KR20150017517A - Evaporative Cooling Heat Exchange - Google Patents

Evaporative Cooling Heat Exchange Download PDF

Info

Publication number
KR20150017517A
KR20150017517A KR1020130093543A KR20130093543A KR20150017517A KR 20150017517 A KR20150017517 A KR 20150017517A KR 1020130093543 A KR1020130093543 A KR 1020130093543A KR 20130093543 A KR20130093543 A KR 20130093543A KR 20150017517 A KR20150017517 A KR 20150017517A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
air
humidifying
spiral tube
water
spiral
Prior art date
Application number
KR1020130093543A
Other languages
Korean (ko)
Other versions
KR101589541B1 (en
Inventor
주 식 김
Original Assignee
주 식 김
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 주 식 김 filed Critical 주 식 김
Priority to KR1020130093543A priority Critical patent/KR101589541B1/en
Publication of KR20150017517A publication Critical patent/KR20150017517A/en
Application granted granted Critical
Publication of KR101589541B1 publication Critical patent/KR101589541B1/en

Links

Images

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25BREFRIGERATION MACHINES, PLANTS OR SYSTEMS; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS
    • F25B39/00Evaporators; Condensers
    • F25B39/04Condensers
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F28HEAT EXCHANGE IN GENERAL
    • F28FDETAILS OF HEAT-EXCHANGE AND HEAT-TRANSFER APPARATUS, OF GENERAL APPLICATION
    • F28F9/00Casings; Header boxes; Auxiliary supports for elements; Auxiliary members within casings
    • F28F9/007Auxiliary supports for elements
    • F28F9/013Auxiliary supports for elements for tubes or tube-assemblies
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25BREFRIGERATION MACHINES, PLANTS OR SYSTEMS; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS
    • F25B2339/00Details of evaporators; Details of condensers
    • F25B2339/04Details of condensers
    • F25B2339/041Details of condensers of evaporative condensers

Abstract

The present invention relates to an evaporative cooling heat exchanger comprising: a housing separately having a processing air inflow portion, a processing air supply portion, an upper humidified air inflow portion, and a lower humidified air discharge portion; and a spiral pipe installed in the housing. The present invention is separated into a processing air portion and a humidified air portion by the spiral pipe, and humidified water and humidified air move inside the spiral pipe while processing air moves outside the spiral pipe. Accordingly, the present invention can increase heat exchange cooling efficiency of the evaporative latent heat in maximum since the humidified water is spread out equally in general because of an increase of a heat transfer area and a change of an air moving passage by the spiral pipe.

Description

증발냉각열교환기{Evaporative Cooling Heat Exchange}[0001] Evaporative Cooling Heat Exchange [

본 발명은 스파이럴튜브를 이용한 증발냉각열교환기에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 전열면적의 증대 및 공기유동로의 변화에 의한 열교환효율을 향상시킨 증발냉각열교환기에 관한 것이다.
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an evaporative cooling heat exchanger using a spiral tube, and more particularly, to an evaporative cooling heat exchanger having an increased heat transfer area and improved heat exchange efficiency due to changes in an air flow path.

일반적으로 냉동사이클을 갖는 냉동기와, 냉방기와, 히트펌프유닛 등의 냉열열원기계는 냉매가스를 압축 및 이송시키는 압축기와, 냉매가스를 응축하는 응축기와, 냉매액을 증발시키어 냉열을 생산하는 증발기로 구성되며, 냉동사이클을 완성시키기 위해서는 증발기에서 흡수한 열과 압축기가 냉매가스를 이동시키기 위하여 냉매가스의 압력을 높이는데 소요된 에너지에 상당하는 열을 응축기를 통해 냉동사이클의 외부로 제거하여야 한다.Generally, a cold heat source machine such as a refrigerator having a refrigeration cycle, a cooler, and a heat pump unit includes a compressor for compressing and transferring refrigerant gas, a condenser for condensing the refrigerant gas, and an evaporator for evaporating the refrigerant liquid to produce cold heat In order to complete the refrigeration cycle, heat absorbed by the evaporator and heat equivalent to the energy required to increase the pressure of the refrigerant gas to move the refrigerant gas to the compressor should be removed to the outside of the refrigeration cycle through the condenser.

이러한 응축기는 공기를 냉각매체로 하는 공랭식응축기(air cooled condenser)와, 냉각매체인 공기와 냉각수를 접촉시키어 열교환하는 증발냉각식 응축기(evaporative cooling condenser)와, 냉각탑으로부터 공급받는 냉각수를 냉각매체로 하는 수냉식응축기(water cooled condenser)로 구분된다.Such a condenser includes an air cooled condenser having air as a cooling medium, an evaporative cooling condenser for exchanging heat by bringing air and cooling water as a cooling medium into contact with each other, and cooling water supplied from the cooling tower as a cooling medium It is divided into a water cooled condenser.

또한, 응축기에는 증발냉각식 열교환기가 적용되어 냉각유체(냉각수, 오일류, 공기 등)를 냉각하거나 또는 냉매가스를 응축하게 된다.Further, an evaporative cooling type heat exchanger is applied to the condenser to cool the cooling fluid (cooling water, oils, air, etc.) or to condense the refrigerant gas.

그러나, 종래의 증발냉각식 열교환기는 전열면적을 한정적이라 에너지의 효율적인 이용이 어려웠다.However, the conventional evaporative cooling type heat exchanger has a limited heat transfer area, making it difficult to efficiently use energy.

더욱이, 기후변화에 의한 계절의 변화로 전기에어콘의 보급증가 및 냉방기간의 증가로 전기 에어콘의 사용시간의 증가가 예상되며 기술의 첨단화 및 소득 증대에 따른 에너지의 소비가 증가됨에 따른 에너지의 절감 및 효율적인 이용이 필요한 때이다. Furthermore, due to seasonal changes due to climate change, it is expected that the usage time of electric air conditioner is expected to increase due to the increase of the electric air conditioner and the increase of the cooling period, and the energy saving due to the increase of energy consumption due to the increase of the technology, It is time when efficient use is necessary.

