(57)【要約】【課題】簡単な装置構成で、高精度で高濃縮倍率の冷却水を冷却塔１外へ排出する流量を調整する排出量調整装置９を提供する。【解決手段】  閉経路内を循環する冷媒を冷却する熱交換器６の下方に貯水槽７を配置し、熱交換器６の上方から散布した冷却水を貯水槽７内に一旦貯水し、貯水槽７内に貯水した冷却水を熱交換器６に対して散布する冷却水循環系３と、貯水槽７内に貯水する冷却水を所定の水位に維持すべく冷却水を補給する冷却水補給系３を有する冷却塔１に用いられる冷却水の排出量調整装置９であって、熱交換器６に散布されて落下する途中の冷却水の一部を上向きに設けた開口部９１１を通して受水し、貯水槽７外に排出する受水部９１と、受水部９１の開口部９１１の開口面積を調整し、受水部９１から排出する冷却水の排水量を調整する受水量調整部９２を有する排出量調整装置９。【選択図】図１
2013088034.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
閉経路内を循環する冷媒を冷却する熱交換器の下方に貯水槽を配置し、前記熱交換器の上方から散布した冷却水を前記貯水槽内に一旦貯水し、前記貯水槽内に貯水した冷却水を前記熱交換器に対して散布する冷却水循環系と、前記貯水槽内に貯水する冷却水を所定の水位に維持すべく冷却水を補給する冷却水補給系を有する冷却塔に用いられる冷却水の排出量調整装置であって、
前記熱交換器に散布されて落下する途中の冷却水の一部を上向きに設けた開口部を通して受水し、前記貯水槽外に排出する受水部と、前記受水部の前記開口部の開口面積を調整し、前記受水部から排出する冷却水の排水量を調整する受水量調整部を有する排出量調整装置。
【請求項２】
請求項１に記載された排出量調整装置であって、
前記受水部は、上部に前記開口部を形成した細長い容器形状の受水容器を有し、前記受水容器の長手方向における端部に形成され、前記開口部を介して受水した冷却水を排出する冷却水排出口とを有することを特徴とする排出量調整装置。
【請求項３】
請求項２に記載された排出量調整装置であって、
前記受水量調整部は、前記受水容器の長手方向に沿って形成した前記開口部に対し、前記開口部の短手方向に移動して、該短手方向の開口幅を調整する開閉部材を有することを特徴とする排出量調整装置。
【請求項４】
請求項３に記載された排出量調整装置であって、
前記受水部の受水容器および前記受水量調整部の開閉部材は、ともに円筒の半割れ形状に形成することを特徴とする排出量調整装置。
【請求項５】
請求項４に記載された排出量調整装置であって、
前記受水部の受水容器は、前記受水量調整部の開閉部材の内側に位置し、前記開閉部材を前記受水容器に対して回転移動することを特徴とする排出量調整装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、循環する冷却水の一定量を排出して、常時所定量のフレッシュな冷却水を補給する冷却塔の排出量調整に関する。
【背景技術】
【０００２】
射出成型機等の被冷却体を冷却する冷却装置は、例えば工業用水を冷媒として使用し、冷却塔により冷媒を冷却する。冷却塔（例えば密閉式冷却塔）は、冷却水ポンプを用いて貯水槽内の冷却水を散水槽に供給し、散水槽、熱交換器、貯水槽の順で冷却水を循環させて、熱交換器の中を通る冷媒を冷却する。冷媒は被冷却体を冷却するため、温度が上昇して高温となる。熱交換器は、この高温となった冷媒を内部に通すため、冷媒と同じように高温となる。この熱交換器に対して冷却水を散布するため、冷却水の蒸発に伴って、貯水槽内の冷却水には、腐食性物質（塩化物イオンや硫酸イオン等）およびスケール性物質（カルシウムイオンやマグネシウムイオン）の含有率が増える。これが繰り返し行われると、冷却塔内を循環する冷却水の濃縮倍率（冷却水中に含まれる腐食性物質等の割合）が高くなる。
【０００３】
ところで、冷却塔内を循環する冷却水の濃縮倍率が高くなると、例えば、熱交換器および冷却水配管においてスケールの堆積および腐食、これらの堆積および腐食に伴う設備の効率低下や障害を引き起こす。このため、冷却塔は、冷却水中の濃縮倍率を所定値（例えば、濃縮倍率３倍、日本冷凍空調工業会の冷凍空調機器用水質ガイドラインの規定値）よりも低く維持するように、貯水槽内の冷却水を制御している。
