KR20190091766A - Cooler - Google Patents
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Abstract
Description
실시예는 냉각기에 관한 것이다.An embodiment relates to a chiller.
반도체소자를 제조하는 과정에서 반도체 공정용 설비는 항상 그 챔버 내부의 온도를 일정하게 유지시켜야 하며, 이러한 온도 유지의 역할을 하는 장비가 냉각기이다.In the process of manufacturing a semiconductor device, the semiconductor processing equipment must maintain a constant temperature inside the chamber at all times, and the equipment that serves to maintain the temperature is a cooler.
냉각기는 냉매를 반도체 공정용 설비로 제공하고 반도체 공정용 설비에서 사용된 냉매가 다시 냉각기로 돌아오는 순환 사이클을 가진다. The cooler has a circulation cycle in which the coolant is provided to the semiconductor processing equipment and the coolant used in the semiconductor processing equipment is returned to the cooler.
종래의 냉각기는 압축기, 응축기 및 증발기 등과 같은 다양한 부재들이 구비되어, 이들 부재들에 의한 열교환을 통한 냉각된 유체가 반도체 공정용 설비로 제공된다. Conventional coolers are equipped with a variety of members such as compressors, condensers and evaporators, such that the cooled fluid through heat exchange by these members is provided to a semiconductor process facility.
따라서, 종래의 냉각기는 다양한 부재가 구비되어야 하므로, 무겁고 부피가 크다.Therefore, the conventional cooler must be provided with various members, so that it is heavy and bulky.
또한, 종래의 냉각기는 다양한 부재에 의한 열교환 과정에서 냉각 손실이 발생되어 열교환 효율이 저하되는 문제가 있다. In addition, the conventional cooler has a problem that the cooling loss is generated in the heat exchange process by the various members to reduce the heat exchange efficiency.
아울러, 종래의 냉각기는 보다 더 극저온으로 냉각시키는데 한계가 있다. In addition, the conventional cooler has a limit to cool even more cryogenic.
실시예는 전술한 문제 및 다른 문제를 해결하는 것을 목적으로 한다.The embodiment aims to solve the above and other problems.
실시예의 다른 목적은 새로운 구조를 갖는 냉각기를 제공한다.Another object of the embodiment is to provide a cooler having a new structure.
실시예의 또 다른 목적은 급속 냉각이 가능한 냉각기를 제공한다.Another object of the embodiment is to provide a cooler capable of rapid cooling.
실시예의 또 다른 목적은 냉각 성능을 향상시킬 수 있는 냉각기를 제공한다. Another object of the embodiment is to provide a cooler that can improve cooling performance.
상기 또는 다른 목적을 달성하기 위해 실시예의 일 측면에 따르면, 냉각기는, 제1 유체를 냉각시키는 냉각장치; 및 부하에 공급하기 위해 상기 제1 유체 및 열교환에 의해 제2 유체를 냉각시키는 열교환장치;를 포함한다. 상기 열교환장치는, 제1 유체를 적어도 한번 이상 냉각시키는 적어도 하나 이상의 제1 열교환유닛; 및 상기 제1 열교환블록과 연결되고 제2 유체를 적어도 한번 이상 냉각시키는 적어도 하나 이상의 제2 열교환유닛;을 포함할 수 있다. 상기 제1 및 제2 열교환유닛 각각은, 제1 열교환부; 상기 제1 열교환부의 제1 측에 배치되는 제2 열교환부; 상기 제1 열교환부의 제2 측에 배치되는 제3 열교환부; 상기 제1 열교환부와 상기 제2 열교환부 사이에 배치되는 제1 냉열부; 및 상기 제1 열교환부와 상기 제3 열교환부 사이에 배치되는 제2 냉열부를 포함할 수 있다. 상기 제1 열교환유닛의 상기 제1 열교환부에서 상기 제1 유체가 냉각된 후, 상기 제2 열교환유닛의 상기 제2 및 제3 열교환부로 공급될 수 있다. According to an aspect of an embodiment to achieve the above or another object, the cooler, the cooler for cooling the first fluid; And a heat exchanger for cooling the second fluid by the first fluid and the heat exchange to supply the load. The heat exchanger includes: at least one first heat exchange unit cooling the first fluid at least once; And at least one second heat exchange unit connected to the first heat exchange block and cooling the second fluid at least once. Each of the first and second heat exchange units may include a first heat exchanger; A second heat exchanger disposed on a first side of the first heat exchanger; A third heat exchanger disposed on a second side of the first heat exchanger; A first cold heat unit disposed between the first heat exchange unit and the second heat exchange unit; And a second cooling unit disposed between the first heat exchange unit and the third heat exchange unit. After the first fluid is cooled in the first heat exchange unit of the first heat exchange unit, the first fluid may be supplied to the second and third heat exchange units of the second heat exchange unit.
실시예의 다른 측면에 따르면, 냉각기는, 제1 유체를 냉각시키는 냉각장치; 및 부하에 공급하기 위해 상기 제1 유체 및 열교환에 의해 제2 유체를 냉각시키는 열교환장치;를 포함한다. 상기 열교환장치는, 제1 유체를 적어도 한번 이상 냉각시키는 적어도 하나 이상의 제1 열교환유닛; 상기 적어도 하나 이상의 제1 열교환유닛 사이에 배치되는 제1 선택밸브; 상기 제1 열교환블록과 연결되고 제2 유체를 적어도 한번 이상 냉각시키는 적어도 하나 이상의 제2 열교환유닛; 및 상기 적어도 하나 이상의 제2 열교환유닛 사이에 배치되는 제2 선택밸브;를 포함할 수 있다. 상기 제1 및 제2 열교환유닛 각각은, 제1 열교환부; 상기 제1 열교환부의 제1 측에 배치되는 제2 열교환부; 상기 제1 열교환부의 제2 측에 배치되는 제3 열교환부; 상기 제1 열교환부와 상기 제2 열교환부 사이에 배치되는 제1 냉열부; 및 상기 제1 열교환부와 상기 제3 열교환부 사이에 배치되는 제2 냉열부를 포함할 수 있다. 이전 제1 열교환유닛에서 냉각된 상기 제1 유체는 상기 제1 선택밸브의 밸브 제어에 의해 상기 부하 또는 다음 제1 열교환유닛으로 공급될 수 있다. 이전 제2 열교환유닛에서 냉각된 상기 제2 유체는 상기 제2 선택밸브의 밸브 제어에 의해 상기 부하 또는 다음 제2 열교환유닛으로 공급될 수 있다.According to another aspect of an embodiment, the cooler comprises: a chiller for cooling the first fluid; And a heat exchanger for cooling the second fluid by the first fluid and the heat exchange to supply the load. The heat exchanger includes: at least one first heat exchange unit cooling the first fluid at least once; A first selection valve disposed between the at least one first heat exchange unit; At least one second heat exchange unit connected to the first heat exchange block and cooling the second fluid at least once; And a second selection valve disposed between the at least one second heat exchange unit. Each of the first and second heat exchange units may include a first heat exchanger; A second heat exchanger disposed on a first side of the first heat exchanger; A third heat exchanger disposed on a second side of the first heat exchanger; A first cold heat unit disposed between the first heat exchange unit and the second heat exchange unit; And a second cooling unit disposed between the first heat exchange unit and the third heat exchange unit. The first fluid cooled in the first heat exchange unit may be supplied to the load or the next first heat exchange unit by valve control of the first selection valve. The second fluid cooled in the previous second heat exchange unit may be supplied to the load or the next second heat exchange unit by valve control of the second selection valve.
실시예의 또 다른 측면에 따르면, 냉각기는, 제1 유체를 냉각시키는 냉각장치; 및 부하에 공급하기 위해 상기 제1 유체 및 열교환에 의해 제2 유체를 냉각시키는 열교환장치;를 포함할 수 있다. 상기 열교환장치는, 제1 유체를 적어도 한번 이상 냉각시키는 적어도 하나 이상의 제1 열교환유닛; 및 상기 제1 열교환블록과 연결되고 제2 유체를 적어도 한번 이상 냉각시키는 적어도 하나 이상의 제2 열교환유닛;을 포함할 수 있다. 상기 제1 및 제2 열교환유닛 각각은, 서로 병렬로 연결되는 다수의 열교환블록을 포함할 수 있다. 상기 열교환블록은, 제1 열교환부; 상기 제1 열교환부의 제1 측에 배치되는 제2 열교환부; 상기 제1 열교환부의 제2 측에 배치되는 제3 열교환부; 상기 제1 열교환부와 상기 제2 열교환부 사이에 배치되는 제1 냉열부; 및 상기 제1 열교환부와 상기 제3 열교환부 사이에 배치되는 제2 냉열부를 포함할 수 있다. 상기 제1 열교환유닛의 상기 열교환블록 각각의 상기 제1 열교환부에서 상기 제1 유체가 냉각된 후, 상기 제2 열교환유닛의 상기 열교환블록 각각의 상기 제2 및 제3 열교환부로 공급될 수 있다. According to another aspect of an embodiment, the cooler comprises: a chiller for cooling the first fluid; And a heat exchanger configured to cool the second fluid by the first fluid and the heat exchanger to supply the load. The heat exchanger includes: at least one first heat exchange unit cooling the first fluid at least once; And at least one second heat exchange unit connected to the first heat exchange block and cooling the second fluid at least once. Each of the first and second heat exchange units may include a plurality of heat exchange blocks connected in parallel with each other. The heat exchange block, the first heat exchange unit; A second heat exchanger disposed on a first side of the first heat exchanger; A third heat exchanger disposed on a second side of the first heat exchanger; A first cold heat unit disposed between the first heat exchange unit and the second heat exchange unit; And a second cooling unit disposed between the first heat exchange unit and the third heat exchange unit. After the first fluid is cooled in the first heat exchange unit of each of the heat exchange blocks of the first heat exchange unit, the first fluid may be supplied to the second and third heat exchange units of each of the heat exchange blocks of the second heat exchange unit.
실시예에 따른 냉각기의 효과에 대해 설명하면 다음과 같다.Referring to the effect of the cooler according to the embodiment as follows.
실시예들 중 적어도 하나에 의하면, 제1 열교환유닛과 제2 열교환유닛이 연결되어, 제1 열교환유닛에서 냉각된 제1 유체 및 열교환에 의해 제2 열교환유닛에서 제2 유체를 냉각시켜 줌으로써, 제2 유체가 보다 신속히 냉각되므로 부하가 원하는 냉각 온도로 정밀하고 신속히 냉각될 수 있다는 장점이 있다.According to at least one of the embodiments, the first heat exchange unit and the second heat exchange unit is connected, by cooling the second fluid in the second heat exchange unit by the first fluid and heat exchanged in the first heat exchange unit, 2 The fluid is cooled more quickly, so the load can be cooled precisely and quickly to the desired cooling temperature.
