(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
クーリングタワーの水槽内に載置可能であり、水槽内に載置された時に水槽内から取り上げることが可能なゴミ回収装置であって、
冷却水出口を囲うように前記水槽の底面から立設され、板面に多数の貫通穴が形成された、前記水槽の底面を流れるゴミを止めるための略板状のゴミ止め部と、
前記ゴミ止め部の下端付近から、前記冷却水の流れの上流側に向けて、前記水槽の底面に沿って延びる、前記ゴミ止め部により止められたゴミを蓄積するための略板状のゴミ受け部と、
を備えることを特徴とするクーリングタワーのゴミ回収装置。
【請求項２】
前記ゴミ受け部は、
前記ゴミ止め部に向けて登り勾配が付けられた傾斜部と、
前記傾斜部と前記ゴミ止め部との間に設けられた溝部と、
を備え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のゴミ回収装置。
【請求項３】
前記傾斜部の登り勾配の角度は、前記水槽の底面に対して、６°〜１０°であることを特徴とする請求項２に記載のクーリングタワーのゴミ回収装置。
【請求項４】
前記傾斜部の頂部の高さは、前記溝部を基準として１０ｍｍ以上であることを特徴とする請求項２又は３に記載のクーリングタワーのゴミ回収装置。
【請求項５】
前記ゴミ止め部の上端は、前記水槽の水位よりも低いことを特徴とする請求項１〜４のいずれか１項に記載のクーリングタワーのゴミ回収装置。
【請求項６】
複数片に分割可能に構成されていることを特徴とする請求項１〜５のいずれか１項に記載のクーリングタワーのゴミ回収装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、クーリングタワーの内部に設けられるゴミ回収装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
建物の屋上には、建物の各部にある機器を冷却するために、クーリングタワーが設置されている（特許文献１参照）。クーリングタワーから送り出された冷却水は、建物の各部で発熱する機器を冷却する。機器から熱を吸収して昇温された冷却水は、クーリングタワーに戻され、クーリングタワーで外気に放熱して冷やされた後に、再び建物の各部に送り出される。
【特許文献１】特許第３６９０６５０号
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
クーリングタワーには、冷却水の配管等の表面に固まったシリカの剥離物、配管等の表面に生成した錆の剥離物、クーリングタワー内部の充填材の欠片、スケール等が、ゴミとして蓄積される。クーリングタワーの水槽内部において、冷却水の出口となる開口部の手前には、ゴミ回収用の金網型ストレーナーが固定されており、この金網型ストレーナーにより冷却水からスケール、スラッジ等のゴミが除去される。クーリングタワーを長期間使用するとゴミにより金網型ストレーナーは目詰まりするため、金網に溜まったゴミを定期的に取り除く必要がある。
【０００４】
しかしながら、クーリングタワーの水槽内部に冷却水を蓄えた状態で、金網型ストレーナーからゴミを除去しようとすると、金網型ストレーナーから離れたゴミは水槽内で拡散して浮遊するため、金網型ストレーナーに付着したゴミを完全に除去することはできない。また、水槽内に浮遊したゴミは、冷却水出口から配管に流れ出てしまうことがある。
【０００５】
このような不具合を未然に防止するために、金網型ストレーナーからゴミを除去する際には、クーリングタワーの水槽から冷却水が抜かれる。しかしながら、クーリングタワーの水槽から冷却水を抜くためには、建物の各部に延設された配管からも同時に冷却水を抜く必要がある。よって、クーリングタワーの清掃を行うたびに、膨大な量の冷却水を無駄にすることとなるため、極めて不経済であった。
【０００６】
そこで、本発明は、冷却水を無駄にすることなく、冷却水に含まれるゴミを容易に取り除くことが可能なクーリングタワーのゴミ回収装置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】
【０００７】
