KR101632675B1

KR101632675B1 - 사출 성형 몰드들의 베리오써멀 온도 조절 방법 및 장치

Info

Publication number: KR101632675B1
Application number: KR1020117007255A
Authority: KR
Inventors: 마르틴 아이흘제더
Original assignee: 크라우스마파이 테크놀로지스 게엠베하
Priority date: 2008-08-29
Filing date: 2009-08-24
Publication date: 2016-06-22
Also published as: CN102132224B; KR20110044803A; EP2329332A2; WO2010023177A3; DE102008045006A1; JP5693453B2; EP2329332B1; CN102132224A; SI2329332T1; WO2010023177A2; PL2329332T3; JP2012500739A

Abstract

소비재(consumer)(5), 특히 사출 성형기 몰드의 베리오써멀 온도 조절 방법 및 장치가 기술되며, 이 경우 제 1 온도의 액상 온도 조절 매질(고온 매질, T1) 및 제 2 온도의 액상 온도 조절 매질(저온 매질, T2)이 준비되어 교대로 상기 소비재(5)를 통과하여 펌핑된다. 본 발명은 상기 고온 온도 조절 매질 및 상기 저온 온도 조절 매질 모두가 상기 소비재(5)에서 또는 상기 소비재(5) 내에서 곧바로 준비되어 상기 위치에서 서로 접촉하는 것을 특징으로 한다. 가열에서 냉각으로 변경시 및 그 반대의 경우에 필요한 온도 조절 매질은 상기 소비재(5)에서 즉시 상기 매질의 온도 조절 채널들 안으로 유입된다.

Description

사출 성형 몰드들의 베리오써멀 온도 조절 방법 및 장치{METHOD AND DEVICE FOR THE VARIOTHERMAL TEMPERATURE CONTROL OF INJECTION MOULDS}

본 발명은 소비재(consumer), 특히 사출 성형기의 몰드(mould) 절반부들을 베리오써멀 온도 조절(variothermal temperature control)하기 위한 방법 및 장치에 관한 것이다.

선행 기술에는, 사출 성형시 몰드가 한 제조 사이클 동안 가열 및 냉각되는 것이 공지되어 있다. 그에 따라, 한편으로는 몰드의 고온이 주입 단계에서 달성되고, 다른 한편으로는 몰드의 저온이 냉각 단계에서 달성된다. 한 사이클 중 몰드의 이러한 가열 및 냉각 전환 과정은 베리오써멀 온도 조절로도 언급된다. VDI 심포지엄 "Injection Moulding 2008-Innovation and Productivity"(2008년 1월 29일~30일, 독일 바덴-바덴)에서 발표된 요트. 기스아우프(J. Gießauf, ENGEL Austria GmbH)의 "베리오써멀 온도 조절 방법들 및 사용 가능성들"이라는 논문에는 베리오써멀 방식으로 온도 조절하기 위한 다양한 방법들 및 그 적용 가능성들이 소개된다. 상기 문서의 도 3에는 물을 이용하여 베리오써멀 온도 조절하기 위한 접속도(connection diagram)가 도시되어 있으며, 상기 접속도에서는 2개의 순환계에 상이한 온도가 제공되는 것을 볼 수 있다. 온수 및 냉수는 교환시 적합한 밸브들에 의해 몰드를 통과한다.

실제로 상기와 같은 유형의 베리오써멀 온도 조절은 적합한 교번 온도 조절 유닛들(alternating temperature control unit)에 의해 전환된다. Single Temperiertechnik 사(社)의 2008년 6월 11일자 간행물에는 "Heiß macht schoen"-베리오써멀 방식의 몰드 온도 조절에 의한 고품질 표면들)이라는 문서가 공지되어 있으며, 상기 간행물에는 2 순환 시스템을 갖는 교번 온도 조절 유닛이 기술되어 있다. 상기 문서의 도 5에서는, 교환시 온도 조절될 몰드에 온수와 냉수를 공급할 수 있도록 하기 위해 고유의 온도 조절 유닛 외에 밸브 스테이션(valve station)이 제공되어 있는 것을 볼 수 있다. 몰드의 충전 단계(도 5의 상부 도면)에서는 오직 온수만 상기 몰드를 관류하고, 냉각 단계(도 5의 하부 도면)에서는 오직 냉수만 상기 몰드를 관류한다. 교환시에는 온수 및 냉수가 상기 밸브 스테이션 내 라인들 및 상기 밸브 스테이션으로부터 몰드 내 커넥터들(connector)로 이어지는 연결 라인(connecting line)들을 관류한다. 가열(상부 도면)에서 냉각(하부 도면)으로 전환시에는 맨 먼저, 냉수가 밸브 스테이션의 라인들 내에 있고 그리고 몰드 내에 있는 온수를 변위시키는, 말하자면 냉수가 뒤에서 온수를 밀어내는 위치가 취해지며, 더 정확히 말하자면 상기 변위된 온수가 온수용 저장기 안으로 리턴되는 방식으로 밸브 위치가 취해진다. 밸브 스테이션 내 라인들 및 몰드가 온수를 포함하지 않고, 계속해서 냉수만 포함할 경우에는 밸브 위치가 다시 변위되어 도 5의 하부 도면에 도시된 바와 같은 밸브 위치가 취해질 수 있는데, 즉 계속해서 냉수만 밸브 블록 내 라인들, 몰드로의 유입 라인들 및 몰드로부터의 유입 라인들 그리고 몰드 자체를 관류한다. 냉각에서 가열로의 전환시에는 이러한 공정이 반대로 실시된다.

또한, 전술한 유형의 베리오써멀 온도 조절은 US2004/0188886A1호에 공지되어 있다.

상기 온도 조절 유닛에서 나타나는 단점은 교환시에는 항상 밸브 블록 내 라인들뿐만 아니라 몰드로의 유입 라인들 및 몰드로부터의 유입 라인들도 온수 및 냉수에 의해 관류된다는 점이다. 다시 말하자면 냉수는 먼저 고온 라인들을 관류하고, 반대로 온수는 상기 온수가 고유의 소비 장소, 즉 몰드에 도착하기 전에, 먼저 저온 라인들을 관류한다. 몰드에서 요구되는 온도는 온도 조절 유닛들이 가열을 위해 필요한 온도보다 높은 온도로 설정되고 냉각을 위해 필요한 온도보다 낮은 온도로 설정된다는 이유에서 필요하다. 이러한 과정은 한편으로는 에너지 밸런스에 불리하게 작용한다. 그리고 다른 한편으로는 몰드의 베리오써멀 온도 조절시 정확한 온도 변동 설정 및 유지를 어렵게 한다. 또한, 가열에서 냉각으로의 전환시 및 반대의 경우에 소정의 시간 지연이 발생되는데, 그 이유는 필요한 온도 조절 매질이 먼저, 선행된 온도 조절 사이클로 인해 여전히 다른 하나의 온도를 갖는 공급 라인들 그리고 밸브 블록 내 라인들을 관류해야 하기 때문이다.

