KR102192854B1 - Multi-stage Cross Flow Type Cooling Tower having a Structure for Improving Heat Exchange Efficiency - Google Patents

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Abstract

본 발명은 열 교환 효율의 향상을 위한 구성을 가지는 다단 직교류형 냉각탑에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 수직 방향으로 낙하하는 고온의 냉각수와 수평 방향으로 유동하는 공기가 접하여 열 교환되는 충진재가 수직 방향으로 다단으로 형성되는 다단 직교류형 냉각탑에 있어서, 냉각수의 고른 분배를 통해 열 교환 효율을 향상시키는 열 교환 효율의 향상을 위한 구성을 가지는 다단 직교류형 냉각탑에 관한 것이다.The present invention relates to a multi-stage cross-flow type cooling tower having a configuration for improving heat exchange efficiency, and more particularly, a filler material that exchanges heat by contacting a high-temperature cooling water falling in a vertical direction and air flowing in a horizontal direction. In the multi-stage cross-flow type cooling tower formed in multiple stages, it relates to a multi-stage cross flow type cooling tower having a configuration for improving heat exchange efficiency to improve heat exchange efficiency through even distribution of cooling water.

Description

열 교환 효율의 향상을 위한 구성을 가지는 다단 직교류형 냉각탑{Multi-stage Cross Flow Type Cooling Tower having a Structure for Improving Heat Exchange Efficiency}Multi-stage Cross Flow Type Cooling Tower having a Structure for Improving Heat Exchange Efficiency}

본 발명은 열 교환 효율의 향상을 위한 구성을 가지는 다단 직교류형 냉각탑에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 수직 방향으로 낙하하는 고온의 냉각수와 수평 방향으로 유동하는 공기가 접하여 열 교환되는 충진재가 수직 방향으로 다단으로 형성되는 다단 직교류형 냉각탑에 있어서, 냉각수의 고른 분배를 통해 열 교환 효율을 향상시키는 열 교환 효율의 향상을 위한 구성을 가지는 다단 직교류형 냉각탑에 관한 것이다.The present invention relates to a multi-stage cross-flow type cooling tower having a configuration for improving heat exchange efficiency, and more particularly, a filler material that exchanges heat by contacting a high-temperature cooling water falling in a vertical direction and air flowing in a horizontal direction. In the multi-stage cross-flow type cooling tower formed in multiple stages, it relates to a multi-stage cross flow type cooling tower having a configuration for improving heat exchange efficiency to improve heat exchange efficiency through even distribution of cooling water.

냉각탑은 공기조화장치, 냉동 및 냉장 장치 등에서 운전되는 냉동기나 열교환기에서 사용된 고온의 냉각수를 실외공기와 충진재를 통해 직접적으로 접촉시켜 열 교환시킴으로써, 냉각수를 냉각하는 열교환장치이다.The cooling tower is a heat exchanger that cools cooling water by directly contacting and exchanging heat with high-temperature cooling water used in a refrigerator or heat exchanger operated in an air conditioner, refrigeration and refrigeration system, etc. through a filler material.

냉각탑은 열 교환 방식에 의해 대향류형(counter flow type)과 직교류형(cross flow type)으로 나눌 수 있으며, 대향류형은 유입된 공기가 수직 상향으로 유동되고 냉각수는 수직 하향으로 유동하여 열 교환되는 방식이며, 직교류형은 유입된 공기가 충진재를 수평 방향으로 유동하여 수직 상향되고 냉각수는 수직 하향으로 유동하여 열 교환되는 방식이다.The cooling tower can be divided into a counter flow type and a cross flow type by the heat exchange method, and in the counter flow type, the introduced air flows vertically upward and the cooling water flows vertically downward to exchange heat. In the cross-flow type, the introduced air flows through the filler in a horizontal direction to vertically upward, and the cooling water flows vertically downward to exchange heat.

도 1에 도시된 바와 같이, 종래 직교류형 냉각탑의 경우, 수평 방향 면적의 제한 등에 의해 충진재(2)를 냉각탑몸체(1) 내부에 수직 방향으로 이격시켜 적어도 둘 이상의 단으로 형성되는 다단 직교류형 냉각탑(10)으로 형성될 수 있다.As shown in FIG. 1, in the case of a conventional cross-flow type cooling tower, a multi-stage cross-flow type cooling tower formed in at least two or more stages by vertically spaced apart the filler 2 inside the cooling tower body 1 due to the limitation of the area in the horizontal direction. It can be formed as (10).

다단 직교류형 냉각탑(10)은 냉각부몸체(1)에 외부 공기를 충진재(2)로 유동시키기 위한 공기유입구가 냉각탑몸체(1) 양측면에 수평 방향으로 다수 형성될 수 있으며, 송풍팬(4)의 동작을 통해 공기가 흡입된 후, 충진재(2) 등에서 열 교환되고 공기배출구(1-1)를 통해 외부로 배출된다.In the multi-stage cross-flow type cooling tower 10, a plurality of air inlets for flowing external air to the filler 2 in the cooling unit body 1 may be formed in a horizontal direction on both sides of the cooling tower body 1, and a blower fan 4 After the air is sucked in through the operation of, heat is exchanged in the filler (2), etc., and discharged to the outside through the air outlet (1-1).

이때, 다단 직교류형 냉각탑(10)은 충진재(2) 상측에서 냉각수공급부(3)를 통해 낙하하는 냉각수가 상단의 충진재(2)를 따라 유동하고, 상단의 충진재(2)를 유동한 냉각수는 하단의 충진재(2)로 낙하하여 유동할 시, 냉각탑몸체(1) 측면에서 유입되어 충진재(2) 사이로 유동되는 공기에 의해 냉각탑몸체(1) 내부 방향으로 편향되므로, 하단의 충진재(2)의 경우에는 냉각수가 한 측 방향으로 편향되어 유동하게 된다. At this time, in the multi-stage cross-flow type cooling tower 10, the coolant falling through the coolant supply unit 3 from the upper side of the filler 2 flows along the upper filler 2, and the cooling water flowing through the upper filler 2 is the lower When falling and flowing into the filler (2) of the cooling tower body (1), it is deflected in the interior direction of the cooling tower body (1) by the air flowing in from the side of the cooling tower body (1) and flowing between the fillers (2). The coolant is deflected in one direction and flows.

