KR101483195B1

KR101483195B1 - 냉각탑

Info

Publication number: KR101483195B1
Application number: KR20130056720A
Authority: KR
Inventors: 구제병
Original assignee: 주식회사 경인기계
Priority date: 2013-05-20
Filing date: 2013-05-20
Publication date: 2015-01-16
Also published as: KR20140136331A

Abstract

본 발명은 냉각탑에 관한 것이다. 본 발명에 의한 냉각탑의 실시예는, 내부에서 냉각수와 공기의 열교환이 이루어지는 케이싱; 상기 케이싱의 내부로 공급되는 공기를 가열하는 가열부; 및 상기 가열부에 의하여 가열된 공기를 상기 케이싱의 내부로 전달하는 트렌치; 를 포함하고, 상기 가열부에 의하여 가열되어 상기 트렌치에 의하여 안내되는 공기는, 냉각수와 열교환된 공기와 혼합되어 상기 케이싱의 외부로 배출되고, 상기 트렌치는, 저면이 개방되는 다면체 형상으로 형성되어 냉각수와 열교환된 후 상기 케이싱의 외부로 배출되는 공기의 유동을 간섭한다.

Description

냉각탑{COOLING TOWER}

본 발명은 냉각탑에 관한 것이다.

냉각탑은, 냉각수, 예를 들면, 공조 장치 또는 냉동기, 즉 냉동사이클을 유동하는 냉매의 응축에 사용된 냉각수를 공기와 접촉시켜서 냉각시키는 역할을 한다. 이와 같은 냉각탑은, 고온의 냉각수를 열교환하기 위하여, 냉각수를 공기 중으로 분사하거나 유동하는 냉각수가 송풍되는 공기와 접촉하도록 한다.

이와 같은 냉각탑은, 다수개의 필러, 상기 필러에 냉각수를 공급하는 냉각수 공급 장치, 및 상기 필러의 표면을 따라서 유동하는 냉각수와 접촉하도록 공기를 유동시키는 송풍 장치를 포함한다. 추가적으로 상기 냉각탑은, 소음의 저감를 위한 소음 저감 장치, 및 냉각수와 접촉하여 상대 습도가 증가되어 포화습도에 도달한 공기에 함유된 수분이 응결되는 백연(白煙) 현상을 방지하기 위한 백연 방지 장치가 더 포함될 수 있다. 그리고 상기 냉각탑을 구성하는 각종 부품은 케이싱의 내부에 설치되고, 상기 냉각탑은 별도의 지지 장치에 의하여 지지된다. 상기 케이싱에는, 흡기구 및 배기구가 형성된다. 상기 흡기구는, 냉각수와 접촉되는 공기가 상기 케이싱의 내부로 흡입되는 곳이고, 상기 배기구는, 냉각수와 접촉된 공기가 상기 케이싱의 외부로 배출되는 곳이다.

한편 상기 백연 방지 장치의 일례로, 상기 케이싱에 형성되는 별도에 보조 흡기구 상에 설치되는 가열부를 들 수 있다. 즉, 상기 가열부에 의하여 가열되어 상대습도가 낮은 공기가 상기 보조 흡기구를 통하여 상기 케이싱의 내부로 흡입된다. 그리고 상기 케이싱의 내부로 흡입된 고온의 공기는, 상기 흡기구를 통하여 흡입되어 상기 상기 필러의 표면을 유동하면서 상대습도가 높은 공기와 혼합된다. 따라서 상기 배기구를 통하여 배출되는 공기의 상대 습도를 저하시킴으로써, 상기 배기구를 통하여 배출되는 공기 중의 수분에 의한 백연 현상을 저감시킬 수 있게 된다.

그러나 이와 같은 종래 기술에 의한 냉각탑에의 경우에는, 상기 보조 흡기구로부터의 거리에 따라서 상기 가열부에 의하여 가열된 상대적으로 상대습도가 낮은 공기와 냉각수와 열교환된 상대적으로 상대습도가 높은 공기의 혼합이 상이하게 이루어질 수 있다. 즉, 상기 보조 흡기구에 인접하는 부분에서는, 상기 보조흡기구를 통하여 흡입되는 상대습도가 낮은 공기가 충분한 양만큼 유동되므로, 상대습도가 낮은 공기와 상대습도가 낮은 공기의 혼합이 효율적으로 이루어질 수 있다. 그러나 상기 보조 흡기구로부터 상대적으로 이격되는 부분, 예를 들면, 상기 케이싱의 중앙부분의 경우에는, 상기 보조 흡기구를 통하여 흡입되는 상대습도가 낮은 공기의 유동이 충분한 양만큼 이루어지지 못하므로, 상대습도가 높은 공기와 상대습도가 낮은 공기의 혼합이 효율적으로 이루어지지 못하게 된다. 따라서 상대습도가 높은 공기가 상기 배기구를 통하여 배출됨으로써, 백연 현상이 나타나는 문제점이 발생된다.

본 발명은, 상술한 바와 같은 종래 기술에 의한 문제점을 해결하기 위한 것으로, 본 발명의 목적은, 보다 효율적으로 백연 현상을 방지할 수 있도록 구성되는 냉각탑을 제공하는 것이다.

