JP2843508B2 - 冷却塔 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は蒸発式冷却塔に関し、詳
しくは冷却塔内の伝熱パイプに散水する散水装置に関す
るものである。

【０００２】

【従来の技術】従来の蒸発式冷却塔の例を図４の上部図
を用いて説明する。図４に示すものは、特開平２−１８
７５８５号に開示された本出願人の発明による上部に蒸
発式冷却塔と下部にチラーとを一体的に組み合わせた冷
却装置である。冷却塔の内部には複数層の伝熱パイプ２
が配置されており、被冷却流体は入口ヘッダー３から伝
熱パイプ２内に入って出口ヘッダー４から出て下部のチ
ラーを通り、再び使用機器側へ冷却のために送られるよ
うになっている。伝熱パイプ２の下部には受水槽６を設
けてあり、水が常時保有されている。この水はポンプ７
によって揚水管８を通り散水槽５に送られ、散水槽５の
底面に明けられた多数の小孔を通して伝熱パイプ２に散
水される。散水された水は伝熱パイプ２の外周面に水膜
を作りながら順に下方の伝熱パイプ２上に落下し、この
間でファン１０と共に、伝熱パイプ２が散水された水の
蒸発潜熱で冷やされ、伝熱パイプ２内の被冷却流体が冷
却されるようにしたものである。

【０００３】夏場等で上部の冷却塔部だけで冷え足りな
いときは下部のチラーも運転され、冷却塔部で冷却され
た後、下部のチラー部で更に冷却される。上部の冷却塔
部のみで目的の温度に冷却出来る場合にはチラーの運転
が停止しており、上部の冷却塔の冷却能力は、散水装置
の散水量やファン１０の風量調節によって行われる。従
って冷却塔は外気湿球温度によって受水槽６の水を散水
槽５に送水するポンプ７の揚水量が調節され、冬場等で
は散水が停止される。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】上記従来の冷却装置の
冷却塔では、夏場等で散水量を多く必要な場合には散水
槽５内に十分な水がポンプ７から揚水されるので、散水
槽５底面の小孔の目詰まりが起こりにくく散水用小孔全
体から万遍に水が出るが、ポンプ７の揚水量が少ない運
転状態のときは多数の小孔から流れ落ちる散水量に対し
て、散水槽５内へ供給するポンプ７の給水量が少なくな
り、散水槽５内へ給水された水は散水槽５内の底面全体
に行き渡らず、散水槽５内へ給水落下した部分の限られ
た範囲しか散水されず、散水槽底面の多数の小孔全体か
ら散水が行われない問題があった。

【０００５】また一般的に散水槽５内への給水は外気湿
球温度によって調節されており、全く散水が行われない
状態の時もある。このように水の供給が不連続な状態に
ある場合は、特に水中に含まれているカルシュウムやマ
グネシュウムが散水槽内でスケールとして析出し易く、
これが固化して泥などと一緒に散水槽５底面の散水用小
孔を詰まらせ、完全に小孔を塞いで散水が全く行われな
くなる問題があった。本発明は上記の問題点を解消する
もので、水中のスケールの析出や泥等によって散水用小
孔が目詰まりするのを防止すると共に散水槽内への給水
量が少ないときでも万遍に伝熱パイプに散水する冷却塔
を提供することを目的とする。

【０００６】

【課題を解決するための手段】本発明の要旨は、散水装
置を備えた蒸発式冷却塔において、前記散水装置は、底
面に散水用の小孔を多数設けたドーナツ状の円筒散水槽
と、この円筒散水槽内の底面上に配置した転動部材と、
円筒散水槽内の周方向に水を供給する複数の放水口とを
有し、前記転動部材は、放水口からの水の供給によって
円筒散水槽内の底面上を転がりながら移動することを特
徴とする冷却塔である。前記転動部材は、円筒散水槽内
を転がる複数のローラと、ローラを回転支持する複数本
のシャフトと、シャフトの両端を互いに扇形角度に連結
するフレームとからなり、前記複数のローラが円筒散水
槽内の周方向に回転移動するように設けることができ
る。また前記転動部材は、円筒散水槽の内壁に当接した
際に回転する直立回転軸のガイドローラを設けることが
できる。また前記転動部材は、円筒散水槽内に供給され
た水流を受ける水受け板を設けることができる。

