KR101837702B1 - Chiller for semiconductor process using thermoelement - Google Patents
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Abstract
압축기와 응축기와 전자식 팽창밸브 및 증발기가 설치되어 냉매가 순환하는 냉매 경로를 구비하고, 반도체 공정설비를 냉각하고 증발기에서 냉매와 열교환하는 브라인이 순환하는 브라인 경로를 구비하며, 응축기가, 흡열부와 발열부로 구성된 열전소자; 흡열부와 발열부 각각의 외면에 부착된 방열판; 및 방열판 외측에 설치된 냉각팬으로 구성되며, 압축기 후단에 연결된 냉매 공급배관이 흡열부에 부착된 방열판을 통과하고, 증발기 후단에 연결된 냉매 회수배관이 발열부에 부착된 방열판을 통과하는 것을 특징으로 하는 열전소자를 적용한 반도체 공정용 칠러가 개시된다.And a brine path for circulating the brine for cooling the semiconductor processing equipment and for performing heat exchange with the refrigerant in the evaporator, wherein the condenser includes a heat absorbing portion and an evaporator, and the refrigerant path is provided with a compressor, a condenser, an electronic expansion valve and an evaporator, A thermoelectric element composed of a heat generating portion; A heat sink attached to an outer surface of each of the heat absorbing portion and the heat generating portion; And a cooling fan disposed outside the heat sink. The refrigerant supply pipe connected to the rear end of the compressor passes through a heat sink attached to the heat absorbing portion, and the refrigerant return pipe connected to the rear end of the evaporator passes through a heat sink attached to the heat generating portion. A semiconductor process chiller to which a thermoelectric element is applied is disclosed.
Description
본 발명은 반도체 공정용 칠러에 관한 것으로, 특히 응축기에 열전소자를 적용하여 공간을 절약하고 유지 관리비용을 절감할 수 있도록 하는 기술에 관련한다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a semiconductor process chiller, and more particularly, to a technology for saving space and maintenance cost by applying a thermoelectric element to a condenser.
반도체를 제조하는 과정에서 반도체 공정용 설비는 항상 그 챔버 내부의 온도를 일정하게 유지시켜야 하며, 이러한 온도 유지의 역할을 하는 장비가 반도체 공정용 칠러(chiller)이다.In the process of manufacturing a semiconductor, the semiconductor process equipment always has to keep the temperature inside the chamber constant, and the equipment that serves as the temperature maintenance is a semiconductor process chiller.
이러한 기능을 수행하는 칠러의 냉동사이클은, 잘 알려진 것처럼, 냉매 경로와 브라인 경로가 일부분에서 중첩되어 열교환이 이루어진다.The refrigerating cycle of the chiller performing this function, as is well known, is heat exchange by superimposing the refrigerant path and the brine path in a part.
여기서, 브라인(brine)은 낮은 동결점을 가진 용액 또는 액체로, 보통 CaCl2와 NaCl의 수용액이 사용된다.Here, a brine is a solution or liquid having a low freezing point, usually an aqueous solution of CaCl 2 and NaCl is used.
통상, 냉동사이클을 보면, 냉매는 압축기 -> 응축기 -> 전자식 팽창밸브 -> 증발기(열교환기) -> 압축기의 경로로 순환되고, 브라인은 반도체 공정설비 -> 브라인 인렛 -> 증발기 -> 브라인가열용 히터 -> 브라인 펌프 -> 브라인 아웃렛 -> 반도체 공정설비의 경로로 순환된다.Generally, in the refrigeration cycle, the refrigerant is circulated through a path of a compressor -> a condenser -> an electronic expansion valve -> an evaporator (heat exchanger) -> a compressor, a brine is a semiconductor process facility -> a brine inlet -> an evaporator -> a brine heating Heater -> brine pump -> brine outlet -> circulated to the path of the semiconductor process equipment.
따라서, 냉매와 브라인은 증발기 내에서 냉매 경로와 브라인 경로가 서로 중첩되어 열 교환을 수행하는데, 냉매와 브라인 자체가 혼합되는 것은 아니고, 이들의 경로 간에 열 교환이 이루어진다.Therefore, the refrigerant and the brine in the evaporator overlap with each other in the refrigerant path and the brine path to perform the heat exchange. Instead of mixing the refrigerant and the brine itself, heat exchange is performed between the refrigerant and the brine.