상술한 목적을 달성하기 위한 본 발명에 의한 냉각탑의 실시예의 일 양태는, 공기의 흡입을 위한 주 흡기구 및 보조 흡기구와, 공기의 배출을 위한 배기구가 형성되는 케이싱; 상기 케이싱의 내부에 위치되고, 냉각수를 공급하는 급수부; 상기 주 흡기구 및 보조 흡기구를 통하여 상기 케이싱의 내부로 흡입되고, 상기 배기구를 통하여 상기 케이싱의 외부로 배출되는 공기의 유동을 형성하는 송풍부; 상기 주 흡기구의 상방에 위치되고, 상기 급수부에 의하여 공급되는 냉각수와 상기 주 흡기구를 통하여 상기 케이싱의 내부로 흡입되는 공기와의 열교환이 이루어지는 열교환부; 상기 열교환부에서 공기와 열교환된 냉각수가 집수되는 집수부; 상기 보조 흡기구를 통하여 상기 케이싱의 내부로 흡입되는 공기를 가열하는 가열부; 및 적어도 상기 보조 흡기구를 통하여 흡입되어 상기 가열부에 의하여 가열된 공기를 상기 케이싱의 내부로 전달하는 적어도 1개의 트렌치; 를 포함하고, 상기 트렌치는, 기설정된 길이를 가지고, 양단 및 저면이 개방되는 다면체 형상으로 형성되며, 상기 트렌치는, 상기 급수부 및 열교환부의 직상방에 위치되고, 상기 열교환부에서 냉각수와 열교환된 공기는 상기 트렌치의 상면에 의하여 그 유동이 갑섭되어 상기 트렌치의 상면 및 양측면이 정의하는 공간에서 상기 가열부에 의하여 가열된 공기와 혼합된다.

삭제

본 발명에 의한 냉각탑의 실시예에서는, 가열부에 의하여 가열된 상대적으로 상대습도가 낮은 공기가 가이드 부재에 의하여 안내된다. 따라서 냉각수와 열교환된 상대적으로 상대습도가 높은 공기와 상대습도가 낮은 공기와의 혼합이 보다 효율적으로 이루어질 수 있다. 특히, 냉각탑이 설치되는 장소의 환경에 따라서 상기 가열부에 의하여 가열된 공기가 케이싱의 내부로 흡입되는 제2흡기구의 위치가 비대칭 또는 편심되게 위치되는 경우에는, 상기 가이드 부재에 의하여 상기 제2흡기구로부터 이격되는 부분으로 상대습도가 낮은 공기가 안내됨으로써, 종래에 비하여 보다 효율적으로 백연 현상을 저감시킬 수 있게 된다.

도 1은 본 발명에 의한 냉각탑의 제1실시예를 개략적으로 보인 단면도.
도 2는 본 발명의 제1실시예를 구성하는 가이드 부재를 보인 사시도.
도 3은 본 발명에 의한 냉각탑의 제1실시예에서의 공기의 유동을 보인 동작 상태도.
도 4는 본 발명에 냉각탑의 제2실시예를 구성하는 가이드 부재를 보인 사시도.
도 5는 본 발명에 의한 냉각탑의 제3실시예를 구성하는 가이드 부재를 보인 사시도.
도 6은 본 발명에 의한 냉각탑의 제4실시예를 개략적인 보인 단면도.
도 7은 본 발명에 의한 냉각탑의 제5실시예를 개략적인 보인 단면도.
도 8은 본 발명에 의한 냉각탑의 제6실시예를 개략적인 보인 단면도.
도 9는 본 발명에 의한 냉각탑의 제6실시예를 개략적인 보인 단면도.
도 10은 본 발명에 의한 냉각탑의 제7실시예를 구성하는 가이드 부재를 보인 사시도.

이하에서는 본 발명에 의한 냉각탑의 제1실시예의 구성을 첨부된 도면을 참조하여 보다 상세하게 설명한다.

도 1은 본 발명에 의한 냉각탑의 제1실시예를 개략적으로 보인 단면도이고, 도 2는 본 발명의 제1실시예를 구성하는 가이드 부재를 보인 사시도이다.

도 1 및 도 2를 참조하면, 본 실시예에 의한 냉각탑(1)은, 케이싱(100), 급수부(200), 송풍부(300), 열교환부(400), 집수부(500), 가열부(600), 및 트렌치(710)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 열교환부(400)는 상기 급수부(200)에 의하여 급수되는 냉각수와 상기 송풍부(300)에 의하여 유동되는 공기와의 열교환이 이루어지는 곳이다. 또한 상기 집수부(500)는, 공기와 열교환 냉각수가 집수되는 곳이고, 상기 가열부(600)는 상기 케이싱(100)의 내부로 흡입되는 공기의 일부를 가열한다. 그리고 상기 트렌치(710)는, 상기 가열부(600)에 의하여 가열된 공기와 상기 열교환부(400)에 의하여 냉각수와 열교환된 공기가 효율적으로 혼합되도록 하는 역할을 한다.