【０００４】
この濃縮倍率を所定値より低く維持するには、貯水槽内に常時フレッシュな冷却水を補給する必要がある。この冷却水の補給量を多くすればその分濃縮倍率は下がるが、必要以上の冷却水を供給するため不経済である。冷却水を補給する量が少ないと、濃縮倍率が高くなり上記問題が生じる。そこで、電気的な制御を利用して、冷却水の補給を行うシステムが提案されている（特許文献１）。
【０００５】
【特許文献１】特開２００３−３３４５６１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかし、特許文献１のような電気的制御による冷却水の補給システムは、装置構成が複雑となり、設備投資に費用がかかる等の問題がある。
【０００７】
そこで、本発明の目的は、簡単な装置構成で、高精度で高濃縮倍率の冷却水を冷却塔外へ排出する流量を調整する排出量調整装置を提供するものである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記目的を達成するために、本発明の排出量調整装置は、閉経路内を循環する冷媒を冷却する熱交換器の下方に貯水槽を配置し、前記熱交換器の上方から散布した冷却水を前記貯水槽内に一旦貯水し、前記貯水槽内に貯水した冷却水を前記熱交換器に対して散布する冷却水循環系と、前記貯水槽内に貯水する冷却水を所定の水位に維持すべく冷却水を補給する冷却水補給系を有する冷却塔に用いられる冷却水の排出量調整装置であって、前記熱交換器に散布されて落下する途中の冷却水の一部を上向きに設けた開口部を通して受水し、前記貯水槽外に排出する受水部と、前記受水部の前記開口部の開口面積を調整し、前記受水部から排出する冷却水の排水量を調整する受水量調整部を有することを特徴とする。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、簡単な装置構成で、高精度で高濃縮倍率の冷却水を冷却塔外へ排出する流量を調整することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】本発明による排出量調整装置の一実施形態を適用した冷却塔全体の概略図である。
【図２】図１におけるＡ部を拡大した斜視図である。
【図３】本発明による排出量調整装置の概略図である。
【図４】図１に示す冷却塔の制御フローチャートである。
【図５（ａ）】排出性能確認試験における発明例の動作説明図である。
【図５（ｂ）】排出性能確認試験における比較例の動作説明図である。
【図６（ａ）】実施例における排出性能確認試験の試験結果を示す図である。
【図６（ｂ）】比較例における排出性能確認試験の試験結果を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
以下、本発明を図面に示す実施形態に基づいて説明する。
図１は冷却塔１の概略図である。
【００１２】
図１において、冷却塔（例えば密閉式冷却塔）１は、塔体４、塔体４内に空気を吸気する吸気ファン５、吸気ファン５により吸気される空気により冷却する熱交換器６、熱交換器６の上方に位置し、熱交換器６を冷却される冷却水を溜める散水槽７、貯水槽８から熱交換器６へと散布された冷却水を貯水する貯水槽８、散水槽７から熱交換器６へと散布された冷却水の一部を塔体４外へと排出する排出量調整装置９、熱交換器６と被冷却体２１との間で冷媒を循環させる第１循環系統２および散水槽７と貯水槽８との間で冷却水を循環させる第２循環系統３（冷却水循環系）とにより構成される。
【００１３】
塔体４は、上部に吸気ファン５、左右両端に熱交換器６が位置しており、吸気ファン５が取り付けられる天井壁面および熱交換器６に隣接する側壁には複数の通気孔（不図示）が設けられている。吸気ファン５により、塔体４の側壁から外気を塔体４内に吸気して、塔体４内に位置する熱交換器６を介して、天井壁面から外気を塔体４外へと排気する。また、熱交換器６の上方には、底面に複数の散布孔（不図示）が形成された散水槽７、熱交換器６の下方には、塔体４の底部を覆い、中央に凹部を有する貯水槽８が位置する。散水槽７内の冷却水は、散水槽７から熱交換器６へと散布され、熱交換器６を通り貯水槽８へと落下する。このように、熱交換器６に対して、外気を通風させるとともに冷却水を散布させることで効率良く熱交換器６を冷却することができる。