上述した目的を達成するために、本発明は、クーリングタワーの水槽内に載置可能なゴミ回収装置であって、冷却水出口を囲うように水槽の底面から立設され、板面に多数の貫通穴が形成された略板状のゴミ止め部と、ゴミ止め部の下端付近から、冷却水の流れの上流側に向けて、水槽の底面に沿って延びる略板状のゴミ受け部と、を備えることを特徴とする。
【０００８】
このゴミ回収装置によれば、クーリングタワーの水槽内において、シリカの剥離物、錆の剥離物、充填材の欠片、スケール等のゴミは、冷却水によって水槽の底面に沿って流されるものの、ゴミ止め部の貫通穴よりも大きなゴミはゴミ止め部により止められる。そして、ゴミ止め部により止められたゴミは、ゴミ止め部の下方にあるゴミ受け部の板面に蓄積される。クーリングタワーの清掃作業者は、ゴミ回収装置を水槽内から取り上げることで、ゴミ受け部の板面に載っているゴミを回収することができ、クーリングタワーの清掃を容易に行うことができる。
【０００９】
上述したクーリングタワーのゴミ回収装置において、ゴミ受け部は、ゴミ止め部に向けて登り勾配が付けられた傾斜部と、傾斜部とゴミ止め部との間に設けられた溝部と、を備えることが好ましい。この構成によれば、水槽の底面に沿って流されてゴミ受け部に到達したゴミは、冷却水の流れによってゴミ受け部の傾斜部を登り、傾斜部とゴミ止め部との間に設けられた溝部に入り込む。溝部に入り込んだゴミは、溝部に生じる局所的な水流により溝部から流れ出ることがなく、溝部により捕獲された状態となる。よって、ゴミ受け部の傾斜部及び溝部によって、水槽内のゴミをより確実に集めることができる。
【００１０】
上述したクーリングタワーのゴミ回収装置において、傾斜部の登り勾配の角度は、水槽の底面に対して、６°〜１０°であることが好ましい。この構成によれば、傾斜部の登り勾配の角度を、水槽の底面に対して１０°以下としているため、冷却水の流れによって水槽内のゴミを傾斜部に沿って登らせることができる。また、傾斜部の登り勾配の角度を６°以上としているため、傾斜部の長さを比較的に短いものとしても、溝部と傾斜部との段差を十分に大きくすることができ、溝部に局所的な水流を発生させて、溝部に入り込んだゴミが溝部から流れ出ることを防止することができる。なお、傾斜部の登り勾配の角度は、水槽の底面に対して７°〜９°であることがより好ましく、水槽の底面に対して８°であることが最適である。
【００１１】
上述したクーリングタワーのゴミ回収装置において、傾斜部の頂部の高さは、溝部を基準として１０ｍｍ以上であることが好ましい。この構成によれば、傾斜部の頂部の高さを溝部を基準として１０ｍｍ以上としているため、溝部と傾斜部との段差を十分に大きくすることができ、溝部に局所的な水流を発生させて、溝部に入り込んだゴミが溝部から流れ出ることを防止することができる。
【００１２】
上述したクーリングタワーのゴミ回収装置において、ゴミ止め部の上端は、水槽の水位よりも低いことが好ましい。この構成によれば、ゴミ止め部の板面のほぼ全域にゴミが付着して、ゴミ止め部の貫通穴が目詰まりした場合でも、ゴミ止め部の上端が水槽の水位よりも低いため、冷却水はゴミ止め部の上方を流れて冷却水出口に到達する。よって、ゴミ止め部の貫通穴が目詰まりした場合でも、冷却水の流量を十分に確保することができる。
【００１３】
上述したクーリングタワーのゴミ回収装置は、複数片に分割可能に構成されていることが好ましい。この構成によれば、ゴミ回収装置が複数片に分割可能に構成されているため、クーリングタワー内の配管等がゴミ回収装置の設置の障害となる状況でも、複数片に分割されたゴミ回収装置を設置位置で組み合わせることで、ゴミ回収装置の設置を容易に行うことができる。
【発明の効果】
【００１４】
本発明に係るクーリングタワーのゴミ回収装置によれば、冷却水を無駄にすることなく、冷却水に含まれるゴミを容易に取り除くことができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
以下、図面を参照して、本発明のクーリングタワーのゴミ回収装置に係る好適な実施形態について説明する。
【００１６】
