特許 7083107 冷却水分岐装置およびそれを用いた薬剤濃度管理方法

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2022-06-02

(45)【発行日】2022-06-10

(54)【発明の名称】冷却水分岐装置およびそれを用いた薬剤濃度管理方法

(51)【国際特許分類】

   F28F 27/00 20060101AFI20220603BHJP

   F28G 13/00 20060101ALI20220603BHJP

【ＦＩ】

F28F27/00 501D

F28G13/00 A

F28F27/00 501B

【請求項の数】 6

(21)【出願番号】P 2018066455

(22)【出願日】2018-03-30

(65)【公開番号】P2019178792

(43)【公開日】2019-10-17

【審査請求日】2021-02-16

(73)【特許権者】

【識別番号】000154727

【氏名又は名称】株式会社片山化学工業研究所

(73)【特許権者】

【識別番号】505112048

【氏名又は名称】ナルコジャパン合同会社

(74)【代理人】

【識別番号】100065248

【弁理士】

【氏名又は名称】野河 信太郎

(74)【代理人】

【識別番号】100159385

【弁理士】

【氏名又は名称】甲斐 伸二

(74)【代理人】

【識別番号】100163407

【弁理士】

【氏名又は名称】金子 裕輔

(74)【代理人】

【識別番号】100166936

【弁理士】

【氏名又は名称】稲本 潔

(72)【発明者】

【氏名】栄 康弘

(72)【発明者】

【氏名】田口 洋一

【審査官】長尾 裕貴

(56)【参考文献】

【文献】特開昭５５－００１８０５（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２００４－０２５０３６（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｆ２８Ｆ ２７／００

Ｆ２８Ｇ １３／００

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

配管接続部と、制御部と、前記配管接続部と前記制御部とを支持する支持体とを備え、
前記配管接続部は、複数の冷却水系のうちの１つの冷却水系の冷却水を選択的に薬剤濃度制御装置へ導入する冷却水導入部と、前記薬剤濃度制御装置から元の前記１つの冷却水系へ冷却水を戻す冷却水送出部とを有し、
前記冷却水導入部は、前記複数の冷却水系と接続ホースを介してそれぞれ接続される複数の第１導入管部と、前記複数の第１導入管部にそれぞれ設けられた複数の電動式の導入用開閉弁と、前記複数の第１導入管部と前記薬剤濃度制御装置とを接続する第２導入管部とを有し、
前記冷却水送出部は、前記複数の冷却水系と接続ホースを介してそれぞれ接続される複数の第１送出管部と、前記複数の第１送出管部にそれぞれ設けられた複数の電動式の送出用開閉弁と、前記複数の第１送出管部と前記薬剤濃度制御装置とを接続する第２送出管部とを有し、
前記制御部は、運転開始スイッチと、運転停止スイッチと、前記複数の冷却水系に対応する複数の通水選択スイッチとを有し、
前記複数の通水選択スイッチは、自動モードと切モードと強制モードのうちのいずれか１つにそれぞれ切り換え可能であり、
前記制御部は、前記複数の冷却水系の冷却水を個別かつ所定順に前記薬剤濃度制御装置へ導入するまたは前記複数の冷却水系のうちのいずれか１つのみの冷却水を前記薬剤濃度制御装置へ導入するように前記冷却水導入部の前記複数の導入用開閉弁の開閉動作および前記冷却水送出部の前記複数の送出用開閉弁の開閉動作を制御することを特徴とする冷却水分岐装置。

【請求項2】

前記制御部は、前記複数の冷却水系の冷却水を順に所定時間だけ前記薬剤濃度制御装置へ導入するように前記複数の導入用開閉弁と前記複数の送出用開閉弁の開閉動作を制御する請求項１に記載の冷却水分岐装置。

【請求項3】

前記導入用開閉弁が、モータ駆動の電動弁である請求項２に記載の冷却水分岐装置。

【請求項4】

前記制御部は、前記複数の冷却水系の冷却水が個別に前記薬剤濃度制御装置へ導入される前記所定時間を計測するタイマー部を有し、前記タイマー部にて計測された一の冷却水系についての前記所定時間が経過すると前記一の冷却水系に対応する前記導入用開閉弁および前記送出用開閉弁を閉じた後に次の冷却水系に対応する前記導入用開閉弁および前記送出用開閉弁を開くように制御する請求項２または３に記載の冷却水分岐装置。

【請求項5】

前記第２送出管部が、薬剤供給部から供給される薬剤を注入管を介して前記第２送出管部内の冷却水中に注入するための薬剤注入部を有する請求項２～４のいずれか１つに記載の冷却水分岐装置。

