KR100516392B1 - Nappy String Fill Evaporation Water Cooler and Cooling Tower - Google Patents
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Abstract
본 발명의 보풀실충진 온수냉각기(도 9의 (가)) 및 냉각탑(도 9의 (나))은 온수냉각효율이 높은 강제통풍 증발 온수냉각시스템으로서, 핵심장치는 수백개 또는 수천개의 보풀실을 인접시켜 만든 칼럼형태의 보풀실온수냉각열교환장치(1)이며, 보풀실(4)은 물에 젖으면 실표면과 보풀주변에 표면장력이 형성되어 실표면에 물을 다량 응집시키고, 물이 실표면을 흘러내릴 때 물의 흐름을 방해하여 느리게 흐르게 하므로서 실 표면을 흐르는 물이 공기와의 접촉면적과 접촉시간을 증대시키므로 온수의 냉각효과를 극대화시킨다. 이러한 보풀실온수냉각열교환장치(1)의 냉각기능은 상부에 있는 온수유입구(3)를 통해 온수를 유입시키고 보풀실 표면을 흘러내리게 하여 하부까지 흘러내리는 동안 흡입환풍기(5, 13)로 실내공기 또는 옥외대기공기를 냉각공기유입구(6)로 온수흐름과 직각방향으로 통과시켜 온수를 증발 냉각시키며, 온수 냉각시 발생되는 다습한 공기는 흡입환풍기(5, 13)로 실내공기 또는 옥외대기공기를 유입시켜 냉각시키는 증기응축회수장치(2)로 유입시켜 증기를 응축시킨다. 보풀실충진 온수냉각기(도 9의 (가)) 및 냉각탑(도 9의 (나))은 냉각수를 보풀실온수냉각열교환장치(1) 밑에 부착되어 있는 냉각수저장탱크(9)에 저장하여 이 냉각수를 순환펌프(42)로 순환시켜 열발생시스템을 냉각시키고 나온 온수를 보풀실온수냉각열교환장치(1)에서 냉각시켜 냉각수로 전환시킨 후 냉각수저장탱크(9)에 수집하고, 이와같은 냉각수 순환과정이 계속되는 동안 열발생시스템은 냉각되어 열에 의한 파손이나 운전정지를 방지하게 된다. 본 발명의 보풀실충진온수냉각기(도 9의 (가))는 실내에 설치할 수 있어 동절기에도 상시운전이 가능하고, 또한 기존 냉각기의 동절기 동파방지 및 동파방지를 위한 특수운전이나 타 냉각시스템의 대치운전에 따른 추가 운전비용을 절감할 수 있는 효과가 있으며, 소량의 냉각수를 사용하고 온수냉각시 발생되는 증기를 다량 응축 회수하여 냉각수로 재활용하므로 극소량의 냉각수를 보충하도록 되어 있어 절수효과의 장점을 가지고 있으며, 운전시 사용되는 전력은 순환펌프와 환풍기의 가동에 사용하는 전력으로서 같은 목적으로 현재 상용화되고 있는 칠러냉각기에 비해 규모에 따라 1/2 내지 1/10에 해당되므로, 보풀실충진온수냉각기(도 9의 (가))는 장기간 운전이 요구될 경우 다량의 전력을 절약할 수 있는 장점을 가지고 있다. 특히 본 발명의 보풀실충진 온수냉각기(도 9의 (가)) 및 냉각탑(도 9의 (나)))은 온수냉각효율이 높은 보풀실을 사용하므로 보풀이 없는 무보풀실을 사용하는 냉각실열교환온수냉각기(특허 제 0393126호)와 실충진냉각탑(출원번호 : 10-2003-0035794, 출원일자 : 2003. 6. 3)에 비해 저렴하게 제작할 수 있는 것이 가장 큰 장점이다.Lint chamber filled hot water cooler (Fig. 9 (a)) and cooling tower (Fig. 9 (b)) of the present invention is a forced draft evaporation hot water cooling system with high hot water cooling efficiency, the core device is hundreds or thousands of fluff room Is a columnar lint-free hot water cooling heat exchanger (1) formed by adjoining the lint, and the lint-room (4) is formed with surface tensions around the real surface and the fluff when wetted with water, thereby agglomerating a large amount of water on the real surface. When flowing down the surface of the water, the water flows through the surface of the room to slow down the flow of water, thereby increasing the contact area and contact time with the air, thus maximizing the cooling effect of the hot water. The cooling function of the lint room hot water cooling heat exchange device (1) is the indoor air to the intake ventilator (5, 13) while flowing hot water through the hot water inlet (3) in the upper portion and flowing down the surface of the lint room to the bottom Alternatively, the outdoor air is passed through the cooling air inlet (6) in a direction perpendicular to the hot water flow to evaporate and cool the hot water. The humid air generated during the cooling of the hot water is sucked into the indoor air or the outdoor air by the suction fans (5, 13). Steam is condensed by flowing into the steam condensing and recovering device (2). The lint-filled hot water cooler (FIG. 9A) and the cooling tower (FIG. 9B) store the coolant in a coolant storage tank (9) attached under the lint-free hot water cooling heat exchanger (1). Is circulated to the circulation pump (42) to cool the heat generating system and the hot water is cooled in the lint room temperature water cooling heat exchanger (1) to convert to the cooling water and collected in the cooling water storage tank (9), such cooling water circulation process During this time, the heat generating system is cooled to prevent thermal damage or shutdown. The fluff-filled hot water cooler (Fig. 9 (a)) of the present invention can be installed indoors, so that it can be operated at all times even in winter, and also for special operation or replacement of other cooling systems for winter freeze prevention and freeze prevention of existing coolers. It has the effect of reducing the additional operation cost according to the operation, and by using a small amount of coolant and recovering a large amount of steam generated during hot water condensation and recycling it to the coolant, it has the advantage of saving water effect by supplementing the very small amount of coolant. In addition, the power used during operation is the power used to operate the circulation pump and the fan, and corresponds to 1/2 to 1/10 depending on the size of the chiller cooler currently commercialized for the same purpose. 9 (a) has the advantage of saving a large amount of power when long-term operation is required. In particular, the lint-filled hot water cooler (Fig. 9 (a)) and the cooling tower (Fig. 9 (b)) of the present invention uses a lint-free yarn having a high hot water cooling efficiency, so that the lint-free lint-free yarn is used The biggest advantage is that it can be manufactured inexpensively compared to the heat exchanger hot water cooler (Patent No. 0393126) and the actual filling cooling tower (Application No .: 10-2003-0035794, application date: June 3, 2003).
Description
온수를 냉각시키는 데 있어서 현재 사용되고 있는 온수냉각장치는 냉각탑과 칠러냉각기가 있으며, 최근에 특허등록된 냉각실열교환온수냉각기(특허제 0393126호)와 출원중인 실충진냉각탑(출원번호 : 10-2003-0035795, 출원일자 : 2003. 6. 3)이 있다. 냉각탑은 온수를 상부에서 분사시키고 분사된 온수가 환풍기에 의한 공기로 냉각되는 냉각시스템으로서 환풍기의 강풍에 의해 냉각시키는 과정에 물방울이 장치외부로 방출되므로 물방울의 외부누출에 따른 감수량이 가속되어 지속적인 냉각수 보충이 필요하며, 분사된 온수는 빠른 속도로 낙하되므로 온수의 냉각시간이 짧아 냉각효율이 낮고, 프라스틱 충진재를 사용하는 냉각탑은 온수가 충진재의 넓은 면적을 흘러내리므로 공기와의 접촉면적이 충진재에 가려 온수가 공기와의 접촉이 불충분하여 냉각효과가 떨어지고, 또한 냉각탑은 증발된 증기가 그대로 외부로 방출되므로 냉각수 손실이 과다하며 동시에 백연현상이 심화되어 환경저해 인상을 불러일으키는 단점을 갖고 있고 또한 동절기의 가동을 위해서는 동파방지를 위한 특수장치의 설치나 타 운전장치가 요구 된다. 칠러냉각기는 냉매를 사용하여 온수를 냉각시키므로 콤프레서 사용에 따른 소비전력이 과다한 단점을 갖고 있다. 냉각실열교환온수냉각기와 실충진냉각탑은 물이 실표면을 타고 흘러내리고 냉각수와 온수의 접촉으로 온수를 냉각시키는 면적을 운전조건에 따라 용이하게 조정할 수 있는 특성을 갖고 있는 보풀이 없는 실인 무보풀실을 충진재로 사용하여 온수를 실내공기 또는 옥외대기공기의 온도로 냉각시키는 온수냉각시스템으로서 상기의 냉각탑과 칠러냉각기의 단점들을 보완한 냉각장치이다. 그러나 냉각실열교환온수냉각기와 실충진냉각탑에서 사용하는 실은 실표면에 보풀이 없으므로 물의 흐름을 지연시킬 수 없어 온수가 빠른 속도로 흘러내리므로 충분한 냉각을 위해서는 긴 실을 필요로 하는 단점을 갖고 있으며, 냉각실열교환온수냉각기나 실충진냉각탑는 온수 냉각시 발생되는 증기를 외부로 방출하므로 냉각수의 손실이 과다하므로 다량의 냉각수를 보충해야하는 단점을 갖고 있다.The hot water cooling apparatus currently used to cool the hot water includes a cooling tower and a chiller cooler, a recently patented cooling chamber heat exchange hot water cooler (Patent No. 0393126), and an application-filled cooling tower (application number: 10-2003-). 0035795, application date: June 3, 2003). The cooling tower is a cooling system in which hot water is injected from the top and the injected hot water is cooled by air by a fan. As the water droplets are discharged to the outside of the device during cooling by the strong wind of the fan, the water leakage is accelerated and continued. Cooling water needs to be refilled, and the injected hot water drops at a high speed, so the cooling time of the hot water is short, so the cooling efficiency is low.In the cooling tower using plastic filler, the contact area with air is filled because hot water flows down a large area of the filler. Since the hot water is insufficient contact with the air, the cooling effect is reduced. Also, the cooling tower has the disadvantage that the evaporated vapor is discharged to the outside, resulting in excessive cooling water loss and deepening of the white smoke phenomenon, causing the environmental impact. In order to operate the winter season, the installation of special equipment to prevent freezing The driver or other device is required. The chiller cooler uses a refrigerant to cool the hot water, so the power consumption of the compressor is excessive. Cooling Room Heat Exchange Hot Water Cooler and Filled Cooling Tower are lint-free yarns with a lint-free room that can easily adjust the area where water flows down the real surface and cool the hot water by the contact of the coolant and hot water according to the operating conditions. It is a hot water cooling system that cools the hot water to the temperature of indoor air or outdoor air using the filler as a filler, and complements the disadvantages of the cooling tower and the chiller cooler. However, the chamber used in the cooling room heat exchange hot water cooler and the packed-pack cooling tower has no drawbacks on the surface of the seal, so it cannot delay the flow of water, so hot water flows down at a high speed, which requires a long seal for sufficient cooling. The cooling chamber heat exchange hot water cooler or the packed-pack cooling tower discharges steam generated during the cooling of the hot water to the outside, so the loss of the cooling water is excessive, and thus a large amount of cooling water needs to be replenished.
