JP2000274963A - 蒸発熱交換器 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 （修正有） 【課題】 機械的強度を備えた蒸発熱交換器を安価に製
造する。 【解決手段】 繊維強化樹脂材料から成る構造部材12を
有する熱交換器を開示する。構造部材12は垂直な複数の
支柱14及び複数の壁16を備える。壁16を支柱14と接着し
て堅固な接合部42を形成する。形成された接合部42は大
きい表面積を有する。壁16は、当接する水平な箱形桁7
2, 74,76に沿って一体に接着される個々のパネル60によ
って形成される。パネル60は、パネル60を補強する付加
的な箱形桁72, 74, 76と、箱形桁72, 74, 76の間で延伸
する連結ウェブ63, 65とを有する。箱形桁72, 74, 76及
び連結ウェブ63, 65は支柱14に接着される。接着剤(40)
が硬化するまで、機械的留め具56を使用して壁16と支柱
14とを一体に保持する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、熱交換器、特に、
繊維強化樹脂材料により構成される支持体構造により形
成される蒸発熱交換器に関連する。

【０００２】

【従来の技術】従来の熱交換器は、例えば冷却塔及び蒸
発凝縮器を含む。冷却塔は、空気と接触させて液体を冷
却するために使用される。多くの冷却塔は、高温の液体
が冷却塔を通って下方へ流れると共に空気の対向流が落
下する液体を通して上方へ吸引又は押圧されて液体を冷
却する対向流型である。他の冷却塔の種類として、落下
する液体を通して空気の交差流が吸引又は押圧されて液
体を冷却する交差流型がある。液体冷却塔の一般的な用
途は、発電及び処理プラント並びに産業用及び業務用の
空気調和法システムに使用する冷却水に含まれる廃熱の
放散である。

【０００３】大部分の冷却塔は静荷重（自重）及び動荷
重を支持する構造組立体を備え、ファン等の空気移動装
置、モータ、ギアボックス、駆動軸又はカップリング、
分配ヘッダ及びスプレーノズル等の液体分配装置及び充
填媒体等の熱伝達表面媒体を有する。充填媒体は、一般
に液体が下方へ流れかつ空気が上方へ流れる空間を形成
し、液体と空気との間の熱移動及び物質移動を発生させ
る。冷却塔の構造部品は、充填材の重量を支持しかつ風
力又は風圧による荷重に抵抗しかつ地震荷重に耐えるよ
うに設計する必要がある。

【０００４】冷却塔を通り吸引される大量の空気及び水
は腐食性を有するため、従来では、ステンレス鋼又は亜
鉛めっきした金属及び被覆金属から成る冷却塔支持体構
造を組み立てるか、大規模の現場組立型冷却塔では加圧
下で化学的に処理された木材又は少なくとも冷却塔の構
造部品をコンクリートで形成した冷却塔フレームを建設
していた。

【０００５】横風及び地震による予想荷重に耐えるため
に、冷却塔支持体構造は、一般にせん断壁フレーム構造
及び横方向筋違固定フレーム構造の２つの型式を有す
る。せん断壁フレーム構造は、一般に繊維強化樹脂又は
繊維強化コンクリート構造から成り、接着された複数の
支柱（コラム）及び複数の桁（ビーム）により形成され
るネットワーク構造を有し、せん断壁と共に風圧及び地
震荷重に対する横方向の抵抗力を与える。コンクリート
製のせん断壁型冷却塔では、現場混合構築技術を用いる
ことにより、複数の支柱及び複数の桁間の接合部連結は
堅固となる。コンクリートプレキャスト構造並びに繊維
強化樹脂製の支柱及び桁から成るせん断壁型冷却塔で
は、支柱と桁との接合部は支柱及び桁間で相対的回転が
可能に設計される。横方向筋違固定フレーム構造の冷却
塔は、一般に木製又は繊維強化樹脂製の桁及び支柱から
成り、静荷重を支持する従来の構造を有する。また、横
方向荷重に抗する対角ブレースと共に、フレームは被覆
材料でカバーされる。桁と支柱とを接続する接合部は、
構造要素間の回転を許容する構造を有する。接合部は、
構造体への荷重又は圧迫に対する横方向の抵抗力を与え
ない。

【０００６】コンクリートから成る支持体構造は非常に
耐久性に優れるが、コンクリート製の冷却塔支持体構造
は高価で重い。多くの冷却塔は建物の屋上に配置され、
コンクリート製の冷却塔の重さは建物の設計上問題を生
じる。金属支持体構造を有する冷却塔では、構造要素の
腐食に対する限界が湿潤環境下で問題となり得る。木製
の支持体構造を有する冷却塔の場合、湿潤環境に一定時
間曝露すると木材が腐敗するおそれがある。有効寿命を
増加するために化学的に処理された木材は環境上の欠点
を有する。即ち、化学処理剤は木材から冷却水に浸出す
るおそれがある。そこで、コンクリート、金属及び木材
に代わる成功した構造として、繊維強化樹脂材料が用い
られる。

【０００７】繊維強化樹脂製の構造要素を用いる従来の
冷却塔は、例えば発明者バルド（Bardo）他の特開平６
−９４３９１号公報（対応米国特許第５２３６６２５
号）及び発明者バルド他の特開平３−７９９９５号公報
（対応米国特許第５０２８３５７号）に記載されてい
る。前記公報はいずれも冷却塔に適した構造を開示す
る。繊維強化樹脂製の構造部材を用いる他の冷却塔とし
て、発明者バルド他の米国特許第５８５１４４６号（１
９９８年）がある。この冷却塔では、装着部材と共に繊
維強化樹脂製の桁及び支柱を用いる。支柱及び桁を装着
部材に接着し、更に機械的留め具を用いて装着部材を支
柱及び桁に連結する。接着された接合部は支柱及び桁間
の回転を許容しない。繊維強化樹脂製の支柱及び桁から
成るフレームの形成後、外皮又は被覆層を別個の過程で
取り付ける。しかしながら、被覆層はフレームの構造強
度を著しく増大する訳ではない。米国特許第５２３６６
２５号、米国特許第５０２８３５７号及び米国特許第５
８５１４４６号はいずれも高強度でかつ効率よく建設で
きる構造の冷却塔を提案するが、更なるコスト低減、特
に小型の冷却塔についてコスト低減を達成することが望
ましい。

【０００８】米国特許第５２３６６２５号、米国特許第
５０２８３５７号及び米国特許第５８５１４４６号に開
示の冷却塔では、充填材を通過する冷却後の流体を集め
る液溜めはほぼ平坦な面を有し、冷却塔の支柱の底部は
一般に液溜めの平坦面に固定される。これらの冷却塔に
用いる一般的な液溜めは、コンクリート又は鋼グリル構
造に支持された繊維強化樹脂材料の平坦な薄片により形
成される。例えばオーストラリア及びイギリス等の一部
の国の法律では、液溜め構造は平坦面ではなく傾斜面を
有する必要があると規定されている。米国特許第４４４
２４８３号では、冷却後の液体を集める溝（とい）に通
じる傾斜床を有しかつ繊維強化樹脂から成る液溜めを備
えた冷却塔が開示されている。液溜め全体は慣用的手法
で成形される。このような慣用的成形は高価であり、こ
のように嵩張る構造物の輸送は更にコストを増大する。

【０００９】蒸発凝縮器等の他の熱交換器は同様の支持
体構造を有する。しかしながら、凝縮器では、構造内の
充填材の代わりに操作用流体が凝縮される管コイルを使
用する。蒸発性液体を凝縮器コイル上に分配して下方の
液溜めで集める蒸発熱交換を行う凝縮器もある。支持体
構造及び液溜め構造に伴う問題は、冷却塔について説明
した前記問題とほぼ呼応する。

【００１０】

【発明が解決しようとする課題】本発明は、安価にかつ
十分な機械的強度を備えた蒸発熱交換器を提供すること
を目的とする。また、本発明は軽量化されかつ耐食性を
有する蒸発熱交換器を提供することを目的とする。

【００１１】

【課題を解決するための手段】本発明による蒸発熱交換
器は、ほぼ垂直な複数の支柱(14)及び複数の壁(16)を有
しかつ繊維強化樹脂材料から成る複数の構造部材(12)
と、第１の接合部(42)と、第２の接合部(42)と、熱交換
器(10)内に配置される熱交換媒体(20)とを備えている。
複数の支柱(14)は互いに離間して配置され、装着面(34)
を含みかつ長さを有し、各壁(16)は２つの支柱(14)間に
配置され、一対の離間した平行かつほぼ垂直な縁部(36)
及び各縁部(36)に沿う装着面(38)を備えている。第１の
接合部(42)は、１つの支柱(14)の装着面(34)の少なくと
も一部、１つの壁(16)の装着面(38)及び接着剤(40)を含
み、２つの装着面(34, 38)は接着剤(40)を介して互いに
対向してかつ支柱(14)の長さの大部分に沿って配置され
る。第２の接合部(42)は、第２の支柱(14)の装着面(34)
の少なくとも一部、前記１つの壁(16)の反対側装着面(3
8)及び接着剤(40)を含み、２つの装着面(34, 38)は接着
剤(40)を介して互いに対向してかつ第２の支柱(14)の長
さの大部分に沿って配置される。第１及び第２の接合部
(42)の設計荷重容量（許容応力）は第１及び第２の接合
部(42)に加わる予想荷重（予想応力）以上である。

【００１２】本発明は、繊維強化樹脂材料から成る複数
の構造部材(12)を備える熱交換器(10)を提供する。構造
部材(12)は、構造を堅固にする表面積の大きい接合部(4
2)により一体に接着された垂直な複数の支柱(14)及び複
数の壁(16)を有する。熱交換器(10)は、例えば蒸発性液
体を捕集する液溜め(22)を有する蒸発熱交換器(10)であ
る。液溜め(22)は、引抜成形されたパネル(60)から成る
傾斜床(160)を有する。小型の冷却塔が必要な用途及び
液溜め(22)の傾斜床(160)が必要な用途では、本発明の
熱交換器(10)は特に高効率でありかつ安価に製造でき
る。

