KR20160130930A

KR20160130930A - 증기압 차이를 이용한 냉각탑

Info

Publication number: KR20160130930A
Application number: KR1020150062819A
Authority: KR
Inventors: 임지훈
Original assignee: 임지훈
Priority date: 2015-05-05
Filing date: 2015-05-05
Publication date: 2016-11-15

Abstract

본 발명은 임의의 압력이 설정된 밀폐된 공간에서 온도에 따라 물 또는 냉매의 증기압이 달라지는 것을 이용하여 공기의 유출입이나 증기를 외부로 유출시키지 않고 상대적으로 온도가 높은 증기발생기(21)와 상대적으로 온도가 낮은 응축기(22) 간의 증기압 차이로 증기를 이동시켜 응축기에서 열을 외부로 버리고 증기를 응축시킴으로써 높은 온도의 유체를 냉각시키는 증기압 차이를 이용한 냉각탑에 관한 것이다.
공조기 뿐 만 아니라 산업현장에서는 온도가 높은 유체를 냉각시키기 위하여 다양한 종류의 냉각탑을 사용하고 있다. 크게는 개방형 냉각탑과 밀폐형 냉각탑으로 구분되며 최근에는 다양한 형태의 냉각탑이 개발되고 있다. 지금까지의 냉각탑은 대체로 대기 중에 물을 분사시키며 냉각팬으로 공기를 이동시켜 분사된 물이 증발하도록 유도하여 물의 증발잠열에 의한 냉각원리를 사용한다. 따라서 대기 중의 습도에 냉각성능이 많이 좌우된다.
본 발명에서는 냉각시키고자 하는 높은 온도의 유체의 현열을 이용하여 낮은 압력의 증기발생기(21) 공간에서 증기를 발생시키고 발생된 증기가 증기압 차이에 의해 외부유출 없이 모두 상대적으로 낮은 압력공간인 응축기(22)로 이동하도록 하고 응축기(22)에서 외부로 열을 버리도록 함으로써 냉각시키는 방법을 적용한다. 이 방법은 증기가 대기에 노출되지 않고 증기발생기(21), 응축기(22), 이들을 연결하는 배관으로 형성되는 폐순환냉각회로 내부로만 순환함으로 인해 대기 중의 습도에 영향을 받지 않으며 냉각을 시킬 수 있는 장점이 있으며 또한 백연현상을 근본적으로 막을 수 있을 뿐 만 아니라 증발수 분사에 따른 세균 비산을 막아서 친환경적이며, 미세먼지의 냉각설비 내부 침입을 막아서 냉각설비의 성능을 계속 양호하게 유지시킬 수 있고, 밀폐되어 공기가 차단된 공간을 유지함으로써 부식을 방지하여 냉각설비의 수명을 오래 가도록 하여 제한된 자원의 효율적 사용과 비용 절감에 획기적으로 기여한다.

Description

증기압 차이를 이용한 냉각탑{The cooling tower using the difference of steam pressure}

냉각탑 구조 및 설계 분야

공조 설비 뿐 만 아니라 산업현장에서는 온도가 높은 유체를 냉각시키기 위하여 다양한 종류의 냉각탑을 사용하고 있다. 크게는 개방형 냉각탑과 밀폐형 냉각탑으로 구분되며 최근에는 다양한 형태의 냉각탑이 개발되고 있다. 개방형 냉각탑은 온도가 높은 온수를 냉각탑 내부에서 직접 분사시키면서 증발면적을 넓히고 냉각팬으로 공기를 이동시켜 물의 증발을 유도함으로써 물의 증발잠열에 의해 냉각수를 만드는 방법을 사용한다. 개방형 냉각탑은 냉각성능은 우수하나 냉각탑에 이물질이 유입되어 냉각설비의 성능과 수명을 단축시키는 문제점이 있다. 이를 극복하기 위하여 밀폐형 냉각탑을 사용하고 있으나 밀폐형 냉각탑은 냉각대상 온수가 흐르는 온수관과 열교환을 추가로 하여야 하므로 냉각성능이 나쁜 단점이 있다. 그리고 개방형과 밀폐형 모두 냉각과정에서 주변에 작은 물방울과 수증기를 날려 보내서 백연현상을 유발시키거나 냉각수에 번식하고 있는 세균을 비산시키는 역할을 하는 단점이 공히 존재한다. 그 정도를 줄이기 위하여 출원번호 10-2008-0136686[증발수의 회수가 가능한 냉각탑]이 발명되었으나 이는 그 량을 줄이자는 것이지 없게 할 수는 없다. 그리고 개방형과 밀폐형 두 가지 방법 모두 대기 중에서 물을 증발시킴으로 인해서 대기 중의 습도가 냉각성능에 큰 영향을 미친다. 비산되는 물을 없게 하거나 냉각성능이 대기 중의 습도에 영향을 받지 않도록 하는 냉각탑은 아직 제시되지 않고 있다.

본 발명에서는 물이나 냉매는 저압에서는 저온에서 기화하고 동일한 저압의 공간에서도 온도가 높은 부위의 증기압은 온도가 낮은 부위의 증기압보다 높아서 온도가 높은 부위에서 증기가 발생하면 발생한 증기가 온도가 낮은 부위로 이동하는 현상을 잘 활용하도록 한다. 상대적으로 높은 온도의 냉각시킬 온수로 증기발생발기에서 물 또는 냉매를 증발시켜 온도가 상대적으로 낮은 응축기로 증기가 이동하도록 하고 응축기에서 외부로 열을 버리고 이동한 증기를 액화시켜 냉각수를 만드는 방법을 적용한다. 그리고 본 발명의 활용도를 높이기 위하여 다양한 방법의 증기발생 방법 및 응축 방법을 강구한다.

냉각대상 유체의 높은 온도를 이용하여 증기발생기(21)에서 증기를 발생시키고 상대적으로 높은 온도의 증기발생기(21)의 높은 증기압과 상대적으로 낮은 온도의 응축기(22)의 낮은 증기압에 의해 발생하는 증기압 차이에 의해 동 증기를 증기발생기(21)에서 응축기(22)로 이동되도록 하여 응축시킴으로써 열을 외부로 제거시켜 냉각하도록 함

기존의 냉각탑은 크게 개방형 냉각탑과 밀폐형 냉각탑으로 구분되며 최근에는 다양한 형태의 냉각탑이 개발되고 있다. 지금까지의 냉각탑은 대체로 대기압 상황에서 물을 분사시키며 냉각팬으로 공기를 이동시켜 분사된 물이 증발하도록 하여 물의 증발잠열에 의해 냉각하는 원리를 사용한다. 대기중에 분사되는 물의 증발잠열을 이용하므로 대기중에 증발을 시키려면 대기중의 습도에 냉각성능이 많이 좌우된다.

