KR101953670B1

KR101953670B1 - 냉각용 순환수의 스케일 제거 기능을 가지는 냉각탑

Info

Publication number: KR101953670B1
Application number: KR1020180125739A
Authority: KR
Inventors: 박관순
Original assignee: 박관순
Priority date: 2018-10-22
Filing date: 2018-10-22
Publication date: 2019-03-04

Abstract

개시되는 냉각용 순환수의 스케일 제거 기능을 가지는 냉각탑에 관한 것으로서, 구체적으로 전기분해를 이용하여 냉각용 순환수로부터 스케일을 제거하되, 냉각용 순환수에 포함되는 경도성분의 농도가 낮거나 높은 상황에서도 스케일의 석출이 안정적으로 이루어지며, 석출된 스케일을 전극으로부터 분리하여 자동배출시키는 냉각용 순환수의 스케일 제거 기능을 가지는 냉각탑에 관한 것이다.

Description

냉각용 순환수의 스케일 제거 기능을 가지는 냉각탑{Cooling tower with the function of removing scale}

본 발명(Disclosure)은, 냉각용 순환수의 스케일 제거 기능을 가지는 냉각탑에 관한 것으로서, 구체적으로 전기분해를 이용하여 냉각용 순환수로부터 스케일을 제거하되, 냉각용 순환수에 포함되는 경도성분의 농도가 낮거나 높은 상황에서도 스케일의 석출이 안정적으로 이루어지며, 석출된 스케일을 전극으로부터 분리하여 자동배출시키는 냉각용 순환수의 스케일 제거 기능을 가지는 냉각탑에 관한 것이다.

여기서는, 본 발명에 관한 배경기술이 제공되며, 이들이 반드시 공지기술을 의미하는 것은 아니다(This section provides background information related to the present disclosure which is not necessarily prior art).

각종 공장이나 연구소, 쇼핑센터, 종합병원, 공공기관 등 여러 분야에서 냉동기, 컴프레서, 사출금형 등의 냉각용 순환수를 냉각하기 위한 열교환 설비가 설치되며, 열교환으로 인하여 냉각탑으로 유입된 수온이 상승한 냉각수는 개방형 냉각탑에서 공기와 접촉하여 방열하며, 물의 증발열로 수온이 하강 된 상태로 다시 열교환기나 냉각설비로 반복 순환되는 냉각 계통을 이룬다.

이때의 냉각수가 개방형 냉각탑에서 일부 증발과 함께 비산되어 냉각수계통 밖으로 방출되기 때문에 경제적인 측면을 고려하여 순환 냉각수계에는 공업용수 또는 지하수 등을 사용한다.

그러나 공업용수(지하수)는 칼슘이온 및 마그네슘이온의 함유량이 비교적 많은 경수(硬水)이므로 보충수 중의 경도성분이 순환 냉각수계통에 축적되어 경도성분의 농도가 점차 높아 지게 되고 개방형 냉각탑 열교환기의 전열면 또는 배관내에 스케일로 인하여 장해를 유발한다.

이를 방지하기 위해 개방형 냉각탑의 수조로부터 농축된 물의 일부를 외부로 흘려 보낸다. 에너지 절약 및 자원절약을 위해서는 외부로 버려지는 물의 양을 적게 하는 것이 바람직하지만 버리는 물의 양이 적을수록 용해된 경도성분이 농축되어 전열면의 부식이 촉진되는 동시에 냉각용 설비의 오작동으로 운전 중에 중대한 설비 고장 사고를 초래할 수 있다.

다른 방법으로서는 냉각수에 여러가지 스케일방지제를 첨가하는 방법이 있으나, 약품에 의존하는 수처리 방법은 외부로 배출시키는 물에 유해한 약물 성분이 포함되어 있으므로 이를 처리하기 위한 별도의 폐수처리 시설이 필요하다.