실시예들 중 적어도 하나에 의하면, 제1 유체 또는 제2 유체를 적어도 1회 이상 냉각시켜 주도록 적어도 하나 이상의 열교환유닛이 서로 연결됨으로써, 제1 또는 제2 유체를 보다 신속하고 정밀하게 냉각시킬 수 있다는 장점이 있다. According to at least one of the embodiments, at least one heat exchange unit is connected to each other to cool the first fluid or the second fluid at least once, thereby cooling the first or second fluid more quickly and precisely. There is an advantage.
실시예들 중 적어도 하나에 의하면, 다수의 열교환유닛 사이에 선택밸브가 구비되어 선택밸브의 밸브 제어에 의해 이전 열교환유닛으로부터 출력되는 제1 유체 또는 제2 유체가 부하 또는 다음 열교환유닛으로 공급됨으로써, 부하의 원하는 온도로 즉각적으로 대응될 수 있다는 장점이 있다.According to at least one of the embodiments, a selection valve is provided between the plurality of heat exchange units, the first fluid or the second fluid output from the previous heat exchange unit by the valve control of the selection valve is supplied to the load or the next heat exchange unit, The advantage is the instant response to the desired temperature of the load.
실시예들 중 적어도 하나에 의하면, 열교환유닛에 입력측 배관이나 출력측 배관에 서로 병렬로 연결되는 다수의 열교환블록이 포함되어 각 열교환블록에서 냉각된 제1 유체 또는 제2 유체가 하나의 배관에서 합쳐져 출력되므로 제1 유체 또는 제2 유체가 더욱 낮은 온도로 냉각되므로, 이러한 유체를 이용한 부하의 정밀하고 신속한 온도 제어가 가능하다는 장점이 있다.According to at least one of the embodiments, the heat exchange unit includes a plurality of heat exchange blocks connected in parallel to each other in the input pipe or the output pipe in parallel with each other, the first fluid or the second fluid cooled in each heat exchange block is combined in one pipe output Therefore, since the first fluid or the second fluid is cooled to a lower temperature, there is an advantage that accurate and rapid temperature control of the load using such a fluid is possible.
실시예의 적용 가능성의 추가적인 범위는 이하의 상세한 설명으로부터 명백해질 것이다. 그러나 실시예의 사상 및 범위 내에서 다양한 변경 및 수정은 당업자에게 명확하게 이해될 수 있으므로, 상세한 설명 및 바람직한 실시예와 같은 특정 실시예는 단지 예시로 주어진 것으로 이해되어야 한다. Further scope of the applicability of the embodiments will become apparent from the detailed description below. However, various changes and modifications within the spirit and scope of the embodiments can be clearly understood by those skilled in the art, and therefore, specific embodiments, such as the detailed description and the preferred embodiments, are to be understood as given by way of example only.
도 1은 제1 실시예에 따른 냉각기를 도시한다.
도 2는 실시예에 따른 열교환유닛를 도시한다.
도 3은 제2 실시예에 따른 냉각기를 도시한다.
도 4는 제3 실시예에 따른 냉각기를 도시한다.
도 5는 제4 실시예에 따른 냉각기를 도시한다.
도 6은 제5 실시예에 따른 냉각기를 도시한다.1 shows a cooler according to a first embodiment.
2 shows a heat exchange unit according to an embodiment.
3 shows a cooler according to a second embodiment.
4 shows a cooler according to a third embodiment.
5 shows a cooler according to a fourth embodiment.
6 shows a cooler according to a fifth embodiment.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 명세서에 개시된 실시예를 상세히 설명하되, 도면 부호에 관계없이 동일하거나 유사한 구성요소는 동일한 참조 번호를 부여하고 이에 대한 중복되는 설명은 생략하기로 한다. 이하의 설명에서 사용되는 구성요소에 대한 접미사 "모듈" 및 "부"는 명세서 작성의 용이함만이 고려되어 부여되거나 혼용되는 것으로서, 그 자체로 서로 구별되는 의미 또는 역할을 갖는 것은 아니다. 또한, 본 명세서에 개시된 실시예를 설명함에 있어서 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 명세서에 개시된 실시예의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명을 생략한다. 또한, 첨부된 도면은 본 명세서에 개시된 실시예를 쉽게 이해할 수 있도록 하기 위한 것일 뿐, 첨부된 도면에 의해 본 명세서에 개시된 기술적 사상이 제한되지 않으며, 실시예의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. DETAILED DESCRIPTION Hereinafter, exemplary embodiments disclosed herein will be described in detail with reference to the accompanying drawings, and the same or similar components will be given the same reference numerals regardless of the reference numerals, and redundant description thereof will be omitted. The suffixes "module" and "unit" for components used in the following description are given or used in consideration of ease of specification, and do not have distinct meanings or roles from each other. In addition, in describing the embodiments disclosed herein, when it is determined that the detailed description of the related known technology may obscure the gist of the embodiments disclosed herein, the detailed description thereof will be omitted. In addition, the accompanying drawings are intended to facilitate understanding of the embodiments disclosed herein, but are not limited to the technical spirit disclosed herein by the accompanying drawings, all changes included in the spirit and scope of the embodiments, It should be understood to include equivalents and substitutes.
이하에서 설명되는 냉각기는 칠러(chiller), 공기조화기, 열펌프, 냉동기, 열에너지 이용기관일 수 있지만, 이에 대해서는 한정하지 않는다.The cooler described below may be a chiller, an air conditioner, a heat pump, a freezer, a heat energy use engine, but is not limited thereto.
도 1은 제1 실시예에 따른 냉각기를 도시하고, 도 2는 실시예에 따른 열교환유닛를 도시한다.1 shows a cooler according to the first embodiment, and FIG. 2 shows a heat exchange unit according to the embodiment.
도 1을 참조하면, 제1 실시예에 따른 냉각기는 열교환장치(20)를 포함할 수 있다. 열교환장치(20)는 흡열 및 발열 동작을 이용하여 제2 유체를 냉각시켜 부하(30)로 공급하고, 부하(30)에서 사용된 제2 유체를 회수할 수 있다. 즉, 제2 유체는 열교환장치(20)에서 발생된 흡열에 의해 냉각될 수 있다. 또한, 제2 유체는 냉각장치(10)로부터 제공된 제1 유체에 의해 열교환장치(20)에서 냉각될 수 있다. 냉각장치(10)에서 제1 유체를 냉각시키기 위해 제3 유체가 사용될 수 있다.Referring to FIG. 1, the cooler according to the first embodiment may include a
부하(30)는 객체가 일정한 온도로 유지되도록 하는 장비로서, 예컨대 반도체 공정용 설비일 수 있지만, 이에 대해서는 한정하지 않는다. 이러한 경우, 객체는 반도체기판일 수 있다. The
제1 실시예에 따른 냉각기는 냉각장치(10)를 포함할 수 있다. 냉각장치(10)는 열교환장치(20)를 순환하는 제1 유체를 냉각시킬 수 있다. 제1 유체는 냉각장치(10)에 의해 냉각된 후 열교환장치(20)로 공급될 수 있다. 열교환장치(20)에서 발생된 발열이 제1 유체로 전달되어 냉각장치(10)로 피드백(feedback)될 수 있다. 피드백된 제1 유체는 냉각장치(10)에 의해 다시 냉각될 수 있다 열교환장치(20)에서 흡열과 발열은 냉열부(107a, 107b, 109a, 109b)에 의해 발생될 수 있다. 이러한 냉열부(107a, 107b, 109a, 109b)은 나중에 상세히 설명한다. The cooler according to the first embodiment may include a
제1 내지 제3 유체는 냉매(coolant)를 포함할 수 있다. 예컨대, 냉매로는 암모니아, 프레온(염화플루오린화탄소(ClFC, chloro-fluoro-carbon)), 수소염화플루오린화탄소(HCFC, hydro-chloro-fluoro-carbon), 수소플루오린화탄소(HFC, hydro-fluoro-carbon), 수소플루오린화올레핀(HFO, hydro-fluoro-olefin), 메틸클로라이드 등이 있으며 초저온으로 내리기 위해서는 액체헬륨, 액체 수소를 사용한다.The first to third fluids may include a coolant. For example, refrigerants include ammonia, freon (ClFC, chloro-fluoro-carbon), hydrochlorochlorofluorocarbons (HCFC), and hydrofluorocarbons (HFC, hydro- fluoro-carbon), hydrofluorinated olefins (HFO), methyl chloride, etc., and liquid helium and liquid hydrogen are used to bring them to cryogenic temperatures.
또는 제1 및 제2 유체는 냉매를 포함하고, 제3 유체는 냉각수를 포함할 수 있다. 냉각수로는 PCW(process cooling water)가 사용될 수 있지만, 이에 대해서는 한정하지 않는다.Alternatively, the first and second fluids may include a refrigerant, and the third fluid may include cooling water. PCW (process cooling water) may be used as the cooling water, but is not limited thereto.
