JP3683380B2

JP3683380B2 - 直交流式熱交換塔

Info

Publication number: JP3683380B2
Application number: JP13514897A
Authority: JP
Inventors: 佳一工藤; 攻後藤
Original assignee: Mitsubishi Plastics Inc
Current assignee: Mitsubishi Plastics Inc
Priority date: 1997-05-26
Filing date: 1997-05-26
Publication date: 2005-08-17
Anticipated expiration: 2017-05-26
Also published as: JPH10325696A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、冷媒又は熱媒をエアで熱交換する直交流式熱交換塔（以下「熱交換塔」と云う）に関し、特に、エアの排出口から塔内に浸入した雨水等を、冷媒又は熱媒に混入することがないように、エリミネータの内側に庇体を取付けることにより簡単、且つ、確実に捕集することができるようになした熱交換塔に関するものである。
【０００２】
【従来技術とその課題】
従来、熱交換塔は、冷媒又は熱媒が充填材層間を流下する間に、水平方向から導入したエアと接触して熱交換するものであるが、熱交換したエアは塔体の上方に設けた排気口から排出される。
このため、降雨時や降雪時には逆にエアの排気口から塔体内に雨水等が浸入して、冷媒又は熱媒に混入してしまうことがある。
【０００３】
上述の如く、塔内に雨水等が浸入すると、冷媒又は熱媒に添加されている不凍液等が薄められ、その濃度が低下するので循環経路が凍結する等のトラブルを生じ、熱交換塔の運転に支障を来たすことがある。
そこで、この雨水等の混入防止策の一つとして、熱交換塔の上方に設けた排気口にエルボ状に折曲げたダクトを取付けて雨水等の浸入を防止することが行なわれているが、風向きがダクトの曲り方向と一致したときには、雨水等がダクトから塔内に浸入することがあった。
【０００４】
また、実公平１−２９４３０号公報には、塔体の下方に熱交換した冷媒又は熱媒を捕集する下部水槽を配置すると共に、熱交換したエアが排出される排気口の真下には、下部水槽の水面を覆うようにして液体受皿を配置し、該液体受皿により排気口から浸入した雨水等を捕集し、これを塔体外へ排出するようにしたものが提案されている。
【０００５】
しかしながら、上記熱交換塔は、冷媒又は熱媒を捕集する下部水槽の上方に、雨水等を捕集する液体受皿を配設してなる二段構造であるために、製作コストが嵩み、また、下部水槽を清掃したり点検する際には、上方の液体受皿が邪魔になるために、清掃作業や点検作業が円滑に行なえないと云う問題がある。
【０００６】
更に、特開平９−７２６７８号公報には、充填材の真下に熱交換した冷媒又は熱媒を捕集する下部水槽を設けると共に、エア室の真下に排気口より浸入した雨水等を捕集する雨水槽を設けたものが提案されている。
しかしながら、上記の如く下部水槽並びに雨水槽を併設したものであっても、キャリーオーバー防止のために設置されるエリミネータに、排気口より浸入する雨水等が付着し流下すると、エリミネータの下部において冷媒又は熱媒と雨水等とを分離することが難しくなると云う問題がある。
【０００７】
そこで、上記従来技術の課題を解決する手段、即ち、冷媒又は熱媒と雨水等とを確実に分離することが可能な手立てとしては、図４に部分縦断面図で示す如く、熱交換塔５の充填材層５１とエア室５２間に、二重構造のエリミネータ５３，５４を併設すれば良いのであるが、この様な構造では製作コストが高騰すると共に、圧力損失が増大するためにモーター容量を大きくしなければならない等、設備費が嵩むと云う問題がある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
