JP2005274075A - Air cooling device and its method - Google Patents

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Yuji Matsumura
裕司 松村
Satoshi Minobe
智 美濃部
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an air cooling method for saving space and energy while reducing pressure drop. <P>SOLUTION: This air cooling device comprises a cooling unit having an approximately rectangular parallelepiped oblique honeycomb formed with a plurality of corrugated plates laminated and stored in a case having opening portions in only two opposed faces, the opening portions in the two opposed faces being arranged as an upper face opening portion and a lower face opening portion in a vertical duct in an approximately horizontal direction, a cooling water supply means, a water receiving part, and a blowing means. The oblique honeycomb has a flushing cut portion formed in the lower end opening of each cell cavity portion or a flushing pin attached to the lower end of each cell cavity portion. In the cooling unit, the height between both upper and lower faces of the oblique honeycomb is 100-600mm and the oblique angle of each cell is 30-80°. <P>COPYRIGHT: (C)2006,JPO&NCIPI

Description

本発明は、夏場等の高温の空気を効率良く冷却する空気冷却装置及び空気冷却方法に関するものである。さらに詳しくは、オフィスビル、病院、生産工場の空気の空気冷却装置及び空気冷却方法に関するものである。   The present invention relates to an air cooling device and an air cooling method for efficiently cooling high-temperature air such as in summer. More specifically, the present invention relates to an air cooling device and an air cooling method for air in office buildings, hospitals, and production factories.

現在、オフィスビルや工場等空調に使用されるエネルギーは、日本のエネルギー消費の30%以上を占め、その削減は緊急の課題になっている。従来、オフィスビルや工場の循環空気や取り入れ空気は、冷媒や冷却水を流したフィンコイル式熱交換器に空気を送って、フィンコイル中を通過させることによって冷却する方法が採られてきた。しかし、フィンコイル式熱交換器では、被冷却空気量に対して大量の冷却水が必要であるため、すなわち液ガス比が大きいため、冷却水の循環ポンプ等の稼動のために多くの電力が必要であり、また圧損が大きく、さらにフィンコイルに水滴が付着すると水滴が熱伝導を大きく妨げて熱効率が大幅に低下する。なお、付着した水滴を除去する方法としてはブロア−等で吹き飛ばす方法も考えられるが、ブロア−等の設置スペースや電力が余分に必要になるため、スペース効率や省電力の観点からは好ましくない。   Currently, energy used for air conditioning in office buildings and factories accounts for over 30% of Japan's energy consumption, and its reduction is an urgent issue. Conventionally, the circulating air and intake air in office buildings and factories have been cooled by sending air to a fin coil heat exchanger in which a refrigerant or cooling water is passed and passing through the fin coil. However, since the fin coil heat exchanger requires a large amount of cooling water relative to the amount of air to be cooled, that is, the liquid-gas ratio is large, a large amount of electric power is required to operate the cooling water circulation pump and the like. Necessary, the pressure loss is large, and if water droplets adhere to the fin coil, the water droplets greatly impede heat conduction, resulting in a significant reduction in thermal efficiency. In addition, although the method of blowing off with a blower etc. can also be considered as a method of removing the adhering water droplet, since installation space and electric power, such as a blower, are needed, it is not preferable from a viewpoint of space efficiency or power saving.

そこで、気液接触手段として斜行ハニカムを用い、該斜行ハニカムがケースに収納されてなる冷却ユニットを、垂直ダクト内又は上方に屈曲したL字ダクトの垂直部内に略水平に配置する空気冷却装置が検討されている。該装置を用いて空気を冷却する方法としては、例えば、空気を冷却ユニットの下法から斜行ハニカムに供給すると共に、水を冷却ユニットの上方から斜行ハニカムに流下して、空気と水とが対向流になるように接触させればよい。なお、斜行ハニカムとは、複数の波板を交互に斜めに交叉させつつ積層して得られるものであり、通常は、製造の容易さ、取り扱い易さ等の観点から、外形が略直方体のものが用いられている。このため、上記空気冷却装置において、冷却ユニット中の斜行ハニカムの端面は、下面開口部側の端面も含めて、通常、外形が略平面状となっている。上記空気冷却装置は、気液接触効率に優れた斜行ハニカムを用いるため、該装置を用いて空気を冷却すると、冷却性能が高く、熱効率がよく、液ガス比が小さく、圧損が比較的小さく、省スペース及び省エネルギーを図れ、さらに、低コストになる。   Accordingly, an air cooling system in which a skewed honeycomb is used as a gas-liquid contact means, and a cooling unit in which the skewed honeycomb is housed in a case is disposed substantially horizontally in a vertical duct or in a vertical portion of an L-shaped duct bent upward. Equipment is being considered. As a method for cooling the air using the apparatus, for example, air is supplied to the skewed honeycomb from the lower method of the cooling unit, and water is allowed to flow down from above the cooling unit to the skewed honeycomb. May be brought into contact with each other so as to form a counterflow. Note that the skew honeycomb is obtained by laminating a plurality of corrugated plates alternately and obliquely crossing, and the outer shape is generally a rectangular parallelepiped from the viewpoint of ease of manufacture, ease of handling, etc. Things are used. For this reason, in the above-described air cooling device, the end face of the skewed honeycomb in the cooling unit usually has a substantially flat outer shape including the end face on the lower surface opening side. Since the above air cooling device uses a skewed honeycomb having excellent gas-liquid contact efficiency, cooling air using this device has high cooling performance, good thermal efficiency, low liquid-gas ratio, and relatively low pressure loss. Space saving and energy saving can be achieved, and the cost can be reduced.

しかしながら、上記空気冷却装置を使用して空気を冷却する際に、冷却効率の向上のため斜行ハニカムのセルサイズを小さくしたり、冷却温度を低くするために流下する水量を増加させたりすると、斜行ハニカムの下面開口部側の端面にあるセルの一部にセルの開口全面を塞ぐような半球形状の水膜が発生し易く、これによりセルの通気及び水の流下が阻害され易い。このため、上記空気冷却装置では、斜行ハニカムのセルサイズや水量等の条件により、圧力損失が過剰に上昇し易いという問題があった。   However, when cooling the air using the air cooling device, if the cell size of the skewed honeycomb is reduced to improve the cooling efficiency, or the amount of water flowing down is increased to lower the cooling temperature, A hemispherical water film that closes the entire opening of the cell is likely to be generated in a part of the cell on the end surface on the lower surface opening side of the skewed honeycomb, and this tends to hinder cell ventilation and water flow. For this reason, the air cooling device has a problem that the pressure loss tends to increase excessively depending on the conditions such as the cell size of the skewed honeycomb and the amount of water.

従って、本発明の目的は、圧損が小さく、省スペース及び省エネルギーを図れ、さらに低コストな空気冷却装置及び空気冷却方法を提供することにある。   Accordingly, it is an object of the present invention to provide an air cooling device and an air cooling method that have low pressure loss, can save space and energy, and are low in cost.

かかる実情において、本発明者は鋭意検討を行った結果、斜行ハニカムが相対する2面に開口部を設けたケースに収納されてなる冷却ユニットを、垂直ダクト内又は上方に屈曲したL字ダクトの垂直部内に略水平に配置したものであって、前記斜行ハニカムとして、各セル状空洞部の下端開口部に水切り用カット部を形成したもの、あるいは各セル状空洞部の下端開口部に水切り用ピンを付設したものを用い、前記冷却ユニットとして、前記斜行ハニカムの上下両面間の厚さ及び各セルの斜行角度が特定範囲内にある空気冷却装置を用いれば、圧損が小さく、省スペース且つ省エネルギーであることを見出し、本発明を完成するに至った。   In this situation, the inventor has conducted intensive studies, and as a result, a cooling unit housed in a case having openings on two opposite surfaces of a skewed honeycomb is bent in a vertical duct or upward. In which the draining cut portion is formed at the lower end opening of each cellular cavity, or at the lower end opening of each cellular cavity. If an air cooling device in which the thickness between the upper and lower surfaces of the skewed honeycomb and the skew angle of each cell are within a specific range is used as the cooling unit, the pressure loss is small. It has been found that it is space-saving and energy-saving, and the present invention has been completed.

すなわち、本発明(1)は、複数の波板を積層してなり、該積層された波板同士の隙間に形成されるセル状空洞部を有する外観が略直方体の斜行ハニカムを、相対する2面のみに開口部を設けたケースに収納したものであり、該相対する2面の開口部を上面開口部及び下面開口部としてダクト内に該上面開口部及び下面開口部が空気の流れる方向と平行にならないように配置される冷却ユニットと、該冷却ユニットの上面開口部の上方に付設され該上面開口部に冷却水を供給する冷却水供給手段と、該冷却ユニットの下面開口部の下方に付設され該冷却ユニットの下面開口部から排出される排出水を回収する受水部と、該冷却ユニットの下面開口部に空気を供給する送風手段とを有する空気冷却装置であって、前記斜行ハニカムは、各セル状空洞部の下端開口部に水切り用カット部を形成したものであるか、又は各セル状空洞部の下端開口部に水切り用ピンを付設したものであり、前記冷却ユニットは、前記セル状空洞部の長さ方向であるセル方向が前記相対する2面の開口部の形成する面に対して斜めになるように配置されることを特徴とする空気冷却装置を提供するものである。   That is, the present invention (1) opposes a slanted honeycomb having a substantially rectangular parallelepiped appearance having a cellular cavity formed by laminating a plurality of corrugated sheets and formed in a gap between the laminated corrugated sheets. It is housed in a case having openings on only two surfaces, and the two openings facing each other are used as upper surface openings and lower surface openings, and the upper surface openings and the lower surface openings flow in the duct. A cooling unit that is arranged not to be parallel to the cooling unit, a cooling water supply means that is attached above the upper surface opening of the cooling unit and supplies cooling water to the upper surface opening, and below the lower surface opening of the cooling unit An air cooling device having a water receiving portion for collecting discharged water discharged from the lower surface opening of the cooling unit, and an air blowing means for supplying air to the lower surface opening of the cooling unit. Row honeycomb, each cell shape A draining cut portion is formed at the lower end opening of the cave, or a draining pin is attached to the lower end opening of each cellular cavity, and the cooling unit is the cellular cavity The air cooling apparatus is characterized in that the cell direction, which is the length direction of each, is arranged so as to be inclined with respect to the surface formed by the two openings facing each other.

また、本発明(2)は、本発明(1)において前記水切り用カット部は、下端開口を形成するセルの山部又は谷部の角をカットしたものであることを特徴とする空気冷却装置を提供するものである。   Further, the present invention (2) is the air cooling device according to the present invention (1), wherein the draining cut portion is obtained by cutting a corner of a peak portion or a valley portion of a cell forming a lower end opening. Is to provide.

また、本発明(3)は、本発明(2)において、前記セル方向のうち、一部の前記セル状空洞部のセル方向が前記相対する2面の開口部の形成する面に対して第1の角度で交わり、残部の前記セル状空洞部のセル方向が該形成する面に対して第2の角度で交わることを特徴とする空気冷却装置を提供するものである。   Further, the present invention (3) is the present invention (2) wherein the cell direction of a part of the cell-shaped cavities in the cell direction is the first to the surface formed by the two opposing openings. The air cooling device is characterized in that it intersects at an angle of 1 and the cell direction of the remaining cellular cavity intersects at a second angle with respect to the surface to be formed.

また、本発明(4)は、本発明(3)において前記第1の角度が空気導入方向に対して30〜80°の角度を有し、前記第2の角度が空気導入方向に対して150〜100°の角度を有することを特徴とする空気冷却装置を提供するものである。   In the present invention (4), in the present invention (3), the first angle has an angle of 30 to 80 ° with respect to the air introduction direction, and the second angle is 150 with respect to the air introduction direction. An air cooling device having an angle of ˜100 ° is provided.

