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技術 冷却塔用薬液添加ユニット、冷却塔用薬液添加ユニットを備えた冷却塔及び冷却塔用薬液の凍結防止方法

出願人 アクアス株式会社三菱ケミカルインフラテック株式会社
発明者 梅原龍吾徳丸利信伊藤仁渡邉和哉
出願日 2016年3月29日 (4年7ヶ月経過) 出願番号 2016-065482
公開日 2017年10月5日 (3年1ヶ月経過) 公開番号 2017-180907
状態 特許登録済
技術分野 一般的な熱交換又は熱伝達装置の細部4 一般的な熱交換又は熱伝達装置の細部5 直接接触による熱交換装置 熱交換管の清掃
主要キーワード 液抜き口 先端近辺 自動開閉バルブ 薬液注入機 添加ユニット 循環水温度 冷却塔外 通風空間
関連する未来課題
重要な関連分野

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図面 (12)

課題

冬場であっても冷却塔薬液凍結薬剤析出が発生しにくく、薬液供給が容易に行える薬液添加ユニットを提供する。

解決手段

本発明は、上記課題を解決するため、上部にファン、および散布用循環水を溜める散水部、下部に循環水を溜める下部水槽、側面に外部から空気を導入する通気部、該散水部から散布された循環水と該通気部から内部に導入された空気とを接触させる水冷却部、及び、該ファン下方で、かつ、該下部水槽上方に該水冷却部からの空気を該ファンに導くための通風空間を有する冷却塔に備えられた冷却塔用薬液添加ユニットであって、該冷却塔用薬液添加ユニットが、冷却塔の外部に位置するコントロール部、該通風空間に位置する薬液タンク、及び該薬液タンク内の薬液を昇温する手段を有していることを特徴とする冷却塔用薬液添加ユニットの構成とした。

概要

背景

冷却塔循環水系には、金属腐食スケール付着の防止、スライム微生物の発生や繁殖防止等のために各種の水処理用薬液を使用する。

一般的に、冷却塔は屋外に設置される。そのため、外気温度が低下する時期に冷凍倉庫に設置されている冷凍機運転する場合やフリークーリング冷水を製造する場合などで、特に寒冷地冬季に冷却塔を作動させると、循環水凍結や、散布水過冷却による散布水の凍結により、冷却塔や配管が破損するおそれがある。更に、冷却塔に供給する水処理用薬液を蓄える薬液タンクも、一般的に冷却塔外部に設置されているために薬液が冬場に凍結することがある。薬液の凍結により循環水系に薬液が供給できなくなったり、薬液の一部が凍結したり、薬剤の成分が析出した場合には薬液濃度が不均一になって循環水系における設定濃度からかけ離れたりするため、濃度制御が不能となることにより金属腐食やスケール、スライムが発生して回復に多大な手間と時間を要することになる。

冷却塔の循環水や散水の凍結を防止する技術については各種開示されている(例えば、特許文献1、2、3)。しかしながら、冷却塔用薬液の凍結や薬剤の析出を防止する技術や手段については開示がなく、簡便で有効な薬液の凍結防止方法要望されていた。

概要

冬場であっても冷却塔用薬液の凍結や薬剤の析出が発生しにくく、薬液供給が容易に行える薬液添加ユニットを提供する。本発明は、上記課題を解決するため、上部にファン、および散布用の循環水を溜める散水部、下部に循環水を溜める下部水槽、側面に外部から空気を導入する通気部、該散水部から散布された循環水と該通気部から内部に導入された空気とを接触させる水冷却部、及び、該ファン下方で、かつ、該下部水槽上方に該水冷却部からの空気を該ファンに導くための通風空間を有する冷却塔に備えられた冷却塔用薬液添加ユニットであって、該冷却塔用薬液添加ユニットが、冷却塔の外部に位置するコントロール部、該通風空間に位置する薬液タンク、及び該薬液タンク内の薬液を昇温する手段を有していることを特徴とする冷却塔用薬液添加ユニットの構成とした。

目的

本発明は、上記した問題点を改善する、すなわち、冬場であっても冷却塔用薬液の凍結や薬剤の析出が発生しにくく、薬液供給が容易に行える薬液添加ユニット、及び薬液凍結防止方法を提供する

