KR101699534B1 - 프리 쿨링 시스템 및 프리 쿨링 시스템 제어방법 - Google Patents

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KR101699534B1
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piping
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유경훈
송원일
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한국생산기술연구원
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Abstract

본 발명의 실시예에 따른 프리 쿨링 시스템은 팬을 구비하여 살수되는 냉각수를 외기를 이용하여 냉각시키는 냉각탑, 상기 냉각탑에 연결되어 내부에 흐르는 냉각수를 상기 냉각탑에 살수하고 상기 냉각탑에서 냉각된 냉각수를 환수 및 재순환 시키는 제1 배관부, 상기 제1 배관부에 연결되어 상기 제1 배관부를 통하여 유입된 냉각수를 냉각시키거나 외부로부터 유입된 냉수를 냉각시키는 냉동기, 상기 냉동기에 연결되어 상기 냉수를 상기 냉동기 측으로 유입시키거나 상기 냉동기를 통해 냉각된 냉수를 외부로 배출시키는 제2 배관부, 상기 제2 배관부에 연결되고 일부가 상기 냉각탑의 내부를 지나도록 배치되어 내부에 흐르는 상기 냉수가 상기 살수되는 냉각수를 통해 냉각되는 제3 배관부, 그리고 상기 제1 배관부, 상기 제2 배관부 및 상기 제3 배관부를 선택적으로 개폐하는 제어밸브를 포함한다.

Description

프리 쿨링 시스템 및 프리 쿨링 시스템 제어방법{Free cooling system and Free cooling system control method}
본 발명은 공조시스템에 적용되는 프리 쿨링 시스템 및 프리 쿨링 시스템 제어방법에 관한 것으로, 상세하게는 배관 및 냉각탑의 구조를 개선하여 종래의 간접 냉각방식과 이중 냉각탑 냉각방식의 단점을 보완한 프리 쿨링 시스템 및 프리 쿨링 시스템 제어방법에 관한 것이다.
종래에는 냉동기, 보일러, 공조기 등이 설치된 중앙 기계실로부터 공조에 필요한 공기를 덕트를 통하여 소요처나 실내에 공급하거나, 각 소요처마다 개별적으로 공조기와 실외기를 설치하여 냉난방을 실시하는 공조시스템이 개시된바 있다.
이와 같은 공조시스템에는 외기 또는 냉동기를 이용하여 냉수를 제조하는 냉각방식이 적용된다.
상세하게는, 공조시스템에는 도 1의 (a)에 도시된 바와 같이 외기 습구온도가 높을 때는 단독 운전을 수행하고, 반대로 외기 습구온도가 낮을 때는 열교환기를 개입시켜 냉수를 냉각하는 간접 냉각방식, 또는 도 1의 (b)에 도시된 바와 같이 열교환기 및 냉동기가 각각 연결된 복수의 냉각탑을 구비하여 냉동기로 냉수를 제조하는 냉동기 운전, 냉각탑만으로 냉수를 제조하는 외기냉각 운전 및 열교환기에 연결된 냉각탑에서 예냉한 후 냉동기로 추가 냉각하는 혼합운전을 수행할 수 있는 이중 냉각탑 냉각방식이 적용된다.
그러나 상술한 간접 냉각방식은 외기냉각 운전과 냉동기 운전을 동시에 수행할 수 없고, 개별 운전만이 가능하여 에너지 효율이 낮음은 물론, 장기적으로 운전이 불가능한 문제점이 있었다.
또한 이중냉각탑 방식은 상기한 간접 냉각방식과는 달리 장기화 운전이 가능하고, 외기냉각 운전과 냉동기 운전을 동시에 수행할 수는 있으나, 이를 구현하기 위해서 복수의 냉각탑과 및 복잡한 연결구조가 필요하여 상대적으로 고가의 비용이 발생됨은 물론이며, 공간의 제약이 발생되는 문제점이 있었다.
한국 공개특허공보 제10-2003-0075719호
본 발명은 전술한 바와 같은 문제점들을 해결하기 위해 창출된 것으로서, 본 발명이 해결하고자 하는 과제는 배관 및 냉각탑의 구조개선을 통하여 구성을 단순화하고, 장기화 운전 및 냉수의 이중 냉각이 가능한 프리 쿨링 시스템 및 프리 쿨링 시스템 제어방법을 제공하는 것이다.
상기한 과제를 달성하기 위한 본 발명의 실시예에 따른 프리 쿨링 시스템은 팬을 구비하여 살수되는 냉각수를 외기를 이용하여 냉각시키는 냉각탑, 상기 냉각탑에 연결되어 내부에 흐르는 냉각수를 상기 냉각탑에 살수하고 상기 냉각탑에서 냉각된 냉각수를 환수 및 재순환 시키는 제1 배관부, 상기 제1 배관부에 연결되어 상기 제1 배관부를 통하여 유입된 냉각수를 냉각시키거나 외부로부터 유입된 냉수를 냉각시키는 냉동기, 상기 냉동기에 연결되어 상기 냉수를 상기 냉동기 측으로 유입시키거나 상기 냉동기를 통해 냉각된 냉수를 외부로 배출시키는 제2 배관부, 상기 제2 배관부에 연결되고 일부가 상기 냉각탑의 내부를 지나도록 배치되어 내부에 흐르는 상기 냉수가 상기 살수되는 냉각수를 통해 냉각되는 제3 배관부, 그리고 상기 제1 배관부, 상기 제2 배관부 및 상기 제3 배관부를 선택적으로 개폐하는 제어밸브를 포함한다.
상기 제1 배관부는 상기 냉동기로부터 연장되어 상기 냉각탑 내부에 상기 냉각수를 살수하는 살수관, 그리고 상기 냉각탑으로부터 연장되어 상기 살수관으로부터 살수된 냉각수를 환수하여 상기 냉동기, 상기 살수관, 상기 냉동기 및 상기 살수관 중 어느 하나로 이동시키는 분배관을 포함할 수 있다.
상기 제2 배관부는 상기 냉수가 상기 냉동기 측으로 흐르고 상기 제3 배관부의 일 측과 연결되는 유입관, 그리고 상기 제3 배관부의 타 측과 연결되어 상기 냉동기를 통하여 냉각된 냉수 또는 상기 제3 배관부를 거쳐 냉각된 냉수가 상기 외부 측으로 흐르는 배출관을 포함할 수 있다.
상기 제3 배관부는 상기 유입관으로부터 연장되는 유입부, 상기 유입부로부터 연장되고, 상기 냉각탑의 내부에 배치되어 상기 외기에 의해 냉각된 냉각수를 통하여 내부에 흐르는 상기 냉수를 냉각시키는 열교환부, 그리고 상기 열교환부로부터 연장되어 상기 배출관에 연결되는 유출부를 포함할 수 있다.