【００１３】本発明の実施の形態では、第１及び第２の
接合部(42)は壁(16)及び支柱(14)の装着面(34, 38)を通
って延伸する機械的留め具（ファスナ）(56)を備え、各
支柱(14)の各装着面(34)は支柱(14)の１つの寸法をほぼ
横切って延伸する幅を有し、壁(16)の各装着面(38)は各
支柱(14)の装着面(34)の幅の少なくとも実質的な部分を
被覆する。各壁(16)は、一対の補強部(62)及び補強部(6
2)の間で延伸する一体連結部(64)を有し、壁(16)の装着
面(38)は補強部(62)の一部及び連結部(64)の一部を含む
第１のパネル(60)と、一対の補強部(62)及び補強部(62)
の間で延伸する一体連結部(64)を有し、壁(16)の装着面
(38)は補強部(62)の一部及び連結部(64)の一部を含み、
１つの補強部(62)は第１のパネル(60)の１つの補強部(6
2)に当接する第２のパネル(60)と、当接する第１及び第
２のパネル(60)の補強部(62)の間に設けられ、第１及び
第２のパネル(60)を接着して設計荷重で第１及び第２の
パネル(60)の間に実質的な相対運動が生じない一体構造
を形成する接着剤(40)とを備える。当接する補強部(62)
は相補的形状の凸部(88)及び凹部(90)を有する。

【００１４】各壁(16)は少なくとも１つのパネル(60)を
含み、パネル(60)は、ほぼ水平な中桁部(74)と、ほぼ水
平な上桁部(72)と、ほぼ水平な下桁部(76)と、中桁部(7
4)及び上桁部(72)間で延伸する上部連結ウェブ(63)と、
中桁部(74)及び下桁部(76)間で延伸する下部連結ウェブ
(65)とを有する。上桁部(72)、中桁部(74)及び下桁部(7
6)の各々は非垂直の上面(80)及び非垂直の下面(82)並び
にほぼ垂直な内面(68)及びほぼ垂直な外面(78)を有す
る。各連結ウェブ(63, 65)は内面(68)を有し、連結ウェ
ブ(63, 65)及び複数の上桁部(72)、中桁部(74)及び下桁
部(76)の内面(68)は壁(16)の端部で同一平面上にある。
熱交換器(10)内で蒸発性液体を熱交換媒体(20)の上方に
分配する蒸発性液体分配システム(18)と、熱交換媒体(2
0)の下方に配置され蒸発性液体を捕集する液溜め(22)
と、少なくとも２つの壁(16)に取り付けられ液溜め(22)
の垂直上方位置で熱交換媒体(20)を支持する熱交換媒体
支持体(150)と、少なくとも１つの壁(16)の下方かつ液
溜め(22)の上方の空気取入口(24)と、液溜め(22)を包囲
しかつ空気取入口(24)より下方で支柱(14)に取り付けら
れた複数の壁(16)とを備えている。第１及び第２の接合
部(42)は空気取入口(24)より上方に配置される。

【００１５】本発明の他の実施の形態では、蒸発熱交換
器(10)内で蒸発性液体を分配する蒸発性液体分配システ
ム(18)と、蒸発熱交換器(10)の内部に設けられ蒸発性液
体分配システム(18)からの蒸発性液体を受ける熱交換媒
体(20)と、熱交換媒体(20)から蒸発性液体を捕集する液
溜め(22)とを備え、液溜め(22)は、引抜成形された繊維
強化樹脂材料から成る床パネル(164, 166)を含む傾斜床
(160)を有する。液溜め(22)は低部(162)で第１の床パネ
ル(160, 164, 166)と合致する第２の床パネル(160, 16
4, 166)を有する。第２の床パネル(160, 164, 166)は熱
交換媒体(20)の下方にかつ第１の床パネル(160, 164, 1
66)の傾斜面の平面と交差する平面内に配置された傾斜
面を有する。蒸発熱交換器(10)は更に２つの床パネル(1
64, 166)を接合するホルダ(180)を備え、ホルダ(180)は
２つの床パネル(164, 166)に接着され、液溜め(22)の低
部(162)を形成し、液溜め(22)で受けた蒸発性液体がホ
ルダ(180)に向かって流れる。床パネル(160, 164, 166)
は、複数の補強部(168)及び補強部(168)の間で延伸する
連結部(170)を有し、補強部(168)は中空箱形桁を有し、
連結部(170)は中実ウェブを有する。傾斜床(160, 164,
166)の低部(162)に排水管(163)及び蒸発性液体出口(16
1)を有する。

【００１６】

【発明の実施の形態】以下、本発明による蒸発熱交換器
の実施の形態を図１〜図２９について説明する。図面
中、同様の箇所には同様の符号を付す。 本発明を適用
した第１の堅固な蒸発熱交換器（冷却塔）(10)を図１及
び図２に示す。また、本発明を適用した他の堅固な蒸発
熱交換器（冷却塔）(11)を図３に示す。図３では、図１
及び図２と同様の箇所に同様の符号を用いる。

【００１７】以下、冷却塔に関して本発明を図示しかつ
説明するが、本発明の原理は他の種類の熱交換器にも適
用できることを理解されたい。例えば、凝縮器に本発明
を適用してもよい。特許請求の範囲で用いる用語「熱交
換器」は、冷却塔、凝縮器その他の同様の構造体を含む
広い概念である。また、本発明は他の堅固な構造体の形
成にも適用できることを理解されたい。

【００１８】図２に示すように、熱交換器（冷却塔）(1
0)は複数の構造部材(12)を含む。構造部材(12)は繊維強
化樹脂材料から成り、複数の支柱(14)及び複数の壁(16)
を備える。複数の支柱(14)は垂直でかつ互いに離間して
配置され、第１の実施の形態では４つの支柱(14)が配置
されてほぼ長方形の敷地を形成する。各壁(16)は、隣接
する一対の垂直な支柱(14)間に配置される。図示の実施
の形態では、支柱(14)の周囲に４つの壁(16)が設けられ
る。図示の冷却塔の形態は単なる例示に過ぎないことを
理解されたい。即ち、冷却塔に追加の支柱及び壁を設け
て、例えば八角形の敷地等、他の形態の冷却塔を形成し
てもよい。

【００１９】また、熱交換器（冷却塔）(10)は、冷却塔
(10)内で蒸発性液体を分配する蒸発性液体分配システム
(18)と、冷却塔(10)内に設けられかつ蒸発性液体分配シ
ステム(18)から散布される蒸発性液体を受ける熱交換媒
体(20)と、熱交換媒体(20)から流下する蒸発性液体を捕
集する液溜め(22)とを備える。更に、図示の冷却塔は、
空気取入口としての開口部(24)、ファン(26)及びファン
(26)を駆動するモータ(28)を有する。ファン(26)は、冷
却塔(10)の屋根デッキ(32)の全体の一部を形成するファ
ンカバー(30)に包囲される。

【００２０】図示の冷却塔の垂直な各支柱(14)は中空で
ある。第１の実施の形態では支柱(14)の長さは約２１０
cmであるが、他の長さでもよい。例えば、図３の実施の
形態のように、長さ約２５０cmの支柱(14)を用いて更に
大きい冷却塔を形成してもよい。図示の支柱(14)の各々
は正方形断面を有し（図５）、外側寸法で７６mm×７６
mm（約３インチ×３インチ）である。図示の支柱(14)は
厚さ約６mmの側壁を有する。前記の寸法は単なる例示に
過ぎず、本発明はいかなる特定の長さ及び幅の支柱にも
限定されず、いかなる特定の側壁の厚さにも限定されな
い。

【００２１】図示の実施の形態の支柱(14)は引抜成形さ
れた繊維強化樹脂により形成される。強化繊維は例えば
ガラスであるが、ガラス以外の強化繊維も使用可能であ
り、いずれも本発明の範囲内である。強化繊維は、支柱
(14)の長さで延伸する長いストランド（糸、より線、繊
維）を含むことが好ましい。また、支柱(14)は、例えば
種々の織られた繊維材料を含んでもよい。好ましくは、
複数の強化繊維の結合体は支柱(14)に必要な性質を与え
る積層体として設けられる。本明細書で用いる用語「繊
維」又は「繊維強化樹脂材料」は、ガラス繊維その他の
繊維を含む樹脂材料を包含し、例えば連続的ストラン
ド、連続的ストランドマット、織られたマット、不織布
マット、紡績粗糸及び直線状の粗糸のストランドを含む
連続的繊維粗糸の組合わせの形態の繊維の他、引抜成形
への使用に適した他の形態の強化繊維を含む。

【００２２】支柱(14)は、慣用技術である引抜成形によ
り製造できる。「引抜成形」は、ポリエステル、ビニル
エステルその他の熱硬化性樹脂中に強化繊維を埋設する
連続的成形方法である。具体的には、樹脂浴を通して補
強材を引き込み、加熱した鋼製金型を通して樹脂を含浸
した補強材を引き抜く。引抜成形機により引き抜くと
き、補強材／樹脂積層体は金型のキャビティの形状で硬
化する。樹脂は、例えば熱硬化性ポリエステル樹脂等の
あらゆる慣用的なプラスチック又はレジン材料であり、
用語「樹脂」は、全ての慣用的なマトリクス材料のみな
らず、将来開発されるマトリクス材料をも包含する。支
柱は耐火性材料により形成してもよい。市販の管を支柱
に使用できる。後述のように、管は、冷却塔の壁に接着
するため充分平坦な表面積を持つ少なくとも２つの平坦
な外面を有する必要がある。また、他の構造の支柱も使
用できる。例えば支柱は山形材でもよく又は三角形若し
くは八角形等の断面を有してもよい。他の支柱(14)の構
造の例を図２４〜図２８に示す。

【００２３】支柱(14)用に選択される材料は、冷却塔(1
0)の設計基準に合致する性質を具備する必要がある。一
般に、後述する方法で支柱(14)を壁(16)に接着すると堅
固な構造が形成され、支柱(14)の座屈又は曲げ長さはゼ
ロとなる。壁(16)を支柱(14)に接着することにより支柱
(14)が補強される。即ち、壁(16)及び接着された接合部
は支柱(14)に剛性を与え、支柱(14)は曲がらずかつ座屈
しない。プレート又はシートの筋違（ブレース）構造に
より堅固な構造を形成することができる。図示の実施の
形態では、複数の支柱(14)は互いに離間して正方形の敷
地を形成する。第１の冷却塔(10)の外寸（全高）は約１
５０cmである。冷却塔は異なるサイズ及び形状でもよ
く、例えば正方形の敷地を有し、外寸約３４０cm等の大
きい冷却塔でもよい。

