KR20190106664A - Cryogenic therapeutic device having function of adjusting temperature of heater - Google Patents

Cryogenic therapeutic device having function of adjusting temperature of heater Download PDF

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Abstract

The present invention relates to a cryogenic therapeutic device with a heater temperature control function, which comprises: a coolant vessel storing a liquid coolant, connected with a nozzle through a hose to discharge the gaseous coolant to the nozzle through the hose by opening of a control valve installed in the hose; the nozzle connected with the coolant vessel through the hose to eject the gaseous coolant transferred from the coolant vessel through the hose; the control valve installed in the hose to open or close the hose by a control signal received from a controller; and the controller transmitting the control signal to the control valve to control opening or closing operation of the control valve so as to control ejection of the gaseous coolant from the nozzle, and transmitting the control signal to a heater so as to control operation of the heater. The coolant vessel comprises: the heater heating and evaporating the liquid coolant to transfer the gaseous coolant to the nozzle through the hose; and a heater power blocking device blocking power supply to the heater to prevent overheat and malfunction of the heater so as to stop the operation of the heater.

Description

히터 온도 조절 기능을 갖는 극저온 치료기{CRYOGENIC THERAPEUTIC DEVICE HAVING FUNCTION OF ADJUSTING TEMPERATURE OF HEATER}Cryogenic treatment device with heater temperature control {CRYOGENIC THERAPEUTIC DEVICE HAVING FUNCTION OF ADJUSTING TEMPERATURE OF HEATER}

본 발명은 극저온 치료기에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 액체 상태의 냉각제를 저장하는 냉각제 용기를 가열하는 히터의 과열 및 오작동을 간편하고 효율적으로 제어할 수 있는 히터 온도 조절 기능을 갖는 극저온 치료기에 관한 것이다.The present invention relates to a cryogenic treatment device, and more particularly, to a cryogenic treatment device having a heater temperature control function that can easily and efficiently control overheating and malfunction of a heater for heating a coolant container for storing a liquid coolant. .

극저온 치료기는, 극저온의 기체 상태의 냉각제를 피치료자의 환부에 분사함으로써 통증의 완화, 부종 경감, 피부 질환 등의 치료에 사용되는 장치이다.The cryogenic treatment device is a device used for the treatment of pain relief, edema reduction, skin disease, etc. by spraying a cryogenic gaseous coolant to the affected part of the patient.

이와 같은 극저온 치료기는 액체 상태의 냉각제를 수용하고 있는 냉각제 용기가 제공되고, 냉각제 용기에는 히터가 설치된다. 이러한 히터는 냉각제 용기에 수용되어 있는 이산화탄소나 질소 등과 같은 액체 상태의 냉각제를 노즐의 끝 부분까지 최단 시간에 전달할 수 있도록, 액체 상태의 냉각제를 가열하여 기화시켜서 기체 상태의 냉각제를 호스를 통해 노즐로 전달될 수 있도록 하기 위한 수단으로서, 고출력 히터를 사용한다.Such cryogenic treatment device is provided with a coolant container containing a coolant in a liquid state, and a coolant container is provided with a heater. Such a heater heats and vaporizes a liquid coolant to vaporize a liquid coolant such as carbon dioxide or nitrogen contained in the coolant container to the end of the nozzle in the shortest time. As a means to enable delivery, a high power heater is used.

이러한 고출력 히터는 작동 환경이 극저온인 관계로 특히 과열로 인한 오작동을 예방하는 것이 매우 중요하다. 이를 방지하기 위하여 종래의 극저온 치료기는 온도 센서를 사용하는 경우가 있는데, 이러한 온도 센서가 정상적으로 작동하지 않는 경우가 많으며 따라서 고출력 히터가 통제 불능 상태가 되면 냉각제 용기 내부의 액체 질소나 이산화탄소를 급격하게 가열하게 되어 매우 위험한 상황이 될 수 있다.Since such a high power heater has a cryogenic operating environment, it is particularly important to prevent malfunction due to overheating. In order to prevent this, a conventional cryogenic treatment device uses a temperature sensor, and in many cases, such a temperature sensor does not operate normally. Therefore, when the high-power heater becomes out of control, the liquid nitrogen or carbon dioxide inside the coolant container is rapidly heated. This can be a very dangerous situation.

그러나, 종래의 극저온 치료기에는 이러한 히터의 오작동이나 과열을 제어하기 위한 별도의 특별한 수단이 없어서 히터의 수명이 단축되고 오작동이 빈번하게 발생한다는 문제점이 있었다.However, the conventional cryogenic treatment device does not have a special means for controlling the malfunction or overheating of the heater, there is a problem that the life of the heater is shortened and malfunction occurs frequently.

대한민국 등록특허공보 10-1840346호(2018.05.04.공고)Republic of Korea Patent Publication No. 10-1840346 (announced on April 4, 2018)

본 발명은 상기한 바와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 히터의 과열 및 오작동 문제를 방지할 수 있도록 히터의 전원 공급을 효율적으로 제어할 수 있는 극저온 치료기를 제공하는 것을 목적으로 한다.An object of the present invention is to provide a cryogenic treatment device that can efficiently control the power supply of the heater so as to prevent the problem of overheating and malfunction of the heater.

또한, 본 발명은, 바이메탈 스위치를 냉각제 용기가 아닌 결합 어댑터 쪽에 배치함으로써 바이메탈 스위치의 수명 단축 문제를 해결할 수 있는 극저온 치료기를 제공하는 것을 또 다른 목적으로 한다.In addition, another object of the present invention is to provide a cryogenic treatment device that can solve the problem of shortening the life of the bimetal switch by placing the bimetal switch on the coupling adapter side instead of the coolant container.