열교환장치(20)는 다수의 열교환유닛(21, 22)를 포함할 수 있다. 예컨대, 열교환장치(20)는 제1 열교환유닛(21) 및 제2 열교환유닛(22)를 포함할 수 있지만, 이에 대해서는 한정하지 않는다. The
냉각장치(10)의 일측과 제1 열교환유닛(21)의 일측 사이에 제1 배관(161)이 연결되고, 냉각장치(10)의 타측과 제1 열교환유닛(21)의 타측 사이에 제2 배관(162)이 연결될 수 있다. The
제1 및 제2 열교환유닛(21, 22) 각각의 상세 구조는 동일할 수 있다. 도 2에는 제1 열교환유닛(21)을 도시하고 있지만, 제2 열교환유닛(22)의 구조는 제1 열교환유닛(21)과 동일할 수 있므로, 도 2에 도시된 제1 열교환유닛(21)의 구조로부터 용이하게 이해될 수 있다. The detailed structure of each of the first and second
제1 열교환유닛(21)은 도 2에 도시한 바와 같이, 제1 내지 제3 열교환부(101a, 103a, 105a) 및 제1 및 제2 냉열부(107a, 109a)를 포함할 수 있다. 제1 및 제2 냉열부(107a, 109a) 각각은 인가되는 전력에 의해 흡열 및 발열이 발생될 수 있다. As illustrated in FIG. 2, the first
제1 냉열부(107a)는 제1 열교환부(101a)와 제2 열교환부(103a) 사이에 배치될 수 있다. 제1 냉열부(107a)의 일측은 제1 열교환부(101a)의 일측에 접촉되고, 제1 냉열부(107a)의 타측은 제2 열교환부(103a)의 일측에 접촉될 수 있다. The first
제1 냉열부(107a)는 전기적으로 구동되어 일측에서 흡열 또는 발열되고 타측에서 발열 또는 흡열되는 장치일 수 있다. 예컨대, 제1 냉열부(107a)에 정극성(+)의 전압이 인가되는 경우, 제1 냉열부(107a)의 일측이 흡열되고 제1 냉열부(107a)의 타측은 발열될 수 있다. 예컨대, 부극성(-)의 전압이 인가되는 경우, 제1 냉열부(107a)의 일측이 발열되고 제1 냉열부(107a)의 타측은 흡열될 수 있다.The first
제1 실시예에서는 제1 열교환부(101a)의 일측에 접촉하는 제1 냉열부(107a)의 일측이 흡열되고, 제2 열교환부(103a)의 일측에 접촉하는 제1 냉열부(107a)의 타측이 발열될 수 있다. In the first embodiment, one side of the
제1 냉열부(107a)는 다수의 열전모듈(110a, 110b, 110c)을 포함할 수 있다. 열전모듈(110a, 110b, 110c)은 제1 기판(41), n형 반도체소자(43), p형 반도체소자(45) 및 제2 기판(47)을 포함할 수 있다. 제1 기판(41) 및 제2 기판(47)은 열전도율이 우수한 열전달층일 수 있다. 제1 기판(41) 및 제2 기판(47)은 절연기판일 수 있다. 제1 기판(41) 및 제2 기판(47)은 예컨대, 산화알루미늄(Al2O3)일 수 있지만, 이에 대해서는 한정하지 않는다.The first
제1 기판(41)은 다수의 전극을 포함할 수 있다. 제2 기판(47)은 다수의 전극을 포함할 수 있다. 전극은 전기 전도도가 우수한 금속 물질로 형성될 수 있다. 전극은 구리(Cu)로 이루어질 수 있지만, 이에 대해서는 한정하지 않는다. The
n형 반도체소자(43)는 n형 도펀트를 포함하는 반도체물질로 형성되고, p형 반도체소자(45)는 p형 도펀트를 포함하는 반도체물질로 형성될 수 있다. n형 반도체소자(43)는 제1 기판(41)의 전극과 제2 기판(47)의 전극에 전기적으로 연결될 수 있다. p형 반도체소자(45)는 제1 기판(41)의 전극과 제2 기판(47)의 전극에 전기적으로 연결될 수 있다. The n-
제1 기판(41)의 전극 및 제2 기판(47)의 전극에 전원이 인가될 수 있다. 이러한 경우, 제1 기판(41)와 제2 기판(47) 사이에 배치되는 n형 반도체소자(43)와 p형 반도체소자(45)에 의한 펠티에 효과로 인해 제1 기판(41) 및 제2 기판(47) 중 하나의 기판은 흡열되고 다른 기판은 발열될 수 있다. Power may be applied to the electrodes of the
제2 냉열부(109a)는 제1 열교환부(101a)와 제3 열교환부(105a) 사이에 배치될 수 있다. 제2 냉열부(109a)의 일측은 제1 열교환부(101a)의 일측에 접촉되고, 제2 냉열부(109a)의 타측은 제3 열교환부(105a)의 일측에 접촉될 수 있다. The
제2 냉열부(109a)는 전기적으로 구동되어 일측에서 흡열 또는 발열되고 타측에서 발열 또는 흡열되는 장치일 수 있다. 예컨대, 제2 냉열부(109a)에 정극성(+)의 전압이 인가되는 경우, 제2 냉열부(107a)의 일측이 흡열되고 제2 냉열부(109a)의 타측은 발열될 수 있다. 예컨대, 부극성(-)의 전압이 인가되는 경우, 제2 냉열부(109a)의 일측이 발열되고 제2 냉열부(109a)의 타측은 흡열될 수 있다.The
제1 실시예에서는 제1 열교환부(101a)의 일측에 접촉하는 제2 냉열부(109a)의 일측이 흡열되고, 제3 열교환부(105a)의 일측에 접촉하는 제2 냉열부(109a)의 타측이 발열될 수 있다. In the first embodiment, one side of the
제2 냉열부(109a)는 다수의 열전모듈(111a, 111b, 111c)을 포함할 수 있다. 열전모듈(111a, 111b, 111c)은 제1 기판(51), n형 반도체소자(53), p형 반도체소자(55) 및 제2 기판(57)을 포함할 수 있다. 제1 기판(51) 및 제2 기판(57)은 열전도율이 우수한 열전달층일 수 있다. 제1 기판(51) 및 제2 기판(57)은 절연기판일 수 있다. 제1 기판(51) 및 제2 기판(57)은 예컨대, 산화알루미늄(Al2O3)일 수 있지만, 이에 대해서는 한정하지 않는다.The second
제1 기판(51)은 다수의 전극을 포함할 수 있다. 제2 기판(57)은 다수의 전극을 포함할 수 있다. 전극은 전기 전도도가 우수한 금속 물질로 형성될 수 있다. 전극은 구리(Cu)로 이루어질 수 있지만, 이에 대해서는 한정하지 않는다. The
n형 반도체소자(53)는 n형 도펀트를 포함하는 반도체물질로 형성되고, p형 반도체소자(55)는 p형 도펀트를 포함하는 반도체물질로 형성될 수 있다. n형 반도체소자(53)은 제1 기판(51)의 전극과 제2 기판(57)의 전극에 전기적으로 연결될 수 있다. p형 반도체소자(55)는 제1 기판(51)의 전극과 제2 기판(57)의 전극에 전기적으로 연결될 수 있다. The n-
제1 기판(51)의 전극 및 제2 기판(57)의 전극에 전원이 인가될 수 있다. 이러한 경우, 제1 기판(51)와 제2 기판(57) 사이에 배치되는 n형 반도체소자(53)와 p형 반도체소자(55)에 의한 펠티에 효과로 인해 제1 기판(51) 및 제2 기판(57) 중 하나의 기판은 흡열되고 다른 기판은 발열될 수 있다. Power may be applied to the electrodes of the
제1 실시예에 따르면, 제1 냉열부(107a)뿐만 아니라 제2 냉열부(109a)에 의해 제1 열교환부(101a)가 냉각되므로, 제1 열교환부(101a)의 냉각속도를 획기적으로 증가시켜 냉각성능이 향상될 수 있다. According to the first embodiment, since the first
제1 실시예에 따르면, 제1 냉열부(107a)의 발열이 제2 열교환부(103a)에 의해 방출되고, 제2 냉열부(109a)의 발열이 제3 열교환부(105a)에 의해 방출됨으로써, 제1 및 제2 냉열부(107a, 109a)의 발열을 신속히 방출시켜, 제1 및 제2 냉열부(107a, 109a)의 발열이 느리게 방출됨에 따라 발생되는 제1 및 제2 냉열부(107a, 109a)의 냉각 성능 저하를 방지할 수 있다. According to the first embodiment, the heat of the first
제1 열교환부(101a)는 하우징(111)와 하우징(111)의 일측에 구비되는 방열부(121)를 포함할 수 있다. 하우징(111)의 내부는 빈 공간이고 서로 마주보는 상측 및 하측 각각으로 개방된 제1 및 제2 개구가 구비될 수 있다. 제1 및 제2 개구와 빈 공간은 연통될 수 있다. 방열부(121)는 제1 및 제2 개구를 통해 하우징(111)의 빈 공간에 배치될 수 있다. 방열부(121)는 제1 방열플레이트(121a), 제2 방열플레이트(121b) 및 제1 및 제2 방열플레이트(121a, 121b) 사이에 배치되는 다수의 로드(121c)를 포함할 수 있다. The first
예컨대, 하우징(111)의 일측면 상에 입구단자(131a)와 출구단자(133a)가 배치될 수 있다. 입구단자(131a)는 제1 배관(161)에 연결되고 출구단자(133a)는 제3 배관(163)에 연결될 수 있다. 따라서, 제1 유체가 제1 배관(161)을 통해 입구단자(131a)로 입력되고, 하우징(111) 내에서 방열부(121)의 다수의 로드(121c) 사이로 흐른 다음, 출구단자(133a)를 통해 제3 배관(163)으로 인출될 수 있다.For example, the
예컨대, 제1 냉열부(107a)로부터 발생된 제1 흡열이 방열부(121)의 제1 방열플레이트(121a)를 경유하여 다수의 로드(rod)(121c)로 전달되고, 제2 냉열부(109a)로부터 발생된 제2 흡열이 방열부(121)의 제2 방열플레이트(121b)를 경유하여 다수의 로드(121c)로 전달될 수 있다. For example, the first endothermic generated from the first
이러한 제1 및 제2 흡열에 의해 다수의 로드(121c)는 급속히 냉각되고, 이와 같이 급속히 냉각된 다수의 로드(121c)에 의해 다수의 로드(121c) 사이로 지나가는 제1 유체가 열교환에 의해 냉각될 수 있다. 따라서, 제1 배관(161)을 통해 입구단자(131a)로 입력된 제1 유체는 방열부(121)의 다수의 로드(121c) 사이를 지나면서 냉각된 후, 출구단자(133a)를 통해 제3 배관(163)으로 출수될 수 있다. 예컨대, 이와 같이 제3 배관(163)으로 출수된 제1 유체는 제2 열교환유닛(22)으로 공급될 수 있다. The plurality of
제2 및 제3 열교환부(103a, 105a) 각각은 제1 열교환부(101a)의 상세 구조와 동일할 수 있다. Each of the second and third
예를 들어, 제2 열교환부(103a)는 하우징(113)와 하우징(113)의 일측에 구비되는 방열부(123)를 포함할 수 있다. 하우징(113)의 내부는 빈 공간이고 하측으로 개방된 개구가 구비될 수 있다. 개구와 빈 공간은 연통될 수 있다. 방열부(123)는 개구를 통해 하우징(113)의 빈 공간에 배치될 수 있다. 방열부(123)는 방열플레이트(123a) 및 방열플레이트(123a)의 상면으로부터 상부 방향을 따라 연장 형성되는 다수의 로드(123b)를 포함할 수 있다. For example, the second