【００２４】支柱(14)は、４つの装着面(34)を形成する
４つの面を有する。図２〜図７、図１１〜図１４及び図
１９に示す実施の形態では、各支柱(14)の２つの隣接す
る外面は、２つの壁（上壁）(16)を各支柱(14)に装着す
る装着面(34)となる。これらの実施の形態では、各支柱
(14)の装着面(34)は支柱(14)の寸法に沿う幅を有する。
即ち、各装着面(34)の幅は支柱(14)の各面の幅とほぼ等
しい。従って、支柱(14)の各面のほぼ全幅は支柱の装着
面(34)を形成する。

【００２５】各壁(16)は２つの支柱(14)間で延伸し、離
間した一対の平行縁部(36)を含む。縁部(36)はほぼ垂直
であり、各壁(16)は垂直な縁部(36)に沿う装着面(38)を
有する。壁(16)の１つの縁部(36)に沿う装着面(38)及び
１つの支柱(14)の装着面(34)の少なくとも一部は、２つ
の対面する装着面(34, 38)間の接着剤(40)と対向して配
置される。図１１及び図２２は接着剤(40)の層を示す。
対向する装着面(34, 38)及び接着剤(40)は接合部（上部
接合部）(42)を形成する。第１の接合部(42)は、一方の
支柱(14)の装着面(34)の少なくとも一部、１つの壁(16)
の装着面(38)及び接着剤(40)を含み、装着面(34, 38)は
それらの間の接着剤(40)と対向する。第２の接合部(42)
は、他方の支柱(14)の装着面(34)の少なくとも一部、前
記１つの壁(16)の反対側の装着面(38)及び接着剤(40)を
含み、２つの装着面(34, 38)はそれらの間の接着剤(40)
と対向する。４つの支柱(14)及び４つの壁(16)により８
つの同様の接合部(42)が形成される。図示の実施の形態
では、壁(16)及び接合部(42)は支柱(14)の頂部(44)から
下方へ延伸する。各接合部(42)は各支柱(14)の長さの大
部分に沿って延伸する。図示の実施の形態では、各接合
部(42)は各支柱(14)の長さの半分よりも延伸する。小型
の冷却塔では、各接合部(42)は全長約２１０cmの支柱(1
4)に対し約１３５cm延伸する。大型の冷却塔では、各接
合部(42)は全長約２５０cmの支柱(14)に対し約１４０cm
延伸する。また、各接合部(42)は各壁(16)の両端の垂直
縁部(36)の全長に沿って延伸し、各壁(16)の各装着面(3
8)は各支柱(14)の装着面(34)の幅の少なくとも大部分を
覆う。各壁(16)の各装着面(38)は各支柱(14)の装着面(3
4)上の全幅を覆うのが好ましい。従って、幅７６mm（約
３インチ）の支柱(14)では、各接合部(42)の面積は１０
６４００mm²（１０６４cm²）である。また、これは各壁
(16)上の各装着面(38)の面積であると同時に、接合部(4
2)に用いる支柱(14)の装着面(34)の面積でもある。

【００２６】壁(16)は冷却塔(10)の空気取入口開口部(2
4)より上に配置され、冷却塔(10)の上壁(16)を形成す
る。また、冷却塔(10)は４つの上壁(16)の下方に離間し
た４つの下壁(46)を備える。２つの支柱(14)間に延伸す
る各下壁(46)は、平行に離間する一対の縁部(48)を有す
る。各下壁(46)はほぼ垂直な縁部(48)に沿う装着面(50)
を含む。各下壁(46)の各縁部(48)に沿う装着面(50)及び
各支柱(14)の装着面(34)の少なくとも一部は、図１１に
示す上壁(16)と同じ方法で、２つの対面する装着面(34,
50)の間に配置される接着剤(40)と対向して配置され
る。下壁(46)及び支柱(14)の対応する各装着面(50, 34)
により８つの同様の下部接合部(51)が形成される。図示
の実施の形態では、下壁(46)及び下部接合部(51)は、支
柱(14)の底部(52)から上方に延伸する。図示の実施の形
態では、各下部接合部(51)は、各下壁(46)の垂直な縁部
(48)の全体に沿って約４６０mmの距離だけ上方へ延伸す
る。従って、幅約７６mmの支柱(14)では、各下部接合部
(51)の面積は約３５０００mm²（３５０cm²）である。ま
た、この面積は、各下壁(46)の装着面(50)及び下部接合
部(51)の各支柱(14)の装着面(34)の対応面積に等しい。
各支柱(14)の上部接合部(42)及び下部接合部(51)に形成
される各支柱(14)の２つの装着面(34)をほぼ全長にわた
り壁(16)を接着して接合部を形成する。接合部を形成し
ない各支柱(14)の装着面(34)の限定部分は空気取入口開
口部(24)となる。

【００２７】接着剤(40)は、各上部接合部(42)及び各下
部接合部(51)のほぼ全面積を覆う。接着剤(40)は硬化後
に耐水性を発揮すると共に、支柱(14)の装着面(34)と上
壁(16)及び下壁(46)の装着面(38, 50)とを接着する必要
がある。接着剤(40)は、例えばアメリカ合衆国ジョージ
ア州シャンブリー所在のマグノリア・プラスチックス
（Magnolia Plastics）社から商品名「マグノボンド（M
agnobond）５６-K-A&B」又は「マグノボンド６２A&B」
として市販されるエポキシ樹脂材料でもよい。マグノボ
ンド５６は、繊維強化樹脂パネルを幅広い種類の基板の
接着に開発された高強度エポキシ樹脂及び改質ポリアミ
ド硬化剤を含む接着剤である。別法として、例えば建築
用及び自動車用のメタクリルレート樹脂等のメタクリル
レート系接着剤を用いてもよい。他の建築用接着剤も本
発明の実施に使用できる。例えば、シート状で供給され
る接着剤を使用することが望ましい場合もある。用語
「接着剤」には、前記接着剤及び同様の接合材の全てが
包含される。前記接着剤及び接合材は単なる例示のため
に特定したに過ぎない。他の接着剤又は接合材も使用で
き、いずれも本発明の範囲内である。

【００２８】一般に、過剰量の接着剤(40)を所定位置に
塗布して効果的にかつ確実に接着を行うことが望まし
い。また、支柱(14)及び壁(16)の装着面(34, 38, 50)の
表面処理を行うことが望ましい。例えば、最初に両装着
面(34, 38, 50)を研磨機で研磨して表面を粗面化した
後、例えばメチルエチルケトン（「MEK」又はエチルメ
チルケトンとも言う）等の洗浄溶媒で表面を洗浄する。
次に、未硬化の接着剤を各接合部となる装着面(34, 38,
50)の一方又は両方に塗布し、平坦なへら又はスクレー
パで装着面の全面上に接着剤を延ばす。例えば上部接合
部(42)では上壁(16)の装着面(38)のみに接着剤を塗布
し、下部接合部(51)では下壁(46)の装着面(50)のみに接
着剤を塗布して、各接合部の対応する装着面の一方のみ
に未硬化の接着剤を塗布することが好ましい。対応する
装着面(34, 38)及び(34, 50)を一体に押圧してもよい。
一体に押圧する際、対応する装着面(34, 38)及び(34, 5
0)の対応する領域全体に接着剤を塗布する必要がある。

【００２９】支柱(14)及び壁(16, 46)の対応する装着面
(34, 38)及び(34, 50)は、接着剤が硬化するまで近接す
る接着剤(40)との接触状態を保持する必要がある。図２
〜図７及び図１９に示す実施の形態では、壁(16, 46)及
び支柱(14)の対応する装着面(34, 38)及び(34, 50)を通
って機械的留め具(56)が延伸し、対応する装着面(34,3
8)及び(34, 50)を接着剤との好適な面接触状態に保持す
る。好適な機械的留め具(56)は圧縮留め具である。適当
な圧縮留め具の例は、オーストラリア、ニューサウスウ
ェールズ州ライダルミア（Rydalmere）所在のテクスト
ロン・ファスナーズ（Textronn Fasteners）社で市販の
直径約６.３５mm（１／４インチ）の「アブデル・モノ
ボルト（AVDEL Monobolt）」圧縮留め具及び直径約４.
７６mmの（３／１６インチ）の「アブデル・アビノズ
（AVDEL Avinos）」圧縮留め具であり、いずれも３０４
ステンレス鋼製である。圧縮留め具(56)を図１１に示
す。リベットの挿入側から加締めができるポップリベッ
ト又はブラインドリベットと類似の作用を発揮する圧縮
留め具(56)は、穴の内部では拡大せず、穴を通過した後
に一方側だけで拡大する。単なる例示として圧縮留め具
を特定したに過ぎないことを理解されたい。即ち、例え
ばネジ、ナット及びボルト並びにリベットを使用しても
よい。特定のブランドの圧縮留め具は単なる例示に過ぎ
ないず、他のブランド及び他の形式の圧縮留め具も同様
に使用できる。

【００３０】接着剤(40)が硬化して各接合部の一部とな
るまで、機械的留め具(56)は冷却塔(10)への構造荷重及
び設計静荷重を支持する機能を発揮するので、硬化した
接着剤(40)による構造的補強がなくても冷却塔(10)を形
成できる。また、機械的留め具(56)は、対応する装着面
(34, 38)と(34, 50)とを締め付ける作用を発揮し、接着
剤(40)の厚さ及び範囲を保証する。機械的留め具(56)用
に予めドリル加工された位置決め穿孔を支柱(14)及び壁
(16)に形成してもよい。位置決め穿孔を設けることによ
り、対応する支柱(14)及び壁(16)の構造部材(12)を正確
に位置決めでき、支柱(14)に固定される複数の壁(16)間
に適切な縁部間隔を与えることができる。

【００３１】接着剤(40)の硬化後、壁(16, 46)及び支柱
(14)間の接合部(42, 51)は堅固となる。本明細書中の用
語「堅固な接合部」は、接着後の構成部材が単一の構成
部材として設計静荷重及び動荷重を受ける接合部を意味
する。一般に、接着剤(40)の硬化後、硬化した接着剤(4
0)に沿う支柱(14)及び壁(16, 46)の２つの対応する装着
面(34, 38)及び(34, 50)は、少なくとも設計荷重までの
応力で全く同様に変形する。後述の試験によって、荷重
による破壊は一般に接合部の破壊ではなく構成部材の１
つ（特に壁自体）の層剥離及び座屈による破壊であるこ
とが判明し、接合部が堅固であることが実証された。こ
れらの試験では、接合部の荷重担持応力は冷却塔の用途
に対する予想荷重を上回った。

