KR100417905B1 - 자동회수기구가 부착된 냉각액순환장치 - Google Patents

Abstract

소량의 냉각액을 사용하여 열부하를 효율적으로 냉각할 수 있는 동시에, 열부하 및 외부배관 중의 냉각액을 간단하고 또한 효율적으로 자동회수 할 수 있는, 경제적이고 합리적이며 취급도 용이한 자동회수기구가 부착된 냉각액순환장치를 얻는다.

송출관(4)와 복귀관(5)을 통해 탱크(2)에 접속된 열부하(3)에 상기 탱크(2) 내의 냉각액(1)을 순환적으로 공급하여 냉각하는 냉각액순환장치에 있어서, 그 운전종료시에, 상기 송출관(4) 내에 회수용 가스관로(31)을 통해 압축가스공급원(18)로부터 압축가스를 공급하는 것에 의하여, 상기 송출관(4)와 열부하(3) 및 복귀관(5) 내에 체류하는 냉각액을 탱크(2)에 환류시켜서 회수하는 동시에, 상기 열부하(3)에 대한 냉각액(1)의 공급 및 회수에 의해 생기는 탱크(2) 내에서의 액위 변화를, 액위조정용 가스관로(20)로부터 액위조정실(15) 내에 압축가스를 공급하거나 또는 배출하여 상기 액위조정실(15)로부터 냉각액을 밀어냄으로 유입되는 것에 의해 흡수된다.

Description

자동회수기구가 부착된 냉각액순환장치{COOLANT CIRCULATING APPARATUS WITH AUTOMATICALLY RECOVERING MECHANISM}

본 발명은, 열부하에 냉각액을 순환적으로 공급하기 위한 냉각액순환장치에 관하는 것이고, 더욱 상세히 말하면, 운전종료시나 보수점검시 등에 열부하 및 외부배관 중에 충만해 있는 냉각액을 자동적으로 회수할 수 있도록 한 자동회수기구가 부착된 냉각액순환장치에 관한 것이다.

이런 종류의 냉각액순환장치는, 일반적으로 탱크 내에 온도조절된 냉각액을 수용하여, 이 냉각액을 펌프로 열부하에 순환적으로 공급하는 것에 의하여 상기 열부하를 냉각하도록 구성되어 있고, 열부하의 냉각에 의해 승온하여 탱크에 환류하여 오는 상기 냉각액은 열교환기에 있어서 냉매와 열교환하는 것에 의해 온도조절되게 되어 있다.

이러한 냉각액순환장치가 예컨대 반도체의 처리공정에 이용되는 경우는 상기 냉각액으로서 매우 고가의 완전불소화액이 사용되기 때문에, 그 사용량이 많으면 초기비용이 높아지게 된다. 이 때문에, 가능한한 소량의 냉각액을 사용하여 열부하를 효율적으로 냉각하도록 하는 것이 요망된다.

또한, 상기 열부하는 통상, 유저측이 준비하는 외부배관에 의해서 순환장치에 접속되어 있지만, 이 열부하의 종류나 열용량, 설치장소 등은 항상 같게 한정되지 않고, 유저에 의해서 여러가지로 다르다. 이 때문에, 외부배관의 길이나 구경 등도 다르고, 그것들이 큰 경우에는 상기 외부배관을 포함한 열부하의 용적이 커져, 순환장치의 운전이 시작되어 이 외부배관 및 열부하에 냉각액이 공급된 탱크내의 액위가 그만큼 크게 저하된다. 따라서, 탱크에 수용하는 냉각액의 양을 단지 줄이는 것만으로는, 탱크 내의 액위의 저하로 인해 펌프의 운전에 지장을 일으킬 수 있다.

한편, 상기 액순환장치의 운전종료시나 보수점검시 등에는, 열부하 및 외부배관 중에 충만하고 있는 냉각액을 탱크에 전량회수하는 것이 바람직하지만, 지금까지 이러한 열부하 및 외부배관 속의 냉각액을 간단하고 효율적으로 자동회수 할 수 있는 수단은 제안되어 있지 않다. 또한, 이와 같이 냉각액을 회수하는 경우, 탱크 내에 운전상태로 적정한 액위로 되는 바와 같은 양의 냉각액을 넣어 놓은 경우, 냉각액의 회수에 의해서 탱크 내의 액위가 상승하여 흘러 넘칠 우려가 있기 때문에, 회수시에 액위가 지나치게 상승하지 않도록 하는 것이 필요하다.

