KR101702079B1 - Ambient indirect evaporative cooling system - Google Patents

Ambient indirect evaporative cooling system Download PDF

Info

Publication number
KR101702079B1
KR101702079B1 KR1020160107472A KR20160107472A KR101702079B1 KR 101702079 B1 KR101702079 B1 KR 101702079B1 KR 1020160107472 A KR1020160107472 A KR 1020160107472A KR 20160107472 A KR20160107472 A KR 20160107472A KR 101702079 B1 KR101702079 B1 KR 101702079B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
chamber
outside air
air
weight
parts
Prior art date
Application number
KR1020160107472A
Other languages
Korean (ko)
Inventor
정용환
Original Assignee
서번산업엔지니어링주식회사
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 서번산업엔지니어링주식회사 filed Critical 서번산업엔지니어링주식회사
Priority to KR1020160107472A priority Critical patent/KR101702079B1/en
Application granted granted Critical
Publication of KR101702079B1 publication Critical patent/KR101702079B1/en

Links

Images

Classifications

    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24—HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24F—AIR-CONDITIONING; AIR-HUMIDIFICATION; VENTILATION; USE OF AIR CURRENTS FOR SCREENING
    • F24F12/00—Use of energy recovery systems in air conditioning, ventilation or screening
    • F24F12/001—Use of energy recovery systems in air conditioning, ventilation or screening with heat-exchange between supplied and exhausted air
    • F24F12/006—Use of energy recovery systems in air conditioning, ventilation or screening with heat-exchange between supplied and exhausted air using an air-to-air heat exchanger
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24—HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24F—AIR-CONDITIONING; AIR-HUMIDIFICATION; VENTILATION; USE OF AIR CURRENTS FOR SCREENING
    • F24F13/00—Details common to, or for air-conditioning, air-humidification, ventilation or use of air currents for screening
    • F24F13/32—Supports for air-conditioning, air-humidification or ventilation units
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24—HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24F—AIR-CONDITIONING; AIR-HUMIDIFICATION; VENTILATION; USE OF AIR CURRENTS FOR SCREENING
    • F24F5/00—Air-conditioning systems or apparatus not covered by F24F1/00 or F24F3/00, e.g. using solar heat or combined with household units such as an oven or water heater
    • F24F5/0007—Air-conditioning systems or apparatus not covered by F24F1/00 or F24F3/00, e.g. using solar heat or combined with household units such as an oven or water heater cooling apparatus specially adapted for use in air-conditioning
    • F24F5/0035—Air-conditioning systems or apparatus not covered by F24F1/00 or F24F3/00, e.g. using solar heat or combined with household units such as an oven or water heater cooling apparatus specially adapted for use in air-conditioning using evaporation

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Sustainable Development (AREA)
  • Heat-Exchange Devices With Radiators And Conduit Assemblies (AREA)

Abstract

The present invention relates to an indirect evaporative type outdoor air cooling system, and more particularly, to an indirect evaporative type outdoor air cooling system which uses two rectangular plate heat exchangers to cool in an indirect evaporation manner so as to minimize the change to humidity in a cooling space while preventing inflow of contaminants such as salt, and is capable of highly efficient cooling even with little energy.

Description

간접증발식 외기 냉방시스템{Ambient indirect evaporative cooling system}[0001] Ambient indirect evaporative cooling system [0002]

본 발명은 간접증발식 외기 냉방시스템에 관한 것으로, 보다 상세하게는 직사각형 판형열교환기 두 개를 이용하여 간접증발방식으로 냉각시켜 냉방공간의 습도변화를 최소화시키면서 염분 등 오염물질의 유입을 막고, 적은 에너지로도 고효율적인 냉방이 가능한 간접증발식 외기 냉방시스템에 관한 것이다.The present invention relates to an indirect evaporative outdoor air cooling system, and more particularly, to an indirect evaporative outdoor air cooling system which uses two rectangular plate heat exchangers to cool by indirect evaporation to minimize the change of humidity in a cooling space, The present invention relates to an indirect evaporative outdoor cooling system capable of highly efficient cooling with energy.

일반적으로 냉방시스템은 공동주택을 포함한 각종 빌딩, 병원 등의 건축물에서 필수불가결하게 설치 사용되고 있는 대단위 공기조화 설비이다.Generally, the air conditioning system is a large-scale air conditioning system that is indispensably installed and used in buildings such as buildings, hospitals, and the like including apartment houses.

특히, 최근에는 통신기능의 비약적인 발전에 힘입어 데이터처리와 관련하여 데이터센터의 시공이 증가되고 있다.Particularly, in recent years, due to the rapid development of communication functions, data center construction is increasing in connection with data processing.

데이터센터는 기업 및 개인에게 전산 설비나 네트워크 설비를 임대하거나, 고객의 설비를 유치하여 유지, 보수 등의 서비스를 제공하며, 보통 통신기기를 탑재한 복수개의 열을 이루어 설치되는데, 주로 통신회사, 은행, 정부기관 등 정보처리량이 많은 기업이나 공공기관들이 설치 운용하고 있다.The data center is provided with a plurality of columns equipped with a communication device, such as a telecommunication company, a telecommunication company, a telecommunication company, Banks, and government agencies.

그런데, 이러한 데이터센터는 엄청난 양의 데이터를 처리해야 하므로 열이 많이 발생하기 때문에 이를 냉각시킬 필요가 있는데, 직접냉각식의 경우에는 외부의 오염물질이 유입되기 쉽고, 특히 바닷가 근처(예. 부산지역 등)일 때는 염분에 의한 손상이 발생되며, 습도 조절이 쉽지 않아 습도 차이에 따라 습도가 높으면 누전의 위험이 있고, 습도가 낮으면 정전기 발생, 스파크 등에 의한 화재나 전자부품 손상을 초래할 수 있다.However, since such a data center requires a large amount of data to be processed, it is necessary to cool it because it generates a lot of heat. In the case of direct cooling, foreign pollutants tend to flow, Etc.), it is difficult to control the humidity. If the humidity is high, there is a risk of electric leakage. If the humidity is low, it may cause fire due to static electricity, sparks, or the like and damage electronic parts.

