JP2005156037A

JP2005156037A - 直交流型冷却塔

Info

Publication number: JP2005156037A
Application number: JP2003395710A
Authority: JP
Inventors: Hiroo Imanishi; 啓雄今西
Original assignee: NIHON SPINDLE TECHNO CO Ltd
Current assignee: NIHON SPINDLE TECHNO CO Ltd
Priority date: 2003-11-26
Filing date: 2003-11-26
Publication date: 2005-06-16

Abstract

【課題】平面形状が矩形で、少なくとも３方向の側面から冷却用空気を塔体内に吸い込むようにした直交流型冷却塔において、専有面積に対する冷却能力を大きくとることができる直交流型冷却塔を提供すること。
【解決手段】平面形状が矩形で、少なくとも３方向の側面から冷却空気を塔体内に吸い込むようにした直交流型冷却塔において、隣接する側面に配設する充填材２１の背面側を切り欠いて空気流路２０を形成する。
【選択図】図２

Description

本発明は、直交流型冷却塔に関し、平面形状が矩形で、側面から冷却空気を塔体内に吸い込むようにした直交流型冷却塔に関するものである。

従来、空調設備、工業設備等において汎用されている直交流型冷却塔は、負荷側から環流してきた熱エネルギを持つ冷却水を、塔体内に配設した充填材に流下させながら、送風機により塔体内に吸い込んだ冷却用空気との間で熱交換を行わせ、これによって、冷却された冷却水を再び負荷側へ循環することにより、負荷側を冷却するようにしている。

ところで、この種の直交流型冷却塔としては、図７（ａ）に示すように、平面形状が円形で、全側面から冷却用空気を塔体内に吸い込むようにしたのものや、図７（ｂ）に示すように、平面形状が矩形で、対向する２方向の側面から冷却用空気を塔体内に吸い込むようにしたものが汎用されている。

しかしながら、上記従来の直交流型冷却塔は、いずれも、冷却用空気の吸い込み面積の制約から、専有面積に対して冷却能力を大きくとれないという問題があった。

上記従来の直交流型冷却塔の有する問題点に対処するものとして、図７（ｃ）に示すように、平面形状が矩形で、４方向の側面から冷却用空気を塔体内に吸い込むようにしたものが提案されている（例えば、特許文献１参照）が、この直交流型冷却塔の場合、充填材の厚みｔ分のデッドスペースＤが４隅に生じ、その分だけ冷却能力をロスするという問題があった。
実開昭５６−１０１７７号公報

また、平面形状が矩形で、側面から冷却用空気を塔体内に吸い込むようにした直交流型冷却塔においては、従来、ルーバ、充填材及びエリミネータを、それぞれ別体で構成し、間隔をあけて設置するようにしており、特に、充填材に対しルーバが間隔をあけて設置されている直交流型冷却塔では、冷やし過ぎないためにファンの回転を停止させている時に流下水が充填材のルーバ側端部から流れ落ちるので流下水の散布幅を充填材の通気方向中央部の狭い範囲に設定しており、これによって、充填材を配設する面積の制約を受け、その分だけ冷却能力をロスするという問題があった。

本発明は、上記従来の直交流型冷却塔の有する問題点に鑑み、平面形状が矩形で、少なくとも３方向の側面から冷却用空気を塔体内に吸い込むようにした直交流型冷却塔において、専有面積に対する冷却能力を大きくとることができる直交流型冷却塔を提供することを第１の目的とする。

また、本発明は、平面形状が矩形で、側面から冷却用空気を塔体内に吸い込むようにした直交流型冷却塔において、流下水の散水幅の制約を解消し、専有面積に対する冷却能力を大きくとることができる直交流型冷却塔を提供することを第２の目的とする。

上記第１の目的を達成するため、本第１発明の直交流型冷却塔は、平面形状が矩形で、少なくとも３方向の側面から冷却空気を塔体内に吸い込むようにした直交流型冷却塔において、コーナ部に空気流路を形成したことを特徴とする。

この場合において、空気流路は隣接する側面に配設する充填材の背面側を切り欠いて形成することができる。

上記第２の目的を達成するため、本第２発明の直交流型冷却塔は、側面から冷却空気を塔体内に吸い込むようにした直交流型冷却塔において、充填材と、ルーバ及び／又はエリミネータとを一体成形したことを特徴とする。

本第１発明の直交流型冷却塔によれば、平面形状が矩形で、少なくとも３方向の側面から冷却用空気を塔体内に吸い込むようにした直交流型冷却塔において、隣接する側面に配設する充填材の背面側を切り欠く等により、コーナ部に空気流路を形成するようにしているので、充填材によるデッドスペースが生じず、冷却能力のロスがないため、専有面積に対する冷却能力を大きくとることができる。

