特開 2023-147553 冷却塔

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2023147553

(43)【公開日】2023-10-13

(54)【発明の名称】冷却塔

(51)【国際特許分類】

   F28F 25/06 20060101AFI20231005BHJP

   E04H 5/12 20060101ALI20231005BHJP

   F28C 1/04 20060101ALI20231005BHJP

【ＦＩ】

F28F25/06 A

E04H5/12

F28C1/04

【審査請求】有

【請求項の数】3

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2022055117

(22)【出願日】2022-03-30

(11)【特許番号】

(45)【特許公報発行日】2023-09-14

(71)【出願人】

【識別番号】000192590

【氏名又は名称】株式会社神鋼環境ソリューション

(74)【代理人】

【識別番号】110002734

【氏名又は名称】弁理士法人藤本パートナーズ

(72)【発明者】

【氏名】岡 裕一

(72)【発明者】

【氏名】江崎 裕介

(72)【発明者】

【氏名】篠倉 大貴

(57)【要約】

【課題】温水槽における温水の流れ方向上流側から下流側にわたって散水孔を有効に機能させることができ、且つ、温水の供給量に応じて散水量を変化させることができる冷却塔を提供することを課題とする。
【解決手段】本発明の冷却塔は、温水槽での温水の水位が第１の水位以上で浮上して前記温水槽の散水孔を開放状態とし、且つ、前記第１の水位未満で沈降して前記散水孔を閉塞状態とする浮沈部材を備え、前記浮沈部材が、前記温水槽における温水の流れ方向の上流側に位置する散水孔を開閉するように備えられている。
【選択図】図４

【特許請求の範囲】

【請求項1】

温水を冷却する熱交換部と、
前記熱交換部に温水を供給する温水供給部と、
前記温水供給部から前記熱交換部へ供給される温水を中継する温水槽とを備え、
前記温水槽は、前記熱交換部の上方に備えられ、前記温水供給部から供給される温水の流れ方向に沿って複数の散水孔が底壁に設けられ、該散水孔を介して前記熱交換部の複数箇所に温水を散水可能に構成されており、
前記温水槽での温水の水位が第１の水位以上で浮上して前記散水孔を開放状態とし、且つ、前記第１の水位未満で前記散水孔を閉塞状態とする浮沈部材を備え、
前記浮沈部材が、前記流れ方向の上流側の少なくとも一部に位置する散水孔を開閉するように備えられている、冷却塔。

【請求項2】

前記流れ方向の上流側には、前記浮沈部材で開閉される複数の開閉散水孔と、前記浮沈部材で開閉されない複数の非開閉散水孔とが備えられ、
前記上流側では、前記複数の開閉散水孔が流れ方向に並んで列をなしており、
前記浮沈部材は、前記第１の水位未満で前記列の上を通って下流側に温水を送る水路となるように、前記複数の開閉散水孔を閉塞し得る底板と、前記底板の側端部より立ち上がる側壁とを有する、請求項１に記載の冷却塔。

【請求項3】

前記浮沈部材として、前記第１の水位において浮上する第１浮沈部材と、前記第１の水位よりも高い第２の水位において浮上する第２浮沈部材とを有する、請求項１又は２に記載の冷却塔。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、冷却塔に関する。

【背景技術】

【0002】

従来、冷却塔は、工場の設備、ビル等の空調設備等から排出される温水を冷却して循環使用するために使用されている。

【0003】

冷却塔は、通常、温水を冷却する熱交換部を備え、該熱交換部は、供給された温水を外気と接触させて気化させる充填材によって構成されている。そして、冷却塔は、温水の冷却効率を高めるために、熱交換部に温水を十分に行きわたらせるための工夫がなされている。

