▶ ブレントウッド・インダストリーズ・インコーポレイテッドの特許一覧
(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】2023-07-10
(45)【発行日】2023-07-19
(54)【発明の名称】充填材シートおよび関連する充填材パックアセンブリ
(51)【国際特許分類】
F28F 25/08 20060101AFI20230711BHJP
F28C 1/04 20060101ALI20230711BHJP
B01J 19/30 20060101ALI20230711BHJP
【ＦＩ】
F28F25/08 A
F28C1/04
B01J19/30
【請求項の数】
7
(21)【出願番号】P 2022538144
(86)(22)【出願日】2020-12-04
(65)【公表番号】
(43)【公表日】2022-12-15
(86)【国際出願番号】 US2020063334
(87)【国際公開番号】W WO2021126552
(87)【国際公開日】2021-06-24
【審査請求日】2022-08-08
(31)【優先権主張番号】62/951,365
(32)【優先日】2019-12-20
(33)【優先権主張国・地域又は機関】US
(31)【優先権主張番号】17/082,589
(32)【優先日】2020-10-28
(33)【優先権主張国・地域又は機関】US
(31)【優先権主張番号】17/082,797
(32)【優先日】2020-10-28
(33)【優先権主張国・地域又は機関】US
【早期審査対象出願】
(73)【特許権者】
【識別番号】520417263
【氏名又は名称】ブレントウッド・インダストリーズ・インコーポレイテッド
【氏名又は名称原語表記】ＢＲＥＮＴＷＯＯＤ ＩＮＤＵＳＴＲＩＥＳ， ＩＮＣ．
(74)【代理人】
【識別番号】100145403
【弁理士】
【氏名又は名称】山尾 憲人
(74)【代理人】
【識別番号】100132241
【弁理士】
【氏名又は名称】岡部 博史
(74)【代理人】
【識別番号】100113170
【弁理士】
【氏名又は名称】稲葉 和久
(72)【発明者】
【氏名】エドワーズ，ブライアン
(72)【発明者】
【氏名】バット，アディティア
(72)【発明者】
【氏名】キューリック，フランク エム，ザ サード
【審査官】礒部 賢
(56)【参考文献】
【文献】特開昭５３－１１１５５２（ＪＰ，Ａ）
【文献】実公昭５０－０１５６３７（ＪＰ，Ｙ２）
【文献】米国特許第０５５４５３２７（ＵＳ，Ａ）
【文献】実開昭５２－１４７１４０（ＪＰ，Ｕ）
【文献】米国特許第３５４０７０２（ＵＳ，Ａ）
【文献】米国特許出願公開第２００４／０１５０１２２（ＵＳ，Ａ１）
(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)
Ｆ２８Ｆ ２５／０８
Ｆ２８Ｃ １／００ － １／１６
Ｂ０１Ｊ １９／３０ － １９／３２
(57)【特許請求の範囲】
【請求項1】
複数の充填材シートにより構成される充填材パックに配置される場合に冷却塔内で熱伝達流体を冷却するための充填材シートであって、空気入口端と、
横軸に沿って前記空気入口端の反対側に配置される空気出口端と、
前記空気入口端と前記空気出口端とを接続する上縁と、
前記空気入口端と前記出口端とを接続し、垂直軸に沿って前記上縁の反対側に配置される下縁と、
前記空気入口端と、前記空気出口端と、前記上縁と、前記下縁と、の間で前記充填材シートの熱伝達領域から延びる複数のスペーサーと、
を備え、
前記複数のスペーサーは、第１ヘッドエンドと第１テールエンドとを有する第１スペーサーを含み、前記第１ヘッドエンドは、前記第１テールエンドよりも前記上縁の近くに配置され、前記第１スペーサーは第１スペーサー軸を規定し、前記第１スペーサー軸は、前記横軸との第１鋭角スペーサー角を規定し、
前記複数のスペーサーは、第２ヘッドエンドと第２テールエンドとを有する第２スペーサーを含み、前記第２ヘッドエンドは、前記第１テールエンドよりも前記上縁の近くに配置され、前記第２スペーサーは、第２スペーサー軸を規定し、前記第２スペーサー軸は、前記横軸との第２鋭角スペーサー角を規定し、前記第１スペーサー軸は、前記第２スペーサー軸に対して前記垂直軸の反対側に延び、
前記第１スペーサーは第１接着剤ボスを含み、前記第２スペーサーは第２接着剤ボスを含み、
前記第１接着剤ボスは、設置構成において隣接する充填材シートの第３接着剤ボスに接着され、
前記第２接着剤ボスは、設置構成において前記隣接する充填材シートの第４接着剤ボスに接着される、
充填材シート。
【請求項2】
前記第１スペーサーは、前記充填材シートの谷から延びる、請求項１に記載の充填材シート。
【請求項3】
前記第１スペーサーは、丸みを帯びた第１テールエンドおよび概ね半円形状の第１ヘッドエンドを有する概ねティアドロップ形状を有する、請求項１に記載の充填材シート。
【請求項4】
冷却塔内で熱伝達流体を冷却するための充填材パックであって、第１上縁と、第１下縁と、前記第１上縁と前記第１下縁との間の第１熱伝達領域と、を有する第１充填材シートと、
前記第１充填材シートから第１シート面に対して概ね垂直に延びる複数の第１スペーサーであって、第１ヘッドエンドと第１テールエンドとを有する第１スペーサーを含み、前記第１ヘッドエンドは前記第１テールエンドよりも前記第１上縁の近くに配置される、複数の第１スペーサーと、
第２上縁と、第２下縁と、前記第２上縁と前記第２下縁との間の第２熱伝達領域と、を有する第２充填材シートと、
前記第２充填材シートから第２シート面に対して概ね垂直に延びる複数の第２スペーサーであって、第２ヘッドエンドと第２テールエンドとを有する第２スペーサーを含み、前記第２ヘッドエンドは前記第２テールエンドよりも前記第２上縁の近くに配置され、設置構成において、前記第１ヘッドエンドは、前記第２ヘッドエンドに近接して配置され、垂直軸が、前記第１上縁および前記第２上縁と、前記第１下縁および前記第２下縁と、に対して概ね垂直に規定され、前記第１テールエンドは、前記第２テールエンドに対して前記垂直軸の反対側に向かって延び、設置構成において、前記第１テールエンドと前記第２テールエンドとの整列がずれている、複数の第２スペーサーと、
を備え、
前記第１スペーサーおよび前記第２スペーサーは、第１接着剤ボスおよび第２接着剤ボスにより構成され、前記第１接着剤ボスおよび前記第２接着剤ボスは、設置構成において、互いに接着される、
充填材パック。
【請求項5】
前記第１スペーサーは、第１スペーサー軸を規定し、前記第２スペーサーは、第２スペーサー軸を規定し、横軸は、前記垂直軸に概ね垂直に、および前記第１上縁および前記第２上縁に実質的に平行に規定され、前記第１スペーサー軸および前記横軸は、第１スペーサー角を規定し、前記第２スペーサー軸と前記横軸とは、第２スペーサー角を規定し、前記第１スペーサー角および前記第２スペーサー角は、鋭角である、請求項４に記載の充填材パック。
【請求項6】
前記第１スペーサーおよび前記第２スペーサーは、概ねティアドロップ形状を有する、請求項４に記載の充填材パック。
【請求項7】
前記第１スペーサーは、設置構成において、前記第２スペーサーに隣接して配置され、前記第１スペーサーおよび前記第２スペーサーの配置は、設置構成において、前記第２充填材シートに対する前記第１充填材シートの離間を容易にする、請求項４に記載の充填材パック。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本出願は、２０２０年１０月２８日に出願された、「充填材シートおよび関連する充填材パックアセンブリ」という名称の米国特許出願第１７／０８２，５８９号および米国特許出願第１７／０８２、７９７、および、２０１９年１２月２０日に出願された「充填材シートおよび関連する充填材パックアセンブリ」というタイトルの米国特許仮出願第６２／９５１，３６５号の利益を主張し、その内容の全体が参照により本明細書に組み込まれる。
【背景技術】
【0002】
充填材パックにともに組み立てることができるクロスフロー冷却塔において、様々なフィルム充填材（ｆｉｌｍ ｆｉｌｌｓ）および充填材シート（ｆｉｌｌ ｓｈｅｅｔｓ）が利用可能である。市場で差別化し優位に立つために、充填材メーカーが競合する充填材オプションよりも優れた製品を提供することが重要である。これらの優位性の例として、高効率充填材による塔の性能の改善、設置の容易性、製品寿命、製品コスト、および充填材から出るドリフトの低減などが挙げられる。
【0003】
冷却塔の性能は、ある一連の周囲条件に対して所定の運転温度（ｏｐｅｒａｔｉｎｇ ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ）に冷却することができる水または他の冷却流体の量により特徴づけることができる。この冷却を実現するために、冷却塔の充填材に水が噴霧されて空気流にさらされる。これにより、少量の水を空気中に蒸発させて残った水を冷却する。冷却塔内で発生する蒸発量を増やすことにより、塔全体の性能もまた向上または改善することができる。この蒸発のほとんどが充填材内で発生するため、充填材設計の変更が塔の運転中に達成することのできる冷却量に著しい影響を与えることがある。具体的には、冷却塔の充填材に対する変更により、所与の空気流量に対する充填材全体の圧力損失を低下させるか、または充填材の熱性能を向上させると、冷却塔の性能がより向上する。充填材全体の圧力損失を低下させることにより、タワーを通過する空気の流れの抵抗が低減し、同じファン出力で、より多くの空気が水膜（ｗａｔｅｒ ｆｉｌｍ）を通過できるようになり、それにより蒸発量が増加する。充填材の熱性能を向上させるために、空気と水との混合を増加させると、空気と水との界面での状態を改善して空気中への水の蒸発量を増やすことができる。しかし、空気の混合を行うには、通常、充填材に対する変更を必要とし、それにより充填材全体の圧力損失も増加する。混合に対する影響を最小限に抑えつつ既存の設計よりも圧力損失を低減することのできる充填設計、または同等以下の圧力損失を実現する混合戦略の改善の必要性が示されている。
