KR102230763B1 - 집진 모듈을 갖는 냉각탑 - Google Patents

Abstract

본 발명은 미세 액적 및 먼지를 제거할 수 있는 냉각탑을 제공한다.
본 발명의 일 측면에 따른 냉각탑은 기체가 유입되는 유입구와 기체가 배출되는 배출구가 형성된 하우징, 상기 유입구와 인접하게 배치된 열교환부, 상기 열교환부의 상부에 배치되며 상기 열교환부로 냉각수를 분사하는 살수부, 전압이 인가되는 복수의 방전극과 상기 방전극 사이에 배치되며 접지되는 집진극를 포함하는 집진 모듈, 및 상기 집진 모듈에 세정수를 분사하는 세정수 공급부를 포함한다.

Description

집진 모듈을 갖는 냉각탑{COOLING TOWER HAVING ELECTRIC PRECIPITATOR MODULE}

본 발명은 냉각수의 냉각을 위한 냉각탑에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 집진 모듈이 설치된 냉각탑에 관한 것이다.

일반적으로 공기조화설비 및 냉동. 냉장장치 등에서 운전되는 냉동기나 산업용 열교환기는 폐열을 수반하며, 이 폐열을 제거하기 위해서는 냉각매체를 이용하여 폐열을 대기로 방출하여야 한다. 냉각탑의 냉각방식은 피냉각 유체보다 온도가 낮은 대기상의 공기를 강제 대류시키어 현열냉각을 하는 공랭식 냉각과, 냉각수와 공기의 접촉에 의한 증발 잠열을 이용하여 냉각하는 증발식 냉각으로 구분되며, 증발냉각 방식의 냉각탑은 어떤 다른 냉각장치보다 냉각효과가 크고 경제적이기 때문에 널리 사용되고 있다.

통상의 냉각탑은, 공기는 수직상향으로 유동되고 냉각수는 수직하향으로 유동되는 대향류형(counter flow type) 냉각탑과, 공기는 거의 수평으로 유동되고 냉각수는 수직하향으로 유동되는 직교류형(cross flow type) 냉각탑으로 구분되며, 냉각수의 유동 방식은, 냉각수와 공기가 개방된 충진재를 유동하면서 증발 열교환하는 개방식과, 냉각유체(냉각수 또는 냉매)가 관내로 유동하는 밀폐된 냉각코일의 외표면 상에 냉각수와 공기를 접촉시키면서 증발 열교환하는 밀폐식으로 나누어진다.

이러한 냉각탑은 포화습공기를 방출하므로 백연을 생성하는 문제가 있다. 백연은 냉각탑을 떠나는 온도가 높아진 고온다습한 포화습공기가 외부의 상대적으로 찬공기와 부딪히는 과정에서 이슬점 이하로 냉각되어 과포화된 수증기가 마치 연기처럼 보이는 것이다. 백연의 형성은 따뜻한 토출 공기가 찬 대기의 공기와 혼합되는 추운 날씨에 주로 일어난다. 백연은 순수한 수증기임으로 대기 공해물질은 아니나, 냉각탑이 주거상가지역에 사용될 경우 주민들이 백연을 산업공해물질로 오인하여 환경적인 문제로 민원을 야기할 수 있으며, 시각적인 방해를 주거나 동절기에 수증기 침투로 인해 창문이 결빙되는 문제를 야기할 수 있으며, 냉각탑 주변에 도로가 인접해 있을 경우 동절기에 응축된 백연이 도로에 낙하하여 도로를 결빙시킬 수 있다.

한편, 냉각탑은 공기를 흡입하여 배출하면서 공기를 정화시키지 않고 그대로 배출하는 바, 냉각탑을 이용하여 미세 먼지를 제거할 수 있는 기술의 개발이 필요하다.

대한민국 등록특허 제10-1949984호(2019.02.13)

상기한 바와 같은 기술적 배경을 바탕으로, 본 발명은 미세 액적 및 먼지를 제거할 수 있는 냉각탑을 제공한다.

본 발명의 일 측면에 따른 냉각탑은 기체가 유입되는 유입구와 기체가 배출되는 배출구가 형성된 하우징, 상기 유입구와 인접하게 배치된 열교환부, 상기 열교환부의 상부에 배치되며 상기 열교환부로 냉각수를 분사하는 살수부, 전압이 인가되는 복수의 방전극과 상기 방전극 사이에 배치되며 접지되는 집진극를 포함하는 집진 모듈, 및 상기 집진 모듈에 세정수를 분사하는 세정수 공급부를 포함한다.

본 발명의 일 측면에 따른 상기 집진 모듈은 상기 열교환부보다 더 상부에 위치하되, 상기 하우징에는 상부로 돌출된 집진 공간이 형성되고, 상기 집진 모듈은 상기 집진 공간에 설치될 수 있다.

본 발명의 일 측면에 따른 상기 하우징의 외벽에는 빛을 이용하여 전기를 생산하는 태양광 패널이 부착될 수 있다.

본 발명의 일 측면에 따른 상기 냉각탑은, 상기 방전극이 삽입되는 복수의 하부 슬롯이 형성되어 상기 방전극들을 지지하는 제1 세팅 빔과, 상기 방전극의 적층 방향으로 이어져 형성되어 상기 제1 세팅 빔을 지지하며 상기 제1 세팅 빔을 통해서 상기 방전극에 전압을 인가하는 하부 프레임을 더 포함할 수 있다.

본 발명의 일 측면에 따른 상기 냉각탑은 하부 절연 애자와 상기 하부 절연 애자를 관통하는 단자봉을 갖는 절연 연결부재를 더 포함하고, 상기 하부 프레임은 상기 절연 연결부재에 매달리도록 설치될 수 있다.

본 발명의 일 측면에 따른 상기 냉각탑은 상기 하우징의 벽면에 고정되되 복수의 상기 절연 연결부재를 삽입하는 관형 거더를 더 포함하고, 상기 하부 절연 애자는 상기 관형 거더 내부에 거치될 수 있다.

본 발명의 일 측면에 따른 상기 방전극에는 상기 방전극의 폭 방향으로 이어진 제1 보강 막대가 설치되고, 상기 제1 보강 막대는 상기 방전극의 양쪽 측단으로 돌출 형성되어 상기 제1 세팅 빔에 지지될 수 있다.

본 발명의 일 측면에 따른 상기 제1 세팅 빔은, 하부 빔과 상기 하부 빔에 결합된 상부 빔을 포함하며, 상기 하부 빔은 바닥부와 상기 바닥부의 양쪽 측단에서 절곡되어 상부로 돌출된 2개의 측벽을 포함하고 상기 하부 슬롯은 상기 측벽에만 형성될 수 있다.

본 발명의 일 측면에 따른 상기 상부 빔은 상기 바닥부와 맞닿는 하부 지지부와 상기 하부 지지부에서 절곡되되 외측에 위치하는 상기 측벽과 맞닿는 외측 지지부, 상기 외측 지지부에서 상부를 향하여 경사지게 절곡된 경사부, 및 상기 경사부에서 절곡되어 상기 바닥부와 이격되어 평행하게 배치된 상부 지지부, 상기 상부 지지부에서 절곡되어 하부로 이어진 내측 지지부를 포함할 수 있다.

본 발명의 일 측면에 따른 상기 제1 보강 막대에는 돌출되어 상기 제1 세팅 빔의 상면을 관통하는 지지 돌기가 형성되고, 상기 제1 보강 막대에서 상기 방전극의 폭 방향으로 이어진 부분은 제1 용접부에 의하여 상기 하부 빔에 고정되고, 상기 지지 돌기와 상기 상부 빔은 제2 용접부에 의하여 고정될 수 있다.

본 발명의 일 측면에 따른 상기 제1 세팅 빔은 원형의 단면을 갖는 관형상의 지지관과 상기 지지관의 하단에 고정된 하부 지지판을 포함할 수 있다.

본 발명의 일 측면에 따른 상기 집진 모듈은 상기 집진극이 삽입되는 복수의 슬롯이 형성되어 상기 집진극의 간격을 유지시키는 2개의 제2 세팅 빔과 상기 제2 세팅 빔들 사이에 설치되어 상기 집진극의 상단을 삽입하는 중앙 세팅 빔을 더 포함할 수 있다.

본 발명의 일 측면에 따른 상기 집진극에는 제2 보강 막대가 설치되고, 상기 제2 보강 막대는 상기 제2 세팅 빔에 형성된 슬롯을 관통하도록 설치될 수 있다.

본 발명의 일 측면에 따른 상기 냉각탑은 상기 집진 모듈에 가압력을 적용한 상태에서 상기 하우징 내부에 고정되는 프리스트레스 락킹부재(prestress locking member)를 더 포함할 수 있다.

