JPH04270897A

JPH04270897A - 密閉式冷却塔

Info

Publication number: JPH04270897A
Application number: JP5399591A
Authority: JP
Inventors: Hitoshi Yoshino; 仁吉野
Original assignee: Toshiba Corp
Current assignee: Toshiba Corp
Priority date: 1991-02-26
Filing date: 1991-02-26
Publication date: 1992-09-28

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】この発明は散布水の蒸発作用によ
り密閉された熱交換器の循環水を冷却する密閉式冷却塔
に関する。

【０００２】

【従来の技術】例えば、電気機器の冷却に使用される密
閉式冷却塔としては、従来図５に示すようなものが一般
に知られていた。

【０００３】即ち、建屋の屋上等に設置された冷却塔（
１）の内部には、循環水冷却用の密閉された熱交換器（
２）が備えられ、この熱交換器（２）から送り出された
循環水は、循環水ポンプ（３）により、電気機器（４）
の冷却器（５）に通水され、この電気機器（４）の発生
熱と熱交換されて温度上昇した後、再び冷却塔（１）の
熱交換器（２）に戻される。冷却塔（１）の下部には、
下部水槽（６）が備えられ、下部水槽（６）に貯蔵され
た散布水は、散水ポンプ（７）によって散水配管（８）
を介して散水パイプ（９）に運ばれ、散水ポンプ（９）
から熱交換器（２）に向けて散布される。

【０００４】一方、冷却塔（１）の上部に設置された送
風機（１０）の運転によって冷却塔（１）の空気取入口
（１１）から外気が吸込まれ、この散布された水の蒸発
作用によって熱交換器（２）内を流れる循環水が冷却さ
れ、蒸発した水は空気吐出口（１１ａ）から排出される
。

【０００５】尚、電気機器（４）の負荷による発生熱が
少ない場合には、循環水の過冷却を防止するため冷却塔
（１）の散水ポンプ（７）及び送風機（１０）の運転が
停止される。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来例においては、電気機器の停止中の場合、循環水ポン
プも停止しており、特に寒冷地において、冷却塔の煙突
効果による自然放熱が大きいため、循環水の凍結にる熱
交換器の破損を生ずるといった問題点があった。

【０００７】そこで本発明の目的は密閉された熱交換器
内部の循環水の凍結による熱交換器自身の破損を防止し
た密閉式冷却塔を提供することにある。

【０００８】［発明の構成］

【０００９】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
、本発明において第１の手段としては、冷却塔は、下部
水槽に貯蔵された散布水の蒸発作用により循環水を冷却
するようにした密閉式冷却塔において、空気取入口及び
空気吐出口に常開のダンパを、また、熱交換器と送風機
の仕切部に常閉の風圧または電動のダンパを設け、さら
に冷却塔内部の空気温度を検出する温度センサを設け、
温度センサの検出温度と電気機器の運転条件に応じて送
風機を逆転運転させる制御器を設けると共に、前記常開
のダンパを閉じ、常閉のダンパを開になるようにする。尚、散布水が温かい場合は散布を続けてもよい。

【００１０】また、第２の手段としては、第１の手段の
交換器と送風機の仕切部にはダンパを設けないで、仕切
部をバイパスする通風ダクトを設け、ダクトに風圧また
は電動のダンパを設ける。他は第１の手段と同様にする
。

【００１１】

【作用】上記のように構成した本発明によれば、電気機
器が停止し、かつ、温度センサの検出温度が設定温度以
下になった時に送風機が逆転運転され、風圧または電動
のダンパの作用によって冷却塔の内部にて空気が循環さ
れ、送風機用モ―タの発熱及び空気動力による熱への置
換によって循環空気が暖められ、熱交換器内部の循環水
の凍結による熱交換器の破損を防止することができる。

