KR102604443B1 - Air conditioner system integrated with refrigerator, cooling tower and air conditioner - Google Patents

Air conditioner system integrated with refrigerator, cooling tower and air conditioner Download PDF

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Abstract

냉각탑 공기 흡입구를 통해서 유입된 공기를 이용하여 냉각수를 열교환한 후, 냉각탑 공기 토출구로 공기를 토출하는 냉각탑; 상기 냉각탑에서 냉각된 냉각수를 이용하여 냉수를 냉각하는 냉동기; 상기 냉동기에서 공급된 냉수를 이용하여 냉난방코일을 통해 열교환된 실내측 공급공기를 실내측 토출구를 통해 공급하는 공조기; 및 상기 공조기의 실내측 흡입구를 통해 흡입된 실내측 회수공기를 상기 냉각탑 공기 흡입구에 연결하는 제 1 실내공기 연결유로;를 포함하는 것을 특징으로 하는 냉동기 냉각탑 공조기 일체형 공조시스템이 개시된다. 따라서, 실내의 환기를 위해서 배출하는 습구온도가 낮은 실내공기를 제 1 실내공기 연결유로를 통해서, 습구온도가 높은 실외공기와 혼합하여 냉각탑의 열교환부에 공급함으로써, 냉각탑의 성능을 향상 시킬 수 있다.A cooling tower that exchanges heat with cooling water using air introduced through the cooling tower air inlet and then discharges the air through the cooling tower air outlet; A refrigerator that cools cold water using the cooling water cooled in the cooling tower; An air conditioner that supplies indoor supply air heat-exchanged through a heating/cooling coil using cold water supplied from the refrigerator through an indoor discharge port; and a first indoor air connection passage connecting the indoor recovered air sucked through the indoor intake port of the air conditioner to the cooling tower air intake port. An air conditioning system integrated with a refrigerator cooling tower air conditioner is disclosed, comprising a. Therefore, the performance of the cooling tower can be improved by mixing indoor air with a low wet bulb temperature discharged for indoor ventilation with outdoor air with a high wet bulb temperature through the first indoor air connection passage and supplying it to the heat exchange part of the cooling tower. .

Figure R1020220168515
Figure R1020220168515

Description

냉동기 냉각탑 공조기 일체형 공조시스템{Air conditioner system integrated with refrigerator, cooling tower and air conditioner}Air conditioner system integrated with refrigerator, cooling tower and air conditioner}

본 발명은 공조시스템에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 실내 공기를 환기 및 냉난방 할 수 있도록 공조기, 냉각탑 및 냉동기를 포함하는 공조시스템에 관한 것이다.The present invention relates to an air conditioning system, and more specifically, to an air conditioning system including an air conditioner, a cooling tower, and a refrigerator to ventilate, cool, and heat indoor air.

본 발명은 주거용 아파트, 주상복합건축물, 업무용 빌딩, 호텔, 병원 등과 같은 일반건물에 설치되는 공조 시스템에 관한 것이다.The present invention relates to an air conditioning system installed in general buildings such as residential apartments, mixed-use buildings, business buildings, hotels, hospitals, etc.

일반적으로, 산업화의 급속한 진전에 따른 도시화의 영향으로 대도시에서는 가용공간을 확보하기 위하여 건물의 고층화와 지하공간의 개발이 활발하게 이루어지고 있다. 최근 증가추세에 있는 초고층 주상복합건물, 초고층아파트는 건물의 높이가 증가함으로써 건축공사비의 증가는 물론, 건물의 초고층화로 인하여 열원에서 공조기까지, 또한 공조기에서 실내기까지의 수직거리가 길어지게 되어 연장된 공조덕트 및 배관의 길이로 인해 반송동력비가 크게 상승하는 문제점을 가지고 있다.In general, due to the influence of urbanization resulting from the rapid progress of industrialization, high-rise buildings and development of underground spaces are actively being carried out in large cities to secure usable space. High-rise residential-commercial complex buildings and high-rise apartments, which are on the rise recently, not only increase construction costs as the height of the building increases, but also the vertical distance from the heat source to the air conditioner and from the air conditioner to the indoor unit becomes longer due to the high-rise of the building. There is a problem that the conveyance power ratio increases significantly due to the length of the air conditioning duct and pipe.

특히, 공조시스템은 건물의 LCC(Life Cycle Cost)에서 가장 커다란 비중을 차지하는 에너지 비용과 직접적인 관련이 있기 때문에, 설계 초기단계에서부터 건물의 특성에 적합한 시스템이 선정되도록 신중하게 고려되어야 한다. 상기 공조시스템에는 냉동기, 보일러, 공조기 등이 설치된 중앙 기계실로부터 공조에 필요한 공기를 덕트를 통하여 소요처나 실내에 공급하는 중앙식 공조시스템과, 각 소요처마다 개별적으로 공조기와 실외기를 설치하여 냉난방을 실시하는 개별식 공조시스템이 있다.In particular, because the air conditioning system is directly related to energy costs, which account for the largest proportion of the building's LCC (Life Cycle Cost), it must be carefully considered from the initial design stage to select a system suitable for the characteristics of the building. The air conditioning system includes a central air conditioning system that supplies the air required for air conditioning to the required locations or indoors through ducts from a central machine room where refrigerators, boilers, and air conditioners are installed, and an air conditioner and outdoor unit are installed individually for each required location to provide cooling and heating. There is an individual air conditioning system.