【0004】

例えば、特許文献１に記載の冷却塔は、熱交換部の上方に備えられた温水槽を有し、該温水槽が、供給される温水の流れ方向に沿って複数の散水孔を底壁に有し、該散水孔を介して熱交換部の複数箇所に温水を散水可能に構成されている。更に、特許文献１の冷却塔は、温水槽の底壁より上方に向けて筒状に延び且つ上端が開口した管状部材が、温水の流れ方向の下流側に位置する散水孔に備えられている（特許文献１の図５）。かかる冷却塔によれば、温水槽の水位が管状部材の高さよりも低い場合には、管状部材が備えられた散水孔からの温水の散水が阻止される。よって、温水の供給量が少ない場合における、温水槽の水位低下が抑制される。また、温水の供給量が多く、温水槽の水位が管状部材の高さよりも高くなるような場合には、管状部材の上端の開口を介して、管状部材が備えられた散水孔からも温水が散水される。

【0005】

この他、特許文献２に記載の冷却塔は、特許文献１と同様の上端のみが開口した管状部材として、第１管状部材と、該第１の管状部材よりも高い位置で開口した第２管状部材とを備えている。これによって、水位の変化に応じて、段階的に散水量を調整することができる。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0006】

【特許文献1】特許第６１９０３０６号公報

【特許文献2】実開昭６１－１９２１９８号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0007】

しかしながら、特許文献１の冷却塔は、管状部材が備えられていない上流側の散水孔から温水が優先的に排出されるため、下流側に位置する散水孔を有効に機能させるという点において改善の余地がある。

【0008】

また、上端のみが開口した管状部材は、開口面が水平方向に広がっているため（垂直方向における広がりがないため）、水位の変化に応じて温水の管内への流入量を変化させることが困難である。

【0009】

上記問題点に鑑み、本発明は、温水槽における温水の流れ方向上流側から下流側にわたって散水孔を有効に機能させることができ、且つ、温水の供給量に応じて散水量を変化させることができる冷却塔を提供することを課題とする。

【課題を解決するための手段】

【0010】

本発明に係る冷却塔は、
温水を冷却する熱交換部と、
前記熱交換部に温水を供給する温水供給部と、
前記温水供給部から前記熱交換部へ供給される温水を中継する温水槽とを備え、
前記温水槽は、前記熱交換部の上方に備えられ、前記温水供給部から供給される温水の流れ方向に沿って複数の散水孔が底壁に設けられ、該散水孔を介して前記熱交換部の複数箇所に温水を散水可能に構成されており、
前記温水槽での温水の水位が第１の水位以上で浮上して前記散水孔を開放状態とし、且つ、前記第１の水位未満で前記散水孔を閉塞状態とする浮沈部材を備え、
前記浮沈部材が、前記流れ方向の上流側の少なくとも一部に位置する散水孔を開閉するように備えられている。

【0011】

斯かる構成によれば、温水の水位が第１の水位未満である場合、浮沈部材が備えられた上流側の散水孔からの散水が阻止されるため、阻止した分の温水を下流側に流すことができる。
また、温水の水位が第１の水位以上に達した場合には、浮沈部材が備えられた上流側の散水孔からも散水することができる。
よって、温水槽における温水の流れ方向上流側から下流側にわたって散水孔を有効に機能させることができ、且つ、温水の供給量に応じて散水量を変化させることができる。

【0012】

また、本発明に係る冷却塔は、好ましくは、
前記流れ方向の上流側には、前記浮沈部材で開閉される複数の開閉散水孔と、前記浮沈部材で開閉されない複数の非開閉散水孔とが備えられ、
前記上流側では、前記複数の開閉散水孔が流れ方向に並んで列をなしており、
前記浮沈部材は、前記第１の水位未満で前記列の上を通って下流側に温水を送る水路となるように、前記複数の開閉散水孔を閉塞し得る底板と、前記底板の側端部より立ち上がる側壁とを有する。

【0013】

斯かる構成によれば、第１の水位未満の場合、上流側では、非開閉散水孔から散水しつつ、開閉散水孔からの散水を底板によって阻止しつつ、阻止した分の温水を底板と側壁とがなす水路によって下流側に誘導することができる。よって、温水の供給量が少ない場合において、温水槽における温水の流れ方向上流側から下流側にわたって散水孔を更に有効に機能させ易くなる。