한편, 냉각용 순환수의 스케일 처리 방법은, 방청제, 이온 교환수지, 석회소다에 의한 연수화 설비, 물리적인 세척 등의 방법이 사용되고 있다.

그런데 이 같은 처리방법은 화학물질 혹은 이온교환수지를 사용하여 경도물질을 분리하여 제거하게 되는데, 이는 복잡한 구조로 인하여 설치가 복잡하고 고가이며, 처리 약품의 경우 여러가지 종류의 약품을 주기적으로 냉각 순환수에 주입해야 하며, 약품의 대부분을 수입에 의존하고 있어 약품비용 및 유지관리 비용이 지속적으로 과다하게 소요된다.

또한, 스케일 제거제를 냉각순환수에 직접 투입하여 제거하는 방식의 염산계의 경우, 스테인레스에 대해 치명적 침식 손상을 유발하며, 비 염산계 또한 순환수를 오염시키며, 냉각탑의 팬 가동 시 대기중에 비산되어 공기를 오염시키는 단점이 있다. 또한 기존의 스케일제거장치의 경우 전기분해를 하여 전극에 포집한 스케일을 분리하기 위하여 여러가지 방법을 사용하고 있는데 전극표면에 부착된 스케일을 완벽하게 제거 하는데는 많은 어려움이 있다.

한편, 전기분해를 이용하여 스케일을 석출시키는 경우, 전기분해를 위한 전극들 사이에 흐르는 전류가 냉각순환수에 포함되는 경도물질의 농도에 따라 결정되므로, 경도물질의 농도가 낮은 경우 스케일 석출이 거의 일어나지 않으며, 경도물질의 농도가 높은 경우 전극의 내구성이 급격히 떨어지는 문제가 있었다.

1. 한국등록특허공보 제10-0946728호

본 발명(Disclosure)은, 전기분해를 이용하여 냉각용 순환수로부터 스케일을 제거하되, 냉각용 순환수에 포함되는 경도성분의 농도가 낮거나 높은 상황에서도 스케일의 석출이 안정적으로 이루어지며, 석출된 스케일을 전극으로부터 분리하여 자동배출시키는 냉각용 순환수의 스케일 제거 기능을 가지는 냉각탑의 제공을 일 목적으로 한다.

여기서는, 본 발명의 전체적인 요약(Summary)이 제공되며, 이것이 본 발명의 외연을 제한하는 것으로 이해되어서는 아니 된다(This section provides a general summary of the disclosure and is not a comprehensive disclosure of its full scope or all of its features).

상기한 과제의 해결을 위해, 본 발명을 기술하는 여러 관점들 중 어느 일 관점(aspect)에 따른 냉각용 순환수의 스케일 제거 기능을 가지는 냉각탑은, 설정된 냉각계통을 순환하며 냉각기능을 수행하고 내부에 설정된 경도물질이 함유된 냉각용 순환수가 수용되어 냉각되는 수조; 상기 수조의 바닥면에서 연장되어 구비되며, 상기 냉각용 순환수가 지나는 통로로 제공되는 유입관로; 상기 유입관로와 연통되어 상기 냉각용 순환수가 유입되는 유입구;와 상기 냉각용 순환수가 배출되는 배출구;를 가지는 반응기 함; 상기 반응기 함의 내부에 위치되고, 서로 다른 극성을 가지며 설정된 간격(D)을 두고 마주하도록 배치되는 제1,2 전극; 상기 제1,2 전극 사이의 전압(V) 차이에 의해 상기 냉각용 순환수를 경유하여 상기 제1,2 전극 사이에 흐르는 전류(A)에 의해 상기 설정된 경도물질이 석출되어 형성되는 스케일이 형성되어 쌓이는 공간으로서, 상기 제1,2 전극 및 상기 간격(D)에 의해 정의되는 스케일 석출부; 석출되는 상기 스케일을 상기 제1 전극 또는 제2 전극으로부터 분리시키는 분리유닛; 상기 배출구를 통하여 배출되는 상기 냉각용 순환수가 유입되며, 상기 냉각용 순환수에 포함된 상기 스케일을 걸러 일측으로 배출시키고, 상기 스케일이 걸러진 상기 냉각용 순환수를 타측으로 배출시키는 스케일 배출 유닛; 상기 스케일 배출 유닛으로부터 배출되는 상기 스케일이 걸러진 상기 냉각용 순환수를 상기 수조에서 수용된 상기 냉각용 순환수의 상면으로 배출시키는 배출관로; 및 상기 제1,2 전극 사이의 전류(A)가 상기 설정된 경도물질의 농도에 관계없이 설정된 크기(Io)로 제어되도록, 상기 제1,2 전극 사이의 전압(V)을 설정된 초기값(Va)으로 인가하고, 상기 제1,2 전극 사이에 흐르는 전류(A)의 초기값(Ia)을 감지하며, 상기 전류(A)의 초기값(Ia)과 상기 전류의 설정된 크기(Io)와 비교하여 상기 전압(V)의 초기값(Va)을 조절하고, 조절된 상기 전압(V)의 초기값(Vb)에 대응한 상기 전류의 초기값(Ib)이 상기 설정된 크기(Io)로 수렴되도록 제어하는 제어부;를 포함한다.

