KR102217509B1 - 백연 저감 냉각탑 - Google Patents

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KR102217509B1 KR1020190111514A KR20190111514A KR102217509B1 KR 102217509 B1 KR102217509 B1 KR 102217509B1 KR 1020190111514 A KR1020190111514 A KR 1020190111514A KR 20190111514 A KR20190111514 A KR 20190111514A KR 102217509 B1 KR102217509 B1 KR 102217509B1
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Abstract

본 발명은 백연 저감 냉각탑에 관한 것이다. 본 발명의 실시예에 의한 백연 저감 냉각탑의 일 양태는, 공기가 흡입되는 주 흡기구가 측면에 형성되고, 공기가 흡입되는 보조 흡기구가 상기 주 흡기구의 상방에 해당하는 측면에 형성되며, 공기가 배출되는 배기구가 상면에 형성되는 케이싱; 상기 케이싱의 내부에 설치되고, 냉각수를 급수하는 급수부; 상기 주 흡기구와 보조 흡기구 및 배기구를 통하여 상기 케이싱의 내외부로 입출되는 공기의 유동을 형성하는 송풍부; 상기 케이싱의 내부에 설치되고, 상기 송풍부에 의하여 상기 주 흡기구를 통하여 흡입된 공기와 상기 급수부에서 급수된 냉각수와의 열교환이 이루어지는 충진재; 상기 케이싱의 내부에 설치되고, 상기 충진재에서 공기와 열교환된 냉각수가 집수되는 집수부; 및 상기 케이싱의 내부에 설치되고, 상기 배기구를 통하여 외부로 배출되는 공기를 선택적으로 가열하는 가열부; 를 포함한다.

Description

백연 저감 냉각탑{PLUME ABATEMENT COOLING TOWER}
본 발명은 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 냉각탑은, 고온의 냉각수를 열교환하기 위하여, 냉각수를 공기 중으로 분사하거나 유동하는 냉각수가 송풍되는 공기와 접촉하도록 한다.
이와 같은 냉각탑은, 외관을 정의하는 케이싱의 내부에 급수부, 송풍부, 열교환부, 및 집수부와 같은 냉각탑을 구성하는 부품이 설치된다. 그리고 급수부에서 급수되는 냉각수가 열교환부를 따라서 유동하면서 송풍부의 구동에 의하여 케이싱의 내부로 흡입되는 공기와 열교환한다. 이와 같이 냉각수와 열교환된 공기는, 송풍부의 계속적인 구동에 의하여 케이싱의 외부로 배출되고, 공기와 열교환된 냉각수는 집수부에 집수된다.
한편, 동절기의 경우에는, 낮은 기온으로 인하여 케이싱의 외부로 배출되는 공기 중의 수분이 응결되는 백연이 발생할 우려가 있다. 이와 같은 백연의 발생을 저감시키기 위하여 다양한 기술이 제안되고 있다. 종래에는, 백연의 발생이 우려되는 경우에만, 케이싱의 내부로 흡입된 공기가, 냉각수와 열교환된 공기와 혼합되거나, 가열된 후 냉각수와 열교환된 공기와 혼합된다. 그러나, 이와 같은 종래 기술에서는, 케이싱의 내부로 흡입된 공기가, 단순히 냉각수와 열교환된 공기와 혼합되거나 가열된 후 냉각수와 열교환된 공기와 혼합되므로, 백연 저감 효율이 낮은 단점이 발생한다.
또한, 케이싱의 내부에는, 냉각수와 열교환된 후 케이싱의 외부로 배출되는 공기 중의 수분을 제거하기 위한 엘리미네이터가 구비될 수 있다. 이와 같은 엘리미네이터는, 일반적으로 지그재그 형상으로 그 내부에 형성되는 유로를 공기가 유동하면서, 공기의 충돌 또는 공기의 유동을 간섭하여 공기 중의 수분을 제거한다.
그런데, 일반적으로, 엘리미네이터는, 송풍부의 하방에 수평 방향으로 길게 배치된다. 따라서, 상술한 바와 같이, 백연 저감을 위하여, 냉각수와 열교환된 공기와의 혼합을 위하여 케이싱의 내부로 공기가 흡입되는 경우에는, 공기의 흡입을 위한 (보조) 흡기구 및 송풍부 사이에 해당하는 높이에 엘리메네이터가 배치된다. 따라서, 종래에는, 엘리미네이터의 설치에 의하여 케이싱의 높이가 증가되는 단점이 발생한다.
대한민국 공개실용신안 제2010-0008019호(명칭: 백연 방지용 흡입 통풍식 냉각탑) 대한민국 등록특허 제1839454호(명칭: 냉각 탑) 대한민국 공개특허 제2016-0074734호(명칭: 건공기 유로를 구비한 백연저감 냉각탑)
본 발명은, 상술한 바와 같은 종래 기술에 의한 문제점을 해결하기 위한 것으로, 본 발명의 목적은, 보다 효율적으로 백연의 발생을 저감할 수 있도록 구성되는 백연 저감 냉각탑을 제공하는 것이다.
본 발명의 다른 목적은, 케이싱의 높이 증가를 최소화할 수 있도록 구성되는 백연 저감 냉각탑을 제공하는 것이다.