【請求項6】

前記複数の冷却水系は、冷凍機と、冷却塔と、前記冷凍機と前記冷却塔との間で冷却水を循環させる冷却水循環経路とをそれぞれ備えてなり、
前記冷却水循環経路は、前記冷却塔から前記冷凍機へ冷却水を送る上流側送水路と、前記冷凍機から前記冷却塔へ冷却水を送る下流側送水路とを有し、
前記冷却水導入部の前記複数の第１導入管部は、前記複数の冷却水系における前記冷却水循環経路の前記上流側送水路とそれぞれ接続され、
前記冷却水送出部の前記複数の第１送出管部は、前記複数の冷却水系における前記冷却水循環経路の前記下流側送水路とそれぞれ接続される請求項２～５のいずれか１つに記載の冷却水分岐装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、冷却水分岐装置およびそれを用いた薬剤濃度管理方法に関し、詳しくは、産業機器、空調設備等を冷却する複数の冷却系と薬剤濃度制御装置とを接続する冷却水分岐装置およびそれを用いた薬剤濃度管理方法に関する。

【背景技術】

【0002】

工場、ビル等に設けられた産業機器、空調設備等の熱源を冷却する冷却水系の冷却水（循環水）は、通常、熱交換によって温められた後に、冷却塔といった冷却装置（放熱部）において蒸発潜熱などにより冷やされ、再び冷却水として循環使用される。したがって、冷却水に含まれる塩類は次第に濃縮されて高濃度になり、微生物の増殖およびスライムの形成が誘発され、様々な障害が引き起こされる。
すなわち、細菌や真菌のような微生物が冷却水系内の管壁や器壁に付着し、粘着性物質を分泌してスライムを形成する。そして、このスライムが冷却水系内、特に熱交換器に付着して熱交換性能を低下させ、管壁や器壁の腐食を引き起こし、また病原菌の飛散により衛生上の問題を引き起こす。

【0003】

一般に、冷却水系には、スライム、腐食およびスケールという３大トラブルがあり、これらを防止するために従来から種々の水処理剤の添加が検討され、実施されてきた。
水処理剤に含まれる薬剤（有効成分）としては、大別して殺菌、防食、スケール防止のための薬剤が挙げられ、１種以上の薬剤を含む水処理剤は、冷却水へ迅速かつ均一に溶解すると共に、薬剤濃度の制御が容易であることから、液状の形態であることが望ましい。

【0004】

一般に、冷却水系には、薬剤（液状の水処理剤）を収容する薬剤タンクと、薬剤タンク内の薬剤を冷却水ライン内の冷却水中に送り出す定量ポンプとを備えた薬剤注入装置が設けられ、この薬剤注入装置によって冷却水中に薬剤が注入される。この際、冷却水中の薬剤の濃度が測定され、測定した薬剤濃度に基づく注入量で薬剤が冷却水中に注入される。

【0005】

冷却水（循環水）中の薬剤濃度を測定する方法として、特許文献１には、水処理薬剤にトレーサー物質を添加、混合し、循環水中のトレーサー物質濃度を測定し、間接的に水処理薬剤濃度を測定する方法（例えば、臭素トレーサー法、リチウムトレーサー法、蛍光トレーサー法、色素トレーサー法）が開示されている。
また、特許文献１には、一有効薬品成分である水溶性ポリマーにトレーサー物質を化学的結合させるか、その重合時にトレーサー物質を共重合させて、そのポリマー分子に化学結合したトレーサー物質の循環水中濃度を測定し、直接的に水処理薬剤濃度を測定する方法も開示されている。

【0006】

トレーサー物質を用いた前記薬剤濃度測定方法では、薬剤濃度測定装置内に冷却水を導入して冷却水中のトレーサー物質濃度を連続的に測定し、測定したトレーサー物質濃度に基づく指令信号を薬剤濃度測定装置から定量ポンプへ送信し、それによって定量ポンプによる冷却水中への薬剤の注入量を制御することにより、冷却水中の薬剤濃度を所定範囲内の濃度に維持することが可能である。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0007】

【文献】特開２０００－２７１５６４号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0008】

工場などで複数の冷却水系が設けられている場合、各冷却水系に個別に対応するために高額な薬剤濃度測定装置を複数台設ける必要があり、中規模以下の冷却水系では投資効果が得られにくいという課題があった。

【0009】

本発明は、このような課題に鑑みなされたものであり、１台の薬剤濃度測定装置を複数の冷却水系に対応させることができる冷却水分岐装置およびそれを用いた薬剤濃度管理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】

【0010】

かくして、本発明によれば、複数の冷却水系のうちの１つの冷却水系の冷却水を選択的に薬剤濃度制御装置へ導入する冷却水導入部と、前記薬剤濃度制御装置から元の前記１つの冷却水系へ冷却水を戻す冷却水送出部と、制御部とを備え、
前記制御部は、前記複数の冷却水系の冷却水を個別かつ所定順に前記薬剤濃度制御装置へ導入するように前記冷却水導入部および前記冷却水送出部を制御する冷却水分岐装置が提供される。

【0011】

また、本発明の別の観点によれば、複数の冷却水系と薬剤濃度制御装置とを前記冷却水分岐装置にて接続し、前記複数の冷却水系の冷却水を選択的に薬剤濃度制御装置へ導入して前記冷却水中の薬剤濃度を管理する薬剤濃度管理方法が提供される。