따라서, 물의 증발잠열을 이용하여 유동하는 유체를 냉각하여 냉각 에너지를 절감 시킬수 있고 대기압 상태에서 자연의 공기와 물을 이용한 안전한 친환경 요소에 의한 고효율의 증발냉각열교환기의 개발이 요구되고 있는 실정이다.
Accordingly, there is a demand for development of a highly efficient evaporative cooling heat exchanger which can reduce the cooling energy by using the latent heat of evaporation of water to cool the fluid and is safe and eco-friendly atmospheric pressure using natural air and water.

한국공개특허 제2006-0083498호(2006.07.21. 공개)Korean Patent Publication No. 2006-0083498 (published on July 21, 2006)

본 발명은 전술한 종래의 제반 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로, 본 발명의 목적은 전열면적의 증대 및 공기유동로의 변화에 의한 열교환효율을 향상시킨 증발냉각열교환기를 제공하는데 있다.SUMMARY OF THE INVENTION It is an object of the present invention to provide an evaporative cooling heat exchanger having an increased heat transfer area and improved heat exchange efficiency due to changes in an air flow path.

또한, 본 발명의 다른 목적은 물의 증발잠열을 이용하여 유동하는 유체를 냉각하여 냉각 에너지를 절감 시킬수 있고 대기압 상태에서 자연의 공기와 물을 이용한 안전한 친환경 요소에 의한 고효율의 증발냉각열교환기를 제공하는데 있다.
Another object of the present invention is to provide a highly efficient evaporative cooling heat exchanger that can cool a fluid flowing using latent heat of evaporation of water to reduce cooling energy and is safe and environmentally friendly using natural air and water at atmospheric pressure .

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 증발냉각열교환기는, 처리공기유입부, 처리공기급기부, 상부의 가습공기유입부 및 하부의 습공기배기부가 분리되어 형성되는 하우징; 및 상기 하우징에 설치되는 스파이럴관;을 포함하되, 상기 스파이럴관에 의해 처리공기부 및 가습공기부가 구분되며, 스파이럴관의 내부로 가습수와 가습공기가 유동하고, 스파이럴관의 외부로 처리공기가 유동하는 것을 특징으로 한다.According to an aspect of the present invention, there is provided an evaporative cooling heat exchanger including a housing having a processing air inlet, a processing air inlet, an upper humidifying air inlet, and a lower humidifier; And a spiral tube installed in the housing, wherein the processing air and the humidifying air are separated by the spiral tube, and the humidifying water and the humidifying air flow into the spiral tube, and the treated air flows to the outside of the spiral tube Flow.

또한, 상기 처리공기 및 가습공기는 서로 혼합되지 않고 비접촉방식으로 유동하며 유동로의 공기흐름의 방향은 서로 반대방향 이거나 교차하여 유동하는 것을 특징으로 한다.In addition, the treated air and the humidified air are not mixed with each other but flow in a non-contact manner, and the directions of the airflows of the flow paths are opposite to each other or cross each other.

또한, 상기 처리공기는 실내에서 환기되는것, 또는 실내환기공기와 외기와의 혼합공기, 또는 제습기에서 제습되어진 고온의 건조공기인 것을 특징으로 하고, 상기 가습공기는 처리공기급기부에서 추기되어지는 것, 또는 실내에서 환기되는 것, 또는 외부에서 유입되는 공기인 것을 특징으로 한다.In addition, the treated air is ventilated in the room, or mixed air of indoor air and outside air, or high-temperature dry air dehumidified by a dehumidifier, wherein the humidified air is added at the treated air supply unit , Or air that is ventilated in the room, or air that flows in from the outside.

또한, 상기 가습공기부의 가습공기를 가습하는 상기 가습기의 가습수는 중력에 의해 하부로 흐르면서 스파이럴관 내벽을 균일하게 적시면서 증발이 되는것을 특징으로 한다.Further, the humidifying water of the humidifier humidifying the humidifying air of the humidifying air portion is evaporated while uniformly wetting the inner wall of the spiral pipe while flowing downward by gravity.

또한, 상기 스파이럴관들의 양단에는 헤더가 일체형으로 조립되어 부분모듈을 구성하고, 상기 부분모듈들이 모여 하나의 단위모듈로 구성되는 것을 특징으로 한다.In addition, a header is integrated at both ends of the spiral pipes to constitute a partial module, and the partial modules are assembled into one unit module.

또한, 상기 스파이럴관은 연속적으로 배치되며, 상기 스파이럴관과 스파이럴관의 사이에는 지그재그형으로 삽입되는 장변, 단변의 스페이스를 더 구비되는 것을 특징으로 한다.In addition, the spiral tube is continuously disposed, and a space between the spiral tube and the spiral tube is formed in a long side and a short side to be inserted in a zigzag shape.

또한, 상기 스파이럴관의 내부에는 윅이 삽입되고, 상기 스파이랄관의 가습수가 유입되는 입구에는 가습수를 스파이럴관 내벽으로 유도하는 가습수분배기가 삽입되는 것을 특징으로 한다.In addition, a wick is inserted into the spiral tube, and a humidifying water distributor for introducing the humidifying water to the inner wall of the spiral tube is inserted into the inlet of the spiral tube.

또한, 상기 스파이럴관의 내벽에는 향균처리 및 친수 코팅 또는 부식처리에 의한 친수성처리에 의해 가습수가 균일하게 내벽에 퍼지는 것을 특징으로 한다.The inner wall of the spiral tube is characterized in that the humidifying water uniformly spreads on the inner wall by the antibacterial treatment and the hydrophilic treatment by the hydrophilic coating or the corrosion treatment.

또한, 상기 가습공기유입부에는 유입부헤더 및 습공기배기부에는 배기부헤더가 구비되며, 상기 유입부헤더 및 배기부헤더는 스파이럴관과 접합에 의해 일체형으로 형성되는 것을 특징으로 한다.In the humidifying air inflow section, an inlet header and a humidifier outlet are provided with an outlet header, and the inlet header and the outlet header are integrally formed by joining with a spiral pipe.