본 발명에서는 대기중에 분사하는 대신 밀폐된 압력이 낮은 증기발생기 내부 공간에서 증기를 발생시키고 상대적으로 높은 온도의 증기발생기와 상대적으로 낮은 온도의 응축기 간의 증기압 차이를 이용하여 증기발생기에서 응축기로 증기를 이동시켜 응축기에서 증기를 다시 액화시키면서 외부로 열을 버려서 냉각시키는 방법을 채택하였다. 이 방법은 증기가 대기에 노출되지 않음으로 인해 대기중의 습도에 영향을 받지 않으며 냉각을 시킬 수 있는 장점이 있으며 증기가 외부로 유출되지 않는 구조이므로 백연현상을 근본적으로 막을 수 있을 뿐 만 아니라 증발수 분사에 따른 세균 확산을 막아서 친환경적이며, 미세먼지의 냉각설비 내부 침입을 막아서 냉각설비의 성능을 계속 양호하게 유지시킬 수 있고, 밀폐되어 공기가 차단된 공간을 유지함으로써 부식을 방지하여 냉각설비의 수명을 오래 가도록 하여 제한된 자원의 효율적 사용과 비용 절감에 획기적으로 기여한다.

도 1은 기존의 개방식 냉각탑 설명도이다.
도 2는 본 발명의 증기압 차이를 이용한 냉각탑 개념 설명도이다.
도 3은 본 발명에 분사식증기발생기 적용 사례 설명도이다.
도 4는 본 발명에 열교환식증기발생기 적용 사례 설명도이다.
도 5는 본 발명에 액체순환배관이 설치된 사례 설명도이다.
도 6은 본 발명에 분사열교환식증기발생기 적용 사례 설명도이다.
도 7은 본 발명에 수직열교환관응축기를 적용한 사례 설명도이다.
도 8은 증기발생기와 응축기를 별도 공간에 설치한 사례 설명도이다.
도 9는 본 발명에 증기발생기/응축기복합체를 적용한 사례 설명도이다.
도 10은 증기발생기/응축기복합체에 물분사냉각 적용 사례 설명도이다.
도 11은 증기발생기/응축기복합체에 기체응축부를 추가한 사례 설명도이다.
도 12는 증기발생기/응축기복합체를 180도 회전시킨 사례 설명도이다.
도 13은 증기발생기/응축기복합체를 90도 회전시킨 사례 설명도이다.
도 14는 분사식증기발생기에 응축기를 결합시킨 사례 설명도이다.

도 1은 기존의 개방식 냉각탑 설명도이다. 상부 일측에 공기유출구(19)가 형성되어 있고 측면 하부에 다수개의 공기흡입구(18)가 형성되어 있는 냉각탑의 하우징(11) 내부에 다수의 분사노즐이 설치된 분사노즐집합체배관(12)을 배치하고, 분사노즐집합체배관(12) 하부에 분사된 물이 증발면적을 넓히도록 충진재(13)를 채우고, 분사노즐집합체배관(12) 상부에 분사된 물이 하우징(11) 외부로 비산하는 것을 막기 위하여 엘리미네이터(14)를 설치하고, 공기흡입구(18)로부터 공기를 흡입시켜 공기유출구(19)로 공기가 유출되도록 공기유출구(19) 일측에 냉각팬(15)을 설치하고, 분사노즐집합체배관(12) 일측에 온열유체배관(16)을 연결하고, 하우징(11) 하부 바닥 일측에 연결되어 냉각유체(10)를 외부로 유출시키는 냉열유체배관(17)으로 구성된다. 작동원리는 다음과 같다. 온열유체배관(16)을 통하여 고온의 온수가 유입되면 분사노즐집합체배관(12)을 통하여 분사되면서 물은 증발과 작은 입자로 나누어지며 물의 증발 잠열에 의해 온도가 내려간다. 그리고 증발하지 못한 작은 물 입자는 하부의 충진재(13)에 떨어지면서 증발면적이 넓어져서 증발 가능성을 높이며 냉각팬(15)의 작동에 따라 공기흡입구(18)를 통하여 유입된 공기가 공기유출구(19)를 통하여 배출되면서 충진재(13)에 떨어진 물입자의 증발을 촉진시켜 하부로 낙하하는 물을 증발잠열에 의해 더욱 냉각시켜 하우징(11) 하단 공간에 냉각유체(10)가 되어 모이게 하고 이 냉각유체(10)는 냉열유체배관(17)을 타고 냉각탑을 빠져나가면서 냉각의 한 주기를 마친다. 온열유체배관(16)을 통하여 냉각탑 내부로 들어온 온수가 직접 증발을 하면서 냉각이 이루어지므로 냉각성능은 매우 우수하다. 그러나 냉각유체(10)에 주변의 먼지 또는 이물질의 비산물이 들어가서 냉각회로에 함께 유통할 우려가 있어서 냉각성능을 떨어트리고 냉각장치 수명을 단축시키는 단점이 내재한다. 그리고 분사된 물이 하우징(11) 외부로 비산하는 것을 막기 위하여 엘리미네이터(14)가 설치되어 비산을 막기는 하지만 상당량의 물이 증발하여 물을 보충하여야 하며, 냉각수에 서식하는 각종 세균이 물 입자의 비산에 동참하여 주변에 퍼져서 환경에 매우 좋지 않은 영향을 미친다.

