(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
温水槽の湿式・乾式切換え貯水領域にある温水を熱交換部の湿式・乾式切換え空間へ散水する流路を有し且つ前記温水槽の底板の湿式・乾式切換え貯水領域に設けたノズル取付け孔に嵌合し得るようにした胴部の上端に、前記湿式・乾式切換え貯水領域にある温水中の異物が前記流路に流入するのを防止するよう、胴部中心側へ向けて上り勾配の異物流入防止フランジを、上端が温水槽の湿式・乾式切換え貯水領域にある温水の水面よりも下方に位置するよう設け、且つ、前記胴部の下端に、流路から流下した温水を複数の流れに分流するよう、平面視で胴部の中心を基準として十字状に形成された分流板と、該分流板により複数の流れに分流されて流下して来た温水を反跳させる反跳板とを設けたことを特徴とする冷水塔における温水槽の散水ノズル。
【請求項２】
温水槽の湿式・乾式切換え貯水領域にある温水を熱交換部の湿式・乾式切換え空間へ散水する流路を有し且つ前記温水槽の底板の湿式・乾式切換え貯水領域に設けたノズル取付け孔に嵌合し得るようにした胴部の上端に、前記湿式・乾式切換え貯水領域にある温水中の異物が前記流路に流入するのを防止するよう、上端が温水槽の湿式・乾式切換え貯水領域にある温水の水面よりも上方へ突出すると共に径が前記胴部よりも大径の異物遮断筒を設け、該異物遮断筒の下端と前記胴部の上端を繋ぐ板に、温水槽の湿式・乾式切換え貯水領域にある温水が下方から前記異物遮断筒内に流入し得るよう流入孔を設け、前記胴部の下端に、流路から流下した温水を複数の流れに分流するよう、平面視で胴部の中心を基準として十字状に形成された分流板と、該分流板により複数の流れに分流されて流下して来た温水を反跳させる反跳板とを設けたことを特徴とする冷水塔における温水槽の散水ノズル。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、冷水塔における温水槽の散水ノズルに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
冷水塔で水を冷却した空気は湿り度が略１００％の湿り空気となっているため、この湿り空気をそのまま冷水塔外部に排出すると、外気温度が低い場合には白煙を生じることがある。
【０００３】
斯かる白煙の発生は、外気を汚染しているかのごとき誤解を近隣居住者等に与える結果となり、又白煙が地上に下降し滞留して周囲に霧のように立ち込めることにより視界不良を招く等の不具合があるため、近年白煙を極力発生させないようにした冷水塔の開発が望まれている。
【０００４】
而して、斯かる冷水塔としては、外気温度が所定の温度よりも高い通常の場合はいわゆる湿式として使用し、外気温が所定の温度よりも低い場合には、湿式・乾式を併用し得るようにした湿式・乾式切換え式のものがあり、その一例は図８〜図１２に示されている。
【０００５】
図８に示すごとく、冷水塔は、ケーシング１の頂部に設けられるとともに内部に送風機２を設置された排気口３と、ケーシング１の外周に形成された外気取入れ口４と、ケーシング１内の上部に排気口３下部を包囲するよう設置された温水槽５と、温水槽５の下方に配置され且つ温水槽５から流下させた温水を送風機２により外気取入れ口４から取り込んだ外気１１と熱交換させて冷却する左右の熱交換部６と、熱交換部６の下方に設置され且つ熱交換部６で冷却されて流下して来た冷水を留める底部水槽７を備えている。
【０００６】
図９、１０に示すごとく温水槽５は、矩形箱状に形成されるとともに、その内部空間は、下端が底板５ａの上面に固設された平面形状がジグザグ状の仕切板８により仕切られて常時貯水領域９と湿式・乾式切換え貯水領域１０に区分けされている。
【０００７】
而して、常時貯水領域９と湿式・乾式切換え貯水領域１０は、平面的に見て外気１１の流入方向と平行な方向が櫛歯形状になるよう延在しており、一方の領域９，１０の櫛歯状に延在する部分は、他方の領域１０，９の櫛歯状部間の間隙に互に入り込んだ形状になっている。
【０００８】
温水槽５の常時貯水領域９上には、温水１２を常時貯水領域９に供給するための温水供給管１３が配設され、仕切板８に穿設した連通口１４には、常時貯水領域９と湿式・乾式切換え貯水領域１０とにおける温水１２の水位差を補正するための切換え弁１５が設けられている。
