KR101738300B1 - 온도 센서 어셈블리 및 이를 포함하는 칠러 시스템 - Google Patents

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KR101738300B1
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김규영
정진희
김완조
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Abstract

본 발명은 온도 센서 및 이를 포함하는 칠러 시스템에 관한 것이다. 일 측면에 따른 온도 센서는 바디부; 상기 바디부에 결합되는 센서부; 및 상기 센서부와 연결되며, 상기 센서부의 물리량을 변화를 감지하여 상기 센서부의 주변 온도를 측정하는 측정부를 포함하고, 상기 센서부는, 일정한 열전도 저항 값을 갖는 온도 검출부; 및 상기 온도 검출부와 상기 측정부를 연결하는 연결부를 포함한다.

Description

온도 센서 어셈블리 및 이를 포함하는 칠러 시스템 {TEMPERATURE SENSOR ASSEMBLY AND CHILLER SYSTEM COMPRISING THE SAME}
본 발명은 온도 센서 및 이를 포함하는 칠러 시스템에 관한 것이다.
터보 칠러 압축기 내부의 유동에 대하여 물성치를 계측하는 일은 보다 좋은 효율의 압축기 개발을 위해 필수적인 사항이다. 하지만 압축기 내부 유동의 경우 온도와 속도, 밀도가 높으며 흐름방향의 예측이 쉽지 않기 때문에 정확한 물성치 측정이 어려운 실정이다.
압축기 내부 유동의 물성치 중 온도는 물리적 상태량의 하나이지만 이것을 직접 계측할 수는 없고 온도 센서를 이용하여 변위, 압력, 저항, 전압, 주파수 등의 다른 물리량으로 변환하여 계측한다.
주유로 상의 특정 단면에서의 전온도 분포는 배관 내의 벽면 효과 및 대류 열전달에 의해 반경방향의 분포를 가지므로, 이러한 다양한 분포를 가지는 유로상에서 평균값을 얻기 위해서는 많은 수의 프로브(probe)가 설치된다. 여기서 다수의 프로브의 형상 및 위치를 유지시키기 위해 보호구조물로써, 몸체를 사용한다. 이러한 프로브 및 몸체를 통칭하여 레이크라 하며, 온도 센서의 핵심 구성이라 할 수 있다.
선행문헌인 대한민국특허청 공개특허공보 제 10-2010-0070684호(공개일자: 2010년06월28일)에는 "레이크 장치 및 그 제작방법"에 관한 내용이 개시된다.
다만, 종래의 온도 센서는 온도 센서의 중심 방향과 냉매의 흐름이 이루는 각도가 틀어졌을 때, 전온도 측정에 오차가 크게 발생하며, 실제 측정자는 오차가 포함된 결과를 분석/검증할 수 없는 문제 발생하게 된다. 이에 따라, 압축기 설계 시 최적화에 필요한 중요한 정보를 놓치는 결과를 초래할 수 있다.
본 발명이 해결하고자 하는 과제는 신뢰도 높은 전온도를 측정할 수 있는 온도 센서를 제공하는 것이다.
본 발명의 또 다른 과제는 압축기 내부를 유동하는 냉매의 전온도 측정이 용이한 칠러 시스템을 제공하는 것이다.
상기 과제를 해결하기 위해서, 본 발명의 일 측면에 따른 온도 센서는 바디부; 상기 바디부에 결합되는 센서부; 및 상기 센서부와 연결되며, 상기 센서부의 물리량을 변화를 감지하여 상기 센서부의 주변 온도를 측정하는 측정부를 포함하고, 상기 센서부는, 일정한 열전도 저항 값을 갖는 온도 검출부; 및 상기 온도 검출부와 상기 측정부를 연결하는 연결부를 포함한다.