【００３２】機械的留め具(56)の量、間隔及び位置は、
接合部及び接合部に対し予想応力のレベルによって変更
できる。一般に、機械的留め具(56)は２つの対応する装
着面を最適の間隔に保持すると共に、隙間なく適切に装
着面を接着剤と確実に接触させるので、構造上重要な接
合部には追加の機械的留め具(56)を用いてもよい。更
に、水密シールを確実に形成する必要がある場合、追加
の機械的留め具(56)を用いることが望ましい。

【００３３】図示の冷却塔の各壁(16, 46)は、補強部(6
2)及び補強部(62)の間で延伸する一体連結部(64)を有す
る少なくとも１つのパネル(60)を備える。図１及び図２
に示す実施の形態は、各上壁(16)を形成する３つのパネ
ル(60)及び各下壁(46)を形成する単一のパネル(60)を有
する。各パネル(60)は、上壁(16)及び下壁(46)の垂直縁
部(36, 48)を形成する離間した一対の垂直縁部(66)を有
する。各パネル(60)は同一構造であり、１つのパネル(6
0)への下記説明は全壁パネルに適用できる。また、図１
及び図２に示す実施の形態の壁パネル(60)は全て完全に
同一であるが、必ずしもパネルは同一である必要はな
い。しかしながら、完全同一の壁パネルを使用すれば生
産効率を増大できる。また、より少数又はより多数のパ
ネルを壁に組み込んでもよい。

【００３４】図４に示す第１の２つの実施の形態では、
各壁パネル(60)は３つの補強部(62)及び２つの連結部(6
4)を有するが、各パネル(60)の補強部又は連結部の数は
これより少なくても多くてもよい。図示のように、各補
強部(62)及び各連結部(64)はパネル(60)を水平に横切
り、壁パネル(60)の一方の垂直縁部(66)から他方の垂直
縁部(66)までほぼ延伸する。各壁(16, 46)の装着面(38,
50)は、補強部(62)及び連結部(64)を横切ってパネルの
２つの縁部(66)に沿って延伸し、補強部(62)及び連結部
(64)と一体である。装着面(38, 50)はパネル(60)の各縁
部(66)に対し垂直方向の大きさ全体に沿って延伸し、ほ
ぼ同一平面にある。前記のように、各パネル(60)の各装
着面(38)又は(50)は１つの支柱(14)の装着面(34)の一部
と対向して配置され、接着剤(40)は支柱(14)の装着面と
パネル(60)の装着面との間に配置され、支柱(14)とパネ
ル(60)とを接着する。図１１〜図１３に示すように、補
強部(62)及び連結部(64)にパネル(60)の装着面と同一平
面の内面(68)を設けてもよい。

【００３５】図１１〜図１３に示すように、パネル(60)
の補強部(62)は例えば箱形桁（boxbeam）である。図２
〜図７及び図１１〜図１３の実施の形態では、１つのパ
ネル(60)につき、上部箱形桁(72)、中央箱形桁(74)及び
下部箱形桁(76)の３つの箱形桁が設けられる。各箱形桁
(72, 74, 76)は中空であり、ほぼ垂直な内面(68)、ほぼ
垂直な外面(78)、非垂直の上面(80)及び非垂直の下面(8
2)を有する。図示のように、非垂直の上面(80)及び下面
(82)はほぼ水平でもよい。箱形桁の内面(68)は、壁パネ
ル(60)の箱形桁の装着面(38, 50)を形成する。連結部(6
4)は、中央箱形桁(74)と上部箱形桁(72)との間で延伸す
る上部連結ウェブ(63)と、中央箱形桁(74)と下部箱形桁
(76)との間で延伸する下部連結ウェブ(65)とを備える。
上部連結ウェブ(63)及び下部連結ウェブ(65)の各々は、
ほぼ平行な内面及び外面の間に材料が存在する中実のウ
ェブである。各連結ウェブ(63, 65)の各内面(68)は箱形
桁の内面(68)とほぼ同一平面であり、図面中、同一の参
照符号(68)で表す。各連結ウェブ(63, 65)の各外面(84)
はほぼ垂直である。連結ウェブ(63, 65)の内面(68)は、
パネル(60)の連結ウェブ(63, 65)の装着面を形成する。
中実の連結ウェブ(63, 65)及び箱形桁は一体となり、箱
形桁の装着面(38, 50)は、中央箱形桁(74)の上面(80)の
上方及び下面(82)の下方、下部箱形桁(76)の上面(80)の
上方並びに上部箱形桁(72)の下面(82)の下方を延伸す
る。別法として、各パネル(60)に桁の上面(80)及び下面
(82)を越えて延伸する単一の箱形桁を設けてもよく、桁
と支柱との間に形成される接合部の接触面積は箱形桁単
独の端部の面積を超える。

【００３６】図２〜図５に示す実施の形態の上壁(16)で
は、隣接する複数の箱形桁を接触させてそれぞれ上壁(1
6)を有する３つのパネル(60)を一体に接着する。図１１
〜図１３に示すように、中央箱形桁(74)はほぼ長方形断
面であり、それより小さい上部箱形桁(72)及び下部箱形
桁(76)はほぼ正方形断面である。図４及び図１１に示す
ように、頂部パネル(60)の下部箱形桁(76)は中央パネル
(60)の上部箱形桁(72)に当接しかつ接着され、中央パネ
ル(60)の下部箱形桁(76)は下部パネル(60)の上部箱形桁
(72)に当接しかつ接着される。当接する箱形桁のほぼ全
長に沿って、箱形桁の上面(80)及び下面(82)のほぼ全幅
に亘って接着が行われる。前記種類の接着剤を箱形桁の
対応面の１面上に塗布して接着を行う。図１１では、接
着剤全体を符号(86)で示す。図１２及び図１３に示すよ
うに、当接しかつ接着される箱形桁(72, 76)の上面(80)
及び下面(82)は、接着剤の硬化前に箱形桁を適切に位置
決めする相補的形状の凸部(88)及び凹部(90)を有する。
即ち、隣接するパネル(60)の相補的当接面（上面(80)及
び下面(82)）は、凸部(88)による舌片と凹部(90)による
溝との接合構造を形成する。隣接しかつ当接するパネル
(60)の接着された上桁部(72)及び下桁部(76)は複合桁を
形成する。即ち、接着された２つの桁は、より大きい単
一の桁として実質的に機能する。３つのパネル(60)を一
体に接着しかつ支柱(14)に接着することにより、設計荷
重でのパネル(60)と支柱(14)との間の相対運動が殆どな
くなる。

【００３７】前記のように、隣接する箱形桁(72, 76)を
一体に接着する前に、支柱(14)と壁(16, 46)との間の接
合面の準備（前処理）が必要である。非垂直の上面(80)
及び下面(82)を紙やすり又は研磨機で研磨し、溶媒で洗
浄し、その後、上面(80)及び下面(82)の１つに未硬化の
接着剤を塗布し表面に広げなければならない。接着剤又
は接合材は、壁(16, 46)と支柱(14)との間の接合部に用
いるものと同一でよい。

【００３８】箱形桁(72, 74, 76)及び連結部(64)をユニ
ットとして含む全体の構造を引抜成形して繊維強化樹脂
材料により壁パネル(60)を形成することが望ましい。補
強部(62)及び連結部(64)に沿って長い繊維を水平にセッ
トしてもよい。製造時、連結ウェブ(63, 65)及び箱形桁
(72, 74, 76)に織られた補強材を同時に埋設し、箱形桁
(72, 74, 76)と連結ウェブ(63, 65)との間に非常に強力
で、軽量でかつ安価な接合部を形成してもよい。支柱の
場合、繊維はガラス繊維その他の代替物であり、樹脂材
料は例えばポリエステル系熱硬化性樹脂である。別法と
して、別個に形成した箱形桁を別個に形成したパネル上
に装着して、接着剤により又は追加の繊維及び樹脂材料
を用いる別個の手作業の追加工程により接着してもよい
が、製造の重量及びコストが増加する一方でパネルの強
度は低下するかもしれない。

【００３９】図１２に示す一般的な引抜成形による壁パ
ネルは、例えば凸部(88)を除く全高が約４６０mmであ
る。上部箱形桁(72)及び下部箱形桁(76)は、１つの桁の
凹部(90)を除き例えば約３５×３５mmの開放内側寸法を
それぞれ有する。中央箱形桁(74)は、例えば７２×３５
mmの開放内側寸法を有する。垂直な内面(68)から垂直な
外面(78)までの各箱形桁の外側寸法は約４０mmである。
各連結ウェブ(63, 65)の高さは１５５mmであり、壁厚は
連結部の上方及び下方の箱形桁(72, 74, 76)より小さ
い。箱形桁の垂直な外壁(92)の厚さは約２mmであり、内
壁(94)の厚さは約２mmである。中央箱形桁(74)の上壁(9
6)及び下壁(98)は、連結ウェブ(63, 65)との接続部（接
合部）(100)に向かって僅かにフレア状に広がり、上面
(80)及び下面(82)は図１１〜図１３に示す実施の形態の
水平面と約３°の角度を形成する。同様に、下桁部(76)
の上壁(96)及び上桁部(72)の下壁(98)は、連結ウェブ(6
3, 65)との接続部（接合部）(100)に向かって僅かにテ
ーパ状に肉厚となり、上桁部(72)の下面(82)及び下桁部
(76)の上面(80)はそれぞれ水平線に対し約３°の角度で
傾斜する。引抜成形の間に全接合部(100)は追加の繊維
で補強され、補強された接合部(100)は各接合部で連結
ウェブ(63, 65)内に約１０mm延伸する。連結ウェブ(63,
65)は接合部の区間で厚さ２.７５mmである。凸部(88)
をもつ上部箱形桁(72)の上壁は厚さ３mmであり、凸部(8
8)自体は厚さ３mmである。凹部(90)をもつ下部箱形桁(7
6)の下壁は凹部(90)を除いて厚さ３mmである。上部箱形
桁(72)の上面(80)及び下部箱形桁(76)の下面(82)は、凹
部(90)及び凸部(88)を除きほぼ水平であり、接着剤を支
持する対応面が形成される。前記の特定の寸法及び角度
は単なる例示に過ぎず、本発明はいかなる特定の寸法及
び角度にも限定されない。

【００４０】図１〜図７に示すように、支柱(14)に装着
した箱形桁(72, 74, 76)の端部(106)（図５）で垂直の
外壁(92)に斜面を形成して冷却塔(10)の製造時に圧縮留
め具(56)を容易に取り付けてもよい。しかしながら、箱
形桁の垂直の外壁(92)に必ずしも斜面を形成する必要は
なく、壁の全水平方向に亘り外壁(92)を延伸させてもよ
い。このような構造では、例えば桁の中空部を通るスペ
ーサを通って延伸する更に長い機械的留め具を桁の端部
で使うことができる。

