KR20180104254A - Cooling Tower Reducing Generation of White Plume - Google Patents

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KR20180104254A
KR20180104254A KR1020170030802A KR20170030802A KR20180104254A KR 20180104254 A KR20180104254 A KR 20180104254A KR 1020170030802 A KR1020170030802 A KR 1020170030802A KR 20170030802 A KR20170030802 A KR 20170030802A KR 20180104254 A KR20180104254 A KR 20180104254A
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주상현
이수형
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경기대학교 산학협력단
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Abstract

According to the present invention, a cooling tower reducing generation of white plume comprises: a housing having the hollow container-shaped inside, and provided with an air inlet into which outdoor air flows and an air outlet through which discharge air is discharged; a nozzle unit placed in an upper portion of the air inlet in the housing, and spraying used cooling water to the inside of the housing; a discharge unit having a discharge pipe coupled to the air outlet of the housing, and discharging air in the housing to an upper portion of the housing; and a steam filter unit placed to surround an upper portion and a side portion of the discharge pipe in an upper portion of the housing, and having at least one unit filter module collecting steam mist contained in saturated air discharged from the discharge unit.

Description

백연 발생 저감 쿨링 타워{Cooling Tower Reducing Generation of White Plume}{Cooling Tower Reducing Generation of White Plume}

본 발명은 백연 발생 저감 쿨링 타워에 관한 것이다.The present invention relates to a cooling tower for reducing white smoke.

기존의 쿨링 타워는 개방형으로 형성되며, 개방된 하우징의 내부로 사용된 냉각수를 분사하고 외부 공기를 유입시켜 냉각수를 냉각시키는 방식을 사용하고 있다. 보다 구체적으로는 쿨링 타워는 사용된 냉각수를 하우징의 내부 공간으로 분사하고 외부 공기를 유입시켜 냉각수와 접촉시켜 냉각수를 냉각시키며, 수증기를 포함하는 배출 공기를 다시 외부로 배출한다. 따라서, 상기 쿨링 타워는 수증기를 포함하는 포화 공기를 가열하여 외부로 배출하게 되므로, 배출되는 배출 공기가 상대적으로 낮은 온도의 차가운 외부 공기와 만나면서 수증기가 응결되어 백연을 발생시킨다. 상기 백연은 수증기외에 유해 물질을 포함하고 있지 않으나, 외관상으로는 유해한 것으로 인식될 수 있어 주위 환경 및 주거지 환경에 영향을 미치게 된다. 최근에는 백연을 제거하기 위하여 배출 공기를 냉각시켜 외부로 배출 시키는 방법등이 검토하고 있으나, 효과적이지 못한 것으로 평가되고 있다. 따라서, 상기 백연을 제거하기 위한 기술 개발이 필요한 실정이다.The conventional cooling tower is formed as an open type, and uses a method of injecting cooling water used as an inside of the opened housing and cooling the cooling water by introducing outside air. More specifically, the cooling tower injects the used cooling water into the inner space of the housing, introduces outside air to cool the cooling water by bringing the cooling water into contact with the cooling water, and discharges the exhaust air containing the steam back to the outside. Therefore, the cooling tower heats the saturated air containing steam and discharges it to the outside, so that the discharged air coincides with the cold outside air at a relatively low temperature, and the water vapor condenses to generate white smoke. The white smoke does not contain harmful substances other than water vapor, but it can be perceived to be harmful in appearance, which affects the surrounding environment and the residential environment. Recently, a method of cooling the exhaust air and discharging it to the outside in order to remove the white smoke has been considered, but it is considered to be ineffective. Therefore, it is necessary to develop a technique for removing the white smoke.

최근에, 쿨링 타워의 외부로 배출되는 배출 공기의 온도를 더 높이기 위한 가열 수단이나 배출 공기에 포함되어 있는 수증기를 포집하기 위한 필터링 수단을 쿨링 타워의 내부에 설치하여 백연을 감소시키고자 하는 시도가 진행되고 있다. 그러나, 상기 쿨링 타워의 내부에 가열 수단이나 필터링 수단을 설치하는 경우에 수증기를 포함하는 공기가 원활하게 배출되지 못하는 측면이 있다. 특히, 쿨링 타워 내부에 차압이 발생하므로 냉각 팬의 용량을 증가시키거나 내부 용적을 증가시켜야 하는 측면이 있다.In recent years, an attempt has been made to reduce the white smoke by providing heating means for further increasing the temperature of the exhaust air discharged to the outside of the cooling tower or filtering means for trapping the water vapor contained in the exhaust air, inside the cooling tower It is progressing. However, in the case where the heating means or the filtering means is provided inside the cooling tower, there is a side where the air including steam is not smoothly discharged. Particularly, since a differential pressure is generated inside the cooling tower, the capacity of the cooling fan must be increased or the internal volume thereof must be increased.

본 발명의 목적은 쿨링 타워의 내부에 차압이 유발되지 않도록 백연 발생의 원인이 되는 수증기 미스트를 효과적으로 포집할 수 있는 백연 발생 저감 쿨링 타워를 제공하는데 있다.SUMMARY OF THE INVENTION It is an object of the present invention to provide a cooling tower capable of effectively collecting steam mist which is a cause of occurrence of white smoke so that a differential pressure is not generated inside the cooling tower.

본 발명에 따른 백연 발생 저감 쿨링 타워는 내부가 중공인 통 형상으로 형성되며, 외부 공기가 유입되는 공기 유입구와 배출 공기가 배출되는 공기 배출구를 구비하는 하우징과, 상기 하우징의 내부에서 상기 공기 유입구의 상부에 위치되며, 사용된 냉각수를 상기 하우징의 내부로 분사하는 노즐 유닛과, 상기 하우징의 공기 배출구에 결합되는 배출관을 포함하며, 상기 하우징 내부의 공기를 상기 하우징의 상부로 배출하는 배출 유닛 및 상기 하우징의 상부에서 상기 배출관의 상부와 측부를 감싸도록 위치하며, 상기 배출 유닛으로부터 배출되는 포화 공기에 포함되어 있는 수증기 미스트를 포집하는 단위 필터 모듈을 적어도 1 개를 포함하는 수증기 필터 유닛을 포함하는 것을 특징으로 한다.The cooling tower of the present invention comprises a housing having a hollow interior and having an air inlet through which outside air is introduced and an air outlet through which exhaust air is discharged; And a discharge unit coupled to the air discharge port of the housing, the discharge unit discharging the air inside the housing to the upper portion of the housing, And a water filter unit disposed at an upper portion of the housing to surround the upper and side portions of the discharge pipe and at least one unit filter module for collecting steam mist contained in the saturated air discharged from the discharge unit .

또한, 상기 단위 필터 모듈은 서로 이격되는 수증기 필터 및 상기 수증기 필터 사이에 위치하여 일측의 상기 수증기 필터를 통과하는 포화 공기를 냉각 또는 가열하는 온도 조절 수단을 포함하여 형성될 수 있다.The unit filter module may include a water vapor filter spaced apart from each other and a temperature adjusting unit positioned between the water vapor filter and cooling or heating the saturated air passing through the water vapor filter at one side.

또한, 상기 온도 조절 수단은 내부가 중공인 금속관이 서로 이격되면서 지그재그 형상으로 연장되어 판상 형상을 이루도록 형성되며, 내부에 냉각수, 냉매, 냉각된 공기, 온수 또는 가열된 공기가 흐르는 에바 및 상기 에바의 외측을 감싸도록 지지하는 지지 프레임을 포함하여 형성될 수 있다.In addition, the temperature adjusting means is formed to have a plate-like shape extending in a zigzag shape while being spaced apart from each other by hollow metallic tubes, and is provided with a cooler, refrigerant, cooled air, hot water, And a support frame for supporting the outer periphery.

또한, 상기 온도 조절 수단은 링 형상으로 형성되며, 서로 인접하는 수증기 필터 사이에 위치하여 상기 수증기 필터 사이에 공기 분사 공간을 형성하는 온도 조절 프레임 및 상기 온도 조절 프레임의 일측변에서 상기 공기 분사 공간으로 관통되어 상기 공기 분사 공간으로 공기를 분사하는 공기 분사관을 포함하여 형성될 수 있다. 이때, 상기 공기 분사관은 하나의 관으로 형성되는 메인 공급관 및 복수 개로 형성되고 일측이 모두 메인 공급관에 연결되며, 타측이 상기 온도 조절 프레임의 일측변에 서로 이격되어 연결되는 분기관을 포함하여 형성될 수 있다. 또한, 상기 공기 분사관은 하나의 관으로 형성되는 메인 공급관 및 일측이 메인 공급관에 연결되며, 일측에서 타측으로 갈수록 폭이 증가되어 타측이 상기 온도 조절 프레임의 일측변을 관통하여 상기 공기 분사 공간에 연결될 수 있다.The temperature regulating means may include a temperature regulating frame formed in a ring shape and positioned between the water vapor filters adjacent to each other to form an air injection space between the water vapor filters, And an air spraying pipe for spraying air into the air injection space. At this time, the air injection pipe includes a main supply pipe formed by one pipe and a branch pipe formed by a plurality of pipes, one side of which is connected to the main supply pipe and the other side of which is connected to one side of the temperature regulation frame . The air injection pipe is connected to the main supply pipe and one side of the air supply pipe is connected to the main supply pipe. The width of the air supply pipe increases from one side to the other side, and the other side passes through one side of the temperature regulation frame, Can be connected.

또한, 상기 수증기 필터 유닛은 적어도 1 개의 상기 단위 필터 모듈을 포함하고, 상기 배출관의 상부에 이격되어 상부 필터 모듈 및 적어도 1 개의 상기 단위 필터 모듈을 포함하고, 상기 배출과의 측부에 이격되어 위치하는 측부 필터 모듈을 포함하여 형성될 수 있다.Also, the steam filter unit includes at least one unit filter module, the upper filter module and the at least one unit filter module being spaced apart from the upper portion of the discharge pipe, And a side filter module.

또한, 상기 상부 필터 모듈은 전체 면적이 상기 배출관의 상단부 면적보다 큰 면적이 되도록 복수 개의 상기 단위 필터 모듈이 판상으로 조립되어 형성되며, 상기 측부 필터 모듈은 상기 배출관을 형성하는 측벽의 개수에 대응되는 개수로 형성되며, 각각 상기 배출관의 측벽의 면적보다 큰 면적이 되도록 복수 개의 상기 단위 필터 모듈이 판상으로 조립되어 상기 배출관의 각 측벽과 평행하도록 수직 방향으로 위치하도록 형성될 수 있다.The plurality of unit filter modules are assembled in a plate shape so that the total area of the upper filter module is larger than the upper end area of the discharge pipe. A plurality of the unit filter modules are assembled in a plate shape so as to be located in a vertical direction so as to be parallel to the side walls of the discharge pipe.

또한, 상기 상부 필터 모듈은 상기 단위 필터 모듈이 수직 방향으로 이격되면서 적어도 2 층으로 적층되어 형성되며, 상기 측부 필터 모듈은 상기 단위 필터 모듈이 수평 방향으로 이격되면서 적어도 2 층으로 형성될 수 있다.In addition, the upper filter module may be formed by stacking at least two layers while the unit filter modules are vertically spaced apart, and the side filter module may be formed of at least two layers while the unit filter modules are horizontally spaced apart.

또한, 상기 상부 필터 모듈의 상부에 위치하여 상기 상부 필터 모듈의 상부로 바람을 공급하는 적어도 1개의 송풍 수단을 구비하는 상부 송풍 모듈 및 상기 기 측부 필터 모듈의 외측에 위치하여 바람을 공급하는 적어도 1 개의 상기 송풍 수단을 구비하는 측부 송풍 모듈을 더 포함하여 형성될 수 있다. 이때, 상기 송풍 수단은 송풍 팬 또는 에어 노즐로 형성될 수 있다.The upper filter module may include an upper blower module disposed at an upper portion of the upper filter module to supply wind to the upper portion of the upper filter module and at least one blower module disposed at an upper portion of the upper filter module, And a side air blowing module including the air blowing means. At this time, the blowing means may be formed of a blowing fan or an air nozzle.

또한, 상기 수증기 필터는 외면에서 내부로 연결되는 다수의 기공을 포함하는 기본 구조체 및 상기 기본 구조체의 표면에 코팅되는 표면층을 구비하며, 상기 표면층은 CF(탄화불소)기 또는 CH(탄화수소)기를 포함하는 하기의 구조식(1)으로 표시되는 실란계 화합물을 포함할 수 있다.The surface layer may include a CF (fluorocarbon) group or a CH (hydrocarbon) group. The surface layer may include a CF (fluorocarbon) group or a CH (hydrocarbon) group. Containing silane compound represented by the following structural formula (1).

구조식(1)The structural formula (1)

Figure pat00001
또는
Figure pat00002
Figure pat00001
or
Figure pat00002

(여기서, n은 4 ~ 25이다.)(Where n is 4 to 25).

또한, 상기 표면층은 CF(탄화불소)기 또는 CH(탄화수소)기를 포함하는 하기의 구조식(2)으로 표시되는 인산계 화합물을 포함하여 형성될 수 있다.Further, the surface layer may be formed of a phosphate compound represented by the following structural formula (2) containing a CF (fluorocarbon) group or a CH (hydrocarbon) group.

구조식(2)Structural formula (2)

Figure pat00003
혹은
Figure pat00004
Figure pat00003
or
Figure pat00004

또한, 상기 표면층은 HDF-S, OD-PA 또는 HDF-PA로 형성될 수 있다.In addition, the surface layer may be formed of HDF-S, OD-PA or HDF-PA.

또한, 상기 기본 구조체는 니켈, 알루미늄, 스테인레스 스틸, 모넬, 인코넬, 텅스텐, 은 티타늄, 몰리브덴, 듀플렉스, 구리, 철, 폴리에스테르, 나일론, 폴리에틸렌, 폴리프로필렌 또는 화이버 글라스로 형성될 수 있다.The base structure may be formed of nickel, aluminum, stainless steel, monel, inconel, tungsten, silver titanium, molybdenum, duplex, copper, iron, polyester, nylon, polyethylene, polypropylene or fiberglass.

또한, 상기 기본 구조체는 5㎛ ~ 1000㎛의 기공 크기를 가지도록 형성될 수 있다.Also, the basic structure may be formed to have a pore size of 5 mu m to 1000 mu m.

또한, 상기 기본 구조체는 2차원 메쉬 형상 또는 2차원 그물망 형상, 상기 2차원 메쉬 형상이 적층되어 형성되는 3차원 메쉬 형상, 3차원 다공성 폼 형상, 3차원 망상 구조 또는 3차원 네트워크 구조로 형성되는 3차원 구조체로 형성될 수 있다.In addition, the basic structure may include a three-dimensional mesh shape, a three-dimensional mesh shape, a three-dimensional mesh shape, a three-dimensional mesh structure, or a three-dimensional network structure formed by stacking the two- Dimensional structure.

