JP2002250597A - 冷却塔の運転方法とその冷却塔 - Google Patents

冷却塔の運転方法とその冷却塔

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JP2002250597A JP2001046028A JP2001046028A JP2002250597A JP 2002250597 A JP2002250597 A JP 2002250597A JP 2001046028 A JP2001046028 A JP 2001046028A JP 2001046028 A JP2001046028 A JP 2001046028A JP 2002250597 A JP2002250597 A JP 2002250597A
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 上部水槽の散水域を減少させ、散水される充
填材の領域を狭くしても、散水域の充填材に散布される
水量に見合う充填材の単位面積当たりの外気流量を確保
し、全充填材上に散布水を散布する場合では使用不可能
な氷点下での湿球温度においても、冷却能力を安定させ
る。 【解決手段】 充填板の表面凹部のみに散布水が表面張
力で溜まる状態となり、外気流との接触面積が少なくな
り散布水が結氷する傾向を取るようになる直前に、充填
板の中央の領域のみに散水し、水膜を厚くし、かつ左右
の外気取り入れ口部16、17のルーバー羽根18を全
閉する。この状態で、ルーバー羽根18全開時と同一の
回転数で送風機を回転し、外気流を中央の外気取り入れ
口部29から空間21における中央の領域のみを通して
流入する。この際、水滴は空間21により中央の外気取
り入れ口部29のルーバー羽根18に付着せず、結氷、
凍結しない。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】この発明は、冷却塔の運転方法と
その冷却塔に関する。
【0002】
【従来の技術】従来においては、上部水槽の下方には、
充填材が配置してあり、上部水槽の内部は外気取り入れ
口部の幅方向で少なくとも3つの領域に区分されている
冷却塔が公知である。また、これら公知の冷却塔におい
ては、負荷部と循環する冷媒の前記冷却塔出口湿度を所
望値に設定するため、送風量を一定とする条件下におい
て、散布水量を変化させる方式が一般に採用されてい
る。この種の冷却塔においては、全充填材上に散布され
る単位面積当たりの散布水の水量に応じて冷却塔の発揮
する冷却能力は大きく左右される。例えば、全充填材上
に散布される単位面積当たりの散布水量が少なく、外気
との接触面積が極端に減少すると、湿球温度が上がった
場合冷却能力が不安定となり低下する。この不安定さを
改善するために、全風量を一定として、前記上部水槽の
散水域を減少させ、散水される充填材の領域を狭くし、
散水される領域での充填材の単位面積当たりの水量を確
保し、前記散水される充填材の領域での冷却能力の安定
化を図っている。前記のように前記上部水槽の散水域を
減少させ、散水される充填材の領域を狭くし散布領域に
おける水量を確保しても、前記外気取り入れ口部から冷
却塔に取り込まれる外気流は、散水されてない充填材の
領域をも通過し、冷却塔全体としての風量が全充填材へ
の散布時の風量と同一にも係らず、有効な風量が不足し
た状態となり、散布水に見合う外気風量が得られず、充
分な熱交換能を発揮できない事態が起きる場合がある。
殊に、湿球温度が氷点下においては前記充填材表面の水
膜が薄くなると散布水が凍結し、冷却塔の運転が不能に
陥る傾向にある。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】このように前記散水域
の充填材に散布される水量に見合う充填材の単位面積当
たりの外気量が不充分な場合は、充填材の単位面積当た
りの水量を確保しても冷却能力が不安定となり、低下す
る傾向を採ることなり、この散水域を減少した時におい
てもある程度、殊に湿球温度が氷点下においても冷却能
力を安定して、発揮できるものが望まれている。他方、
充填材の凹凸形状によって単位面積当たりの最大及び最
小の散水量があり、前記最小量以下の散水量を同一風速
下において散水しても充填材の濡れ壁表面積が小さくな
り、外気量と散布水が充分に接触せず、冷却能力は向上
せず、低下する場合もある。この発明は、前記上部水槽
の散水域を減少させ、散水される充填材の領域を狭くし
ても、散水域の充填材に散布される水量に見合う充填材
