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(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】P2024132027
(43)【公開日】2024-09-30
(54)【発明の名称】充填材用シート
(51)【国際特許分類】
F28F 25/08 20060101AFI20240920BHJP
F28C 1/00 20060101ALI20240920BHJP
【ＦＩ】
F28F25/08 A
F28C1/00 ZAB
【審査請求】未請求
【請求項の数】5
【出願形態】ＯＬ
(21)【出願番号】P 2023042648
(22)【出願日】2023-03-17
(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】山崎 幸司
(57)【要約】
【特許請求の範囲】
【請求項1】
冷却塔の充填材を構成する充填材用シートであって、
樹脂と卵殻粒子とを含む樹脂組成物で構成されている充填材用シート。
樹脂と卵殻粒子とを含む樹脂組成物で構成されている充填材用シート。
【請求項2】
前記樹脂組成物における卵殻粒子の含有量が１０質量％以上である請求項１記載の充填材用シート。
【請求項3】
前記樹脂が、ポリ塩化ビニル樹脂である請求項１又は２記載の充填材用シート。
【請求項4】
前記樹脂組成物が、更にアクリル系樹脂を含む請求項３記載の充填材用シート。
【請求項5】
高さが３０μｍ以上１０００μｍ以下の複数の突起が少なくとも片面側に設けられている請求項１又は２記載の充填材用シート。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、充填材用シートに関し、より詳しくは、冷却塔の充填材を構成する充填材用シートに関する。
【背景技術】
【0002】
従来、空調設備などの各種設備での熱交換により加温された水は、冷却塔で冷却してから冷却水として再使用されている。この種の冷却塔としては、複数の充填材用シートで構成された冷却塔用充填材を備えたタイプのものが知られている。下記特許文献１に示すように、この冷却塔用充填材では、縦置きにされた充填材用シートが所定の隙間を設けて略等間隔に並べられており、該充填材用シートを伝って冷却水を流下させるとともに隙間に外気を流通させることで冷却水の冷却が行われる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0003】
【特許文献1】特開２０１１－２２０６５２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
近年、持続可能な社会の構築が求められており、環境に優しい製品が求められている。上記の特許文献１では、充填材用シートの表面積を増大させるべく、充填材用シートの略全域に、前後方向に波打った波模様状の凹凸波形状部が形成されている。冷却塔では、充填材用シートと冷却水との接触面積を広く確保することで熱交換効率が向上され、エネルギー消費の削減が可能となり、環境に優しい製品となり得る。しかしながら、熱交換効率の観点以外において冷却塔をより環境に優しいものにする取り組みは殆ど行われていない。世界的なカーボンニュートラル社会の実現に向けて、工業製品にもより環境負荷の低い製品が求められる。そこで、本発明は、これまで以上に環境に優しい冷却塔を提供することを課題としている。
【課題を解決するための手段】
【0005】
上記課題を解決するために本発明は、
冷却塔の充填材を構成する充填材用シートであって、
樹脂と卵殻粒子とを含む樹脂組成物で構成されている充填材用シート、を提供する。
冷却塔の充填材を構成する充填材用シートであって、
樹脂と卵殻粒子とを含む樹脂組成物で構成されている充填材用シート、を提供する。
【発明の効果】
【0006】
本発明によれば、その多くが廃棄物として処理されている卵殻が充填材用シートの形成材料として有効活用され得る。しかも、本発明によれば充填材用シートが卵殻粒子を含む樹脂組成物で構成されることで当該充填材用シートと水との接触面積を広く確保することができる。このようなことから、本発明によれば環境に優しい冷却塔が提供され得る。
【図面の簡単な説明】
【0007】
【発明を実施するための形態】