본 발명은 상기 냉각실열교환온수냉각기(특허 제 0393126)와 실충진냉각탑(출원번호: 10-2003-0035794)의 단점을 보완한 냉각장치로서 온수 냉각효과가 높은 보풀실을 충진재로 사용하여 냉각실열교환온수냉각기와 실충진냉각탑에서 사용하는 실보다 짧은 실로 온수를 실내온도 또는 옥외 대기온도로 냉각시킬 수 있고 온수 냉각시 발생되는 증기를 다량 회수하여 소량의 증기를 방출하는 강제통풍 증발냉각장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 온수와 냉각공기와의 접촉 시간과 면적을 보다 크게 하면, 짧은 길이의 실로서, 즉 보다 경제적으로 온수를 냉각시킬 수 있으므로 접촉 시간과 면적을 증가시키기 위해 물이 실표면을 타고 흘러내릴 때에 실표면을 흘러내리는 물의 흐름속도를 지연시킬 수 있고, 온수를 실표면에 포집하여 온수와 냉각공기와의 접촉면적을 증가시킬 수 있는 보풀실을 이용하여 수직으로 수백개 내지 수천개를 인접시켜 상부에 온수를 주입하여 털실표면을 타고 온수가 흘러 내려갈 수 있도록 하여 하부에 도달할 때까지 환풍기로 실내공기 또는 옥외대기공기를 온수흐름과 직각방향으로 통과시켜 온수를 증발 냉각시키고, 온수를 냉각시킨 다습한 공기는 실내공기 또는 옥외대기공기로 냉각되는 핀튜브와 접촉하여 증기를 응축시키고 응축되지 않은 소량의 증기를 냉각기 외부로 방출하고, 회수된 응축수는 냉각수저장탱크로 유입되어 냉각수보충수로 재활용하는 보풀실충진 온수냉각기 및 냉각탑에 관한 것이다.The present invention is a cooling device that compensates for the disadvantages of the cooling chamber heat exchange hot water cooler (Patent No. 0393126) and the chamber-filled cooling tower (Application No .: 10-2003-0035794) by using a fluff chamber having high hot water cooling effect as a filling material. It is a shorter yarn than the one used in the heat exchanger hot water cooler and the packed-pack cooling tower, and it is possible to cool the hot water to the indoor temperature or the outdoor air temperature, and the forced ventilation evaporative cooling device which discharges a small amount of steam generated by cooling the hot water. More specifically, when the contact time and area of hot water and cooling air are made larger, water is cooled to increase the contact time and area as a shorter length of yarn, that is, to cool the water more economically. When riding and flowing down, the flow rate of water flowing down the real surface can be delayed, and hot water is collected on the real surface to Using a lint-free thread that can increase the tactile area, close to hundreds or thousands of vertically, inject hot water into the upper part to allow the hot water to flow down the surface of the yarn, and then to indoor air or the fan until it reaches the lower part. The outdoor air is passed through the hot water flow in a direction perpendicular to the hot water flow to evaporate and cool the hot water. The humid air that cools the hot water condenses the steam by contacting the fin tube cooled by the indoor air or the outdoor air and condenses the steam. Is discharged to the outside of the cooler, and the recovered condensate flows into the coolant storage tank and relates to a lint-filled hot water cooler and a cooling tower that are recycled into the coolant replenishment.
실을 충진재로 사용하여 온수를 냉각시키는 온수냉각열교환장치는 수백개(예 25x25㎠당 굵기가 2.5mm인 실은 365개)의 실을 상하로 일정한 간격(예: 실의 굵기가 2.5mm인 경우 25mm의 간격)으로 인접시켜 온수가 실 표면을 흘러내리게 하고 온수는 실 표면을 흘러내리는 동안 환풍기에 의해 온수흐름과 직교방향으로 유입된 냉각공기(실내공기 또는 옥외대기공기)와 접촉하여 냉각된다. 온수를 공기로 냉각시킬 때 효과적인 냉각은 온수와 공기와의 접촉면적과 접촉시간을 최대로 하므로서 가능하다. 접촉면적을 최대로 하는 데는, 첫째 가급적 냉각장치의 냉각열교환부위 단면적에 많은 실을 사용하면 가능하나 실과 실 사이의 간격이 좁으면 운전시 서로 접촉하여 공기와 물과의 접촉면적을 감소시키는 결과가 될 수도 있고, 공기의 유통을 막아 온수가 원활히 증발 냉각되지 않으므로 실의 적정수와 간격을 고려하여 냉각열교환부위 단면적의 단위면적당 최적 실의 수를 사용해야 되며, 둘째 실표면에 온수를 다량 포집하면 실표면의 물두께가 두꺼워져 상대적으로 실표면을 흐르는 온수의 표면적을 크게 할 수 있어 공기와 온수의 접촉면적을 보다 크게 하는 결과가 되며, 상기 두 조건을 적절히 조합하면 온수와 냉각공기와의 접촉면적을 최대로 할 수 있다. 접촉시간을 최대로 하기 위해서는 실 길이를 길게 해야되나, 실시예에 의하면 일정한 길이부터는 냉각효과가 큰 차이가 없으므로 제작비 단가를 낮추기 위해서는 적절한 실 길이를 선택해야 되며, 단위 길이당 접촉시간을 증가시키기 위해서는 실표면을 흘러내리는 온수의 흐름을 지연시켜야 된다.The hot water cooling heat exchanger that cools hot water by using a thread as a filling material is made up of several hundred threads (e.g., 365 threads having a thickness of 2.5mm per 25x25cm2). Hot water flows down the surface of the room, and the hot water is cooled by contacting the cooling air (indoor or outdoor air) introduced into the hot water flow in a direction orthogonal to the hot water flow while flowing down the room surface. When cooling hot water with air, effective cooling is possible by maximizing the contact area and the contact time between hot water and air. In order to maximize the contact area, first, it is possible to use as many seals as possible in the cross-sectional area of the cooling heat exchange area of the cooling system. However, if the space between the seals and the seals is narrow, the contact area is reduced in contact with each other during operation. Since the hot water is not evaporated and cooled smoothly by blocking the flow of air, the optimal number of seals per unit area of the cross-sectional area of the cooling heat exchange area should be used in consideration of the proper number and spacing of the seals. The thickness of the water becomes thicker, which makes the surface area of hot water flowing through the actual surface relatively larger, resulting in a larger contact area between air and hot water. When the above two conditions are properly combined, the contact area between hot water and cooling air Can be maximized. In order to maximize the contact time, the thread length should be increased. However, according to the embodiment, since the cooling effect does not vary greatly from a certain length, an appropriate thread length must be selected to reduce the manufacturing cost, and to increase the contact time per unit length, The hot water flowing down the real surface must be delayed.
이와같은 온수와 냉각공기와의 접촉 면적 및 시간을 크게 하는 데는 보풀실이 적합하다. 보풀실은 물에 젖으면 보풀과 보풀 사이에 표면장력이 형성되어 이 표면장력은 실표면과 보풀 주변에 물을 응집시키므로 다량의 물이 실표면에 응집되어 실표면의 물 두께가 두터워저 물 표면이 증대하게 되며, 보풀과 보풀 사이의 표면장력은 물이 실표면을 흘러내릴 때 물의 흐름을 억제하므로 물이 실표면을 흐르는 속도는 느리게 된다. 따라서 물이 보풀실의 표면을 타고 흘러내릴 때, 보풀실 표면을 흐르는 시간은 같은 길이의 무보풀실에 비해 길어지게 되고 실표면에 포집된 물의 두께는 무보풀실에 비해 두꺼워 진다. 그러므로 온수가 보풀실의 표면을 타고 흘러내리는 동안 냉각공기와 접촉하는 시간은 무보풀실에 비해 길어지고, 접촉면적은 보다 커지므로 보풀실을 이용하여 온수를 냉각시킬 경우 짧은 길이의 보풀실을 충진한 온수냉각장치는 무보풀실을 이용한 긴 길이의 온수냉각장치와 같은 효과를 얻을 수 있다.The lint room is suitable for increasing the contact area and time between such hot water and cooling air. When the lint is wet, the surface tension is formed between the fluff and the fluff, and the surface tension aggregates the water on the surface and around the fluff, so that a large amount of water is aggregated on the surface and the thickness of the water surface is thick. As the surface tension between the fluff and the fluff inhibits the flow of water as the water flows down the real surface, the speed of water flowing through the real surface is slow. Therefore, when water flows down the surface of the lint yarn, the time to flow the lint yarn surface becomes longer than the lint-free thread of the same length, and the thickness of the water collected on the yarn surface becomes thicker than the lint-free thread. Therefore, when hot water flows down the surface of the lint room, the contact time with the cooling air is longer than that of the lint free room and the contact area becomes larger. Therefore, when the hot water is cooled using the lint room, the shorter lint room is filled. One hot water cooling device can achieve the same effect as a long hot water cooling device using a lint free chamber.
온수를 냉각시킨 다습한 냉각공기내의 증기제거는 핀튜브로 되어 있는 증기응축회수장치를 통해 이루어지며, 핀튜브 내를 실내공기 또는 옥외대기공기인 냉각공기가 흐르게 하여 핀튜브를 냉각시키고 핀튜브 외부를 흐르는 다습한 냉각공기가 냉각된 핀튜브 외부와 접촉하여 응축된다. 응축된 응축수는 증기응축회수장치의 응축수배출구를 통해 냉각수저장탱크로 유입되어 냉각수로 재활용되고, 증기응축회수장치를 통과한 다량의 증기가 제거된 저습한 냉각공기는 흡입환풍기를 통해 외부로 방출되어 백연현상을 최소화 시킨다.Steam removal in humid cooling air with hot water cooled is achieved through a steam condensation recovery system consisting of fin tubes. The fin tubes are cooled by allowing cooling air, which is indoor or outdoor air, to flow through the fin tubes. Humid cooling air flowing through the condensed contact with the cooled fin tube outside. The condensed condensate flows into the cooling water storage tank through the condensate outlet of the steam condensate recovery unit and is recycled to the cooling water.Low humidified cooling air from which a large amount of steam passed through the steam condensation recovery unit is removed is discharged to the outside through the suction fan. Minimize white smoke.