보다 상세하게는, 상기 케이싱(100)은, 소정의 형상, 예를 들면, 육면체 형상으로 형성된다. 상기 케이싱(100)에는 2개의 주 흡기구(110), 2개의 보조 흡기구(120) 및 1개의 배기구(130)가 형성된다. 상기 주 흡기구(110)는 상기 케이싱(100)의 양측면 하부에 각각 위치되고, 상기 보조 흡기구(120)는 상기 케이싱(100)의 양측면 상부에 각각 위치된다. 그리고 상기 배기구(130)는 상기 케이싱(100)의 상면 중앙부에 위치된다. 그러나 상기 주 흡기구(110), 보조 흡기구(120) 및 배기구(130)의 위치는, 상기 케이싱(100)의 내부에 설치되는 부품, 즉, 상기 급수부(200), 송풍부(300), 열교환부(400) 및 집수부(500)의 상대 위치에 따라서 결정되는 것이므로, 이에 한정되지 않을 것이다.

상기 급수부(200)는, 급수 수조(210) 및 노즐(220)을 포함한다. 상기 급수 수조(210)는 공기와 열교환될 냉각수가 저장되는 곳이다. 그리고 상기 노즐(220)은 상기 급수 수조(210)를 저장된 냉각수가 분사되는 곳이다. 예를 들면, 상기 급수부(200)는, 상기 배기구(130)로부터 수평 방향으로 이격되도록 상기 케이싱(100)의 내부 공간 상부 양측에 위치될 수 있다.

한편 상기 송풍부(300)는, 송풍팬(310) 및 송풍 모터(320)를 포함한다. 상기 송풍팬(310)은 실질적으로 공기를 유동시키는 역할을 한다. 즉, 상기 송풍팬(310)이 회전하면, 상기 주 흡기구(110) 및 보조 흡기구(120)를 통하여 상기 케이싱(100)의 내부로 공기가 흡입되어 냉각수와 열교환하고, 냉각수와 열교환한 공기가 상기 배기구(130)를 통하여 상기 케이싱(100)의 외부로 배출된다. 상기 송풍팬(310)으로는, 예를 들면, 축류팬이 사용될 수 있다. 상기 송풍 모터(320)는 상기 송풍팬(310)의 회전을 위한 구동력을 제공한다. 상기 송풍팬(310)은, 상기 배기구(130)의 하방에 해당하는 상기 케이싱(100)의 상부에 설치된다.

상기 열교환부(400)는 상기 흡기구(120)에 인접하는 상기 케이싱(110)의 내부 공간 양측에 위치된다. 실질적으로 상기 열교환부(400)는, 상기 급수 수조(210)의 직하방에 위치될 것이다. 예를 들면, 상기 열교환부(400)는, 서로 이격되게 배치되는 다수개의 필러를 포함할 수 있다. 실질적으로 상기 노즐(220)에서 분사되는 냉각수가 상기 열교환부(400), 즉 상기 필러의 표면을 따라서 유동하면서 공기와 접촉되어 열교환된다.

상기 집수부(500)는, 상기 열교환부(400), 즉, 상기 필러의 하방에 위치된다. 상기 집수부(500)에는 상기 필러의 표면을 따라서 유동하면서 공기와 열교환된 냉각수가 집수된다. 그리고 상기 집수부(500)에 집수된 냉각수는 공조 시스템(미도시)이나 냉방 시스템(미도시)을 유동하는 작동 유체와 열교환된다.

상기 가열부(600)는 상기 보조 흡기구(120)를 통하여 흡입되는 공기를 가열한다. 이를 위하여 상기 가열부(600)는 상기 보조 흡기구(120)에 인접되게 위치된다. 예를 들면, 상기 가열부(600)로는 가열 코일 등이 사용될 수 있다.

한편, 상기 트렌치(710)는, 상기 보조 흡기구(120)를 통하여 상기 케이싱(100)의 내부로 흡입되는 공기, 실질적으로는 상기 가열부(600)에 의하여 가열된 공기를 안내한다. 물론, 상기 트렌치(710)의 저면이 개방됨으로써, 냉각수와 열교환된 공기도 상기 가열부(600)에 의하여 가열된 공기와 혼합된 상태로 상기 트렌치(710)에 의하여 안내되지만, 이하에서는 설명의 편의상, 상기 트렌치(710)는 상기 가열부(600)에 의하여 안내되는 것으로 한정하도록 한다.

본 실시예에서는, 상기 트렌치(710)가, 상기 보조 흡기구(120)의 갯수에 대응하는 갯수, 즉 2개로 구성된다. 물론, 상기 보조 흡기구(120)의 좌우폭에 따라서 다수개의 상기 트렌치(710)가 좌우로 나란하게 배치될 수도 있다. 그리고 상기 트렌치(710)의 길이는, 상기 보조 흡기구(120) 사이의 거리의 1/2 미만의 값으로 설정될 것이다.

본 실시예에서는, 상기 트렌치(710)가, 기설정된 길이를 가지고 양단 및 저면이 개방되는 다면체 형상, 예를 들면, 양단 및 저면이 개방되는 육면체 형상으로 각각 형성된다. 상기 트렌치(710)의 일단은 상기 보조 흡기구(741), 실질적으로 상기 가열부(600)에 인접하게 위치되고, 상기 트렌치(710)의 타단은 상기 케이싱(100)의 내부로 각각 연장된다.

