KR102535313B1 - 백연 저감 기능을 구비한 냉각탑 - Google Patents

백연 저감 기능을 구비한 냉각탑 Download PDF

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Abstract

공기 흡입구 및 공기 토출구가 형성되며, 내부에 열교환공간이 형성된 하우징; 상기 하우징의 일 측에 설치되어 상기 공기 흡입구로 부터 공기를 흡입하여, 상기 열교환공간을 거쳐 상기 공기 토출구를 통해서 공기가 토출되도록 공기의 흐름을 발생시키는 송풍팬; 상기 열교환공간에 냉각수를 공급하는 냉각수 공급부; 상기 열교환공간에 설치되어, 상기 열교환공간에 공급되는 냉각수와 상기 공기가 열교환되도록 하는 열교환기; 및 상기 열교환기를 통해서 열교환된 상기 냉각수를 회수하는 냉각수 회수부;를 포함하고, 상기 열교환기는 습공기 유로와, 건습식 유로로 구획되어 형성되며, 상기 냉각수 공급부는, 상기 습공기 유로에 냉각수를 공급하는 습공기 유로 냉각수 공급부; 상기 건습식 유로에 냉각수를 공급하는 건습식 유로 냉각수 공급부; 및 상기 건습식 유로 냉각수 공급부를 제어하는 제어부;를 포함하고, 상기 건습식 유로 냉각수 공급부는, 상기 냉각수가 공급되는 헤더; 및 상기 헤더에 일단이 결합되어 상기 냉각수가 분배되며, 상기 건습식 유로의 상측에 배치된 분배관;을 포함하고, 상기 분배관의 하면에는 복수의 냉각수 분사공이 관통되어 형성되어 상기 건습식 유로에 냉각수를 공급하며, 상기 습공기 유로 냉각수 공급부에서 공급되는 상기 냉각수가 상기 건습식 유로에 유입되는 것을 방지하도록 상기 건습식 유로의 상단에 결합되는 커버부가 상기 분배관의 하측에 형성된 것을 특징으로 하는 백연 저감 기능을 구비한 냉각탑이 개시된다. 따라서, 간소한 구조를 통해, 백연을 방지하여 초기 설치비용을 절감할 수 있으며, 냉각탑에서 배출되는 공기의 온도 및 습도를 정확하게 제어할 수 있다.

Description

백연 저감 기능을 구비한 냉각탑{Cooling tower for preventing white smoke}
본 발명은 냉각탑에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 냉각수와 열교환하여 배출되는 공기의 습도를 제어하여 백연을 방지할 수 있는 백연 저감 기능을 구비한 냉각탑에 관한 것이다.
냉각탑은 냉각수를 냉각시켜 회수시키기 위한 것으로, 열교환 방식에 따라 항류형, 직교류형 및 하이브리드형으로 냉각탑에서 냉각되는 냉각수의 이동 방향과 이를 냉각시키기 위한 외기의 이동 방향에 따라 구분된다.
항류형은 냉각수와 외기의 이동 방향이 대향되도록 하고, 직교류형은 냉각수와 외기의 이동 방향이 직교로 교차하도록 하며, 하이브리드형은 항류형과 직교류형을 복합시킨 방식으로 냉각수와 외기의 이동 방향을 형성한다.
따라서 일반적인 냉각탑은 고온의 냉각수를 냉각시키기 위하여 외기를 사용하는 방식을 채택하고 있으며, 외기를 통해 냉각된 냉각수는 냉동기로 회수되고, 열교환된 공기는 외부로 배출되면서 외부로 열을 배출시키는 효과를 갖는다.
이때 냉각수로부터 열을 전달받아 온도 및 습도가 증가된 공기는 외부로 배출 시, 찬 대기에 의해 온도가 급격히 떨어지면서 과포화된 수증기가 연기처럼 보이는 백연 현상이 발생되는 문제점이 있었으며, 이와 같은 백연 현상은 유해가스로 오인되어 외관 품질을 저하시킨다.
