KR102123010B1 - Apparatus for constaning temperature using direct and indirect cooling and method for controling temperatuer using the same - Google Patents

Apparatus for constaning temperature using direct and indirect cooling and method for controling temperatuer using the same Download PDF

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Abstract

본 발명의 일 실시 예는 수조부 내 유체의 온도에 따라, 직접 냉각 또는 간접 냉각이 수행되도록 제어되므로, 수조부 내 기준 온도를 초과하는 고온의 유체가 유입되더라도, 압축기의 과부하가 방지되도록 하는 항온 장치를 제공한다. 본 발명의 실시 예에 따른 직접 및 간접 냉각 항온 장치는, 증발기, 압축기, 응축기 및 팽창밸브를 구비하는 냉동부; 냉각 기능을 수행하는 상기 증발기가 내부에 설치되고, 유입되는 유체의 온도를 상승 또는 하강시켜 배출하는 수조부; 상기 수조부 내부에 설치되고, 유체의 온도를 상승시키는 히터; 상기 증발기와 상기 응축기 사이에 위치하여, 상기 팽창밸브와 병렬로 연결되는 우회펌프부; 및 상기 응축기에서 배출된 냉매가 상기 팽창밸브 또는 상기 우회펌프부로 선택적으로 유동하도록 하는 분배밸브부;를 포함한다.According to an embodiment of the present invention, since direct or indirect cooling is controlled to be performed according to the temperature of the fluid in the water tank, constant temperature to prevent overloading of the compressor even when a high temperature fluid exceeding a reference temperature in the water tank is introduced. Provide a device. Direct and indirect cooling constant temperature apparatus according to an embodiment of the present invention, a refrigeration unit having an evaporator, a compressor, a condenser and an expansion valve; The evaporator performing a cooling function is installed therein, the water tank unit for discharging by raising or lowering the temperature of the flowing fluid; A heater installed inside the water tank unit to increase the temperature of the fluid; A bypass pump unit positioned between the evaporator and the condenser and connected in parallel with the expansion valve; And a distribution valve part allowing the refrigerant discharged from the condenser to selectively flow to the expansion valve or the bypass pump part.

Description

직접 및 간접 냉각 항온 장치 및 이를 이용한 온도 제어 방법 {APPARATUS FOR CONSTANING TEMPERATURE USING DIRECT AND INDIRECT COOLING AND METHOD FOR CONTROLING TEMPERATUER USING THE SAME}Direct and indirect cooling thermostat and temperature control method using the same {APPARATUS FOR CONSTANING TEMPERATURE USING DIRECT AND INDIRECT COOLING AND METHOD FOR CONTROLING TEMPERATUER USING THE SAME}

본 발명은 직접 및 간접 냉각 항온 장치 및 이를 이용한 온도 제어 방법 에 관한 것으로, 더욱 상세하게는, 수조부 내 유체의 온도에 따라, 직접 냉각 또는 간접 냉각이 수행되도록 제어되므로, 수조부 내 기준 온도를 초과하는 고온의 유체가 유입되더라도, 압축기의 과부하가 방지되도록 하는 항온 장치에 관한 것이다.The present invention relates to a direct and indirect cooling constant temperature device and a temperature control method using the same, and more specifically, according to the temperature of the fluid in the water tank, the direct cooling or indirect cooling is controlled so that the reference temperature in the water tank is controlled. It relates to a constant temperature device that prevents the overload of the compressor even if an excessively high temperature fluid is introduced.

일반적으로, 항온조는, 유체 등의 물질이 외부 온도의 영향을 받지 않고 항상 일정한 온도를 유지하도록 해주는 장치를 지칭한다. 유체의 온도제어 용도에 따라, 저온용과 고온용으로 분류되며, 저온용의 경우 부하 측에서 얻은 열을 이용하는 냉동기에 의해 냉각을 수행하고, 고온용의 경우 전기 히터 등에서 발생하는 열에 의해 가열을 수행한다.In general, a thermostat refers to a device that allows a substance such as a fluid to always maintain a constant temperature without being affected by external temperatures. According to the temperature control application of the fluid, it is classified into low-temperature and high-temperature use. In the case of low-temperature use, cooling is performed by a refrigerator using heat obtained from the load side. .

항온조와 같은 정밀 온도제어장치는, 다양한 분야에서 사용될 수 있다. 최근 히트펌프의 활용도가 증가하면서 히트펌프의 성능을 정확하게 평가하기 위한 히트펌프 성능을 평가하기 위해서 사용되는 항온조 온도유지 시스템의 사용이 증가하고 있다. 또한, 생명공학 분야에서 널리 사용되는 항온조는, 수조(water bath) 내부에 담긴 물을 일정한 온도(통상 36.5℃)로 유지하면서, 배양액이 담겨 있는 플라스크나 시험관 등의 시료용기를 올려놓은 트레이를 수조의 내부에 거치하여 시료용기를 워터배스의 물에 담금으로써, 전도에 의한 열교환으로 배양액의 온도를 일정하게 유지하는 온도조절 메커니즘을 사용하고 있다. 그리고, 연구소 등에서 수행되는 모의 부하실험에서 사용하고 있다.A precision temperature control device such as a constant temperature bath can be used in various fields. Recently, as the utilization of the heat pump increases, the use of a thermostat temperature maintenance system used to evaluate the performance of the heat pump to accurately evaluate the performance of the heat pump is increasing. In addition, the thermostat widely used in the field of biotechnology, while maintaining the water contained in the water bath (water bath) at a constant temperature (usually 36.5 ℃), a tray containing a sample container, such as a flask or a test tube containing a culture solution tank The temperature control mechanism is used to keep the temperature of the culture medium constant by heat exchange by conduction by immersing the sample container in the water of the water bath. In addition, it is used in a simulation load test performed in a laboratory.

