KR20090088192A - Forced draft cooling tower using spray propulsion - Google Patents

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Abstract

본 발명은 강제 통풍식 냉각탑에 관한 것이며, 그 목적은 냉각탑의 내부로 이송되는 피냉각수의 분사추진력을 이용하고, 충전물을 향해 낙하하는 피냉각수의 고른 분사영역을 구현하는 동시에 피냉각수의 분사추진력을 이용하여 냉각팬의 구동수단을 병행함으로 인해 냉각탑의 사용되는 비용을 현저히 감소시킬 수 있는 강제 통풍식 냉각탑을 제공함에 있다.The present invention relates to a forced draft cooling tower, the object of which is to use the spray propulsion force of the coolant to be transferred to the inside of the cooling tower, while realizing an even spray zone of the coolant to fall toward the filling, It is to provide a forced draft cooling tower that can significantly reduce the cost of the cooling tower by using the drive means of the cooling fan in parallel.

본 발명은 강제 통풍식 냉각탑에 있어서; 단부가 냉각탑의 하부로부터 수직방향으로 설치되는 피냉각수 유입관; 상기 유입관의 상단에 회전가능하게 결합된 채, 유입관과 결합된 회전축으로부터 방사형으로 설치되며, 피냉각수를 분사하는 분사노즐이 회전방향의 반대방향을 향해 소정각도로 경사져 배치된 복수의 분기관; 및 상기 분기관의 회전축으로부터 상방으로 연장되어, 회전하는 분기관과 연동하는 연장 회전축 상에 설치된 냉각팬;을 포함하여 구성된 분사추진력을 이용한 강제 통풍식 냉각탑에 관한 것을 그 기술적 요지로 한다.The present invention is a forced draft cooling tower; Chilled water inlet pipe end is installed in the vertical direction from the bottom of the cooling tower; A plurality of branch pipes are rotatably coupled to the upper end of the inflow pipe, and are radially installed from the rotation shaft coupled with the inflow pipe, and the injection nozzles for injecting the cooled water are inclined at a predetermined angle toward the opposite direction of the rotation direction. ; And a cooling fan extending upwardly from the rotational axis of the branch pipe and installed on an extension rotational shaft interlocked with the rotating branch pipe. The technical gist of the present invention relates to a forced draft cooling tower using a spray propulsion force.

Description

분사추진력을 이용한 강제 통풍식 냉각탑{Forced ventilation cooling tower using jet propulsion}Forced ventilation cooling tower using jet propulsion

본 발명은 냉각탑에 관한 것으로, 보다 상세하게는 외부 장비의 쿨러에서 열교환된 피냉각수를 순환 냉각시켜 냉각된 냉각수를 재차 외부 장비로 이송 순환시키는 강제 통풍식 냉각탑에 관한 것이다.The present invention relates to a cooling tower, and more particularly to a forced draft cooling tower for circulating and cooling the cooled water exchanged in the cooler of the external equipment to transfer the cooled cooling water back to the external equipment.

앞서 설명한 바와 같이, 일반적으로 냉각수는 외부 송풍설비의 쿨러에서 열교환 된 후, 본 발명에 따른 냉각탑으로 유입된 후, 냉각과정을 거쳐 다시 송풍설비로 순환하도록 구성된다.As described above, the cooling water is generally configured to circulate back to the blower after the heat exchange in the cooler of the external blower, and then flows into the cooling tower according to the present invention, through the cooling process.

냉각탑은 원리적으로 피냉각수와 주위의 공기를 직접 접촉시키고, 피냉각수를 일부 증발시키는 동시에, 증발에 필요한 열을 나머지 피냉각수로부터 빼앗기 때문에 피냉각수의 온도가 내려가 냉각되는 원리를 이용한 것이다.The cooling tower is based on the principle that the cooled water is cooled down because the cooling water is in direct contact with the cooled water and the surrounding air, and the cooled water is partially evaporated and the heat required for evaporation is taken from the remaining cooled water.

이러한 원리로 작동하는 냉각탑은 열교환 방식에 따라 향류형(向流型)과 직교류형으로 크게 구분되며, 그 통풍방식에 따라 자연통풍식과 강제통풍식으로 분류되고 있는데, 최근에는 효율적인 측면을 고려하여 강제통풍 방식을 많이 채택하여 사용하고 있는 실정이다.Cooling towers operating on this principle are classified into counterflow type and crossflow type according to heat exchange method, and are classified into natural ventilation type and forced ventilation type according to the ventilation method. A lot of ventilation method is adopted and used.