본 발명의 일 관점(aspect)에 따른 냉각용 순환수의 스케일 제거 기능을 가지는 냉각탑에서, 상기 제어부는, 상기 제1,2 전극 사이에 인가되는 전압이, 0~48V 범위의 직류전압이고, 상기 제1,2 전극 사이에 흐르는 전류는, 0~20A 범위의 직류전류로 제어하는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 일 관점(aspect)에 따른 냉각용 순환수의 스케일 제거 기능을 가지는 냉각탑에서, 상기 반응기 함은, 상하면이 개방된 원통형으로 구비되며 내부에 상기 제1,2 전극이 배치되는 전극 배치부; 상기 전극 배치부의 하면에 연속하여 배치되며, 상기 전극 배치부의 하면으로부터 멀어지는 방향으로 꼭지점이 위치되는 원뿔 또는 다각뿔의 형상으로 구비되는 스케일 배출가이드부; 및 상기 전극 배치부의 상면을 커버하는 커버부;를 포함하는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 일 관점(aspect)에 따른 냉각용 순환수의 스케일 제거 기능을 가지는 냉각탑에서, 상기 제1,2 전극은, 상기 커버부의 하면에 결합되어 구비되며, 중심을 같이 하되 반경을 달리하는 동심원 상으로 배치되고, 원통형상을 가지는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 일 관점(aspect)에 따른 냉각용 순환수의 스케일 제거 기능을 가지는 냉각탑에서, 상기 분리유닛은, 설정된 주기를 가지고 상기 제1,2 전극의 극성을 반대로 전환시키는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 일 관점(aspect)에 따른 냉각용 순환수의 스케일 제거 기능을 가지는 냉각탑에서, 상기 분리유닛은, 상기 스케일 석출부를 향하여 압축된 공기를 분사하여 상기 스케일 석출부로부터 상기 스케일을 분리시켜 상기 배출구로 이동시키는 복수의 노즐;로 구비되는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 일 관점(aspect)에 따른 냉각용 순환수의 스케일 제거 기능을 가지는 냉각탑에서, 상기 복수의 노즐은, 상기 압축공기를 상기 제1,2 전극을 향하되 상기 제1,2 전극의 길이방향으로 분사되도록 배치되는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 일 관점(aspect)에 따른 냉각용 순환수의 스케일 제거 기능을 가지는 냉각탑에서, 상기 스케일 배출 유닛은, 상기 배출구를 통하여 배출되는 상기 냉각용 순환수가 공급되어 수용되는 스케일 분리함; 상기 스케일 분리함의 일측에 구비되며, 상기 배출구를 통하여 배출되는 상기 냉각용 순환수가 공급되는 공급구; 상기 스케일 분리함의 내부에 배치되며, 일 측이 상기 공급구와 배관으로 연통되어, 상기 스케일 분리함으로 유입되는 상기 냉각용 순환수로부터 상기 스케일을 걸러내는 스트레이너; 상기 스트레이너의 일측에 구비되어 상기 스트레이너에 걸러진 상기 스케일이 배출되는 스케일 배출관; 상기 스케일 배출관에 구비되어, 상기 스케일 배출관을 선택적으로 개폐하는 솔레이노이드; 및 상기 스케일 분리함의 타측에 구비되며, 상기 스트레이너를 경유하며 상기 스케일이 걸러진 상기 냉각용 순환수가 외부로 배출되는 유출구;를 가지는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 일 관점(aspect)에 따른 냉각용 순환수의 스케일 제거 기능을 가지는 냉각탑에서, 상기 유입구는, 상기 전극 배치부의 일 측에 구비되고, 상기 배출구는, 상기 스케일 배출가이드부의 하단에 구비되는 것을 특징으로 한다.