본 발명의 과제는 소량의 냉각액을 사용하여 열부하를 효율적으로 냉각하는 것이 할 수 있는 동시에, 열부하 및 외부배관 속의 냉각액을 간단하고 효율적으로 자동회수할 수가 있고, 또한 열부하로의 냉각액의 순환시 및 열부하로부터 냉각액의 회수시에 탱크 내의 액위가 크게 변화되지 않으면서 경제적이고 합리적이고 취급도 용이한 자동회수기구를 부착한 냉각액순환장치를 제공하는 것에 있다.

도 1은 본 발명에 따른 냉각액순환장치의 일례를 개략적으로 나타낸 구성도,

도 2의 (A)∼(D)는, 냉각액이 회수되는 과정을 차례로 설명하기 위한 설명도,

도 3의 (A)∼(C)는, 냉각액이 공급되는 과정을 차례로 설명하기 위한 설명도이다.

<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>

A : 냉각액순환장치 1 : 냉각액

2 : 탱크 3 : 열부하

4 : 송출관 5 : 복귀관

6 : 펌프 12 : 유량계

13 : 제어장치 15 : 액위조정실

18 : 압축가스공급원 20 : 액위조정용 가스관로

V1, V2, V3, V4 : 전자밸브 31 : 회수용 가스관로

34a, 34b, 34c : 레벨스위치

상기 과제를 해결하기 위해서 본 발명의 냉각액순환장치는 온도관리된 냉각액을 수용하기 위한 밀폐식탱크, 상기 탱크에 송출관과 복귀관을 통해 접속된 열부하, 상기 탱크 내의 냉각액을 상기 송출관 및 복귀관을 통해 열부하에 순환적으로공급하기 위한 펌프, 저부에서 상기 탱크의 내부와 연통하는 액위조정실, 압축가스를 공급하기 위한 압축가스공급원, 상기 압축가스공급원과 액위조정실을 연결한 관로와 이 관로 중에 접속된 전자밸브를 보유하고, 이 전자밸브를 전환해서 상기 액위조정실에 압축가스를 공급하거나 또는 배출하는 것에 의해, 냉각액을 상기 액위조정실로부터 탱크내에 유출시키거나 또는 탱크로부터 상기 액위조정실 내에 유입시켜 탱크 내의 냉각액의 액위를 조정하는 액위조정용 가스관로, 상기 압축가스공급원과 송출관를 연결한 관로와 이 관로 중에 접속된 전자밸브를 보유하고, 이 전자밸브를 전환해서 상기 송출관으로 압축가스를 공급하는 것에 의해, 상기 송출관과 열부하 및 복귀관의 내부에 체류하고 있는 냉각액을 상기 탱크 내에 환류시키는 회수용 가스관로, 상기 탱크의 기상부에 접속되어, 냉각액의 액위조정시에 이 기상부를 외부로 개방하는 전자밸브, 상기 탱크 내에 설치되고 냉각액의 액위를 검출하는 레벨스위치, 상기 복귀관에 접속된 상기 복귀관을 흐르는 냉각액의 유량을 검출하는 유량계, 상기 펌프 및 각 전자밸브를 제어하는 제어장치를 보유하는 것을 특징으로 하는 것이다.

상기 액위조정실은, 탱크의 내부에 냉각액 수용공간의 일부를 점유하도록 설치하는 것이 요망되고 또한, 이 액위조정실의 용적은 상기 송출관과 열부하 및 복귀관 중의 냉각액을 수용할 수 있는 크기인 것이 요망된다.

