KR20010070819A - 냉각탑 - Google Patents

Abstract

본 발명은 냉각탑에 관한 것으로 냉각탑의 몸체(1)위쪽 최상부에는 송풍팬(8)이 위치하고 몸체(1)의 측면은 개구되어 공기가 유입할 수 있고 흐름판(6)의 상단에는 살수장치(2)가 위치하며 송풍팬(8)에 의해 흡입(11B)되는 공기방향과 직각방향으로 물이 완만히 흐르도록 구조된 경사진 흐름판(6)이 구비되며 이 흐름판(6)을 고정 지탱하는 받침대(7)가 있어서 흐름판(6)을 타고 흘러내리는 물이 다시 흘러내린 반대방향으로 흐르도록 경사진 흐름판(6)이 있고 흐름판(6)의 양측면에는 엘리미네이터(5)가 구비되고 서로 반대방향의 흐름판(6)사이에는 공기가 통과하는 공간부(9)가 있어서 물이 수직낙하(13D)하면서 냉각되는 시스템이 아니라 물의 흐름방향이 수직낙하(13D)방향에서 수평흐름(14E)방향으로 변경되면서 물이 냉각하게 되는 구조를 가진 냉각탑에 관한 것이다.

Description

냉각탑{COOLING TOWER}

본 발명은 냉각탑에 관한 것으로 냉각탑 몸체(1)의 상단에 위치하는 살수장치(2)에서 분무되는 물이 지구의 중력방향으로 수직낙하(13D)하는 물의 흐름방향을 바꾸어 물이 완만하게 경사진 흐름판(6)을 타고 흘러 수직낙하(13D)방향에서 수평흐름(14E)방향으로 물 흐름이 변경되면서 아래로 여러 층의 흐름판(6)을 타고 흐르면서 공기와 오랜시간 충분히 접촉하게 되는 구조의 냉각탑에 관한 것이다.

대형 할인매장이나 빌딩과 같은 건물에는 특히 냉동기라 부르는 냉방시스템이 있으며 냉동기의 냉매를 냉각하기 위해서는 물을 필요로 하며, 이 물을 냉각시키기 위하여 냉각탑을 구비하고 있다. 또한 공장등에서도 기계등의 가열을 방지하는데 물을 이용하여 기계를 냉각시키는 냉각탑이 있다. 이렇게 냉동기의 냉매를 냉각한 덥혀진 물이나 기계를 냉각한 후의 뜨거운 물은 냉각탑에 의해 공기와 접촉함으로써 열기를 대기중으로 방출하여 물을 냉각하게 되는 것이다.

이러한 종래의 냉각탑은 도1에서와 같이 몸체(1)의 측면에 충전재(3)가 있고 충전재(3)의 위쪽에는 살수장치(2)가 구비되어 있으며 충전재(3)의 측면에 공기유입구(10A)가 있고 충전재(3)의 하단에는 수조(4)가 구비되어 있다. 송풍팬(8)에 의해 흡입(11B)되는 공기는 살수장치(2)에서 분무된 물이 충전재(3)를 타고 수직낙하(13D)하면서 직교류로 접촉하여 낙하하는 물의 열기를 흡수하여 송풍팬(8)을 통하여 외부로 토출(12C)되면서 물을 냉각하게 되는 것이다. 도4에서 보듯이 기존 냉각탑에서 충전재(3)의 역할은 물의 수직낙하(13D)속도를 저하하기 위한 수단으로 살수장치(2)에서 분무되는 물이 곧바로 수직낙하(13D)하는 것보다는 충전재(3)를 타고 흘러내리는 것이 수직낙하(13D)속도를 저하하기 때문이다. 냉각하고자 하는 물이 냉각탑속에서 공기와의 접촉시간이 충분히 많을수록 냉각효율을 최대로 할 수 있기 때문에 충전재(3)를 냉각탑속에 투입하는 것이다. 그러나 이 또한 충전재(3)를 타고 중력방향으로 수직낙하(13D)하는 물의 속도가 빨라서 송풍팬(8)에 의해 흡입(11B)되는 공기와의 접촉하는 시간이 충분하지 않는 구조로 되어 있기 때문에 냉각탑 몸체(1)의 크기와 높이를 줄이는 것에는 한계가 있으며 또한 투입하는 충전재(3)의 수량이 많을수록 물의 수직낙하(13D)속도를 저하시킬 수는 있지만 충전재(3) 사이의 공간부(9)를 통과하는 공기는 충분한 양이 통과하기에는 저항이 받아 냉각효과가 저하되는 결점이 있다.

위에 언급한 문제를 해결하기 위한 본 발명의 목적은 많은 공기를 흡입하여 냉각되는 물과 충분히 오랜 시간동안을 접촉하도록 하여 물의 냉각효과를 극대화할 수 있도록 하는 것으로 살수장치(2)에서 분무된 물이 중력방향으로 수직낙하(13D)하면서 냉각되는 것이 아니라, 완만하게 경사진 흐름판(6)을 통하여 수직낙하(13D)방향에서 수평흐름(14E)방향으로 물 운동방향을 바꾸어 아래로 여러 층의 흐름판(6)을 타고 흐르면서 공기와 충분히 오랜시간을 접촉하도록 하여 냉각효율을 극대화하면서 냉각탑의 크기를 줄일 수 있도록 한 형태의 냉각탑을 제공하는데 있다.