【００４１】他の壁パネル構造を図２２に示す。図２２
に示すように、壁パネルの補強部(62)は、平坦なパネル
(110)から外方向へ延伸するＬ字形状又はＺ字形状の山
形材又はリブ(108)を有してもよい。リブ(108)は平坦な
パネル(110)と一体でもよく、前記と同様の接着剤及び
接合手順により予め形成したパネルに後から圧縮留め具
（ファスナ）(220)で接着してもよい。

【００４２】図６に示す実施の形態の各下壁(46)は、構
造体の４つの各側部に単一の壁パネルを形成する。上壁
(16)のパネルと同様に、図７に示す各下壁(46)の各パネ
ルは補強部(62)及び連結部(64)を有する。上壁(16)及び
下壁(46)では同一の壁パネルを使用する必要はない。更
に、一方の壁を形成する１又は２以上のパネルは、他方
の壁を形成する１又は２以上のパネルと異なってもよ
い。

【００４３】図１〜図３に示す冷却塔は対向流型冷却塔
であり、上壁(16)及び下壁(46)は離間し、冷却塔の全て
の側部で上壁(16)と下壁(46)との間に空気取入口開口部
(24)を形成する。図１及び図２に示す第１の実施の形態
では空気取入口開口部(24)の高さは約３０cmであるが、
大型の冷却塔ではより高く、例えば図３の冷却塔では高
さ６５cmである。前記寸法は単なる例示に過ぎず、本発
明はいかなる特別な寸法にも限定されない。更に、図１
〜図３に示す実施の形態は対向流型冷却塔であるが、本
発明は例えば交差流型その他の構造にも適用できる。

【００４４】図２、図３、図９に示すように、冷却塔(1
0)の蒸発性液体分配システム(18)は複数のスプレー分岐
体支持体(120)、スプレー分岐体(122)、ノズル(124)、
供給箱(126)及び供給管路(125)を備えている。図２及び
図３に示す供給管路(125)により供給箱(126)は蒸発性液
体の液体源（図示せず）に連結される。ほぼ冷却塔(10)
の１つの上壁(16)の長さに沿って延伸する供給箱(126)
は、ステンレス鋼により形成することが好ましい。供給
箱(126)は、接着剤及び機械的留め具により冷却塔の壁
に直接に取り付けてもよく、例えば壁(16)に固定するブ
ラケット等他の公知の手段により支持してもよい。図９
に示すように、供給箱(126)は冷却塔の内部に面する壁
(132)に沿って離間する複数の孔(130)を有する。

【００４５】図９に示すように、蒸発性液体分配システ
ム(18)の各スプレー分岐体(122)は、供給箱(126)の対応
する孔(130)を介して供給箱(126)に連結される。スプレ
ー分岐体(122)は、供給箱(126)から冷却塔(10)の反対側
の上壁に向かって供給箱(126)と直角にかつ外方に延伸
し、反対側の上壁でスプレー分岐体(122)の端部は端部
キャップ(133)で密封され閉鎖される。各スプレー分岐
体(122)は、互いに離間して配置されかつ下方に向く複
数のノズル(124)を有する。図示の実施の形態ではスプ
レー分岐体(122)は直径約７６.２mm（３インチ）又は約
１０１.６mm（４インチ）のPVC（ポリ塩化ビニル）圧力
管であるが、他の種類の材料及び他のサイズも使用でき
る。

【００４６】また、図１０に示すように、各スプレー分
岐体(122)は２つのスプレー分岐体支持体(120)を通って
延伸する。１つのスプレー分岐体支持体(120)について
のみ説明するが、各スプレー分岐体支持体(120)は同様
の構造を有するため、以下の説明は全てのスプレー分岐
体支持体(120)に適用できる。ステンレス鋼により好適
に形成される各スプレー分岐体支持体(120)は、図１０
に示すように閉鎖端部(134)を有する。スプレー分岐体
支持体(120)は、スプレー分岐体支持体(120)の長さ方向
に延伸する頂面(136)と、スプレー分岐体支持体(120)の
長さに沿って離間して形成される複数の開口部(138)と
を有する。図示の実施の形態では各開口部(138)は長方
形である。１つのスプレー分岐体(122)は各開口部(138)
を通って延伸し、開口部(138)内で支持される。スプレ
ー分岐体支持体(120)は所定長さの金属シートにより形
成される。金属シートの頂部縁部を折り曲げて頂面(13
6)を形成し、金属シートの３つの側部を切って第４の側
部の縁部に沿って折り曲げて各開口部(138)に棚部(140)
を形成し、スプレー分岐体(122)を支持する。更にスプ
レー分岐体支持体(120)の端部を垂直の縁部に沿って折
り曲げ、スプレー分岐体支持体(120)の端部を冷却塔(1
0)の１つの壁に連結する機械的留め具を受ける穴を設け
る。壁と支柱との接合部に使用するものと同じエポキシ
系接着剤その他の接着剤により端部を冷却塔(10)の壁に
接着してもよい。また、接着剤を用いずにスプレー分岐
体支持体(120)を機械的留め具で支持してもよい。図示
の実施の形態では、１つの冷却塔につき２つのスプレー
分岐体支持体(120)が設けられ、１つのスプレー分岐体
支持体(120)は約１.５２m（５フィート）でありかつ一
端が約０.３１m（１フィート）張り出し、各スプレー分
岐体(122)の他端は供給箱(126)により支持される。スプ
レー支持体の数及び間隔は単なる例示に過ぎず、本発明
は図示の実施の形態に限定されない。

【００４７】スプレー支持体の頂面(136)は、冷却塔(1
0)に設けられかつ図２及び図３に示す水滴制限器（ドリ
フトエリミネータ）(142)の支持体として機能する。水
滴制限器(142)は、例えばジクザグ経路を形成する湾曲
スロットの層又は離間した翼形状のベーン等の公知の標
準的な組立体であり、空気は水滴制限器(142)中を上方
へ流れるが、水の流れは阻止される。

【００４８】図示の実施の形態では、発電所、処理プラ
ント又は空気調和システム等の外部の熱交換システムか
ら高温の液体（例えば水）を受け、図２及び図３に示す
供給管(125)を通して供給箱(126)へ搬送する。高温の液
体は供給箱(126)からスプレー分岐体(122)へ流れる。更
に、高温の液体はスプレー分岐体(122)を通ってノズル
(124)へ流れ、熱交換媒体(20)上へ噴霧される。即ち、
噴霧された液体は、蒸発性液体分配システム(18)の下方
に配置された熱交換媒体(20)上へ落下し、熱交換媒体(2
0)を通って滴下又は流動する。蒸発性液体は熱交換媒体
(20)中で対向流気流と接触し、蒸発性液体は冷却され
る。また、操作用流体を案内する管束が熱交換材料中に
設けられる場合、蒸発性液体は管束内を通る操作用流体
と間接熱交換を行う。

【００４９】図示の冷却塔(10)の熱交換媒体(20)は例え
ば充填材である。充填材は、例えばPVC（ポリ塩化ビニ
ル）から成る充填材等の軽量の充填材である。図示の実
施の形態では、全体波形状の垂直なポリ塩化ビニルシー
トの複合ブロックが充填材として用いられる。市販の又
は他の材料を充填材として使用してもよい。例えば、は
ねよけ板（スプラッシュボード）その他の材料を熱交換
媒体(20)として用いてもよい。開放セルPVC材料と同様
に開放性有孔粘土タイルを用いてもよい。また、冷却塔
を間接熱交換に使用する場合又は構造体（冷却塔）を凝
縮器として使用する場合、熱交換媒体はコイルシステム
を含んでもよい。前記の熱交換材料は例示で特定したに
過ぎず、本発明はいかなる特定の種類の熱伝達材料にも
限定されない。また、前記のように、本発明は冷却塔に
限定されず、蒸発凝縮器等の他の熱交換器にも適用でき
る。

【００５０】実施の形態では充填材(20)は一対の充填材
支持体（熱交換媒体支持体）(150)により支持される。
２つの充填材支持体(150)はほぼ同一であるため、１つ
の充填材支持体(150)についてのみ説明するが、下記説
明は他の充填材支持体(150)にも適用できる。図８に示
すように、各充填材支持体(150)は細長い溝形部材(152)
及び２つの垂直取付板(154)を有する。溝形部材(152)
は、充填材支持体(150)が冷却塔(10)の１つの寸法に亘
って一の上壁から反対側の上壁へ延伸できる充分な長さ
を有する。図示の実施の形態では、溝形部材(152)の端
部に垂直取付板(154)が連結される。溝形部材(152)及び
垂直取付板(154)はいずれもステンレス鋼により形成さ
れ、溶接により連結される。溝形部材(152)は、液体の
排出及び強度のため、図示しないコ字状断面の開放部を
下方に向け、一方の取付板(154)から他方の取付板(154)
まで連続的に延伸する。取付板(154)は機械的留め具を
受ける孔(155)が形成される。各取付板(154)は対応する
１つの壁に装着される。取付板(154)の片面に未硬化の
接着剤を塗布し、壁パネル(60)の内面に対し取付板(15
4)を配置し、取付板(154)及び壁を通る機械的留め具
（好ましくは圧縮ファスナ）を挿入して取付板(154)を
壁に固定する。壁パネル(60)と支柱(14)との間の接合部
の形成に用いるものと同じエポキシ系接着剤を使用して
取付板(154)を固定してもよい。圧縮留め具は、エポキ
シが硬化する間に壁及び取付板(154)を一体に締め付
け、エポキシが硬化して充填材支持体(150)が壁に対し
て堅固に接着されるまで、充填材支持体(150)及び充填
材(20)の重さを支持する充分な構造強度を与える。一般
に、充填材支持体(150)は約１.５２m（５フィート）間
隔で離間し、PVC充填材に対し約０.６１m（２フィー
ト）張り出す。充填材支持体(150)の数及び間隔は単な
る例示であり、本発明は図示の充填材支持体システムに
限定されない。

【００５１】冷却された蒸発性液体は、熱伝達媒体(20)
から空気取入口開口部(24)の下方の液溜め(22)へ滴下す
る。その後、図６及び図２３に示す蒸発性液体出口(16
1)から冷却された蒸発性液体を排出して、更に蒸発性液
体分配システム(18)又は外部の熱交換システムにポンプ
又は他の手段により汲み上げて再循環させてもよい。

