JP2016510869A - 間接熱交換器を有する冷却塔 - Google Patents

Abstract

熱交換装置に間接蒸発熱交換部分が設けられている。間接蒸発熱交換部分は一連の蛇行管で構成され、その間接熱交換部分上へと蒸発性液体が下方に通過する。蒸発性液体は、液槽内に集められ、そして汲み上げられて、再び間接熱交換部分を横切って散布される。改良された熱交換装置には、一連の蛇行管から成る直接熱交換部分が設けられている。一連の蛇行管は、管路同士の間の高さが通常の管路と、もっと高さを増した管路との両方で構成されている。管路同士の間の拡大された垂直方向間隔内に、直接熱交換部分が設けられてもよい。管路同士の間の拡大された垂直方向間隔内にはまた、第２の蒸発性液体散布システムが設けられてもよい。

Description

本発明は概して、閉回路の流体冷却器、流体加熱器、凝縮器、蒸発器、蓄熱システム、空気冷却器、または空気加熱器などの、改良された熱交換装置に関する。具体的には、本発明は、互いに独立した間接蒸発熱交換部分と直接蒸発熱交換部分との、或いは容量や性能を向上させるように構成された構成要素同士の、１つないし複数の組合わせに関する。

本発明は、間接熱交換部分としてのコイル型熱交換器の使用を包含している。そのような間接熱交換部分は、通常は充填部分で構成される、直接熱交換部分と組み合わせることができる。その充填部分に渡って、水などの蒸発性液体が（通常、下方へ流れる動作で）伝えられる。そのような、互いに組み合わされた間接熱交換部分と直接熱交換部分とが一緒になって、閉回路の流体冷却器、流体加熱器、凝縮器、蒸発器、空気冷却器、または空気加熱器などの熱交換装置の全体としての性能を向上させる。

コイル型熱交換器を備えた間接熱交換部分における性能向上の一部は、蒸発性液体との顕熱交換と潜熱交換の両方をもたらす間接熱交換部分の能力にある。その蒸発性液体は、間接熱交換部分上へ、そして該部分を通して下方へ送られるなどして流される。そのような間接熱交換器は通常、一連の蛇行管路で構成され、各管路がコイルの回路をもたらしている。そのような間接熱交換器の性能向上は、１つないし複数の蛇行コイル・返しベント（折返し継手）にて、略水平な管路同士の間の間隔を開くことによって達成される。そのような蛇行コイル・返しベントにて開かれた間隔が、蛇行コイルに渡って下方へ流れる蒸発性液体のための、より効率的な冷却区域を生み出すのである。

本発明により、熱交換装置同士の様々な組合せが可能である。それらのような装置は間接熱交換部分を有した装置を含むことができるであろうが、その間接熱交換部分は、一連の蛇行管路において増高返しベンドによって形成される拡大された垂直方向間隔を有している。そのような装置においては、蒸発性液体が、（通常は水である）当該蒸発性液体との間接熱交換部分上へと、そして当該部分を通って下方へ流れ、その間接部分を出て液槽内へ集められ、それから上方へ汲み出されて、再び間接熱交換部分上へと下方に散布される。この向流式の装置において、各具体例は、２から４GPM/sq.ft（ガロン毎分／平方フィート）程度の概して低めの散布流量で、より効率的に働く。提案される他の装置においては、設計散布流量がもっと高くなり得る。

別の構成においては、複合型熱交換装置に、蛇行管路で構成される間接熱交換部分が設けられる。それらの蛇行管路に渡って、蒸発性液体が、間接熱交換部分上へと、そして当該部分を通して下方へ散布される。そのような間接熱交換部分は、１つないし複数の増高の返しベンド同士の間の拡大された間隔を有する蛇行管路で構成されている。さらに、蛇行コイルの各返しベンドによって形成される、拡大された垂直方向間隔の１つないし複数の区域内に、充填材で構成される直接熱交換部分を設置することができる。この構成において、各具体例は、２から４GPM/sq.ft程度の概して低めの散布流量で、より効率的に働く。であるから、より効率的な範囲内で与えられる各具体例は、増大された排熱をもたらすだけでなく、より少ない散水ポンプの必要エネルギー量でも、それをなす。提案される他の構成においては、設計散布流量がもっと高くなり得る。

さらに、第２の、中間散水散布装置を設け、それにより間接熱交換部分の上部より下の箇所で蒸発性液体を、間接熱交換部分および（存在する場合には）直接熱交換部分に渡って下方へ散布することもまた本発明の一部である。この構成については、熱伝達容量および顧客利益を更に向上させる、いくつかの異なる運転モードが存在する。１つの運動モードにおいては、上部と中間の両方の散布部分が作動して、間接部分上と直接部分上への散水がある。もう１つの運転モードにおいては、中間散布部分が作動を停止し、上部散布装置が組立体全体に蒸発性液体を供給する。もう１つの運転モードにおいては、上部散布部分が作動を停止し、中間散布部分が作動して、下方コイル部分に対して蒸発冷却をもたらすことができる一方で、濡れない上方コイル部分に対しては乾式の顕熱冷却をもたらす。もう１つの運転モードにおいては、上部散布部分が作動停止して、中間散布部分が作動し、中間散布部分より下の下方コイル部分からは選択的に熱伝達がない状態にして、中間散布部分より上のコイルの上部と顕熱の伝達をする前に、（存在する場合には直接部分を通って）上方へ流れる空気を断熱的に飽和させることを可能とする。この最後の運転モードは、水使用量を更に減少させる一方で、より低温の空気を供給して、中間散布装置より上のコイルの上部に対して顕熱冷却をもたらす。

本発明の熱交換装置ないし流体冷却器は、空気と、水などの蒸発性液体との両方が、間接熱交換部分と（存在する場合には）直接熱交換部分の両方を横切って吸込まれたり供給されたりして運転することができるかもしれない。蒸発性液体の供給を伴わずに熱交換器を運転するのが望ましいかもしれない。この場合は、空気だけが、間接熱交換部分および（存在する場合には）直接部分を横切って吸込まれるであろう。本発明により複合熱交換器を運転することも可能である。この場合、蒸発性液体だけが、間接熱交換部分および（存在する場合には）直接熱交換部分を横切って、或いは下方へ通過して供給され、空気は、ファンなどの一般的な手段によっては吸込まれないであろう。

