KR100718825B1 - 반도체 공정설비를 위한 칠러 장치 - Google Patents
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Abstract
반도체 공정설비, 브라인 인렛, 증발기내 브라인경로, 브라인 히터, 브라인펌프, 브라인 아웃렛, 및 상기 반도체 공정설비를 순환하는 브라인 경로; 및 압축기, 응축기, 전자식 팽창밸브, 상기 증발기내 브라인경로와 열교환하는 증발기내 냉매경로 및 상기 압축기를 순환하는 냉매 경로를 포함하며, 상기 브라인 히터는 상기 브라인 경로 상의 특정 위치의 온도를 피드백 받아 상기 브라인의 설정온도와 비교하여 그 출력값을 PID 제어를 통해 조절하고, 상기 전자식 팽창밸브의 개도량은 기준량에서 상기 브라인 히터의 출력량을 뺀 값으로 결정되며, 상기 전자식 팽창밸브는 최소 개도량이 설정되어 상기 뺀 값이 상기 최소 개도량보다 작은 경우, 상기 전자식 팽창밸브는 상기 최소 개도량으로 개도되는 반도체 공정설비를 위한 칠러 장치가 개시된다.
브라인, 운전비용, 솔레노이드 밸브, 핫가스, 개도량, 연산, 최소개도량
Description
도 1은 종래의 반도체 공정설비를 위한 칠러 장치를 나타내는 계통도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 칠러 장치의 계통도이다.
도 3은 본 발명에 있어서 브라인 히터의 출력값과 전자식 팽창밸브의 개도량의 상관 관계를 나타내는 그래프이다.
본 발명은 반도체 공정설비를 위한 칠러 장치에 관한 것이다.
칠러는 반도체 소자의 제조공정에서 안정적인 공정제어를 위한 온도조절장치이다. 특히 칠러는 여러 공정 중 식각 및 노광공정에서 주로 사용하는데 공정 중 과도한 열이 발생하는 전극판 및 챔버(chamber)의 온도를 일정하게 유지시켜 줌으로써 고온으로 인한 웨이퍼의 파손 및 생산성의 저하를 막아준다.
이러한 기능을 수행하는 칠러의 냉동사이클은 도 1에 도시된 바와 같이 냉매 경로와 브라인 경로가 일부분에서 중첩되어 열교환이 이루어진다.
여기서, 브라인(brine)은 낮은 동결점을 가진 용액 또는 액체로, 보통 CaCl2와 NaCl의 수용액이 사용된다.
도 1은 종래의 반도체 공정설비를 위한 칠러 장치를 나타내는 계통도이다.
먼저 냉동사이클로 형성되는 냉매(예를 들어, 프레온 가스)의 순환경로를 보면 다음과 같다.
(1) 압축기(10)에서 압축된 냉매는 응축기(11)에서 응축과정을 수행한 후,
(2) 온도식 팽창밸브(12, TEV)에서 팽창을 수행한 후, 증발기(13)의 냉매경로를 통해서 열교환되며,
(3) 액분리기(15)와 흡입압력 조절기(16)를 거쳐 다시 압축기(10)로 유입되는 과정을 반복하게 된다.
또한, 냉각유체(브라인)의 순환경로를 보면 다음과 같다.
(1) 반도체 공정용설비(20)를 빠져나온 브라인은 브라인 인렛(21)을 통하여 증발기(13)의 브라인 경로로 유입되어 냉매경로와의 열교환을 수행한 후,
(2) 브라인 히터(22)에서 가열되고,
(3) 브라인 펌프(23)와 브라인 아웃렛(24)을 통하여 다시 반도체공정용 설비(20)로 유입되는 경로를 형성한다.
그러나, 이와 같은 종래의 칠러 장치에 의하면 여러 가지의 문제점이 있다.
먼저, 냉동시스템에서 위치 a와 위치 b 사이의 온도차이, 즉 과열도를 감지하여 기계적으로 작동하는 온도식 팽창밸브를 사용함으로써 브라인에 부가되거나 제거되는 부하에 대한 응답성이 느려 온도편차가 발생한다는 문제점이 있다.
