JPH0355489A - 予冷の乾式及び同種の冷却方法及び装置 - Google Patents
予冷の乾式及び同種の冷却方法及び装置Info
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- JPH0355489A JPH0355489A JP2066713A JP6671390A JPH0355489A JP H0355489 A JPH0355489 A JP H0355489A JP 2066713 A JP2066713 A JP 2066713A JP 6671390 A JP6671390 A JP 6671390A JP H0355489 A JPH0355489 A JP H0355489A
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-
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- F24F8/20—Treatment, e.g. purification, of air supplied to human living or working spaces otherwise than by heating, cooling, humidifying or drying by sterilisation
- F24F8/28—Treatment, e.g. purification, of air supplied to human living or working spaces otherwise than by heating, cooling, humidifying or drying by sterilisation specially adapted for combatting or avoiding Legionella bacteria
-
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- F28—HEAT EXCHANGE IN GENERAL
- F28B—STEAM OR VAPOUR CONDENSERS
- F28B1/00—Condensers in which the steam or vapour is separate from the cooling medium by walls, e.g. surface condenser
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-
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- F28D5/00—Heat-exchange apparatus having stationary conduit assemblies for one heat-exchange medium only, the media being in contact with different sides of the conduit wall, using the cooling effect of natural or forced evaporation
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- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02B—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO BUILDINGS, e.g. HOUSING, HOUSE APPLIANCES OR RELATED END-USER APPLICATIONS
- Y02B30/00—Energy efficient heating, ventilation or air conditioning [HVAC]
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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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
（技術分野）
本発明は、空調設備に主として使用される乾式冷却型の
冷却機構、特に断熱的な予冷の乾式冷却機構に関する。
冷却機構、特に断熱的な予冷の乾式冷却機構に関する。