대한민국 등록특허 제10-1456877호(발명의 명칭: 항온조 온도유지 시스템, 이하 종래기술1이라 한다.)에서는, 성능평가의 대상이 되는 히트펌프와, 상기 히트펌프의 운전모드 변경에 따라서 상기 히트펌프의 제1 열교환기 또는 제2 열교환기에서 히트펌프 냉매와 열교환하는 제1 항온유체를 소정의 온도로 유지하여 저장하는 제1 항온조와, 상기 히트펌프의 운전모드 변경에 따라서 상기 히트펌프의 제2 열교환기 또는 제1 열교환기에서 히트펌프 냉매와 열교환하는 제2 항온유체를 소정의 온도로 유지하여 저장하는 제2 항온조와, 상기 제1 항온조의 제1 항온유체와 상기 제2 항온조의 제2 항온유체를 서로 열교환시키는 항온유체 열교환기와, 상기 제2 항온조의 제2 항온유체가 냉동기 냉매와 열교환하도록 하는 냉동기와, 상기 항온유체 열교환기를 거친 제1 항온유체를 가열하는 제1 전기히터를 구비하는 항온조 온도유지 시스템이 개시되어 있다.In the Republic of Korea Patent No. 10-1456877 (invention name: constant temperature bath temperature maintenance system, hereinafter referred to as prior art 1), the heat pump subject to performance evaluation, and the heat pump according to the operation mode change of the heat pump A first constant temperature tank for maintaining and storing a first constant temperature fluid that exchanges heat with a heat pump refrigerant in a first heat exchanger or a second heat exchanger at a predetermined temperature, and a second heat pump according to a change in the operation mode of the heat pump A second constant temperature tank that maintains and stores a second constant temperature fluid that exchanges heat with a heat pump refrigerant in a heat exchanger or a first heat exchanger at a predetermined temperature, and a second constant temperature fluid of the first constant temperature fluid and the second constant temperature tank of the first constant temperature tank A constant temperature fluid heat exchanger that exchanges fluid with each other, a freezer that allows the second constant temperature fluid of the second constant temperature bath to exchange heat with a refrigerant, and a constant temperature bath having a first electric heater that heats the first constant temperature fluid that has passed through the constant temperature fluid heat exchanger. A temperature maintenance system is disclosed.

대한민국 등록특허 제10-1456877호, 대한민국 등록특허 제10-1588388호, 대한민국 등록특허 제10-1762264호, 대한민국 등록특허 제10-1888553호, 대한민국 등록특허 제10-1801647호, 대한민국 출원특허 제10-2017-0148149호Korean Registered Patent No. 10-1456877, Korean Registered Patent No. 10-1588388, Korean Registered Patent No. 10-1762264, Korean Registered Patent No. 10-1888553, Korean Registered Patent No. 10-1801647, Korean Application Patent No. 10 -2017-0148149

상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 본 발명의 목적은, 항온 장치에 고온의 유체가 유입되더라도 항온 장치의 손상 없이 냉각을 수행하도록 하는 것이다. An object of the present invention for solving the above problems is to perform cooling without damaging the constant temperature device even if a high temperature fluid is introduced into the constant temperature device.

본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는 이상에서 언급한 기술적 과제로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 기술적 과제들은 아래의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다. The technical problem to be achieved by the present invention is not limited to the technical problems mentioned above, and other technical problems not mentioned can be clearly understood by a person having ordinary knowledge in the technical field to which the present invention belongs from the following description. There will be.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 구성은, 증발기, 압축기, 응축기 및 팽창밸브를 구비하는 냉동부; 냉각 기능을 수행하는 상기 증발기가 내부에 설치되고, 유입되는 유체의 온도를 상승 또는 하강시켜 배출하는 수조부; 상기 수조부 내부에 설치되고, 유체의 온도를 상승시키는 히터; 상기 증발기와 상기 응축기 사이에 위치하여, 상기 팽창밸브와 병렬로 연결되는 우회펌프부; 및 상기 응축기에서 배출된 냉매가 상기 팽창밸브 또는 상기 우회펌프부로 선택적으로 유동하도록 하는 분배밸브부;를 포함한다.Configuration of the present invention for achieving the above object, a refrigeration unit having an evaporator, a compressor, a condenser and an expansion valve; The evaporator performing a cooling function is installed therein, the water tank unit for discharging by raising or lowering the temperature of the flowing fluid; A heater installed inside the water tank unit to increase the temperature of the fluid; A bypass pump unit positioned between the evaporator and the condenser and connected in parallel with the expansion valve; And a distribution valve part allowing the refrigerant discharged from the condenser to selectively flow to the expansion valve or the bypass pump part.

본 발명의 실시 예에 있어서, 상기 분배밸브부는, 상기 수조부 내 유체의 온도가 기준 온도 이하인 경우 냉매가 상기 팽창밸브로 유동하도록 하고, 상기 수조부 내 유체의 온도가 기준 온도 초과인 경우 냉매가 상기 우회펌프부로 유동하도록 할 수 있다.In an embodiment of the present invention, the distribution valve unit allows the refrigerant to flow to the expansion valve when the temperature of the fluid in the water tank is below the reference temperature, and when the temperature of the fluid in the water tank exceeds the reference temperature It can be made to flow to the bypass pump.

본 발명의 실시 예에 있어서, 상기 기준 온도는, 45 내지 55도(℃)의 온도 범위에서 선택되는 온도일 수 있다.In an embodiment of the present invention, the reference temperature may be a temperature selected from a temperature range of 45 to 55 degrees (°C).

본 발명의 실시 예에 있어서, 상기 증발기로부터 유출되어 상기 응축기로 유입되는 냉매에 유로를 제공하는 간접냉각배관부, 및 상기 증발기로부터 유출되어 상기 압축기를 통과한 다음 상기 응축기로 유입되는 냉매에 유로를 제공하는 직접냉각배관부,를 더 포함할 수 있다.In an embodiment of the present invention, an indirect cooling piping unit that provides a flow path to the refrigerant flowing out of the evaporator and flowing into the condenser, and a flow path to the refrigerant flowing out of the evaporator and passing through the compressor and then flowing into the condenser. It may further include a direct cooling piping provided.

본 발명의 실시 예에 있어서, 상기 간접냉각배관과 결합하고, 상기 간접냉각배관을 따라 유동하는 냉매의 유로를 개폐시키는 간접냉각밸브, 및In an embodiment of the present invention, the indirect cooling valve is coupled to the indirect cooling pipe and opens and closes a flow path of the refrigerant flowing along the indirect cooling pipe, and

상기 직접냉각배관과 결합하고, 상기 직접냉각배관을 따라 유동하는 냉매의 유로를 개폐시키는 직접냉각밸브,를 더 포함할 수 있다.A direct cooling valve coupled to the direct cooling pipe and opening and closing a flow path of the refrigerant flowing along the direct cooling pipe may be further included.

본 발명의 실시 예에 있어서, 상기 수조부 내 유체의 온도가 상기 기준 온도 이하인 경우 상기 직접냉각밸브가 개방되고 상기 간접냉각밸브가 폐쇄되며, 상기 수조부 내 유체의 온도가 상기 기준 온도 초과인 경우 상기 직접냉각밸브가 폐쇄되고 상기 간접냉각밸브가 개방될 수 있다.In an embodiment of the present invention, when the temperature of the fluid in the water tank is below the reference temperature, the direct cooling valve is opened, the indirect cooling valve is closed, and the temperature of the fluid in the water tank is above the reference temperature The direct cooling valve may be closed and the indirect cooling valve may be opened.

본 발명의 실시 예에 있어서, 상기 수조부는, 온도센서를 구비할 수 있다.In an embodiment of the present invention, the water tank unit may include a temperature sensor.

