KR101605021B1

KR101605021B1 - 친환경 수력 냉각순환 쿨링타워

Info

Publication number: KR101605021B1
Application number: KR1020150108067A
Authority: KR
Inventors: 안성일
Original assignee: (주) 성심엘앤디
Priority date: 2015-07-30
Filing date: 2015-07-30
Publication date: 2016-03-21
Also published as: KR101605021B9

Abstract

본 발명은 친환경 수력 냉각순환 쿨링타워에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 사출성형, 금형제작, 제품가공 등의 작업 중 금형 또는 제품에 발생하는 열을 낮춰주기 위하여 사용되는 냉각수를 제공하는 친환경 수력 냉각순환 쿨링타워에 관한 것이다.
본 발명은 다음과 같은 효과를 발휘한다.
즉, 온기배출및냉각장치를 동작시키기 위한 별도의 모터 없이, 냉각이 필요한 물이 공급되는 힘을 이용하여 온기배출및냉각장치가 동작 가능하게 함으로써,
모터를 구동하기 위하여 필요한 전기에너지가 소모되지 않아 전기에너지를 절약할 수 있는 친환경적인 냉각수 순환 사이클을 제공하는 효과를 발휘한다.

Description

친환경 수력 냉각순환 쿨링타워{omitted}

본 발명은 친환경 수력 냉각순환 쿨링타워에 관한 것으로, 수력으로 송풍기 팬을 회전시키며, 그로 인하여 온수가 분산되어 밑으로 흐를 때 찬 공기가 아래에서 올라오면서 열을 위로 보내는 냉각장치로 더욱 상세하게는 사출성형의 제품생산 등에 작업과 건물 내부의 온도조절의 발생하는 열을 낮춰주기 위하여 사용되는 냉각수를 제공하는 친환경 수력 냉각순환 쿨링타워에 관한 것이다.

일반적으로 사출성형 제품생산 등의 작업 시에 많은 열이 발생하게 되며, 상기 작업으로 인하여 건물 내부에 열이 발생하게 된다.

이와 같이, 열이 발생하게 되면 작업능률 및 품질이 저하된다.

상기한 바와 같이 작업능률 및 품질이 저하되는 것을 막기 위하여, 금형냉각 또는 제품 등의 열이 발생하지 않도록 냉각을 시키는 작업을 하게 되며, 건물 내부의 온도도 냉각을 통해 조절해야된다.

상기 온도조절의 대표적인 냉각수단으로 냉각수를 이용하여 냉각하는 냉각방식을 많이 사용한다.

이때, 사용되는 냉각수는 효율적인 냉각을 제공하기 위해서는 일정 이하의 온도가 유지되어야 한다.

그렇기 때문에 물을 냉각수단으로 사용하기 알맞은 상태의 냉각수를 제공하기 위하여 물을 냉각하는 장치가 필요하며, 상기 금형 또는 제품 등의 열이 발생하지 않도록 하는 냉각작업에 냉각수로 사용된 물은 온도가 높아져 냉각수단으로 적합하지 않게 되며, 상기 온도가 높아진 물 또한 다시 냉각수단으로 사용하기 알맞은 상태의 냉각수로 만들기 위하여 온도를 낮춰주는 장치가 필요한 것이다.

종래 냉각수를 제공하는 기술은 모터를 이용하여 팬(fan)을 동작시켜 물의 온도를 낮추는 원리로 동작하는 냉각기가 사용되고 있으며, 이러한 냉각기는 팬(fan)을 동작시키기 위한 모터가 장착되기 때문에 부피가 크며, 모터가 회전할 때 발생하는 열과 모터를 동작할 때 소모되는 전기에너지 효율이 많이 떨어지며, 그만큼 냉각효율도 떨어지기 때문에 전력낭비가 발생하였다.

반면에 본 발명은, 수력으로 동작하는 온기배출및냉각장치가 형성되어 있어, 모터가 따로 구비될 필요가 없다.

즉, 냉각이 필요한 물이 공급되는 힘을 이용하여 온기배출및냉각장치가 동작하여, 냉각순환펌프 없이 온기배출및냉각장치가 동작 가능하게 된다.