【0008】
本発明の一実施の形態について図を参照しつつ説明する。本実施形態においては、冷却水で熱交換される被冷却装置がビル空調用の冷凍機などであり、該被冷却装置に冷却水を循環供給する冷却システムの構成機器として冷却塔が設けられている場合を例に本発明の実施の形態について説明する。
【0009】
図１に示すように、本実施形態の冷却システムＣＳは、冷却塔１００と、被冷却装置２００とを備えている。本実施形態の冷却システムＣＳは、冷却塔１００で冷却された冷却水を被冷却装置２００に供給し、該被冷却装置２００で熱交換されて加熱された冷却水を冷却塔１００に供給して該冷却塔１００で冷却して再び冷却水として被冷却装置２００に供給するように構成されている。
【0010】
本実施形態の冷却システムＣＳは、冷却塔１００と被冷却装置２００とを通って循環するように配された冷却水循環経路３００と、該冷却水循環経路３００などでのスケールの発生を防止するスケール防止装置４００とをさらに備える。
【0011】
本実施形態の冷却塔１００は、外気を利用して冷却水の一部を蒸発させ、該蒸発による気化熱によって残りの冷却水を冷却し得るように構成されている。冷却塔１００は、外気によって冷却する間、冷却水を自然流下させ得るように構成されている。本実施形態の冷却塔１００は、冷却水の冷却に用いられ、該冷却水による冷却対象である被冷却装置２００を通過して温度上昇した冷却水を散水する散水部と、該散水部での散水によって被水する位置に設けられた冷却塔用充填材とを備え、該冷却塔用充填材が複数枚の充填材用シートで構成され、該冷却塔用充填材では、前記充填材用シートどうしの間に隙間を設けて複数枚の充填材用シートが並べられており、該冷却塔用充填材と前記散水部とは該散水部で散水された冷却水が前記冷却塔用充填材を構成している前記充填材用シートを伝って流れるように配置され、前記充填材用シートの間の隙間を風が通り抜けることで該充填材用シートの表面を伝って流れる前記冷却水が冷却されるように構成されている。
【0012】
本実施形態の冷却塔１００は、例えば、図２、図３に示すものを採用することができる。尚、以下においては、水平面と平行する方向の内、図２、図３に矢印Ｄ１で示した方向（以下、第１方向ともいう）を「横方向」、「左右方向」などと称し、該「横方向」に直交し且つ水平面と平行な矢印Ｄ２で示された第２方向を「前後方向」、「奥行方向」などと称し、該前後方向と前記横方向との両方に直交し、垂直方向と平行する矢印Ｄ３で示された第３方向を「高さ方向」、「上下方向」などと称することがある。
【0013】
本実施形態における前記冷却塔１００は、図２、図３に示すように大気による前記気流Ｆを生じさせるための気流発生部１と、該気流発生部１によって生じた前記気流Ｆで前記冷却水を冷却する冷却部２と、該冷却部２で冷却する前記水を冷却部２に対して散水する散水部３とを備えている。
【0014】
本実施形態における前記冷却塔１００は、塔中央部に空洞部Ｖが設けられ、該空洞部Ｖを包囲する側壁部Ｗの少なくとも一部が前記冷却部２となっている。本実施形態における前記冷却塔１００は、角筒状となって前記空洞部Ｖを包囲する側壁部Ｗを備えている。前記側壁部Ｗは、上下が開口した状態となるように設けられ、第１方向Ｄ１（横方向）において前記空洞部Ｖを介して対向する一対の側壁ｗ１，ｗ２（以下、「第１側壁ｗ１」、「第２側壁ｗ２」ともいう）と、前記第２方向Ｄ２（前後方向）において前記空洞部を介して対向する一対の側壁ｗ３，ｗ４（以下、「第３側壁ｗ３」、「第４側壁ｗ４」ともいう）とを備えている。
【0015】
前記気流発生部１は、前記空洞部Ｖの上方に位置し、且つ、上向きに延びるように形成された大口径のファンスタック１１と、該ノズル内に収容された送風機１２とを備えている。前記送風機１２は、駆動時に前記ファンスタック１１の内部を上方に向けて移動する気流Ｆを形成し得るように配されている。即ち、前記気流発生部１は、前記空洞部Ｖの空気を前記送風機１２で吸い出して上方に向けて移動させ得るように構成されている。
【0016】