도 1은 종래의 강제통풍 방식의 냉각탑의 구성을 보이는 것으로 이를 간략히 소개하면, 냉각탑(1)의 상측 중심에 설치된 팬모터(5)에 의해 회전하는 냉각팬(6)을 통해 냉각탑(1)의 하부로부터 공기를 흡입하여 냉각탑의 상부로 공기를 배출한다. 또한, 냉각탑(1)의 내부로 피냉각수를 유입하는 피냉각수 유입관(3)이 연장 설치되며, 이렇게 냉각탑(1)의 내부로 연장된 유입관(3a)의 하부에는 분사공(3")이 형성되어 피냉각수를 자유낙하 시키게 된다. 또한, 냉각탑(1)의 내부 중앙에는 피냉각수의 자유낙하를 저지하고 피냉각수와 공기와의 접촉시간을 연장시키는 것과 동시에 피냉각수와 공기의 접촉면적을 크게 하여 냉각효율을 향상시키기 위한 충전물(7:filler)이 구비된다. 또한, 상기 충전물(7)의 아래쪽인 냉각탑(1)의 하부에는 냉각된 냉각수를 모아두는 수조(8)공간이 마련되며, 냉각된 냉각수를 다시 외부 송풍설비(2)로 송수하기 위한 배출관(4) 및 배출펌프(4a)가 마련된다.1 shows a configuration of a conventional forced ventilation cooling tower, briefly introducing the cooling tower 1 through a cooling fan 6 rotated by a fan motor 5 installed at an upper center of the cooling tower 1. Air is sucked in from the bottom to exhaust the air to the top of the cooling tower. In addition, the cooling water inlet pipe 3 for introducing the cooled water into the cooling tower 1 is installed, and the lower portion of the inlet pipe 3a extending into the cooling tower 1 in the injection hole 3 ″. In this case, free cooling of the water to be cooled is prevented, and the free-fall of the water to be cooled is prevented at the center of the cooling tower 1, and the contact area between the water to be cooled and the air is extended. Filler (7) is provided to increase the cooling efficiency to increase the size of the water tank (8) for collecting the cooling water is provided in the lower portion of the cooling tower (1) below the filler (7), A discharge pipe 4 and a discharge pump 4a for feeding the cooled cooling water back to the external blower 2 are provided.

이러한 구조의 강제 통풍식 냉각탑은 무엇보다 냉각팬(6)을 통한 공기의 지속적인 순환과정을 수행하여 피냉각수와 접촉하는 공기의 상대온도가 냉각효율을 결정하는 중요한 요인들 중 하나이다.The forced draft cooling tower of this structure is one of the important factors determining the cooling efficiency of the air in contact with the water to be cooled by performing a continuous circulation process of the air through the cooling fan (6).

이를 위해 종래의 냉각팬(6)은 별도의 팬모터(5)를 이용하여, 지속적인 공기의 순환과정을 도모하도록 하고 있으나, 피냉각수와 접촉하는 공기의 지속적인 순환을 위해 팬모터(5)를 지속으로 구동함으로 인해 많은 전기소비량을 가져오게 되었으며, 아울러 이러한 지속적인 팬모터(5)의 구동으로 인해 과부하가 발생하게 될 경우에는 냉각탑 내부의 공기 온도를 상승시켜 피냉각수의 냉각효율을 떨어뜨리게 되는 문제점이 있다.To this end, the conventional cooling fan 6 uses a separate fan motor 5 to promote a continuous air circulation process, but the fan motor 5 is continuously maintained for continuous circulation of the air in contact with the water to be cooled. The driving of the motor leads to a large amount of electricity consumption. In addition, when overload occurs due to the continuous driving of the fan motor 5, the air temperature inside the cooling tower is increased to reduce the cooling efficiency of the water to be cooled. have.

또한, 일반적으로 냉각효율의 결정적인 요인으로 작용하는 공기와 피냉각수의 접촉시간 및 면적을 증대시키기 위해서는 냉각탑의 부피가 상당히 크게 형성되는 것이 일반적인 바, 냉각탑의 내부로 피냉각수를 고르게 자유 낙하시키기 위해서는 상기 유입관(4a)을 다량의 분배관으로 배치시켜 많은 수의 분사공(3")을 형성해야 하는 등 많은 배관 및 분사공을 위한 복잡한 구조물과 그 설치작업을 필요로 하게 되었다.In addition, in order to increase the contact time and the area of the air to be cooled as a decisive factor of cooling efficiency, the volume of the cooling tower is generally formed to be considerably large. In order to evenly freely drop the cooled water into the cooling tower, As the inlet pipe 4a has to be arranged in a large number of distribution pipes, a large number of injection holes 3 "have to be formed, which necessitates a complicated structure and installation work for a large number of pipes and injection holes.

따라서 본 발명은 상기와 같은 종래의 문제점을 해결하기 위한 것으로, 그 목적은 냉각탑의 내부로 이송되는 피냉각수의 분사추진력을 이용하고, 충전물을 향해 낙하하는 피냉각수의 고른 분사영역을 구현하는 동시에 상기 피냉각수의 분사추진력을 이용하여 냉각팬의 구동수단을 병행함으로 인해 냉각탑의 사용되는 비용을 현저히 감소시킬 수 있는 강제 통풍식 냉각탑을 제공함에 있다.Therefore, the present invention is to solve the conventional problems as described above, the object is to use the spray propulsion force of the coolant to be transferred to the interior of the cooling tower, and at the same time to implement an even spray zone of the coolant to fall toward the filling It is to provide a forced draft cooling tower that can significantly reduce the cost of the cooling tower by using the driving means of the cooling fan by using the injection propulsion force of the cooling water.

아울러, 냉각과정을 거친 냉각수의 온도를 지속적으로 확인하여, 이와 대응하여 분기관을 통한 피냉각수의 분사량 및 냉각팬의 회전속도를 조절함으로서, 소모되는 비용절감 등 전체적인 냉각효율을 향상시킬 수 있는 냉각탑을 제공하는 것이다.In addition, by continuously checking the temperature of the cooling water after the cooling process, and in response to this by adjusting the injection amount of the cooling water through the branch pipe and the rotational speed of the cooling fan, the cooling tower that can improve the overall cooling efficiency, such as cost savings To provide.

