KR102109366B1 - 백연 저감 냉각탑 - Google Patents

Abstract

본 발명은 백연 저감 냉각탑에 관한 것이다. 본 발명의 실시예에 의한 백연 저감 냉각탑의 일 양태는, 그 내부로 공기가 흡입되는 주 흡기구 및 보조 흡기구가 적어도 일측면에 형성되고, 그 외부로 공기가 배출되는 배기구가 상면에 형성되는 케이싱; 상기 주 흡기구를 통하여 흡입되는 공기와 열교환되는 냉각수를 공급하는 급수부; 상기 주 흡기구 및 보조 흡기구와 상기 배기구를 통하여 상기 케이싱의 내외부로 입출되는 공기의 유동을 형성하는 송풍부; 상기 급수부에 의하여 공급되는 냉각수와 상기 송풍부에 의하여 상기 주 흡기구를 통하여 흡입되는 공기와의 열교환이 이루어지는 충진재; 상기 충진재에서 상기 주 흡기구를 통하여 흡입되는 공기와 열교환된 냉각수가 집수되는 집수부; 상기 보조 흡기구를 통하여 흡입되는 공기를 상기 케이싱의 내부로 안내하는 적어도 1개의 에어 믹서; 및 상기 주 흡기구를 통하여 흡입되어 냉각수와 열교환된 공기와 상기 보조 흡기구를 통하여 흡입되어 상기 에어 믹서에 의하여 안내되는 공기가 혼합된 공기를 가열하는 가열부; 를 포함한다.

Description

백연 저감 냉각탑{PLUME ABATEMENT COOLING TOWER}

본 발명은 냉각탑에 관한 것으로, 보다 상세하게는 백연 저감 냉각탑에 관한 것이다.

냉각탑은, 냉각수, 예를 들면, 공조 장치 또는 냉동기, 즉 냉동사이클을 유동하는 냉매의 응축에 사용된 냉각수를 공기와 접촉시켜서 냉각시키는 역할을 한다. 이와 같은 냉각탑에서는, 고온의 냉각수가 냉각탑의 내부로 흡입되는 공기와 접촉하여 열교환되고, 냉각수와 접촉되어 열교환된 공기는 냉각탑의 외부로 배출된다.

그런데, 일반적으로, 냉각탑의 외부로 배출되는 공기는 고온의 냉각수와 열교환되면서 습도가 증가되므로, 상대적으로 고온의 습한 공기가 냉각탑의 외부로 배출된다. 따라서 케이싱의 외부로 배출되는 공기 중의 수분이 저온의 외부 공기와 접촉되어 응축되는 백연(白煙, plume) 현상이 발생될 수 있다.

이와 같은 백연 현상을 방지하기 위하여 냉각탑의 내부로 외부 공기, 즉 외기를 흡입한 후 이를 냉각수와 열교환된 공기, 즉 내기와 혼합하여 냉각탑의 외부로 배출되는 공기의 온도를 저하시키는 기술이 제안되고 있다. 선행특허문헌 1(대한민국 등록특허 제1483200호, 명칭: 냉각탑), 선행특허문헌 2(대한민국 등록특허 제1483195호, 명칭: 냉각탑), 선행특허문헌 3(대한민국 등록특허 제1815878호, 명칭: 백연 저감 기능을 구비하는 직교류형 냉각탑) 및 선행특허문헌 4(일본 공개특허 제1989-225895호, 명칭: 백연 저감 기능을 구비한 직교류식 냉각탑)에는, 백연 저감을 위한 냉각탑이 개시되어 있다.

선행특허문헌 1 내지 3을 참조하면, 종래 기술에서는, 보조 흡기구 등을 통하여 흡입된 외기가 저면이 개방된 트랜치 등에 의하여 냉각탑의 내부로 안내된다. 그리고 종래 기술에서는, 냉각수와 열교환된 내기가, 트랜치에 의하여 상방으로의 유동이 간섭되면서, 트랜치에 의하여 안내되는 외기와 혼합된다. 따라서 종래 기술에 의하면, 트랜치에 의하여 내기의 유동이 간섭됨으로써, 내기와 외기의 혼합은 효율적으로 이루어진다. 그러나, 종래 기술에서는, 그 반대급부로 냉각수와의 열교환을 위하여 냉각탑의 내외부로 입출되는 공기, 즉 내기에 대하여 트랜치가 유동저항으로 작용함으로써, 실질적으로 공기와의 열교환에 의한 냉각수의 냉각 효율이 저하되는 문제점이 발생된다.

대한민국 등록특허 제1483200호(명칭: 냉각탑) 대한민국 등록특허 제1483195호(명칭: 냉각탑) 대한민국 등록특허 제1815878호(명칭: 백연 저감 기능을 구비하는 직교류형 냉각탑)

본 발명은, 상술한 바와 같은 종래 기술에 의한 문제점을 해결하기 위한 것으로, 본 발명의 목적은, 보다 효율적으로 냉각수와 열교환된 내기와 흡입된 외기를 혼합시킴으로써, 백연의 발생을 저감시킬 수 있도록 구성되는 백연 저감 냉각탑을 제공하는 것이다.