따라서 백연 현상을 방지하기 위하여 배출되는 냉각탑과 열교환된 공기의 온도를 증가시켜 상대습도를 낮추는 방법이 활용되었으나, 이는 별도의 가열장치가 설치되어 초기 비용이 증가되는 문제점이 있었으며, 이를 극복하기 위하여 별도의 열원 없이 고온의 냉각수를 사용하는 방법을 대한민국 특허공개공보 제10-2017-0056077호에서 개시하였으나, 별도의 열교환기를 필요로 하며, 공기 압력손실에 따른 냉각성능이 저하된다는 문제점이 있었다.
1. 대한민국 특허공개공보 제10-2017-0056077호
본 발명의 일실시 예는 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로서, 외기의 온도 습도에 대응하여 효율적으로 백연방지 및 냉각기능을 제공하는 백연방지 저감 기능을 구비한 냉각탑을 제공하는 것을 목적으로 한다.
본 발명의 일실시 예의 백연방지 제어부가 구비된 냉각탑은 공기 흡입구 및 공기 토출구가 형성되며, 내부에 열교환공간이 형성된 하우징; 상기 하우징의 일 측에 설치되어 상기 공기 흡입구로 부터 공기를 흡입하여, 상기 열교환 공간을 거쳐 상기 공기 토출구를 통해서 공기가 토출되도록 공기의 흐름을 발생시키는 송풍팬; 상기 열교환공간에 냉각수를 공급하는 냉각수 공급부; 상기 열교환공간에 설치되어, 상기 열교환공간에 공급되는 냉각수와 상기 공기가 열교환 되도록 하는 열교환기; 및 상기 열교환기를 통해서 열교환된 상기 냉각수를 회수하는 냉각수 회수부;를 포함한다.
상기 열교환기는, 습공기 유로와, 건습식 유로로 구획되어 형성되며, 상기 냉각수 공급부는, 상기 습공기 유로에 냉각수를 공급하는 습공기 유로 냉각수 공급부; 상기 건습식 유로에 냉각수를 공급하는 건습식 유로 냉각수 공급부; 및 상기 건습식 유로 냉각수 공급부를 제어하는 제어부;를 포함하고, 상기 건습식 유로 냉각수 공급부는, 상기 냉각수가 공급되는 헤더; 및 상기 헤더에 일단이 결합되어 상기 냉각수가 분배되며, 상기 건습식 유로의 상측에 배치된 분배관;을 포함한다.
상기 분배관의 하면에는 복수의 냉각수 분사공이 관통되어 형성되어 상기 건습식 유로에 냉각수를 공급하며, 상기 습공기 유로 냉각수 공급부에서 공급되는 상기 냉각수가 상기 건습식 유로에 유입되는 것을 방지하도록 상기 건습식 유로의 상단에 결합되는 커버부가 상기 분배관의 하측에 형성되는 것이 바람직하다.
상기 분배관의 상면은 상측을 향할수록 폭이 좁아지도록 형성된 것이 효과적이다.
상기 냉각수 분사공은 상기 분배관의 하면의 폭 중앙에서 양측으로 치우친 위치에 복수개 형성된다.
상기 커버부의 외주면에는 변형 방지용 리브가 상기 커버부의 길이방향으로 돌출되어 형성된다.
상기 분배관의 타단에 결합되어, 상기 분배관을 밀폐하는 분배관 엔드캡;을 더 포함하고, 상기 분배관 엔드캡의 상기 분배관과 결합되는 면의 반대면에는 거치용 돌기가 돌출되어 형성된 것이 바람직하다.
상기 제어부는, 상기 헤더에 공급되는 냉각수를 개폐할 수 있는 전환밸브;를 포함한다.
상기 건습식 유로 냉각수 공급부는, 일단이 상기 헤더와 연결되고, 타단이 상기 냉각수 회수부에 연결되는 유출유로; 및 상기 유출유로를 개폐하는 유출유로 개폐밸브;를 더 포함하는 것이 바람직하다.
상기 냉각수 공급부, 상기 열교환기 및 상기 냉각수 회수부는 복수개가 상하로 적층되어 형성되며; 하단에 위치한 상기 냉각수 공급부는 상단에 위치한 상기 냉각수 회수부로부터 냉각수를 공급받는 것이 효과적이다.
한편, 상기 건습식 유로 냉각수 공급부는 수평방향으로 복수개가 병렬로 배치되며, 상기 제어부는, 각각의 상기 건습식 유로 냉각수 공급부에 공급되는 냉각수를 개폐할 수 있는 복수의 전환밸브;를 포함하는 것이 바람직하다.