상기 중앙식 공조시스템은 크게 열원설비, 반송설비 및 제어설비로 구분할 수 있다. 공기조화용으로 소비 되는 에너지양은 건물의 용도에 따라 차이가 있지만, 현대식 건물의 경우 건물 전체 에너지소비량의 40 ~ 50% 정도이고, 이 중에서 송풍 동력이 차지하는 비율이 약 40% 정도로서 전체 건물 에너지 소비량의 약 16~20%에 이르고 있다. 최근 초고층 건물 등 대규모의 건물이 활발하게 건설되면서 에너지의 반송시스템을 개선하여 유지관리비를 절감하고 공조시스템 설치에 필요한 공간의 축소를 통해 건물의 경제적인 가치를 향상시킬 수 있는 새로운 개념의 공조시스템 개발이 요구되고 있는 실정이다.The central air conditioning system can be largely divided into heat source equipment, transfer equipment, and control equipment. The amount of energy consumed for air conditioning varies depending on the purpose of the building, but in the case of modern buildings, it is approximately 40 to 50% of the total energy consumption of the building, and of this, ventilation power accounts for approximately 40% of the total building energy consumption. It amounts to about 16-20%. Recently, as large-scale buildings such as high-rise buildings have been actively constructed, a new concept of air conditioning system has been developed that can reduce maintenance costs by improving the energy transfer system and improve the economic value of buildings by reducing the space required for air conditioning system installation. This is being demanded.

본 발명의 실시예는 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로서, 냉각탑, 냉동기 및 공조기를 일체로 형성하여 공간 및 설치비용을 획기적으로 절감한 일체형 공조 시스템을 제공하고자 한다.Embodiments of the present invention were devised to solve the above problems, and are intended to provide an integrated air conditioning system that dramatically reduces space and installation costs by integrating a cooling tower, refrigerator, and air conditioner.

본 발명의 실시예는 상기와 같은 과제를 해결하고자, 냉각탑 공기 흡입구를 통해서 유입된 공기를 이용하여 냉각수를 열교환 후, 냉각탑 공기 토출구로 공기를 토출하는 냉각탑; 상기 냉각탑에서 냉각된 냉각수를 이용하여 냉수를 냉각하는 냉동기; 상기 냉동기에서 공급된 냉수를 이용하여 냉난방코일을 통해 열교환된 실내측 공급공기를 실내측 토출구를 통해 공급하는 공조기; 및 상기 공조기의 실내측 흡입구를 통해 흡입된 실내측 회수공기를 상기 냉각탑 공기 흡입구에 연결하는 제 1 실내공기 연결유로;를 포함하는 것을 특징으로 하는 냉동기 냉각탑 공조기 일체형 공조시스템을 제공한다.An embodiment of the present invention, in order to solve the above problems, includes a cooling tower that exchanges heat with cooling water using air introduced through the cooling tower air intake port and then discharges air through the cooling tower air discharge port; A refrigerator that cools cold water using the cooling water cooled in the cooling tower; An air conditioner that supplies indoor supply air heat-exchanged through a heating/cooling coil using cold water supplied from the refrigerator through an indoor discharge port; and a first indoor air connection passage connecting the indoor return air sucked through the indoor intake port of the air conditioner to the cooling tower air intake port. An air conditioning system integrated with a refrigerator cooling tower air conditioner is provided.

상기 제 1 실내공기 연결유로에 공급되는 상기 실내측 회수 공기량을 조절하는 제 1 실내공기 조절 댐퍼;를 더 포함한다.It further includes a first indoor air control damper that adjusts the amount of indoor recovered air supplied to the first indoor air connection passage.

상기 냉각탑 공기 흡입구 측에 설치되어 상기 냉각탑 공기 흡입구로 유입되는 공기를 예냉하는 냉각탑 예냉코일; 및 상기 냉난방 코일에서 발생한 응축수를 상기 냉각탑 예냉코일의 냉매로 공급하는 응축수 공급부;를 포함하는 것이 효과적이다.a cooling tower pre-cooling coil installed on the cooling tower air intake side to pre-cool the air flowing into the cooling tower air intake; and a condensate supply unit that supplies condensate generated from the cooling/heating coil as a refrigerant of the cooling tower pre-cooling coil.

상기 응축수 공급부는, 상기 냉난방 코일의 응축수 저수조에 일단이 연결된 제 1 응축수 공급라인; 상기 제 1 응축수 공급라인의 타단에 일단이 연결되고, 상기 냉각탑 예냉코일의 냉매 유입구에 타단이 연결된 제 2 응축수 공급라인; 및 상기 제 1 응축수 공급라인 및 상기 제 2 응축수 공급라인 중 적어도 어느 하나에 설치된 응축수 펌프;를 포함하는 것이 바람직하다.The condensate supply unit includes a first condensate supply line, one end of which is connected to the condensate water reservoir of the heating and cooling coil; a second condensate water supply line with one end connected to the other end of the first condensate water supply line and the other end connected to a refrigerant inlet of the cooling tower pre-cooling coil; and a condensate pump installed in at least one of the first condensate supply line and the second condensate supply line.

