JPH09184690A - 空調用クーリングタワー - Google Patents

空調用クーリングタワー

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Publication number
JPH09184690A
JPH09184690A JP27971096A JP27971096A JPH09184690A JP H09184690 A JPH09184690 A JP H09184690A JP 27971096 A JP27971096 A JP 27971096A JP 27971096 A JP27971096 A JP 27971096A JP H09184690 A JPH09184690 A JP H09184690A
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JP
Japan
Prior art keywords
water
release cartridge
cooling tower
sustained release
drug sustained
Prior art date
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Application number
JP27971096A
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English (en)
Inventor
Hironori Hatono
広典 鳩野
Takao Imasaka
卓男 今坂
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Toto Ltd
Original Assignee
Toto Ltd
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Publication date
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 冷却水が定期的に殺菌されるクーリングタワ
ーを提供する。 【解決手段】 補給水用配水管と、補給水用配水管が接
続するクーリングタワー本体と、水溶性の液状の殺菌剤
又は水溶性の殺菌剤と該殺菌剤の飽和水溶液とが充填さ
れた空気層を含まない硬質材容器と、硬質材容器に形成
された単一の開口と、該開口を覆う多孔質膜とを有する
薬剤徐放カートリッジとを備え、薬剤徐放カートリッジ
は前記開口を補給水用配水管の流路に連通させ、且つ前
記開口を前記流路の上流側へ差し向けた状態で補給水用
配水管に装着されている。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は空調用クーリングタ
ワーに関するものである。
【0002】
【従来の技術】空調用クーリングタワーは、ビル等の空
調に使用され温水化した冷却水を、空気流に接触させて
一部を蒸発させ、蒸発の際の気化熱を利用して残余の温
水化した冷却水を冷却し、冷却された冷却水をビル等の
内部へ還流させる装置である。温水化した冷却水の一部
が空調用クーリングタワー内で蒸発し大気中へ放出され
るので、空調用クーリングタワーには、大気中へ放出さ
れた冷却水を補うための補給水用配水管が取り付けられ
ており、空調用クーリングタワーの底部溜まった冷却後
の冷却水の水位が低下すると、フロート弁によって水位
の低下を検知し、補給水用配水管を通って水道水が空調
用クーリングタワーへ供給されるようになっている。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】クーリングタワー内に
発生するレジオネラ菌が気管支炎、肺炎等を引き起こし
問題となっている。本発明は上記の問題点に鑑みてなさ
れたものであり、冷却水が定期的に殺菌されるクーリン
グタワーを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、本発明においては、補給水用配水管と、補給水用配
水管が接続するクーリングタワー本体と、水溶性の液状
の殺菌剤又は水溶性の殺菌剤と該殺菌剤の飽和水溶液と
が充填された空気層を含まない硬質材容器と、硬質材容
器に形成された単一の開口と、該開口を覆う多孔質膜と
を有する薬剤徐放カートリッジとを備え、薬剤徐放カー
トリッジは前記開口を補給水用配水管の流路に連通さ
せ、且つ前記開口を前記流路の上流側へ差し向けた状態
で補給水用配水管に装着されていることを特徴とする空
調用クーリングタワーを提供する。
【0005】本発明に係る空調用クーリングタワーにお
いては、補給水用配水管を通って水道水がクーリングタ
