特許 6982771 投影装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】6982771

(24)【登録日】2021年11月25日

(45)【発行日】2021年12月17日

(54)【発明の名称】投影装置

(51)【国際特許分類】

   G03B 21/14 20060101AFI20211206BHJP

   B05B 7/04 20060101ALI20211206BHJP

   B05B 12/12 20060101ALI20211206BHJP

   G03B 21/00 20060101ALI20211206BHJP

   H04N 5/74 20060101ALI20211206BHJP

【ＦＩ】

   G03B21/14 Z

   B05B7/04

   B05B12/12

   G03B21/00 D

   H04N5/74 Z

【請求項の数】4

【全頁数】21

(21)【出願番号】特願2019-76140(P2019-76140)

(22)【出願日】2019年4月12日

(65)【公開番号】特開2020-173382(P2020-173382A)

(43)【公開日】2020年10月22日

【審査請求日】2020年10月26日

(73)【特許権者】

【識別番号】314012076

【氏名又は名称】パナソニックＩＰマネジメント株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100106518

【弁理士】

【氏名又は名称】松谷 道子

(74)【代理人】

【識別番号】100132241

【弁理士】

【氏名又は名称】岡部 博史

(74)【代理人】

【識別番号】100189555

【弁理士】

【氏名又は名称】徳山 英浩

(74)【代理人】

【識別番号】100091524

【弁理士】

【氏名又は名称】和田 充夫

(72)【発明者】

【氏名】磯見 晃

(72)【発明者】

【氏名】田端 大助

(72)【発明者】

【氏名】植田 雄輝

【審査官】 川俣 郁子

(56)【参考文献】

【文献】 米国特許第０５０２６１５２（ＵＳ，Ａ）

【文献】 中国特許出願公開第１０８３１６１９０（ＣＮ，Ａ）

【文献】 特開２０１５−１７９１３０（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００１−１７９１３８（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１７−１７０４２２（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１９−０１８１２２（ＪＰ，Ａ）

【文献】 中国実用新案第２０５０５５４４９（ＣＮ，Ｕ）

【文献】 国際公開第２００８／０９３７２１（ＷＯ，Ａ１）

【文献】 特開２０００−１４０４５８（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ａ６３Ｊ１／００−９９／００

Ａ６３Ｋ１／００−９９／００

Ｂ０５Ｂ１／００−３／１８

７／００−９／０８

１２／００−１２／１４

１３／００−１３／０６

Ｇ０３Ｂ２１／００−２１／１０

２１／１２−２１／３０

２１／５６−２１／６４

３３／００−３３／１６

Ｇ０９Ｆ９／００

Ｈ０４Ｎ５／６６−５／７４

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

液体と気体とを混合して前記液体を微粒化したミストを室内空間に噴霧する複数の二流体ノズルと、
前記二流体ノズルに前記気体を供給する投影装置側気体流路と、
前記投影装置側気体流路を開閉する気体用弁と、
前記投影装置側気体流路に前記気体を供給する気体供給源と、
前記二流体ノズルに前記液体を供給する投影装置側液体流路と、
前記投影装置側液体流路を開閉する液体用弁と、
前記投影装置側液体流路に前記液体を供給する液体供給源と、
前記二流体ノズルと前記液体用弁との間の前記投影装置側液体流路に設置された液体圧力調整器と、
画像又は映像を投影する投影部と、
前記ミストとは別に前記室内空間に配置され、前記投影部により前記画像又は映像が投影されるスクリーンと、
前記ミストが噴霧された前記室内空間のミスト濃度を測定するミスト濃度測定部と、
前記投影部から前記スクリーンに投影される画像又は映像に基づいて、前記気体用弁及び前記液体用弁を開閉制御して前記ミストの噴霧の開始及び停止を行い、かつ、前記ミスト濃度測定部からのミスト濃度の信号を受信し、受信した信号を基に前記気体用弁及び前記液体用弁を開閉制御して前記ミストの噴霧の開始及び停止を行うことにより、前記ミスト濃度を制御する制御部と、
を備え、
前記液体圧力調整器が、設置高さが同一にある前記二流体ノズルのグループ毎に液体の圧力を設定する投影装置。

【請求項2】

液体と気体とを混合して前記液体を微粒化したミストを室内空間に噴霧する複数の二流体ノズルと、
前記二流体ノズルに前記気体を供給する投影装置側気体流路と、
前記投影装置側気体流路を開閉する気体用弁と、
前記投影装置側気体流路に前記気体を供給する気体供給源と、
前記二流体ノズルに前記液体を供給する投影装置側液体流路と、
前記投影装置側液体流路を開閉する液体用弁と、
前記投影装置側液体流路に前記液体を供給する液体供給源と、
前記二流体ノズルと前記液体用弁との間の前記投影装置側液体流路に設置された液体圧力調整器と、
画像又は映像を投影する投影部と、
前記ミストとは別に前記室内空間に配置され、前記投影部により前記画像又は映像が投影されるスクリーンと、
前記ミストが噴霧された前記室内空間のミスト濃度を測定するミスト濃度測定部と、
前記投影部から前記スクリーンに投影される画像又は映像に基づいて、前記気体用弁及び前記液体用弁を開閉制御して前記ミストの噴霧の開始及び停止を行い、かつ、前記ミスト濃度測定部からのミスト濃度の信号を受信し、受信した信号を基に前記気体用弁及び前記液体用弁を開閉制御して前記ミストの噴霧の開始及び停止を行うことにより、前記ミスト濃度を制御する制御部と、
を備え、
前記二流体ノズルが、
ノズル側液体流路とノズル側気体流路とを有する二流体ノズル本体部と、
前記投影装置側液体流路に接続され、前記ノズル側液体流路の端部に設けられた液体導入部と、
前記投影装置側気体流路に接続され、前記ノズル側気体流路の端部に設けられた円環状の気体導入部と、
前記液体導入部と前記気体導入部とを覆う気液噴出部と、
前記液体導入部の少なくとも１箇所に前記ノズル側液体流路と連通して設けられて、前記円環状の気体導入部の内側の空間である気液混合部に液体流を流入させる液体流入口と、
前記円環状の気体導入部の少なくとも１箇所に前記ノズル側気体流路と連通して設けられて、前記気液混合部に気体流を流入させる気体流入口と、
前記気液噴出部に貫通して設けられて前記気体流入口から流出した前記気体流と前記液体流入口から流出した前記液体流とが混合して、前記液体が微粒化した気液混合流体を流出させる管状流路と、
前記管状流路と連通して前記気液噴出部に設けられて、前記気液混合流体を噴出させる噴出口と、
前記気液噴出部に設けられて、前記噴出口に連通したテーパーを有する流路と、
前記テーパーを有する流路に設けられた凹凸形状の開口を有する整流部と、
前記液体導入部に設けられて、前記気液混合部に突出し、前記凹凸形状の開口を有する前記整流部との間で整流流出口を形成する凸部とを備える、
投影装置。

