KR20160033065A - 간접 열교환기를 갖는 냉각탑 - Google Patents

간접 열교환기를 갖는 냉각탑 Download PDF

Info

Publication number
KR20160033065A
KR20160033065A KR1020157019513A KR20157019513A KR20160033065A KR 20160033065 A KR20160033065 A KR 20160033065A KR 1020157019513 A KR1020157019513 A KR 1020157019513A KR 20157019513 A KR20157019513 A KR 20157019513A KR 20160033065 A KR20160033065 A KR 20160033065A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
heat exchange
exchange section
indirect heat
indirect
flow passages
Prior art date
Application number
KR1020157019513A
Other languages
English (en)
Inventor
토마스 카터
잔 리우
데이비드 앤드류 아론
필립 홀랜더
Original Assignee
벌티모어 에어코일 컴파니 인코포레이티드
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 벌티모어 에어코일 컴파니 인코포레이티드 filed Critical 벌티모어 에어코일 컴파니 인코포레이티드
Publication of KR20160033065A publication Critical patent/KR20160033065A/ko

Links

Images

Classifications

    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F28—HEAT EXCHANGE IN GENERAL
    • F28C—HEAT-EXCHANGE APPARATUS, NOT PROVIDED FOR IN ANOTHER SUBCLASS, IN WHICH THE HEAT-EXCHANGE MEDIA COME INTO DIRECT CONTACT WITHOUT CHEMICAL INTERACTION
    • F28C1/00—Direct-contact trickle coolers, e.g. cooling towers
    • F28C1/14—Direct-contact trickle coolers, e.g. cooling towers comprising also a non-direct contact heat exchange
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01F—MIXING, e.g. DISSOLVING, EMULSIFYING OR DISPERSING
    • B01F23/00—Mixing according to the phases to be mixed, e.g. dispersing or emulsifying
    • B01F23/20—Mixing gases with liquids
    • B01F23/23—Mixing gases with liquids by introducing gases into liquid media, e.g. for producing aerated liquids
    • B01F23/232—Mixing gases with liquids by introducing gases into liquid media, e.g. for producing aerated liquids using flow-mixing means for introducing the gases, e.g. baffles
    • B01F23/2321—Mixing gases with liquids by introducing gases into liquid media, e.g. for producing aerated liquids using flow-mixing means for introducing the gases, e.g. baffles by moving liquid and gas in counter current
    • B01F3/04468—
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F28—HEAT EXCHANGE IN GENERAL
    • F28C—HEAT-EXCHANGE APPARATUS, NOT PROVIDED FOR IN ANOTHER SUBCLASS, IN WHICH THE HEAT-EXCHANGE MEDIA COME INTO DIRECT CONTACT WITHOUT CHEMICAL INTERACTION
    • F28C3/00—Other direct-contact heat-exchange apparatus
    • F28C3/06—Other direct-contact heat-exchange apparatus the heat-exchange media being a liquid and a gas or vapour
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F28—HEAT EXCHANGE IN GENERAL
    • F28D—HEAT-EXCHANGE APPARATUS, NOT PROVIDED FOR IN ANOTHER SUBCLASS, IN WHICH THE HEAT-EXCHANGE MEDIA DO NOT COME INTO DIRECT CONTACT
    • F28D15/00—Heat-exchange apparatus with the intermediate heat-transfer medium in closed tubes passing into or through the conduit walls ; Heat-exchange apparatus employing intermediate heat-transfer medium or bodies
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F28—HEAT EXCHANGE IN GENERAL
    • F28D—HEAT-EXCHANGE APPARATUS, NOT PROVIDED FOR IN ANOTHER SUBCLASS, IN WHICH THE HEAT-EXCHANGE MEDIA DO NOT COME INTO DIRECT CONTACT
    • F28D5/00—Heat-exchange apparatus having stationary conduit assemblies for one heat-exchange medium only, the media being in contact with different sides of the conduit wall, using the cooling effect of natural or forced evaporation
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F28—HEAT EXCHANGE IN GENERAL
    • F28D—HEAT-EXCHANGE APPARATUS, NOT PROVIDED FOR IN ANOTHER SUBCLASS, IN WHICH THE HEAT-EXCHANGE MEDIA DO NOT COME INTO DIRECT CONTACT
    • F28D9/00—Heat-exchange apparatus having stationary plate-like or laminated conduit assemblies for both heat-exchange media, the media being in contact with different sides of a conduit wall
    • F28D9/0031—Heat-exchange apparatus having stationary plate-like or laminated conduit assemblies for both heat-exchange media, the media being in contact with different sides of a conduit wall the conduits for one heat-exchange medium being formed by paired plates touching each other
    • F28D9/0043—Heat-exchange apparatus having stationary plate-like or laminated conduit assemblies for both heat-exchange media, the media being in contact with different sides of a conduit wall the conduits for one heat-exchange medium being formed by paired plates touching each other the plates having openings therein for circulation of at least one heat-exchange medium from one conduit to another
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F28—HEAT EXCHANGE IN GENERAL
    • F28F—DETAILS OF HEAT-EXCHANGE AND HEAT-TRANSFER APPARATUS, OF GENERAL APPLICATION
    • F28F3/00—Plate-like or laminated elements; Assemblies of plate-like or laminated elements
    • F28F3/005—Arrangements for preventing direct contact between different heat-exchange media
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F28—HEAT EXCHANGE IN GENERAL
    • F28F—DETAILS OF HEAT-EXCHANGE AND HEAT-TRANSFER APPARATUS, OF GENERAL APPLICATION
    • F28F3/00—Plate-like or laminated elements; Assemblies of plate-like or laminated elements
    • F28F3/02—Elements or assemblies thereof with means for increasing heat-transfer area, e.g. with fins, with recesses, with corrugations
    • F28F3/04—Elements or assemblies thereof with means for increasing heat-transfer area, e.g. with fins, with recesses, with corrugations the means being integral with the element
    • F28F3/042—Elements or assemblies thereof with means for increasing heat-transfer area, e.g. with fins, with recesses, with corrugations the means being integral with the element in the form of local deformations of the element
    • F28F3/046—Elements or assemblies thereof with means for increasing heat-transfer area, e.g. with fins, with recesses, with corrugations the means being integral with the element in the form of local deformations of the element the deformations being linear, e.g. corrugations
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02B—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO BUILDINGS, e.g. HOUSING, HOUSE APPLIANCES OR RELATED END-USER APPLICATIONS
    • Y02B30/00—Energy efficient heating, ventilation or air conditioning [HVAC]
    • Y02B30/70—Efficient control or regulation technologies, e.g. for control of refrigerant flow, motor or heating

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Thermal Sciences (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Heat-Exchange Devices With Radiators And Conduit Assemblies (AREA)

Abstract

열교환 장치는 간접 증발성 열교환 섹션과 직접 증발성 열교환 섹션을 구비한다. 간접 증발성 열교환 섹션은 직접 증발성 열교환 섹션 위에 위치되고, 간접 증발성 열교환 섹션 상에서 증발성 액체가 하측방향으로 통과된다. 그 다음, 간접 증발성 열교환 섹션에 존재하는 증발성 액체는 직접 증발성 열교환 섹션을 가로질러 그리고 그를 통과한다. 증발성 액체는 섬프 내에 수집된 다음, 간접 증발성 열교환 섹션을 가로질러 다시 분배되도록 상측방향으로 펌핑된다. 간접 증발성 열교환 섹션은 판형 열교환기로 이루어진다.
개선된 열교환기 장치는 다른 설계에 비해 용적당 큰 표면적을 제공하는 판형 열교환기로 이루어진 간접 증발성 열교환 섹션을 구비한다. 간접 판형 열교환기는 하나 이상의 직접 열교환 섹션과 다수의 구성으로 조합될 수 있다.

