KR20100109132A - 증발수 회수형 냉각탑 - Google Patents

Abstract

고온 공급수를 냉각하되 증발수를 최대한 회수 가능하게 한 증발수 회수형 냉각탑이 제공된다.

상기 증발수 회수형 냉각탑은, 고온 공급수가 내부에서 비산되면서 흡입공기와 접촉하여 냉각되고 냉각된 냉각수가 저장되는 하우징;과, 상기 하우징의 상측에 배치되고 하우징을 통과한 습공기를 흡입 압축하여 증발수를 회수하거나 압축공기를 공급토록 제공된 공기 압축유닛; 및, 상기 하우징의 상측에 배치되면서 상기 공기 압축유닛과 연계되어 하우징을 통과한 습공기가 통과하면서 냉각되어 증발수를 회수토록 구성된 열교환기를 포함하여 구성되어 있다.

이와 같은 본 발명에 의하면, 냉각탑에서 대기로 방출되는 습공기를 다중으로 압축, 냉각하여 증발수(냉각수) 회수율을 향상시키어 냉각수 손실을 최소화하는 한편, 특히 최종적으로는 건조한 공기를 외부 방출하게 하여 냉각탑에서 발생되는 백연의 외부 비산을 최대한 억제하는 것을 가능하게 한 개선된 효과를 얻는다.

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Description

증발수 회수형 냉각탑{Evaporation Water Recovery Type Cooling Tower}

본 발명은 대상물체를 냉각하면서 발생된 고온 공급수를 냉각하되 증발수를 최대한 회수 가능하게 한 냉각탑에 관한 것이며, 더욱 상세하게는 냉각탑에서 대기로 방출되는 습공기를 다중으로 압축, 냉각하여 증발수(냉각수) 회수율을 향상시키어 냉각수 손실을 최소화하는 한편, 특히 최종적으로는 건조한 공기를 외부 방출하게 하여 냉각탑에서 발생되는 백연(하얀색의 습공기)의 외부 비산을 최대한 억제하는 것을 가능하게 한 증발수 회수형 냉각탑에 관한 것이다.

일반적으로 냉각탑은 냉각하고자 하는 대상물체의 냉각시 발생된 고온의 공급수를 대기중에서 분사시키어 공기로의 열전달로 냉각시키는 것으로서, 통상 공급되는 고온의 공급수를 분사하는 노즐과, 고온 공급수를 고르게 분산시켜 낙하시키는 필러(filler)와, 이들이 내부에 구비되고 냉각수를 저장하는 수조로 이루어 진다.

이때, 공급되는 고온의 공급수는 대략 50℃ 내지 80℃ 정도이다.

즉, 냉각탑의 하우징 내부에서 분사되는 고온의 공급수를 필러를 거치면서 퍼지는 상태로 낙하하고, 이때 하우징 상부의 송풍기는 하우징의 개구부분을 통하 여 외부 공기를 흡입 통과시키어, 분사된 고온 공급수의 냉각이 구현된다.

이때, 유입된 공기는 비산되는 고온의 공급수를 통과하면서 다량의 수분을 함유하는 기체 상태의 습공기 상태로 하우징 외부로 배출되고, 고온 공급수가 냉각되어 생성된 냉각수는 하우징의 하부에 마련된 집수로 모이지만, 비중이 작은 수분(증발수)는 하우징 상부를 통하여 외부 배출되게 된다.

그러나, 이와 같이 알려진 대부분의 냉각탑의 경우에는, 하우징 상부로 비산되는 습공기가 상당한 수분(증발수)를 함유한 상태이지만 증발수를 화수하지 못한 상태에서 그대로 외부 배출되는 문제가 있는 것이다.

예컨대, 이와 같은 습공기가 하우징의 외부로 그대로 비산되는 경우, 상당한 수분을 함유한 상태이므로 백연(하얀색 습공기)이 형성되면서 비산되고, 이와 같은 백연은 실제로는 환경오염을 발생시키지 않음에도 불구하여 대기오염가스로 오해되는 실정이다.

즉, 냉각탑에서 발생되는 백연은 순수한 수증기로 대기 공해물질은 아니나, 냉각탑의 설치 위치에 따라 문제를 발생시킬 수 있는데, 예를 들어 주거지역에 냉각탑이 배치된 경우 주민들이 산업공해물질로 오인하여 환경적인 문제를 야기할 수도 있고, 특히 차량도로에 인접해 있을 경우, 동절기에 백연이 응축되면서 도로에 결빙구간을 발생시켜 차량 안전사고의 요인이 될 수 있는 등의 문제를 발생시킬 수 있는 것이다.

