JP2015218931A - Auxiliary cooling device of heat exchanger - Google Patents

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JP2015218931A JP2014101292A JP2014101292A JP2015218931A JP 2015218931 A JP2015218931 A JP 2015218931A JP 2014101292 A JP2014101292 A JP 2014101292A JP 2014101292 A JP2014101292 A JP 2014101292A JP 2015218931 A JP2015218931 A JP 2015218931A
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坂本 直樹
Naoki Sakamoto
直樹 坂本
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パナソニックIpマネジメント株式会社
Panasonic Ip Management Corp
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PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an auxiliary cooling device of a heat exchanger which can efficiently use cooling water by sharing a cooling tower and cooling water.SOLUTION: A auxiliary cooling device of a heat exchanger includes an auxiliary cooling member 11 installed in a heat exchange part of an air cooling type heat exchanger 10, a water sprinkling part which sprinkles a part of cooling water, which is sent from a cooling tower 20, to the auxiliary cooling member 11, a water recovery part which recovers the cooling water sprinkled to the auxiliary cooling member 11, and water recovery piping 15 which sends the cooling water recovered by the water recovery part to a water tank 27 of the cooling tower 20.

Description

本発明は、熱交換器の補助冷却装置に係り、特に、冷却塔と冷却水の共有を図ることにより、冷却水を効率よく利用することを可能とした熱交換器の補助冷却装置に関するものである。   The present invention relates to an auxiliary cooling device for a heat exchanger, and more particularly to an auxiliary cooling device for a heat exchanger that enables efficient use of cooling water by sharing cooling water with a cooling tower. is there.
従来から、中小型の直膨式冷凍空調機器などにおいては、空冷式の熱交換器が多く用いられている。そして、近年、このような熱交換器において、マット状の補助冷却部材を設置し、この補助冷却部材に冷却水を流下させることにより、熱交換器に入る外気を予冷し、外気との熱交換効率を高めることが行われている。   2. Description of the Related Art Conventionally, air-cooled heat exchangers are often used in small and medium direct expansion refrigeration and air-conditioning equipment. In recent years, in such a heat exchanger, a mat-like auxiliary cooling member is installed, and cooling water flows down to the auxiliary cooling member to precool the outside air entering the heat exchanger and exchange heat with the outside air. Increasing efficiency is being done.
このような技術としては、従来から、例えば、凝縮器2の放熱フィンの近傍にクーリングマット21を放熱フィンから一定距離離して設置させ、クーリングマット21に冷却水を流下させて凝縮器2の吸込空気を冷却させ、クーリングマット21の上部に散水樋22を設け、下部には排水樋23を設けるとともに、散水樋22と排水樋23には散水樋22に冷却水を循環させるためのポンプ26を配置するようにした技術が開示されている(例えば、特許文献1参照)。   Conventionally, for example, the cooling mat 21 is installed in the vicinity of the heat radiating fins of the condenser 2 at a certain distance from the heat radiating fins, and cooling water is allowed to flow down to the cooling mat 21 to suck the condenser 2. A water sprinkle 22 is provided at the upper part of the cooling mat 21, a drainage trough 23 is provided at the lower part of the cooling mat 21, and a pump 26 for circulating the cooling water through the sprinkler spout 22 is provided in the sprinkler trough 22 and the drainage trough 23 A technique for disposing is disclosed (for example, see Patent Document 1).
特開2004−003806号公報JP 2004-003806 A
しかしながら、前記特許文献1に記載の発明においては、クーリングマットを用いることにより、熱交換器の熱交換効率を高めることが可能であるが、熱交換器に設置される補助冷却装置に、冷却水の循環システムが必要であるため、ポンプや水道配管などの設置が必要であるという問題を有している。また、例えば、散水する冷却水の水処理などを行う場合にも、水処理装置を各補助冷却装置に設置する必要があり、設備コストが高くなってしまうという問題を有している。   However, in the invention described in Patent Document 1, it is possible to increase the heat exchange efficiency of the heat exchanger by using the cooling mat, but the cooling water is added to the auxiliary cooling device installed in the heat exchanger. Therefore, there is a problem that it is necessary to install a pump or a water pipe. In addition, for example, when performing water treatment of the cooling water to be sprinkled, it is necessary to install a water treatment device in each auxiliary cooling device, which has a problem that the equipment cost becomes high.
本発明は前記した点に鑑みてなされたものであり、冷却塔と冷却水の共有を図ることにより、冷却水を効率よく利用することができる熱交換器の補助冷却装置を提供することを目的としている。   The present invention has been made in view of the above points, and an object thereof is to provide an auxiliary cooling device for a heat exchanger that can efficiently use cooling water by sharing the cooling water with the cooling tower. It is said.
前記目的を達成するために、本発明に係る熱交換器の補助冷却装置は、空冷式の熱交換器の熱交換部に設置される補助冷却部材と、前記補助冷却部材に冷却水を散水する散水部と、前記補助冷却部材に散水された冷却水を回収する水回収部と、前記水回収部により回収した冷却水を冷却塔の水槽に送る水回収配管と、を備えていることを特徴とする。   In order to achieve the above object, an auxiliary cooling device for a heat exchanger according to the present invention sprays cooling water to an auxiliary cooling member installed in a heat exchange part of an air-cooled heat exchanger, and the auxiliary cooling member. A watering part, a water recovery part for recovering the cooling water sprayed on the auxiliary cooling member, and a water recovery pipe for sending the cooling water recovered by the water recovery part to a water tank of a cooling tower are provided. And
本発明は、前記構成において、前記散水部には、前記冷却塔から送られる冷却水の一部が送られることを特徴とする。   The present invention is characterized in that, in the above-mentioned configuration, a part of the cooling water sent from the cooling tower is sent to the watering part.