이러한 선행 기술로부터 출발하여, 본 발명의 기본 과제는 향상된 에너지 밸런스를 갖고 비교적 짧은 사이클 타임들로 수행될 수 있는 사출 성형 몰드들 또는 기타 다른 소비재들의 베리오써멀 온도 조절 방법 및 장치를 제공하는 것이다.

상기 과제는 특허 청구항 1의 특징들을 갖는 방법들 및 대응되는 특허 청구항 12의 특징들을 갖는 장치에 의해 해결된다. 바람직한 실시예들 및 개선예들은 종속항들에 제시된다.

고온 온도 조절 매질 및 저온 온도 조절 매질 모두가 소비재에서 또는 소비재 내에서 곧바로 준비되어 상기 위치에서 서로 접촉함으로써, 상기 소비재 내에서 이루어지는 온도 조절 매질의 교환시 다른 온도를 갖는 온도 조절 매질이 즉각 상기 소비재 내로 흘러들어간다. 온도 조절 매질들은 인터페이스(interface) 또는 콘택 포인트(contact point)에서 곧바로 만나거나, 즉 서로 직접적으로 접촉하거나, 또는 체크 밸브가 인터페이스 또는 콘택 포인트에 제공될 수 있음으로써 상기 온도 매질들이 상기 위치에서 서로 간접적으로 접촉한다. 따라서, 위에서 언급한 선행 기술에서와 같이 밸브 스테이션이 생략된다. 그러므로 가열에서 냉각으로의 전환시 및 반대의 경우에, 필요한 온도 조절 매질은 소비재에서 즉각 상기 온도 조절 매질의 온도 조절 채널 또는 온도 조절 채널들 내로 유입된다. 이러한 과정은 시스템의 반응 시간에 긍정적으로 작용하고, 앞서 기술된 선행 기술에서와 같은 에너지 손실을 예방한다. 온도 조절 매질들로는 예컨대 물 또는 오일이 고려된다. 그러나 기본적으로 다른 온도 조절 매질도 사용될 수 있다.

두 온도 조절 매질은 바람직하게 소비재의 유입구 측면 상에서뿐만 아니라 소비재의 배출구 측면 상에서도 서로 접촉한다. 고온 온도 조절 매질에 의한 소비재 온도 조절시에는 각각 하나의 저온 온도 조절 매질의 정지 칼럼(stationary column)이 고온의, 유동하는 온도 조절 매질과의 콘택 포인트들에서 발생되는데, 더 정확히 발하자면 한번은 유입 라인 내에서 그리고 한번은 배출 라인 내에서 발생된다. 반대의 경우는 저온 온도 조절 매질에 의한 소비재의 온도 조절시에 이루어진다.

제 1 실시예에서는, "가열"에서 "냉각"으로의 전환시 소비재 내에 존재하는 고온 온도 조절 매질이 저온 온도 조절 매질의 순환계 내로 이동되고, 반대의 경우("냉각"에서 "가열"로의 전환 시)에는 소비재 내에 존재하는 저온 온도 조절 매질이 고온 온도 조절 매질의 순환계 내로 이동한다. 상기 저온 온도 조절 매질 내로 이동되는 고온 온도 조절 매질의 양이 충분히 적은 한, 원하는 저온 온도는 저온 온도 매질용 온도 조절 유닛에 의해 문제없이 유지될 수 있다. 이러한 과정은 저온 온도 매질이 고온 온도 매질의 순환계 내로 이동하는 반대의 경우에도 유효하다.

에너지 밸런스를 개선하기 위해서는, 소비재 내에 존재하다가 상기 소비재로부터 배출될 온도 조절 매질이 중간 저장기 내로 이송되고, 사이클 진행 중 추후 한 시점에 다시 적절한 온도 조절 매질 내로 이동될 수 있다. 이 경우에는 고온 온도 조절 매질 및 저온 온도 매질이 분리된 중간 저장기들 내로 또는 분리된 2개의 챔버를 갖는 하나의 중간 저장기 내로 이송된다. "냉각"에서 "가열"로의 전환 후에는 고온 온도 조절 매질이 중간 저장기로부터 다시 고온 온도 조절 순환계 내로 리턴되고, "가열"에서 "냉각"으로의 전환 후에는 저온 온도 조절 매질이 중간 저장기로부터 저온 온도 조절 순환계 내로 리턴된다. 관련된 온도 조절 순환계 내로의 온도 조절 매질의 리턴, 즉 "고온"으로의 "고온" 및 "저온"으로의 "저온"은 소비재로부터의 각각 다른 온도 조절 매질의 배출 및 관련 중간 저장기에의 상기 온도 조절 매질의 충전과 동시에 이루어진다. 상기 하나의 중간 저장기로부터 또는 이 중간 저장기의 한 챔버로부터 상기 하나의 온도 조절 매질이 배출되는 동안에는, 다른 한 중간 저장기 또는 이 중간 저장기의 다른 한 챔버가 이제 막 소비재로부터 배출되는 다른 한 온도 조절 매질로 충전된다.

동시에, 두 온도 조절 매질에 대해 하나의 공동 중간 저장기가 사용될 수 있는데, 이 경우 상기 중간 저장기는 고온 온도 조절 매질의 용적이 변경될 수 있는 제 1 챔버 및 저온 온도 조절 매질의 용적이 변경될 수 있는 제 2 챔버를 포함하고, 소비재 내에서 이루어지는 온도 조절 매질의 교환시에는 상기 한 챔버 내 용적이 감소하는 동시에 다른 한 챔버 내 용적은 증가한다.

본 발명의 방법을 실시하기 위한 본 발명에 따른 장치는 고온 온도 조절 매질용 제 1 온도 조절 유닛 및 저온 온도 조절 매질용 제 2 온도 조절 유닛을 포함하며, 이때 상기 두 온도 조절 유닛으로부터 시작되는 유입 라인들은 소비재의 유입구 측면 상에 있는 고온 온도 조절 매질 및 저온 온도 조절 매질이 상기 위치에서 서로 접촉하도록 상기 소비재에서 또는 상기 소비재 내에서 곧바로 결합된다. 마찬가지로 소비재로부터 출발하고 온도 조절 유닛들로 가는 배출 라인들은 배출구 측면 상에 있는 고온 온도 조절 매질 및 저온 온도 조절 매질이 상기 위치에서 서로 접촉하도록 상기 소비재에서 또는 상기 소비재 내에서 곧바로 결합될 수 있다. 고온 온도 조절 매질 및 저온 온도 조절 매질의 유입 라인들 및/또는 배출 라인들의 콘택 포인트들에는 T자형 또는 Y자형 연결 부재들이 제공될 수 있는데, 상기 연결 부재들에 통하여 라인들은 서로 유동적으로 연결된다. 상기 연결 부재들은 소비재에, 예컨대 한 외면에 제공되거나, 또는 소비재 자체 내에 (즉 내부에 놓이는 방식으로) 제공될 수 있다. 온도 조절 매질들은 인터페이스 또는 콘택 포인트에서 곧바로 만날 수 있거나, 즉 서로 직접 접촉하거나, 또는 체크 밸브가 인터페이스(들) 또는 콘택 포인트들에 제공될 수 있음으로써 상기 온도 조절 매질들이 상기 위치에서 서로 간접적으로 접촉한다.

