熱交換器
【課題】大量に発生するドレイン水を有効活用することができ、また、熱交換効率の向上を図ることができる熱交換器を提供する。
【解決手段】熱交換部１１０に供給された冷却水Ｗｃと熱交換部１００に流入させた空気Ａｈとを接触させて熱交換する交換器１００において、熱交換部１１０に流入する直前の空気Ａｈに対して冷却水Ｗ（Ｗｈ）を噴霧して冷却するスプレー部１３０を備える。熱交換部１１０の下方に配置されて熱交換部１１０から流下した冷却水Ｗｈを回収する冷却水回収部と、冷却水回収部により回収された冷却水Ｗｈの一部又は全てをスプレー部１３０に送水する送水部１２６と、を備える。
【解決手段】熱交換部１１０に供給された冷却水Ｗｃと熱交換部１００に流入させた空気Ａｈとを接触させて熱交換する交換器１００において、熱交換部１１０に流入する直前の空気Ａｈに対して冷却水Ｗ（Ｗｈ）を噴霧して冷却するスプレー部１３０を備える。熱交換部１１０の下方に配置されて熱交換部１１０から流下した冷却水Ｗｈを回収する冷却水回収部と、冷却水回収部により回収された冷却水Ｗｈの一部又は全てをスプレー部１３０に送水する送水部１２６と、を備える。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、冷却水と空気とを接触させて熱交換する交換器に関する。
【背景技術】
【０００２】
ガスタービン発電システム等に用いられるガスタービン装置は、空気を吸入して圧縮する空気圧縮機と、その圧縮空気と燃料を導入して燃焼させて高圧ガスを発生する燃焼機と、燃焼機で発生した高温高圧ガスで回転して空気圧縮機を回転駆動させるタービンを備えている。
ガスタービン装置の出力及び熱効率は、空気圧縮機に吸入する空気（吸気）の温度に大きく影響される。このため、空気圧縮機に吸入する空気を、予め熱交換器により冷却するようにしている。
【０００３】
空気圧縮機に吸入する空気を冷却する熱交換器としては、空気と冷却水とを間接的に接触させる方式（特許文献１，２参照）、空気と冷却水とを直接的に接触させる方式（特許文献３、４参照）が提案されている。
【特許文献１】特開平１１−１７３１６２号公報
【特許文献２】特開平９−７２５８６号公報
【特許文献３】特開２００６−１３８２６３号公報
【特許文献４】特開２０００−２２０４７３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
上述した熱交換器では、空気が冷却水に接触して冷却されると、空気に含まれる水分が凝縮して大量のドレイン水が発生する。このため、このドレイン水の有効利用が要請されている。また、熱交換器の効率を高めて、ガスタービン装置の出力及び熱効率の更なる向上を図ることも要請されている。
【０００５】
本発明は、上述した事情に鑑みてなされたもので、大量に発生するドレイン水を有効活用することができ、また、熱交換効率の向上を図ることができる熱交換器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】
【０００６】
本発明に係る熱交換器では、上記課題を解決するために以下の手段を採用した。
本発明は、熱交換部に供給された冷却水（Ｗｃ）と該熱交換部に流入させた空気（Ａｈ）とを接触させて熱交換する交換器において、前記熱交換部に流入する直前の空気に対して冷却水を噴霧して冷却するスプレー部を備えることを特徴とする。
【０００７】
また、前記熱交換部は、充填材および該充填材の上部に冷却水（Ｗｃ）を供給する冷却水供給部を備え、前記充填材の表面を流下する冷却水と該充填材に流入させた空気とを直接接触させることを特徴とする。
【０００８】
また、前記充填材の空気流入面に沿って異物侵入防止用ネットを配設したことを特徴とする。
【０００９】
前記熱交換部の下方に配置されて前記熱交換部から流下した冷却水（Ｗｈ）を回収する冷却水回収部と、前記冷却水回収部により回収された冷却水の一部又は全てを前記スプレー部に送水する送水部と、を備えることを特徴とする。
【００１０】
また、前記熱交換部内に流入した空気（Ａｈ）は、該熱交換部内を水平方向に流れることを特徴とする。
また、前記スプレー部は、前記熱交換部の側方に配設されることを特徴とする。
【００１１】
また、前記熱交換部内に流入した空気（Ａｈ）は、該熱交換部内を下方から上方に向けて流れることを特徴とする。
また、前記スプレー部は、前記熱交換部の下方且つ外方に配設されることを特徴とする。
【００１２】
また、前記スプレー部は、前記熱交換部と前記冷却水回収部との間であって前記熱交換部よりも外方に配設されることを特徴とする。
【００１３】
また、前記熱交換部により冷却された空気（Ａｃ）は、ガスタービン装置に吸入されることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１４】
本発明によれば以下の効果を得ることができる。
熱交換器に流入する外気が直前にスプレー部によりプレクールされるので、熱交換率の向上を図ることができる。また、熱交換器は、冷却水と外気とを直接接触させるので、高い熱交換率を実現することができる。
また、熱交換器は、熱交換部において冷却水と外気とを直接接触させるため、外気に含まれる粉塵等を取り除く高性能なフィルタを必要とせず、これに代えて、比較的大きな異物を取り除くことができる安価な異物侵入防止用ネットのみを設ければ足り。これにより、異物侵入防止用ネットにより比較的大きな異物が取り除かれて、熱交換部に異物が侵入して熱交換率が低下してしまうことを防止できる。
【００１５】
また、熱交換器が、いわゆるクロスフロー型や、カウンターフロー型の場合に、スプレー部を最適な位置に設置することで、高い熱交換率が得られる。
また、スプレー部には、熱交換部から排出されるドレイン水が供給されるので、新たに冷却水を用意する必要がなく、しかもドレイン水を有効活用することができる。また、ランニングコストの上昇を抑えることもでき、更に熱効率上も好ましいものとなる。
【００１６】
また、熱交換部により冷却された空気をガスタービン装置（空気圧縮機）に吸入されることで、ガスタービン装置の効率を向上させることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１７】
以下、本発明に係る熱交換器の第一実施形態について図を参照して説明する。