그러나, 지금까지 알려진 냉각탑은 이와 같은 습공기의 재처리(냉각)을 통한 증발수(냉각수) 회수 효율이 미비한 실정이고, 이를 통하여 가능한 건조한 공기를 대기로 방출하여 백연 발생을 억제하는 것도 미비한 실정이었다.

예를 들어, 냉각탑의 냉각시 약 10 ℃ 정도로 고온 공급수를 냉각시키는 경우, 사용된 냉각수의 약 1.6% 이상이 외부로 증발하게 되어 냉각수 증발에 의한 손실이 실질적으로 상당한 문제가 있다.

이에 따라서, 본 발명의 출원인은 냉각탑에서 발생되는 증발수의 회수를 가능하게 하고, 백연의 외부 비산도 최대한 억제하도록 한 본 발명을 제안하게 되었다.

본 발명은 상기와 같은 종래 문제점을 해소하기 위하여 제안된 것으로서 그 목적 측면은, 냉각탑에서 대기로 방출되는 습공기를 다중으로 압축, 냉각하여 증발수(냉각수) 회수율을 향상시키어 냉각수 손실을 최소화하는 한편, 특히 최종적으로는 건조한 공기를 외부 방출하게 하여 냉각탑에서 발생되는 백연의 외부 비산을 최대한 억제하는 것을 가능하게 한 증발수 회수형 냉각탑을 제공하는 데에 있다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 기술적인 측면으로서 본 발명은, 고온 공급수가 내부에서 비산되면서 흡입공기와 접촉하여 냉각되고 냉각된 냉각수가 저장되는 하우징;

상기 하우징의 상측에 배치되고 하우징을 통과한 습공기를 흡입 압축하여 증발수를 회수하거나 압축공기를 공급토록 제공된 공기 압축유닛; 및,

상기 하우징의 상측에 배치되면서 상기 공기 압축유닛과 연계되어 하우징을 통과한 습공기가 통과되면서 냉각되어 증발수를 회수토록 구성된 열교환기;

를 포함하여 구성된 증발수 회수형 냉각탑을 제공한다.

바람직하게는, 상기 하우징은, 하부에 냉각수가 저장되는 집수조와 고온 공급수를 냉각시키기 위한 외부공기가 유입되는 공기 유입구를 포함하고, 상기 하우징의 내측에는 고온 공급수를 분사하는 고온 공급수 분사관과 분사된 고온 공급수 를 분산시키는 필러가 구비되어 있다.

더 바람직하게는, 상기 하우징의 상측에 배치되고 분사된 고온 공급수를 통과한 습공기를 흡입 유통시키도록 제공된 습공기 흡입유닛을 더 포함하고, 상기 습공기 흡입유닛은 하우징의 상측에 설치되는 송풍팬을 포함한다.

그리고, 상기 공기 압축유닛은, 상기 하우징 상부에 배치된 습공기 흡입유닛의 송풍팬을 통과한 습공기를 흡입 압축하여 증발수를 회수하면서 압축공기를 열교환기에 공급하는 압축기와, 상기 압축기와 연결되고 증발수를 회수하는 제습기 및, 상기 제습기와 연결되어 이물을 제거하는 필터중 어느 하나 또는 이들 모두를 포함하여 구성될 수 있다.

이때, 상기 열교환기는, 상기 공기 압축유닛에서 공급되는 압축공기가 공급되고 냉각공기를 배출하는 하나 이상의 볼텍스 튜브를 포함하고, 상기 열교환기의 볼텍스 튜브와 상기 공기 압축유닛 사이에는 압축공기 공급관이 연결되어 서로 연계되면서 볼텍스 튜브에서 배출되는 냉각공기를 통하여 습공기를 냉각토록 구성되는 것이다.

바람직하게는, 상기 볼텍스 튜브의 냉각공기 배출측에는, 상기 열교환기에 구비되고 냉각공기를 유통시키어 열교환기를 통과하는 습공기의 냉각효율을 높이도 록 제공된 냉각튜브가 더 연결되는 것이다.