본 발명의 실시 예에 있어서, 상기 히터는, 전력의 인가에 의해 발열하는 열선을 구비할 수 있다.In an embodiment of the present invention, the heater may include a heating wire that generates heat by application of electric power.

본 발명의 실시 예에 있어서, 상기 응축기와 상기 팽창밸브 사이에 설치되고, 동시에 상기 응축기와 상기 우회펌프부 사이에 설치되며, 상기 냉매를 일시 저장하는 리시버탱크를 더 포함할 수 있다.In an embodiment of the present invention, it is installed between the condenser and the expansion valve, at the same time is installed between the condenser and the bypass pump portion, may further include a receiver tank for temporarily storing the refrigerant.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 구성은, a) 상기 기준 온도를 설정하고, 상기 수조부 내 유체의 온도를 측정하는 단계; b) 상기 수조부 내 유체의 온도가 상기 기준 온도를 초과하는지 여부를 판단하는 단계; c) 상기 수조부 내 유체의 온도가 상기 기준 온도 초과인 경우, 상기 증발기로부터 유출된 상기 냉매가 상기 응축기 및 상기 우회펌프부를 순차적으로 통과하여 상기 증발기로 유입되어 상기 수조부 내 유체에 대한 간접 냉각이 수행되는 단계; d) 상기 수조부 내 유체의 온도가 기준 온도 이하인 경우, 상기 증발기로부터 유출된 상기 냉매가 상기 압축기, 상기 응축기 및 상기 팽창밸브를 순차적으로 통과하여 상기 증발기로 유입됨으로써, 상기 냉매가 상기 냉동부를 순환하여 상기 수조부 내 유체에 대한 직접 냉각이 수행되는 단계; 및 e) 상기 수조부 내 유체의 온도가 상기 기준 온도와 동일한지 여부를 판단하는 단계;를 포함한다.The configuration of the present invention for achieving the above object, a) setting the reference temperature, and measuring the temperature of the fluid in the water tank portion; b) determining whether the temperature of the fluid in the water tank exceeds the reference temperature; c) When the temperature of the fluid in the water tank part exceeds the reference temperature, the refrigerant discharged from the evaporator sequentially passes through the condenser and the bypass pump part and enters the evaporator to indirectly cool the fluid in the water tank part The step in which it is performed; d) When the temperature of the fluid in the water tank is below a reference temperature, the refrigerant flowing out of the evaporator sequentially passes through the compressor, the condenser and the expansion valve and enters the evaporator, whereby the refrigerant circulates through the refrigerating unit By performing a direct cooling of the fluid in the water tank portion; And e) determining whether the temperature of the fluid in the water tank is equal to the reference temperature.

상기와 같은 구성에 따른 본 발명의 효과는, 수조부 내 유체의 온도에 따라, 직접 냉각 또는 간접 냉각이 수행되도록 제어되므로, 수조부 내 기준 온도를 초과하는 고온의 유체가 유입되더라도, 압축기의 과부하를 방지하여, 전체 항온 장치의 손상을 방지하고, 효율을 증대시킨다는 것이다.The effect of the present invention according to the above configuration is controlled according to the temperature of the fluid in the water tank, so that direct cooling or indirect cooling is performed, so that even if a high temperature fluid exceeding the reference temperature in the water tank is introduced, the overload of the compressor This prevents damage to the whole thermostat and increases efficiency.

본 발명의 효과는 상기한 효과로 한정되는 것은 아니며, 본 발명의 상세한 설명 또는 특허청구범위에 기재된 발명의 구성으로부터 추론 가능한 모든 효과를 포함하는 것으로 이해되어야 한다. It should be understood that the effects of the present invention are not limited to the above-described effects, and include all effects that can be deduced from the configuration of the invention described in the detailed description or claims of the present invention.

도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 항온 장치에 대한 개략도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시 예에 따른 항온 장치를 이용한 온도 제어 방법에 대한 알고리즘 순서도이다.
1 is a schematic diagram of a constant temperature device according to an embodiment of the present invention.
2 is an algorithm flowchart of a temperature control method using a constant temperature device according to an embodiment of the present invention.

이하에서는 첨부한 도면을 참조하여 본 발명을 설명하기로 한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며, 따라서 여기에서 설명하는 실시 예로 한정되는 것은 아니다. 그리고 도면에서 본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 유사한 부분에 대해서는 유사한 도면 부호를 붙였다. Hereinafter, the present invention will be described with reference to the accompanying drawings. However, the present invention may be implemented in various different forms, and thus is not limited to the embodiments described herein. In addition, in order to clearly describe the present invention in the drawings, parts irrelevant to the description are omitted, and like reference numerals are assigned to similar parts throughout the specification.

명세서 전체에서, 어떤 부분이 다른 부분과 "연결(접속, 접촉, 결합)"되어 있다고 할 때, 이는 "직접적으로 연결"되어 있는 경우뿐 아니라, 그 중간에 다른 부재를 사이에 두고 "간접적으로 연결"되어 있는 경우도 포함한다. 또한 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함"한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 구비할 수 있다는 것을 의미한다. Throughout the specification, when a part is "connected (connected, contacted, coupled)" with another part, it is not only "directly connected" but also "indirectly connected" with another member in between. "It also includes the case where it is. Also, when a part “includes” a certain component, this means that other components may be further provided instead of excluding other components, unless otherwise stated.

본 명세서에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시 예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 명세서에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.The terms used in this specification are only used to describe specific embodiments, and are not intended to limit the present invention. Singular expressions include plural expressions unless the context clearly indicates otherwise. In this specification, terms such as “include” or “have” are intended to indicate that a feature, number, step, operation, component, part, or combination thereof described in the specification exists, and that one or more other features are present. It should be understood that the existence or addition possibilities of fields or numbers, steps, operations, components, parts or combinations thereof are not excluded in advance.