이상에서 살펴 본 바와 같이 본 발명의 과제해결 수단에 의하면 다음과 같은 사항을 포함하는 다양한 효과를 기대할 수 있다. 다만, 본 발명이 하기와 같은 효과를 모두 발휘해야 성립되는 것은 아니다.
본 발명의 일 실시예의 냉각탑은 간소한 구조를 통해, 백연을 방지하여 초기 설치비용을 절감할 수 있으며, 냉각탑에서 배출되는 공기의 온도 및 습도를 정확하게 제어할 수 있다는 장점이 있다.
즉, 커버부로 인해서, 건습식 유로에 습공기 유로 냉각수 공급부에서 공급되는 냉각수를 완전히 차단함으로써, 건공기 생성 효율을 극대화할 수 있다.
또한, 종래의 히팅코일 방식 대비, 히팅코일 및 이를 위한 구성을 간소화함으로써, 설치비용을 현저히 절감할 수 있다.
또한, 수직 또는 수평으로 다단으로 형성하여, 배출되는 공기의 온도 및 습도를 보다 정밀하게 제어할 수 있다.
도 1은 본 발명의 제 1 실시예의 냉각탑의 개략도
도 2는 도 1의 냉각수 공급부, 열교환기 및 냉각수 회수부의 확대도
도 3은 도 2의 A부분의 개략도
도 4는 도 2의 건습식 유로 냉각수 공급부의 사시도
도 5는 도 4의 분리사시도
도 6은 도 5의 절단선 VI-VI에 따른 단면도
도 7은 도 6의 분배관 하면과 건습식 유로의 결합관계를 도시한 평면도
도 8은 백연저감모드가 작동하지 않을 때의 도 1의 냉각탑의 개략도
도 9는 백연저감모드가 작동할 때의 도 1의 냉각탑의 개략도
도 10은 본 발명의 제 2 실시예의 냉각탑에 구비된 냉각수 공급부, 열교환기 및 냉각수 회수부를 도시한 개념도
도 11은 전체가 습식으로 열교환하는 경우 도 10의 개념도
도 12는 전체가 백연저감모드로 동작할 때의 도 10의 개념도
도 13은 일부가 백연저감모드로 동작할 때의 도 10의 개념도
도 14는 제 3 실시예의 냉각탑에 구비된 냉각수 공급부, 열교환기를 도시한 평면 개념도
이하, 도면을 참조하여 본 발명의 구체적인 실시 예를 상세히 설명하도록 한다. 다만, 본 발명의 요지를 흩트리지 않도록 하기 위하여 공지된 기능 혹은 구성에 대한 설명은 생략한다.
도 1은 본 발명의 제 1 실시예의 냉각탑의 개략도이고, 도 2는 도 1의 냉각수 공급부, 열교환기 및 냉각수 회수부의 확대도이며, 도 3은 도 2의 A부분의 개략도이며, 도 4는 도 2의 건습식 유로 냉각수 공급부의 사시도, 도 5는 도 4의 분리사시도, 도 6은 도 5의 절단선 VI-VI에 따른 단면도, 도 7은 도 6의 분배관 하면과 건습식 유로의 결합관계를 도시한 평면도이다.
이들 도면에 도시된 바와 같이, 본 발명의 제 1 실시예의 백연 저감 기능을 구비한 냉각탑(10)은 냉동기(20)로부터 회수되는 고온의 냉각수를 외부 공기로 냉각시켜 냉동기(20) 측으로 공급하며, 냉동기(20)는 냉각탑(10)에서 공급된 냉각수를 이용하여 부하(30)측에서 회수된 냉수를 냉각시킨 후 부하(30)측으로 냉수를 재공급한다. 시스템 제어부(40)는 이러한 냉각탑 및 냉동기(20)를 제어하여 효율적으로 대응하도록 한다.
이때, 냉각탑(10)으로 유입되는 공기는 냉각수와 접하여 온도 및 습도가 상승되어 외부로 배출되는데, 이때 순간적으로 백연이 발생되게 된다.