効果

実績

技術文献被引用数
0件
牽制数
0件

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請求項1

上部にファン、および散布用循環水を溜める散水部、下部に循環水を溜める下部水槽、側面に外部から空気を導入する通気部、該散水部から散布された循環水と該通気部から内部に導入された空気とを接触させる水冷却部、及び、該ファン下方で、かつ、該下部水槽上方に該水冷却部からの空気を該ファンに導くための通風空間を有する冷却塔に備えられた冷却塔用薬液添加ユニットであって、該冷却塔用薬液添加ユニットが、冷却塔の外壁の外部に位置するコントロール部、該通風空間に位置する薬液タンク、及び該薬液タンク内薬液昇温する手段を有していることを特徴とする冷却塔用薬液添加ユニット。

請求項2

前記薬液を昇温する手段が、前記薬液タンク内に設置された配管に前記循環水を通水する手段であることを特徴とする請求項1に記載の冷却塔用薬液添加ユニット。

請求項3

前記薬液タンク内に設置された配管に循環水を通水する手段が、冷却塔の下部水槽の循環水をポンプにより配管に送水する手段であることを特徴とする請求項2に記載の冷却塔用薬液添加ユニット。

請求項4

前記薬液タンク内に設置された配管に循環水を通水する手段が、冷却対象負荷部から冷却塔に戻る循環水ラインから分岐した取り出し配管より取水された循環水を通水する手段であることを特徴とする請求項2に記載の冷却塔用薬液添加ユニット。

請求項5

前記薬液タンク内に設置された配管に循環水を通水する手段が、冷却塔上部に設置された散水部の循環水を取水する装置または散布された散布水を取水する装置により取水された循環水を通水する手段であることを特徴とする請求項2に記載の冷却塔用薬液添加ユニット。

請求項6

前記薬液を昇温する手段が、前記薬液タンクの少なくとも一部を下部水槽の循環水に浸す手段であることを特徴とする請求項1に記載の冷却塔用薬液添加ユニット。

請求項7

前記薬液を昇温する手段が、前記薬液タンクに取り付けられた熱伝導性部材の少なくとも一部を下部水槽の循環水に浸す手段であることを特徴とする請求項1に記載の冷却塔用薬液添加ユニット。

請求項8

前記冷却塔の外壁の内面部に熱伝導性部材が薬液タンクと独立して一体化して取り付けられ、該熱伝導性部材の少なくとも一部が前記下部水槽の循環水に浸漬されており、該熱伝導性部材と薬液タンクとは着脱可能な構造となっていることを特徴とする請求項1に記載の冷却塔用薬液添加ユニット。

請求項9

前記薬液タンクの底部に薬液を排出する開閉バルブが設けられており、該開閉バルブを開にして薬液を下部水槽に滴下することを特徴とする請求項1〜8の何れか1項に記載の冷却塔用薬液添加ユニット。

請求項10

前記開閉バルブには薬液タンク側の薬液内に沈められたホースが取り付けられていることを特徴とする請求項9に記載の冷却塔用薬液添加ユニット。

請求項11

前記薬液タンク内に設置された循環水を通水する配管にエゼクター自動開閉バルブが設けられており、エゼクターを作動させて薬液を循環水に注入することを特徴とする請求項2〜5の何れか1項に記載の冷却塔用薬液添加ユニット。

請求項12

請求項4に記載の冷却塔用薬液添加ユニットを備えた冷却塔であって、冷却対象の負荷部から冷却塔に戻る循環水ラインの少なくとも一部が冷却塔の内部に設置されており、該内部に設置された循環水ラインには分岐した取り出し配管、または取り出し配管を接続するためのノズルがあらかじめ設けられていることを特徴とする冷却塔。

請求項13

請求項1〜11の何れか1項に記載の冷却塔用薬液添加ユニットを備えた冷却塔、または請求項12に記載の冷却塔であって、冷却塔の下部水槽にヒータが設置されていることを特徴とする冷却塔。

請求項14

請求項1〜11の何れか1項に記載の冷却塔用薬液添加ユニット、請求項12または請求項13に記載の冷却塔により、冷却塔用薬液の凍結を防止することを特徴とする冷却塔用薬液の凍結防止方法