【0014】

また、本発明に係る冷却塔は、好ましくは、
前記浮沈部材として、前記第１の水位において浮上する第１浮沈部材と、前記第１の水位よりも高い第２の水位において浮上する第２浮沈部材とを有する。

【0015】

斯かる構成によれば、第１浮沈部材及び第２浮沈部材を有することによって、水位の変化に応じて段階的に散水に有効な散水孔を増やすことができる。すなわち、温水の供給量に応じて散水量を更に変化させ易くなる。

【発明の効果】

【0016】

以上の通り、本発明によれば、温水槽における温水の流れ方向上流側から下流側にわたって散水孔を有効に機能させることができ、且つ、温水の供給量に応じて散水量を変化させることができる冷却塔を提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【0017】

【図1】一実施形態に係る冷却塔の断面図である。

【図2】一実施形態に係る温水槽を上方から見たときの図であり、温水槽とともに緩衝部材を示す。

【図3】一実施形態に係る温水槽の散水孔に浮沈部材が設置された状態で、温水槽を上方から見たときの図である。

【図4】一実施形態に係る温水槽の側面図であり、図４（ａ）は浮沈部材が備えられた散水孔の閉塞状態を示し、図４（ｂ）は浮沈部材が備えられた散水孔の開放状態を示す。

【発明を実施するための形態】

【0018】

以下、図面を参照しつつ、本発明の一実施形態に係る冷却塔について説明する。なお、以下では、図１の冷却塔１００において、水平面と平行な第１方向を左右方向（Ｄ１）と称し、左右方向に直交し且つ水平面と平行な第２方向を前後方向（Ｄ２）と称し、左右方向及び前後方向の両方に直交する第３方向を上下方向（Ｄ３）と称することがある。

【0019】

図１に示すように、本実施形態に係る冷却塔１００は、熱交換部１を収容する四角柱状の塔本体１００ａと、塔本体１００ａの内部に気流Ｆを生じさせる気流発生部２と、熱交換部１に温水を供給する温水供給部３と、温水供給部３から熱交換部１へ供給される温水を中継する温水槽４と、熱交換部１で冷却された温水を冷水として貯留する冷水槽５とを備えている。本実施形態の冷却塔１００では、塔本体１００ａの中央部に上下方向に延びる四角柱状の空洞Ｖが設けられ、空洞Ｖの周りに熱交換部１が配置されている。また、本実施形態の冷却塔１００は、空洞Ｖの上方に配置された気流発生部２と、熱交換部１の上方に配置された温水槽４と、熱交換部１の下方に配置された冷水槽５とを備えている。

【0020】

気流発生部２は、塔本体１００ａの上面部から上方に延びるように形成された大口径のノズル２１と、ノズル２１に収容された送風機２２とを備えている。送風機２２は、駆動時にノズル２１の内部を上方に向けて移動する気流Ｆを発生させ得るように配されている。すなわち、気流発生部２は、空洞Ｖの空気を送風機２２で吸い出して上方に移動させ得るように構成されている。

【0021】

温水供給部３は、温水槽４の上方に備えられている。温水供給部３は、温水槽４に温水を排出する温水排出部３１を有する。温水排出部３１は、温水槽４に向かって（下方に）開口した排出開口３１１を有する。

【0022】

熱交換部１は、温水を外気と接触させて冷却する複数の冷却部１１を有する。各冷却部１１は、上下方向に積み上げられたブロック状の充填材を複数有する。各充填材は、複数枚の充填材用シートで構成されている。充填材用シートは、平面視において平行四辺形に形成されており、一面側に複数の突起が設けられている。各充填材は、縦置きにされた複数の充填材用シートが前後方向に並べて配されることによってブロック状をなしている。また、各充填材は、一つの充填材用シートが突起の先端部を隣り合う他の充填材用シートに当接させることによって、それぞれの充填材用シートの間に気流Ｆの通路となり得る隙間を形成している。

【0023】

各冷却部１１は、ブロック状の充填材が上下方向に複数段積み上げられることによって四角柱状をなしている。本実施形態では、空洞Ｖを介して左右方向の両側に、一対の冷却部１１が設けられている。各冷却部１１は、充填材の前記隙間が空洞Ｖに連通するように配置されている。そして、気流発生部２による空洞Ｖ内の空気の吸い出しに伴い、充填材の前記隙間に外気が誘引されることとなる。

