JP4168075B2

JP4168075B2 - 冷却塔

Info

Publication number: JP4168075B2
Application number: JP2007052425A
Authority: JP
Inventors: 昌良藤川; 誠一尾▲崎▼
Original assignee: 昌良藤川; 誠一尾▲崎▼
Priority date: 2007-03-02
Filing date: 2007-03-02
Publication date: 2008-10-22
Anticipated expiration: 2027-03-02
Also published as: JP2008215691A

Description

本発明は、冷却塔の下部に設けられている落込水槽にレジオネラ菌等の細菌および藻の発生を防止し、使用水およびその冷却温度においての省資源、省エネルギーを達成する冷却塔に関するものである。

図２は従来の冷却搭を説明するための概略斜視図である。図２において、冷却搭２１は、被冷却水を散水する散水部２２と、散水された前記被冷却水を空気により冷却するエリミネータ部２３と、前記冷却搭２１の上部に設けられたファン部２４と、前記冷却搭の下部に設けられた落込水槽２５と、冷却水を所望の部分に送る配管２６と、両側に設けられたエリミネータ部２３、上部に設けられたファン部２４、下部に設けられた落込水槽２５によって囲まれた空間部２７と、から少なくとも構成されている。

前記散水部２２は、前記エリミネータ部２３の上部に設けられ、前記エリミネータ部２３に程よい散水を行う孔を有する上部散水槽２２１と、被冷却水を散水槽２２１内に散水する散水装置２２２から構成されている。前記エリミネータ部２３は、空気を取り入れるルーバー２３１と、前記エリミネータ部２３の内部に冷却水流分散用充填材２３２とから構成されている。

前記ファン部２４は、モータ２４１と、前記モータ２４１によって回転するファン２４２と、前記モータ２４１およびファン２４２を取り付けるファンケーシング２４３と、ファン２４２のガードとなるファンガード２４４とから構成されている。前記落込水槽２５は、前記空間からミストおよび冷却水が落込んで、集められ、循環水出口２５１から冷却水が出て、冷房装置を冷却する。

配管２６は、冷却の終わった被冷却水を循環水入口２６１から取り入れ、冷却搭２１内を循環した後、前記落込水槽２５の循環水出口２５１から冷房装置に送り出す。前記空間部２７は、前記冷却搭２１の両側に設けられたエリミネータ部２３と、前記冷却搭２１の上部に設けられたファン部２４と、前記冷却搭２１の下部に設けられた落込水槽２５と、前記冷却搭２１の下部で前記落込水槽２５に向かった傾斜面からなる下部水槽２７１と、によって囲まれている。

被冷却水は、循環水入口２６１から入り、配管２６を通り、散水装置２２２によって、上部散水槽２２１に供給される。前記供給された被冷却水は、前記上部散水槽２２１の孔から下部に落下し、エリミネータ部２３を通過する。前記エリミネータ部２３のルーバー２３１から空気が入り、冷却水流分散用充填材２３２により、前記被冷却水をミスト化し、その際に冷却される。前記冷却水のミストは、一部水とともに、空間部２７に出た後、下部水槽２７１から落込水槽２５に溜められる。前記落込水槽２５の冷却水は、循環水出口２５１から冷房装置に送られる。

特開２００３−６５６８６号公報に記載されている冷却搭は、ルーバー全周面に、外気流の取り込み通路を確保した状態で耐水性、遮光性を有する遮光板が複数枚連ねて張り巡らせている。前記冷却塔の運転時に、取り込み通路からルーバーを通して、外気流は、冷却塔本体内に吸い込まれ、冷却水と接触し、冷却水の蒸発に伴う気化により、冷却水の冷却を行っている。
特開２００３−６５６８６号公報

冷却搭の散水部、エリミネータ部、落込水槽等は、レジオネラ菌対策が最重要課題である。前記レジオネラ菌は、藻が発生すると、それにアメーバが寄生し、そのアメーバに大気中から混入したレジオネラ菌が寄生して、大量増殖し、冷房装置を介して当該建物の周辺や部屋にばら撒かれ、人体に深刻な悪影響を及ぼす場合がある。前記ばら撒かれたレジオネラ菌の防止対策は、まず、藻を断ち切ることから始まって、その他に色々考えられていた。また、冷却水は、温度の関係で、雑菌の増殖も併せて懸念されている。日光は、光合成により、藻を繁殖させる主要な原因になっていた。

