JP2008121967A - Chemical solution tank for cooling tower, chemical solution adding unit for cooling tower, and cooling tower - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、冷凍機、冷温水機、各種工程の熱交換器などで使用する冷却水を循環して供給する冷却塔水系に薬液を添加するための冷却塔用薬液タンク、このような冷却塔用薬液タンクを備えた薬液添加ユニット及び冷却塔用薬液添加ユニットを備えた冷却塔に関する。 The present invention relates to a chemical tower for a cooling tower for adding a chemical to a cooling tower water system for circulating and supplying cooling water used in a refrigerator, a cold / hot water machine, a heat exchanger for various processes, and such a cooling tower. The present invention relates to a chemical liquid addition unit including a chemical liquid tank and a cooling tower including a chemical liquid addition unit for a cooling tower.
冷却塔には、腐食やスケール付着の防止、スライムや微生物の発生や繁殖を防止するための水処理用薬液を容れた薬液タンクおよび薬液ポンプ、冷却水の濃縮率を適当な範囲に制御して上記障害の発生を防止するために行うブローを制御するブロー制御装置等が付属する。 The cooling tower has a chemical tank and chemical pump containing a chemical solution for water treatment to prevent corrosion and scale adhesion, and prevent the generation and propagation of slime and microorganisms. A blow control device for controlling blow to be performed to prevent the occurrence of the failure is attached.
しかしながらこのような冷却塔は、ビルの屋上など、限られたスペースに設置されることが多く、コンパクトさが要求される。 However, such a cooling tower is often installed in a limited space such as the roof of a building, and is required to be compact.
ここで、冷却塔本体を載置する脚部の間に薬液タンクと薬注ポンプとを格納することにより、狭いスペースを有効に利用する技術が特許文献1によって提案されている。 Here, Patent Document 1 proposes a technique that effectively uses a narrow space by storing a chemical tank and a chemical injection pump between legs on which the cooling tower body is placed.
この特許文献1に記載の技術では、冷却塔を載置する脚部の間に薬液タンクと薬注ポンプとを収納させるために、メンテナンス時の操作性が低く、改善が求められていた。 In the technique described in Patent Document 1, since the chemical liquid tank and the chemical injection pump are accommodated between the legs on which the cooling tower is placed, the operability during maintenance is low and improvement is required.
冷却塔内に注入される薬液は、通常、長期間に亘って同一の薬液を用いていると、その薬液に対して耐性を有する微生物が繁殖して薬液注入の効果が低くなるために、薬液タンクには単に同じ薬液を追加し続けるのではなく、適宜、抗菌スペクトルの異なる他の種類の薬液に変更することがある。 The chemical solution injected into the cooling tower usually has the same chemical solution over a long period of time, because microorganisms resistant to the chemical solution propagate and the effect of the chemical solution injection becomes low. The tank is not simply kept adding the same chemical solution, but may be appropriately changed to another type of chemical solution having a different antibacterial spectrum.
このような薬液の変更時には、薬液タンク内の残存薬液をすべて取り出し、タンク内部を洗浄したのち、新たな薬液を充填するが、上述のように低所に薬液タンクがあると、タンク下部に廃液口を設けることができず、あるいは、設けた場合であっても、タンクから薬液や洗浄水を完全に取り出すことができず、ポンプ(一般には灯油などの移液に用いられるのと同じ手動ポンプ)を用いる等、作業性が低く、また、作業の途中で系外へのこぼれなどが生じやすい。
本発明は、上記した従来の問題点を改善する、すなわち、省スペースでありながら、薬液交換等のメンテナンス性に優れた冷却塔用薬液タンクを可能とし、かつ、通風空間に配置するのに最適な薬液タンク、このような冷却塔用薬液タンクを備えた薬液添加ユニット、及び、かかる薬液添加ユニットを備え、省スペースでありながら冷却効果の高い冷却塔を提供することを目的とする。 The present invention improves the above-mentioned conventional problems, that is, it is possible to provide a chemical tank for a cooling tower that is excellent in maintainability such as chemical liquid exchange while being space-saving, and is optimal for being placed in a ventilation space. It is an object of the present invention to provide a chemical solution tank, a chemical solution addition unit including such a chemical solution tank for a cooling tower, and a cooling tower having such a chemical solution addition unit and having a high cooling effect while saving space.