【0024】

各冷却部１１は、温水槽４から供給される温水を受け入れる平面視で矩形状の上面１１１を有する。上面１１１は、前後方向に延びる一対の長端縁と左右方向に延びる一対の短端縁とを有する。そして、各冷却部１１では、前後方向に（上面１１１の長端縁の延びる方向に）充填材用シートが並んでいる。

【0025】

温水槽４は、各冷却部１１の上方に１つずつ備えられている。各温水槽４の上方には温水供給部３の排出開口３１１が配されている。

【0026】

図２及び図３に示すように、各温水槽４は、冷却部１１の上面１１１に対向する矩形状の底壁４１と、底壁４１の外周から立ち上がる周側壁４２とを有する。底壁４１は、水平面に沿って広がるように形成されている。より具体的には、底壁４１の上面は、水平面に沿って広がるように形成されている。周側壁４２は、左右方向に延びる一対の短壁部４２１と、前後方向に延びる一対の長壁部４２２とを有する。底壁４１及び周側壁４２は、内側に温水収容空間を形成している。なお、温水槽４から温水が溢れる水位を温水槽４の限界水位と称する。

【0027】

底壁４１には、温水を散水するための円形状の複数の散水孔４３が設けられている。複数の散水孔４３は、温水の流れ方向に沿って形成されている。散水孔４３に到達した温水は、重力の作用によって、散水孔４３を介して冷却部１１の上面１１１に落下する。これによって、温水槽４は、各散水孔４３を介して熱交換部１の複数箇所に温水を散水可能となっている。

【0028】

各散水孔４３の開口面積は、温水供給部３の排出開口３１１の開口面積よりも小さい。

【0029】

本実施形態の複数の散水孔４３は、前後方向Ｄ２及び左右方向Ｄ１に配列されることによって行列をなしている。具体的には、図２に示すように、前記行列は、前後方向Ｄ２に複数の散水孔４３が並ぶ第１行～第Ｍ行（これらから選択される任意の行を第ｍ行とする）と、左右方向Ｄ１に複数の散水孔４３が並ぶ第１列～第Ｎ列（これらから選択される任意の列を第ｎ列とする）とを有する。本実施形態の複数の散水孔４３は、隣り合う第ｍ行と第ｍ＋１行との散水孔４３の形成位置が前後方向Ｄ２において揃っており、且つ、隣り合う第ｎ列と第ｎ＋１列との散水孔４３の形成位置が左右方向Ｄ１に揃っており、これによって碁盤目状をなしている。なお、隣り合う第ｍ行と第ｍ＋１行との散水孔４３の形成位置は、前後方向Ｄ２に位置ずれしていてもよく、隣り合う第ｎ列と第ｎ＋１列との散水孔４３の形成位置は、左右方向Ｄ１に位置ずれしていてもよい。

【0030】

本実施形態の冷却塔１００は、温水供給部３の排出開口３１１から落下する温水の温水槽４の底壁４１への勢いを緩衝する緩衝部材６を備えている。図２及び図３に示すように、本実施形態の緩衝部材６は、長方体状の箱型に形成されており、排出開口３１１と底壁４１との間に配されて落下する温水の勢いを緩衝する底壁たる緩衝壁６１と、緩衝壁６１の外周から立ち上がる周側壁６２と、緩衝壁６１に対向する上壁６３とを有する。緩衝部材６は、排出開口３１１から落下する温水を内部に受け入れるための受入孔６３１を上壁６３に有する。また、緩衝部材６は、内部に受け入れた温水を温水槽４の底壁４１に向けて排出する（落下させる）ための複数の排出孔６１１を緩衝壁６１に有する。