또한, 상기 수증기 필터는 상기 기본 구조체와 상기 표면층의 사이에 형성되는 계면층을 더 포함하여 형성될 수 있다. 이때, 상기 계면층은 그래핀, 그래핀옥사이드, 금속 산화물 또는 이들의 혼합물로 형성될 수 있다. 또한, 상기 계면층은 플라즈마 처리 또는 UVO 처리를 통하여 수산화기(-OH) 또는 카르복시기(-COOH)가 형성될 수 있다. 또한, 상기 계면층은 금속 산화물 또는 이들의 혼합물로 형성되며, 상기 계면층은 표면에 금속기(-M)가 형성되어 상기 표면층과 자기결합될 수 있다. 또한, 상기 금속 산화물은 TixOy, FexOy , AlxOy, SixOy, SnxOy, ZnxOy, InxOy, CexOy 및 ZrxOy로 이루어진 군에서 선택되는 어느 하나의 금속산화물일 수 있다.Further, the steam filter may further include an interface layer formed between the base structure and the surface layer. At this time, the interface layer may be formed of graphene, graphen oxide, metal oxide, or a mixture thereof. In addition, the interface layer may be formed with a hydroxyl group (-OH) or a carboxyl group (-COOH) through plasma treatment or UVO treatment. Also, the interface layer may be formed of a metal oxide or a mixture thereof, and the interface layer may be formed of a metal (-M) on its surface to be magnetically coupled with the surface layer. The metal oxide may be at least one selected from the group consisting of Ti x O y , Fe x O y , Al x O y , Si x O y , Sn x O y , Zn x O y , In x O y , and Ce x O y And Zr x O y .

또한, 상기 수증기 필터는 외면에서 내부로 연결되는 다수의 기공을 포함하는 기본 구조체를 포함하며, 상기 기본 구조체는 소수성 물질로 형성될 수 있다.Also, the steam filter includes a basic structure including a plurality of pores connected from the outside to the inside, and the basic structure may be formed of a hydrophobic material.

또한, 상기 수증기 필터는 외면에서 내부로 연결되는 다수의 기공을 포함하는 기본 구조체 및 상기 기본 구조체의 표면에 코팅되는 표면층을 구비하며, 상기 표면층은 소수성 물질로 형성될 수 있다. 이때, 상기 소수성 물질은 그래핀 또는 실리콘을 포함하는 반도체 물질, 테프론과 폴리에스터 및 폴리스티렌을 포함하는 유기 물질, 실리카를 포함하는 금속 산화물을 포함하는 세라믹에서 선택되는 어느 하나의 물질을 포함할 수 있다.Also, the steam filter may have a basic structure including a plurality of pores connected from the outside to the inside, and a surface layer coated on the surface of the basic structure, and the surface layer may be formed of a hydrophobic material. At this time, the hydrophobic material may include any material selected from a semiconductor material including graphene or silicon, an organic material including Teflon and polyester and polystyrene, and a ceramic including a metal oxide including silica .

본 발명의 백연 발생 저감 쿨링 타워는 외부로 배출되는 배출 공기에 포함되어 있는 수증기 미스트를 효과적으로 포집하여 대기중으로 배출되는 배출 공기에 의하여 백연이 발생되는 것을 감소시키는 효과가 있다.The white smoke reduction cooling tower of the present invention effectively collects the steam mist contained in the exhaust air discharged to the outside, thereby reducing the generation of white smoke by the exhaust air discharged into the atmosphere.

또한, 본 발명의 백연 발생 저감 쿨링 타워는 외부로 배출되는 배출 공기에 추가로 바람을 공급하여 백연을 분산시킴으로써 멀리 떨어진 거리에서 백연이 관찰되지 않도록 하는 효과가 있다.In addition, the cooling tower of the present invention reduces the white smoke by distributing the white smoke by supplying air to the exhaust air discharged to the outside.

본 발명의 백연 발생 저감 쿨링 타워는 대기중으로 배출되는 배출 공기에 포함되어 수증기 미스트를 회수하여 재사용하도록 함으로써 쿨링 타워의 물 소비량 또는 보충량을 줄일 수 있는 효과가 있다.The white smoke reduction cooling tower of the present invention is included in the exhaust air discharged into the atmosphere to recover the water mist and reuse it, thereby reducing water consumption or replenishment amount of the cooling tower.

도 1a은 본 발명의 일 실시예에 따른 백연 발생 저감 쿨링 타워의 개략적인 수직단면도이다.
도 1b는 도 1a의 A-A에 대한 수평 단면도이다.
도 1c는 도 1a의 B-B에 대한 수평 단면도이다.
도 1d는 도 1a의 C-C에 대한 수평 단면도이다.
도 1e는 도 1a의 단위 필터 모듈의 수평 단면도이다.
도 1f는 본 발명의 일 실시예에 따른 수증기 필터의 표면에 대한 확대 사진이다.
도 1g는 도 1f의 수증기 필터의 부분적인 단면도이다.
도 2a는 본 발명의 다른 실시예에 따른 단위 필터 모듈에 대한 수평 단면도이다.
도 2b는 도 2a의 D-D에 대한 수직 단면도이다.
도 3은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 단위 필터 모듈에 대한 수직 단면도이다.
도 4는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 단위 필터 모듈에 대한 수직 단면도이다.
BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS FIG. 1A is a schematic vertical cross-sectional view of a whitening generation reduced cooling tower according to an embodiment of the present invention. FIG.
1B is a horizontal sectional view taken along line AA of FIG. 1A.
1C is a horizontal cross-sectional view of BB of FIG. 1A.
1D is a horizontal cross-sectional view of CC of FIG. 1A.
1E is a horizontal sectional view of the unit filter module of FIG. 1A.
1F is an enlarged view of a surface of a water vapor filter according to an embodiment of the present invention.
FIG. 1G is a partial cross-sectional view of the water vapor filter of FIG. 1F.
2A is a horizontal sectional view of a unit filter module according to another embodiment of the present invention.
2B is a vertical cross-sectional view of DD of FIG. 2A.
3 is a vertical sectional view of a unit filter module according to another embodiment of the present invention.
4 is a vertical cross-sectional view of a unit filter module according to another embodiment of the present invention.

이하에서 실시예와 첨부된 도면을 통하여 본 발명의 백연 발생 저감 쿨링 타워에 대하여 보다 구체적으로 설명한다.Hereinafter, the white smoke reduction cooling tower of the present invention will be described in more detail with reference to the embodiments and the accompanying drawings.

먼저, 본 발명의 일 실시예에 따른 백연 발생 저감 쿨링 타워에 대하여 설명한다.First, a white smoke generation reducing cooling tower according to an embodiment of the present invention will be described.

도 1a은 본 발명의 일 실시예에 따른 백연 발생 저감 쿨링 타워의 개략적인 수직단면도이다. 도 1b는 도 1a의 A-A에 대한 수평 단면도이다. 도 1c는 도 1a의 B-B에 대한 수평 단면도이다. 도 1d는 도 1a의 C-C에 대한 수평 단면도이다. 도 1e는 도 1a의 단위 필터 모듈의 수평 단면도이다. 도 1f는 본 발명의 일 실시예에 따른 수증기 필터의 표면에 대한 확대 사진이다. 도 1g는 도 1f의 수증기 필터의 부분적인 단면도이다.BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS FIG. 1A is a schematic vertical cross-sectional view of a whitening generation reduced cooling tower according to an embodiment of the present invention. FIG. 1B is a horizontal sectional view taken along line A-A in FIG. 1A. 1C is a horizontal sectional view taken along the line B-B in FIG. 1A. 1D is a horizontal sectional view taken along line C-C of FIG. 1A. 1E is a horizontal sectional view of the unit filter module of FIG. 1A. 1F is an enlarged view of a surface of a water vapor filter according to an embodiment of the present invention. FIG. 1G is a partial cross-sectional view of the water vapor filter of FIG. 1F.

본 발명의 일 실시예에 따른 백연 발생 저감 쿨링 타워(100)는, 도 1a 내지 도 1f를 참조하면, 하우징(110)과 노즐 유닛(120)과 배출 유닛(140) 및 수증기 필터 유닛(150)을 포함하여 형성된다. 또한, 상기 쿨링 타워(100)는 충진재층(130) 및 송풍 유닛(160)을 더 포함하여 형성될 수 있다.1A to 1F, a white smoke generating and reducing cooling tower 100 according to an embodiment of the present invention includes a housing 110, a nozzle unit 120, a discharge unit 140, and a water vapor filter unit 150, . The cooling tower 100 may further include a filler layer 130 and a blower unit 160.

상기 쿨링 타워(100)는 배출 유닛(140)이 작동되면서 상대적으로 온도가 낮은 외부 공기가 하우징(110)의 하부로부터 내부로 유입되어 상부로 흐른다. 상기 노즐 유닛(120)은 공정에서 사용되어 냉각이 필요한 냉각수를 하부로 분사하며, 냉각수는 하부로 낙하하면서 유입된 외부 공기와 접촉하면서 냉각된다. 상기 외부 공기는 낙하되는 냉각수와 접촉되면서 수증기 미스트를 포함하는 포화 공기로 변화되며, 배출 유닛(140)에 의하여 하우징(110)의 외부로 배출된다. 상기 수증기 필터 유닛(150)은 하우징(110)의 외부로 배출되는 포화 공기에 포함되어 있는 수증기 미스트를 포집하며 물 방울 상태로 하부로 낙하시킨다. 상기 포화 공기는 수증기 필터 유닛(150)을 통과하면서 수증기 미스트가 감소 또는 제거되어 배출 공기로 되며, 수증기 필터 유닛(150)의 외부인 대기중으로 배출된다. 상기 배출 공기는 수증기 미스트의 양이 감소되거나 제거되어 습도가 낮아지므로 상대적으로 온도가 낮은 외부 공기와 접촉하는 경우에도 백연 발생의 감소된다. 또한, 상기 포화 공기에 포함되어 있는 수증기 미스트가 물 방울로 포집되어 하부로 떨어져 집수되므로, 증발되는 냉각수의 양을 감소시켜 냉각수의 소비량 또는 보충량을 감소시킬 수 있다. 또한, 상기 송풍 유닛(160)은 수증기 필터 유닛(150)을 통과하여 외부로 배출되는 배출 공기에 추가로 바람을 공급하여 백연을 분산시킴으로써 멀리 떨어진 거리에서 백연이 관찰되지 않도록 한다.The external air having a relatively low temperature flows into the interior of the cooling tower 100 from the lower portion of the housing 110 to the upper portion thereof while the discharge unit 140 is operated. The nozzle unit 120 is used in the process to inject cooling water required to be cooled downward, and the cooling water falls down to be cooled while being in contact with the introduced outside air. The outside air is converted into saturated air containing steam mist while being in contact with the falling cooling water, and is discharged to the outside of the housing 110 by the discharge unit 140. The steam filter unit 150 collects the steam mist contained in the saturated air discharged to the outside of the housing 110 and drops downward in a water droplet state. As the saturated air passes through the steam filter unit 150, the steam mist is reduced or eliminated to be discharged air, and is discharged to the atmosphere outside the steam filter unit 150. Since the amount of the steam mist is reduced or eliminated to lower the humidity of the exhaust air, the occurrence of white smoke is reduced even when the exhaust air comes into contact with the outside air having a relatively low temperature. In addition, since the steam mist contained in the saturated air is collected by water droplets and collected down to the lower part, the amount of cooling water to be evaporated can be reduced to reduce the consumption amount or replenishment amount of the cooling water. In addition, the air blowing unit 160 distributes the white smoke by supplying air to the exhaust air passing through the steam filter unit 150 to the outside so that no white smoke is observed at a long distance.

이하에서, 상기 포화 공기는 하우징(110)에서 배출되어 수증기 필터 유닛(150)을 통하여 외부로 배출되기 전의 공기를 의미하며, 사용된 냉각수에 외부 공기가 접촉되어 생긴 습도가 높은 공기이며, 수증기 미스트의 양이 상대적으로 높은 공기를 의미한다. 또한, 상기 포화 공기는 습도가 100% 미만인 공기도 포함한다. 또한, 상기 수증기 미스트는 사용된 냉각수가 하우징(110)의 내부에서 외부의 찬 공기와 접촉하면서 생성되어 공기에 포함되는 미세한 물 입자를 의미한다. 또한, 상기 배출 공기는 수증기 필터 유닛(150)을 통과하여 수증기 미스트가 제거 또는 감소되어 외부의 대기로 배출되는 공기를 의미한다.Hereinafter, the saturated air means air before being discharged from the housing 110 and discharged to the outside through the steam filter unit 150. The saturated air is highly humid air generated by external air contact with the used cooling water, The amount of air is relatively high. The saturated air also includes air having a humidity of less than 100%. The steam mist refers to fine water particles generated while the used cooling water is in contact with the external cold air inside the housing 110 and contained in the air. In addition, the exhaust air means air that passes through the steam filter unit 150 and is removed or reduced in steam mist to be discharged to the outside atmosphere.

상기 하우징(110)은 내부가 중공인 원통 형상, 사각통 형상 또는 육각통 형상과 같은 다각통 형상으로 형성될 수 있다. 상기 하우징(110)은 하부에 외부 공기가 유입되는 공기 유입구(111)가 형성되며, 상부에 배출 유닛(140)이 장착되고 공기가 배출되는 공기 배출구(112)가 형성된다. 상기 하우징(110)은 내부에 노즐 유닛(120) 및 충진재층(130)을 수용하며, 외부에서 배출 유닛(140)의 상부에 결합되는 수증기 필터 유닛(150)을 지지한다. 상기 하우징(110)은 하부에 노즐 유닛(120)에서 분사되는 냉각수가 집수되는 집수조(113)가 형성될 수 있다. 상기 하우징(110)은 일반적인 쿨링 타워의 하우징으로 형성될 수 있다.The housing 110 may be formed in a polygonal cylinder shape such as a hollow cylinder, a rectangular cylinder, or a hexagonal cylinder. The housing 110 has an air inlet 111 through which external air is introduced into a lower portion thereof and an air outlet 112 through which an exhaust unit 140 is mounted and an air is discharged. The housing 110 accommodates the nozzle unit 120 and the filler layer 130 therein and supports the steam filter unit 150 coupled to the upper portion of the discharge unit 140 from the outside. The housing 110 may include a water collecting tank 113 in which a cooling water jetted from the nozzle unit 120 is collected. The housing 110 may be a housing of a general cooling tower.

상기 노즐 유닛(120)은 노즐 배관(121) 및 분사 노즐(122)을 포함하여 형성된다. 상기 노즐 유닛(120)은 하우징(110)의 중간 높이의 위치에서 평면을 이루도록 배치된다. 상기 노즐 유닛(120)은 하우징(110)의 공기 유입구(111)의 상부에 위치하도록 설치된다. 한편, 상기 노즐 유닛(120)은 일반적인 쿨링 타워에서 사용되는 노즐 유닛으로 형성될 수 있다. 상기 노즐 유닛(120)은 외부로부터 노즐 배관(121)으로 공급되는 냉각수를 분사 노즐(122)을 통하여 하우징(110)의 내부로 분사한다. 상기 노즐 유닛(120)은 설비에서 사용되어 상대적으로 온도가 높아 냉각이 필요한 사용된 냉각수를 분사한다. 상기 노즐 유닛(120)은 충진재층(130)이 형성되는 경우에 충진재층(130)의 상부로 냉각수를 분사할 수 있다.The nozzle unit 120 is formed to include a nozzle pipe 121 and an injection nozzle 122. The nozzle unit 120 is disposed in a plane at a mid-height position of the housing 110. The nozzle unit 120 is installed at an upper portion of the air inlet 111 of the housing 110. Meanwhile, the nozzle unit 120 may be a nozzle unit used in a general cooling tower. The nozzle unit 120 injects cooling water supplied from the outside into the nozzle pipe 121 through the injection nozzle 122 into the interior of the housing 110. The nozzle unit 120 is used in a facility and ejects used cooling water which is relatively high in temperature and needs to be cooled. The nozzle unit 120 may inject cooling water into the upper portion of the filler layer 130 when the filler layer 130 is formed.

