KR20140005681A - Cooling tower and heat exchanging system using ventilator for basement - Google Patents
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Abstract
본 발명은 냉각탑 및 열교환 시스템에 관한 것이다. 본 발명에 의한 냉각탑의 실시예의 일 양태는, 지하 공간에 설치되고, 냉동사이클을 유동하는 냉매의 응축에 사용되는 냉각수를 냉각시키는 냉각탑에 있어서: 상기 지하 공간의 환기를 위하여 상기 지하 공간의 내외부로 공기를 흡배기하는 송풍 장치; 상기 송풍 장치에 의하여 공기가 유동되는 유로 상에 설치되고, 상기 송풍 장치에 의하여 유동되는 공기와 냉각수의 열교환이 이루어지는 적어도 1개의 필러; 및 상기 필러를 따라서 유동하면서 냉각되는 냉각수를 순환시키는 냉각수 순환 장치; 를 포함한다. 본 발명에 의한 냉각탑 및 열교환 시스템의 실시예에 의하면, 보다 경제적인 건물의 시공, 건물의 옥상 공간의 활용성의 증가, 건물의 내부 공간의 크기나 형태에 따른 냉각탑의 설치, 및 보다 경제적인 냉각탑의 운용을 기대할 수 있다.The present invention relates to cooling towers and heat exchange systems. In one aspect of an embodiment of a cooling tower according to the present invention, a cooling tower installed in an underground space and cooling cooling water used for condensation of a refrigerant flowing through a refrigeration cycle is provided: into and out of the underground space for ventilation of the underground space. A blowing device for taking in and taking out air; At least one filler installed on a flow path through which air flows by the blower, and performing heat exchange between the air flowing by the blower and the cooling water; And a cooling water circulating device for circulating the cooling water cooled while flowing along the filler. . According to an embodiment of the cooling tower and heat exchange system according to the present invention, a more economical construction of the building, an increase in the utilization of the roof space of the building, installation of a cooling tower according to the size or shape of the interior space of the building, and a more economical cooling tower You can expect operation.
Description
본 발명은 지하 공간용 환기 장치를 이용하는 냉각탑 및 열교환 시스템에 관한 것이다.The present invention relates to a cooling tower and a heat exchange system using a ventilation device for underground spaces.
냉각탑은, 냉각탑은 공조 장치 또는 냉동기, 즉 냉동사이클을 유동하는 냉매의 응축에 사용된 냉각수를 공기와 접촉시켜서 냉각시키는 역할을 한다. 이와 같은 냉각탑은, 고온의 냉각수를 열교환하기 위하여 공기 중으로 냉각수를 분사하거나 유동하는 냉각수가 송풍되는 공기와 접촉하도록 한다. 일반적으로 냉각탑은, 옥외, 특히 건물의 옥상에 설치된다. 그리고 최근에는 실내에 냉각탑을 설치하기도 한다.In the cooling tower, the cooling tower serves to cool the air conditioning apparatus or the refrigerator, that is, the cooling water used for condensation of the refrigerant flowing through the refrigeration cycle in contact with air. Such a cooling tower makes the coolant flowing or flowing coolant into the air contacting the air to be blown in order to heat exchange the high temperature coolant. Cooling towers are generally installed outdoors, especially on the roof of a building. Recently, cooling towers are also installed indoors.
이와 같은 냉각탑은, 다수개의 필러, 상기 필러에 냉각수를 공급하는 냉각수 공급 장치, 및 상기 필러를 향하여 공기를 유동시키는 송풍 장치를 포함한다. 그리고 상기 냉각탑을 구성하는 각종 부품은 케이싱의 내부에 설치된다.Such a cooling tower includes a plurality of fillers, a cooling water supply device for supplying cooling water to the filler, and a blower for flowing air toward the filler. The various components constituting the cooling tower are installed inside the casing.
그러나 이와 같은 종래 기술에 의한 냉각탑에는 다음과 같은 문제점이 발생한다.However, the following problems occur in the cooling tower according to the prior art.
먼저 종래와 같이, 냉각탑이 건물의 옥상에 설치되는 경우에는, 옥상 공간의 활용성이 저하될 뿐만 아니라, 상기 냉각탑에 의하여 건물의 옥상에 작용하는 하중이 증가된다. 따라서 냉각탑이 건물의 옥상에 설치되는 경우에는, 하중에 저항하기 위하여 슬래브나 기둥 보와 같은 건물 구조의 강도가 증가됨으로써, 실질적으로 건물의 시공 비용이 증가될 수 있다.First, as in the prior art, when the cooling tower is installed on the roof of a building, not only the utilization of the rooftop space is lowered, but also the load acting on the roof of the building by the cooling tower is increased. Therefore, when the cooling tower is installed on the roof of the building, the strength of the building structure, such as slab or column beams to increase the resistance to the load, can substantially increase the construction cost of the building.
또한 종래에는, 냉각탑이, 1개의 케이싱의 내부에 각종 부품이 설치되는 유닛의 형태로 실내에 설치된다. 따라서 냉각탑의 설치가 건물의 내부 공간의 크기나 형태 등에 따라서 유연하게 대응하지 못하고, 냉각탑의 크기나 형태에 따라서 건물의 설계를 변경하여야 하는 불편이 따르게 된다. In addition, conventionally, a cooling tower is installed indoors in the form of a unit in which various parts are installed inside one casing. Therefore, the installation of the cooling tower does not respond flexibly depending on the size or shape of the interior space of the building, the inconvenience of having to change the design of the building according to the size or shape of the cooling tower.
본 발명은 상술한 바와 같은 종래 기술에 의한 문제점을 해결하기 위한 것으로, 본 발명의 목적은 보다 경제적으로 건물을 시공할 수 있도록 구성되는 냉각탑 및 열교환 시스템을 제공하는 것이다.The present invention is to solve the problems caused by the prior art as described above, an object of the present invention is to provide a cooling tower and heat exchange system configured to be able to construct a building more economically.
본 발명의 다른 목적은, 건물의 옥상 공간을 보다 효율적으로 사용할 수 있도록 구성되는 냉각탑 및 열교환 시스템을 제공하는 것이다.Another object of the present invention is to provide a cooling tower and a heat exchange system configured to more efficiently use a rooftop space of a building.
