【手続補正書】
【提出日】平成17年4月14日(2005.4.14)
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【書類名】        明細書
【発明の名称】    冷却塔用熱交換体
【特許請求の範囲】
【請求項１】
冷却塔の外気取り入れ口の両側に対峙して配置可能な一対の垂直な側板間にて電気絶縁性の管スペーサをそれぞれ介してパイプを湾曲部で接続し平面方向に蛇行する循環冷却水路を形成する冷却コイルからなる冷却塔用密閉型の熱交換器が複数本上下間隔をおいて配置されてなる冷却塔用熱交換体において、
前記管スペーサは前記熱交換器の奥行寸法に対応する長さとしてあり、かつ前記熱交換器における各湾曲部がそれぞれ挿入可能な長孔が間隔をおいて穿設してあり、前記長孔から側板側に突出した前記湾曲部が前記長孔から外れるのを留めるリング様ストッパーが前記蛇行した冷却コイル毎で、各管スペーサ宛に少なくとも２箇所の湾曲部の頂点部外周に掛け合いされ、固定されて複数本の前記熱交換器が前記冷却塔の外気取り入れ口の幅方向に間隔をおいて配置可能な一対の管スペーサ間に支持され配管されていると共に、
前記各管スペーサはその長手方向に沿って各側板に対して摺動可能で、着脱可能に配備され、前記側板は冷却塔の支柱に掛合可能としてあることを特徴とする冷却塔用熱交換体。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は冷却塔用熱交換体に関する。
【０００２】
【従来の技術】
この種の冷却塔用熱交換体は多数の構造のものが開発され、製造されており、出願人において、下記構造の密閉型の熱交換器を製造している。
図１１に示すように、冷却塔用熱交換体真直ぐなパイプ２をＵ字型の湾曲部を持つＵ字管３で接続し、平面方向に蛇行する循環冷却水路を形成する冷却コイルを製造するに際し、隣接する真直ぐなパイプ２の端部同士を前記Ｕ字管３でロー付けするに先立ち、スペーサとして断面コの字型の管スペーサ４をこれらパイプ２に一旦通しておき、管スペーサ４を前記パイプ２群の中央に寄せた状態とし、隣接するパイプ２の端部同士を前記Ｕ字管３でロー付け５をして、ロー付け作業時における管スペーサ４の熱変形を回避している。
このようにしてロー付けされた管スペーサ４を、各側板（図示せず）５の内面に前記管スペーサ４を収納し抱持する断面略コの字型のチャンネル（型材）よりなる受け部６がその開口部８を内向きとしてスポット溶接してあり、各受け部６内に、前記密閉型の熱交換器の前記管スペーサ４が相向い合い、その長手方向で外気流れ方向に沿って摺動可能に挿入された後、一対の側板を冷却塔のフレーム（図示せず）にボルト止めして、熱交換体を冷却塔に取り付けている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
前記冷却塔用密閉型の熱交換体は部品数が多く、その組み立てにおいて側板に前記受け部を側スポット溶接し、側板を冷却塔のフレームにボルト止めしているため、組み立てに時間と労力がかかり、コスト高になる傾向にある。
この発明の目的は前記課題を簡易な構造の改良により解決し、冷却塔への熱交換体の組付けが容易な冷却塔用熱交換体を市場に提供することである。
この発明の他の目的は前記課題を簡易な構造の改良により解決し、熱交換体同士の上下方向での連結が容易な冷却塔用熱交換体を市場に提供することである。
【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、冷却塔の外気取り入れ口の両側に対峙して配置可能な一対の垂直な側板間にて電気絶縁性の管スペーサをそれぞれ介してパイプを湾曲部で接続し平面方向に蛇行する循環冷却水路を形成する冷却コイルからなる冷却塔用密閉型の熱交換器が複数本上下間隔をおいて配置されてなる冷却塔用熱交換体において、
