KR101377160B1 - 리필타입 수질개선재 적용 냉각탑 - Google Patents

Abstract

본 발명은 냉각수가 수직하향으로 유동되는 직교류형 냉각탑(cross flow cooling tower) 또는 하부에서 올라가는 공기의 흐름과 상부에서의 살수를 대향으로 한 대향류형 냉각탑(counterflow cooling tower)등에 적용 가능한 리필타입 수질개선재 적용 냉각탑에 관한 것으로서, 수질개선재를 리필형으로 제공되게 함으로 해서 낙하하는 냉각수에 효과적으로 녹아들게 하여 수질개선재 투입을 효율적으로 관리할 수 있도록 한 리필타입 수질개선재 적용 냉각탑을 제공코자 하는 것이다.
즉, 본 발명은 냉각수가 수직하향으로 유동되는 직교류형 냉각탑(cross flow cooling tower) 또는 하부에서 올라가는 공기의 흐름과 상부에서의 살수를 대향으로 한 대향류형 냉각탑(counterflow cooling tower)에 있어서; 열교환 영역을 형성하는 케이스의 하측으로 냉각부와 집수조 사이에 위치되게 케이스에 형성된 결합구멍의 내부 양측으로 받침레일을 형성하고, 결합구멍을 통해 서랍식으로 결합되도록 망공이 조밀하게 형성된 받침패널 설치하되, 받침패널에는 고형의 수질개선재가 내입되는 수납통을 안치하여 냉각부의 필러에서 낙하하는 냉각수와 접촉되도록 한 것이다.

Description

리필타입 수질개선재 적용 냉각탑{Refill type water improvement applicable cooling tower}

본 발명은 냉각수가 수직하향으로 유동되는 직교류형 냉각탑(cross flow cooling tower) 또는 하부에서 올라가는 공기의 흐름과 상부에서의 살수를 대향으로 한 대향류형 냉각탑(counterflow cooling tower)등에 적용 가능한 리필타입 수질개선재 적용 냉각탑에 관한 것으로서, 보다 구체적으로는 수질개선재를 리필형으로 제공되게 함으로 해서 낙하하는 냉각수에 효과적으로 녹아들게 하여 수질개선재 투입을 효율적으로 관리할 수 있도록 한 리필타입 수질개선재 적용 냉각탑을 제공코자 하는 것이다.

일반적으로 공기조화설비 및 냉동. 냉장장치 등에서 운전되는 냉동기나 산업용 열교환기기는 제거되어야 하는 폐열을 수반하며, 폐열을 제거하기 위해서는 냉각매체를 이용하여 폐열을 대기로 방출시킨다. 냉각탑의 냉각방식은 피냉각 유체보다 온도가 낮은 대기상의 공기를 강제 대류시켜 현열냉각을 하는 공랭식 냉각과, 냉각수와 공기의 접촉에 의한 증발 잠열을 이용하여 냉각하는 증발식 냉각으로 구분되며, 증발냉각 방식의 냉각탑은 어떤 다른 냉각장치보다 냉각효과가 크고 경제적이기 때문에 널리 사용되고 있다.

통상의 냉각탑은, 공기는 수직상향으로 유동되고 냉각수는 수직하향으로 유동되는 대향류형(counter flow type)냉각탑과, 공기는 거의 수평으로 유동되고 냉각수는 수직하향으로 유동되는 직교류형(cross flow type) 냉각탑으로 구분되며, 냉각수의 유동 방식은, 냉각수와 공기가 개방된 충진재를 유동하면서 증발 열교환하는 개방식과, 냉각유체(냉각수 또는 냉매)가 관내로 유동하는 밀폐된 냉각코일의 외표면 상에 냉각수와 공기를 접촉시키면서 증발 열교환하는 밀폐식으로 나누어진다.

직교류형 냉각탑의 대표적인 예로는 대한민국 등록특허공보(B1)10-0645228호(2006.11.10.)의 돌출형 살수챔버를 갖는 직교류 냉각탑, 10-0645227호(2006.11.10.)의 공기유동 통재부재를 갖는 직교류 냉각탑 등이 제공되고 있다.

상기한 종래 냉각탑의 경우 유입되는 용수의 온도에 따라 냉각부 충진재로 우드필러를 사용하거나 합성수지필러를 사용하고 있다.

그리고 순환되는 냉각수에는 수질개선재를 투입하게 되는데, 종래에는 일정 주기로 수질개선재를 개량하고 이를 수질개선재에 혼합하였다.

그러나 상기한 방법의 경우 수질개선재 투입의 불편성은 물론이고, 수질개선재를 냉각수 전체에 고르게 혼합할 수 없는 문제점이 있어 수질개선재 사용에도 수질개선 효과가 기대치에 미치지 못하고 있는 실정이었으며, 현장에서는 이러한 문제점을 해결할 목적으로 과도하게 수질개선재를 투입하는 사례가 빈번하였다.