また、本第２発明の直交流型冷却塔によれば、側面から冷却空気を塔体内に吸い込むようにした直交流型冷却塔において、充填材と、ルーバ及び／又はエリミネータとを一体成形するようにしているので、デッドスペースが生じにくく、流下水の散水幅の制約を受けないため、専有面積に対する冷却能力を大きくとることができるとともに、コンパクトな設計で、組み立てが容易なため、低コストの直交流型冷却塔を得ることができる。

以下、本発明の直交流型冷却塔の実施の形態を図面に基づいて説明する。

図１〜図６に、本発明の直交流型冷却塔の一実施例を示す。
この直交流型冷却塔は、３方向の側面から冷却用空気を塔体１内に吸い込むようにしたもので、塔体１内には３個の充填材ユニット２を、それぞれ冷却用空気を吸い込む面に配設するとともに、その上方に上部水槽３を、下方に下部水槽４を設けるようにしている。
塔体１の内部空間１１の上部に位置する排気口１２には、モータ４によって駆動される送風機５を配設する。
上部水槽３には、その底部に多数の散水孔を形成するとともに、空調設備、工場設備等の負荷側からの熱エネルギを持つ冷却水を導く給水管６を連接する。
下部水槽４には、ポンプ７を介して、塔体１内に吸い込んだ冷却用空気との間で熱交換を行うことによって冷却された冷却水を負荷側へ導く送水管８を連接する。

この場合において、充填材ユニット２は、図３〜図６に示すように、充填材２１となる塩化ビニル樹脂等の合成樹脂製のプレートの両側に、ルーバ２２及びエリミネータ２３を一体成形したシート材を、積層して接着一体化したものを用いるようにしている。
これにより、デッドスペースが生じにくく、流下水の散水幅の制約を受けないため、専有面積に対する冷却能力を大きくとることができるとともに、コンパクトな設計で、組み立てが容易なため、低コスト化が可能となる。
なお、本実施例においては、充填材２１の外側にルーバ２２を、また、充填材２１の内側にエリミネータ２３を、それぞれ一体成形するようにしたが、冷却塔の使用形態等に応じて、ルーバ２２又はエリミネータ２３のいずれかを別部材で構成したり、省略することもできる。

この場合、充填材ユニット２を構成するシート材は、塩化ビニル樹脂等の合成樹脂製の平板をプレス成形して形成するが、このとき、シート材に接着のための凸部２１ａを所定間隔に形成し、隣接するシート材の凸部２１ａ同士を、例えば、接着剤によって接着するようにする。
また、図５（ａ）に示すように、シート材の凸部２１ａには、１枚のシート材当たり２〜数箇所、隣接するシート材の位置決めを行うための嵌合部、具体的には、突起２１ｂ及び該突起２１ｂが嵌入される孔部２１ｃを形成するようにする。

シート材の凸部２１ａは、例えば、図５（ａ）、（ｃ）に示すように、冷却用空気の流通が妨げられないように冷却用空気の流通路が十分に確保できる形状に形成するとともに、例えば、図５（ｂ）に示すように、千鳥状（又は碁盤目状）に配置するようにするが、同じ高さで横一列に配置し、左右の隣接板と交互に接合されるものでもよい。

また、図３（ｂ）に示すように、充填材２１の壁面全体にジグザグ状の凹凸を形成することにより、単なる平板と比較して、冷却水の流下時間を長くすることができ、これにより、冷却用空気との接触時間を長くなり、冷却能力を向上することができる。

充填材２１と一体成形したルーバ２２は、冷却用空気を塔体１内に吸い込むとともに、外的な衝撃から充填材２１を保護し、さらに、冷却水が塔体１外に飛散しないようにするためのもので、図６（ａ）、（ｂ）に示すように、外端が斜め上方に向く波形に形成し、隣接するシート材の頂点２２ａ同士を、例えば、接着剤によって接着して角筒状に形成されている。

また、充填材２１と一体成形したエリミネータ２３は、冷却水が送風機５側に飛散しないようにするためのもので、図６（ｃ）に示すように、縦方向に向く波形に形成し、隣接するシート材に接着のための凸部２３ａを所定間隔に形成し、隣接するシート材の凸部２３ａ同士を、例えば、接着剤によって接着するようにしている。
なお、エリミネータ２３は、内端が斜め上方に向く波形に形成し、隣接するシート材の頂点同士を接着剤によって接着して、角筒状に形成された前記ルーバ２２と同一形状に形成することもできる。

