KR20200037913A

KR20200037913A - 냉각탑 및 그 제어 방법

Info

Publication number: KR20200037913A
Application number: KR1020180117258A
Authority: KR
Inventors: 구태준
Original assignee: 주식회사 경인기계
Priority date: 2018-10-02
Filing date: 2018-10-02
Publication date: 2020-04-10
Also published as: KR102141489B1

Abstract

본 발명은 냉각탑 및 그 제어 방법에 관한 것이다. 본 발명의 실시예에 의한 냉각탑의 일 양태는, 냉각수와 열교환되는 공기가 흡입되는 주 흡기구, 냉각수와 열교환된 공기가 혼합되는 공기가 흡입되는 보조 흡기구 및 상기 주 흡기구를 통하여 흡입되어 냉각수와 열교환된 공기 또는 이와 상기 보조 흡기구를 통하여 흡입되는 공기가 혼합된 공기가 배출되는 배기구가 형성되는 케이싱; 상기 주 흡기구를 통하여 흡입된 공기와 열교환되는 냉각수를 공급하는 급수부; 상기 주 흡기구를 통하여 상기 케이싱의 내부로 흡입되어 상기 배기구를 통하여 상기 케이싱의 외부로 배출되면서 냉각수와 열교환되는 공기의 유동을 형성하는 송풍팬, 상기 송풍팬을 회전시키는 송풍 모터 및 상기 송풍 모터에 인가되는 전원의 주파수를 제어하는 인버터를 포함하는 송풍부; 상기 주 흡기구를 통하여 상기 케이싱의 내부로 흡입되는 공기와 상기 급수부에서 급수되는 냉각수의 열교환이 이루어지는 충진재; 상기 충진재에서 공기와 열교환된 냉각수가 집수되는 집수부; 상기 보조 흡기구를 선택적으로 개폐하는 댐퍼; 상기 집수부에서 외부로 배출되는 냉각수의 출구 온도를 감지하는 온도 감지 센서; 및 그 운전을 제어하는 제어부를 더 포함하고, 상기 제어부는, 상기 온도 감지 센서에 의하여 감지된 냉각수의 출구 온도에 따라서 상기 인버터를 제어하는 냉각 우선 모드 또는 상기 배기구를 통하여 상기 케이싱의 외부로 배출되는 공기에 의한 백연 발생 여부와 상기 온도 감지 센서에 의하여 감지된 냉각수의 출구 온도에 따라서 상기 인버터 및 댐퍼를 제어하는 백연 방지 모드로 운전을 제어한다.

Description

냉각탑 및 그 제어 방법{COOLING TOWER AND CONTROLLING METHOD THEREOF}

본 발명은 냉각탑 및 그 제어 방법에 관한 것이다.

냉각탑은, 냉각탑은 공조 장치 또는 냉동기, 즉 냉동사이클을 유동하는 냉매의 응축에 사용된 냉각수를 공기와 접촉시켜서 냉각시키는 역할을 한다. 이와 같은 냉각탑은, 고온의 냉각수를 열교환하기 위하여 공기 중으로 냉각수를 분사하거나 유동하는 냉각수가 송풍되는 공기와 접촉하도록 한다. 따라서, 실질적으로 냉각탑의 내부로 흡입되는 공기의 양에 따라서 냉각수의 냉각 효율이 제어될 수 있다.

한편, 상대적으로 온도가 낮은 동계철에는, 냉각수와 접촉하여 상대 습도가 증가되어 포화습도에 도달한 공기가 냉각탑의 외부로 배출되어 저온의 외부 공기와 접촉되면서 함유된 수분이 응결되는 백연(白煙) 현상이 발생된다. 이와 같은 백연 현상을 방지하기 위하여 다양한 기술이 적용되고 있는데, 예를 들면, 냉각수와 열교환된 공기가 냉각탑의 내부로 흡입된 외부 공기와 미리 혼합한 후 냉각탑의 외부로 배출됨으로써, 백연 현상을 방지할 수 있다.

선행기술문헌 1(대한민국 등록특허 제0863771호, 명칭: 능동 제어를 적용한 냉각탑 제어방법) 및 선행기술문헌 2(대한민국 등록특허 제1250560호, 명칭: 냉각탑 제어방법)에는 종래 기술에 의한 냉각탑의 제어 방법이 개시되어 있다.

먼저, 선행기술문헌 1에서는, 냉각수 출구 온도와 외기 습구 온도를 비교하여 송풍기의 회전수를 제어한다. 그리고 선행기술문헌 2에서는, 초기에는 송풍팬이 최대 회전수로 구동되어 냉각수의 출구 온도를 설정치까지 저하시킨 후 백연이 발생하지 않는 경우에는 냉각수 펌프와 송풍팬의 소비 동력을 합산하여 소비 동력이 최소가 되도록 송풍팬의 회전수를 제어하고, 백연이 발생하는 경우에는 송풍팬이 최대 회전수로 구동되어 백연의 발생을 위하여 냉각수와 열교환된 공기와 혼합되도록 냉각탑의 내부로 외부 공기가 흡입되도록 제어한다. 그러나, 선행기술문헌 1의 경우에는, 보다 능동적으로 백연 현상의 저하이 이루어지지 못하는 단점이 발생하고, 선행기술문헌 2의 경우에는, 백연 현상의 정도와 무관하게 송풍팬이 최대 회전수로 구동됨으로써, 불필요한 전력 소비가 이루어지거나 냉각수의 과냉이 발생할 수 있는 단점이 발생한다.

대한민국 등록특허 제0863771호(명칭: 능동 제어를 적용한 냉각탑 제어방법) 대한민국 등록특허 제1250560호(명칭: 냉각탑 제어방법)

본 발명은 상술한 바와 같은 종래 기술에 의한 문제점을 해결하기 위한 것으로, 본 발명의 목적은, 보다 효율적인 냉각수의 냉각 및 백연 방지가 이루어질 수 있도록 구성되는 냉각탑 및 그 제어 방법을 제공하는 것이다.

상술한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 실시예에 의한 냉각탑의 일 양태는, 냉각수와 열교환되는 공기가 흡입되는 주 흡기구, 냉각수와 열교환된 공기가 혼합되는 공기가 흡입되는 보조 흡기구 및 상기 주 흡기구를 통하여 흡입되어 냉각수와 열교환된 공기 또는 이와 상기 보조 흡기구를 통하여 흡입되는 공기가 혼합된 공기가 배출되는 배기구가 형성되는 케이싱; 상기 주 흡기구를 통하여 흡입된 공기와 열교환되는 냉각수를 공급하는 급수부; 상기 주 흡기구를 통하여 상기 케이싱의 내부로 흡입되어 상기 배기구를 통하여 상기 케이싱의 외부로 배출되면서 냉각수와 열교환되는 공기의 유동을 형성하는 송풍팬, 상기 송풍팬을 회전시키는 송풍 모터 및 상기 송풍 모터에 인가되는 전원의 주파수를 제어하는 인버터를 포함하는 송풍부; 상기 주 흡기구를 통하여 상기 케이싱의 내부로 흡입되는 공기와 상기 급수부에서 급수되는 냉각수의 열교환이 이루어지는 충진재; 상기 충진재에서 공기와 열교환된 냉각수가 집수되는 집수부; 상기 보조 흡기구를 선택적으로 개폐하는 댐퍼; 상기 집수부에서 외부로 배출되는 냉각수의 출구 온도를 감지하는 온도 감지 센서; 및 그 운전을 제어하는 제어부를 더 포함하고, 상기 제어부는, 상기 온도 감지 센서에 의하여 감지된 냉각수의 출구 온도에 따라서 상기 인버터를 제어하는 냉각 우선 모드 또는 상기 배기구를 통하여 상기 케이싱의 외부로 배출되는 공기에 의한 백연 발생 여부와 상기 온도 감지 센서에 의하여 감지된 냉각수의 출구 온도에 따라서 상기 인버터 및 댐퍼를 제어하는 백연 방지 모드로 운전을 제어한다.

