JPH08219686A - 空冷式冷却塔 - Google Patents
空冷式冷却塔Info
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- JPH08219686A JPH08219686A JP2240995A JP2240995A JPH08219686A JP H08219686 A JPH08219686 A JP H08219686A JP 2240995 A JP2240995 A JP 2240995A JP 2240995 A JP2240995 A JP 2240995A JP H08219686 A JPH08219686 A JP H08219686A
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- air
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 冷却用空気の温度が低い場合であっても被冷
却流体を過冷却によって凍結させることなく、しかも安
定した制御を行うことが可能な空冷式冷却塔を提供す
る。 【構成】 本発明に係る空冷式冷却塔は、空気の温度を
測定し温度信号を出力する気温測定手段１５と、設定値
によって所定のファン３を起動／停止させる制御信号を
出力する気温監視手段１４と、冷却後の被冷却流体の温
度を測定し温度信号を出力する温度測定手段１１と、こ
の温度信号を受け所定の温度に上昇／下降すると制御信
号を出力する流体温度監視手段１２ａ，１２ｂと、この
流体温度監視手段１２ａ，１２ｂからの制御信号を受け
て所定のファン３を起動／停止させる信号保持手段１３
とから構成されている。
却流体を過冷却によって凍結させることなく、しかも安
定した制御を行うことが可能な空冷式冷却塔を提供す
る。 【構成】 本発明に係る空冷式冷却塔は、空気の温度を
測定し温度信号を出力する気温測定手段１５と、設定値
によって所定のファン３を起動／停止させる制御信号を
出力する気温監視手段１４と、冷却後の被冷却流体の温
度を測定し温度信号を出力する温度測定手段１１と、こ
の温度信号を受け所定の温度に上昇／下降すると制御信
号を出力する流体温度監視手段１２ａ，１２ｂと、この
流体温度監視手段１２ａ，１２ｂからの制御信号を受け
て所定のファン３を起動／停止させる信号保持手段１３
とから構成されている。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は各種プラント、設備の熱
放出に利用される空冷式冷却塔に関する。
放出に利用される空冷式冷却塔に関する。
【０００２】
【従来の技術】一般に、各種プラント、施設等に設置さ
れる設備、機器には発熱を伴うものが多く、性能維持あ
るいは保全の観点からこれらの設備、機器の排熱に空冷
式冷却塔が用いられることが多い。この空冷式冷却塔
は、その冷却媒体に海水、河川水を必要としないので設
備立地の多様化に有用な機器である。
れる設備、機器には発熱を伴うものが多く、性能維持あ
るいは保全の観点からこれらの設備、機器の排熱に空冷
式冷却塔が用いられることが多い。この空冷式冷却塔
は、その冷却媒体に海水、河川水を必要としないので設
備立地の多様化に有用な機器である。
【０００３】以下、図９を参照して空冷式冷却塔の従来
例について説明する。空冷式冷却塔は、管束１のフィン
付伝熱管２内に被冷却流体を流通させ、フィン付伝熱管
２の外面にファン３によって冷却用の空気を送風するこ
とによってこれを冷却する。ファン３は調速機５を介し
て駆動機４によって駆動されている。また、効率よく送
風するためにファンリング６が設けられている。これら
の構成機器は支持架台７によって支持されており、ま
た、管束１及びファン３を複数組み合わせて構成される
ことが一般的である。
例について説明する。空冷式冷却塔は、管束１のフィン
付伝熱管２内に被冷却流体を流通させ、フィン付伝熱管
２の外面にファン３によって冷却用の空気を送風するこ
とによってこれを冷却する。ファン３は調速機５を介し
て駆動機４によって駆動されている。また、効率よく送
風するためにファンリング６が設けられている。これら
の構成機器は支持架台７によって支持されており、ま
た、管束１及びファン３を複数組み合わせて構成される
ことが一般的である。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】上述の従来の空冷式冷
却塔においては、プラント及び施設の各設備、機器の冷
却媒体は、入手性、取扱性の面から水である場合が多い
ため、空冷式冷却塔の被冷却流体は水となる場合が多
い。
却塔においては、プラント及び施設の各設備、機器の冷
却媒体は、入手性、取扱性の面から水である場合が多い
ため、空冷式冷却塔の被冷却流体は水となる場合が多
い。
【０００５】従って、冷却用空気の温度が０℃を下回る
と、管束内部の被冷却流体が凍結するおそれがあり、対