本実施形態における前記冷却塔１００は、第１側壁ｗ１及び第２側壁ｗ２が前記冷却部２となっている。前記第１側壁ｗ１及び前記第２側壁ｗ２のそれぞれは、上方に向けて垂直よりもやや外側に傾斜した状態となるように立設されている。これらに設けられた冷却部２では、上下方向Ｄ３に２段積みにされた冷却塔用充填材（以下、単に「充填材」ともいう）が備えられている。該充填材２１の内、下段側の充填材（以下、「第１冷却塔用充填材」又は「第１充填材」ともいう）と上段側の充填材（以下、「第２冷却塔用充填材」又は「第２充填材」ともいう）とは、共通する形状を有しており、いずれも平行６面体形状となっている。充填材２１は、前面２１Ｆ及び背面２１Ｂが平行四辺形で、上面２１Ｔ、下面２１Ｕ、左側面２１Ｌ、及び、右側面２１Ｒのそれぞれが長方形又は正方形となるように冷却塔１００に配置されている。
【0017】
本実施形態での第１充填材２１１（第１冷却塔用充填材）と第２充填材２１２（第２冷却塔用充填材）とのそれぞれは、図４に示すように複数枚の充填材用シート２１ｓで構成されている。前記充填材用シート２１ｓには、図４～図６に示すように少なくとも一面側に複数の突起が備えられている。そして、本実施形態での第１充填材２１１と第２充填材２１２とのそれぞれでは、前記複数の充填材用シート２１ｓが縦置きとなるように並べて配され、一つの前記充填材用シート２１ｓが前記突起の先端部を隣りに位置する他の前記充填材用シート２１ｓに当接させることで隣り合う２つの前記充填材用シート２１ｓの間に気流Ｆの通り道となる隙間ＯＰが設けられている。前記第１充填材２１１と前記第２充填材２１２とのそれぞれでは、前記充填材用シート２１ｓが奥行方向に並んだ状態となって配されている。
【0018】
本実施形態の充填材用シート２１ｓでは、前面２１ｓｆの側に複数の突起（以下、前面突起Ｂ１ともいう）が配されている。一つの充填材用シート２１ｓに設けられている複数の前面突起Ｂ１は、同じ形状を有している。該前面突起Ｂ１の配されている範囲は、概ねシート全体に及んでいる。従って、本実施形態の充填材用シート２１ｓは、２枚並べて配置した際にその間にできる前記隙間ＯＰの寸法（シートが並ぶ方向での寸法）が、シート平面方向において概ね均一となるように構成されている。
【0019】
本実施形態の充填材用シート２１ｓは、樹脂組成物で構成されたシート成形品であり、前記前面突起Ｂ１は、背面２１ｓｂの側では凹部（以下、背面凹部Ｈ２ともいう）となっている。
【0020】
本実施形態の充填材用シート２１ｓの前面側には前記前面突起Ｂ１とは逆に前面２１ｓｆ側より背面２１ｓｂ側に向けて凹入した凹部（以下、前面凹部Ｈ１ともいう）が設けられている。該複数の前面凹部Ｈ１は、同じ形状を有している。該前面凹部Ｈ１も前面突起Ｂ１と同様に複数備えられており、シート全体に及ぶ配置となっている。前面凹部Ｈ１は、前面突起Ｂ１とは逆に背面２１ｓｂ側において突出して突起（以下、背面突起Ｂ２ともいう）となっている。即ち、十分に軟化した状態となるまで加熱した平坦な原料樹脂シートに成形型で凹凸形状が形成されるように作製されたシート成形品である本実施形態の充填材用シート２１ｓは、突起と凹部とが表裏一体となって設けられている。
【0021】
充填材用シート２１ｓの形状は、一辺の長さが例えば、５０ｃｍ～２５０ｃｍ程度の四角形となっており、本実施形態では平行四辺形である。充填材用シート２１ｓの外形自体は、平行四辺形であるため、対角線ＤＬどうしが交わる交点を通ってシート平面に対して直交する方向に延びる仮想線を中心軸ＡＸとしたときに２回対称となる回転対称性を有している。一方、本実施形態の充填材用シート２１ｓは、前記中心軸ＡＸ周りに１８０度回転した時に、回転前に前面突起Ｂ１が設けられていた位置に前面凹部Ｈ１が位置し、回転前に前面凹部Ｈ１が設けられていた位置に前面突起Ｂ１が位置するように構成されている。従って、本実施形態の充填材用シート２１ｓは、２枚並べて配置し、且つ、一方を他方に対して前記中心軸ＡＸ周りに１８０度回転して配置した際には、一方の前面突起Ｂ１と他方の背面突起Ｂ２とを当接させてそれぞれの高さを足し合わせた広さの隙間ＯＰが形成されるようになっている。
【0022】
充填材用シート２１ｓでの前面突起Ｂ１と前面凹部Ｈ１とが設けられている部位以外の部位（以下、「基板部Ｓ１」ともいう）は、水がゆっくりと流れ落ちるように僅かな凹凸（２ｍｍ以下程度の凹凸）を有する波板状となっている。
【0023】