本発明は上記課題を解決するためのものであって、その要旨は、熱交換塔内に配設した充填材層の真下に、冷媒又は熱媒を捕集する下部水槽を設けると共に、エア室の真下に、排気口より浸入した雨水等を捕集する雨水槽を設けてなる熱交換塔において、前記充填材層とエア室間に介在するエリミネータの内側に、当該エリミネータ内側の上下方向に亘って所定数のフィンを互いに一定の間隔を開け且つ各々先端をエリミネータからエア室内に突出させると共にエア室下方へ傾斜させて取り付けてなる庇体を付設し、この庇体で排気口から塔内に浸入した雨水等をエア室下方の前記雨水槽へ誘導することを特徴とする熱交換塔である。
【０００９】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施例を図面に基づき具体的に説明する。
図１は、本発明の一実施例を縦断面図で示し、図２は、本発明の使用状態を部分縦断面図で示し、図３は、本発明で使用する下部水槽と雨水槽からなる受水盤を斜視図で示す。
【００１０】
本発明は、図１、図２に縦断面図で、また、図３に斜視図で示す如く、熱交換塔１内に配設した充填材層１１の真下に、冷媒又は熱媒ｂを捕集する下部水槽４１を設けると共に、エア室１２の真下に、排気口３より浸入した雨水等ａを捕集する雨水槽４２を設けてなる熱交換塔１において、前記充填材層１１とエア室１２間に介在するエリミネータ１３の内側に、庇体１４を付設したことを特徴とするものである。
【００１１】
本発明を用いれば、排気口３より塔内に流下する雨水等ａを、雨水槽４２へ確実に誘導して捕集できると共に、冷媒又は熱媒ｂの所定濃度が維持されるために熱交換塔１の安定した運転が可能となり、また、エリミネータの内側に付設する庇体１４は、シンプルな構造であることと相俟って圧力損失が少なくて済むので、設備費並びに運転コストが低廉である等の効果が得られる。
【００１２】
【実施例】
本発明は、図１に示す如く、熱交換塔１内の両側に多数の充填材を積層した充填材層１１が装填されており、該充填材層１１と接近した側壁にルーバー１６を具えたエア導入口１７が設けられている。
充填材層１１の上方には上部水槽２が設けられ、該上部水槽２の底壁に設けた多数の小孔から、冷媒又は熱媒ｂを充填材層１１に散水できるようになっている。
【００１３】
そして、熱交換塔１内に対向設置される充填材層１１，１１の相互間にはエア室１２が設けられているが、該エア室１２と上記充填材層１１との間にはエリミネータ１３が設けられ、該エリミネータ１３のエア室１２側に本発明の特徴とする庇体１４が付設されている。上記庇体１４は、エリミネータ１３の内側の上下方向に所定数の庇状のフィン１５を配設して構成されている。フィン１５は、エリミネータ１３の内側の上下方向に亘って一定の間隔を開けて取り付けられ、各々先端をエリミネータ１３からエア室１２内に突出させると共にエア室１２の下方へ傾斜させて取り付けてある。エリミネータ１３へのフィン１５の取付けは、一体成形、接着固定、或いは嵌込み式など適宜な方法が採用できる。
【００１４】
また、上記エア室１２の上方には排気口３が設けられ、該排気口３に取付けられたモーターに駆動されてファン３２が回転し、熱交換塔１内の排出エアＡ−２が排気口３から矢印方向へ排出されると同時に、導入エアＡ−１が上記エア導入口１７から矢印方向へ流入するようになっている。
【００１５】
一方、熱交換塔１の下方には、各充填材層１１，１１とエア室１２の下方に跨がって受水盤４が配設され、該受水盤４は、充填材層１１の下方とエア室１２の下方の境界部に、図３に示す如く、仕切板４１１，４１１を立設して下部水槽４１と雨水槽４２とに区分されている。
即ち、仕切板４１１によって区分された受水盤４には、充填材層１１の真下に下部水槽４１が設けられ、エア室１２の真下に雨水槽４２が設けられている。