【００１４】
第１循環系統２は、熱交換器６と被冷却体２１をつなぐ第１循環経路２２と第１循環経路２２内に冷媒を循環させる冷媒循環ポンプ２３からなる。冷媒循環ポンプ２３は、被冷却体２１を冷却して暖められた冷媒を熱交換器６へ送り、熱交換器６で冷媒を冷却して、再び被冷却体２１へ送る。
【００１５】
第２循環系統３は、散水槽７、熱交換器６、貯水槽８とをつなぐ第２循環経路３１と第２循環経路３１内の冷却水を循環させる冷却水ポンプ３２からなる。冷却水ポンプ３２は、貯水槽８に溜まる冷却水を散水槽７へと送る。散水槽７に送られた冷却水は、散水槽７から熱交換器６へ散布され、熱交換器６から貯水槽８へと落下する。そして、落下されて散水槽７へ溜められた冷却水は、再び冷却水ポンプ３２により散水槽７へと送られる。
【００１６】
ここで、熱交換器６は、第１循環経路２２内を流れる冷媒を冷やすために、熱くなった冷媒の熱を吸収して熱くなる。この熱くなった熱交換器６に冷却水が散布されると、冷却水の一部が蒸発して、吸気ファン５により塔体４外へと排出される。このように冷却水が蒸発して塔体４外へと排出されると、冷却水中の水分のみが排出されることになり、蒸発した冷却水中に含まれる塩化物イオンや硫酸イオン等の腐食性物質、およびカルシウムイオンやマグネシウムイオン等のスケール性物質のみが貯水槽８内に残る。そうすると、貯水槽８内に貯水された冷却水の濃縮倍率が高くなり、各種障害を冷却塔１の冷却動作に影響を及ぼす。例えば、塩化物イオンや硫酸イオン等の腐食性物質およびカルシウムイオンやマグネシウムイオン等のスケール性物質が冷却水中で濃縮されると、熱交換器６、貯水槽８、散水槽７および貯水槽８から散水槽７とをつなぐ配管において、スケール障害および腐食障害を引き起こし、設備の効率低下や障害の要因となる。また、温度の高い熱交換器６を冷却水が通過することで冷却水の温度が上昇し、貯水槽８内における細菌の増殖および細菌の増殖による発泡やスライムの発生を引き起こす。
【００１７】
このような障害を防ぐために、図２に示すように塔体４の底部には、冷却水の蒸発により失われた分の水を塔体４外から塔体４内に補給する補給水管８１（冷却水補給系）が設けられている。この補給水管８１から新たな冷却水を貯水槽８へ補給することで、貯水槽８に溜められた冷却水の濃縮倍率を低減させる。この補給水管８１から補給される冷却水の量を調整するために、図２のように浮子８２１の昇降により貯水槽８内に貯水する冷却水の水位を検出して弁を開閉させる浮子開閉弁８２（冷却水補給系）を設ける。この構成により、貯水槽８内の浮子８２１が昇降動作をすることで、浮子開閉弁８２が開口または閉止して、冷却水を自動で貯水槽８内に補給することができる。
【００１８】
また、自動で補給する補給水管８１の他に、図２のように使用者が強制的に貯水槽８内に補給する強制補給水管８３を設けても良い。この強制補給水管８３により貯水槽８内に冷却水を補給することで、熱交換器６に対して散布された冷却水の蒸発量が多く、補給水管８１のみの補給量では貯水槽８内の冷却水の水位を保てない場合においても、貯水槽８内の冷却水の水位を所定の高さに保つことができる。このように貯水槽８内の水位を所定の高さに保つことで、熱交換器８における冷却水の蒸発量が多いときにおいても、貯水槽８内における冷却水の濃縮倍率が高くなりすぎることを防止することができる。
【００１９】
本実施形態の排出量調整装置９は、図３に示すように、熱交換器６に散布されて落下する途中の冷却水の一部を上向きに設けた開口部９１１を通して受水し、貯水槽８外に排出する受水部９１と、受水部９１の開口部９１１の開口面積を調整し、受水部９１から排出する冷却水の排水量を調整する受水量調整部９２とを有する。受水量調整部９２で開口部９１１の開口面積を変えて、熱交換器６に散布された一部の冷却水を受水し、受水した冷却水の全量をそのまま排出することができる。このように、排出量調整装置９で冷却水を受水し、所定量の冷却水を排出することができるので、排出量調整装置９の排出側端部（冷却水排出口９６）に流量調整バルブ等を設けた場合に生じる冷却水の排出量不足や物詰まりなどを解消することができる。これは、本実施形態の排出量調整装置９のように、排出量調整装置９内に取り込んだ冷却水を自重のみで排出させる場合、排出される冷却水にかかる圧力が弱いため、冷却水排出口９６で流量を絞って調節すると、所望の冷却水の流量を排出することができないからである。