の単位面積当たりの外気流量を確保し、全充填材上に散
布水を散布する場合では使用不可能な氷点下での湿球温
度においても、冷却能力を安定させ冷却塔が運転可能な
湿球温度の範囲を広げることを目的とする。
【0004】
【課題を解決するための手段】前記課題を解決するため
に、特定発明は、上部水槽の下方には、充填材が配置し
てあり、上部水槽の内部は外気取り入れ口部の幅方向で
少なくとも3つの領域に区分されている冷却塔の負荷部
と循環する冷媒の前記冷却塔出口温度を所望値に設定す
るために、送風量を一定とする条件下において、散布量
を変化させる運転方法において、冷却塔設置場所の湿球
温度が氷点下において前記上部水槽の全ての散水域から
散布水を前記充填材全域に散布する場合には、前記外気
取り入れ口部を全開とし、前記湿球温度が上昇して、前
記上部水槽の全ての散水域から散布水を前記充填材全域
に散布する方式において、前記湿球温度に見合う散布水
量では前記充填材表面に充分な水膜が形成不能な状態で
は、前記上部水槽の区分された散水域の一部を無散布域
とし、この無散水域下方の充填材に対応する外気取り入
れ口部を完全に閉鎖し、外気取り込み面積を変更し、前
記散水域から散布水を散布される前記充填材にのみ、外
気取り入れ口部から外気流を流して前記充填材表面に充
分な厚い水膜を形成し、散布水を冷却することを特徴と
する冷却塔の運転方法としてある。
【0005】前記課題を解決するために、この冷却塔の
運転方法における前記外気取り入れ口部を構成する各ル
ーバー羽根の開閉度合により、前記外気取り入れ口部の
開閉を行うことを特徴とする。
【0006】前記課題を解決するために、この冷却塔の
運転方法における前記外気取り入れ口部を、外気流方向
で前記充填材から空間をおいて配置された離隔ルーバー
とし、このルーバーを開閉することで、前記外気流の取
り込み面積を変更することを特徴とする。
【0007】前記課題を解決するために、この冷却塔の
運転方法における前記気取り入れ口部の閉鎖を、全外気
取り入れ口部の左右両側において対称的に行うことを特
徴とする。。
【0008】前記課題を解決するために、この冷却塔の
運転方法における前記上部水槽の区分された散水域の一
部を無散布域とする場合における外気取り込み面積を、
前記上部水槽の全ての散水域から散布水を前記充填材全
域に散布する場合の外気取り込み面積の50%乃至80
%とすることを特徴とする。
【0009】前記課題を解決するために、この冷却塔の
運転方法における前記離隔ルーバーと充填材間に形成さ
れた空間を、前記上部水槽の区分された散水域に対応し
てこの幅方向で少なくとも3つの領域に区画板により仕
切り、前記上部水槽の区分された散水域の一部を無散布
域とする場合に散布域に対応するこの空間における領域
のみを通して前記充填材に外気流を流すことを特徴とす
る。
【0010】前記課題を解決するために、関連発明は、
上部水槽の下方には、充填材が配置してあり、上部水
槽の内部は外気取り入れ口部の幅方向で少なくとも3つ
の領域に区分してあって、負荷部と循環する冷媒の冷却
塔出口温度を所望値に設定可能、送風量を一定として運
転可能、散布水の水量を調整可能及び散布水領域の選定
可能としてある冷却塔において、前記3つの領域に区分
された外気取り入れ口部のうち、少なくとも2つの領域
にある外気取り入れ口部は全開と全閉の間に開閉する取
り込み量が調整可能なものとしてあり、前記少なくとも
2つの領域にある外気取り入れ口部の全開時は正常運転
時と、冷却塔設置場所の湿球温度が氷点下にある状態の
時であり、前記少なくとも2つの領域にある外気取り入
れ口部の全閉時は前記全開時の状態から散布水の水量が
減少し全域散布から前記閉鎖された外気取り入れ口部に
対応する散水域を除く特定区分散布に散布域を縮小させ
たときとしてあることを特徴とする冷却塔としてある。
【0011】前記課題を解決するために、この冷却塔に
おける前記取り込み量が調整可能な外気取り入れ口部
に、間隔を置いて配列された複数枚のルーバー羽根が設
けてあり、各ルーバー羽根がそれぞれ軸線周りに回動可
能としてあり、その開閉度を調整可能としてあることを
特徴とする。
【0012】前記課題を解決するために、この冷却塔に
おける前記取り込み量が調整可能な外気取り入れ口部
の、前記開閉度を調整可能なルーバー羽根の内側には、
開閉不動の第2ルーバーが冷却塔の機枠に固定してある
ことを特徴とする。
【0013】前記課題を解決するために、この冷却塔に
おける前記冷却塔の外気取り入れ口部は外気流方向で前