図１には、屋上にクーリングタワー２０が設置された建物１０が示されている。建物１０の各階には、エアーコンディショナー１４Ａ，１４Ｂ，１４Ｃ，１４Ｄ，１４Ｅなどの発熱する機器が設けられており、クーリングタワー２０から各エアーコンディショナー１４Ａ〜１４Ｅまで、冷却水の往路となる配管１２Ａが延設されている。冷却水が往路となる配管１２Ａを介して各エアーコンディショナー１４Ａ〜１４Ｅまで送られると、冷却水は各エアーコンディショナー１４Ａ〜１４Ｅのコンデンサーが放出する熱を吸収して、コンデンサーを冷却する。一方、各エアーコンディショナー１４Ａ〜１４Ｅからクーリングタワー２０まで、冷却水の復路となる配管１２Ｂが延設されており、コンデンサーの熱により昇温された冷却水が配管１２Ｂを介してクーリングタワー２０まで送られる。
【００１７】
また、建物１０の一階には送水ポンプ１６Ａ，１６Ｂが設けられており、この送水ポンプ１６Ａ，１６Ｂが作動することにより、復路となる配管１２Ｂ内の水圧が上昇されて、冷却水がクーリングタワー２０まで押し上げられている。冷却水の往路となる配管１２Ａにおいて、送水ポンプ１６Ａ，１６Ｂの手前には小型のストレーナー１８Ａ，１８Ｂが設けられており、配管１２Ａ中のゴミが送水ポンプ１６Ａ，１６Ｂに流入することが防止されている。なお、上述した説明では、冷却水によりエアーコンディショナー１４Ａ〜１４Ｅのコンデンサーが冷却されたが、冷却水により冷却される機器はエアーコンディショナー１４Ａ〜１４Ｅに限られるものではなく、その他の種類の発熱機器が冷却されてもよい。
【００１８】
クーリングタワー２０の構造について説明する。クーリングタワー２０の上部には、冷却水の復路となる配管１２Ｂが接続されており、建物１０の各部で昇温された冷却水がクーリングタワー２０の内部に供給される。クーリングタワー２０の中央部は空洞となっており、当該空洞を囲むクーリングタワー２０の側部には、プラスチック製の薄板である充填材（熱交換部）２４が、若干の空隙をあけて多数積層されている。配管１２Ｂを介してクーリングタワー２０に送られてきた冷却水は、これらの充填材２４に満遍なく均一に供給されると、各充填材２４の下方に延びる板面上を流下しつつ、外気と熱交換して熱を放出する。クーリングタワー２０の上部には送風ファン２２が配設されており、送風ファン２２の駆動により充填材２４の周辺の外気に流れが生じて、外気と冷却水との熱交換が促進される。
【００１９】
図２には、クーリングタワー２０下部の内部を、側方から見た様子が概略的に示されている。クーリングタワー２０の下部には、充填材２４から流れ落ちた冷却水を蓄えるための水槽２６が設けられている。この水槽２６は、充填材２４を囲うように配置された側面２６ａと、主に充填材２４の下方に配置された中間面２６ｂと、主に空洞３４の下方に配置された底面２６ｃとで構成されている。ここで、主に充填材２４の下方に配置された面２６ｂを、説明の便宜のため「中間面」と呼んでいるが、中間面２６ｂは、水槽２６の底面の一部を構成するものである。既述したように、上から見ると、空洞３４はクーリングタワー２０の中央に位置し、充填材２４は空洞３４を囲うように位置している。よって同様に、上から見ると、底面２６ｃはクーリングタワー２０の中央に位置し、中間面２６ｂは底面２６ｃを囲うようにクーリングタワー２０の側部に位置している。
【００２０】
底面２６ｃは中間面２６ｂに対して下方に凹んでいるため、充填材２４から中間面２６ｂに流れ落ちた冷却水は、さらに底面２６ｃに流れ込むようになっている。即ち、水槽２６において底面２６ｃ及びその周辺の部位は、冷却水を集めるための集水部３０となっている。集水部３０の底部付近には冷却水の出口となる開口が形成されており、当該開口には冷却水の往路となる配管１２Ａが接続されている。集水部３０の内部には、冷却水出口を隔離するようにゴミ回収用の金網型ストレーナー２８が設置されている。この金網型ストレーナー２８の網目は、一辺がおよそ２ｍｍ〜３ｍｍの略正方形である。充填材２４から流れ落ちた冷却水は、集水部３０に流れ込むと、配管１２Ａに到達する前に必ず金網型ストレーナー２８の網目を通過することとなるので、冷却水に含まれる２ｍｍ〜３ｍｍ以上の大きさのゴミは、金網型ストレーナー２８により取り除かれる。なお、水槽２６の内部には、水位調節管３２が設けられており、冷却水の水位が水位調節管３２の上端を超えると、冷却水が水位調節管３２を通ってクーリングタワー２０の外部に排出されるようになっている。
