(57)【要約】【課題】  熱交換部に水供給経路の独立した乾湿兼用熱交換部分を配置して、上部水槽からの散水状態を一切変化させることなく乾湿兼用熱交換部分における散水・非散水の切替が行え、確実に白煙発生防止性能を発揮できると共に、熱交換能力を十分確保して熱交換部のスペース増大を抑えられる冷却塔を提供する。【解決手段】  熱交換部１０における所定の充填材１１間の隙間１２上側を塞いで上部水槽２０からの水を到達させなくすると共に、この隙間１２に散水装置６０を配設し、この隙間１２には白煙の発生しやすい状況では散水を行わず乾式熱交換を行わせ、得られた乾き空気で排出空気全体の湿度を下げる一方、白煙発生防止を図る必要のない状況では散水装置６０からの散水を行えることから、白煙防止性能を発揮しつつ、十分な熱交換能力を確保でき、乾式熱交換部分を設けた分だけ熱交換部が大きくなることもない。【選択図】  図３
2006177591.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
起立状態で多数並列配置される薄板状の充填材を有する熱交換部と、当該熱交換部の上側に配設されて冷却対象の循環水又は熱交換部への散布用の散布水を供給され、前記循環水又は散布水を熱交換部各部へ分配滴下させる上部水槽と、前記熱交換部下側に配設されて熱交換部を通過した前記循環水又は散布水を回収する下部水槽と、前記下部水槽から循環水又は散布水を取出して所定の循環経路を通じて繰返し前記上部水槽に送込む配水管路と、前記熱交換部の各充填材間に誘引又は押込通風で外気を通すファンとを少なくとも備える冷却塔において、
前記熱交換部における所定の一又は複数組の隣合う二つの充填材に挟まれる隙間が、充填材上部に配設された閉塞部により隙間上側を閉じられ、前記隙間に上部水槽から滴下される循環水又は散布水が到達不可能とされ、
前記各々の閉じられた充填材間の隙間の上部所定位置に、前記上部水槽の上流側の前記配水管路に弁装置を介して接続され、弁開放時に前記循環水又は散布水を給水されて充填材間で散水を行う散水装置がそれぞれ配設され、
前記各々の閉じられた充填材間の隙間が、前記散水装置から散水される状態と散水されない状態のいずれもとり得る乾湿兼用熱交換部分とされる一方、充填材間の他の隙間が、上部水槽からの循環水又は散布水の常時到達可能な湿式熱交換専用部分とされてなり、
前記ファンからの排出直後に排出空気の水分が過飽和状態に達しうる周囲環境状況では、前記散水装置への給水を停止して前記各々の閉じられた充填材間の隙間への散水を行わない一方、他の状況では前記散水装置に給水して散水装置から前記各隙間への散水を行うことを
特徴とする冷却塔。
【請求項２】
前記請求項１に記載の冷却塔において、
前記充填材間の隙間上側を閉じる閉塞部が、隙間を挟む二つの充填材上部をそれぞれ延長して互いに連続一体化したものとして各充填材と一体成形されてなることを
特徴とする冷却塔。
【請求項３】
前記請求項１又は２に記載の冷却塔において、
前記散水装置が、散水用の複数の孔を穿設配置されて前記各充填材と並行させて配設される散水管であることを
特徴とする冷却塔。
【請求項４】
前記請求項３に記載の冷却塔において、
前記散水管が、各充填材と平行に配置されて十分な強度を付与されて容易に動かない状態として配設され、
前記各閉塞部が、下側の二つの前記充填材と一体に連結され且つ少なくとも前記二つの充填材を吊下げ支持可能な強度とされた状態で前記各散水管上に載置され、少なくとも前記閉塞部で隙間上側を閉じられた充填材の各組が、それぞれ各散水管に吊下げ状態で支持されることを
特徴とする冷却塔。
【請求項５】
前記請求項４に記載の冷却塔において、
前記閉塞部で隙間上側を閉じられた充填材の各組と、他の充填材とが所定の連結手段で一体に連結され、まとめて散水管により吊下げ支持されることを
