JPH09113182A - 冷却塔の散水装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 エリミネーターを設けなくても冷却塔外に冷
却水が飛散する防止する。 【解決手段】 上部に水平に散水管１を配置すると共に
下部にカウンターフロー用の充填材２を配置する。水平
な散水管１の横に長手方向に間隔をあけて複数の散水穴
３を設けると共に散水管２の側方に水膜形成用板４を設
ける。そして散水穴３から流出する水流が水膜形成用板
４に当たることにより水膜形成用板４で水流を膜状に広
げて充填材２に流下させる。これにおいて、水膜形成用
板４から流下する水流が充填材２側からの空気流にて上
方に飛散するのを防止する邪魔板状の飛散防止手段を水
膜形成用板４に設ける。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、冷凍機に付設され
る冷却塔や工業用の冷却水を得るための冷却塔における
散水装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】一般に冷却塔にあっては、散水管の散水
穴から冷却水を充填材に流下させて冷却水が充填材を伝
うように流し、一方送風機から送風した空気を充填材に
送り、この空気と冷却水と熱交換させて冷却水を冷却す
るようになっている。ところで、充填材に均一に冷却水
を分散させて冷却しようとした場合、散水穴のピッチを
細かくする必要があるが、散水穴のピッチを小さくする
と散水穴の径を小さくする必要がある。しかし散水穴の
径を小さくすると水が濃縮されて生成する炭酸カルシウ
ムを主成分とするスケールや外気から侵入するごみ等で
散水穴が詰まるおそれがある。このため、散水穴の径を
詰まらない程度にある程度大きくし、散水穴のピッチを
大きくしており、充填材に冷却水を均一に分散させて流
下させているといえるものでなかった。

【０００３】そこで、上記問題を解決するものとして本
特許出願人は先に特願平７−２５７２６号に開示される
ものを提案した。これは散水管の散水穴から吐出した棒
状の水流が当たる位置に水膜形成用板を設け、水膜形成
用板で水流を膜状に広げた状態で充填材に流下させてい
る。この場合、水膜形成用板で水流を膜状に広げて流下
させてることにより散水穴の径が大きく且つ散水穴のピ
ッチが大きくても充填材に分散させて冷却水を流下させ
ることができる。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】上記特願平７−２５７
２６号のものでは水流を膜状に広げるために充填材に均
一に分散させることができるが、空気が下から上向きに
流れるカウンターフロー式の冷却塔に用いると、水膜形
成用板の下部から水流が充填材に流下した際に生じる小
粒径の水滴が空気流に同伴させられて流れることがおこ
る。このために冷却水の水滴が冷却塔の外に飛散するの
を防止するために散水装置の上部にエリミネーターを設
ける必要がある。しかしエリミネーターを設けると、エ
リミネーターが空気の流れの抵抗になるために圧力損失
が増大し、このために送風機動力が大きくなるという問
題が新たに生じる。

【０００５】本発明はこの問題を解決するもので、上記
のようなエリミネーターを設けなくても冷却塔外に冷却
水が飛散する防止することを課題とする。

【０００６】

【課題を解決するための手段】本発明の冷却塔の散水装
置では、上部に水平に散水管１を配置すると共に下部に
カウンターフロー用の充填材２を配置し、水平な散水管
１の横に長手方向に間隔をあけて複数の散水穴３を設け
ると共に散水管１の側方に水膜形成用板４を設け、散水
穴３から流出する水流が水膜形成用板４に当たることに
より水膜形成用板４で水流を膜状に広げて充填材２に流
下させる冷却塔の散水装置において、水膜形成用板４か
ら流下する水流が充填材２側からの空気流にて上方に飛
散するのを防止する邪魔板状の飛散防止手段を水膜形成
用板４に設けて成ることを特徴とする。

【０００７】この飛散防止手段は例えば第１飛散防止板
５と第２飛散防止板６とで構成してあり、第１飛散防止
板５は水膜形成用板４の下部の外側に設けると共に下に
行くほど外側に行くように傾斜させて設けてあり、第２
飛散防止板６は水膜形成用板４と反対の側方に水膜形成
用板４と対向するように設けてある。また第２飛散防止
板５の上部と散水管１との間に通風開口７を設けてある
ことも好ましい。

【０００８】また散水管１に散水穴３を設ける位置が真
横の上下方向の中央の高さより下の位置であって、垂直
に対して１０〜７０°の角度位置であり、散水穴３の直
径が６〜１５ｍｍであることも好ましい。さらに第２飛
散防止板５の下部に下に行くほど外側に行くように傾斜
せる傾斜部８を設けてあることも好ましい。