이는 다단으로 구비되는 충진재(2) 중 하단의 충진재(2)에서는 공기와 냉각수와의 접촉 면적 감소되므로, 하단의 충진재(2)에서는 열 교환 효율이 감소하는 문제점이 있다.This is because the contact area between the air and the cooling water in the lower filler 2 among the fillers 2 provided in multiple stages is reduced, there is a problem in that the heat exchange efficiency decreases in the lower filler 2.

또한, 다수의 충진재(2)가 접하여 공기가 유동하는 공기유로의 경우 폭이 좁으므로, 저항이 커져 냉각탑몸체 양측면에서 유입되는 공기가 수직 방향으로 적층된 충진재 사이로 유동함으로써, 충진재에서의 공기와 냉각수와의 열 교환 효율이 감소하는 문제점이 있다.In addition, in the case of the air passage through which air flows due to the contact of a plurality of fillers 2, the width of the air flow path is narrow, so the resistance increases, and the air flowing in from both sides of the cooling tower body flows between the vertically stacked fillers, so that air and cooling water in the fillers There is a problem in that the heat exchange efficiency with and is decreased.

이를 해결하기 위해, 각각의 충진재 상측으로 냉각수를 공급할 수 있으나, 이는 각각의 충진재 상측으로 냉각수를 공급하기 위한 구성을 별도로 구비해야 하므로, 냉각탑몸체 내부 구성이 복잡해지는 문제점이 있다.In order to solve this problem, cooling water may be supplied to the upper side of each filler, but since a configuration for supplying cooling water to the upper side of each filler must be separately provided, there is a problem that the internal configuration of the cooling tower body is complicated.

대한민국 등록특허공보 제10-1128668호(2012.03.14.)Republic of Korea Patent Publication No. 10-1128668 (2012.03.14.)

본 발명은 상술한 바와 같은 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 본 발명의 목적은 수직 방향으로 낙하하는 고온의 냉각수와 수평 방향으로 유동하는 공기가 접하여 열 교환되는 충진재가 수직 방향으로 다단으로 형성되는 다단 직교류형 냉각탑에 있어서, 냉각수의 고른 분배를 통해 열 교환 효율을 향상시키는 열 교환 효율의 향상을 위한 구성을 가지는 다단 직교류형 냉각탑을 제공하는 것이다.The present invention has been conceived to solve the above-described problems, and an object of the present invention is that a filler material that is heat-exchanged by contact with high-temperature cooling water falling in a vertical direction and air flowing in a horizontal direction is formed in multiple stages in a vertical direction. In the multi-stage cross-flow type cooling tower, to provide a multi-stage cross-flow type cooling tower having a configuration for improving heat exchange efficiency, which improves heat exchange efficiency through even distribution of cooling water.

본 발명에 따른 열 교환 효율의 향상을 위한 구성을 가지는 다단 직교류형 냉각탑은 공기가 흡입되는 공기유입구가 양측면에 형성되며, 상부에서 낙하하는 냉각수와 열 교환된 공기가 배출되는 공기배출구(110)가 상부면에 형성되는 냉각탑몸체(100); 상기 냉각탑몸체(100) 내부에 공기가 수평 방향으로 유동되어 상부에서 낙하하는 냉각수가 열 교환되되, 수직 방향으로 이격되어 적어도 둘 이상의 단으로 구비되는 충진재(200); 상기 충진재(200) 상측에서 냉각수를 공급하여 낙하시키는 냉각수공급부(300); 상기 냉각탑몸체(100) 상측에 구비되어 외부의 공기를 상기 냉각탑몸체(100) 내부로 흡입 및 배출하는 송풍팬(400); 및 상기 충진재(200) 사이에 형성되며, 상단의 충진재(200)에서 낙하하는 냉각수를 하단의 충진재(200)로 분배하는 중간물분배수단(500);을 포함하는 것을 특징으로 한다. 또한, 상기 중간물분배수단(500)은 상단의 충진재(200)로부터 낙하되는 냉각수가 저장되되 상단의 충진재(200)와 하단의 충진재(200) 사이를 차단 가능한 높이를 가지도록 형성되는 물분배몸체(510)와, 상기 물분배몸체(510) 사이에 상하 방향으로 다수 관통되어 하단의 충진재(200)로 냉각수를 분배할 수 있도록 형성되는 분배홀(520)을 포함하여, 상기 충진재(200) 사이의 차단을 통해 외부의 공기가 충진재(200)를 통과하지 않고 다른 방향으로 이탈되는 것을 최소화하고, 상단의 충진재(200)에서 낙하하는 냉각수가 하단의 충진재(200)로 낙하할 경우 선택되는 한 측으로 치우쳐져 낙하되는 것을 방지할 수 있음과 함께, 상기 충진재(200)는 충진재판(210)이 서로 접하되, 절곡되어 공기가 유동하는 공기유로(220)를 형성하며, 최상단의 충진재(200)보다 상기 송풍팬(400)과의 거리가 멀어지는 하단으로의 충진재(200)로 진행할수록 공기유로의 직경이 크도록 형성됨으로써, 상기 공기유로(220)의 저항 크기를 제어하여 유동하는 공기의 양을 분배하는 것을 특징으로 한다.In the multi-stage cross-flow type cooling tower having a configuration for improving the heat exchange efficiency according to the present invention, air inlets through which air is sucked are formed on both sides, and an air outlet 110 through which cooling water falling from the top and heat exchanged air is discharged is provided. Cooling tower body 100 formed on the upper surface; A filler 200 provided in at least two stages apart from the cooling tower body 100 in which air flows in a horizontal direction so that the coolant falling from the top is exchanged for heat; A cooling water supply unit 300 for supplying and dropping cooling water from the upper side of the filler 200; A blowing fan 400 provided above the cooling tower body 100 to suck and discharge external air into the cooling tower body 100; And an intermediate water distribution means 500 formed between the fillers 200 and for distributing the coolant falling from the filler 200 at the upper end to the filler 200 at the lower end. In addition, the intermediate water distributing means 500 is a water distribution body formed to have a height capable of blocking the coolant falling from the upper filler 200 and the upper filler 200 and the lower filler 200 Including a distribution hole 520 formed to distribute coolant to the filler 200 at the bottom by passing through a plurality of vertically between the water distribution body 510 and the water distribution body 510, between the filler 200 Minimizes that external air is separated from the other direction without passing through the filler 200 through the blocking of, and when the coolant falling from the filler 200 at the top falls to the filler 200 at the bottom, to one side selected In addition to being biased and falling off, the filler 200 is in contact with each other, but is bent to form an air passage 220 through which air flows, and the filler 200 at the top The diameter of the air channel is formed to be larger as the distance from the blowing fan 400 goes to the lower filler 200, so that the amount of air flowing by controlling the resistance of the air channel 220 is distributed. Characterized in that.

