(57)【要約】【課題】リテーナを組み込まずに形成した熱交換コイルを直に支柱間に取り付けて冷却塔内に支持することができるように構成し、冷却塔内に簡易な作業で熱交換器を組み付けることができるようにする。【解決手段】冷却塔内の支柱の側部に所定間隔を開けて複数の被係合部を列設し、熱交換器設置空間部の両側で対となる支柱同士でそれぞれ被係合部を互いに向い合わせて各支柱を設置するとともに、前記対となる支柱の対向する各被係合部間に合成樹脂製の棚板を架設し、棚板を各被係合部に掛止させて空間部両側の支柱に沿って棚板を多段に取り付け、各段の棚板上に熱交換コイルの両端部をそれぞれ支持させて、空間部両側の支柱間に熱交換コイルを多段に設置する。【選択図】図１
2006317118.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
冷却塔内の支柱が四方に配された空間部に熱交換コイルを多段に設置して熱交換器を取り付ける構造において、
前記各支柱の側部に所定間隔を開けて複数の被係合部を列設し、前記空間部の両側で対となる支柱同士でそれぞれ被係合部を互いに向い合わせて各支柱を設置するとともに、
前記対となる支柱の対向する各被係合部間に合成樹脂製の棚板を架設し、棚板を各被係合部に掛止させて空間部両側の支柱に沿って棚板を多段に取り付け、
各段の棚板上に熱交換コイルの両端部をそれぞれ支持させて、空間部両側の支柱間に熱交換コイルを多段に設置することを特徴とする冷却塔用熱交換器の取り付け構造。
【請求項２】
後面に被係合部に掛止する係合部、前面に熱交換コイルが載る突段部を設けて棚板を形成した請求項１に記載の冷却塔用熱交換器の取り付け構造。
【請求項３】
上方又は下方に隣接する熱交換コイル同士で水平方向に位置をずらして熱交換コイルを多段に設置した請求項１又は２に記載の冷却塔用熱交換器の取り付け構造。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は密閉式冷却塔などに用いられる熱交換器を冷却塔内に取り付ける構造に関する。
【背景技術】
【０００２】
図６に示されるように、冷却塔用の熱交換器ＨＥは、直交流式冷却塔では冷却塔ＣＴの内部であって散水槽Ｗ１と下部水槽Ｗ２の間（同図（Ａ））、向流式冷却塔では冷却塔ＣＴ内の散水装置ＳＰと水槽Ｗの間（同図（Ｂ））の、それぞれ塔内に立てた支柱によって仕切られた空間部内に設置される。
このような熱交換器ＨＥの設置は、図７に示されるように、塔内の支柱１、１間にコイル受け部材２を多段に取り付け、各コイル受け部材２上に、図８に示される両端が合成樹脂製のリテーナ４で一体に支持された熱交換コイル３を載せて行っていた。
詳しくは、コイル受け部材２は、ステンレス鋼をコ字状に屈曲してなり、塔内に装填するコイルの段数分だけ、支柱１、１の側面に開口面を上方に向けて溶接により取り付けていた。また、リテーナ４はコ字状に屈曲して成形され、その表面には熱交換コイル３のＵ字ベンド３１が挿通する凹所４１が複数形成してあり、熱交換コイル３は、リテーナ４の各凹所４１にＵ字ベンド３１の両端を各々通すとともに、リテーナ４の他面に突出した各Ｕ字ベンド３１の両端に各々直管３２、３２を接続し、管端の接合部分をろう付けして一体に連結することにより形成していた。
そして、図９に示されるように、コイル受け部材２の上面に熱交換コイル３を差し入れ、リテーナ４を上下のコイル受け部材２、２の間に嵌合させることにより熱交換コイル３を支柱１、１の間の空間部内に固定し、また、熱交換コイル３をリテーナ４で支持してコイル受け部材２と電気的に絶縁されるようにすることで、異種金属接触腐食の発生を防止するようにしていた（例えば特許文献１参照）。
【０００３】
