KR101583520B1

KR101583520B1 - 백연과 동력을 저감하는 직교류냉각탑 및 그 제어방법

Info

Publication number: KR101583520B1
Application number: KR1020150020040A
Authority: KR
Inventors: 서종대; 이병천
Original assignee: (주)풍천엔지니어링
Priority date: 2015-02-10
Filing date: 2015-02-10
Publication date: 2016-01-11

Abstract

본 발명은, 백연과 동력을 저감하는 직교류냉각탑 및 그 제어방법에 관한 것으로서, 배기영역(14)을 유동하는 배기가 연통하게 배기영역(14)의 상부 또는 일측부 중 어느 한 곳에 구성되며, 건식열교환영역(41)을 구획하는 열교환영역구획벽, 건식열교환영역(41)의 일단에 형성되는 흡기구(46)와 타단에 형성되는 배기구(47)를 갖는 건식열교환챔버; 건식열교환부는, 제1건식열교환부(50a)와, 제1건식열교환부(50a)의 하부면 또는 일측면 중 어느 한 면으로부터 배기우회유동통로(16)가 형성하도록 제2건식열교환부(50b)로 분할하여 건식열교환영역(41) 내에 배치되고; 배기우회유동통로(16)와 대면하게 제1건식열교환부(50a)와 제2건식열교환 부(50b) 사이에 구비되어 배기우회유동통로(16)로 우회 유동하는 배기를 개폐하는 우회배기개폐부; 고온유체유입관(81b)이 연결된 제1건식열교환부(50a)와 제2건식열교환부(50b) 또는 고온유체유입관(81c)이 연결된 살수부(30a, 30b) 중 어느 한 곳으로 직접 고온유체를 공급하는 고온유체펌프(170)를 작동하는 고온유체펌프스위치 (111)의 운전(ON) 및 정지(OFF) 제어신호에 따라 연동 작동되는 연동제어부(110), 연동제어부(110)의 운전(ON) 및 정지(OFF)의 연동 제어신호에 따라 연동 작동하며, 습식열교환부의 고온유체 냉각을 제어하는 습식냉각운전모드 (122), 제1건식열교환부(50a)와 제2건식열교환부(50b)의 백연저감을 제어하는 백연저감운전모드(123), 제1건식열교환부(50a)와 제2건식열교환부(50b)의 고온유체 냉각을 제어하는 건식냉각운전모드(124)로 구성되는 운전모드제어부(120)를 갖는 냉각탑제어부(100)을 포함하는 백연과 동력을 저감하는 직교류냉각탑 및 그 제어방법을 특징으로 한다.
이에 의하여, 직교류냉각탑의 열교환영역과 배기영역의 크기(폭과 높이) 증가 없이 백연을 저감하는 건식열교환부를 효율적으로 구성할 수 있고, 배기영역을 유동하는 배기가 연통하게 구획된 건식열교환영역을 배기영역의 상부 또는 측부에 구성하여 효율적인 건식열교환과 건식열교환부의 점유공간을 최소화할 수 있으며, 습식냉각운전시 건식열교환부를 통과하기 전의 상당량의 무저항 배기를 배기구로 우회유동시키고 건식열교환부로 유동하는 고온유체를 차단하여 배기와 고온유체의 유동저항을 감소시키어 송풍팬과 고온유체펌프의 소비동력을 저감할 수 있고, 건식냉각운전시 건식열교환부를 통과한 냉각유체를 집수조로 우회유동시키어 습식열교환부를 통과하면서 발생되는 증발 및 비산손실에 상당하는 용수를 절약할 수 있으며, 운전비용을 절약할 수 있고, 습식냉각운전, 백연저감운전, 건식냉각운전 및 냉각유체우회유동운전을 효율적으로 제어할 수 있는 백연과 동력을 저감하는 직교류냉각탑 및 그 제어방법이 제공된다.

Description

백연과 동력을 저감하는 직교류냉각탑 및 그 제어방법{plume and power reduction cross flow cooling tower and control method thereof}

본 발명은, 백연저감 직교류냉각탑에 관한 것으로서, 특히 직교류냉각탑의 열교환영역과 배기영역의 크기(폭과 높이) 증가 없이 백연을 저감하는 건식열교환부를 효율적으로 구성할 수 있고, 배기영역을 유동하는 배기가 연통하게 구획된 건식열교환영역을 배기영역의 상부 또는 측부에 구성하여 효율적인 건식열교환과 건식열교환부의 점유공간을 최소화할 수 있으며, 습식냉각운전시 건식열교환부를 통과하기 전의 상당량의 무저항 배기를 배기구로 우회유동시키고 건식열교환부로 유동하는 고온유체를 차단하여 배기와 고온유체의 유동저항을 감소시키어 송풍팬과 고온유체펌프의 소비동력을 저감할 수 있고, 건식냉각운전시 건식열교환부를 통과한 냉각유체를 집수조로 우회유동시키어 습식열교환부를 통과하면서 발생되는 증발 및 비산손실에 상당하는 용수를 절약할 수 있으며, 운전비용을 절약할 수 있고, 습식냉각운전, 백연저감운전, 건식냉각운전 및 냉각유체우회유동운전을 효율적으로 제어할 수 있는 백연과 동력을 저감하는 직교류냉각탑 및 그 제어방법에 관한 것이다.

일반적으로, 공기조화설비 및 냉동. 냉장장치 등에서 운전되는 냉동기나 산업용 열교환기는 제거되어야 하는 폐열을 수반하며, 이 폐열은 냉각탑을 유동하는 냉각유체(냉각수 또는 냉매)로부터 냉각공기로 전달되어 대기로 배출된다.

이러한 냉각탑의 폐열 제거방식(heat rejection type)은, 습식 냉각 열교환부(wet cooling type heat exchanger)에서 냉각공기와 접촉하며 유동하는 냉각유체(cooling fluid) 일부가 증발되면서 발생되는 증발잠열에 의해 고온유체를 냉각하는 증발냉각(evaporative cooling) 또는 습식 냉각(wet cooling), 건식 냉각 열교환부(dry cooling type heat exchanger)의 밀폐된 전열관(heat transfer tube)내를 유동하는 고온유체의 폐열을 관벽(tube wall)을 통해 고온유체 보다 온도가 낮은 냉각공기의 현열(sensible heat)로 고온유체를 냉각하는 공기냉각(dry cooling), 습식 냉각 열교환부와 건식 냉각 열교환부를 조합한 혼식열교환부(hybrid cooling type heat exchanger)를 통해 고온유체를 냉각하는 혼식냉각(hybrid cooling)으로 구분될 수 있다.

그리고 냉각작용은, 액체(냉각수, 냉각오일 등)의 온도를 낮추는 유체냉각(fluid cooling), 기체(냉매가스, 증기 등)를 냉각하여 응축하는 유체응축(fluid condense)으로 구분될 수 있다.

또한, 냉각공기와 냉각유체의 유동 방식은, 냉각공기는 상향으로 유동되고 냉각유체는 하향으로 유동되는 대향류형(counter flow type), 냉각공기는 수평으로 유동되고 냉각유체는 하향으로 유동되는 직교류형(cross flow type), 냉각공기와 냉각유체와 같은 방향으로 유동되는 평행류형(parallel flow type)으로 구분될 수 있고, 본 발명이 대상으로 하는 직교류냉각탑(cross flow cooling tower)은, 대향류냉각탑(count flow cooling tower) 대비 낮은 펌프 양정(pumping head), 낮은 운전소음, 점검 및 보수의 편리, 설치부지 제약에 따른 냉각부의 수직 확장이 유리한 구조는 물론, 낮은 운전비용 등의 장점으로 공기조화용 냉각탑수요를 지배하고 있음은 물론 산업용 냉각분야에서도 널리 사용되고 있다.

열교환부의 방식은, 충진재(fillers) 내로 냉각유체와 냉각공기가 유동하면서 상호 접촉에 의하여 증발 열교환하는 습식 개방형 열교환부(open circuit-wet cooling type heat exchanger), 피 냉각유체가 유동하는 밀폐된 전열관의 외표면 상에 냉각유체(냉각수)와 냉각공기가 접촉하면서 증발 열교환하는 습식 밀폐형 열교환부(close circuit-wet cooling type heat exchanger), 개방형 열교환부와 밀폐형 열교환부를 조합한 혼식 열교환부(hybrid type heat exchanger), 피 냉각유체가 유동하는 밀폐된 전열관의 외표면 상에 냉각공기를 유동시키면서 현열 열교환하는 건식 밀폐형 열교환부(close circuit-dry cooling type heat exchanger)로 구분될 수 있다.

그리고 통풍방식은, 자연 대기의 풍력 또는 탑(tower)의 내외 공기 밀도차에 의한 상승 풍력을 이용하는 자연통풍식(natural draft type), 송풍팬을 통해 공기를 강제 통풍하는 기계통풍식(mechanical draft type), 이젝터(ejector)의 냉각유체 분사 유인력을 이용하여 통풍하는 이젝터 통풍식(ejector draft type)으로 구분될 수 있다.

또한, 송풍방식은, 열교환부에서 열교환을 마친 고온의 냉각공기(이하에서는 "배기"라 한다.)를 흡입하여 외부로 배출하는 흡입 송풍식(induced draft type), 냉각공기를 흡입하여 열교환부로 압입 송풍하고 열교환부에서 열교환을 마친 배기가 외부로 배출되는 압입통풍식(forced draft type)으로 구분될 수 있다.

배기의 토출방식은, 상부 케이싱에 수직으로 구성된 팬실린더(fan cylinder)를 통해 수직 상향으로 배기하는 수직 배기식(vertical exhaust type), 측부 케이싱에 수평으로 구성된 팬실린더를 통해 수평으로 배기하는 수평 배기식(horizontal exhaust type)으로 구분될 수 있다.

그리고 송풍팬 방식은, 일반적으로 흡입통풍식에 적용되는 축류형 팬(axial type fan)과, 압입통풍식에 적용되는 원심형 팬(centrifugal type fan)으로 구분될 수 있다.

또한, 송풍팬의 구동방식은, 벨트구동식(belt drive type), 감속기구동식(gear reducer drive type), 직결구동식(direct drive type)으로 구분될 수 있다.

냉각탑의 케이싱 구조는, 일반적으로 각형(square type)과 원형(round type)으로 구분되지만, 타원형, 다각형 등 다른 형상의 케이싱도 적용된다.

다음으로, 냉각탑은 가장 저렴한 비용으로 폐열을 제거함과, 용수의 재사용을 통한 수자원의 보존 등에 기여하고 있는 반면에, 냉각탑의 배기구를 통해 배출되는 비산(Drift) 및 백연(Plume), 대용량의 송풍팬 운전에 따른 소음 및 진동, 레지오넬라(legionella) 세균의 서식지 제공 등의 환경적 문제를 유발시킨다.

이와 같은 냉각탑의 환경적 문제에 있어, 본 발명의 작용 대상이 되는 백연에 대하여 살펴보기로 한다.

백연은, 냉각탑으로부터 증발열교환을 마치고 외부로 방출되는 고온의 포화습공기(RH 100%)가 저온의 대기와 혼합되는 과정에서 포화습공기에 함유하는 수분이 응축을 일으켜 생성되고, 더 낮은 대기온도와 더 높은 상대습도로 갈수록 가시도(visibility)가 높아지는 경향이 있다.

그리고 국내 기후에서는 동절기인 1월~3월 그리고 12월에는 항상 백연이 발생될 수 있고, 4월과 11월에는 그 발생빈도가 높으며, 5월~ 10월에는 고습도의 장마철이나, 낮은 기온 때마다 간헐적(intermittent)으로 백연이 발생된다.

백연은 낮은 온도와 높은 상대 습도의 대기(외기) 상태일 때 발생될 뿐만이 아니라 여름 장마철과 같이 높은 온도와 높은 상대 습도의 대기 상태일때도 발생되며, 겨울철 건조한 기후조건일 때와 같이 대기 온도가 낮은 경우라도 상대습도가 매우 낮으면 배기에 함유된 수분이 대기상에서 바로 증발되는 등의 작용으로 백연이 발생되지 않을 수 있다.

따라서, 냉각탑이 운전되고 있는 한 어떠한 계절이라도 백연이 발생되는 기후조건에 이르면 가시도가 높거나 낮은 정도의 차이만 있을 뿐 백연은 발생하게 된다.

또한, 백연의 물성은 순수한 수증기이므로, 대기 오염원에는 속하지 않을 뿐만이 아니라, 인체에도 무해하지만, 연기와 같은 형상으로 인해 시각적 인식의 공해 오인, 화재 오인, 주변환경의 미관훼손, 레지오넬라(Legionella) 세균의 전달체란 혐오성과, 시야(시계) 방해 등의 이유로 민원을 유발시키고, 동절기에 저기압의 기후일 경우, 백연 기류의 상승효과를 저하시키어 냉각탑 주변은 물론 경계영역 밖까지 응축 수분을 분포시키어 지상 및 시설물의 표면을 결빙시키는 등의 문제를 내재하고 있다.

그리고 백연에 대한 문제가 심화됨에 따라 1980년대 초부터 미국 및 유럽의 냉각탑산업계에서 백연 대책기술을 본격적으로 개발하기 시작하였고, 백연을 저감시키려는 국내외 산업계의 연구개발은 지속되어 왔다.

또한, 냉각탑의 배기구를 통해 대기로 배출되는 배기를 통해 발생되는 백연(Plume or White smoke)은 배기에 함유된 수분량을 감소시킬수록 그와 비례하여 백연의 가시효과를 감소시킬수 있고, 그와 비례하여 백연저감장치의 초기투자비가 증가될 수 있다.

배기에 함유된 수분을 고온의 별도 열원으로 가열하여 완전히 제거하지 않는 한 백연발생을 방지할수는 없는 것이고, 냉각탑에 백연저감 수단을 채용함에 있서 백연저감 조건을 더욱 강화하는 경우 그 강화와 상응하는 초기투자비와 운전비용(건식열교환부, 송풍팬 및 고온유체 펌프 등)의 증가가 따라야 되므로 그 선택에 제한이 따른다.

그리고 통상의 백연을 저감시키는 수단과 그 특징에 있어,

습식열교환부를 통한 포화습공기의 배기를 냉각탑으로 유입되는 고온유체를 가열매체로 하는 건식열교환부(가열열교환부)로 통과시키면서 가열과 동시에 습도를 감소시키고, 낮은 습도의 배기를 배출시키어 백연을 저감하는 자체 열원식 백연저감 수단은,

백연저감 운전에 따른 가열 에너지 비용은 발생되지 않는 반면에, 가열 열원매체를 37~40℃의 고온유체로 이용하기 때문에, 이 보다 높은 고온(60℃이상)의 가열열원으로 가열하는 별도 열원식의 백연저감 수단 보다 현격하게 큰 가열열교환부(건식열교환부)를 구성하여야 함으로 초기투자비용이 증가될 수 있고, 백연저감의 효과도 별도 열원식 보다 현격하게 낮은 편이다.

습식열교환부를 통한 포화습공기의 배기를 스팀, 온수 또는 전기 중 어느 하나를 가열열원으로 하는 건식열교환부로 통과시키면서 가열과 동시에 습도를 감소시키고, 낮은 습도의 배기를 배출시키어 백연을 저감하는 별도 열원식 백연저감 수단은,

그 어느 백연저감 수단 보다 백연저감 효과는 높지만, 습식 열교환부를 통한 포화습공기의 전량을 가열함에 따라 가열부하가 크고, 그 부하에 상응하는 엄청난 가열 에너지비용을 유발함으로 초기투자비의 증가와 방대한 운전비용의 증가로 그 채택이 극히 제한적이다.

충진재(Filler)에 구획된 건식풍로(공기만 유동)와 습식풍로(냉각유체와 공기가 유동)를 구성하여, 건식풍로를 통과하면서 습식풍로를 유동하는 고온유체로부터 구획벽(Filler sheet)을 통해 전달되는 현열 열교환으로 배기(포화습공기)를 가열함과 동시에 습도를 감소시키고, 낮은 습도의 배기를 배출시키어 백연을 저감하는 습식/건식 풍로구조의 자체 열원식 백연저감 수단은,

초기투자비용이 저렴한 반면에, 습식 냉각열교환부(충진재)에 별도의 건식풍로를 구성하여야 함으로, 동급 용량의 습식냉각 열교환부 대비 건식 풍로의 체적에 상당하게 열교환부의 크기와 냉각탑의 체적 및 설치면적이 크게 증가되어 냉각탑의 원가 상승과 설치면적 확보 문제를 유발하고, 전술한 다른 방식의 백연저감 수단 대비 백연저감 효과도 낮은 편이다.

