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히트펌프를 이용한 냉각탑

  • 기술번호 : KST2020011735
  • 담당센터 : 대전기술혁신센터
  • 전화번호 : 042-610-2279
요약, Int. CL, CPC, 출원번호/일자, 출원인, 등록번호/일자, 공개번호/일자, 공고번호/일자, 국제출원번호/일자, 국제공개번호/일자, 우선권정보, 법적상태, 심사진행상태, 심판사항, 구분, 원출원번호/일자, 관련 출원번호, 기술이전 희망, 심사청구여부/일자, 심사청구항수의 정보를 제공하는 이전대상기술 뷰 페이지 상세정보 > 서지정보 표입니다.
요약 본 발명에 따른 냉각탑의 내부에서는 공기가 충진재, 전열 교환기, 냉매 증발기, 냉매 응축기를 차례로 통과하면서 4회의 열교환이 이루어지기 때문에, 열교환 동안 공기 중의 수분이 충분히 제거된 후 외부로 토출되므로 백연 현상이 효과적으로 방지될 수 있다. 또한, 냉매 증발기를 통과하는 공기로부터 응축된 응축수를 모아서 재이용할 수 있으므로, 물의 재이용율이 증가될 수 있다. 또한, 가이드 격벽에 의해 응축제습공간과 중앙 유로부가 구획됨으로써, 충진재로부터 전열 교환기로 유입되어 열교환 후 냉각된 공기와 외부로부터 전열 교환기로 유입되어 열교환 후 가열된 공기를 격리시켜, 전열 교환기로부터 냉각되어 상향 토출되는 공기만 냉매 증발기로 유입될 수 있으므로, 냉매 증발기에서 열교환 효율 및 수분 회수 효율이 향상될 수 있는 이점이 있다.
Int. CL F28C 1/16 (2006.01.01) F28C 1/02 (2006.01.01) F28F 27/00 (2006.01.01) F28B 9/08 (2006.01.01) F25B 27/02 (2006.01.01)
CPC F28C 1/16(2013.01) F28C 1/16(2013.01) F28C 1/16(2013.01) F28C 1/16(2013.01) F28C 1/16(2013.01) F28C 1/16(2013.01)
출원번호/일자 1020190046852 (2019.04.22)
출원인 한국에너지기술연구원
등록번호/일자 10-2144742-0000 (2020.08.10)
공개번호/일자
공고번호/일자 (20200814) 문서열기
국제출원번호/일자
국제공개번호/일자
우선권정보
법적상태 등록
심사진행상태 수리
심판사항
구분 신규
원출원번호/일자
관련 출원번호
심사청구여부/일자 Y (2019.04.22)
심사청구항수 8

출원인

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번호 이름 국적 주소
1 한국에너지기술연구원 대한민국 대전광역시 유성구

발명자

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번호 이름 국적 주소
1 노철우 세종특별자치시 나리로 **, *
2 이길봉 대전광역시 유성구
3 이범준 세종특별자치시 도움*로 **
4 왕은석 대전광역시 유성구

대리인

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번호 이름 국적 주소
1 전용준 대한민국 서울특별시 금천구 가산디지털*로 **, 대륭테크노타운 **차 ***호 (가산동)(이연국제특허법률사무소)