【特許文献１】特開昭６１−１７３０７７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
従来の熱交換器ＨＥの取り付け工程では、コイル受け部材２を支柱１、１に溶接で取り付けていたため、組み立てに手間がかかり、また、熱交換コイル３の両端にリテーナ４を組み込む作業も複雑且つ面倒で手間がかかるものであった。塩化ビニル樹脂製のリテーナ４では、Ｕ字ベンド３１と直管３２とをろう付けするときの加熱によって変形し易いことから、熱交換コイル３を簡易な作業で組み立てることができず、コイルの連結作業にはリテーナ４に熱の影響を与えないようにろう付けする、熟練した作業性が必要であった。
【０００５】
本発明は従来技術の有するこのような問題点に鑑み、リテーナを組み込まずに形成した熱交換コイルを直に支柱間に取り付けて冷却塔内に支持することができるように構成し、これにより熱交換コイルを容易に製造できるようにし、冷却塔内に簡易な作業で熱交換器を組み付けることができるようにすることを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
前記課題を解決するため本発明は、冷却塔内の支柱が四方に配された空間部に熱交換コイルを多段に設置して熱交換器を取り付ける構造において、前記各支柱の側部に所定間隔を開けて複数の被係合部を列設し、前記空間部の両側で対となる支柱同士でそれぞれ被係合部を互いに向い合わせて各支柱を設置するとともに、前記対となる支柱の対向する各被係合部間に合成樹脂製の棚板を架設し、棚板を各被係合部に掛止させて空間部両側の支柱に沿って棚板を多段に取り付け、各段の棚板上に熱交換コイルの両端部をそれぞれ支持させて、空間部両側の支柱間に熱交換コイルを多段に設置することを特徴とする。
【０００７】
本発明によれば、支柱に合成樹脂製の棚板を掛け渡して熱交換コイルの支持部位を構成しているので、従来の如くコイル受け部材を支柱間に溶接する作業工程は不要であり、棚板の取り付けは、棚板の係合部位を支柱に設けた被係合部に掛止させればよく、冷却塔内の熱交換器が設置される部分の組み立てを簡易な作業で行うことができる。
また、熱交換コイルを合成樹脂製の棚板で支持することにより、支柱など塔内部の他の金属部品との電気的絶縁性が確保されるので、熱交換コイルにリテーナを組み付ける作業工程も不要となって熟練作業者に頼ることなく熱交換コイルを簡易な作業で組み立てることが可能となり、組み立てた熱交換コイルを棚板の上に直接載せて、容易且つコストをかけずに冷却塔内に多段に取り付けることができる。
【０００８】
支柱に設ける被係合部は、塔内に装填するコイルの段数分を、所定間隔開けて支柱の側部に沿って形成することができる。被係合部の形状は凹部や凸部など適宜に形成され、棚板には、被係合部に掛止する凸部や凹部など対応形状の係合部が設けられる。
空間部の両側で対向する支柱の側面を凹部と凸部が連続した櫛歯状に形成し、被係合部としての各凹部に、棚板を掛止できるように設けてもよい。その場合、棚板を、その後面に櫛歯状の凹部に掛止する係合部位を設け、前面に熱交換コイルが載る突段部を設けた形状とすれば、棚板を押出し成形により形成可能であり、熱交換コイルのサイズに応じて棚板を適宜な長さに切断して用いることにより、支柱間の寸法の異なる冷却塔に対応することができる。
【０００９】
また、各段の熱交換コイルは、熱交換器上方の散水槽からの散水が各コイルの表面に確実に滴下して冷却性能が向上するように、上方又は下方に隣接する熱交換コイル同士で水平方向に互いに位置をずらした配置に取り付けることが好ましい。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
本発明の好適な一実施形態を図面を参照して説明する。
