KR20070054316A - Valve system - Google Patents

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KR20070054316A
KR20070054316A KR1020050112190A KR20050112190A KR20070054316A KR 20070054316 A KR20070054316 A KR 20070054316A KR 1020050112190 A KR1020050112190 A KR 1020050112190A KR 20050112190 A KR20050112190 A KR 20050112190A KR 20070054316 A KR20070054316 A KR 20070054316A
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배도인
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조정훈
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삼성전자주식회사
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Abstract

온도 조절이 가능한 밸브 시스템은 유체의 흐르는 배관을 개폐하기 위한 밸브의 온도를 조절하기 위해 밸브를 둘러싸는 열전소자 어레이를 포함한다. 온도 센서에서 밸브의 온도를 검출하고, 전원부는 열전소자 어레이로 전원을 공급한다. 제어부는 밸브의 온도가 기 설정된 온도에 근접하도록 전원부를 제어한다. 따라서 유체의 온도에 상관없이 밸브의 온도를 조절할 수 있다.The thermostatic valve system includes a thermoelement array surrounding the valve to regulate the temperature of the valve for opening and closing the flowing piping of the fluid. The temperature sensor detects the temperature of the valve, and the power supply unit supplies power to the thermoelectric element array. The control unit controls the power supply unit so that the temperature of the valve approaches a preset temperature. Thus, the temperature of the valve can be adjusted regardless of the temperature of the fluid.

Description

밸브 시스템{Valve system}Valve system

도 1은 본 발명의 바람직한 일실시예에 따른 밸브 시스템을 설명하기 위한 개략적인 구성도이다.1 is a schematic diagram illustrating a valve system according to an embodiment of the present invention.

도 2는 열전소자를 설명하기 위한 구성도이다.2 is a diagram illustrating a thermoelectric device.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 *Explanation of symbols on the main parts of the drawings

110 : 밸브 120 : 열전소자110 valve 120 thermoelectric element

130 : 온도 센서 140 : 전원부130: temperature sensor 140: power supply

150 : 제어부150: control unit

본 발명은 밸브 시스템에 관한 것으로, 보다 상세하게는 유체의 흐름을 제어하기 위한 밸브 시스템에 관한 것이다.The present invention relates to a valve system, and more particularly to a valve system for controlling the flow of a fluid.

일반적으로 반도체 장치는 웨이퍼 상에 막을 형성하기 위한 증착 공정과, 상기 막을 평탄화하기 위한 화학적 기계적 연마 공정과, 상기 막 상에 포토레지스트 패턴을 형성하기 위한 포토리소그래피 공정과, 상기 포토레지스트 패턴을 이용하여 상기 막을 전기적인 특성을 갖는 패턴으로 형성하기 위한 식각 공정과, 웨이퍼의 소정 영역에 특정 이온을 주입하기 위한 이온 주입 공정과, 웨이퍼 상의 불순물을 제거하기 위한 세정 공정과, 상기 막 또는 패턴이 형성된 웨이퍼의 표면을 검사하기 위한 검사 공정 등을 반복적으로 수행하여 형성된다. Generally, a semiconductor device uses a deposition process for forming a film on a wafer, a chemical mechanical polishing process for planarizing the film, a photolithography process for forming a photoresist pattern on the film, and the photoresist pattern. An etching process for forming the film into a pattern having electrical characteristics, an ion implantation process for implanting specific ions into a predetermined region of the wafer, a cleaning process for removing impurities on the wafer, and a wafer on which the film or pattern is formed It is formed by repeatedly performing the inspection process for inspecting the surface of the.

상기 공정들 중에서 증착 공정 및 식각 공정은 상기 웨이퍼 상으로 공정 가스를 제공하고 상기 공정 가스의 반응에 의해 이루어진다. 상기 공정 가스의 제공은 공급 라인 상에 구비되는 밸브 시스템에 의해 제어된다. Among the processes, a deposition process and an etching process are performed by providing a process gas onto the wafer and reacting the process gas. The provision of the process gas is controlled by a valve system provided on the supply line.

