JP6948522B2

JP6948522B2 - 冷却装置

Info

Publication number: JP6948522B2
Application number: JP2017193977A
Authority: JP
Inventors: 航太木村; 遼黒田; 康之桑木; 小林　陽介; 陽介小林; 雄司尾形
Original assignee: Panasonic Intellectual Property Management Co Ltd
Current assignee: Panasonic Intellectual Property Management Co Ltd
Priority date: 2017-10-04
Filing date: 2017-10-04
Publication date: 2021-10-13
Anticipated expiration: 2037-10-04
Also published as: JP2019066134A

Description

本発明はファンと噴霧ノズルを備えた冷却装置に関するものである。

従来、この種の冷却装置は、ファンが吹き出した気流をガイドケーシングで整流し、霧を搬送している。（例えば特許文献１）
図１は、特許文献１に記載された従来の冷却装置を示すものである。従来の冷却装置は、図１に示すように、送風機１０１と、送風機１０１の周囲に配置された筐体１０２と、筐体１０２下面に設けられた吹出口１０３および吸込口１０４と、送風機１０１と吹出口１０３を接続し、送風機１０１が吹き出した気流を整流するためのガイドケーシング１０６と、吹出口１０３から吹き出した気流にミストを噴霧するための噴霧ノズル１０５を有する。

特開２００７−０５１８１６号公報

しかしながら、従来の構成では送風機から出た気流と冷却装置の吸込口下方の空間との圧力差で生じる対流によって、ミストが巻き上がり筐体下面にミストが付着する課題を有していた。

加えて、外乱によって筐体を横切るような気流が生じた場合も、噴霧ノズルから噴霧されたミストがその気流の流れに乗り筐体下面を流れるため、筐体下面にミストが付着して同様の課題が生じていた。

結果として、冷却装置からの液だれや冷却装置の筐体表面に水垢やスケールが発生し、不快感の増大や美観を損ねる等の問題が生じていた。

本発明は、従来の課題を解決するもので、気流を生じさせることで筐体下面へのミストの付着を防止する冷却装置を提供することを目的とする。

従来の課題を解決するために、本発明の冷却装置は、空気の流れを発生させる送風機と、下部に略円形の開口を設けた筐体と、筐体と送風機を連通する第一の吸込口と、筐体の内部空間に設けられ、開口内部に略同心円上に配置された略円筒状の内円筒部材と、内円筒部材に設けられ、筐体と内円筒部材を連通する第二の吸込口と、開口と内円筒部材の外周面で形成された環状の第一の吹出口と、内円筒部材に設けられた噴霧ノズルと、内円筒部材の下部に設けられた略円形の第一の底板と、第一の底板に設けられ、第一の底板の中心を原点として略円形に開口した底板開口と、第一の底板の下方の空間に設けられ、底板開口の略同心円上にあり、底板開口の直径よりも大きい外径を有する略円形の第二の底板と、第一の底板の下面と第二の底板の上面から形成された第二の吹出口としたものである。

これによって、第一の吹出口から送風されるミストを含んだ気流が対流により第一の底板近傍に流れても、気流に含まれるミストは、第二の吹出口からの送風で生じる第一の底
板の中心から外側に向かって流れる空気層により第一の底板に付着することなく第一の底板外縁に流れる。

また、本発明の冷却装置は、第二の吹出口の開口面積が第一の吹出口の開口面積よりも狭いことを特徴とする。

これによって、外乱による気流の流れが特に強く、冷却装置を横切る様に気流が生じたときでも、第二の吹出口からの吹出し気流の流速が速くなり外乱に対する抗力が増加するため、外乱に流されること無く第一の底板の中心から外側に向かって流れる空気層を形成する。

底板全面に渡り、底板の下面に底板の中心方向から外縁に向かって流れる空気層を形成することで、第一の吹出口から吹き出した気流と第一の底板の下方空間との静圧差で生じた対流による底板へのミストの付着および外乱によって筐体下面にミストを含む気流が横切ったときに生じる底板へのミストの付着を防止することができる。

特許文献１に記載された従来の冷却装置を示す図本発明の実施の形態１における冷却装置の側面断面図本発明の実施の形態１の第二の底板上面を略円錐形状にした第二の吹出口の詳細図本発明の実施の形態１における第二の送風機および第三の吸込口を設けた側面断面図