図１は本発明の一実施形態による冷却塔内に熱交換コイルを設置した状態を示す要部外観図、図２は塔内に設置される支柱の外形と断面を示した図、図３は支柱間に取り付ける棚板の正面と側面を示した図、図４は棚板に熱交換コイルを支持させた状態の支柱と棚板の部分拡大断面図、図５は熱交換器における各段の熱交換コイルの取り付け位置を示した図であり、図中、符号ＨＥは熱交換器、ＣＴは冷却塔、１は冷却塔の支柱、３は熱交換コイル、５は棚板である。
【００１１】
図１に示されるように、本発明の取り付け構造は、冷却塔ＣＴ内で熱交換器ＨＥの設置空間部を仕切る塔内の四本の支柱１の側部に凹部１１を複数列設して形成し、各凹部１１に合成樹脂製の棚板５を掛止して設置空間部両側の支柱１、１に棚板５を多段に掛け渡し、設置空間部両側で対向する各段の棚板５、５に熱交換コイル３を載せて支持させることにより、冷却塔ＣＴ内に熱交換コイル３を多段に取り付けるものである。
【００１２】
詳しくは、冷却塔ＣＴ内に設置される各支柱１は、図２に示されるように、その一側の側面を、凹部１１と凸部１２を所定間隔で交互に突出させて櫛歯状に形成してあり、各々熱交換器ＨＥの設置空間部の両側で互いに対となる支柱１、１同士で、当該凹部１１及び凸部１２が形成された側面が向かい合わせとなるように向けて設置してある。櫛歯状の凹凸は、支柱１の側面の端部を所定間隔で切り欠いて形成することができる。
同図に示されるように、対となる支柱１、１同士では、凹部１１及び凸部１２の形成位置を鉛直方向に若干ずらし、両支柱間に掛け渡される棚板５が水平面に対して角度φだけ傾くように設けてあり、また、両支柱はその上下端部に梁材６、６を掛け渡して一体に連結してある。図２は、四本の支柱１の内の一組を示し、熱交換器ＨＥの設置空間部を挟んで対向する他の一組の支柱１、１も同様に形成される。
【００１３】
棚板５は、塩化ビニル樹脂を用いて押し出し成形により支柱１、１間に掛け渡すことのできる長さに形成され、図３に示されるように、その後面に前記凹部１１に掛止する下折れ片５１、前面には熱交換コイル３の端部が載る突段部５２を一体に設けてある。また、棚板５は、その上下縁部５３、５４を前後にずらして突出させてあり、棚板５を支柱１、１間に多段に取り付けたときに、上段の棚板５の下側縁部５４が下段の棚板５の上側縁部５３の表面に覆い被さるように設けてある（図４参照）。
【００１４】
なお、冷却塔ＣＴ内に取付ける熱交換コイル３は、従来のコイルで組み込んでいたリテーナ４は不要であり、Ｕ字ベンド３１と直管３２を直接接続し、接続部分をろう付けして一体に連結したものが用いられる。
【００１５】
これらの部材を用いた熱交換器ＨＥの取り付け手順は、熱交換器ＨＥの設置空間部両側の支柱１、１に設けられた最下段の凹部１１、１１から、塔内に設置するコイルの段数分に応じて、棚板５と熱交換コイル３とを順次取り付けて行われる。
棚板５の取り付けは、棚板５を支柱１、１間に架設し、両支柱１、１の対向位置の各凹部１１、１１に棚板５の下折れ片５１を差し入れ凸部１２、１２に係合させることにより行われ、下折れ片５１を凹部１１、１１に掛止させた棚板５は、支柱１、１間に掛け渡されて固定される。
そして、設置空間部を挟む両側の支柱１、１に棚板５、５を掛け渡したならば、その上方から熱交換コイル３をあてがい、Ｕ字ベンド３１側の両端部を棚板５、５に載せて熱交換コイル３を棚板５、５上に支持させ、コイルの両端にはそれぞれ冷媒の供給ヘッダーと吐出ヘッダーとを接続する。
最下段の熱交換コイル３を取り付けたならば、その上段に、上記と同様に棚板５、５と熱交換コイル３を取り付けるが、この際、上段の熱交換コイル３は、図５に示されるように、水平方向、すなわち直管３２の軸と直交する方向に沿って、直管３１の外径幅（α）分程度だけ、若干横に位置をずらした配置に取り付ける。
