装置を制御することを特徴とする。
【００４０】
特に、この詳細な説明において、「噴霧制御部１００が噴霧部２００を制御する」とは、後述するが、噴霧部２００が含む各構成要素、例えば、ソレノイド弁２２０、２４０の接続状態、ポンプ２３０、補助ポンプ２８０などの駆動開始及び駆動停止を制御することを意味する。
【００４１】
本発明に係る噴霧制御部１００は、噴霧部２００を総括的に制御するための少なくとも一つの演算装置を含んでいてもよいが、このとき、演算装置としては、汎用的な中央演算装置（ＣＰＵ）、特定の目的に適するように実現されたプログラマブルデバイス素子（ＣＰＬＤ、ＦＰＧＡ）、注文型半導体演算装置（ＡＳＩＣ）、又はマイクロコントローラチップであってもよい。
【００４２】
一方、噴霧部２００は、前記噴霧制御部１００の制御下で水を噴射する装置であり、このとき、「水が噴射される」とは、水が所定の大きさ以下の水粒子の形で空気中に拡散していくという意味として理解されなければならない。
また、本発明に係る噴霧部２００は、一つ以上のソレノイド弁２２０、２４０と、ポンプ２３０と、ノズル２６０と、各構成要素を接続する配管と、を含むが、これについての詳細な説明は、図２に関する説明の部分において行う。
【００４３】
更に、上述したように、本発明に係る噴霧装置、より具体的には噴霧部２００は、ファン４００と連携されて駆動可能であり、前記ファン４００は、ファン制御部３００により制御可能である。
【００４４】
なお、本発明においては、本発明の理解への一助となるように、一つの噴霧装置を制御する過程について説明しているが、本発明を実際に実現するに当たっては、複数の噴霧装置を含んでいてもよく、噴霧制御部１００は、複数の噴霧部２００を総括的に制御してもよい。このとき、「総括的に制御する」ということの意味は、各噴霧制御部が全ての噴霧部を同時に制御すること、複数の噴霧部のうちの一部を選択的に制御すること、又は一つの噴霧部内に組み込まれている細部構成要素をそれぞれ別々に制御することを網羅する。
【００４５】
図８は、特殊効果制御システム内において噴霧制御部１００及び噴霧部２００を実際に装備した一つの実施例を示すものであり、特に、一つの噴霧部２００内に一つの第１のソレノイド弁２２０、複数のポンプ２３０、及び複数の第２のソレノイド弁２４０が配設されたことを示すものである。これを参照すると、噴霧制御部１００は、ＤＭＸボード及びＡＣモータードライバーを含めて噴霧部２００内の構成要素を制御し、噴霧制御部１００には主電源（ＭＡＩＮ  ＥＬＥＣ）から制御に必要な電力が供給されるように装備されている。
【００４６】
より具体的は、噴霧部２００は、入水管と、第１のソレノイド弁と、複数のポンプと、複数の第２のソレノイド弁と、ノズル管と、を含み、これらの構成要素はいずれも噴霧制御部１００により制御される。
【００４７】
その一方で、噴霧部２００のノズル管はファン４００と接続可能であるが、このとき、「ノズル管がファン４００と接続される」とは、ノズル管から噴射される水がファンにより生成される風により上映館内に均一に拡散していくように、ファンから風が生成されて進む方向をノズルが向くように配設されることを意味する。
【００４８】
以上述べたように、噴霧装置は、上映館内に配設される位置が重要であるが、本発明に係る噴霧装置は、上映館内の広い空間に対して噴霧可能な位置、例えば、天井面に配設されることが好ましいが、但し、噴霧装置の配設場所がこれに何等限定されるものではないことはいうまでもない。
【００４９】
図１は、噴霧装置が上映館内の天井面に配設された様子を示すものであり、この場合、例え噴霧部の配設数が少ない場合であっても多数の観客席に雨風効果を提供することができるので、各観客席ごとに別個の噴霧部を設ける場合に比べてコストを大幅に節減することができるというメリットがある。なお、噴霧装置を天井面に配設する場合、観客はまるで屋外において雨風に会うかのような感じを受けるので、雨風効果を演出するに当たっても従来の噴霧装置に比べてより良好な効果が奏される。
【００５０】
一方、図１には、噴霧制御部１００、噴霧部２００、ファン制御部３００、及びファン４００が何れも同じ場所に配設されたことが示されているが、それぞれの構成要素は必ずしも同じ場所に配設されるとは限らず、特に、噴霧制御部１００、及びファン制御部３００の場合は、前記噴霧部２００及びファン４００と制御命令のやり取りが行えるように有線又は無線のネットワーク環境が構築されている限り、上映館の内外を問わずに何処にでも配設可能である。