また、本発明(5)は、複数の波板を積層してなる外観が略直方体の斜行ハニカムを、相対する2面のみに開口部を設けたケースに収納したものであり、該相対する2面の開口部を上面開口部及び下面開口部として垂直ダクト内に略水平に配置される冷却ユニットと、該冷却ユニットの上面開口部の上方に付設され該上面開口部に冷却水を供給する冷却水供給手段と、該冷却ユニットの下面開口部の下方に付設され該冷却ユニットの下面開口部から排出される排出水を回収する受水部と、該冷却ユニットの下面開口部に空気を供給する送風手段とを有する空気冷却装置であって、前記斜行ハニカムは、各セル状空洞部の下端開口部に水切り用カット部を形成したものであるか、又は各セル状空洞部の下端開口部に水切り用ピンを付設したものであり、前記冷却ユニットは、前記斜行ハニカムの上下両面間の厚さが100〜600mm、各セルの斜行角度が30〜80°であることを特徴とする空気冷却装置を提供するものである。   In the present invention (5), a slanted honeycomb having a substantially rectangular parallelepiped appearance formed by laminating a plurality of corrugated plates is housed in a case having openings on only two opposed surfaces, and the opposed A cooling unit disposed substantially horizontally in a vertical duct with two openings as an upper surface opening and a lower surface opening, and cooling water is provided above the upper surface opening of the cooling unit and supplied to the upper surface opening. Cooling water supply means, a water receiving part attached below the lower surface opening of the cooling unit for collecting discharged water discharged from the lower surface opening of the cooling unit, and supplying air to the lower surface opening of the cooling unit An air cooling device having a blowing means for performing the above operation, wherein the skewed honeycomb is formed by forming a draining cut portion at a lower end opening of each cellular cavity, or a lower end opening of each cellular cavity. With drainage pins attached to the part And the cooling unit provides an air cooling device in which the thickness between the upper and lower surfaces of the skewed honeycomb is 100 to 600 mm, and the skew angle of each cell is 30 to 80 °. .

また、本発明(6)は、前記水切り用カット部は、下端開口を形成するセルの山部又は谷部の角をカットしたものであることを特徴とする空気冷却装置を提供するものである。   Moreover, this invention (6) provides the air cooling device characterized by the said draining cut part cutting the corner | angular part or trough part of the cell which forms a lower end opening. .

また、本発明(7)は、複数の波板を積層してなる外観が略直方体の斜行ハニカムを、相対する2面のみに開口部を設けたケースに収納したものであり、該相対する2面の開口部を上面開口部及び下面開口部として上方に屈曲したL字ダクトの垂直部内に略水平に配置される冷却ユニットと、該冷却ユニットの上面開口部の上方に付設され該上面開口部に冷却水を供給する冷却水供給手段と、該L字ダクトのエルボー底部に付設され該冷却ユニットの下面開口部から排出される排出水を回収する受水部と、該冷却ユニットの下面開口部に空気を供給する送風手段とを有する空気冷却装置であって、前記斜行ハニカムは、各セル状空洞部の下端開口部に水切り用カット部を形成したものであるか、又は各セル状空洞部の下端開口部に水切り用ピンを付設したものであり、前記冷却ユニットは、前記斜行ハニカムの上下両面間の厚さが100〜600mm、各セルの斜行角度が30〜80°であることを特徴とする空気冷却装置を提供するものである。   In the present invention (7), a slanted honeycomb having a substantially rectangular parallelepiped appearance formed by laminating a plurality of corrugated plates is housed in a case having openings on only two opposed surfaces, and the opposed A cooling unit disposed substantially horizontally in a vertical portion of an L-shaped duct bent upward with two openings as an upper surface opening and a lower surface opening, and the upper surface opening provided above the upper surface opening of the cooling unit A cooling water supply means for supplying cooling water to the part, a water receiving part attached to the elbow bottom of the L-shaped duct for collecting discharged water discharged from the lower surface opening of the cooling unit, and a lower surface opening of the cooling unit An air cooling device having air blowing means for supplying air to the part, wherein the skewed honeycomb is formed by forming a draining cut portion at a lower end opening of each cellular cavity, or each cellular A draining pipe is inserted in the lower end opening of the cavity. The cooling unit comprises an air cooling device characterized in that the thickness between the upper and lower surfaces of the skewed honeycomb is 100 to 600 mm, and the skew angle of each cell is 30 to 80 °. It is to provide.

また、本発明(8)は、本発明(7)において、前記水切り用カット部は、下端開口を形成するセルの山部又は谷部の角をカットしたものであることを特徴とする空気冷却装置を提供するものである。   Further, the present invention (8) is the air cooling according to the present invention (7), wherein the draining cut portion is obtained by cutting a corner of a peak portion or a valley portion of a cell forming a lower end opening. A device is provided.

また、本発明(9)は、本発明(1)〜(5)において、前記受水部と前記冷却水供給手段とを、排出水冷却手段及び循環ポンプを介して接続することを特徴とする空気冷却装置を提供するものである。   The present invention (9) is characterized in that, in the present invention (1) to (5), the water receiving section and the cooling water supply means are connected via a drain water cooling means and a circulation pump. An air cooling device is provided.

また、本発明(10)は、本発明(1)〜(6)において、前記波板が、アルミナ、シリカ及びチタニアからなる群より選択される少なくとも1種の充填材又は結合材と、ガラス繊維、セラミック繊維又はアルミナ繊維とからなるものであることを特徴とする空気冷却装置を提供するものである。   Further, the present invention (10) is the present invention (1) to (6), wherein the corrugated sheet is at least one filler or binder selected from the group consisting of alumina, silica and titania, and glass fiber. The present invention provides an air cooling device comprising ceramic fibers or alumina fibers.

また、本発明(11)は、本発明(1)〜(7)において、前記波板は、空隙率が50〜80%であることを特徴とする空気冷却装置を提供するものである。   The present invention (11) provides the air cooling device according to any of the present inventions (1) to (7), wherein the corrugated sheet has a porosity of 50 to 80%.

また、本発明(12)は、本発明(1)〜(11)において、前記斜行ハニカムは、セルの山高が3.0〜9.0mmであることを特徴とする空気冷却装置を提供するものである。   The present invention (12) provides the air cooling device according to any of the present inventions (1) to (11), wherein the skew honeycomb has a cell height of 3.0 to 9.0 mm. Is.

また、本発明(13)は、本発明(1)〜(12)において、前記斜行ハニカムと同様の斜行ハニカムを前記冷却ユニットの上方に別途設置し、デミスターとして用いることを特徴とする空気冷却装置を提供するものである。   Further, the present invention (13) is characterized in that, in the present inventions (1) to (12), a skewed honeycomb similar to the skewed honeycomb is separately installed above the cooling unit and used as a demister. A cooling device is provided.

また、本発明(14)は、本発明(1)〜(4)のいずれか記載の空気冷却装置を用い、空気を前記冷却ユニットの下面開口部に導入して上面開口部から排出すると共に、冷却水を該冷却ユニットの上面開口部に供給して下面開口部から排出することを特徴とする空気冷却方法を提供するものである。   Further, the present invention (14) uses the air cooling device according to any one of the present inventions (1) to (4), introduces air into the lower surface opening of the cooling unit and discharges it from the upper surface opening, An air cooling method is characterized in that cooling water is supplied to the upper surface opening of the cooling unit and discharged from the lower surface opening.

また、本発明(15)は、本発明(5)記載の空気冷却装置を用い、空気を前記冷却ユニットの下面開口部に導入して上面開口部から排出すると共に、冷却水を該冷却ユニットの上面開口部に供給して下面開口部から排出する空気冷却方法を提供するものである。   Further, the present invention (15) uses the air cooling device according to the present invention (5), introduces air into the lower surface opening of the cooling unit and discharges it from the upper surface opening, and supplies cooling water to the cooling unit. An air cooling method for supplying to the upper surface opening and discharging from the lower surface opening is provided.

また、本発明(16)は、本発明(7)記載の空気冷却装置を用い、空気を前記L字ダクトの水平部から前記冷却ユニットの下面開口部に導入して上面開口部から排出すると共に、冷却水を該L字ダクトの垂直部から該冷却ユニットの上面開口部に供給して下面開口部から排出する空気冷却方法を提供するものである。   Further, the present invention (16) uses the air cooling device according to the present invention (7), introduces air from the horizontal portion of the L-shaped duct to the lower surface opening of the cooling unit and discharges it from the upper surface opening. An air cooling method is provided in which cooling water is supplied from the vertical part of the L-shaped duct to the upper surface opening of the cooling unit and discharged from the lower surface opening.

また、本発明(17)は、本発明(15)又は(16)において、前記冷却ユニットに供給する冷却水の供給重量と前記冷却ユニットに供給する空気の供給重量との液ガス比が0.3〜1.5であることを特徴とする空気冷却方法を提供するものである。   Also, in the present invention (17), in the present invention (15) or (16), the liquid gas ratio between the supply weight of the cooling water supplied to the cooling unit and the supply weight of the air supplied to the cooling unit is 0. An air cooling method characterized by being 3 to 1.5 is provided.

本発明に係る空気冷却装置は、斜行ハニカムが各セル状空洞部の下端開口部に水切り用カット部を形成したもの、あるいは各セル状空洞部の下端開口部に水切り用ピンを付設したものであるため、該空気冷却装置を用いて空気を冷却する際、斜行ハニカムの下面開口部側の端面にあるセルに、該セルの全面を塞ぐような半球形状の水膜が発生することを回避または大幅に抑制することができる。このため、例えばオフィスビルや工場の取り入れ空気や循環空気に対し、斜行ハニカムという簡易な構成で、圧損が小さく、省スペース及び省エネルギーを図れ、さらに、コストを低減できる。   In the air cooling device according to the present invention, the slanted honeycomb is formed with a draining cut portion at the lower end opening of each cellular cavity, or the draining pin is attached to the lower end opening of each cellular cavity. Therefore, when air is cooled using the air cooling device, a hemispherical water film that covers the entire surface of the cell is generated in the cell on the end face on the lower surface opening side of the skewed honeycomb. It can be avoided or significantly suppressed. For this reason, for example, with respect to the intake air and circulating air of office buildings and factories, the simple configuration of the slanted honeycomb can reduce pressure loss, save space and energy, and further reduce the cost.

まず、本発明に係る空気冷却装置の第1の実施の形態について図1を参照して説明する。図1は、空気冷却装置の第1の実施の形態の模式図である。図1中、1aは空気冷却装置、2は冷却ユニット、5は水分散装置(冷却水供給手段)、6は受水パン(受水部)である。また、空気冷却装置1aは、上記以外に図示しない送風手段を備えるものである。   First, a first embodiment of an air cooling device according to the present invention will be described with reference to FIG. FIG. 1 is a schematic diagram of a first embodiment of an air cooling device. In FIG. 1, 1a is an air cooling device, 2 is a cooling unit, 5 is a water dispersion device (cooling water supply means), and 6 is a water receiving pan (water receiving portion). Moreover, the air cooling device 1a is provided with the ventilation means which is not illustrated other than the above.