【発明の効果】

【0012】

本発明の冷却水分岐装置によれば、１台の薬剤濃度測定装置を複数の冷却水系に対応させることができるため、薬剤濃度測定装置の１台当たりの設備投資額が下がり、中規模以下の冷却水系においても薬剤濃度自動制御が可能となる。
また、運転負荷がそれぞれ異なる複数の冷却水系に対して１台の薬剤濃度測定装置によって薬剤濃度をそれぞれ所望の値に維持することができる。

【図面の簡単な説明】

【0013】

【図1】本発明の実施形態１の冷却水分岐装置によって複数の冷却水系と１台の薬剤濃度制御装置とが接続された薬剤管理システムを示す概略的な構成図である。

【図2】実施形態１の冷却水分岐装置を示す正面図である。

【図3】図２の冷却水分岐装置の右側面図である。

【図4】図１の薬剤管理システムによる薬剤濃度制御方法を説明するフローチャートである。

【発明を実施するための形態】

【0014】

本発明の冷却水分岐装置は、複数の冷却水系のうちの１つの冷却水系の冷却水を選択的に薬剤濃度制御装置へ導入する冷却水導入部と、前記薬剤濃度制御装置から元の前記１つの冷却水系へ冷却水を戻す冷却水送出部と、制御部とを備え、
前記制御部は、前記複数の冷却水系の冷却水を個別かつ所定順に前記薬剤濃度制御装置へ導入するように前記冷却水導入部および前記冷却水送出部を制御する。

【0015】

本発明の冷却水分岐装置は、次のように構成されてもよく、それらが適宜組み合わされてもよい。
（１）前記冷却水導入部は、前記複数の冷却水系とそれぞれ接続される複数の第１導入管部と、前記複数の第１導入管部にそれぞれ設けられた複数の電動式の導入用開閉弁と、前記複数の第１導入管部と前記薬剤濃度制御装置とを接続する第２導入管部とを有し、
前記冷却水送出部は、前記複数の冷却水系とそれぞれ接続される複数の第１送出管部と、前記複数の第１送出管部にそれぞれ設けられた複数の電動式の送出用開閉弁と、前記複数の第１送出管部と前記薬剤濃度制御装置とを接続する第２送出管部とを有し、
前記制御部は、前記複数の冷却水系の冷却水を順に所定時間だけ前記薬剤濃度制御装置へ導入するように前記複数の導入用開閉弁と前記複数の送出用開閉弁の開閉動作を制御してもよい。

【0016】

この構成によれば、制御部によって複数の冷却水系に個別に対応する複数の導入用開閉弁および複数の送出用開閉弁を開閉制御することにより、複数の冷却水系から順に所定時間だけ冷却水（サンプル水）を薬剤濃度制御装置へ確実に導入して薬剤濃度を測定することができる。
この際、各冷却水系の冷却水の薬剤濃度を測定しかつ薬剤タンクからの薬剤を各冷却水系の冷却水中に必要量注入するのに要する所定時間を、運転負荷が異なる各冷却水系に応じて設定することができる。

【0017】

（２）前記導入用開閉弁が、モータ駆動の電動弁であってもよい。
この構成によれば、一の冷却水系の冷却水が第２導入管部に導入された後、他の冷却水系へ逆流することを電磁弁では防止できない場合があったが、電動弁であれば確実に防止することができる。この結果、各冷却水系について高精度な薬剤管理をすることが可能となる。

【0018】

（３）前記制御部は、前記複数の冷却水系の冷却水が個別に前記薬剤濃度制御装置へ導入される前記所定時間を計測するタイマー部を有し、前記タイマー部にて計測された一の冷却水系についての前記所定時間が経過すると前記一の冷却水系に対応する前記導入用開閉弁および前記送出用開閉弁を閉じた後に次の冷却水系に対応する前記導入用開閉弁および前記送出用開閉弁を開くように制御してもよい。
この構成によれば、一の冷却水系について薬剤濃度測定および薬剤注入が所定時間経過して終了すると同時に、次の冷却水系についての薬剤濃度測定および薬剤注入を開始し、これを自動的に繰り返すように制御することができる。

【0019】

（４）前記第２送出管部が、薬剤供給部から供給される薬剤を注入管を介して前記第２送出管部内の冷却水中に注入するための薬剤注入部を有してもよい。
この構成によれば、薬剤供給部に接続された注入管を各冷却水系に接続する必要がなくなるため、薬剤注入経路を簡素化することができる。

【0020】

（５）前記複数の冷却水系は、冷凍機と、冷却塔と、前記冷凍機と前記冷却塔との間で冷却水を循環させる冷却水循環経路とをそれぞれ備えてなり、
前記冷却水循環経路は、前記冷却塔から前記冷凍機へ冷却水を送る上流側送水路と、前記冷凍機から前記冷却塔へ冷却水を送る下流側送水路とを有し、
前記冷却水送出部の前記複数の第１送出管部は、前記複数の冷却水系における前記冷却水循環経路の前記上流側送水路とそれぞれ接続され、
前記冷却水送出部の前記複数の第１送出管部は、前記複数の冷却水系における前記冷却水循環経路の前記下流側送水路とそれぞれ接続されてもよい。
この構成によれば、冷却塔から送出されて冷凍機に導入される前の冷却水をサンプル水として薬剤濃度制御装置へ導入し、薬剤濃度測定後の冷却水に薬剤を注入して冷却塔へ送ることができる。