記充填材から空間をおいて配置された離隔ルーバーから
なることを特徴とする。前記課題を解決するために、こ
の冷却塔における前記取り込み量が調整可能な外気取り
入れ口部は、全外気取り入れ口部の左右両側部分に対称
に設けてあることを特徴とする。
【0014】前記課題を解決するために、この冷却塔に
おける前記離隔ルーバーと充填材間に形成された前記空
間は、前記上部水槽の区分された散水域に対応してこの
幅方向で少なくとも3つの領域に区画板により仕切られ
ていることを特徴とする。前記課題を解決するために、
この冷却塔における前記充填材は、前記上部水槽の区分
に対応して前記ルーバーの幅方向に少なくとも3つの領
域に区分されていることを特徴とする。
【0015】前記課題を解決するために、関連発明は、
上部水槽の下方には、充填材が配置してあり、上部水槽
の内部は外気取り入れ口部の幅方向で少なくとも3つの
領域に区分されている冷却塔の負荷部と循環する冷媒の
前記冷却塔出口温度を所望値に設定するために、送風量
を一定とする条件下において、散布量を変化させる運転
方法において、湿球温度が氷点下において冷却塔の排気
口に設けた送風機を、前記上部水槽の全ての散水域から
散布水を前記充填材全域に散布する場合に設定速度で運
転し、湿球温度が前記上部水槽の全ての散水域から散布
水を前記充填材全域に散布する方式では前記充填材表面
に充分な水膜が形成不能な状態においては、前記上部水
槽の区分された散水域の一部を無散布域とし、前記送風
機を設定速度より高速で運転することを特徴とする冷却
塔の運転方法としてある。
【0016】前記課題を解決するために、この冷却塔の
運転方法における前記冷却塔を多セル型としてあり、各
セル毎に前記送風機を設けて、これを駆動する駆動モー
ターを可変速可能モータ、変速機付モータのうちの一種
のモータとし、これら送風機の回転速度を駆動制御する
ことを特徴とする。前記課題を解決するために、この冷
却塔の運転方法における前記外気取り入れ口部を、外気
流方向で充填材から充分な空間を置いて配置された離隔
ルーバーとし、このルーバーを通して外気流量を増減す
ることを特徴とする。
【0017】
【発明の実施の形態】実施の形態1 この形態は請求項7、8、9、10、11、12、13
記載の発明を実施する冷却塔の代表的な実施の形態であ
る。図1、図2において、Aは、冷却塔全体を示し、前
記冷却塔がクロスフロー型の冷却塔であり、この冷却塔
Aの上部水槽10の下方には、充填材の一種である充填
板11が配置してあり、この上部水槽10の内部は外気
取り入れ口部12の幅方向で3つの領域に区分されてい
る。
【0018】前記外気取り入れ口部12は、前記上部水
槽10の区分された散水域13、14、15に対応して
この幅方向で3つの領域に区分され、左右両側の対称な
領域にある外気取り入れ口部16、17は外気の取り込
み量が調整可能なものとしてある。前記取り込み量が調
整可能な外気取り入れ口部16、17は、間隔を置いて
配列された複数枚のルーバー羽根18からなり、各ルー
バー羽根18がその長手方向の軸線周りに回動可能とし
てあり、その開閉度を調整可能としてある。前記少なく
とも2つの領域にある外気取り入れ口部16、17の全
開時は正常運転時と、冷却塔A設置場所の湿球温度が氷
点下にある状態の時であり、前記少なくとも2つの領域
にある外気取り入れ口部16、17の全閉時は前記全開
時の状態から散布水の水量が減少し全域散布から前記閉
鎖された外気取り入れ口部16、17に対応する散水域
を除く特定区分散布に散布域を縮小させたときとしてあ
る。換言すれば、前記冷却塔A設置場所の湿球温度が氷
点下にある状態で、上部水槽10の全ての散水域から散
布水を前記充填板11全域に散布する場合には前記外気
取り入れ口部16、17を全開とする全開位置と、前記
湿球温度が上昇して前記上部水槽10の全ての散水域か
ら散布水を前記充填板11全域に散布する方式では前記
充填板11表面に充分な水膜が形成不能な状態において
は、前記上部水槽10の区分された左右の散水域13、
15を無散布域としこの無散水域下方の前記充填板11
の下記する左右の領域23、25に対応する外気取り入
れ口部16、17を完全に閉鎖する全閉位置との間で、
前記ルーバー羽根18は、選択的に固定可能としてあ
る。
【0019】前記冷却塔Aの外気取り入れ口部12は外
気流方向で前記充填板11から充分な空間21を置いて
配置された離隔ルーバー19からなる。この空間21
は、充填材11の高さの1/4乃至これと同程が好まし
