(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
上部水槽の循環水吐出口の上部に配設された飛散防止用カバー部と、塩化ビニル、ＰＥ、ＰＰ等の合成樹脂やステンレス、鉄、鋼等の金属等の線条物で形成された網体で前記飛散防止用カバー部の下部側の面積と同等以上の面積の有底カゴ状のカゴ体により形成され前記循環水吐出口の下部に循環水送水管に環装され配設されたクーリングタワー用ストレーナと、を備えていることを特徴とするクーリングタワー。
【請求項２】
前記クーリングタワー用ストレーナの前記線条物の径が、０．５ｍｍ〜３．０ｍｍであることを特徴とする請求項１に記載のクーリングタワー。
【請求項３】
前記クーリングタワー用ストレーナの前記網体が、４〜１６メッシュ好ましくは６〜１２メッシュで形成され、且つ、前記クーリングタワー用ストレーナの前記カゴ体の大きさが、丸形の場合は径が３００〜８００ｍｍ、高さが５０〜１５０ｍｍ、箱形の場合はＷ×Ｄ×Ｈが、（３００〜８００ｍｍ）×（３００〜８００ｍｍ）×（５０〜１５０ｍｍ）であることを特徴とする請求項１又は２に記載のクーリングタワー。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、工場やビル等の空気調和設備等で使用される循環水を冷却するクーリングタワーであって、循環水に含まれるカルキや鉄錆を除去するクーリングタワー用ストレーナを備えたクーリングタワーに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来より、工場やビル等の空気調和設備等で使用される循環水を冷却するために、屋外に設置されるクーリングタワーが用いられている。クーリングタワーとしては、内部に配設された充填物等の熱交換部で外気と循環水を直接接触させ、外気と循環水の温度差による熱伝導により、或いは循環水を蒸発させその蒸発熱の放出により循環水を冷却する開放式のクーリングタワーと、熱交換器を備え空気と循環水を直接接触させずに熱交換を行い循環水を冷却する密閉式のクーリングタワーとがある。このうち、開放式のクーリングタワーとしては、一般的に、循環水を熱交換部の上部に設けられた上部水槽へ送水し、上部水槽の底部に設けられた散水孔を介して充填物等の熱交換部に所定の流量で均一に滴下させ熱交換部で外気と熱交換させるクロスフロー型やカウンターフロー型等のクーリングタワーが用いられている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら上記従来の技術では、以下のような課題を有していた。
（１）開放式のクーリングタワーであって、小型のものや循環水量の少ないものは、冷却能力が低いために夏場等には循環水の温度が高くなり、クーリングタワー内部や上部水槽において蒸発する循環水の量が増大し、循環水が濃縮され、循環水中のカルキの濃度が高くなり、カルキが析出し上部水槽の散水孔を塞ぎ、冷却能力を低下させるため、頻繁にメンテナンスや上部水槽の洗浄等を行う必要があり、メンテナンスのために多大な費用がかかり、またメンテナンスや洗浄作業が煩雑であり省力性に欠けるという課題を有していた。
（２）また、冷却能力の低下により、それを補うために電力や都市ガス等の消費量が増大し、省エネルギ性に欠けるという課題を有していた。
【０００４】
【補正の内容】
本発明は上記従来の課題を解決するもので、ストレーナにより循環水に含まれるカルキや鉄錆等を除去し冷却能力の低下を防ぐことができ、省エネルギ性に優れ、且つメンテナンス等の管理が容易で省力性に優れたクーリングタワーを提供することを目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するために本発明のクーリングタワーは、以下の構成を有している。
【０００６】
本発明の請求項１に記載のクーリングタワーは、上部水槽の循環水吐出口の上部に配設された飛散防止用カバー部と、塩化ビニル、ＰＥ、ＰＰ等の合成樹脂やステンレス、鉄、鋼等の金属等の線条物で形成された網体で前記飛散防止用カバー部の下部側の面積と同等以上の面積の有底カゴ状のカゴ体により形成され前記循環水吐出口の下部に循環水送水管に環装され配設されたクーリングタワー用ストレーナと、を備えている構成を有している。
【０００７】
この構成により、以下のような作用を有する。