【0021】

以下、図面を参照しながら本発明の冷却水分岐装置の実施形態について詳説する。

【0022】

（実施形態１）
図１は本発明の実施形態１の冷却水分岐装置によって複数の冷却水系と１台の薬剤濃度制御装置とが接続された薬剤管理システムを示す概略的な構成図であり、図２は実施形態１の冷却水分岐装置を示す正面図であり、図３は図２の冷却水分岐装置の右側面図であり、図４は図１の薬剤管理システムによる薬剤濃度制御方法を説明するフローチャートである。

【0023】

＜薬剤管理システムの構成＞
図１に示すように、本発明における薬剤管理システムＳは、複数（この場合３系統）の冷却水系１０Ａ、１０Ｂ、１０Ｃと、１台の薬剤濃度制御装置１と、複数の冷却水系１０Ａ、１０Ｂ、１０Ｃと１台の薬剤濃度制御装置１とを接続する本発明の冷却水分岐装置１００と、複数の冷却水系１０Ａ、１０Ｂ、１０Ｃに液状の薬剤を供給する薬剤供給部２とを備える。

【0024】

本発明の冷却水分岐装置１００は、複数の冷却水系１０Ａ、１０Ｂ、１０Ｃに対して１台の薬剤濃度制御装置１によって薬剤濃度制御が行えるように、各冷却水系１０Ａ、１０Ｂ、１０Ｃから所定時間ずつ個別にサンプル水を薬剤濃度制御装置１へ導いて濃度測定を行い、かつ各冷却水系１０Ａ、１０Ｂ、１０Ｃの冷却水中の薬剤濃度が所定の濃度範囲内に維持されるように各冷却水系１０Ａ、１０Ｂ、１０Ｃの冷却水中に個別に薬剤を注入できるように構成されている。

【0025】

なお、実施形態１では、３系統の冷却水系１０Ａ、１０Ｂ、１０Ｃを備えた薬剤管理システムＳの場合を例示して説明するが、２系統または４系統以上の冷却水系を備える薬剤管理システムについても同様である。

【0026】

＜冷却水系＞
図１に示すように、各冷却水系１０Ａ、１０Ｂ、１０Ｃは、主として、冷却塔１１と、冷凍機１２と、冷却塔１１と冷凍機１２との間で冷却水を循環させる冷却水循環経路１３とをそれぞれ備える。
冷却水循環経路１３は、冷却塔１１から冷凍機１２へ冷却水を送る上流側送水路１３ａと、冷凍機１２から冷却塔１１へ冷却水を送る下流側送水路１３ｂとを有する。

【0027】

図示省略するが、冷却水系１０Ａ、１０Ｂ、１０Ｃの各冷却塔１１には、下流側に冷却水の一部（ブロー水）を外部に排出するブロー水ラインと、新しい冷却水（例えば、工業用水）を補給する補給水ラインと、冷却水中の不純物を捕集する捕集部等が設けられている。
また、冷却水系１０Ａ、１０Ｂ、１０Ｃが工場、発電所等に設けられている場合の下流側送水路１３ｂは主に産業機器（冷凍機）と熱交換可能に設けられ、冷却水系１０Ａ、１０Ｂ、１０Ｃがビル、駅、空港等に設けられている場合の下流側送水路１３ｂは主に空調設備（冷凍機）と熱交換可能に設けられている。

【0028】

＜冷却水分岐装置＞
図１と図２に示すように、冷却水分岐装置１００は、３系統の冷却水系１０Ａ、１０Ｂ、１０Ｃのうちの１つの冷却水系の冷却水を選択的に切り換えて薬剤濃度制御装置１へ導入する冷却水導入部１１０と、薬剤濃度制御装置１から元の１つの冷却水系へ冷却水を戻す冷却水送出部１２０と、制御部１３０とを備える。
そして、制御部１３０は、３系統の冷却水系１０Ａ、１０Ｂ、１０Ｃの冷却水を個別かつ所定順に薬剤濃度制御装置１へ導入するように冷却水導入部１１０および冷却水送出部１２０を制御するように構成されている。

【0029】

詳しく説明すると、冷却水導入部１１０は、３系統の冷却水系１０Ａ、１０Ｂ、１０Ｃと接続ホース１４を介してそれぞれ接続される３つの第１導入管部１１１、１１２、１１３と、３つの第１導入管部１１１、１１２、１１３にそれぞれ設けられた３つの電動式の導入用開閉弁１１１ａ、１１２ａ、１１３ａと、３つの第１導入管部１１１、１１２、１１３と薬剤濃度制御装置１とを接続する第２導入管部１１４とを有する。

【0030】

実施形態１の場合、電動式の導入用開閉弁１１１ａ、１１２ａ、１１３ａとしては電動弁が用いられる。
また、３つの第１導入管部１１１、１１２、１１３における各導入用開閉弁１１１ａ、１１２ａ、１１３ａの上流側にはボールバルブ１１１ｂ、１１２ｂ、１１３ｂが設けられている。