（従来の技術）
事業用及び工業用の空調設備は、一般に湿式冷却塔を使
用し、その設備を設置した構造物の屋上に配置され、こ
の設備の循環水から放熱される。湿った広い表面積に気
流を強制的に当て、一部の水を蒸発させ、残りの水から
熱を奪うため、人工的な網状の形で「容器に満たした水
」上で水しぶきをたたせる。水自体は、冷却塔の霧吹き
ノズルを介して下部の貯蔵タンクに再循環して、冷却回
路に戻る． この方法の欠点は、冷却塔の温水がＬｅｇｉｏｎｅｌｌ
ａ Ｐｎｅｕｍｏｐｈｉｌａ細菌の完全な繁殖場を提供
していることである。
用し、その設備を設置した構造物の屋上に配置され、こ
の設備の循環水から放熱される。湿った広い表面積に気
流を強制的に当て、一部の水を蒸発させ、残りの水から
熱を奪うため、人工的な網状の形で「容器に満たした水
」上で水しぶきをたたせる。水自体は、冷却塔の霧吹き
ノズルを介して下部の貯蔵タンクに再循環して、冷却回
路に戻る． この方法の欠点は、冷却塔の温水がＬｅｇｉｏｎｅｌｌ
ａ Ｐｎｅｕｍｏｐｈｉｌａ細菌の完全な繁殖場を提供
していることである。
この問題を排除する目的で、乾式冷却装置が湿式冷却塔
の代わりに用いられてきているが、乾式冷却装置が有効
な作動をするためには、一般的に、湿式冷却塔の十倍の
床面積を必要とするという厳しい欠点がある。
の代わりに用いられてきているが、乾式冷却装置が有効
な作動をするためには、一般的に、湿式冷却塔の十倍の
床面積を必要とするという厳しい欠点がある。
（目的）
本発明は、基本的に乾式の冷却作用を要する冷却改良装
置及び冷却法を提供するものである。
置及び冷却法を提供するものである。
（発明の構戒）
かかる目的を達或するため、本発明は、熱を伝動する液
体を取り込む熱交換器：該熱交換器を空気の流れに当て
、放熱のために該液体から該気流に熱移動を行わせる装
置；熱交換器を気流に当てる前に、気流を冷却するため
、該気流に水を噴霧する装置；よりなる空調設備用の乾
式及び同種の冷却装置を提供するものである。
体を取り込む熱交換器：該熱交換器を空気の流れに当て
、放熱のために該液体から該気流に熱移動を行わせる装
置；熱交換器を気流に当てる前に、気流を冷却するため
、該気流に水を噴霧する装置；よりなる空調設備用の乾
式及び同種の冷却装置を提供するものである。
更に、本発明による乾燥空気及び同種の冷却法は、熱交
換器に空気の流れを当て、放熱のために熱交換器内を伝
導する液体から気流に熱を移動させ、熱交換器に気流を
当てる前に、空気を冷却させるために該気流に水を噴霧
することよりなる。
換器に空気の流れを当て、放熱のために熱交換器内を伝
導する液体から気流に熱を移動させ、熱交換器に気流を
当てる前に、空気を冷却させるために該気流に水を噴霧
することよりなる。
好適には、該噴霧方法は、微細な噴霧状若しくは薄霧状
の水が気流中に生ずるように改造される．本発明の好適
なＬｉ様において、制御装置は断続的または波動的に水
の噴霧を制御するように講じられており、制御装置は、
気流及び／又は液体の温度に対応して都合よく制御され
る。
の水が気流中に生ずるように改造される．本発明の好適
なＬｉ様において、制御装置は断続的または波動的に水
の噴霧を制御するように講じられており、制御装置は、
気流及び／又は液体の温度に対応して都合よく制御され
る。
本明細書で使用する液体（ｆｌｕｉｄ）とは、気体又は
液′体を意味する． （実施例） 本発明を実施例及び添付の図面を参照して、更に詳細に
説明する．図において、同じ符号は同じものを示す。
液′体を意味する． （実施例） 本発明を実施例及び添付の図面を参照して、更に詳細に
説明する．図において、同じ符号は同じものを示す。
第１図は、建造物様の空調設備１０の概略図である．空
気は、冷却水が容器１８から循環して流れるフィン（ひ
れ）つき冷却用パイプ１６に空気を吸い込むのに、送風
機（ファン）を使用する冷却部分ｌ２から建物を循環す
る。冷水は、空気から水に熱移動が起こる冷却用パイプ
１６を経て容器１８からポンブ１７で送られ、温水は容
器ｌ８に戻る． 容器１８の内部には、閉鎖した循環冷却機構２２の蒸発
装置のコイル２０がある。冷却ｍ構には、凝縮装置のコ
イル２４があり、その出口は膨脹弁２６を経て蒸発装置
のコイル２０の入口に連結し、その出口は、順次にコン
ブレッサー（圧縮器）２８を経て凝縮装置のコイル２４
の入口に連結する。冷却機構２２は公知の方法で作動し
、液体の冷却剤は膨脹弁２６を通過し、その結果、冷却
