【手続補正書】
【提出日】平成19年3月13日(2007.3.13)
【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】    冷却塔における上部水槽及びこの上部水槽を備える冷却塔
【特許請求の範囲】
【請求項１】
平面矩形の上部水槽の内部は、垂直な仕切り板により少なくとも２つの散布領域に区分され、これら領域の内、少なくとも一方の領域内には、冷却水供給部が配置してあり、外気湿球温度が氷点下の場合にこの上部水槽への冷却水の供給量を減少し、他方の領域からの冷却水の散布を停止する冷却塔における上部水槽であって、
前記仕切り板は上部水槽周囲壁の幅及び奥行寸法より短く形成してあって、この仕切り板により前記散布領域が内外２つの領域に区分してあり、少なくともこの内側領域内に前記冷却水供給部が配置してあることを特徴とする冷却塔における上部水槽。
【請求項２】
平面矩形の上部水槽の内部は、垂直な仕切り板により少なくとも２つの散布領域に区分され、これら領域の内、少なくとも一方の領域内には、冷却水供給部が配置してあり、外気湿球温度が氷点下の場合にこの上部水槽への冷却水の供給量を減少し、他方の領域からの冷却水の散布を停止する冷却塔における上部水槽において、
前記仕切り板は平面ロの字型として形成され、このロの字型の前記仕切り板の内側に前記冷却水供給部が設置され、この冷却水供給部は供給水位変更可能なものであり、前記仕切り板よりオーバーフローする冷却水の外部領域への供給量が調整可能としてあり、外気湿球温度が氷点下の場合に外側領域は冷却水の供給量が無給水可能としてあることを特徴とする冷却塔における上部水槽。
【請求項３】
請求項１または２記載の上部水槽を備える冷却塔。
【請求項４】
前記冷却塔が開放型で直交流式の冷却塔としてあることを特徴とする請求項３記載の冷却塔。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】
この発明は、冷却塔における上部水槽及びこの上部水槽を備える冷却塔に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来の冷却塔においては、夏季を基準にして、上部水槽全域から冷却水を散布し、所定の冷却能力を得るようにし、冬季においては、この上部水槽への冷却水の供給量をバルブ制御によって減らして、前記上部水槽全域から充填材全域に散布している。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、冬季において充填材全域に散水すると、単位面積当たりの散水量が少ないため、充填材の表面に沿って流れる冷却水の膜厚が薄くなり、凍結する恐れがある。
この発明は、前記上部水槽の内部の散水域を改良し、外気湿球温度が氷点下以下においても、充填材上での冷却水の凍結を防止するとともに、冷却塔の外気取り入れ口または排気口も、若しくはその両方における飛散水の氷結を抑制可能とした冷却塔における上部水槽及びこの上部水槽を備える冷却塔を市場に提供することを目的とする。
この発明の他の目的は、氷点下以下での運転を可能とした冷却塔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特定発明は、平面矩形の上部水槽の内部は、垂直な仕切り板により少なくとも２つの散布領域に区分され、これら領域の内、少なくとも一方の領域内には、冷却水供給部が配置してあり、外気湿球温度が氷点下の場合にこの上部水槽への冷却水の供給量を減少し、他方の領域からの冷却水の散布を停止する冷却塔における上部水槽であって、
前記仕切り板は上部水槽周囲壁の幅及び奥行寸法より短く形成してあって、この仕切り板の前記散布領域が内外2つの領域に区分してあり、少なくともこの内側領域内に前記冷却水供給部が配置してあることを特徴とする冷却塔における上部水槽としてある。
【０００５】