상기한 바와 같은 과제를 해결하기 위하여 본 발명은, 히터 온도 조절 기능을 갖는 극저온 치료기로서, 액체 상태의 냉각제를 수용하는 냉각제 용기; 냉각제 용기와 호스를 통해 연결되어 호스를 통해 냉각제 용기로부터 전달되는 기체 상태의 냉각제를 분사하는 노즐; 호스에 설치되어 컨트롤러로부터의 제어 신호에 의해 호스를 개방하거나 폐쇄시키는 제어 밸브; 냉각제가 수용되어 있으며 호스를 통해 노즐과 연결되어, 호스에 설치된 제어 밸브의 개방에 의해 기체 상태의 냉각제를 호스를 통해 노즐로 배출하는 냉각제 용기; 및 제어 밸브로 제어 신호를 전송함으로써 제어 밸브의 개방 또는 폐쇄 동작을 제어하여 노즐로부터의 기체 상태의 냉각제의 분사를 조절하고 히터로 제어 신호를 전송함으로써 히터의 동작을 제어하는 컨트롤러를 포함하되, 상기 냉각제 용기에는, 액체 상태의 냉각제를 가열하여 기화시켜서 기체 상태의 냉각제를 호스를 통해 노즐로 전달될 수 있도록 하는 히터; 및 히터의 과열 및 오작동을 방지하도록 히터로의 전원 공급을 차단하여 히터의 동작을 중지시키는 히터 전원 차단 장치가 배치된 것을 특징으로 하는 히터 온도 조절 기능을 갖는 극저온 치료기를 제공한다.In order to solve the above problems, the present invention provides a cryogenic treatment device having a heater temperature control function, comprising: a coolant container containing a coolant in a liquid state; A nozzle connected to the coolant container and a hose to inject a gaseous coolant delivered from the coolant container through the hose; A control valve installed in the hose to open or close the hose by a control signal from the controller; A coolant container containing coolant and connected to the nozzle through a hose, the coolant container discharging the gaseous coolant to the nozzle through the hose by opening a control valve installed in the hose; And a controller for controlling the opening or closing operation of the control valve by transmitting a control signal to the control valve to adjust the injection of the coolant in the gas state from the nozzle and to control the operation of the heater by transmitting a control signal to the heater. The coolant container includes a heater that heats and vaporizes a liquid coolant so that a gaseous coolant can be delivered to a nozzle through a hose; And a heater power shut-off device for stopping the operation of the heater by cutting off the power supply to the heater to prevent overheating and malfunction of the heater.

여기에서, 상기 히터는 일단부에서 서로 연결되는 2개의 수직 연장된 관으로 형성되며, 히터의 타단부는 냉각제 용기와의 결합을 위한 결합 어댑터에 고정되고, 상기 히터 전원 차단 장치는, 히터가 연장된 방향을 따라 연장되며, 히터의 일단부에 접촉하도록 형성되고, 그 내부에는 열전도 물질이 채워져 있는 온도 검출용 금속관; 및 상기 온도 검출용 금속관 내부에 상기 열전도 물질과 접촉하도록 배치되며, 히터로 전원을 공급하는 전기 배선과 연결되어 히터로의 전원을 공급하거나 차단하는 바이메탈 스위치를 포함하고, 상기 바이메탈 스위치는 미리 설정된 온도를 넘는 경우 상기 히터로의 전원 공급을 차단할 수 있다.Here, the heater is formed of two vertically extending tubes connected to each other at one end, the other end of the heater is fixed to the coupling adapter for coupling with the coolant container, the heater power cut-off device, the heater is extended A temperature detecting metal tube extending in a predetermined direction and formed to contact one end of the heater, wherein a heat conductive material is filled therein; And a bimetal switch disposed in the temperature detecting metal tube to contact the heat conductive material, the bimetal switch being connected to an electrical wire for supplying power to a heater to supply or cut off power to the heater, wherein the bimetal switch has a preset temperature. If it exceeds the power supply to the heater can be cut off.

또한, 히터가 가열되면 히터와 접촉되어 있는 온도 검출용 금속관이 가열되고, 이에 따라 온도 검출용 금속관 내부의 열전도 물질이 가열되고, 열전도 물질과 접촉되어 있는 바이메탈 스위치가 가열되며, 상기 바이메탈 스위치는 미리 설정된 온도를 넘는 경우 상기 히터로의 전원 공급을 차단할 수 있다.In addition, when the heater is heated, the temperature detecting metal tube in contact with the heater is heated, thereby heating the thermally conductive material inside the temperature detecting metal tube, thereby heating the bimetal switch in contact with the thermally conductive material, and the bimetal switch is When the set temperature is exceeded, power supply to the heater may be cut off.

또한, 상기 바이메탈 스위치는 온도 검출용 금속관 내부에서 온도 검출용 금속관이 히터와 접촉하는 부분보다 결합 어댑터에 더 가깝게 배치되는 것이 바람직하다.In addition, the bimetal switch is preferably disposed closer to the coupling adapter than a portion where the temperature detecting metal tube contacts the heater inside the temperature detecting metal tube.

또한, 상기 바이메탈 스위치는 온도 검출용 금속관 내부에서 온도 검출용 금속관이 히터와 접촉하는 부분으로부터 결합 어댑터 사이의 높이의 4/5 이상되는 위치에 배치되는 것이 바람직하다.In addition, the bimetal switch is preferably disposed at a position of 4/5 or more of the height between the coupling adapters from the portion where the temperature detecting metal tube contacts the heater in the temperature detecting metal tube.

또한, 상기 결합 어댑터 내부에는, 컨트롤러 및 전원 공급 장치와의 전기적 연결을 위한 배선이 제공되며, 상기 배선에 의해 히터, 온도 센서 및 히터 전원 차단 장치로 제어 신호가 전송되거나 전원이 공급될 수 있다.In addition, the coupling adapter is provided with a wire for electrical connection with a controller and a power supply device, by which the control signal can be transmitted or the power can be supplied to the heater, the temperature sensor and the heater power cut-off device.

