KR20220170494A - 배터리 테스팅장치 - Google Patents

배터리 테스팅장치 Download PDF

Info

Publication number
KR20220170494A
KR20220170494A KR1020210081400A KR20210081400A KR20220170494A KR 20220170494 A KR20220170494 A KR 20220170494A KR 1020210081400 A KR1020210081400 A KR 1020210081400A KR 20210081400 A KR20210081400 A KR 20210081400A KR 20220170494 A KR20220170494 A KR 20220170494A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
pressure
temperature
evaporator
compressor
temperature gas
Prior art date
Application number
KR1020210081400A
Other languages
English (en)
Other versions
KR102540189B1 (ko
Inventor
윤석봉
Original Assignee
(주)비에스테크
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by (주)비에스테크 filed Critical (주)비에스테크
Priority to KR1020210081400A priority Critical patent/KR102540189B1/ko
Publication of KR20220170494A publication Critical patent/KR20220170494A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR102540189B1 publication Critical patent/KR102540189B1/ko

Links

Images

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01R—MEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
    • G01R31/00—Arrangements for testing electric properties; Arrangements for locating electric faults; Arrangements for electrical testing characterised by what is being tested not provided for elsewhere
    • G01R31/36—Arrangements for testing, measuring or monitoring the electrical condition of accumulators or electric batteries, e.g. capacity or state of charge [SoC]
    • G01R31/392—Determining battery ageing or deterioration, e.g. state of health
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01R—MEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
    • G01R31/00—Arrangements for testing electric properties; Arrangements for locating electric faults; Arrangements for electrical testing characterised by what is being tested not provided for elsewhere
    • G01R31/28—Testing of electronic circuits, e.g. by signal tracer
    • G01R31/2851—Testing of integrated circuits [IC]
    • G01R31/2855—Environmental, reliability or burn-in testing
    • G01R31/286—External aspects, e.g. related to chambers, contacting devices or handlers
    • G01R31/2862—Chambers or ovens; Tanks
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01R—MEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
    • G01R31/00—Arrangements for testing electric properties; Arrangements for locating electric faults; Arrangements for electrical testing characterised by what is being tested not provided for elsewhere
    • G01R31/28—Testing of electronic circuits, e.g. by signal tracer
    • G01R31/2851—Testing of integrated circuits [IC]
    • G01R31/2855—Environmental, reliability or burn-in testing
    • G01R31/286—External aspects, e.g. related to chambers, contacting devices or handlers
    • G01R31/2868—Complete testing stations; systems; procedures; software aspects
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01R—MEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
    • G01R31/00—Arrangements for testing electric properties; Arrangements for locating electric faults; Arrangements for electrical testing characterised by what is being tested not provided for elsewhere
    • G01R31/28—Testing of electronic circuits, e.g. by signal tracer
    • G01R31/2851—Testing of integrated circuits [IC]
    • G01R31/2855—Environmental, reliability or burn-in testing
    • G01R31/2872—Environmental, reliability or burn-in testing related to electrical or environmental aspects, e.g. temperature, humidity, vibration, nuclear radiation
    • G01R31/2874—Environmental, reliability or burn-in testing related to electrical or environmental aspects, e.g. temperature, humidity, vibration, nuclear radiation related to temperature
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E60/00—Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
    • Y02E60/10—Energy storage using batteries

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Environmental & Geological Engineering (AREA)
  • Computer Hardware Design (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Toxicology (AREA)
  • Testing Resistance To Weather, Investigating Materials By Mechanical Methods (AREA)

Abstract

본 발명은 배터리를 일정 온도범위에서 테스팅할 수 있도록 한 배터리 테스팅장치에 관한 것으로, 이를 위해 하우징;과, 상기 하우징의 내부에 마련되어 배터리를 내장시키는 테스트룸;과, 상기 테스트룸 내 공기가 유통될 수 있도록 상기 테스트룸의 둘레에 형성되는 공기순환로;와, 상기 공기순환로에 배치되어 테스트룸의 내부 공기를 순환시키는 송풍팬; 및 상기 송풍팬에 의해 송풍되는 공기를 가열 또는 냉각시키는 증발기를 갖는 온도조절수단;을 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 한다.