特徴とする冷却塔。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、熱交換部への循環水又は散布水の散水について、周囲環境条件によっては（所定の充填材間への到達を制限して）熱交換後の排出空気の湿り度を抑えて空気中での凝縮水滴（＝白煙）の発生を防ぐ白煙防止型の冷却塔に関し、特に乾式熱交換と湿式熱交換の切替えを確実に行うことができ、熱交換状態の選択を可能にして熱交換部での熱交換能力を向上させ、熱交換部の余分なスペース増加を生じさせない白煙防止型の冷却塔に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般に、工場や空気調和設備などで循環使用する水の冷却を目的として屋外に設置される冷却塔には、冷却塔内部の熱交換部分で空気と水を直接接触させ、水と空気の温度差を利用する熱伝達すなわち顕熱による冷却作用、及び、水自体の蒸発すなわち潜熱（蒸発熱）による冷却作用を合せ持つ開放式冷却塔と、熱交換器を有して空気と循環水が直接接触しない密閉式冷却塔とがある。
【０００３】
こうした冷却塔では、開放式冷却塔の場合は循環水、密閉式冷却塔の場合は熱交換部に散布されて潜熱による冷却効果を付加する散布水が、それぞれ直接大気と接触して一部蒸発するため、冷却塔からの排出空気は、熱交換により昇温し、且つ水蒸気を多く含んだ湿り状態となる。これにより、冬期など周囲の外気温度が低く、排出空気の温度が相対的に高くなる場合や、梅雨期など外気の湿度が高い場合などは、湿気を適切に周囲に放散できずに、排出直後から排出空気中の水分が過飽和となって凝結した水滴となり、目に見える状態となってあたかも冷却塔から白煙が吹出しているように見える現象が生じていた。こうしたいわゆる白煙の発生する現象は、火災、大気汚染等の誤認につながり、周囲に冷却塔の使用に対する不安感を与える他、視界の妨げとなり、冷却塔を使用する上での大きな問題となっていた。
【０００４】
このような白煙の発生を防止するために、従来から、外気温度が低い場合等には排出空気の湿り度を抑えて、排出空気中の水分の過飽和による凝結を防ぐ白煙防止型の冷却塔が種々提案されている。例えば、排出空気を加熱して排出空気の温度を十分高め、排出空気が飽和温度以下となる前に排出空気を外気中に拡散させる冷却塔や、熱交換部の一部で空気と循環水又は散布水とが直接接触しない乾式の熱交換を常に行わせ、この乾式熱交換と通常の湿式熱交換を併用して排出時に湿り空気と乾き空気を混合し、排出空気全体の湿度を十分低下させて、排出直後に水分が飽和状態にならないようにする冷却塔などが従来から実用化されている。
【０００５】
ただし、白煙発生防止用に排出空気を加熱する場合、熱交換部の他に加熱部分が必要となり、冷却塔全体の大型化を招くという問題点があった。また、乾式の熱交換を行わせる場合も、夏期等の外気温度が高い場合には、この乾式熱交換部分で著しく熱交換効率が低下し、ほぼ湿式熱交換部分のみでの熱交換に頼らざるを得ないことから、外気温度の高い時期における十分な冷却性能を得ようとすると、乾式熱交換部分のない標準タイプの冷却塔に比べ熱交換部を大きくして湿式熱交換部分による冷却性能を一定量確保しなければならず、乾式熱交換部分を設けた分、冷却塔全体が大型化し、冷却塔全体として設置スペースが大きくなってしまうことが問題となっていた。
【０００６】
このため、熱交換部の乾式熱交換部分にも夏期等外気温の高い時期は散水を行って湿式熱交換可能とし、十分な熱交換能力を確保して熱交換部及び冷却塔全体の大型化抑制を図ろうとする乾湿切替タイプの冷却塔が近年提案されている。このような従来の白煙防止型冷却塔の一例として、特開２００２−１１５９７９号公報に記載されるものがある。