이와 같은 이유로 인하여 데이터센터와 같은 시설에서는 간접냉각방식으로 냉각시킴으로써 외부로부터 오염물질의 유입을 막고, 항상 일정한 습도를 유지하도록 하고 있다.For this reason, facilities such as data centers are cooled by indirect cooling method to prevent inflow of pollutants from the outside and to maintain constant humidity at all times.

그렇지만, 일반적으로 사용되는 간접냉각방식과 달리 데이터센터와 같은 곳에서는 발열량이 높기 때문에 단순한 간접냉각, 즉 간접열교환방식만으로는 원하는 냉방조건을 맞추기 어렵다.However, unlike the indirect cooling method which is generally used, since the heat generation is high in a data center or the like, simple indirect cooling, that is, indirect heat exchange, is difficult to meet desired cooling conditions.

더구나, 데이터센터는 규모가 크기 때문에 아무리 작은 규격의 데이터센터라고 하더라도 목표로하는 냉방수준을 달성하기 위해서는 필수불가결하게 냉동기, 즉 냉각코일을 별도로 더 설치 운용해야 하므로 그에 따른 에너지 낭비가 크고 전력소모가 커 유지관리 비용이 증대되는 단점이 있다.Moreover, because of the large size of the data center, even the smallest data center requires a separate installation of the refrigerator or cooling coil in order to achieve the target cooling level, resulting in a large amount of energy waste and power consumption. The maintenance cost is increased.

대한민국 특허 등록번호 제10-1346747호(2013.12.24.) '간접증발기를 이용한 공기조화시스템'Korea Patent Registration No. 10-1346747 (December 24, 2013) 'Air conditioning system using indirect evaporator' 대한민국 특허 등록번호 제10-1437313호(2014.08.27.) '데이터센터용 빌트업 공기조화장치'Korea Patent Registration No. 10-1437313 (2014.08.27.) 'Built-up air conditioner for data center' 대한민국 특허 등록번호 제10-1441073호(2014.09.05.) '외기 냉방과 히트파이프를 이용한 항온항습기'Korea Patent Registration No. 10-1441073 (Apr. 2014, Sep.) 'Constant Temperature and Humidity Chamber using Air Conditioning and Heat Pipe'

본 발명은 상술한 바와 같은 종래 기술상의 제반 문제점들을 감안하여 이를 해결하고자 창출된 것으로, 직사각형 판형열교환기 두 개를 이용하여 간접증발방식으로 냉각시켜 냉방공간의 습도변화를 최소화시키면서 염분 등 오염물질의 유입을 막고, 적은 에너지로도 고효율적인 냉방이 가능한 간접증발식 외기 냉방시스템을 제공함에 그 주된 목적이 있다.SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made in view of the above-described problems in the prior art, and it is an object of the present invention to provide a cooling apparatus and a method of cooling the same by indirect evaporation using two rectangular plate heat exchangers, And to provide an indirect evaporative outdoor cooling system capable of efficiently cooling the indoor space with a small amount of energy.

본 발명은 상기한 목적을 달성하기 위한 수단으로, 제1,2판형열교환기가 설치되는 메인챔버; 상기 메인챔버의 일측에 설치되는 외기배기챔버; 상기 메인챔버의 일측에 설치되고, 상기 외기배기챔버와 구획된 외기공급챔버; 상기 메인챔버의 타측에 설치되는 내기회수챔버; 상기 메인챔버의 타측에 설치되고, 상기 내기회수챔버와 구획된 내기공급챔버; 상기 외기배기챔버에 설치되는 외기송풍기; 상기 내기공급챔버에 설치되는 내기송풍기; 상기 제1,2판형열교환기를 서로 연결하여 내기회수챔버로 회수된 실내공기가 외기와 섞이지 않고 간접열교환된 상태에서 내기공급챔버를 거쳐 실내로 공급되게 하는 내기연결구; 상기 제1,2판형열교환기를 서로 연결하여 외기공급챔버를 통해 공급된 외기가 실내공기와 섞이지 않고 간접열교환된 상태에서 외기배기챔버를 거쳐 배기시키는 외기연결구;를 포함하는 간접증발식 외기 냉방시스템에 있어서; 상기 메인챔버의 하부에 더 구비된 집수조; 상기 집수조에 배관된 회수관; 상기 회수관이 흡입단에 연결된 펌프; 상기 펌프의 토출단에 연결된 공급관; 상기 공급관이 연장된 후 상기 제1,2판형열교환기 사이에 배치된 단부에 설치되고, 상기 제2판형열교환기를 향해 냉각수를 분무하는 분무노즐;을 더 포함하고, 상기 흡입단과 회수관 사이에는 일정폭의 원형가이드포켓이 더 설치되며, 상기 원형가이드포켓의 내부는 적어도 3-4회의 나선관이 내장되어 회수관을 통해 유입된 공기를 펌프의 임펠러 회전방향으로 공급하도록 구성되고, 상기 펌프의 토출단에는 제1,2버퍼챔버를 구비하며, 제1,2버퍼챔버는 챔버연결관으로 연결하되 상기 공급관과 동일 직경을 유지토록 하고; 상기 분무노즐의 표면은 물 100중량부에 대해 디-라우릴 설파이드 8중량부, 중질탄산칼슘 2중량부, 수용성 라텍스 10중량부, 글리옥살 4중량부, 티타늄 디 옥사이드 0.5중량부, 몰리브덴 0.5중량부로 조성된 도포액을 스프레이 코팅하여 내부식성을 높인 것을 특징으로 하는 간접증발식 외기 냉방시스템을 제공한다.According to an aspect of the present invention, there is provided a plasma processing apparatus comprising: a main chamber in which first and second plate heat exchangers are installed; An outside air exhaust chamber installed at one side of the main chamber; An outside air supply chamber provided at one side of the main chamber and partitioned by the outside air exhaust chamber; An inside air collection chamber provided on the other side of the main chamber; An inside air supply chamber provided on the other side of the main chamber and partitioned by the inside air collection chamber; An outside air blower installed in the outside air exhaust chamber; An internal air blower installed in the inside air supply chamber; An indoor connection port connecting the first and second plate heat exchangers to each other to allow indoor air collected in the indoor returning chamber to be supplied to the indoor space through the indoor air supply chamber in a state of indirect heat exchange without being mixed with outdoor air; And an outside air connection system for connecting the first and second plate heat exchangers to each other to discharge the outside air supplied through the outside air supply chamber through the outside air exhaust chamber in a state of being indirectly heat- ; A water collecting tank further provided at a lower portion of the main chamber; A return pipe piped to the water collecting tank; A pump connected to the suction end of the return pipe; A supply pipe connected to the discharge end of the pump; And a spray nozzle installed at an end disposed between the first and second plate type heat exchangers after the supply pipe is extended and spraying cooling water toward the second plate type heat exchanger, Wherein at least three to four times of helical pipes are installed inside the circular guide pocket to supply the air introduced through the return pipe in the rotating direction of the impeller of the pump, Wherein the first and second buffer chambers are connected to each other through a chamber connecting pipe and maintain the same diameter as the supply pipe; The surface of the spray nozzle was composed of 8 parts by weight of di-lauryl sulfide, 2 parts by weight of heavy calcium carbonate, 10 parts by weight of water-soluble latex, 4 parts by weight of glyoxal, 0.5 part by weight of titanium dioxide, 0.5 part by weight of molybdenum Wherein the corrosion resistance is improved by spray coating the coating liquid formed by the spraying method.

