KR100186516B1 - 액체 및 기체용 필터(Filter)의 감시장치 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 액체 및 기체용 필터(Filter)의 감시장치에 관한 것으로서, 특히 액체 또는 기체의 불순물을 여과하는 필터(Filter)의 막힘 상태를 지속적으로 감지하여 필터의 교체 시기 및 유연한 유체의 흐름을 제어하므로 돌발적으로 발생하는 시스템의 다운(down)을 예방하도록 한 액체 및 기체용 필터의 감시장치에 관한 것이다.
상기와 같은 목적을 해결하기 위한 본 발명에 따른 액체 및 기체용 필터의 감시장치는 냉각유체공급관에 설치되어 유체에 포함된 불순물을 여과하는 필터와, 상기 필터의 전, 후단에 설치되어 유체공급을 차단하는 제 1 밸브 및 제 2 밸브와, 상기 필터에 인가되는 차압을 감지하여 차압신호를 출력하는 감지부와, 상기 감지부의 차압신호를 증폭하고 이를 기준값과 비교하여 제어신호를 출력하는 제어신호발생부와, 상기 제어신호에 의해 소정의 공기압을 제어하는 전자 밸브와, 상기 전자밸브에서 제어된 공기압에 상응하는 개, 폐동작을 하여, 상기 필터의 차압을 해소하도록 하는 에어밸브와, 상기 에어밸브의 공급유체와, 상기 필털를 통해 공급되는 유체를 받아 일정한 온도를 유지시키는 냉각부로 이루어짐을 특징으로 한다.
따라서, 본 발명의 액체 및 기체용 필터의 감시장치는 필터의 차압을 감지하여 항상 원하는 량만큼의 냉각유체가 공급되고 있는가를 전자적으로 모니터링할 수 있으므로 흐름율(Flow rate)의 저하로 발생될 수 있는 시스템 불량 및 정지를 미연에 예방할 수 있으며, 최적의 필터 교체시기도 알 수 있으므로 효과적으로 냉각 유체 공급라인을 관리하는 효과가 있다.

Description

액체 및 기체용 필터(Filter)의 감시장치
제 1 도는 종래 기술에 따른 냉각수 순환시스템을 나타낸 구성도
제 2 도는 본 발명에 따른 액체 및 기체용 필터의 감시장치를 나타낸 구성도
제 3 도는 본 발명에 따른 감지부를 나타낸 구조도
제 4 도는 본 발명에 따른 신호발생부를 나타낸 상세회로도
*도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명
11 : 필터 12,13 : 제 1 및 제 2 밸브
14 : 감지부 14a : 슬라이딩 마그네틱 접점
14b : 마그네틱 스위치 14c : 나선형 스프링
14d : 로타리 스위치 15 : 신호발생부
15a : 증폭부 15b : 비교부
16 : 전자밸브 17 : 에어밸브
18 : 냉각부
본 발명은 액체 및 기체용 필터(Filter)의 감시장치에 관한 것으로서, 특히 액체 또는 기체의 불순물을 여과하는 필터(Filter)의 막힘상태를 지속적으로 감지하여 필터의 교체 시기 및 유연한 유체의 흐름을 제어하므로 돌발적으로 발생하는 시스템의 다운(down)을 예방하도록 한 액체 및 기체용 필터의 감시장치에 관한 것이다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 종래 기술에 따른 냉각수 순환 시스켐에 대하여 설명하면 다음과 같다.
제 1 도는 종래 기술에 따른 냉각수 순환 시스템의 구성도로써 냉각 유체공급관의 소정영역에 설치되어 기체 또는 액체내에 포함된 불순물을 여과시키는 필터(Filter)(1) 와, 상기 필터(1)의 인렛(Inlet)과 아웃렛(Outlet)단에 설치되어 상기 필터(1)를 교체할 경우 상기 냉각유체를 차단하고, 순환시 공급하는 제 1 밸브(2) 및 제 2 밸브(3)와, 상기 제 1 밸브(2)와 제 2 밸브(3)의 아웃렛단에 연결되어 상기 필터(1)를 교체할 경우, 냉각유체의 순환을 유지시켜주는 제3 밸브(4)와, 상기 제1 밸브(2) 및 제 2 밸브(3)에 의해 공급된 냉각유체에 의해 열적요서가 많이 발생하는 각종 장비를 일정 온도로 유지시키는 냉각부(5)로 이루어진다.
상기와 같이 구성된 종래 기술에 따른 동작은 제 1 밸브(2)를 통해 인렛으로 유입되는 냉각유체(기체 또는 유체)가 필터(1)를 거치게 되면 냉각유체에 포함된 불순물이 여과되고 이는 아웃렛단에 있는 제 2 밸브(3)를 통해 출력된다.
이어, 상기 제 2 밸브(3)로 출력되는 여과된 냉각유체가 냉각부(5)에 유입되어 열적 요소가 많이 발생하는 각종 장비, 이를 테면 반도체 제조장비를 냉각하고, 일정한 온도로 유지되도록 상기 과정을 순환한다.
