JP2010091226A - 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に係り、詳しくは、ビルの屋上等、日光に晒される場所に配置して最適な冷却塔に関する。 The present invention relates to a cooling tower that circulates and supplies cooling water to be used in a refrigerator, a chiller / heater, a heat exchanger for various processes, and the like, and more specifically, is placed in a place exposed to sunlight, such as a rooftop of a building. Related to the optimal cooling tower.
冷却塔として、熱交換後に下部貯槽に溜まる冷却水に藻や細菌が繁殖することを防止するために、銅イオンを用いるものがあり、銅電極から銅イオンを溶出させる電力として、小型の太陽電池で発電した電力を用いるものがある(例えば、特許文献1参照。)。 Some cooling towers use copper ions to prevent the growth of algae and bacteria in the cooling water that accumulates in the lower storage tank after heat exchange, and small solar cells are used as power to elute copper ions from the copper electrodes. There is one that uses the power generated in (see, for example, Patent Document 1).
また、冷却塔の排気口から排出された高温多湿の空気が冷却塔の外気導入口から導入されて再循環すると、冷却効率の低下や白煙の発生等の問題が発生することから、複数機併設させた冷却塔の、対向する外気導入口と排出口との間に再循環防止板を配置したものがある(例えば、特許文献2参照。)。
特許文献1に示されるように、小型の太陽電池で発電した電力を利用することは提案されているが、太陽電池からの電力で送風機を回転駆動するという考えは無かった。また、太陽電池による発電では、ソーラーパネルを設置する広い面積が必要となるが、ビルの屋上等のスペースに制約のある場所では、ソーラーパネルを設置する面積の確保が難しかった。 As shown in Patent Document 1, it has been proposed to use electric power generated by a small solar cell, but there was no idea of rotationally driving a blower with electric power from the solar cell. In addition, power generation using solar cells requires a large area for installing a solar panel, but it is difficult to secure an area for installing a solar panel in a place where the space on the roof of the building is limited.
また、特許文献2は、制限されたスペース内に複数機の冷却塔を併設する際に、出口空気の再循環防止を図るもので、冷却塔を1台のみ設置する場合には適用できなかった。 Further, Patent Document 2 is intended to prevent recirculation of outlet air when a plurality of cooling towers are provided in a limited space, and cannot be applied when only one cooling tower is installed. .
そこで本発明は、省スペース化を図りながら、ソーラーパネルによって発電された電力を送風機の回転駆動に利用できると共に、出口空気の再循環を有効に防止することのできる冷却塔を提供することを目的としている。 Accordingly, the present invention has an object to provide a cooling tower that can use power generated by a solar panel for rotational driving of a blower and effectively prevent recirculation of outlet air while saving space. It is said.
上記目的を達成するため、本発明の冷却塔は、天井部に設けた排気口に、電動機で回転駆動する送風機を配設し、該送風機により両側部に設けた外気導入口から冷却塔内に空気を吸引し、該空気と上部水槽から散水される被冷却水とを充填材での気液接触により熱交換させた後、前記空気を前記排気口を介して外部に排気する直交流式の冷却塔において、前記天井部の前記排気口の周囲に、該天井部の外縁よりも外方に張り出した状態でソーラーパネルを設けるとともに、該ソーラーパネルで発電した電力を前記電動機の駆動用に用いることを特徴としている。 In order to achieve the above object, the cooling tower of the present invention includes a blower that is rotationally driven by an electric motor at an exhaust port provided in a ceiling portion, and the outside air inlets provided on both sides by the blower into the cooling tower. A cross-flow type that sucks air and heat-exchanges the air and water to be cooled sprayed from the upper water tank by gas-liquid contact with a filler, and then exhausts the air to the outside through the exhaust port. In the cooling tower, a solar panel is provided around the exhaust port of the ceiling portion so as to protrude outward from the outer edge of the ceiling portion, and the electric power generated by the solar panel is used for driving the electric motor. It is characterized by that.
本発明の冷却塔によれば、冷却塔は、風通しの良い屋外に配置され、特に、ビルの屋上等、日光に晒される場所に配置されることが多いので、日光に晒される天井部を利用してソーラーパネルを取り付けることから、省スペース化を図りながら効果的に発電させることができ、発電した電力を送風機の回転駆動用電力の一部として用いることによって電力消費量の削減も図れる。 According to the cooling tower of the present invention, the cooling tower is arranged outdoors with good ventilation, and in particular, is often arranged in a place exposed to sunlight, such as a rooftop of a building, so the ceiling part exposed to sunlight is used. Since the solar panel is attached, it is possible to effectively generate power while saving space. By using the generated power as a part of the power for driving the rotation of the blower, the power consumption can be reduced.
また、冷却塔の側部に設けた外気導入口と、天井部に設けた排気口との間にソーラーパネルが張り出す構造とすることにより、排気口から排出される高温多湿の出口空気の下方への流れをソーラーパネルにより遮断することができ、出口空気が外気導入口に再循環することを防止でき、冷却効率の低下や白煙の発生の防止を図ることができる。 In addition, by adopting a structure in which a solar panel projects between the outside air inlet provided on the side of the cooling tower and the exhaust outlet provided on the ceiling, the lower side of the hot and humid outlet air discharged from the exhaust outlet Can be blocked by the solar panel, the outlet air can be prevented from recirculating to the outside air inlet, and the cooling efficiency can be reduced and the generation of white smoke can be prevented.
図1乃至図3は本発明の冷却塔の第1形態例を示す図で、図1は冷却塔の断面説明図、図2は冷却塔の正面図、図3は冷却塔の設置状態を示す斜視図である。 1 to 3 are views showing a first embodiment of the cooling tower of the present invention, FIG. 1 is a cross-sectional explanatory view of the cooling tower, FIG. 2 is a front view of the cooling tower, and FIG. 3 is an installation state of the cooling tower. It is a perspective view.