상기 밸브 시스템은 유체의 흐름을 위한 유로를 갖는 하우징, 상기 유로를 개방하는 제1 위치와 상기 유로를 차단하는 제2 위치 사이에서 이동하도록 구비되는 차단 부재 및 상기 차단 부재와 연결되며 상기 차단 부재를 상기 제1 위치 또는 제2 위치로 이동시키기 위한 구동부를 포함한다. The valve system is connected with the blocking member and the blocking member provided to move between a housing having a flow path for the flow of fluid, a first position for opening the flow path and a second position for blocking the flow path. And a driving unit for moving to the first position or the second position.

상기 공정 가스는 경우에 따라 고온 상태로 공급될 수 있다. 상기와 같이 상기 밸브 시스템이 고온의 환경에서 장시간 사용되는 경우, 차단 부재의 밀폐를 위한 오링(O-ring), 상기 차단 부재의 원활한 움직임을 위한 그리스(grease) 또는 윤활유(lubricant) 등이 고온에 의해 열화된다. 따라서 상기 밸브 시스템에서 누설이 발생하거나 상기 밸브 시스템의 수명이 단축되는 문제점이 있다. The process gas may be supplied at a high temperature in some cases. As described above, when the valve system is used for a long time in a high temperature environment, an O-ring for sealing the blocking member, grease or lubricant for smooth movement of the blocking member is applied at a high temperature. Deteriorated by Therefore, there is a problem in that leakage occurs in the valve system or the life of the valve system is shortened.

상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 본 발명의 목적은 주위의 온도에 상관없이 온도를 조절할 수 있는 밸브 시스템을 제공하는데 있다. An object of the present invention for solving the above problems is to provide a valve system that can adjust the temperature regardless of the ambient temperature.

상기 본 발명의 목적을 달성하기 위한 본 발명의 바람직한 일 실시예에 의하 면, 밸브 시스템은 유체의 흐름을 위한 배관 상에 구비되며 상기 배관을 개폐하기 위한 밸브 및 상기 밸브의 외부를 둘러싸도록 구비되며 전류의 공급에 따라 열을 흡수하거나 열을 발생시켜 상기 유체의 온도에 무관하게 상기 하우징의 온도를 조절하기 위한 열전소자 어레이를 포함한다. According to a preferred embodiment of the present invention for achieving the object of the present invention, the valve system is provided on the piping for the flow of fluid and is provided to surround the valve and the outside of the valve for opening and closing the piping It includes a thermoelectric element array for adjusting the temperature of the housing irrespective of the temperature of the fluid by absorbing heat or generating heat in response to the supply of current.

상기 밸브 시스템은 상기 밸브의 외측면에 구비되며 상기 밸브의 온도를 검출하는 온도 센서와, 상기 열전소자 어레이와 연결되며 상기 열전소자 어레이에 전원을 공급하기 위한 전원부 및 상기 온도 센서에서 검출된 온도와 기 설정된 온도를 비교하여 상기 밸브의 온도가 상기 기 설정된 온도에 근접하도록 상기 전원부를 제어하는 제어부를 더 포함할 수 있다. The valve system includes a temperature sensor provided on an outer surface of the valve and detecting a temperature of the valve, a power supply unit connected to the thermoelectric element array and supplying power to the thermoelectric element array, and a temperature detected by the temperature sensor. The controller may further include a controller configured to control the power supply unit such that the temperature of the valve is close to the preset temperature by comparing a preset temperature.

이와 같이 구성된 본 발명에 따른 밸브 시스템은 자체의 온도를 일정하게 유지할 수 있으므로 오링, 그리스 및 윤활유 등이 고온에 의해 열화되는 것을 방지할 수 있다. 따라서 상기 밸브 시스템의 누설을 방지하며 수명도 연장시킬 수 있다.The valve system according to the present invention configured as described above can keep its temperature constant so that the O-ring, grease, lubricant, and the like can be prevented from being degraded by high temperature. Therefore, the leakage of the valve system can be prevented and the life can be extended.

