KR101869700B1 - Cryogenic Fluid Supply Device - Google Patents
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Abstract
초저온 유체 공급 장치가 제공된다. 초저온 유체 공급 장치는 초저온 유체를 저장하는 메인 저장 탱크, 상기 메인 저장 탱크에 공급되는 보충용 초저온 유체가 저장되는 보충용 탱크, 상기 메인 저장 탱크에서 오버플로우된 상기 초저온 유체를 저장하는 드래인 탱크, 상기 드래인 탱크에 저장된 상기 초저온 유체의 특성을 분석하는 센서 및 상기 메인 저장 탱크에 저장된 상기 초저온 유체의 온도 정보와 중량 정보를 수신하고, 상기 온도 정보와 상기 중량 정보로부터 상기 메인 저장 탱크에 저장된 상기 초저온 유체의 유량 레벨을 판단하는 제어부를 포함하되, 상기 제어부는 상기 센서에서 분석된 상기 초저온 유체의 특성에 따라 상기 드래인 탱크에 저장된 상기 초저온 유체를 상기 보충용 탱크로 공급하거나 외부로 배출하는 것을 포함한다.A cryogenic fluid supply device is provided. The cryogenic fluid supply device includes a main storage tank for storing a cryogenic fluid, a replenishing tank for storing a cryogenic fluid to be supplied to the main storage tank, a drain tank for storing the cryogenic fluid overflowed from the main storage tank, A sensor for analyzing the characteristics of the cryogenic fluid stored in the main tank, and a controller for receiving the temperature information and the weight information of the cryogenic fluid stored in the main storage tank, from the temperature information and the weight information, The control unit may supply the cryogenic fluid stored in the drain tank to the replenishing tank or discharge the cryogenic fluid to the replenishing tank according to the characteristics of the cryogenic fluid analyzed by the sensor.
Description
본 발명은 초저온 유체 공급 장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는, 초저온 유체 저장 탱크에 저장된 초저온 유체의 유량 레벨을 편리하게 관리할 수 있는 초저온 유체 공급 장치에 관한 것이다.The present invention relates to a cryogenic fluid supply apparatus, and more particularly, to a cryogenic fluid supply apparatus capable of conveniently managing a flow level of a cryogenic fluid stored in a cryogenic fluid storage tank.
초저온 유체 공급 장치는 암모니아, 푸론 등의 용매를 사용하여 냉각수만으로는 달성할 수 없는 저온까지 유체를 냉각하는 장치를 말한다. 초저온 유체 공급 장치는 다양한 공정 처리 시스템에 포함되어, 공정에서 발생하는 열을 냉각시키는 장치로, 공정 효율을 향상시키고 제품의 품질을 향상을 위해 필수적으로 요구된다.The cryogenic fluid supply device refers to a device that uses a solvent such as ammonia or furon to cool a fluid to a low temperature that can not be attained only by cooling water. The cryogenic fluid supply device is included in various process processing systems and is a device for cooling the heat generated in the process. It is essential to improve the process efficiency and improve the quality of the product.
그러나, 기존의 초저온 유체 공급 장치는, 영하 80° 이하 초저온 유체의 유량 측정을 위한 적합한 장치가 없어, 초저온 유체의 유량 관리가 미흡하고, 특정 상황에서 발생될 수 있는 오버플로우(overflow)로 인한 손실분에 대한 준비가 어렵다는 문제가 있다.However, the existing cryogenic fluid supply device is not suitable for measuring the flow rate of the cryogenic fluid at minus 80 ° C or less, and the flow rate of the cryogenic fluid is insufficiently controlled, and the loss due to the overflow that may occur in a specific situation There is a problem that it is difficult to prepare for.
본 발명이 해결하고자 하는 일 기술적 과제는, 초저온 유체의 유량 레벨 관리가 용이한 초저온 유체 공급 장치를 제공하는 데 있다.SUMMARY OF THE INVENTION It is an object of the present invention to provide a cryogenic fluid supply device which can easily manage a flow rate level of a cryogenic fluid.
본 발명이 해결하고자 하는 다른 기술적 과제는, 초저온 유체의 유량이 부족한 경우, 자동으로 보충할 수 있는 초저온 유체 공급 장치를 제공하는 데 있다.It is another object of the present invention to provide a cryogenic fluid supply device that can automatically replenish a cryogenic fluid when the flow rate of the cryogenic fluid is insufficient.
본 발명이 해결하고자 하는 기술적 과제는 상술된 것에 제한되지 않는다.The technical problem to be solved by the present invention is not limited to the above.
상기 기술적 과제를 해결하기 위해, 본 발명은 초저온 유체 공급 장치를 제공한다.In order to solve the technical problems, the present invention provides a cryogenic fluid supply device.