상기 백연저감 기능을 구비한 냉각탑(10)은, 공기 흡입구(101) 및 공기 토출구(102)가 형성되며, 내부에 열교환공간(110)이 형성된 하우징(100)과, 상기 하우징(100)의 일 측에 설치되어 상기 공기 흡입구(101)로 부터 공기를 흡입하여, 상기 열교환공간(110)을 거쳐 상기 공기 토출구(102)를 통해서 공기가 토출되도록 공기의 흐름을 발생시키는 송풍팬(200)과, 상기 열교환공간(110)에 냉각수를 공급하는 냉각수 공급부(300)와, 상기 열교환공간(110)에 설치되어, 상기 열교환공간(110)에 공급되는 냉각수와 상기 공기가 열교환되도록 하는 열교환기(400)와, 상기 열교환기(400)를 통해서 열교환된 상기 냉각수를 회수하는 냉각수 회수부(500)를 포함한다.
하우징(100)은 내부에 송풍팬(200), 냉각수 공급부(300) 및 냉각수 회수부(500)와 설치된다. 냉각수 공급부(300)와 냉각수 회수부(500) 사이의 열교환공간(110)에 열교환기(400)가 설치된다. 또한, 하우징(100)의 하단의 대향하는 양 측면으로는 외부 공기가 유입되는 공기 흡입구(101)가 형성되고, 상측으로는 공기 흡입구(101)를 통해서 유입된 공기가 배출되는 공기 토출구(102)형성되어, 공기와 냉동기(20)에서 유입되는 냉각수가 서로 교차하여 이동되며 열교환되도록 한다. 송풍팬(200)은 공기 토출구(102)의 일 측으로 송풍팬(200)이 형성되어 열교환공간(110)에서 공기의 흐름을 보다 원활하게 하도록 한다.
열교환기(400)는 습공기 유로(410)와, 건습식 유로(420)로 구획되어 형성된다. 열교환기(400)는 냉각탑에 일반적으로 많이 사용되는 충진재 스택으로서, 판형의 충진부재들이 기립상태로 배열되며, 수직 및 수평방향으로 유체이동이 가능한 채널을 형성한다. 본 발명의 열교환기(400)는 수직방향으로 냉각수가 이동할 수 있는 복수의 상하유로(채널)가 형성되며, 수평방향으로는 공기가 유통될 수 있는 공기가 유통될 수 있는 전후유로(채널)가 형성되어, 냉각수와 공기가 열교환할 수 있는 구조로 형성된다.
특히, 본 발명의 열교환기(400)의 상하유로는 서로 연통되지 않는 습공기 유로(410)와 건습식 유로(420)가 서로 교번하여 형성되는 것이 바람직하다. 또한, 습공기 유로(410)와 건습식 유로(420)를 구분하는 채널벽(401)은 열교환 효율을 증대시키기 위해서 지그재그로 형성되는 것이 바람직하다.
상기 냉각수 공급부(300)는, 다수의 냉각수 공급파이프(301~303)와, 상기 습공기 유로(410)에 냉각수를 공급하는 습공기 유로 냉각수 공급부(310)와, 상기 건습식 유로(420)에 냉각수를 공급하는 건습식 유로 냉각수 공급부(350)와, 상기 건습식 유로 냉각수 공급부(350)를 제어하는 제어부(340)를 포함한다.
냉각수 공급파이프(301~303)는 습공기 유로 냉각수 공급부(310)로 냉각수를 공급하는 제 1 냉각수 공급 파이프(301)와, 건습식 유로 냉각수 공급부(350)로 냉각수를 공급하는 제 2 및 3 냉각수 공급 파이프(302, 303)를 포함한다.
습공기 유로 냉각수 공급부(310)는, 제 1 냉각수 공급 파이프(301)로부터 냉각수를 공급받아 냉각수를 저장하는 집수조(311)와, 집수조(311)의 하부에 복수개 설치되어 냉각수를 분사하는 분사 노즐(312)과, 분사 노즐(312)의 하측에 위치하여, 냉각수를 균일하게 분배하는 수분배필러(313)를 포함한다. 수분배필러(313)는 냉각수가 타고 흐르는 다수의 유로를 형성하여 전체 면적으로 균일하게 분배되도록 하는 구성으로서, 냉각탑의 크기 및 효율 등에 따라서 선택적으로 설치될 수 있다.
수분배필러(313)를 통해서 유출되는 냉각수는 습공기 유로(410)에 공급된다.