剤は蒸発し、容器１日内の水から熱を奪う。次いで、気
体の冷却剤は、コンブレッサー２８によって圧縮され、
液化し、その熱を凝縮装置のコイル２４の置かれた別の
容器３０内の水に移動させる。
気は、冷却水が容器１８から循環して流れるフィン（ひ
れ）つき冷却用パイプ１６に空気を吸い込むのに、送風
機（ファン）を使用する冷却部分ｌ２から建物を循環す
る。冷水は、空気から水に熱移動が起こる冷却用パイプ
１６を経て容器１８からポンブ１７で送られ、温水は容
器ｌ８に戻る． 容器１８の内部には、閉鎖した循環冷却機構２２の蒸発
装置のコイル２０がある。冷却ｍ構には、凝縮装置のコ
イル２４があり、その出口は膨脹弁２６を経て蒸発装置
のコイル２０の入口に連結し、その出口は、順次にコン
ブレッサー（圧縮器）２８を経て凝縮装置のコイル２４
の入口に連結する。冷却機構２２は公知の方法で作動し
、液体の冷却剤は膨脹弁２６を通過し、その結果、冷却
剤は蒸発し、容器１日内の水から熱を奪う。次いで、気
体の冷却剤は、コンブレッサー２８によって圧縮され、
液化し、その熱を凝縮装置のコイル２４の置かれた別の
容器３０内の水に移動させる。
容器３０内の水は、建造物の屋上に設置された乾式冷却
機構の一部をなしている熱交換器又は冷却装置３２を経
てボンプ３１により循環させられる。
機構の一部をなしている熱交換器又は冷却装置３２を経
てボンプ３１により循環させられる。
冷却器３２は、一般にフィン付管を多数配置して、室温
の乾燥した空気の流れと接触し、管内の水から気流に熱
を移動させて放熱する。
の乾燥した空気の流れと接触し、管内の水から気流に熱
を移動させて放熱する。
周囲の温度が余り高《ない場合、乾式冷却装置の大きさ
は比較的小さくてよい．しかしながら、周囲の大気温度
が比較的高い水準、例えば２５℃前後に高まると、乾式
冷却装置の効率は相当に低下する。従って、効率維持の
ためには、極めて大きな表面積を有する冷却器３２に備
えて、水から空気への熱移動をよくすることが必要で、
大きな装置となる．本発明によって、この問題を克服す
るために、冷却器３２から上向きの気ｆＬＡに微細な噴
霧又は薄霧状として水Ｗをノズル３４から噴霧する。空
気は水で飽和され、水分が増加するにつれて、その温度
は低下し、その結果、冷却器３２の空気は冷却器３２の
フィン付管内の水を効果的に冷却することができる。こ
れにより、在来の乾敷式冷却装置と比較して、本乾式冷
却機構の大きさを比較的小さくすることができる． ノズル３４からの水は、冷却器３２に対して垂直に、又
はある適当な方向若しくは多方向から噴霧され、主上水
道Ｍからポンブ３９によって直接採取される。気流Ａ中
に生じた水蒸気は気流に吸収され、Ｌｅｇｉｏｎｅｌ
ｌａ細菌の発生に大きく係わる温水の貯蔵及び再循環は
避けられる．噴霧は、バルブ３６を使用して適宜制御さ
れ、冷却器３２を循環する水の温度及び／又は気流Ａの
温度に応じて断続的又は波動的に噴霧する。極微量の噴
霧された水が、通常、冷却器３２の管内に存在するけれ
ども、断続的又は波動的な噴霧を行うことで、そのよう
な緩急において管を乾燥される時間を与えるという利点
が加わる．バルブ３６の温度に感応する作動は、適当に
配備されたセンサーから指令され、バルブを制御する． ノズル３４は低圧型で、主給水管の水圧の大きな変化に
も微細な薄霧を作ることができる。ノズル３４の中に生
戒する可能性のあるスケール堆積物を消失させるために
、超音波の脱スケール法が用いられる。これは、周期的
に水流を振動させ、スケール堆積物をミクロン以下の粒
子に破砕してノズルを通過させ、噴霧水と共に消失させ
るものである． 通常の条件下では、噴霧水は冷却器３２の管内を殆ど移
動せず、水の「過度の噴霧」及び消耗は最小限゛に留め
られている。
は比較的小さくてよい．しかしながら、周囲の大気温度
が比較的高い水準、例えば２５℃前後に高まると、乾式
冷却装置の効率は相当に低下する。従って、効率維持の
ためには、極めて大きな表面積を有する冷却器３２に備
えて、水から空気への熱移動をよくすることが必要で、
大きな装置となる．本発明によって、この問題を克服す
るために、冷却器３２から上向きの気ｆＬＡに微細な噴
霧又は薄霧状として水Ｗをノズル３４から噴霧する。空
気は水で飽和され、水分が増加するにつれて、その温度
は低下し、その結果、冷却器３２の空気は冷却器３２の
フィン付管内の水を効果的に冷却することができる。こ
れにより、在来の乾敷式冷却装置と比較して、本乾式冷
却機構の大きさを比較的小さくすることができる． ノズル３４からの水は、冷却器３２に対して垂直に、又
