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Diese Erfindung bezieht sich auf ein Rieseleinbautenpaket für
einen Wasserkühlturm, das die Merkmale umfaßt, wie sie im
kennzeichnenden Teil von Anspruch 1 angegeben sind.
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Ein solches Rieseleinbautenpaket ist aus USA-A-4548766 bekannt.
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Die einzelnen Schichten sind jeweils so ausgebildet, daß nicht
nur eine V-förmige zentrale Luft-Wasser-Kontaktzone gebildet
wird, sondern auch gewellte obere Randabschnitte definiert
werden, welche wechselseitig mit denselben Abschnitten angrenzender
Schichten zusammenwirken, um für eine gleichmäßige Verteilung
von Heißwasser über die Grundfläche der Einbauten zu sorgen.
Jede dieser Schichten ist weiterhin mit partiellen
Waben-Seitenrandteilen versehen, welche wechselseitig in einer montierten
Baueinheit so zusammenwirken können, daß Durchtritte definiert
werden, die die Bahn der einströmenden oder ausströmenden
Kühlluft oder den Luftstrom zwischen horizontal ausgerichteten
Paketen steuern. Ein dazugehöriger fest eingebauter, sich horizontal
erstreckender Abschnitt kann, wenn gewünscht, zwischen der
oberen und der unteren Kante jeder Schicht vorgesehen sein, um eine
Neuverteilung des Heißwassers zu bewerkstelligen, wenn es nach
unten über die Haupt-Luft-Wasser-Kontaktzone entsprechender
Einbaulagen fließt.
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Die einzigartige Gestalt der Schichten der Rieseleinbauten
gestattet nicht nur eine Herstellung der einzelnen Schichten unter
Verwendung konventioneller Vakuumformtechniken, sondern läßt
auch eine Minimierung der Anzahl verschiedener Typen von
Schichten zu, welche geformt und danach zusammengebaut werden müssen,
um ein Paket zu bilden, welches die erforderlichen thermischen
Leistungskennwerte ohne fortschreitenden Abfall beim Luftdruck
beibehält.
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Baueinheiten für Einbauten für einen Wasserkühlturm wurden seit
vielen Jahren typischerweise aus einer Reihe horizontal
orientierter flacher Spritzstäbe aufgebaut, die horizontal und
vertikal in einem gewissen Abstand voneinander so angeordnet
werden, daß Heißwasser, das mittels Schwerkraft durch die Einbauten
fällt, auf die Stäbe aufprallt und in Tropfen aufgesplittet
wird, um die Oberfläche des Wassers zu vergrößern und dadurch
die Kühlleistung zu erhöhen.
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In jüngsten Jahren haben Rieseleinbaupakete, die aus vertikal
positionierten, horizontal in einem gewissen Abstand voneinander
angeordneten Schichten aus synthetischem Harz bestehen, die
Spritzstäbe wegen der flammenhemmenden Natur solcher
Materialien, der verminderten Größe der Einbauten-Baugruppe insgesamt
und folglich der Herabsetzung der Pumphöhe und der Minimierung
der Gesamtgröße von Türmen, in denen Rieseleinbaueinheiten
eingebaut sind, ersetzt.
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Konstruktionsparameter für Rieseleinbauten schließen die
Erfordernisse der Ausbreitung des Wassers über die gesamte Oberfläche
der Einbauschichten in einem dünnen Film zwecks maximaler
Oberfläche, das Verzögern des durch Schwerkraft bewirkten Stroms des
Wassers in tunlichem Ausmaß, um ein maximales Aussetzen des
Wassers gegenüber der kühlenden Luft zu gewährleisten und die
Lieferung einer turbulenten Luftströmung ohne übermäßige
Luftdruck-Absenkung ein.
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Zu diesem Zweck ist jede Seite von Schichteinbauelementen, die
mehrschichtige Einbauelemente bilden, oft mit Sätzen
zickzackförmiger V-Muster ausgebildet, welche in effektiver Weise die
verfügbare Oberfläche vergrößern und die
Strömungsgeschwindigkeit der abwärtsfließenden Wasserfilme vermindern. Das V-Muster
bietet sich auch dazu an, daß es mit Hilfe konventioneller
Vakuumformtechniken hergestellt wird, die seit langem in der
Kunststoffindustrie benutzt werden. Während des Vakuumformprozesses
werden ausgewählte Bereiche der anfänglich ebenen Schicht aus
Kunstharz negativen Drücken ausgesetzt, um die Bereiche in
Hohlräume einer formenden Matrize hineinzuziehen und dadurch das
gewünschte Muster an Erhöhungen und Vertiefungen auf einer Seite
der Schicht zu bilden, welche jeweils eine entsprechende
Vertiefung und Erhöhung auf der entgegengesetzten Seite der Schicht
definieren. Diesbezüglich sind beispielhafte
V-Muster-Rieseleinbauschichten in den US-Patenten Nr. 3,733,063, 4,320,073 und
4,548,766 abgebildet und beschrieben, welche alle auf den
Rechtsnachfolger der vorliegenden Anmeldung ausgestellt sind.