상술한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 실시예에 의한 백연 저감 냉각탑의 일 양태는, 그 내부로 공기가 흡입되는 주 흡기구 및 보조 흡기구가 적어도 일측면에 형성되고, 그 외부로 공기가 배출되는 배기구가 상면에 형성되는 케이싱; 상기 주 흡기구를 통하여 흡입되는 공기와 열교환되는 냉각수를 공급하는 급수부; 상기 주 흡기구 및 보조 흡기구와 상기 배기구를 통하여 상기 케이싱의 내외부로 입출되는 공기의 유동을 형성하는 송풍부; 상기 급수부에 의하여 공급되는 냉각수와 상기 송풍부에 의하여 상기 주 흡기구를 통하여 흡입되는 공기와의 열교환이 이루어지는 충진재; 상기 충진재에서 상기 주 흡기구를 통하여 흡입되는 공기와 열교환된 냉각수가 집수되는 집수부; 및 상기 보조 흡기구를 통하여 흡입되는 공기를 상기 케이싱의 내부로 안내하는 적어도 1개의 에어 믹서; 를 포함한다.

본 발명의 실시예의 일 양태에서, 상기 에어 믹서는, 상면이 개방되는 기설정된 길이의 다면체 형상으로 형성되고, 상기 에어 믹서의 하부에는, 상기 주 흡기구를 통하여 흡입되어 냉각수와 열교환된 공기를 상기 에어 믹서의 폭 방향으로 안내하는 에어 가이드가 구비된다.

본 발명의 실시예의 일 양태에서, 상기 에어 가이드는, 상향 경사지게 연장되어 기설정된 각도로 교차되는 2개의 경사 가이드면을 포함한다.

본 발명의 실시예의 일 양태에서, 상기 에어 가이드는, 상기 경사 가이드면의 상단에서 수직 방향으로 연장되는 수직 가이드면을 더 포함한다.

본 발명의 실시예의 일 양태에서, 상기 보조 흡기구에 인접하는 상기 에어 믹서의 일부 영역에는, 상기 에어 믹서의 상면을 차폐하는 커버 플레이트가 구비되고, 상기 보조 흡기구를 통하여 흡입되는 공기는, 상기 커버 플레이트에 의하여 상면이 차폐되는 상기 에어 믹서의 일부 영역에서 수평 방향으로 유동된 후 상면이 개방되는 상기 에어 믹서의 나머지 영역에서 상기 케이싱의 내부로 확산된다.

본 발명의 실시예의 일 양태에서, 상기 커버 플레이트에 의하여 상면이 차폐되는 상기 에어 믹서의 일부 영역에는, 상기 주 흡기구를 통하여 흡입되어 냉각수와 열교환된 공기와 상기 보조 흡기구를 통하여 흡입되는 공기와의 혼합에 의하여 응축되는 수분을 배출하기 위한 배출 개구가 형성된다.

본 발명의 실시예의 일 양태에서, 상기 커버 플레이트에 의하여 상면이 차폐되는 상기 에어 믹서의 일부 영역은, 상면이 개방되는 상기 에어 믹서의 나머지 영역을 향하여 그 유동 단면적이 점차적으로 감소된다.

본 발명의 실시예의 일 양태에서, 상기 보조 흡기구에서 이격되는 상기 커버 플레이트의 일단에는, 상기 커버 플레이트에 의하여 상면이 차폐되는 상기 에어 믹서의 일부 영역에서 상면이 개방되는 상기 에어 믹서의 나머지 영역으로의 공기의 유동을 간섭하는 유동 간섭 리브가 구비된다.

본 발명의 실시예의 일 양태에서, 상기 유동 간섭 리브는, 상기 커버 플레이트의 일단에서 수평 방향에 대하여 하향 경사지게 연장된다.

본 발명의 실시예의 일 양태는, 상기 주 흡기구를 통하여 흡입되어 냉각수와 열교환된 공기와 상기 보조 흡기구를 통하여 흡입되어 상기 에어 믹서에 의하여 안내되는 공기가 혼합된 공기를 가열하는 가열부를 더 포함한다.

본 발명의 실시예의 다른 양태는, 공기가 흡입되는 주 흡기구가 적어도 일측면에 각각 형성되고, 공기가 흡입되는 보조 흡기구가 상기 주 흡기구의 상방에 위치되도록 적어도 일측면에 각각 형성되며, 공기가 배출되는 배기구가 상면에 형성되는 케이싱; 상기 주 흡기구를 통하여 상기 케이싱의 내부로 흡입되는 공기와 열교환되는 냉각수를 공급하는 급수부; 상기 주 흡기구 및 보조 흡기구와 상기 배기구를 통하여 상기 케이싱의 내외부로 입출되는 공기의 유동을 형성하는 송풍부; 상기 급수부에 의하여 공급되는 냉각수와 상기 송풍부에 의하여 상기 주 흡기구를 통하여 상기 케이싱의 내부로 흡입되는 공기와의 열교환이 이루어지는 충진재; 상기 충진재에서 상기 주 흡기구를 통하여 흡입되는 상기 케이싱의 내부로 흡입된 공기와 열교환된 냉각수가 집수되는 집수부; 및 상기 보조 흡기구를 통하여 상기 케이싱의 내부로 흡입되는 공기가 상기 주 흡기구를 통하여 상기 케이싱의 내부로 흡입되어 냉각수와 열교환된 공기와 혼합되도록 안내하는 적어도 1개의 에어 믹서; 를 포함하고, 상기 에어 믹서에는, 상기 주 흡기구를 통하여 상기 케이싱의 내부로 흡입되어 냉각수와 열교환된 공기를 상기 에어 믹서의 외측으로 안내하기 위한 에어 가이드가 구비된다.

본 발명의 실시예의 다른 양태에서, 상기 에어 믹서는, 상대적으로 상기 보조 흡기구에 인접하고, 상기 보조 흡기구를 통하여 상기 케이싱의 내부로 흡입되는 공기가 수평 방향으로 유동하도록 안내하는 안내 파트; 및 상대적으로 상기 보조 흡기구로부터 이격되고, 상기 안내 파트에 의하여 수평 방향으로 유동하도록 안내된 공기가 상기 케이싱의 내부로 확산되도록 안내한다.