또한, 상기 장변스페이스 또는 단변스페이스는 내열합성수지제 또는 비철제의 평판형상 또는 웨이브형상 또는 파형형상으로 형성되는 것을 특징으로 한다.Further, the long side space or the short side space is formed of a heat-resistant synthetic resin or a non-iron flat plate, a wave, or a wavy shape.

또한, 상기 스파이럴관은 연속적 회전하는 나선의 곡선형상의 관으로 그 단면이 원형 또는 타원형 또는 삼각형, 사각형, 또는 다각형인 것을 특징으로 한다.In addition, the spiral tube is a continuously curved spiral tube having a circular or elliptical shape or a triangular, square, or polygonal cross-section.

또한, 상기 하우징은 합성수지제 또는 비철제 또는 스테인레스등의 부식에 강한 재질로 조립되는 것을 특징으로 한다.The housing may be made of a synthetic resin or a material resistant to corrosion such as non-ferrous or stainless steel.

또한, 상기 가습공기에 가습수를 가습하는 가습기는 합성수지제 또는 알미늄등의 비철제의 성형품으로 제작되어 급수배관이 연결되며 인입되는 가습수는 깨끗한 시수 또는 정수 중 1종인 것을 특징으로 한다.In addition, the humidifier for humidifying the humidifying water in the humidifying air is made of a non-ferrous material such as synthetic resin or aluminum, connected to the water supply pipe, and the humidifying water introduced is one of clean water or purified water.

또한, 상기 스파이럴관과 스파이럴관의 배치간격은 스파이럴관 관경의 0.3배~5배 이내에서 연속적으로 배치되는 구조로 제작되는 것을 특징으로 한다.The spacing between the spiral tube and the spiral tube is continuously arranged within 0.3 to 5 times the spiral tube diameter.

또한, 상기 습공기배기부의 배기부헤더는 상,하부로 분리가 되고 배기부하부헤더에는 내.외부에 일체형으로 공기유도핀이 부착되어 형성되며 습공기배기부의 하부에는 미증발 가습수를 배출하는 배수구가 구비되어 있는 것을 특징으로 한다.
In addition, the exhaust header of the humidifier exhaust unit is divided into upper and lower parts, and an air induction fin is integrally formed on the inside and outside of the exhaust load header, and a drain port for discharging the non- Is provided.

본 발명에 따른 증발냉각열교환기에 따르면, 스파이럴관에 의한 전열면적의 증대 및 공기유동로의 변화와 스파이럴관 내벽의 친수성처리에 의해 가습수가 전체적으로 균일하게 퍼지도록 형성되어 증발잠열 열교환냉각효율을 최대로 향상시킬수 있는 효과가 있다.According to the evaporative cooling heat exchanger of the present invention, the humidifying water is uniformly spread by the increase of the heat transfer area by the spiral tube and the change of the air flow path and the hydrophilic treatment of the inner wall of the spiral tube, There is an effect that can be improved.

또한, 열교환냉각 효율향상에 의해 열교환기의 크기를 줄일수 있고 공기의 교차 누설이 없다.In addition, the size of the heat exchanger can be reduced by improving the heat exchange cooling efficiency, and there is no cross leakage of air.

또한, 스파이럴관 및 스페이스의 연속적인 배열 및 하우징 등에 의해 제작이 용이하고 내구성이 향상된다.Further, the spiral tube and the space are continuously arranged and the housing is easily manufactured and the durability is improved.

또한, 물의 증발잠열을 이용하여 유동하는 유체의 온도를 낯춤으로써 에너지의 소비를 줄일수 있으며, 대기압 상태에서 자연의 공기와 물을 이용한 안전한 친환경 요소에 의한 것이므로 누설시 환경오염 등에 따른 위험요소가 없다.
In addition, the latent heat of evaporation of water can be used to reduce the energy consumption by making the temperature of the fluid unfamiliar, and it is caused by the environmentally friendly elements using natural air and water at atmospheric pressure, so there is no risk due to environmental pollution .

도 1 은 본 발명에 따른 증발냉각열교환기 단위모듈의 사시도이다.
도 2 은 본 발명에 따른 증발냉각열교환기의 부분모듈의 사시도이다.
도 3 는 본 발명에 따른 증발냉각열교환기의 측면도이다.
도 4 는 본 발명에 따른 증발냉각열교환기의 후면도이다.
도 5 는 본 발명에 따른 증발냉각열교환기의 상면도이다.
도 6 은 본 발명에 따른 증발냉각열교환기의 스파이럴관의 확대 단면도이다.
도 7 는 본 발명의 다른 실시예에 따른 증발냉각열교환기의 사시도이다.
도 8 는 본 발명의 다른 실시예에 따른 증발냉각열교환기의 측면도이다.
도 9 는 본 발명의 다른 실시예에 따른 증발냉각열교환기의 상면도이다.
1 is a perspective view of an evaporative cooling heat exchanger unit module according to the present invention.
2 is a perspective view of a partial module of an evaporative cooling heat exchanger according to the present invention.
3 is a side view of the evaporative cooling heat exchanger according to the present invention.
4 is a rear view of the evaporative cooling heat exchanger according to the present invention.
5 is a top view of the evaporative cooling heat exchanger according to the present invention.
6 is an enlarged cross-sectional view of a spiral tube of an evaporative cooling heat exchanger according to the present invention.
7 is a perspective view of an evaporative cooling heat exchanger according to another embodiment of the present invention.
8 is a side view of an evaporative cooling heat exchanger according to another embodiment of the present invention.
9 is a top view of an evaporative cooling heat exchanger according to another embodiment of the present invention.