【0004】
クロスフロー冷却塔の場合、フィルム充填材は、吊り下げ式充填材または底部支持式充填材として塔内に設置される。吊り下げ式充填材の場合、充填材シートの上部付近に穴を開けてレールを通すか、または充填材シートがレールの長さに沿って間隔を空けて配置されるようレールに取り付けられる。このため、個々の充填材シートは、穴の下では引張荷重を受けるが、レールとシートとの界面では圧縮荷重を受ける。底部支持式充填材の場合、シートは、硬い充填材のブロックにともに固定され、塔内の支持構造の上部に配置される。通常、底部支持式充填材は、吊り下げ式充填材よりも塔内への設置が容易であるが、底部支持式充填材シートは、運転中、特に、塔内で利用される水または他の冷却流体から、または氷、生物学的汚染物質（ｂｉｏｌｏｇｉｃａｌ ｆｏｕｌａｎｔｓ）、スケール（ｓｃａｌｓ）、または関連する他の蓄積された堆積物などの、充填物に追加の重量および力を加える外部堆積物の蓄積からの負荷の下での運転中に見られる圧縮荷重に抵抗するための追加の構造的特徴を必要とする。構造リブまたは接着剤ボス（ｇｌｕｅ ｂｏｓｓ）の特徴などの充填材シートのこれらの構造的特徴は、通常、充填材に対してほとんど熱的利益を提供せず、圧力損失を増加させ、その結果、塔の性能を低下させる。構造リブおよび接着剤ボスに代わり、より厚いゲージのシート（ｔｈｉｃｋｅｒ ｇａｕｇｅ ｓｈｅｅｔｓ）を充填材構造に使用することができるが、ゲージの厚さを増加させることで、それぞれの充填材シートにより多くの材料を追加することによる充填材の総コストが増加する。
【0005】
クロスフロー塔で使用されるフィルム充填材の場合、すべての充填材が専用の熱伝達領域を含み、また、いくつかの充填材が充填材の空気出口付近の一体型ドリフトエリミネーター（ｄｒｉｆｔ ｅｌｉｍｉｎａｔｏｒ）および／または充填材の空気入口付近のルーバーセクション（ｌｏｕｖｅｒ ｓｅｃｔｉｏｎ）を含む。充填材の熱伝達領域は、水が充填材の表面に広がるための大きな表面積を提供して空気との接触を増やし、充填材を流れる空気を混合し、シート上を流れる水膜を混合しつつ、充填物全体の圧力損失を低く維持して、充填材の熱性能を担う。通常、クロスフロー充填材の熱伝達面は、表面全体にパターン化された小さな表面特徴（微細構造）を有する溝付き（ｆｌｕｔｅｄ）充填材シート、またはより積極的にパターン化された特徴およびあまり目立たない溝付き特徴を有する充填材シートにより構成される。溝付き充填材の場合、溝（ｆｌｕｔｅｓ）は通常、熱伝達領域全体に連続しているか、またはその長さに沿って概ね一定の断面を有し、一般的に交差波形であるが、水平または垂直に配向してもよい。
【0006】
バルク水のほとんどがフィルム充填材の表面に付着するが、一部の水は小さな液滴を形成し空気出口を介して充填材から排出される。これはドリフトとしても知られている。ドリフトは、水または他の冷却流体のシステムからの損失を意味し、水または他の冷却流体の損失は、それ自身と冷却流体内に含まれる処理薬品の両方の補充のためにコストがかかるため、好ましくない。また、ドリフトには循環水または流体に存在する化学物質、塩、およびバクテリアが含まれることがあるため、ドリフトは、周囲の機器および環境に有害な影響を及ぼすこともある。クロスフロー塔フィルム充填材の場合、これらのドリフトの液滴を捕捉し冷却塔からの流出を防ぐために、シートの空気出口側にドリフト除去機能を持たせることがあり、これをドリフトエリミネーターと呼び、一体型ドリフトエリミネーター（「ＩＤ」）で構成されることがある。クロスフローフィルム充填材の場合、通常、チューブドリフトエリミネーターおよびブレードドリフトエリミネーターを含む一体化された２種類のドリフトエリミネーターがある。一般的に、チューブドリフトエリミネーターは、隣接するシートのドリフト波形を整列させて充填材のＩＤ部分に形成された角度を付けたチューブである。水滴がチューブに入って気流に同伴される（ｅｎｔｒａｉｎｅｄ）と、液滴の勢いにより、ＩＤの角度の付いたチューブに従って空気の流れが方向を変えるため、液滴がチューブ壁面に衝突する。一体型ドリフトエリミネーターの表面に集まった水が充填材から下部の受け皿（ｃａｔｃｈ ｂａｓｉｎ）に排出されるよう、および、底部支持式充填材の垂直構造的支持を提供するよう、通常、一体型ドリフトエリミネーターチューブの入口に垂直チャネルが含まれる。この種類のドリフトエリミネーターの現在の実装の制限の１つは、水がエリミネーターのチューブ入口に達した場合に発生する。水がチューブ部分とドレーン（ｄｒａｉｎ）との間の遷移部（ｔｒａｎｓｉｔｉｏｎ）に達すると、一部の水が空気によりチューブの上壁の一部に沿って押し出されてから気流に落ちることがある。液滴をエリミネーターにさらに奥まで導入することで、壁面に衝突することなく液滴がエリミネーターから排出されやすくなり、それにより、エリミネーターの性能が低下する。一体型ブレードドリフトエリミネーターの設計は、空気の流れの方向を変えるために、充填材の空気出口付近に大きな垂直方向のリッジ（ｒｉｄｇｅ）を形成することによりドリフト除去を実現する。一体型ドリフトエリミネーター入口での水滴の勢いにより、リッジ壁との衝突が発生し、気流からドリフトを排除する。リブまたはスペーサーなどの他の構造的特徴は、エリミネーターリッジの前またはあとに含まれ、シートが運転中に分離したままであることを保証し、充填材および／またはシート、ならびに組み立てられた充填材パックを強化する。
【0007】
充填材の空気入口で、充填材の前面から水が飛散するのを防ぐために、一体型ルーバーが充填材設計に含まれることがある。これらの一体型ルーバーは、通常、充填材に突出するよう下向きに角度を付けた波形で構成され、水が流れ落ちる傾斜面を提供し、それにより、水や他の冷却流体が充填材の前面に到達するのを防ぐ。それぞれのシートの波形は、ともに組み立てられてチューブを形成してもよいし、または、隣接するシートの波形と平行のまま、追加のシートスペーサー機能が設計に追加されてもよい。
【発明の概要】
【0008】
簡潔に述べると、好ましい発明は、クロスフロー冷却塔で使用される複数の充填材シートにより構成される充填材パックに組み立てられる場合に、冷却塔内での熱伝達流体を冷却するための充填材シートに関する。充填材シートは、空気入口端と、横軸に沿って空気入口端の反対側に位置する空気出口端と、空気入口端と空気出口端とを接続する上縁（ｔｏｐ ｅｄｇｅ）と、空気入口端と空気出口端とを接続する下縁（ｂｏｔｔｏｍ ｅｄｇｅ）と、を含む。下縁は、垂直軸に沿って上縁の反対側に配置される。熱伝達流体は、上縁と下縁との間を流れるよう構成される。複数の溝は、概ね、空気入口端と空気出口端との間の横軸に沿って延びる。オフセットまたは遷移機能（ｔｒａｎｓｉｔｉｏｎ ｆｅａｔｕｒｅ）は、マクロ構造の平坦部を提供し、垂直軸に対して概ね平行に延びる。複数の溝のうち第１の溝は、オフセットの第１の側の第１の山からオフセットの第２の側の第１の谷に遷移する。オフセットまたは遷移機能は、垂直軸に対して概ね平行に延びるリブと、オフセットの構造的支持を提供するスペーサーと、を含む。微細構造は、好ましくは、オフセットに一体的に形成され、概ねヘリンボーン形状を有する。スペーサーは、好ましくは、第１の複数のスペーサーにより構成され、それぞれの複数の溝は、オフセットまたは遷移機能でその上に配置された第１の複数のスペーサーの１つを含む。リブは、好ましくは、第１中間リブと第２中間リブとを含む中間リブにより構成され、スペーサーは、スペーサーの中間列（ｉｎｔｅｒｍｅｄｉａｔｅ ｃｏｌｕｍｎ）により構成される。
【0009】
別の態様において、好ましい発明は、複数の充填材シートにより構成される充填材パックに配置される場合に、冷却塔内で熱伝達流体を冷却するための充填材シートに関する。充填材シートは、空気入口端と、横軸に沿って空気入口端の反対側に位置する空気出口端と、空気入口端と空気出口端とを接続する上縁と、空気入口端と空気出口端とを接続する下縁と、を含む。下縁は、垂直軸に沿って上縁の反対側に位置する。複数のスペーサーは、充填材シートの熱伝達領域から、空気入口端と空気出口端と上縁と下縁との間に延びる。複数のスペーサーは、第１ヘッドエンドと第１テールエンドとを有する第１スペーサーを含む。第１ヘッドエンドは第１テールエンドよりも上縁に近い位置に配置される。第１スペーサーは、第１スペーサー軸を規定する。第１スペーサー軸は、横軸との第１鋭角スペーサー角度を規定する。複数のスペーサーは、第２ヘッドエンドと第２テールエンドとを有する第２スペーサーを含む。第２ヘッドエンドは、第１テールエンドよりも上縁に近い位置に配置される。第２スペーサーは、第２スペーサー軸を規定する。第２スペーサー軸は、横軸との第２鋭角スペーサー角度を規定する。第１スペーサー軸は、第２スペーサー軸に対して垂直軸の反対側に延びる。
【0010】
さらに別の態様において、好ましい発明は、冷却塔内で熱伝達流体を冷却するための充填材パックに関する。充填材パックは、第１上縁と、第１下縁と、第１上縁と第１下縁との間の第１熱伝達領域と、を有する第１充填材シートと、第２上縁と、第２下縁と、第２上縁と第２下縁との間の第２熱伝達領域と、を有する第２充填材シートと、を含む。第１の複数のスペーサーは、第１充填材シートから第１シート面に対して概ね垂直に延びる。第１の複数のスペーサーは、第１ヘッドエンドと第１テールエンドとを有する第１スペーサーを含む。第１ヘッドエンドは、第１テールエンドよりも第１上縁に近い位置に配置される。第２の複数のスペーサーは、第２充填材シートから第２シート面に対して概ね垂直に延びる。第２の複数のスペーサーは、第２ヘッドエンドと第２テールエンドとを有する第２スペーサーを含む。第２ヘッドエンドは、第２テールエンドよりも第２上縁に近い位置に配置される。第１ヘッドエンドは、設置状態において、第２ヘッドエンドに近接して配置される。垂直軸は、第１および第２上縁ならびに第１および第２下縁に対して概ね垂直に規定される。第１テールエンドは、第２テールエンドに対して垂直軸の反対側に向かって延びる。
【0011】
