JP2612822B2 - 開放型充填材ユニットを有する直交流式冷却塔 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は開放型充填材ユニット
を有する直交流式冷却塔に関する。なお、この明細書に
おいて、開放型充填材ユニットとは、気液接触型の充填
材ユニットを意味する。

【０００２】

【従来の技術】この種の直交流式冷却塔はこの出願以前
において種々開発されたものが市場に見受けられ、実公
昭５３−３６８５７号公報、本件出願人名義による特開
昭６１−１７３０７７号公報には、並列した複数本の直
管を順次Ｕ字管により接続し、ジグザグな蛇行通路を形
成し、コイル状の密閉型熱交換器とし、これら熱交換器
の供給端を共通の供給ヘッダーに、またその吐出端を共
通の吐出ヘッダーに接続してなる冷却塔が記載されてい
る。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】前記従来技術の直交流
式冷却塔においては、外気温の高低に係わらず、密閉熱
交換器全域に上部水槽より同一流量の散布水が散水され
ているため、冬期及び外気温の低い時には、冷却能力を
夏期ほど高めなくても良いため、散布水量が過剰とな
り、汲み上げポンプ動力が無駄に消費される傾向にあ
る。更に、冬期においては、白煙が発生し易く、冷却塔
の設置した周辺の信号機の光芒を白煙が遮光し、車輌運
転上支障を来しており、また周辺住民はこの白煙に映え
るネオンサインなどによって白煙が赤色に見え、これを
火災発生と誤認し消防署へ連絡通報してしまうケースが
起る。この発明はこのような課題を上部水槽の構造に改
良を加えることなく、空気通路の改良により一挙に解決
した開放型充填材ユニットを有する直交流式冷却塔を市
場に提供することを目的とする。また、この発明の他の
目的は、密閉式熱交換器を全く使用せず、改良した開放
型充填材ユニットを多段式に搭載した大型の直交流式冷
却塔を提供することである。

【０００４】

【課題を解決するための手段】前記課題を解決するため
に、特定発明は波板状の充填板を、相互間隔をおいて複
数枚並列して配置してなる直交流式冷却塔において、隣
接する前記充填板間にほゞ水平な空気通路が形成されて
いると共に、空気吐出口側の充填板間の空気通路上部
は、少なくとも一つおきに閉塞体で閉塞され、この空気
吐出口側においては、その幅方向にわたり、空気専用通
路と気液接触通路が並列して形成されているととも、外
気取入口側で非閉塞部分では全ての空気通路は気液接触
通路としてあることを特徴とする開放型充填材ユニット
を有する直交流式冷却塔としてある。前記課題を解決す
るために、この発明の直交流式冷却塔における前記閉塞
寸法は、前記充填材ユニットの全長の３分の１乃至２分
の１としてあることが構造上望ましい。

【０００５】前記課題を解決するために、この発明の直
交流式冷却塔におけるこの空気専用通路の空気流一次側
には、エリミネータ部が、前記充填板の側面に一体で、
その全高さにわたり形成されていることがその取扱上好
ましい。

【０００６】前記課題を解決するために、この発明の直
交流式冷却塔における前記エリミネータ部は、充填板に
対して取外し自在に配備されているがその構造上望まし
い。

【０００７】前記課題を解決するために、この発明の直
交流式冷却塔における前記閉塞体は、着脱自在としてあ
ることが白煙発生防止上より好ましい。

【０００８】前記課題を解決するために、この発明の直
交流式冷却塔における前記充填材ユニットが奥行寸法が
１２００ｍｍ以上２０００ｍｍ以下で、この充填材ユニ
ットが外気取入口の高さ方向に多段に階層的に配列され
ている場合もある。

【０００９】

【作用】次に、請求項１記載の特定発明の作用を説明す
る。 １）夏期中間期の場合 この種公知の直交流式冷却塔同様に、散水装置より温水
は前記充填材ユニット上に散布流下される。この散布さ
れた温水は前記冷却塔の外気取入口から冷却塔本体内に
取り込まれ、外気取入口側で前記非閉塞部分に形成され
た全ての気液接触通路内を水平に流れる外気流と直接接
触し、気化の潜熱作用により温水は冷却され、この後、
冷却水として最終的に下部水槽内へ落下収集し、負荷部
へ送られ循環使用される。