【０００７】
前記従来の冷却塔は、熱交換フインと平行な方向に乾湿空気兼用通路と湿り空気通路が並列して交互に配列される密閉型の熱交換部に対し、上部水槽における任意個の散水孔部位置で短管がこの上部水槽内に起立する形で配管される一方、前記熱交換フインに沿った細長で水平な帽子状断面のケーシングが乾湿空気兼用通路を完全に覆い、前記短管に連通する少なくとも1本の散水パイプがこのケーシングの長手方向に沿い配置されてなる構成である。
【０００８】
上記の従来の冷却塔では、冬期等の白煙の発生し易い時期には、上部水槽における散布水の水位を短管の上端より低く設定し、短管から散水パイプへの散布水の供給を停止する。乾湿空気兼用通路は散水が停止していることで乾き空気専用通路となり、この乾き空気専用通路を流れる外気流で循環水を間接的に空冷する一方、熱交換で昇温した空気を乾き空気として熱交換部より吐出でき、冷却塔からは湿り空気と乾き空気の混合流として非過飽和状態で排出して白煙の発生を防止できる仕組みである。
【特許文献１】特開２００２−１１５９７９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
従来の冷却塔は以上のように構成されており、本来貯溜水量の少ない上部水槽の水位を通常はなるべく一定に維持するために行っている従前の制御に対し、新たに外気温度等に応じて積極的に水位変化させるような制御は非常に複雑となることから、上部水槽に通じる管路や弁、及び制御用機器のコストが上昇してしまうという課題を有していた。
【００１０】
この他、上記従来の冷却塔以外に、乾式熱交換部分への散水を機構的に制御するものも考えられるが、乾式熱交換を行わせるために所定の散水孔を塞いで散水を停止した際、散水孔が水槽全体で減少するため、循環水の広がりが得にくく、熱交換効率が低下する上、循環水や散布水中に析出した不純物や脱落したスケールが循環水や散布水の流れに伴って可動部分に付着・堆積しやすく、可動部分が固着するなどの作動不良をもたらしたり、循環水や散布水の流れを阻害して冷却塔の作動効率を低下させたりする危険性が極めて高く、且つそのメンテナンスに手間とコストがかかるという課題を有していた。
【００１１】
本発明は前記課題を解消するためになされたもので、熱交換部に水供給経路の独立した乾湿兼用熱交換部分を配置して、上部水槽からの散水状態を一切変化させることなく乾湿兼用熱交換部分における散水・非散水の切替が行え、確実に白煙発生防止性能を発揮できると共に、他の湿式専用熱交換部分における熱交換状態を常に最適状態に維持でき、さらに乾湿兼用熱交換部分での湿式熱交換で熱交換能力を十分確保して熱交換部のスペース増大を抑えられる冷却塔を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
本発明に係る冷却塔は、起立状態で多数並列配置される薄板状の充填材を有する熱交換部と、当該熱交換部の上側に配設されて冷却対象の循環水又は熱交換部への散布用の散布水を供給され、前記循環水又は散布水を熱交換部各部へ分配滴下させる上部水槽と、前記熱交換部下側に配設されて熱交換部を通過した前記循環水又は散布水を回収する下部水槽と、前記下部水槽から循環水又は散布水を取出して所定の循環経路を通じて繰返し前記上部水槽に送込む配水管路と、前記熱交換部の各充填材間に誘引又は押込通風で外気を通すファンとを少なくとも備える冷却塔において、前記熱交換部における所定の一又は複数組の隣合う二つの充填材に挟まれる隙間が、充填材上部に配設された閉塞部により隙間上側を閉じられ、前記隙間に上部水槽から滴下される循環水又は散布水が到達不可能とされ、前記各々の閉じられた充填材間の隙間の上部所定位置に、前記上部水槽の上流側の前記配