상술한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 실시예에 의한 백연 저감 냉각탑의 일 양태는, 공기가 흡입되는 주 흡기구가 측면에 형성되고, 공기가 흡입되는 보조 흡기구가 상기 주 흡기구의 상방에 해당하는 측면에 형성되며, 공기가 배출되는 배기구가 상면에 형성되는 케이싱; 상기 케이싱의 내부에 설치되고, 냉각수를 급수하는 급수부; 상기 주 흡기구와 보조 흡기구 및 배기구를 통하여 상기 케이싱의 내외부로 입출되는 공기의 유동을 형성하는 송풍부; 상기 케이싱의 내부에 설치되고, 상기 송풍부에 의하여 상기 주 흡기구를 통하여 흡입된 공기와 상기 급수부에서 급수된 냉각수와의 열교환이 이루어지는 충진재; 상기 케이싱의 내부에 설치되고, 상기 충진재에서 공기와 열교환된 냉각수가 집수되는 집수부; 및 상기 케이싱의 내부에 설치되고, 상기 배기구를 통하여 외부로 배출되는 공기를 선택적으로 가열하는 가열부; 를 포함한다.
본 발명의 실시예의 일 양태에서, 상기 가열부는, 그 내부가 상기 배기구와 수직 방향으로 연통되는 중공의 다면체 형상으로 형성되고, 상기 가열부는, 그 일부는 상기 보조 흡기구와 수평 방향으로 중첩되고 그 나머지는 상기 보조 흡기구의 상방에 배치되며, 상기 주 흡기구를 통하여 흡입되어 냉각수와 열교환된 공기와 상기 보조 흡기구를 통하여 흡입된 공기가 상기 가열부를 통과하면서 가열된 후 상기 배기구를 통하여 외부로 배출된다.
본 발명의 실시예의 일 양태는, 상기 가열부의 저면을 선택적으로 개폐하는 개폐 부재를 더 포함하고, 상기 개폐 부재에 의한 상기 가열부의 저면의 개폐 여부에 따라서 상기 주 흡기구를 통하여 흡입되어 냉각수와 열교환된 공기와 상기 보조 흡기구를 통하여 흡입된 공기가 상기 가열부를 통과하면서 가열된 후 상기 배기구를 통하여 외부로 배출되거나 상기 주 흡기구를 통하여 흡입되어 냉각수와 열교환된 공기가 상기 가열부의 내부를 유동한 후 상기 배기구를 통하여 배출된다.
본 발명의 실시예의 일 양태에서, 상기 개폐 부재는, 상기 가열부의 저면을 개방한 상태에서 상기 주 흡기구를 통하여 흡입되어 냉각수와 열교환된 공기를 안내한다.
본 발명의 실시예의 일 양태에서, 상기 보조 흡기구를 선택적으로 개폐하는 댐퍼 부재를 더 포함하고, 상기 댐퍼 부재는, 상기 개폐 부재에 의하여 상기 가열부의 저면이 차폐된 경우에만, 상기 보조 흡기구를 개방한다.
본 발명의 실시예의 일 양태는, 상기 배기구 및 급수부 사이에 해당하는 상기 케이싱의 내부에 설치되고, 상기 배기구를 통하여 외부로 배출되는 공기 중의 수분을 제거하는 엘리미네이터를 더 포함한다.
본 발명의 실시예의 일 양태에서, 상기 엘리미네이터는, '┗┛' 형상의 종단면을 갖도록 형성되고, 상기 케이싱의 내부를 상기 배기구 및 가열부가 위치되는 공간과 그 나머지 공간으로 구획하도록 상기 케이싱의 상부에 배치된다.
본 발명의 실시예의 일 양태는, 상기 충진재 및 집수부 사이에 해당하는 상기 케이싱의 내부에 수평 방향으로 상호 이격되게 설치되는 다수개의 집수 가이드를 더 포함하고, 상기 집수 가이드에는, 상기 충진재에서 공기와 열교환된 냉각수의 일부가 집수되어 상기 집수부에 전달되며, 상기 집수 가이드 사이의 공간을 통하여 냉각수 및 공기가 유동된다.
본 발명의 실시예의 일 양태는, 상기 주 흡기구를 통하여 흡입되는 공기를 상기 주 흡기구로부터 상대적으로 이격되는 상기 케이싱의 내부로 안내하는 적어도 1개의 에어 가이드를 더 포함한다.
본 발명의 실시예의 다른 양태는, 주 흡기구, 보조 흡기구 및 배기구가 형성되는 케이싱; 상기 케이싱의 내부에 설치되고, 냉각수를 급수하는 급수부; 상기 주 흡기구와 보조 흡기구를 통하여 상기 케이싱의 내부로 공기를 흡입하고, 배기구를 통하여 상기 케이싱의 내부로 흡입된 공기를 배출하는 송풍부; 상기 케이싱의 내부에 설치되고, 상기 송풍부에 의하여 상기 주 흡기구를 통하여 흡입된 공기와 상기 급수부에서 급수된 냉각수와의 열교환이 이루어지는 충진재; 상기 케이싱의 내부에 설치되고, 상기 충진재에서 공기와 열교환된 냉각수가 집수되는 집수부; 상기 케이싱의 내부에 설치되고, 그 내부에 상기 배기구와 수직 방향으로 연통되는 배기 유로가 정의되며, 상기 배기구를 통하여 외부로 배출되는 공기를 선택적으로 가열하는 가열부; 및 상기 배기구를 통하여 외부로 배출되는 공기 중의 수분을 제거하는 엘리미네이터; 를 포함하고, 상기 주 흡기구를 통하여 흡입되어 냉각수와 열교환된 공기와 상기 보조 흡기구를 통하여 흡입된 공기가 수평 방향으로 유동하면서 상기 가열부를 통과하여 가열된 후 상기 배기 유로를 유동하여 상기 배기구를 통하여 외부로 배출되거나, 상기 주 흡기구를 통하여 흡입되어 냉각수와 열교환된 공기가 상기 배기 유로를 유동하여 상기 배기구를 통하여 배출된다.
