KR101497297B1 - 증발식 냉각 장치 - Google Patents

Abstract

증발식 냉각 장치는 대체적으로 평행하게 이격되어 배치되는 열 전도 플레이트(102)의 쌍을 구비하며, 이격 부재(104)는 상기 플레이트(102)들을 서로 분리하고 상기 플레이트들 사이에 1차 유동 채널(106) 및 2차 유동 채널(108)을 형성한다. 유입구 도관(114)이 1차 채널(106)로 연결되고 배출구 도관이 1차 채널(106) 및 2차 채널(108)로부터 연결된다. 상기 1차 채널(106)을 통한 1차 공기 유동(A)이 플레이트(102)들을 따른 열 전도에 의해서 냉각되어 물이 상기 2차 채널(108)을 통한 2차 공기 유동(B)으로 증발될 수 있도록, 물 분배 시스템(116)이 2차 채널(108)로 물을 제공한다.

Description

증발식 냉각 장치{EVAPORATIVE COOLING DEVICE}

본 발명은 열 교환 장치에 관한 것이며, 보다 상세하게는 2차 또는 작용 공기 스트림(secondary or working air stream)으로의 유체의 증발에 의해서 1차 또는 제품 공기 스트림(primary or product air stream)을 냉각할 수 있는 타입의 증발식 열 교환기에 관한 것이다. 그러한 장치는 또한 통풍(ventilation)과 조합하여 열 회수를 제공하도록 작동될 수 있다.

증발식 냉각기는 액체의 증발 잠열을 이용하여 냉각을 제공하는 장치이다. 증발식 냉각의 원리는 수 세기 동안 알려져 왔다. 예컨대, 물체 위에 위치하는 젖은 천(damp cloth)은 그 천으로부터의 액체 증발에 의해 그 물체를 저온 상태로 유지할 수 있을 것이다. 천에 액체를 계속해서 공급함으로써, 전기 에너지의 입력없이 냉각 효과가 무한적으로 유지될 수 있을 것이다. 공기 스트림 안으로 이러한 방식으로 습기를 증발시켜서 도달할 수 있는 가장 낮은 온도는 그 공기에 대한 습구(wet-bulb) 온도를 규정한다. 간접 증발식 냉각기는 이러한 원리를 이용한다. 열 교환 부재의 1차 표면 위로 흐르는 생성물 공기 스트림은 열 교환기의 2차 습윤(wetted) 표면 위로 흐르면서 그 표면으로부터 습기를 흡수하는 작용 공기 스트림에 의해서 냉각될 수 있을 것이다.

이론에 의하면, 직접 증발에 의해 다량의 공기가 냉각되면, 습기의 흡수로 인해 그 공기의 절대 습도가 상승한다. 또한, 낮아진 온도로 인해서, 습구 온도에서 수증기로 완전히 포화될 때까지 공기의 상대적인 습도 역시 높아진다. 그러나, 공기가 직접 증발없이 냉각된다면, 그 공기의 절대 습도는 일정하게 유지된다. 온도가 하강함에 따라, 소위 이슬점에서 공기의 완전 포화에 도달될 때까지 상대 습도만이 상승한다. 따라서, 이슬점은 습구 온도 보다 낮고, 그러한 이슬점은 사실상 공기 본체(body)가 포화 또는 100% 상대 습도에 도달하기 위해서 냉각되어야 하는 온도로서 규정된다. 이러한 온도에서 공기 내의 수증기가 응축된다.

증발이 발생하기 전에 작용 공기 스트림을 냉각 또는 건조시킴으로써 간접 증발식 냉각의 원리에 대한 개선을 시도하였었다. 작용 공기 스트림을 냉각시키는 특히 편리한 방법은 냉각된 제품 공기의 일부분을 피드백시키는 것이다. 이러한 장치는, 제품 공기의 온도를 습구 온도 미만으로 그리고 이슬점에 가깝게 낮출 수 있기 때문에, 종종 이슬점 냉각기라고 한다. 공기 스트림이 열을 교환하는 표면들을 최적화시킴으로써, 상당히 효과적인 열전달이 달성될 수 있다. 이것은 특히 습윤화된 2차 표면으로부터의 열전달의 경우에 중요하다는 것을 발견하였다. 작용 공기 스트림에 습기를 제공하기 위해, 습윤화된 2차 표면에 예컨대 친수성 층 형태와 같은 일종의 액체 공급 형태가 제공된다. 그러나, 이러한 층이 존재함으로써, 작용 공기 스트림과 습윤화된 2차 표면의 단열이 증가되어 열 전달을 감소시킨다.

특히 효과적인 형태의 이슬점 냉각기가 국제 공개 제 WO03/091633 호에 개시되어 있으며, 그 내용 전체가 여기에 참조되어 있다. 그 장치는 1차 및 2 차 표면 상에서 열 전달 부재를 가지는 멤브레인(membrane)을 이용한다. 이들 열 전달 부재들은 핀(fin) 형태이며 1차 표면으로부터 2차 표면으로의 열 전달을 개선하는 것으로 믿어진다. 이들 핀은 열을 멤브레인으로 직접적으로 전달하고 또 유동에서 생성되는 여러 경계 층(boundary layers)들을 분쇄(break up)하는 역할을 한다. 이들 핀은 또한 관련 표면 상에서의 열 교환을 위해 이용가능한 총 면적을 증가시키는 역할을 한다. 습윤화된 2차 표면의 보다 중요한 특징이 PCT 공보 제 WO05/019739 호에 개시되어 있으며, 이들 전체도 본 명세서에서 참조된다. 따라서, 물을 보유하는 층으로 사용되는 재료의 신중한 선택에 의해, 2차 표면을 작용 공기 스트림으로부터 열적으로 절연시키지 않으면서 최적의 증발이 달성될 수 있을 것이다.

이러한 타입의 증발식 냉각기의 1차 유동과 2차 유동 사이의 구동(driving) 온도 편차는 이슬점까지의 냉각을 달성하기 위해서 반드시 매우 낮아야 한다. 결과적으로, 양호한 열 전달을 위해서, 열 교환기에 걸친 열 전달계수가 높아야 한다. WO03/091633의 경우에, 멤브레인에 대한 핀의 부착 지점이 열등한 열 전달 영역으로 생각된다. PCT 공보 제 WO 03/091648 호에 따라서, 멤브레인을 통해서 멤브레인의 양 측면에 직접적으로 핀을 연결함으로써 열 전달을 개선하고자 하는 시도가 있었다. PCT 공보 제 WO 01/57461 호에 따라서, 멤브레인 자체를 말아서(convolution) 핀을 형성할 수 있을 것이다.

