JP2005207682A - 開放式冷却塔 - Google Patents

Abstract

【課題】ルーバーを取り付けた外気導入口の凍結に伴う閉塞を確実に防止することができる開放式冷却塔を提供する。
【解決手段】筐体１１内に収容された充填材１２と、筐体１１の両側面に形成された、ルーバー１３が取り付けられた一対の外気導入口と、循環往き配管２１によって導入される冷却前の循環水を貯留しながら充填材１２に散水する、充填材１２の上方に配設された上部水槽１４と、充填材１２を伝って流れ落ちる循環水を一時的に貯留する、充填材１２の下方に設置された下部水槽１５と、外気導入口から外気を取り入れて充填材１２を通過させる外気導入ファン１６とを備えており、ルーバー１３と充填材１２との間には、ある程度の間隔が形成されている。下部水槽１５とルーバー１３とは傾斜パン１７によって接続されており、傾斜パン１７の上方には、冷却前の循環水を傾斜パン１７に散水する、循環往き配管２１に接続された散水部材２４が設置されている。
【選択図】 図１

Description

この発明は、寒冷地での使用に適した開放式冷却塔に関する。

クロスフロー形の開放式冷却塔としては、例えば、図５に示すようなものがある。この開放式冷却塔５０は、同図に示すように、筐体５１内に収容された充填材５２と、冷凍機等から循環往き配管５７によって導入される比較的温度の高い冷却水等の循環水を貯留しながら充填材５２に散水する、充填材５２の上方に設置された上部水槽５３と、充填材５２を伝って流れ落ちる循環水を一時的に貯留する、充填材５２の下方に設置された下部水槽５４と、筐体５１における充填材５２の側方に形成された、ルーバー５６を取り付けた外気導入口から外気を取り入れて充填材５２を通過させる外気導入ファン５５とを備えており、充填材５２を伝って下部水槽５４に流れ落ちる循環水が、充填材５２を通過する外気によって冷却され、下部水槽５４に貯留された冷却後の循環水が、循環戻り配管５８によって、冷凍機等に戻されるようになっている。

こういった開放式冷却塔５０は、通常、屋外に設置されるため、冬期においては、特に、寒冷地においては、充填材５２に散水した循環水が、充填材５２を伝って下部水槽５４に流れ落ちる際に飛び跳ねて、外気導入口に取り付けられたルーバー５６に付着して凍結し、外気導入口を閉塞するので、外気の導入が妨げられるといった問題がある。

このため、寒冷地仕様の開放式冷却塔５０Ａは、図６に示すように、ルーバー５６を取り付けた外気導入口を、充填材５２との間にある程度の間隔が形成されるように、充填材５２から離して設け、下部水槽５４とルーバー５６の下端部とを、下部水槽５４に向かって下方側に傾斜した傾斜パン５９によって接続することで、循環水のルーバー５６への付着を防止するようにしている。

実開昭６３−８０４５９号公報

ところで、上述したように、充填材５２からルーバー５６を離した状態で設置すると、充填材５２を伝って流れ落ちる循環水が、直接、ルーバー５６に付着することはないので、ルーバー５６を取り付けた外気導入口が短時間の間に閉塞されることはないが、充填材５２を伝って流れ落ちる循環水の傾斜パン５９への付着は防止することができないので、傾斜パン５９に飛び散って付着した循環水が傾斜パン５９上で凍結して氷塊が形成されることになり、図６に示すように、その氷塊ＩＢがルーバー５６に沿って上方に成長していくので、ルーバー５６を取り付けた外気導入口が氷塊ＩＢによって最終的に閉塞され、外気の導入が妨げられることになる。

そこで、この発明の課題は、ルーバーを取り付けた外気導入口の凍結に伴う閉塞を確実に防止することができる開放式冷却塔を提供することにある。

上記の課題を解決するため、請求項１にかかる発明は、循環往き配管によって供給される循環水を上方から充填材に散水しながら、ルーバーを取り付けた外気導入口から導入された外気を、前記充填材を通過させることによって、前記充填材を伝って下部水槽に流れ落ちる循環水が冷却されるようになっている開放式冷却塔において、前記ルーバーを取り付けた前記外気導入口を、前記充填材から平面的に離反させた位置に設け、前記下部水槽と前記ルーバーの下端部とを、前記下部水槽に向かって下方側に傾斜した傾斜パンによって接続すると共に、前記傾斜パンの上方に、前記循環往き配管に接続された散水部材を設置し、前記散水部材によって冷却前の循環水を前記傾斜パンに散水するようにしたのである。

