KR102188286B1 - Chiller control apparatus for semiconductor process - Google Patents

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Abstract

본 발명은 반도체 공정용 칠러 제어 장치에 관한 것으로서, 냉동 사이클을 통해 냉매 가스를 공급하여 2차적 냉매를 쿨링시키고, 고온의 냉매 가스를 공급하여 2차적 냉매를 히팅시켜 쿨링된 2차적 냉매와 히팅된 2차적 냉매를 서로 혼합시켜 온도 조절된 2차적 냉매를 생성하여 공급하는 반도체 공정용 칠러 제어 장치에 관한 것이다. 이를 위해 냉각 대상체가 배치되는 공정 챔버부, 히팅 순환라인과 쿨링 순환라인을 통해 원하는 온도로 온도 조절된 중간 냉각매체를 공정 챔버부로 공급하는 중간 매체부, 및 히팅 순환라인을 통해 히팅된 중간 냉각매체와 쿨링 순환라인을 통해 쿨링된 중간 냉각매체를 혼합 순환라인을 통해 서로 혼합하여 온도 조절된 혼합 중간 냉각매체를 중간 매체부에 공급하는 중간 냉각매체 온도조절부를 포함하는 것을 특징으로 하는 반도체 공정용 칠러 제어 장치가 개시된다.The present invention relates to a chiller control device for a semiconductor process, in which a refrigerant gas is supplied through a refrigeration cycle to cool a secondary refrigerant, and a secondary refrigerant is heated by supplying a high-temperature refrigerant gas to heat the cooled secondary refrigerant. It relates to a chiller control apparatus for a semiconductor process that generates and supplies a temperature-controlled secondary refrigerant by mixing secondary refrigerants with each other. To this end, a process chamber part in which a cooling object is disposed, an intermediate medium part supplying an intermediate cooling medium controlled to a desired temperature through a heating circulation line and a cooling circulation line to the process chamber part, and an intermediate cooling medium heated through the heating circulation line And an intermediate cooling medium temperature controller for supplying a temperature-controlled mixed intermediate cooling medium to the intermediate medium by mixing the intermediate cooling medium cooled through the cooling circulation line with each other through the mixing circulation line. The control device is started.

Description

반도체 공정용 칠러 제어 장치{Chiller control apparatus for semiconductor process}Chiller control apparatus for semiconductor process TECHNICAL FIELD

본 발명은 반도체 공정용 칠러 제어 장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 냉동 사이클을 통해 냉매 가스를 공급하여 2차적 냉매를 쿨링시키고, 고온의 냉매 가스를 공급하여 2차적 냉매를 히팅시켜 쿨링된 2차적 냉매와 히팅된 2차적 냉매를 서로 혼합시켜 온도 조절된 2차적 냉매를 생성하여 공급하는 반도체 공정용 칠러 제어 장치에 관한 것이다.The present invention relates to a chiller control device for a semiconductor process, and more particularly, a refrigerant gas is supplied through a refrigeration cycle to cool a secondary refrigerant, and a high-temperature refrigerant gas is supplied to heat the secondary refrigerant to cool the secondary refrigerant. The present invention relates to a chiller control device for a semiconductor process that generates and supplies a temperature-controlled secondary refrigerant by mixing a refrigerant and a heated secondary refrigerant with each other.

선행특허문헌에는 냉매를 이용하여 2차 브라인 냉매를 냉각시켜 공정 챔버로 공급함으로써 냉각 대상체를 냉각시킬 수 있는 반도체 공정용 칠러 장치가 개시되어 있다. 하지만 선행특허문헌에 개시된 칠러 장치는 에너지 절감을 위해 사용되는 핫 가스의 사용용량을 순환 유량 대비 20~30% 정도 사용하고 히터의 용량을 크게하여 사용함으로써 전기 소모가 심해 에너지 낭비가 심한 문제점이 있다.Prior patent literature discloses a chiller device for a semiconductor process capable of cooling an object to be cooled by cooling a secondary brine refrigerant using a refrigerant and supplying it to a process chamber. However, the chiller device disclosed in the prior patent document has a problem of severe energy waste due to severe electricity consumption by using about 20 to 30% of the capacity of hot gas used for energy saving compared to the circulation flow rate and increasing the capacity of the heater. .

대한민국 등록특허공보 10-0754842Republic of Korea Patent Publication 10-0754842 대한민국 공개특허공보 10-2009-0054597Republic of Korea Patent Publication 10-2009-0054597 대한민국 등록특허공보 10-0890961Republic of Korea Patent Publication 10-0890961 대한민국 등록특허공보 10-0986253Republic of Korea Patent Publication 10-0986253 대한민국 등록특허공보 10-0884319Republic of Korea Patent Publication 10-0884319 대한민국 등록특허공보 10-1123839Republic of Korea Patent Publication 10-1123839 대한민국 등록특허공보 10-1752740Republic of Korea Patent Publication 10-1752740 대한민국 등록특허공보 10-1837702Republic of Korea Patent Publication 10-1837702 대한민국 등록특허공보 10-0738354Republic of Korea Patent Publication 10-0738354 대한민국 등록특허공보 10-0869081Republic of Korea Patent Publication 10-0869081

따라서, 본 발명은 전술한 바와 같은 문제점을 해결하기 위하여 창출된 것으로서, 쿨링 순환라인에 의해 쿨링된 2차적 냉매와 히팅 순환라인에 의해 히팅된 2차적 냉매를 서로 혼합시켜 제공함으로써 히터를 없애고 핫 가스의 사용용량을 70~80%까지 사용할 수 있도록 사용용량을 높일 수 있으며, 이에 더 나아가 에너지 효율을 높일 수 있는 발명을 제공하는데 그 목적이 있다.Accordingly, the present invention has been created to solve the above-described problem, by mixing and providing a secondary refrigerant cooled by a cooling circulation line and a secondary refrigerant heated by a heating circulation line to eliminate the heater and It is an object of the present invention to provide an invention that can increase the usage capacity so that the usage capacity of can be used up to 70 to 80%, and further increase energy efficiency.

그러나, 본 발명의 목적들은 상기에 언급된 목적으로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 목적들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.However, the objects of the present invention are not limited to the above-mentioned objects, and other objects that are not mentioned will be clearly understood by those skilled in the art from the following description.

전술한 본 발명의 목적은, 냉각 대상체가 배치되는 공정 챔버부, 히팅 순환라인과 쿨링 순환라인을 통해 원하는 온도로 온도 조절된 중간 냉각매체를 공정 챔버부로 공급하는 중간 매체부, 및 히팅 순환라인을 통해 히팅된 중간 냉각매체와 쿨링 순환라인을 통해 쿨링된 중간 냉각매체를 혼합 순환라인을 통해 서로 혼합하여 온도 조절된 혼합 중간 냉각매체를 중간 매체부에 공급하는 중간 냉각매체 온도조절부를 포함하는 것을 특징으로 하는 반도체 공정용 칠러 제어 장치를 제공함으로써 달성될 수 있다.It is an object of the present invention to provide a process chamber unit in which a cooling object is disposed, an intermediate medium unit for supplying an intermediate cooling medium controlled to a desired temperature through a heating circulation line and a cooling circulation line to the process chamber unit, and a heating circulation line. And an intermediate cooling medium temperature controller for supplying a temperature-controlled mixed intermediate cooling medium to the intermediate medium by mixing the intermediate cooling medium heated through and the intermediate cooling medium cooled through the cooling circulation line with each other through the mixing circulation line. This can be achieved by providing a chiller control device for semiconductor processes.

