KR20200094992A - 열 매체의 혼합장치를 적용한 칠러 장치 - Google Patents

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Abstract

제조 공정에서 요구하는 열 매체의 유량이나 압력을 유지하면서 PID 제어를 통한 정밀 온도 제어가 가능한 열 매체의 혼합장치가 개시된다. 상기 혼합장치는, 칠러장치의 쿨링 채널에 연결되어 열 매체를 공급하거나 회수하는 쿨링채널 밸브, 히팅 채널에 연결되어 열 매체를 공급하거나 회수하는 히팅채널 밸브, 및 제조 설비로의 공급라인과 제조 설비로부터의 회수라인으로 이루어지는 폐루프에 설치되는 순환 펌프를 포함하며, 상기 제조 설비로 공급되는 열 매체의 유량과 압력은 상기 순환 펌프에 의해 유지되고, 온도는 상기 각 밸브의 개도율에 의해 조정된다.

Description

열 매체의 혼합장치를 적용한 칠러 장치{Apparatus for mixing heating medium and Chiller apparatus using the same}
본 발명은 열 매체의 혼합장치에 관한 것으로, 특히 제조 공정에서 요구하는 열 매체의 유량이나 압력을 유지하면서 PID 제어를 통한 정밀 온도 제어가 가능하도록 하는 기술에 관련한다.
반도체나 디스플레이 패널 제조공정에서 열 매체 온도를 일정하게 유지해서 보내는 것이 일반적이었지만 최근에 제조공정이 다양화되었고 요구하는 제어가 고도화됨에 따라 열 매체를 다양한 온도 대역에서 사용할 수 있어야 하며 열 매체 온도를 일정하게 유지해서 보내는 것은 물론 급격하게 변경할 수 있는 온도제어 장치가 필요하다.
종래 기술에서 온도 반응성을 단축하려는 기술은 여러 가지가 있다.
도 1(a)과 1(b)은 각각 종래의 온도 제어를 보여주는 개략도이다.
도 1(a)은 PID 제어를 나타내는데, 칠러(10)는 챔버(20)에 근접하여 위치하고 컨트롤러(15)에 의해 제어된다. 챔버(20)에 공급되는 열 매체는 가열기(12)와 냉각기(11)를 조합하여 제어함으로써 용량 범위 내 온도 변경과 제어가 자유로운 반면, 급격한 온도 변화시 가열과 냉각을 직접 조절하기 때문에 반응속도가 느리다는 단점이 있다.
도 1(b)은 스위칭 제어를 나타내는데, 열 매체는 칠러(10)의 냉각 채널(12)과 가열 채널(11)에 의해 미리 냉각과 가열을 한 상태에서 스위칭 박스(30)의 3방향 밸브(32)를 이용하여 전환하는 방식이다.
이 방식에 의하면, 반응속도는 빠르지만 둘 중 하나의 온도, 가령 냉각 채널(12)이 -10℃이고 가열 채널(11)이 90℃라면 이 온도만 사용할 수 있어 다양한 공정에 적합하지 않으며, 스위칭시 유량 및 압력 변동이 발생하는 단점이 있다.
다시 말해, 자체 순환 펌프가 없어 열 매체를 삼방향 밸브(32)를 통해 정량적 비율로 밸브를 여닫아야 하기 때문에 냉각된 열 매체와 가열된 열 매체를 혼합하는 과정에서 발생하는 열 충격 문제로 PID 제어(피드백 제어)를 사용하지 못하는 단점이 존재하고 이런 구조로 PID 제어시 언더슈트와 오버슈트가 빈번히 발생해 온도제어와 유량 및 압력 변화가 발생할 수 있는 위험 요소가 있다.
결국, 반도체 및 디스플레이 패널 제조 공정에서 필요로 하는 온도는 다양하기 때문에 PID 제어를 적용하지 않는 제어는 한계가 존재하며 반도체 및 디스플레이 제조 공정에서 필요로 하는 유량과 압력을 유지하면서 열 충격을 최소화하고 PID 제어까지 할 수 있는 새로운 혼합장치가 필요하다.