상기 필터(1)의 일정 사용시간이 지나면 사용자는 필터를 교체하는데 제 1 밸브(2)와 제 2 밸브(3)를 닫아 냉각유체의 유입을 차단한 후 필터를 교체한다.
이때, 제 3 밸브(4)를 열어 상기 냉각부(5)에 냉각유체가 정상 공급되도록 한다.
상기 필터(1)의 교체 작업이 완료되면 상기 과정의 역순으로 제 1 및 제 2 밸브(2,3)를 열어 불순물을 필터링시키고, 제 3 밸브(4)를 차단한다.
상술한 바와같은 종래 기술의 냉각수 순환시스템은 사용자가 항상 필터의 사용시간을 체크해야 하며, 교체시기를 넘겼거나 불량 유체 등의 요인에 의해 필터가 막히면 시스템이 불완전하거나 또는 정지되는 문제점이 있다.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 안출한 것으로서, 액체 또는 기체의 불순물을 여과하는 필터의 막힘 상태를 필터의 인렛과 아웃렛 사이의 차압으로 감지하여 필터의 교체시기 및 유체의 흐름을 제어하므로 돌발적으로 발생하는 시스템의 다운(down)을 예방하도록 한 액체 및 기체용 필터의 감시장치를 제공하는데 그 목적이 있다.
상기와 같은 목적을 해결하기 위한 본 발명에 따른 액체 및 기체용 필터의 감시장치는 냉각유체공급관에 설치되어 유체에 포함된 불순물을 여과하는 필터와, 상기 필터의 전, 후단에 설치되어 유체공급을 차단하는 제 1밸브 및 제 2밸브와, 상기 필터에 인가되는 차압을 감지하여 차압신호를 출력하는 감지부와, 상기 감지부의 차압신호를 증폭하고 이를 기준값과 비교하여 제어신호를 출력하는 제어신호발생부와, 상기 제어신호에 의해 소정의 공기압을 제어하는 전자밸브와, 상기 전자밸브에서 제어된 공기압에 상응하는 개, 폐 동작을 하여, 상기 필터의 차압을 해소하도록 하는 에어밸브와, 상기 에어밸브의 공급유체와, 상기 필터를 통해 공급되는 유체를 받아 일정한 온도를 유지시키는 냉각부로 이루어짐을 특징으로 한다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 다른 액체 및 기체용 필터의 감시장치에 대하여 설명하면 다음과 같다.
제 2 도는 본 발명에 따른 액체 및 기체용 필터의 감시장치를 나타낸 구성도로써 냉각유체 공급관의 소정영역에 설치되어 기체 또는 액체내에 포함된 불순물을 여과시키는 필터(11)와, 상기 필터(11)의 인렛과 아웃렛단에 설치되어 상기 필터를 교체할 경우 상기 냉각유체를 차단하고 순환시 냉각유체를 공급하는 제 1 밸브(12) 및 제 2밸브(13)와, 상기 필터(11)와 병렬로 연결되어 상기 필터(11)의 인렛과 아웃렛사이의 차압을 감지하는 감지부(14)와, 상기 감지부(14)에서 감지된 차압신호와 기준값과 일치할 경우 제어신호를 발생시키는 신호발생부(15)와, 상기 신호발생부(15)의 제어신호에 의해 3kg~4 kg의 공기압을 제어하는 전자밸브(16)와, 상기 제 1 밸브(12)와 제 2 밸브(13)의 아웃렛단에 연결되어 상기 전자밸브(16)에 의해 제어되는 공기압에 따라 냉각유체를 공급하는 에어밸브(17)와, 상기 에어밸브(17)에 의해 공급된 냉각유체에 의해 열적요서가 많이 발생하는 각종 장비를 일정 온도로 유지시키는 냉각부(18)로 이루어진다.
상기 감지부(14)는 제 3도에 도시된 바와같이 원통의 실린더내에 상기 필터의 차압에 따라 움직이는 슬라이딩 마그네틱 접점(14a)이 있으며, 마그네틱 스위치(14b)가 일정 간격으로 복수개 설치된 나선형 스프링(14c)이 상기 실린더 원주면에 부착되고, 상기 마그네틱 스위치(!4b)는 복수개의 신호선에 의해 사용자가 임의로 설정하는 로타리 스위치(14d)와 연결된다.
상기 신호발생부(15)는 제 4 도에 도시된 바와 같이 복수개의 저항(R₁~R4) 복수개의 트랜지스터(Q₁, Q2)로 구성되어 상기 감지부(14)에서 감지된 차압신호를 증폭하는 증폭부(15a)와, 상기 증폭부(15a)의 출력신호와 기준값을 비교하여 제어신호를 출력하는 비교부(15b)로 이루어 진다.
상기와 같이 구성된 본 발명에 따른 동작은 제 1밸브(12)를 통해 인렛으로 유입되는 냉각유체(기체 또는 액체)가 필터(11)를 거치게 되면 냉각유체에 포함된 불순물이 여과되고, 이는 아웃렛단에 있는 제 2 밸브(13)를 통해 출력된다.