【請求項3】

液体と気体とを混合して前記液体を微粒化したミストを室内空間に噴霧する複数の二流体ノズルと、
前記二流体ノズルに前記気体を供給する投影装置側気体流路と、
前記投影装置側気体流路を開閉する気体用弁と、
前記投影装置側気体流路に前記気体を供給する気体供給源と、
前記二流体ノズルに前記液体を供給する投影装置側液体流路と、
前記投影装置側液体流路を開閉する液体用弁と、
前記投影装置側液体流路に前記液体を供給する液体供給源と、
前記二流体ノズルと前記液体用弁との間の前記投影装置側液体流路に設置された液体圧力調整器と、
画像又は映像を投影する投影部と、
前記ミストとは別に前記室内空間に配置され、前記投影部により前記画像又は映像が投影されるスクリーンと、
前記ミストが噴霧された前記室内空間のミスト濃度を測定するミスト濃度測定部と、
前記投影部から前記スクリーンに投影される画像又は映像に基づいて、前記気体用弁及び前記液体用弁を開閉制御して前記ミストの噴霧の開始及び停止を行い、かつ、前記ミスト濃度測定部からのミスト濃度の信号を受信し、受信した信号を基に前記気体用弁及び前記液体用弁を開閉制御して前記ミストの噴霧の開始及び停止を行うことにより、前記ミスト濃度を制御する制御部と、
を備え、
前記二流体ノズルが、
ノズル側液体流路とノズル側気体流路とを有する二流体ノズル本体部と、
前記投影装置側液体流路に接続され、前記二流体ノズル本体部の中心軸上にある円筒部の先端に配置されて、前記ノズル側液体流路の開口を覆う液体導入部と、
前記投影装置側気体流路に接続され、前記二流体ノズル本体部の先端に配置され、前記液体導入部を覆うとともに、前記ノズル側気体流路の開口を覆う気液噴出部と、
前記液体導入部と前記気液噴出部との間に位置し、前記液体導入部と前記気液噴出部とに面接触する円環状の気体導入部と、
前記液体導入部で覆われた前記ノズル側液体流路の前記開口と、前記液体導入部と前記気体導入部と前記気液噴出部とに囲まれた気液混合部とを連通した液体流入路と、
円環状の前記気体導入部の少なくとも１箇所に前記ノズル側気体流路と前記気液混合部とを連通して設けられ、前記ノズル側気体流路を流れる気体流を、前記液体流入路から前記気液混合部に流入する液体流に対し交差する方向に、前記気液混合部に流入させて前記液体を微粒化させる気体流入路と、
前記気液噴出部に設けられて、前記気液混合部と連通し、前記気液混合部にて前記微粒化された液体を噴出する噴出口と、
前記液体導入部の下流側端面に少なくとも１箇所設けられて、所定の突出高さで前記下流側端面から突出し、前記液体流入路と前記気体流入路との間で、前記液体流入路の近傍側に配置されている突起部とを備える、
投影装置。

【請求項4】

前記液体圧力調整器が、設置高さが同一にある前記二流体ノズルのグループ毎に液体の圧力を設定する、請求項２又は請求項３に記載の投影装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、二流体ノズルを用いて液体と気体とを混合して液体を微粒化したミストを室内空間に噴霧し、その室内空間を通して画像又は映像をスクリーンに投影して、ミストに画像又は映像の光を散乱させることにより、幻想的で心地良い室内空間を実現する投影装置に関するものである。

【背景技術】

【0002】

近年、ミストを利用した映像投影方法が開発されており、アート又はエンタテイメントにおける利用可能性が広がっている。

【0003】

例えば、図１０に示すように、特許文献１に記載された投影装置１は、投影部２、及びこれと電気的に接続されたスクリーン形成装置３とで構成されている。図１１に示すように、このスクリーン形成装置３は、発生部３０１と、この発生部３０１にダクト３０２を介して連通された噴出部３０３とで構成されている。発生部３０１は、一端面に開口部３０５が設けられたタンク３０７を有し、タンク３０７の他端面にダクト３０２が連通されている。タンク３０７内には、例えば、水３０８が収容され、水３０８内に超音波振動子３０９が配置されている。ミストの濃度測定管理のために、発生部３０１内と噴出部３０３内のそれぞれに発光部４０１及び受光部４０２を有している。スクリーン形成装置３は、一様なミストスクリーンを形成し、画像をミストスクリーンに適切に投影することができる。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【特許文献1】特開２０１５−１７９１３０号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

液体を微粒化したミストを室内空間に噴霧し、その室内空間を通して画像又は映像をスクリーンに投影して、ミストに画像又は映像の光を散乱させることにより、幻想的で心地良い室内空間を実現するためには、室内空間のミスト濃度が所定の範囲にあり、かつ室内空間内のミスト濃度分布が均一な状態である必要がある。室内空間内のミスト濃度が低すぎると、室内空間で画像又は映像の光を散乱させることができない。また、ミスト濃度が高すぎると、ミストで画像又は映像の光が遮られてスクリーンに投影できない。さらに、室内空間内のミスト濃度が不均一な状態であると、ミスト濃度が低い部分と高い部分とが発生し、画像又は映像を演出の意図どおりに投影することができない。

【0006】

特許文献１の構成では、局所的に高いミスト濃度のミストスクリーンを形成できるが、室内空間のミスト濃度を制御することができないという課題を有している。

【0007】

本発明は、前記従来の課題を解決するもので、二流体ノズルを用いて液体を微粒化したミストを室内空間に噴霧することにより室内空間のミスト濃度を制御することができる投影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】

【0008】

上記目的を達成するために、本発明の１つの態様にかかる投影装置は、
液体と気体とを混合して前記液体を微粒化したミストを室内空間に噴霧する複数の二流体ノズルと、
前記二流体ノズルに前記気体を供給する投影装置側気体流路と、
前記投影装置側気体流路を開閉する気体用弁と、
前記投影装置側気体流路に前記気体を供給する気体供給源と、
前記二流体ノズルに前記液体を供給する投影装置側液体流路と、
前記投影装置側液体流路を開閉する液体用弁と、
前記投影装置側液体流路に前記液体を供給する液体供給源と、
前記二流体ノズルと前記液体用弁との間の前記投影装置側液体流路に設置された液体圧力調整器と、
画像又は映像を投影する投影部と、
前記ミストとは別に前記室内空間に配置され、前記投影部により前記画像又は映像が投影されるスクリーンと、
前記ミストが噴霧された前記室内空間のミスト濃度を測定するミスト濃度測定部と、
前記投影部から前記スクリーンに投影される画像又は映像に基づいて、前記気体用弁及び前記液体用弁を開閉制御して前記ミストの噴霧の開始及び停止を行い、かつ、前記ミスト濃度測定部からのミスト濃度の信号を受信し、受信した信号を基に前記気体用弁及び前記液体用弁を開閉制御して前記ミストの噴霧の開始及び停止を行うことにより、前記ミスト濃度を制御する制御部と、
を備え、
前記液体圧力調整器が、設置高さが同一にある前記二流体ノズルのグループ毎に液体の圧力を設定する。