그리고 상기 트렌치(710)에는 흡입구(711) 및 배출구(713)가 구비된다. 실질적으로 개방된 상기 트렌치(710)의 양단이 상기 흡입구(711) 및 배출구(713)를 정의한다. 상기 흡입구(711)는 상기 보조 흡기구(120)를 통하여 흡입되는 공기를 전달받는 곳이고, 상기 배출구(713)는 상기 트렌치(710)에 의하여 안내되는 공기가 상기 케이싱(100)의 내부로 전달되는 곳이다. 실질적으로 상기 흡입구(711)는 상기 보조 흡기구(120)와 연통되고, 상기 배출구(713)는 상기 케이싱(100)의 내부와 연통된다.

또한 상기 트렌치(710)의 양측면 및 상면 중 적어도 어느 하나에는 다수개의 배출 개구(715)가 형성된다. 상기 배출 개구(715)는 상기 트렌치(710)에 의하여 안내되는 공기가 상기 케이싱(100)의 내부로 배출되는 곳이다. 상기 배출 개구(715)는, 예를 들면, 상기 트렌치(710)의 양측면의 일부가 절개되어 형성된다. 다만, 본 실시예에서는, 상기 배출 개구(715)가 적어도 상기 배출구(713)에 비하여 상대적으로 작은 크기로 성형된다.

또한 본 실시예에서는, 상기 배출 개구(715)가 상기 트렌치(710)의 길이 방향으로 서로 이격되게 위치되는 다수개로 구성된다. 이때 상기 배출 개구(715) 중 상대적으로 상기 흡입구(711)에 인접하는 어느 하나와 상기 흡입구(711) 사이의 거리는, 상기 배출 개구(715) 중 상대적으로 상기 배출구(713)에 인접하는 다른 하나와 상기 배출구(713) 사이의 거리에 비하여 상대적으로 멀게 설정된다.

그리고 상기 배출 개구(715)의 크기는, 상기 흡입구(711), 즉 상기 보조 흡기구(120)로부터의 거리에 비례한다. 즉, 상기 보조 흡기구(120)에 인접되게 위치되는 상기 배출 개구(715)에 비하여 상기 보조 흡기구(120)로부터 이격되게 위치되는 상기 배출 개구(715)가 상대적으로 크게 형성되는 것이다. 다시 말하면, 상기 배출 개구(715)의 크기는, 상기 트렌치(710)에 의하여 공기가 안내되는 방향을 기준으로 상류측에서 하류측을 향하여 증가된다고 할 수 있다.

이와 같이 상기 배출 개구(715)의 크기가 상기 보조 흡기구(120)로부터의 거리에 비례하는 것은, 상기 보조 흡기구(120)를 통하여 흡입되는 공기가, 상기 보조 흡기구(120)로부터 상대적으로 이격되는 상기 케이싱(100)의 내부, 특히, 상기 케이싱(100)의 중앙 부분으로 공기가 충분하게 전달되도록 하기 위함이다.

다른 예로는, 상기 배출 개구(715)는 동일한 크기로 성형되고, 상기 배출 개구(715) 사이의 간격이 상기 보조 흡기구(120)로부터의 거리에 비례할 수 있다. 즉, 상기 보조 흡기구(120)에 인접되게 위치되는 상기 배출 개구(715) 사이의 간격에 비하여 상기 보조 흡기구(120)로부터 이격되게 위치되는 상기 배출 개구(715) 사이의 간격이 상대적으로 더 크기 형성될 수 있다. 이와 같은 경우에도, 상기 보조 흡기구(120)를 통하여 흡입되는 공기가, 상기 보조 흡기구(120)로부터 상대적으로 이격되는 상기 케이싱(100)의 중앙 부분으로 효율적으로 전달될 수 있게 된다. 이와 같은 경우에도, 상기 배출 개구(715) 중 가장 크게 형성되는 어느 하나가, 적어도 상기 배출구(713)에 비하여 상대적으로 작은 크기로 성형될 것이다.

이하에서는 본 발명에 의한 냉각탑의 실시예의 작용을 첨부된 도면을 참조하여 보다 상세하게 설명한다.

도 3은 본 발명에 의한 냉각탑의 제1실시예에서의 공기의 유동을 보인 동작 상태도이다.

도 3을 참조하면, 송풍 모터(320)에 의하여 송풍팬(310)이 회전하면, 주 흡기구(110)를 통하여 케이싱(100)의 내부로 공기가 흡입된다. 상기 주 흡기구(110)를 통하여 상기 케이싱(100)의 내부로 흡입된 공기는, 상기 송풍팬(310)의 계속적인 회전에 의하여, 상기 케이싱(100)의 내부를 유동한 후 배기구(130)를 통하여 상기 케이싱(100)의 외부로 배출된다.

그리고 급수 수조(210)에 저장된 냉각수는 노즐(220)에 의하여 분사되어 열교환부(400), 실질적으로 필러의 표면을 따라서 유동한다. 그리고 상기 필러의 표면을 따라서 유동하는 냉각수는, 상기 송풍팬(310)의 회전에 의하여 상기 주 흡기구(110)를 통하여 상기 케이싱(100)의 내부를 유동하는 공기와 접촉하여 열교환된다. 따라서 실질적으로 상기 주 흡기구(110)를 통하여 흡입된 공기는, 냉각수와의 접촉에 의하여 상대적으로 상대습도가 증가된다.

한편 상기 송풍팬(310)이 회전하면, 보조 흡기구(120)를 통하여 상기 케이싱(100)의 내부로 공기가 흡입된다. 이때 상기 보조 흡기구(120)를 통하여 상기 케이싱(100)의 내부로 흡입되는 공기는, 가열부(600)에 의하여 가열되어 상대적으로 상대습도가 낮아진다.