도 2는 본 발명의 증기압 차이를 이용한 냉각탑 개념 설명도이다. 본 발명에서는 증발한 증기나 물 또는 냉매의 입자가 외부로 나오지 못하도록 폐회로를 형성하고 그 공간의 압력을 낮게 유지하여 물 또는 냉매가 낮은 온도에서 증발이 일어나도록 유도하여 높은 증발잠열을 냉각에 활용하도록 한다. 상부 일측에 공기유출구(19)가 형성되어 있고 측면 하부에 다수개의 공기흡입구(18)가 형성되어 있는 냉각탑의 하우징(11) 내부의 하부 일측에는 내부에 냉각대상 유체가 흐르는 유로(미도시)와 증기발생부(미도시)가 형성된 증기발생기(21)를 배치하되 증기발생기(21) 일측에는 상기 유로 양단(상단 및 하단)과 각각 연결되는 온열유체배관연결프랜지(27) 및 냉열유체배관연결프랜지(28)를 각각 하나씩 설치하고, 온열유체배관연결프랜지(27)와 냉열유체배관연결프랜지(28)에 온열유체배관(16)과 냉열유체배관(17)을 각각 연결하고, 하우징(11) 내부 상부 일측에는 물 또는 냉매의 기체 또는 액체가 흐르는 유로(미도시)가 내부에 형성된 응축기(22)를 배치하며, 증기발생기(21)에서 증기발생부(미도시)의 증기유출구와 응축기(22)의 증기유입구를 기체배관(23)으로 연결하여 증기흐름(20)을 형성하게 하며, 응축기(22)에서 액화된 액체가 응축액흐름(29)을 따라 다시 증기발생기(21)의 증기발생부(미도시)로 유입되도록 증기발생부(미도시)의 액체유입구와 응축기(22)의 응축액유출구를 액체배관(24)으로 연결하여 구성하는 것이 특징이다. 증기발생기(21)에서 증기발생을 활성화시키기 위하여 증기발생기(21)의 증기발생부(미도시) - 기체배관(23) - 응축기(22) - 액체배관(24) - 다시 증기발생기(21)의 증기발생부(미도시)로 구성되는 냉각폐회로공간 내부의 압력을 낮추기 위하여 응축기(22) 일측에 추기탱크(25)를 설치하고 추기탱크(25) 일측에 추기펌프(26)를 설치하여 구성하는 것도 본 발명의 범위에 포함된다. 추기펌프(26)는 진공펌프로서 냉각폐회로공간 내부의 압력을 낮추어 유체의 끓는점을 낮게 만들어 증기발생을 매우 활성화시켜 냉각성능을 높이는 역할을 한다. 온열유체배관(16)을 통하여 유입되고 증기발생기(21)를 거친 다음 냉열유체배관(17)을 통하여 유출되는 냉각대상 유체는 물 뿐 만 아니라 스팀 등 다양한 유체가 될 수 있다. 응축기(22)에 냉각팬(미도시)을 별도로 설치하여 구성하거나 공기흡입구(18)로부터 공기를 흡입시켜 공기유출구(19)로 공기가 유출되도록 공기유출구(19) 일측에 냉각팬(15)을 설치하여(미도시) 구성하는 것도 본 발명의 범위에 포함된다. 도3에서 보는 바와 같이 증기가 응축기(22)로 잘 이동하도록 강제로 증기압력을 높혀 주는 증기이송팬(32)을 기체배관(23) 관로상에 설치하는 것도 본 발명의 범위에 포함된다. 작동원리는 다음과 같다. 온열유체배관(16)을 통하여 온도가 높은 냉각대상 유체가 유입되면 이 유체는 증기발생기(21) 내부에 형성된 유로(미도시)를 흐르며 증기발생부(미도시)에서 증기를 발생시키고 발생된 증기는 기체배관(23) 내부에서 증기흐름(20)을 형성하며 응축기(22) 내부로 유입되고, 응축기(22) 내부로 유입된 증기는 열을 외부로 버리고 응축되어 응축액이 되고 응축액은 중력에 의해 액체배관(24) 내부에서 응축액흐름(29)을 형성하면서 다시 증기발생기(21)의 액체유입구를 통하여 유입됨으로써 순환의 한 주기를 마친다. 증기발생기(21) 내부에서 증기가 발생하면서 열을 흡수하여 증발 잠열로 유입되는 냉각대상 유체를 냉각시키고 증발된 증기는 응축기(22)에서 외부로 열을 버린다. 이 과정에서 증기발생기(21)의 증기발생부(미도시) 내부는 온도가 높아서 상대적으로 증기압이 높고 응축기(22) 내부는 온도가 낮아 상대적으로 증기압이 낮으므로 증기발생기(21)의 증기발생부(미도시)와 응축기(22)의 내부 증기압 차이로 발생한 증기가 증기발생기(21)에서 응축기(22)로 이동하게 된다.

도 3은 본 발명에 분사식증기발생기 적용 사례 설명도이다. 도3은 도2에서 증기발생기(21)가 내부 일측에 일단이 막힌 배관에 다수개의 분사노즐이 설치된 분사노즐집합체배관(12)이 배치되며 이 분사노즐집합체배관(12)이 온열유체배관연결프랜지(27)와 연결되고 분사노즐집합체배관(12) 하부에는 충진재(13)를 설치하고 증기발생기 하부에 모이는 냉각유체(10)를 외부로 유출시키는 배관이 냉열유체배관연결프랜지(28)와 연결되는 분사식증기발생기(31)로 구성되는 것이 특징이다. 이렇게 하면 분사식증기발생기(31) 내부가 냉각대상 유체가 흐르는 유로와 증기발생부 역할을 동시에 하게 된다. 분사노즐집합체배관(12)은 일단이 막힌 배관에 다수개의 분사노즐이 설치된 것으로 막히지 않은 일단에서 유체가 들어오면 다수개의 분사노즐을 통하여 분사하는 기능을 수행한다. 공기흡입구(18)로부터 공기를 흡입시켜 공기유출구(19)로 공기가 유출되도록 공기유출구(19) 일측에 냉각팬(15)을 설치하는 것(미도시)도 본 발명의 범위에 포함된다. 분사식증기발생기(31) 내부를 유지보수하기 위하여 분해/조립이 가능한 점검창(미도시)을 일측에 설치할 수도 있다. 작동원리는 다음과 같다. 온열유체배관(16)을 통하여 온도가 높은 냉각대상 유체가 유입되면 이 유체는 분사식증기발생기(31) 내부에서 분사노즐집합체배관(12)을 통하여 분사되면서 증기를 발생시킨다. 나머지 원리는 도2와 같다. 개방형 냉각탑의 원리와 유사하지만 공기의 흐름이 아닌 증기압 차이에 의해 증기가 이동한다는 것과 증기가 외부로 배출되지 않는 것이 다른 특징이다. 냉각수 순환을 빠르게 하기 위하여 냉열유체배관(17) 관로상에 냉각유체유출펌프(33)를 설치 할 수도 있다.