水管路に弁装置を介して接続され、弁開放時に前記循環水又は散布水を給水されて充填材間で散水を行う散水装置がそれぞれ配設され、前記各々の閉じられた充填材間の隙間が、前記散水装置から散水される状態と散水されない状態のいずれもとり得る乾湿兼用熱交換部分とされる一方、充填材間の他の隙間が、上部水槽からの循環水又は散布水の常時到達可能な湿式熱交換専用部分とされてなり、前記ファンからの排出直後に排出空気の水分が過飽和状態に達しうる周囲環境状況では、前記散水装置への給水を停止して前記各々の閉じられた充填材間の隙間への散水を行わない一方、他の状況では前記散水装置に給水して散水装置から前記各隙間への散水を行うものである。
【００１３】
このように本発明においては、熱交換部における所定の充填材間の隙間上側を塞いでこの隙間に上部水槽からの水を到達させなくすると共に、この上側を塞いだ隙間に散水装置を配設し、この隙間を乾湿兼用熱交換部分として、白煙の発生しやすい周囲環境条件の場合には散水を行わず乾式熱交換を行わせ、得られた乾き空気で排出空気全体の湿度を下げる一方、白煙発生のおそれがない周囲環境条件の場合には散水装置からの散水を行い、他の隙間同様に湿式熱交換を行わせて十分な冷却能力を得られることにより、白煙発生防止を図る必要のない状況では熱交換能力を最大限発揮させ、循環水又は散布水の温度を確実に低下させることができ、乾式熱交換部分を設けた分だけ熱交換部が大きくなるような事態に至らず、冬期等における白煙防止性能を発揮させつつ、装置全体の設置スペースを増大させずコスト増大を招かない。また、乾湿兼用熱交換部分である隙間への散水の有無を切替えても上部水槽からの散水状況を変化させずに済み、湿式熱交換専用部分へのスムーズな散水状態を維持して循環水又は散布水と充填材等伝熱部分とを確実に接触させられ、冷却塔全体の熱交換効率を向上させられる。さらに、散水の切替え機構が上部水槽下側に位置せず、循環水又は散布水の散水される部位に可動機構を設けずに済むこととなり、散水切替えの信頼性を高められ、メンテナンスの手間を低減させられる。
【００１４】
また、本発明に係る冷却塔は必要に応じて、前記充填材間の隙間上側を閉じる閉塞部が、隙間を挟む二つの充填材上部をそれぞれ延長して互いに連続一体化したものとして各充填材と一体成形されてなるものである。
このように本発明においては、閉塞部が隙間を挟む充填材自体と連続一体化して形成され、上部水槽から散水される循環水又は散布水がスムーズに閉塞部から充填材表面に移行して流下可能となることにより、湿式熱交換時の充填材表面における熱交換性能を向上させられ、冷却塔全体での冷却能力を高められると共に、充填材と別体の閉塞部を隙間上側にそれぞれ充填材との水密状態を確保しつつ配設する手間が省け、コストダウンが図れる。
【００１５】
また、本発明に係る冷却塔は必要に応じて、前記散水装置が、散水用の複数の孔を穿設配置されて前記各充填材と並行させて配設される散水管であるものである。
このように本発明においては、散水装置を散水管とすることにより、上部水槽へ向う配管との接続が容易に行えるなど管路系全体を簡略な構成とすることができ、且つこうした簡略な構成で循環水又は散布水を導入して乾湿兼用熱交換部分への散水を確実に行わせることができ、熱交換能力を十分発揮できると共に、メンテナンスに係るコストを抑えられる。
【００１６】
また、本発明に係る冷却塔は必要に応じて、前記散水管が、各充填材と平行に配置されて十分な強度を付与されて容易に動かない状態として配設され、前記各閉塞部が、下側の二つの前記充填材と一体に連結され且つ少なくとも前記二つの充填材を吊下げ支持可能な強度とされた状態で前記各散水管上に載置され、少なくとも前記閉塞部で隙間上側を閉じられた充填材の各組が、それぞれ各散水管に吊下げ状態で支持されるものである。