다음으로, 상기 보조 흡기구(120)를 통하여 흡입된 공기는 트렌치(710)에 의하여 상기 케이싱(100)의 내부, 실질적으로 상기 케이싱(100)의 중앙부분을 포함하는 상기 보조 흡기구(120)로부터 상대적으로 이격되는 영역으로 안내된다. 즉, 상기 보조 흡기구(120)를 통하여 흡입되는 공기는, 흡입구(711)를 통하여 전달되어 상기 트렌치(710)를 따라서 유동한다. 그리고 상기 트렌치(710)를 따라서 유동되는 공기는, 배출구(713) 및 배출 개구(715)를 통하여 상기 케이싱(100)의 내부로 전달된다.

따라서 상기 주 흡기구(110)를 통하여 흡입되어 냉각수와 열교환된 공기가, 상기 보조 흡기구(120)를 통하여 흡입되어 상기 가열부(600)에 의하여 가열된 상태로 상기 트렌치(710)를 따라서 유동하는 공기와 효율적으로 혼합될 수 있다. 특히, 상기 배출구(713) 및 배출 개구(715)의 크기, 및 상기 배출 개구(715) 사이의 간격에 의하여 상기 케이싱(100)의 내부, 특히, 상대적으로 상기 보조 흡기구(120)로부터 이격되는 상기 케이싱(100)의 중앙부분으로 효율적으로 안내될 수 있다. 또한 상기 송풍팬(310)의 회전에 의하여 냉각수와 열교환한 후 상기 배기구(130)를 향하는 공기의 유동이 상기 트렌치(710)에 의하여 간섭됨으로써, 냉각수와 열교환된 공기와 상기 가열부(600)에 의하여 가열된 공기의 혼합이 보다 효율적으로 이루어질 수 있다.

이하에서는 본 발명에 의한 냉각탑의 제2실시예를 첨부된 도면을 참조하여 보다 상세하게 설명한다.

도 4는 본 발명에 냉각탑의 제2실시예를 구성하는 가이드 부재를 보인 사시도이다. 본 실시예의 구성 요소 중 상술한 본 발명의 제1실시예의 구성 요소와 동일한 구성 요소에 대해서는, 도 1 내지 도 3의 도면 부호를 원용하고, 이에 대한 상세한 설명은 생략하기로 한다.

도 4를 참조하면, 본 실시예에서는, 트렌치(720)가 양단 및 저면이 개방되고 기설정된 길이를 가지는 다면체 형상으로 형성된다. 이때 상기 트렌치(720)의 상면이 그 양단부에서 중앙부를 향하여 상향 경사짐으로써, 상기 트렌치(720)의 종단면이 대략 양단 및 저면이 개방되는 오각형상으로 형성될 수 있다. 그리고 상기 트렌치(720)의 양단에는, 공기의 전달을 위한 흡입구(721) 및 배출구(723)가 각각 형성된다.

또한 본 실시예에서는, 상기 트렌치(720)에 다수개의 배출 개구(725)(726)가 형성된다. 상기 배출 개구(725)(726)는, 제1 및 제2배출 개구(725)(726)를 포함한다. 상기 제1배출 개구(725)는 상기 트렌치(720)의 상면에 형성되고, 상기 제2배출 개구(726)는 상기 트렌치(720)의 양측면에 형성된다.

이때 상기 제1배출 개구(725)는, 상기 트렌치(720)의 상면 중 상기 배출구(723)에 인접하는 상기 트렌치(720)의 상면 일단부에 위치된다. 그리고 상기 제2배출 개구(726)는, 상기 흡입구(721)에 인접하는 상기 트렌치(720)의 타단부에 위치된다. 상기 제1 및 제2배출 개구(725)(726)가 상기 트렌치(720)의 길이 방향으로 서로 이격되고, 상기 제1 및 제2배출 개구(725)(726)의 크기는, 상기 흡입구(721), 즉 보조 흡기구(120)로부터의 거리에 비례한다.

또한 상기 제1 및 제2배출 개구(725)(726)는, 상술한 본 발명의 제1실시예의 배출 개구(715)와 동일하게, 상기 제1 및 제2배출 개구(725)(726)가 적어도 상기 배출구(723)에 비하여 상대적으로 작은 크기로 성형된다. 그리고 상기 제2배출 개구(726) 중 상대적으로 상기 흡입구(721)에 인접하는 어느 하나와 상기 흡입구(721) 사이의 거리는, 상기 제1배출 개구(725) 중 상대적으로 상기 배출구(723)에 인접하는 다른 하나와 상기 배출구(723) 사이의 거리에 비하여 상대적으로 멀게 설정된다.

본 실시예에서는, 상대적으로 상기 보조 흡기구(120)로부터 이격되는 상기 트렌치(720)의 일단부, 즉 상기 배출구(723)에 인접하는 상기 트렌치(720)의 일단부 상면에 상기 제1배출 개구(725)가 형성됨으로써, 실질적으로 가열부(600)에 의하여 가열된 공기를 케이싱(100)의 중앙 부분으로 보다 효율적으로 전달 할 수 있게 된다. 또한 상기 제1배출 개구(725)를 제외한 상기 트렌치(720)의 상면 나머지 부분에 의하여 냉각수와 열교환한 공기와 상기 가열부(600)에 의하여 가열된 공기의 혼합도 충분하게 이루어질 수 있을 것이다.