さらなる態様において、好ましい発明は、冷却塔内で熱伝達流体を冷却するための充填材パックに関する。充填材パックは、第１空気入口端と、第１上縁と、第１空気出口端と、第１空気入口端と第１空気出口端との間の第１熱伝達領域と、を有する第１充填材シートと、第２空気入口端と、第２上縁と、第２空気出口端と、第２空気入口端と第２空気出口端との間の第２熱伝達領域と、を有する第２充填材シートと、を含む。一体型ドリフトエリミネーターは、設置状態において、第１および第２空気出口側に関連付けられている。ドリフトエリミネーターは、第１および第２熱伝達領域に近接して配置されたドリフトエリミネーター入口と、第１および第２熱伝達領域から離れて配置されたドリフトエリミネーター出口と、を有する複数のチューブを規定する。複数のチューブは、概ね第１および第２の上縁に向かって、ドラフトエリミネーター入口からドラフトエリミネーター出口に向かって延びる。複数のチューブのそれぞれは、ドリフトエリミネーター入口に、ドリフトエリミネーター入口で熱伝達流体を遮断し、液滴形成およびドリフトエリミネーター内での熱伝達流体の捕捉を促進するよう構成された遮断構造を含む。
【0012】
追加の態様において、好ましい発明は、複数の充填材シートにより構成される充填材パックに組み立てられる場合に、冷却塔内で熱伝達流体を冷却するための冷却材シートに関する。充填材シートは、空気入口端と、横軸に沿って空気入口端の反対側に位置する空気出口端と、空気入口端と空気出口端とを接続する上縁と、空気入口端と空気出口端とを接続する下縁と、を含む。下縁は、垂直軸に沿って上縁の反対側に位置する。微細構造は、充填材シート上に形成される。支持リブは、上縁および下縁の間に延びる。支持リブは、第１支持リブと第２支持リブとを含む。第１および第２支持リブは、横軸に沿って互いに横方向に間隔を空けて配置され、垂直軸に実質的に平行に延びる。支持リブは、第１支持リブ長さを有する第１支持リブ部分を有する。第１支持リブは第１リブ高さを含み、第２支持リブは第２リブ高さを含む。微細構造は微細構造高さを有する。第１リブ高さは第１支持リブ部分において微細構造高さよりも小さく、第２リブ高さは第１支持リブ部分において微細構造高さよりも大きい。支持リブは、好ましくは、空気出口端に近接して配置された出口側リブにより構成される。第１支持リブ部分は、好ましくは、第１支持リブ部分長さを有する。好ましい実施の形態において、第１リブ高さは、リブ最小高さにより構成されてもよく、第２リブ高さはリブ最大高さにより構成されてもよい。リブ高さはリブ最大高さからリブ最小高さまで遷移してもよい。
【0013】
さらなる態様において、好ましい本発明は、複数の充填材シートにより構成される充填材パックに組み立てられる場合に、冷却塔内で熱伝達流体を冷却するための充填材シートに関する。充填材シートは、空気入口端と、横軸に沿って空気入口端の反対側に位置する空気出口端と、空気入口端と空気出口端とを接続する上縁と、空気入口端と空気出口端とを接続する下縁と、を含む。下縁は、垂直軸に沿って上縁の反対側に位置する。複数のリブは、概ね空気入口端と空気出口端との間に配置される。中間リブは、概ね空気入口端と空気出口端との間に配置される。中間リブは、第１中間リブと第２中間リブとを含む。第１中間リブは、上縁に近接した上端（ｔｏｐ ｅｎｄ）から第１端部（ｆｉｒｓｔ ｅｎｄ）まで延びる。第２中間リブは、下縁に近接した下端（ｂｏｔｔｏｍ ｅｎｄ）から第２端部（ｓｅｃｏｎｄ ｅｎｄ）まで延びる。第２リブは、第２端部と第３端部（ｔｈｉｒｄ ｅｎｄ）とを含む。第１端部は、第２端部に近接して配置される。オフセットは、垂直軸に対して概ね平行に延びる。複数の溝のうち第１の溝は、オフセットの第１の側の第１の山からオフセットの第２の側の第１の谷に遷移する。中間リブは、オフセットに配置される。第１リブの第１端部は、第２リブの第２端部に近接して配置される。第１リブおよび第２リブのうち少なくとも一方は、上端と第２端部との間で横軸に交差している。第１リブおよび第２リブは、好ましくは、４分の１インチから２インチ（１／４－２’’）の間隔で横方向に配置される。好ましい実施の形態の第１リブおよび第２リブは、入口側リブ出口側リブ、または中間リブのうち任意の１つにより構成されてもよい。第１リブは、第１中間リブセグメントにより構成されてもよく、第１リブは、第２中間リブセグメントにより構成されてもよい。その中で、第１端部と第２端部とは、好ましい実施の形態における充填材シートの中央に近接して配置される。
【0014】
前述の概要、ならびに以下の発明の詳細な説明は添付の図面と併せて読むとより良く理解されるであろう。本発明を説明する目的で、現在好ましい実施の形態が図面に示されている。しかし、本発明は、示された正確な配置および器具に限定されるものではないことを理解されたい。
【図面の簡単な説明】
【0015】
【図1】本発明の第１の好ましい実施の形態にかかる充填材シートの正面図
【図7】充填材シートの空気出口側に一体型ドリフトエリミネーターを含む、本発明の第２の好ましい実施の形態にかかる充填材シートの正面図
【図9】充填材パックを規定するためにともに設置または組み立てられた一対の充填材シートの一部の、図７の線９－９に沿った断面図であり、ドラフトエリミネーターの溝および充填材シートの冷却部分へのドラフトエリミネーターの溝の接続を概略的に示す
【図10】本発明の第３の好ましい実施の形態にかかる充填材シートを示す正面図
【発明を実施するための形態】
【0016】
以下の説明において、便宜上特定の用語を使用しているが、これに限定されるものではない。本明細書で特に明記しない限り、「ａ」、［ａｎ」、および「ｔｈｅ」という用語は、１つの要素に限定されず、代わりに「少なくとも１つの（ａｔ ｌｅａｓｔ ｏｎｅ）」という意味に解釈されるべきである。「右（ｒｉｇｈｔ）」、「左（ｌｅｆｔ）」、「下（ｌｏｗｅｒ）」、および「上（ｕｐｐｅｒ）」という用語は、参照する図面における方向を示す。「内側に（ｉｎｗａｒｄｌｙ）」または「遠隔に（ｄｉｓｔａｌｌｙ）」、「前（ｆｒｏｎｔ）」または「後ろ（ｒｅａｒ）」、および「外側に（ｏｕｔｗａｒｄｌｙ）」または「近接に（ｐｒｏｘｉｍａｌｌｙ）」という用語は、それぞれ、充填材シートまたは充填材パックおよびその関連部品の幾何学的中心または方向に向かうことまたはそこから離れることを示す。用語には、上に挙げた単語、その派生語、および同様の意味の単語が含まれる。
【0017】
また、本発明の構成要素の寸法または特徴を示す場合に本明細書で使用される「約（ａｂｏｕｔ）」、「およそ（ａｐｐｒｏｘｉｍａｔｅｌｙ）」、「概ね（ｇｅｎｅｒａｌｌｙ）」、「実質的に（ｓｕｂｓｔａｎｔｉａｌｌｙ）」、および同様の用語は、当業者であれば理解できるように、記載された寸法／特徴が、厳密な境界またはパラメータではなく、機能的に同一または類似のそこからの小さな変化を排除するものではないことが理解されるべきである。少なくとも、数値パラメータを含むそのような参照は、当該技術分野で受け入れられている数学的および工業的原則（例えば、丸め、測定または他の系統誤差、製造公差、等）を使用して、最下位桁を変化させないような変化を含むであろう。
【0018】
図１～図３Ｃを参照すると、本発明の第１の好ましい実施の形態にかかる一般的に符号１０で示される充填材シートは、一体型ルーバー（図示省略）を含み得る空気入口部１２、一体型ドリフト（図７～図９参照）を含み得る空気出口部１４、および／または入口部１２および／または出口部１４の他の標準的な端部特徴（ｅｎｄ ｆｅａｔｕｒｅｓ）、ならびに中間ハニカム（ｉｎｔｅｒｍｅｄｉａｔｅ ｈｏｎｅｙｃｏｍｂｓ）などの追加の特徴とともに、熱伝達部１１を有する。充填材シート１０は、いずれも充填材シート１０の第１の好ましい実施の形態には示されていない一体型ルーバーまたは一体型ドリフトを含むことに限定されず、ルーバーおよびドリフトなしで機能してもよく、または、充填材シート１０に隣接するが一体的には形成されていない非一体型ルーバーおよびドリフトなどの、空気入口部１２および空気出口部１４に取り付けられる、一体的に形成される、隣接して配置される、または隣接する代替の機能を含んでもよい。一体型ルーバーを含み得る第１の好ましい充填材シート１０の空気入口部１２は、シート１０の空気入口側１０ａに配置され、一体型ドリフトを含み得る空気出口部１４は、好ましいクロスフロー充填材シート１０の空気出口側１０ｂに配置される。
【0019】
第１の好ましい充填材シート１０の熱伝達部１１は、ヘリンボーン形状の微細構造１１ａを含むか、または微細構造１１ａは、熱伝達部１１において充填材シート１０の表面積を増加させて運転中に空気と水との混合を提供するために概ねヘリンボーン形状を有する。微細構造１１ａは、ヘリンボーン形状の微細構造により構成されることに限定されず、熱伝達部１１において充填材シート１０の表面積を増加させて追加の水膜領域を気流に露出させる、代替的な大きさおよび形状の微細構造により構成されてもよい。微細構造１１ａは、好ましくは、好ましい充填材シート１０のマクロ構造の高さと比較した場合に、より小さい微細構造高さＨｓを有する。マクロ構造は、以下により詳細に説明されるように、複数の溝１８などの特徴を含む。好ましい実施の形態において、微細構造高さＨｓは、１００分の３インチから２分の１インチ（０．０３－０．５’’）であるがそれに限定されず、設計者の好み、微細構造の種類、冷却塔の種類、予想される負荷、および関連する設計考慮事項および好みに応じてこの範囲外であってもよい。しかし、好ましい微細構造１１ａの微細構造高さＨｓは、微細構造高さＨｓの好ましい範囲内であり、好ましい充填材シート１０とともに使用する場合に適応可能である。
【0020】
