JPH04136695A - 密閉式冷却塔 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔発明の目的〕 （産業上の利用分野） 本発明はビル空調、電気機器の冷却に用いられる蒸気対
策付き密閉式冷却塔に関する。

（従来の技術） 従来の蒸気対策付き密閉式冷却塔は、第７図に示す如く
、被冷却水たる密閉循環水を冷却塔内の上部熱交換器１
を介し下部熱交換器２内に通水され再循環する。下部熱
交換器２においては、送風機３にて冷却塔内に吸い込ま
れた外気冷却空気と、散水ポンプ４により散水装置５に
より散布される散布水とを対向流接触させ、散布水の一
部が蒸発することにより発生する蒸発潜熱を利用すると
共に、散布水による接触熱伝達を利用し、密閉循環水を
冷却していた。また上部熱交換器１においては外気冷却
空気による通風冷却をしており。

熱交換効率を高めるため冷却管に冷却フィン１ａを密着
させ伝熱面積を大きくとれるフィンチューブ形の熱交換
器を採用していた。

一般の密閉式冷却塔では下部熱交換器２のみで冷却をお
こない、上部熱交換器１を設けないものが多いが、この
場合下部熱交換器２を通過した高温高湿度の空気が直接
冷却塔外へ排気されるため、排気空気は冷却塔外の低温
外気と接触することにより白煙蒸気が発生する。

そこで、この白煙蒸気の発生を防止するために上部熱交
換器１を付加した蒸気対策付き密閉式冷却塔としており
、その効果として通風冷却能力が大きいため、単位冷却
能力当りの散布水の消費量が少なくてすみ、他のエネル
ギーが不要なことから本方式が採用されてきた。

下部熱交換器２を通過した相対湿度はぼ１００％の高温
高湿度の空気を上記熱交換器１内に通水される被冷却体
たる密閉循環水にて上部熱交換器１を加熱し、上部内熱
交換器１を空気が通過する際に再加熱することにより相
対湿度を下げ、この後冷却塔外へ排気させるため、低温
外気と接触しても白煙蒸気は発生しない。

上述の蒸気対策付き冷却塔は、省エネルギー視界の確保
、ネオン等の白煙蒸気への反射による火災誤認の防止な
どの目的で、近年都心のビル等では数多く設置されてい
るが、この密閉式冷却塔では冷却空気中の塵埃、亜硫酸
ガス等が散布水へ混入、濃縮し、さらには密閉循環水の
冷却時に散布水の一部が蒸発することにより、散布水中
の蒸発残留物即ち、シリカ並びにカルシウムイオン等の
凝縮が起こる。そして、下部水槽６より散布する際に散
布水の一部がミスト状となり、冷却空気により散水装置
５の上部へ吹き上げられる。この為、上部熱交換器１と
散水装置５との間にはエリミネータ７が設けられている
。

エリミネータ７の水滴除去効率は、送風機能力を下げ冷
却空気のエリミネータフの通過風速を下げるかエリミネ
ータフの形状、厚さ使を変更し、エリミネータ７と冷却
空気との接触面積を多く確保すれば、高い水滴除去効率
が得られるが、前者は密閉冷却塔自身の冷却効率を大幅
に下げる結果となり、後者は冷却塔内の通風抵抗が増加
し、送風機の能力を上げる必要が有り、前者と後者はま
ったく逆の関係にあるといえ、一般的には両者のバラン
ス点に落ち付くためエリミネータフの水滴除去効率は６
０〜８０％程度である。

（発明が解決しようとする課題） ところが、エリミネータ７を通過した散布水ミストは上
部熱交換器１まで飛散し、上部熱交換器１の冷却フィン
８表面に付着し高置の密閉循環水にて加熱され、散布水
ミストの水分のみが蒸発し、蒸発残留物が冷却フィン８
部に析出するといった問題点を有していた。冷却フィン
８の表面で析出した蒸発残留物は主要成分がシリカとカ
ルシウム類のため、冷却フィン８表面で固着しスケール
化する。この付着スケールは、付着の初期段階で清掃を
行えば、スケール除去は容易であるが、そのまま放置す
るとスケールが硬質化すると共にスケール堆積が促進さ
れ、スケール除去作業が極めて困難となり、ひいては上
部熱交換器１の冷却フィン８部の目詰まりを生じ、冷却
空気量が低下し、冷却塔の冷却能力の低下に至るといっ
た欠点を有していた。

第５図および第６図に上部熱交換器１のスケール分布を
表わす図を示す。上部熱交換器１は千鳥状に配列された
冷却管９に冷却フィン８を挿入し冷却管９を拡管するこ
とにより製作される。経済性を考慮した場合冷却フィン
８のすき間を流れる冷却空気の風速を大幅に変更するこ
とはできないため、第３図と第４図に示す部分にしかス
ケールは付着しない。つまり、エリミネータ７を通過し
た散布水ミストは最初に接触する上部熱交換器１の最下
部で急速に蒸発し結晶するため、上部熱交換器１の奥深
くまでスケールは分布せず、上部熱交換器１の散水装置
５に極く近い部分でスケールは堆積し成長することによ
り、冷却フィン８のすき間に目づまりを起こさせる。