また、上記の課題を解決するため、請求項２にかかる発明は、循環水を上方から充填材に散水しながら、ルーバーを取り付けた外気導入口から導入された外気を、前記充填材を通過させることによって、前記充填材を伝って下部水槽に流れ落ちる循環水が冷却されるようになっている開放式冷却塔において、前記ルーバーを取り付けた前記外気導入口を、前記充填材から平面的に離反させた位置に設け、前記下部水槽の周壁を、少なくとも、前記ルーバーの設置位置付近まで張り出させたのである。

以上のように、請求項１にかかる発明の開放式冷却塔は、充填材から平面的に離反させた位置に設けた外気導入口に取り付けられているルーバーの下端部と下部水槽とを接続している傾斜パンに、循環往き配管に接続された散水部材によって冷却前の循環水を散水するようになっているので、充填材を伝って流れ落ちる循環水が飛び散って傾斜パンに付着しても、付着した循環水が比較的温度の高い冷却前の循環水によって洗い流されることになる。従って、傾斜パンに氷塊が形成されることがなく、従来の開放式冷却塔のように、ルーバーを取り付けた外気導入口が成長した氷塊によって閉塞され、外気の導入が妨げられることがない。

また、請求項２にかかる発明の開放式冷却塔は、ルーバーを取り付けた外気導入口を、充填材から平面的に離反させた位置に設け、下部水槽の周壁を、少なくとも、ルーバーの設置位置付近まで張り出させてあるので、充填材を伝って流れ落ちる循環水が飛び散っても、ルーバーやルーバー周辺の固体物に付着することがなく、全て下部水槽内に落下することになる。従って、充填材から離反させたルーバーの下端部と下部水槽とを傾斜パンによって接続している従来の開放式冷却塔のように、飛び散った循環水が傾斜パンに付着して凍結することによって形成された氷塊が成長することにより、ルーバーを取り付けた外気導入口が氷塊によって閉塞され、外気の導入が妨げられることがない。

以下、実施の形態について図面を参照して説明する。図１は、クロスフロー形の開放式冷却塔１を示している。この開放式冷却塔１は、同図に示すように、中心部に天面開口及び底面開口が形成された角形の筐体１１と、この筐体１１の中心部に、底面開口から天面開口に至る空間Ｓが形成されるように、筐体１１内の両側部にそれぞれ収容された一対の充填材１２、１２と、この充填材１２、１２に対応するように、筐体１１の両側面にそれぞれ形成された、ルーバー１３、１３が取り付けられた一対の外気導入口と、冷凍機等から循環往き配管２１、２１によって導入される冷却水等の比較的温度の高い循環水を貯留しながら充填材１２、１２に散水する、各充填材１２、１２の上方にそれぞれ配設された上部水槽１４、１４と、充填材１２、１２を伝って流れ落ちる循環水を一時的に貯留する、筐体１１に形成された底面開口に対応するように、双方の充填材１２、１２の下方に設置された下部水槽１５と、外気導入口から筐体１１の内部に外気を取り入れて充填材１２、１２を通過させた後、天面開口から筐体１１の外部に排出する外気導入ファン１６とを備えており、充填材１２、１２を伝って下部水槽１５に流れ落ちる循環水が、充填材１２、１２を通過する外気によって冷却され、下部水槽１５に貯留された冷却後の循環水が、循環戻り配管２２によって、冷凍機等に戻されるようになっている。

筐体１１は、ルーバー１３、１３と充填材１２、１２との間にある程度（例えば、５０ｃｍ程度）の間隔が形成されるように、外気導入口の形成部分が、下部水槽１５の周壁よりも外側に張り出しており、ルーバー１３、１３の下端部と下部水槽１５とを接続する、下部水槽１５に向かって下方側に傾斜した傾斜パン１７、１７を有している。

この傾斜パン１７、１７の上方には、ルーバー１３、１３側に、分流管２３、２３を介して、循環往き配管２１、２１にそれぞれ接続された樋状の散水部材２４、２４が配設されており、散水部材２４、２４に導入された冷却前の比較的温度の高い循環水が、同図に細い矢印で示すように、樋状の散水部材２４、２４から溢れ出ることによって、傾斜パン１７、１７の表面に散水されるようになっている。なお、分流管２３、２３には、流量調節弁２５、２５がそれぞれ設置されており、この流量調節弁２５、２５の開度を適宜調整することによって、散水部材２４、２４から傾斜パン１７、１７への散水量を調整することができるようになっている。

以上のように、この開放式冷却塔１は、ルーバー１３、１３と充填材１２、１２との間にある程度の間隔が形成されているので、充填材１２、１２を伝って流れ落ちる循環水が飛び散っても、直接、ルーバー１３、１３に付着することはなく、ルーバー１３、１３を取り付けた外気導入口が短時間の間に閉塞されることはない。