본 발명의 일 측면에 따른 상기 프리스트레스 락킹부재는 케이싱과 상기 케이싱 내에 설치된 절연 애자와 상기 절연 애자에 결합 설치되며 하부로 돌출된 가압 막대와 상기 가압 막대에 설치되어 상기 집진 모듈을 가압하는 가압 지지대를 포함할 수 있다.

본 발명의 일 측면에 따른 상기 냉각탑은, 상기 방전극에 고정되되 상기 집진극을 관통하도록 설치된 제1 타이 로드와 상기 집진극에 고정되되 상기 방전극을 관통하도록 설치된 제2 타이 로드, 상기 제1 타이 로드들 중 일부가 고정되는 복수의 상부 지지대를 포함하고, 상기 프리스트레스 락킹부재는 상기 상부 지지대를 내측으로 가압하도록 설치될 수 있다.

본 발명의 일 측면에 따른 상기 집진극의 하면에는 다른 부분보다 더 아래에 위치하여 세정수가 집중되는 최하단부가 형성되고, 상기 최하단부의 직하방에는 상기 집진극에서 흘러 내리는 세정수가 수용되는 채널을 형성하는 배출 가이드가 설치될 수 있다.

본 발명의 일 측면에 따른 상기 배출 가이드는 상기 집진극의 적층 방향으로 이어져 형성되되 중앙 부분의 바닥 높이가 측단의 바닥 높이보다 더 높게 형성될 수 있다.

본 발명의 일 측면에 따른 상기 집진극의 하부에는 고정용 홀이 형성되고, 상기 고정용 홀에는 헹어 고정 막대가 삽입 설치되며, 상기 헹어 고정 막대에는 상기 배출 가이드를 지지하는 지지 헹어가 결합 설치되고, 상기 지지 헹어는 상부로 돌출되어 상기 집진극의 하부를 삽입하는 복수의 연결 돌기를 포함하고, 상기 연결 돌기에는 상기 헹어 고정 막대가 삽입되는 지지 홀이 형성될 수 있다.

본 발명의 일 측면에 따른 상기 열교환부 사이에는 상부로 갈수록 폭이 점진적으로 감소하는 가이드부재가 설치되고, 상기 하우징의 바닥에는 냉각수가 저장되는 공간과 세정수가 저장되는 공간을 분리하는 내부 수조가 설치될 수 있다.

상기한 바와 같이 본 발명의 일 실시예에 따르면 열교환부의 상부에 집진 모듈이 설치되므로 미세 액적과 먼지를 효율적으로 제거할 수 있다.

도 1은 본 발명의 제1 실시예에 따른 냉각탑을 도시한 사시도이다.
도 2는 본 발명의 제1 실시예에 따른 냉각탑을 도시한 단면도이다.
도 3은 본 발명의 제1 실시예에 따른 집진 모듈과 프레임 어셈블리를 도시한 측면도이다.
도 4는 본 발명의 제1 실시예에 따른 집진 모듈을 도시한 사시도이다.
도 5는 본 발명의 제1 실시예에 따른 방전극을 도시한 정면도이다.
도 6은 본 발명이 제1 실시예에 따른 집진극을 도시한 정면도이다.
도 7은 본 발명의 제1 실시예에 따른 집진 모듈에서 방전극과 지지부, 및 프레임 어셈블리를 도시한 사시도이다.
도 8은 본 발명의 제1 실시예에 따른 제1 세팅 빔에 방전극이 지지된 상태를 나타낸 도면이다.
도 9는 본 발명의 제1 실시예에 따른 제2 세팅 빔과 집진극의 일부를 도시한 분해 사시도이다.
도 10은 본 발명의 제1 실시예에 따른 프레임 어셈블리를 도시한 사시도이다.
도 11은 본 발명의 제1 실시에에 따른 절연 연결부재와 하부 프레임을 도시한 단면도이다.
도 12는 본 발명의 제1 실시예에 따른 외측 상부 지지대를 도시한 사시도이다.
도 13은 본 발명의 제1 실시예에 따른 중앙 상부 지지대를 도시한 사시도이다.
도 14는 본 발명의 제1 실시예에 따른 프리스트레스 락킹부재를 도시한 사시도이다.
도 15는 본 발명의 제1 실시예에 따른 프리스트레스 락킹부재를 도시한 측면도이다,
도 16은 본 발명의 제2 실시예에 따른 지지 헹어와 배출 가이드를 도시한 사시도이다.
도 17은 본 발명의 제3 실시예에 따른 냉각탑을 도시한 단면도이다.
도 18은 본 발명의 제4 실시예에 따른 제1 세팅 빔과 방전극을 도시한 부분 사시도이다.
도 19는 본 발명의 제5 실시예에 따른 제1 세팅 빔과 방전극을 도시한 부분 사시도이다.

본 발명은 다양한 변환을 가할 수 있고 여러 가지 실시예를 가질 수 있는 바, 특정 실시예를 예시하고 상세한 설명에 상세하게 설명하고자 한다. 그러나, 이는 본 발명을 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변환, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.

본 발명에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 발명에서, '포함하다' 또는 '가지다' 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예들을 상세히 설명한다. 이 때, 첨부된 도면에서 동일한 구성 요소는 가능한 동일한 부호로 나타내고 있음에 유의한다. 또한, 본 발명의 요지를 흐리게 할 수 있는 공지 기능 및 구성에 대한 상세한 설명은 생략할 것이다. 마찬가지 이유로 첨부 도면에 있어서 일부 구성요소는 과장되거나 생략되거나 개략적으로 도시되었다.

이하에서는 본 발명의 제1 실시예에 따른 냉각탑에 대해서 설명한다.

도 1은 본 발명의 제1 실시예에 따른 냉각탑을 도시한 사시도이고, 도 2는 본 발명의 제1 실시예에 따른 냉각탑을 도시한 단면도이다.

도 1 및 도 2를 참조하여 설명하면, 본 제1 실시예를 따른 냉각탑(1000)은 외부에서 공기를 유입하여 공기와 냉각수를 접촉시켜서 냉각수를 냉각하는 장치이다. 냉각탑(1000)은 하우징(1200), 집진 모듈(100), 프레임 어셈블리(200), 열교환부(1400), 살수부(1500), 세정수 공급부(1300), 루버(1600), 송풍기(1700)를 포함할 수 있다.

하우징(1200)은 대략 직육면체 형상으로 이루어지며 내부 공간을 갖는 상자 형상으로 이루어진다. 또한 하우징(1200)은 원통형, 다각기둥형 등 다양한 형태로 이루어질 수 있다. 하우징(1200)의 양쪽 측면에는 공기가 유입되는 유입구(1210)가 형성되고, 하우징(1200)의 상부에는 공기가 배출되는 배출구(1220)가 형성될 수 있다. 하우징(1200)의 측벽 및 상면에는 태양광 패널(1810)이 설치될 수 있으며, 태양광 패널(1810)에서 생산된 전력은 집진 모듈의 구동에 사용될 수 있다.

루버(1600)는 유입구(1210)에 배치되며 공기의 유입을 안내할 뿐만 아니라 냉각수의 이탈을 방지한다. 루버(1600)는 회전 가능한 복수의 플레이트로 이루어지며 루버의 회전에 따라 공기의 유입 방향과 유입량이 제어될 수 있다.

송풍기(1700)는 하우징(1200)의 상부에 형성된 배출 덕트(1230) 내부에 설치되며 공기가 유입구(1210)로 유입되어 배출구(1220)로 배출되도록 이동시킨다. 송풍기(1700)는 팬과 모터를 포함할 수 있으며, 세정수 공급부(1300)의 상부에 배치된다.

열교환부(1400)는 공기와 냉각수의 접촉으로 냉각수를 증발시켜서 증발 잠열을 이용하여 냉각수를 냉각시킨다. 이를 위해서 열교환부(1400)는 필러를 포함할 수 있으며, 필러는 굴곡된 판으로 이루어지거나 다공성 소재로 이루어질 수 있다.

하우징(1200) 내에는 2개의 열교환부(1400)가 설치될 수 있으며, 열교환부(1400)는 유입구(1210)와 인접하게 배치된다. 다만 본 발명이 이에 제한되는 것은 아니며, 열교환부(1400)는 4면에 배치되거나, 하우징(1200)이 원기둥으로 이루어지는 경우에는 원형 고리로 이루어질 수도 있다.

한편, 열교환부(1400)는 직접 열교환 방식이 아닌 간접 열교환 방식으로 냉각수를 냉각할 수도 있다. 이를 위해서 열교환부(1400)는 냉각수가 이동하는 파이프를 포함할 수 있으며, 파이프와 공기의 열교환에 의하여 냉각수가 냉각될 수 있다. 본 발명은 열교환부(1400)의 구조에 제한되지 않으며 널리 알려진 다양한 구조의 열교환부가 적용될 수 있다.

