JPH06323763A - 直交流式冷却塔 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 簡易な構造により高温の乾き空気を発生さ
せ、湿り空気とこの乾き空気との混合に伴い、梅雨時、
冬期において直交流式冷却塔の排気口からの白煙の発生
を防止可能とする。 【構成】 直交流式冷却塔の上部水槽Ｂを垂直な仕切板
２０で、冷却塔の外気取入口の幅方向に３分割しこの上
部水槽Ｂの下方に、上下階層的に複数の密閉式熱交換器
１１が配置してあり、この熱交換器１１の直管部に軸線
方向に間隔をおいて、垂直な整流板１０が前記仕切板２
０に対応する真下の位置で配列してあり、これら整流板
１０を境として空気のみが吸入側から放出側に亘って通
過する空気専用通路１２と気液接触通路１３とが並列し
て形成してある。前記空気専用通路１２と気液接触通路
１３を流れる空気は乾き空気と湿り空気となり、共通の
排気口で混合され、白煙は発生しない。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は直交流式冷却塔に関す
るものである。

【０００２】

【従来の技術】一般的にこの種の直交流式冷却塔の排気
口より冬期において白煙が発生すると、外気を汚染して
いるような嫌悪感を近隣居住者が感じ、また夜間におい
てはこれに赤い光線が当ると火災と見間違うおそれがあ
り、近隣住民の精神衛生又は消防活動に支障を来すおそ
れがあり、白煙発生防止型のものが開発される傾向にあ
る。 例えば、排気口近傍またはこの中に、ヒートパイ
プなどを施して、排気する空気を若干加熱して外部に排
気する装置があり、一応の成果を治めている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】然ながら、これら特別
な、ヒートパイプは相当高価であるし、冷却塔自体に、
これらのものを組み込むため特別な構造としなければな
らず、冷却塔本体のコストを押し上げ普及に今一歩の感
がある。この発明は、簡易な構造により高温の乾き空気
を発生させ、湿り空気とこの乾き空気との混合に伴い、
梅雨時、冬期において直交流式冷却塔の排気口からの白
煙の発生を防止可能な直交流式冷却塔用の熱交換体を市
場に提供することを目的とする。

【０００４】

【課題を解決するための手段】前記課題を解決するため
に、この発明は直交流式冷却塔の上部水槽のの内部を、
垂直な仕切板によりこの冷却塔の外気取入口の幅方向に
おいて少なくとも２分割し、この上部水槽の下方に上下
階層的に複数の密閉式熱交換器が配置してあり、その内
部に循環冷却水が流れているこれら密閉式熱交換器の直
管部にその軸線方向に間隔をおいて、かつ前記仕切板に
対応する真下の位置で整流板が配列してあり、これら整
流板を境として、空気のみが吸入側から放出側に亘って
通過する空気専用通路と気液接触通路とが隣接し並列し
て形成してあることを特徴とする。前記課題を解決する
ために、この直交流式冷却塔における前記上部水槽は２
分割され、一方の水槽部に散布水を供給する散布水供給
管が設けてあり、仕切板が散布水のせき板を兼用してい
ることを特徴としてある。前記課題を解決するために、
前記上部水槽の各区画域には、各々散布水管の吐出口が
開口してあり、少なくとも一つの散布管には散布水量を
調整する絞り弁が設けてあることを特徴とする。前記課
題を解決するために、前記上部水槽は２分割され、一方
の区画域の底面積は他方の区画域の散布底面積より広く
してあり、各区画域に開口する散布水管毎に開閉弁が設
けてあることを特徴とする。

【０００５】

【作用】請求項１乃至請求項２に記載された発明の作用
を説明する。梅雨時、冬期における白煙多発時期には、
直交流式冷却塔を運転し、前記気液接触通路に対応する
上部水槽の区画域から散布水は前記気液接触通路内にの
み散布され、この気液接触通路を形成する両側の整流板
の内壁に濡れ壁を形成する。

【０００６】他方前記外気取入口よりそれぞれ吸い込ま
れた空気は、前記気液接触通路においては散布された散
布水と直接接触し、気化の潜熱によって流下する散布水
を流下中に冷却すると共に、この空気は湿り空気とな
る。更に前記空気専用通路を通過中の空気は、整流板の
壁面を介して散布水と間接的に接触し加熱されると共
に、前記各段の密閉式熱交換器内を流れる循環冷却水
（温水）を間接的に冷却し、自身昇温した乾き空気とな
り、冷却塔の中心部の空間において、前記湿り空気と共
に直交流式冷却塔に設けた上方の排気口に向け上昇しな
がら混合し、過飽和空気とならずに湿度の高い梅雨時や
冬期において白煙を伴わずに外部に排気される。

