(57)【要約】【課題】簡易な設備投資で十分な防暑対策や換気対策を行え、さらに、節電を可能とした冷却システムを提供する。【解決手段】一定量の水を蓄える貯水タンクと、貯水タンクに設けられた水循環用ポンプと、貯水タンクから水循環用ポンプにより汲み上げられた水を循環させる給水パイプと、給水パイプの終端に設けられた水散布ノズルと、熱交換器としてのクールパッドと、クールパッドを介して外気を吸気する吸気扇と、吸気扇で吸気した外気を室内に送風するための複数の吹出口が設けられた複数のビニールダクトと、を備え、水散布ノズルによりクールパッドに水を散布し、吸気扇によりクールパッドを介して外気を吸気することで、水の気化熱で冷却された外気を、複数のビニールダクトに設けられた複数の吹出口から室内に送風することを特徴とする冷却システム。【選択図】図１
2013257126.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
一定量の水を蓄える貯水タンクと、
前記貯水タンクに設けられた水循環用ポンプと、
前記貯水タンクから前記水循環用ポンプにより汲み上げられた水を循環させる給水パイプと、
前記給水パイプの終端に設けられた水散布ノズルと、
熱交換器としてのクールパッドと、
前記クールパッドを介して外気を吸気する吸気扇と、
前記吸気扇で吸気した外気を室内に送風するための複数の吹出口が設けられた複数のビニールダクトと、
を備え、
前記水散布ノズルにより前記クールパッドに水を散布し、前記吸気扇により前記クールパッドを介して外気を吸気することで、水の気化熱で冷却された外気を、前記複数のビニールダクトに設けられた複数の吹出口から室内に送風することを特徴とする冷却システム。
【請求項２】
前記複数のビニールダクトは、当該冷却システムが配置される室内の長手方向の長辺と平行に所定の間隔で設けられるとともに、
前記複数のビニールダクトのうち、前記室内の中央側に設けられたビニールダクトは途中で切断され、前記中央側に設けられたビニールダクト以外のビニールダクトは、当該室内の長手方向の長辺と略同じ長さで設置されることを特徴とする請求項１に記載の冷却システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、家畜（豚、鶏、牛など）の畜舎、倉庫、工場、住宅などに用いられる冷却システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、日本の夏期においては、亜熱帯並みに気温が上昇してきている。このため、畜舎、倉庫、工場、住宅などにおいて様々な防暑対策や換気対策が施されている。
【０００３】
特に、豚、牛、鶏などを飼育する畜舎においては、防暑対策や換気対策が不十分なために、
（イ）養鶏の採卵場では産卵率の低下、破卵及び軟卵の増加、斃死する鶏の増加。
（ロ）ブロイラー（食肉用に飼育された若鶏）の発育不良、熱死の増加、食鳥検査における廃棄量の増加。
（ハ）養豚場では、繁殖成績の低下（不受胎の増加）、食肉用の豚では、発育不良による増体重の低下による飼育日数の延長やそれに伴う飼料要求率の悪化。
（ニ）牛舎では、牛乳量の減少、不受胎の増加。
などの障害が現れることが問題となる。
【０００４】
現状の防暑対策や換気対策としては、畜舎内に設置する複数の換気扇の台数を増加することで得られる十分な風量により、畜舎内の空気を攪拌し均一な室温となるようにすることが主流である。このような方法としては、縦断換気方式、横断換気方式、トンネル換気方式と様々な換気方式が提供されている。
【０００５】
また、資本力のある企業が経営する畜舎では、多額の設備投資をしたウインドレス方式が採用されている。このウインドレス方式は、畜舎を無窓状態として、多数の換気扇を設け、この換気扇の作動を自動制御することで、畜舎内の空気の温度を一定に保つものである。
【０００６】
例えば、ウインドレス方式の鶏舎として、鶏舎の短手方向の前端壁に吸気口を、後端壁に排気口を設け、さらに、排気口の内側に設けた複数の換気扇により、鶏舎内の空気を鶏舎の外へ排出して鶏舎内の防暑対策や換気対策を行うものが提案されている（特許文献１参照。）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開平８−９８２０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
ところが、上記特許文献１のようなウインドレス方式では、多額の設備投資が必要であるばかりでなく、換気扇の数を減らすことができず、多数の換気扇を稼動させる必要があるため、節電（つまり、消費電力の削減）による経費削減を図ることができないといった問題点があった。
【０００９】