살수부(1500)는 냉각수를 열교환부(1400)로 분사하며, 냉각 이동라인과 노즐을 포함할 수 있다. 살수부(1500)에서 분사된 냉각수는 열교환부(1400)에서 공기와의 열교환을 통해서 냉각된 후, 하우징(1200) 하부에 저장된다. 한편, 루버(1600)를 통해 유입된 공기는 거의 수평방향으로 열교환부(1400)를 유동하면서 냉각수와 열교환을 마친후 송풍기(1700)를 통해 외부로 배기된다.

하우징(1200)의 하부에 저장된 냉각수는 냉각부하설비(미도시)로 공급되고 냉각부하설비를 통해 열을 흡수한 고온의 냉각수는 냉각을 위하여 살수부(1500)로 공급되며 이러한 순환 과정은 반복 된다.

하우징(1200)의 상부에는 상부로 돌출된 집진 공간(1250)이 형성되며, 집진공간(1250) 내에 집진 모듈(100)이 설치된다. 집진 공간(1250)의 상부에 배출 덕트(1230)가 형성된다.

집진 모듈(100)은 열교환부(1400) 및 살수부(1500) 보다 더 상부에 위치하며, 송풍기(1700)의 하부에 위치할 수 있다. 다만 본 발명이 이에 제한되는 것은 아니며, 집진 모듈(100)은 송풍기(3700)의 상부에 설치될 수도 있다. 집진 모듈(100)은 하우징(1200)의 폭방향 중앙에 위치할 수 있으며, 열교환부(1400)와 살수부(1500)는 집진 모듈(100) 보다 더 하우징(1200)의 외측에 위치할 수 있다. 즉, 집진 모듈(100)과 열교환부(1400)는 상하방향으로 겹치지 않으며, 이에 따라 세정수가 열교환부(1400)로 이동하지 않는다.

집진 모듈(100)의 상부에는 세정수 공급부(1300)가 위치하는데, 세정수 공급부(1300)는 집진 모듈(100)로 세정수를 공급하여 집진극(13)에 부착된 먼지를 이탈시킨다. 세정수 공급부(1300)는 하우징(1200)의 하부에 저장된 냉각수에서 물을 공급받으며, 집진 모듈(100)에서 이탈된 세정수는 하우징(1200)의 하부에 냉각수와 함께 저장된다.

세정수 공급부(1300)는 집진 모듈(100)에 전압이 인가되지 않는 경우에만 작동하며, 집진 모듈(100)의 세정이 이루어지는 동안에는 살수부(1500)의 작동도 중단된다. 이에 따라 세정수 공급부(1300)와 살수부(1500)는 교대로 작동되는바, 냉각수가 분사될 때에는 세정수가 분사되지 않으며, 세정수가 분사될 때에는 냉각수가 분사되지 않고 송풍기(1700)도 작동하지 않는다. 이에 따라 세정수에 의하여 백연이 발생되지는 않는다.

본 제1 실시예와 같이 냉각탑(1000)의 상부에 집진 모듈(100)이 설치되면 집진 모듈(100)이 상승하는 미세 액적(mist)을 포집하여 백연의 발생을 방지할 수 있다. 또한, 집진 모듈(100)이 공기 중의 먼지를 포집하여 공기를 정화할 수 있다.

도 3은 본 발명의 제1 실시예에 따른 집진 모듈과 프레임 어셈블리를 도시한 측면도이고, 도 4는 본 발명의 제1 실시예에 따른 집진 모듈을 도시한 사시도이며, 도 5는 본 발명의 제1 실시예에 따른 방전극을 도시한 정면도이고, 도 6은 본 발명이 제1 실시예에 따른 집진극을 도시한 정면도이다.

도 3 내지 도 6을 참조하여 설명하면, 집진 모듈(100)은 방전극(12), 집진극(13), 제1 타이 로드(16), 제2 타이 로드(17), 제1 세팅 빔(14), 제2 세팅 빔(15), 및 중앙 세팅 빔(18)을 포함한다. 집진 모듈(100)은 타이 로드들(16, 17)과 세팅 빔들(14, 15, 18)에 의하여 고정된 상태에서 프레임 어셈블리(200)를 매개로 하우징(1200) 내부에 설치될 수 있다.

방전극(12)은 평판 형상으로 이루어지며, 방전극(12)에는 복수의 개구(122)가 형성된다. 개구(122)는 사각형상으로 이루어질 수 있으며, 방전극(12)의 엣지 부분에는 복수의 방전핀이 형성된다. 방전핀은 침상으로 이루어질 수 있으며, 방전극(12)의 외측 단부 및 개구(122)를 따라 복수개가 이격 배열될 수 있다.

방전극(12)은 플레이트의 하부에 설치된 제1 보강 막대(121)을 포함하는데, 제1 보강 막대(121)는 제1 세팅 빔(14)에 결합되어 방전극(12)을 지지한다. 제1 보강 막대(121)는 방전극(12)의 양쪽 측단에서 돌출되도록 방전극(12)의 폭보다 더 길게 형성된다. 또한 방전극(12)에는 제2 타이 로드(17)가 통과하는 복수의 제1 홀(123)이 형성될 수 있다.

또한 방전극(12)의 양쪽 하부에는 제1 세팅 빔(14)의 설치를 위한 절개 홈(125)이 형성된다. 제1 세팅 빔(14)은 제1 보강 막대(121)와 절개 홈(125)의 상단을 함께 삽입하여 고정한다.

집진극(13)은 평판으로 이루어지며, 집진극(13)에는 제1 타이 로드(16)가 관통하는 복수의 제2 홀(133)이 형성된다. 집진극(13)은 상부에 배치되어 집진극(13)을 지지하는 제2 보강 막대(131)를 포함한다. 제2 보강 막대(131)는 집진극(13)의 양쪽 측단으로 돌출되도록 집진극(13)의 폭보다 더 길게 형성된다.

복수의 방전극(12)과 집진극(13)은 서로 평행하게 배치되는데, 복수의 집진극(13) 사이에 방전극(12)이 등간격으로 배치된다. 집진극(13)과 방전극(12)의 간격(G1)은 50mm~70mm로 이루어질 수 있다.

집진극(13)의 양쪽 하부 측단에는 회피 홈(135)이 형성되고, 제1 세팅 빔(14)은 회피 홈(135)이 형성된 부분을 통과하도록 설치된다. 회피 홈(135)의 상단은 제1 보강 막대보다 더 위에 형성되어 집진극(13)이 방전극(12)과 단락되는 것을 방지할 수 있다.

방전극(12)에는 고전압이 인가되는데, 이에 의하여 방전극(12)과 집진극(13) 사이에서 코로나 방전이 발생하고, 정전기력이 발생한다. 코로나 방전과 정전기력이 발생한 영역으로 공기 및 액적이 이동하는 중에 입자상 물질은 코로나 방전으로 생성된 이온(전자)와 결합하여 하전되고, 하전된 입자상 물질은 정전기력으로 집진극(13)에 부착된다. 이에 따라 먼지 및 미세 액적은 집진극(13)에 부착되어 배출 공기에서 제거된다.

한편, 집진극(13)의 하단(134)은 지면에 대하여 경사지게 형성될 수 있는데, 경사진 부분 중에서 제일 아래에 위치하는 최하단부(138)가 형성된다. 최하단부(138)는 집진극(13)의 중앙이 될 수 있으며, 집진극(13)의 폭방향 일측 측단이 될 수도 있다. 최하단부(138)의 상부에는 고정용 홀(137)이 형성될 수 있다.

집진극(13)의 하단(134)은 양쪽 측단에서 폭방향 중앙으로 갈수록 지면에 대하여 하부로 경사지게 형성된다. 이에 따라 집진극(13)의 중앙부분은 양쪽 측단보다 더 아래에 위치되며 집진극(13)의 표면을 따라 흐르는 세정수는 집진극(13)의 하단을 따라 가장 낮은 곳에 위치하는 집진극(13)의 중앙 부분의 최하단부(138)로 모이게 된다.

제1 타이 로드(16)는 복수의 방전극(12)에 끼움 결합 설치되는데, 집진극(13)에 형성된 제2 홀(133)을 관통하도록 설치되어 집진극(13)과는 접촉하지 않는다. 방전극(12)의 상부에는 복수의 제1 타이 로드(16)가 설치되고, 방전극(12)의 하부에도 복수의 제1 타이 로드(16)가 결합 설치된다.