【０００７】更に、空気専用通路に前記整流板により、
空気は案内され、この空気専用通路を横断する多段の直
管部により、この空気は撹拌され、上下で混合した状態
となって、空気専用通路を水平に流れていく。春期、夏
期のように白煙発生がなく冷却能力を１００％要求され
る場合には、前記散布水供給管により上部水槽における
中央部に供給された散布水の一部を前記仕切板を超えて
両側の水槽部分にも流入させ、前記気液接触通路及び空
気専用通路に散布水を散布し、前記密閉式熱交換器内を
流れる循環冷却水（温水）を間接的に冷却する。

【０００８】請求項３に記載された発明においては、前
記絞り弁の開度調整により散布水管からの散布水量を調
整し、白煙発生を伴わない時期、即ち、夏期は前記絞り
弁を全開し、上部水槽全域を利用し、すべての通路に散
布水を散布し、前記循環冷却水を散布水により間接的に
冷却する。次に、梅雨時、冬期における白煙発生時期に
は、前記絞り弁の開度を絞り、散布水の流量を調整し、
気液接触通路のみに上部水槽から散布水を散布し、空気
専用通路には散布水は散布せず、湿り空気を発生すると
共に、空気専用通路を流れる空気を前記整流板を介して
間接的に冷却し、かつ前記循環冷却水を間接的に冷却し
加温した乾き空気とし、この湿り空気と乾き空気をこの
冷却塔の排気口において混合し、過飽和空気とせず、即
ち白煙とならずに排気する。

【０００９】請求項４に記載された発明においては、冬
期においては広い散布底面積を有する一方の区画域には
散布水は供給せず狭い散布底面積を有する一方の区画域
にのみ散布水をし、乾き空気の発生量を増大させる。
春、秋、梅雨時などの中間期においては、前記と逆に広
い散布底面積にのみ散布水を供給し、冬期よりは乾き空
気の発生量を若干減少させる。夏期においては全ての区
画域に散布水を供給し、冷却能力を１００％発揮させ
る。

【００１０】

【実施例】

実施例１ この実施例は、請求項１乃至請求項２記載に記載された
発明の代表的な実施例である。図１において、Ａは直交
流式冷却塔Ｂの上部水槽であり、この上部水槽Ａの内部
は垂直な仕切板２０により、この冷却塔Ｂの外気取入口
の幅方向において３分割されている。この上部水槽Ａの
下方に上下階層的に複数の密閉式熱交換器１１が配置し
てあり、その内部に循環冷却水が流れているこれら密閉
式熱交換器１１の直管部にその軸線方向に間隔をおい
て、かつ前記仕切板２０に対応する真下位置に２枚の整
流板１０が配列してある。前記これらの垂直な整流板１
０、１０間に気液接触通路１３が形成してあり、この気
液接触通路１３の両側には、前記整流板１０を境とし
て、空気のみが吸入側から放出側に亘って通過する空気
専用通路１２が形成してある。前記整流板１０は、上下
の密閉式熱交換器１１の直管部すべてが貫通する多数の
孔を有する一枚のものでも、複数枚のものに分割してな
るものでも良い。分割式のものにおいては、上側の整流
板の下端が下側の整流板の上端の外側にかぶされるよう
に重ねあわせる（図２及び図３参照）。この整流板１０
の材質は特に限定しないが好適には真空成形によるＰＶ
Ｃ板若しくは金属板が望ましい。前記上部水槽Ａの３つ
の区画域Ａ１、Ａ２、Ａ３のうち、中央の区画域Ａ３に
散布水を供給する散布水供給管２１が設けてあり、前記
仕切板２０が散布水のせき板を兼用している（図１参
照）。必要に応じて、前記直管部間には、整流板１０と
平行して、高さの低い矩形の充填板２９が小ピッチで多
数枚挿入され、これら充填板２９間が空気流水通路とし
てあり、散布水の散布時に前記充填板２９の表面に濡れ
壁が形成される構造としてある。

【００１１】実施例２ この実施例は、請求項３に記載された発明の代表的な実
施例である。実施例１と異なる構造は、上部水槽Ａは２
分割され、各区画域Ａ４、Ａ５には、各々散布水管２
２、２３の吐出口が開口してあり、一方の散布水管２２
には散布水量を調整する絞り弁２４が設けてある（図４
参照）。

【００１２】実施例３ この実施例は請求項４に記載された発明の代表的な実施
例である。実施例２と事なる構造は、２分割された上部
水槽Ａの各区画域Ａ６、Ａ７にその吐出口が開口にする
各散布水管２５、２６に開閉弁２７、２８が設けてあ
る。この際、一方の区画域Ａ６の散布底面積は他方の区
画域Ａ７の散布底面積より大きく形成してある。その
他、実施例と同一の符号のものは同一の構成を意味す
る。前記各実施例の直交流式冷却塔の作用は対応する請
求項に記載された発明の作用と同一であり、重複を避け
るためここでの説明を省略する。

