(57)【要約】【課題】熱交換効率を向上させ、且つ騒音や不快な気流感の発生を抑えることが可能な空調システム及び空調システムの制御方法を提供する。【解決手段】本発明を適用した冷却装置４０Ｃは、鉛直方向に沿って貫通する開口部を有する筐体と、鉛直方向に交差する方向に沿って延在し、且つ内部で冷水を流通させるための冷水配管３３と、を有する冷却部３０を備え、前記筐体の底端３１ｂから下方に延在する囲い部４５Ｓ，４５Ｔが設けられている。【選択図】図５
2017172834.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
鉛直方向に沿って貫通する開口部を有する筐体と、
鉛直方向に交差する方向に沿って延在し、且つ内部で冷水を流通させるための冷水配管と、を有する冷却部を備え、
複数の前記冷却部が互いに間隔をあけて、前記開口部の上面と前記開口部の下面とが対向するように鉛直方向に沿って配置され、対向する前記冷却部の外周端同士が連結部によって連結されていることを特徴とする冷却装置。
【請求項２】
互いに間隔をあけて鉛直方向に沿って配置された前記冷却部同士の間に、前記連結部に囲まれた冷気自然下降空間が設けられていることを特徴とする請求項１に記載の冷却装置。
【請求項３】
鉛直方向において最も下部に配置された前記冷却部の筐体の底端から下方に延在する囲い部が設けられていることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の冷却装置。
【請求項４】
鉛直方向に沿って貫通する開口部を有する筐体と、
鉛直方向に交差する方向に沿って延在し、且つ内部で冷水を流通させるための冷水配管と、を有する冷却部を備え、
前記筐体の底端から下方に延在する囲い部が設けられていることを特徴とする冷却装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、冷却装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来用いられている空調設備として、例えば、特許文献１には、冷水の流通する冷水配管を有する冷却装置を備え、前記冷却装置は、部屋の天井に設けられたパネル状の天井パネルと該天井パネルの上方に設けられた上階の床スラブとの間の天井内空間に設けられ、前記天井パネルには、前記天井内空間から前記部屋へと貫通する貫通部が形成されている空調システムが開示されている。
特許文献１に記載の空調システムを実施するにあたり、冷却装置を天井内空間に設置するとき、冷却装置を通過する空気は、搬送動力を伴わずに、自然対流熱伝達によって冷却され、比重の増加により下方に移動する。特許文献１に記載の空調システムは、冷気が天井のパンチングやスリット等の開口を通過し、天井内から居室内へと移動することによって、且つ天井パネル自体が冷えて室内側と放射により熱の移動が行われることによって、不快な気流感を在室者に与えることなく、均一な室内の温熱環境を形成することを特徴としている。
【０００３】
冷却装置の冷却効率を上げるための手法として、ファンを併用して空気の搬送を行うＡｃｔｉｖｅ  Ｃｈｉｌｌｅｄ  Ｂｅａｍ（アクティブチルドビーム）が知られている。例えば、非特許文献１には、空調された一次空気を導入して強制的に冷気を下方に落とすアクティブチルドビームを用いた空調設備について開示されている。アクティブチルドビームはファンを併用するため、冷却装置の冷却面と空気との間に強制対流熱伝達が生じ、熱交換効率が高くなり、一つの装置で広い範囲の空調を可能にする、装置の小型化を図る、ペリメータゾーンのような場所での大きな負荷変動に対応する等の利点がある。