【0031】

冷却水送出部１２０は、３系統の冷却水系１０Ａ、１０Ｂ、１０Ｃと接続ホース１５を介してそれぞれ接続される３つの第１送出管部１２１、１２２、１２３と、３つの第１送出管部１２１、１２２、１２３にそれぞれ設けられた複数の電動式の送出用開閉弁１２１ａ、１２２ａ、１２３ａと、３つの第１送出管部１２１、１２２、１２３と薬剤濃度制御装置１とを接続する第２送出管部１２４とを有する。

【0032】

実施形態１の場合、電動式の送出用開閉弁１２１ａ、１２２ａ、１２３ａとしては電動弁が用いられる。
また、３つの第１送出管部１２１、１２２、１２３における各送出用開閉弁１２１ａ、１２２ａ、１２３ａの下流側にはボールバルブ１２１ｂ、１２２ｂ、１２３ｂが設けられている。
さらに、第２送出管部１２４には、後述の薬剤供給部２から供給される薬剤を注入管３を介して第２送出管部１２４内の冷却水中に注入するための薬剤注入部１２４ａを有している。

【0033】

制御部１３０は、３系統の冷却水系１０Ａ、１０Ｂ、１０Ｃに対応した薬剤濃度測定および薬剤注入を行う動作時間を計測し、かつ各導入用開閉弁（電動弁）１１１ａ、１１２ａ、１１３ａおよび各送出用開閉弁（電動弁または電磁弁）１２１ａ、１２２ａ、１２３ａに指令信号を送信するタイマー部（不図示）を有すると共に、第２導入管部１１４に設けられた流量計（不図示）を有する。

【0034】

タイマー部は、３系統の冷却水系１０Ａ、１０Ｂ、１０Ｃにそれぞれ対応した冷却水分岐装置１００の動作時間（以下、対応時間という）を個別かつ変更可能に設定入力することができる、例えば、冷却水系１０Ａの対応時間を６０分、冷却水系１０Ｂの対応時間を９０分、冷却水系１０Ｃの対応時間を４５分に設置入力することができる。

【0035】

また、タイマー部は、冷却水分岐装置１００の後述する運転開始スイッチ１３１がＯＮとなると、冷却水系１０Ａの対応時間から計測を開始し、冷却水系１０Ａの対応時間の計測が終了すると冷却水系１０Ｂの対応時間の計測を開始し、冷却水系１０Ｂの対応時間の計測が終了すると冷却水系１０Ｃの対応時間の計測を開始し、冷却水系１０Ｃの対応時間の計測が終了すると冷却水系１０Ａの対応時間の計測を開始する、というように冷却水系１０Ａ、冷却水系１０Ｂ、冷却水系１０Ｃに対する対応時間をこの順に繰り返し計測し、後述の運転停止スイッチ１３２がＯＮ（運転開始スイッチ１３１がＯＦＦ）となるまで継続する。なお、対応時間の計測順序は任意に設定変更可能である。

【0036】

また、タイマー部は、例えば、冷却水系１０Ａの対応時間の計測終了時に、冷却水系１０Ａに対応する導入用開閉弁１１１ａおよび送出用開閉弁１２１ａに閉動作の指令信号を送信し、かつ冷却水系１０Ｂに対応する導入用開閉弁１１２ａおよび送出用開閉弁１２２ａに開動作の指令信号を送信する。すなわち、タイマー部は、一の冷却水系の対応時間の計測終了時に、一の冷却水系に対応する導入用開閉弁および送出用開閉弁に閉動作の指令信号を送信し、かつ次の冷却水系に対応する導入用開閉弁および送出用開閉弁に開動作の指令信号を送信する。

【0037】

実施形態１の場合、制御部１３０は、３系統の冷却水系１０Ａ、１０Ｂ、１０Ｃにそれぞれ個別に対応した３つのタイマー部を有しており、３つのタイマー部が順にかつ繰り返して作動するようになっている。
さらに、制御部１３０は、図２と図３に示すように、各種スイッチおよび各種表示ランプを備えている。
各種スイッチとしては、運転開始スイッチ１３１と、運転停止スイッチ１３２と、３つの通水選択スイッチ１３３ａ、１３３ｂ、１３３ｃとが含まれる。
表示ランプとしては、電源ランプ１３５と、３つの系統選択ランプ１３４とが含まれる。

【0038】

３つの通水選択スイッチ１３３ａ、１３３ｂ、１３３ｃは、３系統の冷却水系１０Ａ、１０Ｂ、１０Ｃにそれぞれ個別に対応したスイッチであり、それぞれ「自動モード」、「切モード」、「強制モード」に切り換えることができる。
通常、３つの通水選択スイッチ１３３ａ、１３３ｂ、１３３ｃは全て自動モードに切り換えられており、これにより前記のように３系統の冷却水系１０Ａ、１０Ｂ、１０Ｃの薬剤制御が順番に行われる。