상기한 바와 같은 과제를 달성하고 종래의 결점을 제거하기 위한 본 발명은 냉각탑의 하부로부터 공기를 흡입하여 상부로 배출하는 냉각팬과, 냉각탑의 내부로 피냉각수를 유입시키는 유입관과, 이 유입관으로부터 떨어지는 피냉각수와 공기와 접촉시간을 연장시키는 충전물과, 이 충전물로부터 떨어지는 냉각수를 모아두는 수조, 및 냉각된 냉각수를 배출시키는 배출관으로 이루어진 강제 통풍식 냉각탑에 있어서,The present invention for achieving the above problems and to eliminate the conventional drawbacks, the present invention provides a cooling fan that sucks air from the bottom of the cooling tower and discharges it to the top, an inlet pipe for introducing the water to be cooled into the cooling tower, and the inlet pipe. In a forced draft cooling tower comprising: a cooling water falling from the water and a filling extending the contact time with air, a water tank collecting the cooling water falling from the filling, and a discharge pipe for discharging the cooled cooling water.

단부가 냉각탑의 하부로부터 수직방향으로 설치되는 피냉각수 유입관;Chilled water inlet pipe end is installed in the vertical direction from the bottom of the cooling tower;

상기 유입관의 상단에 회전가능하게 결합된 채, 유입관과 결합된 회전축으로부터 방사형으로 설치되며, 피냉각수를 분사하는 분사노즐이 회전방향의 반대방향을 향해 소정각도로 경사져 배치된 복수의 분기관; 및A plurality of branch pipes are rotatably coupled to the upper end of the inflow pipe, and are radially installed from the rotation shaft coupled with the inflow pipe, and the injection nozzles for injecting the cooled water are inclined at a predetermined angle toward the opposite direction of the rotation direction. ; And

상기 분기관의 회전축으로부터 상방으로 연장되어, 회전하는 분기관과 연동하는 연장 회전축 상에 설치된 냉각팬;A cooling fan extending upwardly from the rotation shaft of the branch pipe and installed on the extension rotating shaft interlocked with the rotating branch pipe;

을 포함하여 이루어진 것을 특징으로 한다.Characterized in that consisting of.

이때, 상기 분기관을 향하는 유입관의 단부는 직경이 감소되는 가변관으로 형성하여, 분기관으로 유입된 피냉각수의 압력증대를 구현할 수 있다.At this time, the end of the inlet pipe facing the branch pipe can be formed as a variable pipe is reduced in diameter, it is possible to implement the pressure increase of the water to be cooled into the branch pipe.

이때, 상기 분기관의 끝단에 배치된 분사노즐의 분사방향은 분기관의 회전방향의 바깥쪽은 향하도록 하여, 분기관의 회전반경보다 넓은 분사영역을 구현할 수 있다.At this time, the injection direction of the injection nozzle disposed at the end of the branch pipe is directed toward the outside of the rotation direction of the branch pipe, it is possible to implement a wider spray area than the rotation radius of the branch pipe.

또한, 상기 유입관 상에는, 유입되는 피냉각수의 이송압력을 조절하는 유입펌프를 포함하여 구성하며; 냉각탑으로부터 배출되는 냉각수의 온도를 검출하는 온도센서; 및 상기 온도센서로부터 검출된 냉각수의 온도와, 기 설정된 설정온도를 비교하여, 상기 유입펌프의 구동출력을 조절하여, 피냉각수가 분사되는 분기관 및 냉각팬의 회전력을 가속 혹은 감속시키는 제어부를 더 포함할 수 있다.In addition, on the inlet pipe, comprising an inlet pump for adjusting the transfer pressure of the water to be cooled; A temperature sensor detecting a temperature of cooling water discharged from the cooling tower; And a control unit for comparing the temperature of the coolant detected by the temperature sensor with a preset set temperature to adjust the driving output of the inflow pump to accelerate or decelerate the rotational force of the branch pipe and the cooling fan to which the cooled water is injected. It may include.

상기와 같은 수단으로부터 공기 순환을 위한 팬모터를 이용한 냉각팬의 구동 수단을 배재하고, 분기관을 통한 피냉각수의 분사추진력을 이용하여 냉각팬의 구동수단을 적용함으로서, 냉각탑의 구동을 위한 전기 및 유지비를 크게 감소시킬 수 있는 효과가 있다.By excluding the driving means of the cooling fan using the fan motor for air circulation from the above means, by applying the driving means of the cooling fan using the injection propulsion force of the cooled water through the branch pipe, the electric and There is an effect that can significantly reduce the maintenance cost.

또한, 분기관에 설치된 분사노즐을 이용하여, 냉각탑의 하방에 설치된 충전물을 향해 고른 피냉각수의 분사영역을 확보할 수 있어, 공기와 접촉하는 피냉각수의 냉각효율을 높일 수 있다.In addition, by using the injection nozzle provided in the branch pipe, it is possible to ensure a spraying area of the cooling water to be evenly directed toward the filling installed below the cooling tower, thereby improving the cooling efficiency of the cooling water in contact with the air.