상기 건습식 유로 냉각수 공급부(350)는, 상기 냉각수가 공급되는 헤더(360)와, 상기 헤더(360)에 일단이 결합되어 상기 냉각수가 분배되며, 상기 건습식 유로(420)의 상측에 배치된 분배관(370)과, 상기 습공기 유로 냉각수 공급부(310)에서 공급되는 상기 냉각수가 상기 건습식 유로(420)에 유입되는 것을 방지하도록 상기 건습식 유로(420)의 상단에 결합되며, 상기 분배관(370)의 하측에 형성된 커버부(380)와, 일단이 상기 헤더(360)와 연결되고, 타단이 상기 냉각수 회수부(500)에 연결되는 유출유로(351)와, 상기 유출유로(351)를 개폐하는 유출유로 개폐밸브(352)를 포함한다.
헤더(360)는 긴 파이프 형상으로 형성되며, 제 3 냉각수 공급 파이프(303)와 결합되어, 냉각수를 공급받는다. 헤더(360)의 측면에는 다수의 분배관(370)과 연통될 수 있는 분배공(미도시)이 관통되어 형성된다. 각각의 분배공에는 분배관 결합용 어댑터(365)가 결합된다. 어댑터(365)의 일단은 헤더(360)의 외주면에 결합될 수 있는 형상으로 형성되며, 타단은 분배관(370)이 끼워질 수 있는 형상으로 형성된다.
분배관(370)은 복수개가 건습식 유로의 상측에 각각 배치되며, 단면의 형상이 기본적으로는 4각 파이프 형상으로 형성되나, 상면은 곡면으로 형성된다. 즉, 상기 분배관(370)의 상면은 상측을 향할수록 폭이 좁아지도록 형성된다. 이와 같이 형성됨으로써, 분사 노즐(312)과 수분배필러(313)를 통해서 하측으로 분배되는 냉각수가 상면의 곡면을 타고 자연스럽게 흘러내릴 수 있도록 하여, 효율을 증대시키며, 불필요한 소음을 저감할 수 있다.
상기 분배관(370)의 하면에는 복수의 냉각수 분사공(371)이 관통되어 형성되어 상기 건습식 유로(420)에 냉각수를 공급한다. 상기 냉각수 분사공(371)은 상기 분배관(370)의 하면의 폭 중앙에서 양측으로 치우친 위치에 복수개 형성된다. 즉, 도 6 및 도 7에 도시된 바와 같이, 건습식 유로(420)의 상단에 결합하였을 때, 냉각수 분사공(371)이 채널벽(401)의 상단에 위치하도록 형성된다. 이와 같이 형성됨으로써, 냉각수 분사공(371)을 통해서 냉각수가 분사되는 경우, 열교환 효율이 보다 증대될 수 있도록 한다.
커버부(380)는 분배관(370)의 하측으로 연장되어 형성되어, 건습식 유로(420)의 상단을 감싸서 끼워진다. 상기 커버부(380)의 외주면에는 변형 방지용 리브(381)가 상기 커버부(380)의 길이방향으로 돌출되어 형성된다.
분배관(370)과 커버부(380)는 합성수지 압출물로 일체로 형성된다.
상기 분배관(370)의 타단에 결합되어, 상기 분배관(370)을 밀폐하는 분배관 엔드캡(390)이 더 구비된다. 상기 분배관 엔드캡(390)의 상기 분배관(370)과 결합되는 면의 반대면에는 거치용 돌기(391)가 돌출되어 형성된다. 즉, 분배관 엔드캡(390)은 단면의 형상이 분배관(370)의 일단에 끼워져, 분배관(370)을 밀폐하는 분배관 결합부(392)가 형성되며, 타단에 거치용 돌기(391)가 돌출되어 형성된다. 거치용 돌기(391)는 냉각탑 하우징(100)에 형성된 거치용 홈(130)에 끼워져 일단이 결합된다. 이와 같이 형성됨으로써, 분배관(370)을 매우 쉽게 하우징에 고정할 수 있다는 장점이 있다.