冷却ユニットは、斜行ハニカムをケースに収納してなる。斜行ハニカムについて、図2、図8、図9及び図10を参照して説明する。図2は、斜行ハニカム3を説明する模式図であり、図8及び図9は、斜行ハニカム3の下面開口部104側の端面の水切り用カット部を説明する模式図であり、図10は斜行ハニカム3の下面開口部104側の端面の水切り用ピンを説明する模式図である。斜行ハニカム3は、複数の波板20を積層してなる外形が略直方体状のハニカム状体である。波板20は、第1波板27と第1波板27に隣接する第2波板28との2種類からなり、第1波板27と第2波板28とが交互に積層された隙間にセル状空洞部が形成される。セル状空洞部は、波板20で仕切られるため波板20の積層方向には実質的に通気が不可能であるが、該積層方向の垂直方向には空気の通気が可能なようになっている。なお、第1波板27と第2波板28は、上面開口部101−下面開口部104方向の長さを互いに異なるものにして積層してもよく、これにより該セルの全面を塞ぐような半球形状の水膜が発生することを一層抑制することができる。   The cooling unit is formed by housing a skewed honeycomb in a case. The skew honeycomb will be described with reference to FIGS. 2, 8, 9, and 10. FIG. 2 is a schematic diagram illustrating the skewed honeycomb 3, and FIGS. 8 and 9 are schematic diagrams illustrating a draining cut portion on the end surface of the skewed honeycomb 3 on the side of the lower surface opening 104. FIG. 4 is a schematic diagram for explaining a draining pin on an end surface of the skewed honeycomb 3 on the lower surface opening 104 side. The oblique honeycomb 3 is a honeycomb body having an outer shape formed by stacking a plurality of corrugated plates 20 and having a substantially rectangular parallelepiped shape. The corrugated plate 20 includes two types of first corrugated plate 27 and second corrugated plate 28 adjacent to the first corrugated plate 27, and a gap in which the first corrugated plate 27 and the second corrugated plate 28 are alternately stacked. A cellular cavity is formed. Since the cellular cavity is partitioned by the corrugated plate 20, it is substantially impossible to vent in the laminating direction of the corrugated plate 20, but air can be vented in the direction perpendicular to the laminating direction. Yes. The first corrugated plate 27 and the second corrugated plate 28 may be stacked with different lengths in the direction of the upper surface opening 101 to the lower surface opening 104, thereby closing the entire surface of the cell. The generation of a hemispherical water film can be further suppressed.

斜行ハニカム3は、波板20の山部が連続して形成する通気が可能なセルの奥行き方向(以下、「セル方向」ともいう。)40が、第1波板27のセル(以下、「第1セル」ともいう。)37のセル方向(以下、「第1セル方向」ともいう。)47が各第1波板27に共通して略同一であり、且つ、第2波板28の形成するセル(以下、「第2セル」ともいう。)38のセル方向(以下、「第2セル方向」ともいう。)48が各第2波板28に共通して略同一となるものである。すなわち、本発明において、斜行ハニカム3は、第1セル37が全て略同一方向47に向くと共に第2セル38が全て略同一方向48に向いており、且つ、第1セル方向47と第2セル方向48とが所定の角度をなして交差するハニカム状体である。なお、本発明においては第1セル37のセル方向及び第2セル38のセル方向は、波板として成立しうる範囲内であれば上記のように略同一方向とならなくてもよく、若干ずれていてもよい。   In the skewed honeycomb 3, the depth direction (hereinafter also referred to as “cell direction”) 40 of the cells that can be ventilated continuously formed by the crests of the corrugated sheet 20 is the cell of the first corrugated sheet 27 (hereinafter, The cell direction (hereinafter also referred to as “first cell direction”) 47 of “37” (also referred to as “first cell”) is substantially the same in common with each first corrugated plate 27, and the second corrugated plate 28. The cell direction (hereinafter, also referred to as “second cell direction”) 48 of the cells (hereinafter also referred to as “second cells”) 48 formed in the same manner is common to the second corrugated plates 28. It is. That is, in the present invention, in the oblique honeycomb 3, all the first cells 37 are directed in the substantially same direction 47, all the second cells 38 are directed in the substantially same direction 48, and the first cell direction 47 and the second cell A honeycomb-like body intersecting with the cell direction 48 at a predetermined angle. In the present invention, the cell direction of the first cell 37 and the cell direction of the second cell 38 do not have to be substantially the same as described above as long as they are within a range that can be established as a corrugated plate, and are slightly shifted. It may be.

また、斜行ハニカム3は、波板20に平行な側面以外の4面101〜104がセル開口部になっており、波板20に平行な2面105及び106が末端の波板23、23で閉じられてなる外形が略直方体状のものである。本発明において、セル開口部とは、斜行ハニカム3において、第1セル37の断面と第2セル38の断面とが両方開口する面を意味する。すなわち、第1セル37又は第2セル38に平行な面で切断された結果生じるような、第1セル37又は第2セル38のいずれかの断面のみが存在する面はセル開口部ではなく、このように形成されたものは斜行ハニカム3に該当しない。   Further, in the skewed honeycomb 3, the four surfaces 101 to 104 other than the side surfaces parallel to the corrugated plate 20 are cell openings, and the two surfaces 105 and 106 parallel to the corrugated plate 20 are the end corrugated plates 23 and 23. The outer shape closed by is a substantially rectangular parallelepiped shape. In the present invention, the cell opening means a surface in the skewed honeycomb 3 where both the cross section of the first cell 37 and the cross section of the second cell 38 open. That is, the surface in which only the cross section of either the first cell 37 or the second cell 38 exists as a result of being cut by a plane parallel to the first cell 37 or the second cell 38 is not a cell opening, What is formed in this way does not correspond to the skewed honeycomb 3.

斜行ハニカム3の下面開口部104側の端面は、図8に示すように、第1波板27及び第2波板28の各セル状空洞部の下端セル開口部691に水切り用カット部65が形成されている。図8は、水切り用カット部65を判りやすくするため、左側のセル開口部69a〜69cのセルの山部の角に形成された水切り用カット部65は切り欠いた状態を示し、その他のセル開口面の水切り用カット部65は、ハッチングを施して元の形状と比較できるようにしたものである。すなわち、本発明における水切り用カット部65はセル開口部69a〜69cに形成したと同様の切り欠きが全セルの開口部に形成される。なお、水切り用カット部65の形成位置としては、セルの開口部の一部であれば特に制限されず、図8の両側カット形態以外に、図9に示すように、セルの開口部を形成する2枚の波板のうち、一方の波板(図9では第1波板27)に形成されたもの(片側カット形態)であってもよい。また、セル開口部の山部の角に限定されず、図中、山部と谷部を結ぶ稜線部分(直線部分)であってもよい。   As shown in FIG. 8, the end surface on the lower surface opening 104 side of the skewed honeycomb 3 is formed on the lower end cell opening 691 of each of the cellular cavities of the first corrugated plate 27 and the second corrugated plate 28. Is formed. FIG. 8 shows a state in which the draining cut portions 65 formed at the corners of the ridges of the cells of the left cell openings 69a to 69c are cut out in order to make the draining cut portions 65 easy to understand. The draining cut portion 65 on the opening surface is hatched so that it can be compared with the original shape. That is, in the draining cut portion 65 according to the present invention, notches similar to those formed in the cell openings 69a to 69c are formed in the openings of all cells. Note that the position of forming the draining cut portion 65 is not particularly limited as long as it is a part of the opening portion of the cell, and the opening portion of the cell is formed as shown in FIG. Of the two corrugated sheets, the one formed on one corrugated sheet (first corrugated sheet 27 in FIG. 9) (one-side cut form) may be used. Moreover, it is not limited to the corner | angular part of a cell opening part, In the figure, the ridgeline part (straight line part) which connects a peak part and a trough part may be sufficient.

また、斜行ハニカム3の下面開口部104側の端面には、前記水切り用カット部を形成する代わりに、図10に示すように、第1波板27及び第2波板28の各セル状空洞部の下端セル開口部691に水切り用ピン68を付設したものでもよい。水切り用ピン68は、所謂釘や水道ピンであって、ピン本体67とピン本体67の一端に形成されるピン頭部66とからなる。水切り用ピン68の取り付け位置としては、ピン本体67がセル開口面69を貫通する位置(セル開口面69に形成される水膜を破るような位置)であれば特に制限されず、本例のようにセル開口部の谷部271が挙げられる。このような位置であれば、図中では正面にある下面開口面104が下方に向いた場合、ピン本体67が重力により若干下方に傾斜してセル開口69を貫通するようになる。本発明において、セル開口部に水切り用カット部65を形成すれば、水膜面積が小さくなり、セル開口を塞ぐような半球形状の水膜が発生することを回避又は大幅に抑制することができる。また、セル開口部に水切り用ピン68を形成すれば、セル開口面を塞ぐような半球形状の水膜を破り、水膜が発生することを回避又は大幅に抑制することができる。   Further, instead of forming the draining cut portion on the end surface of the oblique honeycomb 3 on the lower surface opening 104 side, as shown in FIG. 10, each cellular shape of the first corrugated plate 27 and the second corrugated plate 28 is formed. A drainage pin 68 may be attached to the lower end cell opening 691 of the hollow portion. The draining pin 68 is a so-called nail or water pin, and includes a pin main body 67 and a pin head 66 formed at one end of the pin main body 67. The attachment position of the draining pin 68 is not particularly limited as long as the pin main body 67 penetrates the cell opening surface 69 (position that breaks the water film formed on the cell opening surface 69). In this way, the valley 271 of the cell opening is mentioned. If it is such a position, when the lower surface opening surface 104 on the front in the drawing faces downward, the pin main body 67 slightly inclines downward due to gravity and penetrates the cell opening 69. In the present invention, if the draining cut portion 65 is formed in the cell opening, the water film area is reduced, and generation of a hemispherical water film that closes the cell opening can be avoided or greatly suppressed. . Moreover, if the draining pin 68 is formed in the cell opening, it is possible to avoid or greatly suppress the generation of a water film by breaking the hemispherical water film that closes the cell opening surface.

斜行ハニカム3のセルの高さ、すなわち、波形の山と谷との間の山高寸法は、通常3〜10mm、好ましくは5〜7mmである。セルの山高寸法が3mm未満であると製造が困難であり、また、圧力損失が大きくなるため好ましくない。セルの山高寸法が10mmを越えると冷却効率が低下するため好ましくない。斜行ハニカム3において波板20が形成するセルのうち、隣接するセルの山部同士の間隔、すなわち、セルピッチは、通常6〜16mm、好ましくは7〜10mmである。   The height of the cells of the skewed honeycomb 3, that is, the height between the corrugated peaks and valleys is usually 3 to 10 mm, preferably 5 to 7 mm. If the height of the cell is less than 3 mm, it is difficult to manufacture and the pressure loss increases, which is not preferable. If the height of the cell exceeds 10 mm, the cooling efficiency decreases, which is not preferable. Among the cells formed by the corrugated sheet 20 in the skewed honeycomb 3, the interval between the peak portions of adjacent cells, that is, the cell pitch is usually 6 to 16 mm, preferably 7 to 10 mm.

また、斜行ハニカム3は、冷却ユニット2として設置した時における通気方向43、44間の厚さ(図4中、t)、すなわち冷却ユニット2の通気方向が上下両面である場合の上面開口部43と下面開口部44との間の寸法は、通常100〜600mm、好ましくは200〜400mmである。該厚さが100mm未満であると冷却効率が低下するため好ましくなく、該厚さが600mmを越えると冷却効率がこれ以上向上せず、圧力損失が大きくなるため好ましくない。   Further, the skew honeycomb 3 has a thickness between the ventilation directions 43 and 44 when installed as the cooling unit 2 (t in FIG. 4), that is, an opening on the upper surface when the ventilation direction of the cooling unit 2 is both upper and lower sides. The dimension between 43 and the lower surface opening 44 is usually 100 to 600 mm, preferably 200 to 400 mm. When the thickness is less than 100 mm, the cooling efficiency is lowered, which is not preferable. When the thickness exceeds 600 mm, the cooling efficiency is not further improved and the pressure loss is increased.

