JP2000146483A

JP2000146483A - 冷却塔における上部水槽構造

Info

Publication number: JP2000146483A
Application number: JP10318892A
Authority: JP
Inventors: Toshifumi Nakanishi; 利文中西; Kazuyoshi Hayashinaka; 和義林中
Original assignee: Hitachi Air Conditioning Systems Co Ltd
Current assignee: Hitachi Appliances Inc
Priority date: 1998-11-10
Filing date: 1998-11-10
Publication date: 2000-05-26

Abstract

(57)【要約】【課題】冷却塔の塔本体に対し、上部水槽の構成部材
を容易に着脱できるようにし、水流変動や保守点検に容
易に対応できるようにした冷却塔における上部水槽構造
を提供すること。【解決手段】塔本体１に組み込む上部水槽２を、枠状
に形成した上部水槽２の外周壁となる枠体７と、この枠
体７の下部に配設するようにした散水板５と、枠体７の
上部に配設するようにした分流槽４と、冷却水入口管支
持具６とから構成する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、冷却塔における上
部水槽構造に関し、特に、冷却塔の塔本体に対し、上部
水槽の構成部材を容易に着脱できるようにし、水流変動
や保守点検に容易に対応できるようにした冷却塔におけ
る上部水槽構造に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来、空調設備、工業設備等における冷
却水を冷却するために、直交流式冷却塔等の各種冷却塔
が汎用されている。このうち、例えば、直交流式冷却塔
は、図７に示すように、モータ１４によって駆動される
送風機１５、充填材１２などを組み込んで架台１１上に
設置した塔本体１の上部に、上部水槽２を配設して、負
荷から環流してきた冷却水を、冷却水入口管１６を介し
て、この上部水槽２に導入するようにしている。そし
て、上部水槽２に導入された冷却水は、上部水槽２内に
一体に配設した分流槽４及び上部水槽２の下方に配設し
た散水器９を経て、充填材１２上に散水され、ルーバ１
３を介して塔本体１内に吸引された空気と熱交換して冷
却される。熱交換して冷却された冷却水は、下部水槽３
を介して集水槽１７に集水され、冷却水出口管１８及び
ポンプ（図示省略）を介して負荷へ送水される。このよ
うにして、冷却塔と負荷間で冷却水を循環させることに
より、負荷の冷却を行うようにしている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】ところで、上記従来の
直交流式冷却塔においては、上部水槽２内に一体に配設
した分流槽４及び上部水槽２の下方に配設した散水器９
を経て、充填材１２上に冷却水を均一に散水するため
に、上部水槽２の底板に多数の散水孔を穿設するように
している。この場合、散水孔から充填材１２上に冷却水
を均一に散水するためには、上部水槽２に一定の水位が
必要で、一般に、上部水槽２に導入される水量が、標準
水量の４０〜５０％以下になると、上部水槽２の水位が
下がるとともに不安定となり、冷却塔の能力が低下し、
また、反対に標準水量の１２０％以上になると、同様に
上部水槽２の水位が上がるとともに不安定となり、冷却
塔の能力が低下し、さらに、上部水槽２からの水飛びが
多くなる。

【０００４】これに対処するためには、上部水槽２の底
板に穿設する散水孔の孔径あるいは孔数を水量に適した
ものに設定する必要がある。

【０００５】しかしながら、従来の直交流式冷却塔にお
ける上部水槽は、上部水槽２の底板に多数の散水孔を穿
設するようにしているため、上部水槽２の底板に穿設す
る散水孔の孔径あるいは孔数を水量に適したものに設定
するためには、上部水槽２全体を交換する必要があり、
このため、負荷の増設や気温等により水量が変動した場
合に、上部水槽２の底板に穿設する散水孔の孔径あるい
は孔数を水量に適したものに設定することが困難で、冷
却塔の能力の低下や上部水槽２からの水飛びを引き起こ
すという問題があった。