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Darüber hinaus ist es in hohem Maße wichtig, die erforderliche
räumliche Beziehung zwischen den mit V-Schema versehenen
Kühlzonen angrenzender Schichten der Einbauten aufrechtzuerhalten, um
die Entwicklung ungebührlicher lokalisierter Luftdruckabfälle zu
vermeiden, welche das thermische Leistungsvermögen der
Rieseleinbauten in nennenswerter Weise herabsetzen können. Während des
Betreibens eines Kühlturms ist festgestellt worden, daß dann,
wenn dünne Schichten aus synthetischem Harz mit Heißwasser
beaufschlagt werden, die Schichten manchmal eine Tendenz haben,
sich zu verwerfen oder zu knicken und auf diese Weise die
Querschnittsfläche des angrenzenden Raums zu reduzieren, der für den
Durchtritt von Luft zur Verfügung steht. Zusätzlich haben, weil
die verhältnismäßig dünnen Schichten normalerweise aus einem
Thermoplast, wie beispielsweise Polyvinylchlorid, geformt
werden, die Schichten eine erhöhte Tendenz, unter den normalen
Betriebsbedingungen des Kühlturms durchzuhängen und sich zu
verwerfen.
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An der Oberseite des Einbautenpakets tendieren am Rand liegende
Kantenteile der Schichten ebenfalls dazu, sich aufeinander zu in
Zufallsform durchzubiegen, was folglich eine gleichmäßige
Verteilung des Heißwassers über die gesamte Grundfläche der
Rieseleinbauten-Baueinheit ausschließt und einen einheitlichen
schwerkraftbedingten Wasserfluß nach unten durch einander
gegenüberliegende Seiten des Einbautenpakets behindert.
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In der Vergangenheit sind oft fest damit verbundene individuelle
Distanzstücke in den Schichten der Rieseleinbauten in dem
Bemühen gebildet worden, einen einheitlichen Abstand der Schichten
im gesamten Paket aufrechtzuerhalten. Ein Beispiel für solche
Distanzstücke wird in dem vorstehend erwähnten US-Patent Nr.
4,320,073 gezeigt, wobei sich nach außen erstrekkende
Rastereinheiten an in einem gewissen Abstand voneinander angeordneten
Stellen über den gesamten Bereich der V-förmigen Kühlzonen des
Schichtelements zum Zweck eines Zusammenwirkens mit
entsprechenden, einen Rezeß definierenden Wänden angeordnet sind, die an
der nächsten angrenzenden Schicht liegen. Während sich
herausgestellt hat, daß solche Rastereinheiten dann, wenn sie in
ausreichender Anzahl vorhanden sind, für ein Aufrechterhalten des
gewünschten Abstands zwischen aneinandergrenzenden Schichten in
Bereichen innerhalb der V-förmigen Kühlzonen zufriedenstellend
sind, kann man sich auf die in einem gewissen Abstand
angeordneten festen Rastereinheiten nicht verlassen, um ein Verwerfen
der obersten Randkantenteile jeder Schicht vollkommen zu
verhüten. Weiterhin bilden die Distanzstücke dann, wenn eine
angemessene Anzahl derselben vorgesehen ist, um gegen ein Durchbiegen
der Rieseleinbauten zu schützen, ein Hindernis gegenüber dem
Luftstrom, weicher das thermische Leistungsverhalten des
Einbautenpakets verändert.
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Größtenteils sind bis jetzt die Rieseleinbau-Baueinheiten bei
kleinen Kühltürmen in Paketausführung verwendet worden. In
jüngster Zeit ist jedoch immer mehr Nachdruck darauf gelegt worden,
solche Rieseleinbau-Baueinheiten für eine Verwendung in größeren
Kühltürmen in Industrieausführung anzupassen. Jedoch die
Kennwerte und die Konstruktion konventioneller Vakuumformmaschinen
begrenzen für praktische Zwecke die Breite jeder Schicht, die
auf einer solchen Ausrüstung geformt werden kann. Typischerweise
ist dies eine Abmessung von nicht mehr als ungefähr 4 Fuß (ca.
1,20 m). Das Ergebnis ist, daß zwei Einbauelementepakete oft
nebeneinander in Richtung des Luftstroms angeordnet werden, um
eine Einbaueinheit zwischen dem Eintritt und dem Austritt zu
bilden, die von angemessener Abmessung ist. Die am weitesten
außen liegenden Randteile der äußeren Rieseleinbautenschichten
werden normalerweise so ausgebildet, daß sie eine senkrechte
Reihe von Lufteinlaßjalousien bilden, während die am Rand
liegenden am weitesten innen liegenden Kantenteile des inneren
Rieseleinbautenpakets so geformt sein können, daß sie eine
Driftbeseitigerkonstruktion aufweisen, um mitgerissene
Wassertröpfchen von den Luftströmen zu trennen, die aus der
Einbaubaueinheit herausströmen.