또한, 상기 중간물분배수단(500)은 상단의 충진재(200)로부터 낙하되는 냉각수가 저장되는 물분배몸체(510)와, 상기 물분배몸체(510)에 다수 관통되어 하단의 충진재(200)로 냉각수를 분배할 수 있도록 관통되어 형성되는 분배홀(520)을 포함하는 것을 특징으로 한다.In addition, the intermediate water distribution means 500 is a water distribution body 510 in which the coolant falling from the upper filler 200 is stored, and a plurality of the water distribution body 510 penetrates to the filler 200 at the bottom. It characterized in that it comprises a distribution hole 520 formed to be penetrated to distribute the cooling water.

또한, 상기 물분배몸체(510)는 상단의 충진재(200)와 하단의 충진재(200) 사이를 차단 가능한 높이를 가지도록 형성되는 것을 특징으로 한다.In addition, the water distribution body 510 is characterized in that it is formed to have a height capable of blocking between the upper filler 200 and the lower filler 200.

또한, 상기 충진재(200)는 충진재판(210)과, 상기 충진재판(210)과 접하되, 절곡되어 공기가 유동하는 공기유로(220)를 형성하는 것을 특징으로 한다.In addition, the filler 200 is in contact with the filler plate 210 and the filler plate 210, but is bent to form an air passage 220 through which air flows.

또한, 상기 충진재(200)는 상단의 상기 충진재(200)의 공기유로(220)가 하단의 상기 충진재(200)의 공기유로(220)보다 직경이 작도록 형성되는 것을 특징으로 한다.In addition, the filler 200 is characterized in that the air flow path 220 of the filler 200 at the top is formed to have a smaller diameter than the air flow path 220 of the filler 200 at the bottom.

본 발명에 따른 열 교환 효율의 향상을 위한 구성을 가지는 다단 직교류형 냉각탑은 수직 방향으로 낙하하는 고온의 냉각수와 수평 방향으로 유동하는 공기가 접하여 열 교환되는 충진재가 수직 방향으로 다단으로 형성되는 다단 직교류형 냉각탑에 있어서, 충진재 사이에 구비되어 하단의 충진재로 냉각수를 고르게 분배할 수 있는 냉각수분배수단을 포함함으로써, 냉각수의 고른 분배를 통해 열 교환 효율을 향상시킬 수 있는 장점이 있다.The multi-stage cross-flow type cooling tower having a configuration for improving the heat exchange efficiency according to the present invention is a multi-stage orthogonal column in which the high-temperature cooling water falling in the vertical direction and the air flowing in the horizontal direction come into contact with each other so that the filler for heat exchange is formed in multiple stages in the vertical direction. In the flow-type cooling tower, there is an advantage of improving heat exchange efficiency through even distribution of the cooling water by including a cooling water distribution means provided between the fillers and capable of evenly distributing cooling water to the filler at the bottom.

또한, 본 발명에 따른 열 교환 효율의 향상을 위한 구성을 가지는 다단 직교류형 냉각탑은 각각의 충진재로 냉각수를 공급하는 방식에 비해, 냉각탑의 구성이 간단해지는 장점이 있다.In addition, the multi-stage cross-flow type cooling tower having a configuration for improving heat exchange efficiency according to the present invention has an advantage of simplifying the configuration of the cooling tower compared to a method of supplying cooling water to each filler.

또한, 본 발명에 따른 열 교환 효율의 향상을 위한 구성을 가지는 다단 직교류형 냉각탑은 중간냉각수분배수단을 통해 수직 방향으로 이격된 충진재 사이로 외부 공기의 유동을 차단할 수 있으므로, 충진재에서의 열 교환 효율을 향상시킬 수 있는 장점이 있다.In addition, the multi-stage cross-flow type cooling tower having a configuration for improving the heat exchange efficiency according to the present invention can block the flow of external air between the fillers spaced in the vertical direction through the intermediate cooling water distribution means, so that the heat exchange efficiency in the filler is improved. There is an advantage that can be improved.

또한, 본 발명에 따른 열 교환 효율의 향상을 위한 구성을 가지는 다단 직교류형 냉각탑은 충진재에서의 공기가 유동하는 공기유로에 있어서, 다단으로 구비되는 충진재에서의 공기유로 직경 제어를 통해 수직 방향 다단으로 구비되는 충진재에서의 공기 유동을 균일하게 유동시킬 수 있는 장점이 있다.In addition, the multi-stage cross-flow type cooling tower having a configuration for improving the heat exchange efficiency according to the present invention is in the vertical direction by controlling the diameter of the air flow path in the filler provided in multiple stages in the air flow path through which air from the filler flows. There is an advantage of being able to uniformly flow the air flow in the provided filler.