따라서, 본 발명의 목적은 제조 공정에서 요구하는 열 매체의 유량이나 압력을 유지하면서 PID 제어를 통한 정밀 온도 제어가 가능한 열 매체의 혼합장치를 제공하는 것이다.
본 발명의 다른 목적은 열 매체를 혼합하는 별도의 탱크를 구비하지 않아 구조가 간단한 열 매체의 혼합장치를 제공하는 것이다.
본 발명의 다른 목적은 상기의 열 매체의 혼합장치를 적용한 온도제어 시스템을 제공하는 것이다.
본 발명의 일 측면에 의하면, 칠러 장치와 제조 설비 사이에 개재되어 상기 칠러 장치의 쿨링 채널(cooling channel)과 히팅 채널(heating channel)로부터의 열 매체를 독립적으로 또는 혼합하여 상기 제조 설비에 공급하며, 상기 쿨링 채널에 연결되어 열 매체를 공급하거나 회수하는 쿨링채널 밸브; 상기 히팅 채널에 연결되어 열 매체를 공급하거나 회수하는 히팅채널 밸브; 및 상기 제조 설비로의 공급라인과 상기 제조 설비로부터의 회수라인으로 이루어지는 폐루프에 설치되는 순환 펌프를 포함하고, 상기 제조 설비로 공급되는 열 매체의 유량과 압력은 상기 순환 펌프에 의해 유지되고, 온도는 상기 각 밸브의 개도율에 의해 조정되는 것을 특징으로 하는 열 매체의 혼합장치가 제공된다.
바람직하게, 상기 쿨링채널 밸브와 상기 히팅채널 밸브는 각각 한 쌍의 양방향 밸브로 구성되어 동일하게 제어되거나, 단일의 3방향 밸브일 수 있다.
바람직하게, 상기 쿨링채널 밸브와 상기 히팅채널 밸브의 각 출력단 사이에 쿨링제어 온도센서가 설치되고, 상기 쿨링제어 온도센서의 측정온도에 기초하여 상기 쿨링채널 밸브가 제어될 수 있다.
바람직하게, 상기 순환 펌프의 출력단에 히팅제어 온도센서가 설치되고, 상기 히팅제어 온도센서의 측정온도에 기초하여 상기 히팅채널 밸브가 제어될 수 있다.
본 발명의 다른 측면에 의하면, 냉동사이클을 적용한 쿨링 채널과, 냉각수를 이용하여 냉각을 하는 히팅 채널을 한 쌍으로 하여 서로 다른 온도의 열 매체를 혼합장치에 공급하는 칠러 장치로서, 상기 쿨링 채널은, 압축기, 응축기, 팽창밸브, 및 증발기의 조합을 통해 냉각된 열 매체를 제1열 매체 탱크를 거쳐 제1열 매체 순환 펌프를 통해 상기 혼합장치로 공급하고, 상기 히팅 채널은, 열교환기와 냉각수 제어 밸브 그리고 가열용 히터를 통해 가열된 열 매체를 제2열 매체 탱크를 거쳐 제2열 매체 순환 펌프를 통해 상기 혼합장치에 공급하고, 상기 혼합장치는, 상기 쿨링 채널에 연결되어 열 매체를 공급하거나 회수하는 쿨링채널 밸브; 상기 히팅 채널에 연결되어 열 매체를 공급하거나 회수하는 히팅채널 밸브; 및 상기 제조 설비로의 공급라인과 상기 제조 설비로부터의 회수라인으로 이루어지는 폐루프에 설치되는 순환 펌프를 포함하며, 상기 혼합장치는 상기 쿨링 채널과 상기 히팅 채널로부터의 열 매체를 독립적으로 또는 혼합하여 제조 설비에 공급하고, 상기 제조 설비로 공급되는 열 매체의 유량과 압력은 상기 순환 펌프에 의해 유지되고, 온도는 상기 각 밸브의 개도율에 의해 조정되는 것을 특징으로 하는 칠러 장치가 제공된다.