상기 제어부(340)는, 상기 헤더(360)에 공급되는 냉각수를 개폐할 수 있는 전환밸브(341)를 더 포함한다. 제어부(340)는 사용자의 조작 혹은 외기의 온도 및 습도의 상태에 따라, 전환 밸브(341)의 개폐동작을 제어한다. 따라서, 제어부(340)는, 하우징(100)으로 유입 및 배출되는 공기의 온도 및 습도를 측정하는 센서와, 이들 센서의 데이터를 저장하는 저장부, 저장부의 데이터의 값을 통해 백연발생 여부를 판단하는 백연발생 판단부 및 이를 기초로 전환밸브(341)의 개폐를 제어하는 컨트롤부 등을 포함한다. 제어부(340)는 냉동기 시스템 제어부(40)와 일체로 형성되거나 별도로 형성될 수도 있다.
냉각수 회수부(500)는 집수조(311)와 유사한 형태의 회수 집수조로 형성된다.
이하, 도 8 및 도 9를 참조하여, 본 발명의 제 1 실시예의 냉각탑의 동작을 설명한다.
도 8은 백연저감모드가 작동하지 않을 때의 도 1의 냉각탑의 개략도, 도 9는 백연저감모드가 작동할 때의 도 1의 냉각탑의 개략도이다.
도 8에 도시된 바와 같이, 외기의 온도 및 습도가 백연이 발생하지 않는 조건일 경우, 제어부(340)는 전환밸브(341)를 개방하여, 냉각수가 헤더(360), 분배관(370)을 통해서 건습식 유로(420)에 공급되도록 한다. 이와 더불어, 습공기 유로 냉각수 공급부(310)를 통해서 습공기 유로(410)에도 냉각수가 공급된다.
따라서, 냉각수와 공기가 최대한 많이 접촉하여 열교환 하도록 하여, 냉각 용량 및 효율을 증대시킬 수 있다. 특히, 냉각수 분사공(371)을 통해 직접 열교환기(400)의 채널벽(401)의 상단에 냉각수를 공급하여, 냉각수가 채널벽(401)을 따라서 흐를 수 있으므로, 열교환 효율이 더욱 증대될 수 있다.
외기의 온도 및 습도가 백연이 발생하는 조건일 경우, 도 9에 도시된 바와 같이, 백연방지 모드를 작동한다.
이때, 제어부(340)는 전환밸브(341)를 폐쇄하여, 헤더(360)로 유입되는 냉각수를 차단한다. 이때, 헤더(360)에 잔존하는 냉각수는 유출유로 개폐밸브(52)를 개방하여, 냉각수 회수부(500)를 송출한다. 이는 건습식 유로(420)로 미량의 냉각수라도 유입되는 것을 방지하여, 건공기 생성 효율이 감소되는 것을 방지할 수 있다.
커버부(380)가 건습식 유로(420)의 상단을 커버하고 있어, 습공기 유로 냉각수 공급부(310)로부터 공급되는 냉각수가 건습식 유로(420)에 비산되는 것을 방지할 수 있으며, 헤더(360)를 통해서 건습식 유로(420)로 냉각수가 유입되는 것도 방지할 수 있다. 따라서, 열교환기(400)에서 열교환되는 공기의 습도를 낮출 수 있어, 공기 토출구(102)로 토출되는 공기에 의해 발생되는 백연을 방지할 수 있다.
상기와 같이, 본 발명의 제 1 실시예의 냉각탑은, 간소한 구조를 통해, 백연을 방지하여 초기 설치비용을 절감할 수 있으며, 냉각탑에서 배출되는 공기의 온도 및 습도를 정확하게 제어할 수 있다는 장점이 있다.
도 10은 본 발명의 제 2 실시예의 냉각탑에 구비된 냉각수 공급부, 열교환기 및 냉각수 회수부를 도시한 개념도이다.
도 10에 도시된 바와 같이, 제 2 실시예의 냉각탑은, 상기 냉각수 공급부(300), 상기 열교환기(400) 및 냉각수 회수부(500a, 500b, 500c)는 복수개가 상하로 적층되어 형성되며, 하단에 위치한 상기 냉각수 공급부(300)는 상단에 위치한 상기 냉각수 회수부(500a, 500b)로부터 냉각수를 공급받는 것을 특징으로 한다.
즉, 상단에 위치한 냉각수 회수부(500a, 500b)에 하측에 위치한 제 2 및 3 냉각수 공급파이프(302a, 303a, 302b, 303b)가 연결되어, 하측에 위치한 건습식 유로 냉각수 공급부(350a, 350b)에 공급한다. 또한, 냉각수 회수부(500a, 500b)의 하단에 분사노즐(312a, 312b)이 형성되어, 습공기 유로(410a, 410b)로 냉각수를 공급한다.