Description

간접 열교환기를 갖는 냉각탑{COOLING TOWER WITH INDIRECT HEAT EXCHANGER}
본 발명은 폐쇄 회로 유체 쿨러, 유체 히터, 응축기, 증발기, 열 저장 시스템, 에어 쿨러 또는 에어 히터와 같은 개선된 열교환 장치에 관한 것이다. 더욱 상세하게, 본 발명은 별개의 간접 및 직접 열교환 섹션들 또는 개선된 용량 및 성능을 성취하도록 배치된 구성요소들의 조합(들)에 관한 것이다.
본 발명은 간접 열교환 섹션으로서 판형 열교환기를 이용한다. 개별적인 배관 회로로 이루어진 코일 회로 간접 열교환기와 비교할 때, 판형 열교환기로 이루어진 간접 열교환 섹션의 성능이 개선된다. 이러한 간접 열교환 섹션은 직접 열교환 섹션과 조합될 수 있으며, 이는 통상적으로 하측방향으로 흐르는 동작에서 물과 같은 증발성 액체를 이송하는 충전 섹션으로 이루어진다. 이와 같이 조합된 간접 열교환 섹션과 직접 열교환 섹션은 폐쇄회로 유체 쿨러, 유체 히터, 응축기, 증발기, 에어 쿨러 또는 에어 히터와 같은 전체의 열교환 장치로서 개선된 성능을 함께 제공한다.
판형 열교환기를 포함하는 간접 열교환 섹션의 개선된 성능 중 일부는 간접 열교환 섹션 위로 그리고 그를 통해 흐르거나 또는 이와는 달리 전달되는 증발성 액체와의 현열 및 잠열 교환을 제공하도록 판형 열교환기로서의 간접 열교환 섹션의 능력이다. 또 다른 중용한 개선점은 판형 열교환기가 다른 증발성 간접 열교환기와 동일한 물리적 공간에서 더욱 넓은 표면적을 가진다는 점이다. 이로써, 간접 열교환기는 서펜타인 코일(serpentine coils)로 이루어진다.
본 발명에 따르면, 열교환 구성의 각종 조합이 가능하다. 이러한 구성은 간접 열교환 섹션이 단독으로 작동하고, 직접 열교환 섹션 위에 물리적으로 위치되거나 또는 직접 열교환 섹션 아래에 물리적으로 위치되는 구성을 구비할 수 있다. 직접 열교환 섹션 위에 위치되는 간접 열교환 섹션을 갖는 구성에서, 증발성 액체가 흐르거나 또는 그와는 달리 증발성 액체(통상적으로, 물)와 함께 간접 열교환 섹션 상에 하측방향으로 분사된 다음, 통상적으로 충전 구성으로 이루어진 직접 열교환 섹션 위로 이송되도록 간접 열교환 섹션으로부터 나온다. 조합된 열교환 장치의 또 다른 구성에서, 간접 열교환 섹션은 직접 열교환 섹션 아래에 물리적으로 위치된다. 조합된 열교환 장치의 또 다른 구성에서, 직접 열교환 섹션 위 또는 아래에 단일의 폐쇄 회로 유체 쿨러 또는 열교환기 내에는 2개 이상의 간접 열교환 섹션이 각각 위치되는데, 이는 본 발명의 일부이다. 또한, 열교환의 열부하 및 요구를 변경함으로 인해, 본 발명의 열교환 장치 또는 유체 쿨러가 작동될 수 있으며, 물과 같은 증발성 유체와 공기 양자가 간접 및 직접 열교환 섹션들 양자를 가로질러 유도 또는 공급된다. 증발성 유체의 공급 없이 열교환기를 작동하는 것이 바람직할 수 있으며, 공기만이 간접 열교환 섹션을 가로질러 유도될 것이다. 또한, 본 발명에 따라 조합된 열교환기를 작동하는 것이 가능한데, 증발성 유체만이 간접 열교환 섹션 및 직접 열교환 섹션을 가로지르거나 또는 그를 통해 하측방향으로 공급될 것이고, 팬과 같은 일반적인 수단에 의해 공기는 유도되지 않을 것이다.
간접 열교환 섹션의 작동에서, 판형 열교환기 내의 내부 개구를 통과하는 유체 스트림은 간접 열교환기 내의 개별적인 플레이트 쌍들 또는 카세트들 사이의 통로 내의 공기와 함께 증발성 액체(예컨대, 물)를 통과시킴으로써 현열 교환 동작과 잠열 교환 동작 중 하나 또는 그 양자에서 냉각, 가열, 응축 또는 증발된다. 이와 같이 조합된 열교환기는 간접 열교환 섹션의 보다 효율적인 동작을 초래한다. 증발성 액체(통상적으로, 물)는 간접 열교환 섹션을 가로질러 또는 그를 통해 하측방향으로 통과한 다음, 일반적으로 충전 조립체인 직접 열교환 섹션을 가로질러 또는 그를 통해 하측방향으로 통과한다. 증발성 액체 내의 열은 직접 열교환 섹션의 하측방향, 상측방향 또는 그를 가로질러 유도되고, 팬과 같은 공기 이동 시스템에 의해 폐쇄 회로 유체 쿨러 또는 열교환기 조립체로부터 외측방향으로 유도되는 공기로 통과된다. 일반적으로, 간접 또는 직접 열교환 섹션으로부터 드레인되는 증발성 액체는 섬프에 수집된 다음, 간접 또는 직접 열교환 섹션을 가로질러 재분배를 위해 상측방향으로 펌핑된다. 물론, 상술한 바와 같이, 간접 및 직접 열교환 섹션은 역전될 수 있으며, 직접 열교환 섹션이 간접 열교환 섹션 위에 위치되는 역전된 상황에서, 간접 열교환 섹션으로부터 나오는 증발성 유체는 섬프 내에 수집되어 간접 열교환 섹션을 가로질러 분배를 위해 상측방향으로 펌핑된다. 변형적으로, 간접 열교환 섹션만이 존재할 수 있다.
따라서, 본 발명의 목적은 간접 열교환 섹션 및 가능하게 직접 열교환 섹션을 구비하는 폐쇄 회로 유체 쿨러, 유체 히터, 응축기, 증발기, 에어 쿨러 또는 에어 히터일 수 있는 개선된 열교환 장치를 제공하는 것이다.
본 발명의 또 다른 목적은 판형 열교환기를 포함하는 간접 열교환 섹션을 구비하는 폐쇄 회로 유체 쿨러, 유체 히터, 응축기, 증발기, 에어 쿨러 또는 에어 히터와 같은 개선된 열교환 장치를 제공하는 것이다.
본 발명의 또 다른 목적은 다른 증발성 간접 열교환기보다 큰 용적당 표면적을 갖는 판형 열교환기를 포함하는 개선된 열교환 장치를 제공하는 것이다.
본 발명은 일반적으로 간접 열교환 섹션과 직접 열교환 섹션의 조합으로 이루어진 개선된 열교환 장치를 제공한다. 간접 열교환 섹션은, 간접 열교환 섹션으로서 판형 열교환기를 이용함으로써 개선된 성능을 제공한다. 판형 열교환기는 다른 간접 증발성 열교환기보다 큰 단위 용적당 표면적을 포함한다. 판형 열교환기는 한 쌍의 플레이트로 각각 이루어진 하나 이상의 조합된 판형 열교환 그루핑 또는 카세트로 이루어진다. 이러한 플레이트는 카세트 내를 통해 유체 스트림이 통과되게 하도록 설계됨으로써, 열교환기의 카세트 내의 각각의 플레이트의 일측부의 큰 표면적에 유체 스트림을 노출시킨다. 각각의 플레이트 외부에는 공간이 제공되며, 판형 열교환기의 플레이트의 외부면으로부터 현열 및 잠열 교환 양자를 제공하도록 공기 또는 물과 같은 증발성 액체, 혹은 증발성 액체와 공기의 조합이 통과될 수 있다. 본 발명의 폐쇄 회로 유체 쿨러, 유체 히터, 응축기, 증발기, 에어 쿨러 또는 에어 히터 내의 판형 열교환기의 이와 같은 이용은 개선된 성능을 제공하고, 또한 조합된 작동 또는 교호적인 작동을 허용하며, 공기 또는 증발성 액체만 혹은 2가지의 조합이 판형 열교환기 내의 플레이트 외부를 통해 또는 그를 가로질러 통과될 수 있다.
간접 열교환 섹션 아래에는 직접 열교환 섹션이 위치되어 간접 열교환 섹션으로부터 낙하하는 증발성 액체가 충전 섹션을 가로질러 또는 그를 통해 통과하게 하므로, 팬과 같은 공기 이동 장치에 의해 직접 열교환 섹션을 가로질러 또는 그를 통해 공기의 통과에 의해 증발성 액체로부터 열이 유도되게 한다. 이러한 증발성 액체는 폐쇄 회로 유체 쿨러, 유체 히터, 응축기, 증발기, 에어 쿨러 또는 에어 히터의 바닥부에 있는 섬프 내에 수집되어, 간접 열교환 섹션을 가로질러 또는 그를 통해 통상적으로 하측방향으로 분배를 위해 다시 펌핑된다.
또한, 단일의 냉각탑 또는 열교환기 유닛 내의 2개 이상의 직접 열교환 섹션 위에는 2개 이상의 간접 열교환 섹션이 위치되는 조립체를 제공하는 것은 본 발명의 일부이다. 또한, 간접 및 직접 열교환 섹션의 위치설정을 역전시키며, 직접 열교환 섹션이 간접 열교환 섹션 위에 위치되는 것은 본 발명의 일부이다. 따라서, 직접 열교환 충전 섹션을 통해 증발성 유체가 초기에 하측방향으로 통과될 것이며, 직접 열교환 섹션으로부터 간접 열교환 섹션으로 증발성 액체가 낙하한다.
도 1은 본 발명에 따른 열교환기의 제1 실시예에 대한 측면도,
도 1a는 본 발명에 따른 열교환기의 또 다른 실시예에 대한 측면도,
도 2는 본 발명에 따른 열교환기의 제2 실시예에 대한 측면도,
도 3은 본 발명에 따른 열교환기의 제3 실시예에 대한 측면도,
도 4는 본 발명에 따른 열교환기의 제4 실시예에 대한 측면도,
도 5는 본 발명에 따른 열교환기의 제5 실시예에 대한 측면도,
도 6은 본 발명에 따른 열교환기의 제6 실시예에 대한 측면도,
도 7은 본 발명에 따른 열교환기의 제7 실시예에 대한 측면도,
도 8은 본 발명에 따른 열교환기의 제8 실시예에 대한 측면도,
도 9는 본 발명에 따른 열교환기의 제9 실시예에 대한 측면도,
도 10은 본 발명에 따른 열교환기의 제10 실시예에 대한 측면도,
도 11은 본 발명에 따른 판형 열교환기의 사시도,
도 12는 본 발명에 따른 판형 열교환기의 부분도,
도 13은 본 발명에 따라 분리된 판형 열교환기에 대한 측면도,
도 14는 본 발명에 따라 분리된 위치를 도시하는 판형 열교환기에 대한 측면도,