일반적으로, 금속은 양호한 열 전도체이고, PCT 공보 제 WO04/040219 호에 개시된 장치는 핀 및 멤브레인 모두를 형성하는데 있어서 열 밀봉가능한(heat sealable) 금속 라미네이트(laminate)들을 이용한다. 이어서, 이들이 함께 열 밀봉된다. 그럼에도 불구하고, 라미네이트의 접착 성분이 핀과 양 멤브레인 표면 사이의 열 전달에 부정적인 영향을 미치는 것으로 믿어진다. 또한, 연결 프로세스 중에, 실제로 프레싱되어 멤브레인과 결합되는 핀들의 영역이 원하는 것 보다 일반적으로 적다. 또한, 이러한 공보에서, 멤브레인을 따른 열 전달은 바람직하지 못한데, 이는 유입구와 배출구 사이의 온도 강하(drop)에 부정적인 영향을 미치기 때문이다. 이러한 이유로, 이제까지 이슬점 냉각 장치에서 금속 멤브레인을 일반적으로 회피하게 되었다.

증발식 냉각 장치를 위한 많은 다른 구성이 제안되었으며, 그들 모두는 멤브레인을 통한 열 전달을 필요로 하고 있다. 멤브레인은 건조 영역과 습윤 영역을 분할하며, 상기 습윤 영역에서는 액체가 증발을 위해 제공된다. Maisotsenko 등이 제안한 많은 구성이 US 6581402에 개시되어 있으며, 여기에서 플레이트를 가로지르는 1차 및 작용 스트림이 채널 가이드에 의해서 분리된다. 2차 스트림은 플레이트의 반대쪽 측면으로 전환(divert)되고 증발에 의해서 그리고 플레이트로부터의 열 전달에 의해서 열을 수용한다.

1차 유동과 2차 유동 사이의 열 전달을 개선하기 위해서, 본 발명에 따른 증발식 냉각 장치가 제공되며, 상기 증발식 냉각 장치는 일반적으로 평행하게 이격되어 배치되는 열 전도 플레이트 쌍, 그리고 상기 플레이트들을 서로 분리하고 상기 플레이트들 사이에 1차 및 2차 유동 채널을 형성하는 이격 부재(spacing elements)를 포함한다. 이러한 방식에서, 1차 채널과 2차 채널 사이의 열 전달은 1차 채널과 관련된 영역으로부터 2차 채널과 관련된 영역으로 플레이트를 따라 전도(conduction)에 의해서 주로 발생될 수 있다. 이는, 유체들 사이의 열 전달이 유체를 분리하는 멤브레인을 통해서 이루어지는 종래의 구성에 대비된다. 제 1 및 제 2 유동을 지향(direct)시키기 위해서, 1차 유동 채널 세트로 공기를 공급하기 위한 유입구 유체 연결부를 형성하는 1차 유입구 도관(duct) 및 2차 유동 채널 세트로 공기를 공급하기 위한 유입구 유체 연결부를 형성하는 2차 유입구 도관이 제공될 수 있다. 유입구 도관들은 플레이트 자체에 의해서 형성될 수 있고 또는 부가적인 부재에 의해 형성될 수 있다. 또한, 벽들을 습윤화하기 위해서 2차 채널로 물을 제공하기 위한 물 분배 시스템이 제공될 수 있다. 이러한 방식에서, 2차 채널을 통한 2차 공기 유동으로 물을 증발시키기 위해서 플레이트를 따른 열 전도에 의해서 1차 채널을 통한 1차 공기 유동이 냉각될 수 있다. 본 명세서에서, 특별한 언급이 없으면, 1차 및 2차 채널은 전체로서의 채널 및 장치 내의 개별적인 채널 세그먼트(segment; 단편) 모두를 포함하는 의미로 해석되어야 한다.

본 발명의 추가적인 실시예에 따라, 전도 플레이트는 경계 층 분쇄 구조물(formation)을 포함할 수 있다. 그러한 구조물 또는 부재들은 채널, 특히 2차 채널을 따른 층류 유동의 형성을 방지하는데 있어서 중요하다. 일반적으로, 층류 유동은 플레이트의 표면으로부터의 양호한 열 전달에 있어서 바람직하지 못하다. 경계 층들을 분쇄함으로써, 국부적인 난류 유동 및 보다 양호한 포화 공기의 혼합이 촉진될 것이며, 높은 열 전달 계수를 유도할 것이다. 열 교환기를 통한 난류 유동은 일반적으로 바람직하지 못한데, 이는 채널을 통한 압력 강하의 증대가 증대된 열 전달로 인한 이점을 상쇄할 수 있기 때문이다. 구조물이 플레이트의 표면상에 제공될 수 있고, 또는 플레이트 자체의 국부적인 변형부 또는 윤곽에 의해서 형성될 수 있다.

바람직하게, 장치는 일반적으로 평행하게 이격되어 적층된 다수의 열 전도 플레이트를 포함한다. 이격 부재들은 각각의 인접한 플레이트 쌍을 통해서 또는 그 사이에 1차 및 2차 유동 영역을 형성한다. 이러한 방식에서, 많은 수의 유동 채널들이 간단한 방식으로 적층될 수 있다.

가장 바람직하게, 그러한 적층된 플레이트의 구축을 위해서, 제 1 플레이트 쌍 사이의 1차 유동 영역은 일반적으로 인접 플레이트 쌍 사이의 인접한 1차 유동 영역과 정렬된다. 이러한 경우에, 각각의 인접한 1차 유동 채널과 각각의 인접한 2차 유동 채널 사이에서 플레이트를 통해 유동을 지향시키기 위해서 개구부가 플레이트 내에 제공될 수 있다. 개구부는 많은 중요한 기능을 가진다. 첫 번째로, 개구부들은 경계 층을 분쇄하고 국부적인 층류 유동을 파괴하는 작용을 할 수 있으며, 그에 따라 열 전달 계수를 크게 할 수 있다. 두 번째로, 플레이트의 양 표면에 걸쳐 2차 유동을 지향시킴으로써, 물 또는 물 보유 층이 표면들 중 하나에 제공된다면, 2차 유동이 열적 열 전달(thermal heat transfer) 및 잠열에 교호적으로(alternately) 노출될 수 있게 한다. 바람직하게, 개구부들은 루브르(louvres) 또는 유사 유동 지향 벤트(vents) 형태이다. 루브르는, 과다 난류로 인한 압력 강하를 최소화하면서, 경계 층으로부터 채널의 내부로 포화 공기를 지향시키는데 있어서 가장 효과적인 것으로 생각된다.