本発明は、上部熱交換器のスケール付着を防止し、スケ
ール除去が容易で、長期に渡り安定した冷却性能を発起
する密閉式冷却塔を提供することを目的とする。

〔発明の構成〕

（課題を解決するための手段） 本発明では、スケール除去が容易なスケールの堆積・成
長の前段において除去する方法として、第１図および第
２図に示すように上部熱交換器１の冷却フィン８との間
に帯又は線】１をたらし、その端末に冷却空気により動
く吹き流し板１ｏを取り付け、帯又は線１】を冷却フィ
ン８の間で常に移動させることにより、スケール付着に
よる冷却フィン８間の閉塞を防止する。

（作　用） 上記熱交換器の通風側中央部に固定された帯又線１１は
冷却フィン８の間を通し上部熱交換器１の下側に充分出
るだけの長さを持たせたらす、帯又は線１１のもう一方
の端面には吹き流し板１０を固定する。

吹き流し板１０は冷却塔が運転されると、冷却塔内を流
れる冷却空気を受け、前後左右に動くそれに同調する形
で冷却フィン８の間に設置した帯又は線１１が冷却フィ
ン８の表面を這う様に動く。これによりスケールを帯又
は線１１で払い取る。又同時に飛散水滴もあらい流され
ることとなる。

（実施例） 本発明の一実施例を第３図に示す。本実施例においては
、帯又は線１１を上部熱交換器１のエリミネータフに近
い方より３段目の冷却管９に一端を固定し、各冷却フィ
ン８の間を通す。帯又は線１１は第４図に示す範囲を自
由移動出来るだけの長さを持たせその端末に吹き流し板
１０を取り付は構成する。

吹き流し板１０は冷却空気により吹き上げられず、かつ
適当に揺れる重量並に大きさを有し、冷却塔の運転によ
って発生する冷却空気を受は前後左右に振れる。吹き流
し板ｌＯに接続する帯又は線１１は吹き流し板１０の振
れに同調し第４図の範囲を振れる。この時帯又線１１は
冷却フィン８の表面又は冷却フィン８上に薄く張り付い
たスケール表面に接触しながら振れることにより散布水
ミストの集散による水滴化、スケール成生物期段階にお
ける除去を行う。上記作用は吹き流し板１０並に帯又は
線１１の振れ幅の全体に及び、第３図により配置にする
ことで、スケール生成域の全てをカバーすることとなる
。

本実施例によれば、密閉式冷却塔を運転することにより
、上部熱交換器１は吹き流し板１０と帯又は線１１の移
動運動により、スケールの発生を水際で防止する自浄作
用を持つ、また万一スケール付着が部分的に起きたとし
ても、吹き流し板１０を人為的に動作させることにより
、簡単にスケールの除去が出来る。

〔発明の効果〕

以上説明したように本発明では、吹き流し板とそれに接
続する帯又は線を上部熱交換器の下部に付加するという
、いたって簡単な構造で、密閉式冷却塔の運転中にスケ
ール生成の初期段階でスケールを払い落し除去すること
により、スケール堆積ひいては、冷却能力の低下を防止
することが出来る。またスケール除去に対し、密閉式冷
却塔を停止する必要はなく、冷却設備の長期安定運転を
可能としたほか、万一スケールが部分的に付着した場合
において、吹き流し板を平等で強性的に動かすことによ
り、冷却フィンの間に付着したスケールを比較的簡単に
除去出来るなどのメリットがある。

従来の密閉式冷却塔の上部熱交換器を設計する際、必要
とされた、上部熱交換器の冷却フィンピッチを予め広く
すること及び熱交換器の外部汚れ係数を大きめに設定す
ることなどが不用となり、密閉式冷却塔を小形かつ軽量
とすることが可能となった。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明による密閉式冷却塔の上部熱交換器の概
念図、第２図は第１図のＡ−Ａ側面図、第３図は本発明
の一実施例を示す構成図、第４図はその動作状態を示す
説明図、第５図および第６図は従来の密閉式冷却塔上部
熱交換器におけるスケール分布の説明図、第７図は従来
の密閉式冷却塔の外形図である。 １・・・上部冷却コイル ２・・・下部冷却コイル ４・・散水ポンプ ６・・・下部水槽 ８・・冷却フィン １０・吹き流し板 １２・移動範囲 １ａ・・・フィン ３・・・送風機 ５・・・散水装置 ７・・・エリミネータ ９・・・冷却管 １１・・・帯又は線 代理人　弁理士　則　近　憲　佑 第 図 ／ｊ 第 図 第 図 第 図 第 図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 上部に送風機を有し上部熱交換器から下部熱交換器に循
   環水を流し前記下部熱交換器を散水ポンプより供給され
   た散水で冷却で冷却するようにした密閉式冷却塔におい
   て、プレートフィンチューブ形の上部熱交換器のフィン
   のすき間に帯又は線を通し、その端末に板を取り付け、
   送風により帯又は線がフィンの間を移動するようにした
   機構を持つことを特徴とする密閉式冷却塔。