【０００７】

【作用】本発明は上記の構成であるから、放水口から吐
き出された水は散水槽内の底面に円周方向に供給される
ので散水槽内で水平方向に広がり、ポンプからの供給水
量が少なくても底面全体に万遍に水が流れて散水用小孔
全体に水が行き渡る。このため伝熱パイプに万遍に散水
できる。また冬季など散水が行われなくなってスケール
等で散水用小孔が詰まっていても、複数の放水口から散
水槽内に周方向に供給される水流によって、散水槽内の
底面に配置した転動部材が転がりながら移動し、円筒散
水槽底面の多数の散水用小孔の上を転動する。この小孔
上面への転動によって散水槽底面に析出したスケールや
泥等を砕いて散水用小孔の目詰まりを開口し、下部の伝
熱パイプへの散水が完全に行われる様になる。

【０００８】また転動部材は、複数のローラの回転支持
軸が円筒散水槽内を周方向に回転するようにフレームで
扇形角度に連結されることにより、円筒散水槽内を連続
して回転循環し、散水用小孔の上面が連続的に掃除され
て目詰まりが防止される。また転動部材は、円筒散水槽
の内壁に接触して回転する直立回転軸のガイドローラを
設けることにより、散水槽の内壁に引っかかって停止す
ることが防止され、スムースに円筒散水槽内を回転移動
する。更に転動部材は、散水槽内に供給された水の流れ
を受ける水受け板を設けることにより、水流を受けてス
ムースに円筒散水槽内を回転移動する。

【０００９】

【実施例】以下本発明の実施例を図面に基づいて説明す
る。図１は円筒散水槽５’を上部から見た平面図、図２
は図１の散水槽部の部分断面図である。円筒散水槽５’
は円形の内枠３０と円形の外枠３１とでドーナツ状の円
筒となし、底面３６には、規則的に明けた４〜６ｍｍ程
度の多数の散水用小孔３５を設けてある。内枠３０の円
筒内には下部のポンプ７’から立ち上げられ、分岐した
配水管３４が配管されており、配水管３４の端部は夫々
内枠３０を貫通して円筒散水槽５’内に円周上均等に６
個の放水口３３を取り付けてある。この放水口３３は樹
脂製エルボ継手を用いており、このエルボ継手の一端放
水口は出来る限り吐き出された水が矢印のごとく周方向
水平に広がる向きに設けてある。従って放水口３３から
吐き出される水は、６か所の放水口３３から同時に円筒
散水槽５’内に周方向広がるように放水され、ポンプ
７’からの給水量が少ない場合でも円筒散水槽底面３６
全体に吐き出されて底面の多数の散水用小孔３５から万
遍に散水が行われる。

【００１０】円筒散水槽５’内には図３の斜視図で示す
一組の転動部材４０を配置してある。この転動部材４０
は、一方に２個のローラ４１、４２と他方に１個のロー
ラ４３を設け、このローラ４１、４２の回転を支持する
シャフト４４と、ローラ４３の回転を支持するシャフト
４５と円筒散水槽５’の大きさに合わせて円周方向に回
転移動するよう扇形角度にフレーム４６、４７で連結
し、扇形の外周方向に２個の直立回転軸のガイドローラ
４８、４８を設け、ローラ４５のシャフト４５側に水受
け板４９を固定したものである。

【００１１】水受け板４９は底面３６に対して直立した
樹脂板を凹状に曲げてフレーム４６、４７に固定したも
ので、放水口３３から放水された水がこの水受け板４９
やローラに当たり、転動部材４０が水の流れ方向に押さ
れてローラ４１、４２、４３が転がり、円筒散水槽５’
内を周方向に回転する。ローラ４１、４２とローラ４３
が回転する支持シャフト４４、４５を円筒散水槽５’の
径に合わせて扇形角度に連結してあるので、転動部材４
０は円筒散水槽内の底面３６上を連続的に円周上に転が
る。また直立軸のガイドローラ４８が散水槽の外枠３１
の内壁に当接した際に回転して案内となり、散水槽内壁
に引っかかって停止するのが防止され、スムースに円筒
散水槽内を転がり移動する。ローラ４１、４２、４３が
散水槽底面を転がり移動することにより、散水槽の底面
に付着したスケール等が砕かれて連続的に散水用小孔の
掃除が行われる。