본 발명의 제 1 실시예에 따라, 유동 채널들은 모두 플레이트와 대체적으로(generally) 정렬되며, 1차 채널 내의 유동의 방향은 2차 채널내의 유동의 방향과 반대이다. 이러한 역류 유동 구성은 효과적인 이슬점 냉각에 대해 최적인 것으로 알려져 있다.

본 발명의 제 2 실시예에서, 1차 채널 내의 유동의 방향은 2차 채널 내의 유동의 방향에 반대이며, 플레이트들의 주요 평면에 대해 대체적으로 수직이다. 그러한 구성은, 플레이트를 통한 루브르 또는 개구부들이 충분히 커서 플레이트를 통한 유동이 일어날 수 있는 경우에, 달성될 수 있을 것이다. 그러한 구성의 실질적인 이점은, 이격 부재들이 전도 배리어(conduction barriers)로서 작용할 수 있어서, 1차 유동 방향으로의 열 전달을 방지할 수 있다는 것이다. 이러한 구성은 또한 1차 및 2차 유동에 대한 유입구 및 배출구 연결을 제공하는데 있어서 이점이 될 수 있다.

대안적인 실시예에서, 1차 채널 내의 유동 방향은 2차 채널 내의 유동에 대체적으로 수직이 될 수 있다. 장치는 교차 유동(cross flow)으로 운영될 것이다. 유동들 중 하나는 플레이트들에 평행이 될 수 있고, 다른 유동은 개구부 또는 루브르의 이점을 취하여 플레이트를 통과할 수 있을 것이다. 그 대신에, 양 유동이 플레이트들을 부분적으로 통과하고 또 부분적으로 평행할 수 있을 것이다. 본 발명의 큰 이점은 상이한 유동 구성들을 허용할 수 있는 융통성을 제공한다는 것이다.

본 발명의 주요 특징에 따라서, 장치는 2차 유동 채널 내에서 플레이트들을 적어도 부분적으로 덮는 친수성 층을 포함한다. 그러한 친수성 층은 물 보유 및 방출 층으로서 작용한다. 본 명세서에서, 물은 증발식 냉각기로서의 장치 작동에 이용될 수 있는 다른 증발 유체를 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 가장 바람직하게, 친수성 층이 플레이트의 한쪽 표면에만 제공된다. 친수성 층이 반드시 별도의 층일 필요는 없으나, 친수성을 개선하기 위한 플레이트의 표면 처리로서 형성될 수도 있을 것이다. Portland 시멘트와 같은 시멘트질(cementitious)의 물질이 과거에 매우 바람직한 것으로 발견되었다. 대안적으로, 섬유(fibre) 물질이 이용될 수도 있다. 물 보유 층이 플레이트를 2차 유동으로부터 절연시킴으로써 그러한 플레이트로부터의 열 전달을 방지하지 않아야 한다는 것이 매우 중요하다는 것을 발견하였다.

바람직한 실시예에서, 이격 부재는 열적 단열 물질을 포함한다. 그에 따라, 이격 부재는 1차 및 2차 유동 영역들 사이의 분할 멤브레인을 형성하는 것으로 간주될 수 있을 것이다. 그러나, 이격 부재들은 종래 기술의 구성에서와 같은 열 교환 멤브레인으로서 작용하지 않는다. 또한, 이격 부재들은 플레이트를 위한 적절한 지지를 보장하는 구조적 기능도 갖는다.

다른 실시예에서, 이격 부재는 플레이트들의 주요 평면에 대체로 수직으로 연장하는 플레이트들의 부분들을 포함할 수 있다. 각각의 이격 부재는 인접 플레이트 상에서 직접적으로 또는 접착제(adhesive)나 다른 형태의 연결 부재를 사이에 두고 지지한다. 이러한 경우에, 연결 부재는 이격 부재의 역할을 부분적으로 수행하고 또 인접 플레이트들 사이에서 절연 기능을 제공할 수 있다.

이격 부재의 기능이 플레이트들 사이에서 절연을 제공하는 것으로 설명되었지만, 1차 유동 방향으로의 열 전도를 감소시키기 위해서 다른 형태의 전도 배리어가 제공될 수 있다. 물론, 이것은 1차 유동을 위해 선택된 방향에 따라 달라진다. 플레이트를 따른 유동의 경우에, 전도 배리어는 루브르에 의해서 또는 다른 작은 슬릿(slits)에 의해서 제공될 것이다. 특히, 유동의 통과를 허용하지 않으면서도 열 전도를 방해하는 좁은 슬릿이 채용될 수 있다.

본 발명의 중요한 측면에 따라서, 플레이트들은 양호한 열 전도체이어야 한다. 바람직하게, 플레이트들은 알루미늄을 포함하고, 그러한 알루미늄은 경량이고 제조가 용이하다. 플레이트들은 또한 다른 물질, 특히 합금을 포함할 수 있다. 필요한 경우에, 플레이트는 예를 들어 부식 또는 부착(fouling)을 방지하기 위한 보호 층을 구비할 수 있다. 그럼에도 불구하고, 그러한 층은 플레이트로의 열 전달을 과도하게 방해하지 않아야 한다.

본 발명의 바람직한 실시예에 따라, 1차 채널로부터의 배출구는 2차 채널로의 유입구와 유체 연결된다. 이러한 방식에서, 1차 채널을 통한 유동의 일부가 후속하여 2차 채널을 통해서 지향될 수 있다. 이러한 방식의 운전에서, 가장 높은 효율을 달성하는데 있어서 그리고 1차 채널로부터 가장 낮은 배출 온도를 달성하는데 있어서 이슬점 냉각기가 유리한 것으로 믿어진다. 1차 배출구와 2차 유입구 사이의 유체 연결은 하나의 1차 채널이 하나의 2차 채널로의 유입구 유동을 제공하는 일대일(one to one) 개념을 기초로 할 수 있다. 그 대신에, 조합된 1차 유동이 분할되고 그 일부가 2차 채널로 복귀 및 분배될 수 있다. 또 다른 대안에서, 특정의 1차 채널이 독점적으로 지향되어 2차 공기를 모든 2차 채널로 제공할 수 있다. 본 명세서에서, 1차 채널로의 배출구는, 2차 채널을 통해 유동을 공급하기 위해서 1차 유동의 일부를 전달할 수 있는 내부 또는 외부의, 모든 적절한 연결을 포함하는 것으로 해석되어야 한다.