종래 칠러에 있어서, 공냉식은 기준량의 1.5배 정도의 응축 열량을 고려해야 하므로, 냉각팬의 크기가 커져 본체의 부피가 커지고, 주위 온도에 따라 성능 수치가 바뀌게 된다. In the conventional chiller, the air cooling type needs to consider the condensation heat amount of about 1.5 times of the reference amount, so that the size of the cooling fan becomes large, the volume of the main body becomes large, and the performance value changes depending on the ambient temperature.
또한, 수냉식은 공냉식에 비해 응축 열량은 좋지만 수냉 배관을 설치해야 하므로 설치 비용과 수냉을 위한 냉각수 공급비용이 증가하며, 수냉에 따른 누수 위험성이 있어서 반도체 공장에서 환경안전사고 등 특별 관리항목에 있을 뿐만 아니라 관리를 위한 시설보완 투자비용이 소요된다.In addition, the water-cooled type has better condensation heat quantity than the air-cooled type, but the installation cost and the cooling water supply cost for water cooling are increased because of the installation of water-cooled piping, and there is a risk of leakage due to water cooling, But it will require a supplementary investment cost for management.
한편, 반도체 제조 특성상 부하량과 공정온도가 일정하지 않기 때문에, 팽창밸브를 거쳐 나온 냉매가 증발기를 통해 부하량에 맞춰 증발해야 하는데 급변하는 변화량때문에 증발하지 못한 액냉매가 압축기로 흡입되는 경우가 발생한다. 이 때문에 압축기의 액 압축 및 압축기 내부 증발로 인해 결빙 및 결로 현상이 일어나게 된다.On the other hand, because the load and the process temperature are not constant due to the characteristics of semiconductor manufacturing, the refrigerant discharged through the expansion valve must be evaporated through the evaporator in accordance with the load, and the liquid refrigerant, which has not evaporated due to the rapid change, may be sucked into the compressor. For this reason, freezing and condensation occur due to liquid compression of the compressor and evaporation inside the compressor.
기체상태의 냉매를 압축해야 하는 압축기는 액 압축으로 인해 성능이 저하 하고 수명이 단축되며, 또한 결빙이나 결로 상태의 수분이 녹아 물이 되면서 이를 누수 감지기가 감지하여 작동함으로써 공정 정지 등으로 심각한 문제가 발생하고 생산이 지연되는 현상으로 이어지게 된다.Compressor which compresses gaseous refrigerant has poor performance due to liquid compression and its life is shortened. In addition, since water in frozen or condensed state melts into water, the leak detector detects it and operates it. And the production is delayed.
따라서, 소형화, 관리유지비의 저하, 그리고 환경안전 등을 성취할 수 있는 새로운 응축 방식의 반도체 공정용 칠러의 개발이 요구되고 있다.Therefore, it is required to develop a new condensation type semiconductor process chiller capable of achieving miniaturization, lowering of maintenance and maintenance costs, and environmental safety.
본 발명의 목적은 공간을 절약하고 유지 관리비용을 절감할 수 있는 반도체 공정용 칠러를 제공하는 것이다.It is an object of the present invention to provide a semiconductor process chiller that can save space and reduce maintenance costs.
본 발명은 목적은 액 냉매의 압축기 흡입을 방지하여 압축기의 수명을 증가시킬 수 있는 반도체 공정용 칠러를 제공하는 것이다.The object of the present invention is to provide a semiconductor process chiller capable of preventing the suction of the liquid refrigerant from the compressor and increasing the service life of the compressor.