삭제delete

삭제delete

본 발명에 따르면, 직사각형 판형열교환기 두 개를 이용하여 간접증발방식으로 냉각시켜 냉방공간의 습도변화를 최소화시키면서 염분 등 오염물질의 유입을 막고, 적은 에너지로도 고효율적인 냉방이 가능한 간접증발식 외기 냉방시스템을 제공할 수 있다.According to the present invention, the indirect evaporation type cooling method using two rectangular plate type heat exchangers is used to cool the cooling space by minimizing the humidity change in the cooling space while preventing inflow of contaminants such as salt, A cooling system can be provided.

도 1은 본 발명에 따른 간접증발식 외기 냉방시스템을 보인 개략적인 구성도이다.
도 2는 본 발명에 따른 냉방시스템의 효율 테스트 결과 그래프이다.
도 3은 본 발명에 따른 냉방시스템의 실제 구현예 중 요부만을 발췌하여 보인 실물 사진이다.
도 4는 본 발명에 따른 냉방시스템의 효율 증대 및 수명 연장을 위한 펌프의 개량예를 보인 예시도이다.1 is a schematic diagram showing an indirect evaporative outdoor air cooling system according to the present invention.
2 is a graph showing the efficiency test result of the cooling system according to the present invention.
FIG. 3 is a photograph of an actual embodiment of the cooling system according to the present invention.
FIG. 4 is an exemplary view showing an improvement of a pump for increasing the efficiency and prolonging the life of the cooling system according to the present invention.

이하에서는, 첨부도면을 참고하여 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 보다 상세하게 설명하기로 한다.Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

본 발명 설명에 앞서, 이하의 특정한 구조 내지 기능적 설명들은 단지 본 발명의 개념에 따른 실시예를 설명하기 위한 목적으로 예시된 것으로, 본 발명의 개념에 따른 실시예들은 다양한 형태로 실시될 수 있으며, 본 명세서에 설명된 실시예들에 한정되는 것으로 해석되어서는 아니된다.Before describing the present invention, the following specific structural or functional descriptions are merely illustrative for the purpose of describing an embodiment according to the concept of the present invention, and embodiments according to the concept of the present invention may be embodied in various forms, And should not be construed as limited to the embodiments described herein.

또한, 본 발명의 개념에 따른 실시예는 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 형태를 가질 수 있으므로, 특정 실시예들은 도면에 예시하고 본 명세서에 상세하게 설명하고자 한다. 그러나, 이는 본 발명의 개념에 따른 실시예들을 특정한 개시 형태에 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경물, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.In addition, since the embodiments according to the concept of the present invention can make various changes and have various forms, specific embodiments are illustrated in the drawings and described in detail herein. However, it should be understood that the embodiments according to the concept of the present invention are not intended to limit the present invention to specific modes of operation, but include all modifications, equivalents and alternatives falling within the spirit and scope of the present invention.

도 1에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 간접증발식 외기 냉방시스템은 직사각형상의 판형열교환기 2개를 일렬로 배치한 형태를 갖는다.As shown in FIG. 1, the indirect evaporative outdoor air cooling system according to the present invention has a configuration in which two rectangular plate heat exchangers are arranged in a row.

이때, 간접기화 냉각에서 열교환효율이 가장 높고 우수한 형태는 로터리식 열교환기지만 이는 추가적인 동력소비와 퍼지 풍량에 대한 손실, 그리고 장비 크기가 커지기 때문에 특히, 데이터센터와 같은 설비내 간접열교환기로는 적절하지 않다.At this time, the best heat exchange efficiency in the indirect gasification cooling is excellent, and only the rotary heat exchanger is suitable as an indirect heat exchanger in the facility, especially in the data center, because of additional power consumption, loss of purge air volume, not.