이하에서는 본 발명에 의한 냉각탑의 제3실시예를 첨부된 도면을 참조하여 보다 상세하게 설명한다.

도 5는 본 발명에 냉각탑의 제3실시예를 구성하는 가이드 부재를 보인 사시도이다. 본 실시예의 구성 요소 중 상술한 본 발명의 제1실시예의 구성 요소와 동일한 구성 요소에 대해서는, 도 1 내지 도 3의 도면 부호를 원용하고, 이에 대한 상세한 설명은 생략하기로 한다.

도 5를 참조하면, 본 실시예에서는, 트렌치(730)의 양측면의 단면적이 흡입구(731)에서 배출구(733)를 향하여 감소된다. 예를 들면, 상기 트렌치(730)의 양측면이 상기 흡입구(731)에 비하여 상기 배출구(733)에 인접하는 단부의 높이가 감소되는 사다리꼴형상으로 형성될 수 있다. 따라서 본 실시예에서는, 가열부(600)에 의하여 가열되는 공기가, 상기 트렌치(730)에 의하여 안내되면서, 케이싱(100)의 양측 부분에 비하여 상기 케이싱(100)의 중앙 부분으로 상대적으로 다량 전달될 수 있게 된다.

이하에서는 본 발명에 의한 냉각탑의 제4실시예를 첨부된 도면을 참조하여 보다 상세하게 설명한다.

도 6은 본 발명에 의한 냉각탑의 제4실시예를 개략적인 보인 단면도이다. 본 실시예의 구성 요소 중 상술한 본 발명의 제1실시예의 구성 요소와 동일한 구성 요소에 대해서는, 도 1 내지 도 3의 도면 부호를 원용하고, 이에 대한 상세한 설명은 생략하기로 한다.

도 6을 참조하면, 본 실시예에 의한 냉각탑(2)에서는, 주 흡기구(110) 및 보조 흡기구(120)가 케이싱(100)의 일면에만 형성된다. 예를 들면, 2개의 냉각탑(2)이 각각의 상기 케이싱(100)의 일면이 접촉되게 설치되는 경우에는, 상기 케이싱(100)의 일면에만 상기 주 흡기구(110) 및 보조 흡기구(120)가 형성될 수 있을 것이다.

그리고 상기 보조 흡기구(120)를 통하여 흡입되는 공기, 즉 가열부(600)에 의하여 가열되는 공기를 안내하는 트렌치(740)의 일단은, 상기 보조 흡기구(120), 실질적으로 가열부(600)에 인접하게 위치된다. 상기 트렌치(740)의 타단은, 상기 케이싱(100)의 내부로 연장된다.

본 실시예에서는, 상기 트렌치(730)의 길이는, 상기 보조 흡기구(120) 사이의 거리의 1/2 이상 및 3/4 이하의 값으로 설정된다. 이는, 상기 보조 흡기구(120)가 상기 케이싱(100)의 일면에만 형성됨으로써, 상기 보조 흡기구(120)로부터 상대적으로 이격되는 상기 케이싱(100)의 일단 부분으로 상기 가열부(600)에 의하여 가열된 공기를 효율적으로 안내하기 위함이다.

한편 상기 트렌치(740)에는 흡입구(741), 배출구(743) 및 다수개의 배출 개구(745)가 형성된다. 예를 들면, 상기 흡입구(741), 배출구(743) 및 배출 개구(745)는, 본 발명의 제1실시예를 구성하는 트렌치(710)에 형성되는 그것들과 유사할 수 있다. 물론, 도 6에는 도시되지 않았으나, 상기 트렌치(740)는, 본 발명의 제2 내지 제3실시예의 트렌치(720)(730)(740)과 유사할 수도 있음은 물론이다.

이하에서는 본 발명에 의한 냉각탑의 제5실시예를 첨부된 도면을 참조하여 보다 상세하게 설명한다.

도 7은 본 발명에 의한 냉각탑의 제5실시예를 개략적인 보인 단면도이다. 본 실시예의 구성 요소 중 상술한 본 발명의 제1실시예의 구성 요소와 동일한 구성 요소에 대해서는, 도 1 내지 도 3의 도면 부호를 원용하고, 이에 대한 상세한 설명은 생략하기로 한다.

도 7을 참조하면, 본 실시예에 의한 냉각탑(3)에서는, 트렌치(750)(760)가 제1 및 제2트렌치(750)(760)를 포함한다. 상기 제1 및 제2트렌치(750)(760)는 그 일단이 각각 가열부(600)에 인접하게 위치된다. 이때 상기 제1 및 제2트렌치(750)(760)는 상하로 이격되게 배치된다. 즉, 상기 제1트렌치(750)의 하방에 상기 제2트렌치(760)가 위치된다.

그리고 상기 제1트렌치(750)에 비하여 상기 제2트렌치(760)가 상대적으로 짧은 길이를 갖는다. 이는, 실질적으로 케이싱(100)의 중앙 부분 상부에 위치되는 송풍팬(310)에 의한 상기 케이싱(100)의 내부의 공기의 흐름을 고려한 것이다. 따라서 상기 송풍팬(310)이 회전하면, 냉각수와 열교환한 공기는, 그 유동이 상기 제1 및 제2트렌치(750)(760)에 의하여 순차적으로 간섭됨과 동시에, 상기 제1 및 제2트렌치(750)(760)에 의하여 안내되는 공기, 즉 가열부(600)에 의하여 가열된 공기와 효율적으로 혼합될 수 있을 것이다.

