JP2774261B2 - 冷却塔の散水装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、冷凍機に付設され
る冷却塔や工業用の冷却水を得るための冷却塔における
散水装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】一般に冷却塔にあっては、散水管の散水
穴から冷却水を充填材に流下させて冷却水が充填材を伝
うように流し、一方送風機から送風した空気を充填材に
送り、この空気と冷却水と熱交換させて冷却水を冷却す
るようになっている。ところで、充填材に均一に冷却水
を分散させて冷却しようとした場合、散水穴のピッチを
細かくする必要があるが、散水穴のピッチを小さくする
と散水穴の径を小さくする必要がある。しかし散水穴の
径を小さくすると水が濃縮されて生成する炭酸カルシウ
ムを主成分とするスケールや外気から侵入するごみ等で
散水穴が詰まるおそれがある。このため、散水穴の径を
詰まらない程度にある程度大きくし、散水穴のピッチを
大きくしており、充填材に冷却水を均一に分散させて流
下させているといえるものでなかった。

【０００３】そこで、上記問題を解決するものとして本
特許出願人は先に特願平７−２５７２６号に開示される
ものを提案した。これは散水管の散水穴から吐出した棒
状の水流が当たる位置に水膜形成用板を設け、水膜形成
用板で水流を膜状に広げた状態で充填材に流下させてい
る。この場合、水膜形成用板で水流を膜状に広げて流下
させてることにより散水穴の径が大きく且つ散水穴のピ
ッチが大きくても充填材に分散させて冷却水を流下させ
ることができる。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】上記特願平７−２５７
２６号のものでは水流を膜状に広げるために充填材に均
一に分散させることができるが、空気が下から上向きに
流れるカウンターフロー式の冷却塔に用いると、水膜形
成用板の下部から水流が充填材に流下した際に生じる小
粒径の水滴が空気流に同伴させられて流れることがおこ
る。このために冷却水の水滴が冷却塔の外に飛散するの
を防止するために散水装置の上部にエリミネーターを設
ける必要がある。しかしエリミネーターを設けると、エ
リミネーターが空気の流れの抵抗になるために圧力損失
が増大し、このために送風機動力が大きくなるという問
題が新たに生じる。

【０００５】本発明はこの問題を解決するもので、上記
のようなエリミネーターを設けなくても冷却塔外に冷却
水が飛散する防止することを課題とする。

【０００６】

【課題を解決するための手段】本発明の冷却塔の散水装
置では、上部に水平に散水管１を配置すると共に下部に
カウンターフロー用の充填材２を配置し、水平な散水管
１の横に長手方向に間隔をあけて複数の散水穴３を設け
ると共に散水管１の側方に水膜形成用板４を設け、散水
穴３から流出する水流が水膜形成用板４に当たることに
より水膜形成用板４で水流を膜状に広げて充填材２に流
下させる冷却塔の散水装置において、水膜形成用板４を
垂直な平面とすると共に散水管１の斜め下方を向く散水
穴３から水膜形成用板４に水を流出させて水膜を形成す
るようにし、水膜形成用板４の下部に下に行く程外側に
行くように傾斜せる第１飛散防止板５を設けると共に水
膜形成用板４の水膜を形成する面と平行に対向するよう
に第２飛散防止板６を設けて成ることを特徴とする。

【０００７】また第２飛散防止板５の上部と散水管１と
の間に通風開口７を設けてあることも好ましい。

【０００８】また散水管１に散水穴３を設ける位置が真
横の上下方向の中央の高さより下の位置であって、垂直
に対して１０〜７０°の角度位置であり、散水穴３の直
径が６〜１５ｍｍであることも好ましい。さらに第２飛
散防止板５の下部に下に行くほど外側に行くように傾斜
せる傾斜部８を設けてあることも好ましい。

【０００９】

【発明の実施の形態】冷却塔Ａはカウンターフロータイ
プのもので、全体の構造は図３に示すようになってい
る。冷却塔Ａの上部には送風機８を配置してあり、送風
機８の下方には散水管１、水膜形成用板４等よりなる散
水装置を配置してある。散水管１には冷却水供給管９を
連通させてあり、冷却水供給管９から散水管１に冷却水
を供給できるようになっている。散水装置の下方にはカ
ウンターフロー用の充填材２を装填してあり、充填材２
の下方には空気流入部１０を設けてあり、空気流入部１
０の下方には下部水槽１１を設けてある。しかして冷却
水供給管９から冷却水を散水管１に供給すると、散水管
１の散水穴３から冷却水が水膜形成用板４に吐出され、
水膜形成用板４の下端から充填材２に冷却水が流下させ
られ、充填材２を伝って冷却水が流れる。一方送風機８
の駆動にて空気流入部１０から流入した空気は充填材２
の下方から上方に向けて流れ、充填材２を伝う冷却水と
空気とが熱交換し、冷却水が冷却され、冷却された冷却
水が下部水槽１１に受けられ、下部水槽１１から冷凍機
等に供給される。