본 발명의 실시예의 일 양태에서, 상기 제어부는, 냉각 우선 모드에서, 상기 온도 감지 센서에 의하여 감지된 냉각수의 출구 온도가 기설정된 제1기준 온도 이하로 저하될 때까지 상기 송풍 모터에 인가되는 전원의 주파수가 초기 주파수에서 점차적으로 증가되도록 상기 인버터를 제어하고, 상기 온도 감지 센서에 의하여 감지된 냉각수의 출구 온도가 상기 제1기준 온도 이하로 저하하면, 그 시점에서의 주파수의 전원이 상기 송풍 모터에 인가되도록 상기 인버터를 제어한다.

본 발명의 실시예의 일 양태에서, 상기 제어부는, 냉각 우선 모드에서, 상기 송풍 모터에 인가되는 전원의 주파수가 기설정된 최대 주파수를 초과하지 않는 범위에서 증가되도록 상기 인버터를 제어한다.

본 발명의 실시예의 일 양태는, 상기 배기구를 통하여 상기 케이싱의 외부로 배출되는 공기에 의하여 발생되는 백연의 이미지를 촬영하는 비전 카메라를 더 포함하고, 상기 제어부는, 상기 비전 카메라에 의하여 촬영된 이미지에서의 백연의 높이가 기설정된 높이 이상으로 판단된 경우에만, 백연 방지 모드로 운전을 제어한다.

본 발명의 실시예의 일 양태에서, 상기 제어부는, 백연 방지 모드에서, 상기 비전 카메라에 의하여 촬영된 이미지에서의 백연의 높이에 비례하여 백연의 발생 정도를 판단하고, 백연의 발생 정도에 비례하여 개도가 증가되도록 상기 댐퍼를 제어한다.

본 발명의 실시예의 일 양태에서, 상기 제어부는, 백연 방지 모드에서, 상기 댐퍼가 개방된 상태에서, 상기 온도 감지 센서에 의하여 감지된 냉각수의 출구 온도가 기설정된 제1기준 온도 이하로 저하될 때까지 상기 송풍 모터에 인가되는 전원의 주파수가 증가되도록 상기 인버터를 제어하고, 상기 송풍 모터에 인가되는 전원의 주파수가 기설정된 최대 주파수에 도달하기 전에 상기 온도 감지 센서에 의하여 감지된 냉각수의 출구 온도가 상기 제1기준 온도 이하로 저하하면, 그 시점에서의 주파수의 전원이 상기 송풍 모터에 인가되도록 상기 인버터를 제어하며, 상기 송풍 모터에 인가되는 전원의 주파수가 기설정된 최대 주파수에 도달하여도 상기 온도 감지 센서에 의하여 감지된 냉각수의 출구 온도가 상기 제1기준 온도 초과인 경우에는, 상기 온도 감지 센서에 의하여 감지된 냉각수의 온도가 상기 제1기준 온도 이하로 저하될 때까지 개도가 감소되도록 상기 댐퍼를 제어한다.

본 발명의 실시예의 일 양태에서, 상기 제어부는, 백연 방지 모드에서, 상기 댐퍼의 개도가 감소되는 과정에서 상기 온도 감지 센서에 의하여 감지된 냉각수의 출구 온도가 상기 제1기준 온도 이하 로 저하 하면, 그 시점에서의 개도가 유지되도록 상기 댐퍼를 제어한다,

본 발명의 실시예의 일 양태에서, 상기 제어부는, 백연 방지 모드에서, 상기 댐퍼의 개도가 유지된 상태에서 상기 온도 감지 센서에 의하여 감지된 냉각수의 출구 온도가 상기 제1기준 온도 미만으로 설정되는 제2기준 온도 미만으로 저하되면, 상기 송풍 모터에 인가되는 전원의 주파수가 감소되도록 상기 인버터를 제어하거나 개도가 증가되도록 상기 댐퍼를 제어한다.

본 발명의 실시예의 일 양태에서, 상기 제어부는, 백연 방지 모드에서, 상기 댐퍼의 개도가 유지된 상태에서 상기 온도 감지 센서에 의하여 감지된 냉각수의 출구 온도가 상기 제2기준 온도 미만으로 저하되는 경우에, 상기 비전 카메라에 의하여 촬영된 이미지에서의 백연의 높이가 감소되거나 유지되면, 상기 온도 감지 센서에 의하여 감지된 냉각수의 출구 온도가 상기 제2기준 온도 이상 및 상기 제1기준 온도 미만으로 상승할때까지 상기 송풍 모터에 인가되는 전원의 주파수가 감소되도록 상기 인버터를 제어하고, 개도가 유지되도록 상기 댐퍼를 제어한다.

본 발명의 실시예의 일 양태에서, 상기 제어부는, 백연 방지 모드에서, 상기 댐퍼의 개도가 유지된 상태에서 상기 온도 감지 센서에 의하여 감지된 냉각수의 출구 온도가 상기 제2기준 온도 미만으로 저하되는 경우에, 상기 비전 카메라에 의하여 촬영된 이미지에서의 백연의 높이가 증가되면, 상기 온도 감지 센서에 의하여 감지된 냉각수의 출구 온도가 상기 제2기준 온도 이상 및 상기 제1기준 온도 미만으로 상승할때까지 상기 송풍 모터에 인가되는 전원의 주파수가 유지되도록 상기 인버터를 제어하고, 개도가 증가되도록 상기 댐퍼를 제어한다.

본 발명의 실시예에 의한 냉각탑 제어 방법의 일 양태는, 제 1 항의 냉각탑을 제어하는 방법에 있어서: 상기 제어부가, 냉각 우선 모드 또는 백연 방지 모드로 운전을 제어하고, 상기 냉각 우선 모드는,상기 제어부가, 상기 급수부에서 급수되는 냉각수가 상기 충진재에서 상기 주 흡기구를 통하여 상기 케이싱의 내부로 흡입되는 공기와 열교환하도록 상기 송풍 모터에 초기 주파수의 전원이 인가되도록 상기 인버터를 제어하는 초기 냉각 단계; 및 상기 제어부가, 상기 온도 감지 센서에 의하여 감지된 냉각수의 출구 온도가 기설정된 제1기준 온도 이하로 저하될 때까지 상기 송풍 모터에 인가되는 전원의 주파수가 상기 초기 주파수에서 점차적으로 증가되도록 상기 인버터를 제어하는 냉각 제어 단계; 를 포함하고, 상기 백연 방지 모드는, 상기 제어부가, 상기 배기구를 통하여 상기 케이싱의 외부로 배출되는 공기에 의한 백연의 발생 여부를 판단하는 백연 판단 단계; 및 상기 제어부가, 상기 보조 흡기구를 통하여 상기 케이싱의 내부로 공기를 흡입하기 위하여 개방되도록 상기 댐퍼를 제어하는 백연 제어 단계; 를 포함한다.

본 발명의 실시예의 일 양태에서, 상기 냉각 제어 단계에서, 냉각 우선 모드에서, 상기 송풍 모터에 인가되는 전원의 주파수가 기설정된 최대 주파수를 초과하지 않는 범위에서 증가되도록 상기 인버터를 제어한다.