그리고 종래의 가열식 백연저감 냉각탑과 달리 최근에 들어 개발된 백연저감 수단으로서, 구획된 포화습공기의 고온배기 유동체널과 저온외기 유동체널을 일체하게 형성하는 플라스틱 열교환기 팩(Plastic heat exchanger pack)에 고온배기와 저온 외기를 유동시키면서 고온 배기를 현열 냉각시키어 고온배기에 함유된 수분을 냉각 응축하여 배기에서 분리하는 냉각 응축식 백연저감(Cooling condensation type plume abatement) 수단은,

포화 습공기의 배기에는 거의 일정한 온도와 습도를 가지고 있는 반면에, 외기의 온도와 습도는 가변적이어서 그 외기의 온도와 습도 변화에 따라 수분의 응축효율(백연저감 효율)도 변동됨으로 안정적인 백연저감 효과를 발휘할 수 없을 뿐만이 아니라 그 백연저감 효율은 종래 가열식 백연저감 효율을 능가하지 못하고 있으며, 또한 복잡하고 설치체적이 큰 다수의 플라스틱 열교환기 팩을 배기영역내에 추가적으로 설치하여야 함에 따라 냉각탑의 높이가 증가될 수 있고, 플라스틱 열교환기 팩에 외기를 직접도입함에 따라 급기구의 증가와 냉각탑의 크기 증가 등으로 냉각탑의 원가 증가와 미관을 훼손할 수 있다.

다음은 종래 백연저감 직교류냉각탑에 대하여 이하에서, 첨부한 도면을 참고하여 설명하기로 한다.

그리고 종래기술의 도면에서 도시하는 본 발명과 동일하거나 유사한 구성에 대해서는 대비의 편리를 위하여 그 명칭 내지 부호 대신에 본 발명에서 기재하는 부호와 명칭을 적용하였고 그에 따라 설명하기로 한다.

도 14는 종래 백연저감 밀폐식 직교류냉각탑의 개략적인 측단면도이다.

이하에서는 도 14의 백연저감 밀폐식 직교류냉각탑(2a)에 대하여 "공지기술1"이라 칭하기로 한다.

도면에 도시하고 있는 바와 같이, 열교환영역과 배기영역(14, 14')을 형성하는 케이싱(10a, 10a'); 상기 배기영역(14)과 맞 통하게 상기 케이싱(10a)의 측부에 형성되는 급기구(11); 상기 케이싱(10a, 10a') 상부에 구비되는 상부 급기구(11'), 상기 급기구(11)와 대면하게 상기 열교환영역에 배치되는 개방식 습식열교환부(20b), 상기 상부 급기구(11') 하부에 구획된 열교환영역에 배치되는 밀폐식 습식열교환부(20c), 상기 밀폐식 습식열교환부(20c)의 상부에 배치되어 냉각수를 살수하며, 냉각수공급관(86)이 연결되는 살수주관, 상기 살수주관에 연결되는 살수분배관. 상기 살수분배관에 구비되는 다수의 살수노즐로 구성되는 압력살수식 살수부(30b), 상기 살수부(30b)로 냉각수를 공급하는 냉각수공급관(86)과 살수펌프(180), 상기 밀폐식 습식열교환부(20c)의 하부와 상기 개방식 습식열교환부(20b)의 상부사이에 형성되어 상기 밀폐식 습식열교환부(20c)를 통해 낙하되는 냉각수를 상기 개방식 습식열교환부(20b)의 상부로 안내하고, 상기 밀폐식 습식열교환부(20c)통해 열교환을 마친 배기를 상기 배기영역(14)으로 안내하는 중간 배기영역(14'), 상기 급기구에 구비되는 루버(12), 상기 개방식 습식열교환부(20b)의 내측면과 상기 중간 배기영역(14')의 내측에 구비되는 엘리미네이터(25), 상기 개방식 습식열교환부(20b)의 하부에 배치되는 집수조(19), 상기 배기영역(14)의 상부에 배치되며, 흡기구(74)와 배기구(75)를 갖는 노출형 송풍팬부(70b), 상기 밀폐식 습식열교환부(20c)의 상단 내측에서 상기 배기영역(14)의 중심방향으로 하향 경사지게 배치되며, 다수의 전열핀(52)을 형성하는 전열관(51), 상기 전열관(51)의 일측 단부가 연결되고 일영역에 고온유체유입구(53)가 구비되는 고온유체유입헤더(54), 상기 전열관(51)의 타측 단부가 연결되고 일영역에 고온유체유출구(55)가 구비되는 고온유체유출헤더(56)를 갖는 건식열교환부(50c), 상기 고온유체유입구(53)로 고온유체를 유입하는 고온유체유입관(81b), 상기 고온유체유출구(55)에 연결되어 냉각고온유체를 유출하는 냉각고온유체유출관(82b), 상기 냉각고온유체유출관(82b)으로부터 분기되어 상기 밀폐식 습식열교환부(20c)로 냉각고온유체을 유입하는 냉각고온유체유입관(84), 상기 밀폐식 습식열교환부(20c)로부터 냉각유체를 유출하는 냉각유체유출관(85a), 상기 냉각고온유체유출관(82b)과 냉각유체유출관(85a) 사이에 구성되는 3방밸브의 개폐제어밸브(94), 상기 개폐제어밸브(94)의 출구측 밸브에 연결되는 냉각유체유출관(85b)을 갖는 백연저감 밀폐식 직교류냉각탑(2a)을 마련하고 있다.

다음으로, 공지기술1의 구성에 따른 작용을 간략하게 설명하기로 한다.

공지기술 1의 백연저감 밀폐식 직교류냉각탑(2a)은, 건식열교환부(50c)로 유동하는 고온유체는 습공기의 배기와 열교환을 이루면서 배기는 가열되어 습도가 낮아진 후 배기구(75)를 통해 외부로 배출되어 백연을 저감하고 고온유체는 배기 가열에 전달된 가열 열교환 열량과 상응하게 냉각되고, 냉각된 냉각고온유체는,

냉각고온유체의 온도가 냉각유체 온도로 충족된 경우 냉각고온유체유출관(82b), 개폐제어밸브(94) 및 냉각유체유출관(85b)를 통해 냉각부하설비(장치)로 공급되고,

냉각고온유체 온도가 냉각유체의 온도에 충족되지 아니한 경우 냉각고온유체는 냉각고온유체유출관(82b)과 냉각고온유체유입관(84)을 통해 밀폐식 습식열교환부(20c)로 유입되어 유동하면서 전열관(51)의 외표면을 유동하는 냉각수와 냉각공기의 간접접촉을 통해 열교환을 이루고 냉각된 냉각유체는 냉각유체유출관(85a), 개폐제어밸브(94) 및 냉각유체유출관(85b)를 통해 냉각부하설비(장치)로 공급된다.

한편 살수부(30b)를 통해 살수된 냉각수는 밀폐식 습식열교환부(20c)의 외표면을 유동하는 냉각공기와 접촉하면서 전열관(51)내를 유동하는 고온유체와 냉각 열교환을 이루고, 개방식 습식열교환부(20b)를 통과하면서 냉각공기와 접촉하여 냉각 열교환을 이루어 냉각된 냉각수는 집수조(19), 냉각수공급관(86) 및 살수펌프(180)를 통해 살수부(30b)로 재순환되며, 이와 같은 운전과정은 반복된다.

도 15는 종래 다른 백연저감 습-건식 직교류냉각탑의 개략적인 측단면도이다. 종래 백연저감 습-건식 직교류냉각탑(2b)은 특허문헌 2의 도면 2에 대략적으로 도시한 종래기술에 구성에 부호를 도시하여 보다 상세하게 구성을 나타낸 것이다.

이하에서는 도 15의 백연저감 습-건식 직교류냉각탑(2b)에 대하여 "공지기술2"라 칭하기로 한다.

도면에 도시하고 있는 바와 같이, 하부 열교환영역 및 상부 열교환영역과 배기영역(14, 14')을 형성하는 케이싱(10a); 상기 배기영역(14)과 맞 통하게 상기 케이싱(10a)의 측부에 형성되는 급기구(11); 상기 상부 열교환영역과 맞 통하게 상기 케이싱(10a)의 측부에 형성되는 상부 급기구(11'); 상기 케이싱(10a) 상부에 구비되는 상부 케이싱(10c), 상기 급기구(11)와 대면하게 상기 하부 열교환영역에 배치되는 개방식 습식열교환부(20a), 상기 상부 열교환영역에 배치되며, 다수의 전열핀(52)을 형성하는 전열관(51), 상기 전열관(51)의 일측 단부가 연결되고 일영역에 고온유체유입구(53)가 구비되는 고온유체유입헤더(54), 상기 전열관(51)의 타측 단부가 연결되고 일영역에 고온유체유출구(55)가 구비되는 고온유체유출헤더(56)를 갖는 건식열교환부(50d), 상기 건식열교환부(50d)와 동일한 구성 내지 구조를 갖으며 높이가 절반정도로 단축된 건식열교환부(50e), 상기 상부 케이싱(10c) 저면과 건식열교환부(50e)의 상면사이에 배기영역(14')을 형성하며 상기 건식열교환부(50e)의 상부를 구획하는 구획벽, 상기 건식열교환부(50e)와 배기영역(14')의 내측면에 수직하게 배치되는 가열공기댐퍼(68), 상기 건식열교환부(50d) 및 건식열교환부(50e)와 상기 습식열교환부(20a) 사이에 구비되며, 살수수조, 상기 살수수조의 저판에 형성되는 다수의 살수구로 구성되는 중력살수식 중계 살수부(30a), 상기 습식열교환부(20a) 하부에 배치되며 냉각유체유출구(18)를 갖는 집수조(19), 상부 케이싱(10c) 중앙에 배치되며, 흡기구(74)와 배기구(75)를 갖는 노출형 송풍팬부(70b), 고온유체공급관(81a)에 연결되어 상기 고온유체유입구(53)로 고온유체를 유입하는 고온유체유입관(81b)을 갖는 백연저감 습-건식 직교류냉각탑(2b)을 마련하고 있다.

다음으로, 공지기술2의 구성에 따른 작용을 간략하게 설명하기로 한다.

공지기술 2의 백연저감 습-건식 직교류냉각탑(2b)은, 일측 건식열교환부(50d)와 타측 건식열교환부(50e)로 유동하는 외기(outdoor air)는 전열관(51) 내로 유동하는 고온유체와 현열 열교환을 이루어 가열된 배기는 상부 배기영역(14')을 배기영역(14)로 유동되고, 일측 건식열교환부(50d)와 타측 건식열교환부(50e)를 유동하면서 열교환을 마친 냉각고온유체는 고온유체유출구(55)를 통해 중계 살수부(30a)로 안내되고, 중계 살수부(30a)로 안내된 냉각고온유체는 습식열교환부(20a) 상부에 살수되며, 습식열교환부(20a)를 유동하며 냉각공기와 접촉에 의하여 냉각열교환을 이룬 냉각유체는 집수조(19)와 냉각유체유출구(18)을 통해 냉각부하설비(장치)로 공급되고, 냉각부하설비(장치)에서 냉각열교환을 이루고 온도가 높아진 고온유체는 재순환된다.

한편, 상부 배기영역(14')로부터 유입되는 저습도가열배기와 습식열교환부(20a)로부터 유입되는 포화습공기의 배기는 배기배기영역(14)에서 혼합되고 습도가 낮아진 혼합 배기를 배기구로 배출함으로서 백연을 저감하게 된다.

그리고 백연저감운전{습식열교환부(20a)와 건식열교환부(50d, 50e 열교환} 또는 건식냉각운전{건식열교환부(50d, 50e 열교환}시에는 가열공기댐퍼(68)가 개방되고, 습식냉각운전시{습식열교환부(20a) 열교환}에는 가열공기댐퍼(68)는 폐쇄되며, 이와 같은 운전과정은 습-건식 직교류냉각탑(2b)이 운전되고 있는 한 반복된다.

특허문헌 1: 미국 특허공고 US6,142,219호(2000.11.07) / 도면 6 특허문헌 2: 일본국 특허공개 특개소60-82781호(1985.05.10) / 도면 2

그런데, 공지기술 1과 같은 백연저감 밀폐식 직교류냉각탑(2a)은,

백연저감운전이 필요하지 아니한 상온 대기 조건에서 습식냉각운전과, 저온의 대기조건에서 상기 습식열교환부(20c)를 건식냉각으로 운전하여 백연저감 운전이 불필요한 건식냉각운전 모두에서 고온유체가 백연저감 운전용 열교환기인 상기 건식열교환부(50c)로 상시 유동됨으로 불필요한 고온유체 유동저항이 발생되어 고온유체펌프의 소비동력을 낭비할 수 있는 문제점이 있다.

그리고 상기 습식열교환부(20c)의 습식냉각운전과 건식 냉각운전 어느 때라도 배기가 상기 건식열교환부(50c)로 상시 유동됨으로 불필요한 배기의 유동저항이 발생되어 송풍팬의 소비동력을 증가시키는 등의 문제점이 있다.

또한 습식열교환부(20b)의 상부에 형성되는 중간 배기영역(14'), 중간 배기영역(14') 상부에 형성되는 건식열교환부(50c)의 열교환영역이 구비됨에 따라, 냉각탑의 높이가 현격하게 증가되어 제조원가 상승과 높이 증가에 따른 가시도가 높아져 미관이 저하되는 문제점이 있다.

밀폐식 습식열교환부(20c)의 상단 내측에서 배기영역(14)의 중심방향으로 하향 경사지게 배치되는 건식열교환부(50c)의 구조상 작업공간이 되는 배기영역(14)높이의 절반 이상을 점유하게 되어 건식열교환부(50c)와 엘리미네이터(25) 등의 구성부의 점검 및 보수작업이 불편함이 따르는 등의 문제점이 있다.

그리고 "V"자 형상으로 배치되는 한 쌍의 건식열교환부(50c) 구조에 따라 "Y"형상으로 형성되는 배기영역(14)의 구조상, 상기 중간 배기영역(14')에서 유입되는 배기와 상기 습식열교환부(20c)을 통해 유입되는 배기는 상기 건식열교환부(50c)의 하부면과 엘리미네이터(25)의 외측면사이의 좁은 공간을 통해 상기 건식열교환부(50c)로 유동하는 특성상, 송풍팬의 흡입구와 근거리에 있는 상기 중간 배기영역(14')에서 유입되는 배기의 유동은 우세하고 원거리에 있는 상기 습식열교환부(20c)을 통해 유입되는 배기의 유동은 약세하여 배기 유동량의 불균형이 발생할 수 있는 문제점이 있다.

다음으로, 공지기술 2와 같은 백연저감 습-건식 직교류냉각탑(2b)은,

백연저감운전이 필요하지 아니한 상온 대기 조건에서 습식냉각운전시 고온유체가 백연저감 운전용 열교환기인 상기 건식열교환부(50d, 50e)로 상시 유동됨으로 불필요한 고온유체 유동저항이 발생되어 고온유체펌프의 소비동력을 낭비할 수 있는 문제점이 있다.

그리고 저온의 대기조건에서 상기 건식열교환부(50d, 50e)의 건식냉각 운전만으로 고온유체의 냉각이 충족되는 건식냉각운전시, 습식 냉각운전이 불필요함에도 상기 건식열교환부(50d, 50e)를 통과한 냉각유체가 상기 습식열교환부(20a)를 통해 집수조(19)로 유동함으로, 증발 및 비산 손실에 상응하는 용수 손실의 문제점이 있다.

또한 습식열교환부(20a)의 상부에 건식열교환부(50d, 50e)의 열교환영역이 구비됨에 따라, 냉각탑의 높이가 현격하게 증가되어 제조원가 상승과 높이 증가에 따른 가시도가 높아져 미관이 저하되는 등의 문제점이 있다.