이하, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 밸브 시스템에 대해 상세히 설명한다. Hereinafter, a valve system according to an exemplary embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

도 1은 본 발명의 바람직한 일실시예에 따른 밸브 시스템을 설명하기 위한 개략적인 구성도이다.1 is a schematic diagram illustrating a valve system according to an embodiment of the present invention.

도 1을 참조하면, 밸브 시스템(100)은 크게 밸브(110), 열전소자(120), 온도 센서(130), 전원부(140) 및 제어부(150)를 포함한다. Referring to FIG. 1, the valve system 100 largely includes a valve 110, a thermoelectric element 120, a temperature sensor 130, a power supply 140, and a controller 150.

상기 밸브(110)는 유체의 흐름을 위한 배관 상에 구비되며, 상기 배관을 개폐한다. 구체적으로, 상기 밸브(110)는 하우징(111), 헤드(115), 연결축(116) 및 구동부(117)를 포함한다. The valve 110 is provided on the pipe for the flow of fluid, and opens and closes the pipe. In detail, the valve 110 includes a housing 111, a head 115, a connecting shaft 116, and a driving unit 117.

상기 하우징(111)은 상기 배관과 연결되며, 상기 유체의 흐름을 위해 상기 하우징(111)을 관통하는 유로(112)와, 상기 배관으로부터 상기 유로(112)로 상기 유체를 유입시키기 위한 유입단(111a) 및 상기 유로(112)로부터 상기 배관으로 상기 유체를 방출하기 위한 방출단(111b)을 갖는다. The housing 111 is connected to the pipe, the flow path 112 penetrating through the housing 111 for the flow of the fluid, and an inlet end for introducing the fluid from the pipe to the flow path 112 ( 111a) and a discharge end 111b for discharging the fluid from the flow path 112 to the pipe.

상기 하우징(111)의 상부에는 포트(113)가 형성된다. 상기 포트(113)는 상기 유로(112)와 연결되며 후술하는 밸브 헤드(115)가 삽입되기 위한 공간을 제공한다. 상기 포트(113)가 형성된 하우징(111)의 상부와 마주보는 하우징(111)의 하부에는 밸브 시트(114)가 구비된다.The port 113 is formed on the housing 111. The port 113 is connected to the flow path 112 and provides a space for inserting the valve head 115 to be described later. The valve seat 114 is provided at a lower portion of the housing 111 facing the upper portion of the housing 111 in which the port 113 is formed.

상기 밸브 헤드(115)는 디스크 형상을 가지며, 상기 포트(113)에 상하로 이동 가능하도록 구비된다. 상기 밸브 헤드(115)가 상기 포트(113)의 최상부인 제1 위치에 위치하는 경우 상기 유로(112)는 완전히 개방된다. 상기 밸브 헤드(115)가 상기 포트(113)의 최하부인 제2 위치에 위치하는 경우 상기 유로(112)는 차단된다. 상기 밸브 시트(114)는 상기 밸브 헤드(115)와 밀착되도록 디스크 형상과 대응하는 형상을 갖는 것이 바람직하다. The valve head 115 has a disk shape and is provided to be movable up and down in the port 113. When the valve head 115 is located in the first position that is the top of the port 113, the flow path 112 is fully open. The flow path 112 is blocked when the valve head 115 is located at the second position, which is the lowermost part of the port 113. The valve seat 114 preferably has a shape corresponding to the disk shape so as to be in close contact with the valve head 115.

상기 밸브 헤드(115)는 구 형상을 갖는 볼 밸브 헤드 또는 원뿔 형상을 갖는 포펫 밸브 헤드(poppet valve head)일 수 있다.The valve head 115 may be a ball valve head having a spherical shape or a poppet valve head having a conical shape.

상기 연결축(116)은 상기 하우징(111)을 관통하여 외부까지 연장되며, 상기 밸브 헤드(115)와 구동부(117)를 연결한다. The connecting shaft 116 extends to the outside through the housing 111 and connects the valve head 115 and the driving unit 117.