이하 첨부된 도면을 참고하여 본 발명에 대하여 상세히 설명하기로 한다.Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 항온 장치에 대한 개략도이다. 도 1에서 보는 바와 같이, 본 발명의 항온 장치는, 증발기(630), 압축기(640), 응축기(650) 및 팽창밸브(310)를 구비하는 냉동부; 냉각 기능을 수행하는 증발기(630)가 내부에 설치되고, 유입되는 유체의 온도를 상승 또는 하강시켜 배출하는 수조부(610); 수조부(610) 내부에 설치되고, 유체의 온도를 상승시키는 히터(620); 증발기(630)와 응축기(650) 사이에 위치하여, 팽창밸브(310)와 병렬로 연결되는 우회펌프부(110); 및 응축기(650)에서 배출된 냉매가 팽창밸브(310) 또는 우회펌프부(110)로 선택적으로 유동하도록 하는 분배밸브부(200);를 포함한다. 그리고, 본 발명의 항온 장치는, 응축기(650)와 팽창밸브(310) 사이에 설치되고, 동시에 응축기(650)와 우회펌프부(110) 사이에 설치되며, 냉매를 일시 저장하는 리시버탱크(660)를 더 포함할 수 있다. 여기서, 응축기(650)와 리시버탱크(660)는 리시버배관(661)에 의해 연결될 수 있다. 리시버탱크(660)는 응축기(650)에서 액화된 냉매를 일시 저장함으로써, 팽창밸브(310) 또는 우회펌프부(110)로 액냉매만 유동하도록 할 수 있다. 이하, 리시버탱크(660)를 포함하는 본 발명의 항온 장치를 기준으로 설명하기로 한다.1 is a schematic diagram of a constant temperature device according to an embodiment of the present invention. As shown in Figure 1, the constant temperature device of the present invention, evaporator 630, a compressor 640, a condenser 650 and a refrigeration unit having an expansion valve 310; An evaporator 630 that performs a cooling function is installed therein, and a water tank unit 610 for discharging the temperature of the inflowing fluid by raising or lowering it; A heater 620 installed inside the water tank unit 610 to increase the temperature of the fluid; A bypass pump unit 110 positioned between the evaporator 630 and the condenser 650 and connected in parallel with the expansion valve 310; And a distribution valve unit 200 that allows the refrigerant discharged from the condenser 650 to selectively flow to the expansion valve 310 or the bypass pump unit 110. And, the constant temperature device of the present invention is installed between the condenser 650 and the expansion valve 310, and at the same time is installed between the condenser 650 and the bypass pump unit 110, the receiver tank 660 for temporarily storing the refrigerant ) May be further included. Here, the condenser 650 and the receiver tank 660 may be connected by a receiver pipe 661. The receiver tank 660 may temporarily store the liquefied refrigerant in the condenser 650, so that only the liquid refrigerant flows to the expansion valve 310 or the bypass pump unit 110. Hereinafter, a constant temperature device of the present invention including a receiver tank 660 will be described.

히터(620)는, 전력의 인가에 의해 발열하는 열선을 구비할 수 있다. 수조부(610) 내로 유입되는 유체가 수조부(610) 내 유체 온도로 설정된 항온 설정 온도 보다 낮은 경우, 히터(620)는 수조부(610) 내 유체를 가열하여 온도를 상승시킬 수 있다. 이에 대응하여, 수조부(610)는, 수조부(610) 내부로 유입되는 유체의 온도가 항온 설정 온도보다 높은 경우, 증발기(630)로 수조부(610) 내 유체를 냉각시켜 온도를 하강시킬 수 있다.The heater 620 may include a heating wire that generates heat by application of electric power. When the fluid flowing into the water tank unit 610 is lower than the constant temperature set temperature set as the fluid temperature in the water tank unit 610, the heater 620 may heat the fluid in the water tank unit 610 to increase the temperature. Correspondingly, when the temperature of the fluid flowing into the water tank unit 610 is higher than the constant temperature setting temperature, the water tank unit 610 cools the fluid in the water tank unit 610 with the evaporator 630 to decrease the temperature. Can be.

상기와 같은 온도 상승 또는 하강을 위해, 본 발명의 항온 장치는, 냉동부, 히터(620), 우회펌프부(110), 분배밸브부(200), 하기의 직접냉각밸브(520) 및 간접냉각밸브(420)를 제어하는 제어부를 포함할 수 있다.For the above temperature rise or fall, the constant temperature device of the present invention, the refrigeration unit, the heater 620, the bypass pump unit 110, the distribution valve unit 200, the direct cooling valve 520 and indirect cooling below It may include a control unit for controlling the valve 420.

본 발명의 항온 장치는, 리시버탱크(660)와 팽창밸브(310)를 연결하는 제1팽창배관(321)과 팽창밸브(310)와 증발기(630)를 연결하는 제2팽창배관(322)으로 이루어지는 팽창배관부(320)를 포함할 수 있다. 그리고, 본 발명의 항온 장치는, 리시버탱크(660)와 우회펌프부(110)를 연결하는 제1펌프배관(121)과 우회펌프부(110)와 증발기(630)를 연결하는 제2펌프배관(122)으로 이루어지는 펌프배관부(120)를 포함할 수 있다.The constant temperature device of the present invention, the first expansion pipe 321 connecting the receiver tank 660 and the expansion valve 310 and the second expansion pipe 322 connecting the expansion valve 310 and the evaporator 630 It may include an expansion pipe portion 320 made. And, the constant temperature device of the present invention, the first pump pipe 121 connecting the receiver tank 660 and the bypass pump unit 110 and the second pump pipe connecting the bypass pump unit 110 and the evaporator 630 It may include a pump piping 120 made of (122).

그리고, 분배밸브부(200)는, 제1팽창배관(321)과 결합하고 제1팽창배관(321)을 따라 유동하는 냉매의 유로를 개폐시키는 제1분배밸브(210), 및 제1펌프배관(121)과 결합하고 제1펌프배관(121)을 따라 유동하는 냉매의 유로를 개폐시키는 제2분배밸브(220),를 포함할 수 있다. 여기서, 제1분배밸브(210)와 제2분배밸브(220)는 전자밸브로 형성될 수 있으며, 제1분배밸브(210)와 제2분배밸브(220)는 제어부로부터 제어신호를 전달 받을 수 있다.In addition, the distribution valve unit 200 is coupled to the first expansion pipe 321 and opens and closes the flow path of the refrigerant flowing along the first expansion pipe 321, the first distribution valve 210, and the first pump pipe It may include a second distribution valve 220, which is coupled to the 121 and opens and closes the flow path of the refrigerant flowing along the first pump pipe (121). Here, the first distribution valve 210 and the second distribution valve 220 may be formed of solenoid valves, and the first distribution valve 210 and the second distribution valve 220 may receive control signals from the control unit. have.