본 발명의 실시예의 다른 양태는, 상기 배기 유로를 선택적으로 개폐하는 개폐 부재; 및 상기 보조 흡기구를 선택적으로 개폐하는 댐퍼 부재; 를 더 포함하고, 상기 댐퍼 부재는, 상기 개폐 부재에 의하여 상기 가열부의 저면이 차폐된 경우에만, 상기 보조 흡기구를 개방한다.
본 발명의 실시예의 다른 양태에서, 상기 개폐 부재는, 상기 가열부의 저면을 개방한 상태에서 상기 배기 유로를 유동하도록 공기를 안내한다.
본 발명의 실시예의 다른 양태에서, 상기 가열부는, 수평 방향으로의 상기 배기구의 사영(projection, 射影)으로부터 이격되고 수직 방향으로의 상기 보조 흡기구의 사영과 적어도 일부가 중첩되게 배치되는 중공의 다면체 형상으로 형성되고, 상기 엘리미네이터는, 상기 가열부를 둘러싸는 '┗┛' 형상의 종단면을 갖도록 형성된다.
본 발명의 실시예의 다른 양태는, 상기 충진재에서 공기와 열교환된 냉각수의 일부가 집수되어 상기 집수부에 전달되는 다수개의 집수 가이드를 더 포함한다.
본 발명의 실시예의 다른 양태는, 그 일단이 상기 주 흡기구에 인접하고 그 타단이 상기 케이싱의 내부에 배치되고, 상기 주 흡기구를 통하여 흡입되는 공기를 상기 케이싱의 내부로 안내하는 에어 가이드를 더 포함한다.
본 발명의 실시예에 의한 백연 저감 냉각탑에 의하면 다음과 같은 효과를 기대할 수 있다.
먼저, 본 발명의 실시예에서는, 배기구를 통하여 배출되는 공기 중의 수분이 엘리미네이터에 의하여 1차적으로 제거된 후 가열부에 의하여 가열되어 2차적으로 제거된다. 특히, 본 발명의 실시예에서는, 백연의 발생이 우려되는 경우에는, 주 흡기구를 통하여 흡입되어 냉각수와 열교환된 공기와 보조 흡기구를 통하여 흡입된 공기가 혼합되어 가열부를 통과하면서 가열된 후 배기구를 통하여 배출되고, 그 이외의 경우에는, 주 흡기구를 통하여 흡입되어 냉각수와 열교환된 공기가 가열부를 통과하지 않고 배기구를 통하여 배출된다. 따라서, 본 발명의 실시예에 의하면, 백연의 발생 여부에 따라서 보다 효율적으로 백연의 발생을 저감시킬 수 있다.
또한, 본 발명의 실시예에서는, 엘리미네이터가 보조 흡기구와 수평 방향으로 일부 중첩되도록 '┗┛'자 형상의 종단면을 갖고, 실질적으로 엘리미네이터의 내부에 가열부가 설치된다. 따라서, 본 발명의 실시예에 의하면, 보조 흡기구의 상방 또는 하방에 엘리미네이터가 설치되는 경우에 비하여 상대적으로 케이싱의 높이의 증가를 최소화할 수 있게 된다.
도 1은 본 발명의 제1실시예에 의한 백연 저감 냉각탑을 보인 종단면도.
도 2는 본 발명의 제2실시예에 의한 백연 저감 냉각탑을 보인 종단면도.
도 3 및 도 4는 본 발명의 제2실시예에 의한 백연 저감 냉각탑에서의 공기 및 냉각수의 유동을 보인 동작상태도.
이하에서는 본 발명의 제1실시예에 의한 백연 저감 냉각탑의 구성을 첨부된 도면을 참조하여 보다 상세하게 설명한다.
도 1은 본 발명의 제1실시예에 의한 냉각탑을 보인 종단면도이다.
도 1을 참조하면, 본 실시예에 의한 냉각탑(1)은, 케이싱(100), 급수부(200), 송풍부(300), 다수개의 충진재(400), 집수부(500), 가열부(610) 및 엘리미네이터(701)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 한다. 상기 송풍부(300)는, 냉각수와 열교환되는 공기가 상기 케이싱(100)의 내외부로 입출되도록 유동시키는 역할을 한다. 상기 충진재(400)는, 상기 급수부(200)에 의하여 급수되는 냉각수와 상기 송풍부(300)에 의하여 유동되는 공기와의 열교환이 이루어지는 곳이고, 상기 집수부(500)는, 상기 충진재(400)에서 열교환된 냉각수가 집수되는 곳이다. 그리고 상기 가열부(610)는, 상기 배기구(120)를 통하여 외부로 배출되는 공기를 선택적으로 가열하고, 상기 엘리미네이터(701)는, 상기 배기구(130)를 통하여 배출되는 공기 중 수분을 제거한다.