바람직하게, 상기 쿨링 채널과 상기 히팅 채널 각각의 공급라인과 회수라인 사이에 바이패스 밸브가 설치되어 상기 바이패스 밸브의 개도를 조정하여 공급되는 열 매체의 압력을 일정하게 유지할 수 있으며, 상기 쿨링 채널의 열 매체 탱크와 상기 히팅 채널의 열 매체 탱크 사이가 서로 연결되어 열 매체 수위에 차이가 한계점에 도달하여도 오버플로우가 일어나지 않도록 할 수 있다.
바람직하게, 상기 열 매체 탱크 사이에 냉각수(PCW)에 의해 냉각되거나 가열되도록 하는 열교환기가 설치되어 열 충격을 최소화할 수 있다.
본 발명에 의하면, 혼합장치 내부에 순환 펌프를 통해 자체 유량과 압력을 형성하여 순환하도록 함으로써 열 매체의 혼합 과정에서 생기는 열 매체의 유량 또는 압력 변동을 최소화할 수 있다.
또한, 칠러 장치의 쿨링 채널에 연결된 공급밸브와 회수밸브를 제어해 온도를 낮추기 위한 냉각 소스로 사용하고, 히팅 채널에 연결된 공급밸브와 회수밸브를 제어해 온도를 높이기 위한 가열 소스로 사용할 때, 냉각 소스와 히팅 소스를 별도로 제어할 수 있고 서로 비율이 다르게 제어할 수 있어 일정 비율로 열리는 기존 방식보다 열 충격을 완화할 수 있기 때문에 PID 제어 시 발생하는 오버슈트와 언더슈트를 최소화할 수 있다.
또한, 철러 장치에서 냉각된 열 매체는 항상 낮은 온도로 공급하고 가열된 열 매체는 항상 높은 온도로 공급하여 칠러 장치의 탱크 온도가 서로 다르도록 유지하며, 제조 공정에서 필요한 열 매체의 온도를 급격히 변화시켜야 할 때 혼합장치의 밸브 개도율만 변경함으로써 온도를 급격히 올리거나 내릴 수 있어 스위칭 제어가 가능하다.
또한, 종래 3방향 밸브를 적용하는 구조에서 일정 비율로 열리는 특성상 열 충격이 크기 때문에 별도의 가열과 냉각을 해줘야 하지만 본 발명은 회수 라인에 별도의 장치가 필요 없기 때문에 칠러 장치의 쿨링과 히팅을 온전히 사용할 수 있어 효율을 높일 수 있다.
도 1(a)과 1(b)은 각각 종래의 온도 제어를 보여주는 개략도이다.
도 2는 본 발명에 따른 열 매체의 혼합장치를 보여주는 개략도이다.
도 3은 도 2의 혼합장치를 적용한 온도제어 시스템을 보여주는 개략도이다.
도 4는 본 발명과 종래 칠러 장치의 온도 승강 비교에 대한 결과 그래프이다.
본 발명에서 사용되는 기술적 용어는 단지 특정한 실시 예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아님을 유의해야 한다. 또한, 본 발명에서 사용되는 기술적 용어는 본 발명에서 특별히 다른 의미로 정의되지 않는 한, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 의미로 해석되어야 하며, 과도하게 포괄적인 의미로 해석되거나 과도하게 축소된 의미로 해석되지 않아야 한다.
도 2는 본 발명에 따른 열 매체의 혼합장치를 보여주는 개략도이고, 도 3은 도 2의 혼합장치를 적용한 온도제어 시스템을 보여주는 개략도이다.
혼합장치(mixing box)(200)는 반도체 및 디스플레이 패널 제조설비 근처에 설치되는 열 매체 혼합장치로 냉각된 열 매체와 가열된 열 매체를 제조설비(20)에 공급한다.
본 발명에 의하면, 혼합장치(200) 내부에 순환 펌프(240)를 통해 자체 유량과 압력을 형성하여 순환하도록 함으로써 열 매체의 혼합 과정에서 생기는 열 매체의 유량 또는 압력 변동에 대해서 개선하였다.
또한, 칠러 장치(100)의 쿨링 채널(110)에 연결된 공급밸브와 회수밸브를 제어해 온도를 낮추기 위한 냉각 소스로 사용하고, 히팅 채널(120)에 연결된 공급밸브와 회수밸브를 제어해 온도를 높이기 위한 가열 소스로 사용한다.