도 15는 본 발명에 따른 판형 열교환기에 대한 평면도,
도 16은 본 발명에 따라 조립된 판형 열교환기에 대한 사시도,
도 17은 본 발명에 따른 판형 열교환기에 대한 단부도,
도 18은 본 발명에 따른 판형 열교환기에 대한 측면도.
도면 중 도 1을 참조하면, 본 발명의 제1 실시예에 따른 열교환기는 참조부호 "10"으로 도시된다. 이러한 열교환기는 직접 열교환 섹션(4)과, 상기 직접 열교환 섹션(4) 위에 위치된 간접 열교환 섹션(5)을 갖는 폐쇄 회로 냉각탑 내에 존재한다. 일반적으로, 직접 열교환 섹션(4)은 통상적으로 폴리비닐 클로라이드 시트로 제조된 필(fill)로 이루어진다. 직접 열교환 섹션(4)은 열교환기(10)의 외부 상에서 공기 입구(8)를 통해 공기를 수용하며, 공기는 팬(6)에 의해 직접 열교환 섹션(4)을 가로질러 그리고 그를 통해 다소 상측방향으로 유도된다. 통상적으로, 간접 열교환 섹션(5)은 유체 출구(2)와 유체 입구(1)를 갖는 판형 열교환기(5A)로 이루어진다. 유체 출구(2)와 유체 입구(1)의 작동은 소망한다면 역전될 수 있다. 간접 열교환 섹션(5)을 통한 바람직한 공기 방향은 물 분배 조립체(3)의 상부로부터 도입하는 것이다. 그 다음, 공기는 간접 열교환 섹션(5)을 통해 상부로부터 하측방향으로 유도되어 팬(6)에 의해 간접 열교환 섹션(5)의 바닥부로부터 배출된다. 더욱이, 공기는 공기 입구(7)를 통해 선택적으로 유도되어, 물 분배 조립체(7')의 상부가 개폐된 상태에서 팬(6)에 의해 간접 열교환 섹션(5)을 가로질러 그리고 그를 통해 상측방향으로 유도될 수 있다. 증발성 액체(통상적으로, 물)는 물 분배 조립체(3)로부터 하측방향으로 흐름으로써, 증발성 액체는 간접 열교환 섹션(5)을 통해 하측방향으로 낙하한다. 간접 열교환 섹션(5)을 통과하는 증발성 액체는 직접 열교환 섹션(4)을 통해 하측방향으로 통과한다. 직접 열교환 섹션(4) 외부로부터 하측방향으로 통과하는 증발성 액체는 섬프(9A) 내에 수집되어 물 분배 조립체(3)를 통해 재분배를 위해 펌프(9)에 의해 상측방향으로 펌핑된다. 물 분배 조립체(3)는 개구를 갖는 각종 파이프, 또는 스프레이 노즐, 트로프 또는 다른 물 분배 조립체와 같은 임의의 다른 물 분배 구성으로 이루어질 수 있다. 간접 열교환 섹션(5)은 통상적으로 판형 열교환기(5A)로 이루어진다. 냉각, 응축, 가열 또는 증발될 유체는 판형 열교환기(5A)의 결합된 플레이트 또는 카세트 내에서 통과한다.
도 1a를 참조하면, 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 열교환기가 참조부호 "170"으로 도시된다. 이러한 열교환기는 직접 열교환 섹션(174)과, 상기 직접 열교환 섹션(174) 위에 위치된 2개의 간접 열교환 섹션(184, 185)을 갖는 폐쇄 회로 냉각탑 내에 존재한다. 일반적으로, 직접 열교환 섹션(174)은 통상적으로 폴리비닐 클로라이드 시트로 제조된 필(fill)로 이루어진다. 직접 열교환 섹션(174)은 열교환기(170)의 외부 상에서 공기 입구(178)를 통해 공기를 수용하며, 공기는 팬(175)에 의해 직접 열교환 섹션(174)을 가로질러 그리고 그를 통해 다소 상측방향으로 유도된다. 통상적으로, 제1 간접 열교환 섹션(184)은 유체 출구(172)와 유체 입구(171)를 갖는 판형 열교환기(184A)로 이루어진다. 통상적으로, 제2 간접 열교환 섹션(185)은 유체 출구(182)와 유체 입구(181)를 갖는 판형 열교환기(185A)로 이루어진다. 유체 출구(172, 182)와 유체 입구(171, 181)의 작동은 소망한다면 역전될 수 있다. 간접 열교환 섹션(184, 185)을 통한 바람직한 공기 방향은 물 분배 조립체(173)의 상부로부터 도입하는 것이다. 그 다음, 공기는 간접 열교환 섹션(184, 185)을 통해 상부로부터 하측방향으로 유도되어 팬(175)에 의해 간접 열교환 섹션(184, 185)의 바닥부로부터 배출된다. 더욱이, 공기는 공기 입구(177)를 통해 선택적으로 유도되어, 물 분배 조립체(177A)의 상부가 개폐된 상태에서 팬(175)에 의해 간접 열교환 섹션(184, 185)을 가로질러 그리고 그를 통해 상측방향으로 유도될 수 있다. 증발성 액체(통상적으로, 물)는 물 분배 조립체(173)로부터 하측방향으로 흐름으로써, 증발성 액체는 간접 열교환 섹션(184, 185)을 통해 하측방향으로 낙하한다. 간접 열교환 섹션(184, 185)을 통과하는 증발성 액체는 직접 열교환 섹션(174)을 통해 하측방향으로 통과한다. 직접 열교환 섹션(174) 외부로부터 하측방향으로 통과하는 증발성 액체는 섬프(179A) 내에 수집되어 물 분배 조립체(173)를 통해 재분배를 위해 펌프(179)에 의해 상측방향으로 펌핑된다. 물 분배 조립체(173)는 개구를 갖는 각종 파이프, 또는 스프레이 노즐, 트로프 또는 다른 물 분배 조립체와 같은 임의의 다른 물 분배 구성으로 이루어질 수 있다. 간접 열교환 섹션(184, 185)은 통상적으로 판형 열교환기(184, 185A)로 각각 이루어진다. 냉각, 응축, 가열 또는 증발될 2가지의 유체는 별개의 유체 스트림으로써 판형 열교환기(184, 185A)의 결합된 플레이트 또는 카세트 내에서 독립적으로 통과한다.
도 2는 본 발명에 따른 열교환기(20)의 제2 실시예에 대한 측면도이다. 통상적으로, 열교환기(20)는 직접 열교환 섹션(14) 위에 위치된 간접 열교환 섹션(15)을 구비하는 폐쇄 회로 냉각탑 내에 존재하며, 이러한 2개의 간접 및 직접 열교환 섹션은 열교환기(20)의 일부로서 제공된다. 직접 열교환 섹션(14)은 폴리비닐 클로라이드와 같은 적절한 재료의 충전 시트로 이루어진다. 직접 열교환 섹션(14)을 가로질러 그리고 그를 통해 가로로 통과되는 공기는 공기 입구(18)를 통해 도입되어 팬(16)에 의해 유도된다. 통상적으로, 간접 열교환 섹션(15)은 판형 열교환기(15A)로 이루어진다. 간접 열교환 섹션(15)을 통한 바람직한 공기 방향은 증발성 액체 분배 구성체(13A)의 상부로부터 도입하는 것이다. 그 다음, 공기는 간접 열교환 섹션(15)을 통해 상부로부터 하측방향으로 유도되어 팬(16)에 의해 간접 열교환 섹션(15)의 바닥부로부터 배출된다. 더욱이, 공기는 하측방향으로 선택적으로 유도되어 간접 열교환 섹션(15)을 가로질러 그리고 그를 통해 상측방향으로 유도되어, 액체 분배 조립체(17')의 상부가 개폐된 상태에서 팬(16)에 의해 공기 입구(17)를 통해 도입된다. 증발성 액체는 증발성 액체 분배 구성체(13)로부터 하측방향으로 흐르도록 제공된다. 이러한 증발성 액체는 간접 열교환 섹션(15)을 통해 하측방향으로 통과한다. 간접 열교환 섹션(15)을 통과하는 증발성 액체는 직접 열교환 섹션(14)을 통해 하측방향으로 통과하여 섬프(19A) 내에 수집된다. 이와 같이 수집된 증발성 액체는 물 증발성 액체 분배 조립체(13A)로의 분배를 위해 펌프(19)에 의해 상측방향으로 펌핑된다. 판형 열교환기(15A)는 소망한다면 역전될 수 있는 유체 출구(12)와 유체 입구(13)를 구비한다. 냉각, 응축, 가열 또는 증발될 유체는 판형 열교환기(15A)의 결합된 플레이트 또는 카세트 내에서 통과한다.
상술한 열교환기(10)와 열교환기(20)의 작동에서, 요구되는 성능에 따라 양자의 열교환기는 증발성 액체 분배 시스템과, 직접 및 간접 열교환 섹션을 가로질러 그리고 그를 통해 유도하는 팬으로부터 나오는 증발 액체로 작동될 수 있다. 더 적은 열교환이 요구되면, 직접 및 간접 열교환 섹션을 가로질러 공기를 유도하는 팬 없이 작동가능하므로, 증발성 액체만이 직접 및 간접 열교환 섹션을 통해 하측방향으로 배출되어 통과할 것이다. 마지막으로, 상기 유닛은 증발성 액체가 증발성 액체 분포 조립체를 통해 공급되지 않고, 열교환기 또는 냉각탑 내의 팬에 의해 하측방향 또는 상측방향으로 가로질러 통과하는 공기에 의해 냉각되는 플레이트 쌍에 결합된 간접 열교환 섹션 내에서 유체가 통과하는 상태에서만 열교환기가 작동하도록 동작될 수 있다.