상기 제3 배관부는 상기 유출부와 상기 유입관을 서로 연결하는 연결관을 더 포함할 수 있다.
상기 제어밸브는 상기 열교환부를 거쳐 상기 유출부를 통과하는 냉각된 냉수가 상기 유입관 또는 상기 배출관으로 이동될 수 있도록 개방 또는 폐쇄되는 제1 밸브부, 외부로부터 유입된 냉수가 상기 열교환부 또는 상기 냉동기로 이동될 수 있도록 개방 또는 폐쇄되는 제2 밸브부, 그리고 상기 냉각된 냉각수가 상기 냉동기, 상기 살수관, 상기 냉동기 및 상기 살수관 중 어느 하나로 이동될 수 있도록 개방 또는 폐쇄되는 제3 밸브부를 포함할 수 있다.
상기 제1 밸브부는 상기 연결관에 설치되고 개방 시 상기 냉각된 냉수를 상기 유입관을 통해 상기 냉동기 측으로 유도하는 제1 유도밸브 및 상기 유출부에 설치되고 개방 시 상기 냉각된 냉수를 상기 배출관을 통해 상기 외부 측으로 유도하는 제2 유도밸브를 포함하고, 상기 제2 밸브부는 상기 유입부에 설치되고 개방 시 상기 냉수를 상기 열교환부 측으로 유도하는 제3 유도밸브 및 상기 유입관에 설치되고 개방 시 상기 냉각되지 않은 냉수를 상기 냉동기 측으로 유도하는 제4 유도밸브를 포함하며, 상기 제3 밸브부는 상기 분배관의 일 측에 설치되고 개방 시 상기 냉각수를 상기 살수관 측으로 유도하는 제5 유도밸브 및 상기 분배관의 타 측에 설치되고 개방 시 상기 냉각수를 상기 냉동기 측으로 유도하는 제6 유도밸브를 포함할 수 있다.
상기 제1 배관부, 상기 제2 배관부 및 상기 제3 배관부 중 적어도 어느 하나에는 유압을 발생시키는 펌프가 더 설치될 수 있다.
상기 제1 배관부를 흐르는 상기 냉각수의 온도 또는 상기 제2 배관부 및 상기 제3 배관부를 흐르는 상기 냉수의 온도를 실시간으로 확인하여 상기 냉각탑, 상기 냉동기 및 상기 제어밸브를 제어하는 제어부를 더 포함할 수 있다.
상기 제어부는 상기 냉각탑 및 상기 냉동기가 동시 운전될 경우, 상기 냉각탑 내부를 통과한 후 상기 냉각탑의 외부로 노출되는 제3 배관부의 노출지점으로부터 상기 제3 배관부를 흐르는 상기 냉각된 냉수의 온도를 측정하고, 측정된 온도 값을 미리 설정된 냉수 목표 온도와 비교하여 추가 냉각 필요 여부를 결정할 수 있다.
상기 제어부는 추가 냉각이 필요하다고 판단할 경우, 상기 제3 배관부의 노출지점으로부터 상기 제3배관부를 흐르는 상기 냉각된 냉수의 양을 측정한 후, 측정된 상기 냉각된 냉수의 양, 물의 비열 및 온도 차이 값을 통해 추가적으로 필요한 열용량 값을 도출하고, 도출된 상기 열용량 값 및 상기 냉동기에 설정된 고유 냉각능력을 이용하여 냉동기에서 냉각을 하기 위해 필요한 단위 시간당 냉각수의 양을 도출하여 상기 제3 밸브부를 비례적으로 개폐할 수 있다.
한편, 본 발명의 실시예에 따른 프리 쿨링 시스템 제어방법은 팬을 구비하여 살수되는 냉각수를 외기를 이용하여 냉각시키는 냉각탑, 상기 냉각탑에 연결되어 내부에 흐르는 냉각수를 상기 냉각탑에 살수하고 상기 냉각탑에서 냉각된 냉각수를 환수 및 재순환 시키는 제1 배관부, 상기 제1 배관부에 연결되어 상기 제1 배관부를 통하여 유입된 냉각수를 냉각시키거나 외부로부터 유입된 냉수를 냉각시키는 냉동기, 상기 냉동기에 연결되어 상기 냉수를 상기 냉동기 측으로 유입시키거나 상기 냉동기를 통해 냉각된 냉수를 외부로 배출시키는 제2 배관부, 상기 제2 배관부에 연결되고 일부가 상기 냉각탑의 내부를 지나도록 배치되어 내부에 흐르는 상기 냉수가 상기 살수되는 냉각수를 통해 냉각되는 제3 배관부, 상기 제1 배관부, 상기 제2 배관부 및 상기 제3 배관부를 선택적으로 개폐하는 제어밸브, 그리고 상기 제1 배관부를 흐르는 상기 냉각수의 온도 또는 상기 제2 배관부 및 상기 제3 배관부를 흐르는 상기 냉수의 온도를 실시간으로 확인하여 상기 냉각탑, 상기 냉동기 및 상기 제어밸브를 제어하는 제어부를 포함하는 프리 쿨링 시스템에 적용되는 프리 쿨링 시스템 제어방법으로서, 상기 냉수의 온도를 확인하는 단계, 상기 냉수의 온도를 바탕으로 운전모드를 선택하는 단계, 상기 선택된 운전모드에 따라 냉각탑, 냉동기 및 제어밸브를 제어하는 단계, 그리고 상기 냉각된 냉수의 온도를 확인한 후 추가 냉각 필요여부를 결정하는 단계를 포함한다.
상기 운전모드는 상기 냉각탑을 단독으로 구동시켜 상기 냉수를 냉각시키는 외기 냉각모드, 상기 냉동기를 단독으로 구동시켜 상기 냉수를 냉각시키는 냉동기 냉각모드, 그리고 상기 냉각탑 및 상기 냉동기를 동시에 구동시켜 상기 냉수를 복수 냉각시키는 이중 냉각모드를 포함할 수 있다.