間接熱交換部分の作動においては、間接熱交換部分の蛇行コイルに渡って水などの蒸発性液体を空気と一緒に通過させることによって、蛇行コイルを通過する流体の流れが、顕熱交換作用と潜熱交換作用とのいずれか一方ないし両方で、冷却され、加熱され、凝縮させられ、或いは蒸発させられる。そのような複合熱交換は、間接熱交換部分の蛇行管路における１つないし複数の返しベンドにて形成される拡大された間隔の存在がそうであるように、間接熱交換部分のより効率的な作動に帰着する。蒸発性液体を供給して、間接熱交換部分の蛇行コイル上へ、そして該コイルを通して下方へ流すための第２の、ないしは中間の散布システムを設けることによって、更なる運転の効率を達成することもできる。（この場合も通常は水である）蒸発性液体は、間接熱交換部分を通って略下方へ通過すると共に、間接熱交換部分の蛇行コイルにおける１つないし複数の増高返しベンドにて拡大された垂直方向間隔内に（典型的には充填組立体である）直接熱交換部分が設けられている場合には、当該直接熱交換部分を通って略下方へ通過する。蒸発性液体内の熱は空気へと伝えられるが、その空気は概して、ファンなどの空気移動システムによって、間接熱交換部分を通って下方ないし上方へ通過し、閉回路流体冷却器ないし熱交換器組立体から外側へ吸い出されるものである。間接ないし直接熱交換部分から流出する蒸発性液体は一般的に、液槽内に集められ、それから間接ないし直接蒸発熱交換部分を横切って散布するために上方へ汲み出される。

吸出し通風式か押込み通風式、ベルト駆動式かギア駆動式か直接駆動式のいずれのファンシステムであれ、提案される全ての具体例に用いることができる。軸流式か、遠心式か、その他の型式のいずれのファンであれ、提案される全ての具体例に用いることができる。各管の型式、各管の材料、各管直径、管形状、フィン付きあるいはフィン無し、管路の数、返しベンドの数、拡大された垂直方向間隔の数は、提案される全ての具体例に用いることができる。さらに、コイルは、管で構成されていても、プレートフィン型であっても、任意の材料による任意の型式のプレートであってもよく、それらは本明細書で提案される全ての具体例に用いることができる。充填材の型式は、効率的な向流用充填材であれ、汚水適合型充填材であれ、任意の材料の充填材であれ、提案される全ての具体例に用いることができる。

従って、本発明の目的は、自らを形成する蛇行管における１つないし複数の返しベンドにて形成される拡大された間隔を有する間接熱交換部分を含んだ、閉回路の流体冷却器、流体加熱器、凝縮器、蒸発器、空気冷却器、または空気加熱器とすることができる、改良された熱交換装置を提供することである。
本発明のもう一つの目的は、１つないし複数の管路同士の間の拡大された垂直方向間隔を有すると共に、１つないし複数の拡大された垂直方向間隔の区域内に位置する直接熱交換を伴った一連の蛇行管路を備える、閉回路の流体冷却器、流体加熱器、凝縮器、蒸発器、空気冷却器、または空気加熱器などの改良された熱交換装置を提供することである。

本発明のもう一つの目的は、蛇行コイルで構成された間接熱交換部分であって、蛇行コイルの上部ないしはその付近にある第１蒸発性液体散布システムと、蛇行コイルの上部より下に位置する第２蒸発性液体散布システムの両方を伴った間接熱交換部分を備える、改良された熱交換装置を提供することである。さらに、第１蒸発性液体散布システムと第２蒸発性液体散布システムとは、水を保ち得るように選択的に作動されてもよい。

本発明のもう一つの目的は、一連の蛇行管路を備える間接熱交換部分であって、その蛇行管路が、１つないし複数の管路同士の間の拡大された垂直方向間隔を有すると共に、管路同士の間の１つないし複数の拡大された垂直方向間隔の区域内に位置する直接熱交換を伴っている、少なくとも２つの間接熱交換部分を含んだ、閉回路の流体冷却器、流体加熱器、凝縮器、蒸発器、空気冷却器、または空気加熱器などの改良された蒸発熱交換装置を提供することである。

本発明のもう一つの目的は、拡大された垂直方向間隔によって互いに隔てられた少なくとも２つの間接熱交換部分を含み、間接熱交換部分同士の間の拡大された垂直方向間隔内に位置する随意の直接熱交換を伴った、閉回路の流体冷却器、流体加熱器、凝縮器、蒸発器、空気冷却器、または空気加熱器などの改良された熱交換装置を提供することである。

本発明のもう一つの目的は、管路同士の間の１つないし複数の拡大された垂直方向間隔内に位置するか、或いは間接熱交換部分同士の間の拡大された垂直方向間隔内に位置する間接熱交換部分が、保守性のために容易にアクセス可能であったり交換可能であったりする、閉回路の流体冷却器、流体加熱器、凝縮器、蒸発器、空気冷却器、または空気加熱器などの改良された熱交換装置を提供することである。

本発明は間接熱交換装置を提供するが、その装置は典型的には間接熱交換部分で構成される。間接熱交換部分は、管路部分と返しベンドとで構成される蛇行コイル装置を利用し、蛇行コイルの１つないし複数の管路同士の間の距離を拡大することによって、性能の向上をもたらす。略水平な、ないしは傾斜した管路同士の間における、この垂直方向の隔たりを達成する１つの手法は、蛇行コイル内の蛇行管路の返しベンドにおける１つないし複数の返しベンド半径を増大させることによるものである。略水平な、ないしは傾斜した管路同士の間における、この垂直方向の隔たりを達成するもう１つの手法は、２つ以上の、蛇行コイル、またはプレート型熱交換器などの他の間接熱交換部分同士の間に、意図的な垂直方向間隔を設けることである。蛇行コイル装置の各管路部分は、略水平であってもよいが、そこを通る流体流の流れを良くするように、コイルの入口端からコイルの出口端に向かって下方へ傾斜させることができる。そのような蛇行コイルは、流体の流れをそこに通過させ、その流体の流れを、空気、若しくは水などの蒸発性液体、または空気と蒸発性液体との組合せに対して間接的に晒して、間接熱交換器における蛇行コイルの外側表面からの顕熱交換と潜熱交換との両方をもたらすことを可能とする。本発明における、閉回路の流体冷却器、流体加熱器、凝縮器、蒸発器、空気冷却器、または空気加熱器での、そのような間接熱交換器の利用によって、性能の向上がもたらされ、また、空気だけ、若しくは蒸発性液体だけ、または、それら２つの組合せが、間接熱交換器の蛇行コイルの外側を通過したり横切ったりすることのできる複合運転ないし代替運転が可能なとなる。

１つないし複数の直接熱交換部分を、概して間接熱交換部分の中に、蛇行コイルにおける略水平な管路の増高返しベンド同士の間の垂直方向間隔内で設置することができる。従って、熱交換部分を備えた間接および直接部分に、蒸発性液体を横断させたり通過させたりさせることが可能となる。ファンなどの空気移動装置によって間接および直接熱交換部分を横断したり通過したりする空気により、当該蒸発性液体から熱が取り出される。当該蒸発性液体は、閉回路の流体冷却器、流体加熱器、凝縮器、蒸発器、空気冷却器、または空気加熱器の底部の液槽内に集められ、間接熱交換部分を横断したり通過したりする（通常は下方への）散布のために汲み戻される。さらに、第２蒸発性液体散布システムを、間接熱交換部分内の間接蛇行コイルの上部より下や、２つの間接熱交換部分同士の間の垂直方向間隔内に設置して、水を節約して使い得るように第１蒸発性液体散布システムと選択的に作動させてもよい。