또한, 히팅 순환라인은 냉각 대상체로부터 회수된 중간 냉각매체를 고온의 냉매가스와 열교환시켜 제1 온도 조절된 중간 냉각매체를 생성하고,In addition, the heating circulation line generates a first temperature-controlled intermediate cooling medium by exchanging the intermediate cooling medium recovered from the cooling object with high temperature refrigerant gas,

쿨링 순환라인은 냉각 대상체로부터 회수된 중간 냉각매체를 냉동 사이클에 따라 공급된 냉매가스와 열교환시켜 제2 온도 조절된 중간 냉각매체를 생성하고,The cooling circulation line generates a second temperature-controlled intermediate cooling medium by exchanging the intermediate cooling medium recovered from the cooling object with the refrigerant gas supplied according to the refrigeration cycle,

혼합 순환라인은 제1 온도 조절된 중간 냉각매체와 제1 온도 조절된 중간 냉각매체에 비해 상대적으로 온도가 낮은 제2 온도 조절된 중간 냉각매체를 서로 혼합하여 혼합 중간 냉각매체를 생성한다.The mixing circulation line generates a mixed intermediate cooling medium by mixing the first temperature-controlled intermediate cooling medium and the second temperature-controlled intermediate cooling medium having a relatively lower temperature than the first temperature-controlled intermediate cooling medium.

또한, 중간 냉각매체 온도조절부는 고온의 냉매가스가 히팅 순환라인과 쿨링 순환라인으로 각각 흐르도록 방향 제어되는 냉매조절 밸브부, 및 냉매조절 밸브부를 제어하는 제어부를 포함한다.In addition, the intermediate cooling medium temperature control unit includes a refrigerant control valve unit that is directionally controlled so that high-temperature refrigerant gas flows to the heating circulation line and the cooling circulation line, and a control unit that controls the refrigerant control valve unit.

또한, 히팅 순환라인은 냉매조절 밸브부의 개폐에 따라 흐르는 고온의 냉매가스와 회수된 중간 냉각매체가 상호 열 교환되도록 하고, 열 교환된 냉매가스를 증발부에 흐르도록 하여 제1 온도 조절된 냉매가스를 생성하며,In addition, the heating circulation line allows the high-temperature refrigerant gas flowing according to the opening and closing of the refrigerant control valve unit to exchange heat with the recovered intermediate cooling medium, and allows the heat exchanged refrigerant gas to flow to the evaporation unit to flow the first temperature-controlled refrigerant gas And

쿨링 순환라인은 냉매조절 밸브부의 개폐에 따라 흐르는 고온의 냉매가스를 냉동 사이클에 따라 회수된 중간 냉각매체와 열교환 시키고, 열교환에 따라 제2 온도 조절된 냉매가스를 생성하며, The cooling circulation line heat-exchanges the high-temperature refrigerant gas flowing according to the opening and closing of the refrigerant control valve unit with the intermediate cooling medium recovered according to the refrigeration cycle, and generates a second temperature-controlled refrigerant gas according to the heat exchange,

제1 온도 조절된 냉매가스와 제2 온도 조절된 냉매가스가 서로 혼합되어 압축부로 공급됨으로써 압축부에서 고온의 냉매가스가 생성되고, 생성된 고온의 냉매가스를 냉매조절 밸브부로 공급한다.The first temperature-controlled refrigerant gas and the second temperature-controlled refrigerant gas are mixed with each other and supplied to the compression unit to generate a high-temperature refrigerant gas from the compression unit, and the generated high-temperature refrigerant gas is supplied to the refrigerant control valve unit.

또한, 중간 냉각매체 온도조절부는 회수된 중간 냉각매체를 제1,2 방향으로 분배하는 중간 냉각매체 분배부, 중간 냉객매체 분배부로부터 제1 분기된 중간 냉각매체와 히팅 순환라인을 흐르는 고온의 냉매가스를 서로 열 교환시켜 제1 온도 조절된 중간 냉각매체를 생성하는 히팅 열교환부, 중간 냉각매체 분배부로부터 제2 분기된 중간 냉각매체와 냉동사이클에 따라 공급된 쿨링 순환라인을 흐르는 냉매가스를 서로 열 교환시켜 제2 온도 조절된 중간 냉각매체를 생성하는 쿨링 열교환부를 포함한다.In addition, the intermediate cooling medium temperature control unit is an intermediate cooling medium distribution unit that distributes the recovered intermediate cooling medium in the first and second directions, the intermediate cooling medium first branched from the intermediate cool object medium distribution unit and the high-temperature refrigerant flowing through the heating circulation line. A heating heat exchange unit that generates a first temperature-controlled intermediate cooling medium by exchanging gases with each other, the intermediate cooling medium branched from the intermediate cooling medium distribution unit and the refrigerant gas flowing through the cooling circulation line supplied according to the refrigeration cycle are mutually And a cooling heat exchanger configured to exchange heat to generate a second temperature-controlled intermediate cooling medium.

또한, 중간 냉각매체 온도조절부는 혼합 순환라인을 흐르는 제1,2 온도 조절된 중간 냉각매체를 서로 혼합하여 혼합 중간 냉각매체를 생성하고, 혼합된 혼합 중간 냉각매체를 중간 매체부로 공급하는 혼합 밸브부를 포함한다.In addition, the intermediate cooling medium temperature control unit mixes the first and second temperature-controlled intermediate cooling media flowing through the mixing circulation line to generate a mixed intermediate cooling medium, and a mixing valve unit that supplies the mixed mixed intermediate cooling medium to the intermediate medium unit. Include.

또한, 혼합 밸브부는 제1 온도 조절된 중간 냉각매체를 히팅 열교환부로부터 공급받는 제1 유입 포트부, 제2 온도 조절된 중간 냉각매체를 쿨링 열교환부로부터 공급받는 제2 유입 포트부, 및 혼합 중간 냉각매체를 배출하는 배출 포트부를 포함한다.In addition, the mixing valve unit includes a first inlet port receiving the first temperature-controlled intermediate cooling medium from the heating heat exchange unit, a second inlet port unit receiving the second temperature-controlled intermediate cooling medium from the cooling heat exchange unit, and the mixing intermediate It includes a discharge port for discharging the cooling medium.

또한, 제어부는 제1,2 유입 포트부의 개폐량을 조절하여 혼합 중간 냉각매체의 온도를 조절한다.In addition, the control unit controls the temperature of the mixed intermediate cooling medium by adjusting the opening and closing amount of the first and second inlet ports.

또한, 혼합 순환라인은 히팅 열교환부에 의해 생성된 제1 온도 조절된 중간 냉각매체가 순환되는 혼합 히팅 순환라인, 및 쿨링 열교환부에 의해 생성된 제2 온도 조절된 중간 냉각매체가 순환되는 혼합 쿨링 순환라인을 포함한다.In addition, the mixing circulation line is a mixed heating circulation line through which the first temperature-controlled intermediate cooling medium generated by the heating heat exchange unit is circulated, and the mixed cooling through which the second temperature-controlled intermediate cooling medium generated by the cooling heat exchange unit is circulated. It includes a circulation line.

또한, 혼합 히팅 순환라인을 흐르는 제1 온도 조절된 중간 냉각매체의 순환방향과 혼합 쿨링 순환라인을 흐르는 제2 온도 조절된 중간 냉각매체의 순환방향은 서로 다르다.In addition, the circulation direction of the first temperature-controlled intermediate cooling medium flowing through the mixed heating circulation line and the circulation direction of the second temperature-controlled intermediate cooling medium flowing through the mixed cooling circulation line are different from each other.