이에, 본 발명에서는 추가전력 소비가 없고 냉각효율이 높은 판형 열교환기 2개를 일렬로 배치하여 간접증발식 외기 냉방시스템을 구현하도록 구성된다.Accordingly, in the present invention, two plate-type heat exchangers with no additional power consumption and high cooling efficiency are arranged in a row to realize an indirect evaporative outdoor air cooling system.

아울러, 이하 설명되는 용어중 OA(Outdoor Air)는 외기를 의미하고, EA(Exhaust Air)는 외기의 배기를 의미하며, RA(Return Air)는 실내 회수공기를 의미하고, SA(Supply Air)는 실내공급공기를 의미하는데, 이들 용어는 간접증발식 냉각장치에서 일반적으로 사용되는 용어이다.In the following description, OA (Outdoor Air) refers to outside air, EA (Exhaust Air) refers to exhaust of outside air, RA (Return Air) refers to indoor return air, and SA Indoor supply air, and these terms are commonly used terms in indirect evaporative cooling systems.

본 발명에 따른 시스템은 제1,2판형열교환기(102,104)가 간격을 두고 일렬로 설치되는 메인챔버(100)를 포함한다.The system according to the present invention includes a main chamber 100 in which first and second plate heat exchangers 102 and 104 are installed in a line with a gap therebetween.

그리고, 상기 메인챔버(100)의 일측에는 상하로 서로 구획되어 있고, 각각은 상기 메인챔버(100) 내부의 제1,2판형열교환기(102,104)와 연통되는 외기배기챔버(200)와 외기공급챔버(210)가 구비된다.One side of the main chamber 100 is divided into upper and lower parts and each includes an outer air exhaust chamber 200 communicating with the first and second plate heat exchangers 102 and 104 in the main chamber 100, A chamber 210 is provided.

또한, 상기 메인챔버(100)의 타측에는 상하로 서로 구획되어 있고, 각각은 상기 메인챔버(100) 내부의 제1,2판형열교환기(102,104)와 연통되되 외기(OA)와 섞이지 않게 별개의 유로를 거치도록 연통되는 내기회수챔버(300)와 내기공급챔버(310)가 구비된다.The first and second plate heat exchangers 102 and 104 communicate with the first and second plate heat exchangers 102 and 104 in the main chamber 100. The first and second plate heat exchangers 102 and 104 are separated from each other at the other side of the main chamber 100, An inside air collecting chamber 300 and an inside air supplying chamber 310 communicating with each other through a passage are provided.

이때, 상기 제1,2판형열교환기(102,104)는 외기연결구(220)를 통해 외기(OA)가 서로 통하여 배기(EA)될 수 있도록 구성되며, 또한 상기 외기연결구(220)와 간섭되지 않게 배치된 내기연결구(320)를 통해 실내 회수공기(RA)가 상기 외기(OA)와 간접방식으로 열교환된 후 실내 공급공기(SA)가 되어 실내측으로 공급되게 된다.The first and second plate type heat exchangers 102 and 104 are configured to allow the outside air OA to be exhausted through the outside air connection port 220 and to be disposed outside the outside air connection port 220 The indoor return air RA is indirectly exchanged with the outside air OA through the exhaust connection port 320 and then supplied to the indoor side as indoor air supply air SA.

아울러, 상기 외기배기챔버(200) 상에는 배기송풍기(EAF)가 설치되어 외기(OA)를 도입하여 배기(EA)시키도록 하고, 그 과정에서 열교환이 이루어지도록 상기 내기공급챔버(310) 상에는 내기송풍기(SAF)가 설치되어 실내 회수공기(RA)를 도입하여 열교환시킨 후 실내 공급공기(SA)로 공급하도록 구성된다.In addition, an exhaust blower EAF is installed on the outside air exhaust chamber 200 to introduce the outside air OA to exhaust EA. On the inside air supply chamber 310, (SAF) is installed to introduce indoor return air (RA) to perform heat exchange and supply the indoor air (SA).

여기에서, 상기 내기공급챔버(310)에는 냉각코일 형태를 갖는 냉동기(330)가 더 설치되는데, 이는 내기공급챔버(310) 내부에서 상기 내기송풍기(SAF)와 구획된 상태로 구비됨이 바람직하며, 냉동기(330)를 갖추어야 하는 이유는 외기와의 열교환만을 통한 간접냉각으로는 데이터센터의 내부에서 발생되는 고열을 냉각하는데 어려움이 있기 때문에 그 효율을 높이기 위한 것이다.Here, the outdoor air supply chamber 310 is further provided with a refrigerator 330 having a cooling coil shape, which is preferably provided in the indoor air supply chamber 310 in a state partitioned by the indoor air blower (SAF) And the refrigerator 330. The reason for this is that indirect cooling through only heat exchange with the outside air is difficult to cool the high temperature generated inside the data center,

때문에, 간접 냉각이란 한계로 인해 냉동기(330)를 더 갖추어야 하고, 이를 가동시키는데 소요되는 에너지 낭비가 크며, 더 중요한 사실은 냉동기(330)가 회수된 다음 열교환된 후 실내로 다시 공급되어야 할 공급공기 상에 수분을 더 가미하게 되므로 항습조절이 어려울 수 있는 잠재적 문제를 포함하고 있다.Therefore, it is necessary to further include the freezer 330 due to the limitation of the indirect cooling, and the energy waste required to operate the refrigerator 330 is large. More importantly, the freezer 330 is recovered, Which may be difficult to control due to the addition of water to the surface.

본 발명은 이와 같은 간접증발식 외기 냉방시스템의 기본구성에 더하여 상기 메인챔버(100)의 하부에 집수조(400)가 더 구비된다.In addition to the basic configuration of the indirect evaporative outdoor air cooling system, the present invention further includes a water collecting tank 400 below the main chamber 100.