パッシブな（即ち、ファンを使用しない）装置と、アクティブな手法を併用させた装置案として、例えば、特許文献２には、天井に輻射パネルを設け、前記輻射パネルが設けられる天井内の空間をインテリア側とペリメータ側とに仕切り、この仕切り部に、前記インテリア側の空気を前記ペリメータ側に送風可能な送風機を設けた天井輻射式空調システムが開示されている。ところが、特許文献１に記載の天井輻射式空調システムをインテリアゾーンの天井内に設置して使用するとなると、ファンの動力の消費エネルギーがかかり、在室者に不快な気流感を与える可能性が高くなる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１５−２０６５４４号公報
【特許文献２】特開２０１１−００２１０５号公報
【非特許文献】
【０００５】
【非特許文献１】宮田信夫，「Ａｉｒ−Ｗａｔｅｒシステム空調＜天カセ形アクティブチルドビーム＞」、建築設備と配管工事、Ｖｏｌ．４９，Ｎｏ．８，ｐｐ．５９−６３（２０１１）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
チルドビームにおける冷却性能をより高め、チルドビームに適したフィンピッチとするには、フィンピッチを従来に比べて適度に広く設定することが考えられるが、そうすると特殊な仕様になり、チルドビームの生産性が低下する、或いはコストが高くなる。コストを低減し、設置台数を少なくするためには、チルドビーム一台あたりの熱交換効率を上げる必要がある。チルドビーム一台あたりの熱交換効率を上げる方法として、ファンを設置する方法が挙げられるが、ファンを稼働させるための動力の増加や在室者に不快な気流感を与えかねない等の問題があった。
【０００７】
本発明は、上述の事情に鑑みてなされたものであり、熱交換効率を向上させ、且つファンを稼働させるための動力増加や在室者への不快な気流感を抑えることが可能な冷却装置を提供する。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明に係る冷却装置は、鉛直方向に沿って貫通する開口部を有する筐体と、鉛直方向に交差する方向に沿って延在し、且つ内部で冷水を流通させるための冷水配管と、を有する冷却部を備え、複数の前記冷却部が互いに間隔をあけて、前記開口部の上面と前記開口部の下面とが対向するように鉛直方向に沿って配置され、対向する前記冷却部の外周端同士が連結部によって連結されていることを特徴とする。
【０００９】
上述の冷却装置によれば、複数の冷却部が設けられることで冷水配管の列数を増やし、自然対流熱伝達が行われる伝熱面積を増やすことができる。また、対向する前記冷却部の外周端同士が連結部によって連結されていることで、複数の冷却部で生じた冷気を外部に逃がさず、効率良く下方へ向けることができる。これにより、冷却装置全体の熱交換量を大きくすることができる。また、自然対流熱伝達により冷気を供給するので、騒音や在室者への不快な気流感を抑えることができる。
【００１０】
上述の冷却装置において、互いに間隔をあけて鉛直方向に沿って配置された前記冷却部同士の間に前記連結部に囲まれた冷気自然下降空間が設けられていてもよい。
【００１１】
上述の冷却装置によれば、冷気自然下降空間において冷気が周囲の空気と遮断されることで冷気の下降速度が高まるので、下降冷気量が増加し、冷却装置全体の熱交換量が大きくなり、熱交換効率を向上させることができる。
【００１２】
上述の冷却装置は、鉛直方向において最も下部に配置された前記冷却部の筐体の底端から下方に延在する囲い部が設けられていてもよい。
【００１３】
上述の冷却装置によれば、囲い部の周囲の空気と囲い部の内部の冷気との混合を防止し、冷気の下降速度を上げ、冷気量を増加させることができる。これにより、熱交換効率を向上させることができる。
【００１４】