더 바람직하게는, 상기 열교환기는 습공기가 통과하는 본체와 상기 볼텍스 튜브와 냉각튜브에서 배출되는 고온공기를 분리 유통시키는 격벽을 포함하고, 상기 냉각튜브에는 냉각핀이 더 구비될 수 있다.

바람직하게는, 상기 하우징의 상측에 제공되고, 습공기를 공기 압축유닛과 열교환기로 유도하는 스택과, 상기 스택과 하우징과 연계되고 열교환기가 경로상에 배치되어 습공기의 열교환기 통과와 건조공기의 외부 배출을 유도토록 제공되는 덕트를 더 포함할 수 있다.

더 바람직하게는, 상기 공기 압축유닛에 구비된 압축기와 제습기 및, 상기 열교환기에는 습공기의 냉각으로 발생된 증발수를 하우징의 집수조에 회수토록 제공되는 증발수 회수관이 연결되는 것이다.

이와 같은 본 발명의 증발수 회수형 냉각탑은, 냉각탑에서 대기로 방출되는 습공기 일부를 단열 압축하여 1차 냉각수로 증발수를 회수하고, 압축공기를 이용한 볼텍스 튜브(Vortex Tube)를 포함하는 열교환기를 통하여 습공기를 2차 냉각수로 환원하여 증발수로 회수하여 증발수(냉각수) 회수율을 최대화하는 것을 가능하게 한다.

특히, 습공기의 냉각 효율이 우수하여 증발수 회수율이 높고, 최대한 수분을 함유하지 않은 건조 공기만을 외부 배출하기 때문에, 냉각탑에서 발생되는 백연 즉, 하얀색 습공기의 외부 비산도 최대한 억제하는 등의 여러 우수한 효과를 제공하는 것이다.

결국, 본 발명은 백연 배출이 억제되어 환경오염물체로의 오해를 제거하고, 백연에 의한 동절기 결빙사고 등도 방지시키는 매우 실용적인 냉각탑을 제공하는 것이다.

이하, 첨부된 도면에 따라 본 발명을 상세하게 설명한다.

먼저, 도 1에서는 본 발명에 따른 증발수 회수형 냉각탑(1)의 전체 구성을 도시하고 있다.

즉, 도 1에서 도시한 바와 같이, 본 발명의 증발수 회수형 냉각탑(1)은, 먼저 고온 공급수(W1)가 내부에서 비산되면서 외부로 부터 냉각탑으로 유입되는 외부 흡입공기(A1)와 접촉하여 냉각되고 냉각된 냉각수(W2)가 저장되는 하우징(10)을 포함한다.

이때, 상기 하우징(10)은 통상 (합성수지 성형물의) 원통체 구조물로서, 이와 같은 냉각탑의 하우징(10)은, 도 1에서 도시한 바와 같이, 하부에 냉각수가 저장되는 집수조(12)와 고온 공급수(도 1의 W1)를 냉각시키기 위한 외부공기가 유입되는 공기 유입구(14)를 포함한다.

그리고, 상기 하우징(10)의 내측 상부에는 냉각수의 외부 비산을 막아주는 엘리미네이터(20)가 설치되고, 상기 엘리미네이터(20)의 하측으로 하우징의 내측에는 고온 공급수를 분사하는 고온 공급수 분사관(16)과 분사된 고온 공급수를 분산시키는 필러(18)가 설치되어 있다.

이때, 별도의 부호로 도시하지 않았지만, 상기 고온 공급수 분사관(16)에는 공급수를 고르게 분포 분사하는 노즐이나 노즐 구멍이 설치됨은 물론이다.

따라서, 고온 공급수 분사관(16)에서 분사되는, 냉각용으로 사용되어 온도가 올라간 고온 공급수(W1)는 필러(18)를 거치면서 고르게 분산되는 상태로 하우징 내부에서 낙하되고, 이때 유입된 흡입공기(A1)가 통과하면서 고온 공급수는 냉각되고, 냉각된 냉각수(W2)는 도 1과 같이 하우징 하부의 집수조(12)에 저장된다.

다음, 도 1에서 도시한 바와 같이, 본 발명의 냉각탑(1)은, 상기 하우징(10)의 상측 개구부분(실제로는 원통체 하우징의 상부가 관통괸 개구부분으로 이 부분의 직경이 감소한다)에 배치되어, 외부 흡입공기(A1)를 강제로 흡입하여 분사된 고온 공급수(W1)를 통과하는 습공기(A2)를 흡입 유통시키는 습공기 흡입유닛(70)을 더 포함한다.