技術分野

0001

本発明は、冷凍機冷温水機空調機、各種工程の熱交換器などに冷却水循環水として供給する冷却塔に備えられ、冷却水の循環水系薬液を添加する冷却塔用薬液添加ユニット、冷却塔用薬液添加ユニットを備えた冷却塔及び冷却塔用薬液の凍結防止方法に関する。

背景技術

0002

冷却塔の循環水系には、金属腐食スケール付着の防止、スライム微生物の発生や繁殖防止等のために各種の水処理用薬液を使用する。

0003

一般的に、冷却塔は屋外に設置される。そのため、外気温度が低下する時期に冷凍倉庫に設置されている冷凍機を運転する場合やフリークーリング冷水を製造する場合などで、特に寒冷地冬季に冷却塔を作動させると、循環水の凍結や、散布水過冷却による散布水の凍結により、冷却塔や配管が破損するおそれがある。更に、冷却塔に供給する水処理用薬液を蓄える薬液タンクも、一般的に冷却塔外部に設置されているために薬液が冬場に凍結することがある。薬液の凍結により循環水系に薬液が供給できなくなったり、薬液の一部が凍結したり、薬剤の成分が析出した場合には薬液濃度が不均一になって循環水系における設定濃度からかけ離れたりするため、濃度制御が不能となることにより金属腐食やスケール、スライムが発生して回復に多大な手間と時間を要することになる。

0004

冷却塔の循環水や散水の凍結を防止する技術については各種開示されている(例えば、特許文献1、2、3)。しかしながら、冷却塔用薬液の凍結や薬剤の析出を防止する技術や手段については開示がなく、簡便で有効な薬液の凍結防止方法が要望されていた。

先行技術

0005

特開2002−81786
特開2011−80675
特開2013−164208

発明が解決しようとする課題

0006

本発明は、上記した問題点を改善する、すなわち、冬場であっても冷却塔用薬液の凍結や薬剤の析出が発生しにくく、薬液供給が容易に行える薬液添加ユニット、及び薬液凍結防止方法を提供することを目的とする。

課題を解決するための手段

0007

本発明の冷却塔用薬液添加ユニットは、請求項1に記載の通り、上部にファン、および散布用の循環水を溜める散水部、下部に循環水を溜める下部水槽、側面に外部から空気を導入する通気部、該散水部から散布された循環水と該通気部から内部に導入された空気とを接触させる水冷却部、及び、該ファン下方で、かつ、該下部水槽上方に該水冷却部からの空気を該ファンに導くための通風空間を有する冷却塔に備えられた冷却塔用薬液添加ユニットであって、
該冷却塔用薬液添加ユニットが冷却塔の外壁の外部に位置するコントロール部、該通風空間に位置する薬液タンク、及び該薬液タンク内の薬液を昇温する手段を有していることを特徴とする冷却塔用薬液添加ユニットである。

0008

本発明の冷却塔用薬液添加ユニットは、請求項2に記載の通り、前記薬液を昇温する手段が、前記薬液タンク内に設置された配管に前記循環水を通水する手段であることを特徴とする請求項1に記載の冷却塔用薬液添加ユニットである。

0009

本発明の冷却塔用薬液添加ユニットは、請求項3に記載の通り、前記薬液タンク内に設置された配管に循環水を通水する手段が、冷却塔の下部水槽の循環水をポンプにより配管に送水する手段であることを特徴とする請求項2に記載の冷却塔用薬液添加ユニットである。

0010

本発明の冷却塔用薬液添加ユニットは、請求項4に記載の通り、前記薬液タンク内に設置された配管に循環水を通水する手段が、冷却対象負荷部から冷却塔に戻る循環水ラインから分岐した取り出し配管より取水された循環水を通水する手段であることを特徴とする請求項2に記載の冷却塔用薬液添加ユニットである。

0011

本発明の冷却塔用薬液添加ユニットは、請求項5に記載の通り、前記薬液タンク内に設置された配管に循環水を通水する手段が、冷却塔上部に設置された散水部の循環水を取水する装置または散布された散布水を取水する装置により取水された循環水を通水する手段であることを特徴とする請求項2に記載の冷却塔用薬液添加ユニットである。