【００５１】
以下、図２に基づいて、本発明に係る噴霧部２００の細部構成について説明する。
まず、図２（ａ）は、一つのソレノイド弁２２０のみを含む噴霧部２００の細部構成を示す図である。
図２（ａ）に示すように、噴霧部２００は、入水管２１０、ソレノイド弁２２０、ノズル管２５０、及び排水管２７０を含む。
水が流れる方向を基準として、前から順に各構成要素について説明すると、下記の通りである。
【００５２】
最初に、入水管２１０は、水供給源とソレノイド弁２２０とを接続する。
入水管２１０とは、水供給源と直結された水路のことをいい、このとき、後述する水供給源は、２種類のタイプ、例えば、常に圧力により水が供給され続ける上水道のタイプ、又は所定の容量の水が貯水された水タンクのタイプであることができる。
【００５３】
一方、ソレノイド弁２２０は、一端は前記入水管２１０と連結されており、他端はノズル管２５０及び排水管２７０と連結され、前記噴霧制御部１００の制御下で、入水管とノズル管とが連結された状態の第１のモード、又は排水管とノズル管とが連結された状態の第２のモードに制御される。一方、水供給源が水タンクである場合は、前記排水管２７０の他端は水タンクに連結されることにより、排水された水が水タンクに回収されるように配備してもよい。
【００５４】
ソレノイド弁２２０が第２のモードで制御されるとき、前記ノズル管２５０及び排水管２７０は、水路内の圧力差により残留水を排水することができる。即ち、ノズル管２５０に比べて排水管２７０の圧力が低く形成された場合、ソレノイド弁が第２のモードに制御されるとともに、ノズル管２５０内の残留水が排水管２７０に移動可能になり、このような方式を用いて残留水を除去することができる。
【００５５】
他方で、前記入水管２１０には、水供給源からの水をより円滑に供給するための、即ち、供給される水をポンピングするためのポンプが更に配設されていてもよく、ひいては、排水管２７０には補助ポンプを配設することにより、排水される水をポンピングしてもよい。
【００５６】
次に、図２（ｂ）は、二つのソレノイド弁２２０，２４０を含む噴霧部２００の細部構成を示すものである。
図２（ｂ）に示すように、噴霧部２００は、入水管２１０、第１のソレノイド弁２２０、接続管２２５、ポンプ２３０、第２のソレノイド弁２４０、ノズル管２５０、ノズル２６０、及び排水管２７０を含む。
水が流れる方向を基準として前から順に各構成要素について説明すると、下記の通りである。
【００５７】
最初に、入水管２１０は、水供給源と第１のソレノイド弁２２０とを連結する。入水管２１０とは、水供給源と直結された水路のことをいうものであり、このとき、水供給源は、後述するが、２種類のタイプ、例えば、常に圧力により水が持続的に供給される上水道のタイプ、又は所定の容量の水が貯水された水タンクのタイプで実現されてもよい。
【００５８】
一方で、ソレノイド弁２２０は、前記入水管２１０の一端と連結されており、他端は第２のソレノイド弁２４０と連結され、特に、第１のソレノイド弁２２０及び第２のソレノイド弁２４０は接続管２２５と連結されている。一方、前記噴霧制御部１００の制御下で前記第１のソレノイド弁２２０は、入水管と接続管とが連結された状態の第１のモード、又は入水管と接続管とが閉止された状態の第２のモードに制御される。
【００５９】
即ち、第１のソレノイド弁２２０は、噴霧制御部１００の制御命令に従い水路の入口において水路を開閉する機能を有する。一方、本発明において言及するソレノイド弁とは、２以上の水路ポジションを有するものであり、噴霧制御部１００の制御命令に従い水路ポジションを選択的に変更して適用可能な装置を意味する。このため、図２における第１のソレノイド弁２２０は、２種類の水路ポジション、即ち、水路を開放状態にする開放型水路ポジション及び水路を閉止状態にする閉止型水路ポジションを含む。
一方、次の構成要素は接続管２２５であり、接続管２２５は、その一端が前記第１のソレノイド弁２２０と接続され、他端が第２のソレノイド弁２４０と接続される個所に配設される。
【００６０】