いが、これに限定されるわけではない。要は、散布水の
離隔ルーバー19にかからない寸法で充填材11から離
反させた空間を意味する。
【0020】前記離隔ルーバー19と前記充填板11間
に形成された空間21は、前記上部水槽10の区分され
た散水域13、14、15に対応してこの幅方向で3つ
の領域に区画板22により仕切られている。
【0021】前記充填板11は、前記上部水槽10の区
分に対応して前記ルーバー19、20の幅方向に3つの
領域23、24、25に区分されている。前記上部水槽
10の区分された散水域13、14、15を仕切る仕切
板26、27には、隣接する散水域を択一的に連通、遮
断するための開閉可能なゲート28が夫々設けられてい
る。
【0022】このように構成した形態の作用を請求項
1、2、3、4、5、6記載の発明の代表的な実施の形
態として説明する。冷房を必要とする外気温の場合(正
常運転時)、並びに湿球温度が氷点下において前記充填
板11全域に散布水を散布し冷却する場合には、前記ゲ
ート28を開き、ルーバー羽根18を全開として、送風
機32を回転して、前記充填板11全域に散布水を散布
すると共に、前記外気取り入れ口部12全域から外気を
取り込み、前記充填板11全域に外気流を流し、散布水
と直接接触させて、散布水の蒸発に伴う気化の潜熱で散
布水を冷却する。外気湿球温度が上昇する事で、冷却塔
の出口温度が所定値より上昇し、この出口温度を所定値
に維持するために、前記充填板11を流下する散布水量
を減少させた場合に、散布水が充填板11表面において
適切な厚さの水膜を形成しなくなり、前記充填板11の
表面凹み部のみに散布水が表面張力で溜まる状態とな
り、外気流との接触面積が少なくなり散布水が結氷する
傾向を取るようになる直前に、前記ゲート28を閉じ、
上部水槽10の中央に位置する散水域14のみを使用
し、前記充填板11の中央の領域24のみに散水し、水
膜を厚くし、かつ左右の外気取り入れ口部16、17の
ルーバー羽根18を全閉する。この際、前記上部水槽1
0の区分された散水域13、14、15のうち、中央の
散水域14からのみ散水をする場合における外気取り込
み面積を、前記上部水槽10の全ての散水域13、1
4、15から散布水を前記充填板11全域に散布する場
合の外気取り込み面積の50%乃至80%とすることが
好ましい。この状態で、前記ルーバー羽根18全開時の
回転数と同一の回転数で送風機を回転すると、外気流は
前記両側の領域にある外気取り入れ口部16、17を通
過せずに、前記上部水槽10の中央に位置する散水域1
4から前記熱交換器11に散布されている部分にのみ、
中央の外気取り入れ口部29から外気流は前記空間21
における中央の領域のみを通して乱流を伴わずに流入す
る。この際、散布水の水滴は前記空間21の存在により
前記中央の外気取り入れ口部29のルーバー羽根18に
付着せず、結氷、凍結することなく、かつ冷却塔Aから
外部には飛散しない。この際、仮に前記充填板11にお
いて散布水が結氷し、凍結した場合、またはその可能性
がある場合には、前記送風機32を逆転し、空気を排気
口側から外気取り入れ口部16、17側の送り込み、散
布水の冷却に伴い自信昇温した空気により前記充填板1
1で結氷し、凍結した氷を解凍する。この解凍後は、前
記送風機32を正転に戻し、外気取り入れ口部16、1
7から外気を取り入れ、散布水の冷却を通常通り行う。
【0023】これにより、総風量の摩擦損出を無視すれ
ば、前記熱交換器11の中央の領域24を流れる単位面
積当たり、風速が増大することとなり、前記外気取り入
れ口部16、17を閉じない場合より散水域において
は、前記熱交換器11の単位面積当たりの外気量を多く
確保し、全熱交換器11上に散布水を散布する場合では
使用不可能な高めで、氷点下である湿球温度において
も、冷却能力を発揮し、冷却塔の出口温度を所定値に維
持する。前記外気取り入れ口部16、17を閉じる面積
が全体の外気取り入れ口部面積の20%を越える場合
に、送風機32の回転数をそのままにしておくと、風速
が過剰になるときは、送風機32の回転数を低下させて
使用することを妨げるものではない。前記充填板11の
中央の領域24のみに散水し、その左右には散水され
ず、温度低下の少ない空気で前記充填板11の中央部分
が左右から挟まれ、この空気は、前記空間21の左右の
領域にも拡散、混合し、前記ルーバー羽根18の内側を
暖め、冬季の氷結を若干防ぐ。その他、各ルーバー羽根
18と充填板11間に前記のように充分な空間21を形
成したため、散布水がルーバー羽根18にかからず、こ