유입 라인들 및/또는 배출 라인들은 어떠한 종류의 밸브도 갖지 않는다. 다만, 온도 조절 유닛에 또는 온도 조절 유닛 내에서는 두 온도 조절 순환계의 유입구 측면 상에 각각 하나의 3방향 밸브(three-way valve)가 제공되며, 상기 온도 조절 유닛에 의해서는 두 온도 조절 순환계 내에 있는 상기 3방향 밸브가 온도 조절 매질이 소비재를 통과하여 펌핑되는 온도 조절 모드와 온도 조절 매질이 즉각 필요하지 않기 때문에 순환계 내에서 순환하는 순환 모드(내부 순환 또는 무부하 동작) 사이에서 전환될 수 있다.

본 발명의 한 개선예에서는 2개의 중간 저장기가 제공되며, 더 정확히 말하자면 고온 온도 조절 매질용 중간 저장기와 저온 온도 조절 매질용 중간 저장기가 제공된다. 상기 중간 저장기들은 이제 막 소비재로부터 배출되는 온도 매질을 수용하는데 사용된다. 중간 저장기로부터 배출되는 온도 조절 매질은 정해진 시간에 동일한 온도 레벨로 존재하는 관련된 온도 조절 순환계 내로 다시 이동하는데, 즉 고온 온도 조절 매질은 고온 온도 조절 순환계 내로 이동하고, 저온 온도 조절 매질은 저온 온도 조절 순환계 내로 이동한다. 두 중간 저장기는 적합한 방식으로 개개의 온도 조절 순환계들과 연결되어, 소비재 내에 존재하는 그리고 상기 소비재로부터 배출되는 온도 조절 매질이 상기 하나의 중간 저장기 내로 안내되는 반면, 시간적으로 그와 동시에 상기 다른 한 중간 저장기 내에 존재하는 온도 조절 매질(이제 소비재는 이 온도 조절 매질에 의해 온도 조절됨)이 상기 중간 저장기로부터 배출되어 관련된 온도 조절 순환계 내로 이동되는 방식으로 작동될 수 있다. 다시 말하자면, 고온 온도 조절 매질이 소비재 내에 존재하다가 "냉각"으로 전환되면, 즉 이제 저온 온도 조절 매질이 상기 소비재를 통과하여 펌핑되어야 하는 경우에는, 먼저 저온 온도 조절 매질이 그의 중간 저장기로부터 나와 저온 온도 조절 매질의 온도 조절 순환계 내로 이동하고, 몰드로부터 배출된 고온 온도 조절 매질은 고온 온도 조절 매질용 중간 저장기 내로 안내된다. "냉각"에서 "가열"로의 전환시에는 반대로 실시된다. 단지 몰드 내에 있는 온도 조절 용적만 교환되기 때문에, 상기 용적은 온도 조절 매질을 이용하여 베리오써멀 공정을 진행하기 위한 가능한 가장 작은 교환 용적이다. 따라서, 상기 용적은 가능한 가장 작은 중간 저장기를 나타내기도 한다.

고온 온도 조절 매질 및 저온 온도 조절 매질용 중간 저장기들은 단일 용기 내에 배치될 수 있는데, 즉 용적이 변경될 수 있는 2개의 챔버를 갖는 단 하나의 중간 저장기가 존재한다. 두 챔버는 가동성 피스톤에 의해 또는 연성 멤브레인에 의해 서로 분리될 수 있다. 두 챔버가 공기층(air layer) 또는 기포(air bubble)에 의해 서로 분리될 경우, 상기 두 챔버의 우수한 열적 절연이 달성될 수 있다. 교환시 두 온도 조절 매질의 중간 저장기들을 간단한 방식으로 원하는 온도 조절 순환계에 접속할 수 있기 위하여 배출 라인들의 연결 영역 내에는 3방향 밸브가 제공된다. 상기 3방향 밸브는 소비재 외부에 배치될 수 있고, 상기 소비재의 한 측면 상에서 소비재 내부에 있는 온도 조절 순환계와 연결될 수 있다. 그러나 상기 3방향 밸브는 소비재 내부에 통합될 수도 있다.

본 발명은 후속해서 실시예들 및 도면들을 참조하여 상세하게 설명된다.
도 1은 (동작 모드 외에) 온도 조절 순환계의 제 1 실시예이고;
도 2는 가열 모드 시 온도 조절 순환계의 제 1 실시예이며;
도 3은 냉각 모드 시 온도 조절 순환계의 제 1 실시예이고;
도 4는 (동작 모드 외에) 온도 조절 순환계의 제 2 실시예이며;
도 5는 가열 모드 시 온도 조절 순환계의 제 2 실시예이고;
도 6은 가열에서 냉각으로의 전환시 중간 단계에 있는 온도 조절 순환계의 제 2 실시예이며;
도 7은 냉각 모드 시 온도 조절 순환계의 제 2 실시예이고;
도 8은 냉각에서 가열로의 전환시 중간 단계에 있는 온도 조절 순환계의 제 2 실시예이며;
도 9는 3방향 밸브의 개략도이고;
도 10은 3방향 밸브의 접속도 이며;
도 11은 제 1 실시예의 피스톤을 구비한 중간 저장기의 확대 횡단면이고;
도 12는 제 2 실시예의 피스톤을 구비한 중간 저장기의 확대 횡단면이며;
도 13은 저온 온도 조절 매질 및 고온 온도 조절 매질의 합류 지점에 설치된 체크 밸브의 실시예이다.

