JPH06185131A - 泡散布屋根冷却システム - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 散水の屋根面における滞留時間を長くし、水
の顕熱、蒸発潜熱を屋根面冷却に寄与させ、散水量の低
減及び冷却効率の向上を図る。 【構成】 散水管３に接続された噴霧ノズル５を、屋根
面上に配設する。噴霧ノズル５から吐出される散水に、
泡を発生させるための薬剤注入手段１１を、散水管３に
設ける。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、屋根面からの日射によ
る熱負荷を減少させ、建物内部の冷房負荷を低減させる
屋根冷却システムに関し、特に、工場、体育館等の金属
又は膜屋根を持つ建造物に用いて好適なものである。

【０００２】

【従来の技術】金属や膜等の熱容量の小さい材料を用い
た屋根では、日射の影響により屋根表面温度は非常に高
温となり、この伝熱及び輻射により建物の内部空間は加
熱されることとなる。従来においては、このような屋根
表面温度の上昇に対しては何の対策も採られないか、或
いは、屋根面に水を散水し屋根面を冷却する方式（屋根
散水システム）が採られていた。屋根散水システムで
は、屋根勾配を利用して散水を屋根面に沿って流し、水
の顕熱により高温となった屋根面を冷却する。屋根面か
ら熱を奪った水は、そのまま排水されるか、又は循環装
置が設けられたシステムでは、回収され、再び散水用と
して使用される。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
屋根散水システムでは、散水した水が屋根勾配によって
直ちに屋根面から流れ落ちるため、屋根を有効に冷却す
るのには、多量の水を散布するか、又は大容量の循環装
置を備える必要があった。このため、システムのランニ
ングコスト、又はイニシャルコストが嵩む欠点があっ
た。本発明は上記状況に鑑みてなされたもので、散水の
屋根面における滞留時間を長くすることにより、水の顕
熱のみならず蒸発潜熱も屋根面の冷却に寄与させること
ができる泡散布屋根冷却システムを提供し、もって、散
水量の低減及び冷却効率の向上を同時に図ることを目的
とする。

【０００４】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
の本発明に係る泡散布屋根冷却システムの構成は、散水
管に接続された噴霧ノズルを屋根面上に配設し、この噴
霧ノズルから吐出される散水に泡を発生させるための薬
剤注入手段を散水管に設けたことを特徴とするものであ
る。

【０００５】

【作用】噴霧ノズルから散水された水が泡状となり、屋
根面を流れ落ちる速度が遅くなり、屋根面上に滞留する
時間が長くなることから、屋根面と十分に熱交換し、顕
熱による屋根面の冷却が無駄なく行われるとともに、散
水が高温となって蒸発が促進され、蒸発した際には多大
な蒸発潜熱により屋根面が冷却される。

【０００６】

【実施例】以下、本発明に係る泡散布屋根冷却システム
の好適な実施例を図面を参照して説明する。図１は本発
明に係る泡散布屋根冷却システムの概念図である。金属
屋根（或いは、膜屋根等の軽量屋根）１の棟には散水管
３が配管され、散水管３は適宜に分岐され屋根面の受持
ち面積が均等になるように配設されている。散水管３に
は屋根勾配方向に突出した複数の噴霧ノズル５が等間隔
に取り付けられ、噴霧ノズル５は屋根面に沿って水を噴
霧するようになっている。散水管３にはポンプ７が設け
られ、ポンプ７は散水管３に所定水圧で水を送水するよ
うになっている。なお、散水管３への送水手段として
は、ポンプ７を使用する以外に、高所に設置した水槽か
ら水圧により送水を行うものも考えられる。散水管３の
噴霧ノズル５手前には薬剤９を混入させる薬剤注入手段
１１が接続され、薬剤注入手段は散水管３内の送水に微
量の薬剤９を混入するようになっている。薬剤９は散水
の粘度を高め、噴霧時に泡を発生させるもので、屋根汚
損の恐れがない石鹸等が好ましい。

【０００７】このように構成された泡散布屋根冷却シス
テムにおいて、ポンプ７が駆動され、散水管３に送水が
行われると、噴霧ノズル５から微量の薬剤９が混入され
た水が噴霧される。薬剤９が混入されることで粘度が高
められた水は、噴霧と同時に泡を発生させ、泡を多量に
含んだ泡状の散水は屋根勾配に沿って落下する。この
際、散水は、粘度が高いとともに泡による表面張力のた
め、屋根面を落下する時間が長くなり、長時間をかけて
屋根面を通過することとなる。つまり、散水は、屋根面
上での滞留時間が長くなることから、屋根面と十分に熱
交換が行われ、屋根面を有効に冷却（顕熱冷却）するこ
とになる。また、十分に熱交換が行われることから、散
水は高温となって蒸発し易くなり、蒸発した際には多大
な蒸発潜熱を屋根面から奪うこととなるのである。

【０００８】このように、上述の泡散布屋根冷却システ
ムは、従来の屋根散水システムと異なり、散水を泡状に
して行うため、散水の屋根滞留時間が長くなり、その結
果、少量の散水量で冷却が可能となる。また、蒸発潜熱
を屋根面から奪うことができるため、顕熱のみの冷却に
比べ、冷却効果を著しく高めることができるようにな
る。

【０００９】なお、上述の実施例では、噴霧後の散水の
処理についての説明は省略したが、散水は屋根面冷却後
排水されるものであっても、或いは循環装置により再使
用されるものであってもよく、この場合においても、散
水量が少なくて済むため、循環装置を小規模のものとす
ることができる。

【００１０】

【発明の効果】以上詳細に説明したように、本発明に係
る泡散布屋根冷却システムによれば、散水が泡状となる
ため、散水の屋根面における滞留時間を長くすることが
でき、散水の顕熱のみならず蒸発潜熱も屋根面の冷却に
寄与させることができる。この結果、少量の散水により
有効に屋根面の冷却が行え、ランニングコストの低減、
及び冷却効率の向上を同時に達成することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明泡散布屋根冷却システムの概念図であ
る。

【符号の説明】

１ 屋根 ３ 散水管 ５ 噴霧ノズル １１ 薬剤注入手段

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 散水管に接続された噴霧ノズルを屋根面
   上に配設し、該噴霧ノズルから吐出される散水に泡を発
   生させるための薬剤注入手段を前記散水管に設けたこと
   を特徴とする泡散布屋根冷却システム。