상기 공조기는, 상기 공조기의 실외측 흡입구측에 설치된 공조기 예냉코일; 을 더 포함하고, 상기 응축수 공급부는, 상기 냉난방 코일에서 발생한 응축수를 상기 공조기 예냉코일에 냉매로 공급하는 것이 효과적이다.The air conditioner includes an air conditioner pre-cooling coil installed on an outdoor intake side of the air conditioner; It is effective to further include that the condensate supply unit supplies condensate generated from the cooling/heating coil as a refrigerant to the pre-cooling coil of the air conditioner.

상기 응축수 공급부는, 상기 제 1 응축수 공급라인의 타단에 일단이 연결되고, 상기 공조기 예냉코일의 냉매 유입구에 타단이 연결된 제 3 응축수 공급라인;을 포함하는 것이 바람직하다.The condensate water supply unit preferably includes a third condensate water supply line, one end of which is connected to the other end of the first condensate water supply line, and the other end of which is connected to the refrigerant inlet of the pre-cooling coil of the air conditioner.

상기 공조기와, 상기 냉각탑 및 상기 냉동기는 서로 면접하여 일체로 설치된 것이 효과적이다.It is effective when the air conditioner, the cooling tower, and the refrigerator are installed as a single piece in a face-to-face relationship with each other.

이상에서 살펴본 바와 같은 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.According to the problem solving means of the present invention as discussed above, various effects including the following can be expected. However, the present invention does not require all of the following effects to be achieved.

하나의 하우징 내부에 공조기, 냉각탑 및 냉동기를 일체화함으로써, 이들 간의 배관공사비가 감소하고, 냉각수 및 냉수 라인의 길이가 짧아져, 이들을 구동하는 펌프를 소형화할 수 있어, 운전비를 절감할 수 있다. 또한, 실외 또는 실내 어디에도 설치가 가능하여 별도의 기계실 및 공조기실이 불필요하게 되므로 건축비용을 절감할 수 있다.By integrating the air conditioner, cooling tower, and refrigerator within one housing, piping costs between them are reduced, the length of the cooling water and cold water lines is shortened, and the pump that drives them can be miniaturized, thereby reducing operating costs. Additionally, it can be installed either outdoors or indoors, eliminating the need for a separate machine room and air conditioning room, thereby reducing construction costs.

실내의 환기를 위해서 배출되는 실내공기를 제 1 실내공기 연결유로를 통해서 냉각탑에 공급할 수 있다. 따라서, 실내의 환기를 위해서 배출하는 습구온도가 낮은 실내공기를 제 1 실내공기 연결유로를 통해서, 습구온도가 높은 실외공기와 혼합하여 냉각탑의 열교환부에 공급함으로써, 냉각탑의 성능을 향상 시킬 수 있다.Indoor air discharged for indoor ventilation can be supplied to the cooling tower through the first indoor air connection passage. Therefore, the performance of the cooling tower can be improved by mixing indoor air with a low wet bulb temperature discharged for indoor ventilation with outdoor air with a high wet bulb temperature through the first indoor air connection passage and supplying it to the heat exchange part of the cooling tower. .

더구나, 공조기의 냉난방코일에서 발생하는 응축수를 제 1 응축수 공급라인, 제 2 응축수 공급라인 및 제 3 응축수 공급라인을 통해서, 공조기 예냉코일 및 냉각탑 예냉코일에 냉매로 공급한다. 그 결과, 냉각탑에 공급되는 공기의 습구온도를 더욱 낮출 수 있어, 냉각탑의 효율을 보다 증대시킬 수 있다. Moreover, condensate generated from the cooling and heating coil of the air conditioner is supplied as a refrigerant to the air conditioner pre-cooling coil and the cooling tower pre-cooling coil through the first condensate water supply line, the second condensate water supply line, and the third condensate water supply line. As a result, the wet bulb temperature of the air supplied to the cooling tower can be further lowered, and the efficiency of the cooling tower can be further increased.

또한, 공조기 예냉코일을 이용하여 공조기에 유입된 외부공기를 미리 냉각함으로써, 공조기의 효율도 보다 증대시킬 수 있다.In addition, the efficiency of the air conditioner can be further increased by pre-cooling the external air introduced into the air conditioner using the air conditioner pre-cooling coil.

도 1은 본 발명의 일실시예의 일체형 공조시스템의 개념도
도 2는 도 1의 일체형 공조시스템의 계통도1 is a conceptual diagram of an integrated air conditioning system according to an embodiment of the present invention.
Figure 2 is a schematic diagram of the integrated air conditioning system of Figure 1

이하, 도면을 참조하여 본 발명의 구체적인 실시예를 상세히 설명한다.Hereinafter, specific embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.

도 1은 본 발명의 일실시예의 일체형 공조시스템의 개념도, 도 2는 도 1의 일체형 공조시스템의 계통도이다.Figure 1 is a conceptual diagram of an integrated air conditioning system according to an embodiment of the present invention, and Figure 2 is a schematic diagram of the integrated air conditioning system of Figure 1.