応策が必要であった。この対応策の一つとして被冷却水
温を監視し、冷却水温が一定の値以下で一斉停止、一定
温度まで上昇したら一斉再起動する方法や被冷却水温に
従ってファン台数を一台ずつ増減させる方法がある。
と、管束内部の被冷却流体が凍結するおそれがあり、対
応策が必要であった。この対応策の一つとして被冷却水
温を監視し、冷却水温が一定の値以下で一斉停止、一定
温度まで上昇したら一斉再起動する方法や被冷却水温に
従ってファン台数を一台ずつ増減させる方法がある。
【０００６】しかし、前者については被冷却水への入熱
が小さい場合、ファン一斉起動と同時に急速な被冷却水
温低下が発生し、制御が不安定になる可能性があった。
一方、後者については通常待機の非常用設備についての
空冷式冷却塔である場合であれば室温の影響等で被冷却
水温が高い状態で停止待機していた場合、非常用設備の
起動と同時に過剰な数のファンが起動することになり、
同様に被冷却水温が急速に低下し、ファン台数の調整が
追従できない可能性があった。
が小さい場合、ファン一斉起動と同時に急速な被冷却水
温低下が発生し、制御が不安定になる可能性があった。
一方、後者については通常待機の非常用設備についての
空冷式冷却塔である場合であれば室温の影響等で被冷却
水温が高い状態で停止待機していた場合、非常用設備の
起動と同時に過剰な数のファンが起動することになり、
同様に被冷却水温が急速に低下し、ファン台数の調整が
追従できない可能性があった。
【０００７】本発明は係る従来の事情に対処してなされ
たものであり、その目的は、冷却用空気の温度が低い場
合であっても被冷却流体を過冷却によって凍結させるこ
となく、しかも安定した制御を行うことが可能な空冷式
冷却塔を提供することにある。
たものであり、その目的は、冷却用空気の温度が低い場
合であっても被冷却流体を過冷却によって凍結させるこ
となく、しかも安定した制御を行うことが可能な空冷式
冷却塔を提供することにある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、本発明の空冷式冷却塔は、請求項１記載の発明で
は、配管に流通される流体を空気を供給するファンを用
いて冷却する空冷式冷却塔において、前記空気の温度を
測定し温度信号を出力する気温測定手段と、この気温測
定手段からの温度信号を受け設定値以上であれば所定の
ファンを起動させ設定値以下であれば停止させる制御信
号を出力する気温監視手段と、前記配管に設けられ冷却
後の前記流体の温度を測定し温度信号を出力する温度測
定手段と、この温度測定手段からの温度信号を受け所定
の温度に上昇すると制御信号を出力する第１の流体温度
監視手段と、前記温度測定手段からの温度信号を受け所
定の温度に下降すると制御信号を出力する第２の流体温
度監視手段と、この第１の流体温度監視手段からの制御
信号を受けて所定のファンを起動させ第２の流体温度監
視手段からの制御信号を受けて前記所定のファンを停止
させる制御を行う信号保持手段とを有する。
め、本発明の空冷式冷却塔は、請求項１記載の発明で
は、配管に流通される流体を空気を供給するファンを用
いて冷却する空冷式冷却塔において、前記空気の温度を
測定し温度信号を出力する気温測定手段と、この気温測
定手段からの温度信号を受け設定値以上であれば所定の
ファンを起動させ設定値以下であれば停止させる制御信
号を出力する気温監視手段と、前記配管に設けられ冷却
後の前記流体の温度を測定し温度信号を出力する温度測
定手段と、この温度測定手段からの温度信号を受け所定
の温度に上昇すると制御信号を出力する第１の流体温度
監視手段と、前記温度測定手段からの温度信号を受け所
定の温度に下降すると制御信号を出力する第２の流体温
度監視手段と、この第１の流体温度監視手段からの制御
信号を受けて所定のファンを起動させ第２の流体温度監
視手段からの制御信号を受けて前記所定のファンを停止
させる制御を行う信号保持手段とを有する。
【０００９】また、請求項２記載の発明では、請求項１
記載の発明の気温監視手段と第１の流体温度監視手段と
第２の流体温度監視手段からの制御信号を受け起動・停
止毎に所定の順序に従って運転されるファンを選択する
ローテーション機能を備えた運転ファン選択手段を有す
る。
記載の発明の気温監視手段と第１の流体温度監視手段と
第２の流体温度監視手段からの制御信号を受け起動・停
止毎に所定の順序に従って運転されるファンを選択する
ローテーション機能を備えた運転ファン選択手段を有す
る。
【００１０】請求項３記載の発明では、請求項１または
請求項２記載の発明において、気温監視手段が、設定値
を複数有して、各々の設定値によって起動及び停止する
ファンの数が異なるものである。
請求項２記載の発明において、気温監視手段が、設定値
を複数有して、各々の設定値によって起動及び停止する
ファンの数が異なるものである。
【００１１】最後に、請求項４記載の発明では、請求項
１乃至請求項３記載の発明において、ファンの出口に供
給空気流量を調節可能なルーバが設けられているもので