【００５２】図２、図３、図６及び図７に示すように、
第１の液溜め(22)は中央の低部(162)に向かって傾斜す
る２つの傾斜床(160)を有する。図２、図３、図６及び
図７の実施の形態では、低部(162)は傾斜床(160)のＶ字
状接続部を構成する。液溜め(22)中の冷却された蒸発性
液体に含まれる固形物又は汚物は低部(162)に沈殿し、
沈殿した固形物又は汚物は、図２、図３、図６、図７及
び図２３に示す排水管(163)を通して排出できる。

【００５３】実施の形態の各傾斜床(160)は、図６及び
図７に示す３つの床パネル(164, 166)により形成され
る。液溜め(22)のサイズに応じて数が定まる１又は２以
上の床パネル(164)は壁パネル(60)と同じ構造でもよ
く、３つの補強部(62)及び補強部(62)を連結する連結部
(64)を備え、引抜成形により形成してもよい。他の２つ
の床パネル(166)はそれぞれ同様の構造を有し、引抜成
形により形成できる。各床パネル(166)は、３つの連結
部(170)によって接着された４つの箱形桁の補強部(168)
を有する（図７）。２つの床パネル(166)は同一である
ため、一方の床パネル(166)についてのみ説明するが、
２つの床パネル(166)の他方にも下記説明を適用でき
る。

【００５４】床パネル(166)の例を図１４に示す。図１
４に示すように、４つの補強部（箱形桁）(168)は完全
に中空であり、内側寸法約３５mm×３５mmである。床パ
ネル(166)の連結部(170)はいずれも中実であり、それぞ
れ厚さ約３mmである。連結部(170)と接着する箱形桁(16
8)の外壁は外方に向い僅かに肉薄になり、箱形桁(168)
の壁と連結部(170)との接合部(172)を若干肉厚に形成
し、箱形桁(168)と連結部(170)との接着強度を高めるこ
とができる。製造時に連結部(170)及び箱形桁(168)中に
同時に埋設した補強材により、徐々に厚さが増加する肉
厚領域を形成してもよい。これにより、非常に強力、軽
量かつ経済的な箱形桁(168)と連結部(170)との接合部が
形成される。前記の寸法は単なる例示に過ぎず、本発明
はいかなる特別な寸法にも限定されない。

【００５５】壁パネル(60)と同様に、床パネル(166)の
補強部（箱形桁）(168)に相補的形状の凹部(174)及び凸
部(176)を設けてもよい。壁の寸法及び角度は、壁パネ
ル(60)の場合と同様でもよい。図１２と図１４との比較
から明らかなように、図１４の床パネル(166)は図１２
の床パネルよりも大きい。２つの形状のパネル(60, 16
6)を種々組み合わせて用いることにより、適切な種類の
液溜め(22)の幅を得る必要がある。図１２に示す種類及
び図１４に示す種類を含む単一型の全パネル又は前記種
類のパネルの種々の組合わせにより、液溜め(22)に必要
な寸法により各傾斜床(160)を形成することもできる。

【００５６】各傾斜床(160)に選択されるパネルの種類
又はパネルの組合わせの種類に関わらず、当接する箱形
桁の面の間に接着剤を設けて全ての床パネルを接着する
ことが好ましい。また、充分な量の接着剤を使用して、
図６及び図７に示すパネル間の接合部（継目）(178)を
密封して傾斜床(160)を水密に形成しなければならな
い。図１２及び図１４に示すように、パネルを正確に接
着するために凸部(176, 88)及び凹部(174, 90)が設けら
れる。冷却塔(10)の他の接合部と同じエポキシ樹脂を用
いかつ同じ表面処理方法を行って、隣接するパネル間を
接着することが好ましい。充分な量の接着剤を使用して
パネル間の接合部を密封し漏洩を防止する必要がある。

【００５７】図６及び図７の実施の形態では、２つの傾
斜床(160)は図１７に示す細長いキール(180)によって接
着される。図１８に示すように、キール（ホルダ）(18
0)は、直線状の垂直中央壁(186)によって接続された曲
がり上壁(182)及び曲がり下壁(184)を有する。図２、図
３、図６、図７及び図１７の実施の形態では、直線状の
中央壁(186)に沿うキール(180)の中央は２つの上壁(18
2)の直線状（リニア）の交差部(187)にて水平であり、
集水用の液溜め(22)の低部(162)を形成する。傾斜する
上壁(182)及び下壁(184)は傾斜床(160)用の傾斜面の角
度を形成する。図示の実施の形態では、キール(180)の
上壁(182)及び下壁(184)はいずれも水平線から約１０°
傾斜し、いずれもキール(180)の垂直中央壁(186)から上
方へ傾斜する。図１７に示すように、キール(180)の直
線状の中央壁(186)に設けられる一方側の上壁(182)と下
壁(184)との間に一方の傾斜床(160)が嵌合され、キール
(180)の直線状の中央壁(186)に設けられる他方側の上壁
(182)と下壁(184)との間に他方の傾斜床(160)が嵌合さ
れる。キール(180)の上壁(182)及び下壁(184)の内面間
の距離は傾斜床(160)の箱形桁を収容する充分な大きさ
を有し、図示の実施の形態では約４０mmである。傾斜床
(160)とキール(180)との間は、他の接合部の場合と同じ
エポキシ樹脂を用いて接着することが好ましい。充分な
量の接着剤を使用してキール(180)と傾斜床(160)との接
合部を密封し漏洩を防止しなければならない。前記の他
の接合部と同様に表面処理を行ってもよい。

【００５８】また、図７に示すように、液溜め(22)は、
各傾斜床(160)のキール(180)との接合部の反対側に沿っ
て細長い縁部片(190)を備える。図１５及び図１６に示
すように、各縁部片(190)は側壁(196)によって接続され
た上壁(192)及び下壁(194)を備える。上壁(192)及び下
壁(194)の各々は水平線と約１０°の角度を形成し、側
壁(196)はほぼ垂直である。キール(180)と反対側の傾斜
床(160)の縁部は、縁部片(190)の上壁(192)及び下壁(19
4)の間に収容される。傾斜床(160)の頂面は上壁(192)の
内面に密着し、傾斜床(160)の頂面と反対側の箱形桁(16
8)の面は下壁(194)の内面に密着し、面の間には接着剤
が設けられる。接着剤は他の接合部を形成する場合と同
じ材料でもよく、充分な量の接着剤を使用して水密の接
合部を形成することが好ましい。他の接合部と同様に表
面処理を行ってもよい。

【００５９】図６及び図７に示すように、各縁部片(19
0)は冷却塔の下壁(46)の１つに当接する。この接合部
は、縁部片(190)の垂直の側壁(196)と下壁(46)の内面(6
8)との間で水密の接合部を形成するのに充分な量の接着
剤を含むことが好ましい。縁部片(190)と支柱(14)との
接続部も同様に水密の接合部に形成される。冷却塔(10)
の床組立体と下壁(46)との最初の連結体を形成するため
に圧縮留め具を使用して、接着剤が硬化する間適切な間
隔を確実に維持してもよい。

【００６０】また、各傾斜床(160)の端部床パネルの縁
部を隣接する下壁(46)に接着し、図６及び図７に示す線
(198)に沿って水密シールを形成する。水密シールを形
成するため、他の接合部の場合と同じエポキシ樹脂を使
用してもよい。また、圧縮留め具を用いてもよく、前記
の他の接合部と同様に表面処理を行ってもよい。図示の
縁部片(190)及びキール(180)は例えば繊維強化樹脂材料
を含み、引抜成形により形成するのがよい。

【００６１】キール(180)の上壁(182)の交差部(187)を
面状又は線状に形成してもよい。交差部(187)はほぼ水
平でもよく、その場合、交差部(187)の全体が液溜めの
低部(162)を形成する。また、図６、図７、図１５及び
図１６に示す縁部片(190)の垂直壁(196)及び上壁(192)
の交差部(197)はほぼ水平でもよい。別法として、キー
ル(180)の交差部(187)が低部(162)を形成する１つの端
部で単一位置へ向かって傾斜するように傾斜床(160)を
装着してもよい。排水管(163)は単一位置に配置され
る。また、傾斜する縁部片(190)の交差部(197)は、傾斜
するキール(180)の交差部(187)と平行である。キール(1
80)は他の構造も有してもよい。例えば、２つの上壁(18
2)は交差部(187)に向かう傾斜に加えて単一位置の低部
に向かって傾斜する二重勾配を有してもよい。

【００６２】変更した液溜めの構造を図２３に示す。こ
の実施の形態ではキールを使用せず、床パネル(164)は
下壁(46)の１つに沿う低部(162)に向かって傾斜し、高
部は反対側の下壁(46)に沿う。縁部片(190)の下側の交
差部(197)は低部(162)を形成する。縁部片(190)を水平
に設置する場合、低部(162)は線状でもよく、１つの端
部に向かって傾斜して縁部片(190)を配置する場合、低
部(162)は縁部片(190)の一端の点状でもよい。排水管(1
63)及び蒸発性液体出口(161)は低部(162)に設けられ
る。

【００６３】本発明の冷却塔(10)に用いる液溜め(22)の
構造は特に有利である。図２及び図３に示すように、液
溜め(22)の構造では熱交換媒体から受けた冷却後の液体
を排出する傾斜床を形成できかつ依然として平面上に支
柱を支持できる。また、公知の方法により追加形成又は
型成形される構造の代わりに、本発明の液溜め(22)は、
部材としての輸送及び現場での組立が容易な引抜成形さ
れた構成部材により形成される。図示の液溜め構造が有
利であるが、他の液溜め構造と共に冷却塔の他の特徴を
適用してもよく、特許請求の範囲に明示の説明がない限
り本発明は特別な液溜め構造に限定されない。更に、図
示の液溜め構造は他の熱交換器構造で使用することも可
能であり、特許請求の範囲に明示の説明がない限り本発
明は特別な熱交換器フレーム構造に限定されない。