본 발명에 따르면, 냉각용 순환수에 있어서 스케일제거를 위한 별도의 스케일방지제를 사용하지 않고 친환경적인 방법으로 냉각수계로부터 경도성분을 제거하여 별도의 화학적 처리방법 없이 스케일로 인한 장해를 방지하고, 냉각수 순환 계통의 스케일 제거가 가능하게 된다.

본 발명에 따르면, 냉각용 순환수에 포함된 경도물질의 농도에 관계없이 제1,2 전극 사이에 일정한 전류를 인가할 수 있게 되어, 효과적인 스케일 방지 효과를 유지하고, 전극의 수명을 연장할 수 있게 된다.

도 1은, 본 발명에 따른 냉각용 순환수의 스케일 제거 기능을 가지는 냉각탑의 일 실시형태를 보인 도면.
도 2는, 도 1에서 분리유닛의 예를 보인 도면.
도 3은, 도 1에서 스케일배출유닛의 예를 보인 도면.
도 4는, 도 1 내지 도 3에 따른 냉각용 순환수의 스케일 제거 기능을 가지는 냉각탑의 주요 구성을 보인 도면.
도 5는, 도 4에서 A-A 단면을 보인 도면.
도 6은, 도 1에서 분리유닛의 다른 예를 보인 도면.
도 7은, 도 1 및 도 6에 따른 반응기 함을 보인 도면.

이하, 본 발명에 따른 냉각용 순환수의 스케일 제거 기능을 가지는 냉각탑을 구현한 실시형태를 도면을 참조하여 자세히 설명한다.

다만, 본 발명의 본질적인(intrinsic) 기술적 사상은 이하에서 설명되는 실시형태에 의해 그 실시 가능 형태가 제한된다고 할 수는 없고, 본 발명의 본질적인(intrinsic) 기술적 사상에 기초하여 통상의 기술자에 의해 이하에서 설명되는 실시형태를 치환 또는 변경의 방법으로 용이하게 제안될 수 있는 범위를 포섭함을 밝힌다.

또한, 이하에서 사용되는 용어는 설명의 편의를 위하여 선택한 것이므로, 본 발명의 본질적인(intrinsic) 기술적 사상을 파악하는 데 있어서, 사전적 의미에 제한되지 않고 본 발명의 기술적 사상에 부합되는 의미로 적절히 해석되어야 할 것이다.

도 1은, 본 발명에 따른 냉각용 순환수의 스케일 제거 기능을 가지는 냉각탑의 일 실시형태를 보인 도면, 도 2는, 도 1에서 분리유닛의 예를 보인 도면, 도 3은, 도 1에서 스케일배출유닛의 예를 보인 도면, 도 4는, 도 1 내지 도 3에 따른 냉각용 순환수의 스케일 제거 기능을 가지는 냉각탑의 주요 구성을 보인 도면, 도 5는, 도 4에서 A-A 단면을 보인 도면이다.