なお、本発明において、斜行ハニカム3が単独では上記範囲内の寸法を満たさない小さいものである場合は、該斜行ハニカム3を複数個組み合わせて上記範囲内の寸法になるようにしてもよい。このように、空気冷却手段として斜行ハニカム3を用いると、体積当りの熱交換率が従来用いられていたフィンコイルよりも高いため、斜行ハニカム3の大きさを小さくすることができ、装置の設置スペースを小さくすることができる。さらに、水の循環量が、従来のフィンコイルのものと比較すると格段に少なくて済み、大幅な省エネルギー化をも図ることができる。   In the present invention, when the skewed honeycomb 3 is a small one that does not satisfy the dimensions within the above range, a plurality of the skewed honeycombs 3 may be combined to have a dimension within the above range. . As described above, when the skewed honeycomb 3 is used as the air cooling means, the heat exchange rate per volume is higher than that of the conventionally used fin coil, so that the size of the skewed honeycomb 3 can be reduced. The installation space can be reduced. Furthermore, the circulation amount of water is much smaller than that of the conventional fin coil, and a significant energy saving can be achieved.

上記斜行ハニカム3は複数の波板20が積層されてなる。波板20は、表面に凹凸があり、内部が多孔質のものであると、エレメントの表面積を大きく採れ、エレメントに浸透して流下する水と空気との接触面積が高まるため好ましい。このような波板としては、例えば、アルミナ、シリカ及びチタニアからなる群より選択される少なくとも1種の充填材又は結合材と、ガラス繊維、セラミック繊維又はアルミナ繊維等の繊維基材とからなるものが挙げられる。この内、チタニアを配合したものは酸性の化学汚染物質の除去効率が向上するため好ましい。また、波板は、通常、充填材又は結合材を60〜93重量%、繊維基材を7〜40重量%含み、好ましくは充填材又は結合材を70〜88重量%、繊維基材を12〜30重量%含む。波板の配合比率が該範囲内にあると、波板の水浸透性及び強度が高いため好ましい。   The skew honeycomb 3 is formed by laminating a plurality of corrugated plates 20. It is preferable that the corrugated plate 20 has irregularities on the surface and has a porous inside because the surface area of the element can be increased and the contact area between water and air that permeates and flows down the element increases. Examples of such corrugated sheets include at least one filler or binder selected from the group consisting of alumina, silica and titania, and a fiber substrate such as glass fiber, ceramic fiber or alumina fiber. Is mentioned. Among these, those containing titania are preferable because the removal efficiency of acidic chemical contaminants is improved. Further, the corrugated plate usually contains 60 to 93% by weight of filler or binder and 7 to 40% by weight of fiber base material, preferably 70 to 88% by weight of filler or binder and 12 fiber base material. Contains ~ 30% by weight. It is preferable that the mixing ratio of the corrugated sheet is within the above range because the water permeability and strength of the corrugated sheet are high.

波板20は、公知の方法で作製でき、例えば、ガラス繊維、セラミック繊維又はアルミナ繊維で作製されたペーパーを、アルミナゾル等の結合材とアルミナ水和物等の充填材を混合したスラリーに浸漬した後、乾燥し、コルゲート加工し、その後、乾燥処理と熱処理を行い、水分と有機分を除去すれば得ることができる。アルミナ以外にシリカやチタニアを含有する場合、例えば、シリカ及びチタニアの配合量は、アルミナ100重量部に対してそれぞれ、通常5〜40重量部である。また、コルゲート加工は、例えば、径方向に振幅する波形の凹凸が表面に形成された複数の幅広の歯車間に通す公知のコルゲーターを用い、平板を該コルゲーターに通す方法が挙げられる。   The corrugated plate 20 can be produced by a known method. For example, a paper made of glass fiber, ceramic fiber or alumina fiber is immersed in a slurry obtained by mixing a binder such as alumina sol and a filler such as alumina hydrate. Then, it can be obtained by drying, corrugating, and then performing drying and heat treatment to remove moisture and organic components. When silica or titania is contained in addition to alumina, for example, the blending amount of silica and titania is usually 5 to 40 parts by weight with respect to 100 parts by weight of alumina. In addition, corrugating includes, for example, a method in which a known corrugator that passes between a plurality of wide gears on the surface of which corrugated irregularities that oscillate in the radial direction are used and a flat plate is passed through the corrugator.

波板20は、厚さが通常200〜1000μm 、好ましくは300〜800μm である。また、波板の空隙率は、通常50〜80%、好ましくは60〜75%である。空隙率を該範囲内とすることにより、波板がほどよい浸透性を実現できるため、斜行ハニカム3は空気と水との接触効率を高めることができる。該波板が、上記厚さと空隙率を有すると、液ガス比及び水の浸透速度が適度な範囲となり、水と空気の接触効率を高めると共に、強度が高くなるため好ましい。   The corrugated plate 20 has a thickness of usually 200 to 1000 μm, preferably 300 to 800 μm. Moreover, the porosity of a corrugated sheet is 50-50% normally, Preferably it is 60-75%. By setting the porosity within the above range, the corrugated sheet can achieve moderate permeability, and therefore the skewed honeycomb 3 can increase the contact efficiency between air and water. It is preferable that the corrugated plate has the above thickness and porosity because the liquid gas ratio and the water permeation rate are within an appropriate range, the contact efficiency between water and air is increased, and the strength is increased.

波板20から斜行ハニカム3を成形する方法としては、例えば、まず、波板20を裁断して第1波板27及び第2波板28を作製し、次いで、第1波板27と第2波板28を後述の交差角度になるように配置し、これらを積層した状態でケース4中に組み込んで積層体として固定する方法が挙げられる。積層体は波板同士が固定されていればよく、特に波板同士が接着されている必要はないが、これらを接着する場合は山部や谷部等で接着すればよい。波板を接着する方法としては、アルミナゾル等の無機接着剤を波板20の山部に接着して加圧する方法が挙げられる。   As a method of forming the skewed honeycomb 3 from the corrugated sheet 20, for example, the corrugated sheet 20 is first cut to produce the first corrugated sheet 27 and the second corrugated sheet 28, and then the first corrugated sheet 27 and the first corrugated sheet There is a method in which the two corrugated plates 28 are arranged so as to have an intersecting angle which will be described later, and these are laminated in the case 4 and fixed as a laminated body. It is sufficient that the corrugated sheets are fixed to each other in the laminated body, and the corrugated sheets do not need to be bonded to each other. However, when these are bonded, they may be bonded at a peak portion or a valley portion. Examples of the method of bonding the corrugated plates include a method in which an inorganic adhesive such as alumina sol is bonded to the crests of the corrugated plate 20 and pressed.

なお、第1の実施の形態1aにおいて、図8で示されるような斜行ハニカムは、予め下端面のセル開口部に水切り用カット部65を形成した第1波板27と第2波板28を交互に積層して作成することが、製作効率がよい点で好ましい。また、図9で示されるような斜行ハニカムは、予め下端面のセル開口部に水切り用カット部65を形成した第1波板27と、下端面のセル開口面に水切り用カット部を形成していない第2波板28を交互に積層して作成される。また、図10で示されるような斜行ハニカムは、第1波板27と第2波板28を交互に積層した後、下端面のセル開口部の谷部271に水切り用ピン68を付設する。   In the first embodiment 1a, the skewed honeycomb as shown in FIG. 8 includes a first corrugated plate 27 and a second corrugated plate 28 in which a draining cut portion 65 is previously formed in a cell opening at the lower end surface. It is preferable from the viewpoint of good production efficiency that the layers are alternately laminated. Further, in the skewed honeycomb as shown in FIG. 9, the first corrugated plate 27 in which the draining cut portion 65 is previously formed in the cell opening portion on the lower end surface, and the draining cut portion is formed on the cell opening surface on the lower end surface. The second corrugated plates 28 that are not formed are alternately stacked. Further, in the skewed honeycomb as shown in FIG. 10, after the first corrugated plate 27 and the second corrugated plate 28 are alternately laminated, a draining pin 68 is attached to the valley portion 271 of the cell opening at the lower end surface. .

本発明において、冷却ユニット2は、上記斜行ハニカム3を所定形状のケース4に収納してなる。本発明で用いられるケースは、相対する2面のみに開口部を設けたものである。図3に、本発明で用いられるケース4の一例を示す。図3において、ケース4は、相対する2面の開口部43、44以外の4面が枠体45を形成し、該枠体45は通気及び通水が不可能になるように形成される。相対する2面の開口部43、44の形状としては、収納される斜行ハニカム3のセル開口部が通気可能であればよく、特に限定されないが、例えば、矩形状、円状等が挙げられる。ケース4の材質としては、特に限定されないが、耐久性に優れ、水への溶出成分の少ないものが好ましい。このような材質としては、例えば、SUS、アルミニウム等の金属、塩化ビニール樹脂等のプラスチックが挙げられる。   In the present invention, the cooling unit 2 is configured by housing the skewed honeycomb 3 in a case 4 having a predetermined shape. The case used in the present invention has openings on only two opposing surfaces. FIG. 3 shows an example of the case 4 used in the present invention. In FIG. 3, the case 4 is formed such that four surfaces other than the two facing openings 43 and 44 form a frame body 45, and the frame body 45 is formed so that ventilation and water passage are impossible. The shape of the openings 43 and 44 on the two opposing surfaces is not particularly limited as long as the cell openings of the skewed honeycomb 3 to be housed can be vented, and examples thereof include a rectangular shape and a circular shape. . The material of the case 4 is not particularly limited, but is preferably a material that is excellent in durability and has few components eluted into water. Examples of such a material include metals such as SUS and aluminum, and plastics such as vinyl chloride resin.

図4に、斜行ハニカム3をケース4に収納してなる冷却ユニット2を示す。冷却ユニット2において、斜行ハニカム3は4面有するセル開口部101〜104のうちの2面101、104が、ケースの相対する2面の開口部43、44に一致するように収納される。すなわち、冷却ユニット2は、ケースの相対する2面の開口部43、44間においてのみ通気及び冷却水の流下が可能な構造になっている。   FIG. 4 shows a cooling unit 2 in which the skew honeycomb 3 is housed in a case 4. In the cooling unit 2, the skewed honeycomb 3 is accommodated so that the two surfaces 101 and 104 of the cell openings 101 to 104 having four surfaces coincide with the openings 43 and 44 on the two opposite surfaces of the case. That is, the cooling unit 2 has a structure that allows ventilation and cooling water to flow only between the openings 43 and 44 on the two opposing surfaces of the case.

空気冷却装置1aは、上記冷却ユニット2が、ケース4の相対する2面の開口部43、44を上面開口部43及び下面開口部44として垂直ダクト70内に略水平に配置される。ここで、垂直ダクトとは、少なくとも冷却ユニットが配置される部分及びその近傍が垂直方向に延設されてなるダクトであって、被冷却空気の通気方向が冷却ユニットの通過前後を通じて実質的に垂直方向になる形状のダクトを意味する。また、冷却ユニット2は、冷却ユニット2と垂直ダクト70内壁との間に隙間等がなく、実質的に空気及び冷却水の全量が冷却ユニット2を通過するようにすることが好ましい。   In the air cooling device 1 a, the cooling unit 2 is disposed substantially horizontally in the vertical duct 70 with the openings 43 and 44 on the two opposite faces of the case 4 as the upper surface opening 43 and the lower surface opening 44. Here, the vertical duct is a duct in which at least the portion where the cooling unit is disposed and the vicinity thereof are extended in the vertical direction, and the air flow direction of the cooled air is substantially vertical before and after passing through the cooling unit. It means a duct with a shape that becomes a direction. Moreover, it is preferable that the cooling unit 2 has no gap between the cooling unit 2 and the inner wall of the vertical duct 70 so that substantially the entire amount of air and cooling water passes through the cooling unit 2.