【0039】

また、例えば、冷却水系１０Ａのみ薬剤濃度制御をしない場合は、冷却水系１０Ａに対応する通水選択スイッチ１３３ａを切モードに切り換え、かつ冷却水系１０Ｂ、１０Ｃに対応する通水選択スイッチ１３３ｂ、１３３ｃを自動モードに切り換えればよい。
また、例えば、冷却水系１０Ａのみの薬剤濃度制御を行いたい場合、通水選択スイッチ１３３ａを強制モードに切り換え、かつ通水選択スイッチ１３３ｂ、１３３ｃを切モードに切り換える。これにより、通水選択スイッチ１３３ａを切モード若しくは自動モードに切り換えるか、または運転停止スイッチ１３２をＯＮとするまで冷却水系１０Ａのみの薬剤濃度制御が行われる。

【0040】

＜薬剤濃度制御装置＞
薬剤濃度制御装置１は、実施形態１の場合、蛍光トレーサー法に対応した装置であり、例えば、米国ナルコ社製の「３Ｄ ＴＲＡＳＡＲ」（登録商標）を用いることができる。
薬剤濃度制御装置１は、冷却水分岐装置１００の第２導入管部１１４と接続ホース４を介して接続される導入接続部１ａと、冷却水分岐装置１００の第２送出管部１２４と接続ホース５を介して接続される送出接続部１ｂとを有する。また、薬剤濃度制御装置１の送出接続部１ｂは、第１、第２および第３薬液タンク２ａ、２ｂ、２ｃと冷却水分岐装置１００の第２送出管１２４の薬剤注入部１２４ａとを接続する後述の注入管３の上流側端部にホース６を介して接続されている。

【0041】

蛍光トレーサー法に対応した薬剤濃度制御装置１は、冷却水中の薬液濃度の指標となる指標物質としての蛍光物質（例えば、ナフタレンスルホン酸塩類等）に特定波長の光を照射し、それによって励起発光した蛍光物質の発光強度（反射光の強度）を測定することにより、冷却水中の薬剤の濃度を間接的に測定することができる。なお、薬液濃度の指標となる指標物質は、後述の薬剤供給部２の第１、第２、第３薬液タンク２ａ、２ｂ、２ｃ内に収容された液状の薬剤中に所定濃度で添加されている。
そのため、第１、第２、第３薬液タンク２ａ、２ｂ、２ｃ内の薬液中には、必要に応じて、有効成分の種類および質量に応じた所定量の蛍光物質が添加されている。

【0042】

＜薬剤供給部＞
薬剤供給部２は、冷却水中に添加されてスライム、腐食および／またはスケール等を抑制する有効成分を含んだ薬液（液状の水処理剤）を収容する樹脂製（例えば、ポリエチレン製）の第１、第２および第３薬液タンク２ａ、２ｂ、２ｃと、第１、第２および第３薬液タンク２ａ、２ｂ、２ｃと冷却水分岐装置１００の第２送出管１２４の薬剤注入部１２４ａとを接続する注入管３と、注入管３における第１、第２および第３薬液タンク２ａ、２ｂ、２ｃと接続する分岐管部にそれぞれ設けられた定量ポンプ２ｐとを備える。

【0043】

各定量ポンプ２ｐは、薬剤濃度制御装置１からの指令信号によって個別に作動して第１、第２および第３薬液タンク２ａ、２ｂ、２ｃ内の薬液を所定流量で注入管３内に送出するものであり、例えば、無脈動ポンプを用いることができる。

【0044】

ここで、スライム抑制成分としては次亜塩素酸ナトリウム、５－クロロ－２－メチル－４－イソチアゾリン－３－オン等の有機系殺菌剤などが挙げられ、腐食抑制成分としてはヒドロキシエチリデン－１，１－ジホスホン酸、亜鉛塩、トリルトリアゾール等が挙げられ、スケール抑制成分としてはアクリル酸系ポリマー、マレイン酸系ポリマー等が挙げられる。
実施形態１の場合、例えば、第１薬液タンク２ａには腐食抑制成分およびスケール抑制成分を含む薬液が収容され、第２薬液タンク２ｂにはスライム抑制成分を含む薬液が収容され、第３薬液タンク２ｃにはスライム抑制成分強化剤が収容されている。そして、蛍光物質は、第１薬液タンク２ａ内の薬液に添加されている。

【0045】

＜冷却水分岐装置を用いた薬剤管理システムの動作＞
図１～図４を参照しながら本発明の冷却水分岐装置１００を用いた薬剤管理システムＳの動作の一例について説明する。
図２に示すように、冷却水分岐装置１００の制御部１３０の通水選択スイッチ１３３ａ、１３３ｂ、１３３ｃが自動モードに切り換えられた状態において、運転開始スイッチ１３１をＯＮにすることにより、冷却水分岐装置１００の運転が開始する。なお、冷却水分岐装置１００の運転停止時において、冷却水分岐装置１００の全ての導入用開閉弁１１１ａ、１１２ａ、１１３ａおよび送出用開閉弁１２１ａ、１２２ａ、１２３ａは閉状態となっている。