本発明は、前記構成において、前記散水部には、前記冷却塔に戻る冷却水の一部が送られることを特徴とする。   The present invention is characterized in that, in the above-mentioned configuration, a part of the cooling water returning to the cooling tower is sent to the watering part.
本発明は、前記構成において、前記散水部には、補給水配管を介して冷却水が送られることを特徴とする。   The present invention is characterized in that, in the above-described configuration, cooling water is sent to the watering portion via a makeup water pipe.
本発明は、前記構成において、前記水回収部における水面位置は、前記冷却塔の下部水槽の水面位置より高くなるように設置されていることを特徴とする。   The present invention is characterized in that, in the above configuration, the water surface position in the water recovery unit is set to be higher than the water surface position of the lower water tank of the cooling tower.
本発明によれば、空冷式の熱交換器の熱交換部に設置される補助冷却部材と、補助冷却部材に冷却水を散水する散水部と、補助冷却部材に散水された冷却水を回収する水回収部と、前記水回収部により回収した冷却水を冷却塔の水槽に送る水回収配管と、を備え、補助冷却部材に、冷却塔を循環する冷却水の一部または補給水を流下するとともに、補助冷却部材から回収した冷却水を再び冷却塔に戻すようにしているので、補助冷却部材を冷却する冷却水を再循環させたり、回収することができ、冷却水を効率よく利用することができる。   According to the present invention, the auxiliary cooling member installed in the heat exchange part of the air-cooled heat exchanger, the water spraying part for spraying the cooling water on the auxiliary cooling member, and the cooling water sprayed on the auxiliary cooling member are recovered. A water recovery section and a water recovery pipe for sending the cooling water recovered by the water recovery section to the water tank of the cooling tower, and a part of the cooling water circulating in the cooling tower or the makeup water flows down to the auxiliary cooling member. At the same time, since the cooling water collected from the auxiliary cooling member is returned to the cooling tower again, the cooling water for cooling the auxiliary cooling member can be recirculated or collected, and the cooling water can be used efficiently. Can do.
本発明に係る熱交換器の補助冷却装置の第1実施形態を示す概略構成図である。It is a schematic block diagram which shows 1st Embodiment of the auxiliary cooling device of the heat exchanger which concerns on this invention. 本発明に係る熱交換器の補助冷却装置の第2実施形態を示す概略構成図である。It is a schematic block diagram which shows 2nd Embodiment of the auxiliary cooling device of the heat exchanger which concerns on this invention. 本発明に係る熱交換器の補助冷却装置の第3実施形態を示す概略構成図である。It is a schematic block diagram which shows 3rd Embodiment of the auxiliary cooling device of the heat exchanger which concerns on this invention.
以下、本発明の実施形態について図面を参照して説明する。   Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.
図1は、本発明に係る補助冷却装置を適用した熱交換器の第1実施形態を示したものであり、本実施形態においては、例えば、空冷式の冷凍機や空気調和機などに用いられる空冷式の室外機10を備えている。この室外機10は、所定の冷媒が循環する冷媒配管を備えた熱交換部(図示せず)を有しており、室外機10には、熱交換部に外部からの空気を導入するための図示しない冷却ファンが設けられている。また、図示は省略しているが、各室外機10は冷媒配管で室内機と接続されている。そして、室外機10としては、ショーケース用別置き型冷凍機、パッケージエアコン、GHP(ガスヒートポンプ)などの室外機を用いるようにしてもよい。
なお、本実施形態においては、室外機10が3つ配置されている場合の例を示している。
FIG. 1 shows a first embodiment of a heat exchanger to which an auxiliary cooling device according to the present invention is applied. In this embodiment, the heat exchanger is used, for example, in an air-cooled refrigerator or an air conditioner. An air-cooled outdoor unit 10 is provided. This outdoor unit 10 has a heat exchange part (not shown) provided with a refrigerant pipe through which a predetermined refrigerant circulates, and the outdoor unit 10 is for introducing air from the outside into the heat exchange part. A cooling fan (not shown) is provided. Moreover, although illustration is abbreviate | omitted, each outdoor unit 10 is connected with the indoor unit by refrigerant | coolant piping. And as the outdoor unit 10, you may make it use outdoor units, such as a separate refrigerator for showcases, a package air conditioner, and GHP (gas heat pump).
In addition, in this embodiment, the example in case the three outdoor units 10 are arrange | positioned is shown.