도 1은 종래 다단 직교류형 냉각탑을 나타낸 도면.
도 2는 본 발명의 제1 실시예에 따른 열 교환 효율의 향상을 위한 구성을 가지는 다단 직교류형 냉각탑을 나타낸 도면.
도 3은 본 발명의 제1 실시예에 따른 열 교환 효율의 향상을 위한 구성을 가지는 다단 직교류형 냉각탑을 나타낸 또 다른 도면.
도 4는 본 발명의 제1 실시예에 따른 열 교환 효율의 향상을 위한 구성을 가지는 다단 직교류형 냉각탑의 중간냉각수분배수단을 나타낸 도면.
도 5는 본 발명의 제1 실시예에 따른 열 교환 효율의 향상을 위한 구성을 가지는 다단 직교류형 냉각탑의 효과를 나타낸 도면.
도 6은 본 발명의 제2 실시예에 따른 열 교환 효율의 향상을 위한 구성을 가지는 다단 직교류형 냉각탑의 충진재를 개념적으로 나타낸 도면.
도 7은 본 발명의 제2 실시예에 따른 열 교환 효율의 향상을 위한 구성을 가지는 다단 직교류형 냉각탑의 충진재를 개념적으로 나타낸 또 다른 도면.1 is a view showing a conventional multi-stage cross-flow type cooling tower.
2 is a view showing a multi-stage cross-flow type cooling tower having a configuration for improving heat exchange efficiency according to the first embodiment of the present invention.
3 is another view showing a multi-stage cross-flow type cooling tower having a configuration for improving heat exchange efficiency according to the first embodiment of the present invention.
4 is a view showing an intermediate cooling water distribution means of a multi-stage cross flow type cooling tower having a configuration for improving heat exchange efficiency according to the first embodiment of the present invention.
5 is a view showing the effect of a multi-stage cross-flow type cooling tower having a configuration for improving heat exchange efficiency according to the first embodiment of the present invention.
6 is a diagram conceptually showing a filler of a multi-stage cross-flow type cooling tower having a configuration for improving heat exchange efficiency according to a second embodiment of the present invention.
7 is another diagram conceptually showing a filler of a multi-stage cross flow type cooling tower having a configuration for improving heat exchange efficiency according to a second embodiment of the present invention.

이하, 상술한 바와 같은 본 발명에 따른 열 교환 효율의 향상을 위한 구성을 가지는 다단 직교류형 냉각탑을 첨부된 도면을 참조로 상세히 설명한다.Hereinafter, a multi-stage cross-flow type cooling tower having a configuration for improving heat exchange efficiency according to the present invention as described above will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

<실시예 1><Example 1>

도 2는 본 발명의 제1 실시예에 따른 열 교환 효율의 향상을 위한 구성을 가지는 다단 직교류형 냉각탑을 나타낸 도면이고, 도 3은 본 발명의 제1 실시예에 따른 열 교환 효율의 향상을 위한 구성을 가지는 다단 직교류형 냉각탑을 나타낸 또 다른 도면이며, 도 4는 본 발명의 제1 실시예에 따른 열 교환 효율의 향상을 위한 구성을 가지는 다단 직교류형 냉각탑의 중간냉각수분배수단을 나타낸 도면이고, 도 5는 본 발명의 제1 실시예에 따른 열 교환 효율의 향상을 위한 구성을 가지는 다단 직교류형 냉각탑의 효과를 나타낸 도면이다.2 is a view showing a multi-stage cross-flow type cooling tower having a configuration for improving heat exchange efficiency according to the first embodiment of the present invention, and FIG. 3 is a diagram for improving heat exchange efficiency according to the first embodiment of the present invention. It is another view showing a multi-stage cross flow type cooling tower having a configuration, Figure 4 is a view showing an intermediate cooling water distribution means of the multi-stage cross flow type cooling tower having a configuration for improving the heat exchange efficiency according to the first embodiment of the present invention, 5 is a view showing the effect of a multi-stage cross-flow type cooling tower having a configuration for improving heat exchange efficiency according to the first embodiment of the present invention.

도 2 내지 도 5를 참조하면, 본 발명의 제1 실시예에 따른 열 교환 효율의 향상을 위한 구성을 가지는 다단 직교류형 냉각탑(1000)은 상술된 바와 같이, 고온의 냉각수를 외부의 공기와 열 교환시켜 냉각시킬 수 있는 구성을 가지며, 크게 냉각탑몸체(100), 냉각탑몸체(100) 내부에 수직 방향으로 이격되어 적어도 둘 이상의 다단으로 구비되는 충진재(200), 상기 충진재(200) 상측에서 냉각수를 공급하는 냉각수공급부(300), 냉각탑몸체(100) 상측에 구비되는 송풍팬(400) 및 상기 충진재(200) 사이에 형성되는 중간냉각수분배수단(500)을 포함하여 이루어진다.2 to 5, the multi-stage cross-flow type cooling tower 1000 having a configuration for improving the heat exchange efficiency according to the first embodiment of the present invention, as described above, provides high-temperature cooling water with external air and heat. It has a configuration that can be cooled by exchange, and is largely spaced in a vertical direction inside the cooling tower body 100, a filler 200 provided in at least two or more stages, and cooling water from the upper side of the filler 200. It comprises a supply cooling water supply unit 300, a blowing fan 400 provided on the upper side of the cooling tower body 100, and an intermediate cooling water distribution means 500 formed between the filler 200.

냉각탑몸체(100)는 내부에서 고온의 냉각수와 외부 공기를 열 교환시켜 고온의 냉각수를 냉각시키기 위한 냉각탑의 몸체이며, 외부의 공기가 내부로 흡입되는 공기유입구가 양측면에 형성될 수 있으며, 상부에서 낙하하는 냉각수와 열 교환된 공기가 외부로 배출되는 공기배출구(110)가 상부면에 형성될 수 있다.The cooling tower body 100 is a body of a cooling tower for cooling the high-temperature cooling water by exchanging heat with external air from the inside, and air inlets through which external air is sucked into the inside may be formed on both sides. An air outlet 110 through which air exchanged between falling coolant and heat is discharged to the outside may be formed on the upper surface.

아울러, 냉각탑몸체(100)는 하부에 공기와의 열 교환을 통해 냉각된 냉각수를 저장하는 냉각수집수조(120)를 포함할 수 있다.In addition, the cooling tower body 100 may include a cooling water collecting tank 120 that stores cooling water cooled through heat exchange with air at the bottom.