상기 노즐 배관(121)은 내부가 중공인 복수 개의 관으로 형성된다. 또한, 상기 노즐 배관(121)은 복수 개의 관이 하우징(110)의 내부에서 소정 간격으로 이격되면서 내부가 전체적으로 연결되도록 형성된다. 또한, 상기 노즐 배관(121)은 하우징(110)의 내부에서 방사 형태 또는 격자 형태로 형성될 수 있다. 상기 노즐 배관(121)의 일 단부는 외부의 냉각수 유입 배관(미도시)과 연결되며, 냉각수 유입 배관을 통하여 냉각수를 공급받는다.The nozzle pipe 121 is formed of a plurality of hollow tubes. In addition, the nozzle pipe 121 is formed such that a plurality of pipes are spaced apart from each other at a predetermined interval in the interior of the housing 110 so that the inside of the nozzle pipe 121 is entirely connected. In addition, the nozzle pipe 121 may be formed in a radial shape or a lattice shape inside the housing 110. One end of the nozzle pipe 121 is connected to an external cooling water inflow pipe (not shown), and receives cooling water through a cooling water inflow pipe.

상기 분사 노즐(122)은 단부의 면적이 상대적으로 작게 형성되는 관 형태로 형성되며, 노즐 배관(121)의 하부에 일정 간격으로 결합된다. 상기 분사 노즐(122)은 노즐 배관(121)으로부터 공급되는 냉각수를 하부로 분사한다. 상기 분사 노즐(122)은 일반적인 쿨링 타워에 사용되는 분사 노즐로 형성될 수 있다. 한편, 상기 분사 노즐(122)은 별도의 노즐 없이 노즐 배관(121) 자체에 형성되는 홀로 이루어질 수 있다.The injection nozzles 122 are formed in a tubular shape having a relatively small area at the ends thereof and are coupled to the lower portion of the nozzle pipe 121 at regular intervals. The injection nozzle 122 injects the cooling water supplied from the nozzle pipe 121 downward. The injection nozzle 122 may be formed of a spray nozzle used in a general cooling tower. Meanwhile, the injection nozzle 122 may be a hole formed in the nozzle pipe 121 itself without a separate nozzle.

상기 충진재층(130)은 내부에 다수의 기공을 구비하는 충진재(미도시)가 충진되어 형성된다. 상기 충진재는 일반적인 쿨링 타워에서 사용되는 충진재로 이루어진다. 상기 충진재층(130)은 하우징(110)의 내부에서 노즐 유닛(120)과 공기 유입구(111) 사이에 설치된다. 상기 충진재층(130)은 하우징(110)의 수평 단면적에 대응되는 수평 면적을 가지도록 형성된다. 상기 충진재층(130)은 공기 유입구(111)로부터 유입되는 외부 공기가 통과하여 상부로 흐르도록 형성된다. 또한, 상기 충진재층(130)은 노즐 유닛(120)에서 분사되는 냉각수가 일시적으로 충진재의 표면에 머문 후에 하부로 낙하되도록 함으로써 냉각수가 낙하되는 시간을 증가시키게 된다. 따라서, 상기 충진재층(130)은 냉각수가 외부 공기와 접촉하는 시간 및 접촉하는 면적을 증가시켜 냉각수가 효과적으로 냉각되도록 할 수 있다. The filler layer 130 is filled with a filler (not shown) having a plurality of pores therein. The filler material is made of a filler material used in a general cooling tower. The filler layer 130 is installed in the interior of the housing 110 between the nozzle unit 120 and the air inlet 111. The filler layer 130 is formed to have a horizontal area corresponding to the horizontal cross-sectional area of the housing 110. The filler material layer 130 is formed so that external air flowing from the air inlet 111 passes through and flows upward. In addition, the filler layer 130 causes the cooling water injected from the nozzle unit 120 to fall down temporarily after temporarily staying on the surface of the filler material, thereby increasing the time during which the cooling water falls. Accordingly, the filler layer 130 can increase the time and contact area of the cooling water with the outside air, thereby effectively cooling the cooling water.

상기 배출 유닛(140)은 모터(141)와 배출팬(142) 및 배출관(143)을 포함하여 형성된다. 상기 배출 유닛(140)은 하우징(110)의 상부에서 공기 배출구(112)에 결합되어 분사 노즐(122)을 통과한 포화 공기를 하우징(110)의 외부로 배출한다. 상기 배출 유닛(140)은 일반적인 쿨링 타워에 사용되는 배출 유닛으로 형성될 수 있다.The discharge unit 140 includes a motor 141, a discharge fan 142, and a discharge pipe 143. The exhaust unit 140 is coupled to the air outlet 112 at an upper portion of the housing 110 to discharge the saturated air passing through the injection nozzle 122 to the outside of the housing 110. The discharge unit 140 may be formed as a discharge unit used in a general cooling tower.

상기 모터(141)는 일반적인 쿨링 타워에 사용되는 모터로 사용되며, 별도의 지지 부재에 의하여 공기 배출구(112)에 결합된다. 한편, 상기 모터(141)는 하우징(110)의 외부에 위치하며, 벨트와 같은 동력 전달 수단(미도시)에 의하여 배출팬(142)을 회전시키도록 형성될 수 있다.The motor 141 is used as a motor for a general cooling tower, and is coupled to an air outlet 112 by a separate supporting member. The motor 141 is located outside the housing 110 and may be configured to rotate the discharge fan 142 by power transmission means (not shown) such as a belt.

상기 배출팬(142)은 회전축에 의하여 모터(141)에 연결되며, 모터(141)에 의하여 회전된다. 상기 배출팬(142)은 배출 공기를 하우징(110)의 외부로 배출한다.The discharge fan 142 is connected to the motor 141 by a rotating shaft and is rotated by a motor 141. The discharge fan 142 discharges the discharge air to the outside of the housing 110.

상기 배출관(143)은 상부와 하부가 개방된 통 형상으로 형성되며, 하우징(110)의 공기 배출구(112)에 결합된다. 이때, 상기 배출관(143)은 하우징(110)의 상부로 돌출되도록 결합된다. 상기 배출관(143)은 내부에 설치되는 모터(141)와 배출팬(142)을 지지한다.The discharge pipe 143 is formed in a cylindrical shape having open top and bottom, and is coupled to the air outlet 112 of the housing 110. At this time, the discharge tube 143 is coupled to the upper portion of the housing 110 to protrude. The discharge pipe 143 supports the motor 141 and the discharge fan 142 installed therein.

상기 수증기 필터 유닛(150)은 상부 필터 모듈(151) 및 측부 필터 모듈(153)을 포함하여 형성된다. 상기 수증기 필터 유닛(150)은 상부 필터 모듈(151)과 측부 필터 모듈(153)을 고정하는 메인 필터 프레임(155)을 더 포함하여 형성될 수 있다.The steam filter unit 150 is formed to include an upper filter module 151 and a side filter module 153. The steam filter unit 150 may further include a main filter frame 155 for fixing the upper filter module 151 and the side filter module 153.

상기 수증기 필터 유닛(150)은 배출관(143)의 상부 및 외측벽과 이격되어 배출관(143)의 상부와 외측벽을 감싸는 형태로 형성된다. 보다 구체적으로는 상기 수증기 필터 유닛(150)은 상부 필터 모듈(151)이 배출관(143)의 상부 공간을 차폐하고, 측부 필터 모듈(153)이 배출관(143)의 외측부 공간을 차폐한다. 상기 배출관(143)을 통하여 배출되는 포화 공기는 상부로 배출되어 상부 필터 모듈(151)에 부딪히면서 일부가 상부 필터 모듈(151)을 통과하고 일부가 측부 필터 모듈(153) 방향으로 흐르게 된다. 상기 수증기 필터 유닛(150)은 배출관(143)의 상부로 배출되는 포화 공기를 상부 필터 모듈(151)과 측부 필터 모듈(153)로 통과시켜 배출 공기에 포함되어 있는 수증기 미스트를 포집한다.The steam filter unit 150 is formed so as to surround the upper and outer walls of the discharge pipe 143 by being separated from the upper and outer walls of the discharge pipe 143. More specifically, the steam filter unit 150 shields the upper space of the discharge pipe 143 from the upper filter module 151, and the lateral filter module 153 shields the outer space of the discharge pipe 143. The saturated air discharged through the discharge pipe 143 is discharged to the upper part and struck the upper filter module 151 and partly passes through the upper filter module 151 and partly flows toward the side filter module 153. The steam filter unit 150 passes the saturated air discharged to the upper portion of the discharge pipe 143 to the upper filter module 151 and the side filter module 153 to collect the steam mist contained in the discharge air.

상기 상부 필터 모듈(151)과 측부 필터 모듈(153)은 모두 이하에서 설명하는 단위 필터 모듈(10)을 포함하며, 적어도 1개의 단위 필터 모듈(10)이 조립되어 형성된다. 이하에서 먼저 단위 필터 모듈(10)에 대하여 설명한다.The upper filter module 151 and the side filter module 153 both include the unit filter module 10 described below and at least one unit filter module 10 is assembled. Hereinafter, the unit filter module 10 will be described.

상기 단위 필터 모듈(10)은 수증기 필터(11) 및 온도 조절 수단(13)을 포함하여 형성된다. 또한, 상기 단위 필터 모듈(10)은 수증기 필터(11)를 지지하는 필터 프레임(12)을 더 포함하여 형성될 수 있다. 상기 단위 필터 모듈(10)은 수증기 필터(11)가 서로 이격되고 그 사이에 온도 조절 수단(13)이 위치하여 형성된다. 상기 단위 필터 모듈(10)은 포화 공기에 포함되어 있는 수증기 미스트를 포집하며, 수증기 필터(11) 사이를 통과하는 포화 공기를 온도 조절 수단(13)으로 냉각 또는 가열시켜 수증기 미스트의 포집 효율을 증가시킨다. The unit filter module 10 is formed to include a water vapor filter 11 and a temperature control unit 13. The unit filter module 10 may further include a filter frame 12 that supports the steam filter 11. In the unit filter module 10, the water vapor filters 11 are spaced apart from each other and a temperature adjusting means 13 is disposed therebetween. The unit filter module 10 collects the steam mist contained in the saturated air and the saturated air passing between the steam filters 11 is cooled or heated by the temperature control means 13 to increase the collection efficiency of the steam mist .

상기 수증기 필터(11)는, 도 1f 및 도 1g를 참조하면, 기본 구조체(11a) 및 표면층(11c)을 포함하여 형성된다. 또한, 상기 수증기 필터(11)는 계면층(11b)을 더 포함하여 형성될 수 있다.The water vapor filter 11 is formed to include the basic structure 11a and the surface layer 11c with reference to FIGS. 1F and 1G. In addition, the water vapor filter 11 may further include an interface layer 11b.

상기 수증기 필터(11)는 기본 구조체(11a)의 형상에 의하여 전체 형상이 결정된다. 상기 수증기 필터(11)는 사각형의 판상으로 형성되며, 원형, 오각형 또는 팔각형과 같은 다각형의 형상으로 형성될 수 있다.The entire shape of the water vapor filter 11 is determined by the shape of the basic structure 11a. The steam filter 11 is formed in a rectangular plate shape, and may be formed in a polygonal shape such as a circle, a pentagon, or an octagon.

상기 수증기 필터(11)는 기본 구조체(11a)의 기공을 통과하는 포화 공기에 포함되어 있는 수증기 미스트를 표면층(11c)이 발수하여 포집된 수증기 미스트가 하부로 흘러내려 제거되도록 한다. 여기서, 상기 수증기 필터(11)가 수증기 미스트를 포집하는 특성은 표면층(11c)이 표면에 부딪치는 수증기 미스트를 발수하여 표면에 일정 크기 이상의 물 방울을 생성하고, 생성된 물 방울이 하부로 미끄러지게 하는 특성을 의미한다. 즉, 상기 수증기 필터(11)는 소수성의 특성을 가진다. 또한, 상기 수증기 필터(11)는 포집되는 수증기 미스트에 의한 물방울이 표면층(11c)에 의하여 빠르게 제거되므로, 기공이 막히지 않고 포화 공기가 지속적으로 통과되도록 한다. 따라서, 상기 수증기 필터(11)는 포화 공기가 통과할 때, 포화 공기내에 포함되어 있는 수증기 미스트를 포집하여 차단함으로써 배출 공기가 외부 공기와 접촉할 때 백연이 발생되는 것을 방지한다. 또한, 상기 수증기 필터(11)는 수증기 필터(11)를 관통하는 공기뿐만 아니라 수증기 필터(11)와 접촉하면서 흐르는 공기에 포함되어 있는 수증기 미스트도 포집한다.The water vapor filter 11 allows water vapor mist contained in saturated air passing through the pores of the basic structure 11a to be repelled by the surface layer 11c and to be collected and removed. The characteristic of the steam filter 11 to collect steam mist is that water vapor mist that the surface layer 11c hits against the surface is repelled to generate water droplets of a predetermined size or more on the surface and the generated water droplet slides downward ≪ / RTI > That is, the steam filter 11 has a hydrophobic property. In addition, the water vapor filter 11 can quickly remove the water droplets from the trapped moisture mist by the surface layer 11c, thereby allowing the saturated air to pass continuously without clogging the pores. Accordingly, when the saturated air passes, the water vapor filter 11 collects and blocks the steam mist contained in the saturated air, thereby preventing the occurrence of white smoke when the discharged air comes into contact with the outside air. The water vapor filter 11 collects not only the air passing through the water vapor filter 11 but also the water mist contained in the air flowing while contacting the water vapor filter 11.

상기 기본 구조체(11a)는 외면에서 내부로 연결되는 다수의 기공을 포함하는 3차원의 다공성 폼으로 형성된다, 즉, 상기 기본 구조체(11a)는 소정 두께와 면적을 갖는 판상 또는 블록 형상으로 형성되며, 표면에서 내부로 연결되는 다수의 기공을 포함하여 형성된다. 또한, 상기 기본 구조체(11a)는 내부에 존재하는 기공이 서로 연결되며, 표면에 존재하는 기공이 개방되도록 형성된다. 따라서, 상기 기본 구조체(11a)는 외부 및 내부 기공에 의하여 일측 외면에서 타측 외면으로 연결되는 통로가 형성된다.The basic structure 11a is formed as a three-dimensional porous foam including a plurality of pores connected from the outside to the inside. In other words, the basic structure 11a is formed into a plate or block shape having a predetermined thickness and area , And a plurality of pores connected from the surface to the inside. In addition, the basic structure 11a is formed such that the pores existing therein are connected to each other and the pores existing on the surface are opened. Therefore, the main structural body 11a is formed with a passage which is connected to the outer surface of the other side by the outer and inner pores.

또한, 상기 기본 구조체(11a)는 와이어가 판상의 메쉬 형태로 직조되어 형성되는 다수의 기공(또는 관통홀)이 형성되는 메쉬망에 의하여 2차원 메쉬 또는 2차원 그물망 형상으로 형성될 수 있다. 또한, 상기 기본 구조체(11a)는 평판에 격자 형상으로 다수의 기공(또는 관통홀)이 형성되는 구조로 형성될 수 있다. 또한, 상기 기본 구조체(11a)는 판상으로 형성되는 메쉬망이 두 장 또는 그 이상이 서로 접촉하거나 이격되면서 적층되어 3차원 메쉬 형상으로 형성될 수 있다.In addition, the basic structure 11a may be formed as a two-dimensional mesh or a two-dimensional mesh network by a mesh network in which a plurality of pores (or through holes) formed by weaving a wire into a plate-like mesh is formed. Also, the basic structure 11a may have a structure in which a plurality of pores (or through holes) are formed in a lattice shape on a flat plate. In addition, the basic structure 11a can be formed in a three-dimensional mesh shape by stacking two or more mesh networks formed in a plate shape with each other being in contact with or spaced from each other.