Description

배터리 테스팅장치{BATTERY TESTING DEVICE}
본 발명은 배터리 테스팅장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 테스팅룸과 유통되는 공기순환로에 증발기를 배치시켜 열풍 또는 냉풍을 발생시키되, 증발기를 통해 순환되는 공기의 온도를 최대 60℃ ~ -30℃ 범위 내에서 0.1℃ 간격으로 정밀하게 운전제어하여 배터리를 테스팅할 수 있는 것은 물론, 상기 테스트룸에 질소량을 증대시켜 증발기에 성에가 발생되는 것을 방지하여 온도 변화의 응답성을 향상시키고, 더불어 배터리의 폭발에 의한 안전사고를 방지할 수 있도록 한 배터리 테스팅장치에 관한 것이다
일반적으로 배터리 또는 반도체부품과 같이 동작 중 발열이 발생하는 제품의 경우 제조공정이 완료된 후 해당 제품에 대한 안전성 시험 및 양품 여부를 다양한 환경에서 테스트하게 된다.
일 예로 테스트 대상물을 소정 공간에 배치한 후 온도 변화 또는 온도 유지에 따른 가혹 조건 하에서 동작을 테스트하고 고온에서 장시간 동작 시켜 폭발성을 갖는지 여부를 테스트할 수 있다.
여기서 사용하는 장치로서 테스트 대상물을 배치하는 테스트용 챔버가 구비되는데, 상기 테스트용 챔버는 내부에 테스트룸이 형성되고 상기 테스트룸에 필요한 온도 조건을 형성하기 위한 가열장치 또는 냉각장치가 구비된다.
그러나 종래의 테스트용 챔버는 테스트룸에 열풍과 냉풍을 발생시키기 위해 증발기와 히팅코일을 사용하였고, 이에 따라 에너지 소비가 많이 소요되고 더불어 증발기의 잔여온도의 간섭으로 온도 운전 범위가 매우 작은 문제점이 있었다.
또한 18℃ 이하로 테스트룸을 운전할 경우, 증발기의 표면에 성에가 발생되어 냉풍을 발생하는데 있어 성에의 간섭으로 공기의 온도를 일정하게 유지하기 어려운 문제점이 있었다.
또한 종래의 테스트용 챔버는 배터리의 폭압을 방지하여 화재를 예방하기 위한 장치의 구조가 마련되어 있지 않은 문제점이 있었다.
대한민국 공개특허 제10-2013-0000551호 대한민국 등록특허 제10-2098564호
본 발명은 상기와 같은 문제점을 감안하여 안출된 것으로, 본 발명의 제1목적은, 별도의 발열장치 없이 증발기를 통해 순환되는 공기의 온도를 최대 60℃ ~ -30℃ 범위 내에서 0.1℃ 간격으로 정밀하게 운전제어할 수 있 한 배터리 테스팅장치를 제공하는데 있다.
본 발명의 제2목적은, 테스트룸에 질소량을 증대시켜 증발기에 성에가 발생되는 것을 방지하여 온도 변화의 응답성을 향상시키는 한편, 배터리의 폭발에 의한 안전사고를 방지할 수 있도록 한 배터리 테스팅장치를 제공하는데 있다.
상기한 바와 같은 목적을 달성하기 위한 특징에 따르면, 제 1발명은, 배터리를 일정 온도범위에서 테스팅할 수 있도록 한 배터리 테스팅장치에 관한 것으로, 이를 위해 하우징;과, 상기 하우징의 내부에 마련되어 배터리를 내장시키는 테스트룸;과, 상기 테스트룸 내 공기가 유통될 수 있도록 상기 테스트룸의 둘레에 형성되는 공기순환로;와, 상기 공기순환로에 배치되어 테스트룸의 내부 공기를 순환시키는 송풍팬; 및 상기 송풍팬에 의해 송풍되는 공기를 가열 또는 냉각시키는 증발기를 갖는 온도조절수단;을 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 한다.