도면 중 도 3을 참조하면, 본 발명의 제3 실시예는 폐쇄 회로 냉각탑의 형태로 참조부호 "30"으로 도시된다. 열교환기(30)는 간접 열교환 섹션(35) 위에 위치된 직접 열교환 섹션(34)으로 이루어진다. 통상적으로, 직접 열교환 섹션(34)은 충전 시트 조립체로 이루어지며, 충전 시트는 통상적으로 폴리비닐 클로라이드로 이루어진다. 공기는 공기 입구(38)를 통해 도입되어 직접 열교환 섹션(34)을 가로질러 그리고 그를 통해 상측방향으로 유도된다. 증발성 액체(통상적으로, 물)는 증발성 액체 분배 조립체(33)로부터 하측방향으로 분배되며, 이와 같은 증발성 액체는 직접 열교환 섹션(34)을 통해 하측방향으로 통과한다. 증발성 액체 분배 조립체(33)의 상부(33A)는 통상적으로 폐쇄된다. 통상적으로, 간접 열교환 섹션(35)은 각 카세트들 사이에 분리된 공간을 갖는 일련의 결합된 플레이트 카세트로 이루어진 판형 열교환기(35A)로 이루어진다. 냉각, 응축, 가열 또는 증발될 유체는 유체 입구(31)를 통해 도입되어 유체 출구(32)를 통해 배출되지만, 이는 소망한다면 역전될 수 있다. 공기는 간접 열교환 섹션(35)을 통과하여 공기 입구(37)를 통해 도입되는 판형 열교환기의 플레이트 쌍들 또는 카세트들 사이에서 팬(36)에 의해 유도된다. 공기 입구(38)는 간접 및 직접 열교환 섹션들 사이의 공기 흐름비를 변경하도록 부분적으로 개방될 수 있거나, 또는 직접 열교환 섹션에 도입되는 공기의 전체량을 허용하도록 완전히 폐쇄될 수 있다. 직접 열교환 섹션(34)으로부터 낙하하는 증발성 액체는 판형 열교환기(35)의 플레이트 쌍들 또는 카세트들 사이에서 통과하여, 판형 열교환기(35A) 내의 결합된 플레이트 내로 통과하는 유체의 현열 및 잠열 교환 양자를 제공한다. 이러한 증발성 액체는 섬프(39A) 내에 수집되어, 증발성 액체 분배 조립체(33)를 통해 재분배를 위해 펌프(39)를 이용하여 상측방향으로 펌핑된다.
도 4를 참조하면, 열교환기 조립체의 제4 실시예가 본 발명에 따라 참조부호 "40"으로 도시된다. 본 실시예에서, 2개의 직접 열교환 섹션(44)은 2개의 간접 열교환 섹션(45) 위에 위치된다. 증발성 액체는 증발성 액체 분배 조립체(43)로부터 배출되고, 폴리비닐 클로라이드로 제조된 일련의 충전 시트로 이루어진 직접 열교환 섹션(44)을 통해 하측방향으로 분배된다. 증발성 액체 분배 조립체(43)의 상부(43A)는 통상적으로 폐쇄된다. 공기는 공기 입구(48)를 통해 도입되는 직접 열교환 섹션(44)을 가로질러 그리고 그를 통해 상측방향으로 통과되어 팬(46)에 의해 공기가 유도된다. 공기 입구(48)는 간접 및 직접 열교환 섹션들 사이의 공기 흐름비를 변경하도록 부분적으로 개방될 수 있거나, 또는 직접 열교환 섹션에 도입되는 공기의 전체량을 허용하도록 완전히 폐쇄될 수 있다. 통상적으로, 간접 열교환 섹션(45)은 일련의 판형 열교환기(45A)로 이루어진다. 이러한 판형 열교환기는 결합된 플레이트 또는 카세트를 유체가 통과하게 함으로써, 이러한 유체를 플레이트의 큰 표면적에 노출시킨다. 이러한 플레이트는 공기와 함께 증발성 액체가 통과되도록 각각의 결합된 플레이트 쌍 또는 카세트 사이의 공간이 제공됨으로써, 플레이트들 사이에서 통과하는 증발성 액체의 현열 및 잠열 전달 양자를 허용하도록 배치된다. 또한, 공기는 도입되어 판형 열교환기(45)를 가로질러 그리고 그를 통해 상측방향으로 통과한다. 공기는 입구(47)를 통해 유도되어 팬(46)에 의해 외측방향으로 유도된다. 간접 열교환 섹션(45)을 통해 하측방향으로 통과하는 증발성 액체는 섬프(49A) 내에 수집되어 증발성 액체 분배 조립체(43)를 통해 다시 분배되도록 펌프(49)에 의해 상측방향으로 펌핑된다.
상술한 열교환기(30)와 열교환기(40)의 작동에서, 요구되는 성능에 따라 양자의 열교환기는 증발성 액체 분배 시스템과, 직접 및 간접 열교환 섹션을 가로질러 그리고 그를 통해 유도하는 팬으로부터 나오는 증발 액체로 작동될 수 있다. 더 적은 열교환이 요구되면, 직접 및 간접 열교환 섹션을 가로질러 공기를 유도하는 팬 없이 작동가능하므로, 증발성 액체만이 직접 및 간접 열교환 섹션을 통해 하측방향으로 배출되어 통과할 것이다. 마지막으로, 증발성 액체는 증발성 액체 분배 조립체를 통해 공급되지 않을 것이고, 열교환기는 열교환기 또는 냉각탑 내의 팬에 의해 상측방향으로 가로질러 통과하는 공기에 의해 냉각, 가열, 응축 또는 증발되는 플레이트 쌍에 결합된 간접 열교환 섹션 내에서 유체가 통과하는 상태에서만 열교환기가 작동하도록 동작될 수 있다.
도 5를 참조하면, 본 발명의 제5 실시예는 폐쇄 회로 냉각탑 조립체(50) 내의 열교환기로서 도시된다. 이러한 열교환기는 2개의 간접 열교환 섹션(55) 위에 위치된 직접 열교환 섹션(54)으로 이루어지도록 도시된다. 통상적으로, 직접 열교환 섹션(54)은 일련의 충전 시트로 이루어지며, 각각의 충전 시트는 폴리비닐 클로라이드로 이루어진다. 각각의 간접 열교환 섹션은, 소망한다면 역전될 수 있는 유체 출구(52)와 유체 입구(51)를 갖는 판형 열교환기 구성체로 이루어진다. 공기는 팬(56)에 의해 공기 입구(57)를 통해 내측방향으로 유도된다. 증발성 액체는 증발성 분배 조립체(53)로부터 하측방향으로 그리고 직접 열교환 섹션(54)을 통해 통과한다. 직접 열교환 섹션(54)을 통과하는 증발성 액체는 양자의 간접 열교환 섹션(55)을 통해 하측방향으로 통과한다. 간접 열교환 섹션(55)으로부터 통과하는 증발성 액체는 섬프(59A) 내에 수집되어, 증발성 액체 분배 조립체(53)를 통해 재분배를 위해 펌프(59)에 의해 상측방향으로 펌핑된다. 간접 열교환 섹션(55)은 결합된 플레이트 쌍 또는 카세트(55A)의 집합체로 이루어진다. 각각의 플레이트 쌍은 간접 열교환 섹션(55)을 통해 하측방향으로 통과하는 증발성 액체가 플레이트의 외부와의 접촉에 의해 플레이트 쌍(55A) 내의 유체로부터 현열을 유도할 수 있도록 분리된다. 결국, 모든 열은 증발성 통로 내에서 잠열 및 현열 방식으로 증발성 유체로부터 공기로 해제된다.
상술한 열교환기(50)의 작동에서, 요구되는 성능에 따라 이러한 열교환기는 증발성 액체 분배 시스템과, 직접 및 간접 열교환 섹션을 가로질러 그리고 그를 통해 유도하는 팬으로부터 나오는 증발 액체로 작동될 수 있다. 더 적은 열교환이 요구되면, 직접 및 간접 열교환 섹션을 가로질러 공기를 유도하는 팬 없이 작동가능하므로, 증발성 액체만이 직접 및 간접 열교환 섹션을 통해 하측방향으로 배출되어 통과할 것이다. 마지막으로, 증발성 액체는 증발성 액체 분배 조립체를 통해 공급되지 않을 것이고, 열교환기는 열교환기 또는 냉각탑 내의 팬에 의해 상측방향으로 가로질러 통과하는 공기에 의해 냉각, 가열, 응축 또는 증발되는 플레이트 쌍에 결합된 간접 열교환 섹션 내에서 유체가 통과하는 상태에서만 열교환기가 작동하도록 동작될 수 있다.
도 6을 참조하면, 본 발명의 제6 실시예는 통상적으로 폐쇄 회로 냉각탑인 열교환기(60)로서 도시된다. 열교환기 또는 냉각탑(60)은 간접 열교환 섹션(65)으로 이루어진 것으로 도시된다. 각각의 간접 열교환 섹션(65)은 조립체로서 존재하는 판형 열교환기(65A)로 이루어지는 것으로 도시된다. 간접 열교환 섹션(65)은, 소망한다면 역전될 수 있는 유체 출구(61)와 유체 입구(62)를 갖는다. 증발성 액체(통상적으로, 물)는 증발성 액체 분배 조립체(63)로부터 하측방향으로 배출됨으로써 증발성 액체는 하측방향으로 그리고 간접 열교환 섹션(65)을 통해 통과한다. 공기는 공기 입구(67)를 통해 내측방향으로 유도되어 팬(66)에 의해 간접 열교환 섹션(65)을 통해 상측방향으로 유도된다. 또한, 간접 열교환 섹션(65)을 통과하는 증발성 액체는 섬프(69A) 내에 수집되어 증발성 액체 분포 조립체(63)를 통해 재분배를 위해 펌프(69)에 의해 상측방향으로 펌핑된다. 판형 열교환기(65)를 통과하는 증발성 액체(63)는 판형 열교환기(65A)의 큰 플레이트 표면과 접촉함으로써 열을 흡수하여, 플레이트 쌍(65A) 내의 유체로부터 열을 현열 방식으로 흡수한다. 결국, 모든 열은 증발성 통로 내에서 잠열 및 현열 방식으로 증발성 유체로부터 공기로 해제된다.
상술한 열교환기(60)의 작동에서, 요구되는 성능에 따라 이러한 열교환기는 증발성 액체 분배 시스템과, 직접 및 간접 열교환 섹션을 가로질러 그리고 그를 통해 유도하는 팬으로부터 나오는 증발 액체로 작동될 수 있다. 더 적은 열교환이 요구되면, 간접 열교환 섹션 위로 그리고 그를 통해 공기를 유도하는 팬 없이 작동가능하므로, 증발성 액체만이 간접 열교환 섹션을 통해 하측방향으로 배출되어 통과할 것이다. 또한, 증발성 액체가 증발성 액체 분배 조립체를 통해 공급되지 않는다면, 열교환기 또는 냉각탑 내의 팬에 의해 상측방향으로 가로질러 통과하는 공기에 의해 냉각, 가열, 응축 또는 증발되는 플레이트 쌍에 결합된 간접 열교환 섹션 내에서 유체가 통과하는 상태에서만 열교환기가 작동하도록 동작될 수 있다. 또한, 열교환기는 증발성 액체가 공급되거나 공급되지 않고서 2개의 간접 열교환 섹션 중 하나를 통해 공기를 유도하는 팬으로 동작될 수 있다.