本発明の冷却塔用薬液タンクは上記課題を解決するため、請求項1に記載の通り、上部にファン、下部に下部水槽、側面に外部から空気を導入する通気部、該通気部内側に該通気部から内部に導入された空気と水とを接触させる水冷却部、及び、該ファン下方で、かつ、該下部水槽上方に該水冷却部からの空気を該ファンに導くための通風空間を有する冷却塔の該通風空間に設置する冷却塔用薬液タンクであって、前記水冷却部から前記ファンに向かう気流を妨げない面形状を有することを特徴とする冷却塔用薬液タンクである。 In order to solve the above problems, the chemical tank for a cooling tower according to the present invention has a fan at the upper part, a lower water tank at the lower part, a ventilation part for introducing air from the outside to the side surface, A water cooling section for bringing the air introduced into the interior from the ventilation section into contact with water, and a ventilation space for guiding the air from the water cooling section to the fan below the fan and above the lower water tank A cooling tower chemical liquid tank installed in the ventilation space of the cooling tower having a surface shape that does not obstruct airflow from the water cooling section toward the fan.
本発明の冷却塔用薬液タンクは上記課題を解決するため、請求項2に記載の通り、上部にファン、下部に下部水槽、側面に外部から空気を導入する通気部、該通気部内側に該通気部から内部に導入された空気と水とを接触させる水冷却部、及び、該ファン下方で、かつ、該下部水槽上方に該水冷却部からの空気を該ファンに導くための通風空間を有する冷却塔の該通風空間に設置する冷却塔用薬液タンクであって、冷却塔用薬液タンクが略箱状であり、かつ、該箱状の前記水冷却部側の面と上面とがなす角部が削がれた形状となっていることを特徴とする冷却塔用薬液タンクである。 In order to solve the above problems, a chemical tank for a cooling tower according to the present invention has a fan at the upper part, a lower water tank at the lower part, a ventilation part for introducing air from the outside to the side surface, A water cooling section for bringing the air introduced into the interior from the ventilation section into contact with water, and a ventilation space for guiding the air from the water cooling section to the fan below the fan and above the lower water tank A cooling tower chemical solution tank installed in the ventilation space of the cooling tower, wherein the cooling tower chemical solution tank is substantially box-shaped, and an angle formed between the surface of the box-shaped water cooling section and the upper surface It is a chemical tank for cooling towers, which is characterized by having a part cut off.
本発明の冷却塔用薬液添加ユニットは、請求項3に記載の通り、上記請求項1または請求項2に記載の冷却塔用薬液タンクと冷却水系に薬液を注入するための薬液注入機器とを備えたことを特徴とする冷却塔用薬液添加ユニットである。
The cooling tower chemical solution addition unit according to the present invention comprises a cooling tower chemical solution tank according to
本発明の冷却塔は、請求項4に記載の通り、上記請求項3に記載の冷却塔用薬液添加ユニットを着脱可能に備えたことを特徴とする冷却塔である。
As described in claim 4, the cooling tower of the present invention is a cooling tower comprising the cooling tower chemical addition unit described in
本発明の冷却塔用薬液タンクによれば、上記構成により、省スペースでありながら、薬液交換等のメンテナンス性に優れた冷却塔用薬液タンクを可能とし、かつ、通風空間に配置するのに最適な薬液タンクとなる。 According to the chemical tower for cooling tower of the present invention, the above configuration enables a chemical tank for cooling tower excellent in maintainability such as chemical exchange while being space-saving, and is optimal for being arranged in the ventilation space. It becomes a simple chemical tank.
本発明の薬液添加ユニットは、上記構成により、上記のような優れた薬液タンクと冷却水系に薬液を注入するための薬液注入機器とを備えており、ユニット化されているために、冷却塔本体への取り付けが容易となると共に、製造及びメンテナンスも容易となる。 The chemical solution addition unit of the present invention includes the above-described excellent chemical solution tank and a chemical solution injection device for injecting the chemical solution into the cooling water system, and is unitized. It becomes easy to attach to and easy to manufacture and maintain.