本形態例の冷却塔11は、略直方体状に形成され、下部に脚部12を、天井部11aの中央に排気口13をそれぞれ備え、該排気口13には電動機14で回転駆動する送風機15が配設されている。また、冷却塔11の対向する側面部には外気導入口16,16がそれぞれ設けられ、外気導入口16,16にはルーバ17がそれぞれ取り付けられている。
The
前記外気導入口16の内側には充填材18が配置され、該充填材18の上部には、循環冷却水を貯留して充填材18に散水する上部水槽19がそれぞれ設けられ、下部には下部水槽20が設けられている。さらに、前記天井部11aの前記排気口13の周囲には、ソーラーパネル21が設けられている。このソーラーパネル21は、前記天井部11aの面積より大きく形成されており、ソーラーパネル21の外側部分は前記天井部11aの外縁よりも外方に張り出して設けられており、本形態例では、排気口13の両側から外気導入口16,16の上方を覆うように張り出した状態でそれぞれ設けられている。
A
ソーラーパネル21は、結晶シリコンやアモルファスシリコンからモジュールが構成された半導体素子であり、入射する光エネルギーを電気エネルギーに変換する周知のもので、ソーラーパネル21によって発電された電力は、別途設けられたインバータ(図示せず)に入力され、所定電圧、所定周波数の三相交流に変換されて前記電動機14に印加される。さらに、電動機14には、商用電源からも電力が供給されるようになっており、ソーラーパネル21からの発電と併用される。
The
上述のように形成された冷却塔11は、例えば、図3に示されるように複数の冷却器11が並列して配置され、工場内の機器からの高温の循環冷却水が配管を介して、各冷却塔11の上部水槽19にそれぞれ導入され、各充填材18上に散水されるとともに、前記ソーラーパネル21によって発電された電力によって送風機15を回転駆動させる。上部水槽19から散水された循環冷却水は、充填材18を流下中に、送風機15によって前記外気導入口16,16から吸い込まれた空気と接触し、熱交換により冷却されて下部水槽20に流下し、各下部水槽20にそれぞれ接続される配管を介してポンプによって工場内の機器に送られる。
In the
このように、ソーラーパネル21によって発電された電力を利用して送風機15を回転駆動させることにより、省電力化を図ることができる。例えば、幅寸法が2.3m,長さ寸法が2mのソーラーパネル21を設置した場合、晴天時で1時間に約0.92kWの電力を発電することが可能であることから、電動機14に必要な総電力の約12〜41%の電力をソーラーパネル21によって発電された電力で賄うことができる。さらに、天井部11の外縁から外方に張り出した状態でソーラーパネル21を設けることにより、ソーラーパネル21の面積を天井部11aの面積より大きくすることができ、季節、時間帯、天候によっては、ソーラーパネル21からの電力のみで電動機14を駆動することも可能である。
Thus, by using the electric power generated by the
また、冷却塔11の天井部11aにソーラーパネル21を設けることから、別途、ソーラーパネルを設置するためのスペースを確保する必要がなく省スペース化を図ることができる。
Moreover, since the
さらに、図1の矢印に示されるように、外気導入口16,16の上方に張り出すようにソーラーパネル21を設けることにより、エンタルピーが30[J]程度の高温多湿な状態で排気口13から排出される出口空気が下方へ流れて外気導入口16,16に循環することを防止でき、冷却効率が低下したり、白煙が発生したりすることを防止できる。
Furthermore, as shown by the arrows in FIG. 1, by providing the
また、ソーラーパネル21の裏面に冷却配管を設けて冷却水を流通させることにより、ソーラーパネル21を冷却することができ、ソーラーパネル21の温度上昇による発電効率低下を防止することができる。
Moreover, the
図4は本発明の第2形態例を示す冷却塔の斜視図で、第1形態例と同様の構成要素を示すものには、同一の符号を付して、その詳細な説明は省略する。本形態例の冷却塔22では、天井部に配設されるソーラーパネル21が、天井部の両側面及び前面及び後面から外方にそれぞれ張り出すように設けられており、ソーラーパネル21の中央部に矩形の排気口挿通部21aを設け、該排気口挿通部21aから排気口13を上方に突出させるようにしている。
FIG. 4 is a perspective view of a cooling tower showing a second embodiment of the present invention. Components that are the same as those in the first embodiment are denoted by the same reference numerals, and detailed description thereof is omitted. In the
このように、天井部の全周からソーラーパネル21を張り出させることにより、ソーラーパネル21の面積が広くなり、ソーラーパネル21による発電量を更に増やすことができるとともに、出口空気が外気導入口16,16に再循環することをより確実に防止することができる。
In this way, by projecting the
なお、本発明は角形の冷却塔に限るものではなく、円筒型の冷却塔に適用することもでき、ソーラーパネルの面積は、冷却塔のサイズや設置場所のスペースに応じて適宜設定することができる。 The present invention is not limited to a rectangular cooling tower, but can also be applied to a cylindrical cooling tower, and the area of the solar panel can be appropriately set according to the size of the cooling tower and the space of the installation location. it can.
11,22…冷却塔、11a…天井部、11b…側面、12…脚部、13…排気口、14…電動機、15…送風機、16…外気導入口、17…ルーバ、18…充填材、19…上部水槽、20…下部水槽、21…ソーラーパネル、21a…排気口挿通部
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- 2008-10-10 JP JP2008263605A patent/JP2010091226A/en active Pending
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