본 발명의 목적은 상기한 바와 같이 보풀실을 충진재로 사용하여 온수냉각열교환장치의 냉각효율을 높여 경제성이 높고, 냉매를 사용하지 않고 실내공기나 옥외대기공기를 사용하여 냉각시키는 증기응축회수장치로 증발된 수증기를 응축회수하여 냉각수로 재활용하고, 백연현상을 최소화할 수 있는 무백연 고냉각효율 보풀실충진 온수냉각기 및 냉각탑을 제공하는 데 있다.The purpose of the present invention is to improve the cooling efficiency of the hot water cooling heat exchanger by using a lint as a filling material as described above as a high economic efficiency, the steam condensation recovery device to cool using indoor air or outdoor air without using a refrigerant The present invention provides a white lead-free high-cooling efficiency fluff-filled hot water cooler and a cooling tower capable of condensing and recovering evaporated water vapor to cool water.
상기한 바와 같은 목적을 달성하기 위하여 최대의 냉각효율을 조성할 수 있도록 보풀실을 이용하여 온수를 냉각시키는 최소 기본단위의 보풀실온수냉각열교환장치를 만들어 요구되는 온수 냉각처리 용량에 따라 적절히 사용할 수 있도록 하였으며, 최소 기본단위의 보풀실온수냉각열교환장치의 규모는 실시예에 의하여 250x250x500mm가 되게 하였다. 증기를 응축 회수하는 데는 증기응축회수장치를 사용하고 냉매대신 실내공기 및 옥외대기공기를 활용할 수 있도록 하여 증기를 응축시키고 응축된 응축수는 직접 냉각수로 재활용할 수 있도록 하였으며, 핀튜브증기응축장치의 최소 기본단위 규모는 250x250x250mm가 되게 하여 요구되는 규모에 따라 적절히 사용할 수 있도록 하였다.In order to achieve the purpose as described above, to create the maximum cooling efficiency can be properly used according to the required hot water cooling treatment capacity by making a fluff room hot water cooling heat exchanger of the minimum basic unit to cool the hot water using the fluff chamber. The size of the fluff room temperature hot water cooling heat exchanger of the minimum basic unit was 250x250x500mm according to the embodiment. Steam condensation recovery system is used to condense and recover steam, and indoor and outdoor air can be used instead of refrigerant to condense steam and recycle condensed water directly to cooling water. The basic unit size is 250x250x250mm so that it can be used properly according to the required size.
보풀실충진 온수냉각기 및 냉각탑의 핵심장치는 보풀실온수냉각열교환장치와 증기응축회수장치로서 이들의 상호 연관 기능은 보풀실온수냉각열교환장치에서 온수가 냉각되고, 여기서 배출되는 다습한 냉각공기가 바로 인접되어 있는 증기응축회수장치로 유입되어 이곳에서 증기는 응축회수되고 응축되지 않은 저습한 공기가 냉각장치 외부로 배출되며, 응축수는 냉각수저장탱크로 유입되어 냉각수로 재활용된다.The core devices of the lint-filled hot water cooler and cooling tower are the lint-free hot water cooling heat exchanger and the steam condensation recovery unit. Their correlation function is that the hot water is cooled in the fluff room hot water cooling heat exchanger, and the humid cooling air discharged is Steam is condensed and the uncondensed low humidity air is discharged to the outside of the chiller, and the condensate flows into the coolant storage tank and is recycled as coolant.
도1은 최소기본단위의 보풀실온수냉각열교환장치(1)와 핀튜브증기응축장치(10)를 사용하는 보풀실충진 온수냉각기 및 냉각탑의 기본형과 대칭형의 정상작동시의 현상을 도시한 것으로서, 도 1의 (가)는 보풀실충진 온수냉각기와 냉각탑의 기본형이며 도 1의 (나)는 대칭형이다.기본형인 경우(도 1의 (가)) 온수를 냉각시키는 기능은 온수가 보풀실온수냉각열교환장치(1)의 상부에 있는 온수유입구(3)로 유입되어 보풀실(4)의 표면을 타고 흘러내리고 하부까지 흘러내리는 동안 양흡입환풍기(5)에 의해 냉각공기유입구(6)를 통해 보풀실표면을 흘러내리는 온수(7)와 직교방향으로 유입되는 냉각공기(8)와 접촉하여 냉각되어 냉각수저장탱크(9)에 저장되며, 온수냉각시 발생되는 다습한 냉각공기는 즉시 증기응축회수장치(2)의 핀튜브증기응축장치(10)로 유입되어 핀튜브(11)의 외벽과 접촉하여 응축되고 저습한 공기가 되어 핀튜브증기응축장치(10)를 통과하고. 핀튜브(11)의 냉각은 증기응축회수장치(2)의 양흡입환풍기(5)에 의해 실내공기나 옥외대기공기인 냉각공기(8)를 실내공기/옥외공기유입구(12)를 통해 핀튜브증기응축장치(10)의 핀튜브(11) 내로 유입시켜 이루어지며, 핀튜브(11)를 냉각시키고 나온 공기는 핀튜브증기응축장치(10)의 핀튜브(11) 외부를 통과하여 습기가 다량 제거된 저습공기와 혼합되어 기본형 보풀실충진 온수냉각기 및 냉각탑 외부로 배출된다.대칭형인 경우 (도 1의 (나)) 온수냉각기능은 기본형(도 1의(가))인 경우와 동일하며, 온수를 냉각시키는 냉각공기(8) 유입은 중앙에 위치한 증기응축회수장치(2)의 편흡입환풍기(13)에 의해 양 냉각공기유입구(6)를 통해 유입되어 보풀실온수냉각열교환장치(1)와 증기응축회수장치(2)의 핀튜브증기응축장치(10)를 차례로 통과한 후 편흡입환풍기(13)를 통해 대칭형 보풀실충진 온수냉각기 및 냉각탑 외부로 방출되고, 증기를 응축시키는 핀튜브증기응축장치(3)의 기능은 기본형과 동일하며, 핀튜브증기응축장치(3)를 냉각시키는 냉각공기(8)의 유입은 편흡입 환풍기(13)에 의해 핀튜브증기응축장치(3) 하부로 유입되어 핀튜브(11)를 냉각시키고 상부로 토출되고 편흡입환풍기(13)를 통해 핀튜브증기응축장치(10)를 통과한 저습한 공기와 혼합되어 증기응축회수잔치(2) 외부로 방출된다. 기본형이나 대칭형 보출실충진 온수냉각기 및 냉각탑에서 회수된 응축수는 핀튜브증기응축장치(10)의 하부에 부착된 응축수회수라인(46)을 통해 냉각수저장탱크(9)로 유입된다.Figure 1 shows the phenomenon of normal operation and the symmetrical type of the lint-filled hot water cooler and cooling tower using the fluff room temperature hot water cooling heat exchange device (1) and the fin tube steam condenser (10) of the minimum basic unit, 1A is a basic type of a lint-filled hot water cooler and a cooling tower, and FIG. 1B is a symmetric type. In the case of the basic type (a) of FIG. Lint through the cooling air inlet (6) by the double intake fan (5) while flowing into the hot water inlet (3) in the upper portion of the heat exchange device (1) flows down the surface of the fluff chamber (4) and down to the bottom The hot water 7 flowing down the real surface and the cooling air 8 flowing in the orthogonal direction are cooled and stored in the cooling water storage tank 9, and the humid cooling air generated during the hot water cooling immediately returns to the steam condensation recovery device. (2) flows into the fin tube steam condenser (10) Pin in contact with the outer wall of tube 11 and condensed and pass through the low-humidity air which is a fin tube steam condenser (10). Cooling of the fin tube (11) is carried out through the indoor air / outdoor air inlet (12) through the indoor air / outdoor air inlet (12) for cooling air (8), which is indoor air or outdoor air, by the intake vent (5) of the steam condensation recovery device (2). It is made by flowing into the fin tube 11 of the steam condenser 10, the air from cooling the fin tube 11 is passed through the fin tube 11 outside of the fin tube steam condenser 10 a large amount of moisture It is mixed with the removed low humidity air and discharged to the outside of the basic type fluff-filled hot water cooler and the cooling tower. In the case of the symmetric type (Fig. 1 (B)), the hot water cooling function is the same as that of the basic type (Fig. 1 (A)). Cooling air (8) inflow to cool the hot water is introduced through both cooling air inlet (6) by the single suction fan (13) of the steam condensation recovery device (2) located in the center and the lint room hot water cooling heat exchanger (1) After passing through the fin tube steam condenser 10 of the steam condensation recovery unit (2) in turn through the single suction fan (13) The function of the fin tube steam condenser 3 which is discharged to the outside of the solution symmetrical lint-filled hot water cooler and the cooling tower and condenses steam is the same as the basic type, and the cooling air to cool the fin tube steam condenser 3 is provided. The inflow of the inlet flows into the lower portion of the fin tube steam condenser (3) by the single suction fan (13) to cool the fin tube (11) and discharged to the upper portion of the fin tube steam condenser (10) through the single suction fan (13). It is mixed with the low humidity air passing through) and is discharged out of the steam condensation recovery level (2). The condensed water recovered in the basic or symmetric discharge chamber filled hot water cooler and the cooling tower is introduced into the coolant storage tank 9 through the condensed water recovery line 46 attached to the lower portion of the fin tube steam condenser 10.
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냉각수저장탱크(9)의 냉각수는 운전시 일정량을 유지하고 있어야 하며, 냉각수는 온수냉각시 발생되는 증기로 감소하게 되나, 증기의 일부는 재차 응축 회수되고 나머지는 외부로 방출되므로 감소된 양만큼의 냉각수는 보충해야 된다. 냉각수의 보충을 위해 냉각수저장탱크(9)의 냉각수 수위를 수위감지봉으로 감지하여 보충이 필요할 경우 보충수제어밸브(40)를 통해 수돗물을 투입할 수 있도록 하였다. 본 발명의 보풀실충진 온수냉각기(도 9의 (가)) 및 냉각탑(도 9의 (나))은 소량의 냉각수를 사용하도록 하였고, 전체 규모를 최소화시켜 공간활용도를 최대로 하기 위해 저장능력에 여유(비정상 가동에 따른 냉각수 넘침을 방지할 수 있는 여유공간)가 있는 냉각수저장탱크(9) 대신 냉각수량이 냉각수저장탱크(9)의 최대 저장수위를 넘을 경우 최대수위 유지 배출구를 통해 배출되도록 하였다.Cooling water in the coolant storage tank 9 must maintain a certain amount during operation, and the coolant is reduced to steam generated during hot water cooling, but part of the steam is condensed and recovered again, and the rest is discharged to the outside. Cooling water must be replenished. In order to replenish the coolant, the coolant level of the coolant storage tank 9 was sensed by the water level sensing rod so that tap water could be introduced through the replenishment water control valve 40 when replenishment was needed. The fluff-filled hot water cooler of the present invention (Fig. 9 (a)) and the cooling tower (Fig. 9 (b)) is to use a small amount of cooling water, to minimize the overall size to maximize the space utilization in storage capacity Instead of the coolant storage tank (9), which has a margin (free space to prevent the coolant overflow due to abnormal operation), when the coolant amount exceeds the maximum storage level of the coolant storage tank (9), it is discharged through the maximum water level maintenance outlet. .