【００１７】
このように本発明においては、充填材と一体の閉塞部が散水管上に載置され、散水管が支持部材として各充填材を吊下げ状態で支持することにより、充填材が座屈等を起すことなく自重を支えて自立可能となる程度の剛性を付与されなくても問題なく充填材形状を維持して継続的に熱交換が行えることとなり、充填材厚さを大幅に薄くして熱伝達性能を高められ、熱交換効率を向上させられる。さらに、閉塞部を用いて充填材を適切に支持でき、熱交換部上部に散水管配設部分以外の余分なスペースを確保する必要も無く、充填材自立状態に比べて熱交換部全体のコンパクト化、並びに冷却塔全体の小型化が図れる。
【００１８】
また、本発明に係る冷却塔は必要に応じて、前記閉塞部で隙間上側を閉じられた充填材の各組と、他の充填材とが所定の連結手段で一体に連結され、まとめて散水管により吊下げ支持されるものである。
このように本発明においては、各充填材が連結手段で一体化され、まとめて散水管により支持されることにより、全ての充填材について吊下げ支持に伴う充填材強度最適化による薄肉化並びに軽量化を図ることができ、熱交換部全体でコストダウンが図れると共に、充填材の薄型化に伴って充填材表裏間の熱伝達性能を高めて熱交換性能を大幅に向上させられる。また、連結部材による連結一体化で充填材同士を接着等で一体化せずに済み、充填材同士の結合に係る接着剤等の使用量を大きく削減でき、接着剤の溶剤使用に伴う環境への悪影響を防げる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１９】
（本発明の第１の実施形態）
以下、本発明の第１の実施形態に係る冷却塔を図１ないし図５に基づいて説明する。本実施の形態においては、開放式冷却塔の例について説明する。図１は本実施の形態に係る冷却塔の一部切欠左側面図、図２は本実施の形態に係る冷却塔の一部切欠正面図、図３は本実施の形態に係る冷却塔の分解斜視図、図４は本実施の形態に係る冷却塔における散水管の非散水状態説明図、図５は本実施の形態に係る冷却塔における散水管の散水状態説明図である。
【００２０】
前記各図に示すように、本実施の形態に係る冷却塔１は、起立状態で多数並列配置される薄板状の充填材１１を有する熱交換部１０と、この熱交換部１０の上側に配設されて循環水を供給され、この循環水を熱交換部１０各部へ分配滴下させる上部水槽２０と、熱交換部１０下側に配設されて熱交換部１０を通過した循環水を回収する下部水槽３０と、この下部水槽３０から循環水を取出して所定の循環経路を通じて繰返し前記上部水槽１０に送込む配水管路４０と、下部水槽３０中央上方に配設されて熱交換部１０の各充填材１１間に誘引通風で外気を通すファン５０と、熱交換部１０の上部に配設され、必要に応じて散水を行う前記散水装置としての散水管６０とを備える構成である。
【００２１】
前記熱交換部１０は、多数の略板状の充填材１１を並列させて形成され、前記ファン５０下方の空間を挟んで下部水槽３０上側に一対配設され、充填材１１間の隙間１２、１３に循環水を滴下されると共に横方向へ外気を通過させて、充填材１１表面で熱交換を行わせる公知の構成である。この熱交換部１０では、充填材１１間の隙間のうち所定間隔ごとの各隙間１２について、この隙間１２にそれぞれ面する充填材１２の上端部が延長されて互いに連続状態で一体化された閉塞部１１ａとなっており、この閉塞部１１ａで上側を覆われた状態とされることで、上部水槽２０から滴下された循環水の各隙間１２への流入が阻止される仕組みである。これら上側を閉塞された隙間１２の上部には前記散水管６０が配設されており、これら各隙間１２が散水管６０から散水される状態と散水停止状態のいずれもとり得る乾湿兼用熱交換部分とされる一方、上側を閉塞されない各隙間１３が前記各隙間１２における状況に関わりなく上部水槽２０から滴下される循環水の常時進入、到達可能な湿式熱交換専用部分とされる構成である。