상기의 목적은, 압축기와 응축기와 전자식 팽창밸브 및 증발기가 설치되어 냉매가 순환하는 냉매 경로를 구비하고, 반도체 공정설비를 냉각하고 증발기에서 냉매와 열교환하는 브라인이 순환하는 브라인 경로를 구비하며, 응축기가, 흡열부와 발열부로 구성된 열전소자; 흡열부와 발열부 각각의 외면에 부착된 방열판; 및 방열판 외측에 설치된 냉각팬으로 구성되며, 압축기 후단에 연결된 냉매 공급배관이 흡열부에 부착된 방열판을 통과하고, 증발기 후단에 연결된 냉매 회수배관이 발열부에 부착된 방열판을 통과하는 것을 특징으로 하는 열전소자를 적용한 반도체 공정용 칠러에 의해 달성된다.The above object is achieved by a refrigerating machine comprising a compressor, a condenser, an electronic expansion valve and an evaporator, a refrigerant path through which a refrigerant circulates, a brine path through which a brine for cooling semiconductor processing equipment and performing heat exchange with a refrigerant in an evaporator is circulated, A thermoelectric element including a heat absorbing portion and a heat generating portion; A heat sink attached to an outer surface of each of the heat absorbing portion and the heat generating portion; And a cooling fan disposed outside the heat sink. The refrigerant supply pipe connected to the rear end of the compressor passes through a heat sink attached to the heat absorbing portion, and the refrigerant return pipe connected to the rear end of the evaporator passes through a heat sink attached to the heat generating portion. This is achieved by a semiconductor process chiller to which a thermoelectric element is applied.
바람직하게, 각 방열판 부분에서 냉매 공급배관과 냉매 회수배관은 벌집형 구조를 형성하여 열교환 효율을 향상시킬 수 있다.Preferably, the refrigerant supply pipe and the refrigerant return pipe form a honeycomb structure in each of the heat sink parts to improve heat exchange efficiency.
바람직하게, 응축기의 공급측 후단에는 제1온도센서가 설치되고 제1온도센서로부터 측정된 온도에 기초하여 열전소자의 냉각량이 조절되고, 응축기의 회수측 후단에는 제2온도센서가 설치되고 제2온도센서로부터 측정된 온도에 기초하여 냉각팬의 구동이 제어될 수 있다.Preferably, the first temperature sensor is provided at the downstream side of the supply side of the condenser, the cooling amount of the thermoelectric element is adjusted based on the temperature measured by the first temperature sensor, the second temperature sensor is provided at the downstream side of the return side of the condenser, The driving of the cooling fan can be controlled based on the temperature measured from the sensor.
상기한 구조에 의하면, 열전소자를 적용함으로써 공간을 절약하고 유지 관리비용을 절감할 수 있다.According to the above structure, space can be saved and maintenance cost can be reduced by applying a thermoelectric element.
또한, 열전소자로부터 공급되는 열을 이용하여 냉매를 증발시킴으로써 액 냉매가 압축기에 흡입되어 압축기의 수명을 단축하는 것을 방지할 수 있다.Further, by evaporating the refrigerant using the heat supplied from the thermoelectric element, it is possible to prevent the liquid refrigerant from being sucked into the compressor to shorten the service life of the compressor.
도 1은 본 발명의 반도체 공정용 칠러의 냉각 계통도이다.
도 2는 본 발명에 따른 응축기의 구성을 나타낸다.1 is a cooling system diagram of a chiller for semiconductor process according to the present invention.
2 shows the construction of a condenser according to the present invention.
본 발명에서 사용되는 기술적 용어는 단지 특정한 실시 예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아님을 유의해야 한다. 또한, 본 발명에서 사용되는 기술적 용어는 본 발명에서 특별히 다른 의미로 정의되지 않는 한, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 의미로 해석되어야 하며, 과도하게 포괄적인 의미로 해석되거나 과도하게 축소된 의미로 해석되지 않아야 한다. 또한, 본 발명에서 사용되는 기술적인 용어가 본 발명의 사상을 정확하게 표현하지 못하는 잘못된 기술적 용어일 때에는, 당업자가 올바르게 이해할 수 있는 기술적 용어로 대체되어 이해되어야 할 것이다. 또한, 본 발명에서 사용되는 일반적인 용어는 사전에 정의되어 있는 바에 따라, 또는 전후 문맥상에 따라 해석되어야 하며, 과도하게 축소된 의미로 해석되지 않아야 한다.It is noted that the technical terms used in the present invention are used only to describe specific embodiments and are not intended to limit the present invention. In addition, the technical terms used in the present invention should be construed in a sense generally understood by a person having ordinary skill in the art to which the present invention belongs, unless otherwise defined in the present invention, Should not be construed as interpreted or interpreted in an excessively reduced sense. In addition, when a technical term used in the present invention is an erroneous technical term that does not accurately express the concept of the present invention, it should be understood that technical terms can be understood by those skilled in the art. In addition, the general terms used in the present invention should be interpreted according to a predefined or prior context, and should not be construed as being excessively reduced.