일 측면에 따른 칠러 시스템은 냉매를 압축하는 압축기와, 상기 압축기에서 압축된 냉매와 냉각탑에서 공급되는 냉각수 간에 열교환이 이루어지는 응축기 및 상기 응축기를 통과한 냉매와 상기 수요처 간에 공급될 냉수 간에 열교환이 이루어지는 증발기를 포함하는 칠러 유닛; 및 상기 칠러 유닛 내부를 유동하는 냉매의 전온도를 측정하기 위한 온도 센서를 포함하고, 상기 온도 센서는, 바디부; 상기 바디부에 결합되는 센서부; 및 상기 센서부와 연결되며, 상기 센서부의 물리량을 변화를 감지하여 상기 센서부의 주변 온도를 측정하는 측정부를 포함하고, 상기 센서부는, 일정한 열전도 저항 값을 갖는 온도 검출부; 및 상기 온도 검출부와 상기 측정부를 연결하는 연결부를 포함한다.
본 발명의 온도 센서는 측정하고자 하는 유체의 전온도를 정밀하게 측정할 수 있다.
또한, 센서 어셈블리의 설치 방향과 유로의 유동 방향이 일치하지 않더라도, 비교적 넓은 범위의 유동에 대한 전온도를 측정할 수 있다.
또한, 압축기 내부에서 센서 어셈블리 주변을 유동하는 냉매의 유동 방향을 정확히 알 수 없더라도 유동하는 냉매의 전온도 측정이 가능한 장점이 있다.
도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 칠러 시스템을 보여주는 도면이다.
도 2는 본 발명의 온도 센서가 압축기에 장착된 모습을 보여주는 도면이다.
도 3은 도 2의 센서 어셈블리의 사시도이다.
도 4는 본 발명의 제1실시 예에따른 센서부의 사시도이다.
도 5는 도 4의 센서부의 평면도이다.
도 6은 도 4의 센서부의 제1기판 및 제2기판을 보여주는 도면이다.
도 7은 도 4의 센서부의 측면도이다.
도 8은 본 발명의 제2실시 예에 따른 센서부의 사시도이다.
도 9는 도 8의 센서부의 평면도이다.
도 10은 도 8의 센서부의 제조방법을 순서에 따라 나타낸 도면이다.
도 11은 본 발명의 제3실시 예에 따른 센서부의 사시도이다.
이하, 본 발명의 일부 실시 예들을 예시적인 도면을 통해 상세하게 설명한다. 각 도면의 구성요소들에 참조부호를 부가함에 있어서, 동일한 구성요소들에 대해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 부호를 가지도록 하고 있음에 유의해야 한다.
또한, 본 발명의 실시예의 구성 요소를 설명하는 데 있어서, 제 1, 제 2, A, B, (a), (b) 등의 용어를 사용할 수 있다. 이러한 용어는 그 구성 요소를 다른 구성 요소와 구별하기 위한 것일 뿐, 그 용어에 의해 해당 구성 요소의 본질이나 차례 또는 순서 등이 한정되지 않는다. 어떤 구성 요소가 다른 구성요소에 "연결", "결합" 또는 "접속"된다고 기재된 경우, 그 구성 요소는 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되거나 접속될 수 있지만, 각 구성 요소 사이에 또 다른 구성 요소가 "연결", "결합" 또는 "접속"될 수도 있다고 이해되어야 할 것이다.
도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 칠러 시스템을 보여주는 도면이다.
도 1을 참조하면, 본 발명의 칠러 시스템(1)은 칠러 유닛 및 수요처(6)를 포함한다. 상기 수요처(6)는 냉수를 이용하는 공기조화 장치로서 이해될 수 있다.
상기 칠러 유닛에는, 냉매를 압축하는 압축기(2)와, 상기 압축기(2)에서 압축된 냉매를 응축시키는 응축기(3)와, 상기 응축기(3)에서 응축된 냉매를 감압시키는 팽창장치(4) 및 상기 팽창장치(4)에서 감압된 냉매를 증발시키는 증발기(5)가 포함된다.
냉매는 상기 응축기(3)에서 외부 공기와 열교환 되며, 상기 증발기(5)에서 냉수와 열교환 될 수 있다.