図１は、ガスタービン発電システム１の概略構成を示す模式図である。
ガスタービン発電システム１は、吸気冷却方式を採用したガスタービン装置１０、ガスタービン装置１０に冷却空気Ａｃを送気する熱交換装置２０、ガスタービン装置１０に連結駆動されて発電する発電機３０、ガスタービン装置１０から排出された排ガスが流入する廃熱ボイラ装置４０等により構成される。
【００１８】
ガスタービン装置１０は、冷却空気Ａｃを圧縮する空気圧縮機１２、圧縮された空気と燃料とを混合・燃焼して高圧ガスを発生させる燃焼機１４、燃焼機１４から排出された高温ガスにより回転駆動されるガスタービン１６等から構成される。空気圧縮機１２とガスタービン１６とは、同一の軸により連結されている。
これにより、空気圧縮機１２に流入した冷却空気Ａｃは、圧縮された後に燃焼機１４に導入される。そして、燃焼機１４内において、配管１５から供給される燃料と圧縮空気とが混合されて燃焼し、高温の高圧ガスとなってガスタービン１６に供給される。高圧ガスは、断熱に近い状態で膨張してガスタービン１６を回転駆動する。
【００１９】
そして、ガスタービン１６の回転出力により、空気圧縮機１２及び発電機３０が回転駆動するようになっている。
例えば、ガスタービン１６の出力の４０％程度が発電機３０により電力に変換され、残りの大部分は空気圧縮機１２の駆動力として消費される。
【００２０】
また、ガスタービン１６から排出される高温の排ガスは廃熱ボイラ装置４０に送気され、内部を流れる給水と熱交換して蒸気を発生させ、次いで排気筒４２から外部に排出されるようになっている。
なお、廃熱ボイラ装置４０において発生した蒸気の一部は、燃焼機１４に導入されて燃焼機１４の出力を増加させるようになっている。
【００２１】
熱交換装置２０は、外気Ａｈを取り込んで冷却水Ｗｃと熱交換させる熱交換器１００、熱交換器１００を循環する冷却水Ｗ（Ｗｈ）を冷却する冷却装置２２とから構成される。
冷却装置２２は、氷を貯蔵する氷蓄熱槽２４と、熱交換器１００を循環する冷却水Ｗと氷蓄熱槽２４から供給される冷却水Ｗ０とを熱交換（冷却）させる熱交換器２６と、氷蓄熱槽２４と熱交換器２６との間で冷却水Ｗ０を循環させる冷却水循環部２８と、を備えている。氷蓄熱槽２４は、不図示の製氷装置を備え、夜間に氷を製造して貯蔵するようになっている。
そして、氷蓄熱槽２４から冷却水循環部２８を介して熱交換器２６に冷却水Ｗ０が供給され、これにより、熱交換器１００を循環する冷却水Ｗが、例えば、５℃程度に安定して冷却される（冷却水Ｗｃが得られる）ようになっている。
【００２２】
図２は、本発明の第一実施形態に係る熱交換器１００の概略構成を示す模式図である。
熱交換器１００は、略直方体形に形成された充填材（熱交換部）１１０と、充填材１１０の上端に冷却水Ｗｃを供給する冷却水供給部１２２と、充填材１１０の下端から流れ落ちる冷却水Ｗｈを回収する冷却水回収部１２４と、冷却水回収部１２４にて回収した冷却水Ｗｈを冷却装置２２の熱交換器２６に送水して冷却して冷却水供給部１２２に冷却水Ｗｃとして送水する冷却水循環部１２６等から構成される。
熱交換器１００の一部（少なくとも充填材１１０）は、ガスタービン装置１０の空気圧縮機１２に向けて外気Ａｈを送気するダクト９０の一端の開口部９０ａの近傍に配設される（図１参照）。
【００２３】
充填材１１０は、例えば、合成樹脂等で形成された複数の薄板状部材を僅かな隙間を設けて水平方向に積み重ねたものや、多数の空隙が形成された薄板状部材を積み重ねたもの等が用いられる。また、板状部材に限らず、例えば、各種形状の多数のプラスチック成形体等を略直方体形に詰めたもの等が用いられる。つまり、薄板状部材等の充填物質のそれぞれは、十分な隙間を有して配置され、外気Ａｈ（冷却空気Ａｃ）が通過する際に圧力損失が小さく、且つ外気Ａｈ（冷却空気Ａｃ）との接触面積が大きくなるような形状となっている。
【００２４】
冷却水供給部１２２は、充填材１１０の上端面１１０ａに、冷却水Ｗｃを散水するものであって、充填材１１０の上端面１１０ａと同一形状の供給トレイ１２３を有している。この供給トレイ１２３は、充填材１１０の上端面１１０ａのやや上方に配設されており、その底面に多数の貫通孔１２３ａが形成される。
これにより、冷却水循環部１２６から供給トレイ１２３上に冷却水Ｗｃが供給されると、充填材１１０の上端面１１０ａに冷却水Ｗｃが滴下（散水）するようになっている。
なお、供給トレイ１２３に供給されて充填材１１０の上端面１１０ａに散水される冷却水Ｗｃの温度は、上述したように、例えば、５℃程度である。
【００２５】
このように、充填材１１０の上端面１１０ａに冷却水Ｗｃが散水（供給）されると、冷却水Ｗｃは、充填材１１０を形成する各充填物質の表面を水膜状に流下し、充填材１１０の下端面１１０ｂから流れ落ちる。
一方、充填材１１０の側面のうち、ダクト９０の開口部９０ａに面する流入面１１０ｃからは外気Ａｈが流入し、各充填物質の隙間を通過する際に、充填物質の表面を流下する冷却水Ｗｃと直接接触して冷却される。そして、外気Ａｈは、流入面１１０ｃに背向する吹出面１１０ｄから冷却空気Ａｃとして吹き出して、ダクト９０を介してガスタービン装置１０の空気圧縮機１２に向けて送気される。
このように、熱交換器１００は、外気Ａｈが充填材１１０内を水平方向に流れ、冷却水Ｗｃが鉛直方向（上方から下方に向けて）に流れる、いわゆるクロスフロー型となっている。
なお、充填材１１０に流入する外気Ａｈの温度は、夏期の場合には、例えば、３０〜３５℃程度であり、充填材１１０を通過することで、例えば、１０℃程度の温度に冷却（冷却空気Ａｃ）される。
【００２６】
冷却水回収部１２４は、充填材１１０の下端面１１０ｂから流れ落ちる冷却水Ｗｈ（ドレイン水）を回収するものであって、充填材１１０の下端面１１０ｂと同一形状の回収トレイ１２５を有している。この回収トレイ１２５は、充填材１１０の下端面１１０ｂのやや下方に配設され、その底面には冷却水循環部１２６の配管１２７の一端が接続される。
充填材１１０の下端面１１０ｂから流れ落ちる冷却水Ｗｈには、充填材１１０に流入した外気Ａｈに含まれる水分も含まれる。つまり、外気Ａｈに含まれる水分が冷却されることにより凝縮して、冷却水Ｗと共に充填材１１０の下端面１１０ｂから流れ落ちる。