본 발명의 항온 장치는, 증발기(630)로부터 유출되어 응축기(650)로 유입되는 냉매에 유로를 제공하는 간접냉각배관부(410), 및 증발기(630)로부터 유출되어 압축기(640)를 통과한 다음 응축기(650)로 유입되는 냉매에 유로를 제공하는 직접냉각배관부(510),를 더 포함할 수 있다. 그리고, 본 발명의 항온 장치는, 간접냉각배관과 결합하고, 간접냉각배관을 따라 유동하는 냉매의 유로를 개폐시키는 간접냉각밸브(420), 및 직접냉각배관과 결합하고, 직접냉각배관을 따라 유동하는 냉매의 유로를 개폐시키는 직접냉각밸브(520),를 더 포함할 수 있다. 여기서, 직접냉각밸브(520)와 간접냉각밸브(420)는 전자밸브로 형성될 수 있으며, 직접냉각밸브(520)와 간접냉각밸브(420)는 제어부로부터 제어신호를 전달 받을 수 있다. 그리고, 직접냉각배관부(510)는, 증발기(630)와 압축기(640)를 연결하는 제1직접냉각배관(511), 및, 압축기(640)와 응축기(650)를 연결하는 제2직접냉각배관(512),을 포함할 수 있다.The constant temperature device of the present invention, the indirect cooling piping unit 410 providing a flow path to the refrigerant flowing out of the evaporator 630 and flowing into the condenser 650, and the evaporator 630 flowing out through the compressor 640 Next, a direct cooling piping unit 510 providing a flow path to the refrigerant flowing into the condenser 650 may be further included. And, the constant temperature device of the present invention, coupled with the indirect cooling pipe, indirect cooling valve 420 to open and close the flow path of the refrigerant flowing along the indirect cooling pipe, and the direct cooling pipe, and flow along the direct cooling pipe It may further include a direct cooling valve 520 for opening and closing the flow path of the refrigerant. Here, the direct cooling valve 520 and the indirect cooling valve 420 may be formed of a solenoid valve, and the direct cooling valve 520 and the indirect cooling valve 420 may receive a control signal from the control unit. In addition, the direct cooling piping unit 510 includes a first direct cooling pipe 511 connecting the evaporator 630 and the compressor 640, and a second direct cooling connecting the compressor 640 and the condenser 650. It may include a pipe (512).

분배밸브부(200)는, 수조부(610) 내 유체의 온도가 기준 온도 이하인 경우 냉매가 팽창밸브(310)로 유동하도록 하고, 수조부(610) 내 유체의 온도가 기준 온도 초과인 경우 냉매가 우회펌프부(110)로 유동하도록 할 수 있다. 또한, 수조부(610) 내 유체의 온도가 기준 온도 이하인 경우 직접냉각밸브(520)가 개방되고 간접냉각밸브(420)가 폐쇄되며, 수조부(610) 내 유체의 온도가 기준 온도 초과인 경우 직접냉각밸브(520)가 폐쇄되고 간접냉각밸브(420)가 개방될 수 있다.The distribution valve unit 200 allows the refrigerant to flow to the expansion valve 310 when the temperature of the fluid in the water tank unit 610 is lower than the reference temperature, and when the temperature of the fluid in the water tank unit 610 exceeds the reference temperature It can be made to flow to the bypass pump unit 110. In addition, when the temperature of the fluid in the water tank unit 610 is below the reference temperature, the direct cooling valve 520 is opened, the indirect cooling valve 420 is closed, and the temperature of the fluid in the water tank unit 610 is higher than the reference temperature. The direct cooling valve 520 may be closed and the indirect cooling valve 420 may be opened.

여기서, 기준 온도는, 45 내지 55도(℃)의 온도 범위에서 선택되는 온도일 수 있다. 그리고, 바람직하게는, 기준 온도가 50도(℃)로 설정될 수 있다.Here, the reference temperature may be a temperature selected from a temperature range of 45 to 55 degrees (°C). And, preferably, the reference temperature can be set to 50 degrees (°C).

수조부(610)에 고온(기준 온도 초과의 온도)의 유체가 유입되고, 이러한 고온의 유체가 냉동부에 의해 냉각되는 경우, 냉동부의 압축기(640)에는 과도한 부하가 발생할 수 있다. 이러한 압축기(640)의 과도한 부하는, 압축기(640)의 손상 및 전체 항온 장치의 손상을 초래할 수 있다.When a high temperature (temperature exceeding a reference temperature) fluid flows into the water tank unit 610, and when the high temperature fluid is cooled by the freezing unit, an excessive load may be generated in the compressor 640 of the freezing unit. This excessive load of the compressor 640 may result in damage to the compressor 640 and damage to the entire thermostat.

상기와 같은 손상 등을 방지하기 위해, 본 발명의 항온 장치는, 수조부(610) 내 유체의 온도가 기준 온도 이하인 경우에는 냉매가 압축기(640)와 팽창밸브(310)를 통과하도록 유로를 형성하고, 수조부(610) 내 유체의 온도가 기준 온도 초과인 경우에는 냉매가 압축기(640)와 팽창밸브(310)를 통과하지 않도록 유로를 형성할 수 있다. 이에 대한 구체적인 사항은 하기의 온도 제어 방법에 설명하기로 한다.In order to prevent such damage, the constant temperature device of the present invention, when the temperature of the fluid in the water tank unit 610 is below the reference temperature, forms a flow path so that the refrigerant passes through the compressor 640 and the expansion valve 310 In addition, when the temperature of the fluid in the water tank unit 610 exceeds the reference temperature, a flow path may be formed so that the refrigerant does not pass through the compressor 640 and the expansion valve 310. Details of this will be described in the following temperature control method.

이하, 본 발명의 항온 장치를 이용한 온도 제어 방법에 대해 설명하기로 한다. 도 2는 본 발명의 일 실시 예에 따른 항온 장치를 이용한 온도 제어 방법에 대한 알고리즘 순서도이다. 도 2는, 기준 온도가 50℃로 설정된 경우에 대한 순서도이다.Hereinafter, a temperature control method using the constant temperature device of the present invention will be described. 2 is an algorithm flowchart of a temperature control method using a constant temperature device according to an embodiment of the present invention. 2 is a flowchart for a case where the reference temperature is set to 50°C.

단계 S10에서, 기준 온도를 설정하고, 수조부(610) 내 유체의 온도를 측정할 수 있다. 그리고, 단계 S20에서, 수조부(610) 내 유체의 온도가 기준 온도를 초과하는지 여부를 판단할 수 있다. 여기서, 수조부(610) 내 유체의 온도는 실시간으로 제어부로 전달되고, 제어부는 수조부(610) 내 유체의 온도가 기준 온도 이하인지 또는 초과인지 여부를 판단할 수 있다. 여기서, 기준 온도에 대한 데이터는 제어부에 저장되어, 기준 온도와 수조부(610) 내 유체의 온도가 실시간으로 비교 측정될 수 있다.In step S10, a reference temperature is set, and the temperature of the fluid in the water tank unit 610 can be measured. Then, in step S20, it may be determined whether the temperature of the fluid in the water tank unit 610 exceeds the reference temperature. Here, the temperature of the fluid in the water tank unit 610 is transmitted to the control unit in real time, and the control unit may determine whether the temperature of the fluid in the water tank unit 610 is lower than or above the reference temperature. Here, the data for the reference temperature is stored in the control unit, the reference temperature and the temperature of the fluid in the water tank unit 610 can be compared and measured in real time.