제1 타이 로드(16)의 길이 방향 단부에는 나사산이 형성되며 제1 타이 로드(16) 중 하부에 배치된 제1 타이 로드(16)는 하부 지지대(51)에 고정되고, 제1 타이 로드(16) 중 상부에 배치된 제1 타이 로드(16)는 상부 지지대(61)에 고정된다.

한편, 제2 타이 로드(17)는 복수의 집진극(13)에 끼움 결합 설치되는데, 제2 타이 로드(17)는 방전극(12)에 형성된 제1 홀(123)을 관통하도록 설치되어 방전극(12)과는 접촉하지 않는다.

집진극(13)의 상부와 하부에 각각 제2 타이 로드(17)가 결합되며, 제2 타이 로드(17)의 길이 방향 단부는 집진극(13)에 고정될 수 있다. 다만 본 발명이 이에 제한되는 것은 아니며 제2 타이 로드(17)는 하우징(1200) 내의 다른 부재에 고정될 수도 있다.

제1 타이 로드(16)와 제2 타이 로드(17)에는 방전극(12)과 집진극(13)의 간격을 유지시키기 위한 스페이서가 설치될 수 있다. 방전극(12)에 설치된 스페이서는 제2 홀(133)을 관통하되 길이방향 단부가 방전극(12)의 표면에 맞닿도록 설치되고, 집진극(13)에 설치된 스페이서는 제1 홀(123)을 관통하되 길이방향 단부가 집진극(13)의 표면에 맞닿도록 설치될 수 있다.

도 7은 본 발명의 제1 실시예에 따른 집진 모듈에서 방전극과 지지부, 및 프레임 어셈블리를 도시한 사시도이고, 도 8은 본 발명의 제1 실시예에 따른 제1 세팅 빔에 방전극이 지지된 상태를 나타낸 도면이며, 도 9는 본 발명의 제1 실시예에 따른 제2 세팅 빔과 집진극의 일부를 도시한 분해 사시도이다.

도 7 내지 도 9를 참조하여 설명하면, 제1 세팅 빔(14)은 방전극(12)의 적층 방향으로 이어져 형성되며, 제1 세팅 빔(14)에는 방전극(12)의 측단이 삽입되는 복수의 하부 슬롯(143)이 형성된다. 제1 세팅 빔(14)에는 제1 보강 막대(121)가 삽입 설치되는데, 제1 보강 막대(121)는 제1 세팅 빔(14)을 관통하도록 설치되고, 제1 보강 막대(121)의 하단은 제1 세팅 빔(14)의 바닥부에 지지된다.

제1 세팅 빔(14)은 하부 빔(141)과 하부 빔(141)에 결합되는 상부 빔(142)을 포함할 수 있다. 하부 빔(141)은 바닥부(141a)와 바닥부(141a)의 양쪽 측단에서 절곡되어 상부로 돌출된 2개의 측벽(141b, 141c)을 포함한다. 한편, 상부 빔(142)은 바닥부(141a)와 맞닿는 하부 지지부(142a)와 하부 지지부(142a)에서 절곡되되 외측에 위치하는 측벽(141c)과 맞닿는 외측 지지부(142b), 외측 지지부(142b)에서 상부를 향하여 경사지게 절곡된 경사부(142c), 및 경사부(142c)에서 절곡되어 바닥부(141a)와 평행하게 배치된 상부 지지부(142d), 상부 지지부(142d)에서 절곡되어 하부로 이어진 내측 지지부(142e)를 포함한다. 제1 세팅 빔(14) 상에 존재하는 수분은 경사부(142c)를 통해서 외측으로 쉽게 배출될 수 있다.

하부 슬롯(143)은 측벽(141b, 141c)에만 형성되고, 바닥부(141a)에는 형성되지 않는다. 또한, 상부 빔(142)에도 하부 슬롯(143)이 형성되는데, 하부 슬롯(143)은 하부 지지부(142a)와 외측 지지부(142b)에 형성된다. 하부 빔(141)에 형성된 하부 슬롯(143)과 상부 빔(142)에 형성된 하부 슬롯(143)은 서로 연결되며 제1 보강 막대(121)는 외측 측벽(141b)에 형성된 하부 슬롯(143)과 외측 지지부(142b)에 형성된 하부 슬롯(143)을 관통하여 돌출된다.

상부 빔(142)과 하부 빔(141)이 결합되면 제1 세팅 빔(14)은 일측 측면이 절개된 관 형상으로 이루어진다. 이와 같이 제1 세팅 빔(14)이 상부 빔(142)과 하부 빔(141)으로 분리 형성되면 방전극(12)을 하부 빔(141)에 용이하게 용접할 수 있다. 즉, 방전극(12)을 하부 빔(141)에 용접한 후, 상부 빔(142)을 하부 빔(141)에 결합하고 상부 빔(142)에 방전극(12)을 용접하면 제1 세팅 빔(14)이 관 형상으로 이루어지면서도 방전극(12)이 제1 세팅 빔(14)에 안정적으로 고정될 수 있다.

또한, 제1 보강 막대(121)는 제1 세팅 빔(14)과 동일한 소재로 이루어지면서, 방전극(12)의 두께보다 더 두껍게 형성될 수 있다. 이에 따라 제1 보강 막대(121)는 제1 세팅 빔(14)에 용이하게 용접될 수 있다. 방전극(12)의 두께는 최소화되어야 하며, 전기 전도성이 우수해야 하는데, 방전극(12)의 전도성이 높고 두께가 얇으면 용접이 어려운 문제가 발생한다. 상기한 바와 같이 본 제1 실시예에 따르면 방전극(12)이 제1 보강 막대(121)를 포함하므로 방전극(12)이 제1 세팅 빔(14)에 용이하게 용접될 수 있다.

제2 세팅 빔(15)은 집진극(13)의 적층 방향으로 이어져 형성되며, 제2 세팅 빔(15)에는 집진극(13)의 측단이 삽입되는 복수의 상부 슬롯(156)이 형성된다. 상부 슬롯(156)은 제2 세팅 빔(15)의 길이 방향으로 이격 배치되며 제2 세팅 빔(15)은 제1 세팅 빔(14) 보다 더 상부에 위치할 수 있다. 한편, 도 4에 도시된 바와 같이 집진극(13)의 상단 폭방향 중앙에는 T자 형상으로 이루어지며 집진극(13)의 상단 중앙을 삽입하는 복수의 슬롯이 형성된 중앙 세팅 빔(18)이 설치된다.

제2 보강 막대(131)는 집진극(13)의 상단에 고정되는데, 제2 세팅 빔(15)에는 제2 보강 막대(131)가 삽입 설치된다. 제2 보강 막대(131)는 제2 세팅 빔(15)을 관통하도록 설치되고, 제2 보강 막대(131)의 하단은 제2 세팅 빔(15)에 지지된다.

제2 세팅 빔(15)은 하판(151), 하판(151)에서 절곡되어 상부로 이어진 측판(152), 측판(152)에서 절곡되어 하판(151)과 마주하게 배치된 상판(153), 및 하판(151)의 하부에 배치된 지지판(154)을 포함한다. 하판(151)과 측판(152)의 일부에 제2 보강 막대(131)가 삽입 설치되며, 제2 보강 막대(131)의 하단은 지지판(154)의 상면과 맞닿는다. 제2 보강 막대(131)는 제2 세팅 빔(15)에 용접으로 고정될 수 있다.

상기한 바와 같이 본 제1 실시예에 따른 집진 모듈(100)은 제1 타이 로드(16), 제2 타이 로드(17), 제1 세팅 빔(14), 제2 세팅 빔(15), 중앙 세팅 빔(18)에 의하여 방전극(12)과 집진극(13)의 간격이 유지되고 안정적으로 고정될 수 있다.

도 10은 본 발명의 제1 실시예에 따른 프레임 어셈블리를 도시한 사시도이고, 도 11은 본 발명의 제1 실시에에 따른 절연 연결부재와 하부 프레임을 도시한 단면도이다.

도 10 및 도 11을 참조하여 설명하면, 프레임 어셈블리(200)는 하부 프레임(30), 관형 거더(48), 외측 상부 지지대(61), 하부 지지대(51), 프리스트레스 락킹부재(70), 및 절연 연결부재(40)를 포함한다

하부 프레임(30)은 방전극(12) 및 집진극(13)의 적층 방향으로 이어져 형성되며, 절연 연결부재(40)에 의하여 지지된다. 2개의 하부 프레임(30)이 평행하게 배치되며, 각각의 하부 프레임(30)에는 2개의 절연 연결부재(40)가 설치된다. 하부 프레임(30)에는 하부 프레임(30)의 측방향으로 돌출된 복수의 거치대(35)가 형성되며, 거치대(35)에 제1 세팅 빔(14)이 거치된다. 하부 프레임(30)은 고압으로 대전되며 제1 세팅 빔(14)과 방전극(12)도 하부 프레임(30)을 통해서 고압으로 대전된다. 여기서 방전극(12)의 대전 전압은 25,000V~75,000V로 이루어질 수 있다.