前記管スペーサは前記熱交換器の奥行寸法に対応する長さとしてあり、かつ前記熱交換器における各湾曲部がそれぞれ挿入可能な長孔が間隔をおいて穿設してあり、前記長孔から側板側に突出した前記湾曲部が前記長孔から外れるのを留めるリング様ストッパーが前記蛇行した冷却コイル毎で、各管スペーサ宛に少なくとも２箇所の湾曲部の頂点部外周に掛け合いされ、固定されて複数本の前記熱交換器が前記冷却塔の外気取り入れ口の幅方向に間隔をおいて配置可能な一対の管スペーサ間に支持され配管されていると共に、
前記各管スペーサはその長手方向に沿って各側板に対して摺動可能で、着脱可能に配備され、前記側板は冷却塔の支柱に掛合可能としてあることを特徴とする冷却塔用熱交換体
としてある。
【０００５】
【発明の実施の形態】
実施の形態１
この形態は、請求項１記載の代表的な実施の形態である。
図１、図２、図３、図４、図５及び図６において、Ａは真直ぐなパイプ１０をＵ字管からなる湾曲部１２で接続し平面方向に蛇行する循環冷却水路を形成する冷却コイル１４からなる冷却塔用密閉型の熱交換器１６が形成してあり、他方冷却塔Ｂの外気取り入れ口の両側に対峙して配置可能な一対の垂直な側板３０間にて電気絶縁性の管スペーサ４０を介して前記各熱交換器１６が水平方向に間隔をおいて配置されてなる冷却塔用熱交換体を示す。
前記管スペーサ４０は合成樹脂製の押出成形品よりなり、断面形状は角Ｃ型乃至横倒し台形Ｃ型形状の型材よりなり、その長さは前記熱交換器１６を冷却塔に取付けたときの奥行き寸法Ｌ（図２参照）に対応し、前記各熱交換器１６における各湾曲部１２が挿入可能な長孔４２が前記管スペーサ４０に湾曲部１２のピッチに符合させて間隔をおいて穿設してあり、前記長孔４２から側板３０側に突出した前記湾曲部１２が前記長孔４２から外れるのを留めるリング様ストッパー５０が前記蛇行した冷却コイル１４毎で、各管スペーサ４０宛に少なくとも２箇所の湾曲部１２の頂点部外周に掛け合いされ、固定されて複数本の前記熱交換器１６が前記冷却塔Ａの外気取り入れ口の両側壁に間隔を配置可能な一対の管スペーサ４０間に支持され配管されている。
前記各管スペーサ４０はその長手方向で各側板３０に対して摺動可能で、着脱可能に配備され、前記側板３０は冷却塔Ｂの支柱２０に着脱可能としてある。
【０００６】
前記管スペーサ４０は電気絶縁性のある合成樹脂の一種である塩化ビニール製で、前記各湾曲部１２は金属の一種である銅製としてある。なお、前記管スペーサ４０は、前記塩化ビニールに限定されるものではなく、ポリエチレン、ポリプロプレンなどのポリオレフイン系の合成樹脂でも良い。
【０００７】
前記側板３０に対して、少なくとも３本の密閉型の熱交換器１６が前記管スペーサ４０を介して取り外し可能に配管されている。
【０００８】
前記各管スペーサ４０は、図示のものは断面側倒台形の角Ｃ型チャンネル型押出成形品としてあり、この台形の底辺に相当する前記各管スペーサ４０の開口部４４は外向きに配置してあり、この開口部４４にフランジ４６が形成してあり、このフランジ４６が前記側板３０にその長手方向で各側板３０に対して摺動可能で、着脱可能に配備されている。
【０００９】
前記各側板３０はこの実施の形態においては合成樹脂製の異形押出成形品としてあり、前記各側板３０の外面には前記支柱２０への掛合顎３２が一対数組、その上下方向で間隔をおいて階層的であって一体に突出して形成してあり、前記各組の対の掛合顎３２に対応して前記各側板３０の内面には、前記各管スペーサ４０の開口端に上下方向に張り出して形成したフランジ４６が摺動、掛け合い可能な支持溝３４が前記各側板３０の上下方向で間隔をおいて一体に形成してある。
前記側板３０の内面の支持溝３４の位置と外面の掛合顎３２の位置は必ずしも一対一に対応している必要はない。即ち、掛合顎３２は支柱に支持される数あれば上下に２箇でも３箇でもこの発明としては何ら変わるところがない。
【００１０】
前記側板３０はその上下端に雄雌の連結子３６、３８が一体に形成してあり、前記側板３０が上下に順次複数個連結され、前記の熱交換器１６が３本上下間隔をおいてこれら側板３０に前記管スペーサ４０を介して配置される。この連結子３６、３８によって熱交換器１６部分に散布される水が、上下の側板３０の継目より外側に漏れ、支柱２０などの鋼材を腐蝕させないようにしてある。
