JPH1054693A - ヒーティングタワー - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 従来のヒーティングタワーにおいては、冬期
にはフィンコイルの内部にマイナス温度のブラインを通
して空気から採熱するため、通過する空気の温度が降下
して出口付近では空気の温度が霜点温度以下になり、出
口側のフィンコイルの全面に着霜を生じて短時間で空気
流路を閉塞し、採熱能力の低下を起こすことがある。こ
の着霜が融けると水滴が滴下するが、この水滴が下部に
至るほど低温化して氷結するため、フィンコイル面に水
滴が滴下するのを防ぐ必要がある。 【解決手段】 内部を冷媒が通るフィンコイル２を複数
個のブロックに分割して縦方向に積上げ上方からフィン
コイル面に散水して熱交換を行うヒーティングタワーに
おけるフィンコイル２のブロック間に散水の方向を切換
える可動式の羽根９を設ける。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、空調用冷凍機など
に適用されるヒーティングタワーに関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、ヒーティングタワーは空調用冷凍
機のブライン（マイナス温度）を空気と熱交換させて適
温にするために設けられており、管束型の熱交換器であ
る。ヒーティングタワーは本体が非常に大きく、省スペ
ース化のためにフィンコイルを３〜４個のブロックに分
割し、縦方向に３〜４段積上げた構造になっている。そ
して、夏期にはフィンコイル面に散水して冷却するため
にフィンコイルの上部から下部に至るまで均等に水を流
す必要があり、フィンコイルのブロック間に充填剤を入
れて複数のフィンコイルのブロックを個々に隔離し、上
部のフィンコイルの水が真下にしか流れない構造になっ
ている。

【０００３】ヒーティングタワーの上部には上部水槽が
設けられており、この上部水槽内に汲み上げられた散水
が散水の必要時に散水調整弁を開弁することにより直下
の充填剤上に流下し、フィンコイルの表面を伝わって順
次下方のフィンコイルに流下する。ヒーティングタワー
の上部にはファンが据え付けられており、散水がフィン
コイルの表面を流下するときファンによって空気がヒー
ティングタワーの外部から内部へ吸引される。この空気
の流れによってフィンコイルの表面を流れる散水はヒー
ティングタワー内に向かいながら流下する。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】上記のように、従来の
ヒーティングタワーにおいてはフィンコイルのブロック
間に充填剤を入れて複数のフィンコイルのブロックを個
々に隔離し、上部のフィンコイルの水が真下にしか流れ
ない構造になっている。しかしながら、冬期にはフィン
コイルの内部にマイナス温度のブラインを通して空気か
ら採熱するため、通過する空気の温度が降下して出口付
近では空気の温度が露点温度以下になり、出口側のフィ
ンコイルの全面に着霜を生じて短時間で空気流路を閉塞
し、採熱能力の低下を起こすことがある。この着霜が融
けると水滴が滴下するが、この水滴が下部に至るほど低
温化して氷結するため、フィンコイル面に水滴が滴下す
るのを防ぐ必要がある。

【０００５】

【課題を解決するための手段】本発明に係るヒーティン
グタワーは上記課題の解決を目的にしており、内部を冷
媒が通るフィンコイルを複数個のブロックに分割して縦
方向に積上げ上方から上記フィンコイル面に散水して熱
交換を行うヒーティングタワーにおける上記フィンコイ
ルのブロック間に散水の方向を切換える可動式の羽根が
設けられている。

【０００６】夏期など冷却の必要時には散水がフィンコ
イル上に流下してフィンコイルの表面を伝わって順次下
方のフィンコイル上に流下する。散水は何段ものブロッ
クから成るフィンコイルの表面を流下するうちにフィン
コイルから離れてヒーティングタワー内に飛散しようと
するが、フィンコイルのブロック間に設けられた可動式
の羽根により散水の方向が矯正されてヒーティングタワ
ーの内側に流される。このような方向の矯正がフィンコ
イルのブロック毎に繰り返されることにより散水がフィ
ンコイルの表面から飛散するのが防止される。

【０００７】また、冬期など空気からの採熱時には空気
の温度が降下する出口で空気の温度が露点温度以下にな
るとフィンコイルの表面に霜が付着し、この霜が融解す
ると水滴となって下方に流れてブライン温度が低い下部
のフィンコイルの表面で氷結して空気の流路を閉塞し、
ヒーティングタワーの採熱能力を著しく低下させようと
するが、フィンコイルのブロック間に設けられた可動式
の羽根を夏期とは反対方向の外側に向くように切換える
ことにより水滴がこの可動式の羽根に案内されてフィン
コイルの表面からヒーティングタワー内に飛散する。