일 실시 예에 따르면, 초저온 유체 공급 장치는 초저온 유체를 저장하는 메인 저장 탱크, 상기 메인 저장 탱크에 공급되는 보충용 초저온 유체가 저장되는 보충용 탱크, 상기 메인 저장 탱크에서 오버플로우된 상기 초저온 유체를 저장하는 드래인 탱크, 상기 드래인 탱크에 저장된 상기 초저온 유체의 특성을 분석하는 센서 및 상기 메인 저장 탱크에 저장된 상기 초저온 유체의 온도 정보와 중량 정보를 수신하고, 상기 온도 정보와 상기 중량 정보로부터 상기 메인 저장 탱크에 저장된 상기 초저온 유체의 유량 레벨을 판단하는 제어부를 포함하되, 상기 제어부는, 상기 센서에서 분석된 상기 초저온 유체의 특성에 따라 상기 드래인 탱크에 저장된 상기 초저온 유체를 상기 보충용 탱크로 공급하거나 외부로 배출할 수 있다.According to one embodiment, a cryogenic fluid supply apparatus includes a main storage tank for storing a cryogenic fluid, a supplementary tank for storing a supplementary cryogenic fluid supplied to the main storage tank, a reservoir tank for storing the cryogenic fluid overflowed from the main storage tank, A sensor for analyzing characteristics of the cryogenic fluid stored in the drain tank and a temperature information and weight information of the cryogenic fluid stored in the main storage tank, And a control unit for determining a flow rate level of the cryogenic fluid stored in the tank, wherein the controller supplies the cryogenic fluid stored in the drain tank to the replenishing tank or the outside .
일 실시 예에 따르면, 초저온 유체 공급 장치는 상기 메인 저장 탱크와 상기 드래인 탱크를 연결하며, 상기 메인 저장 탱크에서 오버플로우된 상기 초저온 유체가 흐르는 제1 공급 라인, 상기 메인 저장 탱크와 상기 드래인 탱크를 연결하며, 상기 메인 저장 탱크로부터 상기 드래인 탱크로 상기 초저온 유체를 공급하는 제2 공급 라인, 상기 제1 공급 라인 상에 설치되며, 상기 제1 공급 라인에서의 상기 초저온 유체의 흐름을 감지하는 유량 센서 및 상기 제2 공급 라인 상에 설치되며, 상기 제2 공급 라인을 개폐하는 밸브를 포함하고, 상기 제어부는 상기 유량 센서에서 상기 초저온 유체의 흐름이 감지되는 경우, 상기 밸브를 개방하여 상기 제2 공급 라인을 통해 상기 메인 저장 탱크의 상기 초저온 유체를 상기 드래인 탱크로 공급하는 것을 포함할 수 있다.According to one embodiment, a cryogenic fluid supply device connects the main storage tank and the drain tank, and includes a first supply line through which the cryogenic fluid overflows in the main storage tank, a first supply line through which the cryogenic fluid flows, A second supply line connecting the tank and supplying the cryogenic fluid from the main storage tank to the drain tank, a second supply line provided on the first supply line for sensing the flow of the cryogenic fluid in the first supply line, And a valve installed on the second supply line for opening and closing the second supply line, wherein when the flow of the cryogenic fluid is sensed by the flow sensor, the control unit opens the valve, And supplying the cryogenic fluid of the main storage tank to the drain tank via a second supply line .
일 실시 예에 따르면, 초저온 유체 공급 장치는 상기 제어부가 상기 밸브를 차단하여, 상기 메인 저장 탱크에 저장된 상기 초저온 유체의 유량 레벨이 기준 레벨을 유지하도록 하는 것을 포함할 수 있다.According to one embodiment, the cryogenic fluid supply may include causing the control to shut off the valve such that the flow level of the cryogenic fluid stored in the main storage tank is maintained at a reference level.
일 실시 예에 따르면, 초저온 유체 공급 장치는 상기 보충용 탱크와 상기 메인 저장 탱크를 연결하는 제3 공급 라인 및 상기 제3 공급 라인 상에 설치되며, 상기 보충용 탱크로부터 상기 메인 저장 탱크로 상기 초저온 유체를 공급하는 펌프를 포함하고, 상기 제어부는 상기 메인 저장 탱크에 저장된 상기 초저온 유체의 유량 레벨이 기준 레벨보다 작을 경우 상기 펌프를 구동하여 상기 보충용 탱크의 상기 초저온 유체를 상기 메인 저장 탱크로 공급하는 것을 포함할 수 있다.According to one embodiment, a cryogenic fluid supply device includes a third supply line connecting the supplemental tank and the main storage tank, and a second supply line disposed on the third supply line, wherein the cryogenic fluid is supplied from the supplemental tank to the main storage tank Wherein the control unit drives the pump to supply the cryogenic fluid of the supplemental tank to the main storage tank when the flow level of the cryogenic fluid stored in the main storage tank is lower than a reference level can do.
