JP2000329480A

JP2000329480A - 白煙防止機能付き冷水塔

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Publication number: JP2000329480A
Application number: JP11138554A
Authority: JP
Inventors: Osamu Goto; 攻後藤; Kenichiro Minami; 健一郎南
Original assignee: IHI Corp
Current assignee: IHI Corp
Priority date: 1999-05-19
Filing date: 1999-05-19
Publication date: 2000-11-30
Anticipated expiration: 2019-05-19
Also published as: JP4117431B2

Abstract

(57)【要約】【課題】充填材の全列への通水と常時湿式領域のみへ
の通水とを確実に切り替えることができ、常時湿式領域
から湿式・乾式切替領域への水漏れが本質的に無く白煙
防止性能を常に高く維持でき、かつ常時湿式領域および
湿式・乾式切替領域の充填材間への供給水量を容易に均
一化でき、湿式・乾式切替領域の充填材間に正確に通水
でき、温水槽の下面を特別な部材なしに補強することが
できる白煙防止機能付き冷水塔を提供する。【解決手段】温水槽５の下部に設けた複数の散水口か
らその直下の充填材１２に温水を散水し、その表面を流
下する温水を外気の直接接触により冷却する。充填材１
２は、交互に隣接しかつ互いに外気の流通空間を隔絶し
た常時湿式領域１３ａと湿式・乾式切替領域１３ｂに区
分されている。また、温水槽５の下部に湿式・乾式切替
用散水樋２２を備え、この散水樋が湿式・乾式切替領域
の充填材間の隙間に沿って水平に設置され、下端部が充
填材間の隙間にはまっている。常時湿式領域１３ａへは
温水槽５から常時直接散水し、湿式・乾式切替領域１３
ｂへは散水樋２２を介して間接的に散水する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、白煙防止機能付き
の冷水塔に関する。

【０００２】

【従来の技術】図３は、従来の白煙防止機能付き冷水塔
の構成図である。この図において、１はケーシング、２
は送風機、３は排気口、４は外気取入口、５は温水槽、
６は散水口、９は熱交換部であり、散水口６から流下さ
せた温水７を外気８と熱交換させて冷却する。さらに、
熱交換部９は、フィン付きチューブ１０からなる乾式空
気加熱部１１と充填材１２とからなり、充填材１２に沿
つて流下する温水７を、その間を横方向に通過する外気
８の直接接触により冷却し、発生した高湿度の空気１４
に乾式空気加熱部１１を通過した乾燥空気１５を混合
し、空気の湿度を低減して白煙を防止するようになって
いる。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】上述した白煙防止機能
付き冷水塔では、白煙の発生を防止するための乾き空気
１５を作るために、フィン付きチューブ１０による専用
の乾式空気加熱部１１を設けている。そのため、構造が
複雑化して白煙防止機能のない冷水塔に比べて建設コス
トが過大となる問題点があった。また、フィン付きチュ
ーブ１０による間接的な熱交換であるために熱交換効率
を高めることができず、従って大きな伝熱面積が必要と
なり乾式空気加熱部１１が大型化し、冷水塔の高さが増
大して冷水塔全体の大型化を招くといる問題点があっ
た。

【０００４】この問題点を解決するために、本発明の発
明者等は、フィン付きチューブ１０からなる乾式空気加
熱部１１を充填材１２で置き替え、温水槽直下部の充填
材１２を常時湿式領域と湿式・乾式切替領域に区分し、
白煙を防止する際には、湿式・乾式切替領域の温水流下
をやめて、この領域を通過する空気を常時湿式領域から
の伝熱で間接加熱して乾燥空気にできるようにした冷水
塔を創案し出願した（例えば、特願平９−３０５４９１
号、未公開）。

【０００５】この白煙防止機能付き冷水塔では、白煙が
発生しにくい夏期は充填材の全列に、白煙が発生しやす
い冬期は湿式部（常時湿式領域）のみに通水する必要が
ある。そのため、従来は図４に温水槽５の上面を模式的
に示すように、温水槽５の内部を常時湿式部分１６と湿
式・乾式切替部分１７に仕切板１８で区分し、湿式・乾
式切替部分１７に水を供給するか否かで運転を切り替え
ていた。

【０００６】しかしこの構造の温水槽５を全てＦＲＰ製
で製作した場合、構造上、湿式・乾式切替部分１７への
常時湿式部分１６からの水漏れが生じやすく、この水漏
れにより白煙防止性能が大幅に低下する問題点があっ
た。また仕切板１８の存在により温水槽５内の水位が不
均一になりやすく、そのため充填材間に供給する水量に
ムラが生じやすかった。更に、この水量ムラを低減する
ため、長い散水用配管１９を必要としたので、コストが
更に増加する問題があった。