【０００８】

【発明の実施の形態】図１および図２は本発明の実施の
一形態に係るヒーティングタワーの説明図である。図に
おいて、本実施の形態に係るヒーティングタワーは空調
用冷凍機などに使用されるもので、フィンコイル２のブ
ロックとブロックとの間に散水の方向を切換える可動式
の羽根９を設けて流下する散水の方向を切換えることに
より、夏期には上部水槽５からの散水により有効に熱交
換を行い、冬期には着霜が滴下してフィンコイル２に氷
結するのを防止する構造になっている。

【０００９】ヒーティングタワーは空調用冷凍機のブラ
イン（マイナス温度）を空気と熱交換させて適温にする
ために設けられており、管束型の熱交換器である。ヒー
ティングタワーは本体が非常に大きく、省スペース化の
ためにフィンコイル２を３〜４個のブロックに分割し、
縦方向に３〜４段積上げた構造になっている。そして、
夏期にはフィンコイル２面に散水して冷却するためにフ
ィンコイル２の上部から下部に至るまで均等に水を流す
必要があり、フィンコイル２のブロック間に充填剤を入
れて複数のフィンコイル２のブロックを個々に隔離し、
上部のフィンコイル２の水が真下にしか流れない構造に
なっている。

【００１０】ヒーティングタワーの上部には上部水槽５
が設けられており、この上部水槽５内に汲み上げられた
散水が散水の必要時に散水調整弁を開弁することにより
直下の充填剤上に流下し、フィンコイル２の表面を伝わ
って順次下方のフィンコイル２に流下する。ヒーティン
グタワーの上部には図示しないファンが据え付けられて
おり、散水がフィンコイル２の表面を流下するときファ
ンによって空気がヒーティングタワーの外部から内部へ
吸引される。この空気の流れによってフィンコイル２の
表面を流れる散水はヒーティングタワー内に向かいなが
ら流下する。

【００１１】即ち、図１に示すように本ヒーティングタ
ワー内の両側にフィンコイル２が配置されており、フィ
ンコイル２は省スペース化のために縦方向に３〜４層に
間隔を置いて積重ねられている。また、フィンコイル２
の側面には循環水（ブライン）の入口管３、出口管４が
設けられており、これらの配管によって各フィンコイル
２が連通している。また、最上部には図示しないファン
が設置されている。このファンの下方には上部水槽５が
配置されており、夏期には散水配管６から上部水槽５に
散水用の水が供給されるようになっている。ヒーティン
グタワーの側面には点検用の扉７や点検用の歩廊８など
が設置されており、内部が点検可能になっている。フィ
ンコイル２とフィンコイル２との上下の間隔部には可動
式の羽根９が取付けられている。

【００１２】図２の上半部に示すように、夏期にはファ
ンを作動させることにより空気が太い矢印で示すように
本ヒーティングタワーの上部に向けて吸上げられるた
め、配管６を通って上部水槽５に汲み上げられた散水が
ヒーティングタワー内部に押し出されて全フィンコイル
２に均等に流れない傾向がある。従って、可動式の羽根
９を図における左へ傾斜させて内部に押し出される散水
の方向を矯正する。また、図２の下半部に示すように冬
期にはフィンコイル２表面の着霜を解氷する際にファン
を作動させないため、フィンコイル２に付着した霜が上
部から融けて水滴となって滴下し、下部のフィンコイル
２に付着して再運転時に氷結する。従って、可動式の羽
根９を図における右に傾斜させてこの水滴の方向を矯正
し、フィンコイル２と接触させないようにする。

【００１３】ヒーティングタワー上方の上部水槽５内に
汲み上げられた散水は、夏期など冷却の必要時には散水
調整弁が開弁されて直下の充填剤上に流下し、フィンコ
イル２の表面を伝わって順次下方のフィンコイル２上に
流下する。散水がこのフィンコイル２の表面を流下する
とき、ヒーティングタワーの上部に据えられたファンに
よって空気がヒーティングタワーの外部から内部に吸引
され、この空気の流れによってフィンコイル２の表面を
流れる散水はヒーティングタワー内に向かいながら流下
する。この散水が何段ものブロックから成るフィンコイ
ル２の表面を流下するうちにフィンコイル２から離れて
ヒーティングタワー内に飛散しようとするが、フィンコ
イル２のブロック間に設けられている可動式の羽根９に
より散水の方向が矯正されてヒーティングタワーの内側
に流される。このような矯正がフィンコイル２のブロッ
ク毎に繰り返されることにより、散水がフィンコイル２
の表面から飛散するのが防止される。