一方、接続管２２５には、供給される水をポンピングするためのポンプ２３０が配設されていてもよいが、ポンプ２３０は、基本的に、電源を用いて圧力差が出る水路環境を構築し、その圧力差を用いて水を吸い上げたり移動させたりする。一方で、本説明におけるポンプは、基本的に、接続管の内側又は外側に配設されていてもよいものであり、第１のソレノイド弁、第２のソレノイド弁と接続されるための水路を含み、後述するポンプとは、このように他の構成要素との接続のための水路と、水路の内部に圧力差を発生させる駆動部と、を含むものを意味する。
【００６１】
ポンプ２３０は、噴霧制御部１００により駆動の開始、駆動の停止が制御されるが、特に、第１のソレノイド弁２２０の第１のモード、第２のモードと連動して作動する。即ち、第１のソレノイド弁２２０が第１のモードであるときにはポンプ２３０も駆動を開始して水供給源から水を吸い込む筈であり、第１のソレノイド弁２２０が第２のモードであるときにはポンプ２３０も駆動を停止する筈である。
一方、前記ポンプ２３０は、必ずしも接続管２２５の上に配設されるとは限らず、場合によって入水管２１０にも配設されて水供給源から供給される水をポンピングしてもよい。
【００６２】
次いで、第２のソレノイド弁２４０は、その一端が接続管２２５と連結され、他端はノズル管２５０及び排水管２７０と連結可能な個所に存在する。第２のソレノイド弁２４０は、特に３方向の水路を選択的に連結することができるという点で機能上重要であるが、例えば、噴霧制御部１００の制御命令に従い接続管２２５とノズル管２５０とが連結された状態の第１のモード、又は接続管２２５と排水管２７０とが連結された状態の第２のモードに制御されてもよい。
【００６３】
一方、後述するが、第２のソレノイド弁２４０は、その構造をどのように形成するかによってポンプ２３０内、より正確には、ポンプ内の駆動部に残っている残留水又は接続管内の残留水を、排水管２７０を介して排水してもよく、ノズル管２５０内の残留水を、排水管２７０を介して排水してもよい。これについての説明は、図５に関する説明の部分において行う。
一方、第２のソレノイド弁２４０の他端はノズル管２５０及び排水管２７０と連結される。
【００６４】
まず、ノズル管２５０は、上述したように、第２のソレノイド弁２４０の制御状態に応じて、他端は前記ポンプ２３０と連結された状態又は閉止された状態となり、一端は常にノズル２６０と連結されている。このとき、ノズル２６０とは、実質的に粒子状に変わった水を空間上に分散させる装置のことをいい、ノズル２６０には水が噴射される噴射口が複数配設されるが、各噴射口の大きさ、例えば、直径、又は各噴射口の面積をどのように形成するかによって水の噴射量を調節することができる。なお、本発明に係るノズル２６０には水の流れを一方向にのみ制限する逆止弁が更に配設されていてもよい。
【００６５】
一方、排水管２７０もまた、第２のソレノイド弁２４０の制御状態に応じて、他端は前記ポンプ２３０と連結された状態又は閉止された状態となり、一端は残留水を排水可能なように排水口が配設されている水管である。
【００６６】
一方、本明細書の詳細な説明において言及しているソレノイド弁は、その構造が製作者の意図により変更可能なものであって、例えば、たとえソレノイド弁が上記とは異なる数のポート、ポジションを有するものに代替されて実施されるとしても、ソレノイド弁の制御状態に応じて、水供給源、ポンプ、及びノズルなどの主な構成要素が有効に接続される限り、本発明に係る噴霧装置及び制御方法と同様に実施されるものと見なすべきである。
以上、本発明に係る噴霧部２００の細部的な構成について述べた。
以下では、各実施例を参照して本発明に係る噴霧装置の制御方法について説明する。
【００６７】
＜実施例１＞
図３は、本発明に係る噴霧装置を駆動前、駆動中、及び駆動直後の状態のそれぞれに分けて示すものである。ここで図３は、水供給源として上水道を用いることを前提として説明する。
本発明に係る噴霧装置の制御方法は、第１のソレノイド弁２２０、第２のソレノイド弁２４０がどのような状態に制御されるかによっていくつかに分類できる。
【００６８】
まず、駆動前の状態を調べてみると、噴霧制御部１００は、噴霧部２００の第１のソレノイド弁２２０を第２のモードに設定して第１のソレノイド弁２２０以降の水路には水が通過できないようにする。水供給源である上水道を介しては常に水圧が存在して水が供給されるため、入水管２１０内には水が存在する筈であり、第１のソレノイド弁２２０は、入水管２１０以降の水路に対しては水が進入するのを遮断する役割を果たす。