ワーへ供給される際に、補給水用配水管を流れる水道水
の一部が、薬剤徐放カートリッジに形成された単一の開
口を通って、薬剤徐放カートリッジ内に洗浄水が侵入
し、薬剤徐放カートリッジ内の水溶性の液状の殺菌剤又
は水溶性の殺菌剤の飽和水溶液が、前記単一の開口を通
って、配水管を流れる水道水中へ放出される。薬剤徐放
カートリッジの開口は多孔質膜によって覆われており、
薬剤徐放カートリッジ内には圧力変動によって体積が変
化する空気が存在せず、薬剤徐放カートリッジは硬質材
で形成され外圧を加えても変形しないので、薬剤徐放カ
ートリッジ内の水溶性の液状の殺菌剤又は水溶性の殺菌
剤の飽和水溶液は、過剰放出されることなく安定して補
給水用配水管を流れる水道水中に徐放される。殺菌剤が
添加された水道水は補給水用配水管を通って空調用クー
リングタワーへ流入する。この結果、空調用冷却水に定
期的に殺菌剤が添加され、空調用冷却水が定期的に殺菌
される。水溶性の液状の殺菌剤又は水溶性の殺菌剤の飽
和水溶液は安定して補給水用配水管を流れる水道水中に
徐放されるので、本発明に係る空調用クーリングタワー
を使用すれば、空調設備の循環ラインを長期に亘って殺
菌できる。
【0006】本発明の好ましい態様においては、薬剤徐
放カートリッジは補給水用配水管の外側に装着され、薬
剤徐放カートリッジの開口近傍部は補給水用配水管内へ
差し込まれている。薬剤徐放カートリッジを補給水用配
水管の外側に装着することにより、薬剤徐放カートリッ
ジの交換が容易になる。
【0007】本発明の好ましい態様においては、薬剤徐
放カートリッジは一端が閉鎖され他端が開放された筒体
であり、薬剤徐放カートリッジは補給水用配水管内に配
設されており、薬剤徐放カートリッジと補給水用配水管
の囲壁との間に隙間がある。一端が閉鎖され他端が開放
された筒体から成る薬剤徐放カートリッジを補給水用配
水管内に配設し、薬剤徐放カートリッジと補給水用配水
管の囲壁との間に隙間を形成することにより、薬剤徐放
カートリッジが補給水用配水管によって保護され、外力
によって薬剤徐放カートリッジが破損する等の事故の発
生が防止される。
【0008】本発明の好ましい態様においては、空調用
クーリングタワーは補給水用配水管から薬剤徐放カート
リッジへ流入する水量を調節する水量調節装置を備え
る。補給水用配水管から薬剤徐放カートリッジへ流入す
る水量を調節する水量調節装置を配設することにより、
殺菌剤の徐放量の調節が可能となる。
【0009】本発明の好ましい態様においては、空調用
クーリングタワーは空調用クーリングタワーの停止時
に、薬剤徐放カートリッジから殺菌剤が漏出するのを防
止する殺菌剤漏出防止装置を備える。空調用クーリング
タワーの停止時に薬剤徐放カートリッジから殺菌剤が漏
出するのを防止する殺菌剤漏出防止装置を配設すること
により、空調用クーリングタワーの停止時に補給水用配
水管内の残留水中に殺菌剤が漏出し、早期に殺菌剤が用
尽される事態の発生が防止される。
【0010】
【発明の実施の形態】本発明の第1実施例に係る空調用
クーリングタワーを図1、2に基づいて説明する。図1
に示す空調用クーリングタワーは、補給水用配水管1を
備えている。補給水用配水管1の途上に、膨出部1aが
形成されている。膨出部1aに薬剤徐放カートリッジ2
が装着されている。補給水用配水管1の上流端は水道配
管に接続されている。配水管1の下流端はクーリングタ
ワー本体3に接続されている。クーリングタワー本体3
内には、図示しない散水装置、送風ファン、フロート弁
等が配設されている。空調設備の循環水配管4a、4b
がクーリングタワー本体3に接続されている。循環水配
管4bの途上にポンプ5が配設されている。
【0011】薬剤徐放カートリッジ2の装着状態を、図
2に基づいて詳述する。接続金具6が、膨出部1aと、
膨出部1aの上流側の補給水用配水管1の下流端とに螺
合している。膨出部1aから、膨出部1aの下流側の補
給水用配水管1が延びている。膨出部1aに、空気弁7
と水抜弁8とが取り付けられている。殺菌剤の粉末又は
粒状体と殺菌剤の飽和水溶液とによって満たされ、内部
に圧縮性の空気が存在しない、アクリル樹脂等の硬質材
料から成り、一端が開放され、開放端が多孔質膜2aで
覆われた筒状の薬剤徐放カートリッジ2が、膨出部1a
の外側に装着されている。薬剤徐放カートリッジ2の開
放端近傍部は、膨出部1aに取り付けられた揺動蓋9を
押し開いて、膨出部1a内へ差し込まれている。薬剤徐
放カートリッジ2の開放端は、接続金具6の下流端に向
かい合っている。
【0012】本実施例に係る空調用クーリングタワーの
作動を説明する。本実施例に係る空調用クーリングタワ
ーにおいては、ビル等の空調に使用され温水化した冷却