以上のような課題を解決するために、本発明は、冷却搭におけるエリミネータ部をカバーするだけでなく、空気の通風量を冷却搭の高さ方向で、平均化することにより、レジオネラ菌および／または藻の発生を無くすことができる冷却搭を提供することを目的とする。また、本発明は、特別な薬品を使用することなく、冷却搭のカバー構造のみにより、レジオネラ菌の増殖および／または藻の発生を無くすことができる冷却搭を提供することを目的とする。さらに、本発明は、冷却水を効率良く冷却するための省資源および省エネルギーを達成する冷却塔を提供することを目的とする。

（第１発明）
本発明の冷却塔は、冷房装置に使用する冷却水を冷却するものであり、被冷却水を散水する前記冷却塔の上部に設けられた散水部と、前記散水部で散水された被冷却水が前記冷却搭の上部から下部に至る間に外部からの空気によって冷却するエリミネータ部と、前記エリミネータ部から冷却された被冷却水を吸引して一部をミスト化する空間部と、前記冷却された被冷却水のミスト化および冷却を容易にする、前記空間の上部に設けられたファン部と、前記冷却されたミストを冷却された水とともに溜めるために、前記空間の下部に設けられた落込水槽と、前記エリミネータ部に直接当たる日光および風を遮るように５０度から７０度、好ましくは６０度で傾斜して設けられ、下方部に空気取り入れ口を残して少なくとも冷却塔の高さの３分の２が覆われているエリミネータ部カバーと、前記エリミネータ部カバーの上部と前記エリミネータ部の上端部との間を覆うとともに、前記エリミネータ部カバーおよび前記エリミネータ部外壁により断面をほぼ台形状にし、所定の風圧で開閉自在に構成されている上部カバーとから構成されていることを特徴とする。

本発明によれば、エリミネータ部に入る通風量が高さ方向でほぼ同じであり、また、日光が直接冷却水に当たらないため、レジオネラ菌の増殖および／または藻の発生を無くすことができ、通風量において、従来の上部と下部の偏りが改善され、その結果、冷却水の使用量、冷却温度に大きな改善が実現した。また、本発明によれば、前記上部カバーに開閉部を設けたため、エリミネータ部カバーの下部から入った風圧を逃すことができ、前記エリミネータ部カバーおよび冷却塔を強風から保護することができる。

本発明によれば、エリミネータ部の上部と散水部との間に上部カバーが設けられ、前記エリミネータ部に入る通風量が平均化するように調整しているため、これにより、冷却水の使用量と冷却温度が大きく改善され、省資源および省エネルギーを達成することができる。また、前記上部カバーに開閉部を設けたため、エリミネータ部カバーの下部から入った風圧を逃すことができ、前記エリミネータ部カバーおよび冷却塔を強風から保護することができる。

（第１発明）
第１発明の冷却塔は、ビル内に設けられた冷房装置を冷却するための循環冷却水を得る装置で、散水部、エリミネータ部、ファン部、空間部、落込水槽とから少なくとも構成されている。前記散水部は、被冷却水を所定の量ずつ落下させる。エリミネータ部は、前記散水部で散水された被冷却水を外部からの空気によって冷却する。前記空間部は、前記エミネータ部から冷却された被冷却水を吸引し、一部をミスト化する。前記エリミネータ部の内部には、冷却水流水分散用充填材が入っている。

前記ファン部は、前記空間部の上部に設けられ、ファン、モータ、モータハウジング等からなり、前記エリミネータ部で冷却された被冷却水をミスト化して、さらに冷却する。前記落込水槽は、前記空間部の下部に設けられているとともに、前記冷却されたミストを冷却された水とともに溜める。前記落込水槽に溜められた冷却水は、冷房装置の冷却に使用される。前記空間部の下面は、冷却水等が前記落込水槽に入り易いような傾斜面を有する。

前記エリミネータ部カバーは、前記エリミネータ部に直接日光および風が当たらないように傾斜して設けられる。前記エリミネータ部カバーは、たとえば、ステンレス鋼または合成樹脂製パネルを用いるのが望ましい。前記エリミネータ部に日光が当たらない場合、藻の発生は、大幅に抑えられる。エリミネータ部は、前記藻の付着が防止される場合、レジオネラ菌の増殖も抑えられる。また、同様に、上部カバーは、日光が当たらないように、前記エリミネータ部カバーの上部と散水部の間を覆う。