상기 제1 배관부는 상기 냉동기로부터 연장되어 상기 냉각탑 내부에 상기 냉각수를 살수하는 살수관 및 상기 냉각탑으로부터 연장되어 상기 냉각탑에서 냉각된 냉각수를 환수하여 상기 냉동기, 상기 살수관, 상기 냉동기 및 상기 살수관 중 어느 하나로 이동시키는 분배관을 포함하고, 상기 제2 배관부는 상기 제3 배관부의 일 측과 연결되고 상기 냉수가 상기 냉동기 측으로 흐르는 유입관 및 상기 제3 배관부의 타 측과 연결되고 상기 냉동기에서 냉각된 냉수 또는 상기 제3 배관부를 거쳐 냉각된 냉수가 상기 외부 측으로 흐르는 배출관을 포함하며, 상기 제3 배관부는 상기 유입관으로부터 연장되는 유입부, 상기 유입부로부터 연장되고 상기 냉각탑의 내부에 배치되어 내부에 흐르는 상기 냉수를 상기 냉각탑에서 냉각된 냉각수를 이용하여 냉각시키는 열교환부, 상기 열교환부로부터 연장되어 상기 배출관에 연결되는 유출부 및 상기 유출부와 상기 유입관을 서로 연결하는 연결관을 포함하고, 상기 제어밸브는 상기 연결관에 설치되는 제1 유도밸브, 상기 유출부에 설치되는 제2 유도밸브, 상기 유입부에 설치되는 제3 유도밸브, 상기 유입관에 설치되는 제4 유도밸브, 상기 분배관의 일 측에 설치되는 제5 유도밸브 및 상기 분배관의 타 측에 설치되는 제6 유도밸브를 포함할 수 있다.
상기 선택된 운전모드에 따라 냉각탑, 냉동기 및 제어밸브를 제어하는 단계는 상기 운전모드가 상기 외기 냉각모드로 선택될 경우, 상기 제2 유도밸브, 상기 제3 유도밸브 및 상기 제5 유도밸브를 개방하고, 상기 제1 유도밸브, 상기 제4 유도밸브 및 상기 제6 유도밸브를 폐쇄하여, 상기 냉각탑에서 배출된 상기 냉각수를 상기 살수관 측으로 유입시킴과 동시에, 상기 유입관으로 유입된 상기 냉수를 상기 제3 배관부를 거쳐 상기 배출관으로 배출시킬 수 있다.
상기 선택된 운전모드에 따라 냉각탑, 냉동기 및 제어밸브를 제어하는 단계는 상기 운전모드가 상기 냉동기 냉각모드로 선택될 경우, 상기 제4 유도밸브 및 상기 제6 유도밸브를 개방하고, 상기 제1 유도밸브, 상기 제2 유도밸브, 상기 제3 유도밸브 및 상기 제5 유도밸브를 폐쇄하여, 상기 냉각탑에서 배출된 상기 냉각수를 상기 냉동기 측으로 유입시킴과 동시에, 상기 유입관으로 유입된 상기 냉수를 상기 냉동기를 거쳐 상기 배출관으로 배출시킬 수 있다.
상기 선택된 운전모드에 따라 냉각탑, 냉동기 및 제어밸브를 제어하는 단계는 상기 운전모드가 상기 이중 냉각모드로 선택될 경우, 상기 제1 유도밸브, 상기 제3 유도밸브, 상기 제5 유도밸브 및 상기 제6 유도밸브를 개방하고, 상기 제2 유도밸브 및 상기 제4 유도밸브를 폐쇄하여, 상기 냉각탑에서 배출된 상기 냉각수를 상기 살수관 및 상기 냉동기 측으로 유입시킴과 동시에, 상기 유입관으로 유입된 상기 냉수를 상기 제3 배관부 및 상기 냉동기를 거쳐 상기 배출관으로 배출시킬 수 있다.
본 발명에 의하면, 냉각탑 및 배관부의 구조를 개선하여 밸브제어를 통해 외부로부터 유입되는 냉수를 냉각수가 살수되는 냉각탑의 내부로 통과시켜 1차 냉각시킨 후, 냉동기 측으로 유입되도록 하여 2차 냉각시킴으로써, 별도의 열교환장치나 복수개의 냉각탑을 구비하지 않고, 외기 냉각방식과 냉동기 냉각방식을 동시에 구현하여 장기적으로 효율적인 운용이 가능하고, 구조를 단순화하여 공간을 절약함은 물론, 에너지 효율을 높일 수 있어 비용을 절감할 수 있다.
도 1은 종래의 간접 냉각방식을 나타낸 도면이다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 프리 쿨링 시스템을 나타낸 도면이다.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 프리 쿨링 시스템 제어방법을 나타낸 순서도이다.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 프리 쿨링 시스템이 외기 냉각모드로 설정된 상태를 나타낸 도면이다.
도 5는 본 발명의 실시예에 따른 프리 쿨링 시스템이 냉동기 냉각모드로 설정된 상태를 나타낸 도면이다.
도 6은 본 발명의 실시예에 따른 프리 쿨링 시스템이 이중 냉각모드로 설정된 상태를 나타낸 도면이다.
이하에서 본 발명의 실시예를 첨부된 도면을 참조로 상세히 설명한다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 프리 쿨링 시스템을 나타낸 도면이다.
도 2를 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 프리 쿨링 시스템(이하 '프리 쿨링 시스템'이라 함)은 냉각탑(10)을 포함한다.
냉각탑(10)은 후술할 제어부(70)에 의해 제어되는 팬(11)을 구비하고, 팬(11)의 구동을 통하여 외기를 흡기한 후 후술할 제1 배관부(20)로부터 살수되는 냉각수 측으로 상기 외기를 전달하여 냉각수를 냉각시킨다. 예컨대, 냉각탑(10)에 구비된 팬(11)은 제어부(70)에 의해 인버터 제어될 수 있다.
또한, 본 프리 쿨링 시스템은 냉각탑(10)에 연결되는 제1 배관부(20)를 포함한다.
제1 배관부(20)는 냉각탑(10)에 연결되어 내부에 흐르는 냉각수를 냉각탑(10)에 살수하고, 냉각탑(10)에서 냉각된 냉각수를 환수 및 재순환 시킨다.
더 자세하게는, 제1 배관부(20)는 살수관(21) 및 분배관(23)을 포함할 수 있다.
살수관(21)은 냉동기(30)로부터 연장되되, 살수가 이루어지는 부위가 냉각탑(10)의 상부에 배치되도록 연장되어 냉각탑(10) 내부에 냉각수를 살수할 수 있다.
분배관(23)은 냉각탑(10)으로부터 연장되어 살수관(21)으로부터 살수된 냉각수를 환수하여 후술할 냉동기(30), 살수관(21), 냉동기(30) 및 살수관(21) 중 어느 하나로 이동시킬 수 있다.
또한, 본 프리 쿨링 시스템은 제1 배관부(20)에 연결되어 냉각수 및 냉수를 냉각시키는 냉동기(30)를 포함한다.
냉동기(30)는 제1 배관부(20)에 연결되어 제1 배관부(20)의 분배관(23)을 통하여 유입된 냉각수를 냉각시키거나, 후술할 제2 배관부(40)를 통해 외부로부터 유입된 냉수를 냉각시킬 수 있다.
또한, 본 프리 쿨링 시스템은 냉동기(30)에 연결되는 제2 배관부(40)를 포함한다.