【発明の効果】

【0009】

本発明の前記態様によれば、制御部により気体用弁及び液体用弁を開閉制御して、二流体ノズルを用いて液体を微粒化したミストを室内空間に噴霧することにより室内空間のミスト濃度を制御することができる。その結果、例えば、室内空間内のミスト濃度分布を均一な状態にして、その室内空間を通して画像又は映像をスクリーンに投影して、ミストに画像又は映像の光を散乱させることにより、幻想的で心地良い室内空間を実現することができる。

【図面の簡単な説明】

【0010】

【図1】本発明の実施の形態１における投影装置の構成図

【図2A】本発明の実施の形態１における二流体ノズルの断面図

【図2B】本発明の実施の形態１における二流体ノズルの図２Ａの２Ｂ−２Ｂ線での断面図

【図2C】本発明の実施の形態１における二流体ノズルの図２Ａの２Ｃ−２Ｃ線での断面図

【図3】本発明の実施の形態１における二流体ノズルの液体供給口での水の圧力とミストの噴霧量の関係を示す図

【図4】本発明の実施の形態１における二流体ノズルの設置高さと液体圧力調整器の設定圧力の関係を示す図

【図5A】本発明の実施の形態２における二流体ノズルの断面図

【図5B】図５Ａに示す二流体ノズル内の気液混合部を拡大した５Ｂ矢視断面図

【図5C】図５Ｂに示す気液混合部の５Ｃ矢視断面図

【図6】本発明の実施の形態２における二流体ノズルの液体供給口での水の圧力とミストの噴霧量の関係を示す図

【図7】本発明の実施の形態２における二流体ノズルの設置高さと二流体ノズルの液体供給口での水の圧力及び噴霧量の関係を示す図

【図8】画像又は映像の投影とミストの噴霧の開始及び停止に伴う、気体用弁と液体用弁との開閉制御の一例を示すフローチャート

【図9】本発明の実施の形態１の変形例における投影装置の構成図

【図10】従来の投影装置の全体構成を示す斜視図

【図11】従来のミストスクリーン形成装置の模式断面図

【発明を実施するための形態】

【0011】

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。

【0012】

（実施の形態１）
図１は、本発明の実施の形態１における投影装置の構成図である。

【0013】

図１において、投影装置は、二流体ノズル１１と、投影装置側気体流路１２と、投影装置側液体流路１３と、液体圧力調整器１４と、気体用弁１５と、液体用弁１６と、気体供給源１７、液体供給源１８と、制御部３０と、ミスト濃度測定部２０と、投影部２１と、スクリーン２２とで、ミスト９１を噴霧するための主要部を構成している。投影部２１から画像又は映像がスクリーン２２に投影される。

【0014】

室内空間９０に複数個の二流体ノズル１１が配置されている。一例として、室内空間９０内で、高さを異ならせて二流体ノズル１１が配置されている。図１では、人が居る床面を最も低い高さとして、３つの異なる高さのそれぞれで、複数の二流体ノズル１１が配置されている。

【0015】

１つの気体供給源１７は、投影装置側気体流路１２を通じて、各二流体ノズル１１に気体を供給する。気体の一例としては空気である。

【0016】

１つの液体供給源１８は、投影装置側液体流路１３を通じて、各二流体ノズル１１に液体を供給する。液体の一例としては水である。

【0017】

各二流体ノズル１１に供給された液体と気体とは、各二流体ノズル１１で混合され、液体が微粒化される。微粒化されたミストは、各二流体ノズル１１から室内空間９０内に噴霧される。

【0018】

各二流体ノズル１１としては、圧縮気体と加圧した液体をノズル１１に供給し、ノズル１１の内部で混合して、液体を微粒化する内部混合型のノズルを用いることができる。

【0019】

複数の二流体ノズル１１は、高さを変えて室内空間９０に設置されており、短時間で室内空間９０内のミスト濃度分布を均一な状態にすることができる。

【0020】

この二流体ノズル１１の具体例については後述する。

【0021】

投影装置側気体流路１２と投影装置側液体流路１３としては、それぞれ、鋼管又はステンレス管などの金属配管又は樹脂チューブなどを用いることができる。

【0022】

液体圧力調整器１４は、設置高さが同一にある二流体ノズル１１のグループ毎に、供給する液体の圧力を設定することができる。

【0023】

液体圧力調整器１４としては、レギュレータ又はニードル弁を用いることができ、各二流体ノズル１１から噴霧されるミスト９１の噴霧量を設定できる。

【0024】

気体供給源１７としては、例えば０．１〜１ＭＰａの圧力の圧縮気体を供給できるコンプレッサ又はポンプ、又は、ブロワなどを用いることができ、レギュレータなどを介して所定の圧力で気体を投影装置側気体流路１２に供給できるものが良い。

【0025】

液体供給源１８としては、例えば０．１〜１ＭＰａの圧力で液体を供給できるポンプを用いることができ、レギュレータなどを介して所定の圧力で液体を投影装置側液体流路１３に供給できるものが良い。また、液体供給源１８としては、圧力容器内の液体を、圧縮気体を用いて所定の圧力で加圧して、液体を供給できる加圧タンクを用いても良い。

【0026】

気体供給源１７と、気体供給源１７に投影装置側気体流路１２上で最も近い二流体ノズル１１との間の投影装置側気体流路１２に、気体用弁１５は設置されている。

【0027】

気体用弁１５は、制御部３０と制御配線３１で接続され、制御部３０からの通電及び非通電で開閉し、気体供給源１７から投影装置側気体流路１２を介して各二流体ノズル１１への気体の供給を開始及び停止する。

【0028】

液体供給源１８と、液体供給源１８に投影装置側液体流路１３上で最も近い二流体ノズル１１との間の投影装置側液体流路１３に、液体用弁１６は設置されている。

【0029】

液体用弁１６は、制御部３０と制御配線３１で接続され、制御部３０からの通電及び非通電で開閉し、液体供給源１８から投影装置側液体流路１３を介して各二流体ノズル１１への液体の供給を開始及び停止する。

【0030】

気体用弁１５、液体用弁１６としては、それぞれ、二方向電磁弁を用いることができ、非通電時に弁が閉じ、かつ、通電時に弁が開くノーマルクローズのものが良い。

【0031】

ミスト濃度測定部２０は、室内空間９０内に配置されている。例えば、ミスト濃度測定部２０は、室内空間９０の排気及び給気の影響を避けるため、室内空間９０の排気口及び給気口から離れた位置に配置する。一例として、ミスト濃度測定部２０は、人が位置する床面の近傍空間に配置する。ミスト濃度測定部２０は、投光部と受光部とを備えている。投光部から光をミスト９１が噴霧された空間に照射すると、ミスト９１で光が散乱され、その散乱光を受光部で検出する。受光部で検出される散乱光の強度は、ミスト濃度に依存するため、ミスト濃度測定部２０はミスト濃度を測定することができる。ミスト濃度は、人が肉眼で視認可能である見通しの距離（すなわち、視程）として、表すことができる。

【0032】

投光部から照射される光は、人の目で感知できない近赤外光を用いることが好ましい。ミスト濃度測定部２０は、投影部２１から投影される画像又は映像の光の影響を受けず、かつ室内空間９０内のミスト濃度を測定可能な位置に設置することが好ましい。ミスト濃度測定部２０は、信号配線３２で制御部３０と接続され、ミスト濃度の信号を制御部３０へ送信する。