다음은 보풀실충진 온수냉각기(도 9의 (가)) 및 냉각탑(도 9의 (나))의 구성요소에 대해 설명한다.Next, the components of the lint-filled hot water cooler (Fig. 9 (a)) and the cooling tower (Fig. 9 (b)) will be described.
＜온수냉각에 사용하는 보풀실＞<Flux thread to use for hot water cooling>
보풀실온수냉각열교환장치(1)의 온수냉각열교환에 사용하는 실은 내부식성, 내화학성 및 내수축성 화학섬유 재질(최적 재질은 폴리에스틸렌 임)로 된 원사로 보풀을 많게 하여 실표면에 강한 표면장력을 형성케 하여 실표면에 다량의 물을 포집할 수 있게 만든 보풀실(4)을 사용한다. 도 2는 보풀실(4)의 모양(도 2의 (가))과 보풀실(4)이 물을 흡수하였을 때의 물 포집모양(18)의 단면도(도 2의 (나))를 무보풀실(19)이 물을 표면에 포집한 모양(20)(도 2의 (다))과 비교하여 도시한 것이다. 무보풀실(19)은 실의 표면장력만으로 실표면에 물을 흡수하고 있어 포집된 물의 두께가 얇으나 보풀실인 경우는 실의 표면장력뿐만 아니라 보풀과 보풀 사이의 표면장력에 의해 포집되기 때문에 포집된 물의 두께는 도 2의 (나)와 같이 두텁게 나타난다. 그러므로 포집된 물의 표면이 보풀실(4)인 경우가 무보풀실(19)보다 넓게 된다. 따라서 온수와 냉각공기와의 접촉면적이 보풀실(4)인 경우가 보다 넓게 되므로 보풀실(4)에 의한 온수의 냉각효율이 보다 높게되며, 물이 실표면을 타고 흘러내리는 흐름속도는 보풀실(4)인 경우 보풀의 표면장력이 물의 흐름을 방해하므로서 느린 속도로 흘러내려 가지만, 보풀실이 아닌 경우는 물의 흐름을 방해하는 보풀실과 같은 보풀의 표면장력이 없어 빠른 속도로 흐르게 된다. 이와같은 물의 흐름을 지연시키는 데 보다 효과적인 보풀실은 시판되고 있는 보풀실을 2개 또는 3개를 꼬아 만든 보풀실로서 꼬임 사이에 보다 강한 표면장력을 형성할 수 있어 보다 많은 물을 포집할 수 있으며 또한 이렇게 꼬아 만든 보풀실은 인장강도가 높아 효과적인 작업을 할 수 있는 장점을 갖고 있다. 실시예에 따르면 보풀실(4)의 냉각효과는 무보풀실(19)에 비해 15％의 냉각효과가 증가되며 인장강도는 5배 증가한다. 이러한 결과는 같은 온수의 유량을 냉각시키는 데, 보풀실(4)인 경우 냉각열교환부위의 길이를 15％ 축소시킬 수 있음을 의미하며, 이는 온수냉각기의 제작단가를 그만큼 낮출 수 있음을 의미한다.The yarn used for the hot water cooling heat exchange of the lint room hot water cooling heat exchanger (1) is a yarn made of corrosion-resistant, chemical-resistant and shrink-resistant chemical fiber material (optimum material is polyester), which gives a strong surface to the yarn surface. Use a fluff thread (4) that allows tension to be formed so that a large amount of water can be collected on the actual surface. FIG. 2 is a cross-sectional view of the shape of the fluff yarn 4 (FIG. 2A) and the cross-sectional view (FIG. 2B) of the water trap 18 when the fluff yarn 4 absorbs water. The yarn 19 is shown in comparison with the shape 20 (FIG. 2 (c)) in which water is collected on the surface. The lint-free yarn 19 absorbs water on the surface of the yarn only by the surface tension of the yarn, and the collected water is thin. However, in the case of the yarn, the yarn is collected not only by the surface tension of the yarn but also by the surface tension between the fluff and the fluff. The thickness of the water is thick as shown in (b) of FIG. Therefore, the case where the surface of the collected water is fluff (4) is wider than the lint free (19). Therefore, the contact area between the hot water and the cooling air becomes wider in the case of the fluff chamber 4, so the cooling efficiency of the hot water by the fluff chamber 4 becomes higher, and the flow rate of water flowing down the real surface is in the fluff chamber. In the case of (4), the surface tension of the fluff flows at a slow speed as it hinders the flow of water, but in the case of non- fluff yarns, the surface tension of the fluff does not have the surface tension of the fluff, such as the fluff, which hinders the flow of water. The fluff yarn, which is more effective in delaying the flow of water, is a fluff yarn made by twisting two or three commercially available fluff yarns, which can form a stronger surface tension between twists, thereby collecting more water. This twisted lint yarn has a high tensile strength has the advantage that can work effectively. According to the embodiment, the cooling effect of the fluff yarn 4 is increased by 15% compared to the lint free yarn 19, and the tensile strength is increased five times. This result is to cool the flow rate of the same hot water, the lint room 4 means that the length of the cooling heat exchange part can be reduced by 15%, which means that the manufacturing cost of the hot water cooler can be lowered by that much.
＜보풀실온수냉각열교환장치＞<Lint room hot water cooling heat exchanger>
보풀실온수냉각열교환장치(1)의 구조는 최근 특허등록된 냉각실열교환온수냉각기 및 그 제작방법(특허 제 0393126호)에서 제시한 온수냉각열교환장치의 구조와 같으며 온수냉각열교환부위의 냉각실만 보풀실(4)로 교체하면 된다. 보풀실(4)의 온수냉각효과를 알기 위해 실시한 보풀실온수냉각열교한장치의 냉각효율 실험에 의하면 보풀실(4)의 온수냉각효과는 무보풀실(19)의 냉각효과에 비해 15％가 증가되므로 무보풀실(19) 길이 보다 15％ 짧은 보풀실로 같은 냉각효과를 얻을 수 있기 때문에 보풀실온수냉각열교환장치(1)의 길이는 냉각실열교환온수냉각기의 온수냉각열교환장치 길이(1000, 1500 및 2000mm 등)보다 짧게 하여(500, 1000 및 1500mm 등) 냉각규모에 따라 제작할 수 있도록 하였고, 보풀실온수냉각열교환장치(1)의 다습한 공기 배출면에 증기응축회수장치(2)를 용이하게 부착시킬 수 있도록 닥트(19)를 부착하였다. 닥트(19)의 출구부분은 보풀실온수냉각열교환장치(1)의 보풀실온수냉각열교환부위(18) 길이의 1/2 상부 중앙에 위치하도록 하여 보풀실온수냉각열교환부위(18) 내의 냉각공기(8)의 효율적인 흐름에 의한 효과적인 냉각이 이루어지도록 하였으며, 보풀실온수냉각열교환장치(1)의 개략도를 도 3에 제시하였다.The structure of the lint room hot water cooling heat exchanger (1) is the same as that of the hot water cooling heat exchanger described in the recent patented cooling chamber heat exchange hot water cooler and its manufacturing method (Patent No. 0393126), and the cooling chamber of the hot water cooling heat exchange part. Only replace the fluff (4). According to the cooling efficiency experiment of the lint room hot water cooling heat exchanger conducted to know the warm water cooling effect of the lint room 4, the warm water cooling effect of the lint room 4 is 15% higher than that of the lint free room 19. Since the same cooling effect can be obtained with the lint yarn 15% shorter than the length of the lint-free chamber 19, the length of the lint-room hot water cooling heat exchanger 1 is the length of the hot water cooling heat exchanger of the cooling chamber heat exchange hot-water chiller (1000, 1500). And shorter than 2000mm (such as 500, 1000, 1500mm, etc.) to be manufactured according to the cooling scale, and the steam condensation recovery device (2) is easily provided on the humid air discharge surface of the fluff indoor water cooling heat exchanger (1). The duct 19 was attached so that it could attach. The outlet portion of the duct 19 is located at the center of the upper half of the length of the fluff room temperature hot water cooling heat exchanger 1 of the fluff room temperature hot water cooling heat exchanger 18 so that the cooling air in the fluff room temperature hot water cooling heat exchanger 18 is Efficient cooling by the efficient flow of (8) was achieved, and a schematic diagram of a lint-free hot water cooling heat exchanger (1) is shown in FIG.
＜온수분산장치, 냉각수받이 및 상·하부실고정판＞＜ Hot water dispersing device, cooling water receiver and upper and lower chamber fixing plate ＞
온수분산장치, 냉각수받이 및 상·하부실고정판의 구조는 최근 특허등록된 냉각실열교환온수냉각기 및 그 제작방법에서 제시한 구조와 같으며, 그 개략도를 각각 도 4, 5, 6에 제시하였다.The structure of the hot water dispersing device, the cooling water receiver, and the upper and lower chamber fixing plates are the same as those of the recently patented cooling chamber heat exchange hot water cooler and its manufacturing method, and the schematics thereof are shown in FIGS. 4, 5, and 6, respectively.