또한, 브라인의 온도 및 부하조건에 따라 다름으로 인해서 증발기 출구단에서 압축기로 유입되는 냉매의 상태를 안정화, 즉 기체상태의 유지와 압력유지를 위하여 액분리기(15)와 흡입압력 조절기(16)를 사용함으로써 소요부품의 수량이 증가되고, 온도식 팽창밸브(12)와 흡입압력 조절기(16)를 수동으로 조작함으로써 칠러의 동일한 모델에서도 서로 상이한 냉동사이클을 보이는 등 제품간의 표준화 관리가 어렵다는 문제가 있다.
따라서, 본 발명의 목적은 전자식 팽창밸브의 개도 조절을 원활하게 함으로써 브라인에 부과되는 부하에 대해서 신속하게 대응하여 브라인 온도의 안정화를 꾀할 수 있는 칠러 장치를 제공하는 것이다.
본 발명의 다른 목적은 전자식 팽창밸브의 개도를 최적화함으로써 각각의 온도 범위에서 안정적으로 운용할 수 있는 칠러 장치를 제공하는 것이다.
본 발명의 또 다른 목적은 냉각사이클의 이상 고압에 의한 압축기의 정지를 방지할 수 있는 칠러 장치를 제공하는 것이다.
본 발명의 다른 목적과 특징 및 이점은 이하에 서술되는 실시예로부터 명확하게 이해될 것이다.
본 발명에 따르면, 반도체 공정설비, 브라인 인렛, 증발기내 브라인경로, 브라인 히터, 브라인펌프, 브라인 아웃렛, 및 상기 반도체 공정설비를 순환하는 브라 인 경로; 및 압축기, 응축기, 전자식 팽창밸브, 상기 증발기내 브라인경로와 열교환하는 증발기내 냉매경로 및 상기 압축기를 순환하는 냉매 경로를 포함하며, 상기 브라인 히터는 상기 브라인 경로 상의 특정 위치의 온도를 피드백 받아 상기 브라인의 설정온도와 비교하여 그 출력값을 PID 제어를 통해 조절하고, 상기 전자식 팽창밸브의 개도량은 기준량에서 상기 브라인 히터의 출력량을 뺀 값으로 결정되며, 상기 전자식 팽창밸브는 최소 개도량이 설정되어 상기 뺀 값이 상기 최소 개도량보다 작은 경우, 상기 전자식 팽창밸브는 상기 최소 개도량으로 개도되는 반도체 공정설비를 위한 칠러 장치가 개시된다.
선택적으로, 전자식 팽창밸브는 최대 개도량이 설정되어 상기 뺀 값이 상기 최대 개도량보다 큰 경우, 상기 전자식 팽창밸브는 상기 최대 개도량으로 개도된다.
바람직하게, 응축기, 상기 응축기에서 응축된 냉매를 저온 저압으로 팽창하는 모세관, 솔레노이드밸브, 및 상기 압축기를 순환하는 보조 냉매경로, 또는 상기 응축기, 상기 응축기에서 응축된 냉매를 저온 저압으로 팽창하는 모세관, 솔레노이드밸브, 및 상기 압축기의 흡입부를 통하여 상기 압축기에 유입되어 순환하는 보조 냉매경로를 추가로 포함할 수 있다.
전자식 팽창밸브는 디지털화된 전기적 신호를 입력받아 스텝퍼 구동방식으로 0 내지 N 단계로 개도가 변화되는 밸브일 수 있다.
이하에서는 본 발명의 일 실시예에 따른 칠러 장치를 첨부된 도면을 참조하 여 설명한다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 칠러 장치의 계통도이다.
브라인
경로
브라인 경로는 반도체 공정설비(200) -> 브라인 인렛(210) -> 증발기(130)내 브라인경로 -> 브라인 히터(220) -> 브라인 펌프(230) -> 브라인 아웃렛(240) -> 반도체 공정설비(200)가 순서대로 연결되는 폐회로로 이루어진다.
상기한 브라인 경로와 후술하는 냉매경로가 열교환되는 곳은 증발기(130)이며, 증발기(130)에는 하나의 경로로 냉매경로가 형성되고, 다른 경로로 브라인 경로가 형성된다. 물론 두 유체경로는 경로 간의 열교환이지, 두 유체 자체가 혼합되는 것은 아니다.
이와 같이, 두 개의 경로가 열교환됨으로써, 브라인 경로 상의 위치 A, B 또는 C의 온도가 일정하게 유지되며, 이에 따라 반도체 공정설비(200)의 내부 챔버는 일정한 온도로 유지될 수 있다.