前記課題を解決するために、この上部水槽における前記仕切り板は平面コ字型であって、その両端は前記上部水槽における外気取り入れ口側に位置する長辺の内面に固定され、前記コの字型仕切り板の内側に位置する外気取り入れ口寄りにある内側領域内に前記冷却水供給部が設置され、この冷却水供給部は供給水位変更可能なものであり、冷却水の外部領域への供給量が調整可能としてあり、外気湿球温度が氷点下の場合に外側領域は冷却水の供給量が無給水可能としてあることが好ましい。
前記課題を解決するために、この上部水槽における前記仕切り板は平面コ字型であって、その両端は前記上部水槽における排気口側に位置する長辺の内面に固定され、前記コの字型の内側に位置する寄りの排気口寄りにある内側領域内に前記冷却水供給部が設置され、この冷却水供給部は供給水位変更可能なものであり、冷却水の外部領域への供給量が調整可能としてあり、外気湿球温度が氷点下の場合に外側領域は冷却水の供給量が無給水可能としてあることもある。
【０００６】
前記課題を解決するために、関連発明は平面矩形の上部水槽の内部は、垂直な仕切り板により少なくとも２つの散布領域に区分され、これら領域の内、少なくとも一方の領域内には、冷却水供給部が配置してあり、外気湿球温度が氷点下の場合にこの上部水槽への冷却水の供給量を減少し、他方の領域からの冷却水の散布を停止する冷却塔における上部水槽において、
前記仕切り板は平面ロの字型として形成され、このロの字型の前記仕切り板の内側に前記冷却供給部が設置され、この冷却水供給部は供給水位変更可能なものであり、冷却水の外部領域への供給量が調整可能としてあり、外気湿球温度が氷点下の場合に外側領域は冷却水の供給量が無給水可能としてあることを特徴とする冷却塔における上部水槽としてある。
【０００７】
前記課題を解決するために、この上部水槽における前記内側領域と外側領域とに各々前記冷却水供給部である冷却水供給管が配管してあり、少なくとも、前記仕切り板の外側に位置する領域に連なる冷却水供給管には流量調整乃至は開閉バルブが設けてあることが望ましい。
前記課題を解決するために、この上部水槽における前記仕切り板の内側領域と外側領域とに夫々冷却水供給管が配管してあり、各冷却水供給管には流量調整乃至は開閉バルブが設けてあることもある。
【０００８】
前記課題を解決するために、関連発明は、請求項１または２記載の上部水槽を備える冷却塔としてある。
【０００９】
前記課題を解決するために、この冷却塔は開放型で直交流式の冷却塔としてある。
【００１０】
【発明の実施の形態】
実施の形態１
この形態は請求項１記載の発明の代表的な実施の形態を請求項３、４記載の発明の代表的な実施の形態と併せて説明する。
図１において、Ａは、開放型で直交流式の冷却塔を示し、この冷却塔Ａにおける平面矩形の上部水槽１０の内部は、垂直な仕切り板１１により内外２つの内側領域１２と外側領域１３に区分され、これら内外領域１２、１３の内には冷却水供給部１４が配置してある。
前記仕切り板１１は平面コの字型として形成され、この幅方向の寸法は上部水槽１０の幅寸法より充分に短く、奥行寸法も上部水槽１０の奥行寸法より短く、このコの字型の前記仕切り板１１の両端１５、１６が外気取り入れ口１７側に位置する前記上部水槽１０の長辺ａの内面に固定されている。
【００１１】
前記仕切り板１１の内側の内側領域１２と外側の平面コ字型の外側領域１３には各々前記冷却水供給部１４に連なる冷却水供給管１８、１９、２０が本管から分岐して配管してあり、前記外側領域１３に連なる冷却水供給管１８、２０には開閉バルブ２１が設けてある。なお、前記内側領域１２に連なる冷却水供給管１９にも必要に応じて開閉バルブ２１を設ける場合もある。
【００１２】
前記仕切り板１１の下端全周位置においては、前記上部水槽１０の下方に充填された充填材２２の上縁近傍に下方へ延び、前記上部水槽１０とこの充填材２２との間の空間内に、この充填材２２における隣接する冷却水の散布域を仕切るセパレータ２３が前記上部水槽下面より下方に向けて形成されている（図２参照）。
【００１３】