また、この開放式冷却塔１は、下部水槽１５の周壁よりも外側に位置しているルーバー１３、１３の下端部と下部水槽１５とを接続する、下部水槽１５に向かって下方側に傾斜した傾斜パン１７、１７を有しているが、この傾斜パン１７、１７には、循環往き配管２１、２１に接続された散水部材２４、２４によって冷却前の循環水を散水するようになっているので、充填材１２、１２を伝って流れ落ちる循環水が飛び散って傾斜パン１７、１７に付着しても、付着した循環水が比較的温度の高い冷却前の循環水によって洗い流されることになる。従って、この開放式冷却塔１では、傾斜パン１７、１７に氷塊が形成されることがなく、従来の開放式冷却塔のように、ルーバーを取り付けた外気導入口が成長した氷塊によって閉塞され、外気の導入が妨げられることがない。

なお、この実施形態では、樋状の散水部材２４、２４を採用しているが、これに限定されるものではなく、例えば、両端を閉塞したパイプに多数の散水孔を形成したような散水部材を採用することも可能である。

図２は、他の実施形態であるクロスフロー形の開放式冷却塔２を示している。この開放式冷却塔２も、基本的に、上述した開放式冷却塔１と同様の構成を有しているので、同一構成要素には同一符号を付してその説明を省略し、異なる構成要素について説明する。

上述した開放式冷却塔１では、ルーバー１３、１３が取り付けられた外気導入口の形成部分が、下部水槽１５の周壁よりも外側に張り出しているので、ルーバー１３、１３の下端部と下部水槽１５とを、傾斜パン１７、１７によって接続しているが、この開放式冷却塔２では、下部水槽１５Ａの周壁を、ルーバー１３、１３の設置位置まで張り出させているので、傾斜パンが設けられておらず、傾斜パンに付着した循環水の凍結を防止するための散水部材も設けられていない点で、両者は、その構成を異にしている。

従って、この開放式冷却塔２では、充填材１２、１２を伝って流れ落ちる循環水が飛び散っても、ルーバー１３、１３やルーバー１３、１３の周辺の固体物に付着することがなく、全て下部水槽１５内に落下することになるので、ルーバー１３、１３を取り付けた外気導入口が氷塊によって閉塞されて外気の導入が妨げられることがない。

なお、上述した各実施形態では、クロスフロー形の開放式冷却塔１、２について説明したが、これに限定されるものではなく、本発明は、図３及び図４に示す開放式冷却塔３、４のように、カウンターフロー形の開放式冷却塔についても適用することができ、クロスフロー形の開放式冷却塔と同様の効果を得ることができる。図３及び図４に示す開放式冷却塔３、４については、上述したクロスフロー形の開放式冷却塔１、２の構成要素に相当する構成要素に同一符号を付すことによって、その説明を省略する。

この発明にかかる開放式冷却塔の一実施形態を示す概略構成図である。 他の実施形態である開放式冷却塔を示す概略構成図である。 他の実施形態である開放式冷却塔を示す概略構成図である。 他の実施形態である開放式冷却塔を示す概略構成図である。 従来の開放式冷却塔を示す概略構成図である。 従来の寒冷地仕様の開放式冷却塔を示す概略構成図である。

符号の説明

１、２、３、４ 開放式冷却塔
１１ 筐体
１２ 充填材
１３ ルーバー
１４ 上部水槽
１５ 下部水槽
１６ 外気導入ファン
１７ 傾斜パン
２１ 循環往き配管
２２ 循環戻り配管
２３ 分流管
２４ 散水部材
２５ 流量調節弁

Claims (2)

1. 循環往き配管によって供給される循環水を上方から充填材に散水しながら、ルーバーを取り付けた外気導入口から導入された外気を、前記充填材を通過させることによって、前記充填材を伝って下部水槽に流れ落ちる循環水が冷却されるようになっている開放式冷却塔において、
   前記ルーバーを取り付けた前記外気導入口を、前記充填材から平面的に離反させた位置に設け、
   前記下部水槽と前記ルーバーの下端部とを、前記下部水槽に向かって下方側に傾斜した傾斜パンによって接続すると共に、前記傾斜パンの上方に、前記循環往き配管に接続された散水部材を設置し、
   前記散水部材によって冷却前の循環水を前記傾斜パンに散水するようにしたことを特徴とする開放式冷却塔。
2. 循環水を上方から充填材に散水しながら、ルーバーを取り付けた外気導入口から導入された外気を、前記充填材を通過させることによって、前記充填材を伝って下部水槽に流れ落ちる循環水が冷却されるようになっている開放式冷却塔において、
   前記ルーバーを取り付けた前記外気導入口を、前記充填材から平面的に離反させた位置に設け、
   前記下部水槽の周壁を、少なくとも、前記ルーバーの設置位置付近まで張り出させたことを特徴とする開放式冷却塔。

Images