따라서, 본 발명은 상술한 공지기술(종래 기술)의 문제점을 해소함은 물론 상기 공지기술에서 예측할 수 없는 기술적 구성과 상승 효과를 구현해 내기 위한 것으로서,

본 발명의 목적은, 직교류냉각탑의 열교환영역과 배기영역의 크기(폭과 높이) 증가 없이 백연을 저감하는 건식열교환부를 효율적으로 구성할 수 있고,

배기영역을 유동하는 배기가 연통하게 구획된 건식열교환영역을 배기영역의 상부 또는 측부에 구성하여 효율적인 건식열교환과 건식열교환부의 점유공간을 최소화할 수 있으며,

습식냉각운전시 건식열교환부를 통과하기 전의 상당량의 무저항 배기를 배기구로 우회유동시키고 건식열교환부로 유동하는 고온유체를 차단하여 배기와 고온유체의 유동저항을 감소시키어 송풍팬과 고온유체펌프의 소비동력을 저감할 수 있고,

건식냉각운전시 건식열교환부를 통과한 냉각유체를 집수조로 우회유동시키어 습식열교환부를 통과하면서 발생되는 증발 및 비산손실에 상당하는 용수를 절약할 수 있으며,

운전비용을 절약할 수 있고,

습식냉각운전, 백연저감운전, 건식냉각운전 및 냉각유체우회유동운전을 효율적으로 제어할 수 있는 백연과 동력을 저감하는 직교류냉각탑 및 그 제어방법을 제공하는 것이다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 발명은, 열교환영역과 배기영역(14)을 형성하는 양측 케이싱(10a), 후면 케이싱 (10b) 및 상부 케이싱(10c), 상기 열교환영역과 맞 통하게 상기 케이싱(10a)의 측부에 형성되는 급기구(11), 상기 열교환영역에 배치되며, 개방형 열교환부(20a, 20b), 밀폐형 열교환부(20c) 또는 개방형과 밀폐형 열교환부를 겸비하는 혼식 열교환부 중 어느 하나로 구성되는 습식열교환부; 상기 습식열교환부의 외측에 구비되는 루버(12) 및 내측에 구비되는 엘리미네이터(25), 상기 습식열교환부의 상부에 배치되어 상기 습식열교환부로 냉각수를 살수하는 살수부(30a, 30b), 상기 습식열교환부의 상부와 상기 살수부(30a, 30b)의 하부사이에 형성되는 살수공간(17), 상기 살수공간(17)을 구획하는 외측구획부재(15a) 및 내측구획부재(15b), 상기 배기영역(14) 또는 상기 습식열교환부의 상부에 형성되는 상부 열교환영역 중 어느 한 곳에 배치되어 백연을 저감하며, 다수의 전열핀(52)을 형성하는 전열관(51), 상기 전열관(51)의 일측 단부가 연결되고 일영역에 고온유체유입구(53)가 구비되는 고온유체유입헤더(54), 상기 전열관(51)의 타측 단부가 연결되고 일영역에 고온유체유출구(55)가 구비되는 고온유체유출헤더(56)를 갖는 건식열교환부, 상기 상부 케이싱(10c)의 상부 또는 후면 케이싱(10b)의 측부 중 어느 한 곳에 결합되며, 흡기구(74)와 배기구(75)를 형성하는 팬실린더(72a, 72b), 상기 팬실린더(72a, 72b)에 수용 배치되는 팬블레이드(73)로 구성되는 송풍팬 (71a, 71b), 상기 팬블레이드(73)를 구동하는 팬모터 (65)를 갖는 송풍팬부(70a, 70b), 상기 습식열교환부의 하부에 배치되며, 일영역에 냉각유체유출구(18)가 구비되는 집수조(19)를 갖는 백연저감 직교류냉각탑에 있어서,

상기 배기영역(14)을 유동하는 배기가 연통하게 상기 배기영역(14)의 상부 또는 일측부 중 어느 한 곳에 구성되며, 건식열교환영역(41)을 구획하는 열교환영역구획벽, 상기 건식열교환영역(41)의 일단에 형성되는 흡기구(46)와 타단에 형성되는 배기구(47)를 갖는 건식열교환챔버;

상기 건식열교환부는, 제1건식열교환부(50a)와, 상기 제1건식열교환부(50a)의 하부면 또는 일측면 중 어느 한 면으로부터 배기우회유동통로(16)가 형성하도록 제2건식열교환부(50b)로 분할하여 상기 건식열교환영역(41) 내에 배치되고;

상기 배기우회유동통로(16)와 대면하게 상기 제1건식열교환부(50a)와 상기 제2건식열교환부(50b) 사이에 구비되어 상기 배기우회유동통로(16)로 우회 유동하는 배기를 개폐하는 우회배기개폐부;

고온유체유입관(81b)이 연결된 제1건식열교환부(50a)와 제2건식열교환부(50b) 또는 고온유체유입관(81c)이 연결된 상기 살수부(30a, 30b) 중 어느 한 곳으로 직접 고온유체를 공급하는 고온유체펌프(170)를 작동하는 고온유체펌프스위치(111)의 운전(ON) 및 정지(OFF) 제어신호에 따라 연동 작동되는 연동제어부(110),

상기 연동제어부(110)의 운전(ON) 및 정지(OFF)의 연동 제어신호에 따라 연동 작동하며, 습식열교환부의 고온유체 냉각을 제어하는 습식냉각운전모드(122), 상기 제1건식열교환부(50a)와 제2건식열교환부(50b)의 백연저감을 제어하는 백연저감운전모드(123), 상기 제1건식열교환부(50a)와 제2건식열교환부(50b)의 고온유체 냉각을 제어하는 건식냉각운전모드(124)로 구성되는 운전모드제어부(120)를 갖는 냉각탑제어부(100)을 포함하는 것을 특징으로 하는 백연과 동력을 저감하는 직교류냉각탑을 제공한다.

여기서, 상기 중력살수식 살수부(30a)는, 상부는 개방되고 4면의 측판과 1면의 저판으로 이루어지는 직사각 통형상의 살수수수(31), 상기 살수수조(31)의 저판에 형성되어 고온유체(냉각수)를 살수하는 살수구(32), 상기 고온유체유입관(81c, 81c')을 통해 상기 집수조(19) 내로 유입되는 고온유체(냉각고온유체)가 분출압력에 의해 상기 집수조(19) 외측으로 이탈하거나, 집수조(19) 수면상의 파동 및 고온유체의 분출 마찰 면의 살수 장해를 방지하는 수단으로서 분출되는 고온유체(냉각고온유체)를 분산시키는 확산기(33)를 구성하는 것이 바람직하다.

그리고 상기 살수수조(31)의 개방된 개구에는 이물질 침입과 광합성을 일으키는 햇빛을 차단하는 착탈식 덮개가 구비될 수 있다.

또한, 상기 압력살수식 살수부(30b)는, 고온유체유입관(81c, 81c')이 연결되는 살수주관, 상기 살수주관에 연결되는 다수의 살수분배관, 상기 살수분배관에 구비되는 다수의 살수노즐로 구성될 수 있다.

상기 열교환영역구획벽과 건식열교환챔버는, 4면의 구획벽으로 건식열교환영역(41)을 이루는 열교환영역구획벽(42a)과 건식열교환챔버(40a, 40b), 상기 양측 케이싱(10a)의 내측면과 상기 후면 케이싱(10b)의 상단에 구비되는 상부 케이싱(10c)의 내측면으로 형성되는 3면의 하부를 소정의 높이로 수평하게 구획하는 1면의 구획벽으로 건식열교환영역(41)을 이루는 열교환영역구획벽(42b)과 건식열교환챔버(40c) 또는 송풍팬(71a)이 장착되는 상기 후면 케이싱(10b) 측을 개방한 5면의 구획벽으로 이루는 열교환영역구획벽(42c)과 건식열교환챔버(40d) 중 어느 하나로 구성할 수 있고, 상기 건식열교환영역(41)과 대면하는 상기 열교환영역구획벽 또는 케이싱(10a, 10b)에는 작업자가 점검 및 보수를 위하여 상기 건식열교환영역(41) 내로 출입할 수 있도록 출입문을 구성할 수 있다.

여기서, 상기 열교환영역구획벽(42a, 42c)의 배기구(47) 측 단부에는, 조류, 낙엽등의 대기 부유물질의 침입을 차단하고 송풍팬 구동체로부터 안전사고를 방지하기 위하여 안전격자가 장착되는 안전격자장착부를 더 포함하여 형성할 수 있다.

그리고 상기 열교환영역구획벽(42a)에는, 상기 열교환영역구획벽(42a)의 지지를 강화하고 별도로 구성의 내측구획부재(15b)의 기능을 겸비하기 위하여 상기 열교환영역구획벽(42a)의 일측단부와 일체하여 상기 살수공간(17)의 내측을 구획하는 살수영역구획벽(43)을 더 포함하여 구성하는 것이 바람직하다.

또한, 상기 살수영역구획벽(43)의 상단에는, 상기 열교환영역구획벽(42a)과 일체하여 살수수조(31) 상단에 외곽을 이루는 지지부를 지지하며 "

"자 형상으로 절곡된 지지턱으로 이루어지는 수조지지부(35)를 더 포함하여 형성하는 것이 바람직하다.

상기 살수영역구획벽(43)의 하단에는 팬실린더(72a)가 고정되는 팬실린더고정부(44a)를 더 포함하여 구성하는 것이 바람직하나,

살수되는 고온유체가 살수공간(17)으로부터 이탈되는 것을 방지하고 상기 습식열교환부(20a, 20b)의 상단과 상기 살수영역구획벽(43) 사이에 형성되는 공간을 폐쇄하며, 상기 습식열교환부(20a, 20b)의 상부면으로 경사면을 갖는 차벽부(45)를 더 포함하여 구성할 수 있다.

그리고 상기 배기우회유동통로(16)의 하부 폭(면적)은 상기 제2건식열교환부(50b)의 상부면 폭(면적)과 대응되는 것이 바람직하다.

또한, 상기 전열관(51)은, 곡관부("U"자형)와 직관부로 연속되는 싱글 사행(single serpentine) 또는 더블 사행(double serpentine) 구조 중 어느 하나인 것이 바람직하고, 2 ~ 4열(row) 범위내에서 구성되는 것이 바람직하나, 유체의 유동저항을 감소시키기위하여 유로를 구획하는 격벽이 구비된 한 쌍의 각형 헤더 사이에 결합되는 다수의 직관부를 단수열 또는 복수열로 구성할 수도 있다.

상기 전열관(51)은 동관(copper tube)으로 구성되는 것이 바람직 하나, 스테인레스관(stainless tube) 또는 아연도금철관(hot-dip galvanized steel tube)으로도 구성할 수도 있다.

그리고 상기 전열핀(52)은, 공기조화기 또는 응축기 등에 적용되는 열교환 코일에 장착되는 통상의 전열핀에 고습도의 냉각탑환경에서 부식되는 것을 방지하기 위하여 내부식 코팅하여 적용하는 것이 바람직하지만, 전열관의 외표면에 밀착되게 형성되는 내부식성 재질의 에로핀(aero fin) 등 다른 형상 및 구조의 전열핀으로도 구성할 수 있다.

또한, 상기 제1건식열교환부(50a)와 제2건식열교환부(50b) 중 어느 하나는, 그와 마주하는 제2건식열교환부(50b) 또는 제1건식열교환부(50a) 중 어느 하나의 일측부 또는 양측부 중 어느 하나의 방향으로 겹치게 열교환 및 배기유동 면적을 확장하여 열교환 능력확대와 배기 유동저항을 저감하는 확장열교환부(58)를 더 포함하여 구비할 수 있다.

여기서, 상기 확장열교환부(58)의 확장 넓이는 그 확장에 따른 배기유동공간 간섭으로 발생되는 배기유동의 편향 등을 최소화하기 위하여 상기 배기우회유동통로(16)의 폭 대비 30%이내로 확장되는 것이 바람직하다.

상기 제1건식열교환부(50a)와 제2건식열교환부(50b)는, 각각 한개로 구성하는 것이 간편하고 구성이 용이하나 냉각탑의 크기에 따라 복수개로 분할하는 구조로 구성할 수도 있다.

그리고 상기 우회배기개폐부는, 복수의 개폐 블레이드를 갖는 댐퍼로 구성되는 배기개폐부재(61a), 상기 배기개폐부재(61a)를 회전시키어 개폐하는 회전축, 상기 회전축을 구동하는 개폐부재구동기(62a)로 구성되는 우회배기개폐부(60a)로 구성되는 것이 바람직하나,

습식냉각운전시 배기우회유동통로(16)를 개방함과 동시에 상기 제2건식열교환부(50b)의 상면을 폐쇄하여 상기 제2건식열교환부(50b)로 불필요한 배기유동을 차단시키는 하나의 개폐판을 갖는 배기개폐부재(61b), 상기 배기개폐부재(61b)를 회전시키어 개폐하는 회전축, 상기 회전축을 구동하는 개폐부재구동기(62a)로 구성되는 우회배기개폐부(60b)로도 구성할 수 있고,

배기의 유동저항을 더욱 감소시키는 완전 개방을 도모하기 위하여 롤링 셔터(Rolling Shtter)로 구성되는 배기개폐부재(61c), 상기 배기개폐부재(61c)를 승강시키어 개폐하는 개폐구동기(62b)로 구성되는 우회배기개폐부(60c) 로도 구성할 수 있다.

또한, 상기 냉각유체유출구(18)와 상기 집수조(19) 사이에는 냉각유체를 수집하여 배출하는 집수통(sump)를 더 포함하여 구성할 수 있다.

상기 집수조(19)에는, 도면에 도시하지는 아니하였지만 보충수공급부, 배수부 및 여과부 등 통상의 구성이 구비된다.

그리고 상기 송풍팬부는, 흡입통풍식 직교류냉각탑 구조에서는 팬실린더(72a,72b), 상기 팬실린더(72a,72b)에 수용 배치되는 팬블레이드(73)로 이루는 축류형 송풍팬(70a,70b), 상기 팬블레이드(73)를 구동하는 팬모터(76)를 갖는 흡입통풍식 송풍팬부(70a, 70b)로 구성되는 것이 바람직하고,

압입통풍식 직교류냉각탑 구조에서는 상기 급기구(11)의 내측에 구성된 격벽을 관통하여 배치되는 팬하우징, 상기 팬하우징에 수용 배치되는 팬블레이드로 이루는 원심형 송풍팬, 상기 팬블레이드를 구동하는 모터를 갖는 압입통풍식 송풍팬부(60b)로 구성되는 것이 바람직하다.

또한, 상기 송풍팬(71a, 71b)의 구동부는, 벨트구동식(belt drive type)인 것이 바람직하나, 감속기구동식(gear reducer drive type) 또는 직결구동식(direct drive type)으로도 적용할 수 있다.

상기 팬실린더는, 냉각탑의 높이를 단축하여 송풍팬의 흡인거리를 단축함과 동시에 미관향상을 위해 상기 케이싱(10b, 10c)의 내측으로 매립되게 배치되는 매립형 팬실린더(72a)인 것이 바람직하나, 상기 케이싱(10b, 10c)의 외측으로 노출되게 배치되는 노출형 팬실린더(72b)로도 구성할 수도 있다.

그리고 상기 고온유체유입관(81b)에는, 백연저감운전모드(123) 또는 건식냉각운전모드(124) 중 어느 하나가 운전(ON)될 때에는 그 제어신호에 따라 밸브를 개방하여 상기 제1건식열교환부(50a)와 제2건식열교환부(50b)로 고온유체를 직접 유동시키고, 정지(OFF)될 때에는 밸브를 폐쇄하여 고온유체의 유동을 차단함과 동시에 이를 통하는 유동저항을 감소시키어 고온유체 펌프(180)의 소비동력을 저감하는 고온유체 개폐제어밸브(91)를 더 포함하여 구비하는 것이 바람직하다.

또한, 상기 고온유체유입관(81c)에는, 습식냉각운전모드(122)로 운전(ON)될 때에는 그 제어신호에 따라 밸브를 개방하여 상기 살수부(30a, 30b)로 고온유체를 직접 유동시킴과 동시에 습식냉각운전모드(122)에서 상기 제1건식열교환부(50a)와 제2건식열교환부(50b)로 고온유체가 불필요하게 유동되지 아니하도록 차단과 이를 통한 유동저항을 감소시키어 고온유체 펌프(180)의 소비동력을 저감하고, 습식냉각운전모드(122)가 정지(OFF)될 때에는 밸브를 폐쇄하여 고온유체의 유동을 차단하는 고온유체 개폐제어밸브(92)를 더 포함하여 구비하는 것이 바람직하다.

여기서, 전술한 상기 열교환확장부(18)와 상기 배기우회유동통로(16) 및 우회배기개폐부(60a, 60b, 60)의 구성에 따른 배기유동저항의 감소량은 냉각탑의 설계에 적용하여 보다 작은 동력의 송풍팬부를 갖는 냉각탑을 제공할 수 있고,

전술한 습식냉각운전모드(122)에서 상기 제1건식열교환부(50a)와 제2건식열교환부(50b)로 고온유체가 불필요하게 유동되지 아니하도록 개폐제어밸브(91)를 차단(폐쇄)과 동시에 유동저항을 감소시키어 고온유체 펌프(180)의 소비동력을 저감함에 있어,

유체역학상 펌프의 정격 양정에서 유동저항(양정)이 감소되면 그 감소와 대응하여 유체의 유량이 증가된다.

따라서, 고온유체의 유동저항 감소와 상응하게 펌프의 가변유량 운전이 따르지 못하면 소비동력 저감효과가 낮아질 수 있기 때문에 펌프 모터의 가변속도 제어시스템(VVVF Inverter;Variable Voltage Variable Frequency control Inverter)을 더 포함하여 구비하는 것이 바람직하다.