예컨대, 하우징(113)의 일측면 상에 입구단자(131b)와 출구단자(133b)가 배치될 수 있다. 입구단자(131b)는 제1 배관(161)에 연결되고 출구단자(133a)는 제2 배관(162)에 연결될 수 있다. 따라서, 제1 유체가 제1 배관(161)을 통해 입구단자(131a)로 입력되고, 하우징(113) 내에서 방열부(123)의 다수의 로드(123b) 사이로 흐른 다음, 출구단자(133b)를 통해 제2 배관(162)으로 인출될 수 있다. For example, the
제1 배관(161)을 통해 입구단자(131b)로 입력된 제1 유체는 하우징(113) 내에서 방열부(123)의 다수의 로드(123b) 사이로 흐른 다음, 출구단자(133b)를 통해 인출될 수 있다. The first fluid input to the
예컨대, 제1 냉열부(107a)로부터 발생된 발열이 방열부(123)의 방열플레이트(123a)를 경유하여 다수의 로드(123b)로 전달될 수 있다. 이러한 발열이 다수의 로드(123b) 사이를 지나가는 제1 유체에 의해 열교환되고 열교환된 제1 유체가 출구단자(133b)를 통해 방출될 수 있다. 따라서, 제1 냉열부(107a)로부터 발생된 발열이 제1 배관(161) 및 입구단자(131b)로 공급된 제1 유체로 전달되어 제1 유체에 의해 열교환된 후 출구단자(133b)를 통해 방출될 수 있다.For example, heat generated from the first
또한 제3 열교환부(105a)는 하우징(115)와 하우징(115)의 일측에 구비되는 방열부(125)를 포함할 수 있다. 하우징(115)의 내부는 빈 공간이고 상측으로 개방된 개구가 구비될 수 있다. 개구와 빈 공간은 연통될 수 있다. 방열부(125)는 개구를 통해 하우징(115)의 빈 공간에 배치될 수 있다. 방열부(125)는 방열플레이트(125a) 및 방열플레이트(125a)의 상면으로부터 상부 방향을 따라 연장 형성되는 다수의 로드(125b)를 포함할 수 있다. In addition, the third
예컨대, 하우징(115)의 일측면 상에 입구단자(131c)와 출구단자(133c)가 배치될 수 있다. 입구단자(131c)는 제1 배관(161)에 연결되고 출구단자(133c)는 제2 배관(162)에 연결될 수 있다. 따라서, 제1 유체가 제1 배관(161)을 통해 입구단자(131c)로 입력되고, 하우징(115) 내에서 방열부(125)의 다수의 로드(125b) 사이로 흐른 다음, 출구단자(133c)를 통해 인출될 수 있다. For example, the
예컨대, 제2 냉열부(109a)로부터 발생된 발열이 방열부(125)의 방열플레이트(125a)를 경유하여 다수의 로드(125b)로 전달될 수 있다. 이러한 발열이 다수의 로드(125b) 사이를 지나가는 제1 유체에 의해 열교환되고 열교환된 제1 유체가 출구단자(133c)를 통해 방출될 수 있다. 따라서, 제2 냉열부(109a)로부터 발생된 발열이 입구단자(131c)로 공급된 제1 유체로 전달되어 제1 유체에 의해 열교환된 후 출구단자(133c)를 통해 방출될 수 있다.For example, heat generated from the second
제1 배관(161)은 제1 내지 제3 열교환부(101a, 103a, 105a)에 공통으로 연결되고, 제2 배관(162)은 제2 및 제3 열교환부(103a, 105a)에 공통으로 연결되며, 제3 배관(163)은 제1 열교환부(101a)에 연결될 수 있다. 이에 따라, 제1 배관(161)으로 통해 제1 열교환부(101a)로 입력된 제1 유체는 냉각된 후 제3 배관(163)을 통해 출력되고, 제1 배관(161)을 통해 제2 및 제3 열교환부(103a, 105a) 각각으로 입력된 제1 유체로 제1 및 제2 냉열부(107a, 109a) 각각의 발열이 전달되어 제2 배관(162)을 통해 방출될 수 있다. 제2 배관(162)으로 출력되는 제1 유체는 냉각장치(10)로 피드백되어 냉각되고, 제3 배관(163)으로 출력되는 제1 유체는 제2 열교환유닛(22)으로 공급될 수 있다. The
한편, 제1 열교환부(101a)의 하우징(111)의 외면에는 절연층(135a)이 배치될 수 있다. 제2 열교환부(103a)의 하우징(113)의 외면에는 절연층(135b)이 배치될 수 있다. 제3 열교환부(105a)의 하우징(115)의 외면에는 절연층(135c)이 배치될 수 있다. 이와 같이, 제1 내지 제3 열교환부(101a, 103a, 105a) 각각의 하우징(20a, 20b, 20c)의 외면에 절연층(24a, 24b, 24c)이 배치됨으로써, 하우징(20a, 20b, 20c)이 금속 물질로 형성되는 경우 열전모듈(110a, 110b, 110c, 111a, 111b, 111c)에 전기적으로 연결되는 전원 라인과의 전기적인 쇼트가 방지될 수 있다. On the other hand, the insulating
제1 내지 제3 열교환부(101a, 103a, 105a)는 볼트를 이용하여 체결될 수 있다. 즉, 나사(미도시)가 제1 열교환부(101a)의 하우징(10a)의 가장자리 및 제2 열교환부(103a)의 하우징(10b)의 가장자리를 관통하여 제3 열교환부(105a) 의 하우징(10c)의 가장자리에 체결될 수 있다.The first to third
제1 및 제2 냉열부(107a, 109a)와 제1 내지 제3 열교환부(101a, 103a, 105a) 사이는 열적 그리스(thermal grease)와 같은 열전도성 접착제로 고정될 수 있지만, 이에 대해서는 한정하지 않는다. The first and
또한 제2 열교환유닛(22)은 도 1을 참조하면, 앞서 기술한 제1 열교환유닛(21)과 같이 제1 내지 제3 열교환부(101b, 103b, 105b) 및 제1 및 제2 냉열부(107b, 109b)를 포함할 수 있다. In addition, referring to FIG. 1, the second
제1 냉열부(107b)는 제1 열교환부(101b)와 제2 열교환부(103b) 사이에 배치되고, 제2 냉열부(109b)는 제1 열교환부(101b)와 제3 열교환부(105b) 사이에 배치될 수 있다. The first
제3 배관(163)은 제2 및 제3 열교환부(103b, 105b)에 공통으로 연결되고, 제4 배관(164)은 제1 열교환부(101b)에 연결될 수 있다. 구체적으로, 제3 배관(163)은 제2 열교환부(103b)의 입구단자 및 제3 열교환부(105b)의 입구단자 각각에 연결되고, 제4 배관(164)은 제1 열교환부(101b)의 입구단자에 연결될 수 있다. The
제4 배관(164)은 저장용기(27)와 제2 열교환부(103b)의 제1 열교환부의(101b) 입구단자 사이에 연결될 수 있다. 저장용기(27)는 제2 유체가 저장되는 장소일 수 있다. The
저장용기(27)로부터 제2 유체가 제4 배관(164)을 통해 제2 열교환유닛(22)의 제1 열교환부(101b)의 입구단자로 공급될 수 있다. 제1 열교환유닛(21)의 제1 열교환부(101b)의 출구단자로부터 제1 유체가 제3 배관(163)을 통해 제2 열교환유닛(22)의 제2 열교환부(103b)의 입구단자 및 제3 열교환부(105b)의 입구단자로 공급될 수 있다. The second fluid may be supplied from the
제5 배관(165)은 제2 및 제3 열교환부(103b, 105b)에 공통으로 연결되고, 제6 배관(166)은 제1 열교환부(101b)에 연결될 수 있다. 구체적으로, 제5 배관(165)은 제2 열교환부(103b)의 출구단자 및 제3 열교환부(105b)의 출구단자에 연결되고, 제6 배관(166)은 제1 열교환부(101b)의 출구단자에 연결될 수 있다. 제6 배관(166)은 제2 열교환유닛(22)의 제1 열교환부(101b)의 출구단자와 부하(30) 사이에 연결될 수 있다. 한편, 제7 배관(167)이 저장용기(27)와 부하(30) 사이에 연결될 수 있다. The
제1 냉열부(107b)로부터 발생된 흡열은 제2 열교환유닛(22)의 제1 열교환부(101b)로 전달되고, 제1 냉열부(107b)로부터 발생된 발열은 제2 열교환유닛(22)의 제2 열교환부(103b)로 전달될 수 있다. Endothermic generated from the first
제2 냉열부(109b)로부터 발생된 흡열은 제2 열교환유닛(22)의 제1 열교환부(101b)로 전달되고, 제2 냉열부(109b)로부터 발생된 발열은 제2 열교환유닛(22)의 제3 열교환부(105b)로 전달될 수 있다. 이에 따라, 제2 열교환유닛(22)의 제1 열교환부(101b)로 흐르는 제2 유체는 제1 및 제2 냉열부(107b, 109b) 각각으로부터 전달된 흡열에 의해 급속 냉각되고, 제1 냉열부(107b)로부터 전달된 발열은 제2 열교환유닛(22)의 제2 열교환부(103b)로 흐르는 제1 유체로 전달되며, 제2 냉열부(109b)로부터 전달된 발열은 제2 열교환유닛(22)의 제3 열교환부(105b)로 흐르는 제1 유체로 전달될 수 있다. Endothermic generated from the second
급속 냉각된 제2 유체는 제6 배관(166)을 통해 부하(30)로 전달되어, 부하(30)를 냉각시켜 일정한 온도로 유지되도록 한다. 제2 및 제3 열교환부(103b, 105b)로 흐르는 제1 유체는 제5 배관(165)을 통해 냉각장치(10)로 피드백되어 냉각될 수 있다. The rapidly cooled second fluid is transferred to the
따라서, 제1 열교환부(101b)는 열교환을 통해 제1 및 제2 냉열부(107b, 109b) 각각의 흡열에 의해 냉각되고, 제2 및 제2 열교환부(13b, 105b)는 열교환을 통해 제1 및 제2 냉열부(107b, 109b) 각각의 발열을 방출시킬 수 있다. Therefore, the
도 1을 참조하면, 실시예에서 열교환장치(20)는 제1 열교환유닛(21)과 제2 열교환유닛(22)이 연결되어, 제1 열교환유닛(21)은 제1 유체를 1차 냉각시키고, 제2 열교환유닛(22)은 1차 냉각된 제1 유체를 이용하여 제2 유체를 2차 냉각시켜 부하(30)로 공급할 수 있다. 제1 열교환유닛(21)에서 제1 및 제2 냉열부(107a, 109a)에 의해 제1 유체가 1차 냉각될 수 있다. 제2 열교환유닛(22)에서 제1 열교환유닛(21)로부터 입력된 상기 1차 냉각된 제1 유체와 제1 및 제2 냉열부(107b, 109b)를 이용하여 제2 유체가 2차 냉각됨으로써, 제2 유체가 보다 신속히 냉각되므로 부하(30)가 원하는 냉각 온도로 정밀하고 신속히 냉각될 수 있다. Referring to FIG. 1, in the embodiment, the
도 3은 제2 실시예에 따른 냉각기를 도시한다.3 shows a cooler according to a second embodiment.