제 2 및 3 냉각수 공급파이프(302a, 302b, 303a, 303b) 사이에는 전환밸브(351a, 351b)가 설치된다.
상기와 같이, 제 2 실시예의 냉각탑은 다층으로 적층 및 직렬로 연결되어, 전환밸브(351a, 351b)를 조절하여, 배출되는 공기의 온도 및 습도를 보다 정밀하게 조절할 수 있다.
즉, 도 11과 같이, 전체가 습식으로 열교환하거나, 도 12와 같이, 복수의 건습식 유로(420) 전체가 건식으로 사용되거나, 도 13과, 같이, 일부 건습식 유로만이 건식으로 사용하는 등의 방법으로 온도 및 습도를 자유롭게 조절할 수 있다. 특히, 각각의 단을 통과하는 습식 유로를 통과하는 냉각수를 원하는 만큼 조절할 수 있다. 즉, 상단을 통과한 냉각수는 하단에 직렬로 연결되어, 습공기 유로와 건습식 유로를 통과하는 냉각수량을 자유롭게 조절할 수 있다. 이는 열교환기를 통과하는 냉각수량과 공기량의 비인 액기비를 자유롭게 조절할 수 있어, 냉각 능력이 저하되는 것을 방지할 수 있다.
도 14는 제 3 실시예의 냉각탑에 구비된 냉각수 공급부, 열교환기를 도시한 평면 개념도이다.
제 3 실시예의 냉각탑의 상기 건습식 유로 냉각수 공급부(350)는 수평방향으로 복수개가 병렬로 배치되며, 상기 제어부(340)는, 각각의 상기 건습식 유로 냉각수 공급부에 공급되는 냉각수를 개폐할 수 있는 복수의 전환밸브(1351)를 포함한다.
즉, 제 2 냉각수 공급파이프(302)에 다수의 제 3 냉각수 공급파이프(1303)가 병렬로 분기되며, 각각의 제 3 냉각수 공급 파이프(1303)를 개폐하는 복수의 전환밸브(1351)가 각각 설치된다. 또한, 각각의 제 3 냉각수 공급파이프(1303)에 복수의 헤더(360)가 설치되며, 각각의 헤더(360)에 복수의 분배관(370)이 설치된다. 분배관(370)의 하측에 열교환기(400)가 설치된다.
나머지의 구성은 제 1 실시예와 동일하다.
제 3 실시예 또한, 전환밸브(1351) 각각의 개폐 여부를 조절함으로써, 건습식 유로를 통과하는 냉각수량을 자유롭게 조절할 수 있다.
이상에서는 본 발명의 바람직한 실시예를 예시적으로 설명하였으나, 본 발명의 범위는 이와 같은 특정 실시예에 한정되는 것이 아니며, 특허청구범위에 기재된 범주 내에서 적절하게 변경 가능한 것은 본 발명의 보호범위에 해당한다.