【０００９】
又温水供給管１３の中途部には、温水１２を湿式・乾式切換え貯水領域１０へ供給するための温水供給枝管１３’が分岐、接続されており、温水供給枝管１３’には切換え弁１５’が設けられている。
【００１０】
温水槽５の底板５ａの常時貯水領域９における櫛歯形状の部分には、長手方向へ所要の間隔で複数のノズル取付け孔１６が穿設され、各ノズル取付け孔１６には、温水１２を熱交換部６へ向けて散水するための散水ノズル１７が嵌合され、固定されている。
【００１１】
温水槽５の底板５ａの湿式・乾式切換え貯水領域１０における櫛歯形状の部分には、長手方向へ所要の間隔で、ノズル取付け孔１６と平行に、温水１２を熱交換部へ向けて散水するための複数の散水孔１８が穿設されている。
【００１２】
温水槽５の底板５ａの下面には、仕切板８の外気１１流れ方向と平行に延在する部分の略真下に位置し且つ仕切板８と平行に延びる隔絶板１９（図１１参照）が固設されており、散水ノズル１７及び散水孔１８は、図１２に示すごとく下面から見て対向する隔絶板１９，１９間に位置している。
【００１３】
図１０、１１に示すごとく、熱交換部６は、例えばシート状の合成樹脂材の表面に凹凸が形成された熱交換面材２０ａ，２０ｂを多数並列且つ垂直状に起立させ、対向する熱交換面材２０ａ，２０ａ間、２０ａ，２０ｂ間、２０ｂ，２０ｂ間を所要間隙を隔てて突起状の連結部材（図示せず）を介し接合することにより全体でひとつのブロックとして自立し得るようにした充填材２０を備えており、充填材２０を構成する熱交換面材２０ａ，２０ｂは以下に述べるように配置されている。
【００１４】
すなわち、対向する隔絶板１９，１９のうち、散水ノズル１７を挾んで対向する位置には、隔絶板１９，１９間の間隔を略３等分するとともに、底板５ａ下面との間に散水された温水１２を分散させるための隙間が形成されるよう、上端が隔絶板１９の下端より約１００ｍｍ程度下方に位置する熱交換面材２０ａが配設され、対向する隔絶板１９，１９間のうち、散水孔１８を挾んで対向する位置には、上端が略底板５ａの下面から約１０〜２０ｍｍ下方に位置するとともに側面が隔絶板１９の散水孔１８側の面に接触するよう、熱交換面材２０ｂが配設されている。
【００１５】
而して、熱交換面材２０ｂ，２０ｂにより仕切られるとともに熱交換面材２０ｂ，２０ｂ間に熱交換面材２０ａが配置された空間は、常時湿式空間２１となり、熱交換面材２０ｂ，２０ｂにより仕切られ且つ両熱交換面材２０ｂ，２０ｂ間に熱交換面材２０ａのない空間は湿式・乾式切換え空間２２となっている。
【００１６】
上述の冷水塔で温水１２を冷却する際に外気温度が所定の温度より高い場合には、切換え弁１５’，１５を開いておく。
【００１７】
このため、温水供給管１３，１３’から温水槽５に供給された温水１２は、常時貯水領域９及び湿式・乾式切換え貯水領域１０の両領域に溜まり、溜まった温水１２は散水ノズル１７から熱交換部６の常時湿式空間２１に散水されるとともに散水孔１８から熱交換部６の湿式・乾式切換え空間２２に散水される。
【００１８】
常時湿式空間２１及び湿式・乾式切換え空間２２に散水された温水１２は熱交換面材２０ａ，２０ｂの両側の表面に付着し、水膜状に流下する。
【００１９】
又、送風機２により図８に示す外気取入れ口４から常時湿式空間２１及び湿式・乾式切換え空間２２に吸込まれた外気１１はこれら空間２１，２２内を流通しつつ熱交換面材２０ａ，２０ｂに沿い流下する温水と直接接触して熱交換を行うことにより温水を冷却し、常時湿式空間２１及び湿式・乾式切換え空間２２から排出された後、排気口３を通って１００％湿り空気の状態の空気２３として大気中へ排出される。
【００２０】
熱交換により温水が冷却されることにより生成された冷却水は更に熱交換面材２０ａ，２０ｂに沿い流下して底部水槽７に流入する。
【００２１】
この場合には外気温度が所定の温度よりも高いため、湿式・乾式切換え貯水領域１０にも温水１２を供給し、散水孔１８から湿式・乾式切換え空間２２に温水１２を散水しても排気口３から排気される空気２３が白煙化することはない。
【００２２】