【００２０】
この排出量調整装置９により、冷却水を貯水槽８の外へと排出することで、この排出する水量の分、新たな冷却水を補給水管８１から貯水槽８内に補給することができる。すなわち、排出量調整装置９で貯水槽８内に貯水される冷却水が排出される分、貯水槽８内の水位が下がり、補給水管８１から冷却水を貯水槽８内に補給することができる。この構成により、単に本実施形態の排出量調整装置９を冷却塔１に設置するだけで、濃縮倍率の高い冷却水を塔体４外に排出して、濃縮倍率の低い冷却水を塔体４内に補給するため、貯水槽８内の冷却水を低い濃縮倍率にすることができる。すなわち、本実施形態の排出量調整装置９を冷却塔１に設置することで、冷却塔１内の冷却水の濃縮倍率を所定値（例えば、濃縮倍率３倍、日本冷凍空調工業会の冷凍空調機器用水質ガイドラインの規定値）よりも低く保つことができる。このようにして、本実施形態の排出量調整装置９は、簡単な構成で高精度に冷却水の排出を調整することができる。
【００２１】
また、受水部９１は、上部に開口部９１１を形成した細長い容器形状の受水容器９１２を有し、受水容器９１２の長手方向における端部に形成され、開口部９１１を介して受水した冷却水を排出する冷却水排出口９６とを有するものとしても良い。この受水部９１を含む排出量調整装置９を熱交換器６を構成する冷却フィン（不図示）の間に設置することで、熱交換器６に散布された冷却水を円滑に受水部９１内に誘導することができる。
【００２２】
さらに、受水量調整部９２は、受水容器９１２の長手方向に沿って形成した開口部９１１に対し、開口部９１１の短手方向に移動して、この短手方向の開口幅を調整する開閉部材９２１を有しても良い。この短手方向に受水量調整部９２を移動する具体例な方式としては、例えば受水部９１の長手方向に沿う軸を基準にして受水量調整部９２を回転させるようにしても良い。すなわち、受水量調整部９２は、受水部９１の長手方向に延びる軸を基準に回転することで、短手方向の受水部９１の開口幅（開口部９１１の開口面積）を調節しても良い。このように、受水量調整部９２を受水部９１に対して回転させて、開口部９１１の開口面積を変える構成により、後述の排出性能確認試験のように排出量調整装置９により排出する冷却水の量を細かく調整することができる。
【００２３】
この構成における具体的な受水部９１に対する受水量調整部９２を回転させる角度としては、図５（a）に示すように０°、６０°、９０°、１２０°および１８０°に設定すると良い。これにより、受水量調整部９２の回転角度が０°のときに排出量調整装置９で受けられる冷却水の量を１００％とすると、回転角度が６０°のときは冷却水の受けられる量を７５％に変更することができる。同様に、回転角度が９０°、１２０°、１８０°のときは冷却水の受けられる量を５０％、２５％、０％と調整することができる。このように受水部９１に対する受水量調整部９２の回転角度を複数設定することで、排出量調整装置９の排出量を段階的に調整することができる。
【００２４】
また、受水部９１の受水容器９１２および受水量調整部９２の開閉部材９２１は、図３に示すように円筒の半割れ形状に形成しても良い。この構成により、単に円筒の一部を切削した受水部９１および受水量調整部９２を組み合わせるだけで排出量調整装置９を製造することができる。これにより、排出量調整装置９を極めて簡単な構成として、排出量調整装置９を製造するための製造コストを低減させることができる。
【００２５】
さらに、受水部９１の受水容器９１２は、受水量調整部９２の開閉部材９２１の内側に位置し、開閉部材９２１を受水容器９１２に対して回転移動するようにしても良い。この構成により、単に受水部９１の受水容器９１２の外周を沿うように受水量調整部９２の開閉部材９２１を回転させるだけで、受水部９１に対して受水量調整部９２を回転させることができる。すなわち、受水量調整部９２において特に回転機構を設けなくても受水部９１に対して受水量調整部９２を回転させることができる。