【0033】

投影部２１としては、ＤＬＰ(Digital Light Processing)方式プロジェクタ又は液晶プロジェクタ、又はスポットライト型プロジェクタなどを用いることができる。

【0034】

スクリーン２２としては、塗料が塗布された艶消し仕上げの布地又は樹脂シートを用いることができる。また、室内空間９０を構成する壁面を、スクリーン２２として用いても良い。

【0035】

各二流体ノズル１１の噴霧の開始は、気体用弁１５を開けて気体を各二流体ノズル１１に供給した後に、液体用弁１６を開けることにより行う。各二流体ノズル１１の噴霧の停止は、液体用弁１６を閉じた後に、気体用弁１５を閉じることにより行う。

【0036】

各二流体ノズル１１の噴霧の開始の応答性を高め、かつ噴霧の停止の際に各二流体ノズル１１からの液だれを防止するために、二流体ノズル１１毎の近傍の投影装置側液体流路１３に逆止弁を設置し、かつ投影装置側液体流路１３の液体用弁１６の下流側近傍に投影装置側液体流路１３内の液体圧を大気圧に開放するための液体排出弁と液体排出流路とを設置しても良い。また、同様の目的で、二流体ノズル１１毎の近傍の液体流路に電磁弁又はエアオペレート弁を設置しても良い。

【0037】

制御部３０は、投影部２１へ、投影される画像又は映像の投影開始又は停止などの情報を出力する。制御部３０は、投影部２１からスクリーン２２に投影される画像又は映像の情報に基づいて、気体用弁１５及び液体用弁１６を開閉制御してミスト９１の噴霧の開始及び停止を行う。例えば、制御部３０は、画像又は映像の投影開始又は停止に対して事前に設定された噴霧開始時間又は噴霧停止時間で、気体用弁１５及び液体用弁１６を開閉制御してミスト９１の噴霧の開始及び停止を行う。又は、別の例としては、制御部３０は、画像又は映像の投影開始又は停止と共に気体用弁１５及び液体用弁１６を開閉制御してミスト９１の噴霧の開始及び停止を行う。また、制御部３０は、ミスト濃度測定部２０からのミスト濃度の信号を受信し、受信した信号を基に気体用弁１５及び液体用弁１６を開閉制御してミスト９１の噴霧の開始及び停止を行うことによりミスト濃度を制御する。具体的な制御動作の一例としては、制御部３０は、投影される画像又は映像の情報に基づき、ミスト濃度を濃くしたり、薄くしたり、又は所定のミスト濃度を維持したりするように気体用弁１５及び液体用弁１６を開閉制御する、又は、特定の画像又は映像が投影される情報又はタイミングに基づき、気体用弁１５及び液体用弁１６を開閉制御する、などが考えられる。ミスト濃度の制御は、例えば、所定の範囲、視程が２０ｍ〜５０ｍとなるように、ミスト濃度を制御することができる。

【0038】

図８は、制御部３０の制御の下での、画像又は映像の投影とミストの噴霧の開始及び停止に伴う、気体用弁１５と液体用弁１６との開閉制御の具体的な一例を示すフローチャートである。

【0039】

まず、ステップＳ１で、制御部３０の制御の下に、投影部２１からスクリーン２２に画像又は映像の投影を開始する。

【0040】

次いで、ステップＳ２で、制御部３０で、予め設定した噴霧開始時刻になったか否かを判定する。噴霧開始時刻になるまで待機し、噴霧開始時刻になったのち、ステップＳ３に進む。

【0041】

次いで、ステップＳ３で、制御部３０の制御により気体用弁１５を開く。

【0042】

次いで、ステップＳ４で、制御部３０の制御により液体用弁１６を開く。

【0043】

次いで、ステップＳ５で、制御部３０は、ミスト濃度測定部２０からのミスト濃度の信号を受信し、受信した信号を基に、ある程度の時間だけ、幻想的で心地良い室内空間９０を維持できる目安として、視程が、第１視程閾値の一例としての２０ｍ以下であるか否かを判定する。ステップＳ５で視程が２０ｍ以下となるまで待機し、視程が２０ｍ以下になったのち、ステップＳ６に進む。

【0044】

次いで、ステップＳ６で、制御部３０の制御により液体用弁１６を閉じる。

【0045】

次いで、ステップＳ７で、制御部３０の制御により気体用弁１５を閉じる。

【0046】

次いで、ステップＳ８で、制御部３０は、ミスト濃度測定部２０からのミスト濃度の信号を受信し、受信した信号を基に、幻想的で心地良い室内空間９０を維持し続ける目安として、視程が、第２視程閾値の一例としての５０ｍ以下であるか否かを判定する。視程が５０ｍ以下であれば、幻想的で心地良い室内空間９０を維持し続けていると判定して、ステップＳ９に進む。もし、視程が５０ｍ以下でなければ、幻想的で心地良い室内空間９０を維持できるようにミスト濃度を増加させるため、ステップＳ３に戻る。

【0047】

次いで、ステップＳ９では、制御部３０で、予め設定した噴霧停止時刻になったか否かを判定する。噴霧停止時刻でなければ、ステップＳ８に戻る。ステップＳ９で、噴霧停止時刻になると、ステップＳ１０に進む。

【0048】

次いで、ステップＳ１０で、制御部３０の制御の下に、投影部２１からのスクリーン２２に対する画像又は映像の投影を停止する。

【0049】

ここで、視程２０ｍ及び視程５０ｍは、制御動作のための判定基準としての、第１視程閾値の例及び第２視程閾値の例であって、これらに限定されるものではない。

【0050】

室内空間９０内のミスト濃度分布を均一な状態にするための具体的な配置構成の例を図９に変形例１として示す。図９においては、複数の二流体ノズル１１を、３種類の異なる設置高さにそれぞれ設置する場合を示している。ミスト濃度測定部２０も３種類の異なる設置高さにそれぞれ設置されている。液体供給源１８から見て、液体圧力調整器１４の下流側の３種類の異なる設置高さの投影装置側液体流路１３毎に液体用弁１６−１、１６−２、１６−３を配置している。３種類の異なる設置高さの投影装置側気体流路１２毎に気体用弁１５−１、１５−２、１５−３を配置している。

【0051】

また、図９の変形例１とは少し異なる変形例２では、ミスト濃度測定部２０を、設置高さが同一にある二流体ノズル１１のグループ毎のスクリーン２２の近傍の複数個所に高さを変えて設置し、それぞれのグループ毎の気体流路１２に気体用弁１５を、液体流路１３に液体用弁１６を、設置しても良い。このように、各ミスト濃度測定部２０は、スクリーン２２の近傍又は離れた位置、室内空間９０の中央などに設置することができる。

【0052】

変形例１又は変形例２のそれぞれのミスト濃度測定部２０が検出するミスト濃度に応じて、それぞれの二流体ノズル１１のグループ毎に気体用弁１５と液体用弁１６とを制御部３０で開閉制御することで、室内空間９０内のミスト濃度分布を均一な状態にすることができる。