상기 구동부(117)는 유체의 유량을 조절하기 위해 상기 밸브 헤드(115)의 개 방 정도를 적절하게 조절한다. 구체적으로 상기 구동부(117)는 상기 연결축(116)을 상승 또는 하강시키고, 상기 연결축(116)의 상승 또는 하강에 따라 상기 밸브 헤드(115)와 상기 밸브 시트(114) 사이의 간격이 조절된다.The driving unit 117 appropriately adjusts the opening degree of the valve head 115 to adjust the flow rate of the fluid. Specifically, the driving unit 117 raises or lowers the connecting shaft 116, and the gap between the valve head 115 and the valve seat 114 is adjusted according to the rising or falling of the connecting shaft 116. do.

상기 구동부(117)는 상기 연결축(116)을 상승 또는 하강시킬 수 있는 다양한 형태를 가질 수 있다. 일 예로, 상기 구동부(117)는 써멀 타입으로, 상기 연결축(116)을 가열하여 팽창시킴으로써 상기 유량을 조절할 수 있다. 또한, 상기 구동부(117)는 솔레노이드(solenoid)를 포함할 수 있다.The driving unit 117 may have various shapes to raise or lower the connection shaft 116. For example, the driving unit 117 is a thermal type, and the flow rate may be adjusted by heating and expanding the connection shaft 116. In addition, the driving unit 117 may include a solenoid.

도시되지는 않았지만, 상기 밸브(110)에는 상기 밸브 헤드(115)와 밸브 시트(114) 사이 및 상기 연결축(116)과 하우징(111) 사이를 각각 밀봉하기 위한 밀봉 부재 및 상기 밸브 헤드(115) 및 연결축(116)의 원활한 움직임을 위한 그리스 또는 윤활유 등이 구비될 수 있다.Although not shown, the valve 110 has a sealing member and the valve head 115 for sealing between the valve head 115 and the valve seat 114 and between the connecting shaft 116 and the housing 111, respectively. And grease or lubricating oil for smooth movement of the connecting shaft 116 may be provided.

상기 열전소자 어레이(120)는 상기 밸브(110)의 외측면을 따라 구비되며, 외부로부터 가해진 전원에 의해서 상기 밸브(110)의 온도를 조절한다. 상기 열전소자 어레이(120)는 상기 밸브(110)의 외측면에 부착되는 것이 바람직하다. 일 예로, 상기 열전소자(120)는 에폭시를 이용하여 부착될 수 있다. 상기 열전소자 어레이(120)는 다수의 열전소자로 이루어진다. 상기 열전소자들은 동일한 온도의 냉각열을 제공하거나 서로 다른 온도의 냉각열을 제공할 수 있다.The thermoelectric element array 120 is provided along the outer surface of the valve 110 and adjusts the temperature of the valve 110 by a power applied from the outside. The thermoelectric element array 120 is preferably attached to the outer surface of the valve 110. For example, the thermoelectric element 120 may be attached using an epoxy. The thermoelectric element array 120 is composed of a plurality of thermoelectric elements. The thermoelectric elements may provide cooling heat of the same temperature or may provide cooling heat of different temperatures.

일반적인 열전소자로는 크게 전기저항의 온도 변화를 이용한 소자인 서미스터, 온도차에 의해 기전력이 발생하는 현상인 제베크 효과를 이용한 소자, 전류에 의해 열의 흡수(또는 발생)가 생기는 현상인 펠티에 효과(Peltier Effect)를 이용 한 소자인 펠티에 소자 등이 있다. Typical thermoelectric devices include thermistors, which are devices that use large changes in electrical resistance, devices using the Seebeck effect, which are electromotive forces generated by temperature differences, and the Peltier effect, which is a phenomenon in which heat is absorbed (or generated) by current. Peltier element, which is an element using Effect).