冷却ユニット2の設置時において、斜行ハニカム3は、交差角度が、通常20〜120°、好ましくは30〜80°である。交差角度が上記範囲内にあると、被冷却空気11及び冷却水15の進入に対する斜行角度が後述の適切な範囲内になり易く、被冷却空気11と冷却水15との接触効率、すなわち、被冷却空気11の冷却効率が高くなり易いため好ましい。   When the cooling unit 2 is installed, the oblique honeycomb 3 has an intersecting angle of usually 20 to 120 °, preferably 30 to 80 °. When the crossing angle is within the above range, the skew angle with respect to the entry of the cooled air 11 and the cooling water 15 is likely to be within an appropriate range described later, and the contact efficiency between the cooled air 11 and the cooling water 15, that is, This is preferable because the cooling efficiency of the air to be cooled 11 tends to be high.

交差角度について、図5を参照して説明する。図5は、冷却ユニット2の断面を拡大した模式図である。図5中、第1セル方向47と第2セル方向48とは交差して2つの角度をなすが、このうち、冷却ユニット2の設置時に開口部43、44間方向、すなわち通気方向側に開いた方の角の角度(図5中、α)を交差角度という。   The intersection angle will be described with reference to FIG. FIG. 5 is an enlarged schematic view of the cross section of the cooling unit 2. In FIG. 5, the first cell direction 47 and the second cell direction 48 intersect and form two angles. Of these, when the cooling unit 2 is installed, the first cell direction 47 and the second cell direction 48 open in the direction between the openings 43 and 44, that is, the ventilation direction side. The angle of the other corner (α in FIG. 5) is called the crossing angle.

空気冷却装置1aは、冷却ユニット2の設置時における、冷却ユニット2中の各セルの斜行角度が、通常30〜80°、好ましくは45〜70°である。斜行角度が該範囲内にあると、空気と水との接触効率が高く、且つ圧損が小さいため好ましい。ここで、斜行角度とは、冷却ユニット2の設置時において、斜行ハニカム3中の各セルのセル方向が水平面に対してなす2つの角度のうち小さい値をとる方の角の角度をいう。このため、斜行角度は、90°を越えることがない。   In the air cooling device 1a, the skew angle of each cell in the cooling unit 2 when the cooling unit 2 is installed is usually 30 to 80 °, preferably 45 to 70 °. It is preferable that the skew angle is within this range because the contact efficiency between air and water is high and the pressure loss is small. Here, the skew angle is the angle of the smaller one of the two angles formed by the cell direction of each cell in the skewed honeycomb 3 with respect to the horizontal plane when the cooling unit 2 is installed. . For this reason, the skew angle does not exceed 90 °.

斜行角度について、図5を参照して説明する。図5中、第1セル方向47は、水平面との間に斜行角度θをなす(以下、第1波板27の斜行角度を「第1セル斜行角度」ともいう。)。また、第2セル方向48は、水平面との間に斜行角度θをなす(以下、第1波板27の斜行角度を「第2セル斜行角度」ともいう。)。本発明において、斜行角度とは、第1セル斜行角度θ及び第2セル斜行角度θの両方を含む概念であり、本発明では、θ及びθが共に上記角度の範囲内にある。なお、図5より、α+θ+θ=180°の関係がある。 The skew angle will be described with reference to FIG. In FIG. 5, the first cell direction 47 forms a skew angle θ 1 with the horizontal plane (hereinafter, the skew angle of the first corrugated plate 27 is also referred to as “first cell skew angle”). Further, the second cell direction 48 forms a skew angle θ 2 with the horizontal plane (hereinafter, the skew angle of the first corrugated plate 27 is also referred to as “second cell skew angle”). In the present invention, the skew angle is a concept including both the first cell skew angle θ 1 and the second cell skew angle θ 2 , and in the present invention, both θ 1 and θ 2 are in the above range of angles. Is in. From FIG. 5, there is a relationship of α + θ 1 + θ 2 = 180 °.

空気冷却装置1aでは、冷却ユニット2の上面開口部43に冷却水15を供給する冷却水供給手段5が該上面開口部43の上方に設けられる。冷却水供給手段5の形態としては特に限定されないが、例えば、図1に示す単に水滴を滴下する通常の給水ダクトや、図示しないが給水管にスプレーノズルを取り付けて冷却水15を斜行ハニカム3の上面開口部43に分散して供給しうるようにしたもの等が挙げられる。このうち、広範囲に渡って均一な量で冷却水を噴霧できる給水管にスプレーノズルを取り付けたものが好ましい。また、冷却水供給手段5は、冷却ユニット2の斜行ハニカム3に必要最低量の冷却水量が供給されるように、水量調整が可能なものであることが好ましい。   In the air cooling device 1 a, the cooling water supply means 5 that supplies the cooling water 15 to the upper surface opening 43 of the cooling unit 2 is provided above the upper surface opening 43. Although the form of the cooling water supply means 5 is not particularly limited, for example, a normal water supply duct for simply dropping water drops shown in FIG. 1 or a spray nozzle attached to a water supply pipe (not shown) to supply the cooling water 15 to the oblique honeycomb 3. And the like that can be distributed and supplied to the upper surface opening 43. Among these, the thing which attached the spray nozzle to the water supply pipe | tube which can spray a cooling water with a uniform quantity over a wide range is preferable. The cooling water supply means 5 is preferably capable of adjusting the amount of water so that the minimum amount of cooling water is supplied to the skewed honeycomb 3 of the cooling unit 2.

空気冷却装置1aでは、冷却ユニット2の下面開口部44の下方に該冷却ユニット2から排出される排出水16を回収する受水部6が設けられる。受水部6の形態としては特に限定されないが、例えば、受水パン等が挙げられる。また、受水部6には、排出水16を受水部6外に排出する排出管61を設けてもよいが、排出管61の設置は必須ではない。受水部6は冷却ユニット2の下面開口部44と略同様の面積を必要とするため、下方にある平坦部、例えば、L字ダクト71のエルボー底部75等に設けることが、圧力損失の上昇の抑制、省スペース性等に優れるため好ましい。   In the air cooling device 1 a, a water receiving unit 6 that collects the discharged water 16 discharged from the cooling unit 2 is provided below the lower surface opening 44 of the cooling unit 2. Although it does not specifically limit as a form of the water receiving part 6, For example, a water receiving pan etc. are mentioned. Further, the water receiving part 6 may be provided with a discharge pipe 61 for discharging the discharged water 16 to the outside of the water receiving part 6, but the installation of the discharge pipe 61 is not essential. Since the water receiving portion 6 requires substantially the same area as the lower surface opening 44 of the cooling unit 2, it is possible to increase the pressure loss by providing the flat portion on the lower side, for example, the elbow bottom portion 75 of the L-shaped duct 71. It is preferable because it is excellent in suppression of space and space saving.

空気冷却装置1aは、冷却ユニット2の下面開口部44に空気を供給する送風手段を有する。送風手段は図示しないが、設置場所は、冷却ユニット2の下面開口部44側でも上面開口部43側でもいずれでもよい。送風手段としては、例えば、ファンを備えた送風機等が挙げられる。   The air cooling device 1 a includes a blowing unit that supplies air to the lower surface opening 44 of the cooling unit 2. Although the air blowing means is not shown, the installation location may be either on the lower surface opening 44 side or the upper surface opening 43 side of the cooling unit 2. As a ventilation means, the air blower provided with the fan etc. are mentioned, for example.

また、空気冷却装置1aは、受水部6と冷却水供給手段5とを、図示しない排出水冷却手段及び循環ポンプを介して接続すると、冷却ユニット2中の斜行ハニカム3を流下して被冷却空気11で温められた排出水16を冷却水15として再利用することができる点で好ましい。排出水冷却手段としては、例えば、熱交換器が挙げられる。   Further, the air cooling device 1a, when the water receiving section 6 and the cooling water supply means 5 are connected via a discharge water cooling means and a circulation pump (not shown), flows down the skewed honeycomb 3 in the cooling unit 2 to be covered. This is preferable in that the discharged water 16 warmed by the cooling air 11 can be reused as the cooling water 15. Examples of the discharged water cooling means include a heat exchanger.

また、空気冷却装置1aは、前記斜行ハニカム3と同様の斜行ハニカムを用意し、該斜行ハニカムを冷却ユニット2の上面開口部43の上方且つ冷却水供給手段5の上方に別途設置し、該斜行ハニカムを図示しないデミスターとして用いると、冷却ユニット2の上面開口部43から水滴が飛散して冷却空気に混じることを抑制することができるため好ましい。また、デミスターは、斜行ハニカムをケース4に収納して冷却ユニット2と同様の形態をしていると、水滴を効率よく除去することができるため好ましい。   The air cooling device 1a prepares a skewed honeycomb similar to the skewed honeycomb 3, and separately installs the skewed honeycomb above the upper surface opening 43 of the cooling unit 2 and above the cooling water supply means 5. It is preferable to use the skewed honeycomb as a demister (not shown) because water droplets can be prevented from being scattered from the upper surface opening 43 of the cooling unit 2 and mixed with the cooling air. In addition, it is preferable for the demister to accommodate the slanted honeycomb in the case 4 and have the same form as the cooling unit 2 because water drops can be efficiently removed.

次に、空気冷却装置1aの作用について図1を参照して説明する。まず、冷却ユニット2の上面開口部43に、冷却水供給手段5から冷却水15を流下する。この際、冷却水15の供給水量を適宜調整して、冷却ユニット2中の斜行ハニカム3全体を濡れた状態とする。次に、図示しない送風手段等により被冷却空気11を冷却ユニット2の下面開口部44から図1中の矢印の方向に導入する。冷却ユニット2中の斜行ハニカム3内のセルでは、上から下に流下される冷却水15と下から上に導入される被冷却空気11とが対向流の接触形態で直接気液接触して被冷却空気11が冷却されると共に、被冷却空気11中に化学汚染物質等が存在する場合は該化学汚染物質等が冷却水15に取り込まれる。熱交換して温まり且つ場合により化学汚染物質を取り込んだ冷却水15は、冷却ユニット2中の斜行ハニカム3を流下し切ったところで排出水16となり、下面開口部44から受水部6に落下する。この際、斜行ハニカム3は下面開口部44側の端面が凹凸形状に形成されているから、排出水16は、下面開口部44側の端面に水膜を発生することなくスムーズに受水部6に流下し、一方、下面開口部44側から供給される空気もスムーズに斜行ハニカム3内に導入されるため圧損が小さい。また、受水部6中の排出水16は、排水管61を通って図示しない循環ポンプで熱交換器に供給されて所定温度まで冷却され、再び給水管51を通って冷却水供給手段5に供給されるようにすると、冷却水15として再利用することができるため好ましい。一方、冷却ユニット2の上面開口部43からは冷却された冷却空気12が得られる。   Next, the operation of the air cooling device 1a will be described with reference to FIG. First, the cooling water 15 flows down from the cooling water supply means 5 to the upper surface opening 43 of the cooling unit 2. At this time, the supply water amount of the cooling water 15 is appropriately adjusted so that the entire skewed honeycomb 3 in the cooling unit 2 is in a wet state. Next, the air to be cooled 11 is introduced from the lower surface opening 44 of the cooling unit 2 in the direction of the arrow in FIG. In the cells in the skewed honeycomb 3 in the cooling unit 2, the cooling water 15 flowing down from the top and the air 11 to be cooled introduced from the bottom to the top are in direct gas-liquid contact in a counterflow contact form. When the air to be cooled 11 is cooled and chemical contaminants or the like are present in the air to be cooled 11, the chemical contaminants or the like are taken into the cooling water 15. The cooling water 15 warmed by heat exchange and possibly taking in chemical pollutants becomes discharged water 16 after flowing down the oblique honeycomb 3 in the cooling unit 2 and falls from the lower surface opening 44 to the water receiving unit 6. To do. At this time, since the end face on the lower surface opening 44 side of the skewed honeycomb 3 is formed in an uneven shape, the discharged water 16 can be smoothly received without generating a water film on the end surface on the lower surface opening 44 side. On the other hand, the air supplied from the lower surface opening 44 side is also smoothly introduced into the skewed honeycomb 3, so that the pressure loss is small. Further, the discharged water 16 in the water receiving section 6 is supplied to a heat exchanger by a circulation pump (not shown) through a drain pipe 61 and cooled to a predetermined temperature, and again passes through a water supply pipe 51 to the cooling water supply means 5. If it is made to supply, since it can be reused as the cooling water 15, it is preferable. On the other hand, the cooled cooling air 12 is obtained from the upper surface opening 43 of the cooling unit 2.