한편, 하부 지지대(51)는 하부 프레임들(30)이 이격된 방향으로 이어져 2개의 하부 프레임(30) 상에 거치되는데, 하부 지지대(51)는 집진 모듈(100)의 외측과 중앙에 각각 배치된다. 하부 지지대(51)는 하부 프레임(30) 상에 위치하는 측단 돌출부(51a)와 하부로 돌출되어 하부 프레임(30)의 측면과 맞닿는 하부 돌출부(51b), 및 제1 타이 로드(16)가 고정되는 지지 바(51c)를 포함한다.

하부 지지대(51)에는 제1 타이 로드(16)가 결합되는 복수의 커넥터(55)가 설치되는데, 커넥터(55)는 제1 타이 로드(16)와 나사 결합되어 제1 타이 로드(16)를 고정한다. 제1 타이 로드(16)는 길이방향 일측 단부는 외측에 배치된 하부 지지대(51)에 고정되고, 길이 방향 타측 단부는 중앙에 배치된 하부 지지대(51)에 고정된다.

상기한 바와 같이, 본 제1 실시예에 따르면 제1 타이 로드(16)를 하부 지지대에 체결하는 것으로 집진 모듈(100)을 프레임 어셈블리(200)에 용이하게 고정 설치할 수 있다.

한편, 하부 프레임(30)에는 절연 연결부재(40)가 설치되는데, 절연 연결부재(40)에는 방전극(12)에 고전압을 인가하는 단자봉(42)과 절연을 위한 하부 절연 애자(41)가 설치된다. 절연 연결부재(40)의 하부에는 하부로 공기를 분사하는 홀이 형성될 수 있으며, 이 홀을 통해서 단자봉(42)은 하부로 돌출되어 하부 프레임(30)에 고정된다. 단자봉(42)에는 하부 프레임(30)을 지지하기 위한 앵커(43)가 설치된다.

이에 따라 하부 프레임(30)과 제1 세팅 빔(14)을 통해서 방전극(12)에 고전압이 인가된다. 또한 하부 프레임(30)은 절연 연결부재(40)에 매달린 구조로 설치된다.

절연 연결부재(40)는 내부 공간을 갖는 관형 거더(48)에 삽입 설치되며, 관형 거더(48)는 하부 프레임(30)과 동일한 방향으로 이어져 형성된다. 관형 거더(48)는 하우징(1200)의 내벽에 고정 설치될 수 있으며 관형 거더(48)에는 퍼지 공기 공급관(49)이 설치될 수 있다. 관형 거더(48)의 하부에는 퍼지 공기가 배출되는 배출 홀(44)이 형성될 수 있다.

관형 거더(48)의 내부에는 하부 절연 애자(41)를 지지하는 거치대(46)가 설치되며 하부 절연 애자(41)는 거치대(46) 상에 거치된다. 절연 연결부재(40)에는 고전압을 인가하는 전원이 연결되며, 단자봉(42)은 하부 절연 애자(41)를 매개로 관형 거더(48)에 고정 설치되어 절연된다. 단자봉(42)은 하부 절연 애자(41)의 중심을 관통하도록 설치되며, 단자봉(42)의 상단에는 전력 공급 라인이 연결 설치될 수 있다. 이에 따라 단자봉(42)은 고압으로 대전되고, 관형 거더(48)는 접지될 수 있다.

제2 세팅 빔(15)은 관형 거더(48)의 상면에 고정되는데 제2 세팅 빔(15)의 하단은 관형 거더(48)에 용접 등으로 고정 설치될 수 있다. 제2 세팅 빔(15)은 관형 거더(48)의 길이 방향과 동일한 방향으로 이어져 배치된다.

도 12는 본 발명의 제1 실시예에 따른 외측 상부 지지대를 도시한 사시도이고, 도 13은 본 발명의 제1 실시예에 따른 중앙 상부 지지대를 도시한 사시도이다.

도 12 및 도 13을 참조하여 설명하면, 외측 상부 지지대(61)는 집진 모듈(100)의 상부측에 배치되되 집진 모듈(100)의 양쪽 외측단에 각각 배치된다. 중앙 상부 지지대(63)는 외측 상부 지지대(61) 사이에 배치되며 집진 모듈(100)의 중앙 상부에 위치할 수 있다.

외측 상부 지지대(61)와 중앙 상부 지지대(63)에는 제1 타이 로드(16)가 결합되는 복수의 커넥터(65, 도 10에 도시)가 설치되는데, 커넥터(65)는 제1 타이 로드(16)와 나사 결합되어 제1 타이 로드(16)를 고정한다. 제1 타이 로드(16)는 길이방향 일측 단부가 외측 상부 지지대(61)에 고정되고, 길이 방향 타측 단부는 중앙 상부 지지대(63)에 고정된다.

외측 상부 지지대(61)는 서로 마주하게 배치된 전면판(611)과 후면판(612), 전면판(611) 및 후면판(612)을 연결하는 지지판(613)을 포함한다. 전면판(611)과 후면판(612)은 평판으로 이루어지고, 지지판(613)은 곡면판으로 이루어질 수 있다. 지지판(613)에는 세정수의 배출을 위한 복수의 홀(619)이 형성된다. 또한 전면판(611)에는 커넥터의 결합을 위한 홀(618)이 형성될 수 있다.

후면판(612)은 전면판(611)보다 더 작은 높이를 갖는데, 후면판(612)에서 프리스트레스 락킹부재(70)가 결합되는 부분에는 하부로 돌출된 결합판(615)이 형성된다. 결합판(615)은 외측 상부 지지대(61)의 길이방향 양쪽 가장자리에 위치한다.

또한 외측 상부 지지대(61)는 보강 리브(617)를 더 포함하는데, 보강 리브(617)는 전면판(611)과 후면판(612) 사이에 위치하며, 전면판(611)과 후면판(612)의 내면과 맞닿아 지지한다. 보강 리브(617)는 외측 상부 지지대(61)의 길이방향으로 복수개가 이격 배치된다.

한편, 중앙 상부 지지대(63)는 하부로 이어진 2개의 벽면(631, 632)과 벽면(631, 632)을 연결하되 곡면으로 이루어진 지지면(633)을 포함한다. 벽면(631, 632)에는 커넥터(65)가 삽입되는 복수의 홈(635)이 형성되고, 지지면(633)에는 세정수의 배출을 위한 복수의 홀(636)이 형성될 수 있다.

외측 상부 지지대(61)에는 가압 지지하는 프리스트레스 락킹부재(prestress rocking member)(70)가 연결 설치되는데, 프리스트레스 락킹부재(70)는 집진 모듈(100)의 진동을 감소시키기 위해서 외측 상부 지지대(61)를 내측으로 가압하는 가압력을 적용한 상태에서 고정 설치된다.

도 14는 본 발명의 제1 실시예에 따른 프리스트레스 락킹부재를 도시한 사시도이고, 도 15는 본 발명의 제1 실시예에 따른 프리스트레스 락킹부재를 도시한 측면도이다,

도 14 및 도 15를 참조하여 설명하면, 프리스트레스 락킹부재(70)는 하우징(1200)의 내벽에 고정되며, 케이싱(73)과 케이싱(73) 내에 설치된 절연 애자(75)와 절연 애자(75)에 결합 설치된 가압 막대(71)와 가압 막대(71)에 결합된 가압 지지대(72)를 포함한다.

케이싱(73)은 내부 공간을 갖는 원기둥 형상으로 이루어지며 케이싱(73)의 일측에는 하우징(1200)에 고정되기 위한 브라켓(76)이 고정 설치된다. 또한 케이싱(73)에는 공기 유입구(731)가 설치되고 공기 유입구(731)에는 퍼지 공기 공급관(79)이 연결 설치될 수 있다. 케이싱(73) 내부로 유입된 퍼지 공기는 하부로 배출되면서 수분에 의한 단락을 방지한다.

절연 애자(75)는 케이싱(73)의 상부에 고정된 상부 애자(75a), 케이싱(73)의 하부에 고정된 하부 애자(75b), 상부 애자(75a)와 하부 애자(75b)를 연결하는 절연관(75c)을 포함할 수 있다. 가압 막대(71)는 절연 애자(75)에 고정 설치되며, 프리스트레스 락킹부재(70)의 하부로 돌출된다. 가압 막대(71)의 하부에는 가압 지지대(72)와의 체결을 위한 나사산이 형성된다.