본 발명의 또 다른 목적은, 건물의 내부 공간의 크기나 형태에 따른 용이한 설치가 가능하도록 구성되는 냉각탑 및 열교환 시스템을 제공하는 것이다.Still another object of the present invention is to provide a cooling tower and a heat exchange system configured to allow easy installation according to the size or shape of an interior space of a building.
본 발명의 또 다른 목적은, 보다 경제적으로 냉각수를 열교환시킬 수 있도록 구성되는 냉각탑 및 열교환 시스템을 제공하는 것이다.It is another object of the present invention to provide a cooling tower and a heat exchange system which are configured to heat exchange the cooling water more economically.
상술한 목적을 달성하기 위한 본 발명에 의한 냉각탑의 실시예의 일 양태는, 지하 공간에 설치되고, 건물의 공조를 위한 냉매의 응축에 사용되는 냉각수를 냉각시키는 냉각탑에 있어서: 상기 지하 공간의 환기를 위하여 상기 지하 공간의 내외부로 공기를 흡배기하는 송풍 장치; 상기 송풍 장치에 의하여 공기가 유동되는 유로 상에 설치되고, 상기 송풍 장치에 의하여 유동되는 공기와 냉각수의 열교환이 이루어지는 적어도 1개의 필러; 및 상기 필러를 따라서 유동하면서 냉각되는 냉각수를 순환시키는 냉각수 순환 장치; 를 포함한다.One aspect of an embodiment of a cooling tower according to the present invention for achieving the above object is a cooling tower installed in an underground space and cooling the cooling water used for condensation of a refrigerant for air conditioning of a building: Blowing apparatus for intake and exhaust air into and out of the underground space for; At least one filler installed on a flow path through which air flows by the blower, and performing heat exchange between the air flowing by the blower and the cooling water; And a cooling water circulating device for circulating the cooling water cooled while flowing along the filler. .
본 발명에 의한 열교환 시스템의 실시예의 일 양태는, 건물의 지하 공간의 내외부로 공기를 유동시키는 송풍 장치; 상기 송풍 장치에 의하여 상기 지하 공간의 내부로 유입되는 공기가 유동되는 흡기 유로; 상기 송풍 장치에 의하여 상기 지하 공간의 외부로 배출되는 공기가 유동되는 배기 유로; 상기 흡기 유로 및 배기 유로 중 적어도 어느 일방에 위치되고, 상기 송풍 장치에 의하여 유동하는 공기와 상기 건물의 공조에 사용되는 냉각수의 열교환이 이루어지는 적어도 1개의 열교환 공간; 및 상기 흡기 유로 및 배기 유로 중 적어도 어느 일방에 위치되고, 상기 열교환 공간과 구획되는 적어도 1개의 바이패스 공간; 을 포함하고, 상기 송풍 장치에 의하여 상기 흡기 유로 또는 상기 배기 유로를 유동하는 공기는, 상기 열교환 공간 및 바이패스 공간 중 적어도 어느 일방을 경유한다.One aspect of an embodiment of a heat exchange system according to the present invention includes a blower for flowing air into and out of an underground space of a building; An intake flow path through which air introduced into the underground space flows by the blower; An exhaust passage through which air discharged to the outside of the underground space is flown by the blower; At least one heat exchange space located in at least one of the intake flow passage and the exhaust flow passage, and performing heat exchange between the air flowing by the blower and the cooling water used for the air conditioning of the building; And at least one bypass space located in at least one of the intake flow path and the exhaust flow path and partitioned from the heat exchange space. It includes, The air flowing through the intake passage or the exhaust passage by the blower is via at least one of the heat exchange space and the bypass space.
본 발명에 의한 냉각탑 및 열교환 시스템의 실시예에 의하면 다음과 같은 효과를 기대할 수 있게 된다.According to the embodiment of the cooling tower and the heat exchange system according to the present invention it can be expected the following effects.
먼저 본 발명의 실시예에서는, 냉각탑이 건물의 옥상이 아닌 실내 공간에 설치됨으로써, 실질적으로 건물의 각 구조에 작용하는 하중이 감소하게 된다. 따라서 본 발명의 실시예에 의하면, 건물의 각 구조에 대한 시공 비용이 감소됨으로써, 보다 경제적인 건물의 시공이 가능하게 된다.First, in the embodiment of the present invention, the cooling tower is installed in the indoor space, not the roof of the building, thereby substantially reducing the load acting on each structure of the building. Therefore, according to the embodiment of the present invention, by reducing the construction cost for each structure of the building, it becomes possible to construct a more economical building.
또한 본 발명의 실시예에서는, 상기 냉각탑이 실내 공간에 설치된다. 따라서 본 발명의 실시예에 의하면, 건물의 옥상 공간의 활용성이 증가될 수 있다.In addition, in the embodiment of the present invention, the cooling tower is installed in the indoor space. Therefore, according to the embodiment of the present invention, the utilization of the rooftop space of the building can be increased.
그리고 본 발명의 실시예에서는, 냉각탑을 구성하는 각 부품이 실내 공간에 형성되는 별도의 열교환실의 내부에 위치된다. 따라서 본 발명의 실시예에 의하면, 건물의 내부 공간의 크기나 형태에 따라서 보다 유연하게 냉각탑을 설치할 수 있게 된다.And in the embodiment of the present invention, each component constituting the cooling tower is located in a separate heat exchange chamber formed in the indoor space. Therefore, according to the embodiment of the present invention, the cooling tower can be installed more flexibly according to the size or shape of the interior space of the building.
뿐만 아니라, 본 발명의 실시예에서는, 지하 공간의 환기를 위한 환기 장치에 의하여 유동하는 공기에 의하여 냉각수가 냉각된다. 따라서 본 발명의 실시예에 의하면, 냉각수의 열교환을 위한 별도의 송풍 장치가 삭제됨으로써, 보다 경제적으로 냉각탑을 운용할 수 있게 된다.In addition, in the embodiment of the present invention, the cooling water is cooled by the air flowing by the ventilation device for ventilation of the underground space. Therefore, according to the embodiment of the present invention, by removing the separate blower for heat exchange of the cooling water, it is possible to operate the cooling tower more economically.
도 1은 본 발명에 의한 냉각탑의 제1실시예를 보인 종단면도.
도 2는 본 발명의 제1실시예를 보인 횡단면도.
도 3은 본 발명에 의한 냉각탑의 제2실시예를 보인 횡단면도.