또한, 상기 전원 공급 장치와 히터는 히터 전원 차단 장치의 바이메탈 스위치를 통해 전기 배선에 의해 연결되고, 바이메탈 스위치가 미리 설정해 둔 온도 이상으로 가열되면 바이메탈 스위치는 히터로의 전원 공급을 차단하도록 동작할 수 있다.In addition, the power supply and the heater are connected by electrical wiring through a bimetal switch of the heater power cut-off device, and when the bimetal switch is heated above a preset temperature, the bimetal switch may operate to cut off the power supply to the heater. have.

또한, 상기 히터의 온도를 검출하여 온도 정보를 컨트롤러로 전달하는 온도 센서를 더 포함할 수 있다.The apparatus may further include a temperature sensor detecting a temperature of the heater and transferring temperature information to a controller.

본 발명에 의하면, 히터의 과열 및 오작동 문제를 방지할 수 있도록 히터의 전원 공급을 효율적으로 제어할 수 있는 극저온 치료기를 제공할 수 있다.According to the present invention, it is possible to provide a cryogenic treatment device capable of efficiently controlling the power supply of the heater so as to prevent overheating and malfunction of the heater.

또한, 본 발명은, 바이메탈 스위치를 냉각제 용기가 아닌 결합 어댑터 쪽에 배치함으로써 바이메탈 스위치의 수명 단축 문제를 해결할 수 있는 극저온 치료기를 제공할 수 있다.In addition, the present invention can provide a cryogenic treatment device that can solve the problem of shortening the life of the bimetal switch by placing the bimetal switch on the side of the coupling adapter rather than the coolant container.

또한, 본 발명에 의하면, 히터에 배치되는 온도 센서가 정상적으로 작동하지 않는 경우 히터의 과열로 인한 위험 상황을 효율적으로 차단할 수 있는 효과가 있다.In addition, according to the present invention, when the temperature sensor disposed on the heater does not operate normally, there is an effect that can effectively block the dangerous situation due to overheating of the heater.

도 1은 본 발명에 의한 히터 온도 조절 기능을 갖는 극저온 치료기(100)의 구성을 나타낸 도면이다.
도 2는 히터(60) 및 히터 전원 차단 장치(80)의 구성을 설명하기 위한 도면이다.
도 3은 히터(60), 온도 센서(70) 및 히터 전원 차단 장치(80)가 접촉된 상태를 설명하기 위한 도면이다.
도 4는 결합 어댑터(90)를 설명하기 위한 도면이다.
도 5 및 도 6은 결합 어댑터(90)의 내부 구조를 설명하기 위한 도면이다.1 is a view showing the configuration of a cryogenic treatment device 100 having a heater temperature control function according to the present invention.
2 is a view for explaining the configuration of the heater 60 and the heater power cut-off device 80.
3 is a view for explaining a state in which the heater 60, the temperature sensor 70 and the heater power cut-off device 80 is in contact.
4 is a diagram for explaining the coupling adapter 90.
5 and 6 are views for explaining the internal structure of the coupling adapter 90.

이하, 첨부 도면을 참조하여 본 발명에 의한 실시예를 상세하게 설명하기로 한다.Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

도 1은 본 발명에 의한 히터 온도 조절 기능을 갖는 극저온 치료기(100, 이하 간단히 "극저온 치료기(100)"라고 한다)의 구성을 나타낸 도면이다.1 is a view showing the configuration of a cryogenic treatment device (hereinafter, simply referred to as "cryogenic treatment device 100") having a heater temperature control function according to the present invention.

도 1을 참조하면, 극저온 치료기(100)는, 컨트롤러(controller,10), 냉각제 용기(Cryogen Vessel,20), 제어 밸브(Control valve,30) 및 노즐(40)을 구비한다.Referring to FIG. 1, the cryogenic treatment device 100 includes a controller 10, a coolant vessel 20, a control valve 30, and a nozzle 40.

컨트롤러(10)는 극저온 치료기(100)의 전체적인 동작을 제어하는 수단으로서, 제어 밸브(30)로 제어 신호를 전송함으로써 제어 밸브(30)의 개방/폐쇄 동작을 제어하여 노즐(40)로부터의 기체 상태의 냉각제의 분사를 제어한다. 또한, 컨트롤러(10)는 히터(60)로 제어 신호를 전송함으로써 히터(60)의 온/오프 동작을 제어함으로써 히터(60)의 온도를 제어한다.The controller 10 is a means for controlling the overall operation of the cryogenic treatment device 100. The controller 10 controls the opening / closing operation of the control valve 30 by transmitting a control signal to the control valve 30 to control the gas from the nozzle 40. Control the injection of the coolant in the state. In addition, the controller 10 controls the temperature of the heater 60 by controlling the on / off operation of the heater 60 by transmitting a control signal to the heater 60.

컨트롤러(10)는 노즐(40)에 설치된 온도 센서(미도시)로부터 노즐 온도 정보를 수신하고 히터(60)에 설치된 온도 센서(70, 도 2 참조) 및 압력 센서(미도시)로부터 히터 온도 정보 및 히터 압력 정보를 수신하며, 이들 정보에 기초하여 제어 밸브(30) 및 히터(60)의 동작을 제어한다. 또한, 컨트롤러(10)는 조작자가 핸드 피스를 조작함에 따라 그에 상응하여 제어 밸브(30)가 개방 또는 폐쇄되도록 제어 밸브(30)를 제어하는 제어 신호를 전송할 수 있다.The controller 10 receives nozzle temperature information from a temperature sensor (not shown) installed in the nozzle 40 and heater temperature information from a temperature sensor 70 (see FIG. 2) and a pressure sensor (not shown) installed in the heater 60. And heater pressure information, and controls the operation of the control valve 30 and the heater 60 based on these information. In addition, the controller 10 may transmit a control signal for controlling the control valve 30 such that the control valve 30 opens or closes correspondingly as the operator operates the hand piece.