このため、充填材１１０の上端面１１０ａに供給される冷却水Ｗｃに比べて、下端面１１０ｂから排出される冷却水Ｗｈの方が大量となる。したがって、回収トレイ１２５は、大量の冷却水Ｗｈを収容できるように、供給トレイ１２３に比べて深く形成されている。
なお、回収トレイ１２５に収容される冷却水Ｗｈ（ドレイン水）の温度は、例えば、１０〜１５℃程度となる。
【００２７】
冷却水循環部１２６は、回収トレイ１２５に溜まった冷却水Ｗｈ（例えば、１０〜１５℃程度）の一部を、配管１２７を介して冷却装置２２の熱交換器２６に送水して、熱交換器２６において冷却（例えば、５℃程度）した後に、冷却水Ｗｃとして供給トレイ１２３に送水する。配管１２７の各所には、冷却水Ｗ（Ｗｈ，Ｗｃを送水するためのポンプ１２８や制御弁１２９等が連結される。
また、回収トレイ１２５に溜まった冷却水Ｗｈの一部は、後述するスプレー部１３０にも送水されるようになっている。
【００２８】
また、熱交換器１００は、充填材１１０に流入する外気Ａｈを充填材１１０に流入する前に予め冷却する（プレクール）するスプレー部１３０を備える。
スプレー部１３０は、充填材１１０に流入する外気Ａｈに対して冷却水Ｗｈを噴霧し、噴霧した冷却水Ｗｈが蒸発する際の気化熱で外気Ａｈを冷却するものであって、充填材１１０の流入面１１０ｃよりも開口部９０ａ側に流入面１１０ｃに沿って配設された複数の噴霧用配管１３２を有している。この噴霧用配管１３２には、微細かつ多数の貫通孔１３２ａが形成されており、この貫通孔１３２ａから冷却水Ｗｈが霧状に噴き出すようになっている。
これにより、充填材１１０に流入する外気Ａｈは、複数の噴霧用配管１３２同士の間を通り抜ける際に噴霧用配管１３２から噴出する霧状の冷却水Ｗｈに触れて冷却された後に、充填材１１０の流入面１１０ｃに達する。
【００２９】
スプレー部１３０には、回収トレイ１２５に溜まった冷却水Ｗｈの一部が供給される。この冷却水Ｗｈの温度は、例えば、１０〜１５℃程度であり、充填材１１０に流入する外気Ａｈ（例えば、３０〜３５℃程度）の温度を、例えば、２，３℃程度低下させる。
【００３０】
また、図１に示すように、スプレー部１３０よりも更に開口部９０ａ側には、外気Ａｈに混じった異物が充填材１１０内に侵入してしまわないように、異物侵入防止用ネット１４０が配設される。異物侵入防止用ネット１４０としては、例えば、１０ｍｍ角の開口（目開き）を有する金属製メッシュ部材等が好適に用いられる。
異物としては、例えば、昆虫等が想定される。このような大きな異物が充填材１１０に侵入して、充填材１１０の隙間を閉塞することで熱交換率が低下してしまうことを防止している。
なお、外気Ａｈには、昆虫等の大きな異物の他に、粉塵等の微細な異物も混じっている。粉塵のような微細な異物は、充填材１１０内においてろ過される。すなわち、５μｍ以上の異物の殆どは、充填材１１０内において冷却水Ｗ（Ｗｃ，Ｗｈ）に直接接触することで、冷却水Ｗと共に下端面１１０ｂから排出される。
このため、充填材１１０の流入面１１０ｃ側に、微細な塵埃等を取り除くフィルタ（ＨＥＰＡフィルタ等）を設ける必要がなくなっている。そして、これに代えて、大型の異物のみを取り除くことが可能、かつ、安価な異物侵入防止用ネット１４０を配設している。
【００３１】
以上のような構成により、第一実施形態に係る熱交換器１００は、充填材１１０に流入する外気Ａｈが直前にスプレー部１３０によりプレクールされるので、熱交換率の向上が図られる。
また、スプレー部１３０には、充填材１１０から排出されるドレイン水としての冷却水Ｗｈが供給されるので、新たに冷却水を用意する必要がなく、しかもドレイン水としての冷却水Ｗｈを有効活用することができるので、ランニングコストの上昇も殆どないという利点がある。また、充填材１１０から排出される冷却水Ｗはｈ、外気Ａｈよりも低温かつ充填材１１０に供給される冷却水Ｗｃよりも高温であるため、熱効率上も好ましいものとなっている。
【００３２】
また、熱交換器１００は、冷却水Ｗｃと外気Ａｈとを直接接触させるため、外気Ａｈに含まれる粉塵等を取り除くための高性能なフィルタを必要とせず、これに代えて、比較的大きな異物を取り除くことができる安価な異物侵入防止用ネット１４０のみを設ければ足りる。そして、異物侵入防止用ネット１４０により比較的大きな異物が取り除くことができるので、充填材１１０が異物により閉塞されて熱交換率が低下してしまうことが防止できる。
【００３３】
以下、本発明に係る熱交換器の第二実施形態について図を参照して説明する。なお、第一実施形態に係る熱交換器１００と同一の構成部材等については、同一の符号を付してその説明を簡略又は省略する。
図３は、本発明の第二実施形態に係る熱交換器２００の概略構成を示す模式図である。
第二実施形態に係る熱交換器２００は、外気Ａｈが充填材１１０内を下方から上方に向けて流れ、冷却水Ｗ（Ｗｃ，Ｗｈ）が上方から下方に向けて流れる、いわゆるカウンターフロー型である。すなわち、外気Ａｈは、充填材１１０の下端面１１０ｂから流入し、上端面１１０ａから吹き出すようになっている。
【００３４】
冷却水供給部２２２は、充填材１１０の上端面１１０ａに、冷却水Ｗｃを散水するものであって、充填材１１０の上端面１１０ａに沿って配設された複数の散水用配管２２３を有している。この散水用配管２２３は、充填材１１０の上端面１１０ａのやや上方に配設されており、その底面に多数の貫通孔２２３ａが形成される。
これにより、冷却水循環部１２６から散水用配管２２３に冷却水Ｗｃが供給されると、充填材１１０の上端面１１０ａに冷却水Ｗｃが滴下（散水）する。また、充填材１１０の上端面１１０ａから吹き出す冷却空気Ａｃは、複数の散水用配管２２３同士の間を通り抜けて上方に送気されるようになっている。
【００３５】
冷却水回収部２２４は、上述した冷却水回収部１２４と同一構造であるが、回収トレイ１２５の設置位置が冷却水回収部１２４の場合よりも下方側となっている。つまり、熱交換器２００では、外気Ａｈが充填材１１０の下端面１１０ｂから流入できるように、充填材１１０と回収トレイ１２５と設置間隔が大きくなっている。これにより、外気Ａｈは、充填材１１０と回収トレイ１２５との間から水平方向に流れて、充填材１１０の下方に圧力損失を生じることなく達する。
【００３６】