이하, 본 발명의 바람직한 실시 예를 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명한다.Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

도 1 은 본 발명에 따른 증발냉각열교환기 단위모듈의 사시도이고, 도 2 은 본 발명에 따른 증발냉각열교환기의 부분모듈의 사시도이며, 도 3 는 본 발명에 따른 증발냉각열교환기의 측면도이고, 도 4 는 본 발명에 따른 증발냉각열교환기의 후면도이며, 도 5 는 본 발명에 따른 증발냉각열교환기의 상면도이고, 도 6 은 본 발명에 따른 증발냉각열교환기의 스파이럴관의 확대 단면도이며, 도 7 는 본 발명의 다른 실시예에 따른 증발냉각열교환기의 사시도이고, 도 8 는 본 발명의 다른 실시예에 따른 증발냉각열교환기의 측면도이며, 도 9 는 본 발명의 다른 실시예에 따른 증발냉각열교환기의 상면도이다.FIG. 1 is a perspective view of a unit module of an evaporative cooling heat exchanger according to the present invention, FIG. 2 is a perspective view of a partial module of an evaporative cooling heat exchanger according to the present invention, FIG. 3 is a side view of an evaporative cooling heat exchanger according to the present invention, FIG. 4 is a rear view of the evaporative cooling heat exchanger according to the present invention, FIG. 5 is a top view of the evaporative cooling heat exchanger according to the present invention, and FIG. 6 is an enlarged sectional view of the spiral tube of the evaporative cooling heat exchanger according to the present invention FIG. 7 is a perspective view of an evaporative cooling heat exchanger according to another embodiment of the present invention, FIG. 8 is a side view of an evaporative cooling heat exchanger according to another embodiment of the present invention, and FIG. And is a top view of the evaporative cooling heat exchanger.

도 1 내지 도 9에 도시한 바와 같이, 본 발명에 따른 증발냉각열교환기는,외형을 형성하는 하우징(31)과, 상기 하우징(31) 내에 설치되는 스파이럴관(21)과, 장변스페이스(61)와, 단변스페이스(62)와, 가습기(51)와, 가습공기유입부헤더(81) 및 습공기배기부헤더(91)로 구성된다.1 to 9, an evaporation cooling heat exchanger according to the present invention includes a housing 31 forming an outer shape, a spiral tube 21 provided in the housing 31, a long side space 61, A short side space 62, a humidifier 51, a humidifying air inlet header 81, and a humidifier exhaust header 91.

먼저, 상기 하우징(31)에는 처리공기유입부(11a), 처리공기급기부(12a), 가습공기유입부(11b) 및 습공기배기부(12b)가 각각 분리되어 형성된다. The processing air inlet 11a, the processing air inlet 12a, the humidifying air inlet 11b and the humidifier exhaust 12b are separately formed in the housing 31. [

그리고, 상기 스파이럴관(21)들 사이에는 처리공기(a)의 공기유동로 변화를 위한 장변스페이스(61) 또는 단변스페이스(62)가 지그재그형상으로 구비되어 처리공기(a)의 유로를 형성한다.A long side space 61 or a short side space 62 for changing the air flow of the process air a is provided in a zigzag shape between the spiral pipes 21 to form a flow path of the process air a .

한편, 상기 스파이럴관(21)은 원형 또는 타원형 또는 삼각형, 사각형, 또는 다각형의 형상으로 연속적 회전하는 나선 곡선형 형상의 구조로 형성된다.Meanwhile, the spiral tube 21 is formed in a spiral curved shape that rotates continuously in the shape of a circle, an ellipse, a triangle, a quadrangle, or a polygon.

그리고, 상기 스파이럴관(21)은 연속적 회전하는 나선의 곡선형상의 관으로 내열합성수지제 또는 구리 또는 알미늄등의 비철제의 성형품 또는 내열합성수지제관 또는 구리관 또는 알미늄관등의 비철제의 관을 나선의 곡선형상으로 가공하여 형성된다. The spiral tube 21 is a continuous spiral tube having a curved spiral shape. The spiral tube 21 is made of heat-resistant synthetic resin or a non-ferrous material such as copper or aluminum, or a tube made of heat-resisting synthetic resin or a nonferrous tube such as a copper tube or an aluminum tube. And formed into a curved shape.

더욱이, 상기 스파이럴관(21)의 내측면에는 항균 처리 및 친수성 처리가 이루어진다.Further, the inner surface of the spiral tube 21 is subjected to an antibacterial treatment and a hydrophilic treatment.

또한, 상기 스파이럴관(21)들의 내부로는 가습공기(b)가 유동하며 스파이럴관(21)들의 양단에는 헤더(81, 91)가 일체형으로 접합되어 조립되는 부분모듈의 구조로 형성되고 부분모듈이 모여 단위모듈로 구성되며 처리공기량에 따라 부분모듈이 복수로 연속적으로 배치되어 구성될 수 있다. 즉, 처리공기량에 따란 스파이럴관(21), 헤더(81, 91)로 이루어진 부분모듈의 수를 가감할 수 있게 된다.The humidifying air b flows into the spiral tubes 21 and the header 81 and 91 are integrally joined to both ends of the spiral tubes 21 to form a partial module. And a plurality of partial modules may be continuously arranged in accordance with the amount of processing air. That is, the number of the partial modules including the spiral tube 21 and the headers 81 and 91 can be increased or decreased depending on the amount of processing air.

한편, 상기 단위모듈도 복수로 연속적으로 배치될 수도 있다.Alternatively, a plurality of unit modules may be continuously arranged.

그리고, 상기 스파이럴관(21)의 내부에는 얇은 판스프링형의 윅(71)이 삽입되고 가습수가 유입되는 입구에는 가습수분배기(72)가 삽입되는 구조로 형성된다.A thin plate spring type wick 71 is inserted into the spiral tube 21 and a humidifying water distributor 72 is inserted into the inlet of the spiral tube 21 to receive the humidifying water.

더욱이, 상기 윅(71)은 스파이럴관(21)의 내부에는 유동하는 가습공기를 소용돌이형으로 유도하여 가습수의 증발율을 높여 열교환효율을 향상시킬수 있는 얇은 스테인레스등의 부식이 없는 판스프링형태로 형성되고, 상기 가습수분배기(72)는상기 스파이럴관(21)의 가습수가 유입되는 입구에는 가습수를 스파이럴관(21) 내벽으로 유인되도록 하는 합성수지제 또는 비철재의 성형품으로 형성된다.Further, the wick 71 is formed into a plate spring shape having no corrosion such as a thin stainless steel which can induce the humidifying air flowing in the spiral pipe 21 into a spiral shape to improve the heat exchange efficiency by increasing the evaporation rate of the humidifying water And the humidifying water distributor 72 is formed of a synthetic resin or a non-iron molded product that allows the humidifying water to be drawn into the inner wall of the spiral tube 21 at the entrance of the spiral tube 21 at the inlet thereof.