【００２６】
また、受水部９１に対する受水量調整部９２を回転させた状態で保持するために、受水量調整部９２の外側に位置し、受水部９１の中心軸を基準にして受水量調整部９２を回転させた状態で保持する角度保持部９３を設けても良い。
【００２７】
この角度保持部９３は、受水部９１および受水量調整部９２に形成した孔に角度調節ピン９３１を挿通させて、受水部９１に対して受水量調整部９２を回転させた状態で保持する構成としても良い。この場合、受水部９１および受水量調整部９２に各角度に対応する複数の孔を形成する。また、角度保持部９３の外周面に形成した複数の孔には、各回転角度に対応する印をつけても良い。これにより、使用者がこの印に基づいて容易に受水部９１の中心軸に対して受水量調整部９２の回転角度を調節することができる。
【００２８】
さらに、図３に示すように冷却水排出口９６側において挿通部９７および受水量調整部９２の一端に角度保持部９３を設け、長手方向の他端には受水部９１内に流入した冷却水の流出を禁止する封止部９４を設ける構成としても良い。この挿通部９７は、塔体４の底部に設けられたオーバーフロー管８４に接続された排出配管８５に挿通して、排出配管８５に対して嵌合する。このように挿通部９７を排出配管８５に嵌合することで、排出量調整装置９の位置を固定することができる。すなわち、単に排出量調整装置９を排出配管８５に挿通する簡単な方法により、排出量調整装置９を冷却塔１に設置することができる。
【００２９】
また、受水部９１を受水量調整部９２の内側に位置させ、受水量調節部９２を受水部９１に対して回転移動する構成とした場合において、受水量調節部９２における長手方向の一端を角度保持部９３とした他端において補強部９２を設ける構成としても良い。この構成により、受水部９１に対して受水量調節部９２の両端部を固定することができるため、強固に受水部９１と受水量調節部９２を固定することができる。
【００３０】
さらに、挿通部９７は、排出量調整装置９における冷却水排出口９６側の端部が下方に位置するように、排出配管８５に対して固定すると良い。このように排出量調整装置９の排出側端部を下方にすることで排出量調整装置９を排出配管８５に対して固定することにより、排出量調整装置９で受水した冷却水を円滑に排出配管８５に誘導することができる。この排出量調整装置９を排出配管８５に対して固定する角度としては、受水部９１内に受水した冷却水が勢いよく冷却水排出口９６から排出されない角度であれば良く、例えば水平面に対して０°〜約１０°の傾斜を付けて固定すると良い。これにより、排出量調整装置９で受けた冷却水を自重により排出配管８５へと円滑に誘導することができる。
【００３１】
次に、本実施形態の実施形態である排出量調整装置９を適用した冷却塔１における冷却水の濃縮度管理方法について図４を用いて説明する。初期状態は、所定量の冷却水が貯水槽８内に貯水され、補給水管８１および強制補給水管８３からの冷却水の流入がなく、冷媒循環ポンプ２３により第１循環経路２内を冷媒が循環している状態とする（ＳＴＥＰ１）。
【００３２】
冷却水ポンプ３２が、貯水槽８内に貯水された冷却水を貯水槽８から散水槽７へと送る（ＳＴＥＰ２１）。散水槽７に貯水された冷却水は、散水槽７の散布孔から熱交換器６へと散布される（ＳＴＥＰ２２）。熱交換器６に散布された冷却水の一部は、排出量調整装置９により排出配管８５を介して貯水槽８の外へ排出される（ＳＴＥＰ２３）。残りの冷却水は、熱交換器６で蒸発した冷却水を除き、熱交換器６から貯水槽８へと落下される（ＳＴＥＰ２４）。
【００３３】
このＳＴＥＰ２１〜２４の処理と同時に、吸気ファン５を稼働させて、塔体４側面の通気孔から外気を吸気し、熱交換器６を通り、塔体４天井の通気孔から排気する（ＳＴＥＰ３）。このように、熱交換器６に対して、外気を通気させるとともに冷却水を散布させることで、熱交換器６を迅速に冷却する（ＳＴＥＰ４）。また、熱交換器６を冷却することにより、その内部を通る第１循環経路２２内の冷媒についても冷却する。
【００３４】