れを凍結させる度合いが格段に少なくなる。前記離隔ル
ーバー19と前記充填板11間に形成された空間21に
おける区画板22の内面にヒーターを取り付け、風速に
より区画板22の内面での凍結を防止することもある。
【0024】実施の形態2 実施の形態1と異なる構成は、前記取り込み量が調整可
能な外気取り入れ口部16、17の前記開閉度合が調整
可能なルーバー羽根18の内側には、開閉不動の第2ル
ーバー18aが冷却塔Aの機枠に固定してある(図3参
照)。そのほか、実施の形態1と同一の符号は同一の構
成を意味し、同一の作用を為す。この形態特有の作用
は、前記外気取り入れ口部16、17を全閉するときに
は、前記外側のルーバー羽根18を閉じて、左右両側に
位置する前記外気取り入れ口部16、17を閉じる。
【0025】実施の形態3 実施の形態1と異なる構成は、前記上部水槽10を区分
する仕切板26、27は、水位が高い場合には水没する
堰30としてある。そのほか、実施の形態1と同一の符
号は同一の構成を意味し、同一の作用を為す(図4参
照)。この形態特有の作用は、前記ゲート28を閉じる
代わりに、この上部水槽10の水位を前記堰30より低
くし中央の散水域14のみから散布水を散水する。
【0026】実施の形態4 この形態は請求項14、15、16記載の発明を実施す
る冷却塔の運転方法を実施する冷却塔の代表的な実施の
形態である。実施の形態1と異なる内容は次の通りであ
る。図5において、冷却塔A1は多セル型で、各セル毎
にその排気口31に設けた送風機32の電動モーター3
3は、回転数を変更可能なもので、好ましくはインバー
タモータとしてある。このインバータモータ33により
これら送風機32の回転速度を駆動制御するものとして
ある。この冷却塔A1の外気取り入れ口部12は、冷却
塔機枠に固定された開度一定のルーバ板18Bからな
る。なお、この外気取り入れ口部12を、外気流方向で
前記充填板11から充分な空間21を置いて配置された
離隔ルーバーとし、前記離隔ルーバーと充填板11に形
成された空間21を、前記上部水槽10の区分された散
水域に対応してこの幅方向で少なくとも3つの領域に区
画板22により仕切る場合もある(請求項9記載の発明
を実施する冷却塔の代表的な実施形態に対応)。その
他、実施の形態1と同一の符号は、同一の構成を意味
し、同一の作用を為す。
【0027】この形態の特有の作用を請求項14、1
5、16記載の発明の代表的な実施の形態として説明す
る。冷却塔A1の設置された場所の湿球温度が氷点下に
おいて前記上部水槽10の全ての散水域13、14、1
5から散布水を前記充填板11全域に散布する場合に
は、前記インバータモータ33の回転数を設定速度で運
転する。次いで湿球温度が上昇し前記上部水槽10の全
ての散水域から散布水を前記充填材全域に散布する方式
において、前記湿球温度に見合う散布水量では前記充填
板11表面に充分な水膜が形成不能な状態においては、
前記上部水槽10の区分された散水域13、14、15
のうち、中央の散水域14からのみ散水をする場合に
は、前記インバータモータ33を通常の設定速度より高
速で回転させ、送風機32を回転させる。これにより、
前記上部水槽10の中央に位置する散水域14から前記
熱交換器11に散布されている部分を含めて、前記外気
取り入れ口部12から外気流は前記空間21を通して前
記熱交換器11に流入する。
【0028】この結果、前記熱交換器11の単位面積当
たりの風速が増大することとなり、前記熱交換器11全
域への散水の場合より中央の散水域の前記充填板11に
おいて、単位面積当たりの外気量を多く確保し、全充填
板11上に散布水を散布する場合では使用不可能な高め
の湿球温度においても、冷却能力を発揮し、安定させ
る。この際、仮に前記充填板11において散布水が結氷
し、凍結した場合、またはその可能性がある場合には、
前記送風機32を逆転し、空気を排気口側から外気取り
入れ口部16、17側の送り込み、散布水の冷却に伴い
自身昇温した空気により前記充填板11で結氷し、凍結
した氷を解凍する。この解凍後は、前記送風機32を正
転に戻し、前記外気取り入れ口部12から外気を取り入
れ、散布水の冷却を通常通り行う。なお、前記空間21
を通して、外気が供給される間に整流される。また区画
板22の設けてあるものにおいては、前記整流作用はよ
り顕著である。前記実施の形態においてはインバータモ
ータを用いたが、モータ自体は定速モータとし、無端変
速機を用いて、送風機の回転速度を変更可能としたもの
もこの発明の実施の形態に含まれる。この実施の形態に
