(57)【要約】【課題】  消泡材を冷却用水に効率よく溶解できる。【解決手段】  本発明に係る冷却塔１００は、冷却用水がその表面上を流れ落ちることによって、冷却用水が冷却される冷却フィン１０２と、冷却フィン１０２側に排出口を有し、冷却用水を供給するブロー配管１０８とを備え、冷却フィン１０２の表面上を流れ落ちてくる冷却用水を冷却フィン１０２の上方へ循環させて、冷却用水を冷却する。また、ブロー配管１０８の排出口側に配置され、消泡材２００を収容するための収容籠１１０ｂを備え、この収容籠１１０ｂは冷却用水がブロー配管１０８内を流れたとき、消泡材２００が冷却用水に浸漬されるように設けられている。【選択図】  図２
2007032968.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
冷却用液体がその表面上を流れ落ちることによって、上記冷却用液体が冷却される冷却フィンと、上記冷却フィン側に排出口を有し、上記冷却用液体を供給するブロー配管とを備え、上記冷却フィンの表面上を流れ落ちてくる上記冷却用液体を上記冷却フィンの上方へ循環させて、上記冷却用液体を冷却する冷却塔であって、
上記ブロー配管の排出口側に配置され、消泡材を収容するための容器を備え、
上記容器は、上記冷却用液体が上記ブロー配管内を流れるとき、上記消泡材が上記冷却用液体中に浸漬されるように設けられていることを特徴とする冷却塔。
【請求項２】
上記ブロー配管の上記排出口側は、鉛直方向に対して垂直な方向に延設され、上記容器は、鉛直方向に可動調整できるように取り付けられていることを特徴とする請求項１に記載の冷却塔。
【請求項３】
上記容器の下部に、上記ブロー配管内を流れる上記冷却用液体の液面変動を整流する整流板を備えていることを特徴とする請求項１に記載の冷却塔。
【請求項４】
上記容器には、複数の開口が網目状になって形成されていることを特徴とする請求項１に記載の冷却塔。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は冷却塔に関し、特に、冷却用液体を供給するブロー配管を備える冷却塔に関する。
【背景技術】
【０００２】
電子機器の製造工程において使用される冷却用水を生成する装置として、あるいは、クリーンルームの空調システムで使用される循環水の空冷式冷却装置として、冷却塔と呼ばれる冷却装置が広く利用されている。様々な構造の冷却塔が知られているが、典型的な冷却塔の構成の一例は、循環水を冷却するための複数の冷却フィンを備えている。各冷却フィンの表面上を冷却用循環水（冷却用水）が流れ落ちることによって、空冷によって冷却用水が冷却される。
【０００３】
このようなタイプの冷却塔では、使用された冷却用水を収容するバットが冷却フィンの上側に配置される。バットの底面には複数の微細な開口が形成されており、冷却用水は、複数の微細な開口から冷却フィンへ流れ落ち、冷却フィンの表面上を流れ落ちる間に、空冷によって冷却される。
【０００４】
ところで、冷却用水が冷却フィン上に落下したときなどに冷却用水内に空気が入ることにより多量の気泡が発生する。この結果、多量の気泡が空気中に舞い上がり、また、多量の気泡の発生を原因とする冷却用水のオーバーフローが生じ、冷却塔周辺の床に大量の冷却用水が飛散される場合があった。
このため、従来の冷却塔では、上記のバット内に収容された冷却用水中に消泡材を浸漬し、消泡材が溶解された冷却用水をバットの開口から冷却フィン上に落下させ、当該消泡材が溶解された冷却用水が冷却フィンの表面上を流れ落ちていくようにしていた。冷却塔のその他の構成については、例えば、特許文献１に開示されている。
【特許文献１】特開２００３−０２８５８１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、上記に説明した従来の冷却塔では、消泡材は常にバット内の冷却用水中に浸漬されている。このため、消泡材の全てが短期間で冷却用水中に溶解されてしまい、短期間のうちに消泡材を消費し切ってしまう問題があった。また、消泡材の効能が十分に発揮され、気泡が冷却用水中に生じなくなっても、消泡材は常にバット内の冷却用水中に浸漬されているため、消泡材が無駄に消費されてしまう問題があった。