냉각제 용기(20)는 이산화탄소 또는 질소 등과 같은 액체 상태의 냉각제가 수용되어 있는 용기이다. 냉각제 용기(20)는 컨트롤러(10)로부터의 제어 신호에 의해 제어 밸브(30)가 개방되면 기체 상태의 냉각제를 배출하게 된다. 냉각제 용기(20)는 호스(50)에 의해 노즐(40)과 연결되며 호스(50)를 통해 기체 상태의 냉각제를 배출한다.The coolant container 20 is a container in which a coolant in a liquid state such as carbon dioxide or nitrogen is accommodated. The coolant container 20 discharges the coolant in the gas state when the control valve 30 is opened by the control signal from the controller 10. The coolant container 20 is connected to the nozzle 40 by a hose 50 and discharges the coolant in a gas state through the hose 50.

제어 밸브(30)는 호스(50)에 설치되며, 컨트롤러(10)로부터의 제어 신호에 의해 호스(50)를 개방하거나 폐쇄하는 수단이다.The control valve 30 is installed in the hose 50 and is a means for opening or closing the hose 50 by a control signal from the controller 10.

노즐(nozzle,40)은 냉각제 용기(20)와 호스(50)를 통해 연결되며, 호스(50)를 통해 냉각제 용기(20)로부터 전달되는 기체 상태의 냉각제를 분사하는 수단이다. 노즐(40)은 핸드 피스(미도시)에 부착되며, 조작자는 핸드 피스를 손에 쥐고 움직이면서 질소나 이산화탄소 기체를 환부 또는 환부 주위로 분사시킨다. The nozzle 40 is connected to the coolant container 20 through the hose 50 and is a means for injecting a coolant in a gaseous state delivered from the coolant container 20 through the hose 50. The nozzle 40 is attached to a hand piece (not shown), and the operator injects nitrogen or carbon dioxide gas around the affected area while moving the hand piece in hand.

한편, 냉각제 용기(20)의 내부에는 히터(heater,60)가 제공된다.On the other hand, a heater 60 is provided inside the coolant container 20.

히터(60)는 냉각제 용기(60)에 수용되어 있는 액체 상태의 질소나 이산화탄소 등과 같은 액체 상태의 냉각제를 기화시키기 위한 수단이다. 히터(60)는 기체 상태의 냉각제를 노즐(40)의 끝 부분까지 최단 시간에 전달하기 위하여 고출력의 히터(60)를 사용하는 것이 바람직하다.The heater 60 is a means for vaporizing a liquid coolant such as nitrogen or carbon dioxide in a liquid state contained in the coolant container 60. The heater 60 preferably uses a high output heater 60 to deliver a gaseous coolant to the end of the nozzle 40 in the shortest time.

이러한 고출력 히터(60)는 작동되는 환경이 극저온인 관계로 오작동을 예방하는 것이 매우 중요하다. 만약 고출력 히터(60)가 통제 불능 상태가 되면 냉각제 용기(20) 내부의 액체 상태의 질소나 이산화탄소를 급격하게 가열시킬 수 있으므로 위험한 상황이 발생할 수 있다.The high output heater 60 is very important to prevent malfunction because the operating environment is cryogenic. If the high power heater 60 is out of control, a dangerous situation may occur because nitrogen or carbon dioxide in the liquid state inside the coolant container 20 may be rapidly heated.

따라서 본 발명에서는 히터(60)에 극저온 환경에서 온도 센서(60)의 이상 등으로 제어가 불가능한 상황이 발생하여도 히터(60)의 과열 및 오작동을 방지하도록 히터(60)로의 전원 공급을 차단하여 히터(60)의 동작을 중지시킬 수 있도록 하는 히터 전원 차단 장치(80)를 포함하는 것을 특징으로 한다.Therefore, in the present invention, even if a situation in which control is impossible due to an abnormality of the temperature sensor 60 in the cryogenic environment, the power supply to the heater 60 is cut off to prevent overheating and malfunction of the heater 60. It characterized in that it comprises a heater power cut device 80 to stop the operation of the heater (60).

이러한 히터(60) 및 히터 전원 차단 장치(80)의 구체적인 구성 및 동작에 대해서는 도 2 이하를 참조하여 상세하게 설명하기로 한다.Detailed configurations and operations of the heater 60 and the heater power cut-off device 80 will be described in detail with reference to FIG. 2 or less.

한편, 도시하지 않았으나, 컨트롤러(10)는 SMPS, 전원 스위치, AC 전원 입력부 등과 같은 전원 공급 장치(미도시)와 연결되어 전원을 공급받는다. SMPS(switching mode power supply)는 주지되어 있는 전원 공급 장치이고, 전원 스위치는 전원을 온/오프할 수 있는 스위치이다. 또한, 히터(60)도 전원 공급 장치로부터 전원을 공급받는다.Although not shown, the controller 10 is connected to a power supply device (not shown) such as an SMPS, a power switch, an AC power input unit, and receives power. Switching mode power supply (SMPS) is a well-known power supply, the power switch is a switch that can be turned on / off. In addition, the heater 60 is also supplied with power from the power supply device.

도 2는 히터(60) 및 히터 전원 차단 장치(80)의 구성을 설명하기 위한 도면이다.2 is a view for explaining the configuration of the heater 60 and the heater power cut-off device 80.