スプレー部２３０は、上述したスプレー部１３０と同一構造であるが、その設置位置が異なっている。具体的には、スプレー部２３０は、充填材１１０と回収トレイ１２５と間に形成された空間に、充填材１１０及び回収トレイ１２５の外形に沿った枠形に形成されて配設される。
これにより、充填材１１０と回収トレイ１２５との間の空間に向けて水平方向に流入する外気Ａｈに対して、冷却水Ｗｈを噴霧するようになっている。そして、外気Ａｈは、スプレー部２３０によりプレクールされた後に、充填材１１０の下端面１１０ｂから充填材１１０内に流入する。
【００３７】
異物侵入防止用ネット２４０は、異物侵入防止用ネット１４０と同様に、例えば、１０ｍｍ角の開口（目開き）を有する金属製メッシュ部材等である。そして、スプレー部２３０を覆うように、スプレー部２３０よりも外方に枠形に形成されて配設される。これにより、例えば、昆虫等の大きな異物が充填材１１０や回収トレイ１２５に入り込むことが防止される。
【００３８】
以上のような構成により、第二実施形態に係る熱交換器２００は、第一実施形態に係る熱交換器１００と同等の効果を奏することができる。特に、熱交換器２００は、カウンターフロー型であるため、クロスフロー型の熱交換器１００に比べて熱交換効率が高く、スプレー部２３０により外気Ａｈがプレクールされることで、更に高い熱交換率を実現することができる。
また、スプレー部２３０には、充填材１１０から排出されるドレイン水としての冷却水Ｗｈが供給されるので、ドレイン水の有効活用を図ることができる。
また、熱交換器２００は、冷却水Ｗと外気Ａｈとを直接接触させるため、外気Ａｈに含まれる粉塵等を取り除く高性能なフィルタを必要とせず、安価な異物侵入防止用ネット２４０のみを設ければ足りる。
【００３９】
なお、上述した実施の形態において示した各構成部材の諸形状や組み合わせ等は一例であって、本発明の主旨から逸脱しない範囲において設計要求等に基づき種々変更可能である。
【００４０】
例えば、上述した実施形態では、充填材１１０から排出されるドレイン水（冷却水Ｗｈ）の一部をスプレー部１３０，２３０で利用する場合について説明したが、更に他の設備等においてこのドレイン水を有効利用することが望ましい。
例えば、ガスタービン発電システム１における他の設備等の冷却水としてドレイン水（冷却水Ｗｈ）を用いることができる。これらの装置が熱交換器を有する場合には、この熱交換器の循環水の冷却等にドレイン水（冷却水Ｗｈ）を用いてもよい。または、冷却塔の循環水等にドレイン水（冷却水Ｗｈ）を用いてもよい。
また、ガスタービン発電システム１に付設されるビル等に備えられる冷房装置にドレイン水（冷却水Ｗｈ）を用いてもよい。
また、これらに限らず、各種工業用水として、ドレイン水（冷却水Ｗｈ）を用いることもできる。
【００４１】
上述した実施形態では、スプレー部１３０，２３０は、充填材１１０から排出されるドレイン水（冷却水Ｗｈ）の一部を利用する場合について説明したが、これに限らない。例えば、冷却水供給部１２２にて使用される冷却水Ｗｈの一部を用いるようにしてもよい。
【００４２】
上述した実施形態では、熱交換装置２０の熱交換器１００，２００を循環する冷却水Ｗ（Ｗｈ）が、氷蓄熱槽２４により間接的に冷却される場合について説明したが、これに限らない。冷却水Ｗ（Ｗｈ）が氷蓄熱槽２４により直接冷却されてもよいし、また、氷蓄熱槽２４を用いない場合であってもよい。
【００４３】
また、上述した実施形態では、熱交換器１００，２００により冷却された冷却空気Ａｃをガスタービン装置１０の空気圧縮機１２に流入させる場合について説明したが、これに限らない。熱交換器１００，２００は、各種冷却装置の一部として好適に用いることができる。
【図面の簡単な説明】
【００４４】
【図１】ガスタービン発電システム１の概略構成を示す模式図である。
【図２】本発明の第一実施形態に係る熱交換器の概略構成を示す模式図である。
【図３】本発明の第二実施形態に係る熱交換器の概略構成を示す模式図である。
【符号の説明】
【００４５】
１…ガスタービン発電システム
１０…ガスタービン装置
２０…熱交換装置
９０…ダクト
１００，２００…熱交換器
１１０…充填材（熱交換部）
１１０ａ…上端面
１１０ｂ…下端面
１１０ｃ…流入面（空気流入面）
１１０ｄ…吹出面
１２２，２２２…冷却水供給部
１２４，２２４…冷却水回収部
１２６…冷却水循環部（送水部）
１３０，２３０…スプレー部
１４０，２４０…異物侵入防止用ネット
Ａｈ…外気（空気）
Ａｃ…冷却空気（空気）
Ｗ(Ｗｃ、Ｗｈ）…冷却水
【技術分野】
【０００１】
本発明は、冷却水と空気とを接触させて熱交換する交換器に関する。
【背景技術】
【０００２】
ガスタービン発電システム等に用いられるガスタービン装置は、空気を吸入して圧縮する空気圧縮機と、その圧縮空気と燃料を導入して燃焼させて高圧ガスを発生する燃焼機と、燃焼機で発生した高温高圧ガスで回転して空気圧縮機を回転駆動させるタービンを備えている。
ガスタービン装置の出力及び熱効率は、空気圧縮機に吸入する空気（吸気）の温度に大きく影響される。このため、空気圧縮機に吸入する空気を、予め熱交換器により冷却するようにしている。
【０００３】
空気圧縮機に吸入する空気を冷却する熱交換器としては、空気と冷却水とを間接的に接触させる方式（特許文献１，２参照）、空気と冷却水とを直接的に接触させる方式（特許文献３、４参照）が提案されている。
【特許文献１】特開平１１−１７３１６２号公報
【特許文献２】特開平９−７２５８６号公報
【特許文献３】特開２００６−１３８２６３号公報
【特許文献４】特開２０００−２２０４７３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
上述した熱交換器では、空気が冷却水に接触して冷却されると、空気に含まれる水分が凝縮して大量のドレイン水が発生する。このため、このドレイン水の有効利用が要請されている。また、熱交換器の効率を高めて、ガスタービン装置の出力及び熱効率の更なる向上を図ることも要請されている。
【０００５】
本発明は、上述した事情に鑑みてなされたもので、大量に発生するドレイン水を有効活用することができ、また、熱交換効率の向上を図ることができる熱交換器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】
【０００６】
本発明に係る熱交換器では、上記課題を解決するために以下の手段を採用した。