브라인 히터(220)는 브라인 경로 상의 특정 위치 A, B 또는 C의 온도를 피드백 받아 브라인의 설정온도와 비교하여 그 출력값을 PID 제어를 통해 조절하게 된다.
냉매경로
<필수냉매경로>
압축기(100)에서 압축된 냉매는 응축기(110)에서 응축과정을 수행한 후 전자식 팽창밸브(120, 전자식 팽창밸브)에서 팽창을 수행한 다음, 증발기(130)의 냉매 경로를 통해서 브라운경로와 열교환되며, 이후 다시 압축기(100)로 유입되는 과정을 반복하게 된다.
이때, 전자식 팽창밸브(120)의 개도량은 기준량, 예를 들어, 100%에서 브라인 히터(220)의 출력량을 뺀 값으로 결정되어 그 개도(Open Degree)가 조절된다.
이러한 구성에 의하면, 전자식 팽창밸브(120)의 원활한 개도 조절기능을 활용함으로써 종래 온도식 팽창밸브를 사용하여 야기되었던 부하응답성이 느리거나 저하되는 것을 개선하여 브라인에 부가되는 부하에 대해 신속하게 대응함으로써 브라인 온도의 안정화를 꾀할 수 있다.
또한, 전자식 팽창밸브의 종래 브라인 온도의 변화나 부하응답에 대응하기 위해 온도식 팽창밸브의 개도를 수동으로 조절하는 번거로움을 개선할 수 있다.
<선택적 냉매경로>
압축기(100)에서 압축된 냉매는 상술한 바와 같은 필수냉매경로 이외에 선택적 냉매경로를 경유할 수 있다. 본 발명에 따르면, 선택적 냉매경로로 두 가지 경로를 선택할 수 있다.
압축기(100)에 압축된 냉매는 응축기(110)에서 응축된 후, 모세관(140)을 통하여 제 1 솔레노이드밸브(150)를 경유하여 압축기(100)로 유입될 수 있다.
또한, 압축기(100)에 압축된 냉매는 응축기(110)에서 응축된 후, 모세관(140)을 통하여 제 2 솔레노이드밸브(160)를 경유하여 냉동사이클의 흡입부로 유입된 후 압축기(100)로 유입될 수 있다.
상기한 필수냉매경로는 냉동사이클의 수행을 위한 필수경로이며, 선택적 냉 매경로들은 냉동사이클의 안정성 확보를 위하여 선택적으로 사용될 수 있는 경로이다.
이하, 본 발명에 의한 동작에 대해 설명한다.
전자식 팽창밸브(120)의 동작
상기한 바와 같이, 전자식 팽창밸브(120)의 개도량은 기준량, 예를 들어, 100%에서 브라인 히터(220)의 출력량을 뺀 값으로 결정되어 그 개도가 조절된다.
예를 들어, 브라인의 특정 위치 A, B 또는 C의 설정온도를 20℃로 했을 때, 현재의 브라인온도가 설정온도인 20℃보다 높을 경우, 다시 말해 브라인에 열적 부하가 가해질 경우, 브라인 히터(220)는 PID제어에 의해 그 출력값을 감소시켜 브라인의 온도를 낮추게 되며, 이와 함께 전자식 팽창밸브(120)는 이를 피드백 받아 PID 제어에 의해 그 개도를 증가시킴으로써 증발기(130)로 유입되는 저온의 액체냉매량을 늘리게 되어 이와 열교환되는 브라인의 온도를 낮추게 된다.
반대로, 현재의 브라인온도가 설정온도인 20℃보다 낮을 경우, 다시 말해 브라인에 열적 부하가 줄거나 제거된 경우, 브라인 히터(220)는 PID제어에 의해 그 출력값을 증가시켜 브라인의 온도를 낮추게 되며, 이와 함께 전자식 팽창밸브(120)는 이를 피드백 받아 PID 제어에 의해 그 개도를 줄임으로써 증발기(130)로 유입되는 저온의 액체냉매량을 줄임으로써 이와 열교환되는 브라인의 온도를 올리게 된다.
결론적으로, 브라인 경로 상의 하나의 특정 위치 A, B 또는 C의 온도상태를 피드백 받아 브라인 히터(220)가 PID 제어를 수행함과 동시에 전자식 팽창밸브 (120)는 나머지 부분에 해당하는 양만큼 개도를 조정하게 된다.