一連の蛇行管路を含んでいる先行技術の間接熱交換器の側面図。 先行技術の間接熱交換器における蛇行コイルの側面図。 本発明による、一連の蛇行傾斜管路を有した第１実施形態の間接熱交換器の側面図。 本発明による、一連の蛇行管路を有した第２実施形態の間接熱交換器の側面図。 本発明による、第２蒸発性液体散布を伴った第３実施形態の間接熱交換器の側面図。 本発明による、直接熱交換部分を伴った第４実施形態の間接熱交換器の側面図。 本発明による、直接熱交換部分を伴う間接熱交換部分を有した第４実施形態の閉回路冷却塔の側面図。 本発明による、５つの直接熱交換部分を伴った第５実施形態の２つの間接熱交換部分の側面図。 本発明による、１つの直接熱交換部分を伴った第６実施形態の２つの間接熱交換器の側面図。 本発明による、直接熱交換部分を伴った第７実施形態の２つの間接熱交換器の端面図。 本発明による、直接熱交換部分を伴うと共に第２蒸発性液体散布を伴った第８実施形態の２つの間接熱交換器の側面図。 本発明による、２つの直接熱交換部分を伴った第９実施形態の２つのプレート型間接熱交換器の側面図。 本発明により構成された熱交換器の性能図。 本発明による、直接熱交換部分を伴った一実施形態の間接熱交換器の端面図。 本発明による直接熱交換部分を伴ったプレート型間接熱交換器の端面図。

ここで図１を参照すると、閉回路冷却塔または蒸発式凝縮器とすることのできる先行技術の蒸発冷却式コイル製品１０である。これらの製品は両方とも、よく知られていて、蒸発モードにて湿式で運転できたり、環境条件や低下した負荷が許せば、散布ポンプ１２を止めて乾式で運転できたりする。ポンプ１２は、最低温に冷却されて蒸発式に散布された流体、通常は水を、冷水槽１１から受け入れて、散水ヘッダー１９へと汲み上げる。そのヘッダー１９の所で、ノズルないし開口１７から水がコイル１４上へ散布されるように流出する。散水ヘッダー１９およびノズル１７は、１つないし複数のコイル１４の上部上に水を均等に散布する役目をする。最低温の水がコイル１４の上部上に散布されると同時に、モーター２１がファン２２を旋回させる。そのファン２２は、周囲の空気を、吸気口ルーバー１３を通じて、コイル１４を通して上方へ、そしてドリフト・エリミネータ（飛散水滴除去器）２０を通して、誘引し、即ち引き込む。ドリフト・エリミネータ２０は、ドリフト（飛散水滴）がユニットから出て行くのを防止する役目をする。そして、温められた空気が環境へと吹き出される。空気は概して、落下する散水に対して向流方向に流れる。図１やそれに続く全ての図は、ユニットを通して空気を誘引する、即ち吸い出す軸流ファン２２を伴って示されているが、実際のファンシステムは、ユニットを通して空気を移動させる、誘引通風式や押込通風式を含むがそれらには限定されない任意の型式のファンシステムであってよい。また、モータ２１は、図示するようなベルト駆動式や、ギア駆動式であってもよく、或いはファンに対して直結されていてもよい。提示される全ての実施形態においては、各管路と並列に多くの回路が存在しているが、明瞭性のために外側の回路のみが示されている、ということを理解されたい。コイル１４は、入口ヘッダー１５および出口ヘッダー１６を伴って示されている。それらのヘッダー１５および１６は、通常の高さの返しベンド部分１８を有する全ての蛇行管に繋がっている。さらに、蛇行コイル内の回路の数は、提示される諸実施形態を限定するものではない、ということを理解されたい。

ここで図２を参照すると、先行技術のコイル３０は、入口および出口ヘッダー３７および３１をそれぞれ有すると共に、コイルクリップ３２および３８により中央支持体４１で支持されている。入口ヘッダーから外へ出てくる２つの回路が存在し、略水平な管路３９および４０として示されている。コイル３０は、短い半径の、即ち通常の返しベンド３６を有し、適正な排液を可能とするように僅かに傾斜して構築されている。幾つかの先行技術のコイルにおいては、略水平な管路のこの傾斜を変化させて、下部にある管路の最後の組が更に急な傾斜を有するようにすることができる。左側の管路同士の間の間隔３５は、殆どゼロとして見ることができ、従って、散水が次の管路の組に当たる前に、落下する散水と、略向流方向に流れる空気との間での非常に小さな相互作用しか許容しない。同様に、略水平な管路同士の間の大きい方の隙間３３および３４の方は、僅かに大きいようには見えるが、依然として、散水が次の管路の組に当たる前に、落下する散水と、略向流方向に流れる空気との間では、本明細書で提示する諸実施形態に比べて不十分な相互作用しか生じない。また、本明細書で提示する諸実施形態のように、散水冷却を更に強化するために向流用充填材などの直接熱交換部分を設置したり中間散布システムを設置したりするのに足る余地が、各隙間３３，３４ないし３５には存在しないのである。

図３を参照すると、本発明の第１実施形態による冷却塔が、符号７０で示されている。その冷却塔７０では、冷水槽７１から最低温の散水がポンプ７２によって散布ヘッダー装置７９へと汲み上げられる。その散布ヘッダー装置７９は、コイル７５上へ水を均一に散布するためのノズルないし開口７８を有している。モータ８１がファン８２を作動させて、空気を、最初に吸気口ルーバー７３を通し、コイル７５を通して略上方へ、次にエリミネータ８０を通して誘引し、そして、その空気を環境へと放散させる。第１実施形態のコイル７５は、狭い（急な）返しベンド７６と、広い（緩やかな）半径の返しベンド８３との蛇行コイル７５における交互の組み合わせを有している。実質的に広い返しベンド８３が、散水冷却区域７４を形成している。その散水冷却区域７４では、散水が、狭い、即ち通常の返しベンド７６を有する次の管路の組と接触する前に、上方へ流れる空気によって追加的に冷却される。この実施形態において、コイル７５は、３つの意図的に大きな返しベンド８３によって互いに隔てられた、３つの狭い、即ち通常の返しベンド半径列７６の組を、４組有している。３つの意図的に大きな返しベンド８３は、コイル組立体７５内に３つの大きな散水冷却区域７４を形成している。コイル７５は、全ての蛇行管に繋がる入口ヘッダー７７および出口ヘッダー８４を伴って示されている。この実施形態および他の全ての実施形態において、入口ヘッダー７７と出口ヘッダー８４とは、特定の用途に応じて反対になっていてもよく、本発明を限定するものではない、ということに留意されたい。第１実施形態は、コイルがより良好に排液できるように一端部から他端部へと僅かな勾配ないし傾斜を有する略水平な管路を伴って示されており、凝縮器がより容易に凝縮液を排出できるように助けている。簡素化の目的のために全ての後続の実施形態が管勾配なしで示されているが、各管は傾斜していても、いなくてもよい、ということを理解しなければならない。第１実施形態は、１２個の略水平な管路、ないしは通例パス（流路）と呼ばれるものを示しているが、他の諸実施形態は任意の数の管路ないしパスを採用することができ、本発明を限定するものではない。散水がコイル７５の下部を去ると、その散水が冷水溜１１へと流れ落ちる前に、追加の散水冷却がある。狭い戻りベント管列７６同士の間の実質的（十分）な隙間７４は、散水飛沫が、次の管路の組から更に多くの熱を捕集する前に、向流空気によって冷却されるのを可能とする。散水冷却区域７４の高さは、少なくとも１インチはあるべきである。当業者は、実施形態７０の所望の性能や全高を達成するように、管路ないしパスの数、散水冷却区域７４の数、および散水冷却区域７４の高さを最適化できる、ということを認識するであろう。さらに、各管は任意の直径や形状のものであってよく、本発明を限定するものではない。