일 실시 예에 따르면, 초저온 유체 공급 장치는 상기 드래인 탱크와 상기 보충용 탱크를 연결하는 제4 공급 라인, 상기 제4 공급 라인 상에 설치되며, 상기 드래인 탱크로부터 상기 보충용 탱크로 상기 초저온 유체를 공급하는 펌프 및 상기 드래인 탱크에 연결되어, 상기 드래인 탱크에 저장된 상기 초저온 유체를 외부로 배출하는 배출 라인을 포함하고, 상기 제어부는 상기 드래인 탱크 내의 상기 초저온 유체의 특성이 기 설정된 기준을 만족시키는 경우, 상기 펌프를 구동하여 상기 드래인 탱크의 상기 초저온 유체를 상기 보충용 탱크로 공급하고, 상기 드래인 탱크 내의 상기 초저온 유체의 특성이 기 설정된 기준을 만족시키지 못하는 경우 외부로 배출하는 것을 포함할 수 있다.According to one embodiment, a cryogenic fluid supply device includes a fourth supply line connecting the drain tank and the supplemental tank, a second supply line disposed on the fourth supply line, the cryogenic fluid being supplied from the drain tank to the supplemental tank And a drain line connected to the drain tank and discharging the cryogenic fluid stored in the drain tank to the outside, wherein the control unit is configured to control the characteristics of the cryogenic fluid in the drain tank to a preset reference The pump is driven to supply the cryogenic fluid of the drain tank to the replenishing tank, and discharging the cryogenic fluid to the outside when the characteristics of the cryogenic fluid in the drain tank do not satisfy predetermined criteria can do.
본 발명의 실시 예에 따른 초저온 유체 공급 장치는 초저온 유체 저장 탱크에 저장된 초저온 유체의 유량 레벨을 모니터링하고, 오버플로우 등으로 손실되는 초저온 유체를 자동으로 보충하여, 초저온 유체의 유량 레벨을 용이하게 관리할 수 있다.The cryogenic fluid supply device according to the embodiment of the present invention monitors the flow level of the cryogenic fluid stored in the cryogenic fluid storage tank and automatically replenishes the cryogenic fluid lost due to overflow, can do.
또한, 본 발명의 실시 예에 따른 초저온 유체 공급 장치는 초저온 유체의 특성을 실시간으로 모니터링하고, 특성이 변질된 초저온 유체는 배출하여, 초저온 유체의 특성을 유지할 수 있도록 한다.In addition, the cryogenic fluid supply device according to the embodiment of the present invention monitors the characteristics of the cryogenic fluid in real time, discharges the cryogenic fluid whose characteristics have changed, and maintains the characteristics of the cryogenic fluid.
도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 공정 처리 시스템을 간략하게 나타내는 도면이다.
도 2는 본 발명의 실시 예에 따른 초저온 유체 공급 장치를 설명하기 위한 도면이다.
도 3 내지 도 5는 본 발명의 일 실시 예에 따른 초저온 유체 공급 장치의 작동 방법을 설명하기 위한 도면이다.1 is a diagram schematically illustrating a process processing system according to an embodiment of the present invention.
2 is a view for explaining a cryogenic fluid supply apparatus according to an embodiment of the present invention.
3 to 5 are views for explaining a method of operating a cryogenic fluid supply apparatus according to an embodiment of the present invention.
이하, 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시 예를 상세히 설명할 것이다. 그러나 본 발명의 기술적 사상은 여기서 설명되는 실시 예에 한정되지 않고 다른 형태로 구체화 될 수도 있다. 오히려, 여기서 소개되는 실시 예는 개시된 내용이 철저하고 완전해질 수 있도록 그리고 당업자에게 본 발명의 사상이 충분히 전달될 수 있도록 하기 위해 제공되는 것이다.Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. However, the technical spirit of the present invention is not limited to the embodiments described herein but may be embodied in other forms. Rather, the embodiments disclosed herein are provided so that the disclosure can be thorough and complete, and will fully convey the scope of the invention to those skilled in the art.
본 명세서에서, 어떤 구성요소가 다른 구성요소 상에 있다고 언급되는 경우에 그것은 다른 구성요소 상에 직접 형성될 수 있거나 또는 그들 사이에 제 3의 구성요소가 개재될 수도 있다는 것을 의미한다. 또한, 도면들에 있어서, 막 및 영역들의 두께는 기술적 내용의 효과적인 설명을 위해 과장된 것이다.In this specification, when an element is referred to as being on another element, it may be directly formed on another element, or a third element may be interposed therebetween. Further, in the drawings, the thicknesses of the films and regions are exaggerated for an effective explanation of the technical content.