本発明の冷却塔は、上記のような薬液添加ユニットを有しているため、省スペースでありながら、薬液交換等のメンテナンス性に優れ、冷却効果の高い冷却塔である。 Since the cooling tower of the present invention has the chemical solution addition unit as described above, it is a cooling tower that is excellent in maintenance properties such as chemical solution exchange and has a high cooling effect while saving space.
図1に、上部にファン、下部に下部水槽、側面に外部から空気を導入する通気部、該通気部内側に該通気部から内部に導入された空気と水とを接触させる水冷却部、及び、該ファン下方で、かつ、該下部水槽上方に該水冷却部からの空気を該ファンに導くための通風空間に、冷却塔用薬液タンクと冷却水系に薬液を注入するための薬液注入機器とを備えた冷却塔用薬液添加ユニットを備えた冷却塔をモデル的に示す。 FIG. 1 includes a fan at the upper part, a lower water tank at the lower part, a ventilation part for introducing air from the outside to the side surface, a water cooling part for bringing the air and water introduced from the ventilation part into contact with the inside of the ventilation part, and A chemical solution injection device for injecting a chemical solution into a cooling tower chemical solution tank and a cooling water system into a ventilation space for guiding the air from the water cooling unit to the fan below the fan and above the lower water tank; The cooling tower provided with the chemical | medical solution addition unit for cooling towers equipped with this is shown in model.
図1(a)は冷却塔Aのはしご1設置側の側面の正面図、図1(b)は冷却塔Aの右側の側面図である。図2(a)は正面から見た、薬液タンク5’を含む断面での断面図、図2(b)は薬液タンク5’を含む断面での冷却塔A右方から見た断面図である。また、図3(a)〜図3(c)は薬液タンク5’、薬液ポンプ6’及び水質検査手段のコントロール部7’がユニット化された冷却塔用薬液添加ユニットの例を示す図であり、図3(a)は上面図、図3(b)は図3(a)のLLにおける断面図、図3(c)は正面図である。
1A is a front view of the side surface of the cooling tower A on the ladder 1 installation side, and FIG. 1B is a side view of the right side of the cooling tower A. 2A is a cross-sectional view of the cross section including the
図1及び図2中符号2は冷却塔本体を示し、冷却塔本体2は脚部3の上に載置されている。冷却塔正面(メンテナンス側)には冷却塔本体2の内部を点検、清掃等を行うときに用いる入口2aが設けられている。
1 and 2,
冷却塔本体2には上部にファン2b、下部に下部水槽2cを備え、ファン2b下方で、かつ、下部水槽上方には、左右に2つの充填材(充填材層部)2d及びその上方に散水部2f(この例ではこの充填材層部2dは通気部内側に後述する通気部から冷却塔内部に導入された空気と水とを接触させる水冷却部を構成する)、さらに冷却塔本体2中央部、左右の2つの充填材2dの間には、これら充填材2dを通過した気流をファン2bへ導くための通風空間2gがある。
The
すなわち、通風空間2gへは冷却塔本体2の左右の壁に設けられた通気部2h(冷却塔側面に設けられた外部から空気を導入する通気部)から導入された気流が充填材2d内部を通過して流れ込み、上方のファン2bにより冷却塔本体2外に排出される。この気流により散水部2fから充填材2dに供給される冷却水は一部が蒸発して気化熱を失って冷却される。
That is, the airflow introduced from the
ここで、薬液タンク5’の一部が冷却水の液面よりも低い位置になるように設置しても良いが、その場合、薬液タンク5’の最低部が冷却塔本体Aの外部に位置するようにすることが困難になると共に、冷却塔A内部の清掃、メンテナンスが困難になり、また、冷却塔本体Aから取り外し可能なユニットとする場合に取り外しに困難が生じる。
Here, the