ある。
１乃至請求項３記載の発明において、ファンの出口に供
給空気流量を調節可能なルーバが設けられているもので
ある。
【００１２】
【作用】上記構成の空冷式冷却塔においては、請求項１
記載の発明では、ファンに冷却用に供給される空気の温
度を気温測定手段によって測定し温度信号を出力させ、
気温測定手段の設定値以上となった場合に所定のファン
を起動させ、設定値以下であれば停止させる。
記載の発明では、ファンに冷却用に供給される空気の温
度を気温測定手段によって測定し温度信号を出力させ、
気温測定手段の設定値以上となった場合に所定のファン
を起動させ、設定値以下であれば停止させる。
【００１３】一方、空冷式冷却塔によって冷却される流
体を流通する配管に設けられた温度測定手段によって、
冷却後の流体の温度を測定し、所定の温度に上昇すると
制御信号を出力する第１の流体温度監視手段と、所定の
温度に下降すると制御信号を出力する第２の流体温度監
視手段によって所定のファンを起動させたり停止させ
る。
体を流通する配管に設けられた温度測定手段によって、
冷却後の流体の温度を測定し、所定の温度に上昇すると
制御信号を出力する第１の流体温度監視手段と、所定の
温度に下降すると制御信号を出力する第２の流体温度監
視手段によって所定のファンを起動させたり停止させ
る。
【００１４】請求項２記載の発明においては、運転ファ
ン選択手段が、気温監視手段と第１の流体温度監視手段
と第２の流体温度監視手段からの制御信号を受け起動・
停止毎に所定の順序に従って運転されるファンを選択
し、ローテーション運転を行うことによって、常に同一
のファンのみが運転されることを防止し、ファンの均等
運転を行う。
ン選択手段が、気温監視手段と第１の流体温度監視手段
と第２の流体温度監視手段からの制御信号を受け起動・
停止毎に所定の順序に従って運転されるファンを選択
し、ローテーション運転を行うことによって、常に同一
のファンのみが運転されることを防止し、ファンの均等
運転を行う。
【００１５】請求項３記載の発明においては、気温監視
手段における起動・停止のための設定値が複数設けられ
ており、各々の設定値によって起動及び停止するファン
の数を変化させることによって空冷式冷却塔の冷却能力
を、多段階に変化させ空冷式冷却塔から供給される冷却
用の流体の供給温度の安定化とファンの運転コストの低
減を図る。
手段における起動・停止のための設定値が複数設けられ
ており、各々の設定値によって起動及び停止するファン
の数を変化させることによって空冷式冷却塔の冷却能力
を、多段階に変化させ空冷式冷却塔から供給される冷却
用の流体の供給温度の安定化とファンの運転コストの低
減を図る。
【００１６】請求項４記載の発明においては、供給空気
流量を調節可能なルーバを設けることによって、供給空
気流量を調節可能とし、空冷式冷却塔の冷却能力を無段
階に変化させ空冷式冷却塔から供給される冷却用流体の
供給温度の安定化と運転方法の多様化を図る。
流量を調節可能なルーバを設けることによって、供給空
気流量を調節可能とし、空冷式冷却塔の冷却能力を無段
階に変化させ空冷式冷却塔から供給される冷却用流体の
供給温度の安定化と運転方法の多様化を図る。
【００１７】
【実施例】以下に本発明に係る空冷式冷却塔の第１の実
施例をファン４台の場合として図１に基づき説明する。
図１において、駆動源を電源１６とし、実線矢印で示さ
れる冷却用の空気を送風するファン３ａ〜３ｄにはそれ
ぞれオン・オフ制御可能なスイッチ１７ａ〜１７ｅが設
けられている。ファン３ａ〜３ｄの出口には送風された
空気によって冷却される被冷却水を通水する伝熱配管１
０が設けられている。また、この伝熱配管１０には、フ
ァン３ａ〜３ｄによって冷却された後の被冷却水温度
（以下冷却水出口温度という）を測定するための水温測
定子１１が設けられている。この水温測定子１１は第１
及び第２の水温監視設定器１２ａ，１２ｂに温度信号を
出力している。そして、第１の水温監視設定器１２ａは
信号保持器１３に対してセット信号を出力し、第２の水
温監視設定器１２ｂはリセット信号を出力している。こ
れらのセット信号及びリセット信号は信号保持器１３に
出力され、信号保持器１３はこれらの信号に応じて制御
信号を出力する。
施例をファン４台の場合として図１に基づき説明する。
図１において、駆動源を電源１６とし、実線矢印で示さ
れる冷却用の空気を送風するファン３ａ〜３ｄにはそれ
ぞれオン・オフ制御可能なスイッチ１７ａ〜１７ｅが設
けられている。ファン３ａ〜３ｄの出口には送風された
空気によって冷却される被冷却水を通水する伝熱配管１
０が設けられている。また、この伝熱配管１０には、フ
ァン３ａ〜３ｄによって冷却された後の被冷却水温度
（以下冷却水出口温度という）を測定するための水温測
定子１１が設けられている。この水温測定子１１は第１
及び第２の水温監視設定器１２ａ，１２ｂに温度信号を
出力している。そして、第１の水温監視設定器１２ａは