水が、循環水配管4aを通って、クーリングタワー本体
3へ流入する。クーリングタワー本体3へ流入した温水
化した冷却水は、図示しない散水装置によって散水さ
れ、図示しない送風ファンから送風される空気流に接触
して、一部が蒸発する。散水された冷却水の残余の部分
から気化熱が奪われ、該残余の冷却水が冷却される。温
度が低下した冷却水は、クーリングタワー本体3の底部
に溜まる。クーリングタワー本体3の底部に溜まった低
温の冷却水は、ポンプ5によって吸引され、循環水配管
4bを通って、ビル等の内部へ還流する。温水化した冷
却水の一部がクーリングタワー本体3内で蒸発し大気中
へ放出されるので、時間の経過と共に、クーリングタワ
ー本体3の底部に溜まった低温の冷却水の水位が低下す
る。クーリングタワー本体3の底部に溜まった低温の冷
却水の水位が低下すると、図示しないフロート弁が水位
の低下を検知し、補給水用配水管1を通って水道水がク
ーリングタワー本体3へ供給される。補給水用配水管1
を水道水が流れると、膨出部1a内を流れる水道水の一
部が多孔質膜2aの中央部を通って薬剤徐放カートリッ
ジ2へ流入し、残余の部分は、薬剤徐放カートリッジ2
の周囲を流れ、膨出部1aの下流側の補給水用配水管1
へ流入する。
【0013】薬剤徐放カートリッジ2内へ流入した水道
水は、図2で破線の矢印で示すように、薬剤徐放カート
リッジ2の中心部を閉鎖端へ向かって進みつつ径方向へ
拡散し、流れの方向を変え、薬剤徐放カートリッジ2の
囲壁に沿う円筒状の流れとなって、薬剤徐放カートリッ
ジ2の開放端へ向かって進む。殺菌剤が水道水中に溶解
し、水道水は殺菌剤の飽和水溶液となる。殺菌剤の飽和
水溶液は、薬剤徐放カートリッジ2の開放端を覆う多孔
質膜2aの周縁から薬剤徐放カートリッジ2の外部へ流
出し、薬剤徐放カートリッジ2の周囲を流れる水道水に
混入する。殺菌剤の飽和水溶液が混入した水道水は、膨
出部1の下流の補給水用配水管1へ流入し、次いでクー
リングタワー本体3へ流入する。この結果、空調用冷却
水に定期的に殺菌剤が添加され、空調用冷却水が定期的
に殺菌される。
【0014】薬剤徐放カートリッジ2の開放端が多孔質
膜2aによって覆われているので、膨出部1aを流れる
水道水の一部が徐々に薬剤徐放カートリッジ2内へ流入
する。この結果、薬剤徐放カートリッジ2内の水道水と
殺菌剤飽和水溶液の流れが安定する。薬剤徐放カートリ
ッジ2内には圧力変動によって体積が変化する空気が存
在しないので、薬剤徐放カートリッジ2内の水道水と殺
菌剤飽和水溶液の流れが安定する。薬剤徐放カートリッ
ジ2が硬質材で形成され内外圧差による変形を生じない
ので薬剤徐放カートリッジ2内の水道水と殺菌剤飽和水
溶液の流れが安定する。この結果、薬剤徐放カートリッ
ジ2内の殺菌剤飽和水溶液は、膨出部1aを流れる水道
水中に過剰放出されることなく安定して徐放される。薬
剤徐放カートリッジ2内の殺菌剤は安定して膨出部1a
を流れる水道水中に徐放されるので、本実施例に係る空
調用クーリングタワーを使用すれば、空調設備の循環ラ
インを長期に亘って殺菌できる。
【0015】接続金具6を回転させ、接続金具を軸線方
向へ移動させ、薬剤徐放カートリッジ2の開放端と接続
金具6の下流端との間の距離を調節して、多孔質膜2a
近傍の水圧分布を調節し、薬剤徐放カートリッジ2内へ
流入する水道水の量を調節できる。これにより、殺菌剤
飽和水溶液の徐放量を制御でき、殺菌剤が添加された水
道水の殺菌力を制御できる。薬剤徐放カートリッジ2
を、膨出部1aから所定距離引き出すと、薬剤徐放カー
トリッジ2によって押し開かれていた揺動蓋9が図2で
一点鎖線で示す位置まで揺動し、薬剤徐放カートリッジ
2の開放端を閉鎖する。従って、薬剤徐放カートリッジ
2を膨出部1aから所定距離引き出し、薬剤徐放カート
リッジ2の開放端を閉鎖して、殺菌剤が添加されていな
い水道水を補給水としてクーリングタワー本体3へ供給
することもできる。
【0016】空調用クーリングタワーが使用され、膨出
部1aを水道水が流れている時は、膨出部1a内の水圧
により空気弁7、水抜弁8が閉鎖されている。空調用ク
ーリングタワーが不使用状態となって、膨出部1a内の
洗浄水の流れが停止すると、膨出部1a内の水圧が低下
し、空気弁7、水抜弁8が開放され、膨出部1a内の洗
浄水が水抜弁8を介して外部へ放出される。この結果、
空調用クーリングタワーが不使用状態にある時に、膨出
部1a内の残留水中に殺菌剤飽和水溶液が漏出し、薬剤
徐放カートリッジ2内の殺菌剤が早期に用尽される事態
の発生が防止される。
【0017】薬剤徐放カートリッジ2は、配水管1の膨
出部1aの外側に装着されているので、薬剤徐放カート
リッジ2の取り替え作業が容易である。