薬液タンク5’は、図3(a)〜図3(c)に示すように、薬液タンク5’内の薬液10’を、冷却塔A(ないし冷却塔Aを有する冷却水系の)の冷却水へ添加するポンプ6’、及び、冷却水の水質をチェックする水質検査手段のコントロール部7’とともにユニット化されるとともに、そのユニットが冷却塔本体2の正面壁部に取り外し可能に設置されている。
As shown in FIGS. 3 (a) to 3 (c), the
薬液タンク5’はこの例ではポリエチレン製であり、薬液タンク5’の冷却塔本体2の外面から突出している部分(突出部)の上部(この例では上端部)には蓋のついた、薬液の注入口5e’が、また、同突出している部分の下部は、薬液タンク5’での最低部(5b’)となっており、その最低部5b’には薬液タンク5’内の薬液10や洗浄時の洗浄水を排出するための蓋付きの液抜き口5b1’が設けられている。このように、薬液の注入口5e’が突出部の上部に設けられているために、薬液タンク5’への薬液の充填が冷却塔外部から容易に行うことができ、かつ、薬液タンク5’の内部容量を最大限有効に用いることができると共に、液抜き口5b1’が薬液タンク5’の最低部に設けられているために薬液種類の交換や洗浄が容易であり、かつ、液抜き口5b1’の下方にも充分なスペースがあるので、液抜きや内部洗浄のときの排液回収がポンプなしで容易にできる。
The
また、冷却塔本体2の外面から突出している部分の側面には凹部が設けられ、その凹部に薬液タンク5’内の薬液10’の液面高さを示す、液面計5a’が設けられている。このように、液面計5a’が冷却塔本体2外に設けられているために、薬液10’の内容量のチェックが容易である。さらに液面計5a’は薬液タンク5’の凹部に設けられていることにより、衝突等で壊れにくくなっているので、比較的安価なチューブラ式液面計を用いることができる。
Further, a concave portion is provided on the side surface of the portion protruding from the outer surface of the
また、万一、液面計5a’が割れたとき、あるいは、その上下から液漏れした場合であっても液面計5a’は冷却塔本体2の外側に位置しているために、薬液10’が冷却塔本体2の冷却水に高い濃度で注がれると云う事故は未然に防止されている。
In the unlikely event that the
冷却水系に薬液を注入するための薬液注入機器としてのポンプ6’は薬液タンク5’内の薬液10’を、該冷却塔を有する冷却水系の水系水へ添加するポンプであり、薬液タンク5’内に吸込管6a’を有し、吸込管6a’は薬液タンク5’底部近くに達している。ポンプ6’は図示しない供給管により、薬液10’を冷却塔Aの冷却水へ、連続的あるいは断続的に供給する。
A pump 6 'as a chemical solution injection device for injecting a chemical solution into the cooling water system is a pump for adding the chemical solution 10' in the chemical solution tank 5 'to the cooling water system water having the cooling tower, and the chemical solution tank 5'. There is a suction pipe 6a 'inside, and the suction pipe 6a' reaches near the bottom of the chemical liquid tank 5 '. The
また、この例では、薬剤添加ユニットには水系水の水質をチェックする水質検査手段のコントロール部7’が備えられている。水質検査手段としては、塩化物イオン計や電気伝導率計などが一般的であるが、これらは通常、図示しないセンサ部とコントロール部7’との2つの部品が組み合わされてなり、センサ部は冷却水に接する位置に設けられていて、電線やコード類によりコントロール部7’と電気的に接続されており、センサ部の感度調整等はコントロール部7’で行う。
Further, in this example, the chemical addition unit is provided with a
また、上述のユニットには水質検査手段によって評価される水質状態により、冷却水に新たな供給水を供給させ、あるいは、下部水槽に設けられた、図示しない排水弁を開閉させて冷却水の部分的排水(ブロー)を行うブロー制御手段などの、冷却塔Aに必要な他の機構が設けられていても良く、その場合も本発明に含まれる。 In addition, depending on the water quality state evaluated by the water quality inspection means, the above-mentioned unit may supply new supply water to the cooling water, or open and close a drain valve (not shown) provided in the lower water tank to Other mechanisms necessary for the cooling tower A, such as blow control means for performing general drainage (blowing), may be provided, and such a case is also included in the present invention.