상기 칠러 시스템(1)에는, 상기 증발기(5)와 수요처(6)를 연결하여 냉수의 순환을 가이드 하는 냉수 배관(8) 및 상기 냉수 배관(8)에 제공되어 냉수의 유동력을 발생시키는 펌프(7)가 포함된다.
상기 펌프(7)가 작동하면, 냉수는 상기 냉수 배관(8)을 경유하여, 상기 수요처(6)로부터 상기 증발기(5)로, 그리고 상기 증발기(5)로부터 상기 수요처(6)로 유동할 수 있다.
상기 증발기(5)에는, 냉매가 유동하는 냉매 유로(5a) 및 냉수가 유동하는 냉수 유로(5b)가 구비된다. 상기 냉매 유로(5a)의 냉매와 냉수 유로(5b)의 냉수는 서로 간접 열교환 될 수 있다.
상기 칠러 유닛은, 다양한 크기 또는 용량으로 구비될 수 있다. 여기서, 상기 칠러 유닛의 크기 또는 용량이라 함은, 냉동 시스템의 능력, 즉 냉동능력에 대응되는 개념으로서, 냉동톤(RT, Refrigeration Ton)의 단위로 표시될 수 있다.
종래의 칠러 유닛은, 칠러 유닛이 설치되는 건물등의 크기, 순환되는 냉수의 용량 또는 공기조화 용량등에 따라 다양한 냉동톤을 가지는 설비로 구비될 수 있다. 일례로, 상기 칠러 유닛은 1000RT, 1500RT, 2000RT, 3000RT등의 용량을 가지는 것으로 제작될 수 있다.
일반적으로, 상기 칠러 유닛의 용량이 증가함에 따라, 상기 칠러 유닛의 부피가 커지게 된다.
칠러 유닛이 설치되는 건물의 크기 또는 필요한 공기조화 능력이 결정되면 상기 칠러 유닛의 용량이 결정되고, 결정된 용량에 기초하여 칠러 유닛을 제작하게 된다.
상기와 같이 결정된 용량에 기초하여 칠러 유닛 제작 시, 상기 압축기(2) 내부의 유동에 대하여 물성치를 계측하는 일은 상기 칠러 시스템(1)의 효율을 향상시키기 위하여 필수적인 사항이다.
따라서, 본 발명의 칠러 유닛은 상기 압축기(2) 내부의 유동의 전온도를 측정하기 위한 온도 센서를 포함한다. 상기 온도 센서는 상기 압축기(2)에 탈착 가능하게 구비될 수 있다.
도 2는 본 발명의 온도 센서가 압축기에 장착된 모습을 보여주는 도면이다.
도 2를 참조하면, 상기 압축기(2) 외형을 이루는 압축기 하우징(20)을 포함한다. 한기 압축기 하우징(20) 내부에는 냉매가 유동하는 내부 공간(21)이 형성된다.
상기 온도 센서는 센서 어셈블리(10)를 포함하며, 상기 센서 어셈블리(10)는 복수개로 구비될 수 있다.
상기 온도 센서는 상기 복수개의 센서 어셈블리(10)를 지지하기 위한 지지부(105)를 포함할 수 있다. 상기 지지부(105)는 상기 복수개의 센서 어셈블리(10)를 지지할 수 있다. 도시된 것과 같이 복수개의 센서 어셈블리(10)는 서로 나란하게 배치될 수 있다.
상기 온도 센서는 상기 압축기 하우징(20)에 결합될 수 있다. 구체적으로, 상기 지지부(105)가 상기 압축기 하우징(20)에 결합됨으로써 상기 온도 센서가 상기 압축기(2)와 결합할 수 있다. 이 때, 상기 지지부(105)와 상기 압축기 하우징(20) 사이에는 냉매가 유출되는 것을 방지하기 위한 실링부재(미도시)가 구비될 수 있다.