【0053】

図２Ａは、本発明の実施の形態１における二流体ノズル１１を示す断面図である。以下、この二流体ノズル１１の構成について図２Ａを参照しながら説明する。

【0054】

二流体ノズル１１は、二流体ノズル本体部１２０と、液体導入部１３０と、気体導入部１４０と気液噴出部１５０を少なくとも備えている。液体導入部１３０と気体導入部１４０と気液噴出部１５０とで、気液混合部１６０を構成している。二流体ノズル１１は、さらに、気液噴出部固定部１７０を備えている。

【0055】

二流体ノズル本体部１２０は、投影装置側液体流路１３に接続されかつ円柱状部材の中心軸１２４の方向沿いに配置されたノズル側液体流路１２１と、投影装置側気体流路１２に接続されかつノズル側液体流路１２１の周囲に間隔をおいて軸方向沿いに配置された円筒状のノズル側気体流路１２２とが、それぞれ形成されている。ノズル側液体流路１２１とノズル側気体流路１２２とは、二流体ノズル本体部１２０の一部として中央部に位置する円筒部１２３で区切られている。ノズル側液体流路１２１は、先端部のみを図示しており、後端部の図示しない液体供給口は、投影装置側液体流路１３に接続されている。ノズル側気体流路１２２も、先端側のみを図示しており、後端の図示しない気体供給口は、投影装置側気体流路１２に接続されている。円筒部１２３の先端は、円筒部１２３以外の二流体ノズル本体部１２０より先端側に少し突出し、その先端に液体導入部１３０が固定されている。

【0056】

液体導入部１３０は、二流体ノズル本体部１２０の先端に配置され、投影装置側液体流路１３に接続されるノズル側液体流路１２１の開口を覆っている。液体導入部１３０は、円筒部１２３の端面と接する面に溝状の液体流路が形成されている。液体導入部１３０の中心軸１２４から半径方向にずれた少なくとも１箇所には、中心軸１２４方向に貫通する液体流入口１３１が形成されている。すなわち、液体流入口１３１は、液体導入部１３０の中心軸１２４から半径方向にずれた少なくとも１箇所に貫通して設けられる。液体流入口１３１は、例えば、気液混合部１６０の上流側で、円環状の気体導入部１４０の内周面近傍に位置しており、ノズル側液体流路１２１と気液混合部１６０とを連通させて、ノズル側液体流路１２１を流れる液体流を気液混合部１６０に流入させている。液体導入部１３０の先端面には、気液混合部１６０に突出した先細りの形状で、例えば、円錐状の凸部１３２が設けられている。円錐状の凸部１３２の中心軸は中心軸１２４に一致するように、円錐状の凸部１３２は中心軸１２４沿いに突出している。

【0057】

気液噴出部１５０は、二流体ノズル本体部１２０の先端に配置され、液体導入部１３０と気体導入部１４０を覆うとともに、ノズル側気体流路１２２の開口を覆いかつ軸方向断面略Ω形状をなしている。気液噴出部１５０は、液体導入部１３０との間に所定間隔の円筒状の外形の隙間１３３をあけて覆っている。気液噴出部１５０の先端部には、気液混合流体を流出させる管状流路１５１と、管状流路１５１と連通して気液混合流体を噴出させる噴出口１５２とが形成されている。気液噴出部１５０の先端部側の内面には、管状流路１５１と連通したテーパーを有する円錐状の流路１５３が形成されている。テーパーを有する流路１５３には、凹凸形状の開口を有する整流部１５４が設けられている。

【0058】

液体導入部１３０に設けられた円錐状の凸部１３２の先端は、整流部１５４の凹凸形状の開口との間で整流流出口１５５を形成している。円錐状の凸部１３２の先端部の先端は、整流部１５４の凹凸形状の開口に入り込んだ状態で整流流出口１５５を形成している。

【0059】

気液噴出部固定部１７０は、気液噴出部１５０を二流体ノズル本体部１２０の端面との間に挟持して固定している。なお、気液噴出部固定部１７０を無くして、気液噴出部１５０が、直接、二流体ノズル本体部１２０の端面に固定されるようにしてもよい。

【0060】

図２Ｂは、二流体ノズル１１の図２Ａの２Ｂ−２Ｂ線での断面図を示している。図２Ｂに示すように、円環状の気体導入部１４０の内周の接線方向沿いに、気体導入部１４０の少なくとも１箇所に切り欠きもしくは隙間が設けられて、気体流入口１４１が形成されている。気体流入口１４１は、ノズル側気体流路１２２と連通し、気体導入部の内側に気体流を流入させる。

【0061】

気体流入口１４１は、液体流入口１３１の近傍に配置され、かつ、液体流入口１３１から流入する液体流の流入方向に対して、前記気体流入口１４１から流入する前記気体流の流入方向が交差する（例えば、直交する）ように配置されている。気体流入口１４１から流入した気体流は、液体流入口１３１から流入した液体流に衝突し、円環状の気体導入部１４０の内周面に沿って周回して液体を微粒化する。

【0062】

図２Ｃは、二流体ノズル１１の図２Ａの２Ｃ−２Ｃ線での断面図を示している。図２Ｃに示すように、整流部１５４は、凹凸形状の開口を有し、凹凸形状の開口と円錐状の凸部１３２との間で整流流出口１５５を形成している。整流部１５４の凹凸形状の開口は、円筒又は円錐筒の内側の周面に三角形などの歯を円筒又は円錐筒の軸周りに所定間隔毎に又は均等に内歯歯車のように刻んで、三角形などの歯を所定間隔又は均等に突出させて、隣接する歯と歯との間に整流流出口１５５を形成するような形状となっている。

【0063】

ここで、整流流出口１５５は、円錐状の凸部１３２の先端部が整流部１５４の凹凸形状の開口に入り込んだ状態で、凹凸形状を外周に有する、円環状に形成されている。整流部１５４の凹凸形状は、凸部１３２の軸周りに複数個、所定間隔毎に又は均等に、配置された同じ形状又は類似する形状で形成され、かつ、軸周りに対称、例えば回転対称に配置されている。

【0064】

整流流出口１５５の一例としては、図２Ａ及び図２Ｃに示すように、整流部１５４の凹凸形状の開口の内縁が円錐状の凸部１３２の先端部に接触して互いに仕切られた複数個の三角形の整流流出口１５５として形成することができる。

【0065】

このような構成において、二流体ノズル１１に供給された液体は、二流体ノズル本体部１２０に対して、図示しない液体供給口から二流体ノズル先端側にノズル側液体流路１２１を流れて液体流となる。その液体流は、ノズル側液体流路１２１と液体流入口１３１とを通って、気液混合部１６０に供給される。また、二流体ノズル１１に供給された気体は、二流体ノズル本体部１２０に対して、図示しない気体供給口から二流体ノズル先端側にノズル側気体流路１２２を流れて気体流となる。その気体流は、隙間１３３と気体流入口１４１とを通って、気液混合部１６０に供給される。

【0066】

気液混合部１６０に対して気体流と液体流とが供給されると、気液混合部１６０で互いに混合されて、液体が微粒化される。その後に、整流部１５４の凹凸形状の開口と円錐状の凸部１３２とで形成される整流流出口１５５を通って整流され、気液噴出部１５０に設けられた管状流路１５１を通って噴出口１５２から、混合されて微粒化された液体を外側に噴出する。