前記ストッパー５０は弾性のある合成樹脂製のリング様のバンドからなり、前記湾曲部１２のパイプの少なくとも３／４周以上を囲繞して固定されている。
【００１１】
なお、組み立て性、取付強度的なことを考慮し、このリング様ストッパー５０の取付け個所数を増加しても、この発明の実施の範囲である。例えば、管スペーサ４０の中間部に位置する湾曲部１２にも、このストッパー５０が掛合してあっても、またストッパー５０を取り付けた湾曲部１２の数がその過半数であっても、この発明の実施の範囲である。
【００１２】
前記熱交換器１６はフイン７付き密閉型の熱交換器としてある。なお、必要に応じて、フイン７なしの密閉型熱交換器とすることもある（図９参照）。
【００１３】
前記熱交換体Ａが前記側板３０を介して冷却塔Ｂの支柱２０に着脱可能に組み付けられてなり、この熱交換体Ａが冷却塔Ｂの散水装置の一種である上部水槽下方に装填されている（図１０参照）。
【００１４】
前記冷却塔Ｂの支柱２０は角パイプからなり、このパイプの周面から上下一対の合い向かい合う支持顎２２が数組、張り出して成形してあり、各対の支持顎２２に前記側板３０に形成した対の掛合顎３２が、その長手方向から摺動可能で、掛け合い自在に装着される。支持顎２２は全部が上下に相向かい合ったものである必要はなく、少なくとも一組の支持顎２２が上下に対に形成してあればよい。
好ましくは、前記支柱２０はコ字型のパイプからなり、このコ字型のパイプの開口部に取り付けられ、この開口部を閉じる平板には、前記支持顎２２が数箇それぞれ張り出して成形してあり、各支持顎２２に前記側板に形成した掛合顎３２が、その長手方向から摺動掛け合い自在に装着される。
【００１５】
このように構成したこの形態の作用は次の通りである。
前記各長孔４２内に前記湾曲部１２の外側を前記長孔４２の内側から挿入して、次いで前記ストッパー５０が前記湾曲部１２の前記屈曲部外周に掛け合いされ、固定されているため、このストッパー５０の外周寸法が長孔４２幅よりも大きいため、ストッパー５０は長孔４２に掛合し、結果として各湾曲部１２はこの長孔４２から内側へずれることなく、前記密閉型の熱交換器１６における湾曲部１２は前記各管スペーサ４０から外れない。
このように前記密閉型熱交換器１６における湾曲部１２は前記各管スペーサ４０に組みつけられた状態で、前記各側板３０における掛合顎３２が、この支柱２０のパイプの周面から突出した支持顎２２に支持され、前記各側板３０の内面に形成した支持溝３４に、それぞれ前記各管スペーサ４０の開口縁端に上下方向に張り出して形成したフランジ４６が長手方向から摺動掛け合し、冷却塔Ｂ内にこの熱交換体Ａは装填され、使用される。
【００１６】
また、前記管スペーサ４０は電気絶縁性のある合成樹脂製であり、前記各パイプ１０及び湾曲部１２は金属としてあるため、前記管スペーサ４０と前記各パイプ１１０乃至湾曲部１２間に、従来同様電気腐蝕は発生せず、前記各パイプ１１乃至湾曲部１２に小穴が生じて循環冷却水が漏出するという現象は発生しない。
更に、各湾曲部１２が前記管スペーサ４０の外側から取付られた前記ストッパー５０によって、抜け留めした状態で支持されているため、前記湾曲部１２とパイプ１０のロー付け部分は管スペーサ５０より内側にあり、このロー付部分近傍のＵ字管の一部にも散布水が散布され、前記密閉型熱交換器Ｂ内を流れる循環冷却水は間接的に冷却される。
【００１７】
前記熱交換器１６における冷却コイルの前記湾曲部１２の極先端部を前記一対の管スペーサ４０で支持しているため、支持スパンが従来のものよりＵ字管の一部だけ若干長くなり、この結果、前記上部水槽から散水された散布水と前記熱交換器１６の接触面積が幾分拡大し、冷却能力が幾分高まる。
【００１８】
実施の形態２
実施の形態１と異なる構成は次の通りである。
前記ストッパー５０は弾性のある合成樹脂製のバンドで、電気コード結束などに使用されている結束用バンドとしてからなる（図示せず）。
そのほか、実施の形態１と同一の符号は同一の構成を意味し、同一の作用をなす。