이들 도면에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일실시예의 냉동기 냉각탑 공조기 일체형 공조시스템은, 냉각탑 공기 흡입구(121)를 통해서 유입된 공기를 이용하여 냉각수를 열교환한 후, 냉각탑 공기 토출구(122)로 공기를 토출하는 냉각탑(100)과, 상기 냉각탑(100)에서 냉각된 냉각수를 이용하여 냉수를 냉각하는 냉동기(200)와, 상기 냉동기(200)에서 공급된 냉수를 이용하여 냉난방코일(311)을 통해 열교환된 실내측 공급공기를 실내측 토출구(301)를 통해 공급하는 공조기(300)와, 상기 공조기(300)의 실내측 흡입구(302)를 통해 흡입된 실내측 회수공기를 상기 냉각탑 공기 흡입구(121)에 연결하는 제 1 실내공기 연결유로(351)를 포함한다.As shown in these drawings, the air conditioning system integrated with the refrigerator and cooling tower air conditioner of one embodiment of the present invention exchanges heat with cooling water using the air introduced through the cooling tower air intake port 121, and then supplies air through the cooling tower air discharge port 122. A cooling tower 100 that discharges a refrigerator, a refrigerator 200 that cools cold water using the cooling water cooled in the cooling tower 100, and a cooling and heating coil 311 using the cold water supplied from the refrigerator 200. An air conditioner (300) supplies heat-exchanged indoor supply air through the indoor discharge port (301), and indoor recovery air sucked through the indoor intake port (302) of the air conditioner (300) is supplied through the cooling tower air intake port (121). ) includes a first indoor air connection passage 351 connected to the

상기 공조기(300)와, 상기 냉각탑(100) 및 상기 냉동기(200)는 서로 면접하여 일체로 설치된다. 즉, 도 1에 도시된 바와 같이, 공조기(300)의 일면에 냉각탑(100) 및 냉동기(200)가 적층되어 면접하도록 배치된다. 이와 같이, 공조기(300), 냉각탑(100) 및 냉동기(200)가 서로 면접하여 있으며, 하나의 하우징으로 이들을 감싼다. 그 결과, 하우징 비용이 절감된다. 즉, 하나의 하우징 내부에 공조기(300), 냉각탑(100) 및 냉동기(200)를 일체화함으로써, 이들 간의 배관공사비가 감소하고, 냉각수 및 냉수 라인의 길이가 짧아져, 이들을 구동하는 펌프를 소형화할 수 있어, 운전비를 절감할 수 있다. 또한, 실외 또는 실내 어디에도 설치가 가능하여 별도의 기계실 및 공조기실이 불필요하게 되므로 건축비용을 절감할 수 있다.The air conditioner 300, the cooling tower 100, and the refrigerator 200 face each other and are installed as one piece. That is, as shown in FIG. 1, the cooling tower 100 and the refrigerator 200 are stacked on one side of the air conditioner 300 and arranged to face each other. In this way, the air conditioner 300, the cooling tower 100, and the refrigerator 200 face each other, and are surrounded by one housing. As a result, housing costs are reduced. That is, by integrating the air conditioner 300, cooling tower 100, and refrigerator 200 inside one housing, the piping cost between them is reduced, the length of the cooling water and cold water lines is shortened, and the pump that drives them can be miniaturized. This can reduce operating costs. Additionally, it can be installed either outdoors or indoors, eliminating the need for a separate machine room and air conditioning room, thereby reducing construction costs.

공조기(300)는, 실내측 공기를 흡입하는 실내측 흡입구(302)와, 실내측으로 냉난방된 공기를 토출하는 실내측 토출구(301)와, 외부로 공기를 배출하는 실외측 토출구(303)와, 외부에서 공기가 유입되는 실외측 흡입구(304)가 형성되며, 실내측 토출구(301)에 유입되는 공기를 냉동기(200)에서 공급되는 냉수를 이용하여 열교환(냉각)하는 냉난방 코일(311)과, 냉난방 코일(311)에 발생하는 응축수를 저수하는 응축수 저수조(312)와, 상기 공조기의 실외측 흡입구측(304)에 설치된 공조기 예냉코일(320)과, 실내측 토출구(301)에 설치된 실내측 송풍팬(360) 및 실외측 토출구(303)에 설치된 실외측 송풍팬(340)을 포함한다.The air conditioner 300 includes an indoor suction port 302 for sucking in indoor air, an indoor discharge port 301 for discharging cooled and heated air to the indoor side, and an outdoor discharge port 303 for discharging air to the outside. An outdoor inlet 304 through which air flows in from the outside is formed, and a heating and cooling coil 311 that heat exchanges (cools) the air flowing into the indoor outlet 301 using cold water supplied from the refrigerator 200, A condensate water storage tank 312 that stores condensate generated in the cooling and heating coil 311, an air conditioner pre-cooling coil 320 installed on the outdoor inlet side 304 of the air conditioner, and an indoor blower installed on the indoor discharge port 301. It includes a fan 360 and an outdoor blowing fan 340 installed at the outdoor discharge port 303.