【０００７】未公開の特願平９−３０５４９１号では、
これらの問題点を解決するために、温水槽下面に湿式・
乾式切替領域専用の散水管を設けてこの散水管で温水槽
を支持する構造としていた。しかし、この構造は、大変
狭い間隔で散水管を温水槽の下に配置する必要があり、
製作に大変手間がかかる問題点があった。またこの構成
では、散水管の位置を湿式・乾式切替領域の充填材間に
正確に位置決めするのが難しい問題点があった。更に、
散水管自体は温水槽に一体化されていないため、温水槽
単体では底板が撓みやすく、例えば温水槽単体のみを吊
って移動させると大きく変形して使用に支障をきたし
た。更に、この問題を解決するために、散水管を温水槽
の下面に接合するように、多数の溶接が不可欠となり、
手間がさらにかかり過ぎる問題点があった。

【０００８】本発明は上述した種々の問題点を解決する
ために創案されたものである。すなわち、本発明の目的
は、充填材の全列への通水と湿式部（常時湿式領域）の
みへの通水とを確実に切り替えることができ、常時湿式
領域から湿式・乾式切替領域への水漏れが本質的に無く
従って白煙防止性能を常に高く維持でき、かつ常時湿式
領域および湿式・乾式切替領域の充填材間への供給水量
を容易に均一化でき、更に特別なガイド板等を使用せず
とも湿式・乾式切替領域の充填材間に正確に通水でき、
温水槽の下面を特別な部材なしに補強することができ
る、白煙防止機能付き冷水塔を提供することにある。

【０００９】

【課題を解決するための手段】本発明によれば、温水槽
（５）の下部に設けた複数の散水口からその直下の充填
材（１２）に温水を散水し、充填材の表面を流下する温
水に外気を直接接触させて温水を冷却する冷水塔であっ
て、充填材は、互いに交互に隣接しかつ互いに外気の流
通空間を隔絶した常時湿式領域（１３ａ）と湿式・乾式
切替領域（１３ｂ）に区分され、温水槽（５）は、その
下部に湿式・乾式切替用散水樋（２２）を備え、該散水
樋は、湿式・乾式切替領域の充填材間の隙間に沿って水
平に設置され、その下端部が充填材間の隙間にはまり、
上端部が温水槽の下面に固定されており、常時湿式領域
（１３ａ）へは温水槽（５）から常時直接散水し湿式・
乾式切替領域（１３ｂ）へは湿式・乾式切替用散水樋
（２２）を介して間接的に散水する、ことを特徴とする
白煙防止機能付き冷水塔が提供される。

【００１０】上記本発明の構成によれば、常時湿式領域
（１３ａ）に温水槽（５）から常時直接散水し、湿式・
乾式切替用散水樋（２２）へ温水を供給／遮断すること
により、充填材の全列への通水と湿式部（常時湿式領
域）のみへの通水とを切り替えることができる。また、
湿式・乾式切替用散水樋（２２）への温水の供給は常時
湿式領域（１３ａ）への供給と独立しているので、常時
湿式領域へ常時直接散水しても、湿式・乾式切替用散水
樋（２２）への漏れこみが起こらず、従って、湿式・乾
式切替領域への水漏れが本質的に無くこれにより高い白
煙防止性能を常に維持できる。

【００１１】更に、散水樋は、湿式・乾式切替領域の充
填材間の隙間に沿って水平に設置され、常時湿式領域
（１３ａ）へは温水槽（５）から常時直接散水し湿式・
乾式切替領域（１３ｂ）へは湿式・乾式切替用散水樋
（２２）を介して間接的に散水するので、常時湿式領域
および湿式・乾式切替領域の両方の充填材間への供給水
量を容易に均一化にできる。また、その下端部が充填材
間の隙間にはまり、かつ上端部が温水槽の下面に固定さ
れているので、散水樋を湿式・乾式切替領域の充填材間
に正確に位置決めし、通水することができる。また、散
水樋（２２）が水平に延び、その上端部が温水槽（５）
の下面に固定されているので、散水樋により温水槽の底
面を補強する役目も果たすことができる。

【００１２】本発明の好ましい実施形態によれば、前記
温水槽（５）は、常時使用領域（５ａ）と切替使用領域
（５ｂ）に区切られ、常時使用領域には常時湿式領域
（１３ａ）に直接連通する散水口（６ａ）が設けられ、
切替使用領域には前記湿式・乾式切替用散水樋（２２）
に直接連通する散水口（６ｂ）が設けられている。