【０００９】

【発明の実施の形態】冷却塔Ａはカウンターフロータイ
プのもので、全体の構造は図３に示すようになってい
る。冷却塔Ａの上部には送風機８を配置してあり、送風
機８の下方には散水管１、水膜形成用板４等よりなる散
水装置を配置してある。散水管１には冷却水供給管９を
連通させてあり、冷却水供給管９から散水管１に冷却水
を供給できるようになっている。散水装置の下方にはカ
ウンターフロー用の充填材２を装填してあり、充填材２
の下方には空気流入部１０を設けてあり、空気流入部１
０の下方には下部水槽１１を設けてある。しかして冷却
水供給管９から冷却水を散水管１に供給すると、散水管
１の散水穴３から冷却水が水膜形成用板４に吐出され、
水膜形成用板４の下端から充填材２に冷却水が流下させ
られ、充填材２を伝って冷却水が流れる。一方送風機８
の駆動にて空気流入部１０から流入した空気は充填材２
の下方から上方に向けて流れ、充填材２を伝う冷却水と
空気とが熱交換し、冷却水が冷却され、冷却された冷却
水が下部水槽１１に受けられ、下部水槽１１から冷凍機
等に供給される。

【００１０】上記散水装置の散水管１は丸パイプ状であ
って、複数本の散水管１を平行で且つ水平に架設してあ
る。この散水管１には複数個の散水穴３を散水管１の長
手方向に穿設してあり、冷却水供給管９から供給した冷
却水を散水穴３から吐出できるようになっている。散水
管１には図１に示すように下方を開口せる断面略コ字状
のカバー体Ｂを被嵌して装着してあり、カバー体Ｂの両
側の側片を下方に長く突出させてある。カバー体Ｂの一
方の側片は散水管１の散水穴３から突出した冷却水を広
げる水膜形成用板４となっている。本実施例の場合、水
膜形成用板４は垂直な平面となっている。散水管１に設
ける散水穴３は水膜形成用板４に向けて冷却水を吐出す
るものであって、散水管１の横側の位置で穿孔してあ
る。この散水穴３の位置は散水管１の横側の位置である
が、真横である上下方向の中央の位置より下方の位置で
設けてある。つまり、垂直に対する角度αが１０〜７０
°になるように設けてある。また散水穴３の径は６〜１
５ｍｍとなっている。水膜形成用板４の下部外面には第
１飛散防止板５を装着してあり、この第１飛散防止板５
は下に行くほど外方に突出するように傾斜させてある。
カバー体Ｂの水膜形成用板４と対向する他方の側片は垂
直面となっており、この他方の側片の下部を第２飛散防
止板６としてある。この第２飛散防止板６の上部と散水
管１との間には通気開口７を形成してある。

【００１１】しかして散水管１の散水穴３から吐出され
た冷却水が水膜形成用板４に当たることにより図２に示
すように広がり、水膜形成用板４の下端から充填材２に
流下して充填材２に均一に行き亙る。一方、充填材２の
部分では空気が下から上に流れるようにカウンターフロ
ーで送風され、冷却水が空気と熱交換して冷却される。
カウンターフローで送風されるとき、水膜形成用板４の
下端から流下する小粒径の水滴は空気の流れに同伴して
流れることが生じるが、この小粒径の水滴が第１飛散防
止板５や第２飛散防止板６に当たることにより捕捉さ
れ、第１飛散防止板５や第２飛散防止板６に捕捉された
水滴が集合して大粒径の水滴となって第１飛散防止板５
や第２飛散防止板６から流下する。また本実施例の場
合、通気開口７を有するために散水管１の直下の充填材
２の部分にも空気が十分に流れ、十分な冷却効果を得る
ことができる。しかも通気開口７を設けることで空気の
流れに同伴する小粒径の水滴が第２飛散防止板６で確実
に捕捉されると共に散水管１の部分でも捕捉され、水滴
の捕捉が確実になる。

【００１２】次に図４に示す他の例について述べる。こ
の例も図１に示す例と基本的に同じであるが、第２飛散
防止板６の下端に傾斜部８を一体に設けた点だけが異な
る。傾斜部８は下端に行くほど外方に行くように傾斜し
ている。この場合、空気と同伴する水滴が傾斜部８でも
捕捉され、水膜形成用板４と第２飛散防止板６との間の
間隔が狭くても飛散する水滴を確実に捕捉できる。

【００１３】なお、図３では散水装置の下方にカウンタ
ーフロー用の充填材２のみを配置した例について述べた
が、カウンターフロー用の充填材２の下方にさらにクロ
スフロー用の充填材を配置してもよい。また上記例では
水膜形成用板４、第１飛散防止板５及び第２飛散防止板
６を平板状にしたものについて述べたが、曲面を有する
形状にしてもよい。