10: 냉각탑 20: 냉동기
30: 부하 40: 시스템 제어부
100: 하우징 101: 공기 흡입구
102: 공기 토출구 110: 열교환공간
130: 거치용 홈 200: 송풍팬
300: 냉각수 공급부 301: 제 1 냉각수 공급 파이프
302: 제 2 냉각수 공급 파이프
303: 제 3 냉각수 공급 파이프
310:습공기 유로 냉각수 공급부
340: 제어부 341: 전환밸브
350: 건습식 유로 냉각수 공급부
351: 유출유로 352: 유출유로 개폐밸브
360: 헤더 370: 분배관
371: 냉각수 분사공 380: 커버부
381: 변형 방지용 리브 390: 분배관 엔드캡
391: 거치용 돌기 400: 열교환기
401: 채널벽 410: 습공기 유로
420: 건습식 유로 500: 냉각수 회수부

Claims (9)

  1. 공기 흡입구(101) 및 공기 토출구(102)가 형성되며, 내부에 열교환공간(110)이 형성된 하우징(100);
    상기 하우징(100)의 일 측에 설치되어 상기 공기 흡입구(101)로 부터 공기를 흡입하여, 상기 열교환공간(110)을 거쳐 상기 공기 토출구(102)를 통해서 공기가 토출되도록 공기의 흐름을 발생시키는 송풍팬(200);
    상기 열교환공간(110)에 냉각수를 공급하는 냉각수 공급부(300);
    상기 열교환공간(110)에 설치되어, 상기 열교환공간(110)에 공급되는 냉각수와 상기 공기가 열교환되도록 하는 열교환기(400); 및
    상기 열교환기(400)를 통해서 열교환된 상기 냉각수를 회수하는 냉각수 회수부(500);
    를 포함하고,
    상기 열교환기(400)는
    습공기 유로(410)와, 건습식 유로(420)로는 지그재그 형상의 채널벽(401)에 의해 구획되어 형성되며,
    상기 냉각수 공급부(300)는,
    상기 습공기 유로(410)에 냉각수를 공급하는 습공기 유로 냉각수 공급부(310);
    상기 건습식 유로(420)에 냉각수를 공급하는 건습식 유로 냉각수 공급부(350); 및
    상기 건습식 유로 냉각수 공급부(350)를 제어하는 제어부(340);
    를 포함하고,
    상기 건습식 유로 냉각수 공급부(350)는,
    상기 냉각수가 공급되는 헤더(360);
    상기 헤더(360)에 일단이 결합되어 상기 냉각수가 분배되며, 상기 건습식 유로(420)의 상측에 배치된 분배관(370); 및
    상기 분배관(370)의 타단에 결합되어, 상기 분배관(370)을 밀폐하는 분배관 엔드캡(390);
    을 포함하고,
    상기 분배관(370)의 하면에는 복수의 냉각수 분사공(371)이 관통되어 형성되어 상기 건습식 유로(420)에 냉각수를 공급하며, 상기 습공기 유로 냉각수 공급부(310)에서 공급되는 상기 냉각수가 상기 건습식 유로(420)에 유입되는 것을 방지하도록 상기 건습식 유로(420)의 상단에 결합되는 커버부(380)가 상기 분배관(370)의 하측에 형성되며,
    상기 냉각수 분사공(371)은 상기 분배관(370)의 하면의 폭 중앙에서 양측으로 치우친 상기 채널벽 상단 위치에 복수개 형되며,
    상기 커버부(380)의 외주면에는 변형 방지용 리브(381)가 상기 커버부(380)의 길이방향으로 돌출되어 형성되며,
    상기 분배관 엔드캡(390)의 상기 분배관(370)과 결합되는 면의 반대면에는 거치용 돌기(391)가 돌출되어 형성된 것을 특징으로 하는 백연 저감 기능을 구비한 냉각탑.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 분배관(370)의 상면은 상측을 향할수록 폭이 좁아지도록 형성된 것을 특징으로 하는 백연 저감 기능을 구비한 냉각탑.
  3. 삭제
  4. 삭제
  5. 삭제
  6. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    상기 제어부(340)는,
    상기 헤더(360)에 공급되는 냉각수를 개폐할 수 있는 전환밸브(341);
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 백연 저감 기능을 구비한 냉각탑.
  7. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    상기 건습식 유로 냉각수 공급부(350)는,
    일단이 상기 헤더(360)와 연결되고, 타단이 상기 냉각수 회수부(500)에 연결되는 유출유로(351); 및
    상기 유출유로(351)를 개폐하는 유출유로 개폐밸브(352);
    를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 백연 저감 기능을 구비한 냉각탑.
  8. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    상기 냉각수 공급부(300), 상기 열교환기(400) 및 상기 냉각수 회수부(500)는 복수개가 상하로 적층되어 형성되며;
    하단에 위치한 상기 냉각수 공급부(300)는 상단에 위치한 상기 냉각수 회수부(500)로부터 냉각수를 공급받는 것을 특징으로 하는 백연 저감 기능을 구비한 냉각탑.
  9. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    상기 건습식 유로 냉각수 공급부(350)는 수평방향으로 복수개가 병렬로 배치되며,
    상기 제어부(340)는,
    각각의 상기 건습식 유로 냉각수 공급부에 공급되는 냉각수를 개폐할 수 있는 복수의 전환밸브(351);
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 백연 저감 기능을 구비한 냉각탑.
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