본 발명의 실시예의 다른 양태에서, 상기 안내 파트는, 상기 에어 믹서의 일부가 기설정된 길이의 다면체 형상으로 형성되어 정의되고, 상기 확산 파트는, 상기 에어 믹서의 나머지가 상면이 개방되는 기설정된 길이의 다면체 형상으로 형성되어 정의된다.

본 발명의 실시예의 다른 양태에서, 상기 안내 파트의 저면에는, 그 일부가 절개되어 정의되어 상기 주 흡기구를 통하여 흡입되어 냉각수와 열교환된 공기와 상기 보조 흡기구를 통하여 흡입되는 공기와의 혼합에 의하여 응축되는 수분을 배출하기 위한 배출 개구가 형성된다.

본 발명의 실시예의 다른 양태에서, 상기 에어 가이드는, 상기 에어 믹서의 하부에 구비되어 상기 주 흡기구를 통하여 상기 케이싱의 내부로 흡입되어 냉각수와 열교환된 공기를 상기 에어 믹서의 폭 방향으로 안내한다.

본 발명의 실시예의 다른 양태에서, 상기 에어 가이드는, 상향 경사지게 연장되어 기설정된 각도로 교차되어 상기 에어 믹서의 하부를 정의하는 2개의 경사 가이드면; 및 상기 경사 가이드면의 상단에서 수직 방향으로 연장되어 상기 에어 믹서의 상부를 정의하는 수직 가이드면; 을 포함한다.

본 발명의 실시예의 다른 양태에서, 상기 수직 가이드면은, 상기 안내 파트에 해당하는 상기 경사 가이드면의 상단 일부에서만 수직 방향으로 연장된다.

본 발명의 실시예의 다른 양태에서, 상기 안내 파트는, 상기 확산 파트를 향하여 그 유동 단면적이 점차적으로 감소된다.

본 발명의 실시예의 다른 양태에서, 상기 보조 흡기구로부터 이격되는 상기 안내 파트의 상면 일단에는, 상기 확산 파트를 향하여 하향 경사지게 연장되어 상기 안내 파트에서 상기 확산 파트로의 공기의 유동을 간섭하는 유동 간섭 리브가 구비된다.

본 발명의 실시예의 다른 양태에서, 상기 주 흡기구를 통하여 상기 케이싱의 내부로 흡입되어 냉각수와 열교환된 공기와 상기 보조 흡기구를 통하여 상기 케이싱의 내부로 흡입되어 상기 에어 믹서에 의하여 안내되는 공기가 혼합된 공기를 가열하는 가열부를 더 포함한다.

본 발명의 실시예에 의한 백연 저감 냉각탑에서는, 주 흡기구를 통하여 케이싱의 내부로 흡입되어 냉각수와 열교환된 내기가, 보조 흡기구를 통하여 흡입되어 에어 믹서에 의하여 안내되는 외기와 혼합된다. 특히, 본 실시예에서는, 에어 믹서의 저면에 형성되는 에어 가이드에 의하여 내기의 유동이 에어 믹서를 중심으로 그 양측으로 유동되도록 안내됨으로써, 내기의 유동이 에어 믹서에 의하여 간섭받는 현상이 방지된다. 또한, 본 실시예에서는, 에어 믹서가 상면이 개방되는 다면체 형상으로 형성되고, 에어 믹서의 상면을 차폐하는 커버 플레이트가 보조 흡기구에 인접하는 에어 믹서의 단부에만 구비됨으로써, 보조 흡기구를 통하여 케이싱의 내부로 흡입되는 외기가 상대적으로 보조 흡기구로부터 이격되는 영역으로도 효율적으로 유동된다. 뿐만 아니라, 본 발명의 실시예에서는, 냉각수와 열교환된 내기가 외기와의 혼합에 의하여 온도가 저하되면서 이에 포함된 수분이 응축되어 제거된 후 혼합된 내기 및 외기가 가열부에 의하여 가열되어 온도가 상승되면서 이에 포함된 수분이 가열되어 제거된다. 따라서 본 발명의 실시예에 의하면, 보다 효율적으로 백연 현상의 발생을 저감시킬 수 있게 된다.

도 1은 본 발명의 제1실시예에 의한 백연 저감 냉각탑을 보인 종단면도.
도 2는 본 발명의 제1실시예를 구성하는 에어 믹서를 보인 사시도.
도 3은 본 발명의 제1실시예에 의한 백연 저감 냉각탑에서의 공기 및 냉각수의 유동을 보인 종단면도.
도 4는 본 발명의 제2실시예에 의한 백연 저감 냉각탑을 보인 종단면도.
도 5는 본 발명의 제3실시예에 의한 백연 저감 냉각탑을 보인 종단면도.

이하에서는 본 발명의 제1실시예에 의한 백연 저감 냉각탑의 구성을 첨부된 도면을 참조하여 보다 상세하게 설명한다.

도 1은 본 발명의 제1실시예에 의한 백연 저감 냉각탑을 보인 종단면도이고, 도 2는 본 발명의 제1실시예를 구성하는 에어 믹서를 보인 사시도이다.