前記実施の形態の装置を冬季に使用する場合には、前記外側領域１３に連なる冷却水供給管１８、２０の開閉バルブ２１を閉じ、前記外側領域１３への冷却水の供給を遮断し、この外側領域１３への給水を止め、この外側領域１３の下方に位置する充填材２２部分は無散水域とし、内側領域１２からのみ冷却水を前記充填材２２に散布し、内側領域１２に対応する前記充填材部分でのみ、外気流と冷却水の接触を行い、通常のものより単位面積当たりの冷却水の散布量を多くし、水膜を厚くし、氷点下以下での冷却水の凍結を防止し、更にその進行を抑制するとともに、前記冷却塔Ａの排気口２４からの冷却水の飛散を少なくし、この排気口２４の送風機の羽根に水滴の付着が少なく殆ど氷結しなくなる。
更に、前記セパレータ２３より、前記外側領域１３の下方に位置する充填材２２部分の無散水域に、前記冷却水が流入するのを阻止する。
【００１４】
実施の形態２
実施の形態１と異なる構成は次のとおりである。
【００１５】
この形態では、請求項１、３、４記載の発明の実施の態様であり、前記仕切り板１１は平面コの字型として形成され、この幅方向の寸法は上部水槽１０の幅寸法より、充分に短く、奥行寸法も上部水槽１０の奥行寸法より短く、前記コの字型の仕切り板１１の両端は、排気口２４側に位置する前記上部水槽１０の長辺ｂの内面に固定され、前記コの字型の内側に位置する排気口２４寄りにある内側領域１２とこのコの字型の外側領域１３内に前記冷却水供給部１４が各々設置され、冷却水の供給量を調整することで、外気湿球温度が氷点下の場合に外側領域１３への給水を止める（.図３参照）。
そのほか、実施の形態1と同一の符号は、同一の構成を意味する。
【００１６】
実施の形態1と異なる作用は、次のとおりである。
冬季における散布領域である内側領域１２が外気取入れ口１７から離れた位置にあるから、前記冷却塔Ａの外気取り入れ口１７への冷却水の飛散を少なくし、この外気取り入れ口１７を構成する羽根、ルーバーなどへの冷却水の水滴の付着をなくし、この部分が殆ど氷結しなくなる。
【００１７】
実施の形態３
この形態は請求項１、２、３、４記載の発明の代表的な実施の形態であり、実施の形態１と異なる構成は次のとおりである。
前記仕切り板１１は平面ロの字型として形成され、この幅寸法及び奥行寸法も上部水槽１０のこれら寸法より小さく、このロの字型の前記仕切り板１１の内側、及び外側の上部水槽１０内に内側領域１２及び外側領域１３を形成している。前記冷却水供給部１４が各々設置され、冷却水の供給量が調整され、外気湿球温度が氷点下の場合にこのロの字型の外側１３に位置する周囲の領域への給水を止め、この下の充填材は無散水域とする（図４参照）。
そのほか、実施の形態1と同一の符号は、同一の構成を意味する。
【００１８】
実施の形態1と異なる作用は、次のとおりである。
内側領域１２は外気取入口１７及び排気口２４側よりも離れた位置にあるから、冬季においては前記冷却塔Ａの外気取り入れ口１７及び前記排気口２４からの冷却水の飛散を少なくし、この外気取り入れ口１７及び前記排気口２４への冷却水の水滴の付着をなくし、これらの部分が殆ど氷結しなくなる。
前記実施の形態１乃至３においては仕切り板１１の高さは上部水槽１０の外周壁の高さと同じとし、夫々内外領域への給水を独立に行うものであるが、前記仕切り板１１の高さを前記水槽の外周壁の高さこれより若干低くしてあって、内側領域１２より外側領域にオーバーフロー可能なものであっても、発明の実施の形態に含まれる。
【００１９】
実施の形態４
この形態は請求項１、３、４記載の発明の代表的な実施の形態であり、実施の形態１と異なる構成は次のとおりである。
前記仕切り板１１は平面コの字型として形成され、このコの字型の前記仕切り板１１の両端１５、１６が前記上部水槽１０における外気取り入れ口１７側に位置する長辺ａの内面に固定されている。この仕切り板１１の高さは上部水槽１０の外壁の高さより低くしてある。亦幅寸法及び奥行寸法は実施の形態１と同じにしてある。
他の前記仕切り板１１の内側に位置する内側領域１２内にのみに前記冷却水供給部１４が設置されている。内側領域１２の冷却水の水位を調整することで、外気湿球温度が氷点下の場合に前記内側領域１２から外側領域１３へ冷却水をオーバーフローさせないで、外側領域１３への供給を止め、この下方の充填材を無散水域とする（図５参照）。