【００１２】

【実施例】実施例１以下、本発明の第１の実施例を図１を参照して説明する
。図１において、前記図５に示した従来例と同一部分に
は同一符号を付してその説明を省略する。

【００１３】空気取入口（１１）に空気流入時にのみ開
く方向すなわち常開の第１風圧ダンパ（１２）を設ける
。空気吐出口（１１ａ）に空気流出時にのみ開く方向す
なわち常開の第２風圧ダンパ（１３）を設ける。送風機
（１０）の仕切部（１ａ）に送風機（１０）の正回転方
向運転時に閉じる方向すなわち常閉の第３風圧ダンパ（
１４）を設ける。冷却塔（１）の内部の空気温度を検出
する温度センサ（１５）を設ける。電気機器（４）が停
止して、かつ、温度センサ（１５）の検出温度が設定温
度以下になった時、送風機（１０）を逆転運転させる一
方、温度センサ（１５）の検出温度が設定温度以上にな
った時、又は、電気機器（４）が運転された時に送風機
の逆転運転を止め、正規の冷却運転状態に戻す制御器（
１６）を設ける。

【００１４】次に上記実施例１の作用を説明する。

【００１５】上述の如く構成された密閉式冷却塔におい
て、循環水冷却運転時には、送風機（１０）は正回転方
向で運転され、この時、第１風圧ダンパ（１２）が開き
、冷却塔（１）の内部に外気が取り入れられる一方、第
２風圧ダンパ（１３）も開き、熱交換器（２１）を通過
した空気が塔外へ排出される。又、第３風圧ダンパ（１
４）は送風機（１０）の吸込側と吐出側の圧力分布の関
係から閉じられている。従って、本来の密閉式冷却塔の
冷却運転状態が保たれ、循環水が冷却される。

【００１６】次に、電気機器（４）の運転が停止し、か
つ温度センサ（１５）の検出温度が設定温度以下になっ
た時、制御器（１６）を介して送風機（１０）が逆転運
転される。この時、冷却塔（１）の内部の空気の流れが
逆になるので、第１風圧ダンパ（１２），第２風圧ダン
パ（１３）は全閉となる一方、第３風圧ダンパ（１４）
は全開となる。このような各ダンパの開閉状態によって
送風機（１０）の逆転運転により密閉式冷却塔（１）の
内部で空気が循環されると共に送風機（１０）の駆動用
モ―タの発熱及び空気動力分の熱への置換によって、冷
却塔（１）の内部空気温度は徐々に上昇し、温度センサ
（１５）の検出温度が設定温度以上になると送風機（１
０）の逆転運転が停止される。あるいは、送風機（１０
）の逆転運転中に電気機器（４）が起動された場合、送
風機（１０）の逆転運転が中止され、正規の冷却運転状
態に復帰される。

【００１７】以上説明したように上記実施例１には次の
ような効果がある。

【００１８】（１）熱交換器内部の循環水が凍結する可
能性のある場合には、送風機の逆転運転による風圧ダン
パ作用及び送風機駆動用モ―タによる冷却塔内部空気の
温度上昇作用によって循環水の凍結による熱交換器の破
損を防止することができる。

【００１９】（２）熱交換器内部の循環水の凍結防止の
ために別に熱源を設ける必要がなく、冷却塔本来の冷却
機能に必要な機器による発生熱を利用することができる
。実施例２図２は第２の実施例を示し、実施例１の風圧
ダンパの代わりに電動ダンパを設けた場合のものである
。

【００２０】次にこの実施例２の作用について説明する
。

【００２１】すなわち図１で述べた第１風圧ダンパ（１
２），第２風圧ダンパ（１３），第３風圧ダンパ（１４
）の代わりに第１電動ダンパ（１７），第２電動ダンパ
（１８），第３電動ダンパ（１９）を設ける。制御器（
１６）は電気機器（４）の運転時には、第１電動ダンパ
（１７）及び第２電動ダンパ（１８）を全開に、第３電
動ダンパ（１９）を全閉にする。電気機器（４）の停止
時には第１電動ダンパ（１７）及び第２電動ダンパ（１
８）を全閉に、第３電動ダンパ（１９）を全開に動作さ
せる。さらに電気機器（４）の停止で、かつ、温度セン
サ（１５）の検出温度が設定温度以下では送風機（１０
）を逆転運転させ、又、設定温度以上では送風機（１０
）の逆転運転を停止させる。その他の作用効果は実施例
１と同様である。実施例３図３は第３の実施例を示し、実施例１の仕切部（１ａ）
に第３風圧ダンパ（１４）を設けたのをやめて、仕切部
（１ａ）をバイパスする通風ダクト（２０）を設け、こ
の通風ダクト（２０）に常閉の第３風圧ダンパ（１４）
を設けたものである。他は実施例１と同様である。