가압 지지대(72)는 가압 막대(71)의 하부에 고정되며 가압 지지대(72)에는 가압 막대(71)와의 고정을 위한 내부 지지판(721)을 포함한다. 내부 지지판(721)은 가압 막대(71)와 나사 결합된다. 가압 지지대(72)는 외측 상부 지지대(61)와 맞닿아 외측 상부 지지대(61)를 집진 모듈(100)의 내측으로 가압한다.

본 제1 실시예와 같이 이와 같이 외측 상부 지지대(61)가 프리스트레스 락킹부재(70)에 의하여 가압된 상태로 설치되면 집진 모듈(100)의 진동을 효율적으로 감소시킬 수 있다.

이하에서는 본 발명의 제2 실시예에 따른 냉각탑에 대해서 설명한다. 도 16은 본 발명의 제2 실시예에 따른 지지 헹어와 배출 가이드를 도시한 사시도이다.

도 16을 참조하여 설명하면 본 제2 실시예에 따른 냉각탑은 집진 모듈에 지지 헹어(250)와 배출 가이드(210)가 설치된 것을 제외하고는 상기한 제1 실시예에 따른 냉각탑과 동일한 구조로 이루어지므로 동일한 구성에 대한 중복 설명은 생략한다.

집진 모듈의 하부에는 집진극(13)에서 배출되는 오염된 세정수를 수집하기 위한 지지 헹어(250)와 배출 가이드(210)가 설치된다. 집진극(13)의 중앙 부분에는 고정용 홀(137)이 형성되며 고정용 홀(137)에는 집진극(13)의 적층 방향으로 이어진 헹어 고정 막대(230)가 삽입 설치된다. 헹어 고정 막대(230)는 지지 헹어(250)와 결합되어 지지 헹어(250)를 집진극들(13)에 고정한다.

지지 헹어(250)는 집진극(13)의 적층 방향으로 이어진 하부 지지 막대(251)와 하부 지지 막대(251)에서 상부로 돌출되어 집진극(13)의 하단을 끼움하는 연결 돌기(252)를 포함한다. 연결 돌기(252)에는 집진극(13)의 하단이 삽입되는 연결 홈(254)이 형성되고 연결 홈(254)에는 헹어 고정 막대(230)가 삽입되는 지지 홀(253)이 형성된다.

연결 돌기(252)는 이격된 2개의 판으로 이루어질 수 있으며, 판 사이에 연결 홈(254)이 형성될 수 있다. 연결 돌기(252)는 하부 지지 막대(251)의 길이 방향으로 이격 배열되어 각각의 집진극(13) 하단에 결합된다. 지지 홀(253)은 고정용 홀(137)과 연결되어 헹어 고정 막대(230)는 지지 홀(253)과 고정용 홀(137)을 관통하여 설치된다. 이에 따라 지지 헹어(250)는 집진극(13)의 하단에 안정적으로 고정될 수 있다.

배출 가이드(21)는 집진극(13)의 폭방향 중앙에 배치되며 배출 가이드(21)의 폭은 집진극(13)의 폭보다 더 작게 형성된다. 예를 들어 배출 가이드(21)의 폭은 집진극(13)의 폭의 1/100~1/10로 이루어질 수 있다.

배출 가이드(210)는 상부가 개방되며 내측에 세정수가 이동하는 채널이 형성된다. 배출 가이드(210)는 중앙 부분의 바닥이 양쪽 측단 부분이 바닥보다 더 높게 형성되며 중앙에서 양쪽 측단으로 갈수록 바닥이 점진적으로 낮아지도록 형성될 수 있다.

이에 따라 배출 가이드(210)로 유입된 세정수는 배출 가이드(210)의 길이방향 양쪽 측단으로 이동할 수 있다. 배출 가이드(210)의 양쪽 측단에는 세정수의 배출을 위한 배출관(미도시)이 연결 설치될 수 있다.

집진극(13)은 중앙부분이 하부로 돌출되도록 하단이 경사지게 형성되는데, 이에 따라 집진극(13)의 표면을 따라 흐르는 세정수는 집진극(13)의 하단을 따라 가장 낮은 곳에 위치하는 집진극(13)의 중앙 부분의 최하단부로 모이게 된다. 집진극(13)의 중앙 부분 하단으로 집중된 세정수는 배출 가이드(210)로 삽입되어 외부로 배출될 수 있다.

상기한 바와 같이 본 제2 실시예에 따르면 집진극(13)의 하단에 지지 헹어(250) 및 배출 가이드(210)가 설치되어 공기의 흐름을 최소한으로 방해하면서 세정수를 안정적으로 배출시킬 수 있으며, 불순물이 포함된 세정수가 냉각수를 오염시키는 것을 방지할 수 있다.

이하에서는 본 발명의 제3 실시예에 따른 냉각탑에 대해서 설명한다. 도 17은 본 발명의 제3 실시예에 따른 냉각탑을 도시한 단면도이다.

도 17을 참조하여 설명하면 본 제3 실시예에 따른 냉각탑(3000)은 외부에서 공기를 유입하여 공기와 냉각수를 접촉시켜서 냉각수를 냉각하는 장치이다. 냉각탑(3000)은 하우징(3200), 집진 모듈(100), 열교환부(3400), 살수부(3500), 세정수 공급부(3300), 루버(3600), 송풍기(3700)를 포함할 수 있다.

하우징(3200)은 대략 직육면체 형상으로 이루어지며 내부 공간을 갖는 상자 형상으로 이루어진다. 또한 하우징(3200)은 원통형, 다각기둥형 등 다양한 형태로 이루어질 수 있다. 하우징(3200)의 양쪽 측면에는 공기가 유입되는 유입구(3210)가 형성되고, 하우징(3200)의 상부에는 공기가 배출되는 배출구(3220)가 형성될 수 있다.

루버(3600)는 유입구(3210)에 배치되며 공기의 유입을 안내할 뿐만 아니라 냉각수의 이탈을 방지한다. 루버(3600)는 회전 가능한 복수의 플레이트로 이루어지며 루버의 회전에 따라 공기의 유입 방향과 유입량이 제어될 수 있다.

송풍기(3700)는 하우징(3200)의 상부에 형성된 배출 덕트(3230) 내부에 설치되며 공기가 유입구(3210)로 유입되어 배출구(3220)로 배출되도록 이동시킨다. 송풍기(3700)는 팬과 모터를 포함할 수 있으며, 세정수 공급부(3300)의 상부에 배치된다.

열교환부(3400)는 공기와 냉각수의 접촉으로 냉각수를 증발시켜서 증발 잠열을 이용하여 냉각수를 냉각시킨다. 이를 위해서 열교환부(3400)는 필러를 포함할 수 있으며, 필러는 굴곡된 판으로 이루어지거나 다공성 소재로 이루어질 수 있다.

하우징(3200) 내에는 2개의 열교환부(3400)가 설치될 수 있으며, 열교환부(3400)는 유입구(3210)와 인접하게 배치된다. 다만 본 발명이 이에 제한되는 것은 아니며, 열교환부(3400)는 4면에 배치되거나, 하우징(3200)이 원기둥으로 이루어지는 경우에는 원형 고리로 이루어질 수도 있다.

살수부(3500)는 냉각수를 열교환부(3400)로 분사하며, 냉각 이동라인과 노즐을 포함할 수 있다. 살수부(3500)에서 분사된 냉각수는 열교환부(3400)에서 공기와의 열교환을 통해서 냉각된 후, 하우징(3200) 하부에 저장된다. 한편, 루버(3600)를 통해 유입된 공기는 거의 수평방향으로 열교환부(3400)를 유동하면서 냉각수와 열교환을 마친후 송풍기(3700)를 통해 외부로 배기된다.

하우징(3200)의 하부에 저장된 냉각수는 냉각부하설비(미도시)로 공급되고 냉각부하설비를 통해 열을 흡수한 고온의 냉각수는 냉각을 위하여 살수부(3500)로 공급되며 이러한 순환 과정은 반복 된다.

하우징(3200)의 상부에는 상부로 돌출된 집진 공간(3250)이 형성되며, 집진공간(3250)에 집진 모듈(100)이 설치된다. 집진 공간(3250)의 상부에 배출 덕트(3230)가 형성된다.

집진 모듈(100)은 열교환부(3400)보다 더 상부에 위치하며, 송풍기(3700)의 하부에 위치할 수 있다. 다만 본 발명이 이에 제한되는 것은 아니며, 집진 모듈(100)은 송풍기(3700)의 상부에 설치될 수도 있다. 집진 모듈(100)과 세정수 공급부(3300)는 상기한 제1 실시예와 동일한 구조로 이루어지므로 이에 대한 중복 설명은 생략한다.