第1の実施の形態に係る空気冷却装置1aは、被冷却空気11と冷却水15とが直接接触する斜行ハニカム3を含む冷却ユニット2を水平に配置し、冷却ユニット2は、斜行ハニカム3の厚さ及び斜行角度を所定範囲内のものとし、しかも斜行ハニカム3の下面開口部44側の端面を凹凸形状に形成したため、圧損が小さく、冷却性能が高く、熱効率がよく、液ガス比が小さく、省スペース及び省エネルギーを図れ、さらに、低コストである。   The air cooling device 1a according to the first embodiment horizontally arranges the cooling unit 2 including the skewed honeycomb 3 in which the air to be cooled 11 and the cooling water 15 are in direct contact, and the cooling unit 2 includes the skewed honeycomb. 3 and the end face on the lower surface opening 44 side of the skewed honeycomb 3 is formed in a concavo-convex shape, so that the pressure loss is small, the cooling performance is high, the thermal efficiency is high, The gas ratio is small, space and energy can be saved, and the cost is low.

次に、本発明に係る空気冷却方法の第1の実施の形態について説明する。該方法は、空気冷却装置1aを用い、被冷却空気11を冷却ユニット2の下面開口部44に導入して上面開口部43から排出すると共に、冷却水15を冷却ユニット2の上面開口部43に供給して下面開口部44から排出する空気冷却方法である。作用等は空気冷却装置1aについて述べたところと同様である。   Next, a first embodiment of the air cooling method according to the present invention will be described. The method uses the air cooling device 1 a to introduce the cooled air 11 into the lower surface opening 44 of the cooling unit 2 and discharge it from the upper surface opening 43, and the cooling water 15 to the upper surface opening 43 of the cooling unit 2. This is an air cooling method for supplying and discharging from the lower surface opening 44. The operation and the like are the same as those described for the air cooling device 1a.

また、液ガス比、すなわち、冷却ユニット2に供給する被冷却空気11の供給重量に対する冷却ユニット2に供給する冷却水15の供給重量の比が、通常0.3〜1.5であると熱交換効率及び熱交換速度の性能のバランスが良好であるため好ましい。   Further, the liquid gas ratio, that is, the ratio of the supply weight of the cooling water 15 supplied to the cooling unit 2 to the supply weight of the cooled air 11 supplied to the cooling unit 2 is usually 0.3 to 1.5. It is preferable because the balance between the efficiency of the exchange efficiency and the heat exchange rate is good.

本発明において、被冷却空気11としては、特に限定されないが、清浄な空気に加え、高性能(ULPA)フィルターの編み目を通過するような微細な化学汚染物質を含んだ空気も用いることができる。ここで化学汚染物質としては、例えば、ナトリウム、カリウム、カルシウム、ホウ素等の無機質の金属元素、フッ素イオン、塩化物イオン、硝酸イオン、亜硝酸イオン、硫酸イオン、亜硫酸イオン等のアニオン類や、アンモニウムイオン等のカチオン類等が挙げられる。   In the present invention, the air to be cooled 11 is not particularly limited. In addition to clean air, air containing fine chemical contaminants that pass through the stitches of a high performance (ULPA) filter can also be used. Examples of chemical pollutants include inorganic metal elements such as sodium, potassium, calcium, and boron, anions such as fluorine ion, chloride ion, nitrate ion, nitrite ion, sulfate ion, and sulfite ion, and ammonium. And cations such as ions.

本発明で用いる空気冷却装置は被冷却空気と冷却水とが直接に接触するため、これらの化学汚染物質を冷却水に取り込んで清浄な冷却空気を得ることができる。なお、被冷却空気中の化学汚染物質量が多い場合等には、必要により、受水部6と冷却水供給手段5との間に、排出水中の化学汚染物質を除去可能な手段として、例えば、イオン交換樹脂等を組込んだ純水化装置を介するようにすると、冷却水を清浄に保つことができるため好ましい。   In the air cooling apparatus used in the present invention, since the air to be cooled and the cooling water are in direct contact with each other, these chemical contaminants can be taken into the cooling water to obtain clean cooling air. In addition, when the amount of chemical pollutants in the air to be cooled is large, as a means for removing chemical pollutants in the discharged water between the water receiving unit 6 and the cooling water supply means 5 as necessary, for example, It is preferable to use a dewatering device incorporating an ion exchange resin or the like because the cooling water can be kept clean.

次に、本発明に係る空気冷却装置の第2の実施の形態1bについて図6を参照して説明する。図6は、空気冷却装置の第2の実施の形態1bの模式図である。第2の実施の形態に係る空気冷却装置1bにおいて、図6中、図1と同一構成要素には同一符号を付してその説明を省略し、異なる点についてのみ主に説明する。   Next, a second embodiment 1b of the air cooling device according to the present invention will be described with reference to FIG. FIG. 6 is a schematic diagram of the second embodiment 1b of the air cooling device. In the air cooling device 1b according to the second embodiment, the same components in FIG. 6 as those in FIG. 1 are denoted by the same reference numerals and the description thereof is omitted, and only different points will be mainly described.

図6の空気冷却装置1bにおいて、図1の空気冷却装置1aと異なる点は、空気冷却装置1aでは、冷却ユニット2が垂直ダクト70内に略水平に配置され、受水部6が冷却ユニット2の下面開口部44の下方に設けられるのに対し、空気冷却装置1bでは、冷却ユニット2が上方に屈曲したL字ダクト71の垂直部72内に略水平に配置され、受水部6が該L字ダクト71のエルボー底部75に設けられる点にある。   6 differs from the air cooling device 1a of FIG. 1 in that the cooling unit 2 is disposed substantially horizontally in the vertical duct 70, and the water receiving unit 6 is the cooling unit 2. In the air cooling device 1b, the cooling unit 2 is disposed substantially horizontally in the vertical portion 72 of the L-shaped duct 71 bent upward, and the water receiving portion 6 is provided in the air cooling device 1b. It exists in the point provided in the elbow bottom part 75 of the L-shaped duct 71. FIG.

空気冷却装置1bは、第1の実施の形態に係る空気冷却装置1aと略同様の作用を有するが、冷却ユニット2をL字ダクト71の垂直部72内に水平に配置し、また、冷却ユニット2から排出される排出水16をL字ダクト71が必然的に有するエルボー底部75を利用して受水部6を設置するため、空気冷却装置1aよりも省スペース性に優れる。また、出隅部76を図中左側方向に後退させてL字ダクト71の垂直部72内を拡径し、広がったスペースに開口部43、44の面積が大きくなった冷却ユニット2を配置すると、冷却能力がより優れるため好ましい。   The air cooling device 1b has substantially the same operation as the air cooling device 1a according to the first embodiment, but the cooling unit 2 is disposed horizontally in the vertical portion 72 of the L-shaped duct 71, and the cooling unit Since the water receiving part 6 is installed using the elbow bottom part 75 in which the L-shaped duct 71 inevitably has the discharged water 16 discharged from 2, the space-saving property is superior to the air cooling device 1a. Further, when the protruding corner portion 76 is moved backward in the left direction in the drawing to expand the inside of the vertical portion 72 of the L-shaped duct 71, and the cooling unit 2 having the larger areas of the openings 43 and 44 is disposed in the expanded space. It is preferable because the cooling capacity is more excellent.

次に、本発明に係る空気冷却方法の第2の実施の形態について説明する。該方法は、空気冷却装置1bを用い、被冷却空気11を冷却ユニット2の下面開口部44に導入して上面開口部43から排出すると共に、冷却水15を冷却ユニット2の上面開口部43に供給して下面開口部44から排出する空気冷却方法である。該方法の第1の実施の形態に係る方法との相違点は、空気冷却方法の第1の実施の形態では、冷却ユニット2が垂直ダクト70内に略水平に配置されるのに対し、空気冷却方法の第2の実施の形態では、冷却ユニット2がL字ダクト71の垂直部72内に略水平に配置される点にある。空気冷却方法の第2の実施の形態は、空気冷却方法の第1の実施の形態と略同様の作用を有するが、冷却ユニット2がL字ダクト71の垂直部72内に略水平に配置されるため、省スペース性に優れる。   Next, a second embodiment of the air cooling method according to the present invention will be described. The method uses the air cooling device 1b to introduce the cooled air 11 into the lower surface opening 44 of the cooling unit 2 and discharge it from the upper surface opening 43, and to cool the cooling water 15 into the upper surface opening 43 of the cooling unit 2. This is an air cooling method for supplying and discharging from the lower surface opening 44. The difference of the method from the method according to the first embodiment is that, in the first embodiment of the air cooling method, the cooling unit 2 is arranged substantially horizontally in the vertical duct 70, whereas the air In the second embodiment of the cooling method, the cooling unit 2 is arranged substantially horizontally in the vertical portion 72 of the L-shaped duct 71. The second embodiment of the air cooling method has substantially the same operation as the first embodiment of the air cooling method, but the cooling unit 2 is arranged substantially horizontally in the vertical portion 72 of the L-shaped duct 71. Therefore, it is excellent in space saving.

なお、空気冷却方法の第2の実施の形態において、冷却ユニット2に供給する冷却水15の温度、冷却ユニット2に供給する被冷却空気11の温度、液ガス比、被冷却空気11の種類等は、空気冷却方法の第1の実施の形態と同様である。   In the second embodiment of the air cooling method, the temperature of the cooling water 15 supplied to the cooling unit 2, the temperature of the cooled air 11 supplied to the cooling unit 2, the liquid gas ratio, the type of the cooled air 11, etc. These are the same as in the first embodiment of the air cooling method.