본 발명의 또 다른 추가적인 측면에 따라, 증발식 냉각기가 제공되며, 그러한 증발식 냉각기는 전술한 바와 같이 열 교환기를 수용하기 위한 하우징을 포함하는 열 교환기, 1차 채널들을 연결하기 위한 유입구 도관, 1차 및 2차 채널들로부터 연결되는 배출구 도관, 1차 및 2차 채널들을 통해서 공기를 순환시키기 위한 공기 순환 장치, 물 분배 시스템으로 물을 제공하는 물 공급부, 그리고 냉각기의 운전을 제어하기 위한 제어부를 포함한다. 그러한 이슬점 냉각기는 독립형(stand alone) 장치로서 운영될 수 있고 또는 대형 가열 및 환기 시스템에 통합될 수 있을 것이다. 또한, 운전을 모니터링하기 위해서 그리고 필요한 경우에 제어부로의 피드백을 제공하기 위해서, 온도, 압력, 습도 및 기타 센서들이 하우징내에 제공될 수 있을 것이다.

이하에서는, 예시적인 실시예들을 도시한 도면들을 참조하여 본 발명의 특징 및 이점들을 설명한다.

도 1a는 종래의 증발식 열 교환기의 일부를 도시한 사시도이다.

도 1b는 선 1B-1B를 따라 취한 도 1a의 일부의 단면도이다.

도 2는 본 발명의 제 1 실시예에 따른 열 교환 부재를 도시한 도면으로서, 도 1b와 유사한, 단면도이다.

도 3은 이슬점 냉각 장치로서 구성된 도 2의 열 교환 부재의 사시도이다.

도 4는 도 3의 실시예와 유사한, 본 발명의 제 2 실시예의 사시도이다.

도 5는 본 발명의 제 3 실시예에서 사용하기 위한 대안적인 열 교환 플레이트의 사시도이다.

도 6은, 도 2와 유사한, 본 발명의 제 4 실시예를 상세하게 도시한 도면이다.

도 7은 본 발명의 제 5 실시예의 단부도이다.

도 1a는 본 명세서에 전체가 참조되는 PCT 공보 제 WO04/040219 호에 개시된 종래 기술의 열 교환기에서 현재 사용되는 타입의 열 교환 부재(1)의 단면을 도시한 도면이다. 열 교환 부재(1)는 제 1 표면(12) 및 제 2 표면(14)을 포함하는 멤브레인(10)을 구비한다. 화살표 A 및 B 는 이슬점 냉각기로서 사용하기 위한 공기 유동의 방향을 나타낸다. 화살표 A 는 제 1 표면(12)에 걸친 1차 공기의 유동을 나타낸다. 화살표 B 는 제 2 표면(14)에 걸친 2차 공기의 유동을 나타낸다. 멤브레인(10)은 얇은 게이지(gauge) 알루미늄 시트로부터 형성된다. 멤브레인(10)의 양 측면은 스트립(18)으로 정렬된 핀(16)을 구비한다. 핀(16)은 열 밀봉 접착제에 의해서 그 핀의 베이스(28)에서 멤브레인(10)에 고정된다. 이를 위해, 핀(16)은 또한 열 밀봉 접착제를 이용하여 라미네이트형 알루미늄으로부터 형성될 수 있다. 이러한 타입의 증발식 냉각 장치에서, 열 교환은 멤브레인 자체 보다는 제 2 표 면(14) 상의 핀(16)의 표면들에서 주로 이루어진다. 이러한 열은 핀(16)의 물질 내부에서의 전도에 의해서 핀으로부터 제 1 표면(12)으로 공급된다.

핀(16)은 라미네이트를 통해 침투하는 긴 슬롯 형태의 루브르(20)를 구비한다. 루브르(20)는 그룹으로 정렬된다. 제 1 그룹(22)은 표면으로 유동을 지향시키는 역할을 하고, 제 2 그룹(24)은 표면의 외측으로 유동을 지향시키는 역할을 한다. 이러한 방식으로 핀(16)의 양 표면 사이에서 유동을 지향시킴으로써, 루브르(20)는 생성되는 경계 층을 파괴함으로써 열 전달 계수를 크게 하는 역할을 한다. 이러한 기능에 더하여, 제 2 표면(14) 상에서, 2차 공기(B)가 핀(16)의 외측 표면에 걸쳐 먼저 유동될 수 있고, 여기에서 그 2차 공기는 액체 보유 층으로부터의 증발에 의한 습기를 수용할 수 있으며, 이어서 핀(16)의 내측 표면상에서 직접적인 열적 에너지를 수용하여 온도가 높아질 수 있다. 또한, 핀(16)은 전도 브릿지(bridges; 30)를 구비한다. 이들 브릿지(30)는 실질적으로 전체 높이에 걸쳐 핀(16)을 통해 절개된 절개부 형태이다. 이들은 공기 유동의 방향으로 핀(16)을 따라 열이 원하지 않게 전달되는 것을 감소시키며, 상기 원하지 않는 공기 유동은 유입구와 배출구 사이의 온도 편차를 감소시킬 수 있다.

도 1b는 구조물을 형성하는 여러 층들을 도시한다. 멤브레인(10)은 소프트 어닐링된(soft annealed) 알루미늄(42)의 베이스 층, 상기 베이스 층에 도포된 프라이머(primer) 층(40), 그리고 그 위에 도포되고 열 및 압력에 의해서 활성화되어 핀(16)을 커플링하기 위한 내식성 접착 층(46)을 포함한다. 또한, 핀(16)은 프라이머 층(50)을 구비하는 소프트 어닐링된 알루미늄(48)의 층을 포함한다. 또한, 핀(16)은 외측 표면 상에 액체 보유 층(26)을 구비하며, 그러한 액체 보유 층은 물을 보유하고 후속하여 물을 증발로 방출시키는 역할을 한다.

이슬점 냉각기로서 효과적 작용하도록, 제 1 표면(12)과 제 2 표면(14) 상의 핀(16)들 사이의 열 전달이 적절한 접합 기술에 의해서 최대화되어야 한다. 또한, 멤브레인(10)을 통한 열 전달 면적을 최대화하기 위해서, 핀(16)의 베이스 또는 트로프(trough; 28)는 가능한 한 넓고 평평하게 제조되어야 한다. 그러나, 핀(16)을 멤브레인(10)에 접합하는데 있어서 충분한 주의를 기울임에도 불구하고, 접촉 면적이 충분하지 않다는 것을 발견하였다. 또한, 핀/멤브레인/핀 구성에서 접착제 및 프라이머의 존재는 멤브레인을 가로지르는 열 전달 계수를 감소시킨다.