본 발명의 실시예의 일 양태에서, 상기 백연 판단 단계에서, 상기 제어부는, 비전 카메라가 촬영한 상기 배기구를 통하여 상기 케이싱의 외부로 배출되는 공기에 의하여 발생되는 백연의 이미지에서의 백연의 높이가 기설정된 높이 이상으로 판단된 경우에만, 백연이 발생된 것으로 판단한다.

본 발명의 실시예의 일 양태에서, 상기 백연 제어 단계에서, 상기 제어부는, 상기 비전 카메라에 의하여 촬영된 이미지에서의 백연의 높이에 비례하여 백연의 발생 정도를 판단하고, 백연의 발생 정도에 비례하여 개도가 증가되도록 상기 댐퍼를 제어한다.

본 발명의 실시예의 일 양태에서, 상기 백연 제어 단계에서, 상기 제어부는, 상기 댐퍼가 개방된 상태에서, 상기 온도 감지 센서에 의하여 감지된 냉각수의 출구 온도가 상기 제1기준 온도 이하로 저하될 때까지 상기 송풍 모터에 인가되는 전원의 주파수가 증가되도록 상기 인버터를 제어하고, 상기 송풍 모터에 인가되는 전원의 주파수가 기설정된 최대 주파수에 도달하기 전에 상기 온도 감지 센서에 의하여 감지된 냉각수의 출구 온도가 상기 제1기준 온도 이하로 저하하면, 그 시점에서의 주파수의 전원이 상기 송풍 모터에 인가되도록 상기 인버터를 제어하며, 상기 송풍 모터에 인가되는 전원의 주파수가 기설정된 최대 주파수에 도달하여도 상기 온도 감지 센서에 의하여 감지된 냉각수의 출구 온도가 상기 제1기준 온도 초과인 경우에는, 개도가 감소되도록 상기 댐퍼를 제어한다.

본 발명의 실시예의 일 양태에서, 상기 백연 제어 단계에서, 상기 제어부는, 상기 댐퍼의 개도가 감소되는 과정에서 상기 온도 감지 센서에 의하여 감지된 냉각수의 출구 온도가 상기 제1기준 온도에 도달하면, 그 시점에서의 개도가 유지되도록 상기 댐퍼를 제어한다.

본 발명의 실시예의 일 양태에서, 상기 백연 제어 단계에서, 상기 제어부는, 상기 댐퍼의 개도가 유지된 상태에서 상기 온도 감지 센서에 의하여 감지된 냉각수의 출구 온도가 상기 제1기준 온도 미만으로 기설정된 제2기순 온도 미만으로 저하되면, 상기 송풍 모터에 인가되는 전원의 주파수가 감소되도록 상기 인버터를 제어하거나 개도가 증가되도록 상기 댐퍼를 제어한다.

본 발명의 실시예의 일 양태에서, 상기 백연 제어 단계에서, 상기 제어부는, 상기 댐퍼의 개도가 유지된 상태에서 상기 온도 감지 센서에 의하여 감지된 냉각수의 출구 온도가 상기 제2기준 온도 미만으로 저하되는 경우에, 상기 비전 카메라에 의하여 촬영된 이미지에서의 백연의 높이가 감소되거나 유지되면, 상기 온도 감지 센서에 의하여 감지된 냉각수의 출구 온도가 상기 제2기준 온도 이상 및 상기 제1기준 온도 미만으로 상승할때까지 상기 송풍 모터에 인가되는 전원의 주파수가 감소되도록 상기 인버터를 제어하고, 개도가 유지되도록 상기 댐퍼를 제어한다.

본 발명의 실시예의 일 양태에서, 상기 백연 제어 단계에서, 상기 제어부는, 상기 댐퍼의 개도가 유지된 상태에서 상기 온도 감지 센서에 의하여 감지된 냉각수의 출구 온도가 상기 제2기준 온도 미만으로 저하되는 경우에, 상기 비전 카메라에 의하여 촬영된 이미지에서의 백연의 높이가 증가되면, 상기 온도 감지 센서에 의하여 감지된 냉각수의 출구 온도가 상기 제2기준 온도 이상 및 상기 제1기준 온도 미만으로 상승할때까지 상기 송풍 모터에 인가되는 전원의 주파수가 유지되도록 상기 인버터를 제어하고, 개도가 증가되도록 상기 댐퍼를 제어한다.

본 발명의 실시예에 의한 냉각탑 및 그 제어 방법에서는, 냉각 우선 모드에서는, 냉각수의 출구 온도가 기설정된 제1기준 온도에 도달하도록 송풍 모터에 인가되는 전원의 주파수가 가변되고, 백연 방지 모드에서는 댐퍼를 개방하여 백연을 방지하되, 송풍 모터에 인가되는 전원의 주파수가 최대 주파수인 경우에도 냉각수의 출구 온도가 제1기준 온도에 초과인 경우에는 댐퍼의 개도를 조절함으로써, 냉각수의 출구 온도가 제1기준 온도로 유지될 수 있도록 제어된다. 또한, 본 실시예에서는, 백연을 촬영한 이미지에서 백연의 높이가 기설정된 기준 높이 이상인 경우에 백연이 발생된 것으로 판단하므로, 시각적인 공해로 작용하는 백연의 효율적인 방지가 이루어질 수 있다.

도 1은 본 발명의 실시예에 의한 냉각탑을 보인 종단면도.
도 2는 본 발명의 실시예를 개략적으로 보인 구성도.
도 3은 본 발명의 실시예에 의한 냉각탑 제어 방법을 보인 플로우챠트.

이하에서는 본 발명의 실시예에 의한 냉각탑의 구성을 첨부된 도면을 참조하여 보다 상세하게 설명한다.

도 1은 본 발명의 실시예에 의한 냉각탑을 보인 종단면도이고, 도 2는 본 발명의 실시예를 개략적으로 보인 구성도이다.

도 1을 참조하면, 본 실시예에 의한 냉각탑(1)은, 케이싱(100), 급수부(200), 송풍부(300), 충진재(400), 집수부(500), 온도 감지 센서(700) 및 제어부(900)를 포함한다. 상기 케이싱(100)은, 상기 냉각탑(1)을 구성하는 구성 부품이 설치되는 소정의 공간을 정의한다. 그리고 상기 급수부(200)는, 열교환 대상이 되는 냉각수를 공급하는 역할을 한다. 상기 송풍부(300)는, 냉각수와 열교환되는 공기를 유동시키는 역할을 한다. 상기 충진재(400)는, 상기 급수부(200)에서 공급되는 냉각수와 상기 송풍부(300)에 의하여 유동되는 공기와의 열교환이 이루어지는 곳이고, 상기 집수부(500)는 상기 충진재(400)에서 열교환된 냉각수가 집수되는 곳이다. 상기 제어부(900)는, 상기 냉각탑(1)을 운전하는 것으로, 특히, 본 실시예에서는, 상기 제어부(900)가, 상기 온도 감지 센서(700)에 의하여 감지된 냉각수의 출구 온도 또는/및 백연 발생 여부에 따라서 냉각 우선 모드 또는 백연 방지 모드로 운전을 제어한다.