【0018】図3に示す薬剤徐放カートリッジ付シャワ
ーヘッドを対象として、本発明で用いた薬剤徐放カート
リッジの薬剤徐放性能試験を行った。図3に示す薬剤徐
放カートリッジ付シャワーヘッドの構造を説明する。薬
剤徐放カートリッジ付シャワーヘッド21は、下流端に
多孔板から成る吐出口22aが形成され、上流端にねじ
部22bが形成され、内部に上流端から下流端に至る流
路22cが形成された筒体によって構成される第1部分
22と、下流端にねじ部23aが形成され、内部に上流
端から下流端に至る流路23bが形成された筒体によっ
て構成される第2部分23とを備えている。第2部分2
3の流路23bは、上流端から延びる小径部23b
1 と、小径部23b1 に接続し、下流端へ向かって漏斗
状に広がる拡径部23b2 とにより構成されている。第
2部分23には水抜弁24が取り付けられている。第2
部分23は、ねじ部23aが第1部分22のねじ部22
bに螺合した状態で、第1部分22に連結されている。
第2部分23の上流端は、給水ホース100に接続され
ている。
【0019】第1部分22の流路22c内に、薬剤徐放
カートリッジ25が挿入されている。薬剤徐放カートリ
ッジ25は、アクリル樹脂等の硬質材料から成る容器、
より詳しくは一端が閉鎖され他端が完全開放された直円
筒体25aと、直円筒体25aの開放端を覆う多孔質膜
25bとにより構成されている。直円筒体25aの外面
には、複数の突起25cが形成されている。薬剤徐放カ
ートリッジ25は、残留塩素除去機能を有するアスコル
ビン酸の粉末とアスコルビン酸飽和水溶液とによって満
たされており、薬剤徐放カートリッジ25内には圧縮性
の空気は存在しない。薬剤徐放カートリッジ25の製造
工程において、脱気した純水を用い、且つ、空気の混入
を防止しつつ直円筒体25aの開放端を多孔質膜25b
で覆うことにより、薬剤徐放カートリッジ25から空気
を完全に排除することができる。薬剤徐放カートリッジ
25は、多孔質膜25bによって覆われた開放端を上流
側へ向けて第2部分23の流路の拡径部23b2 内に位
置させ、突起25cを第1部分22を構成する筒体の内
面に当接させた状態で、第1部分22の流路22c内に
挿入されている。薬剤徐放カートリッジ25の周囲に、
環状流路22dが形成されている。
【0020】薬剤徐放カートリッジ付シャワーヘッド2
1の作動を説明する。給水ホース100から薬剤徐放カ
ートリッジ付シャワーヘッド21に水道水が供給され
る。図3で実線の矢印で示すように、第2部分23の流
路の拡径部23b2 を流れる水道水の一部は環状流路2
2dへ流入し、他の一部は、直円筒体25aの開放端の
中央部を通って薬剤徐放カートリッジ25内へ流入す
る。薬剤徐放カートリッジ25内へ流入した水道水は、
図3で破線の矢印で示すように、直円筒体25aの中心
部を閉鎖端へ向かって進みつつ径方向へ拡散し、流れの
方向を変え、直円筒体25aの囲壁に沿う円筒状の流れ
となって、直円筒体25aの開放端へ向かって進む。ア
スコルビン酸が水道水中に溶解し、水道水はアスコルビ
ン酸飽和水溶液となる。アスコルビン酸飽和水溶液は、
直円筒体25aの開放端の周縁から薬剤徐放カートリッ
ジ25の外部へ流出し、環状流路22dへ流入する水道
水に混入する。水道水に混入したアスコルビン酸によ
り、水道水中の残留塩素が除去される。塩素臭が除去さ
れた水道水が、シャワーヘッド21から吐出されること
により、シャワー利用者の快適感が増大する。
【0021】薬剤徐放カートリッジ付シャワーヘッド2
1においては、薬剤徐放カートリッジ25の開放端が多
孔質膜25bによって覆われているので、第2部分23
の流路の拡径部23b2 を流れる水道水の一部が徐々に
薬剤徐放カートリッジ25内へ流入する。この結果、薬
剤徐放カートリッジ25内の水道水とアスコルビン酸飽
和水溶液の流れが安定する。薬剤徐放カートリッジ25
内には圧力変動によって体積が変化する空気が存在しな
いので、薬剤徐放カートリッジ25内の水道水とアスコ
ルビン酸飽和水溶液の流れが安定する。薬剤徐放カート
リッジ25が硬質材で形成され内外圧差による変形を生
じないので薬剤徐放カートリッジ25内の水道水とアス
コルビン酸飽和水溶液の流れが安定する。この結果、薬
剤徐放カートリッジ25内のアスコルビン酸飽和水溶液
は、シャワーの使用中に過剰放出されることなく、環状
流路22dへ流入する水道水中に安定して徐放される。
【0022】薬剤徐放カートリッジ25は一端が閉鎖さ
れ他端が開放された筒体なので、薬剤徐放カートリッジ
付シャワーヘッド21の流路22c内に容易に挿入でき
る。薬剤徐放カートリッジ付シャワーヘッド21におい
ては、薬剤徐放カートリッジ25がシャワーヘッド21