최종권리자

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번호 이름 국적 주소
1 한국에너지기술연구원 대전광역시 유성구
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번호 서류명 접수/발송일자 처리상태 접수/발송번호
1 [특허출원]특허출원서
[Patent Application] Patent Application
2019.04.22 수리 (Accepted) 1-1-2019-0413365-84
2 출원인정보변경(경정)신고서
Notification of change of applicant's information
2019.08.21 수리 (Accepted) 4-1-2019-5166803-39
3 출원인정보변경(경정)신고서
Notification of change of applicant's information
2019.08.21 수리 (Accepted) 4-1-2019-5166801-48
4 선행기술조사의뢰서
Request for Prior Art Search
2020.04.10 수리 (Accepted) 9-1-9999-9999999-89
5 선행기술조사보고서
Report of Prior Art Search
2020.05.22 발송처리완료 (Completion of Transmission) 9-6-2020-0065318-68
6 의견제출통지서
Notification of reason for refusal
2020.06.10 발송처리완료 (Completion of Transmission) 9-5-2020-0400713-36
7 [거절이유 등 통지에 따른 의견]의견서·답변서·소명서
2020.07.28 수리 (Accepted) 1-1-2020-0787657-40
8 [명세서등 보정]보정서
[Amendment to Description, etc.] Amendment
2020.07.28 보정승인간주 (Regarded as an acceptance of amendment) 1-1-2020-0787658-96
9 등록결정서
Decision to grant
2020.08.07 발송처리완료 (Completion of Transmission) 9-5-2020-0541522-30
10 출원인정보변경(경정)신고서
Notification of change of applicant's information
2020.09.01 수리 (Accepted) 4-1-2020-5197654-62
번호, 청구항의 정보를 제공하는 이전대상기술 뷰 페이지 상세정보 > 청구항 표입니다.
번호 청구항
1 1
측면에 외부의 공기를 흡입하는 제1흡기구와 제2흡기구가 서로 소정 높이만큼 이격되게 형성되고, 상면에는 내부에서 열교환된 공기를 외부로 토출하는 토출구가 형성된 냉각탑 하우징과;상기 냉각탑 하우징의 내부에 구비되어, 외부로부터 공급되는 고온의 냉각탑 용수를 하향 분사하는 분사부와;상기 제1흡기구와 상기 분사부 사이에 구비되어, 상기 제1흡기구를 통해 흡입된 공기와 상기 분사부에서 분사되는 냉각탑 용수를 1차 열교환시키는 공간을 충진하는 충진재와;상기 분사부보다 상측에 위치되고 상기 제2흡기구와 연통되게 구비되어, 상기 충진재를 통과하면서 1차 열교환되어 상향 이동하는 공기가 통과하는 상방향 유로와, 상기 상방향 유로와 교차되게 형성되어 상기 제2흡기구를 통해 측방향으로 흡입된 외부의 공기가 통과하는 측방향 유로가 형성되어, 상기 상방향 유로를 통과하는 공기를 상기 측방향 유로를 통과하는 공기와 2차 열교환시키는 전열 교환기와;상기 냉각탑 하우징의 상부 공간을 구획하여, 상기 상방향 유로에서 토출된 공기와 상기 측방향 유로에서 토출된 공기를 격리시키고, 상기 냉각탑 하우징의 측면과의 사이에 응축제습공간을 형성하는 가이드 격벽과;상기 응축제습공간에 설치되어, 상기 상방향 유로에서 토출된 공기를 히트펌프를 순환하는 냉매와 3차 열교환시켜 응축 제습시키고, 상기 냉매를 증발시키는 냉매 증발기와;상기 냉매 증발기에서 나온 냉매를 압축하는 냉매 압축기와;상기 가이드 격벽보다 높은 위치에 구비되고, 상기 냉매 증발기에서 3차 열교환되어 냉각된 공기와 상기 측방향 유로에서 나와 상향 이동한 공기가 합류되는 공간에 설치되어, 합류된 공기를 상기 냉매 압축기에서 압축된 냉매와 4차 열교환시켜 가열시키고 상기 냉매는 응축시키는 냉매 응축기와;상기 냉매 응축기에서 응축된 냉매를 팽창시키는 냉매 팽창장치와;상기 냉매 