도 1 및 도 2를 참조하면, 본 실시예에 의한 백연 저감 냉각탑(1)은, 케이싱(100), 급수부(200), 송풍부(300), 다수개의 충진재(400), 집수부(500), 에어 믹서(601) 및 가열부(700)를 포함한다. 상기 케이싱(100)은, 상기 냉각탑(1)을 구성하는 구성 부품이 설치되는 소정의 공간을 정의한다. 그리고 상기 급수부(200)는, 열교환 대상이 되는 냉각수를 공급하는 역할을 하고, 상기 송풍부(300)는, 냉각수와 열교환되는 공기를 유동시키는 역할을 한다. 상기 충진재(400)는, 상기 급수부(200)에 의하여 급수되는 냉각수와 상기 송풍부(300)에 의하여 상기 케이싱(100)의 내외부로 입출되는 공기와의 열교환이 이루어지는 곳이고, 상기 집수부(500)는, 상기 충진재(400)에서 열교환된 냉각수가 집수되는 곳이다. 상기 에어 믹서(601)는, 상기 케이싱(100)의 내부로 흡입되는 공기를 안내하는 역할을 한다.

보다 상세하게는, 상기 케이싱(100)은, 소정의 형상, 예를 들면, 육면체 형상으로 형성된다. 상기 케이싱(100)에는 주 흡기구(111), 보조 흡기구(112) 및 배기구(120)가 형성된다. 상기 주 흡기구(111) 및 보조 흡기구(112)는, 상기 케이싱(100)의 내부로 공기가 흡입되는 곳이고, 상기 배기구(120)는, 상기 케이싱(100)의 외부로 공기가 배출되는 곳이다. 본 실시예에서는, 상기 주 흡기구(111)가, 상기 케이싱(100)의 양측면에 위치되고, 상기 보조 흡기구(112)는, 상기 주 흡기구(111)의 상방에 해당하는 상기 케이싱(100)의 양측면에 위치된다. 그리고 상기 배기구(120)는 상기 케이싱(100)의 상면 중앙부에 위치된다.

또한, 상기 케이싱(100)의 상면에는 팬 스택(130)이 구비된다. 상기 팬 스택(130)은, 상기 배기구(120)를 통하여 배출되는 공기를 안내하는 역할을 한다. 상기 팬 스택(130)은, 상기 케이싱(100)의 상면에서 소정의 길이만큼 상방으로 연장되고, 그 상하면이 개방되는 다면체, 예를 들면, 원통 형상으로 형성될 수 있다.

상기 급수부(200)는, 급수 파이프(210) 및 급수 노즐(220)을 포함한다. 상기 급수 파이프(210)는 공기와 열교환될 냉각수가 유동되는 곳이다. 실질적으로 상기 급수 파이프(210)는, 상기 주 흡기구(111) 및 보조 흡기구(112) 사이에 해당하는 높이에서 수평 방향으로 연장될 수 있다. 그리고 상기 급수 노즐(220)은, 상기 급수 파이프(210)를 유동하는 냉각수가 상기 충진재(400)를 향하여 분사되는 곳이다.

한편, 상기 송풍부(300)는, 송풍 팬(310) 및 송풍 모터(320)를 포함한다. 상기 송풍 팬(310)은 상기 케이싱(100)의 내외부로 공기를 유동시키는 역할을 한다. 그리고 상기 송풍 모터(320)는 상기 송풍 팬(310)의 회전을 위한 구동력을 제공한다. 즉, 상기 송풍 팬(310)이 회전하면, 상기 주 흡기구(111)를 통하여 상기 케이싱(100)의 내부로 공기가 흡입되어 냉각수와 열교환하고, 냉각수와 열교환한 공기가 상기 배기구(120)를 통하여 상기 케이싱(100)의 외부로 배출된다. 또한, 상기 송풍 팬(310)이 회전하면, 상기 보조 흡기구(112)를 통하여 상기 케이싱(100)의 내부로 흡입되는 공기가 상기 에어 믹서(601)에 의하여 안내된 후 상기 주 흡기구(111)를 통하여 상기 케이싱(100)의 내부로 흡입되어 냉각수와 열교환된 공기와 혼합된다. 이하에서는, 설명의 편의상, 상기 주 흡기구(111)를 통하여 상기 케이싱(100)의 내부로 흡입되어 냉각수와 열교환된 공기를 '내기'라 칭하고, 상기 보조 흡기구(112)를 통하여 상기 케이싱(100)의 내부로 흡입되어 상기 에어 믹서(601)에 의하여 안내되는 공기를 '외기'라 칭하며, 내기와 외기가 혼합된 공기를 혼합 공기라 칭한다.

상기 충진재(400)는 상기 주 흡기구(111) 및 급수 파이프(210) 사이에 해당하는 상기 케이싱(100)의 내부에 위치된다. 그리고 상기 급수 노즐(220)에서 분사되는 냉각수가 상기 충진재(400)의 표면 또는 상기 충진재(400) 사이의 공간을 따라서 유동하면서 상기 주 흡기구(111)를 통하여 상기 케이싱(100)의 내부로 흡입된 공기와 접촉되어 열교환된다.

상기 집수부(500)에는, 상기 충진재(400)의 표면 또는 상기 충진재(400) 사이의 공간을 따라서 유동하면서 상기 주 흡기구(111)를 통하여 상기 케이싱(100)의 내부로 흡입된 공기와 열교환된 냉각수가 집수된다. 상기 집수부(500)는, 상기 주 흡기구(111)의 하방에 해당하는 상기 케이싱(100)의 하부에 위치된다.

한편, 상기 에어 믹서(601)는, 그 상면이 개방되는 기설정된 길이의 다면체 형상으로 형성되고, 그 양단이 상기 보조 흡기구(112)와 연통되도록 상기 케이싱(100)의 내부에 수평 방향으로 배치된다. 이를 위하여 상기 에어 믹서(601)의 양단은 상기 보조 흡기구(112)가 형성되는 상기 케이싱(100)의 양측면에 각각 인접 또는 접촉된다. 본 실시예에서는, 상기 에어 믹서(601)에 의하여 내기의 유동이 간섭받는 현상을 방지하기 위하여 상기 에어 믹서(601)의 폭의 양측으로 내기가 안내된다.