【００６４】液溜めに到達する前に液体を冷却するた
め、冷却塔(10)は上壁(16)と下壁(46)との間の空気取入
口開口部(24)からファン(26)を用いて空気を引き込む。
ファン(26)により発生された空気流は熱交換媒体(20)を
通って上方へ移動し、続いて水滴制限器(142)を通して
上方に向かい、更にファン(26)まで移動する。ファン(2
6)は、周囲環境への空気流の出口として頂部が開放した
ファンカバー(30)に包囲される。繊維強化樹脂材料によ
り慣用的手法でファンカバー(30)を形成して、屋根デッ
キ(32)の頂部の上で組み立ててもよい。ファン(26)は一
般的なプロペラ羽根型である。ファン(26)は、支持フレ
ーム(200)の軸受組立体に保持された軸上に装着され
る。ファン(26)の軸は、例えばベルトドライブ等の駆動
機構(202)を介してモータ(28)によって駆動される。フ
ァンカバー(30)、屋根デッキ(32)、ファン(26)及びモー
タ(28)はいずれも一般的な構造である。図示の実施の形
態では、屋根デッキ(32)及びファンカバー(30)は、４つ
の支柱(14)の頂部(44)で接着されかつ支持される４つの
型成形された繊維強化樹脂セグメントを有する。また、
他の構造を使用してもよい。例えば、屋根デッキ又はフ
ァンカバーをワンピース構造、ツーピース構造、スリー
ピース構造又は４以上の部材により構成してもよい。図
示の実施の形態では、モータ(28)、軸受及び軸組立体(2
00)を備える機械的装置は、軸受及び軸組立体(200)の軸
受支持体並びにモータ(28)の支持体を担持する離間しか
つ平行な２つの水平部材(204)（１つを図２及び図３に
示す）によって支持される。水平部材(204)の端部はフ
ァンカバー(30)の開口部を通って延伸し、屋根デッキ(3
2)の棚部上に載置される。

【００６５】冷却塔(10)は他の特徴を有してもよい。例
えば、慣例に従って、作業者がモータ(28)、ファン(26)
及び屋根デッキ(32)に接近するためのはしご（図示せ
ず）を冷却塔(10)の一方の側部に沿って設けてもよい。
冷却塔(10)の内部に接近するための点検口（アクセスド
ア）を設けることが望ましい場合もある。点検口を設け
又は屋根デッキに追加の支持体を設けるために、冷却塔
(10)は支柱(14)間に１又は２以上の桁を備えてもよい。
図１９に示すように、桁(210)は装着部材(212)により支
柱(14)へ接着され、装着部材(212)は桁(210)及び支柱(1
4)の両方に亘って延伸しかつ他の接合部の場合と同じ接
着剤を用いて接着されるが、機械的留め具を使用して接
着剤が設けられるまでの荷重を担持すると共に、接着さ
れる面を適切に位置決めする。装着部材(212)は図２０
に示すように平板でもよく、図２１に示すように複雑な
三次元構造体でもよい。装着部材(212)は、例えば１２
ゲージステンレス鋼等のステンレス鋼により形成しても
よく、繊維強化樹脂材料により形成してもよい。繊維強
化樹脂材料により形成する場合、切り刻んだ繊維ではな
く細長い繊維が用いられ、装着部材(212)を支柱(14)及
び桁(210)に接着したときに繊維を水平方向に向ける。
装着部材(212)は、機械的留め具を装着するため予めド
リル加工された穴(214)を有してもよい。

【００６６】引抜成形により壁パネル(60)及び床パネル
(164, 166)を長い形状で形成し、その後特定の冷却塔構
造に必要な長さに切断し、更に圧縮留め具用の位置決め
穴を予め穿孔してもよい。輸送の容易のため、現場組立
を行う留め具及び接着剤と共に構成部材をノックダウン
式のキットとして輸送することができる。前記のように
組立体に表面処理を行い、接合部に未硬化の接着剤を塗
布し、圧縮留め具を挿入する。圧縮留め具は接着剤が硬
化するまで荷重を担持する。前記特定のエポキシ樹脂材
料は２〜４時間内で約８０%の強度を達成し、２８〜４
８時間内でほぼ完全な強度に達する。これらの時間は、
特定の設置状態に対して変化することがある。

【００６７】図４〜図６に示す種類の支柱と壁との間の
接合部(42, 51)について試験を行った。これらの壁で
は、図２２に示すように連結部(64)と一体に補強リブ(1
08)を形成した。圧縮留め具(220)を用い、接着剤を設け
るまで支柱に対し壁パネルを保持した。用いる圧縮留め
具(220)の数を合計１８から合計３０まで変化させた。
圧縮留め具の代わりに、１の試験では長さ３０mm、直径
４.８mm（３／１６インチ）のアルミニウムリベットを
用いた。壁は幅３００mm、高さ１４３５mmであった。２
の試験について、１辺７５mmの正方形の中空部を有する
２つの支柱（各長さ１９３０mm）に壁を接着した。正方
形支柱の各面に沿う接合部の表面積は１００４３５mm²
であった。第３の試験では、アルミニウムリベットを用
い、脚部７５mmの２つの長いガラス繊維製山形材に壁を
接合した。第３の試験では、接合部の表面積は１０３３
２０mm²であった。第３の試験では、山形材は正方形支
柱よりも可撓性を有し、接合前に壁を形成する面を紙や
すりで研磨しなかった。試験では、１つの正方形支柱又
は山形材を試験機のフレームに固定し、正方形支柱又は
山形材の底部端を試験機のフレームの交差部材に載置し
た。他の正方形支柱又は山形材は底部端で支持せず、頂
部端に荷重を加えた。その他の箇所では試験構造を拘束
しなかった。壁の主な荷重は垂直せん断力の１つであっ
たが、より高い荷重では若干の曲がり及び捩れが生じ
た。低速の変形制御下で荷重を増加し、ピーク荷重の発
生点を越えて荷重を継続した。アクチュエータの垂直の
並進運動又は撓み量として変形量を測定した。第１及び
第２の試験では、いずれも正方形支柱との接合部の破壊
ではなく補強リブ(108)の層剥離により破壊が生じた。
第１の試験でのピーク荷重は１０３kN、垂直撓み量は１
１mm、壁と外側の支柱との間のピーク荷重での平均せん
断応力は１.０３MPa（１４９psi）であった。荷重５８k
Nで僅かな捩れが発見された。第２の試験でのピーク荷
重は８３.４kN、アクチュエータでの撓み量は１２.５mm
であった。外側の支柱と壁との間を接合した後の接合部
でのピーク荷重に対する平均せん断応力は０.８３MPa
（１２０psi）であった。荷重７０kNで捩れ及び僅かな
層剥離が発見された。支柱の下端での捩れ変位は荷重８
０kNで３０mmに達した。荷重８３.４kNでの破壊は下部
に配置された３つの補強リブの層剥離による壁の底部端
に集中し、同じ底部の角で支柱から壁の一部が局所的に
剥離した。第３の試験では、荷重を加え始めた時点から
強い捩れが明らかとなり、全体として破壊せずに非常に
高いレベルまで捩れが増加した。ピーク荷重は３６.３k
Nであったが、破壊は小さく、山形材の脚部と壁との間
に特に集中していた。山形材と壁との間の外側で接着さ
れた接合部上の平均せん断応力は、パネルに支持された
ピーク荷重で０.３５MPa（５１psi）であった。

【００６８】適切な安全率を含めて、支柱と壁との接合
部上に加わる一般的な構造せん断荷重を、風圧に対し
１.０MPa、地震荷重等の他の動荷重に対し０.６MPaと仮
定すると、支柱と壁との接合部は設計基準に合致する。
更に、一体に引抜成形された補強部(62)及び連結部(64)
並びに箱形桁の補強部を有する好適な壁パネルは、試験
した壁パネルよりも強度が大きく、更に大きい設計への
柔軟性が得られる。

【００６９】本明細書では、「支柱」は必ずしも４つの
側部を有する包囲構造である必要はない。特許請求の範
囲に記載のように、支柱は例えば直立した山形材又は直
立した溝形部材部材でもよい。他の支柱構造の例を図２
４〜図２８に示す。図２４に示すように、各支柱(14)は
脚部(232)の間の溝形部材(230)と共に引抜成形された構
造であり、支柱の装着面(34)を含む脚部の１つの内面で
壁パネル(60)を収容する。機械的留め具の代わりに、接
着剤を設けるまで装着面(34)を適切な位置に保持する仮
楔(234)を使用してもよい。図２５に示すように、装着
面(34)を形成する窪んだ切欠部(236)を支柱(14)に設け
てもよい。図２６に示すように、支柱は、壁パネル(60)
の１又は２の装着面(38, 50)に接着される１又は２の装
着面(34)を供給する予め成形したスロット(238)を備え
てもよい。図２７に示すように、捩れ強度を付与するた
め、対応する凹部(240)及び凸部(242)を壁パネル(60)及
び支柱(14)に設けるか、支柱(14)及び壁パネル(60)の両
方に凹部(240, 241)を形成して凹部(240, 241)に嵌合す
る細長いせん断シール部材(244)を設けてもよい。図２
８に示すように、支柱(14)に山形材を使用する場合、壁
パネル(60)を山形材の内面に接着し、支柱の１つの装着
面(34)として内面を機能させてもよい。この場合、支柱
(14)の装着面(34)は外面であるが、支柱(14)の内面を装
着面としてもよい。図２４〜図２８の各実施の形態で
は、対応する装着面(34, 38, 50)の間に接着剤を配置
し、前記のように堅固な接合部及び堅固な構造体を形成
する。機械的留め具は前記と同じ種類でもよく、前記と
同じ表面処理を行ってもよい。

【００７０】図２９に示すように、角形の支柱(14)の間
に１又は２以上の追加の支柱(14)を設けて熱交換器を形
成してもよい。図示のように各中央の支柱を２つの壁パ
ネル(60)の端部に接着してもよい。また、一方の端部支
柱から他方の端部支柱へ延伸する１つの連続的壁パネル
に中央の支柱を接着してもよい。

【００７１】本発明の特定の実施の形態のみを図示しか
つ説明したが、種々の選択物及び修正を加えることが可
能であり、本発明の全体を適用せずに本発明の一部を適
用することも可能であることは明白である。前記の実施
の形態について一定の修正が可能であることを当業者は
理解されたい。本明細書の特許請求の範囲は、本発明の
真の範囲内にある前記のような全ての修正及び選択物を
包含する。

【００７２】

【発明の効果】前記のように、本発明では、十分な機械
的強度を備えた蒸発熱交換器を安価に製造することがで
きる。複数の構造部材を繊維強化樹脂材料により形成す
るため軽量で耐食性を有する蒸発熱交換器を製造するこ
とができる。また、液溜めの構造では熱交換媒体から受
けた冷却後の液体を排出する傾斜床を形成できかつ依然
として平面上に支柱を支持できる。液溜めは、輸送及び
現場での組立が容易な引抜成形された構成部材により形
成できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明による堅固な蒸発熱交換器の正面図