상기한 바와 같이, 팬을 동작시키기 위한 별도의 전기에너지가 필요하지 않기 때문에 에너지가 절약되며, 친환경적으로 냉각수를 제공하는 냉각사이클이 구비된 친환경 수력 냉각순환 쿨링타워를 제공할 수 있다.

대한민국등록특허 제 10-1403938(2014.05.29)

상기 문제점을 해결하기 위한 본 발명의 목적은, 냉각이 필요한 물이 공급되는 힘을 이용하여 모터 없이 온기배출및냉각장치가 동작 가능하게 함으로, 별도의 전기에너지가 필요없이 온기배출및냉각장치를 동작할 수 있어 친환경적으로 냉각수를 제공할 수 있는 친환경 수력 냉각순환 쿨링타워를 제공하는 것이다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 해결수단을 제시하고자 한다.

즉, 냉각수를 수용하며, 냉각수순환펌프(11)에 의하여 냉각수를 공급 및 배출하여 순환시키는 냉각순환배관(100);
상기 냉각순환배관(100)의 일측단부와 이웃하여 형성되며, 상기 냉각순환배관(100) 일측단부로부터 냉각수를 공급받는 냉각수공급노즐(210)이 구비되어 있으며, 온기배출및냉각장치(250)가 내부에 구비되어 형성되는 온기배출및냉각부(200);
상기 온기배출및냉각부(200)의 하부에 형성되며, 온기배출및냉각부(200)를 통하여 냉각된 냉각수를 공급받아, 이웃하는 냉각순환배관(100) 타측단부로 냉각수를 배출하는 냉각수배출노즐(310)이 구비된 냉각수저장및배출부(300)를 포함하여 형성되며,
상기 온기배출및냉각장치(250)은,
상단부에 형성된 온기배출팬(251)과,
상기 온기배출팬(251)과 결합되며 온기배출팬(251)이 회전할 수 있도록 동력을 전달하는 동력전달봉(252)과,
상기 동력전달봉(252)에 고정되어 형성되는 온기배출냉각장치구동날개(253)가 포함하여 형성되되,
상기 온기배출및냉각장치구동날개(253)는,
냉각수공급노즐(210)에서 공급되는 냉각수압에 의하여, 회전하도록 형성되며,
상기 온기배출및냉각부(200)와 냉각수저장및배출부(300) 사이에 형성되는 열교환부(400)를 더 포함여 구성되며,
상기 열교환부(400)는,
열교환부(400)의 상부는 상기 온기배출및냉각부(200)에 하단부와 서로 이웃하여 통해지도록 형성되고, 열교환부(400)의 하부는 상기 냉각수저장및배출부(300)에 상단부와 서로 이웃하여 내부가 통해지도록 형성되며, 열교환부(400) 내부에 냉각충진재(410)를 삽입할 수 있도록 형성되되,
상기 냉각수저장및배출부(300)는,
상기 열교환부(400)의 하단부 직경보다 크게 형성되며, 상기 열교환부(400)의 하단부와 이웃하지 않은 외부 상단면에 다수의 외기인입홀(401)이 형성됨을 특징으로 포함하여 구성함으로써, 본 발명의 과제를 해결하게 된다.

삭제

본 발명은 다음과 같은 효과를 발휘한다.

즉, 온기배출및냉각장치를 동작시키기 위한 별도의 모터 없이, 냉각이 필요한 물이 공급되는 힘을 이용하여 온기배출및냉각장치가 동작 가능하게 함으로써,

모터를 구동하기 위하여 필요한 전기에너지가 소모되지 않아 전기에너지를 절약할 수 있는 친환경적인 냉각수 순환 사이클을 제공하는 효과를 발휘한다.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 친환경 수력 냉각순환 쿨링타워의 전체적인 구성을 도시한 사시도이다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 친환경 수력 냉각순환 쿨링타워의 전체적인 구성을 도시한 단면도이다.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 친환경 수력 냉각순환 쿨링타워의 전체적인 구성을 다른 방향에서 바라본 모습을 도시한 정면도이다.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 친환경 수력 냉각순환 쿨링타워의 냉각수의 순환과정을 도시한 단면도이다.
도 5는 본 발명의 실시예에 따른 친환경 수력 냉각순환 쿨링타워의 1차냉각단계(S100)을 도시하였다.
도 6은 본 발명의 실시예에 따른 친환경 수력 냉각순환 쿨러타워의 2차냉각단계(S200)을 도시하였다.
도 7은 본 발명의 실시예에 따른 친환경 수력 냉각순환 쿨러타워의 3차냉각단계(S300)을 도시하였다.
도 8은 본 발명의 실시예에 따른 친환경 수력 냉각순환 쿨러타워의 냉각수 순환과정을 도시하였다.