도 4는 본 발명에 열교환식증기발생기 적용 사례 설명도이다. 도4는 도2에서 증기발생기(21)가 냉각대상 유체가 흐르는 1차유로(42)와 증기가 발생하는 증기발생부인 2차유로(43)간에 열교환하는 열교환기 구조이며, 1차유로(42)의 유입구는 온열유체배관연결프랜지(27)와 연결되며 유출구는 냉열유체배관연결프랜지(28)와 연결되어 온열유체배관연결프랜지(27) - 1차유로(42) - 냉열유체배관연결프랜지(28)로 유로를 구성되며, 2차유로(43)의 액체유입구는 액체배관(24)과 연결되며 기체유출구는 기체배관(23)과 연결되어 액체배관(24) - 2차유로(43) - 기체배관(23)으로 유로를 구성하고 2차유로(43) 내부에 폐회로증발순환작동유체(44)를 수용하는 열교환식증기발생기(41)로 구성되는 것이 특징이다. 이렇게 하면 냉각대상 유체가 흐르는 유로인 1차유로(42)와 증기발생부인 2차유로(43)가 별도의 공간을 갖는다. 1차유로(42)에 흘러가는 냉각대상 유체는 물 뿐 만 아니라 스팀 등 다양한 유체가 될 수 있다. 폐회로증발순환작동유체(44)는 물 또는 저온에서 끓을 수 있는 냉매인 것과 공기흡입구(18)로부터 공기를 흡입시켜 공기유출구(19)로 공기가 유출되도록 공기유출구(19) 일측에 냉각팬(15)을 설치하는 것도 본 발명의 범위에 포함된다. 도4와 같이 구성하면 추기펌프(26)가 압력을 낮게 유지할 범위가 응축기(22), 열교환식증기발생기(41)의 2차유로(43), 응축기(22)와 열교환식증기발생기(41)를 연결하는 배관 공간에 국한되므로 도3에 비하여 낮은 압력유지에 매우 유리하다. 작동원리는 다음과 같다. 온열유체배관(16)을 통하여 온도가 높은 냉각대상 유체가 유입되면 이 유체는 1차유로(42)를 지나 냉열유체배관(17)으로 순환한다. 그 과정에서 온도가 높은 냉각대상 유체가 지나가는 1차유로(42)는 2차유로(43)와 열교환식증기발생기(41) 내부에서 열교환을 하고 2차유로(43) 내부에 수용되어 있는 폐회로증발순환작동유체(44)가 증발을 하여 증기를 발생시킨다. 나머지 원리는 도2와 같다.

도 5는 본 발명에 액체순환배관이 설치된 사례 설명도이다. 도5는 도4에서 기체배관(23) 일측에서 액체배관(24) 일측으로 관통되도록 액체순환배관(52)을 설치하여 구성하는 것이 특징이다. 이때 액체순환배관(52)이 액체배관(24)과 연결되는 지점은 폐회로증발순환작동유체(44)가 채워진 액체가 채워진 지점으로 하여 증기흐름(20)이 액체배관(24)에 영향을 주지 않도록 하면 냉각성능이 우수해 진다. 공기흡입구(18)로부터 공기를 흡입시켜 공기유출구(19)로 공기가 유출되도록 공기유출구(19) 일측에 냉각팬(15)을 설치하는 것과 2차유로(43) 내부에 수용된 폐회로증발순환작동유체(44)가 잘 열교환하여 빨리 증발하도록 액체배관(24) 관로상에는 작동유체순환펌프(51)를 설치하는 것도 본 발명의 범위에 포함된다. 작동원리는 다음과 같다. 열교환을 통하여 1차유로(42)로부터 열을 전달받으면 2차유로(43) 내부에 수용되어 있는 폐회로증발순환작동유체(44)가 증발을 하여 증기를 발생시키고 발생된 증기는 기체배관(23) 내부에서 증기흐름(20)을 형성하며 응축기(22) 내부로 유입되고, 부피가 증가되고 열에 의해 요동치는 폐회로증발순환작동유체(44)는 2차유로(43) - 액체순환배관(52) - 액체배관(24)을 통하여 순환을 하면서 증발속도를 높인다. 특히 액체순환배관(52)이 완전히 채워지지 않도록 폐회로증발순환작동유체(44)를 채우면 비어 있는 액체순환배관(52)의 폐회로증발순환작동유체(44) 수평면의 표면이 모두 증발면적이 되어 증발속도를 매우 크게 할 수 있다. 나머지 원리는 도2 또는 도4와 같다.

도 6은 본 발명에 분사열교환식증기발생기 적용 사례 설명도이다. 도6은 도2에서 증기발생기(21)가 내부 일측에 일단이 막힌 배관에 다수개의 분사노즐이 설치된 분사노즐집합체배관(12)이 배치되며 이 분사노즐집합체배관(12)이 분사노즐집합체프랜지(62)와 연결되며, 분사노즐집합체배관(12) 하부에는 냉각대상 유체가 흐르는 냉각대상유체튜브(65)를 배치하되 그 양단은 온열유체배관(16)과 연결된 온열유체배관연결프랜지(27) 및 냉열유체배관(17)과 연결된 냉열유체배관연결프랜지(28)와 각각 연결되며, 증기발생기 내부 아래쪽에 냉각대상유체튜브(65) 일부가 잠기도록 폐회로증발순환작동유체(44)를 채우고, 증기발생기 내부 아래쪽 일측에 폐회로증발순환작동유체(44)가 유출되도록 배관을 연결하여 그 끝에 냉각작동유체프랜지(63)를 설치하고, 분사노즐집합체프랜지(62)와 냉각작동유체프랜지(63)를 배관으로 연결하고 그 관로상에 작동유체분사펌프(64)를 설치하는 분사열교환식증기발생기(61)로 구성되는 것이 특징이다. 이렇게 하면 분사열교환식증기발생기(61) 내부는 증기발생부 공간이 형성되며 그 안에 냉각대상 유체가 흐르는 유로인 냉각대상유체튜브(65)가 존재하여 서로 별도의 공간을 갖는다. 냉각대상유체튜브(65) 내부에 흘러가는 냉각대상 유체는 물 뿐 만 아니라 스팀 등 다양한 유체가 될 수 있다. 공기흡입구(18)로부터 공기를 흡입시켜 공기유출구(19)로 공기가 유출되도록 공기유출구(19) 일측에 냉각팬(15)을 추가로 설치하는 것도 본 발명의 범위에 포함된다. 도6과 같이 구성하면 추기펌프(26)가 압력을 낮게 유지할 범위가 축소되므로 도3에 비하여 낮은 압력유지에 매우 유리하다. 작동원리는 다음과 같다. 온열유체배관(16)을 통하여 온도가 높은 냉각대상 유체가 유입되어 냉각대상유체튜브(65)를 통하여 흐르면서 냉각된 다음 냉열유체배관(17)을 통하여 유출된다. 작동유체분사펌프(64)가 작동을 하면 폐회로증발순환작동유체(44)가 분사열교환식증기발생기(61) 내부에서 분사노즐집합체배관(12)을 통하여 분사되면서 증기를 발생시키고 발생된 증기는 기체배관(23) 내부에서 증기흐름(20)을 형성하며 응축기(22) 내부로 유입되고, 유입된 증기는 열을 외부로 버리고 응축되어 응축액을 만들고 응축액은 중력에 의해 액체배관(24) 내부에서 응축액흐름(29)을 형성하면서 다시 분사열교환식증기발생기(61)의 액체 유입구를 통하여 유입됨으로써 순환의 한 주기를 마친다. 나머지 원리는 도2와 같다. 냉각대상유체튜브(65) 일부가 잠기도록 폐회로증발순환작동유체(44)를 채우는 것은 폐회로증발순환작동유체(44)에 잠긴 부분은 폐회로증발순환작동유체(44)를 끓이는 작용을 하고 폐회로증발순환작동유체(44)에 잠기지 않은 부분은 증발된 폐회로증발순환작동유체(44)의 온도를 높이는 작용을 하여 냉각속도를 높인다.