KR 100645228 B1 2006.11.10. KR 100645227 B1 2006.11.10.

이에 본 발명자는 상기한 종래 직교류형 냉각탑 또는 대향류형 냉각탑에서의 수질개선재 투입에 따른 제반 문제점을 일소코자 본 발명을 연구 개발한 것으로서, 본 발명에서는 수질개선재를 리필형으로 제공되게 함으로 해서 낙하하는 냉각수에 효과적으로 녹아들게 하여 수질개선재 투입을 효율적으로 관리할 수 있도록 한 리필타입 수질개선재 적용 냉각탑을 제공함에 기술적 과제를 두고 본 발명을 완성한 것이다.

과제 해결수단으로 본 발명에서는 냉각수가 수직하향으로 유동되는 직교류형 냉각탑(cross flow cooling tower) 또는 하부에서 올라가는 공기의 흐름과 상부에서의 살수를 대향으로 한 대향류형 냉각탑(counterflow cooling tower)에 있어서; 열교환 영역을 형성하는 케이스의 하측으로 냉각부와 집수조 사이에 위치되게 케이스에 형성된 결합구멍의 내부 양측으로 받침레일을 형성하고, 결합구멍을 통해 서랍식으로 결합되도록 망공이 조밀하게 형성된 받침패널 설치하되, 받침패널에는 고형의 수질개선재가 내입되는 수납통을 안치하여 냉각부의 필러에서 낙하하는 냉각수와 접촉되도록 하였다.

본 발명에서 제공하는 리필타입 수질개선재 적용 냉각탑의 경우 하기와 같은 효과가 있다.

수질개선재가 안치되는 받침패널이 서랍식으로 구성되어 있어 수질개선재 투입이 용이하다.

수질개선재의 잔량 체크가 쉬워 투입 주기를 예측할 수 있다.

냉각탑을 운전 중에도 수질개선재 투입이 간편하게 이루어질 있다.

필러에서 낙하하는 냉각수가 수질개선재에 접촉 상태로 집수조로 낙하함으로 수질개선 효과를 향상시킬 수 있다.

도 1은 본 발명에서 제공하는 리필타입 수질개선재 적용된 직교류형 냉각탑의 정단면도
도 2는 도 1의 측단면도
도 3은 본 발명에서 수질개선재가 안치되는 받침패널 결합부분을 발췌한 사시도
도 4는 본 발명에서 수질개선재가 안치되는 받침패널의 평면도

이하 본 발명에서 제공하는 리필타입 수질개선재 적용 냉각탑의 실시례를 첨부 도면에 의거하여 설명한다.

도 1은 본 발명에서 제공하는 리필타입 수질개선재 적용 직교류형 냉각탑의 정단면도를 도시한 것이고, 도 2는 도 1의 측단면도, 도 3은 본 발명에서 수질개선재가 안치되는 받침패널 결합부분을 발췌한 사시도, 도 4는 본 발명에서 수질개선재가 안치되는 받침패널의 평면도를 각각 도시한 것이다.

도시된 바에 의하면 본 발명에서 제공하는 냉각탑(1)은 직교류형으로 구성되는 것으로 직사각통 형상으로 구성되어 내부에 열교환 영역(2)이 형성될 수 있도록 케이스(3)을 구성한다. 상기 케이스(3)은 평면에서 볼 때 횡방향이 길고 종방향이 좁다.

케이스(3)의 좌우 측벽에는 공기유입부(4)가 구비되며, 공기유입부(4)는 복수의 루버(4a)에 의해 구성되며, 루버(4a)는 도 1에서 보는 바와 같이 하향 경사지게 설치되어 있다. 이는 후술할 냉각부(5)에서 낙하하는 용수가 외부로 비산되는 것을 방지하면서 외부 공기가 냉각부(5) 쪽으로 자연스럽게 이동되도록 하는 기능성을 제공하게 된다.

케이스(3)의 내부에는 중앙의 토출부(7) 양측으로 냉각부(5)를 설치한다. 상기 냉각부(5)는 필러(6)가 충진된 구성으로, 상기 필러(6)는 우드필러 또는 합성수지필러 중 하나를 사용토록 한다.

본 발명에서는 냉각부(5)가 함께 구성된 것을 도시하고 있으나 하나의 냉각부만 구성할 수도 있다.

상기 냉각부(5)의 일측으로 공기유입부(4)가 배치되고, 반대측으로 토출부(7)가 위치되는 구성으로 공기유입부(4)로 공급되는 공기가 필러(6)층을 지나 토출부(7)로 이동하게 된다.

토출부(7)의 상측으로는 냉각부(5)를 통과한 공기를 상부로 배출할 수 있도록 모터(8)에 의해 구동되는 팬 블레이드(9)를 설치한다.