【図２】 一方の側部の上壁及び下壁を除去しかつファ
ンカバーの一部及び屋根デッキを除去して冷却塔の内部
を示す図１の堅固な蒸発熱交換器の正面図

【図３】 一方の側部の上壁及び下壁を除去しかつファ
ンカバーの一部及び屋根デッキを除去して熱交換器の内
部を示す本発明による他の大きい堅固な蒸発熱交換器の
正面図

【図４】 部品を除去して熱交換器の複数の支柱及び上
壁の構造を示す図１の熱交換器の斜視図

【図５】 部品を除去して２つの壁と１つの支柱との接
合部を有する図１及び図４の熱交換器を示す拡大斜視図

【図６】 図１に示す熱交換器の下壁、液溜め及び支柱
の部分斜視図

【図７】 下壁の一部を除去して液溜めの構造を示す図
１及び図６の熱交換器の下壁、液溜め及び支柱の部分斜
視図

【図８】 図１〜図３に示す熱交換器に使用する充填材
支持体の斜視図

【図９】 図１〜図３に示す蒸発熱交換器の蒸発性液体
分配システムの一部として使用する供給箱及びスプレー
分岐体の斜視図

【図１０】 図１〜図３に示す蒸発熱交換器の蒸発性液
体分配システムのスプレー分岐体を支持する支持体の部
分斜視図

【図１１】 図１〜図３の熱交換器を構成する１つの壁
と１つの支柱との接合部及び壁パネルの断面を示す正面
図

【図１２】 図１〜図３に示す熱交換器の壁パネルの断
面図

【図１３】 図１〜図３の熱交換器を構成する１つの壁
及び２つの支柱の内側及び壁パネルの装着面の位置を示
す一部を除去した正面図

【図１４】 図１〜図３の蒸発熱交換器の液溜めの床パ
ネルの断面図

【図１５】 一部を除去し、図１〜図３の冷却塔の液溜
めの縁部片及び床パネルを示す部分斜視図

【図１６】 図１４の縁部片の端面図

【図１７】 一部を除去し、図１〜図３の冷却塔の液溜
めに使用するホルダ及び２つの床パネルを示す部分斜視
図

【図１８】 図１６のホルダの端面図

【図１９】 一部を除去し、補助桁と共に支柱及び壁パ
ネルを示す他の堅固な熱交換器の上壁及び支柱の部分斜
視図

【図２０】 図１８の堅固な熱交換器の補助桁と共に使
用する装着部材の斜視図

【図２１】 図１８の堅固な熱交換器の補助桁と共に使
用する他の装着部材の斜視図

【図２２】 堅固な熱交換器に使用する他の壁パネルの
端面図

【図２３】 １つの下壁を除去して他の液溜め構造を示
す蒸発熱交換器の下部正面図

【図２４】 支柱に取り付ける前の２つの壁パネルの一
部を示す熱交換器の他の支柱構造の部分斜視図

【図２５】 一方の壁パネルを支柱に配置した後、他方
の壁パネルを支柱に配置する前の状態を示す熱交換器に
使用する他の支柱構造の部分斜視図

【図２６】 熱交換器に使用する他の支柱構造の一部及
び他の壁パネル構造の一部を示す斜視図

【図２７】 熱交換器に使用する他の支柱構造の一部及
び２つの変更した壁パネル構造の一部を示す斜視図

【図２８】 熱交換器に使用する他の支柱構造の一部及
び他の壁パネル構造の一部を示す斜視図

【図２９】 他の熱交換装置構造の部分斜視図

【符号の説明】

(10)・・熱交換器、 (12)・・構造部材、 (14)・・支
柱、 (16)・・壁（上壁）、 (18)・・蒸発性液体分配
システム、 (20)・・熱交換媒体、 (22)・・液溜め、
(24)・・空気取入口開口部（空気取入口）、 (26)・
・ファン、 (34, 38, 50)・・装着面、 (36, 48)・・
縁部、 (40)・・接着剤、 (42)・・接合部（第１の接
合部、第２の接合部、上部接合部）、 (46)・・下壁、
(51)・・下部接合部、 (56)・・機械的留め具、 (6
0)・・パネル、 (62, 168)・・補強部、 (63)・・上
部連結ウェブ、 (64, 170)・・連結部、 (65)・・下
部連結ウェブ、 (68)・・内面、 (72)・・上部箱形桁
（上桁部）、 (74)・・中央箱形桁（中桁部）、 (76)
・・下部箱形桁（下桁部）、 (78)・・外面、 (80)・
・上面、 (82)・・下面、 (84)・・外面、 (88, 17
6)・・凸部、 (90,174)・・凹部、 (120)・・スプレ
ー分岐体支持体、 (122)・・スプレー分岐体、 (124)
・・ノズル、 (126)・・供給箱、 (142)・・水滴制限
器、 (150)・・充填材支持体（熱交換媒体支持体）、
(152)・・溝形部材、 (154)・・垂直取付板、 (16
0)・・傾斜床、 (161)・・蒸発性液体出口、 (162)・
・低部（低区域）、 (163)・・排水管、 (164, 166)
・・床パネル、 (178)・・接合部（継目）、 (180)・
・キール（ホルダ）、 (190)・・縁部片、

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 ジョン・イー・ルール オーストラリア2083ニューサウスウェール ズ州ムーニー・ムーニー、ポイント・ロー ド110

Claims (10)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ほぼ垂直な複数の支柱及び複数の壁を有
   しかつ繊維強化樹脂材料から成る複数の構造部材と、第
   １の接合部と、第２の接合部と、熱交換器内に配置され
   る熱交換媒体とを備え、 複数の支柱は互いに離間して配置され、装着面を含みか
   つ長さを有し、各壁は２つの支柱間に配置され、一対の
   離間した平行かつほぼ垂直な縁部及び各縁部に沿う装着
   面を備え、 第１の接合部は、１つの支柱の装着面の少なくとも一
   部、１つの壁の装着面及び接着剤を含み、２つの装着面
   は接着剤を介して互いに対向してかつ支柱の長さの大部
   分に沿って配置され、 第２の接合部は、第２の支柱の装着面の少なくとも一
   部、前記１つの壁の反対側装着面及び接着剤を含み、２
   つの装着面は接着剤を介して互いに対向してかつ第２の
   支柱の長さの大部分に沿って配置され、 第１及び第２の接合部の設計荷重容量は第１及び第２の
   接合部に加わる予想荷重以上であることを特徴とする蒸
   発熱交換器。
2. 【請求項２】 第１及び第２の接合部は壁及び支柱の装
   着面を通って延伸する機械的留め具を備え、各支柱の各
   装着面は支柱の１つの寸法をほぼ横切って延伸する幅を
   有し、壁の各装着面は各支柱の装着面の幅の少なくとも
   実質的な部分を被覆する請求項１に記載の蒸発熱交換
   器。
3. 【請求項３】 各壁は、一対の補強部及び補強部の間で
   延伸する一体連結部を有し、壁の装着面は補強部の一部
   及び連結部の一部を含む第１のパネルと、 一対の補強部及び補強部の間で延伸する一体連結部を有
   し、壁の装着面は補強部の一部及び連結部の一部を含
   み、１つの補強部は第１のパネルの１つの補強部に当接
   する第２のパネルと、 当接する第１及び第２のパネルの補強部の間に設けら
   れ、第１及び第２のパネルを接着して設計荷重で第１及
   び第２のパネルの間に実質的な相対運動が生じない一体
   構造を形成する接着剤とを備える請求項１に記載の蒸発
   熱交換器。
4. 【請求項４】 当接する補強部は相補的形状の凸部及び
   凹部を有する請求項３に記載の蒸発熱交換器。
5. 【請求項５】 各壁は少なくとも１つのパネルを含み、 パネルは、ほぼ水平な中桁部と、ほぼ水平な上桁部と、
   ほぼ水平な下桁部と、中桁部及び上桁部間で延伸する上
   部連結ウェブと、中桁部及び下桁部間で延伸する下部連
   結ウェブとを有し、 上桁部、中桁部及び下桁部の各々は非垂直の上面及び非
   垂直の下面並びにほぼ垂直な内面及びほぼ垂直な外面を
   有し、 各連結ウェブは内面を有し、連結ウェブ及び複数の上桁
   部、中桁部及び下桁部の内面は壁の端部で同一平面上に
   ある請求項１に記載の蒸発熱交換器。
6. 【請求項６】 熱交換器内で蒸発性液体を熱交換媒体の
   上方に分配する蒸発性液体分配システムと、熱交換媒体
   の下方に配置され蒸発性液体を捕集する液溜めと、少な
   くとも２つの壁に取り付けられ液溜めの垂直上方位置で
   熱交換媒体を支持する熱交換媒体支持体と、少なくとも
   １つの壁の下方かつ液溜めの上方の空気取入口と、液溜
   めを包囲しかつ空気取入口より下方で支柱に取り付けら
   れた複数の壁とを備え、第１及び第２の接合部は空気取
   入口より上方に配置される請求項１に記載の蒸発熱交換
   器。
7. 【請求項７】 蒸発熱交換器内で蒸発性液体を分配する
   蒸発性液体分配システムと、 蒸発熱交換器の内部に設けられ蒸発性液体分配システム
   からの蒸発性液体を受ける熱交換媒体と、 熱交換媒体から蒸発性液体を捕集する液溜めとを備え、 液溜めは、引抜成形された繊維強化樹脂材料から成る床
   パネルを含む傾斜床を有することを特徴とする蒸発熱交
   換器。
8. 【請求項８】 液溜めは低部で第１の床パネルと合致す
   る第２の床パネルを有し、第２の床パネルは熱交換媒体
   の下方にかつ第１の床パネルの傾斜面の平面と交差する
   平面内に配置された傾斜面を有し、蒸発熱交換器は更に
   ２つの床パネルを接合するホルダを備え、ホルダは２つ
   の床パネルに接着され、液溜めの低部を形成し、液溜め
   で受けた蒸発性液体がホルダに向かって流れる請求項７
   に記載の蒸発熱交換器。
9. 【請求項９】 床パネルは、複数の補強部及び補強部の
   間で延伸する連結部を有し、補強部は中空箱形桁を有
   し、連結部は中実ウェブを有する請求項７に記載の蒸発
   熱交換器。
10. 【請求項１０】 傾斜床の低部に排水管及び蒸発性液体
    出口を有する請求項７に記載の蒸発熱交換器。