도 2를 참조하면, 히터(60)는 2개의 수직 연장된 관 형태로 형성되며, 이들 2개의 관의 일단부들은 나선 타원형 관에 의해 서로 연결되어 있다. 히터(60)의 타단부는 히터(60)를 냉각제 용기(20)에 결합 고정시키기 위한 결합 어댑터(90, 도 4 참조)에 고정된다. 결합 어댑터(90)는 컨트롤러(10)와 배선을 통해 연결되어 제어 신호 및 전원을 공급받는다.Referring to Figure 2, the heater 60 is formed in the form of two vertically extending tubes, one end of the two tubes are connected to each other by a spiral elliptical tube. The other end of the heater 60 is fixed to a coupling adapter 90 (see FIG. 4) for fixing and fixing the heater 60 to the coolant container 20. The coupling adapter 90 is connected to the controller 10 through wiring to receive control signals and power.

이러한 히터(60)는 전원 공급에 의해 가열되어 냉각제 용기(200 내의 질소 또는 이산화탄소 등과 같은 액체 상태의 냉각제를 가열하여 기화시키는 수단으로서, 기화된 냉각제는 호스(50)를 통해 노즐(40)로 전송되어 분사된다.The heater 60 is heated by a power supply to heat and vaporize a liquid coolant such as nitrogen or carbon dioxide in the coolant container 200, and the vaporized coolant is transferred to the nozzle 40 through the hose 50. And is sprayed.

한편, 냉각제 용기(20)에는 온도 센서(70)가 제공되는데, 온도 센서(70)는 히터(70)의 온도를 검출하여 컨트롤러(10)로 전달하는 수단으로서, 도 2에 나타낸 바와 같이 히터(60)의 일단부와 접촉하도록 형성된다. On the other hand, the coolant vessel 20 is provided with a temperature sensor 70, the temperature sensor 70 is a means for detecting the temperature of the heater 70 and transmitting it to the controller 10, as shown in FIG. 60) in contact with one end.

컨트롤러(10)는 온도 센서(70)로부터 전달되는 히터(70)의 온도 정보에 기초하여 히터(60)의 동작을 제어하는 제어 신호를 생성하여 히터(60)로 전송한다.The controller 10 generates a control signal for controlling the operation of the heater 60 based on the temperature information of the heater 70 transmitted from the temperature sensor 70 and transmits the generated control signal to the heater 60.

또한, 냉각제 용기(20)에는 히터 전원 차단 장치(80)가 제공된다.In addition, the coolant container 20 is provided with a heater power cut-off device 80.

히터 전원 차단 장치(80)는 히터(60)의 과열 및 오작동을 방지하도록 히터(60)로의 전원 공급을 차단하여 히터의 동작을 중지시키는 기능을 수행한다.The heater power blocking device 80 stops the operation of the heater by cutting off the power supply to the heater 60 so as to prevent overheating and malfunction of the heater 60.

도 2를 참조하면, 히터 전원 차단 장치(80)는 온도 검출용 금속관(81)과 바이메탈 스위치(83)를 구비한다.Referring to FIG. 2, the heater power cut-off device 80 includes a metal tube 81 for detecting temperature and a bimetal switch 83.

온도 검출용 금속관(81)은 히터(60)가 연장된 방향을 따라 연장되며, 히터(60)의 일단부에 접촉하도록 형성된 금속관으로서, 내부에는 아래쪽 즉, 히터(60)와 접촉된 부분으로부터 위쪽으로 열전도율이 높은 금속 재질의 열전도 물질(82)이 채워져 있다. The temperature detecting metal tube 81 extends along the direction in which the heater 60 extends and is formed to be in contact with one end of the heater 60. The metal tube 81 for detecting the temperature is downward from the portion in contact with the heater 60. As a result, the thermally conductive material 82 made of metal having high thermal conductivity is filled.

한편, 온도 검출용 금속관(81)의 내부에는 바이메탈 스위치(83)가 제공된다. 바이메탈 스위치(83)는 열전도 물질(82)과 접촉하도록 배치되며, 히터(60)로 전원을 공급하는 전기 배선과 연결되어 히터(60)로의 전원을 공급하거나 차단하는 스위치 기능을 수행한다.On the other hand, a bimetal switch 83 is provided inside the temperature detecting metal tube 81. The bimetal switch 83 is disposed to contact the thermal conductive material 82, and is connected to an electrical wire for supplying power to the heater 60 to perform a switch function for supplying or cutting off power to the heater 60.

바이메탈 스위치(83)는 금속의 온도 차이를 이용하여 전기적 스위치 기능을 수행하는 수단으로서 소정의 온도를 넘는 경우 전원 공급을 차단하거나 연결하도록 구성된 스위치를 의미한다. 이러한 바이메탈 스위치(83)는 종래 알려져 있는 것이고 본 발명의 직접적인 목적은 아니므로 바이메탈 스위치(83) 자체의 구체적인 구성에 대해서는 상세 설명은 생략한다.The bimetal switch 83 means a switch configured to cut off or connect a power supply when a predetermined temperature is exceeded as a means for performing an electrical switch function using a temperature difference of a metal. Since the bimetal switch 83 is known in the art and is not a direct object of the present invention, a detailed description of the bimetal switch 83 itself is omitted.

히터(60)가 가열되면 온도 검출용 금속관(81)은 히터(60)와 접촉되어 있으므로 온도 검출용 금속관(81) 또한 가열되고 내부의 열전도 물질(82)도 가열된다. 또한, 바이메탈 스위치(83)는 열전도 물질(82)과 접촉되어 있으므로 열전도 물질(82)의 가열에 따라 함께 온도가 상승한다. 따라서, 열이 바이메탈 스위치(82)로 전달되고 바이메탈 스위치(82)는 미리 설정된 온도를 넘는 경우 동작되어 히터(60)로의 전원 공급을 차단하게 된다.When the heater 60 is heated, the temperature detecting metal tube 81 is in contact with the heater 60, so that the temperature detecting metal tube 81 is also heated, and the internal heat conductive material 82 is also heated. In addition, since the bimetal switch 83 is in contact with the thermally conductive material 82, the temperature increases together with the heating of the thermally conductive material 82. Accordingly, when heat is transferred to the bimetal switch 82 and the bimetal switch 82 is operated when the temperature exceeds a preset temperature, the power supply to the heater 60 is cut off.