【0031】

緩衝壁６１は、温水槽４の底壁４１よりも上方に配されている。また、緩衝壁６１は、水平面に沿って広がるように形成されており、言い換えれば、温水槽４の底壁４１と平行するように形成されている。本実施形態の緩衝壁６１は、底壁４１を左右方向Ｄ１にわたって覆うように形成されている。一方、本実施形態の緩衝壁６１は、前後方向Ｄ２においては、中央領域に位置する散水孔４３にのみ対向するように形成されている。

【0032】

ここで、本明細書では、温水槽４の底壁４１において、排出孔６１１からの温水が直接落下する領域を温水落下領域と称する。本実施形態では、前記温水落下領域は、底壁４１における排出孔６１１が対向する領域である。

【0033】

各排出孔６１１は、前後方向Ｄ２に延びる線状に形成されている。各排出孔６１１は、互いに平行するように形成されている。本実施形態の緩衝壁６１は、複数の排出孔６１１が前後方向Ｄ２に延びる線状に形成されており、それによって、横格子状をなしている。

【0034】

本実施形態の緩衝部材６は、温水槽４の周側壁４２に固定されている。具体的には、緩衝部材６の上壁６３が温水槽４の一対の長壁部４２２の上方にまで延びている。そして、上壁６３と各長壁部４２２とが、ボルト等の接合材によって固定されている。

【0035】

本実施形態の底壁４１では、緩衝壁６１の排出孔６１１から落下した温水は、底壁４１の前後方向Ｄ２における中央部から各短壁部４２１及び各長壁部４２２に向かって流れる。また、各長壁部４２２に衝突した温水は、各長壁部４２２に沿って流れ得る。このように、本実施形態の温水槽４は、底壁４１の前後方向Ｄ２（長壁部４２２の延びる方向）に沿って温水の流れが生じ易くなるように構成されている。このことから、本実施形態では、任意２つの散水孔４３のうち、前後方向Ｄ２において前記温水落下領域に近い方の散水孔４３が上流側の散水孔と称し、前後方向Ｄ２において前記温水落下領域から遠い方の散水孔４３が下流側の散水孔と称することができる。

【0036】

図３～図４に示すように、本実施形態の冷却塔１００は、更に、温水の水位が第１の水位以上で浮上して散水孔４３を開放状態（図４（ｂ））とし、且つ、第１の水位未満で沈降して散水孔４３を閉塞状態（図４（ａ））とする複数の浮沈部材７を備えている。各浮沈部材７は、散水孔４３を閉塞する閉塞体７１と、第１の水位以上で浮沈部材７を浮上させる浮力を発生させる浮力体７２とを有する。

【0037】

本明細書では、浮沈部材７が備えられて開閉する散水孔４３を開閉散水孔４３１と称し、浮沈部材７が備えられていない散水孔４３を非開閉散水孔４３２と称する。

【0038】

本実施形態では、図３に示すように、緩衝部材６（前記温水落下領域）を介して前後方向Ｄ２の両側において対をなすように浮沈部材７が備えられている。なお、緩衝部材６（前記温水落下領域）を介して前後方向Ｄ２の各側に配された浮沈部材７のそれぞれは、同様の機能を有するため、以下では、緩衝部材６（前記温水落下領域）を介して前後方向Ｄ２の一方側に配された浮沈部材７についてのみ説明することとする。

【0039】

浮沈部材７は、第ｍ－１行の散水孔４３の上流側の一部に備えられている。すなわち、浮沈部材７は、第ｍ－１行の散水孔４３を、開閉散水孔４３１のなす上流側の開閉群ｐと、非開閉散水孔４３２のなす下流側の開放群ｑとに、前後方向Ｄ２に分割するように備えられている。一方、底壁４１には、前後方向Ｄ２にわたって浮沈部材７が備えられていない行（例えば第ｍ行）を有する。すなわち、浮沈部材７が備えられていない行は、非開閉散水孔４３２のみで構成されている。これによって、底壁４１は、開閉群ｐと開放群ｑとが左右方向Ｄ１に並んだ上流領域Ｕと、開放群ｑのみが左右方向Ｄ１に並んだ下流領域Ｄとに区画されたものとなる。