냉각 소스와 히팅 소스를 별도로 제어할 수 있으며 서로 비율이 다르게 제어할 수 있어 일정 비율로 열리는 기존 방식보다 열 충격을 완화할 수 있기 때문에 PID 제어 시 발생하는 오버슈트와 언더슈트를 최소화할 수 있다.
다시 도 2를 참조하면, 혼합장치(200)는 칠러 장치(100)의 쿨링 채널(cooling channel)(110)과 히팅 채널(heating channel)(120)과 연결되고 공급라인(201)과 회수라인(202)을 통해 제조 설비(20)에 연결된다.
혼합장치(200)는, 쿨링채널 공급밸브(210)와 쿨링채널 회수밸브(212), 히팅채널 공급밸브(220)와 히팅채널 회수밸브(222)의 4개의 양방향 밸브를 포함하며, 회수라인(202)에 온도센서(231)와 유량계(234)가 순차 설치되고 공급라인(201)에 순환 펌프(240)와 압력센서(234) 및 온도센서(232)가 순차 설치되며, 쿨링채널 공급밸브(210)와 히팅채널 공급밸브(220)의 각 출력단 사이에 온도센서(230)가 설치된다.
이 실시 예에서는, 쿨링채널 공급밸브(210)와 쿨링채널 회수밸브(212), 히팅채널 공급밸브(220)와 히팅채널 회수밸브(222)의 4개의 양방향 밸브를 적용하여 구성하고 있지만, 쿨링채널 공급밸브(210)와 쿨링채널 회수밸브(212)를 하나의 쿨링채널 3방향 밸브로 대체하고 히팅채널 공급밸브(220)와 히팅채널 회수밸브(222)를 하나의 히팅채널 3방향 밸브로 대체하여 구성할 수 있음은 물론이다.
이러한 구조에 의하면, 공급라인(201) - 제조 설비(20) - 회수라인(202) - 순환 펌프(240) - 공급라인(201)으로 이루어지는 폐루프를 구성하고, 순환 펌프(240)의 출력단에 설치된 압력 센서(233)의 측정 압력에 기초하여 순환 펌프(240)를 제어함으로써 제조 설비(20)에서 진행되는 공정에서 요구하는 유량과 압력으로 열 매체가 공급되도록 할 수 있다.
따라서, 제조 설비(20)에 공급되는 열 매체의 유량과 압력을 조절하기 위해서 쿨링채널 공급밸브(210)와 쿨링채널 회수밸브(212), 히팅채널 공급밸브(220)와 히팅채널 회수밸브(222)의 개도율을 조정할 필요가 전혀 없다. 더욱이, 각 밸브의 개도율을 최소화함으로써, 회수되는 열 매체의 양이 적기 때문에 각 채널(110, 120)에 별도의 가열장치나 냉각장치를 설치할 필요가 없다.
또한, 온도센서(230, 231, 232)에서 측정된 온도를 기준온도와 비교하여 히팅채널 공급밸브(220)와 히팅채널 회수밸브(222), 쿨링채널 공급밸브(210)와 쿨링채널 회수밸브(212)를 각각 제어함으로써 온도센서(230, 231, 232)에서 측정된 온도를 안정화할 수 있다.
구체적으로 설명하면, 쿨링 제어는 온도센서(230)를 기준으로 PID 함수에서 계산된 MV%(Manipulate Variable)에 의해 쿨링채널 공급밸브(210)와 쿨링채널 회수밸브(212)가 제어되며 쿨링채널 공급밸브(210)가 열려 열 매체가 공급된 양만큼 쿨링채널 회수밸브(212)로 빠져나가는 구조이므로 제조 설비(20)로 열 매체가 순환되어 생성된 압력과 유량 변동이 최소화된다.
또한, 히팅 제어는 온도센서(232)를 기준으로 PID 함수에서 계산된 MV%(Manipulate Variable)에 의해 히팅채널 공급밸브(220)와 히팅채널 회수밸브(222)가 제어되며 히팅채널 공급밸브(220)가 열려 열 매체가 공급된 양만큼 히팅채널 회수밸브(222)로 빠져나가는 구조이므로 제조 설비(20)로 열 매체가 순환되어 생성된 압력과 유량 변동이 최소화된다.
