JPS63201498A

JPS63201498A - 寒冷地における冷却塔の運転方法

Info

Publication number: JPS63201498A
Application number: JP3402287A
Authority: JP
Inventors: Eiichi Uratani; 栄一浦谷
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1987-02-17
Filing date: 1987-02-17
Publication date: 1988-08-19

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。

Description

【発明の詳細な説明】［発　　明　　の　　目　　的］（産業上の利用分野）この発明は寒冷地における冷却塔の運転方法に係り、フ
ァン、散水パイプ、充てん材、下部水槽からなる一般的
な冷却塔の寒冷地での使用に際して、冷却塔の内部を通
過する水をできるだけ凍結させず、且つ効率の良い寒冷
地における冷却塔の運転方法に関する。

（従来の技術）冷却塔は水の蒸発潜熱を利用して冷却水を冷却するもの
で、室内の冷房以外に、気体の除湿等のためにも利用さ
れている。従って、冬期にあっても、例えばコンプレッ
サー内の気体の除湿を行なう場合等に使用され、四季を
通じて常時稼動している。

ところが、寒冷地における冷却塔の使用の際、夏期にあ
ってはその冷却の増大が望ましい。しかし、冬期に至る
と、適冷の為に冷却塔が凍結する虞がある。

そのため、従来は、冬期の使用に際しては、冷却塔の下
部水槽内に電熱ヒーターを投入しておき、凍結する可能
性がある気温、或いは水温になると、運転者はそれを見
計らって電熱ヒーターを作動させる等の方法により凍結
を防止していた。

（発明が解決しようとする問題点）〈従来の技術とその問題点〉ところが、上記方法による凍結防止にあっては、電熱ヒ
ーターを使用するので、この電力が冷却塔運転のための
電力に追加されるので電力の消費量が嵩みエネルギーの
無駄が大きい。

又、その時の運転者の作業は、寒冷地における冬期であ
るから苛酷なものであり、最も嫌う作業の一つとなって
いた。

く技術的課題〉そこで、この発明は、上述した問題点等に鑑み、寒冷地
における冬期の冷却塔の使用に際して、できるだけ冷却
水を凍結させないで、しかも電力の消費量を最少限に抑
え効率の良い冷却塔の運転を可能にすることを課題とし
て案出されたものである。

［発　　明　　の　　構　　成］（問題点を解決するための手段）この発明は、ファン、散水パイプ、充てん材、下部水槽
からなる冷却塔、及び、下部水槽からの水を外部設備へ
送りこの外部設備からの水を散水パイプへ送る循環管路
において、下部水槽内に温度感知器を配し、循環管路に
は、外部設備から散水パイプの間で分岐させて下部水槽
と直結する短絡管路を形成し、この短絡管路には前記温
度感知器の感知温度によってこの管路内を流れる水量を
適宜制御する温度制水バルブを設け、下部水槽内の水温
が所定温度以下になった時に、温度感知器によって感知
して前記ファンを停止させ、その後、下部水槽内の水温
が更に低下していった場合には、前記温度制水バルブを
開いて短絡管路へ適宜水を流して短絡循環管路系を形成
し、下部水槽内の水温が一定温度以上になった時には温
度制水バルブを閉じて散水パイプがわへ水を流すように
制御することにより、上述した問題点を解決するもので
ある。

（作用）この発明に係る寒冷地における冷却塔の運転方法は、フ
ァン、散水パイプ、充てん材、下部水槽からなる冷却塔
、及び、下部水槽からの水を外部設備へ送りこの外部設
備からの水を散水パイプへ送る循環管路において、下部
水槽内に温度感知器を配し、循環管路には、外部設備か
ら散水パイプの間で分岐させて下部水槽と直結する短絡
管路を形成し、この短絡管路には前記温度感知器の感知
温度によってこの管路内を流れる水量を適宜制御する温
度制水バルブを設け、水温に対して冷却塔や循環管路が
適宜対応して水温低下による凍結等の事態に対処可能に
する。