상기 밸브 시스템(100)에 사용되는 열전소자는 펠티에 효과를 이용한 펠티에 소자로, 펠티에 효과는 2종류의 금속 끝을 접속시켜, 여기에 전류를 흘려보내면, 전류 방향에 따라 한쪽 단자는 흡열하고, 다른 쪽 단자는 발열을 일으키는 현상이다. 2종류의 금속 대신 전기전도 방식이 다른 비스무트(Bi), 텔루르(Te) 등 반도체를 사용하면, 효율성 높은 흡열 및 발열 작용을 하는 펠티에소자를 얻을 수 있다. 이것은 전류 방향에 따라 흡열 및 발열의 전환이 가능하고, 전류량에 따라 흡열 및 발열량이 조절된다. The thermoelectric element used in the valve system 100 is a Peltier element using the Peltier effect. The Peltier effect connects two types of metal tips, and when current flows therein, one terminal absorbs heat in the current direction, and the other The terminal on the side is a phenomenon that generates heat. By using semiconductors such as bismuth (Bi) and tellurium (Te), which have different electric conduction methods, instead of the two kinds of metals, a Peltier device having an efficient endothermic and exothermic effect can be obtained. It is possible to switch between endothermic and exothermic according to the current direction, and the endothermic and exothermic amount is adjusted according to the current amount.

도 2는 열전소자를 설명하기 위한 구성도이다.2 is a diagram illustrating a thermoelectric device.

도 2를 참조하면, 열전소자는 n형 반도체(121), p형 반도체(122), 전기 전도판(123) 및 기판(124)을 포함한다. Referring to FIG. 2, the thermoelectric element includes an n-type semiconductor 121, a p-type semiconductor 122, an electrically conductive plate 123, and a substrate 124.

상기 n형 반도체(121)와 p형 반도체(122)는 서로 교대로 배치되며, 전체적으로 매트릭스 형태로 배치된다. 상기 전기 전도판(123)은 상기 n형 반도체(121) 및 p형 반도체(122)의 상부면 및 하부면에 각각 부착된다. 상기 전기 전도판(123)은 전기 전도를 위해 구리 재질인 것이 바람직하다. 상기 기판(124)은 상기 전기 전도판(123)을 보호하기 위한 적절한 두께 및 강도를 가진다. 일 예로 상기 기판(124)은 세라믹 재질 또는 알루미늄 재질을 가질 수 있다. 상기 전기 전도판(123)에는 전원부(140)와의 연결을 위한 전기 단자선(125)이 연결된다. The n-type semiconductor 121 and the p-type semiconductor 122 are alternately arranged with each other, and are arranged in a matrix form as a whole. The electrically conductive plate 123 is attached to upper and lower surfaces of the n-type semiconductor 121 and the p-type semiconductor 122, respectively. The electrically conductive plate 123 is preferably made of copper for electrical conduction. The substrate 124 has a suitable thickness and strength to protect the electrically conductive plate 123. For example, the substrate 124 may have a ceramic material or an aluminum material. An electrical terminal line 125 for connection with the power supply unit 140 is connected to the electrically conductive plate 123.

상기 열전소자는 일반적으로 n형 반도체(121)와 p형 반도체(122)로 구성되어, 전원을 공급할 때 n형 반도체(121)에서는 흡열이 일어나고 p형 반도체(122)에 서는 발열이 일어나므로, 전원의 극성 변화에 따라 대상물체를 가열 및 냉각할 수 있다. 또한, 상기 열전소자는 가해지는 전압의 크기에 따라서 발열량과 흡열량이 변화하게 되는데, 전원이 공급되기 이전의 온도를 기준온도라 했을 때, 더 많은 전원을 공급하게 되면 열전소자의 n형 반도체(121) 및 p형 반도체(122)에서 발생되는 발열 및 흡열은 전류에 비례해서 점점 커지게 된다. 그러나, 열전소자에는 고유 성질에 따른 최대 온도차가 존재하며, 아무리 많은 전류가 가해지더라도 열전소자의 흡열부 및 발열부 사이의 온도차는 최대 온도차를 넘지 못하게 된다. The thermoelectric element is generally composed of an n-type semiconductor 121 and a p-type semiconductor 122, the endothermic occurs in the n-type semiconductor 121 when the power is supplied, the heat generated in the p-type semiconductor 122, The object can be heated and cooled according to the polarity change of the power source. In addition, the thermoelectric element may generate heat and endothermic amount according to the magnitude of the applied voltage. When the temperature before the power is supplied is referred to as the reference temperature, when the thermoelectric element is supplied with more power, the n-type semiconductor 121 of the thermoelectric element 121 ) And the heat generation and endotherm generated in the p-type semiconductor 122 becomes larger in proportion to the current. However, the thermoelectric element has a maximum temperature difference according to its intrinsic properties, and no matter how much current is applied, the temperature difference between the heat absorbing portion and the heat generating portion of the thermoelectric element does not exceed the maximum temperature difference.