はある適当な方向若しくは多方向から噴霧され、主上水
道Ｍからポンブ３９によって直接採取される。気流Ａ中
に生じた水蒸気は気流に吸収され、Ｌｅｇｉｏｎｅｌ
ｌａ細菌の発生に大きく係わる温水の貯蔵及び再循環は
避けられる．噴霧は、バルブ３６を使用して適宜制御さ
れ、冷却器３２を循環する水の温度及び／又は気流Ａの
温度に応じて断続的又は波動的に噴霧する。極微量の噴
霧された水が、通常、冷却器３２の管内に存在するけれ
ども、断続的又は波動的な噴霧を行うことで、そのよう
な緩急において管を乾燥される時間を与えるという利点
が加わる．バルブ３６の温度に感応する作動は、適当に
配備されたセンサーから指令され、バルブを制御する． ノズル３４は低圧型で、主給水管の水圧の大きな変化に
も微細な薄霧を作ることができる。ノズル３４の中に生
戒する可能性のあるスケール堆積物を消失させるために
、超音波の脱スケール法が用いられる。これは、周期的
に水流を振動させ、スケール堆積物をミクロン以下の粒
子に破砕してノズルを通過させ、噴霧水と共に消失させ
るものである． 通常の条件下では、噴霧水は冷却器３２の管内を殆ど移
動せず、水の「過度の噴霧」及び消耗は最小限゛に留め
られている。
好適には、冷却器３２の管上のフ゛イン間隔は、汚れの
問題を回避するため約２．５ｍｍである。フィンは、腐
食されないために、好適にはポリエステルで被覆したア
ル主ニウムであるか、又は管及びフィンは鍍金した銅製
若しくはステンレス鋼製である．乾式冷却装置の実際の
形式を、第２図に示し、その構造及び配置を以下に記載
する． 熱交換器又は冷却器３２は、フィン付き管の二列３３の
形で、張り出した方向に示されており、支持横造３５に
よって支えられ、逆向きのＶ字型の配置をなしている。
問題を回避するため約２．５ｍｍである。フィンは、腐
食されないために、好適にはポリエステルで被覆したア
ル主ニウムであるか、又は管及びフィンは鍍金した銅製
若しくはステンレス鋼製である．乾式冷却装置の実際の
形式を、第２図に示し、その構造及び配置を以下に記載
する． 熱交換器又は冷却器３２は、フィン付き管の二列３３の
形で、張り出した方向に示されており、支持横造３５に
よって支えられ、逆向きのＶ字型の配置をなしている。
各列３３の管は、管機構３７によって、凝縮用コイル２
４を含む容器３０に接続する回路３８の流入及び戻りの
流れと相交わっている（第１図参照）．気流Ａは、二つ
の互いに傾斜した管系列３３の垂直方向に向かい、管列
の直ぐ下に置かれた送風機４０によって方向付けられ、
電気モータ４２によって垂直字句の周囲を回転させられ
、回転軸はＶ字型の管系列３３に関して中心に、対称に
なるように配置されている．回転送風機４０によって作
り出された気流Ａに、水Ｗの微細な噴霧又は薄霧を導入
するため、一連の水噴霧用ノズルは、送風機の下でやは
り対称に配置されている．このため、ノズル３４は、回
転性又は輪状の供給パイブ４３によって等間隔に配置さ
れ、ボンブ３９により主給水管Ｍから供給連結管４４を
経て水を供給する．ポンプ３９及び輪状パイプ４３との
接続には、既述のように、断続的または波動的な水の供
給をノズル３４に付与する。ソレノイド作動性バルブの
ようなバルブ３６がある．ポンプ３９に接続している冷
却環状回路４６はフィン付き管の右側列３３と平行にな
っている． ノズル３４又は装置の他の部分から落下若しくは滴下す
る水を回収するため、例えばステンレス鋼製の浅いトレ
イ４８が輪状パイプ４３の下に設置され、蒸発によって
消散する水を受け止めている．実用試験は、水噴霧Ｗを
作動させることで、熱交換器又は冷却器３２の性能改善
度は４３％のオーダーで達戒され得ることを立証した。
４を含む容器３０に接続する回路３８の流入及び戻りの
流れと相交わっている（第１図参照）．気流Ａは、二つ
の互いに傾斜した管系列３３の垂直方向に向かい、管列
の直ぐ下に置かれた送風機４０によって方向付けられ、
電気モータ４２によって垂直字句の周囲を回転させられ
、回転軸はＶ字型の管系列３３に関して中心に、対称に
なるように配置されている．回転送風機４０によって作
り出された気流Ａに、水Ｗの微細な噴霧又は薄霧を導入
するため、一連の水噴霧用ノズルは、送風機の下でやは
り対称に配置されている．このため、ノズル３４は、回
転性又は輪状の供給パイブ４３によって等間隔に配置さ
れ、ボンブ３９により主給水管Ｍから供給連結管４４を
経て水を供給する．ポンプ３９及び輪状パイプ４３との