そして、下部水槽内の水温が所定温度以下になった時に
、温度感知器によって感知して前記ファンを停止させて
冷却を自然対流によって行なわせる。

その後、下部水槽内の水温が更に低下していった場合に
は、前記温度制水バルブを開いて短絡管路へ適宜水を流
して短絡循環管路系を形成し、散水することによる冷却
をも停止させて、循環する冷却水の冷却を気温のみによ
って行ない、仮に下部水槽内の冷却水の表面が凍結して
も、上方からの散水を無くすことでそれ以上の凍結を防
止し、しかも、表面の氷の断熱作用で下部水槽内の冷却
水の凍結をもある程度抑えて冷却塔全体の凍結をも防止
する。

又、下部水槽内の水温が一定温度以上になった時には温
度制水バルブを閉じて散水パイプがわへ水を流すように
子ると、水温が上昇し熱水となって散水され、下部水槽
の凍結した氷も解かすことができ循環する。そして、こ
れらの作用を制御することで上記作業を容易に且つ確実
に行なわせる。

（実施例）以下、図面を参照してこの発明の一実施例を説明すると
次の通りである。

すなわち、図に示す符号１は冷却塔であり、モーター６
によって回転するファン２と、このファン２の下方に配
された充てん材４と、ファン２と充てん材４との間に配
されて充てん材４に散水する散水バイブ３と、充てん材
４の下方に配された下部水槽５とからなる。

そして、これらはシェルフによって囲まれていて、この
シェルフにおける充てん材４と下部水槽５との間にはル
ーパー８が形成され、充てん材４に散水した水を、充て
ん材４内を通過する時に、ファン２の排気する力によっ
てルーパー８から冷却用空気を吸込み充てん材４内を通
過させることで冷却するように形成しである。

一方、下部水槽５の底面中央には、下部水槽５から更に
下方へ突出した落込み水槽９を形成し、この落込み水槽
９から冷却水をポンプ１１によって、例えば、放熱器の
如き外部設備１２へ送り、この外部設備１２からは散水
バイブ３へ送り、散水バイブ３から下部水槽５に散水落
下して循環させるように形成した循環管路１０を設ける
。

そして、この循環管路１０には、外部設備１２と散水バ
イブ３との間に分岐点１６を設けて分岐させ、直接下部
水槽５の落込み水槽９に冷却水を戻す短絡管路１５を形
成しておく。

しかも、この短絡管路１５、或いは前記分岐点１６には
温度制水バルブ１７を取付けておき、下部水槽５内の水
温の変化によって開閉を適宜調節できるようにしておき
、循環管路１０に冷却水を流すか、或いは短絡管路１５
を介して直接下部水槽５に冷却水を流すか、或いは両方
に流すか適宜選択できるように形成しである。

又、下部水槽５内には温度感知器としての温度センサー
１３を配しておき、この温度センサー１３には前記ファ
ン２の電源に設けたサーモスタット１４が連結されてい
て、下部水槽５内の水温がある一定の水温、例えば、２
０℃以下になったらファン２を停止させるようにしであ
る。

一方では、前記温度センサー１３には、温度制水バルブ
１７も連動するように連結しである。そして、前記ファ
ン２の回転を停止させても下部水槽５内水温が冷却され
て低下した場合には、散水バイブ３から冷却水を散水さ
せないようにするため、温度制水バルブ１７を開いて短
絡管路１５から直接落込み水槽９に冷却水を送り、短絡
循環管路系を形成し、充てん材４における冷却を無くし
過給を防止する。

又、それでも下部水槽５内の冷却水が冷却されると、下
部水槽５内の冷却水はその表面から凍結してゆく。とこ
ろが、氷自体は断熱効果を有するので、下部水槽５内の
冷却水と外気とは遮温されることになり、この冷却水は
外部設備１２によって奪った熱である程度の温度は保た
れ、それ以上は凍結しない。

このように、冷却水の過冷状態には上述したようにサー
モスタット１４や温度制水バルブ１７を制御するが、外
気の温度が上昇して下部水槽５内の冷却水が一定温度以
上になった時は、今度は逆に温度制水バルブ１７を閉じ
、外部設備１２からの水を散水バイブ３から散水させる
。

そうすると、冷却水は過冷状態ではないので外部設備１
２にて熱を奪い暖められ熱水となって下部水槽５内の冷
却水の表面に散水され、凍結した氷を解かす。そして、
冷却塔１内では冷却水を従来と同様に循環させて冷却す
るものである。