信号保持器１３に対してセット信号を出力し、第２の水
温監視設定器１２ｂはリセット信号を出力している。こ
れらのセット信号及びリセット信号は信号保持器１３に
出力され、信号保持器１３はこれらの信号に応じて制御
信号を出力する。
【００１８】一方、外気温度を測定するために気温測定
子１５が設けられており、この気温測定子１５は気温監
視設定器１４に温度信号を出力している。気温監視設定
器１４は、所定の温度となった場合に制御信号を出力す
る。
子１５が設けられており、この気温測定子１５は気温監
視設定器１４に温度信号を出力している。気温監視設定
器１４は、所定の温度となった場合に制御信号を出力す
る。
【００１９】スイッチ１７ａ〜１７ｅは、前述の信号保
持器１３から出力される制御信号と、気温監視設定器１
４から出力される制御信号によってオン・オフ制御され
る。このオン・オフ制御の方法について図２及び図３を
用いて説明する。
持器１３から出力される制御信号と、気温監視設定器１
４から出力される制御信号によってオン・オフ制御され
る。このオン・オフ制御の方法について図２及び図３を
用いて説明する。
【００２０】図２は本発明に係る空冷式冷却塔の制御方
法を示すブロック図である。また、図３はファン４台よ
り成る空冷式冷却塔の外気温−冷却水出口温度の特性の
一例である。被冷却流体は水である。
法を示すブロック図である。また、図３はファン４台よ
り成る空冷式冷却塔の外気温−冷却水出口温度の特性の
一例である。被冷却流体は水である。
【００２１】−ｔ1 ℃は設計最低外気温、ｔ3 ℃は設計
最高外気温、Ｔ1 ℃は凍結防止のために守るべき冷却水
出口温度下限値、Ｔ2 ℃は冷却水出口温度上限値であ
る。また、ｔ2 ℃はファン１台運転で冷却水出口温度上
限値となる最高の外気温度を示している。
最高外気温、Ｔ1 ℃は凍結防止のために守るべき冷却水
出口温度下限値、Ｔ2 ℃は冷却水出口温度上限値であ
る。また、ｔ2 ℃はファン１台運転で冷却水出口温度上
限値となる最高の外気温度を示している。
【００２２】従って、空冷式冷却塔の容量は外気温−ｔ
1 ℃〜ｔ3 ℃の範囲で、冷却水出口温度をＴ2 ℃以下に
保つのに十分なものである。図３中、一点鎖線Ｂは定格
熱負荷においてファン３を４台運転、二点鎖線Ａは定格
熱負荷においてファン３を１台運転させた場合の特性を
示す。一般に冷却塔の冷却能力はファン３の台数が多い
ほど、外気温が低いほど大きくなる。実線Ｃは熱負荷が
０の場合の特性を示し、ファン３の運転台数による変化
はない。
1 ℃〜ｔ3 ℃の範囲で、冷却水出口温度をＴ2 ℃以下に
保つのに十分なものである。図３中、一点鎖線Ｂは定格
熱負荷においてファン３を４台運転、二点鎖線Ａは定格
熱負荷においてファン３を１台運転させた場合の特性を
示す。一般に冷却塔の冷却能力はファン３の台数が多い
ほど、外気温が低いほど大きくなる。実線Ｃは熱負荷が
０の場合の特性を示し、ファン３の運転台数による変化
はない。
【００２３】本図より、外気温ｔ2 ℃（＞０℃）以下で
あれば、ファン３を１台運転することによって定格熱負
荷を除熱することが可能である。なぜなら、ｔ2 ℃はそ
のように設定された温度だからである。
あれば、ファン３を１台運転することによって定格熱負
荷を除熱することが可能である。なぜなら、ｔ2 ℃はそ
のように設定された温度だからである。
【００２４】また、ｔ2 ℃（＞０℃）の空気で水を冷却
しても熱負荷の大小にかかわらず凍結することはない。
なぜなら、ｔ2 ℃は正の温度であり、温度が最も下がる
と考えられるのは熱負荷が０の場合であるが、それは図
３の実線Ｃにおいて、外気温度がｔ2 ℃の場合の温度が
正であり、凍結することはないことが示されているから
である。
しても熱負荷の大小にかかわらず凍結することはない。
なぜなら、ｔ2 ℃は正の温度であり、温度が最も下がる
と考えられるのは熱負荷が０の場合であるが、それは図
３の実線Ｃにおいて、外気温度がｔ2 ℃の場合の温度が
正であり、凍結することはないことが示されているから
である。
【００２５】そこで、図２に示すように、まず外気温ｔ
2 ℃をしきい値として気温監視設定器１４で設定してお
く。そして、気温測定子１５で測定される外気温度がｔ
2 ℃となった場合に、気温監視設定器１４から制御信号
が出力されスイッチ１７ａ〜１７ｄがオン状態となる。
従って、外気温がｔ2 ℃以上のときには、ファンの４台
運転となる。これにより、外気温が低いときの冷却能力
が自動的に改善されるため、過冷却による制御の不安定
が解消できる。
2 ℃をしきい値として気温監視設定器１４で設定してお
く。そして、気温測定子１５で測定される外気温度がｔ
2 ℃となった場合に、気温監視設定器１４から制御信号
が出力されスイッチ１７ａ〜１７ｄがオン状態となる。
従って、外気温がｔ2 ℃以上のときには、ファンの４台
運転となる。これにより、外気温が低いときの冷却能力
が自動的に改善されるため、過冷却による制御の不安定
が解消できる。