＜증기응축회수장치＞<Steam Condensation Recovery Unit>
증기응축회수장치(2)는 도 7에 제시하였으며, 보풀실충진 온수냉각기 및 냉각탑에 사용하는 기본형 증기응축회수장치(도 7의 (가))와 대칭형 증기응축회수장치(도 7의 (나))로 구분하여 도시하였다.기본형 증기응축회수장치(도 7의 (가))는 핀튜브증기응축장치(10)와 양흡입환풍기(5)로 구성되어 있으며, 핀튜브증기응축장치(10)의 핀튜브 내부를 냉각공기가 흘러 핀튜브(11)를 냉각시키고, 다습한 공기는 핀튜브 외부를 흘러 핀튜브 외면에서 증기의 일부가 응축되고 응축되지 않는 증기를 포함한 저습한 공기는 핀튜브(11)를 냉각시키고 나온 냉각공기와 혼합되어 옥외로 배출되도록 되어 있다. 이와같이 다습한 공기와 냉각공기가 핀튜브증기응축장치(10)를 별도의 통로를 통과한 후 혼합되어 한곳의 배출구를 통해 배출되도록 하는 데는 양흡입환풍기(5)가 적합하며, 양흡입환풍기(5)에 의해 다습한 공기는 핀튜브증기응축장치(10)의 다습공기유입구(31)로 유입되어 핀튜브외부를 통과한 후 저습공기닥트(32)를 통과하여 양흡입환풍기(5) 한쪽 측면을 통해 양흡입환풍기(5)로 유입되고 냉각공기인 실내공기 또는 옥외 대기공기는 냉각공기유입구(12)와 연결된 냉각공기유입닥트(33)를 통해 핀튜브증기응축장치(10)의 핀튜브내부를 통과한 후 냉각공기배출닥트(34)를 통해 양흡입환풍기(5)의 다른 한쪽으로 유입되어 저습공기와 혼합된 후 저습공기배출구(35)를 통해 외부로 배출된다. 양흡입환풍기(5)의 양측면으로 흡입되는 풍량은 같으므로 양흡입환풍기(5)로부터 배출되는 공기의 습도를 1/2로 감축시키게 되므로 백연현상을 줄일 수 있으며, 특히 옥외대기공기의 온도가 실내공기의 온도(20℃) 이상이 되는 여름철을 제외하고는 저온의 옥외대기공기를 냉각공기유입닥트(33)를 통해 유입시켜 핀튜브(11)를 냉각시키므로 냉각효과가 커 다량의 증기가 응축되므로 증기의 응축회수량을 증가시킬 수 있을 뿐만 아니라 백연현상을 그만큼 줄일 수 있다. 증기응축회수장치(2)의 증기응축회수효율은 실시예에 의하면 핀튜브냉각을 실내공기로 할 경우는 50％의 증기를 회수할 수 있으며, 옥외대기공기의 온도가 5℃ 이하인 경우는 95％를 회수할 수 있다. 회수된 응축수의 온도는 실내온도 또는 옥외 대기온도 이하로 냉각되므로 보풀실온수냉각열교환장치(1)에서 냉각된 냉각수와 같으므로 더 이상 냉각하지 않고 직접 냉각수저장탱크(9)로 유입되어 냉각수로 재활용된다.대칭형 증기응축회수장치(도 7의 (나))는 핀튜브증기응축장치(10)와 편흡입환풍기(13)로 구성되어 있으며, 증기응축회수방법은 기본형과 동일하고, 도 7의 (나)에 제시한 것과 같이 핀튜브증기응축장치(10)가 대칭으로 되어 있고, 중앙 상부에 편흡입환풍기(13)가 위치한 것과 냉각공기의 유통을 핀튜브증기응축장치(10)의 냉각공기토출구(37)에 달린 댐퍼(damper)(38)에 의해 조절되는 것이 다르다. 핀튜브증기응축장치(10)의 냉각정도는 핀튜브 내부를 통과하는 냉각공기의 유량에 의해 조절되므로 댐퍼(38)의 열림과 닫침을 조절하여 이루어진다. 보다 상세한 댐퍼(38)의 기능은 다음과 같다. 다습한 공기 및 냉각공기가 각각의 통로를 통해 한개의 편흡입환풍기(13)에 의해 유입되기 때문에 댐퍼(38)로 냉각공기의 유입을 감소시키면 상대적으로 다습공기가 다량 유입되고 반대로 증가시키면 다습공기 유입은 감소하게 된다. 따라서 냉각공기의 온도에 따른 냉각공기의 유입을 조절하여 핀튜브증기응축장치(10)를 냉각시켜 증기응축을 효과적으로 제어하므로서 증기회수량과 배출되는 공기의 백연현상을 조절할 수 있다.The steam condensation recovery device 2 is shown in FIG. 7, and a basic steam condensation recovery device (FIG. 7A) and a symmetrical steam condensation recovery device (FIG. 7B) used in a lint-filled hot water cooler and a cooling tower. The basic steam condensation recovery device (a) of FIG. 7 is composed of a fin tube steam condenser 10 and a positive suction fan 5, and the fin tube vapor condenser 10 of FIG. Cooling air flows inside the fin tube to cool the fin tube (11). Humid air flows outside the fin tube to condense a portion of the steam at the outer surface of the fin tube. ) Is mixed with cooling air from cooling and discharged to outdoor. In this way, the moist air and cooling air is mixed with the fin tube steam condenser 10 after passing through a separate passage and discharged through one outlet, and a double suction ventilator 5 is suitable. The humid air flows into the humid air inlet 31 of the fin tube steam condenser 10, passes through the outside of the fin tube, and passes through the low humidity air duct 32 to pass through one side of the suction fan 5. Indoor air or outdoor atmospheric air, which is introduced into the suction air intake fan 5, and the cooling air, is connected to the inside of the fin tube of the fin tube steam condenser 10 through the cooling air inlet duct 33 connected to the cooling air inlet 12. After passing through the cooling air discharge duct 34 is introduced into the other side of the double suction fan 5 is mixed with low humidity air is discharged to the outside through the low humidity air outlet (35). Since the amount of air sucked into both sides of the double suction fan 5 is the same, the humidity of the air discharged from the double suction fan 5 is reduced to 1/2, so that the white smoke phenomenon can be reduced, especially the temperature of the outdoor air is indoors. Except in summer, when the temperature of the air is higher than 20 ° C, low-temperature outdoor air is introduced through the cooling air inlet duct 33 to cool the fin tube 11, so that a large amount of steam condenses. Not only can the condensate recovery of steam be increased, but white smoke can be reduced. According to the embodiment, the steam condensation recovery efficiency of the steam condensation recovery apparatus 2 can recover 50% of steam when fin tube cooling is used as indoor air, and 95% when the temperature of outdoor air is 5 ° C or lower. Can be recovered. Since the temperature of the condensate recovered is cooled below the room temperature or the outdoor ambient temperature, it is the same as the coolant cooled in the fluff room temperature water cooling heat exchanger (1), so it is directly cooled into the coolant storage tank (9) without further cooling and recycled into the coolant. The symmetrical steam condensation recovery device (Fig. 7 (b)) is composed of a fin tube steam condenser 10 and a single suction fan 13, the steam condensation recovery method is the same as the basic type, As shown in b), the fin tube steam condenser 10 is symmetrical, and the single-suction fan 13 is located at the center and the cooling air is discharged through the fin air vapor condenser 10. It is different that it is controlled by a damper 38 attached to 37. The degree of cooling of the fin tube steam condenser 10 is controlled by the flow rate of the cooling air passing through the fin tube, thereby controlling the opening and closing of the damper 38. The function of the damper 38 in more detail is as follows. Since humid air and cooling air are introduced by one single suction fan 13 through each passage, reducing the inflow of cooling air into the damper 38 relatively increases the amount of humid air, and conversely increases the humid air. Inflow is reduced. Therefore, by controlling the inflow of the cooling air according to the temperature of the cooling air to cool the fin tube steam condenser 10 to effectively control the steam condensation, it is possible to adjust the amount of steam recovery and the white smoke phenomenon of the discharged air.
＜보풀실충진 온수냉각기 및 냉각탑 제작방법＞＜ Fabrication method of lint-filled hot water cooler and cooling tower ＞
본 발명의 보풀실충진 온수냉각기 및 냉각탑은 도 1에 제시한 것과 같이 기본형과 대칭형으로 제작할 수 있으며, 대칭형은 도 8에 제시한 것과 같이 직사각형(도 8의 (가)), 정사각형(도 8의 (나)), 정육각형(도 8의 (다)), 또는 원주형(도 8의 (라))으로 하여 냉각공기유입구(6)가 각각 2면, 4면, 6면, 또는 원주면에 위치하도록 제작할 수 있고 대형화 하기에 적합하다. 기본형은 보풀실온수냉각열교환장치(1)가 한개로 구성되어 있기 때문에 제작이 간편하고 스림형태(slim shape) 등으로 제작할 수 있어 공간활용도를 높일 수 있는 장점을 가지고 있으며, 대칭형은 도 8에 제시한 것과 같이 보풀실온수냉각열교환장치(1)가 대칭으로 되어 있으므로 제작이 복잡하고 스림형태로 제작하기는 부적합하므로 공간활용도가 낮은 단점을 갖고 있으나 냉각효율을 높일 수 있는 장점을 갖고 있다. 실 내에 설치하는 보풀실충진온수냉각기는 실내 공간을 최대로 활용할 수 있도록 하기 위해서는 기본형으로 또는 도 8의 (가)에 제시한 직사각대칭형으로 제작하는 것이 가장 효율적이나 기본형으로 제작하는 것이 최선의 방법이며, 보풀실충진냉각탑은 옥외에 설치하므로 설치공간제약은 비교적 덜 받고 공간형태에 적합하게 대형으로 제작 가능한 대칭형으로 제작하는 것이 바람직하다.본 발명의 보풀실충진 온수냉각기(도 9의 (가))) 및 냉각탑(도 9의 (나))의 냉각용량에 따른 보풀실온수냉각열교환장치(1)는 최근 특허 등록된 냉각실열교환온수냉각기 및 그 제작방법(특허 제 0393126호)에서 제시한 온수냉각열교환장치 제작방법으로 제작할 수 있고, 증기응축회수장치(2)는 제작하고자 하는 보풀실온수냉각열교환장치(1)의 규모를 기본단위인 보풀실온수냉각열교환장치(1) (250x250x1000mm)와 비교하여 결정되는 배수를 기본단위인 핀튜브증기응축장치(10) (250x250x250mm)에 적용하여 그 규모를 결정하여 제작한다.Flux yarn-filled hot water cooler and cooling tower of the present invention can be produced in a symmetrical form with the basic type, as shown in Figure 1, the symmetrical type as shown in Figure 8 (a) of Figure 8, square (of Figure 8 (B)), regular hexagon (Fig. 8 (c)), or columnar (Fig. 8 (d)), the cooling air inlet 6 is located on two, four, six, or circumferential surfaces, respectively. It can be manufactured to be suitable for large size. Since the basic type is composed of one lint-free hot water cooling heat exchanger (1), it is easy to manufacture and can be manufactured in a slim shape, etc., which has the advantage of increasing space utilization, and the symmetric type is shown in FIG. 8. As the lint-free hot water cooling heat exchanger (1) is symmetrical, it is complicated to manufacture and unsuitable to produce in a slim form, so it has a disadvantage of low space utilization, but has an advantage of increasing cooling efficiency. In order to make maximum use of indoor space, the fluff-filled hot water cooler installed in the room is the most efficient, but it is best to make it as the basic type or the rectangular symmetric type shown in Fig. 8A. Since the lint-filled cooling tower is installed outdoors, it is preferable to produce a symmetrical type that can be manufactured in a large size suitable for the shape of the space with relatively less installation space. The lint-free filled hot water cooler of the present invention (Fig. 9 (a)) ) And the fluff room temperature water cooling heat exchanger (1) according to the cooling capacity of the cooling tower (Fig. 9 (b)) is a hot water cooling proposed in the recently registered patented cooling room heat exchange hot water cooler and its manufacturing method (Patent No. 0393126). It can be produced by the heat exchanger manufacturing method, the steam condensation recovery device (2) is the fluff room temperature as the basic unit of the scale of the lint room hot water cooling heat exchanger (1) Drainage determined in comparison with the water cooling heat exchanger 1 (250x250x1000mm) is applied to the fin tube steam condenser 10 (250x250x250mm), which is the basic unit, to determine the size thereof.