本発明はこのような問題に鑑みてなされたものであって、適量の消泡材を冷却用液体中に効率よく溶解できる冷却塔を提供するものである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明に係る冷却塔は、冷却用液体がその表面上を流れ落ちることによって、冷却用液体が冷却される冷却フィンと、冷却フィン側に排出口を有し、冷却用液体を供給するブロー配管とを備え、冷却フィンの表面上を流れ落ちてくる冷却用液体を冷却フィンの上方へ循環させて、冷却用液体を冷却する冷却塔であって、ブロー配管の排出口側に配置され、消泡材を収容するための容器を備え、容器は、冷却用液体がブロー配管内を流れたとき、消泡材が冷却用液体中に浸漬されるように設けられていることを特徴とするものである。
このような構成により、適量の消泡材を冷却用液体中に効率よく溶解できる。
【０００７】
また、ブロー配管の排出口側は、鉛直方向に対して垂直な方向に延設され、容器は、鉛直方向に可動調整できるように取り付けられてもよい。これにより、ブロー配管内を流れる冷却用液体の流量に対応して、消泡材の浸漬具合を調整することができる。
【０００８】
また、容器の下部に、ブロー配管内を流れる冷却用液体の液面変動を整流する整流板を備えてもよい。これにより、ブロー配管内を流れる冷却用液体の水勢により、消泡材が無駄に溶解されるのを低減できる。
また、容器は、複数の開口が網目状になって形成されてもよい。これにより、冷却用液体がブロー配管内を流れたとき、消泡材を確実に冷却用液体中に浸漬することができる。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、適量の消泡材を冷却用液体中に効率よく溶解できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
本発明の実施の形態に係る冷却塔の構成について、図に基づいて説明する。
図１は、本発明の実施の形態に係る冷却塔の概略構成を示す模式図であって、冷却塔の正面からの構成を示す図である。図２は、本発明の実施の形態に係る冷却塔の概略構成を示す模式図であって、図２（ａ）は冷却塔の側面からの構成を示す図であり、図２（ｂ）は消泡材収容部の上面を示す図である。なお、図２（ｂ）は図２（ａ）の矢印Ａの方向から消泡材収容部を見た図である。
【００１１】
図１および図２（ａ）に示されるように、本発明の実施の形態に係る冷却塔１００は、冷却用ファン１０１、冷却フィン１０２、複数の冷却フィン１０２の上部に配置され冷却用水を貯水するバット１０３、バット１０３内に冷却用の循環水を供給する供給部１０４、複数の冷却フィン１０２の下部に配置された下部水槽１０５、冷却用水の循環用配管１０６、外壁１０７、複数の冷却フィン１０２側に排出口１０８ａを有し、冷却用水を供給するブロー配管１０８、ブロー配管１０８を開閉する開閉電磁弁１０９、消泡材２００を収容するための消泡材収容部１１０を備えて構成されている。冷却フィン１０２上に記載された小さい矢印は水の流れを示し、他の大きな矢印は空気の流れを示している。
【００１２】
冷却用ファン１０１は、バット１０３の水温に応じて制御され、バット１０３の水温が所定温度（例えば２８度以上など）になると回転することによって冷却用水を冷却する。冷却塔１００は複数の冷却用ファン１０１を備えることができ、これらもバット１０３の水温に応じて制御される。例えば、温度に応じて冷却用ファン１０１の駆動数を変化させることができる。
【００１３】
図１および図２（ａ）に示されるように冷却塔１００は複数の冷却フィン１０２を備えている。冷却フィン１０２は、例えば、樹脂によって形成することができる。
図１および図２（ａ）に示された冷却塔１００は、２列の冷却フィン列を備え、各冷却フィン列は一列に配列された複数の冷却フィンから構成されている。冷却フィン１０２の表面上には多数の突起が形成されており、冷却用水が冷却フィン１０２表面の中央側に流れるように構成されている。冷却用水は、冷却フィン１０２表面上を流れ落ちる間に、空冷によって冷却される。
【００１４】
図１および図２（ａ）に示されるように複数の冷却フィン１０２の上部には、冷却用水を収容するための複数（図においては４つ）のバット１０３が配置されている。図の例においては、各冷却フィン１０２列に対して、冷却フィン１０２が配列されている方向に並んで、２つのバット１０３が配置されている。バット１０３内には冷却用水の供給部１０４が配置されており、冷却に使用された冷却用水が供給部１０４からバット１０３内に流れ出す。バット１０３の底面には複数の微細な開口が形成されており、その複数の微細な開口から冷却用水が冷却フィン１０２に向かって落下する。冷却に使用された冷却用水は、下部水槽１０５から供給部１０４へ、冷却用水の循環用配管１０６および例えば工場内の配管（不図示）を介して、循環されている。