【００１０】２）冬期の場合 温水はこの充填材ユニット上に散布され、外気取入口側
で前記非閉塞部分に形成された前記全ての気液接触通路
内を流れる外気流と直接接触し、気化の潜熱作用で冷却
され、空気は湿り空気となる。次いで前記空気吐出口側
部分の充填材上に散布された温水は閉塞体で閉塞された
空気専用通路内には流入せず、両側の気液接触通路内に
流下する。一方、前記非閉塞部分に形成された気液接触
通路から送られてくる湿り空気は波板状の充填板により
水滴が捕捉された状態で、この空気専用通路内を通る際
に、前記温水で間接的に加温され、相対湿度が下がり乾
き空気となる。この乾き空気は、前記充填材ユニットの
吐出口から、他の気液接触通路を通り抜けて加温された
湿り空気と隣接して吐出し、冷却塔の中間室内を共に併
行して冷却塔の排気口に向けて上昇し、この上昇中に若
干混合され、かつ排気口に設けた送風機の羽根の回転に
伴う混合作用を受けて相互に混合され、過飽和空気とな
らずに、即ち白煙化せずに大気へ排気される。

【００１１】請求項２記載の発明においては、請求項１
記載の発明の作用に加えて、前記のように閉塞寸法を特
定することにより、乾き空気は充分に生成される。

【００１２】請求項３記載の発明では、請求項１乃至２
記載の発明作用に加えて、エリミネータ部により、空気
専用通路の空気流一次側において、空気流中の水滴は捕
捉され、空気専用通路の内壁を濡らすことなく空気流は
流れ、より高温の乾き空気となって吐出する。

【００１３】請求項４記載の発明では、請求項３記載の
発明におけるエリミネータ部と同様の作用をすると共に
必要でない夏期中間期においてはこのエリミネータ部を
取り外して、空気流と温水の円滑な接触を行なう。請求
項５記載の発明においては、請求項１乃至請求項２記載
の発明の作用に加えて、乾き空気と湿り空気の発生比率
は、閉塞部材の着脱個数により調整される。請求項６記
載の発明においては、各段から乾き空気と湿り空気が隣
接して冷却塔の混合室内に吐出される。

【００１４】

【実施例】実施例１ 請求項１乃至３記載の発明の代表的な実施例を説明す
る。図１においてＡは直交流式冷却塔Ｂに用いられる開
放型充填材ユニットを示す。この充填材ユニットＡは上
部水槽の下方で、充填板１０を相互間隔をおいて複数枚
並列して配置してなるものである。この隣接する充填板
１０間にほゞ水平な空気通路１１が形成されていると共
に、空気吐出口１２寄りの充填板１０間の空気通路１１
上部は、少なくとも一つおきに閉塞体１３で閉塞され、
この空気吐出口１２寄りにおいては、その幅方向にわた
り、空気専用通路１１ａと気液接触通路１１ｂが並列し
て形成されている（図２、図３参照）。また、外気取入
口側で非閉塞部分では全ての空気通路は気液接触通路と
してある。

【００１５】前記閉塞体１３による閉塞寸法は、前記充
填材ユニットＡの全長（奥行寸法）１の３分の１乃至２
分の１としてある（図２参照）。前記空気専用通路１１
ａの空気流一次側１１ａ−１には、エリミネータ部１４
が、充填板１０の側面に一体で、その全高さにわたり形
成されている。このように構成した前記開放型充填材ユ
ニットＡは、その空気通路１０が直交流式冷却塔Ｂの外
気取入口２０に対面した状態で前記冷却塔Ｂの本体２１
内に充填される。この充填材ユニットＡを有する直交流
式冷却塔Ｂの作用は、請求項１乃至３記載の各発明の作
用と同じため、ここでの説明は省略する。

【００１６】実施例２ 請求項４乃至５記載の発明の代表的な実施例を説明す
る。実施例１と異なる事項は、エリミネータ部１４が、
充填板１０に対して取外し自在に配備されて、かつ、閉
塞体１３が着脱自在としてあることである（図４参
照）。その他は、実施例１と同一の符号のものは、同一
の構成、作用を有する。この実施例の作用は、請求項
４、５に記載されたる発明の作用と同じであり、ここで
の説明を省略する。

【００１７】実施例３ 請求項５記載の発明の代表的な実施例である。この充填
材ユニットＡが奥行寸法が１２００ｍｍ以上２０００ｍ
ｍ以下で、この充填材ユニットＡが前記外気取入口２０
の高さ方向に多段に階層的に配列されて、大型の直交流
式冷却塔Ｂ−１としてある（図５参照）。この実施例の
作用は、請求項７記載の発明と同じであり、ここでの説
明を省略する。