【００２２】
前記上部水槽２０は、底部に多数の小孔を有する浅い箱状体で形成され、熱交換部１０の上側において前記下部水槽３０を出て所定の循環経路を経由してきた循環水の供給を受け、この循環水を底部の多数の孔から熱交換部１０各部へ向けて一様に所定の水量で分配滴下させる公知の構成であり、詳細な説明を省略する。
【００２３】
前記下部水槽３０は、固定設置される支持枠３１上に配設され、流下した循環水を受けて一時貯溜しつつ回収するものであり、循環水減少時に補給される補給水の給水部（図示を省略）や、循環水の導入及び送出し用の管路（図示を省略）等をそれぞれ接続され、循環水を所定量貯溜可能とされる公知の構成であり、詳細な説明を省略する。また、前記ファン５０は、その下方で一対の熱交換部１０に挟まれた中央の空間を介して誘引通風で各熱交換部１０に横方向から外気を通し、熱交換部１０を横に通過した排気を上方へ吹出して排出する公知のものであり、詳細な説明を省略する。
【００２４】
前記散水管６０は、前記熱交換部１０の閉塞部１１ａで一体に連結した各充填材１１間の隙間１２の上部所定位置に、充填材１１と略平行をなす横架状態でそれぞれ配設される管体であり、隙間１２に面する下部に多数の散水用の孔を穿設配置されてなり、上部水槽２０の上流側の前記配水管路４０所定箇所に集合状態で且つ弁装置６１を介して接続される構成である。前記弁装置６１により各散水管６０側への循環水流通が制御され、弁開放時には配水管路４０から循環水を供給されて各充填材１１間の隙間１２へ循環水を滴下する仕組みとなっている。
【００２５】
次に、本実施形態に係る冷却塔における熱交換状態について説明する。熱交換媒体として循環経路中の冷凍機あるいは空気調和機器等を経て熱を吸収し、冷却塔１に戻った循環水は、まず冷却塔１内の配水管路４０に入り、上部水槽２０側へ向う管路と散水管６０側へ向う管路の分岐部に達する。分岐部では循環水がこれを通過して上部水槽２０へ向う一方、弁装置６１が開状態の場合には散水管６０側にも向うこととなる。
【００２６】
配水管路４０から上部水槽２０に流下した循環水は、所定時間で底部の各孔を通過し、下方の熱交換部１０へ向けて滴下される。この上部水槽２０から滴下され、熱交換部１０上に達した循環水については、充填材１１間の上側を閉塞されていない隙間１３のみに進むこととなり、隣合う各隙間１２への進入はない。充填材１１と一体の閉塞部１１ａにより各隙間１２への水漏れによる排出空気の過剰な湿りと温度低下を防げる。
【００２７】
熱交換部１０の各隙間１３に達した循環水は充填材１１に沿って流下しつつ、この熱交換部１０に対して横方向に通風される外部空気と接触する。循環水は、主に空気と循環水の温度差に伴う熱伝達（顕熱）による冷却作用、及び、循環水の蒸発熱（潜熱）による冷却作用により冷却される一方、熱交換により逆に外部空気温度を上昇させることとなる。こうして循環水は熱交換部１０で冷却された後、下部水槽３０に達して回収される。下部水槽３０に溜った循環水は、水槽出口から再び循環経路に入り、熱交換媒体として冷凍機や空気調和機器等で熱を吸収した後、配水管路４０に入って前記過程が繰返される。
【００２８】
また、弁装置６１が開状態の場合、配水管路４０から各散水管６０に循環水が流入し、各散水管６０から乾湿兼用熱交換部分とされた充填材１１間の隙間１２に循環水が滴下され、前記上部水槽２０から滴下された分と同様に、充填材１１に沿って流下しつつ、横方向に通風される外部空気と接触し、顕熱と潜熱による熱交換を行って冷却された後、下部水槽３０に達して前記同様に回収される。この散水管６０からの散水は、冷却塔１からの排出空気中に含まれる水分の凝結による白煙発生のおそれがあるか否かにより弁装置６１の開閉を切替えられ、散水状態と非散水状態を切替えられることとなる。