また、本発明に係る冷却装置は、鉛直方向に沿って貫通する開口部を有する筐体と、鉛直方向に交差する方向に沿って延在し、且つ内部で冷水を流通させるための冷水配管と、を有する冷却部を備え、前記筐体の底端から下方に延在する囲い部が設けられていることを特徴とする。
【００１５】
上述の冷却装置によれば、囲い部の周囲の空気と囲い部の内部の冷気との混合を防止し、冷気の下降速度を上げ、冷気量を増加させることができる。これにより、熱交換効率を向上させることができる。
【発明の効果】
【００１６】
本発明の冷却装置によれば、熱交換効率を向上させ、且つファンを稼働させるための動力増加や在室者への不快な気流感を抑えることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】本発明に係る冷却装置を構成する冷却部の斜視図である。
【図２】図１に示す冷却部を示す図であり、Ｃ１方向から見た場合の側面図である。
【図３】本発明に係る冷却装置の第一の態様を示す図であり、図１に示すＣ１方向から見た場合に対応する側面図である。
【図４】本発明に係る冷却装置の第二の態様を示す図であり、図１に示すＣ１方向から見た場合に対応する側面図である。
【図５】本発明に係る冷却装置の第三の態様を示す図であり、図１に示すＣ１方向から見た場合に対応する側面図である。
【図６】本発明に係る冷却装置の第四の態様を示す図であり、図１に示すＣ１方向から見た場合に対応する側面図である。
【図７】本発明に係る冷却装置の第五の態様を示す図であり、図１に示すＣ１方向から見た場合に対応する側面図である。
【図８】実施例１において列数を変えた場合の冷水配管に供給される水量と冷却装置の熱量との関係を示すグラフである。
【図９】実施例２において列間スペースを変えた場合の冷水配管に供給される水量と冷却装置の熱量との関係を示すグラフである。
【図１０】実施例３において底端から下方に延在する囲い部の長さを変えた場合の冷水配管に供給される水量と冷却装置の熱量との関係を示すグラフである。
【図１１】実施例４において底端から下方に延在する囲い部の長さを変えた場合の冷水配管に供給される水量と冷却装置の熱量との関係を示すグラフである。
【図１２】実施例５において底端から下方に延在する囲い部の長さを変えた場合の冷水配管に供給される水量と冷却装置の熱量との関係を示すグラフである。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
以下、本発明に係る冷却装置４０の態様及び実施形態について、図面を参照して説明する。なお、以下の説明で用いる図面は模式的なものであり、長さ、幅及び厚みの比率等は実際のものと同一とは限らず、適宜変更することができる。
【００１９】
冷却装置４０は、不図示の居室の天井とその上階の床との間、いわゆる天井内空間に設けられている。例えば、冷却装置４０は、居室の冷房及び空調対象階の上階のいわゆる床スラブに設けられた支持部等により吊り下げるようにして、床スラブに支持されている。
【００２０】
冷却装置４０は、冷却部３０を備えている。冷却部３０は、筐体３１と、筐体３１内に配置された複数のプレートフィン３２と、内部で冷水を流通させるための冷水配管３３と、を有している。
【００２１】
筐体３１は、板状に形成され、互いに対向配置された二枚の側壁部３１Ｓ，３１Ｔと、これら側壁部３１Ｓ，３１Ｔの端部同士を連結し、板状に形成された挿通壁部３１Ｕ，３１Ｖと、を有している。側壁部３１Ｓ，３１Ｔ、挿通壁部３１Ｕ，３１Ｖは、鉛直面に沿うように配置されている。これにより、筐体３１には、鉛直方向に沿って貫通する開口部３８が設けられている。開口部３８の鉛直方向上側及び下側には、開口部上面（開口部の上面）３８Ｗ及び開口部下面（開口部の下面）３８Ｘが、それぞれ形成されている。
【００２２】