【００１３】

【発明の効果】請求項１に記載された発明においては前
記空気専用通路を通過する空気は前記区画された上部水
槽の区画域から前記気液接触通路内に散布される散布水
と整流板の壁面を介して、間接的に接触し加熱されると
共に、密閉式熱交換器内を流れる循環冷却水である温水
により間接的に加熱され、能率良く加温され乾き空気と
なり、前記気液接触通路において冷却塔の外気取入口か
ら取り込まれた空気は散布水と直接接触することで絶対
湿度が高くなった湿り空気となり、この乾き空気と湿り
空気とを、共に上昇させ、排気口の送風機でこれら２種
の空気を混合し、この混合空気を過飽和空気とせずに、
冬期及び中間期において白煙を伴わずに外気へ排気でき
る。更に、空気専用通路及び気液接触通路を横断する多
段の前記直管部により、この空気は撹拌され、上下で混
合した状態となって通路を水平に流れていくことが出来
る。

【００１４】請求項２に記載された発明は、前記上部水
槽は２分割され、一方の区画域に散布水を供給する散布
水供給管が設けてあり、仕切板が散布水のせき板を兼用
していることを特徴としてあるため、空気専用通路への
散布水の散布を、一方の区画域に供給される散布水の流
量の増減により選択することができる。

【００１５】請求項３に記載された発明においては、前
記上部水槽の各区画域には、各々散布水管の吐出口が開
口してあり、少なくとも一方の各散布水管には散布水量
を調整する絞り弁が設けてあるため、絞り弁の開口を調
整するのみで、中間期、冬期の白煙発生時期においては
空気専用通路への散布水の散布を停止し、夏期の冷却を
必要とする時には空気専用通路にも散布水を散布するこ
とができる。

【００１６】請求項４に記載された発明においては、前
記上部水槽は２分割され、一方の区画域の底面積は他方
の区画域の散布底面積より広くしてあり、各区画域に開
口する散布水管毎に開閉弁が設けてあることを特徴とし
てあるため、前記開閉弁の選択的な開閉操作により、白
煙発生量の多い冬期には、広い散布底面積の区画域には
散布水を供給せず、乾き空気を多量に発生させることが
でき、中間期においては、冷却能力を若干冬期に比べて
優先させるため、広い散布低面積の区画域にのみ散布水
を供給して、冬期に比べて若干少ない量の乾き空気を発
生させることができる。

【００１７】実施例において、前記整流板１０が分割式
のもので、上側の整流板１０の下端が下側の整流板１０
の上端の外側にかぶされるように重ねあわせて前記密閉
式熱交換器の直管部に組み付けるものにおいては、前記
上部水槽から散布される散布水が前記空気専用通路１１
内に侵入するのを未然に防止出来、乾き空気の高温化を
能率良く行えると共に、これら整流板１０の前記直管部
への組み付けを、前記直管部の軸線方向に対して直角な
方向、即ち、上下方向から行うことが出来る。前記直管
部間に前記充填板２９を多数枚小ピッチで挿入すれば、
湿り空気を多量に発生し、夏期における冷却能力をより
高めることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】実施例１の正面図である。

【図２】整流板の一例を示す正面図である。

【図３】図２における整流板の最上段と次段のものを示
す分解側面図である。

【図４】実施例２の上部水槽の平面図である。

【図５】実施例３の上部水槽の平面図である。 〔図面の簡単な説明〕 Ａ 上部水槽 １０ 整流板 １１ 空気専用通路 １２ 気液接触通路 ２０ 仕切板

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】直交流式冷却塔の上部水槽の内部を、垂直
   な仕切板によりこの冷却塔の外気取入口の幅方向におい
   て少なくとも２分割し、この上部水槽の下方に上下階層
   的に複数の密閉式熱交換器が配置してあり、その内部に
   循環冷却水が流れているこれら密閉式熱交換器の直管部
   にその軸線方向に間隔をおいて、かつ前記仕切板に対応
   する真下の位置で整流板が配列してあり、これら整流板
   を境として、空気のみが吸入側から放出側に亘って通過
   する空気専用通路と気液接触通路とが隣接し並列して形
   成してあることを特徴とする直交流式冷却塔。
2. 【請求項２】前記上部水槽は２分割され、一方の区画域
   に散布水を供給する散布水供給管が設けてあり、仕切板
   が散布水のせき板を兼用していることを特徴とする請求
   項１記載の直交流式冷却塔。
3. 【請求項３】前記上部水槽の各区画域には、各々散布水
   管の吐出口が開口してあり、少なくとも一つの散布水管
   には散布水量を調整する絞り弁が設けてあることを特徴
   とする請求項２記載の直交流式冷却塔。
4. 【請求項４】前記上部水槽は２分割され、一方の区画域
   の底面積は他方の区画域の散布底面積より広くしてあ
   り、各区画域に開口する散布水管毎に開閉弁が設けてあ
   ることを特徴とする請求項３記載の直交流式冷却塔。