도 7을 참조하면, 본 발명의 제7 실시예는 일반적으로 폐쇄 회로 냉각탑의 형태인 열교환기(70)로서 도시된다. 열교환기(70)는 2개의 간접 열교환 섹션(75) 위에 위치된 직접 열교환 섹션(74)으로 이루어진 것으로 도시된다. 통상적으로, 직접 열교환 섹션(74)은 일련의 충전 시트로 이루어지며, 각각은 폴리비닐 클로라이드로 이루어진다. 각각의 간접 열교환 섹션(75)은 유체 출구(72)와 유체 입구(71)를 갖는 일련의 결합된 플레이트 또는 카세트(75A)로 이루어진 것으로 도시된다. 이들 유체 입구 및 출구는 소망한다면 역전될 수 있다. 증발성 액체는 증발성 분배 조립체(73)로부터 직접 열교환 섹션(74) 상에 그리고 그를 통해 하측방향으로 배출된다. 직접 열교환 섹션(74)을 통과하는 증발성 액체는 간접 열교환 섹션(75)을 통해 하측방향으로 통과한다. 간접 열교환 섹션(75) 외부를 통과하는 증발성 액체는 섬프(79A) 내에 수집되어 증발성 액체 분포 조립체(73)를 통해 분배를 위해 펌프(79)에 의해 상측방향으로 펌핑된다. 공기는 공기 입구(77)를 통해 열교환기(70)에 도입되어 원심 팬(76)에 의해 내측방향으로 유도되어 간접 열교환 섹션(75)과 직접 열교환 섹션(74)을 통해 증발성 액체에 대해 상측방향으로 또는 역류 방향으로 푸시된다. 간접 열교환 섹션(75)을 통과하는 증발성 액체는 판형 열교환기(75A)의 결합된 플레이트들 또는 카세트들 사이로 통과함으로써, 판형 열교환기(75A)의 결합된 플레이트 쌍을 통과하는 유체에 냉각, 가열, 증발 또는 응축을 제공한다. 또한, 간접 열교환 섹션(75)을 통해 하측방향으로 통과하는 증발성 액체는 공기와 함께 판형 열교환기(75A)의 결합된 플레이트들 사이로 통과함으로써, 열교환기(75A)의 결합된 플레이트 쌍을 통과하는 유체의 현열 및 잠열 교환 양자를 허용한다.
상술한 열교환기(70)의 작동에서, 열교환기는 증발성 액체 분배 시스템과, 직접 및 간접 열교환 섹션 위로 그리고 그를 통해 유도하는 팬으로부터 나오는 증발 액체로 작동될 수 있다. 간접 및 직접 열교환 섹션 위로 그리고 그를 통해 공기를 유도하는 팬 없이 작동가능하므로, 증발성 액체만이 간접 및 직접 열교환 섹션을 통해 하측방향으로 배출되어 통과할 것이다. 또한, 증발성 액체가 증발성 액체 분배 조립체를 통해 공급되지 않는 것이 다시 가능하고, 열교환기 또는 냉각탑 내의 팬에 의해 상측방향으로 가로질러 통과하는 공기에 의해 냉각, 가열, 응축 또는 증발되는 플레이트 쌍에 결합된 간접 열교환 섹션 내에서 유체가 통과하는 상태에서만 열교환기가 작동하도록 동작될 수 있다.
도 8을 참조하면, 본 발명에 따른 열교환기의 제8 실시예는 열교환기 또는 폐쇄 회로 냉각탑의 형태로서, 참조부호 "80"으로 도시된다. 열교환기(80)는 한 쌍의 간접 열교환 섹션(85)으로 이루어진 것으로 도시된다. 각각의 간접 열교환 섹션(85)은 일련의 결합된 플레이트 또는 카세트(85A)로 이루어진다. 또한, 간접 열교환 섹션(85)은, 소망한다면 역전될 수 있는 유체 출구(81)와 유체 입구(82)를 구비한다. 증발성 액체는 증발성 분배 조립체(83)에 의해 제공됨으로써, 각각의 간접 열교환 섹션(85)을 통해 하측방향으로 통과한다. 간접 열교환 섹션(85)을 통과하는 이러한 증발성 액체는 섬프(89A) 내에 수집되어, 증발성 액체 분배 조립체(83)로 다시 펌프(89)에 의해 상측방향으로 펌핑된다. 원심 팬(86)에 의해 공기 입구(87) 내로 유도된 공기는 간접 열교환 섹션(85)을 통해 상측방향으로 또는 역류 방향으로 통과한다. 간접 열교환 섹션(85)을 통과하는 증발성 액체는 판형 열교환기(85A)의 결합된 플레이트 쌍들 또는 카세트들 사이로 통과함으로써, 열교환기(85A)의 결합된 플레이트를 통과하는 유체는 공기와 함께 판형 열교환기(85A)의 결합된 플레이트의 외측 표면적 위로 하측방향으로 통과하는 증발성 액체에 의해 현열 및 잠열 방식으로 냉각, 가열, 응축 또는 증발된다.
상술한 열교환기(80)의 작동에서, 열교환기는 증발성 액체 분배 시스템과, 간접 열교환 섹션 위로 그리고 그를 통해 유도하는 팬으로부터 나오는 증발 액체로 작동될 수 있다. 간접 열교환 섹션 위로 그리고 그를 통해 공기를 유도하는 팬 없이 작동가능하므로, 증발성 액체만이 간접 열교환 섹션을 통해 하측방향으로 배출되어 통과할 것이다. 마지막으로, 증발성 액체가 증발성 액체 분배 조립체를 통해 공급되지 않는 것이 다시 가능하고, 열교환기 또는 냉각탑 내의 팬에 의해 상측방향으로 가로질러 통과하는 공기에 의해 냉각, 가열, 응축 또는 증발되는 플레이트 쌍에 결합된 간접 열교환 섹션 내에서 유체가 통과하는 상태에서만 열교환기가 작동하도록 동작될 수 있다.
도 9를 참조하면, 본 발명의 제9 실시예는 열교환기 또는 폐쇄 회로 냉각탑의 형태로서, 참조부호 "90"으로 도시된다. 열교환기(90)는 간접 열교환 섹션(95)으로 이루어진 것으로 도시된다. 간접 열교환 섹션(95)은 유체 출구(92)와 유체 입구(91)를 갖는 일련의 결합된 플레이트 또는 카세트(95A)로 이루어진 것으로 도시된다. 유체 출구(92)와 유체 입구(91)는 소망한다면 역전될 수 있다. 열교환기(90)의 도 9에 도시한 실시예가 낮은 프로파일 구성을 갖기 때문에, 원심 팬(96)이 열교환기(90)의 구조체 외부에 위치되도록 도시됨으로써, 간접 열교환 섹션(95)을 통개 그리고 그를 가로질러 상측방향으로 통과되도록 팬 구조체를 통해 공기를 내측방향으로 유도한다. 증발성 액체는 증발성 액체 분배 조립체(93)로부터 하측방향으로 분배됨으로써, 간접 열교환 섹션(95)을 통해 하측방향으로 통과한다. 간접 열교환 조립체(95)로부터 외부로 통과하는 이러한 증발성 액체는 섬프(99A) 내에 수집되어, 증발성 액체 분배 조립체(93)를 통한 재분배를 위해 펌프(99)에 의해 상측방향으로 펌핑된다. 간접 열교환 섹션(95)을 통과하는 증발성 액체는 판형 열교환기(95A)의 결합된 플레이트 쌍들 또는 카세트들 사이로 통과함으로써, 열교환기(95A)의 결합된 플레이트를 통과하는 유체는 공기와 함께 판형 열교환기(95A)의 결합된 플레이트의 외측 표면적 위로 하측방향으로 통과하는 증발성 액체에 의해 현열 및 잠열 방식으로 냉각, 가열, 응축 또는 증발된다.
상술한 열교환기(90)의 작동에서, 이러한 열교환기는 증발성 액체 분배 시스템과, 간접 열교환 섹션 위로 그리고 그를 통해 유도하는 팬으로부터 나오는 증발 액체로 작동될 수 있다. 간접 열교환 섹션 위로 그리고 그를 통해 공기를 유도하는 팬 없이 작동가능하므로, 증발성 액체만이 간접 열교환 섹션을 통해 하측방향으로 배출되어 통과할 것이다. 마지막으로, 증발성 액체가 증발성 액체 분배 조립체를 통해 공급되지 않는 것이 다시 가능하고, 열교환기 또는 냉각탑 내의 팬에 의해 상측방향으로 가로질러 통과하는 공기에 의해 냉각, 가열, 응축 또는 증발되는 플레이트 쌍에 결합된 간접 열교환 섹션 내에서 유체가 통과하는 상태에서만 열교환기가 작동하도록 동작될 수 있다.
도 10을 참조하면, 본 발명의 제10 실시예는 열교환기(100) 또는 폐쇄 회로 냉각탑의 형태로서 도시된다. 열교환기(100)는 직접 열교환 섹션(104) 아래에 위치된 간접 열교환 섹션(105)으로 이루어진 것으로 도시된다. 통상적으로, 직접 열교환 섹션(104)은 일련의 충전 시트로 이루어지며, 각각은 폴리비닐 클로라이드 시트로 이루어진다. 간접 열교환 섹션(105)은 유체 출구(101)와 유체 입구(102)를 갖는 일련의 판형 열교환기 쌍 또는 카세트(105A)로 이루어진 것으로 도시된다. 소망한다면, 이러한 유체 입구와 출구는 역전될 수 있다. 공기는 열교환기(100)의 물리적 구조체 외부에 위치되거나 또는 그의 외부에 부착되는 팬(106)에 의해 내측방향으로 유도되는 것으로 도시된다. 이는 열교환기(100)의 측부 또는 바닥부 근방에서 공기를 내측방향으로 유도하는 원심 팬(106)이며, 그 일단부 근방에서 이러한 공기는 간접 열교환 섹션(105)을 통해 그리고 그를 가로질러 강제되고, 직접 열교환 섹션(104)을 통해 증발성 액체에 대해 역류 방향으로 상측방향으로 강제된다. 증발성 액체는 증발성 액체 분배 조립체(103)로부터 하측방향으로 분배된다. 이러한 증발성 액체는 직접 열교환 섹션(104)을 통해 하측방향으로 통과한다. 직접 열교환 섹션(104)으로부터 배출되는 증발성 액체는 간접 열교환 섹션(105)을 통해 하측방향으로 통과하여, 섬프(109A) 내에 수집된다. 이와 같이 수집된 증발성 액체는 펌프(109)에 의해 섬프(109A)로부터 물 분배 조립체(103)로 다시 펌핑된다. 일반적으로, 판형 열교환기 쌍 또는 카세트(105A)가 서로 이격됨으로써, 판형 열교환기(105)의 플레이트 내로 통과하는 유체는 판형 열교환기(105)의 플레이트 쌍의 외부 상으로 통과하는 증발성 액체에 의해 그리고 간접 열교환 섹션(105)을 가로질러 그리고 그를 통해 역류 방식에 의해 유도된 공기에 의해 현열 및 잠열 방식으로 냉각, 가열, 응축 또는 증발된다.