상기 센서 어셈블리(10)의 일측(101)은 상기 압축기(2)의 내부 공간(21)으로 삽입되고, 상기 센서 어셈블리(10)의 타측(102)은 상기 압축기 하우징(20)의 외부에 배치된다. 상기 압축기 하우징(20)에는 상기 센서 어셈블리(10)의 일측(101)이 삽입되는 삽입홀(203)이 형성될 수 있다. 상기 센서 어셈블리(10)의 타측(102)에는 제어부 등과 연결되어 상기 센서 어셈블리(10)의 일측(101)에서의 물리적 변화를 감지하여 상기 압축기(2) 내부에서의 유동하는 냉매의 전온도를 측정할 수 있다.
이에 따라, 상기 센서 어셈블리(10)는 상기 압축기(2)의 내부 공간(21)을 유동하는 냉매의 전온도를 측정할 수 있다.
이하, 상기 센서 어셈블리에 대해서 상세히 설명한다.
도 3은 도 2의 센서 어셈블리의 사시도이다.
도 3을 참조하면, 상기 센서 어셈블리(10)는 바디부(11)와 상기 바디부(11)에 결합하는 센서부(100)를 포함한다. 상기 센서부(100)는 복수개로 구비될 수 있다.
상기 바디부(11)는 도시된 것과 같이 원기둥 형상으로 이루어질 수 있으나, 이는 예시적인 것으로 상기 바디부(11)의 형상에는 제한이 없다.
상기 복수개의 센서부(100)는 상기 바디부(11)의 외주면을 따라 장착될 수 있다. 이 때, 상기 복수개의 센서부(100)가 상기 센서 어셈블리(10)의 주변의 전 방향에서 유체의 온도를 측정하기 위하여, 상기 바디부(11)의 외주면을 따라 일정 간격으로 이격되어 배치될 수 있다.
상기 센서부(100)는 일정 저항을 갖는 금속물질을 포함하여 전온도를 측정할 수 있다. 이하, 상기 센서부(100)가 온도를 측정하는 원리에 대해서 간단히 설명한다.
일정 저항의 금속물질은 온도의 변화량에 대한 저항의 변화량이 일정하며, 이 비율(α)을 열전도 저항(thermal resistivity)이라 한다. 즉, 해당 금속의 열전도 저항 값을 알면, 금속 주변의 온도를 예측할 수 있다.
Figure 112016029032366-pat00001
Figure 112016029032366-pat00002
여기서, R은 금속의 저항값(Ω)을 의미하고, ρ는 저항률(Ωm)을 의미하고, l은 유체의 유동 방향으로의 금속물질의 길이(m)를 의미하고, A는 유체의 유동 방향에 수직한 단면의 넓이(m2)를 의미한다.
이하에서는 상기 온도 센서 및 상기 온도 센서의 제조방법에 대하여 상세히 설명한다.
도 4는 본 발명의 제1실시 예에따른 센서부의 사시도이고, 도 5는 도 4의 센서부의 평면도이고, 도 6은 도 4의 센서부의 제1기판 및 제2기판을 보여주는 도면이고, 도 7은 도 4의 센서부의 측면도이다.
도 4 내지 도 6을 참조하면, 본 발명의 제1실시 예에 따른 센서부(100)는 제1기판(110) 및 제2기판(120)을 포함한다.
상기 제1기판(110)과 상기 제2기판(120)은 남땜에 의해 연결될 수 있다. 이에 따라, 상기 제1기판(110)과 상기 제2기판(120) 사이에는 전위차가 있으므로, 상기 제1기판(110)과 상기 제2기판(120) 연결되면 도전될 수 있다.
상기 제1기판(110)은 제1금속층(111) 및 상기 제1금속층(111)이 안착되는 제1필름층(113)을 포함한다. 상기 제1금속층(111)은 니켈크롬층(Ni-Cr layer)으로 이루어질 수 있다.
상기 제2기판(120)은 제2금속층(121) 및 상기 제2금속층(121)이 안착되는 제2필름층(123)을 포함한다. 상기 제2금속층(121)은 구리층(Cu layer)으로 이루어질 수 있다.