ここで、挿通壁部３１Ｕから挿通壁部３１Ｖに向かう方向（鉛直方向に交差する方向）をＸ１方向とし、側壁部３１Ｓから側壁部３１Ｔに向かう方向をＹ１方向とし、開口部上面３８Ｗから開口部下面３８Ｘに向かう方向（鉛直方向）をＺ１方向とする。
【００２３】
挿通壁部３１Ｕ，３１Ｖには、Ｘ１方向の貫通孔である配管貫通孔３１Ａが、Ｙ１方向に離間して複数形成されている。
【００２４】
プレートフィン３２は、挿通壁部３１Ｕ，３１Ｖに平行となるように、側壁部３１Ｓ，３１Ｔ間に配置されている。また、プレートフィン３２は、Ｘ１方向において互いに離間して複数配置されている。プレートフィン３２には、Ｘ１方向に貫通する貫通孔であるフィン貫通孔３２Ｓが、Ｙ１方向に離間して複数形成されている。
【００２５】
プレートフィン３２の高さ寸法（即ち、Ｚ１方向の長さ寸法）及びプレートフィン３２同士の離間距離寸法（即ち、Ｘ１方向の離間距離寸法）は、熱交換効率が低下しない程度に適切に設定されていることが好ましい。これにより、筐体３１内部において、自然対流熱伝達が促進される。
【００２６】
冷水配管３３は、不図示の冷凍機又はヒートポンプ等の熱源設備に接続されている。これにより、冷凍機又はヒートポンプで製造された冷水が冷水配管３３の内部を流通する構成とされている。
【００２７】
冷水配管３３は、直線状に形成された直管部３３Ｄと、曲線状に形成された曲管部３３Ｅとが交互に連結することで蛇行状に形成されている。
直管部３３Ｄは、挿通壁部３１Ｕにおける側壁部３１Ｓ側の配管貫通孔３１Ａから挿通され、Ｘ１方向に延び、複数のプレートフィン３２，３２，…，３２のフィン貫通孔３２Ｓ，３２Ｓ，…，３２Ｓに順次挿通されている。そして、直管部３３Ｄは、挿通壁部３１Ｖの配管貫通孔３１Ａに挿通され、直管部３３Ｄに連続する曲管部３３Ｅが側壁部３１Ｓの外側に配置されている。曲管部３３Ｅに連続するもう一方の直管部３３Ｄは、挿通壁部３１Ｖにおける側壁部３１Ｔ側の配管貫通孔３１Ａに挿通され、Ｘ１方向に延びている。このようにして、蛇行状に形成された冷水配管３３が、複数のプレートフィン３２に挿通されている。
【００２８】
上述したプレートフィン３２に沿った方向で冷却部３０を側面視すると、図２に示すようになる。なお、図２から図７では、プレートフィン３２を省略する。
【００２９】
冷却部３０において、不図示の熱源設備等から供給された冷水が冷水配管３３内で流通する。冷水配管３３内を流通する冷水と、冷水配管３３の周りの空気との間で熱交換が行われる。冷却され、密度が高くなった空気は、図２に示す矢印のように、冷却部３０の開口部上面３８Ｗから開口部下面３８Ｘを通り下方へと移動して、不図示の天井パネルに形成された貫通孔等を通過して冷房及び空調対象階の居室へ供給される。
一方、居室の在室者の発熱や機器類の発熱等の熱負荷によって温められた空気は、上方へと移動して天井パネルの貫通孔等を通過して、冷却部３０の開口部上面３８Ｗから筐体３１内に到達する。そして、筐体３１内に到達した空気は、上述のように冷水配管３３内を流通する冷水との熱交換により、冷却される。このようにして、冷水配管３３により冷却され密度の高くなった空気が下方へ移動し、居室の温かい空気が上方に移動する自然対流が生じる。
【００３０】
本発明に係る冷却装置４０の第一の態様である冷却装置４０Ａは、図３に示すように、複数の冷却部３０が鉛直面に沿うように、即ち鉛直方向に沿って、開口部上面３８Ｗと開口部下面３８Ｘとを対向させて互いに間隔をあけて複数配置されたものである。図３には、三つの冷却部３０が前述のように互いに間隔をあけて複数配置された構成を例示している。対向する冷却部３０の外周端３０Ｒ同士は、連結部４６によって連結されている。
【００３１】