도 4 및 도 5는 본 발명에 의한 냉각탑의 제2실시예에서의 냉각수의 열교환 동작을 보인 동작 상태도.
도 6은 본 발명에 의한 냉각탑의 제3실시예를 보인 횡단면도.1 is a longitudinal sectional view showing a first embodiment of a cooling tower according to the present invention.
Figure 2 is a cross-sectional view showing a first embodiment of the present invention.
Figure 3 is a cross-sectional view showing a second embodiment of the cooling tower according to the present invention.
4 and 5 are operational state diagrams showing the heat exchange operation of the cooling water in the second embodiment of the cooling tower according to the present invention.
Figure 6 is a cross-sectional view showing a third embodiment of the cooling tower according to the present invention.
이하에서는 본 발명에 의한 냉각탑의 제1실시예의 구성을 첨부된 도면을 참조하여 보다 상세하게 설명한다.Hereinafter, a configuration of a first embodiment of a cooling tower according to the present invention will be described in more detail with reference to the accompanying drawings.
도 1은 본 발명에 의한 냉각탑의 제1실시예를 보인 종단면도이고, 도 2는 본 발명의 제1실시예를 보인 횡단면도이다.1 is a longitudinal cross-sectional view showing a first embodiment of a cooling tower according to the present invention, Figure 2 is a cross-sectional view showing a first embodiment of the present invention.
도 1 및 도 2를 참조하면, 본 실시예서는, 건물(B)에 구비되는 소정의 공간, 즉 지하 공간(40)을 내벽(10) 및 슬래브(30)가 정의한다. 예를 들면, 상기 내벽(10)이 소정의 횡단면을 가지는 다면체 형상으로 형성될 수 있다. 그리고 실질적으로, 상기 슬래브(30)가 상하로 이격되게 다수개가 적층됨으로써, 상기 지하 공간(40)은 다수개의 층으로 구성될 수 있다. 상기 내벽(10) 및 슬래브(30)에 의하여 정의되는 상기 지하 공간(40)은, 예를 들면, 지하 주차장으로 사용될 수 있다.1 and 2, in the present embodiment, the
한편 상기 내벽(10)을 둘러싸도록 외벽(20)이 위치된다. 상기 외벽(20)은 예를 들면, 상기 내벽(10)의 서로 마주보는 면의 외측에 각각 위치될 수 있다. 그리고 상기 슬래브(30)가 상기 외벽(20)까지 연장됨으로써, 상기 내벽(10), 외벽(20) 및 슬래브(30)에 의하여 상기 지하 공간(40)과 구획되는 소정의 공간이 정의될 수 있다. 이와 같이 상기 내벽(10), 외벽(20) 및 슬래브(30)에 의하여 정의되는 소정의 공간은, 흡기 유로(50) 및 배기 유로(60)를 형성한다. 그리고 상기 슬래브(30)에는, 각각 연통 개구(31)가 형성된다. 상기 연통 개구(31)는, 상기 내벽(10) 및 외벽(20) 사이에 해당하는 상기 슬래브(30)의 일부가 절개되어 형성된다. 따라서 실질적으로 상기 연통 개구(31)에 의하여 각 층에 해당하는 상기 흡기 유로(50) 및 배기 유로(60)가 상하로 연통될 수 있다. 그리고 상기 연통 개구(31)로부터 수평 방향으로 이격되는 상기 흡기 유로(50) 및 배기 유로(60)의 내부에서는 수평 방향으로의 공기의 유동이 이루어지고, 상기 연통 개구(31) 상에서는 상하 방향으로의 공기의 유동이 이루어질 것이다.Meanwhile, the
한편 상기 흡기 유로(50) 및 배기 유로(60)의 상단에는, 흡기구(51) 및 배기구(61)가 각각 구비된다. 상기 흡기구(51) 및 배기구(61)는, 각각 지상과 연통되고, 상기 흡기 유로(50)를 유동하는 공기가 공급되는 입구, 또는 상기 배기 유로(60)를 유동한 공기가 배출되는 출구 역할을 한다.On the other hand, the
그리고 상기 지하 공간(40)의 내부에는 환기 덕트(70)가 구비된다. 예를 들면, 상기 환기 덕트(70)는, 그 양단이 상기 흡기 유로(50) 및 배기 유로(60)와 연통되도록 상기 지하 공간(40)의 상면에 위치될 수 있다. 그리고 상기 환기 덕트(70)에는, 상기 지하 공간(40)의 환기를 위한 적어도 1개의 환기 개구(71)가 형성될 수 있다.In addition, a
한편 상기 배기 유로(60) 상에는, 냉각탑이 설치된다. 상기 냉각탑은, 건물의 공조를 위한 공조 장치에서 냉매의 응축에 사용된 냉각수를 열교환, 즉 냉각수를 냉각시키는 역할을 한다. 이와 같은 상기 냉각탑은, 열교환 장치(100), 냉각수 순환 장치(200) 및 송풍 장치(300)를 포함한다. 실질적으로, 상기 냉각탑은, 냉각수의 열교환을 수행하므로, 냉각 시스템으로 명명될 수도 있다.On the other hand, a cooling tower is provided on the
보다 상세하게는, 상기 열교환 장치(100)는, 상기 배기 유로(60) 상에 해당하는 상기 슬래브(30)의 상면에 설치된다. 이때 상기 열교환 장치(100)는, 공기가 상기 배기 유로(60)를 유동하는 방향으로 상기 연통 개구(31)에 비하여 상류측에 위치된다. 예를 들면, 상기 열교환 장치(100)는, 상기 연통 개구(31)의 양측 또는 상기 연통 개구(31)의 일측에 인접되게 위치될 수 있다. 도 1에는, 상기 열교환 장치(100)가, 각 층을 정의하는 상기 슬래브(30) 중 최하층에 해당하는 상기 슬래브(30) 중 어느 하나를 제외한 상기 슬래브(30) 전부 상면에 상기 열교환 장치(100)가 각각 구비되는 것으로 도시되었다. 그러나 상기 열교환 장치(100)는, 상기 슬래브(30) 중 일부의 상면에만 구비될 수도 있다. In more detail, the
상기 열교환 장치(100)는, 다수개의 필러(110)를 포함한다. 상기 필러(110)는, 예를 들면, 공기가 상기 배기 유로(60)를 유동하는 방향에 평행한 방향으로 배치될 수 있다. 그리고 상기 필러(110)는, 공기가 상기 배기 유로(60)를 유동하는 방향에 직교되는 방향으로 서로 이격되게 배치될 수 있다. 실질적으로 상기 필러(110)의 일면 또는 양면을 따라서 유동되는 냉각수가 상기 배기 유로(60)를 유동하는 공기와 접촉하여 냉각된다.The