이하, 본 발명에 첨부된 도면을 참조하여 발명의 실시를 위한 구체적인 내용에서는 본 발명의 바람직한 일실시예를 상세히 설명하기로 한다.

우선, 도면들 중, 동일한 구성요소 또는 부품들은 가능한 한 동일한 참조부호를 나타내고 있음에 유의하여야 한다.

본 발명을 설명함에 있어, 관련된 공지기능 혹은 구성에 대한 구체적인 설명은 본 발명의 요지를 모호하지 않게 하기 위하여 생략한다.

본 명세서에서 사용되는 정도의 용어 "약", "실질적으로" 등은 언급된 의미에 고유한 제조 및 물질 허용오차가 제시될 때 그 수치에 근접한 의미로 사용되고, 본 발명의 이해를 돕기 위해 정확하거나 절대적인 수치가 언급된 개시 내용을 비양심적인 침해자가 부당하게 이용하는 것을 방지하기 위해 사용된다.

본 발명을 먼저 요약하면 다음과 같다.

즉, 냉각수를 수용하며, 냉각수순환펌프(11)에 의하여 냉각수를 공급 및 배출하여 순환시키는 냉각순환배관(100); 상기 냉각순환배관(100)의 일측단부와 이웃하여 형성되며, 상기 냉각순환배관(100) 일측단부로부터 냉각수를 공급받는 냉각수공급노즐(210)이 구비되어 있으며, 온기배출및냉각장치(250)가 내부에 구비되어 형성되는 온기배출및냉각부(200); 상기 온기배출및냉각부(200)의 하부에 형성되며, 온기배출및냉각부(200)를 통하여 냉각된 냉각수를 공급받아, 이웃하는 냉각순환배관(100) 타측단부로 냉각수를 배출하는 냉각수배출노즐(310)이 구비된 냉각수저장및배출부(300)를 포함하여 형성되며, 상기 온기배출및냉각장치(250)은 상단부에 형성된 온기배출팬(251)과, 상기 온기배출팬(251)과 결합되며 온기배출팬(251)이 회전할 수 있도록 동력을 전달하는 동력전달봉(252)과, 상기 동력전달봉(252)에 고정되어 형성되는 온기배출냉각장치구동날개(253)가 포함하여 형성되되, 상기 온기배출및냉각장치구동날개(253)는 냉각수공급노즐(210)에서 공급되는 냉각수압에 의하여, 회전하도록 형성되며, 상기 온기배출및냉각부(200)와 냉각수저장및배출부(300) 사이에 형성되는 열교환부(400)를 더 포함여 구성되며, 상기 열교환부(400)는 열교환부(400)의 상부는 상기 온기배출및냉각부(200)에 하단부와 서로 이웃하여 통해지도록 형성되고, 열교환부(400)의 하부는 상기 냉각수저장및배출부(300)에 상단부와 서로 이웃하여 내부가 통해지도록 형성되며, 열교환부(400) 내부에 냉각충진재(410)를 삽입할 수 있도록 형성되되, 상기 냉각수저장및배출부(300)는 상기 열교환부(400)의 하단부 직경보다 크게 형성되며, 상기 열교환부(400)의 하단부와 이웃하지 않은 외부 상단면에 다수의 외기인입홀(401)이 형성됨을 특징으로 하는 친환경 수력 냉각순환 쿨링타워에 관한 것이다.

삭제

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 친환경 수력 냉각순환 쿨링타워의 전체적인 구성을 도시한 사시도이다.

도 1에서 도시한 바와 같이, 냉각순환배관(100)은 냉각수를 수용하여, 냉각수를 공급 및 배출하여, 순환을 시키도록 형성된다.