本実施形態の散水部３は、平行６面体となった充填材２１の上面２１Ｔ（第２充填材２１２の上面２１Ｔ）に対して加温された冷却水（温水）を散布し得るように構成されている。本実施形態では前記第１側壁ｗ１や前記第２側壁ｗ２の上端部の上方に設けられた温水ピット３１と、該温水ピット３１に加温された冷却水（温水）を供給するための温水配管３２とが散水部３に備えられ、該散水部３では、前記温水ピット３１が上面視において前記第２充填材２１２の上面２１Ｔと重なり合うように配されている。
【0024】
本実施形態の前記温水ピット３１の底壁には、上下に貫通する貫通孔３１ｈが複数穿設されている。前記貫通孔３１ｈは、前記温水ピット３１の底壁の全面にわたって設けられている。即ち、本実施形態の前記散水部３は、前記温水ピット３１に供給された温水を第２充填材２１２の上面２１Ｔの概ね全域に散水し得るように構成されている。
【0025】
前記冷却部２は、前記充填材用シート２１ｓの表面を伝って前記第１側壁ｗ１や前記第２側壁ｗ２の上端部から下端部に向けて移動する間に前記充填材２１に設けられた隙間ＯＰを外側（外気側）から内側（空洞部Ｖ側）へと通過する気流Ｆによって温水の一部を蒸発させて当該温水を冷水へと変化させ得るように構成されている。
【0026】
本実施形態の冷却塔１００は、前記側壁部Ｗや前記空洞部Ｖの下方において前記冷却部２で冷却された後の水（冷水）を貯留するための冷水ピット５をさらに備え、該冷水ピット５の水を設備で利用可能な冷却水として供給し得るよう構成されている。
【0027】
本実施形態の充填材２１や個々の充填材用シート２１ｓには、冷却塔１００の運転時には、それぞれの自重だけでなく水による荷重が加えられる。そのため、本実施形態での第１充填材２１１、及び、第１充填材２１１を構成する複数の充填材用シート２１ｓのそれぞれには上下方向にむけて自重のみならず水による荷重が加わるように配されている。
【0028】
上記のようなことから本実施形態での充填材用シート２１ｓは、成形型で精度よく形状付与することが可能な良好な成形性と、上下方向に加わる荷重によって撓みが生じないように高い圧縮剛性を有することが望ましい。
【0029】
本実施形態の充填材用シート２１ｓは、樹脂と卵殻粒子とを含む樹脂組成物で構成されている。充填材用シート２１ｓを構成する樹脂組成物でのベース樹脂は、合成樹脂、天然樹脂を選択可能であるが、合成樹脂であることが好ましく、例えば、ポリ塩化ビニル樹脂、ポリエチレン樹脂、ポリプロピレン樹脂などの熱可塑性樹脂とすることができる。これらのベース樹脂は、架橋されていてもよく、非架橋であってもよい。樹脂組成物における前記ベース樹脂の含有率は、例えば、６０質量％以上とすることができる。前記ベース樹脂の含有率は、６５質量％以上であってもよく、７０質量％以上であってもよく、７５質量％以上であってもよい。樹脂組成物における前記ベース樹脂の含有率は、例えば、９５質量％以下とすることができる。前記ベース樹脂の含有率は、９３質量％以下であってもよく、９１質量％以下であってもよく、８９質量％以下であってもよい。
【0030】
前記ベース樹脂は、強度や耐候性に優れる点においてポリ塩化ビニル樹脂であることが好ましい。即ち、本実施形態の充填材用シート２１ｓは、ポリ塩化ビニル樹脂組成物で構成されることが好ましい。本実施形態では、重合度などの異なる２種類以上のポリ塩化ビニル樹脂の混合樹脂を前記ベース樹脂として用いてもよい。前記ベース樹脂は、再生材とバージン材との混合樹脂であってもよい。再生材は、例えば、樹脂製品などから回収されて再生されたものや樹脂製品を製造する過程で生じる端材を回収して再生されたものであってもよい。
【0031】
再生されたポリ塩化ビニル樹脂は、通常、バージン材に比べて分子量分布がブロードであり、バージン材に比べて分枝構造が多く含まれる場合がある。従って、再生されたポリ塩化ビニル樹脂を含むことは、原料樹脂シートに高い溶融張力を発揮させる上で有利となり得る。本実施形態の充填材用シート２１ｓは、卵殻粒子を含むため、シート成形において前面突起Ｂ１や背面突起Ｂ２を形成する際に破れなどが形成され易いものの再生材を使用することでそのような問題の解消を図ることができる。また、再生材の利用は、冷却塔１００を環境に優しいものとする上においても有利である。一方で、バージン材は、充填材用シート２１ｓに高い強度を付与する上で有利である。
【0032】