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. 예를 들면, 상기 주 흡기구(111)는, 상기 케이싱(100)의 양측면 하부에 각각 위치되고, 상기 보조 흡기구(112)는, 상기 케이싱(100)의 양측면 상부에 각각 위치될 수 있다. 또한, 상기 배기구(120)는 상기 케이싱(100)의 상면 중앙부에 위치될 수 있다. 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. 물론, 상기 주 흡기구(111), 보조 흡기구(112) 및 배기구(120)의 개수 및 위치가 이에 한정되는 것은 아니다.
상기 급수부(200)는, 상기 주 흡기구(111) 및 보조 흡기구(112) 사이에 해당하는 상기 케이싱(100)의 내부에 배치된다. 본 실시예에서는, 상기 급수부(200)는, 급수 파이프(210) 및 다수개의 급수 노즐(220)을 포함한다. 상기 급수 파이프(210)는 공기와 열교환될 냉각수가 유동되는 곳이다. 그리고 상기 급수 노즐(220)은 상기 급수 파이프(210)을 유동하는 냉각수가 상기 충진재(400)를 향하여 분사되는 곳이다. 예를 들면, 상기 급수 파이프(210)는, 상기 케이싱(100)의 외부에서 상방으로 연장된 후 상기 케이싱(100)의 내부로 인입될 수 있다.
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. 즉, 상기 송풍 팬(310)이 회전하면, 상기 주 흡기구(111)를 통하여 상기 케이싱(100)의 내부로 공기가 흡입되어 냉각수와 열교환되고, 냉각수와 열교환된 공기가 상기 배기구(120)를 통하여 상기 케이싱(100)의 외부로 배출된다. 상기 송풍 팬(310)으로는, 예를 들면, 축류팬이 사용될 수 있다. 상기 송풍 모터(320)는 상기 송풍 팬(310)의 회전을 위한 구동력을 제공한다.
상기 충진재(400)는, 상하로 상기 주 흡기구(111) 및 급수 파이프(210) 사이에 해당하는 상기 케이싱(100)의 내부에 배치된다. 그리고 상기 충진재(400)에서는, 공기와 냉각수의 열교환이 이루어진다. 실질적으로 상기 충진재(400)의 표면 또는 상기 충진재(400) 사이의 공간을 따라서, 상기 급수 노즐(220)에서 분사되는 냉각수가 상방에서 하방으로 유동하고, 상기 주 흡기구(111)를 통하여 흡입되는 공기가 하방에서 상방으로 유동하면서 서로 접촉되어 열교환된다. 이를 위하여 상기 충진재(400)는, 상기 급수부(200), 실질적으로 상기 급수 노즐(220)의 하방에 배치된다.
상기 집수부(500)에는, 상기 충진재(400)의 표면을 따라서 유동하면서 공기와 열교환된 냉각수가 집수된다. 상기 집수부(500)는, 상기 주 흡기구(111)의 하방에 해당하는 상기 케이싱(100)의 하부에 배치된다.
한편, 상기 가열부(610)는, 그 내부가 상기 배기구(120)와 수직 방향으로 연통되는 중공의 다면체 형상으로 형성될 수 있다. 예를 들면, 상기 가열부(610)는, 중공의 원통이나 육면체 형상으로 형성될 수 있다. 그리고 실질적으로 상기 배기구()를 통하여 외부로 배출되는 공기와 상기 가열부()의 내부를 유동하는 열교환 유체와의 열교환에 의하여 상기 가열부()를 통과하는 공기가 가열된다. 이를 위하여 상기 가열부()는, 열교환 유체가 유동하는 튜브 및 튜브에 개입되는 다수개의 핀을 포함할 수 있다.
본 실시예에서는, 상기 가열부(610)가, 수평 방향으로의 상기 배기구(120)의 사영(projection, 射影)으로부터 이격되고, 수직 방향으로의 상기 보조 흡기구(112)의 상방에 배치된다. 즉, 상기 가열부(610)는, 수직 방향으로는 그 내부가 상기 배기구(120)와 연통되고, 수평 방향으로는 상기 보조 흡기구(112)의 상방에 위치된다.
그리고, 상기 가열부(610)의 내부에는, 배기 유로(610S)가 정의된다. 상기 배기 유로(610S)는, 상기 배기구(120)와 수직 방향으로 연통된다. 따라서, 수평 방향으로 유동하여 상기 가열부(610)를 통과하면서 가열된 공기 또는 수직 방향으로 상기 배기 유로(610S)를 유동한 공기가 상기 배기구(120)를 통하여 외부로 배출된다.
한편, 본 실시예는, 상기 가열부(610)의 저면, 즉 상기 배기 유로(610S)를 선택적으로 개폐하는 개폐 부재(620)를 더 포함할 수 있다. 실질적으로, 상기 개폐 부재(620)에 의하여 상기 배기 유로(610S)가 차폐된 상태에서는, 상기 주 흡기구(111)를 통하여 흡입되어 냉각수와 열교환된 공기가 상기 보조 흡기구(112)를 통하여 흡입된 공기와 혼합되어 수평 방향으로 유동하여 상기 가열부(610)를 통과하면서 가열된 후 상기 배기구()를 통하여 외부로 배출된다. 그리고 상기 개폐 부재(620)에 의하여 상기 배기 유로(610S)가 개방된 상태에서는, 상기 주 흡기구(111)를 통하여 흡입되어 냉각수와 열교환된 공기가 수직 방향으로 상기 배기 유로(610S)를 유동하여 상기 배기구()를 통하여 외부로 배출되거나, 상기 주 흡기구(111)를 통하여 흡입되어 냉각수와 열교환된 공기가 상기 보조 흡기구(112)를 통하여 흡입된 공기와 혼합된 후 수직 방향으로 상기 배기 유로(610S)를 유동하여 상기 배기구(120)를 통하여 외부로 배출될 수 있다.