단계 S20에서 수조부(610) 내 유체의 온도가 기준 온도를 초과한다고 제어부에서 판단되면, 단계 S30이 수행되어, 증발기(630)로부터 유출된 냉매가 응축기(650) 및 우회펌프부(110)를 순차적으로 통과하여 증발기(630)로 유입되어 수조부(610) 내 유체에 대한 간접 냉각이 수행될 수 있다. 여기서, 분배밸브부(200)는 냉매가 우회펌프부(110)로 유동되게 하고, 직접냉각배관과 결합한 직접냉각밸브(520)가 폐쇄되며, 간접냉각배관과 결합한 간접냉각밸브(420)가 개방될 수 있다.When it is determined in the control unit that the temperature of the fluid in the water tank unit 610 exceeds the reference temperature in step S20, step S30 is performed, so that the refrigerant leaked from the evaporator 630 condensers 650 and the bypass pump unit 110. It may be sequentially passed into the evaporator 630 to indirectly cool the fluid in the water tank unit 610. Here, the distribution valve unit 200 allows the refrigerant to flow to the bypass pump unit 110, the direct cooling valve 520 coupled with the direct cooling pipe is closed, and the indirect cooling valve 420 coupled with the indirect cooling pipe is opened. Can be.

구체적으로, 수조부(610) 내 유체의 온도가 기준 온도 초과인 것으로 제어부가 판단하면, 제어부는, 제1분배밸브(210)와 제2분배밸브(220)로 제어신호를 전달하여, 제1분배밸브(210)가 개방되고 제2분배밸브(220)가 폐쇄되도록 할 수 있다. 그리고, 제어부는 직접냉각밸브(520)와 간접냉각밸브(420)로 제어신호를 전달하여, 직접냉각밸브(520)가 폐쇄되고 간접냉각밸브(420)가 개방되도록 할 수 있다. 또한, 제어부는 압축기(640)와 팽창밸브(310)로 제어신호를 전달하여, 압축기(640)가 정지하고 팽창밸브(310)가 정지하도록 할 수 있다. 그리고, 제어부는 우회펌프부(110)로 제어신호를 전달하여 우회펌프부(110)가 작동하도록 할 수 있다.Specifically, when the control unit determines that the temperature of the fluid in the water tank unit 610 is higher than the reference temperature, the control unit transmits a control signal to the first distribution valve 210 and the second distribution valve 220, thereby The distribution valve 210 may be opened and the second distribution valve 220 may be closed. In addition, the control unit may transmit a control signal to the direct cooling valve 520 and the indirect cooling valve 420, so that the direct cooling valve 520 is closed and the indirect cooling valve 420 is opened. In addition, the control unit may transmit a control signal to the compressor 640 and the expansion valve 310 so that the compressor 640 stops and the expansion valve 310 stops. In addition, the control unit may transmit the control signal to the bypass pump unit 110 to allow the bypass pump unit 110 to operate.

이에 따라, 본 발명의 항온 장치를 순환하는 냉매는, 증발기(630)로부터 유출된 후, 간접냉각배관부(410), 응축기(650), 리시버탱크(660), 제1펌프배관(121), 우회펌프부(110) 및 제2펌프배관(122)을 순차적으로 통과하면서 유동하여, 다시 증발기(630)로 유입될 수 있다. 그리고, 이와 같이, 압축기(640)와 팽창밸브(310)를 통과하지 않고 우회하여 냉매가 유동함으로써 냉각을 수행하는 것을 간접 냉각이라고 할 수 있다.Accordingly, the refrigerant circulating the constant temperature device of the present invention, after flowing out from the evaporator 630, the indirect cooling pipe 410, the condenser 650, the receiver tank 660, the first pump pipe 121, The bypass pump unit 110 and the second pump piping 122 flow while sequentially passing through, and may be introduced into the evaporator 630 again. And, as described above, bypassing without passing through the compressor 640 and the expansion valve 310 may be referred to as indirect cooling to cool by flowing the refrigerant.

단계 S20에서 수조부(610) 내 유체의 온도가 기준 온도 이하인 것으로 제어부에서 판단되면, 단계 S40이 수행되어, 증발기(630)로부터 유출된 냉매가 압축기(640), 응축기(650) 및 팽창밸브(310)를 순차적으로 통과하여 증발기(630)로 유입됨으로써, 냉매가 냉동부를 순환하여 수조부(610) 내 유체에 대한 유입되어 직접 냉각이 수행될 수 있다. 여기서, 분배밸브부(200)는 냉매가 팽창밸브(310)로 유동되게 하고, 직접냉각배관과 결합한 직접냉각밸브(520)가 개방되며, 간접냉각배관과 결합한 간접냉각밸브(420)가 폐쇄될 수 있다.If the controller determines that the temperature of the fluid in the water tank unit 610 is less than or equal to the reference temperature in step S20, step S40 is performed, so that the refrigerant leaked from the evaporator 630 is a compressor 640, a condenser 650, and an expansion valve ( 310) is sequentially passed through the evaporator 630, the refrigerant circulates through the refrigeration unit, and flows into the fluid in the water tank unit 610, whereby direct cooling may be performed. Here, the distribution valve unit 200 allows the refrigerant to flow to the expansion valve 310, the direct cooling valve 520 combined with the direct cooling pipe is opened, and the indirect cooling valve 420 combined with the indirect cooling pipe is closed. Can be.

구체적으로, 수조부(610) 내 유체의 온도가 기준 온도 이하인 것으로 제어부가 판단하면, 제어부는, 제1분배밸브(210)와 제2분배밸브(220)로 제어신호를 전달하여, 제1분배밸브(210)가 폐쇄되고 제2분배밸브(220)가 개방되도록 할 수 있다. 그리고, 제어부는 직접냉각밸브(520)와 간접냉각밸브(420)로 제어신호를 전달하여, 직접냉각밸브(520)가 개방되고 간접냉각밸브(420)가 폐쇄되도록 할 수 있다. 또한, 제어부는 압축기(640)와 팽창밸브(310)로 제어신호를 전달하여, 압축기(640)가 작동하고 팽창밸브(310)가 작동하도록 할 수 있다. 그리고, 제어부는 우회펌프부(110)로 제어신호를 전달하여 우회펌프부(110)가 정지하도록 할 수 있다.Specifically, when the control unit determines that the temperature of the fluid in the water tank unit 610 is lower than or equal to the reference temperature, the control unit transmits a control signal to the first distribution valve 210 and the second distribution valve 220, so that the first distribution The valve 210 may be closed and the second distribution valve 220 may be opened. Then, the control unit may transmit a control signal to the direct cooling valve 520 and the indirect cooling valve 420, so that the direct cooling valve 520 is opened and the indirect cooling valve 420 is closed. In addition, the control unit may transmit a control signal to the compressor 640 and the expansion valve 310 so that the compressor 640 operates and the expansion valve 310 operates. In addition, the control unit may transmit the control signal to the bypass pump unit 110 so that the bypass pump unit 110 stops.