図４を参照すると、第２実施形態による冷却塔１３０が示されている。第２実施形態１３０における、冷水溜１３１、ポンプ１３２、吸気口ルーバー１３３、散布装置１４０、ノズルないし開口１３９、入口ヘッダー１３８、出口ヘッダー１４４、ドリフト・エリミネータ１４１、モータ１４２、およびファン１４３を含む各構成要素は、第１実施形態において提示されたのと同じく示され、同様に機能する。第２実施形態のコイル１３４は、当業者が性能や高さを最適化するために為し得る変形を例示するように変化させられている。コイル１３４においては、依然として第１実施形態のように１２個の略水平な管路が存在している。但し、コイル１３４はここでは、２つの狭い、即ち通常の戻りベント１３７の組を６組有し、大きな返しベンド１３５によって形成される５つの大きな散水冷却区域１３６によって管路同士が隔てられている。コイル１３４における各管路は、明瞭性のために水平なように示されているが、第１実施形態で示したように勾配を付けたり傾斜させたりすることができる、ということに留意されたい。この実施形態および以後の全ての実施形態において、略水平な管路は、明瞭性のために水平なように示されるが、それでも傾斜させたり勾配を付けたりされてよいのである。第２実施形態は第１実施形態の変形例を示しており、大きな散水冷却区域同士の間の管路数、大きな散水冷却区域の数、管路の合計数、大きな散水冷却区域の高さは、性能やユニット高を最適化するように全て変更することができる、ということに留意されたい。

図５を参照すると、第３実施形態による冷却塔が符号１８０で示されている。第３実施形態１８０における、冷水溜１８１、ポンプ１８２、吸気口ルーバー１８３、第１散布装置１９４、ノズルないし開口１９２、入口ヘッダー１９２、出口ヘッダー１９８、ドリフト・エリミネータ１９５、モータ１９６、およびファン１９７を含む各構成要素は全て、第１実施形態において提示されたのと同様に機能する。コイル１８９は、通常の高さの返しベンド１９０と、もっと高さを増した返しベンド（増高返しベンド）１８４Ａとを有している。大きな散水冷却区域１８４内において、第３実施形態１８０はまた、追加の散水をコイル１８９に均等に散布するためのノズルないし開口１８５を有した第２散布ヘッダーないし中間散布ヘッダー１８７と、ドリフト・エリミネータ１８８と、選択的に操作されるバルブ１９３および１８６とを含んでいる。バルブ１９３および１８６に代えて、同じ所望の運転モードを達成するのに２つの散布ポンプを用いてもよい、ということに留意されたい。増高返しベンド１８４Ａによって形成される、図示した２つの大きな散水冷却区域１８４は、所望ならば直接部分も有していてよい、ということにも留意されたい。実施形態３に関して４つの主な運転モードが存在する。第１運転モードは、散布ポンプ１８２を作動させ、バルブ１９３および１８６を開いた状態で、コイル１８９の上部上へ、そしてコイル１８９内でも水が散布される。散布流の変化と、コイル１８９の下部で増量する合計散布流とが、ユニット１８０をより効率的に作動させる。モード１の間、ファンは任意の所望速度で作動させることができ、或いは停止させることができる。第２運転モードについては、バルブ１９３を閉じてコイル１８９の下部上にだけ散水が流れるのを可能とすることができる。この混成モードにおいては、コイル１８９の下部が蒸発冷却モードで作動するのに対して、ドリフト・エリミネータ１８８の上にあるコイル１８９の上部は乾式で作動する。この運転モードは、水を節約するのに、また所望ならば白煙を減らすのにも役立つことができる。モード２の間、ファンは任意の所望速度で作動させることができ、或いは停止させることができる。第３運転モードは、コイル１８９の顕熱冷却だけが達成されるよう、散布ポンプ１８２を停止させることによって可能となる。

図６を参照すると、第４実施形態による冷却塔が符号２１０で示されている。第４実施形態２１０における、冷水溜２１１、ポンプ２１２、吸気口ルーバー２１３、散布装置２２１、ノズルないし開口２２０、入口ヘッダー２１９、出口ヘッダー２２５、ドリフト・エリミネータ２２２、モータ２２３、およびファン２２４を含む各構成要素は、第１実施形態において提示されたのと同様に機能する。狭い、即ち通常の返しベンド２１８と、そして、コイル２１６内に大きな散水冷却区域２１４を形成する、もっと大きい返しベンド２１７とが互い違いに存在している、ということに留意されたい。この好適実施形態においては、少なくとも１つの直接熱交換部分が存在している。直接熱交換部分２１５は、大きな散水冷却区域２１４の内部に設置される向流用充填材とすることができる。直接部分２１５は、大きな散水冷却区域２１４内における散水の冷却効率を向上させる。この実施形態においては、狭い半径の、即ち通常の返しベンド２１８を伴った４組の反復する管路ないしパスと、それらの組にそれぞれ続く、３つの大きな半径のベンド２１７とが存在している。それら大きな半径のベンド２１７は、３つの大きな散水冷却区域２１４をコイルの範囲内にあるように形成している。この場合、所望ならば、図示のように３つまでの直接部分を用いることができる。管同士の間２１４において散水を更に冷却することで得られる効率は、追加された直接部分ないし充填床２１５による装置２１０の気流損失を大きく上回るものである。直接部分の型式は、向流用充填材、汚水適合型充填材、または、大きな散水冷却区域内で散水の表面積を増大させる任意の基材とすることができる。コイル２１６においては、依然として第１実施形態のように１２個の略水平な管路が存在している。但し、コイル２１６はここでは、３つの狭い戻りベント２１８の組を４組有し、３つの大きな散水冷却区域２１４によって管路同士が隔てられている。コイル２１６における各管路は、明瞭性のために水平なように示されているが、第１実施形態で示したように勾配を付けたり傾斜させたりすることができる、ということに留意されたい。大きな散水冷却区域同士の間の管路数、大きな散水冷却区域の数、管路の合計数、大きな散水冷却区域の高さは、性能やユニット高を最適化するように全て変更することができる、ということに留意されたい。さらに、大きな散水冷却区域２１４内において、間接コイル２１６の中に散水冷却区域内の直接部分を支持するための任意の手段を用いてもよい、ということに留意されたい。そのような支持手段の１つは、コイル２１６内の間接管路上に直接部分２１５を据え付けるものであろう。もう１つのそのような手法は、直接部分が間接部分と直接的には接触しないよう、間接部分２１６の管路上に取り付けられた小ロッドの上部に直接部分を設置することであろう。もう１つのそのような手法は、直接部分が間接部分と直接的には接触しないよう、直接部分がフレーム構造によって支持されることであろう。