또한, 분기관을 향하는 축소 가변형의 유입관 및 분사노즐을 이용하여, 분기관을 향해 분사되는 피냉각수의 분사추진력을 증대시켜, 분기관 및 이와 연동하는 냉각팬의 회전율을 향상시켜, 냉각탑 내의 공기순환을 활발히 하여 피냉각수의 냉각효율을 현저히 높일 수 있는 것이다.In addition, by using the variable inlet and injection nozzles of the reduction variable toward the branch pipe, the injection driving force of the cooled water injected toward the branch pipe is increased, thereby improving the rotation rate of the branch pipe and the cooling fan linked thereto, thereby improving the air in the cooling tower. By actively circulating, the cooling efficiency of the water to be cooled can be significantly increased.

또한, 냉각된 냉각수의 온도를 지속적으로 확인하고, 이와 대응하여 분사되는 피냉각수의 분사추진력을 조절하여 실질적인 냉각팬의 가변 구동을 구현함으로서, 항상 일정한 냉각효율을 유지할 수 있는 장점이 있는 것이다.In addition, by continuously checking the temperature of the cooled cooling water, and by controlling the injection driving force of the cooling water to be sprayed correspondingly to implement a variable drive of the actual cooling fan, there is an advantage that can always maintain a constant cooling efficiency.

이하, 본 발명의 실시예를 첨부도면과 연계하여 상세히 설명하면 다음과 같다.Hereinafter, an embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

도 2는 본 발명의 실시예에 의한 강제 통풍식 냉각탑의 구성을 보이는 것으로, 도 2를 참조하면, 강제 통풍식 냉각탑(1)은, 외부 송풍설비(2)와 연결된 피냉각수 유입관(3), 이 유입관(3)과 연결된 분기관(12), 이 분기관(12)과 연동하는 냉 각팬(16), 피냉각수와 공기와의 접촉시간은 연장시키는 충전물(7), 냉각수가 모아지는 수조(8), 및 이 수조(8)와 다시 송풍설비(2)와 연결된 냉각수 배출관(4)으로 구성된다.Figure 2 shows the configuration of the forced draft cooling tower according to an embodiment of the present invention, referring to Figure 2, the forced draft cooling tower 1, the cooling water inlet pipe (3) connected to the external blowing facility (2) , A branch pipe 12 connected to the inlet pipe 3, a cooling fan 16 interlocked with the branch pipe 12, a filler 7 extending the contact time between the cooled water and air, and a cooling water collected therein. A water tank 8 and a cooling water discharge pipe 4 connected to the water tank 8 and the air blowing facility 2 again.

보다 구체적으로, 본 발명에 실시예에 의해 냉각탑(1)과 연결되는 피냉각수 유입관의 단부(11)는, 냉각탑(1)의 하부로부터 수직방향으로 배치하도록 한다. 이때, 유입관의 단부(11)는 그 끝단을 향하며 직경이 감소되는 가변관으로 형성하도록 한다.More specifically, according to the embodiment of the present invention, the end portion 11 of the cooled water inlet pipe connected to the cooling tower 1 is arranged in a vertical direction from the bottom of the cooling tower 1. At this time, the end 11 of the inlet pipe is to form a variable pipe toward the end thereof is reduced in diameter.

상기 분기관(12)은, 유입관의 끝단에 회전가능하게 설치되는 것으로, 상기 유입관 단부(11)를 회전 중심점으로 하여 방사형으로 복수로 배치된다.The branch pipe 12 is rotatably installed at the end of the inflow pipe, and is arranged in a plurality of radially with the inflow pipe end 11 as the center of rotation.

도 3은 본 발명의 실시예에 의한 분기관의 구성을 보이기 위한 평면도로서, 도 3을 참조하며, 도시된 실시예에서의 분기관(12)은 결합된 유입관 단부(11)를 중심으로 양쪽을 분기된 2개소의 분기관(12)을 보이고 있다. 물론 도시와 달리 회전 중심점을 중심으로 방사형으로 복수개의 분기관(12)으로 형성할 수 있으며, 이러한 경우 각각의 분기관(12)의 간격을 등 간격으로 유지하도록 한다.3 is a plan view showing the configuration of the branch pipe according to the embodiment of the present invention, referring to FIG. 3, wherein the branch pipe 12 in the illustrated embodiment has both centered around the inlet pipe end 11 coupled thereto. The two branch pipes 12 branched off are shown. Of course, unlike the figure, it can be formed radially around the center of rotation a plurality of branch pipes 12, in this case to maintain the interval of each branch pipe 12 at equal intervals.

계속해서, 도 3을 참조하며, 본 발명의 실시예에 의한 분기관(12)에는 그 길이방향을 따라 피냉각수를 분사시키는 분사노즐(121)이 배치하게 되는데, 이때 분사노즐(121)은 분사방향이 정확히 아래쪽을 향하는 것이 아니라, 소정각도로 경사져 배치되도록 한다. 즉 이러한 분사노즐(121)로부터 경사져 분사되는 피냉각수의 추진력을 통해 분기관(12)은 회전운동하게 된다.Subsequently, referring to FIG. 3, the branch pipe 12 according to the embodiment of the present invention is provided with a spray nozzle 121 for spraying the water to be cooled along its longitudinal direction, wherein the spray nozzle 121 is sprayed. The direction is not precisely downward, but inclined at a predetermined angle. That is, the branch pipe 12 rotates through the propulsion force of the cooling water sprayed inclined from the injection nozzle 121.