室外機10の熱交換部16の前側(風上風路)には、補助冷却装置を構成するマット状の補助冷却部材11が設置されている。この補助冷却部材11の素材としては、例えば、空気通過時の抵抗が少なく、かつ、流下する冷却水との熱交換が円滑で、耐久性があるものが好ましく、このように空気を通し易い補助冷却部材11として、例えば、不織布状の繊維体が好ましい。また、この補助冷却部材11の上方には、補助冷却部材11に冷却水を流下する散水部(図示せず)が設けられており、補助冷却部材11の下方には、補助冷却部材11に流下された冷却水を回収する水回収部(図示せず)が設けられている。そして、散水部から補助冷却部材11に冷却水を流下させることにより、冷却水が補助冷却部材11に浸透することから、補助冷却部材11を通る外部空気を、気化熱により冷却させて熱交換部に送るように構成されている。補助冷却部材11から落下する冷却水は、水回収部により回収されるようになっている。   A mat-like auxiliary cooling member 11 that constitutes an auxiliary cooling device is installed on the front side (upwind wind path) of the heat exchange unit 16 of the outdoor unit 10. As the material of the auxiliary cooling member 11, for example, a material having low resistance when passing air and having a smooth and durable heat exchange with the flowing cooling water is preferable. As the cooling member 11, for example, a non-woven fiber body is preferable. Further, a sprinkler (not shown) for flowing cooling water to the auxiliary cooling member 11 is provided above the auxiliary cooling member 11, and flows below the auxiliary cooling member 11 to the auxiliary cooling member 11. A water recovery unit (not shown) for recovering the cooled cooling water is provided. And since cooling water permeates into auxiliary cooling member 11 by making cooling water flow down to auxiliary cooling member 11 from a sprinkling part, external air which passes through auxiliary cooling member 11 is cooled by vaporization heat, and a heat exchange part Configured to send to. The cooling water falling from the auxiliary cooling member 11 is recovered by the water recovery unit.
一方、本実施形態においては、室外機10の近傍に冷却塔20が設置されている。この冷却塔20は、冷却水を循環させる冷凍サイクル回路を構成するものであり、この冷凍サイクル回路は、冷却塔20、冷却水ポンプ21および冷却水熱交換器22を、順次、冷却水用配管23で接続して構成されている。また、冷却水熱交換器22は、例えば、大型冷凍機を構成する冷凍サイクル回路の熱交換器として用いられるものであり、この冷却水熱交換器22において、冷却塔20から送られる冷却水と冷凍機30の冷凍サイクル回路を循環する冷媒と熱交換するように構成されている。そして、冷却水熱交換器22を冷凍機30に用いる場合には、冷凍用圧縮機31、冷却水熱交換器22、冷凍用膨張弁32および冷凍用蒸発器33を、順次、冷凍用冷媒配管34で接続して構成するようになっている。なお、本実施形態においては、冷凍機30として、水冷式冷凍機を用いた場合の例を示しているが、これに限定されるものではなく、例えば、電動式として、ターボ冷凍機やスクリュー冷凍機、非電動式として吸収冷凍機などを用いるようにしてもよい。   On the other hand, in this embodiment, the cooling tower 20 is installed in the vicinity of the outdoor unit 10. The cooling tower 20 constitutes a refrigeration cycle circuit for circulating cooling water. The refrigeration cycle circuit sequentially connects the cooling tower 20, the cooling water pump 21, and the cooling water heat exchanger 22 to the cooling water pipe. 23 is connected. The cooling water heat exchanger 22 is used, for example, as a heat exchanger of a refrigeration cycle circuit constituting a large refrigerator, and in the cooling water heat exchanger 22, the cooling water sent from the cooling tower 20 and It is configured to exchange heat with the refrigerant circulating in the refrigeration cycle circuit of the refrigerator 30. When the cooling water heat exchanger 22 is used for the refrigerator 30, the refrigeration compressor 31, the cooling water heat exchanger 22, the refrigeration expansion valve 32, and the refrigeration evaporator 33 are sequentially connected to the refrigeration refrigerant pipe. 34 is connected and configured. In addition, in this embodiment, although the example at the time of using a water cooling type refrigerator as the refrigerator 30 is shown, it is not limited to this, For example, as a motorized type, a turbo refrigerator or a screw refrigerator An absorption refrigerator or the like may be used as a non-electric machine.
また、冷却塔20は、室外に設置され内部に熱交換回路(図示せず)が設置されるものであり、冷却塔20の上部には、冷却塔20の内部に外気を導入する冷却塔ファン24が設けられている。また、冷却塔20には、薬注など所定の水処理を行う水処理装置25が設置されており、冷却塔20の下部には、補給水配管26から供給される冷却水を貯留する水槽27が設置されている。そして、大型の冷凍機30の冷却水熱交換器22からの冷却水戻り水を冷却塔20の上部から散布し、冷却塔ファン24によって導入した外気との間で熱交換することにより冷却するものである。このようにして冷却された冷却水は、冷却水ポンプ21により冷却水熱交換器22に送られ、冷却水熱交換器22により冷凍機30の冷凍用冷媒配管34を流れる冷媒と熱交換を行うものである。   Further, the cooling tower 20 is installed outside and a heat exchange circuit (not shown) is installed inside. A cooling tower fan that introduces outside air into the cooling tower 20 is provided above the cooling tower 20. 24 is provided. Further, the cooling tower 20 is provided with a water treatment device 25 for performing predetermined water treatment such as chemical injection, and a water tank 27 for storing cooling water supplied from a makeup water pipe 26 is provided below the cooling tower 20. Is installed. Then, cooling water return water from the cooling water heat exchanger 22 of the large refrigerator 30 is sprayed from the upper part of the cooling tower 20 and is cooled by exchanging heat with the outside air introduced by the cooling tower fan 24. It is. The cooling water thus cooled is sent to the cooling water heat exchanger 22 by the cooling water pump 21, and performs heat exchange with the refrigerant flowing through the freezing refrigerant pipe 34 of the refrigerator 30 by the cooling water heat exchanger 22. Is.