【００２６】一方、外気温度がｔ2 ℃以下の場合には、
気温監視設定器１４から制御信号が出力されないので、
スイッチ１７ａ〜１７ｄはオフ状態となり、ファン３ａ
〜３ｃは停止する。
気温監視設定器１４から制御信号が出力されないので、
スイッチ１７ａ〜１７ｄはオフ状態となり、ファン３ａ
〜３ｃは停止する。
【００２７】次に、冷却水出口温度がＴ2 ℃まで上昇す
ると、第１の水温監視設定器１２ａがセット信号を出力
するように設定しておくことによって信号保持器１３か
ら制御信号が出力され、スイッチ１７ｅがオン状態とな
るので、スイッチ１７ｄがオフ状態であってもファン３
ｄは運転されることになる。しかし、冷却水出口温度が
Ｔ2 ℃以下であると、第１の水温監視設定器１２ａはセ
ット信号を出力することがなく、従って信号保持器１３
から制御信号が出力されることはない。しかし、Ｔ1 ℃
を下回るようになると、第２の水温監視設定器１２ｂか
らリセット信号が出力され信号保持器１３から制御信号
がリセットされるので、セット信号によってスイッチ１
７ｅがオン状態であった場合にはオフ状態になりファン
３ｄも停止される。
ると、第１の水温監視設定器１２ａがセット信号を出力
するように設定しておくことによって信号保持器１３か
ら制御信号が出力され、スイッチ１７ｅがオン状態とな
るので、スイッチ１７ｄがオフ状態であってもファン３
ｄは運転されることになる。しかし、冷却水出口温度が
Ｔ2 ℃以下であると、第１の水温監視設定器１２ａはセ
ット信号を出力することがなく、従って信号保持器１３
から制御信号が出力されることはない。しかし、Ｔ1 ℃
を下回るようになると、第２の水温監視設定器１２ｂか
らリセット信号が出力され信号保持器１３から制御信号
がリセットされるので、セット信号によってスイッチ１
７ｅがオン状態であった場合にはオフ状態になりファン
３ｄも停止される。
【００２８】すなわち、本発明の空冷式冷却塔では、フ
ァン運転台数を４台と１台の２段階に変化させる。外気
温ｔ2 ℃以上のときは、ファンを４台運転させ、外気温
ｔ2℃以下のときはファンを一台運転し、外気温が特に
低い時、熱負荷が部分負荷の時、一台連続運転でも凍結
の可能性がある時は、冷却水出口温度を監視しながら起
動／停止を繰り返す。
ァン運転台数を４台と１台の２段階に変化させる。外気
温ｔ2 ℃以上のときは、ファンを４台運転させ、外気温
ｔ2℃以下のときはファンを一台運転し、外気温が特に
低い時、熱負荷が部分負荷の時、一台連続運転でも凍結
の可能性がある時は、冷却水出口温度を監視しながら起
動／停止を繰り返す。
【００２９】このような制御とすることにより、外気温
の変化、熱負荷の変化を吸収しつつ、より安定した制御
を行うことができる。尚、ファンは電動機で駆動される
ため、始動時には巻線に非常に大きな電流が流れること
になる。従って、過大な頻度で起動／停止を繰り返すと
巻線等を損傷する可能性がある。従って、ファンの起動
／停止の繰り返しに対しては、その駆動機である電動機
の停止から再起動までの時間は極力長くとることが望ま
しい。
の変化、熱負荷の変化を吸収しつつ、より安定した制御
を行うことができる。尚、ファンは電動機で駆動される
ため、始動時には巻線に非常に大きな電流が流れること
になる。従って、過大な頻度で起動／停止を繰り返すと
巻線等を損傷する可能性がある。従って、ファンの起動
／停止の繰り返しに対しては、その駆動機である電動機
の停止から再起動までの時間は極力長くとることが望ま
しい。
【００３０】本実施例においてはファン３ａ，３ｂ，３
ｃ，３ｄは４台あり、１台運転されるファンとして、図
１ではファン３ｄを選択しているが、これはファン３ａ
〜３ｃのうちの１台を選択してもよいのは言うまでもな
い。そのため、ファンの１台運転で起動／停止の繰り返
し運転を行う際、運転されるファンを起動／停止の度に
順次交代させることによって、１のファン／電動機の停
止から再起動の時間を長くとることが望ましい。
ｃ，３ｄは４台あり、１台運転されるファンとして、図
１ではファン３ｄを選択しているが、これはファン３ａ
〜３ｃのうちの１台を選択してもよいのは言うまでもな
い。そのため、ファンの１台運転で起動／停止の繰り返
し運転を行う際、運転されるファンを起動／停止の度に
順次交代させることによって、１のファン／電動機の停
止から再起動の時間を長くとることが望ましい。
【００３１】このファン３の１台運転を行う場合に、運
転されるファン３を順次交替させる第２の実施例につい
て図４を参照して説明する。図４に示されるように１台
運転時においては、例えば、ファン３ａ、ファン３ｂ、
ファン３ｃ、ファン３ｄの順序に従って運転する。
転されるファン３を順次交替させる第２の実施例につい
て図４を参照して説明する。図４に示されるように１台
運転時においては、例えば、ファン３ａ、ファン３ｂ、
ファン３ｃ、ファン３ｄの順序に従って運転する。
【００３２】このようなファン１台運転時の制御方法を
図５を用いて説明する。図５において、図１と同一構成