이러한 구성에 의하면, 온도 센서(70)에 의해 히터(70)의 온도를 모니터링하는 동시에 온도 센서(70)의 이상이나 히터(70)의 돌발적인 이상이 발생하여 히터(60)의 온도가 급격히 상승하는 경우, 히터 전원 차단 장치(80)는 이를 검출하고 히터(60)에 대한 전원 공급을 차단할 수 있으므로 히터(60)의 오작동을 방지할 수 있는 효과가 있다.According to such a structure, the temperature of the heater 60 is rapidly raised by monitoring the temperature of the heater 70 by the temperature sensor 70 and the abnormality of the temperature sensor 70 and the unexpected abnormality of the heater 70 occur. In this case, the heater power cutoff device 80 may detect this and cut off the power supply to the heater 60, thereby preventing a malfunction of the heater 60.

한편, 냉각제 용기(20)에 수용되어 있는 액체 상태의 이산화탄소 또는 질소 등의 냉각제는 초저온이고 히터(60)는 고온이므로 바이메탈 스위치(83)의 설치 위치에 따라 급격한 온도 변화에 따른 바이메탈 스위치(83)의 수명 단축 문제가 발생할 수 있다. 따라서, 본 발명에서는 온도 검출용 금속관(81)을 히터(60)가 연장되는 방향을 따라 배치하고 바이메탈 스위치(83)를 결합 어댑터(90)에 가까운 쪽에 배치함으로써 바이메탈 스위치(83)의 수명 단축 및 오작동 문제를 해결할 수 있다. 즉, 바이메탈 스위치(83)는 온도 검출용 금속관(81) 내부에서 온도 검출용 금속관(81)이 히터(60)와 접촉하는 부분보다 결합 어댑터(90)에 더 가깝게 배치되며, 바람직하게는 온도 검출용 금속관(81) 내부에서 온도 검출용 금속관(81)이 히터(60)와 접촉하는 부분으로부터 결합 어댑터(90) 사이의 높이의 4/5 이상되는 위치에 배치된다. 이는 전도성 물질(82)의 종류와 바이메탈 스위치(83)의 설치 위치에 따라 열전도율의 차이로 바이메탈 스위치(83)의 수명 및 2차 차단온도가 달라질 수 있기 때문이다.On the other hand, since the coolant such as carbon dioxide or nitrogen in the liquid state contained in the coolant container 20 is very low temperature and the heater 60 is a high temperature, the bimetal switch 83 according to a sudden temperature change depending on the installation position of the bimetal switch 83. May shorten the lifespan. Therefore, in the present invention, the temperature detection metal tube 81 is disposed along the direction in which the heater 60 extends, and the bimetal switch 83 is disposed near the coupling adapter 90 to shorten the life of the bimetal switch 83 and The malfunction problem can be solved. That is, the bimetal switch 83 is disposed closer to the coupling adapter 90 than the portion where the temperature detecting metal tube 81 contacts the heater 60 inside the temperature detecting metal tube 81, and preferably, the temperature detecting metal tube 81. The metal tube 81 for temperature detection is arrange | positioned in the inside of the molten metal tube 81 at the position which becomes 4/5 or more of the height between the coupling adapter 90 from the part which contacts the heater 60. FIG. This is because the lifespan and the secondary cutoff temperature of the bimetal switch 83 may vary due to the difference in thermal conductivity depending on the kind of the conductive material 82 and the installation position of the bimetal switch 83.

도 3은 히터(60), 온도 센서(70) 및 히터 전원 차단 장치(80)가 접촉된 상태를 설명하기 위한 도면이다.3 is a view for explaining a state in which the heater 60, the temperature sensor 70 and the heater power cut-off device 80 is in contact.

도 3을 참조하면, 히터(60)의 일단부는 나선형의 타원형 관에 의해 서로 연결되어 있으며, 여기에 히터 전원 차단 장치(80)의 온도 검출용 금속관(81)이 접촉되도록 배치되어 있음을 알 수 있다. 온도 센서(70) 또한 히터(60)의 일단부에 접촉 배치되어 있음을 알 수 있다.Referring to FIG. 3, one end of the heater 60 is connected to each other by a spiral elliptical tube, and it can be seen that the metal tube 81 for temperature detection of the heater power cut-off device 80 is in contact with each other. have. It can be seen that the temperature sensor 70 is also disposed in contact with one end of the heater 60.

도 4는 결합 어댑터(90)를 설명하기 위한 도면이다.4 is a diagram for explaining the coupling adapter 90.

결합 어댑터(90)는 히터(60), 온도 센서(70) 및 히터 전원 차단 장치(80)가 결합 고정되며, 이들을 냉각제 용기(20)와 결합시키기 위한 수단이다.Coupling adapter 90 is the heater 60, the temperature sensor 70 and the heater power cut off device 80 is fixed and coupled, it is a means for coupling them with the coolant container (20).