상기 제1금속층(111)은 온도 측정을 위한 부분으로서, 주변 온도에 따라 저항이 일정 비율로 변화하게 된다. 상기 온도 센서는 상기 제1금속층(111)의 저항 변화를 감지하여 주변 온도를 측정할 수 있다. 따라서, 상기 제1금속층(111)은 온도 검출부라 이름할 수 있다.
상기 제1금속층(111)은 일정 값의 저항값을 갖는 패턴으로 제작될 수 있다. 일례로, 상기 제1금속층(111)은 저항값이 100Ω 또는 200Ω이 되도록 패턴이 형성될 수 있다.
다만, 상기 제1금속층(111)이 100Ω을 갖도록 제작하기 위해서는 패턴 간극이 더 좁아져야 하며, 이는 불량률이 증가하는 원인이 될 수 있다. 따라서, 상기 제1금속층(111)은 저항값이 대략 200Ω이 되도록 제작될 수 있다. 이는, 상기 제1금속층(111)을 이루는 니켈크롬의 열전도 저항(α) 값이 대략 0.226으로 매우 작아 측정하기 어렵기 때문이다. 이와 같이, 상기 제1금속층(111)의 저항값을 최대한 크게 하여야 온도 변화에 따른 변동폭이 크게 나타난다.
상기 제1금속층(111)의 패턴은 4개의 직선부로 이루어질 수 있으며, 각 직선부의 폭(w1)은 대략 130~180㎛이며, 각 직선부 사이의 폭(w2)은 85㎛, 패턴의 총 길이(l1)는 7mm로 제작될 경우 상기 제1금속층(111)의 저항값 200Ω에 근사할 수 있다.
상기 센서부(100)에는 상기 제1금속층(111)의 저항의 변화를 감지함으로써 주변 온도를 측정하는 측정부(미도시)가 연결될 수 있다.
상기 측정부는 상기 센서부(100)와 연결된 전선부(미도시)를 포함하며, 상기 전선부의 길이는 대략 2.5m이며, 저항이 1 내지 1.5Ω일 수 있다.
상기 제2금속층(121)은 상기 제1금속층(111)과 상기 전선부를 연결한다. 상기 전선부는 상기 압축기(2)의 외부에 구비되고, 상기 제2금속층(121)은 일부는 상기 압축기(2)의 내측에 구비되고, 일부는 상기 압축기(2)의 외측에 구비될 수 있다. 상기 제2금속층(121)을 연결부라 이름할 수 있다. 상기 제1금속층(111)과 전선부 사이에 상기 제2금속층(121)을 구비함으로써 고온 고압의 냉매 환경에서 전선부가 손상되는 것을 방지할 수 있다. 또한, 측정되는 온도 값의 신뢰도를 향상시킬 수 있다.
상기 제2금속층(121)의 길이는 대략 60mm이며, 저항은 0.2Ω일 수 있다. 상기 제1금속층(111)은 상기 제2금속층(121)과 일부분이 중첩되며, 상기 제2금속층(121)도 일부분이 상기 제1금속층(111)과 중첩되는 구조로 이루어진다.
상기 제2금속층(121)에도 소정의 패턴이 형성된다.
구체적으로, 상기 제2금속층(121)에는 2단 분지부(125)와 4단 분지부(127)가 구비된다. 상기 2단 분지부(125)는 두 직선부를 포함하며, 각 직선부는 두 직선부로 분지됨으로써 상기 4단 분지부(127)를 형성한다.
상기 제1필름층(113)과 상기 제2필름층(123)은 폴리이미드 필름(PI film)을 포함할 수 있다. 상기 제1필름층(113)과 상기 제2필름층(123)의 두께는 대략 12.5μm일 수 있다.
상기 센서부(100)는 보호 필름(130)을 더 포함할 수 있다. 상기 보호 필름(130)은 상기 제1기판(110) 및 상기 제2기판(120)을 모두 덮는 크기로 제작될 수 있다. 상기 보호 필름(130)은 상기 제1기판(110) 및 상기 제2기판(120)을 물 또는 냉매 환경으로부터 보호하는 기능을 갖는다.