【００１０】上記散水装置の散水管１は丸パイプ状であ
って、複数本の散水管１を平行で且つ水平に架設してあ
る。この散水管１には複数個の散水穴３を散水管１の長
手方向に穿設してあり、冷却水供給管９から供給した冷
却水を散水穴３から吐出できるようになっている。散水
管１には図１に示すように下方を開口せる断面略コ字状
のカバー体Ｂを被嵌して装着してあり、カバー体Ｂの両
側の側片を下方に長く突出させてある。カバー体Ｂの一
方の側片は散水管１の散水穴３から突出した冷却水を広
げる水膜形成用板４となっている。水膜形成用板４は垂
直な平面となっている。散水管１に設ける散水穴３は水
膜形成用板４に向けて冷却水を吐出するものであって、
散水管１の横側の位置で穿孔してある。この散水穴３の
位置は散水管１の横側の位置であるが、真横である上下
方向の中央の位置より下方の位置で設けてある。つま
り、垂直に対する角度αが１０〜７０°になるように設
けてある。また散水穴３の径は６〜１５ｍｍとなってい
る。水膜形成用板４の下部外面には第１飛散防止板５を
装着してあり、この第１飛散防止板５は下に行くほど外
方に突出するように傾斜させてある。カバー体Ｂの水膜
形成用板４と対向する他方の側片は垂直面となってお
り、この他方の側片の下部を第２飛散防止板６としてあ
る。この第２飛散防止板６の上部と散水管１との間には
通気開口７を形成してある。

【００１１】しかして散水管１の散水穴３から吐出され
た冷却水が水膜形成用板４に当たることにより図２に示
すように広がり、水膜形成用板４の下端から充填材２に
流下して充填材２に均一に行き亙る。一方、充填材２の
部分では空気が下から上に流れるようにカウンターフロ
ーで送風され、冷却水が空気と熱交換して冷却される。
カウンターフローで送風されるとき、水膜形成用板４の
下端から流下する小粒径の水滴は空気の流れに同伴して
流れることが生じるが、この小粒径の水滴が第１飛散防
止板５や第２飛散防止板６に当たることにより捕捉さ
れ、第１飛散防止板５や第２飛散防止板６に捕捉された
水滴が集合して大粒径の水滴となって第１飛散防止板５
や第２飛散防止板６から流下する。また本実施例の場
合、通気開口７を有するために散水管１の直下の充填材
２の部分にも空気が十分に流れ、十分な冷却効果を得る
ことができる。しかも通気開口７を設けることで空気の
流れに同伴する小粒径の水滴が第２飛散防止板６で確実
に捕捉されると共に散水管１の部分でも捕捉され、水滴
の捕捉が確実になる。

【００１２】次に図４に示す他の例について述べる。こ
の例も図１に示す例と基本的に同じであるが、第２飛散
防止板６の下端に傾斜部８を一体に設けた点だけが異な
る。傾斜部８は下端に行くほど外方に行くように傾斜し
ている。この場合、空気と同伴する水滴が傾斜部８でも
捕捉され、水膜形成用板４と第２飛散防止板６との間の
間隔が狭くても飛散する水滴を確実に捕捉できる。

【００１３】なお、図３では散水装置の下方にカウンタ
ーフロー用の充填材２のみを配置した例について述べた
が、カウンターフロー用の充填材２の下方にさらにクロ
スフロー用の充填材を配置してもよい。また上記例では
水膜形成用板４、第１飛散防止板５及び第２飛散防止板
６を平板状にしたものについて述べたが、曲面を有する
形状にしてもよい。