도 4에 나타낸 바와 같이, 히터(60), 온도 센서(70) 및 히터 전원 차단 장치(80)의 일단부들은 결합 어댑터(90)에 결합 고정된다. 결합 어댑터(90)의 내부에는 컨트롤러(10) 및 전원 공급 장치(미도시)와의 전기적 연결을 위한 배선이 제공되며, 이들 배선에 의해 히터(60), 온도 센서(70) 및 히터 전원 차단 장치(80)로 제어 신호가 송수신되거나 또는 전원이 공급된다.As shown in FIG. 4, one ends of the heater 60, the temperature sensor 70, and the heater power off device 80 are fixedly coupled to the coupling adapter 90. Inside the coupling adapter 90 is provided wiring for electrical connection with the controller 10 and a power supply (not shown), whereby the heater 60, the temperature sensor 70 and the heater power cutoff device ( 80) control signals are transmitted or received or powered.

전원 공급 장치와 히터(60)는 히터 전원 차단 장치(80)의 바이메탈 스위치(83)를 통해 전기 배선에 의해 연결되고, 앞서 설명한 바와 같이 히터(60)가 미리 설정해 둔 온도 이상으로 가열되면 바이메탈 스위치(82)는 히터(60)로의 전원 공급을 차단하도록 동작한다.The power supply and the heater 60 are connected by electrical wiring through the bimetal switch 83 of the heater power cut-off device 80, and as described above, when the heater 60 is heated above a preset temperature, the bimetal switch 82 operates to cut off the power supply to the heater 60.

도 5 및 도 6은 결합 어댑터(90)의 내부 구조를 설명하기 위한 도면이다.5 and 6 are views for explaining the internal structure of the coupling adapter 90.

도 5를 참조하면, 결합 어댑터(90)의 상면에는 단열재(91)가 덮여 있고, 단열재(91) 하부에 도 6에 나타낸 바와 같이 전기 배선이 제공된다.Referring to FIG. 5, a heat insulating material 91 is covered on an upper surface of the coupling adapter 90, and electrical wiring is provided below the heat insulating material 91 as shown in FIG. 6.

도 6은 단열재(91)가 제거된 상태를 나타낸 것으로서, 히터(60), 온도 센서(70) 및 히터 전원 차단 장치(80)와 컨트롤러(10) 및 전원 공급 장치(미도시) 사이에서의 전기적 연결을 위한 배선이 제공되어 있음을 알 수 있다.6 shows a state in which the heat insulating material 91 is removed, and the heater 60, the temperature sensor 70, and the heater power cut-off device 80 and the controller 10 and the power supply device (not shown) are shown. It can be seen that the wiring for the connection is provided.

이와 같은 본 발명에 의하면, 히터(60)에 바이메탈 스위치(83)를 포함하는 히터 전원 차단 장치(80)를 장착함으로써 미리 설정된 차단 온도 이상이 되면 자동으로 히터 전원이 차단되도록 함으로써 히터(60)의 과열을 효과적으로 방지할 수 있다.According to the present invention as described above, by mounting the heater power cut-off device 80 including the bimetal switch 83 to the heater 60, the heater power is automatically cut off when the temperature exceeds the preset cutoff temperature of the heater 60 Overheating can be effectively prevented.

이상에서 본 발명에 의한 바람직한 실시예를 참조하여 본 발명을 설명하였으나 본 발명은 상기 실시예에 한정되는 것이 아님은 물론이다.The present invention has been described above with reference to preferred embodiments of the present invention, but the present invention is not limited to the above embodiments.

100...히터 온도 조절 기능을 갖는 극저온 치료기
10...컨트롤러
20...냉각제 용기
30...제어 밸브
40...노즐
50...호스
60...히터
70...온도 센서
80...히터 전원 차단 장치
90...결합 어댑터100 ... Cryogenic Therapy with Heater Temperature Control
10 ... Controller
20.Refrigerant Container
30 ... control valve
40.Nozzle
50 hose
60 ... heater
70 ... temperature sensor
80.Heater power disconnect
90 ... mating adapter

Claims (8)