이하에서는 본 발명의 제2실시 예에 따른 센서부에 대해서 상세히 설명한다.
도 8은 본 발명의 제2실시 예에 따른 센서부의 사시도이고, 도 9는 도 8의 센서부의 평면도이다.
도 8 및 도 9를 참조하면, 본 발명의 제2실시 예에 따른 센서부(200)는 필름층(203), 제1금속층(211) 및 제2금속층(221)을 포함한다.
상기 제1금속층(211)은 제1실시 예와 같이 니켈크롬으로 이루어질 수 있으며, 상기 제2금속층(221)은 구리로 이루어질 수 있다. 다만, 본 실시 예의 센서부(200)는 제1실시 예와 달리, 상기 제2금속층(221)이 상기 제1금속층(211)에 안착되는 구조로 이루어진다.
이하에서는 제2실시 예의 센서부(200)의 제조방법에 대하여 설명한다.
도 10은 도 8의 센서부의 제조방법을 순서에 따라 나타낸 도면이다.
도 10을 참조하면, 먼저 1단계로 필름층(203)에 제1금속 코팅층(210) 및 제2금속 코팅층(220)을 차례로 코팅한다(도 10의 (a) 참조). 도 10의 (a)는 상기 시트를 상측에서 바라본 도면으로서, 상기 제2금속 코팅층(220)이 최상측에 위치한다.
다음으로, 상기 제2금속 코팅층(220) 중 일측을 일부만 에칭(eching)하여 상기 제1금속 코팅층(210)이 노출되도록 한다(도 10의 (b) 참조). 여기서, 상기 제1금속 코팅층(210)이 노출된 영역을 온도 검출부 영역이라 하고, 나머지 영역은 연결부 영역이라 이름할 수 있다.
다음으로, 상기 노출된 제1금속 코팅층(210)을 일부만 에칭하여 일정 패턴을 가진 제1금속층(211)를 형성한다(도 10의 (c) 참조).
다음으로, 상기 제2금속 코팅층(220) 및 상기 제1금속 코팅층(210)을 동시에 에칭하여 제2금속층(221)를 형성한다(도 10의 (d) 참조). 상기 제2금속층(221)의 하측에는 상기 제1금속 코팅층(210)이 상기 제2금속층(221)와 대응되는 형상으로 에칭된다. 즉, 상기 제2금속층(221)의 하부에는 제1금속 코팅층(210)이 위치할 수 있다.
도 10의 (e)는 완성된 센서부(200)의 측면을 나타낸 것으로, 상기 제2금속층(221)의 하측에 상기 제1금속 코팅층(210)이 구비되는 것을 알 수 있다.
한편, 도시되지 않았으나, 상기 제2금속층(221)의 상부에는 상기 제1실시 예의 보호 필름이 코팅되는 단계를 더 포함할 수 있다.
이하에서는 본 발명의 제3실시 예에 따른 센서부에 대하여 상세히 설명한다.
도 11은 본 발명의 제3실시 예에 따른 센서 어셈블리의 사시도이다.
도 11을 참조하면, 본 발명의 제3실시 예에 따른 센서 어셈블리(30)는 바디부(31)와 온도 검출부(300)를 포함한다. 상기 온도 검출부(300)는 도시된 것과 같이 복수개로 제공될 수 있다.
상기 복수개의 온도 검출부(300)는 상기 바디부(31)에 결합될 수 있다. 또한, 상기 복수개의 온도 검출부(300)는 상기 바디부(31)의 외주면을 따라 일정 간격 이격되어 배치될 수 있다. 상기 바디부(31)와 상기 온도 검출부(300)는 플라스틱 에폭시에 의해 접착될 수 있다.
상기 바디부(31)에는 온도 검출부(300)가 설치되는 설치부(32)가 형성될 수 있다. 한편, 상기 바디부(31)는 POM(폴리 아세탈) 재질 또는 유리 등의 단열재로 이루어질 수 있다.