제2발명은, 제1발명에서, 상기 온도조절수단은 상기 테스트룸에 순환되는 공기를 냉각 또는 가열시킬 수 있도록 상기 공기순환로에 배치되는 증발기와, 상기 증발기에서 토출되는 저압저온기체 또는 저압중온기체를 공급받아 고압고온기체로 토출하는 압축기 및 상기 압축기에서 토출되는 고압고온기체를 공급받아 고압상온액체로 토출하는 응축기를 포함하여 이루어지되, 상기 증발기는 상기 응축기에서 토출되는 고압상온액체와, 더불어 압축기에서 토출되는 고압고온기체의 토출량을 정밀하게 운전제어하여 순환되는 공기를 가열 또는 냉각시킬 수 있도록 구성되는 것을 특징으로 한다.
제3발명은, 제2발명에서, 상기 압축기와 응축기의 사이에는 상기 증발기와 연결되는 제1우회라인과, 제2우회라인이 분기되고, 상기 제1우회라인에는 압축기에서 토출되는 고압고온기체를 유량을 단속하는 제1솔레노이드밸브가 연결되고, 상기 제2우회라인에는 압축기에서 토출되는 고압고온기체를 유량을 제어하는 제1스테핑모터밸브가 연결되며, 상기 제1,2우회라인을 통해 토출되는 고압고온기체는 제1솔레노이드밸브의 ON/OFF 단속과, 상기 제1스테핑모터밸브의 개도들 정밀하게 조절하여 1차 혼합된 고압고온기체의 온도를 1차적으로 정밀하게 운전제어하는 것을 특징으로 한다.
제4발명은, 제3발명에서, 상기 응축기와 증발기의 사이에는 응축기에서 토출되는 고압상온액체의 유량을 제어하는 제2스테핑모터밸브가 연결되되, 상기 제2스테핑모터밸브에서 유량이 제어되는 고압상온액체는 제1,2우회라인을 통해 배출되는 1차 혼합 고압고온기체와 2차 혼합되어 증발기로 공급됨으로써, 상기 증발기를 통해 가열 또는 냉각되는 공기의 온도를 최대 60℃ ~ -30℃ 범위 내에서 0.1℃ 간격으로 정밀하게 2차 운전제어하는 것을 특징으로 한다.
제5발명은, 제2발명에서, 상기 응축기와 압축기의 사이에는 응축기의 고압상온액체를 압축기로 우회시키는 적어도 2개 이상 분기되는 제3우회라인을 더 포함하되, 상기 각 제3우회라인에는 고압상온액체를 단속하는 제2솔레노이드밸브와, 고압상온액체를 저압저온기체화시키는 모세관이 더 연결되고, 상기 모세관을 통해 토출되는 저압저온기체는 증발기에서 압축기로 토출되는 냉매가 저압중온기체일 경우 이와 혼합되어 압축기의 과부하를 방지할 수 있도록 구성되는 것을 특징으로 한다.
제6발명은, 제1발명에서, 상기 공기순환로에는 질소를 공급하여 테스트룸의 질소량을 증대시키는 질소공급수단이 더 연결되는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 배터리 테스팅장치에 따르면, 별도의 발열장치 없이 증발기를 통해 순환되는 공기의 온도를 최대 60℃ ~ -30℃ 범위 내에서 0.1℃ 간격으로 정밀하게 운전제어할 수 있는 효과가 있다.
또한 테스트룸에 질소량을 증대시켜 증발기에 성에가 발생되는 것을 방지하여 온도 변화의 응답성을 향상시키는 한편, 산소 농도를 낮추어 배터리의 폭발에 의한 안전사고를 방지할 수 있는 효과가 있다.