また、本実施形態においては、冷却塔20の出口側に接続される冷却水用配管23の中途部には、補助冷却用配管12が接続されており、この補助冷却用配管12の他端部は、補助冷却部材11の設置位置に応じて分岐され、補助冷却部材11の散水部に接続されるように構成されている。補助冷却用配管12には、開閉弁13が接続されており、補助冷却用配管12の補助冷却部材11の近傍には、それぞれ流量調整弁14が接続されている。また、水回収部には、水回収配管15が接続されており、この水回収配管15により回収された冷却水は、冷却塔20の水槽27に送られるように構成されている。なお、図1に示す冷却水熱交換器22と冷却塔20は開放式である。   In the present embodiment, the auxiliary cooling pipe 12 is connected to the middle part of the cooling water pipe 23 connected to the outlet side of the cooling tower 20, and the other end of the auxiliary cooling pipe 12. Is branched according to the installation position of the auxiliary cooling member 11 and is configured to be connected to the watering portion of the auxiliary cooling member 11. An on-off valve 13 is connected to the auxiliary cooling pipe 12, and a flow rate adjusting valve 14 is connected to the auxiliary cooling pipe 12 in the vicinity of the auxiliary cooling member 11. In addition, a water recovery pipe 15 is connected to the water recovery unit, and the cooling water recovered by the water recovery pipe 15 is configured to be sent to the water tank 27 of the cooling tower 20. In addition, the cooling water heat exchanger 22 and the cooling tower 20 shown in FIG. 1 are an open type.
この場合に、本実施形態においては、水回収部における水面位置と、冷却塔20の水槽27の水面位置と比較した場合、水回収部における水面位置が高くなるように設置されている。このように設置することにより、ポンプなどを用いることなく、水回収部の冷却水を冷却塔20に送ることが可能となる。そして、補助冷却用配管12、開閉弁13、流量調整弁14、散水部、補助冷却部材11、水回収部および水回収配管15により、本発明の補助冷却装置を構成するようになっている。なお、開閉弁13は、冷却塔20の冷凍サイクル回路および補助冷却装置が設けられた室外機10の空気調和機がそれぞれ駆動している場合にのみ、開とされるものである。   In this case, in this embodiment, when compared with the water surface position in the water recovery unit and the water surface position of the water tank 27 of the cooling tower 20, the water surface position in the water recovery unit is set higher. By installing in this way, it becomes possible to send the cooling water of the water recovery unit to the cooling tower 20 without using a pump or the like. The auxiliary cooling pipe 12, the on-off valve 13, the flow rate adjusting valve 14, the watering part, the auxiliary cooling member 11, the water recovery part and the water recovery pipe 15 constitute the auxiliary cooling device of the present invention. The on-off valve 13 is opened only when the refrigeration cycle circuit of the cooling tower 20 and the air conditioner of the outdoor unit 10 provided with the auxiliary cooling device are respectively driven.
次に、本実施形態における補助冷却装置の動作について説明する。
まず、冷却水ポンプ21を動作させることにより、冷却塔20で冷却された冷却水が、冷却水用配管23を介して冷却水熱交換器22に送られ、冷却水熱交換器22において冷凍用圧縮機31から送られた冷媒と熱交換する。この冷媒は、冷凍用膨張弁32を介して冷凍用蒸発器33に送られ、空調用冷水を冷却するようになっている。そして、冷却水熱交換器22で熱交換した後の冷却水は、冷却塔20に戻される。
Next, the operation of the auxiliary cooling device in the present embodiment will be described.
First, by operating the cooling water pump 21, the cooling water cooled by the cooling tower 20 is sent to the cooling water heat exchanger 22 through the cooling water pipe 23, and the cooling water heat exchanger 22 uses the cooling water for freezing. Heat exchange with the refrigerant sent from the compressor 31 is performed. This refrigerant is sent to the refrigeration evaporator 33 via the refrigeration expansion valve 32 to cool the cold water for air conditioning. Then, the cooling water after heat exchange with the cooling water heat exchanger 22 is returned to the cooling tower 20.
一方、開閉弁13を開にすることにより、冷却塔20から送られる冷却水の一部は、補助冷却用配管12に送られ、流量調整弁14により流量を調整されながら、散水部に送られて補助冷却部材11に流下される。そして、散水部から補助冷却部材11に流下された冷却水が補助冷却部材11に浸透することにより、補助冷却部材11を通る外部空気を、気化熱により冷却させて熱交換部に送るようになっている。この場合に、本実施形態においては、補助冷却用配管12には、冷却塔20で冷却された冷却水が送られるようになっているので、冷却された冷却水を補助冷却部材11に流下させることができ、効率よく熱交換部16の冷却を行うことができるものである。その後、補助冷却部材11から落下する冷却水は、水回収部により回収され、水回収配管15を介して冷却塔20の水槽27に送られるようになっている。   On the other hand, by opening the on-off valve 13, a part of the cooling water sent from the cooling tower 20 is sent to the auxiliary cooling pipe 12 and sent to the water sprinkling part while the flow rate is adjusted by the flow rate adjusting valve 14. Then, it flows down to the auxiliary cooling member 11. And the cooling water which flowed down from the water sprinkling part to the auxiliary cooling member 11 permeates into the auxiliary cooling member 11, so that the external air passing through the auxiliary cooling member 11 is cooled by the heat of vaporization and sent to the heat exchange part. ing. In this case, in this embodiment, since the cooling water cooled by the cooling tower 20 is sent to the auxiliary cooling pipe 12, the cooled cooling water is caused to flow down to the auxiliary cooling member 11. The heat exchange unit 16 can be efficiently cooled. Thereafter, the cooling water falling from the auxiliary cooling member 11 is recovered by the water recovery unit and sent to the water tank 27 of the cooling tower 20 through the water recovery pipe 15.