상기 구성을 보유하는 본 발명의 순환장치에 있어서, 그 운전개시에 의해서 탱크 내의 냉각액이 송출관으로부터 열부하 및 복귀관 내에 유입되면, 상기 탱크 내의 냉각액의 액위는 저하하고, 반대로, 운전종료 후에 상기 송출관으로부터 열부하 및 복귀관 내에 충만하고 있는 냉각액이 탱크에 회수되면, 상기 탱크 내의 냉각액의 액위는 상승한다. 따라서 운전 중에는, 액위조정실 내에 액위 조정용 가스관로를 통해 압축가스공급원에서의 압축가스를 공급하고, 상기 액위조정실 내의 냉각액을 탱크 내에 밀어내는 것에 의해, 냉각액의 감소분을 보충하여 그 액위를 펌프의 운전에 지장이 없는 높이를 유지하면서, 냉각액의 회수시에는 상기 액위조정실 내의 압축가스를 배출하여 상기 액위조정실 내에 탱크 내의 냉각액의 일부를 유입시키는 것에 의해, 상기 탱크 내의 액위의 상승분을 흡수시키도록 한다. 이것으로부터 소량의 냉각액을 사용하여, 운전개시시나 회수시에 있어서의 액위의 변화를 액위조정실에서 흡수, 조정시키면서 효율적으로 열부하를 냉각할 수 있다.

또한, 상기 냉각액의 회수는, 상기 송출관으로 회수용 가스관로를 통해 압축가스를 공급하고, 이 압축가스로 상기 송출관으로부터 열부하 및 복귀관의 내부에 체류하고 있는 냉각액을 상기 탱크 내에 압송하는 것에 의해 행하여진다.

그리고, 상기 액위 조정용 가스관로 및 회수용 가스관로에 접속된 전자밸브를 제어장치로 개폐제어하여, 상기 액위의 조정과 냉각액의 회수를 연동시켜 자동적으로 행함으로써 열부하 및 배관 중인 냉각액을 간단하고 또한 효율적으로 자동회수 할 수 있다.

도 1은 본 발명에 관한 냉각액순환장치의 바람직한 일실시형태를 개략적으로 나타낸 것으로, 이 냉각액순환장치(A)는, 설정온도로 되도록 온도관리된 냉각액(1)을 수용하기 위한 밀폐식의 탱크(2)를 보유하고 있다. 상기 냉각액(1)로서는, 예컨대 완전불소화액이나 순수 또는 에틸렌글리콜 등이 사용된다.

상기 탱크(2)에는 송출관(4)과 복귀관(5)을 통해 열부하(3)가 접속되는 동시에, 펌프(6)가 그 토출구(6a)를 상기 송출관(4)에 연통시킨 상태로 설치되고, 이 펌프(6)로 상기 열부하(3)에 송출관(4) 및 복귀관(5)을 통해 탱크(2) 내의 냉각액(1)을 순환적으로 공급하는 것에 의해, 이 냉각액(1)으로 열부하(3)를 냉각하도록 구성되어 있다.

열부하(3)의 냉각에 의해 승온하여 탱크(2)에 환류하는 상기 냉각액(1)은 상기 탱크(2) 내에 설치한 열교환기(7)에 있어서 냉매와 열교환하는 것에 의해 냉각되어, 설정온도로 되도록 온도조절된다. 상기 열교환기(7)는 냉동회로(8)에 접속되어, 이 냉동회로(8)로부터 관로(8a)를 통해 상기 냉매가 순환적으로 공급되도록 되어 있지만, 이러한 냉동회로(8)를 이용하는 냉각액(1)의 온도조절시스템은 이미 공지이니까, 여기서 더 이상의 설명은 생략한다.

또한, 상기 열교환기(7)에 의한 냉각에 의해서 냉각액(1)의 온도가 지나치게 내려가는 경우에는, 탱크(2) 내에 설치한 히터에 의해서 냉각액(1)이 가열승온 되도록 되어 있지만, 이러한 히터수단도 공지의 기술이고, 본 발명의 요지와도 직접관계가 없기 때문에, 그 도시는 생략되어 있다.