図７は、第４実施形態による冷却塔２８０の斜視図である。具体的には、パネル２８４を開いたり取り外したりすることによって、直接部分２８５を清掃や交換のために容易に取り外し得ることを、内部説明図により示している。パネル２８４の取外しによって、間接熱交換器２８３を清掃するためにアクセスすることも可能となる。各パネル２８４は、運転中に外気導入口の役目をするよう、選択的に途中まで開くように連結することができるであろう、ということに留意されたい。実施形態２８０においては、大きな散水冷却区域が設置される場所において、明瞭性のためにパネル２８４が取り外された状態で間接コイル２８３が示されている。間接コイル２８３内で大きな散水冷却区域の中に直接部分を支持するための手段は、直接部分２８５が、間接部分上に据え付けられたり、間接部分２８３の上部上に取り付けられた小ロッドの上に着座したりしていること、或いは所望ならば、直接部分を間接部分に触れないように吊す任意の手段とすることができる。大きな散水冷却区域内に直接部分を設置する手段は、これらに限定されるものではない。散水取入口２８７は、散水をコイル２８３の上部へと均等に散布するのに役立つ。吸気口ルーバーが取り付けられていない状態で吸気口２８２が示されているので、冷水溜２８１の内部を見ることができる。冷却ないし凝縮されるべき流入流体用の接続のための、コイルの入口２８６および出口２８９が示されている。ファンおよびモータ（図示せず）に対してファン軸２８８が連結されており、ファンシステムが空気を、吸気口２８２を通して引き込み、間接コイル２８３および直接部分２８５を通し、ドリフト・エリミネータ（図示せず）を通し、そして環境へと略上方へ引き上げる。

図８を参照すると、第５実施形態による冷却塔が符号２５０で示されている。第５実施形態２５０における、冷水溜２５１、ポンプ２５２、吸気口ルーバー２５３、散布装置２６５、ノズルないし開口２６４、入口ヘッダー２６３、出口ヘッダー２７５、ドリフト・エリミネータ２６６、モータ２６７、およびファン２６８を含む各構成要素は、第１実施形態において提示されたのと同様に機能する。第５実施形態２５０は、少なくとも２つの独立したコイル２６１および２５６を利用している。コイル２６１が入口および出口ヘッダー２６３および２７５をそれぞれ有しているのに対して、コイル２５６は入口および出口ヘッダー２５８および２７６をそれぞれ有している。コイル２６１とコイル２５６とは、所望により直列に配管されていても並列配置で配管されていてもよい。コイル２６１およびコイル２５６はそれぞれ、狭い戻りベント２６２および２５７を伴った２つの管路の組を３組有すると共に、両者とも大きな返しベンド２６０Ａおよび２５５Ａによって形成された２つの大きな散水冷却区域２６０および２５５を有して示されている。コイル２６１とコイル２５６とは、大きな散水冷却区域２７２によって互いに隔てられていて、この区域は内部に設置される直接熱交換器２７０を随意に有している、ということに留意されたい。全ての大きな散水冷却区域２６０，２７２，および２５５内において、当業者は、からの空間、中間散布装置、または、それぞれ図示のように備え付けられる直接熱交換２５９，２７０，および２５４を有し得る、ということに留意されたい。先の諸実施形態と比べての実施形態２５０の主たる特徴は、１つよりも多いコイルを利用していることであり、それが更なる最適化や製造上の理由のために用いられ得る、ということに留意されたい。

図９を参照すると、第６実施形態による冷却塔が符号３００で示されている。第６実施形態における、冷水溜３０１、ポンプ３０２、吸気口ルーバー３０３、散布装置３１２、ノズルないし開口３１１、エリミネータ３１３、モータ３１４、およびファン３１５を含む各構成要素は、第１実施形態において提示されたのと同様に機能する。第６実施形態３００もまた、符号３０８および３０４で示すような、少なくとも２つの独立した間接熱交換コイルを利用している。それらのコイルは、入口ヘッダー３１０および３０６をそれぞれ有すると共に、出口ヘッダー３１７および３１８をそれぞれ有している。コイル３０８とコイル３０４とは、当該技術でよく知られるように、直列に、ないしは並列配置で配管されていてもよく、或いは互いに異なる流体を供給されてさえよい。コイル３０８およびコイル３０４は、それぞれ狭い、即ち通常の戻りベント３０９および３０５を伴う２つの管路の組を６組有しているが、両者のコイルとも内部に大きな散水冷却区域を有してはいない。但し、コイル３０８とコイル３０４とは、大きな散水冷却区域３１６によって互いに隔てられており、この区域は内部に設置される直接熱交換器３０７を随意に有している。全ての大きな散水冷却区域３１６内においては、追加の散水冷却用のからの空間、中間散布装置、または、符号３０７で示すように組み込まれる直接熱交換を有し得る、ということに留意されたい。両方の実施形態２５０および３００が、少なくとも２つの間接熱交換器を有している。実施形態２５０が１つよりも多い間接熱交換器ないしコイルを利用しているということ、および、各コイルがコイル内に大きな散水冷却区域を有しているのに対して、実施形態３００は、コイル内には大きな散水区域のない、少なくとも２つの間接熱交換器を有しているが、コイル同士の間の垂直方向の隔たりが大きな散水冷却区域を形成しているということ、を理解されたい。コイル部分毎に任意の数の管路を用いることができ、任意の数の間接コイル部分を用いてもよく、間接部分のコイル同士の間に任意の高さの散水冷却区域を用いることができて、本発明を限定するものではない、ということに留意されたい。実施形態３００に示すコイルの一方を、コイル内に大きな散水冷却区域のある状態で形成することもできる。

ここで図１０を参照すると、第７実施形態による冷却塔が符号３３０で示されている。この実施形態は、先の各図で描いたのと同じ特徴を全て有しているが、当該実施形態は隔壁３３２とポンプ３３３および３４３とをより明瞭に示すように回転されている、ということに留意されたい。この実施形態においては、散水冷却区域３４７を形成する実質的に広い返しベンド３４６が存在している。散水冷却区域３４７の所で、狭い、即ち通常の戻りベント３４５を有した次の管路の組に散水が接触する前に、その散水が略上方へ流れる空気によって追加的に冷却される。この実施形態においては、３つの狭い戻りベント半径列３４５の組が４組存在しているが、それらの組同士は、３つの意図的に大きな返しベンド３４６によって隔てられている。それらの大きな返しベンド３４６は、コイル組立体３３６および３４５内に、３つの大きな散水冷却区域３３８を形成している。この節水型の実施形態において、左側コイル３３５および右側コイル３４４は、任意の管直径や任意の管形状の裸管としたり、スパイラルフィン付きやプレートフィン付きとしたり、プレートコイルとしたりすることができる。コイル３３５および３４４は、ポンプ３３３および３４３を両方とも作動させるようにして、両者とも湿式で作動させてもよく、例えばポンプ３３３を作動させてポンプ３４３を停止させることによって、一方のコイルを湿式で、もう一方のコイルを乾式で作動させてもよく、或いは、ポンプ３３３および３４３を停止させることによって、両方のコイル３３５および３４４を乾式で作動させることができる。壁３３２が、運転中に水や空気が一側から他側へと移動しないようにする、ということに留意されたい。狭いベント半径列の組や散水冷却区域を形成する大きな半径のベンドの数は、本発明を限定するものではない、ということに留意されたい。