보다 상세하게는, 상기 에어 믹서(601)는, 안내 파트(611) 및 확산 파트(620)를 포함한다. 상기 안내 파트(611)는, 상기 보조 흡기구(112)에 인접하는 상기 에어 믹서(601)의 양단부에 형성되고, 상기 보조 흡기구(112)를 통하여 상기 케이싱(100)의 내부로 흡입되는 외기를 수평 방향으로 유동하도록 안내한다. 그리고 상기 확산 파트(620)는, 상기 안내 파트(611) 사이에 형성되고, 상기 안내 파트(611)에 의하여 수평 방향으로 유동하도록 안내된 외기가 상기 케이싱(100)의 내부로 확산되도록 안내한다. 실질적으로 상기 안내 파트(611)에 해당하는 상기 에어 믹서(601)의 양단부 일부의 상면이 커버 플레이트(615)에 의하여 차폐됨으로써, 상기 에어 믹서(601)의 양단부 일부에 의하여 상기 안내 파트(611)가 정의되고, 상기 안내 파트(611)를 제외한 상기 에어 믹서(601)의 나머지에 의하여 확산 파트(620)가 정의될 수 있다.

또한, 상기 에어 믹서(601)에는 배출 개구(617)가 형성된다. 상기 배출 개구(617)는, 내기 및 외기의 혼합시 응축된 수분을 상기 에어 믹서(601)의 외부, 즉 하방으로 배출하기 위한 것이다. 본 실시예에서는, 상기 안내 파트(611)의 저면 일부가 절개되어 상기 배출 개구(617)가 정의된다.

그리고 상기 에어 믹서(601)에는 에어 가이드(630)가 구비된다. 상기 에어 가이드(630)는, 상술한 바와 같이, 상기 에어 믹서(601)의 폭 방향으로 내기를 안내하는 역할을 한다. 상기 에어 가이드(630)는, 2개의 경사 가이드면(631) 및 2개의 수직 가이드면(632)을 포함한다. 상기 경사 가이드면(631)은, 상향 경사지게 연장되어 기설정된 각도로 교차되고, 상기 수직 가이드면(632)은, 상기 경사 가이드면(631)의 상단에서 수직 방향으로 연장된다. 실질적으로, 상기 경사 가이드면(631)은 상기 에어 믹서(601)의 하부를 정의하고, 상기 수직 가이드면(632)은 상기 에어 믹서(601)의 상부를 정의한다고 할 수 있다. 그리고 본 실시예에서는, 상기 확산 파트(620)에서의 외기의 효율적인 확산을 위하여 상기 수직 가이드면(632)은, 상기 안내 파트(611)에 해당하는 상기 경사 가이드면(631)의 일부의 상단에서만 수직 방향으로 연장된다.

상기 가열부(700)는, 내기와 외기가 혼합된 공기, 즉 혼합 공기를 가열하는 역할을 한다. 이를 위하여 상기 가열부(700)는, 상기 배기구(120) 및 에어 믹서(601) 사이에 해당하는 상기 케이싱(100)의 내부에 설치된다. 바람직하게는, 상기 가열부(700)는, 상대적으로 상기 배기구(120)에 인접하게 배치될 것이다. 물론, 상기 가열부(700)는, 상기 보조 흡기구(112)를 통하여 흡입되어 상기 에어 믹서(601)로 안내되는 공기를 가열할 수도 있다. 이와 같은 경우에는, 상기 가열부(700)가, 상기 보조 흡기구(112) 및 에어 믹서(601)의 양단 사이에 배치될 것이다.

또한, 본 실시예는, 엘리미네이터(800)를 더 포함할 수 있다. 상기 엘리미네이터(800)는, 상기 에어 믹서(601)의 상방, 실질적으로는, 상기 배기구(120) 및 에어 믹서(601) 사이에 해당하는 상기 케이싱(100)의 내부에 설치된다. 상기 엘리미네이터(800)는, 내기 및 외기의 혼합시 응축된 후 혼합 공기에 잔존하는 수분을 제거 또는 수분의 비산을 방지하는 역할을 한다.

이하에서는 본 발명의 제1실시예에 의한 백연 저감 냉각탑의 작용을 첨부된 도면을 참조하여 보다 상세하게 설명한다.

도 3은 본 발명의 제1실시예에 의한 백연 저감 냉각탑에서의 공기 및 냉각수의 유동을 보인 종단면도이다.

도 3을 참조하면, 송풍 팬(310)이 회전하면, 주 흡기구(111)를 통하여 케이싱(100)의 내부로 공기가 흡입된다. 그리고 급수부(200), 실질적으로 급수 파이프(210)를 유동하는 냉각수가 급수 노즐(220)을 통하여 분사되어 충진재(400)의 표면 또는 상기 충진재(400) 사이의 공간을 유동한다. 이와 같이 상기 충진재(400)의 표면 또는 상기 충진재(400) 사이의 공간을 따라서 유동하는 냉각수는, 상기 주 흡기구(111)를 통하여 상기 케이싱(100)의 내부로 흡입되는 공기와 접촉하여 열교환된다. 그리고 상기 충진재(400)에서 공기와의 접촉에 의하여 열교환된 냉각수는, 집수부(500)에 집수된 후 외부의 저수조(미도시)로 전달된다.