제2 실시예는 냉각 단계가 하나 더 추가된 것을 제외하고는 제1 실시예와 유사하다. 즉, 제2 실시예에서는 제1 유체가 제1 열교환유닛(21)에서 1차 냉각되고, 제2 열교환유닛(22)에서 2차 냉각될 수 있다. 제2 실시예에서 누락된 설명은 제1 실시예의 설명으로부터 용이하게 이해될 수 있다. The second embodiment is similar to the first embodiment except that one more cooling step is added. That is, in the second embodiment, the first fluid may be first cooled in the first
도 3을 참조하면, 제2 실시예에 따른 냉각기는 열교환장치(20)를 포함할 수 있다.Referring to FIG. 3, the cooler according to the second embodiment may include a
열교환장치(20)는 제1 내지 제3 열교환유닛(21, 22, 23)을 포함할 수 있다. 예컨대, 제1 열교환유닛(21)에서 제1 유체가 1차 냉각되고, 제2 열교환유닛(22)에서 상기 1차 냉각된 제1 유체가 2차 냉각되고, 제3 열교환유닛(23)에서 상기 냉각된 제1 유체와 더불어 제1 및 제2 냉열부(107c, 109c)에서 발생된 흡열에 의해 제2 유체가 냉각된 후 부하(30)로 공급될 수 있다 제1 유체가 2번의 냉각(1차 냉각 및 2차 냉각)을 갖는 제1 유체뿐만 아니라 제1 및 제2 냉열부(107c, 109c)에서 발생된 흡열에 의해 보다 더 급속히 냉각됨으로써, 보다 정밀하고 신속한 냉동이 가능하다. The
제1 열교환유닛(21)은 제1 내지 제3 열교환부(101a, 103a, 105a)와 제1 내지 제3 열교환부(101a, 103a, 105a) 사이에 배치되는 제1 및 제2 냉열부(107a, 109a)를 포함할 수 있다. The first
제1 냉열부(107a)의 일측은 제1 열교환부(101a)의 일측과 접촉되고, 제1 냉열부(107a)의 타측은 제2 열교환부(103a)의 일측과 접촉될 수 있다. 제2 냉열부(109a)의 일측은 제1 열교환부(101a)의 타측과 접촉되고, 제2 냉열부(109a)의 타측은 제3 열교환부(105a)의 일측과 접촉될 수 있다. One side of the first
제1 및 제2 배관(171, 172)은 냉각장치(10)와 제1 열교환유닛(21) 사이에 연결될 수 있다. 냉각장치(10)의 제1 유체는 제1 배관(171)을 통해 제1 열교환유닛(21)으로 공급되고, 제1 열교환유닛(21)에서 제1 유체가 제1 및 제2 냉열부 각각의 발열을 전달받은 후 제2 배관(172)을 통해 냉각장치(10)로 피드백될 수 있다. The first and
따라서, 제1 열교환유닛(21)의 제1 및 제2 냉열부(107a, 109a)에서 발생된 발열이 냉각장치(10)로 피드백되는 제1 유체에 의해 방출될 수 있다. 예컨대, 제1 배관(171)은 제1 열교환유닛(21)의 제1 내지 제3 열교환부(101a, 103a, 105a) 각각의 입구단자에 공통으로 연결될 수 있다. 제2 배관(172)은 제1 열교환유닛(21)의 제2 및 제3 열교환부(103a, 105a) 각각의 출구단자에 공통으로 연결될 수 있다. Therefore, the heat generated in the first and
제3 배관(173)은 제1 열교환유닛(21)과 제2 열교환유닛(22) 사이에 연결될 수 있다. 제3 배관(173)은 제1 열교환유닛(21)의 제1 열교환부(101a)의 출구단자에 연결될 수 있다. 제3 배관(173)은 제2 열교환유닛(22)의 제1 내지 제3 열교환부(101b, 103b, 105b) 각각의 입구단자에 공통으로 연결될 수 있다. 제1 열교환유닛(21)의 제1 열교환부(101a)에 의해 1차 냉각된 제1 유체가 제3 배관(173)을 통해 제2 열교환유닛(22)의 제1 내지 제3 열교환부(101b, 103b, 105b)로 전달될 수 있다.The
제2 열교환유닛(22)은 제1 내지 제3 열교환부(101b, 103b, 105b)와 제1 내지 제3 열교환부 사이에 배치되는 제1 및 제2 냉열부(107b, 109b)를 포함할 수 있다. The second
제1 냉열부(107b)의 일측은 제1 열교환부(101b)의 일측과 접촉되고, 제1 냉열부(107b)의 타측은 제2 열교환부(103b)의 일측과 접촉될 수 있다. 제2 냉열부(109b)의 일측은 제1 열교환부(101b)의 타측과 접촉되고, 제2 냉열부(109b)의 타측은 제3 열교환부(105b)의 일측과 접촉될 수 있다. One side of the first
제4 배관(174)은 제2 열교환유닛(22)과 냉각장치(10) 사이에 연결될 수 있다. 예컨대, 제4 배관(174)은 제2 열교환유닛(22)의 제2 및 제3 열교환부(103b, 105b) 각각의 출구단자에 공통으로 연결될 수 있다. 제2 및 제3 열교환부(103b, 105b)에에서 방열된 제1 유체가 제4 배관(174)을 통해 냉각장치(10)로 피드백될 수 있다. The
제5 배관(175)은 제2 열교환유닛(22)와 제3 열교환유닛(23) 사이에 연결될 수 있다. 예컨대, 제5 배관(175)은 제3 열교환유닛(23)의 제2 및 제3 열교환부(103c, 105c) 각각의 입구단자에 공통으로 연결될 수 있다. 제2 열교환유닛(22)의 제1 열교환부(101c)에 의해 2차 냉각된 제1 유체가 제5 배관(175)을 통해 제3 열교환유닛(23)의 제2 및 제3 열교환부(103c, 105c)로 전달될 수 있다. The
제6 배관(176)은 저장용기(27)와 제3 열교환유닛(23) 사이에 연결될 수 있다. 예컨대, 제6 배관(176)은 제3 열교환유닛(23)의 제1 열교환부(101c)의 입구단자에 연결될 수 있다. 저장용기(27)의 제2 유체가 제6 배관(176)을 통해 제3 열교환유닛(23)의 제1 열교환부(101c)로 공급될 수 있다. The
제3 열교환유닛(23)은 제1 내지 제3 열교환부(101c, 103c, 105c)와 제1 내지 제3 열교환부(101c, 103c, 105c) 사이에 배치되는 제1 및 제2 냉열부(107c, 109c)를 포함할 수 있다. The third
제1 냉열부(107c)의 일측은 제1 열교환부(101c)의 일측과 접촉되고, 제1 냉열부(107c)의 타측은 제2 열교환부(103c)의 일측과 접촉될 수 있다. 제2 냉열부(109c)의 일측은 제1 열교환부(101c)의 타측과 접촉되고, 제2 냉열부(109c)의 타측은 제3 열교환부(105c)의 일측과 접촉될 수 있다. One side of the first
제7 배관(177)은 제3 열교환유닛(23)과 냉각장치(10) 사이에 연결될 수 있다. 예컨대, 제7 배관(177)은 제3 열교환유닛(23)의 제2 및 제3 열교환부(103c, 105c) 각각에 공통으로 연결될 수 있다. 제2 및 제3 교환부(103c, 105c)에서 방열된 제1 유체가 제7 배관(177)을 통해 냉각장치(10)로 피드백될 수 있다. The
제8 배관(178)은 제3 열교환유닛(23)과 부하(30) 사이에 연결될 수 있다. 예컨대, 제8 배관(178)은 제3 열교환유닛(23)의 제1 열교환부(101c)의 출구단자에 연결될 수 있다. 제3 열교환유닛(23)의 제1 열교환부(101c)에 의해 냉각된 제2 유체가 제8 배관(178)을 통해 부하(30)로 공급되어, 부하(30)를 원하는 온도로 보다 정밀하고 신속히 냉동시킬 수 있다. 한편, 제9 배관(179)이 저장용기(27)와 부하(30) 사이에 연결될 수 있다. The
제1 실시예에서는 제1 유체가 1회 냉각되는데 반해, 제2 실시예에서는 제1 유체가 2회 이상 냉각될 수 있다. 이와 같이 2회 이상 냉각된 제1 유체를 이용하여 부하(30)로 공급할 제2 유체를 냉각시켜 줌으로써, 냉각 성능이 획기적으로 향상될 수 있다. 이와 동일한 방식을 이용함으로써, 제1 유체가 2회 이상의 냉각되도록 다수의 열교환유닛이 구성될 수도 있다. In the first embodiment, the first fluid is cooled once, whereas in the second embodiment, the first fluid may be cooled two or more times. As described above, by cooling the second fluid to be supplied to the
도 4는 제3 실시예에 따른 냉각기를 도시한다.4 shows a cooler according to a third embodiment.
제3실시예는 냉각 단계가 하나 더 추가된 것을 제외하고는 제1 실시예와 유사하다. 즉, 제3 실시예에서는 제2 유체가 제2 열교환유닛(22)에서 1차 냉각되고, 제3 열교환유닛(23)에서 2차 냉각될 수 있다. The third embodiment is similar to the first embodiment except that one more cooling step is added. That is, in the third embodiment, the second fluid may be first cooled in the second
제2 실시예에서는 제2 유체의 냉각에 사용되는 제1 유체가 제1 및 제2 열교환유닛(21, 22) 각각에서 냉각되는데 반해, 제3 실시예에서는 부하에 직접 공급되는 제2 유체가 제2 및 제3 열교환유닛(22, 23) 각각에서 냉각될 수 있다. In the second embodiment, the first fluid used for cooling the second fluid is cooled in each of the first and second
제3 실시예는 각 열교환유닛(21, 22, 23) 각각으로부터 냉각된 유체가 부하(30)로 직접 공급되는 것을 제외하고는 제1 또는 2 실시예와 유사하다. 제3 실시예에서 누락된 설명은 제1 또는 제2 실시예의 설명으로부터 용이하게 이해될 수 있다.The third embodiment is similar to the first or second embodiment except that the fluid cooled from each of the
도 4를 참조하면, 제3 실시예에 따른 냉각기는 열교환장치(20)를 포함할 수 있다. Referring to FIG. 4, the cooler according to the third embodiment may include a
열교환장치(20)는 제1 내지 제3 열교환유닛(21, 22, 23)를 포함할 수 있다. The
제1 배관(181)은 냉각장치(10)와 제1 열교환유닛(21)의 제1 내지 제3 열교환부(101a, 103a, 105a) 각각의 입구단자 사이에 연결될 수 있다. The
제2 배관(182)은 제1 열교환유닛(21)의 제2 및 제3 열교환부(103a, 105a) 각각의 출구단자와 냉각장치(10) 사이에 연결될 수 있다. The
제3 배관(183)은 제1 열교환유닛(21)의 제1 열교환부(101a)의 출구단자와 제1 선택밸브(151) 사이에 연결될 수 있다. The
제4 배관(184)은 제1 선택밸브(151)와 제2 열교환유닛(22)의 제2 및 제3 열교환부(103a, 105a) 각각의 입구단자 사이에 연결될 수 있다. 제5 밸브는 제1 선택밸브(151)와 부하(30) 사이에 연결될 수 있다. 제1 선택밸브(151)는 제3 배관(183)을 4 배관(184) 또는 제5 배관(185)으로 선택적으로 연결시킬 수 있다. 예컨대, 제4 배관(184)이 제3 배관(183)에 연결되는 경우, 제5 배관(185)은 제3 배관(183)에 연결되지 않는다. 이에 따라, 제1 열교환유닛(21)의 제1 열교환부(101a)에서 냉각된 제1 유체가 제3 배관(183)을 통해 제4 배관(184) 또는 제5 배관(185)으로 출력될 수 있다. The
제6 배관(186)은 저장용기(27)와 제2 열교환유닛(22)의 제1 열교환부(101b)의 입구단자 사이에 연결될 수 있다. The
제7 배관(187)은 제2 열교환유닛(22)의 제2 열교환부(103b)의 출구단자와 제3 열교환유닛(23)의 제2 열교환부(103c)의 입구단자 사이에 연결될 수 있다. The
제8 배관(188)은 제2 열교환유닛(22)의 제3 열교환부(105b)의 출구단자와 제3 열교환유닛(23)의 제3 제3 열교환부(105c)의 입구단자 사이에 연결될 수 있다. The