【0067】

ここで、以下に、気液混合部１６０での微粒化の機構について説明する。ノズル側液体流路１２１を流れてきた液体流は、液体導入部１３０に設けられた液体流入口１３１を通り、気液混合部１６０の円環状の気体導入部１４０の内面近傍より、液体流が気液噴出部１５０の方向へ供給される。

【0068】

一方、液体流入口１３１から気液混合部１６０に供給された液体流に対して、気体流入口１４１を通って気液混合部１６０に供給された気体流が、液体流に衝突して円環状の気体導入部１４０の内周面に沿って周回する。このように衝突することで、液体は、円環状の気体導入部１４０の内周面に押し広げられ、薄い膜状になる。さらに、液体は、この状態から、円環状の気体導入部１４０の内周面沿いの周方向に流れることにより、薄い膜状から、さらに細かな液滴へと変化する。さらに、この液滴を含む気液混合流体が、気液混合部１６０内で攪拌されることで、液滴をさらに微粒化することができ、平均粒径のより小さな液体を噴出口１５２から噴霧することが可能である。

【0069】

具体的には、気液混合部１６０を形成する円環状の気体導入部１４０は、内径６．０ｍｍ、高さ１．９ｍｍである。整流部１５４の凹凸形状の開口の内接円１５６は、直径１．９ｍｍ、開口の外接円１５７は直径２．８ｍｍ、開口の面積は４．５２ｍｍ^２である。気液噴出部１５０の管状流路１５１は直径１．０ｍｍで、流路断面積は０．７９ｍｍ^２である。液体流入口１３１は直径０．６ｍｍである。気体流入口１４１の軸直交方向の流路断面は矩形であり、幅２．０ｍｍ、高さ１．０ｍｍである。円錐状の凸部１３２の底面の直径は６ｍｍ、凸部１３２の高さは２．８ｍｍである。整流流出口１５５の開口面積は１．６ｍｍ^２である。

【0070】

二流体ノズル１１の気体供給口へ、気体の例として圧縮空気を０．５ＭＰａ（ゲージ圧）の圧力で供給し、二流体ノズル１１の液体供給口へ、液体の例として水を０．５０９ＭＰａ（ゲージ圧）の圧力で供給した。この条件で微粒化した液体のザウター平均粒径をレーザー回折法にて評価を行った。レーザー回折法の測定距離は、二流体ノズル１１の先端から３００ｍｍの位置であり、ザウター平均粒径は６．０μｍとなった。

【0071】

二流体ノズル１１は、供給する圧縮空気の圧力と供給する水の圧力とを変えることにより、ミスト９１の噴霧量を変えることができる。図３に二流体ノズル１１の気体供給口へ０．５ＭＰａの圧縮空気を供給した場合の、二流体ノズル１１の液体供給口での水の圧力とミスト９１の噴霧量の関係を示す。水の圧力の増加とともに、ミスト９１の噴霧量が増加している。

【0072】

一方で、二流体ノズル１１の設置高さが変わると、供給される水の位置エネルギーが変化する。そのため、高さの異なる二流体ノズル１１のミスト９１の噴霧量を同量とするためには、高さの異なる二流体ノズル１１のグループ毎に、液体圧力調整器１４の設定圧力を設定する必要がある。

【0073】

図４に、二流体ノズル１１の気体供給口に０．５ＭＰａの圧縮空気を供給し、噴霧量を５０ｍｌ／ｍｉｎとする場合の、二流体ノズル１１の設置高さと液体圧力調整器１４の設定圧力との関係を示す。高さの異なる二流体ノズル１１のグループ毎に、液体圧力調整器１４の設定圧力を設定することにより、二流体ノズル１１の液体供給口での水の圧力は０．５０９ＭＰａとなり、均一なミスト９１の噴霧量が得られる。ここで、二流体ノズル１１の設置高さとは、ノズル１１の先端の高さを意味する。

【0074】

かかる構成によれば、制御部３０により気体用弁１５及び液体用弁１６を開閉制御して、二流体ノズル１１を用いて液体を微粒化したミスト９１を室内空間９０に噴霧することにより、室内空間９０のミスト濃度を制御することができる。その結果、例えば、室内空間９０内のミスト濃度分布を均一な状態にして、その室内空間９０を通して画像又は映像をスクリーン２２に投影して、ミスト９１に画像又は映像の光を散乱させることにより、幻想的で心地良い室内空間９０を実現することができる。

【0075】

（実施の形態２）
図５Ａは、本発明の実施の形態２における二流体ノズル１１ｂを示す切断端面図である。図５Ａ内の斜線塗りされた太矢印２８１は二流体ノズル１１ｂ内の液体の流れの方向を、白塗り太矢印２８２は二流体ノズル１１ｂ内の気体の流れの方向を示している。

【0076】

二流体ノズル１１ｂは、二流体ノズル本体部２２０と、液体導入部２３０と、気体導入部２４０と、気液噴出部２５０とを少なくとも備えている。液体導入部２３０と気体導入部２４０と気液噴出部２５０とで、気液混合部２６０を構成している。二流体ノズル１１ｂは、さらに、気体流入路２４１と、液体流入路２３２と、噴出口２５２と、突起部２３３とを備えている。二流体ノズル１１ｂは、さらに、気液噴出部固定部２７０を備えている。

【0077】

二流体ノズル本体部２２０は、投影装置側液体流路１３に接続されかつ円柱状部材の中心部に中心軸２１１の方向沿いに配置されたノズル側液体流路２２１と、投影装置側気体流路１２に接続されかつノズル側液体流路２２１の周囲に間隔をおいて中心軸２１１の方向沿いに配置された円筒状のノズル側気体流路２２２とがそれぞれ形成されている。ノズル側液体流路２２１とノズル側気体流路２２２とは、二流体ノズル本体部２２０の一部として中央部に位置する円筒部２２３で区切られている。ノズル側液体流路２２１は、先端側のみを図示しており、後端の図示しない液体供給口は、投影装置側液体流路１３に接続されている。ノズル側気体流路２２２も、先端側のみを図示しており、後端の図示しない気体供給口は、投影装置側気体流路１２に接続されている。

【0078】

円筒部２２３の先端は、円筒部２２３以外の二流体ノズル本体部２２０より先端側に少し突出し、その先端に液体導入部２３０が固定されている。

【0079】

液体導入部２３０は、二流体ノズル本体部２２０の先端に配置され、ノズル側液体流路２２１の開口を覆いかつ平らな内側端面(すなわち、下流側端面)２３０ａを有する断面略Ｃ字形状をなしている。液体導入部２３０は、円筒部２２３の端面と、液体導入部２３０の内側端面２３０ａとは軸方向の反対側の上流側の内面との間には、円板状の外形の第１隙間３２２が形成されている。

【0080】

また、液体導入部２３０の下流側端面すなわち内側端面２３０ａの１か所には、後述する所定の突出高さで下流側に向けて内側端面２３０ａから突出して隆起した突起部２３３が形成されている。突起部２３３は、一例として、外形が湾曲して下流側に向けて先すぼまりとなるような半円球形状の外形となっている。