도1은 직교류형(CROSS FLOW)방식의 냉각탑 단면도

도2는 본 발명 냉각탑의 단면도

도3은 본 발명 냉각탑의 측면도

도4는 직교류형(CROSS FLOW)방식의 냉각탑 측면도

도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

1 : 냉각탑 몸체 2 : 살수장치

3 : 충전재 4 : 수조

5 : 엘리미네이터 6 : 흐름판

7 : 받침대 8 : 송풍팬

9 : 공간부

10A : 공기가 흡입되는 공기유입구

11B : 흡입공기의 방향

12C : 토출공기의 방향

13D : 물의 수직낙하

14E : 물의 수평흐름

도2는 냉각탑 몸체(1)의 위쪽 최상부에는 공기를 흡입 및 토출하는 송풍팬(8)이 위치하고 있고 몸체(1)내부의 상단에는 살수장치(2)를 구비하며 살수장치(2) 아래는 흐름판(6)이 위치하게 되면 몸체(1)의 측면은 개구되어 공기가 유입되는 공기유입구(10A)가 있으며 흐름판(6)의 양측면에는 엘리미네이터(5)를 구비하고 하단부에는 냉각된 물이 모이는 수조(4)가 있으며, 서로 반대방향의 흐름판(6)사이에는 공간부(9)가 있어 송풍팬(8)에 의해 흡입(11B)되는 공기는 공간부(9)를 통과하여 몸체(1)내부에서 위쪽의 송풍팬(8)으로 토출(12C)되는 구조로 되어 있으며 도3에서 보이는 것은 몸체(1)내부의 상단에는 살수장치(2)를 구비하고 있고 송풍팬(8)에 의해 흡입(11B)되는 공기방향과 직각방향으로 물이 완만한 수평흐름(14E)을 하도록 구조된 경사진 흐름판(6)이 있고 이 흐름판(6)을 고정 지탱하는 받침판(7)을 구비하여 흐름판(6)을 타고 흐르는 물이 흐름판(6)의 끝부분에는 흘러내린 반대방향으로 다시 흐르도록 흐름판(6)을 갖추어 여러 층으로 흐름판(6)이 구성되게 하고 서로 반대방향의 흐름판(6)사이에는 공간부(9)가 있고 흐름판(6)의 하단부는 냉각된 물이 모이는 수조(4)가 있다. 이러한 구조는 살수장치(2)에서 분무된 물이 중력방향으로 수직낙하(13D)하면서 냉각되는 것이 아니라 물의 운동방향을 수직낙하(13D)방향에서 수평흐름(14E)방향으로 변경하여 각층의 흐름판(6)을 흐르는 물이 각층의 공간부(9)를 통해 흡입(11B)되는 공기와 지속적으로 충분히 접촉하게 되고 공간부(9)는 많은 양의 공기가 저항없이 충분히 통과할 수 있는 구조로 되어 있어 물의 냉각효율을 최대로 할 수 있는 형태로 구성되어 있는 것이다.

이상에서와 같이 본 발명에 따른 냉각탑에 의하면 물의 수직낙하(13D)속도를 저하하기 위하여 구비되는 많은 충전재(3)대신 흐름판(6)을 설치하여 냉각되는 물의 운동방향을 중력방향인 수직낙하(13D)방향에서 수평흐름(14E)방향으로 변경함으로써 물의 흐름속도를 현저히 줄여 많은 양의 공기가 물과 충분하게 오랜 시간동안 접촉하도록 구조되어 냉각효과를 최대로 달성할 수 있으며 냉각탑의 크기를 줄일 수 있는 효과도 얻을 수 있다

Claims (2)

1. 냉각탑의 몸체(1) 위쪽 최상부에는 송풍팬 (8)이 위치하고 몸체(1)의 측면은 개구되어 공기가 유입할 수 있고 몸체(1)측면 상단에는 살수장치(2)가 위치하며 송풍팬(8)에 의해 흡입(11B)되는 공기방향과 직각방향으로 물이 완만히 흐르도록 구조된 경사진 흐름판(6)이 구비되며 이 흐름판(6)을 고정 지탱하는 받침대(7)가 있어서 흐름판(6)을 타고 흘러내리는 물이 다시 흘러내린 반대방향으로 흐르도록 경사진 흐름판(6)이 있고 흐름판(6)의 측면에는 엘리미네이터(5)가 구비되고 서로 반대방향의 흐름판(6)사이는 공기가 통과하는 공간부(9)로 물이 수직낙하(13D)하면서 냉각되는 시스템이 아니라 물의 흐름방향이 수직낙하(13D)방향에서 수평흐름(14E)방향으로 변경되면서 물이 각 층의 흐름판(6)을 타고 흐르면서 냉각하는 구조를 가진 냉각탑.
2. 제 1항에 있어서 냉각탑의 몸체(1)의 최상부에 있는 송풍팬(8)의 위치를 몸체(1)내부의 상단에 위치하게 하는 것을 특징으로 하는 냉각탑.