아울러, 도 3에 도시된 바와 같이, 각 분기관(12)의 끝단에 배치된 분사노 즐(121')은 회전방향의 바깥쪽을 향하도록 한다. 이를 통해 실질적인 분기관(12)의 회전영역보다 넓은 영역으로 피냉각수를 분사시키도록 한 것이다.In addition, as shown in Figure 3, the injection nozzle 121 'disposed at the end of each branch pipe 12 is to face outward in the rotation direction. Through this, the cooling target water is sprayed to a wider area than the rotational area of the substantial branch pipe 12.

이와 같이, 본 발명에 따른 분기관(12)은 분사노즐(121)(121')을 통해 분사되는 피냉각수의 분사추진력을 통해 회전하는 것으로, 이는 분기관(12)을 향해 피냉각수를 공급하는 유입관 단부(11)의 직경이 점차 축소되는 가변관으로 형성함으로서, 분기관(12)으로 유입되는 피냉각수의 압력을 증대시킬 수 있도록 한 것이며, 아울러, 분사노즐(121)(121')의 분사방향과, 유입관(3)을 통해 유입되는 피냉각수의 이송압력과도 큰 상관관계를 가지게 된다.As such, the branch pipe 12 according to the present invention is rotated through the injection driving force of the cooled water injected through the injection nozzles 121 and 121 ', which supplies the cooled water toward the branch pipe 12. By forming a variable tube in which the diameter of the inlet pipe end 11 gradually decreases, the pressure of the cooled water flowing into the branch pipe 12 can be increased, and the injection nozzles 121 and 121 ' The injection direction has a large correlation with the conveying pressure of the cooled water flowing through the inlet pipe (3).

계속해서, 도 2를 참조하면, 상기 분기관(12)의 중앙 회전축에 고정되어 상방으로 돌출된 연장 회전축(15)을 구성하며, 이 연장 회전축(15)의 끝단에는 냉각팬(16)을 포함하여 구성하도록 한다. 즉, 본 발명의 실시예에 의한 냉각팬(16)은 피냉각수의 분사 추진력으로 회전하는 분기관(12)과 연동하여 회전하며, 냉각탑(1)의 하부로부터 공기를 흡입하고 이를 상부로 배출하여, 별도의 구동수단을 필요로 하지 않은 상태에서 피냉각수의 유입과 병행하여 지속적인 공기의 순환을 도모하도록 한 것이다.Subsequently, referring to FIG. 2, an extension rotary shaft 15 is fixed to the central rotary shaft of the branch pipe 12 and protrudes upward, and an end of the extended rotary shaft 15 includes a cooling fan 16. To configure it. That is, the cooling fan 16 according to the embodiment of the present invention rotates in conjunction with the branch pipe 12 that rotates by the injection driving force of the cooling water, by sucking the air from the lower portion of the cooling tower 1 and discharges it to the upper portion In order to achieve continuous circulation of air in parallel with the inflow of the cooled water without requiring a separate driving means.

한편, 본 발명의 실시예 의한 유입관(3) 상에는 냉각탑(1)을 향해 유입되는 피냉각수의 유압을 조절하는 유입펌프(31)를 포함하여 구성하며, 아울러, 충전물(7)을 지나 냉각수가 모여진 수조(8)에는 냉각수의 온도를 검출하는 온도센서(81)를 포함한다. 더불어 상기 온도센서(81)로부터 검출된 냉각수의 온도상태를 지속적으로 확인하고, 이렇게 확인된 냉각수의 온도와, 미리 기 설정된 온도와 비 교하여 상기 냉각수의 유입펌프(31)의 구동신호를 조절하는 제어부(20)를 포함하도록 한다.On the other hand, on the inlet pipe (3) according to an embodiment of the present invention comprises an inlet pump 31 for adjusting the hydraulic pressure of the water to be cooled toward the cooling tower 1, and the cooling water passing through the filling (7) The collected water tank 8 includes a temperature sensor 81 for detecting the temperature of the cooling water. In addition, the temperature state of the cooling water detected from the temperature sensor 81 is continuously checked, and the driving signal of the inflow pump 31 of the cooling water is adjusted by comparing the temperature of the cooling water thus determined with a preset temperature. It includes a control unit 20.