おいては、ルーバーとして可動式のものを用いることな
く、散布領域を狭くしたとき、単位面積当たりの風量の
増大が可能となる。
【0029】各実施の形態において、前記ルーバー羽根
18の長手方向は垂直方向が好ましいが、水平方向であ
っても、この発明の実施の形態に含まれ、また取り込み
量が調整可能なものとしては、前記開閉型のルーバーの
他、水平動乃至上下動するシャッター乃至スライド方式
若しくは着脱型の雨戸型のものでも、各対応する請求項
記載の発明の実施の形態に含まれる。
【0030】
【発明の効果】請求項1記載の発明においては、前記上
部水槽の散水域を減少させ、散水される充填材の領域を
狭くしても、散水域の充填材の単位面積当たりの外気量
を確保し、かつ水膜を厚くし、全充填材上に散布水を散
布する場合では使用不可能な湿球温度においても、散布
水の結氷の怖れを低減し、冷却能力を安定させることが
できる。その結果、冷却塔が運転可能な湿球温度の範囲
を拡げることができる。
【0031】請求項2記載の発明においては、前記外気
取り入れ口部を構成する各ルーバー羽根の開閉度合によ
り、前記外気取り入れ口部の開閉を行うことにより、請
求項1記載の発明の効果をより顕著に発揮できる。請求
項3記載の発明においては、前記外気取り入れ口部を、
外気流方向で充填材から充分な空間を置いて配置された
離隔ルーバーとし、この離隔ルーバーを開閉すること
で、前記外気流の取り込み面積を変更することにより、
請求項1、2記載の発明の効果に加えて、前記散布水の
散布時に前記外気取り入れ口部に水滴が付着し、結氷す
ることを皆無として、冷却塔外部ヘ飛散するのを防止で
きる。殊に前記充填材の中央部分のみに散水し、その左
右には散水されず、温度低下の少ない空気で前記充填材
の中央部分は左右から挟まれ、この空気は、前記空間の
左右の領域にも拡散、混合し、前記ルーバー羽根の内側
を暖め、氷結を若干防ぐ。
【0032】請求項4記載の発明においては、前記気取
り入れ口部の閉鎖を、全外気取り入れ口部の左右両側に
おいて対称的に行うことにより、請求項1、2、3記載
の発明の効果に加えて、外気流が冷却塔の中央部を流
れ、余り渦流が起こらずに送風機に吸引され、通風抵抗
を少なくできる。
【0033】請求項5記載の発明においては、前記上部
水槽の区分された散水域の一部を無散布域とする場合に
おける外気取り込み面積を、前記上部水槽の全ての散水
域から散布水を前記充填材全域に散布する場合の外気取
り込み面積の30%乃至80%とすることにより、空気
抵抗を大きく増大させることなく、請求項1、2、3、
4記載の発明の効果をより顕著に発揮できる。
【0034】請求項6記載の発明においては、前記離隔
ルーバーと充填材間に形成された空間を、前記上部水槽
の区分された散水域に対応してこの幅方向で少なくとも
3つの領域に区画板により仕切り、前記上部水槽の区分
された散水域の一部を無散布域とする場合に、散布域に
連なるこの空間の領域のみを通して前記充填材に外気流
を流すことにより、請求項3、4、5記載の発明の効果
に加えて、前記空間の中央に取り込んだ外気流を側方に
逃がすことなく、また両側の空間の空気を吸引すること
もなく 外気を散水されている充填材の部分に確実に案
内できる。
【0035】請求項7記載の発明においては、請求項1
記載の方法発明を実施でき、その効果を発揮することが
できる。請求項8、9記載の発明においては、請求項
2、5記載の方法発明を実施でき、その効果を発揮する
ことができる。請求項10記載の発明においては、請求
項3記載の方法発明を実施でき、その効果を発揮するこ
とができる。請求項11記載の発明においては、請求項
4記載の方法発明を実施でき、その効果を発揮すること
ができる。請求項12、13記載の発明においては、請
求項6記載の方法発明を実施でき、その効果を発揮する
ことができる。
【0036】請求項14記載の発明においては、前記送
風機の回転数を変更することにより、請求項1記載の発
明同様に、前記上部水槽の散水域を減少させ、散水され
る充填材の領域を狭くしても、散水域の充填材の単位面
積当たりの外気量を確保し、全充填材上に散布水を散布
する場合では使用不可能な湿球温度においても、冷却能
力を安定させ、高めることができる。また、ルーバー部
分を開閉式のものにしなくとも目的が達成でき、この方
法を採用することによりルーバー部分の構造は従来のも
のと同様とすることができる。
【0037】請求項15記載の発明においては、前記冷
却塔を多セル型としてあり、各セル毎に前記送風機を設