이와 같은 상기 습공기 흡입유닛(70)은, 하우징(10)의 상측 개구부분(미부호)에 설치되는 모터(72)로서 가동되는 송풍팬(74)을 포함한다.

따라서, 상기 흡입유닛(70)의 모터(72)가 가동되면, 별도의 부호로 나타내지 않는 기어박스를 매개로 수직 상태로 배치된 송풍팬(74)이 가동하여, 외부 흡입공기(A1)는 도 1과 같이 하우징 유입구를 통하여 유입되고 분산되는 고온 공급수를 통과하여 수분과 온도가 높아진 상태의 습공기(A2)를 흡입하여 하우징 개구부분에 서 배출한다.

다음, 도 1 및 도 2에서 도시한 바와 같이, 본 발명의 냉각탑(1)은, 습공기에 포함된 증발수(W3)를 냉각탑으로 회수시키는 한편, 습공기 냉각을 통하여 백연이 형성되지 않고 건조한 공기(A3)를 최종적으로 배출 가능하게 하는 공기 압축유닛(30)과 열교환기(50)를 포함하는 것에 그 실시예적 특징이 있다.

즉, 상기 공기 압축유닛(30)은, 상기 하우징(10)의 상측으로 상기 습공기 흡입유닛의 상측에 배치되고, 이를 통과하는 습공기(A2)를 흡입 압축하여 1차적으로 습공기에 포함된 증발수(W3)를 회수하거나, 특히 다음에 설명하는 열교환기에 포함된 볼텍스 튜브(vortex tube)(도 2,3의 54)에 (고온의) 압축공기를 공급토록 제공되는 것이다.

그리고, 상기 열교환기(50)는, 도 1,2 에서 도시한 바와 같이, 상기 하우징(10)의 습공기 흡입유닛(70)의 상측에 배치되면서 상기 공기 압축유닛(30)의 타측에 배치되고 고온 공급수를 통과하면서 수분을 함유하고 온도가 높아진 습공기(A2)가 통과하면서 냉각되어 증발수를 회수토록 제공되고, 상기 공기 압축유닛에서 공급된 압축공기(AC)를 냉각매체(다음에 설명하는 볼텍스 튜브(54)에 연결되고 열교환기 내부에 길게 신장되어 내장된 다수의 냉각튜브(56)로 공급되는 냉각공기(AC2))로 이용토록 구성될 수 있다.

한편, 도 1에서 도시한 바와 같이, 본 발명의 냉각탑 하우징(10)의 상측 개구부분과 연이어 연결되어 습공기(A2)를 상기 공기 압축유닛(30)과 열교환기(50)로 원활하게 유도하는 스택(22)과, 상기 열교환기가 경로상에 배치되고 수분이 제거된 최종 건조공기(A3)를 외부 배출토록 유도하는 덕트(24)가 설치되어 있다.

이와 같은 스택(22)과 덕트(24)는, 실제로는 하우징(10)과 같은 재질의 합성수지 성형물로 제공될 수 있고, 조립 구성될 수 있다.

따라서, 상기 공기 압축유닛(30)과 열교환기(50)에 대하여 구체적으로 살펴보면 다음과 같다.

먼저, 도 1 및 도 2에서 도시한 바와 같이, 상기 공기 압축유닛(30)은, 앞에서 설명한 습공기 흡입유닛(70)의 송풍팬(74)을 통과한 습공기(A2)를 흡입 압축하여 도 3과 같이 증발수를 회수하면서 압축공기(AC)를 열교환기(50)에 포함된 볼텍스 튜브(54)에 공급하는 압축기(32)와, 상기 압축기(32)와 연결되고 증발수를 2차적으로 더 회수하는 제습기(34) 및, 상기 제습기(34)와 연결되어 공기에 포함된 이물을 제거하는 필터(36)로 구성될 수 있다.

물론, 본 발명의 공기 압축유닛(30)은 실제로는 상기 압축기(32)를 구비하여도 냉각탑 가동에는 문제가 없고, 따라서 적어도 압축기를 포함하는 압축유닛이 제공되는 것이 바람직하다.