한편, 상기 송풍 팬(310)이 회전하면, 보조 흡기구(112)를 통하여 상기 케이싱(100)의 내부로 공기가 흡입된다. 상기 보조 흡기구(112)를 통하여 상기 케이싱(100)의 내부로 흡입된 공기, 즉 외기는 에어 믹서(601)에 의하여 안내되면서 상기 주 흡기구(111)를 통하여 상기 케이싱(100)의 내부로 흡입되어 냉각수와 열교환된 공기, 즉 내기와 혼합된다. 그리고 내기와 외기가 혼합된 공기, 즉 혼합 공기는, 가열부(700)에 의하여 가열된 후 상기 배기구(120)를 통하여 상기 케이싱(100)의 외부로 배출된다. 따라서, 본 실시예에서는, 상대적으로 저온인 외기와의 혼합에 의하여 내기 중에 포함된 수분이 응축되어 제거된 후, 내기와 외기가 혼합된 혼합 공기의 상기 가열부(700)에 의한 가열에 의하여 내기 중에 포함된 수분이 증발되어 제거됨으로써, 상기 배기구(120)를 통하여 상기 케이싱(100)의 외부로 배출되는 공기 중의 수분이 응축되어 발생되는 백연 현상이 저감될 수 있다.

특히, 본 실시예에서는, 에어 가이드(630)에 의하여 내기가 상기 에어 믹서(601)의 폭 방향으로 안내된다. 따라서 본 실시에서는, 상기 에어 믹서(601)에 의한 내기의 유동이 간섭됨으로써, 내기와의 열교환에 의한 냉각수의 냉각 효율이 저하되는 현상이 방지될 수 있다.

또한, 본 실시예에서는, 외기가 안내 파트(611)에 의하여 안내되어 수평 방향으로 유동된 후 확산 파트(620)에 의하여 안내되어 상기 케이싱(100)의 내부로 확산된다. 따라서, 본 실시예에서는, 상기 보조 흡기구(112)로부터 상대적으로 이격되는 상기 케이싱(100)의 중앙부로의 외기의 유동이 보다 원활하게 이루어질 수 있고, 이에 의하여 상기 케이싱(100)의 내부에서의 내기와 외기의 혼합이 보다 효율적으로 이루어질 수 있다.

그리고, 본 실시예에서는, 배출 개구(617)를 통하여 내기와 외기의 혼합시 발생하는 수분이 상기 에어 믹서(601)의 외부로 배출된다. 따라서 본 실시예에서는, 상기 에어 믹서(601)의 내부에 잔존하는 수분에 의한 손상 등을 방지할 수 있게 된다.

이하에서는 본 발명의 제2실시예에 의한 백연 저감 냉각탑을 첨부된 도면을 참조하여 보다 상세하게 설명한다.

도 4는 본 발명의 제2실시예에 의한 백연 저감 냉각탑을 보인 종단면도이다. 본 실시예의 구성 요소 중 상술한 본 발명의 제1실시예와 동일한 구성 요소에 대해서는, 도 1 내지 도 3의 도면 부호를 원용하고, 이에 대한 상세한 설명을 생략하기로 한다.

도 4를 참조하면, 본 실시예에 의한 백연 저감 냉각탑(2)에서는, 에어 믹서(602)를 구성하는 안내 파트(612)의 유동 단면적이 확산 파트(620)를 향하여 점차적으로 감소된다. 따라서, 상기 보조 흡기구(112)를 통하여 상기 케이싱(100)의 내부로 흡입된 외기는, 상기 안내 파트(612)를 유동하면서 그 유속이 증가될 것이다. 그런데, 실질적으로 상기 안내 파트(612)를 유동한 외기는, 상기 확산 파트(620)의 내부에서 대향류의 형태로 유동되므로, 상기 안내 파트(612)를 유동하면서 외기의 유속이 증가되면, 상기 확산 파트(620)에서의 외기의 충돌이나 상호 간섭에 의하여 보다 효율적으로 상기 케이싱(100)의 내부로 확산될 수 있을 것이다.

이하에서는 본 발명의 제3실시예에 의한 백연 저감 냉각탑을 첨부된 도면을 참조하여 보다 상세하게 설명한다.

도 5는 본 발명의 제3실시예에 의한 백연 저감 냉각탑을 보인 종단면도이다. 본 실시예의 구성 요소 중 상술한 본 발명의 제1실시예와 동일한 구성 요소에 대해서는, 도 1 내지 도 3의 도면 부호를 원용하고, 이에 대한 상세한 설명을 생략하기로 한다.

도 5를 참조하면, 본 실시예에 의한 백연 저감 냉각탑(3)에서는, 에어 믹서(603)를 구성하는 안내 파트(613)의 상면 일단에, 유동 간섭 리브(619)가 구비된다. 상기 유동 간섭 리브(619)는, 상기 안내 파트(611)의 일단에서 확산 파트(620)를 향하여 하향 경사지게 연장되어 상기 안내 파트(613)에서 상기 확산 파트(620)로의 외기의 유동을 간섭한다. 따라서 본 실시예에서는, 상기 안내 파트(613)에서 상기 확산 파트(620)로 유동되는 공기의 유속이 증가됨으로써, 상술한 본 발명의 제2실시예와 유사한 효과를 기대할 수 있을 것이다.

이와 같은 본 발명의 기본적인 기술적 사상의 범주 내에서, 당업계의 통상의 지식을 가진 자에게 있어서는 다른 많은 변형이 가능함은 물론이고, 본 발명의 권리범위는 첨부한 특허청구범위에 기초하여 해석되어야 할 것이다.