本発明は、熱交換部に供給された冷却水（Ｗｃ）と該熱交換部に流入させた空気（Ａｈ）とを接触させて熱交換する交換器において、前記熱交換部に流入する直前の空気に対して冷却水を噴霧して冷却するスプレー部を備えることを特徴とする。
【０００７】
また、前記熱交換部は、充填材および該充填材の上部に冷却水（Ｗｃ）を供給する冷却水供給部を備え、前記充填材の表面を流下する冷却水と該充填材に流入させた空気とを直接接触させることを特徴とする。
【０００８】
また、前記充填材の空気流入面に沿って異物侵入防止用ネットを配設したことを特徴とする。
【０００９】
前記熱交換部の下方に配置されて前記熱交換部から流下した冷却水（Ｗｈ）を回収する冷却水回収部と、前記冷却水回収部により回収された冷却水の一部又は全てを前記スプレー部に送水する送水部と、を備えることを特徴とする。
【００１０】
また、前記熱交換部内に流入した空気（Ａｈ）は、該熱交換部内を水平方向に流れることを特徴とする。
また、前記スプレー部は、前記熱交換部の側方に配設されることを特徴とする。
【００１１】
また、前記熱交換部内に流入した空気（Ａｈ）は、該熱交換部内を下方から上方に向けて流れることを特徴とする。
また、前記スプレー部は、前記熱交換部の下方且つ外方に配設されることを特徴とする。
【００１２】
また、前記スプレー部は、前記熱交換部と前記冷却水回収部との間であって前記熱交換部よりも外方に配設されることを特徴とする。
【００１３】
また、前記熱交換部により冷却された空気（Ａｃ）は、ガスタービン装置に吸入されることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１４】
本発明によれば以下の効果を得ることができる。
熱交換器に流入する外気が直前にスプレー部によりプレクールされるので、熱交換率の向上を図ることができる。また、熱交換器は、冷却水と外気とを直接接触させるので、高い熱交換率を実現することができる。
また、熱交換器は、熱交換部において冷却水と外気とを直接接触させるため、外気に含まれる粉塵等を取り除く高性能なフィルタを必要とせず、これに代えて、比較的大きな異物を取り除くことができる安価な異物侵入防止用ネットのみを設ければ足り。これにより、異物侵入防止用ネットにより比較的大きな異物が取り除かれて、熱交換部に異物が侵入して熱交換率が低下してしまうことを防止できる。
【００１５】
また、熱交換器が、いわゆるクロスフロー型や、カウンターフロー型の場合に、スプレー部を最適な位置に設置することで、高い熱交換率が得られる。
また、スプレー部には、熱交換部から排出されるドレイン水が供給されるので、新たに冷却水を用意する必要がなく、しかもドレイン水を有効活用することができる。また、ランニングコストの上昇を抑えることもでき、更に熱効率上も好ましいものとなる。
【００１６】
また、熱交換部により冷却された空気をガスタービン装置（空気圧縮機）に吸入されることで、ガスタービン装置の効率を向上させることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１７】
以下、本発明に係る熱交換器の第一実施形態について図を参照して説明する。
図１は、ガスタービン発電システム１の概略構成を示す模式図である。
ガスタービン発電システム１は、吸気冷却方式を採用したガスタービン装置１０、ガスタービン装置１０に冷却空気Ａｃを送気する熱交換装置２０、ガスタービン装置１０に連結駆動されて発電する発電機３０、ガスタービン装置１０から排出された排ガスが流入する廃熱ボイラ装置４０等により構成される。
【００１８】
ガスタービン装置１０は、冷却空気Ａｃを圧縮する空気圧縮機１２、圧縮された空気と燃料とを混合・燃焼して高圧ガスを発生させる燃焼機１４、燃焼機１４から排出された高温ガスにより回転駆動されるガスタービン１６等から構成される。空気圧縮機１２とガスタービン１６とは、同一の軸により連結されている。
これにより、空気圧縮機１２に流入した冷却空気Ａｃは、圧縮された後に燃焼機１４に導入される。そして、燃焼機１４内において、配管１５から供給される燃料と圧縮空気とが混合されて燃焼し、高温の高圧ガスとなってガスタービン１６に供給される。高圧ガスは、断熱に近い状態で膨張してガスタービン１６を回転駆動する。
【００１９】
そして、ガスタービン１６の回転出力により、空気圧縮機１２及び発電機３０が回転駆動するようになっている。
例えば、ガスタービン１６の出力の４０％程度が発電機３０により電力に変換され、残りの大部分は空気圧縮機１２の駆動力として消費される。
【００２０】
また、ガスタービン１６から排出される高温の排ガスは廃熱ボイラ装置４０に送気され、内部を流れる給水と熱交換して蒸気を発生させ、次いで排気筒４２から外部に排出されるようになっている。
なお、廃熱ボイラ装置４０において発生した蒸気の一部は、燃焼機１４に導入されて燃焼機１４の出力を増加させるようになっている。
【００２１】
熱交換装置２０は、外気Ａｈを取り込んで冷却水Ｗｃと熱交換させる熱交換器１００、熱交換器１００を循環する冷却水Ｗ（Ｗｈ）を冷却する冷却装置２２とから構成される。
冷却装置２２は、氷を貯蔵する氷蓄熱槽２４と、熱交換器１００を循環する冷却水Ｗと氷蓄熱槽２４から供給される冷却水Ｗ０とを熱交換（冷却）させる熱交換器２６と、氷蓄熱槽２４と熱交換器２６との間で冷却水Ｗ０を循環させる冷却水循環部２８と、を備えている。氷蓄熱槽２４は、不図示の製氷装置を備え、夜間に氷を製造して貯蔵するようになっている。
そして、氷蓄熱槽２４から冷却水循環部２８を介して熱交換器２６に冷却水Ｗ０が供給され、これにより、熱交換器１００を循環する冷却水Ｗが、例えば、５℃程度に安定して冷却される（冷却水Ｗｃが得られる）ようになっている。
【００２２】
図２は、本発明の第一実施形態に係る熱交換器１００の概略構成を示す模式図である。
熱交換器１００は、略直方体形に形成された充填材（熱交換部）１１０と、充填材１１０の上端に冷却水Ｗｃを供給する冷却水供給部１２２と、充填材１１０の下端から流れ落ちる冷却水Ｗｈを回収する冷却水回収部１２４と、冷却水回収部１２４にて回収した冷却水Ｗｈを冷却装置２２の熱交換器２６に送水して冷却して冷却水供給部１２２に冷却水Ｗｃとして送水する冷却水循環部１２６等から構成される。