특히, 본 실시예에서는, 상기 개폐 부재(620)가, 상기 배기 유로(610S)를 개방한 상태에서, 상기 배기 유로(610S)를 유동하도록 공기를 안내할 수 있다. 예를 들면, 상기 개폐 부재(620)가 수평 방향의 축을 중심으로 회동하여 상기 배기 유로(610S)를 개폐하는 다수개로 구성될 수 있다. 그리고 상기 배기 유로(610S)가 개방된 상태에서, 상기 개폐 부재(620)가 각각 수직 방향으로 배치될 수 있다.
그리고, 상기 엘리미네이터(701)는, 적어도 일부가 수직 방향으로 길게 연장되고, 다른 일부가 수평 방향으로 길게 연장되는 '┗┛' 형상의 종단면을 갖도록 형성될 수 있다. 따라서, 상기 엘리미네이터(701)는, 상기 케이싱(100)의 내부가 상기 배기구(120) 및 가열부(610)가 위치되는 공간과 그 나머지 공간으로 구획되도록 상기 케이싱(100)의 상부에 배치된다. 본 실시예에서는, 상기 엘리미네이터(701)가, 상기 보조 흡기구(112)의 상방에 배치된다. 따라서, 상기 배기구(120)를 통하여 외부로 배출되는 공기, 즉 상기 주 흡기구(111)를 통하여 흡입되어 냉각수와 열교환된 공기와 상기 보조 흡기구(112)를 통하여 흡입된 공기는, 상기 엘리미네이터(701)에 의하여 수분이 제거된 상태에서 상기 가열부(610)에 의하여 선택적으로 가열될 것이다.
보다 상세하게는, 상기 엘리미네이터(701)가, 2개의 제1파트(711) 및 1개의 제2파트(721)를 포함한다. 상기 제1파트(711)는, 상하로 각각 연장되고, 수평 방향으로 상호 이격되게 배치된다. 그리고 상기 제2파트(721)는, 그 양단이 상기 제1파트(711)의 하단에 각각 연결된다. 예를 들면, 상기 제1파트(711)는, 기설정된 각도로 경사지게 상하로 연장되고, 상기 제2파트(721)는, 수평 방향으로 연장되어 그 양단이 상기 제1파트(711)의 하단에 각각 연결될 수 있다.
또한, 본 실시예는, 다수개의 집수 가이드(800)를 더 포함할 수 있다. 상기 집수 가이드(800)는, 상기 충진재(400) 및 집수부(500) 사이에 해당하는 상기 케이싱(100)의 내부에 수평 방향으로 상호 이격되게 설치된다. 실질적으로, 상기 집수 가이드(800)에는, 상기 충진재(400)에서 공기와 열교환된 냉각수의 일부가 집수되어 상기 집수부(500)에 전달된다. 그리고 상기 집수 가이드(800) 사이의 공간을 통하여 상기 충진재(400)에서 공기와 열교환된 냉각수 및 상기 주 흡기구(111)를 통하여 흡입된 공기가 유동될 수 있다. 예를 들면, 상기 집수 가이드(800)는, 기설정된 각도로 경사지게 연장되는 다수개를 포함하고, 수평 방향으로 서로 이격되게 배치될 수 있다.
한편, 본 실시예는, 상기 주 흡기구(111)를 통하여 흡입되는 공기를 상기 케이싱(100)의 내부로 안내하는 에어 가이드(900)를 더 포함할 수 있다. 이를 위하여 상기 에어 가이드(900)는, 그 일단이 상기 주 흡기구(111)에 인접하고 그 타단이 상기 케이싱(100)의 내부에 배치될 수 있다. 특히, 주변 환경 등에 따라서 상기 주 흡기구(111)가 상기 케이싱(100)의 일측면에만 형성되는 경우에, 상기 에어 가이드(900)에 의하여 상기 주 흡기구(111)로부터 상대적으로 이격되는 상기 케이싱(100)의 내부로 공기가 안내될 수 있을 것이다.
이하에서는 본 발명의 제2실시예에 의한 백연 저감 냉각탑의 구성을 첨부된 도면을 참조하여 보다 상세하게 설명한다.
도 2는 본 발명의 제2실시예에 의한 냉각탑을 보인 종단면도이다. 본 실시예의 구성 요소 중 상술한 본 발명의 제1실시예의 구성 요소와 동일한 구성 요소에 대해서는, 도 1의 도면 부호를 원용하고, 이에 대한 상세한 설명은 생략하기로 한다.
도 2를 참조하면, 본 실시예에 의한 냉각탑(2)에서는, 가열부(610)가, 수직 방향으로의 보조 흡기구(112)의 사영과 적어도 일부가 중첩되게 배치된다. 다시 말하면, 상기 가열부(610)는, 수직 방향으로는 그 내부, 즉 배기 유로()가 배기구(120)와 연통되고, 수평 방향으로는 상기 보조 흡기구(112)의 일부와 중첩된다.