（１）循環水がクーリングタワーの内部で蒸発し濃縮されることで析出するカルキ等の不純物を、クーリングタワー用ストレーナにより循環水から除去することができる。
（２）クーリングタワー用ストレーナを上部水槽の循環水吐出口の下部に配設した場合は、上部水槽に貯水される前に循環水からカルキや鉄錆等を除去することができるので、カルキ等が上部水槽の散水孔等に析出することを防ぎ散水孔を閉塞することを防ぐことができ、循環水の流量減少による冷却効率の低下を防ぐことができる。
（３）クーリングタワー用ストレーナを上部水槽の循環水吐出口の下部に配設した場合は、クーリングタワー用ストレーナが循環水を循環させる循環ポンプの上流側に配設されるため、循環ポンプを通過する前に循環水に含まれるカルキや鉄錆等を除去することができ、不純物が含まれることによる循環ポンプの負担や損傷を低減させることができる。
（４）循環水からカルキや鉄錆等を除去することにより、長期使用した場合であってもクーリングタワーの腐食等を防ぐことができるので、クーリングタワーの寿命を長くすることができ、且つ、クーリングタワーの管理が容易であり、管理費、メンテナンス費等を削減することができる。
（５）クーリングタワー用ストレーナは、クーリングタワーの上部の上部水槽の循環水吐出口の下部に循環水送水管に環装される等して配設されることにより、容易にカゴ体の洗浄を行うことができ、クーリングタワー用ストレーナに溜まったカルキや鉄錆等を容易に手等で取り除くことができるので、メンテナンス性を向上させることができる。
（６）クーリングタワー用ストレーナは、クーリングタワー用ストレーナの上部に配設された飛散防止用カバー部の下部側を下方から覆うように、飛散防止用カバー部の下部側の面積と同じか、又は大きく形成されることにより、上部水槽において循環水吐出部から吐出した循環水が飛散防止用カバー部に当接して上部水槽に滴下する際に、滴下する循環水がすべてカゴ体を通過するため、循環水に含まれるカルキや鉄錆等を確実に除去することができる。
【０００８】
ここで、線条物の素材としては、塩化ビニル、ＰＥ、ＰＰ、ナイロン等の合成樹脂や、ステンレス、鉄、鋼等の金属が用いられる。
また、網体は、所定のメッシュになるように複数枚の網体を重ね合わせて用いることもできる。これにより、網体の強度を向上させることができるとともに、濾過能力を向上させることができる。
なお、クーリングタワー用ストレーナは、クーリングタワーの上部の上部水槽の循環水吐出口の下部に循環水送水管に環装される等して配設されることが好ましい。これにより、容易にクーリングタワー用ストレーナの洗浄を行うことができ、クーリングタワー用ストレーナに溜まったカルキや鉄錆等を容易に手等で取り除くことができるので、メンテナンス性を向上させることができる。
また、クーリングタワー用ストレーナは、クーリングタワー用ストレーナの上部に配設された飛散防止用カバー部の下部側を下方から覆うように、飛散防止用カバー部の下部側の面積と同じか、又は大きく形成されることが好ましい。これにより、上部水槽において循環水吐出部から吐出した循環水が飛散防止用カバー部に当接して上部水槽に滴下する際に、滴下する循環水がすべてクーリングタワー用ストレーナを通過するため、循環水に含まれるカルキや鉄錆等を確実に除去することができる。
【０００９】
請求項２に記載のクーリングタワーは、請求項１に記載の発明において、前記クーリングタワー用ストレーナの前記線条物の径が、０．５ｍｍ〜３．０ｍｍである構成を有している。
【００１０】
この構成により、請求項１の作用に加え、以下のような作用を有する。
（１）線条物の径が０．５ｍｍ〜３．０ｍｍに形成されているので、十分な強度有し、且つ、循環水からカルキや鉄錆等を除去することができる濾過能力を向上させることができる。
（２）線条物の径が０．５ｍｍ〜３．０ｍｍに形成されているので、クーリングタワー用ストレーナを通過する循環水の流れを妨げることがなく、循環水量が減少することがないため、一定の循環水量を維持することができる。
【００１１】
ここで、線条物の径は、０．５ｍｍより小さくなるにつれ、強度が低下するため好ましくなく、３．０ｍｍより大きくなるにつれ、同じ目開きで網体を形成した場合に目の数が減少し濾過能力が低下し、且つ、通過する循環水の抵抗が大きくなり循環水量が減少するため好ましくない。
【００１２】