냉각수집수조(120)는 냉각수공급부(300)로 다시 공급하여 냉각시킬 수 있거나, 별도의 외부 장치 등에 저장할 수 있다.The cooling water collecting tank 120 may be cooled by supplying it back to the cooling water supply unit 300 or stored in a separate external device.

충진재(200)는 냉각부몸체(100) 내부에 공기를 수평 방향으로 유동시켜 상부에서 낙하하는 냉각수와 열 교환시키도록 구비된다.The filler 200 is provided to exchange heat with the coolant falling from the top by flowing air in the horizontal direction inside the cooling unit body 100.

이때, 본 발명의 제1 실시예에 따른 열 교환 효율의 향상을 위한 구성을 가지는 다단 직교류형 냉각탑(1000)은 다단 직교류형 타입의 냉각탑으로서 충진재(200)가 수직 방향으로 이격되어 적어도 둘 이상의 단으로 구비된다.At this time, the multi-stage cross-flow type cooling tower 1000 having a configuration for improving the heat exchange efficiency according to the first embodiment of the present invention is a multi-stage cross-flow type cooling tower, and the filler 200 is vertically spaced apart from at least two stages. It is equipped with.

냉각수공급부(300)는 충진재(200) 상측에 구비되어, 충진재(200)로 냉각수를 공급하여 낙하시키도록 형성된다.The cooling water supply unit 300 is provided above the filler 200 and is formed to supply cooling water to the filler 200 and drop it.

냉각수공급부(300)는 외부 또는 냉각수집수조(120) 등에서 냉각수를 공급하여 충진재(200) 상측에서 낙하시키며, 냉각탑몸체(100) 내부에 구비되어 냉각수를 공급하거나, 냉각탑몸체(100) 상부에 구비되어, 냉각수를 공급할 수 있는 등 다양한 실시예가 가능하다.The cooling water supply unit 300 supplies cooling water from the outside or from the cooling water collecting tank 120 and falls from the top of the filler 200, and is provided inside the cooling tower body 100 to supply cooling water, or is provided on the cooling tower body 100 Various embodiments are possible, such as being able to supply cooling water.

이때, 냉각수공급부(300)는 상단의 충진재(200)로 냉각수를 고르게 공급할 수 있도록 여러 방향으로 균일하게 분배할 수 있는 노즐로 구성될 수 있거나, 그 외, 냉각수를 고르게 공급할 수 있는 회전 방식의 노즐 등 다양한 방식으로 구성될 수 있으므로, 한정하지 않는다.At this time, the cooling water supply unit 300 may be composed of a nozzle that can be uniformly distributed in various directions so that cooling water can be evenly supplied to the filler 200 at the top, or else, a rotating nozzle capable of evenly supplying the cooling water. It may be configured in various ways, such as, and is not limited.

아울러, 본 발명의 제1 실시예에 따른 열 교환 효율의 향상을 위한 구성을 가지는 다단 직교류형 냉각탑(1000)은 냉각수공급부(300)로부터 낙하하는 냉각수를 충진재(200)로 고르게 분배할 수 있도록 형성되는 냉각수분배부(310)를 더 포함할 수 있다.In addition, the multi-stage cross-flow type cooling tower 1000 having a configuration for improving heat exchange efficiency according to the first embodiment of the present invention is formed to evenly distribute the cooling water falling from the cooling water supply unit 300 to the filler 200 It may further include a cooling water distribution unit 310.

냉각수분배부(310)는 냉각수공급부(300)로부터 낙하하는 냉각수를 충진재(200)로 고르게 분배함으로써, 충진재(200)에서의 냉각수와 공기와의 열 교환 효율을 향상시킬 수 있다.The coolant distribution unit 310 evenly distributes the coolant falling from the coolant supply unit 300 to the filler 200, thereby improving heat exchange efficiency between the coolant and air in the filler 200.

이때, 냉각수분배부(310)는 도면에 도시된 바와 같이, 수조 형상으로 형성되어 냉각수공급부(300)로부터 공급된 냉각수를 저장하여 수직 방향으로 다수 관통되어 형성되는 홀을 통해 충진재(200)로 고르게 분배할 수 있으며, 다른 실시예로 다수의 노즐의 회전되도록 형성됨으로써, 충진재(200)로 냉각수를 고르게 분배할 수 있는 등, 당야한 실시예가 가능하다.At this time, the cooling water distribution unit 310 is formed in the shape of a water tank to store the cooling water supplied from the cooling water supply unit 300, as shown in the drawing, and evenly through a hole formed through a number of vertically penetrating the filler 200. It can be distributed, and in another embodiment, a plurality of nozzles are formed to rotate, such that the cooling water can be evenly distributed to the filler 200, and the present embodiment is possible.

송풍팬(400)은 냉각탑몸체(100) 상측에 구비되며, 동력공급수단 등으로부터 동력을 공급받아 회전함으로써, 외부의 공기를 공기유입구를 통해 냉각탑몸체(100) 내부로 유입시켜 열 교환시키고, 열 교환된 공기를 공기배출구(110)를 통해 배출시킬 수 있다.The blower fan 400 is provided on the upper side of the cooling tower body 100 and rotates by receiving power from a power supply means, etc., thereby introducing external air into the cooling tower body 100 through an air inlet to exchange heat, The exchanged air may be discharged through the air outlet 110.

동력공급수단은 동력을 공급할 수 있도록 구비되는 발전기 등일 수 있으며, 수차의 회전력을 동력으로 변환하여 송풍팬(400)의 회전을 위한 동력을 공급하는 무동력 냉각탑의 경우에는 모터 등일 수 있는 등, 송풍팬(300)의 회전을 위한 동력을 공급할 수 있다면 다양한 실시예가 가능하므로 한정하지 않는다.The power supply means may be a generator, etc. provided to supply power, and in the case of a non-powered cooling tower that supplies power for rotation of the blowing fan 400 by converting the rotational force of the water wheel into power, it may be a blowing fan. If power for rotation of 300 can be supplied, various embodiments are possible, and thus the present invention is not limited.