이에 따라, 본 발명의 항온 장치를 순환하는 냉매는, 증발기(630)로부터 유출된 후, 제1직접냉각배관(511), 압축기(640), 제2직접냉각배관(512), 응축기(650), 리시버탱크(660), 제1팽창배관(321), 팽창밸브(310) 및 제2팽창배관(322)를 순차적으로 통과하면서 유동하여, 다시 증발기(630)로 유입될 수 있다. 그리고, 이와 같이, 기존의 방식에 따라 냉각을 수행하는 것을 직접 냉각이라고 할 수 있다.Accordingly, the refrigerant circulating the constant temperature device of the present invention, after flowing out from the evaporator 630, the first direct cooling pipe 511, the compressor 640, the second direct cooling pipe 512, the condenser 650 , Flowing through the receiver tank 660, the first expansion pipe 321, the expansion valve 310 and the second expansion pipe 322 sequentially, it may be introduced into the evaporator 630 again. And, as described above, performing cooling according to an existing method may be referred to as direct cooling.

다음으로, 단계 S50에서 수조부(610) 내 유체의 온도가 기준 온도와 동일한지 여부를 판단할 수 있다. 여기서, 제어부가 수조부(610) 내 유체의 온도가 기준 온도와 동일하다고 판단되면, 상기와 같은 직접 냉각 또는 간접 냉각에 의한 온도 제어가 종료될 수 있다. 그리고, 수조부(610) 내 유체의 온도가 기준 온도와 동일하지 않다고 판단되면, 다시 단계 S20이 수행될 수 있다.Next, in step S50, it may be determined whether the temperature of the fluid in the water tank unit 610 is equal to the reference temperature. Here, when the control unit determines that the temperature of the fluid in the water tank unit 610 is the same as the reference temperature, temperature control by direct cooling or indirect cooling as described above may be ended. Then, if it is determined that the temperature of the fluid in the water tank unit 610 is not the same as the reference temperature, step S20 may be performed again.

상기와 같이, 수조부(610) 내 유체가 기준 온도 초과의 고온으로 판단되는 경우, 냉매는 간접 냉각에서의 유로를 따라 유동되고, 이에 따라, 수조부(610) 내 유체에 대한 간접 냉각이 수행될 수 있다.As described above, when the fluid in the water tank unit 610 is determined to be a high temperature exceeding the reference temperature, the refrigerant flows along the flow path in the indirect cooling, and accordingly, indirect cooling of the fluid in the water tank unit 610 is performed. Can be.

그리고, 수조부(610) 내 고온의 유체에 대한 간접 냉각이 수행되어 수조부(610) 내 고온의 유체 온도가 하강하거나, 또는, 수조부(610) 내에 기준 온도 이하인 온도의 유체가 유입되어, 수조부(610) 내 유체가 기준 온도 이하로 판단되는 경우, 냉매는 직접 냉각에서의 유로를 따라 유동되고, 이에 따라, 수조부(610) 내 유체에 대한 직접 냉각이 수행될 수 있다.In addition, indirect cooling of the high temperature fluid in the water tank unit 610 is performed, so that the high temperature fluid temperature in the water tank unit 610 decreases, or a fluid having a temperature lower than a reference temperature is introduced into the water tank unit 610, When the fluid in the water tank unit 610 is determined to be below the reference temperature, the refrigerant flows along the flow path in direct cooling, and accordingly, direct cooling of the fluid in the water tank unit 610 may be performed.

이와 같이, 수조부(610) 내 유체의 온도에 따라, 직접 냉각 또는 간접 냉각이 수행되도록 본 발명의 항온 장치가 제어되므로, 수조부(610) 내 기준 온도를 초과하는 고온의 유체가 유입되더라도, 압축기(640)의 과부하를 방지하여, 본 발명의 항온 장치의 손상을 방지하고, 효율을 증대시킬 수 있다.As such, according to the temperature of the fluid in the water tank unit 610, since the constant temperature device of the present invention is controlled to perform direct cooling or indirect cooling, even if a high temperature fluid exceeding the reference temperature in the water tank unit 610 is introduced, By preventing the overload of the compressor 640, it is possible to prevent damage to the thermostat device of the present invention and increase efficiency.

전술한 본 발명의 설명은 예시를 위한 것이며, 본 발명이 속하는 기술분야의 통상의 지식을 가진 자는 본 발명의 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 쉽게 변형이 가능하다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시 예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다. 예를 들어, 단일형으로 설명되어 있는 각 구성 요소는 분산되어 실시될 수도 있으며, 마찬가지로 분산된 것으로 설명되어 있는 구성 요소들도 결합된 형태로 실시될 수 있다. The above description of the present invention is for illustration only, and those skilled in the art to which the present invention pertains can understand that the present invention can be easily modified into other specific forms without changing the technical spirit or essential features of the present invention. will be. Therefore, it should be understood that the embodiments described above are illustrative in all respects and not restrictive. For example, each component described as a single type may be implemented in a distributed manner, and similarly, components described as distributed may be implemented in a combined form.

본 발명의 범위는 후술하는 특허청구범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 균등 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.The scope of the present invention is indicated by the following claims, and all changes or modifications derived from the meaning and scope of the claims and their equivalent concepts should be interpreted to be included in the scope of the present invention.

110 : 우회펌프부 120 : 펌프배관부
121 : 제1펌프배관 122 : 제2펌프배관
200 : 분배밸브부 210 : 제1분배밸브
220 : 제2분배밸브 310 : 팽창밸브
320 : 팽창배관부 321 : 제1팽창배관
322 : 제2팽창배관 410 : 간접냉각배관부
420 : 간접냉각밸브 510 : 직접냉각배관부
511 : 제1직접냉각배관 512 : 제2직접냉각배관
520 : 직접냉각밸브 610 : 수조부
620 : 히터 630 : 증발기
640 : 압축기 650 : 응축기
660 : 리시버탱크 661 : 리시버배관
110: bypass pump unit 120: pump piping unit
121: first pump piping 122: second pump piping
200: distribution valve 210: first distribution valve
220: second distribution valve 310: expansion valve
320: expansion piping 321: first expansion piping
322: second expansion piping 410: indirect cooling piping
420: indirect cooling valve 510: direct cooling piping
511: 1st direct cooling pipe 512: 2nd direct cooling pipe
520: direct cooling valve 610: water tank
620: heater 630: evaporator
640: compressor 650: condenser
660: receiver tank 661: receiver piping

Claims (10)