보다 상세하게는, 상기 케이싱(100)은, 외관을 정의하는 것으로, 적어도 양측면 및 상면을 포함하는 소정의 형상, 예를 들면, 육면체 형상으로 형성된다. 상기 케이싱(100)에는 주 흡기구(111), 보조 흡기구(112) 및 배기구(120)가 형성된다. 상기 주 흡기구(111) 및 보조 흡기구(112)는, 상기 케이싱(100)의 내부로 공기가 흡입되는 곳이고, 상기 배기구(120)는 상기 케이싱(100)의 외부로 공기가 배출되는 곳이다. 본 실시예에서는, 상기 주 흡기구(111)가, 상기 케이싱(100)의 양측면에 위치되고, 상기 보조 흡기구(112)가, 상기 주 흡기구(111)의 상방에 해당하는 상기 케이싱(100)의 양측면에 위치되며, 상기 배기구(120)는 상기 케이싱(100)의 상면 중앙부에 위치된다.

또한, 상기 케이싱(100)의 상면에는 팬 스택(130)이 구비된다. 상기 팬 스택(130)은, 상기 배기구(120)를 통하여 배출되는 공기를 안내하는 역할을 한다. 상기 팬 스택(130)은, 상기 케이싱(100)의 상면에서 소정의 길이만큼 상방으로 연장되고, 그 상하면이 개방되는 다면체, 예를 들면, 원통 형상으로 형성될 수 있다.

상기 급수부(200)는, 한쌍의 급수 파이프(210) 및 노즐(220)을 포함한다. 상기 급수 파이프(210)는 공기와 열교환될 냉각수를 공급받는 곳이다. 그리고 상기 노즐(220)은 상기 급수 파이프(210)에 공급된 냉각수가 상기 충진재(400)를 향하여 분사되는 곳이다. 본 실시예에서는, 상기 급수부(200)가 상기 주 흡기구(111) 및 보조 흡기구(112) 사이에 해당하는 상기 케이싱(100)의 내부 양측에 위치되는 한쌍으로 구성된다.

한편, 상기 송풍부(300)는, 송풍 팬(310), 송풍 모터(320) 및 인버터(330)를 포함한다. 상기 송풍 팬(310)은 상기 케이싱(100)의 내외부로 공기를 유동시키는 역할을 한다. 즉, 상기 송풍 팬(310)이 회전하면, 상기 주 흡기구(111)를 통하여 상기 케이싱(100)의 내부로 흡입되는 공기가 냉각수와 열교환하고, 상기 보조 흡기구(112)를 통하여 상기 케이싱(100)의 내부로 흡입되는 공기는 상기 주 흡기구(111)를 통하여 상기 케이싱(100)의 내부로 흡입되어 냉각수와 열교환된 공기와 혼합된다. 또한, 상기 송풍팬(310)이 회전하면, 상기 주 흡기구(111)를 통하여 상기 케이싱(100)의 내부로 흡입되어 냉각수와 열교환한 공기 또는 이와 상기 보조 흡기구(112)를 통하여 상기 케이싱(100)의 내부로 흡입된 공기와 혼합된 공기가 상기 배기구(120)를 통하여 상기 케이싱(100)의 외부로 배출된다. 상기 송풍 팬(310)으로는, 예를 들면, 축류팬이 사용될 수 있다. 상기 송풍 모터(320)는 상기 송풍 팬(310)의 회전을 위한 구동력을 제공한다. 그리고 상기 인버터(330)는, 상기 송풍 모터(320)에 인가되는 전원의 주파수를 제어하는 인버터(330)를 포함한다. 실질적으로, 상기 인버터(330)에 의하여 상기 송풍 모터(320)에 인가되는 전원의 주파수가 증가되면, 상기 송풍팬(310)의 회전수가 증가될 것이다.

한편, 상기 충진재(400)는 상기 주 흡기구(111) 및 급수부(200) 사이에 해당하는 상기 케이싱(100)의 내부에 위치된다. 따라서 상기 노즐(220)에서 분사되는 냉각수가 상기 충진재(400)의 표면 또는 상기 충진재(400) 사이의 공간을 따라서 유동하면서 상기 주 흡기구(111)를 통하여 흡입되는 공기와 접촉되어 열교환된다.

상기 집수부(500)에는, 상기 충진재(400)의 표면을 따라서 유동하면서 공기와 열교환된 냉각수가 집수된다. 상기 집수부(500)는, 상기 주 흡기구(111)의 하방에 해당하는 상기 케이싱(100)의 하부에 설치된다. 실질적으로 상기 집수부(500)에 집수된 냉각수는 외부로 배출되어 다른 설비를 순환하게 된다.

또한, 상기 냉각탑(1)은, 댐퍼(600)를 더 포함할 수 있다. 상기 댐퍼(600)는, 상기 보조 흡기구(112)를 선택적으로 개폐하고, 상기 보조 흡기구(112)의 개도를 조절한다.

그리고, 상기 온도 감지 센서(700)는, 냉각수의 온도를 감지한다. 본 실시예에서는, 상기 온도 감지 센서(700)가 상기 집수부(500)에 집수되어 외부로 배출되는 냉각수의 출구 온도를 감지한다.

한편, 상기 제어부(900)는, 냉각 우선 모드에서, 상기 제어부(900)는, 상기 온도 감지 센서(700)에 의하여 감지된 냉각수의 출구 온도에 따라서 상기 인버터(330)를 제어한다. 그리고 상기 제어부(900)는, 백연 저하 모드에서, 상기 배기구(120)를 통하여 상기 케이싱(100)의 외부로 배출되는 공기에 의한 백연 발생 여부와 상기 온도 감지 센서(700)에 의하여 감지된 냉각수의 출구 온도에 따라서 상기 인버터(330) 및 댐퍼(600)를 제어한다.

보다 상세하게는, 상기 제어부(900)는, 냉각 우선 모드에서, 상기 온도 감지 센서(700)에 의하여 감지된 냉각수의 출구 온도가 기설정된 제1기준 온도 이하로 저하될 때까지 상기 송풍 모터(320)에 인가되는 전원의 주파수가 초기 주파수에서 점차적으로 증가되도록 상기 인버터(330)를 제어한다. 예를 들면, 상기 초기 주파수가 30Hz이고, 상기 제1기준 온도가 32℃인 경우에, 상기 제어부(900)는, 냉각수의 출구 온도가 32℃ 이하로 저하될 때까지 상기 송풍 모터(320)에 인가되는 전원의 주파수가 30Hz에서 점차적으로 증가되도록 상기 인버터(330)를 제어할 수 있다. 또한, 상기 제어부(900)는, 상기 온도 감지 센서(700)에 의하여 감지된 냉각수의 출구 온도가 상기 제1기준 온도 이하로 저하되면, 그 시점에서의 주파수의 전원이 상기 송풍 모터(320)에 인가되도록 상기 인버터(330)를 제어할 수 있다. 이때 상기 제어부(900)는, 상기 송풍 모터(320)에 인가되는 전원의 주파수가 기설정된 최대 주파수를 초과하지 않는 범위에서 증가되도록 상기 인버터(330)를 제어한다. 여기서, 상기 최대 주파수는, 예를 들면, 60Hz로 설정될 수 있다. 즉, 상기 제어부(900)는, 냉각 우선 모드에서, 냉각수의 냉각 성능을 확보할 수 있도록 상기 송풍팬(310)의 회전수가 최대 회전수까지 점차적으로 증가되도록 상기 인버터(330)를 제어하는 것이다.