【０００６】また、直交流式冷却塔を長期間使用してい
ると、上部水槽２の底板に穿設した散水孔や散水器９に
目詰まりが発生することがあるが、特に、散水器９の清
掃は、ルーバ９等を外して行う必要があるため、保守点
検に手数を要するという問題があった。

【０００７】本発明は、上記従来の冷却塔における上部
水槽の有する問題点に鑑み、冷却塔の塔本体に対し、上
部水槽の構成部材を容易に着脱できるようにし、水流変
動や保守点検に容易に対応できるようにした冷却塔にお
ける上部水槽構造を提供することを目的とする。

【０００８】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、本発明の冷却塔における上部水槽構造は、塔本体に
組み込む上部水槽を、枠状に形成した上部水槽の外周壁
となる枠体と、この枠体の下部に配設するようにした散
水板と、枠体の上部に配設するようにした分流槽と、冷
却水入口管支持具とから構成したことを特徴とする。

【０００９】この冷却塔における上部水槽構造は、塔本
体に組み込む上部水槽を、枠状に形成した上部水槽の外
周壁となる枠体と、この枠体の下部に配設するようにし
た散水板と、枠体の上部に配設するようにした分流槽
と、冷却水入口管支持具とから構成することにより、冷
却塔の塔本体に対し、上部水槽の構成部材である分流槽
及び散水板を容易に着脱でき、散水板を水量に適したも
のに交換する等により、負荷の増設や気温等に伴う水流
変動や保守点検に容易に対応することができる。

【００１０】この場合において、散水板を、多数の散水
孔を穿設した板材を箱曲げし、かつ対向する側面に、枠
体に形成したスリット孔に嵌入する係止爪を形成して構
成することができる。

【００１１】これにより、枠体に形成したスリット孔に
散水板の係止爪を嵌入することにより、散水板を、枠体
に簡単、かつ確実に取り付け、あるいは取り外すことが
でき、散水板の清掃、交換を簡単に、かつ迅速に行うこ
とができる。

【００１２】また、枠体に掛け渡すようにして固定した
冷却水入口管支持具に、分流槽の仕切板を配設すること
ができる。

【００１３】これにより、分流槽の仕切板を簡単、かつ
確実に取り付け、あるいは取り外すことができる。

【００１４】また、散水板の下方に配設する散水器を、
分流槽及び散水板を取り外すことにより、上部水槽の上
方から着脱できるように構成することができる。

【００１５】これにより、散水器を簡単、かつ確実に取
り付け、あるいは取り外すことができ、散水器の清掃、
交換を簡単に、かつ迅速に行うことができる。

【００１６】

【発明の実施の形態】以下、本発明の冷却塔における上
部水槽構造の実施の形態を図面に基づいて説明する。

【００１７】図１に、本発明の冷却塔における上部水槽
構造を適用した直交流式冷却塔の一実施例を示す。この
直交流式冷却塔は、従来の直交流式冷却塔と同様、モー
タ１４によって駆動される送風機１５、充填材１２など
を組み込んで架台１１上に設置した塔本体１の上部に、
上部水槽２を配設して、負荷から環流してきた冷却水
を、冷却水入口管１６を介して、この上部水槽２に導入
するようにしている。そして、上部水槽２に導入された
冷却水は、上部水槽２内に一体に配設した分流槽４及び
上部水槽２の下方に配設した散水器９を経て、充填材１
２上に散水され、ルーバ１３を介して塔本体１内に吸引
された空気と熱交換して冷却される。熱交換して冷却さ
れた冷却水は、下部水槽３を介して集水槽１７に集水さ
れ、冷却水出口管１８及びポンプ（図示省略）を介して
負荷へ送水される。このようにして、冷却塔と負荷間で
冷却水を循環させることにより、負荷の冷却を行うよう
にしている。

【００１８】この場合において、塔本体１に組み込む上
部水槽２は、図２〜図６に示すように、枠状に形成した
上部水槽２の外周壁となる枠体７と、この枠体７の下部
に配設するようにした散水板５と、枠体７の上部に配設
するようにした分流槽４と、冷却水入口管支持具６とか
ら構成するようにする。