본 발명에 따른 베리오써멀 온도 조절 순환계의 도 1에 따른 제 1 실시예에는 온수(예컨대 150℃)용 제 1 온도 조절 유닛(1)이 제공되어 있으며, 상기 제 1 온도 조절 유닛으로부터는 제 1 3방향 밸브(3)를 지나 소비재(5)의 유입구 측면 상에 있는 Y자형 연결 부재(4)까지 진행하는 유입 라인(2)이 리드되어 나온다. 소비재(5)로는 사출 성형 몰드의 몰드 절반부가 취해질 수 있으며, 즉 사출 성형 몰드의 두 몰드 절반부 모두가 하나의 고유한 온도 조절 순환계를 가질 경우, 상기 사출 성형 몰드의 두 몰드 절반부는 상이하게 온도 조절될 수 있다. 두 절반부가 동일한 온도 변동에 따라 베리오써멀 방식으로 온도 조절되어야 할 경우에는, 두 몰드 절반부를 작동시키는 하나의 온도 조절 순환계가 작동할 수 있다. 이 경우에 소비재(5)는 전체로서 사출 성형 몰드이다. 소비재의 배출구 측면 상에는 제 2 Y자형 연결 부재(6)가 제공되어 있으며, 상기 제 2 Y자형 연결 부재에는 온수용 배출 라인(7)이 연결된다. 상기 배출 라인(7)은 T자형 연결 부재(8)를 통해서 온도 조절 유닛(1) 내로 진행한다. 3방향 밸브(3)와 T자형 연결 부재(8) 사이에는 연결 라인(9)이 제공되어 있다. 제 2 온도 조절 유닛(10)은 냉수(예컨대 30℃)용으로 제공되며, 냉수용 온도 조절 순환계는 온수용 온도 조절 순환계와 동일하게 설계되며, 정확히 말하자면 유입 라인(11), 배출 라인(12), 3방향 밸브(13), T자형 연결 부재(14), 그리고 마지막에 언급한 온도 조절 순환계의 두 구성 부품(즉, 3방향 밸브(13)와 T자형 연결 부재(14)) 사이에 있는 연결 라인(15)에 의해 형성된다. 냉수용 유입 라인 및 배출 라인은 소비재(5)에 있는 개개의 Y자형 연결 부재(4 또는 6)에 연결된다. 온수 및 냉수는 항상 상기 위치들에서 서로 접촉하는데, 즉 유입구 측면 상에서는 두 온도 조절 매질이 소비재에서 곧바로 준비된다. 대안적으로 온수와 냉수 간의 인터페이스 또는 콘택 포인트는 또한 체크 밸브에 의해 기계적으로 상기 콘택 포인트(들)에서 분리될 수 있다. 그럼으로써, 회로의 복잡성 없이 온수와 냉수 간의 소정의 난류가 방지될 수 있다. 이는 정지 상태의 온도 조절 순환계가 체크 밸브(들)에 의해 활성 온도 조절 순환계로부터 결합 해제됨을 의미한다. 이러한 실시예는 도 1에서 체크 밸브들(36 및 37)을 나타내는 원 모양의 선들(circular line)(36 및 37)로 표시된다. 이와 같은 유형의 체크 밸브의 실시예는 도 13에 도시된 체크 밸브(100)에서 더 상세히 기술된다. 이때 각각 하나의 체크 밸브는 유입구 측면 또는 배출구 측면 상에만 제공될 수 있거나 또는 두 콘택 포인트에 제공될 수 있다. 리턴 측면에서 3방향 밸브를 갖는 변형예에서는 3방향 밸브가 결합 해제된다(도 4 내지 도 8, 도면 부호 19 참조). Y자형 연결 부재들(4, 6)은 소비재(5)의 외부 표면에서 상응하는 개구들 안으로 조여지거나 또는 특수한 방법으로 고정될 수 있다. 상기 개구들은 말하자면 소비재를 통과하는, 본 발명에서는 자세하게 도시되지 않은 온도 조절 채널의 시작 부분과 끝 부분이다. 그러나 온수와 냉수의 결합 위치 또는 콘택 위치는 소비재 내부에 통합될 수 있다. 이때, 예컨대 사출 성형 몰드의 하나의 몰드 절반부가 사용되면, 온수와 냉수의 결합 위치 또는 콘택 위치는 캐비티 바로 근처에 배치될 수 있다. 그러나 각각 필요한 온도 조절 매질은 소비재에서 곧바로 준비된다. 소비재 상의 온도는 적합한 온도 센서들(16)에 의해 측정될 수 있다. 균압 용기(pressure compensation container)(17)에 의해서는 시스템 내 있을 수 있는 모든 압력 변동들이 보정될 수 있다. 작동 모드 동안에는 모든 라인들 내에 동일한 유체 정역학적 압력(P)이 지배한다. 온도 조절 매질들의 순환은 적합한 펌프들(본 발명에서는 도시되지 않음)에 의해 이루어지며, 대개 상기 펌프들은 통상의 온도 조절 유닛들의 필수 구성 부품이다.

후속해서 도 2 및 도 3을 참조하여 본 발명에 따른 장치의 작동 모드가 설명된다. 상기 도면들에서 두꺼운 선들은 유동하는 물을 갖는 라인들이고, 크로스 라인 처리된 얇은 선들은 정지 수주(stationary water column)를 갖는 라인들이다. 상기 두꺼운 선들의 측면에 표시된 화살표들은 흐름 방향을 나타낸다. 온수는 이제 막 소비재(5)를 통과하여 펌핑된 상태에서 출발한다(도 2). 고온 온도 조절 순환계 내 3방향 밸브(3)는 연결 라인(9)이 차단되고 유입 라인(2)은 릴리스되는 스위칭 위치에 존재한다. 저온 온도 조절 순환계 내 3방향 밸브(13)는 유입 라인(11)이 차단되고 연결 라인(15)은 릴리스되는 스위칭 위치에 존재한다. 온도 조절 유닛(1)으로부터 오는 온수는 유입 라인(2) 및 Y자형 연결 부재(4)를 통과하여 소비재(5) 내로 흐른다. 유입 라인(11) 내에는 냉수의 정지 수주가 존재한다. Y자형 연결 부재(4) 내에서는 냉수가 자신을 지나서 흘러가는 온수와 접촉한다. 온수는 소비재를 관류하여 Y자형 연결 부재(6)의 배출구 측면 상에서 배출 라인(7) 내로 흐르며, 상기 배출 라인으로부터는 온수가 T자형 부재(8)를 지나 온도 조절 유닛(1) 내로 리턴된다. 배출 라인(12) 내에는 마찬가지로 냉수의 정지 수주가 존재하며, 그 결과로 배출구 측면 상에서도 냉수는 자신을 지나서 흘러가는 온수와 접촉한다. 3방향 밸브(13)의 스위칭 위치로 인하여 냉수는 무부하 동작시 온도 조절 유닛(10)을 통과하여, 연결 라인(15) 그리고 상기 연결 라인과 온도 조절 유닛 사이에 있는 라인들(11 및 12)의 섹션들을 관류한다.

"가열"에서 "냉각"으로 전환되어야 할 경우, 즉 온수 대신 이제 냉수가 소비재를 통과해야 할 경우에는, 3방향 밸브들(3 및 13)만 다른 한 스위칭 위치로 이동된다. 고온 온도 조절 순환계의 3방향 밸브(3)는 "순환"으로 전환되는데, 즉 유입 라인(2)이 차단되고 연결 라인(9)은 릴리스된다. 그에 반해 3방향 밸브(13)는 "순환"에서 "유입" 내지 "온도 조절 모드"로 전환되며, 다시 말하자면 유입 라인(11)이 릴리스되고 연결 라인(15)은 차단된다. 따라서, 도 3에 도시된 것과 같은 상황이 발생된다. 소비재(5)를 통과하는 온수의 흐름은 정지되고, 소비재(5)를 통과하는 냉수의 흐름이 시작된다. 라인들(2 및 7) 내에서는 온수의 정지 수주가 형성된다. 냉수는 전환 시점에 이미 소비재(5)에 접하기 때문에, 시간 지연이 발생되는 것이 아니라, 냉수는 전환 후 바로 소비재(5) 내에 도달한다. 여전히 소비재(5) 내에 존재하는 온수는 배출 라인(12)을 지나 냉수용 순환계 내로 이동된다. 이러한 과정은 소비재 내에 존재하는 온수의 양이 냉수의 양에 비해 적은 한 문제없이 이루어진다. 냉각 단계가 종료된 후, 즉 "냉각"에서 "가열"로 다시 전환되어야 할 경우에는 3방향 밸브들(3 및 13)이 도입부에서 언급한 그들의 스위칭 위치로 되돌아가고, 도 2의 도면에 따라 도입부에 기술한 동작 상태가 설정되며, 이 경우에는 여전히 소비재(5) 내에 존재하는 냉수가 배출 라인(7)을 통해 온수용 온도 조절 순환계 내로 이동된다. 이 경우 역시 소비재 내에 존재하는 냉수의 양이 온수의 양에 비해 적은 한, 상기 과정이 문제없이 이루어지도록 유지될 수 있다.