도 7에는, 상기 제1 및 제2트렌치(750)(760)가 본 발명의 제1실시예의 트렌치(710)과 유사한 것으로 도시되었다. 즉, 상기 제1 및 제2트렌치(750)(760)에는, 각각 흡입구(751)(761), 배출구(753)(763) 및 다수개의 배출 개구(755)(765)가 각각 형성될 수 있다. 물론, 상기 제1 및 제2트렌치(750)(760)가 본 발명의 제2 및 제3실시예의 트렌치(720)(730)와 유사하게 형성될 수도 있을 것이다.

이하에서는 본 발명에 의한 냉각탑의 제6실시예를 첨부된 도면을 참조하여 보다 상세하게 설명한다.

도 8은 본 발명에 의한 냉각탑의 제6실시예를 개략적인 보인 단면도이다. 본 실시예의 구성 요소 중 상술한 본 발명의 제1실시예의 구성 요소와 동일한 구성 요소에 대해서는, 도 1 내지 도 3의 도면 부호를 원용하고, 이에 대한 상세한 설명은 생략하기로 한다.

도 8을 참조하면, 본 실시예에 의한 냉각탑(4)에서는, 트렌치(770)(780)가 다수개의 제1 및 제2트렌치(770)(780)를 포함한다. 상기 제1트렌치(770)의 하방에 상기 제2트렌치(780)가 위치되는 것은, 상술한 본 발명의 제5실시예와 유사하다. 다만, 본 실시예에서는, 상기 제1트렌치(770)는 수평 방향, 즉 상기 제1트렌치(770)의 길이 방향에 직교되는 수평 방향으로 서로 이격되게 위치된다. 그리고 상기 제2트렌치(780)도, 상기 제1트렌치(770)의 길이 방향에 직교되는 수평 방향으로 서로 이격되게 위치된다.

또한 본 실시예에서는, 상기 제1 및 제2트렌치(770)(780)가 상하 방향으로 서로 중첩되지 않게 위치된다. 다시 말하면, 상기 제1 및 제2트렌치(770)(780)의 수직 방향으로의 사영(projection, 射影)이 서로 중첩되지 않는다. 그리고 상기 제1 및 제2트렌치(770)(780)의 수직 방향의 사영은 서로 교호되게 위치된다. 따라서 본 실시예에서는, 냉각수와 열교환한 후 송풍팬(310)의 회전에 의하여 유동하는 공기가 상기 제1 및 제2트렌치(770)(780) 중 어느 하나에 의하여 유동이 간섭됨으로써, 가열부(600)에 의하여 가열되어 상기 제1 및 제2트렌치(770)(780)에 의하여 안내되는 공기와 보다 효율적으로 혼합될 수 있을 것이다.

도 8을 참조하면, 본 실시예에 의한 냉각탑(5)에서는, 케이싱(100)의 일면에만 주 흡기구(110) 및 보조 흡기구(120)가 형성된다. 그리고 상기 보조 흡기구(120)를 통하여 상기 케이싱(100)의 내부로 흡입되는 공기는 보조 트렌치(740)에 의하여 안내된다. 또한 상기 주 흡기구(110)를 통하여 상기 케이싱(100)의 내부로 흡입되는 공기는 주 트렌치(790)에 의하여 안내된다. 여기서 상기 보조 트렌치(740)는, 실질적으로 상술한 본 발명의 제4실시예의 트렌치(740)와 동일하다고 할 수 있다. 또한 상기 주 트렌치(790)는, 상술한 본 발명의 제1 내지 제7실시예의 트렌치(710)(720)(730)(740)(750)(760)(770) 중 어느 하나와 동일 또는 유사할 수 있을 것이다. 여기서, 상기 주 트렌치(790)는, 실질적으로 열교환부(400)와 집수부(500) 사이에 위치된다.

이와 같은 본 실시예에서는, 상기 주 흡기구(110)를 통하여 흡입되는 공기가, 상기 주 트렌치(790)에 의하여 안내된 공기는, 냉각수와 열교환한다. 그리고 상기 주 흡기구(110)를 통하여 흡입되어 냉각수와 열교환한 공기는, 상기 보조 흡기구(120)를 통하여 흡입된 공기, 즉 가열부(600)에 의하여 가열된 공기와 혼합된 후 배기구(130)를 통하여 상기 케이싱(100)의 외부로 배출된다.

이하에서는 본 발명에 의한 냉각탑의 제7실시예를 첨부된 도면을 참조하여 보다 상세하게 설명한다.

도 10은 본 발명에 의한 냉각탑의 제7실시예를 구성하는 가이드 부재를 보인 사시도이다.

도 10을 참조하면, 본 실시예에서는, 트렌치(810)가 양단 및 저면이 개방되는 다면체, 예를 들면, 양단 및 저면이 개방되는 육면체 형상으로 형성될 수 있다. 그리고 상기 트렌치(810)의 개방되는 양단이 각각 흡입구(811) 및 배출구(813)를 정의한다.