따라서, 도 1과 같이 송풍팬(74)을 통과한 분사된 고온 공급수를 통과하여 수분이 다량 함유되고 온도가 올라간 습공기(A2)의 일부는 압축기(32)에서 1차적으로 압축되면서 공기에 포함된 증발수(W3)가 하우징 집수조(12)에 연계된 증발수 회수관(92)을 통하여 회수된다.

그리고, 제습기(34)를 다시 통과하면서 습공기(A2)에 포함된 증발수는 마찬가지로 상기 제습기와 연계된 회수관(92)을 통하여 하우징의 집수조(12)로 회수된 다.

그리고, 필터(36)를 거치면서 증발수가 회수된 건조하지만 압축되면서 온도가 높아진 고온의 압축공기(AC)는 도 2 및 도 3과 같이, 열교환기(50)에 구비된 볼텍스 튜브(54)로 공급된다.

이때, 도 2 및 도 3에서 도시한 바와 같이, 상기 열교환기(50)에 포함된 하나 이상의 볼텍스 튜브(vortex tube)(54)와 상기 압축기, 제습기 또는 필터사이에는 압축공기(AC)를 공급하는 압축공기 공급관(52)이 연결되어 있다.

또한, 도 2 및 도 3과 같이, 본 발명의 냉각탑 열교환기에는, 상기 볼텍스 튜브(54)의 냉각공기 배출측에 연결되어 열교환기를 통과하는 습공기(A2)의 냉각효율을 높이는 냉각튜브(56)가 더 제공될 수 있다.

한편, 상기 볼텍스 튜브(54)는, 도 3에서 도시한 바와 같이, 유입된 고온 압축공기(AC)의 볼텍스를 형성하는 스크류부(54a) 즉, 공기 회전실이 구비된 바디의 일측에는 고온공기(AC1)를 조절 배출하는 밸브(54b)가 배치되고, 타측에는 냉각된 공기(AC1)가 배출되는 배출부(54c)가 형성되는 구조이다.

이와 같은 볼텍스 튜브(54)는, 앞에서 설명한 압축기(32)에서 압축(3 ~ 10kg/㎠)된 고온의 압축공기(AC)를 전기나 다른 매체(약품)를 사용하지 않고 냉, 온 두기류의 공기를 분리 배출하는 것이다.

즉, 도 2 및 도 3과 같이, 압축공기(AC)가 공급관(52)을 통하여 본 발명과 같이 열교환기(50)에 포함된 볼텍스 튜브(54)에 공급되면 스크류부(회전실)(54a)를 거치면서 대략 1,000,000 RPM의 초고속으로 회전 투입되고, 회전공기 즉, 1차 볼텍 스는 그 회전 방향이 조정되어 있어 조절밸브(54b)측으로 유동되어 일부는 대략 30-90 ℃의 고온공기(AC1)로 배출되고, 조절밸브로 인하여 배출되지 못하는 나머지 초고속 회전공기는 회송되어 2차 볼텍스를 형성하면서 냉기출구쪽으로 배출되는데, 이때 2차 볼텍스의 흐름은 1차 볼텍스 흐름의 안쪽에 있는 보다 낮은 압력의 지역을 통과하면서 열량을 잃고 냉각공기 즉, -40℃ 정도의 냉각공기(AC2)가 배출되는 것이다.

따라서, 본 발명에서 공기 압축유닛(30)의 압축기는 공기를 압축하여 유입되는 습공기에 포함된 증발수를 응축 회수시키는 역할을 하는 동시에, 볼텍스 튜브를 통한 냉각공기의 냉각튜브(56)로의 공급을 가능하도록, 볼텍스 튜브(54)에 고압의 공기를 공급하는 공급체 역할도 하는 것이다.

이때, 본 발명의 상기 열교환기(50)는 습공기(A2)가 스택(22)과 덕트(24)로 유도되면서 통과하는 본체(50a)와 상기 볼텍스 튜브(54)와 냉각튜브(56)에서 배출되는 고온공기(AC1)(AH)를 분리 유통시키는 격벽(50b)을 포함한다.

따라서, 도 1 및 도 2와 같이, 송풍팬(74)으로 흡입된 비산되는 고온 공급수를 통과한 습공기(A2)는 상기 열교환기(50)를 통과하고, 압축유닛을 통하여 공급된 고온의 압축공기(AC)는 볼텍스 튜브(54)를 거쳐, 도 3과 같이, 냉각공기(AC2)가 열교환기(50)의 본체 내부에 길게 신장된 냉각튜브(56)에 공급되고, 따라서 볼텍스 튜브를 통과한 냉각공기는 열교환기의 냉각매체로 사용되는 것이다.