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Obwohl diese geneigten Lufteinlaßjalousie- und Driftbeseitiger-
Bauelemente Lufteintritts- und Luftaustrittskanäle von
gewundener Form bilden, was zum größten Teil ein nennenswertes
Ausbiegen und Verwerfen der senkrechten am weitesten außen liegenden
Kantenteile der Rieseleinbauten unter normalen
Heißwassertemperaturbedingungen verhütet, ist dasselbe bis jetzt noch nicht der
Fall bezüglich der senkrechten Kanten der Einbautenpakete,
welche direkt dicht aneinanderstoßen. Es gibt jedoch eine
bedeutsame Notwendigkeit, ein Verwerfen und Verbiegen der Kantenteile
der Einbautenpakete, welche aneinanderstoßen, auszuschließen, da
ja eine einheitliche Übertragung von Luft von dem äußeren
Einbautenpaket zu dem inneren Einbautenpaket wesentlich für den
maximalen thermischen Gütegrad ist.
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Es ist oft notwendig gewesen, für eine obenliegende Baugruppe
oder eine andere Wasserverteilungskonstruktion zu sorgen, die
direkt über der Oberseite der Rieseleinbautenpakete unter dem
Wasserverteilungsboden oder der entsprechenden
Verteilerapparatur liegt, um ein einheitliches Beaufschlagen mit Wasser über
die gesamte Grundfläche der Einbauten zu gewährleisten. Selbst
mit den damit verbundenen zusätzlichen Kosten, die durch die
Bereitstellung einer Verteilerkonstruktion auftreten, die über
den Rieseleinbautenpaketen liegt, hat der Einbau einer solchen
zusätzlichen Ausrüstung oft das Problem wegen des Verwerfens und
Verbiegens der oberen Kanten der Rieseleinbautenschichten nicht
gelöst und folglich verhindert, daß Wasser eher in im
wesentlichen gleichen proportionalen Mengen in alle Räume zwischen nahe
beieinanderliegenden Einbauschichten fließt, statt in
Abhängigkeit von dem tatsächlichen Ausmaß der offenen Flächen, die an
der Oberseite der Rieseleinbautenpakete geboten werden, in
bestimmte Bahnen kanalisiert zu werden.
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EP-A-0 177 474 offenbart einen einsetzbaren Kontaktkörper für
einen Kühlturm oder eine ähnliche Konstruktion, wobei dieser
Körper aus Schichten zusammengesetzt ist, welche mit Falten und
Wellungen versehen sind. Es sind getrennte Distanzelemente
vorgesehen, welche die Schichten derart voneinander trennen, daß
die Scheitel einer Schicht nicht mit den Scheiteln einer
angrenzenden Schicht in Berührung kommen.
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Angesichts der vorstehend dargelegten Faktoren ist es ein
primärer Gegenstand der vorliegenden Erfindung, für eine Konstruktion
zu sorgen, um auf zuverlässige Weise Öffnungen gleicher Größe
zwischen den Kanten der Schichten einer aus mehreren Schichten
bestehenden Rieseleinbau-Baugruppe insbesondere in den Bereichen
derselben aufrechtzuerhalten, welche direkt Heißwasser erhalten,
das auf die Rieseleinbautenpakete abgegeben wird und in
angrenzenden aneinanderstoßenden Paketbereichen, welche in Tandemform
in der Richtung des Luftstroms durch den Kühlturm untergebracht
sind.
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In Übereinstimmung mit der Erfindung wird dieses Ziel mit dem
Rieseleinbautenpaket der zutref fenden Art insofern erreicht, daß
sich die Spitzen an jeder Seite der Schicht in horizontaler
Richtung hinter der einen Kühlzone der entsprechenden Seite der
entsprechenden Schicht erstrecken, wobei die Längsachsen der
Spitzen bezogen auf die Längsachsen der Spitzen der angrenzenden
Seite der nächsten angrenzenden Schicht geneigt sind, wobei die
Spitzen jeder Seite in Kontakt mit den Spitzen der angrenzenden
Seite der nächsten angrenzenden Schicht stehen, um den
gewünschten vorher gewählten horizontalen Abstand zwischen den Kühlzonen
aneinandergrenzender Schichten aufrechtzuerhalten, wobei
bestimmte Kühlzonen oben und unten durch entsprechende
schichttrennende Sektionen begrenzt werden, die sich quer über die
gesamte Breite der entsprechenden Schicht an einem Zwischenteil
dieser Schicht erstrecken, um ein übermäßiges Verwerfen der
entsprechenden Schichten auszuschließen und die Flüssigkeit neu
zu verteilen.