0012

本発明の冷却塔用薬液添加ユニットは、請求項6に記載の通り、前記薬液を昇温する手段が、前記薬液タンクの少なくとも一部を下部水槽の循環水に浸す手段であることを特徴とする請求項1に記載の冷却塔用薬液添加ユニットである。

0013

本発明の冷却塔用薬液添加ユニットは、請求項7に記載の通り、前記薬液を昇温する手段が、前記薬液タンクに取り付けられた熱伝導性部材の少なくとも一部を下部水槽の循環水に浸す手段であることを特徴とする請求項1に記載の冷却塔用薬液添加ユニッである。

0014

本発明の冷却塔用薬液添加ユニットは、請求項8に記載の通り、冷却塔の外壁の内面部に熱伝導性部材が薬液タンクと独立して一体化して取り付けられ、該熱伝導性部材の少なくとも一部が冷却塔の下部水槽の循環水に浸漬されており、該熱伝導性部材と薬液タンクとは取り付けと取り外しが容易な、着脱可能な構造となっていることを特徴とする請求項1に記載の冷却塔用薬液添加ユニットである。

0015

本発明の熱伝導性部材としては、銅、アルミニウム、鉄等の金属材料の他、セラミックス一種である酸化アルミニウム窒化ホウ素窒化アルミニウム黒鉛等の無機材料が使用される。その他、熱伝導性具備した樹脂部材として、プラスチック等の高分子材料溶融シリカ、酸化アルミニウム、六方晶窒化ホウ素酸化マグネシウム、窒化アルミニウム等のフィラーを配合した部材が使用可能である。

0016

熱伝導性部材と薬液タンクとが容易に取り付けと取り外しが可能な、着脱可能な構造とは、例えば両者の表面の一部に凹部と凸部を設け、お互いを嵌め合せ可能とした構造や、ボルトナット等により両者の面同士が密着して一体化可能となる構造等であり、熱伝導性部材と薬液タンクとを熱伝導性が高い状態での取り付けが容易に行え、取り外しも容易となる。

0017

本発明の冷却塔用薬液添加ユニットは、請求項9に記載の通り、前記薬液タンクの底部に薬液を排出する開閉バルブが設けられており、該開閉バルブを開にして薬液を下部水槽に滴下することを特徴とする請求項1〜8の何れか1項に記載の冷却塔用薬液添加ユニットである。

0018

本発明の冷却塔用薬液添加ユニットは、請求項10に記載の通り、前記開閉バルブには薬液タンク側の薬液内に沈められたホースが取り付けられていることを特徴とする請求項9に記載の冷却塔用薬液添加ユニットである。

0019

本発明の冷却塔用薬液添加ユニットは、請求項11に記載の通り、前記薬液タンク内に設置された循環水を通水する配管にエゼクター自動開閉バルブが設けられており、エゼクターを作動させて薬液を循環水に注入することを特徴とする請求項2〜5の何れか1項に記載の冷却塔用薬液添加ユニットである

0020

本発明の冷却塔は、請求項12に記載の通り、請求項4に記載の冷却塔用薬液添加ユニットを備えた冷却塔であって、冷却対象の負荷部から冷却塔に戻る循環水ラインの少なくとも一部が冷却塔の内部に設置されており、該内部に設置された循環水ラインには分岐した取り出し配管、または取り出し配管を接続するためのノズルがあらかじめ設けられていることを特徴とする冷却塔である。

0021

本発明の冷却塔は、請求項13に記載の通り、請求項1〜11の何れか1項に記載の冷却塔用薬液添加ユニットを備えた冷却塔、または請求項12に記載の冷却塔であって、冷却塔の下部水槽にヒータが設置されていることを特徴とする冷却塔である。

0022

本発明の冷却塔用薬液の凍結防止方法は、請求項14に記載の通り、請求項1〜11の何れか1項に記載の冷却塔用薬液添加ユニット、請求項12または請求項13に記載の冷却塔により、冷却塔用薬液の凍結を防止することを特徴とする冷却塔用薬液の凍結防止方法である。

発明の効果

0023

本発明の冷却塔用薬液添加ユニットによれば、冬場であっても冷却塔用薬液が凍結したり薬剤が析出したりする心配がなく、容易に薬液制御が可能な薬液添加ユニット及び冷却塔が得られる。