상술한 열교환기(100)의 작동에서, 이러한 열교환기는 증발성 액체 분배 시스템과, 간접 열교환 섹션 위로 그리고 그를 통해 강제하는 팬으로부터 나오는 증발 액체로 작동될 수 있다. 간접 열교환 섹션 위로 그리고 그를 통해 공기를 강제하는 팬 없이 작동가능하므로, 증발성 액체만이 직접 및 간접 열교환 섹션을 통해 하측방향으로 배출되어 통과할 것이다. 마지막으로, 증발성 액체가 증발성 액체 분배 조립체를 통해 공급되지 않는 것이 다시 가능하고, 열교환기 또는 냉각탑 내의 팬에 의해 상측방향으로 가로질러 통과하는 공기에 의해 냉각, 가열, 응축 또는 증발되는 플레이트 쌍에 결합된 간접 열교환 섹션 내에서 유체가 통과하는 상태에서만 열교환기가 작동하도록 동작될 수 있다.
도 11 및 12를 참조하면, 본 발명에 따른 판형 열교환기는 참조부호 "110"으로 도시된다. 각각의 판형 열교환기는 서로 이격된 플레이트(116)의 일련의 결합된 쌍 또는 카세트로 이루어지도록 도시된다. 유체 출구 헤더는 참조부호 "112"로 도시되고, 유체 입구 헤더는 참조부호 "114"로 도시된다. 도 12에 도시한 바와 같이, 상세도에서, 유체 출구 헤더(112)는 개구(118)를 구비하도록 도시됨으로써, 냉각, 가열, 증발 또는 응축될 유체가 각각의 플레이트 쌍(116) 내로부터 배출될 수 있다. 또한, 플레이트(116)들 사이에는 통로(120)가 도시됨으로써, 증발성 액체와 공기가 플레이트(116)의 외부 상으로 통과하여 판형 열교환기(110)의 결합된 플레이트 또는 카세트(116) 내로 통과하는 유체에 현열 및 잠열 전달을 제공할 수 있다. 각각의 플레이트 카세트(116)는 냉각, 가열, 응축 또는 증발될 유체가 유체 입구 헤더(114)를 통해 도입되고, 결합된 플레이트 쌍 또는 카세트(116)의 내부를 통과하고, 출구 헤더(112)에 도입하도록 각각의 플레이트 쌍 내의 개구(118)를 통해 배출되게 하는 내측 유체 통로(122)를 구비하도록 도시된다. 이러한 판형 열교환기 조립체(110)는 각각의 카세트 조립체(116)의 양측부 상에 쉐브론(Chevron), 엠보싱, 크로스 해치, 딤플, 미소 구조식 연장부 또는 임의의 다른 표면 보강 패턴을 구비하도록 도시됨으로써, 증가된 표면적 및 난류를 제공하여 각각의 카세트(116) 내의 유체와 각각의 카세트(116)의 외부면 상으로 통과하는 공기와 증발성 액체 사이에 개선된 성능 및 열교환을 허용한다. 플레이트 상의 표면 보강 패턴의 기하학적 형상은 각각의 카세트 조립체(116) 사이의 공간 내에 형성된 통로가 각각의 카세트(116) 사이에서 동시에 통과하는 증발성 액체와 공기 사이에 양호한 열 및 질량 운반을 허용하도록 전략적으로 선택된다. 이러한 외측 통로는, 이에 한정되지는 않지만, 서로에 근접하거나 또는 접촉하는 인접한 카세트 접근으로부터 쉐브론 패턴으로서 형성된 대체로 십자형 패턴이다. 이러한 구성은 간접 열교환 섹션을 구비하는 본 발명의 열교환기의 모든 실시예에서 전체의 개선된 성능을 초래한다. 표면 패턴은 플레이트의 각 측부 상에서 상이할 수 있다. 플레이트 표면은 최적화된 표면 장렬을 성취하여 공기와 증발성 액체의 상호작용을 강화하도록 화학적으로 처리(즉, 나노 스프레이 코팅)될 수 있다.
도 13을 참조하면, 본 발명에 따른 판형 열교환기가 참조부호 "130"으로 도시된다. 각각의 판형 열교환기는 일련의 인접한 플레이트 쌍 또는 카세트(136)로 이루어지도록 도시된다. 각각의 플레이트 카세트(136)는 유체가 유체 입구 헤더(134)를 통해 도입되어 각각의 플레이트 카세트(136) 내로 통과하고 유체 출구 헤더(132)를 통해 배출되게 하는 내측 이격거리를 갖는다. 각각의 입구 헤더는 헤더(134)가 일련의 플레이트 카세트(136)에 부착되게 하는 스페이서 링(134A)과, 유체 출구 헤더(132)가 일련의 플레이트 카세트(136)에 부착되게 하는 출구 헤더 스페이서 링(132A)을 구비한다. 또한, 이격거리(138)는 각각의 플레이트 카세트(136)들 사이에 존재하도록 분해된 구성으로 도시됨으로써, 조립된 플레이트(136)와 횡류, 병류, 역류 또는 그의 일부 조합으로 통과하도록 증발성 액체를 위한 적절한 통로를 제공한다. 또한, 이러한 이격거리는 이러한 플레이트들 사이에서 공기가 통과하게 하며, 이러한 공기는 열교환기 내의 팬에 의해 횡류, 병류, 역류 또는 그의 일부 조합으로 유도된다. 플레이트 카세트들 사이의 이와 같은 이격거리는 플레이트 쌍 또는 카세트(136)들 사이의 통로 내로 통과하는 증발성 액체 및 공기와 각각의 플레이트 쌍 또는 카세트(136) 내의 유체 사이에서 현열 및 잠열 전달을 허용함으로써, 판형 열교환기(130)로 이루어진 간접 열교환 섹션의 증대된 성능을 허용한다. 각각의 플레이트 카세트 내의 내부 통로는 참조부호 "139"이다.
도 14를 참조하면, 판형 열교환기 조립체(140)의 사시도가 도시된다. 판형 열교환기 조립체(140)는 일련의 플레이트 카세트(146)로 이루어지도록 도시되며, 각각은 유체가 통과하게 하는 내측 통로를 구비한다. 각각의 플레이트 카세트는 각각의 플레이트 쌍의 증대된 표면적을 제공하도록 쉐브론 또는 다른 표면 구성으로 이루어지도록 이상적으로 도시된다. 판형 열교환기 조립체(140)는 출구 헤더 스페이서 링(142A)에 의해 일련의 플레이트 카세트에 연결된 유체 출구 헤더(142)와, 입구 헤더 스페이서 링(144A)에 의해 일련의 플레이트 카세트에 연결된 유체 출구 헤더(142)를 포함하도록 도시된다. 통로(148)는 각각의 인접한 플레이트 카세트(146)의 외부 상의 연장된 표면에 의해 형성되도록 도시됨으로써, 각각의 플레이트 카세트(146) 내로 통과하는 액체를 위한 현열 냉각을 제공하도록 증발성 액체가 각각의 플레이트 카세트(146)들 사이에서 통과하게 될 수 있다. 또한, 통로(148)는 플레이트 카세트(146)들 사이에 공간을 제공함으로써, 증발성 액체와의 현열 및 잠열 교환을 제공하여 플레이트(146) 내의 유체를 위한 간접 냉각, 가열, 응축 또는 증발을 제공하기 위해 플레이트 카세트(146)들 사이에 역류, 병류, 횡류 방식, 또는 그 일부의 조합으로 공기가 유도될 수 있다. 스페이서(149)는 판형 열교환기 조립체(140)에 여분의 구조체 지지를 제공하는 선택사항임으로써, 판형 열교환기 조립체(140)가 볼트에 의해 조여질 때 연장된 표면이 분쇄되는 것을 방지한다. 또한, 스페이서(149)는 연장된 표면의 높이의 2배인 그 자연값 이상으로 통로(148)의 폭을 증대시키는데 이용될 수 있다.
도 15-18을 참조하면, 판형 열교환기 조립체(150)의 세부도가 도시된다. 각각의 플레이트 열교환기 조립체는 유체 출구 헤더(152)와 유체 입구 헤더(154)를 갖는 일련의 플레이트 쌍 또는 카세트(156)로 이루어지도록 도시된다. 각각의 유체 입구 헤더(154)는 유체 입구 헤더 스페이서 링(154A)에 의해 연결되고, 유체 출구 헤더(152)는 유체 출구 헤더 스페이서 링(152A)에 의해 연결되도록 도시된다. 일련의 플레이트 쌍 또는 카세트(156)는 각각의 플레이트 카세트(156)의 외부 상의 연장된 표면 패턴에 의해 서로 이격되도록 도시된다. 각각의 플레이트 상에, 보강된 표면 패턴이 양측부 상에 있다. 이는 연장된 표면(피크, 158A)과, 하측방향으로 압출된 표면(밸리, 158B)으로 이루어진다. 플레이트의 일측부 상의 피크(158A)는 다른 측부 상의 밸리(158B)이다(그리고 그 반대). 밸리(158B)는 플레이트 쌍 또는 카세트(156) 내의 내측 통로(159)를 형성하도록 서로 접촉한다. 각각의 플레이트 쌍(156)의 외부면 상의 피크(158A)는 외측 통로(158)(예컨대, 일반적으로 십자형 패턴)를 형성하도록 인접한 플레이트 쌍(156)의 피크를 접촉함으로써, 양호한 현열 및 잠열 교환을 제공하도록 공기와 증발성 액체가 외부 및 플레이트 카세트(156)들 사이에서 통과할 수 있다. 각각의 플레이트 카세트(156)는, 각각의 카세트(156) 사이로 통과하는 증발성 액체와 각각의 카세트(156) 내의 유체 사이의 개선된 성능 및 열교환을 허용하기 위해 증대된 표면적 및 난류를 제공하도록 각각의 카세트 조립체(156)의 양측부 상에 쉐브론 또는 임의의 다른 표면 보강 패턴을 제공하게 도시된다. 플레이트 상의 표면 보강 패턴의 기하학적 형상은, 각각의 카세트 조립체(156)들 사이의 공간 내에 형성된 외부 통로(158)가 각각의 카세트(156)들 사이 및 외부에 동시에 통과하는 증발성 액체와 공기 사이의 양호한 열 및 질량 전달을 허용하도록 전략적으로 선택된다. 이러한 외부 통로는, 이에 한정되지는 않지만, 대체로 십자형 패턴이다.
본 발명의 모든 실시예에서, 플레이트는 스테인리스강 또는 다른 내부식성 강 및 합금과 같은 각종 강으로 이루어질 수 있다. 또한, 이러한 플레이트는 플레이트 내의 유체와 그로부터 외측방향으로 통과하는 증발성 액체 또는 공기 사이에 양호한 열교환을 초래하는 다른 재료로 이루어질 수 있다. 이러한 재료는 내부식성 및 양호한 열교환을 제공하는 알루미늄 또는 구리, 각종 합금 또는 플라스틱일 수 있다.