接続には、既述のように、断続的または波動的な水の供
給をノズル３４に付与する。ソレノイド作動性バルブの
ようなバルブ３６がある．ポンプ３９に接続している冷
却環状回路４６はフィン付き管の右側列３３と平行にな
っている． ノズル３４又は装置の他の部分から落下若しくは滴下す
る水を回収するため、例えばステンレス鋼製の浅いトレ
イ４８が輪状パイプ４３の下に設置され、蒸発によって
消散する水を受け止めている．実用試験は、水噴霧Ｗを
作動させることで、熱交換器又は冷却器３２の性能改善
度は４３％のオーダーで達戒され得ることを立証した。
屋上の取り付け又は他の適当な配置に関して、前記の乾
式冷却装置は空気が送風機４０に適当に吸気できるよう
に、５２で下部が雨避けになっている囲い５０内に収容
されており、囲い５０の上部の壁は、装置から発生する
騒音を最小にするための防音遮蔽壁５４となっている．
ＷＢい５０には、送風発動機４２、ボンブ３９及びバル
ブ３６の作動を制御及び監視するためのｌ＃Ｉ御板があ
り、供給されている場所、例えば建造物内の便宜な位置
における温度、その他の必要な表示が共になされている
．
式冷却装置は空気が送風機４０に適当に吸気できるよう
に、５２で下部が雨避けになっている囲い５０内に収容
されており、囲い５０の上部の壁は、装置から発生する
騒音を最小にするための防音遮蔽壁５４となっている．
ＷＢい５０には、送風発動機４２、ボンブ３９及びバル
ブ３６の作動を制御及び監視するためのｌ＃Ｉ御板があ
り、供給されている場所、例えば建造物内の便宜な位置
における温度、その他の必要な表示が共になされている
．
【図面の簡単な説明】
第１図は、本発明の乾式及び同種の冷却装置の好適な形
態を使用した空調設備の概略図である。 第２図は、冷却装置の典型的な配置の概略な断面を示す
正面図である．
態を使用した空調設備の概略図である。 第２図は、冷却装置の典型的な配置の概略な断面を示す
正面図である．
Claims (10)
- （１）熱を伝導する液体を取り込む熱交換器（３２）；
及び該熱交換器（３２）を空気の流れに当て、放熱のた
めに該液体から該気流に熱移動を行わせる装置（４０）
よりなり；熱交換器に該気流を当てる前に、該気流を冷
却するため、水（Ｗ）を該気流に噴霧することを特徴と
する、主として空調設備（１０）用の乾式及び同種の冷
却装置。 - （２）該水噴霧装置（３４）が、微細な噴霧又は薄霧の
形態で気流に水を取り込ませ、実質上気流に吸収される
ように改造されることを、更に特徴とする請求項１記載
の乾式及び同種の冷却装置。 - （３）該水噴霧装置（３４）が、噴霧又は薄霧の形態で
気流に水を断続的又は波動的に取り込ませるように配置
（３６）することを、更に特徴とする請求項１又は２記
載の乾式及び同種の冷却装置。 - （４）水噴霧装置（３４）による、気流への水の特に断
続的又は波動的な取り込みが、熱交換器を伝導する液体
の温度、及び／又は気流の温度に依存するように配列さ
れることを、更に特徴とする請求項１、２又は３の何れ
かに記載の乾式及び同種の冷却装置。 - （５）水噴霧装置（３４）を循環する水に、超音波振動
のような振動を与え、水の散布機能を妨害ないし邪魔す
る恐れのあるスケール堆積物の形成を破壊し、噴霧する
水で消散させるために設備することを、更に特徴とする
前記の請求項の何れかに記載の乾式及び同種の冷却装置
。 - （６）熱交換器（３２）を空気の流れに当てる装置（４
０）が、熱交換器に対して直角に空気流を方向付けるよ
うに配置させることを、更に特徴とする前記の請求項の
何れかに記載の乾式及び同種の冷却装置。 - （７）熱交換器（３２）を空気の流れに当て、放熱のた
め、熱交換器を伝導する液体から気流に熱を移動するこ
とよりなり、熱交換器を気流に当てる前に、気流を冷却
するため、気流に水（Ｗ）を噴霧して冷却することを特
徴とする、主として空調設備（１０）用の乾式及び同種
の冷却方法。 - （８）微細な形態又は薄霧として気流に水を噴霧し、実
質的に空気に吸収させることを、更に特徴とする請求項
７記載の乾式及び同種の冷却方法。 - （９）断続的又は波動的に、水を気流に噴霧することを
特徴とする請求項７又は８記載の乾式及び同種の冷却方
法。 - （１０）気流への水の噴霧が、特に断続的又は波動的に
行われ、熱交換器を伝導する液体の温度及び／又は気流
の温度に依存することを、更に特徴とする請求項９記載
の乾式及び同種の冷却方法。
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