図面の簡単な説明

0024

本発明の冷却塔の全体モデル図で、(a)正面図、(b)側面図である。
本発明の循環水を通す配管をタンク内に設置した薬液タンクのモデル図で、(a)上面図、(b)断面図、(c)正面図である。
本発明の下部水槽の循環水をポンプにより薬液タンク内の配管に送水する手段を有する冷却塔のモデル図である。
本発明の冷却対象の負荷部から冷却塔に戻る循環水ラインの一部が冷却塔内部に設けられており、枝分かれした取り出し配管から薬液タンク内の配管に送水する手段を有する冷却塔のモデル図である。
本発明の冷却塔上部の散水部に溜まった循環水または散布時の散布水から取水する装置から得られた循環水を薬液タンク内の配管に送水する手段を有する冷却塔のモデル図である。
本発明の薬液タンクの少なくとも一部を下部水槽の循環水に浸す手段を有する冷却塔のモデル図である。
本発明の薬液タンクに取り付けられた熱伝導性部材の少なくとも一部を下部水槽の循環水に浸す手段を有する冷却塔のモデル図である。
本発明の冷却塔外壁の内面部に熱伝導性部材が薬液タンクと独立して一体化して取り付けられ、この熱伝導性部材と薬液タンクとが容易に取り付けと取り外し可能な構造となっており、熱伝導性部材の少なくとも一部が冷却塔の下部水槽の循環水に浸漬されているモデル図である。
本発明の薬液タンク下部に薬液供給用の開閉バルブを設けた冷却塔のモデル図である。
本発明の薬液タンク下部の薬液供給用の開閉バルブに薬液内に沈められたホースを接続し、ホース先端近傍にリング状の重りを取り付けたモデル図である。
本発明の薬液タンク内の循環水を通す配管にエゼクターと自動開閉バルブを設けた冷却塔のモデル図である。

0025

本発明は、上部にファン、下部に循環水を溜める下部水槽、側面に外部から空気を導入する通気部、該通気部から内部に導入された空気と循環水とを接触させる水冷却部、及び、該ファン下方で、かつ、該下部水槽上方に該水冷却部からの空気を該ファンに導くための通風空間を有する冷却塔に備えられた冷却塔用薬液添加ユニットであって、外部に位置するコントロール部、前記通風空間に位置する薬液タンク、及び薬液タンク内の薬液を昇温する手段を有し、必要により該薬液タンク内の薬液を循環水系に添加するための薬液ポンプを備えていることを特徴とする冷却塔用薬液添加ユニットであり、この薬液添加ユニットにより、冬場での薬液の凍結が防止でき、薬液制御が容易に行える。

0026

図1に、本発明に係る冷却塔についての模式図を示す。図1(a)は正面から見た、薬液タンク5を含む断面での断面図、図1(b)は薬液タンク5を含む断面での冷却塔1右方から見た断面図である。冷却塔1は、上部にファン2b、循環水を散布するための散水部2f、下部に下部水槽2c、側面に外部から空気を導入する通気部2h、該通気部2h内側に該通気部2hから内部に導入された空気と散布水とを接触させる水冷却部2d、及び、該ファン2b下方で、かつ、該下部水槽2c上方に該水冷却部2dからの空気を該ファン2bに導くための通風空間2gを有し、冷却塔1の外壁3の外部に位置するコントロール部7と通風空間2gに位置する薬液タンク5、及び薬液タンク5内の薬液を昇温する手段を有し、必要により薬液タンク5内の薬液を冷却水系に添加するために設置される薬液ポンプ(図示省略)とから構成されている冷却塔用薬液添加ユニット11を備えている。

0027

図2(a)〜図2(c)は循環水を通す配管9を内部に設置した薬液タンク5、薬液ポンプ6及び水質検査手段のコントロール部7がユニット化された冷却塔用薬液添加ユニット11の例を示す図であり、図2(a)は上面図、図2(b)は図2(a)のLLにおける断面図、図2(c)は正面図である。

0028

本発明における薬液タンクは、薬液の種類によりポリエチレンポリプロピレンポリ塩化ビニルポリエチレンテレフタレート等のポリマー製が使用されるが、これらに限定されない。