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Bei einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung sind die
Längsachsen der Spitzen jeder anderen gewellten Sektion jeder
Schicht in einem Winkel von ungefähr 30º gegenüber der
Horizontalen geneigt, während die Längsachse der restlichen Schichten
in einer entgegengesetzten Richtung in einem Winkel von ungefähr
30º gegenüber der Horizontalen geneigt ist. Die projizierte
vertikale Ausdehnung jeder Wellung ist so gewählt, daß jede Spitze
mit zwei Spitzen der nächsten angrenzenden Schicht an zwei in
einem gewissen Abstand voneinander liegenden Stellen oder
Kreuzungspunkten in Kontakt kommen, so daß die Wellungen dem Paket
eine angemessene Stabilität verleihen, ohne in ungebührlichem
Ausmaß die Gesamtausdehnung der V-förmigen Hauptkühlzonen
entsprechender Einbautenschichten zu reduzieren. Der Neigungswinkel
der distanzierenden und Wasser dispergierenden Wellungen ist
vorzugsweise nicht größer als ungefähr 30º, um einen
unbefriedigenden Druckabfall bei der Luft zu vermeiden, die durch die
Einbautenpakete strömt.
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Die Erfindung wird anhand eines Ausführungsbeispiels näher
erläutert. Die dazugehörigen Zeichnungen zeigen in
Fig. 1 eine Seitenansicht einer Einbautenbaugruppe, wobei die
Baugruppe aus zwei nebeneinanderliegenden mehrschichtigen
Einbaupaketen zusaqmmengesetzt ist und wobei ein Teil einer Schicht
jedes Pakets weggeschnitten ist, um die nächste angrenzende
Schicht zu enthüllen;
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Fig. 2 eine vergrößerte gebrochene perspektivische Ansicht eines
Eckteils von drei Schichten des äußeren Einbautenpakets, das in
Fig. 1 dargestellt ist, welche die sich vertikal erstreckende
Distanzstückkonstruktion einer Wabenkonfiguration und auch die
sich horizontal erstreckende Distanzstückkonstruktion einer
gewellten Konfiguration veranschaulicht;
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Fig. 3 eine vergrößerte gebrochene Endansicht eines inneren
Teils an der obersten Ecke von drei Schichten der äußeren
Einbautenbaugruppe, die in Fig. 1 abgebildet ist, in einer Richtung
zu den äußeren Regionen des Einbautenpakets durch die
Wabenkonstruktion;
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Fig. 4 eine vergrößerte gebrochene Draufsicht auf den Eckteil
des Einbautenpakets, das in Fig. 3 abgebildet ist; und
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Fig. 5 eine vergößerte gebrochene horizontale Schnittansicht
durch die Wabenkonstruktion und V-Nuten des in Fig. 1 gezeigten
äußeren Einbautenpakets.
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Zunächst wird auf Fig. 1 verwiesen. Eine
Rieseleinbautenbaugruppe für Wasserkühltürme wird allgemein mit Bezugszeichen 10
bezeichnet und schließt ein äußeres Rieseleinbautenpaket 12 und
auch ein angrenzendes inneres Rieseleinbautenpaket 14 ein.
Obwohl nicht gezeigt, ist es selbstverständlich, daß die
Einbautenpakete 12, 14 in einem Querstrom-Ventilatorkühlturm verwendet
werden, der ein Heißwasserverteilermittel in der Form einer
Reihe von Düsen, Öffnungen oder anderer Mittel hat, um Wasser
quer zur Grundrißfläche der Einbautenbaugruppe 10 abzugeben. Ein
Kaltwasser-Sammelbecken ist in konventioneller Weise unterhalb
der Einbautenpakete 12, 14 vorgesehen.
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In konventioneller Weise zieht ein Gebläse des Kühlturms
Luftströme durch die Rieseleinbautenpakete 12, 14 generell quer zum
Wasserstrom, der mittels Schwerkraft durch dieselben hinabfällt.
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Die Rieseleinbautenpakete 12, 14 haben jeweils die Form einer
Reihe in einem gewissen Abstand voneinander angeordneter,
einander gegenüberliegender, senkrechter Schichteinbauelemente 16
und 18, beziehungsweise 20 und 22, die alternierend mit ihren
Stirnseiten gegeneinanderliegen. Jede dieser Schichten 16-22 ist
vorzugsweise aus einem Stück hergestellt und wird vorzugsweise
mittels eines Vakuumformprozesses aus einem geeigneten
synthetischen Harzmaterial, wie beispielsweise Polyvinylchlorid,
gebildet.