또한, 본 명세서의 다양한 실시 예 들에서 제1, 제2, 제3 등의 용어가 다양한 구성요소들을 기술하기 위해서 사용되었지만, 이들 구성요소들이 이 같은 용어들에 의해서 한정되어서는 안 된다. 이들 용어들은 단지 어느 구성요소를 다른 구성요소와 구별시키기 위해서 사용되었을 뿐이다. 따라서, 어느 한 실시 예에 제 1 구성요소로 언급된 것이 다른 실시 예에서는 제 2 구성요소로 언급될 수도 있다. 여기에 설명되고 예시되는 각 실시 예는 그것의 상보적인 실시 예도 포함한다. 또한, 본 명세서에서 '및/또는'은 전후에 나열한 구성요소들 중 적어도 하나를 포함하는 의미로 사용되었다.Also, while the terms first, second, third, etc. in the various embodiments of the present disclosure are used to describe various components, these components should not be limited by these terms. These terms have only been used to distinguish one component from another. Thus, what is referred to as a first component in any one embodiment may be referred to as a second component in another embodiment. Each embodiment described and exemplified herein also includes its complementary embodiment. Also, in this specification, 'and / or' are used to include at least one of the front and rear components.
명세서에서 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한 복수의 표현을 포함한다. 또한, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 구성요소 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징이나 숫자, 단계, 구성요소 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 배제하는 것으로 이해되어서는 안 된다. The singular forms "a", "an", and "the" include plural referents unless the context clearly dictates otherwise. It is also to be understood that the terms such as " comprises "or" having "are intended to specify the presence of stated features, integers, Should not be understood to exclude the presence or addition of one or more other elements, elements, or combinations thereof.
또한, 하기에서 본 발명을 설명함에 있어 관련된 공지 기능 또는 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략할 것이다.In the following description of the present invention, a detailed description of known functions and configurations incorporated herein will be omitted when it may make the subject matter of the present invention rather unclear.
도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 공정 처리 시스템(400)을 간략하게 나타내는 도면이다.Figure 1 is a simplified representation of a
도 1을 참조하면, 공정 처리 시스템(400)은 전자 제품 제조 또는 기계 부품 제조 등에서 다양한 공정을 수행할 수 있다. 실시 예에 의하면, 공정 처리 시스템은 반도체 제공 공정에서 다양한 공정들을 수행할 수 있다.Referring to FIG. 1, the
공정 처리 시스템(400)은 초저온 유체 공급 장치(100), 공정 처리 장치(200), 및 순환 라인(300)을 포함한다. The
초저온 유체 공급 장치(100)는 초저온 유체를 공정 처리 장치에 공급한다. 초저온 유체는 공정 처리 장치(200)의 공정상에서 발생하는 열을 냉각시키기 위해 제공될 수 있다.The cryogenic fluid supply device (100) supplies the cryogenic fluid to the processing apparatus. The cryogenic fluid may be provided to cool the heat generated during the process of the
공정 처리 장치(200)는 반도체 제조 공정을 실제 수행하는 장치로, 공정 과정에서 고온의 열이 발생할 수 있다.The
순환 라인(300)은 초저온 유체 공급 장치(100)와 공정 처리 장치(200) 간에 초저온 유체가 순환되는 유로를 제공한다. 초저온 유체는 순환 라인(300)을 통해 초저온 유체 공급 장치(100)에서 공정 처리 장치(200)로 공급되고, 공정 처리 장치(200)에서 발생하는 열을 냉각시킨 후, 다시 순환 라인(300)을 통해 초저온 유체 공급 장치(100)로 회수될 수 있다.The
도 2는 본 발명의 실시 예에 따른 초저온 유체 공급 장치(100)를 설명하기 위한 도면이다.2 is a view for explaining a cryogenic