第１の発明は、空気の流れを発生させる送風機と、下部に略円形の開口を設けた筐体と前記筐体と前記送風機を連通する第一の吸込口と、前記筐体の内部空間に設けられ、前記開口内部に略同心円上に配置された略円筒状の内円筒部材と、前記内円筒部材に設けられ、前記筐体と前記内円筒部材を連通する第二の吸込口と、前記開口と前記内円筒部材の外周面で形成された環状の第一の吹出口と、前記内円筒部材に設けられた噴霧ノズルと、前記内円筒部材の下部に設けられた略円形の第一の底板と、前記第一の底板に設けられ、前記第一の底板の中心を原点として略円形に開口した底板開口と、前記第一の底板の下方の空間に設けられ、前記底板開口の略同心円上にあり、前記底板開口の直径よりも大きい外径を有する略円形の第二の底板と、前記第一の底板の下面と第二の底板の上面から形成された第二の吹出口とを備えたことを特徴とする。

以上の構成において、送風機からの送風は、第二の吸込口と第一の吹出口に分流される。第二の吸込口に流入した空気は第二の底板に衝突して第二の吹出口を通り第一の底板に沿って第一の底板外縁に向かって半径方向に流れる。

これにより、第一の底板全面にわたって第一の底板の中心から外側に向かって流れる空気層が形成される。そのため、第一の吹出口からの吹出気流と第一の底板の下方空間との静圧差から生じる上方に巻き上がるような対流に乗り、内円筒部材下部を浮遊するミストは、第一の底板に付着せずに第一の底板外縁に向かって流される。

また、第二の底板には第二の吹出口から流出する空気が第二の底板の下面近傍を浮遊するミストを引き込み第一の底板外縁に向かって流すためミストが付着することはない。

よって、底板全面に渡り、底板の下面に底板の中心方向から外縁に向かって流れる空気
層を形成することで、第一の吹出口から吹き出した気流と第一の底板の下方空間との静圧差から生じる対流による第一の底板へのミストの付着を防止することができる。

第２の発明は、第二の吹出口の開口面積が第一の吹出口の開口面積よりも狭いことを特徴とする。

以上の構成において、冷却装置を横切る様に気流が生じた場合、第一の吹出口から流れるミストを含む空気が第二の底板の下面を流れる。

この時、第二の吹出口の吹出し面積は小さいため、吹出される気流の速度は増加し、外乱に対する抗力が大きくなる。

このため、第一の底板表面を底板中心から外縁へ流れる空気層は外乱に乱されることなく形成される。

よって、第一の底板を横切る様に流れる気流に含まれるミストは底板表面に形成された空気層によって底板に付着せずに流れる。

これにより、外乱による気流の流れが強く冷却装置を横切る様に気流が生じる場合でも、底板全面に渡り、底板の下面に底板の中心方向から外縁に向かって流れる空気層を形成することで、底板へのミストの付着を防止することができる。

以下、本発明の実施の形態について、図面を参照しながら説明する。なお、この実施の形態によって本発明が限定されるものではない。

＜実施の形態１＞
図２を参照しながら、本発明の第１の実施の形態における冷却装置について説明する。

図２は本発明の第１の実施の形態における冷却装置の側面断面図を示すものである。
図２において、冷却装置は、空気の流れを発生させる送風機１１と、下部に略円形の開口を設けた筐体４と、筐体４と送風機１１を連通する第一の吸込口６と、筐体４の内部空間に設けられ、開口内部に略同心円上に配置された略円筒状の内円筒部材５と、内円筒部材５に設けられ、筐体４と内円筒部材５を連通する第二の吸込口７と、開口と内円筒部材５の外周面で形成された環状の第一の吹出口２と、内円筒部材５に設けられた噴霧ノズル１と、内円筒部材５の下部に設けられた略円形の第一の底板８と、第一の底板８に設けられ、第一の底板８の中心を原点として略円形に開口した底板開口１０と、第一の底板８の下方の空間に設けられ、底板開口１０の略同心円上にあり、底板開口１０の直径よりも大きい外径を有する略円形の第二の底板９と、第一の底板８の下面と第二の底板９の上面から形成された第二の吹出口３を備えている。