도 1 내지 도 5를 참조하면, 본 실시형태에 따른 냉각용 순환수의 스케일 제거 기능을 가지는 냉각탑(100)은, 수조(101), 유입관로(102), 반응기 함(110), 제1,2 전극(121,123), 스케일 석출부(130), 분리유닛(150), 스케일 배출 유닛(160), 배출관로(103), 제어부(C)를 포함한다.

수조(101)는, 설정된 냉각계통을 순환하며 냉각기능을 수행하고 내부에 설정된 경도물질이 함유된 냉각용 순환수가 수용되어 냉각되는 구성이다.

수조(101)는, 냉각탑을 구성하며, 대기와 접촉하면서 증발열에 의해 냉각용 순환수를 냉각시키게 된다.

유입관로(102)는, 수조(101)의 바닥면에서 연장되어 구비되며, 냉각용 순환수가 지나는 통로로 제공되는 구성이다. 유입관로(102)에는 반응기 함(110)으로 유입되는 냉각용 순환수의 유량을 제어할 수 있도록 펌프가 구비되는 것이 바람직하다.

반응기 함(110)은, 냉각용 순환수가 수용되어 전기분해에 의해 스케일을 석출시키는 기능을 수행하는 구성이다.

반응기 함(110)은, 유입관로(102)와 연통되어 냉각용 순환수가 유입되는 유입구(110a)와 석출된 스케일과 냉각용 순환수가 혼합되어 배출되는 배출구(110b)를 가진다.

유입구(110a)는, 전극 배치부(111)의 일 측에 구비되고, 배출구(110b)는, 스케일 배출가이드부(113)의 하단에 구비되는 것이 바람직하다.

제1,2 전극(121,123)은, 반응기 함(110)의 내부에 위치되고, 서로 다른 극성을 가지며 설정된 간격(D)을 두고 마주하도록 배치된다.

스케일 석출부(130)는, 제1,2 전극(121,123) 사이의 전압(V) 차이에 의해 냉각용 순환수를 경유하여 제1,2 전극(121,123) 사이에 흐르는 전류(A)에 의해 설정된 경도물질이 석출되어 형성되는 스케일이 형성되어 쌓이는 공간으로서, 제1,2 전극(121,123) 및 간격(D)에 의해 정의된다.

분리유닛(150)은, 석출되는 스케일을 제1 전극(121) 또는 제2 전극(123)으로부터 분리시키는 구성이다.

이는 후술하는 제1,2 전극(121,123)의 주기적인 극성 교환 또는 고압분사에 의해 이루어질 수 있다.

스케일 배출 유닛(160)은, 배출구(110b)를 통하여 배출되어 유입되는 스케일이 포함된 냉각용 순환수로부터 스케일을 걸러 일측으로 배출시키고, 스케일이 걸러진 냉각용 순환수를 타측으로 배출시키는 구성이다.

배출관로(103)는, 스케일 배출 유닛(160)으로부터 배출되는 스케일이 걸러진 냉각용 순환수를 수조(101)에서 수용된 냉각용 순환수의 상면으로 배출시키는 구성이다.

이는, 경도물질의 농도가 높은 냉각용 순환수를 수조(101)의 하부로 배출시키고, 스케일이 제거된 냉각용 순환수를 수조(101)의 상면으로 공급함으로써, 냉각용 순환수로부터 경도물질의 효율적인 제거를 도모하게 된다.