또한, 전술한 습식열교환부(20a, 20b)로부터 열교환을 마치고 배기구로 향하는 배기에 있어, 습식냉각 운전시 제1건식열교환부(50a)와 제2건식열교환부(50b)를 통과하는 배기는 유동저항을 받아 저항을 유발하는 저항배기가 될수 있고, 유체는 저항을 덜 받는 유로로 흐름이 커지는 특성상 저항이 발생되는 상기 제1건식열교환부(50a)와 제2건식열교환부(50b)를 통과하기 전에 저항이 발생되지 않는 개방된 배기우회유동통로(16)로 유동하는 배기량이 크게 증가할 수 있고, 상기 배기우회유동통로(16)로 유동하는 우회 유동 배기는 무저항 배기가 될 수 있다.

상기 살수부(30a, 30b)와 상기 제1건식열교환부(50a) 및 제2건식열교환부(50b) 사이에는, 상기 제1건식열교환부(50a)와 제2건식열교환부(50b)를 유동하면서 건식열교환을 마치고 냉각된 냉각고온유체를 상기 살수부(30a, 30b)로 안내하는 냉각고온유체유출관(82b, 82b')을 더 포함하여 연결하는 것이 바람직하다.

그리고 상기 냉각고온유체유출관(82b, 82b')에는, 상기 제1건식열교환부(50a) 및 제2건식열교환부(50b)에서 열교환을 마친 냉각고온유체의 온도가 냉각유체 온도에 충족되어 습식냉각운전모드(122)에서 건식냉각운전모드(124)로 전환 운전될 때에 냉각유체를 상기 집수조(19)로 우회유동시키는 냉각유체우회유출관(84)을 더 포함하여 연결하는 것이 바람직하다.

또한, 상기 냉각유체우회유출관(84)에는. 상기 냉각유체의 우회유출을 개폐하는 개폐제어밸브(93)를 더 포함하여 구비하는 것이 바람직하다.

상기 열교환부(50b)로부터 유출되는 냉각고온유체의 온도 검출 신호에 따라 냉각유체를 상기 집수조(19)로 우회유동시키는 개폐제어밸브(93)를 제어하는 냉각유체우회유동제어부(130)를 더 포함하여 구성할 수 있다.

그리고 상기 냉각유체우회유출관(84)을 통해 상기 집수조(19) 내로 유입되는 냉각유체가 상기 집수조(19) 외측으로 이탈하거나 집수조(19) 수면상에 심한 파동을 방지하는 수단으로서 상기 냉각유체우회유출관(84)의 하단부에는 하향 분출되는 냉각유체를 수평방항으로 분산시키는 유체분산부재를 더 포함하여 구성할 수 있다.

또한, 상기 냉각탑제어부(100)에는, 제어값을 설정하거나 조절하는 제어값설정부(101), 제어상태를 나타내는 표시부(102), 검출 및 접점신호가 입력되는 제어신호입력부(103), 인가된 제어신호를 조작부로 출력하는 제어신호출력부(104), 비정상 운전 및 고장을 경보하는 경보부(105), 유선 및 무선 통신망을 통해 원격제어하는 원격제어신호 입출력부(106), 제어 데이터를 외부에 저장하는 외부저장부(107) 및 제어전원을 공급하는 전원공급부(108)를 포함하는 것이 바람직하다.

상기 냉각탑제어부(100)에는, 연동제어부(110), 습식냉각운전모드(122), 백연저감운전모드(123), 건식냉각운전모드(124) 및 냉각유체 우회유동제어부(130)의 운전(ON) 및 정지(OFF) 제어, 감시, 고장 경보 통신을 원격지 PC(141)의 인터넷 및 무선통신 단말기(142)를 통해 원격에서 제어할 수 있도록 하는 원격제어부(140)를 더 포함하여 구성하는 것이 바람직하다.

다음으로, 본 발명의 목적은, 열교환영역과 배기영역(14)을 형성하는 양측 케이싱(10a), 후면 케이싱 (10b) 및 상부 케이싱(10c); 상기 열교환영역에 배치되는 습식열교환부(20a, 20b); 상기 습식열교환부(20a, 20b)의 상부에 배치되는 살수부(30a, 30b); 상기 배기영역 (14)의 상부 또는 일측부 중 어느 한 곳에 구성되며, 건식열교환영역(41)을 구획하는 열교환영역구획벽(42a, 42b, 42c), 상기 건식열교환영역(41)의 일단에 형성되는 흡기구(46)와 타단에 형성되는 배기구(47)를 갖는 건식열교환챔버(40a, 40b, 40c, 40d); 상기 건식열교환영역(41)에 배치되어 백연을 저감하며, 제1건식열교환부(50a)와, 상기 제1건식열교환부(50a)의 하부면 또는 일측면 중 어느 한 면으로부터 배기우회유동통로(16)가 형성하도록 분할 배치되는 제2건식열교환부(50b); 상기 상부 케이싱(10c)의 상부 또는 후면 케이싱(10b)의 측부 중 어느 한 곳에 결합되며, 팬실린더(72a, 72b), 팬블레이드(73)를 구동하는 팬모터(65)를 갖는 송풍팬부(70a, 70b); 상기 배기우회유동통로(16)와 대면하게 상기 제1건식열교환부(50a)와 상기 제2건식열교환부(50b) 사이에 구비되어 상기 배기우회유동통로(16)로 우회 유동하는 배기를 개폐하는 우회배기개폐부(60a, 60b, 60c); 상기 제1건식열교환부 (50a)와 제2건식열교환부(50b) 또는 상기 살수부(30a, 30b) 중 어느 한 곳으로 직접 고온유체를 공급하는 고온유체펌프(170)를 작동하는 고온유체펌프스위치(111)의 운전(ON) 및 정지(OFF) 제어신호에 따라 연동 작동되는 연동제어부(110), 상기 연동제어부(110)의 운전(ON) 및 정지(OFF)의 연동 제어신호에 따라 연동 작동하며, 상기 습식열교환부(20a, 20b)의 고온유체 냉각을 제어하는 습식냉각운전모드(122), 상기 제1건식열교환부(50a)와 제2건식열교환부(50b)의 백연저감을 제어하는 백연저감운전모드(123), 상기 제1건식열교환부(50a)와 제2건식열교환부(50b)의 고온유체 냉각을 제어하는 건식냉각운전모드(124)로 구성되는 운전모드제어부(120), 상기 제1건식열교환부(50a)와 제2건식열교환부(50b)로부터 유출되는 냉각유체의 우회유동을 제어하는 냉각유체우회유동제어부(130)를 갖는 냉각탑제어부(100)을 포함하는 백연과 동력을 저감하는 직교류냉각탑의 제어방법에 있어서, 상기 고온유체펌프(170)의 운전(ON) 및 정지(OFF) 제어신호에 따라 팬모터(76)와 운전모드제어작동부(121)를 연동제어하는 연동제어부(110)의 연동 운전단계;

설정된 검출온도신호에 따라 운전모드제어부(120)의 습식냉각운전모드(122), 백연저감운전모드(123), 건식냉각운전모드(124) 중 어느 하나를 선택하여 운전하는 단계;

설정된 검출온도신호에 따라 제1건식열교환부(50a)와 제2건식열교환부(50b)로부터 유출되는 냉각고온유체를 집수조(19)로 우회유동시키는 냉각유체우회유동제어부(130)의 냉각유체우회유동 운전단계로 이루어지는 백연과 동력을 저감하는 직교류냉각탑의 제어방법에 의해서도 달성된다.

그리고 상기 연동제어부(110)는, 입력된 고온유체펌프스위치(111)의 운전(ON) 접점신호를 판단하여 제어신호(ON)로 인가하는 단계(S111); 상기 인가된 제어신호(ON)를 팬모터위치(112)와 운전모드제어작동부(121)에 출력하여 팬모터스위치(112)와 운전모드제어작동부(121)가 연동 운전(ON)되는 단계(S112, S113); 입력된 고온유체펌프스위치(111)의 운전 정지(OFF) 접점신호를 판단하여 제어신호(OFF)로 인가하는 단계(114); 상기 인가된 제어신호(OFF)를 팬모터스위치(112)와 운전모드제어작동부(121)에 출력하여 팬모터스위치(112)와 운전모드제어작동부(121)를 운전 정지(OFF)하는 단계(S115, S116)의 제어방법으로 제어되는 것이 바람직하다.

또한, 상기 습식냉각운전모드(122)는, 냉각유체 온도검출기(96)로부터 입력된 습식냉각 운전 온도검출신호(t1)를 습식냉각운전 설정제어값과 비교 판단하여 제어신호(ON)로 인가하는 단계(S121); 상기 인가된 제어신호(ON)를 출력하여 습식냉각운전모드(122)를 운전(ON)하는 단계(S122); 상기 습식냉각운전모드(122)의 운전(ON) 단계와 연동하여 배기우회유로개폐부(60a, 60b, 60c)의 개방(ON), 고온유체공급 개폐제어밸브(92)의 개방(ON), 고온유체공급 개폐제어밸브(91)를 폐쇄(OFF)하는 단계(S123, S124, S125); 상기 냉각유체 온도검출기(96)로부터 입력된 습식냉각 운전 온도검출신호(t1)를 습식냉각운전 정지의 설정제어값과 비교 판단하여 제어신호(OFF)로 인가하는 단계(S126); 상기 인가된 제어신호(OFF)를 출력하여 습식냉각운전모드(122)의 운전을 정지(OFF)하는 단계(S127); 상기 습식냉각운전모드(122)의 운전 정지(OFF) 단계와 연동하여 배기우회유로개폐부(60a, 60b, 60c)의 폐쇄(OFF), 고온유체공급 개폐제어밸브(92)의 폐쇄(OFF), 고온유체공급 개폐제어밸브(91)를 개방(ON)하는 단계(S128. S129, S131)의 제어방법으로 제어되는 것이 바람직하다.

상기 백연저감운전모드(123)는, 외기온도검출기(97)로부터 입력된 백연저감운전 온도검출신호(t2)와 외기습도검출기(98)로부터 입력된 백연저감 운전 검출습도(h1)를 백연저감운전 설정 제어값과 비교 판단하여 제어신호(ON)로 인가하는 단계(S132, S133); 상기 인가된 제어신호(ON)를 출력하여 백연저감운전모드(123)를 운전(ON)하는 단계(S134); 상기 백연저감운전모드(123)의 운전(ON) 신호를 판단하여 제어신호(ON)로 인가하는 단계(S135); 상기 백연저감운전모드(123)의 운전(ON) 단계 제어신호와 연동하여 배기우회유로개폐부(60a, 60b, 60c)의 폐쇄(OFF), 고온유체공급 개폐제어밸브(91)의 개방(ON), 고온유체공급 개폐제어밸브(92)를 폐쇄(OFF)하는 단계(S136, S137, S138); 상기 외기온도검출기(97)로부터 입력된 백연저감 운전 온도검출신호(t2)와 외기습도검출기(98)로부터 입력된 백연저감운전 검출습도(h1)를 백연저감운전 정지의 설정 제어값과 비교 판단하여 제어신호(OFF)로 인가하는 단계(S139, S141); 상기 인가된 제어신호(OFF)를 출력하여 백연저감운전모드(123)의 운전을 정지(OFF)하는 단계(S142); 상기 백연저감운전모드(123)의 운전 정지(OFF) 신호를 판단하여 제어신호(OFF)로 인가하는 단계(S143); 상기 백연저감운전모드(123)의 운전 정지(OFF) 단계 제어신호와 연동하여 배기우회유로개폐부(60a, 60b, 60c)의 개방(ON), 고온유체공급 개폐제어밸브(91)의 폐쇄(OFF), 고온유체공급 개폐제어밸브(92)를 개방(ON)하는 단계(S144, S145, S146)의 제어방법으로 제어되는 것이 바람직하다.

그리고 상기 건식냉각운전모드(124)는, 외기온도검출기(97)로부터 입력된 건식냉각운전 온도검출신호(t3)를 건식냉각운전 설정 제어값과 비교 판단하여 제어신호(ON)로 인가하는 단계(S147); 상기 인가된 제어신호(ON)를 출력하여 건식냉각운전모드(124)를 운전(ON)하는 단계(S148); 상기 건식냉각운전모드(124)의 운전(ON) 단계 제어신호와 연동하여 고온유체공급 개폐제어밸브(91)의 개방(ON), 냉각유체우회유동 개폐제어밸브(93)의 개방(ON), 배기우회유로개폐부(60a, 60b, 60c)의 폐쇄(OFF) 및 고온유체공급 개폐제어밸브(92)를 폐쇄(OFF)하는 단계(S149, S151, S152, S153); 상기 외기온도검출기(97)로부터 입력된 건식냉각운전 온도검출신호(t3)를 건식냉각운전 정지 설정제어값과 비교 판단하여 제어신호(OFF)로 인가하는 단계(S154); 상기 인가된 제어신호(OFF)를 출력하여 건식냉각운전모드(124)의 운전을 정지(OFF)하는 단계(S155); 상기 건식냉각운전모드(124)의 운전 정지(OFF) 단계 제어신호와 연동하여 고온유체공급 개폐제어밸브(92)의 개방(ON), 냉각유체우회유동 개폐제어밸브(93)의 폐쇄(OFF), 고온유체공급 개폐제어밸브(91)를 폐쇄(OFF) 및 배기우회유로 개폐부(60a, 60b, 60c)를 개방(ON)하는 단계(S156, S157, S158, S159)의 제어방법으로 제어되는 것이 바람직하다.

또한, 상기 냉각유체우회유동제어부(130)는, 냉각고온유체 온도검출기(95)로부터 입력된 냉각유체우회유동 온도검출신호(t4)를 냉각유체우회유동 설정 제어값과 비교 판단하여 제어신호(ON)로 인가하는 단계(S161); 상기 인가된 제어신호(ON)를 출력하여 냉각유체우회유동 개폐제어밸브(93)를 개방(ON)하는 단계(S162); 상기 냉각고온유체 온도검출기(95)로부터 입력된 냉각유체우회유동 온도검출신호(t4)를 냉각유체우회유동 정지의 설정 제어값과 비교 판단하여 제어신호(OFF)로 인가하는 단계(S163); 상기 인가된 제어신호(OFF)를 출력하여 상기 냉각유체우회유동 개폐제어밸브(93)를 폐쇄(OFF)하는 단계(S164)의 제어방법으로 제어되는 것이 바람직하다.

본 발명에 따르면, 직교류냉각탑의 열교환영역과 배기영역의 크기(폭과 높이) 증가 없이 백연을 저감하는 건식열교환부를 효율적으로 구성할 수 있고,

운전비용을 절약할 수 있고,

습식냉각운전, 백연저감운전, 건식냉각운전 및 냉각유체우회유동운전을 효율적으로 제어할 수 있는 백연과 동력을 저감하는 직교류냉각탑 및 그 제어방법을 제공할 수 있다.

도 1은 본 발명의 제1실시예에 따른 백연과 동력을 저감하는 직교류냉각탑 및 습식냉각 운전구조를 나타낸 개략적인 측단면도,
도 2는 도 1의 백연과 동력을 저감하는 직교류냉각탑에 대한 개략적인 종단면도,
도 3은 도 1의 백연과 동력을 저감하는 직교류냉각탑에 대한 개략적인 상부 평면도,
도 4는 본 발명의 제1실시예에 따른 백연저감 운전구조를 나타낸 개략적인 측단면도,
도 5는 본 발명의 제1실시예에 따른 백연과 동력을 저감하는 직교류냉각탑의 제어부에 대한 개략적인 블록도,
도 6은 본 발명의 제1실시예에 따른 백연과 동력을 저감하는 직교류냉각탑의 제어부에 대한 개략적인 구성도,
도 7a 내지 도 7c는 본 발명의 제1실시예에 따른 백연과 동력을 저감하는 직교류냉각탑의 제어방법에 따른 제어부의 제어 동작 과정을 나타낸 개략적인 순서도,
도 8은 본 발명의 제2실시예에 따른 백연과 동력을 저감하는 직교류냉각탑 및 습식냉각 운전구조를 나타낸 개략적인 측단면도,
도 9는 본 발명의 제3실시예에 따른 백연과 동력을 저감하는 직교류냉각탑 및 습식냉각 운전구조를 나타낸 개략적인 측단면도,
도 10은 본 발명의 제4실시예에 따른 백연과 동력을 저감하는 직교류냉각탑 및 습식냉각 운전구조를 나타낸 개략적인 측단면도,
도 11은 본 발명의 제5실시예에 따른 백연과 동력을 저감하는 직교류냉각탑 및 습식냉각 운전구조를 나타낸 개략적인 측단면도,
도 12는 본 발명의 제6실시예에 따른 백연과 동력을 저감하는 직교류냉각탑 및 습식냉각 운전구조를 나타낸 개략적인 측단면도,
도 13은 본 발명의 제7실시예에 따른 백연과 동력을 저감하는 직교류냉각탑 및 습식냉각 운전구조를 나타낸 개략적인 측단면도,
도 14는 종래 백연저감 밀폐식 직교류냉각탑의 개략적인 측단면도,
도 15는 종래 다른 백연저감 습-건식 직교류냉각탑의 개략적인 측단면도이다.