このように構成された冷却装置４０Ａでは、冷水配管３３の数が増えることで、伝熱面積Ｐが増え、熱交換量が増大する。また、対向する冷却部３０の外周端３０Ｒ同士が連結部４６によって連結されていることで、複数の冷却部３０で生じた冷気を外部に逃がさず、矢印で示すように効率良く下方へ向けることができる。これにより、冷却装置４０Ａの熱交換効率を向上させることができる。また、冷却装置４０Ａでは、ファンを併用せずに、即ち搬送動力を伴わずに、いわゆるパッシブチルドビームにおいて自然対流熱伝達を促進するので、ファン等を稼働させるための動力増加や騒音及び在室者への不快な気流感を抑えることができる。
【００３２】
本発明に係る冷却装置４０の第二の態様である冷却装置４０Ｂは、図４に示すように、冷却装置４０Ａにおいて鉛直方向で互いに対向する冷却部３０，３０同士の間隔Ｌを増大し、冷却部３０，３０の側壁部３１Ｓ，３１Ｔ同士、挿通壁部３１Ｕ，３１Ｖ同士を、冷却装置４０Ａの連結部４６より延長した連結部４６によって連結することで、連結部４６に囲まれて形成された冷気自然下降空間４２を備えている。即ち、冷却装置４０Ｂの連結部４６は、冷気自然下降空間４２の高さ寸法に合わせて適宜延設されている。
【００３３】
このように構成された冷却装置４０Ｂでは、冷気自然下降空間４２が確保されることで、冷気が周囲の空気と遮断され、熱交換量が増大する。これにより、冷却装置４０Ｂの熱交換効率を向上させることができる。また、冷却装置４０Ｂにおいても、ファンを併用せずに、いわゆるパッシブチルドビームにおいて自然対流熱伝達を促進するので、動力増加や騒音及び在室者への不快な気流感を抑えることができる。
【００３４】
なお、上述の効果をより高めるために、冷気自然下降空間４２の高さ寸法、即ち間隔４２ｈは、天井内有効高さを考慮して適切に設定されている。なお、第二の態様では、間隔４２ｈが０ｍｍから３００ｍｍまでの範囲内である場合、間隔４２ｈが広くなる程、熱交換量が増大する。
【００３５】
本発明に係る冷却装置４０の第三の態様である冷却装置４０Ｃは、図５に示すように、側壁部３１Ｓ，３１Ｔの底端から下方に向けて鉛直面に沿うように延出する囲い部４５Ｓ，４５Ｔを備えている。また、冷却装置４０Ｃは、図示していないが、挿通壁部３１Ｕ，３１Ｖの底端から下方に向けて鉛直面に沿うように延出する囲い部４５Ｕ，４５Ｖを備えている。即ち、冷却装置４０Ｃでは、筐体３１の底端３１ｂから下方に延在する囲い部４５Ｓ，４５Ｔ，４５Ｕ，４５Ｖが設けられている。
【００３６】
このように構成された冷却装置４０Ｃでは、囲い部４５Ｓ，４５Ｔ，４５Ｕ，４５Ｖが設けられることで、冷却部３０直下の空気とその周囲の空気とが遮断され、これらの空気の比重差が維持されて冷気の下降速度が上がる。このように、冷却部３０直下の空気とその周囲の空気との混合を防止し、冷気の下降速度を上げることにより、冷却装置４０Ｃの熱交換効率を向上させることができる。また、冷却装置４０Ｃにおいても、ファンを併用せずに、いわゆるパッシブチルドビームにおいて自然対流熱伝達を促進するので、動力増加や騒音及び在室者への不快な気流感を抑えることができる。
【００３７】
なお、上述の効果をより高めるために、囲い部４５Ｓ，４５Ｔ，４５Ｕ，４５Ｖの各高さ寸法４５ｈは、天井内有効高さを考慮して適切に設定されている。なお、第三の態様では、間隔４２ｈが０ｍｍから２００ｍｍまでの範囲内である場合は、間隔４２ｈが広くなる程、熱交換量が増大する。
【００３８】
冷却装置４０の熱交換効率をさらに向上させるため、上述した第一から第三の態様を適宜組み合わせてもよい。
【００３９】
例えば、本発明に係る冷却装置４０の第四の態様である冷却装置４０Ｄは、図６に示すように、冷却装置４０Ａの構成に冷却装置４０Ｃの構成を追加したものである。つまり、冷却装置４０Ｄは、二つの冷却部３０，３０を近接配置し、下側の冷却部３０に囲い部４５Ｓ，４５Ｔ，４５Ｕ，４５Ｖを設けたものである。
【００４０】