또한, 본 발명에서 사용되는 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한 복수의 표현을 포함한다. 본 발명에서, '구성된다' 또는 '포함한다' 등의 용어는 발명에 기재된 여러 구성 요소들, 또는 여러 단계를 반드시 모두 포함하는 것으로 해석되지 않아야 하며, 그 중 일부 구성 요소들 또는 일부 단계들은 포함되지 않을 수도 있고, 또는 추가적인 구성 요소 또는 단계들을 더 포함할 수 있는 것으로 해석되어야 한다.Furthermore, the singular expressions used in the present invention include plural expressions unless the context clearly dictates otherwise. In the present invention, the terms such as " comprises " or " comprising " and the like should not be construed as encompassing various elements or various steps of the invention, Or may further include additional components or steps.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 구체적인 실시 예를 상세하게 설명한다.Hereinafter, specific embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
도 1은 본 발명의 반도체 공정용 칠러의 냉각 계통도이다.1 is a cooling system diagram of a chiller for semiconductor process according to the present invention.
냉매 경로(10)에는 압축기(100), 응축기(110), 전자식 팽창밸브(120), 증발기(열교환기)(130), 및 압축기(100)가 순차로 설치되고, 브라인 경로(20)에는 증발기(130) 후단에 브라인 탱크(140)와 브라인 가열용 히터(150) 및 브라인 펌프(160)가 설치되며, 브라인 인렛(170)과 브라인 아웃렛(180)을 통하여 반도체 공정설비(200)와 연결된다.A
냉매 경로(10)를 순환하는 냉매와 브라인 경로(20)를 순환하는 브라인은 증발기(130) 내에서 열 교환을 수행한다.The refrigerant circulating in the refrigerant path 10 and the brine circulating in the brine path 20 perform heat exchange in the
이와 같이 냉매와 브라인 간에 열교환이 이루어짐에 따라 브라인의 특정 위치, 가령, A와 B 위치에서의 온도가 일정하게 유지되도록 하는데, 브라인 히터(150)와 전자식 팽창밸브(120)는 각각 PID 제어에 의해서 그 출력량을 변경하여 가열의 정도를 조절한다.The
압축기(100)는 열적 부하와 상관없이 정격 용량에 따라 정속으로 냉매를 압축시켜 응축기(110)로 공급한다.The
도 2는 본 발명에 따른 응축기의 구성을 나타낸다.2 shows the construction of a condenser according to the present invention.
응축기(110)는, 흡열부(112a)와 발열부(112b)로 구성된 열전소자(112)와, 흡열부(112a)와 발열부(112b) 각각의 외면에 부착된 방열판(114, 115), 및 선택적으로 방열판(115) 외측에 설치된 냉각팬(116)으로 구성된다.The
또한, 냉매 공급배관(12)은 흡열부(112a)에 부착된 방열판(114)을 통과하고, 냉매 회수배관(14)은 발열부(112b)에 부착된 방열판(115)을 통과한다.The
방열판(114)과 방열판(115) 부분에서 냉매 공급배관(12)과 냉매 회수배관(14)은 벌집형 구조를 형성하여 열교환 효율을 향상시킬 수 있다.The
한편, 응축기(110)의 공급측 후단에는 온도센서(15)가 설치되어 온도센서(15)로부터 측정된 온도에 기초하여 제어부(300)는 열전소자(112)의 냉각량을 조절한다. 또한, 응축기(110)의 회수측 후단에는 온도센서(16)가 설치되어 온도센서(16)로부터 측정된 온도에 기초하여 제어부(300)는 냉각팬(116)의 구동을 제어한다.On the other hand, a
이하, 본 발명에 따른 칠러의 작동에 대해 설명한다.Hereinafter, the operation of the chiller according to the present invention will be described.