제2 배관부(40)는 냉동기(30)에 연결되어 외부로부터 유입된 냉수를 냉동기(30) 측으로 유입시키거나, 냉동기(30)를 통해 냉각된 냉수를 외부로 배출시킨다.
더 자세하게는, 제2 배관부(40)는 유입관(41) 및 배출관(43)을 포함할 수 있다.
유입관(41)은 냉동기(30)와 연결되어 외부로부터 유입된 냉수가 냉동기(30) 측으로 흐르고, 후술할 제3 배관부(50)의 일 측과 연결될 수 있다.
배출관(43)은 냉동기(30) 및 후술할 제3 배관부(50)의 타 측과 연결되어 냉동기(30)를 통하여 냉각된 냉수 또는 제3 배관부(50)를 거쳐 냉각된 냉수가 외부 측으로 흐를 수 있다.
또한, 본 프리 쿨링 시스템은 제2 배관부(40)에 연결되는 제3 배관부(50)를 포함한다.
제3 배관부(50)는 제2 배관부(40)에 연결되고, 일부가 냉각탑(10)의 내부를 지나도록 배치되어 내부에 흐르는 냉수가 냉각탑(10)으로 살수되는 냉각수를 통해 냉각된다.
더 자세하게는, 제3 배관부(50)는 유입관(41)으로부터 냉각탑(10)을 향하여 연장되어 내부에 외부로부터 유입된 냉수가 흐르는 유입부(51), 유입부(51)로부터 연장되고, 냉각탑(10)의 내부에 배치되어 외기에 의해 냉각된 냉각수를 통하여 내부에 흐르는 냉수를 냉각시키는 열교환부(53), 그리고 열교환부(53)로부터 연장되어 배출관(43)에 연결되는 유출부(55)를 포함할 수 있다. 예컨대, 열교환부(53)는 코일구로조 형성될 수 있다.
한편, 제3 배관부(50)는 유출부(55)와 유입관(41)을 서로 연결하는 연결관(57)을 더 포함할 수 있다. 따라서 냉각된 냉수는 후술할 제어밸브(60)의 개폐여부에 따라 유입관(41) 또는 배출관(43)으로 이동될 수 있다.
또한, 본 프리 쿨링 시스템은 제1 배관부(20), 제2 배관부(40) 및 제3 배관부(50)를 선택적으로 개폐하는 제어밸브(60)를 포함한다.
제어밸브(60)는 제1 밸브부(61), 제2 밸브부(63) 및 제3 밸브부(65)를 포함할 수 있다.
제1 밸브부(61)는 열교환부(53)를 거쳐 유출부(55)를 통과하는 냉각된 냉수가 유입관(41) 또는 배출관(43)으로 이동될 수 있도록 개방 또는 폐쇄될 수 있다.
더 자세하게는, 제1 밸브부(61)는 연결관(57)에 설치되고 개방 시 냉각된 냉수를 유입관(41)을 통해 냉동기(30) 측으로 유도하는 제1 유도밸브(611), 그리고 유출부(55)에 설치되고 개방 시 냉각된 냉수를 배출관(43)을 통해 외부 측으로 유도하는 제2 유도밸브(613)를 포함할 수 있다.
제2 밸브부(63)는 외부로부터 유입된 냉수가 열교환부(53) 또는 냉동기(30)로 이동될 수 있도록 개방 또는 폐쇄될 수 있다.
더 자세하게는, 제2 밸브부(63)는 유입부(51)에 설치되고 개방 시 냉각되지 않은 냉수를 열교환부(53) 측으로 유도하는 제3 유도밸브(631), 그리고 유입관(41)에 설치되고 개방 시 냉각되지 않은 냉수를 냉동기(30) 측으로 유도하는 제4 유도밸브(633)를 포함할 수 있다.
제3 밸브부(65)는 냉각탑(10)으로 살수되며 외기에 의해 냉각된 냉각수가 냉동기(30), 살수관(21), 냉동기(30) 및 살수관(21) 중 어느 하나로 이동될 수 있도록 개방 또는 폐쇄될 수 있다.
더 자세하게는, 제3 밸브부(65)는 분배관(23)의 일 측에 설치되고 개방 시 냉각수를 살수관(21) 측으로 유도하는 제5 유도밸브(651), 그리고 분배관(23)의 타 측에 설치되고 개방 시 냉각수를 냉동기(30) 측으로 유도하는 제6 유도밸브(653)를 포함할 수 있다.
한편, 제1 배관부(20), 제2 배관부(40) 및 제3 배관부(50) 중 적어도 어느 하나에는 유압을 발생시키는 펌프(80)가 더 설치될 수 있다. 따라서 냉수 또는 냉각수의 흐름을 일정하게 유지시킬 수 있다. 예컨대, 펌프(80)는 제어부(70)를 통해 인버터 제어될 수 있다.
또한, 본 프리 쿨링 시스템은 제어부(70)를 더 포함할 수 있다.
제어부(70)는 유선 또는 무선 통신을 통해 외부로부터 제어 가능한 사용자 단말(예컨대, PC, 태블릿, 스마트폰 등)에 연결되어 제1 배관부(20)를 흐르는 냉각수의 온도 또는 제2 배관부(40) 및 제3 배관부(50)를 흐르는 냉수의 온도를 실시간으로 확인하여 냉각탑(10), 냉동기(30) 및 제어밸브(60)를 제어할 수 있다. 예시적으로, 각 배관부(20, 40, 50)에는 냉각수 및 냉수의 온도 및 양을 감지할 수 있는 센서가 구비될 수 있다.
더 자세하게는, 제어부(70)는 냉각탑(10) 및 냉동기(30)가 동시 운전될 경우, 냉각탑(10) 내부를 통과한 후 냉각탑의 외부로 노출되는 제3 배관부(50)의 노출지점(A)으로부터 제3 배관부(50)를 흐르는 냉각된 냉수의 온도를 측정하고, 측정된 온도 값을 미리 설정된 냉수 목표 온도와 비교하여 추가 냉각 필요 여부를 결정할 수 있다. 예시적으로, 미리 설정된 냉수 목표 온도는 7℃로 설정될 수 있다.
이때, 제어부(70)는 측정된 온도 값이 미리 설정된 냉수 목표 온도보다 낮아 추가 냉각이 필요하다고 판단할 경우, 제3 배관부(50)의 노출지점(A)으로부터 제3 배관부(50)를 흐르는 냉각된 냉수의 양을 측정한 후, 측정된 냉각된 냉수의 양, 물의 비열(1kcal/kgㅇ℃) 및 온도 차이 값을 통해 추가적으로 필요한 열용량 값을 도출하고, 도출된 열용량 값 및 냉동기(30)에 설정된 고유 냉각능력을 이용하여 냉동기(30)에서 냉각을 하기 위해 필요한 단위 시간당 냉각수의 양을 도출하여 제3 밸브부(65)를 비례적으로 개폐할 수 있다.