공조기(300)에 형성된 공기 유로는, 실내측 흡입구(302)와 실외측 토출구(303)를 연결하는 공기 배출유로(361)와, 실외측 흡입구(304)와 실내측 토출구(301)를 연결하는 공기 흡입유로(362)와, 공조기 예냉코일(320)의 상류측 공기 흡입유로(362)와 공기 배출유로(361)를 연결하는 공기 회수유로(363)를 포함한다. 또한, 각 공기 유로에는 공기 유동량을 조절할 수 있는 댐퍼가 설치된다. 공조기에 설치된 댐퍼는, 공기 배출유로(361)에 설치된 배출량 조절 댐퍼(352)와, 공기 회수유로(363)에 설치된 회수량 조절 댐퍼(364)와, 공기 흡입유로(362)에 설치된 흡입량 조절 댐퍼(365)를 포함한다.The air passage formed in the air conditioner 300 includes an air discharge passage 361 connecting the indoor intake port 302 and the outdoor discharge port 303, and an air discharge path connecting the outdoor intake port 304 and the indoor discharge port 301. It includes an air intake passage 362 and an air recovery passage 363 connecting the air intake passage 362 and the air discharge passage 361 on the upstream side of the air conditioner precooling coil 320. Additionally, a damper that can adjust the air flow amount is installed in each air passage. The dampers installed in the air conditioner include a discharge amount control damper 352 installed in the air discharge passage 361, a recovery amount control damper 364 installed in the air return passage 363, and an intake amount control damper installed in the air intake passage 362. Includes (365).

공조기 예냉코일(320)은, 응축수를 냉매로 사용하는 것으로서, 실외측 흡입구(304)를 통해서 유입되는 공기와 분리된 유로로 응축수가 유입되어 열교환된다. 이때, 응축수의 증발을 돕기 위해서 응축수가 유입되는 유로에 증발용 공기를 송풍하는 예냉용 송풍기(330)가 설치된다. 공조기 예냉코일(320)은 간접식 증발냉각기등의 형태로 구성되며, 응축수의 현열 및 잠열로 공조기 예냉코일(320)로 유입되는 공기의 엔탈피를 떨어뜨려, 냉난방코일(311)의 부하 및 냉동기(200)의 부하를 저감할 수 있다.The air conditioner pre-cooling coil 320 uses condensed water as a refrigerant, and condensed water flows into a passage separate from the air flowing in through the outdoor inlet 304 to exchange heat. At this time, in order to help evaporation of the condensate, a pre-cooling blower 330 is installed to blow evaporation air into the flow path through which the condensate flows. The air conditioner pre-cooling coil 320 is configured in the form of an indirect evaporative cooler, etc., and lowers the enthalpy of the air flowing into the air conditioner pre-cooling coil 320 with the sensible and latent heat of the condensate, thereby reducing the load of the heating and cooling coil 311 and the refrigerator ( 200) load can be reduced.

냉각탑(100)은 냉각수를 외부 공기를 이용해서 열교환(냉각)한 후, 열교환된 냉각수를 냉동기에 공급하는 역할을 한다. 따라서, 냉각탑(100)은 냉각수와 외부 공기가 열교환되는 열교환부와, 열교환부에 공급되는 외부 공기를 예냉하는 예냉부를 포함한다. The cooling tower 100 serves to heat-exchange (cool) the cooling water using external air and then supply the heat-exchanged cooling water to the refrigerator. Accordingly, the cooling tower 100 includes a heat exchange unit in which cooling water and external air exchange heat, and a pre-cooling unit that pre-cools the external air supplied to the heat exchange unit.

냉각탑 열교환부는, 충진재(120)와, 충진재(120)에 냉각수를 살포하는 냉각수 살포 노즐(110)과, 냉각수 살포 노즐(110)에서 살포된 냉각수가 충진재(120)를 거쳐서 저수되는 냉각수 저수조(130)와, 공기가 유입되는 냉각탑 공기 흡입구(121)와, 냉각탑 공기 흡입구(121)에서 흡입된 공기를 이용하여 충진재(120)에서 냉각수와 열교환 후, 토출되는 냉각탑 공기 토출구(122)와, 냉각탑 공기 흡입구(121)에 공기를 송풍하는 송풍기(140)를 포함한다. 또한, 냉각수 저수조(130)에 저수된 냉각수를 냉동기(200) 측으로 공급하는 냉각수 공급파이프(101)와, 냉동기에서 열교환된 냉각수를 냉각수 살포 노즐(110)로 연결하는 냉각수 회수파이프(102)를 더 포함한다.The cooling tower heat exchange unit includes a filler 120, a coolant spray nozzle 110 for spraying coolant on the filler 120, and a coolant reservoir 130 in which the coolant sprayed from the coolant spray nozzle 110 is stored through the filler 120. ), a cooling tower air inlet 121 through which air flows in, and a cooling tower air outlet 122 through which air is discharged after exchanging heat with the cooling water in the filler 120 using the air sucked in from the cooling tower air inlet 121, and cooling tower air. It includes a blower 140 that blows air to the intake port 121. In addition, a coolant supply pipe 101 that supplies the coolant stored in the coolant reservoir 130 to the refrigerator 200, and a coolant recovery pipe 102 that connects the coolant heat exchanged in the refrigerator to the coolant spray nozzle 110. Includes.