도 4에 따른 본 발명의 한 대체 실시예에서는 먼저 동일한 온도 조절 순환계들이 제공되며, 그 결과 도 1의 설명과 관련한 개별 구성 부품들에 관한 설명들이 참조될 수 있다. 그러나 도 1과의 차이점은 유입구 측면 상에는 Y자형 연결 부재들(4 및 6) 대신 소비재에 통합된 T자형 연결 부재(18)가 제공되고, 배출구 측면 상에는 소비재에 통합된 3방향 밸브(19)가 제공된다는 점이다. 또한, 배출구 측면 상에는 중간 저장기(20)가 제공되고, 상기 중간 저장기는 온수용 제 1 챔버(21) 및 냉수용 제 2 챔버(22)를 포함한다. 예컨대 연결 부재들(8 또는 14)과 유사한 T자형 연결 부재들에 의해서, 상기 제 1 챔버(21)는 연결 라인(23)을 통해 온수용 배출 라인(7)에 연결되고, 상기 제 2 챔버(22)는 연결 라인(24)을 통해 냉수용 배출 라인(12)에 연결된다. 두 챔버(21 및 22)는 가동성 피스톤(25)에 의해 열적으로 그리고 유동적으로 서로 분리된다. 피스톤(25)에 대한 세부 사항들은 도 11 및 도 12에 도시된다.

후속해서 도 5 및 도 8을 참조하여 본 발명에 따른 장치의 작동 모드가 설명된다. 상기 도면들에서 두꺼운 선들은 유동하는 물을 갖는 라인들이고, 크로스 라인 처리된 얇은 선들은 정지 수주를 갖는 라인들이다. 이 경우 위 제 1 실시예에서와 같이, 온수는 이제 막 소비재(5)를 통과하여 펌핑된 상태에서 출발한다. 상기 상태에서는 위 도 2에서 기술된 바와 같이 온도 조절 유닛들에 있는 3방향 밸브들(3 및 13)이 동일한 스위칭 위치에 있다. 소비재 내에 있는 3방향 밸브(19)는 소비재가 온수용 배출 라인(7)에 연결되고 냉수용 배출 라인(12)이 차단되는 스위칭 위치에 존재한다. 챔버(21) 내 온수의 용적은 최소값을 취하고, 챔버(22) 내 냉수 용적은 최대값을 취한다.

"가열"에서 "냉각"으로 전환되어야 할 경우에는, 3방향 밸브들(3, 13 및 19)이 아래와 같이 전환된다. 고온 온도 조절 순환계의 3방향 밸브(3)는 "순환"으로 전환되는데, 즉 유입 라인(2)이 차단되고 연결 라인(9)은 릴리스된다. 그에 반해 3방향 밸브(13)는 "순환"에서 "유입" 내지 "온도 조절 모드"로 전환되며, 다시 말하자면 유입 라인(11)이 릴리스되고 연결 라인(15)은 차단된다. 처음에는 3방향 밸브(19)의 지금까지의 스위칭 위치가 유지되는데, 즉 소비재(5)와 온수용 배출 라인(7)의 접속 시와 같이 유지된다. 따라서, 도 6에 도시된 것과 같은 상황이 발생된다. 냉수용 온도 조절 순환계 내 펌프의 동작에 의해 냉수는 소비재(5) 내로 안내되는 반면, 여전히 소비재(5) 내에 있는 온수는 3방향 밸브(19), 배출 라인(7) 및 연결 라인(23)을 통과하여 중간 저장기의 챔버(21) 내로 흐른다. 이 경우 피스톤(25)이 변위되며(상기 피스톤에서 하부로 향하는 화살표로 표시됨), 챔버(22) 내에 있는 냉수는 연결 라인(24)과 배출 라인(12)을 통과하여 냉수용 온도 조절 순환계 내로 이동한다. 이러한 상태는 뒤 따라오는 냉수에 의해 온수 전체가 소비재로부터 배출될 때까지 유지된다. 이 경우 온수는 지속적으로 챔버(21) 내로 유입되며, 그와 동시에 냉수는 챔버(22)로부터 배출되어 냉수용 온도 조절 순환계 내로 이동된다. 이러한 전환 단계의 끝 무렵에는, 즉 전체 온수가 소비재로부터 배출되었을 경우에는 챔버(21) 내 온수의 용적이 최대값을 취하고, 챔버(22) 내 냉수의 용적은 최소값을 취한다. 이러한 상태에 도달되었을 경우, 3방향 밸브(19)는 소비재(5)가 냉수용 배출 라인(12)에 연결되는 스위칭 위치로 이동한다. 이제 냉수만 계속해서 순화되어 소비재를 관류한다. 이는 냉각 단계를 의미한다. 이러한 상황은 도 7에 도시되어 있다.

새로운 교환시, 즉 이제 "냉각"에서 "가열"로의 전환이 이루어지면, 전술한 바와 유사한 조치가 취해지는데, 다시 말하자면 온도 조절 유닛들에 있는 3방향 밸브들(3 및 13)이 각각 다른 스위칭 위치로 이동된다. 냉수용 온도 조절 순환계는 "순환" 내지 "무부하 동작"으로 설정되고, 온수용 온도 조절 순환계는 "온도 조절 동작"으로 설정된다. 처음에는 3방향 밸브(19)의 위치가 변경되지 않으며, 즉 소비재(5)가 냉수용 배출 라인(12)에 연결되어 있다. 이러한 상황은 도 8에 도시되어 있다. 이제는 위의 온수 펌핑시와 유사하게 소비재(5) 내에 있는 냉수가 상기 소비재로부터 변위된다. 3방향 밸브들(3, 13 및 19)의 주어진 밸브 위치들로 인하여 냉수는 소비재(5)로부터 유출되어 배출 라인(12)과 연결 라인(24)을 지나 냉수용 챔버(22)로 변위되는데 반해, 동시에 온수는 챔버(21)로부터 유출되어 연결 라인(23)을 지나 온수용 온도 조절 순환계 내로 이동된다. 이러한 상태는 냉수 전체가 소비재(5)로부터 배출될 때까지 유지된다. 이러한 경우 챔버(22)는 자신의 최대 용적을 가지며, 챔버(21)는 자신의 최소 용적에 도달한다. 이제 3방향 밸브(19)는 소비재(5)가 온수용 배출 라인(7)과 연결되어 계속해서 온수만 순환되는 스위칭 위치로 이동된다. 도 5에 따른 배출 상황이 다시 달성되고, 다음 온도 조절 사이클이 시작될 수 있다.