図１１を参照すると、第８実施形態による冷却塔が符号３９０で示されている。第８実施形態における、冷水溜３９１、ポンプ３９２、吸気口ルーバー３９３、上部散布装置４１０、ノズルないし開口４０８、入口ヘッダー４０７、出口ヘッダー４１６、ドリフト・エリミネータ４１１、モータ４１２、およびファン４１３を含む各構成要素は、第１実施形態において提示されたのと同様に機能する。第８実施形態３９０は、２つの間接熱交換部分を含んでいる。上部間接部分４０５は、入口および出口ヘッダー４０７および４１６をそれぞれ有すると共に拡大表面積フィン４１５を有し、また、狭い、即ち通常の戻りベント４０６と、大きな散水冷却区域４０４を形成する大きい半径の返しベンド４０３をも伴っているのを見ることができる。上部コイル４０５内に示される２つの大きな散水冷却区域４０４は、所望ならば設置される符号３９４のような直接部分を有していてもよい、ということに留意されたい。下部間接部分３９６は、入口および出口ヘッダー３９８および４１７をそれぞれ有すると共に、狭い、即ち通常の戻りベント３９７と、大きな散水冷却区域３９５を形成する大きい返しベンドもまた有している。第８実施形態３９０はまた、コイル３９６に散水を均等に散布するためのノズルないし開口３９９を有した第２の、ないしは中間の散布ヘッダ−４０１と、ドリフト・エリミネータ４０２と、選択的に操作されるバルブ４０９および４００とを含んでいる。バルブ４０９および４００に代えて、同じ所望の運転モードを達成するのに２つの散布ポンプを用いてもよい、ということに留意されたい。この第８の混成型実施形態には、５つの運転モードが存在している。第１運転モードは、散布ポンプ３９２を作動させ、バルブ４０９および４００を両方とも開いた状態で、コイル４０５の上部上へ、そしてコイル３９６上へも水が散布される。モード１の間、ファンは任意の所望速度で作動させることができ、或いは停止させることができる。第２運転モードについては、ポンプ３９２を作動させ、バルブ４０９を開いて、バルブ４００を閉じる。これにより、散布ポンプの消費エネルギーをより少なくし、所望の時にはユニット容量を少しだけ小さくすることが可能となる。モード２の間、ファンは任意の所望速度で作動させることができ、或いは停止させることができる。第３運転モードについては、バルブ４０９を閉じ、バルブ４００を開いて、下部間接コイル３９６上に散水が流れることだけを許容する。この混成モードにおいては、下部コイル３９６が蒸発冷却モードで作動するのに対して、ドリフト・エリミネータ４０２の上にある上部コイル４０５は乾式で作動する。この運転モードは、水を節約したり白煙を減らしたりするのに役立つことができ、或いは所望ならば過熱防止をするのに用いることができる。モード３の間、ファンは任意の所望速度で作動させることができ、或いは停止させることができる。第４運転モードにおいては、バルブ４０９を閉じ、この場合もやはりバルブ４００を開いて、下部コイル３９６上に散水が流れることだけを許容するが、今度は、コイル３９６内の管路と散水との間では何ら熱伝達がなくなるように、コイル３９６への熱伝達が止められる。この場合、直接部分３９４と共に散水が、吸気口ルーバー３９３へ進入した空気を断熱的に冷却し、空気の乾球温度を空気の湿球温度へと近づけるように作用する。このようにして、遙かに少ない水しか消費せずに、機能している上部コイル部分４０５を顕熱乾式冷却モードで作動させることができる。モード４の間、ファンは任意の所望速度で作動させることができ、或いは停止させることができる。第５運転モードは、散布ポンプ３９２を停止させた状態となり、間接熱交換器４０５および３９６を顕熱冷却するように乾式モードでユニットが作動する。

図１２を参照すると、第９実施形態による閉回路の冷却塔ないし凝縮器が符号４７０で示されている。第９実施形態における、冷水溜４７１、ポンプ４７２、吸気口ルーバー４７３、入口ヘッダー４７７、出口ヘッダー４７６、上部散布装置４８２、ノズルないし開口４８１、ドリフト・エリミネータ４８３、モータ４８４、およびファン４８５を含む各構成要素は、第１実施形態において提示されたのと同様に機能する。第９実施形態４７０は、符号４８７および４８８で示すような、少なくとも２つの独立した間接熱交換プレート型熱交換器を利用している。プレートコイル４８７とプレートコイル４８８とは、当該技術でよく知られるように、直列に、ないしは並列配置で配管されていてもよい。プレートコイル４８７が入口および出口ヘッダー４７７および４７６をそれぞれ有しているのに対して、プレートコイル４８８は入口および出口ヘッダー４９０および４９１をそれぞれ有している。プレートコイル４８７および４８８はそれぞれ、約４８組の平行プレート４８０ないしカセットを伴って示されている。そこには、冷却ないし凝縮されるべき熱伝達流体が進む所である内部流路が存在している。そこにはまた、蒸発性流体（通常は水）が略下方へ流れると共に、気流が概して上方へ移動する向流として流れる所である、密封プレート同士の間の外部開放通路も存在している。プレートコイル熱交換器４８７および４８８同士は、大きな散水冷却区域４７９によって互いに隔てられていて、この区域は内部に設置される直接熱交換器４７８を随意に有している。プレートコイル４８８の下には、もう１つの大きな散水冷却区域４７５が存在しており、その内部に直接熱交換部分４７４を随意に有している。全ての大きな散水冷却区域４７９および４７５内においては、追加の散水冷却用のからの空間、中間散布装置、または組み込まれる直接熱交換を有し得る、ということに留意されたい。プレートコイル４８７および４８８は、それらの内部には大きな散水冷却区域を有していないが、それらのプレートコイル同士が大きな散水冷却区域によって隔てられている、ということに留意されたい。プレートの数、各プレートの型式、各プレートの材料、各プレートの寸法、プレートのパターン、および各プレートの高さは、任意のものを用いることができて、本発明を限定するものではない、ということに留意されたい。また、１インチよりも高ければ任意の高さの散水冷却区域が存在することができて、本発明を限定するものではない、ということにも留意されたい。