제어부(C)는, 냉각용 순환수에 포함되는 경도성분의 농도가 낮거나 높은 상황에서도 스케일의 석출이 안정적으로 이루어지도록, 제1,2 전극(121,123) 사이의 전류(A)가 설정된 경도물질의 농도에 관계없이 설정된 크기(Io)로 제어되도록, 제1,2 전극(121,123) 사이의 전압(V)을 설정된 초기값(Va)으로 인가하고, 제1,2 전극(121,123) 사이에 흐르는 전류(A)의 초기값(Ia)을 감지하며, 전류(A)의 초기값(Ia)과 상기 전류의 설정된 크기(Io)와 비교하여 전압(V)의 초기값(Va)을 조절하고, 조절된 상기 전압(V)의 초기값(Vb)에 대응한 전류의 초기값(Ib)이 설정된 크기(Io)로 수렴되도록 반복 제어한다.

이를 위해, 본 실시형태에서, 제어부(C)는, 제1,2 전극(121,123) 사이에 인가되는 전압이, 0~48V 범위의 직류전압이고, 제1,2 전극(121,123) 사이에 흐르는 전류는, 0~20A 범위의 직류전류로 제어하는 것이 바람직하다. 이는 경도물질의 농도에 관계없이, 농도가 낮은 경우에도 안정적으로 스케일의 석출이 가능하고, 농도가 높은 경우에도 제1,2 전극(121,123)의 내구성을 유지하기 위함이다.

한편, 본 실시형태에서, 반응기 함(110)은, 전극 배치부(111), 스케일 배출가이드부(113) 및 커버부(115)를 가진다.

전극 배치부(111)는, 상하면이 개방된 원통형으로 구비되며 내부에 제1,2 전극(121,123)이 배치되는 부분이고, 스케일 배출가이드부(113)는, 전극 배치부(111)의 하면에 연속하여 배치되며 전극 배치부(111)의 하면으로부터 멀어지는 방향으로 꼭지점이 위치되는 원뿔 또는 다각뿔의 형상으로 구비된다.

전극 배치부(111)와 스케일 배출가이드부(113)는 일체로 구비된다.

커버부(115)는, 전극 배치부(111)의 상면을 커버하도록 구비된다. 제1,2 전극(121,123)은 커버부(115)에 고정되어 구비된다.

또한, 본 실시형태에서, 제1,2 전극(121,123)은, 커버부(115)의 하면에 결합되어 구비되며, 중심을 같이 하되 반경을 달리하는 동심원 상으로 배치되고, 원통형상을 가지는 것이 바람직하다.

한편, 본 실시형태에서, 분리유닛(150)은, 설정된 주기를 가지고 제1,2 전극(121,123)의 극성을 반대로 전환시키는 것으로 구비된다.

이에 의하면, 전극으로부터 스케일을 분리시킬 수 있음은 물론, 제1,2 전극(121,123)의 내구성을 향상시키는 효과를 가진다.

한편, 본 실시형태에서, 스케일 배출 유닛(160)은, 스케일 분리함(161), 공급구(161a), 스트레이너(162), 스케일 배출관(164), 솔레노이드(165) 및 유출구(161b)를 가진다.

스케일 분리함(161)은, 배출구(110b)를 통하여 배출되는 스케일이 혼합된 냉각용 순환수가 공급되어 수용되는 구성이다.

공급구(161a)는, 스케일 분리함(161)의 일측에 구비되며, 배출구(110b)를 통하여 배출되는 스케일이 혼합된 냉각용 순환수가 공급되는 구성이다.

스트레이너(162)는, 스케일 분리함(161)의 내부에 배치되며, 일 측이 공급구(161a)와 배관으로 연통되어, 스케일 분리함(161)으로 유입되는 스케일이 혼합된 냉각용 순환수로부터 스케일을 걸러내는 구성이다. 스테인레스 메쉬망으로 구비될 수 있다.

스케일 배출관(164)은, 스트레이너(162)의 일측에 구비되어 스트레이너(162)에 걸러진 스케일이 배출되는 구성이다.