充填材シート１０の熱伝達部１１はまた、複数のスペーサー１６により構成され得るスペーサー１６を含む。スペーサー１６は、組み立てられたまたは設置された構成において充填材シート１０、９ａ、９ｂを互いに離間させる、接着剤ボス、ペグスペーサー（ｐｅｇ ｓｐａｃｅｒｓ）、または他の同様の構造または特徴により構成されてもよい。スペーサー１６は、好ましくは、充填材シート１０の対向する前面および背面から延びて隣接する充填材シート１０の対向するスペーサー１６と嵌合するがそれに限定されず、充填材シート１０の単一面だけから延びてもよいし、または、組み立てられた構成において、充填材シート１０を離間させるような大きさおよび構成であってもよい。組み立てられた構成における隣接する充填材シート１０上のスペーサー１６はまた、好ましくは、組み立てられた充填材シート１０の互いに対する間隔を容易に空けることのできる、嵌合接着剤ボス（ｍａｔｉｎｇ ｇｌｕｅ ｂｏｓｓｅｓ）またはペグスペーサーにより構成される。スペーサー１６は、嵌合接着剤ボスまたはペグスペーサーに限定されず、運転中に所定の離間間隔または距離で隣り合う充填材シート１０のサスペンション（ｓｕｓｐｅｎｓｉｏｎ）またはハンギング（ｈａｎｇｉｎｇ）を含む、組み立てられた構成において隣接する充填材シート１０の互いに対する間隔を容易に空けることのできる、充填材シート１０のほぼすべての特徴により構成されてもよい。スペーサー１６は、組み立てられた構成において、隣接する充填材シート１０を接合（ｊｏｉｎｉｎｇ）または接着（ｂｏｎｄｉｎｇ）することに役立ってもよいし、または、組み立てられた構成において、隣接する充填材シート１０の間に一般的な間隔を提供してもよい。スペーサー１６の構成および動作は、以下により詳細に説明される。好ましい実施の形態の充填材シート１０はまた、そこから延びる整列（ａｌｉｇｎｍｅｎｔ）または接続（ｃｏｎｎｅｃｔｉｏｎ）機能１９を有するスペーサー１６を含んでもよい。スペーサー１６は、好ましくは、組み立てられたまたは設置された構成において、第１充填材シート９ａを第２充填材シート９ｂからは適切に離間させるために、隣接する充填材シート１０からスペーサー１６と嵌合するための表面を提供する。整列または接続機能１９は、好ましくは、第２シート９ｂに対する第１シート９ａの適切な整列を容易にする、および／または組み立てられたまたは設置された構成において、隣接する充填材シート１０の係合または接続を提供する。
【0021】
充填材シート１０の熱伝達部１１はさらに、充填材シート１０の横軸２０に概ね平行または実質的に平行に延びるその上に配置された溝１８を含む。横軸２０は、充填材シート１０の設置された構成において概ね水平に延び、垂直軸２２に対して概ね垂直方向に配向される。溝１８は、好ましくは、入口側１０ａから出口側１０ｂまで概ね横軸２０に沿って、熱伝達領域１１を通って気流をガイドする。
【0022】
第１の好ましい充填材シート１０はまた、組み立てられた構成において、充填材パックの垂直方向および横方向の剛性および強度のための改善されたリブ構成を含み、リブ構成は、空気入口側１０ａおよび空気出口側１０ｂのそれぞれに対して概ね平行に延びる入口側リブ２４および出口側リブ２６を含む。入口側リブ２４および出口側リブ２６は、好ましくは、それぞれ空気入口側１０ａおよび空気出口側１０ｂに近接し、熱伝達領域１１に隣接してまたは熱伝達領域１１内に、充填材シート１０と一体的に形成される。入口側リブ２４および出口側リブ２６は、以下により詳細に説明される。
【0023】
図７～図９を参照すると、第２の好ましい実施の形態において、充填材シート１０’は、第１の好ましい充填材シート１０と同様の機能を有する。同一の参照符号は、同様のまたは同一の機能を識別するために使用され、第２の好ましい実施の形態の機能を第１の好ましい実施の形態と区別するためにプライム記号（’）が使用される。第２の好ましい充填材シート１０’は、以下により詳細に説明するように、ドリフト性能を改善するために遮断構造１００を導入することにより既知のチューブベースの一体型ドリフトエリミネーター（図示省略）を改善する一体型ドリフトエリミネーター５０を含む。
【0024】
図１および図７を参照すると、第１および第２の好ましい実施の形態において、充填材シート１０、１０’は、冷却塔内で配向され、運転中に充填材シート表面に垂直に流れる水に対する交差気流の影響を相殺するために、前傾して構成されるか、またはおよそ５から１０（５－１０）度のパック角度Δ、Δ’を有するよう構成される。水が垂直軸２２、２２’に概ね平行にシート１０、１０’を流れ落ちると、空気は、空気と水との界面における摩擦により、充填材シート１０、１０’の空気出口側１０ｂ、１０ｂ’に向かって水を押し出す傾向がある。それにより、空気入口側１０ａ、１０ａ’と上縁２８、２８’との交差点付近の充填材シート１０、１０’の上部前角（ｔｏｐ ｆｒｏｎｔ ｃｏｒｎｅｒ）が塔の空気入口に最も近く配置されるよう、充填材シート１０、１０’は、概ね横軸２０、２０’に沿って、空気の流れの方向に傾く。空気入口側１０ａ、１０ａ’と下縁３０、３０’との交差点付近の充填材シート１０、１０’の下部前角（ｌｏｗｅｒ ｔｏｐ ｃｏｒｎｅｒ）は、等の空気入口から最も遠く配置される空気入口側の一部である。
【0025】
図１～図３Ｃを参照すると、充填材シート１０の熱伝達領域１１は、溝１８の上に形成されたヘリンボーン形状の微細構造１１ａにより構成され、充填材シート１０の内部の大部分を覆っている。溝１８の形状は、空気の進む方向に実質的に配向された、または横軸２０に概ね平行に配向された、個々の溝１８から概ね構成される。充填材シート１０はまた、好ましくは、溝１８内のオフセット３２により構成され得る遷移機能３２を含む。遷移機能３２は、好ましくは、垂直軸２２に概ね平行に延びる、または垂直軸２２からパック角度Δ、Δ’だけ傾斜した（ｐｉｔｃｈｅｄ）、概ね平坦なマクロ構造を提供する。複数の溝１８のうち第１の溝１８は、遷移機能３２の平坦部から遷移機能３２から離間した弓形のマクロ構造まで遷移する。平坦部は、好ましくは、垂直軸２２に概ね平行に延びるリブまたはサポート３８、およびリブまたはサポート３８に横方向の支持を与えるスペーサー１６を含む。スペーサー１６は、好ましくは、リブまたはサポート３８に近接して配置され、リブまたはサポート３８に横方向の支持を与え、平坦部または遷移機能３２に配置されることに限定されないが、好ましくは、横方向の支持を与えるためにリブまたはサポート３８に近接して配置される。スペーサー１６は、好ましくは、オフセット３２に沿って、またはオフセット３２にある第１の複数のスペーサー１６により構成される。複数の溝１８のそれぞれは、オフセット平坦部または遷移機能３２においてその上に配置された第１の複数のスペーサー１６の１つに関連付けられる、またはそれを含む。第１の好ましい充填材シート１０の複数のスペーサー１６は、空気入口側１０ａに近接するオフセット３２、空気出口側１０ｂに近接するオフセット３２、および中間垂直リブ３８に近接するオフセット３２のそれぞれに配置される。
【0026】
好ましい充填材シート１０は、溝１８の山３６が谷３４に、およびその逆に、空気の流れの方向または横軸２０に概ね沿って遷移する、溝１８内のいくつかの中間オフセット３２を含む。第１および第２の充填材シート９ａ、９ｂ（図３～図３Ｃ）などの２つの隣接する充填材シート１０が、ともに接続され、または互いに隣接して配置されて充填材パック８を規定することができるよう、オフセットまたは遷移機能３２は、通常、スペーサー１６の列に近接して配置される。図１Ｃおよび図３～図３Ｃの第１の好ましい充填材シート１０および充填材パック８は、横軸２０の方向においてオフセットまたは遷移機能３２の対向する側で、山３６から谷３４へ、および谷３４から山３６への遷移を示し、それにより、熱伝達領域１１において隣接する第１および第２の充填材シート９ａ、９ｂの概ね平行な配向を形成する。空気の進む方向におけるオフセット３２の配置または横軸２０に対して概ね平行なオフセット３２の配置は、充填材パック８上の所与の垂直な位置に対して隣接する第１および第２の充填材シート９ａ、９ｂの間でジグザグに配列（ｓｔａｇｇｅｒｅｄ）される。オフセット３２をジグザグに配列することにより、充填材パック８に対する溝１８のプロファイルの大部分は、隣接する第１および第２のシート９ａ、９ｂに対して平行（図３Ｃおよび図３Ｄ）である。一方、一連のオフセット３２の間の充填材パック８の短いセグメントは、隣接するシート９ａ、９ｂのオフセット３２において反対のプロファイルを有するかまたは谷３４への山３６に隣接する。それにより、溝１８の気流に著しく突出せずに圧力損失に寄与することなく、スペーサー１６を設計に組み込むための場所を提供する。溝１８のこの第１の好ましい構成は、充填材パック８の溝１８のプロファイルの大部分が隣接するシート９ａ、９ｂに概ね平行またはその間に残り、それにより、充填材パック８の隣接するシート９ａ、９ｂの山３６および谷３４の間の空気の流れが制限される領域を減らすことにより、従前のチューブベースの溝配置を超える利点を提供する。ジグザグに配列されたオフセット３２はまた、充填材パック８の内部に短いチューブ領域を形成する。それにより、平行な溝プロファイルにより構成されているだけの溝設計を超える構造的な利点を提供する。オフセット３２の内部で概ね整列している隣接するシート９ａ、９ｂの山３６および谷３４を有するチューブ構成に溝１８が整列しているオフセット３２に近接した短いセグメントを設けることにより、気流領域に侵入する大きなスペーサー機能を必要とせず、充填材パック８の横方向の剛性が増す。さらに、オフセット３２のチューブ構造の両側の遷移領域は、溝１８のプロファイルを切断することなく中間垂直リブまたはサポート３８などの垂直リブまたはサポートを追加するための概ね平坦な部分を提供する。中間リブまたはサポート３８は、空気入口側１０ａと空気出口側１０ｂとの間の充填材パック８を横切る圧力損失を著しく増加させることなく、充填材パック８を強化する。
【0027】