또한 증발기에서 압축기로 토출되는 냉매가 저압중온기체의 경우 상기 제3우회라인을 통해 저압저온액체와 열교환시켜 압축기의 과부하 방지에 따른 효과적인 온도 운전제어가 가능한 효과가 있다.
도 1은 본 발명의 제1실시예에 따른 배터리 테스팅장치의 구성도,
도 2는 본 발명에 따른 온도조절수단의 냉매사이클 전개도,
도 3은 본 발명의 제2실시예에 따른 배터리 테스팅장치의 구성도 및 블럭도이다.
이하의 본 발명의 목적들, 다른 목적들, 특징들 및 이점들은 첨부된 도면과 관련된 이하의 바람직한 실시예들을 통해서 쉽게 이해될 것이다. 그러나 본 발명은 여기서 설명되는 실시예들에 한정되지 않고 다른 형태로 구체화될 수도 있다.
오히려, 여기서 소개되는 실시예들은 개시된 내용이 철저하고 완전해질 수 있도록 그리고 당업자에게 본 발명의 사상이 충분히 전달될 수 있도록 하기 위해 제공되는 것이다.
여기에 설명되고 예시되는 실시예들은 그것의 상보적인 실시예들도 포함한다.
본 명세서에서, 단수형은 문구에서 특별히 언급하지 않는 한 복수형도 포함한다. 명세서에서 사용되는 '포함한다(comprise)' 및/또는 '포함하는(comprising)'은 언급된 구성요소는 하나 이상의 다른 구성요소의 존재 또는 추가를 배제하지 않는다.
이하, 도면을 참조하여 본 발명을 상세히 설명하도록 한다. 아래의 특정 실시예들을 기술하는데 있어서, 여러가지의 특정적인 내용들은 발명을 더 구체적으로 설명하고 이해를 돕기 위해 작성되었다. 하지만 본 발명을 이해할 수 있을 정도로 이 분야의 지식을 갖고 있는 독자는 이러한 여러 가지의 특정적인 내용들이 없어도 사용될수 있다는 것을 인지할 수 있다. 어떤 경우에는, 발명을 기술하는 데 있어서 흔히 알려졌으면서 발명과 크게 관련 없는 부분들은 본 발명을 설명하는 데 있어 혼돈을 막기 위해 기술하지 않음을 미리 언급해 둔다.
이하에서는 본 발명에 따른 배터리 테스팅장치에 관하여 첨부되어진 도면과 함께 더불어 상세히 설명하기로 한다.
[제1실시예]
도 1은 본 발명의 제1실시예에 따른 배터리 테스팅장치의 구성도이고, 도 2는 본 발명에 따른 온도조절수단의 냉매사이클 전개도이다.
도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이, 본 발명은 테스팅룸과 유통되는 공기순환로에 증발기를 배치시켜 열풍 또는 냉풍을 발생시키되, 증발기를 통해 순환되는 공기의 온도를 최대 60℃ ~ -30℃ 범위 내에서 0.1℃ 간격으로 정밀하게 운전제어하여 배터리를 테스팅할 수 있도록 한 배터리 테스팅장치(100)에 관한 것이다.
본 발명의 배터리 테스팅장치(100)는 크게 4부분으로 이루어지는데, 이는 하우징(10)과, 테스트룸(20)와, 공기순환로(30) 및 온도조절수단(40)으로 구성된다.
상기 테스트룸(20)은 상기 하우징(10)의 내부에 마련되어 배터리를 일정 온도 범위에서 테스팅할 수 있도록 기능하는 것으로, 하우징(10)에 마련된 도어(11)를 통해 외부와 격리되어 밀폐되는 구조이다.
이러한 상기 테스트룸(20)는 설정된 온도 범위에서 배터리를 테스팅할 수 있도록 기능한다.