도 2는 본 발명에 따른 증발식 냉각 장치를 위한 열 교환 부재(100)의 일부를 도시한 단면도이다. 종래 기술에 따른 구성과의 직접적인 비교가 가능하도록 하기 위해서, 도 1b에 도시된 장치에 대응되게 그리고 동일한 방향으로, 열 교환 부재(100)의 한 섹션만을 도시하였다.

도 2에 따라서, 일반적으로 평행한 관계로 이격되어 정렬된 수 많은 열 전도 플레이트(102)가 도시되어 있다. 이격 부재(104)는 플레이트(102)들을 서로 분리하고, 플레이트(102)와 함께 1차 유동 채널(106) 및 2차 유동 채널(108)을 플레이트(102)들 사이에 형성한다. 플레이트(102)는 알루미늄 또는 기타 적절한 열 전도 물질로 형성된다. 도 1의 핀(16)과 달리, 플레이트(102)는 접착 층 또는 프라이머 층을 구비하지 않는다. 플레이트(102)는 2차 채널(108) 영역 내에서 물 보유 층(100)을 표면들 중 하나 상에 구비한다. 루브르(112)가 2차 채널(108)의 영역 내에서 플레이트(102)를 통해서 제공된다. 이격 부재(104)는 형상-안정형(form-stable) 수지 물질로 형성된다. 이격 부재들이 열 전도성을 가질 것이 요구되지 않는데, 이는 그들의 기능이 단지 플레이트(102)들을 이격된 관계로 유지하고 1차 채널(106)로부터 2차 채널(108)로 공기가 유동하는 것을 방지하는 것이기 때문이다. 사실상, 유동 방향으로의 열 전도를 감소시키기 위해서, 이격 부재(104)가 열-절연적인 것이 바람직하다고 생각된다.

이하에서는, 도 2에 따른 장치의 운전에 대해서 구체적으로 설명한다. 물 또는 다른 증발가능한 액체가 도시되지 않은 수단에 의해서 물 보유 층(100)으로 공급된다. 2차 채널(108)을 통해 유동하도록 2차 공기(B)의 유동이 유도된다. 물 보유 층 위로 2차 공기가 통과함에 따라, 증발로 물을 흡수한다. 루브르는 플레이트(102)를 통해서 공기를 지향시키며, 여기에서 플레이트(102)의 표면으로부터의 직접적인 열 전달에 의해서 가열된다. 2차 유동에 대한 반대방향으로 1차 채널(106)을 통해 유동하도록 1차 공기(A)의 유동이 유도된다. 1차 유동은 플레이트(102)로의 직접적인 열 전달에 의해서 냉각된다. 1차 채널의 영역에서 플레이트(102)로 전달되는 열은 화살표 H에 따라서 플레이트(102) 내에서 2차 채널(108)의 영역으로 전도된다. 그에 따라, 플레이트(102)들이 열 교환 멤브레인 대신에 열 전도 부재로서 기능한다는 것을 확인할 수 있을 것이다.

도 3은 도 2의 열 교환 부재(100)의 사시도로서, 플레이트(102)들의 범위를 확인할 수 있다. 또한, 도 3은 열 교환 부재(100)가 어떻게 이슬점 냉각기(120)로 적층될 수 있는지를 도시한다. 또한, 열 교환 부재(100)가 도 2에 대해서 90°만 큼 운전 위치로 회전된 것임을 주지하여야 한다.

도 3에 도시된 바와 같이, 플레이트(102)는 도 2에 도시된 이들 1차 채널(106) 및 2차 채널(108)을 지나서 다른 1차 채널(106) 및 2차 채널(108)까지 연장한다. 유동 방향으로 따른 플레이트(102)들의 범위 역시 표시되어 있다. 스트립(18)으로 정렬된 도 1의 종래 장치의 핀(16)과 달리, 본 발명의 플레이트(102)들은 열 교환 부재(100)의 하나의 말단부로부터 다른 말단부까지 연장한다. 도 3에서, 명료함을 위해서, 단지 32개의 짧은 채널들만을 도시하였으며, 실제로는 플레이트(102)들이 모든 방향으로 상당히 더 많이 연장될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이며, 그에 따라 채널(106, 108)의 길이 및 개체수가 더 증대될 수 있다는 것을 이해할 것이다.

또한, 도 3은 1차 채널(106)을 위한 유입구 도관(114)을 도시한다. 유입구 도관(114)은 플레이트(102)를 지나서 연장하는 이격 부재(104)의 물질에 의해서 형성된다. 이러한 물질은 폐쇄된(closed) 유입구 도관(114)로 적절하게 몰딩하는 기술에 의해서 형성될 수 있다. 유입구 도관(114)은 유입구 공기 유동(A)을 순환 장치(115)로부터 1차 채널(106)로 지향시키고 또 2차 채널(108)을 빠져나가는 공기 유동(B)으로부터 분리 유지시키는 역할을 한다. 사용시에, 유동(B)은 일반적으로 습기로 포화될 것이고 배출될 것이다. 1차 채널(106) 또는 2차 채널(108)을 위한 유입구 또는 배출구로 도관을 형성하는 다른 방법도 필요에 따라 채용될 수 있을 것이다.

또한, 물 분배 시스템(116)이 도 3에 도시되어 있다. 물 분배 시스템(116) 은 물의 액적(droplets; 124)을 물 공급부(119)로부터 2차 채널(108)로 분사하기 위한 배출구(122)로 안내하는 일련의 도관(118)들의 형태를 가진다. 루브르(112)는 액적(124)들이 플레이트(102)를 통과하여 아래쪽에 위치하는 다른 2차 채널로 전달될 수 있게 허용한다. 또한, 다른 물 분배 시스템(116)도 이용될 수 있을 것이다. 바람직한 구성으로서, 본 명세서에서 참조로 포함되는 국제특허공개 제 WO04/076931 호에 개시된 바와 같은 Oxycell Rooftop 400 증발식 냉각기에서 현재 사용되는 시스템이 있을 것이다. 물 공급부(119) 및 순환 장치(115) 모두는 제어부(130)에 의해서 제어된다. 장치는 적절한 하우징(도시 하지 않음) 내에 수용될 수 있다.