또한, 상기 기본 구조체(11a)는 내부에서 외부로 관통되며 서로 연결되는 다수의 기공이 형성된 3차원 망상 구조 또는 3차원 네트워크 구조와 같은 3차원 구조체로 형성될 수 있다.In addition, the basic structure 11a may be formed as a three-dimensional structure such as a three-dimensional network structure or a three-dimensional network structure having a plurality of pores connected to each other and penetrating from the inside to the outside.

상기 기본 구조체(11a)는 금속, 플라스틱 또는 세라믹과 같은 재질로 형성될 수 있다. 상기 기본 구조체(11a)는 내부식성이 우수한 니켈, 알루미늄, 스테인레스 스틸, 모넬, 인코넬, 텅스텐, 은, 티타늄, 몰리브덴, 듀플렉스 구리, 철과 같은 금속으로 형성되며, 바람직하게는 내부식성과 성형성이 좋은 니켈 금속으로 형성될 수 있다. 또한, 상기 기본 구조체(11a)는 폴리에스테르, 나일론, 폴리에틸렌, 폴리프로필렌 또는 화이버 글라스로 형성될 수 있다.The basic structure 11a may be formed of a material such as metal, plastic, or ceramic. The basic structure 11a is formed of a metal such as nickel, aluminum, stainless steel, monel, inconel, tungsten, silver, titanium, molybdenum, duplex copper or iron with excellent corrosion resistance and preferably has corrosion resistance and moldability Can be formed of a good nickel metal. Further, the basic structure 11a may be formed of polyester, nylon, polyethylene, polypropylene or fiberglass.

또한, 상기 기본 구조체(11a)는 소수성을 갖는 물질로 형성될 수 있다. 상기 기본 구조체(11a)는 그래핀 또는 실리콘을 포함하는 반도체 물질, 테프론과 폴리에스터 및 폴리스티렌을 포함하는 유기 물질, 실리카를 포함하는 금속 산화물을 포함하는 세라믹에서 선택되는 어느 하나의 물질을 포함하여 형성될 수 있다. 또한, 상기 기본 구조체(11a)가 소수성 물질로 형성되는 경우에 수증기 미스트를 포집하는 작용을 하므로 표면에 별도의 소수성을 갖는 표면층 또는 이하에서 설명하는 표면층이 형성되지 않을 수 있다.In addition, the basic structure 11a may be formed of a material having hydrophobicity. The basic structure 11a may be formed of any one material selected from a semiconductor material including graphene or silicon, an organic material including Teflon and polyester and polystyrene, and a ceramic including a metal oxide including silica . In addition, when the basic structure 11a is formed of a hydrophobic material, it acts to collect steam mist, so that a surface layer having a separate hydrophobic property or a surface layer described below may not be formed on the surface.

또한, 상기 기본 구조체(11a)는 표면에 미세한 돌기 또는 엠보싱이 형성되는 경우에 소수성을 가지게 되므로 수증기 미스트를 포집하는 작용을 한다. 따라서, 상기 기본 구조체(11a)는 표면에 별도의 소수성을 갖는 표면층 또는 이하에서 설명하는 표면층이 형성되지 않을 수 있다.In addition, since the base structure 11a has hydrophobicity when fine protrusions or embossments are formed on the surface thereof, it acts to collect steam mist. Therefore, the basic structure 11a may not have a surface layer having a separate hydrophobic property on the surface or a surface layer described below.

한편, 상기 기본 구조체(11a)는 금속으로 형성되는 경우에 어닐링 처리되어 형성될 수 있다. 상기 기본 구조체(11a)가 어닐링 처리되는 경우에, 표면층(11c)이 기본 구조체(11a)의 표면에 형성되는 산화 금속과 결합하게 되므로 결합력이 증가될 수 있다, 이때, 상기 기본 구조체(11a)의 금속은 재질에 따른 통상의 어닐링 처리 조건에 따라 어닐링될 수 있다.Meanwhile, the base structure 11a may be formed by annealing when formed of a metal. When the basic structure 11a is annealed, the surface layer 11c is bonded to the metal oxide formed on the surface of the basic structure 11a, so that the bonding force can be increased. At this time, The metal may be annealed according to conventional annealing conditions depending on the material.

상기 기본 구조체(11a)는 바람직하게는 5㎛ ~ 1,000㎛의 기공 크기를 가지도록 형성된다. 상기 기본 구조체(11a)의 기공 크기가 너무 작으면 수증기 미스트가 포집된 후에 물방울이 원활하게 제거되지 않아 기공이 막히게 되며 포화 공기가 원활하게 통과하지 못하게 된다. 또한, 상기 기본 구조체(11a)의 기공 크기가 너무 작으면 포화 공기를 배출하는 냉각 팬의 압력 손실을 초래하여 포화 공기가 원활하게 배출되지 않을 수 있다. 또한, 상기 기공의 크기가 너무 크게 되면, 수증기 미스트를 효과적으로 포집하여 차단하지 못하게 된다.The basic structure 11a is preferably formed to have a pore size of 5 mu m to 1,000 mu m. If the pore size of the basic structure 11a is too small, water droplets are not smoothly removed after the steam mist is collected, and the pores are clogged, so that the saturated air can not pass smoothly. In addition, if the pore size of the basic structure 11a is too small, the pressure loss of the cooling fan for discharging the saturated air may be caused, and the saturated air may not be discharged smoothly. Also, if the size of the pore is too large, the steam mist can not be effectively trapped and blocked.

상기 계면층(11b)은 금속 산화물, 그래핀 또는 그래핀옥사이드로 형성된다. 상기 금속 산화물은 TixOy, FexOy, 또는 AlxOy일 수 있다. 또한, 상기 금속 산화물은 SixOy, SnxOy, ZnxOy, InxOy, CexOy, 또는 ZrxOy로 이루어진 군에서 선택되는 어느 하나의 금속산화물 또는 이들의 혼합물일 수 있다. 또한, 상기 계면층(11b)은 기본 구조체(11a)가 금속으로 형성되는 경우에 금속 기본 구조체(11a)의 표면이 산화되어 형성되는 금속 산화물로 형성될 수 있다. 이 경우에, 상기 계면층(11b)은 기본 구조체(11a)의 표면에 강하게 결합될 수 있다. 또한, 상기 계면층(11b)은 금속 입자가 기본 구조체(11a)의 표면에 코팅된 후에 산화되어 형성될 수 있다. 상기 계면층(11b)은 기본 구조체(11a)의 표면에 코팅되어 형성된다. 여기서, 상기 기본 구조체(11a)의 표면은 외부의 공기가 접촉되는 표면을 의미하며, 내부에 형성되는 기공의 내면과 기본 구조체(11a)의 외면을 포함하는 의미한다. The interface layer 11b is formed of a metal oxide, graphene or graphen oxide. The metal oxide may be Ti x O y , Fe x O y , or Al x O y . The metal oxide may be any metal oxide selected from the group consisting of Si x O y , Sn x O y , Zn x O y , In x O y , Ce x O y , and Zr x O y , Lt; / RTI > The interface layer 11b may be formed of a metal oxide formed by oxidizing the surface of the metal base structure 11a when the basic structure 11a is formed of a metal. In this case, the interface layer 11b can be strongly bonded to the surface of the basic structure 11a. In addition, the interface layer 11b may be formed by oxidizing the metal particles after they are coated on the surface of the base structure 11a. The interface layer 11b is formed by coating on the surface of the basic structure 11a. Here, the surface of the basic structure 11a refers to a surface to which external air comes into contact, and includes the inner surface of the pores formed therein and the outer surface of the basic structure 11a.

상기 계면층(11b)은 금속 산화물로 형성되는 경우에 금속 산화물의 나노 입자가 포함된 코팅액이 디핑 코팅, 스핀 코팅 또는 스프레이 코팅에 의하여 코팅되어 형성될 수 있다. 또한, 상기 계면층(11b)은 금속 산화물의 금속 성분을 포함하는 금속염 용액(metal salt solution)이 스핀(spin) 코팅 또는 디핑(dipping) 코팅 방식에 의하여 기본 구조체(11a)의 표면에 코팅되고, 금속염이 산화되면서 형성될 수 있다. 또한, 상기 계면층(11b)은 산화물로 형성되는 경우에 스퍼터링, 상압 플라즈마, 원자막 증착(Atomic Layer Deposition), 화학 기상 증착(Chemical Vapor Deposition), 전자 빔 증착(E-beam Deposition)에 의하여 형성될 수 있다. 또한, 상기 계면층(11b)은 금속으로 형성되는 기본 구조체(11a)의 표면이 산화되어 형성될 수 있다.When the interface layer 11b is formed of a metal oxide, a coating solution containing nanoparticles of metal oxide may be formed by coating by dip coating, spin coating, or spray coating. In addition, the interface layer 11b may be formed by coating a metal salt solution containing a metal component of a metal oxide on the surface of the base structure 11a by a spin coating or a dipping coating method, The metal salt may be formed by oxidation. The interface layer 11b may be formed of an oxide by sputtering, atmospheric plasma, atomic layer deposition, chemical vapor deposition, or electron beam deposition (E-beam Deposition). . In addition, the interface layer 11b may be formed by oxidizing the surface of the basic structure 11a formed of a metal.

상기 계면층(11b)은 표면에 다수의 수산화기(-OH) 또는 카르복시기(-COOH)가 형성될 수 있다. 상기 계면층(11b)은 O2플라즈마와 같은 플라즈마를 이용한 플라즈마 처리, UVO(Ultra Violet Ozone) 처리와 같은 표면 처리에 의하여 수산화기(-OH) 또는 카르복시기(-COOH)가 형성될 수 있다. 또한, 상기 계면층(11b)은 수산화기(-OH) 또는 카르복시기(-COOH)를 포함하는 화학 물질을 계면층(11b)의 상면에 분사 또는 도포하는 화학적 처리 방법에 의하여 수산화기(-OH) 또는 카르복시기(-COOH)가 형성될 수 있다. 예를 들면, 상기 계면층(11b)이 실리카 나노박막층으로 형성되는 경우에, 실리콘 산화물의 표면에 도포되는 헥사클로로실록산(hexachlorosiloxane)에 의하여 표면에 다수의 수산화기(-OH)가 형성될 수 있다.A large number of hydroxyl groups (-OH) or carboxyl groups (-COOH) may be formed on the surface of the interface layer 11b. The interface layer 11b may be formed with a hydroxyl group (-OH) or a carboxyl group (-COOH) by a surface treatment such as plasma treatment using a plasma such as O 2 plasma or UVO (Ultra Violet Ozone) treatment. The interface layer 11b may be formed by a chemical treatment method of spraying or applying a chemical substance containing a hydroxyl group (-OH) or a carboxyl group (-COOH) on the upper surface of the interface layer 11b, (-COOH) may be formed. For example, when the interface layer 11b is formed of a silica nanofiber layer, a large number of hydroxyl groups (-OH) may be formed on the surface by hexachlorosiloxane applied to the surface of the silicon oxide.

또한, 상기 계면층(11b)은 금속 산화물로 형성되는 경우에 표면에 다수의 금속기(M-) 또는 산소 이온기(-O)가 형성될 수 있다. 이때, 상기 계면층(11b)은 표면에 금속기를 형성하기 위하여 플라즈마 처리될 수 있다. 한편, 상기 계면층(11b)은 금속 또는 금속 산화물로 형성되는 경우에 별도의 처리를 진행하지 않아도 표면에 금속기(M-) 또는 산소 이온기(-O)가 자연적으로 존재할 수 있다.In addition, when the interface layer 11b is formed of a metal oxide, a plurality of metal (M-) or oxygen ion groups (-O) may be formed on the surface. At this time, the interface layer 11b may be plasma-treated to form a metal on the surface. On the other hand, in the case where the interface layer 11b is formed of a metal or a metal oxide, a metal (M-) or an oxygen ion group (-O) may naturally exist on the surface without further processing.

상기 계면층(11b)은 기본 구조체(11a)의 표면과 표면층(11c)의 결합력을 증가시키며, 표면층(11c)이 기본 구조체(11a)로부터 부분적으로 분리되는 것을 감소시켜 수증기 필터(11)의 수명을 연장시킨다. 따라서, 상기 표면층(11c)과 기본 구조체(11a)의 결합력이 충분한 경우에 계면층(11b)은 생략될 수 있다. 또한, 상기 기본 구조체(11a)가 금속으로 형성되면서 어닐링 처리되는 경우에 표면층(11c)과의 결합력이 증가되므로 계면층(11b)이 생략될 수 있다.The interface layer 11b increases the bonding force between the surface of the basic structure 11a and the surface layer 11c and reduces the partial separation of the surface layer 11c from the basic structure 11a so that the life of the water vapor filter 11 . Therefore, when the bonding force between the surface layer 11c and the basic structure 11a is sufficient, the interface layer 11b can be omitted. In addition, when the base structure 11a is formed of a metal and annealed, the bonding strength with the surface layer 11c is increased, so that the interface layer 11b can be omitted.

한편, 상기 계면층(11b)은 기본 구조체(11a)의 표면에 부분적으로 형성될 수 있다. 즉, 상기 계면층(11b)은 기본 구조체(11a)의 표면이 부분적으로 노출되도록 형성될 수 있다. 예를 들면, 상기 계면층(11b)은 금속 또는 금속 산화물의 나노 입자가 기본 구조체(11a)의 표면에 부분적으로 코팅되어 형성되거나, 기본 구조체(11a)의 표면이 부분적으로 산화되어 형성될 수 있다. 이러한 경우에, 상기 계면층(11b)은 표면층(11c)과 혼재되는 상태로 형성될 수 있다.On the other hand, the interface layer 11b may be partially formed on the surface of the base structure 11a. That is, the interface layer 11b may be formed such that the surface of the basic structure 11a is partially exposed. For example, the interface layer 11b may be formed by partially coating the surface of the basic structure 11a with metal or metal oxide nanoparticles, or the surface of the basic structure 11a may be partially oxidized . In this case, the interface layer 11b may be formed to be mixed with the surface layer 11c.

상기 표면층(11c)은 기본 구조체(11a)의 표면에 코팅되어 형성된다. 상기 표면층(11c)은 계면층(11b)이 형성되는 경우에 계면층(11b)의 상면에 코팅되어 형성된다. 상기 표면층(11c)는 소수성 특성을 가지도록 형성될 수 있다. 상기 표면층(11c)은 수증기 미스트를 포집하여 물 방울로 형성하며, 물 방울이 신속하게 흘러 제거되도록 한다. 상기 표면층(11c)은 그래핀 또는 실리콘을 포함하는 반도체 물질, 테프론과 폴리에스터 및 폴리스티렌을 포함하는 유기 물질, 실리카를 포함하는 금속 산화물을 포함하는 세라믹에서 선택되는 어느 하나의 물질로 형성될 수 있다.The surface layer 11c is formed by coating on the surface of the basic structure 11a. The surface layer 11c is coated on the upper surface of the interface layer 11b when the interface layer 11b is formed. The surface layer 11c may be formed to have a hydrophobic property. The surface layer 11c collects steam mist to form water droplets, and water droplets are quickly flowed and removed. The surface layer 11c may be formed of any one material selected from a semiconductor material including graphene or silicon, an organic material including Teflon and polyester and polystyrene, and a ceramic including a metal oxide including silica .