【0081】

また、液体導入部２３０と突起部２３３とを軸方向に貫通し、ノズル側液体流路２２１と気液混合部２６０とを連通する液体流入路２３２が形成されている。液体流入路２３２は、中心軸２１１から外れた位置、すなわち、ノズル側液体流路２２１の軸方向沿いの領域から外側に外れた位置、例えば、第１隙間３２２の外周側に配置されている。

【0082】

さらに、液体導入部２３０の下流側端面には、気液混合部２６０に突出し、中心軸２１１と同軸に配置された凸部２３１が設けられている。

【0083】

気体導入部２４０は、液体導入部２３０と気液噴出部２５０との間に位置し、液体導入部２３０と気液噴出部２５０とに面接触する円環状の部材である。気体導入部２４０は、円環状部材の側部の一部を軸方向と交差する方向(例えば軸直交方向)に切り欠いて、ノズル側気体流路２２２と気液混合部２６０とを連通する、気体流入路２４１が形成されている。気体流入路２４１は、円環状の気体導入部２４０の少なくとも１箇所に、ノズル側気体流路２２２と気液混合部２６０とを連通して設けられている。気体流入路２４１は、液体流入路２３２から気液混合部２６０に流入する液体流の流入方向に対して、ノズル側気体流路２２２から気液混合部２６０に流入する気体流の流入方向が気液混合部２６０で交差するように配置されている。このように気体と液体とを交差させて気液混合部２６０に流入させることにより、液体を微粒化させている。気体流入路２４１は、二流体ノズル本体部２２０の中心（中心軸２１１）に対して液体流入路２３２の位置と同じ位相ではないが、液体流入路２３２の近傍の位置で、かつ、中心軸２１１と交差する方向(例えば直交する方向)沿いの気体流入路２４１の中心軸（気体流入路２４１の軸線上）３００が、液体流入路２３２の中心軸２１１と平行な中心軸と交差する位置となっている。このため、液体流入路２３２からの液体流と気体流入路２４１からの気体とが確実に混合することができる。

【0084】

気液噴出部２５０は断面略Ω形状で、二流体ノズル本体部２２０の先端に配置され、液体導入部２３０と気体導入部２４０を覆うとともに、ノズル側気体流路２２２の開口を覆うことにより、円筒状の外形の第２隙間３２３を形成している。気液噴出部２５０は、液体導入部２３０の内側端面２３０ａに対向する平らな外側端面を持つ外側端部２５０ａと、円筒側面に相当する気液噴出部側面２５０ｃとを有する。気液噴出部２５０は、液体導入部２３０との間の側部では、所定間隔の円筒状の外形の第２隙間３２３をあけて覆うとともに、液体導入部２３０との間の端部では、所定間隔の円板状の外形の空間の気液混合部２６０を隙間として形成しつつ液体導入部２３０を覆うように、噴霧装置本体部２２０の端面と噴霧装置蓋固定部２７０との間に挟持されて固定されている。なお、噴霧装置蓋固定部２７０を無くして、気液噴出部２５０が、直接、二流体ノズル本体部２２０の端面に固定されるようにしてもよい。

【0085】

さらに、気液噴出部２５０の先端部２５１の中央部の突出した噴出筒部２５０ｆには、気液混合部２６０の気液混合流体（すなわち、微粒化された液体）を流出させる管状流路２５３と、管状流路２５３と連通して、気液混合流体を噴出させる噴出口２５２が形成されている。先端部２５１の内面には、管状流路２５３と連通した外形が円錐台形状の筒状の整流路２５４が形成されている。中心軸２１１上で整流路２５４は、凸部２３１に対向している。すなわち、噴出口２５２と管状流路２５３とは、いずれもノズル側液体流路２２１と同一中心軸２１１上に配置されている。これに対して、液体流入路２３２は、この中心軸２１１から外れた位置に位置している。

【0086】

図５Ｂは、図５Ａに示す二流体ノズル１１ｂの気液混合部２６０を拡大した５Ｂ矢視断面図、図５Ｃは、図５Ｂに示す気液混合部２６０の５Ｃ矢視断面図をそれぞれ示している。

【0087】

気体流入路２４１は、円環状の気体導入部２４０の少なくとも１箇所を溝幅２４３、溝高さ２４４の矩形断面形状に切り欠いて形成されており、円環状の気体導入部２４０の内周の接線方向に沿うように配置されている。

【0088】

液体流入路２３２は、円環状の気体導入部２４０の内周面近傍で、気体流入路２４１を流れる気体流２６２に対し、液体流入路２３２を流れる液体流２６１が交差するように配置されている。

【0089】

突起部２３３は、液体流入路近傍に配置され、液体導入部２３０の下流側端面２３０ａから所定の突出高さだけ隆起している。ここで、突起部２３３の先端と液体導入部２３０の端面２３０ａとの距離を「突起高さ」２３４と呼称する。

【0090】

このような構成において、投影装置側液体流路１３から二流体ノズル１１ｂに供給された液体は、二流体ノズル本体部２２０に対して、図示しない液体供給口から二流体ノズル先端側にノズル側液体流路２２１を流れて液体流２６１となり、その液体流２６１は、液体導入部２３０内の液体流入路２３２を通って、気液混合部２６０に供給される。また、投影装置側気体流路１２から二流体ノズル１１ｂに供給された気体は、二流体ノズル本体部２２０に対して、図示しない気体供給口から二流体ノズル先端側にノズル側気体流路２２２を通って気体流２６２となり、その気体流２６２は、気体流入路２４１を通って、気液混合部２６０に供給される。

【0091】

気液混合部２６０に対して気体流２６２が供給されると、気液混合部２６０内に配置された突起部２３３と気体流２６２とが衝突し、突起部２３３の表面を沿うように気体の流れが変化する。突起部２３３の表面を流れる気体は、突起部２３３の表面との摩擦により減速し、ある点で速度がゼロとなる。この点を剥離点と呼び、剥離点より下流部には、気流のよどみが生じ、気液混合部２６０内の剥離点より下流部での空間の圧力が降下する。本実施の形態２では、突起部２３３の頂点近傍に剥離点を生じさせ、空間の圧力を降下させることで、突起部２３３の近傍付近に配置された液体流入路２３２において、より低い送液圧で液体を供給することができる。さらに、気体流２６２と液体流２６１とが気液混合部２６０内に供給されると、互いに混合され、液体が微粒化される。

【0092】

これにより、本実施の形態２にかかる二流体ノズル１１ｂは、気体により液体を、例えば平均粒径（すなわち、後述するザウター平均粒径）１０μｍ以下程度まで小さく、効率良く微細化し、また液体流入路２３２近傍の空間の圧力を降下させることで、噴霧時の供給液圧を低減することができる。よって、昇圧のための増圧ポンプ及び加圧タンクが不要となり、利用場所又は用途が限定されない二流体ノズル１１ｂを提供することができる。