결국, 상기 냉각튜브(56)를 통과하는 습공기는 다수의 냉각튜브를 통과하면서 열이 전달되어 냉각되고, 이과정에서 응축되는 증발수(W3)는 도 1과 같이, 열교 환기(50)의 본체(50a)와 연계된 증발수 회수관(94)을 통하여 하우징 집수조(12)로 회수된다.

따라서, 본 발명의 냉각탑은 앞에서 설명한 바와 같이, 압축유닛(30)의 압축기(32)와 제습기(34) 및 열교환기(50)를 통과하는 모든 습공기(A2)에서 증발수를 회수하기 때문에, 냉각수 낭비를 최소화하고, 특히 열교환기(50)는 볼텍스 튜브(54)에서 배출되는 냉각공기가 유통되는 냉각튜브(56)를 구비하기 때문에, 습공기 냉각효율이 상당히 높은 것이다. 즉, 본 발명의 냉각탑은 습공기 냉각성이 우수하여 그 만큼 증발수(냉각수) 회수율이 높은 것이다.

한편, 도 2와 같이, 바람직하게는 상기 볼텍스 튜브(54)와 연결되고 열교환기 내부에 신장되어 배치된 여러개의 냉각튜브(56)(이와 같은 냉각튜브는 만곡되는 것도 가능하고, 지그 제그의 여러 적당한 형태로 배치되는 것이 가능함은 물론임)에는 열전달 효율을 높이어 습공기 냉각효율을 증대시키는 냉각핀(56a)들을 더 설치하는 것이다.

따라서, 본 발명의 열교환기(50)를 통과하는 습공기(A2)에 포함된 수분(증발수)는 최대한 냉각 응축되면서 회수되어 최종적으로는 수분이 거의 함유되지 않아 백연을 형성하지 않는 건조공기(A3)만이 덕트(24)를 통하여 외부 배출된다.

이때, 도 2와 같이, 본 발명의 열교환기(50)에 설치된 본체(50a)와 격벽(50b)사이의 공간에서는 냉각튜브(56)에 냉각 상태로 공급되나 고온 습공기(A2)가 접촉되면서 열 전달로 온도가 높아진 고온공기(AH)와 볼텍스 튜브(54)에서 배출되는 고온공기(AC1)이 모아지고, 이와 같은 고온공기는 수분이 거의 함유되지 않은 건조한 상태로 건조공기(A3)와 함께 외부 배출된다.

이에 따라서, 지금까지 설명한 본 발명의 증발수 회수형 냉각탑(1)은 1차적으로 습공기에 함유된 증발수를 상당량 회수하여 냉각수 낭비를 제거하고, 특히 최종적으로 건조한 공기만을 외부 배출하기 때문에, 백연을 형성시키지 않아 백연으로 인한 종래 문제를 완전하게 해소시키는 매우 실용적인 것이다.

본 발명은 지금까지 특정한 실시 예에 관련하여 도시하고 설명하였지만, 이하의 특허청구범위에 의해 마련되는 본 발명의 정신이나 분야를 벗어나지 않는 한 도내에서 본 발명이 다양하게 개조 및 변화될 수 있다는 것을 당 업계에서 통상의 지식을 가진자는 용이하게 알 수 있음을 밝혀두고자 한다.

도 1은 본 발명에 따른 증발수 회수형 냉각탑을 도시한 전체 구성도

도 2는 본 발명에서 습공기의 증발수 회수 및 냉각을 위한 공기 압축유닛과 열교환기를 도시한 도 1의 상세도

도 3은 본 발명의 열교환기에 포함되는 볼텍스 튜브를 도시한 구조도

* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 *

1.... 증발수 회수형 냉각탑 10.... 하우징

12.... 집수조 14.... 공기 유입구

16.... 고온 공급수 분사관 18.... 필러

22.... 스택 24.... 덕트

30.... 공기 압축유닛 32.... 압축기

34.... 제습기 36.... 필터

50.... 열교환기 52.... 압축공기 공급관

54.... 볼텍스 튜브(vortex tube) 56.... 냉각튜브

70.... 습공기 흡입유닛 74.... 송풍팬

92,94.... 증발수 회수관

Claims (9)