なお、冷却塔20における冷却水の冷凍サイクル回路においては、冷却水ポンプ21の揚程に余裕を持たせて、絞り弁などの抵抗により流量の調整を行うのが一般的であり、この絞り抵抗を緩めることで、消費電力を増加させることなく、補助冷却装置に冷却水を供給することが可能となる。   In the refrigeration cycle circuit of the cooling water in the cooling tower 20, it is common to adjust the flow rate by the resistance of a throttle valve or the like by giving a margin to the head of the cooling water pump 21. By loosening, it becomes possible to supply cooling water to the auxiliary cooling device without increasing the power consumption.
以上述べたように、本実施形態においては、冷却塔20から送られる冷却水の一部を補助冷却用配管12を介して補助冷却部材11に送り、補助冷却部材11から回収した冷却水を再び冷却塔20に戻すようにしているので、補助冷却部材11を冷却する冷却水を再循環させることができ、冷却塔と冷却水の共有を図ることにより、冷却水を効率よく利用することができる。また、冷却水を水道配管などから直接確保する場合に比べて、水道コストを著しく低減させることができる。しかも、本実施形態においては、冷却塔20の水槽27の水面位置より、水回収部における水面位置が高くなるように設置されているので、ポンプなどを用いることなく、水回収部の冷却水を冷却塔20に送ることができる。   As described above, in this embodiment, a part of the cooling water sent from the cooling tower 20 is sent to the auxiliary cooling member 11 via the auxiliary cooling pipe 12, and the cooling water recovered from the auxiliary cooling member 11 is again supplied. Since it returns to the cooling tower 20, the cooling water which cools the auxiliary | assistant cooling member 11 can be recirculated, and a cooling water can be efficiently utilized by aiming at sharing of a cooling water with a cooling tower. . Moreover, compared with the case where cooling water is secured directly from a water pipe or the like, water costs can be significantly reduced. Moreover, in the present embodiment, the water recovery unit is installed so that the water surface position in the water recovery unit is higher than the water surface position of the water tank 27 of the cooling tower 20, so that the cooling water in the water recovery unit can be supplied without using a pump or the like. It can be sent to the cooling tower 20.
また、水道配管から直接冷却水を散水する場合には、水道水の無駄を極力なくすことが求められるが、本実施形態においては、冷却水を再循環させるものであるため、冷却水の散水量を十分に確保することができ、補助冷却部材11の全面にわたって冷却水を行き渡らせることができ、熱交換部における冷却効果を十分に確保することができる。また、冷却水を再循環させるものであるため、常に冷却水を散水することができるので、補助冷却部材11に散水された冷却水を完全に蒸発させた場合に生じる水垢などが付着することによる目詰まりなどによる風路抵抗の増加を低減することができ、補助冷却部材11のメンテナンス頻度を低減させることができる。さらに、冷却塔20の水処理装置25により水処理された冷却水を補助冷却部材11に散水することができるので、補助冷却装置自体に水処理装置25を設置する必要がなく、設備コストを低減させることができる。   In addition, when water is sprayed directly from the water pipe, it is required to minimize the waste of tap water. However, in this embodiment, since the cooling water is recirculated, the amount of water sprayed Can be sufficiently ensured, the cooling water can be spread over the entire surface of the auxiliary cooling member 11, and the cooling effect in the heat exchanging portion can be sufficiently ensured. In addition, since the cooling water is recirculated, the cooling water can always be sprinkled, so that the scale water generated when the cooling water sprayed on the auxiliary cooling member 11 is completely evaporated adheres. The increase in air path resistance due to clogging or the like can be reduced, and the maintenance frequency of the auxiliary cooling member 11 can be reduced. Further, since the cooling water treated by the water treatment device 25 of the cooling tower 20 can be sprinkled on the auxiliary cooling member 11, it is not necessary to install the water treatment device 25 in the auxiliary cooling device itself, thereby reducing the equipment cost. Can be made.
次に、本発明の第2実施形態について、図2を参照して説明する。
本実施形態においては、補助冷却用配管12を冷却水用配管23の冷却塔20の入口側に接続するように構成したものである。なお、図2に示す冷却水熱交換器22と冷却塔20は開放式である。また、その他の構成は、前記図1に示す第1実施形態と同様であるため、同一部分には、同一符号を付してその説明を省略する。
Next, a second embodiment of the present invention will be described with reference to FIG.
In the present embodiment, the auxiliary cooling pipe 12 is configured to be connected to the inlet side of the cooling tower 20 of the cooling water pipe 23. In addition, the cooling water heat exchanger 22 and the cooling tower 20 shown in FIG. 2 are an open type. Further, since the other configuration is the same as that of the first embodiment shown in FIG. 1, the same parts are denoted by the same reference numerals and the description thereof is omitted.