상기에서 기술한 구성요소들을 제작하여 설치하면 도 9에 제시한 것과 같은 본 발명의 보풀실충진 온수냉각기(도 9의 (가)))와 냉각탑(도 9의 (나))이 된다. 이와같은 보풀실충진 온수냉각기와 냉각탑의 주요 구성요소는 보풀실(4)을 이용한 보풀실온수냉각열교환장치(1)와 핀튜브(11)를 이용한 증기응축회수장치(2)이며, 이들외 보조 구성요소는 유량계, 수압계, 유입온수온도계, 유출냉각수온도계, 냉각수보충제어밸브, 응축수온도계, 옥외대기공기온도계 등이다.When the above-described components are manufactured and installed, the lint-filled hot water cooler (Fig. 9 (a)) and the cooling tower (Fig. 9 (b)) of the present invention as shown in FIG. The main components of the lint-filled hot water cooler and cooling tower are the lint-room hot water cooling heat exchanger (1) using the lint chamber (4) and the steam condensation recovery unit (2) using the fin tube (11). The components are a flow meter, a hydraulic pressure gauge, an inlet hot water thermometer, an outlet coolant temperature thermometer, a coolant filler control valve, a condensate water thermometer, and an outdoor air air thermometer.
다음은 보풀실충진 온수냉각기(도 9의 (가)) 및 냉각탑(도 9의 (나))의 성능 및 냉각효율, 증기응축회수장치(2)의 증기응축효율 등을 실시예를 통해 설명한다.Next, the performance and cooling efficiency of the fluff-filled hot water cooler (FIG. 9A) and the cooling tower (FIG. 9B), and the steam condensation efficiency of the steam condensation recovery apparatus 2 will be described through the examples. .
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＜실시예 1 : 보풀실온수냉각열교환장치의 냉각효율＞<Example 1: Cooling Efficiency of Flux Room Hot Water Cooling Heat Exchanger>
최근 특허등록된 냉각실열교환온수냉각기 및 그 제작방법(특허 제 0393126호)에서 제시한 제작방법으로 아크릴로 제작한 250x250x1500mm의 보풀실온수냉각열교환장치(1)를 700리터의 온수저장탱크 및 냉각수수집탱크와 연계 설치하여 보풀실온수냉각열교환장치(1)의 냉각효율을 결정하였다. 온수저장탱크에 있는 500리터의 온수를 5 및 8ℓ/min의 유량으로 보풀실온수냉각열교환장치(1)에 펌프로 유입시켜 보풀실온수냉각열교환장치(1)를 통과한 냉각수를 냉각수수집탱크에 수집하였다. 주입온수의 온도는 24℃ 내지 75℃ 가 되게 하여 온수온도와 냉각수온도와의 온도차로 보풀실온수냉각열교환장치(1)의 냉각효율을 결정하였다. 온수를 냉각시키는 냉각공기의 유입량을 상, 중, 하로 구분하여 공기유입량에 대한 효과를 점검하였으며, 이때 사용한 냉각공기의 유입량은 각각 4, 20, 24m3/min였다. 그 결과를 도 10에 제시하였다. 보풀실온수냉각열교환장치(1)의 냉각수 유입온도가 44℃인 경우 4m3/min의 풍량과 5ℓ/min의 냉각수 유량을 사용했을 때 보풀실온수냉각열교환장치(1)를 통과한 온수는 도 10으로부터 22℃로 냉각시킴을 알 수 있으며, 유량은 같고 24m3/min의 풍량을 사용할 경우는 44℃의 온수가 18℃로 냉각됨을 알 수 있다. 냉각수 유량을 8ℓ/min으로 증가시키고 풍량을 24m3/min로 유지시킨 경우 냉각수 온도가 25℃가 됨을 알 수 있다. 따라서 도 10으로부터 본 발명의 보풀실온수냉각열교환장치(1)는 24 내지 60℃인 온수를 18 내지 30℃로 냉각시키므로 50 내지 85％의 냉각효율을 갖고 있음을 알 수 있다. 본 발명의 보풀실충진온수냉각기의 보풀실온수냉각열교환장치(1)의 냉각효율 실험조건은 냉각실열교환온수냉각기의 온수냉각열교환장치의 냉각효율 측정실험 조건중 보풀실외에는 같으므로 상대비교가 가능하며 냉각실열교환온수냉각기의 냉각효율은 30 내지 60％이므로 본 발명의 보풀실충진온수냉각기의 냉각효율이 15％증가하였음을 알수 있다.A 700-liter hot water storage tank and a cold water collection system were used for acquiring a 250x250x1500mm lint-free hot water cooling heat exchanger (1) made of acrylic by the manufacturing method proposed in the recently patented cooling chamber heat exchange hot water cooler and its manufacturing method (Patent No. 0393126). The cooling efficiency of the lint-free hot water cooling heat exchanger (1) was determined by installing in conjunction with the tank. 500 liters of hot water from the hot water storage tank is pumped into the fluff room water cooling heat exchanger (1) at a flow rate of 5 and 8 l / min, and the coolant passing through the fluff room temperature water cooling heat exchanger (1) is transferred to the coolant collection tank. Collected. The temperature of the injected hot water was 24 ° C. to 75 ° C. to determine the cooling efficiency of the lint-free warm water cooling heat exchanger 1 by the temperature difference between the hot water temperature and the cooling water temperature. The inflow of cooling air to cool the hot water was divided into upper, middle and lower to check the effect on the air inflow. The inflow of the used cooling air was 4, 20 and 24m 3 / min, respectively. The results are shown in FIG. When the coolant inflow temperature of the lint room temperature water cooling heat exchanger (1) is 44 ° C, the hot water that has passed through the fluff room temperature water cooling heat exchanger (1) when the air flow rate of 4 m 3 / min and the coolant flow rate of 5 l / min is used is It can be seen that the cooling from 10 to 22 ℃, the flow rate is the same, when using the air flow rate of 24m 3 / min it can be seen that the hot water of 44 ℃ is cooled to 18 ℃. It can be seen that the cooling water temperature is 25 ° C. when the cooling water flow rate is increased to 8 L / min and the air volume is maintained at 24 m 3 / min. Accordingly, it can be seen from FIG. 10 that the fluff room temperature hot water cooling heat exchanger 1 of the present invention has a cooling efficiency of 50 to 85% because the hot water of 24 to 60 ° C is cooled to 18 to 30 ° C. The cooling efficiency experimental conditions of the lint room hot water cooling heat exchanger (1) of the lint-filled hot water cooler of the present invention is the same as the outside of the fluff room in the measurement of the cooling efficiency of the hot water cooling heat exchanger of the cooling room heat exchanger Since the cooling efficiency of the cooling chamber heat exchange hot water cooler is 30 to 60%, it can be seen that the cooling efficiency of the fluff-filled hot water cooler of the present invention is increased by 15%.
＜실시예 2 : 보풀실온수냉각열교환부위 길이에 따른 냉각효과＞<Example 2: Cooling effect according to the length of lint-free hot water cooling heat exchange site>
본 발명의 보풀실충진 온수냉각기(도 9의 (가)) 및 냉각탑(도 9의 (나))은 온수가 보풀실온수냉각열교환부위(18)를 흘러 내려가며 냉각될 때 냉각공기와의 접촉시간이 길어지면 냉각효과가 증가하기는 하나 실내공기 또는 옥외대기공기로 냉각시키므로 실내공기온도 또는 옥외대기공기온도이하로 냉각시킬 수 없으므로 보풀실온수냉각열교환부위(18)의 적정 길이 이상에서는 냉각효과가 크지 않게 된다. 따라서 보풀실충진 온수냉각기 및 냉각탑의 제작단가를 낮추기 위해서는 이러한 적정 길이를 결정해야 된다. 이를 위해 실시예 1에서 수행한 실험장치를 이용하고 보풀실 굵기는 지름 2.5mm, 유입수량은 5ℓ/min, 풍량은 10 및 35m3/min을 사용하여, 유입온수의 온도를 20℃에서 70℃까지 변화시키며 유입온수를 냉각시켰다. 보풀실온수냉각열교환부위(18)의 길이에 따른 온도구배는 보풀실온수냉각열교환부위 상부로부터 50, 100, 150cm 위치의 온도를 측정하여 도 11에 제시하였다. 도 11로부터 알 수 있듯이 유입온수는 50cm 까지 급격히 냉각되고 그후 75 cm 까지는 냉각정도가 약하며 75cm 이후는 완만한 냉각정도를 나타냄을 알 수 있다. 그러므로 50℃ 미만인 온수를 냉각시키기는 데 필요한 보풀실온수냉각열교환부위(18)의 길이는 75cm로 충분하며, 그 이상인 온수를 냉각시키는 데는 100cm가 요구된다.The lint-filled hot water cooler (FIG. 9 (a)) and the cooling tower (FIG. 9 (B)) of the present invention is in contact with the cooling air when the hot water is cooled while flowing down the lint-free hot water cooling heat exchange part 18 If the time is longer, the cooling effect increases, but because it is cooled by indoor air or outdoor air, it cannot be cooled below the indoor air temperature or outdoor air temperature. Therefore, the cooling effect is more than the proper length of the lint-free water cooling heat exchange part 18. Is not large. Therefore, in order to lower the manufacturing cost of the lint-filled hot water cooler and cooling tower, it is necessary to determine the appropriate length. To this end, the experimental apparatus used in Example 1 was used, and the lint thread thickness was 2.5 mm in diameter, the inflow amount was 5 L / min, and the air volume was 10 and 35 m 3 / min. The incoming water was cooled while changing to. The temperature gradient according to the length of the fluff warm water cooling heat exchange part 18 is shown in FIG. 11 by measuring the temperature of 50, 100, 150 cm positions from the top of the fluff warm water cooling heat exchange part. As can be seen from FIG. 11, the inflow of hot water is rapidly cooled to 50 cm, and then the cooling degree is weak until 75 cm, and after 75 cm, the cooling degree is gentle. Therefore, the length of the fluff room temperature water cooling heat exchange part 18 required to cool the hot water below 50 ° C is sufficient to 75 cm, and 100 cm is required to cool the hot water further.