예컨대 상기 온도센서(81)로부터 확인된 냉각수의 온도가 제어부(20)에 기 설정된 설정온도 치보다 낮게 유지되는 경우에는, 제어부(20)는 유입펌프(31)의 구동을 높여 냉각탑(1)의 내부로 유입되는 피냉각수의 증가시키게 되며, 이렇게 증가된 피냉각수의 유압은 분기관(12)에 설치된 분사노즐(121)(121')을 통해 분사되는 분사 추진력을 증가시키게 된다. 이로 인해 분기관(12), 및 이 분기관(12)과 연장 회전축(15)으로 연결되어 연동하는 냉각팬(16)의 회전속도를 증가시켜, 냉각탑(1)의 공기순환을 증가시켜 실질적으로 피냉각수에 대한 냉각효율을 증대시키게 되는 것이다. 결국 이렇게 증대된 냉각효율로 인해 차후 수조(8)에 모아지는 냉각수의 온도는 제어부(20)에 기 설정된 설정온도까지 도달하게 되어 지속적으로 냉각수의 온도분포를 균일하게 유지할 수 있는 이점이 있는 것이다.For example, when the temperature of the cooling water identified by the temperature sensor 81 is maintained lower than the preset temperature value set in the controller 20, the controller 20 increases the driving of the inflow pump 31 to increase the temperature of the cooling tower 1. Increasing the amount of cooling water introduced into the inside, the increased hydraulic pressure of the water to be cooled increases the injection propulsion force injected through the injection nozzles 121, 121 'installed in the branch pipe (12). This increases the rotational speed of the branch pipe 12 and the cooling fan 16 which is connected to the branch pipe 12 and the extended rotary shaft 15 to interlock, thereby increasing the air circulation of the cooling tower 1 to substantially increase the air circulation. The cooling efficiency for the water to be cooled is increased. Eventually, due to the increased cooling efficiency, the temperature of the coolant collected in the water tank 8 will reach the preset temperature set in the controller 20, which has the advantage of maintaining the temperature distribution of the coolant uniformly.

한편, 도 4는 본 발명의 다른 실시예에 의한 강제 통풍식 냉각탑의 구성을 보이는 것으로, 도 4를 참조하면, 상기 본 발명의 실시예에 의해 피냉각수의 분사 추진력으로 회전하는 분기관(12) 및 이와 연동하는 냉각팬(16)의 상측에 팬모터(17)를 포함하고 있다.On the other hand, Figure 4 shows the configuration of the forced draft cooling tower according to another embodiment of the present invention, referring to Figure 4, the branch pipe 12 rotates by the injection driving force of the cooling water according to the embodiment of the present invention. And a fan motor 17 on an upper side of the cooling fan 16 interlocked with the cooling fan 16.

이는 외부 송풍설비(2)의 종류, 혹은 유입되는 피냉각수의 한정된 유입량으로 인해 피냉각수의 분사추진력을 구동수단으로 하는 냉각팬(16)의 제한된 회전수를 보완하기 위한 것으로, 이와 같은 경우, 팬모터(17)의 구동신호를 관할하는 제 어부(20)는, 냉각수가 모아지는 수조(8)의 온도센서(81)로부터 검출된 냉각수의 온도가 기 설정된 온도보다 높게 유지될 경우, 1차적으로 본 발명의 일실시예에서와 같이 유입관(3) 상에 설치된 유입펌프(31)를 조절하여 유입되는 피냉각수의 용량을 증대시키다가 이러한 피냉각수의 용량 증대에 구현이 어려운 상황에 직면할 경우, 상기 팬모터(17)를 ON시켜 냉각팬(16)을 강제 구동시키도록 하다. 이러한 경우, 팬모터(17)는 피냉각수의 분사추진력으로 회전하는 분기관(12)과는 무관한 회전운동을 구현하게 된다.This is to compensate for the limited rotational speed of the cooling fan 16, which is driven by the injection propulsion force of the cooled water due to the type of the external blower facility 2 or the limited amount of inflowed cooled water. In this case, the fan The control unit 20 that controls the drive signal of the motor 17 is primarily used when the temperature of the coolant detected from the temperature sensor 81 of the water tank 8 in which the coolant is collected is maintained higher than the preset temperature. As in the embodiment of the present invention, when the inflow pipe 31 installed on the inlet pipe 3 is adjusted to increase the capacity of the inflowed cooled water, and when faced with a situation in which it is difficult to implement such an increase in the capacity of the cooled water. The fan motor 17 is turned on to force the cooling fan 16 to be driven. In this case, the fan motor 17 implements a rotational motion independent of the branch pipe 12 that rotates with the injection driving force of the water to be cooled.

이때 물론 본 발명의 일실시예에 의해 분기관(12)과 연장 회전축(15)으로 연결된 냉각팬(16)을 강제 구동시킬 경우 피냉각수의 분사추진력과는 무관하게 분기관(12)이 냉각팬(16)과 연동하여 회전하게 되어도 무관하나, 바람직하게, 상기 본 발명의 다른 실시예에 의해 분기관(12)의 분사추진력과 무관하게 강제적으로 팬모터(17)를 구동시켜 냉각팬(16)을 회전시키고자 할 경우에는, 분기관(12)과 냉각팬(16)의 연동을 위해 구성된 연장 회전축(15)을 통상의 스플라인식 축결합을 이루도록 한다. 이로서 예컨대 본 발명의 다른 실시예에 의해 팬모터(17)를 ON시켜 냉각팬(16)을 강제 구동할 시에는 스플라인 축 결합된 연장 회전축(15)을 분리하여, 팬모터(17)구동에 의해 회전하는 냉각팬(16)과, 피냉각수의 분사추진력으로 회전하는 분기관(12)이 상호 독립된 구동을 구현하도록 할 수 있다.At this time, of course, when forcibly driving the cooling fan 16 connected to the branch pipe 12 and the extended rotary shaft 15 by the embodiment of the present invention, the branch pipe 12 is a cooling fan irrespective of the injection driving force of the water to be cooled. It is also possible to rotate in conjunction with (16), but preferably, by the other embodiment of the present invention by forcibly driving the fan motor 17 irrespective of the injection driving force of the branch pipe 12 to the cooling fan 16 In order to rotate the, the extension shaft 15 configured for the interlocking of the branch pipe 12 and the cooling fan 16 to form a conventional spline shaft coupling. Thus, for example, when forcibly driving the cooling fan 16 by turning on the fan motor 17 according to another embodiment of the present invention, the spline shaft-coupled extension rotary shaft 15 is separated and the fan motor 17 is driven. The cooling fan 16 that rotates and the branch pipe 12 that rotates by the injection driving force of the water to be cooled may implement independent driving of each other.