以上の構成において、送風機１１からの送風は、第二の吸込口７と第一の吹出口２に分流される。第二の吸込口７に流入した空気は第二の底板９に衝突して第二の吹出口３を通り第一の底板８に沿って第一の底板８外縁に向かって半径方向に流れる。

これにより、第一の底板８全面にわたって第一の底板８の中心から外側に向かって流れる空気層が形成される。そのため、第一の吹出口２からの吹出気流と第一の底板８の下方空間との静圧差から生じる上方に巻き上がるような対流に乗り、内円筒部材５下部を浮遊するミストは、第一の底板８に付着せずに底板外縁に向かって流される。

また、第二の底板９には第二の吹出口３から流出する空気が第二の底板９の下面近傍を
浮遊するミストを引き込み第一の底板８外縁に向かって流すためミストが付着することはない。

よって、底板全面に渡り、底板の下面に底板の中心方向から外縁に向かって流れる空気層を形成することで、第一の吹出口２から吹き出した気流と第一の底板８の下方空間との静圧差から生じる対流による底板へのミストの付着を防止することができる。

尚、図３の様に第二の底板上面を略円錐形状にすることで、第二の吸込口７から内円筒部材５内部に流入した鉛直下向きに流れる空気は底板上面に形成された略円錐の子午面に沿って流れ、流れに乱れが生じることなく第一の底板８の外縁へ向かう流れとなる。

これによって、形成される空気層の強度が増すため、底板へのミストの付着をより防ぐことができる。

尚、図４の様に第一の底板の底板開口１０上部に第二の送風機１２を設け、かつ内円筒部材５の上面に設けられ筐体４を貫通するような第三の吸込口１３を設けることで、第二の吹出口３から流出する空気の量を増加することができるため強固な空気層を形成できる。

これによって、より強い外乱に対しても空気層を形成することができ、底板へのミストの付着を防止することができる。

＜実施の形態２＞
実施の形態２の冷却装置は、第二の吹出口３の開口面積が第一の吹出口２の開口面積よりも狭いことを特徴とする。

以上の構成において、冷却装置を横切る様に気流が生じた場合、第一の吹出口２から流れるミストを含む空気が第二の底板９の下面を流れる。

この時、第二の吹出口３の吹出し面積は小さいため、吹出される気流の速度は増加し、外乱に対する抗力が大きくなる。

このため、第一の底板８表面を底板中心から外縁へ流れる空気層は外乱に乱されることなく形成される。

よって、第一の底板８を横切る様に流れる気流に含まれるミストは底板表面に形成された空気層によって底板に付着せずに流れる。

これにより、外乱による気流の流れが強く冷却装置を横切る様に気流が生じた場合でも、第一の底板８全面に渡り、底板の下面に底板の中心方向から外縁に向かって流れる空気層を形成することで、第一の底板８へのミストの付着を防止することができる。

以上のように、本発明にかかる冷却装置は、筐体へのミストの付着を防ぐことが可能となるので、工場やサーバー室の閉空間の調湿に用いる噴霧装置にも適用できる。

１噴霧ノズル
２第一の吹出口
３第二の吹出口
４筐体
５内円筒部材
６第一の吸込口
７第二の吸込口
８第一の底板
９第二の底板
１０底板開口
１１送風機
１２第二の送風機
１３第三の吸込口

Claims

空気の流れを発生させる送風機と、
下部に略円形の開口を設けた筐体と
前記筐体と前記送風機を連通する第一の吸込口と、
前記筐体の内部空間に設けられ、前記開口内部に略同心円上に配置された略円筒状の内円筒部材と、
前記内円筒部材に設けられ、前記筐体と前記内円筒部材を連通する第二の吸込口と、
前記開口と前記内円筒部材の外周面で形成された環状の第一の吹出口と、
前記内円筒部材に設けられた噴霧ノズルと、
前記内円筒部材の下部に設けられた略円形の第一の底板と、
前記第一の底板に設けられ、前記第一の底板の中心を原点として略円形に開口した底板開口と、
前記第一の底板の下方の空間に設けられ、前記底板開口の略同心円上にあり、前記底板開口の直径よりも大きい外径を有する略円形の第二の底板と、
前記第一の底板の下面と第二の底板の上面から形成された第二の吹出口と、
を備えたことを特徴とする冷却装置。
前記第二の吹出口の開口面積が第一の吹出口の開口面積よりも狭いことを特徴とする請求項１に記載の冷却装置。