(실시예 3 : 보풀실의 냉각효과＞Example 3 Cooling Effect of Lint Chamber
보풀실의 냉각효과의 정도를 알기 위해 무보풀실로 만든 냉각실열교환온수냉각기(특허 제 0393126호)의 냉각실열교환장치 길이에 따른 실험결과를 본 발명의 실시예 2에서의 결과와 비교하였다. 실시예 2에서 수행한 실험 조건은 냉각실열교환온수냉각기(특허 제 0393126호)에서 수행한 조건과 같으므로 상대비교가 가능하며, 두 실험 자료를 도 12에 도시하였다. 도 12로부터 알 수 있듯이 60℃의 온수를 냉각시키는 데 상부로부터 50cm 길이에서 보풀실로 냉각시킨 온수온도는 30℃인데 비해 무보풀실의 경우는 43 ℃ 였으며, 100cm 에서는 각각 24℃ 와 30℃ 임을 알 수 있다. 즉, 보풀실인 경우는 냉각이 보다 급격히 이루어저 그후는 완만한 냉각현상을 보여 주고 있음으로 보풀실에 의한 냉각효과가 더 큰 것을 알 수 있으며, 또한 100cm에서의 무보풀실에 의한 온수냉각 30℃는 보풀실로는 75㎝에서 얻을 수 있음을 알 수 있다. 따라서, 실을 냉각충진재로 사용하는 온수냉각기에서 보풀실을 사용하므로서 무보풀실에 비해 냉각효과를 15％를 증가시킬 수 있으며, 제작단가를 그만큼 낮출 수 있다.In order to know the degree of the cooling effect of the lint chamber, the experimental results of the length of the cooling chamber heat exchanger of the cooling chamber heat exchange hot water cooler (Patent No. 0393126) made of the lint-free chamber were compared with the results of Example 2 of the present invention. Since the experimental conditions performed in Example 2 are the same as those performed in the cooling chamber heat exchange hot water cooler (Patent No. 0393126), relative comparison is possible, and two experimental data are shown in FIG. 12. As can be seen from Figure 12 to cool the hot water at 60 ℃ the temperature of the hot water cooled with a lint chamber at 50cm length from the top was 30 ℃ compared to 43 ℃ in the lint-free yarn, it is found that 24 ℃ and 30 ℃ at 100cm, respectively Can be. That is, in the case of lint room, the cooling is more rapid and afterwards, the cooling effect is more pronounced. After that, the cooling effect by the lint room is greater, and the hot water cooling by the lint free room at 100cm is 30 ℃. It can be seen that fluff yarn can be obtained at 75 cm. Therefore, by using the lint chamber in the hot water cooler using the yarn as a cooling filler, the cooling effect can be increased by 15% compared to the lint-free chamber, and the manufacturing cost can be reduced by that much.
＜실시예 4 : 보풀실 굵기에 의한 냉각효과＞<Example 4: Cooling Effect by Flux Thread Thickness>
보풀실 굵기에 의한 냉각효과를 파악하기 위해 실시예 1에서 사용한 실험장치를 이용하여 실험을 수행하였다. 굵기가 1.5, 2.0, 2.5, 3.5mm인 보풀실을 사용할 수 있는 상ㆍ하부실고정판(22, 23)을 만들어 교체하며 각 경우의 온수 냉각율, 즉 유입수온도와 유출수온도와의 차이를 측정하여 그 결과를 도 13 에 제시하였다. 이때 사용한 유입수량은 5ℓ/min였으며, 풍량은 10 및 35m3/min 이었다. 도 13으로부터 알 수 있듯이 실험한 보풀실 굵기 중 2.5mm 굵기의 보풀실이 타 경우보다 냉각율이 좋은 것으로 나타났다. 이러한 현상은 가는 보풀실(굵기가 1.5, 2.0mm)은 표면적이 2.5mm인 보풀실보다 적으므로 공기와 물과의 접촉면적이 적어 냉각효과가 적기 때문이며, 3.5mm인 실의 경우는 실의 굵기 때문에 실과 실의 간격이 적어 인접 실끼리 접촉이 일어나 공기의 유통을 방해하거나 공기와 물의 접촉면적을 감소시키기 때문인 것으로 판단된다. 따라서 한 구멍에 사용하는 실의 굵기는 적절한 굵기의 실을 사용해야하며, 본 발명에서는 냉각효과가 가장 좋은 지름 2.5mm 굵기의 보풀실을 사용하였다.Experiment was performed using the experimental apparatus used in Example 1 to determine the cooling effect due to the thickness of the lint. Create and replace upper and lower thread fixing plates (22, 23) that can use lint yarns with thicknesses of 1.5, 2.0, 2.5, and 3.5mm, and measure the difference between the hot water cooling rate, that is, the difference between the inflow water temperature and the outflow water temperature. The results are shown in FIG. At this time, the inflow amount was 5 L / min, the air flow was 10 and 35 m 3 / min. As can be seen from FIG. 13, the cooling rate was better than that of the other cases of 2.5 mm thick fluff yarn among the tested fluff yarn thicknesses. This phenomenon is because the thin lint yarn (1.5 and 2.0mm thick) has less surface area than the 2.5mm lint yarn, so the contact area between air and water is less and the cooling effect is small. This is because the gap between the yarns and the yarns is so small that contact between the adjacent yarns interferes with the flow of air or decreases the contact area between the air and the water. Therefore, the thickness of the yarn to be used in one hole should be used the appropriate thickness of the yarn, in the present invention was used a lint thread of 2.5mm diameter of the best cooling effect.
＜실시예 5 : 보풀실의 보풀양에 따른 냉각효과＞<Example 5: Cooling effect according to the amount of fluff in the fluff yarn>
보풀실의 보풀양에 따른 냉각효과를 파악하기 위해 실시예 1에서 사용한 장치를 이용하고 실시예 4를 통해 결정된 지름 2.5mm 굵기의 보풀실을 사용하여 실험을 수행하였다. 보풀길이가 길면 물이 실표면을 타고 흘러내리지 않으므로 보풀길이를 가능한 짧게하고 보풀양을 대량, 중량, 소량으로 입핀 보풀실을 장진한 3개의 상ㆍ하부실고정판(22,23)을 만들어 교체하며 각 경우의 온수냉각율, 즉 유입수와 유출수 온도의 차를 측정하여 그 결과를 도 14에 제시하였다. 이때 사용한 유입수량은 5ℓ/min였으며, 풍량은 10 및 35m3/min 이었다. 도 14로부터 알 수 있듯이 실험한 3가지의 보풀실의 보풀양 중 중량인 보풀실이 타 경우보다 냉각율이 좋은 것으로 나타났다. 이러한 현상은 소량의 보풀을 입힌 보풀실은 표면적이 중량인 보풀실에 비해 적으므로 공기와 물과의 접촉면적이 적어 냉각효과가 적기 때문인 것으로 판단되며, 또한 보풀에 의한 표면장력이 보다 크기 때문에 물의 흐름을 억제해 흐름을 지연시켰기 때문으로 판단된다. 대량인 보풀실은 포집한 물의 양이 과다하여 보풀실과 보풀실의 간격이 감소하여 인접 실끼리 접촉이 일어나 공기의 유통을 방해하거나 공기와 물의 접촉면적을 감소시키기 때문인 것으로 판단된다. 따라서 보풀실에 포집된 물의 양이 적절하게 포집되는 보풀양을 입힌 보풀실을 사용해야 함을 알 수 있으며, 본 발명에서는 보풀실의 보풀양이 중량으로 입혀진 보풀실을 사용하였다.The experiment was carried out using the apparatus used in Example 1 to determine the cooling effect according to the amount of fluff of the lint yarn and using a lint yarn having a diameter of 2.5 mm determined through Example 4. If the lint length is long, water does not flow down the real surface, so make the lint length as short as possible, and make and replace three upper and lower thread fixing plates (22, 23) with the lint thread in bulk, weight, and small amount. The hot water cooling rate in each case, that is, the difference between the influent and the effluent temperature was measured and the results are shown in FIG. 14. At this time, the inflow amount was 5 L / min, the air flow was 10 and 35 m 3 / min. As can be seen from FIG. 14, the cooling rate is better than that of the other cases when the fluff yarn, which is the weight of the fluff yarns, of the three types of yarn tested. This phenomenon is due to the fact that the lint yarn coated with a small amount of lint is smaller than the lint thread with a large surface area, and thus the contact area between air and water is small, resulting in less cooling effect. This is because the flow was delayed by suppressing the flow rate. The large amount of fluff yarn is considered to be due to the excessive amount of collected water, which reduces the gap between the fluff yarn and the fluff yarn, resulting in contact between adjacent yarns, preventing air flow or reducing the contact area of air and water. Therefore, it can be seen that the amount of water trapped in the lint yarn should be used as the amount of lint-coated lint yarn appropriately collected, in the present invention, the lint-free amount of the lint of the lint yarn is used.
＜실시예 6 : 핀튜브증기응축장치의 응축율＞<Example 6: Condensation rate of the fin tube steam condenser>
실시예 1에서 보풀실온수냉각열교환장치(1)의 냉각효율 측정 실험중 250x250x250mm인 핀튜브증기응축장치(10)를 보풀실온수냉각열교환장치(1)의 후면에 부착하여 응축율을 측정하였다. 핀튜브(11)를 냉각시키는 실내공기 유입과 보풀실온수냉각열교환장치(1)에서 나온 다습한 공기의 유입은 각각 별도의 환풍기를 사용하였다. 핀튜브(11)를 냉각시키는 실내공기유입은 20m3/min의 풍량으로 유지시키고 다습한 공기의 습도, 온도, 풍량을 변화시키며 응축율을 측정하여 도 15에 제시하였다. 도 15로부터 알 수 있듯이 핀튜브(11)를 냉각시키는 냉각공기의 온도가 20℃인 경우 30℃인 다습한 공기의 습도가 180％일 때 습도를 50％가 감소됨을 알 수 있고, 냉각공기의 온도가 5℃인 경우는 95％가 제거됨을 알 수 있다. 그러므로 핀튜브증기응축장치(10)는 실내공기를 이용하여 증기를 제거할 경우 50 내지 95％를 제거 할 수 있다.Cooling efficiency measurement of the fluff room temperature water cooling heat exchanger (1) In Example 1, a condensation rate was measured by attaching a fin tube steam condenser (10) of 250x250x250mm to the rear of the fluff room temperature water cooling heat exchanger (1). Intake of indoor air to cool the fin tube 11 and inflow of humid air from the lint-free hot water cooling heat exchanger 1 used separate fans. The indoor air inflow to cool the fin tube 11 is maintained at a flow rate of 20 m 3 / min, and the humidity, temperature, and flow rate of humid air are measured and the condensation rate is measured and shown in FIG. 15. As can be seen from FIG. 15, when the temperature of the cooling air for cooling the fin tube 11 is 20 ° C., when the humidity of the humid air at 30 ° C. is 180%, the humidity is reduced by 50%. When the temperature is 5 ℃, it can be seen that 95% is removed. Therefore, the fin tube steam condenser 10 may remove 50 to 95% when removing steam using indoor air.