상기와 같이 본 발명에 따른 피냉각수의 분사추진력을 이용한 강제 통풍식 냉각탑은, 종래 지속적인 팬모터(17)의 구동으로부터 야기되는 전기의 소모와, 팬 모터(17)의 과부하에 의한 냉각효율의 저하 등을 방지할 수 있으며, 분기관(12)에 설치된 분사노즐을 통해 하방의 충전물(7)을 향해 피냉각수의 고른 분사영역을 확보할 수 있어 효율적인 공기와 피냉각수의 접촉을 구현할 수 있다.As described above, the forced draft cooling tower using the spray propulsion force of the cooled water according to the present invention, the consumption of electricity caused by the continuous driving of the conventional fan motor 17, and the cooling efficiency decreases due to the overload of the fan motor 17. Etc. can be prevented, and an even spraying area of the cooled water can be secured toward the lower filling 7 through the injection nozzle installed in the branch pipe 12, so that efficient air and coolant contact can be realized.

또한, 냉각과정을 거친 냉각수의 온도를 제어부(20)에서 지속적으로 확인하여, 이를 통해 분기관(12), 냉각팬(16)의 구동정도를 유연하게 조절할 수 있으며, 부득이하게 피냉각수의 분사추진력만으로 효율적인 냉각이 구현되지 않을 경우에는 제어부(20)의 ON/OFF 신호를 통해 냉각팬(16)을 강제 구동시켜 저렴한 비용으로 지속적인 냉각수의 냉각효율을 유지할 수 있는 냉각탑을 구현할 수 있는 것이다.In addition, by continuously checking the temperature of the cooling water after the cooling process in the control unit 20, through this it is possible to flexibly adjust the driving degree of the branch pipe 12, the cooling fan 16, inevitably the injection driving force of the cooling water If only efficient cooling is not implemented, the cooling tower 16 may be forced through the ON / OFF signal of the control unit 20 to implement a cooling tower capable of maintaining the cooling efficiency of the continuous cooling water at a low cost.

본 발명의 실싱예를 설명함에 있어, 동일한 구성 및 작용을 보이는 구성품에 대해서는 중복설명을 피해 동일 인출번호를 그대로 사용하였다.In describing the sealing example of the present invention, the same drawing number is used as it is, avoiding the duplicate description for the components showing the same configuration and operation.

아울러, 미설명부호 '4a'는 배출관(4) 상에 설치되어 수조(8)에 모여진 냉각수를 다시 외부 송풍설비(2)로 공급하는 '배출펌프'이다.In addition, the reference numeral '4a' is a 'discharge pump' installed on the discharge pipe 4 to supply the cooling water collected in the water tank 8 to the external blower facility 2 again.

본 발명은 상술한 특정의 바람직한 실시예에 한정되지 아니하며, 청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구든지 다양한 변형실시가 가능한 것은 물론이고, 그와 같은 변경은 청구범위 기재의 범위 내에 있게 된다.The present invention is not limited to the above-described specific preferred embodiments, and various modifications can be made by any person having ordinary skill in the art without departing from the gist of the present invention claimed in the claims. Of course, such changes will fall within the scope of the claims.

도 1은 종래의 강제 통풍식 냉각탑의 개념도1 is a conceptual diagram of a conventional forced draft cooling tower

도 2는 본 발명의 일실시예에 의한 냉각탑의 구성을 보이는 개념도2 is a conceptual diagram showing the configuration of a cooling tower according to an embodiment of the present invention

도 3은 본 발명에 따른 분기관의 구성을 보이는 평면도Figure 3 is a plan view showing the configuration of the branch pipe according to the present invention

도 4는 본 발명의 다른 실시예의 의한 냉각탑의 구성을 보이는 개념도4 is a conceptual diagram showing the configuration of a cooling tower according to another embodiment of the present invention

<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명><Description of the symbols for the main parts of the drawings>

(2) : 송풍설비 (3) : 유입관(2): Blowing equipment (3): Inlet pipe

(4) : 배출관 (7) : 충전물(4): discharge pipe (7): filling

(8) : 수조 (10) : 냉각탑(8): water tank (10): cooling tower

(11) : (유입관) 단부 (12) : 분기관(11): (inlet pipe) end 12: branch pipe

(15) : 연장 회전축 (16) : 냉각팬(15): extended rotary shaft (16): cooling fan

(17) : 팬모터 (20) : 제어부17: fan motor 20: control unit

(31) : 유입모터 (81) : 온도센서(31): Inflow motor (81): Temperature sensor

(121)(121') : 분사노즐(121) (121 '): Injection nozzle

Claims (5)