図３および図４～図６を参照すると、クロスフロー充填材設計において使用される第１の好ましい実施の形態の充填材パック８内の溝１８の改良された形状に加えて、充填材パック８を規定するために隣接する充填材シート９ａ、９ｂを離間させるために使用されるスペーサー１６に対しても改良が施されてきた。スペーサー１６の第１の好ましい実施の形態は、少なくとも充填材シート１０に微細構造１１ａが形成される熱伝達領域１１において、概ね角度の付いたディアドロップ（ｔｅａｒｄｒｏｐ）形状またはレインドロップ（ｒａｉｎｄｒｏｐ）形状のスペーサーを有する。設置された構成において、第１の充填材シート９ａの第１スペーサー１６ａは、第１および第２の充填材シート９ａ、９ｂを互いから所定の距離で離間させるために、第２の隣接する充填材シート９ｂ上の第２スペーサー１６ｂに嵌合し、および接合し、対面係合（ｆａｃｉｎｇ ｅｎｇａｇｅｍｅｎｔ）に配置され、または近接して配置され、隣接する充填材シート９ａ、９ｂの接合または接続を容易にすることができる。好ましい充填材シート９ａ、９ｂは、充填材シート９ａ、９ｂの対向する面の両方から延びて、設置された構成において隣接する充填材シート９ａ、９ｂ、１０と嵌合する複数のスペーサー１６を有する。非限定的な例として、第１の好ましい充填材シート９ａ、９ｂ、１０は、オフセット３２、空気入口側１０ａ、および空気出口側１０ｂのそれぞれに沿って充填材シート９ａ、９ｂ、１０の中央に近接する１４個のスペーサー１６の３つの列を有する。充填材シート９ａ、９ｂはまた、その上に整列または接続機能１９を有する隣接する空気入口側１０ａおよび空気出口側１０ｂに配置された複数のスペーサー１６を含む。スペーサー１６の３つの列は、スペーサーの中間列１５ｂ、スペーサーの空気入口側列１５ａ、およびスペーサーの空気出口側列１５ｃを含む。第１の好ましい実施の形態において、スペーサーの空気入口側列１５ａは、空気入口側オフセット３２に配置され、スペーサーの中間列１５ｂは、中間オフセット３２に配置され、スペーサーの空気出口側列１５ｃは、空気出口側オフセット３２に配置される。スペーサーの中間列１５ｂは、中間オフセット３２で、第１中間リブ３８ａと第２中間リブ３８ｂとの間に配置される。第１中間リブ３８ａは、スペーサの中間列１５ｂと空気入口側１０ａとの間に配置され、第２中間リブ３８ｂは、スペーサーの中間列１５ｂと空気出口側１０ｂとの間に配置される。充填材シート９ａ、９ｂ、１０は、スペーサーのそれぞれの列１５ａ、１５ｂ、１５ｃにおいて１４個のスペーサー１６を含むことまたは好ましい実施の形態において示された特定の位置に限定されず、充填材シート９ａ、９ｂ、１０の大きさ、充填材シート９ａ、９ｂ、１０の想定される負荷、想定される環境、設計者の好み、および関連する要素に応じて、より多くのまたはより少ないスペーサー１６を含んでもよい。充填材シート９ａ、９ｂ、１０は、本明細書に記載されるように、設置された構成において隣接するシート９ａ、９ｂ、１０をともに離間または接合することを容易にし、スペーサー１６の通常の運転状態に耐えることができ、スペーサー１６の機能を実行することができるほぼ任意の数のスペーサー１６を含んでもよい。
【0028】
第１の好ましい実施の形態において、それぞれのスペーサー１６は、概ね広く比較的半円形状のヘッドエンド４０および狭いテールエンド４２を含む。第１スペーサー１６ａは、第１ヘッドエンド４０ａと第１テールエンド４２ａとを含み、第２スペーサー１６ｂは、第２ヘッドエンド４０ｂと第２テールエンド４２ｂとを含む。ヘッドエンド４０およびテールエンド４２は、スペーサー１６のティアドロップ形状またはレインドロップ形状を規定し、テールエンド４２、４２ａ、４２ｂは、特に従来のティアドロップ形状またはレインドロップ形状と比較して、概ね丸みを帯びた形状である。設置された構成において、隣接するスペーサー１６のヘッドエンド４０は、概ね嵌合し、スペーサー１６を接合するための表面を提供する。テールエンド４２は、設置された構成において、概ね垂直軸２２の反対側に互いから離れて延びる。第１の好ましい実施の形態のテールエンド４２は、スペーサー軸１７に沿ってヘッドエンド４０から離れて延びる。第１の好ましい実施の形態において、第１スペーサー１６ａは、第１スペーサー軸１７ａを含み、第２スペーサー１６ｂは、第２スペーサー軸１７ｂを含む。第１スペーサー軸１７ａおよび第２スペーサー軸１７ｂは、好ましくは、およそ１０度から８０度（１０°－８０°）の、横軸との第１のスペーサー鋭角Ωａおよび第２のスペーサー鋭角Ωｂをそれぞれ規定するが、それに限定されず、スペーサー１６の機能の実行を容易にし、スペーサー１６の通常の運転条件に耐えることができる、およそ２０度から２５度（２０°－２５°）またはおよそ３５度（３５°）の範囲内などのほぼ任意の鋭角をとり得る。第１スペーサー軸１７ａおよび第２スペーサー軸１７ｂが垂直軸２２の反対側に延びるよう、第１スペーサー軸１７ａは、好ましくは、垂直軸２２の第１の側に延び、第２スペーサー軸１７ｂは、好ましくは、垂直軸２２の反対側の第２の側に延びる。垂直軸２２の反対側に第１スペーサー軸１７ａおよび第２スペーサー軸１７ｂがこのように延びるため、特にそれらが実質的に嵌合する場合、冷却流体が第１テールエンド４２ａおよび第２テールエンド４２ｂの間に概ね集まらず、架橋しないよう、第１テールエンド４２ａおよび第２テールエンド４２ｂは、設置された構成において、互いに離間している。第１スペーサー軸１７ａは、好ましくは、第１ヘッドエンド４０ａの中央部から第１テールエンド４２ａの中央部を通過して延び、第２スペーサー軸１７ｂは、第１スペーサー１６ａおよび第２スペーサー１６ｂがテールエンド４２ａ、４２ｂに対して多少の湾曲を有する場合であっても、好ましくは、第２ヘッドエンド４０ｂの中央部から第２テールエンド４２ｂの中央部を通過して延び、直線または均一な形状である必要はない。第１スペーサー軸１７ａおよび第２スペーサー軸１７ｂはまた、好ましくは、垂直軸２２を横切る第１のスペーサー鋭角Ωａおよび第２のスペーサー鋭角Ωｂの間で測定される分離角度μを規定する。分離角度μは、好ましくは、およそ２０度から１６０度（２０°－１６０°）の間、好ましくは、およそ１２０度（１２０°）である。分離角度μに第１のスペーサー角度Ωａと第２のスペーサー角度Ωｂとを加えたものは、好ましくは、合計で１８０度（１８０°）である。
【0029】
第１の好ましい実施の形態において、第１スペーサー１６ａおよび第２スペーサー１６ｂなどの隣接するスペーサー１６は、テールエンド４２ａ、４２ｂが反対の方向にまたは垂直軸２２の反対側に延びるように配向され、それにより、前方または後方から見たときに、逆さまのＶ字形状を形成する（図５および図６）。テールエンド４２、４２ａ、４２ｂのずれにより、一対のスペーサー１６、１６ａ、１６ｂのヘッドエンド４０、４０ａ、４０ｂに衝突する水は、それぞれのスペーサー１６、１６ａ、１６ｂの傾斜した側面を流れ落ち、スペーサー１６、１６ａ、１６ｂのテールエンド４２、４２ａ、４２ｂの近くで分離する。対照的に、完全に整列し、概ね同じ大きさおよび形状の先行技術の接着剤ボスによると、水または他の冷却流体は、先行技術の接着剤ボスの上を流れ、２つの関連する充填材シートの間に広がり気流を妨げる接続の下で水膜を形成する。隣接するスペーサー１６、１６ａ、１６ｂのテールエンド４２、４２ａ、４２ｂにより形成された逆さまのＶ字形状は、水流方向または垂直軸２２に概ね平行に、充填材パック８の隣接する充填材シート１０、９ａ、９ｂの間のスペーサープロファイルの高さを最小化しつつ、隣接する充填材シート１０、９ａ、９ｂを離間させる接触面を提供し、ウォーターシート（ｗａｔｅｒ ｓｈｅｅｔｉｎｇ）を避けるために好ましい形状である。好ましいスペーサー１６は、ティアドロップ形状またはレインドロップ形状であるが、この形状に限定されるものではない。例えば、代替的な好ましい実施の形態において、スペーサー１６は、概ね長方形の形状（図６）、または接続の上部付近で隣接するスペーサー機能と接触機能（ｃｏｎｔａｃｔ ｆｅａｔｕｒｅ）を形成し、垂直軸２２に対して隣接するスペーサー１６に傾斜してそこから離れる任意の形状を有してもよい。隣接するスペーサー１６、１６ａ、１６ｂは、好ましくは、設置された構成における嵌合表面で、接着されるか、そうでなければ、超音波溶接または機械的接合などによりともに固定され、充填材シート１０，９ａ、９ｂを接続し、それにより、充填材パック８を形成する。スペーサー１６、１６ａ、１６ｂは、設置された構成における接着またはともに接合されることに限定されず、充填材シート１０、９ａ、９ｂが塔内の互いに隣接するレールから吊るされている場合などに、スペーサーとして排他的に作用し、設置された構成において互いに対して隣接する充填材シート１０、９ａ、９ｂを離間してもよいが、そうでなければスペーサー１６、１６ａ、１６ｂで接合または接続されない。さらに、スペーサー１６、１６ａ、１６ｂは、設置構成においてスペーサー１６、１６ａ、１６ｂをともに固定する接続機能を含んでもよい、または、そうでなければ、超音波溶接、機械的変形、締結（ｆａｓｔｅｎｉｎｇ）、または設置構成において嵌合したスペーサー１６、１６ａ、１６ｂをともに固定することなどにより、設置構成においてともに接続または接合されてもよい。
【0030】
図１～図３Ｃを参照すると、入口側リブ２４、出口側リブ２６、および中間垂直リブまたはサポート３８、並びに充填材シート１０、９ａ、９ｂの残りの本体により、構造的支持が、第１の好ましい充填材シート１０、９ａ、９ｂおよび充填材パック８に提供される。入口側リブ２４、出口側リブ２６、および中間リブ３８のそれぞれは、好ましくは、充填材シート１０、９ａ、９ｂの高さに沿って延び、空気入口側１０ａおよび空気出口側１０ｂに概ね平行な、２つの実質的に垂直なサポートリブ２４ａ、２４ｂ、２６ａ、２６ｂ、３８ａ、３８ｂにより構成される。第１の好ましい実施の形態において、サポートリブ２４ａ、２４ｂ、２６ａ、２６ｂ、３８ａ、２８ｂは、完全に垂直ではないが、充填材シート９ａ、９ｂ、１０の空気入口側１０ａ、および空気出口側１０ｂに概ね平行に配向される。それにより、サポートリブ２４ａ、２４ｂ、２６ａ、２６ｂ、３８ａ、３８ｂは垂直軸２２に対しておよそ５度から１０度（５°－１０°）のパック角度Δ、Δ’で概ね配向されるが、それに限定されず、他の配向および構成であってもよい。それぞれの充填材シート１０、９ａ、９ｂの熱伝達領域１１の微細構造１１ａは、好ましくは、熱伝達領域１１において少なくとも第１構造的入口側リブ２４ｂおよび出口側リブ２６ａの間にそれぞれ延びる、ヘリンボーン配置の角度を付けた帯状の微細構造１１ａにより構成されることが好ましい。入口側リブ２４、２４ａ、２４ｂ、出口側リブ２６、２６ａ、２６ｂ、および中間リブ３８、３８ａ、３８ｂを含む好ましいサポートリブ２４、２６、３８は、設置された構成において、充填材シート１０、９ａ、９ｂに沿って概ね垂直に（ｖｅｒｔｉｃａｌｌｙ）延びる。リブ２４ａ、２４ｂ、２６ａ、２６ｂは、充填材シート１０、９ａ、９ｂに沿って上縁２８と下縁３０との間から延びるよう、交互のパターンで高さが変化する。好ましい実施の形態において、入口側リブ２４ａ、２４ｂおよび出口側リブ２６ａ、２６ｂは最大高さＨｘと最小高さＨｎとの間で交互に配置される。充填材シート１０、９ａ、９ｂ上の個々のリブまたはサポート２４、２６、３８の長さに沿った任意の所与の位置において、好ましくは、リブ最大高さＨｘが微細構造１１ａの微細構造高さＨｓを超えて延びるまたは微細構造高さＨｓよりも大きいような高さを有する少なくとも１つのリブまたはサポート２４ａ、２５ｂ、２６ａ、２６ｂ、３８ａ、３８ｂがあるよう、入口側リブ２４の一対の第１入口側リブ２４ａおよび第２入口側リブ２４ｂ、出口側リブ２６の第１出口側リブ２６ａおよび第２出口側リブ２６ｂ、および中間サポート３８の第１中間サポート３８ａおよび第２中間サポート３８ｂが、設計される。