【0040】

本実施形態では、上流領域Ｕにおいて、開閉群ｐと開放群ｑとが左右方向Ｄ１に交互に並んでいる。この他、上流領域Ｕにおいて、隣り合う複数列の開閉群ｐと、隣り合う複数列の開放群ｑとが形成されていてもよく、１列の開閉群ｐと、隣り合う複数列の開放群ｑとが形成されていてもよく、隣り合う複数列の開閉群ｐと、隣り合う１列の開放群ｑとが形成されていてもよい。

【0041】

本実施形態では、浮沈部材７は、前記温水落下領域に位置する散水孔４３には設けられていない。浮沈部材７は、少なくとも、前記温水落下領域の外縁から５０ｃｍ以内の範囲に位置する散水孔４３に設けられていることが好ましい。この他、長壁部４２２の１／３の長さを半径Ａｃｍとして、排出開口３１１の中心から半径Ａｃｍ以内の領域内の少なくとも一部の散水孔４３に浮沈部材７が設けられていてもよく、長壁部４２２の１/４の長さを半径Ｂｃｍとして、排出開口３１１の中心から半径Ｂｃｍ以内の領域内の少なくとも一部の散水孔４３に浮沈部材７が設けられていてもよい。

【0042】

閉塞体７１は、開閉群ｐを形成するように前後方向Ｄ２に延びる底板７１１を有する。底板７１１の下面は、開閉群ｐの複数の散水孔４３を閉塞し得るように底壁４１の上面に平行するように形成されている。これによって、図４に示すように、浮沈部材７は、第１の水位以上において、底板７１１の下面を底壁４１の上面から離反させて散水孔４３を開放する開放状態（図４（ｂ））と、第１の水位未満において、底板７１１の下面を底壁４１の上面に接触させて散水孔４３を閉塞する閉塞状態（図４（ａ））とをとり得るものとなる。

【0043】

本実施形態では、図３に示すように、各開閉散水孔４３１は、閉塞体７１によって全体的に閉塞され得る。言い換えれば、閉塞体７１の底板７１１が、各開閉散水孔４３１を全体的に覆うように構成されている。この他、各開閉散水孔４３１は、閉塞体７１によって部分的に閉塞されてもよい。すなわち、閉塞体７１の底板７１１が、各開閉散水孔４３１を部分的に覆うように構成されていてもよい。

【0044】

また、底板７１１は、１列分の開閉群ｐを形成し得る幅を有していてもよく、複数列の開閉群ｐを形成し得る幅を有していてもよい。

【0045】

底板７１１の厚みは、１０ｍｍ以下であることが好ましい。

【0046】

閉塞体７１は、さらに、底板７１１の両側端部から上方に延びる一対の側壁７１２を有する。また、閉塞体７１は、上流端及び下流端が開口するように形成されている。すなわち、閉塞体７１は、前後方向の一方側から見たときに、Ｕ字状をなしている。これによって、閉塞体７１は、底板７１１と一対の側壁７１２との内側に、前後方向Ｄ２に延びる水路Ｗを形成している。そして、本実施形態の浮沈部材７は、第１の水位未満において、閉塞体７１の上流端の開口から水路Ｗに温水を受け入れ、受け入れた温水を水路Ｗによって下流側へ誘導し、閉塞体７１の下流端の開口から温水を排出可能となる。すなわち、本実施形態の浮沈部材７は、第１の水位未満において、水路Ｗによって温水を下流側に供給するように機能する。この他、閉塞体７１が底板７１１の一側端部から上方に延びる側壁を有するＬ字状に形成され、該側壁と周側壁４２（具体的には長壁部４２２）とで水路Ｗが形成されてもよい。

【0047】

側壁７１２の高さは、第１の水位未満であってもよく、第１の水位以上であってもよい。

【0048】

浮力体７２は、空気を気密に充填可能な長方体状のプラスチック製の容器によって構成されている。この他、浮力体７２は、発泡剤によって構成されていてもよいが、この場合、該発泡剤は、浮沈の際の他の部材との摩擦による損傷を抑制する被覆材によって覆われていることが好ましい。