도 2를 참조하면 본 발명의 실시 예에 따른 초저온 유체 공급 장치(100)는 메인 저장 탱크(110), 드래인 탱크(120), 보충용 탱크(130), 밸브(112), 펌프(122,132), 공급 라인(114, 116, 124, 134), 배출 라인(126), 제어부(140) 및 센서(150, 160, 170, 180)를 포함한다.2, a cryogenic
메인 저장 탱크(110)는 초저온 유체를 저장한다. 메인 저장 탱크(110)에 저장된 초저온 유체는 순환 라인(300)을 통해 도 1의 공정 처리 장치(200)에 공급 및 회수될 수 있다. 초저온 유체의 온도는 영하 50~100° 범위 내에 포함될 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 초저온 유체의 온도는 영하 80°일 수 있다. 메인 저장 탱크(110)는 초저온 유체의 온도를 측정할 수 있는 온도 센서(150)와 중량을 측정할 수 있는 중량 센서(load cell, 160)를 포함할 수 있다. 온도 센서(150)로 측정한 온도 정보(10)와 중량 센서(160)로 측정한 중량 정보(20)는 제어부(140)로 전송될 수 있다.The
제1 공급 라인(114)은 메인 저장 탱크(110)와 드래인 탱크(120)를 연결한다. 실시 예에 의하면, 제1 공급 라인(114)은 일 단이 메인 저장 탱크(110)의 상단과 연결된다.The
제1 공급 라인(114)은 메인 저장 탱크(110)에서 오버플로우되는 초저온 유체를 드래인 탱크(120)로 공급할 수 있다. 초저온 유체는 온도 변화에 민감하여 부피가 급작스럽게 팽창될 수 있는데, 부피 팽창 시 메인 저장 탱크(110)로부터 오버플로우될 수 있다.The
제2 공급 라인(116)은 메인 저장 탱크(110)와 드래인 탱크(120)를 연결한다. 제2 공급 라인(116)의 일 단은 제1 공급 라인(114)에 비해 낮은 높이에서 메인 저장 탱크(110)에 연결된다. 제2 공급 라인(116)의 일 단은 메인 저장 탱크(110)의 하단에 연결될 수 있다. 제2 공급 라인(116)을 통해 메인 저장 탱크(110)에 저장된 초저온 유체가 드래인 탱크(130)로 공급될 수 있다. 일 실시 예에 의하면, 제1 공급 라인(114)의 타단과 제2 공급 라인(116)의 타단은 합류되어 드래인 탱크(120)와 연결될 수 있다.The
유량 센서(170)는 제1 공급 라인(114)에 설치되고, 제1 공급 라인(114)으로 공급되는 초저온 유체의 흐름을 감지할 수 있다. 유량 센서(150)가 감지한 유체 흐름 정보(30)는 제어부(140)로 전송된다.The
밸브(112)는 제2 공급 라인(116)에 설치된다. 밸브(112)는 제어부(140)에서 신호(50)를 받아 개폐되어, 초저온 유체의 공급을 제어할 수 있다.The
드래인 탱크(120)는 제1 공급 라인(112) 및 제2 공급 라인(114)을 통해 공급되는 초저온 유체를 저장한다.The
센서(180)는 드래인 탱크(120)에 저장된 초저온 유체의 유량을 측정하고, 측정된 정보(40)는 제어부(140)로 전송된다. 또한, 센서(180)는 드래인 탱크(120)에 저장된 초저온 유체의 특성을 분석하고, 분석된 정보(40)는 제어부(140)로 전송된다. 도 1에서 설명된 바와 같이, 초저온 유체는 공정 처리 장치(200)에서 발생하는 열을 냉각시킨 후 회수되는데, 이 과정에서 초저온 유체는 열에 의해 그 특성이 변질될 수 있다. 이에, 센서(180)는 초저온 유체의 특성이 변질된 정도를 분석한다. 제3 공급 라인(124)은 드래인 탱크(120)와 보충용 탱크(130)를 연결한다. 제3 공급 라인(124)을 통해 드래인 탱크(120)에 저장된 초저온 유체가 보충용 탱크(130)로 공급될 수 있다.The
배출 라인(126)은 드래인 탱크(120)와 외부를 연결한다. 배출 라인(126)을 통해 드래인 탱크(120)에 저장된 초저온 유체가 외부로 배출될 수 있다.The
펌프(122)는 제3 공급 라인(124)에 설치된다. 펌프(122)는 제어부(140)에서 신호(70)를 받아 작동하여, 초저온 유체의 공급을 제어할 수 있다.The
보충용 탱크(130)는 보충용 유체를 저장한다. 보충용 유체는 메인 저장 탱크(110)에 저장된 초저온 유체와 동일한 종류의 유체이다. 보충용 유체는 초저온 유체보다 높은 온도를 갖는다. 일 실시 예에 따르면, 보충용 유체의 온도는 상온일 수 있다.The
제4 공급 라인(134)은 보충용 탱크(130)와 메인 저장 탱크(110)를 연결한다. 제4 공급 라인(134)을 통해 보충용 탱크(130)에 저장된 보충용 유체가 메인 저장 탱크(110)로 공급될 수 있다. 메인 저장 탱크(110)에 공급되는 보충용 유체는 메인 저장 탱크(110)에 저장된 초저온 유체에 비해 온도가 높으나, 공급되는 유량이 극히 적기 때문에 초저온 유체의 온도는 초저온 상태를 유지할 수 있다.The
펌프(132)는 제4 공급 라인(134)에 설치된다. 펌프(132)는 제어부(140)에서 신호(60)를 받아 작동하여, 보충용 유체의 공급을 제어할 수 있다. 예를 들면, 펌프(132)는 가압 펌프일 수 있다.The
제어부(140)는 정보를 입력받아, 기 설정된 기준과 비교하여, 적절한 신호를 전송할 수 있다. 다시 말하면, 메인 저장 탱크(110)에 저장된 초저온 유체를 온도 센서(150)로 측정한 온도 정보(10)와 중량 센서(160)로 측정한 중량 정보(20)는 제어부(140)로 입력된다. 메인 저장 탱크(110)와 드래인 탱크(120)를 연결하는 제1 공급 라인(114)을 통과하는 초저온 유체를 유량 센서(170)로 측정한 초저온 유체의 흐름 정보(30)는 제어부(140)로 입력된다. 드래인 탱크(120)에 저장된 초저온 유체를 센서(180)로 측정한 초저온 유체의 유량 및 특성 정보(40)는 제어부(140)로 입력된다. 제어부(140)는 입력받은 정보를 기 설정된 기준과 비교하여, 밸브(112)에 개폐 신호(50), 펌프(122, 132)에 운전 신호(60, 70)를 전송할 수 있다. 예를 들면, 제어부(140)는 PLC(Programmable Logic Controller)일 수 있다.The
도 3을 참조하면, 메인 저장 탱크(110)에서 드래인 탱크(120)로 초저온 유체가 공급되는 공정이 설명될 수 있다.Referring to FIG. 3, a process in which the cryogenic fluid is supplied from the