けて、前記可変速機の回転速度を駆動制御することによ
り請求項14記載の発明の効果を多セル型において、発
揮することができる。
【0038】請求項16記載の発明においては、前記外
気取り入れ口部を、外気流方向で充填材から充分な空間
を置いて配置された離隔ルーバーとし、このルーバーを
通して外気流量を増減することにより、散布された散布
水の水滴がルーバーに付着せず、冷却塔外部への飛散を
防止した状態で、請求項14、15記載の発明の効果を
更に顕著に発揮できる。また散布水がこのルーバーに付
着せず、凍結によりルーバーを閉塞する怖れがない。
【図面の簡単な説明】
【図1】実施の形態1の全体を示す概略平面図である。
【図2】図1の正面図である。
【図3】実施の形態2の要部を示す概略縦断正面図であ
る。
【図4】実施の形態3の要部を示す概略縦断正面図であ
る。
【図5】実施の形態4の要部を示す概略縦断平面図であ
る。
【符号の説明】
A 冷却塔 10 上部水槽 11 閉型熱交換器 12 外気取り入れ口部 13、14、15 散水域 16、17 外気取り入れ口部 18 ルーバー羽根 19、20 離隔ルーバー 21 空間 22 区画板
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 FI テーマコート゛(参考) F28C 1/12 F28C 1/12

Claims (16)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】上部水槽の下方には、充填材が配置してあ
    り、上部水槽の内部は外気取り入れ口部の幅方向で少な
    くとも3つの領域に区分されている冷却塔の負荷部と循
    環する冷媒の前記冷却塔出口温度を所望値に設定するた
    めに、送風量を一定とする条件下において、散布量を変
    化させる運転方法において、 冷却塔設置場所の湿球温度が氷点下において前記上部水
    槽の全ての散水域から散布水を前記充填材全域に散布す
    る場合には、前記外気取り入れ口部を全開とし、 前記湿球温度が上昇して、前記上部水槽の全ての散水域
    から散布水を前記充填材全域に散布する方式において、
    前記湿球温度に見合う散布水量では前記充填材表面に充
    分な水膜が形成不能な状態となるとき、前記上部水槽の
    区分された散水域の一部を無散布域とし、この無散水域
    下方の充填材に対応する外気取り入れ口部を完全に閉鎖
    し、外気取り込み面積を変更し、前記散水域から散布水
    を散布される前記充填材にのみ、外気取り入れ口部から
    外気流を流して、前記充填材表面に充分な厚い水膜を形
    成し、散布水を冷却することを特徴とする冷却塔の運転
    方法。
  2. 【請求項2】前記外気取り入れ口部を構成する各ルーバ
    ー羽根の開閉度合により、前記外気取り入れ口部の開閉
    を行うことを特徴とする請求項1記載の冷却塔の運転方
    法。
  3. 【請求項3】前記外気取り入れ口部を、外気流方向で前
    記充填材から空間をおいて配置された離隔ルーバーと
    し、このルーバーを開閉することで、前記外気流の取り
    込み面積を変更することを特徴とする請求項1記載の冷
    却塔の運転方法。
  4. 【請求項4】前記気取り入れ口部の閉鎖を、全外気取り
    入れ口部の左右両側において対称的に行うことを特徴と
    する請求項1、2または3記載の冷却塔の運転方法。
  5. 【請求項5】前記上部水槽の区分された散水域の一部を
    無散布域とする場合における外気取り込み面積を、前記
    上部水槽の全ての散水域から散布水を前記充填材全域に
    散布する場合の外気取り込み面積の50%乃至80%と
    することを特徴とする請求項1、2、3または4記載の
    冷却塔の運転方法。
  6. 【請求項6】前記離隔ルーバーと充填材間に形成された
    空間を、前記上部水槽の区分された散水域に対応してこ
    の幅方向で少なくとも3つの領域に区画板により仕切
    り、前記上部水槽の区分された散水域の一部を無散布域
    とする場合に散布域に対応するこの空間における領域の
    みを通して前記充填材に外気流を流すことを特徴とする
    請求項3、4または5記載の冷却塔の運転方法。
  7. 【請求項7】上部水槽の下方には、充填材が配置してあ
    り、上部水槽の内部は外気取り入れ口部の幅方向で少な
    くとも3つの領域に区分してあって、負荷部と循環する