상기 냉각수 순환 장치(200)는, 상기 필러(110)를 따라서 유동되면서 냉각되도록 냉각수를 순환시키는 역할을 한다. 상기 냉각수 순환 장치(200)는, 급수 파이프(210), 노즐(220), 집수 부재(230), 회수 파이프(240), 물 탱크(250) 및 펌핑 부재(미도시)를 포함한다. The cooling
보다 상세하게는, 상기 급수 파이프(210)는, 상기 필러(110)에 각각 냉각수를 공급하는 역할을 한다. 상기 노즐(220)은, 상기 급수 파이프(210)에 의하여 공급되는 냉각수를 상기 필러(110)를 향하여 분사하는 역할을 한다. 예를 들면, 상기 노즐(220)은, 상기 필러(110)의 상방에 위치될 수 있다. 상기 집수 부재(230)에는, 상기 노즐(220)에 의하여 분사되어 상기 필러(110)를 따라서 유동하면서 냉각된 냉각수가 집수된다. 이를 위하여 상기 집수 부재(230)는, 상기 필러(110)의 하방, 즉, 상기 슬래브(30)의 상면에 위치될 수 있다. 그리고 상기 회수 파이프(240)는, 상기 집수 부재(230)에 집수된 냉각수를 회수하는 역할을 한다. 이를 위하여 상기 회수 파이프(240)는, 상기 집수 부재(230) 및 물 탱크(250)를 연결한다. 상기 물 탱크(250)는, 상기 회수 파이프(240)에 의하여 회수되는 냉각수가 집수되는 곳이다. 다시 말하면, 상기 물 탱크(250)는, 상기 집수 부재(230)에 집수된 냉각수가 모두 저수되는 곳이다. 본 실시예에서는, 상기 물 탱크(250)가 상기 열교환 장치(100) 중 상대적으로 최하방에 위치되는 어느 하나에 비하여 하방에 위치된다. 다시 말하면, 상기 물 탱크(250)는, 적어도 상기 집수 부재(230)에 비하여 하방에 위치된다고 할 수 있다. 그리고 상기 펌핑 부재는, 상기 필러(110)로의 냉각수의 공급 및 상기 필러(110)를 유동한 냉각수의 회수를 위한 구동력을 제공한다. 예를 들면, 상기 펌핑 부재에 의하여 상기 필러(110)로 냉각수가 공급되고, 상기 필러(110)를 유동하여 상기 집수 부재(230)에 집수된 냉각수는 중력에 의하여 상기 물 탱크(250)에 저수될 수 있다.In more detail, the
상기 송풍 장치(300)는, 상기 지하 공간(40)의 환기 및 상기 필러(110)를 따라서 유동하는 냉각수의 열교환을 위한 공기의 흐름을 형성한다. 예를 들면, 상기 송풍 장치(300)는, 상기 흡기구(51)에 인접되게 설치될 수 있다. 그러나 상기 송풍 장치(300)의 위치가 이에 한정되지는 않을 것이다. The
상기 송풍 장치(300)는, 실질적으로 1개 또는 다수개의 송풍팬을 포함할 수 있다. 그리고 상기 송풍 장치(300)는, 상기 건물(B)에 대한 공조 또는 환기의 수행 여부에 따라서 선택적으로 동작하거나 회전수가 조절될 수 있다. 예를 들면, 상기 건물(B)에 대한 공조 및 환기가 모두 수행되는 경우에는, 상기 송풍 장치(300)가 모두 동작하거나, 상기 송풍 장치(300)의 회전수가 증가될 수 있다. 그리고 상기 건물(B)에 대한 공조 및 환기 중 어느 하나만 수행되는 경우에는, 상기 송풍 장치(300) 중 일부만 동작하거나 상기 송풍 장치(300)의 회전수가 감소될 수 있다. 또한 상기 건물(B)에 대한 공조 및 환기 모두 수행되지 않는 경우에는, 상기 송풍 장치(300)가 정지될 수 있다.The
이하에서는 본 발명에 의한 냉각탑의 제1실시예의 작용을 보다 상세하게 설명한다.Hereinafter, the operation of the first embodiment of the cooling tower according to the present invention will be described in more detail.
먼저, 송풍 장치(300)가 동작하면, 흡기구(51)를 통하여 실외의 공기가 흡입되어 흡기 유로(50)를 유동한다. 상기 흡기 유로(50)를 유동하는 공기는, 환기 덕트(70)를 유동하면서 지하 공간(40)의 환기가 이루어진다. 그리고 상기 환기 덕트(70)를 유동한 공기는, 배기 유로(60)를 유동한 후, 배기구(61)를 통하여 실외로 배출된다.First, when the
한편 건물(B)에 대한 공조가 수행되면, 냉매의 응축에 사용된 냉각수에 대한 냉각을 필요로 한다. 이를 위하여 냉각수 순환 장치(200)가 동작하면, 열교환 장치(100)에서 냉각수의 열교환, 즉 냉각수의 냉각이 이루어진다.On the other hand, if the air conditioning for the building (B) is performed, it is necessary to cool the cooling water used for the condensation of the refrigerant. To this end, when the
보다 상세하게는, 펌핑 부재가 동작하면, 물 탱크(250)에 저수된 냉각수가 급수 파이프(210)를 유동한 후, 노즐(220)에 의하여 분사된다. 따라서 필러(110)를 따라서 냉각수가 유동된다. 그런데 상기 필러(110)는, 실질적으로 상기 배기 유로(60) 상에 위치된다. 따라서 상기 필러(110)를 따라서 유동하는 냉각수가 상기 배기 유로(60)를 유동하는 공기와 접촉하면서, 열교환, 즉 냉각될 수 있다.More specifically, when the pumping member is operated, the coolant stored in the
다음으로, 상기 필러(110)를 유동하면서 공기와 열교환된 냉각수는, 집수 부재(230)의 내부에 집수된다. 그리고 상기 집수 부재(230)의 내부에 집수된 냉각수는, 그 자중에 의하여 회수 파이프(240)를 유동한 후 상기 물 탱크(250)에 집수된다.Next, the coolant that is heat-exchanged with air while flowing the
따라서 본 실시예에서는, 실질적으로 동일한 상기 송풍 장치(300)에 의하여 상기 지하 공간(40)의 환기 및 냉각수의 열교환이 이루어질 수 있게 된다. 따라서 종래에 비하여 상기 지하 공간(40)의 환기 및 냉각수의 열교환을 위하여 소요되는 비용이 감소될 수 있다.Therefore, in the present exemplary embodiment, the
이하에서는 본 발명에 의한 냉각탑의 제2실시예를 첨부된 도면을 참조하여 보다 상세하게 설명한다.Hereinafter, with reference to the accompanying drawings a second embodiment of the cooling tower according to the present invention will be described in more detail.