상기 집수조(400)는 상부가 개방된 사각박스 형태이며, 상기 제2판형열교환기(104)의 하부에 설치되어 제2판형열교환기(104)로부터 떨어지는 낙수를 집수할 수 있도록 구성된다.The water collecting tank 400 is formed in a rectangular box shape having an open top and installed at a lower portion of the second plate type heat exchanger 104 to collect dripping water falling from the second plate type heat exchanger 104.

그리고, 상기 집수조(400)에는 회수관(410)이 연결되고, 상기 회수관(410)은 펌프(420)의 흡입단에 연결되며, 상기 펌프(420)의 토출단에는 공급관(430)이 연결되고, 상기 공급관(430)은 연장된 후 상기 제1,2판형열교환기(102,104) 사이에 배치되며, 상기 공급관(430)의 단부에는 상기 제2판형열교환기(104)를 향해 분무할 수 있도록 분무노즐(440)이 설치된다.The return pipe 410 is connected to the suction end of the pump 420 and the supply pipe 430 is connected to the discharge end of the pump 420. [ And the supply pipe 430 is disposed between the first and second plate heat exchangers 102 and 104. The end of the supply pipe 430 is sprayed toward the second plate heat exchanger 104 A spray nozzle 440 is installed.

이렇게 하면, 분무노즐(440)을 통해 분무된 냉각수는 제2판형열교환기(104)를 직접 냉각시키게 되는데, 이때 냉각수가 흐르는 길은 실내 회수공기(RA)와 실내 공급공기(SA)가 흘러가는 유로와 완전히 단절된 구조이기 때문에 냉각수가 실내공기를 회수하여 리턴 공급하는데 직접 흘러 들어가거나 하는 문제는 발생하지 않는다.In this case, the coolant sprayed through the spray nozzle 440 directly cools the second plate type heat exchanger 104. At this time, the coolant flow path is a path through which the indoor return air RA and the indoor supply air SA flow So that there is no problem that the cooling water directly flows to return the room air and return the room air.

단지, 열교환시 냉각 효율을 더욱 더 증대시킴으로써 냉동기(330)의 사용을 최소화하거나 아예 냉동기(330)를 제거시키도록 하는 것이 본 발명의 가장 큰 목적이다.It is a main object of the present invention to minimize the use of the refrigerator 330 or to completely remove the refrigerator 330 by further increasing the cooling efficiency during heat exchange.

특히, 분모노즐(440)을 통해 냉각수 분무와 회수구조는 실제 테스트용 샘플 제작시 사진을 도 3에 첨부하였으므로 이해하기 쉬울 것으로 판단된다.Particularly, the cooling water spraying and collecting structure through the denomination nozzle 440 is considered to be easy to understand since a photograph of the actual test sample is attached to FIG.

여기에서, 분무노즐(440)을 제1판형열교환기(102)의 상부에 설치하여 하방으로 분무하게 되면 제1판형열교환기(102)는 물론 제2판형열교환기(104)까지 충분히 적실 수 있어 열교환시 냉각효율이 더 우수할 것으로 생각할 수 있으나, 이것은 사실상 불가능하다고 볼 수 있다.When the atomizing nozzle 440 is installed on the upper part of the first plate type heat exchanger 102 and sprayed downward, the first plate type heat exchanger 102 and the second plate type heat exchanger 104 can be sufficiently wetted It can be considered that the cooling efficiency is better when exchanging heat, but this is practically impossible.

그 이유는, 제1판형열교환기(102)는 배기송풍기(EAF)에 의해 지속적으로 흡입되고 있기 때문에 냉각수가 분무되는 순간 다 빨려 나가버리는 문제로 인해 냉각자체가 어렵게 되고, 이것은 오히려 냉각효과를 더 나쁘게 하는 결과를 가져오게 된다. 즉, 유명무실한 결과를 초래하는 것이다.This is because the first plate heat exchanger 102 is continuously sucked by the exhaust blower EAF, so that the cooling itself becomes difficult due to the problem that the cooling water is sucked out at the moment of spraying, This leads to bad results. That is, it results in unfamiliarity.

때문에, 그 만큼 냉각수를 스프레이하는 기술은 난해한데, 그것은 그 위치 선정상의 이유이다. 특히, 냉각수 분무는 냉각효율을 얻기 위해서는 최소한 1m 이상의 스프레이 구간을 요구하기 때문에 이러한 조건을 만족시킬 수 있는 구조를 만들기가 쉽지 않다.Because of that, the technique of spraying coolant water is difficult, which is the reason for its positioning. Particularly, since cooling water spray requires a spray interval of at least 1 m in order to obtain cooling efficiency, it is not easy to make a structure capable of satisfying such a condition.

그러나, 본 발명에서는 제1,2판형열교환기(102,104) 사이에서 분무노즐(440)을 통해 냉각수를 분무하도록 구성함으로써 일부는 제2판형열교환기(104)를 타고 흘러내리고, 일부는 배기송풍기(EAF)에 의해 빨려 나가면서 제1판형열교환기(102)도 적시기 때문에 결국 본 발명에 따른 분무방식을 채택하게 되면 제1,2판형열교한기(102,104) 모두를 적실 수 있어 냉각효율을 그 만큼 더 높일 수 있게 되는 것이다.However, in the present invention, cooling water is sprayed between the first and second plate heat exchangers 102 and 104 through the spray nozzle 440, so that a part of the cooling water flows down through the second plate heat exchanger 104, The first and second plate heat exchangers 102 and 104 are sucked by the first and second plate heat exchangers 102 and 104 and the first plate heat exchanger 102 is sucked by the EAF. Therefore, if the spraying method according to the present invention is adopted, .