このように構成された冷却装置４０Ｄでは、二つの冷却部３０，３０が用いられることで、前述のように単体の冷却部３０より冷水配管３３の数が増え、熱交換量が増大する。また、囲い部４５Ｓ，４５Ｔ，４５Ｕ，４５Ｖが設けられることで、冷気の下降速度が上がる。それにより、冷却装置４０Ｄの熱交換効率をより向上させることができる。また、冷却装置４０Ｄにおいても、ファンを併用せずに、いわゆるパッシブチルドビームにおいて自然対流熱伝達を促進するので、動力増加や騒音及び在室者への不快な気流感を抑えることができる。
【００４１】
また、例えば、本発明に係る冷却装置４０の第五の態様である冷却装置４０Ｅは、図７に示すように、冷却装置４０Ｄの構成に冷却装置４０Ｂの構成を追加したものである。つまり、冷却装置４０Ｅは、間隔４２ｈをあけて二つの冷却部３０，３０を近接配置し、下側の冷却部３０に囲い部４５Ｓ，４５Ｔ，４５Ｕ，４５Ｖを設けたものである。
【００４２】
このように構成された冷却装置４０Ｅでは、二つの冷却部３０，３０が用いられることで、単体の冷却部３０より冷水配管３３の数が増え、熱交換量が増大する。また、冷気自然下降空間４２が確保されることでも、熱交換量が増大する。さらに、囲い部４５Ｓ，４５Ｔ，４５Ｕ，４５Ｖが設けられることで、冷気の下降速度が上がる。それにより、冷却装置４０Ｄの熱交換効率をより向上させることができる。また、冷却装置４０Ｄにおいても、ファンを併用せずに、いわゆるパッシブチルドビームにおいて自然対流熱伝達を促進するので、動力増加や騒音及び在室者への不快な気流感を抑えることができる。
【００４３】
上述したように、本発明に係る冷却装置４０では、熱交換効率が上がることで装置自体の能力が高くなるため、装置単体で担う空調の範囲を広げると共に、設置台数を減らすことができる。また、冷却装置４０の小型化を図ることができ、冷却熱量当たりの製品コストを抑えられる。
【００４４】
以上、本発明に係る態様例について説明したが、本発明は係る特定の態様に限定されるものではなく、特許請求の範囲内に記載された本発明の要旨の範囲内において、種々の変更が可能である。
【実施例】
【００４５】
次いで、上述した本発明に係る冷却装置４０の作用効果を裏付けるために行った実施例について説明する。なお、本発明は以下の実施例にのみ限定されるものではない。
【００４６】
以下の各実施例において、図３から図７に例示した冷却装置４０の何れかを製造した。各実施例に共通して、冷却部３０の筐体３１の各Ｘ１方向の長さ寸法は９００ｍｍ、Ｙ１方向の長さ寸法は４５６ｍｍとし、筐体３１のＺ１方向の長さ寸法は８７ｍｍとした。冷却部３０の冷水配管３３の外径は１６ｍｍとし、Ｙ１方向における直管部３３Ｄの中心同士の間隔は３８ｍｍとした。また、冷却部３０のプレートフィン３２同士のＸ１方向における間隔は４．５ｍｍとした。
【００４７】
（実施例１）
開口部下面３８Ｘと開口部上面３８Ｗとの間隔を８７ｍｍに固定し、上述の各寸法で設計した冷却部３０をＺ１方向に沿って二つ配置し、連結部４６を設け、図３に示す冷却装置４０Ａの変形例の冷却装置（以下、冷却装置４０Ａ´とする）を製造した。同様の間隔で冷却部３０をＺ１方向に沿って三つ配置し、図３に示す冷却装置４０Ａを製造した。
【００４８】
冷水配管３３に供給する水量［Ｌ／ｍｉｎ］を変化させた際の、冷却部３０単体（１列）、冷却装置４０Ａ´（２列）、冷却装置４０Ａ（３列）のそれぞれにおける熱量［Ｗ］の測定結果を表１及び図８に示す。
【００４９】
【表１】
2017172834.tif 000003
【００５０】
表１及び図８に示すように、上述の各寸法で設計した冷却部３０の単体における熱量に対して、冷却装置４０Ａ´における熱量上昇は１割から２割程度であり、冷却装置４０Ａにおける熱量上昇は２割から３割程度であった。Ｚ１方向において冷却部３０の設置数を増やす、即ち冷水配管３３の列数を増やした際の熱交換量増大の効果は比較的小さいと考えられる。