本実施形態においても前記第1実施形態と同様に、冷却水ポンプ21を動作させることにより、冷却塔20で冷却された冷却水が、冷却水用配管23を介して冷却水熱交換器22に送られ、冷却水熱交換器22において冷凍用圧縮機31から送られた冷媒と熱交換する。そして、冷却水熱交換器22で熱交換した後の冷却水は、冷却塔20に戻される。   Also in this embodiment, similarly to the first embodiment, by operating the cooling water pump 21, the cooling water cooled by the cooling tower 20 is transferred to the cooling water heat exchanger 22 via the cooling water pipe 23. Heat is exchanged with the refrigerant sent from the refrigeration compressor 31 in the cooling water heat exchanger 22. Then, the cooling water after heat exchange with the cooling water heat exchanger 22 is returned to the cooling tower 20.
一方、開閉弁13を開にすることにより、冷却塔20に戻される冷却水の一部は、補助冷却用配管12に送られ、流量調整弁14により流量を調整されながら、散水部に送られて補助冷却部材11に流下される。そして、散水部から補助冷却部材11に流下された冷却水が補助冷却部材11に浸透することにより、補助冷却部材11を通る外部空気を、気化熱により冷却させて熱交換部16に送るようになっている。   On the other hand, by opening the on-off valve 13, a part of the cooling water returned to the cooling tower 20 is sent to the auxiliary cooling pipe 12 and sent to the water sprinkling part while the flow rate is adjusted by the flow rate adjusting valve 14. Then, it flows down to the auxiliary cooling member 11. Then, the cooling water flowing down from the sprinkling part to the auxiliary cooling member 11 penetrates into the auxiliary cooling member 11 so that the external air passing through the auxiliary cooling member 11 is cooled by the heat of vaporization and sent to the heat exchanging part 16. It has become.
この場合に、本実施形態においては、冷却水熱交換器22により熱交換された後の温められた冷却水が補助冷却部材11に流下されることになるので、補助冷却部材11の冷却水が気化する際に冷却水も冷却されることになり、
補助冷却部材11を通る外部空気を気化熱により冷却させる機能の他、補助冷却装置が冷却塔20としても機能するようになっている。その後、補助冷却部材11により冷却され、補助冷却部材11から落下した冷却水は、水回収部により回収され、水回収配管15を介して冷却塔20の水槽27に送られる。なお、本実施形態においては、夏期など外気温が高い場合に、空気調和機の高圧カットを防止することを主目的とした場合に適している。
In this case, in this embodiment, since the warmed cooling water after heat exchange by the cooling water heat exchanger 22 is caused to flow down to the auxiliary cooling member 11, the cooling water of the auxiliary cooling member 11 is When evaporating, the cooling water will also be cooled,
In addition to the function of cooling the external air passing through the auxiliary cooling member 11 by heat of vaporization, the auxiliary cooling device also functions as the cooling tower 20. Thereafter, the cooling water cooled by the auxiliary cooling member 11 and dropped from the auxiliary cooling member 11 is recovered by the water recovery unit and sent to the water tank 27 of the cooling tower 20 through the water recovery pipe 15. In addition, in this embodiment, it is suitable when the main purpose is to prevent the high-pressure cut of the air conditioner when the outside air temperature is high, such as in summer.
以上述べたように、本実施形態においても前記第1実施形態と同様に、冷却塔20に戻る冷却水の一部を補助冷却用配管12を介して補助冷却部材11に送り、補助冷却部材11から回収した冷却水を再び冷却塔20に戻すようにしているので、補助冷却部材11を冷却する冷却水を再循環させることができ、冷却塔と冷却水の共有を図ることにより、冷却水を効率よく利用することができ、水道コストを著しく低減させることができる。しかも、本実施形態においては、冷却塔20の水槽27の水面位置より、水回収部における水面位置が高くなるように設置されているので、ポンプなどを用いることなく、水回収部の冷却水を冷却塔20に送ることができる。   As described above, also in this embodiment, a part of the cooling water returning to the cooling tower 20 is sent to the auxiliary cooling member 11 via the auxiliary cooling pipe 12 in the same manner as in the first embodiment, and the auxiliary cooling member 11 is sent. Since the cooling water collected from the cooling water is returned to the cooling tower 20 again, the cooling water for cooling the auxiliary cooling member 11 can be recirculated, and the cooling water is shared by the cooling tower and the cooling water. It can be used efficiently and water costs can be significantly reduced. Moreover, in the present embodiment, the water recovery unit is installed so that the water surface position in the water recovery unit is higher than the water surface position of the water tank 27 of the cooling tower 20, so that the cooling water in the water recovery unit can be supplied without using a pump or the like. It can be sent to the cooling tower 20.
また、水道配管から直接冷却水を散水する場合には、水道水の無駄を極力なくすことが求められるが、本実施形態においては、冷却水を再循環させるものであるため、冷却水の散水量を十分に確保することができ、補助冷却部材11の全面にわたって冷却水を行き渡らせることができ、熱交換部16における冷却効果を十分に確保することができる。また、冷却水を再循環させるものであるため、常に冷却水を散水することができるので、補助冷却部材11に散水された冷却水を完全に蒸発させた場合に生じる水垢などが付着することを低減することができ、補助冷却部材11のメンテナンス頻度を低減させることができる。さらに、冷却塔20の水処理装置25により水処理された冷却水を補助冷却部材11に散水することができるので、補助冷却装置自体に水処理装置を設置する必要がなく、設備コストを低減させることができる。   In addition, when water is sprayed directly from the water pipe, it is required to minimize the waste of tap water. However, in this embodiment, since the cooling water is recirculated, the amount of water sprayed Can be sufficiently ensured, the cooling water can be spread over the entire surface of the auxiliary cooling member 11, and the cooling effect in the heat exchange section 16 can be sufficiently ensured. In addition, since the cooling water is recirculated, the cooling water can always be sprinkled, so that the dust generated when the cooling water sprayed on the auxiliary cooling member 11 is completely evaporated adheres. The frequency of maintenance of the auxiliary cooling member 11 can be reduced. Further, since the cooling water treated by the water treatment device 25 of the cooling tower 20 can be sprinkled on the auxiliary cooling member 11, it is not necessary to install a water treatment device in the auxiliary cooling device itself, thereby reducing the equipment cost. be able to.