部分には同一符号を付し、その構成についての説明は省
略する。本実施例においては、スイッチ１７ａ〜１７ｅ
に出力される信号を発生するものとして運転ファン選択
回路１８を設けることによって１台運転ファンを制御し
ている。
図５を用いて説明する。図５において、図１と同一構成
部分には同一符号を付し、その構成についての説明は省
略する。本実施例においては、スイッチ１７ａ〜１７ｅ
に出力される信号を発生するものとして運転ファン選択
回路１８を設けることによって１台運転ファンを制御し
ている。
【００３３】この運転ファン選択回路１８は気温監視設
定器１４及び第１及び第２の水温監視設定器１２ａ，１
２ｂから信号保持器１３を介して出力される信号を入力
し、図２に示されるブロック図に従ってファンの運転台
数及び運転される１台のファンを選択して信号をスイッ
チ１７ａ〜１７ｄに出力し、各ファン３ａ〜３ｄを運転
／停止させる。
定器１４及び第１及び第２の水温監視設定器１２ａ，１
２ｂから信号保持器１３を介して出力される信号を入力
し、図２に示されるブロック図に従ってファンの運転台
数及び運転される１台のファンを選択して信号をスイッ
チ１７ａ〜１７ｄに出力し、各ファン３ａ〜３ｄを運転
／停止させる。
【００３４】次に本発明に係る空冷式冷却塔の第３の実
施例について図６を用いて説明する。第１の実施例では
ファン３の台数の制御に際し、外気温のしきい値を１つ
設けて４台／１台の２段階で行っているが、外気温のし
きい値を複数設け、より細かいファン台数変更を行って
もよい。
施例について図６を用いて説明する。第１の実施例では
ファン３の台数の制御に際し、外気温のしきい値を１つ
設けて４台／１台の２段階で行っているが、外気温のし
きい値を複数設け、より細かいファン台数変更を行って
もよい。
【００３５】例えば、ファン３の２台運転を追加した場
合の外気温−冷却水出口温度の特性の例を図６に示す。
図６において、ｔ4 ℃はファン２台運転で冷却水出口温
度上限値Ｔ2 となる最高の外気温度を示している。ま
た、図７はこのｔ4 ℃を第２のしきい値としてファン２
台運転のモードを追加した場合の空冷式冷却塔の制御方
法を示すブロック図である。図２のブロック図において
は、外気温がｔ2 ℃以上となった場合にファン４台運転
としていたのに対し、図７においてはｔ2 ℃より高温の
ｔ4 ℃を越えた場合に４台運転とし、ｔ2 ℃からｔ4 ℃
までの間ではファン２台運転としている。ｔ2 ℃以下の
ファンの制御方法については第１の実施例と同様であ
る。
合の外気温−冷却水出口温度の特性の例を図６に示す。
図６において、ｔ4 ℃はファン２台運転で冷却水出口温
度上限値Ｔ2 となる最高の外気温度を示している。ま
た、図７はこのｔ4 ℃を第２のしきい値としてファン２
台運転のモードを追加した場合の空冷式冷却塔の制御方
法を示すブロック図である。図２のブロック図において
は、外気温がｔ2 ℃以上となった場合にファン４台運転
としていたのに対し、図７においてはｔ2 ℃より高温の
ｔ4 ℃を越えた場合に４台運転とし、ｔ2 ℃からｔ4 ℃
までの間ではファン２台運転としている。ｔ2 ℃以下の
ファンの制御方法については第１の実施例と同様であ
る。
【００３６】この制御方法によれば、図６に矢印で示さ
れるように、ファン４台からファン１台にファンの運転
台数の変更に伴う冷却水出口温度の変化が、ファン４台
からファン２台に変更される時及びファン２台からファ
ン１台に変更される時のいずれよりも小さくなってい
る。従って、本実施例では冷却水の温度変化を小さく
し、冷却水供給温度を安定化できる利点がある。
れるように、ファン４台からファン１台にファンの運転
台数の変更に伴う冷却水出口温度の変化が、ファン４台
からファン２台に変更される時及びファン２台からファ
ン１台に変更される時のいずれよりも小さくなってい
る。従って、本実施例では冷却水の温度変化を小さく
し、冷却水供給温度を安定化できる利点がある。
【００３７】尚、ｔ2 ℃以上におけるファンの運転状態
を比較すると、第１の実施例では４台のファンで運転さ
れるのに対し、第３の実施例においてはｔ2 ℃からｔ4
℃まではファンが２台で運転されることから運転コスト
の削減となることは言うまでもない。
を比較すると、第１の実施例では４台のファンで運転さ
れるのに対し、第３の実施例においてはｔ2 ℃からｔ4
℃まではファンが２台で運転されることから運転コスト
の削減となることは言うまでもない。
【００３８】次に、ファン出口に風量調節用のルーバを
設置し、その開度を無段階に変更することによってさら
に細かい冷却能力の調節を行う第４の実施例について、
図８を参照して説明する。
設置し、その開度を無段階に変更することによってさら
に細かい冷却能力の調節を行う第４の実施例について、
図８を参照して説明する。
【００３９】図８において、図９の構成と同一部分につ
いては同一符号を付し、その構成の説明は省略する。フ
ァン３出口に設置されたルーバ８はアクチュエータ９に
