JP2005188901A - 冷却設備 - Google Patents

Abstract

【課題】設計施工の複雑化、現地工期伸延の防止、補修の簡素化を実現し、簡易且つ安価な冷却設備を提供する。
【解決手段】下部水槽１ａ、１ｂ、１ｃを有し、該下部水槽１ａ、１ｂ、１ｃから散布水を熱交換媒体が通る熱交換流路２に散布して前記熱交換媒体を冷却する密閉式冷却塔Ｃ１、Ｃ２、Ｃ３を複数併設した冷却設備において、前記それぞれの下部水槽１ａ、１ｂ、１ｃ内の散布水が相互に均一に混合されるように隣設した下部水槽１ａ、１ｂ、１ｃ間を連絡する流路Ｓと、前記それぞれの下部水槽１ａ、１ｂ、１ｃ中の散布水を混合する手段を備えてなり、好ましくは、前記それぞれの下部水槽１ａ、１ｂ、１ｃ中の散布水を混合する手段が、一つの下部水槽１ｃから他の下部水槽１ａに散布水を供給する送水ポンプ９であり、また、前記それぞれの下部水槽１ａ、１ｂ、１ｃ内に設けた整流板１１、あるいは集水トラフ１２であり、あるいはまたそれぞれの下部水槽に跨る仕切板１３である冷却設備。
【選択図】図１

Description

本発明は、冷却設備に関し、詳しくは、密閉式冷却塔を複数併設した冷却設備に関する。

従来、開放循環冷却水系で使用する冷却塔は、冷却水を自動的にブローするとともに、該冷却水系に腐食防止やスケール付着防止及びスライムコントロールの目的で水処理剤を自動的に供給するために、冷却水の導電率を測定する導電率計と、該導電率計の測定結果に応じて補給水弁またはブロー水弁の開閉を行う導電率連動自動弁と、該導電率連動自動弁の通過水量に応じて冷却水系に水処理薬剤を供給する手段を備えてなる冷却水系の自動ブロー薬注装置を設置することが知られている。

また、密閉式冷却塔は、小型のユニット式冷却塔を連結して製作される。この冷却塔ユニットの各セルは独立性が高く、該ユニットの各セルが季節変化に合わせて単独で送風機をＯＮ−ＯＦＦ運転したり、運転セルが台数制御されて負荷変動する特徴を有している。

前記併設した密閉式冷却塔のそれぞれのセルを独立運転した場合には、それぞれのセル間の散布水は混合させられることがないため、それぞれのセル間の水質は異なり、セルによって異なる障害が発生している。前記対策として、開放冷却塔で使用されている前記の自動ブロー薬注装置では、該自動ブロー薬注装置を設置したセル以外の障害を回避することができない。

そこで、前記問題に対処するため、送水又は戻水の配管にヘッダーを設けたり、上下部水槽に連通管を設置するなどの工夫がなされているが、設計施工の複雑化・現地工期伸延という問題、建設後のメンテナンスに時間を要する等の問題が残されるものであった。

さらに、水処理設備（導電率計）と薬液注入設備及び給排水配管等をそれぞれのセル毎に設置することによってそれぞれのセル毎に個別制御する方法も知られている（特許文献１）が、該制御装置が冷却塔の価格に比べて高価であるという問題が残されている。本発明は、前記従来の諸問題、すなわち、設計施工の複雑化及び現地工期伸延の防止、補修の簡素化を実現し、簡易且つ安価な冷却設備を提供することを目的とする。
特開平１１−２１１３８６号公報

前記課題を解決するため、本発明に係る冷却設備は、下部水槽を有し、該下部水槽から散布水を熱交換媒体が通る熱交換流路に散布して前記熱交換媒体を冷却する密閉式冷却塔を複数併設した冷却設備において、前記それぞれの下部水槽内の散布水が相互に均一に混合されるように隣設した下部水槽間を連通する流路と、前記それぞれの下部水槽中の散布水を混合する手段を備えたことを特徴としている（請求項１）。

前記本発明の下部水槽は、従来から装備されている密閉冷却塔の冷却水循環ラインや散布水ラインとは別に、隣設した下部水槽間を連通する流路、すなわち、それぞれの下部水槽間に水質を均一にするための循環系をつくるものであり、該循環系においてそれぞれの下部水槽内に旋回流を創出して散布水の水質を効率よく均一混合することが可能になり、それぞれの密閉式冷却塔における散布水の水質が一定に保たれ、高価な水処理設備（導電率計）、薬液注入設備、給排水配管等を複数台設置する必要がなく、簡易且つ安価な冷却設備を提供することができる。

また、好適な実施の一形態は、前記それぞれの下部水槽中の散布水を混合する手段が、一つの下部水槽から他の下部水槽に散布水を供給する送水ポンプであることを特徴とする（請求項２）。この実施の一形態によれば、隣設した下部水槽間を連通する流路、一つの下部水槽から他の下部水槽に散布水を供給する送水ポンプ及び下部水槽連通管により、一つの下部水槽の散布水と他の下部水槽の散布水が強制的に循環混合させられ、それぞれの下部水槽内に旋回流を創出して散布水の水質を効率よく均一混合することにより、散布水の水質を一定に保つことができる。