솔레노이드(165)는, 스케일 배출관(164)에 구비되어, 스케일 배출관(164)을 선택적으로 개폐하여 스케일의 배출을 제어하는 구성이다.

유출구(161b)는, 스케일 분리함(161)의 타측에 구비되며, 스트레이너(162)를 경유하며 스케일이 걸러진 냉각용 순환수가 외부로 배출되는 구성이다. 유출구(161b)는 배출관로(103)로 연결된다.

다음으로, 도 6은, 도 1에서 분리유닛의 다른 예를 보인 도면, 도 7은, 도 1 및 도 6에 따른 반응기 함을 보인 도면이다.

본 실시형태에 따른 냉각용 순환수의 스케일 제거 기능을 가지는 냉각탑(100)은, 분리유닛(150)의 구성을 제외한 나머지 구성이 앞서 설명한 실시형태와 동일하다.

본 실시형태에서, 분리유닛(150)은, 스케일 석출부(130)를 향하여 압축된 공기를 분사하여 스케일 석출부(130)로부터 스케일을 분리시켜 배출구로 이동시키는 복수의 노즐(253)로 구비된다.

복수의 노즐(253)은, 압축공기를 제1,2 전극(121,123)을 향하되 제1,2 전극(121,123)의 길이방향으로 분사되도록 배치되는 것이 바람직하다.