また、上述した節電による経費削減は、家畜を飼育する畜舎だけではなく、防暑対策や換気対策が必要な、物品を一定温度で保管する倉庫や人が働く工場、個人の住宅などでも同様に問題となっている。
【００１０】
本発明は、上記課題を解決するために、簡易な設備投資で十分な防暑対策や換気対策を行え、さらに、節電を可能とした冷却システム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】
【００１１】
上記の課題を解決するために、請求項１に記載の発明は、一定量の水を蓄える貯水タンクと、前記貯水タンクに設けられた水循環用ポンプと、前記貯水タンクから前記水循環用ポンプにより汲み上げられた水を循環させる給水パイプと、前記給水パイプの終端に設けられた水散布ノズルと、熱交換器としてのクールパッドと、前記クールパッドを介して外気を吸気する吸気扇と、前記吸気扇で吸気した外気を室内に送風するための複数の吹出口が設けられた複数のビニールダクトと、を備え、前記水散布ノズルにより前記クールパッドに水を散布し、前記吸気扇により前記クールパッドを介して外気を吸気することで、水の気化熱で冷却された外気を、前記複数のビニールダクトに設けられた複数の吹出口から室内に送風することを特徴とする冷却システムとした。
【００１２】
また、請求項２に記載の発明は、前記複数のビニールダクトは、当該冷却システムが配置される室内の長手方向の長辺と平行に所定の間隔で設けられるとともに、前記複数のビニールダクトのうち、前記室内の中央側に設けられたビニールダクトは途中で切断され、前記中央側に設けられたビニールダクト以外のビニールダクトは、当該室内の長手方向の長辺と略同じ長さで設置されることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１３】
本発明によれば、水循環ポンプによりシャワーノズルで上方からクールパッドに水を散布し、クールパッドを介して吸気扇で外気を取り込むことで、水の蒸発による気化熱で冷却された空気を室内に取り込むことができ、さらに、室内に配設された複数のダクトビニールにより、効率よく冷却された空気を室内に送風することができるので、換気扇の台数を減らして消費電力の削減を可能とした冷却システムを提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】本発明の冷却システムを示す平面図である。
【図２】本発明の冷却システムを室内に設けた構成を示す平面図である。
【図３】本発明の冷却システムにおける吹出口の形状を説明する図である。
【図４】本発明の冷却システムにおける吹出口の形状を説明する図である。
【図５】本発明の冷却システムにおけるビニールダクトの設置例を説明する図である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
以下、図面を参照して、本実施例に係る防暑対策及び換気対策を同時に実施できる冷却システムの実施例を具体的に説明する。
［第１実施例］
【００１６】
図１〜図５を参照して、冷却システムの実施例を説明する。図１は本発明の冷却システムを示す平面図である。図２は本発明の冷却システムを室内に設けた構成を示す平面図である。図３及び図４は本発明の冷却システムにおける吹出口の形状を説明する図である。図５は本発明の冷却システムにおけるビニールダクトの設置例を説明する図である。
【００１７】
図１に示すように、本実施例に係る冷却システム５０では、外気と接する枠７の略中央部に、熱交換器としてのクールパッド４が設けられている。そして、クールパッド４の上方には、当該クールパッド４に水を散布する水散布ノズル１が設けられている。クールパッド４の下方には、当該クールパッド４を伝わって枠７の下方に貯まった水を回収するための貯水タンク８が設けられており、この貯水タンク８には、常に一定量の水が水道など（図示せず）から供給されて蓄水されている。
【００１８】
貯水タンク８には、水循環用ポンプ２が設置されており、この水循環用ポンプ２により給水パイプ３を経由して水散布ノズル１に所定の圧力で水が供給される。つまり、この水散布ノズル１、貯水タンク８、水循環用ポンプ２及び給水パイプ３により、枠７内のクールパッド４の上方から常に一定量の水がクールパッド４に散布されることになる。
【００１９】
枠７に設置されたクールパッド４と室内に配設されたダクトビニール６の間には、外気を吸気するための吸気扇５が設置されている。この吸気扇５を稼動させると、熱交換器としてのクールパッド４を経由して、水の気化熱で冷却された外気（以下、冷気という）がダクトビニール６に供給される。
【００２０】