이하, 첨부된 도면을 기초하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상술한다.

본 발명을 설명함에 있어, 본 발명의 분야에서 통상의 지식을 가진자에게 자명한 종래기술의 구성 및 그 구성의 작용은 본 발명의 요지를 분명하게 하기 위하여 상세한 설명은 생략하고, 여러 실시 예에 있어서, 동일한 구성 요소에 대해서는 동일부호를 적용하여 대표적으로 일실시 예에서만 설명하고, 그 외의 실시 예에서는 일실시 예와 다른 구성에 대해서만 설명한다.

설명에 앞서, 본 명세서 및 특허 청구범위에 사용된 용어들은 발명을 서술하는 목적으로 적용된 것으로, 규정된 표준 용어로부터 전부 충족될 수는 없는 것이어서, 통상적이거나 사전적 의미로 한정해서 해석되어서는 아니 되고, 발명자가 발명에 대하여 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있는 것이므로 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야 한다.

도 1은 본 발명의 제1실시예에 따른 백연과 동력을 저감하는 직교류냉각탑 및 습식냉각 운전구조를 나타낸 개략적인 측단면도, 도 2는 도 1의 백연과 동력을 저감하는 직교류냉각탑에 대한 개략적인 종단면도, 도 3은 도 1의 백연과 동력을 저감하는 직교류냉각탑에 대한 개략적인 상부 평면도, 도 4는 본 발명의 제1실시예에 따른 백연저감 운전구조를 나타낸 개략적인 측단면도, 도 5는 본 발명의 제1실시예에 따른 백연과 동력을 저감하는 직교류냉각탑의 제어부에 대한 개략적인 블록도, 도 6은 본 발명의 제1실시예에 따른 백연과 동력을 저감하는 직교류냉각탑의 제어부에 대한 개략적인 구성도, 도 7a 내지 도 7c는 본 발명의 제1실시예에 따른 백연과 동력을 저감하는 직교류냉각탑의 제어방법에 따른 제어부의 제어 동작 과정을 나타낸 개략적인 순서도이다. 이들 도면에 도시하고 있는 바와 같이, 본 발명의 제1 실시예에 따른 백연과 동력을 저감하는 직교류냉각탑(1a)은,

열교환영역과 배기영역(14)을 형성하는 케이싱(10a); 상기 열교환영역과 맞 통하게 상기 케이싱(10a)의 측부에 형성되는 급기구(11); 상기 열교환영역에 배치되는 습식열교환부(20a); 상기 습식열교환부(20a)의 외측에 구비되는 루버(12) 및 내측에 구비되는 엘리미네이터(25); 상기 습식열교환부(20a)의 상부에 배치되어 상기 습식열교환부(20a)로 냉각수를 살수하며, 상부는 개방되고 4면의 측판과 1면의 저판으로 이루어지는 직사각 통형상의 살수수수(31), 상기 살수수조(31)의 저판에 형성되어 고온유체(냉각수)를 살수하는 살수구(32), 상기 고온유체유입관(81c, 81c')에 연결된 확산기(33), 상기 살수수조(31)의 개방된 개구를 커버하는 착탈식 덮개로 구성되는 살수부(30a);

상기 습식열교환부(20a)의 상부와 상기 살수부(30a)의 하부사이에 형성되는 살수공간(17); 상기 살수공간(17)을 구획하는 외측구획부재(15a) 및 내측구획부재(15b'); 상기 배기영역(14)을 유동하는 배기가 연통하게 상기 배기영역(14)의 상부에 구성되며, 건식열교환영역(41)을 구획하는 4면의 측벽으로 이루어진 열교환영역구획벽(42a), 상기 건식열교환영역(41)의 하단에 형성되는 흡기구(46), 상단에 형성되는 배기구(47), 상기 열교환영역구획벽(42a)의 하단부와 일체하여 상기 살수공간(17)의 내측을 구획하는 살수영역구획벽(43), 상기 살수영역구획벽(43)의 상단과 상기 열교환영역구획벽(42a) 하단사이에 일체하게 형성되어 상기 살수수조(31)의 상단 외곽 일측을 지지하며 "

"자 형상으로 절곡된 지지턱으로 이루어지는 수조지지부(35), 상기 살수영역구획벽(43)의 하단에 일체하게 형성되어 팬실린더(72a)의 상단에 형성된 팬실린더플랜지를 고정하는 팬실린더고정부(44a), 상기 열교환영역구획벽(42a)의 상단에 형성되는 안전격자장착부 및 상기 안전격자장착부에 장착되는 안전격자, 상기 열교환영역구획벽(42a)에 구비되는 출입문(49)을 갖는 건식열교환챔버(40a);

상기 건식열교환영역(41)내에 구성되며, 다수의 전열핀(52)을 형성하는 전열관(51), 상기 전열관(51)의 일측 단부가 연결되고 일영역에 고온유체유입구(53)가 구비되는 고온유체유입헤더(54), 상기 전열관(51)의 타측 단부가 연결되고 일영역에 고온유체유출구(55)가 구비되는 고온유체유출헤더(56)를 갖으며 상기 건식열교환영역(41)의 상측에 수평하게 배치되는 제1건식열교환부(50a) 및 상기 제1건식열교환부(50a)와 동일한 구성 내지 구조를 갖으며 상기 제1건식열교환부(50a)의 하부면으로부터 배기우회유동통로(16)가 형성하도록 단차지게 상기 건식열교환영역(41)의 하측에 수평 배치되는 제2건식열교환부(50b); 상기 배기우회유동통로(16)와 대면하는 상기 제1건식열교환부(50a)의 하부면과 상기 제2건식열교환부(50b)의 상부면 사이에 구비되어 우회 유동하는 배기를 개폐하며, 복수의 개폐 블레이드를 갖는 댐퍼로 구성되는 배기개폐부재(61a), 상기 배기개폐부재(61a)를 회전시키어 개폐하는 회전축, 상기 회전축을 구동하는 개폐부재구동기(62a)로 구성되는 우회배기개폐부(60a),어 상기 배기우회유동통로(16)로 우회 유동하는 배기를 개폐하는 우회배기개폐부(60a);

상기 건식열교환챔버(40a)의 팬실린더고정부(44a)에 고정되며, 상단부에 상기 팬실린더고정부(44a)에 고정되는 팬실린더플랜지와 배기구(75)를 형성하고 하단부에는 흡기구(74)를 형성하는 매립형 팬실린더(72a), 상기 팬실린더(72a)에 수용 배치되는 팬블레이드(73)로 구성되는 송풍팬(71a), 상기 팬블레이드(73)를 구동하는 팬모터(65)를 갖는 송풍팬부(70a, 70b);

상기 상기 습식열교환부(20a) 하부에 배치되며, 저판 일영역에 냉각유체유출구(18)가 구비되는 집수통(sump)를 갖는 집수조(19);

상기 제1건식열교환부(50a)와 제2건식열교환부(50b)에 연결된 고온유체유입관(81b, 81b'), 백연저감운전모드(123) 또는 건식냉각운전모드(124) 중 어느 하나가 운전(ON)될 때에 그 제어신호에 따라 밸브를 개방하여 상기 제1건식열교환부(50a)와 제2건식열교환부(50b)로 고온유체를 직접 유동시키고, 정지(OFF)될 때에는 밸브를 폐쇄하여 고온유체의 유동을 차단하는 개폐제어밸브(91);

상기 살수부(30a)에 연결된 고온유체유입관(81c, 81c), 습식냉각운전모드(122)로 운전(ON)될 때에는 그 제어신호에 따라 밸브를 개방하여 상기 살수부(30a,)로 고온유체를 직접 유동시킴과 동시에 습식냉각운전모드(122)에서 상기 제1건식열교환부(50a)와 제2건식열교환부(50b)로 고온유체가 불필요하게 유동되지 아니하도록 차단과 이를 통한 고온유체의 유동저항을 감소시키고, 상기 습식냉각운전모드(122)가 정지(OFF)될 때에는 밸브를 폐쇄하여 고온유체의 유동을 차단하는 개폐제어밸브(92);

상기 제1건식열교환부(50a)와 제2건식열교환부(50b)를 유동하면서 건식열교환을 마치고 냉각된 냉각고온유체를 상기 살수부(30a)로 안내하는 냉각고온유체유출관(82a, 82b, 82b');

상기 냉각고온유체유출관(82a, 82b, 82b')에 연결되어 상기 제1건식열교환부(50a) 및 제2건식열교환부(50b)에서 열교환을 마친 냉각고온유체의 온도가 냉각유체 온도에 충족되어 습식냉각운전모드(122)에서 건식냉각운전모드(124)로 전환 운전될 때에 냉각유체를 상기 집수조(19)로 우회유동시키는 냉각유체우회유출관(84), 상기 냉각유체우회유출관(84)에 구비되어 상기 냉각유체의 우회유출을 개폐하는 개폐제어밸브(93);

상기 냉각고온유체유출관(82a)에 구비되어 유출되는 냉각고온유체의 온도를 검출하는 온도검출기(95);

상기 냉각유체유출구(18)에 구비되어 상기 집수조(19)로부터 유출되는 냉각유체의 온도를 검출하는 온도검출기(96);

상기 급기구(11)의 일영역에 구비되어 유입되는 급기의 온도를 검출하는 온도검출기(97);

상기 급기구(11)의 일영역에 구비되어 유입되는 급기의 습도를 검출하는 습도검출기(98);

상기 고온유체유입관(81b)이 연결된 제1건식열교환부(50a)와 제2건식열교환부(50b) 또는 고온유체유입관(81c)이 연결된 상기 살수부(30a, 30b) 중 어느 한 곳으로 직접 고온유체를 공급하는 고온유체펌프(170)를 작동하는 고온유체펌프스위치(111)의 운전(ON) 및 정지(OFF) 제어신호에 따라 연동 작동되는 연동제어부(110), 상기 연동제어부(110)의 운전(ON) 및 정지(OFF) 연동 제어신호에 따라 연동 작동하며, 습식열교환부의 고온유체 냉각을 제어하는 습식냉각운전모드(122), 상기 제1건식열교환부(50a)와 제2건식열교환부(50b)의 백연저감을 제어하는 백연저감운전모드(123), 상기 제1건식열교환부(50a)와 제2건식열교환부(50b)의 고온유체 냉각을 제어하는 건식냉각운전모드(124)로 구성되는 운전모드제어부(120), 상기 제1건식열교환부(50a)와 제2건식열교환부(50b)로부터 유출되는 냉각고온유체의 온도 검출 신호에 따라 냉각유체를 상기 집수조(19)로 우회유동시키는 개폐제어밸브(93)를 제어하는 냉각유체우회유동제어부(130), 제어값을 설정하는 제어값설정부(101), 제어상태를 나타내는 표시부(102), 검출 및 접점신호가 입력되는 제어신호입력부(103), 인가된 제어신호를 조작부로 출력하는 제어신호출력부(104), 비정상 운전 및 고장을 경보하는 경보부(105), 유선 및 무선 통신망을 통해 원격제어하는 원격제어신호 입출력부(106), 제어 데이터를 외부에 저장하는 외부저장부(107) 및 제어전원을 공급하는 전원공급부(108)를 갖는 냉각탑제어부(100)을 포함하는 백연과 동력을 저감하는 직교류냉각탑(1a)을 특징으로 한다.

전술에서는, 중력살수식 살수부(30a)를 적용하여 상술하였으나, 이에 한정하는 것은 아니고, 필요에 따라 압력살수식 살수부(30b)를 적용하여도 그 적용에는 제약은 없다.

전술에서는, 도면에 도시에 따라 상기 제1건식열교환부(50a)와 제2건식열교환부(50b)로 고온유체의 공급을 개폐하는 2-way 개폐제어밸브(91)와 살수부(30a)로 고온유체의 공급을 개폐하는 2-way 개폐제어밸브(92)를 바람직한 1 실시예로 상술하였지만 반드시 이를 한정하는 것은 아니고, 도면에는 도시하지 않았지만, 하나의 3-way 개폐제어밸브를 적용하여 상기 제1건식열교환부(50a) 및 제2건식열교환부(50b)와 상기 살수부(30a) 간에 공급되는 고온유체를 개폐할 수도 있다.

다음으로, 백연과 동력을 저감하는 직교류냉각탑의 제어방법에 있어서,

상기 제어방법은, 고온유체펌프(170)의 운전(ON) 및 정지(OFF) 제어신호에 따라 팬모터(76)와 운전모드제어작동부(121)를 연동제어하는 연동제어부(110)의 연동 운전단계; 설정된 검출온도신호에 따라 운전모드제어부(120)의 습식냉각운전모드(122), 백연저감운전모드(123), 건식냉각운전모드(124) 중 어느 하나를 선택하여 운전하는 단계; 설정된 검출온도신호에 따라 제1건식열교환부(50a)와 제2건식열교환부(50b)로부터 유출되는 냉각고온유체를 집수조(19)로 우회유동시키는 냉각유체우회유동제어부(130)의 냉각유체우회유동 운전단계로 제어되는 제어방법을 갖는다.

그리고 상기 연동제어부(110)는, 입력된 고온유체펌프스위치(111)의 운전(ON) 접점신호를 판단하여 제어신호(ON)로 인가하는 단계(S111); 상기 인가된 제어신호(ON)를 팬모터위치(112)와 운전모드제어작동부(121)에 출력하여 팬모터스위치(112)와 운전모드제어작동부(121)가 연동 운전(ON)되는 단계(S112, S113); 입력된 고온유체펌프스위치(111)의 운전 정지(OFF) 접점신호를 판단하여 제어신호(OFF)로 인가하는 단계(114); 상기 인가된 제어신호(OFF)를 팬모터스위치(112)와 운전모드제어작동부(121)에 출력하여 팬모터스위치(112)와 운전모드제어작동부(121)를 운전 정지(OFF)하는 단계(S115, S116)로 제어되는 제어방법을 갖는다.

또한, 상기 습식냉각운전모드(122)는, 냉각유체 온도검출기(96)로부터 입력된 습식냉각 운전 온도검출신호(t1)를 습식냉각운전 설정제어값과 비교 판단하여 제어신호(ON)로 인가하는 단계(S121); 상기 인가된 제어신호(ON)를 출력하여 습식냉각운전모드(122)를 운전(ON)하는 단계(S122); 상기 습식냉각운전모드(122)의 운전(ON) 단계와 연동하여 배기우회유로개폐부(60a, 60b, 60c)의 개방(ON), 고온유체공급 개폐제어밸브(92)의 개방(ON), 고온유체공급 개폐제어밸브(91)를 폐쇄(OFF)하는 단계(S123, S124, S125); 상기 냉각유체 온도검출기(96)로부터 입력된 습식냉각 운전 온도검출신호(t1)를 습식냉각운전 정지의 설정제어값과 비교 판단하여 제어신호(OFF)로 인가하는 단계(S126); 상기 인가된 제어신호(OFF)를 출력하여 습식냉각운전모드(122)의 운전을 정지(OFF)하는 단계(S127); 상기 습식냉각운전모드(122)의 운전 정지(OFF) 단계와 연동하여 배기우회유로개폐부(60a, 60b, 60c)의 폐쇄(OFF), 고온유체공급 개폐제어밸브(92)의 폐쇄(OFF), 고온유체공급 개폐제어밸브(91)를 개방(ON)하는 단계(S128. S129, S131)로 제어되는 제어방법을 갖는다.

상기 백연저감운전모드(123)는, 외기온도검출기(97)로부터 입력된 백연저감운전 온도검출신호(t2)와 외기습도검출기(98)로부터 입력된 백연저감 운전 검출습도(h1)를 백연저감운전 설정 제어값과 비교 판단하여 제어신호(ON)로 인가하는 단계(S132, S133); 상기 인가된 제어신호(ON)를 출력하여 백연저감운전모드(123)를 운전(ON)하는 단계(S134); 상기 백연저감운전모드(123)의 운전(ON) 신호를 판단하여 제어신호(ON)로 인가하는 단계(S135); 상기 백연저감운전모드(123)의 운전(ON) 단계 제어신호와 연동하여 배기우회유로개폐부(60a, 60b, 60c)의 폐쇄(OFF), 고온유체공급 개폐제어밸브(91)의 개방(ON), 고온유체공급 개폐제어밸브(92)를 폐쇄(OFF)하는 단계(S136, S137, S138); 상기 외기온도검출기(97)로부터 입력된 백연저감 운전 온도검출신호(t2)와 외기습도검출기(98)로부터 입력된 백연저감운전 검출습도(h1)를 백연저감운전 정지의 설정 제어값과 비교 판단하여 제어신호(OFF)로 인가하는 단계(S139, S141); 상기 인가된 제어신호(OFF)를 출력하여 백연저감운전모드(123)의 운전을 정지(OFF)하는 단계(S142); 상기 백연저감운전모드(123)의 운전 정지(OFF) 신호를 판단하여 제어신호(OFF)로 인가하는 단계(S143); 상기 백연저감운전모드(123)의 운전 정지(OFF) 단계 제어신호와 연동하여 배기우회유로개폐부(60a, 60b, 60c)의 개방(ON), 고온유체공급 개폐제어밸브(91)의 폐쇄(OFF), 고온유체공급 개폐제어밸브(92)를 개방(ON)하는 단계(S144, S145, S146)로 제어되는 제어방법을 갖는다.