도 9는 3방향 밸브를 개략적으로 도시하고, 도 10은 관련 접속도를 도시한다. 상기 3방향 밸브는 연결부들 및 2개의 스위칭 위치를 갖는 밸브이다. 도착되는 온도 조절 매질은 연결부(P)로 보내어져 스위칭 위치에 따라 한번은 라인(A) 내로 전송되고, 한번은 다른 한 라인(B) 내로 전송된다. 실제로 3방향 밸브들은 본 발명에서 제어 장치에 의해 구동 제어되는데, 예를 들면 전자기식(electromagnetic)으로 전환된다. 상기 제어 장치는 외부 제어 장치이거나 또는 사출 성형기 자체 제어부로 사용될 수 있다.

도 11은 적합한 방식으로 열적으로 절연된 하우징(31)을 갖는 중간 저장기(20)의 부분 단면도를 확대 척도로 도시한 도면이다. 하우징(31) 내에서 이동 가능한 피스톤(25)은 2개의 개구(27 및 28)를 구비한 하우징(26)을 갖는다. 피스톤(25)이 시일 링들(32 및 33)을 이용하여 하우징(31)을 밀봉시킴으로써, 챔버들(21 및 22)은 서로 유동적으로 분리된다. 상기 피스톤의 중간에는 2개의 연성 멤브레인(29 및 30)이 고정되며, 상기 두 연성 멤브레인 사이에는 압축 공기 완충부(cushion of compressed air)(34)가 존재한다. 개구들(27 및 28)과 상기 압축 공기 완충부(34)에 의해서는 두 챔버(21 및 22) 간의 압력 보정이 이루어질 수 있다. 상기 멤브레인들과 압축 공기 완충부에 의해서는 온수 및 냉수가 유동적으로뿐만 아니라 열적으로도 서로 분리된다. 실제로 멤브레인들은 대개 바이어스 처리됨으로써, 외부로의 소정의 곡률이 발생되고, 공기 완충부는 볼록한 형태를 취한다.

2개의 연성 멤브레인을 갖는 본 발명에 도시된 시스템 대신 저장기 기포(35)도 압력 보정 수단으로 피스톤(25) 내부에 제공될 수 있다(도 12)

냉수와 온수가 만나는 위치에는 도 13에 도시된 바와 같이 체크 밸브(100)가 제공될 수 있다. 밸브 블록(101)은 적합한 나사들(102 및 103)에 의해 소비재(5)에 고정된다. 밸브 블록(101)의 내부에는 외부로 가이드되는 채널들(104, 105 및 106)을 갖는 T자형 채널 어레인지먼트가 제공된다. 채널들(104 및 105)은 고온 온도 조절 매질 및 저온 온도 조절 매질용 유입 라인들(2 및 11)의 연결부들 내에서 종료되는데 반해, 채널(106)은 소비재(5)에 있는 연결부 내에서 종료된다. 상기 채널들(104, 105 및 106)의 접속 위치에는 채널들(104 및 105)에 대해 동축으로 확대 형성된 장방형 보어(107)가 제공되며, 상기 보어 내에서는 하나의 볼(108)이 좌측 스토퍼 위치(A)와 우측 스토퍼 위치(B) 사이에서 이리 저리 움직일 수 있다. 온수가 유입 라인(2)과 채널(105)을 통하여 공급되는 제 1 동작 상태에서는 상기 볼(108)이 좌측 스토퍼 위치(A)로 변위되어 채널(106)을 릴리스하는데, 즉 상기 동작 상태에서는 온수가 소비재(5)를 통과하여 펌핑될 수 있다. 냉수가 유입 라인(11)과 채널(104)을 통하여 공급되는 제 2 동작 상태에서는 상기 볼(108)이 우측 스토퍼 위치(B)로 변위되어 채널(106)을 릴리스하는데, 즉 상기 동작 상태에서는 냉수가 소비재를 통과하여 펌핑될 수 있다.

본 발명은 플라스틱 제품들의 사출 성형에 적합하며, 이 경우에는 가소화된 플라스틱 재료가 주입 단계에서 가열된 몰드의 캐비티 내로 분사되고, 냉각 단계에서 상기 몰드가 냉각되어 상기 플라스틱 재료는 최종 플라스틱 제품으로 만들어진다. 즉 본 발명은 몰드가 교환시에 가열 및 냉각되는, 특히 짧은 사이클 타임들을 갖는 사출 성형에 적합하다. 본 발명은 기본적으로 소비재가 고온 유체 및 저온 유체에 의해 교대 방식으로 온도 조절되어야 하는 그러한 곳에서는 어디에나 이용될 수 있다. 예컨대 플라스틱 재료가 하나 또는 다수의 혼합 헤드(mixing head)에 의해 몰드 내로 삽입되는 PUR-몰드들의 몰드 절반부들도 본 발명에 따른 방식으로 온도 조절될 수 있다. 기본적으로는 예컨대 프레스(press)와 같은 다른 소비재들의 베리오써멀 온도 조절도 생각할 수 있다.

1. 온수용 온도 조절 유닛 2. 온수용 유입 라인
3. 온수 순환계 내 3방향 밸브 4. Y자형 연결 부재
5. 소비재 6. Y자형 연결 부재
7. 온수용 배출 라인 8. 온수 순환계 내 T자형 연결 부재
9. 연결 라인 10. 냉수용 온도 조절 유닛
11. 냉수용 유입 라인 12. 냉수용 배출 라인
13. 냉수 순환계 내 3방향 밸브 14. 냉수 순환계 내 T자형 연결 부재
15. 연결 라인 16. 온도 센서
17. 균압 용기 18. 소비재 유입부 내 T자형 연결 부재
19. 소비재 배출부 내 3방향 밸브 20. 중간 저장기
21. 온수용 챔버 22. 냉수용 챔버
23. 온수용 연결 라인 24. 냉수용 연결 라인
25. 피스톤 26. 피스톤의 하우징
27. 챔버(21)의 개구 28. 챔버(22)의 개구
29. 제 1 멤브레인 30. 제 2 멤브레인
31. 중간 저장기의 하우징 32. 제 1 시일 링
33. 제 2 시일 링 34. 압축 공기 완충부
35. 압축 공기 저장기 기포 36. 체크 밸브
37. 체크 밸브 100. 체크 밸브
101. 밸브 블록 102. 고정 나사
103. 고정 나사 104. 제 1 채널
105. 제 2 채널 106. 제 3 채널
107. 보어 108. 볼