이하에서 본 발명의 실시예에 따른 프리 쿨링 시스템 제어방법을 첨부된 도면을 참조로 상세히 설명한다.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 프리 쿨링 시스템 제어방법(S100)을 나타낸 순서도이고, 도 4는 본 발명의 실시예에 따른 프리 쿨링 시스템이 외기 냉각모드로 설정된 상태를 나타낸 도면이며, 도 5는 본 발명의 실시예에 따른 프리 쿨링 시스템이 냉동기 냉각모드로 설정된 상태를 나타낸 도면이고, 도 6은 본 발명의 실시예에 따른 프리 쿨링 시스템이 이중 냉각모드로 설정된 상태를 나타낸 도면이다.
도 2 및 도 3을 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 프리 쿨링 시스템 제어방법(S100)(이하 '프리 쿨링 시스템 제어방법(S100)'이라 함)은 팬(11)을 구비하여 살수되는 냉각수를 외기를 이용하여 냉각시키는 냉각탑(10), 냉각탑(10)에 연결되어 내부에 흐르는 냉각수를 냉각탑(10)에 살수하고 냉각탑(10)에서 냉각된 냉각수를 환수 및 재순환 시키는 제1 배관부(20), 제1 배관부(20)에 연결되어 제1 배관부(20)를 통하여 유입된 냉각수를 냉각시키거나 외부로부터 유입된 냉수를 냉각시키는 냉동기(30), 냉동기(30)에 연결되어 냉수를 냉동기(30) 측으로 유입시키거나 냉동기(30)를 통해 냉각된 냉수를 외부로 배출시키는 제2 배관부(40), 제2 배관부(40)에 연결되고 일부가 냉각탑(10)의 내부를 지나도록 배치되어 내부에 흐르는 냉수가 살수되는 냉각수를 통해 냉각되는 제3 배관부(50), 제1 배관부(20), 제2 배관부(40) 및 제3 배관부(50)를 선택적으로 개폐하는 제어밸브(60), 그리고 제1 배관부(20)를 흐르는 냉각수의 온도 또는 제2 배관부(40) 및 제3 배관부(50)를 흐르는 냉수의 온도를 실시간으로 확인하여 냉각탑(10), 냉동기(30) 및 제어밸브(60)를 제어하는 제어부(70)를 포함하는 프리 쿨링 시스템에 적용되는 프리 쿨링 시스템 제어방법(S100)으로서, 냉수의 온도를 확인하는 단계(S110)를 포함한다.
즉, 본 프리 쿨링 시스템 제어방법(S100)은 제2 배관부(40)의 유입관(41)을 통해 외부로부터 냉수가 유입되면 유입관(41)에 부착된 센서가 냉수의 온도를 감지하고, 사용자는 센서로부터 감지된 냉수의 온도를 제어부(70)를 통하여 확인한다.
다음으로 본 프리 쿨링 시스템 제어방법(S100)은 냉수의 온도를 바탕으로 운전모드를 선택하는 단계(S120)를 포함한다.
도 4 내지 도 6을 참조하면, 운전모드는 냉각탑(10)을 단독으로 구동시켜 냉수를 냉각시키는 외기 냉각모드(도 4 참조), 냉동기(30)를 단독으로 구동시켜 냉수를 냉각시키는 냉동기 냉각모드(도 5 참조), 그리고 냉각탑(10) 및 냉동기(30)를 동시에 구동시켜 냉수를 복수 냉각시키는 이중 냉각모드(도 6 참조)를 포함할 수 있다.
외기 냉각모드는 냉동기(30)를 구동시키지 않고 외부로부터 유입된 냉수를 냉각탑(10)의 내측으로만 흐르도록 하여 냉각탑(10)에 살수되는 냉각수를 이용해 제3 배관부(50)의 내부를 흐르는 냉수를 냉각시키는 냉각방법으로, 주로 동계에 적용될 수 있다.
냉동기 냉각모드는 외부로부터 유입된 냉수를 냉각탑(10)으로 유입시키지 않고, 오로지 냉동기(30) 측으로만 흐르도록 하여 냉동기(30)로부터 냉각된 냉각수를 통해 냉수를 냉각시키는 방법으로, 주로 하계에 적용될 수 있다.
이중 냉각모드는 외부로부터 유입된 냉수를 냉각탑(10)의 내측으로 흐르도록 하여 냉각탑(10)에 살수되는 냉각수를 이용해 제3 배관부(50)의 내부를 흐르는 냉수를 1차 냉각시킨 후, 1차 냉각된 냉수를 다시 냉동기(30) 측으로 흐르도록 하여 냉동기(30)에서 냉각된 냉각수를 이용해 2차 냉각시키는 냉각방법으로, 4계절 모두 적용될 수 있다.
즉, 본 프리 쿨링 시스템 제어방법(S100)은 냉수의 온도가 확인되면, 사용자는 냉수의 온도, 설치환경, 기타 외부요인 등을 참고로 하여 냉수를 효율적으로 냉각할 수 있도록 상기 세 가지 운전모드 중 어느 하나를 선택한다.
다음으로 본 프리 쿨링 시스템 제어방법(S100)은 선택된 운전모드에 따라 냉각탑(10), 냉동기(30) 및 제어밸브(60)를 제어하는 단계(S130)를 포함한다.
즉, 본 프리 쿨링 시스템 제어방법(S100)은 사용자에 의해 운전모드가 선택되면, 제어부(70)가 선택된 운전모드에 따라 냉각탑(10) 및 냉동기(30)의 냉각기능 수행여부를 결정함과 함께, 복수의 배관부에 각각 설치된 복수의 유도밸브를 선택적으로 개폐하여 냉수를 냉각킬 수 있다.
여기서, 복수의 배관부는 제1 배관부(20), 제2 배관부(40) 및 제3 배관부(50)를 포함할 수 있다.
제1 배관부(20)는 냉동기(30)로부터 연장되어 냉각탑(10) 내부에 냉각수를 살수하는 살수관(21) 및 냉각탑(10)으로부터 연장되어 냉각탑(10)에서 냉각된 냉각수를 환수하여 냉동기(30), 살수관(21), 냉동기(30) 및 살수관(21) 중 어느 하나로 이동시키는 분배관(23)을 포함할 수 있다. 그리고 제2 배관부(40)는 제3 배관부(50)의 일 측과 연결되고, 냉수가 냉동기(30) 측으로 흐르는 유입관(41) 및 제3 배관부(50)의 타 측과 연결되고, 냉동기(30)에서 냉각된 냉수 또는 제3 배관부(50)를 거쳐 냉각된 냉수가 외부 측으로 흐르는 배출관(43)을 포함할 수 있다. 마지막으로 제3 배관부(50)는 유입관(41)으로부터 연장되는 유입부(51), 유입부(51)로부터 연장되고, 냉각탑(10)의 내부에 배치되어 내부에 흐르는 냉수를 냉각탑(10)에서 냉각된 냉각수를 이용하여 냉각시키는 열교환부(53), 열교환부(53)로부터 연장되어 배출관(43)에 연결되는 유출부(55) 및 유출부(55)와 유입관(41)을 서로 연결하는 연결관(57)을 포함할 수 있다.