このように、薬剤添加ユニットが冷却塔本体2の正面壁部に取り外し可能に設置されていることにより、個々の機器の設置や配管、配線の手間が省けるとともに、万一、ユニットの機構に故障が生じた場合には、ユニットごと交換することも可能となる。
As described above, since the chemical addition unit is detachably installed on the front wall portion of the
また、ユニットが冷却塔本体2から部分的に突出した突出部は冷却塔Aの正面壁部に位置し、この例で、はしご1は同じ側面ではあるものの、この突出部とは離れた位置に設けられている。しかし、冷却塔の設計上の必要などにより脚部3の高さが高い場合等には、薬液交換などの作業時にははしご1が利用できるよう、はしご1に隣接する冷却塔本体2の外壁面に上述のユニットあるいは薬液タンク5’を設けるようにしても良い。
Further, the protrusion part from which the unit partially protrudes from the
なお、図3(b)に符号5d’を付して示したのはユニットの脚部であり、この脚部5d’によりユニットを冷却塔本体2から外したときに、ユニットが自立するので、薬液タンク5’内の薬液が外部に漏れ出すことが防止される。
In FIG. 3 (b), the
上記冷却塔Aにおいては、薬液タンク5’は通風空間2g内の気流の妨げになりにくいように、通風空間2gの下方、すなわち、下部水槽2cの液面近くの上方に設置されている。
In the cooling tower A, the chemical tank 5 'is installed below the
しかしながら、このような対策によっても、通風空間2g内の気流の妨げとなり、冷却塔Aの冷却効率を低下させるおそれがある。特に、小型の冷却塔に大きい薬液タンクを備える場合などには水冷却部での空気の流れが不均一となり、冷却効率低下の懸念が大きくなる。
However, even with such measures, the airflow in the
このような場合、冷却塔用薬液タンクが水冷却部から前記ファンに向かう気流を妨げない面形状を有することで、通風空間2g内の気流を妨げるおそれを解消し、冷却効率低下を未然に防ぐことができる。
In such a case, the cooling tower chemical solution tank has a surface shape that does not hinder the airflow from the water cooling section toward the fan, thereby eliminating the possibility of hindering the airflow in the
図4には、このような水冷却部から前記ファンに向かう気流を妨げない面形状を有する本発明に係る冷却塔用薬液タンクの一例5の斜視図を示す。 FIG. 4 shows a perspective view of an example 5 of the cooling tower chemical liquid tank according to the present invention having a surface shape that does not obstruct the airflow from the water cooling section toward the fan.
冷却塔用薬液タンク5は略箱状形状であるが、ユニットとして冷却塔にセットされたときにその外部に位置するパネル側部5Aと、冷却塔の通風空間2gのタンク部5Bとに大別される。
The cooling tower
ここで、この冷却塔用薬液タンク5は図4右手前側が冷却塔の水冷却部と対面するように設置されるが、箱状のタンク部5Bの水冷却部側の面5hと上面5iとがなす角部(二点鎖線5g)が削がれた形状となり、その結果、冷却塔の水冷却部からファンに向かう気流を妨げない面形状5j(この例では上に凸の曲面)となっているので、水冷却部全体に均一に通風が行われ、その結果、冷却塔の冷却効果が確保される。
Here, the cooling tank
なお、タンク部5Bには、タンク5B自体の剛性を上げるためのリム部5fが3箇所、及び、リム部5fの底部側にはボルト及びナットを用いて冷却塔本体の図示しないフレームに固定するための固定部5f1が設けられている。 The tank part 5B has three rim parts 5f for increasing the rigidity of the tank 5B itself, and the bottom part of the rim part 5f is fixed to a frame (not shown) of the cooling tower body using bolts and nuts. A fixing portion 5f1 is provided.