Claims

제 1 온도에 있는 유동성 온도 조절 매질(고온 온도 조절 매질, T1) 및 제 2 온도에 있는 유동성 온도 조절 매질(저온 온도 조절 매질, T2)이 준비되어 교대로 소비재(5)를 통과하여 펌핑되는, 소비재(consumer)(5)를 베리오써멀 온도 조절(variothermal temperature control)하기 위한 방법으로서,
상기 고온 온도 조절 매질(T1)을 제 1 온도 조절 유닛(1)으로부터 제 1 3방향 밸브(3) 및 제 1 유입 라인(2)을 순차적으로 통과시켜 소비재(5)에 공급하며, 상기 소비재(5)에 공급된 고온 온도 조절 매질(T1)을, 제 1 배출 라인(7)을 통해 제 1 온도 조절 유닛(1)으로 반송하거나, 또는 상기 저온 온도 조절 매질(T2)을 제 2 온도 조절 유닛(10)으로부터 제 2 3방향 밸브(13) 및 제 2 유입 라인(11)을 순차적으로 통과시켜 소비재(5)에 공급하며, 상기 소비재(5)에 공급된 저온 온도 조절 매질(T2)을, 제 2 배출 라인(12)을 통해 제 2 온도 조절 유닛(10)으로 반송하고,
제 1 및 제 2 유입 라인들(2, 11), 제 1 및 제 2 배출 라인들(7, 12), 또는 제 1 및 제 2 유입 라인들(2, 11)과 제 1 및 제 2 배출 라인들(7, 12)에는 밸브가 존재하지 않으며,
소비재(5)의 외면 또는 소비재(5)의 내부에는, 제 1 및 제 2 유입 라인들(2, 11)과 제 1 및 제 2 배출 라인들(7, 12) 중의 적어도 제 1 및 제 2 유입 라인들(2, 11)과 접촉하는, T자형 또는 Y자형의 연결 부재(4, 6)가 설치되어 있고,
상기 고온 온도 조절 매질(T1) 및 상기 저온 온도 조절 매질(T2)은 상기 연결 부재(4, 6)를 통해 만남으로써 서로 직접 접촉하거나, 또는 상기 연결 부재(4, 6) 내에 설치된 체크 밸브(36, 37, 100)의 중간 접속하에 만남으로써 간접적으로 서로 접촉하는 것을 특징으로 하는,
소비재(5)의 베리오써멀 온도 조절 방법.
제 1 항에 있어서,
상기 고온 온도 조절 매질(T1) 및 저온 온도 조절 매질(T2)은 상기 소비재(5)의 유입구 측에 위치하는 연결 부재(4)에서 뿐만 아니라, 상기 소비재(5)의 배출구 측에 위치하는 연결 부재(6)에서 만남으로써, 양 연결부재(4, 6)를 통해 직접 또는 간접적으로 서로 접촉하는,
소비재(5)의 베리오써멀 온도 조절 방법.
제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
상기 고온 온도 조절 매질(T1) 및 저온 온도 조절 매질(T2)의 상기 연결부재(4)를 통한 접촉 위치는, 소비재(5)의 온도 조절 채널의 유입구인,
소비재(5)의 베리오써멀 온도 조절 방법.
제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
상기 소비재(5)를 상기 고온 온도 조절 매질(T1)로 온도 조절(가열) 할 경우, 상기 저온 온도 조절 매질(T2)의 정지 칼럼(stationary column)이 상기 소비재(5)의 콘택 포인트에서 발생하여, 상기 연결 부재(4, 6)를 통해 유동하는 상기 고온 온도 조절 매질(T1)과 직접 또는 간접적으로 접촉하는 것을 특징으로 하는,
소비재(5)의 베리오써멀 온도 조절 방법.
제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
상기 소비재(5)를 상기 저온 온도 조절 매질로 온도 조절(냉각) 할 경우, 상기 고온 온도 조절 매질의 정지 칼럼이 상기 소비재(5)의 콘택 포인트에서 발생하여, 상기 연결 부재(4, 6)를 통해 유동하는 상기 저온 온도 조절 매질과 직접 또는 간접적으로 접촉하는 것을 특징으로 하는,
소비재(5)의 베리오써멀 온도 조절 방법.
제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
상기 소비재(5)를 상기 고온 온도 조절 매질에서 상기 저온 온도 조절 매질로 전환할 경우, 여전히 상기 소비재(5) 내에 존재하는 상기 고온 온도 조절 매질이 상기 저온 온도 조절 매질을 갖는 순환계 내로 이동되고, 상기 소비재(5)를 상기 저온 온도 조절 매질에서 상기 고온 온도 조절 매질로 전환할 경우, 여전히 상기 소비재(5) 내에 존재하는 상기 저온 온도 조절 매질이 상기 고온 온도 조절 매질을 갖는 순환계 내로 이동되는 것을 특징으로 하는,
소비재(5)의 베리오써멀 온도 조절 방법.
제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
상기 소비재(5)를 상기 고온 온도 조절 매질에서 상기 저온 온도 조절 매질로 전환한 후에는, 여전히 상기 소비재(5) 내에 존재하는 상기 고온 온도 조절 매질이 상기 고온 온도 조절 매질의 중간 저장기(20, 21) 내로 안내되고, 상기 소비재(5)를 상기 저온 온도 조절 매질에서 상기 고온 온도 조절 매질로 전환한 후에는, 여전히 상기 소비재(5) 내에 존재하는 상기 저온 온도 조절 매질이 상기 저온 온도 조절 매질의 중간 저장기(20, 22) 내로 안내되는 것을 특징으로 하는,
소비재(5)의 베리오써멀 온도 조절 방법.
제 7 항에 있어서,
"냉각"에서 "가열"로 전환한 후에는, 상기 고온 온도 조절 매질이 상기 중간 저장기(20, 21)로부터 고온 온도 조절 순환계 내로 리턴되고, "가열"에서 "냉각"으로 전환한 후에는, 상기 저온 온도 조절 매질이 상기 중간 저장기(20, 22)로부터 저온 온도 조절 순환계 내로 리턴되는 것을 특징으로 하는,
소비재(5)의 베리오써멀 온도 조절 방법.
제 8 항에 있어서,
"냉각"에서 "가열"로 전환한 후에는, 상기 고온 온도 조절 매질이 상기 중간 저장기(20, 21)로부터 상기 고온 온도 조절 순환계 내로 리턴되고, 그와 동시에 여전히 상기 소비재(5) 내에 존재하는 상기 저온 온도 조절 매질이 상기 저온 온도 조절 매질의 중간 저장기(20, 22) 내로 안내되는 것을 특징으로 하는,
소비재(5)의 베리오써멀 온도 조절 방법.
제 8 항에 있어서,
"가열"에서 "냉각"으로 전환한 후에는, 상기 저온 온도 조절 매질이 상기 중간 저장기(20, 22)로부터 상기 저온 온도 조절 순환계 내로 리턴되고, 그와 동시에 여전히 상기 소비재(5) 내에 존재하는 상기 고온 온도 조절 매질이 상기 고온 온도 조절 매질의 중간 저장기(20, 21) 내로 안내되는 것을 특징으로 하는,