【００２９】
外気温の低い冬期や、外気湿度の高い梅雨期など、排出空気中の水分がほぼ飽和状態であり、排出直後から過飽和状態に移行して白煙発生が予想される状況では、弁装置６１は閉止状態とされ、この弁閉止状態では、散水管６０への循環水給水は停止されて散水管６０からの散水は行われず、上側を塞がれた各隙間１２には循環水は一切進入しない（図４参照）。この時、他の隙間１３に対しては上部水槽２０から循環水が滴下される。ファン５０の誘引によりこれらの隙間１２に通風される外気は、他の隙間１３を流下する循環水と充填材１１を介した非接触の乾式熱交換（顕熱交換）を行い、湿度をそのままにして温度上昇することとなる。他方、湿式熱交換専用部分である他の隙間１３では、循環水と外気との接触に伴う通常の湿式熱交換が行われる。
【００３０】
続いて、隙間１２を通過した湿度の低い空気と、他の隙間１３で循環水と直接接触した他の空気とが熱交換部１０を出て混合することにより、排出空気全体の湿度は十分低下した状態となり、ファン５０からの排出直後に温度の低い外気と接触しても排出空気内の水分が飽和状態とならず、白煙を発生させずに排出空気を外気に拡散させられる。
【００３１】
一方、外気温の高い夏期等、排出空気中の水分が飽和状態に達しにくく、白煙発生の危険性は無いものの、循環水の冷却性能は十分確保する必要がある場合、弁装置６１は開放状態とされ、散水管６０には上部水槽２０同様、循環水が継続的に給水される。上側を塞がれた各隙間１２には散水管６０から循環水が散水されることとなり（図５参照）、各隙間１２においても散水に伴う湿式熱交換が行われる。こうして乾湿兼用熱交換部分である隙間１２で、上部水槽２０からの散水が到達している他の隙間１３と共に従来同様の湿式熱交換が行われ、全ての充填材１１間の隙間１２、１３に循環水を流入させて空気と循環水とを直接接触させる熱交換部分を十分確保できることとなり、熱交換部１０全体での湿式熱交換により効率よく循環水の温度を低下させられる。
【００３２】
このように、本実施の形態に係る冷却塔では、熱交換部１０における所定の充填材１１間の隙間１２上側を塞いでこの隙間１２に上部水槽２０からの水を到達させなくすると共に、この上側を塞いだ隙間１２に散水管６０を配設し、この隙間１２を乾湿兼用熱交換部分として、白煙の発生しやすい周囲環境条件の場合には散水を行わず乾式熱交換を行わせ、得られた乾き空気で排出空気全体の湿度を下げる一方、白煙発生のおそれがない周囲環境条件の場合には散水管６０からの散水を行い、他の隙間１３同様に湿式熱交換を行わせて十分な冷却能力を得られることから、白煙発生防止を図る必要のない状況では熱交換能力を最大限発揮させ、循環水の温度を確実に低下させることができ、乾式熱交換部分を設けた分だけ熱交換部が大きくなるような事態に至らず、冬期等における白煙防止性能を発揮させつつ、装置全体の設置スペースを増大させずコスト増大を招かない。
【００３３】
（本発明の第２の実施形態）
本発明の第２の実施形態に係る冷却塔を図６及び図７に基づいて説明する。本実施の形態においても、前記第１の実施形態同様、開放式冷却塔の例について説明する。図６は本実施の形態に係る冷却塔の一部切欠正面図、図７は本実施の形態に係る冷却塔における各隙間への散水状態説明図である。
前記各図に示すように、本実施の形態に係る冷却塔２は、前記第１の実施形態同様、熱交換部１５と、上部水槽２５と、下部水槽３５と、配水管路４５と、ファン５５と、散水管６５とを備える一方、異なる構成として、前記散水管６５が十分な強度を付与されて容易に動かない状態として配設され、各充填材１６が、隙間上側を閉じられた充填材１６における閉塞部１６ａを介して、それぞれ各散水管６５に吊下げ状態で支持される構成とされるものである。