전술한 바와 같은 본 발명에 의하면 쿨링 순환라인에 의해 쿨링된 2차적 냉매와 히팅 순환라인에 의해 히팅된 2차적 냉매를 서로 혼합시켜 제공함으로써 히터를 없애고 핫 가스의 사용용량을 70~80%까지 사용할 수 있도록 사용용량을 높일 수 있으며, 이에 더 나아가 에너지 효율을 높일 수 있는 효과가 있다.According to the present invention as described above, the secondary refrigerant cooled by the cooling circulation line and the secondary refrigerant heated by the heating circulation line are mixed and provided to eliminate the heater and use up to 70 to 80% of the hot gas capacity. It is possible to increase the usage capacity so that it can be used, and further, there is an effect of increasing energy efficiency.

본 명세서에 첨부되는 다음의 도면들은 본 발명의 바람직한 일실시예를 예시하는 것이며, 발명의 상세한 설명과 함께 본 발명의 기술적 사상을 더욱 이해시키는 역할을 하는 것이므로, 본 발명은 그러한 도면에 기재된 사항에만 한정되어 해석 되어서는 아니 된다.
도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 반도체 공정용 칠러 제어 장치의 대략적인 구성을 나타낸 구성도이고,
도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 히팅 순환라인을 도시한 도면이고,
도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 쿨링 순환라인을 도시한 도면이고,
도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 혼합 순환라인을 도시한 도면이고,
도 5는 본 발명의 일실시예에 따른 혼합 히팅 순환라인을 도시한 도면이고,
도 6은 본 발명의 일실시예에 따른 혼합 쿨링 순환라인을 도시한 도면이고,
도 7은 본 발명의 일실시예에 따른 온도조절 혼합부를 도시한 도면이다.The following drawings attached to the present specification illustrate a preferred embodiment of the present invention, and serve to further understand the technical idea of the present invention together with the detailed description of the present invention, so the present invention is limited to the matters described in such drawings. It is limited and should not be interpreted.
1 is a configuration diagram showing a schematic configuration of a chiller control device for a semiconductor process according to an embodiment of the present invention,
2 is a view showing a heating circulation line according to an embodiment of the present invention,
3 is a view showing a cooling circulation line according to an embodiment of the present invention,
4 is a view showing a mixing circulation line according to an embodiment of the present invention,
5 is a view showing a mixing heating circulation line according to an embodiment of the present invention,
6 is a view showing a mixed cooling circulation line according to an embodiment of the present invention,
7 is a view showing a temperature control mixing unit according to an embodiment of the present invention.

이하, 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 일실시예에 대해서 설명한다. 또한, 이하에 설명하는 일실시예는 특허청구범위에 기재된 본 발명의 내용을 부당하게 한정하지 않으며, 본 실시 형태에서 설명되는 구성 전체가 본 발명의 해결 수단으로서 필수적이라고는 할 수 없다. 또한, 종래 기술 및 당업자에게 자명한 사항은 설명을 생략할 수도 있으며, 이러한 생략된 구성요소(방법) 및 기능의 설명은 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 아니하는 범위내에서 충분히 참조될 수 있을 것이다.Hereinafter, a preferred embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings. In addition, one embodiment described below does not unreasonably limit the content of the present invention described in the claims, and the entire configuration described in the present embodiment cannot be said to be essential as a solution to the present invention. In addition, descriptions of the prior art and those that are apparent to those skilled in the art may be omitted, and descriptions of such omitted components (methods) and functions may be sufficiently referenced within the scope of the technical spirit of the present invention.

본 발명의 일실시예에 따른 반도체 공정용 칠러 제어 장치는 도 1에 도시된 바와 같이 중간 냉각매체 온도조절부(100), 중간 매체부(200), 공정 챔버부(300)를 대략 포함할 수 있다. 본 발명에서 설명되는 중간 냉각매체는 2차적 냉매로서 일예로서 브라인 또는 부동액일 수 있다. 즉, 1차적 냉매에 의해 열교환되는 중간매체이다.The apparatus for controlling a chiller for a semiconductor process according to an embodiment of the present invention may approximately include an intermediate cooling medium temperature control unit 100, an intermediate medium unit 200, and a process chamber unit 300, as shown in FIG. 1. have. The intermediate cooling medium described in the present invention may be brine or antifreeze as an example as a secondary refrigerant. That is, it is an intermediate medium that is heat-exchanged by the primary refrigerant.

중간 냉각매체 온도조절부(100)는 히팅 순환라인(11)에 의해 열 교환된 제1 온도 조절된 중간 냉각매체(51a)와 쿨링 순환라인(12)에 의해 열 교환된 제2 온도 조절된 중간 냉각매체(51b)를 혼합하여 온도 조절된 혼합 중간 냉각매체(51c)를 생성하고, 온도 조절된 혼합 중간 냉각매체(51c)를 중간 매체부의 중간 냉각매체 탱크부(201)로 공급한다. The intermediate cooling medium temperature control unit 100 includes a first temperature-controlled intermediate cooling medium 51a heat-exchanged by the heating circulation line 11 and a second temperature-controlled intermediate heat exchanger through the cooling circulation line 12. The cooling medium 51b is mixed to produce a temperature-controlled mixed intermediate cooling medium 51c, and the temperature-controlled mixed intermediate cooling medium 51c is supplied to the intermediate cooling medium tank 201 of the intermediate medium.

중간 매체부(200)는 중간 냉각매체 탱크부(201), 중간 냉각매체 순환 펌프부(202)를 포함할 수 있다. 중간 냉각매체 탱크부(201)는 혼합 밸브부(110)의 배출 포트부로부터 온도 조절된 혼합 중간 냉각매체(51c)를 공급받는다. 중간 냉각매체 탱크부(201)에 저장된 혼합 중간 냉각매체는 중간 냉각매체 순환 펌프부(202)의 펌핑에 의해 중간 냉각매체 공급라인(21a)을 따라 흐르며, 공정 챔버부의 냉각 대상체(301)에 공급되어 대상체를 냉각시킨다. 냉각 대상체(301)로부터 회수된 중간 냉각매체는 중간 냉각매체 회수라인(21b)을 따라 회수되며, 중간 냉각매체 분배부(109)로 공급된다. The intermediate medium part 200 may include an intermediate cooling medium tank part 201 and an intermediate cooling medium circulation pump part 202. The intermediate cooling medium tank part 201 receives the temperature-controlled mixed intermediate cooling medium 51c from the discharge port part of the mixing valve part 110. The mixed intermediate cooling medium stored in the intermediate cooling medium tank unit 201 flows along the intermediate cooling medium supply line 21a by pumping of the intermediate cooling medium circulation pump unit 202, and is supplied to the cooling object 301 in the process chamber unit. To cool the object. The intermediate cooling medium recovered from the cooling object 301 is recovered along the intermediate cooling medium recovery line 21b and supplied to the intermediate cooling medium distribution unit 109.

도 2 내지 도 4에 도시된 바와 같이 중간 냉각매체 온도조절부(100)는 히팅 순환라인(11), 쿨링 순환라인(12), 및 혼합 순환라인(13)을 포함한다. 각각의 순환라인에는 각 구성요소를 연결 접속하는 배관을 포함할 수 있다.As shown in FIGS. 2 to 4, the intermediate cooling medium temperature control unit 100 includes a heating circulation line 11, a cooling circulation line 12, and a mixing circulation line 13. Each circulation line may include a pipe connecting each component.

도 2에 도시된 바와 같이 히팅 순환라인(11)은 압축부(101), 냉매조절 밸브부(102), 고온측 열교환부(103), 고온측 팽창밸브부(104), 고온측 증발부(105)를 포함하여 구성됨으로써 중간 냉각매체 회수라인(21b)을 통해 회수된 중간 냉각매체를 히팅한다. As shown in Fig. 2, the heating circulation line 11 includes a compression unit 101, a refrigerant control valve unit 102, a high-temperature heat exchange unit 103, a high-temperature expansion valve unit 104, and a high-temperature evaporation unit ( 105), thereby heating the intermediate cooling medium recovered through the intermediate cooling medium recovery line 21b.