なお、切換え弁１５が開いているため常時貯水領域９と湿式・乾式切換え貯水領域１０に供給された温水１２の水位差はなく、同一レベルに保持される。
【００２３】
冬季のように外気温度が所定の温度よりも低い場合には、切換え弁１５’，１５を閉止しておく。
【００２４】
このため、温水供給管１３から温水槽５に供給された温水１２は、常時貯水領域９のみに溜まり、溜まった温水１２は散水ノズル１７から熱交換部６の常時湿式空間２１に散水されて熱交換面材２０ａの両側の表面及び熱交換面材２０ｂの常時湿式空間２１に面した表面に付着して水膜状に流下する。
【００２５】
ただし、この場合、温水槽５の湿式・乾式切換え貯水領域１０には温水１２は供給されないため、散水孔１８から湿式・乾式切換え空間２２に散水されることはなく、従って熱交換面材２０ｂの湿式・乾式切換え空間２２側の面には温水の水膜が形成されることはない。
【００２６】
送風機２により外気取入れ口４から常時湿式空間２１に吸込まれた外気１１は上述のごとく、常時湿式空間２１内を流通しつつ熱交換面材２０ａ，２０ｂに沿い流下する温水１２と直接接触し熱交換を行うことにより温水を冷却する。
【００２７】
一方、送風機２により湿式・乾式切換え空間２２に吸込まれた外気１１は湿式・乾式切換え空間２２内を流通しつつ、熱交換面材２０ｂの常時湿式空間２１側の表面を流下する温水１２から、熱交換面材２０ｂを介して熱伝導により水蒸気供給を伴うことなく温められ、その結果、温水１２が冷却される。
【００２８】
又、常時湿式空間２１から排出された空気は１００％湿り空気であるが、湿式・乾式切換え空間２２から排出された空気は乾き空気であるため、混合して排気口３から大気中へ排出される空気２３の湿度は飽和状態になく、従って大気中で空気２３が白煙化することはない。
【００２９】
【発明が解決しようとする課題】
上述の冷水塔では、温水槽５の湿式・乾式切換え貯水領域１０から散水孔１８を介して熱交換部６の湿式・乾式切換え空間２２内に散水される温水１２の単位時間当りの量は、温水槽５の常時貯水領域９から散水ノズル１７を介して熱交換部６の常時湿式空間２１に散水される温水１２の単位時間当りの量の約１／３程度である。これは白煙を防止するために湿式・乾式切換え空間２２へ送給すべきでない温水１２の量により決定される。
【００３０】
又、湿式・乾式切換え空間２２内に温水１２を散水する場合にも、できるだけ湿式・乾式切換え空間２２全体に均一に散水する必要があるため散水孔１８の配置ピッチは小さくする必要があり、その結果、散水孔１８の個数が多くなり、散水孔１８の孔径ｄ（図１２参照）を小さくする必要がある（ｄ＝５〜６ｍｍφ）。
【００３１】
しかしながら、散水孔１８の孔径ｄが小さいと、温水１２が散水孔１８から湿式・乾式切換え空間２２に散水される際に、温水１２に含まれているごみ等の異物が散水孔１８に入り込み、散水孔１８を目詰りさせ、その結果、散水孔１８から所定の量の温水１２を散水できなくなる虞れがある。
【００３２】
本発明は上述の実情に鑑み、温水槽の湿式・乾式切換え貯水領域から熱交換部の湿式・乾式切換え空間に散水を行う場合に、温水の流路に異物による目詰りが生じないようにするための散水ノズルを提供することを目的としてなしたものである。
【００３３】
【課題を解決するための手段】
本発明は、温水槽の湿式・乾式切換え貯水領域にある温水を熱交換部の湿式・乾式切換え空間へ散水する流路を有し且つ前記温水槽の底板の湿式・乾式切換え貯水領域に設けたノズル取付け孔に嵌合し得るようにした胴部の上端に、前記湿式・乾式切換え貯水領域にある温水中の異物が前記流路に流入するのを防止するよう、胴部中心側へ向けて上り勾配の異物流入防止フランジを、上端が温水槽の湿式・乾式切換え貯水領域にある温水の水面よりも下方に位置するよう設け、且つ、前記胴部の下端に、流路から流下した温水を複数の流れに分流するよう、平面視で胴部の中心を基準として十字状に形成された分流板と、該分流板により複数の流れに分流されて流下して来た温水を反跳させる反跳板とを設けたものである。
【００３５】