한편, 상기 스파이럴관(21)과 스파이럴관(21)의 배치간격은 처리공기(a)와 가습공기(b)의 비율에 따라 스파이럴관(21) 관경의 0.3배 ~ 5배 이내에서 연속적으로 배치되는 구조로 구성되어 진다.The interval between the spiral tube 21 and the spiral tube 21 is continuously arranged within 0.3 to 5 times the diameter of the spiral tube 21 depending on the ratio of the processing air a and the humidifying air b .

또한, 상기 습공기배기부(12b)의 습공기배기부헤더(91)는 상,하부로 분리가 되고 배기부하부헤더(93)에는 내.외부에 일체형으로 공기유도핀(94, 95)이 부착되는 구조로 형성되며 습공기배기부(12b)의 하부에는 배수구(76)가 더 구비되는 구조로 형성된다.The humidifier exhaust header 91 of the humidifier exhaust unit 12b is divided into upper and lower portions and the air induction pins 94 and 95 are attached to the exhaust load header 93 And a drain port (76) is further provided at a lower portion of the humidifier exhaust part (12b).

그리고, 상기 배기부하부헤더(93)의 상측으로 배기부상부헤더(92)가 구비된다.Further, an exhaust floating header 92 is provided on the upper side of the exhaust load section header 93.

마지막으로, 상기 가습공기유입부(11b)에는 가습공기유입부헤더(81) 및 습공기배기부(12b)에는 배기부헤더(93)가 구비되며, 상기 유입부헤더(81) 및 배기부헤더(93)는 내열합성수지제 또는 비철제의 사출 성형품으로 스파이럴관(21)과 접합에 의해 일체형으로 형성되어 누설이 방지된다.
The humidifying air inflow part header 81 and the humidifier air vent part 12b are provided with a discharge part header 93 and the inlet part header 81 and the discharge part header part 93 is made of heat-resistant synthetic resin or non-ferrous metal and formed integrally with the spiral tube 21 to prevent leakage.

본 발명에 따르면, 상기 스파이럴관(21) 및 장변, 단변스페이스(61, 62)에 의한 전열면적의 증대 및 공기유동로의 변화와 스파이럴관(21) 내벽의 친수성처리에 의해 가습수가 전체적으로 균일하게 퍼지도록 형성되어 증발잠열 열교환냉각효율을 최대로 향상시킬수 있게 된다.According to the present invention, the humidifying water is uniformly uniformed by the increase of the heat transfer area by the spiral tube 21 and the long side and short side spaces 61 and 62 and the change of the air flow path and the hydrophilic treatment of the inner wall of the spiral tube 21 So that the efficiency of evaporative latent heat heat exchange cooling can be maximally improved.

즉, 열교환냉각 효율향상에 의해 열교환기의 크기를 줄일수 있고 공기의 교차 누설이 없게 된다.That is, by improving the heat exchange cooling efficiency, the size of the heat exchanger can be reduced and there is no cross leakage of air.

또한, 가습기(51), 가습공기유입부헤더(81), 습공기배기부헤더(91), 하우징(31)의 기능을 구비하여 가습에 의한 물의 증발 잠열에 의해 처리공기(a)를 냉각 시킴으로써 에너지의 소비를 줄일수 있고 자연의 공기와 물을 이용한 안전한 친환경 요소에 의한 것이므로 누설시 환경오염등에 따른 위험요소가 없게 된다.The humidifier 51, the humidifying air inlet header 81, the humidifier exhaust header 91, and the housing 31 are provided to cool the process air a by the latent heat of evaporation of water by humidification, And it is caused by safe and environmentally friendly elements using natural air and water, so there is no risk factor due to environmental pollution in case of leakage.

또한, 상기 스파이럴관(21) 및 스페이스(61, 62)의 연속적인 배열 및 하우징(31) 등에 의해 제작이 용이하고 내구성이 향상된다.
Further, the spiral tube 21 and the spaces 61 and 62 are continuously arranged and the housing 31 and the like are easily manufactured and the durability is improved.

본 발명에 따른 증발냉각열교환기의 동작을 설명한다.The operation of the evaporative cooling heat exchanger according to the present invention will be described.

먼저, 처리공기유입부(11a)를 통해 처리공기(a)가 유입되어 스파이럴관(21)과 장변스페이스(61), 또는 단변스페이스(62)로 구성된 처리공기부(1a)로 유동되어 나가게 된다.The process air a flows through the process air inflow section 11a and flows into the process air section 1a composed of the spiral pipe 21 and the long side space 61 or the short side space 62 .

이때, 장변스페이스(61)에 의해 처리공기(a)는 지그재그형으로 공기의 유동로가 변화되며 열교환 되어 나간다. 이와 같이 스파이럴관(21)들 사이에서 처리공기(a)가 지그재그형으로 유동되므로 열교환효율이 상승된다.At this time, the process air (a) is staggered by the long side space 61, and the flow path of the air is changed and heat exchange is performed. As described above, since the process air (a) flows in a zigzag fashion between the spiral pipes 21, the heat exchange efficiency is increased.

그리고, 재차 열교환되어 온도가 낯아진 처리공기(a)는 처리공기급기부(12a)를 통해 급기될 수도 있고 또한 일부가 추기되어 가습공기부(1b)로 유동할 수 도 있게 된다.Then, the process air (a), which is again heat-exchanged and whose temperature is unfavorable, may be supplied through the treated air supply portion 12a or a part thereof may flow into the humidifying air portion 1b.