請求項３に記載のクーリングタワーは、請求項１又は２に記載の発明において、前記クーリングタワー用ストレーナの前記網体が、４〜１６メッシュ好ましくは６〜１２メッシュで形成され、且つ、前記カゴ体の大きさが、丸形の場合は径が３００〜８００ｍｍ、高さが５０〜１５０ｍｍ、箱形の場合はＷ×Ｄ×Ｈが、（３００〜８００ｍｍ）×（３００〜８００ｍｍ）×（５０〜１５０ｍｍ）である構成を有している。
【００１３】
この構成により、請求項１又は２の作用に加え、以下のような作用を有する。
（１）網体のメッシュが、４〜１６メッシュ好ましくは６〜１２メッシュで形成されているので、濾過能力を向上させることができるとともに、目詰まりによる通過する循環水の流量の減少を抑止することができる。
（２）カゴ体が、丸形の場合は径が３００〜８００ｍｍ、高さが５０〜１５０ｍｍに形成され、箱形の場合はＷ×Ｄ×Ｈが、（３００〜８００ｍｍ）×（３００〜８００ｍｍ）×（５０〜１５０ｍｍ）に形成されているので、濾過能力を向上させることができるとともに、容易に取り付け等を行うことができるので施工性に優れる。
【００１４】
ここで、網体のメッシュとは、網体の長さ１インチあたりの線条物の本数である。網体のメッシュが６メッシュより小さくなるにつれ濾過能力が低下し、４メッシュ以下ではそれが更に顕著になるため好ましくなく、また、１２メッシュより大きくなるにつれ、通過する循環水の抵抗が増加するため流量が減少し、１６メッシュ以上ではそれが更に顕著になるため好ましくない。いずれにしても、析出し成長して４ｍｍ程度の大きさになるカルキ等を除去するために、隣り合う線条物の間隔は０．１ｍｍ〜４．０ｍｍ程度に形成されることが好ましい。
また、カゴ体の大きさは、丸形の場合、径が３００ｍｍより小さくなるにつれ又は高さが５０ｍｍより小さくなるにつれ、網体の網部分の面積が減少することで網体の目詰まりが発生し易く通過する循環水の流量が減少し、冷却能力が低下するため好ましくなく、径が８００ｍｍより大きくなるにつれ又は高さが１５０ｍｍより大きくなるにつれ、取り付けを容易に行うことができなくなるため施工性が低下し好ましくない。また、カゴ体が、箱形の場合、Ｗ×Ｄ×Ｈが３００×３００×５０ｍｍより小さくなるにつれ、網体の目詰まりにより通過する循環水の流量が減少し、冷却能力が低下するため好ましくなく、８００×８００×１５０ｍｍより大きくなるにつれ、取り付けを容易に行うことができなくなるため施工性が低下し好ましくない。なお、網体の高さは、５０〜１５０ｍｍに形成されることが好ましいが、上部水槽に貯水された循環水の水位は一般的に１００〜１２０ｍｍ程度であるため、網体の高さは、この水位より網体の上端部が高くなるように形成されることが好ましい。
【００１５】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の一実施の形態について、図を用いて説明する。
（実施の形態１）
図１は本実施の形態１におけるクーリングタワーを示す全体斜視図であり、図２は本実施の形態１におけるクーリングタワーの一部透視要部拡大図であり、図３は図２のＡ−Ａ線の矢視断面図である。
図中、２はクーリングタワー用ストレーナ１が設けられた本実施の形態１におけるクーリングタワー、３はクーリングタワー２の側部に形成された空気吸い込み口、３ａは空気吸い込み口３に多数配設されたフィン、４はクーリングタワー２の上部に配設された空気吐出口、５は空気吐出口４に配設されたファン、６はクーリングタワー２の上部の空気吐出口４の両側に配設された上部水槽、７は上部水槽６の底部に多数形成された散水孔、８は上部水槽６の底部及びクーリングタワー用ストレーナ１を下部側から貫通して配設された循環水送水管、９は循環水送水管８の上端部に形成された循環水吐出口、１０はクーリングタワー用ストレーナ１の上部に配設され循環水吐出口９に覆設された飛散防止用カバー部である。
【００１６】