도 3은 본 발명에 의한 냉각탑의 제2실시예를 보인 횡단면도이다. 본 실시예의 구성 요소 중 상술한 본 발명의 제1실시예의 구성 요소와 동일한 구성 요소에 대해서는, 도 1 및 도 2의 도면 부호를 원용하고, 이에 대한 상세한 설명을 생략하기로 한다.3 is a cross-sectional view showing a second embodiment of the cooling tower according to the present invention. The same reference numerals in Figs. 1 and 2 are used for the same components as those in the first embodiment of the present invention described above, and detailed description thereof will be omitted.
도 3을 참조하면, 본 실시예에서는, 배기 유로(60)에 해당하는 슬래브(30)의 상면에, 열교환 공간(80) 및 바이패스 공간(90)이 구비된다. 상기 열교환 공간(80) 및 바이패스 공간(90)은, 각각 공기가 상기 배기 유로(60)를 유동하는 방향으로 연통 개구(31)의 상류측에 위치된다. 예를 들면, 상기 열교환 공간(80) 및 바이패스 공간(90)은, 각각 상기 연통 개구(31)의 양측에 인접되게 위치될 수 있다. 상기 열교환 공간(80) 및 바이패스 공간(90)은, 상기 슬래브(30) 중 일부 또는 전부의 상면에 위치될 수 있다.Referring to FIG. 3, in the present embodiment, a
보다 상세하게는, 상기 열교환 공간(80) 및 바이패스 공간(90)은, 상기 슬래브(30)의 상면에 별도의 부재, 예를 들면, 벽체에 의하여 정의될 수 있다. 이때 상기 열교환 공간(80) 및 바이패스 공간(90)은, 상기 벽체에 의하여 상기 배기 유로(60)와 구획되게 형성될 수 있다. 그리고 상기 열교환 공간(80) 및 바이패스 공간(90)의 적어도 일부는, 공기가 상기 배기 유로(60)를 유동하는 방향으로 동류(同流)측에 위치된다. 예를 들면, 상기 열교환 공간(80) 및 바이패스 공간(90)은 공기가 상기 배기 유로(60)를 유동하는 방향에 직교되게 수평 방향으로 구획될 수 있다. 도 3에는, 상기 열교환 공간(80)에 비하여 상기 바이패스 공간(90)의 유동단면적이 상대적으로 작게 도시되었다. 그러나 상기 열교환 공간(80) 및 바이패스 공간(90)의 유동단면적이 동일하거나, 상기 바이패스 공간(90)의 유동단면적이 상기 열교환 공간(80)의 유동단면적에 비하여 상대적으로 클 수 있음은 물론이다. 또한 상기 열교환 공간(80) 및 바이패스 공간(90)은 상하로 구획될 수도 있다. More specifically, the
상기 열교환 공간(80) 및 바이패스 공간(90)에는 각각 제1흡입 개구(81)와 제1배출 개구(83), 및 제2흡입 개구(91)와 제2배출 개구(93)가 구비된다. 상기 제1 및 제2흡입 개구(81)(91)는, 공기가 상기 배기 유로(60)를 유동하는 방향으로 상류측에 해당하는 상기 열교환 공간(80) 및 바이패스 공간(90)의 일면에 형성된다. 그리고 상기 제1 및 제2배출 개구(83)(93)는, 공기가 상기 배기 유로(60)를 유동하는 방향으로 하류측에 해당하는 상기 열교환 공간(80) 및 바이패스 공간(90)의 다른 일면에 형성된다. 따라서 상기 배기 유로(60)를 유동하는 공기는, 상기 제1 및 제2흡입 개구(81)(91)를 통하여 흡입되어 상기 열교환 공간(80) 또는 상기 바이패스 공간(90)의 내부를 유동한 후, 상기 제1 및 제2배출 개구(83)(93)를 통하여 상기 열교환 공간(80) 또는 상기 바이패스 공간(90)의 외부로 배출된다.The
그리고 상기 제1 및 제2흡입 개구(81)(91) 상에는 제1 및 제2댐퍼(85)(95)가 설치된다. 상기 제1 및 제2댐퍼(85)(95)는, 상기 열교환 공간(80) 및 바이패스 공간(90)을 정의하는 벽체에 회동가능하게 설치될 수 있다. 상기 제1 및 제2댐퍼(85)(95)는, 냉각수의 열교환의 필요 여부, 또는 지하 공간(40)의 환기량 등에 따라서 상기 제1 및 제2흡입 개구(81)(91)를 개폐하거나, 상기 제1 및 제2흡입 개구(81)(91)의 개방 정도를 조절한다.First and
또한 본 실시예에서는, 상기 제1댐퍼(85)의 개폐 여부에 따라서 냉각수의 순환, 즉, 냉각수 순환 장치(200)(도 1참조)의 동작이 이루어질 수 있다. 실질적으로는, 상기 제1댐퍼(85)가 개방된 경우에만, 펌핑 부재(미도시)가 동작할 수 있다. In addition, in this embodiment, the circulation of the cooling water, that is, the operation of the cooling water circulation device 200 (see FIG. 1) may be performed according to whether the
이하에서는 본 발명에 의한 냉각탑의 제2실시예의 작용을 첨부된 도면을 참조하여 보다 상세하게 설명한다.Hereinafter, the operation of the second embodiment of the cooling tower according to the present invention will be described in more detail with reference to the accompanying drawings.
도 4 및 도 5는 본 발명에 의한 냉각탑의 제2실시예에서의 냉각수의 열교환 동작을 보인 동작 상태도이다.4 and 5 are operation state diagrams showing the heat exchange operation of the cooling water in the second embodiment of the cooling tower according to the present invention.