【００１８】

【発明の効果】前記のように構成し作用する請求項１記
載の発明においては、上部水槽に何らの改良を加えるこ
となく、一つの空気通路を気液接触通路と空気専用通路
に区分けして使用でき、前記充填材ユニットの奥行寸法
を大きくすることなく、夏期、及び中間期においては、
前記外気取入口側の気液通路全てを活用して所望の冷却
能力を得ることができる。とともに直交流式冷却塔の冬
期運転時には、前記空気吐出口寄りに位置する閉塞体で
閉塞されてなる空気専用通路から乾き空気を、隣接する
気液接触通路からの湿り空気と並行して吐出でき、充填
板の空気流れ方向の寸法を長くすることなく構成を簡略
化して安価に排気口から白煙を伴わずに排気することが
でき、かつ大型冷却塔に適する。

【００１９】請求項２記載の発明においては、請求項１
記載の発明の効果に加えて、前記閉塞寸法とすること
で、充分な量の乾き空気を発生できる。

【００２０】請求項３記載の発明では、請求項１乃至２
記載の発明の効果に加えて、前記エリミネータ部で空気
専用通路に流入する空気流中の水滴を確実に捕捉でき、
この空気専用通路での絶対湿度を変化せずに空気を加
温、即ち乾き空気とすることが簡易に行うことができ
る。

【００２１】請求項４記載の発明においては、請求項１
乃至２記載の発明の効果に加えて乾き空気を発生せる必
要がない夏期、中間期においてはエリミネータ部を取外
し、空気流の流れを円滑化でき、かつ、冬期において
は、請求項１記載の発明と同様の白煙発生防止効果を発
揮できる。

【００２２】請求項５記載の発明においては、請求項１
乃至２記載の発明の効果に加えて閉塞部材を適宜着脱す
ることで、空気専用通路の数を変更し、乾き空気の発生
量を気象条件に応じて調整できる。

【００２３】請求項６に記載したこの発明においては、
請求項１記載の発明の効果に加えて、直交流式冷却塔の
配管及び前記充填材ユニットの構造を複雑化することな
く、即ち、密閉型熱交換器を使用せずに済み、冬期にお
いて、殊に請求項７記載の発明においては、各段の前記
充填材ユニットから乾き空気と湿り空気を併行流として
吐出し、白煙の発生を防止できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】第１実施例の概略正面図である。

【図２】開放型充填材ユニットの平面図である。

【図３】図２の側面図である。

【図４】実施例２の概略側面図である。

【図５】実施例３の概略正面図である。

【符号の説明】 Ａ 開放型充填材ユニット １３ 閉塞体 １４ エリミネータ部 Ｂ 直交流式冷却塔

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭61−186782（ＪＰ，Ａ) 実開 昭51−128345（ＪＰ，Ｕ) 実開 昭61−198871（ＪＰ，Ｕ)

Claims (6)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】波板状の充填板を、相互間隔をおいて複数
   枚並列して配置してなる直交流式冷却塔において、 隣接する充填板間にほゞ水平な空気通路が形成されてい
   ると共に、空気吐出口側の前記充填板間の空気通路上部
   は、少なくとも一つおきに閉塞体で閉塞され、この空気
   吐出口側においては、その幅方向にわたり、空気専用通
   路と気液接触通路が形成されているととも、外気取入口
   側で非閉塞部分では全ての空気通路は気液接触通路とし
   てあることを特徴とする開放型充填材ユニットを有する
   直交流式冷却塔。
2. 【請求項２】前記閉塞寸法は、前記充填材ユニットの全
   長の３分の１乃至２分の１としてあることを特徴とする
   請求項１記載の開放型充填材ユニットを有する直交流式
   冷却塔。
3. 【請求項３】この空気専用通路の空気流一次側には、エ
   リミネータ部が、前記充填板の側面に一体で、その全高
   さにわたり形成されていることを特徴とする請求項１又
   は２記載の開放型充填材ユニットを有する直交流式冷却
   塔。
4. 【請求項４】前記エリミネータ部は、充填板に対して取
   外し自在に配備されていることを特徴とする請求項１又
   は２記載の開放型充填材ユニットを有する直交流式冷却
   塔。
5. 【請求項５】前記閉塞体は、着脱自在としてあることを
   特徴とする請求項１又は２記載の開放型充填材ユニット
   を有する直交流式冷却塔。
6. 【請求項６】前記充填材ユニットが奥行寸法が１２００
   ｍｍ以上２０００ｍｍ以下で、この充填材ユニットが外
   気取入口の高さ方向に多段に階層的に配列されているこ
   とを特徴とする請求項１記載の直交流式冷却塔。