이때, 쿨링 제어와 히팅 제어를 각각 독립적으로 이루어지기 때문에 열 충격을 최소화할 수 있고, 열 매체의 혼합을 위한 별도의 탱크를 구비할 필요가 없어 구조가 간단해지며, 쿨링 제어와 히팅 제어를 조합하여 제조 설비(20)로 공급하는 열 매체의 온도를 빠르고 정확하게 제어할 수 있다.
도 3을 참조하면, 칠러 장치(100)는, 냉동사이클을 적용한 쿨링 채널(110)과 냉각수를 이용하여 냉각을 하는 히팅 채널(120)을 한 쌍으로 하여 서로 다른 온도의 열 매체를 공급할 수 있도록 구성된다.
쿨링 채널(110)은, 압축기(114), 응축기(114a), 팽창밸브(115), 및 증발기(113)의 조합을 통해 냉동사이클에 의해 냉각된 열 매체가 열 매체 탱크(112)를 거쳐 열 매체 순환 펌프(111)를 통해 혼합장치(200)로 공급된다.
열 매체를 혼합장치(200)에 공급할 때 압력센서(117)로 측정된 열 매체의 압력을 일정 압력으로 유지해야 하는데, 바이패스 밸브(119)를 제어해 압력이 높을 때에는 바이패스 밸브(119)를 열어 열 매체의 압력을 떨어뜨리고 열 매체의 압력이 낮을 때에는 바이패스 밸브(119)를 닫아 열 매체의 압력을 올림으로써 PID 제어 함수를 통해 정밀하게 제어할 수 있다.
히팅 채널(120)은, 열교환기(123)와 냉각수 제어 밸브(125) 그리고 가열용 히터(122a)를 통해 가열된 열 매체가 열 매체 탱크(122)를 거쳐 열 매체 순환 펌프(121)를 통해 혼합장치(200)에 공급된다.
쿨링 채널(110)과 마찬가지로, 열 매체를 혼합장치(200)에 공급할 때 압력센서(127)로 측정된 열 매체의 압력을 일정 압력으로 유지해야 하는데 바이패스 밸브(129)를 제어하여 압력이 높을 때에는 바이패스 밸브(129)를 열어 열 매체의 압력이 떨어뜨리고 열 매체의 압력이 낮을 때에는 바이패스 밸브(129)를 닫아 열 매체 압력을 올림으로써 PID 제어 함수를 통해 정밀하게 제어할 수 있다.
쿨링 채널(110)의 탱크(112)와 히팅 채널(120)의 탱크(122)를 연결하여 열 매체 수위의 차가 한계점에 도달하더라도 오버플로우가 일어나지 않도록 하며, 이 과정에서 열 충격을 최소화하기 위해 오버플로우 되는 열 매체가 냉각수(PCW)에 의해 냉각되거나 가열되도록 하는 열교환기(130)를 설치한다.
이를 구체적으로 설명하면 다음과 같다.
혼합장치(200)의 쿨링채널 공급밸브(210)와 쿨링채널 회수밸브(212), 히팅채널 공급밸브(220)와 히팅채널 회수밸브(222)가 열리는 상태, 즉 밸브의 개도에 따라 쿨링채널 탱크(112)와 히팅채널 탱크(122)에서의 열 매체 수위에 차이가 생기게 된다. 다시 말해, 쿨링채널 공급밸브(210)와 쿨링채널 회수밸브(212)가 50% 열려 있는 상태이고 히팅채널 공급밸브(220)와 히팅채널 회수밸브(222)가 50%가 열려 있는 상태라면 구성상 각 탱크(112, 122)에서 열 매체의 수위는 차이가 생기지 않는다.
그런데 가령 비율적으로 쿨링채널 공급밸브(210)와 쿨링채널 회수밸브(212)가 히팅채널 공급밸브(220)와 히팅채널 회수밸브(222)보다 더 많이 열려 있으면 쿨링채널 탱크(112)의 수위가 조금씩 떨어지고 히팅채널 탱크(122)의 수위가 조금씩 올라가게 되고 이 상태가 지속되면 히팅채널 탱크(122)의 수위가 높아져 오버플로우가 발생한다.