히터 온도 조절 기능을 갖는 극저온 치료기로서,
액체 상태의 냉각제를 수용하는 냉각제 용기;
냉각제 용기와 호스를 통해 연결되어 호스를 통해 냉각제 용기로부터 전달되는 기체 상태의 냉각제를 분사하는 노즐;
호스에 설치되어 컨트롤러로부터의 제어 신호에 의해 호스를 개방하거나 폐쇄시키는 제어 밸브;
냉각제가 수용되어 있으며 호스를 통해 노즐과 연결되어, 호스에 설치된 제어 밸브의 개방에 의해 기체 상태의 냉각제를 호스를 통해 노즐로 배출하는 냉각제 용기; 및
제어 밸브로 제어 신호를 전송함으로써 제어 밸브의 개방 또는 폐쇄 동작을 제어하여 노즐로부터의 기체 상태의 냉각제의 분사를 조절하고 히터로 제어 신호를 전송함으로써 히터의 동작을 제어하는 컨트롤러
를 포함하되,
상기 냉각제 용기에는,
액체 상태의 냉각제를 가열하여 기화시켜서 기체 상태의 냉각제를 호스를 통해 노즐로 전달될 수 있도록 하는 히터; 및
히터의 과열 및 오작동을 방지하도록 히터로의 전원 공급을 차단하여 히터의 동작을 중지시키는 히터 전원 차단 장치
가 배치된 것을 특징으로 하는 히터 온도 조절 기능을 갖는 극저온 치료기.
Cryogenic treatment device with heater temperature control function,
A coolant container for containing a coolant in a liquid state;
A nozzle connected to the coolant container and a hose to inject a gaseous coolant delivered from the coolant container through the hose;
A control valve installed in the hose to open or close the hose by a control signal from the controller;
A coolant container containing coolant and connected to the nozzle through a hose, the coolant container discharging the gaseous coolant to the nozzle through the hose by opening a control valve installed in the hose; And
The controller controls the operation of the heater by controlling the opening or closing operation of the control valve by transmitting a control signal to the control valve to control the injection of the gaseous coolant from the nozzle and transmitting the control signal to the heater.
Including,
In the coolant container,
A heater that heats and vaporizes the liquid coolant so that the gaseous coolant can be delivered to the nozzle through the hose; And
Heater power cut-off device to stop the operation of the heater by cutting off the power supply to the heater to prevent overheating and malfunction of the heater
Cryogenic therapy device having a heater temperature control function, characterized in that disposed.
청구항 2에 있어서,
상기 히터는 일단부에서 서로 연결되는 2개의 수직 연장된 관으로 형성되며, 히터의 타단부는 냉각제 용기와의 결합을 위한 결합 어댑터에 고정되고,
상기 히터 전원 차단 장치는,
히터가 연장된 방향을 따라 연장되며, 히터의 일단부에 접촉하도록 형성되고, 그 내부에는 열전도 물질이 채워져 있는 온도 검출용 금속관; 및
상기 온도 검출용 금속관 내부에 상기 열전도 물질과 접촉하도록 배치되며, 히터로 전원을 공급하는 전기 배선과 연결되어 히터로의 전원을 공급하거나 차단하는 바이메탈 스위치
를 포함하고,
상기 바이메탈 스위치는 미리 설정된 온도를 넘는 경우 상기 히터로의 전원 공급을 차단하는 것을 특징으로 하는 히터 온도 조절 기능을 갖는 극저온 치료기.
The method according to claim 2,
The heater is formed of two vertically extending tubes connected to each other at one end, the other end of the heater is fixed to the coupling adapter for coupling with the coolant container,
The heater power cut device,
A temperature detecting metal tube extending along the extending direction and formed to contact one end of the heater, wherein the heater is filled with a heat conductive material; And
A bimetal switch disposed in the temperature detecting metal tube to contact the thermally conductive material and connected to an electrical wire for supplying power to the heater, to supply or cut off power to the heater.
Including,
The bimetal switch is a cryogenic treatment device having a heater temperature control function, characterized in that to cut off the power supply to the heater when a predetermined temperature is exceeded.
청구항 2에 있어서,
히터가 가열되면 히터와 접촉되어 있는 온도 검출용 금속관이 가열되고, 이에 따라 온도 검출용 금속관 내부의 열전도 물질이 가열되고, 열전도 물질과 접촉되어 있는 바이메탈 스위치가 가열되며, 상기 바이메탈 스위치는 미리 설정된 온도를 넘는 경우 상기 히터로의 전원 공급을 차단하는 것을 특징으로 하는 히터 온도 조절 기능을 갖는 극저온 치료기.
The method according to claim 2,
When the heater is heated, the temperature detecting metal tube in contact with the heater is heated, thereby heating the thermally conductive material inside the temperature detecting metal tube, and heating the bimetal switch in contact with the thermally conductive material, and the bimetal switch is a preset temperature. Cryogenic therapy device having a heater temperature control function, characterized in that to cut off the power supply to the heater.
청구항 2에 있어서,
상기 바이메탈 스위치는 온도 검출용 금속관 내부에서 온도 검출용 금속관이 히터와 접촉하는 부분보다 결합 어댑터에 더 가깝게 배치되는 것을 특징으로 하는 히터 온도 조절 기능을 갖는 극저온 치료기.
The method according to claim 2,
The bimetal switch is a cryogenic treatment device having a heater temperature control function, characterized in that disposed inside the temperature detection metal tube closer to the coupling adapter than the temperature detection metal tube in contact with the heater.
청구항 4에 있어서,
상기 바이메탈 스위치는 온도 검출용 금속관 내부에서 온도 검출용 금속관이 히터와 접촉하는 부분으로부터 결합 어댑터 사이의 높이의 4/5 이상되는 위치에 배치되는 것을 특징으로 하는 히터 온도 조절 기능을 갖는 극저온 치료기.
The method according to claim 4,
The bimetal switch is a cryogenic treatment device having a heater temperature control function, characterized in that disposed in the position of the temperature detection metal tube is at least 4/5 of the height between the coupling adapter from the portion of the temperature detection metal tube in contact with the heater.
청구항 2에 있어서,
상기 결합 어댑터 내부에는, 컨트롤러 및 전원 공급 장치와의 전기적 연결을 위한 배선이 제공되며, 상기 배선에 의해 히터, 온도 센서 및 히터 전원 차단 장치로 제어 신호가 전송되거나 전원이 공급되는 것을 특징으로 하는 히터 온도 조절 기능을 갖는 극저온 치료기.
The method according to claim 2,
The coupling adapter is provided with a wire for electrical connection with a controller and a power supply device, wherein the control signal is transmitted or power is supplied to the heater, the temperature sensor and the heater power cutoff device by the wire. Cryogenic treatment device with temperature control function.
청구항 6에 있어서,
상기 전원 공급 장치와 히터는 히터 전원 차단 장치의 바이메탈 스위치를 통해 전기 배선에 의해 연결되고, 바이메탈 스위치가 미리 설정해 둔 온도 이상으로 가열되면 바이메탈 스위치는 히터로의 전원 공급을 차단하도록 동작하는 것을 특징으로 하는 히터 온도 조절 기능을 갖는 극저온 치료기.
The method according to claim 6,
The power supply and the heater are connected by electrical wiring through a bimetal switch of the heater power cut-off device, and when the bimetal switch is heated above a preset temperature, the bimetal switch operates to cut off the power supply to the heater. Cryogenic treatment device having a heater temperature control function.
청구항 2에 있어서,
상기 히터의 온도를 검출하여 온도 정보를 컨트롤러로 전달하는 온도 센서를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 히터 온도 조절 기능을 갖는 극저온 치료기.The method according to claim 2,
And a temperature sensor for detecting the temperature of the heater and transferring temperature information to the controller.
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