소비재(5)의 베리오써멀 온도 조절 방법.
제 7 항에 있어서,
상기 두 온도 조절 매질에 대해 하나의 공동 중간 저장기(20, 21, 22)가 사용되며, 상기 중간 저장기(20)는 상기 고온 온도 조절 매질의 용적이 변경될 수 있는 제 1 챔버(21) 및 상기 저온 온도 조절 매질의 용적이 변경될 수 있는 제 2 챔버(22)를 포함하고, 상기 소비재(5) 내에서의 온도 조절 매질 교환시 상기 한 챔버에서는 용적이 감소하고, 동시에 상기 다른 한 챔버에서는 용적이 증가하는 것을 특징으로 하는,
소비재(5)의 베리오써멀 온도 조절 방법.
고온 온도 조절 매질용 제 1 온도 조절 유닛(1) 및 저온 온도 조절 매질용 제 2 온도 조절 유닛(10)을 갖는 제 1 항 또는 제 2 항에 따른 방법을 실시하기 위한 장치로서,
상기 두 온도 조절 유닛(1, 10)으로부터 시작되는 유입 라인들(2, 11)은 상기 고온 온도 조절 매질 및 상기 저온 온도 조절 매질이 상기 소비재(5)의 유입구 측면 상에서 직접 또는 체크 밸브(36, 100) 중간 접속하에 만나는 방식으로 소비재(5)에서 또는 소비재(5) 내에서 곧바로 결합되고, 그 결과로 상기 고온 온도 조절 매질 및 상기 저온 온도 조절 매질이 상기 위치에서 직접 또는 간접적으로 서로 접촉하며,
상기 온도 조절 유닛들(1, 10) 외측에 또는 상기 온도 조절 유닛들(1, 10) 내에 각각 하나의 3방향 밸브(3, 13)가 제공되며, 상기 3방향 밸브(3, 13)에 의해 개개의 온도 조절 매질이 한 스위칭 위치에서 상기 소비재(5)에 공급될 수 있고, 다른 한 스위칭 위치에서는 상기 3방향 밸브(3, 13)에 의해 내부 순환되는 것을 특징으로 하는,
소비재(5)의 베리오써멀 온도 조절 장치.
삭제
제 12 항에 있어서,
상기 소비재(5)로부터 출발하고 상기 온도 조절 유닛들(1, 10)로 가는 배출 라인들(7, 12)이 제공되며, 상기 배출 라인들은 배출구 측면 상에 있는 상기 고온 온도 조절 매질 및 상기 저온 온도 조절 매질이 직접 또는 체크 밸브(37, 100)의 중간 접속하에 만나는 방식으로 상기 소비재(5)에서 또는 상기 소비재(5) 내에서 곧바로 결합되고, 그 결과로 상기 고온 온도 조절 매질 및 상기 저온 온도 조절 매질이 상기 위치에서 직접 또는 간접적으로 서로 접촉하는 것을 특징으로 하는,
소비재(5)의 베리오써멀 온도 조절 장치.
제 12 항에 있어서,
상기 온도 조절 유닛들(1, 10)이 교환 시에 작동될 수 있고, 상기 고온 온도 조절 매질과 상기 저온 온도 조절 매질은 교대로 상기 소비재(5)를 관류할 수 있으며, 상기 고온 온도 조절 매질에 의한 작동시에는 유입 라인 및 배출 라인(11, 12) 내에 각각 하나의 저온 온도 조절 매질의 정지 칼럼이 존재하고, 상기 정지 칼럼은 유동하는 상기 고온 온도 조절 매질과 직접 또는 간접적으로 접촉하며, 상기 저온 온도 조절 매질에 의한 작동시에는 유입 라인 및 배출 라인(2, 7) 내에 각각 하나의 고온 온도 조절 매질의 정지 칼럼이 존재하고, 상기 정지 칼럼은 유동하는 상기 저온 온도 조절 매질과 직접 또는 간접적으로 접촉하는 것을 특징으로 하는,
소비재(5)의 베리오써멀 온도 조절 장치.
제 12 항에 있어서,
고온 온도 조절 매질 및 저온 온도 조절 매질의 상기 유입 라인들 및/또는 배출 라인들(2, 7, 11, 12)이 T자형 또는 Y자형 연결 부재들(4, 6, 18)에 의해 상기 소비재(5)에서 또는 상기 소비재(5) 내에서 서로 연결되는 것을 특징으로 하는,
소비재(5)의 베리오써멀 온도 조절 장치.
제 12 항에 있어서,
상기 유입 라인들 또는 상기 배출 라인들(2, 7, 11, 12)에 연결되는 고온 온도 조절 매질의 제 1 중간 저장기(20, 21) 및 저온 온도 조절 매질의 제 2 중간 저장기(20, 22)가 제공되는 것을 특징으로 하는,
소비재(5)의 베리오써멀 온도 조절 장치.
제 17 항에 있어서,
상기 제 1 중간 저장기 및 상기 제 2 중간 저장기가 상기 고온 온도 조절 매질용 제 1 챔버(21) 및 상기 저온 온도 조절 매질용 제 2 챔버(22)를 포함하는 하나의 공동 중간 저장기(20)를 형성하며, 상기 제 1 챔버(21)는 상기 고온 온도 조절 매질의 순환계에 연결되고, 상기 제 2 챔버(22)는 상기 저온 온도 조절 매질의 순환계에 연결되는 것을 특징으로 하는,
소비재(5)의 베리오써멀 온도 조절 장치.
제 18 항에 있어서,
상기 중간 저장기(20) 내에 이동이 가능하고 상기 두 챔버(21, 22)를 서로 분리하는 피스톤(25)이 제공되는 것을 특징으로 하는,
소비재(5)의 베리오써멀 온도 조절 장치.
제 19 항에 있어서,
상기 피스톤(25)이 하우징(26)을 포함하고, 상기 하우징의 내부는 저장기 기포(35)에 의해 또는 압축 공기(34)하에 있는 2개의 멤브레인(29, 30)에 의해 2개의 공간으로 세분되며, 각각의 공간 내에는 개구(27, 28)가 제공되고, 상기 개구에 의해 이러한 공간이 상기 중간 저장기(20)의 측면 상에 있는 챔버(21, 22)에 유동적으로 연결되는 것을 특징으로 하는,
소비재(5)의 베리오써멀 온도 조절 장치.
제 18 항에 있어서,
상기 중간 저장기(20)가 하우징을 포함하고, 상기 하우징의 내부는 저장기 기포(35)에 의해 또는 압축 공기(34)하에 있는 2개의 멤브레인(28, 29)에 의해 제 1 챔버 및 제 2 챔버(21, 22)로 세분되는 것을 특징으로 하는,
소비재(5)의 베리오써멀 온도 조절 장치.
제 18 항에 있어서,
상기 중간 저장기(20)가 상기 두 배출 라인(7, 12)에 연결되고, 상기 두 배출 라인(7, 12)의 연결 위치에는 3방향 밸브(19)가 제공되는 것을 특징으로 하는,
소비재(5)의 베리오써멀 온도 조절 장치.
제 12 항에 있어서,
유입구 측면 및/또는 배출구 측면 상에서 온도 조절 매질들의 합류 또는 콘택 포인트에 체크 밸브(들)(36, 37, 100)이 제공됨으로써, 상기 온도 조절 매질들이 상기 위치에서 서로 간접적으로 접촉하는 것을 특징으로 하는,
소비재(5)의 베리오써멀 온도 조절 장치.