상기 온도 검출부(300)는 초소형 1/3 DIN RTD일 수 있다.
상기 온도 검출부(300)에는 각각 2선식으로 이루어진 연결부(310)가 구비될 수 있다. 도시된 것과 같이, 상기 연결부(310)는 상측으로 연장될 수 있다. 상기 연결부(310)에는 측정부(미도시)와 연결되는 연결선이 추가로 구비될 수 있다.
다만, 상기 연결부(310)가 2선식으로 구비되면 냉매 환경에서의 내구성이 향상되나, 선간저항의 오차가 커질 수 있다. 따라서, 상기 압축기(2)의 외부에서는 4선식으로 형성될 수 있다. 이에 따라 선간저항의 오차를 최소화할 수 있다.
이하에서는, 본 실시 예의 센서 어셈블리(30)의 제조방법에 대하여 순서에 따라 설명한다.
먼저, 1단계로 원기둥형의 바디부(31)에 상기 설치부(32)를 가공한다. 상기 설치부(32)는 상기 복수의 온도 검출부(300)의 개수에 대응되도록 복수개로 가공할 수 있다.
일례로, 상기 복수의 설치부(32)는 5개로 제공되며, 각 설치부(32) 사이의 간격은 대략 30도를 이룰 수 있다. 또한, 다른 예로서 상기 복수의 설치부(32)는 4개로 제공되며, 각 설치부(32) 사이의 간격은 대략 45도를 이룰 수 있다. 이와 같이, 상기 복수의 설치부(32)의 배치는 설계에 따라 적절히 변경될 수 있다.
각 온도 검출부(300)는 설치 각도, 상기 바디부(31)의 표면으로부터의 높이 등을 고르게 하여야 한다. 이에 따라, 상기 바디부(31)의 외주면에서의 전온도 측정 시 오차가 최소화될 수 있다.
2단계로, 상기 설치부(32)에 플라스틱 에폭시를 도포한 후 상기 온도 검출부(300)를 고정한다. 상기 플라스틱 에폭시는 0.1mm로 도포될 수 있다.
한편, 상기 플라스틱 에폭시 도포 시, 상기 온도 검출부(300)의 연결선이 합선되지 않도록 한다. 이를 위하여, 상기 에폭시는 상기 설치부(32) 내에 수용되도록 도포한다.
3단계로, 상기 온도 검출부(300)에 상기 연결부(310)를 연결한다. 이 때, 각각의 온도 검출부(300) 마다 상기 연결부(310)를 2선식으로 설치한다.
4단계로, 상기 연결부(310)에 연결선을 연장한다. 이 때, 상기 압축기(2)의 외부 공간에서는 연결선이 4선식으로 이루어지도록 설치한다.
이처럼, 본 발명의 온도 센서는 냉매 환경 내부의 터보 칠러 압축기 에서도 유동특성을 정확하게 계측할 수 있게 된다.

Claims (8)

  1. 원기둥 형상을 가지는 바디부;
    상기 바디부의 외주면을 따라 일정 간격으로 형성되는 복수개의 설치부;
    상기 설치부에 결합되는 센서부; 및
    상기 센서부와 연결되며, 상기 센서부의 물리량을 변화를 감지하여 상기 센서부의 주변 온도를 측정하는 측정부를 포함하고,
    상기 센서부는,
    상기 설치부에 고정되며, 일정한 열전도 저항 값(α)과 금속 저항값(Ω)을 갖는 온도 검출부; 및
    상기 온도 검출부와 상기 측정부를 연결하며, 상기 온도 검출부의 금속 저항 값(Ω)보다 작은 금속 저항 값(Ω)을 가지는 연결부를 포함하며,
    상기 온도검출부는,
    상기 온도검출부의 하측에 위치되어 상기 온도검출부가 안착되는 제 1 필름층; 및
    상기 온도검출부의 상측에 위치되는 제 2 필름층을 포함하고,
    상기 연결부는, 상기 제 2 필름층에 안착되는 온도 센서 어셈블리.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 연결부는,
    두 직선부로 형성되는 2단 분지부; 및
    상기 2단 분지부 각각의 직선부에서 두 직선부로 분지되어 형성되는 4단 분지부를 포함하는 온도 센서 어셈블리.