の流路22c内に配設されているので、薬剤徐放カート
リッジ25がシャワーヘッド21によって保護され、外
力によって薬剤徐放カートリッジ25が破損する等の事
故の発生が防止される。
【0023】薬剤徐放カートリッジ付シャワーヘッド2
1においては、薬剤徐放カートリッジ25の開放端の開
口面積が十分に大きいので、前記開口中の流路23b2
から薬剤徐放カートリッジ25内へ流入する水が通過す
る部分と、薬剤徐放カートリッジ25から流路23b2
へ放出されるアスコルビン酸飽和水溶液が通過する部分
とが、重ならない。この結果、薬剤徐放カートリッジ2
5内の液体の流れが安定し、薬剤徐放カートリッジ25
内のアスコルビン酸飽和水溶液が安定して徐放される。
【0024】薬剤徐放カートリッジ付シャワーヘッド2
1においては、第1部分22と第2部分23との螺合角
度を調節することにより、小径流路23b1 の下流端と
薬剤徐放カートリッジ25の開放端との間の距離を調節
し、多孔質膜25b近傍の水圧分布を調節し、薬剤徐放
カートリッジ25内へ流入する水道水の量を調節でき
る。これにより、アスコルビン酸飽和水溶液の徐放量を
制御できる。環状流路22dへ流入する水道水は、拡径
流路23b2 の囲壁に沿ってスムーズに流れるので、薬
剤徐放カートリッジ25の開放端近傍で、水道水の流れ
が乱れるおそれは無い。この結果、薬剤徐放カートリッ
ジ25内のアスコルビン酸飽和水溶液が安定して徐放さ
れる。
【0025】薬剤徐放カートリッジ付シャワーヘッド2
1においては、シャワー使用中はシャワーヘッド内の水
圧により閉鎖される構造の水抜き弁24がシャワー使用
後に開放され、水抜き弁24を介して、流路22c、2
2d、23b2 、23b1 内の水を、外部へ放出するこ
とができる。この結果、シャワー不使用中にシャワーヘ
ッド21内の残留水中にアスコルビン酸が溶出し、薬剤
徐放カートリッジ25内のアスコルビン酸が早期に用尽
される事態の発生が防止される。
【0026】差分法による汎用流体解析プログラムを用
い、下記の条件で、シャワーヘッド内の流体の流動解析
を行った。 流体 : H2O (密度ρ=992.3 Kg/m3、動粘性係数ν=
0.667×10-6 m2/sec) 流量 : 0.167 ×10 -3 m3/sec 多孔質膜による抵抗 : 5.5 ×10 -3 m/sec (at △
p=9.8×102 Pa) 解析条件 : No slip 条件 薬剤徐放カートリッジ外径 : 18mm 薬剤徐放カートリッジ内径 : 16mm 薬剤徐放カートリッジ長 : 100mm シャワーヘッド内径 : 22mm シャワーヘッド長 : 300mm 薬剤徐放カートリッジの配設位置 : シャワーヘッド
の長さ方向の中央部に、シャワーヘッドに同軸に、開放
端を上流側ヘ向けて配置した。
【0027】解析によって得られた、通水開始20秒後
の薬剤徐放カートリッジの開放端近傍の流体の水圧分布
の等高線と速度ベクトルの分布とを図4に示す。図4か
ら、薬剤徐放カートリッジの開放端の中央部では多孔質
膜の外面に加わる水圧が多孔質膜の内面に加わる水圧、
すなわち薬剤徐放カートリッジ内部の水圧よりも大き
く、他方、薬剤徐放カートリッジの開放端の周縁部では
多孔質膜の外面に加わる水圧が多孔質膜の内面に加わる
水圧よりも小さく、この結果、薬剤徐放カートリッジの
開放端の中央部ではシャワーヘッドの流路から薬剤徐放
カートリッジ内へ水が流入し、薬剤徐放カートリッジの
開放端の周縁部では薬剤徐放カートリッジからシャワー
ヘッドの流路ヘ水が流出する事が確認される。
【0028】薬剤徐放カートリッジの多孔質膜の内表面
から薬剤徐放カートリッジ内部へ2mm離れた位置で、
且つ薬剤徐放カートリッジの中心線から径方向に0.2
5mm離れた位置(A)、2.75mm離れた位置
(B)、5.25mm離れた位置(C)、7.75mm
離れた位置(D)における、流体の軸方向の速度成分
(下流へ向かう方向を正、上流へ向かう方向を負とす
る)の経時変化を図5に示す。図5から、薬剤徐放カー
トリッジ内へ流入する水の流れと薬剤徐放カートリッジ
から流出する水の流れとが、流水開始後短時間内に定常
状態に達すること、すなわち、薬剤徐放カートリッジか
ら薬剤が安定して徐放されることが確認される。
【0029】図3に示す薬剤徐放カートリッジ付シャワ
ーヘッド21を用いて、水道水中の残留塩素除去能力の
測定実験を行った。薬剤徐放カートリッジ付シャワーヘ
ッド21の把持部の内径、すなわち環状流路22dの外
径を24mmとし、薬剤徐放カートリッジ25を構成す
る直円筒体25aの外径×内径×長さを20mm×16
mm×120mmとした。直円筒体25aの開放端を覆
う多孔質膜25bとして、ポリエステル繊維をセルロー