【００１４】また、冬季など空気からの採熱時には空気
の温度が降下する出口で空気の温度が露点温度以下にな
ると、フィンコイル２の表面に霜が付着する。この霜は
定期的に着霜量を検出して融解させる必要がある。この
融解の際に溶けた霜が水滴となって下方へ流れ、ブライ
ンの温度が低い下部で氷結して空気の流路を閉塞し、ヒ
ーティングタワーの採熱能力を著しく低下させようとす
るが、フィンコイル２のブロック間に設けられた可動式
の羽根９を夏期とは反対方向の外側に向くように切換え
ることにより、水滴がファンにより流れる空気と可動式
の羽根９とに案内されてフィンコイル２の表面からヒー
ティングタワー内に飛散する。これにより、フィンコイ
ル２の表面における氷結が防止される。

【００１５】従来のヒーティングタワーにおいてはフィ
ンコイルのブロック間に充填剤を入れて複数のフィンコ
イルのブロックを個々に隔離し、上部のフィンコイルの
水が真下にしか流れない構造になっている。しかしなが
ら、冬期にはフィンコイルの内部にマイナス温度のブラ
インを通して空気から採熱するため、通過する空気の温
度が降下して出口付近では空気の温度が露点温度以下に
なり、出口側のフィンコイルの全面に着霜を生じて短時
間で空気流路を閉塞し、採熱能力の低下を起こすことが
ある。この着霜が融けると水滴が滴下するが、この水滴
が下部に至るほど低温化して氷結するため、フィンコイ
ル面に水滴が滴下するのを防ぐ必要がある。これに対
し、本ヒーティングタワーにおいては散水の飛散や着霜
などを防止するためにフィンコイル２のブロック間に可
動式の羽根９を設けて夏期には散水がフィンコイル２の
全面に有効に利用されるようにすることにより性能がア
ップする。また、冬期には下段のフィンコイル２へ流れ
込むデフロスト水の方向を転じてフィンコイル２にデフ
ロスト水を接触させないことにより、解氷時間が短縮さ
れるとともに再運転時にフィンコイル２内に残留したデ
フロスト水の再結氷が防止される。

【００１６】

【発明の効果】本発明に係るヒーティングタワーは前記
のように構成されており、夏期など冷却の必要時には散
水がフィンコイル上に流下してフィンコイルの表面を伝
わって順次下方のフィンコイル上に流下する。散水は何
段ものブロックから成るフィンコイルの表面を流下する
うちにフィンコイルから離れてヒーティングタワー内に
飛散しようとするが、フィンコイルのブロック間に設け
られた可動式の羽根により散水の方向が矯正されてヒー
ティングタワーの内側に流される。このような方向の矯
正がフィンコイルのブロック毎に繰返えされることによ
り散水がフィンコイルの表面から飛散するのが防止され
るので、散水がフィンコイル全面に有効に利用されて冷
却性能が向上する。

【００１７】また、冬期など空気からの採熱時には空気
の温度が降下する出口で空気の温度が露点温度以下にな
るとフィンコイルの表面に霜が付着し、この霜が融解す
ると水滴となって下方に流れてブライン温度が低い下部
のフィンコイルの表面で氷結して空気の流路を閉塞し、
ヒーティングタワーの採熱能力を著しく低下させようと
するが、フィンコイルのブロック間に設けられた可動式
の羽根を夏期とは反対方向の外側に向くように切換える
ことにより水滴がこの可動式の羽根に案内されてフィン
コイルの表面からヒーティングタワー内に飛散するの
で、下方のフィンコイルへ流れ込むデフロスト水がフィ
ンコイルに接触することなく解氷時間が短縮されるとと
もに再運転時にフィンコイル内に残留したデフロスト水
の再結氷が防止される。

【図面の簡単な説明】

【図１】図１（ａ）は本発明の実施の一形態に係るヒー
ティングタワーの正面図、同図（ｂ）は平面図である。

【図２】図２はその作用説明図である。

【符号の説明】

２ フィンコイル ３ 入口管 ４ 出口管 ５ 上部水槽 ６ 散水用の配管 ７ 点検用の扉 ８ 点検用の歩廊 ９ 可動式の羽根

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 内部を冷媒が通るフィンコイルを複数個
   のブロックに分割して縦方向に積上げ上方から上記フィ
   ンコイル面に散水して熱交換を行うヒーティングタワー
   において、上記フィンコイルのブロック間に散水の方向
   を切換える可動式の羽根を設けたことを特徴とするヒー
   ティングタワー。