【００６９】
一方、噴霧部２００が駆動中である場合は、噴霧制御部１００が、第１のソレノイド弁２２０を第１のモードにし、且つ、第２のソレノイド弁２４０を接続管２２５とノズル管２５０とを連結させる第１のモードにすることにより、水路が水供給源からノズル２６０まで連結されるようにする。このとき、前記水道管の水圧によって常に水が供給されているため、噴霧制御部１００は強制的にポンプ２３０を作動させなくても噴霧部２００が駆動可能であるといえる。但し、ポンプ２３０は、所定の圧力を形成する機能を有し、例え水道管の水圧により水が供給されている場合であっても、ポンプ２３０を駆動させた場合に水の圧力を高めることができて噴霧効果を極大化させることができる。このため、本実施例では、ポンプ２３０の駆動は選択的に行われる。
【００７０】
最後に、噴霧制御部１００は、第１のソレノイド弁２２０を第２のモードにし、且つ、第２のソレノイド弁２４０は接続管２２５と排水管２７０とを連結する第２のモードにして噴霧部２００の駆動を停止する。一方、噴霧部２００の駆動が停止された直後に、ポンプ２３０又は接続管２２５内にはノズル管２５０を介して排出できなかった残留水が存在するが、このような残留水はポンプ２３０の腐食を促して装置の寿命を短縮させる原因となる。
【００７１】
また、噴霧部２００の駆動直後に、ポンプ２３０内にはノズル管２５０を介して噴射できなかった残留水が所定の水圧を持ったままで残っているが、このような水圧を持つ残留水はポンプ２３０の内部に無理を与えて装置の寿命を短縮させる原因となる。本発明は、このような残留水を効率よく排水する方法論を提案するものであり、これによれば、噴霧制御部１００は、第２のソレノイド弁２４０を第２のモードに設定することにより、即ち、接続管２２５と排水管２７０とが連結されるように設定することにより、ポンプ２３０又は接続管２２５内に存在する残留水を外部に排水することが可能になる。
【００７２】
このとき、噴霧制御部１００は、ポンプ２３０を駆動することにより残留水を排水してもよい。一方、排水管２７０には補助ポンプ２８０を更に配設して排水される残留水が手軽に吸い込まれるように実現してもよい。
【００７３】
＜実施例２＞
図４は、本発明に係る噴霧装置、中でも水供給源を水タンクのタイプで実現した実施例を駆動前、駆動中、駆動直後に分けて示すものである。
本発明に係る噴霧装置の制御方法もまた、第１のソレノイド弁２２０、第２のソレノイド弁２４０がどのような状態に制御されるかによっていくつかに分類される。
【００７４】
まず、駆動前状態を調べてみると、噴霧制御部１００は、噴霧部２００の第１のソレノイド弁２２０を第２のモードに設定して第１のソレノイド弁２２０以降には水が進入しないように遮断する。一方、水供給源が水タンクであるからには、上水道のように常に水圧が存在するとは限らないため、場合によって噴霧部２００の駆動前の状態は噴霧制御部１００による別途の制御命令がない状態であってもよい。即ち、第１のソレノイド弁２２０のモードとは無関係に前記噴霧部２００は駆動前の状態に保たれる。
【００７５】
一方、噴霧部２００が駆動中である場合には、噴霧制御部１００は、第１のソレノイド弁２２０を第１のモードにし、且つ、第２のソレノイド弁２４０は接続管２２５とノズル管２５０とを連結する第１のモードにすることにより、水路が水タンクからノズル２６０まで連結されるようにする。このとき、水タンクは上水道のように常に水圧を用いて水を供給し続けることができないため、噴霧制御部１００はポンプ２３０を駆動して水タンクから水を吸い上げるようにすることが好ましい。
【００７６】
最後に、噴霧制御部１００は、第１のソレノイド弁２２０を第２のモードにし、且つ、第２のソレノイド弁２４０は接続管２２５と排水管２７０とを連結する第２のモードにして噴霧部２００の駆動を停止する。一方、実施例１と同様に、噴霧制御部１００は、噴霧部２００の駆動が停止された直後に、ポンプ２３０内に存在する残留水を排水管２７０を介して排水する。
【００７７】