【００２１】
また、水槽２６の中間面２６ｂには、集水部３０の縁を囲うように、ゴミ回収装置４０が載置されている。ゴミ回収装置４０の外観が、図３に示されている。上から見ると、集水部３０は一辺が９００ｍｍ程度の略正方形となっているため、ゴミ回収装置４０は、集水部３０を囲うために一辺が１０００ｍｍ程度の略正方形となっている。ゴミ回収装置４０は、水槽２６の中間面２６ｂから立設された略板状のゴミ止め部４２と、ゴミ止め部４２の下端付近から水槽２６の中間面２６ｂに沿って延びる略板状のゴミ受け部４４と、を備えている。ゴミ止め部４２は、鋼製の板状のパンチングメタルを折り曲げて構成されており、その板面には、直径２ｍｍ〜３ｍｍ程度の円形の貫通穴が多数形成されている。一方、ゴミ受け部４４は、アルミニウム製の板材を所望の形状に折り曲げてから、ビス止めや溶接などの接合方法により各部位を接合して構成されている。ゴミ受け部４４は、中間面２６ｂ上において冷却水の流れの上流側に向けて延びており、言い換えれば、冷却水出口の反対側に向けて延びている。ゴミ回収装置４０は、水槽２６の中間面２６ｂにそのまま載置されるだけであり、中間面２６ｂに固定されてはいない。ゴミ回収装置４０では、四方から均一に冷却水が流れるため、中間面２６ｂに固定されなくても、冷却水の水流によりゴミ回収装置４０が移動されることはない。上述したように、ゴミ回収装置４０は、簡易な構造であり、設置も容易であることから、コストを安価にすることができる。
【００２２】
上述したゴミ回収装置４０の構成によれば、クーリングタワー２０の水槽２６内において、シリカの剥離物、錆の剥離物、充填材の欠片、スケール等のゴミは、冷却水によって水槽２６の底面に沿って流されるものの、ゴミ止め部４２の貫通穴よりも大きなゴミはゴミ止め部４２により止められる。そして、ゴミ止め部４２により止められたゴミは、ゴミ止め部４２の下方にあるゴミ受け部４４の板面に蓄積される。クーリングタワー２０の清掃作業者は、ゴミ回収装置４０を水槽２６内から取り上げることで、ゴミ受け部４４の板面に載っているゴミを回収することができ、クーリングタワー２０の清掃を容易に行うことができる。
【００２３】
このようにゴミ回収装置４０を用いてゴミを回収することにより、金網型ストレーナー２８が目詰まりする頻度を極めて低減することができる。これにより、例えば、従来、金網型ストレーナー２８を月１回程度清掃する必要があったところ、上述したゴミ回収装置４０を用いてゴミを回収することにより、金網型ストレーナー２８を年１回程度清掃するのみで、金網型ストレーナー２８の目詰まりを回避することができる。また、金網型ストレーナー２８の清掃に伴って、クーリングタワー２０及び配管１２Ａ，１２Ｂの内部にある１〜１０トン程度の冷却水を捨てることとなってしまうが、金網型ストレーナー２８の清掃回数を減らすことで、冷却水の無駄を回避できることとなり、コスト及び環境の観点から好ましい。
【００２４】
ゴミ回収装置４０の機能を、より詳しく説明する。図４には、図２の領域Ｒの断面が拡大されて示されている。図４に示されるように、ゴミ回収装置４０において、ゴミ受け部４４は、ゴミ止め部４２に向けて登り勾配が付けられた傾斜部４４ａと、傾斜部４４ａとゴミ止め部４２との間に設けられた溝部４４ｂと、を備えている。この構成によれば、水槽２６の中間面２６ｂに沿って流されてゴミ受け部４４に到達したゴミＳ１，Ｓ２，Ｓ３は、冷却水の流れによってゴミ受け部４４の傾斜部４４ａを登り、傾斜部４４ａとゴミ止め部４２との間に設けられた溝部４４ｂに入り込む。溝部４４ｂに入り込んだゴミＳ４は、傾斜部４４ａと溝部４４ｂとの段差で生じる局所的な渦流により溝部４４ｂから流れ出ることがなく、溝部４４ｂにより捕獲された状態となる。よって、ゴミ受け部４４の傾斜部４４ａ及び溝部４４ｂによって、水槽２６内のゴミＳ１〜Ｓ４をより確実に集めることができる。
【００２５】