ベース樹脂としてポリ塩化ビニル樹脂の混合樹脂を採用する場合、樹脂組成物に含まれるポリ塩化ビニル樹脂の総量を１００質量％とすると、再生材の割合は、例えば、１０質量％以上とすることができる。再生材の割合は、２０質量％以上であってもよく、３０質量％以上であってもよい。再生材の割合は、例えば、８０質量％以下とすることができる。再生材の割合は、７０質量％以下であってもよく、６０質量％以下であってもよく、５０質量％以下であってもよい。
【0033】
ポリ塩化ビニル樹脂のバージン材は、ＪＩＳ Ｋ ６７２０－２：１９９９に規定のＫ値より求められる重合度が、例えば、７００以上のものを採用することができる。バージン材の重合度は、８００以上であってもよく、９００以上であってもよい。バージン材の重合度は、例えば、２０００以下とすることができる。バージン材の重合度は、１８００以下であってもよく、１６００以下であってもよい。バージン材の重合度は、１４００以下であってもよく、１３００以下であってもよい。
【0034】
充填材用シート２１ｓを構成する樹脂組成物には、ポリ塩化ビニル樹脂とともに可塑剤を含有させることもできる。可塑剤としては、例えば、フタル酸系可塑剤、脂肪族系可塑剤、トリメリット酸系可塑剤、ピロメリット酸系可塑剤、リン酸系可塑剤などを用いることができる。
【0035】
フタル酸系可塑剤としては、例えば、フタル酸エステルを挙げることができる。エステルを構成するアルコールとしては、例えば、炭素数８～１３の飽和脂肪族アルコールなどを挙げることができる。これらのアルコールは、１種または２種以上用いることができる。より具体的には、フタル酸系可塑剤としては、例えば、フタル酸ジ－２－エチルヘキシル、フタル酸ジ－ｎ－オクチル、フタル酸ジイソノニル、フタル酸ジノニル、フタル酸ジイソデシル、フタル酸ジトリデシルなどを挙げることができる。
【0036】
脂肪族系可塑剤としては、例えば、アジピン酸エステル、セバシン酸エステル、アゼライン酸エステルなどを挙げることができる。エステルを構成するアルコールとしては、例えば、炭素数３～１３の飽和脂肪族アルコールなどを挙げることができる。これらのアルコールは、１種または２種以上用いることができる。より具体的には、脂肪族系可塑剤としては、例えば、アジピン酸ジオクチル、アジピン酸イソノニル、セバシン酸ジブチル、セバシン酸ジオクチル、アゼライン酸ジオクチルなどを挙げることができる。
【0037】
トリメリット酸系可塑剤としては、例えば、トリメリット酸エステルを挙げることができる。また、ピロメリット酸系可塑剤としては、例えば、ピロメリット酸エステルを挙げることができる。さらに、リン酸系可塑剤としては、例えば、リン酸エステルを挙げることができる。エステルを構成するアルコールとしては、例えば、炭素数８～１３の飽和脂肪族アルコールなどを挙げることができる。これらのアルコールは、１種または２種以上用いることができる。
【0038】
樹脂組成物に含まれる可塑剤は、フタル酸系可塑剤であることが好ましい。フタル酸系可塑剤としては、フタル酸ジ－２－エチルヘキシルかフタル酸ジイソノニルかの何れかを用いることが好ましい。
【0039】
樹脂組成物に含まれる可塑剤の割合は、例えば、１質量％以上であってもよい。可塑剤の割合は、１．５質量％以上であってもよく、２質量％以上であってもよい。樹脂組成物に含まれる可塑剤の割合は、例えば、７質量％以下とすることができる。可塑剤の割合は、６質量％以下であってもよく、５質量％以下であってもよい。樹脂組成物に含まれるポリ塩化ビニル樹脂の総量を１００質量部とした場合、樹脂組成物に含まれる可塑剤の割合は、例えば、１質量部以上であってもよい。可塑剤の割合は、２質量部以上であってもよく、３質量部以上であってもよい。樹脂組成物に含まれる可塑剤の割合は、例えば、１０質量部以下とすることができる。可塑剤の割合は、８質量部以下であってもよく、６質量部以下であってもよい。
【0040】
樹脂組成物における卵殻粒子の割合は、多い方が、廃棄物削減への寄与が大きい。一方で卵殻粒子の割合が少ない方が充填材用シート２１ｓを製造容易にすることができる。樹脂組成物における卵殻粒子の割合は、例えば、５質量％以上とすることができる。卵殻粒子の割合は、８質量％以上であってもよく、１０質量％以上であってもよく、１２質量％以上であってもよい。樹脂組成物における卵殻粒子の割合は、例えば、２５質量％以下とすることができる。卵殻粒子の割合は、２０質量％以下であってもよく、１８質量％以下であってもよく、１６質量％以下であってもよい。