【００２２】作用効果は実施例１と同様である。実施例４図４は第４の実施例を示し、実施例２の仕切部（１ａ）
に第３電動ダンパ（１９）を設けたのをやめて、仕切部
（１ａ）をバイパスする通風ダクト（２０）を設け、こ
の通風ダクト（２０）に常閉の第３風圧ダンパ（１４）
を設けたものである。他は実施例２と同様である。

【００２３】作用効果は実施例２と同様である。

【００２４】尚、本発明の変形例として、冷却塔（１）
内部の空気温度検出の代わりに、外気温度を検出するか
、又は、熱交換器（２）内部の循環水温度を検出して制
御するようにしてもよい。

【００２５】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば電
気機器の運転停止時には、冷却塔の空気取入口及び吐出
口は閉じられ、かつ熱交換器内の循環水が凍結する可能
性のある場合には、送風機の逆転運転によって冷却塔内
部で空気が循環されるようダンパにて構成される一方、
送風機駆動用モ―タの発熱及び空気動力分の熱への置換
により冷却塔内の空気が暖められ、熱交換器内の循環水
の凍結による熱交換器の破損を防止することができるの
で、密閉式冷却塔の信頼性を向上させることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の密閉式冷却塔の第１の実施例を示す
一部断面系統図。

【図２】この発明の第２の実施例を示す一部断面系統図
。

【図３】この発明の第３の実施例を示す一部断面系統図
。

【図４】この発明の第４の実施例を示す一部断面系統図
。

【図５】従来例を示す一部断面系統図。

【符号の説明】

１…冷却塔１ａ…仕切部２…熱交換器４…電気機器（被冷却体）６…下部水槽７…散水ポンプ１０…送風機１１…空気取入口１１ａ…空気吐出口１２…第１風圧ダンパ（常開）１３…第２風圧ダンパ（常開）１４…第３風圧ダンパ（常閉）１５…温度センサ１６…制御器１７…第１電動ダンパ（常開）１８…第２電動ダンパ（常開）１９…第３電動ダンパ（常閉）２０…通風ダクト

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】　　送風機及び密閉された熱交換器を備え
、下部水槽に貯蔵された水を散水ポンプで熱交換器に散
布し、散布水の蒸発により熱交換器内の循環水を冷却す
るように構成した密閉式冷却塔において、冷却塔の空気
取入口と空気吐出口に常開のダンパを、また、熱交換器
と送風機の仕切部に常閉のダンパを設けると共に冷却塔
に温度センサを設け、この温度センサの検出温度と循環
水系に位置する被冷却体の運転条件に応じて前記送風機
を逆転運転させると共に前記常開のダンパを閉じ、常閉
のダンパを開にするようにしたことを特徴とする密閉式
冷却塔。
【請求項２】　　送風機及び密閉された熱交換器を備え
、下部水槽に貯蔵された水を散水ポンプで熱交換器に散
布し、散布水の蒸発により熱交換器内の循環水を冷却す
るように構成した密閉式冷却塔において、熱交換器と送
風機の仕切部をバイパスする通風ダクトを設け、冷却塔
の空気取入口と空気吐出口に常開のダンパを、また、前
記通風ダクトに常閉のダンパを設けると共に冷却塔に温
度センサを設け、この温度センサの検出温度と循環水系
に位置する被冷却体の運転条件に応じて、前記送風機を
逆転運転させると共に前記常開のダンパを閉じ、常閉の
ダンパを開にするようにしたことを特徴とする密閉式冷
却塔。