본 발명을 통해 제공되는 보풀실충진온수냉각기(도 9의 (가)) 및 냉각탑(도9의 (나))은 온수냉각효율이 높은 보풀실로 온수를 냉각시키므로 무보풀실로 온수를 냉각시키는 온수냉각기 및 냉각탑에 비해 온수냉각효율이 15％ 증가하므로 냉각기의 규모를 그 만큼 축소시킬 수 있어 제작비를 절약할 수 있고, 설치 공간을 보다 축소시킬 수 있다.보풀실충진온수냉각기는 스림화(slim shape) 등으로 제작하여 작업공간의 할용도를 증진시킬 수 있으며, 또한 다양한 형태 및 규모로 제작가능하기 때문에 설치공간의 위치 및 모양에 관계없이 설치공간 조건에 맞게 설치할 수 있어 공간활용도를 극대화 할 수 있으며, 수식냉각을 요하는 각종 열발생시스템 또는 수냉식열교환기에 부착하여 사용할 수 있고, 실내에 설치할 수 있으므로 별도의 옥외 설치 장소가 불필요하고 동절기에도 상시운전이 가능하고 기존 냉각기의 동절기 동파방지 또는 동파방지를 위한 특수운전이나 타 냉각시스템의 대치운전에 따른 추가 운전비용을 절감할 수 있으며, 적은 용량의 냉각수를 사용하고 온수냉각시 발생되는 증기를 대부분 회수하여 재 순환시키므로 극소량의 냉각수만 보충하기 때문에 절수효과가 크며, 다량의 증기가 제거된 저습 냉각공기가 외부로 방출되므로 백연현상이 나타나지 않으므로 환경저해 인상을 주는 요인을 제거하는 효과가 있다. 또한 보풀실온수냉각기 및 냉각탑은 환풍기와 순환펌프만으로 운전되므로 냉매를 사용하는 냉각기에 비해 1/2 내지 1/10의 전력이 소요되므로 냉각기를 장시간 사용할 경우에는 전력 사용비를 대폭 절감할 수 있는 장점을 가지고 있다.The fluff-filled hot water cooler (FIG. 9 (A)) and the cooling tower (FIG. 9 (B)) provided through the present invention cool the hot water with a high-temperature lint-free lint room, thereby cooling the hot water with the lint-free room. Compared to the cooling tower, the hot water cooling efficiency is increased by 15%, so that the size of the cooler can be reduced by that much, which saves manufacturing cost and reduces the installation space. The lint-filled hot water cooler has a slim shape. It is possible to increase the utilization of the work space by making it, etc. Also, since it can be manufactured in various shapes and sizes, it can be installed according to the installation space conditions regardless of the position and shape of the installation space, thereby maximizing space utilization. It can be attached to various heat generating systems or water-cooled heat exchangers that require cooling, and can be installed indoors, so no separate outdoor installation place is required. It can be operated at all times even in winter, and it can reduce the additional operation cost according to the special operation for preventing the freezing or freezing of the existing cooler or the replacement operation of other cooling system. Since most of the vapors are recovered and recirculated, only a small amount of cooling water is replenished, so the water saving effect is large, and low humidity cooling air from which a large amount of steam is removed is discharged to the outside, so white smoke does not appear. There is. In addition, fluff room water coolers and cooling towers operate with only a fan and a circulation pump, which requires 1/2 to 1/10 more power than a cooler using refrigerant. Have
도 1은 보풀실충진 온수냉각기 및 냉각탑의 기본형 및 대칭형의 정상 작동시의 온수와 냉각공기 흐름도도 1의 (가)는 기본형 보풀실충진 온수냉각기 및 냉각탑도 1의 (나)는 대칭형 보풀실충진 온수냉각기 및 냉각탑1 is a flow chart of hot water and cooling air in the normal and symmetrical operation of the lint-filled hot water cooler and cooling tower. Hot Water Cooler and Cooling Tower
도 2는 보풀실의 모양과 보풀실 및 무보풀실의 물포집상태의 개략도Figure 2 is a schematic view of the shape of the lint and the trapping state of the lint and lint-free yarn
도 2의 (가)는 보풀실의 모양Figure 2 (a) is the shape of the fluff
도 2의 (나)는 보풀실의 물포집상태2 (b) is the state of water collection of fluff
도 2의 (다)는 무보풀실의 물포집상태2 (c) is the state of water collection of the lint-free chamber
도 3은 보풀실온수냉각열교환장치의 개략도Figure 3 is a schematic diagram of a lint-free hot water cooling heat exchange apparatus
도 4는 온수분산장치의 개략도4 is a schematic view of the hot water dispersing device
도 5는 냉각수받이의 개략도5 is a schematic view of the cooling water receiver
도 6은 상·하부실고정판의 개략도6 is a schematic view of the upper and lower chamber fixing plate
도 7은 기본형 및 대칭형 증기응축회수장치의 개략도도 7의 (가)는 기본형 증기응축회수장치도 7의 (나)는 대칭형 증기응축회수장치Figure 7 is a schematic diagram of the basic and symmetrical steam condensation recovery device of Figure 7 (a) is a basic steam condensation recovery device of Figure 7 (b) is a symmetrical steam condensation recovery device
도 8은 대칭형 보풀실충진 온수냉각기 및 냉각탑의 여러 가지 모형도 8의 (가)는 직사각형 보풀실충신 온수냉각기 및 냉각탑도 8의 (나)는 정사각형 보풀실충신 온수냉각기 및 냉각탑도 8의 (다)는 정육각형 보풀실충신 온수냉각기 및 냉각탑도 8의 (라)는 원주형 보풀실충신 온수냉각기 및 냉각탑FIG. 8 is a view of various models of symmetrical lint-filled hot water coolers and cooling towers. FIG. 8 is a rectangular lint-filled hot water cooler and cooling tower. FIG. 8 is a square lint-filled hot water cooler and cooling tower. A) Hexagonal lint-filled hot water cooler and cooling tower
도 9는 보풀실충진 온수냉각기 및 냉각탑의 개략도도 9의 (가)는 보풀실충진온수냉각기도 9의 (나)는 직사각형 보풀실충진냉각탑Figure 9 is a schematic diagram of a lint-filled hot water cooler and cooling tower Figure 9 (a) is a lint-filled hot water cooler 9 (b) is a rectangular fluff-filled cooling tower
도 10은 보풀실온수냉각열교환장치의 냉각효율10 is a cooling efficiency of the lint-free hot water cooling heat exchanger
도 11은 보풀실온수냉각열교환부위 길이에 따른 냉각효과11 is a cooling effect according to the length of the lint-free hot water cooling heat exchange site
도 12은 보풀실과 무보풀실을 이용한 온수냉각열교환부위 길이에 따른 냉각효과 비교12 is a comparison of the cooling effect according to the length of the hot water cooling heat exchange site using a lint-free and lint-free yarn
도 13는 보풀실 굵기에 의한 냉각효과13 is a cooling effect by the thickness of lint
도 14은 보풀실의 보풀양에 따른 냉각효과도 15는 핀튜브증기응축회수장치의 응축율14 is a cooling effect according to the amount of fluff in the lint chamber 15 is the condensation rate of the fin tube steam condensation recovery device
＜도면의 주요부분에 대한 부호의 설명＞<Description of the code | symbol about the principal part of drawing>
1: 보풀실온수냉각열교환장치 2: 증기응축회수장치1: Flux hot water cooling heat exchanger 2: Steam condensation recovery unit
3: 온수유입구 4: 보풀실3: hot water inlet 4: lint
5: 양흡입환풍기 6: 냉각공기유입구5: double suction fan 6: cooling air inlet
7: 보풀실표면을 흘러내리는 온수 8: 냉각공기7: Hot water flowing down the surface of fluff 8: Cooling air
9: 냉각수저장탱크 10: 핀튜브증기응축장치9: Chilled water storage tank 10: Finned tube steam condenser
11: 핀튜브 12: 실내공기/옥외공기유입구11: fin tube 12: indoor air / outdoor air inlet
13: 편흡입환풍기 14: 보풀13: single suction fan 14: fluff
15: 보풀실의 물 포집 모양 16: 무보풀실15: Fluctuation of water collection form 16: lint-free
17: 무보풀실의 물 포집 모양 18: 보풀실온수냉각열교환부위17: Shape of water collection in lint-free room 18: Lint-free hot water cooling heat exchange part
19: 닥트 20: 온수받이19: Doc 20: hot water tray
21: 온수분산장치 22: 상부실고정판21: hot water dispersing device 22: upper chamber fixing plate
23: 하부실고정판 24: 냉각수받이23: lower chamber fixing plate 24: cooling water receiver
25: 냉각수배출구 26: 온수탱크25: cooling water outlet 26: hot water tank
27: 온수분산판 28: 보풀실온수냉각열교환장치덮개27: hot water dispersion plate 28: lint room hot water cooling heat exchanger cover
29: 보풀실온수냉각열교환장치하부고정판 30: 보풀실구멍29: lint chamber hot water cooling heat exchanger bottom fixing plate 30: lint chamber hole
31: 다습공기유입구 32: 저습공기닥트31: high humidity air inlet 32: low humidity air
33: 냉각공기유입닥트 34: 냉각공기배출닥트33: cooling air inlet duct 34: cooling air discharge duct
35: 저습공기배출구 36: 응축수배출구35: low humidity air outlet 36: condensate outlet
37: 냉각공기토출구 38: 댐퍼37: cooling air discharge outlet 38: damper
39: 다습공기유입구 40: 냉각수공급구39: humid air inlet 40: cooling water supply port
41: 냉각기온수유입구 42: 순환펌프41: chiller hot water inlet 42: circulation pump
43: 냉각수공급제어밸브 44: 냉각수보충수유입구45: 필터 46: 응축수회수라인43: coolant supply control valve 44: coolant supplement water inlet 45: filter 46: condensate recovery line
＜용어의 정의＞<Definition of term>
보풀실 : 실 표면에 털이 있는 실Fluff yarn: a yarn with hair on its surface
무보풀실 : 보풀이 없는 실댐퍼(damper) : 기본형 증기응축회수장치에서 냉각공기의 유입량을 조절하여 다습공기로부터 증기를 효과적으로 응축시키는 공기유통마개Lint-free room: Lint-free sealer damper: Air flow stopper that effectively condenses steam from humid air by controlling the inflow of cooling air in the basic steam condensation recovery system.
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