【0046】

冷却水分岐装置１００の運転が開始すると、まず、冷却水系１０Ａの薬剤濃度制御が行われるよう、制御部１３０の冷却水系１０Ａに対応するタイマー部から開動作の指令信号が導入用開閉弁１１１ａおよび送出用開閉弁１２１ａに送信されてこれらが開くと共に、タイマー部によって対応時間の計測が開始される（ステップＳ１）。
これにより、冷却水系１０Ａの上流側送水路１３ａから冷却水の一部（以下、サンプル水という）が接続ホース１４、冷却水分岐装置１００の第１、第２導入管部１１１、１１４および接続ホース４を介して薬剤濃度制御装置１へ導入されて薬剤濃度が測定され、薬剤濃度制御装置１から排出されたサンプル水は接続ホース５、冷却水分岐装置１００の第２、第１送水管部１２４、１２１および接続ホース１５を介して冷却水系１０Ａの下流側送水路１３ｂへ送られて下流側送水路１３ｂ内の冷却水と合流する。

【0047】

冷却水分岐装置１００の第２導入管部１１４内を流れるサンプル水についての流量の有無が測定されており（ステップＳ２）、流量が所定流量であれば通水が継続され、薬剤濃度制御装置１によるサンプル水中の各種薬剤（有効成分）の濃度測定が継続され、薬剤濃度が所定値よりも低い場合は薬剤濃度制御装置１から薬剤供給部２へ薬剤を冷却水系１０Ａに供給するよう指令信号が送信されて薬剤制御が行われる（ステップＳ３）。この際、第１、第２、第３薬液タンク２ａ、２ｂ、２ｃに収容された各種薬液のうちの必要な薬液を供給するよう、第１、第２、第３薬液タンク２ａ、２ｂ、２ｃにそれぞれ対応する定量ポンプ２ｐを選択的に駆動させて、必要な薬液を注入管３を介して冷却水分岐装置１００の第２送出管部１２４内を流れるサンプル水中に所定流量で注入する。

【0048】

なお、ステップＳ２において、冷却水分岐装置１００の第２導入管部１１４内を流れるサンプル水が、例えば、冷却塔１１が停止して所定流量に達していない場合は、冷却水系１０Ａの対応時間が所定時間に達していなくとも直ちに後述のステップＳ５に移行する。

【0049】

冷却水系１０Ａの薬剤濃度測定および薬剤濃度制御の経過時間はタイマー部によって測定されており（ステップＳ４）、経過時間が所定の対応時間（例えば、６０分）に達するまで前記ステップ２、３が繰り返される。この間、薬剤濃度制御装置１へ送られるサンプル水中の各種薬剤の濃度が全て所定値内となると、薬剤供給部２からの薬剤の供給が停止する。

【0050】

そして、冷却水系１０Ａの薬剤濃度測定および薬剤濃度制御の経過時間が所定の対応時間に達すると、冷却水系１０Ａに対応するタイマー部から閉動作の指令信号が導入用開閉弁１１１ａおよび送出用開閉弁１２１ａに送信されてこれらを閉じる。
これとほぼ同時に、次の冷却水系１０Ｂに対応するタイマー部から開動作の指令信号が導入用開閉弁１１２ａおよび送出用開閉弁１２２ａに送信されてこれらを開くと共に、タイマー部によって対応時間の計測が開始される（ステップＳ５）。

【0051】

これにより、冷却水系１０Ｂの上流側送水路１３ａからサンプル水が接続ホース１４、冷却水分岐装置１００の第１、第２導入管部１１２、１１４および接続ホース４を介して薬剤濃度制御装置１へ導入されて薬剤濃度が測定され、薬剤濃度制御装置１から排出されたサンプル水は接続ホース５、冷却水分岐装置１００の第２、第１送水管部１２４、１２２および接続ホース１５を介して冷却水系１０Ｂの下流側送水路１３ｂへ送られて下流側送水路１３ｂ内の冷却水と合流する。

【0052】

冷却水系１０Ｂについての前記ステップＳ５以降の薬剤濃度測定および薬剤濃度制御は、冷却水系１０Ａについての前記ステップＳ２～Ｓ４と同様であり、サンプル水の流量測定が行われ（ステップＳ６）、所定流量であれば冷却水系１０Ｂについての薬剤濃度測定および薬剤濃度制御が行われ（ステップＳ７）、経過時間はタイマー部によって測定されており（ステップＳ８）、経過時間が所定の対応時間（例えば、９０分）に達するまで前記ステップＳ６、Ｓ７が繰り返される。この間、薬剤濃度制御装置１へ送られるサンプル水中の各種薬剤の濃度が全て所定値内となると、薬剤供給部２からの薬剤の供給が停止する。

【0053】

なお、前記ステップＳ６において、冷却水分岐装置１００の第２導入管部１１４内を流れるサンプル水が、例えば、冷却塔１１が停止して所定流量に達していない場合は、冷却水系１０Ｂの対応時間が所定時間に達していなくとも直ちに後述のステップＳ９に移行する。