ＳＴＥＰ２３、２４において、冷却水の蒸発および排出量調整装置９により塔体４および貯水槽８の外への冷却水の排出に伴い、貯水槽８内に貯水された冷却水の水面が下がり、浮子８２１の位置も下動する。この浮子８２１の位置が、所定の高さよりも低いかにより浮子開閉弁８２が弁の開閉動作を行う（ＳＴＥＰ５）。浮子８２１の位置が所定の高さよりも低い場合は、浮子８２１が下動して、浮子開閉弁８２が自動で開き、補給水管８１から冷却水を貯水槽８内に補給する（ＳＴＥＰ５ＹＥＳ、５１）。そして、浮子８２１が所定の高さよりも高くなるまで、浮子開閉弁８２を開口させて補給水管８１から冷却水を補給する（ＳＴＥＰ５）。浮子８２１の位置が所定の位置高さとなると、浮子開閉弁８２が閉じて補給水管８１から冷却水を貯水槽８内に補給することを止める（ＳＴＥＰＮＯ、６）。
【００３５】
この補給水管８１からの供給動作（ＳＴＥＰ５、５１、６）と同時に、熱交換器の冷却動作（ＳＴＥＰ２１、２２、２３、２４、３）も行う（ＳＴＥＰ７、１）。
【００３６】
ここで、排出量調整装置９における開口部９１１の開口面積としては、冷却塔１の試験運転をして、使用者が各季節（春、夏、秋、冬）に貯水槽８内に貯水された冷却水の濃縮倍率を測定して決めると良い。そして、この際、使用者が、この測定結果に基づいて、季節毎に排出量調整装置９における開口部９１１の開口面積を調整しても良い。
【００３７】
例えば、夏のように外気温度の高いときは、外気や冷却水の温度が高いため、これらに冷却される熱交換器６の温度も高い。熱交換器６の温度が高くなると、熱交換器６に散布される冷却水の蒸発量が多くなり、補給水管８１から補給される冷却水の量も増える。しかし、蒸発量が多いときに単に蒸発した水量の分、冷却水を補給するだけでは、蒸発した冷却水に含まれる腐食性物質の量が多いため、により貯水槽８に溜められる冷却水の濃縮倍率が高くなり、所定の濃縮倍率を保つことができない。
【００３８】
逆に冬のように外気温度の低いときは、外気や冷却水の温度が低いため、熱交換器６の温度も低くなる。熱交換器６の温度が低いと、熱交換器６により蒸発する冷却水の量も少なくなり、蒸発した冷却水中の腐食性物質が残る量も少なくなる。すなわち、外気温度が低いときは、貯水槽８内に溜められる冷却水の濃縮倍率が所定の濃縮倍率より高くならないこともある。
【００３９】
したがって、夏のとき（温度が高いとき）は、排出量調整装置９により冷却水を受ける面積（開口部９１１の開口面積）を大きく設定し、熱交換器６から落下される冷却水を排出量調整装置９により多量に貯水槽８の外へと排出させる。これにより、補給水管８１から貯水槽８内へ新しい冷却水を多量に補給して、貯水槽８に貯水された冷却水の濃縮倍率が所定の濃縮倍率を超えないように調整することができる。逆に冬のとき（温度が低いとき）は、排出量調整装置９により冷却水を受ける面積を小さく設定し、排出量調整装置９により貯水槽８の外へ排出される冷却水の量を少なくする。これにより、貯水槽８内における冷却水の濃縮倍率が所定の濃縮倍率を超えないようするとともに、補給水管８１から貯水槽８内に必要以上に冷却水を補給することで浪費される水を節約することができる。
【００４０】
この構成により、排出量調整装置９の回転角度を、試験運転して季節ごとにおける冷却水の濃縮倍率を測定して調節するだけで、貯水槽８内における冷却水の濃縮倍率が所定の濃縮倍率を超えないようにすることができる。すなわち、冷却水の濃縮倍率を測定するセンサおよびセンサを稼働させるための制御回路等を必要としない極めて簡単な構成によって、冷却水の濃縮倍率が所定の濃縮倍率を超えないように制御することができる。
【００４１】
（排出性能確認試験）
次に、本実施形態の排出量調整装置９（実施例）における排出量を調整する性能を確認するために排出性能確認試験を行った。実施例は、受水量調整部９２を半筒割れ管（外径３２ｍｍ内径２５ｍｍ）、受水部９１も半筒割れ管（外径２２ｍｍ内径１６ｍｍ）および受水部の長手方向の長さを６２５ｍｍとした。そして、この実施例は、受水量調整部９２を受水部９１に対して回転させて、開口部９１１の開口面積を変える構成とした。この実施例の開口面積比（開口面積（開口部９１１の面積−受水量調整部９２により覆われた開口部９１１の面積）／開口部９１１の面積）は、図５（a）に示すように１００％（回転角度：０°）、７５％（回転角度：６０°）、５０％（回転角度：９０°）および２５％（回転角度：１２０°）とした。また、比較例は、円筒の半割れ形状とした受水部９１のみとし、受水部９１を外径２７ｍｍ内径２０ｍｍ、受水部９１に形成した開口部９１１の長手方向における有効長さを５００ｍｍとした。この比較例の開口面積比（冷却水の受水面積／開口部９１１の面積）は、図５（ｂ）に示すように１００％（回転角度：０°）、７０％（回転角度：１５°）、５０％（回転角度：２５°）および３０％（回転角度：３５°）とした。なお、実施例および比較例における各測定点は、測定誤差をなくすために、それぞれ５回測定してその平均値とした。