그리고, 엘리미네이터(702)의 일부가, 상기 보조 흡기구(112)와 수평 방향으로 중첩되게 배치된다. 보다 상세하게는, 상기 엘리미네이터(702)는, 2개의 제1파트(712) 및 1개의 제2파트(722)를 포함한다. 상기 제1파트(712)는, 상하로 각각 연장되고, 수평 방향으로 상호 이격되게 배치된다. 그리고 상기 제2파트(722)는, 그 양단이 상기 제1파트(712)의 하단에 각각 연결된다. 예를 들면, 상기 제1파트(712)는, 기설정된 각도로 경사지게 상하로 연장되고, 상기 제2파트(722)는, 수평 방향으로 연장되어 그 양단이 상기 제1파트(712)의 하단에 각각 연결될 수 있다. 따라서, 상기 제1파트(712)의 적어도 일부는, 상기 보조 흡기구(112)와 수평 방향으로 중첩되고, 상기 제2파트(722)의 적어도 일부는, 상기 배기구(120)와 수직 방향으로 중첩될 것이다.
또한, 본 실시예는, 상기 보조 흡기구(112)를 선택적으로 개폐하는 댐퍼 부재(630)를 더 포함한다. 특히, 본 실시예에서는, 상기 댐퍼 부재(630)가, 개폐 부재(620)에 의하여 상기 가열부(610)의 저면이 차폐된 경우에만, 상기 보조 흡기구(112)를 개방한다. 다시 말하면, 본 실시예에서는, 상기 개폐 부재(620) 및 댐퍼 부재(630)에 의한 상기 배기 유로(610S) 및 보조 흡기구(112)의 개폐가 교호되게 이루어진다. 실질적으로, 동절기와 같이, 백연의 발생이 우려되는 경우에는, 상기 개폐 부재(620)가 상기 배기 유로(610S)를 차폐하고, 상기 댐퍼 부재(630)가 상기 보조 흡기구(112)를 개방한다. 그리고, 그 이외의 경우에는, 상기 개폐 부재(620)가 상기 배기 유로(610S)를 개방하고, 상기 댐퍼 부재(630)가 상기 보조 흡기구(112)를 차폐한다. 또한, 실질적으로, 상기 가열부(610)도, 상기 개폐 부재(620)에 의하여 상기 배기 유로(610S)가 차폐된 경우에만 동작할 수 있다.
이하에서는, 본 발명의 제2실시예에 의한 냉각탑의 작용을 첨부된 도면을 참조하여 보다 상세하게 설명한다.
도 3 및 도 4는 본 발명의 실시예에 의한 백연 저감 냉각탑에서의 공기 및 냉각수의 유동을 보인 동작상태도이다.
먼저, 도 3을 참조하면, 본 실시예에서는, 송풍부(300)가 동작, 실질적으로 송풍 팬(210)이 회전하면, 주 흡기구(111)를 통하여 케이싱(100)의 내부로 공기가 흡입된다. 이와 같이 상기 케이싱(100)의 내부로 흡입되는 공기는, 충진재(400)를 따라서 유동하면서, 급수부(200), 실질적으로 급수 노즐(220)에서 분사되는 냉각수와 접촉하여 열교환된 후 배기구(130)를 통하여 상기 케이싱(100)의 외부로 배출된다.
그리고, 백연의 발생이 우려되는 경우, 예를 들면, 동절기 등에는, 개폐 부재(620)가 배기 유로(610S)를 차폐하고, 댐퍼 부재(630)가 보조 흡기구(112)를 개방한 상태에서, 상기 송풍부(200)가 동작한다. 따라서, 상기 송풍부(200)의 동작에 의하여, 상기 주 흡기구(111) 및 보조 흡기구(112)를 통하여 상기 케이싱(100)의 내부로 공기가 흡입된다.
그런데, 상술한 바와 같이, 상기 배기 유로(610S)가 차폐된 상태이므로, 상기 주 흡기구(111)를 통하여 흡입되어 냉각수와 열교환된 공기와 상기 보조 흡기구(112)를 통하여 흡입된 공기는, 실질적으로 혼합된 상태에서 가열부(610)를 통과하면서 가열된 후 상기 배기구(120)를 통하여 외부로 배출된다. 따라서, 상기 배기구(120)를 통하여 배출되는 공기의 온도 증가에 따른 상대 습도의 감소에 의하여 백연의 발생이 저감될 수 있다.
또한, 본 실시예에서는, 상기 주 흡기구(111)를 통하여 흡입되어 냉각수와 열교환된 공기와 상기 보조 흡기구(112)를 통하여 흡입된 공기가, 상기 가열부(610)에 의하여 가열되기 전 엘리미네이터(701)를 통과한다. 상기 엘리미네이터(701)에 의하여 상기 주 흡기구(111)를 통하여 흡입되어 냉각수와 열교환된 공기와 상기 보조 흡기구(112)를 통하여 흡입된 공기 중의 수분이 제거될 것이다.
한편, 백연의 발생이 우려되지 않는 경우, 예를 들면, 하절기 등에는, 상기 개폐 부재(620)가 상기 배기 유로(610S)를 개방하고, 상기 댐퍼 부재(630)가 상기 보조 흡기구(112)를 차폐한 상태에서, 상기 송풍부(300)가 동작한다. 따라서, 상기 송풍부(200)의 동작에 의하여, 상기 주 흡기구(111)를 통하여 상기 케이싱(100)의 내부로 공기가 흡입된다. 그리고, 상기 배기 유로(610S)가 개방된 상태이므로, 상기 주 흡기구(111)를 통하여 흡입되어 냉각수와 열교환된 공기가 상기 배기 유로(610S)를 수직 방향으로 유동하여 상기 배기구(120)를 통하여 외부로 배출된다. 물론, 상기 배기 유로(610S)를 유동하기 전, 상기 엘리미네이터(701)에 의하여 상기 주 흡기구(111)를 통하여 흡입되어 냉각수와 열교환된 공기 중의 수분이 제거될 것이다.