また、本発明に係る空気冷却装置は、上記空気冷却装置1a又は1bのようにダクト形状に限定されない形態で、且つ、冷却ユニットを、上記空気冷却装置1a又は1bのように、斜行ハニカムの上下両面間の厚さが100〜600mm、各セルの斜行角度が30〜80°であるように配置することに代えて、セル方向がケースにおける前記相対する2面の開口部の形成する面に対して斜めになるように配置してもよい。なお、この形態においても、斜行ハニカムの上下両面間の厚さは、通常100〜600mm、好ましくは200〜400mmである。本形態においては、前記セル方向のうち、一部の前記セル状空洞部のセル方向が前記相対する2面の開口部の形成する面に対して第1の角度で交わり、残部の前記セル状空洞部のセル方向が該形成する面に対して第2の角度で交わるようにすればよい。第1の角度は、空気導入方向に対して通常30〜80°、好ましくは45〜70°の角度を有し、第2の角度は、通常空気導入方向に対して150〜100°、好ましくは135〜110°の角度を有するようにすればよい。   The air cooling device according to the present invention is not limited to a duct shape like the air cooling device 1a or 1b, and the cooling unit is a slanted honeycomb like the air cooling device 1a or 1b. Instead of arranging so that the thickness between the upper and lower surfaces is 100 to 600 mm and the skew angle of each cell is 30 to 80 °, the cell direction is the surface formed by the two opposing openings in the case You may arrange | position so that it may become diagonal with respect to. In this embodiment as well, the thickness between the upper and lower surfaces of the skewed honeycomb is usually 100 to 600 mm, preferably 200 to 400 mm. In this embodiment, among the cell directions, the cell directions of some of the cellular cavities intersect at a first angle with respect to the surface formed by the two opposing openings, and the remaining cellular shape What is necessary is just to make it the cell direction of a cavity part cross | intersect at the 2nd angle with respect to this surface to form. The first angle usually has an angle of 30 to 80 °, preferably 45 to 70 ° with respect to the air introduction direction, and the second angle is usually 150 to 100 ° with respect to the air introduction direction, preferably What is necessary is just to make it have an angle of 135-110 degrees.

本発明に係る空気冷却装置及び方法は、オフィスビル、病院、生産工場の空気の空気冷却装置及び方法として使用できる。   The air cooling apparatus and method according to the present invention can be used as an air cooling apparatus and method for air in office buildings, hospitals, and production factories.

次に、実施例を挙げて本発明をさらに具体的に説明するが、本発明はこれに限定されるものではない。   Next, the present invention will be described more specifically with reference to examples, but the present invention is not limited thereto.

Eガラス繊維と有機バインダで形成したガラス不織布を、充填材であるアルミナ水和物と結合材であるアルミナゾルとを含むスラリに浸漬した後に乾燥し、波付け加工して波形状物を得た。該波形状物を、長短2種類の長さで裁断して第1波板及び第2波板を作製し、第1波板と第2波板とを波の伝播方向が交差するように交互に重ね合わせた後に500℃で熱処理して、アルミナとアルミナゾル硬化物との合計量80重量%及びEガラス繊維20重量%からなり、空隙率が65%であり、表1に示す性状で外形略直方体状の斜行ハニカムを作製した。該斜行ハニカムは、第1波板と第2波板の下面のセル開口部の全てに図8に示すような水切り用カット部65が生じるようにした。次にこの斜行ハニカムを保持可能な大きさで、且つ上面及び下面のみが通気可能なケースに組み込んで、冷却ユニットとした。断面矩形の垂直ダクト内に冷却ユニットを上面開口部が上方向を向き、且つ、垂直ダクト内壁と冷却ユニットとの間に隙間が実質的に生じないように取り付けた。冷却ユニット配置時の斜行ハニカムの斜行角度は60°になるようにした。冷却ユニットの上部に、冷却水を冷却ユニットの上面開口部に供給するノズルを取り付けたスプレーを付設し、冷却ユニットの下部にハニカムを通過した冷却水を受ける排水パンを付設した。垂直ダクト内であって冷却ユニットの上方に、冷却ユニットに用いたものと同様の斜行ハニカムを冷却ユニット中の斜行ハニカムと同様の向きになるように取り付け、デミスターとした。排水パンで受けた温度の上昇した冷却水(排出水)は送水ポンプを経て、水冷却用熱交換器に送られ、冷却され、上記スプレーに循環供給されるようにした。冷却ユニット等の条件を表1に示す。なお、図7に、本実施例で用いられる寸法の符号の意味を示す。   A glass nonwoven fabric formed of E glass fibers and an organic binder was immersed in a slurry containing alumina hydrate as a filler and alumina sol as a binder, then dried and corrugated to obtain a corrugated product. The corrugated object is cut into two different lengths to produce a first corrugated sheet and a second corrugated sheet, and the first corrugated sheet and the second corrugated sheet are alternately arranged so that the wave propagation directions intersect. And then heat-treated at 500 ° C., consisting of 80% by weight of the total amount of alumina and the alumina sol cured product and 20% by weight of E glass fiber, with a porosity of 65%. A rectangular parallelepiped oblique honeycomb was produced. The skew honeycomb has a draining cut portion 65 as shown in FIG. 8 in all the cell openings on the lower surfaces of the first corrugated plate and the second corrugated plate. Next, the slanted honeycomb was incorporated into a case having a size capable of holding the slanted honeycomb and only the upper and lower surfaces being ventilated to form a cooling unit. The cooling unit was mounted in a vertical duct having a rectangular cross section so that the opening on the top faced upward and there was substantially no gap between the inner wall of the vertical duct and the cooling unit. The skew angle of the skew honeycomb when the cooling unit is arranged was set to 60 °. A spray attached with a nozzle for supplying cooling water to the upper surface opening of the cooling unit was attached to the upper part of the cooling unit, and a drain pan for attaching the cooling water that passed through the honeycomb was attached to the lower part of the cooling unit. A skewed honeycomb similar to that used in the cooling unit was mounted in the vertical duct and above the cooling unit so as to face in the same direction as the skewed honeycomb in the cooling unit, thereby forming a demister. Cooling water (discharged water) with an elevated temperature received by a drain pan is sent to a water cooling heat exchanger through a water pump, cooled, and circulated and supplied to the spray. Table 1 shows the conditions of the cooling unit and the like. FIG. 7 shows the meanings of the symbols of dimensions used in this embodiment.

上記装置に、夏場と同等の空気条件である32℃、70rh%の空気を流量10800m/時間で通風するとともに、給水部から8℃の冷水を水量108L/分(液ガス比L/G=0.5kg/kg)供給し、空気冷却装置の圧損を測定した。なお、圧損は、冷却ユニット、スプレー及び排水パンからなる部分についての値であり、デミスター分を含まないものである。結果を表1に示す。 Air of 32 ° C. and 70 rh%, which is the same air condition as in summer, is passed through the device at a flow rate of 10800 m 3 / hour, and cold water of 8 ° C. is supplied from the water supply unit to a water amount of 108 L / min (liquid / gas ratio L / G = 0.5kg / kg) and the pressure loss of the air cooling device was measured. The pressure loss is a value for a portion composed of a cooling unit, a spray, and a drain pan, and does not include the demister. The results are shown in Table 1.

図8に示すような水切り用カット部に代えて、図9に示すような水切り用カット部とした以外は、実施例1と同様にして空気冷却装置の圧損を測定した。測定結果を表1に示す。   The pressure loss of the air cooling device was measured in the same manner as in Example 1 except that the draining cut portion as shown in FIG. 9 was used instead of the draining cut portion as shown in FIG. The measurement results are shown in Table 1.

図8に示すような水切り用カット部に代えて、図10に示すような水切り用ピンとした以外は、実施例1と同様にして空気冷却装置の圧損を測定した。測定結果を表1に示す。   The pressure loss of the air cooling device was measured in the same manner as in Example 1 except that a water draining pin as shown in FIG. 10 was used instead of the water draining cut portion as shown in FIG. The measurement results are shown in Table 1.

比較例1
水切り用カット部の形成を省略した以外は、実施例1と同様にして空気冷却装置の圧損を測定した。測定結果を表1に示す。なお、図7に、比較例1で用いられる寸法の符号の意味を示す。
Comparative Example 1
The pressure loss of the air cooling device was measured in the same manner as in Example 1 except that the formation of the draining cut portion was omitted. The measurement results are shown in Table 1. FIG. 7 shows the meanings of the symbols of dimensions used in Comparative Example 1.

Figure 2005274075
*1 通気方向に対し幅方向の寸法
*2 冷却ユニット設置時に奥行き方向となる方向の下面開口部及び上面開口部の寸法
*3 上面開口部−下面開口部間の寸法
Figure 2005274075
* 1 Dimensions in the width direction with respect to the ventilation direction * 2 Dimensions of the lower surface opening and upper surface opening in the depth direction when the cooling unit is installed * 3 Dimensions between the upper surface opening and the lower surface opening

本発明に係る空気冷却装置の第1の実施の形態を示す模式図である。It is a mimetic diagram showing a 1st embodiment of an air cooling device concerning the present invention. 斜行ハニカムを説明する模式図である。It is a schematic diagram explaining a skewed honeycomb. ケースを示す模式図である。It is a schematic diagram which shows a case. 冷却ユニットを示す模式図である。It is a schematic diagram which shows a cooling unit. 斜行角度を説明する図である。It is a figure explaining a skew angle. 本発明に係る空気冷却装置の第2の実施の形態を示す模式図である。It is a schematic diagram which shows 2nd Embodiment of the air cooling device which concerns on this invention. 実施例1〜3及び比較例1で用いられる寸法の符号の意味を示す図である。It is a figure which shows the meaning of the code | symbol of the dimension used in Examples 1-3 and the comparative example 1. FIG. 斜行ハニカムの下面開口部側のセル開口面の水切り用カット部を説明する模式図である。It is a schematic diagram explaining the water draining cut part of the cell opening surface of the lower surface opening part side of a skewed honeycomb. 斜行ハニカムの下面開口部側のセル開口面の他の水切り用カット部を説明する模式図である。It is a schematic diagram explaining the other draining cut part of the cell opening surface of the lower surface opening part side of a skewed honeycomb. 斜行ハニカムの下面開口部側のセル開口面近傍に付設される水切り用ピンを説明する模式図である。It is a schematic diagram explaining the pin for draining attached to the cell opening surface vicinity of the lower surface opening part side of a skewed honeycomb.

符号の説明Explanation of symbols

1a、1b 空気冷却装置
2 冷却ユニット
3 斜交ハニカム
4 ケース
5 水分散装置(冷却水供給手段)
6 受水パン(受水部)
11 被冷却空気
12 冷却空気
15 冷却水
16 排出水
20 波板
27 第1波板
28 第2波板
37 第1セル
38 第2セル
40 セル方向
43 ケースの上面開口部
44 ケースの下面開口部
45 ケースの枠体
47 第1セル方向
48 第2セル方向
51 給水管
61 排水管
65 水切り用カット部
68 水切り用ピン
69 セル開口
70 垂直ダクト
71 L字ダクト
72 L字ダクト垂直部
73 L字ダクト水平部
74 L字ダクトエルボー部
75 L字ダクトエルボー底部
76 L字ダクト出隅部
101、102、103、104 斜行ハニカムのセル開口部
A 斜行ハニカムの幅
B 斜行ハニカムの奥行き
C 斜行ハニカムの厚さ
P ダクトの幅
Q ダクト水平部の高さ
R ダクト垂直部の奥行き

1a, 1b Air cooling device 2 Cooling unit 3 Oblique honeycomb 4 Case 5 Water dispersion device (cooling water supply means)
6 Receiving bread (water receiving part)
11 Cooled Air 12 Cooling Air 15 Cooling Water 16 Discharged Water 20 Corrugated Plate 27 First Corrugated Plate 28 Second Corrugated Plate 37 First Cell 38 Second Cell 40 Cell Direction 43 Upper Case Opening 44 Case Lower Opening 45 Case frame 47 First cell direction 48 Second cell direction 51 Water supply pipe 61 Drainage pipe 65 Drainage cut portion 68 Drainage pin 69 Cell opening 70 Vertical duct 71 L-shaped duct 72 L-shaped duct vertical portion 73 L-shaped duct horizontal Part 74 L-shaped duct elbow part 75 L-shaped duct elbow bottom part 76 L-shaped duct protruding corners 101, 102, 103, 104 Cell openings of the skewed honeycomb A A Skewed honeycomb width B Skewed honeycomb depth C Skewed honeycomb Thickness P Duct width Q Duct horizontal height R Duct vertical depth

Claims (17)