0029

本発明の薬液を昇温する手段が、薬液タンク内に設置された配管に循環水を通水する手段による場合、配管の材料は熱伝導性の低いポリエチレン、ポリ塩化ビニル等のポリマーでも長時間の通水により薬液の昇温は可能であるが、短時間の通水で昇温が可能である熱伝導性が高い金属が好ましく、使用する薬液による腐食性を考慮してステンレス、銅、アルミニウム、鉄等から選択される。

0030

薬液タンクの配管に循環水を通水する手段が、図3のように冷却塔の下部水槽2cの循環水2iをポンプ9aにより配管9に送水する場合には、本発明では冷却塔1a内部に薬液タンク5が設けられていることから送水距離が短く、特に下部水槽2cの循環水2iがヒータ等により保温されている場合には簡単な装置により薬液の昇温効果が得られる。

0031

薬液タンクの配管に循環水を通水する手段が、図4のように冷却対象の負荷部2k(熱交換器)から冷却塔1bに戻る循環水ライン2mから取水して配管9に送水する場合、負荷部2kに向かう循環水に比べて負荷部2kから戻る循環水のほうが熱源である負荷部2k部から得た熱により昇温していること、および追加のポンプ設置が不要であることから好ましい。図4の場合では、循環水ライン2mの少なくとも一部が冷却塔1bの内部を通るように設けられ、内部の循環水ライン2mから取水して薬液タンク5内の配管9に通水しており、冷却塔の外部の循環水ラインに取水管を接続するよりも内部の循環水ラインに接続するほうが取水管の設置が容易であることより好ましいが、図11のように循環水ライン2pが冷却塔1hの外部だけを通るように設けられ、この外部の循環水ライン2pから取水して薬液タンク5内の配管9に通水してもよい。循環水ライン2mに分岐した取り出し配管9bまたはノズルを設ける場合であって、冷却塔1b内に循環水ライン2mが設けられている場合には、冷却塔1bを設置する前にあらかじめ冷却塔1b内の循環水ライン2mに配管9、取り出し配管9bやノズルを設けておくことが好ましい。また、冷却塔1bが停止する場合も考慮して循環水による手段に加えて他の薬液昇温手段も併用可能とすることが好ましい。

0032

薬液タンクの配管に循環水を通水する手段が、図5のように冷却塔1c上部の散水部2fに溜まった循環水または散布時の散布水から取水する装置2nにより取水された循環水を用いることも可能である。

0033

本発明の薬液を昇温する手段が、図6のように、少なくとも薬液タンクの一部5fを下部水槽2cの循環水2iに浸すことによる場合は、薬液タンクの材質として熱伝導性の高い材質が好ましいが、薬液タンクを継続的に循環水に浸しておくことにより薬液タンクの材質が熱伝導性の低いポリエチレン、ポリ塩化ビニル等のポリマーでも昇温効果が得られる。薬液を短時間で昇温させたい場合には、図7のように薬液タンク5に熱伝導性が高い材質の部材(熱伝導性部材5g)を熱が伝わりやすいように密着させて接続し、その部材の少なくとも一部を下部水槽2cの循環水2iに浸すことにより、循環水2iの熱が薬液に効率的に伝導されるので好ましい。熱伝導性部材5gとしては、金属が好ましく、銅、アルミニウム、鉄等が用いられ、部材の形状は、循環水2iと接する表面積を高めるためにフィン状が好ましい。

0034

本発明は、例えば図8のように、冷却塔1fの外壁3の内面部に熱伝導性部材5hが一体化して取り付けられ、この熱伝導性部材5hと薬液タンク5とが容易に取り付けと取り外し可能な、着脱可能な構造となっており、熱伝導性部材5hの少なくとも一部を冷却塔の下部水槽2cの循環水2iに浸漬することにより下部水槽2cの循環水2iの熱が薬液タンク5内の薬液に移動する。熱伝導性部材5hと薬液タンク5の取り付けと取り外しが容易な、着脱可能な構造とは、例えば両者の表面の一部に凹部と凸部を設け、お互いを嵌め合せ可能とした構造や、ボルトとナット等により両者の面同士を密着させて一体化が容易に行える構造である。