スアセテート樹脂で被覆した細孔径が10μmの多孔質
膜を、公称繊維径2μm、公称細孔径4.3〜4.7μ
mの極細ポリエステル繊維の織布でサンドイッチしたも
のを用いた。薬剤徐放カートリッジ25内に、アスコル
ビン酸粉末20gを充填し、更に脱気した純水を満たし
て、薬剤徐放カートリッジ25から空気を完全に排除し
た。薬剤徐放カートリッジ付シャワーヘッド21に、残
留塩素を1.5mg/dm3 以上の濃度で含有する40
℃の水道水を、通水流量10dm3 /分、通水時の水圧
0.4kgf/cm2 で、1日に付き20分すなわち2
00dm3 通水した。通水停止後、水抜き弁4を介して
シャワーヘッド21内の残留水を放出し、24時間以上
放置した。以後、上記の通水と、残留水の放出と、放置
とを繰り返した。20分の通水中、通水開始後1分、5
分、10分、20分の時点で、薬剤徐放カートリッジ付
シャワーヘッド21の残留塩素除去能力(薬剤徐放カー
トリッジ付シャワーヘッド21に供給される水道水の残
留塩素濃度と、薬剤徐放カートリッジ付シャワーヘッド
21から吐出される水の残留塩素濃度との差)を測定し
た。計測結果を、図6に示す。図6から、略1mg/d
3 の残留塩素除去能力が各通水中に安定して維持さ
れ、且つ、長期に亘って安定して維持されていることが
分かる。
【0030】流入口と流出口とを有するアスコルビン酸
が充填された薬剤徐放カートリッジが、シャワーヘッド
に装着され、薬剤徐放カートリッジの流入口と流出口と
が、シャワーヘッド内部の流路に連通している、特開平
6−296902号の図2に相当する市販の薬剤徐放機
能付シャワーヘッドを用いて、水道水中の残留塩素除去
能力の測定実験を行った。薬剤徐放機能付シャワーヘッ
ドに、残留塩素を1.5mg/dm3 以上の濃度で含有
する40℃の水道水を、通水流量10dm3 /分、通水
時の水圧0.4kgf/cm2 で、1日に付き20分す
なわち200dm3 通水した。通水停止後、24時間以
上放置した。以後、上記の通水と、放置とを繰り返し
た。20分の通水中、通水開始後5分、10分、20分
の時点で、薬剤徐放機能付シャワーヘッドの残留塩素除
去能力を測定した。計測結果を、図7に示す。図7か
ら、特開平6−296902号の図2に相当する市販の
薬剤徐放機能付シャワーヘッドでは、各通水において、
通水開始直後にはアスコルビン酸が過剰に溶出し、通水
時間の経過と共に、アスコルビン酸の溶出量が急激に減
少していること、すなわち、安定したアスコルビン酸の
徐放が期待できないことが分かる。上記市販の薬剤徐放
機能付シャワーヘッドでは、アスコルビン酸が過剰に溶
出するので、薬剤徐放カートリッジ内のアスコルビン酸
の消耗が激しく、薬剤徐放カートリッジの寿命が短い。
【0031】図3の薬剤徐放カートリッジ付シャワーヘ
ッド21を用い、水道水中の残留塩素除去能力の測定実
験を行った。薬剤徐放カートリッジ付シャワーヘッド2
1の把持部の内径、すなわち環状流路22dの外径を2
4mmとし、薬剤徐放カートリッジ25を構成する直円
筒体5aの外径×内径×長さを20mm×16mm×1
20mmとした。図8(a)、(c)、(d)に示すよ
うに、直円筒体25aの開放端の、直円筒体25aの軸
線に対する角度を種々に変えて、該角度が薬剤徐放カー
トリッジ付シャワーヘッド21の残留塩素除去能力に及
ぼす影響を調べた。また、図8(b)に示すように、直
円筒体25aの開放端を下流側へ向けた場合、図8
(e)に示すように、直円筒体25aの両端を閉鎖し、
延在方向の中央部に開口を設けた場合についても、水道
水中の残留塩素除去能力の測定実験を行った。図8
(a)〜(d)において、直円筒体25aの開放端を覆
う多孔質膜25bとして、公称繊維径2μm、公称細孔
径4.3〜4.7μmの極細ポリエステル繊維の織布を
用いた。図8(e)の開口も、公称繊維径2μm、公称
細孔径4.3〜4.7μmの極細ポリエステル繊維の織
布で覆った。薬剤徐放カートリッジ付シャワーヘッド2
1に、残留塩素を1.5mg/dm3 以上の濃度で含有
する10℃〜14℃の水道水を、通水時の水圧0.4k
gf/cm2 で、通水流量を種々に変えて通水し、薬剤
徐放カートリッジ付シャワーヘッド21の残留塩素除去
能力を測定した。
【0032】計測結果を、図9に示す。図9から、直円
筒体25aの開放端の、直円筒体25aの軸線に対する
角度が45°の場合、60°の場合、90°の場合に
は、吐水流量の増大に伴って、薬剤徐放カートリッジ付
シャワーヘッド21の残留塩素除去能力が増大するこ
と、すなわち、吐出水中のアスコルビン酸濃度が増大す
ることが分かる。他方、直円筒体25aの開放端を下流
側へ向けた場合には、アスコルビン酸が吐水中に殆ど溶