본 발명에서와 같이 열전소자를 이용해서 상기 밸브(110)를 냉각시킬 경우, 열전소자의 n형 반도체가 상기 밸브(110)를 향하게 하여 상기 밸브(110)를 냉각시킨다. 즉 상기 열전소자의 n형 반도체가 상기 밸브(110)의 외측면을 향하고, p형 반도체가 외부를 향하게 열전소자가 배치된다. When the valve 110 is cooled by using a thermoelectric element as in the present invention, the n-type semiconductor of the thermoelectric element is directed toward the valve 110 to cool the valve 110. That is, the thermoelectric element is disposed such that the n-type semiconductor of the thermoelectric element faces the outer surface of the valve 110 and the p-type semiconductor faces the outside.

한편, 상기 열전소자 어레이(120)의 외부에 상기 열전소자 어레이(120)를 냉각하기 위한 냉각 라인(미도시)을 구비할 수 있다. 상기 냉각 라인은 상기 열전소자 어레이(120)의 형태에 따라 달라지지만, 상기 열전소자 어레이(120)를 감싸는 코일 형태를 가질 수 있다. Meanwhile, a cooling line (not shown) for cooling the thermoelectric element array 120 may be provided outside the thermoelectric element array 120. The cooling line may vary depending on the shape of the thermoelectric element array 120, but may have a coil shape surrounding the thermoelectric element array 120.

상기 냉각 라인은 구체적으로 상기 열전소자들의 p형 반도체를 냉각시킨다. 즉, 상기 냉각 라인은 p형 반도체, 즉 발열부와 인접하도록 배치되어 상기 열전소자를 냉각하여 열전소자 어레이(120)의 냉각효과를 극대화한다. 따라서 상기 냉각 라인의 냉매와 상기 열전소자의 발열부 사이의 열교환에 의해서 열전소자 자체의 기준 온도가 내려가게 되고, 상기 기준 온도가 내려감에 따라서 열전소자의 발열 및 흡열반응에 의한 온도 범위가 내려가게 된다. 즉, 상기 냉각 라인에 의해 열전소자의 기준 온도를 낮춘다는 것은 상기 열전소자의 흡열부에서 보다 낮은 온도의 냉각 열을 상기 밸브(110)에 제공할 수 있다는 것을 의미하며, 결국 웨이퍼(W)에 대한 냉각효과를 극대화시킬 수 있다. The cooling line specifically cools the p-type semiconductors of the thermoelectric elements. That is, the cooling line is disposed to be adjacent to the p-type semiconductor, that is, the heat generating part, to cool the thermoelectric element to maximize the cooling effect of the thermoelectric element array 120. Therefore, the reference temperature of the thermoelectric element itself is lowered by heat exchange between the refrigerant in the cooling line and the heat generating portion of the thermoelectric element, and as the reference temperature decreases, the temperature range due to the heat generation and endothermic reaction of the thermoelectric element decreases. do. That is, the lowering of the reference temperature of the thermoelectric element by the cooling line means that the cooling heat of a lower temperature may be provided to the valve 110 at the heat absorbing portion of the thermoelectric element, and thus, to the wafer W. Can maximize the cooling effect.