上述した傾斜部４４ａにおいて、傾斜部４４ａの登り勾配の角度θは、水槽２６の中間面２６ｂに対して、６°〜１０°としている。この構成によれば、傾斜部４４ａの登り勾配の角度θを、水槽２６の中間面２６ｂに対して１０°以下としているため、冷却水の流れによって水槽２６内のゴミＳ１〜Ｓ３を傾斜部４４ａに沿って登らせることができる。また、傾斜部４４ａの登り勾配の角度θを６°以上としているため、傾斜部４４ａの長さを比較的に短いものとしても、傾斜部４４ａと溝部４４ｂとの段差を十分に大きくすることができ、溝部４４ｂに局所的な水流を十分に発生させて、溝部４４ｂに入り込んだゴミが溝部４４ｂから流れ出ることを防止することができる。なお、傾斜部４４ａの登り勾配の角度θは、水槽２６の中間面２６ｂに対して７°〜９°であることがより好ましく、水槽２６の中間面２６ｂに対して８°であることが最適である。
【００２６】
また、傾斜部４４ａの頂部の高さｈは、溝部４４ｂを基準として１０ｍｍ以上としている。この構成によれば、傾斜部４４ａの頂部の高さｈを溝部４４ｂを基準として１０ｍｍ以上としているため、傾斜部４４ａと溝部４４ｂとの段差を十分に大きくすることができ、溝部４４ｂに局所的な水流を十分に発生させて、溝部４４ｂに入り込んだゴミが溝部４４ｂから流れ出ることを防止することができる。なお、参考までに説明すると、溝部４４ｂの水平方向の延設長さは、５０ｍｍ程度である。
【００２７】
再び図２に戻り、ゴミ回収装置４０の他の機能について説明する。ゴミ回収装置４０において、ゴミ止め部４２の上端の高さは、中間面２６ｂを基準として１００ｍｍ程度であり、一方、水位調節管３２の上端の高さは、中間面２６ｂを基準として２００ｍｍ程度である。即ち、ゴミ止め部４２の上端は、水位調節管３２の上端よりも低くされているため、ゴミ止め部４２の上端は、水槽２６の水位よりも低い。この構成によれば、ゴミ止め部４２の板面のほぼ全域にゴミが付着して、ゴミ止め部４２の貫通穴が目詰まりした場合でも、ゴミ止め部４２の上端が水槽２６の水位よりも低いため、冷却水はゴミ止め部４２の上方を流れて冷却水出口に到達する。よって、ゴミ止め部４２の貫通穴が目詰まりした場合でも、冷却水の流量を十分に確保して、建物１０の各部に十分な冷却水を供給することができる。
【００２８】
次に、図５を参照して、変形例に係るゴミ回収装置５０について説明する。変形例に係るゴミ回収装置５０は、複数片に分割可能に構成されている。より詳しく説明すると、ゴミ回収装置５０は、互いに向かい合う２辺の中央で分割可能とされており、ゴミ回収装置５０は２片５０Ａ，５０Ｂに分割することができる。そして、ゴミ回収装置５０の分割された２片５０Ａ，５０Ｂは、ネジ止めや嵌め合わせなどの固定方法により互いに結合可能とされている。この構成によれば、ゴミ回収装置５０が複数片に分割可能に構成されているため、クーリングタワー２０内の配管Ｐ等がゴミ回収装置５０の設置の障害となる状況でも、ゴミ回収装置５０の分割された２片５０Ａ，５０Ｂを設置位置で組み合わせることで、ゴミ回収装置５０の設置を容易に行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【００２９】
【図１】クーリングタワーが設置された建物を示す模式図である。
【図２】クーリングタワー下部の内部構造を示す構成図である。
【図３】ゴミ回収装置の外観を示す斜視図である。
【図４】ゴミ回収装置の一部の断面図である。
【図５】変形例に係るゴミ回収装置の外観を示す斜視図である。
【符号の説明】
【００３０】
１０…建物、１２Ａ，１２Ｂ…配管、１４Ａ，１４Ｂ，１４Ｃ，１４Ｄ，１４Ｅ…エアーコンディショナー、１６Ａ，１６Ｂ…送水ポンプ、１８Ａ，１８Ｂ…ストレーナー、２０…クーリングタワー、２２…送風ファン、２４…充填材、２６…水槽、２６ａ…側面、２６ｂ…中間面（底面）、２６ｃ…底面、２８…金網型ストレーナー、３０…集水部、３２…水位調節管、３４…空洞、４０…ゴミ回収装置、４２…ゴミ止め部、４４…ゴミ受け部、４４ａ…傾斜部、４４ｂ…溝部、５０…ゴミ回収装置。
【図１】
0004529914.tif 000002
【図２】
0004529914.tif 000003
【図３】
0004529914.tif 000004
【図４】
0004529914.tif 000005
【図５】
0004529914.tif 000006