또한, 복수의 유도밸브는 연결관(57)에 설치되는 제1 유도밸브(611), 유출부(55)에 설치되는 제2 유도밸브(613), 유입부(51)에 설치되는 제3 유도밸브(631), 유입관(41)에 설치되는 제4 유도밸브(633), 분배관(23)의 일 측에 설치되는 제5 유도밸브(651) 및 분배관(23)의 타 측에 설치되는 제6 유도밸브(653)를 포함할 수 있다.
따라서 선택된 운전모드에 따라 냉각탑(10), 냉동기(30) 및 제어밸브(60)를 제어하는 단계(S130)는 운전모드가 외기 냉각모드로 선택될 경우, 도 4에 도시된 바와 같이 제2 유도밸브(613), 제3 유도밸브(631) 및 제5 유도밸브(651)를 개방하고, 제1 유도밸브(611), 제4 유도밸브(633) 및 제6 유도밸브(653)를 폐쇄하여, 냉각탑(10)에서 배출된 냉각수를 살수관(21) 측으로 유입시킴과 동시에, 유입관(41)으로 유입된 냉수를 제3 배관부(50)를 거쳐 배출관(43)으로 배출시킬 수 있다.
또한, 선택된 운전모드에 따라 냉각탑(10), 냉동기(30) 및 제어밸브(60)를 제어하는 단계(S130)는 운전모드가 냉동기 냉각모드로 선택될 경우, 도 5에 도시된 바와 같이 제4 유도밸브(633) 및 제6 유도밸브(653)를 개방하고, 제1 유도밸브(611), 제2 유도밸브(613), 제3 유도밸브(631) 및 제5 유도밸브(651)를 폐쇄하여, 냉각탑(10)에서 배출된 냉각수를 냉동기(30) 측으로 유입시킴과 동시에, 유입관(41)으로 유입된 냉수를 냉동기(30)를 거쳐 배출관(43)으로 배출시킬 수 있다.
또한, 선택된 운전모드에 따라 냉각탑(10), 냉동기(30) 및 제어밸브(60)를 제어하는 단계(S130)는 운전모드가 이중 냉각모드로 선택될 경우, 제1 유도밸브(611), 제3 유도밸브(631), 제5 유도밸브(651) 및 제6 유도밸브(653)를 개방하고, 제2 유도밸브(613) 및 제4 유도밸브(633)를 폐쇄하여, 냉각탑(10)에서 배출된 냉각수를 살수관(21) 및 냉동기(30) 측으로 유입시킴과 동시에, 유입관(41)으로 유입된 냉수를 제3 배관부(50) 및 냉동기(30)를 거쳐 배출관(43)으로 배출으로 배출시킬 수 있다.
마지막으로, 본 프리 쿨링 시스템 제어방법(S100)은 냉각된 냉수의 온도를 확인한 후, 추가 냉각 필요여부를 결정하는 단계(S140)를 포함한다.
즉, 본 프리 쿨링 시스템 제어방법(S100)은 냉수가 냉각되면, 제2 배관부(40) 또는 제3 배관부(50)를 흐르는 냉수의 온도를 측정하여 미리 설정된 냉수 목표 온도와 비교하고, 비교 결과에 따라 추가 냉각 필요여부를 결정한다.
예시적으로, 본 프리 쿨링 시스템 제어방법(S100)은 냉각탑(10) 및 냉동기(30)가 동시 운전될 경우, 냉각탑(10) 내부를 통과한 후 냉각탑의 외부로 노출되는 제3 배관부(50)의 노출지점(A)으로부터 제3 배관부(50)를 흐르는 냉각된 냉수의 온도를 측정하고, 측정된 온도 값을 미리 설정된 냉수 목표 온도와 비교하여 추가 냉각 필요 여부를 결정할 수 있다.
이때, 본 프리 쿨링 시스템 제어방법(S100)은 측정된 온도 값이 미리 설정된 냉수 목표 온도에 도달했을 경우 추가 냉각이 필요하지 않다고 판단하여 현재 설정을 지속적으로 유지하고, 측정된 온도 값이 미리 설정된 냉수 목표 온도보다 낮아 추가 냉각이 필요하다고 판단할 경우, 제3 배관부(50)의 노출지점(A)으로부터 제3 배관부(50)를 흐르는 냉각된 냉수의 양을 측정한 후, 측정된 냉각된 냉수의 양, 물의 비열(1kcal/kgㅇ℃) 및 온도 차이 값을 통해 추가적으로 필요한 열용량 값을 도출하고, 도출된 열용량 값 및 냉동기(30)에 설정된 고유 냉각능력을 이용하여 냉동기(30)에서 냉각을 하기 위해 필요한 단위 시간당 냉각수의 양을 도출하여 제3 밸브부(65)를 비례적으로 개폐할 수 있다.
이처럼 본 발명에 의하면, 냉각탑(10) 및 배관부의 구조를 개선하여 밸브제어를 통해 외부로부터 유입되는 냉수를 냉각수가 살수되는 냉각탑(10)의 내부로 통과시켜 1차 냉각시킨 후, 냉동기(30) 측으로 유입되도록 하여 2차 냉각시킴으로써, 별도의 열교환장치나 복수개의 냉각탑(10)을 구비하지 않고, 외기 냉각방식과 냉동기(30) 냉각방식을 동시에 구현하여 장기적으로 효율적인 운용이 가능하고, 구조를 단순화하여 공간을 절약함은 물론, 에너지 효율을 높일 수 있어 비용을 절감할 수 있다.
이상에서 본 발명의 실시예를 설명하였으나, 본 발명의 권리범위는 이에 한정되지 아니하며 본 발명의 실시예로부터 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 용이하게 변경되어 균등한 것으로 인정되는 범위의 모든 변경 및 수정을 포함한다.