そして、このようにして形成した充填材ユニット２は、Ｌ形鋼からなる支柱９を介して組み立てられ、塔体１を構成するようにしている。
このように、充填材ユニット２を、Ｌ形鋼からなる支柱９を介して組み立てることにより、冷却用空気の吸い込み面が塞がれる面積を小さくすることができ、冷却能力のロスがないため、冷却能力を向上できるとともに、低コスト化が可能となる。

また、３個の充填材ユニット２のうち、例えば、１個の充填材ユニットは、２Ａ、２Ｂ、２Ｃに分割して構成するようにしている。
これにより、点検時に、例えば、２Ｂの部分を取り外して、点検作業を容易に行うことができるようにしている。

さらに、充填材ユニット２は、図２に示すように、充填材ユニット２が隣接するコーナ部に空気流路２０を形成するようにする。
これにより、充填材ユニット２の隣接部の冷却用空気の流通を良好にでき、充填材ユニット２の厚みによるデッドスペースが充填材ユニット２間の隣接部に生じず、冷却能力のロスがないため、冷却塔の専有面積に対する冷却能力を大きくとることができる。
この場合、充填材ユニット２が隣接するコーナ部に空気流路２０を形成する具体的な態様としては、図１及び図２（ａ）に示すように、隣接する側面に配設する充填材ユニット２の背面側を４５゜より大きく傾斜して切り欠き（充填材ユニット２の端部の傾斜角θを４５゜より小さくする）、充填材ユニット２間に空気流路２０を形成するようにしたり、図２（ｂ）に示すように、隣接する側面に配設する充填材ユニット２のうち一方の充填材ユニット２の背面側を、他方の充填材ユニット２の厚みより大きく矩形に切り欠き、他方の充填材ユニット２の背面側に空気流路２０を形成することができる。
このほか、図２（ｃ）に示すように、充填材ユニット２が隣接するコーナ部において、一方の充填材ユニット２の端面を遮蔽板２４で覆って、両充填材ユニット２間に一方の充填材ユニット２のコーナ部における空気流路２０を形成するようにすることもできる。

以上、本発明の直交流型冷却塔について、その実施例に基づいて説明したが、本発明は上記実施例に記載した構成に限定されるものではなく、実施例に記載した３方向の側面から冷却用空気を塔体内に吸い込むようにした冷却塔のほか、４方向の側面から冷却用空気を塔体内に吸い込むようにした冷却塔にも勿論適用できる（充填材ユニットの構成は、側面から冷却用空気を塔体内に吸い込むようにした冷却塔に広く適用できる）等、その趣旨を逸脱しない範囲において適宜その構成を変更することができるものである。

本発明の直交流型冷却塔は、専有面積に対する冷却能力を大きくとることができるという特性を有していることから、高い冷却能力を要求される空調設備、工業設備等の用途に好適に用いることができる。

本発明の直交流型冷却塔の一実施例を示し、（ａ）は平面断面図、（ｂ）はその正面図である。充填材ユニットの隣接部分の平面断面図である。充填材ユニットを示し、（ａ）は正面図、（ｂ）は側面縦断面図、（ｃ）は（ｂ）のＡ−Ａ断面図、（ｄ）は（ｂ）のＢ−Ｂ断面図である。充填材ユニットの一部破断した斜視図である。充填材ユニットの充填材部分を示し、（ａ）は平面断面図、（ｂ）は側面図、（ｃ）は異なる実施例の平面断面図である。充填材ユニットを示し、（ａ）はルーバ部分の側面縦断面、（ｂ）は同正面図、（ｃ）はエリミネータ部分の平面断面図である。従来の直交流型冷却塔を示す説明図である。

符号の説明

１塔体
１１内部空間
１２排気口
２充填材ユニット
２０空気流路
２１充填材
２２ルーバ
２３エリミネータ
３上部水槽
４下部水槽
５送風機
６給水管
７ポンプ
８送水管
９支柱

Claims

平面形状が矩形で、少なくとも３方向の側面から冷却空気を塔体内に吸い込むようにした直交流型冷却塔において、コーナ部に空気流路を形成したことを特徴とする直交流型冷却塔。
空気流路は隣接する側面に配設する充填材の背面側を切り欠いて形成したことを特徴とする請求項１記載の直交流型冷却塔。
側面から冷却空気を塔体内に吸い込むようにした直交流型冷却塔において、充填材と、ルーバ及び／又はエリミネータとを一体成形したことを特徴とする直交流型冷却塔。