예를 들어, 브라인 온도의 상승 또는 하강을 위하여 PID 제어에 의한 브라인 히터(220)의 출력이 35%로 출력되고 있으면, 전자식 팽창밸브는 "100% - 브라인 히터의 출력(35%)"에 의한 계산 결과에 따라 65%의 개도를 열게 되며, PID 제어에 의한 브라인 히터의 출력이 70%로 출력되고 있으면, 전자식 팽창밸브는 "100% - 브라인 히터의 출력(70%)"에 의한 계산 결과에 해당되는 30%의 개도를 열게 된다.
전자식 팽창밸브(120)와 브라인 히터(220)는 이러한 상호 연산을 계속하여 수행함으로써 브라인 히터의 출력값과 전자식 팽창밸브의 개도량을 조절하여 브라인 온도를 설정온도로 유지하게 된다.
위에서 설명한 브라인 히터의 출력값과 전자식 팽창밸브의 개도량의 관계는 도 3과 같이 표현할 수 있다.
바람직하게, 본 발명에 적용되는 전자식 팽창밸브(120)는 디지털화된 전기적 신호를 입력받아 스텝퍼 구동방식으로 0 내지 N 단계로 개도를 변화시키는 밸브일 수 있다.
본 발명에 따르면, 전자식 팽창밸브(120)의 최소 개도량을 설정할 수 있다.
즉, 브라인의 급격한 온도상승에 대응하여 브라인 히터(220)의 출력량이 급격하게 증가되는 경우, 예를 들어, 브라인 히터(220)의 출력량이 40%에서 95%로 증가한다면 전자식 팽창밸브(120)의 개도량은 "100% - 브라인 히터의 출력량 (95%)"에 의해 5%로 줄어들게 된다.
이 경우, 전자식 팽창밸브(120)로 유입되는 냉매량이 급격하게 줄어들게 되 며 이로 인하여 냉동사이클의 압력이 고압으로 급상승하게 되며 결국에는 압축기(100)가 정지하는 원하지 않는 결과를 초래할 수 있다.
이를 방지하기 위하여 본 발명에서는 전자식 팽창밸브(120)의 최소 개도량을 설정하여 브라인 히터의 출력량에 대응하여 계산된 전자식 팽창밸브(120)의 개도량이 최소 개도량보다 낮을 경우, 냉동사이클의 압력상승을 방지하기 위하여 설정된 최소 개도량 만큼은 열리도록 하였다.
예를 들어, 전자식 팽창밸브(120)의 최소 개도량을 10%로 설정하였을 때, 브라인 히터(220)의 출력량이 70%인 경우에는 전자식 팽창밸브(120)의 개도량은 계산에 의해 30%로 되며, 이는 최소 개도량보다 크기 때문에 전자식 팽창밸브(120)는 30% 개도된다.
그러나, 브라인 히터(220)의 출력량이 급격하게 95%로 바뀔 경우, 전자식 팽창밸브(120)의 개도량은 계산에 의해 5%로 되지만, 이는 설정된 최소 개도량보다 낮기 때문에 전자식 팽창밸브(120)은 최소 개도량으로 설정된 10%로 열리게 된다.
이에 따라 브라인 히터(220)의 출력량은 전자식 팽창밸브(120)의 개도량인 10%에 기초하여 다시 계산되어 95%에서 90%로 조정되어 안정화를 이룬다.
마찬가지로, 브라인의 급격한 온도상승에 대응하여 브라인 히터(220)의 출력량이 급격하게 감소되는 경우를 대비하여 전자식 팽창밸브(120)에 대해 최대 개도량을 설정할 수 있다.
예를 들어, 전자식 팽창밸브(120)의 최대 개도량을 40%로 설정하였을 때, 브라인 히터(220)의 출력량이 70%인 경우에는 전자식 팽창밸브(120)의 개도량은 계산 에 의해 30%로 되지만, 브라인 히터(220)의 출력량이 55%로 바뀔 경우에는 전자식 팽창밸브(120)의 개도량은 계산에 의해 45%로 된다. 이는 설정된 전자식 팽창밸브(120)의 최대 개도량 40%보다 더 높으므로 전자식 팽창밸브(120)는 최대 개도량으로 설정된 40%로 열리게 된다.
이와 같이 전자식 팽창밸브의 최소 개도량을 설정하고, 선택적으로 최대 개도량을 설정함으로써 안정적으로 냉동사이클을 수행할 수 있으며 브라인 온도의 빠른 안정화를 이룰 수 있게 된다.