【0031】
第１の好ましい実施の形態において、第１空気入口リブ２４ａが微細構造１１ａの微細構造高さＨｓを超えるまたはそれよりも大きい最大高さＨｘを有する一方、第２空気入口リブ２４ｂが微細構造１１ａの微細構造高さＨｓよりも下に延びるまたはそれよりも小さいリブ最小高さＨｎを有するよう、第１入口リブ２４ａおよび第２空気入口リブ２４ｂが構成される。同様に、第１出口側リブ２６ａが微細構造１１ａの微細構造高さＨｓを超えるまたはそれよりも大きいリブ最大高さＨｘを有する一方、第２出口側リブ２６ｂが微細構造１１ａの微細構造高さＨｓより下がったまたはそれより小さいリブ最小高さＨｎを有するよう、第１出口側リブ２６ａおよび第２出口側リブ２６ｂが構成される。第１中間リブまたはサポート３８ａおよび第２中間リブまたはサポート３８ｂは、第１の好ましい実施の形態において、第１中間リブ３８ａおよび第２中間リブ３８ｂが横方向に離間する点において同様に構成されるが、第１中間リブ３８ａが第２中間リブ３８ｂの始まる高さで実質的に終端する点で異なる構成である。充填材パック８が塔内に組み立てられた構成において充填材パック８の下の支持構造と出会う部分など、充填材シート１０、９ａ、９ｂおよび充填材パック８のベースで追加のサポートを提供するために、第１および第２入口側リブ２４ａ、２４ｂ、第１および第２出口側リブ２６ａ、２６ｂ、および第１および第２中間リブまたはサポート３８ａ、３８ｂのすべてが周囲の微細構造１１ａよりも高い部分が存在してもよい。しかし、一対の第１および第２リブ２４ａ、２４ｂ、２６ａ、２６ｂの１つがそれぞれ、微細構造に対する最大の高さである場合、隣接する一対の第１および第２リブ２４ａ、２４ｂ、２６ａ、２６ｂの１つがそれぞれ、最小高さである、または概ね微細構造１１ａの高さを下回り、微細構造１１ａに実質的に埋め込まれるよう、空気入口リブ２４および空気出口リブ２６が構成されることが好ましい。したがって、第１および第２リブ２４ａ、２４ｂ、２６ａ、２６ｂは、上縁２８と下縁３０との間で交互にテーパーを有する。
【0032】
入口側リブ２４と出口側リブ２６とは、上縁２８から下縁３０に延びることに限定されない。入口側リブ２４および出口側リブ２６は、上縁２８および下縁３０に近接して延びてもよく、その長さに沿って多少の中断（ｉｎｔｅｒｒｕｐｔｉｏｎｓ）を含んでもよい。しかし、入口側リブ２４および出口側リブ２６は、好ましくは、上縁２８および下縁３０に延びて、互いに対してテーパー状である交互に延びる一対の第１および第２リブ２４ａ、２４ｂ、２６ａ、２６ｂにより構成される。入口側リブ２４および出口側リブ２６は、好ましい実施の形態において、上縁２８および下縁３０におよびその間に延びる。入口側支持リブ２４および出口側支持リブ２６は、一対の第１および第２支持リブ２４ａｍ２４ｂ、２６ａ、２６ｂを含む。第１および第２支持リブ２４ａ、２４ｂ、２６ａ、２６ｂは、横軸２０に沿って互いから横方向に離間し、垂直軸２２または入口側１０ａおよび出口側１０ｂに実質的に平行に延びる。入口側リブ２４および出口側リブ２６は、第１支持リブ長さまたは第１支持リブ部分長さＬｒ１を有する第１支持リブ部分３３を有する。第１支持リブ２４ａ、２２６ａは、第１リブ高さを含み、第２支持リブ２４ｂ、２６ｂは、第２リブ高さを含む。第１リブ高さは、第１支持リブ部分３３において、微細構造高さよりも小さく、第２次部高さは、第１支持リブ部分３３において、微細構造高さよりも大きい。第１の好ましい実施の形態の入口側リブ２４および出口側リブ２６はまた、第２支持リブ長さまたは第２支持リブ部分長さＬｒ２を有する第２支持リブ部分３５を有する。第１リブ高さは、第２支持リブ部分３５において、微細構造高さよりも大きく、第２リブ高さは第２支持リブ部分３５において、微細構造高さよりも小さい。
【0033】
中間リブ３８は、代替的に、第１中間リブ３８ａが上縁２８から充填材シート１０の垂直高さおよそ中央まで延び、第１中間リブ２８ａは実質的にそこで終端し、第２中間リブ３８ｂがそこから始まり下縁３０に延びるよう構成される。リブ２４、２６、２８は、これらの構成を有することに限定されず、空気入口リブ２４、空気出口リブ２６、および中間リブ３８の一般的な構成を取り換えたり、それぞれのリブ２４、２６、３８を実質的に同一に構成するなど、充填材シート１０に強度および剛性を提供するよう設計および構成されてもよい。
【0034】
少なくとも１つの一対の第１および第２リブ２４ａ、２４ｂ、２６ａ、２６ｂ、３８ａ、３８ｂの局所的な高さが、好ましくは、充填材シート１０、９ａ、９ｂ上のリブ２４、２６、３８の長さに沿った任意の位置に対して微細構造１１ａの微細構造高さＨｓよりも、特に、最大高さＨｘで、大きくなるよう、入口側リブ２４および出口側リブ２６の一対の第１および第２リブ２４ａ、２４ｂ、２６ａ、２６ｂと中間リブ３８との高さまたは位置を交互にすることにより、空気入口側１０ａおよび空気出口側１０ｂのそれぞれに沿ったすべての垂直位置（ｖｅｒｔｉｃａｌ ｐｏｓｉｔｉｏｎ）に対して、並びに入口側１０ａおよび出口側１０ｂの間の中間領域またはオフセット３２において、充填材シート１０、９ａ、９ｂの両側が少なくとも１つの機能的な強化部材またはリブ２４、２６、３８を有することが保証される。それにより、充填材シート１０、９ａ、９ｂが曲がり得る弱点または部分を限定することができる。さらに、最大高さＨｘが存在する入口側リブ２４および出口側リブ２６の一対の第１および第２リブ２４ａ、２４ｂ、２６ａ、２６ｂの低いピーク高さ部分は、重複した微細構造１１ａの帯が、入口側リブ２４および出口側リブ２６で印加される力に対して垂直な面における曲げモーメントに抵抗する小波形（ｍｉｎｏｒ ｃｏｒｒｕｇａｔｉｏｎｓ）を形成することにより、空気の進む方向にまたは横軸２０に対して概ね平行に充填材シート１０、９ａ、９ｂを強化することができる。この構成により、取り扱いおよび輸送の際の充填材シート１０、９ａ、９ｂの剛性が向上する。全高（ｆｕｌｌ ｈｅｉｇｈｔ）リブ部分、または最大リブ高さＨｘを有する部分が、より低い高さのリブ部分または第１および第２リブ２４ａ、２４ｂ、２６ａ、２６ｂ、３８ａ、３８ｂのそれぞれの最小リブ高さＨｎを有する部分に遷移する前に重複し、負荷は、入口側リブ２４、出口側リブ２６、および中間リブ３８の一対の第１および第２リブ２４ａ、２４ｂ、２６ａ、２６ｂ、３８ａ、３８ｂの間で遷移し、入口側リブ２４、出口側リブ２６、および中間リブ３８の構成により、充填材シート１０、９ａ、９ｂの入口側１０ａ、出口側１０ｂ、および中間部分で支持を強化し、また支持を付加している。
【0035】
好ましい実施の形態において、最大リブ高さＨｘは、微細構造高さＨｓよりも大きい、およそ１００分の４インチから４分の３インチ（０．０４－０．７５’’）であるか、およそ１００分の１インチから４分の１インチ（０．０１－０．２５’’）である。強化部材またはリブ２４、２６、３８の最大リブ高さＨｘは、これらの特定の高さに限定されず、強化部材リブ２４、２６、３８の想定される負荷、外部負荷要素、設計者の好み、充填材シート１０の大きさ、採用される冷却媒体の種類、および他の設計考慮事項に基づいた大きさまたは構成であってもよい。しかし、好ましくは、最大高さＨｘが所望の部分またはセグメントにおいて微細構造高さＨｓよりも大きい一方、最小リブ高さＨｎが微細構造高さＨｓおよび最大リブ高さＨｘよりも小さくなるよう、支持リブ２４、２６、３８の最大高さＨｘは、好ましい範囲内に収まる。好ましい実施の形態において、最小リブ高さＨｎは、およそ０から２分の１インチ（０－０．５’’）であるか、または特定の充填材シート１０の微細構造高さＨｓよりも小さい。強化部材またはリブ２４、２６、３８の最小リブ高さＨｎは、これらの特定の高さに限定されず、強化部材リブ２４、２６、３８の想定される負荷、外部負荷要素、設計者の好み、充填材シート１０の大きさ、採用される冷却媒体の種類、および他の設計考慮事項に基づいた大きさまたは構成であってもよい。好ましくは、最小リブ高さＨｎは、最小リブ高さが所望の部分またはセグメントにおいて微細構造高さＨｓよりも小さくなるよう、好ましい範囲内に収まる。例えば、第１の好ましい実施の形態において、最小リブ高さＨｎは、微細構造高さＨｓの約半分以下であり、微細構造高さＨｓは、最大リブ高さＨｘの半分よりもわずかに大きい（図２Ｄ参照）。第１の好ましい充填材シート１０の第１中間リブ３８ａの下部部分および第２中間リブ３８ｂの上部部分に示されるように、最小リブ高さＨｎはまた、およそ０であってもよい（図１参照）。
【0036】