열교환부(3400) 사이에는 가이드부재(3810)가 상부도 돌출 형성되는데, 가이드부재(3810)는 상단으로 갈수록 폭이 점진적으로 감소하는 쐐기 형상으로 이루어질 수 있다. 가이드부재(3810)는 열교환부(3400)의 높이의 2/3 내지 3/3까지 이어져 형성될 수 있다. 가이드부재(3810)는 열교환부(3400)를 통과하여 하우징(3200)의 중앙으로 유입되는 공기가 서로 충돌하지 않고 하우징(3200)의 상부로 이동하도록 안내한다. 이를 위해서 가이드부재(3810)의 상부에는 경사면이 형성되어 상부로 갈수록 폭이 감소한다. 또한 가이드부재(3810)는 상부에서 낙하는 세정수가 좌우로 퍼지지 않고 이동하도록 안내한다.

한편, 하우징(3200)의 바닥에는 냉각수가 저장되는 공간과 세정수가 저장되는 공간을 분리하는 내부 수조(3820)가 설치된다. 내부 수조(3820)의 내측에 세정수가 저장되고, 내부 수조(3820)의 외측에 냉각수가 저장된다. 이에 따라 먼지를 포함하는 세정수에 의하여 냉각수가 오염되는 것을 방지할 수 있다. 내부 수조(3820)에 저장된 세정수는 배출되거나 정화된 후에 세정수 공급부(3300)로 다시 공급될 수 있다.

이하에서는 본 발명의 제4 실시예에 따른 집진 모듈에 대해서 설명한다. 도 18은 본 발명의 제4 실시예에 따른 제1 세팅 빔과 방전극을 도시한 부분 사시도이다.

도 18을 참조하여 설명하면 본 제4 실시예에 따른 집진 모듈은 제1 세팅 빔을 제외하고는 상기한 제1 실시예에 따른 집진 모듈과 동일한 구조로 이루어지므로 동일한 구성에 대한 중복 설명은 생략한다.

제1 세팅 빔(440)은 방전극(12)의 적층 방향으로 이어져 형성되며, 제1 세팅 빔(440)에는 방전극(12)의 측단이 삽입되는 복수의 하부 슬롯(443)이 형성된다. 제1 세팅 빔(440)에는 제1 보강 막대(121)가 삽입 설치되는데, 제1 보강 막대(121)는 제1 세팅 빔(440)을 관통하도록 설치되고, 제1 보강 막대(121)의 하단은 제1 세팅 빔(440)에 지지된다.

제1 세팅 빔(440)은 원형의 단면을 갖는 관형상의 지지관(441)과 지지관(441)의 하단에 고정된 하부 지지판(442)을 포함한다. 지지관(441)에 복수의 하부 슬롯(443)이 형성되며 하부 슬롯(443)에는 제1 보강 막대(121)와 방전극(12)의 측단이 삽입된다.

한편, 하부 지지판(442)은 평판 형태로 이루어지며, 지지관(441)의 하단에 고정 설치된다. 하부 지지판(442)은 제1 보강 막대(121)의 하면과 맞닿아 제1 보강 막대(121)를 지지한다.

상기한 바와 같이 본 제4 실시예에 따르면 제1 세팅 빔(440)과 방전극(12)을 보다 용이하게 결합할 수 있다.

이하에서는 본 발명의 제5 실시예에 따른 집전 모듈에 대해서 설명한다. 도 19는 본 발명의 제5 실시예에 따른 제1 세팅 빔과 방전극을 도시한 부분 사시도이다.

도 19를 참조하여 설명하면 본 제5 실시예에 따른 집진 모듈은 제1 보강 막대(530)의 구조를 제외하고는 상기한 제1 실시예에 따른 집진 모듈과 동일한 구조로 이루어지므로 동일한 구성에 대한 중복 설명은 생략한다.

방전극(12)은 플레이트의 하부에 설치된 제1 보강 막대(530)을 포함하는데, 제1 보강 막대(530)는 제1 세팅 빔(14)에 결합되어 방전극(12)을 지지한다. 제1 보강 막대(530)는 방전극(12)의 양쪽 측단에서 돌출되도록 방전극(12)의 폭보다 더 길게 형성된다. 제1 보강 막대(530)는 제1 세팅 빔(14)에 제1 용접부(551)를 매개로 접합될 수 있다.

제1 보강 막대(530)에는 상부로 돌출된 지지 돌기(531)가 형성된다. 지지 돌기(531)는 제1 세팅 빔(14)의 상단을 관통하도록 설치되며, 제1 세팅 빔(14)에 용접으로 접합될 수 있다. 이에 따라 지지 돌기(531)는 제1 세팅 빔(14)에 제2 용접부(552)를 매개로 접합된다.

제1 세팅 빔(14)은 방전극(12)의 적층 방향으로 이어져 형성되며, 제1 세팅 빔(14)에는 방전극(12)의 측단이 삽입되는 복수의 하부 슬롯(143)이 형성된다. 제1 세팅 빔(14)에는 제1 보강 막대(530)가 삽입 설치되는데, 제1 보강 막대(530)는 제1 세팅 빔(14)을 관통하도록 설치되고, 제1 보강 막대(530)의 하단은 제1 세팅 빔(14)에 지지된다.

제1 세팅 빔(14)은 하부 빔(141)과 하부 빔(141)에 결합되는 상부 빔(142)을 포함할 수 있다. 제1 용접부(551)는 제1 보강 막대(530)에서 방전극의 길이방향으로 길게 이어진 부분과 하부 빔(141)을 고정하고, 제2 용접부(552)는 지지 돌기(531)와 상부 빔(142)을 고정한다.

상기한 바와 같이 본 제5 실시예에 따르면 제1 보강 막대(530)에 지지 돌기(531)가 형성되고 제1 보강 막대(530)가 제1 세팅 빔(14)과 제1 용접부(551) 및 제2 용접부(552)에 의하여 고정되므로 방전극(12)이 보다 안정적으로 고정될 수 있다.

이상과 같이, 본 발명은 한정된 실시예와 도면을 통하여 설명되었으나, 본 발명은 이에 한정되는 것은 아니며, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 본 발명의 기술 사상과 아래에 기재된 특허청구범위의 균등범위 내에서 다양한 수정 및 변형이 가능하다.

1000, 3000: 냉각탑 1200, 3200: 하우징
1210, 3210: 유입구 1220, 3220: 배출구
1230, 3230: 배출 덕트 1300, 3300: 세정수 공급부
1400, 3400: 열교환부 1500, 3500: 살수부
1600, 3600: 루버 1700, 3700: 송풍기
1810: 태양광 패널 100: 집진 모듈
200: 프레임 어셈블리 12: 방전극
121, 530: 제1 보강 막대 13: 집진극
131: 제2 보강 막대 16: 제1 타이 로드
17: 제2 타이 로드 14, 440: 제1 세팅 빔
141: 하부 빔 142: 상부 빔
143, 443: 하부 슬롯 15: 제2 세팅 빔
151: 하판 152: 측판
153: 상판 154: 지지판
18: 중앙 세팅 빔 30: 하부 프레임
35: 거치대 40: 절연 연결부재
41: 하부 절연 애자 42: 단자봉
43: 앵커 46: 거치대
48: 관형 거더 49: 퍼지 공기 공급관
51: 하부 지지대 61: 외측 상부 지지대
611: 전면판 612: 후면판
613: 지지판 615: 결합판
617: 보강 리브 63: 중앙 상부 지지대
631, 632: 벽면 633: 지지면
70: 프리스트레스 락킹부재 71: 가압 막대
72: 가압 지지대 73: 케이싱
75: 절연 애자 230: 헹어 고정 막대
210: 배출 가이드 250: 지지 헹어
3810: 가이드부재 3820: 내부 수조

Claims (20)