이와 같은 효과를 내는지를 확인하기 위해, RA의 풍량 3000CMH, OA의 풍량 3000CMH, RA 온,습도 32℃, 30%(RH), OA의 온,습도 20℃, 50%(RH)의 실험환경에서 펌프를 오프한 상태로 10분간 측정하였고, 또한 펌프를 온(가동)시킨 상태로 10분간 측정하였으며, 그 결과는 도 2에 나타내었다.In order to confirm whether this effect is achieved, the air volume of the RA is 3000CMH, the air volume of the OA is 3000CMH, the temperature of the RA is 32 ° C, the humidity is 30% (RH), the temperature of the OA is 20 ° C and the humidity is 50% The pump was turned off for 10 minutes and the pump was turned on for 10 minutes. The results are shown in FIG.

도 2를 통해 알 수 있듯이, 데이터센터의 설계값이 SA의 온도는 22±2℃이고, 습도는 45±15%인데, 펌프를 오프했을 때는 SA의 온도 25℃, 습도 45.6%로 온도효율이 58.7%를 유지하였지만, 본 발명에 따른 방식으로 펌프를 가동했을 때에는 SA의 온도 22.9℃, 습도 58.8%로 온도효율이 85.1%까지 상승하였다.As can be seen from FIG. 2, the design value of the data center is 22 ± 2 ° C. and the humidity is 45 ± 15%. When the pump is turned off, the temperature of the SA is 25 ° C. and the humidity is 45.6% 58.7%. However, when the pump was operated according to the present invention, the temperature efficiency was increased to 85.1% at a temperature of 22.9 DEG C and a humidity of 58.8%.

이를 통해, 본 발명에 따른 분무방식을 적용하되, 개수를 늘리거나 분무반경이나 혹은 냉각수의 온도를 조절한다면 기존에 설치되던 냉동기(330)를 굳이 더 포함하지 않고도 데이터센터용 간접증발식 외기 냉방시스템을 구현할 수 있을 것으로 기대되었다.Accordingly, if the spraying method according to the present invention is applied but the number is increased or the spraying radius or the temperature of the cooling water is controlled, the indirect evaporating type outdoor air cooling system for data center It is expected that it will be possible to implement.

이에 더하여, 도 4의 예시와 같이, 본 발명에서는 상기 펌프(420)의 구조를 더 개량함으로써 시스템의 유지 보수시간을 연장하고, 이를 통해 시스템의 사용수명을 증대시키는데 기여하도록 구성할 수도 있다.In addition, as in the example of FIG. 4, the present invention may be further configured to further improve the structure of the pump 420, thereby extending the maintenance time of the system, thereby contributing to increase the service life of the system.

도 4에 따르면, 상기 펌프(420)는 원심펌프로서 축방향으로 냉각수를 흡입한 후 반경방향으로 토출시키는 방식이므로 냉각수가 회수되는 회수관(410)이 상기 펌프(420)의 흡입단에 직접 연결되게 되면 사실상 냉각수는 펌프(420)의 임펠러가 회전되는 원주방향과 직교되게 유입되기 때문에 수격(수충격)이 발생되고 이것은 임펠러 손상이나 혹은 펌프(420)의 내벽면을 침식시키는 요인이 되어 펌프(420)의 수명시간을 현저히 단축시키게 된다. 만약 그렇게 되면 그 만큼 본 발명 시스템의 수명도 단축되거나 매번 유지 보수로 인한 문제가 발생된다.4, the pump 420 is a centrifugal pump that sucks the cooling water in the axial direction and then discharges the cooling water in the radial direction. Therefore, the recovery pipe 410 in which the cooling water is recovered is directly connected to the suction end of the pump 420 A water hammer (water hammer) is generated due to the fact that the cooling water flows in a direction perpendicular to the circumferential direction in which the impeller of the pump 420 rotates. This causes erosion of the impeller damage or the inner wall surface of the pump 420, The life time of the battery pack 420 is significantly shortened. If so, the lifetime of the system of the present invention is shortened by that much, or the maintenance problem arises each time.

이에, 본 발명에서는 펌프(420)의 흡입단에 일정폭의 원형가이드포켓(422)을 더 구비하고, 상기 원형가이드포켓(422)의 일단에 회수관(410)을 연결하도록 구성한다.Accordingly, the present invention further includes a circular guide pocket 422 having a predetermined width at the suction end of the pump 420, and the return pipe 410 is connected to one end of the circular guide pocket 422.

이때, 상기 원형가이드포켓(422)의 내부는 적어도 3-4회의 나선관이 내장되고, 나선관의 토출단은 상기 펌프(420)의 흡입단에 연결되되 기존처럼 임펠러의 회전방향과 직교되는 것이 아니라 임펠러의 회전방향으로 배치되게 구성할 수 있게 된다.At this time, the inside of the circular guide pocket 422 has at least three to four spiral tubes, and the discharge end of the spiral tube is connected to the suction end of the pump 420 and is perpendicular to the rotating direction of the impeller But can be configured to be disposed in the rotational direction of the impeller.

그러면, 회수되던 냉각수는 원형가이드포켓(422)을 거치면서 자연스럽게 선회수로 바뀌고, 선회되면서 임펠러로 진입하기 때문에 수충격이 생기지 않은 상태로 원활한 흐름을 타고 회수 공급될 수 있게 된다.Then, the recovered cooling water is naturally turned into turning water while passing through the circular guide pocket 422, and enters the impeller while being turned, so that it can be recovered and supplied in a smooth flow without water shock.