또한, 상기 표면층(11c)은 CF(탄화불소) 또는 CH(탄화수소)를 포함하는 인산계 화합물을 포함하여 형성될 수 있다. 상기 인산계 화합물은 하기 구조식(1)로 표시되는 인산계 화합물로 형성될 수 있다. 상기 표면층(11c)은 포스폰산 자기결합 단분자막(phosphonic acid SAMs)으로 형성될 수 있다. 상기 포스폰산 자기결합 단분자막은 (1H,1H,2H,2H-heptadecafluorodec-1-yl) phosphonic acid (HDF-PA) 또는 Octadecylphosphonic acid (OD-PA)일 수 있다.In addition, the surface layer 11c may be formed of a phosphoric acid-based compound containing CF (fluorocarbon) or CH (hydrocarbon). The phosphate-based compound may be formed of a phosphate-based compound represented by the following structural formula (1). The surface layer 11c may be formed of a phosphonic acid monolayer (phosphonic acid SAMs). The phosphonic acid self-assembled monolayer may be (1H, 1H, 2H, 2H-heptadecafluorodec-1-yl) phosphonic acid (HDF-PA) or octadecylphosphonic acid (OD-PA).

구조식(1)The structural formula (1)

Figure pat00005
또는
Figure pat00006
Figure pat00005
or
Figure pat00006

(여기서, n은 4 ~ 25이다.)(Where n is 4 to 25).

상기 표면층(11c)은 인산계 화합물이 에탄올과 같은 알코올 용매에 용해되어 기본 구조체(11a)의 표면층(11c) 또는 계면층(11b) 상면에 코팅되어 형성된다. 이때, 상기 인산계 화합물은 0.1 ~ 10mM의 농도로 용매에 용해되며, 바람직하게는 1 ~ 3mM의 농도로 용매에 용해된다. 상기 인산계 화합물의 농도가 너무 낮으면 충분한 두께의 표면층(11c)이 형성되지 않을 수 있다. 또한, 상기 인산계 화합물의 농도가 너무 높으면 자기 결합(self-assembly)이 포화(saturation)되므로 농도가 높은 것이 의미가 없게 되며, 재료 소모만 증가될 수 있다.The surface layer 11c is formed by coating the surface layer 11c of the basic structure 11a or the interface layer 11b with the phosphate compound dissolved in an alcohol solvent such as ethanol. At this time, the phosphoric acid compound is dissolved in a solvent at a concentration of 0.1 to 10 mM, preferably at a concentration of 1 to 3 mM. If the concentration of the phosphate compound is too low, the surface layer 11c having a sufficient thickness may not be formed. Also, if the concentration of the phosphate compound is too high, the self-assembly saturates, meaning that the concentration is not high and the material consumption can be increased only.

상기 표면층(11c)은 계면층(11b)에 코팅되는 경우에 인산계 화합물의 인산기가 계면층(11b)의 금속기(-M) 또는 산소 이온기(-O)와 자기결합을 통하여 배위 결합되는 자기결합 단분자막(self-assembled monolayer)으로 형성될 수 있다. 상기 인산계 화합물의 인산기는 대기중에서 안정한 상태를 유지하므로 대기중에서 코팅 공정이 진행될 수 있다.The surface layer 11c is formed of a metal having a phosphate group which is coordinately bonded to the metal group (-M) or the oxygen ion group (-O) of the interface layer 11b through magnetic bonding when the phosphate group of the phosphate compound is coated on the interface layer 11b May be formed as a self-assembled monolayer. Since the phosphoric acid group of the phosphate compound maintains a stable state in the atmosphere, the coating process can proceed in the atmosphere.

상기 표면층(11c)이 구조식 (1)에 따른 인산계 화합물로 형성되는 경우에, 계면층(11b)은 바람직하게는 금속 산화물로 형성된다. 상기 표면층(11c)은 인산계 화합물로 형성되는 경우에 인산기가 금속 산화물의 금속기와 결합되어 결합력이 증가될 수 있다. 상기 금속 산화물은 TixOy, FexOy , 또는 AlxOy일 수 있다. 또한, 상기 금속 산화물은 SixOy, SnxOy, ZnxOy, InxOy, CexOy및ZrxOy로 이루어진 군에서 선택되는 어느 하나의 금속 산화물 또는 이들의 혼합물일 수 있다.In the case where the surface layer 11c is formed of a phosphate compound according to the structural formula (1), the interface layer 11b is preferably formed of a metal oxide. When the surface layer 11c is formed of a phosphoric acid compound, the phosphoric acid group may be bonded to the metal group of the metal oxide to increase the bonding force. The metal oxide may be Ti x O y , Fe x O y , or Al x O y . The metal oxide may be any metal oxide selected from the group consisting of Si x O y , Sn x O y , Zn x O y , In x O y , Ce x O y and Zr x O y , Lt; / RTI >

또한, 상기 표면층(11c)은 CF(탄화불소)기 또는 CH(탄화수소)기를 포함하는 실란계 화합물이 코팅되어 형성된다. 상기 실란계 화합물은 하기 구조식(2)으로 표시되는 화합물로 형성될 수 있다. 상기 표면층(11c)은 삼염화 실란 자기결합 단분자막(trichlorosilane SAM)으로 형성될 수 있다. 상기 삼염화 실란 자기결합 단분자막은 (heptadecafluoro-1,1,2,2-tetrahydrodecyl) trichlorosilane (HDF-S)일 수 있다.The surface layer 11c is formed by coating a silane-based compound containing a CF (fluorocarbon) group or a CH (hydrocarbon) group. The silane-based compound may be formed from a compound represented by the following structural formula (2). The surface layer 11c may be formed of trichlorosilane SAM. The trichlorosilane magnetic bonded monolayer may be (heptadecafluoro-1,1,2,2-tetrahydrodecyl) trichlorosilane (HDF-S).

구조식(2)Structural formula (2)

Figure pat00007
또는
Figure pat00008
Figure pat00007
or
Figure pat00008

(여기서, n은 4 ~25이다.)(Where n is 4 to 25).

상기 표면층(11c)은 실란계 화합물이 무수톨루엔과 같은 용매에 용해되어 기본 구조체(11a)의 표면 또는 계면층(11b)의 상면에 코팅되어 형성될 수 있다. 이때, 상기 실란계 화합물은 0.1 ∼ 10mM의 농도로 용매에 용해되며, 바람직하게는 1 ~ 3mM의 농도로 용매에 용해된다. 상기 실란계 화합물의 농도가 너무 낮으면 충분한 두께의 표면층(11c)이 형성되지 않을 수 있다. 또한, 상기 실란계 화합물의 농도가 너무 높으면 표면층(11c)의 두께가 불필요하게 두꺼워지거나 두께 조절이 어려울 수 있다.The surface layer 11c may be formed by dissolving the silane compound in a solvent such as anhydrous toluene and coating the surface of the basic structure 11a or the upper surface of the interface layer 11b. At this time, the silane compound is dissolved in a solvent at a concentration of 0.1 to 10 mM, preferably at a concentration of 1 to 3 mM. If the concentration of the silane compound is too low, the surface layer 11c having a sufficient thickness may not be formed. If the concentration of the silane compound is too high, the thickness of the surface layer 11c may be unnecessarily increased or the thickness thereof may be difficult to control.

상기 표면층(11c)은 계면층(11b)에 코팅되는 경우에 실란계 화합물의 실란기가 계면층(11b)의 수산화기(-OH) 또는 카르복시기(-COOH)와 탈수 반응에 의하여 공유 결합하는 자기조립(self-assembly)반응에 의해 자기결합 단분자막으로 형성될 수 있다. 한편, 상기 실란계 화합물의 실란기는 대기중에서 반응이 빠르게 진행되므로, 바람직하게는 반응 속도를 제어하기 위하여 질소분위기에서 진행될 수 있다. 상기 표면층(11c)은 계면층(11b)과 공유 결합으로 결합되므로, 결합력이 양호하게 된다. 또한, 상기 표면층(11c)은 계면층(11b)에 수산화기 또는 카르복시기가 존재하지 않더라도, 계면층(11b)의 표면에 존재할 있는 금속기 또는 산소이온기와 결합되어 형성될 수 있다.When the surface layer 11c is coated on the interface layer 11b, the silane group of the silane compound covalently bonds with the hydroxyl group (-OH) or the carboxyl group (-COOH) of the interface layer 11b by a dehydration reaction self-assembled monolayer can be formed. Meanwhile, since the silane group of the silane compound proceeds rapidly in the atmosphere, the silane group can proceed in a nitrogen atmosphere in order to control the reaction rate. Since the surface layer 11c is covalently bonded to the interface layer 11b, the bonding force is improved. The surface layer 11c may be formed by bonding with a metal or oxygen ion group existing on the surface of the interface layer 11b even if no hydroxyl group or carboxyl group is present in the interface layer 11b.

상기 표면층(11c)은 인산계 화합물 또는 실란계 화합물을 포함하는 상기와 같은 물질을 포함하는 코팅액에 디핑 코팅, 스핀 코팅 또는 스프레이 코팅에 의하여 코팅되어 형성될 수 있다. 또한, 상기 표면층(11c)는 인산계 화합물 또는 실란계 화합물이 표면에 코팅된 나노 입자가 기본 구조체(11a) 또는 계면층(11b)의 표면에 코팅되어 형성될 수 있다.The surface layer 11c may be formed by coating with a coating solution containing a phosphoric acid compound or a silane compound, for example, by dip coating, spin coating or spray coating. The surface layer 11c may be formed by coating the surface of the base structure 11a or the interfacial layer 11b with nanoparticles having a surface coated with a phosphate compound or a silane compound.

상기 필터 프레임(12)은 수증기 필터(11)의 외측면을 감싸는 형상으로 형성된다. 예를 들면, 상기 수증기 필터(11)가 사각 판상으로 형성되는 경우에, 필터 프레임(12)은 사각형의 프레임 형상으로 형성될 수 있다. 상기 필터 프레임(12)은 내측면을 따라 수증기 필터(11)가 안착되는 필터 결합 홈(12a)이 형성될 수 있다. 한편, 상기 필터 프레임(12)은 수증기 필터(11)만으로도 온도 조절 수단(13)과 결합 및 지지가 가능한 경우에 생략될 수 있다.The filter frame 12 is formed to surround the outer surface of the water vapor filter 11. For example, when the steam filter 11 is formed in a rectangular plate shape, the filter frame 12 may be formed in a rectangular frame shape. The filter frame 12 may have a filter engagement groove 12a through which the steam filter 11 is mounted along the inner surface thereof. On the other hand, the filter frame 12 may be omitted when the water vapor filter 11 can be combined with and supported by the temperature control means 13 alone.

상기 온도 조절 수단(13)은 에바(13a) 및 지지 프레임(13c)을 포함하여 형성된다. 상기 온도 조절 수단(13)은 서로 이격되는 수증기 필터(11) 사이의 공간에 위치하며, 일측의 수증기 필터(11)를 통과하는 포화 공기를 냉각 또는 가열시켜 타측의 수증기 필터(11)로 공급한다. 상기 온도 조절 수단(13)은 수증기 필터(11)를 통과하는 포화 공기의 온도를 낮추거나 가열시켜 백연 발생을 저감시킨다.The temperature adjusting means 13 is formed to include the evaporator 13a and the support frame 13c. The temperature adjusting means 13 is located in a space between the water vapor filters 11 which are spaced apart from each other and supplies the cooled or heated saturated air passing through the water vapor filter 11 on one side to the water vapor filter 11 on the other side . The temperature control means 13 lowers or warms the temperature of the saturated air passing through the steam filter 11 to reduce the occurrence of white smoke.

상기 에바(13a)는 일반적인 냉각 장치 또는 가열 장치에 사용되는 에바와 동일 또는 유사한 구조로 형성된다. 예를 들면, 상기 에바(13a)는 내부가 중공인 금속관이 서로 이격되면서 지그재그 형상으로 연장되어 판상 형상을 이루도록 형성될 수 있다. 또한, 상기 에바(13a)는 수증기 필터(11)와 평행한 방향으로 2층을 이루도록 형성될 수 있다. 또한, 상기 에바(13a)는 금속관의 외주면에 추가로 냉각판(미도시)이 결합되어 포화 공기의 온도 조절 효과를 증가시킬 수 있다. 상기 에바(13a)는 금속관이 구리 또는 스테인레스스틸과 같은 내부식성 금속 재질로 형성될 수 있다. 상기 에바(13a)는 에바 연결관(13b)이 양 단부에 연결되며, 에바 연결관(13b)이 지지 프레임(13c)을 관통하여 외측으로 연장되도록 형성될 수 있다. 상기 에바(13a)의 금속관과 에바 연결관(13b)은 일체로 형성될 수 있다. 상기 에바(13a)는 에바 연결관(13b)를 통하여 외부에서 공급되는 냉각수, 냉매 또는 냉각된 공기에 의하여 냉각되면서 수증기 필터(11) 사이로 공급되는 포화 공기를 냉각한다. 또한, 상기 에바(13a)는 에바 연결관(13b)를 통하여 외부에서 공급되는 온수 또는 가열된 공기에 의하여 가열되면서 수증기 필터(11) 사이로 공급되는 포화 공기를 가열할 수 있다.The evaporator 13a is formed in the same or similar structure as the evaporator used in a general cooling device or a heating device. For example, the EVA 13a may be formed to have a plate-like shape by extending in a zigzag shape while being spaced apart from each other. The evaporator 13a may be formed in two layers in a direction parallel to the steam filter 11. In addition, the evaporator 13a may further include a cooling plate (not shown) on the outer circumferential surface of the metal pipe to increase the temperature control effect of the saturated air. The evaporator 13a may be formed of a corrosion-resistant metal such as copper or stainless steel. The EVA 13a may be formed such that the EVA coupling pipe 13b is connected to both ends and the EVA coupling pipe 13b extends outward through the support frame 13c. The metal pipe of the evaporator 13a and the evaporator connecting pipe 13b may be integrally formed. The evaporator 13a cools the saturated air supplied to the space between the steam filters 11 while being cooled by cooling water, refrigerant or cooled air supplied from the outside through the evaporator connector 13b. The evaporator 13a can heat the saturated air supplied to the space between the steam filters 11 while being heated by hot water or heated air supplied from the outside through the evaporator connecting pipe 13b.

상기 에바(13a)는 수증기 필터(11) 또는 필터 프레임(12)의 형상과 면적에 대응되는 형상과 면적을 갖도록 형성된다. 따라서, 상기 에바(13a)는 수증기 필터(11)를 통과하여 유입되는 포화 공기가 원활하게 흐르도록 한다. 또한, 상기 에바(13a)는 포화 공기를 균일하게 냉각시킨다.The EVA 13a is formed to have a shape and an area corresponding to the shape and the area of the steam filter 11 or the filter frame 12. Therefore, the evaporator 13a allows the saturated air flowing through the steam filter 11 to flow smoothly. In addition, the evaporator 13a uniformly cools the saturated air.

상기 지지 프레임(13c)은 링 형상으로 형성되며, 에바(13a)의 외측을 감싸는 형상으로 형성된다. 예를 들면, 상기 에바(13a)가 사각 판상으로 형성되는 경우에, 지지 프레임(13c)은 사각형 링 형상으로 프레임으로 형성될 수 있다. 상기 지지 프레임(13c)은 에바(13a)의 외측을 감싸며 지지한다. 상기 지지 프레임(13c)은 내측의 면적이 필터 프레임(12)의 내측의 면적과 동일하게 형성될 수 있다.The support frame 13c is formed in a ring shape and has a shape to surround the outside of the eva 13a. For example, in a case where the eva 13a is formed in the shape of a quadrangular plate, the support frame 13c may be formed into a frame in a rectangular ring shape. The support frame 13c surrounds and supports the outer side of the eva 13a. The support frame 13c may have an inner area equal to the inner area of the filter frame 12.