出しないことが分かる。また、直円筒体25aの両端を
閉鎖し、延在方向の中央部に開口を設けた場合には、吐
水流量の増大に伴って吐出水中のアスコルビン酸濃度が
増大するが、吐水流量が8dm3 /分を越えると、吐水
流量の増大に伴って吐出水中のアスコルビン酸濃度が減
少することが分かる。図9から判断して、直円筒体25
aの開放端が上流側へ差し向けられ、直円筒体25aの
開放端の、直円筒体25aの軸線に対する角度が30°
〜90°であれば、シャワーの吐出流量の増大に伴っ
て、直円筒体25aからのアスコルビン酸の徐放量は増
大し、吐出水中のアスコルビン酸濃度は増大するものと
考えられる。すなわち、直円筒体25aの開放端を上流
側へ差し向け、直円筒体25aの開放端の、直円筒体2
5aの軸線に対する角度を30°〜90°に設定するこ
とにより、一般に快適な吐出流量とされる8dm3 /分
〜12dm3 /分の範囲で、吐出水中のアスコルビン酸
濃度が低下し、塩素臭のある水がシャワーヘッドから吐
出する事態の発生が防止されると考えられる。
【0033】以上本発明の実施例を説明したが、本発明
は上記実施例に限定されない。図1、3の実施例におい
て、膨出部1aの外側に薬剤徐放カートリッジ2を装着
するのに代えて、図3の薬剤徐放カートリッジ付シャワ
ーヘッド21と同様に、膨出部1a内に薬剤徐放カート
リッジ2を配設しても良い。膨出部1aによって薬剤徐
放カートリッジ2が保護され、薬剤徐放カートリッジ2
が外力によって破損する等の事故の発生が防止される。
なお、薬剤徐放カートリッジ2の取り替え作業を容易に
するために、膨出部1aに蓋部材を取付るのが望まし
い。
【0034】図1、3の実施例において、空気弁7、水
抜弁8を廃止し、空調用クーリングタワーの不使用時
に、薬剤徐放カートリッジ2を膨出部1aから所定距離
引き出し、薬剤徐放カートリッジ2の開放端を閉鎖し
て、殺菌剤の漏出を防止しても良い。
【0035】薬剤徐放カートリッジ2に充填する殺菌剤
は、水溶性の液体でも良く、水溶性の固体でも良い。
【0036】多孔質膜2a、25bの膜面積、孔径、膜
厚、材質、孔密度等を適宜選択することにより、殺菌剤
の種類、補給水用配水管内の水道水の流量等に応じて、
殺菌剤徐放量を所望の値に調整し、水道水中の殺菌剤濃
度を所望の値に調整できる。
【0037】
【発明の効果】本発明に係る空調用クーリングタワーに
おいては、補給水用配水管を通って水道水がクーリング
タワーへ供給される際に、補給水用配水管を流れる水道
水の一部が、薬剤徐放カートリッジに形成された単一の
開口を通って、薬剤徐放カートリッジ内に洗浄水が侵入
し、薬剤徐放カートリッジ内の水溶性の液状の殺菌剤又
は水溶性の殺菌剤の飽和水溶液が、前記単一の開口を通
って、配水管を流れる水道水中へ放出される。薬剤徐放
カートリッジの開口は多孔質膜によって覆われており、
薬剤徐放カートリッジ内には圧力変動によって体積が変
化する空気が存在せず、薬剤徐放カートリッジは硬質材
で形成され外圧を加えても変形しないので、薬剤徐放カ
ートリッジ内の水溶性の液状の殺菌剤又は水溶性の殺菌
剤の飽和水溶液は、過剰放出されることなく安定して補
給水用配水管を流れる水道水中に徐放される。殺菌剤が
添加された水道水は補給水用配水管を通って空調用クー
リングタワーへ流入する。この結果、空調用冷却水に定
期的に殺菌剤が添加され、空調用冷却水が定期的に殺菌
される。水溶性の液状の殺菌剤又は水溶性の殺菌剤の飽
和水溶液は安定して補給水用配水管を流れる水道水中に
徐放されるので、本発明に係る空調用クーリングタワー
を使用すれば、空調設備の循環ラインを長期に亘って殺
菌できる。
【0038】薬剤徐放カートリッジを補給水用配水管の
外側に装着することにより、薬剤徐放カートリッジの交
換が容易になる。
【0039】一端が閉鎖され他端が開放された筒体から
成る薬剤徐放カートリッジを補給水用配水管内に配設
し、薬剤徐放カートリッジと補給水用配水管の囲壁との
間に隙間を形成することにより、薬剤徐放カートリッジ
が補給水用配水管によって保護され、外力によって薬剤
徐放カートリッジが破損する等の事故の発生が防止され
る。
【0040】補給水用配水管から薬剤徐放カートリッジ
へ流入する水量を調節する水量調節装置を配設すること
により、殺菌剤の徐放量の調節が可能となる。
【0041】空調用クーリングタワーの停止時に薬剤徐
放カートリッジから殺菌剤が漏出するのを防止する殺菌
剤漏出防止装置を配設することにより、空調用クーリン
グタワーの停止時に補給水用配水管内の残留水中に殺菌
剤が漏出し、早期に殺菌剤が用尽される事態の発生が防
止される。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施例に係る空調用クーリングタワー