次に、本発明の第3実施形態について、図3を参照して説明する。
本実施形態においては、補助冷却用配管12に補給水配管40から直接冷却水を供給するようにしたものである。なお、図3に示す冷却水熱交換器22と冷却塔20は開放式または密閉式のいずれでもよい。また、その他の構成は、前記図1に示す第1実施形態と同様であるため、同一部分には、同一符号を付してその説明を省略する。
Next, a third embodiment of the present invention will be described with reference to FIG.
In this embodiment, the cooling water is directly supplied from the makeup water pipe 40 to the auxiliary cooling pipe 12. The cooling water heat exchanger 22 and the cooling tower 20 shown in FIG. 3 may be either an open type or a closed type. Further, since the other configuration is the same as that of the first embodiment shown in FIG. 1, the same parts are denoted by the same reference numerals and the description thereof is omitted.
本実施形態においては、冷却水ポンプ21を動作させることにより、冷却塔20で冷却された冷却水が、冷却水用配管23を介して冷却水熱交換器22に送られ、冷却水熱交換器22において冷凍用圧縮機31から送られた冷媒と熱交換する。そして、冷却水熱交換器22で熱交換した後の冷却水は、冷却塔20に戻される。   In the present embodiment, by operating the cooling water pump 21, the cooling water cooled by the cooling tower 20 is sent to the cooling water heat exchanger 22 via the cooling water pipe 23, and the cooling water heat exchanger is obtained. In 22, heat exchange with the refrigerant sent from the refrigeration compressor 31 is performed. Then, the cooling water after heat exchange with the cooling water heat exchanger 22 is returned to the cooling tower 20.
一方、開閉弁13を開にすることにより、補給水配管40から補助冷却用配管12に冷却水が送られ、流量調整弁14により流量を調整されながら、散水部に送られて補助冷却部材11に流下される。そして、散水部から補助冷却部材11に流下された冷却水が補助冷却部材11に浸透することにより、補助冷却部材11を通る外部空気を、気化熱により冷却させて熱交換部16に送るようになっている。そして、補助冷却部材11から落下した冷却水は、水回収部により回収され、水回収配管15を介して冷却塔20の水槽27に送られる。   On the other hand, by opening the on-off valve 13, the cooling water is sent from the makeup water pipe 40 to the auxiliary cooling pipe 12, and the flow rate is adjusted by the flow rate adjusting valve 14, and sent to the water sprinkling part to be supplied to the auxiliary cooling member 11. To be flowed down. Then, the cooling water flowing down from the sprinkling part to the auxiliary cooling member 11 penetrates into the auxiliary cooling member 11 so that the external air passing through the auxiliary cooling member 11 is cooled by the heat of vaporization and sent to the heat exchanging part 16. It has become. And the cooling water which fell from the auxiliary cooling member 11 is collect | recovered by the water collection | recovery part, and is sent to the water tank 27 of the cooling tower 20 via the water collection | recovery piping 15. FIG.
この場合に、本実施形態においては、補給水配管40から補助冷却用配管12に直接冷却水が送られるものであるため、冷却水が再循環する構成ではないが、水回収配管15を介して冷却塔20に戻される冷却水を冷却塔20の補給水として活用することができ、冷却塔20の補給水配管26による冷却水の補給量が少なくてすむ。また、補給水配管40から送られる冷却水の温度が低い場合には、補助冷却部材11における冷却効率は極めて高くなり、空気調和機における省エネルギ効果を高めることができるものである。   In this case, in this embodiment, since the cooling water is directly sent from the makeup water pipe 40 to the auxiliary cooling pipe 12, the cooling water is not recirculated, but the water recovery pipe 15 is used. The cooling water returned to the cooling tower 20 can be used as makeup water for the cooling tower 20, and the amount of cooling water replenished by the makeup water piping 26 of the cooling tower 20 can be reduced. Moreover, when the temperature of the cooling water sent from the makeup water piping 40 is low, the cooling efficiency in the auxiliary cooling member 11 becomes extremely high, and the energy saving effect in the air conditioner can be enhanced.