다만, 본 실시예에서는, 상기 트렌치(810)에 별도의 보조 배출구가 형성되지 않는다. 즉, 본 실시예에서는, 상기 트렌치(810)에 의하여 안내되는 공기가 상기 배출구(813)를 통해서만 배출된다. 물론, 본 실시예에서도, 가열부(600)에 의하여 가열된 공기가 상기 트렌치(810)를 따라서 유동하면서 냉각수와 열교환된 공기와 혼합될 것이다.

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.

Claims

공기의 흡입을 위한 주 흡기구 및 보조 흡기구와, 공기의 배출을 위한 배기구가 형성되는 케이싱;
상기 케이싱의 내부에 위치되고, 냉각수를 공급하는 급수부;
상기 주 흡기구 및 보조 흡기구를 통하여 상기 케이싱의 내부로 흡입되고, 상기 배기구를 통하여 상기 케이싱의 외부로 배출되는 공기의 유동을 형성하는 송풍부;
상기 주 흡기구의 상방에 위치되고, 상기 급수부에 의하여 공급되는 냉각수와 상기 주 흡기구를 통하여 상기 케이싱의 내부로 흡입되는 공기와의 열교환이 이루어지는 열교환부;
상기 열교환부에서 공기와 열교환된 냉각수가 집수되는 집수부;
상기 보조 흡기구를 통하여 상기 케이싱의 내부로 흡입되는 공기를 가열하는 가열부; 및
적어도 상기 보조 흡기구를 통하여 흡입되어 상기 가열부에 의하여 가열된 공기가 냉각수와 열교환된 공기와 혼합되도록 상기 케이싱의 내부로 전달하는 적어도 1개의 트렌치; 를 포함하고,
상기 트렌치는, 기설정된 길이를 가지고, 양단 및 저면이 개방되는 다면체 형상으로 형성되며,
상기 트렌치는, 상기 급수부 및 열교환부의 직상방에 위치되고,
상기 열교환부에서 냉각수와 열교환된 공기는 상기 트렌치의 상면에 의하여 그 유동이 갑섭되어 상기 트렌치의 상면 및 양측면이 정의하는 공간에서 상기 가열부에 의하여 가열된 공기와 혼합되는 냉각탑.
제 1 항에 있어서,
상기 트렌치에는,
상기 트렌치의 일단에 형성되고, 상기 가열부에 의하여 가열된 공기를 전달받는 흡입구;
상기 트렌치의 타단에 형성되고, 상기 가열부에 의하여 가열된 공기를 상기 케이싱의 내부로 전달하는 배출구; 및
상기 트렌치의 양측면 및 상면 중 적어도 어느 일면에 형성되고, 상기 트렌치에 의하여 안내되는 공기를 상기 케이싱의 내부로 전달하는 다수개의 배출 개구; 가 구비되는 냉각탑.
제 2 항에 있어서,
상기 배출 개구는, 상기 배출구에 비하여 상대적으로 작은 크기로 형성되는 냉각탑.
제 2 항에 있어서,
상기 배출 개구는, 상기 트렌치의 길이 방향으로 서로 이격되게 위치되고,
상기 배출 개구 중 상대적으로 상기 흡입구에 인접하는 어느 하나와 상기 흡입구 사이의 거리는, 상기 배출 개구 중 상대적으로 상기 배출구에 인접하는 다른 하나와 상기 배출구 사이의 거리에 비하여 상대적으로 멀게 설정되는 냉각탑.
제 2 항에 있어서,
상기 배출 개구는, 상기 트렌치의 길이 방향으로 서로 이격되게 위치되고,
상기 배출 개구의 크기는, 상기 보조 흡기구로부터의 거리에 비례하는 냉각탑.
제 1 항에 있어서,
상기 보조 흡기구는, 상기 케이싱의 양측면에 형성되고,
상기 가열부는, 상기 보조 흡기구에 인접하게 위치되는 2개로 구성되며,
상기 트렌치는, 상기 보조 흡기구 사이의 거리의 1/2 미만의 길이를 가지는 2개로 구성되는 냉각탑.
제 1 항에 있어서,
상기 보조 흡기구는, 상기 케이싱의 일측면에 형성되고,
상기 가열부는, 상기 보조 흡기구에 인접하게 위치되는 1개로 구성되며,
상기 트렌치는, 상기 보조 흡기구 사이의 거리의 1/2 이상 및 3/4 이하의 길이를 가지는 1개로 구성되는 냉각탑.
제 1 항에 있어서,
상기 트렌치는,
상기 가열부에 일단이 인접되게 위치되고, 상기 케이싱의 내부로 타단이 연장되는 적어도 1개의 제1트렌치; 및
상기 가열부에 일단이 인접되게 위치되고, 상기 케이싱의 내부로 타단이 연장되며, 상기 제1트렌치의 하방에 위치되는 적어도 1개의 제2트렌치; 를 포함하는 냉각탑.
제 8 항에 있어서,
상기 제1트렌치 및 제2트렌치의 수직 방향으로의 사영은, 수평 방향으로 서로 이격되게 위치되는 냉각탑.
제 8 항에 있어서,
상기 제1트렌치 및 제2트렌치의 수직 방향으로의 사영은, 수평 방향으로 서로 교호되게 위치되는 냉각탑.
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