상기 송출관(4) 및 복귀관(5)은 각각, 순환장치의 내부에 위치하는 내부 송출관(4a) 및 내부 복귀관(5a)과, 이들의 내부 송출관(4a) 및 내부 복귀관(5a)의 단부의 접속포트(10)에 접속되어 장치 밖으로 연장되는 외부 송출관(4b) 및 외부 복귀관(5b)으로 분리되어 있고, 이들의 외부 송출관(4b) 및 외부 복귀관(5b)에 상기 열부하(3)가 접속되어 있다. 상기 내부 송출관(4a)에는, 상기 내부 복귀관(4a)에서탱크(2)로 향하는 냉각액(1)의 역류를 방지하기 위한 체크밸브(11)이 접속되어, 내부 복귀관(5a)에는, 탱크(2)로 환류하는 냉각액(1)의 유량을 측정하기 위한 유량계(12)가 접속되어 있다.

또한, 상기 탱크(2)의 내부에는, 냉각액 수용공간의 일부를 점유하도록 액위조정실(15)이 설치되어 있다. 이 액위조정실(15)은 그 저부 즉 하단부나 또는 하단부 부근에 간극이나 구멍 등으로 이루어지는 연통부(16)를 보유하고 있어, 이 연통부(16)로 탱크(2)의 내부와 연통하고 있다. 이 액위조정실(15)의 용적은 상기 열부하(3)와 송출관(4) 및 복귀관(5)에 충만하고 있는 냉각액(1)의 양과 실질적으로 같거나 또는 그것보다 약간 많은 양의 냉각액을 수용 할 수 있는 크기이며, 또한, 상기 탱크(2)의 액위조정실(15) 만큼을 제외한 용적은, 냉각액(1)의 전량 중 상기 열부하(3) 및 배관 중인 냉각액을 제외한 나머지의 양의 냉각액을 약간의 여유를 가지고 수용할 수 있는 크기로 형성되어 있다.

상기 액위조정실(15)은 장치 밖에 설치된 압축가스공급원(18)에 공급용 가스관로(19) 및 액위조정용 가스관로(20)를 통해 접속되어 있다. 이 액위조정용 가스관로(20)는 상기 액위조정실(15)에 대하여 고압의 압축가스를 공급하거나 또는 배출하여 상기 액위조정실(15) 내의 냉각액(1)을 탱크(2) 내에 유출시키거나 또는 탱크(2) 내의 냉각액(1)을 상기 액위조정실(15) 내에 유입시키거나 하는 것에 의해, 탱크(2) 내의 냉각액(1)의 액위를 조정하기 위한 것으로, 관로(20) 중에 직렬에 접속된 3포트식의 제1전자밸브(V1)와 2포트식의 제2전자밸브(V2)를 보유하고 있다. 이 중 제2전자밸브(V2)는 off의 전환상태일 때에 1방향의 흐름만을 막고 역방향의흐름은 허용하는 체크기능을 가진 전자밸브로써, 이 전자밸브(V2)가, off의 전환상태일 때에 압축가스공급원(18)으로부터 액위조정실(15)로 향하는 압축가스의 흐름을 막을 수 있는 방향에 접속되어 있다.

또한 상기 공급용가스관로(19) 중에는, 가스압력을 일정하게 유지하는 레귤레이터(24)와, 상기 가스관로(19) 중의 압축가스를 검출함으로써 순환장치가 압축가스공급원(18)에 접속되어 있는지 아닌지와, 가스압력이 상기 레귤레이터(24)로 소정의 압력으로 조절되어 있는지 아닌지를 확인하는 압력스위치 등의 센서(25, 26)가 접속되어 있다. 도면 중 27은, 상기 액위조정실(15) 내의 냉각액(1)의 유무를 검출하기 위한 액위센서로써, 상기 액위조정용 가스관로(20)와 탱크(2)의 저부에 접속된 드레인관(28)과의 사이의 관로(29) 중에 접속되어 있다.