이어, 상기 제 2 밸브(13)로 출력되는 여과된 냉각유체가 냉각부(18)에 유입되어 열적요소가 많이 발생하는 각종 장비, 이를 테면 반도체 제조장비를 냉각하고, 일정한 온도로 유지되도록 상기 과정을 순환한다.
한편, 사용자가 감지부(14)의 로타리 스위치(14d)를 조작하여 특정 차압을 설정한다.
일정 시간후, 기존 냉각유체의 흐름상에 설치된 필터(11)의 불순물이 유체의 흐름을 가로막아 흐름율(Flow rate)이 낮아지면 상기 필터(11)의 인렛과 아웃렛 사이의 차압이 점점 커지게 된다.
이때, 사용자가 임의로 설정한 두단사이의 차압보다 실제 차압이 커지면 감지부(14)에서 차압감지신호를 출력한다.
즉, 제 3 도에 도시된 바와 같이 상기 감지부(14)에 설치된 실린더내의 슬라이딩 마그네틱 접점(14a)이 상기 필터(11) 인렛과 아웃렛 사이의 차압에 의해 압력이 높은 쪽에서 낮은 쪽으로 움직이면서 나선형 스프링(14c)에 설치된 복수개의 마그네틱 스위치(14b)와 마그네틱 인력작용으로 특정 스위칭 접점을 온시킨다.
이때, 사용자가 임의 설정한 로타리 스위치(14d)의 셋팅위치와, 상기 특정 스위칭 접점의 위치가 일치할 경우 감지부(14)는 상기 필터(11)가 교환시기임을 나타낸 차압감지신호를 신호발생부(15)에 출력한다.
이어, 상기 신호발생부(15)는 제 4도와 같이 차압감지신호를받아 증폭부(15a)에서 충분히 증폭되어 비교부(15b)로 보내어지고, 여기에서 기준값
와 비교하여 제어신호를 전자밸브(16)에 출력한다.
이때, 사용자에게 시스템 이상을 알리기위해 경고음이 울리는 신호를 보낼 수도 있다.
그러면 상기 전자밸브(16)는 차단되어 있는 3kg~ 4kg의 공기압을 개방하여 에어밸브(17)를 동작시킨다.
이어, 상기 에어밸브(17)는 상기 필터(11)에서 발생되는 차압을 해소하기 위해서 시스템이 필요한 충분한 량의 냉각유체를 공급하도록 개방된다.
이렇게, 에어밸브(17)에서 공급된 냉각유체와 제 1 및 제 2 밸브(12,13)를 통하여 공급된 냉각유체는 합쳐져서, 냉각부(18)에 보내어져 일정온도가 유지되도록 냉각유체를 계속적으로 순환된다.
그리하여 전체 시스템의 정지를 미연에 예방할 수 있으며 사용자가 필터(11)의 교체시기를 인지하여 적절한 조치를 취하게 된다.
이를테면, 제 1 및 제 2 밸(12,13)를 닫아 필터를 교환하는 조치이다.
상술한 바와같은 본 발명의 액체 및 기체용 필터의 감시장치는 필터의 차압을 감지하여 항상 원하는 량 만큼의 냉각유체가 공급되고 있는가를 전자적으로 모니터링할 수 있으므로 흐름율(Flow rate)의 저하로 발생될 수 있는 시스템 불량 및 정지를 미연에 예방할 수 있으며, 최적의 필터 교체시기도 알 수 있으므로 효과적으로 냉각 유체 공급라인을 관리하는 효과가 있다.

Claims (2)

  1. 냉각유체 공급관에 설치되어 유체에 포함된 불순물을 여과하는 필터와,
    상기 필터의 전, 후단에 설치되어 유체 공급을 차단하는 제 1 밸브 및 제 2 밸브와,
    상기 필터에 인가되는 차압을 감지하여 차압신호를 출력하는 감지부와,
    상기 감지부의 차압신호를 증폭하고 이를 기준값과 비교하여 제어신호를 출력하는 제어신호발생부와,
    상기 제어신호에 의해 소정의 공기압을 제어하는 전자밸브와,
    상기 전자밸브에서 제어된 공기압에 상응하는 개, 폐동작을 하여 상기 필터의 차압을 해소하도록 하는 에어밸브와,
    상기 에어밸브의 공급유체와, 상기 필터를 통해 공급되는 유체를 받아 일정한 온도를 유지시키는 냉가구로 이루어짐을 특징으로 하는 액체 및 기체용 필터의 감시장치.
  2. 제 1 항에 있어서, 상기 감지부는 상기 필터에 걸리는 차압에 상응하게 실린더 내면을 움직이는 슬라이딩 마그네틱 접점과,
    상기 실린더 내면에 부착되어 일정 간격의 복수개 마그네틱 스위치가 설치된 나선형 스프링과,
    상기 마그네틱 스위치와 연결되어 사용자가 임의로 차압을 설정하는 로타리 스위치로 이루어짐을 특징으로 하는 액체 및 기체용 필터의 감시장치.
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