【0049】

浮力体７２は、１つの閉塞体７１に対して複数設けられている。各浮力体７２は、各側壁７１２の外表面に固定されている。すなわち、各浮力体７２は、一対の側壁７１２の両方から外方に（左右方向Ｄ１に）突き出すように設けられている。各浮力体７２は、側壁７１２の長さ方向（前後方向Ｄ２）における所定の位置に固定されている。各浮力体７２は、下方に配され得る非開閉散水孔４３２を閉塞しないように、底板７１１の下面よりも上方に固定されている。

【0050】

本実施形態の浮沈部材７は、図３及び図４に示すように、第ｍ－１行の開閉群ｐを形成するように設けられた第１の閉塞体７１ａと、第ｍ＋１行の開閉群ｐを形成するように設けられた第２の閉塞体７１ｂとを有する。また、本実施形態の浮沈部材７は、第１の閉塞体７１ａ及び第２の閉塞体７１ｂのそれぞれの側壁７１２から突き出すように設けられた浮力体７２を有する。そして、浮沈部材７では、第１の閉塞体７１ａから突き出た浮力体７２と、第２の閉塞体７１ｂから突き出た浮力体７２とが、それぞれの先端部を突き合せた状態で配されている。これによって、第１の閉塞体７１ａの側壁７１２と、これと向かい合う第２の閉塞体７１ｂの側壁７１２との間には、浮力体７２の突き出し長さ分の間隔ｄが形成されている。間隔ｄの長さは、散水孔４３の内径以上である。

【0051】

本実施形態の浮沈部材７は、第１の閉塞体７１ａが第ｍ－１行の開閉群ｐにおける各開閉散水孔４３１を全体的に覆い、且つ、第２の閉塞体７１ｂが第ｍ＋１行の開閉群ｐにおける各開閉散水孔４３１を全体的に覆うように構成されている。この他、浮沈部材７は、第１の閉塞体７１ａが各開閉散水孔４３１を部分的に覆い、且つ、第２の閉塞体７１ｂが各開閉散水孔４３１を全体的に覆うように構成されていてもよく、第１の閉塞体７１ａが各開閉散水孔４３１を部分的に覆い、且つ、第２の閉塞体７１ｂが各開閉散水孔４３１を部分的に覆うように構成されていてもよい。

【0052】

本実施形態の冷却塔１００は、浮沈部材７の左右方向Ｄ１及び前後方向Ｄ２の位置ずれを規制する複数の規制部８を備えている。規制部８は、浮沈部材７の左右方向Ｄ１における位置ずれを規制する第１規制部８１と、浮沈部材７の前後方向Ｄ２における位置ずれを規制する第２規制部８２とを含む。

【0053】

本実施形態の第１規制部８１は、図４に示すように、温水槽４に設けられており、複数の（全ての）浮沈部材７を左右方向Ｄ１に挟み込むように底壁４１から上方に延びる対をなす規制片８１１を有する。また、第１規制部８１は、規制片８１１の基端から底壁４１に沿って延び底壁４１に固定される固定片８１２を有する。なお、規制片８１１は、個々の浮沈部材７を左右方向Ｄ１に挟み込むように設けられてもよい。

【0054】

第２規制部８２は、図３に示すように、温水槽４に設けられており、各浮沈部材７の閉塞体７１と、緩衝部材６の周側壁６２とをつなぎ合わせるワイヤで構成されている。この他又はこれに加えて、第２規制部８２は、各浮沈部材７の閉塞体７１と、温水槽４の周側壁４２とをつなぎ合わせるワイヤで構成されていてもよい。

【0055】

本実施形態の冷却塔１００は、さらに、温水槽４の底壁４１から下方に延びるノズル部９を備えている。ノズル部９は、散水孔４３を通って底壁４１の下方に延びるように備えられている。ノズル部９は、排出する温水を四方に拡散するように構成されている。この他、ノズル部９は、温水を直線状に排出するように構成されてもよく、この場合には、温水の落下方向に交差するように、ノズル部９の下方に邪魔板が設けられていることが好ましい。これによって、冷却部１１への温水の分散が促進される。