ダクトビニール６の略中央部には、親ダクトビニール９が連結され、吸気扇５により吸気された冷気は、ダクトビニール６を経由して親ダクトビニール９に供給される。そして、親ダクトビニール９には、複数（実施例では６個）の子ダクトビニール１０、１１、１２、１３、１４、１５が、当該冷却システム５０が配置される室内の長手方向の長辺と平行に所定の間隔で連結されている。子ダクトビニール１０、１１、１２、１３、１４、１５には複数の吹出口２０設けられており、最終的に親ダクトビニール９を経由して子ダクトビニール１０、１１、１２、１３、１４、１５に供給された冷気は、吹出口２０から吹出して、本実施例に係る冷却システム５０が設置された畜舎などの室内に送風されることになる。
【００２１】
上述したように、本実施例における冷却システム５０では、熱交換器としてのクールパッド４において、水の気化熱により冷却され外気を、吸気扇５を利用して畜舎などの室内に供給して冷却する。また、室内の温度を効率良く均等に低下させるために、子ダクトビニール１０、１１、１２、１３、１４、１５を介して、複数の吹出口２０から冷気を送り込む構造としている。
【００２２】
本実施例における冷却システム５０の設置例を、図２を用いて説明する。
図２に示すように、本実施例にかかる畜舎１００は全体が前後方向に延設された略長方形（例えば、短辺が１０ｍ、長辺が７０ｍ）に形成されている。そして、畜舎１００の短手方向の前端壁１０１には、外気を冷却して吸気するための冷却部３０として、枠７、クールパッド４、吸気扇５及びダクトビニール６などが設置されている。なお、図２に示す冷却部３０には、図示はしないが、図１と同様に、水散布ノズル１、貯水タンク８、水循環用ポンプ２及び給水パイプ３なども設置されている。
【００２３】
そして、冷却部３０から吸気され親ダクトビニール９を経由して子ダクトビニール１０、１１、１２、１３、１４、１５に供給された冷気は、吹出口２０から吹出して、本実施例に係る冷却システム５０が設置された畜舎１００などの室内に送風される。
【００２４】
子ダクトビニール１０、１１、１４、１５は、畜舎１００の長手方向の長辺と略同じ長さで設置されており、これにより、畜舎１００の室内全体の隅々まで冷風が供給されることになる。子ダクトビニール１０、１１、１２、１３、１４、１５のうち、中央に設けられた子ダクトビニール１２及び１３は、畜舎１００の略中央部で切断されており、その切断部から冷気が畜舎１００内に吹出すようにしている。これにより、畜舎１００の室内の空気を適度に攪拌することができ、畜舎１００内の温度を均等にすることができる。
【００２５】
子ダクトビニール１０、１１、１２、１３、１４、１５の側面に設けられた複数の吹出口２０は、図１に示すように、子ダクトビニール１０、１１、１２、１３、１４、１５の１側面に等間隔で設けても良いが、図２に示すように、子ダクトビニール１０、１１、１２、１３、１４、１５に両側面に等間隔で設けることもできる。これにより、畜舎１００の室内全体に効率よく冷風を供給することができる。
【００２６】
ここで、本実施例におけるダクトビニール６、親ダクトビニール９及び子ダクトビニール１０、１１、１２、１３、１４、１５は、厚さ数ミリ（１〜２ｍｍ）のビニール製のダクトであり、特に子ダクトビニール１０、１１、１２、１３、１４、１５は、厚さ０．１ｍｍの薄いビニール製のダクトである。このように、薄いビニール製のダクトを用いることにより、形状の加工や畜舎１００への設置が容易となり、本実施例に係る冷却システム５０を設置する為の初期投資を低く抑えることができると共に、メンテナンスなども容易である。
【００２７】
畜舎１００の短手方向の後端壁１０２には、畜舎１００の内部の空気を排気する為の換気扇４０が複数（例えば、３個）設けられている。本実施形態においては、冷却部３０から冷気を強制的に畜舎１００内に供給するので、畜舎１００の空気圧が外気より高くなるため、さほど高出力の換気扇４０を用いることなく、スムーズに畜舎１００の空気を外部に排出することができる。なお、換気扇４０の数は、できるだけ少ない方が省電力につながる為、畜舎１００の室内の温度に応じて、適宜最小台数を稼動させることが望ましい。
【００２８】
本実施例における子ダクトビニール１０、１１、１２、１３、１４、１５に設けられた複数の吹出口２０の構成及び子ダクトビニール１０、１１、１２、１３、１４、１５の設置例を、図３〜５を用いて説明する。なお、図３〜５においては子ダクトビニール１０を用いて説明するが、他の子ダクトビニールにおいても同様の構成である。
【００２９】