【００１４】

【発明の効果】本発明は叙述のように水膜形成用板を垂
直な平面とすると共に散水管の斜め下方を向く散水穴か
ら水膜形成用板に水を流出させて水膜を形成するように
したので、垂直な水膜形成用板で広がる水膜が形成され
ると共にこの広げられた水流が水膜形成用板の下端から
垂直に流下するものであり、しかも垂直な平面の水膜形
成用板の下部に下に行く程外側に行くように傾斜せる第
１飛散防止板を設けると共に垂直な平面の水膜形成用板
の水膜を形成する面と平行に対向するように第２飛散防
止板を設けたので、水膜形成用板の下端から垂直に流下
する水滴のうち小粒径の水滴が空気と同伴しても第１飛
散防止板と第２飛散防止板とで確実に受けることができ
て水滴の飛散を確実に防止できるものであり、従来のよ
うに散水管の上方にエリミネータを設けたりする必要が
なくなり、空気流れの圧力損失を減少して送風機動力を
低減できるものである。

【００１５】

【００１６】また本発明の請求項２記載の発明にあって
は、第２飛散防止板の上部と散水管との間に通風開口を
設けてあるので、水膜形成用板と対向するように第２飛
散防止板を設けてあっても、通気開口に通気することで
散水管の直下の充填材にも送風できて高い冷却効果を得
ることができるものであり、しかも通気開口に通気する
ことで第２飛散防止板で確実に水滴を捕捉できると共に
散水管でも水滴を捕捉できて水滴の飛散を確実に防止で
きるものである。

【００１７】さらに本発明の請求項３記載の発明にあっ
ては、散水管に散水穴を設ける位置が真横の上下方向の
中央の高さより下の位置であって、垂直に対して１０〜
７０°の角度位置であるので、散水管の散水穴から吐出
させた水流を水膜形成用板に当てて確実に広げることが
できて充填材に均一に冷却水を分散して冷却効率を向上
できるものであり、しかも散水穴の直径が６〜１５ｍｍ
であるので、散水穴が詰まるという弊害を生じないもの
である。

【００１８】さらに本発明の請求項４記載の発明にあっ
ては、第２飛散防止板の下部に下に行くほど外側に行く
ように傾斜せる傾斜部を設けてあるので、第２飛散防止
板の下端でも水滴の飛散を防止できて水膜形成用板と第
２飛散防止板との間の間隔が狭くても水滴の飛散を確実
に防止できるものである。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一例の要部の断面図である。

【図２】同上の散水管の散水穴から吐出した水流の流れ
を説明する側面図である。

【図３】同上の冷却塔の全体を示す一部切欠斜視図であ
る。

【図４】同上の他例の断面図である。

【符号の説明】

１ 散水管 ２ 充填材 ３ 散水穴 ４ 水膜形成用板 ５ 第１飛散防止板 ６ 第２飛散防止板 ７ 通風隙間 ８ 傾斜部

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 実公 昭53−23951（ＪＰ，Ｙ１) 実公 昭48−14336（ＪＰ，Ｙ１) (58)調査した分野(Int.Cl.⁶，ＤＢ名) F28F 25/06

Claims (4)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 上部に水平に散水管を配置すると共に下
   部にカウンターフロー用の充填材を配置し、水平な散水
   管の横に長手方向に間隔をあけて複数の散水穴を設ける
   と共に散水管の側方に水膜形成用板を設け、散水穴から
   流出する水流が水膜形成用板に当たることにより水膜形
   成用板で水流を膜状に広げて充填材に流下させる冷却塔
   の散水装置において、水膜形成用板を垂直な平面とする
   と共に散水管の斜め下方を向く散水穴から水膜形成用板
   に水を流出させて水膜を形成するようにし、水膜形成用
   板の下部に下に行く程外側に行くように傾斜せる第１飛
   散防止板を設けると共に水膜形成用板の水膜を形成する
   面と平行に対向するように第２飛散防止板を設けて成る
   ことを特徴とする冷却塔の散水装置。
2. 【請求項２】 第２飛散防止板の上部と散水管の間に通
   風開口を設けて成ることを特徴とする請求項１記載の冷
   却塔の散水装置。
3. 【請求項３】 散水管に散水穴を設ける位置が真横の上
   下方向の中央の高さより下の位置であって、垂直に対し
   て１０〜７０°の角度位置であり、散水穴の直径が６〜
   １５ｍｍであることを特徴とする請求項１記載の冷却塔
   の散水装置。
4. 【請求項４】 第２飛散防止板の下部に下に行くほど外
   側に行くように傾斜せる傾斜部を設けて成ることを特徴
   とする請求項１記載の冷却塔の散水装置。