예냉부는, 상기 냉각탑 공기 흡입구(121) 측에 설치되어 상기 냉각탑 공기 흡입구(121)로 유입되는 공기를 예냉하는 냉각탑 예냉코일(150)과, 상기 냉난방코일(311)에서 발생한 응축수를 상기 냉각탑 예냉코일(150)의 냉매로 공급하는 응축수 공급부(170)를 포함한다. 예냉코일(150)은, 응축수를 냉매로 사용하는 것으로서, 냉각탑 공기 흡입구(121)로 유입되는 공기와 분리된 유로로 응축수가 유입되어 열교환된다. 이때, 응축수의 증발을 돕기 위해서 응축수가 유입되는 유로에 증발용 공기를 송풍하는 예냉용 송풍기(160)가 설치된다.The pre-cooling unit includes a cooling tower pre-cooling coil 150 installed on the side of the cooling tower air inlet 121 to pre-cool the air flowing into the cooling tower air inlet 121, and condensate generated from the cooling and heating coil 311 to the cooling tower pre-cooling coil. It includes a condensate supply unit 170 that supplies refrigerant (150). The pre-cooling coil 150 uses condensed water as a refrigerant, and condensed water flows into a passage separated from the air flowing into the cooling tower air intake 121 to exchange heat. At this time, in order to help evaporation of condensate, a pre-cooling blower 160 is installed to blow evaporation air into the flow path through which condensate flows.

상기 응축수 공급부(170)는, 상기 냉난방 코일(311)의 응축수 저수조(312)에 일단이 연결된 제 1 응축수 공급라인(171)과, 상기 제 1 응축수 공급라인(171)의 타단에 일단이 연결되고, 상기 냉각탑 예냉코일(150)의 냉매 유입구(151)에 타단이 연결된 제 2 응축수 공급라인(172)과, 상기 제 1 응축수 공급라인(171) 및 상기 제 2 응축수 공급라인(172) 중 적어도 어느 하나에 설치된 응축수 펌프(174)와, 상기 제 1 응축수 공급라인(171)의 타단에 일단이 연결되고, 상기 공조기 예냉코일(320)의 냉매 유입구(321)에 타단이 연결된 제 3 응축수 공급라인(173)을 포함한다.The condensate water supply unit 170 has a first condensate water supply line 171, one end of which is connected to the condensate water reservoir 312 of the cooling and heating coil 311, and one end connected to the other end of the first condensate water supply line 171. , at least one of the second condensate water supply line 172, the other end of which is connected to the refrigerant inlet 151 of the cooling tower pre-cooling coil 150, the first condensate water supply line 171, and the second condensate water supply line 172. A condensate pump 174 installed in one, a third condensate supply line ( 173).

제 1 실내공기 연결유로(351)는, 일단이 공기 배출유로(361)에 연결되며, 타단이 냉각탑 공기 흡입구(121)와 연결된 냉각탑 흡입유로(123)의 냉각탑 예냉코일(150)의 상류측에 연결된다. 제 1 실내공기 조절 댐퍼(353)는 냉각탑 흡입유로(123) 상에 설치되어, 실내측 회수공기량을 조절한다.The first indoor air connection passage 351 has one end connected to the air discharge passage 361 and the other end connected to the cooling tower air intake port 121 on the upstream side of the cooling tower pre-cooling coil 150 of the cooling tower suction passage 123. connected. The first indoor air control damper 353 is installed on the cooling tower suction passage 123 to control the amount of indoor return air.

냉동기(200)는 일반적인 냉동기의 구성으로서, 압축기(250), 응축기(220), 팽창밸브(260) 및 증발기(230)로 이루어지며, 응축기(220)에 냉각수를 공급하기 위해 설치된 냉각수 펌프(210) 및 증발기(230)에 냉수를 순환하기 위한 냉수 펌프(240)를 포함한다.The refrigerator 200 is a typical refrigerator and consists of a compressor 250, a condenser 220, an expansion valve 260, and an evaporator 230, and a coolant pump 210 installed to supply coolant to the condenser 220. ) and a cold water pump 240 for circulating cold water in the evaporator 230.

이하, 본 발명의 일실예의 동작 및 효과에 대해서 기술한다.Hereinafter, the operation and effects of one embodiment of the present invention will be described.

하나의 하우징 내부에 공조기(300), 냉각탑(100) 및 냉동기(200)를 일체화함으로써, 이들 간의 배관공사비가 감소하고, 냉각수 및 냉수 라인의 길이가 짧아져, 이들을 구동하는 펌프를 소형화할 수 있어, 운전비를 절감할 수 있다. 또한, 실외 또는 실내 어디에도 설치가 가능하여 별도의 기계실 및 공조기실이 불필요하게 되므로 건축비용을 절감할 수 있다.By integrating the air conditioner 300, cooling tower 100, and refrigerator 200 inside one housing, piping costs between them are reduced, the length of the cooling water and cold water lines is shortened, and the pump that drives them can be miniaturized. , operating costs can be reduced. Additionally, it can be installed either outdoors or indoors, eliminating the need for a separate machine room and air conditioning room, thereby reducing construction costs.