【００５１】
（実施例２）
実施例１の冷却装置４０Ａ´において、開口部下面３８Ｘと開口部上面３８Ｗとの間隔を８７ｍｍ、１２０ｍｍ、２００ｍｍ、２８７ｍｍに順次変更し、各間隔に設定した際の冷却装置４０Ａ´における熱量［Ｗ］を測定した。この測定結果を表２及び図９に示す。
【００５２】
【表２】
2017172834.tif 000004
【００５３】
表２及び図９に示すように、開口部下面３８Ｘと開口部上面３８Ｗとの間隔を８７ｍｍから１２０ｍｍに変更した場合、熱量上昇は１割程度であった。また、開口部下面３８Ｘと開口部上面３８Ｗとの間隔を１２０ｍｍに設定した場合、上述の各寸法で設計した冷却部３０の単体における熱量に対する熱量上昇は４割程度であった。
開口部下面３８Ｘと開口部上面３８Ｗとの間隔を８７ｍｍから２００ｍｍに変更した場合、熱量上昇は３割から４割程度であった。また、開口部下面３８Ｘと開口部上面３８Ｗとの間隔を２００ｍｍに設定した場合、上述の各寸法で設計した冷却部３０の単体における熱量に対する熱量上昇は７割程度であった。
開口部下面３８Ｘと開口部上面３８Ｗとの間隔を８７ｍｍから２８７ｍｍに変更した場合、熱量上昇は５割程度であった。また、開口部下面３８Ｘと開口部上面３８Ｗとの間隔を２８７ｍｍに設定した場合、上述の各寸法で設計した冷却部３０の単体における熱量に対する熱量上昇は９割程度であった。
上述のように、開口部下面３８Ｘと開口部上面３８Ｗとの間隔を拡げる程、冷却装置４０Ａ´における熱量上昇が期待できることを確認した。
【００５４】
（実施例３）
上述の各寸法で設計した冷却部３０において、側壁部３１Ｓ，３１Ｔ及び挿通壁部３１Ｕ，３１Ｖの底端から下方に向けて鉛直面に沿うように延出する囲い部４５Ｓ，４５Ｔ，４５Ｕ，４５Ｖを設け、図５に示す冷却装置４０Ｃを製造した。囲い部４５Ｓ，４５Ｔ，４５Ｕ，４５Ｖの各高さ寸法を１００ｍｍ、２００ｍｍ、３００ｍｍに順次変更し、各高さ寸法に設定した際の冷却装置４０Ｃにおける熱量［Ｗ］を測定した。囲い部４５Ｓ，４５Ｔ，４５Ｕ，４５Ｖを設けない冷却部３０の単体（０ｍｍ）の場合と併せて、測定結果を表３及び図１０に示す。
【００５５】
【表３】
2017172834.tif 000005
【００５６】
表３及び図１０に示すように、冷却装置４０Ｃにおいて囲い部４５Ｓ，４５Ｔ，４５Ｕ，４５Ｖの各高さ寸法を０ｍｍから１００ｍｍに変更した場合、熱量上昇は３割から４割程度であった。
冷却装置４０Ｃにおいて、囲い部４５Ｓ，４５Ｔ，４５Ｕ，４５Ｖの各高さ寸法を０ｍｍから２００ｍｍに変更した場合、熱量上昇は６割から８割程度であった。
冷却装置４０Ｃにおいて、囲い部４５Ｓ，４５Ｔ，４５Ｕ，４５Ｖの各高さ寸法を０ｍｍから３００ｍｍに変更した場合、熱量上昇は１０割程度であった。
上述のように、冷却部３０の単体に囲い部４５Ｓ，４５Ｔ，４５Ｕ，４５Ｖを設け、囲い部４５Ｓ，４５Ｔ，４５Ｕ，４５Ｖの各高さ寸法を増やした際の熱交換量増大の効果は比較的大きいと考えられる。囲い部４５Ｓ，４５Ｔ，４５Ｕ，４５Ｖの各高さ寸法を増やす程、冷却装置４０Ｃにおける熱量が略正比例的に上昇し、熱量上昇が期待できることを確認した。
【００５７】
（実施例４）
実施例１の冷却装置４０Ａ´において、側壁部３１Ｓ，３１Ｔ及び挿通壁部３１Ｕ，３１Ｖの底端３１ｂから下方に向けて鉛直面に沿うように延出する囲い部４５Ｓ，４５Ｔ，４５Ｕ，４５Ｖを設け、冷却装置４０Ｄを製造した。冷却装置４０Ｄにおいて、囲い部４５Ｓ，４５Ｔ，４５Ｕ，４５Ｖの各高さ寸法を１００ｍｍ、２００ｍｍに順次変更し、各高さ寸法に設定した際の冷却装置４０Ｄにおける熱量［Ｗ］を測定した。囲い部４５Ｓ，４５Ｔ，４５Ｕ，４５Ｖを設けない冷却部３０の単体（０ｍｍ）の場合と併せて、測定結果を表４及び図１１に示す。
【００５８】
【表４】