そのほか、実施の形態１と同一の符号は同一の構成を示す。
【００２０】
実施の形態1と異なる作用は、次のとおりである。
前記仕切り板１１の内側領域１２への冷却水の供給量を減少させ、この内側領域１２での水位を仕切り板の高さよりも下げ、前記外側領域１３への冷却水の供給を止め、この外側領域１３の下方に位置する充填材部分は無散水域とし、前記内側領域１２からのみ冷却水を前記充填材に散布し、前記内側領域１２に対応する前記充填材部分でのみ、外気流と冷却水の接触を行い、通常のものより単位面積当たりの冷却水の散布量を多くし、水膜を厚くし、氷点下以下での冷却水の凍結を防止する。
更にその進行を抑制する共に前記冷却塔Ａの排気口２４からの冷却水の飛散を少なくし、この排気口２４の送風機の羽根に水滴が付着する量が少なく、殆ど氷結しなくなる。
【００２１】
実施の形態５
この形態は請求項１、３、４記載の発明の代表的な実施の形態であり、実施の形態４と異なる構成は次のとおりである。
前記仕切り板１１は平面コの字型として形成され、実施の形態２と同じにしてあり、高さは実施の形態４と同じにしてある。このコの字型の前記仕切り板１１の両端１５、１６が前記上部水槽１０における排気口２４側に位置する長辺２５の内面に固定されている。内側領域１２内にのみに前記冷却供給部１４が設置されている。
前記実施の形態４と同様に内側領域１２内の冷却水の水位を調整することで、外気湿球温度が氷点下の場合に前記内側領域１２から外側領域１３へ冷却水をオーバーフローさせないで、外側領域１３への給水を止め、この下の充填材を無散水域とする（図５参照）。
そのほか、実施の形態１と同一の符号は同一の構成を示す。
【００２２】
実施の形態1と異なる作用は、次のとおりである。
前記仕切り板１１の内側に位置する領域１２への冷却水の供給量を減少させ、この内側に位置する領域１２での水位を仕切り板１１の上縁より下げ、前記側領域１３へオーバーフローさせないで、外側領域１３への冷却水の供給を止め、この領域１３の下方に位置する充填材部分は無散水域とし、内側領域１２からのみ冷却水を前記充填材に散布し、前記仕切り板１１の内側領域１２に対応する前記充填材部分でのみ、外気流と冷却水の接触を行い、通常のものより単位面積当たりの冷却水の散布量を多くし、水膜を厚くし、氷点下以下での冷却水の凍結を防止する。
更にその進行を抑制すると共に、前記冷却塔Aの外気取り入れ口１７からの冷却水の飛散を少なくし、この外気取り入れ口１を構成するルーバー板に水滴が付着する量が少なく、この部分での氷結は殆ど起こらなくなる。
【００２３】
実施の形態６
この形態は請求項１、２、３、４記載の発明の代表的な実施の形態であり、実施の形態４と異なる構成は次のとおりである。
前記仕切り板１１は平面ロの字型として形成され、この前記仕切り板１１の寸法は平面形状は実施の形態３と同じであり、高さは実施の形態４および５と同じにしてある。
内側領域１２に前記冷却供給部１４が設置され、外気湿球温度が氷点下の場合にこの内側への冷却水の供給量を減らすことで、冷却水の水位を下げて、前記仕切り板１１の内側から外側領域１３への冷却水のオーバーフローを止め、この外側領域１３下方の充填材部分を無散水域とする（図７参照）。
そのほか、実施の形態1と同一の符号は、同一の構成を意味する。
【００２４】
実施の形態４と異なる作用は、次のとおりである。
冬季においては、散布領域が内側領域１２のみであり、上部水槽１０の中央部のみで、外気取入れ口１７及び排気口２４側からも少し離れた位置となるため、前記冷却塔Aの外気取り入れ口１７及び前記排気口２４からの冷却水の飛散を少なくし、この外気取り入れ口１７及び前記排気口２４への冷却水の水滴の付着をなくし、これらの部分が殆ど氷結しなくなる。
前記各実施の形態では、冷却塔を開放型で直交流式の冷却塔として説明したが、密閉型で直交流式の冷却塔としてあることもある。
【００２５】
【発明の効果】