제어부(140)는 메인 저장 탱크(110)의 온도 센서(150)로부터 온도 정보(10)를 전송받고, 중량 센서(160)로부터 중량 정보(20)를 전송받아, 기 설정된 기준과 비교하여 메인 저장 탱크(110)에 저장된 초저온 유체의 유량 레벨을 판단할 수 있다. 유량 레벨은 메인 저장 탱크(110)에 저장된 초저온 유체의 수심을 의미한다.The
메인 저장 탱크(110)에 저장된 초저온 유체는 온도와 압력의 변화에 민감하게 반응하여 부피가 팽창될 수 있다. 초저온 유체의 부피가 팽창되면, 메인 저장 탱크(110)의 용량을 초과하여 오버플로우가 발생한다. 오버플로우된 초저온 유체는 제1 공급 라인(114)을 통해 드래인 탱크(120)로 공급된다. 제1 공급 라인(112)을 통해 흐르는 초저온 유체의 흐름이 유량 센서(170)에 감지되어 제어부(140)로 유체 흐름 정보(30)가 전송된다. 제어부(140)에 유체 흐름 정보(30)가 입력되면, 메인 저장 탱크(110)에 저장된 초저온 유체의 오버플로우를 판단하고, 신호(50)를 보내 밸브(112)를 개방한다. 제2 공급 라인(116)을 통해 메인 저장 탱크(110)에 저장된 초저온 유체가 드래인 탱크(120)로 공급된다. 메인 저장 탱크(110)에 저장된 초저온 유체를 드래인 탱크(120)로 공급함으로써 메인 저장 탱크(110)에 저장된 초저온 유체의 유량 레벨이 감소한다. 제어부(140)는 메인 저장 탱크(110)에 저장된 초저온 유체의 유량 레벨을 실시간으로 모니터링하고, 유량 레벨이 기준 레벨에 도달하면 신호(50)를 보내 밸브(112)를 차단한다.The cryogenic fluid stored in the
도 4를 참조하면, 보충용 탱크(130)에서 메인 저장 탱크(110)로 보충용 유체가 공급되는 공정이 설명될 수 있다.Referring to FIG. 4, a process of supplying supplemental fluid from the
제어부(140)는 메인 저장 탱크(110)에서 전송된 온도 정보(10) 및 중량 정보(20)를 저장된 정보와 비교하여, 메인 저장 탱크(110)에 저장된 초저온 유체의 유량 레벨을 판단하고, 기준 레벨에 미치지 못하는 경우, 펌프(132)에 신호(60)를 보내 작동시킨다. 제3 공급 라인(134)을 통해 보충용 탱크(130)에 저장된 보충용 유체가 메인 저장 탱크(110)로 공급된다. 메인 저장 탱크(110)에 저장된 초저온 유체의 유량 레벨이 기준 레벨에 도달하면, 신호(60)를 보내 펌프(132)의 작동을 중지한다.The
제어부(140)는 메인 저장 탱크(110)에서 오버플로우가 발생하여, 메인 저장 탱크(100)에 저장된 초저온 유체의 유량 레벨이 기준 레벨에 미치지 못하는 경우, 펌프(132)에 신호(60)를 보내 메인 저장 탱크(110)로 보충용 유체를 공급할 수 있다.The
도 5를 참조하면, 드래인 탱크(120)에서 보충용 탱크(130)로 초저온 유체가 공급되는 공정이 설명될 수 있다.Referring to FIG. 5, a process in which the cryogenic fluid is supplied from the
센서(180)는 드래인 탱크(120)에 저장된 초저온 유체를 감지하고, 초저온 유체의 특성을 분석할 수 있다. 센서(180)가 분석한 정보(40)는 제어부(140)로 전송되고, 제어부(140)는 드래인 탱크(120)에 저장된 초저온 유체의 특성이 기 설정된 기준을 만족시키는 경우, 펌프(122)에 신호(70)를 보내 작동시킨다. 제4 공급 라인(124)을 통해 드래인 탱크(120)에 저장된 초저온 유체가 보충용 탱크(130)로 공급된다. 초저온 유체의 공급이 완료되어, 센서(180)가 드래인 탱크(120)에서 초저온 유체를 감지하지 못하면, 제어부(140)는 신호(70)를 보내 펌프(122)의 작동을 중지한다. The
드래인 탱크(120)에 저장된 초저온 유체의 특성이 기 설정된 기준을 만족시키지 못하는 경우, 초저온 유체는 배출 라인(126)을 통해 외부로 배출된다. 여기서 드래인 탱크(120)에 저장된 초저온 유체의 특성이 기 설정된 기준을 만족시키지 못하는 경우란, 초저온 유체가 공정 처리 장치(200)에서 발생하는 열을 냉각시킨 후 회수되는 과정에서 특성이 변질되어 재사용이 불가능한 상태를 의미한다.If the characteristics of the cryogenic fluid stored in the
이상, 본 발명을 바람직한 실시 예를 사용하여 상세히 설명하였으나, 본 발명의 범위는 특정 실시 예에 한정되는 것은 아니며, 첨부된 특허청구범위에 의하여 해석되어야 할 것이다. 또한, 이 기술분야에서 통상의 지식을 습득한 자라면, 본 발명의 범위에서 벗어나지 않으면서도 많은 수정과 변형이 가능함을 이해하여야 할 것이다.While the present invention has been particularly shown and described with reference to exemplary embodiments thereof, it is to be understood that the scope of the present invention is not limited to the disclosed exemplary embodiments. It will also be appreciated that many modifications and variations will be apparent to those skilled in the art without departing from the scope of the present invention.
10: 온도 정보
20: 중량 정보
30: 유체 흐름 정보
40: 유체 유량/특성 정보
50: 밸브 동작 신호
60: 펌프(122) 운전 신호
70: 펌프(132) 운전 신호
100: 초저온 유체 공급 장치
110: 메인 저장탱크
112: 밸브
114: 제1 공급 라인
116: 제2 공급 라인
120: 드래인 탱크
122: 펌프