Claims (26)

  1. 직접 증발 열교환 섹션과 간접 열교환 섹션을 제공하는 단계로서,
    상기 간접 열교환 섹션은 복수의 경로 내에서 유체 스트림을 안내하고, 상기 직접 열교환 섹션은 상부, 하부, 공기 입구 및 공기 출구를 포함하고, 상기 간접 열교환 섹션은 상부, 하부, 공기 입구 및 공기 출구를 포함하고, 상기 간접 열교환 섹션은 상기 직접 열교환 섹션 위에 위치되는, 상기 직접 증발 열교환 섹션과 상기 간접 열교환 섹션의 제공 단계;
    상기 간접 열교환 섹션 상에 그리고 그를 통해 증발성 액체를 하측방향으로 분포시킴으로써 상기 복수의 경로 내의 상기 유체 스트림과 상기 증발성 액체 사이에서 간접 열교환을 발생시키는 단계;
    상기 간접 열교환 섹션의 상기 공기 입구와 상기 공기 출구 사이에서 공기를 이동시키고, 상기 직접 열교환 섹션의 상기 공기 입구와 상기 공기 출구 사이의 공기를 이동시키는 단계로서,
    상기 간접 열교환 섹션을 통해 이동하는 상기 공기는 상기 간접 열교환 섹션을 통해 이동하는 상기 증발성 액체와 열 및 질량 양자를 교환하여 상기 간접 열교환 섹션 내의 상기 복수의 경로 내에서 상기 유체 스트림과 간접 열교환하고, 상기 직접 열교환 섹션을 통해 이동하는 상기 공기는 상기 직접 열교환 섹션을 통해 이동하는 상기 증발성 액체와 열 및 질량을 교환하는, 상기 공기의 이동 단계; 및
    상기 간접 열교환 섹션을 나오는 상기 증발성 액체 모두를 상기 직접 열교환 섹션 상에 하측방향으로 분포시키는 단계
    를 포함하며,
    상기 간접 열교환 섹션은 판형 열교환기로 이루어지고,
    상기 판형 열교환기는 제1 세트의 흐름 통로와 제2 세트의 흐름 통로의 교호하는 구성을 형성하는 일련의 인접한 플레이트 카세트와, 상기 제1 세트의 흐름 통로에 작동가능하게 연결된 입구 헤드와 출구 헤더를 구비함으로써, 상기 유체 스트림이 상기 제1 세트의 흐름 통로 내로 그리고 상기 제1 세트의 흐름 통로로부터 외부로 통과할 수 있고,
    상기 제2 세트의 흐름 통로는 상기 증발성 액체가 상기 제2 세트의 흐름 통로를 통과할 수 있고, 상기 간접 열교환 섹션을 통해 이동하는 상기 공기가 상기 제2 세트의 흐름 통로를 통과하도록 배치되는,
    열교환 방법.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 직접 열교환 섹션으로부터 나오는 모든 상기 증발성 액체를 수집하는 단계; 및
    상기 간접 열교환 섹션 상에 그리고 그를 통해 하측방향으로 수집된 증발성 액체가 분포될 수 있도록 상기 수집된 증발성 액체를 상측방향으로 펌핑하는 단계
    를 더 포함하는,
    열교환 방법.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 간접 열교환 섹션을 통해 이동하는 상기 공기는 상기 간접 열교환 섹션을 통해 상기 증발성 액체의 흐름방향에 역류(counter-current)로 이동하는,
    열교환 방법.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 간접 열교환 섹션을 통해 이동하는 상기 공기는 상기 간접 열교환 섹션을 통해 상기 증발성 액체의 흐름방향에 횡류(cross-current)로 이동하는,
    열교환 방법.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 직접 열교환 섹션을 통해 이동하는 상기 공기는 상기 직접 열교환 섹션을 통해 상기 증발성 액체의 흐름방향에 횡류(cross-current)로 이동하는,
    열교환 방법.
  6. 제1항에 있어서,
    제1 세트의 폐쇄 루프 흐름 통로와 제2 세트의 개방 루프 흐름 통로의 교호하는 구성을 형성하는 일련의 인접한 플레이트 카세트로 이루어진 상기 판형 열교환기에서,
    상기 일련의 인접한 플레이트 카세트 내의 각각의 플레이트 카세트는 강화된 표면 패턴을 구비하여, 플레이트 표면적을 증대시키고, 상기 제1 세트의 폐쇄 루프 흐름 통로 내의 상기 유체 스트림으로부터 상기 증발성 액체로의 현열을 증대시키고, 상기 증발성 액체로부터 상기 판형 열교환기 내의 상기 제2 세트의 흐름 통로를 통해 이동하는 상기 공기로의 현열과 잠열을 증대시키는,
    열교환 방법.
  7. 제1항에 있어서,
    제1 세트의 폐쇄 루프 흐름 통로와 제2 세트의 개방 루프 흐름 통로의 교호하는 구성을 형성하는 일련의 인접한 플레이트 카세트로 이루어진 상기 판형 열교환기에서,
    상기 판형 열교환기 내의 제3 세트의 폐쇄 루프 흐름 통로에는 제2 입구 헤더와 제2 출구 헤더가 작동가능하게 연결됨으로써, 상기 제3 세트의 폐쇄 루프 흐름 통로 내로 그리고 상기 제3 세트의 폐쇄 루프 흐름 통로로부터 외부로 제2 유체 스트림이 통과할 수 있는,
    열교환 방법.
  8. 제1항에 있어서,
    2개의 직접 열교환 섹션과 2개의 간접 열교환 섹션이 제공되며,
    제1 간접 열교환 섹션은 제1 직접 열교환 섹션 위에 위치되고,
    제2 간접 열교환 섹션은 제2 직접 열교환 섹션 위에 위치되는,
    열교환 방법.
  9. 제1항에 있어서,
    2개의 직접 열교환 섹션이 제공되며,
    상기 간접 열교환 섹션은 양자의 직접 열교환 섹션 위에 위치되는,
    열교환 방법.
  10. 제1항에 있어서,
    상기 간접 열교환 섹션을 통해 이동하는 상기 공기는 상기 간접 열교환 섹션을 통해 상기 증발성 액체의 흐름방향에 병류(parallel-current)로 이동하는,
    열교환 방법.
  11. 제1항에 있어서,
    상기 직접 열교환 섹션을 통해 이동하는 상기 공기는 상기 직접 열교환 섹션을 통해 상기 증발성 액체의 흐름방향에 역류(counter-current)로 이동하는,
    열교환 방법.
  12. 직접 증발 열교환 섹션과 간접 열교환 섹션을 제공하는 단계로서,
    상기 간접 열교환 섹션은 복수의 경로 내에서 유체 스트림을 안내하고, 상기 직접 열교환 섹션은 상부, 하부, 공기 입구 및 공기 출구를 포함하고, 상기 간접 열교환 섹션은 상부, 하부, 공기 입구 및 공기 출구를 포함하고, 상기 간접 열교환 섹션은 상기 직접 열교환 섹션 위에 위치되는, 상기 직접 증발 열교환 섹션과 상기 간접 열교환 섹션의 제공 단계; 및
    상기 간접 열교환 섹션의 상기 공기 입구와 상기 공기 출구 사이에서 공기를 이동시키고, 상기 직접 열교환 섹션의 상기 공기 입구와 상기 공기 출구 사이에서 공기를 이동시키는 단계로서,
    상기 간접 열교환 섹션을 통해 이동하는 상기 공기는 상기 간접 열교환 섹션 내의 상기 복수의 경로 내에서 상기 유체 스트림과 열교환하는, 상기 공기의 이동 단계
    를 포함하며,
    상기 간접 열교환 섹션은 판형 열교환기로 이루어지고,
    상기 판형 열교환기는 제1 세트의 흐름 통로와 제2 세트의 흐름 통로의 교호하는 구성을 형성하는 일련의 인접한 플레이트 카세트와, 상기 제1 세트의 흐름 통로에 작동가능하게 연결된 입구 헤드와 출구 헤더를 구비함으로써, 상기 유체 스트림이 상기 제1 세트의 흐름 통로 내로 그리고 상기 제1 세트의 흐름 통로로부터 외부로 통과할 수 있고,
    상기 제2 세트의 흐름 통로는 상기 간접 열교환 섹션을 통해 이동하는 상기 공기가 상기 제2 세트의 흐름 통로를 통과하도록 배치되는,
    열교환 방법.
  13. 제12항에 있어서,
    상기 간접 열교환 섹션을 통해 이동하는 상기 공기는 상기 간접 열교환 섹션을 통해 상기 유체 스트림의 흐름방향에 역류(counter-current)로 이동하는,
    열교환 방법.
  14. 제12항에 있어서,
    상기 간접 열교환 섹션을 통해 이동하는 상기 공기는 상기 유체 스트림의 흐름방향에 횡류(cross-current)로 이동하는,
    열교환 방법.
  15. 제12항에 있어서,
    상기 간접 열교환 섹션을 통해 이동하는 상기 공기는 상기 유체 스트림의 흐름방향에 병류(parallel-current)로 이동하는,
    열교환 방법.
  16. 제12항에 있어서,
    상기 판형 열교환기는 제1 세트의 폐쇄 루프 흐름 통로와 제2 세트의 개방 루프 흐름 통로의 교호하는 구성을 형성하는 일련의 인접한 플레이트 카세트로 이루어지고,
    상기 일련의 인접한 플레이트 카세트 내의 각각의 플레이트 카세트는 강화된 표면 패턴을 구비하여, 플레이트 표면적을 증대시키고, 상기 유체 스트림으로부터 상기 판형 열교환기 내의 상기 제2 세트의 개방 루프 흐름 통로를 통해 이동하는 상기 공기로의 열교환을 증대시키는,
    열교환 방법.
  17. 제12항에 있어서,
    상기 판형 열교환기는 제1 세트의 폐쇄 루프 흐름 통로와 제2 세트의 개방 루프 흐름 통로의 교호하는 구성을 형성하는 일련의 인접한 플레이트 카세트로 이루어지고,
    상기 판형 열교환기 내의 제3 세트의 폐쇄 루프 흐름 통로에는 제2 입구 헤더와 제2 출구 헤더가 작동가능하게 연결됨으로써, 상기 제3 세트의 폐쇄 루프 흐름 통로 내로 그리고 상기 제3 세트의 폐쇄 루프 흐름 통로로부터 외부로 제2 유체 스트림이 통과할 수 있는,
    열교환 방법.
  18. 제12항에 있어서,
    2개의 직접 열교환 섹션과 2개의 간접 열교환 섹션이 제공되며,
    제1 간접 열교환 섹션은 제1 직접 열교환 섹션 위에 위치되고,
    제2 간접 열교환 섹션은 제2 직접 열교환 섹션 위에 위치되는,
    열교환 방법.
  19. 제12항에 있어서,
    2개의 직접 열교환 섹션이 제공되며,
    상기 간접 열교환 섹션은 양자의 직접 열교환 섹션 위에 위치되는,
    열교환 방법.
  20. 간접 증발 열교환 섹션을 제공하는 단계로서,
    상기 간접 열교환 섹션은 복수의 경로 내에서 유체 스트림을 안내하고, 상기 간접 열교환 섹션은 상부, 하부, 공기 입구 및 공기 출구를 포함하는, 상기 간접 열교환 섹션의 제공 단계;
    상기 간접 열교환 섹션 상에 그리고 그를 통해 증발성 액체를 하측방향으로 분배하여, 상기 복수의 경로 내의 유체 스트림과 상기 증발성 액체 사이에서 간접 열교환을 발생시키는 단계;
    상기 간접 열교환 섹션의 상기 공기 입구와 상기 공기 출구 사이에서 공기를 이동시키는 단계로서,
    상기 간접 열교환 섹션을 통해 이동하는 상기 공기는 상기 간접 열교환 섹션을 통해 이동하는 상기 증발성 액체와 열 및 질량을 교환하고, 상기 간접 열교환 섹션 내의 상기 복수의 경로 내의 유체 스트림과 간접 열교환하는, 상기 공기의 이동 단계
    를 포함하며,
    상기 간접 열교환 섹션은 판형 열교환기로 이루어지고,
    상기 판형 열교환기는 제1 세트의 흐름 통로와 제2 세트의 흐름 통로의 교호하는 구성을 형성하는 일련의 인접한 플레이트 카세트와, 상기 제1 세트의 흐름 통로에 작동가능하게 연결된 입구 헤드와 출구 헤더를 구비함으로써, 상기 유체 스트림이 상기 제1 세트의 흐름 통로 내로 그리고 상기 제1 세트의 흐름 통로로부터 외부로 통과할 수 있고,
    상기 제2 세트의 흐름 통로는 상기 증발성 액체가 상기 제2 세트의 흐름 통로를 통과할 수 있고, 상기 간접 열교환 섹션을 통해 이동하는 상기 공기가 상기 제2 세트의 흐름 통로를 통과하도록 배치되는,
    열교환 방법.
  21. 제20항에 있어서,
    상기 간접 열교환 섹션에서 나오는 상기 증발성 액체 모두를 수집하는 단계; 및
    상기 간접 열교환 섹션 상에 그리고 그를 통해 하측방향으로 분배될 수 있도록, 수집된 증발성 액체를 상측방향으로 펌핑하는 단계
    를 더 포함하는,
    열교환 방법.
  22. 제20항에 있어서,
    상기 간접 열교환 섹션을 통해 이동하는 상기 공기는 상기 간접 열교환 섹션을 통해 상기 증발성 액체의 흐름방향에 역류(counter-current)로 이동하는,
    열교환 방법.
  23. 제20항에 있어서,
    상기 간접 열교환 섹션을 통해 이동하는 상기 공기는 상기 간접 열교환 섹션을 통해 상기 증발성 액체의 흐름방향에 횡류(cross-current)로 이동하는,
    열교환 방법.
  24. 제20항에 있어서,
    제1 세트의 폐쇄 루프 흐름 통로와 제2 세트의 개방 루프 흐름 통로의 교호하는 구성을 형성하는 일련의 인접한 플레이트 카세트로 이루어지는 상기 판형 열교환기에서,
    상기 일련의 인접한 플레이트 카세트 내의 각각의 플레이트 카세트는 강화된 표면 패턴을 구비하여, 플레이트 표면적을 증대시키고, 상기 유체 스트림으로부터 상기 판형 열교환기 내의 상기 제2 세트의 개방 루프 흐름 통로를 통해 이동하는 상기 공기로의 현열 및 잠열 교환을 증대시키는,
    열교환 방법.
  25. 제20항에 있어서,
    제1 세트의 폐쇄 루프 흐름 통로와 제2 세트의 개방 루프 흐름 통로의 교호하는 구성을 형성하는 일련의 인접한 플레이트 카세트로 이루어지는 상기 판형 열교환기에서,
    상기 판형 열교환기 내에 제3 세트의 폐쇄 루프 흐름 통로에 제2 입구 헤더와 제2 출구 헤더가 작동가능하게 연결됨으로써, 상기 제3 세트의 폐쇄 루프 흐름 통로 내로 그리고 상기 제3 세트의 폐쇄 루프 흐름 통로로부터 외부로 제1 유체 스트림이 통과할 수 있는,
    열교환 방법.
  26. 제20항에 있어서,
    상기 간접 열교환 섹션을 통해 이동하는 상기 공기는 상기 간접 열교환 섹션을 통해 증발성 유체의 방향에 병류로 이동하는,
    열교환 방법.
KR1020157019513A 2012-12-17 2013-12-16 간접 열교환기를 갖는 냉각탑 KR20160033065A (ko)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US13/716,772 US9057564B2 (en) 2012-12-17 2012-12-17 Cooling tower with indirect heat exchanger
US13/716,772 2012-12-17
PCT/US2013/075405 WO2014099792A2 (en) 2012-12-17 2013-12-16 Cooling tower with indirect heat exchanger

