(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
空気入口から空気出口に向かって空気流が生じる水噴霧室中に空気流の流れ方向に沿って多段にバンクを設け、各バンクに空気流中に噴霧水を噴出する複数の噴霧ノズルを設け、各バンクの各噴霧ノズルから噴霧された噴霧水が流下し、流下した噴霧水を混合して貯留する貯水槽を設け、この貯水槽と空気流の上流側に配置した前段側のバンクとの間に非冷却循環水系を設け、前記貯水槽と空気流の下流側に配置した後段側のバンクとの間に熱交換器を有する冷却循環水系を設けたことを特徴とするエアワッシャ。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明はエアワッシャに関し、冷水噴霧エアワッシャ等において空気中の塵埃や有害ガスを除去するとともに空気の冷却を行う技術に係るものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来の冷水噴霧エアワッシャとしては、例えば図７に示すものがある。図７において、エアワッシャは矩形の流路断面を有する本体ケーシング１１の内部に所定長さの水噴霧室１２を有しており、水噴霧室１２はその一端に形成した空気入口１３ａにおいてダクト（図示せず）に接続しており、このダクトから流入する空気流が水噴霧室１２の流路を通って他端に形成した空気出口１３ｂから流出する。
【０００３】
水噴霧室１２には、空気入口１３ａの側に第１ワッシャメディア１４を配置し、空気出口１３ｂの側に第２ワッシャメディア１５を配置しており、各ワッシャメディア１４、１５は、本体ケーシング１１の流路断面とほぼ等しい形状を有している。
【０００４】
水噴霧室１２の内部には空気流の流れ方向に沿って多段にバンク１６を設けており、各バンク１６には空気流の上流方向に向けて噴霧水を噴出する複数の噴霧ノズル１７を設けている。水噴霧室１２の下部には流下する噴霧水を受け止める貯水槽１８が設けてあり、貯水槽１８に滞留する循環水を各バンク１６に循環供給する循環水供給系１９が貯水槽１８の下部に連通している。
【０００５】
循環水供給系１９には循環ポンプ２０と熱交換器２１を設けており、熱交換器２１に供給する所定温度の一次冷水によって循環水を所定温度に冷却する。本体ケーシング１１の上流側には補給水供給系２２が開口し、貯水槽１８にはドレン系２３およびオーバーフロー系２４を接続している。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
上記した従来の構成では、各バンク１６の噴霧ノズル１７から噴霧する循環水の全量が循環水供給系１９を通って熱交換器２１に流れ、循環水の全量が熱交換器２１において一次冷水との間で熱交換している。
【０００７】
エアワッシャにて空気を通常必要な温度にまで冷却するためには、循環水量が空気重量以上（Ｌ／Ｇ＞１．０）に必要であり、熱交換器２１から各バンク１６へ向かう循環水の送り出し温度と各バンク１６から熱交換器２１へ戻る循環水の帰り温度との温度差が小さく、循環水の帰り温度が高くならないので、熱交換器２１から冷凍機へ戻る一次冷水の出口温度が低くなり、熱交換器２１における一次冷水の入口温度と出口温度との間に所定温度差を確保するためには一次冷水の入口温度を低くする必要があり、冷凍機の効率が低下する。循環水量が多く、また循環水の帰り温度と一次冷水の出口温度との温度差が大きくならないので、伝熱面積を広げるために熱交換器２１のサイズを大きくする必要がある。
【０００８】
本発明は上記した課題を解決するものであり、熱交換器への循環水の帰り温度を高めて循環水の冷却温度差を大きくし、熱交換器における一次冷水の出口温度の低下を防止するエアワッシャを提供することを目的とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
上記した課題を解決するために、本発明のエアワッシャは、空気入口から空気出口に向かって空気流が生じる水噴霧室中に空気流の流れ方向に沿って多段にバンクを設け、各バンクに空気流中に噴霧水を噴出する複数の噴霧ノズルを設け、各バンクの各噴霧ノズルから噴霧された噴霧水が流下し、流下した噴霧水を混合して貯留する貯水槽を設け、この貯水槽と空気流の上流側に配置した前段側のバンクとの間に非冷却循環水系を設け、前記貯水槽と空気流の下流側に配置した後段側のバンクとの間に熱交換器を有する冷却循環水系を設けたものである。
【００１０】
上記した構成により、貯水槽に滞留する循環水は非冷却循環水系と冷却循環水系とに分流し、非冷却循環水系を流れる循環水は冷却されずに前段側のバンクに循環して噴霧ノズルから空気流中に噴霧され、冷却循環水系を流れる循環水は熱交換器で冷却されて後に後段側のバンクに循環して噴霧ノズルから空気流中に噴霧される。
【００１１】
したがって、後段のバンクで噴霧される冷却循環水は、空気を冷却し昇温されて貯水槽に落ち、前段のバンクで噴霧される非冷却循環水はワッシャ入口側の空気を冷却することで、循環水温度以上に昇温されて貯水槽に落ちる。この双方の循環水が貯水槽で混合されることによって、熱交換器入口に入る冷却循環水系の戻り温度は高く維持される。
【００１２】
このように、循環水を分流し、分流した一部の循環水を冷却することで、従来のように循環水の全量を冷却する場合に比べて、循環水量および熱負荷の同条件下で熱交換器における循環水の帰り温度を高く維持することができ、熱交換器において一次冷水の入口温度と出口温度との間に確保する所定温度差を従来より高い温度域において設定することができ、冷凍機の運転効率を低下させることがなく、大巾に熱交換器をサイズダウンできる。
