JPH04254189A - 冷却塔の補給水装置 - 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］

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明はビル空調、電気機器など
の冷却に用いられる冷却塔の蒸発損失水量を補う補給水
装置の改良に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来の冷却塔の補給水装置は図４に示す
如く、冷却塔より高い位置に設置された補給水槽（２）
に予め水を溜めておき、水頭圧を利用し冷却塔（１）内
に水を供給していた。

【０００３】冷却塔（１）は送風機（１３）にて冷却塔
内に外気冷却空気を導入する。また被冷却水は散水装置
（１４）より落下させ冷却塔（１）の下部水槽（４）で
受け、そこから被冷却体を介し再循環する。冷却塔（１
）の運転中は外気冷却空気と被冷却水を直接接触するこ
とにより、被冷却水を強制蒸発させ、そこで生じる蒸発
潜熱を利用し、被冷却水を冷却するため、被冷却水側に
は蒸発による水量の減少が生じる。よってこの減少した
水を補う必要がある。

【０００４】一般の冷却塔（１）ではボールタップ（１
２）を設け、ボールタップ（１２）のフロートの浮き沈
みにより補給水量を可変し、常に冷却塔（１）内下部水
槽（４）水位が一定になるように、ボールタップ（１２
）で水を補給していた。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】上述の従来の冷却塔で
は、冷却塔の停止時または被冷却体の負荷が軽い場合に
は、被冷却水の蒸発が少なくなり、ボールタップ（１２
）からの給水が停止または微量となる。この状態の場合
、厳冬期もしくは寒冷地に設置の冷却塔では給水系に於
いて凍結を起こすこととなる。特に補給水槽（２）より
ボールタップ（１２）までの給水配管（３）は凍結によ
る閉鎖部分ができやすく、その部分では凍結による体積
膨張で配管及びボールタップなどの機器を破損するとい
った問題を有していた。

【０００６】本発明は、冷却塔の停止中もしくは冷却塔
の熱負荷が軽く冷却塔への水の補給が必要のない場合、
即ち補給水に給水休止中において補給水装置の凍結破損
を防止し、また冷却塔への水の補給が必要な場合には速
やかに補給することが可能となる冷却塔の補給水装置を
提供することを目的とする。 ［発明の構成］

【０００７】

【課題を解決するための手段】冷却塔に補給水槽から被
冷却水を供給する給水配管の途中に開閉弁と、この開閉
弁を制御する制御器とを設け、また、給水配管の上部か
ら分岐されたベント管を設ける。

【０００８】

【作用】このような構成にすると、開閉弁を開きベント
管から外気を導入して給水配管中の残留水を排出するこ
とができるので、寒冷時においても残留水が凍結するこ
とがない。

【０００９】

【実施例】図１に本発明の第１の実施例を示す。図４と
同一部分には同一符号を付し、その説明を省略する。

【００１０】冷却塔（１）内には下部水槽（４）の水位
を検出する水位検出器（５）を設け水位を自動監視する
。給水配管（３）の補給水槽（２）側端末と補給水槽（
２）との間に給水用制御弁（７）を、また給水配管（３
）の最も低い位置より分岐した所に排水用制御弁（８）
を設置している。さらに給水配管（３）には給水用制御
弁（７）の下流側より分岐し、補給水槽（２）水位より
高い位置まで立ち上げたエアー抜きベント管（９）を設
置する。各制御弁は制御器（６）により開閉制御をおこ
なうよう構成されている。冷却塔（１）の下部水槽（４
）と補給水槽（２）にはそれぞれ凍結を防止するための
ヒータ（１０　　ａ），（１０　ｂ）を設置している。 この第１の実施例の補給水装置の動作は次のようである
。

【００１１】冷却塔（１）の停止時において外気温が低
く凍結の恐れがある場合には下部水槽（４）のヒータ（
１０　ｂ）を動作させることにより下部水槽（４）内の
凍結を予防する。同様に外気温が低く補給水槽（２）の
凍結の恐れがある場合には補給水槽（２）内のヒータ（
１０　ｂ）を動作させることにより凍結を予防している
。

【００１２】冷却塔（１）の下部水槽水位は、常時水位
検出器（５）により水位を監視しており下部水槽水位が
下がった場合には、冷却塔（１）の運転とは関係なく制
御器（６）により給水用制御弁（７）と排水用制御弁（
８）を操作し、給水をおこなう。水位が低下すると水位
検出器（５）より制御器（６）に信号が送られ制御器（
６）からは、まず排水用制御弁（８）を全閉とし、その
後給水用制御弁（７）を全開とすることにより水を補給
する。給水を始めると徐々に水位が上昇し設定水位に達
すると、水位検出器（５）より制御器（６）に信号が送
られ、制御器（６）からは、まず給水用制御弁（７）を
全閉とし、その後排水用制御弁（８）を全開とする。 給水配管（３）はエアー抜きベント管（９）により大気
開放となっているため排水用制御弁（８）が開き出すと
同時に給水配管内の補給水の排水を始め、排水用制御弁
（８）より高い位置にある給水配管（３）内の水は全て
排水用制御弁（８）を介し排水される。つまり冷却器塔
（１）へ給水が不要な場合には給水配管（３）内の水を
完全に抜くことができ、給水系の凍結を防止することが
できる。本発明の第２の実施例を図２に示す。