압축기(100)로부터 나온 고온고압의 냉매는 응축기(110)의 냉매 공급배관(12)을 통과하는데, 이때 열전소자(112)의 흡열부(112a)는 고온고압의 냉매가 흐르는 냉매 공급배관(12)과 접촉된 방열판(114)을 통하여 방출되는 열을 흡수한다.The high temperature and high pressure refrigerant from the
이때, 단위시간당 열을 흡수하는 양은 열전소자(112)에 전원을 공급하는 SMPS(미도시)의 출력 값을 제어하여 조절할 수 있다. 즉, 제어부(300)는 온도센서(15)에서 측정한 응축온도에 기초하여 기준온도 대비 단위시간당 냉각량을 산출하며, 이 냉각량이 결국 열 흡수량에 대응하므로 이를 토대로 SMPS의 출력 값을 결정하여 제어한다.At this time, the amount of heat absorbed per unit time can be controlled by controlling an output value of an SMPS (not shown) that supplies power to the
그 결과, 기준온도에 대응하는 응축온도를 구비한 냉매가 팽창밸브(120)를 통하여 저온저압의 냉매로 되어 증발기(130)로 유입된다.As a result, the refrigerant having the condensation temperature corresponding to the reference temperature is introduced into the
유입된 냉매는 증발기(130)에서 브라인과 열교환을 한 다음, 응축기(110)의 냉매 회수배관(14)을 통과한다. 이때 열전소자(112)의 발열부(112b)는 저온저압의 냉매가 흐르는 냉매 회수배관(14)과 접촉된 방열판(115)을 통하여 열을 방출하며, 그 결과 냉매에 포함된 액 냉매가 과열되어 증발하게 된다.The introduced refrigerant undergoes heat exchange with the brine in the
여기서, 열전소자(112)의 발열부(112b)로부터 방열판(115)을 통하여 방출되는 열은 열전소자(112)의 흡열부(112a)가 흡수한 열에 대응하는 것이다.The heat emitted from the
한편, 발열부(112b)로부터 방출되는 열에 의해 냉매가 지나치게 과열된 상태로 압축기(100)에 흡입되면 압축기(100)의 코일이 소손될 수 있다.On the other hand, when the refrigerant is sucked into the
이를 방지하기 위해서 냉각팬(116)을 제어하여 냉매의 지나친 과열을 제어할 수 있다. 즉, 상기한 것처럼, 발열부(112b)로부터 방출되는 열의 양은 이미 결정된 상태이기 때문에 이를 조절할 수는 없으며, 온도센서(16)가 측정한 온도에 기초하여 제어부(300)가 방열판(115)의 외측에 설치된 냉각팬(116)의 구동을 제어하여 냉매 회수배관(14)을 흐르는 냉매를 냉각시킨다.In order to prevent this, it is possible to control the excessive cooling of the refrigerant by controlling the
그 결과, 압축기(100)로 흡입되는 냉매는 최적의 온도를 유지할 수 있게 된다.As a result, the refrigerant sucked into the
전술한 내용은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 수정 및 변형이 가능할 것이다. 따라서, 본 발명에 개시된 실시 예는 본 발명의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시 예에 의하여 본 발명의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 보호 범위는 아래의 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.It will be apparent to those skilled in the art that various modifications and variations can be made in the present invention without departing from the spirit or essential characteristics thereof. Therefore, the embodiments disclosed in the present invention are intended to illustrate rather than limit the scope of the present invention, and the scope of the technical idea of the present invention is not limited by these embodiments. The scope of protection of the present invention should be construed according to the following claims, and all technical ideas within the scope of equivalents should be construed as falling within the scope of the present invention.