상기의 처리공기(a)는 실내에서 환기되는것 또는 제습기에서 제습되어진 건조한 고온의 건조공기로 처리공기부(1a)를 유동하면서 열교환되어 온도가 낯아진 상태로 처리공기급기부(12a)를 통해 실내로 급기된다.The treated air (a) is circulated through the treated air portion 1a by the dry high-temperature dry air dehumidified in the room or dehumidified by the dehumidifier, and is heat- .

또한, 상기의 스파이럴관(21)을 유동하는 가습공기(b)는 처리공기급기부(12a)에서 추기되어지는 것, 또는 실내에서 환기되는 것, 또는 실내환기공기와 외기와의 혼합공기, 또는 외부에서 유입되는 공기로서 스파이럴관(21) 내벽의 가습수를 증발시키면서 주변의 열을 흡수하여 포화되면서 온도가 상승되며 습한공기(c)로 유동되어 습공기배기부(12b)를 통해 외부로 배출된다.The humidifying air (b) flowing through the spiral pipe (21) can be circulated in the processing air supply part (12a) or ventilated in the room, or mixed air of indoor ventilation air and outside air, or As the air introduced from the outside, the humidifying water on the inner wall of the spiral tube 21 is evaporated while the surrounding heat is absorbed and saturated and the temperature rises and flows into the humid air (c) and is discharged to the outside through the humidifier exhaust part 12b .

그리고, 상기 가습공기부(1b)의 가습공기(b)를 가습하는 가습기(51)의 가습수는 중력에 의해 하부로 흐르면서 친수 코팅 또는 부식처리에 의한 친수처리가 된 스파이럴관(21)의 내벽을 균일하게 적시면서 증발이 됨으로써 증발잠열에 의한 열교환의 효율을 상승시킨다. The humidifying water of the humidifier 51 for humidifying the humidifying air b of the humidifying air portion 1b flows through the inner wall of the spiral tube 21 subjected to hydrophilic treatment by hydrophilic coating or corrosion treatment while flowing downward by gravity, And the efficiency of heat exchange due to the latent heat of evaporation is increased.

한편, 상기 스파이럴관(21)의 내부에는 얇은 판스프링형의 윅(71)이 삽입되어 유동하는 가습공기(b)를 소용돌이형으로 유도하고 또한 가습수가 유입되는 입구에는 가습수를 스파이럴관(21) 내벽으로 골고루 유인되도록 하는 가습수분배기(72)가 삽입되어 친수처리가 된 내벽에 가습수가 균일하게 분포 되도록 하여 소용돌이형으로 유동하는 가습공기(b)에 의한 가습수의 증발효율을 상승시킨다.The wick 71 is inserted into the spiral tube 21 to induce the humidifying air b flowing into the spiral tube 21. The humidifying water is introduced into the spiral tube 21 The humidifying water distributor 72 for uniformly distributing the humidifying water to the inner wall of the humidifying water distributing unit 72 is inserted to uniformly distribute the humidifying water on the inner wall subjected to the hydrophilic treatment to increase the evaporative efficiency of the humidifying water by the humidifying air b flowing in the spiral shape.

또한, 상기 가습공기(b)는 가습수를 증발시키면서 주변의 열을 흡수하여 포화되면서 온도가 상승되며 습한공기(c)로 유동되어 습공기배기부(12b)를 통해 외부로 배출된다.In addition, the humidifying air (b) absorbs the surrounding heat while evaporating the humidifying water, and the temperature of the humidifying air is saturated and flows into the humid air (c) and is discharged to the outside through the humidifying unit (12b).

그리고, 상기 습공기배기부(12b)의 하부배기부헤더(93)의 내.외부에 일체형으로 부착되어 있는 내부, 외부공기유도핀(94, 95)은 부분모듈의 간격 유지 및 구조체의 강성을 지지하고 유동하는 공기의 흐름이 일정하도록 유도하게 된다.The inner and outer air induction pins 94 and 95 integrally attached to the inside and the outside of the lower exhaust header 93 of the humidifier exhaust unit 12b support the spacing of the partial modules and the rigidity of the structure And the flow of the flowing air is constant.

한편, 상기 가습기(51)에는 깨끗한 시수 또는 정수의 급수배관이 연결되고 가습공기부(1b)에서 미증발 가습수가 발생시 습공기배기부(12b)의 하부에 있는 배수구(76)를 통해 배수된다.
A clean water or purified water supply pipe is connected to the humidifier 51 and is drained through a drain port 76 at the lower part of the humidifier exhaust unit 12b when the non-evaporative humidification water is generated in the humidifying air unit 1b.

이상, 본 발명의 바람직한 실시 예에 대하여 상세히 설명하였으나, 본 발명의 기술적 범위는 전술한 실시 예에 한정되지 않고 특허청구범위에 의하여 해석되어야 할 것이다. 이때, 이 기술분야에서 통상의 지식을 습득한 자라면, 본 발명의 범위에서 벗어나지 않으면서도 많은 수정과 변형이 가능함을 고려해야 할 것이다.
Although the preferred embodiments of the present invention have been described in detail, the technical scope of the present invention is not limited to the above-described embodiments, but should be construed according to the claims. It will be understood by those skilled in the art that many modifications and variations are possible without departing from the scope of the present invention.

a : 처리공기 b : 가습공기
c : 습한공기
1a : 처리공기부 1b : 가습공기부
11a : 처리공기유입부 12a : 처리공기급기부
11b : 가습공기유입부 12b : 습공기배기부
21 : 스파이럴관 31 : 하우징
51 : 가습기
61 : 장변스페이스 62 : 단변스페이스
71 : 윅 72 : 가습수분배기
76 : 배수구
81 : 가습공기유입부헤더
91 : 습공기배기부헤더
92 : 배기부상부헤더 93 : 배기부하부헤더
94 : 내부공기유도핀 95 : 외부공기유도핀
a: treated air b: humidified air
c: humid air
1a: treated air portion 1b: humidified air portion
11a: Process air inflow section 12a: Process air inflow section
11b: humidifying air inflow part 12b: humidifying air venting part
21: spiral tube 31: housing
51: Humidifier
61: Long side space 62: Short side space
71: Wick 72: humidifier water dispenser
76: Sewer
81: Humidification air inlet header
91: Humidifier exhaust header
92: exhaust floating header 93: exhaust load header
94: inner air induction pin 95: outer air induction pin