제 1 실내공기 조절 댐퍼(353) 및 배출량 조절 댐퍼(352)를 사용하여 실내의 환기를 위해서 배출되는 실내공기를 제 1 실내공기 연결유로(351)를 통해서 냉각탑(100)에 공급할 수 있다. 따라서, 실내의 환기를 위해서 배출하는 습구온도가 낮은 실내공기를 제 1 실내공기 연결유로(351)를 통해서, 습구온도가 높은 실외공기와 혼합하여 냉각탑의 열교환부에 공급함으로써, 냉각탑의 성능을 향상 시킬 수 있다.By using the first indoor air control damper 353 and the discharge amount control damper 352, indoor air discharged for indoor ventilation can be supplied to the cooling tower 100 through the first indoor air connection passage 351. Therefore, indoor air with a low wet bulb temperature discharged for indoor ventilation is mixed with outdoor air with a high wet bulb temperature through the first indoor air connection passage 351 and supplied to the heat exchange part of the cooling tower, thereby improving the performance of the cooling tower. You can do it.

더구나, 공조기(300)의 냉난방코일(311)에서 발생하는 응축수를 제 1 응축수 공급라인(171), 제 2 응축수 공급라인(172) 및 제 3 응축수 공급라인(173)을 통해서, 공조기 예냉코일(320) 및 냉각탑 예냉코일(200)에 냉매로 공급한다. 그 결과, 냉각탑(100)에 공급되는 공기의 습구온도를 더욱 낮출 수 있어, 냉각탑의 효율을 보다 증대시킬 수 있다. 또한, 공조기 예냉코일(320)을 이용하여 공조기(300)에 유입된 외부공기를 미리 냉각함으로써, 공조기의 효율도 보다 증대시킬 수 있다.Moreover, condensate generated from the cooling and heating coil 311 of the air conditioner 300 is supplied to the air conditioner pre-cooling coil ( 320) and the cooling tower pre-cooling coil (200) as refrigerant. As a result, the wet bulb temperature of the air supplied to the cooling tower 100 can be further lowered, and the efficiency of the cooling tower can be further increased. In addition, by pre-cooling the external air introduced into the air conditioner 300 using the air conditioner pre-cooling coil 320, the efficiency of the air conditioner can be further increased.

이상에서는 본 발명의 바람직한 실시예를 예시적으로 설명하였으나, 본 발명의 범위는 이와 같은 특정 실시예에만 한정되는 것은 아니며, 특허청구범위에 기재된 범주 내에서 적절하게 변경 가능한 것이다.Although preferred embodiments of the present invention have been described above by way of example, the scope of the present invention is not limited to these specific embodiments, and may be appropriately modified within the scope stated in the claims.

100 : 냉각탑 121 : 냉각탑 공기 흡입구
122 : 냉각탑 공기 토출구 123 : 냉각탑 흡입유로
150 : 냉각탑 예냉코일 151 : 냉매 유입구
170 : 응축수 공급부 171 : 제 1 응축수 공급라인
172 : 제 2 응축수 공급라인 173 : 제 3 응축수 공급라인
174 : 응축수 펌프 200 : 냉동기
300 : 공조기 301 : 실내측 토출구
302 : 실내측 흡입구 311 : 냉난방코일
312 : 응축수 저수조 320 : 공조기 예냉코일
321 : 냉매 유입구 351 : 제 1 실내공기 연결유로
352 : 배출량 조절 댐퍼 353 : 제 1 실내공기 조절 댐퍼
360 : 실내측 송풍팬 361 : 공기 배출유로
362 : 공기 흡입유로 364 : 회수량 조절 댐퍼
365 : 흡입량 조절 댐퍼 340 : 실외측 송풍팬 100: cooling tower 121: cooling tower air intake
122: Cooling tower air outlet 123: Cooling tower suction flow path
150: Cooling tower pre-cooling coil 151: Refrigerant inlet
170: Condensate supply unit 171: First condensate supply line
172: second condensate supply line 173: third condensate supply line
174: Condensate pump 200: Refrigerator
300: Air conditioner 301: Indoor discharge port
302: Indoor side intake 311: Heating/cooling coil
312: Condensate water tank 320: Air conditioner pre-cooling coil
321: Refrigerant inlet 351: First indoor air connection passage
352: Emission control damper 353: First indoor air control damper
360: Indoor blowing fan 361: Air discharge passage
362: air intake passage 364: recovery amount control damper
365: Suction volume control damper 340: Outdoor blowing fan

Claims (7)