図３に示すように、子ダクトビニール１０には、一定の間隔Ｈ（例えば、２００ｍｍ）をおいて複数の吹出口２０が設けられている。また、吹出口２０は×字状の切り込みで形成されている。上述したように、子ダクトビニール１０は、厚さ０．１ｍｍのビニール製のダクトであるため、冷気が供給されていない状態では、略面状にしぼんだ状態である。また、このように薄いビニール製の子ダクトビニール１０を用いることで、複数の吹出口２０を×字状の切り込みで形成する際の加工が容易である。
【００３０】
そして、冷却部３０により冷気が供給されると、図４に示すように、子ダクトビニール１０に供給された冷気の圧力で子ダクトビニール１０が膨らみ、×字状の切り込みで形成された複数の吹出口２０は略円状に変形して、この略円状に変形した吹出口２０から畜舎１００の室内に冷風が吹出す。つまり、子ダクトビニール１０に設けられた吹出口２０は、冷気が供給されていない状態では、単に×字状の切り込みであるが、冷気が供給されている状態では、吹出口２０の×字状の切り込みが略円状に変形するので、冷気が畜舎１００の室内に効率よく送風されることになる。
【００３１】
子ダクトビニール１０を畜舎１００の室内に設置する場合は、図５に示すように、例えば、畜舎１００の天井のＨ鋼２００に、子ダクトビニール１０を挿入可能なように吊り手状に形成された複数の懸架部２１０を所定間隔に設け、この懸架部２１０により、子ダクトビニール１０を保持する構成とすることができる。
【００３２】
この場合は、畜舎１００の天井近傍に子ダクトビニール１０が配設されることになるが、子ダクトビニール１０から畜舎１００の室内に供給された冷気は下方に、室内の暖かい空気は上方に移動して、畜舎１００の室内の空気は効率よく攪拌されるので、畜舎１００の室内の温度を均一にすることができる。
【００３３】
ここで、上述してきた本実施例に係る冷却システム５０を用い、直径６００ｍｍ、吸気する風量が１分間に１５０m3〜１６０m3の能力の吸気扇５を用いた場合の本発明の出願人による実測による室内の温度は、
例１（外気温３６．５℃の場合）
冷却部３０より１０ｍで３１．２℃、２０ｍで３１．１℃、３０ｍで３１．７℃、６０ｍで３２℃、８０ｍで３２．５℃。
例２（外気温３８℃の場合）
冷却部３０より１０ｍで３２℃、２０ｍで３２．８℃。
という実測値を得ることができた。
つまり、外気温に対して、例１で４．０℃〜５．４℃、例２で５．２℃〜６．０℃、室内の温度が下がっているため、防暑対策として十分な効果がある。
【００３４】
また、従来の多数の換気扇を用いて畜舎１００の室内を攪拌して換気した場合（換気扇を１２台使用）と、本実施例に係る冷却システム５０を用いて畜舎１００の室内を冷却及び換気した場合（冷却部３０と換気扇１台使用）の電気の使用量を比較すると、
従来では、
換気扇１２台の電気の使用量：（０．４ｋＷ×２４ｈ×３０日＝２８８ｋＷ／月）×１２台＝３４５６ｋＷ
本実施例に係る冷却システム５０では、
吸気扇５、水循環用ポンプ２（冷却部３０）の電気の使用量：０．３ｋＷ×２４ｈ×３０日＝２１６ｋＷ／月  ・・・（ａ）
換気扇１台の電気の使用量：０．４ｋＷ×２４ｈ×３０日＝２８８ｋＷ／月・・・（ｂ）
（ａ）＋（ｂ）＝５０４ｋＷ
であり、従来と比較して月単位で約１／６の電気の使用量（つまり、電気代が１／６）であるという実測値を得ることができた。
【００３５】
上述してきたように、本実施例に係る冷却システム５０によれば、簡易な設備投資で十分な防暑対策や換気対策を行え、さらに、電気の使用量の削減（つまり、節電）を可能とした冷却システムを提供することができる。
【００３６】
また、上述してきた本実施例では、畜舎１００の室内の冷却を一例として説明してきたが、本発明はこれに限らず、倉庫、工場、住居などの室内の冷却に用いることもできる。特に、夏期において電力の供給不足を防止するために節電が必要な状況においては、個人の住宅などに、従来のエアコンの代用として本発明に係る冷却システム５０を用いることで、節電を図りつつも有効な防暑対策や換気対策を行うことが可能となる。
【００３７】
以上、各実施例を通して本発明を説明してきたが、本発明はこれらに限定されるものではない。また、上述した各効果は、本発明から生じる最も好適な効果を列挙したに過ぎず、本発明による効果は、各実施例に記載されたものに限定されるものではない。
【符号の説明】
【００３８】
１  水散布ノズル
２  水循環ポンプ
３  給水パイプ
４  クールパッド
５  吸気扇
６  ダクトビニール
７  枠
８  貯水タンク
９  親ダクトビニール
１０、１１、１２、１３，１４、１５  子ダクトビニール
２０  吹出口
５０  冷却システム
【図１】
2013257126.tif 000003
【図２】
2013257126.tif 000004
【図３】
2013257126.tif 000005
【図４】
2013257126.tif 000006
【図５】
2013257126.tif 000007