【００１５】
次に、冷却塔の冷却動作を図に基づいて説明する。
図１および図２（ａ）に示されるように、工場の製造工程などにおいて冷却用に使用された冷却用水は、供給部１０４からバット１０３に供給される。冷却用水は、バット１０３の底面に形成された開口から冷却フィン１０２の表面上に落下する。外壁１０７には外気を通すための開口が形成されている。冷却用水は、冷却されながら冷却フィン１０２の表面上を流れ落ち、下部水槽１０５に流れ込む。
【００１６】
循環用配管１０６経路上にはポンプ（不図示）が配置されており、下部水槽１０５に一時的に貯水された冷却用水は、循環用配管１０６を通って工場内に戻される。バット１０３の水温に応じて、冷却用水を冷却するために冷却ファン１０１が駆動される。冷却ファン１０１は、２つの冷却フィン１０２列の間の上部側に配置されており、冷却ファン１０１が回転することによって、外壁１０７に形成された開口から外気が冷却塔１００内に流れ込む。これによって、冷却フィン１０２の表面上を流れ落ちる冷却用水の冷却が促進され、冷却用水の温度を低下させることができる。典型的な例として、２７〜２９℃の冷却用水が排出部１０４からバット１０３に排出され、冷却フィン１０２によって２６℃以下に冷却することができる。
【００１７】
尚、冷却塔１００は、外壁１０７を備えることなく、フレーム枠で複数の冷却フィン１０２を固定することもできる。また、冷却フィン１０２の配置位置、あるいは、冷却フィン１０２列の数などは、設計によって変更することができる。この他、各構成要素の配置位置、配置数などは、設計によって適切なものが選択される。
【００１８】
次に、本発明の実施の形態に係る冷却塔のブロー配管１０８、消泡材収容部１１０および開閉電磁弁１０９の構成について、図に基づいて詳細に説明する。
図１および図２（ａ）に示されるように、ブロー配管１０８は、冷却用水を供給するために設けられており、複数の冷却フィン１０２側に排出口１０８ａを有する。ブロー配管１０８の材料には、耐薬品性、難燃性、耐候性、低価格性、加工性が優れている理由から塩化ビニール樹脂などが用いられる。ブロー配管１０８の排出口１０８ａ側は、鉛直方向に対し垂直な方向に、延設されている。
【００１９】
図１および図２（ａ）に示されるように、開閉電磁弁１０９は、ブロー配管１０８を開閉するために、ブロー配管１０８中に設けられている。
図２（ａ）および図２（ｂ）に示されるように、消泡材収容部１１０は、消泡材２００を収容するために設けられ、ブロー配管１０８の排出口１０８ａおよび開閉電磁弁１０９の間であって、ブロー配管１０８の排出口１０８ａ側に配置されている。
【００２０】
図２（ａ）および図２（ｂ）に示されるように、消泡材収容部１１０の外ケース１１０ａは、上部が開口された箱状に形成されており、四角形の底面を有し、この四角形の底面の外周に沿って四角筒状の壁を形成して構成されている。外ケース１１０ａの形状は、図２（ａ）および図２（ｂ）に示されるものに限定されず、底面を円形や四角形以外の多角形とし、円形や多角形の底面の外周に沿って円筒状や多角形筒状の壁を形成して構成してもよい。
【００２１】
なお、外ケース１１０ａの材料には、ブロー配管１０８と同様に、塩化ビニール樹脂などが用いられる。外ケース１１０ａの底面側（図２（ａ）の紙面下側）に、ブロー配管１０８が一直線となるように接続されている。
収容籠１０８ｂは、消泡材２００を収容するための容器であって、図２（ａ）および図２（ｂ）に示されるように、円形状の底面の外周に沿って円筒状の壁が形成されて構成されている。また、収容籠１１０ｂには、開口としての微細な孔が複数形成されており、網目（メッシュ）状となっている。収容籠１１０ｂの材料には、ステンレス鋼などの耐腐食性に優れた材料が用いられる。収容籠１１０ｂは、冷却用水がブロー配管１０８内を流れたとき、消泡材２００が冷却用水に浸漬するように設けられている。
【００２２】
図２（ａ）および図２（ｂ）に示されるように、収容籠１１０ｂは外ケース１１０ａの内側に収納され、収容籠１１０ｂの円筒状の壁の上端部から外方に延設された２箇所の取り付け部１１０１ｂが、２本のボルト１１０ｄにより外ケース１１０ａに取り付けられる。また、収容籠１０８ｂは、ボルト１０８ｄのねじ込み量を変更することにより、鉛直方向に可動調整できる。これにより、ブロー配管１０８内を流れる冷却用水の流量に応じて、消泡材２００の浸漬具合を調整することができる。
【００２３】