선택적
냉매경로의
동작
칠러에서 온도 안정화를 이루기 위해서 브라인은 냉매와 계속하여 열교환을 수행하게 되는데, 브라인의 설정온도를 높게 설정할 경우, 브라인과의 상호 열교환과정에서 냉매 또한 점진적으로 온도와 압력이 상승하게 되며, 이는 압축기(100)에 과도한 부하로 작용하여 냉동사이클의 안정성을 위협하게 된다.
이를 개선하기 위해서는, 도 3에 도시된 바와 같이, 응축기(110)에서 응축된 냉매를 모세관(140)을 통하여 저온 저압으로 팽창시키고 제 1 솔레노이드밸브(150)를 개방함으로써 이를 경유하여 압축기(100)로 유입되는 경로를 형성해줄 수 있다.
이에 따라, 압축기로 흡입되는 냉매의 온도와 압력을 낮추어서 압축기의 과부하를 방지하고 사이클의 안정성을 확보할 수 있다.
또한, 도 3에 도시된 바와 같이, 응축기(110)에서 응축된 냉매를 모세관(140)을 통하여 저온 저압으로 팽창시키고 제 2 솔레노이드밸브(160)를 개방함으로써 이를 경유해서 압축기(100)의 흡입부로 순환경로를 형성시켜 줄 수 있다.
이에 따라, 압축기로 흡입되는 냉매의 온도와 압력을 낮추어서 압축기의 과부하를 방지하고 사이클의 안정성을 확보할 수 있다.
결론적으로, 브라인의 급격한 온도 상승에 의해 전자식 팽창밸브 만에 의해서 압축기의 과열을 방지하고 냉동사이클의 안정성을 확보하기 어려울 경우, 필요에 따라 상기의 두 가지 선택적 냉매경로 중 어느 하나를 이용하거나 양자를 동시에 이용할 수 있다. 즉, 제 1 솔레노이드밸브(150)와 제 2 솔레노이드밸브(160) 중 어느 하나를 선택적으로 개방하여 적용하거나, 양자를 모두 개방하여 이용할 수 있다.
또한, 브라인의 급격한 온도 상승에 관계없이 상기 두 가지 냉매경로 중 어느 하나 또는 양자를 전자식 팽창밸브와 함께 이용할 수 있다.
한편, 상기한 브라인 히터의 PID 제어에 의한 출력값 조절이나 전자식 팽창밸브의 개도량 계산 또는 최소 개도량이나 최대 개도량으로 개도 여부의 판단 등은 이들의 기능이 프로그램화된 제어장치에 의해 달성될 수 있다.
이상에서는 본 발명의 일 실시예를 중심으로 설명하였지만, 당업자의 수준에서 다양한 변경과 변형이 가능하다. 따라서, 본 발명의 범주는 상기한 실시예에 한정되어서는 안 되며 이하에 기술되는 청구범위에 의해 해석되어야 할 것이다.
이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명에 따르면 여러 가지의 효과를 갖는다.
먼저, 온도식 팽창밸브를 전자식 팽창밸브로 대체함으로써, 종래 온도식 팽 창밸브를 사용하여 야기되었던 부하응답성이 느리거나 저하되는 것을 개선하여 브라인에 부가되는 부하에 대해 신속하게 대응함으로써 브라인 온도의 안정화를 꾀할 수 있다.
더욱이, 온도식 팽창밸브의 개도를 드라이버나 렌치를 사용하여 수동으로 조절하는 번거로움을 개선함으로써, 사용의 편리성을 증진시킬 수 있다.
또한, 전자식 팽창밸브의 최소 개도량을 설정하고, 선택적으로 최대 개도량을 설정함으로써 안정적으로 냉동사이클을 수행할 수 있으며 브라인 온도의 빠른 안정화를 이룰 수 있게 된다.
부가적으로, 종래의 시스템에서 필요한 온도식 팽창밸브나 액분리기 및 흡입압력조정기 등을 제거함으로써 사이클 상의 용접 개소를 줄여 칠러 사용과정에서의 냉매누설의 우려를 줄일 수 있다.