【００１４】

【発明の効果】本発明は叙述のように水膜形成用板から
流下する水流が充填材側からの空気流にて上方に飛散す
るのを防止する邪魔板状の飛散防止手段を水膜形成用板
に設けているので、水膜形成用板の下端から流下する水
滴のうち小粒径の水滴が空気に同伴しても飛散防止手段
で受けて上方に飛散するのを防止できるものであって、
従来のように散水管の上方にエリミネータを設けたりす
る必要がなくなり、空気流れの圧力損失を減少して送風
機動力を低減できるものである。

【００１５】また本発明の請求項２記載の発明にあって
は、飛散防止手段を第１飛散防止板と第２飛散防止板と
で構成し、第１飛散防止板は水膜形成用板の下部の外側
に設けると共に下に行くほど外側に行くように傾斜させ
て設け、第２飛散防止板は水膜形成用板と反対の側方に
水膜形成用板と対向するように設けたので、水膜形成用
板の下端から流下する水滴のうち小粒径の水滴が空気に
同伴しても第１飛散防止板と第２飛散防止板とで確実に
受けることができて水滴の飛散を確実に防止できるもの
である。

【００１６】また本発明の請求項３記載の発明にあって
は、第２飛散防止板の上部と散水管との間に通風開口を
設けてあるので、水膜形成用板と対向するように第２飛
散防止板を設けてあっても、通気開口に通気することで
散水管の直下の充填材にも送風できて高い冷却効果を得
ることができるものであり、しかも通気開口に通気する
ことで第２飛散防止板で確実に水滴を捕捉できると共に
散水管でも水滴を捕捉できて水滴の飛散を確実に防止で
きるものである。

【００１７】さらに本発明の請求項４記載の発明にあっ
ては、散水管に散水穴を設ける位置が真横の上下方向の
中央の高さより下の位置であって、垂直に対して１０〜
７０°の角度位置であるので、散水管の散水穴から吐出
させた水流を水膜形成用板に当てて確実に広げることが
できて充填材に均一に冷却水を分散して冷却効率を向上
できるものであり、しかも散水穴の直径が６〜１５ｍｍ
であるので、散水穴が詰まるという弊害を生じないもの
である。

【００１８】さらに本発明の請求項５記載の発明にあっ
ては、第２飛散防止板の下部に下に行くほど外側に行く
ように傾斜せる傾斜部を設けてあるので、第２飛散防止
板の下端でも水滴の飛散を防止できて水膜形成用板と第
２飛散防止板との間の間隔が狭くても水滴の飛散を確実
に防止できるものである。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一例の要部の断面図である。

【図２】同上の散水管の散水穴から吐出した水流の流れ
を説明する側面図である。

【図３】同上の冷却塔の全体を示す一部切欠斜視図であ
る。

【図４】同上の他例の断面図である。

【符号の説明】

１ 散水管 ２ 充填材 ３ 散水穴 ４ 水膜形成用板 ５ 第１飛散防止板 ６ 第２飛散防止板 ７ 通風隙間 ８ 傾斜部

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 上部に水平に散水管を配置すると共に下
   部にカウンターフロー用の充填材を配置し、水平な散水
   管の横に長手方向に間隔をあけて複数の散水穴を設ける
   と共に散水管の側方に水膜形成用板を設け、散水穴から
   流出する水流が水膜形成用板に当たることにより水膜形
   成用板で水流を膜状に広げて充填材に流下させる冷却塔
   の散水装置において、水膜形成用板から流下する水流が
   充填材側からの空気流にて上方に飛散するのを防止する
   邪魔板状の飛散防止手段を水膜形成用板に設けて成るこ
   とを特徴とする冷却塔の散水装置。
2. 【請求項２】 飛散防止手段を第１飛散防止板と第２飛
   散防止板とで構成し、第１飛散防止板は水膜形成用板の
   下部の外側に設けると共に下に行くほど外側に行くよう
   に傾斜させて設け、第２飛散防止板は水膜形成用板と反
   対の側方に水膜形成用板と対向するように設けたことを
   特徴とする請求項１記載の冷却塔の散水装置。
3. 【請求項３】 第２飛散防止板の上部と散水管との間に
   通風開口を設けて成ることを特徴とする請求項２記載の
   冷却塔の散水装置。
4. 【請求項４】 散水管に散水穴を設ける位置が真横の上
   下方向の中央の高さより下の位置であって、垂直に対し
   て１０〜７０°の角度位置であり、散水穴の直径が６〜
   １５ｍｍであることを特徴する請求項１または請求項２
   記載の冷却塔の散水装置。
5. 【請求項５】 第２飛散防止板の下部に下に行くほど外
   側に行くように傾斜せる傾斜部を設けて成ることを特徴
   とする請求項２または請求項３記載の冷却塔の散水装
   置。