10. 냉각탑
11. 팬
20. 제1 배관부
21. 살수관 23. 분배관
30. 냉동기
40. 제2 배관부
41. 유입관 43. 배출관
50. 제3 배관부
51. 유입부 53. 열교환부
55. 유출부 57. 연결관
60. 제어밸브
61. 제1 밸브부
611. 제1 유도밸브 613. 제2 유도밸브
63. 제2 밸브부
631. 제3 유도밸브 633. 제4 유도밸브
65. 제3 밸브부
651. 제5 유도밸브 653. 제6 유도밸브
70. 제어부
80. 펌프
A. 제3 배관부의 노출지점

Claims (17)

  1. 팬을 구비하여 살수되는 냉각수를 외기를 이용하여 냉각시키는 냉각탑,
    상기 냉각탑에 연결되어 내부에 흐르는 냉각수를 상기 냉각탑에 살수하고 상기 냉각탑에서 냉각된 냉각수를 환수 및 재순환 시키는 제1 배관부,
    상기 제1 배관부에 연결되어 상기 제1 배관부를 통하여 유입된 냉각수를 냉각시키거나 외부로부터 유입된 냉수를 냉각시키는 냉동기,
    상기 냉동기에 연결되고, 상기 외부로부터 유입된 냉수가 상기 냉동기 측으로 흐르는 유입관과, 상기 냉동기 또는 상기 냉각탑을 통하과며 냉각된 냉수가 외부 측으로 흐르는 배출관을 포함하는 제2 배관부,
    상기 제2 배관부에 연결되어 일부가 상기 냉각탑의 내부를 지나도록 배치되고 내부에 흐르는 상기 외부로부터 유입된 냉수가 상기 제1 배관부로부터 살수되는 냉각수를 통해 냉각되는 제3 배관부, 그리고
    상기 제1 배관부, 상기 제2 배관부 및 상기 제3 배관부를 선택적으로 개폐하는 제어밸브
    를 포함하고,
    상기 제3 배관부는
    상기 유입관에 연결되는 유입부,
    상기 배출관에 연결되는 유출부,
    상기 유입부와 상기 유출부를 서로 연결하고, 상기 냉각탑의 내부에 배치되어 상기 냉각탑에서 냉각되는 냉각수를 통하여 내부에 흐르는 냉수를 냉각시키는 열교환부, 그리고
    상기 유출부와 상기 유입관을 서로 연결하여, 상기 제어밸브의 제어에 따라 상기 열교환부를 통과하여 상기 유출부로 흐르는 냉수를 상기 유입관 측으로 유도하여 상기 냉동기로 유입시키는 연결관
    을 포함하는 프리 쿨링 시스템.
  2. 제1항에서,
    상기 제1 배관부는
    상기 냉동기로부터 연장되어 상기 냉각탑 내부에 상기 냉각수를 살수하는 살수관, 그리고
    상기 냉각탑으로부터 연장되어 상기 살수관으로부터 살수된 냉각수를 환수하여 상기 냉동기, 상기 살수관, 상기 냉동기 및 상기 살수관 중 어느 하나로 이동시키는 분배관
    을 포함하는 프리 쿨링 시스템.
  3. 삭제
  4. 삭제
  5. 삭제
  6. 제2항에서,
    상기 제어밸브는
    상기 열교환부를 거쳐 상기 유출부를 통과하는 냉각된 냉수가 상기 유입관 또는 상기 배출관으로 이동될 수 있도록 개방 또는 폐쇄되는 제1 밸브부,
    외부로부터 유입된 냉수가 상기 열교환부 또는 상기 냉동기로 이동될 수 있도록 개방 또는 폐쇄되는 제2 밸브부, 그리고
    상기 냉각된 냉각수가 상기 냉동기, 상기 살수관, 상기 냉동기 및 상기 살수관 중 어느 하나로 이동될 수 있도록 개방 또는 폐쇄되는 제3 밸브부
    를 포함하는 프리 쿨링 시스템.
  7. 제6항에서,
    상기 제1 밸브부는
    상기 연결관에 설치되고 개방 시 상기 냉각된 냉수를 상기 유입관을 통해 상기 냉동기 측으로 유도하는 제1 유도밸브 및 상기 유출부에 설치되고 개방 시 상기 냉각된 냉수를 상기 배출관을 통해 상기 외부 측으로 유도하는 제2 유도밸브를 포함하고,
    상기 제2 밸브부는
    상기 유입부에 설치되고 개방 시 상기 냉수를 상기 열교환부 측으로 유도하는 제3 유도밸브 및 상기 유입관에 설치되고 개방 시 냉각되지 않은 냉수를 상기 냉동기 측으로 유도하는 제4 유도밸브를 포함하며,
    상기 제3 밸브부는
    상기 분배관의 일 측에 설치되고 개방 시 상기 냉각수를 상기 살수관 측으로 유도하는 제5 유도밸브 및 상기 분배관의 타 측에 설치되고 개방 시 상기 냉각수를 상기 냉동기 측으로 유도하는 제6 유도밸브를 포함하는
    프리 쿨링 시스템.
  8. 제1항에서,
    상기 제1 배관부, 상기 제2 배관부 및 상기 제3 배관부 중 적어도 어느 하나에는 유압을 발생시키는 펌프가 더 설치되는 프리 쿨링 시스템.
  9. 제6항에서,
    상기 제1 배관부를 흐르는 상기 냉각수의 온도 또는 상기 제2 배관부 및 상기 제3 배관부를 흐르는 상기 냉수의 온도를 실시간으로 확인하여 상기 냉각탑, 상기 냉동기 및 상기 제어밸브를 제어하는 제어부를 더 포함하는 프리 쿨링 시스템.
  10. 제9항에서,
    상기 제어부는
    상기 냉각탑 및 상기 냉동기가 동시 운전될 경우,
    상기 냉각탑 내부를 통과한 후 상기 냉각탑의 외부로 노출되는 제3 배관부의 노출지점으로부터 상기 제3 배관부를 흐르는 상기 냉각된 냉수의 온도를 측정하고, 측정된 온도 값을 미리 설정된 냉수 목표 온도와 비교하여 추가 냉각 필요 여부를 결정하는 프리 쿨링 시스템.
  11. 제10항에서,
    상기 제어부는
    추가 냉각이 필요하다고 판단할 경우,
    상기 제3 배관부의 노출지점으로부터 상기 제3배관부를 흐르는 상기 냉각된 냉수의 양을 측정한 후, 측정된 상기 냉각된 냉수의 양, 물의 비열 및 온도 차이 값을 통해 추가적으로 필요한 열용량 값을 도출하고, 도출된 상기 열용량 값 및 상기 냉동기에 설정된 고유 냉각능력을 이용하여 냉동기에서 냉각을 하기 위해 필요한 단위 시간당 냉각수의 양을 도출하여 상기 제3 밸브부를 비례적으로 개폐하는 프리 쿨링 시스템.