以上述べたように、本実施形態においては、補給水配管40から送られる冷却水を補助冷却部材11に送り、補助冷却部材11から回収した冷却水を冷却塔20に戻すようにしているので、回収した冷却水を冷却塔20の補給水として利用することができ、補助冷却装置および冷却塔20全体として冷却水の有効活用を図ることができる。しかも、本実施形態においても、冷却塔20の水槽27の水面位置より、水回収部における水面位置が高くなるように設置されているので、ポンプなどを用いることなく、水回収部の冷却水を冷却塔20に送ることができる。また、本実施形態においては、補給水配管40から直接冷却水を送るものであるが、冷却水の散水量を十分に確保して補助冷却部材11の全面にわたって冷却水を行き渡らせた場合でも、補助冷却部材11から回収した冷却水を冷却塔20で利用することができる。   As described above, in the present embodiment, the cooling water sent from the makeup water pipe 40 is sent to the auxiliary cooling member 11, and the cooling water recovered from the auxiliary cooling member 11 is returned to the cooling tower 20. The recovered cooling water can be used as makeup water for the cooling tower 20, and effective use of the cooling water can be achieved as the auxiliary cooling device and the cooling tower 20 as a whole. In addition, in this embodiment, the water recovery unit is installed so that the water surface position in the water recovery unit is higher than the water surface position of the water tank 27 of the cooling tower 20. It can be sent to the cooling tower 20. Further, in the present embodiment, the cooling water is sent directly from the makeup water pipe 40, but even when the cooling water is spread over the entire surface of the auxiliary cooling member 11 by sufficiently securing the amount of water sprayed, The cooling water recovered from the auxiliary cooling member 11 can be used in the cooling tower 20.
なお、前記各実施形態においては、冷却塔20により冷却水を循環させる冷凍サイクル回路の冷却水熱交換器22を大型冷凍機30を構成する冷凍サイクル回路の熱交換器として用いた場合について説明したが、これに限定されるものではなく、例えば、大型の水冷式空気調和装置など、冷却水熱交換器22を用いる装置であれば、いずれの装置に適用するようにしてもよい。   In each of the above embodiments, the case where the cooling water heat exchanger 22 of the refrigeration cycle circuit that circulates the cooling water using the cooling tower 20 is used as the heat exchanger of the refrigeration cycle circuit constituting the large refrigerator 30 has been described. However, the present invention is not limited to this, and may be applied to any apparatus as long as the apparatus uses the cooling water heat exchanger 22 such as a large water-cooled air conditioner.
また、本発明は前記実施形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨に基づいて種々の変形が可能である。   The present invention is not limited to the above-described embodiment, and various modifications can be made based on the gist of the present invention.
10 室外機
11 補助冷却部材
12 補助冷却用配管
13 開閉弁
14 流量調整弁
15 水回収配管
16 熱交換部
20 冷却塔
21 冷却水ポンプ
22 冷却水熱交換器
23 冷却水用配管
24 冷却塔ファン
25 水処理装置
26,40 補給水配管
27 水槽
30 冷凍機
31 冷凍用圧縮機
32 冷凍用膨張弁
33 冷凍用蒸発器
34 冷凍用冷媒配管
DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 Outdoor unit 11 Auxiliary cooling member 12 Auxiliary cooling pipe 13 On-off valve 14 Flow control valve 15 Water recovery pipe 16 Heat exchange part 20 Cooling tower 21 Cooling water pump 22 Cooling water heat exchanger 23 Cooling water pipe 24 Cooling tower fan 25 Water treatment device 26, 40 Supply water piping 27 Water tank 30 Refrigerator 31 Compressor for refrigeration 32 Expansion valve for refrigeration 33 Evaporator for refrigeration 34 Refrigeration refrigerant piping

Claims (5)

  1. 空冷式の熱交換器の熱交換部に設置される補助冷却部材と、前記補助冷却部材に冷却水を散水する散水部と、前記補助冷却部材に散水された冷却水を回収する水回収部と、前記水回収部により回収した冷却水を冷却塔の水槽に送る水回収配管と、を備えていることを特徴とする熱交換器の補助冷却装置。   An auxiliary cooling member installed in a heat exchange part of an air-cooled heat exchanger, a watering part for spraying cooling water on the auxiliary cooling member, and a water recovery part for collecting cooling water sprayed on the auxiliary cooling member; And a water recovery pipe for sending the cooling water recovered by the water recovery part to a water tank of a cooling tower.
  2. 前記散水部には、前記冷却塔から送られる冷却水の一部が送られることを特徴とする請求項1に記載の熱交換器の補助冷却装置。   The auxiliary cooling device for a heat exchanger according to claim 1, wherein a part of the cooling water sent from the cooling tower is sent to the sprinkler.
  3. 前記散水部には、前記冷却塔に戻る冷却水の一部が送られることを特徴とする請求項1に記載の熱交換器の補助冷却装置。   The auxiliary cooling device for a heat exchanger according to claim 1, wherein a part of the cooling water returning to the cooling tower is sent to the sprinkler.
  4. 前記散水部には、補給水配管を介して冷却水が送られることを特徴とする請求項1に記載の熱交換器の補助冷却装置。   The auxiliary cooling device for a heat exchanger according to claim 1, wherein cooling water is sent to the watering part via a makeup water pipe.
  5. 前記水回収部における水面位置は、前記冷却塔の下部水槽の水面位置より高くなるように設置されていることを特徴とする請求項1から請求項4のいずれか一項に記載の熱交換器の補助冷却装置。   The heat exchanger according to any one of claims 1 to 4, wherein a water surface position in the water recovery unit is installed to be higher than a water surface position of a lower water tank of the cooling tower. Auxiliary cooling system.
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JP2018141610A (en) * 2017-02-28 2018-09-13 高砂熱学工業株式会社 Cooling system and cooling method
CN110325806A (en) * 2016-10-05 2019-10-11 江森自控科技公司 Heat pump for HVAC & R system

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN110325806A (en) * 2016-10-05 2019-10-11 江森自控科技公司 Heat pump for HVAC & R system
JP2018141610A (en) * 2017-02-28 2018-09-13 高砂熱学工業株式会社 Cooling system and cooling method
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