複数の波板を積層してなり、該積層された波板同士の隙間に形成されるセル状空洞部を有する外観が略直方体の斜行ハニカムを、相対する2面のみに開口部を設けたケースに収納したものであり、該相対する2面の開口部を上面開口部及び下面開口部としてダクト内に該上面開口部及び下面開口部が空気の流れる方向と平行にならないように配置される冷却ユニットと、該冷却ユニットの上面開口部の上方に付設され該上面開口部に冷却水を供給する冷却水供給手段と、該冷却ユニットの下面開口部の下方に付設され該冷却ユニットの下面開口部から排出される排出水を回収する受水部と、該冷却ユニットの下面開口部に空気を供給する送風手段とを有する空気冷却装置であって、
前記斜行ハニカムは、各セル状空洞部の下端開口部に水切り用カット部を形成したものであるか、又は各セル状空洞部の下端開口部に水切り用ピンを付設したものであり、前記冷却ユニットは、前記セル状空洞部の長さ方向であるセル方向が前記相対する2面の開口部の形成する面に対して斜めになるように配置されることを特徴とする空気冷却装置。
A slanted honeycomb having an outer appearance of a substantially rectangular parallelepiped having a cellular cavity formed by laminating a plurality of corrugated plates and formed in a gap between the laminated corrugated plates is provided with openings on only two opposing surfaces. The case is housed in a case, and the openings on the two opposite surfaces are used as the upper surface opening and the lower surface opening, and the upper surface opening and the lower surface opening are arranged in the duct so as not to be parallel to the air flow direction. A cooling unit, cooling water supply means provided above the upper surface opening of the cooling unit and supplying cooling water to the upper surface opening, and a lower surface opening of the cooling unit attached below the lower surface opening of the cooling unit An air cooling device having a water receiving part for collecting discharged water discharged from the part, and a blowing means for supplying air to the lower surface opening of the cooling unit,
The skewed honeycomb is one in which a draining cut portion is formed at the lower end opening of each cellular cavity, or a draining pin is attached to the lower end opening of each cellular cavity, The cooling unit is arranged so that a cell direction which is a length direction of the cellular cavity portion is inclined with respect to a surface formed by the opening portions of the two opposing surfaces.
前記水切り用カット部は、下端開口を形成するセルの山部又は谷部の角をカットしたものであることを特徴とする請求項1記載の空気冷却装置。   2. The air cooling device according to claim 1, wherein the draining cut portion is formed by cutting a corner of a peak portion or a trough portion of a cell forming a lower end opening. 前記セル方向のうち、一部の前記セル状空洞部のセル方向が前記相対する2面の開口部の形成する面に対して第1の角度で交わり、残部の前記セル状空洞部のセル方向が該形成する面に対して第2の角度で交わることを特徴とする請求項1又は2記載の空気冷却装置。   Among the cell directions, the cell directions of some of the cellular cavities intersect at a first angle with respect to the surface formed by the two opposing openings, and the cell direction of the remaining cellular cavities The air cooling device according to claim 1, wherein the air cooling device intersects the surface to be formed at a second angle. 前記第1の角度が空気導入方向に対して30〜80°の角度を有し、前記第2の角度が空気導入方向に対して150〜100°の角度を有することを特徴とする請求項1〜3のいずれか1項に記載の空気冷却装置。   The first angle has an angle of 30 to 80 ° with respect to the air introduction direction, and the second angle has an angle of 150 to 100 ° with respect to the air introduction direction. The air cooling apparatus of any one of -3. 複数の波板を積層してなる外観が略直方体の斜行ハニカムを、相対する2面のみに開口部を設けたケースに収納したものであり、該相対する2面の開口部を上面開口部及び下面開口部として垂直ダクト内に略水平に配置される冷却ユニットと、該冷却ユニットの上面開口部の上方に付設され該上面開口部に冷却水を供給する冷却水供給手段と、該冷却ユニットの下面開口部の下方に付設され該冷却ユニットの下面開口部から排出される排出水を回収する受水部と、該冷却ユニットの下面開口部に空気を供給する送風手段とを有する空気冷却装置であって、
前記斜行ハニカムは、各セル状空洞部の下端開口部に水切り用カット部を形成したものであるか、又は各セル状空洞部の下端開口部に水切り用ピンを付設したものであり、前記冷却ユニットは、前記斜行ハニカムの上下両面間の厚さが100〜600mm、各セルの斜行角度が30〜80°であることを特徴とする空気冷却装置。
A slanted honeycomb having a substantially rectangular parallelepiped appearance formed by laminating a plurality of corrugated sheets is housed in a case having openings on only two opposing surfaces, and the openings on the two opposing surfaces are upper surface openings. And a cooling unit disposed substantially horizontally in the vertical duct as a lower surface opening, cooling water supply means attached above the upper surface opening of the cooling unit and supplying cooling water to the upper surface opening, and the cooling unit An air cooling device having a water receiving portion attached below the lower surface opening of the cooling unit for collecting discharged water discharged from the lower surface opening of the cooling unit, and a blowing means for supplying air to the lower surface opening of the cooling unit Because
The skewed honeycomb is one in which a draining cut portion is formed at the lower end opening of each cellular cavity, or a draining pin is attached to the lower end opening of each cellular cavity, The cooling unit is an air cooling device characterized in that the thickness between the upper and lower surfaces of the skewed honeycomb is 100 to 600 mm, and the skew angle of each cell is 30 to 80 °.
前記水切り用カット部は、下端開口部を形成するセルの山部又は谷部の角をカットしたものであることを特徴とする請求項5記載の空気冷却装置。   6. The air cooling device according to claim 5, wherein the draining cut portion is obtained by cutting a corner of a cell or a trough of the cell forming the lower end opening. 複数の波板を積層してなる外観が略直方体の斜行ハニカムを、相対する2面のみに開口部を設けたケースに収納したものであり、該相対する2面の開口部を上面開口部及び下面開口部として上方に屈曲したL字ダクトの垂直部内に略水平に配置される冷却ユニットと、該冷却ユニットの上面開口部の上方に付設され該上面開口部に冷却水を供給する冷却水供給手段と、該L字ダクトのエルボー底部に付設され該冷却ユニットの下面開口部から排出される排出水を回収する受水部と、該冷却ユニットの下面開口部に空気を供給する送風手段とを有する空気冷却装置であって、
前記斜行ハニカムは、各セル状空洞部の下端開口部に水切り用カット部を形成したものであるか、又は各セル状空洞部の下端開口部に水切り用ピンを付設したものであり、前記冷却ユニットは、前記斜行ハニカムの上下両面間の厚さが100〜600mm、各セルの斜行角度が30〜80°であることを特徴とする空気冷却装置。
A slanted honeycomb having a substantially rectangular parallelepiped appearance formed by laminating a plurality of corrugated sheets is housed in a case having openings on only two opposing surfaces, and the openings on the two opposing surfaces are upper surface openings. And a cooling unit disposed substantially horizontally in a vertical portion of an L-shaped duct bent upward as a lower surface opening, and cooling water attached to the upper surface opening of the cooling unit and supplying cooling water to the upper surface opening A supply unit, a water receiving unit attached to an elbow bottom of the L-shaped duct and collecting discharged water discharged from the lower surface opening of the cooling unit, and a blowing unit for supplying air to the lower surface opening of the cooling unit An air cooling device comprising:
The skewed honeycomb is one in which a draining cut portion is formed at the lower end opening of each cellular cavity, or a draining pin is attached to the lower end opening of each cellular cavity, The cooling unit is an air cooling device characterized in that the thickness between the upper and lower surfaces of the skewed honeycomb is 100 to 600 mm, and the skew angle of each cell is 30 to 80 °.
前記水切り用カット部は、下端開口を形成するセルの山部又は谷部の角をカットしたものであることを特徴とする請求項7記載の空気冷却装置。   8. The air cooling device according to claim 7, wherein the draining cut portion is obtained by cutting a crest or a trough of the cell forming the lower end opening. 前記受水部と前記冷却水供給手段とを、排出水冷却手段及び循環ポンプを介して接続することを特徴とする請求項1〜8のいずれか1項記載の空気冷却装置。   The air cooling device according to any one of claims 1 to 8, wherein the water receiving unit and the cooling water supply unit are connected via a discharge water cooling unit and a circulation pump. 前記波板が、アルミナ、シリカ及びチタニアからなる群より選択される少なくとも1種の充填材又は結合材と、ガラス繊維、セラミック繊維又はアルミナ繊維とからなるものであることを特徴とする請求項1〜9のいずれか1項記載の空気冷却装置。   2. The corrugated sheet is made of at least one filler or binder selected from the group consisting of alumina, silica and titania, and glass fiber, ceramic fiber or alumina fiber. The air cooling device of any one of -9. 前記波板は、空隙率が50〜80%であることを特徴とする請求項1〜10のいずれか1項記載の空気冷却装置。   The air cooling device according to claim 1, wherein the corrugated plate has a porosity of 50 to 80%. 前記斜行ハニカムは、セルの山高が3.0〜9.0mmであることを特徴とする請求項1〜11のいずれか1項記載の空気冷却装置。   The air cooling device according to any one of claims 1 to 11, wherein the skew honeycomb has a cell height of 3.0 to 9.0 mm. 前記斜行ハニカムと同様の斜行ハニカムを前記冷却ユニットの上方に別途設置し、デミスターとして用いることを特徴とする請求項1〜12のいずれか1項記載の空気冷却装置。   The air cooling device according to any one of claims 1 to 12, wherein a skewed honeycomb similar to the skewed honeycomb is separately installed above the cooling unit and used as a demister. 請求項1〜4のいずれか1項記載の空気冷却装置を用い、空気を前記冷却ユニットの下面開口部に導入して上面開口部から排出すると共に、冷却水を該冷却ユニットの上面開口部に供給して下面開口部から排出することを特徴とする空気冷却方法。   The air cooling device according to any one of claims 1 to 4, wherein air is introduced into the lower surface opening of the cooling unit and discharged from the upper surface opening, and cooling water is supplied to the upper surface opening of the cooling unit. An air cooling method comprising supplying and discharging from a lower surface opening. 請求項5記載の空気冷却装置を用い、空気を前記冷却ユニットの下面開口部に導入して上面開口部から排出すると共に、冷却水を該冷却ユニットの上面開口部に供給して下面開口部から排出する空気冷却方法であることを特徴とする空気冷却方法。   6. The air cooling device according to claim 5, wherein air is introduced into the lower surface opening of the cooling unit and discharged from the upper surface opening, and cooling water is supplied to the upper surface opening of the cooling unit from the lower surface opening. An air cooling method characterized by being an air cooling method for discharging. 請求項7記載の空気冷却装置を用い、空気を前記L字ダクトの水平部から前記冷却ユニットの下面開口部に導入して上面開口部から排出すると共に、冷却水を該L字ダクトの垂直部から該冷却ユニットの上面開口部に供給して下面開口部から排出する空気冷却方法であることを特徴とする空気冷却方法。   The air cooling device according to claim 7, wherein air is introduced from the horizontal portion of the L-shaped duct into the lower surface opening of the cooling unit and discharged from the upper surface opening, and cooling water is discharged from the vertical portion of the L-shaped duct. An air cooling method, characterized in that the air cooling method supplies the air to the upper surface opening of the cooling unit and discharges it from the lower surface opening. 前記冷却ユニットに供給する冷却水の供給重量と前記冷却ユニットに供給する空気の供給重量との液ガス比が0.3〜1.5であることを特徴とする請求項15又は16記載の空気冷却方法。   The air ratio according to claim 15 or 16, wherein a liquid gas ratio between a supply weight of cooling water supplied to the cooling unit and a supply weight of air supplied to the cooling unit is 0.3 to 1.5. Cooling method.
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