먼저 도 4를 참조하면, 건물(B)의 공조가 수행되는 경우, 다시 말하면, 냉각수의 열교환, 즉 냉각수의 냉각이 필요한 경우에는, 제1댐퍼(85)가 제1흡입 개구(81)를 개방한다. 따라서 송풍 장치(300)(도 1 참조)가 동작하면, 상기 제1흡입 개구(81)를 통하여 열교환 공간(80)의 내부로 공기가 흡입되고, 상기 열교환 공간(80)의 내부를 유동한 후 제1배출 개구(83)를 통하여 배출된다. 상기 제1배출 개구(83)를 통하여 배출된 공기는, 배기 유로(60)를 유동한 후, 배기구(61)(도 1 참조)를 통하여 외부로 배출된다.First, referring to FIG. 4, when air conditioning of the building B is performed, that is, when the heat exchange of the cooling water, that is, the cooling water is required, the
한편 펌핑 부재가 동작하면, 물 탱크(250)에 저수된 냉각수가 급수 파이프(210)를 유동한 후, 노즐(220)에 의하여 분사된다. 따라서 필러(110)를 따라서 냉각수가 유동되면서, 상기 열교환 공간(80)을 유동하는 공기에 의하여 냉각될 수 있다. Meanwhile, when the pumping member operates, the coolant stored in the
실질적으로 냉각수의 공급 및 순환은, 상술한 본 발명의 제1실시예의 그것과 동일하다고 할 수 있다. 다만, 상술한 바와 같이, 본 실시예에서는, 상기 제1댐퍼(85)에 의하여 상기 제1흡입 개구(81)가 개방된 상태에서만, 상기 펌핑 부재, 즉 냉각수 순환 장치가 동작한다.Substantially, supply and circulation of cooling water can be said to be the same as that of the first embodiment of the present invention described above. However, as described above, in the present embodiment, the pumping member, that is, the coolant circulation device operates only in a state where the
물론, 지하 공간(40)에 대한 필요 환기량에 따라서 제2흡입 개구(91)가 제2댐퍼(95)에 의하여 개폐될 수 있다. 즉, 상기 지하 공간(40)에 대한 필요 환기량이 큰 경우에는, 상기 제2댐퍼(95)가 상기 제2흡입 개구(91)의 전부 또는 일부를 개방할 수 있다.Of course, the second suction opening 91 may be opened and closed by the
다음으로 도 5를 참조하면, 지하 공간(40)에 대한 환기는 필요하고, 건물(B)의 공조는 수행되지 않는 경우에는, 상기 제1댐퍼(85)가 상기 제1흡입 개구(81)를 차폐하고, 상기 제2댐퍼(95)는 상기 제2흡입 개구(91)를 개방한다. 따라서 상기 송풍 장치(300)가 동작하면, 상기 제2흡입 개구(91)를 통하여 바이패스 공간(90)으로는 공기가 흡입되지만, 상기 열교환 공간(80)으로는 공기의 흡입이 방지된다. 그리고 상기 바이패스 공간(90)으로 흡입된 공기는, 상기 바이패스 공간(90)을 유동한 후 제2배출 개구(93)를 통하여 배출된다. 또한 상기 제2배출 개구(93)를 통하여 상기 바이패스 공간(90)의 외부로 배출된 공기는, 상기 배기 유로(60)를 유동한 후, 상기 배기구(61)를 통하여 실외로 배출된다.Next, referring to FIG. 5, when ventilation for the
다시 말하면, 상기 건물(B)에 대한 공조가 수행되지 않는 경우, 즉 냉각수의 열교환이 필요하지 않은 경우에는, 상기 배기 유로(60)를 유동하는 공기는, 상기 바이패스 공간(90)만 경유하고, 상기 열교환 공간(80)은 경유하지 않게 된다. 따라서 실질적으로 지하 공간(40)을 환기시킨 공기 중에 포함되는 오염 물질 등에 의하여 불필요하게 상기 열교환 장치(100), 특히 상기 필러(110)가 오염되는 현상을 방지할 수 있게 된다. In other words, when air conditioning for the building B is not performed, that is, when no heat exchange of cooling water is required, the air flowing through the
그리고 상기 건물(B)에 대한 공조 및 상기 지하 공간(40)에 대한 환기가 수행되지 않는 경우에는, 상기 제1 및 제2댐퍼(85)(95)에 의하여 상기 제1 및 제2흡입 개구(81)(91)가 각각 차폐된다. 또한 상기 송풍 장치(300)도 정지됨으로써, 상기 배기 유로(60)의 내부에서의 공기의 유동이 발생되지 않게 된다.When the air conditioning for the building B and the ventilation for the
이하에서는 본 발명에 의한 냉각탑의 제3실시예를 첨부된 도면을 참조하여 보다 상세하게 설명한다.Hereinafter, with reference to the accompanying drawings a third embodiment of the cooling tower according to the present invention will be described in more detail.
도 6은 본 발명에 의한 냉각탑의 제3실시예를 보인 횡단면도이다. 본 실시예의 구성 요소 중 상술한 본 발명의 제1실시예의 구성 요소와 동일한 구성 요소에 대해서는, 도 1 내지 도 3의 도면 부호를 원용하고, 이에 대한 상세한 설명은 생략하기로 한다.6 is a cross-sectional view showing a third embodiment of the cooling tower according to the present invention. For the same components as those of the first embodiment of the present invention described above among the components of the present embodiment, reference numerals of FIGS. 1 to 3 are used, and detailed description thereof will be omitted.
도 6을 참조하면, 본 실시예에서는, 배기 유로(60) 상에 보조 송풍 장치(400)가 설치된다. 상기 보조 송풍 장치(400)는, 송풍 장치(300)와 동일하게, 열교환 장치(100), 실질적으로 필러(110)에서의 냉각수의 열교환을 위한 공기의 흐름을 형성한다. 상기 보조 송풍 장치(400)는, 예를 들면, 공기가 상기 배기 유로(60)를 유동하는 방향으로 상기 열교환 장치(100)의 상류측에 해당하는 상기 배기 유로(60) 상에 설치될 수 있다. 물론, 상기 열교환 장치(100)의 위치에 따라서, 상기 보조 송풍 장치(400)가, 공기가 상기 배기 유로(60)를 유동하는 방향으로 상기 열교환 장치(100)의 하류측에 위치될 수 있음은 물론이다.Referring to FIG. 6, in this embodiment, the
이와 같은 본 발명의 기본적인 기술적 사상의 범주 내에서 당업계의 통상의 지식을 가진 자에게 있어서는 다른 많은 변형이 가능함은 물론이고, 본 발명의 권리범위는 첨부한 특허청구범위에 기초하여 해석되어야 할 것이다.It will be understood by those skilled in the art that various changes in form and details may be made therein without departing from the spirit and scope of the present invention as defined by the appended claims and their equivalents. .