증발식 냉각기의 효과적인 운전을 위한 중요 인자는 액체 보유 층의 특성이다. 액체 보유 층이라고 지칭하였지만, 그 층이 사실상 액체를 보유하고 또 방출하는 층이라는 것을 분명히 이해할 수 있을 것이다. 그러한 층의 요건은 증발에 대한 저항이 없도록 물을 용이하게 배출(give up)할 수 있어야 한다는 것이다. 또한, 그러한 층이 모든 관련 표면으로 신속하고 효과적으로 물을 분배할 수 있어야 한다는 것도 중요하다. 그에 따라 축축해지지(hygroscopic) 않고 바람직하게 표면 장력 효과에 의해서 물을 주로 보유하는 친수성을 가져야 한다.

도 2 및 도 3의 실시예에서, 액체 보유 층(110)이 섬유질 재료로부터 형성된다. 플레이트(102)의 금속이 층(110)의 섬유들 사이의 공간을 통해서 명확하게 보여질 수 있도록, 층(110)이 매우 개방된 구조를 가지는 것으로 도식적으로 도시되어 있다. 이로 인해서 플레이트를 완전히 덮지 않고 그 플레이트(102)로부터 직접 적인 열 전달이 촉진될 수 있을 것으로 생각된다. 두꺼운 수분흡수(wicking) 층을 이용하는 종래 장치는 열 전달 층을 효과적으로 단열하여 열의 전달을 방지하였다. 물 보유 층(110)을 형성하기 위한 예시적인 물질로는 네덜란드에 소재하는 Lantor B.V.가 공급하는 20g/m² 폴리에스터/비스코스 50/50 혼합물이 있다. 다른 물질은 네덜란드에 소재하는 Colbond N.V.가 공급하는 Colback^TM 이라는 명칭의 30g/m² 폴리이미드 코팅된 폴리에스터 섬유가 있다. 울과 같은 자연 섬유 및 합성 섬유를 포함하는 유사한 특성의 다른 물질도 사용될 수 있을 것이다. 필요한 경우에, 박테리아 억제 또는 기타 부착(fouling) 방지 특성을 가지도록, 액체 보유 층(110)이 코팅되거나 다른 방식으로 처리될 수 있을 것이다.

액체 보유 층(110)은 플레이트(102)에 접착식으로 부착될 수 있다. 전술한 Lantor 섬유 및 알루미늄을 이용하는 경우에, 2-성분 폴리우레탄 접착제의 2 미크론 층이 우수한 결과를 제공하는 것으로 밝혀 졌다. 그렇게 얇은 층으로 존재하는 경우에, 열 전달에 미치는 효과는 무시할 수 있을 정도이다. 액체 보유 층의 존재는 단지 플레이트(102)로부터 2차 유동(B)으로의 열 전달에만 영향을 미치고 1차 채널(106)과 2차 채널(108) 사이의 플레이트(102) 내에서의 열 전도에는 큰 영향을 미치지 않는다는 것을 주지하여야 한다. 전술한 섬유 층들은 제조 목적에 이상적인 것으로 밝혀 졌는데, 이는 그 섬유 층들이 연속적인 프로세스에서 루브르 및 기타 형상으로 형성될 수 있는 라미네이트로서 제공될 수 있기 때문이다. Portland 시멘트와 같은 다른 액체 보유 층 역시 사용될 수 있고 사실상 우수한 특성을 제공 할 수 있는 것으로 밝혀 졌으나, 아직까지는 제조가 복잡한데 이는 열 교환 부재의 형성 전에 도포되는 경우에 균열이나 박리(flake)를 일으키는 경향이 있기 때문이다. 그럼에도 불구하고, 요구되는 물 보유 및 수분흡수(wicking)를 제공하기 위한 알루미늄 산화물과 같은 다른 표면 마감처리도 적절한 것으로 생각된다.

이하에서는, 도 2와 관련하여 설명된 원리를 기초로 하여 이슬점 냉각기 구성에서 도 3에 도시된 장치(120)의 운전에 대해서 설명한다. 1차 공기 유동(A)이 온도(T1)에서 유입구(114)로 들어가고 1차 채널(106)을 통해서 유동한다. 유동(A)은 순환 장치(115)에 의해서 구동된다. 유동(A)은 플레이트(102)로의 열 전달에 의해서 이슬점에 근접한 온도(T2)까지 냉각된다. 1차 채널(106)로부터의 배출 시에 냉각된 1차 유동(A)이 분할되어 냉각된 제품 유동(C) 및 2차 유동(B)을 형성한다. 제품 유동(C)은 적절한 도관에 의해서 냉각된 공기를 필요로 하는 곳으로 전달된다. 2차 유동(B)은 2차 채널(108)을 통해서 복귀된다. 2차 유동이 복귀될 때, 플레이트(102)로부터의 열 전달에 의해서 가열되고 물 보유 층(110)으로부터의 증발에 의해서 습기를 흡수한다. 2차 채널(108)로부터의 배출 시에, 유동(B)은 그 유동의 최초 온도(T1)에 가까운 온도로 되돌아 갈 것이며 거의 100% 포화될 것이다. 유동(A) 및 유동(B) 사이의 엔탈피 차이는 제품 유동(C)에서 이용가능한 냉각량을 나타낸다.

도 3의 구성에서, 열이 플레이트(102)를 통해서 그 양 측면상의 1차 채널(106)로부터 2차 채널(108)로 양 방향(H)으로 전도될 수 있다는 것을 주지하여야 한다. 또한, 열은 유동 방향으로 전달될 수 있으며, 이는 일반적으로 바람직하지 못하다. 2차 채널(108) 내의 루브르(112)의 존재는 이러한 영역에서 길이방향으로의 열 전달을 감소시킨다. 도 3의 실시예에 따라, 1차 채널(106)의 영역내에 루브르가 도시되어 있지 않다. 그러나, 난류 촉진 및 길이방향 열 전달 감소를 위해서 루브르도 이러한 영역 내에 제공될 수 있다는 것을 이해하여야 한다.