1. 고온 공급수가 내부에서 비산되면서 흡입공기와 접촉하여 냉각되고 냉각된 냉각수가 저장되는 하우징(10);

   상기 하우징(10)의 상측에 배치되고 하우징을 통과한 습공기를 흡입 압축하여 증발수를 회수하거나 압축공기를 공급토록 제공된 공기 압축유닛(30); 및,

   상기 하우징(10)의 상측에 배치되면서 상기 공기 압축유닛과 연계되어 하우징을 통과한 습공기가 통과되면서 냉각되어 증발수를 회수토록 구성된 열교환기(50);

   를 포함하여 구성된 증발수 회수형 냉각탑.
2. 제1항에 있어서,

   상기 하우징(10)은, 하부에 냉각수가 저장되는 집수조(12)와 고온 공급수를 냉각시키기 위한 외부공기가 유입되는 공기 유입구(14)를 포함하고,

   상기 하우징의 내측에는 고온 공급수를 분사하는 고온 공급수 분사관(16)과 분사된 고온 공급수를 분산시키는 필러(18)가 구비된 것을 특징으로 하는 증발수 회수형 냉각탑.
3. 제1항에 있어서,

   상기 하우징(10)의 상측에 배치되고 분사된 고온 공급수를 통과한 습공기를 흡입 유통시키도록 제공된 습공기 흡입유닛(70)을 더 포함하고,

   상기 습공기 흡입유닛(70)은 하우징(10)의 상측에 설치되는 송풍팬(74)을 포함하는 것을 특징으로 하는 증발수 회수형 냉각탑.
4. 제1항에 있어서,

   상기 공기 압축유닛(30)은, 상기 하우징 상부에 배치된 습공기 흡입유닛(70)의 송풍팬(74)을 통과한 습공기를 흡입 압축하여 증발수를 회수하면서 압축공기를 열교환기에 공급하는 압축기(32);

   상기 압축기(32)와 연결되고 증발수를 회수하는 제습기(34); 및,

   상기 제습기(34)와 연결되어 이물을 제거하는 필터(36);

   중 어느 하나 또는 이들 모두를 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 증발수 회수형 냉각탑.
5. 제1항에 있어서,

   상기 열교환기(50)는, 상기 공기 압축유닛에서 공급되는 압축공기가 공급되고 냉각공기를 배출하는 하나 이상의 볼텍스 튜브(54)를 포함하고,

   상기 열교환기의 볼텍스 튜브와 상기 공기 압축유닛 사이에는 압축공기 공급관(52)이 연결되어 서로 연계되면서 볼텍스 튜브에서 배출되는 냉각공기를 통하여 습공기를 냉각토록 구성된 것을 특징으로 하는 증발수 회수형 냉각탑.
6. 제5항에 있어서,

   상기 볼텍스 튜브(54)의 냉각공기 배출측에는, 상기 열교환기에 구비되고 냉각공기를 유통시키어 열교환기를 통과하는 습공기의 냉각효율을 높이도록 제공된 냉각튜브(56)가 더 연결되는 것을 특징으로 하는 증발수 회수형 냉각탑.
7. 제6항에 있어서, 상기 열교환기는 습공기가 통과하는 본체(50a)와 상기 볼텍스 튜브와 냉각튜브에서 배출되는 고온공기를 분리 유통시키는 격벽(50b)을 포함하고, 상기 냉각튜브에는 냉각핀이 더 구비된 것을 특징으로 하는 증발수 회수형 냉각탑.
8. 제1항 내지 제7항 중 어느 하나의 항에 있어서,

   상기 하우징의 상측에 제공되고, 습공기를 공기 압축유닛(30)과 열교환기(50)로 유도하는 스택(22)과, 상기 스택과 하우징과 연계되고 열교환기가 경로상에 배치되어 습공기의 열교환기 통과와 건조공기의 외부 배출을 유도토록 제공되는 덕트(24)를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 증발수 회수형 냉각탑.
9. 제1항 내지 제7항 중 어느 하나의 항에 있어서,

   상기 공기 압축유닛(30)에 구비된 압축기 또는 제습기 및, 상기 열교환기(50)에는 습공기의 냉각으로 발생된 증발수를 하우징의 집수조에 회수토록 제공되는 증발수 회수관(92)(94)이 연결된 것을 특징으로 하는 증발수 회수형 냉각탑.

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