【0041】
本実施形態の卵殻粒子は、卵殻を粉末状に粉砕したものである。そのため所定の割合で卵殻粒子を含む本実施形態の充填材用シート２１ｓは、一般社団法人日本有機資源協会などのバイオマス関連の認定機関より規格適合品（バイオマスマーク認定品）としての認定を受けることが可能となる。本実施形態の充填材用シート２１ｓは、少なくとも一部の機関に認定されるべく卵殻粒子を１０質量％以上含有することが好ましい。
【0042】
卵殻粒子は、３０μｍ～１０００μｍ程度の突出高さの微小突起を充填材用シート２１ｓの表面に形成して冷却水との接触面積を広げるのに有効である。突起の突出高さは、５０μｍ以上であってもよく、１００μｍ以上であってもよい。また、卵殻粒子は、ポリ塩化ビニル樹脂などに比べて親水性が高いことから、充填材用シート２１ｓの表面での冷却水の濡れ性の改善への寄与に期待が持てる。卵殻粒子は、粒径が大きい方が突起の形成に有利となる。卵殻粒子は、レーザー回折散乱法などで測定される平均粒子径（体積基準での累積粒度分布曲線での中位径：Ｄ５０）が、１０μｍ以上であることが好ましい。卵殻粒子の平均粒子径（Ｄ５０）は、２０μｍ以上であってもよく、３０μｍ以上であってもよい。卵殻粒子は、充填材用シート２１ｓの成形性を良好にする点では粒径が小さい方が有利である。卵殻粒子の平均粒子径（Ｄ５０）は、２００μｍ以下であることが好ましい。卵殻粒子の平均粒子径（Ｄ５０）は、１００μｍ以下であってもよく、８０μｍ以下であってもよい。
【0043】
上記のような突出高さの突起は、単位面積あたりに一定以上の割合で存在することが好ましい。充填材用シート２１ｓは、１ｃｍ×１ｃｍの正方形となる領域を設定し、該正方形の領域内で基板部Ｓ１だけでなく凹部Ｈ１や突起Ｂ１においても上記のような高さの突起の数をカウントした際に、該突起の数が５個／１ｃｍ２以上となるように形成されていることが好ましい。突起の数は、１０個／１ｃｍ２以上であることがより好ましく、２０個／１ｃｍ２以上であることが更に好ましく、３０個／１ｃｍ２以上であることが特に好ましく、５０個／１ｃｍ２以上であることがとりわけ好ましい。突起の割合は、無作為に選択した複数（例えば、５箇所）の領域で突起の数を測定した結果の平均値として求めることができる。このような割合での突起は、充填材用シート２１ｓの少なくとも片面に設けられていることが好ましく、両面に形成されていることがより好ましい。
【0044】
卵殻粒子と樹脂との相溶性を向上させて成形加工性を改善するために、樹脂組成物にはアクリル系樹脂を含有させることが好ましい。アクリル系樹脂の添加は、充填材用シート２１ｓの親水性の向上を図る上でも有利である。
【0045】
本実施形態でのアクリル系樹脂は、単一の（メタ）アクリルモノマーのみによって構成された単独重合体樹脂であってもよく、複数の（メタ）アクリルモノマー、又は、（メタ）アクリルモノマーと他のビニル系モノマーとで構成された共重合体樹脂であってもよい。本実施形態でのアクリル系樹脂は、構成単位に複数の（メタ）アクリルモノマーを含む共重合体樹脂であることが好ましい。尚、本明細書での「（メタ）アクリル」とは「メタクリル」と「アクリル」との両方の意味を含む用語として用いている。即ち、「（メタ）アクリルモノマー」との用語には「メタクリルモノマー」と「アクリルモノマー」との両方が含まれている。
【0046】
アクリル系樹脂の構成単位とされるアクリルモノマーとしては、例えば、アクリル酸、アクリル酸メチル、アクリル酸エチル、アクリル酸プロピル、アクリル酸ブチル、アクリル酸ペンチル、アクリル酸ヘキシルなどが挙げられる。アクリルモノマーは、例えば、アクリル酸－２－エチルヘキシル、アクリル酸イソデシル、アクリル酸ラウリル、アクリル酸トリデシル、アクリル酸ステアリル、アクリル酸ベンジル、アクリル酸テトラヒドロフルフリル、アクリル酸メトキシエチル、アクリル酸ジメチルアミノエチル、アクリル酸クロロエチル、アクリル酸トリフルオロエチル、アクリル酸ヘプタデカフルオロオクチルエチル、アクリル酸イソボルニル、アクリル酸アダマンチルおよびアクリル酸トリシクロデシニルなどであってもよい。
【0047】