즉, 본 발명의 실시예에서는, 백연 발생이 우려되는 경우에는, 상기 배기구(120)를 통하여 배출되는 공기가 상기 가열부(610)를 통과하면서 가열됨으로써, 백연의 발생이 저감되고, 백연의 발생이 우려되지 않는 경우에는, 상기 배기 유로(610S)를 수직 방향으로 유동하여 상기 배기구(120)를 통하여 공기가 배출된다. 따라서, 본 발명의 실시예에 의하면, 백연의 발생이 저감됨과 동시에 불필요하게 공기의 유동이 간섭받는 현상이 방지될 수 있다.
또한, 본 발명의 실시예에서는, 실질적으로, 상기 보조 흡기구(112) 및 엘리미네이터(701)가 수평 방향으로 적어도 일부가 중첩된다. 따라서, 본 발명의 실시예에 의하면, 상기 보조 흡기구(112) 및 엘리미네이터(701)가 수직 방향으로 이격되게 배치되는 종래 기술에 비하여, 상대적으로 상기 케이싱(100)의 높이가 감소될 수 있다.
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.
100: 케이싱 111: 주 흡기구
112: 보조 흡기구 120: 배기구
200: 급수부 300: 송풍부
400: 충진재 500: 집수조
610: 가열부 610S: 배기 유로
620: 개폐 부재 630: 댐퍼 부재
701, 702: 엘리미네이터 800: 집수 가이드
900: 에어 가이드

Claims (15)

  1. 공기가 흡입되는 주 흡기구(111)가 측면에 형성되고, 공기가 흡입되는 보조 흡기구(112)가 상기 주 흡기구(111)의 상방에 해당하는 측면에 형성되며, 공기가 배출되는 배기구(120)가 상면에 형성되는 케이싱(100);
    상기 케이싱(100)의 내부에 설치되고, 냉각수를 급수하는 급수부(200);
    상기 주 흡기구(111)와 보조 흡기구(112) 및 배기구(120)를 통하여 상기 케이싱(100)의 내외부로 입출되는 공기의 유동을 형성하는 송풍부(300);
    상기 케이싱(100)의 내부에 설치되고, 상기 송풍부(300)에 의하여 상기 주 흡기구(111)를 통하여 흡입된 공기와 상기 급수부(200)에서 급수된 냉각수와의 열교환이 이루어지는 충진재(400);
    상기 케이싱(100)의 내부에 설치되고, 상기 충진재(400)에서 공기와 열교환된 냉각수가 집수되는 집수부(500);
    상기 케이싱(100)의 내부에 설치되고, 그 내부가 상기 배기구(120)와 수직 방향으로 연통되는 중공의 다면체 또는 원통 형상으로 형성되어 상기 배기구(120)를 통하여 외부로 배출되는 공기를 선택적으로 가열하는 가열부(610); 및
    상기 가열부(610)의 저면을 선택적으로 개폐하는 개폐 부재(620); 를 포함하고,
    상기 주 흡기구(111)를 통하여 흡입되어 냉각수와 열교환된 공기와 상기 보조 흡기구(112)를 통하여 흡입된 공기가 상기 가열부(610)를 통과하면서 가열된 후 상기 배기구(120)를 통하여 외부로 배출되고,
    상기 개폐 부재(620)에 의한 상기 가열부(610)의 저면의 개폐 여부에 따라서 상기 주 흡기구(111)를 통하여 흡입되어 냉각수와 열교환된 공기와 상기 보조 흡기구(112)를 통하여 흡입된 공기가 상기 가열부(610)를 통과하면서 가열된 후 상기 배기구(120)를 통하여 외부로 배출되거나 상기 주 흡기구(111)를 통하여 흡입되어 냉각수와 열교환된 공기가 상기 가열부(610)의 내부를 유동한 후 상기 배기구(120)를 통하여 배출되는 백연 저감 냉각탑.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 가열부(610)의 일부는 상기 보조 흡기구(112)와 수평 방향으로 중첩되고, 상기 가열부(610)의 나머지는 상기 보조 흡기구(112)의 상방에 배치되는 백연 저감 냉각탑.
  3. 삭제
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 개폐 부재(620)는, 상기 가열부(610)의 저면을 개방한 상태에서 상기 주 흡기구(111)를 통하여 흡입되어 냉각수와 열교환된 공기를 안내하는 백연 저감 냉각탑.
  5. 제 1 항에 있어서,
    상기 보조 흡기구(112)를 선택적으로 개폐하는 댐퍼 부재(630)를 더 포함하고,
    상기 댐퍼 부재(630)는, 상기 개폐 부재(620)에 의하여 상기 가열부(610)의 저면이 차폐된 경우에만, 상기 보조 흡기구(112)를 개방하는 백연 저감 냉각탑.
  6. 제 1 항, 제 2 항, 제 4 항 및 제 5 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 배기구(120) 및 급수부(200) 사이에 해당하는 상기 케이싱(100)의 내부에 설치되고, 상기 배기구(120)를 통하여 외부로 배출되는 공기 중의 수분을 제거하는 엘리미네이터(701)(702)를 더 포함하는 백연 저감 냉각탑.