도 4는 도 3의 구성에 밀접하게 대응하는 본 발명의 대안적인 실시예를 도시한다. 도 4의 유사한 부재들에 대해서는 도 3에서와 동일한 참조부호로 표시하였다. 도 4에 따라, 루브르(112)가 1차 채널(106)의 영역내에 제공된다. 이러한 경우에, 루브르(112)가 충분히 커서 완전한 유동(A 및 B)이 큰 저항 없이 통과할 수 있을 것이다. 폐쇄부(126)가 유동 채널(106, 108)의 양 단부에 덮여진다. 유입구 도관(114)이 가장 낮은 1차 채널(106)의 하부 측에 형성된다. 운전 중에, 1차 공기의 유동(A)이 유입구 도관(114)으로부터 상향 지향되고 루브르(112)를 통해서 각 플레이트(102)를 순차적으로 통과한다. 최상측 1차 채널(106)의 영역으로부터 빠져나갈 때, 유동이 분할되어 제품 유동(C)과 2차 유동(B)을 형성하며, 상기 2차 유동은 2차 채널(108)의 영역 내에서 플레이트(102)를 통해 아래쪽으로 복귀된다. 이 이외의 운전은 도 3의 실시예에서와 실질적으로 동일할 것이다. 그러나, 많은 수의 이점을 확인할 수 있을 것이다. 유동(A 및 B)이 플레이트(102)에 대해 대체적으로 수직이기 때문에, 유동 방향으로의 열 전도가 일어나지 않을 것이다. 또한, 2차 유동(B)이 물 분배 방향과 정렬되기 때문에, 물의 전달을 개선하기 위해서 사용될 수도 있을 것이다. 도 4에서 유동 방향 역시 역전될 수 있으며, 그에 따라 1차 유동(A)이 하향된다. 그 대신에, 장치의 일 측부에서 턴온(turned on)될 수 있고 물이 폐쇄부(126)를 통해 2차 채널(108)로 공급될 수 있을 것이다. 도 4의 실시예의 추가적인 이점은, 폐쇄부(126) 및 유입구 도관(114)(또는 추가적인 도관들)의 제조 및 연결이 보다 단순하다는 것이다.

도 3 및 도 4의 실시예들은 역류 방식으로 운영된다. 이슬점 냉각기의 경우에, 이러한 것이 가장 효율적인 구성으로 알려져 있다. 그러나, 교차-유동(cross-flow) 구성이 바람직한 특정 상황이 있을 수 있을 것이다. 도 3의 구성 및 도 4의 구성은 모두 교차 유동 방식으로 운전하기에 적합하다. 도 3에서, 2차 유동(B)은 플레이트에 수직인 방향으로 루브르(110)를 통해서 발생된다. 도 4에서, 적절한 유입구 및 배출구 도관의 제공에 의해서 유동이 재지향(redirected)될 수 있다.

도 4의 실시예가 루브르(112)를 이용하는 상태로 설명되었지만, 플레이트(102)를 통한 어떠한 적절한 통로도 이용될 수 있다는 것을 이해하여야 한다. 또한, 이격 부재의 재료가 플레이트(102)를 침투할 수 있고 그러한 통로를 밀봉할 수 있다면, 루브르 또는 통로가 반드시 개별적인 채널 영역들로 한정될 필요는 없을 것이다. 도 5는 이격 부재(204)들이 정렬되어 1차 채널(206) 및 2차 채널(208)을 형성하는 플레이트(202)를 도시한다. 플레이트(202)는 표면에 걸쳐 개구부(212)들을 구비한다. 이격 부재(204)의 재료가 개구부(212) 내로 유입되어 1차 채널(206)로부터 2차 채널(208)로 공기가 누설되는 것을 방지한다. 플레이트(202)의 양 측면상의 이격 부재(204)들은 예를 들어 용융 등에 의해서 함께 접합됨으로써 실질적으로 연속적인 이격체 구조물을 형성할 수 있을 것이다. 앞선 예에서와 같이, 유동은 대체로 플레이트를 통해서 또는 대체로 플레이트를 따라서, 또는 심 지어 대각선 방향으로(diagonally) 발생될 수 있다. 또한, 플레이트들은 전술한 바와 같이 물 보유 층(도시 하지 않음)을 구비할 수 있다.

많은 구성의 추가적인 변형예가 가능할 것이다. 도 6은 도 2의 열 교환 부재와 유사한 열 교환 부재(300)의 일부를 통한 단면을 도시한다. 도 6의 실시예는 루브르가 제공되지 않는다는 점에서 도 2의 것과 상이하다. 그 대신에, 플레이트(302)는 난류 유동을 촉진하기 위한 표면 프로파일(312)을 구비한다. 이러한 예에서, 표면 프로파일(312)은 작은 딤플(dimple)로서 도시되어 있다. 그러나, 원하는 효과를 달성하기 위해서 플레이트(302)들이 추가적으로 프로파일링되거나 주름지어질 수 있다는 것을 이해할 것이다. 공기 유동이 플레이트(302)의 금속 표면 및 물 보유 층(310)의 습윤화된 표면 상으로 교호적으로 통과하도록, 물 보유 층(310)이 단속적인(intermittent) 스트립으로서 2차 채널(308) 내에 제공된다. 도 6의 실시예의 추가적인 특징은, 물 분배 시스템(316)이 이격 부재(304) 내에 제공된다는 것이다. 각각의 이격 부재(304)는 배출구(322)를 가지는 작은 탄성 튜브(318) 형태이다. 그러한 튜브(318)로의 가압상태에서의 물 공급은 물방울이 배출구(322)로부터 분사되게 만들고, 그에 따라 물 보유 층(310)을 습윤화시킨다.

도 2 내지 도 6의 실시예는 플레이트들을 분리상태로 유지하기 위해서 독립적인 이격 부재들을 이용하였다. 본 발명의 추가적인 측면에 따라, 이격체가 플레이트 자체의 재료로부터 형성된 실시예가 도 7에 단면으로 도시되어 있다. 도 7에 따라, 다수의 플레이트(402)가 형성되고, 각 플레이트는 지그-재그 구조를 가진다. 각 플레이트(402)는 이격체 영역(434)에 의해서 분리되는 1차 채널 영역(430) 및 2 차 채널 영역(432)을 구비한다. 이격체 영역(434)은 1차 채널 영역(430) 및 2차 채널 영역(432)에 대체적으로 수직이다. 1차 채널 영역(430)이 2차 채널 영역(432) 보다 더 길다는 것을 알 수 있을 것이다. 그러한 차이의 이유에 대해서는 이하에서 구체적으로 설명한다. 1차 채널 영역(430) 및 2차 채널 영역(432)은 루브르(412)를 구비하고, 도 2 내지 도 5의 실시예들에서와 같이 2차 채널 영역(432)은 물 보유 층(도시 하지 않음)을 구비한다. 이격체 영역(434)들이 서로 정렬되도록 그리고 각 플레이트(402)가 이웃 플레이트로부터 이격되도록, 플레이트(402)들이 서로 적층된다. 플레이트들 사이의 접촉 지점들이 접착제(436)에 의해 함께 연결된다. 또한, 접착제(436)는 앞선 실시예들 방식에서의 이격체와 같은 역할을 한다. 그 대신에, 플레이트들이 다른 적절한 방식, 예를 들어 스냅식(snap)의 기계적인 연결에 의해서 함께 연결될 수도 있을 것이다.