12: 냉매 공급배관
14: 냉매 회수배관
110: 응축기
112: 열정소자
112a: 흡열부
112b: 발열부
114, 115: 방열판
116: 냉각팬12: Refrigerant supply piping
14: Refrigerant recovery piping
110: condenser
112: passive element
112a:
112b:
114, 115: heat sink
116: cooling fan
Claims (3)
상기 증발기를 나온 냉매는 상기 응축기를 거쳐 상기 압축기로 회수되고,
상기 응축기는,
흡열부와 발열부로 구성된 열전소자;
상기 흡열부와 상기 발열부 각각에 부착된 방열판; 및
상기 방열판 외측에 설치된 냉각팬을 구비하고,
상기 압축기 후단에 연결된 냉매 공급배관은 상기 흡열부의 방열판을 통과하고, 상기 증발기 후단에 연결된 냉매 회수배관은 상기 발열부의 방열판을 통과하며,
상기 압축기로부터 공급되는 냉매가 상기 냉매 공급배관을 통과시 상기 흡열부는 상기 냉매로부터 열을 흡수하고, 상기 증발기로부터 회수되는 냉매가 상기 냉매 회수배관을 통과시 상기 발열부는 상기 냉매에 열을 배출하여 포함된 액 냉매를 과열하고,
상기 냉각팬은 상기 방열판을 냉각하여 상기 냉매의 지나친 과열을 제어하는 것을 특징으로 하는 열전소자를 적용한 반도체 공정용 칠러.A chiller for semiconductor processing having a refrigerant path through which a compressor, a condenser, an electronic expansion valve and an evaporator are installed to circulate the refrigerant, and a brine path through which the brine circulates in the evaporator, ,
The refrigerant exiting the evaporator is recovered to the compressor through the condenser,
The condenser includes:
A thermoelectric element composed of a heat absorbing portion and a heat generating portion;
A heat sink attached to each of the heat absorbing portion and the heat generating portion; And
And a cooling fan provided outside the heat sink,
The refrigerant supply pipe connected to the rear end of the compressor passes through the heat radiating plate of the heat absorbing unit and the refrigerant return pipe connected to the rear end of the evaporator passes through the heat radiating plate of the heat generating unit,
When the refrigerant supplied from the compressor passes through the refrigerant supply pipe, the heat absorbing part absorbs heat from the refrigerant. When the refrigerant recovered from the evaporator passes through the refrigerant recovery pipe, the heat generating part discharges heat to the refrigerant, Overheated liquid refrigerant,
Wherein the cooling fan cools the heat sink to control excessive overheating of the refrigerant.
상기 각 방열판 부분에서 상기 냉매 공급배관과 상기 냉매 회수배관은 벌집형 구조를 형성하여 열교환 효율을 향상시키는 것을 특징으로 하는 열전소자를 적용한 반도체 공정용 칠러.In claim 1,
Wherein the coolant supply pipe and the coolant return pipe form a honeycomb structure to improve the heat exchange efficiency in each of the heat sink parts.
상기 응축기의 공급측 후단에는 제1온도센서가 설치되고 상기 제1온도센서로부터 측정된 온도에 기초하여 상기 열전소자의 냉각량이 조절되고,
상기 응축기의 회수측 후단에는 제2온도센서가 설치되고 상기 제2온도센서로부터 측정된 온도에 기초하여 상기 냉각팬의 구동이 제어되는 것을 특징으로 하는 열전소자를 적용한 반도체 공정용 칠러.
In claim 1,
A first temperature sensor is provided at a downstream side of the supply side of the condenser and a cooling amount of the thermoelectric element is adjusted based on a temperature measured from the first temperature sensor,
Wherein a second temperature sensor is provided at a downstream side of the recovery side of the condenser and the driving of the cooling fan is controlled based on a temperature measured from the second temperature sensor.
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Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2894243B2 (en) * | 1995-05-24 | 1999-05-24 | 住友金属工業株式会社 | Heat sink with excellent heat dissipation characteristics |
| JP2014229811A (en) * | 2013-05-24 | 2014-12-08 | 株式会社東京精密 | Temperature control device |
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Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2894243B2 (en) * | 1995-05-24 | 1999-05-24 | 住友金属工業株式会社 | Heat sink with excellent heat dissipation characteristics |
| JP2014229811A (en) * | 2013-05-24 | 2014-12-08 | 株式会社東京精密 | Temperature control device |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR20200129999A (en) | 2019-05-10 | 2020-11-18 | (주)티티에스 | Chiller control apparatus for semiconductor process |
| KR20200129985A (en) | 2019-05-10 | 2020-11-18 | (주)티티에스 | Chiller apparatus for semiconductor process |
| KR20210004307A (en) * | 2019-07-04 | 2021-01-13 | 주식회사 삼화피엠아이 | Control device of cooling temperature for oil |
| KR102255194B1 (en) * | 2019-07-04 | 2021-05-24 | (주)삼화피엠아이 | Control device of cooling temperature for oil |
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