又、本発明は、温水槽の湿式・乾式切換え貯水領域にある温水を熱交換部の湿式・乾式切換え空間へ散水する流路を有し且つ前記温水槽の底板の湿式・乾式切換え貯水領域に設けたノズル取付け孔に嵌合し得るようにした胴部の上端に、前記湿式・乾式切換え貯水領域にある温水中の異物が前記流路に流入するのを防止するよう、上端が温水槽の湿式・乾式切換え貯水領域にある温水の水面よりも上方へ突出すると共に径が前記胴部よりも大径の異物遮断筒を設け、該異物遮断筒の下端と前記胴部の上端を繋ぐ板に、温水槽の湿式・乾式切換え貯水領域にある温水が下方から前記異物遮断筒内に流入し得るよう流入孔を設け、前記胴部の下端に、流路から流下した温水を複数の流れに分流するよう、平面視で胴部の中心を基準として十字状に形成された分流板と、該分流板により複数の流れに分流されて流下して来た温水を反跳させる反跳板とを設けたものである。
【００３６】
本発明の冷水塔における温水槽の散水ノズルでは、温水の流路に異物による目詰りが生じることを防止でき、且つ、分流板により温水を複数の流れに分流することができると共に、分流されて流下してきた温水を反跳板により反跳させるようにしているため、湿式・乾式切換え空間内での温水の分散が均一に行なわれる。
【００３７】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を添付図面を参照しつつ説明する。
【００３８】
図１〜図３は、本発明の冷水塔における温水槽の散水ノズルの実施の形態の一例である。
【００３９】
而して、本実施の形態の散水ノズル３１は、温水槽５の底板５ａに穿設されたノズル取付け孔３２に嵌合する中空環状の胴部３３と、胴部３３の上端外周に一体的に設けられ且つ胴部３３をノズル取付け孔３２に所定状態に嵌合した際に下面が底板５ａの上面に着座し得るようにした異物流入防止フランジ３４と、胴部３３の下端に平面形状が十字状となるよう固設された分流板３５と、分流板３５の下端に固設された反跳板３６を備えている。
【００４０】
異物流入防止フランジ３４の上面は、径方向外側から胴部３３側へ向って約３０°の傾斜の上り勾配に形成されているとともに、胴部３３の軸心部に設けた中空部３３ａは、上端から高さ方向中途部までは下降するに従い小径となるテーパ状に形成され、中途部から下方はストレートに形成されている。而して、中空部３３ａの内径は、下端で約５〜６ｍｍである。
【００４１】
散水ノズル３１を底板５ａのノズル取付け孔３２にセットした場合には、異物流入防止フランジ３４は温水槽５の湿式・乾式切換え貯水領域内に位置し、胴部３３の下部より下方は熱交換部の湿式・乾式切換え空間２２に位置している。
【００４２】
なお、図１中、３７は温水１２よりも比重が大きく底板５ａ上面に堆積したごみ等の異物である。
【００４３】
次に、本実施の形態の作用について説明する。
【００４４】
温水槽５の湿式・乾式切換え貯水領域に溜まっている温水１２は散水ノズル３１の胴部３３に設けた中空部３３ａに流入し、該中空部３３ａを流下し、分流板３５で４つの流れに分流されたうえ流下して反跳板３６に衝突して反跳し、均一に分散されて分流板３５の反跳板３６径方向外方開放部から熱交換部の湿式・乾式切換え空間２２に散水される。
【００４５】
ごみ等の異物３７は温水１２と共に底板５ａ上を散水ノズル３１側へ流動するが、異物流入防止フランジ３４の外径縁部に遮られて異物流入防止フランジ３４上面の傾斜面上を流動できないため、異物３７が中空部３３ａへ吸込まれることはなく、従って散水孔として機能する中空部３３ａの目詰りが防止される。
【００４６】
図４〜図７は本発明の冷水塔における温水槽の散水ノズルの実施の形態の他の例である。
【００４７】
本実施の形態の散水ノズル４１は、温水槽５の底板５ａに穿設されたノズル取付け孔４２に嵌合される中空円筒状の胴部４３と、胴部４３の下部外周に固設され且つ胴部４３をノズル取付け孔４２に所定状態に嵌合させた際に下面が底板５ａの上面に着座して胴部４３を支持し得るようにしたフランジ４４と、胴部４３の上端外周に一体的に固設された、胴部４３よりも外径の大きい環状天板４５と、環状天板４５の外周に一体的に固設され且つ上端が温水槽５の湿式・乾式切換え貯水領域に溜まっている温水１２の水面よりも上方に突出するようにした中空円筒状の異物遮断筒４６と、胴部４３の下端に一体的に固設された環状の底板４７と、底板４７の下端に平面形状が十字状となるよう固設された分流板４８と、分流板４８の下端に固設された反跳板４９とを備えている。