の構成図である。
【図2】本発明の実施例に係る空調用クーリングタワー
の薬剤徐放カートリッジの取付状態を示す、前記取付部
近傍の断面図である。
【図3】薬剤徐放カートリッジの性能試験の対象とした
薬剤徐放カートリッジ付シャワーヘッドの断面図であ
る。
【図4】差分法による汎用流体解析プログラムを用いた
シャワーヘッド内の流体の流動解析によって得られた、
薬剤徐放カートリッジの開放端近傍の流体の圧力分布と
流速分布とを示す図である。
【図5】差分法による汎用流体解析プログラムを用いた
シャワーヘッド内の流体の流動解析によって得られた、
薬剤徐放カートリッジの開放端での複数の径方向位置に
おける流体の速度の経時変化を示す図である。
【図6】図3の薬剤徐放カートリッジ付シャワーヘッド
の残留塩素除去能力を示す図である。
【図7】従来技術に係る薬剤徐放カートリッジ付シャワ
ーヘッドの残留塩素除去能力を示す図である。
【図8】図3の薬剤徐放カートリッジ付シャワーヘッド
が備える薬剤徐放カートリッジの種々の形態を示す、薬
剤徐放カートリッジの縦断面図である。
【図9】薬剤徐放カートリッジの形態の相違が、図3の
薬剤徐放カートリッジ付シャワーヘッドの残留塩素除去
能力に与える影響を示す図である。
【符号の説明】
1 補給水用配水管 1a 膨出部 2 薬剤徐放カートリッジ 2a 多孔質膜 3 クーリングタワー本体 4a、4b 循環水配管 5 ポンプ 6 接続金具 7 空気弁 8 水抜弁 9 揺動蓋 21 薬剤徐放カートリッジ付シャワーヘッド 22 第1部分 23 第2部分 24 水抜弁 25 薬剤徐放カートリッジ 25b 多孔質膜

Claims (5)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 補給水用配水管と、補給水用配水管が接
    続するクーリングタワー本体と、水溶性の液状の殺菌剤
    又は水溶性の殺菌剤と該殺菌剤の飽和水溶液とが充填さ
    れた空気層を含まない硬質材容器と、硬質材容器に形成
    された単一の開口と、該開口を覆う多孔質膜とを有する
    薬剤徐放カートリッジとを備え、薬剤徐放カートリッジ
    は前記開口を補給水用配水管の流路に連通させ、且つ前
    記開口を前記流路の上流側へ差し向けた状態で補給水用
    配水管に装着されていることを特徴とする空調用クーリ
    ングタワー。
  2. 【請求項2】 薬剤徐放カートリッジは補給水用配水管
    の外側に装着され、薬剤徐放カートリッジの開口近傍部
    は補給水用配水管内へ差し込まれていることを特徴とす
    る請求項1に記載の空調用クーリングタワー。
  3. 【請求項3】 薬剤徐放カートリッジは一端が閉鎖され
    他端が開放された筒体であり、薬剤徐放カートリッジは
    補給水用配水管内に配設されており、薬剤徐放カートリ
    ッジと補給水用配水管の囲壁との間に隙間があることを
    特徴とする請求項1に記載の空調用クーリングタワー。
  4. 【請求項4】 補給水用配水管から薬剤徐放カートリッ
    ジへ流入する水量を調節する水量調節装置を備えること
    を特徴とする請求項1乃至3の何れか1項に記載の空調
    用クーリングタワー。
  5. 【請求項5】 空調用クーリングタワーの停止時に薬剤
    徐放カートリッジから殺菌剤が漏出するのを防止する殺
    菌剤漏出防止装置を備えることを特徴とする請求項1乃
    至4の何れか1項に記載の空調用クーリングタワー。
JP27971096A 1995-11-02 1996-10-22 空調用クーリングタワー Pending JPH09184690A (ja)

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JP30858195 1995-11-02
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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN104482777A (zh) * 2014-12-10 2015-04-01 清华大学 一种温室型冷却塔
CN111065604A (zh) * 2017-08-28 2020-04-24 松下知识产权经营株式会社 药剂供给装置及使用该药剂供给装置的水净化系统
JP2024085548A (ja) * 2022-12-15 2024-06-27 株式会社前川製作所 冷水チラー及び冷水チラーの作動方法

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