응축기의 상측에 구비되어, 상기 냉매 응축기에서 4차 열교환된 공기를 상기 토출구를 향해 송풍하는 송풍기를 포함하고,상기 냉매 증발기의 토출측에 구비되어, 상기 냉매 증발기에서 나와 상향 이동하는 공기를 상기 고온의 냉각탑 용수와 열교환시켜, 상기 냉매 응축기로 흡입되기 이전의 공기를 가열하는 가열 열교환기와,상기 고온의 냉각탑 용수를 상기 분사부로 공급하는 냉각탑 용수 공급유로에서 분기되어, 상기 고온의 냉각탑 용수를 상기 가열 열교환기로 공급하는 가열 열교환기 급수유로와,상기 가열 열교환기 급수유로에 설치되어, 상기 가열 열교환기로 공급되는 냉각탑 용수의 유량을 조절하는 유량조절밸브를 더 포함하는 히트펌프를 이용한 냉각탑
2 2
청구항 1에 있어서,상기 전열 교환기, 상기 가이드 격벽 및 상기 냉매 증발기는 각각 상기 냉각탑 하우징의 중앙을 중심으로 대칭을 이루도록 배치되고,상기 냉각탑 하우징의 중앙에서 상기 가이드 격벽 사이에는 상기 전열 교환기의 상기 측방향 유로에서 측방향으로 토출된 공기가 상기 상방향 유로를 통과한 공기와 격리되어 상향 이동하는 중앙 유로부가 형성된 히트펌프를 이용한 냉각탑
3 3
청구항 1에 있어서,상기 전열 교환기는, 상기 냉각탑 하우징의 좌,우 측면에 각각 구비되고 서로 소정 간격 이격되게 배치된 좌,우측 전열 교환기를 포함하고,상기 가이드 격벽은, 상기 좌측 전열 교환기의 우측 상단에서 상향 돌출되게 형성된 좌측 가이드 격벽과, 상기 우측 전열 교환기의 좌측 상단에서 상향 돌출되게 형성된 우측 가이드 격벽을 포함하고, 상기 좌측 전열 교환기와 상기 우측 전열 교환기 사이, 상기 좌측 가이드 격벽과 상기 우측 가이드 격벽 사이는 상기 전열 교환기의 상기 측방향 유로를 통과한 공기가 상기 상방향 유로를 통과한 공기와 격리되어 상향 이동하도록 중앙 유로부를 형성하는 히트펌프를 이용한 냉각탑
4 4
청구항 1에 있어서,상기 냉매 증발기의 하부에 구비되어 상기 냉매 증발기에서 응축되어 나온 응축수를 모으는 응축수 집수부와,상기 응축수 집수부에 모아진 물을 상기 냉각탑 하우징의 하부에 구비된 저수조로 공급하는 응축수 유로를 더 포함하는 히트펌프를 이용한 냉각탑
5 5
삭제
6 6
삭제
7 7
삭제
8 8
삭제
9 9
청구항 1에 있어서,상기 가열 열교환기와 상기 분사부를 연결하여, 상기 가열 열교환기를 통과하고 나온 냉각탑 용수를 상기 분사부로 공급하는 보조 급수유로를 더 포함하는 히트펌프를 이용한 냉각탑
10 10
청구항 1에 있어서,외부 공기의 온도에 따라 상기 유량조절밸브의 개도를 제어하는 제어부를 더 포함하는 히트펌프를 이용한 냉각탑
11 11
측면에 외부의 공기를 흡입하는 제1흡기구와 제2흡기구가 서로 소정 높이만큼 이격되게 형성되고, 상면에는 내부에서 열교환된 공기를 외부로 토출하는 토출구가 형성된 냉각탑 하우징과;상기 냉각탑 하우징의 내부에 구비되어, 외부로부터 공급되는 고온의 냉각탑 용수를 하향 분사하는 분사부와;상기 제1흡기구와 상기 분사부 사이에 구비되어, 상기 제1흡기구를 통해 흡입된 공기와 상기 분사부에서 분사되는 냉각탑 용수를 1차 열교환시키는 공간을 충진하는 충진재와;상기 분사부보다 상측에 위치되고 상기 제2흡기구와 연통되게 구비되어, 상기 충진재를 통과하면서 1차 열교환되어 상향 이동하는 공기가 통과하는 상방향 유로와, 상기 상방향 유로와 교차되게 형성되어 상기 제2흡기구를 통해 측방향으로 흡입된 외부의 공기가 통과하는 측방향 유로가 형성되어, 상기 상방향 유로를 통과하는 공기를 상기 측방향 유로를 통과하는 공기와 2차 열교환시키는 전열 교환기와;상기 냉각탑 하우징의 상부 공간을 구획하여, 상기 상방향 유로에서 토출된 공기와 상기 측방향 유로에서 토출된 공기를 격리시키고, 상기 냉각탑 하우징의 측면과의 사이에 응축제습공간을 형성하는 가이드 격벽과;상기 응축제습공간에 설치되어, 상기 상방향 유로에서 토출된 공기를 히트펌프를 순환하는 냉매와 3차 열교환시켜 응축 제습시키고, 상기 냉매를 증발시키는 냉매 증발기와;상기 냉매 증발기에서 나온 냉매를 압축하는 냉매 압축기와;상기 가이드 격벽보다 높은 위치에 구비되고, 상기 냉매 증발기에서 3차 열교환되어 냉각된 공기와 상기 측방향 유로에서 나온 공기가 합류되는 공간에 설치되어, 합류된 공기를 상기 냉매 압축기에서 압축된 냉매와 4차 열교환시켜 가열시키고 상기 냉매는 응축시키는 냉매 응축기와;상기 냉매 응축기에서 응축된 냉매를 팽창시키는 냉매 팽창장치와;상기 