図１３は、図１に示す先行技術、並びに、間接および直接部分を用いた第４実施形態における改良された熱交換器に基づくデータを示す図表である。具体的には、先行技術と第４実施形態の両者において、プロセス流体が上部の実線（曲線ＰＦ温度試験）によって表されている。この実線は、閉回路冷却塔が内部間接コイル流体（この場合は水）を１００Ｆから８８Ｆまで冷却したことを示している。先行技術コイルの試験においては、上部の破線が次のことを示しているのに留意されたい。即ち、コイルの上部および下部での散水温度が約８６Ｆであるのに対して、到達した最大散水温度が約９１Ｆである、ということである。しかしながら、曲がりくねった実線によって表される第４実施形態の散水温度の試験データでは、間接コイル部分の上部および下部での散水温度は８４Ｆであり、最大散水温度は９３Ｆであった。大きな散水冷却区域についての改善は、散水温度が両方ともより低温であったが故に分かることができる。それは、曲がりくねった線によって表されるように、間接管路からより多くの熱を吸収する能力を示しているが、全体的には散布温度がより低温になっていたということである。下部の２つの線は、進入・退出湿球温度である。下部の破線は、先行技術コイルの試験に基づき、ユニットに７８Ｆで進入し８９Ｆで退出する湿球を示している。下部の実線は、第４実施形態に基づく試験データからの湿球進入・退出温度を示している。この場合も湿球進入温度は７８Ｆであったが、退出湿球は先行技術のデータよりも高く９４Ｆで退出している、ということに留意されたい。この退出湿球温度の上昇は、同一の運転試験のユニット消費電力（両試験に基づくモータは、共に３０ＨＰであった）での性能向上を示している。第４実施形態の試験データにおいては、散水温度プロファイルが押し上げられ、空気の湿球ライン（ＷＢ＿コイル＆充填材）もまた押し上げられているので、これにより空気がより大きなエンタルピー上昇を受けることが可能となる。故に、先行技術の間接コイルのみの製品に対して直接部分を付け加えることによって、管路同士の間に大きな散水冷却区域を持つことに基づく効率の増大が、直接部分を付加することで生じる気流の僅かな損失よりも遙かに有益である、と分かることができる。コイル管同士の間に挟まれた充填床で排熱の効率が向上するのは、散水が、より多くの顕熱を捕集して、その熱を潜熱方式と顕熱方式の両方で空気に伝達するからである。

図１４を参照すると、本発明の第１０実施形態による冷却塔が、符号５００で示されている。この実施形態においては、ファンモータ５１０がファン５１４を作動させて、空気を、吸気口５０３を通して、そして間接部分５０８を出て行く散水を更に冷却するのに役立つ直接熱交換器５０２を通して引き込む。散水は、冷水溜５０１から汲み上げられて（ポンプは図示せず）、散布ヘッダーパイプ５１３に通され、散布ヘッダーを介してノズルないし開口５１２から間接熱交換器５０８上へと均一に散布される。それから、加熱された散水が、大きな散水冷却区域内に随意の直接充填材が備え付けられる間接コイル部分から、再散布用トレイ５０５へと進む。そのトレイ５０５は、散水を全部受止めて、ノズルないし開口５０４から直接充填部分５０２へと均一に散布する。ファンモータ５１６がファン５１７を動かして、空気を、空気口５０６を通し、間接部分５０８を通して上方へ、ドリフト・エリミネータ５１５を通して、略上方へ誘引し、そして環境へと吹き出す。間接部分５０８への吸気口は、任意の高さのものであってよく、１面、２面、または３面であってよく、また空気を略下方へ送ってもよくて、本発明を限定するものではない。間接コイル５０８は、狭い、即ち通常の戻りベント５０９と、そして、他の諸実施形態のように大きな散水冷却区域を作り出す、もっと大きい返しベンドとを伴って構成されている。この場合、大きな散水冷却区域内に直接充填部分５０７が備え付けられる。これは、散水が間接部分を出て、その下にある直接部分５０２内で更に冷却される前に、間接コイル部分内での熱伝達の効率を向上させるようにである。間接熱交換器コイルヘッダー５１１は、用いるべき流体に応じて入口側であっても出口側であってもよく、本発明を限定するものではない。第１０実施形態は、異なる方式のユニット内へ備え付けられた、第４実施形態に基づく間接コイルと、そのコイル内の直接充填部分とをまさに有していて、この技術を当業者が如何にして採用し得るかの変形例を示している、ということに留意するのが大切である。

図１５を参照すると、本発明の第１１実施形態による冷却塔が、符号５３０で示されている。この実施形態においては、ファンモータ５４０がファン５４２を作動させて、空気を、吸気口ルーバー５３３を通して、そして間接部分５４８を出て行く散水を更に冷却するのに役立つ直接熱交換器５３２を通して引き込む。空気はまた、符号５４９の所で間接部分５４８の上部へ進入し、間接部分５４８を通って略下方へ進行し、そしてドリフト・エリミネータ５３６を通ってファン５４２を出る。散水は、冷水溜５３１から汲み上げられて（ポンプは図示せず）、散布ヘッダー５４３を通って散布ヘッダー５４７内へ通され、ノズルないし開口５４１から間接熱交換器５４８上へと均一に散布される。間接熱交換器５４８は、第９実施形態に示したようなプレートコイル５３５を伴って構成されているが、第１０実施形態に示した形態のものとすることもでき、本発明を限定するものではない。この実施形態においては、大きな垂直水冷却区域５３８によって互いに隔てられた、少なくとも２つの間接熱交換が存在しており、大きな散水冷却区域内には直接充填部分５３９が備え付けられている。これは、散水が間接部分を出て、その下にある直接部分５３２内で更に冷却される前に、間接コイル部分内での熱伝達の効率を向上させるようにである。間接熱交換器コイルヘッダー５３７および５３４、並びに間接熱交換器コイルヘッダー５４５および５４６は、直列に配管されていても並列に配管されていてもよく、また入口側と出口側は用途に適合した任意の位置にあってもよくて、本発明を限定するものではない。第１１実施形態は、異なる方式のユニット内へ（下部間接プレートコイル部分の下に備え付けられる随意の直接部分を伴わずに）備え付けられた、第９実施形態に基づく間接プレートコイルと直接充填部分とを有していて、この技術を当業者が如何にして採用し得るかの変形例を示している、ということに留意するのが大切である。

Claims (20)