以降、その上段に棚板５、５と熱交換コイル３とを、所定の段数分を順次取り付け、各段の熱交換コイル３は、その上下の熱交換コイル３同士で相互に横に位置をずらし、全体で各段の熱交換コイル３が水平方向に千鳥足状に互い違いに位置をずらしたレイアウトの配置となるように取り付けることで、熱交換コイル３を多段に配した熱交換器ＨＥを冷却塔ＣＴ内に設置することができる。
【００１６】
このように取り付けられた熱交換器ＨＥは、各段の熱交換コイル３が、塩化ビニル製の棚板５上に設置されるので電気的絶縁性が確保され、また、棚板５に沿ってコイル全体が一側に若干傾斜した状態で支持されるので、各コイル内で冷媒を滑らかに流通させることができる。また、図５に示されるように、上下の熱交換コイル３の位置を互い違いにずらしてあるので、冷却塔ＣＴの散水槽Ｗ１からの散水が各コイルの表面に確実に滴下し、全段のコイルが均等な冷却機能を奏して良好な冷却性能を得ることができる。
さらに、従来の熱交換コイル３では、図９に示されるように、Ｕ字ベンド３１の周囲がコイル受け部材２とリテーナ４により遮断されて散水が接触せず、当該コイル湾曲部における冷却効率は極めて低いものであった。これに対して、本発明の構造では、図４に示されるように、Ｕ字ベンド３１の周囲は開放してあるので散水が十分にＵ字ベンド３１にも接触し、また、上段の棚板５の下側縁部５４がＵ字ベンド３１上に配してあるので、上段の棚板５を伝う散水も下側縁部５４からＵ字ベンド３１上に滴下し、コイル湾曲部における冷却効率を高めることができる。
【００１７】
本発明によれば、支柱１、１に掛け渡した棚板５で熱交換コイル３を支持するように構成してあるので、従来の如くコイル受け部材４を支柱１、１に溶接する作業工程は不要であり、冷却塔ＣＴ内の熱交換器ＨＥが設置される部分の組み立てを簡易な作業で行うことができる。また、熱交換コイル３にリテーナ４を組み付ける作業工程も不要であり、熟練作業者に頼ることなく熱交換コイルの組み立てができ、容易且つコストをかけずに冷却塔ＣＴ内に熱交換器ＨＥを設置することが可能である。
【００１８】
なお、図示した支柱や支柱に形成する凹部及び凸部の形状、棚板の形状、支柱と棚板の係合部分の形状などは一例であり、本発明は図示した形状や形態に限定されず、他の適宜な形状や形態のもので構成が可能である。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】本発明の一実施形態の取り付け構造によって冷却塔内に熱交換コイルを設置した状態を示す要部外観図である。
【図２】図１の支柱の外形（Ａ）と断面（Ｂ）を示した図である。
【図３】図１の棚板の正面（Ａ）と側面（Ｂ）を示した図である。
【図４】図１の棚板に熱交換コイルを支持させた状態の支柱と棚板の部分拡大断面図である。
【図５】熱交換器における各段の熱交換コイルの取り付け位置を示した図である。
【図６】（Ａ）、（Ｂ）は冷却塔内の熱交換器の設置位置を示した図である。
【図７】従来の冷却塔内の支柱の要部外観を示した図である。
【図８】従来の熱交換コイルのリテーナを組み込んだ外観を示した図である。
【図９】従来の熱交換コイルを支持する部分の拡大断面図である。
【符号の説明】
【００２０】
１  支柱、２  コイル受け部材、３  熱交換コイル、４  リテーナ、５  棚板、６  梁材、ＨＥ  熱交換器、ＣＴ  冷却塔
【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】
2006317118.tif 000009
【図８】
2006317118.tif 000010
【図９】
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