  12. 팬을 구비하여 살수되는 냉각수를 외기를 이용하여 냉각시키는 냉각탑, 상기 냉각탑에 연결되어 내부에 흐르는 냉각수를 상기 냉각탑에 살수하고 상기 냉각탑에서 냉각된 냉각수를 환수 및 재순환 시키는 제1 배관부, 상기 제1 배관부에 연결되어 상기 제1 배관부를 통하여 유입된 냉각수를 냉각시키거나 외부로부터 유입된 냉수를 냉각시키는 냉동기, 상기 냉동기에 연결되고, 상기 외부로부터 유입된 냉수가 상기 냉동기 측으로 흐르는 유입관과, 상기 냉동기 또는 상기 냉각탑을 통하과며 냉각된 냉수가 외부 측으로 흐르는 배출관을 포함하는 제2 배관부, 상기 유입관에 연결되는 유입부, 상기 배출관에 연결되는 유출부, 상기 유입부와 상기 유출부를 서로 연결하고, 상기 냉각탑의 내부에 배치되어 상기 냉각탑에서 냉각되는 냉각수를 통하여 내부에 흐르는 상기 냉수를 냉각시키는 열교환부, 그리고 상기 유출부와 상기 유입관을 서로 연결하여, 제어밸브의 제어에 따라 상기 열교환부를 통과하며 냉각된 후 상기 유출부로 배출되는 냉수를 상기 냉동기로 유입시키는 연결관을 포함하는 제3 배관부, 상기 제1 배관부, 상기 제2 배관부 및 상기 제3 배관부를 선택적으로 개폐하는 상기 제어밸브, 그리고 상기 제1 배관부를 흐르는 상기 냉각수의 온도 또는 상기 제2 배관부 및 상기 제3 배관부를 흐르는 상기 냉수의 온도를 실시간으로 확인하여 상기 냉각탑, 상기 냉동기 및 상기 제어밸브를 제어하는 제어부를 포함하는 프리 쿨링 시스템에 적용되는 프리 쿨링 시스템 제어방법으로서,
    상기 냉수의 온도를 확인하는 단계,
    상기 냉수의 온도를 바탕으로 운전모드를 선택하는 단계,
    상기 선택된 운전모드에 따라 냉각탑, 냉동기 및 제어밸브를 제어하는 단계, 그리고
    상기 냉각된 냉수의 온도를 확인한 후 추가 냉각 필요여부를 결정하는 단계
    를 포함하는 프리 쿨링 시스템 제어방법.
  13. 제12항에서,
    상기 운전모드는
    상기 냉각탑을 단독으로 구동시켜 상기 냉수를 냉각시키는 외기 냉각모드,
    상기 냉동기를 단독으로 구동시켜 상기 냉수를 냉각시키는 냉동기 냉각모드, 그리고
    상기 냉각탑 및 상기 냉동기를 동시에 구동시켜 상기 냉수를 복수 냉각시키는 이중 냉각모드
    를 포함하는 프리 쿨링 시스템 제어방법.
  14. 제13항에서,
    상기 제1 배관부는 상기 냉동기로부터 연장되어 상기 냉각탑 내부에 상기 냉각수를 살수하는 살수관 및 상기 냉각탑으로부터 연장되어 상기 냉각탑에서 냉각된 냉각수를 환수하여 상기 냉동기, 상기 살수관, 상기 냉동기 및 상기 살수관 중 어느 하나로 이동시키는 분배관을 포함하고,
    상기 제2 배관부는 상기 제3 배관부의 일 측과 연결되고 상기 냉수가 상기 냉동기 측으로 흐르는 유입관 및 상기 제3 배관부의 타 측과 연결되고 상기 냉동기에서 냉각된 냉수 또는 상기 제3 배관부를 거쳐 냉각된 냉수가 상기 외부 측으로 흐르는 배출관을 포함하며,
    상기 제3 배관부는 상기 유입관으로부터 연장되는 유입부, 상기 유입부로부터 연장되고 상기 냉각탑의 내부에 배치되어 내부에 흐르는 상기 냉수를 상기 냉각탑에서 냉각된 냉각수를 이용하여 냉각시키는 열교환부, 상기 열교환부로부터 연장되어 상기 배출관에 연결되는 유출부 및 상기 유출부와 상기 유입관을 서로 연결하는 연결관을 포함하고,
    상기 제어밸브는
    상기 연결관에 설치되는 제1 유도밸브, 상기 유출부에 설치되는 제2 유도밸브, 상기 유입부에 설치되는 제3 유도밸브, 상기 유입관에 설치되는 제4 유도밸브, 상기 분배관의 일 측에 설치되는 제5 유도밸브 및 상기 분배관의 타 측에 설치되는 제6 유도밸브를 포함하는 프리 쿨링 시스템 제어방법.
  15. 제14항에서,
    상기 선택된 운전모드에 따라 냉각탑, 냉동기 및 제어밸브를 제어하는 단계는
    상기 운전모드가 상기 외기 냉각모드로 선택될 경우,
    상기 제2 유도밸브, 상기 제3 유도밸브 및 상기 제5 유도밸브를 개방하고, 상기 제1 유도밸브, 상기 제4 유도밸브 및 상기 제6 유도밸브를 폐쇄하여,
    상기 냉각탑에서 배출된 상기 냉각수를 상기 살수관 측으로 유입시킴과 동시에, 상기 유입관으로 유입된 상기 냉수를 상기 제3 배관부를 거쳐 상기 배출관으로 배출시키는 프리 쿨링 시스템 제어방법.
  16. 제14항에서,
    상기 선택된 운전모드에 따라 냉각탑, 냉동기 및 제어밸브를 제어하는 단계는
    상기 운전모드가 상기 냉동기 냉각모드로 선택될 경우,
    상기 제4 유도밸브 및 상기 제6 유도밸브를 개방하고, 상기 제1 유도밸브, 상기 제2 유도밸브, 상기 제3 유도밸브 및 상기 제5 유도밸브를 폐쇄하여,
    상기 냉각탑에서 배출된 상기 냉각수를 상기 냉동기 측으로 유입시킴과 동시에, 상기 유입관으로 유입된 상기 냉수를 상기 냉동기를 거쳐 상기 배출관으로 배출시키는 프리 쿨링 시스템 제어방법.
  17. 제14항에서,
    상기 선택된 운전모드에 따라 냉각탑, 냉동기 및 제어밸브를 제어하는 단계는
    상기 운전모드가 상기 이중 냉각모드로 선택될 경우,
    상기 제1 유도밸브, 상기 제3 유도밸브, 상기 제5 유도밸브 및 상기 제6 유도밸브를 개방하고, 상기 제2 유도밸브 및 상기 제4 유도밸브를 폐쇄하여,
    상기 냉각탑에서 배출된 상기 냉각수를 상기 살수관 및 상기 냉동기 측으로 유입시킴과 동시에, 상기 유입관으로 유입된 상기 냉수를 상기 제3 배관부 및 상기 냉동기를 거쳐 상기 배출관으로 배출시키는 프리 쿨링 시스템 제어방법.
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