특히, 토출단에는 최소한 2개의 버퍼챔버, 즉 제1버퍼챔버(BP1)와 제2버퍼챔버(BP2)를 구비하고, 이들을 챔버연결관(PIP)으로 연결하되 공급관(430)과 동일 직경을 유지토록 하여 버퍼링 효과를 증대시킴으로써 맥동이 발생하지 않고 원활한 공급이 이루어지며, 기포에 의한 토출불량 현상이 일어나지 않도록 함이 더욱 좋다.Particularly, at the discharge end, at least two buffer chambers, that is, a first buffer chamber BP1 and a second buffer chamber BP2 are provided, and these chambers are connected by a chamber connection pipe (PIP) The buffering effect is increased so that the pulsation does not occur and smooth feeding is performed, and it is more preferable that the discharge failure phenomenon by the bubble does not occur.

덧붙여, 분무노즐(440)은 내부식성을 가져야 하므로 기본 코팅 위에, 물 100중량부에 대해 디-라우릴 설파이드 8중량부, 중질탄산칼슘 2중량부, 수용성 라텍스 10중량부, 글리옥살 4중량부, 티타늄 디 옥사이드 0.5중량부, 몰리브덴 0.5중량부로 조성된 도포액을 스프레이하여 더 코팅할 수 있다.In addition, the spray nozzle 440 must have corrosion resistance. Therefore, on the base coating, 8 parts by weight of di-lauryl sulfide, 2 parts by weight of heavy calcium carbonate, 10 parts by weight of water-soluble latex, 4 parts by weight of glyoxal 0.5 part by weight of titanium dioxide, and 0.5 part by weight of molybdenum can be further coated by spraying.

이때, 디-라우릴 설파이드는 산화방지 기능을 수행함으로써 내부식성을 억제하고, 중질탄산칼슘은 백색도를 유지하며, 수용성 라텍스는 접착성을 높이게 되고, 글리옥살은 내수화 기능을 수행하여 내식성을 강화시키게 된다. 그리고, 티타늄 디 옥사이드와 몰리브덴은 대표적인 내식성 물질이다.At this time, the di-lauryl sulfide suppresses the corrosion resistance by performing the antioxidant function, the heavy calcium carbonate maintains the whiteness degree, the water-soluble latex increases the adhesiveness, and the glyoxal strengthens the corrosion resistance . Titanium dioxide and molybdenum are typical corrosion-resistant materials.

100: 메인챔버 200: 외기배기챔버
210: 외기공급챔버 300: 내기회수챔버
310: 내기공급챔버 400: 집수조100: main chamber 200: outside air exhaust chamber
210: outside air supply chamber 300: inside air recovery chamber
310: Bleeding supply chamber 400: Collection tank

Claims (3)

삭제delete 제1,2판형열교환기가 설치되는 메인챔버; 상기 메인챔버의 일측에 설치되는 외기배기챔버; 상기 메인챔버의 일측에 설치되고, 상기 외기배기챔버와 구획된 외기공급챔버; 상기 메인챔버의 타측에 설치되는 내기회수챔버; 상기 메인챔버의 타측에 설치되고, 상기 내기회수챔버와 구획된 내기공급챔버; 상기 외기배기챔버에 설치되는 외기송풍기; 상기 내기공급챔버에 설치되는 내기송풍기; 상기 제1,2판형열교환기를 서로 연결하여 내기회수챔버로 회수된 실내공기가 외기와 섞이지 않고 간접열교환된 상태에서 내기공급챔버를 거쳐 실내로 공급되게 하는 내기연결구; 상기 제1,2판형열교환기를 서로 연결하여 외기공급챔버를 통해 공급된 외기가 실내공기와 섞이지 않고 간접열교환된 상태에서 외기배기챔버를 거쳐 배기시키는 외기연결구;를 포함하는 간접증발식 외기 냉방시스템에 있어서;
상기 메인챔버의 하부에 더 구비된 집수조; 상기 집수조에 배관된 회수관; 상기 회수관이 흡입단에 연결된 펌프; 상기 펌프의 토출단에 연결된 공급관; 상기 공급관이 연장된 후 상기 제1,2판형열교환기 사이에 배치된 단부에 설치되고, 상기 제2판형열교환기를 향해 냉각수를 분무하는 분무노즐;을 더 포함하고,
상기 흡입단과 회수관 사이에는 일정폭의 원형가이드포켓이 더 설치되며, 상기 원형가이드포켓의 내부는 적어도 3-4회의 나선관이 내장되어 회수관을 통해 유입된 공기를 펌프의 임펠러 회전방향으로 공급하도록 구성되고, 상기 펌프의 토출단에는 제1,2버퍼챔버를 구비하며, 제1,2버퍼챔버는 챔버연결관으로 연결하되 상기 공급관과 동일 직경을 유지토록 하고; 상기 분무노즐의 표면은 물 100중량부에 대해 디-라우릴 설파이드 8중량부, 중질탄산칼슘 2중량부, 수용성 라텍스 10중량부, 글리옥살 4중량부, 티타늄 디 옥사이드 0.5중량부, 몰리브덴 0.5중량부로 조성된 도포액을 스프레이 코팅하여 내부식성을 높인 것을 특징으로 하는 간접증발식 외기 냉방시스템.A main chamber in which the first and second plate heat exchangers are installed; An outside air exhaust chamber installed at one side of the main chamber; An outside air supply chamber provided at one side of the main chamber and partitioned by the outside air exhaust chamber; An inside air collection chamber provided on the other side of the main chamber; An inside air supply chamber provided on the other side of the main chamber and partitioned by the inside air collection chamber; An outside air blower installed in the outside air exhaust chamber; An internal air blower installed in the inside air supply chamber; An indoor connection port connecting the first and second plate heat exchangers to each other to allow indoor air collected in the indoor recovery chamber to be supplied to the indoor space through the indoor air supply chamber in a state of indirect heat exchange without being mixed with outdoor air; And an outside air connection system for connecting the first and second plate heat exchangers to each other to discharge the outside air supplied through the outside air supply chamber through the outside air exhaust chamber in a state of being indirectly heat- ;
A water collecting tank further provided at a lower portion of the main chamber; A return pipe piped to the water collecting tank; A pump connected to the suction end of the return pipe; A supply pipe connected to the discharge end of the pump; And a spray nozzle installed at an end disposed between the first and second plate type heat exchangers after the supply pipe is extended and spraying cooling water toward the second plate type heat exchanger,
A circular guide pocket having a predetermined width is further provided between the suction end and the return pipe. At least three to four times of helical pipes are installed inside the circular guide pocket, and the air introduced through the return pipe is supplied in the direction of rotation of the impeller of the pump Wherein the first and second buffer chambers are connected to each other through a chamber connection pipe and maintain the same diameter as the supply pipe; The surface of the spray nozzle was composed of 8 parts by weight of di-lauryl sulfide, 2 parts by weight of heavy calcium carbonate, 10 parts by weight of water-soluble latex, 4 parts by weight of glyoxal, 0.5 parts by weight of titanium dioxide, 0.5 parts by weight of molybdenum Wherein the corrosion resistance is enhanced by spray coating the coating liquid formed by the spraying method. 삭제delete
KR1020160107472A 2016-08-24 2016-08-24 Ambient indirect evaporative cooling system KR101702079B1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020160107472A KR101702079B1 (en) 2016-08-24 2016-08-24 Ambient indirect evaporative cooling system