【００１９】上部水槽２の枠体７は、塔本体１の上部
に、ボルト・ナット、ビス、溶接等により強固に固定
し、これにより上部水槽２の外周壁を構成する。この枠
体７は、図３及び図５に示すように、断面コ字形の本体
片７１の下部に散水器９の外周を囲むようにする垂片７
４を形成した型鋼材で以て、略ロ字形に組み立てるよう
にする。

【００２０】そして、この枠体７の本体片７１の略中央
部に、対向する本体片７１，７１間に掛け渡すようにし
て冷却水入口配管１６を下方から支持する平板状の冷却
水入口管支持具６を、ボルト・ナット、ビス、溶接等に
より固定し、この冷却水入口管支持具６の両側に分流槽
４の二分割した仕切板８Ａ，８Ｂを、その立上片８１を
介して、ボルト・ナット、ビス等により着脱可能に取り
付けるようにする。

【００２１】そして、図３及び図４に示すように、冷却
水入口管支持具６の上に冷却水入口管１６の下端を載せ
るようにして冷却水入口管１６を支持するようにする。
これにより、冷却水入口管支持具６に下端を支持された
冷却水入口管１６より吐出される冷却水は、仕切板８
Ａ，８Ｂに衝突した後、両側に分かれて仕切板８Ａ，８
Ｂの立上片８２，８２より越流して散水板５上に層流と
なって落下する。なお、仕切板８Ａ，８Ｂを、多数の散
水孔、例えば、直径６〜１２ｍｍ程度の透孔を穿設した
パンチングメタル等の板材で以て構成することができ
る。これにより、冷却水入口管１６より吐出される冷却
水を、仕切板８Ａ，８Ｂに衝突した後、仕切板８Ａ，８
Ｂの全面から散水板５上に落下させることができ、、冷
却水が落下する位置が偏らず、水流の流速が遅くなるこ
と等から、仕切板８Ａ，８Ｂの下方とそれ以外の位置に
おける上部水槽２の水位を均一にして、上部水槽２から
の冷却水の散水を一定に保持し、冷却塔の能力を向上す
ることができるものとなる。

【００２２】仕切板８Ａ，８Ｂを内部に配設するように
した分流槽４は、図４〜図５に示すように、冷却水入口
管１６を設置した状態で、上部水槽２に対して着脱でき
るように、分流槽ユニット４Ａ，４Ｂに二分割して構成
し、この分流槽ユニット４Ａ，４Ｂの一端縁に立上片４
１，４１を形成して、ボルト・ナット、ビス等により締
結することにより一体化するようにする。この場合、分
流槽ユニット４Ａ，４Ｂの一端縁の略中央部には、冷却
水入口管１６の下端部を分流槽４内に挿入することがで
きるように、半円形の切欠４２を形成するようにする。
また、分流槽ユニット４Ａ，４Ｂの立上片４１を形成し
た端縁と直角方向の側面には、水平に取付片４３を突設
し、この取付片４３を枠体７の本体片７１の上面に載置
した状態で、ボルト・ナット、ビス等により着脱可能に
取り付けるようにする。

【００２３】散水板５は、図３及び図６に示すように、
多数の散水孔５１を穿設した板材を箱曲げし、かつ対向
する側面５２に、枠体７の本体片７１の底片７２に形成
したスリット孔７３に嵌入する係止爪５３を形成して構
成するようにする。なお、係止爪５３及びスリット孔７
３を形成する位置及び数は、散水板５が安定して枠体７
に支持されるように、任意に設定することができる。こ
れにより、散水板５を、枠体７に簡単、かつ確実に取り
付け、あるいは取り外すことができるようにし、散水板
５の清掃、交換を簡単に、かつ迅速に行うことができる
ものとなる。

【００２４】そして、分流槽４及び仕切板８Ａ，８Ｂと
散水板５との間には、図４に示すように、上下方向に冷
却水が流通することができる隙間が形成され、これによ
り、散水板５の上方に貯留される冷却水の水位が散水板
５の全面で略均一になるようにし、散水板５の全面に穿
設した散水孔５１から冷却水が均一に散水されるように
する。