도 7은 본 발명에 수직열교환관응축기를 적용한 사례 설명도이다. 본 발명에 사용하는 응축기(22)가 상부에 기체헤더(71)를 배치하고 하부에 액체헤더(72)를 설치하고 기체헤더(71)와 액체헤더(72)를 관통하여 연결하도록 다수의 수직열교환관(73)을 연결하고 수직열교환관(73)에 다수의 냉각핀(74)을 설치하고 기체배관(23)은 기체헤더(71) 일측에 연결하고 액체배관(24)은 액체헤더(72) 일측에 연결하여 증기와 액화된 응축액의 순환회로를 구성하는 것이 특징이다. 수직열교환관(73)을 사용함으로써 응축된 응축액이 수직열교환관(73)을 타고 액체헤더(72)로 중력에 의해 쉽게 낙하하여 이동할 수 있고 수직열교환관(73)의 빈 공간에는 새로운 증기가 들어와서 응축이 될 수 있어서 응축속도를 한층 더 높일 수 있다.

도 8은 증기발생기와 응축기를 별도 공간에 설치한 사례 설명도이다. 상부 일측에 공기유출구(19)가 형성되어 있고 측면 하부에 다수개의 공기흡입구(18)가 형성되어 있는 냉각탑의 하우징(11) 내부 일측에는 물 또는 냉매의 기체 또는 액체가 흐르는 유로(미도시)가 내부에 형성된 응축기(22)를 배치하며, 외부 일측에는 내부에 냉각대상 유체가 흐르는 유로(미도시)와 증기발생부(미도시)가 형성된 증기발생기(21)를 배치하되 증기발생기(21) 일측에는 상기 유로와 연결되는 온열유체배관연결프랜지(27) 및 냉열유체배관연결프랜지(28)를 각각 하나씩 설치하고, 온열유체배관연결프랜지(27)와 냉열유체배관연결프랜지(28)에 온열유체배관(16)과 냉열유체배관(17)을 각각 연결하고, 증기발생기(21)에서 증기발생부(미도시)의 증기유출구와 응축기(22)의 증기유입구를 기체배관(23)으로 연결하여 증기흐름(20)을 형성하게 하며, 응축기(22)에서 액화된 액체가 응축액흐름(29)을 따라 다시 증기발생기(21)의 증기발생부(미도시)로 유입되도록 증기발생부(미도시)의 액체유입구와 응축기(22)의 응축액유출구를 액체배관(24)으로 연결하여 구성하는 것이 특징이다. 증기발생기(21)의 증기발생부(미도시) - 기체배관(23) - 응축기(22) - 액체배관(24) - 다시 증기발생기(21)의 증기발생부(미도시)로 구성되는 냉각폐회로공간 내부의 압력을 낮추기 위하여 응축기(22) 일측에 추기탱크(25)를 설치하고 추기탱크(25) 일측에 추기펌프(26)를 설치하여 구성하는 것도 본 발명의 범위에 포함된다. 여기서 증기발생기(21)가 분사식증기발생기(31), 열교환식증기발생기(41), 분사열교환식증기발생기(61) 중의 하나인 것도 본 발명의 범위에 포함된다. 작동원리는 도2와 같다. 응축기(22) 상부에 분사노즐집합체배관(12)을 설치하고 하우징(11) 하부에 분사수(81)를 채우고 분사수(81)에 배관의 일단을 연결하고 다른 일단은 분사노즐집합체배관(12)에 연결하며 그 배관의 관로상에 물분사펌프(82)를 설치하여 수냉각 응축기를 구성하는 것도 본 발명의 범위에 포함된다.

도 9는 본 발명에 증기발생기/응축기복합체를 적용한 사례 설명도이다. 상부 일측에 공기유출구(19)가 형성되어 있고 측면 하부에 다수개의 공기흡입구(18)가 형성되어 있는 냉각탑의 하우징(11) 내부에 증기발생기/응축기복합체(90)를 설치하되, 증기발생기/응축기복합체(90)는 내부에 일단이 막힌 배관에 다수개의 분사노즐이 설치된 분사노즐집합체배관(12)이 설치되는 증기발생기체헤더(91)를 상부에 설치하고 하부에는 액체헤더(72)를 설치하고 증기발생기체헤더(91)와 액체헤더(72)를 관통하여 연결하도록 다수의 수직열교환관(73)을 연결하고 수직열교환관(73)에 다수의 냉각핀(74)을 설치하고 분사노즐집합체배관(12) 일단에는 온열유체배관연결프랜지(27)를 배관으로 연결하여 설치하고 액체헤더(72) 일측에는 냉열유체배관연결프랜지(28)를 배관으로 연결하여 설치하고 온열유체배관연결프랜지(27)에는 온열유체배관(16)이 연결되며 냉열유체배관연결프랜지(28)에는 냉열유체배관(17)이 연결되어 구성하는 것이 특징이다. 증기발생기/응축기복합체(90) 내부의 압력을 낮추기 위하여 증기발생기/응축기복합체(90) 일측에 추기탱크(25)를 설치하고 추기탱크(25) 일측에 추기펌프(26)를 설치하여 구성하는 것도 본 발명의 범위에 포함된다. 분사노즐집합체배관(12)의 유지보수를 원활하게 하기 위하여 증기발생기체헤더(91) 일측면에는 내부를 개폐할 수 있는 증기발생기체헤더플랜지(92)를 설치하는 것도 본 발명의 범위에 포함된다. 냉각대상 유체는 물 뿐 만 아니라 스팀 등 다양한 유체가 될 수 있다. 냉열유체배관(17) 관로상에 냉각유체유출펌프(33)를 설치하여 냉각수 유출을 빠르게 할 수 있다. 공기유출구(19) 일측에 냉각팬(15)을 설치할 수도 있다. 증기발생기체헤더(91)는 기체발생을 원활하게 하기 위하여 분사노즐집합체배관(12)에서 분사된 작은 입자의 유체가 잘 증발 할 수 있는 넓은 공간을 확보할수록 냉각성능은 좋아진다. 작동원리는 다음과 같다. 온열유체배관(16)으로 냉각대상 유체가 유입되면 증기발생기체헤더(91) 내부에 설치된 분사노즐집합체배관(12)을 통하여 냉각대상 유체가 분사되면서 증기가 발생한다. 발생한 증기는 냉각핀(74)이 설치된 수직열교환관(73)으로 유입되어 응축되면서 냉각시킨다. 냉각된 냉각액은 액체헤더(72)에 모인 다음 냉열유체배관(17)을 통하여 유출되면서 냉각의 한 주기를 완성한다. 수직열교환관(73) 내부에는 증기와 액체가 동시에 존재하며 증기의 잠열과 액체의 현열이 함께 제거된다.