압축부(10)는 순환 입력되는 냉매가스를 압축하여 고온 냉매가스를 냉매조절 밸브부(102)로 공급한다. The compression unit 10 compresses the circulating input refrigerant gas and supplies a high-temperature refrigerant gas to the refrigerant control valve unit 102.

냉매조절 밸브부(102)는 제어부에 의해 제어되어 도 2와 같이 히팅 순환라인(11)으로 냉매가스가 흐르도록 하거나 또는 도 3과 같이 쿨링 순환라인(12)으로 냉매가스가 흐르도록 한다. 필요에 따라 어느 하나의 순환라인이 흐르지 않도록 하거나 또는 모든 순환라인에 냉매가스가 흐르도록 한다. The refrigerant control valve unit 102 is controlled by the control unit so that the refrigerant gas flows through the heating circulation line 11 as shown in FIG. 2 or the cooling circulation line 12 as shown in FIG. 3. If necessary, prevent any one circulation line from flowing or allow refrigerant gas to flow through all circulation lines.

고온측 열교환부(103)는 냉매조절 밸브부(102)로부터 고온 냉매가스를 공급받는다. 또한, 중간 냉각매체 분배부(109)로부터 제1 분기된 중간 냉각매체(41a)를 공급받는다. 고온측 열교환부(103)는 고온 냉매가스와 제1 분기된 중간 냉각매체(41a)를 서로 열 교환시켜 제1 온도 조절된 중간 냉각매체(51a)를 생성한다. 생성된 제1 온도 조절된 중간 냉각매체(51a)는 도 5에 도시된 바와 같이 혼합 히팅 순환라인(13a)을 따라 흐르며, 혼합 밸브부(110)의 제1 유입 포트부로 공급된다. 고온측 열교환부(103)는 고온 냉매가스와 제1 분기된 중간 냉각매체(41a)의 열교환에 따라 제1 온도 조절된 중간 냉각매체(51a)와 물과 함께 생성된 고온 냉매가스를 생성한다. 따라서 고온측 열교환부(131)는 응축 기능을 수행할 수도 있다. 생성된 물과 고온 냉매가스는 고온측 팽창밸브부(104)로 공급된다. 이때, 고온 냉매가스의 온도는 제1 온도 조절된 중간 냉각매체(51a)의 온도와 대략 유사한 온도일 수 있다.The high-temperature heat exchange unit 103 receives a high-temperature refrigerant gas from the refrigerant control valve unit 102. Also, the first branched intermediate cooling medium 41a is supplied from the intermediate cooling medium distribution unit 109. The high-temperature heat exchange unit 103 generates a first temperature-controlled intermediate cooling medium 51a by exchanging heat between the high-temperature refrigerant gas and the first branched intermediate cooling medium 41a. The generated first temperature-controlled intermediate cooling medium 51a flows along the mixing heating circulation line 13a as shown in FIG. 5 and is supplied to the first inlet port portion of the mixing valve unit 110. The high-temperature heat exchange unit 103 generates a high-temperature refrigerant gas generated together with the first temperature-controlled intermediate cooling medium 51a and water according to heat exchange between the high-temperature refrigerant gas and the first branched intermediate cooling medium 41a. Therefore, the high-temperature heat exchange unit 131 may perform a condensing function. The generated water and high-temperature refrigerant gas are supplied to the high-temperature expansion valve unit 104. In this case, the temperature of the high-temperature refrigerant gas may be substantially similar to the temperature of the first temperature-controlled intermediate cooling medium 51a.

고온측 팽창밸브부(104)는 물과 고온 냉매가스를 공급받아 온도가 떨어진 냉매가스를 생성한다. 이때의 떨어진 온도는 대략 영하의 온도일 수 있다. 즉, 고온측 열교환부(131)에서 배출되는 고온 냉매가스보다 상대적으로 온도가 떨어진 저온 냉매가스일 수 있다. The high-temperature expansion valve unit 104 receives water and a high-temperature refrigerant gas to generate a refrigerant gas having a lower temperature. The dropped temperature at this time may be approximately sub-zero temperature. That is, it may be a low-temperature refrigerant gas whose temperature is relatively lower than that of the high-temperature refrigerant gas discharged from the high-temperature side heat exchanger 131.

고온측 증발부(105)는 저온 냉매가스를 고온측 팽창밸브부(104)로부터 공급받아 상온 냉매가스(31a)를 생성하고, 생성된 상온의 냉매가스(31a)를 압축부(101)로 순환 공급한다. 이때, 상온의 냉매가스(31a)는 고온측 증발부(105)로 공급된 저온 냉매가스에 비해 상대적으로 온도가 올라간 냉매가스를 의미한다. 고온측 증발부(105)는 냉각수 공급부(112)로부터 냉각수를 공급받고, 다시 냉각수를 냉각수 회수부(113)로 배출한다.The high-temperature evaporation unit 105 receives low-temperature refrigerant gas from the high-temperature expansion valve unit 104 to generate room temperature refrigerant gas 31a, and circulates the generated room temperature refrigerant gas 31a to the compression unit 101 Supply. In this case, the refrigerant gas 31a at room temperature refers to a refrigerant gas whose temperature is relatively higher than that of the low temperature refrigerant gas supplied to the high-temperature side evaporation unit 105. The high-temperature evaporation unit 105 receives coolant from the coolant supply unit 112 and discharges the coolant to the coolant recovery unit 113 again.

도 3에 도시된 바와 같이 쿨링 순환라인(12)은 냉도 사이클에 따라 압축부(101), 냉매조절 밸브부(102), 응축부(106), 저온측 팽창밸브부(107), 저온측 열교환부(108)를 포함하여 구성됨으로써 중간 냉각매체 회수라인(21b)을 통해 회수된 중간 냉각매체를 쿨링한다. As shown in Fig. 3, the cooling circulation line 12 includes a compression unit 101, a refrigerant control valve unit 102, a condensation unit 106, a low temperature expansion valve unit 107, and a low temperature side according to the cooling cycle. By including the heat exchange unit 108, the intermediate cooling medium recovered through the intermediate cooling medium recovery line 21b is cooled.

압축부(10)는 순환 입력되는 냉매가스를 압축하여 고온 냉매가스를 냉매조절 밸브부(102)로 공급한다. The compression unit 10 compresses the circulating input refrigerant gas and supplies a high-temperature refrigerant gas to the refrigerant control valve unit 102.

냉매조절 밸브부(102)는 제어부에 의해 제어되어 도 2와 같이 히팅 순환라인(11)으로 냉매가스가 흐르도록 하거나 또는 도 3과 같이 쿨링 순환라인(12)으로 냉매가스가 흐르도록 한다. 필요에 따라 어느 하나의 순환라인이 흐르지 않도록 하거나 또는 모든 순환라인에 냉매가스가 흐르도록 한다. The refrigerant control valve unit 102 is controlled by the control unit so that the refrigerant gas flows through the heating circulation line 11 as shown in FIG. 2 or the cooling circulation line 12 as shown in FIG. 3. If necessary, prevent any one circulation line from flowing or allow refrigerant gas to flow through all circulation lines.

응축부(106)는 고온 냉매가스를 공급받아 냉동 사이클에 따라 응축시켜 냉매 액체를 생성한다. 생성된 고압의 냉매 액체를 저온측 팽창밸브부(107)로 공급한다. 응축부(106)는 냉각수 공급부(112)로부터 냉각수를 공급받으며, 냉각수 회수부(113)로 냉각수를 배출한다.The condensing unit 106 receives high-temperature refrigerant gas and condenses it according to a refrigeration cycle to generate a refrigerant liquid. The generated high-pressure refrigerant liquid is supplied to the low-temperature expansion valve unit 107. The condensing unit 106 receives cooling water from the cooling water supply unit 112 and discharges the cooling water to the cooling water recovery unit 113.