アクリル系樹脂の構成単位とされるメタクリルモノマーとしては、例えば、メタクリル酸、メタクリル酸メチル、メタクリル酸エチル、メタクリル酸プロピル、メタクリル酸ブチル、メタクリル酸ペンチル、メタクリル酸ヘキシルなどが挙げられる。メタクリルモノマーは、例えば、メタクリル酸エチルヘキシル、メタクリル酸イソデシル、メタクリル酸ラウリル、メタクリル酸トリデシル、メタクリル酸ステアリル、メタクリル酸ベンジル、メタクリル酸テトラヒドロフルフリル、メタクリル酸メトキシエチル、メタクリル酸ジメチルアミノエチル、メタクリル酸クロロエチル、メタクリル酸トリフルオロエチル、メタクリル酸ヘプタデカフルオロオクチルエチル、メタクリル酸イソボルニル、メタクリル酸アダマンチルおよびメタクリル酸トリシクロデシニルなどであってもよい。
【0048】
本実施形態のアクリル系樹脂は、「（メタ）アクリル酸アルキルエステル」を構成単位として含むアクリル樹脂であることが好ましい。本実施形態のアクリル系樹脂は、「アクリル酸アルキルエステル」と「メタクリル酸アルキルエステル」との両方を構成単位として含むことが好ましい。エステルを構成するアルコールとしては、例えば、炭素数１～５の飽和脂肪族アルコールなどが好ましい。即ち、「アクリル酸アルキルエステル」は、アクリル酸メチル、アクリル酸エチル、アクリル酸プロピル、アクリル酸ブチル、アクリル酸ペンチルの何れかであることが好ましい。「メタクリル酸アルキルエステル」は、メタクリル酸メチル、メタクリル酸エチル、メタクリル酸プロピル、メタクリル酸ブチル、メタクリル酸ペンチルの何れかであることが好ましい。「（メタ）アクリル酸アルキルエステル」でのアルキル基は、ノルマル構造である必要はなく、異性構造であってもよい。即ち、（メタ）アクリル酸プロピルは、（メタ）アクリル酸イソプロピルであってもよい。（メタ）アクリル酸ブチルは、（メタ）アクリル酸イソブチル、（メタ）アクリル酸ｓ－ブチル、（メタ）アクリル酸ｔ－ブチルであってもよい。（メタ）アクリル酸ペンチルは、（メタ）アクリル酸ｓ－ペンチル、（メタ）アクリル酸ネオペンチル、（メタ）アクリル酸３－ペンチル、（メタ）アクリル酸ｔ－ペンチルであってもよい。本実施形態のアクリル系樹脂は、アクリル酸ブチルとメタクリル酸メチルとが構成単位として含まれる共重合体であることが特に好ましい。即ち、本実施形態のアクリル系樹脂は、アクリル酸ブチル－メタクリル酸メチル共重合体であることが好ましい。
【0049】
上記のようなアクリル系樹脂は、ＧＰＣ法によって測定される質量平均分子量（ポリスチレン換算値）が３００万以上であることが好ましい。アクリル系樹脂の質量平均分子量は、４００万以上であってもよい。アクリル系樹脂の質量平均分子量は、例えば、１０００万以下とされる。アクリル系樹脂の質量平均分子量は、９００万以下であってもよく、８００万以下であってもよく、７００万以下であってもよい。
【0050】
樹脂組成物に含まれるアクリル系樹脂の割合は、例えば、０．５質量％以上であってもよい。アクリル系樹脂の割合は、１質量％以上であってもよく、１．５質量％以上であってもよい。樹脂組成物に含まれるアクリル系樹脂の割合は、例えば、６質量％以下とすることができる。アクリル系樹脂の割合は、５質量％以下であってもよく、４質量％以下であってもよい。樹脂組成物に含まれる卵殻粒子の総量を１００質量部とした場合、樹脂組成物に含まれるアクリル系樹脂の割合は、例えば、１０質量部以上であってもよい。アクリル系樹脂の割合は、１５質量部以上であってもよく、２０質量部以上であってもよい。樹脂組成物に含まれる卵殻粒子の総量を１００質量部とした場合のアクリル系樹脂の割合は、例えば、５０質量部以下とすることができる。アクリル系樹脂の割合は、４０質量部以下であってもよく、３０質量部以下であってもよい。
【0051】
充填材用シート２１ｓを構成する樹脂組成物には、更に、安定剤を含有させてもよい。安定剤としては、例えば、カルシウム－亜鉛系安定剤、バリウム－亜鉛系安定剤、オクチルスズやメチルスズなどのスズ系安定剤、鉛系安定剤、ハイドロタルサイト系安定剤などが挙げられる。樹脂組成物に含まれるポリ塩化ビニル樹脂の総量を１００質量部とした場合、樹脂組成物に含まれる該安定剤の割合は、例えば、１質量部以上であってもよい。安定剤の割合は、１．５質量部以上であってもよく、２質量部以上であってもよい。樹脂組成物に含まれる安定剤の割合は、例えば、１０質量部以下とすることができる。安定剤の割合は、８質量部以下であってもよく、６質量部以下であってもよい。