0035

本発明で、冷却塔用薬液添加ユニットから薬液を循環水に添加する方法としては、図9のように薬液タンク5の底部に開閉バルブ5iを設け、その開閉バルブ5iを開にして薬液を下部水槽2cに滴下する例、更に、図10のように、開閉バルブ5iに薬液タンク5の薬液内に沈められたホース5kを接続し、ホース5kの内径を変えることにより薬液の滴下速度を調節する例、図11のように、薬液タンク5内に循環水2iを通水する配管9が設けられている場合に、その配管9にエゼクター9cと自動開閉バルブ9dを設けることにより、自動開閉バルブ9dが開の状態でエゼクター9cを作動させて薬液を循環水2i注入する例が挙げられる。自動開閉バルブ9dには電磁弁電動弁等が用いられる。

0036

薬液タンク5の底部に設けられた開閉バルブ5iより薬液を下部水槽2cに滴下する場合、及び開閉バルブ5iに接続され、薬液内に沈められたホース5kにより薬液の滴下速度を調節する場合において、薬液タンク5の形状は、図2のように高さが低く縦横の幅を広くした扁平な形状にすることにより薬液使用に伴う液面高さの変動を少なく抑えることが可能となり、薬液の滴下速度の変動を小さくすることが可能となるので好ましい。

0037

薬液タンク5に設置する開閉バルブ5iに薬液タンク5側の薬液内に沈められたホース5kを接続する場合、ホース5kが液面近くに浮き上がって空気を吸い込むおそれがあり、ホース5k自体を比重の大きい材料にするか、ホース5k先端に重り5mを取り付けて薬液タンク5の底部近くにあるようにすることが望ましいが、薬液タンク5の底に溜まった薬液の不純物、各種ほこりチリ等の沈殿物を吸い込まないようにホース5k先端の吸い込み口と薬液タンク5の内側底面との間に隙間ができるようすることが好ましい。隙間を開ける方法としては、例えば図10のように、1cm程度の隙間を設けたい場合には、厚さや直径が1cm程度の板状や線状で比重の大きい材料をホース5k先端近傍に巻きつけてリング状とする方法が挙げられる。また、ホース5kを薬液内に沈めることにより、追加のポンプ設置を省くことが可能であり、ポンプ故障により薬液が添加されないという問題もなく、さらに、例えば後述の図11等に比べてコストダウンに繋がるという利点もある。

0038

図11のように、薬液タンク5内に設置された循環水2iを通水する配管9にエゼクター9cを設け、エゼクター9cに配管9とは別に連設し、薬液タンク5内に位置して薬液を取り入れる取入管9eに自動開閉バルブ9dを設けて薬液を配管9内の循環水2iに注入する場合、エゼクター9cにより配管9内の循環水2i中に薬液を噴射することで容易に薬液を循環水2iに添加、混合することが可能となる。

0039

冷却塔の下部水槽2cにヒータを設け、冷却塔の運転状況季節により下部水槽2c内の循環水温度を調節することが、冷却水の凍結防止や、本発明での冷却塔用薬液添加ユニットにおける薬液の凍結防止から好ましく、特に冷却水の凍結防止に必要な熱量に加えて薬液の凍結防止に必要な熱量を加味してヒータにより循環水2iを昇温することが好ましい。また、使用するヒータは水中で使用可能であれば特に限定されず、電気ヒータ等が使用される。

0040

〈実施例1〉
請求項3の冷却塔の下部水槽の循環水をポンプにより薬液タンク内の配管に送水する手段による薬液の昇温例を記載する。下部水槽2c内に凍結防止用のポンプ9aを設置し、下部水槽2cの冷却水である循環水2iを薬液タンク5内の放熱用の配管9内に通水し、その熱により内部の薬液の凍結を防止する(図3)。

0041

〈実施例2〉
請求項4の冷却対象の負荷部から冷却塔に戻る循環水をポンプにより配管に送水する手段による薬液の昇温例を記載する。冷却水の循環水ライン2mに取り出し配管9bを設け、循環水ライン2mの冷却水を薬液タンク5内に設置された放熱用の配管9内に通水し、その熱により内部の薬液の凍結を防止する。この実施例では冷却塔1b内部に設置された循環水ライン2mから取水するが、冷却塔1bの外部に設置された循環水ラインから取水することも可能である(図4)。