상기 상부 필터 모듈(151)은 적어도 1개의 단위 필터 모듈(10)을 포함하여 형성된다. 상기 상부 필터 모듈(151)은 배출관(143)의 상부에 수평하게 위치한다. 상기 상부 필터 모듈(151)은 별도의 상부 모듈 지지 프레임(152)에 의하여 배출관(143)의 상부에 고정된다. 상기 상부 모듈 지지 프레임(152)은 상부 필터 모듈(151)의 외측 형상에 대응되는 관 형상으로 형성된다. 상기 상부 필터 모듈(151)은 상부 모듈 지지 프레임(152)의 내측에 결합되어 고정될 수 있다.The upper filter module 151 includes at least one unit filter module 10. The upper filter module 151 is horizontally positioned above the discharge pipe 143. The upper filter module 151 is fixed to the upper portion of the discharge pipe 143 by a separate upper module support frame 152. The upper module support frame 152 is formed in a tubular shape corresponding to the outer shape of the upper filter module 151. The upper filter module 151 may be fixedly coupled to the inside of the upper module support frame 152.

상기 상부 필터 모듈(151)은 전체 면적이 배출관(143)의 상단부 면적보다 큰 면적이 되도록 판상으로 형성된다. 상기 상부 필터 모듈(151)은 배출관(143)을 통하여 배출되는 포화 공기의 양에 따라, 포화 공기를 원활하게 배출할 수 있는 적정한 면적으로 형성된다. 상기 상부 필터 모듈(151)은 전체 면적에 따라 적정한 개수의 단위 필터 모듈(10)이 판상으로 조립되어 형성된다. 예를 들면, 상기 상부 필터 모듈(151)은 도 1d와 도 1e에서 보는 바와 같이 4개의 단위 필터 모듈(10)이 수평 방향으로 배열되어 형성될 수 있다.The upper filter module 151 is formed in a plate shape so that the total area of the upper filter module 151 is larger than the upper end area of the discharge pipe 143. The upper filter module 151 is formed in an appropriate area to discharge the saturated air smoothly according to the amount of the saturated air discharged through the discharge pipe 143. The upper filter module 151 is formed by assembling an appropriate number of unit filter modules 10 in a plate shape according to the entire area. For example, as shown in FIGS. 1D and 1E, the upper filter module 151 may be formed by arranging four unit filter modules 10 in the horizontal direction.

또한, 상기 상부 필터 모듈(151)은 단위 필터 모듈(10)이 수직 방향으로 이격되면서 적어도 2 층으로 적층되어 형성될 수 있다. 즉, 상기 상부 필터 모듈(151)은 1 층에 4 개씩 모두 8 개로 형성될 수 있다. 이때, 상기 상부 필터 모듈(151)의 단위 필터 모듈(10)은 상하로 서로 이격되어 위치할 수 있다.In addition, the upper filter module 151 may be formed by stacking at least two layers while the unit filter modules 10 are vertically spaced. That is, the number of the upper filter modules 151 may be eight, four each in the first layer. At this time, the unit filter modules 10 of the upper filter module 151 may be spaced apart from each other.

상기 상부 필터 모듈(151)은 배출관(143)을 통하여 상부로 배출되는 포화 공기를 통과시키면서 포화 공기에 포함되어 있는 수증기 미스트를 포집한다. 또한, 상기 상부 필터 모듈(151)은 단위 필터 모듈(10)의 온도 조절 수단(13)으로 포화 공기의 온도를 높이거나 낮추어 백연 발생을 더욱 저감시킨다.The upper filter module 151 collects the steam mist contained in the saturated air while passing the saturated air discharged upward through the discharge pipe 143. The upper filter module 151 further increases or decreases the temperature of the saturated air by the temperature control means 13 of the unit filter module 10 to further reduce the occurrence of white smoke.

상기 측부 필터 모듈(153)은 적어도 1개의 단위 필터 모듈(10)을 포함하여 형성된다. 상기 측부 필터 모듈(153)은 배출관(143)의 각 측벽과 이격되어 배치된다. 따라서, 상기 측부 필터 모듈(153)은 배출관(143)을 형성하는 측벽의 개수에 대응되는 개수로 형성된다. 예를 들면, 상기 배출관(143)이 사각 통 형상으로 형성되는 경우에 상기 측부 필터 모듈(153)은 4 개로 형성된다. 상기 측부 필터 모듈(153)은 각각이 복수 개의 단위 필터 모듈(10)이 판상으로 조립되어 형성된다. 상기 측부 필터 모듈(153)은 배출관(143)의 각 측벽과 평행하도록 수직 방향으로 위치하면서 배출관(143)의 측부 방향을 차폐한다. 상기 측부 필터 모듈(153)은 별도의 측부 모듈 지지 프레임(154)에 의하여 고정될 수 있다. 상기 측부 모듈 지지 프레임(154)은 측부 필터 모듈(153)의 외측 형상에 대응되는 관 형상으로 형성된다. 상기 측부 필터 모듈(153)은 측부 모듈 지지 프레임(154)의 내측에 결합되어 고정될 수 있다.The side filter module 153 is formed to include at least one unit filter module 10. The side filter module 153 is spaced apart from each side wall of the discharge pipe 143. Accordingly, the side filter module 153 is formed in a number corresponding to the number of side walls forming the discharge pipe 143. For example, when the discharge pipe 143 is formed in a rectangular tube shape, the side filter module 153 is formed of four pieces. The side filter module 153 is formed by assembling a plurality of unit filter modules 10 in a plate shape. The side filter module 153 is disposed in a vertical direction so as to be parallel to the respective side walls of the discharge pipe 143 and shields the side direction of the discharge pipe 143. The side filter module 153 may be secured by a separate side module support frame 154. The side module support frame 154 is formed in a tubular shape corresponding to the outer shape of the side filter module 153. The side filter module 153 may be coupled and secured to the inside of the side module support frame 154.

상기 측부 필터 모듈(153)은 배출관(143)의 높이보다 높은 높이로 형성된다. 상기 측부 필터 모듈(153)은 배출관(143)을 통하여 배출되는 포화 공기의 양에 따라, 상부 필터 모듈(151)과 함께 포화 공기를 원활하게 배출할 수 있는 적정한 면적으로 형성된다. 상기 측부 필터 모듈(153)은 전체 면적에 따라 적정한 개수의 단위 필터 모듈(10)이 조립되어 형성된다. 예를 들면, 상기 측부 필터 모듈(153)은 상부 필터 모듈(151)과 같이 4개의 단위 필터 모듈(10)이 수직 방향으로 배열되어 형성될 수 있다.The side filter module 153 is formed at a height higher than the height of the discharge pipe 143. The side filter module 153 is formed with an appropriate area for smoothly discharging the saturated air together with the upper filter module 151 according to the amount of the saturated air discharged through the discharge pipe 143. The side filter module 153 is formed by assembling an appropriate number of unit filter modules 10 according to the entire area. For example, the side filter module 153 may be formed by vertically arranging four unit filter modules 10 like the upper filter module 151.

또한, 상기 측부 필터 모듈(153)은 단위 필터 모듈(10)이 수평 방향으로 이격되면서 적어도 2 층으로 적층되어 형성될 수 있다. 즉, 상기 측부 필터 모듈(153)은 1 층에 1 개씩 모두 2 개로 형성될 수 있다. 이때, 상기 측부 필터 모듈(153)의 단위 필터 모듈(10)은 수평 방향으로 서로 이격되어 위치할 수 있다.The side filter module 153 may be formed by stacking the unit filter modules 10 in at least two layers while being horizontally spaced. That is, the side filter module 153 may be formed in two, one for each one layer. At this time, the unit filter modules 10 of the side filter module 153 may be spaced apart from each other in the horizontal direction.

상기 측부 필터 모듈(153)은 배출관(143)을 통하여 배출되는 배출 공기를 통과시키면서 배출 공기에 포함되어 있는 수증기 미스트를 포집한다. 또한, 상기 측부 필터 모듈(153)은 단위 필터 모듈(10)의 온도 조절 수단(13)으로 배출 공기의 온도를 높이거나 낮추어 백연 발생을 더욱 저감시킨다.The side filter module 153 collects the steam mist contained in the exhaust air while passing the exhaust air discharged through the discharge pipe 143. The side filter module 153 further increases or decreases the temperature of exhaust air by the temperature control means 13 of the unit filter module 10 to further reduce the occurrence of white smoke.

상기 메인 필터 프레임(155)은 메인 베이스(156) 및 메인 측벽(157)을 포함하여 형성된다. 상기 메인 필터 프레임(155)은 상부 필터 모듈(151)과 측부 필터 모듈(153)을 배출관(143)의 상부와 측부에 고정하면서 배출관(143)에서 배출되는 포화 공기가 상부 필터 모듈(151)과 측부 필터 모듈(153)로 흘러가도록 가이드한다. 한편, 상기 메인 필터 프레임(155)은 상기와 같은 작용을 할 수 있는 다양한 구조로 형성될 수 있다.The main filter frame 155 is formed to include a main base 156 and a main sidewall 157. The main filter frame 155 fixes the upper filter module 151 and the side filter module 153 to the upper and side portions of the discharge pipe 143 while the saturated air discharged from the discharge pipe 143 flows into the upper filter module 151 To the side filter module 153. Meanwhile, the main filter frame 155 may have a variety of structures that can operate as described above.

상기 메인 베이스(156)는 소정 두께를 갖는 판상으로 형성되며, 내측에 배출관(143)이 삽입되는 베이스 홀(156a)이 형성된다. 상기 베이스 홀(156a)은 메인 베이스(156)의 상면에서 하면으로 관통되는 홀로 형성된다. 상기 베이스 홀(156a)은 배출관(143)의 수평 단면의 형상에 대응되는 형상으로 형성될 수 있다. 상기 베이스 홀(156a)은 배출관(143)의 수평 단면적보다 큰 면적으로 형성된다. 상기 메인 베이스(156)는 하우징(110)의 상부에 안착되며, 배출관(143)이 베이스 홀(156a)의 상부로 돌출되도록 결합된다.The main base 156 is formed in a plate having a predetermined thickness and a base hole 156a through which the discharge pipe 143 is inserted is formed inside. The base hole 156a is formed as a hole penetrating from the upper surface to the lower surface of the main base 156. The base hole 156a may be formed in a shape corresponding to the shape of the horizontal cross section of the discharge pipe 143. The base hole 156a is formed to have an area larger than the horizontal cross-sectional area of the discharge pipe 143. The main base 156 is seated on the upper portion of the housing 110 and the discharge pipe 143 is coupled to the upper portion of the base hole 156a.

상기 메인 베이스(156)의 상면에는 측부 필터 모듈(153)의 하부가 안착되어 고정된다. 상기 메인 베이스(156)의 상면에서 측부 필터 모듈(153)의 외측에는 송풍 유닛(160)이 안착되어 고정된다.A lower portion of the side filter module 153 is seated and fixed on the upper surface of the main base 156. On the upper surface of the main base 156, an air blowing unit 160 is seated and fixed to the outside of the side filter module 153.

상기 메인 측벽(157)은 상하로 개방되는 관 형상으로 형성되며, 내측에서 외측으로 관통되는 측벽 홀(157a)이 형성된다. 상기 메인 측벽(157)은 수평 단면이 베이스 홀(156a)에 대응되는 형상으로 형성된다. 상기 메인 측벽(157)은 메인 베이스(156)의 상면에서 베이스 홀(156a)에 결합된다. 상기 메인 측벽(157)은 외주면이 측부 필터 모듈(153)과 이격되도록 배치된다.The main sidewall 157 is formed in a tubular shape that is opened up and down, and a sidewall hole 157a penetrating from the inside to the outside is formed. The main sidewall 157 has a horizontal cross section corresponding to the base hole 156a. The main sidewall 157 is coupled to the base hole 156a from the upper surface of the main base 156. [ The main sidewall 157 is disposed so that its outer peripheral surface is spaced apart from the side filter module 153.

상기 메인 측벽(157)의 상부에는 상부 필터 모듈(151)이 안착된다. 이때, 상기 상부 필터 모듈(151)은 상부 모듈 지지 프레임(152)에 고정된 상태에서 상부 모듈 지지 프레임(152)이 메인 측벽(157)의 상부에 결합될 수 있다. An upper filter module 151 is seated on the upper portion of the main sidewall 157. The upper module support frame 152 may be coupled to the upper portion of the main sidewall 157 while the upper filter module 151 is fixed to the upper module support frame 152.

상기 메인 측벽(157)의 외측에는 각각 측부 필터 모듈(153)이 결합된다. 이때, 상기 측부 필터 모듈(153)은 메인 측벽(157)의 외측에서 이격된 상태에서 하부가 메인 베이스(156)의 상면에 안착된다. 또한, 상기 측부 필터 모듈(153)은 상부가 측부 필터 지지 프레임(154)에 고정된 상태에서 측부 모듈 지지 프레임(154)이 메인 측벽(157)에 결합될 수 있다. The side filter module 153 is coupled to the outer side of the main sidewall 157. At this time, the side filter module 153 is seated on the upper surface of the main base 156 in a state where the side filter module 153 is spaced apart from the outer side of the main sidewall 157. The side filter module 153 may be coupled to the main side wall 157 with the side module support frame 154 being fixed to the side filter support frame 154.

상기 측벽 홀(157a)은 측부 필터 모듈(153)의 위치에 대응되는 위치에 형성된다. 상기 측벽 홀(157a)은 측부 필터 모듈(153)을 구성하는 단위 필터 모듈(10)의 면적에 대응되는 면적으로 형성된다. 상기 측벽 홀(157a)은 측부 필터 모듈(153)을 구성하는 단위 필터 모듈(10)의 수에 대응되는 수로 형성된다. 한편, 상기 측벽 홀(157a)은 측부 필터 모듈(153)의 전체 면적에 대응되는 면적을 갖는 1 개로 형성될 수 있다. 상기 측벽 홀(157a)은 배출관(143)으로부터 배출되는 배출 공기가 측부 필터 모듈(153)로 흐르는 경로를 제공한다.The side wall hole 157a is formed at a position corresponding to the position of the side filter module 153. The side wall hole 157a is formed in an area corresponding to the area of the unit filter module 10 constituting the side filter module 153. The side wall holes 157a are formed in a number corresponding to the number of the unit filter modules 10 constituting the side filter module 153. Meanwhile, the side wall hole 157a may be formed with one area having an area corresponding to the entire area of the side filter module 153. The side wall hole 157a provides a path through which exhaust air discharged from the discharge pipe 143 flows to the side filter module 153. [

상기 송풍 유닛(160)은 상부 송풍 모듈(161) 및 측부 송풍 모듈(162)을 포함하여 형성된다.The air blowing unit 160 is formed to include an upper blowing module 161 and a side blowing module 162.

상기 송풍 유닛(160)은 수증기 필터 유닛(150)의 상부 또는 외측에 위치하여 수증기 필터 유닛(150)을 통과하는 배출 공기에 바람을 공급하여 배출 공기로부터 발생되는 백연을 분산시킨다. 이때, 상기 송풍 유닛(160)은 배출 공기의 배출 방향에 수직한 방향으로 바람을 공급하여 백연을 효과적으로 분산시킨다. The air blowing unit 160 is positioned above or outside the steam filter unit 150 to supply air to exhaust air passing through the steam filter unit 150 to disperse the white smoke generated from the exhaust air. At this time, the air blowing unit 160 supplies wind in a direction perpendicular to the discharge direction of the discharge air to effectively disperse the white smoke.