【００１３】この実施例においては給水配管（３）の補
給水槽（２）側端末と補給水槽（２）との間に給水用制
御弁（７）を設け、給水用制御弁（７）の下流側の給水
配管（３）より分岐したエアー抜きベント管（９）の一
方の端末を補給水槽（２）の水槽水位より高い位置に接
続する様に構成する。また給水用制御弁（７）が冷却塔
（１）の下部水槽（４）水位により開閉制御をおこなう
ための水位検出器（５）と制御器（６）が設置されてい
る。給水配管（３）は冷却塔（１）の給水口まで下勾配
を保ち配管を敷設している。

【００１４】この第２の実施例においては、冷却塔（１
）の下部水槽（４）の水位は水位検出器（５）にて常時
監視をおこない水位が低くなると制御器（６）に水位検
出器（５）より信号を与え、制御器（６）から給水用制
御弁（７）に対し全開指令を出す。給水用制御弁（７）
が開き出すと補給水槽（２）内の水は給水用制御弁（７
）と給水配管（３）を介し、冷却塔（　１）内に給水さ
れ、下部水槽（４）の水位を上昇させる。下部水槽（４
）の水位が上がり給水が不要となった場合には制御器（
６）に水位検出器（５）より信号を与え、制御器（６）
から給水用制御弁（７）へ対し全閉指令を出す。

【００１５】エアー抜きベント管（９）は補給水槽（２
）を介し外気と連通しているため、給水用制御弁（７）
が全閉となると、エアー抜きベント管（９）と給水用制
御弁（７）以後の給水配管（３）に溜った水を冷却塔（
１）内へ排水する。冷却塔（１）下部水槽（４）の水位
が下がり再び給水の必要な水位になるまで給水用制御弁
（７）を全閉にすることで、補給水装置内の凍結防止を
計っている。またエアー抜きベント管（９）を補給水槽
（２）に接続したことによりゴミ等の異物の進入を予防
している。

【００１６】本実施例によれば、冷却塔の水位を検出し
、水の補給が不用な状態においては、補給水装置内の水
を全て冷却塔内へ戻し、空の状態にすることにより凍結
を予防する。またその時補給水装置内の水は全て冷却塔
内へ回収されるため経済的であるなどのメリットがある
。

【００１７】さらに本実施例では冷却塔の運転・停止に
係わらず、冷却塔の下部水槽水位を一定に制御している
ため、冷却塔の急な運転・停止においても対応できるな
どの特徴を有する。図３は本発明の第３の実施例を示す
。

【００１８】これは定常負荷が高い設備に有効な実施例
で、冷却塔（１）が運転されると制御器（１１）より、
まず排水用制御弁（８）へ全閉指令が送られ排水用制御
弁（８）が全閉となった後に給水用制御弁（７）へ全開
指令を送り、給水用制御弁（７）は開く、この状態で給
水管路が完成する。冷却塔（１）へ給水は従来技術と同
様にボールタップ（１２）でおこなう。冷却塔（１）が
停止した場合には、制御器（１１）より、まず給水用制
御弁（７）へ全閉指令が送られ、給水用制御弁（７）が
全閉となった後に、排水用制御弁（８）へ全開指令を送
り、排水用制御弁（８）は開くことにより給水用制御弁
（７）からボールタップ（１２）までの給水配管（３）
とエアー抜きベント管（９）に溜った水を排水する。排
水原理は図１と同様のため説明を省略する。定常負荷が
高く蒸発量が多い設備には、本実施例による制御はシン
プルで扱い易いものとなるなどのメリットがある。

【００１９】

【発明の効果】以上説明のように本発明によれば、厳寒
地に設置される冷却塔において問題となる補給水装置の
凍結破損に対し、自動でしかも給水配管のみの局部排水
で凍結をすることができる。

【００２０】また本発明では、給水の自動化も同時に達
成しており、冷却塔の運転・停止をくり返えしても冷却
塔の運転に支障を与えることはない。さらに排水につい
ては冷却塔へ戻すことにより、冷却塔が運転することに
より有効利用する方式もおり込まれている。また補給水
槽から冷却塔までの給水配管で下り勾配で施工できない
場合もしくはボールタップによる水位制御においても主
に給水配管のみの極所排水のみで良いため、排水量が少
なくてすむなどのメリットを有する。

【００２１】なお、本発明の説明図は開放型冷却塔の例
をあげているが、本発明は密閉型冷却塔にも適用でき、
且つ補給水槽より複数台の冷却塔への給水を行う場合に
も変形適用することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１の実施例の図。

【図２】本発明の第２の実施例の図。

【図３】本発明の第３の実施例の図。

【図４】従来の装置の図。

【符号の説明】

１…冷却塔　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　２…補給水槽３…給水配管　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　４…下部
水槽５…水位検出器　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　６，１１　…制御器７…給水用制御弁　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　８…排水
用制御弁 ９…エアー抜きベント管　　　　　　　　　　　　　　
　１０ａ，１０ｂ…ヒータ １２…ボールタップ　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　１３　…送風機１４…散水装置

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】　　去冷塔に補給水槽から被冷却水を供給
   する給水配管の途中に開閉弁と、この開閉弁を制御する
   制御器とを設け、給水配管の上部から分岐されたベント
   管を設けたことを特徴とする冷却塔の補給水装置。