124: 제3 공급 라인
126: 배출 라인
130: 보충용 탱크
132: 펌프
134: 제4 공급 라인
140: 제어부
150: 온도 센서
160: 중량 센서
170: 유량 센서
180: 센서
200: 공정 처리 장치
300: 순환 라인
400: 공정 처리 시스템10: Temperature information
20: Weight information
30: Fluid flow information
40: Fluid flow rate / characteristic information
50: Valve operation signal
60: pump (122) operation signal
70: pump 132 operating signal
100: Cryogenic fluid supply device
110: main storage tank
112: Valve
114: first supply line
116: second supply line
120: Drain tank
122: pump
124: Third supply line
126: Exhaust line
130: Refill tank
132: pump
134: fourth supply line
140:
150: Temperature sensor
160: Weight sensor
170: Flow sensor
180: sensor
200: Process processing device
300: circulation line
400: Process processing system
Claims (5)
상기 메인 저장 탱크에 공급되는 보충용 초저온 유체가 저장되는 보충용 탱크;
상기 메인 저장 탱크에서 오버플로우된 상기 초저온 유체를 저장하는 드래인 탱크;
상기 드래인 탱크에 저장된 상기 초저온 유체의 특성을 분석하는 센서;
상기 메인 저장 탱크와 상기 드래인 탱크를 연결하며, 상기 메인 저장 탱크에서 오버플로우된 상기 초저온 유체가 흐르는 제1 공급 라인;
상기 메인 저장 탱크와 상기 드래인 탱크를 연결하며, 상기 메인 저장 탱크로부터 상기 드래인 탱크로 상기 초저온 유체를 공급하는 제2 공급 라인;
상기 제1 공급 라인 상에 설치되며, 상기 제1 공급 라인에서의 상기 초저온 유체의 흐름을 감지하는 유량 센서;
상기 제2 공급 라인 상에 설치되며, 상기 제2 공급 라인을 개폐하는 밸브; 및
상기 메인 저장 탱크에 저장된 상기 초저온 유체의 온도 정보와 중량 정보를 수신하고, 상기 온도 정보와 상기 중량 정보로부터 상기 메인 저장 탱크에 저장된 상기 초저온 유체의 유량 레벨을 판단하는 제어부를 포함하되,
상기 제어부는, 상기 센서에서 분석된 상기 초저온 유체의 특성에 따라 상기 드래인 탱크에 저장된 상기 초저온 유체를 상기 보충용 탱크로 공급하거나 외부로 배출하고, 상기 유량 센서에서 상기 초저온 유체의 흐름이 감지되는 경우, 상기 밸브를 개방하여 상기 제2 공급 라인을 통해 상기 메인 저장 탱크의 상기 초저온 유체를 상기 드래인 탱크로 공급하는 것을 포함하는 초저온 유체 공급 장치.A main storage tank for storing cryogenic fluid;
A replenishing tank in which a replenishing cryogenic fluid supplied to the main storage tank is stored;
A drain tank for storing the cryogenic fluid overflowed from the main storage tank;
A sensor for analyzing characteristics of the cryogenic fluid stored in the drain tank;
A first supply line connecting the main storage tank and the drain tank and flowing the cryogenic fluid overflowed from the main storage tank;
A second supply line connecting the main storage tank and the drain tank and supplying the cryogenic fluid from the main storage tank to the drain tank;
A flow sensor installed on the first supply line for sensing a flow of the cryogenic fluid in the first supply line;
A valve installed on the second supply line and opening / closing the second supply line; And
And a controller receiving temperature information and weight information of the cryogenic fluid stored in the main storage tank and determining a flow rate level of the cryogenic fluid stored in the main storage tank from the temperature information and the weight information,
Wherein the control unit supplies the cryogenic fluid stored in the drain tank to the replenishing tank or discharges the fluid to the outside in accordance with the characteristics of the cryogenic fluid analyzed by the sensor and when the flow of the cryogenic fluid is sensed by the flow sensor And opening the valve to supply the cryogenic fluid of the main storage tank to the drain tank via the second supply line.