【００１２】ローラ４３はローラ４１と４２間の円周上
を埋めるようにこの間に配置させてあり、転動部材４０
の回転移動によって散水用小孔の円周上全体に底面３６
上を転がり、このローラの転動によって堆積したスケー
ルが砕かれ、散水用小孔からこの砕かれたスケールが落
下する。このためスケールで塞がれていた散水用小孔３
５が開口して散水用小孔の目詰まりを防止し、散水槽内
へ供給された水によって下部の伝熱パイプ２’が常時均
一に散水される。転動部材４０はローラ４１、４２、４
３及びガイドローラ４８をポリプロピレン樹脂で、シャ
フト４４、４５を黄銅材で、フレーム４６、４７を塩化
ビニル樹脂で、水受け板４９をアクリル樹脂で形成して
あり、腐食によって動かなくなるのを防止している。

【００１３】尚本実施例ではローラ４１、４２、４３は
外周面平行円筒形状のローラを用いてその軸を扇形角度
に連結したが、ローラの外周径を円筒散水槽の回りに回
転するように外周面テーパ状のローラを用いても良く、
外周面テーパ状のローラを用いることにより回転支持シ
ャフト４４と４５をフレーム４６、４７で互いに平行に
連結することも出来る。また本実施例ではローラを３個
用いたが、１個の細長いローラあるいは４個等、ローラ
の数を適宜選択することが出来る。また水受け板４９
は、シャフト４５とは離れた位置の例えばシャフト４４
側にも更に１個設けることが出来る。

【００１４】

【発明の効果】以上説明のごとく本発明によれば、スケ
ール等による散水用小孔の目詰まりが防止されると同時
に散水槽による散水が均一に行われるもので、下部の伝
熱管への散水が常に万遍なく行われる。従って長期に亘
って冷却効率の高い冷却が行える冷却塔である。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明の実施例を示す散水槽部の平面図であ
る。

【図２】 本発明の実施例を示す散水槽部の部分断面図
である。

【図３】 本発明の実施例を示す転動部材の斜視図であ
る。

【図４】 従来の蒸発式冷却塔と圧縮式チラーとを組み
合わせた冷却装置の断面図である。

【符号の説明】

１ 蒸発式冷却塔 ２、２’ 伝熱
パイプ ３ 入口ヘッダー ４ 出口ヘッダ
ー ５、５’ 散水槽 ６ 受水槽 ７、７’ ポンプ ８ 揚水管 ９ モータ １０ 冷却ファ
ン １１ 空気流入口 １２ 圧縮機 １３ 凝縮機 １４ 膨張弁 １５ 蒸発器 １６ ポンプ １７ 送出管 １８ 機器 １９ 戻り管 ３０ 内枠 ３１ 外枠 ３３ 放水口 ３４ 配水管 ３５ 散水用小
孔 ３６ 底板 ４０ 転動部材 ４１、４２、４３ ローラ ４４、４５ シ
ャフト ４６、４７ フレーム ４８ ガイドロ
ーラ ４９ 水受け板

Claims (4)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 散水装置を備えた蒸発式冷却塔におい
   て、 前記散水装置は、底面に散水用の小孔を多数設けたドー
   ナツ状の円筒散水槽と、この円筒散水槽内の底面上に配
   置した転動部材と、円筒散水槽内の周方向に水を供給す
   る複数の放水口とを有し、 前記転動部材は、放水口からの水の供給によって円筒散
   水槽内の底面上を転がりながら移動することを特徴とす
   る冷却塔。
2. 【請求項２】 前記転動部材は、円筒散水槽内を転がる
   複数のローラと、ローラを回転支持する複数本のシャフ
   トと、シャフトの両端を互いに扇形角度に連結するフレ
   ームとからなり、前記複数のローラが円筒散水槽内の周
   方向に回転移動することを特徴とする請求項１記載の冷
   却塔。
3. 【請求項３】 前記転動部材は、円筒散水槽の内壁に当
   接した際に回転する直立回転軸のガイドローラを有する
   ことを特徴とする請求項１ないし２記載の冷却塔。
4. 【請求項４】 前記転動部材は、円筒散水槽内に供給さ
   れた水流を受ける水受け板を有することを特徴とする請
   求項１ないし３記載の冷却塔。