前記冷却塔は、前記被冷却水を散水する散水部の上部に、上部散水槽をカバーする上部散水槽カバーが設けられている。前記上部散水槽カバーは、エリミネータ部カバーと同様に、水に日光が当たらないだけでなく、ゴミの混入もなく、レジオネラ菌の増殖および藻の発生がなく、散水部に対する藻の付着や、レジオネラ菌の増殖が防止される。

前記冷却塔は、エリミネータ部カバーの傾斜を５０度から７０度、好ましくは６０度としている。前記角度は、前記冷却塔周囲に設けられた構造物、あるいは建造物の高さ等による環境によって多少異なる。前記エリミネータ部カバーの傾斜は、エリミネータ部に入る通風量が前記冷却塔の高さ方向で均等化されて通過するように設置されている。これにより、ファンによっての外部への飛散水が大幅に減少するため、使用水のロスが従来より減少し、しかも、冷却温度のさらなる低下が見られ、省資源および省エネルギー効果が現れる。また、前記傾斜したエリミネータ部カバーは、エリミネータ部の全面で直射日光を遮断するので、レジオネラ菌および藻の増殖が抑えられる。

前記冷却塔において、エリミネータ部カバーは、少なくとも冷却塔の高さの３分の２が覆われているのが望ましい。これにより、藻の発生は、特に、エリミネータ部の最下部でも抑制される。また、冷却塔の環境において、周囲に日光を遮るものがない場合、エリミネータ部カバーは、前記冷却塔の全高さを覆い、下部から空気を取り入れるのが望ましい。

前記冷却塔において、上部カバーは、前記エリミネータ部カバーの上部と前記エリミネータ部の上端部との間を覆うとともに、所定の風圧で開閉自在となるような構造になっている。前記上部カバーは、前記エリミネータ部カバーの下部から入った風圧を逃すために、所定以上の風圧がかかることにより、所定の角度だけ開閉するようにして、前記エリミネータ部カバーおよび冷却塔を強風から保護するようにしている。前記冷却塔におけるエリミネータ部カバーと、上部カバーと、エリミネータ部の外側部からなる断面形状は、ほぼ台形からなり、エリミネータ部から入る通風量が高さ方向でほぼ均等になり、それによって、従来より冷却水のロスを少なくし、しかも、温度をさらに下げることができ、省エネルギーおよび省資源を達成できる。

図１は冷却搭の模式断面概略図で、左半分が本発明の実施例で、右半分が従来例であり、高さ方向１／４部分のそれぞれの通風量％が示されている。図１において、本発明の冷却搭１１は、被冷却水を散水する散水部１２と、散水された前記被冷却水を空気により冷却するエリミネータ部１３と、前記冷却搭１１の上部に設けられたファン部１４と、前記冷却搭１１の下部に設けられた落込水槽１５と、両側に設けられたエリミネータ部１３、ファン部１４、落込水槽１５によって囲まれた空間部１７と、エリミネータ部カバー１８と、前記エリミネータ部１８の上部と前記散水部１２の間に設けられた上部カバー１９とから少なくとも構成されている。また、前記冷却塔１１は、全体が図示されていない架台上に設置され、空気がエリミネータ部カバー１８およびエリミネータ部下部から取り入れられる。

前記散水部１２は、前記エリミネータ部１３の上部に設けられ、前記エリミネータ部１３に程よい散水を行う上部散水槽１２１と、前記上部散水槽１２１の上部をカバーする上部散水槽カバー１２３とから構成されている。前記エリミネータ部１３は、空気を取り入れるルーバー１３１と、図示されていない、前記エリミネータ部１３の内部に冷却水流分散用充填材とから構成されている。前記上部散水槽カバー１２３は、日光の遮断以外に、レジオネラ菌、藻、ゴミの混入を防止する。

前記ファン部１４は、図示されていない、モータと、前記モータで回転するファンとから少なくとも構成されている。前記落込水槽１５は、前記空間１７からミストおよび冷却水が落込んで、集められ、図示されていない、循環水出口から冷却水が出て、冷房装置を冷却する。

前記空間部１７は、前記冷却搭１１の両側に設けられたエリミネータ部１３と、前記冷却搭１１の上部に設けられたファン部１４と、前記冷却搭１１の下部に設けられた落込水槽１５と、前記冷却搭２１の下部で前記落込水槽１５に向かった傾斜面からなる下部水槽１７１と、によって囲まれている。