상기 냉각수는 발열기기장치(10) 열을 낮춰는 역할로 사용되며,

상기 발열기기장치(10)는 사출성형작업 등과 같이 온도가 상승하는 작업장치나 건물 내부에 온도가 상승하는 작업을 수행하는 장치 등을 말한다.

상기 냉각순환배관(100)은 냉각순환펌프(11)에 의하여 상기 냉각수를 순환시킨다.

온기배출및냉각부(200)는 상기 냉각순환배관(100)과 일측단부와 서로 이웃하여 통해지도록 형성되어 있어, 상기 냉각순환배관(100)에서 냉각수를 공급받을 수 있다.

또한, 상기 냉각순환배관(100)에서 공급되는 냉각수의 압력을 높이기 위해 형성된 냉각수공급노즐(210)이 상기 온기배출및냉각부(200) 내부에 구비되어 있다.

또한, 도1에서 도시되지는 않았지만 상기 온기배출및냉각부(200)는 온기배출냉각장치(250)이 내부에 구비되어 형성된다.

열교환부(400)은 상기 온기배출및냉각부(200)의 하부 위치하여 형성되며, 서로 이웃하여 내부가 통해지도록 형성되는 것이 바람직하다.

상기 온기배출및냉각부(200)에서 냉각되어 냉각수가 열교환부(400)으로 제공되어, 2차냉각 및 3차냉각이 진행된다.

상기 열교환부(400) 하부에 형성되는 냉각수저장및배출부(300)는 상기 열교환부(400)과 서로 이웃하여 내부가 통해지도록 형성되어 있으며, 상기 열교환부(400)에서 냉각이 완료된 냉각수를 제공받아, 냉각순환배관(100)으로 상기 냉각수를 배출하게 된다.

상기 냉각수저장및배출부(300)는 상기 열교환부(400)과 이웃하는 상단부면에 다수의 외기인입홀(401)이 형성되어 있어, 내부 찬 공기가 인입될 수 있도록 형성되어 있어, 상기 냉각수의 냉각을 효율적으로 도울 수 있도록 형성된다.

상기 온기배출및냉각부(200), 열교환부(400), 냉각수저장및배출부(300)의 외형은 녹이 쉽게 생기지 않고 환경오염을 방지할 수 있도록 스테인리스 스틸 재질로 제작하는 것이 바람직하나, 재질을 스테인리스 스틸으로 한정하는 것은 아니다.

도 2는 본 발명의 실시예에 따른 친환경 수력 냉각순환 쿨링타워의 전체적인 구성을 도시한 단면도이다.

도 2에서 도시한 바와 같이, 온기배출및냉각장치(250)는 온기배출및냉각장치구동날개(253)와, 동력전달봉(252)과 온기배출팬(251)을 포함하여 형성되었다.

냉각순환배관(100)에서 공급되는 냉각수의 압력을 높이기 위해 냉각수공급노즐(210)이 형성되며, 상기 냉각수공급노즐(210)에서 높아진 압력의 냉각수가 상기 온기배출및냉각장치구동날개(253)를 힘을 가하여, 상기 온기배출및냉각장치구동날개(253)이 회전하게 되어, 온기배출및냉각장치(250)이 구동되게 된다.

이때, 상기 온기배출및냉각장치구동날개(253)에 충돌한 냉각수물줄기는 분산되어 열을 뺏기게 된다.

또한, 온기배출및냉각장치(250)이 회전하며, 온기배출팬(251)이 구동하게 되어, 증기를 외부로 배출할 수 있게 되면서, 1차냉각이 진행된다.

상기 1차냉각된 냉각수는 열교환부(400)으로 제공되며, 상기 온기배출및냉각장치구동날개(253)의 회전으로 인하여 분산된 냉각수는 열교환부(400) 내벽으로 흩어져 하방향으로 진행하게 되며 2차냉각이 진행된다.

상기 2차냉각 이후, 열교환부(400) 내부에 형성된 냉각충진재(410)에 의하여 3차냉각이 진행된다.