도 7의 실시예의 이슬점 냉각기로서의 운전은 앞선 실시예들에서와 실질적으로 같다. 1차 공기 유동(A)은 1차 채널 영역(430)을 통해 유동한다. 유동(A)은 적절한 팬(도시 하지 않음)에 의해서 구동될 수 있을 것이다. 유동(A)은 플레이트(402)로의 열 전달에 의해서 냉각된다. 1차 채널 영역(430)으로부터의 배출시에, 냉각된 1차 유동(A)이 분할되어 냉각된 제품 유동(C) 및 2차 유동(B)을 형성한다. 2차 유동(B)은 2차 채널 영역(432)을 통해서 복귀된다. 2차 유동이 복귀될 때, 플레이트(402)로부터의 열 전달에 의해서 가열되고 물 보유 층으로부터의 증발에 의해서 습기를 흡수한다. 유동중의 일부만이 2차 채널 영역을 통해서 복귀되기 때문에, 그 단면적은 1차 채널 영역만큼 클 필요가 없다. 1차 채널과 2차 채널 사 이의 그러한 유동 면적 차이는 앞선 실시예들에서도 채용될 수 있을 것이다.

루브르(410)을 통과함으로써 유동(A, B)은 플레이트(402)를 통해서 발생된다. 그러한 유동 구성에서, 접착제(436)가 열적 이격체 또는 브릿지로서 작용하여, 유동 방향으로의 전도를 방지한다. 또한, 유동(A,B)은 대체적으로 플레이트(402)를 따라서 발생될 것이며, 그에 따라 유동의 일부분만이 루브르(410)를 통과한다.

이상에서, 특정 실시예들을 참조하여 본 발명을 설명하였다. 이러한 실시예들은 다양한 변형 및 대안적 형태로 구현될 수 있다는 것을 소위 당업자는 이해할 것이다. 본 발명의 범위 및 사상에 포함되는 범위에서, 전술한 내용 이외의 많은 개량이 구조 및 기술에 대해서 이루어질 수 있을 것이다. 따라서, 특정 실시예들에 대해서 설명하였지만, 그 실시예들은 단지 예이며 본 발명의 범위를 제한하는 것이 아니다.

Claims (18)

1. 증발식 냉각 장치(120)로서:

   전체적으로(generally) 평행하게, 이격되어 배치된 복수의 열 전도 플레이트(102)들;

   상기 열 전도 플레이트들을 서로 분리하고 각각의 인접한 플레이트 쌍 사이에 1차 및 2차 유동 채널(106, 108)을 형성하되, 제 1 플레이트 쌍 사이의 1차 유동 채널은 인접한 플레이트 쌍 사이의 인접한 1차 유동 채널과 전체적으로 정렬되는, 이격 부재(104)들;

   상기 1차 유동 채널로의 1차 공기 공급부(A);

   상기 2차 유동 채널로의 2차 공기 공급부(B); 및

   상기 2차 유동 채널 내에서 상기 열 전도 플레이트들을 적어도 부분적으로 덮는 친수성 층(110);을 포함하는 증발식 냉각 장치(120)에 있어서,

   상기 열 전도 플레이트들은 각각의 인접한 1차 유동 채널들 사이에서 그리고 각각의 인접한 2차 유동 채널들 사이에서 유동을 상기 열 전도 플레이트들을 통과하도록 지향시키기 위한 개구부(112)들 형태의 경계 층 분쇄 구조물들을 포함하고, 그리고

   상기 증발식 냉각 장치는 상기 1차 유동 채널을 통한 1차 공기 유동이 상기 열 전도 플레이트들을 따른 열 전도에 의해서 냉각되어 물이 상기 2차 유동 채널을 통한 2차 공기 유동으로 증발될 수 있도록 상기 2차 유동 채널로 물을 제공하기 위한 물 분배 시스템(116)을 더 포함하는

   증발식 냉각 장치.
2. 제 1 항에 있어서,

   상기 개구부가 루브르(louvre)로서 형성되는

   증발식 냉각 장치.
3. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,

   상기 1차 유동 채널 내의 유동 방향이, 상기 2차 유동 채널 내의 유동 방향에 반대이고 상기 열 전도 플레이트들과 전체적으로 정렬되는

   증발식 냉각 장치.
4. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,

   상기 1차 유동 채널 내의 유동 방향이, 상기 2차 유동 채널 내의 유동 방향에 반대이고 상기 열 전도 플레이트들의 주요 평면에 대해 전체적으로 수직인

   증발식 냉각 장치.
5. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,

   상기 1차 유동 채널 내의 유동 방향이 상기 2차 유동 채널 내의 유동 방향에 대해 전체적으로 수직인

   증발식 냉각 장치.
6. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,

   상기 이격 부재들이 열적 절연 물질을 포함하는

   증발식 냉각 장치.
7. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,

   상기 이격 부재들이 상기 열 전도 플레이트들의 주 평면에 전체적으로 수직으로 연장하는 상기 열 전도 플레이트들의 부분들을 포함하는

   증발식 냉각 장치.
8. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,

   상기 증발식 냉각 장치는 1차 유동 방향으로의 열 전도를 감소시키는 전도 배리어(436)들을 더 포함하는

   증발식 냉각 장치.
9. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,

   상기 열 전도 플레이트들이 알루미늄을 포함하는

   증발식 냉각 장치.
10. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,

    상기 1차 유동 채널과 상기 2차 유동 채널의 단면적들이 서로 상이한

    증발식 냉각 장치.
11. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,

    상기 1차 유동 채널로부터의 배출구가 상기 2차 유동 채널로의 유입구와 유체 연결되어, 상기 1차 유동 채널을 통한 유동의 적어도 일부가 상기 2차 유동 채널을 통과하도록 후속하여 지향되는

    증발식 냉각 장치.
12. 제 1 항 또는 제 2 항에 따른 증발식 냉각 장치를 포함하는 증발식 냉각기로서,

    상기 증발식 냉각 장치를 수용하기 위한 하우징;

    상기 1차 유동 채널로 연결되는 유입구 도관(114);

    상기 1차 및 2차 유동 채널로부터 연결되는 배출구 도관;

    상기 1차 및 2차 유동 채널을 통해 공기를 순환시키기 위한 공기 순환 장치(115);

    상기 물 분배 시스템으로 물을 제공하는 물 공급부(119); 및

    상기 증발식 냉각기의 운전을 제어하기 위한 제어부(130);를 더 포함하는

    증발식 냉각기.
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