상기 제어부가 상기 밸브를 차단하여, 상기 메인 저장 탱크에 저장된 상기 초저온 유체의 유량 레벨이 기준 레벨을 유지하도록 하는 것을 포함하는 초저온 유체 공급 장치.The method according to claim 1,
And the control unit closes the valve to cause the flow level of the cryogenic fluid stored in the main storage tank to maintain a reference level.
상기 보충용 탱크와 상기 메인 저장 탱크를 연결하는 제3 공급 라인; 및
상기 제3 공급 라인 상에 설치되며, 상기 보충용 탱크로부터 상기 메인 저장 탱크로 상기 초저온 유체를 공급하는 펌프를 포함하고,
상기 제어부는 상기 메인 저장 탱크에 저장된 상기 초저온 유체의 유량 레벨이 기준 레벨보다 작을 경우 상기 펌프를 구동하여 상기 보충용 탱크의 상기 초저온 유체를 상기 메인 저장 탱크로 공급하는 것을 포함하는 초저온 유체 공급 장치.The method according to claim 1,
A third supply line connecting the supplemental tank and the main storage tank; And
And a pump installed on the third supply line for supplying the cryogenic fluid from the replenishment tank to the main storage tank,
Wherein the control unit drives the pump to supply the cryogenic fluid of the replenishing tank to the main storage tank when the flow level of the cryogenic fluid stored in the main storage tank is lower than a reference level.
상기 드래인 탱크와 상기 보충용 탱크를 연결하는 제4 공급 라인;
상기 제4 공급 라인 상에 설치되며, 상기 드래인 탱크로부터 상기 보충용 탱크로 상기 초저온 유체를 공급하는 펌프; 및
상기 드래인 탱크에 연결되어, 상기 드래인 탱크에 저장된 상기 초저온 유체를 외부로 배출하는 배출 라인을 포함하고,
상기 제어부는 상기 드래인 탱크 내의 상기 초저온 유체의 특성이 기 설정된 기준을 만족시키는 경우, 상기 펌프를 구동하여 상기 드래인 탱크의 상기 초저온 유체를 상기 보충용 탱크로 공급하고, 상기 드래인 탱크 내의 상기 초저온 유체의 특성이 기 설정된 기준을 만족시키지 못하는 경우 외부로 배출하는 것을 포함하는 초저온 유체 공급 장치.The method according to claim 1,
A fourth supply line connecting the drain tank and the supplementary tank;
A pump installed on the fourth supply line for supplying the cryogenic fluid from the drain tank to the replenishing tank; And
And a discharge line connected to the drain tank for discharging the cryogenic fluid stored in the drain tank to the outside,
Wherein the control unit drives the pump to supply the cryogenic fluid of the drain tank to the replenishing tank when the characteristic of the cryogenic fluid in the drain tank satisfies a predetermined criterion, And discharging the fluid to the outside when the characteristics of the fluid do not satisfy predetermined criteria.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
KR1020160078000A KR101869700B1 (en) | 2016-06-22 | 2016-06-22 | Cryogenic Fluid Supply Device |
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Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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KR1020160078000A KR101869700B1 (en) | 2016-06-22 | 2016-06-22 | Cryogenic Fluid Supply Device |
Publications (2)
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KR20180000168A KR20180000168A (en) | 2018-01-02 |
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KR1020160078000A KR101869700B1 (en) | 2016-06-22 | 2016-06-22 | Cryogenic Fluid Supply Device |
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KR20180000168A (en) | 2018-01-02 |
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