連結されており、アクチュエータ９によって開度を調節
できるようになっている。ルーバ８の開度を調節する
と、空気の流路断面積が変わるため、空気流に対する抵
抗が変わり、冷却用の空気の流量も変わる。ルーバ８の
開度を大きくすれば、空気流量は多く、ルーバ８の開度
を小さくすれば空気流量は少なくなる。そして、空冷式
冷却塔の冷却能力は空気流量に依存し、空気流量が多け
れば高く、空気流量が少なければ低くなる。
いては同一符号を付し、その構成の説明は省略する。フ
ァン３出口に設置されたルーバ８はアクチュエータ９に
連結されており、アクチュエータ９によって開度を調節
できるようになっている。ルーバ８の開度を調節する
と、空気の流路断面積が変わるため、空気流に対する抵
抗が変わり、冷却用の空気の流量も変わる。ルーバ８の
開度を大きくすれば、空気流量は多く、ルーバ８の開度
を小さくすれば空気流量は少なくなる。そして、空冷式
冷却塔の冷却能力は空気流量に依存し、空気流量が多け
れば高く、空気流量が少なければ低くなる。
【００４０】従って、ファン３をオン／オフする方法で
は、例えば、ファン３を４台有する場合でファン３の運
転台数の０台から４台の５段階にしか制御できないのに
対し、ルーバ８の開度を調節する方法では空冷式冷却塔
の冷却能力を無段階に制御することができる。
は、例えば、ファン３を４台有する場合でファン３の運
転台数の０台から４台の５段階にしか制御できないのに
対し、ルーバ８の開度を調節する方法では空冷式冷却塔
の冷却能力を無段階に制御することができる。
【００４１】一方、本実施例では、ルーバ８ありでは無
段階に冷却能力を調節できるので、ルーバ８なしではフ
ァン３の１台運転では過冷却となる条件下においても過
冷却を防ぎ、ファン３／駆動機４の停止から再起動まで
の時間を長くしたり、連続運転とすることが可能であ
る。また、被冷却水の冷却塔出口温度の変動を小さく
し、被冷却水の供給温度を安定化させる効果を奏する。
段階に冷却能力を調節できるので、ルーバ８なしではフ
ァン３の１台運転では過冷却となる条件下においても過
冷却を防ぎ、ファン３／駆動機４の停止から再起動まで
の時間を長くしたり、連続運転とすることが可能であ
る。また、被冷却水の冷却塔出口温度の変動を小さく
し、被冷却水の供給温度を安定化させる効果を奏する。
【００４２】
【発明の効果】以上説明したように本発明の空冷式冷却
塔においては、冷却能力を外気温によって制御すること
により、熱負荷に対する冷却能力の過不足が低減でき、
単純かつ安定した制御を行うことができる。
塔においては、冷却能力を外気温によって制御すること
により、熱負荷に対する冷却能力の過不足が低減でき、
単純かつ安定した制御を行うことができる。
【図１】本発明に係る空冷式冷却塔の第１の実施例を示
す構成図。
す構成図。
【図２】第１の実施例の運転方法を示すブロック図。
【図３】第１の実施例における外気温と出口温度の関係
を示す特性図。
を示す特性図。
【図４】本発明に係る空冷式冷却塔の第２の実施例にお
けるローテーション運転の概念図。
けるローテーション運転の概念図。
【図５】本発明に係る空冷式冷却塔の第２の実施例を示
す構成図。
す構成図。
【図６】第３の実施例における外気温と出口温度の関係
を示す特性図。
を示す特性図。
【図７】第３の実施例の運転方法を示すブロック図。
【図８】本発明に係る空冷式冷却塔の第４の実施例を示
す構成図。
す構成図。
【図９】空冷式冷却塔の従来例を示す構成図。
１…管束 ２…フィン付伝熱管 ３ａ，３ｂ，３ｃ，３ｄ…ファン ４…駆動機 ５…調速機 ６…ファンリング ７…支持架台 ８…ルーバ ９…アクチュエータ １０…伝熱配管 １１…水温測定子 １２ａ…第１の水温監視設定器 １２ｂ…第２の水温監
視設定器 １３…信号保持器 １４…気温監視設定器 １５…気温測定子 １６…電源 １７ａ，１７ｂ，１７ｃ，１７ｄ，１７ｅ…スイッチ １８…運転ファン選択回路
視設定器 １３…信号保持器 １４…気温監視設定器 １５…気温測定子 １６…電源 １７ａ，１７ｂ，１７ｃ，１７ｄ，１７ｅ…スイッチ １８…運転ファン選択回路
Claims (4)
- 【請求項１】 配管に流通される流体を空気を供給する
ファンを用いて冷却する空冷式冷却塔において、前記空
気の温度を測定し温度信号を出力する気温測定手段と、
この気温測定手段からの温度信号を受け設定値以上であ
れば所定のファンを起動させ設定値以下であれば停止さ
せる制御信号を出力する気温監視手段と、前記配管に設
けられ冷却後の前記流体の温度を測定し温度信号を出力
する温度測定手段と、この温度測定手段からの温度信号
を受け所定の温度に上昇すると制御信号を出力する第１
の流体温度監視手段と、前記温度測定手段からの温度信
号を受け所定の温度に下降すると制御信号を出力する第
２の流体温度監視手段と、この第１の流体温度監視手段
からの制御信号を受けて所定のファンを起動させ第２の
流体温度監視手段からの制御信号を受けて前記所定のフ