【0093】

本実施の形態２の１つの実施例における二流体ノズル１１ｂは、具体的には、一例として、以下のような構成とすることができるが、これに限定されるものではない。例えば、気液混合部２６０が内径６．０ｍｍ、高さ１．９ｍｍの円筒形状である。噴出部の噴出口２５２は直径１．０ｍｍであり、管状流路２５３は直径１．０ｍｍ、長さ１．０ｍｍであり、円錐台形状の整流路２５４は広い方の面が直径３．０ｍｍ、狭い方の面が直径１．０ｍｍ、長さが２．０ｍｍである。突起部２３３は半径０．４ｍｍの半円球形状で突起高さ２３４が０．４ｍｍであり、液体流入路２３２は直径０．６ｍｍの円形断面形状であり、気体流入路２４１の軸線上に１箇所形成されている。気体流入路２４１は溝幅２４３が１．０ｍｍ、溝高さ２４４が０．５ｍｍの矩形断面形状で気体導入部２４０の内周の接線方向に沿うように１箇所形成されている。

【0094】

この二流体ノズル１１ｂの気体供給口へ、気体の例として圧縮空気を０．５ＭＰａ（ゲージ圧）の圧力で供給し、液体の例として水を５０ｍｌ／ｍｉｎの流量になるよう供給した。この条件で微粒化した水のザウター平均粒径をレーザー回折法にて、二流体ノズル１１ｂの液体供給口での水の圧力を圧力計にて評価を行った。レーザー回折法の測定距離は二流体ノズル１１ｂの先端から３００ｍｍの位置で、ザウター平均粒径は５．４μｍ、二流体ノズル１１ｂの液体供給口での水の圧力は０．２８６ＭＰａ（ゲージ圧）であった。

【0095】

なお、ザウター平均粒径とは、全粒子の全表面積に対する全粒子の全体積と同じ表面積対体積率を有する粒子径を指す。直径d_iの粒子がn_i個ある場合、ザウター平均粒径（D₃₂と表記される場合が多い）は、次式で与えられる。

【0096】

Ｄ_３２＝Σn_id_i^３／Σn_id_i^２
図６に、二流体ノズル１１ｂの気体供給口に０．５ＭＰａの圧縮空気を供給した場合の、二流体ノズル１１ｂの液体供給口での水の圧力とミストの噴霧量との関係を示す。これによれば、図３の二流体ノズル１１と比較して、二流体ノズル１１ｂは、同じミスト噴霧量を低い水の圧力で噴霧でき、水の圧力の差によるミスト噴霧量の変動が小さい。

【0097】

例えば、図７に、二流体ノズル１１と二流体ノズル１１ｂとにおいて、それぞれの気体供給口での空気の圧力を０．５ＭＰａ、液体圧力調整器の設定圧力をそれぞれ０．５２４ＭＰａ、０．３０１ＭＰａとしたときの、二流体ノズルの設置高さに対する二流体ノズルの液体供給口での水の圧力とミスト噴霧量との関係を示す。

【0098】

設置高さ０．５〜３．５ｍで、二流体ノズル１１は、ミスト噴霧量が０〜７８ｍｌ／ｍｉｎで変動するが、二流体ノズル１１ｂは、ミスト噴霧量が４１〜５８ｍｌ／ｍｉｎと変動幅が小さい。

【0099】

このように、本実施の形態２の二流体ノズル１１ｂのミスト噴霧量は、二流体ノズル１１ｂの液体供給口での水の圧力差による影響が小さいため、液体供給源１８近傍の液体流路１３に設置される液体圧力調整器１４で、高さが異なる二流体ノズル１１ｂのグループ全体の設定圧力を一括で設定することができ、高さの異なる二流体ノズル１１ｂからのミストの噴霧量を均一にすることができる。

【0100】

かかる構成によれば、制御部３０により気体用弁１５及び液体用弁１６を開閉制御して、二流体ノズル１１ｂを用いて液体を微粒化したミスト９１を室内空間９０に噴霧することにより、室内空間９０のミスト濃度を制御することができる。その結果、例えば、室内空間９０内のミスト濃度分布を均一な状態にして、その室内空間９０を通して画像又は映像をスクリーン２２に投影して、ミスト９１に画像又は映像の光を散乱させることにより、幻想的で心地良い室内空間９０を実現することができる。

【0101】

なお、前記様々な実施の形態又は変形例のうちの任意の実施の形態又は変形例を適宜組み合わせることにより、それぞれの有する効果を奏するようにすることができる。また、実施の形態同士の組み合わせ又は実施例同士の組み合わせ又は実施の形態と実施例との組み合わせが可能であると共に、異なる実施の形態又は実施例の中の特徴同士の組み合わせも可能である。

【産業上の利用可能性】

【0102】

本発明の前記態様にかかる投影装置は、二流体ノズルを用いて液体を微粒化したミストを室内空間に噴霧し、室内空間のミスト濃度が制御できる。その結果、例えば、室内空間内のミスト濃度分布を均一な状態にして、その室内空間を通して画像又は映像をスクリーンに投影して、ミストに画像又は映像の光を散乱させることにより、幻想的で心地良い室内空間を実現することができ、アート又はエンタテイメント等の用途に適用できる。

【符号の説明】

【0103】

１１ 二流体ノズル
１１ｂ 二流体ノズル
１２ 投影装置側気体流路
１３ 投影装置側液体流路
１４ 液体圧力調整器
１５ 気体用弁
１６ 液体用弁
１７ 気体供給源
１８ 液体供給源
２０ ミスト濃度測定部
２１ 投影部
２２ スクリーン
３０ 制御部
３１ 制御配線
３２ 信号配線
９０ 室内空間
９１ ミスト
１２０ 二流体ノズル本体部
１２１ ノズル側液体流路
１２２ ノズル側気体流路
１２３ 円筒部
１２４ 中心軸
１３０ 液体導入部
１３１ 液体流入口
１３２ 円錐状の凸部
１４０ 気体導入部
１４１ 気体流入口
１５０ 気液噴出部
１５１ 管状流路
１５２ 噴出口
１５３ 円錐状の流路
１５４ 整流部
１５５ 整流流出口
１５６ 開口の内接円
１５７ 開口の外接円
１６０ 気液混合部
１７０ 気液噴出部固定部
２１１ 中心軸
２２０ 二流体ノズル本体部
２２１ ノズル側液体流路
２２２ ノズル側気体流路
２２３ 円筒部
２３０ 液体導入部
２３０ａ 内側端面
２３１ 凸部
２３２ 液体流入路
２３３ 突起部
２３４ 突起高さ
２４０ 気体導入部
２４１ 気体流入路
２４３ 溝幅
２４４ 溝高さ
２５０ 気液噴出部
２５０ａ 外側端部
２５０ｃ 気液噴出部側面
２５０ｆ 噴出筒部
２５１ 先端部
２５２ 噴出口
２５３ 管状流路
２５４ 整流路
２６０ 気液混合部
２６１ 液体流
２６２ 気体流
２７０ 気液噴出部固定部
２８１ 斜線塗りされた太矢印
２８２ 白塗り太矢印
３００ 気体流入路の中心軸
３２２ 第１隙間
３２３ 第２隙間

【図1】

【図2A】

【図2B】

【図2C】

【図3】

【図4】

【図5A】

【図5B】

【図5C】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】