エリミネータ部１３には、エリミネータ部カバー１８が図示のような傾斜角度によって設けられている。前記エリミネータ部カバー１８の上部と上部散水槽１２１の間には、上部カバー１９が設けられている。また、上部カバー１９は、一端がバネ等を有する蝶番１９１が設けられている。前記上部カバー１９は、前記エリミネータ部カバー１８内に強い風が入った場合、その風圧により、回動して、前記冷却塔１１およびエリミネータ部１３等が破壊するのを防止する。

前記エリミネータ部カバー１８の角度は、５０度から７０度で、好ましくは、６０度であった。前記角度は、前記冷却搭１１の周辺の構造物によって多少変わる。具体的には、図１において、ａ＝１０００ｍｍから１７３０ｍｍ、ｂ＝１７３０ｍｍから３０００ｍｍ、ｃ＝２５０ｍｍから３００ｍｍとした。なお、前記高さの冷却搭において、前記エリミネータ部カバー１８は、空気を取り入れるため、下方部に空気取り入れ口２０が設けられている。前記エリミネータ部カバー１８の高さは、周囲環境によっても異なるが、高さ方向に少なくともとも２／３が必要であった。日光の当たりが良い環境の場合、前記エリミネータ部カバー１８の高さは、冷却塔を全部覆い、下部から空気を取り入れるようにする。

前記寸法の冷却搭において、高さ方向に４等分した際の通風量％が図示されている。図１における左が本発明で右が従来例である。本発明の通風量％は、ほぼ均等であるのに対して、右の従来例は、最大と最小の通風量％に３０％の開きが生じている。

被冷却水は、図示されていない、循環水入口から入り、散水装置によって細かい水滴として上部散水槽１２１に散水される。散水された被冷却水は、前記上部散水槽１２１の孔から下部に落下し、エリミネータ部１３を通過する。前記エリミネータ部１３のルーバー１３１から空気が入り、図示されていない、冷却水流分散用充填材により、前記前記被冷却水をミスト化し、その際に冷却される。前記冷却水のミストは、一部水とともに、空間部１７に出た後、下部水槽１７１から落込水槽１５に溜められる。前記落込水槽１５の冷却水は、図示されていない、循環水出口から冷房装置に送られる。

本発明の落込水槽１５における冷却水の温度を測定すると、従来例の温度より２度低くなっていた。また、従来例と同じ温度の冷却水とした場合、散水量を２０％抑制することができた。

以上、本発明の実施例について詳述したが、本発明は、前記実施例に限定されるものではない。そして、本発明は、特許請求の範囲に記載された事項を逸脱することがなければ、従来の公知または周知の冷却搭を適用することが可能である。また、エリミネータ部に設ける冷却水流水分散用充填材は、公知または周知のものを利用できる。さらに、エリミネータ部カバー等は、ステンレス製または合成樹脂製を使用することができる。

冷却搭の模式断面概略図で、左半分が本発明の実施例で、右半分が従来例であり、高さ方向１／４部分のそれぞれの通風量％が示されている。（実施例１）従来の冷却搭を説明するための概略斜視図である。

符号の説明

１１・・・冷却搭
１２・・・散水部
１２１・・・上部散水槽
１２３・・・上部散水槽カバー
１３・・・エリミネータ部
１３１・・・ルーバー
１４・・・ファン部
１５・・・落込水槽
１７・・・空間部
１８・・・エリミネータ部カバー
１９・・・上部カバー
１９１・・・蝶番

Claims

冷房装置に使用する冷却水を冷却する冷却塔において、
被冷却水を散水する前記冷却塔の上部に設けられた散水部と、
前記散水部で散水された被冷却水が前記冷却搭の上部から下部に至る間に外部からの空気によって冷却するエリミネータ部と、
前記エリミネータ部から冷却された被冷却水を吸引して一部をミスト化する空間部と、
前記冷却された被冷却水のミスト化および冷却を容易にする、前記空間の上部に設けられたファン部と、
前記冷却されたミストを冷却された水とともに溜めるために、前記空間の下部に設けられた落込水槽と、
前記エリミネータ部に直接当たる日光および風を遮るように５０度から７０度、好ましくは６０度で傾斜して設けられ、下方部に空気取り入れ口を残して少なくとも冷却塔の高さの３分の２が覆われているエリミネータ部カバーと、
前記エリミネータ部カバーの上部と前記エリミネータ部の上端部との間を覆うとともに、前記エリミネータ部カバーおよび前記エリミネータ部外壁により断面をほぼ台形状にし、所定の風圧で開閉自在に構成されている上部カバーと、
から構成されていることを特徴とする冷却塔。