한편, 상기 송출관(4)와 압축가스공급원(18)과의 사이에는, 상기 송출관(4) 내로 압축가스를 공급하는 것에 의해 상기 송출관(4)과 열부하(3) 및 복귀관(5) 내에 체류하고 있는 냉각액을 상기 탱크(2) 내에 환류시키는 회수용 가스관로(31)가 접속되어 있다. 이 회수용 가스관로(31)는, 내부 송출관(4a)에 설치한 체크밸브(11)보다 하류측의 위치와, 상기 공급용 가스관로(19)에 설치한 압력센서(25, 26)보다 하류측의 위치와의 사이에 접속되어 있고, 이 관로(31) 중에는, 2포트식의 제4전자밸브(V4)와, 송출관(4) 측에서 공급용 가스관로(19) 측으로 향하는 가스나 냉각액의 역류를 방지하는 체크밸브(33)가 접속되어 있다. 상기 제4전자밸브(V4)는, off의 전환상태일 때에 1방향의 흐름만을 막고 역방향의 흐름은 허용하는 체크기능을 가진 전자밸브이고, 이 전자밸브가, off의 전환상태일 때에압축가스공급원(18)으로부터 송출관(4)으로 향하는 압축가스의 흐름을 막을 수 있는 방향으로 접속되어 있다.

또한, 상기 탱크(2)에는, 냉각액(1)의 액위를 검출하는 복수의 레벨스위치 (34a, 34b, 34c)가 다른 높이로 설치되어지는 동시에, 내부 압력을 검출하기 위한 압력스위치 등으로 이루어지는 센서(35)가 접속되고, 또한, 상기 탱크(2)의 기상부에는, 냉각액(1)의 액위조정시 및 회수시에 상기 탱크(2)의 기상부를 외부로 개방하기 위한 제3전자밸브(V3)가 접속되어 있다. 도면부호 37는 탱크(2)의 내부압력이 일정한 크기를 넘었을 때에 그 압력을 외부에 릴리스하는 안전용의 체크밸브이다. 상기 제3전자밸브(V3)는, off의 전환상태일 때에 1방향의 흐름만을 막고 역방향의 흐름은 허용하는 체크기능을 가진 전자밸브이고, 이 전자밸브가, off의 전환상태일 때, 탱크(2)로부터 외부로 향하는 배기의 흐름을 막는 방향에 접속되어 있다.

상기 펌프(6)와 각 전자밸브(V1∼V4), 유량계(12), 압력센서(25,26,35), 레벨스위치(34a∼34c), 및 액위센서(27)는 각각, 제어장치(13)에 접속되어 있다. 그리고, 이 제어장치(13)로 각 전자밸브를 전환제어하는 것에 의해, 상기 액위조정용 가스관로(20)에 의한 탱크(2) 내의 냉각액(1)의 액위의 조정과, 상기 회수용 가스관로(31)에 의한 열부하(3)와 송출관(4) 및 복귀관(5) 내에 있는 냉각액(1)의 회수가 행해 지고 있다.

상기 구성을 보유하는 순환장치에 있어서, 그 통상 운전 중에 탱크(2) 내의 냉각액(1)은, 도 1에 나타내는 바와 같이, 펌프(6)의 흡입구(6b)에서 빨아 들여지고, 송출관(4)을 통해 열부하(3)에 공급되는 것에 의해 이 열부하(3)를 냉각한 후,복귀관(5)을 통해 탱크(2) 내에 환류하도록, 탱크(2)와 열부하(3)와의 사이를 순환하고 있다. 이 때 액위조정실(15) 내에는, 압축가스공급원(18)으로부터 액위조정용 가스관로(20)를 통해 고압의 압축가스가 공급된 상태로 되어 있어, 그 내부에 충만하고 있기 때문에, 이 액위조정실(15) 내의 냉각액(1)은 거의 모두가 탱크(2) 내에 압출된 상태로 되어 있다. 따라서 탱크(2) 내의 냉각액(1)의 액위는, 펌프(6)의 운전에 지장이 없는 높이까지 상승하고 있다. 상기 압축가스로서는, 질소가스 같은 불활성의 가스를 사용하는 것이 바람직하지만, 공기이더라도 좋다. 그리고 열부하(3)의 냉각에 의해 승온하여 탱크(2)에 환류하는 상기 냉각액(1)은 열교환기(7)에 있어서 냉매와 열교환하는 것에 의해 냉각되어, 설정온도로 되 도록 온도조절된다.