저온측 팽창밸브부(107)는 고압의 냉매 액체를 공급받아 냉동 사이클에 따라 팽창시킴으로써 저온의 냉매 기체를 생성한다. 생성된 냉매 기체를 저온측 열교환부(108)로 배출한다.The low-temperature expansion valve unit 107 receives a high-pressure refrigerant liquid and expands it according to a refrigeration cycle to generate a low-temperature refrigerant gas. The generated refrigerant gas is discharged to the low temperature side heat exchanger 108.

저온측 열교환부(108)는 저온측 팽창밸브부(107)로부터 저온 냉매 기체를 공급받는다. 또한, 중간 냉각매체 분배부(109)로부터 제2 분기된 중간 냉각매체(41b)를 공급받는다. 저온측 열교환부(108)는 냉동 사이클에 따라 변환된 저온 냉매가스와 제2 분기된 중간 냉각매체(41b)를 서로 열 교환시켜 제2 온도 조절된 중간 냉각매체(51b)를 생성한다. 생성된 제2 온도 조절된 중간 냉각매체(51b)는 도 6에 도시된 바와 같이 혼합 쿨링 순환라인(13b)을 따라 흐르며, 혼합 밸브부(110)의 제2 유입 포트부로 공급된다. 저온측 열교환부(108)는 저온 냉매가스와 제2 분기된 중간 냉각매체(41b)의 열교환에 따라 제2 온도 조절된 중간 냉각매체(51b)와 히팅된 냉매가스(31b)를 생성한다. 히팅된 냉매가스(31b)는 상술한 상온 냉매가스(31a)와 배관에서 혼합되어 다시 압축부(101)로 순환 공급된다.The low temperature side heat exchange part 108 receives a low temperature refrigerant gas from the low temperature side expansion valve part 107. In addition, the second branched intermediate cooling medium 41b is supplied from the intermediate cooling medium distribution unit 109. The low-temperature heat exchange unit 108 generates a second temperature-controlled intermediate cooling medium 51b by exchanging heat between the low-temperature refrigerant gas converted according to the refrigeration cycle and the second branched intermediate cooling medium 41b. The generated second temperature-controlled intermediate cooling medium 51b flows along the mixed cooling circulation line 13b as shown in FIG. 6 and is supplied to the second inlet port portion of the mixing valve unit 110. The low-temperature heat exchange unit 108 generates a second temperature-controlled intermediate cooling medium 51b and heated refrigerant gas 31b according to heat exchange between the low-temperature refrigerant gas and the second branched intermediate cooling medium 41b. The heated refrigerant gas 31b is mixed with the above-described room temperature refrigerant gas 31a in a pipe and circulated and supplied to the compression unit 101 again.

한편, 응축부(106)에서 배출된 고압의 냉매 액체는 온도조절용 팽창밸브부(111)로 분기되어 공급된다. 즉, 고압의 냉매 액체 중 일부는 고온측 팽창밸브부(107)로 분기 공급되고, 나머지 일부는 온도조절용 팽창밸브부(111)로 분기 공급된다. 온도조절용 팽창밸브부(111)는 공급받은 냉매 액체를 팽창시켜 저온의 냉매가스를 생성한다. 생성된 저온의 냉매가스는 상술한 상온 냉매가스(31a) 및 히팅된 냉매가스(31b)와 서로 혼합되어 압축부(101)로 순환 공급된다. 따라서 온도조절용 팽창밸브부(111)는 압축부(101)로 순환 공급되는 냉매가스의 온도를 조절할 수 있다.On the other hand, the high-pressure refrigerant liquid discharged from the condensing unit 106 is branched and supplied to the temperature control expansion valve unit 111. That is, some of the high-pressure refrigerant liquid is branched and supplied to the high-temperature expansion valve unit 107, and the remaining part is branched and supplied to the expansion valve unit 111 for temperature control. The temperature control expansion valve unit 111 expands the supplied refrigerant liquid to generate a low-temperature refrigerant gas. The generated low-temperature refrigerant gas is mixed with the above-described room-temperature refrigerant gas 31a and the heated refrigerant gas 31b to be circulated and supplied to the compression unit 101. Therefore, the temperature control expansion valve unit 111 may adjust the temperature of the refrigerant gas circulated and supplied to the compression unit 101.

도 4에 도시된 바와 같이 혼합 순환라인(13)은 중간 냉각매체 분배부(109), 저온측 열교환부(103), 고온측 열교환부(108), 및 혼합 밸브부(110)를 포함하여 구성됨으로써 온도 조절된 혼합 중간냉각 매체(51c)를 생성한다. 혼합 순환라인(13)은 도 5에 도시된 바와 같이 혼합 히팅 순환라인(13a)과 도 6에 도시된 바와 같이 혼합 쿨링 순환라인(13b)을 포함한다.As shown in FIG. 4, the mixing circulation line 13 includes an intermediate cooling medium distribution unit 109, a low temperature heat exchange unit 103, a high temperature heat exchange unit 108, and a mixing valve unit 110. As a result, a temperature-controlled mixed intermediate cooling medium 51c is produced. The mixing circulation line 13 includes a mixing heating circulation line 13a as shown in FIG. 5 and a mixing cooling circulation line 13b as shown in FIG. 6.

도 5에 도시된 바와 같이 혼합 히팅 순환라인(13a)은 중간 냉각매체 분배부(109), 고온측 열교환부(103) 및 혼합 밸브부(110)의 제1 유입 포트부를 포함하여 구성됨으로써 제1 온도 조절된 중간 냉각매체(51a)를 생성한다.As shown in FIG. 5, the mixing heating circulation line 13a includes an intermediate cooling medium distribution unit 109, a high-temperature heat exchange unit 103, and a first inlet port of the mixing valve unit 110. A temperature-controlled intermediate cooling medium 51a is produced.

중간 냉각매체 분배부(109)는 중간 냉각매체 회수라인(21b)으로부터 회수된 중간 냉각매체를 공급받아 제1 분기된 중간 냉각매체(41a)를 고온측 열교환부(103)로 공급한다. 또한, 중간 냉각매체 분배부(109)는 중간 냉각매체 회수라인(21b)으로부터 회수된 중간 냉각매체를 공급받아 제2 분기된 중간 냉각매체(41b)를 저온측 열교환부(108)로 공급한다The intermediate cooling medium distribution unit 109 receives the intermediate cooling medium recovered from the intermediate cooling medium recovery line 21b and supplies the first branched intermediate cooling medium 41a to the high-temperature heat exchange unit 103. In addition, the intermediate cooling medium distribution unit 109 receives the intermediate cooling medium recovered from the intermediate cooling medium recovery line 21b and supplies the second branched intermediate cooling medium 41b to the low temperature side heat exchange unit 108.

고온측 열교환부(103)는 상술한 바와 같이 고온 냉매가스와 제1 분기된 중간 냉각매체(41a)를 서로 열 교환시켜 제1 온도 조절된 중간 냉각매체(51a)를 생성하고, 생성된 제1 온도 조절된 중간 냉각매체(51a)를 혼합 밸브부(110)의 제1 유입 포트부로 공급한다.The high-temperature heat exchange unit 103 generates a first temperature-controlled intermediate cooling medium 51a by exchanging heat with the high-temperature refrigerant gas and the first branched intermediate cooling medium 41a as described above, and the generated first The temperature-controlled intermediate cooling medium 51a is supplied to the first inlet port part of the mixing valve part 110.