【0052】
充填材用シート２１ｓを構成する樹脂組成物には、上記以外にも各種の添加剤を含有させることができる。該添加剤としては、顔料、染料などの着色剤が挙げられる。また、添加剤としては、耐候剤、抗菌剤、酸化防止剤、老化防止剤などの各種機能性薬剤が挙げられる。
【0053】
本実施形態の充填材用シート２１ｓは、前述のように、例えば、シート成形法によって製造することができる。具体的には、充填材用シート２１ｓは、帯状の原料シート、又は、予め外形加工がされた原料シートと、充填材用シート２１ｓの凹凸形状とは逆形状の成形面を備えた成形型とを用いて作製することができる。シート成形法は、例えば、真空成形法、圧空成形法、真空圧空成形法、プレス成形法などの何れであってもよい。
【0054】
前記原料シートは、強度と成形性との観点から、例えば、平均厚さが０．３ｍｍ以上１ｍｍ以下のものを採用することができる。そのような原料シートを用いることで基板部Ｓ１の厚さが０．３ｍｍ以上１ｍｍ以下となる充填材用シート２１ｓを作製することができる。前面突起Ｂ１（背面凹部Ｈ２）などでは深絞り成形がされることでシート厚さが原料シートよりも薄くなってしまうが、立体構造的な面で強度が発揮される。また、射出成形やトランスファー成形などの注型法と違ってシート成形法では充填材用シート２１ｓを作製する際に前面突起Ｂ１や背面突起Ｂ２で原料シートが薄く伸長されるため卵殻粒子による凹凸を発現させ易くなる。従って、前面、背面の内の一方面だけでなく両面に突起を有する本実施形態の充填材用シート２１ｓは、気液接触面積を広く確保することができるとともに表面での高い保水性を発揮して冷却水を効率よく冷却することができる。
【0055】
上記のような充填材用シート２１ｓを備えた冷却塔１００で冷却水の冷却が行われる被冷却装置としては、冷媒圧縮機や吸収式冷凍機などの空調用の冷凍機、水冷式ガスエンジン、水冷式モーターなどの駆動装置、水冷式発電装置などの各種の発熱装置が挙げられる。
【0056】
前記冷却水循環経路３００は、管材、継手、バルブ、ポンプなどによって構成させることができる。前記スケール防止装置４００は、配管等にコイルを装着して用いられる電磁気方式のものやスケール防止剤を冷却水中に注入する薬剤式のものを採用することができる。
【0057】
以上に示したように本明細書は以下の開示を含む。
（１）
冷却塔の充填材を構成する充填材用シートであって、
樹脂と卵殻粒子とを含む樹脂組成物で構成されている充填材用シート。
（２）
前記樹脂組成物における卵殻粒子の含有量が１０質量％以上である（１）記載の充填材用シート。
（３）
前記樹脂が、ポリ塩化ビニル樹脂である（１）又は（２）記載の充填材用シート。
（４）
前記樹脂組成物が、更にアクリル系樹脂を含む（３）記載の充填材用シート。
（５）高さが３０μｍ以上１０００μｍ以下の複数の突起が少なくとも片面側に設けられている（１）～（４）の何れかに記載の充填材用シート。
（１）
冷却塔の充填材を構成する充填材用シートであって、
樹脂と卵殻粒子とを含む樹脂組成物で構成されている充填材用シート。
（２）
前記樹脂組成物における卵殻粒子の含有量が１０質量％以上である（１）記載の充填材用シート。
（３）
前記樹脂が、ポリ塩化ビニル樹脂である（１）又は（２）記載の充填材用シート。
（４）
前記樹脂組成物が、更にアクリル系樹脂を含む（３）記載の充填材用シート。
（５）高さが３０μｍ以上１０００μｍ以下の複数の突起が少なくとも片面側に設けられている（１）～（４）の何れかに記載の充填材用シート。
【符号の説明】
【0058】
１：気流発生部、２：冷却部、３：散水部、５：冷水ピット、２１：充填材、２１Ｂ：背面、２１Ｆ：前面、２１Ｌ：左側面、２１Ｒ：右側面、２１Ｔ：上面、２１Ｕ：下面、２１ｓ：充填材用シート、２１ｓｂ：背面、２１ｓｆ：前面、３１：温水ピット、３１ｈ：貫通孔、３２：温水配管、１００：冷却塔、２００：被冷却装置、３００：冷却水循環経路：４００：スケール防止装置、ＡＸ：中心軸、Ｂ１：前面突起、Ｂ２：背面突起、ＣＳ：冷却システム、Ｆ：気流、Ｈ１：前面凹部、Ｈ２：背面凹部、ＯＰ：隙間、Ｓ１：基板部、Ｖ：空洞部、Ｗ：側壁部
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