このとき、図４に示すように、前記排水管２７０の他端は水タンクと連結されるようにすることにより、排水された残留水が水タンクに回収されるようにしてもよい。このように接続管２２５又はポンプ２３０内の残留水を水タンクに回収する場合、水資源の無駄使いを極力抑えることができるとともに、接続管２２５又はポンプ２３０内の残留水に起因する問題を解消することができるという効果がある。なお、残留水が回収されて水タンク内を水が循環するようにすることにより、水が悪化することを防ぐことができるという効果がある。
【００７８】
＜実施例３＞
図５は、本発明に係る噴霧装置、中でも第２のソレノイド弁２４０の構造を変形してノズル管２５０内に存在する残留水を排水するように配備した噴霧装置を示すものである。
図５に示す噴霧装置の基本的な構造は、図４に示す噴霧装置、即ち、実施例２に係る噴霧装置の構造と同様であるが、但し、第２のソレノイド弁２４０の構造に相違点がある。
即ち、図４に示す噴霧装置の場合、第２のソレノイド弁２４０は接続管２２５とノズル管２５０とを連結するか（第１のモード）、又は接続管２２５と排水管２７０とを接続する（第２のモード）ように配備されたが、図５に示す噴霧装置の第２のソレノイド弁２４０は、接続管２２５とノズル管２５０とを連結するか（第１のモード）、又は排水管２７０とノズル管２５０とを接続する（第３のモード）ように実現される。
【００７９】
実施例２と実施例３とを比較すると、駆動前、駆動中の噴霧部２００は、同様に制御されるが、駆動停止直後の噴霧部２００は、上述したように、第２のソレノイド弁２４０の構造の相違に応じて制御の相違点がある。
これによれば、実施例２は、噴霧部２００の駆動直後には、第２のソレノイド弁２４０とノズル２６０との間の水路、即ち、ノズル管２５０に残留水が存在するが、実施例３は、このようなノズル管２５０内の残留水を排水する上で有効に活用可能である。
【００８０】
特に、実際の実験例において、噴霧部２００の駆動直後にノズル管２５０の水圧はかなり高い状態に保たれるが、このとき、第２のソレノイド弁２４０が排水管２７０、即ち、水圧のない排水管２７０をノズル管２５０と接続するように制御された場合、瞬間的に発生した圧力差によりノズル管２５０内の残留水は排水管２７０に吸い込まれるという現象が発生する。実施例３は、このような水圧差を用いて効率よく残留水を排水することができ、特に、本実施例による場合、ノズル２６０を介して残留水が漏れるという問題を解消することができるという効果がある。
【００８１】
これに加えて、排水管２７０に補助ポンプ２８０を更に配設した場合、ノズル管２５０内に存在する残留水をなお一層効率よく排水することができる。
一方、本実施例３が実施例２（水供給源として水タンクを活用する）だけではなく、実施例１（水供給源として上水道を活用する）にも同様に適用可能であるということは通常の技術者にとって自明であるといえる。
【００８２】
＜実施例４＞
図６は、本発明に係る噴霧装置、中でも第１のソレノイド弁２２０の構造を変形して水供給源として用いる水タンクに上水道を接続して水を詰め替えるようにした噴霧装置を示すものである。
図６に示す噴霧装置の基本的な構造は、図５に示す噴霧装置のものと同様であるが、第１のソレノイド弁２２０の構造に相違点がある。図５に示す噴霧装置の場合、第１のソレノイド弁２２０は単に入水管２１０と接続管２２５とを接続するか（第１のモード）、又は入水管２１０及び接続管２２５を遮断する（第２のモード）いわゆる水路の開閉機能のみを行ったが、図６に示す噴霧部の場合は、第１のソレノイド弁２２０の他端に詰替管（詰替管の一端は上水道と接続）が更に接続され、第１のソレノイド弁２２０は詰替管２１５と入水管２１０とが接続（第３のモード）されるように制御されることにより、水タンクに上水道を用いて水を詰め替えるようにしてもよい。
【００８３】
即ち、図６における第１のソレノイド弁２２０には、水タンクから水が供給されるが、水タンクの水位が低くなった場合には、前記水タンクに上水道を接続することにより水を詰め替えるように接続が制御されるように実現される。
このように、水タンクへの上水道の接続が可能なように実現された場合、水タンクの水位が低くなったときに上水道から水が供給されるので、噴霧部２００を途切れることなく駆動し続けることができるという効果がある。
【００８４】