そして、このような作動を適宜制御して行なえば、誰に
でも容易に冷却塔１の凍結を防止することができる。し
かも、この制御を例えば、コンピューターの如き制御装
置（図示せず）によって自動的に行なえば、人手はほと
んど必要がなく寒冷地において省エネルギーを図ると共
に苛酷な作業から作業者を解放することができる。

尚、この発明は前述した実施例に限定されるものではな
いことは言うまでもない。

［発　　明　　の　　効　　果］上述の如く構成したこの発明は、ファン２、散水バイブ
３、充てん材４、下部水槽５からなる冷却塔１、及び、
下部水槽５からの水を外部設備１２へ送りこの外部膜（
Ｒ１２からの水を散水バイブ３へ送る循環管路１０にお
いて、下部水槽１２内に温度感知器を配し、循環管路１
０には、外部設備１２から散水バイブ３の間で分岐させ
て下部水槽５と直結する短絡管路１５を形成し、この短
絡管路１５には前記温度感知器の感知温度によってこの
管路１５内を流れる水量を適宜制御する温度制水バルブ
１７を設け、水温に対して冷却塔や循環管路が適宜対応
して水温低下による凍結等の事態に対処可能にする。

そして、下部水槽５内の水温が所定温度以下になった時
に、温度感知器によって感知して前記ファン２を停止さ
せ、冷却を自然対流によって行なわせる。

その後、下部水槽５内の水温が更に低下していった場合
には、前記温度制水バルブ１７を開いて短絡管路１５へ
適宜水を流して短絡循環管路系を形成し、散水すること
による冷却をも停止させて、循環する冷却水の冷却を気
温のみによって行なう。

そして、仮に下部水槽５内の冷却水の表面が凍結しても
、上方からの散水を無くすことでそれ以上の凍結を防止
し、しかも、表面の氷の断熱作用で下部水槽５内の冷却
水の凍結をもある程度抑えて冷却塔５全体の凍結をも防
止することができる。

又、下部水槽５内の水温が一定温度以上になった時には
温度制水バルブ１７を閉じて散水バイブ３がわへ水を流
すようにすると、水温が上昇し熱水となって散水され、
下部水槽５の凍結した氷も解かすことができ循環する。

そして、これらの作用を制御することで上記作業を容易
に且つ確実に行なわせることができる。

従って、寒冷地における冬期の冷却塔の使用に際して、
できるだけ冷却水を凍結させないで、しかも電力の消費
量を最少限に抑え効率の良い冷却塔の運転を可能にする
ことができると共に、寒冷地における苛酷な労働から作
業者を解放することができる。

しかも、従来の冷却塔の設備に若干の改良を加えるだけ
で実施できるので、設備投資を最少限に抑え、最大限の
省エネルギーを図ることができるものである。

【図面の簡単な説明】

図面はこの発明の実施例を実施する冷却塔の概略図であ
る。１・・・冷却塔、２・・・ファン、３・・・散水バイブ
、４・・・充てん材、５・・・下部水槽、６・・・モー
ター、７・・・シェル、８・・・ルーバー、９・・・落
込み水槽、１０・・・循環管路、１１・・・ポンプ、１
２・・・外部設備、１３・・・温度センサー、１４・・
・サーモスタット、１５・・・短絡管路、１６・・・分
岐点、１７・・・温度制水バルブ。

Claims

【特許請求の範囲】

１、ファン、散水パイプ、充てん材、下部水槽からなる
冷却塔、及び、下部水槽からの水を外部設備へ送りこの
外部設備からの水を散水パイプへ送る循環管路において
、下部水槽内に温度感知器を配し、循環管路には、外部
設備から散水パイプの間で分岐させて下部水槽と直結す
る短絡管路を形成し、この短絡管路には前記温度感知器
の感知温度によってこの管路内を流れる水量を適宜制御
する温度制水バルブを設け、下部水槽内の水温が所定温
度以下になった時に、温度感知器によって感知して前記
ファンを停止させ、その後、下部水槽内の水温が更に低
下していった場合には、前記温度制水バルブを開いて短
絡管路へ適宜水を流して短絡循環管路系を形成し、下部
水槽内の水温が一定温度以上になった時には温度制水バ
ルブを閉じて散水パイプがわへ水を流すように制御する
ことを特徴とした寒冷地における冷却塔の運転方法。