상기 상부 송풍 모듈(161)은 적어도 1개의 송풍 수단(161a)을 구비하여 형성된다. 상기 송풍 수단(161a)은 송풍 팬 또는 에어 노즐로 형성될 수 있다. 상기 송풍 수단(161a)은 상부 필터 모듈(151)의 외측변에서 서로 대향하는 외측변에 적어도 1개씩 배치된다. 또한, 상기 송풍 수단(161a)은 각각의 단위 필터 모듈(10)에 적어도 1개씩 배치될 수 있다. 상기 송풍 수단(161a)은 서로 대향하는 송풍 수단(161a)과 서로 맞바람이 치지 않도록 형성될 수 있다. 예를 들면, 상기 송풍 수단(161a)은 서로 대향하는 외측변에서 대향하지 않고 서로 비켜서 엇갈리게 배치된다. 이러한 경우에 일측의 외측변에 위치하는 송풍 수단(161a)에서 분사되는 공기는 정면을 향하여 공급되면서 타측의 외측변에 위치하는 송풍 수단(161a)에서 분사되는 공기와 서로 엇갈리게 된다. 따라서, 상기 송풍 수단(161a)은 백연을 보다 효율적으로 분산시킬 수 있다.The upper blowing module 161 is formed with at least one blowing means 161a. The blowing means 161a may be formed of a blowing fan or an air nozzle. At least one of the blowing means 161a is arranged on the outer side opposite to each other on the outer side of the upper filter module 151. [ In addition, at least one blowing unit 161a may be disposed in each unit filter module 10. The blowing means 161a may be formed so as not to be flogged with the blowing means 161a facing each other. For example, the blowing means 161a do not face each other on the outer side opposite to each other but are staggered from each other. In this case, the air injected from the air blowing means 161a located on the outer side of one side is supplied toward the front side, and is staggered with the air injected from the air blowing means 161a located on the outer side of the other side. Therefore, the blowing means 161a can disperse the white smoke more efficiently.

상기 송풍 팬은 바람직하게는 회전 속도가 조절되는 팬으로 형성될 수 있다. 상기 송풍 팬은 백연의 발생량이 많은 경우에 상대적으로 빠른 속도로 회전하도록 제어되며, 백연의 발생량이 적은 경우에 상대적으로 늦은 속도로 회전하도록 제어될 수 있다. 또한, 상기 에어 노즐은 분사되는 공기의 양과 속도가 조절될 수 있도록 형성된다. 상기 에어 노즐은 백연의 발생량이 많은 경우에 상대적으로 많은 양 또는 빠른 속도로 공기를 분사하며, 백연의 발생량이 적은 경우에 상대적으로 적은 양 또는 늦은 속도로 공기를 분사할 수 있다.The blowing fan is preferably formed of a fan whose rotational speed is controlled. The blowing fan is controlled to rotate at a relatively high speed when the amount of white smoke is large and can be controlled to rotate at a relatively late speed when the amount of white smoke is small. In addition, the air nozzle is formed so that the amount and speed of the air to be injected can be adjusted. The air nozzle injects air in a relatively large amount or at a relatively high rate when the amount of white smoke is large and can inject air at a relatively small amount or at a relatively low rate when the amount of white smoke is small.

상기 측부 송풍 모듈(162)은 적어도 1개의 송풍 수단(161a)을 구비하여 형성된다. 상기 송풍 수단(161a)은 송풍 팬 또는 에어 노즐로 형성된다. 상기 측부 송풍 모듈(162)은 각각 측부 필터 모듈(153)의 개수에 대응되는 개수로 형성된다. 예를 들면, 상기 측부 송풍 모듈(162)은 4개로 형성될 수 있다. 상기 측부 송풍 모듈(162)은 송풍 수단(161a)이 측부 필터 모듈(153)의 외측변에서 서로 대향하는 외측변에 적어도 1개씩 배치된다. 또한, 상기 송풍 수단(161a)은 각각의 단위 필터 모듈(10)에 적어도 1개씩 배치될 수 있다. 상기 송풍 수단(161a)은 서로 대향하는 송풍 수단(161a)과 서로 맞바람이 치지 않도록 형성된다. 예를 들면, 상기 송풍 수단(161a)은 서로 대향하는 외측변에서 대향하지 않고 서로 비켜서 배치된다. 이러한 경우에 일측의 외측변에 위치하는 송풍 수단(161a)에서 분사되는 공기는 정면을 향하여 공급되면서 타측의 외측변에 위치하는 송풍 수단(161a)에서 분사되는 공기와 서로 엇갈리게 된다. 따라서, 상기 송풍 수단(161a)은 보다 효율적으로 백연을 분산시킬 수 있다.The side air blowing module 162 is formed with at least one air blowing means 161a. The blowing means 161a is formed of a blowing fan or an air nozzle. The side air blowing modules 162 are formed in a number corresponding to the number of the side filter modules 153, respectively. For example, the side blowing module 162 may be formed of four. The side air blowing module 162 is disposed at least on the outer side opposite to each other on the outer side of the side filter module 153 with the blowing means 161a. In addition, at least one blowing unit 161a may be disposed in each unit filter module 10. The blowing means 161a is formed so as not to be flogged with the blowing means 161a facing each other. For example, the blowing means 161a are disposed so as not to face each other on the outer sides opposed to each other but to be opposed to each other. In this case, the air injected from the air blowing means 161a located on the outer side of one side is supplied toward the front side, and is staggered with the air injected from the air blowing means 161a located on the outer side of the other side. Therefore, the blowing means 161a can more efficiently disperse the white smoke.

다음은 본 발명의 다른 실시예에 따른 단위 필터 모듈에 대하여 설명한다.Next, a unit filter module according to another embodiment of the present invention will be described.

도 2a는 본 발명의 다른 실시예에 따른 단위 필터 모듈에 대한 수평 단면도이다. 도 2b는 도 2a의 D-D에 대한 수직 단면도이다. 도 3은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 단위 필터 모듈에 대한 수직 단면도이다. 도 4는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 단위 필터 모듈에 대한 수직 단면도이다. 2A is a horizontal sectional view of a unit filter module according to another embodiment of the present invention. 2B is a vertical cross-sectional view taken along line D-D of FIG. 2A. 3 is a vertical sectional view of a unit filter module according to another embodiment of the present invention. 4 is a vertical cross-sectional view of a unit filter module according to another embodiment of the present invention.

본 발명의 다른 실시예에 따른 단위 필터 모듈(20)은, 도 2a 및 도 2b를 참조하면, 수증기 필터(11) 및 온도 조절 수단(23)을 포함하여 형성된다. 상기 단위 필터 모듈(20)은 온도 조절 수단(23)만 도 1a 내지 도 1g의 실시예와 다르게 형성된다. 따라서, 이하에서는 본 발명의 다른 실시예에 따른 단위 필터 모듈(20)에서 온도 조절 수단(23)을 중심으로 설명한다. 또한, 상기 단위 필터 모듈(20)은 도 1a 내지 도 1g에 따른 단위 필터 모듈(10)과 동일한 구성에 대하여 동일한 도면부호를 사용하며 구체적인 설명을 생략한다.2A and 2B, the unit filter module 20 according to another embodiment of the present invention is formed to include a water vapor filter 11 and a temperature control unit 23. As shown in FIG. The unit filter module 20 is formed differently from the embodiment of FIGS. 1A to 1G only in the temperature control means 23. Therefore, the temperature control means 23 in the unit filter module 20 according to another embodiment of the present invention will be described below. The unit filter module 20 uses the same reference numerals as those of the unit filter module 10 according to FIGS. 1A to 1G, and a detailed description thereof will be omitted.

상기 온도 조절 수단(23)은 온도 조절 프레임(23a) 및 공기 분사관(23b)을 포함하여 형성된다. 상기 온도 조절 수단(23)은 온도 조절 프레임(23a)이 서로 이격되는 수증기 필터(11) 사이에 위치하여 내측에 공기 분사 공간(23c)을 형성하며, 공기 분사관(23b)이 공기 분사 공간(23c)으로 공기를 분사한다. 상기 온도 조절 수단(23)은 수증기 필터(11) 사이에 냉각 또는 가열된 공기를 분사하여 일측의 수증기 필터(11)를 통과하는 포화 공기를 냉각 또는 가열시켜 타측의 수증기 필터(11)로 흐르게 한다. 상기 냉각 수단은 수증기 필터(11)를 통과하는 포화 공기의 온도를 낮추거나 올려서 미스트 포집 효율을 증가시키면서 백연 발생을 저감시킨다.The temperature regulating means 23 is formed to include a temperature regulation frame 23a and an air injection pipe 23b. The temperature regulating means 23 is located between the steam filters 11 where the temperature regulating frames 23a are spaced apart from each other and forms an air injection space 23c on the inner side thereof and the air injection pipe 23b is connected to the air injection space 23c. The temperature regulating means 23 injects cooled or heated air between the steam filters 11 to cool or heat the saturated air passing through the steam filter 11 on one side to the steam filter 11 on the other side . The cooling means lowers or raises the temperature of the saturated air passing through the steam filter 11, thereby increasing the mist collecting efficiency and reducing the occurrence of white smoke.

상기 온도 조절 프레임(23a)은 링 형상으로 형성되며, 서로 인접하는 수증기 필터(11) 사이에 위치하여 수증기 필터(11) 사이에 공기 분사 공간(23c)을 형성한다. 상기 공기 분사 공간(23c)은 온도 조절 프레임(23a)의 일측에서 타측으로 관통되는 홀 형상으로 형성된다. 상기 온도 조절 프레임(23a)은 공기 분사 공간(23c)이 수증기 필터(11)의 평면 형상과 면적에 대응되도록 형성된다. 상기 온도 조절 프레임(23a)은 사각형 형상으로 형성되는 수증기 필터(11)에 대응하여 공기 분사 공간(23c)이 사각 형상을 이루도록 형성될 수 있다. 즉, 상기 온도 조절 프레임(23a)은 사각 링 형상으로 형성될 수 있다. 상기 온도 조절 프레임(23a)은 일측의 수증기 필터(11)를 통과한 포화 공기가 공기 분사 공간(23c)을 통하여 타측의 수증기 필터(11)로 흘러가는 경로를 제공한다. 또한, 상기 온도 조절 프레임(23b)은 포화 공기와 외부에서 공급되는 공기가 혼합되는 공간을 제공한다.The temperature regulating frame 23a is formed in a ring shape and is positioned between adjacent water vapor filters 11 to form an air injection space 23c between the water vapor filters 11. [ The air injection space 23c is formed in a hole shape passing from one side of the temperature regulation frame 23a to the other side. The temperature regulating frame 23a is formed so that the air injection space 23c corresponds to the plane shape and the area of the water vapor filter 11. The temperature regulating frame 23a may be formed to have a rectangular shape in correspondence with the steam filter 11 formed in a rectangular shape and the air injection space 23c. That is, the temperature regulating frame 23a may be formed in a rectangular ring shape. The temperature control frame 23a provides a path through which the saturated air passing through the steam filter 11 on one side flows to the steam filter 11 on the other side through the air injection space 23c. In addition, the temperature regulating frame 23b provides a space in which saturated air and air supplied from outside are mixed.

상기 공기 분사관(23b)은 관 형상으로 형성되며, 온도 조절 프레임(23a)의 일측변에서 공기 분사 공간(23c)으로 관통되어 연결된다. 상기 공기 분사관(23b)은 일측이 별도의 공기 공급 장치(미도시)와 연결되며 공기를 공급받는다. 상기 공기 분사관(23b)은 공기 분사 공간(23c)으로 냉각 또는 가열된 공기를 분사한다. 상기 공기 분사관(23b)은 온도 조절 프레임(23a)의 어느 하나의 변 또는 모든 변에 결합될 수 있다.The air injection pipe 23b is formed in a tubular shape and is connected to the air injection space 23c through one side of the temperature control frame 23a. One side of the air injection pipe 23b is connected to a separate air supply device (not shown) and is supplied with air. The air injection pipe 23b injects air cooled or heated into the air injection space 23c. The air injection pipe 23b may be coupled to any one side or all sides of the temperature regulation frame 23a.

또한, 상기 공기 분사관(33b)은, 도 3을 참조하면, 메인 공급관(33c) 및 분기관(33d)을 포함하여 형성될 수 있다. 상기 메인 공급관(33c)은 하나의 관으로 형성되며, 일측이 별도의 공기 공급 장치와 연결된다. 상기 분기관(33d)은 복수 개로 형성되고 일측이 모두 메인 공급관(33c)에 연결되며, 타측이 온도 조절 프레임(23a)의 일측 변에 서로 이격되어 연결된다. 상기 분기관(33d)은 온도 조절 프레임(23a)의 일측변의 길이와 이격되는 거리에 따라 적정한 개수로 형성된다. 상기 공기 분사관(33b)은 온도 조절 프레임(23a)의 일측변에서 전체적으로 균일하게 공기 분사 공간(23c)으로 공기를 분사한다.3, the air injection pipe 33b may include a main supply pipe 33c and a branch pipe 33d. The main supply pipe 33c is formed as one pipe, and one side is connected to a separate air supply device. The branch pipes 33d are formed in a plurality of holes, one side of which is connected to the main supply pipe 33c and the other side of which is connected to one side of the temperature control frame 23a. The branches 33d are formed in an appropriate number in accordance with the distance between the length of one side of the temperature regulation frame 23a and the distance. The air injection pipe 33b injects air into the air injection space 23c uniformly and totally at one side of the temperature control frame 23a.

또한, 상기 공기 분사관(43b)은, 도 4를 참조하면, 메인 공급관(33c) 및 확장관(43d)을 포함하여 형성될 수 있다. 상기 메인 공급관(33c)은 하나의 관으로 형성되며, 일측이 별도의 공기 공급 장치와 연결된다. 상기 확장관(43d)은 일측이 메인 공급관(33c)과 동일한 형상으로 형성되어 메인 공급관(33c)에 연결된다. 상기 확장관(43d)은 일측에서 타측으로 갈수록 폭이 증가되어 타측이 온도 조절 프레임(23a)의 일측변의 길이와 동일한 폭을 가지도록 형성된다. 상기 확장관(43d)은 타측이 온도 조절 프레임(23a)의 일측변을 관통하여 공기 분사 공간(23c)에 연결된다. 상기 공기 분사관(43b)은 온도 조절 프레임(23a)의 일측변에서 전체적으로 균일하게 공기 분사 공간(23c)으로 공기를 분사한다. 4, the air injection pipe 43b may include a main pipe 33c and an extension pipe 43d. The main supply pipe 33c is formed as one pipe, and one side is connected to a separate air supply device. One side of the extension pipe 43d is formed in the same shape as the main supply pipe 33c and is connected to the main supply pipe 33c. The width of the extension pipe 43d increases from one side to the other side, and the other side is formed to have the same width as the length of one side of the temperature regulation frame 23a. The other side of the extension pipe 43d passes through one side of the temperature regulation frame 23a and is connected to the air injection space 23c. The air injection pipe 43b injects air into the air injection space 23c uniformly and totally at one side of the temperature regulation frame 23a.