또한, 상기 회수용 가스관로(31)에 있어서는, 제4전자밸브(V4)가 off로 되어 공급용 가스관로(19)로부터 송출관(4)로 향하는 가스의 흐름을 차단하고 있기 때문에, 상기 송출관(4)으로 압축가스는 공급되지 않는다.

상기 운전이 종료하면 순환장치는 정지하며, 송출관(4)과 열부하(3) 및 복귀관(5)의 내부에 충만하고 있는 냉각액(1)이 탱크(2)에 회수되지만, 그 회수는 다음과 같이 하여 자동적으로 행하여진다. 즉, 제어장치(13)에 설치한 자동회수 시작버튼을 누르면, 우선 제 3전자밸브(V3)가 on으로 전환되어 탱크(2)의 기상부가 외부에 개방되어, 그 후 액위조정용 가스관로(20) 중의 제1전자밸브(V1)와 제2전자밸브 (V2)가 on으로 전환되어, 액위조정실(15)이 외부로 개방된다. 이 때문에 도 2의 (A)에 나타내는 바와 같이 탱크(2) 내의 냉각액(1)의 일부가 액위조정실(15) 내에유입하여 상기 탱크(2) 내의 액위는 저하한다.

계속해서, 도 2의 (B)에 나타내는 바와 같이, 회수용 가스관로(31) 중의 제4전자밸브(V4)가 on이 되어, 압축가스공급원(18)으로부터의 압축가스가 이 회수용 가스관로(31)를 통해 송출관(4)에 공급되는 것에 의해, 상기 송출관(4)과 열부하(3) 및 복귀관(5)의 내부에 잔류하고 있는 냉각액(1)은 이 고압의 가스에 압송되어 탱크(2) 내에 환류하여 회수된다. 이것에 의하여 탱크(2) 내의 액위는 상승하여, 그것에 따라 액위조정실(15) 내의 액위도 상승한다. 또, 상기 송출관(4) 내에 공급된 압축가스는, 탱크(2)와의 사이에 설치된 체크밸브(11)에 의해서 이 송출관(4)으로부터 직접탱크(2) 내로 향해서 역류하는 것이 방지된다.

그리고, 냉각액(1)의 회수가 진행하여, 도 2의 (C)에 나타낸 상태를 지나서 도 2의 (D)에 나타낸 상태에 이르면, 상기 복귀관(5)을 통해 환류하는 냉각액이 없어진 것을 유량계(12)가 검지하거나, 또는, 액위조정실(15) 내의 냉각액(1)의 액위가 상한까지 도달한 것을 액위센서(27)가 검지하여, 그것들의 검출신호가 제어장치(13)에 보내어진다. 그래서, 어느 하나의 검출신호에 의해 제어장치(13)가 작동하여, 우선 제1전자밸브(V1)와 제2전자밸브(V2)가 off로 전환되어 액위조정실(15)이 압축가스공급원(18)으로부터 차단되어, 제3전자밸브(V3)가 off로 되어 탱크(2)의 기상부가 외기로부터 차단되어 회수작업이 종료된다. 이 때, 회수용 가스관로(31) 중의 제4전자밸브(V4)도 동시에 off로 해도 좋다.

상기 도 2의 (D)에 나타낸 세정액의 회수종료 후의 상태는, 도 1의 운전상태에 비교하여, 액위조정실(15) 내에 탱크(2)와 같은 액위의 냉각액(1)이 수용되어있는 점에서 상위한다. 즉, 회수된 냉각액(1)은, 실질적으로 그것이 상기 액위조정실(15) 내에 수용된다. 또한, 상기 송출관(4)와 열부하(3) 및 복귀관(5) 내에는 압축가스가 봉입되어 있다.

어떤 사정으로 탱크(2) 내의 압력이 이상 상승하면, 안전용의 체크밸브(37)가 열려 압력을 릴리스한다.