1, 2, 3, 4: 냉각탑 100: 케이싱
110: 흡기구 120: 배기구
130: 팬 스택 200: 급수부
210: 급수관 220: 노즐
300: 송풍부 310: 송풍 팬
320: 송풍 모터 400: 충진재
500: 저수부 601, 602, 603: 에어 가이드

Claims (20)

1. 그 내부로 공기가 흡입되는 주 흡기구(111) 및 보조 흡기구(112)가 적어도 일측면에 형성되고, 그 외부로 공기가 배출되는 배기구(120)가 상면에 형성되는 케이싱(100);
   상기 주 흡기구(111)를 통하여 흡입되는 공기와 열교환되는 냉각수를 공급하는 급수부(200);
   상기 주 흡기구(111) 및 보조 흡기구(112)와 상기 배기구(120)를 통하여 상기 케이싱(100)의 내외부로 입출되는 공기의 유동을 형성하는 송풍부(300);
   상기 급수부(200)에 의하여 공급되는 냉각수와 상기 송풍부(300)에 의하여 상기 주 흡기구(111)를 통하여 흡입되는 공기가 서로 대향되는 방향으로 유동하면서 열교환이 이루어지는 충진재(400);
   상기 충진재(400)에서 상기 주 흡기구(111)를 통하여 흡입되는 공기와 열교환된 냉각수가 집수되는 집수부(500); 및
   상하 방향으로 상기 배기구(120) 및 급수부(200) 사이에 배치되고, 상기 보조 흡기구(112)를 통하여 흡입되는 공기를 상기 케이싱(100)의 내부로 안내하는 적어도 1개의 에어 믹서(601)(602)(603); 를 포함하고,
   상기 에어 믹서(601)(602)(603)는, 상면이 개방되는 기설정된 길이의 다면체 형상으로 형성되고,
   상기 에어 믹서(601)(602)(603)에는, 상기 주 흡기구(111)를 통하여 흡입되어 냉각수와 열교환된 공기와 상기 보조 흡기구(112)를 통하여 흡입되는 공기와의 혼합에 의하여 응축되는 수분을 배출하기 위한 배출 개구(617)가 형성되는 백연 저감 냉각탑.
   
2. 제 1 항에 있어서,
   상기 에어 믹서(601)(602)(603)의 하부에는, 상기 주 흡기구(111)를 통하여 흡입되어 냉각수와 열교환된 공기를 상기 에어 믹서(601)의 폭 방향으로 안내하는 에어 가이드(630)가 구비되는 백연 저감 냉각탑.
   
3. 제 2 항에 있어서,
   상기 에어 가이드(630)는, 상향 경사지게 연장되어 기설정된 각도로 교차되는 2개의 경사 가이드면(631)을 포함하는 백연 저감 냉각탑.
   
4. 제 3 항에 있어서,
   상기 에어 가이드(630)는, 상기 경사 가이드면(631)의 상단에서 수직 방향으로 연장되는 수직 가이드면(632)을 더 포함하는 백연 저감 냉각탑.
   
5. 제 2 항에 있어서,
   상기 보조 흡기구(112)에 인접하는 상기 에어 믹서(601)(602)(603)의 일부 영역에는, 상기 에어 믹서(601)의 상면을 차폐하는 커버 플레이트(615)가 구비되고,
   상기 보조 흡기구(112)를 통하여 흡입되는 공기는, 상기 커버 플레이트(615)에 의하여 상면이 차폐되는 상기 에어 믹서(601)(602)(603)의 일부 영역에서 수평 방향으로 유동된 후 상면이 개방되는 상기 에어 믹서(601)(602)(603)의 나머지 영역에서 상기 케이싱(100)의 내부로 확산되는 백연 저감 냉각탑.
   
6. 삭제
7. 제 5 항에 있어서,
   상기 커버 플레이트(615)에 의하여 상면이 차폐되는 상기 에어 믹서(602)의 일부 영역은, 상면이 개방되는 상기 에어 믹서(601)의 나머지 영역을 향하여 그 유동 단면적이 점차적으로 감소되는 백연 저감 냉각탑.
   
8. 제 5 항에 있어서,
   상기 보조 흡기구(112)에서 이격되는 상기 커버 플레이트(615)의 일단에는, 상기 커버 플레이트(615)에 의하여 상면이 차폐되는 상기 에어 믹서(603)의 일부 영역에서 상면이 개방되는 상기 에어 믹서(603)의 나머지 영역으로의 공기의 유동을 간섭하는 유동 간섭 리브(619)가 구비되는 백연 저감 냉각탑.
   
9. 제 8 항에 있어서,
   상기 유동 간섭 리브(619)는, 상기 커버 플레이트(615)의 일단에서 수평 방향에 대하여 하향 경사지게 연장되는 백연 저감 냉각탑.
   
10. 제 1 항 내지 제 5 항 및 제 7 항 내지 제 9 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 주 흡기구(111)를 통하여 흡입되어 냉각수와 열교환된 공기와 상기 보조 흡기구(112)를 통하여 흡입되어 상기 에어 믹서(601)에 의하여 안내되는 공기가 혼합된 공기를 가열하는 가열부(700)를 더 포함하는 백연 저감 냉각탑.
    