Claims (15)

처리공기유입부, 처리공기급기부, 상부의 가습공기유입부 및 하부의 습공기배기부가 분리되어 형성되는 하우징; 및
상기 하우징에 설치되는 스파이럴관;을 포함하되,
상기 스파이럴관에 의해 처리공기부 및 가습공기부가 구분되며, 스파이럴관의 내부로 가습수와 가습공기가 유동하고, 스파이럴관의 외부로 처리공기가 유동하는 것을 특징으로 하는 증발냉각열교환기.
A housing having a processing air inlet, a processing air inlet, an upper humidifying air inlet, and a lower humidifier outlet separated from each other; And
And a spiral tube installed in the housing,
Wherein the processing air section and the humidifying air section are separated by the spiral tube, the humidifying water and the humidifying air flow into the spiral tube, and the processing air flows to the outside of the spiral tube.
제 1 항에 있어서,
상기 처리공기 및 가습공기는 서로 혼합되지 않고 비접촉방식으로 유동하며 유동로의 공기흐름의 방향은 서로 반대방향 이거나 교차하여 유동하는 것을 특징으로 하는 증발냉각열교환기.
The method according to claim 1,
Wherein the process air and the humidifying air flow in a noncontact manner without being mixed with each other, and the direction of the air flow in the flow path is opposite to or crossed with each other.
제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
상기 처리공기는 실내에서 환기되는것, 또는 실내환기공기와 외기와의 혼합공기, 또는 제습기에서 제습되어진 고온의 건조공기인 것을 특징으로 하고, 상기 가습공기는 처리공기급기부에서 추기되어지는 것, 또는 실내에서 환기되는 것, 또는 외부에서 유입되는 공기인 것을 특징으로 하는 증발냉각열교환기.
3. The method according to claim 1 or 2,
Wherein the processing air is ventilated in the room, or mixed air of indoor air and outside air, or high-temperature dry air dehumidified by a dehumidifier, wherein the humidifying air is added at the processing air supply unit, or Wherein the evaporating cooling heat exchanger is ventilated indoors or air introduced from the outside.
제 1 항에 있어서,
상기 가습공기부의 가습공기를 가습하는 상기 가습기의 가습수는 중력에 의해 하부로 흐르면서 스파이럴관 내벽을 균일하게 적시면서 증발이 되는것을 특징으로 하는 증발냉각열교환기.
The method according to claim 1,
Wherein the humidifying water of the humidifying unit humidifying the humidifying air of the humidifying air unit is evaporated while uniformly wetting the inner wall of the spiral pipe while flowing downward by gravity.
제 1 항에 있어서,
상기 스파이럴관들의 양단에는 헤더가 일체형으로 조립되어 부분모듈을 구성하고, 상기 부분모듈들이 모여 하나의 단위모듈로 구성되는 것을 특징으로 하는 증발냉각열교환기.
The method according to claim 1,
Wherein a header is integrally assembled to both ends of the spiral pipes to constitute a partial module, and the partial modules are assembled into one unit module.
제 1 항에 있어서,
상기 스파이럴관은 연속적으로 배치되며,
상기 스파이럴관과 스파이럴관의 사이에는 지그재그형으로 삽입되는 장변, 단변의 스페이스를 더 구비되는 것을 특징으로 하는 증발냉각열교환기.
The method according to claim 1,
The spiral tube is arranged continuously,
Wherein the space between the spiral tube and the spiral tube is further provided with a long side and a short side which are inserted in a staggered shape.
제 1 항에 있어서,
상기 스파이럴관의 내부에는 윅이 삽입되고,
상기 스파이랄관의 가습수가 유입되는 입구에는 가습수를 스파이럴관 내벽으로 유도하는 가습수분배기가 삽입되는 것을 특징으로 하는 증발냉각열교환기.
The method according to claim 1,
A wick is inserted into the spiral tube,
And a humidifying water distributor for guiding the humidifying water to the inner wall of the spiral tube is inserted into the entrance of the spiral tube.
제 1 항에 있어서,
상기 스파이럴관의 내벽에는 향균처리 및 친수코팅 또는 부식처리에 의한 친수성처리에 의해 가습수가 균일하게 내벽에 퍼지는 것을 특징으로 하는 증발냉각열교환기.
The method according to claim 1,
Wherein the inner wall of the spiral tube is uniformly coated with the humidifying water on the inner wall by an antibacterial treatment and a hydrophilic treatment by a hydrophilic coating or a corrosion treatment.
제 1 항에 있어서,
상기 가습공기유입부에는 유입부헤더 및 습공기배기부에는 배기부헤더가 구비되며, 상기 유입부헤더 및 배기부헤더는 스파이럴관과 접합에 의해 일체형으로 형성되는 것을 특징으로 하는 증발냉각열교환기.
The method according to claim 1,
Wherein the humidifying air inflow part is provided with an exhaust part header at the inlet header and the humidifier exhaust part, and the inlet header and the exhaust part header are integrally formed by joining with the spiral pipe.
제 6 항에 있어서,
상기 장변스페이스 또는 단변스페이스는 내열합성수지제 또는 비철제의 평판형상 또는 웨이브형상 또는 파형형상으로 형성되는 것을 특징으로 하는 증발냉각열교환기.
The method according to claim 6,
Wherein the long side space or the short side space is formed in a flat plate shape of a heat resistant synthetic resin or a non-iron plate, or a wavy shape or a wavy shape.
제 1 항에 있어서,
상기 스파이럴관은 연속적 회전하는 나선의 곡선형상의 관으로 그 단면이 원형 또는 타원형 또는 삼각형, 사각형, 또는 다각형인 것을 특징으로 하는 증발냉각열교환기.
The method according to claim 1,
Wherein the spiral tube is a continuous spiral curved tube having a circular or elliptical shape or a triangular, square, or polygonal cross-section.
제 1 항에 있어서,
상기 하우징은 합성수지제 또는 비철제 또는 스테인레스등의 부식에 강한 재질로 조립되는 것을 특징으로 하는 증발냉각열교환기.
The method according to claim 1,
Wherein the housing is assembled with a material resistant to corrosion such as synthetic resin or non-iron or stainless steel.
제 1 항에 있어서,
상기 가습공기에 가습수를 가습하는 가습기는 합성수지제 또는 알미늄등의 비철제의 성형품으로 제작되어 급수배관이 연결되며 인입되는 가습수는 깨끗한 시수 또는 정수 중 1종인 것을 특징으로 하는 증발냉각열교환기.
The method according to claim 1,
Wherein the humidifier for humidifying the humidifying water in the humidifying air is made of a non-ferrous material such as synthetic resin or aluminum, connected to the water supply pipe, and the humidifying water introduced is one of clean water or purified water.
제 1 항에 있어서,
상기 스파이럴관과 스파이럴관의 배치간격은 스파이럴관 관경의 0.3배~5배 이내에서 연속적으로 배치되는 구조로 제작되는 것을 특징으로 하는 증발냉각열교환기.
The method according to claim 1,
Wherein an interval between the spiral tube and the spiral tube is continuously arranged within 0.3 to 5 times the spiral tube diameter.
제 1 항에 있어서,상기 습공기배기부의 배기부헤더는 상,하부로 분리가 되고 배기부하부헤더에는 내.외부에 일체형으로 공기유도핀이 부착되어 형성되며 습공기배기부의 하부에는 미증발 가습수를 배출하는 배수구가 구비되어 있는 것을 특징으로 하는 증발냉각열교환기.
[3] The apparatus according to claim 1, wherein the exhaust header of the humidifier exhaust unit is divided into an upper portion and a lower portion, and an air induction pin is integrally formed on the inside and outside of the exhaust load header, And a drain port for discharging the evaporated cooling heat exchanger.
KR1020130093543A 2013-08-07 2013-08-07 Evaporative Cooling Heat Exchange KR101589541B1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020130093543A KR101589541B1 (en) 2013-08-07 2013-08-07 Evaporative Cooling Heat Exchange