【００２５】また、本実施例においては、散水板５を、
散水板ユニット５Ａ，５Ｂに二分割して構成し、これに
より、散水板５の取り付け、あるいは取り外しをより簡
単に行うことができるようにしたが、散水板５の分割数
は、本実施例の二分割に限定されるものではない。

【００２６】また、散水板５に穿設する散水孔５１の孔
径及び孔数は、水量に応じて任意に設定することがで
き、また、負荷の増設や気温等に伴う水流変動に容易に
対応することができるように、予め散水孔５１の孔径及
び孔数の異なる複数種類の散水板５を用意しておき、必
要に応じて水量に適したものに交換するようにすること
もできる。

【００２７】散水板５の下方の充填材１２上に散水器９
を設置する。この散水器９には、ラビリンス状のフィリ
ング等を用いることができ、枠体７の垂片７４によっ
て、その外周を囲むようにすることにより、散水カバー
を取り付けることなく、水飛びを防止するようにする。
本実施例においては、散水器９を、散水器ユニット９
Ａ，９Ｂに、二分割して構成し、これにより、散水器９
の取り付け、あるいは取り外しをより簡単に行うことが
できるようにしたが、散水器９の分割数は、本実施例の
二分割に限定されるものではない。この散水器９は、分
流槽４及び散水板５を取り付ける前に充填材１２上に設
置するようにし、また取り外す場合には、分流槽４及び
散水板５を取り外すことにより、上部水槽２の上方から
着脱できることから、散水器９を簡単、かつ確実に取り
付け、あるいは取り外すことができ、散水器の清掃、交
換を簡単に、かつ迅速に行うことができるものとなる。

【００２８】次に、本発明の冷却塔における上部水槽構
造の組立方法について説明する。まず、枠体７を、塔本
体１の上部に、ボルト・ナット、ビス、溶接等により、
強固に固定し、これにより上部水槽２の外周壁を構成す
るようにする。この枠体７の本体片７１の略中央部に、
対向する本体片７１，７１間に掛け渡すようにして冷却
水入口配管１６を下方から支持する平板状の冷却水入口
管支持具６をビス、溶接等により固定し、冷却水入口管
１６の下端を、この冷却水入口管支持具６上に載せるよ
うにして支持するようにする。次に、散水器９を、枠体
７の垂片７４内の充填材１２上に設置した後、散水板５
を、係止爪５３を枠体７の本体片７１の底片７２に形成
したスリット孔７３に嵌入することにより取り付けるよ
うにする。そして、仕切板８Ａ，８Ｂを、冷却水入口配
管支持具６の両側に、その立上片８１を介して、ボルト
・ナット、ビス等により取り付けるようにする。次に、
分流槽４を、分流槽ユニット４Ａ，４Ｂの一端縁の略中
央部に形成した半円形の切欠４２を通して、冷却水入口
管１６の下端部を分流槽４内に挿入するようにして配設
し、分流槽ユニット４Ａ，４Ｂの一端縁に形成した立上
片４１，４１をボルト・ナット、ビス等により締結する
ことにより一体化するとともに、水平に突設した取付片
４３を枠体７の本体片７１の上面に載置した状態で、ボ
ルト・ナット、ビス等により取り付けるようにする。

【００２９】次に、本発明の冷却塔における上部水槽構
造の作用について説明する。負荷から環流してきた冷却
水は、冷却水入口管１６を介して、この上部水槽２に導
入される。そして、上部水槽２に導入された冷却水は、
冷却水入口管１６より吐出された際に、仕切板８Ａ，８
Ｂに衝突した後、両側に分かれて仕切板８Ａ，８Ｂの立
上片８２，８２より越流して散水板５上に層流となって
落下し、散水板５の上方に冷却水の水位が散水板５の全
面で略均一になるように貯留された状態で、散水板５の
全面に穿設した散水孔５１から散水器９に均一に散水さ
れる。散水器９に散水された冷却水は、充填材１２上に
均一に散水され、ルーバ１３を介して塔本体１内に吸引
された空気と熱交換して冷却される。