【0054】

冷却水系１０Ｂの薬剤濃度測定および薬剤濃度制御の経過時間が所定の対応時間に達すると、冷却水系１０Ｂに対応するタイマー部から閉動作の指令信号が導入用開閉弁１１２ａおよび送出用開閉弁１２２ａに送信されてこれらを閉じる。
これとほぼ同時に、次の冷却水系１０Ｃに対応するタイマー部から開動作の指令信号が導入用開閉弁１１３ａおよび送出用開閉弁１２３ａに送信されてこれらを開くと共に、タイマー部によって対応時間の計測が開始される（ステップＳ９）。

【0055】

これにより、冷却水系１０Ｃの上流側送水路１３ａからサンプル水が接続ホース１４、冷却水分岐装置１００の第１、第２導入管部１１３、１１４および接続ホース４を介して薬剤濃度制御装置１へ導入されて薬剤濃度が測定され、薬剤濃度制御装置１から排出されたサンプル水は接続ホース５、冷却水分岐装置１００の第２、第１送水管部１２４、１２３および接続ホース１５を介して冷却水系１０Ｃの下流側送水路１３ｂへ送られて下流側送水路１３ｂ内の冷却水と合流する。

【0056】

冷却水系１０Ｃについての前記ステップＳ９以降の薬剤濃度測定および薬剤濃度制御も、冷却水系１０Ａについての前記ステップＳ２～Ｓ４と同様であり、サンプル水の流量測定が行われ（ステップＳ１０）、所定流量であれば冷却水系１０Ｃについての薬剤濃度測定および薬剤濃度制御が行われ（ステップＳ１１）、経過時間はタイマー部によって測定されており（ステップＳ１２）、経過時間が所定の対応時間（例えば、４５分）に達するまで前記ステップＳ１０、Ｓ１１が繰り返される。この間、薬剤濃度制御装置１へ送られるサンプル水中の各種薬剤の濃度が全て所定値内となると、薬剤供給部２からの薬剤の供給が停止する。

【0057】

なお、前記ステップＳ１０において、冷却水分岐装置１００の第２導入管部１１４内を流れるサンプル水が、例えば、冷却塔１１が停止して所定流量に達していない場合は、冷却水系１０Ｃの対応時間が所定時間に達していなくとも直ちに前記ステップＳ１に移行する。

【0058】

冷却水系１０Ｃの薬剤濃度測定および薬剤濃度制御の経過時間が所定の対応時間に達すると、冷却水系１０Ｃに対応するタイマー部から閉動作の指令信号が導入用開閉弁１１３ａおよび送出用開閉弁１２３ａに送信されてこれらを閉じる。
これとほぼ同時に、最初の冷却水系１０Ａについての薬剤濃度測定および薬剤濃度制御を行うべく前記ステップ１に移行する。

【0059】

このような冷却水分岐装置１００を用いた薬剤管理システムＳの動作中、冷却水分岐装置１００の制御部１３０の運転停止スイッチ１３２をＯＮとすると、冷却水分岐装置１００の導入用開閉弁１１１ａ、１１２ａ、１１３ａおよび送出用開閉弁１２１ａ、１２２ａ、１２３ａのうち開状態のものが閉状態となって運転が停止し、薬剤濃度制御装置１への通水が停止する。

【0060】

（実施形態２）
実施形態１における導入用開閉弁１１１ａ、１１２ａ、１１３ａおよび送出用開閉弁１２１ａ、１２２ａ、１２３ａとしての電動弁の代わりに電磁弁を用いてもよい。この場合、少なくとも導入用開閉弁１１１ａ、１１２ａ、１１３ａとしての電磁弁の上流側であってボールバルブ１１１ｂ、１１２ｂ、１１３ｂの下流側に逆止弁を設けることが好ましい。

【0061】

（実施形態３）
実施形態１で説明した薬剤管理システムにおける冷却水系は２系統でもよく、４系統以上でもよい。

【0062】

（実施形態４）
実施形態１で説明した薬剤管理システムにおける薬剤供給部２の薬液タンクは１つ、２つまたは４つ以上であってもよい。

【0063】

なお、開示された実施の形態は、全ての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は上述の説明ではなくて特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味及び範囲内での全ての変更が含まれることが意図される。

【符号の説明】

【0064】

１ 薬剤濃度制御装置
２ 薬剤供給部
３ 注入管
１０Ａ、１０Ｂ、１０Ｃ 冷却水系
１１ 冷却塔
１２ 冷凍機
１３ 冷却水循環経路
１３ａ 上流側送水路
１３ｂ 下流側送水路
１００ 冷却水分岐装置
１１０ 冷却水導入部
１１１、１１２、１１３ 第１導入管部
１１１ａ、１１２ａ、１１３ａ 導入用開閉弁
１１４ 第２導入管部
１２０ 冷却水送出部
１２１、１２２、１２３ 第１送出管部
１２１ａ、１２２ａ、１２３ａ 送出用開閉弁
１２４ 第２送出管部
１２４ａ 薬剤注入部
１３０ 制御部

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】