熱交換器１００の一部（少なくとも充填材１１０）は、ガスタービン装置１０の空気圧縮機１２に向けて外気Ａｈを送気するダクト９０の一端の開口部９０ａの近傍に配設される（図１参照）。
【００２３】
充填材１１０は、例えば、合成樹脂等で形成された複数の薄板状部材を僅かな隙間を設けて水平方向に積み重ねたものや、多数の空隙が形成された薄板状部材を積み重ねたもの等が用いられる。また、板状部材に限らず、例えば、各種形状の多数のプラスチック成形体等を略直方体形に詰めたもの等が用いられる。つまり、薄板状部材等の充填物質のそれぞれは、十分な隙間を有して配置され、外気Ａｈ（冷却空気Ａｃ）が通過する際に圧力損失が小さく、且つ外気Ａｈ（冷却空気Ａｃ）との接触面積が大きくなるような形状となっている。
【００２４】
冷却水供給部１２２は、充填材１１０の上端面１１０ａに、冷却水Ｗｃを散水するものであって、充填材１１０の上端面１１０ａと同一形状の供給トレイ１２３を有している。この供給トレイ１２３は、充填材１１０の上端面１１０ａのやや上方に配設されており、その底面に多数の貫通孔１２３ａが形成される。
これにより、冷却水循環部１２６から供給トレイ１２３上に冷却水Ｗｃが供給されると、充填材１１０の上端面１１０ａに冷却水Ｗｃが滴下（散水）するようになっている。
なお、供給トレイ１２３に供給されて充填材１１０の上端面１１０ａに散水される冷却水Ｗｃの温度は、上述したように、例えば、５℃程度である。
【００２５】
このように、充填材１１０の上端面１１０ａに冷却水Ｗｃが散水（供給）されると、冷却水Ｗｃは、充填材１１０を形成する各充填物質の表面を水膜状に流下し、充填材１１０の下端面１１０ｂから流れ落ちる。
一方、充填材１１０の側面のうち、ダクト９０の開口部９０ａに面する流入面１１０ｃからは外気Ａｈが流入し、各充填物質の隙間を通過する際に、充填物質の表面を流下する冷却水Ｗｃと直接接触して冷却される。そして、外気Ａｈは、流入面１１０ｃに背向する吹出面１１０ｄから冷却空気Ａｃとして吹き出して、ダクト９０を介してガスタービン装置１０の空気圧縮機１２に向けて送気される。
このように、熱交換器１００は、外気Ａｈが充填材１１０内を水平方向に流れ、冷却水Ｗｃが鉛直方向（上方から下方に向けて）に流れる、いわゆるクロスフロー型となっている。
なお、充填材１１０に流入する外気Ａｈの温度は、夏期の場合には、例えば、３０〜３５℃程度であり、充填材１１０を通過することで、例えば、１０℃程度の温度に冷却（冷却空気Ａｃ）される。
【００２６】
冷却水回収部１２４は、充填材１１０の下端面１１０ｂから流れ落ちる冷却水Ｗｈ（ドレイン水）を回収するものであって、充填材１１０の下端面１１０ｂと同一形状の回収トレイ１２５を有している。この回収トレイ１２５は、充填材１１０の下端面１１０ｂのやや下方に配設され、その底面には冷却水循環部１２６の配管１２７の一端が接続される。
充填材１１０の下端面１１０ｂから流れ落ちる冷却水Ｗｈには、充填材１１０に流入した外気Ａｈに含まれる水分も含まれる。つまり、外気Ａｈに含まれる水分が冷却されることにより凝縮して、冷却水Ｗと共に充填材１１０の下端面１１０ｂから流れ落ちる。
このため、充填材１１０の上端面１１０ａに供給される冷却水Ｗｃに比べて、下端面１１０ｂから排出される冷却水Ｗｈの方が大量となる。したがって、回収トレイ１２５は、大量の冷却水Ｗｈを収容できるように、供給トレイ１２３に比べて深く形成されている。
なお、回収トレイ１２５に収容される冷却水Ｗｈ（ドレイン水）の温度は、例えば、１０〜１５℃程度となる。
【００２７】
冷却水循環部１２６は、回収トレイ１２５に溜まった冷却水Ｗｈ（例えば、１０〜１５℃程度）の一部を、配管１２７を介して冷却装置２２の熱交換器２６に送水して、熱交換器２６において冷却（例えば、５℃程度）した後に、冷却水Ｗｃとして供給トレイ１２３に送水する。配管１２７の各所には、冷却水Ｗ（Ｗｈ，Ｗｃを送水するためのポンプ１２８や制御弁１２９等が連結される。
また、回収トレイ１２５に溜まった冷却水Ｗｈの一部は、後述するスプレー部１３０にも送水されるようになっている。
【００２８】
また、熱交換器１００は、充填材１１０に流入する外気Ａｈを充填材１１０に流入する前に予め冷却する（プレクール）するスプレー部１３０を備える。
スプレー部１３０は、充填材１１０に流入する外気Ａｈに対して冷却水Ｗｈを噴霧し、噴霧した冷却水Ｗｈが蒸発する際の気化熱で外気Ａｈを冷却するものであって、充填材１１０の流入面１１０ｃよりも開口部９０ａ側に流入面１１０ｃに沿って配設された複数の噴霧用配管１３２を有している。この噴霧用配管１３２には、微細かつ多数の貫通孔１３２ａが形成されており、この貫通孔１３２ａから冷却水Ｗｈが霧状に噴き出すようになっている。
これにより、充填材１１０に流入する外気Ａｈは、複数の噴霧用配管１３２同士の間を通り抜ける際に噴霧用配管１３２から噴出する霧状の冷却水Ｗｈに触れて冷却された後に、充填材１１０の流入面１１０ｃに達する。
【００２９】
スプレー部１３０には、回収トレイ１２５に溜まった冷却水Ｗｈの一部が供給される。この冷却水Ｗｈの温度は、例えば、１０〜１５℃程度であり、充填材１１０に流入する外気Ａｈ（例えば、３０〜３５℃程度）の温度を、例えば、２，３℃程度低下させる。
【００３０】
また、図１に示すように、スプレー部１３０よりも更に開口部９０ａ側には、外気Ａｈに混じった異物が充填材１１０内に侵入してしまわないように、異物侵入防止用ネット１４０が配設される。異物侵入防止用ネット１４０としては、例えば、１０ｍｍ角の開口（目開き）を有する金属製メッシュ部材等が好適に用いられる。
異物としては、例えば、昆虫等が想定される。このような大きな異物が充填材１１０に侵入して、充填材１１０の隙間を閉塞することで熱交換率が低下してしまうことを防止している。
なお、外気Ａｈには、昆虫等の大きな異物の他に、粉塵等の微細な異物も混じっている。粉塵のような微細な異物は、充填材１１０内においてろ過される。すなわち、５μｍ以上の異物の殆どは、充填材１１０内において冷却水Ｗ（Ｗｃ，Ｗｈ）に直接接触することで、冷却水Ｗと共に下端面１１０ｂから排出される。
このため、充填材１１０の流入面１１０ｃ側に、微細な塵埃等を取り除くフィルタ（ＨＥＰＡフィルタ等）を設ける必要がなくなっている。そして、これに代えて、大型の異物のみを取り除くことが可能、かつ、安価な異物侵入防止用ネット１４０を配設している。