【００３０】そして、負荷の増設や気温等に伴う水流変
動があった場合や保守点検の際には、分流槽４及び散水
板５を容易に着脱でき、散水板５を水量に適したものに
交換する等により、負荷の増設や気温等に伴う水流変動
や保守点検に容易に対応することができ、冷却塔の能力
の低下や上部水槽２からの水飛びを未然に未然に防止す
ることができる。

【００３１】

【発明の効果】本発明の冷却塔における上部水槽構造に
よれば、塔本体に組み込む上部水槽を、枠状に形成した
上部水槽の外周壁となる枠体と、この枠体の下部に配設
するようにした散水板と、枠体の上部に配設するように
した分流槽と、冷却水入口管支持具とから構成すること
により、冷却塔の塔本体に対し、上部水槽の構成部材で
ある分流槽及び散水板を容易に着脱でき、散水板を水量
に適したものに交換する等により、負荷の増設や気温等
に伴う水流変動や保守点検に容易に対応することがで
き、冷却塔の能力の低下や上部水槽からの水飛びを未然
に未然に防止することができる。

【００３２】また、散水板を、多数の散水孔を穿設した
板材を箱曲げし、かつ対向する側面に、枠体に形成した
スリット孔に嵌入する係止爪を形成して構成することに
より、散水板を、枠体に簡単、かつ確実に取り付け、あ
るいは取り外すことができ、散水板の清掃、交換を簡単
に、かつ迅速に行うことができる。

【００３３】また、枠体に掛け渡すようにして固定した
冷却水入口管支持具に、分流槽の仕切板を配設すること
により、分流槽の仕切板を簡単、かつ確実に取り付け、
あるいは取り外すことができる。

【００３４】また、散水板の下方に配設する散水器を、
分流槽及び散水板を取り外すことにより、上部水槽の上
方から着脱できるように構成することにより、散水器を
簡単、かつ確実に取り付け、あるいは取り外すことがで
き、散水器の清掃、交換を簡単に、かつ迅速に行うこと
ができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の冷却塔における上部水槽構造を適用し
た直交流式冷却塔の一実施例を示す正面断面図である。

【図２】同斜視図である。

【図３】上部水槽の正面断面図である。

【図４】図３のＡ−Ａ線断面図である。

【図５】上部水槽の分解斜視図である。

【図６】散水板の取付構造を示す分解斜視図である。

【図７】従来の直交流式冷却塔を示す正面断面図であ
る。

【符号の説明】

１塔本体１１架台１２充填材１３ルーバ１４モータ１５送風機１６冷却水入口管１７集水槽１８冷却水出口管２上部水槽３下部水槽４分流槽４Ａ分流槽ユニット４Ｂ分流槽ユニット５散水板６冷却水入口管支持具７枠体８Ａ仕切板８Ｂ仕切板９散水器

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】塔本体に組み込む上部水槽を、枠状に形
成した上部水槽の外周壁となる枠体と、この枠体の下部
に配設するようにした散水板と、枠体の上部に配設する
ようにした分流槽と、冷却水入口管支持具とから構成し
たことを特徴とする冷却塔における上部水槽構造。
【請求項２】散水板を、多数の散水孔を穿設した板材
を箱曲げし、かつ対向する側面に、枠体に形成したスリ
ット孔に嵌入する係止爪を形成して構成したことを特徴
とする請求項１記載の冷却塔における上部水槽構造。
【請求項３】枠体に掛け渡すようにして固定した冷却
水入口管支持具に、分流槽の仕切板を配設したことを特
徴とする請求項１又は２記載の冷却塔における上部水槽
構造。
【請求項４】散水板の下方に配設する散水器を、分流
槽及び散水板を取り外すことにより、上部水槽の上方か
ら着脱できるように構成したことを特徴とする請求項
１、２又は３記載の冷却塔における上部水槽構造。