【００４８】
環状天板４５には、図４、５に示すごとく円周方向へ所要に間隔で複数の温水流入孔４５ａが異物遮断筒４６の中空部４６ａと連通するよう穿設されており、異物遮断筒４６の中空部４６ａは胴部４３の中空部４３ａと連通し、胴部４３の中空部４３ａは底板４７の散水孔４７ａと連通しており、散水孔４７ａの孔径は５〜６ｍｍφ程度である。
【００４９】
而して散水ノズル４１を底板５ａのノズル取付け孔４２にセットした場合には、異物遮断筒４６の上端は、湿式・乾式切換え貯水領域にある温水１２の水面よりも上方に突出しており、胴部３３のフランジ４４取付け位置よりも下方は、熱交換部の湿式・乾式切換え空間２２に突出している。
【００５０】
なお、図４中、５０は温水槽５の湿式・乾式切換え貯水領域に溜まっている温水１２の表面に浮遊するごみ等の異物である。
【００５１】
次に、本発明の実施の形態の作用について説明する。
【００５２】
温水槽５の湿式・乾式切換え貯水領域に溜まっている温水１２は、散水ノズル４１における環状天板４５の温水流入孔４５ａを通って下方から異物遮断筒４６の中空部４６ａへ流入し、異物遮断筒４６の中空部４６ａで反転して下方へ流れ、胴部４３の中空部４３ａから底板４７の散水孔４７ａを経て分流板４８で４つの流れに分流され、更に流下して反跳板４９に衝突して反跳し、均一に分散されて分流板４８の反跳板４９径方向外方開放部から熱交換部の湿式・乾式切換え空間２２に散水される。
【００５３】
ごみ等の異物５０は温水槽５の湿式・乾式切換え貯水領域において温水１２の水面近傍に浮遊しているが、異物遮断筒４６により遮断されるため、異物５０が異物遮断筒４６の中空部４６ａ内に吸込まれることはなく、従って散水孔４７ａが目詰りすることがない。
【００５４】
なお、本発明は上述の実施の形態例に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内で種々変更を加え得ることは勿論である。
【００５５】
【発明の効果】
本発明の冷水塔における温水槽の散水ノズルでは、温水の流路に異物による目詰りが生じることを防止でき、且つ、温水を均一に分散させて散水することができる、等種々の優れた効果を奏し得る。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の冷水塔における温水槽の散水ノズルの実施の形態の一例を示す縦断面図である。
【図２】図１のＩＩ−ＩＩ方向矢視図である。
【図３】図１のＩＩＩ−ＩＩＩ方向矢視図である。
【図４】本発明の冷水塔における温水槽の散水ノズルの実施の形態の他の例を示す縦断面図である。
【図５】図４のＶ−Ｖ方向矢視図である。
【図６】図４のＶＩ−ＶＩ方向矢視図である。
【図７】図４のＶＩＩ−ＶＩＩ方向矢視図である。
【図８】湿式・乾式切換え可能な冷水塔の一般的な概略縦断面図である。
【図９】図８に示す冷水塔の温水槽の平面図である。
【図１０】図８に示す冷水塔の温水槽及び熱交換部上部の斜視図である。
【図１１】図１０に示す冷水塔の温水槽及び熱交換部上部の縦断面図である。
【図１２】図１１のＸＩＩ−ＸＩＩ方向矢視図である。
【符号の説明】
５温水槽
５ａ底板
６熱交換部
１０湿式・乾式切換え貯水領域
１２温水
２２湿式・乾式切換え空間
３１散水ノズル
３２ノズル取付け孔
３３胴部
３３ａ中空部（流路）
３４異物流入防止フランジ（異物流入防止手段）
３５分流板
３６反跳板
３７異物
４１散水ノズル
４２ノズル取付け孔
４３胴部
４３ａ中空部（流路）
４５ 環状天板（板）
４５ａ温水流入孔（流入孔）
４６異物遮断筒（異物流入防止手段）
４６ａ中空部（流路）
４７底板
４７ａ散水孔（流路）
４８分流板
４９反跳板
５０異物
【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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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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