제9 배관(189)은 제2 열교환유닛(22)의 제1 열교환부(101b)의 출구단자와 제2 선택밸브(153) 사이에 연결될 수 있다. 제10 배관(190)은 제2 선택밸브(153)와 제3 열교환유닛(23)의 제1 열교환부(101c)의 입구단자 사이에 연결될 수 있다. The
제5 배관(185)은 제2 선택밸브(153)와 부하(30) 사이에 연결될 수 있다. 제5 배관(185)은 제1 선택밸브(151)와 제2 선택밸브(153)에 공통으로 연결될 수 있다. 제2 선택밸브(153)는 제9 배관(189)을 제10 배관(190) 또는 제5 배관(185)으로 선택적으로 연결시킬 수 있다. 예컨대, 제10 배관(190)이 제9 배관(189)에 연결되는 경우, 제5 배관(185)은 제9 배관(189)에 연결되지 않는다. 이에 따라, 제2 열교환유닛(22)의 제1 열교환부(101b)에서 냉각된 제2 유체가 제9 배관(189)을 통해 제10 배관(190) 또는 제5 배관(185)으로 출력될 수 있다. The
제11 배관(191)은 제3 열교환유닛(23)의 제2 및 제3 열교환부(103c, 105c) 각각의 출구단자와 냉각장치(10) 사이에 연결될 수 있다. 제12 배관(192)은 제3 열교환유닛(23)의 제1 열교환부(101c)의 출구단자와 부하(30) 사이에 연결될 수 있다. 한편, 제13 배관(193)은 저장용기(27)와 부하(30) 사이에 연결될 수 있다. The
이상과 같이 구성된 열교환장치(20)의 동작을 설명한다. The operation of the
먼저 냉각장치(10)에서 제3 유체에 의해 냉각된 제1 유체가 제1 배관(181)을 통해 제1 열교환유닛(21)의 제1 내지 제3 열교환부(101a, 103a, 105a)로 공급될 수 있다. 제1 열교환유닛(21)에서 제1 및 제2 냉열부(107a, 109a) 각각의 흡열에 의해 제1 유체가 냉각되어 제3 및 제4 배관(183, 184)을 통해 제2 열교환유닛(22)의 제2 및 제3 열교환부(103b, 105b)로 공급될 수 있다. 제1 열교환유닛(21)의 제1 및 제2 냉열부(107a, 109a) 각각에서 발생된 발열이 제2 및 제3 열교환부(103a, 105a)를 흐르는 제1 유체로 전달되어 제2 배관(182)을 통해 방출될 수 있다. 이와 같이 방출된 제1 유체는 냉각장치(10)에서 다시 냉각될 수 있다. First, the first fluid cooled by the third fluid in the
제2 열교환유닛(22)에서 제1 및 제2 냉열부(107b, 109b) 각각의 흡열에 의해 저장용기(27)로부터 공급된 제2 유체가 냉각되어 제9 및 제10 배관(189, 190)을 통해 제3 열교환유닛(23)의 제1 열교환부(101c)로 공급될 수 있다. 제2 열교환유닛(22)의 제1 및 제2 냉열부(107b, 109b) 각각에서 발생된 발열이 제2 및 제3 열교환부(103b, 105b)를 흐르는 제1 유체로 전달되어 제7 및 제8 배관(187, 188)을 통해 제3 열교환유닛(23)의 제2 및 제3 열교환부(103c, 105c)로 공급될 수 있다. In the second
제3 열교환유닛(23)에서 제1 및 제2 냉열부(107c, 109c) 각각의 흡열에 의해 제2 열교환유닛(22)의 제1 열교환부(10ab)로부터 입력되는 제2 유체가 냉각되어 제12 배관(192)을 통해 부하(30)로 공급될 수 있다. 제3 열교환유닛(23)의 제1 및 제2 냉열부(107c, 109c) 각각에서 발생된 발열이 제2 및 제3 열교환부(103c, 105c)를 흐르는 제1 유체로 전달되어 제11 배관(191)을 통해 냉각장치(10)로 공급될 수 있다. 제3 열교환유닛(23)의 제1 및 제2 냉열부(107c, 109c) 각각에서 발생된 발열이 제2 및 제3 열교환부(103c, 105c) 를 흐르는 제1 유체로 전달되어 제11 배관(191)을 통해 방출될 수 있다. The second fluid input from the first heat exchange part 10ab of the second
한편, 제1 선택밸브(151)의 밸브 제어에 의해 제5 배관(185)이 제3 배관(183)에 연결되는 경우, 제1 열교환유닛(21)의 제1 열교환부(101a)에서 냉각된 제1 유체가 직접 부하(30)로 공급될 수 있다. 아울러, 제2 선택밸브(153)의 밸브 제어에 의해 제5 배관(185)이 제9 배관(189)에 연결되는 경우, 제2 열교환유닛(22)의 제1 열교환부(101b)에서 냉각된 제2 유체가 직접 부하(30)로 공급될 수 있다. On the other hand, when the
제3 실시예에 따르면, 제1 내지 제3 열교환유닛(21, 22, 23)이 순차적으로 연결되고, 제3 열교환유닛(23)이 부하(30)에 연결되는 경우, 제1 열교환유닛(21)의 출력단 및 제2 열교환유닛(22)의 출력단 각각에 제1 및 제2 선택밸브(151, 153)가 구비되어 제1 또는 제2 선택밸브(151, 153)의 밸브 제어에 의해 제1 열교환유닛(21)에서 냉각된 제1 유체나 제2 열교환유닛(22)에서 냉각된 제2 유체가 부하(30)로 공급되도록 하여, 부하(30)의 원하는 온도로 즉각적으로 대응될 수 있다. According to the third embodiment, when the first to third
제3 실시예에 따르면, 저장용기(27)의 제2 유체가 제2 열교환유닛(22)에서 1차 냉각시킨 후 제3 열교환유닛(23)에서 2차 냉각되는 것으로서, 제2 유체가 2회 이상 냉각되므로 제2 유체를 보다 신속하게 정밀하게 냉각시킬 수 있다.According to the third embodiment, the second fluid of the
만일 제1 유체가 여러 번 냉각되도록 다수의 열교환유닛이 구비되거나 제2 유체가 여러 번 냉각되도록 다수의 열교환유닛이 구비되는 경우, 이들 열교환유닛 사이에 선택밸브가 설치되어 각 열교환유닛에서 냉각된 제1 유체 또는 제2 유체가 직접 부하(30)로 공급될 수 있다. If a plurality of heat exchange units are provided to cool the first fluid several times or a plurality of heat exchange units are provided to cool the second fluid several times, a selector valve is installed between these heat exchange units to cool down each heat exchange unit. The first fluid or the second fluid can be supplied directly to the
도 5는 제4 실시예에 따른 냉각기를 도시한다.5 shows a cooler according to a fourth embodiment.
제4 실시예는 제2 열교환유닛(22)이 입력측 배관이나 출력측 배관에 서로 병렬로 연결되는 다수의 열교환블록(22a, 22b)를 포함하는 것을 제외하고 제1 실시예와 유사하다. 제4 실시예에서 누락된 설명은 제1 실시예의 설명으로부터 용이하게 이해될 수 있다. 제4 실시예의 구조는 제2 또는 제3 실시예에도 동일하게 적용될 수 있다. The fourth embodiment is similar to the first embodiment except that the second
도 5를 참조하면, 제4 실시예에 따른 냉각기는 열교환장치(20)를 포함할 수 있다. Referring to FIG. 5, the cooler according to the fourth embodiment may include a
열교환장치(20)는 제1 내지 제2 열교환유닛(21, 22)을 포함할 수 있다. 제1 열교환유닛(21)의 구조는 제1 내지 제3 실시예에서 설명된 제1 열교환유닛(21)의 구조와 동일할 수 있다.The
제2 열교환유닛(22)은 다수의 열교환블록(22a, 22b)를 포함할 수 있다. 각 열교환블록(22a, 22b)는 동일한 구조를 가질 수 있다. 각 열교환블록(22a, 22b)는 제1 내지 제3 실시예에서 설명된 제1 열교환유닛(21)의 구조와 동일할 수 있다. 따라서, 각 열교환블록(22a, 22b)의 구조는 제1 내지 제3 실시예에서 설명된 제1 열교환유닛(21)의 구조로부터 용이하게 이해될 수 있으므로, 상세한 설명은 생략한다.The second
제1 배관(201)은 제1 내지 제3 실시예에서 설명된 제1 배관(161, 171, 181)과 동일할 수 있다. 제2 배관(202)은 제1 내지 제3 실시예에서 설명된 제2 배관(162, 172, 182)과 동일할 수 있다.The
제3 배관(203)은 제1 열교환유닛(21)과 제2 열교환유닛(22) 사이에 연결될 수 있다. 제3 배관(203)은 제1 열교환유닛(21)의 제1 열교환부(101a)의 출구단자에 연결될 수 있다. 제3 배관(203)은 제2 열교환유닛(22)의 각 열교환블록(22a, 22b)의 제2 열교환부(103b, 103b’) 및 제3 열교환부(105b, 105b’) 각각의 입구단자에 공통으로 연결될 수 있다. The
제4 배관(204)은 저장용기(27)와 제2 열교환유닛(22) 사이에 연결될 수 있다. 제4 배관(204)은 제2 열교환유닛(22)의 각 열교환블록(22a, 22b)의 제1 열교환부(101b, 101b’) 각각의 입구단자에 공통으로 연결될 수 있다. 제5 배관(205)은 제2 열교환유닛(22)과 냉각장치(10) 사이에 연결될 수 있다. 제5 배관(205)은 제2 열교환유닛(22)의 각 열교환블록(22a, 22b)의 제2 열교환부(103b, 103b’) 및 제3 열교환부(105b, 105b’) 각각의 출구단자에 공통으로 연결될 수 있다. The
제6 배관(206)은 제2 열교환유닛(22)과 부하(30) 사이에 연결될 수 있다. 제6 배관(206)은 제2 열교환유닛(22)의 각 열교환블록(22a, 22b)의 제1 열교환부(101b, 101b’) 각각의 출구단자에 공통으로 연결될 수 있다. 제7 배관(207)은 저장용기(27)와 부하(30) 사이에 연결될 수 있다. The
이상과 같이 구성된 열교환장치(20)의 동작을 설명한다. The operation of the
먼저 냉각장치(10)에서 제3 유체에 의해 냉각된 제1 유체가 제1 배관을 통해 제1 열교환유닛(21)의 제1 내지 제3 열교환부(101a, 103a, 105a)로 공급될 수 있다. 제1 열교환유닛(21)에서 제1 및 제2 냉열부(107a, 109a) 각각의 흡열에 의해 제1 유체가 냉각되어 제3 배관(203)을 통해 제2 열교환유닛(22)의 각 열교환블록(22a, 22b)의 제2 열교환부(103b, 103b’) 및 제3 열교환부(105b, 105b’)로 공급될 수 있다. 제1 열교환유닛(21)의 제1 및 제2 냉열부(107a, 109a) 각각에서 발생된 발열이 제2 및 제3 열교환부(103a, 105a)를 흐르는 제1 유체로 전달되어 제2 배관(202)을 통해 방출될 수 있다. 이와 같이 방출된 제1 유체는 냉각장치(10)에서 다시 냉각될 수 있다. First, the first fluid cooled by the third fluid in the
제2 열교환유닛(22)에서 각 열교환블록(22a, 22b)의 제1 및 제2 냉열부(107b, 197b’, 109b, 109b’) 각각의 흡열에 의해 저장용기(27)로부터 공급된 제2 유체가 각 열교환블록(22a, 22b)의 제1 열교환부(101b, 101b’) 각각에서 냉각되어 제6 배관(206)을 통해 부하(30)로 공급될 수 있다. 이와 같이, 제1 열교환블록(22a)의 제1 열교환부(101b)에서 냉각된 제2 유체와 제2 열교환블록(22b)의 제1 열교환부(101b’)에서 냉각된 제2 유체가 제6 배관(206)에서 합쳐져 제2 유체가 더욱 낮은 온도로 냉각되고 이와 같이 더욱 더 냉각된 제2 유체가 부하(30)에 공급됨으로써, 부하(30)가 정밀하고 신속히 냉각될 수 있다. The second supplied from the
한편, 제2 열교환유닛(22)의 각 열교환블록(22a, 22b)의 제1 및 제2 냉열부(107b, 107b’, 109b, 109b’) 각각에서 발?된 발열이 제2 열교환부(103b, 103b’) 및 제3 열교환부(105b, 105b’)로 흐르는 제1 유체로 전달되어 제5 배관(205)을 통해 방출될 수 있다. Meanwhile, the heat generated by each of the first and second
도 6은 제5 실시예에 따른 냉각기를 도시한다.6 shows a cooler according to a fifth embodiment.
