(57)【要約】【課題】本発明では、ターボ冷凍機及び吸収式冷温水発生器に附帯する複セル型冷却塔では、ファンが単機運転となる軽負荷時に、停止中の後発側ファンの排気口を通じて外気が吸引される。また、中間期(春秋)や中間期以外でも５０％前後の熱負荷時に、後発側ファンの発停が頻発し冷却水温の変動が激しくなる等の事態の発生を抑止するための技術を提案する。【解決手段】ターボ冷凍機及び吸収式冷温水発生器に附帯する複セル型冷却塔の後発側ファンの排気筒１３を半円形状の２翼の羽根板１０と反転防止板１１で開閉可能にする。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ターボ冷凍機及び吸収式冷温水発生器に附帯している冷却塔における冷却塔の上方開口の排気口を閉塞可能にする半円形状の２翼の羽根板を特徴とする冷却塔排気口開閉蓋装置。
【請求項２】
前記排気口の中心の直径部分を境に左右に半円形状の２翼の羽根板を取付けて、直径部分の真上に水平に羽根板の反転防止板を設けることを特徴とする冷却塔排気口開閉蓋装置。
【請求項３】
前記羽根板の可動範囲は、反転防止板によって左右対称に上方向90度以内に規制されることを特徴とする冷却塔排気口開閉蓋装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、冷却水を循環しターボ冷凍機及び吸収式冷温水発生器の凝縮器で吸収した熱を放熱すべく複セル型の冷却塔における後発側ファン排気口の開閉蓋装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
複セル型の冷却塔は、一般的に単セル毎に冷却ファンが設けられており、各ファンは個別の温度センサーによって運転制御されている。また、ファン同士は軽負荷時に同時発停しないよう２〜３℃の温度差を設ける事が一般的である。
【０００３】
２セル型の冷却塔は、熱負荷が約５０％まではファン1台で対応する様設計されているが、セル同士の間に隔壁による仕切りを設け無い事が一般的であるため、一部の外気が後発側ファン排気口を通じて吸引される現象が起きている。
【０００４】
２セル型の冷却塔は、熱負荷が約５０％程度まではファン1台で対応する様設計されているが、５０％を超え始めると冷却水温が上昇するため、後発側ファンが温度センサーによって追従運転し対応する。特に、年間を通しての季節の中間期や熱負荷が５０％前後の状態で安定した場合には、後発側ファンの発停が頻繁に繰り返される。この結果、ターボ冷凍機では冷却水温が微妙に激しく変動しサージング現象が発生する。
【０００５】
排気口から吸引された外気の力で後発ファンが逆回転する現象も発生し、年間を通しての季節の中間期や熱負荷が５０％前後の状態で安定した場合には、後発側ファンの発停が頻発しファン駆動部本体への老朽化促進要因となっている。
【０００６】
従来の発明は、ヒートポンプ式空調システムに具備される開放型の加熱塔（加熱塔として機能する冷却塔）内に備えられた排気ファンの回転翼が凍結して回転不能となる事態の発生を抑止するための技術として提案されている（特許文献１参照）。
【０００７】
従来の発明は、開閉蓋装置としては同類だが回転翼の形状、構造、材質、製作コスト面から大きく異なり、
また、課題が１．冷却塔の熱負荷低中間領域での効率アップ、２．水温の安定化によるターボ冷凍機等の効率アップと大きく異なっている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】特開２００７−２４００３４
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
本発明では、ターボ冷凍機及び吸収式冷温水発生器に附帯する複セル型冷却塔では、ファンが単機運転となる軽負荷時に、停止中の後発側ファンの排気口を通じて外気が吸引される。また、中間期(春秋)や中間期以外でも５０％前後の熱負荷時に、後発側ファンの発停が頻発し冷却水温の変動が激しくなる等の事態の発生を抑止するための技術を提案する。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明の解決しようとする課題は以上の如くであり、次にこの課題を解決するための手段を説明する。
【００１１】
即ち、請求項１において、ターボ冷凍機及び吸収式冷温水発生器に附帯する冷却塔における排気口を閉塞可能にする半円形状の２翼の羽根板からなる開閉蓋装置である。
【００１２】
請求項２において、排気ダクトの中心の直径部分を境に左右に半円形状の２翼の羽根板を取付けて、直径部分の真上に水平に羽根板の反転防止板を設ける開閉蓋装置である。
【００１３】
請求項３において、羽根板の可動範囲は、反転防止板によって左右対称に上方向90度以内に規制される物である。
【発明の効果】
【００１４】
本発明の効果として、以下に示すような効果を秦する。
【００１５】
本発明によれば、ターボ冷凍機及び吸収式冷温水発生器に附帯する複セル型冷却塔における軽負荷時に先発側ファンが単機運転となるが、起動停止中の後発側ファンの排気口に開閉蓋装置を設ける事で排気口からの外気の吸引を遮断させる。その結果、先発側ファン１台によって後発側セルからも外気の吸引量を増やせるため、先発側ファンの熱負荷領域の現状５０％を約７０％程度まで高くする事が可能となる。また、中間期(春秋)や中間期以外でも５０％前後の熱負荷時に頻発する後発側ファンの短時間発停を抑止できる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】本発明の実施例に係るターボ冷凍機及び吸収式冷温水発生器冷却塔システムの全体的な構成を示す立体図。