【００１３】この構成により、常時使用領域（５ａ）と
切替使用領域（５ｂ）の水位を単に一定に保持するだけ
で、散水口（６ａ）を介して常時湿式領域（１３ａ）に
直接均一に散水でき、かつ散水口（６ｂ）と湿式・乾式
切替用散水樋（２２）を介して湿式・乾式切替領域（１
３ｂ）に直接均一に散水できる。

【００１４】また、前記充填材は互いに間隔Ｌを隔てた
平板状部材（１２ａ）からなり、前記湿式・乾式切替用
散水樋（２２）はその下端部が前記間隔Ｌよりも狭く構
成されている。この構成により、充填材と散水樋（２
２）との嵌め合わせ作業をより容易にすることができ
る。

【００１５】

【発明の実施の形態】以下、本発明の好ましい実施形態
を図面を参照して説明する。なお、各図において、共通
する部分には同一の符号を付し、重複した説明を省略す
る。

【００１６】図１は、本発明の白煙防止機能付き冷水塔
の上部斜視図であり、図２は、図１のＡ面における断面
図である。図１に示すように、本発明の白煙防止機能付
き冷水塔は、温水槽５の下部に設けた複数の散水口から
その直下の充填材１２に温水を散水し、充填材１２の表
面を流下する温水に外気８を直接接触させて温水を冷却
するようになっている。

【００１７】図２に示すように、充填材１２は、この例
では互いに間隔Ｌを隔てた平板状部材１２ａからなる。
また、充填材１２は、互いに交互に隣接しかつ互いに外
気の流通空間を隔絶した常時湿式領域１３ａと湿式・乾
式切替領域１３ｂに区分されている。常時湿式領域１３
ａは、夏期・冬期を通して常に温水を散水し、そこを通
過する外気８により温水を冷却し高湿度の空気１４を発
生させるようになっている。また、湿式・乾式切替領域
１３ｂは、白煙が発生しにくい夏期には散水し、白煙が
発生しやすい冬期には散水を停止して、そこを通過する
外気８を隣接する平板状部材１２ａからの伝熱で加熱
し、乾燥空気１５を発生させるようになっている。この
乾燥空気１５を高湿度空気１４に混合することにより、
上述したように水蒸気の凝縮による白煙の発生を防止す
ることができる。

【００１８】図２において、温水槽５は、その下部に湿
式・乾式切替用散水樋２２を備えている。この散水樋２
２は、図に示すように湿式・乾式切替領域１３ｂの充填
材間の隙間に沿って水平に設置されている。また、この
散水樋２２の下端部が充填材間の隙間Ｌにはまってい
る。

【００１９】すなわち、この例では、湿式・乾式切替用
散水樋２２の下端部が充填材間の隙間Ｌよりも狭く構成
されている。更に、この散水樋２２の上端部が温水槽５
の下面に固定されている。この固定手段には、溶着，溶
接，接着，リベット止め等を用いることができる。この
構成により、散水樋２２により温水槽５の底面を補強す
る役目も果たすことができる。

【００２０】更に、散水樋２２の下面には常時湿式領域
１３ａに散水するように複数の散水穴２２ａが設けられ
ている。この散水穴２２ａは、この図では垂直下向きで
あるが、斜めに設け、湿式・乾式切替領域１３ｂの平板
状部材１２ａに接触しやすくしてもよい。また、後述す
るように、温水槽５の底に設けられた散水口６ｂから温
水が散水樋２２に供給されるようになっている。

【００２１】また、図１に示すように、温水槽５は、常
時使用領域５ａと切替使用領域５ｂに区切られている。
常時使用領域５ａと切替使用領域５ｂにはそれぞれ図示
しない通水管により、所定のレベルまで温水が供給され
るようになっている。また、少なくとも切替使用領域５
ｂへの通水管には、開閉弁が設けられ、この弁を閉鎖す
ることにより、切替使用領域５ｂへの通水を停止して空
にできるようになっている。

【００２２】また、常時使用領域５ａの温水槽５には常
時湿式領域１３ａに直接連通する散水口６ａが複数設け
られている。更に、切替使用領域５ｂの温水槽５にはそ
の底に取付られた湿式・乾式切替用散水樋２２に直接連
通する散水口６ｂが設けられている。