한편, 상기 냉각탑(1)은, 상기 배기구(120)를 통하여 상기 케이싱(100)의 외부로 배출되는 공기에 의하여 발생되는 백연의 이미지를 촬영하는 비전 카메라(800)를 더 포함할 수 있다. 그리고 상기 제어부(900)는, 상기 비전 카메라(800)에 의하여 촬영된 이미지에서의 백연의 높이가 기설정된 높이 이상으로 판단된 경우에만, 백연 방지 모드로 운전을 제어할 수 있다. 다시 말하면, 상기 제어부(900)는, 상기 비전 카메라(800)에 의하여 촬영된 이미지에서의 백연의 높이에 따라서 백연의 발생 여부를 판단한다. 여기서, 백연 방지 모드로의 운전 조건은 '백연의 높이'는, 상기 냉각탑(1)의 설치 장소나 용량, 운전자의 선택 등에 의하여 설정될 수 있을 것이다. 또한, 상기 제어부(900)는, 백연 방지 모드에서, 상기 비전 카메라(800)에 의하여 촬영된 이미지에서의 백연의 높이에 비례하여 백연의 발생 정도를 판단하고, 백연의 발생 정도에 비례하여 개도가 증가되도록 상기 댐퍼(600)를 제어한다.

또한, 상기 제어부(900)는, 백연 방지 모드에서도, 상기 댐퍼(600)가 개방된 상태에서, 상기 온도 감지 센서(700)에 의하여 감지된 냉각수의 출구 온도가 기설정된 제1기준 온도에 도달할 때까지 상기 송풍 모터(320)에 인가되는 전원의 주파수가 증가되도록 상기 인버터(330)를 제어한다. 또한, 상기 제어부(900)는, 상기 온도 감지 센서(700)에 의하여 감지된 냉각수의 출구 온도가 상기 제1기준 온도 이하로 저하되면, 그 시점에서의 주파수의 전원이 상기 송풍 모터(320)에 인가되도록 상기 인버터(330)를 제어할 수 있다.

특히, 본 실시예에서는, 상기 제어부(900)가, 백연 방지 모드에서, 상기 송풍 모터(320)에 인가되는 전원의 주파수가 상기 최대 주파수에 도달하여도 상기 온도 감지 센서(700)에 의하여 감지된 냉각수의 출구 온도가 상기 제1기준 온도 초과인 경우에는, 개도가 감소되도록 상기 댐퍼(600)를 제어한다. 다시 말하면, 상기 제어부(900)는, 백연이 발생한 것으로 판단된 경우에도, 실질적으로 최대 회전수로 상기 송풍팬(310)이 회전하여 냉각수가 냉각되더라도 냉각수의 출구 온도가 상기 제1기준 온도 이하로 저하되지 못한다면, 백연의 방지보다 냉각수의 냉각 성능을 확보하기 위하여 상기 냉각탑(1)의 운전을 제어하는 것이다.

그리고 상기 제어부(900)는, 백연 방지 모드에서, 상기 댐퍼(600)의 개도가 감소되는 과정에서 상기 온도 감지 센서(700)에 의하여 감지된 냉각수의 출구 온도가 상기 제1기준 온도 이하로 저하하면, 그 시점에서의 개도가 유지되도록 상기 댐퍼(600)를 제어한다. 즉, 상기 제어부(900)는, 냉각수의 냉각 성능을 확보하기 위하여 백연이 발생을 용인한 상태에서, 냉각수의 냉각 성능이 확보되는 한도에서 백연을 방지할 수 있도록 상기 냉각탑(1)의 운전을 제어한다.

다음으로, 상기 제어부(900)는, 백연 방지 모드에서, 상기 댐퍼(600)의 개도가 유지된 상태에서 상기 온도 감지 센서(700)에 의하여 감지된 냉각수의 출구 온도가 상기 제1기준 온도 미만으로 기설정된 제2기준 온도 미만으로 저하되면, 상기 송풍 모터(320)에 인가되는 전원의 주파수가 감소되도록 상기 인버터(330)를 제어하거나 개도가 증가되도록 상기 댐퍼(600)를 제어한다. 다시 말하면, 상기 제어부(900)는, 냉각수의 냉각 성능이 충분하게 확보되어 냉각수의 과냉이 우려되는 경우에는, 상기 송풍팬(310)의 회전수를 저하시키거나, 백연 방지를 위하여 개도가 증가되도록 상기 댐퍼(600)를 제어한다. 예를 들면, 상기 제2기준 온도는, 28℃로 설정될 수 있다.

보다 상세하게는, 상기 제어부(900)는, 백연 방지 모드에서, 상기 댐퍼(600)의 개도가 유지된 상태에서 상기 온도 감지 센서(700)에 의하여 감지된 냉각수의 출구 온도가 상기 제2기준 온도 미만으로 저하되는 경우에, 상기 비전 카메라(800)에 의하여 촬영된 이미지에서의 백연의 높이가 감소되거나 유지되면, 상기 온도 감지 센서(700)에 의하여 감지된 냉각수의 출구 온도가 상기 제2기준 온도 이상 및 상기 제1기준 온도 미만으로 상승할때까지, 상기 송풍 모터(320)에 인가되는 전원의 주파수가 감소되도록 상기 인버터(330)를 제어하고, 개도가 유지되도록 상기 댐퍼(600)를 제어한다. 다시 말하면, 상기 제어부(900)는, 백연이 감소 또는 유지될 것으로 판단되면, 상기 댐퍼(600)의 개도가 유지된 상태에서, 에너지의 절감을 위하여 상기 송풍팬(310)의 회전수가 저하되도록 제어한다.

이에 반하여, 상기 제어부(900)는, 백연 방지 모드에서, 상기 댐퍼(600)의 개도가 유지된 상태에서 상기 온도 감지 센서(700)에 의하여 감지된 냉각수의 출구 온도가 상기 제1기준 온도 미만으로 저하되는 경우에, 상기 비전 카메라(800)에 의하여 촬영된 이미지에서의 백연의 높이가 증가되면, 상기 온도 감지 센서(700)에 의하여 감지된 냉각수의 출구 온도가 상기 제2기준 온도 이상 및 상기 제1기준 온도 미만으로 상승할때까지, 상기 송풍 모터(320)에 인가되는 전원의 주파수가 유지되도록 상기 인버터(330)를 제어하고, 개도가 증가되도록 상기 댐퍼(600)를 제어한다. 다시 말하면, 상기 제어부(900)는, 백연이 증가될 것으로 판단되면, 상기 송풍팬(310)이 최대 회전수로 회전하는 상태에서, 백연의 감소를 위하여 상기 댐퍼(600)의 개도가 증가되도록 제어한다.

이하에서는 본 발명의 실시예에 의한 냉각탑 제어 방법을 첨부된 도면을 참조하여 보다 상세하게 설명한다.

도 3은 본 발명의 실시예에 의한 냉각탑 제어 방법을 보인 플로우챠트이다.

먼저, 냉각탑(1)에서의 냉각수의 냉각 과정을 설명하면, 송풍 모터(320)에 의하여 송풍 팬(310)이 회전하면, 주 흡기구(111)를 통하여 케이싱(100)의 내부로 흡입되는 공기는 충진재(400)를 통과한다. 그리고 상기 송풍 팬(310)의 계속적인 회전에 의하여 상기 충진재(400)를 통과한 공기는, 배기구(120)를 통하여 상기 케이싱(100)의 외부로 배출된다.

한편. 급수부(200), 실질적으로 급수 파이프(210)에 공급된 냉각수가 노즐(220)을 통하여 분사되면, 상기 충진재(400)를 통과하면서 상기 주 흡기구(111)를 통하여 흡입되는 공기와 접촉하여 열교환된다. 그리고 상기 충진재(400)에서 공기와 열교환된 냉각수는, 집수부(500)에 집수된다. 실질적으로 상기 충진재(400)에서 공기와 열교환된 공기는, 집수 가이드(510)에 의하여 안내되어 집수 탱크(520)에 집수된다.