第１の好ましい実施の形態において、第１中間リブ３８ａは、上部中間リブ端３９ａと第１中間リブ端３９ｂとを含み、第２中間リブ３８ｂは、第２中間リブ端３９ｃと第３中間リブ端３９ｄとを含む。第１中間リブ端３９ｂは、充填材シート１０、９ａ、９ｂ上の第２中間リブ端３９ｃに近接して配置される。第１中間リブ３８ａまたは第２中間リブ３８ｂは、上部中間リブ端３９と第３中間リブ端３９ｄとの間で横軸２０に交差している、これは、第２中間リブ３８ｂは、上部中間リブ端２８と第３中間リブ端３９ｄとの間で充填材シート１０、９ａ、９ｂの高さに沿った概ね任意の位置で横軸２０に交差していることを意味する。第１の好ましい実施の形態において、第１中間リブ３８ａは、上縁２８から充填材シート１０、９ａ、９ｂの中央部分に概ね延び、第２中間リブ３８ｂは、第１中間リブ端３９ｂが第２中間リブ端２９ｃに近接して配置されている充填材シート１０、９ａ、９ｂの中央部分から下縁３０に概ね延びるため、横軸２０は、好ましくは、上縁２８と下縁３０との間の任意の位置で、第１中間リブ３８ａまたは第２中間リブ３８ｂに交差する。第１中間リブ３８ａおよび第２中間リブ３８ｂは、この好ましい構成に限定されない。好ましくは、入口側リブ２４および出口側リブ２６に関して以下でさらに詳細に説明するように、第１中間リブ３８ａおよび第２中間リブ３８ｂの少なくとも１つのセグメントが充填材シート１０、９ａ、９ｂの高さに沿った概ね任意の位置で横軸に交差するよう、第１中間リブ３８ａおよび第２中間リブ３８ｂは、複数のセグメントに分離されてもよい。
【0037】
第１の好ましい実施の形態の第１および第２入口側および出口側リブ２４ａ、２４ｂ、２６ａ、２６ｂは、複数のリブセグメント７０ａ、７０ｂ、７０ｃ、７０ｄ、８０ａ、８０ｂ、８０ｃ、８０ｄにより構成される。第１入口側リブ２４ａは、第１入口側リブセグメント７０ａおよび第３入口側リブセグメント７０ｂにより構成され、第２入口側リブ２４ｂは、第２入口側リブセグメント７０ｃおよび第４入口側リブセグメント７０ｄにより構成され、第１出口側リブ２６ａは、第１出口側リブセグメント８０ａおよび第３出口側リブセグメント８０ｂにより構成され、第２出口側リブ２６ｂは、第２出口側リブセグメント８０ｃおよび第４出口側リブセグメント８０ｄにより構成される。第１入口側リブセグメント７０ａは、上端７１ａおよび第１端部７１ｂを含み、第３入口側リブセグメント７０ｃは、第４端部７１ｅおよび第５端部７１ｆを含む。第２入口側リブセグメント７０ｂは、第２端部７１ｃおよび第３端部７１ｄを含み、第４入口側リブセグメント７０ｄは、第６端部７１ｇおよび第７端部７０ｈを含む。第１出口側リブセグメント８０ａは、上端８１ａおよび第１端部８１ｂを含み、第３出口側リブセグメント８０ｃは、第４端部８１ｅおよび第５端部８１ｆを含む。第２出口側リブセグメント８０ｂは、第２端部８１ｃおよび第３端部８１ｄを含み、第４出口側リブセグメント８０ｄは、第６端部８１ｇおよび第７端部８０ｈを含む。入口側リブ２４および出口側リブ２６は、上端７１ａ、８１ａおよび第７端部７１ｈ、８１ｈの間それぞれの任意の位置で、複数のセグメント７０ａ、７０ｂ、７０ｃ、７０ｄ、８０ａ、８０ｂ、８０ｃ、８０ｄの少なくとも１つが横軸２０に交差するよう、構成される。第１中間リブ３８ａおよび第２中間リブ３８ｂと対照的に、リブセグメント７０ａ、７０ｂ、７０ｃ、７０ｄ、８０ａ、８０ｂ、８０ｃ、８０ｄは、例えば、第３端部７１ｄ、８１ｄおよび第４端部７１ｅ、８１ｅと第１端部７１ｂ、８１ｂおよび第２端部７１ｃ、８１ｃとの間で、高さ方向または水の流れる方向において、いくらか重複している。リブセグメント７０ａ、７０ｂ、７０ｃ、７０ｄ、８０ａ、８０ｂ、８０ｃ、８０ｄは、それに限定されず、高さ方向に重複していない構成であってもよく、追加のまたはより少ないセグメントを含んでもよいが、好ましくは、入口側リブ２４および出口側リブ２６のそれぞれのリブセグメント７０ａ、７０ｂ、７０ｃ、７０ｄ、８０ａ、８０ｂ、８０ｃ、８０ｄの少なくとも１つが上縁２８および下縁３０の間の任意の位置で、横軸２０に交差する。それぞれリブセグメント３８ａ、３８ｂ、７０ａ、７０ｂ、７０ｃ、７０ｄ、８０ａ、８０ｂ、８０ｃ、８０ｄを含む入口側リブ２４、出口側リブ２６、および中間リブ３８は、垂直軸２２または第１の好ましい実施の形態における入口側１０ａおよび出口側１０ｂに概ね平行に延びるが、それに限定されず、充填材シート９ａ、９ｂ、１０に強化および剛性を提供するよう他の配向または構成で合ってもよい。
【0038】
好ましい実施の形態において、入口側リブ２４、出口側リブ２６、中間リブ３８は、それぞれ、隣接する第１入口側リブ２４ａおよび第２入口側リブ２４ｂ、第１出口側リブ２６ａおよび第２出口側リブ２６ｂ、第１中間リブ３８ａおよび第２中間リブ３８ｂを含む。第１入口側リブ２４ａおよび第２入口側リブ２４ｂ、第１出口側リブ２６ａおよび第２出口側リブ２６ｂ、および第１中間リブ３８ａおよび第２中間リブ３８ｂの対は、好ましくは４分の１から２インチの間（１／４－２’’）の横方向間隔ＳＬで離間している。横方向間隔ＳＬは、４分の１から２インチとの間（１／４－２’’）に限定されず、充填材シート１０の負荷、外部負荷要素、設計者の好み、充填材シート１０の大きさ、および他の設計考慮事項に基づいた大きさまたは構成であってもよい。第１出口側リブ２６ａおよび第２出口側リブ２６ｂの横方向間隔ＳＬは図２に示されており、第１入口側リブ２４ａおよび第２入口側リブ２４ｂ、および第１中間リブ３８ａおよび第２中間リブ３８ｂもまた同様に、横方向間隔ＳＬを有するよう設計および構成される。
【0039】
第１および第２入口側および出口側リブ２４ａ、２４ｂ、２６ａ、２６ｂを含む入口側リブ２４および出口側リブ２６は、上縁２８と下縁３０との間で様々な高さを有する。非限定的な例として、出口側リブ２６、具体的には、第２出口側リブ２６ｂは、高さが減少した部分、または第２出口側リブセグメント８０ｂ、および上縁２８および下縁３０の間の第４出口側リブセグメント８０ｄの間に延びる第２出口側リブ２６ｂの最小リブ高さＨｎを有する部分を有する、第２出口側リブセグメント８０ｂおよび第４出口側リブセグメント８０ｄを含む。第２出口側リブセグメント８０ｂは、好ましくは、第２出口側リブセグメント８０ｂにおいてリブ最大高さＨｘを有する。第４出口側リブセグメント８０ｄは、第２出口側リブセグメント８０ｂおよび第４出口側リブセグメント８０ｄの間の部分においてリブ最小高さＨｎを有する。好ましい実施の形態の第２出口側リブ２６ｂはまた、第２出口側リブ２６ｂの長さに沿って第２出口側リブ２６ｂがリブ最大高さＨｘとリブ最小高さＨｎとの間で遷移する遷移部分１１０を含む。入口側リブ２４、２４ａ、２４ｂおよび出口側リブ２６、２６ａ、２６ｂのそれぞれは、好ましくは、第２出口側リブ２６ｂと同様の構成であり、リブ最大高さＨｘを有するリブセグメントまたは部分、リブ最小高さＨｎを有する部分またはセグメント、および、リブ最大高さＨｘおよびリブ最小高さＨｎを有するセグメントの間の遷移部分１１０が設けられている。さらに、入口側リブ２４ａ、２４ｂおよび出口側リブ２６ａ、２６ｂの対は、好ましくは、横軸２０に沿って概ね同じ横方向位置に遷移部分１１０を有し、隣接する入口側リブ２４ａ、２４ｂ、および出口側リブ２６ａ、２６ｂのそれぞれに対して横軸２０に沿って対向するリブ最大高さＨｘおよびリブ最小高さＨｎを有する。非限定的な例として、第２出口側リブセグメント８０ｂは、好ましくは、横軸２０に沿ってリブ最大高さＨｘを有する一方、第２出口側リブ２６ａの隣接する部分またはセグメントは、リブ最小高さＨｎを有する。
【0040】
好ましい実施の形態の熱伝達部１１における微細構造１１ａは、微細構造高さＨｓを有する。最小高さまたは第１リブ高さＨｎは、リブ２４ａ、２４ｂ、２６ａ、２６ｂが最小高さＨｎを有する入口側リブ２４ａ、２４ｂおよび出口側リブ２６ａ、２６ｂに沿っているような、第１リブサポート部における微細構造高さＨｓよりも小さい。最大高さＨｘは、逆に、リブ２４ａ、２４ｂ、２６ａ、２６ｂが最大高さＨｘを有する入口側リブ２４ａ、２４ｂおよび出口側リブ２６ａ、２６ｂに沿っているような、第２リブサポート部よりも大きい。リブ２４ａ、２４ｂ、２６ａ、２６ｂは、それに限定されず、特定の充填材シート１０の設計および要件の考慮事項に応じて、微細構造高さＨｓよりも一貫して小さいまたは大きい高さを有してもよい。リブ２４ａ、２４ｂ、２６ａ、２６ｂは、その間に遷移部分１１０を有する交互の最大高さＨｘおよび最小高さＨｎと、最大高さＨｘおよび最小高さＨｎの間にある微細構造高さＨｓとを有する記載された構成に限定されず、設計者の好み、充填材シート１０によりもたらされる負荷、運転環境の外部要素、または入口側リブ２４ａ、２４ｂおよび出口側リブ２６ａ、２６ｂの設計および構成を駆動することのできる他の要素に基づいて、充填材シート１０を支持するための他の設計または構成であってもよい。中間リブ３８は、入口側リブ２４ａ、２４ｂおよび出口側リブ２６ａ、２６ｂと同様に、最大高さＨｘおよび最小高さＨｎと、その間の大きさの微細構造高さＨｓを有するよう設計および構成されてもよいが、本明細書に記載されているように、同様にそれに限定されるものではない。さらに、好ましい実施の形態において、入口側リブ２４ａ、２４ｂ、出口側リブ２６ａ、２６ｂおよび中間リブ３８は、概ねアーチ形状の断面を有する。入口側リブ２４ａ、２４ｂ、出口側リブ２６ａ、２６ｂおよび中間リブ３８は、アーチ形状の断面を有することに限定されず、本明細書に記載されるように、入口側リブ２４ａ、２４ｂ、入口側リブ２４ａ、２４ｂ、出口側リブ２６ａ、２６ｂおよび中間リブ３８の通常の運転状態に耐えることができる限り、出口側リブ２６ａ、２６ｂおよび中間リブ３８が好ましい機能を実行することができ、立体（ｓｏｌｉｄ）、四角形（ｓｑｕａｒｅｄ）、三角形（ｔｒｉａｎｇｕｌａｒ）、または他の形状などの代替的な断面形状を有していてもよい。
【0041】
好ましい入口側リブ２４ａ、２４ｂおよび出口側リブ２６ａ、２６ｂは、実質的に一貫性のある第１テーパーを有する遷移部分１１０を含み、その中で、入口側リブ２４ａ、２４ｂおよび出口側リブ２６ａ、２６ｂが最小または第１リブ高さＨｎから最大または第２リブ高さＨｘまで遷移する。遷移部分１１０は、実質的に一貫性のある第１テーパーを有することに限定されず、その長さに沿った様々な高さの間に、段階的な（ｓｔａｇｅｄ）、段のある（ｓｔｅｐｐｅｄ）、突然の（ｓｕｄｄｅｎ）、または他の一貫性のないテーパーを有してもよいが、好ましい入口側リブ２４ａ、２４ｂおよび出口側リブ２６ａ、２６ｂは、負荷の遷移の支援、製造可能性、応力集中の制限、および追加の設計考慮事項のために、比較的一貫性のある第１テーパーを有する。