상기 밸브(110)의 외측면에는 상기 밸브(110)의 온도를 측정하기 위한 온도 센서(130)가 구비된다. 상기 온도 센서(130)는 고온의 유체 등에 의해 가열된 밸브(110)의 온도 및 상기 열전소자 어레이(120)에 의해 냉각된 밸브(110)의 온도를 측정한다. The outer surface of the valve 110 is provided with a temperature sensor 130 for measuring the temperature of the valve 110. The temperature sensor 130 measures the temperature of the valve 110 heated by a high temperature fluid or the like and the temperature of the valve 110 cooled by the thermoelectric element array 120.

상기 온도 센서(130)는 상기 밸브(110)의 각 부위에 따른 온도를 각각 측정하기 위해 다수개 구비될 수 있다. 따라서 상기 온도 센서(130)는 상기 밸브(110)에 고르게 분포되어 구비된다.The temperature sensor 130 may be provided in plurality in order to measure the temperature according to each portion of the valve 110, respectively. Therefore, the temperature sensor 130 is provided evenly distributed in the valve 110.

상기 전원부(140)는 상기 열전소자 어레이(120)로 전원을 공급한다. 상기 열전소자 어레이(120)는 다수의 열전소자로 구성되고, 상기 열전소자들은 상기 전원부(140)와 연결된다. 그러므로 상기 열전소자 어레이(120)는 전체가 동일하게 냉각할 수 있다.The power supply unit 140 supplies power to the thermoelectric element array 120. The thermoelectric element array 120 includes a plurality of thermoelectric elements, and the thermoelectric elements are connected to the power supply unit 140. Therefore, the thermoelectric element array 120 may be cooled in the same way.

한편, 상기 각각의 열전소자는 개별적으로 전원부(140)가 연결될 수 있다. 즉 상기 열전소자의 개수와 상기 전원부(140)의 개수는 동일하다. 그러므로 상기 열전소자들은 개별적으로 냉각할 수 있다.On the other hand, each of the thermoelectric elements may be connected to the power supply 140 individually. That is, the number of the thermoelectric elements and the number of the power supply units 140 are the same. Therefore, the thermoelectric elements can be cooled individually.

상기 제어부(150)는 상기 밸브(110)의 온도를 제어하기 위해 상기 온도 센서(130) 및 상기 전원부(140)와 연결된다. 상기 제어부(150)는 상기 온도 센서(130) 에서 검출된 온도와 기 설정된 온도를 비교하여 상기 밸브(110)의 각 부위의 온도가 상기 설정된 온도에 근접하도록 상기 전원부(140)를 제어한다. 즉, 상기 제어부(150)는 상기 밸브(110)의 냉각하는 경우 상기 밸브(110)가 기 설정된 온도로 냉각되도록 전원부(140)를 제어한다. The controller 150 is connected to the temperature sensor 130 and the power supply 140 to control the temperature of the valve 110. The controller 150 compares the temperature detected by the temperature sensor 130 with a preset temperature to control the power supply unit 140 so that the temperature of each part of the valve 110 approaches the set temperature. That is, the controller 150 controls the power supply unit 140 to cool the valve 110 to a preset temperature when the valve 110 is cooled.

구체적으로 살펴보면, 상기 밸브(110)의 냉각하는 경우 상기 제어부(150)는 온도 센서(130)들로부터 검출된 온도를 각각 입력받고, 상기 입력받은 온도를 기 설정된 온도와 각각 비교한다. 상기 비교 결과, 상기 입력 온도가 기 설정된 온도에 비해 높게 검출되면 상기 열전소자들의 전원이 온(on) 되도록 하는 신호를 출력시키거나 더 많은 전원이 상기 열전소자들로 공급되도록 하는 신호를 출력시킨다. In detail, when the valve 110 is cooled, the controller 150 receives the temperatures detected from the temperature sensors 130 and compares the received temperatures with preset temperatures. As a result of the comparison, if the input temperature is detected to be higher than a preset temperature, a signal for outputting power to the thermoelectric elements is output or a signal for supplying more power to the thermoelectric elements.