【0056】

なお、本発明に係る冷却塔は、上記実施形態に限定されるものではない。また、本発明に係る冷却塔は、上記の作用効果によって限定されるものではない。本発明に係る冷却塔は、本発明の要旨を逸脱しない範囲において種々の変更が可能である。

【0057】

例えば、上記実施形態では、一つの浮沈部材が複数の散水孔を開閉可能にする態様を示したが、本発明はこれに限定されず、一つの浮沈部材が一つの散水孔に備えられていてもよい。

【0058】

また、本発明の冷却塔は、前記第１の水位において浮上する第１浮沈部材と、前記第１の水位よりも高い第２の水位において浮上する第２浮沈部材とを有してもよい。これによって、水位の変化に応じて段階的に散水に有効な散水孔を増やすことができる。この場合、下流側から上流側に向かうにつれて、前記第１浮沈部材が設けられた散水孔４３の割合が減少し、且つ、前記第２浮沈部材が設けられた散水孔４３の割合が増加するように構成されていることが好ましい。これによって、水位が低い場合（例えば前記第２の水位未満の場合）に、下流側に温水を行きわたらせ易くなる。なお、上流側から下流側に向かうにつれて、前記第１浮沈部材が設けられた散水孔４３の割合が減少し、且つ、前記第２浮沈部材が設けられた散水孔４３の割合が増加するように構成されていてもよい。

【0059】

また、本発明の浮沈部材は、第ｍ－５行と第ｍ－３行とを含む複数行の開閉群ｐを形成する第１の閉塞体と、第ｍ－１行と第ｍ＋１行とを含む複数行の開閉群ｐを形成する第２の閉塞体とを備えていてもよい。これによって、浮沈部材の動作が安定し得る。具体的には、１つの浮沈部材が複数行の開閉群ｐを形成し得る底板７１１を有することによって、下方から浮力を受ける面積が比較的大きくなるため、特に、浮上する際の動作が安定し得る。

【0060】

また、浮沈部材７の閉塞体７１は、散水孔４３の内径よりも外径が小さく形成されて散水孔４３に挿入され得る延出部を有してもよい。例えば、前記延出部は、閉塞体７１の底板７１１から下方に延出するように設けられ得る。前記延出部は、散水孔４３の内壁に当接し得るため、浮沈部材７の前後方向Ｄ２及び左右方向Ｄ１の位置ずれを抑制するように機能する。さらに、前記延出部は、基端から下端に向かって先細りとなるように形成されていてもよい。例えば、前記延出部は、下方に向かって先細りとなる円錐状又は円錐台状に形成される。これによって、水位が上昇するにつれて、徐々に散水孔の開口面積を広げることができる。

【0061】

これらの他、本発明の冷却塔は、緩衝部材６を備えていなくともよい。緩衝部材６を備えていない冷却塔は、温水槽４に、温水排出部３１から直接に温水が供給されることとなる。この場合、前記温水落下領域は、底壁４１における排出開口３１１が対向する領域である。

【符号の説明】

【0062】

１００：冷却塔、１００ａ：塔本体、Ｖ：空洞、１：熱交換部、１１：冷却部、１１１：上面、２：気流発生部、２１：ノズル、２２：送風機、Ｆ：気流、３：温水供給部、３１：温水排出部、３１１：排出開口、４：温水槽、４１：底壁、４２：周側壁、４２１：短壁部、４２２：長壁部、４３：散水孔、４３１：開閉散水孔、４３２：非開閉散水孔、Ｕ：上流領域、Ｄ：下流領域、ｐ：開閉群、ｑ：開放群、ＷＬ：第１の水位、５：冷水槽、６：緩衝部材、６１：緩衝壁、６１１：排出孔、６２：周側壁、６３：上壁、６３１：受入孔、７：浮沈部材、７１：閉塞体、７１ａ：第１の閉塞体、７１ｂ：第２の閉塞体、７１１：底板、７１２：側壁、７２：浮力体、Ｗ：水路、ｄ：間隔、８：規制部、８１：第１規制部、８１１：規制片、８１２：固定片、８２：第２規制部、９：ノズル部

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】