【００４２】
このように測定した実施例および比較例の測定結果を、まとめたものが図６（a）および６（b）である。実施例は、図６（a）に示すように、直線の傾きが、開口面積比の低下に伴い排出流量が線形的に下がり、傾きが緩やかな直線であることが分かる。これに対して、比較例は、図６（b）に示すように、受水積比が１００％から７０％に移る際の冷却水の受水量の低下に比べて、５０％から３０％に移る際の冷却水の受水量の低下が明らかに少なく、開口面積比の低下に伴い排出流量が線形的に下がらないことが分かる。ここから、実施例は、受水部９１に対して受水量調整部９２を回転させることで、排出量を徐々に変えるでき、貯水槽８の外へ冷却水を排出する量を細かく調整することができる。すなわち、この実施例を冷却塔１に組み込むことで、補給水管８１による補給水量についても細かく制御することができる。
【００４３】
上記実施形態において、本実施形態の排出量調整装置９を受水部９１および受水量調整部９２をともに円筒の半割れ形状として説明したが、特にこれに限られるものではなく、受水部９１および受水量調整部９２を回転させて冷却水を受ける面積を変えられる構成であれば良い。例えば、受水部９１および受水量調整部９２を断面視三角形、四角形または五角形等の多角形状としても良い。
【００４４】
また、上記実施形態において、受水部９１および受水量調整部９２を回転させる形式により熱交換器６から落下される冷却水の水量を調整する形式として説明したが、冷却水を受ける面積を多段階に変更できる形式であれば良い。すなわち、受水量調整部９２を受水部９１の外側に位置させ、開口部９１１を塞ぐようにスライド移動することで、開口部９１１の開口面積を調整して、受水部から排出する冷却水の排出量を調整する形式としても良い。この構成により、受水量調整部９２を受水部９１に対して回転させる機構を省くことで、極めて簡単な構成により受水量調整部９２を形成することができる。
【００４５】
本発明における１実施形態について説明したが、本発明の精神および範囲を逸脱しないかぎり、様々な変更および改質がなされ得ることは、当業者には自明であろう。
【符号の説明】
【００４６】
１  冷却塔
２  第１循環系統    ２１  被冷却体    ２２  第１循環経路    ２３  冷媒循環ポンプ
３  第２循環系統（冷媒水循環系）    ３１  第２循環経路    ３２  冷却水ポンプ
４  塔体
５  吸気ファン
６  熱交換器
７  散水槽
８  貯水槽    ８１  補給水管（冷却水補給系）    ８２  浮子開閉弁（冷却水補給系）    ８２１  浮子
８３  強制補給水管    ８４  オーバーフロー管    ８５  排出配管
９  排出量調整装置    ９１  受水部    ９１１  開口部    ９１２  受水容器    ９２  受水量調整部    ９２１  開閉部材    ９３  角度保持部    ９３１  角度調節ピン    ９４  封止部    ９５  補強部    ９６  冷却水排出口    ９７  挿通部
【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（ａ）】
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【図５（ｂ）】
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【図６（ａ）】
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【図６（ｂ）】
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