一方、パネル側部5Aには、その上部に冷却塔用薬液タンク5内部に薬液を注入するための注入口5eが、底部近くに液抜き口5b1(サクションバルブ固定部兼用であって、後述のように薬液ポンプ6の吸込管6aが接続される)が、それぞれ設けられている。
On the other hand, the
このような、本発明に係る上記冷却塔用薬液タンク5とそのパネル側部5Aに冷却塔用薬液タンクと冷却水系に薬液を注入するための薬液注入機器とを備えた冷却塔用薬液添加ユニット8について、図5に、パネル側部5Aの正面図を示す。
The cooling tower chemical solution addition unit including the cooling tower
この冷却塔用薬液添加ユニット8にはその冷却塔用薬液タンク5の注入口5e、液抜き口5b1のほか、液面計5a、薬液ポンプ6(薬液注入機器として)、吸込管6a、さらに、コントロール部7が設けられている。本例でのコントロール部7は、図示しないセンサにより冷却水系の水質検査を行って、その結果により冷却水系水のブローを行って冷却水系水の水質が所定の範囲に保たれるよう制御したり、コントロール部7に付属するタイマー機構に従い、あるいは、冷却水系に補給される補給水量を検知する補給水量検知手段(図示しない)により検知される補給水量に応じて冷却塔用薬液タンク5内の薬液を吸込管6aから図示しない配管を経て、冷却水系に添加するように薬液ポンプ6を制御する。
In addition to the
この冷却塔用薬液添加ユニット8を冷却塔に組み込んだ場合の、通風空間2g内の気流の影響を調べた結果について説明する。
The results of examining the influence of the airflow in the
図6(a)は、本発明に係る上記冷却塔用薬液添加ユニット8を冷却塔Aに組み込んだときの左側面図、図6(b)は上面図、図6(c)は右側面図であり、これら図に示すように通風空間2g内に風速測定点1〜12(図中丸付き数字で示した)を設定し、冷却塔運転時のこれら測定点の風速を測定した。結果を表1に実施例として示す。
6A is a left side view of the cooling tower chemical
また、比較のため、箱状のタンク部5Bの水冷却部側の面5hと上面5iとがなす角部を削いでいない冷却用薬液タンク5(二点鎖線5gで示される角部を有する)を備えた冷却塔用薬液添加ユニットについても、同様に冷却塔に組み込んで、その時の通風空間2g内の測定点1〜3での風速について測定した。結果を表1に比較例として記載する。
In addition, for comparison, a cooling chemical liquid tank 5 (having a corner portion indicated by a two-
表1により、比較例に係る冷却用薬液タンクを用いた場合には、測定点1及び測定点2での風量低下が大きいが、本発明に係る冷却用薬液タンク5を用いた場合には、これらの箇所での風量低下が防止されていることが判る。このように通風空間2g内に部分的な風量斑がない場合、冷却塔としての冷却効率が高く、その性能が充分に発揮される。
According to Table 1, when the cooling chemical solution tank according to the comparative example is used, the air volume drop at the measurement point 1 and the
1 蒸発部
A 本発明に係る冷却塔
1 はしご
2 冷却塔本体
2a 入口
2b ファン
2c 下部水槽
2d 充填材
2f 散水部
2g 通風空間
2h 通気部
5 薬液タンク
5a 液面計
5b1 液抜き口
5e 注入口
6a 吸込管
6 薬液注入機器(薬液ポンプ)
6a 吸込管
7 コントロール部
8 冷却塔用薬液添加ユニット
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Evaporation part A Cooling tower 1
Claims (4)
前記水冷却部から前記ファンに向かう気流を妨げない面形状を有することを特徴とする冷却塔用薬液タンク。 A fan in the upper part, a lower water tank in the lower part, a ventilation part for introducing air from the outside to the side surface, a water cooling part for bringing the air introduced into the inside from the ventilation part into contact with water inside the ventilation part, and the lower part of the fan And a cooling tower chemical solution tank installed in the ventilation space of the cooling tower having a ventilation space for guiding the air from the water cooling unit to the fan above the lower water tank,
A chemical tank for a cooling tower having a surface shape that does not obstruct an air flow from the water cooling section toward the fan.
冷却塔用薬液タンクが略箱状であり、かつ、該箱状の前記水冷却部側の面と上面とがなす角部が削がれた形状となっていることを特徴とする冷却塔用薬液タンク。 A fan in the upper part, a lower water tank in the lower part, a ventilation part for introducing air from the outside to the side surface, a water cooling part for bringing the air introduced into the inside from the ventilation part into contact with water inside the ventilation part, and the lower part of the fan And a cooling tower chemical solution tank installed in the ventilation space of the cooling tower having a ventilation space for guiding the air from the water cooling unit to the fan above the lower water tank,
The cooling tower chemical tank is substantially box-shaped, and the corner formed by the box-shaped surface on the water cooling section side and the upper surface is cut off. Chemical tank.
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