이때, 상기한 것처럼, 각 탱크(112, 122)를 서로 배관으로 연결시켜 어느 쪽이든 한계에 도달하게 되면 열 매체가 반대쪽으로 유입되도록 함으로써 수위 차가 발생하는 것을 방지할 수 있다.
이 과정에서 발생하는 열 충격을 최소화하기 위해서, 탱크(112, 122)를 연결하는 배관의 중간에 냉각수(PCW)와 연결한 열교환기(130)를 거쳐 가도록 함으로써, 가령 히팅채널 탱크(122)에서 쿨링채널 탱크(112)로 열 매체가 이동시 냉각수의 온도만큼 내릴 수 있고, 그 반대의 경우 냉각수의 온도만큼 올릴 수 있어 열 충격을 줄일 수 있다.
본 발명의 혼합장치(200)에 의하면, 열 매체의 온도를 급격히 내려야 할 경우 쿨링채널 공급 및 회수밸브(210, 212)를 100% 열고, 히팅채널 공급 및 회수밸브(220, 222)를 0%로 닫으면 칠러 장치(100)의 쿨링채널(110)에서 냉각된 열 매체만 흐를 수 있게 되어 열 매체의 온도를 매우 빠르게 내릴 수 있다. 반대로 열 매체의 온도를 급격히 올려야 할 경우 히팅채널 공급 및 회수밸브(220, 222)를 100% 열고 쿨링채널 공급 및 회수밸브(210, 212)를 0%로 닫으면 히팅채널(120)에서 가열된 열 매체만 흐를 수 있으므로 온도를 매우 빠르게 올릴 수 있어 절환(스위칭) 동작도 가능해 다양한 공정에서 사용할 수 있다.
또한, 혼합장치(200)에서 순환 펌프(240)를 사용해 자체 유량과 압력을 형성하였기 때문에 각 밸브(210, 212, 220, 222)가 비율적으로 열리지 않게 되어 냉각된 열 매체와 가열된 열 매체의 사용량을 최소화할 수 있으며 쿨링 제어와 히팅 제어를 각기 다른 센서를 통해 독립적으로 제어를 한다면 제어 간섭에 의한 오버슈트와 언더슈트를 막을 수 있어 안정적인 PID 제어가 가능해진다.
도 4는 본 발명과 종래 칠러 장치의 온도 승강 비교에 대한 결과 그래프이다.
이 그래프는 본 발명의 효과를 설명하는 단적인 예이며, 그래프가 본 발명의 효과에 대한 절대적인 성능은 아니고 쿨링 및 히팅 채널의 온도와 열 매체의 탱크 용량에 따라 효과가 달라질 수 있다.
도 4를 보면, 종래의 칠러 장치에 비하여 5℃에서 40℃ 사이의 온도구간을 상승할 때 시간이 75% 단축되고 하강할 때 54% 단축됨을 알 수 있다.
이상에서 본 발명에 대해 실시 예를 들어 도시를 포함해 설명하였다. 종전 기술에서 적용하기 어려웠던 PID 제어와 열 매체 혼합 시 발생하는 유량, 압력 변동 방지, 그리고 열 충격을 효과적으로 제거하는 방법에 대해 기술하였으며 핵심 기술을 통해 변형하면 다양한 방식으로 변형이 가능하여 급변하는 반도체 및 디스플레이 패널 제조 공정에 유연하게 접근할 수 있을 것이다.
100: 칠러장치
110: 쿨링 채널
120: 히팅 채널
200: 열 매체의 혼합장치
201: 공급라인
202: 회수라인
210: 쿨링채널 공급밸브
212: 쿨링채널 회수밸브
220: 히팅채널 공급밸브
222: 히팅채널 회수밸브
230, 231, 232: 온도센서
233: 압력센서
234: 유량계

Claims (8)

  1. 칠러 장치와 제조 설비 사이에 개재되어 상기 칠러 장치의 쿨링 채널(cooling channel)과 히팅 채널(heating channel)로부터의 열 매체를 독립적으로 또는 혼합하여 상기 제조 설비에 공급하며,
    상기 쿨링 채널에 연결되어 열 매체를 공급하거나 회수하는 쿨링채널 밸브;
    상기 히팅 채널에 연결되어 열 매체를 공급하거나 회수하는 히팅채널 밸브; 및
    상기 제조 설비로의 공급라인과 상기 제조 설비로부터의 회수라인으로 이루어지는 폐루프에 설치되는 순환 펌프를 포함하며,
    상기 제조 설비로 공급되는 열 매체의 유량과 압력은 상기 순환 펌프에 의해 유지되고, 온도는 상기 각 밸브의 개도율에 의해 조정되는 것을 특징으로 하는 열 매체의 혼합장치.