냉각탑의 하부로부터 공기를 흡입하여 상부로 배출하는 냉각팬과, 냉각탑의 내부로 피냉각수를 유입시키는 유입관과, 이 유입관으로부터 떨어지는 피냉각수와 공기와 접촉시간을 연장시키는 충전물과, 이 충전물로부터 떨어지는 냉각수를 모아두는 수조, 및 냉각된 냉각수를 배출시키는 배출관으로 이루어진 강제 통풍식 냉각탑에 있어서,A cooling fan that sucks air from the lower part of the cooling tower and discharges it to the upper part, an inlet pipe for introducing the cooled water into the cooling tower, a filler for extending the contact time between the cooled water falling from the inlet pipe, and the filling material In the forced draft cooling tower consisting of a tank for collecting the coolant to be dropped, and a discharge pipe for discharging the cooled coolant, 단부가 냉각탑의 하부로부터 수직방향으로 설치되는 피냉각수 유입관;Chilled water inlet pipe end is installed in the vertical direction from the bottom of the cooling tower; 상기 유입관의 상단에 회전가능하게 결합된 채, 유입관과 결합된 회전축으로부터 방사형으로 설치되며, 피냉각수를 분사하는 분사노즐이 회전방향의 반대방향을 향해 소정각도로 경사져 배치된 복수의 분기관; 및A plurality of branch pipes are rotatably coupled to the upper end of the inflow pipe, and are radially installed from the rotation shaft coupled with the inflow pipe, and the injection nozzles for injecting the cooled water are inclined at a predetermined angle toward the opposite direction of the rotation direction. ; And 상기 분기관의 회전축에 결합되어 상방으로 연장된 연장회전축에 설치되어, 상기 분기관과 연동하여 회전하는 냉각팬;A cooling fan which is coupled to the rotation shaft of the branch pipe and installed on an extended rotation shaft extending upward, and rotates in association with the branch pipe; 을 포함하여 이루어진 것을 특징으로 하는 분사추진력을 이용한 강제 통풍식 냉각탑.Forced draft cooling tower using a spray propulsion, characterized in that consisting of. 제1항에 있어서,The method of claim 1, 상기 분기관을 향하는 유입관의 단부는 직경이 감소되는 가변관으로 형성하여, 분기관으로 유입된 피냉각수의 압력증대를 구현하도록 한 것을 특징으로 하는 분사추진력을 이용한 강제 통풍식 냉각탑.The end of the inlet pipe facing the branch pipe is formed of a variable pipe is reduced in diameter, forced ventilation cooling tower using a spray propulsion, characterized in that to implement the pressure increase of the water to be cooled into the branch pipe. 제1항에 있어서,The method of claim 1, 상기 분기관의 끝단에 배치된 분사노즐의 분사방향은 분기관의 회전방향의 바깥쪽은 향하도록 하여, 분기관의 회전반경보다 넓은 분사영역을 구현하도록 한 것을 특징으로 하는 분사추진력을 이용한 강제 통풍식 냉각탑.Forced ventilation using the spray propulsion force, characterized in that the injection direction of the injection nozzle disposed at the end of the branch pipe is directed toward the outside of the rotation direction of the branch pipe, so as to implement a wider spray area than the rotation radius of the branch pipe Cooling tower. 제1항에 있어서,The method of claim 1, 상기 유입관 상에는, 유입되는 피냉각수의 이송압력을 조절하는 유입펌프를 포함하여 구성하며,On the inlet pipe, and comprises an inlet pump for adjusting the transfer pressure of the water to be cooled, 냉각탑으로부터 배출되는 냉각수의 온도를 검출하는 온도센서; 및A temperature sensor detecting a temperature of cooling water discharged from the cooling tower; And 상기 온도센서로부터 검출된 냉각수의 온도와, 기 설정된 설정온도를 비교하여, 상기 유입펌프의 구동출력을 조절하여, 피냉각수가 분사되는 분기관 및 냉각팬의 회전력을 가속 혹은 감속시키는 제어부를 더 포함함을 특징으로 하는 분사추진력을 이용한 강제 통풍식 냉각탑.The controller further compares the temperature of the cooling water detected by the temperature sensor with a preset set temperature, and adjusts the driving output of the inflow pump to accelerate or decelerate the rotational force of the branch pipe and the cooling fan to which the cooled water is injected. Forced draft cooling tower using spray propulsion, characterized in that. 제1항에 있어서,The method of claim 1, 상기 냉각팬의 상부에는, 분기관의 회전력과 무관하게 냉각팬을 강제 구동시키는 팬모터를 포함하여 구성하며,The upper portion of the cooling fan, comprising a fan motor for forcibly driving the cooling fan irrespective of the rotational force of the branch pipe, 냉각탑으로부터 배출되는 냉각수의 온도를 검출하는 온도센서; 및A temperature sensor detecting a temperature of cooling water discharged from the cooling tower; And 상기 온도센서로부터 검출된 냉각수의 온도와, 기 설정된 설정온도를 비교하여, 상기 팬모터의 구동을 ON 혹은 OFF시키는 제어부를 더 포함함을 특징으로 하는 분사추진력을 이용한 강제 통풍식 냉각탑.Comparing the temperature of the coolant detected by the temperature sensor with a predetermined set temperature, the forced ventilation cooling tower using a spray propulsion power, characterized in that it further comprises a control unit for turning on or off the drive of the fan motor.
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