11. 공기가 흡입되는 주 흡기구(111)가 적어도 일측면에 각각 형성되고, 공기가 흡입되는 보조 흡기구(112)가 상기 주 흡기구(111)의 상방에 위치되도록 적어도 일측면에 각각 형성되며, 공기가 배출되는 배기구(120)가 상면에 형성되는 케이싱(100);
    상기 주 흡기구(111)를 통하여 상기 케이싱(100)의 내부로 흡입되는 공기와 열교환되는 냉각수를 공급하는 급수부(200);
    상기 주 흡기구(111) 및 보조 흡기구(112)와 상기 배기구(120)를 통하여 상기 케이싱(100)의 내외부로 입출되는 공기의 유동을 형성하는 송풍부(300);
    상기 급수부(200)에 의하여 공급되는 냉각수와 상기 송풍부(300)에 의하여 상기 주 흡기구(111)를 통하여 상기 케이싱(100)의 내부로 흡입되는 공기가 서로 대향되는 방향으로 유동되면서 열교환이 이루어지는 충진재(400);
    상기 충진재(400)에서 상기 주 흡기구(111)를 통하여 흡입되는 상기 케이싱(100)의 내부로 흡입된 공기와 열교환된 냉각수가 집수되는 집수부(500); 및
    상하 방향으로 상기 배기구(120) 및 급수부(200) 사이에 배치되고, 상기 보조 흡기구(112)를 통하여 상기 케이싱(100)의 내부로 흡입되는 공기가 상기 주 흡기구(111)를 통하여 상기 케이싱(100)의 내부로 흡입되어 냉각수와 열교환된 공기와 혼합되도록 안내하는 적어도 1개의 에어 믹서(602); 를 포함하고,
    상기 에어 믹서(602)에는, 상기 주 흡기구(111)를 통하여 상기 케이싱(100)의 내부로 흡입되어 냉각수와 열교환된 공기를 상기 에어 믹서(602)의 외측으로 안내하기 위한 에어 가이드(630)가 구비되고,
    상기 에어 믹서(602)는,
    상기 에어 믹서(601)(602)(603)는, 상면이 개방되는 기설정된 길이의 다면체 형상으로 형성되고,
    상대적으로 상기 보조 흡기구(112)에 인접하고, 상기 보조 흡기구(112)를 통하여 상기 케이싱(100)의 내부로 흡입되는 공기가 수평 방향으로 유동하도록 안내하는 안내 파트(612); 및
    상대적으로 상기 보조 흡기구(112)로부터 이격되고, 상기 안내 파트(612)에 의하여 수평 방향으로 유동하도록 안내된 공기가 상기 케이싱(100)의 내부로 확산되도록 안내하는 확산 파트(620); 를 포함하고,
    상기 안내 파트(612)의 적어도 일부는 상기 보조 흡기구(112)로부터 상대적으로 이격되는 일측에서 상기 보조 흡기구(112)에 인접하는 타측을 향하여 하향 경사지게 연장되고,
    상기 안내 파트(612)의 일측에는, 상기 주 흡기구(111)를 통하여 흡입되어 냉각수와 열교환된 공기와 상기 보조 흡기구(112)를 통하여 흡입되는 공기와의 혼합에 의하여 응축되는 수분을 배출하기 위한 배출 개구(617)가 형성되는 백연 저감 냉각탑.
    
12. 제 11 항에 있어서,
    상기 에어 믹서(602)는,
    상대적으로 상기 보조 흡기구(112)에 인접하고, 상기 보조 흡기구(112)를 통하여 상기 케이싱(100)의 내부로 흡입되는 공기가 수평 방향으로 유동하도록 안내하는 안내 파트(612); 및
    상대적으로 상기 보조 흡기구(112)로부터 이격되고, 상기 안내 파트(612)에 의하여 수평 방향으로 유동하도록 안내된 공기가 상기 케이싱(100)의 내부로 확산되도록 안내하는 확산 파트(620); 를 포함하는 백연 저감 냉각탑.
    
13. 제 12 항에 있어서,
    상기 안내 파트(612)는, 상기 에어 믹서(602)의 일부가 기설정된 길이의 다면체 형상으로 형성되어 정의되고,
    상기 확산 파트(620)는, 상기 에어 믹서(602)의 나머지가 상면이 개방되는 기설정된 길이의 다면체 형상으로 형성되어 정의되는 백연 저감 냉각탑.
    
14. 삭제
15. 제 12 항에 있어서,
    상기 에어 가이드(630)는, 상기 에어 믹서(602)의 하부에 구비되어 상기 주 흡기구(111)를 통하여 상기 케이싱(100)의 내부로 흡입되어 냉각수와 열교환된 공기를 상기 에어 믹서(602)의 폭 방향으로 안내하는 백연 저감 냉각탑.
    
16. 제 15 항에 있어서,
    상기 에어 가이드(630)는,
    상향 경사지게 연장되어 기설정된 각도로 교차되어 상기 에어 믹서(602)의 하부를 정의하는 2개의 경사 가이드면(631); 및
    상기 경사 가이드면(631)의 상단에서 수직 방향으로 연장되어 상기 에어 믹서(602)의 상부를 정의하는 수직 가이드면(632); 을 포함하는 백연 저감 냉각탑.
    
17. 제 16 항에 있어서,
    상기 수직 가이드면(632)은, 상기 안내 파트(612)에 해당하는 상기 경사 가이드면(631)의 상단 일부에서만 수직 방향으로 연장되는 백연 저감 냉각탑.
    
18. 제 12 항에 있어서,
    상기 안내 파트(612)는, 상기 확산 파트(620)를 향하여 그 유동 단면적이 점차적으로 감소되는 백연 저감 냉각탑.
    
19. 삭제
20. 제 11 항 내지 제 13 항 및 제 15 항 내지 제 18 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 주 흡기구(111)를 통하여 상기 케이싱(100)의 내부로 흡입되어 냉각수와 열교환된 공기와 상기 보조 흡기구(112)를 통하여 상기 케이싱(100)의 내부로 흡입되어 상기 에어 믹서(602)에 의하여 안내되는 공기가 혼합된 공기를 가열하는 가열부(700)를 더 포함하는 백연 저감 냉각탑.
    

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