  7. 제 6 항에 있어서,
    상기 엘리미네이터(701)(702)는, '┗┛' 형상의 종단면을 갖도록 형성되고, 상기 케이싱(100)의 내부를 상기 배기구(120) 및 가열부(610)가 위치되는 공간과 그 나머지 공간으로 구획하도록 상기 케이싱(100)의 상부에 배치되는 백연 저감 냉각탑.
  8. 제 1 항, 제 2 항, 제 4 항 및 제 5 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 충진재(400) 및 집수부(500) 사이에 해당하는 상기 케이싱(100)의 내부에 수평 방향으로 상호 이격되게 설치되는 다수개의 집수 가이드(800)를 더 포함하고,
    상기 집수 가이드(800)에는, 상기 충진재(400)에서 공기와 열교환된 냉각수의 일부가 집수되어 상기 집수부(500)에 전달되며,
    상기 집수 가이드(800) 사이의 공간을 통하여 냉각수 및 공기가 유동되는 백연 저감 냉각탑.
  9. 제 1 항, 제 2 항, 제 4 항 및 제 5 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 주 흡기구(111)를 통하여 흡입되는 공기를 상기 주 흡기구(111)로부터 상대적으로 이격되는 상기 케이싱(100)의 내부로 안내하는 적어도 1개의 에어 가이드(900)를 더 포함하는 백연 저감 냉각탑.
  10. 주 흡기구(111), 보조 흡기구(112) 및 배기구(120)가 형성되는 케이싱(100);
    상기 케이싱(100)의 내부에 설치되고, 냉각수를 급수하는 급수부(200);
    상기 주 흡기구(111)와 보조 흡기구(112)를 통하여 상기 케이싱(100)의 내부로 공기를 흡입하고, 배기구(120)를 통하여 상기 케이싱(100)의 내부로 흡입된 공기를 배출하는 송풍부(300);
    상기 케이싱(100)의 내부에 설치되고, 상기 송풍부(300)에 의하여 상기 주 흡기구(111)를 통하여 흡입된 공기와 상기 급수부(200)에서 급수된 냉각수와의 열교환이 이루어지는 충진재(400);
    상기 케이싱(100)의 내부에 설치되고, 상기 충진재(400)에서 공기와 열교환된 냉각수가 집수되는 집수부(500);
    상기 케이싱(100)의 내부에 설치되고, 그 내부에 상기 배기구(120)와 수직 방향으로 연통되는 배기 유로(610S)가 정의되며, 상기 배기구(120)를 통하여 외부로 배출되는 공기를 선택적으로 가열하는 가열부(610);
    상기 배기구(120)를 통하여 외부로 배출되는 공기 중의 수분을 제거하는 엘리미네이터(701)(702); 및
    상기 배기 유로(610S)를 선택적으로 개폐하는 개폐 부재(620); 를 포함하고,
    상기 개폐 부재(620)에 의하여 상기 배기 유로(610S)가 차폐된 상태에서는, 상기 주 흡기구(111)를 통하여 흡입되어 냉각수와 열교환된 공기와 상기 보조 흡기구(112)를 통하여 흡입된 공기가 수평 방향으로 유동하면서 상기 가열부(610)를 통과하여 가열된 후 상기 배기 유로(610S)를 유동하여 상기 배기구(120)를 통하여 외부로 배출되고, 상기 개폐 부재(620)에 의하여 상기 배기 유로(610S)가 개방된 상태에서는, 상기 주 흡기구(111)를 통하여 흡입되어 냉각수와 열교환된 공기가 상기 배기 유로(610S)를 유동하여 상기 배기구(120)를 통하여 배출되는 백연 저감 냉각탑.
  11. 제 10 항에 있어서,
    상기 보조 흡기구(112)를 선택적으로 개폐하는 댐퍼 부재(630)를 더 포함하고,
    상기 댐퍼 부재(630)는, 상기 개폐 부재(620)에 의하여 상기 배기 유로(610S)가 차폐된 경우에만, 상기 보조 흡기구(112)를 개방하는 백연 저감 냉각탑.
  12. 삭제
  13. 제 10 항 또는 제 11 항에 있어서,
    상기 가열부(610)는, 수평 방향으로의 상기 배기구(120)의 사영(projection, 射影)으로부터 이격되고 수직 방향으로의 상기 보조 흡기구(112)의 사영과 적어도 일부가 중첩되게 배치되는 중공의 다면체 형상으로 형성되고,
    상기 엘리미네이터(701)(702)는, 상기 가열부(610)를 둘러싸는 '┗┛' 형상의 종단면을 갖도록 형성되는 백연 저감 냉각탑.
  14. 제 10 항 또는 제 11 항에 있어서,
    상기 충진재(400)에서 공기와 열교환된 냉각수의 일부가 집수되어 상기 집수부(500)에 전달되는 다수개의 집수 가이드(800)를 더 포함하는 백연 저감 냉각탑.
  15. 제 10 항 또는 제 11 항에 있어서,
    그 일단이 상기 주 흡기구(111)에 인접하고 그 타단이 상기 케이싱(100)의 내부에 배치되고, 상기 주 흡기구(111)를 통하여 흡입되는 공기를 상기 케이싱(100)의 내부로 안내하는 에어 가이드(800)를 더 포함하는 백연 저감 냉각탑.
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