0042

〈実施例3〉
請求項5の冷却塔上部の散水部に溜まった循環水または散布時の散布水から取水する装置を用いて薬液タンク内に設置された配管に循環水を通水する手段による薬液の昇温例を図5に記載する(図5)。

0043

〈実施例4〉
請求項6の薬液タンクの少なくとも一部を下部水槽の循環水に浸す手段による薬液の昇温例を図6に記載する(図6)。

0044

〈実施例5〉
請求項7の薬液タンクに取り付けられた熱伝導性部材の少なくとも一部を下部水槽の循環水に浸す手段による薬液の昇温例を記載する。循環水2iの熱をアルミニウム等からなるフィン(熱伝導性部材5g)で薬液タンク5へ導き、その熱により薬液タンク5の内部の薬液の凍結を防止する(図7)。

0045

〈実施例6〉
請求項8の冷却塔外壁の内面部に熱伝導性部材が薬液タンクと独立して一体化して取り付けられ、その少なくとも一部が下部水槽の循環水に浸漬されており、熱伝導性部材と薬液タンクとが取り付けと取り外しが容易な、着脱可能な構造となっている例を図8に記載する(図8)。

0046

〈実施例7〉
請求項9の薬液タンクの底部近辺に薬液を排出する開閉バルブが設けられており、該開閉バルブを開にして薬液を下部水槽に滴下する例を記載する。薬液タンク5が下部水槽2cの上部にあることを生かし、ポンプを使用しないで開閉バルブ5iの開閉だけで薬液注入を行うことが可能である。薬液タンク5は従来の薬液タンクと比較して冷却塔1gの内部へ収納するために平らで奥行きの長い形状となっており、薬液の満杯時と空時での高低差が少なく、注入量にばらつきが出にくい(図9)。

0047

〈実施例8〉
請求項10の薬液タンク下部近辺に薬液供給用の開閉バルブが設けられており、この開閉バルブには薬液タンク内の薬液に沈められた流量調整用のホースが取り付けられており、ホースの先端にはリング状の銅製重りが設けられ、バルブを開にして薬液を下部水槽に滴下する例を記載する。流量調整用のホース5kはその口径により薬液の流量を調整する作用の他、ホース5kの内面、外面が常に薬液と接触しているために空気との接触や乾燥などによる薬剤の析出が起きない。ホース5kの先端近辺の重り5mによりホース5kの浮き上がりを防止し、空気の吸い込みを防止する。更に、ホース5k先端が薬液タンク5底から少なくとも1cm程度浮くように重り5mの厚さを調節することにより、薬液タンク5底部に沈殿したゴミ析出物を吸い込むことがなくなった(図10)。

実施例

0048

〈実施例9〉
請求項11の薬液タンク内に設置された循環水を通水する配管にエゼクターと開閉バルブが設けられ、バルブが開の状態でエゼクターを作動させて薬液を循環水に注入する例を記載する。この実施例では、冷却塔1hの下部水槽2cの冷却水である循環水2iをポンプ9aにより薬液タンク5内の配管9に送水する手段を有し、循環水ライン2pは冷却塔1h外部に設置されているが、循環水ラインの一部が冷却塔内部に設置することも可能である(図11)。

0049

本発明の冷却塔用薬液添加ユニット、冷却塔、及び冷却塔用薬液の凍結防止方法によれば、冬場であっても薬液凍結や薬剤析出の心配がなく、簡便な方法で容易に薬液制御が可能であり、循環水系に薬液注入を行う冷却塔を使用する産業の広い分野に応用できる。

0050

1〜1h冷却塔
2bファン
2c 下部水槽
2d水冷却部
2f散水部
2g通風空間
2h通気部
2i循環水
2k負荷部
2m循環水ライン
2n取水する装置
2p 循環水ライン
3外壁
5薬液タンク
5a液面計
5b液抜き口
5e注入口
5f 薬液タンクの一部
5g熱伝導性部材
5h 熱伝導性部材
5i開閉バルブ
5kホース
5m重り
薬液注入機器(薬液ポンプ)
6a吸込管
7コントロール部
9配管
9aポンプ
9b 取り出し配管
9cエゼクター
9d自動開閉バルブ
9e 取入管
10薬液
11〜11h 冷却塔用薬液添加ユニット

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