Claims

설정된 냉각계통을 순환하며 냉각기능을 수행하고 내부에 설정된 경도물질이 함유된 냉각용 순환수가 수용되어 냉각되는 수조;
상기 수조의 바닥면에서 연장되어 구비되며, 상기 냉각용 순환수가 지나는 통로로 제공되는 유입관로;
상기 유입관로와 연통되어 상기 냉각용 순환수가 유입되는 유입구;와 상기 냉각용 순환수가 배출되는 배출구;를 가지는 반응기 함;
상기 반응기 함의 내부에 위치되고, 서로 다른 극성을 가지며 설정된 간격(D)을 두고 마주하도록 배치되는 제1,2 전극;
상기 제1,2 전극 사이의 전압(V) 차이에 의해 상기 냉각용 순환수를 경유하여 상기 제1,2 전극 사이에 흐르는 전류(A)에 의해 상기 설정된 경도물질이 석출되어 형성되는 스케일이 형성되어 쌓이는 공간으로서, 상기 제1,2 전극 및 상기 간격(D)에 의해 정의되는 스케일 석출부;
석출되는 상기 스케일을 상기 제1 전극 또는 제2 전극으로부터 분리시키는 분리유닛;
상기 배출구를 통하여 배출되는 상기 냉각용 순환수가 유입되며, 상기 냉각용 순환수에 포함된 상기 스케일을 걸러 일측으로 배출시키고, 상기 스케일이 걸러진 상기 냉각용 순환수를 타측으로 배출시키는 스케일 배출 유닛;
상기 스케일 배출 유닛으로부터 배출되는 상기 스케일이 걸러진 상기 냉각용 순환수를 상기 수조에서 수용된 상기 냉각용 순환수의 상면으로 배출시키는 배출관로; 및
상기 설정된 경도물질의 농도가 상대적으로 낮은 경우 상기 제1,2 전극 사이에 흐르는 전류가 낮아 상기 스케일의 석출이 이루어지지 못하는 것을 방지하고, 상기 경도물질의 농도가 상대적으로 높은 경우 상기 제1,2 전극 사이의 전류가 높아 상기 제1,2 전극의 내구성이 떨어지는 것을 방지하도록, 상기 제1,2 전극 사이의 전류(A)가 상기 설정된 경도물질의 농도에 관계없이 설정된 크기(Io)로 제어되도록, 상기 제1,2 전극 사이의 전압(V)을 설정된 초기값(Va)으로 인가하고, 상기 제1,2 전극 사이에 흐르는 전류(A)의 초기값(Ia)을 감지하며, 상기 전류(A)의 초기값(Ia)과 상기 전류의 설정된 크기(Io)와 비교하여 상기 전압(V)의 초기값(Va)을 조절하고, 조절된 상기 전압(V)의 초기값(Vb)에 대응한 상기 전류의 초기값(Ib)이 상기 설정된 크기(Io)로 수렴되도록 제어하는 제어부;를 포함하되,
상기 반응기 함은, 상하면이 개방된 원통형으로 구비되며 내부에 상기 제1,2 전극이 배치되는 전극 배치부; 상기 전극 배치부의 하면에 연속하여 배치되며, 상기 전극 배치부의 하면으로부터 멀어지는 방향으로 꼭지점이 위치되는 원뿔 또는 다각뿔의 형상으로 구비되는 스케일 배출가이드부; 및 상기 전극 배치부의 상면을 커버하는 커버부;를 포함하고,
상기 제1,2 전극은, 각각 반경을 달리하는 원통형을 가지며, 상기 커버부의 하면에 결합되어 구비되고, 중심을 같이 하는 동심원 상으로 배치되는 것을 특징으로 하고,
상기 스케일 배출 유닛은,
상기 배출구를 통하여 배출되는 상기 냉각용 순환수가 공급되어 수용되는 스케일 분리함;
상기 스케일 분리함의 일측에 구비되며, 상기 배출구를 통하여 배출되는 상기 냉각용 순환수가 공급되는 공급구;
상기 스케일 분리함의 내부에 배치되며, 일 측이 상기 공급구와 배관으로 연통되어, 상기 스케일 분리함으로 유입되는 상기 냉각용 순환수로부터 상기 스케일을 걸러내는 스트레이너;
상기 스트레이너의 일측에 구비되어 상기 스트레이너에 걸러진 상기 스케일이 배출되는 스케일 배출관;
상기 스케일 배출관에 구비되어, 상기 스케일 배출관을 선택적으로 개폐하는 솔레이노이드; 및
상기 스케일 분리함의 타측에 구비되며, 상기 스트레이너를 경유하며 상기 스케일이 걸러진 상기 냉각용 순환수가 외부로 배출되는 유출구;를 가지는 것을 특징으로 하는 냉각용 순환수의 스케일 제거 기능을 가지는 냉각탑.
청구항 1에 있어서,
상기 제어부는,
상기 제1,2 전극 사이에 인가되는 전압이, 0~48V 범위의 직류전압이고,
상기 제1,2 전극 사이에 흐르는 전류는, 0~20A 범위의 직류전류로 제어하는 것을 특징으로 하는 냉각용 순환수의 스케일 제거 기능을 가지는 냉각탑.
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청구항 1에 있어서,
상기 분리유닛은, 설정된 주기를 가지고 상기 제1,2 전극의 극성을 반대로 전환시키는 것을 특징으로 하는 냉각용 순환수의 스케일 제거 기능을 가지는 냉각탑.
청구항 1에 있어서,
상기 분리유닛은, 상기 스케일 석출부를 향하여 압축된 공기를 분사하여 상기 스케일 석출부로부터 상기 스케일을 분리시켜 상기 배출구로 이동시키는 복수의 노즐;로 구비되는 것을 특징으로 하는 냉각용 순환수의 스케일 제거 기능을 가지는 냉각탑.
청구항 6에 있어서,
상기 복수의 노즐은, 상기 압축된 공기를 상기 제1,2 전극을 향하되 상기 제1,2 전극의 길이방향으로 분사되도록 배치되는 것을 특징으로 하는 냉각용 순환수의 스케일 제거 기능을 가지는 냉각탑.
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청구항 1에 있어서,
상기 유입구는, 상기 전극 배치부의 일 측에 구비되고,
상기 배출구는, 상기 스케일 배출가이드부의 하단에 구비되는 것을 특징으로 하는 냉각용 순환수의 스케일 제거 기능을 가지는 냉각탑.