상기 건식냉각운전모드(124)는, 외기온도검출기(97)로부터 입력된 건식냉각운전 온도검출신호(t3)를 건식냉각운전 설정 제어값과 비교 판단하여 제어신호(ON)로 인가하는 단계(S147); 상기 인가된 제어신호(ON)를 출력하여 건식냉각운전모드(124)를 운전(ON)하는 단계(S148); 상기 건식냉각운전모드(124)의 운전(ON) 단계 제어신호와 연동하여 고온유체공급 개폐제어밸브(91)의 개방(ON), 냉각유체우회유동 개폐제어밸브(93)의 개방(ON), 배기우회유로개폐부(60a, 60b, 60c)의 폐쇄(OFF) 및 고온유체공급 개폐제어밸브(92)를 폐쇄(OFF)하는 단계(S149, S151, S152, S153); 상기 외기온도검출기(97)로부터 입력된 건식냉각운전 온도검출신호(t3)를 건식냉각운전 정지 설정제어값과 비교 판단하여 제어신호(OFF)로 인가하는 단계(S154); 상기 인가된 제어신호(OFF)를 출력하여 건식냉각운전모드(124)의 운전을 정지(OFF)하는 단계(S155); 상기 건식냉각운전모드(124)의 운전 정지(OFF) 단계 제어신호와 연동하여 고온유체공급 개폐제어밸브(92)의 개방(ON), 냉각유체우회유동 개폐제어밸브(93)의 폐쇄(OFF), 고온유체공급 개폐제어밸브(91)를 폐쇄(OFF) 및 배기우회유로 개폐부(60a, 60b, 60c)를 개방(ON)하는 단계(S156, S157, S158, S159)로 제어되는 제어방법을 갖는다.

상기 냉각유체우회유동제어부(130)는, 냉각고온유체 온도검출기(95)로부터 입력된 냉각유체우회유동 온도검출신호(t4)를 냉각유체우회유동 설정 제어값과 비교 판단하여 제어신호(ON)로 인가하는 단계(S161); 상기 인가된 제어신호(ON)를 출력하여 냉각유체우회유동 개폐제어밸브(93)를 개방(ON)하는 단계(S162); 상기 냉각고온유체 온도검출기(95)로부터 입력된 냉각유체우회유동 온도검출신호(t4)를 냉각유체우회유동 정지의 설정 제어값과 비교 판단하여 제어신호(OFF)로 인가하는 단계(S163); 상기 인가된 제어신호(OFF)를 출력하여 상기 냉각유체우회유동 개폐제어밸브(93)를 폐쇄(OFF)하는 단계(S164)로 제어되는 제어방법을 갖는다.

전술에서 대표적으로 상술한 본 발명의 냉각탑제어부(100)와 백연과 동력을 저감하는 직교류냉각탑의 제어방법에 대하여 후술하는 다른 실시예에서는 반복하여 상술하지 아니하지만, 본 발명의 냉각탑제어부(100)와 백연과 동력을 저감하는 직교류냉각탑의 제어방법은 후술하는 다른 실시예에도 실질적으로 적용되는 것이다.

다음은, 본 발명의 제1 실시예의 구성에 따른 주요 작용에 대해서 설명한다.

먼저, 냉각탑 운전이 시작되면 고온유체펌프(170)의 운전(ON)신호에 따라 연동제어부(110)가 작동되어 연동제어부(110)의 연동제어에 따라 팬모터스위치(111)와 운전모드제어작동부(121)가 연동되어 기본 운전모드(operation mode)인 습식냉각운전모드(122)가 운전 선택되고 송풍팬(71a)이 운전(ON)된다.

그리고 습식냉각운전모드(122)에서 운전이 시작되면, 우회배기개폐부(60a)의 배기개폐부재(61a)는 개방(ON)되고, 상기 살수부(30a)로 고온유체를 공급하는 개폐제어밸브(92)는 개방(ON)됨과 동시에 상기 제1건식열교환부(50a)와 제2건식열교환부(50b)로 고온유체를 공급하는 개폐제어밸브(91)는 폐쇄(OFF) 된다.

상기 살수부(30a)로 유입된 고온유체는 상기 습식열교환부(20a)로 살수되고 상기 습식열교환부(20a)를 유동하면서 상기 급기구(11)를 통해 유입되는 급기와 접촉하며 냉각 열교환을 이룬 냉각유체는 상기 집수조(19), 냉각유체유출구(18)을 통해 냉각부하설비(190)로 공급되고 냉각부하설비(190)에서 냉각열교환을 이루면서 온도가 높아진 고온유체는 고온유체펌프(170)을 통해 재순환된다.

한편, 습식열교환부(20a)에서 냉각열교환을 이루면서 온도가 높아진 배기는 엘리미네이터(25), 송풍팬(71a), 배기영역(14), 건식열교환영역(41), 개방된 우회배기개폐부(60a) , 배기우회유동통로(16) 및 배기구(47) 순으로 유동하여 외부로 배출된다.

그리고 배기우회유동통로(16) 대비 높은 저항을 갖는 제1건식열교환부(50a)와 제2건식열교환부(50b)로도 일부의 배기가 유동할 수 있다.

위와 같은 작용은 습식냉각운전모드(122)로 운전되고 있는 한 반복된다.

다음으로, 상기 급기구(11)의 일영역에 구비된, 급기 온도검출기(97)와 급기의 습도를 검출하는 습도검출기(98)의 검출 제어신호(t2, h1) 에 따라 백연저감운전모드(122)로 전환되면, 우회배기개폐부(60a)의 배기개폐부재(61a)는 폐쇄(OFF)되고, 제2건식열교환부(50b)로 고온유체를 공급하는 개폐제어밸브(91)가 개방(ON)됨과 동시에 상기 살수부(30a)로 고온유체를 공급하는 개폐제어밸브(92)는 폐쇄(OFF)된다.

그리고 상기 제1건식열교환부(50a)와 제2건식열교환부(50b)를 유동하면서 배기의 가열열교환으로 온도가 낮아진 냉각고온유체는 냉각고온유체유출관(81c', 82a, 82b, 82b')를 통해 살수부(30a)로 유입되고, 살수부(30a)로 유입된 냉각고온유체는 상기 습식열교환부(20a)로 살수되며, 상기 습식열교환부(20a)를 유동하면서 상기 급기구(11)를 통해 유입되는 급기와 접촉하며 냉각 열교환을 이룬 냉각유체는 상기 집수조(19), 냉각유체유출구(18)을 통해 냉각부하설비(190)로 공급되고 냉각부하설비(190)에서 냉각열교환을 이루면서 온도가 높아진 고온유체는 고온유체펌프(170)를 통해 재순환된다.

한편, 습식열교환부(20a)에서 냉각열교환을 이루면서 온도가 높아진 배기는 엘리미네이터(25), 송풍팬(71a), 배기영역(14), 건식열교환영역(41) 순으로 유동되고, 제1건식열교환부(50a)와 제2건식열교환부(50b)를 통과하면서 가열열교환을 이루어 습도가 낮아진 배기는 배기구(47)를 통해 외부로 배출됨으로서 백연이 저감된다.

위와 같은 작용은 백연저감운전모드(123)로 운전되고 있는 한 반복된다.

다음으로, 습식냉각운전모드(122) 운전 또는 백연저감운전모드(123) 운전의 어느 운전 중이라도, 급기 온도검출기(97) 또는 냉각고온유체의 온도검출기(95) 중 어느 하나로부터 검출된 온도가 건식냉각운전모드(124)에서 설정한 냉각유체 온도 또는 급기온도에 충족될 때에는 그 제어 신호(t3, t4)에 따라 건식냉각운전모드(124)로 전환됨과 동시에, 우회배기개폐부(60a)의 배기개폐부재(61a)는 개방(ON)되고, 상기 살수부(30a)로 고온유체를 공급하는 개폐제어밸브(92)는 폐쇄(OFF)됨과 동시에 상기 제1건식열교환부(50a)와 제2건식열교환부(50b)로 고온유체를 공급하는 개폐제어밸브(91)는 개방(ON) 된다.

그리고 상기 제1건식열교환부(50a)와 제2건식열교환부(50b)를 유동하면서 냉각된 고온유체(냉각고온유체)는 냉각고온유체유출관(81c', 82a, 82b, 82b')에서 분기된 냉각유체우회유출관(84)과 개폐제어밸브(93)의 개방(ON)을 통해 집수조(19로 우회유출되어 냉각유체유출구(18)을 통해 냉각부하설비(190)로 공급되고 냉각부하설비(190)에서 냉각열교환을 이루면서 온도가 높아진 고온유체는 고온유체펌프(170)을 통해 재순환된다.

한편, 상기 제1건식열교환부(50a)와 제2건식열교환부(50b)를 유동하면서 냉각공기와 냉각열교환을 이루어 온도가 높아진 배기는 건식열교환영역(41) 및 배기구(47)를 통해 외부로 배출되는데 건식열교환을 이룬 배기에는 백연을 발생시키는 수분 함유하지 아니함으로 백연이 발생되지 않는다.

또한, 급기 온도검출기(97) 또는 냉각고온유체의 온도검출기(95) 중 어느 하나로부터 검출된 온도가 건식냉각운전모드(124)에서 설정한 냉각유체 온도(t4) 또는 급기온도(t3)보다 높거나, 냉각유체 온도검출기(96)의 검출온도가 설정된 습식운전 온도(t1)일 때에는 그 제어 신호에 따라 건식냉각운전모드(124)에서 습식냉각운전모드(122) 운전으로 전환하게 된다.

위와 같은 작용은 건식냉각운전모드(124)로 운전되고 있는 한 반복된다.

다음으로, 본 발명의 제1 실시예의 백연과 동력을 저감하는 직교류냉각탑의 제어방법에 대한 작용은, 전술한 실시예에서 상술한 제어의 구성 및 제어순서와 대등한 것이어서 그 설명은 생략한다.

도 8은 본 발명의 제2실시예에 따른 백연과 동력을 저감하는 직교류냉각탑 및 습식냉각 운전구조를 나타낸 개략적인 측단면도이다. 도면에 도시하고 있는 바와 같이, 본 발명의 제2 실시예에 따른 백연과 동력을 저감하는 직교류냉각탑(1b)은, 전술한 실시예와는 달리,

건식열교환챔버(40a)의 건식열교환영역(41)내에 구성되며, 상기 건식열교환영역(41)의 상측에 소정 폭의 배기우회유동통로(16)를 두고 양측에 수평하게 배치되는 한 쌍의 제1건식열교환부(50a), 한 쌍의 제1건식열교환부(50a) 하부면으로부터 양방향으로 배기우회유동통로(16)가 형성하도록 단차지게 상기 건식열교환영역(41)의 하측에 수평 배치되는 제2건식열교환부(50b);

상기 배기우회유동통로(16)와 대면하는 상기 제1건식열교환부(50a)의 하부면과 상기 제2건식열교환부(50b) 사이에 구비되어 습식냉각운전시 상기 배기우회유동통로(16)를 개방(ON)함과 동시에 상기 제2건식열교환부(50b)의 상면을 폐쇄하여 불필요한 배기유동을 감소시키고, 백연저감운전시 상기 배기우회유동통로(16)를 폐쇄(OFF)하며, 하나의 개폐판을 갖는 배기개폐부재(61b), 상기 배기개폐부재(61b)를 회전시키어 개폐하는 회전축, 상기 회전축을 구동하는 개폐부재구동기(62a)로 구성되는 한 쌍의 우회배기개폐부(60b);

상기 한 쌍의 배기개폐부재(61b)의 개방시 소정의 위치에서 상기 배기개폐부재(61b)의 하부를 지지하는 지지부재(65)를 포함하는 백연과 동력을 저감하는 직교류냉각탑(1b)을 특징한다.

다음으로, 백연과 동력을 저감하는 직교류냉각탑(1b)의 제어방법은 전술한 실시예와 대등한 것으로 그 설명을 생략한다.

다음으로, 본 발명의 제2 실시예의 구성에 따른 주요 작용은 전술한 실시예와 대등한 것으로 그 설명을 생략한다.

도 9는 본 발명의 제3실시예에 따른 백연과 동력을 저감하는 직교류냉각탑 및 습식냉각 운전구조를 나타낸 개략적인 측단면도이다. 도면에 도시하고 있는 바와 같이, 본 발명의 제3 실시예에 따른 백연과 동력을 저감하는 직교류냉각탑(1c)은, 전술한 실시예와는 달리,

열교환영역과 배기영역(14)을 형성하는 케이싱(10a);

상기 열교환영역과 맞 통하게 상기 케이싱(10a)의 측부에 형성되는 급기구(11);

상기 열교환영역에 배치되며 그 측면 형상이 평행사변형인 습식열교환부(20b);

상기 배기영역(14)을 유동하는 배기가 연통하게 상기 배기영역(14)의 상부에 구성되며, 건식열교환영역(41)을 구획하는 4면의 측벽으로 이루어진 열교환영역구획벽(42a), 상기 건식열교환영역(41)의 하단에 형성되는 흡기구(46), 상단에 형성되는 팬실린더고정부(47b)와 배기구(47), 상기 열교환영역구획벽(42a)의 하단부와 일체하여 상기 살수공간(17)의 내측을 구획하는 살수영역구획벽(43), 상기 살수영역구획벽(43)의 상단과 상기 열교환영역구획벽(42a) 하단사이에 일체하게 형성되어 상기 살수수조(31)의 상단 외곽 일측을 지지하며 "

"자 형상으로 절곡된 지지턱으로 이루어지는 수조지지부(35), 상기 살수영역구획벽(43)의 하단에 일체하게 형성되어 살수되는 고온유체가 살수공간(17)으로부터 이탈되는 것을 방지하고 상기 습식열교환부(20b)의 상단과 상기 살수영역구획벽(43) 사이에 형성되는 공간을 폐쇄하며, 상기 습식열교환부(20b)의 상부면으로 경사면을 갖는 차벽부(45)를 갖는 건식열교환챔버(40b);

상기 건식열교환영역(41) 상측에 수평하게 배치되는 제1건식열교환부(50a) 및 하측에 배치되며, 상기 제1건식열교환부(50a)의 배기유동통로(16) 방향 측단부에서 살수부(30a) 방향으로 소정의 길이로 겹치게 확장열교환부(58)를 형성한 제2건식열교환부(50b); 상기 건식열교환챔버(40b)의 팬실린더고정부(47b)에 고정되며, 하단부에 팬실린더플랜지와 흡기구가 형성되고, 상단부에는 안전격자가 장착되는 안전격자장착부와 배기구가 형성되는 노출형 팬실린더(72b), 상기 팬실린더(72b)에 수용 배치되는 팬블레이드(73)로 구성되는 송풍팬(71b), 상기 팬블레이드(73)를 구동하는 팬모터(65)를 갖는 송풍팬부(70b)를 포함하는 백연과 동력을 저감하는 직교류냉각탑(1c)을 특징한다.

다음으로, 백연과 동력을 저감하는 직교류냉각탑(1c)의 제어방법은 전술한 실시예와 대등한 것으로 그 설명을 생략한다. ,

다음으로, 본 발명의 제3 실시예의 구성에 따른 주요 작용은 전술한 실시예와 대등한 것으로 그 설명을 생략한다.

도 10은 본 발명의 제4실시예에 따른 백연과 동력을 저감하는 직교류냉각탑 및 습식냉각 운전구조를 나타낸 개략적인 측단면도이다. 도면에 도시하고 있는 바와 같이, 본 발명의 제4 실시예에 따른 백연과 동력을 저감하는 직교류냉각탑(1d)은, 전술한 실시예와는 달리,

열교환영역과 배기영역(14)을 형성하는 케이싱(10a, 10b);

상기 열교환영역과 맞 통하게 상기 케이싱(10a)의 일측부에 형성되는 급기구(11); 상기 열교환영역에 배치되는 습식열교환부(20b);

상기 습식열교환부(20b)의 외측에 구비되는 루버(12) 및 내측에 구비되는 엘리미네이터(25);

상기 습식열교환부(20b)의 상부에 배치되어 상기 습식열교환부(20a)로 냉각수를 살수하는 살수부(30a);

상기 배기영역(14)을 유동하는 배기가 연통하게 상기 배기영역(14)의 상부에 구성되는 건식열교환챔버(40a); 상기 건식열교환챔버(40a)의 건식열교환영역(41)내 상측에 수평하게 배치되는 제1건식열교환부(50a) 및 상기 제1건식열교환부(50a)와 동일한 구성 내지 구조를 갖으며 상기 제1건식열교환부(50a)의 하부면으로부터 배기우회유동통로(16)가 형성하도록 단차지게 상기 건식열교환영역(41)의 하측에 수평 배치되는 제2건식열교환부(50b);

상기 배기우회유동통로(16)와 대면하는 상기 제1건식열교환부(50a)의 하부면과 상기 제2건식열교환부(50b)의 상부면 사이에 구비되며, 배기의 유동저항을 더욱 감소시키는 완전 개방의 롤링셔터로 구성되는 배기개폐부재(61c), 상기 배기개폐부재(61c)를 승강시키어 개폐하는 개폐구동기(62b)로 구성되는 우회배기개폐부(60c)를 포함하는 편흡입 백연과 동력을 저감하는 직교류냉각탑(1d)을 특징한다.