【００３１】
以上のような構成により、第一実施形態に係る熱交換器１００は、充填材１１０に流入する外気Ａｈが直前にスプレー部１３０によりプレクールされるので、熱交換率の向上が図られる。
また、スプレー部１３０には、充填材１１０から排出されるドレイン水としての冷却水Ｗｈが供給されるので、新たに冷却水を用意する必要がなく、しかもドレイン水としての冷却水Ｗｈを有効活用することができるので、ランニングコストの上昇も殆どないという利点がある。また、充填材１１０から排出される冷却水Ｗはｈ、外気Ａｈよりも低温かつ充填材１１０に供給される冷却水Ｗｃよりも高温であるため、熱効率上も好ましいものとなっている。
【００３２】
また、熱交換器１００は、冷却水Ｗｃと外気Ａｈとを直接接触させるため、外気Ａｈに含まれる粉塵等を取り除くための高性能なフィルタを必要とせず、これに代えて、比較的大きな異物を取り除くことができる安価な異物侵入防止用ネット１４０のみを設ければ足りる。そして、異物侵入防止用ネット１４０により比較的大きな異物が取り除くことができるので、充填材１１０が異物により閉塞されて熱交換率が低下してしまうことが防止できる。
【００３３】
以下、本発明に係る熱交換器の第二実施形態について図を参照して説明する。なお、第一実施形態に係る熱交換器１００と同一の構成部材等については、同一の符号を付してその説明を簡略又は省略する。
図３は、本発明の第二実施形態に係る熱交換器２００の概略構成を示す模式図である。
第二実施形態に係る熱交換器２００は、外気Ａｈが充填材１１０内を下方から上方に向けて流れ、冷却水Ｗ（Ｗｃ，Ｗｈ）が上方から下方に向けて流れる、いわゆるカウンターフロー型である。すなわち、外気Ａｈは、充填材１１０の下端面１１０ｂから流入し、上端面１１０ａから吹き出すようになっている。
【００３４】
冷却水供給部２２２は、充填材１１０の上端面１１０ａに、冷却水Ｗｃを散水するものであって、充填材１１０の上端面１１０ａに沿って配設された複数の散水用配管２２３を有している。この散水用配管２２３は、充填材１１０の上端面１１０ａのやや上方に配設されており、その底面に多数の貫通孔２２３ａが形成される。
これにより、冷却水循環部１２６から散水用配管２２３に冷却水Ｗｃが供給されると、充填材１１０の上端面１１０ａに冷却水Ｗｃが滴下（散水）する。また、充填材１１０の上端面１１０ａから吹き出す冷却空気Ａｃは、複数の散水用配管２２３同士の間を通り抜けて上方に送気されるようになっている。
【００３５】
冷却水回収部２２４は、上述した冷却水回収部１２４と同一構造であるが、回収トレイ１２５の設置位置が冷却水回収部１２４の場合よりも下方側となっている。つまり、熱交換器２００では、外気Ａｈが充填材１１０の下端面１１０ｂから流入できるように、充填材１１０と回収トレイ１２５と設置間隔が大きくなっている。これにより、外気Ａｈは、充填材１１０と回収トレイ１２５との間から水平方向に流れて、充填材１１０の下方に圧力損失を生じることなく達する。
【００３６】
スプレー部２３０は、上述したスプレー部１３０と同一構造であるが、その設置位置が異なっている。具体的には、スプレー部２３０は、充填材１１０と回収トレイ１２５と間に形成された空間に、充填材１１０及び回収トレイ１２５の外形に沿った枠形に形成されて配設される。
これにより、充填材１１０と回収トレイ１２５との間の空間に向けて水平方向に流入する外気Ａｈに対して、冷却水Ｗｈを噴霧するようになっている。そして、外気Ａｈは、スプレー部２３０によりプレクールされた後に、充填材１１０の下端面１１０ｂから充填材１１０内に流入する。
【００３７】
異物侵入防止用ネット２４０は、異物侵入防止用ネット１４０と同様に、例えば、１０ｍｍ角の開口（目開き）を有する金属製メッシュ部材等である。そして、スプレー部２３０を覆うように、スプレー部２３０よりも外方に枠形に形成されて配設される。これにより、例えば、昆虫等の大きな異物が充填材１１０や回収トレイ１２５に入り込むことが防止される。
【００３８】
以上のような構成により、第二実施形態に係る熱交換器２００は、第一実施形態に係る熱交換器１００と同等の効果を奏することができる。特に、熱交換器２００は、カウンターフロー型であるため、クロスフロー型の熱交換器１００に比べて熱交換効率が高く、スプレー部２３０により外気Ａｈがプレクールされることで、更に高い熱交換率を実現することができる。
また、スプレー部２３０には、充填材１１０から排出されるドレイン水としての冷却水Ｗｈが供給されるので、ドレイン水の有効活用を図ることができる。
また、熱交換器２００は、冷却水Ｗと外気Ａｈとを直接接触させるため、外気Ａｈに含まれる粉塵等を取り除く高性能なフィルタを必要とせず、安価な異物侵入防止用ネット２４０のみを設ければ足りる。
【００３９】
なお、上述した実施の形態において示した各構成部材の諸形状や組み合わせ等は一例であって、本発明の主旨から逸脱しない範囲において設計要求等に基づき種々変更可能である。
【００４０】
例えば、上述した実施形態では、充填材１１０から排出されるドレイン水（冷却水Ｗｈ）の一部をスプレー部１３０，２３０で利用する場合について説明したが、更に他の設備等においてこのドレイン水を有効利用することが望ましい。
例えば、ガスタービン発電システム１における他の設備等の冷却水としてドレイン水（冷却水Ｗｈ）を用いることができる。これらの装置が熱交換器を有する場合には、この熱交換器の循環水の冷却等にドレイン水（冷却水Ｗｈ）を用いてもよい。または、冷却塔の循環水等にドレイン水（冷却水Ｗｈ）を用いてもよい。
また、ガスタービン発電システム１に付設されるビル等に備えられる冷房装置にドレイン水（冷却水Ｗｈ）を用いてもよい。
また、これらに限らず、各種工業用水として、ドレイン水（冷却水Ｗｈ）を用いることもできる。
【００４１】
上述した実施形態では、スプレー部１３０，２３０は、充填材１１０から排出されるドレイン水（冷却水Ｗｈ）の一部を利用する場合について説明したが、これに限らない。例えば、冷却水供給部１２２にて使用される冷却水Ｗｈの一部を用いるようにしてもよい。
【００４２】
