JPS602598B2 - 自然通風冷却塔の管束配列方式 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 空冷式熱交換器は工業用水の不足する地域あるいは水質
汚染が激しく工業用水として使用できない地域などにお
いて盛に使用されている。

この空冷式熱交換器の主要部である管東は、両側へッダ
ーに支持された多数のフィン付伝熱管を有し、平面的に
みて長方形に形成されており、この管東が通風塔の基底
部に同一水準を保って多数配置され、例えば管内を流れ
るタービン排蒸気を自然通風によって冷却する方式が一
般に採用されている。この場合第１図に示すように、通
風塔の底部から支持組枠を通過して導入される空気流は
、中央部では静圧が大きく周辺部では小さくなり、不均
一を免かれなかった。したがって、そのままでは中央部
と周辺部における冷却が不均一となり、静圧を中央部の
冷却館力に合せれば周辺部では冷却が不足し、逆に周辺
部に合せれば中央部では過冷却となって、甚だしい場合
は凍結によって事故を招来する危険もある。

このような現象はすべて管東を上下同一水準に配置した
結果にほかならない。これらの欠点を避けるため、特公
昭４５一４０３８６号公報に示されているように、通風
塔の中央部の管東を周辺部の管東より下げて配置し、塔
基底より導入する風の中央部の静圧を減少させる方法が
提案されているが、冷却に有効な静圧を部分的にせよ削
減することはエネルギーの有効利用の面からみても得策
でない。

また、努基底部の通風路に邪魔板を設ける提案もあるが
、風量の均一化は困難であった。本発明は風圧を減少さ
せることなく通風冷却塔基底部に設置した各管東で冷風
が保有する全エネルギーを最大限に利用して管内流体を
冷却する方式を提案するものである。

以下、本発明を添付の図面によって説明するが、本発明
はこの実施例に限定されるものでないこともちろんであ
る。

第２図において、自然通風冷却塔１は、例えば双曲線形
に形成し、底部周辺に隙間２を有する紙枠３を設けて外
気を自由に塔内へ吸引させる構造とする。

したがって、塔内へ導入された空気流の静圧は中央部４
が大で周辺部６ほど小さく、ローロ線断面における空気
流の速度分布は第３図に示すように放物線状となる。自
然通風冷却塔内部には、枠組３より上方位置に、第４図
に示すように、両側へッダ−６，６「に支持された多数
のフィン管７を有し、平面的にみて長方形に形成した管
東．８を、同一水準面の架横９上に相互隣接して戦置す
る。この管東８は、第５図に示すように、周辺部５に配
置した管束Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄは管列数を例えば上下２列と
し、中央部４の管束Ｅ，Ｆの管列数を４列とする。よっ
て各管東の下部は同一水準となり、中央部の管東Ｅ，Ｆ
が周辺部の管東Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄより突出した形状を呈す
る。換言すれば、基底部において、静圧の大なる中央部
４に管列数の多い管東Ｅ，Ｆが並び、静圧の小さい周辺
部５には管列数の少ない管東Ａ？Ｂ，Ｃ，Ｄを設置した
こととなる。通風塔内面と管束との隙間は閉塞板１８で
塞く。上記の構成を有する自然通風冷却塔において、隙
間２を通過した冷風は、中央部４では静圧が大であるか
ら、管東通過方向の管列数の多い管東Ｅ，Ｆもこよって
大量の熱交換が可能となり熱交換容量を増大できる。

この結果「中央部の管東および周辺部の管東を通過た後
の空気流の静圧はほぼ均一となる。図示では単一の管東
を使用して水平に配置したが、多少傾斜させてもよく、
管東Ｂ，Ｆはそれぞれ管列数の少ない管東を重積して形
成してもよい。

或いは多数の管東をジグザグに絹合せて形成した管東群
を−単位とし、各管東群の下部は同一水準として配置し
ト周辺部の管東群の管列数を少なく、中央部の管東群の
管列数を多くして、大型の通風塔内に設置することもで
きる。また、繁基底部の枠組内に空気流に対する邪魔板
等を設置して、例えば周辺部５の静圧が大で中央部が少
ない静圧配置とした場合には、管列数の多い管東を周辺
部に配置し、大きい静圧を有効に利用して大量の熱交換
が可能となる。

本発明においては〜自然通風冷却塔の基底部に管東を同
一水準に配置し、瀞圧の分布に合せて管三列数の異なる
管東を設置し、静圧の大きな箇所には管列数の多い管東
を置き、静圧の小さい管所には管列数の少ない管東を配
置したから、導入された冷風の静圧を無駄に減縮させる
ことなく、より多くの伝熱賛を配置できるので「全エネ
ルギーを有効に利用することができ、同一の管東を平面
的日こ並べた場合に比べて熱交換容量を向上でき、従来
の大型通風塔を小形化して、製作費、設置工事費等を節
約できる経済的効果をも併せ奏するものである。

【図面の簡単な説明】

第１図は自然通風冷却塔内の風圧を示す説明図、第２図
は一部を切り欠いて内部を示した一美雌例の側面図、第
３図は第２図ローロ線断面における空気流の静庄分布曲
線、第４図は管東の平面図、第５図は自然通風冷却塔内
における管東配置の一態様を示す平面図である。 翼・・・・・・通風塔、２・…・・隙間「 ３・…・・
枠組、４……通風塔の中央部、５・・…・同周辺部、６
，６′・・・…へッダ−、７・・・・・・フィン管、８
…・・・管東、Ａ〜旧・・…・周辺部管東、Ｅ，Ｆ…・
・・中央部管東「 ９・・・…架横、ＩＱ・・・・・・
閉塞板。 第１図 第３図 第２図 第４図 第５図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 自然通風冷却塔の基底部より冷却用空気を導入して
   塔内に設置した多数の管束を冷却するにあたり、基底部
   に管束を同一水準に設置し、静圧が大である部分に管列
   数の多い管束を、静圧の少ない部分に管列数の少ない管
   束を配置して、塔内の静圧分布の変化に合わせて冷却用
   空気の管束内通過方向の管列数を変化させることを特徴
   とする自然通風冷却塔の管束配列方式。 ２ 静圧が大である部分が塔中央部であり、静圧の少な
   い部分が塔周辺部であり、または逆の場合である特許請
   求の範囲第１項記載の自然通風冷却塔の管束配列方式。