상기 냉각충진재(410)는 일반적으로 많이 사용되는 전열매체로, 물과 공기의 전열면적과 체공시간을 길게 하여 열교환 효율을 극대화하기 위하여, PP, PVC, WOOD 등의 재질로 형성되는 비말형, 수막형, 볼형등 다양한 충진재가 사용되며, 상기 열교환부(400)의 내부에 삽입되는 냉각충진재(410)는 종류와 재질 어느 하나의 충진재로 한정하는 것은 아니며, 구조에 따라서 변경 가능하다.

상기 열교환부(400)에서 3차냉각 후, 냉각수는 냉각수저장및배출부(300)로 공급된다.

냉각수를 공급받은 냉각수저장및배출부(300)는

냉각수저장및배출부(300)에 형성된 냉각수공급노즐(310)을 통하여 냉각순환배관(100)으로 공급되게 되어 냉각순환하게 된다.

상기 냉각수의 순환은 발열기기장치(10)을 냉각하여 온도가 상승한 냉각수는 냉각순환배관(100)을 통과하여 순환하게 되며, 상기 냉각순환배관(100)에 연결된 냉각순환펌프(11)에 의하여 순환하게 된다.

도 3은 본 발명의 실시예에 따른 친환경 수력 냉각순환 쿨링타워의 전체적인 구성을 다른 방향에서 바라본 모습을 도시한 정면도이다.

도 3에서 도시한 바와 같이, 친환경 수력 냉각순환 쿨링타워의 전체적인 구성을 상부에서 바라본 모습으로, 냉기배출및냉각장치(250)에 형성된 온기배출팬(251)의 모습과 냉각순환배관(100), 발열기기장치(10), 냉각순환펌프(10)가 도시하여 나타내고 있다.

도 4는 본 발명의 실시예에 따른 친환경 수력 냉각순환 쿨링타워의 온기배출및냉각장치구동날개(253)에 구동 장면을 도시한 확대도이다.

도 4에서 도시한 바와 같이, 온기배출및냉각장치구동날개(253)는 냉각수공급노즐(210)에서 제공되는 냉각수의 압을 이용하여 구동되며, 온기배출및냉각장치구동날개(253)에 충돌한 냉각수물줄기는 분산되어 열을 뺏기게 된다.

도 5는 본 발명의 실시예에 따른 친환경 수력 냉각순환 쿨링타워의 1차냉각단계(S100)을 도시하였다.

도 5에서 도시한 바와 같이, 1차냉각단계(S100)는 냉각수공급노즐(210)로부터 제공되는 냉각수의 압을 이용하여, 온기배출및냉각장치구동날개(253)가 구동되며, 상기 온기배출및냉각장치구동날개(253)의 회전에 의하여, 냉각수가 분산되며, 냉각이 진행된다.

또한, 도시한 바와 같이, 외기인입홀(401)을 통하여 외기가 인입되어 냉각효율을 높여준다.

도 6은 본 발명의 실시예에 따른 친환경 수력 냉각순환 쿨러타워의 2차냉각단계(S200)을 도시하였다.

도 6에서 도시한 바와 같이, 2차냉각단계(S200)는 1차냉각단계(S100)에서 분산된 냉각수는 열교환부(400) 내부면으로 흩어뿌려져, 열교환부(400) 내부면에 밀착하여 하방향으로 진행되면서, 냉각수가 상기 열교환부(400) 내부면에 열을 뺏기게 되면서 냉각이 진행된다.

도 7은 본 발명의 실시예에 따른 친환경 수력 냉각순환 쿨러타워의 3차냉각단계(S300)을 도시하였다.

도 7에서 도시한 바와 같이, 3차냉각단계(S300)은 냉각수는 상기 2차냉각단계(S200) 이후, 열교환부(400) 내부에 형성된 냉각충진재(410)로 공급되어, 냉각충진재(410)을 통과하게 되면서 냉각이 진행된다.

도 8은 본 발명의 실시예에 따른 친환경 수력 냉각순환 쿨러타워의 냉각수 순환과정을 도시하였다.

도 8에서 도시한 바와 같이, 발열기기장치(10)의 냉각을 위해 사용된 냉각수는 온도가 상승하여, 냉각수로 사용할 수 없기 때문에 냉각순환과정을 거쳐 냉각수로 활용하기 알맞은 온도로 냉각하는 냉각순환과정이 필요하다.