上述した実施形態では、熱交換装置２０の熱交換器１００，２００を循環する冷却水Ｗ（Ｗｈ）が、氷蓄熱槽２４により間接的に冷却される場合について説明したが、これに限らない。冷却水Ｗ（Ｗｈ）が氷蓄熱槽２４により直接冷却されてもよいし、また、氷蓄熱槽２４を用いない場合であってもよい。
【００４３】
また、上述した実施形態では、熱交換器１００，２００により冷却された冷却空気Ａｃをガスタービン装置１０の空気圧縮機１２に流入させる場合について説明したが、これに限らない。熱交換器１００，２００は、各種冷却装置の一部として好適に用いることができる。
【図面の簡単な説明】
【００４４】
【図１】ガスタービン発電システム１の概略構成を示す模式図である。
【図２】本発明の第一実施形態に係る熱交換器の概略構成を示す模式図である。
【図３】本発明の第二実施形態に係る熱交換器の概略構成を示す模式図である。
【符号の説明】
【００４５】
１…ガスタービン発電システム
１０…ガスタービン装置
２０…熱交換装置
９０…ダクト
１００，２００…熱交換器
１１０…充填材（熱交換部）
１１０ａ…上端面
１１０ｂ…下端面
１１０ｃ…流入面（空気流入面）
１１０ｄ…吹出面
１２２，２２２…冷却水供給部
１２４，２２４…冷却水回収部
１２６…冷却水循環部（送水部）
１３０，２３０…スプレー部
１４０，２４０…異物侵入防止用ネット
Ａｈ…外気（空気）
Ａｃ…冷却空気（空気）
Ｗ(Ｗｃ、Ｗｈ）…冷却水
【特許請求の範囲】
【請求項１】
熱交換部に供給された冷却水と該熱交換部に流入させた空気とを接触させて熱交換する交換器において、
前記熱交換部に流入する直前の空気に対して冷却水を噴霧して冷却するスプレー部を備えることを特徴とする熱交換器。
【請求項２】
前記熱交換部は、充填材および該充填材の上部に冷却水を供給する冷却水供給部を備え、
前記充填材の表面を流下する冷却水と該充填材に流入させた空気とを直接接触させることを特徴とする請求項１に記載の熱交換器。
【請求項３】
前記充填材の空気流入面に沿って異物侵入防止用ネットを配設したことを特徴とする請求項２に記載の熱交換器。
【請求項４】
前記熱交換部の下方に配置されて前記熱交換部から流下した冷却水を回収する冷却水回収部と、
前記冷却水回収部により回収された冷却水の一部又は全てを前記スプレー部に送水する送水部と、
を備えることを特徴とする請求項１から請求項３のうちいずれか一項に記載の熱交換器。
【請求項５】
前記熱交換部内に流入した空気は、該熱交換部内を水平方向に流れることを特徴とする請求項１から請求項４のうちいずれか一項に記載の熱交換器。
【請求項６】
前記スプレー部は、前記熱交換部の側方に配設されることを特徴とする請求項５に記載の熱交換器。
【請求項７】
前記熱交換部内に流入した空気は、該熱交換部内を下方から上方に向けて流れることを特徴とする請求項１から請求項４のうちいずれか一項に記載の熱交換器。
【請求項８】
前記スプレー部は、前記熱交換部の下方且つ外方に配設されることを特徴とする請求項７に記載の熱交換器。
【請求項９】
前記スプレー部は、前記熱交換部と前記冷却水回収部との間であって前記熱交換部よりも外方に配設されることを特徴とする請求項１から請求項４のうちいずれか一項に記載の熱交換器。
【請求項１０】
前記熱交換部により冷却された空気は、ガスタービン装置に吸入されることを特徴とする請求項１から請求項９のうちいずれか一項に記載の熱交換器。
【請求項１】
熱交換部に供給された冷却水と該熱交換部に流入させた空気とを接触させて熱交換する交換器において、
前記熱交換部に流入する直前の空気に対して冷却水を噴霧して冷却するスプレー部を備えることを特徴とする熱交換器。
【請求項２】
前記熱交換部は、充填材および該充填材の上部に冷却水を供給する冷却水供給部を備え、
前記充填材の表面を流下する冷却水と該充填材に流入させた空気とを直接接触させることを特徴とする請求項１に記載の熱交換器。
【請求項３】
前記充填材の空気流入面に沿って異物侵入防止用ネットを配設したことを特徴とする請求項２に記載の熱交換器。
【請求項４】
前記熱交換部の下方に配置されて前記熱交換部から流下した冷却水を回収する冷却水回収部と、
前記冷却水回収部により回収された冷却水の一部又は全てを前記スプレー部に送水する送水部と、
を備えることを特徴とする請求項１から請求項３のうちいずれか一項に記載の熱交換器。
【請求項５】
前記熱交換部内に流入した空気は、該熱交換部内を水平方向に流れることを特徴とする請求項１から請求項４のうちいずれか一項に記載の熱交換器。
【請求項６】
前記スプレー部は、前記熱交換部の側方に配設されることを特徴とする請求項５に記載の熱交換器。
【請求項７】
前記熱交換部内に流入した空気は、該熱交換部内を下方から上方に向けて流れることを特徴とする請求項１から請求項４のうちいずれか一項に記載の熱交換器。
【請求項８】
前記スプレー部は、前記熱交換部の下方且つ外方に配設されることを特徴とする請求項７に記載の熱交換器。
【請求項９】
前記スプレー部は、前記熱交換部と前記冷却水回収部との間であって前記熱交換部よりも外方に配設されることを特徴とする請求項１から請求項４のうちいずれか一項に記載の熱交換器。
【請求項１０】
前記熱交換部により冷却された空気は、ガスタービン装置に吸入されることを特徴とする請求項１から請求項９のうちいずれか一項に記載の熱交換器。
【図１】
【図２】
【図３】
【図２】
【図３】
【公開番号】特開２００８−２１５６５０（Ｐ２００８−２１５６５０Ａ）
【公開日】平成２０年９月１８日（２００８．９．１８）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００７−５０１８０（Ｐ２００７−５０１８０）
【出願日】平成１９年２月２８日（２００７．２．２８）
【出願人】（０００００３６８７）東京電力株式会社 (2,580)
【出願人】（５０２２７１８９６）東京都市サービス株式会社 (5)
【出願人】（５０４０２７６５７）株式会社イーズ (12)
【公開日】平成２０年９月１８日（２００８．９．１８）
【国際特許分類】
【出願日】平成１９年２月２８日（２００７．２．２８）
【出願人】（０００００３６８７）東京電力株式会社 (2,580)
【出願人】（５０２２７１８９６）東京都市サービス株式会社 (5)
【出願人】（５０４０２７６５７）株式会社イーズ (12)
[ Back to top ]