図２（ａ）および図２（ｂ）に示されるように、整流板１１０ｃが、収容籠１１０ｂの下方（図１および図２（ａ）の紙面下側）に配置されて、ツメなどの取り付け部（不図示）により外ケース１１０ａに固定して取り付けられている。整流板１１０ｃは、平板に複数の微細な孔が網目（メッシュ）状に形成されて構成されている。整流板１１０ｃの材料には、ステンレス鋼などの耐腐食性の高い材料が用いられる。整流板１１０ｃは、ブロー配管１０８内を流れる冷却用水の液面変動を整流する。
消泡材２００には、過酸化水素やシリコーンなどが含まれた固形材料が用いられる。消泡材２００の一例として、アクアス（株）製化学洗浄剤である（商品名）アクアスクリーンＡＷ−２が挙げられる。消泡材２００は、図２（ａ）および図２（ｂ）に示されるように、収容籠１１０の形状に合わせて円柱形状に形成されている。なお、消泡材２００の形状は円柱形状に限定されない。
【００２４】
次に、ブロー配管１０８から新しい冷却用水を供給する方法について、図に基づいて詳細に説明する。
冷却塔１００で使用される冷却用水は、１日または２日に一回程度、定期的に新しいものと入れ替えられる。冷却用水が腐食してしまうなどの不具合が生じないようにするためである。ブロー配管１０８の途中に設けられた開閉電磁弁１０９を開いて、冷却用水を冷却フィン１０２側へ供給する。このとき、収容籠１１０ｂに収容された消泡材２００の一部または全部は、ブロー配管１０８内を流れる冷却用水に浸漬され、消泡材２００が溶解された冷却用水が排出口１０８ａから冷却フィン１０２側へ供給される。なお、収容籠１１０ｂは、ボルト１１０ｄにより鉛直方向に可動調整できるように取り付けられており、ブロー配管１０８内を流れる冷却用水への浸漬具合が予め調整されている。
【００２５】
以上のように、ブロー配管１０８の排出口１０８ａ側に配置され、消泡材２００を収容するための収容籠１１０ｂを備え、収容籠１１０ｂを、冷却用水がブロー配管１０８内を流れたとき、消泡材２００が冷却用水中に浸漬されるように設けたので、消泡材２００が常時、冷却用水中に浸漬されるのを防止し、ブロー配管１０８から冷却用水を供給するときのみ、消泡材２００を冷却用水中に浸漬することができ、適量の消泡材２００を冷却用水中に効率よく溶解できる。
【００２６】
また、収容籠１１０ｂは、鉛直方向に可動調整できるように取り付けられているので、収容籠１１０ｂに収容された消泡材２００の冷却用水への浸漬具合を、ブロー配管１０８内を流れる冷却用水の流量に対応して、調整することができる。
消泡材２００が溶解された冷却用水は、下部水槽１０５に一時的に蓄積され、循環用配管１０６を通ってポンプ（不図示）などの動力を用いて工場内に戻されて工場の製造工程などで使用された後、供給部１０４からバット１０３に供給され、バット１０３の底面に形成された開口から冷却フィン１０２の表面上に落下して、冷却されながら冷却フィン１０２の表面上を流れ落ち、下部水槽１０５に流れ込む。このようにして、消泡材２００が溶解された冷却用水を冷却塔１００に繰り返し循環させることができる。
【００２７】
以上の説明は、本発明を実施の形態を説明するものであり、本発明が以上の実施の形態に限定されるものではない。また、当業者であれば、以上の実施の形態の各要素を、本発明の範囲において、容易に変更、追加、変換することができる。上記実施の形態の説明では冷却用水を用いて例示したが、これに限らず、本実施の形態に係る発明を、液体ナトリウム等の他の種類の冷却用液体にも採用できる。
【図面の簡単な説明】
【００２８】
【図１】本発明の実施の形態に係る冷却塔の概略構成を示す模式図であって、冷却塔の正面からの構成を示す図である。
【図２】本発明の実施の形態に係る冷却塔の概略構成を示す模式図であって、図２（ａ）は冷却塔の側面からの構成を示す図であり、図２（ｂ）は消泡材収容部の上面を示す図である。
【符号の説明】
【００２９】
１００  冷却塔
１０１  冷却ファン
１０２  冷却フィン
１０３  バット
１０３ａ  バット底面
１０３ｂ  側壁
１０３ｃ  開口
１０４  供給部
１０４ａ  配管
１０４ｂ  カバー
１０５  下部水槽
１０６  循環用配管
１０７  外壁
１０８  ブロー配管
１０８ａ  排出口
１０９  開閉電磁弁
１１０  消泡材収容部
１１０ａ  外ケース
１１０ｂ  収容籠
１１０１ｂ  取り付け部
１１０ｃ  整流板
１１０ｄ  ボルト
２００  消泡材
【図１】
2007032968.tif 000003
【図２】
2007032968.tif 000004