【図２】開閉蓋装置の斜視図。
【図３】開閉蓋装置の平面図。
【図４】一翼の羽根板平面図。
【図５】羽根板取付け部の詳細図。
【図６】２セル冷却塔の課題を表した立体図。
【図７】冷却塔後発セルに開閉蓋装置を設置した立体図。
【図８】熱負荷が７０％以上の高負荷領域に成り後発側ファンの風圧で開閉蓋装置が開いた状態を表した立体図。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
次に、発明の実施の形態を説明する。
図1は本発明の実施例に係るターボ冷凍機及び吸収式冷温水発生器冷却塔システムの全体的な構成を示す立体図である。図２は開閉蓋装置の斜視図、図３は開閉蓋装置の平面図、図４は一翼の羽根板平面図、図５は羽根板取付け部の詳細図、図６は２セル冷却塔の課題を表した立体図、図７は冷却塔後発セルに開閉蓋装置を設置した立体図、図８は熱負荷が７０％以上の高負荷領域に成り後発側ファンの風圧で開閉蓋装置が開いた状態を表した立体図である。
【００１８】
先ず、発明の実施例に係る冷却塔システム９の構成について説明する。
図１で示すとおり、冷却塔システム９は一般にターボ冷凍機戻り冷却水２３を上部水槽１４に圧送し散水パイプ１７から充填材内部１６へシャワーし排気ファン２１で吸引された外気との接触により冷却水から気化熱を奪い冷却する方式である。
【００１９】
冷却塔システムは冷却塔のセル数を増やす事で規模拡大が出来るため、連結式の複セル方式の需要が多く２セルの冷却塔では特に懸念される現象が発生する。
【００２０】
その１として、２セルの冷却塔では熱負荷が５０％近くで安定すると後発側ファンの発停が頻発し冷却水温が急激に変動しサージング現象が発生する。
【００２１】
その２として、空調負荷が５０％以下の低負荷領域でも一般に連結されているセル同士の間に仕切りを設けないため、先発側ファン運転時には後発側ファンの排気口を通じて無駄な外気が全体の約２０〜３０％も吸引される。また、排気口に吸引される気流の圧力で後発側ファンが逆回転する事もある。
【００２２】
今回、冷却塔後発セルの排気筒１３の真上に発明した図２の開閉蓋装置を設置する事で後発側排気口からの外気の吸引を遮断し、後発側ファンの逆回転も防止する。結果的にルーバ部からの外気の吸引量が増加し低中負荷領域での冷却塔効率が向上する。
【００２３】
冷却塔効率の向上に比例して先発側ファン１台で７０％の中高負荷領域まで対応出来るため、後発側ファンの発停が減少し冷却水温の変動が緩慢になりサージングの発生も抑止できる。また、後発側ファンの発停が減少することで省エネとファンの延命化も計れる。
【００２４】
ターボ冷凍機及び吸収式冷温水発生器がフルパワーになり冷却水温が上昇した場合には、温度センサーからの起動信号で後発側ファンが稼動し図８の様に開閉蓋装置は風圧で開口する事になる。
【００２５】
次に前記開閉蓋装置の構造について説明する。
図１に示すように前記開閉蓋装置は２セルの冷却塔後発セル18の排気筒13の真上にセットする。構造は図２、３、４、５で示すとおり市販の排気ダクト１２を活用し、その上に羽根板の落ち込み防止として水平に溝形鋼等３０を複数本設けてから、反転防止板１１に丁番３２とフラットバー１１ａを介して２翼の羽根板１０をサドルバンド３３で左右対称に固定し構成される。
【００２６】
その中で反転防止板１１の寸法について、幅は市販の排気ダクト１２の直径とする。高さは排気ダクトの半径の約１／２程度とする。
【００２７】
また、羽根板は棒金で半円形に曲げて作られた枠と風圧を受けるビニールシート１０ｃから構成されており、ビニールシートは鳩目の穴３４を設けて枠の部分に紐やインシュロックで固定する。
【００２８】
次に前記開閉蓋装置の動作について説明する。
【００２９】
２セルの冷却塔を設けているターボ冷凍機及び吸収式冷温水発生器で低中負荷領域では微妙に後発側ファンの発停が繰返されるため、前記開閉蓋装置を設けて冷却塔効率の高い運転管理をする。
前記開閉蓋装置が開閉するときは、ターボ冷凍機及び吸収式冷温水発生器がフルパワーになり冷却水温が上昇した場合は、温度センサーからの起動信号で後発側ファンが稼動し、風圧を受けて図８の様に開閉蓋装置は羽根板の丁番仕掛けで開口する。
また、冷却水温が低下すれば温度センサーからの停止信号で後発側ファンが停止し、ファン回転の減速と羽根板の自重とのバランスとで緩やかに閉口する事になる。
【符号の説明】
【００３０】
９  冷却塔システム
１０  羽根板
１１  反転防止板
１２  市販ダクト
１３  後発排気筒
１４  上部水槽
１５  ルーバ
１６  充填材
１７  散水パイプ
１８  冷却塔後発セル
１９  冷却塔先発セル
２０  下部水槽
２１  先発排気ファン
２２  先発排気筒
２３  ターボ冷凍機／吸収式冷温水発生器からの戻り冷却水
２４  ターボ冷凍機／吸収式冷温水発生器への往き冷却水
２５  冷却水ポンプ
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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