【００２３】上述した本発明の構成によれば、常時湿式
領域１３ａに温水槽５の散水口６ａを通して常時直接散
水し、切替使用領域５ｂへの通水の供給／遮断により、
湿式・乾式切替用散水樋２２へ温水を供給/ 遮断するこ
とにより、充填材の全列への通水と湿式部（常時湿式領
域）のみへの通水とを確実に切り替えることができる。
また、湿式・乾式切替用散水樋２２への温水の供給は常
時湿式領域１３ａへの供給と完全に独立しているので、
常時湿式領域１３ａへ温水槽５の散水口６ａから常時直
接散水しても、湿式・乾式切替用散水樋２２への漏れこ
みが起こらず、従って、湿式・乾式切替領域への水漏れ
が本質的に無くこれにより高い白煙防止性能を常に維持
できる。

【００２４】更に、散水樋２２の下端部が充填材間の隙
間にはまり、かつ上端部が温水槽５の下面に固定されて
いるので、散水樋２２を湿式・乾式切替領域１３ｂの充
填材間に正確に位置決めし、通水することができる。

【００２５】また、温水槽５を常時使用領域５ａと切替
使用領域５ｂに区切り、常時使用領域には常時湿式領域
１３ａに直接連通する散水口６ａを設け、切替使用領域
５ｂには湿式・乾式切替用散水樋２２に直接連通する散
水口６ｂを設ける構成により、常時使用領域５ａと切替
使用領域５ｂの水位を単に一定に保持するだけで、散水
口６ａを介して常時湿式領域１３ａに直接均一に散水で
き、かつ散水口６ｂと湿式・乾式切替用散水樋２２を介
して湿式・乾式切替領域１３ｂに直接均一に散水でき
る。

【００２６】なお、本発明は上述した実施形態に限定さ
れず、本発明の要旨を逸脱しない範囲で種々に変更でき
ることは勿論である。

【００２７】

【発明の効果】上述したように、本発明の白煙防止機能
付き冷水塔は、充填材の全列への通水と湿式部（常時湿
式領域）のみへの通水とを確実に切り替えることがで
き、常時湿式領域から湿式・乾式切替領域への水漏れが
本質的に無く、従って白煙防止性能を常に高く維持で
き、かつ常時湿式領域および湿式・乾式切替領域の充填
材間への供給水量を容易に均一化でき、更に湿式・乾式
切替領域の充填材間に正確に通水でき、温水槽の下面を
特別な部材なしに補強することができる、等の優れた効
果を有する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の白煙防止機能付き冷水塔の上部斜視図
である。

【図２】図１のＡ面における断面図である。

【図３】従来の白煙防止機能付き冷水塔の構成図であ
る。

【図４】先行出願にかかる白煙防止機能付き冷水塔の部
分構成図である。

【符号の説明】

１ケーシング２送風機３排気口４外気取入口５温水槽６散水口７温水８外気９熱交換部１０フィン付きチューブ１１乾式空気加熱部１２充填材１２ａ平板状部材１３ａ常時湿式領域１３ｂ湿式・乾式切替領域１４高湿度空気１５乾燥空気１６常時湿式部分１７湿式・乾式切替部分１８仕切板１９散水用配管２２湿式・乾式切替用散水樋

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】温水槽（５）の下部に設けた複数の散水
口からその直下の充填材（１２）に温水を散水し、充填
材の表面を流下する温水に外気を直接接触させて温水を
冷却する冷水塔であって、充填材は、互いに交互に隣接
しかつ互いに外気の流通空間を隔絶した常時湿式領域
（１３ａ）と湿式・乾式切替領域（１３ｂ）に区分さ
れ、温水槽（５）は、その下部に湿式・乾式切替用散水
樋（２２）を備え、該散水樋は、湿式・乾式切替領域の
充填材間の隙間に沿って水平に設置され、その下端部が
充填材間の隙間にはまり、上端部が温水槽の下面に固定
されており、常時湿式領域（１３ａ）へは温水槽（５）
から常時直接散水し湿式・乾式切替領域（１３ｂ）へは
湿式・乾式切替用散水樋（２２）を介して間接的に散水
する、ことを特徴とする白煙防止機能付き冷水塔。
【請求項２】前記温水槽（５）は、常時使用領域（５
ａ）と切替使用領域（５ｂ）に区切られ、常時使用領域
には常時湿式領域（１３ａ）に直接連通する散水口（６
ａ）が設けられ、切替使用領域には前記湿式・乾式切替
用散水樋（２２）に直接連通する散水口（６ｂ）が設け
られている、ことを特徴とする請求項１に記載の白煙防
止機能付き冷水塔。
【請求項３】前記充填材は互いに間隔Ｌを隔てた平板
状部材（１２ａ）からなり、前記湿式・乾式切替用散水
樋（２２）はその下端部が前記間隔Ｌよりも狭い、こと
を特徴とする請求項１に記載の白煙防止機能付き冷水
塔。