도 6에 도시된 바와 같이 혼합 쿨링 순환라인(13b)은 중간 냉각매체 분배부(109), 저온측 열교환부(108) 및 혼합 밸브부(110)의 제2 유입 포트부를 포함하여 구성됨으로써 제2 온도 조절된 중간 냉각매체(51b)를 생성한다.As shown in FIG. 6, the mixed cooling circulation line 13b includes an intermediate cooling medium distribution unit 109, a low-temperature heat exchange unit 108, and a second inlet port of the mixing valve unit 110, so that the second A temperature-controlled intermediate cooling medium 51b is produced.

중간 냉각매체 분배부(109)는 중간 냉각매체 회수라인(21b)으로부터 회수된 중간 냉각매체를 공급받아 제1 분기된 중간 냉각매체(41a)를 고온측 열교환부(103)로 공급한다. 또한, 중간 냉각매체 분배부(109)는 중간 냉각매체 회수라인(21b)으로부터 회수된 중간 냉각매체를 공급받아 제2 분기된 중간 냉각매체(41b)를 저온측 열교환부(108)로 공급한다The intermediate cooling medium distribution unit 109 receives the intermediate cooling medium recovered from the intermediate cooling medium recovery line 21b and supplies the first branched intermediate cooling medium 41a to the high-temperature heat exchange unit 103. In addition, the intermediate cooling medium distribution unit 109 receives the intermediate cooling medium recovered from the intermediate cooling medium recovery line 21b and supplies the second branched intermediate cooling medium 41b to the low temperature side heat exchange unit 108.

저온측 열교환부(108)는 상술한 바와 같이 저온 냉매가스와 제2 분기된 중간 냉각매체(41b)를 서로 열 교환시켜 제2 온도 조절된 중간 냉각매체(51b)를 생성하고, 생성된 제2 온도 조절된 중간 냉각매체(51b)를 혼합 밸브부(110)의 제2 유입 포트부로 공급한다.As described above, the low-temperature heat exchange unit 108 heat-exchanges the low-temperature refrigerant gas and the second branched intermediate cooling medium 41b with each other to generate a second temperature-controlled intermediate cooling medium 51b, and the generated second The temperature-controlled intermediate cooling medium 51b is supplied to the second inlet port part of the mixing valve part 110.

도 7은 온도조절 혼합부(121)를 나타낸 것이다. 온도조절 혼합부(121)는 중간 냉각매체 분배부(109), 고온측 열교환부(103), 저온측 열교환부(108) 및 혼합 밸브부(110)를 포함하여 구성될 수 있다. 혼합 밸브부(110)는 제1 유입 포트부를 통해 제1 온도 조절된 중간 냉각매체(51a)를 공급받으며, 제2 유입 포트부를 통해 제2 온도 조절된 중간 냉각매체(51b)를 공급받아 서로 혼합시킨다.7 shows a temperature control mixing unit 121. The temperature control mixing unit 121 may include an intermediate cooling medium distribution unit 109, a high temperature heat exchange unit 103, a low temperature heat exchange unit 108, and a mixing valve unit 110. The mixing valve unit 110 receives the first temperature-controlled intermediate cooling medium 51a through the first inlet port part, and receives the second temperature-controlled intermediate cooling medium 51b through the second inlet port part and mixes them with each other. Let it.

혼합 밸브부(110)는 제어부에 의해 개폐량이 조절된다. 즉, 제1 유입 포트부를 통해 유입되는 제1 온도 조절된 중간 냉각매체(51a)와 제2 유입 포트부를 통해 유입되는 제2 온도 조절된 중간 냉각매체(51b)의 각각의 유입 유량을 조절하여 서로를 혼합시킨다. 개폐량 조절에 따라 혼합된 중간 냉각매체(51c)의 온도가 조절될 수 있다. 생성된 혼합 중간 냉각매체(51c)는 배출 포트부를 통해 중간 냉각매체 탱크부(201)로 배출 공급된다.The mixing valve unit 110 is opened and closed by a control unit. That is, by adjusting the flow rates of each of the first temperature-controlled intermediate cooling medium 51a introduced through the first inlet port part and the second temperature-controlled intermediate cooling medium 51b introduced through the second inlet port part, Mix. The temperature of the mixed intermediate cooling medium 51c may be adjusted according to the opening and closing amount control. The generated mixed intermediate cooling medium 51c is discharged and supplied to the intermediate cooling medium tank 201 through the discharge port part.

한편, 상술한 고온측 열교환부(103)는 제1 제어영역이고, 저온측 열교환부(108)는 제2 제어영역이고, 혼합 밸브부(110)는 제어부에 의해 제어되는 제3 제어영역이다. 즉, 제어부는 제1,2,3 제어영역을 제어함으로써 최종적으로 생성되는 혼합 중간 냉각매체의 온도를 자유롭게 조정할 수 있다.Meanwhile, the above-described high temperature heat exchange unit 103 is a first control region, the low temperature heat exchange unit 108 is a second control region, and the mixing valve unit 110 is a third control region controlled by the control unit. That is, the control unit can freely adjust the temperature of the finally generated mixed intermediate cooling medium by controlling the first, second, and third control areas.

제1 온도측정부(T1)는 압축부(101)와 냉매조절 밸브부(102) 사이의 배관 라인에 설치되어 냉매가스의 제1 온도를 측정한다. 제어부(도면 미도시)는 제1 온도를 입력받아 히팅 순환라인과 쿨링 순환라인의 온도를 조절하며, 더 나아가 온도조절용 팽창밸브부(111)를 제어함으로써 압축부(101)로 순환 공급되는 냉매가스의 온도를 조절한다. The first temperature measuring unit T1 is installed in a piping line between the compression unit 101 and the refrigerant control valve unit 102 to measure a first temperature of the refrigerant gas. The control unit (not shown) controls the temperature of the heating circulation line and the cooling circulation line by receiving the first temperature, and further controls the expansion valve unit 111 for temperature control to circulate and supply the refrigerant gas to the compression unit 101. The temperature of the

제2 온도측정부(T2)는 중간 냉각매체 공급라인(21a)에 설치되어 공급되는 중간 냉각매체의 제2 온도를 측정하고, 제3 온도측정부(T3)는 중간 냉각매체 회수라인(21b)에 설치되어 회수되는 중간 냉각매체의 제3 온도를 측정한다. 제어부는 측정된 제2 온도와 제3 온도를 입력받아 혼합 중각 냉각매체(51c)의 온도를 조절하도록 제1,2,3 제어영역 또는 히팅 순환라인, 쿨링 순환라인 및 혼합 순환라인을 제어한다. 또한, 제어부는 제3 온도를 입력받아 중간 냉각매체 회수라인(21b)을 통해 배출되는 중간 냉각매체의 온도를 조절하여 중간 냉각매체 분배부(109)로 공급한다.The second temperature measuring unit T2 is installed in the intermediate cooling medium supply line 21a to measure the second temperature of the supplied intermediate cooling medium, and the third temperature measuring unit T3 is the intermediate cooling medium recovery line 21b. The third temperature of the intermediate cooling medium installed and recovered is measured. The controller controls the first, second, and third control areas or heating circulation lines, cooling circulation lines, and mixing circulation lines to control the temperature of the mixing medium cooling medium 51c by receiving the measured second and third temperatures. In addition, the controller receives the third temperature, adjusts the temperature of the intermediate cooling medium discharged through the intermediate cooling medium recovery line 21b, and supplies it to the intermediate cooling medium distribution unit 109.