상기 냉각부(5)의 상측에는 각각 살수부(10)를 설치한다.

상기 살수부(10)는 분배수조(10a)에 수개의 노즐(10b)을 설치하고, 케이스(3)쪽에 설치된 유입구(10c)를 통해 용수를 공급받을 수 있게 구성하여 냉각부(5)로 용수를 공급할 수 있게 한다.

상기 냉각부(5)의 하측으로는 살수부(10)에서 공급되어 냉각부(5)를 통과하면서 열교환이 이루어진 용수를 집수하는 집수조(11)를 설치하고, 이들 집수조(11)에는 냉각수를 외부로 배출하는 배출관(12)을 배출펌프(13)와 함께 설치한다.

상기와 같은 구성은 일반적인 냉각탑 구성이다.

본 발명은 상기와 같이 구성되는 냉각탑(1)에 있어서, 열교환 영역(2)을 형성하는 케이스(3)의 하측으로 냉각부(5)와 집수조(11) 사이에 위치되게 케이스(3)에 결합구멍(14)을 형성하고, 케이스(3)의 내부 양측으로 받침레일(15)을 형성한다.

상기 결합구멍(14)으로는 망공이 조밀하게 형성된 받침패널(16)을 서랍식으로 설치하여 출납될 수 있게 한다.

상기 받침패널(16)의 바람직한 예로는 가장자리측에 지지테(16a)가 형성되고 그 내측으로 망공이 조밀하게 형성된 패널(16b)을 결합한 구성으로 이루어진다.

패널(16b)에는 내부에 고형의 수질개선재(17)가 리필 가능한 구성으로 내입되며 통기공이 형성된 수납통(18)을 안치하여 냉각부(5)의 필러(6)에서 낙하하는 냉각수와 접촉되도록 한다.

이상과 같이 구성되는 살수부(10)에서 살수된 온수가 냉각부(5)의 필러(6)를 경우하면서 공기와 면 접촉되어 열교환이 이루어진 상태로 받침패널(16)로 낙하되는데, 이때 냉각수는 받침패널(16)에 안치되어 있는 수납통(18) 내부의 수질개선재(17)와 면접된 상태로 집수조(11)로 낙하되는 것으로 별도로 수질개선재(17)를 투입하고 혼합하는 작업 없이도 수질개선재(17) 투입이 지속적으로 이루어질 수 있으므로, 수질 개선효과가 양호하게 이루어질 수 있게 되는 것이다.

상기 본 발명에 의하면 직교류형 냉각탑(1)을 도시하고 설명하였으나 대향류형 냉각탑(도시되지 않음)의 케이스(3)의 하단에 결합구멍을 형성하여 상기에서와 같이 받침패널을 결합하는 방법을 동일하게 적용할 수 있음은 당연하다.

본 발명의 상세한 설명에서는 구체적인 실시례에 관해 설명하고 있으나, 본 발명의 범주에서 벗어나지 않는 한도 내에서 다양한 변형이 가능함은 물론이다. 그러므로 본 발명의 보호 범위는 설명된 실시례에 국한되어 정해져서는 안 되며, 후술하는 청구범위 뿐만 아니라 균등한 것들에 의해 정해져야 한다.

1:냉각탑 2:열교환 영역
3:케이스 4:공기유입부
4a:루버 5:냉각부
6:필러 7:토출부
8:모터 9:팬 블레이드
10:살수부 10a:분배수조
10b:노즐 10c:유입구
11:집수조 12:배출관
13:배출펌프 14:결합구멍
15:받침레일 16:받침패널
16a:지지테 16b:패널
17:수질개선재 18:수납통

Claims (1)

1. 냉각수를 수직하향으로 유동되는 직교류형 냉각탑(cross flow cooling tower) 또는 하부에서 올라가는 공기의 흐름과 상부에서의 살수를 대향으로 하며, 열교환 영역(2)을 형성하는 케이스(3)의 하측으로 냉각부(5)와 집수조(11) 사이에 위치되어 안치되는 수질개선재(17)가 낙하하는 냉각수와 면접되도록 받침패널(16)에 설치한 대향류형 냉각탑(counterflow cooling tower)(1)에 있어서;
   상기 받침패널(16)은 냉각부(5)와 집수조(11) 사이에 위치되게 케이스(3)에 형성한 결합구멍(14)의 내부 양측으로 형성되는 받침레일(15)네 서랍식으로 설치되며,
   상기 수질개선재(17)는 받침패널(16)에 복수로 안치되며 통기공이 형성된 수납통(18)에 안치되도록 하여 냉각수의 접촉이 안정적으로 이루어질 수 있도록 한 것을 특징으로 하는 리필타입 수질개선재 적용 냉각탑.

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