도 10은 증기발생기/응축기복합체에 물분사냉각 적용 사례 설명도이다. 도9에서 증기발생기/응축기복합체(90) 상부에 일단이 막힌 배관에 다수개의 분사노즐이 설치된 분사노즐집합체배관(12)을 설치하고 하우징(11) 내부 아래쪽에 분사수(81)를 채우고 분사수(81)에 배관의 일단을 연결하고 다른 일단은 분사노즐집합체배관(12)에 연결하며 그 배관의 관로상에 물분사펌프(82)를 설치하여 구성하는 것이 특징이다. 물분사펌프(82)가 작동하면 분사노즐집합체배관(12)을 통하여 분사수(81)가 분사되면 증기발생기/응축기복합체(90)를 더 효과적으로 냉각시킨다. 나머지 작동원리는 도9와 같다.

도 11은 증기발생기/응축기복합체에 기체응축부를 추가한 사례 설명도이다. 도9에서 증기발생기/응축기복합체(90) 상부에 기체응축부(110)를 추가하여 설치하되, 기체응축부(110)는 증기발생기/응축기복합체(90)의 증기발생기체헤더(91) 상부에 상부기체헤더(111)를 설치하고 상부기체헤더(111)와 증기발생기체헤더(91)를 관통하여 연결하도록 다수의 수직열교환관(73)을 연결하고 수직열교환관(73)에 다수의 냉각핀(74)을 설치하여 구성하는 것이 특징이다. 도9에서 증기발생기/응축기복합체(90) 일측에 추기탱크(25)를 설치하고 추기탱크(25) 일측에 추기펌프(26)를 설치하여 구성하던 것과 같이 할 수도 있고, 추가된 기체응축부(110) 일측에 추기탱크(25)를 설치하고 추기탱크(25) 일측에 추기펌프(26)를 설치하여 구성할 수도 있다. 작동원리는 다음과 같다. 냉각대상 유체가 증기발생기/응축기복합체(90)의 증기발생기체헤더(91) 내부에 설치된 분사노즐집합체배관(12)을 통하여 유입되면 분사되면서 증기가 발생을 하고 증기발생기체헤더(91)의 증기압은 상대적으로 높고 기체응축부(110)의 수직열교환관(73) 내부 증기압은 상대적으로 낮아서 증기발생기체헤더(91)에서 발생한 증기가 기체응축부(110)에서 응축되어 냉각성능을 높인다. 도9에 비하여 분사노즐집합체배관(12)을 통하여 분사되면서 발생하는 증기와 액체 입자가 서로 다른 공간에서 냉각되므로 냉각성능을 매우 높일 수 있다. 나머지 작동원리는 도9와 같다.

도 12는 증기발생기/응축기복합체를 180도 회전시킨 사례 설명도이며 도 13은 증기발생기/응축기복합체에 90도 회전시킨 사례 설명도이다. 도12와 도13은 도9에서 증기발생기/응축기복합체(90)를 각각 180도와 90도 회전하여 설치한 사례이다. 이 두 가지의 경우에 액체헤더(72)가 상부 또는 측부로 이동하므로 액체헤더(72)에 액체와 닿지 않는 기체공간이 존재하게 된다. 추기탱크(25)를 액체헤더(72)의 액체가 닿지 않는 기체공간 부위로 옮겨서 설치하고 추기탱크(25)에 추기펌프(26)을 설치하여 구성하는 것을 특징으로 한다. 작동원리는 도9와 같다.

도 14는 분사식증기발생기에 응축기를 결합시킨 사례 설명도이다. 도14는 도3에서 분사식증기발생기(31)와 응축기(22)를 결합시킨 형태이다. 상부 일측에 공기유출구(19)가 형성되어 있고 측면 하부에 다수개의 공기흡입구(18)가 형성되어 있는 냉각탑의 하우징(11) 내부의 하부 일측에는 분사식증기발생기(31)를 배치하되 내부 일측에 일단이 막힌 배관에 다수개의 분사노즐이 설치된 분사노즐집합체배관(12)이 배치되며 이 분사노즐집합체배관(12)이 온열유체배관연결프랜지(27)와 연결되고 분사노즐집합체배관(12) 하부에는 충진재(13)를 설치하고 증기발생기 하부에 모이는 냉각유체(10)를 외부로 유출시키는 배관이 냉열유체배관연결프랜지(28)와 연결하고, 분사식증기발생기(31) 상부에 기체헤더(71)를 배치하고 기체헤더(71)와 분사식증기발생기(31) 상부 외함을 관통하여 연결하도록 다수의 수직열교환관(73)을 연결하고 수직열교환관(73)에 다수의 냉각핀(74)을 설치하고, 분사식증기발생기(31) - 수직열교환관(73) - 기체헤더(71)로 구성되는 냉각폐회로공간 내부의 압력을 낮추기 위하여 기체헤더(71) 일측에 추기탱크(25)를 설치하고 추기탱크(25) 일측에 추기펌프(26)를 설치하여 구성하는 것이 특징이다. 분사식증기발생기(31) 뿐만 아니라 열교환식증기발생기(41), 분사열교환식증기발생기(61) 중의 하나에도 상기와 같이 응축기(22)를 결합시키는 것(미도시)도 본 발명의 범위에 포함된다. 기체배관(23)과 액체배관(24)이 설치되지 않으므로 분사식증기발생기(31)에서 발생한 증기가 수직열교환관(73)으로 바로 유입되어 응축되고 응축액은 분사식증기발생기(31)로 바로 떨어지는 구조인 것이 다르다. 작동원리는 도3과 같다.