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020160107472A KR101702079B1 (en) 2016-08-24 2016-08-24 Ambient indirect evaporative cooling system

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR101702079B1 true KR101702079B1 (en) 2017-02-13

Family

ID=58156224

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020160107472A KR101702079B1 (en) 2016-08-24 2016-08-24 Ambient indirect evaporative cooling system

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR101702079B1 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101863709B1 (en) * 2018-03-16 2018-06-01 주식회사 삼화에이스 Data center air-conditioning system

Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2013200102A (en) * 2012-03-26 2013-10-03 Mitsubishi Electric Corp Heat exchange ventilation device and heat-exchange ventilation system
KR101346747B1 (en) 2013-01-03 2014-01-02 주식회사 삼화에이스 Air conditioning system
KR101364240B1 (en) * 2011-05-12 2014-02-14 주식회사 윈드림 Ventilating apparatus with extended heat exchange
KR101437313B1 (en) 2014-03-06 2014-09-03 주식회사 삼화에이스 Built-up air conditioning apparatus for a data center
KR101441073B1 (en) 2013-05-29 2014-09-17 주식회사 삼화에이스 Apparatus for constant temperature and moisture by using outer air cooling and heat pipe
KR101597506B1 (en) * 2015-08-20 2016-02-26 주식회사 삼화에이스 Constant temperature and humidity air conditioning system
KR20160092566A (en) * 2015-01-27 2016-08-05 주식회사 삼화에이스 Climate adaptive type constant temperature and humidity air-conditioning system

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101364240B1 (en) * 2011-05-12 2014-02-14 주식회사 윈드림 Ventilating apparatus with extended heat exchange
JP2013200102A (en) * 2012-03-26 2013-10-03 Mitsubishi Electric Corp Heat exchange ventilation device and heat-exchange ventilation system
KR101346747B1 (en) 2013-01-03 2014-01-02 주식회사 삼화에이스 Air conditioning system
KR101441073B1 (en) 2013-05-29 2014-09-17 주식회사 삼화에이스 Apparatus for constant temperature and moisture by using outer air cooling and heat pipe
KR101437313B1 (en) 2014-03-06 2014-09-03 주식회사 삼화에이스 Built-up air conditioning apparatus for a data center
KR20160092566A (en) * 2015-01-27 2016-08-05 주식회사 삼화에이스 Climate adaptive type constant temperature and humidity air-conditioning system
KR101597506B1 (en) * 2015-08-20 2016-02-26 주식회사 삼화에이스 Constant temperature and humidity air conditioning system

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101863709B1 (en) * 2018-03-16 2018-06-01 주식회사 삼화에이스 Data center air-conditioning system

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP6091861B2 (en) Spot air conditioner
US20110197617A1 (en) Chiller
JP5041342B2 (en) Electronic equipment cooling system
KR101702079B1 (en) Ambient indirect evaporative cooling system
KR101702080B1 (en) Ambient indirect evaporative cooling type Air conditioning system
WO2023226977A1 (en) Heat exchange device and heat exchange system
KR101270079B1 (en) Indoor unit for ghp or ehp
KR20130013585A (en) Heat-pump air conditioner with heat-recovery type ventilation function
WO2015140971A1 (en) Humidifier, indoor unit for air conditioning device, and air conditioning device
CN218277686U (en) Refrigeration equipment and data center
KR101692929B1 (en) Corrosion resistant coating composition of air conditioning system
CN204943837U (en) S type air channel condensate system
TWI773916B (en) Ice battery system
CN212644822U (en) Heat exchange device of machine room constant-temperature constant-humidity air conditioner
JP2012142026A (en) Cooling system for electronic apparatus
KR20110017310A (en) Apparatus for evaporating condensing water discharged airconditioner
JP2012059276A (en) Cooling system for electronic apparatus
CN205957542U (en) Evaporator unit and contain this evaporator unit's refrigeration plant
CN108106093A (en) Heat pump air conditioner flow-disturbing shell evaporator
CN105066294B (en) Intelligent air conditioner for industrial electrical cabinet
CN108120082A (en) heat pump air conditioner shell evaporator
KR20220032680A (en) Cooling Tower
CN108120072A (en) Heat pump air conditioner flow-disturbing shell dry evaporator
CN108120084A (en) Heat pump unit shell dry evaporator
CN115164309A (en) Evaporative cooling low-carbon energy-saving air conditioner

Legal Events

Date Code Title Description
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant
FPAY Annual fee payment

Payment date: 20200128

Year of fee payment: 4