다음으로, 백연과 동력을 저감하는 직교류냉각탑(1d)의 제어방법은 전술한 실시예와 대등한 것으로 그 설명을 생략한다.

다음으로, 본 발명의 제4 실시예의 구성에 따른 주요 작용은 전술한 실시예와 대등한 것으로 그 설명을 생략한다.

도 11은 본 발명의 제5실시예에 따른 백연과 동력을 저감하는 직교류냉각탑 및 습식냉각 운전구조를 나타낸 개략적인 측단면도이다. 도면에 도시하고 있는 바와 같이, 본 발명의 제5 실시예에 따른 백연과 동력을 저감하는 직교류냉각탑(1e)은, 전술한 실시예와는 달리,

열교환영역과 배기영역(14)을 형성하는 양측 케이싱(10a) 및 후면 케이싱(10b)과 상기 케이싱(10a, 10b)의 상단부에 구비되는 상부 케이싱(10c);

상기 후면 케이싱(10b)의 내측면과 인접하게 구비되며, 상기 양측 케이싱(10a)의 내측면과 상기 후면 케이싱(10b)의 상단에 구비되는 상부 케이싱(10c)의 내측면으로 형성되는 3면의 하부를 소정의 높이로 수평하게 구획하는 1면의 구획벽으로 건식열교환영역(41)을 이루는 열교환영역구획벽(42b), 상기 열교환영역구획벽(42b)의 양측부에 형성되어 상기 양측 케이싱(10a)에 고정되는 측면고정부, 상기 열교환영역구획벽(42b)의 후단부에 형성되어 상기 후면 케이싱(10b)에 고정되는 후면고정부, 상기 건식열교환영역(41)의 전면에 형성되는 흡기구(46), 상기 건식열교환영역(41)의 면적과 상응하게 상기 후면 케이싱(10b)을 개구하여 형성되는 배기구(47)를 갖는 건식열교환챔버(40c);

상기 건식열교환영역(41)내에 구성되며, 상기 배기구(47)와 인접하게 수직으로 배치되는 제1건식열교환부(50b), 상기 제1건식열교환부(50a)의 일측면으로부터 배기우회유동통로(16)가 형성하도록 단차지고 상기 흡기구(46)와 인접하게 수직으로 배치되는 제2건식열교환부(50b); 상기 배기우회유동통로(16)와 대면하는 상기 제1건식열교환부(50a)의 일측면과 제1건식열교환부(50a)의 일측면과 마주하는 상기 제2건식열교환부(50b)의 측면 사이에 구비되어 우회 유동하는 배기를 개폐하는 우회배기개폐부(60a);

상기 건식열교환챔버(40c)의 배기구(47)를 통하는 배기가 연통하게 상기 배기구(47)에 결합되며, 상기 배기구(47) 측은 개방되고 나머지 면들은 폐쇄되며 후면벽 일영역에 배기구(74)와 대면하게 형성되는 개구를 형성하는 토출챔버; 상기 토출챔버의 개구에 수평하게 결합되는 송풍팬부(70a)를 포함하는 편흡입 백연과 동력을 저감하는 직교류냉각탑(1e)을 특징한다.

다음으로, 백연과 동력을 저감하는 직교류냉각탑(1e)의 제어방법은 전술한 실시예와 대등한 것으로 그 설명을 생략한다.

다음으로, 본 발명의 제5 실시예의 구성에 따른 주요 작용은 전술한 실시예와 대등한 것으로 그 설명을 생략한다.

도 12는 본 발명의 제6실시예에 따른 백연과 동력을 저감하는 직교류냉각탑 및 습식냉각 운전구조를 나타낸 개략적인 측단면도이다. 도면에 도시하고 있는 바와 같이, 본 발명의 제6 실시예에 따른 백연과 동력을 저감하는 직교류냉각탑(1f)은, 전술한 실시예와는 달리,

건식열교환 영역을 더욱 확대하기 위한 구성으로서, 건식열교환챔버(40c)의 건식열교환영역(41)내에 구성되며, 상기 배기구(47)와 인접하게 수직으로 배치되는 제1건식열교환부(50b), 상기 제1건식열교환부(50a)의 양측면으로부터 배기우회유동통로(16)가 형성하도록 단차지고 상기 흡기구(46)와 인접하게 수직으로 배치되는 한 쌍의 제2건식열교환부(50b); 상기 배기우회유동통로(16)와 대면하는 상기 제1건식열교환부(50a)의 일측면과 제1건식열교환부(50a)의 일측면과 마주하는 상기 한 쌍의 제2건식열교환부(50b)의 측면 사이에 구비되어 우회 유동하는 배기를 개폐하는 한 쌍의 우회배기개폐부(60a)를 포함하는 편흡입 백연과 동력을 저감하는 직교류냉각탑(1f)을 특징한다.

다음으로, 백연과 동력을 저감하는 직교류냉각탑(1f)의 제어방법은 전술한 실시예와 대등한 것으로 그 설명을 생략한다.

다음으로, 본 발명의 제6 실시예의 구성에 따른 주요 작용은 전술한 실시예와 대등한 것으로 그 설명을 생략한다.

도 13은 본 발명의 제7실시예에 따른 백연과 동력을 저감하는 직교류냉각탑 및 습식냉각 운전구조를 나타낸 개략적인 측단면도이다. 도면에 도시하고 있는 바와 같이, 본 발명의 제7 실시예에 따른 백연과 동력을 저감하는 직교류냉각탑(1g)은, 전술한 실시예와는 달리,

후면 케이싱(10b)의 일영역에 형성되는 개구에 결합되는 매립형 송풍팬부(70a);

송풍팬(71a)이 장착되는 상기 후면 측부케이싱(10b) 측을 개방한 5면의 구획벽으로 이루는 열교환영역구획벽(42c)으로 형성하는 건식열교환영역(41), 상기 송풍팬(71a)의 배기구(75)와 대면하게 형성되는 흡기구(46), 후면의 구획벽을 개구하여 형성되는 배기구(47), 상기 배기구(47)에 장착되는 안전격자를 갖는 건식열교환챔버(40c);

건식열교환챔버(40c)의 건식열교환영역(41)내에 구성되며, 상기 건식열교환영역(41) 의 상측에 경사지게 배치되는 제1건식열교환부(50a), 상기 제1건식열교환부(50a)의 하부로부터 배기우회유동통로(16)가 형성하도록 수평으로 단차지게 상기 제1건식열교환부(50a)의 하부에 경사지게 배치되는 제2건식열교환부(50b); 상기 배기우회유동통로(16)와 대면하는 상기 제1건식열교환부(50a)의 하단부와 상기 제2건식열교환부(50b)의 상단부 사이에 구비되어 우회 유동하는 배기를 개폐하는 우회배기개폐부(60a)를 포함하는 편흡입 백연과 동력을 저감하는 직교류냉각탑(1g)을 특징한다.

다음으로, 백연과 동력을 저감하는 직교류냉각탑(1g)의 제어방법은 전술한 실시예와 대등한 것으로 그 설명을 생략한다.

다음으로, 본 발명의 제7 실시예의 구성에 따른 주요 작용은 전술한 실시예와 대등한 것으로 그 설명을 생략한다.

이상, 본 발명의 바람직한 실시예를 상술하였지만, 본 발명은 바람직한 실시예 만으로 한정되는 것은 아니다.

본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진자라면 본 발명의 기술적 사상 및 범위를 벗어남이 없이 다양한 치환, 변형 및 변경할 수 있음이 자명한 것이므로, 본 발명의 권리범위는 본 발명의 특허청구범위뿐만 아니라, 이 특허청구범위와 균등한 것들에 의해 정해져야 한다.

본 발명에 따른 백연과 동력을 저감하는 직교류냉각탑 및 그 제어방법은, 직교류냉각탑의 열교환영역과 배기영역의 크기(폭과 높이) 증가 없이 백연을 저감하는 건식열교환부를 효율적으로 구성할 수 있고,

운전비용을 절약할 수 있고,

습식냉각운전, 백연저감운전, 건식냉각운전 및 냉각유체우회유동운전을 효율적으로 제어할 수 있는 산업상의 이점이 있으므로 그 이용 가능성이 크다.

1a, 1b, 1c, 1d, 1c, 1d, 1e, 1f, 1g, 2a, 2b : 냉각탑
10a, 10b, 10c : 케이싱 11 : 급기구
12 : 루버 14 : 배기영역(plenum)
15a : 외측구획부재 15b, 15b' : 내측구획부재
16 : 배기우회유동통로 17 : 살수공간
18 : 냉각유체유출구 19 : 집수조
20a, 20b, 20c : 습식열교환부 25 : 엘리미네이터
30a, 30b : 살수부 31 : 살수수조
32 : 살수구 33 : 확산기
35 : 수조지지부 40a, 40b, 40c, 40d : 건식열교
환챔버
41 : 건식열교환영역 42a, 42b, 42c : 열교환영역구획벽
43 : 살수영역구획벽 44a, 44b : 팬실린더고정부
45 : 차벽부 46, 74 : 흡기구
47, 75 : 배기구 48 : 안전격자장착부
49 : 출입문 50a : 제1건식열교환부
50b : 제2건식열교환부 50c, 50d, 50e : 건식열교환부
51 : 전열관 52 : 전열핀
53 : 고온유체유입구 54 : 고온유체유입헤더
55 : 고온유체유출구 56 : 고온유체유출헤더
57 : 프레임 58 : 확장열교환부
60a, 60b, 60c : 우회배기개폐부 61a, 61b, 61c : 배기개폐부재
62a, 62b : 개폐부재구동기 65 : 지지부재
68 : 가열공기댐퍼 70a, 70b : 송풍팬부
71a, 71b : 송풍팬 72a, 72b : 팬실린더
73 : 팬블레이드 76 : 팬모터
81a : 고온유체공급관 81b, 81b', 81c, 81c' : 고온유체유입관
82a, 82b, 82b', 82c, 82c' : 냉각고온유체유출관
84 : 냉각유체우회유출관 91, 92, 93 : 개폐제어밸브
95, 96, 97 : 온도검출기 98 : 습도검출기
100 : 냉각탑제어부 101 : 제어값설정부
102 : 표시부 103 : 제어신호입력부
104 : 제어신호출력부 105 : 경보부
106 : 원격제어신호입출력부 107 : 외부저장부
108 : 전원공급부 110 : 연동제어부
111 : 고온유체펌프스위치 112 : 팬모터스위치
120 : 운전모드제어부 121 : 운전모드제어작동부
122 : 습식냉각운전모드 123 : 백연저감운전모드
124 : 건식냉각운전모드 130 : 냉각유체우회유동제어부
140 : 원격제어부 141 : 원격지PC(Internet)
142 : 무선통신단말기 170 : 고온유체펌프
180 : 살수펌프 190 : 냉각부하설비(장치)