상기와 같이, 상기 밸브(110)에 상기 온도 센서(130)를 구비하고, 상기 온도 센서(130)에 의해 검출된 온도를 기준으로 상기 밸브(110)의 구비된 상기 열전소자 어레이(120)의 온도를 조절하여 상기 밸브(110)를 냉각한다. 상기 밸브(110)를 냉각하여 일정한 온도를 유지함으로써 상기 밸브(110)의 밀봉 부재, 그리스 및 윤활유 등이 고온에 의해 열화되는 것을 방지할 수 있다. 따라서 상기 밸브(110)에서의 유체 누설을 방지하고, 상기 밸브 시스템(100)의 수명을 연장시킬 수 있다.As described above, the temperature sensor 130 is provided on the valve 110, and the thermoelectric element array 120 of the valve 110 is provided based on the temperature detected by the temperature sensor 130. The valve 110 is cooled by adjusting the temperature. By cooling the valve 110 and maintaining a constant temperature, it is possible to prevent the sealing member, grease, lubricant, etc. of the valve 110 from being deteriorated by high temperature. Accordingly, fluid leakage from the valve 110 may be prevented and the life of the valve system 100 may be extended.

상술한 바와 같이, 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 밸브 시스템은 고온 환경에서 장시간 사용되더라도 열전소자 어레이를 이용하여 일정 온도로 유지된다. 따라서 상기 밸브 시스템은 밀봉 부재, 그리스, 윤활유 등의 열화를 막아 유체의 누설을 방지할 수 있으며, 수명 또한 연장시킬 수 있다.As described above, the valve system according to a preferred embodiment of the present invention is maintained at a constant temperature using a thermoelectric element array even if used for a long time in a high temperature environment. Therefore, the valve system can prevent the leakage of the fluid by preventing the deterioration of the sealing member, grease, lubricating oil and the like, and can also extend the life.

상기에서는 본 발명의 바람직한 실시예를 참조하여 설명하였지만, 해당 기술 분야의 숙련된 당업자는 하기의 특허 청구 범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.While the foregoing has been described with reference to preferred embodiments of the present invention, those skilled in the art will be able to variously modify and change the present invention without departing from the spirit and scope of the invention as set forth in the claims below. It will be appreciated.

Claims (3)

유체의 흐름을 위한 배관 상에 구비되며, 상기 배관을 개폐하기 위한 밸브; 및A valve provided on a pipe for flowing the fluid, the valve for opening and closing the pipe; And 상기 밸브의 외부를 둘러싸도록 구비되며, 전류의 공급에 따라 열을 흡수하거나 열을 발생시켜 상기 유체의 온도에 무관하게 상기 밸브의 온도를 조절하기 위한 열전소자 어레이를 포함하는 것을 특징으로 하는 밸브 시스템.It is provided to surround the outside of the valve, the valve system characterized in that it comprises a thermoelectric element array for adjusting the temperature of the valve irrespective of the temperature of the fluid by absorbing heat or generating heat according to the supply of current . 제1항에 있어서, 상기 밸브의 외측면에 구비되며, 상기 밸브의 온도를 검출하는 온도 센서;The valve of claim 1, further comprising: a temperature sensor provided on an outer surface of the valve and detecting a temperature of the valve; 상기 열전소자 어레이와 연결되며 상기 열전소자 어레이에 전원을 공급하기 위한 전원부; 및A power supply unit connected to the thermoelectric element array and supplying power to the thermoelectric element array; And 상기 온도 센서에서 검출된 온도와 기 설정된 온도를 비교하여 상기 밸브의 온도가 상기 기 설정된 온도에 근접하도록 상기 전원부를 제어하는 제어부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 밸브 시스템.And a controller configured to control the power supply unit to compare the temperature detected by the temperature sensor with a preset temperature so that the temperature of the valve is close to the preset temperature. 제1항에 있어서, 상기 열전소자 어레이는 상기 밸브에 부착되는 것을 특징으로 하는 밸브 시스템.The valve system of claim 1, wherein the thermoelement array is attached to the valve.
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