【0042】
図７～図９を参照すると、第２の好ましい実施の形態において、充填材シート１０’は、一体型ドリフトエリミネーター５０を含む。第２の好ましい実施の形態の一体型ドリフトエリミネーター５０は、角度の付いたチューブ状ドリフトエリミネータータイプで構成され、気流が充填材パック８’の充填材シート１０’の熱伝達領域１１’からドリフトエリミネーター５０に入るドリフトエリミネーター入口１０２に遮断構造またはリブ１００を有する。遮断構造１００は、好ましい実施の形態において、実質的にリブまたは壁により構成される。ドリフトエリミネーター５０は、遮断リブ１００を含むこと、または遮断構造１００が概ね垂直に配向していること、またはリブまたは壁であることに限定されない。遮断構造またはリブ１００は、ドリフトエリミネーター５０に直接流れる流体を阻害または遮断するほぼ任意の構造で構成されてもよく、冷却流体のドリップ（ｄｒｉｐ）がドリフトエリミネーター５０の深くまで形成されないよう、入口１０２で、好ましくは、遮断構造１００でまたは遮断構造１００に近接してドリップ形成を容易にする。冷却流体は、ドリフトエリミネーター５０から出て冷却塔から失われる前に、熱伝達領域１１’に戻って排出される。
【0043】
遮断構造１００は、好ましくは、通常冷却された水滴または冷却流体により構成されるドリフトを遮断するか、または、冷却流体がドリフトエリミネーター５０の深くに流れないよう入口１０２で冷却流体のドリップを形成する。入口１０２でのドリップの形成は、概ね、ドリフトエリミネーター５０の深くに流体が流れて、潜在的にドリフトエリミネーター５０に逃れて熱伝達領域１１’から外に出ることを回避する。ドリフト５０の入口１０２で捕捉された冷却流体は、好ましくは、最終的にさらなる放熱（ｄｉｓａｐｐａｔｉｏｎ ｏｆ ｈｅａｔ）のために熱伝達領域１１’に維持され、次第に充填材パック８’の下の受け皿（図示省略）または塔の個別の充填材シート９ａ、９ｂ、１０（図示省略）に排出される。充填材パック８’を通過して流れる冷却された水または冷却流体膜が、ドリフトエリミネーター５０のチューブ１０４を上にまたはそこから移動して充填材パック８’の空気出口側１０ｂ’から外に出ることを防ぐために、遮断構造１００には、水膜に対するバリアとして作用するドリフトエリミネーター入口１０２に、ドリフト５０に深く入る冷却流体の流れを制限するドリップ形成領域が設けられる。水膜または冷却流体膜が遮断構造１００に到達すると、膜は、空気出口側１０ｂに向かうドリフトエリミネーターチューブ１０４のさらに奥ではなく、ドリフトエリミネーター入口１０２の近くの気流に入るドリップを形成する。遮断構造１００のドリフトエリミネーター入口１０２でのドリップ形成の位置のこのような変更により、液滴またはドリップが気流の方向の遷移のより早い位置で空気の流れに導かれ、それにより、液滴またはドリップがドリフトエリミネーターチューブ１０４の下部チューブ壁に衝突する。それにより、潜在的に失われる冷却水または他の冷却流体の膜が遮断リブ１００で遮断されて、ドリフトエリミネーターチューブ１０４により捕捉されるよう入口１０２でのドリップ形成を容易にするため、ドリフトエリミネーター入口１０２からのドリップが気流から除去されてドリフトエリミネーター５０および充填材パック８’の性能および効率性を向上させる。したがって、水または冷却流体は、運転中に、さらなる放熱のために排水構造１０６を介して熱伝達領域１１’に逆流し、次第に充填材パック８’の下の受け皿に排出される。第２の好ましい実施の形態において、遮断構造１００は、およそ１００分の５インチから１０分の２インチ（０．０５’’－０．２’’）の高さおよび１０分の１インチから２分の１インチ（０．１’’－０．５’’）の一対の丸いリブまたは壁により構成される。遮断構造またはリブ１００は、充填材シート１０’、９ａ’、９ｂ’のそれぞれのドリフトエリミネーター入口１０２で形成され、チューブ１０４のそれぞれのドリフトエリミネーター入口１０２の上壁に概ね隣接して整列して、水または他の冷却流体のドリフトのチューブ１０４への流入を概ね制限する水膜に対するバリアとして作用し、ドリフト５０の深くに流れる冷却流体の流れを制限するようドリップの形成を容易にする。
【0044】
充填材シート１０’の第２の好ましい実施の形態はまた、ドリフトエリミネーター５０に対してシート１０’の中央に内向きに配置された排水構造１０６’（図８）を含む。排水構造１０６は、遮断構造１００により遮断された水または冷却流体が、さらなる放熱のために熱伝達領域１１’に逆流するための流路を提供する。第２の好ましい充填材シート１０’は、排水構造１０６を含むことに限定されず、第２の好ましい充填材シート１０’の構造および動作に影響を与えることなく、補足された水または他の冷却流体を熱伝達領域１１’に直接逆流させる代替的な構成の特徴を含んでもよいし、何の特徴も含んでいなくてもよい。
【0045】
図１０を参照すると、第３の好ましい実施の形態において、充填材シート１０’’は、第１の好ましい充填材シート１０および第２の好ましい充填材シート１０’と比較して同様の機能を有する。同一の参照符号は、同様のまたは同一の機能を識別するために使用される。二重プライム記号（’’）は、第１および第２の好ましい実施の形態から第３の好ましい実施の形態の機能を区別するために使用される。第３の好ましい充填材シート１０’’は、第１中間リブ３８ａ’’、第２中間リブ３８ｂ’’、および第３中間リブ３８ｃ’’を含む中間リブ３８’’を含む。第１中間リブ３８ａ’’、第２中間リブ３８ｂ’’、および第３中間リブ３８ｃ’’のそれぞれは、互いに横方向に離間しており、垂直軸２２に対して概ね垂直または平行に延びて第３の好ましい充填材シート１０’’に強度と剛性とを与える中間リブセグメン９０ａ、９０ｂ、９０ｃ、９０ｄ、９０ｅ、９０ｆ、９０ｇを含む。
【0046】
第３の好ましい実施の形態において、第１中間リブ３８ａ’’は、第１中間リブセグメント９０ａおよび第３リブセグメント９０ｃを含み、第２中間リブ３８ｂ’’は、第２中間リブセグメント９０ｂ、第４中間リブセグメント９０ｄ、および第５中間リブセグメント９０ｅを含み、第３中間リブ３８ｃ’’は、第６中間リブセグメント９０ｆおよび第７中間リブセグメント９０ｇを含む。第１中間リブセグメント９０ａは、上端９１ａおよび第１端部９１ｂを含み、第２中間リブセグメント９０ｂは、第２端部９１ｃおよび第３端部９１ｄを含む。第１中間リブ９０ａおよび第２中間リブ９０ｂのうち少なくとも１つが上端９１ａと第３端部９１ｄとの間で横軸２０’’に交差するよう、第１中間リブセグメント９０ａの第１端部９１ｂは、第２中間リブセグメント９０ｂの第２端部９１ｃに近接して配置される。つまり、横軸２０’’が上端９１ａと第３端部９１ｄとの間で第１中間リブセグメント９０ａおよび第２中間リブセグメント９０ｂの両方と交差しないような第１中間リブセグメント９０ａおよび第２中間リブセグメント９０ｂの中断が概ね存在しない。横軸２０’’が、充填材シート１０’’の上縁２８’’に最も近い中間リブセグメントの端部、すなわち第３の好ましい実施の形態における第６中間リブセグメント９０ｆの第１０端部９１ｋと、下縁３０’’に最も近い中間リブセグメントの端部、すなわち、第３の好ましい実施の形態における第３中間リブセグメント９０ｃの第５端部９１ｆと、の間で、複数の中間リブセグメント９０ａ、９０ｂ、９０ｃ、９０ｄ、９０ｅ、９０ｆ、９０ｇのうち少なくとも１つと交差するよう、複数の中間リブセグメント９０ａ、９０ｂ、９０ｃ、９０ｄ、９０ｅ、９０ｆ、９０ｇのすべてが、同様に配置または構成される。第３の好ましい実施の形態において、第３中間リブセグメント９０ｃは、第４端部９１ｅおよび第５端部９１ｆ、を含み、第４中間リブセグメント９０ｄは第６端部９１ｇおよび第７端部９１ｈを含み、第５中間リブセグメント９０ｅは、第８端部９１ｉおよび第９端部９１ｊを含み、第６中間リブセグメント９０ｆは、第１０端部９１ｋおよび第１１端部９１ｌを含み、第７中間リブセグメント９０ｇは、第１２端部９１ｍおよび第１３端部９１ｎを含む。第３の好ましい中間リブ３８’’の強度および剛性を維持するために、第１０端部９１ｋは、上縁２８’’に近接して配置され、第１１端部９１ｌは、第８端部９１ｉに近接して配置され、第９端部９１ｊは、上端９１ａに近接して配置され、第１端部９１ｂは、第２端部９１ｃに近接して配置され、第３端部９１ｄは、第１２端部９１ｍに近接して配置され、第１３端部９１ｎは、第６端部０１ｇに近接して配置され、第７端部９１ｈは、第４端部９１ｅに近接して配置され、第５端部９１ｆは、下縁３０’’に近接して配置される。したがって、横軸２０’’が第１０端部９１ｋと第５端部９１ｆとの間で９０ａ、９０ｂ、９０ｃ、９０ｄ、９０ｅ、９０ｆ、９０ｇのうち少なくとも１つと交差するよう、複数の中間リブセグメント第３の好ましい中間リブ３８’’は、垂直軸２２’’に対して、または入口側１０ａおよび出口側１０ｂに対して概ね垂直または平行に延びる。第６中間リブセグメント９０ｆおよび第３中間リブセグメント９０ｃは、上縁２８’’および下縁３０’’から離間しているが、そのように限定されず、それぞれ、上縁２８’’および下縁３０’’に延びてもよく、または、上縁２８’’および下縁３０’’に近接していてもよい。
【0047】
当業者には、その広い発明概念から逸脱することなく、上述の実施の形態に対して変更を加えることができることが理解されるであろう。したがって、本発明は、開示された特定の実施の形態に限定されるものではなく、本開示によって定義される本発明の精神および範囲内での変更をカバーすることが意図されていることが理解される。
【図1】
【図1A】
【図1B】
【図1C】
【図2】
【図2A】
【図2B】
【図2C】
【図2D】
【図3】
【図3A】
【図3B】
【図3C】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】
【図8】
【図9】
【図10】