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Die äußersten Kanten der alternierenden Schichten 16, 18 des
äußeren Einbautenpakets 12 sind so geformt, daß sie eine Reihe
von Lufteinlaßjalousien 24 aufweisen, welche sich entlang der
gesamten Höhe der Baugruppe 10 erstrecken. Zusätzlich haben die
äußersten Eckenteile der alternierenden Schichten 20, 22 des
inneren Rieseleinbautenpakets 14 eine Reihe geformter
Driftbeseitiger 26, die sich von der Oberseite bis zur
Unterseite der Baugruppe 10 erstrecken. Die Jalousien 24 und die
Beseitiger 26 haben entsprechende Längsachsen, welche gegenüber
der Horizontalen aus Gründen geneigt sind, die für jene
offensichtlich sind, die mit dieser Technik vertraut sind.
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Kühlzonen 28 erstrecken sich quer zum hauptsächlichen Umfang
beider Seiten jeder Schicht 16-22. Wie in Fig. 1 abgebildet, ist
jede der Schichten 16-20 für veranschaulichende Zwecke
entsprechend mit zwei Kühlzonen 28 versehen, obwohl eine größere Anzahl
Kühlzonen 28 da wünschenswert sein kann, wo zum Beispiel die
Länge der parallelogrammförmigen Schichten 16-22 der
Einbautenpakete 12, 14 vergrößert ist, um zu dem Raum zu passen, der in
größeren Türmen verfügbar ist.
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Beziehen wir uns jetzt auf die Fig. 1 - 3 und 5, so bestehen die
Kühlzonen 28, stärker detailliert, aus einem durch Vakuum
geformten gewellten sich wiederholenden Muster, das durch eine
Reihe zickzackförmiger, serpentinenartiger, einen V-Keil
definierender, in einem gewissen Abstand voneinander angeordneter
Rippen 30 an gegenüberliegenden Seiten von Schichten 16-22
repräsentiert wird, welche entsprechend ergänzend gestaltete
zickzackförmige Nuten 32 zwischen jedem aneinandergrenzenden Paar
Rippen 30 definieren.
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Verweisen wir jetzt auf Fig. 1, 2 und 4, so ist jede Schicht 16-
22 so geformt, daß sie einen oberen schichttrennenden und Wasser
dispergierenden Abschnitt 34 und einen mittleren
schichttrennenden und Luft orientierenden Abschnitt 36 aufweist, und
wahlweise können schichttrennende Abschnitte da vorgesehen werden,
wo beispielsweise die vertikale Länge der entsprechenden
Einbautenschicht größer als die ist, die in den Zeichnungen
abgebildet ist. Die beiden schichttrennenden Abschnitte 34, 36
erstrecken sich im wesentlichen quer über die gesamte Breite der
entsprechenden Einbautenschicht 16-22.
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Die schichttrennenden Abschnitte 34, 36 sind in gewellter
Ausführung untrennbar verbunden mit den entsprechenden
Einbautenschichten 16-22 gebildet und weisen eine in einem gewissen
Abstand voneinander angeordnete Reihe länglicher Spitzen 38 auf
jeder Seite der Einbautenschichten 16-22 auf. Die Spitzen 38
sind durch eine in einem gewissen Abstand voneinander
angeordnete Reihe von entsprechenden Vertiefungen 40 miteinander
verbunden, und die Spitzen auf einer Seite jeder Einbautenschicht
16-22 definieren die Vertiefungen 40 auf der gegenüberliegenden
Seite davon und umgekehrt.
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Die Spitzen 38 auf jeder Seite der Schichten 16-22 erstrecken
sich nach außen in einer horizontalen Richtung bis hinter die
Oberseite der Rippen 30 der angrenzenden Kühlzonen 28.
Beispielsweise kann die Dicke der Kühlzone 28 (d.h. der horizontale
Abstand von der Oberseite jeder Rippe 30 auf einer Seite der
Schicht bis zur Oberseite der angrenzenden Rippe 30 auf der
gegenüberliegenden Seite derselben Schicht) in der Größenordnung
von ungefähr 0,46 cm bis zu 0,76 cm liegen, während die Dicke
des Trennabschnitts (d.h. der horizontale Abstand von der
Oberseite einer Spitze 38 bis zur Oberseite der gegenüberliegenden
angrenzenden Spitze 38 auf der gegenüberliegenden Seite
derselben Schicht) in der Größenordnung von ungefähr 1,9 cm liegen
kann, obwohl auch andere Abmessungen möglich sind.
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Die Längsachse jeder Spitze 38 und jeder Vertiefung 40 auf jeder
Seite irgendeiner Schicht 16-22 sind entgegengesetzt bezogen auf
die Längsachse der Spitzen 38 und der Vertiefungen 40 der
angrenzenden Seite der nächsten angrenzenden Schicht 16-22
geneigt, wie am besten unter Bezugnahme auf die weggeschnittenen
Abschnitte der Schichten 16, 20 eingeschätzt werden kann, welche
in Fig. 1 veranschaulicht sind. Die Längsachse jeder Spitze 38
und jeder Vertiefung 40 ist gegenüber der Horizontalen
vorzugsweise innerhalb des Bereichs von ungefähr 20º bis zu ungefähr
30º geneigt, und bei einer speziell bevorzugten Ausführungsform
der Erfindung beträgt die Neigung der Längsachse von Spitzen 38
und Vertiefungen 40 ungefähr 30º gegenüber der Horizontalen.