상술한 실시예들에서는, 상기 냉각탑, 즉 상기 열교환 장치, 냉각수 순환 장치 및 송풍 장치 또는/및 보조 송풍 장치가 상기 배기 유로 상에 설치되는 것으로 설명하였으나, 반드시 이에 한정되는 것은 아니다. 즉 상기 열교환 장치, 냉각수 순환 장치 및 송풍 장치 또는/및 보조 송풍 장치는, 상기 흡기 유로 상에 설치될 수도 있다. 또한 상기 열교환 장치 및 냉각수 순환 장치는 상기 흡기 유로 상에 설치되고, 상기 송풍 장치 또는/및 보조 송풍 장치는 상기 배기 유로 상에 설치될 수도 있다. 반대로, 상기 열교환 장치 및 냉각수 순환 장치는 상기 배기 유로 상에 설치되고, 상기 송풍 장치 또는/및 보조 송풍 장치는 상기 흡기 유로 상에 설치될 수도 있다. In the above embodiments, the cooling tower, that is, the heat exchange device, the cooling water circulator and the blower or / and the auxiliary blower is described as being installed on the exhaust flow path, but is not necessarily limited thereto. That is, the heat exchange device, the cooling water circulation device, the blower device and / or the auxiliary blower device may be provided on the intake passage. In addition, the heat exchange device and the cooling water circulation device may be installed on the intake flow path, and the blower device and / or the auxiliary blower device may be installed on the exhaust flow path. On the contrary, the heat exchange device and the coolant circulation device may be installed on the exhaust flow path, and the blower device and / or the auxiliary blower device may be installed on the intake flow path.
그리고 상술한 실시예들에서는, 상기 열교환 장치에 의하여 냉각되는 냉각수를 상기 건물의 공조를 위한 냉매의 냉각에 사용되는 냉각수로 한정하여 설명하였다. 그러나 냉장고나 쇼케이스와 같은 냉동 장치에 사용되는 냉매의 냉각에 사용되는 냉각수가 상기 열교환 장치에 의하여 냉각될 수 있음은 물론이다.In the above embodiments, the cooling water cooled by the heat exchanger is limited to the cooling water used for cooling the refrigerant for air conditioning of the building. However, of course, the cooling water used to cool the refrigerant used in the refrigerating device such as a refrigerator or a showcase may be cooled by the heat exchanger.
또한 상술한 본 발명의 제2실시예의 경우에는, 상기 제1 및 제2흡입 개구가 각각 상기 제1 및 제2댐퍼에 의하여 선택적으로 개폐되는 것으로 한정되었다. 그러나 상기 제1흡입 개구는 상기 건물의 공조 여부에 따라서 상기 제1댐퍼에 의하여 개폐되고, 상기 제2흡입 개구는 별도의 댐퍼를 사용하지 않고 상시 개방될 수 있음은 물론이다. 또한 이와 반대로, 상기 제1흡입 개구는 별도의 댐퍼를 사용하지 않고 상시 개방되고, 상기 제2흡입 개구는 상기 건물의 공조 여부에 따라서 상기 제2댐퍼에 의하여 개폐될 수 있다. 뿐만 아니라 상술한 본 발명의 제2실시예의 경우에도, 상기 배기 유로 상에 보조 송풍 장치가 설치될 수 있음은 물론이다.In addition, in the second embodiment of the present invention described above, the first and second suction openings are limited to be selectively opened and closed by the first and second dampers, respectively. However, the first suction opening may be opened and closed by the first damper according to whether the building is air-conditioned, and the second suction opening may be always opened without using a separate damper. In addition, on the contrary, the first suction opening is always opened without using a separate damper, and the second suction opening may be opened and closed by the second damper depending on whether the building is air-conditioned. In addition, in the case of the second embodiment of the present invention described above, of course, the auxiliary blower may be installed on the exhaust passage.
Claims (15)
상기 지하 공간의 환기를 위하여 상기 지하 공간의 내외부로 공기를 흡배기하는 송풍 장치;
상기 송풍 장치에 의하여 공기가 유동되는 유로 상에 설치되고, 상기 송풍 장치에 의하여 유동되는 공기와 냉각수의 열교환이 이루어지는 적어도 1개의 필러; 및
상기 필러를 따라서 유동하면서 냉각되는 냉각수를 순환시키는 냉각수 순환 장치; 를 포함하는 냉각탑.
A cooling tower installed in an underground space and cooling a cooling water used for condensation of a refrigerant flowing through a refrigeration cycle:
A blower device for taking air in and out of the basement space for ventilation of the basement space;
At least one filler installed on a flow path through which air flows by the blower, and performing heat exchange between the air flowing by the blower and the cooling water; And
A cooling water circulating device for circulating the cooling water cooled while flowing along the filler; Cooling tower comprising a.
상기 송풍 장치에 의하여 유동되는 공기는, 상기 필러와 선택적으로 접촉하는 냉각탑.
The method of claim 1,
Cooling tower, the air flowing by the blowing device is in contact with the filler selectively.
상기 송풍 장치에 의하여 유동되는 공기는, 상기 필러가 설치되는 공간을 유동하거나, 상기 필러가 설치되는 공간을 바이패스하는 냉각탑.
The method of claim 1,
The air flowing by the blower flows through the space in which the filler is installed or bypasses the space in which the filler is installed.
상기 필러는, 다층으로 구성되는 상기 지하 공간의 각 층 중 적어도 1개의 층에 설치되는 냉각탑.
The method of claim 1,
The filler is a cooling tower provided in at least one of each floor of the underground space composed of a multi-layer.
다층으로 구성되는 상기 지하 공간의 각 층의 바닥면을 정의하는 슬래브에는 상기 송풍 장치에 의하여 상하로 공기가 유동되는 유동 개구가 형성되고,
상기 필러는 상기 송풍 장치에 의하여 공기가 유동하는 방향으로 상기 유동 개구의 상류측에 위치되는 냉각탑.