クーリングタワー用ストレーナ１は、６〜１２メッシュの網体により形成され、Ｗ×Ｄ×Ｈが、（３００〜８００ｍｍ）×（３００〜８００ｍｍ）×（５０〜１５０ｍｍ）の有底カゴ状のカゴ体により形成されている。なお、本実施の形態１のように、上部水槽６の底部を貫通して循環水送水管８が配管されているクーリングタワー２においては、クーリングタワー用ストレーナ１の底部に、循環水送水管８に環装するための孔が形成されていることが好ましいが、これに限られるものではなく、例えば循環水送水管８が、その先端即ち循環水吐出口９が上部水槽６の上部に下向きに配設されるよう配管されている場合は、クーリングタワー用ストレーナ１の底部に孔を形成せずに、下向きに配設された循環水吐出口９の下部に配設することが好ましい。これにより、循環水吐出口９から吐出される循環水が上部水槽６に貯水される前にクーリングタワー用ストレーナ１を通過するため、循環水から確実にカルキや鉄錆等の不純物を除去することができる。なお、網体の高さは５０〜１５０ｍｍに形成されることが好ましいが、上部水槽６に貯水された循環水の水位より網体の上端部が高くなるように形成されることが好ましい。これにより、循環水吐出口９から吐出された循環水はすべてクーリングタワー用ストレーナ１を通過して上部水槽６に貯水されるため、循環水中のカルキや鉄錆等を確実に除去することができる。
また、クーリングタワー用ストレーナ１は、図２及び図３に示すように、循環水吐出口９の上部に配設された飛散防止用カバー部１０と所定の間隔ｄを有するように配設される。間隔ｄを設けることにより、循環水吐出口９から吐出された循環水は、飛散防止用カバー部１０の内部上面に当って上部水槽６に落ちる間に外気と接する時間が長くなるため、蒸発作用により循環水の温度を低下させることができる。なお、間隔ｄは、飛散防止用カバー部１０が通常より約３００ｍｍ程度高くなるように設定されることが好ましい。
また、飛散防止用カバー部１０は、図示しない脚等の支持部材により支持され、循環水吐出口９の上部に固定されている。
【００１７】
以上のように構成されたクーリングタワーについて、以下その動作を図を用いて説明する。
工場やビル等の内部に設置された図示しない空気調和装置等の凝縮器を通過して高温になった循環水は、クーリングタワー２に導入され循環水送水管８を介して上部水槽６に送水される。循環水送水管８を通過し循環水吐出口９から吐出された循環水は、飛散防止用カバー部１０により周囲に飛散することなく上部水槽に貯水される。ここで、クーリングタワー用ストレーナ１により循環水中のカルキ等の固形物が回収される。クーリングタワー２内部の上部水槽６の下部には図示しない充填物等の熱交換部が配設されており、上部水槽６に貯水された循環水は上部水槽６の下部に形成された散水孔７により、充填物等の熱交換部に均一に滴下する。熱交換部に滴下された循環水は熱交換部内部を伝って下方へ流れる。ここで、循環水は、空気吐出口４に配設されたファン５の駆動により空気吸い込み口３からクーリングタワー２内部へ導入された外気と熱交換して冷却される。熱交換部を通過し冷却された循環水は、クーリングタワー２の下部から送出され空気調和装置の凝縮器に冷却水として供給される。このようにして、クーリングタワー２と空気調和装置の凝縮器との間を循環する循環水は、クーリングタワー用ストレーナにより内部に含まれるカルキ等の凝結した固形物が除去される。
【００１８】
以上のように、本実施の形態１におけるクーリングタワーは構成されているので、循環水がクーリングタワー２の蒸発作用により濃縮されることで析出するカルキ等を、クーリングタワー用ストレーナ１により循環水から除去することができ、カルキや鉄錆等が上部水槽６の散水孔７等を閉塞することを防ぐことができ、循環水による冷却効率の低下を防ぐことができる。
【００１９】
【発明の効果】
以上説明したように本発明のクーリングタワーによれば、以下のような有利な効果が得られる。
。
【００２０】
以上のように、実施例１の結果から、クーリングタワー用ストレーナを、径が０．５〜３．０ｍｍ、メッシュが６〜１２メッシュの網体で、Ｗ×Ｄ×Ｈが、（３００〜８００ｍｍ）×（３００〜８００ｍｍ）×（５０〜１５０ｍｍ）の有底カゴ状に形成することにより、循環水に含まれるカルキや鉄錆等が網体を通過する際に除去されるため、クーリングタワーの冷却能力を向上させることができる。また、クーリングタワー用ストレーナに蓄積したカルキや鉄錆等の不純物は手等で容易に取り除くことができ、清掃及びメンテナンスが容易である。なお、循環水中に析出するカルキ等は、多くが凝縮器やクーリングタワーと凝縮器を接続する配管内において析出するため、クーリングタワー用ストレーナは、上部水槽６に配設することが好ましく、これにより、カルキや鉄錆等が上部水槽の散水孔を閉塞することを防ぐことができ、循環水による冷却効率の低下を防ぐことができる。
【００２１】
【発明の効果】
以上説明したように本発明のクーリングタワー用ストレーナによれば、以下のような有利な効果が得られる。
【００２２】
請求項１に記載の発明によれば、