    冷媒の冷却塔出口温度を所望値に設定可能、送風量を一
    定として運転可能、散布水の水量を調整可能及び散布水
    領域の選定可能としてある冷却塔において、 前記3つの領域に区分された外気取り入れ口部のうち、
    少なくとも2つの領域にある外気取り入れ口部は全開と
    全閉の間に開閉する取り込み量が調整可能なものとして
    あり、 前記少なくとも2つの領域にある外気取り入れ口部の全
    開時は正常運転時と、冷却塔設置場所の湿球温度が氷点
    下にある状態の時であり、前記少なくとも2つの領域に
    ある外気取り入れ口部の全閉時は前記全開時の状態から
    散布水の水量が減少し全域散布から前記閉鎖された外気
    取り入れ口部に対応する散水域を除く特定区分散布に散
    布域を縮小させたときとしてあることを特徴とする冷却
    塔。
  8. 【請求項8】前記取り込み量が調整可能な外気取り入れ
    口部に、間隔を置いて配列された複数枚のルーバー羽根
    が設けてあり、各ルーバー羽根がそれぞれ軸線周りに回
    動可能としてあり、その開閉度を調整可能としてあるこ
    とを特徴とする請求項7記載の冷却塔。
  9. 【請求項9】前記取り込み量が調整可能な外気取り入れ
    口部の、前記開閉度を調整可能なルーバー羽根の内側に
    は、開閉不動の第2ルーバーが冷却塔の機枠に固定して
    あることを特徴とする請求項8記載の冷却塔。
  10. 【請求項10】前記冷却塔の外気取り入れ口部は、外気
    流方向で前記充填材から空間をおいて配置された離隔ル
    ーバーからなることを特徴とする請求項7または8記載
    の冷却塔。
  11. 【請求項11】前記取り込み量が調整可能な外気取り入
    れ口部は、全外気取り入れ口部の左右両側部分に対称に
    設けてあることを特徴とする請求項7、8、9または1
    0記載の冷却塔。
  12. 【請求項12】前記離隔ルーバーと充填材間に形成され
    た前記空間は、前記上部水槽の区分された散水域に対応
    してこの幅方向で少なくとも3つの領域に区画板により
    仕切られていることを特徴とする請求項10または11
    記載の冷却塔。
  13. 【請求項13】前記充填材は、前記上部水槽の区分に対
    応して前記ルーバーの幅方向に少なくとも3つの領域に
    区分されていることを特徴とする請求項7、8、9、1
    0、11または12記載の冷却塔。
  14. 【請求項14】上部水槽の下方には、充填材が配置して
    あり、上部水槽の内部は外気取り入れ口部の幅方向で少
    なくとも3つの領域に区分されている冷却塔の負荷部と
    循環する冷媒の前記冷却塔出口温度を所望値に設定する
    ために、送風量を一定とする条件下において、散布量を
    変化させる運転方法において、 湿球温度が氷点下において冷却塔の排気口に設けた送風
    機を、前記上部水槽の全ての散水域から散布水を前記充
    填材全域に散布する場合に設定速度で運転し、 湿球温度が前記上部水槽の全ての散水域から散布水を前
    記充填材全域に散布する方式では前記充填材表面に充分
    な水膜が形成不能な状態においては、前記上部水槽の区
    分された散水域の一部を無散布域とし、前記送風機を設
    定速度より高速で運転することを特徴とする冷却塔にお
    ける送風量制御方法。
  15. 【請求項15】前記冷却塔を多セル型としてあり、各セ
    ル毎に前記送風機を設けて、これを駆動電動モーターを
    可変速可能モータ、変速機付モータのうちの一種のモー
    タとし、これら送風機の回転速度を駆動制御することを
    特徴とする請求項14記載の冷却塔における送風量制御
    方法。
  16. 【請求項16】前記外気取り入れ口部を、外気流方向で
    充填材から充分な空間を置いて配置された離隔ルーバー
    とし、このルーバーを通して外気流量を増減することを
    特徴とする請求項14または15記載の冷却塔における
    送風量制御方法。
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CN111272005A (zh) * 2019-12-23 2020-06-12 广东览讯科技开发有限公司 一种配有永磁直驱电机智能变频控制冷却塔

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