100, 백연 발생 저감 쿨링 타워
110: 하우징 120: 노즐 유닛
130: 충진재층 140: 배출 유닛
150: 수증기 필터 유닛 160: 송풍 유닛
100, Reduction of white smoke generation cooling tower
110: housing 120: nozzle unit
130: filler layer 140: discharge unit
150: steam filter unit 160: air blowing unit

Claims (25)

내부가 중공인 통 형상으로 형성되며, 외부 공기가 유입되는 공기 유입구와 배출 공기가 배출되는 공기 배출구를 구비하는 하우징과,
상기 하우징의 내부에서 상기 공기 유입구의 상부에 위치되며, 사용된 냉각수를 상기 하우징의 내부로 분사하는 노즐 유닛과,
상기 하우징의 공기 배출구에 결합되는 배출관을 포함하며, 상기 하우징 내부의 공기를 상기 하우징의 상부로 배출하는 배출 유닛 및
상기 하우징의 상부에서 상기 배출관의 상부와 측부를 감싸도록 위치하며, 상기 배출 유닛으로부터 배출되는 포화 공기에 포함되어 있는 수증기 미스트를 포집하는 단위 필터 모듈을 적어도 1 개를 포함하는 수증기 필터 유닛을 포함하는 것을 특징으로 하는 백연 발생 저감 쿨링 타워.
A housing formed in a hollow cylindrical shape and having an air inlet through which outside air flows and an air outlet through which exhaust air is discharged;
A nozzle unit located at an upper portion of the air inlet in the housing and injecting used cooling water into the housing;
A discharge unit coupled to the air discharge port of the housing, the discharge unit discharging the air inside the housing to the upper portion of the housing;
And a unit filter module positioned to surround upper and side portions of the discharge pipe at an upper portion of the housing and collecting steam mist contained in the saturated air discharged from the discharge unit, Cooling tower which is characterized by the presence of white smoke.
제 1 항에 있어서,
상기 단위 필터 모듈은 서로 이격되는 수증기 필터 및 상기 수증기 필터 사이에 위치하여 일측의 상기 수증기 필터를 통과하는 포화 공기를 냉각 또는 가열하는 온도 조절 수단을 포함하는 것을 특징으로 하는 백연 발생 저감 쿨링 타워.
The method according to claim 1,
Wherein the unit filter module comprises a water vapor filter spaced apart from each other and a temperature adjusting unit positioned between the water vapor filter and cooling or heating saturated air passing through the water vapor filter at one side.
제 2 항에 있어서,
상기 온도 조절 수단은
내부가 중공인 금속관이 서로 이격되면서 지그재그 형상으로 연장되어 판상 형상을 이루도록 형성되며, 내부에 냉각수, 냉매, 냉각된 공기, 온수 또는 가열된 공기가 흐르는 에바 및 상기 에바의 외측을 감싸도록 지지하는 지지 프레임을 포함하는 것을 특징으로 하는 백연 발생 저감 쿨링 타워.
3. The method of claim 2,
The temperature control means
A metal tube having a hollow inside and extending in a zigzag shape in a zigzag shape so as to form a plate-like shape, an evaporator in which cooling water, refrigerant, cooled air, hot water or heated air flows, and a support Wherein the cooling tower includes a frame.
제 2 항에 있어서,
상기 온도 조절 수단은
링 형상으로 형성되며, 서로 인접하는 수증기 필터 사이에 위치하여 상기 수증기 필터 사이에 공기 분사 공간을 형성하는 온도 조절 프레임 및 상기 온도 조절 프레임의 일측변에서 상기 공기 분사 공간으로 관통되어 상기 공기 분사 공간으로 공기를 분사하는 공기 분사관을 포함하는 것을 특징으로 하는 백연 발생 저감 쿨링 타워.
3. The method of claim 2,
The temperature control means
A temperature control frame formed in a ring shape and positioned between adjacent steam filters to form an air injection space between the water vapor filters and an air injection space penetrating through the air injection space at one side of the temperature adjustment frame, And an air injection pipe for injecting air.
제 4 항에 있어서,
상기 공기 분사관은
하나의 관으로 형성되는 메인 공급관 및 복수 개로 형성되고 일측이 모두 메인 공급관에 연결되며, 타측이 상기 온도 조절 프레임의 일측변에 서로 이격되어 연결되는 분기관을 포함하여 형성되는 것을 특징으로 하는 백연 발생 저감 쿨링 타워.
5. The method of claim 4,
The air-
And a branch pipe which is formed by a plurality of the main pipes and is connected to the main supply pipe and the other side of which is connected to one side of the temperature control frame by being separated from each other. Reduced cooling tower.
제 4 항에 있어서,
상기 공기 분사관은
하나의 관으로 형성되는 메인 공급관 및
일측이 메인 공급관에 연결되며, 일측에서 타측으로 갈수록 폭이 증가되어 타측이 상기 온도 조절 프레임의 일측변을 관통하여 상기 공기 분사 공간에 연결되는 것을 특징으로 하는 백연 발생 저감 쿨링 타워.
5. The method of claim 4,
The air-
A main supply pipe formed by one pipe and
Wherein the one side is connected to the main supply pipe and the other side is connected to the air injection space through one side of the temperature regulation frame with increasing width from one side to the other side.
제 1 항에 있어서,
상기 수증기 필터 유닛은
적어도 1 개의 상기 단위 필터 모듈을 포함하고, 상기 배출관의 상부에 이격되어 상부 필터 모듈 및
적어도 1 개의 상기 단위 필터 모듈을 포함하고, 상기 배출과의 측부에 이격되어 위치하는 측부 필터 모듈을 포함하여 형성되는 것을 특징으로 하는 백연 발생 저감 쿨링 타워.
The method according to claim 1,
The steam filter unit
At least one unit filter module, the upper filter module being spaced apart from the upper portion of the discharge pipe,
And a side filter module including at least one unit filter module and spaced apart from the side of the exhaust.
제 7 항에 있어서,
상기 상부 필터 모듈은 전체 면적이 상기 배출관의 상단부 면적보다 큰 면적이 되도록 복수 개의 상기 단위 필터 모듈이 판상으로 조립되어 형성되며,
상기 측부 필터 모듈은 상기 배출관을 형성하는 측벽의 개수에 대응되는 개수로 형성되며, 각각 상기 배출관의 측벽의 면적보다 큰 면적이 되도록 복수 개의 상기 단위 필터 모듈이 판상으로 조립되어 상기 배출관의 각 측벽과 평행하도록 수직 방향으로 위치하도록 형성되는 것을 특징으로 하는 백연 발생 저감 쿨링 타워.
8. The method of claim 7,
Wherein the upper filter module is formed by assembling a plurality of the unit filter modules in a plate shape so that the total area is larger than the upper end area of the discharge pipe,
Wherein the side filter module is formed in a number corresponding to the number of side walls forming the discharge tube and each of the plurality of unit filter modules is assembled in a plate shape so as to have an area larger than the area of the side wall of the discharge tube, Wherein the cooling tower is formed so as to be parallel to the vertical direction.
제 7 항에 있어서,
상기 상부 필터 모듈은 상기 단위 필터 모듈이 수직 방향으로 이격되면서 적어도 2 층으로 적층되어 형성되며,
상기 측부 필터 모듈은 상기 단위 필터 모듈이 수평 방향으로 이격되면서 적어도 2 층으로 적층되어 형성되는 것을 특징으로 하는 백연 발생 저감 쿨링 타워.
8. The method of claim 7,
Wherein the upper filter module is formed by stacking at least two layers with the unit filter modules being vertically spaced apart,
Wherein the side filter module is formed by stacking at least two layers with the unit filter modules being horizontally spaced apart.
제 7 항에 있어서,
상기 상부 필터 모듈의 상부에 위치하여 상기 상부 필터 모듈의 상부로 바람을 공급하는 적어도 1개의 송풍 수단을 구비하는 상부 송풍 모듈 및
상기 기 측부 필터 모듈의 외측에 위치하여 바람을 공급하는 적어도 1 개의 상기 송풍 수단을 구비하는 측부 송풍 모듈을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 백연 발생 저감 쿨링 타워.
8. The method of claim 7,
An upper blowing module disposed at an upper portion of the upper filter module and having at least one blowing means for supplying wind to an upper portion of the upper filter module;
Further comprising a side air blowing module having at least one blowing unit located outside the base side filter module and supplying wind.
제 10 항에 있어서,
상기 송풍 수단은 송풍 팬 또는 에어 노즐로 형성되는 것을 특징으로 하는 백연 발생 저감 쿨링 타워.
11. The method of claim 10,
Wherein the blowing means is formed of a blowing fan or an air nozzle.
제 1 항에 있어서,
상기 수증기 필터는 외면에서 내부로 연결되는 다수의 기공을 포함하는 기본 구조체 및 상기 기본 구조체의 표면에 코팅되는 표면층을 구비하며,
상기 표면층은 CF(탄화불소)기 또는 CH(탄화수소)기를 포함하는 하기의 구조식(1)으로 표시되는 실란계 화합물을 포함하는 것을 특징으로 하는 백연 발생 저감 쿨링 타워.
구조식(1)
Figure pat00009
또는
Figure pat00010

(여기서, n은 4 ~ 25이다.)
The method according to claim 1,
Wherein the steam filter has a basic structure including a plurality of pores connected from the outside to the inside and a surface layer coated on the surface of the basic structure,
Wherein the surface layer comprises a silane-based compound represented by the following structural formula (1) containing a CF (fluorocarbon) group or a CH (hydrocarbon) group.
The structural formula (1)
Figure pat00009
or
Figure pat00010

(Where n is 4 to 25).
제 12 항에 있어서,
상기 표면층은 CF(탄화불소)기 또는 CH(탄화수소)기를 포함하는 하기의 구조식(2)으로 표시되는 인산계 화합물을 포함하는 것을 특징으로 하는 백연 발생 저감 쿨링 타워.
구조식(2)
Figure pat00011
혹은
Figure pat00012

(여기서, n은 4 ~ 25이다.)
13. The method of claim 12,
Wherein the surface layer comprises a phosphate compound represented by the following structural formula (2) containing a CF (fluorocarbon) group or a CH (hydrocarbon) group.
Structural formula (2)
Figure pat00011
or
Figure pat00012

(Where n is 4 to 25).
제 12 항에 있어서,
상기 표면층은 HDF-S, OD-PA 또는 HDF-PA로 형성되는 것을 특징으로 하는 백연 발생 저감 쿨링 타워.
13. The method of claim 12,
Wherein the surface layer is formed of HDF-S, OD-PA or HDF-PA.
제 12 항에 있어서,
상기 기본 구조체는 니켈, 알루미늄, 스테인레스 스틸, 모넬, 인코넬, 텅스텐, 은 티타늄, 몰리브덴, 듀플렉스, 구리, 철, 폴리에스테르, 나일론, 폴리에틸렌, 폴리프로필렌 또는 화이버 글라스로 형성되는 것을 특징으로 하는 백연 발생 저감 쿨링 타워.
13. The method of claim 12,
Wherein the basic structure is formed of nickel, aluminum, stainless steel, monel, inconel, tungsten, silver titanium, molybdenum, duplex, copper, iron, polyester, nylon, polyethylene, polypropylene or fiberglass. Cooling tower.
제 12 항에 있어서,
상기 기본 구조체는 5㎛ ~ 1000㎛의 기공 크기를 가지도록 형성되는 것을 특징으로 하는 백연 발생 저감 쿨링 타워.
13. The method of claim 12,
Wherein the basic structure is formed to have a pore size of 5 mu m to 1000 mu m.
제 12 항에 있어서,
상기 기본 구조체는 2차원 메쉬 형상 또는 2차원 그물망 형상, 상기 2차원 메쉬 형상이 적층되어 형성되는 3차원 메쉬 형상, 3차원 다공성 폼 형상, 3차원 망상 구조 또는 3차원 네트워크 구조로 형성되는 3차원 구조체로 형성되는 것을 특징으로 하는 백연 발생 저감 쿨링 타워.
13. The method of claim 12,
The basic structure may be a three dimensional structure formed by a two dimensional mesh shape or a two dimensional mesh shape, a three dimensional mesh shape formed by stacking the two dimensional mesh shapes, a three dimensional porous foam shape, a three dimensional network structure, or a three dimensional network structure Wherein the cooling tower is formed with a cooling tower.
제 12 항에 있어서,
상기 수증기 필터는 상기 기본 구조체와 상기 표면층의 사이에 형성되는 계면층을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 백연 발생 저감 쿨링 타워를 포함하는 쿨링 타워.
13. The method of claim 12,
Wherein the water vapor filter further comprises an interface layer formed between the base structure and the surface layer.
제 18 항에 있어서,
상기 계면층은 그래핀, 그래핀옥사이드, 금속 산화물 또는 이들의 혼합물로 형성되는 것을 특징으로 하는 백연 발생 저감 쿨링 타워.
19. The method of claim 18,
Wherein the interface layer is formed of graphene, graphen oxide, a metal oxide, or a mixture thereof.
제 18 항에 있어서,
상기 계면층은 플라즈마 처리 또는 UVO 처리를 통하여 수산화기(-OH) 또는 카르복시기(-COOH)가 형성되는 것을 특징으로 하는 백연 발생 저감 쿨링 타워.
19. The method of claim 18,
Wherein the interface layer is formed with a hydroxyl group (-OH) or a carboxyl group (-COOH) through plasma treatment or UVO treatment.
제 18 항에 있어서
상기 계면층은 금속 산화물 또는 이들의 혼합물로 형성되며,
상기 계면층은 표면에 금속기(-M)가 형성되어 상기 표면층과 자기결합되는 것을 특징으로 하는 백연 발생 저감 쿨링 타워.
The method of claim 18, wherein
Wherein the interface layer is formed of a metal oxide or a mixture thereof,
Wherein the interface layer is formed of a metal (-M) on its surface and is magnetically coupled to the surface layer.
제 21 항에 있어서,
상기 금속 산화물은 TixOy, FexOy , AlxOy, SixOy, SnxOy, ZnxOy, InxOy, CexOy 및 ZrxOy로 이루어진 군에서 선택되는 어느 하나의 금속산화물인 것을 특징으로 하는 백연 발생 저감 쿨링 타워.
22. The method of claim 21,
Wherein the metal oxide is selected from the group consisting of Ti x O y , Fe x O y , Al x O y , Si x O y , Sn x O y , Zn x O y , In x O y , Ce x O y And Zr x O y . 5. The cooling tower according to claim 1, wherein the metal oxide is selected from the group consisting of ZrO 2 and ZrO 2.
제 12 항에 있어서,
상기 수증기 필터는 외면에서 내부로 연결되는 다수의 기공을 포함하는 기본 구조체를 포함하며,
상기 기본 구조체는 소수성 물질로 형성되는 것을 특징으로 하는 백연 발생 저감 쿨링 타워.
13. The method of claim 12,
Wherein the steam filter includes a basic structure including a plurality of pores connected from the outside to the inside,
Wherein the basic structure is formed of a hydrophobic material.
제 12 항에 있어서,
상기 수증기 필터는 외면에서 내부로 연결되는 다수의 기공을 포함하는 기본 구조체 및 상기 기본 구조체의 표면에 코팅되는 표면층을 구비하며,
상기 표면층은 소수성 물질로 형성되는 것을 특징으로 하는 백연 발생 저감 쿨링 타워.
13. The method of claim 12,
Wherein the steam filter has a basic structure including a plurality of pores connected from the outside to the inside and a surface layer coated on the surface of the basic structure,
Wherein the surface layer is formed of a hydrophobic material.
제 23 항 또는 제 24 항에 있어서,
상기 소수성 물질은 그래핀 또는 실리콘을 포함하는 반도체 물질, 테프론과 폴리에스터 및 폴리스티렌을 포함하는 유기 물질, 실리카를 포함하는 금속 산화물을 포함하는 세라믹에서 선택되는 어느 하나의 물질을 포함하는 것을 특징으로 하는 백연 발생 저감 쿨링 타워.
25. The method according to claim 23 or 24,
Characterized in that the hydrophobic material comprises any material selected from the group consisting of a semiconductor material comprising graphene or silicon, an organic material comprising teflon and polyester and polystyrene, and a ceramic comprising a metal oxide comprising silica Reduction of white smoke generation Cooling tower.
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