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Blicken wir auf Fig. 4, so stehen die Spitzen 38 jeder Seite
jeder Schicht 16-22 in Berührung mit Spitzen 38 der
nächstliegenden Seite der nächsten angrenzenden entsprechenden Schicht
16-22, um die Einbauschichten in regelmäßigen horizontalen
Abständen voneinander entfernt zu halten und dadurch einen
gewünschten vorher gewählten horizontalen Abstand zwischen den
entsprechenden Kühlzonen 28 der aneinandergrenzenden Schichten
16-22 aufrechtzuerhalten. Wichtig ist, daß die leicht gekrümmte
Konfiguration der Spitzen 38 und die entgegengesetzt geneigte
Orientierung der Spitzen 38 der angrenzenden Einbauschichten
16-22 es den gewellten Abstandsabschnitten 34, 36 ermöglicht,
mit den angrenzenden Abschnitten 34, 36 in Eingriff zu bringen,
ohne, daß die Notwendigkeit eines Ausrichtens der Schichten 16-
22 in Richtungen parallel zu den Ausdehnungsebenen der letzteren
besteht.
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Vorzugsweise sind die gewellten Abschnitte 34, 36 von einer
solchen Höhe, daß die Spitzen 38 mit den Spitzen 38 der
angrenzenden Schichten 16-22 an zwei Stellen oder Kreuzungspunkten
miteinander in Berührung stehen, um den Schichten 16-22 und
damit den Einbaupaketen 12, 14 einen gewünschten Betrag an
Stabilität zu liefern. In gleicher Weise ist die projizierte
vertikale Ausdehnung der gewellten Abschnitte 34, 36 vorzugsweise
nicht größer, als ausreichend ist, um für zwei
Berührungs-Kreuzungspunkte zwischen aneinandergrenzenden einander
gegenüberliegenden Spitzen zu sorgen, so daß die Fläche der
Einbautenschichten 16-22, die für Kühlzonen 28 zur Verfügung steht, nicht
in ungebührlicher Weise verringert wird. Der Abstand der
Schichten 16-22 wird durch die Konfiguration der Spitzen 38 und der
dazugehörigen Vertiefungen 40 bestimmt, und es hat sich
herausgestellt, daß die bevorzugte Neigung der Spitzen von 30º für
zwei Kontaktpunkte sorgt, die ausreichend für die erforderliche
Stabilität der Schichten 16-22 innerhalb einer begrenzten
projizierten vertikalen Ausdehnung ist.
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Weiterhin funktionieren die gewellten Abschnitte 34, 36 so, daß
Wasser gleichmäßig und einheitlich über die Oberseite der
entsprechenden Kühlzonen 28 verteilt wird, die darunter angeordnet
sind. Entlang der obersten Randkantenteile jeder Schicht 16-22
erhält der obere schichttrennende Abschnitt 34 Wasserströme oder
-tröpfchen, die von der Düsenvorrichtung, aus den Öffnungen oder
anderen Typen einer Verteilerkonstruktion dispergiert werden,
und das Wasser dispergiert und bildet einen Film auf der
Oberfläche jeder Seite des gewellten Abschnitts 34 für einen durch
Schwerkraft bedingten Abwärtsstrom darüber mit zusätzlicher
Dispersion an jedem Kontaktpunkt aneinandergrenzender Spitzen
38. Nach dem Erreichen des unteren Endes des oberen gewellten
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Abschnitts 34 bewegt sich der Film weiter abwärts zu
dazugehörigen Gebieten der Kühlzone 28 hin, und, wie zum Beispiel in Fig.
2 gezeigt, die Oberseite der Einbautenschichten 16-22 wird glatt
in Flächen zwischen den gewellten Abschnitten 34, 36 und der
Kühlzone 28 darunter eingeblendet, um ein unnötiges Kanalisieren
des Wasserfilms zu vermeiden.
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Unter Bezugnahme auf Fig. 4 kann eingeschätzt werden, daß die
Konfiguration der Spitzen 38 derart ist, daß das Herabfallen von
im wesentlichen allem Wasser, das von der darüberliegenden
Sprühvorrichtung dispergiert wird, zu blockieren. Das Wasser
beaufschlagt den oberen gewellten Abschnitt 32 und wird zu
Wasserfilmen auf den Flächen der Schichten 16-22 umgewandelt, um
einen Freifall-Durchtritt des Wassers durch den Raum zwischen
den Kühlzonen 28 zu vermeiden, bis es das Sammelbecken des Turms
darunter erreicht, da ja anderenfalls eine solche
Freifall-Umgehungswirkung des Wassers den thermischen Gütegrad der
Einbautenbaugruppe nachteilig beeinflussen würde.