【００１９】
実施の形態３
この形態は実施の形態２の変形例で、実施の形態１と異なる構成は次の通りである。
前記ストッパー５０は側面Ｃ字型乃至Ω型の弾性のある塩化ビニル、ポリエチレン、ポリカーボネイトなどの若干弾性のある合成樹脂成形品であって、内径は前記パイプの湾曲部１２の外径より僅かに小さく、外径は前記長孔４２の幅よりも大きく形成してある。このストッパー５０は開口５２を有し、この開口部１８を弾性に抗して拡げ、更に押し込み湾曲部１２外周に弾発的に嵌合させて前記湾曲部１２に弾発的固定される（図７参照）。
そのほか、実施の形態１と同一の符号は同一の構成を意味し、同一の作用をなす。
【００２０】
実施の形態４
この形態は実施の形態１の変形例で、実施の形態１と異なる構成は次の通りである。
前記ストッパー５０はその内径が前記湾曲部１２におけるパイプの径よりわずかに小さい軟質合成樹脂ホースを輪切りにし、一部を半径方向に切断したものからなる（図示せず）。
そのほか、実施の形態１と同一の符号は同一の構成を意味し、同一の作用をなす。
【００２１】
実施の形態５
実施の形態１と異なる構成は次の通りである。
前記ストッパー５０は、軟質のねじれ塑性変形し易い合成樹脂製の紐からなり（図８参照）、そのほか、実施の形態１と同一の符号は同一の構成を意味し、同一の作用をなす。
【００２２】
【発明の効果】
請求項１記載の発明においては、前記冷却塔用密閉型の熱交換体の部品数を従来のものより少なくし、その組み立てにおいて側板に管スペーサ受け部をスポット溶接する作業および側板を冷却塔のフレームにボルト止めする作業を不要として、組み立てにおける時間と労力を軽減し、製造コストを下げることができる。
更に、冷却塔への熱交換体の組付けを容易にでき、更に、冷却塔用熱交換体における各密閉型の熱交換器を前記管スペーサと共に、簡易に前記側板に対して側方，即ちその長手方向から組付け、取り外すことができ、そのメンテナンスを容易にできる。
前記各湾曲部が前記各長孔から外れるのを留めるため、長孔より外側に突出した前記湾曲部において、前記リング様ストッパーが前記蛇行した冷却コイル毎で、各管スペーサ宛で少なくとも２箇所の湾曲部の頂点部外周に掛け合いされ固定されて密閉型の熱交換器が前記一対の管スペーサ間に支持され、配管されてなるため、前記管スペーサのロー付け作業時における熱変形を伴うことなく、また組付けし易いようにした冷却塔用熱交換体を得ることができる。
このような効果はフイン付きの密閉型の熱交換器を含む冷却塔用熱交換体において殊に顕著である。
更に、リング様ストッパーが前記蛇行した冷却コイル毎で、各管スペーサ宛で少なくとも２箇所の湾曲部の頂点部外周に掛け合いされ、固定されているため、リング様ストッパーの数を多くすることなく、適切に前記蛇行した冷却コイルにおける湾曲部を前記管スペーサに対して掛け合いし、固定できる。
前記熱交換器における冷却コイルの前記湾曲部の極先端部を前記一対の管スペーサで支持しているため、支持スパンが従来のものより若干長くなり、この結果、前記上部水槽から散水された散布水と前記熱交換器の接触面積が幾分拡大し、その分冷却能力が高まる。
【図面の簡単な説明】
【図１】
実施の形態１の熱交換コイルの平面図を示す。
【図２】
図１の熱交換コイルの湾曲部に電気絶縁性支持部材の長孔を挿入する工程を示す概略平面図である。
【図３】
図２における湾曲部へのリング様ストッパーの取り付け工程を示す概略平面図である。
【図４】
図３の要部斜視図である。
【図５】
図３の拡大一部省略正面図である。
【図６】
熱交換体の一部縦断概略側面図である。
【図７】
図４と異なるストッパーの取り付け状態を示す一部省略側面図である。
【図８】
その他のストッパーの取り付け状態を示す一部省略側面図である。
【図９】
フインなしの熱交換コイルの平面図である。
【図１０】
従来例の概略縦断側面図である。
【符号の説明】
Ａ  密閉型熱交換体
１０  パイプ
１２  湾曲部
Ｂ  直交流式冷却塔
３０  側板
４０  管スペーサ
４２  長孔
５０  ストッパー