Claims

열교환영역과 배기영역(14)을 형성하는 양측 케이싱(10a), 후면 케이싱 (10b) 및 상부 케이싱(10c), 상기 열교환영역과 맞 통하게 상기 케이싱(10a)의 측부에 형성되는 급기구(11), 상기 열교환영역에 배치되며, 개방형 열교환부(20a, 20b), 밀폐형 열교환부(20c) 또는 개방형과 밀폐형 열교환부를 겸비하는 혼식 열교환부 중 어느 하나로 구성되는 습식열교환부; 상기 습식열교환부의 외측에 구비되는 루버(12) 및 내측에 구비되는 엘리미네이터(25), 상기 습식열교환부의 상부에 배치되어 상기 습식열교환부로 냉각수를 살수하는 살수부(30a, 30b), 상기 습식열교환부의 상부와 상기 살수부(30a, 30b)의 하부사이에 형성되는 살수공간(17), 상기 살수공간(17)을 구획하는 외측구획부재(15a) 및 내측구획부재(15b), 상기 배기영역(14) 또는 상기 습식열교환부의 상부에 형성되는 상부 열교환영역 중 어느 한 곳에 배치되어 백연을 저감하며, 다수의 전열핀(52)을 형성하는 전열관(51), 상기 전열관(51)의 일측 단부가 연결되고 일영역에 고온유체유입구(53)가 구비되는 고온유체유입헤더(54), 상기 전열관(51)의 타측 단부가 연결되고 일영역에 고온유체유출구(55)가 구비되는 고온유체유출헤더(56)를 갖는 건식열교환부, 상기 상부 케이싱(10c)의 상부 또는 후면 케이싱(10b)의 측부 중 어느 한 곳에 결합되며, 흡기구(74)와 배기구(75)를 형성하는 팬실린더(72a, 72b), 상기 팬실린더(72a, 72b)에 수용 배치되는 팬블레이드(73)로 구성되는 송풍팬 (71a, 71b), 상기 팬블레이드(73)를 구동하는 팬모터(65)를 갖는 송풍팬부(70a, 70b), 상기 습식열교환부의 하부에 배치되며, 일영역에 냉각유체유출구(18)가 구비되는 집수조(19)를 갖는 백연저감 직교류냉각탑에 있어서,
상기 배기영역(14)을 유동하는 배기가 연통하게 상기 배기영역(14)의 상부 또는 일측부 중 어느 한 곳에 구성되며, 건식열교환영역(41)을 구획하는 열교환영역구획벽, 상기 건식열교환영역(41)의 일단에 형성되는 흡기구(46)와 타단에 형성되는 배기구(47)를 갖는 건식열교환챔버;
상기 건식열교환부는, 제1건식열교환부(50a)와, 상기 제1건식열교환부(50a)의 하부면 또는 일측면 중 어느 한 면으로부터 배기우회유동통로(16)가 형성하도록 제2건식열교환부(50b)로 분할하여 상기 건식열교환영역(41) 내에 배치되고;
상기 배기우회유동통로(16)와 대면하게 상기 제1건식열교환부(50a)와 상기 제2건식열교환부(50b) 사이에 구비되어 상기 배기우회유동통로(16)로 우회 유동하는 배기를 개폐하는 우회배기개폐부;
고온유체유입관(81b)이 연결된 제1건식열교환부(50a)와 제2건식열교환부(50b) 또는 고온유체유입관(81c)이 연결된 상기 살수부(30a, 30b) 중 어느 한 곳으로 직접 고온유체를 공급하는 고온유체펌프(170)를 작동하는 고온유체펌프스위치(111)의 운전(ON) 및 정지(OFF) 제어신호에 따라 연동 작동되는 연동제어부(110),
상기 연동제어부(110)의 운전(ON) 및 정지(OFF)의 연동 제어신호에 따라 연동 작동하며, 습식열교환부의 고온유체 냉각을 제어하는 습식냉각운전모드(122), 상기 제1건식열교환부(50a)와 제2건식열교환부(50b)의 백연저감을 제어하는 백연저감운전모드(123), 상기 제1건식열교환부(50a)와 제2건식열교환부(50b)의 고온유체 냉각을 제어하는 건식냉각운전모드(124)로 구성되는 운전모드제어부(120)를 갖는 냉각탑제어부(100)을 포함하는 것을 특징으로 하는 백연과 동력을 저감하는 직교류냉각탑.
제 1항에 있어서,
상기 열교환영역구획벽은, 4면의 구획벽으로 건식열교환영역(41)을 이루는 열교환영역구획벽(42a), 상기 양측 케이싱(10a)의 내측면과 상기 후면 케이싱(10b)의 상단에 구비되는 상부 케이싱(10c)의 내측면으로 형성되는 3면의 하부를 소정의 높이로 수평하게 구획하는 1면의 구획벽으로 건식열교환영역(41)을 이루는 열교환영역구획벽(42b) 또는 송풍팬(71a)이 장착되는 상기 후면 케이싱(10b) 측을 개방한 5면의 구획벽으로 이루는 열교환영역구획벽(42c) 중 어느 하나인 것을 특징으로 하는 백연과 동력을 저감하는 직교류냉각탑.
제 2항에 있어서,
상기 열교환영역구획벽(42a)에는, 상기 열교환영역구획벽(42a)의 일측단부와 일체하여 상기 살수공간(17)의 내측을 구획하는 살수영역구획벽(43)을 더 포함하여 구성하는 것을 특징으로 하는 백연과 동력을 저감하는 직교류냉각탑.
제 3항에 있어서,
상기 살수영역구획벽(43)에는, 상단에는 상기 열교환영역구획벽(42a)과 일체하여 살수수조(31)의 상단 외곽 일측을 지지하며 "
"자 형상으로 절곡된 지지턱으로 이루어지는 수조지지부(35)를 더 포함하여 형성하고,
하단에는 팬실린더(72a)가 고정되는 팬실린더고정부(44a) 또는 살수되는 고온유체의 이탈을 방지하는 차벽부(45) 중 어느 하나를 더 포함하여 형성하는 것을 특징으로 하는 백연과 동력을 저감하는 직교류냉각탑.
제 1항에 있어서,
상기 제1건식열교환부(50a)와 제2건식열교환부(50b) 중 어느 하나는, 그와 마주하는 제2건식열교환부(50b) 또는 제1건식열교환부(50a) 중 어느 하나의 일측부 또는 양측부 중 어느 하나의 방향으로 겹치게 열교환 및 배기유동 면적을 확장하여 열교환 능력확대와 배기 유동저항을 저감하는 확장열교환부(58)를 더 포함하여 구비하는 것을 특징으로 하는 백연과 동력을 저감하는 직교류냉각탑.
제 1항에 있어서,
상기 우회배기개폐부는, 복수의 개폐 블레이드를 갖는 댐퍼로 구성되는 배기개폐부재(61a), 상기 배기개폐부재(61a)를 회전시키어 개폐하는 회전축, 상기 회전축을 구동하는 개폐부재구동기(62a)로 구성되는 우회배기개폐부(60a), 하나의 개폐판을 갖는 배기개폐부재(61b), 상기 배기개폐부재(61b)를 회전시키어 개폐하는 회전축, 상기 회전축을 구동하는 개폐부재구동기(62a)로 구성되는 우회배기개폐부(60b) 또는 롤링 셔터(Rolling Shtter)로 구성되는 배기개폐부재(61c), 상기 배기개폐부재(61c)를 승강시키어 개폐하는 개폐구동기(62b)로 구성되는 우회배기개폐부(60c) 중 어느 하나로 구성되는 것을 특징으로 하는 백연과 동력을 저감하는 직교류냉각탑.
제 1항에 있어서,
상기 고온유체유입관(81b)에는, 백연저감운전모드(123) 또는 건식냉각운전모드(124) 중 어느 하나가 운전(ON)될 때에는 그 제어신호에 따라 밸브를 개방하여 상기 제1건식열교환부(50a)와 제2건식열교환부(50b)로 고온유체를 직접 유동시키고, 정지(OFF)될 때에는 밸브를 폐쇄하여 고온유체의 유동을 차단하는 개폐제어밸브(91)를 더 포함하여 구비하고,
상기 고온유체유입관(81c)에는, 습식냉각운전모드(122)로 운전(ON)될 때에는 그 제어신호에 따라 밸브를 개방하여 상기 살수부(30a, 30b)로 고온유체를 직접 유동시킴과 동시에 습식냉각운전모드(122)에서 상기 제1건식열교환부(50a)와 제2건식열교환부(50b)로 고온유체가 불필요하게 유동되지 아니하도록 차단과 이를 통한 고온유체의 유동저항을 감소시키고, 상기 습식냉각운전모드(122)가 정지(OFF)될 때에는 밸브를 폐쇄하여 고온유체의 유동을 차단하는 개폐제어밸브(92)를 더 포함하여 구비하는 것을 특징으로 하는 백연과 동력을 저감하는 직교류냉각탑.
제 1항에 있어서,
상기 살수부(30a, 30b)와 상기 제1건식열교환부(50a) 및 제2건식열교환부 (50b) 사이에는, 상기 제1건식열교환부(50a)와 제2건식열교환부(50b)를 유동하면서 건식열교환을 마치고 냉각된 냉각고온유체를 상기 살수부(30a, 30b)로 안내하는 냉각고온유체유출관(82b, 82b')을 더 포함하여 연결하고,
상기 냉각고온유체유출관(82b, 82b')에는, 상기 제1건식열교환부(50a) 및 제2건식열교환부(50b)에서 열교환을 마친 냉각고온유체의 온도가 냉각유체 온도에 충족되어 습식냉각운전모드(122)에서 건식냉각운전모드(124)로 전환 운전될 때에 냉각유체를 상기 집수조(19)로 우회유동시키는 냉각유체우회유출관(84)을 더 포함하여 연결하며,
상기 냉각유체우회유출관(84)에는 상기 냉각유체의 우회유출을 개폐하는 개폐제어밸브(93)를 더 포함하여 구비하는 것을 특징으로 하는 백연과 동력을 저감하는 직교류냉각탑.
제 1항에 있어서,
상기 냉각탑제어부(100)에는, 상기 제1건식열교환부(50a)와 제2건식열교환부 (50b)로부터 유출되는 냉각고온유체의 온도 검출 신호에 따라 냉각유체를 상기 집수조(19)로 우회유동시키는 개폐제어밸브(93)를 제어하는 냉각유체우회유동제어부 (130)를 더 포함하는 백연과 동력을 저감하는 직교류냉각탑.
제 1항에 있어서,
상기 냉각탑제어부(100)에는, 제어값을 설정하는 제어값설정부(101), 제어상태를 나타내는 표시부(102), 검출 및 접점신호가 입력되는 제어신호입력부(103), 인가된 제어신호를 조작부로 출력하는 제어신호출력부(104), 비정상 운전 및 고장을 경보하는 경보부(105), 유선 및 무선 통신망을 통해 원격제어하는 원격제어신호 입출력부(106), 제어 데이터를 외부에 저장하는 외부저장부(107) 및 제어전원을 공급하는 전원공급부(108)가 포함되는 것을 특징으로 하는 백연과 동력을 저감하는 직교류냉각탑.
열교환영역과 배기영역(14)을 형성하는 양측 케이싱(10a), 후면 케이싱 (10b) 및 상부 케이싱(10c); 상기 열교환영역에 배치되는 습식열교환부(20a, 20b); 상기 습식열교환부(20a, 20b)의 상부에 배치되는 살수부(30a, 30b); 상기 배기영역 (14)의 상부 또는 일측부 중 어느 한 곳에 구성되며, 건식열교환영역(41)을 구획하는 열교환영역구획벽(42a, 42b, 42c), 상기 건식열교환영역(41)의 일단에 형성되는 흡기구(46)와 타단에 형성되는 배기구(47)를 갖는 건식열교환챔버(40a, 40b, 40c, 40d); 상기 건식열교환영역(41)에 배치되어 백연을 저감하며, 제1건식열교환부(50a)와, 상기 제1건식열교환부(50a)의 하부면 또는 일측면 중 어느 한 면으로부터 배기우회유동통로(16)가 형성하도록 분할 배치되는 제2건식열교환부(50b); 상기 상부 케이싱(10c)의 상부 또는 후면 케이싱(10b)의 측부 중 어느 한 곳에 결합되며, 팬실린더(72a, 72b), 팬블레이드(73)를 구동하는 팬모터(65)를 갖는 송풍팬부(70a, 70b); 상기 배기우회유동통로(16)와 대면하게 상기 제1건식열교환부(50a)와 상기 제2건식열교환부(50b) 사이에 구비되어 상기 배기우회유동통로(16)로 우회 유동하는 배기를 개폐하는 우회배기개폐부(60a, 60b, 60c); 상기 제1건식열교환부 (50a)와 제2건식열교환부(50b) 또는 상기 살수부(30a, 30b) 중 어느 한 곳으로 직접 고온유체를 공급하는 고온유체펌프(170)를 작동하는 고온유체펌프스위치(111)의 운전(ON) 및 정지(OFF) 제어신호에 따라 연동 작동되는 연동제어부(110), 상기 연동제어부(110)의 운전(ON) 및 정지(OFF)의 연동 제어신호에 따라 연동 작동하며, 상기 습식열교환부(20a, 20b)의 고온유체 냉각을 제어하는 습식냉각운전모드(122), 상기 제1건식열교환부(50a)와 제2건식열교환부(50b)의 백연저감을 제어하는 백연저감운전모드(123), 상기 제1건식열교환부(50a)와 제2건식열교환부(50b)의 고온유체 냉각을 제어하는 건식냉각운전모드(124)로 구성되는 운전모드제어부(120), 상기 제1건식열교환부(50a)와 제2건식열교환부(50b)로부터 유출되는 냉각유체의 우회유동을 제어하는 냉각유체우회유동제어부(130)를 갖는 냉각탑제어부(100)을 포함하는 백연과 동력을 저감하는 직교류냉각탑의 제어방법에 있어서,
상기 고온유체펌프(170)의 운전(ON) 및 정지(OFF) 제어신호에 따라 팬모터(76)와 운전모드제어작동부(121)를 연동제어하는 연동제어부(110)의 연동 운전단계;
설정된 검출온도신호에 따라 운전모드제어부(120)의 습식냉각운전모드(122), 백연저감운전모드(123), 건식냉각운전모드(124) 중 어느 하나를 선택하여 운전하는 단계;
설정된 검출온도신호에 따라 제1건식열교환부(50a)와 제2건식열교환부(50b)로부터 유출되는 냉각유체를 집수조(19)로 우회유동시키는 냉각유체우회유동제어부 (130)의 냉각유체우회유동 운전단계로 이루어지는 백연과 동력을 저감하는 직교류냉각탑의 제어방법.
제 11항에 있어서,
상기 연동제어부(110)는, 입력된 고온유체펌프스위치(111)의 운전(ON) 접점신호를 판단하여 제어신호(ON)로 인가하는 단계(S111);
상기 인가된 제어신호(ON)를 팬모터위치(112)와 운전모드제어작동부(121)에 출력하여 팬모터스위치(112)와 운전모드제어작동부(121)가 연동 운전(ON)되는 단계(S112, S113);
입력된 고온유체펌프스위치(111)의 운전 정지(OFF) 접점신호를 판단하여 제어신호(OFF)로 인가하는 단계(114);
상기 인가된 제어신호(OFF)를 팬모터스위치(112)와 운전모드제어작동부(121)에 출력하여 팬모터스위치(112)와 운전모드제어작동부(121)를 운전 정지(OFF)하는 단계(S115, S116)로 제어되는 것을 특징으로 하는 백연과 동력을 저감하는 직교류냉각탑의 제어방법.
제 11항에 있어서,
상기 습식냉각운전모드(122)는, 냉각유체 온도검출기(96)로부터 입력된 습식냉각 운전 온도검출신호(t1)를 습식냉각운전 설정제어값과 비교 판단하여 제어신호(ON)로 인가하는 단계(S121);
상기 인가된 제어신호(ON)를 출력하여 습식냉각운전모드(122)를 운전(ON)하는 단계(S122);
상기 습식냉각운전모드(122)의 운전(ON) 단계와 연동하여 배기우회유로개폐부(60a, 60b, 60c)의 개방(ON), 고온유체공급 개폐제어밸브(92)의 개방(ON), 고온유체공급 개폐제어밸브(91)를 폐쇄(OFF)하는 단계(S123, S124, S125);
상기 냉각유체 온도검출기(96)로부터 입력된 습식냉각 운전 온도검출신호(t1)를 습식냉각운전 정지의 설정제어값과 비교 판단하여 제어신호(OFF)로 인가하는 단계(S126);
상기 인가된 제어신호(OFF)를 출력하여 습식냉각운전모드(122)의 운전을 정지(OFF)하는 단계(S127);
상기 습식냉각운전모드(122)의 운전 정지(OFF) 단계와 연동하여 배기우회유로개폐부(60a, 60b, 60c)의 폐쇄(OFF), 고온유체공급 개폐제어밸브(92)의 폐쇄(OFF), 고온유체공급 개폐제어밸브(91)를 개방(ON)하는 단계(S128. S129, S131)로 제어되는 것을 특징으로 하는 백연과 동력을 저감하는 직교류냉각탑의 제어방법.
제 11항에 있어서,
상기 백연저감운전모드(123)는, 외기온도검출기(97)로부터 입력된 백연저감운전 온도검출신호(t2)와 외기습도검출기(98)로부터 입력된 백연저감 운전 검출습도(h1)를 백연저감운전 설정 제어값과 비교 판단하여 제어신호(ON)로 인가하는 단계(S132, S133);
상기 인가된 제어신호(ON)를 출력하여 백연저감운전모드(123)를 운전(ON)하는 단계(S134);
상기 백연저감운전모드(123)의 운전(ON) 신호를 판단하여 제어신호(ON)로 인가하는 단계(S135);
상기 백연저감운전모드(123)의 운전(ON) 단계 제어신호와 연동하여 배기우회유로개폐부(60a, 60b, 60c)의 폐쇄(OFF), 고온유체공급 개폐제어밸브(91)의 개방(ON), 고온유체공급 개폐제어밸브(92)를 폐쇄(OFF)하는 단계(S136, S137, S138);
상기 외기온도검출기(97)로부터 입력된 백연저감 운전 온도검출신호(t2)와 외기습도검출기(98)로부터 입력된 백연저감운전 검출습도(h1)를 백연저감운전 정지의 설정 제어값과 비교 판단하여 제어신호(OFF)로 인가하는 단계(S139, S141);
상기 인가된 제어신호(OFF)를 출력하여 백연저감운전모드(123)의 운전을 정지(OFF)하는 단계(S142);
상기 백연저감운전모드(123)의 운전 정지(OFF) 신호를 판단하여 제어신호(OFF)로 인가하는 단계(S143);
상기 백연저감운전모드(123)의 운전 정지(OFF) 단계 제어신호와 연동하여 배기우회유로개폐부(60a, 60b, 60c)의 개방(ON), 고온유체공급 개폐제어밸브(91)의 폐쇄(OFF), 고온유체공급 개폐제어밸브(92)를 개방(ON)하는 단계(S144, S145, S146)로 제어되는 것을 특징으로 하는 백연과 동력을 저감하는 직교류냉각탑의 제어방법.
제 11항에 있어서,
상기 건식냉각운전모드(124)는, 외기온도검출기(97)로부터 입력된 건식냉각운전 온도검출신호(t3)를 건식냉각운전 설정 제어값과 비교 판단하여 제어신호(ON)로 인가하는 단계(S147);
상기 인가된 제어신호(ON)를 출력하여 건식냉각운전모드(124)를 운전(ON)하는 단계(S148);
상기 건식냉각운전모드(124)의 운전(ON) 단계 제어신호와 연동하여 고온유체공급 개폐제어밸브(91)의 개방(ON), 냉각유체우회유동 개폐제어밸브(93)의 개방(ON), 배기우회유로개폐부(60a, 60b, 60c)의 폐쇄(OFF) 및 고온유체공급 개폐제어밸브(92)를 폐쇄(OFF)하는 단계(S149, S151, S152, S153);
상기 외기온도검출기(97)로부터 입력된 건식냉각운전 온도검출신호(t3)를 건식냉각운전 정지 설정제어값과 비교 판단하여 제어신호(OFF)로 인가하는 단계(S154);
상기 인가된 제어신호(OFF)를 출력하여 건식냉각운전모드(124)의 운전을 정지(OFF)하는 단계(S155);
상기 건식냉각운전모드(124)의 운전 정지(OFF) 단계 제어신호와 연동하여 고온유체공급 개폐제어밸브(92)의 개방(ON), 냉각유체우회유동 개폐제어밸브(93)의 폐쇄(OFF), 고온유체공급 개폐제어밸브(91)를 폐쇄(OFF) 및 배기우회유로 개폐부(60a, 60b, 60c)를 개방(ON)하는 단계(S156, S157, S158, S159)로 제어되는 것을 특징으로 하는 백연과 동력을 저감하는 직교류냉각탑의 제어방법.
제 11항에 있어서,
상기 냉각유체우회유동제어부(130)는, 냉각유체 온도검출기(95)로부터 입력된 냉각유체우회유동 온도검출신호(t4)를 냉각유체우회유동 설정 제어값과 비교 판단하여 제어신호(ON)로 인가하는 단계(S161);
상기 인가된 제어신호(ON)를 출력하여 냉각유체우회유동 개폐제어밸브(93)를 개방(ON)하는 단계(S162);
상기 냉각유체 온도검출기(95)로부터 입력된 냉각유체우회유동 온도검출신호(t4)를 냉각유체우회유동 정지의 설정 제어값과 비교 판단하여 제어신호(OFF)로 인가하는 단계(S163);
상기 인가된 제어신호(OFF)를 출력하여 상기 냉각유체우회유동 개폐제어밸브 (93)를 폐쇄(OFF)하는 단계(S164)로 제어되는 것을 특징으로 하는 백연과 동력을 저감하는 직교류냉각탑의 제어방법.