상기 발열기기장치(10)의 냉각을 위하여 사용된 온도가 상승한 냉각수는 냉각순환펌프(11)와 연결된 냉각순환배관(100)을 통하여 냉각수공급노즐(210)로 공급된다.

상기 냉각수공급노즐(210)에서 일정한 압력을 받아, 온기배출및냉각부(200)으로 공급되어, 1차냉각단계(S100)에서 냉각되고, 1차냉각 이후, 열교환부(400)으로 제공되어 2차냉각단계(S200), 3차냉각단계(S300)에서 냉각 과정을 거쳐 냉각수저장및배출부(300)을 통하여 냉각순환배관(100)으로 공급되어 다시 발열기기장치(10)을 냉각하는 냉각수로 사용되는 것이다.

이와 같이, 본 발명은 친환경 수력 냉각순환 쿨링타워로써, 냉각수가 공급되는 힘에 의하여 구동하는 온기배출및냉각장치(250)을 통하여, 효율적이고 친환경적인 냉각수를 제공할 수 있는 것이다.

이상에서 설명한 본 발명은 전술한 실시예 및 첨부된 도면에 의해 한정되는 것은 아니고, 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 여러 가지 치환, 변형 및 변경 가능함은 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 있어서 명백할 것이다.

11 : 냉각순환펌프
100 : 냉각순환배관
200 : 온기배출및냉각부
210 : 냉각수공급노즐
250 : 온기배출및냉각장치
251 : 온기배출팬
252 : 동력전달봉
253 : 온기배출및냉각장치구동날개
300 : 냉각수정장및배출부
310 : 냉각수배출노즐
400 : 열교환부
401 : 외기인입홀
410 : 냉각충진재

Claims

냉각수를 수용하며, 냉각수순환펌프(11)에 의하여 냉각수를 공급 및 배출하여 순환시키는 냉각순환배관(100);
상기 냉각순환배관(100)의 일측단부와 이웃하여 형성되며, 상기 냉각순환배관(100) 일측단부로부터 냉각수를 공급받는 냉각수공급노즐(210)이 구비되어 있으며, 온기배출및냉각장치(250)가 내부에 구비되어 형성되는 온기배출및냉각부(200);
상기 온기배출및냉각부(200)의 하부에 형성되며, 온기배출및냉각부(200)를 통하여 냉각된 냉각수를 공급받아, 이웃하는 냉각순환배관(100) 타측단부로 냉각수를 배출하는 냉각수배출노즐(310)이 구비된 냉각수저장및배출부(300)를 포함하여 형성되며,
상기 온기배출및냉각장치(250)은,
상단부에 형성된 온기배출팬(251)과,
상기 온기배출팬(251)과 결합되며 온기배출팬(251)이 회전할 수 있도록 동력을 전달하는 동력전달봉(252)과,
상기 동력전달봉(252)에 고정되어 형성되는 온기배출냉각장치구동날개(253)가 포함하여 형성되되,
상기 온기배출및냉각장치구동날개(253)는,
냉각수공급노즐(210)에서 공급되는 냉각수압에 의하여, 회전하도록 형성되며,
상기 온기배출및냉각부(200)와 냉각수저장및배출부(300) 사이에 형성되는 열교환부(400)를 더 포함여 구성되며,
상기 열교환부(400)는,
열교환부(400)의 상부는 상기 온기배출및냉각부(200)에 하단부와 서로 이웃하여 통해지도록 형성되고, 열교환부(400)의 하부는 상기 냉각수저장및배출부(300)에 상단부와 서로 이웃하여 내부가 통해지도록 형성되며, 열교환부(400) 내부에 냉각충진재(410)를 삽입할 수 있도록 형성되되,
상기 냉각수저장및배출부(300)는,
상기 열교환부(400)의 하단부 직경보다 크게 형성되며, 상기 열교환부(400)의 하단부와 이웃하지 않은 외부 상단면에 다수의 외기인입홀(401)이 형성됨을 특징으로 하는 친환경 수력 냉각순환 쿨링타워.
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