一方、これに加えて、前記水タンクには水位をモニターリングする水位感知センサーが更に配設されていてもよい。水位感知センサーは、水タンク内の水の貯水容量をモニターリングし続けて噴霧制御部１００にその情報を提供するが、水位が所定のレベル以下になった場合には、噴霧制御部１００は、第１のソレノイド弁２２０を制御して上水道を水タンクと接続するようにしてもよい。また、逆に、水位が所定のレベル以上になった場合には、噴霧制御部１００は第１のソレノイド弁２２０を制御して上水道と水タンクとの接続を解放し、水タンクとポンプとを再び接続するように制御する。
【００８５】
一方、図７は、上水道を水タンクと接続して水を詰め替えるように実現した他の実施例の噴霧装置である。
図７に示す噴霧装置の基本的な構成は、図４に示す噴霧装置の構成と同様であるが、但し、第１のソレノイド弁２２０と水供給源（水タンク）との間に第３のソレノイド弁２９０を更に配設して前記水タンクと上水道とが接続可能なように配備したところに相違点がある。このとき、前記第３のソレノイド弁２９０は、一端が入水管２１０と接続され、他端が詰替管２１５と接続されていることを前提とする。なお、前記詰替管２１５は当然のことながら、上水道と接続されていることを前提とする。
【００８６】
図７（ａ）は、第１のソレノイド弁を第２のモードにし、且つ、ポンプを停止状態にして噴霧装置の駆動を停止した状態を示すものである。このとき、第２のソレノイド弁２４０又は第３のソレノイド弁２９０は制御されなくても構わないが、好ましくは、それぞれ第２のモード（第２のソレノイド弁）、閉止モード（第３のソレノイド弁）にしてノズルへの水の供給を完全に遮断してもよい。
【００８７】
図７（ｂ）は、第１のソレノイド弁２２０及び第３のソレノイド弁２９０を開放モードにし、且つ、第２のソレノイド弁２４０を第１のモードにしてポンプを作動させることにより噴霧装置を起動した様子を示すものである。
図７（ｃ）は、前記図７（ｂ）の状態で第１のソレノイド弁２２０を閉止モードにし、且つ、第２のソレノイド弁２４０をノズル管と排水管とが接続された状態の第３のモードにしてノズル管内の残留水を水タンクに排水する様子を示すものである。
【００８８】
図７（ｄ）は、前記図７（ｃ）の状態で第３のソレノイド弁２９０を制御して水タンクに水を詰め替える様子を示すものである。従来には開放モードになっていた第３のソレノイド弁２９０を上水道と水タンクとが接続されるモードに制御することにより、即ち、入水管２１０と詰替管２１５とが接続されるように制御することにより、水タンクの水位が低くなる場合に上水道を用いて水を詰め替えることができる。
【００８９】
一方、前記実施例４は、上水道を水タンクに水を詰め替えるためのものとして活用したが、他の実施例によれば、前記上水道及び水タンクを互いに補完的に水供給源として用いるように実現してもよい。即ち、図６の第１のソレノイド弁が、ｉ）水タンクと、上水道及びポンプ間の接続をいずれも閉止する閉止モード、ｉｉ）水タンクとポンプとを接続し、上水道との接続は閉止する水タンク接続モード、ｉｉｉ）上水道とポンプとを接続し、水タンクとの接続は閉止する上水道接続モードなどの３種類のモードに制御される場合、この噴霧装置は水供給源として上水道及び水タンクを互いに補完的に活用することが可能になる。
【００９０】
一方、上述した実施例１又は実施例２は、実施例３とはそれぞれ別々に行われてもよく、実施例１又は実施例２が行われた直後に実施例３が行われてもよい。即ち、実施例１又は実施例２が必ずしも実施例３とは別々に行われるとは限らず、実施例１又は実施例２は実施例３と有機的に連動して行われてもよい。
【００９１】
以上、本発明の好適な実施例及び応用例について図示して説明したが、本発明は、上述した特定の実施例及び応用例に何等限定されるものではなく、請求範囲において請求する本発明の要旨を逸脱することなく当該発明が属する技術分野において通常の知識を有する者により様々に変形されて実施可能であるということはいうまでもない。よって、このように変形されて実施されるものは本発明の技術的思想や範囲から区別されて理解されてはならない。
【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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