さらに他の好適な実施の一形態は、前記それぞれの下部水槽中の散布水を混合する手段が、それぞれの下部水槽内に設けられた整流板であって、それぞれの密閉式冷却塔内の熱交換流路に散布されて落下する散布水が、隣接した下部水槽に誘導されるように設けられた整流板であることを特徴とする（請求項３）。この実施の―形態によれば、隣設した下部水槽間を連通する流路と、それぞれの下部水槽内に均一混合を考慮して設けた整流（邪魔）板によってそれぞれの下部水槽内に旋回流を創出して散布水の水質を効率よく均一混合することにより、散布水の水質を一定に保つことができる。

さらに他の好適な実施の一形態は、前記それぞれの下部水槽中の散布水を混合する手段が、それぞれの下部水槽内に設けられた集水トラフであって、それぞれの密閉式冷却塔内の熱交換流路に散布されて落下する散布水が、他の下部水槽に誘導されるように設けられた集水トラフであることを特徴とする（請求項４）。この実施の一形態によれば、それぞれの密閉式冷却塔の散布水を、一旦集水トラフで集めて下部水槽に流出させ、それぞれの下部水槽内に旋回流を創出して散布水の水質を効率よく均一混合することができるとともに、散布水の水質を一定に保つことができる。

さらに他の好適な実施の一形態は、前記それぞれの下部水槽中の散布水を混合する手段が、それぞれの下部水槽に跨る仕切版であって、それぞれの密閉式冷却塔内の熱交換流路に散布されて落下する散布水が、他の下部水槽に誘導されるように設けられた仕切板であることを特徴とする（請求項５）。この実施の一形態によれば、仕切板で散布水をガイドすることによってそれぞれの下部水槽内に旋回流を創出して散布水の水質を効率よく均一混合することができるとともに、散布水の水質を一定に保つことができる。

本発明によれば、複数併設した密閉式冷却塔からなる冷却設備を、設計施工の複雑化及び現地工期伸延の防止、補修の簡素化を実現し、簡易且つ安価に提供できる。

以下、添付図面を参照して、本発明を実施するための最良の形態について説明する。図１１には、密閉式冷却塔Ｃの断面図が示されている。同図において、１は下部水槽、２は冷却水コイル、３は散水管、４はルーバー、５はファン、６は冷凍機（図示せず）へ連なる配管、７はポンプであり、散布水が前記下部水槽１から前記ポンプ７によって循環させられる構成である。

図１には、前記密閉式冷却塔Ｃを併設して３セルとした場合の組立て斜視図が示されている。すなわち、３つの密閉式冷却塔Ｃ１、Ｃ２及びＣ３が併設され、その下部水槽１ａ、１ｂ及び１ｃがそれぞれの間に水位調整堰８ａ、８ｂを介して連結される。そして、前記水位調整堰８ａ、８ｂによって前記下部水槽１ａ、１ｂ及び１ｃ間を連絡する流路Ｓが形成される。

図２には、前記構成の下部水槽１ａ、１ｂ及び１ｃにそれぞれ供給された散布水を相互に均一に混合する実施の一形態が示されている。この実施の一形態では、一端の密閉式冷却塔Ｃ３を構成する下部水槽１ｃに送水ポンプ９が設置され、該送水ポンプ９から下部水槽連結管１０が、他端の前記密閉式冷却塔Ｃ１を構成する前記下部水槽１ａに導かれている。

前記構成において、前記送水ポンプ９を駆動すると、前記下部水槽１ｃ内の散布水が前記ポンプ９により前記下部水槽連結管１０を通って前記下部水槽１ａに供給される。そして該下部水槽１ａに供給された散布水は、該下部水槽１ａと前記下部水槽１ｂ間に設けられた前記水位調整堰８ａをオーバーフローして前記下部水槽１ｂに流入する。さらに該下部水槽１ｂに流入した散布水は、該下部水槽１ｂと前記下部水槽１ｃ間に設けられた前記水位調整堰８ｂをオーバーフローして前記下部水槽１ｃに流入して循環が繰り返され、前記それぞれの下部水槽１ａ、１ｂ及び１ｃ内に旋回流が創出されて散布水の水質の均一化が図られる。

なお、下部水槽内の散布水が循環して散布水の水質の均一化が図られるのであれば、下部水槽のどの位置に送水ポンプを設けてもよく、複数の送水ポンプを設けてもよい。

図３には、他の実施の一形態が示されている。この実施の一形態では、前記前記構成の下部水槽１ａ、１ｂ及び１ｃにおいて、例えば、前記下部水槽１ｃの奥側に整流板１１を設置し、散布水の一部又は全部を前記下部水槽１ｂに流入させる。また、前記下部水槽１ｂの奥側にも均一混合を考慮して整流板（図示せず）を設置し、散布水の一部を前記下部水槽１ａに流入させる。同時に前記下部水槽１ａの手前側にも均一混合を考慮して整流板（図示せず）を設置し、散布水の一部を前記下部水槽１ｂに流入させる。さらに前記下部水槽１ｂの手前側にも同様に整流板（図示せず）を設置し、散布水の一部を前記下部水槽１ｃに流入させる。前記散布水の循環によって前記それぞれの下部水槽１ａ、１ｂ及び１ｃ内に旋回流を創出することによって散布水の水質の均一化が図られる。