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR20160033065A true KR20160033065A (ko) 2016-03-25

Family

ID=50929581

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020157019513A KR20160033065A (ko) 2012-12-17 2013-12-16 간접 열교환기를 갖는 냉각탑

Country Status (11)

Country Link
US (1) US9057564B2 (ko)
EP (2) EP2932178B1 (ko)
JP (2) JP2016503156A (ko)
KR (1) KR20160033065A (ko)
CN (2) CN105026866A (ko)
AU (1) AU2013363149B2 (ko)
BR (1) BR112015014024B1 (ko)
CA (1) CA2894693C (ko)
ES (1) ES2875467T3 (ko)
MX (1) MX2015007659A (ko)
WO (1) WO2014099792A2 (ko)

Families Citing this family (16)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2017519182A (ja) * 2014-05-13 2017-07-13 クラース ビサー 改善された蒸発凝縮器
RU2675169C1 (ru) * 2014-05-15 2018-12-17 Фриджель Фиренце С.П.А. Комбинированный конвектор
US10641554B2 (en) * 2016-10-12 2020-05-05 Baltimore Aircoil Company, Inc. Indirect heat exchanger
US10571197B2 (en) 2016-10-12 2020-02-25 Baltimore Aircoil Company, Inc. Indirect heat exchanger
US10655918B2 (en) 2016-10-12 2020-05-19 Baltimore Aircoil Company, Inc. Indirect heat exchanger having circuit tubes with varying dimensions
US10415902B2 (en) 2016-12-09 2019-09-17 Baltimore Aircoil Company, Inc. Cooling tower water distribution system
US11029093B2 (en) 2017-03-30 2021-06-08 Baltimore Aircoil Company, Inc. Cooling tower with direct and indirect heat exchanger
US10677538B2 (en) 2018-01-05 2020-06-09 Baltimore Aircoil Company Indirect heat exchanger
USD889420S1 (en) 2018-01-05 2020-07-07 Baltimore Aircoil Company, Inc. Heat exchanger cassette
MX2021005799A (es) 2018-12-13 2021-07-02 Baltimore Aircoil Co Inc Sistema de control de respuesta de falla de un arreglo de ventiladores.
EP3942241A4 (en) 2019-03-19 2022-11-23 Baltimore Aircoil Company, Inc. HEAT EXCHANGER WITH FLAG REDUCTION ARRANGEMENT BYPASS
EP4073438A4 (en) 2019-12-11 2023-12-20 Baltimore Aircoil Company, Inc. MACHINE LEARNING OPTIMIZED HEAT EXCHANGER SYSTEM
CN115843350A (zh) 2020-05-12 2023-03-24 巴尔的摩汽圈公司 冷却塔控制系统
CN112097550A (zh) * 2020-07-31 2020-12-18 合肥森印科技有限公司 一种用于智能集成式换热机组的板式换热器
US11976882B2 (en) 2020-11-23 2024-05-07 Baltimore Aircoil Company, Inc. Heat rejection apparatus, plume abatement system, and method
KR102347352B1 (ko) * 2021-10-12 2022-01-05 주식회사 파나시아 실시간 영상데이터를 갱신하는 항공촬영 시스템

Family Cites Families (37)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3290025A (en) * 1965-11-19 1966-12-06 Baltimore Aircoil Co Inc Trough system for evaporative heat exchangers
GB1395338A (en) * 1972-04-12 1975-05-21 Hall Thermotank Int Ltd Cooling system
JPS5613508Y2 (ko) * 1976-05-18 1981-03-28
US4434112A (en) 1981-10-06 1984-02-28 Frick Company Heat transfer surface with increased liquid to air evaporative heat exchange
US4544513A (en) 1983-04-15 1985-10-01 Arvin Industries, Inc. Combination direct and indirect evaporative media
JPH0449492Y2 (ko) * 1986-11-07 1992-11-20
US4893669A (en) * 1987-02-05 1990-01-16 Shinwa Sangyo Co., Ltd. Synthetic resin heat exchanger unit used for cooling tower and cooling tower utilizing heat exchanger consisting of such heat exchanger unit
EP0464875B1 (en) * 1987-11-17 1994-12-21 Ebara Shinwa Ltd. Heat exchanger for cooling tower
JP2617762B2 (ja) * 1988-04-08 1997-06-04 株式会社荏原シンワ 直交流式冷却塔
JPH05280888A (ja) * 1992-03-31 1993-10-29 Miura Kenkyusho:Kk 冷却塔
JPH06109378A (ja) * 1992-09-29 1994-04-19 Kuken Kogyo Kk 押込式冷却塔
US5435382A (en) * 1993-06-16 1995-07-25 Baltimore Aircoil Company, Inc. Combination direct and indirect closed circuit evaporative heat exchanger
GB9426208D0 (en) 1994-12-23 1995-02-22 British Tech Group Usa Plate heat exchanger
SE9502135D0 (sv) 1995-06-13 1995-06-13 Tetra Laval Holdings & Finance Plattvärmeväxlare
US5664433A (en) * 1995-12-14 1997-09-09 Davis Energy Group, Inc. Indirect and direct evaporative cooling system
US6142219A (en) * 1999-03-08 2000-11-07 Amstead Industries Incorporated Closed circuit heat exchange system and method with reduced water consumption
US6568466B2 (en) 2000-06-23 2003-05-27 Andrew Lowenstein Heat exchange assembly
US6598862B2 (en) * 2001-06-20 2003-07-29 Evapco International, Inc. Evaporative cooler
US6516874B2 (en) 2001-06-29 2003-02-11 Delaware Capital Formation, Inc. All welded plate heat exchanger
US6663694B2 (en) * 2001-10-11 2003-12-16 Marley Cooling Technologies, Inc. Air-to-air atmospheric exchanger for condensing cooling tower effluent
KR20060130207A (ko) * 2004-03-11 2006-12-18 베헤르 게엠베하 운트 콤파니 카게 적층판 열교환기
US7484718B2 (en) * 2006-02-13 2009-02-03 Baltimore Aircoil Company, Inc Cooling tower with direct and indirect cooling sections
US7510174B2 (en) * 2006-04-14 2009-03-31 Kammerzell Larry L Dew point cooling tower, adhesive bonded heat exchanger, and other heat transfer apparatus
US7896064B2 (en) * 2006-06-27 2011-03-01 Tranter, Inc. Plate-type heat exchanger
JP2009097817A (ja) * 2007-10-18 2009-05-07 Tokyo Electric Power Co Inc:The 冷却器、冷却装置、ヒートポンプ
CN102057243A (zh) * 2008-04-18 2011-05-11 贾雷尔·温格 通过冷却回收增强蒸发冷却塔性能
WO2010006553A1 (zh) * 2008-07-18 2010-01-21 广州市华德工业有限公司 带填料的板管蒸发式冷凝冷水机组
JP2010025487A (ja) * 2008-07-23 2010-02-04 Nippon Spindle Mfg Co Ltd 密閉式冷却塔
CN201285231Y (zh) * 2008-09-16 2009-08-05 黄荣锋 板式蒸发冷却器
MY155988A (en) * 2008-12-17 2015-12-31 Swep Int Ab Port opening of heat exchanger
US9033318B2 (en) * 2009-03-03 2015-05-19 Munters Corporation Direct forced draft fluid cooler/cooling tower and liquid collector therefor
CN201463419U (zh) * 2009-04-07 2010-05-12 大连亿斯德制冷设备有限公司 高效点波状板式蒸发冷式冷凝器
JP5733900B2 (ja) * 2010-02-26 2015-06-10 三菱電機株式会社 プレート式熱交換器の製造方法及びプレート式熱交換器
CN201731738U (zh) * 2010-08-25 2011-02-02 任松保 一种湿热排风热回收器及热回收系统
CN202221251U (zh) * 2011-09-05 2012-05-16 山东双一集团有限公司 板式换热冷却塔
US20140096555A1 (en) 2012-10-10 2014-04-10 American Sino Heat Transfer LLC Plate evaporative condenser and cooler
US9255739B2 (en) * 2013-03-15 2016-02-09 Baltimore Aircoil Company, Inc. Cooling tower with indirect heat exchanger

Also Published As

Publication number Publication date
EP2932178A2 (en) 2015-10-21
WO2014099792A2 (en) 2014-06-26
JP6553122B2 (ja) 2019-07-31
ES2875467T3 (es) 2021-11-10
MX2015007659A (es) 2015-10-09
CN110081734A (zh) 2019-08-02
JP2016503156A (ja) 2016-02-01
EP2932178B1 (en) 2021-06-09
WO2014099792A3 (en) 2015-07-16
EP2932178A4 (en) 2016-08-10
EP3885687A1 (en) 2021-09-29
CA2894693A1 (en) 2014-06-26
JP2017172964A (ja) 2017-09-28
CN105026866A (zh) 2015-11-04
AU2013363149A1 (en) 2015-07-30
CA2894693C (en) 2017-04-25
US9057564B2 (en) 2015-06-16
BR112015014024B1 (pt) 2020-12-01
AU2013363149B2 (en) 2018-04-19
US20140166240A1 (en) 2014-06-19

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR20160033065A (ko) 간접 열교환기를 갖는 냉각탑
US9057563B2 (en) Cooling tower with indirect heat exchanger
US9004463B2 (en) Cooling tower with indirect heat exchanger
AU2016244222B2 (en) Cooling tower with indirect heat exchanger
EP3601920B1 (en) Cooling tower with direct and indirect heat exchanger
US10288351B2 (en) Cooling tower with indirect heat exchanger
US20020195729A1 (en) Evaporative cooler
US9995533B2 (en) Cooling tower with indirect heat exchanger

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
E601 Decision to refuse application