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Der obere gewellte trennende und wasserdispergierende Abschnitt
34 hält auch vorteilhafterweise die Oberkante entsprechender
Schichten 16-22 im wesentlichen in einer geraden, vertikalen
Bezugsebene, so daß ein Verwerfen der obersten, freien Kante der
Einbautenschichten vermieden wird. Darüberhinaus ist
festgestellt worden, daß der gewellte Abschnitt 34 eine
wesentliche Menge an Schichtspannungen freisetzt, die anderenfalls im
Innern derselben vorhanden wären.
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In ähnlicher Weise setzt der mittlere gewellte Abschnitt 36
einen wensentlichen Betrag an Spannungen frei, der anderenfalls
in der dazugehörigen Einbautenschicht 16-22 vorhanden wäre.
Zusätzlich ist der mittlere gewellte Abschnitt 36, neben der
Tatsache, daß er funktioniert, um den Abstand zwischen
aneinandergrenzenden Einbautenschichten aufrechtzuerhalten,
einsetzbar, um den Wasserfilm aufzunehmen, der von dazugehörigen
Gebieten der darüberliegenden Kühlzone herabkommt und denselben
entlang
der Oberkante der angrenzenden darunterliegenden Kühlzone
28 gleichmäßig zu verteilen.
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Jetzt wieder unter Verweis auf Fig. 1 ist eine am weitesten
innen liegende Seite oder ein Randkantenteil angrenzender
Einbautenschichten 16, 18 des außenliegenden Einbautenpakets 12
untrennbar damit an einem Ort, der von den Lufteinlaßjalousien
entfernt ist, so gebildet, daß eine Wabenkonstruktion 42
gebildet wird, was in Fig. 2 bis 5 stärker detailliert gezeigt wird.
In ähnlicher Weise sind die Innenseiten oder Randkantenteile
von Schichten 20, 22 des äußeren Einbautenpakets 12 so
konstruiert, daß sie eine Wabenkonstruktion 44 aufweisen, die die
Wabenkonstruktion 42 ergänzt und dieser gegenüberliegt. Beide
Wabenkonstruktionen 42, 44 erstrecken sich entlang des gesamten
vertikalen Ausmaßes der entsprechenden Einbautenpakete 12, 14.
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Spezieller gesagt und jetzt unter Verweis auf Fig. 2 und 3, der
Randseitenkantenteil von Einbautenschicht 16 umfaßt ein erstes
senkrechtes Wandsegment 46, ein erstes geneigtes Wandsegment 48,
das vom Wandsegment 46 herabhängt, ein zweites senkrechtes
Wandsegment 50, das seitlich gegenüber Segment 46 versetzt ist und
ein zweites geneigtes Wandsegment 52, das von dem Segment 50 in
einer Richtung entgegengesetzt der Neigungsrichtung von
Wandsegment 48 herabhängt. Umgekehrt ist der Randseitenkantenteil von
Einbautenschicht 18 so gebildet, daß er senkrechte, versetzte
Wandsegmente 54, 58 aufweist, die mit entgegengesetzt geneigten
Wandsegmenten 56, 60 verbunden sind. Die Segmente 46-52 setzen
sich in einem sich wiederholenden Muster entlang des Randteils
von Einbautenschicht 16 fort, während sich die Segmente 54-60 in
einem sich wiederholenden Zyklus die Länge des Seitenteils von
Einbautenschicht 18 hinunter fortsetzen.
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Wenn das Einbautenpaket 12 so zusammengebaut wird, daß die
gewellten Distanzabschnitte 34, 36 miteinander in Kontakt sind,
dann kommen senkrechte Wandsegmente 46 von Einbautenschicht 16
mit senkrechten Wandsegmenten 54 von Einbautenschicht 18 in
Eingriff. Gleichzeitig kommen die senkrechten Segmente 58 der
Einbautenschicht 18 mit senkrechten Wandsegmenten 50 der
Einbautenschicht 16 in Kontakt. Das Ergebnis ist, daß sich die
Segmente 46-60 so kombinieren, daß sie ein sich wiederholendes,
vernestetes gestaffeltes Muster von Sechsecken im
Vertikalschnitt zeigen, was zu dem wabenförmigen Aussehen führt.
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Die Wandsegmente 46, 58 der Schichten 16 beziehungsweise 18
sind so gebildet, daß sie sich horizontal erstreckende
Rasterelemente-Einheiten 62 darstellen, die eine generell konische
Konfiguration haben. Die Einheiten 62 werden innerhalb ergänzend
konfigurierter, eine Aussparung definierender Wände 64 auf
genommen, die untrennbar als Teil senkrechter Wandsegmente 50, 54
gebildet sind. Die Einheiten 62 greifen in die die Aussparung
definierende Wand 64 ein, wenn die Pakete 12, 14 zusammengebaut
werden, um die Steifigkeit der Pakete 12, 14 zu erhöhen, während
angrenzende Bereiche der Schichten 16-22 in einer gewünschten
Position und Orientierung festgehalten werden.