  2. 청구항 1에서,
    상기 쿨링채널 밸브와 상기 히팅채널 밸브는 각각 한 쌍의 양방향 밸브로 구성되어 동일하게 제어되거나, 단일의 3방향 밸브인 것을 특징으로 하는 열 매체의 혼합장치.
  3. 청구항 1에서,
    상기 쿨링채널 밸브와 상기 히팅채널 밸브의 각 출력단 사이에 쿨링제어 온도센서가 설치되고,
    상기 쿨링제어 온도센서의 측정온도에 기초하여 상기 쿨링채널 밸브가 제어되는 것을 특징으로 하는 열 매체의 혼합장치.
  4. 청구항 1에서,
    상기 순환 펌프의 출력단에 히팅제어 온도센서가 설치되고,
    상기 히팅제어 온도센서의 측정온도에 기초하여 상기 히팅채널 밸브가 제어되는 것을 특징으로 하는 열 매체의 혼합장치.
  5. 냉동사이클을 적용한 쿨링 채널과, 냉각수를 이용하여 냉각을 하는 히팅 채널을 한 쌍으로 하여 서로 다른 온도의 열 매체를 혼합장치에 공급하는 칠러 장치로서,
    상기 쿨링 채널은, 압축기, 응축기, 팽창밸브, 및 증발기의 조합을 통해 냉각된 열 매체를 제1열 매체 탱크를 거쳐 제1열 매체 순환 펌프를 통해 상기 혼합장치로 공급하고,
    상기 히팅 채널은, 열교환기와 냉각수 제어 밸브 그리고 가열용 히터를 통해 가열된 열 매체를 제2열 매체 탱크를 거쳐 제2열 매체 순환 펌프를 통해 상기 혼합장치에 공급하고,
    상기 혼합장치는,
    상기 쿨링 채널에 연결되어 열 매체를 공급하거나 회수하는 쿨링채널 밸브;
    상기 히팅 채널에 연결되어 열 매체를 공급하거나 회수하는 히팅채널 밸브; 및
    상기 제조 설비로의 공급라인과 상기 제조 설비로부터의 회수라인으로 이루어지는 폐루프에 설치되는 순환 펌프를 포함하며,
    상기 혼합장치는 상기 쿨링 채널과 상기 히팅 채널로부터의 열 매체를 독립적으로 또는 혼합하여 제조 설비에 공급하고, 상기 제조 설비로 공급되는 열 매체의 유량과 압력은 상기 순환 펌프에 의해 유지되고, 온도는 상기 각 밸브의 개도율에 의해 조정되는 것을 특징으로 하는 칠러 장치.
  6. 청구항 5에서,
    상기 쿨링 채널과 상기 히팅 채널 각각의 공급라인과 회수라인 사이에 바이패스 밸브가 설치되어 상기 바이패스 밸브의 개도를 조정하여 공급되는 열 매체의 압력을 일정하게 유지하는 것을 특징으로 하는 칠러 장치.
  7. 청구항 5에서,
    상기 쿨링 채널의 열 매체 탱크와 상기 히팅 채널의 열 매체 탱크 사이가 서로 연결되어 열 매체 수위에 차이가 한계점에 도달하여도 오버플로우가 일어나지 않도록 하는 것을 특징으로 하는 칠러 장치.
  8. 청구항 7에서,
    상기 열 매체 탱크 사이에 냉각수(PCW)에 의해 냉각되거나 가열되도록 하는 열교환기가 설치되어 열 충격을 최소화하는 것을 특징으로 하는 칠러 장치.
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