10 : 냉각유체 11 : 하우징
12 : 분사노즐집합체배관 13 : 충진재
14 : 엘리미네이터 15 : 냉각팬
16 : 온열유체배관 17 : 냉열유체배관
18 : 공기흡입구 19 : 공기유출구
20 : 증기흐름 21 : 증기발생기
22 : 응축기 23 : 기체배관
24 : 액체배관 25 : 추기탱크
26 : 추기펌프 27 : 온열유체배관연결프랜지
28 : 냉열유체배관연결프랜지 29 : 응축액흐름
31 : 분사식증기발생기 32 : 증기이송팬
33 : 냉각유체유출펌프 41 : 열교환식증기발생기
42 : 1차유로 43 : 2차유로
44 : 폐회로증발순환작동유체 51 : 작동유체순환펌프
52 : 액체순환배관 61 : 분사열교환식증기발생기
62 : 분사노즐집합체프랜지 63 : 냉각작동유체프랜지
64 : 작동유체분사펌프 65 : 냉각대상유체튜브
71 : 기체헤더 72 : 액체헤더
73 : 수직열교환관 74 : 냉각핀
81 : 분사수 82 : 물분사펌프
90 : 증기발생기/응축기복합체 91 : 증기발생기체헤더
92 : 증기발생기체헤더프랜지 110 : 기체응축부
111 : 상부기체헤더