본 발명을 설명함에 있어 종래 기술 및 당업자에게 자명한 사항은 설명을 생략할 수도 있으며, 이러한 생략된 구성요소(방법) 및 기능의 설명은 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 아니하는 범위내에서 충분히 참조될 수 있을 것이다. 또한, 상술한 본 발명의 구성요소는 본 발명의 설명의 편의를 위하여 설명하였을 뿐 여기에서 설명되지 아니한 구성요소가 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 아니하는 범위내에서 추가될 수 있다. In describing the present invention, descriptions of the prior art and those that are obvious to those skilled in the art may be omitted, and descriptions of these omitted components (methods) and functions will be sufficiently referenced within the scope not departing from the technical spirit of the present invention. I will be able to. In addition, the above-described components of the present invention have been described for convenience of description of the present invention, and components not described herein may be added within the scope not departing from the technical spirit of the present invention.

상술한 각부의 구성 및 기능에 대한 설명은 설명의 편의를 위하여 서로 분리하여 설명하였을 뿐 필요에 따라 어느 한 구성 및 기능이 다른 구성요소로 통합되어 구현되거나, 또는 더 세분화되어 구현될 수도 있다.The descriptions of the configurations and functions of the respective parts have been described separately from each other for convenience of description, and one configuration and function may be implemented by being integrated into other components or further subdivided as necessary.

이상, 본 발명의 일실시예를 참조하여 설명했지만, 본 발명이 이것에 한정되지는 않으며, 다양한 변형 및 응용이 가능하다. 즉, 본 발명의 요지를 일탈하지 않는 범위에서 많은 변형이 가능한 것을 당업자는 용이하게 이해할 수 있을 것이다. 또한, 본 발명과 관련된 공지 기능 및 그 구성 또는 본 발명의 각 구성에 대한 결합관계에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는, 그 구체적인 설명을 생략하였음에 유의해야 할 것이다.As described above, with reference to an embodiment of the present invention, the present invention is not limited thereto, and various modifications and applications are possible. That is, those skilled in the art will be able to easily understand that many modifications can be made without departing from the gist of the present invention. In addition, when it is determined that a detailed description of a known function related to the present invention and a configuration thereof or a coupling relationship for each configuration of the present invention may unnecessarily obscure the subject matter of the present invention, it should be noted that the detailed description has been omitted. something to do.

T1 : 제1 온도측정부
T2 : 제2 온도측정부
T3 : 제3 온도측?부
11 : 히팅 순환라인
12 : 쿨링 순환라인
13 : 혼합 순환라인
13a : 혼합 히팅 순환라인
13b : 혼합 쿨링 순환라인
21a : 중간 냉각매체 공급라인
21b : 중간 냉각매체 회수라인
31a : 제1 온도 조절된 냉매가스
31b : 제2 온도 조절된 냉매가스
41a : 제1 분기된 중간 냉각매체
41b : 제2 분기된 중간 냉각매체
51a : 제1 온도 조절된 중간 냉각매체
51b : 제2 온도 조절된 중간 냉각매체
51c : 혼합 중간 냉각매체
100 : 중간 냉각매체 온도조절부
101 : 압축부
102 : 냉매조절 밸브부
103 : 고온측 열교환부(제1 열교환부 또는 히팅 열교환부)
104 : 고온측 팽창밸브부(또는 제1 팽창밸브부)
105 : 고온측 증발부
106 : 응축부
107 : 저온측 팽창밸브부(또는 제2 팽창밸브부)
108 : 저온측 열교환부(제2 열교환부 또는 쿨링 열교환부)
109 : 중간 냉각매체 분배부(또는 브라인 분배부)
110 : 혼합 밸브부(또는 3방향 조절밸브부)
111 : 온도조절용 팽창밸브부
112 : 냉각수 공급부
113 : 냉각수 회수부
121 : 온도조절 혼합부
200 : 중간 매체부
201 : 중간 냉각매체 탱크부
202 : 중간 냉각매체 순환 펌프부
300 : 공정 챔버부
301 : 냉각 대상체(또는 정전척)T1: first temperature measuring unit
T2: second temperature measuring unit
T3: 3rd temperature side?
11: Heating circulation line
12: cooling circulation line
13: mixed circulation line
13a: mixed heating circulation line
13b: mixed cooling circulation line
21a: intermediate cooling medium supply line
21b: intermediate cooling medium recovery line
31a: first temperature-controlled refrigerant gas
31b: second temperature-controlled refrigerant gas
41a: first branched intermediate cooling medium
41b: second branched intermediate cooling medium
51a: first temperature controlled intermediate cooling medium
51b: second temperature-controlled intermediate cooling medium
51c: mixed intermediate cooling medium
100: intermediate cooling medium temperature control unit
101: compression unit
102: refrigerant control valve part
103: high temperature side heat exchange part (first heat exchange part or heating heat exchange part)
104: high temperature side expansion valve part (or first expansion valve part)
105: high temperature side evaporation part
106: condensing part
107: low temperature side expansion valve part (or second expansion valve part)
108: low temperature side heat exchange part (second heat exchange part or cooling heat exchange part)
109: intermediate cooling medium distribution unit (or brine distribution unit)
110: mixing valve part (or 3-way control valve part)
111: expansion valve part for temperature control
112: cooling water supply
113: cooling water recovery unit
121: temperature control mixing unit
200: intermediate medium unit
201: intermediate cooling medium tank part
202: intermediate cooling medium circulation pump unit
300: process chamber part
301: cooling object (or electrostatic chuck)

Claims (10)