또한, 도 2의 (D)에 나타내는 회수종료 상태로부터 순환장치의 운전을 다시 개시할 때는, 다음과 같이 하여 냉각액(1)이 열부하(3)에 자동적으로 공급된다. 즉, 운전개시 전의 장치의 상태가 정상인 것이 확인되면, 액위 조정용 가스관로(20) 중의 제2전자밸브(V2)와 탱크(2)의 기상부에 접속된 제 3전자밸브(V3)가 on으로 전환되어, 도 3의 (A)에 나타낸 바와 같이, 액위조정실(15) 내에 상기 액위조정용 가스관로(20)로부터 압축가스가 공급된다. 이것 때문에, 액위조정실(15) 내의 냉각액(1)이 탱크(2) 내에 서서히 밀려서 상기 탱크(2) 내의 액위가 그 몫만 상승한다. 계속해서, 펌프(6)가 기동하여, 도 3의 (B)에 나타내는 바와 같이 탱크(2) 내의 냉각액(1)이 송출관(4)을 통해 열부하(3)에 공급되기 시작한다. 이 때, 열부하(3)으로의 냉각액의 공급과 액위조정실(15)로부터 탱크(2) 내에의 냉각액의 밀어냄이 동시에 행하여지기 때문에, 상기 탱크(2) 내의 냉각액(1)의 액위 저하는 기본적으로는 생기지 않지만, 상기 공급량과 밀어낸 양이 완전히 같지 않은 경우에는 그 차이에 따라서 액위는 변동하게 된다.

냉각액이 송출관(4)으로부터 열부하(3) 및 복귀관(5) 내에 완전히 충만하여, 액위조정실(15) 내의 냉각액(1)의 액위가 하한위치까지 저하한 것을 액위센서(27)가 검지하면, 도 3의 (C)에 나타내는 바와 같이, 액위조정용 가스관로(20) 중의 제2전자밸브(V2)가 off로 바뀌는 것과 동시에, 제3전자밸브(V3)가 off로 바뀌는 것에 의해, 공급공정이 종료하여 순환장치는 통상의 운전상태가 된다. 따라서 이 도 3의 (C)의 상태는, 실질적으로 도 1의 상태와 같다.

또, 냉각액 회수 후의 보수·점검시에, 열부하나 배관 중에 잔류하고 있는 냉각액이 다른 용기에 회수되는 등하여 탱크(2) 내의 냉각액(1)이 감소한 경우에는, 운전재개시에 부족한 분량의 냉각액을 적시 보충하면 좋다.

또한, 순환장치가 통상의 운전상태에 있을 때에 어떠한 원인으로 상기 액위조정실(15) 내에 냉각액(1)이 유입하면, 액위센서(27)가 작동하여 제어장치(13)에 신호를 발하여, 제 3전자밸브(V3)와 제 2전자밸브(V2)가 다음 on으로 전환되어, 액위조정실(15) 내에 압축가스가 공급되는 것에 의하여 상기 액위조정실(15) 내의 냉각액(1)이 탱크(2) 내에 배출된다. 그 배출이 종료하면, 상기 제 2전자밸브(V2)와 제 3전자밸브(V3)는 off로 바뀐다.

이리하여, 액위조정실(15)을 갖춘 탱크(2)에 소량의 냉각액(1)을 수용하여, 운전개시시나 회수시에 있어서 액위 변화를 이 액위조정실(15)로 흡수, 조정시키면서, 효율적으로 열부하(3)를 냉각할 수가 있다.

또한, 상기 냉각액(1)의 회수는, 상기 송출관(4)에 회수용 가스관로(31)를 통해 압축가스를 공급하여, 이 압축가스로 상기 송출관(4)과 열부하(3) 및 복귀관(5) 내에 체류하고 있는 냉각액(1)을 상기 탱크(2) 내에 압송하는 것에 의해 행할 수 있어, 그 때 이 냉각액(1)의 회수와 상기 탱크(2) 내의 액위의 조정을, 액위조정용 가스관로(20) 및 회수용 가스관로(31)에 접속된 각 전자밸브(V1, V2, V4)를 제어장치(13)로 개폐제어 함으로써 연동적이고 또한 자동적으로 행하게 하는 것에 의해, 열부하(3) 및 배관 중인 냉각액(1)을 간단하고 또한 효율적으로 자동회수할 수가 있다.