Claims (5)
- 반도체 공정설비, 브라인 인렛, 증발기내 브라인경로, 브라인 히터, 브라인펌프, 브라인 아웃렛, 및 상기 반도체 공정설비를 순환하는 브라인 경로; 및압축기, 응축기, 전자식 팽창밸브, 상기 증발기내 브라인경로와 열교환하는 증발기내 냉매경로 및 상기 압축기를 순환하는 냉매 경로를 포함하며,상기 브라인 히터는 상기 브라인 경로 상의 특정 위치의 온도를 피드백 받아 상기 브라인의 설정온도와 비교하여 그 출력값을 PID 제어를 통해 조절하고, 상기 전자식 팽창밸브의 개도량은 기준량에서 상기 브라인 히터의 출력량을 뺀 값으로 결정되며,상기 전자식 팽창밸브는 최소 개도량이 설정되어 상기 뺀 값이 상기 최소 개도량보다 작은 경우, 상기 전자식 팽창밸브는 상기 최소 개도량으로 개도되는 것을 특징으로 하는 반도체 공정설비를 위한 칠러 장치.
- 청구항 1에 있어서,상기 전자식 팽창밸브는 최대 개도량이 설정되어 상기 뺀 값이 상기 최대 개도량보다 큰 경우, 상기 전자식 팽창밸브는 상기 최대 개도량으로 개도되는 것을 특징으로 하는 반도체 공정설비를 위한 칠러 장치.
- 청구항 1 또는 2에 있어서,상기 응축기, 상기 응축기에서 응축된 냉매를 저온 저압으로 팽창하는 모세관, 솔레노이드밸브, 및 상기 압축기를 순환하는 보조 냉매경로를 추가로 포함하는 것을 특징으로 하는 반도체 공정설비를 위한 칠러 장치.
- 청구항 1 또는 2에 있어서,상기 응축기, 상기 응축기에서 응축된 냉매를 저온 저압으로 팽창하는 모세관, 솔레노이드밸브, 및 상기 압축기의 흡입부를 통하여 상기 압축기에 유입되어 순환하는 보조 냉매경로를 추가로 포함하는 것을 특징으로 하는 반도체 공정설비를 위한 칠러 장치.
- 청구항 1 또는 2에 있어서,상기 전자식 팽창밸브는 디지털화된 전기적 신호를 입력받아 스텝퍼 구동방식으로 0 내지 N 단계로 개도가 변화되는 밸브인 것을 특징으로 하는 반도체 공정설비를 위한 칠러 장치.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR1020050114195A KR100718825B1 (ko) | 2005-11-28 | 2005-11-28 | 반도체 공정설비를 위한 칠러 장치 |
Applications Claiming Priority (1)
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| KR1020050114195A KR100718825B1 (ko) | 2005-11-28 | 2005-11-28 | 반도체 공정설비를 위한 칠러 장치 |
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| Publication Number | Publication Date |
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| KR100718825B1 true KR100718825B1 (ko) | 2007-05-16 |
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ID=38277348
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| KR1020050114195A KR100718825B1 (ko) | 2005-11-28 | 2005-11-28 | 반도체 공정설비를 위한 칠러 장치 |
Country Status (1)
| Country | Link |
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| KR (1) | KR100718825B1 (ko) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100986253B1 (ko) | 2008-07-31 | 2010-10-07 | (주)피티씨 | 칠러 장치의 온도제어방법 |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH09229495A (ja) * | 1996-02-26 | 1997-09-05 | Saginomiya Seisakusho Inc | 電動膨張弁の制御装置及び制御方法 |
| JPH11183005A (ja) | 1997-12-24 | 1999-07-06 | Innotech Corp | チラー装置 |
| JP2000284832A (ja) | 1999-03-31 | 2000-10-13 | Komatsu Ltd | 温度制御装置及び同装置のバルブ制御部 |
-
2005
- 2005-11-28 KR KR1020050114195A patent/KR100718825B1/ko active IP Right Grant
Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH09229495A (ja) * | 1996-02-26 | 1997-09-05 | Saginomiya Seisakusho Inc | 電動膨張弁の制御装置及び制御方法 |
| JPH11183005A (ja) | 1997-12-24 | 1999-07-06 | Innotech Corp | チラー装置 |
| JP2000284832A (ja) | 1999-03-31 | 2000-10-13 | Komatsu Ltd | 温度制御装置及び同装置のバルブ制御部 |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100986253B1 (ko) | 2008-07-31 | 2010-10-07 | (주)피티씨 | 칠러 장치의 온도제어방법 |
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