증발기, 압축기, 응축기 및 팽창밸브를 구비하는 냉동부;
냉각 기능을 수행하는 상기 증발기가 내부에 설치되고, 유입되는 유체의 온도를 상승 또는 하강시켜 배출하는 수조부;
상기 수조부 내부에 설치되고, 유체의 온도를 상승시키는 히터;
상기 증발기와 상기 응축기 사이에 위치하여, 상기 팽창밸브와 병렬로 연결되는 우회펌프부;
상기 응축기에서 배출된 냉매가 상기 팽창밸브 또는 상기 우회펌프부로 선택적으로 유동하도록 하는 분배밸브부; 및
상기 수조부 내 유체의 온도가 기준 온도를 초과하는지 여부를 판단하는 제어부;를 포함하고,
상기 수조부 내 유체의 온도가 상기 기준 온도 초과인 경우, 상기 증발기로부터 유출된 상기 냉매가 상기 응축기 및 상기 우회펌프부를 순차적으로 통과하여 상기 증발기로 유입되어 상기 수조부 내 유체에 대한 간접 냉각이 수행되며,
상기 수조부 내 유체의 온도가 기준 온도 이하인 경우, 상기 증발기로부터 유출된 상기 냉매가 상기 압축기, 상기 응축기 및 상기 팽창밸브를 순차적으로 통과하여 상기 증발기로 유입됨으로써, 상기 냉매가 상기 냉동부를 순환하여 상기 수조부 내 유체에 대한 직접 냉각이 수행되는 것을 특징으로 하는 직접 및 간접 냉각 항온 장치.
A refrigerating unit having an evaporator, a compressor, a condenser and an expansion valve;
The evaporator performing a cooling function is installed therein, the water tank unit for discharging by increasing or decreasing the temperature of the incoming fluid;
A heater installed inside the water tank unit to increase the temperature of the fluid;
A bypass pump unit positioned between the evaporator and the condenser and connected in parallel with the expansion valve;
A distribution valve portion allowing the refrigerant discharged from the condenser to selectively flow to the expansion valve or the bypass pump portion; And
Includes a control unit for determining whether the temperature of the fluid in the water tank portion exceeds the reference temperature;
When the temperature of the fluid in the water tank part exceeds the reference temperature, the refrigerant discharged from the evaporator sequentially passes through the condenser and the bypass pump part and flows into the evaporator to indirectly cool the fluid in the water tank part. And
When the temperature of the fluid in the water tank is below a reference temperature, the refrigerant flowing out of the evaporator passes through the compressor, the condenser and the expansion valve sequentially and enters the evaporator, whereby the refrigerant circulates through the refrigerating unit Direct and indirect cooling constant temperature device, characterized in that direct cooling of the fluid in the water tank portion is performed.
청구항 1에 있어서,
상기 분배밸브부는, 상기 수조부 내 유체의 온도가 기준 온도 이하인 경우 냉매가 상기 팽창밸브로 유동하도록 하고, 상기 수조부 내 유체의 온도가 기준 온도 초과인 경우 냉매가 상기 우회펌프부로 유동하도록 하는 것을 특징으로 하는 직접 및 간접 냉각 항온 장치.
The method according to claim 1,
The distribution valve unit, when the temperature of the fluid in the water tank portion is below the reference temperature, the refrigerant flows to the expansion valve, and when the temperature of the fluid in the water tank portion exceeds the reference temperature, the refrigerant to flow to the bypass pump portion Features direct and indirect cooling constant temperature devices.
청구항 2에 있어서,
상기 기준 온도는, 45 내지 55도(℃)의 온도 범위에서 선택되는 온도인 것을 특징으로 하는 직접 및 간접 냉각 항온 장치.
The method according to claim 2,
The reference temperature is a direct and indirect cooling constant temperature device, characterized in that the temperature selected from the temperature range of 45 to 55 degrees (℃).
청구항 2에 있어서,
상기 증발기로부터 유출되어 상기 응축기로 유입되는 냉매에 유로를 제공하는 간접냉각배관부, 및
상기 증발기로부터 유출되어 상기 압축기를 통과한 다음 상기 응축기로 유입되는 냉매에 유로를 제공하는 직접냉각배관부,를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 직접 및 간접 냉각 항온 장치.
The method according to claim 2,
An indirect cooling piping unit providing a flow path to the refrigerant flowing out of the evaporator and flowing into the condenser, and
Direct and indirect cooling constant temperature device further comprises a direct cooling pipe portion, which flows out of the evaporator, passes through the compressor, and then provides a flow path to the refrigerant flowing into the condenser.
청구항 4에 있어서,
상기 간접냉각배관과 결합하고, 상기 간접냉각배관을 따라 유동하는 냉매의 유로를 개폐시키는 간접냉각밸브, 및
상기 직접냉각배관과 결합하고, 상기 직접냉각배관을 따라 유동하는 냉매의 유로를 개폐시키는 직접냉각밸브,를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 직접 및 간접 냉각 항온 장치.
The method according to claim 4,
An indirect cooling valve coupled to the indirect cooling pipe and opening and closing a flow path of the refrigerant flowing along the indirect cooling pipe, and
Direct and indirect cooling constant temperature device, characterized in that it further comprises a direct cooling valve, which is coupled to the direct cooling pipe and opens and closes the flow path of the refrigerant flowing along the direct cooling pipe.
청구항 5에 있어서,
상기 수조부 내 유체의 온도가 상기 기준 온도 이하인 경우 상기 직접냉각밸브가 개방되고 상기 간접냉각밸브가 폐쇄되며, 상기 수조부 내 유체의 온도가 상기 기준 온도 초과인 경우 상기 직접냉각밸브가 폐쇄되고 상기 간접냉각밸브가 개방되는 것을 특징으로 하는 직접 및 간접 냉각 항온 장치.
The method according to claim 5,
When the temperature of the fluid in the water tank is below the reference temperature, the direct cooling valve is opened and the indirect cooling valve is closed, and when the temperature of the fluid in the water tank is above the reference temperature, the direct cooling valve is closed and the Direct and indirect cooling constant temperature device characterized in that the indirect cooling valve is opened.
청구항 1에 있어서,
상기 수조부는, 온도센서를 구비하는 것을 특징으로 하는 직접 및 간접 냉각 항온 장치.
The method according to claim 1,
The water tank unit, a direct and indirect cooling constant temperature device characterized in that it comprises a temperature sensor.
청구항 1에 있어서,
상기 히터는, 전력의 인가에 의해 발열하는 열선을 구비하는 것을 특징으로 하는 직접 및 간접 냉각 항온 장치.
The method according to claim 1,
The heater, the direct and indirect cooling constant temperature apparatus characterized in that it comprises a heating wire that generates heat by the application of electric power.
청구항 1에 있어서,
상기 응축기와 상기 팽창밸브 사이에 설치되고, 동시에 상기 응축기와 상기 우회펌프부 사이에 설치되며, 상기 냉매를 일시 저장하는 리시버탱크를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 직접 및 간접 냉각 항온 장치.
The method according to claim 1,
Direct and indirect cooling constant temperature device, characterized in that it is installed between the condenser and the expansion valve, at the same time is installed between the condenser and the bypass pump portion, and further comprising a receiver tank for temporarily storing the refrigerant.
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