2017172834.tif 000006
【００５９】
表４及び図１１に示すように、冷却装置４０Ｄにおいて、囲い部４５Ｓ，４５Ｔ，４５Ｕ，４５Ｖの各高さ寸法を０ｍｍから１００ｍｍに変更した場合、熱量上昇は２割程度であった。また、囲い部４５Ｓ，４５Ｔ，４５Ｕ，４５Ｖの各高さ寸法を１００ｍｍに設定した場合、上述の各寸法で設計した冷却部３０の単体における熱量に対する熱量上昇は４割から６割程度であった。
冷却装置４０Ｄにおいて、囲い部４５Ｓ，４５Ｔ，４５Ｕ，４５Ｖの各高さ寸法を０ｍｍから２００ｍｍに変更した場合、熱量上昇は３．５割程度であった。また、囲い部４５Ｓ，４５Ｔ，４５Ｕ，４５Ｖの各高さ寸法を２００ｍｍに設定した場合、上述の各寸法で設計した冷却部３０の単体における熱量に対する熱量上昇は６．５割から７．５割程度であった。
冷却装置４０Ｄにおいて、囲い部４５Ｓ，４５Ｔ，４５Ｕ，４５Ｖの各高さ寸法を増やす程、冷却装置４０Ｄにおける熱量が略正比例的に上昇し、熱量上昇が期待できることを確認した。なお、冷却装置４０Ｄにおける熱量上昇の効果は、実施例３の冷却装置４０Ｃのように単体の冷却部３０に囲い部４５Ｓ，４５Ｔ，４５Ｕ，４５Ｖを設けた場合に比べてやや小さいと考えられる。
【００６０】
（実施例５）
実施例４の冷却装置４０Ｄにおいて、互いに間隔をあけて配置されている二つの冷却部３０の開口部下面３８Ｘと開口部上面３８Ｗとの間隔を２００ｍｍに拡大し、冷却装置４０Ｅを製造した。冷却装置４０Ｅにおいて、囲い部４５Ｓ，４５Ｔ，４５Ｕ，４５Ｖの各高さ寸法を１００ｍｍ、２００ｍｍに順次変更し、各高さ寸法に設定した際の冷却装置４０Ｅにおける熱量［Ｗ］を測定した。囲い部４５Ｓ，４５Ｔ，４５Ｕ，４５Ｖを設けない冷却部３０の単体（０ｍｍ）の場合と併せて、測定結果を表５及び図１２に示す。
【００６１】
【表５】
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【００６２】
表５及び図１２に示すように、冷却装置４０Ｅにおいて、囲い部４５Ｓ，４５Ｔ，４５Ｕ，４５Ｖの各高さ寸法を０ｍｍから１００ｍｍに変更した場合、熱量上昇は１割程度であった。また、囲い部４５Ｓ，４５Ｔ，４５Ｕ，４５Ｖの各高さ寸法を１００ｍｍに設定した場合、上述の各寸法で設計した冷却部３０の単体における熱量に対する熱量上昇は８割から９割程度であった。
冷却装置４０Ｅにおいて、囲い部４５Ｓ，４５Ｔ，４５Ｕ，４５Ｖの各高さ寸法を０ｍｍから２００ｍｍに変更した場合、熱量上昇は２．５割程度であった。また、囲い部４５Ｓ，４５Ｔ，４５Ｕ，４５Ｖの各高さ寸法を２００ｍｍに設定した場合、上述の各寸法で設計した冷却部３０の単体における熱量に対する熱量上昇は１１割程度であった。
冷却装置４０Ｅにおいて、囲い部４５Ｓ，４５Ｔ，４５Ｕ，４５Ｖの各高さ寸法を増やす程、冷却装置４０Ｄにおける熱量が略正比例的に上昇し、熱量上昇が期待できることを確認した。なお、冷却装置４０Ｅにおける熱量上昇の効果は、実施例３の冷却装置４０Ｃのように単体の冷却部３０に囲い部４５Ｓ，４５Ｔ，４５Ｕ，４５Ｖを設けた場合に比べてやや小さいと考えられる。
【符号の説明】
【００６３】
３０  冷却部
３１  筐体
３１ｂ  底端
３３  冷水配管
３８  開口部
３８Ｗ  開口部上面（開口部の上面）
３８Ｘ  開口部下面（開口部の下面）
４０，４０Ａ，４０Ｂ，４０Ｃ，４０Ｄ，４０Ｅ  冷却装置
４２  冷気自然下降空間
４６  連結部
４５Ｓ，４５Ｔ，４５Ｕ，４５Ｖ  囲い部
Ｘ１  方向（鉛直方向に交差する方向）
Ｚ１  方向（鉛直方向）
【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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