또, 상기 실시 예에서는, 제2 ∼ 제4전자밸브(V2, V3, V4)로서, off의 전환상태일 때 1방향의 흐름만을 막고 역방향의 흐름은 허용하는 체크기능을 가진 전자밸브를 사용하고 있지만, 이들 전자밸브 대신에, off의 전환상태일 때 왕복양방향의 흐름을 막는 통상의 전자밸브를 사용하더라도 좋다.

또한, 냉각액(1)의 회수종료를, 상기 복귀관(5) 내를 환류하는 냉각액의 유무나, 또는 액위조정실(15) 내의 액위 변화에 의해서 검지하도록 하고 있지만, 송출관(4)과 열부하(3) 및 복귀관(5)의 내부에 존재하는 냉각액의 양과 그 회수속도와의 관계로부터 회수에 필요한 시간을 제어장치(13)에 설정하여, 그 설정시간의 경과에 의해서 회수종료를 검지할 수도 있다.

더욱, 상기 액위조정실(15)은, 실시 예로서는 탱크(2)의 속에 설치하고 있지만, 탱크(2)의 밖에 설치하여 상기 탱크(2)와 저부에서 연통시키는 것도 가능하다.

이상으로 상술한 바와 같이, 본 발명에 의하면, 소량의 냉각액을 사용하여 열부하를 효율적으로 냉각할 수가 있는 동시에, 열부하 및 외부배관 중인 냉각액을 간단하고 또한 효율적으로 자동회수할 수가 있어, 게다가 열부하에의 냉각액의 순환시 및 열부하로부터의 냉각액의 회수시에 탱크 내의 액위가 크게 변화되는 것이없다, 경제적이고 합리적이며 취급도 용이한 자동회수기구가 부착된 냉각액순환장치를 얻을 수 있다.

Claims (3)

1. 온도관리된 냉각액을 수용하기 위한 밀폐식탱크;

   상기 탱크에 송출관과 복귀관을 통해 접속된 열부하;

   상기 탱크 내의 냉각액을 상기 송출관 및 복귀관을 통해 열부하에 순환적으로 공급하기 위한 펌프;

   저부에서 상기 탱크의 내부와 연통하는 액위조정실;

   압축가스를 공급하기 위한 압축가스공급원;

   상기 압축가스공급원과 액위조정실을 연결하는 관로와, 이 관로 중에 접속된 전자밸브를 보유하고, 상기 전자밸브를 전환해서 상기 액위조정실에 압축가스를 공급하거나 또는 배출함으로써, 냉각액을 상기 액위조정실로부터 탱크 내에 유출시켜 또는 탱크로부터 상기 액위조정실 내에 유입시켜 탱크 내의 냉각액의 액위를 조정하는 액위조정용 가스관로;

   상기 압축가스공급원과 송출관을 연결한 관로와, 이 관로 중에 접속된 전자밸브를 보유하고, 상기 전자밸브를 전환해서 상기 송출관으로 압축가스를 공급하는 것에 의해, 상기 송출관과 열부하 및 복귀관의 내부에 체류하고 있는 냉각액을 상기 탱크 내에 환류시키는 회수용 가스관로;

   상기 탱크의 기상부에 접속되어, 냉각액의 액위조정시에 이 기상부를 외부로 개방하는 전자밸브;

   상기 탱크 내에 설치되어 냉각액의 액위를 검출하는 레벨스위치;

   상기 복귀관에 접속되어 상기 복귀관을 흐르는 냉각액의 유량을 검출하는 유량계; 및

   상기 펌프 및 각 전자밸브를 제어하는 제어장치를 보유하는 것을 특징으로 하는 자동회수기구가 부착된 냉각액순환장치.
2. 제1항에 있어서, 상기 액위조정실이 탱크의 내부에 냉각액 수용공간의 일부를 점유하도록 설치되어 있는 것을 특징으로 하는 자동회수기구가 부착된 냉각액순환장치.
3. 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 액위조정실의 용적이 상기 송출관과 열부하 및 복귀관 중의 냉각액을 수용 할 수 있는 크기인 것을 특징으로 하는 자동회수기구가 부착된 냉각액순환장치.