다음으로, 냉각탑(1)에서의 백연 방지 과정을 설명하면, 댐퍼(600)에 의하여 보조 흡기구(112)가 개방된 상태에서, 상기 송풍팬(310)이 회전하면, 상기 보조 흡기구(112)를 통하여 상기 케이싱(100)의 내부로 공기가 흡입된다. 그리고 상기 보조 흡기구(112)를 통하여 상기 케이싱(100)의 내부로 흡입되는 공기는, 상기 주 흡기구(111)를 통하여 상기 케이싱(100)의 내부로 흡입되어 상기 충진재(400)에서 냉각수와 열교환된 공기와 혼합된 후 상기 배기구(120)를 통하여 상기 케이싱(100)의 외부로 배출된다.

도 3을 참조하면, 본 실시예에서는, 제어부(900)가 냉각탑(1)을 냉각 우선 모드 또는 백연 방지 모드로 운전을 제어한다. 실질적으로, 상기 냉각 우선 모드는, 상기 제어부(900)가 냉각수의 냉각 성능을 확보하기 위하여 상기 냉각탑(1)의 운전을 제어하고, 상기 백연 방지 모드에서는, 상기 제어부(900)가, 백연의 방지 및 냉각수의 냉각 성능 확보가 적절하게 이루어지도록 상기 냉각탑(1)의 운전을 제어한다.

보다 상세하게는, 상기 냉각 우선 모드는, 초기 냉각 단계(S100) 및 냉각 제어 단계(S200)를 포함한다. 상기 초기 냉각 단계(S100)에서는, 상기 제어부(900)가, 상기 급수부(200)에서 급수되는 냉각수가 상기 충진재(400)에서 상기 주 흡기구(111)를 통하여 상기 케이싱(100)의 내부로 흡입되는 공기와 열교환하도록 상기 송풍 모터(320)에 초기 주파수의 전원이 인가되도록 상기 인버터(330)를 제어한다. 다음으로, 상기 냉각 제어 단계(S200)에서는, 상기 제어부(900)가, 상기 온도 감지 센서(700)에 의하여 감지된 냉각수의 출구 온도가 기설정된 제1기준 온도 이하로 저하될 때까지 상기 송풍 모터(320)에 인가되는 전원의 주파수가 상기 초기 주파수에서 점차적으로 증가되도록 상기 인버터(330)를 제어한다. 다시 말하면, 상기 초기 냉각 단계(S100) 및 냉각 제어 단계(S200)에서는, 상기 제어부(900)가, 냉각수의 냉각이 개시된 후 냉각수의 출구 온도가 상기 제1기준 온도에 도달하도록 상기 송풍팬(310)의 회전수가 그 최대 회전수 이하의 범위에서 점차적으로 증가되도록 제어한다. 그리고 상기 제어부(900)는, 상기 온도 감지 센서(700)에 의하여 감지된 냉각수의 출구 온도가 상기 제1기준 온도 이하로 저하되면, 그 시점에서의 주파수의 전원이 상기 송풍 모터(320)에 인가되도록 상기 인버터(330)를 제어한다.

한편, 상기 백연 방지 모드는, 백연 판단 단계(S300) 및 백연 제어 단계(S400)를 포함한다. 상기 백연 판단 단계(S300)에서는, 상기 제어부(900)가, 상기 배기구(120)를 통하여 상기 케이싱(100)의 외부로 배출되는 공기에 의한 백연의 발생 여부를 판단한다. 그리고 상기 백연 제어 단계(S400)에서는, 상기 제어부(900)가, 백연의 방지를 위하여 상기 보조 흡기구(112)를 통하여 상기 케이싱(100)의 내부로 공기를 흡입하기 위하여 개방되도록 상기 댐퍼(600)를 제어한다.

보다 상세하게는, 상기 백연 판단 단계(S300)에서, 상기 제어부(900)는, 비전 카메라(800)가 촬영한 상기 배기구(120)를 통하여 상기 케이싱(100)의 외부로 배출되는 공기에 의하여 발생되는 백연의 이미지에서의 백연의 높이가 기설정된 높이 이상으로 판단된 경우에만, 백연이 발생된 것으로 판단한다. 또한, 상기 백연 제어 단계(S400)에서는, 상기 제어부(900)는, 상기 비전 카메라(800)에 의하여 촬영된 이미지에서의 백연의 높이에 비례하여 백연의 발생 정도를 판단하고, 백연의 발생 정도에 비례하여 개도가 증가되도록 상기 댐퍼(600)를 제어한다.

한편, 상기 백연 제어 단계(S400)에서, 상기 제어부(900)는, 상기 댐퍼(600)가 개방된 상태에서, 상기 온도 감지 센서(700)에 의하여 감지된 냉각수의 출구 온도가 기설정된 제1기준 온도에 도달할 때까지 상기 송풍 모터(320)에 인가되는 전원의 주파수가 증가되도록 상기 인버터(330)를 제어하고, 상기 온도 감지 센서(700)에 의하여 감지된 냉각수의 출구 온도가 상기 제1기준 온도 이하로 저하되면, 그 시점에서의 주파수의 전원이 상기 송풍 모터(320)에 인가되도록 상기 인버터(330)를 제어함으로써, 냉각수의 냉각 성능을 확보한다. 그리고 상기 백연 제어 단계(S400)에서, 상기 제어부(900)는, 상기 송풍 모터(320)에 인가되는 전원의 주파수가 기설정된 최대 주파수에 도달하여도 상기 온도 감지 센서(700)에 의하여 감지된 냉각수의 출구 온도가 상기 제1기준 온도 초과인 경우에는, 개도가 감소되도록 상기 댐퍼(600)를 제어함으로써, 백연이 발생하더라도 냉각수의 냉각 성능이 확보되도록 한다.

다음으로, 상기 백연 제어 단계(S400)에서, 상기 제어부(900)는, 상기 댐퍼(600)의 개도가 감소되는 과정에서 상기 온도 감지 센서(700)에 의하여 감지된 냉각수의 출구 온도가 상기 제1기준 온도 이하로 저하되면, 그 시점에서의 개도가 유지되도록 상기 댐퍼(600)를 제어한다. 그리고 상기 백연 제어 단계(S400)에서, 상기 제어부(900)는, 상기 댐퍼(600)의 개도가 유지된 상태에서 상기 온도 감지 센서(700)에 의하여 감지된 냉각수의 출구 온도가 제2기준 온도 미만으로 저하되면, 상기 송풍 모터(320)에 인가되는 전원의 주파수가 감소되도록 상기 인버터(330)를 제어하거나 개도가 증가되도록 상기 댐퍼(600)를 제어한다. 즉, 상기 백연 제어 단계(S400)에서, 상기 제어부(900)는, 상기 비전 카메라(800)에 의하여 촬영된 이미지에서의 백연의 높이가 감소되거나 유지되면, 상기 온도 감지 센서(700)에 의하여 감지된 냉각수의 출구 온도가 상기 제2기준 온도 이상 및 상기 제1기준 온도 미만으로 상승할때까지, 상기 송풍 모터(320)에 인가되는 전원의 주파수가 감소되도록 상기 인버터(330)를 제어하고, 개도가 유지되도록 상기 댐퍼(600)를 제어한다. 또한, 상기 백연 제어 단계(S400)에서, 상기 제어부(900)는, 상기 비전 카메라(800)에 의하여 촬영된 이미지에서의 백연의 높이가 증가되면, 상기 온도 감지 센서(700)에 의하여 감지된 냉각수의 출구 온도가 상기 제2기준 온도 이상 및 상기 제1기준 온도 미만으로 상승할때까지, 상기 송풍 모터(320)에 인가되는 전원의 주파수가 유지되도록 상기 인버터(330)를 제어하고, 개도가 증가되도록 상기 댐퍼(600)를 제어한다. 따라서, 상기 백연 제어 단계(S400)에서, 백연의 발생 여부 또는 백연의 정도를 고려하여 충분한 냉각수의 냉각 성능이 확보됨과 동시에 백연에 대한 대처가 가능하게 된다.