제5 실시예는 제2 열교환유닛(22)뿐만 아니라 제1 열교환유닛(21)도 다수의 열교환블록(21a, 21b)를 포함하는 것을 제외하고 제4 실시예와 유사하다. 제5 실시예에서 누락된 설명은 제4 실시예의 설명으로부터 용이하게 이해될 수 있다. 제5 실시예의 구조는 제1 내지 제3 실시예에도 동일하게 적용될 수 있다. The fifth embodiment is similar to the fourth embodiment except that not only the second
도 6을 참조하면, 제5 실시예에 따른 냉각기는 열교환장치(20)를 포함할 수 있다. Referring to FIG. 6, the cooler according to the fifth embodiment may include a
열교환장치(20)는 제1 내지 제2 열교환유닛(21, 22)을 포함할 수 있다. 제1 열교환유닛(21)은 다수의 열교환블록(21a, 21b)를 포함하고, 제2 열교환유닛(22)은 다수의 열교환블록(22a, 22b)를 포함할 수 있다. 각 열교환블록(21a, 21b, 22a, 22b)는 동일한 구조를 가질 수 있다. 각 열교환블록(21a, 21b, 22a, 22b)는 제1 내지 제3 실시예에서 설명된 제1 열교환유닛(21)의 구조와 동일할 수 있다. 따라서, 각 열교환블록의 구조는 제1 내지 제3 실시예에서 설명된 제1 열교환유닛(21)의 구조로부터 용이하게 이해될 수 있으므로, 상세한 설명은 생략한다.The
제1 배관(211)은 냉각장치(10)와 제1 열교환유닛(21) 사이에 연결될 수 있다. 제1 배관(211)은 제1 열교환유닛(21)의 각 열교환블록(21a, 21b)의 제1 열교환부(101a, 101a’), 제2 열교환부(103a, 103a’) 및 제3 열교환부(105a, 105a’)의 입구단자에 공통으로 연결될 수 있다. 제2 배관(212)은 냉각장치(10)와 제1 열교환유닛(21) 사이에 연결될 수 있다. 제2 배관(212)은 제1 열교환유닛(21)의 각 열교환블록(21a, 21b)의 제2 열교환부(103a, 103a’) 및 제3 열교환부(105a, 105a’)의 출구단자에 공통으로 연결될 수 있다. The
제3 배관(213)은 제1 열교환유닛(21)과 제2 열교환유닛(22) 사이에 연결될 수 있다. 제3 배관(213)은 제1 열교환유닛(21)의 각 열교환블록(21a, 21b)의 제1 열교환부(101a, 101a’)의 출구단자에 공통으로 연결될 수 있다. 제3 배관(213)은 제2 열교환유닛(22)의 각 열교환블록의 제2 열교환부(103b, 103b’) 및 제3 열교환부(105b, 105b’) 각각의 입구단자에 공통으로 연결될 수 있다. The
제4 내지 제7 배관(214, 215, 216, 217) 각각은 제4 실시에의 제4 내지 제7 배관(204, 205, 206, 207)과 동일할 수 있으므로, 상세한 설명은 생략한다.Each of the fourth to
제5 실시예에 따르면, 제1 열교환유닛(21)의 제1 열교환블록(21a)의 제1 열교환부(101a)에서 냉각된 제1 유체와 제2 열교환블록(21b)의 제1 열교환부(101a’)에서 냉각된 제1 유체가 제3 배관(213)에서 합쳐져, 제1 유체가 더욱 낮은 온도로 냉각될 수 있다. 또한, 제2 열교환유닛(22)에서 제1 열교환블록(22a)의 제1 열교환부(101b)에서 냉각된 제2 유체와 제2 열교환블록(22b)의 제1 열교환부(101b’)에서 냉각된 제2 유체가 제6 배관(216)에서 합쳐져 제2 유체가 더욱 낮은 온도로 냉각될 수 있다. 이에 따라, 제1 열교환유닛(21) 및 제2 열교환유닛(22) 각각에서 출력되는 유체의 냉각 성능을 더욱 더 향상시켜, 이러한 유체에 의한 부하(30)의 정밀하고 신속한 온도 제어가 가능하다. According to the fifth embodiment, the first fluid cooled in the first
아울러, 제5 실시예에 따르면, 제2 열교환유닛(22)의 각 열교환블록(22a, 22b)의 제2 및 제3 열교환부(103b, 103b’, 105b, 105b’)에서 제3 배관(213)을 통해 더욱 낮아진 제1 유체에 의해 제2 열교환유닛(22)의 각 열교환블록(22a, 22b)의 제1 및 제2 냉열부(107b, 107b’, 109b, 109b’)에서 발생된 발열을 보다 신속히 방출할 수 있다. 이에 따라, 제2 열교환유닛(22)의 각 열교환블록(22a, 22b)의 제2 및 제3 열교환부(103b, 103b’, 105b, 105b’)의 열 방출 성능이 향상되어, 제2 열교환유닛(22)의 각 열교환블록(22a, 22b)의 제1 및 제2 냉열부(107b, 107b’, 109b, 109b’)에 의한 제1 열교환부(101b, 101b’)에서의 냉각 성능이 더욱 더 향상될 수 있다. In addition, according to the fifth embodiment, the
상기의 상세한 설명은 모든 면에서 제한적으로 해석되어서는 아니되고 예시적인 것으로 고려되어야 한다. 실시예의 범위는 첨부된 청구항의 합리적 해석에 의해 결정되어야 하고, 실시예의 등가적 범위 내에서의 모든 변경은 실시예의 범위에 포함된다.The above detailed description should not be construed as limiting in all respects but should be considered as illustrative. The scope of the embodiments should be determined by reasonable interpretation of the appended claims, and all changes within the equivalent scope of the embodiments are included in the scope of the embodiments.
10: 냉각장치
20: 열교환장치
21, 22, 23: 열교환유닛
21a, 21b, 22a, 22b, 23a, 23b: 열교환블록
27: 저장용기
30: 부하
41, 51: 제1 기판
43, 53: n형 반도체소자
45, 55: p형 반도체소자
47, 57: 제2 기판
101a, 101b, 103a, 103b, 105a, 105b: 열교환부
107a, 107b, 109a, 109b: 냉열부
110a, 110b, 110c, 111a, 111b, 111c: 열전모듈
111, 113, 115: 하우징
121, 123, 125: 방열부
121a, 121b, 123a, 125a: 방열플레이트
121c, 123b, 125b: 로드
131a, 131b, 131c: 입구단자
133a, 133b, 133c: 출구단자
135a, 135b, 135c: 절연층, 151, 153: 선택밸브10: Chiller
20: heat exchanger
21, 22, 23: heat exchange unit
21a, 21b, 22a, 22b, 23a, 23b: heat exchange block
27: storage container
30: load
41, 51: first substrate
43, 53: n-type semiconductor element
45, 55: p-type semiconductor element
47, 57: second substrate
101a, 101b, 103a, 103b, 105a, 105b: heat exchange part
107a, 107b, 109a, and 109b: cold part
110a, 110b, 110c, 111a, 111b, 111c: thermoelectric module
111, 113, 115: housing
121, 123, 125: heat dissipation unit
121a, 121b, 123a, 125a: heat dissipation plate
121c, 123b, 125b: load
131a, 131b, and 131c: entrance terminal
133a, 133b, 133c: exit terminal
135a, 135b, 135c: insulation layer, 151, 153: selector valve
Claims (12)
부하에 공급하기 위해 상기 제1 유체 및 열교환에 의해 제2 유체를 냉각시키는 열교환장치;를 포함하고,
상기 열교환장치는,
상기 제1 유체를 적어도 한번 이상 냉각시키는 적어도 하나 이상의 제1 열교환유닛; 및
상기 제1 열교환블록과 연결되고 상기 제2 유체를 적어도 한번 이상 냉각시키는 적어도 하나 이상의 제2 열교환유닛;을 포함하고,
상기 제1 및 제2 열교환유닛 각각은,
제1 열교환부;
상기 제1 열교환부의 제1 측에 배치되는 제2 열교환부;
상기 제1 열교환부의 제2 측에 배치되는 제3 열교환부;
상기 제1 열교환부와 상기 제2 열교환부 사이에 배치되는 제1 냉열부; 및
상기 제1 열교환부와 상기 제3 열교환부 사이에 배치되는 제2 냉열부를 포함하고,
상기 제1 열교환유닛의 상기 제1 열교환부에서 상기 제1 유체가 냉각된 후, 상기 제2 열교환유닛의 상기 제2 및 제3 열교환부로 공급되는 냉각기.A cooling device for cooling the first fluid; And
And a heat exchanger configured to cool the second fluid by the first fluid and the heat exchange to supply a load.
The heat exchanger,
At least one first heat exchange unit to cool the first fluid at least once; And
And at least one second heat exchange unit connected to the first heat exchange block and cooling the second fluid at least once.
Each of the first and second heat exchange units,
A first heat exchanger;
A second heat exchanger disposed on a first side of the first heat exchanger;
A third heat exchanger disposed on a second side of the first heat exchanger;
A first cold heat unit disposed between the first heat exchange unit and the second heat exchange unit; And
A second cooling unit disposed between the first heat exchange unit and the third heat exchange unit;
And a coolant supplied to the second and third heat exchange parts of the second heat exchange unit after the first fluid is cooled in the first heat exchange part of the first heat exchange unit.