ァンを停止させる制御を行う信号保持手段とを有するこ
とを特徴とする空冷式冷却塔。 - 【請求項２】 前記気温監視手段と前記第１の流体温度
監視手段と第２の流体温度監視手段からの制御信号を受
け起動・停止毎に所定の順序に従って運転されるファン
を選択するローテーション機能を備えた運転ファン選択
手段を有することを特徴とする請求項１記載の空冷式冷
却塔。 - 【請求項３】 前記気温監視手段は、前記設定値を複数
有して、各々の設定値によって起動及び停止するファン
の数が異なることを特徴とする請求項１または請求項２
記載の空冷式冷却塔。 - 【請求項４】 前記ファンの出口には供給空気流量を調
節可能なルーバが設けられていることを特徴とする請求
項１乃至請求項３記載の空冷式冷却塔。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2240995A JPH08219686A (ja) | 1995-02-10 | 1995-02-10 | 空冷式冷却塔 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2240995A JPH08219686A (ja) | 1995-02-10 | 1995-02-10 | 空冷式冷却塔 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH08219686A true JPH08219686A (ja) | 1996-08-30 |
Family
ID=12081873
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2240995A Pending JPH08219686A (ja) | 1995-02-10 | 1995-02-10 | 空冷式冷却塔 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH08219686A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2013001806A1 (ja) * | 2011-06-30 | 2013-01-03 | 株式会社神戸製鋼所 | 低温液化ガス気化装置及び低温液化ガス気化方法 |
| WO2017006644A1 (ja) * | 2015-07-09 | 2017-01-12 | 株式会社神戸製鋼所 | 熱交換ユニット |
| CN109029005A (zh) * | 2018-09-14 | 2018-12-18 | 中国铁建重工集团有限公司 | 冷却系统及具有该冷却系统的掘进机 |
| JP2020041767A (ja) * | 2018-09-12 | 2020-03-19 | 三菱重工サーマルシステムズ株式会社 | 制御装置、熱源システム、ファン起動台数決定方法及びプログラム |
-
1995
- 1995-02-10 JP JP2240995A patent/JPH08219686A/ja active Pending
Cited By (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2013001806A1 (ja) * | 2011-06-30 | 2013-01-03 | 株式会社神戸製鋼所 | 低温液化ガス気化装置及び低温液化ガス気化方法 |
| JP2013032836A (ja) * | 2011-06-30 | 2013-02-14 | Kobe Steel Ltd | 低温液化ガス気化装置及び低温液化ガス気化方法 |
| WO2017006644A1 (ja) * | 2015-07-09 | 2017-01-12 | 株式会社神戸製鋼所 | 熱交換ユニット |
| JP2017020554A (ja) * | 2015-07-09 | 2017-01-26 | 株式会社神戸製鋼所 | 熱交換ユニット |
| CN107735614A (zh) * | 2015-07-09 | 2018-02-23 | 株式会社神户制钢所 | 换热组件 |
| CN107735614B (zh) * | 2015-07-09 | 2019-07-12 | 株式会社神户制钢所 | 换热组件 |
| JP2020041767A (ja) * | 2018-09-12 | 2020-03-19 | 三菱重工サーマルシステムズ株式会社 | 制御装置、熱源システム、ファン起動台数決定方法及びプログラム |
| CN109029005A (zh) * | 2018-09-14 | 2018-12-18 | 中国铁建重工集团有限公司 | 冷却系统及具有该冷却系统的掘进机 |
| CN109029005B (zh) * | 2018-09-14 | 2024-04-26 | 中国铁建重工集团股份有限公司 | 冷却系统及具有该冷却系统的掘进机 |
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