1. 複数の通路内で流体の流れを伝える間接蒸発熱交換部分であって、上部と下部とを備えた間接熱交換部分を設ける段階と、
   前記複数の通路内の前記流体の流れと蒸発性液体との間で間接熱交換が生じるように、前記間接熱交換部分上へと、そして前記間接熱交換部分を通して、略下方へ前記蒸発性液体を散布する段階と、
   前記間接部分を通して空気を移動させる段階であって、前記間接熱交換部分を通って移動する前記空気が、前記間接熱交換部分を通って移動する前記蒸発性液体と熱交換をし、従って前記間接部分における前記複数の通路内の前記流体の流れと間接的に熱交換をする段階と、
   を具備し、
   前記間接熱交換部分は、管路部分と、通常の返しベンド部分および増高返しベンド部分とを備えた一連の蛇行管で構成され、
   前記一連の蛇行管は、当該蛇行管の垂直方向に隣り合う管路部分同士の間に拡大された垂直方向間隔を有する少なくとも１つの区域を含んでいて、当該拡大された垂直方向間隔が、前記通常の返しベンド部分よりも大きな高さを有する前記増高返しベンド部分によって形成されている、熱交換の方法。
2. 前記間接熱交換部分を出る前記蒸発性液体を実質的に全て集めること、および、
   集められた前記蒸発性液体を、前記間接熱交換部分上へと、そして前記間接熱交換部分を通して略下方へ散布することができるように、その蒸発性液体を上方へ汲み出すこと、
   を更に具備した、請求項１記載の熱交換の方法。
3. 前記間接熱交換部分を通って移動する前記空気は、前記間接熱交換部分を通る前記蒸発性液体の流れの方向に対して略向流方向に移動する、請求項１記載の熱交換の方法。
4. 前記間接熱交換部分を通って移動する前記空気は、前記間接熱交換部分を通る前記蒸発性液体の流れの方向に対して略直交流方向に移動する、請求項１記載の熱交換の方法。
5. 前記間接熱交換部分における、前記一連の蛇行管の垂直方向に隣り合う管路部分同士の間に拡大された垂直方向間隔を有する１つないし複数の前記区域内に、直接熱交換部分が設けられている、請求項７記載の熱交換の方法。
6. 前記間接熱交換部分の上部より下の位置から前記蒸発性液体を下方へ、そして前記間接熱交換部分を通して散布するように第２のシステムが設けられている、請求項１記載の熱交換の方法。
7. 直接熱交換部分が設けられており、当該直接熱交換部分が、前記間接熱交換部分における、前記一連の蛇行管の垂直方向に隣り合う管路部分同士の間に拡大された垂直方向間隔を有する１つの前記区域内に設置された、充填組立体を備えている、請求項１記載の熱交換の方法。
8. 前記間接熱交換部分における、前記一連の蛇行管の垂直方向に隣り合う管路部分同士の間に拡大された垂直方向間隔を有する１つないし複数の前記区域内に、直接熱交換部分が設けられている、請求項７記載の熱交換の方法。
9. 複数の通路内で流体の流れを伝える間接熱交換部分であって、上部と下部とを備えると共に直接熱交換部分の略上方に配置された間接熱交換部分を設ける段階と、
   前記間接部分を通して空気を移動させる段階であって、前記間接熱交換部分を通って移動する前記空気が、前記間接部分における前記複数の通路内の前記流体の流れと熱交換をする段階と、
   を具備し、
   前記間接熱交換部分は、管路部分と、通常の返しベンド部分および増高返しベンド部分とを備えた一連の蛇行管で構成される蛇行コイル組立体により構成され、
   前記蛇行コイル組立体は、垂直方向に隣り合う管路部分同士の間に拡大された垂直方向間隔を有する少なくとも１つの区域を含んでいて、当該拡大された垂直方向間隔が、前記通常の返しベンド部分よりも大きな高さを有する前記増高返しベンド部分によって形成されており、
   前記流体の流れが、前記一連の蛇行管内へと、そして前記一連の蛇行管から外へと通過できるにように、前記一連の蛇行管に対して入口ヘッダーと出口ヘッダーとが作動的に接続されている、熱交換の方法。
10. 前記間接熱交換部分における、前記一連の蛇行管の垂直方向に隣り合う管路部分同士の間に拡大された垂直方向間隔を有する１つないし複数の前記区域内に、直接熱交換部分が設けられている、請求項９記載の熱交換の方法。
11. 前記間接熱交換部分の上部より下の位置から前記蒸発性液体を下方へ、そして前記間接熱交換部分を通して散布するように第２のシステムが設けられている、請求項９記載の熱交換の方法。
12. 直接熱交換部分が設けられており、当該直接熱交換部分が、前記間接熱交換部分における、前記一連の蛇行管の垂直方向に隣り合う管路部分同士の間に拡大された垂直方向間隔を有する１つの前記区域内に設置された、充填組立体を備えている、請求項９記載の熱交換の方法。
13. 前記間接熱交換部分における、前記一連の蛇行管の垂直方向に隣り合う管路部分同士の間に拡大された垂直方向間隔を有する１つないし複数の前記区域内に、直接熱交換部分が設けられている、請求項９記載の熱交換の方法。
14. 複数の通路内で流体の流れを伝える間接熱交換部分であって、上部と下部とを備えた間接熱交換部分を設ける段階と、
    前記複数の通路内の前記流体の流れと蒸発性液体との間で間接熱交換が生じるように、前記間接熱交換部分上へと、そして前記間接熱交換部分を通して、略下方へ前記蒸発性液体を散布する段階と、
    前記間接熱交換部分を通して空気を移動させる段階であって、前記間接熱交換部分を通って移動する前記空気が、前記間接熱交換部分を通って移動する前記蒸発性液体と熱および物質を交換し、従って前記間接部分における前記複数の通路内の前記流体の流れと間接的に熱交換をする段階と、
    を具備し、
    前記間接熱交換部分は、管路部分と、通常高返しベンド部分と、少なくとも１つの増高返しベンド部分とを備えた一連の蛇行コイルで構成され、
    前記増高返しベンド部分が、前記蛇行コイルの垂直方向に隣り合う管路部分同士の間に拡大された垂直方向間隔をもたらしており、
    前記流体の流れが、前記一連の蛇行コイル内へと、そして前記一連の蛇行コイルから外へと通過できるにように、前記一連の蛇行コイルに対して入口ヘッダーと出口ヘッダーとが作動的に接続されている、熱交換の方法。
15. 前記間接熱交換部分を出た前記蒸発性液体の実質的に全てを集めること、および、
    集められた前記蒸発性液体を、前記間接熱交換部分上へと、そして前記間接熱交換部分を通して略下方へ散布することができるように、その蒸発性液体を上方へ汲み出すこと、
    を更に具備した、請求項１４記載の熱交換の方法。
16. 前記間接熱交換部分における、前記一連の蛇行コイルの垂直方向に隣り合う管路部分同士の間に拡大された垂直方向間隔を有する１つないし複数の前記区域内に、直接熱交換部分が設けられている、請求項１４記載の熱交換の方法。
17. 前記間接熱交換部分の上部より下の位置から前記蒸発性液体を下方へ、そして前記間接熱交換部分を通して散布するように第２のシステムが設けられている、請求項１４記載の熱交換の方法。
18. 直接熱交換部分が設けられており、当該直接熱交換部分が、前記間接熱交換部分における、前記一連の蛇行コイルの垂直方向に隣り合う管路部分同士の間に拡大された垂直方向間隔を有する１つの前記区域内に設置された、充填組立体を備えている、請求項１４記載の熱交換の方法。
19. 前記間接熱交換部分における、前記一連の蛇行コイルの垂直方向に隣り合う管路部分同士の間に拡大された垂直方向間隔を有する１つないし複数の前記区域内に、直接熱交換部分が設けられている、請求項１４記載の熱交換の方法。
20. 管路同士の間の増高が少なくとも１インチである、請求項１４記載の熱交換の方法。