이와 같은 본 발명의 기본적인 기술적 사상의 범주 내에서 당업계의 통상의 지식을 가진 자에게 있어서는 다른 많은 변형이 가능함은 물론이고, 본 발명의 권리범위는 첨부한 특허청구범위에 기초하여 해석되어야 할 것이다.

본 실시예에서는, 냉각탑 중 대향류형을 예를 들어 설명하였으나, 직교류형이나 기타 다른 형태의 냉각탑에도 본 발명이 적용 가능함은 당연할 것이다.

1: 냉각탑 100: 케이싱
111: 주 흡기구 112: 보조 흡기구
200: 급수부 300: 송풍부
310: 송풍팬 320: 송풍 모터
330: 인버터 400: 충진재
500: 집수부 600: 댐퍼
700: 온도 감지 센서 800: 비전 카메라
900: 제어부

Claims

냉각수와 열교환되는 공기가 흡입되는 주 흡기구(111), 냉각수와 열교환된 공기가 혼합되는 공기가 흡입되는 보조 흡기구(112) 및 상기 주 흡기구(111)를 통하여 흡입되어 냉각수와 열교환된 공기 또는 이와 상기 보조 흡기구(112)를 통하여 흡입되는 공기가 혼합된 공기가 배출되는 배기구(120)가 형성되는 케이싱(100);
상기 주 흡기구(111)를 통하여 흡입된 공기와 열교환되는 냉각수를 공급하는 급수부(200);
상기 주 흡기구(111)를 통하여 상기 케이싱(100)의 내부로 흡입되어 상기 배기구(120)를 통하여 상기 케이싱(100)의 외부로 배출되면서 냉각수와 열교환되는 공기의 유동을 형성하는 송풍팬(310), 상기 송풍팬(310)을 회전시키는 송풍 모터(320) 및 상기 송풍 모터(320)에 인가되는 전원의 주파수를 제어하는 인버터(330)를 포함하는 송풍부(300);
상기 주 흡기구(111)를 통하여 상기 케이싱(100)의 내부로 흡입되는 공기와 상기 급수부(200)에서 급수되는 냉각수의 열교환이 이루어지는 충진재(400);
상기 충진재(400)에서 공기와 열교환된 냉각수가 집수되는 집수부(500);
상기 보조 흡기구(112)를 선택적으로 개폐하는 댐퍼(600);
상기 집수부(500)에서 외부로 배출되는 냉각수의 출구 온도를 감지하는 온도 감지 센서(700); 및
그 운전을 제어하는 제어부(900)를 더 포함하고,
상기 제어부(900)는, 상기 온도 감지 센서(700)에 의하여 감지된 냉각수의 출구 온도에 따라서 상기 인버터(330)를 제어하는 냉각 우선 모드 또는 상기 배기구(120)를 통하여 상기 케이싱(100)의 외부로 배출되는 공기에 의한 백연 발생 여부와 상기 온도 감지 센서(700)에 의하여 감지된 냉각수의 출구 온도에 따라서 상기 인버터(330) 및 댐퍼(600)를 제어하는 백연 방지 모드로 운전을 제어하는 냉각탑.
제 1 항에 있어서,
상기 제어부(900)는,
냉각 우선 모드에서, 상기 온도 감지 센서(700)에 의하여 감지된 냉각수의 출구 온도가 기설정된 제1기준 온도 이하로 저하될 때까지 상기 송풍 모터(320)에 인가되는 전원의 주파수가 초기 주파수에서 점차적으로 증가되도록 상기 인버터(330)를 제어하고,
상기 온도 감지 센서(700)에 의하여 감지된 냉각수의 출구 온도가 상기 제1기준 온도 이하로 저하하면, 그 시점에서의 주파수의 전원이 상기 송풍 모터(320)에 인가되도록 상기 인버터(330)를 제어하는 냉각탑.
제 2 항에 있어서,
상기 제어부(900)는,
냉각 우선 모드에서, 상기 송풍 모터(320)에 인가되는 전원의 주파수가 기설정된 최대 주파수를 초과하지 않는 범위에서 증가되도록 상기 인버터(330)를 제어하는 냉각탑.
제 1 항에 있어서,
상기 배기구(120)를 통하여 상기 케이싱(100)의 외부로 배출되는 공기에 의하여 발생되는 백연의 이미지를 촬영하는 비전 카메라(800)를 더 포함하고,
상기 제어부(900)는, 상기 비전 카메라(800)에 의하여 촬영된 이미지에서의 백연의 높이가 기설정된 높이 이상으로 판단된 경우에만, 백연 방지 모드로 운전을 제어하는 냉각탑.
제 4 항에 있어서,
상기 제어부(900)는,
백연 방지 모드에서, 상기 비전 카메라(800)에 의하여 촬영된 이미지에서의 백연의 높이에 비례하여 백연의 발생 정도를 판단하고, 백연의 발생 정도에 비례하여 개도가 증가되도록 상기 댐퍼(600)를 제어하는 냉각탑.
제 4 항에 있어서,
상기 제어부(900)는,
백연 방지 모드에서,
상기 댐퍼(600)가 개방된 상태에서, 상기 온도 감지 센서(700)에 의하여 감지된 냉각수의 출구 온도가 기설정된 제1기준 온도 이하로 저하될 때까지 상기 송풍 모터(320)에 인가되는 전원의 주파수가 증가되도록 상기 인버터(330)를 제어하고,
상기 송풍 모터(320)에 인가되는 전원의 주파수가 기설정된 최대 주파수에 도달하기 전에 상기 온도 감지 센서(700)에 의하여 감지된 냉각수의 출구 온도가 상기 제1기준 온도 이하로 저하하면, 그 시점에서의 주파수의 전원이 상기 송풍 모터(320)에 인가되도록 상기 인버터(330)를 제어하며,
상기 송풍 모터(320)에 인가되는 전원의 주파수가 기설정된 최대 주파수에 도달하여도 상기 온도 감지 센서(700)에 의하여 감지된 냉각수의 출구 온도가 상기 제1기준 온도 초과인 경우에는, 상기 온도 감지 센서(700)에 의하여 감지된 냉각수의 온도가 상기 제1기준 온도 이하로 저하될 때까지 개도가 감소되도록 상기 댐퍼(600)를 제어하는 냉각탑.
제 6 항에 있어서,
상기 제어부(900)는,
백연 방지 모드에서,
상기 댐퍼(600)의 개도가 감소되는 과정에서 상기 온도 감지 센서(700)에 의하여 감지된 냉각수의 출구 온도가 상기 제1기준 온도 이하 로 저하 하면, 그 시점에서의 개도가 유지되도록 상기 댐퍼(600)를 제어하는 냉각탑.
제 7 항에 있어서,
상기 제어부(900)는,
백연 방지 모드에서,
상기 댐퍼(600)의 개도가 유지된 상태에서 상기 온도 감지 센서(700)에 의하여 감지된 냉각수의 출구 온도가 상기 제1기준 온도 미만으로 설정되는 제2기준 온도 미만으로 저하되면, 상기 송풍 모터(320)에 인가되는 전원의 주파수가 감소되도록 상기 인버터(330)를 제어하거나 개도가 증가되도록 상기 댐퍼(600)를 제어하는 냉각탑.
제 8 항에 있어서,
상기 제어부(900)는,
백연 방지 모드에서,