  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 연결부의 상측에는 상기 온도 검출부 및 상기 연결부를 커버하는 보호 필름이 코팅되는 온도 센서 어셈블리.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 온도 검출부는 소정의 패턴을 이루는 니켈크롬(Ni-Cr) 합금인 것을 특징으로 하는 온도 센서 어셈블리.
  5. 제 1 항에 있어서,
    상기 연결부는 소정의 패턴을 이루는 구리(Cu)로 이루어지는 것을 특징으로 하는 온도 센서 어셈블리.
  6. 제 4 항에 있어서,
    상기 측정부는 상기 센서부와 연결되는 전선부를 포함하며,
    상기 연결부는 상기 온도 검출부와 상기 전선부를 연결하고,
    상기 온도 검출부의 금속 저항 값(Ω)은 200Ω이고,
    상기 전선부의 금속 저항 값(Ω)은 1 내지 1.5Ω이며,
    상기 연결부의 금속 저항 값(Ω)은 0.2Ω인 것을 특징으로 하는 온도 센서 어셈블리.
  7. 제 1 항에 있어서,
    상기 온도 검출부와 상기 바디부는 상기 설치부에 도포된 플라스틱 에폭시에 의해 서로 접착되는 온도 센서 어셈블리.
  8. 냉매를 압축하는 압축기와, 상기 압축기에서 압축된 냉매와 냉각탑에서 공급되는 냉각수 간에 열교환이 이루어지는 응축기 및 상기 응축기를 통과한 냉매와 수요처에 공급될 냉수 간에 열교환이 이루어지는 증발기를 포함하는 칠러 유닛; 및
    상기 칠러 유닛 내부를 유동하는 냉매의 전온도를 측정하기 위한 온도 센서어셈블리를 포함하고,
    상기 온도 센서 어셈블리는,
    원기둥 형상을 가지는 바디부;
    상기 바디부의 외주면을 따라 일정 간격으로 형성되는 복수개의 설치부;
    상기 설치부에 결합되는 센서부; 및
    상기 센서부와 연결되며, 상기 센서부의 물리량을 변화를 감지하여 상기 센서부의 주변 온도를 측정하는 측정부를 포함하고,
    상기 센서부는,
    상기 설치부에 고정되며, 일정한 열전도 저항 값(α)과 금속 저항값(Ω)을 갖는 온도 검출부; 및
    상기 온도 검출부와 상기 측정부를 연결하며, 상기 온도 검출부의 금속 저항 값(Ω)보다 작은 금속 저항 값(Ω)을 가지는 연결부를 포함하며,
    상기 온도검출부는,
    상기 온도검출부의 하측에 위치되어 상기 온도검출부가 안착되는 제 1 필름층; 및
    상기 온도검출부의 상측에 위치되는 제 2 필름층을 포함하고,
    상기 연결부는,
    상기 제 2 필름층에 안착되며, 일 측은 상기 압축기의 내측에서 상기 온도 검출부와 연결되고, 타 측은 상기 압축기의 외측에서 상기 측정부와 연결되는 칠러 시스템.

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Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3875848B2 (ja) * 2001-03-22 2007-01-31 株式会社山武 温度センサ
JP2011089859A (ja) 2009-10-21 2011-05-06 Yamatake Corp 温度センサ
JP2014070955A (ja) * 2012-09-28 2014-04-21 Mitsubishi Materials Corp 温度センサ

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3875848B2 (ja) * 2001-03-22 2007-01-31 株式会社山武 温度センサ
JP2011089859A (ja) 2009-10-21 2011-05-06 Yamatake Corp 温度センサ
JP2014070955A (ja) * 2012-09-28 2014-04-21 Mitsubishi Materials Corp 温度センサ

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