중간냉각수분배수단(500)은 충진재(200) 사이에 형성되며, 상부에서 낙하하는 냉각수를 하단으로 고르게 분배 가능하게 형성된다.The intermediate cooling water distribution means 500 is formed between the fillers 200 and is formed to be evenly distributed to the cooling water falling from the top to the bottom.

상술된 중간냉각수분배수단(500)을 좀 더 상세하게 설명한다.The above-described intermediate cooling water distribution means 500 will be described in more detail.

중간냉각수분배수단(500)은 크게 냉각수분배몸체(510)와 냉각수분배몸체(510)에 다수 관통되어 형성되는 분배홀(520)을 포함하여 형성된다.The intermediate cooling water distribution means 500 is largely formed to include a cooling water distribution body 510 and a distribution hole 520 formed through a plurality of cooling water distribution bodies 510.

냉각수분배몸체(510)는 상부가 개방된 수조 형상으로 형성되며, 이를 통해 상단의 충진재(200)에서 외부 공기와 열 교환된 냉각수가 하단의 충진재(200)로 바로 낙하하지 않고, 냉각수분배몸체(510)에 일시 저장되도록 한다.The cooling water distribution body 510 is formed in the shape of a water tank with the upper part open, and through this, the cooling water exchanged with external air in the upper filler 200 does not immediately fall to the filler 200 at the bottom, and the cooling water distribution body ( 510).

분배홀(520)은 냉각수분배몸체(510)에 다수 관통되어 하단의 충진재(200)로 냉각수를 고르게 분배하도록 형성되며, 더욱 바람직하게는 분배홀(520)이 냉각수분배몸체(510) 하부에 일정 이격되어 다수 형성됨으로써, 냉각수분배몸체(510)에 일시 저장된 냉각수를 하단의 충진재(200)로 고르게 분배할 수 있다.The distribution hole 520 penetrates a number of the cooling water distribution body 510 and is formed to evenly distribute the cooling water to the filler 200 at the bottom, and more preferably, the distribution hole 520 is a constant lower portion of the cooling water distribution body 510 By forming a plurality of spaced apart, the cooling water temporarily stored in the cooling water distribution body 510 can be evenly distributed to the filler 200 at the bottom.

이때, 냉각수분배몸체(510)는 상단의 충진재(200)와 하단의 충진재(200) 사이를 차단 가능한 높이를 가지도록 형성되는 것이 바람직하다.At this time, it is preferable that the cooling water distribution body 510 is formed to have a height capable of blocking between the upper filler 200 and the lower filler 200.

상술된 바와 같이, 본 발명의 제1 실시예에 따른 열 교환 효율의 향상을 위한 구성을 가지는 다단 직교류형 냉각탑(1000)은 상단의 충진재(200)에서 낙하하는 냉각수를 하단의 충진재(200)로 고르게 분배할 수 있는 중간냉각분배수단(500)을 포함함으로써, 냉각수와 열 교환을 위해 유동하는 공기에 의해 한 측(냉각탑몸체 내부 방향)으로 냉각수가 집중되어 낙하되는 것을 방지할 수 있다. (도 5 참조)As described above, the multi-stage cross flow type cooling tower 1000 having a configuration for improving the heat exchange efficiency according to the first embodiment of the present invention transfers the coolant falling from the upper filler 200 to the lower filler 200 By including the intermediate cooling distribution means 500 that can be evenly distributed, it is possible to prevent the cooling water from being concentrated and falling to one side (inner direction of the cooling tower body) by the air flowing for heat exchange with the cooling water. (See Fig. 5)

종래 다단 직교류형 냉각탑의 경우, 충진재(200)를 통과하기 위한 공기와, 공기와 접촉하여 열 교환되기 위한 냉각수는 서로 수직으로 유동하여 열 교환되며, 이는 낙하하는 냉각수를 한 방향으로 치우치도록 낙하되도록 하여 하단의 충진재(200)에서의 열 교환 효율을 감소시킨다.In the case of a conventional multi-stage cross-flow cooling tower, the air for passing through the filler 200 and the cooling water for heat exchange by contacting the air flow vertically to each other to exchange heat, and this falls so that the falling cooling water is biased in one direction. So as to reduce the heat exchange efficiency in the lower filler 200.

또한, 종래 다단 직교류형 냉각탑의 경우, 충진재(200)와 충진재(200) 사이에는 충진재(200)를 지지할 수 있는 정도의 구성만 구비되므로, 외부로부터 유입되는 공기는 저항이 큰 충진재(200)를 통과하지 않고, 충진재(200)와 충진재(200) 사이로 유동함으로써, 충진재(200)를 유동하는 공기의 양이 감소되어 냉각수의 냉각 수행 효율이 감소할 뿐만 아니라, 상단의 충진재(200)에서 하단의 충진재(200)로 낙하하는 냉각수를 한 방향으로 치우쳐 낙하되도록 함으로써, 하단의 충진재(200)에서는 한 측으로만 냉각수가 낙하하여 열 교환 효율을 감소시킨다.In addition, in the case of a conventional multi-stage cross-flow type cooling tower, since only a configuration capable of supporting the filler 200 is provided between the filler 200 and the filler 200, the air introduced from the outside has a large resistance filler 200 By flowing between the filler 200 and the filler 200 without passing through, the amount of air flowing through the filler 200 is reduced, thereby reducing the cooling efficiency of the cooling water, as well as from the filler 200 at the top to the bottom. By allowing the coolant falling to the filler 200 of the to fall in one direction, the coolant falls to only one side from the filler 200 at the bottom, thereby reducing heat exchange efficiency.