냉각탑 공기 흡입구(121)를 통해서 유입된 공기를 이용하여 냉각수를 열교환한 후, 냉각탑 공기 토출구(122)로 공기를 토출하는 냉각탑(100);
상기 냉각탑(100)에서 냉각된 냉각수를 이용하여 냉수를 냉각하는 냉동기(200);
상기 냉동기(200)에서 공급된 냉수를 이용하여 냉난방코일(311)을 통해 열교환된 실내측 공급공기를 실내측 토출구(301)를 통해 공급하는 공조기(300);
상기 공조기(300)의 실내측 흡입구(302)를 통해 흡입된 실내측 회수공기를 상기 냉각탑 공기 흡입구(121)에 연결하는 제 1 실내공기 연결유로(351);
상기 냉각탑 공기 흡입구(121) 측에 설치되어 상기 냉각탑 공기 흡입구(121)로 유입되는 공기를 예냉하는 냉각탑 예냉코일(150); 및
상기 냉난방코일(311)에서 발생한 응축수를 상기 냉각탑 예냉코일(150)의 냉매로 공급하는 응축수 공급부(170);
를 포함하는 것을 특징으로 하는 냉동기 냉각탑 공조기 일체형 공조시스템.
A cooling tower (100) that exchanges heat with cooling water using air introduced through the cooling tower air intake port (121) and then discharges the air through the cooling tower air discharge port (122);
A refrigerator (200) that cools cold water using the cooling water cooled in the cooling tower (100);
An air conditioner (300) that supplies indoor supply air heat-exchanged through a cooling/heating coil (311) using cold water supplied from the refrigerator (200) through an indoor outlet (301);
A first indoor air connection passage 351 connecting the indoor return air sucked through the indoor intake port 302 of the air conditioner 300 to the cooling tower air intake port 121;
A cooling tower pre-cooling coil 150 installed at the cooling tower air inlet 121 to pre-cool the air flowing into the cooling tower air inlet 121; and
A condensate supply unit 170 that supplies condensate generated from the heating and cooling coil 311 as a refrigerant of the cooling tower pre-cooling coil 150;
An air conditioning system integrated with a refrigerator, cooling tower, and air conditioner, comprising:
 제 1 항에 있어서,
상기 제 1 실내공기 연결유로(351)에 공급되는 상기 실내측 회수공기량을 조절하는 제 1 실내공기 조절 댐퍼(353);
를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 냉동기 냉각탑 공조기 일체형 공조시스템.
According to claim 1,
a first indoor air control damper (353) that adjusts the amount of indoor recovered air supplied to the first indoor air connection passage (351);
An air conditioning system integrated with a refrigerator and cooling tower air conditioner, further comprising:
 삭제delete 제 1 항에 있어서,
상기 응축수 공급부(170)는,
상기 냉난방 코일(311)의 응축수 저수조(312)에 일단이 연결된 제 1 응축수 공급라인(171);
상기 제 1 응축수 공급라인(171)의 타단에 일단이 연결되고, 상기 냉각탑 예냉코일(150)의 냉매 유입구(151)에 타단이 연결된 제 2 응축수 공급라인(172); 및
상기 제 1 응축수 공급라인(171) 및 상기 제 2 응축수 공급라인(172) 중 적어도 어느 하나에 설치된 응축수 펌프(174);
를 포함하는 것을 특징으로 하는 냉동기 냉각탑 공조기 일체형 공조시스템.
According to claim 1,
The condensate supply unit 170,
A first condensate water supply line 171, one end of which is connected to the condensate water reservoir 312 of the heating and cooling coil 311;
a second condensate water supply line (172) with one end connected to the other end of the first condensate water supply line (171) and the other end connected to the refrigerant inlet (151) of the cooling tower pre-cooling coil (150); and
A condensate pump 174 installed in at least one of the first condensate water supply line 171 and the second condensate water supply line 172;
An air conditioning system integrated with a refrigerator, cooling tower, and air conditioner, comprising:
 제 4 항에 있어서,
상기 공조기(300)는,
상기 공조기의 실외측 흡입구측(304)에 설치된 공조기 예냉코일(320);
을 더 포함하고,
상기 응축수 공급부(170)는, 상기 냉난방 코일(311)에서 발생한 응축수를 상기 공조기 예냉코일(320)에 냉매로 공급하는 것을 특징으로 하는 냉동기 냉각탑 공조기 일체형 공조시스템.
According to claim 4,
The air conditioner 300,
An air conditioner pre-cooling coil (320) installed on the outdoor intake side (304) of the air conditioner;
It further includes,
The condensate supply unit 170 supplies condensate generated from the cooling/heating coil 311 as a refrigerant to the air conditioner pre-cooling coil 320.
 제 5 항에 있어서,
상기 응축수 공급부(170)는,
상기 제 1 응축수 공급라인(171)의 타단에 일단이 연결되고, 상기 공조기 예냉코일(320)의 냉매 유입구(321)에 타단이 연결된 제 3 응축수 공급라인(173);
을 포함하는 것을 특징으로 하는 냉동기 냉각탑 공조기 일체형 공조시스템.
According to claim 5,
The condensate supply unit 170,
a third condensate water supply line (173) with one end connected to the other end of the first condensate water supply line (171) and the other end connected to the refrigerant inlet (321) of the air conditioner pre-cooling coil (320);
An air conditioning system integrated with a refrigerator, cooling tower, and air conditioner, comprising:
 제 1 항, 제 2 항, 제 4항, 제 5항 또는 제 6 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 공조기(300)와, 상기 냉각탑(100) 및 상기 냉동기(200)는 서로 면접하여 일체로 설치된 것을 특징으로 하는 냉동기 냉각탑 공조기 일체형 공조시스템.According to any one of claims 1, 2, 4, 5 or 6,
The air conditioner (300), the cooling tower (100), and the refrigerator (200) are installed as a single piece in a face-to-face relationship with each other.
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