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020130093543A KR101589541B1 (en) 2013-08-07 2013-08-07 Evaporative Cooling Heat Exchange

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20150017517A true KR20150017517A (en) 2015-02-17
KR101589541B1 KR101589541B1 (en) 2016-01-28

Family

ID=53046339

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020130093543A KR101589541B1 (en) 2013-08-07 2013-08-07 Evaporative Cooling Heat Exchange

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR101589541B1 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20180133045A (en) * 2017-06-05 2018-12-13 주 식 김 Latent heat cooler

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR200395007Y1 (en) * 2005-04-21 2005-09-07 주식회사 세원기연 The coldness and warmth numerical formula thermal exchanger which has a corpse guidance globe
KR20060083498A (en) 2005-01-17 2006-07-21 서종대 Evaporative cooling type heat exchanger and condenser using the same
KR101146941B1 (en) * 2008-11-28 2012-05-23 한국과학기술연구원 Plate, assembly having wet surface, and indirective-evaporative air conditioner using the same
KR101269181B1 (en) * 2011-12-13 2013-05-29 주식회사 원진 Recyling evaporation cooler

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20060083498A (en) 2005-01-17 2006-07-21 서종대 Evaporative cooling type heat exchanger and condenser using the same
KR200395007Y1 (en) * 2005-04-21 2005-09-07 주식회사 세원기연 The coldness and warmth numerical formula thermal exchanger which has a corpse guidance globe
KR101146941B1 (en) * 2008-11-28 2012-05-23 한국과학기술연구원 Plate, assembly having wet surface, and indirective-evaporative air conditioner using the same
KR101269181B1 (en) * 2011-12-13 2013-05-29 주식회사 원진 Recyling evaporation cooler

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20180133045A (en) * 2017-06-05 2018-12-13 주 식 김 Latent heat cooler

Also Published As

Publication number Publication date
KR101589541B1 (en) 2016-01-28

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US10443942B2 (en) Cooling tower with indirect heat exchanger
US10288351B2 (en) Cooling tower with indirect heat exchanger
Kabeel et al. Experimental study of a novel integrated system of indirect evaporative cooler with internal baffles and evaporative condenser
GB2497789A (en) Heat and mass exchanger for liquid desiccant air conditioners
US20160363376A1 (en) Cooling tower with indirect heat exchanger
CN105157281A (en) Tube-in-tube evaporative condenser with fins
KR100631273B1 (en) Air conditioner having heat exchanger for different circuit tube pattern depending a fan
WO2014012287A1 (en) Air conditioning unit with filler coupling coil pipe evaporative type condenser
US20200224891A1 (en) Air conditioner
KR101589541B1 (en) Evaporative Cooling Heat Exchange
JP2008117035A (en) Vending machine
CN205174937U (en) Sleeve pipe evaporative condenser with fin
JP2016023925A (en) Evaporation air conditioning system
CN108291781B (en) Air-conditioning tower crane
CN102997346A (en) Novel energy-efficient cooling dehumidifier
CN201199078Y (en) Air conditioner
CN103574803A (en) Water evaporation refrigeration air conditioner
KR101964736B1 (en) Latent heat cooler
CN219473853U (en) Sleeve type indirect evaporative cooling air conditioner
KR102076679B1 (en) A heat exchanger and a natural coolant circulation air conditioner
CN210772593U (en) Cooling and dehumidifying system for production workshop
CN211372825U (en) Constant-temperature drying and dehumidifying heat pump system
CN212204905U (en) Drainage-free industrial electrical cabinet air conditioner
CN114111120B (en) Falling film finned tube heat exchanger and air conditioning system
KR101207551B1 (en) Recyling Evaporation Cooler

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant
FPAY Annual fee payment

Payment date: 20190114

Year of fee payment: 4

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20200121

Year of fee payment: 5