냉각 대상체가 배치되는 공정 챔버부,
히팅 순환라인과 쿨링 순환라인을 통해 원하는 온도로 온도 조절된 중간 냉각매체를 상기 공정 챔버부로 공급하는 중간 매체부, 및
상기 히팅 순환라인을 통해 히팅된 중간 냉각매체와 상기 쿨링 순환라인을 통해 쿨링된 중간 냉각매체를 혼합 순환라인을 통해 서로 혼합하여 상기 온도 조절된 혼합 중간 냉각매체를 상기 중간 매체부에 공급하는 중간 냉각매체 온도조절부를 포함하며,
상기 히팅 순환라인은,
상기 냉각 대상체로부터 회수된 상기 중간 냉각매체를 고온의 냉매가스와 열교환시켜 제1 온도 조절된 중간 냉각매체를 생성하고,
상기 쿨링 순환라인은,
상기 냉각 대상체로부터 회수된 상기 중간 냉각매체를 냉동 사이클에 따라 공급된 냉매가스와 열교환시켜 제2 온도 조절된 중간 냉각매체를 생성하고,
상기 혼합 순환라인은,
상기 제1 온도 조절된 중간 냉각매체와 상기 제1 온도 조절된 중간 냉각매체에 비해 상대적으로 온도가 낮은 제2 온도 조절된 중간 냉각매체를 서로 혼합하여 혼합 중간 냉각매체를 생성하며,
상기 중간 냉각매체 온도조절부는,
상기 고온의 냉매가스가 상기 히팅 순환라인과 쿨링 순환라인으로 각각 흐르도록 방향 제어되는 냉매조절 밸브부, 및
상기 냉매조절 밸브부를 제어하는 제어부를 포함하는 것을 특징으로 하는 반도체 공정용 칠러 제어 장치.
A process chamber part in which a cooling object is disposed,
An intermediate medium part for supplying an intermediate cooling medium temperature-controlled to a desired temperature through a heating circulation line and a cooling circulation line to the process chamber part, and
Intermediate cooling in which the intermediate cooling medium heated through the heating circulation line and the intermediate cooling medium cooled through the cooling circulation line are mixed with each other through a mixing circulation line to supply the temperature-controlled mixed intermediate cooling medium to the intermediate medium. It includes a medium temperature control unit,
The heating circulation line,
The intermediate cooling medium recovered from the cooling object is heat-exchanged with a high-temperature refrigerant gas to generate a first temperature-controlled intermediate cooling medium,
The cooling circulation line,
The intermediate cooling medium recovered from the cooling object is heat-exchanged with the refrigerant gas supplied according to a refrigeration cycle to generate a second temperature-controlled intermediate cooling medium,
The mixing circulation line,
The first temperature-controlled intermediate cooling medium and a second temperature-controlled intermediate cooling medium having a relatively lower temperature than the first temperature-controlled intermediate cooling medium are mixed with each other to produce a mixed intermediate cooling medium,
The intermediate cooling medium temperature control unit,
A refrigerant control valve part which is directionally controlled so that the high-temperature refrigerant gas flows to the heating circulation line and the cooling circulation line, respectively, and
A chiller control device for a semiconductor process, comprising a control unit for controlling the refrigerant control valve unit.
 삭제delete 삭제delete 제 1 항에 있어서,
상기 히팅 순환라인은,
상기 냉매조절 밸브부의 개폐에 따라 흐르는 고온의 냉매가스와 상기 회수된 중간 냉각매체가 상호 열 교환되도록 하고, 열 교환된 냉매가스를 증발부에 흐르도록 하여 제1 온도 조절된 냉매가스를 생성하며,
상기 쿨링 순환라인은,
상기 냉매조절 밸브부의 개폐에 따라 흐르는 고온의 냉매가스를 냉동 사이클에 따라 상기 회수된 중간 냉각매체와 열교환 시키고, 열교환에 따라 제2 온도 조절된 냉매가스를 생성하며,
상기 제1 온도 조절된 냉매가스와 상기 제2 온도 조절된 냉매가스가 서로 혼합되어 압축부로 공급됨으로써 상기 압축부에서 고온의 냉매가스가 생성되고, 생성된 상기 고온의 냉매가스를 상기 냉매조절 밸브부로 공급하는 것을 특징으로 하는 반도체 공정용 칠러 제어 장치.
The method of claim 1,
The heating circulation line,
The high-temperature refrigerant gas flowing according to the opening and closing of the refrigerant control valve unit and the recovered intermediate cooling medium are exchanged with each other, and the heat-exchanged refrigerant gas flows to the evaporation unit to generate a first temperature-controlled refrigerant gas,
The cooling circulation line,
Heat-exchanging high-temperature refrigerant gas flowing according to the opening and closing of the refrigerant control valve unit with the recovered intermediate cooling medium according to a refrigeration cycle, and generating a second temperature-controlled refrigerant gas according to heat exchange,
The first temperature-controlled refrigerant gas and the second temperature-controlled refrigerant gas are mixed with each other and supplied to a compression unit, thereby generating a high-temperature refrigerant gas from the compression unit, and transferring the generated high-temperature refrigerant gas to the refrigerant control valve unit. A chiller control device for a semiconductor process characterized by supplying.
 제 1 항에 있어서,
상기 중간 냉각매체 온도조절부는,
상기 회수된 중간 냉각매체를 제1,2 방향으로 분배하는 중간 냉각매체 분배부,
상기 중간 냉각매체 분배부로부터 제1 분기된 중간 냉각매체와 상기 히팅 순환라인을 흐르는 고온의 냉매가스를 서로 열 교환시켜 상기 제1 온도 조절된 중간 냉각매체를 생성하는 히팅 열교환부,
상기 중간 냉각매체 분배부로부터 제2 분기된 중간 냉각매체와 냉동사이클에 따라 공급된 상기 쿨링 순환라인을 흐르는 냉매가스를 서로 열 교환시켜 상기 제2 온도 조절된 중간 냉각매체를 생성하는 쿨링 열교환부를 포함하는 것을 특징으로 하는 반도체 공정용 칠러 제어 장치.
The method of claim 1,
The intermediate cooling medium temperature control unit,
An intermediate cooling medium distribution unit for distributing the recovered intermediate cooling medium in the first and second directions,
A heating heat exchanger configured to exchange heat between the intermediate cooling medium first branched from the intermediate cooling medium distribution unit and the high temperature refrigerant gas flowing through the heating circulation line to generate the first temperature-controlled intermediate cooling medium,
And a cooling heat exchange unit configured to generate the second temperature-controlled intermediate cooling medium by exchanging heat between the intermediate cooling medium second branched from the intermediate cooling medium distribution unit and the refrigerant gas flowing through the cooling circulation line supplied according to the refrigeration cycle. A chiller control device for a semiconductor process, characterized in that.
 제 5 항에 있어서,
상기 중간 냉각매체 온도조절부는,
상기 혼합 순환라인을 흐르는 제1,2 온도 조절된 중간 냉각매체를 서로 혼합하여 혼합 중간 냉각매체를 생성하고, 혼합된 상기 혼합 중간 냉각매체를 상기 중간 매체부로 공급하는 혼합 밸브부를 포함하는 것을 특징으로 하는 반도체 공정용 칠러 제어 장치.
The method of claim 5,
The intermediate cooling medium temperature control unit,
And a mixing valve part for mixing the first and second temperature-controlled intermediate cooling media flowing through the mixing circulation line with each other to generate a mixed intermediate cooling medium, and supplying the mixed intermediate cooling medium to the intermediate medium part. A chiller control device for semiconductor processing.
 제 6 항에 있어서,
상기 혼합 밸브부는,
상기 제1 온도 조절된 중간 냉각매체를 상기 히팅 열교환부로부터 공급받는 제1 유입 포트부,
상기 제2 온도 조절된 중간 냉각매체를 상기 쿨링 열교환부로부터 공급받는 제2 유입 포트부, 및
상기 혼합 중간 냉각매체를 배출하는 배출 포트부를 포함하는 것을 특징으로 하는 반도체 공정용 칠러 제어 장치.
The method of claim 6,
The mixing valve part,
A first inlet port part receiving the first temperature-controlled intermediate cooling medium from the heating heat exchange part,
A second inlet port part receiving the second temperature-controlled intermediate cooling medium from the cooling heat exchange part, and
A chiller control device for a semiconductor process, comprising a discharge port for discharging the mixed intermediate cooling medium.
 제 7 항에 있어서,
상기 제어부는,
상기 제1,2 유입 포트부의 개폐량을 조절하여 상기 혼합 중간 냉각매체의 온도를 조절하는 것을 특징으로 하는 반도체 공정용 칠러 제어 장치.
The method of claim 7,
The control unit,
A chiller control apparatus for a semiconductor process, characterized in that the temperature of the mixed intermediate cooling medium is controlled by adjusting the opening and closing amount of the first and second inlet ports.
 제 5 항에 있어서,
상기 혼합 순환라인은,
상기 히팅 열교환부에 의해 생성된 상기 제1 온도 조절된 중간 냉각매체가 순환되는 혼합 히팅 순환라인, 및
상기 쿨링 열교환부에 의해 생성된 상기 제2 온도 조절된 중간 냉각매체가 순환되는 혼합 쿨링 순환라인을 포함하는 것을 특징으로 하는 반도체 공정용 칠러 제어 장치.
The method of claim 5,
The mixing circulation line,
A mixed heating circulation line through which the first temperature-controlled intermediate cooling medium generated by the heating heat exchange unit is circulated, and
And a mixed cooling circulation line through which the second temperature-controlled intermediate cooling medium generated by the cooling heat exchange unit is circulated.
 제 9 항에 있어서,
상기 혼합 히팅 순환라인을 흐르는 제1 온도 조절된 중간 냉각매체의 순환방향과 상기 혼합 쿨링 순환라인을 흐르는 제2 온도 조절된 중간 냉각매체의 순환방향은 서로 다른 것을 특징으로 하는 반도체 공정용 칠러 제어 장치.The method of claim 9,
A chiller control device for a semiconductor process, characterized in that the circulation direction of the first temperature-controlled intermediate cooling medium flowing through the mixing heating circulation line and the circulation direction of the second temperature-controlled intermediate cooling medium flowing through the mixing cooling circulation line are different from each other. .
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