이에 반해, 본 발명의 제1 실시예에 따른 열 교환 효율의 향상을 위한 구성을 가지는 다단 직교류형 냉각탑(1000)은 다단으로 구비되는 충진재(200) 사이에 형성되는 중간냉각수분배수단(500)을 포함함으로써, 충진재(200) 사이를 차단하여 외부의 공기가 충진재(200)를 통과하지 않고 다른 방향으로 이탈되는 것을 최소화할 수 있을 뿐만 아니라, 상단의 충진재(200)에서 낙하하는 냉각수가 하단의 충진재(200)로 낙하할 경우, 한 측으로 치우쳐 낙하되는 것을 방지할 수 있다.On the other hand, the multi-stage cross flow type cooling tower 1000 having a configuration for improving the heat exchange efficiency according to the first embodiment of the present invention includes an intermediate cooling water distribution means 500 formed between the fillers 200 provided in multiple stages. By including, it is possible to block between the fillers 200 so that external air does not pass through the fillers 200 and is not separated from the other direction, as well as the coolant falling from the fillers 200 at the top and the bottom fillers If you fall to (200), you can prevent it from falling by leaning to one side.

또한, 냉각수분배몸체(510)에 다수 형성되는 분배홀(520)을 통해 하단의 충진재(200)로 냉각수로 고르게 분배할 수 있음으로써, 충진재(200)에서의 전체적인 냉각수와 공기와의 열 교환 효율이 향상되는 장점을 가진다.In addition, since the cooling water can be evenly distributed to the lower filler 200 through the distribution holes 520 formed in a number of the cooling water distribution body 510, the overall efficiency of heat exchange between the cooling water and air in the filler 200 It has the advantage of being improved.

<제2 실시예><Second Example>

도 6은 본 발명의 제2 실시예에 따른 열 교환 효율의 향상을 위한 구성을 가지는 다단 직교류형 냉각탑의 충진재를 개념적으로 나타낸 도면이고, 도 7은 본 발명의 제2 실시예에 따른 열 교환 효율의 향상을 위한 구성을 가지는 다단 직교류형 냉각탑의 충진재를 개념적으로 나타낸 또 다른 도면이다.6 is a view conceptually showing a filler of a multi-stage cross-flow type cooling tower having a configuration for improving heat exchange efficiency according to a second embodiment of the present invention, and FIG. 7 is a heat exchange efficiency according to a second embodiment of the present invention. It is another diagram conceptually showing the filler of the multi-stage cross-flow type cooling tower having a configuration for the improvement of.

도 6 및 도 7을 참조하면, 본 발명의 제2 실시예에 따른 열 교환 효율의 향상을 위한 구성을 가지는 다단 직교류형 냉각탑(1000)의 충진재(200)는 다수의 충진재판(210)을 포함하며, 충진재판(210)은 충진재판(210)이 서로 접하여 충진재(200)를 이루되, 절곡되어 공기가 유동 가능한 공기유로를 형성하도록 구성된다.6 and 7, the filler 200 of the multi-stage cross flow type cooling tower 1000 having a configuration for improving the heat exchange efficiency according to the second embodiment of the present invention includes a plurality of filler plates 210 And, the filling plate 210 is configured such that the filling plates 210 are in contact with each other to form the filling material 200, and is bent to form an air passage through which air can flow.

이때, 충진재(200)는 상단의 공기유로(220)가 하단의 충진재(200)의 공기유로(220)보다 직경이 작도록 구비된다.At this time, the filler 200 is provided so that the air flow path 220 at the top is smaller in diameter than the air flow path 220 of the filler 200 at the bottom.

도 7을 참조하여 좀 더 상세하게 설명하자면, 최상단에 구비되는 충진재(200)의 공기유로(220)의 직경(A)은 하단의 충진재(200) 공기유로(220)의 직경(B)보다 작게 형성되며, 최하단에 구비되는 충진재(200) 공기유로(220)의 직경(C)은 상단의 충진재(200) 공기유로(220)의 직경(B)보다 크게 형성된다.To explain in more detail with reference to FIG. 7, the diameter (A) of the air flow path 220 of the filler 200 provided at the top is smaller than the diameter (B) of the air flow path 220 of the filler 200 at the bottom It is formed, and the diameter (C) of the air flow passage 220 of the filler 200 provided at the lowermost end is formed larger than the diameter (B) of the air flow passage 220 of the filler 200 at the top.

즉, 본 발명의 제2 실시예에 따른 열 교환 효율의 향상을 위한 구성을 가지는 다단 직교류형 냉각탑(1000)의 송풍팬(400)은 냉각탑몸체(100) 상측에 구비되며, 이를 통해 최상단에 구비되어 송풍팬(400)과 가깝게 위치되는 충진재(200)는 많은 유량의 공기가 통과하며, 최하단에 구비되어 송풍팬(400)과 멀게 위치되는 충진재(200)는 최상단에 구비되는 충진재(200)에 비해 적은 유량의 공기가 통과하게 된다.That is, the blowing fan 400 of the multi-stage cross-flow type cooling tower 1000 having a configuration for improving the heat exchange efficiency according to the second embodiment of the present invention is provided on the upper side of the cooling tower body 100, through which it is provided at the top. The filler 200, which is located close to the blowing fan 400, passes a large amount of air, and the filler 200 provided at the lowermost end and located far from the blowing fan 400 is in the filler 200 provided at the top. Compared to that, air with a small flow rate passes through it.

이는 하부 방향으로 단으로 구비되는 충진재(200)는 송풍팬(400)과의 위치가 멀어져, 적절한 유량의 공기가 유동하지 못하므로, 열 교환이 효율이 감소될 우려가 있다.This is because the filler 200 provided as a step in the lower direction is distant from the blowing fan 400 and thus air of an appropriate flow rate cannot flow, so there is a concern that the efficiency of heat exchange may decrease.

이를 위해, 본 발명의 제2 실시예에 따른 열 교환 효율의 향상을 위한 구성을 가지는 다단 직교류형 냉각탑(1000)은 최상단 충진재(200)의 공기유로(220)의 직경보다 하단에 구비되는 충진재(200)의 공기유로(220)의 직경을 점점 크게 형성함으로써, 공기유로(220)의 저항 크기를 제어하여 유동하는 공기의 양을 적절하게 분배할 수 있다.To this end, the multi-stage cross flow type cooling tower 1000 having a configuration for improving the heat exchange efficiency according to the second embodiment of the present invention is a filler provided at a lower end than the diameter of the air flow path 220 of the uppermost filler 200 ( By gradually increasing the diameter of the air flow path 220 of 200), it is possible to appropriately distribute the amount of air flowing by controlling the resistance size of the air flow path 220.