상기 제1 열교환유닛의 상기 제1 및 제2 냉열부 각각에서 발생된 발열이 상기 제1 열교환유닛의 상기 제2 및 제3 열교환부으로 입력되는 상기 제1 유체로 전달되어 상기 냉각장치로 공급되는 냉각기.The method of claim 1,
Heat generated in each of the first and second cold heat units of the first heat exchange unit is transferred to the first fluid input to the second and third heat exchange units of the first heat exchange unit and supplied to the cooling device. cooler.
상기 제2 유체가 저장되는 저장용기를 더 포함하고,
상기 제2 열교환유닛의 상기 제1 열교환부에서 상기 제2 유체가 냉각된 후 상기 부하로 공급되고,
상기 제2 열교환유닛의 상기 제1 및 제2 냉열부 각각에서 발생된 발열이 상기 제2 열교환유닛의 상기 제2 및 제3 열교환부로 입력되는 제1 유체로 전달되어 상기 냉각장치로 공급되는 냉각기.The method of claim 1,
Further comprising a storage container for storing the second fluid,
After the second fluid is cooled in the first heat exchange part of the second heat exchange unit, the second fluid is supplied to the load,
And heat generated in each of the first and second cold heat units of the second heat exchange unit is transferred to the first fluid input to the second and third heat exchange units of the second heat exchange unit and supplied to the cooling device.
부하에 공급하기 위해 상기 제1 유체 및 열교환에 의해 제2 유체를 냉각시키는 열교환장치;를 포함하고,
상기 열교환장치는,
상기 제1 유체를 적어도 한번 이상 냉각시키는 적어도 하나 이상의 제1 열교환유닛;
상기 적어도 하나 이상의 제1 열교환유닛 사이에 배치되는 제1 선택밸브;
상기 제1 열교환블록과 연결되고 상기 제2 유체를 적어도 한번 이상 냉각시키는 적어도 하나 이상의 제2 열교환유닛; 및
상기 적어도 하나 이상의 제2 열교환유닛 사이에 배치되는 제2 선택밸브;를 포함하고,
상기 제1 및 제2 열교환유닛 각각은,
제1 열교환부;
상기 제1 열교환부의 제1 측에 배치되는 제2 열교환부;
상기 제1 열교환부의 제2 측에 배치되는 제3 열교환부;
상기 제1 열교환부와 상기 제2 열교환부 사이에 배치되는 제1 냉열부; 및
상기 제1 열교환부와 상기 제3 열교환부 사이에 배치되는 제2 냉열부를 포함하고,
이전 제1 열교환유닛에서 냉각된 상기 제1 유체는 상기 제1 선택밸브의 밸브 제어에 의해 상기 부하 또는 다음 제1 열교환유닛으로 공급되고,
이전 제2 열교환유닛에서 냉각된 상기 제2 유체는 상기 제2 선택밸브의 밸브 제어에 의해 상기 부하 또는 다음 제2 열교환유닛으로 공급되는 냉각기.A cooling device for cooling the first fluid; And
And a heat exchanger configured to cool the second fluid by the first fluid and the heat exchange to supply a load.
The heat exchanger,
At least one first heat exchange unit to cool the first fluid at least once;
A first selection valve disposed between the at least one first heat exchange unit;
At least one second heat exchange unit connected to the first heat exchange block and cooling the second fluid at least once; And
And a second selection valve disposed between the at least one second heat exchange unit.
Each of the first and second heat exchange units,
A first heat exchanger;
A second heat exchanger disposed on a first side of the first heat exchanger;
A third heat exchanger disposed on a second side of the first heat exchanger;
A first cold heat unit disposed between the first heat exchange unit and the second heat exchange unit; And
A second cooling unit disposed between the first heat exchange unit and the third heat exchange unit;
The first fluid cooled in the first heat exchange unit is supplied to the load or the next first heat exchange unit by the valve control of the first selection valve,
And the second fluid cooled in the previous second heat exchange unit is supplied to the load or the next second heat exchange unit by valve control of the second selection valve.
상기 제1 열교환유닛의 상기 제1 열교환부에서 상기 제1 유체가 냉각된 후, 상기 제2 열교환유닛의 상기 제2 및 제3 열교환부로 공급되는 냉각기.The method of claim 4, wherein
And a coolant supplied to the second and third heat exchange parts of the second heat exchange unit after the first fluid is cooled in the first heat exchange part of the first heat exchange unit.
상기 제1 열교환유닛의 상기 제1 및 제2 냉열부 각각에서 발생된 발열이 상기 제1 열교환유닛의 상기 제2 및 제3 열교환부으로 입력되는 상기 제1 유체로 전달되어 상기 냉각장치로 공급되는 냉각기.The method of claim 4, wherein
Heat generated in each of the first and second cold heat units of the first heat exchange unit is transferred to the first fluid input to the second and third heat exchange units of the first heat exchange unit and supplied to the cooling device. cooler.
상기 제2 유체가 저장되는 저장용기를 더 포함하고,
상기 제2 열교환유닛의 상기 제1 열교환부에서 상기 제2 유체가 냉각된 후 상기 부하로 공급되고,
상기 제2 열교환유닛의 상기 제1 및 제2 냉열부 각각에서 발생된 발열이 상기 제2 열교환유닛의 상기 제2 및 제3 열교환부로 입력되는 상기 제1 유체로 전달되어 상기 냉각장치로 공급되는 냉각기.The method of claim 4, wherein
Further comprising a storage container for storing the second fluid,
After the second fluid is cooled in the first heat exchange part of the second heat exchange unit, the second fluid is supplied to the load,
The cooler generated in each of the first and second cold heat units of the second heat exchange unit is transferred to the first fluid input to the second and third heat exchange units of the second heat exchange unit and supplied to the cooling device. .
부하에 공급하기 위해 상기 제1 유체 및 열교환에 의해 제2 유체를 냉각시키는 열교환장치;를 포함하고,
상기 열교환장치는,
상기 제1 유체를 적어도 한번 이상 냉각시키는 적어도 하나 이상의 제1 열교환유닛; 및
상기 제1 열교환블록과 연결되고 상기 제2 유체를 적어도 한번 이상 냉각시키는 적어도 하나 이상의 제2 열교환유닛;을 포함하고,
상기 제1 및 제2 열교환유닛 각각은,
서로 병렬로 연결되는 다수의 열교환블록을 포함하고,
상기 열교환블록은,
제1 열교환부;
상기 제1 열교환부의 제1 측에 배치되는 제2 열교환부;
상기 제1 열교환부의 제2 측에 배치되는 제3 열교환부;
상기 제1 열교환부와 상기 제2 열교환부 사이에 배치되는 제1 냉열부; 및
상기 제1 열교환부와 상기 제3 열교환부 사이에 배치되는 제2 냉열부를 포함하고,
상기 제1 열교환유닛의 상기 열교환블록 각각의 상기 제1 열교환부에서 상기 제1 유체가 냉각된 후, 상기 제2 열교환유닛의 상기 열교환블록 각각의 상기 제2 및 제3 열교환부로 공급되는 냉각기.A cooling device for cooling the first fluid; And
And a heat exchanger configured to cool the second fluid by the first fluid and the heat exchange to supply a load.
The heat exchanger,
At least one first heat exchange unit to cool the first fluid at least once; And
And at least one second heat exchange unit connected to the first heat exchange block and cooling the second fluid at least once.
Each of the first and second heat exchange units,
Including a plurality of heat exchange blocks connected in parallel to each other,
The heat exchange block,
A first heat exchanger;
A second heat exchanger disposed on a first side of the first heat exchanger;
A third heat exchanger disposed on a second side of the first heat exchanger;
A first cold heat unit disposed between the first heat exchange unit and the second heat exchange unit; And
A second cooling unit disposed between the first heat exchange unit and the third heat exchange unit;
And a coolant supplied to the second and third heat exchangers of each of the heat exchange blocks of the second heat exchange unit after the first fluid is cooled in the first heat exchange unit of each of the heat exchange blocks of the first heat exchange unit.
상기 제1 열교환유닛의 상기 열교환블록 각각의 사이에 배치되는 제1 선택밸브; 및
상기 제2 열교환유닛의 상기 열교환블록 각각의 사이에 배치되는 제2 선택밸브;를 더 포함하는 냉각기.The method of claim 8,
A first selection valve disposed between each of the heat exchange blocks of the first heat exchange unit; And
And a second selection valve disposed between each of the heat exchange blocks of the second heat exchange unit.
상기 제1 열교환유닛에서 이전 열교환블록에서 냉각된 상기 제1 유체는 상기 제1 선택밸브의 밸브 제어에 의해 상기 부하 또는 다음 열교환블록으로 공급되는 냉각기.The method of claim 9,
The first fluid cooled in the previous heat exchange block in the first heat exchange unit is supplied to the load or the next heat exchange block by the valve control of the first selection valve.
상기 제2 열교환유닛에서 이전 열교환블록에서 냉각된 상기 제2 유체는 상기 제2 선택밸브의 밸브 제어에 의해 상기 부하 또는 다음 열교환블록으로 공급되는 냉각기.The method of claim 9,
The second fluid cooled in the previous heat exchange block in the second heat exchange unit is supplied to the load or the next heat exchange block by the valve control of the second selection valve.
상기 제1 열교환유닛의 상기 열교환블록 각각의 상기 제1 및 제2 냉열부 각각에서 발생된 발열이 상기 제1 열교환유닛의 상기 열교환블록 각각의 상기 제2 및 제3 열교환부으로 입력되는 상기 제1 유체로 전달되어 상기 냉각장치로 공급되는 냉각기. The method of claim 8,
The first heat generated in each of the first and second cold heat units of each of the heat exchange blocks of the first heat exchange unit is input to the second and third heat exchange units of each of the heat exchange blocks of the first heat exchange unit. A cooler delivered to the fluid and supplied to the cooling device.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
KR1020180010721A KR20190091766A (en) | 2018-01-29 | 2018-01-29 | Cooler |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
KR1020180010721A KR20190091766A (en) | 2018-01-29 | 2018-01-29 | Cooler |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
KR20190091766A true KR20190091766A (en) | 2019-08-07 |
Family
ID=67621709
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
KR1020180010721A KR20190091766A (en) | 2018-01-29 | 2018-01-29 | Cooler |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
KR (1) | KR20190091766A (en) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR102370743B1 (en) * | 2021-06-29 | 2022-03-07 | (주)테키스트 | Heat exchange device of temperature control system and temperature control system having the same |
WO2024111707A1 (en) * | 2022-11-24 | 2024-05-30 | 오승재 | Cold water and cold air generating device |
-
2018
- 2018-01-29 KR KR1020180010721A patent/KR20190091766A/en not_active Application Discontinuation
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR102370743B1 (en) * | 2021-06-29 | 2022-03-07 | (주)테키스트 | Heat exchange device of temperature control system and temperature control system having the same |
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