1. 기체가 유입되는 유입구와 기체가 배출되는 배출구가 형성된 하우징;
   상기 유입구와 인접하게 배치된 열교환부;
   상기 열교환부의 상부에 배치되며 상기 열교환부로 냉각수를 분사하는 살수부;
   전압이 인가되는 복수의 방전극과 상기 방전극 사이에 배치되며 접지되는 집진극를 포함하는 집진 모듈;
   상기 집진 모듈에 세정수를 분사하는 세정수 공급부;
   상기 방전극이 삽입되는 복수의 하부 슬롯이 형성되어 상기 방전극들을 지지하는 제1 세팅 빔; 및
   상기 방전극의 적층 방향으로 이어져 형성되어 상기 제1 세팅 빔을 지지하며 상기 제1 세팅 빔을 통해서 상기 방전극에 전압을 인가하는 하부 프레임;
   을 포함하며,
   상기 제1 세팅 빔은, 하부 빔과 상기 하부 빔에 결합된 상부 빔을 포함하는 것을 특징으로 하는 집진 모듈을 갖는 냉각탑.
2. 제1 항에 있어서,
   상기 집진 모듈은 상기 열교환부보다 더 상부에 위치하되, 상기 하우징에는 상부로 돌출된 집진 공간이 형성되고, 상기 집진 모듈은 상기 집진 공간에 설치된 것을 특징으로 하는 집진 모듈을 갖는 냉각탑.
3. 제1 항에 있어서,
   상기 하우징의 외벽에는 빛을 이용하여 전기를 생산하는 태양광 패널이 부착된 것을 특징으로 하는 집진 모듈을 갖는 냉각탑.
4. 삭제
5. 제1 항에 있어서,
   상기 냉각탑은 하부 절연 애자와 상기 하부 절연 애자를 관통하는 단자봉을 갖는 절연 연결부재를 더 포함하고, 상기 하부 프레임은 상기 절연 연결부재에 매달리도록 설치된 것을 특징으로 하는 집진 모듈을 갖는 냉각탑.
6. 제5 항에 있어서,
   상기 냉각탑은 상기 하우징의 벽면에 고정되되 복수의 상기 절연 연결부재를 삽입하는 관형 거더를 더 포함하고, 상기 하부 절연 애자는 상기 관형 거더 내부에 거치된 것을 특징으로 하는 집진 모듈을 갖는 냉각탑.
7. 제1 항에 있어서,
   상기 방전극에는 상기 방전극의 폭 방향으로 이어진 제1 보강 막대가 설치되고, 상기 제1 보강 막대는 상기 방전극의 양쪽 측단으로 돌출 형성되어 상기 제1 세팅 빔에 지지된 것을 특징으로 하는 집진 모듈을 갖는 냉각탑.
8. 제7 항에 있어서,
   상기 하부 빔은 바닥부와 상기 바닥부의 양쪽 측단에서 절곡되어 상부로 돌출된 2개의 측벽을 포함하고 상기 하부 슬롯은 상기 측벽에만 형성된 것을 특징으로 하는 집진 모듈을 갖는 냉각탑.
9. 제8 항에 있어서,
   상기 상부 빔은 상기 바닥부와 맞닿는 하부 지지부와 상기 하부 지지부에서 절곡되되 외측에 위치하는 상기 측벽과 맞닿는 외측 지지부, 상기 외측 지지부에서 상부를 향하여 경사지게 절곡된 경사부, 및 상기 경사부에서 절곡되어 상기 바닥부와 이격되어 평행하게 배치된 상부 지지부, 상기 상부 지지부에서 절곡되어 하부로 이어진 내측 지지부를 포함하는 것을 특징으로 하는 집진 모듈을 갖는 냉각탑.
10. 제8 항에 있어서,
    상기 제1 보강 막대에는 돌출되어 상기 제1 세팅 빔의 상면을 관통하는 지지 돌기가 형성되고,
    상기 제1 보강 막대에서 상기 방전극의 폭 방향으로 이어진 부분은 제1 용접부에 의하여 상기 하부 빔에 고정되고, 상기 지지 돌기와 상기 상부 빔은 제2 용접부에 의하여 고정된 것을 특징으로 하는 집진 모듈을 갖는 냉각탑.
11. 기체가 유입되는 유입구와 기체가 배출되는 배출구가 형성된 하우징;
    상기 유입구와 인접하게 배치된 열교환부;
    상기 열교환부의 상부에 배치되며 상기 열교환부로 냉각수를 분사하는 살수부;
    전압이 인가되는 복수의 방전극과 상기 방전극 사이에 배치되며 접지되는 집진극를 포함하는 집진 모듈;
    상기 집진 모듈에 세정수를 분사하는 세정수 공급부;
    상기 방전극이 삽입되는 복수의 하부 슬롯이 형성되어 상기 방전극들을 지지하는 제1 세팅 빔; 및
    상기 방전극의 적층 방향으로 이어져 형성되어 상기 제1 세팅 빔을 지지하며 상기 제1 세팅 빔을 통해서 상기 방전극에 전압을 인가하는 하부 프레임;
    을 포함하며,
    상기 제1 세팅 빔은 원형의 단면을 갖는 관형상의 지지관과 상기 지지관의 하단에 고정된 하부 지지판을 포함하는 것을 특징으로 하는 집진 모듈을 갖는 냉각탑.
12. 제1 항에 있어서,
    상기 집진 모듈은 상기 집진극이 삽입되는 복수의 슬롯이 형성되어 상기 집진극의 간격을 유지시키는 2개의 제2 세팅 빔과 상기 제2 세팅 빔들 사이에 설치되어 상기 집진극의 상단을 삽입하는 중앙 세팅 빔을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 집진 모듈을 갖는 냉각탑.
13. 제12 항에 있어서,
    상기 집진극에는 제2 보강 막대가 설치되고, 상기 제2 보강 막대는 상기 제2 세팅 빔에 형성된 슬롯을 관통하도록 설치된 것을 특징으로 하는 집진 모듈을 갖는 냉각탑.
14. 제1 항에 있어서,
    상기 냉각탑은 상기 집진 모듈에 가압력을 적용한 상태에서 상기 하우징 내부에 고정되는 프리스트레스 락킹부재(prestress locking member)를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 집진 모듈을 갖는 냉각탑.
15. 제14 항에 있어서,
    상기 프리스트레스 락킹부재는 케이싱과 상기 케이싱 내에 설치된 절연 애자와 상기 절연 애자에 결합 설치되며 하부로 돌출된 가압 막대와 상기 가압 막대에 설치되어 상기 집진 모듈을 가압하는 가압 지지대를 포함하는 것을 특징으로 하는 집진 모듈을 갖는 냉각탑.
16. 기체가 유입되는 유입구와 기체가 배출되는 배출구가 형성된 하우징;
    상기 유입구와 인접하게 배치된 열교환부;
    상기 열교환부의 상부에 배치되며 상기 열교환부로 냉각수를 분사하는 살수부;
    전압이 인가되는 복수의 방전극과 상기 방전극 사이에 배치되며 접지되는 집진극를 포함하는 집진 모듈;
    상기 집진 모듈에 세정수를 분사하는 세정수 공급부;
    상기 방전극에 고정되되 상기 집진극을 관통하도록 설치된 제1 타이 로드와 상기 집진극에 고정되되 상기 방전극을 관통하도록 설치된 제2 타이 로드;
    상기 제1 타이 로드들 중 일부가 고정되는 복수의 상부 지지대; 및
    상기 상부 지지대를 내측으로 가압하도록 설치된 프리스트레스 락킹부재;
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 집진 모듈을 갖는 냉각탑.
17. 제1 항에 있어서,
    상기 집진극의 하면에는 다른 부분보다 더 아래에 위치하여 세정수가 집중되는 최하단부가 형성되고, 상기 최하단부의 직하방에는 상기 집진극에서 흘러 내리는 세정수가 수용되는 채널을 형성하는 배출 가이드가 설치된 것을 특징으로 하는 집진 모듈을 갖는 냉각탑.
18. 제17 항에 있어서,
    상기 배출 가이드는 상기 집진극의 적층 방향으로 이어져 형성되되 중앙 부분의 바닥 높이가 측단의 바닥 높이보다 더 높게 형성된 것을 특징으로 하는 집진 모듈을 갖는 냉각탑.
19. 제17 항에 있어서,
    상기 집진극의 하부에는 고정용 홀이 형성되고, 상기 고정용 홀에는 헹어 고정 막대가 삽입 설치되며,
    상기 헹어 고정 막대에는 상기 배출 가이드를 지지하는 지지 헹어가 결합 설치되고, 상기 지지 헹어는 상부로 돌출되어 상기 집진극의 하부를 삽입하는 복수의 연결 돌기를 포함하고, 상기 연결 돌기에는 상기 헹어 고정 막대가 삽입되는 지지 홀이 형성된 것을 특징으로 하는 집진 모듈을 갖는 냉각탑.
20. 기체가 유입되는 유입구와 기체가 배출되는 배출구가 형성된 하우징;
    상기 유입구와 인접하게 배치된 열교환부;
    상기 열교환부의 상부에 배치되며 상기 열교환부로 냉각수를 분사하는 살수부;
    전압이 인가되는 복수의 방전극과 상기 방전극 사이에 배치되며 접지되는 집진극를 포함하는 집진 모듈; 및
    상기 집진 모듈에 세정수를 분사하는 세정수 공급부;
    를 포함하며,
    상기 열교환부 사이에는 상부로 갈수록 폭이 점진적으로 감소하는 가이드부재가 설치되고, 상기 하우징의 바닥에는 냉각수가 저장되는 공간과 세정수가 저장되는 공간을 분리하는 내부 수조가 설치된 것을 특징으로 하는 집진 모듈을 갖는 냉각탑.

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