請求項１記載の発明においては、前述の通りに構成し、作用なすため、氷結のおそれのある冬季とそうでない季節において、冷却水の供給領域を内外全部にするか、内側領域のみとするかの選択ができ、特に内側領域のみに冷却水を供給したとき、この冷却水は外側領域下方にある充填材部分には散布されず、しかも内側領域の下方にある充填材部分にのみに散布され、外気湿球温度が氷点下以下においても、外側領域下方にある充填材部分での冷却水の凍結を防止するとともに、冷却塔の外気取り入れ口または排気口における飛散水の氷結を抑制できる。
【００２６】
殊に前記仕切り板は平面コの字型であって、その両端は前記上部水槽における外気取り入れ口側に位置する長辺の内面に固定され、前記コの字型仕切り板の内側に位置する外気取り入れ口寄りにある内側領域内に前記冷却水供給部が設置され、この冷却水供給部は供給水位変更可能なものであり、前記仕切り板により冷却水の外部領域への供給量が調整可能としてあり、外気湿球温度が氷点下の場合に外側領域は冷却水の供給量が無給水可能としてある形態では、外気湿球温度が氷点下の場合に外側領域は冷却水の供給量が無給水可能となる。外気湿球温度が氷点下以下においても、充填材上での冷却水の凍結を防止するとともに、冷却塔の排気口への冷却水の飛散を少なくし、この排気口での飛散水の氷結を抑制できる。
【００２７】
殊に前記仕切り板の両端は前記上部水槽における排気口側に位置する長辺の内面に固定されている形態では、外気湿球温度が氷点下以下においても、充填材上での冷却水の凍結を防止するとともに冷却塔の外気取り入れ口への冷却水の飛散を少なくし、この外気取り入れ口での飛散水の氷結を抑制できる。
【００２８】
請求項２記載の発明においては、前述の通り構成し、作用をなすから、外気湿球温度が氷点下の場合に外側領域は冷却水の供給量が無給水可能としてあることにより、外気湿球温度が氷点下以下においても、外気取り入れ口及び排気口近傍は無散布域となり、冷却塔の外気取り入れ口及び排気口への冷却水の飛散を少なくし、この外気取り入れ口及び前記排気口での飛散水の氷結を抑制できる。
【００２９】
前記内側領域と外側領域とに各々前記冷却水供給部である冷却水供給管が配管してあり、少なくとも、前記仕切り板の外側に位置する領域に連なる冷却水供給管には流量調整乃至は開閉バルブが設けてある形態では、前記バルブ操作で、前記仕切り板の外側領域への冷却水の供給をオンオフ乃至は調整し、氷点下での前記効果を発揮できる。
【００３０】
前記仕切り板の内側領域と外側領域とに各々前記冷却水供給部である冷却水供給管が配管してあり、各冷却水供給管には流量調整乃至は開閉バルブが設けてある形態では、領域への冷却水の供給、停止を適切に行え、前記効果をより確実に発揮できる。
【００３１】
請求項３記載の発明においては、請求項１、２記載の発明の効果を発揮でき、氷点下以下での運転を氷結現象を抑制して行うことができる。
【００３２】
請求項４記載の発明においては、前記効果を開放型で直交流式の冷却塔において発揮できる。
【００３３】
前記仕切り板１１の下端全周は、前記上部水槽１０の下方に充填された充填材の上縁近傍に下方へ延び、前記上部水槽１０とこの充填材との間の空間内に、この充填材における隣接する冷却水の散布域を仕切るセパレータ２３が前記仕切り板１１の位置と対応する位置の上部水槽の下面より下方に向けて形成されている形態では（図２参照）、前記効果に加えて、無散水域に、前記冷却水が流入するのを阻止することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】
実施の形態１の全体を示す概略平面図である。
【図２】
図１の正面図である。
【図３】
実施の形態２の要部を示す概略平面図である。
【図４】
実施の形態３の要部を示す概略平面図である。
【図５】
実施の形態４の要部を示す概略平面図である。
【図６】
実施の形態５の要部を示す概略平面図である。
【図７】
実施の形態６の要部を示す概略平面図である。
【符号の説明】
Ａ    冷却塔
１０  上部水槽
１１  仕切り板
１２  内側領域
１３  外側領域
１４  冷却水供給部
１７  外気取り入れ口
１８，１９，２０  冷却水供給管