（１）循環水がクーリングタワーの内部で蒸発し濃縮されることで析出するカルキ等の不純物を、クーリングタワー用ストレーナにより循環水から除去することができるクーリングタワーを提供することができる。
（２）クーリングタワー用ストレーナを上部水槽の循環水吐出口の下部に配設した場合は、上部水槽に貯水される前に循環水からカルキや鉄錆等を除去することができるので、カルキ等が上部水槽の散水孔等に析出することを防ぎ散水孔を閉塞することを防ぐことができ、循環水の流量減少による冷却効率の低下を防ぐことができる省エネルギ性に優れたクーリングタワーを提供することができる。
（３）クーリングタワー用ストレーナを上部水槽の循環水吐出口の下部に配設した場合は、クーリングタワー用ストレーナが循環水を循環させる循環ポンプの上流側に配設されるため、循環ポンプを通過する前に循環水に含まれるカルキや鉄錆等を除去することができ、不純物が含まれることによる循環ポンプの負担や損傷を低減させることができるクーリングタワーを提供することができる。
（４）循環水からカルキや鉄錆等を除去することにより、長期使用した場合であってもクーリングタワーの腐食等を防ぐことができるので、クーリングタワーの寿命を長くすることができ、且つ、クーリングタワーの管理が容易であり、管理費、メンテナンス費等を削減することができる省力性に優れたクーリングタワーを提供することができる。
（５）クーリングタワー用ストレーナは、クーリングタワーの上部の上部水槽の循環水吐出口の下部に循環水送水管に環装される等して配設されることにより、容易にクーリングタワー用ストレーナの洗浄を行うことができ、カゴ体に溜まったカルキや鉄錆等を容易に手等で取り除くことができるので、メンテナンス性を向上させることができる。
（６）クーリングタワー用ストレーナは、クーリングタワー用ストレーナの上部に配設された飛散防止用カバー部の下部側を下方から覆うように、飛散防止用カバー部の下部側の面積と同じか、又は大きく形成されることにより、上部水槽において循環水吐出部から吐出した循環水が飛散防止用カバー部に当接して上部水槽に滴下する際に、滴下する循環水がすべてクーリングタワー用ストレーナを通過するため、循環水に含まれるカルキや鉄錆等を確実に除去することができる。
【００２３】
請求項２に記載の発明によれば、請求項１の効果に加え、
（１）クーリングタワー用ストレーナの線条物の径が０．５ｍｍ〜３．０ｍｍに形成されているので、十分な強度有し、且つ、循環水からカルキや鉄錆等を除去することができる濾過能力を向上させることができるクーリングタワーを提供することができる。
（２）線条物の径が０．５ｍｍ〜３．０ｍｍに形成されているので、クーリングタワー用ストレーナを通過する循環水の流れを妨げることがなく、循環水量が減少することがないため、一定の循環水量を維持することができるクーリングタワーを提供することができる。
【００２４】
請求項３に記載の発明によれば、請求項１又は２の効果に加え、
（１）クーリングタワー用ストレーナの網体のメッシュが、４〜１６メッシュ好ましくは６〜１２メッシュで形成されているので、濾過能力を向上させることができるとともに、目詰まりによる通過する循環水の流量の減少を抑止することができるクーリングタワーを提供することができる。
（２）カゴ体が、丸形の場合は径が３００〜８００ｍｍ、高さが５０〜１５０ｍｍに形成され、箱形の場合はＷ×Ｄ×Ｈが、（３００〜８００ｍｍ）×（３００〜８００ｍｍ）×（５０〜１５０ｍｍ）に形成されているので、濾過能力を向上させることができるとともに、容易に取り外し、取り付け等の着脱を行うことができるのでメンテナンス性に優れたクーリングタワーを提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】    本実施の形態１におけるクーリングタワーを示す全体斜視図
【図２】  本実施の形態１におけるクーリングタワーの一部透視要部拡大図
【図３】  図２のＡ−Ａ線の矢視断面図
【符号の説明】
１  クーリングタワー用ストレーナ
２  クーリングタワー
３  空気吸い込み口
３ａ  フィン
４  空気吐出口
５  ファン
６  上部水槽
７  散水孔
８  循環水送水管
９  循環水吐出口
１０  飛散防止用カバー部
【図１】
0003668454.tif 000002
【図２】
0003668454.tif 000003
【図３】
0003668454.tif 000004