Claims

상부 일측에 공기유출구(19)가 형성되어 있고 측면 하부에 다수개의 공기흡입구(18)가 형성되어 있는 냉각탑의 하우징(11) 내부의 하부 일측에는 내부에 냉각대상 유체가 흐르는 유로(미도시)와 증기발생부(미도시)가 형성된 증기발생기(21)를 배치하되 증기발생기(21) 일측에는 상기 유로 양단(상단 및 하단)과 각각 연결되는 온열유체배관연결프랜지(27) 및 냉열유체배관연결프랜지(28)를 각각 하나씩 설치하고, 온열유체배관연결프랜지(27)와 냉열유체배관연결프랜지(28)에 온열유체배관(16)과 냉열유체배관(17)을 각각 연결하고, 하우징(11) 내부 상부 일측에는 물 또는 냉매의 기체 또는 액체가 흐르는 유로(미도시)가 내부에 형성된 응축기(22)를 배치하며, 증기발생기(21)에서 증기발생부(미도시)의 증기유출구와 응축기(22)의 증기유입구를 기체배관(23)으로 연결하여 증기흐름(20)을 형성하게 하며, 응축기(22)에서 액화된 액체가 응축액흐름(29)을 따라 다시 증기발생기(21)의 증기발생부(미도시)로 유입되도록 증기발생부(미도시)의 액체유입구와 응축기(22)의 응축액유출구를 액체배관(24)으로 연결하여 구성하는 것을 특징으로 하는 증기압 차이를 이용한 냉각탑.
제1항에 있어서, 응축기(22)에 냉각팬(미도시)을 별도로 설치하여 구성하거나 공기흡입구(18)로부터 공기를 흡입시켜 공기유출구(19)로 공기가 유출되도록 공기유출구(19) 일측에 냉각팬(15)을 설치하여(미도시) 구성하는 것을 특징으로 하는 증기압 차이를 이용한 냉각탑.
제1항에 있어서, 증기가 응축기(22)로 잘 이동하도록 강제로 증기압력을 높혀 주는 증기이송팬(32)을 기체배관(23) 관로상에 설치하는 것을 특징으로 하는 증기압 차이를 이용한 냉각탑.
제1항에 있어서, 증기발생기(21)가 내부 일측에 일단이 막힌 배관에 다수개의 분사노즐이 설치된 분사노즐집합체배관(12)이 배치되며 이 분사노즐집합체배관(12)이 온열유체배관연결프랜지(27)와 연결되고 분사노즐집합체배관(12) 하부에는 충진재(13)를 설치하고 증기발생기 하부에 모이는 냉각유체(10)를 외부로 유출시키는 배관이 냉열유체배관연결프랜지(28)와 연결되는 분사식증기발생기(31)로 구성되는 것을 특징으로 하는 증기압 차이를 이용한 냉각탑.
제1항에 있어서, 증기발생기(21)가 냉각대상 유체가 흐르는 1차유로(42)와 증기가 발생하는 증기발생부인 2차유로(43)간에 열교환하는 열교환기 구조이며, 1차유로(42)의 유입구는 온열유체배관연결프랜지(27)와 연결되며 유출구는 냉열유체배관연결프랜지(28)와 연결되어 온열유체배관연결프랜지(27) - 1차유로(42) - 냉열유체배관연결프랜지(28)로 유로를 구성되며, 2차유로(43)의 액체유입구는 액체배관(24)과 연결되며 기체유출구는 기체배관(23)과 연결되어 액체배관(24) - 2차유로(43) - 기체배관(23)으로 유로를 구성하고 2차유로(43) 내부에 폐회로증발순환작동유체(44)를 수용하는 열교환식증기발생기(41)로 구성되는 것을 특징으로 하는 증기압 차이를 이용한 냉각탑.
제5항에 있어서, 기체배관(23) 일측에서 액체배관(24) 일측으로 관통되도록 액체순환배관(52)을 설치하여 구성하는 것을 특징으로 하는 증기압 차이를 이용한 냉각탑.
제1항에 있어서, 증기발생기(21)가 내부 일측에 일단이 막힌 배관에 다수개의 분사노즐이 설치된 분사노즐집합체배관(12)이 배치되며 이 분사노즐집합체배관(12)이 분사노즐집합체프랜지(62)와 연결되며, 분사노즐집합체배관(12) 하부에는 냉각대상 유체가 흐르는 냉각대상유체튜브(65)를 배치하되 그 양단은 온열유체배관(16)과 연결된 온열유체배관연결프랜지(27) 및 냉열유체배관(17)과 연결된 냉열유체배관연결프랜지(28)와 각각 연결되며, 증기발생기 내부 아래쪽에 냉각대상유체튜브(65) 일부가 잠기도록 폐회로증발순환작동유체(44)를 채우고, 증기발생기 내부 아래쪽 일측에 폐회로증발순환작동유체(44)가 유출되도록 배관을 연결하여 그 끝에 냉각작동유체프랜지(63)를 설치하고, 분사노즐집합체프랜지(62)와 냉각작동유체프랜지(63)를 배관으로 연결하고 그 관로상에 작동유체분사펌프(64)를 설치하는 분사열교환식증기발생기(61)로 구성되는 것을 특징으로 하는 증기압 차이를 이용한 냉각탑.
제1항에 있어서, 응축기(22)가 상부에 기체헤더(71)를 배치하고 하부에 액체헤더(72)를 설치하고 기체헤더(71)와 액체헤더(72)를 관통하여 연결하도록 다수의 수직열교환관(73)을 연결하고 수직열교환관(73)에 다수의 냉각핀(74)을 설치하고 기체배관(23)은 기체헤더(71) 일측에 연결하고 액체배관(24)은 액체헤더(72) 일측에 연결하여 증기와 액화된 응축액의 순환회로를 구성하는 것을 특징으로 하는 증기압 차이를 이용한 냉각탑.
상부 일측에 공기유출구(19)가 형성되어 있고 측면 하부에 다수개의 공기흡입구(18)가 형성되어 있는 냉각탑의 하우징(11) 내부 일측에는 물 또는 냉매의 기체 또는 액체가 흐르는 유로(미도시)가 내부에 형성된 응축기(22)를 배치하며, 외부 일측에는 내부에 냉각대상 유체가 흐르는 유로(미도시)와 증기발생부(미도시)가 형성된 증기발생기(21)를 배치하되 증기발생기(21) 일측에는 상기 유로와 연결되는 온열유체배관연결프랜지(27) 및 냉열유체배관연결프랜지(28)를 각각 하나씩 설치하고, 온열유체배관연결프랜지(27)와 냉열유체배관연결프랜지(28)에 온열유체배관(16)과 냉열유체배관(17)을 각각 연결하고, 증기발생기(21)에서 증기발생부(미도시)의 증기유출구와 응축기(22)의 증기유입구를 기체배관(23)으로 연결하여 증기흐름(20)을 형성하게 하며, 응축기(22)에서 액화된 액체가 응축액흐름(29)을 따라 다시 증기발생기(21)의 증기발생부(미도시)로 유입되도록 증기발생부(미도시)의 액체유입구와 응축기(22)의 응축액유출구를 액체배관(24)으로 연결하여 구성하는 것을 특징으로 하는 증기압 차이를 이용한 냉각탑.
제1항 또는 제9항에 있어서, 응축기(22) 일측에 추기탱크(25)를 설치하고 추기탱크(25) 일측에 추기펌프(26)를 설치하여 구성하는 것을 특징으로 하는 증기압 차이를 이용한 냉각탑.
제9항에 있어서, 증기발생기(21)가 분사식증기발생기(31), 열교환식증기발생기(41), 분사열교환식증기발생기(61) 중의 하나인 것을 특징으로 하는 증기압 차이를 이용한 냉각탑.
제9항에 있어서, 응축기(22) 상부에 분사노즐집합체배관(12)을 설치하고 하우징(11) 하부에 분사수(81)를 채우고 분사수(81)에 배관의 일단을 연결하고 다른 일단은 분사노즐집합체배관(12)에 연결하며 그 배관의 관로상에 물분사펌프(82)를 설치하여 수냉각 응축기를 구성하는 것을 특징으로 하는 증기압 차이를 이용한 냉각탑.
상부 일측에 공기유출구(19)가 형성되어 있고 측면 하부에 다수개의 공기흡입구(18)가 형성되어 있는 냉각탑의 하우징(11) 내부에 증기발생기/응축기복합체(90)를 설치하되, 증기발생기/응축기복합체(90)는 내부에 일단이 막힌 배관에 다수개의 분사노즐이 설치된 분사노즐집합체배관(12)이 설치되는 증기발생기체헤더(91)를 상부에 설치하고 하부에는 액체헤더(72)를 설치하고 증기발생기체헤더(91)와 액체헤더(72)를 관통하여 연결하도록 다수의 수직열교환관(73)을 연결하고 수직열교환관(73)에 다수의 냉각핀(74)을 설치하고 분사노즐집합체배관(12) 일단에는 온열유체배관연결프랜지(27)를 배관으로 연결하여 설치하고 액체헤더(72) 일측에는 냉열유체배관연결프랜지(28)를 배관으로 연결하여 설치하고 온열유체배관연결프랜지(27)에는 온열유체배관(16)이 연결되며 냉열유체배관연결프랜지(28)에는 냉열유체배관(17)이 연결되어 구성하는 것을 특징으로 하는 증기압 차이를 이용한 냉각탑.
제13항에 있어서, 증기발생기/응축기복합체(90) 일측에 추기탱크(25)를 설치하고 추기탱크(25) 일측에 추기펌프(26)를 설치하여 구성하는 것을 특징으로 하는 증기압 차이를 이용한 냉각탑.
제13항에 있어서, 증기발생기/응축기복합체(90) 상부에 일단이 막힌 배관에 다수개의 분사노즐이 설치된 분사노즐집합체배관(12)을 설치하고 하우징(11) 내부 아래쪽에 분사수(81)를 채우고 분사수(81)에 배관의 일단을 연결하고 다른 일단은 분사노즐집합체배관(12)에 연결하며 그 배관의 관로상에 물분사펌프(82)를 설치하여 구성하는 것을 특징으로 하는 증기압 차이를 이용한 냉각탑.
제13항에 있어서, 증기발생기/응축기복합체(90) 상부에 기체응축부(110)를 추가하여 설치하되, 기체응축부(110)는 증기발생기/응축기복합체(90)의 증기발생기체헤더(91) 상부에 상부기체헤더(111)를 설치하고 상부기체헤더(111)와 증기발생기체헤더(91)를 관통하여 연결하도록 다수의 수직열교환관(73)을 연결하고 수직열교환관(73)에 다수의 냉각핀(74)을 설치하여 구성하는 것을 특징으로 하는 증기압 차이를 이용한 냉각탑.
상부 일측에 공기유출구(19)가 형성되어 있고 측면 하부에 다수개의 공기흡입구(18)가 형성되어 있는 냉각탑의 하우징(11) 내부의 하부 일측에는 분사식증기발생기(31)를 배치하되 내부 일측에 일단이 막힌 배관에 다수개의 분사노즐이 설치된 분사노즐집합체배관(12)이 배치되며 이 분사노즐집합체배관(12)이 온열유체배관연결프랜지(27)와 연결되고 분사노즐집합체배관(12) 하부에는 충진재(13)를 설치하고 증기발생기 하부에 모이는 냉각유체(10)를 외부로 유출시키는 배관이 냉열유체배관연결프랜지(28)와 연결하고, 분사식증기발생기(31) 상부에 기체헤더(71)를 배치하고 기체헤더(71)와 분사식증기발생기(31) 상부 외함을 관통하여 연결하도록 다수의 수직열교환관(73)을 연결하고 수직열교환관(73)에 다수의 냉각핀(74)을 설치하고, 분사식증기발생기(31) - 수직열교환관(73) - 기체헤더(71)로 구성되는 냉각폐회로공간 내부의 압력을 낮추기 위하여 기체헤더(71) 일측에 추기탱크(25)를 설치하고 추기탱크(25) 일측에 추기펌프(26)를 설치하여 구성하는 것을 특징으로 하는 증기압 차이를 이용한 냉각탑.