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Die Wandsegmente 46-60 werden in angrenzende Bereiche der
Kühlzonen 28 (oder alternativ die gewellten Distanzabschnitte 34
oder 36) durch geneigte Wandteile, wie beispielsweise die Teile
66, 68, eingeblendet, was man am besten unter Bezugnahme auf
Fig. 2 einschätzen kann. Folglich stehen die angrenzenden Enden
der Rippen 30 und Nuten 32 der angrenzenden Kühlzone 28 in
direkter Verbindung mit entsprechenden Bereichen der geneigten
Wandteile 66, 68.
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Die Wabenkonstruktion 42, 44 und insbesondere die Wandsegmente
46-60 davon funktionieren so, daß sie die Luftströme leiten,
welche in einer generell horizontalen Richtung durch die
Einbautenbaugruppe 10 strömen. Spezieller gesagt, die
Wabenkonstruktion 42, 44 leitet entlang einer horizontalen Bahn und mit
minimalem Druckverlust Luft, die aus dem äußeren Einbautenpaket
12 austritt und in das innere Einbautenpaket 14 eintritt. In
dieser Beziehung sind die Einbautenpakete 12, 14 oft um eine
geringe Distanz voneinander entfernt (wie beispielsweise 0,53
cm), um den Zusammenbau zu erleichtern und so, daß Spannungen,
die sich in einem der Einbautenpakete 12, 14 entwickeln, nicht
auf das andere Paket übertragen werden.
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Zusätzlich zur horizontalen Führung der Luft von Einbautenpaket
12 nach Einbautenpaket 14 gewährleisten die Wabenkonstruktionen
42, 44, daß die Strömungsgeschwindigkeit von Luft, die aus dem
Einbautenpaket 12 abgegeben wird und in Einbautenpaket 14
eintritt, im wesentlichen einheitlich über die gesamte vertikale
Ausdehnung der Baugruppe 10 ist, so daß für eine einheitliche
Zuführung von Luft zu allen Bereichen der Kühlzonen 28 gesorgt
wird. Auch liefern die senkrechten Wandsegmente 46, 50, 54 und
58 ein Mittel, um angrenzende Einbautenschichten 16-22 in einer
vorher festgelegten Entfernung voneinander zu halten, so daß der
Raum zwischen angrenzenden Bereichen der Kühlzonen 28
zuverlässig auf einem bestimmten, vorher festgelegten Maß gehalten wird.
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In dieser Hinsicht ist der horizontale Abstand zwischen
versetzten senkrechten Wandsegmenten 46, 50 und 54, 58 im wesentlichen
gleich dem horizontalen Abstand zwischen Spitzen 38 und
Vertiefungen 40 der gewellten Abschnitte 34, 36, so daß die
Wabenkonstruktionen 42, 44 mit den gewellten Abschnitten 34, 36
zusammenwirken, um den Abstand zwischen angrenzenden Bereichen der
Kühlzonen 28 aufrechtzuerhalten.
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Schließlich und wieder unter Verweis auf Fig. 1 sind die
Schichten 16-22 mit damit untrennbar verbundenen Distanzstücken 70
gebildet, mit denen die Kühlzonen in ihrer Gesamtheit durchsetzt
sind. Auch können kreisförmige Auswerfer 72, welche das
Serpentinenmuster von Rippen 30 und Nuten 32 unterbrechen, entfernt
werden, um röhrenförmige Stützen aufzunehmen, die an
gegenüberliegenden Wänden des Wasserkühlungsgehäuses für die Montage der
Einbautenpakete innerhalb des Turms befestigt sind. Sowohl die
kreisförmigen Auswerfer 72, als auch die Distanzstücke 70 können
von dem Typ sein, der in dem vorstehend erwähnten US-Patent Nr.
4,548,766 detaillierter beschrieben ist.
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Die kooperative Wirkung der Wabenkonstruktionen 42, 44, der
gewellten Abschnitte 34, 36 und auch der Distanzstücke 70, der
Jalousien 24 und Beseitiger 26 besteht darin, den richtigen
Abstand über den gesamten Umfang der Einbautenschichten 16, 22
innerhalb praktischer Dimensionen der letzteren
aufrechtzuerhalten. Auf diese Weise werden Spannungen in den Schichten 16, 22
reduziert und wird die Wahrscheinlichkeit eines Verwerfens der
Einbautenschichten 16-22 weitgehend vermieden. Als Folge davon
erfährt Luft, die in die Baugruppe 10 hineingezogen wird, einen
einheitlichen Druckabfall durch alle Bereiche der
Einbautenpakete 12, 14, so daß ein einheitliches Kühlen des herabsinkenden
Wassers gewährleistet und ein Kanalisieren sowohl der Luft, als
auch des Wassers im wesentlichen beseitigt wird.