상기 댐퍼(600)의 개도가 유지된 상태에서 상기 온도 감지 센서(700)에 의하여 감지된 냉각수의 출구 온도가 상기 제2기준 온도 미만으로 저하되는 경우에, 상기 비전 카메라(800)에 의하여 촬영된 이미지에서의 백연의 높이가 감소되거나 유지되면, 상기 온도 감지 센서(700)에 의하여 감지된 냉각수의 출구 온도가 상기 제2기준 온도 이상 및 상기 제1기준 온도 미만으로 상승할때까지 상기 송풍 모터(320)에 인가되는 전원의 주파수가 감소되도록 상기 인버터(330)를 제어하고, 개도가 유지되도록 상기 댐퍼(600)를 제어하는 냉각탑.
제 8 항에 있어서,
상기 제어부(900)는,
백연 방지 모드에서,
상기 댐퍼(600)의 개도가 유지된 상태에서 상기 온도 감지 센서(700)에 의하여 감지된 냉각수의 출구 온도가 상기 제2기준 온도 미만으로 저하되는 경우에, 상기 비전 카메라(800)에 의하여 촬영된 이미지에서의 백연의 높이가 증가되면, 상기 온도 감지 센서(700)에 의하여 감지된 냉각수의 출구 온도가 상기 제2기준 온도 이상 및 상기 제1기준 온도 미만으로 상승할때까지 상기 송풍 모터(320)에 인가되는 전원의 주파수가 유지되도록 상기 인버터(330)를 제어하고, 개도가 증가되도록 상기 댐퍼(600)를 제어하는 냉각탑.
제 1 항의 냉각탑(1)을 제어하는 방법에 있어서:
상기 제어부(900)가, 냉각 우선 모드 또는 백연 방지 모드로 운전을 제어하고,
상기 냉각 우선 모드는,
상기 제어부(900)가, 상기 급수부(200)에서 급수되는 냉각수가 상기 충진재(400)에서 상기 주 흡기구(111)를 통하여 상기 케이싱(100)의 내부로 흡입되는 공기와 열교환하도록 상기 송풍 모터(320)에 초기 주파수의 전원이 인가되도록 상기 인버터(330)를 제어하는 초기 냉각 단계(S100); 및
상기 제어부(900)가, 상기 온도 감지 센서(700)에 의하여 감지된 냉각수의 출구 온도가 기설정된 제1기준 온도 이하로 저하될 때까지 상기 송풍 모터(320)에 인가되는 전원의 주파수가 상기 초기 주파수에서 점차적으로 증가되도록 상기 인버터(330)를 제어하는 냉각 제어 단계(S200); 를 포함하고,
상기 백연 방지 모드는,
상기 제어부(900)가, 상기 배기구(120)를 통하여 상기 케이싱(100)의 외부로 배출되는 공기에 의한 백연의 발생 여부를 판단하는 백연 판단 단계(S300); 및
상기 제어부(900)가, 상기 보조 흡기구(112)를 통하여 상기 케이싱(100)의 내부로 공기를 흡입하기 위하여 개방되도록 상기 댐퍼(600)를 제어하는 백연 제어 단계(S400); 를 포함하는 냉각탑 제어 방법.
제 11 항에 있어서,
상기 냉각 제어 단계(S200)에서,
냉각 우선 모드에서, 상기 송풍 모터(320)에 인가되는 전원의 주파수가 기설정된 최대 주파수를 초과하지 않는 범위에서 증가되도록 상기 인버터(330)를 제어하는 냉각탑 제어 방법.
제 11 항에 있어서,
상기 백연 판단 단계(S300)에서,
상기 제어부(900)는, 비전 카메라(800)가 촬영한 상기 배기구(120)를 통하여 상기 케이싱(100)의 외부로 배출되는 공기에 의하여 발생되는 백연의 이미지에서의 백연의 높이가 기설정된 높이 이상으로 판단된 경우에만, 백연이 발생된 것으로 판단하는 냉각탑 제어 방법.
제 13 항에 있어서,
상기 백연 제어 단계(S400)에서,
상기 제어부(900)는, 상기 비전 카메라(800)에 의하여 촬영된 이미지에서의 백연의 높이에 비례하여 백연의 발생 정도를 판단하고, 백연의 발생 정도에 비례하여 개도가 증가되도록 상기 댐퍼(600)를 제어하는 냉각탑 제어 방법.
제 13 항에 있어서,
상기 백연 제어 단계(S400)에서,
상기 제어부(900)는, 상기 댐퍼(600)가 개방된 상태에서, 상기 온도 감지 센서(700)에 의하여 감지된 냉각수의 출구 온도가 상기 제1기준 온도 이하로 저하될 때까지 상기 송풍 모터(320)에 인가되는 전원의 주파수가 증가되도록 상기 인버터(330)를 제어하고, 상기 송풍 모터(320)에 인가되는 전원의 주파수가 기설정된 최대 주파수에 도달하기 전에 상기 온도 감지 센서(700)에 의하여 감지된 냉각수의 출구 온도가 상기 제1기준 온도 이하로 저하하면, 그 시점에서의 주파수의 전원이 상기 송풍 모터(320)에 인가되도록 상기 인버터(330)를 제어하며, 상기 송풍 모터(320)에 인가되는 전원의 주파수가 기설정된 최대 주파수에 도달하여도 상기 온도 감지 센서(700)에 의하여 감지된 냉각수의 출구 온도가 상기 제1기준 온도 초과인 경우에는, 개도가 감소되도록 상기 댐퍼(600)를 제어하는 냉각탑 제어 방법.
제 15 항에 있어서,
상기 백연 제어 단계(S400)에서,
상기 제어부(900)는, 상기 댐퍼(600)의 개도가 감소되는 과정에서 상기 온도 감지 센서(700)에 의하여 감지된 냉각수의 출구 온도가 상기 제1기준 온도에 도달하면, 그 시점에서의 개도가 유지되도록 상기 댐퍼(600)를 제어하는 냉각탑 제어 방법.
제 16 항에 있어서,
상기 백연 제어 단계(S400)에서,
상기 제어부(900)는, 상기 댐퍼(600)의 개도가 유지된 상태에서 상기 온도 감지 센서(700)에 의하여 감지된 냉각수의 출구 온도가 상기 제1기준 온도 미만으로 기설정된 제2기순 온도 미만으로 저하되면, 상기 송풍 모터(320)에 인가되는 전원의 주파수가 감소되도록 상기 인버터(330)를 제어하거나 개도가 증가되도록 상기 댐퍼(600)를 제어하는 냉각탑 제어 방법.
제 17 항에 있어서,
상기 백연 제어 단계(S400)에서,
상기 제어부(900)는, 상기 댐퍼(600)의 개도가 유지된 상태에서 상기 온도 감지 센서(700)에 의하여 감지된 냉각수의 출구 온도가 상기 제2기준 온도 미만으로 저하되는 경우에, 상기 비전 카메라(800)에 의하여 촬영된 이미지에서의 백연의 높이가 감소되거나 유지되면, 상기 온도 감지 센서(700)에 의하여 감지된 냉각수의 출구 온도가 상기 제2기준 온도 이상 및 상기 제1기준 온도 미만으로 상승할때까지 상기 송풍 모터(320)에 인가되는 전원의 주파수가 감소되도록 상기 인버터(330)를 제어하고, 개도가 유지되도록 상기 댐퍼(600)를 제어하는 냉각탑 제어 방법.