【００１６】
そして、上記下部水槽４１の底部には排液ピット４１２が設けられ、下部水槽４１で捕集された冷媒又は熱媒ｂは、排液ピット４１２に接続した配管４１３を介して凝縮器等の負荷部（図示せず）に移送され、該負荷部で熱交換された冷媒又は熱媒ｂは、循環して上部水槽２へ供給されるようになっている。
また、上記雨水槽４２の底部には排水口４２１を設け、該排水口４２１から、排気口３に浸入したのち雨水槽４２に捕集された雨水等ａを塔外へ排出する。
【００１７】
従って、熱交換塔１の上部水槽２から冷媒又は熱媒ｂを散水すると、該冷媒又は熱媒ｂは、充填材層１１を流下する時に、エア導入口１７から流入する導入エアＡ−１で熱交換されたのち、充填材層１１の真下に位置する下部水槽４１に捕集され、そして、熱交換された排出エアＡ−２は、エア室１２を通って排気口３より塔外へ排出される。
そして、塔内を循環している冷媒又は熱媒ｂは、排気口３から浸入した雨水等ａの混入により希釈増量されることのないように、その濃度を一定に維持する必要がある。
【００１８】
そこで、本発明の熱交換塔１は上記構成からなるので、図２に示す如く、排気口３の口壁３１を伝わって塔内に浸入した雨水等ａは、図１に示す如く、エリミネータ１３の内側に付設した庇体１４のフィン１５上を矢印方向に流下して、受水盤４の下部水槽４１へ混入することなく雨水槽４２内へ確実に誘導され、この雨水槽４２に捕集された雨水等ａが塔外へ排出される。
従って、塔内を循環している冷媒又は熱媒ｂは所定濃度を維持することができるので、熱交換塔１の安定した運転が図れるものである。
【００１９】
また、本発明でエリミネータ１３の内側に付設される庇体１４は、数少ないフィン１５を設けたシンプルな構造のものであるので、熱交換塔１の運転中における圧力損失が少なく、従って、ファン３２を駆動するモーターの容量も少なくて済むなど製作コストを低廉に抑えることができる。
また、受水盤４を構成する下部水槽４１と雨水槽４２は、仕切板４１１によって区切られている簡単な構造のものであるので、清掃作業や点検作業を容易、且つ、円滑に行なうことができる。
【００２０】
【発明の効果】
本発明は上記構成よりなるので下記効果を奏する。
即ち、本発明により、排気口より塔内に流下する雨水等を、雨水槽へ確実に誘導して捕集できると共に、冷媒又は熱媒の所定濃度が維持されるので、熱交換塔の安定した運転が可能となり、また、エリミネータの内側に付設する庇体は、シンプルな構造であることと相俟って圧力損失が少なくて済むので、設備費並びに運転コストは低廉であるなど数々の作用効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施例を縦断面図で示す。
【図２】本発明の使用状態を部分縦断面図で示す。
【図３】本発明で使用する下部水槽と雨水槽からなる受水盤を斜視図で示す。
【図４】従来技術の一例を部分縦断面図で示す。
【符号の説明】
１熱交換塔
１１充填材層
１２エア室
１３エリミネータ
１４庇体
１５フィン
１６ルーバー
１７エア導入口
２上部水槽
３排気口
３１口壁
３２ファン
４受水盤
４１下部水槽
４１１仕切板
４１２排液ピット
４２雨水槽
４２１排水口
Ａ−１導入エア
Ａ−２排出エア
ａ雨水等
ｂ冷媒又は熱媒

Claims

熱交換塔内に配設した充填材層の真下に、冷媒又は熱媒を捕集する下部水槽を設けると共に、エア室の真下に、排気口より浸入した雨水等を捕集する雨水槽を設けてなる直交流式熱交換塔において、
前記充填材層とエア室間に介在するエリミネータの内側に、
当該エリミネータ内側の上下方向に亘って所定数のフィンを互いに一定の間隔を開け且つ各々先端をエリミネータからエア室内に突出させると共にエア室下方へ傾斜させて取り付けてなる庇体を付設し、
この庇体で排気口から塔内に浸入した雨水等をエア室下方の前記雨水槽へ誘導することを特徴とする直交流式熱交換塔。