냉매 응축기의 상측에 구비되어, 상기 냉매 응축기에서 4차 열교환된 공기를 상기 토출구를 향해 송풍하는 송풍기와;상기 냉매 증발기의 하부에 구비되어 상기 냉매 증발기에서 응축되어 나온 응축수를 모으는 응축수 집수부와;상기 응축수 집수부에 모아진 물을 상기 냉각탑 하우징의 하부에 구비된 저수조로 공급하는 응축수 유로와;상기 전열 교환기와 상기 냉매 증발기 사이에 구비되어, 상기 전열 교환기에서 나와 상향 이동하는 공기를 상기 고온의 냉각탑 용수와 열교환시켜, 상기 냉매 증발기로 흡입되는 공기를 가열하는 가열 열교환기와;상기 고온의 냉각탑 용수를 상기 분사부로 공급하는 냉각탑 용수 공급유로에서 분기되어, 상기 고온의 냉각탑 용수를 상기 가열 열교환기로 공급하는 가열 열교환기 급수유로와;상기 가열 열교환기와 상기 분사부를 연결하여, 상기 가열 열교환기를 통과하고 나온 냉각탑 용수를 상기 분사부로 공급하는 보조 급수유로와;상기 가열 열교환기 급수유로에 설치되어, 상기 가열 열교환기로 공급되는 냉각탑 용수의 유량을 조절하는 유량조절밸브와;외부 공기의 온도에 따라 상기 유량조절밸브의 개도를 제어하는 제어부를 포함하는 히트펌프를 이용한 냉각탑
12 12
측면에 외부의 공기를 흡입하는 제1흡기구와 제2흡기구가 서로 소정 높이만큼 이격되게 형성되고, 상면에는 내부에서 열교환된 공기를 외부로 토출하는 토출구가 형성된 냉각탑 하우징과;상기 냉각탑 하우징의 내부에 구비되어, 외부로부터 공급되는 고온의 냉각탑 용수를 하향 분사하는 분사부와;상기 제1흡기구와 상기 분사부 사이에 구비되어, 상기 제1흡기구를 통해 흡입된 공기와 상기 분사부에서 분사되는 냉각탑 용수를 1차 열교환시키는 공간을 충진하는 충진재와;상기 분사부보다 상측에 위치되고 상기 제2흡기구와 연통되게 구비되어, 상기 충진재를 통과하면서 1차 열교환되어 상향 이동하는 공기가 통과하는 상방향 유로와, 상기 상방향 유로와 교차되게 형성되어 상기 제2흡기구를 통해 측방향으로 흡입된 외부의 공기가 통과하는 측방향 유로가 형성되어, 상기 상방향 유로를 통과하는 공기를 상기 측방향 유로를 통과하는 공기와 2차 열교환시키는 전열 교환기와;상기 냉각탑 하우징의 상부 공간을 구획하여, 상기 상방향 유로에서 토출된 공기와 상기 측방향 유로에서 토출된 공기를 격리시키고, 상기 냉각탑 하우징의 측면과의 사이에 응축제습공간을 형성하는 가이드 격벽과;상기 응축제습공간에 설치되어, 상기 상방향 유로에서 토출된 공기를 히트펌프를 순환하는 냉매와 3차 열교환시켜 응축 제습시키고, 상기 냉매를 증발시키는 냉매 증발기와;상기 냉매 증발기에서 나온 냉매를 압축하는 냉매 압축기와;상기 가이드 격벽보다 높은 위치에 구비되고, 상기 냉매 증발기에서 3차 열교환되어 냉각된 공기와 상기 측방향 유로에서 나온 공기가 합류되는 공간에 설치되어, 합류된 공기를 상기 냉매 압축기에서 압축된 냉매와 4차 열교환시켜 가열시키고 상기 냉매는 응축시키는 냉매 응축기와;상기 냉매 응축기에서 응축된 냉매를 팽창시키는 냉매 팽창장치와;상기 냉매 응축기의 상측에 구비되어, 상기 냉매 응축기에서 4차 열교환된 공기를 상기 토출구를 향해 송풍하는 송풍기와;상기 냉매 증발기의 하부에 구비되어 상기 냉매 증발기에서 응축되어 나온 응축수를 모으는 응축수 집수부와;상기 응축수 집수부에 모아진 물을 상기 냉각탑 하우징의 하부에 구비된 저수조로 공급하는 응축수 유로와;상기 냉매 증발기의 토출측에 구비되어, 상기 냉매 증발기에서 나와 상향 이동하는 공기를 상기 고온의 냉각탑 용수와 열교환시켜, 상기 냉매 응축기로 흡입되는 공기를 가열하는 가열 열교환기와;상기 고온의 냉각탑 용수를 상기 분사부로 공급하는 냉각탑 용수 공급유로에서 분기되어, 상기 고온의 냉각탑 용수를 상기 가열 열교환기로 공급하는 가열 열교환기 급수유로와;상기 가열 열교환기와 상기 분사부를 연결하여, 상기 가열 열교환기를 통과하고 나온 냉각탑 용수를 상기 분사부로 공급하는 보조 급수유로와;상기 가열 열교환기 급수유로에 설치되어, 상기 가열 열교환기로 공급되는 냉각탑 용수의 유량을 조절하는 유량조절밸브와;외부 공기의 온도에 따라 상기 유량조절밸브의 개도를 제어하는 제어부를 포함하는 히트펌프를 이용한 냉각탑
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1 과학기술정보통신부 한국에너지기술연구원 국가과학기술연구회연구운영비지원(주요사업비) 초청정 고효율 연료다변화형 미래에너지 생산기술개발