The method of claim 1,
The slab defining the bottom surface of each layer of the underground space composed of a multi-layer is formed with a flow opening through which air flows up and down by the blower,
And said filler is located upstream of said flow opening in a direction in which air flows by said blower.
상기 냉각수 순환 장치는,
상기 필러를 유동한 냉각수가 각각 집수되는 집수 부재; 및
상기 집수 부재에 집수된 냉각수가 저장되는 물 탱크를 포함하고,
상기 물 탱크는, 상기 집수 부재의 하방에 위치되는 냉각탑.
The method of claim 1,
The cooling water circulation device,
A collecting member for collecting cooling water flowing through the filler, respectively; And
A water tank in which the coolant collected in the collecting member is stored;
The water tank is a cooling tower located below the collecting member.
상기 집수 부재는, 다층으로 구성되는 상기 지하 공간의 각 층의 바닥면을 정의하는 슬래브의 상면에 각각 설치되고,
상기 물 탱크는, 상기 집수 부재가 위치되는 각 층 중 상대적으로 최하층의 하방에 위치되는 상기 슬래브의 상면에 설치되는 냉각탑.
The method according to claim 6,
The water collecting members are respectively provided on an upper surface of the slab that defines the bottom surface of each layer of the underground space composed of multiple layers,
The water tank, the cooling tower is installed on the upper surface of the slab which is located below the lowermost layer of each layer where the collecting member is located.
상기 송풍 장치는, 상기 건물의 공조 여부 및 상기 지하 공간의 환기 여부에 따라서 선택적으로 동작되는 다수개로 구성되는 냉각탑.
The method of claim 1,
The air blower is composed of a plurality of cooling towers selectively operated according to whether the air conditioning of the building and the ventilation of the underground space.
상기 건물의 공조 여부 및 상기 지하 공간의 환기 여부에 따라서 상기 송풍 장치의 회전수가 조절되는 냉각탑.
The method of claim 1,
Cooling tower in which the rotation speed of the blower is adjusted according to whether or not the air conditioning of the building and the ventilation of the underground space.
상기 송풍 장치에 의하여 상기 지하 공간의 내부로 유입되는 공기가 유동되는 흡기 유로;
상기 송풍 장치에 의하여 상기 지하 공간의 외부로 배출되는 공기가 유동되는 배기 유로;
상기 흡기 유로 및 배기 유로 중 적어도 어느 일방에 위치되고, 상기 송풍 장치에 의하여 유동하는 공기와 냉동사이클을 유동하는 냉매의 냉각을 위한 냉각수의 열교환이 이루어지는 적어도 1개의 열교환 공간; 및
상기 흡기 유로 및 배기 유로 중 적어도 어느 일방에 위치되고, 상기 열교환 공간과 구획되는 적어도 1개의 바이패스 공간; 을 포함하고,
상기 송풍 장치에 의하여 상기 흡기 유로 또는 상기 배기 유로를 유동하는 공기는, 상기 열교환 공간 및 바이패스 공간 중 적어도 어느 일방을 경유하는 냉각 시스템.
A blowing device for flowing air for ventilation of the underground space of the building;
An intake flow path through which air introduced into the underground space flows by the blower;
An exhaust passage through which air discharged to the outside of the underground space is flown by the blower;
At least one heat exchange space located in at least one of the intake flow passage and the exhaust flow passage, and performing heat exchange between the air flowing by the blower and the refrigerant for cooling the refrigerant flowing through the refrigeration cycle; And
At least one bypass space located in at least one of the intake flow path and the exhaust flow path and partitioned from the heat exchange space; / RTI >
The air which flows through the said intake flow path or the said exhaust flow path by the said blower passes through at least one of the said heat exchange space and a bypass space.
상기 열교환 공간 및 바이패스 공간에는, 상기 흡기 유로 또는 배기 유로를 유동하는 공기가 흡입되는 흡입 개구가 각각 형성되고,
적어도 상기 열교환 공간에 형성되는 상기 흡입 개구는, 댐퍼에 의하여 선택적으로 개폐되는 냉각 시스템.
11. The method of claim 10,
In the heat exchange space and the bypass space, suction openings through which air flowing in the intake flow path or the exhaust flow path are sucked are respectively formed,
And at least said suction opening formed in said heat exchange space is selectively opened and closed by a damper.
상기 댐퍼는, 상기 건물의 공조 여부 및 상기 지하 공간의 환기 여부에 따라서 상기 흡입 개구를 선택적으로 개폐하는 냉각 시스템.
The method of claim 11,
The damper is a cooling system for selectively opening and closing the suction opening in accordance with whether the air conditioning of the building and the ventilation of the underground space.
상기 열교환 공간 및 바이패스 공간은, 다층으로 구성되는 상기 지하 공간의 각 층 중 적어도 1개의 층에 구비되는 냉각 시스템.
11. The method of claim 10,
The heat exchange space and the bypass space are provided in at least one layer of each layer of the underground space composed of a multilayer.
다층으로 구성되는 상기 지하 공간의 각 층의 바닥면을 정의하는 슬래브에는 상기 송풍 장치에 의하여 상하로 공기가 유동되는 유동 개구가 형성되고,
상기 열교환 공간 및 바이패스 공간은 상기 송풍 장치에 의하여 공기가 유동하는 방향으로 상기 유동 개구의 상류측에 해당하는 상기 슬래브의 상면에 위치되는 냉각탑.
11. The method of claim 10,
The slab defining the bottom surface of each layer of the underground space composed of a multi-layer is formed with a flow opening through which air flows up and down by the blower,
And the heat exchange space and the bypass space are located on an upper surface of the slab corresponding to an upstream side of the flow opening in a direction in which air flows by the blower.
상기 열교환 공간에 각각 설치되고, 공기와 열교환하여 냉각된 냉각수가 집수되는 집수 부재; 및
상기 집수 부재에 비하여 상대적으로 하방에 위치되고, 상기 집수 부재에 각각 집수된 냉각수가 저수되는 물 탱크; 를 더 포함하는 냉각 시스템.
11. The method of claim 10,
A collecting member installed in each of the heat exchange spaces and collecting coolant cooled by heat exchange with air; And
A water tank positioned relatively lower than the water collecting member and configured to store cooling water collected in each of the water collecting members; Cooling system further comprising.
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