図４、図５及び図６には、さらに他の実施の一形態が示されている。この実施の一形態では、前記構成の下部水槽１ａ、１ｂ及び１ｃにおいて、その奥側及び手前側に、それぞれ集水トラフ１２、１２を設置し、散布水の一部又は全部を一旦前記集水トラフ１２、１２に流入させる。そして、図６に示すように、前記トラフ１２、１２の一端１２ａを開口し、他端１２ｂを閉止することによって前記それぞれの下部水槽１ａ、１ｂ及び１ｃ内に旋回流を創出することによって散布水の水質の均一化が図られる。なお、旋回流を創出して散布水の水質の均一化が図られるのであれば、集水トラフのどの位置に開口部を設けてもよく、複数の開口部を設けてもよい。

図７及び図８には、さらに他の実施の一形態が示されている。この実施の一形態は、前記下部水槽１ａ、１ｂ及び１ｃの奥側及び手前側の集水部に仕切板１３、１３を設置し、散布水の一部又は全部を前記下部水槽１ａ、１ｂ及び１ｃの一方の方向に流れるように構成してなる。すなわち、図７に示すように、前記仕切板１３の一端１３ａを切除開口し、他端１３ｂは切除なしにすることによって、前記それぞれの下部水槽１ａ、１ｂ及び１ｃ内に旋回流を創出することによって散布水の水質の均一化が図られる。なお、旋回流を創出して散布水の水質の均一化が図られるのであれば、仕切板のどの位置に開口部を設けてもよく、複数の開口部を設けてもよい。

図９は、前記集水トラフ１２の開口した一端１２ａを互い違いに設置した場合もしくは前記仕切板１３の切除開口した前記一端１３ａを互い違いに設置した場合であり、図１０は、前記集水トラフ１２の開口した一端１２ａを同方向に設置した場合もしくは前記仕切板１３の切除開口した前記一端１３ａを同方向に設置した場合であり、いずれの場合も旋回流を創出して散布水の水質の均一化が図られるものである。

なお、これらの発明を実施するための最良の形態にあっては、前記水位調整堰８ａ、８ｂは設置してもしなくともよい。また、前記水位調整堰８ａ、８ｂのかわりに、それぞれの下部水槽の間に連絡管を設けるなど、隣設した下部水槽間を連通する流路を形成するものであればよい。

本発明の実施の一形態にかかる密閉式冷却塔の組立て斜視図である。 他の実施の一形態を示す要部の斜視図である。 さらに他の実施の一形態を示す要部の斜視図である。 さらに他の実施の一形態を示す要部の斜視図である。 図４の断面図である。 図４及び図５の集水トラフの斜視図である さらに他の実施の一形態を示す分解斜視図である。 図７の組立て断面図である。 図８の平面図である。 図８の他の実施の一形態を示す平面図である。 密閉式冷却塔の断面図である。

符号の説明

１ａ、１ｂ、１ｃ 下部水槽
９ 送水ポンプ
１１ 整流板
１２ 集水トラフ
１３ 仕切板
Ｃ１、Ｃ２、Ｃ３ 密閉式冷却塔
Ｓ 流路

Claims (5)

1. 下部水槽を有し、該下部水槽から散布水を熱交換媒体が通る熱交換流路に散布して前記熱交換媒体を冷却する密閉式冷却塔を複数併設した冷却設備において、前記それぞれの下部水槽内の散布水が相互に均一に混合されるように隣設した下部水槽間を連絡する流路と、前記それぞれの下部水槽中の散布水を混合する手段を備えたことを特徴とする冷却設備。
2. それぞれの下部水槽中の散布水を混合する手段が、一つの下部水槽から他の下部水槽に散布水を供給する送水ポンプである請求項１に記載の冷却設備。
3. それぞれの下部水槽中の散布水を混合する手段が、それぞれの下部水槽内に設けられた整流板であって、それぞれの密閉式冷却塔内の熱交換流路に散布されて落下する散布水が、隣接した下部水槽に誘導されるように設けられた整流板である請求項１に記載の冷却設備。
4. それぞれの下部水槽中の散布水を混合する手段が、それぞれの下部水槽内に設けられた集水トラフであって、それぞれの密閉式冷却塔内の熱交換流路に散布されて落下する散布水が、他の下部水槽に誘導されるように設けられた集水トラフである請求項１に記載の冷却設備。
5. それぞれの下部水槽中の散布水を混合する手段が、それぞれの下部水槽に跨る仕切版であって、それぞれの密閉式冷却塔内の熱交換流路に散布されて落下する散布水が、他の下部水槽に誘導されるように設けられた仕切板である請求項１に記載の冷却設備。

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