【００１３】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。先に図７で示したものと同様の作用を行う部材については同一番号を付して説明を省略する。
【００１４】
実施例１
図１に示すように、水噴霧室１２の内部には複数のバンク１６ａ、１６ｂ、１６ｃを空気入口１３ａから空気出口１３ｂに向かって生じる空気流の流れ方向に沿って上流側から下流側へ順次に多段に設けており、各バンク１６ａ、１６ｂ、１６ｃには空気流の上流側へ向けて噴霧水を噴出する複数の噴霧ノズル１７を設けている。
【００１５】
噴霧水が流下する貯水槽１８と各バンク１６ａ、１６ｂ、１６ｃとを連通する循環水供給系１９は途中で非冷却循環水系１９ａと冷却循環水系１９ｂとに分岐しており、非冷却循環水系１９ａは空気流の上流側に配置した前段側のバンク１６ａ、１６ｂに連通し、冷却循環水系１９ｂは熱交換器２１を経て空気流の下流側に配置した後段側のバンク１６ｃに連通している。
【００１６】
以下、上記した構成における作用を説明する。循環ポンプ２０の駆動により貯水槽１８に滞留する循環水は循環水供給系１９を通って非冷却循環水系１９ａと冷却循環水系１９ｂとに分流する。
【００１７】
非冷却循環水系１９ａを流れる循環水は冷却されずに前段側のバンク１６ａ、１６ｂに循環して噴霧ノズル１７から空気流中に噴霧され、冷却循環水系１９ｂを流れる循環水は熱交換器２１で冷却されて後に後段側のバンク１６ｃに循環して噴霧ノズル１７から空気流中に噴霧される。
【００１８】
噴霧水は空気流と接触して空気中の塵埃や有害ガスを除去するとともに空気を冷却する。このとき、前段側のバンク１６ａ、１６ｂから噴霧される噴霧水（１４℃）と後段側のバンク１６ｃから噴霧される噴霧水（８．５℃）との間には温度差が存在する。
【００１９】
図２は水噴霧室１２を流れる空気の変化を示す空気線図であり、図３は空気と噴霧水の温度変化を示すグラフである。従来のように循環水の全量を冷却した噴霧水（９．５℃）を噴霧する場合と循環水量および熱負荷を同条件として、前段側のバンク１６ａ、１６ｂから冷却しない噴霧水（１４℃）を噴霧し、後段側のバンク１６ｃから冷却した噴霧水（８．５℃）を噴霧することで同じ冷却効果を得ることができる。
【００２０】
各バンク１６ａ、１６ｂ、１６ｃからの噴霧水は空気流とともに流れてワッシャメディア１４、１５に衝突し、ワッシャメディア１４、１５を伝って貯水槽１８へ流下し、貯水槽１８で混合される。すなわち、非冷却循環水系１９ａを通った噴霧水は、１６℃で貯水槽１８に流下し、冷却循環水系１９ｂを通って熱交換器２１で冷却された噴霧水は１２℃で貯水槽１８に流下し、両者の混合水は１４℃となり従来の１２℃以上に温度が上昇して熱交換器２１へ戻る。
【００２１】
よって、熱交換器２１において一次冷水の入口温度（７℃）を従来（６℃）に比べて高く維持し、入口温度（７℃）と出口温度（１２℃）との間に確保する所定温度差を従来より高い温度域において設定することができる。
【００２２】
また、熱交換器２１を通る循環水量はＬ／Ｇ＝０．７相当分で良く、従来（Ｌ／Ｇ＝１．６相当分）の４４％でよく、熱交換器２１のサイズダウンができる。図４に示すように、循環ポンプ２０は非冷却循環水系１９ａおよび冷却循環水系１９ｂのそれぞれに設けることも可能である。
【００２３】
図５に示すように、バンク１６ａ、１６ｃは水噴霧室１２に二段に設けることも可能である。
図６に示すように、貯水槽１８は本体ケーシング１１とは別途に設けることも可能である。
【００２４】
【発明の効果】
以上述べたように本発明によれば、循環水を分流し、分流した一部の循環水を冷却することで、従来のように循環水の全量を冷却する場合に比べて、循環水量および熱負荷の同条件下で熱交換器における循環水の帰り温度を高く維持することができ、熱交換器において一次冷水の入口温度と出口温度との間に確保する所定温度差を従来より高い温度域において設定することができ、冷凍機の運転効率を低下させることがなく、大巾に熱交換器をサイズダウンできる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態におけるエアワッシャの断面図である。
【図２】同実施の形態における空気線図である。
【図３】同実施の形態における空気と噴霧水の温度変化を示すグラフである。
【図４】本発明の他の実施の形態における要部を示す配管図である。
【図５】本発明のさらに他の実施の形態におけるエアワッシャの断面図である。
【図６】本発明のさらに他の実施の形態におけるエアワッシャの断面図である。
【図７】従来のエアワッシャの断面図である。
【符号の説明】
１１    本体ケーシング
１２    水噴霧室
１３ａ  空気入口
１３ｂ  空気出口
１４，１５  ワッシャメディア
１６ａ、１６ｂ、１６ｃ  バンク
１７    噴霧ノズル
１８    貯水槽
１９    循環水供給系
１９ａ  非冷却循環水系
１９ｂ  冷却循環水系
２０    循環ポンプ
２１    熱交換器
２２    補給水供給系
２３    ドレン系
２４    オーバーフロー系
【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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