【００３４】
前記熱交換部１５は、閉塞部１６ａで隙間上側を閉じられた充填材１６の各組と、他の充填材１６とを所定の連結枠１７により一体に連結されてなる構成である。各閉塞部１６ａは、一体の各充填材１６を支持可能な十分な強度を有しており、この閉塞部１６ａを各散水管６５上に載置し、充填材１６の各組を各散水管６５と平行に配置しつつ閉塞部１６ａを介して各散水管６５でまとめて吊下げ支持する仕組みとなっている。
【００３５】
本実施形態に係る冷却塔における熱交換状態については、前記第１の実施の形態と同様であるが、散水管６５が支持用部材を兼ねて各充填材１６を吊下げ状態で支持することから、充填材１６が座屈等を起すことなく自重を支えて自立可能となる程度の剛性（強度）を付与されなくても問題なく充填材形状を維持して継続的に熱交換が行えることとなり、充填材１６厚さを大幅に薄くして熱伝達性能を高められ、熱交換効率を向上させられると共に、軽量化も実現して、熱交換部１５全体でコストダウンが図れる。また、連結枠１７による充填材１６の連結一体化で充填材１６同士を接着等で一体化せずに済み、充填材１６同士の結合に係る接着剤等の使用量をほぼ０にでき、コストダウンと共に接着剤使用に伴う環境面での悪影響の抑制が図れる。
【００３６】
なお、前記第１及び第２の各実施形態に係る冷却塔においては、上側を塞がれた隙間１２に対する散水装置として散水管６０、６５を配設する構成としているが、これに限らず、散水ノズル等の他の装置でもかまわない。
【００３７】
また、前記第１及び第２の各実施形態に係る冷却塔においては、熱交換部１０、１５の充填材１１、１６間に配設されて充填材間の隙間１２上側を塞ぐ閉塞部１１ａ、１６ａを各充填材１１、１６と同じ一部材として連続状態で一体成形する構成としているが、これに限らず、別体の閉塞部を各充填材と隙間無く水密を確保し且つ所定の連結強度を確保するようにして連結一体化して配設する構成とすることもできる。
【００３８】
なお、前記第１及び第２の各実施形態に係る冷却塔としては、開放式冷却塔の例を示しているが、これに限らず、冷却用コイル間に散布水を適切に案内する多数の充填材を備える密閉式冷却塔においても、散水管や閉塞部を適用して同様の白煙防止型冷却塔とすることができる。
【図面の簡単な説明】
【００３９】
【図１】本発明の第１の実施形態に係る冷却塔の一部切欠左側面図である。
【図２】本発明の第１の実施形態に係る冷却塔の一部切欠正面図である。
【図３】本発明の第１の実施形態に係る冷却塔の分解斜視図である。
【図４】本発明の第１の実施形態に係る冷却塔における散水管の非散水状態説明図である。
【図５】本発明の第１の実施形態に係る冷却塔における散水管の散水状態説明図である。
【図６】本発明の第２の実施形態に係る冷却塔の一部切欠正面図である。
【図７】本発明の第２の実施形態に係る冷却塔における各隙間への散水状態説明図である。
【符号の説明】
【００４０】
１、１００      冷却塔
１０、１５      熱交換部
１１、１６      充填材
１１ａ、１６ａ  閉塞部
１２、１３      隙間
１７            連結枠
２０、２５      上部水槽
３０、３５      下部水槽
３１            支持枠
４０、４５      配水管路
５０、５５      ファン
６０、６５      散水管
６１            弁装置
【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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