즉, 다단으로 구비되는 충진재(200)를 유동하는 공기의 유량을 적절하게 분배함으로써, 각 단에 구비되는 충진재(200)에서의 열 교환 효율을 선택되는 값으로 수렴하도록 할 수 있다.That is, by appropriately distributing the flow rate of air flowing through the fillers 200 provided in multiple stages, it is possible to converge the heat exchange efficiency in the fillers 200 provided in each stage to a selected value.

본 발명은 상기한 실시예에 한정되지 않으며, 적용범위가 다양함은 물론이고, 청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남 없이 당해 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구든지 다양한 변형 실시가 가능한 것은 물론이다.The present invention is not limited to the above-described embodiments, and the scope of application thereof is diverse, as well as anyone with ordinary knowledge in the technical field to which the present invention belongs without departing from the gist of the present invention claimed in the claims. Of course, various modifications are possible.

1000 : 열 교환 효율의 향상을 위한 구성을 가지는 다단 직교류형 냉각탑
100 : 냉각탑몸체
110 : 공기배출구 120 : 냉각수집수조
200 : 충진재
210 : 충진재판 220 : 공기유로
210 : 충진재판 220 : 분배홀
300 : 냉각수공급부 310 : 냉각수분배부
400 : 송풍팬
500 : 중간냉각수분배수단
510 : 냉각수분배몸체 520 : 분배홀1000: Multi-stage cross flow type cooling tower having a configuration for improving heat exchange efficiency
100: cooling tower body
110: air outlet 120: cooling water collection tank
200: filler
210: filling plate 220: air flow
210: filling plate 220: distribution hole
300: cooling water supply unit 310: cooling water distribution unit
400: blower fan
500: intermediate cooling water distribution means
510: cooling water distribution body 520: distribution hole

Claims (5)

공기가 흡입되는 공기유입구가 양측면에 형성되며, 상부에서 낙하하는 냉각수와 열 교환된 공기가 배출되는 공기배출구(110)가 상부면에 형성되는 냉각탑몸체(100);
상기 냉각탑몸체(100) 내부에 공기가 수평 방향으로 유동되어 상부에서 낙하하는 냉각수가 열 교환되되, 각각 형성되어 수직 방향으로 이격되어 적어도 둘 이상의 단으로 구비되는 충진재(200);
상기 충진재(200) 상측에서 냉각수를 공급하여 낙하시키는 냉각수공급부(300);
상기 냉각탑몸체(100) 상측에 구비되어 외부의 공기를 상기 냉각탑몸체(100) 내부로 흡입 및 배출하는 송풍팬(400); 및
상기 충진재(200) 사이에 형성되며, 상단의 충진재(200)에서 낙하하는 냉각수를 하단의 충진재(200)로 분배하는 중간물분배수단(500);을 포함하되,
상기 중간물분배수단(500)은
상단의 충진재(200)로부터 낙하되는 냉각수가 저장되되 상단의 충진재(200)와 하단의 충진재(200) 사이를 차단 가능한 높이를 가지도록 형성되는 물분배몸체(510)와, 상기 물분배몸체(510) 사이에 상하 방향으로 다수 관통되어 하단의 충진재(200)로 냉각수를 분배할 수 있도록 형성되는 분배홀(520)을 포함하여, 상기 충진재(200) 사이의 차단을 통해 외부의 공기가 충진재(200)를 통과하지 않고 다른 방향으로 이탈되는 것을 최소화하고, 상단의 충진재(200)에서 낙하하는 냉각수가 하단의 충진재(200)로 낙하할 경우 선택되는 한 측으로 치우쳐져 낙하되는 것을 방지할 수 있음과 함께,
상기 충진재(200)는
충진재판(210)이 서로 접하되, 절곡되어 공기가 유동하는 공기유로(220)를 형성하며, 최상단의 충진재(200)보다 상기 송풍팬(400)과의 거리가 멀어지는 하단으로의 충진재(200)로 진행할수록 공기유로의 직경이 크도록 형성됨으로써, 상기 공기유로(220)의 저항 크기를 제어하여 유동하는 공기의 양을 분배하는 열 교환 효율의 향상을 위한 구성을 가지는 다단 직교류형 냉각탑.A cooling tower body 100 in which air inlets through which air is sucked are formed on both sides, and an air outlet 110 through which air that has been exchanged with cooling water falling from the top is discharged is formed on the upper surface;
A filler 200 provided in at least two or more stages each formed and spaced apart in a vertical direction so that air flows in the cooling tower body 100 in a horizontal direction to exchange heat with cooling water falling from the top;
A cooling water supply unit 300 for supplying and dropping cooling water from the upper side of the filler 200;
A blower fan 400 provided above the cooling tower body 100 to suck and discharge external air into the cooling tower body 100; And
It is formed between the fillers 200, intermediate water distribution means 500 for distributing the coolant falling from the filler 200 at the top to the filler 200 at the bottom; including,
The intermediate distribution means 500
A water distribution body 510 formed to have a height capable of blocking between the upper filler 200 and the lower filler 200 while the coolant falling from the upper filler 200 is stored, and the water distribution body 510 ), including a distribution hole 520 formed to distribute coolant to the filler 200 at the bottom through a plurality of penetrations in the vertical direction, and air from the outside through the blocking between the fillers 200 ) Without passing through, and prevents the coolant falling from the upper filler 200 from falling to the selected side and falling. ,
The filler 200 is
The filling plates 210 are in contact with each other, but bent to form an air passage 220 through which air flows, and the filling material 200 at the lower end of which the distance from the blowing fan 400 is greater than the filling material 200 at the top. A multi-stage cross-flow type cooling tower having a configuration for improving heat exchange efficiency by controlling the amount of air flowing by controlling the resistance size of the air flow path 220 by being formed to have a larger diameter of the air flow path as it progresses to. 삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete
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