이을 위해 상기 테스트룸(20)는 열풍 또는 냉풍이 순환될 수 있도록 상부와 하부에 다수의 통공(12)이 더 형성된다.
그리고 상기 테스트룸(20)의 둘레에는 상기 통공(12)과 상통되게 공기순환로(30)가 더 형성되는 구조이다.
상기 공기순환로(30)에는 테스트룸(20) 내 공기를 순환시키는 송풍팬(31)과, 송풍팬(31)에 의해 순환되는 공기를 가열 또는 냉각시키는 증발기(41)를 갖는 온도조절수단(40)이 배치되어 구성된다.
한편 도 2와 같이, 상기 온도조절수단(40)의 증발기(41)는 -30℃의 냉풍을 발생시키는 것은 물론, 별도의 발열장치 없이 최대 60℃까지 공기를 가열시킬 수 있도록 기능한다.
상기 온도조절수단(40)은 증발기(41)와, 압축기(42) 및 응축기(43)를 포함하여 구성된다.
여기서 상기 증발기(41)는 상기 테스트룸(20)에 순환되는 공기를 냉각 또는 가열시킬 수 있도록 상기 공기순환로(30)에 배치된다.
그리고 상기 압축기(42)는 상기 증발기(41) 온도 상태에 따라 저압저온기체 또는 저압중온기체를 공급받아 고압고온기체로 토출하는 기능을 한다.
그리고 상기 응축기(43)는 상기 압축기(42)에서 토출되는 고압고온기체를 공급받아 고압상온액체 상태로 토출하는 기능을 한다.
여기서 상기 증발기(41)는 상기 응축기(43)에서 토출되는 고압상온액체와, 더불어 압축기(42)에서 토출되는 고압고온기체의 토출량을 정밀하게 운전제어하여 순환되는 공기를 가열 또는 냉각시킬 수 있도록 기능한다.
이를 위해 상기 증발기(41)는 온도를 정밀하게 1차 제어하기 위해 상기 압축기(42)와 응축기(43)의 사이에는 상기 증발기(41)와 연결되는 제1우회라인(L1)과, 제2우회라인(L2)이 분기되는 구성이다.
상기 제1우회라인(L1)과, 제2우회라인(L2)은 압축기(42)에서 토출되는 고압고온기체의 일부를 우회시켜 증발기(41)로 공급하는 것으로, 제1우회라인(L1)과 제2우회라인(L2)으로 공급되는 고압고온기체의 온도를 정밀하게 1차 제어하여 증발기(41)로 공급할 수 있도록 기능한다.
이 때 상기 제1우회라인(L1)에는 압축기(42)에서 토출되는 고압고온기체를 유량을 단속하는 제1솔레노이드밸브(SV1)가 연결되고, 상기 제2우회라인(L2)에는 압축기(42)에서 토출되는 고압고온기체의 유량을 정밀 제어하는 제1스테핑모터밸브(SSV1)가 연결된다.
이를 통해 상기 제1,2우회라인(L1,L2)을 통해 토출되는 고압고온기체는 제1솔레노이드밸브(SV1)의 ON/OFF 단속과, 상기 제1스테핑모터밸브(SSV1)의 개도를 정밀하게 조절하여 혼합 고압고온기체의 온도를 1차적으로 정밀하게 조절할 수 있게 된다.
여기서 제1우회라인(L1)과 제2우회라인(L2)으로 분기된 이유는 제1우회라인(L1)의 제2우회라인(L2)의 고압고온기체의 온도차를 이용한 것으로, 예를 들어 제1우회라인(L1)의 냉매 온도가 60℃이고, 제2우회라인(L2)의 냉매 온도가 57℃일 경우 제1스테핑모터밸브(SSV1)의 개도를 정밀하게 조절하여 60℃ ~ 57℃ 온도 범위에서 정밀하게 조절하여 1차 혼합된 고압고온기체의 온도를 1차적으로 제어할 수 있게 된다.
더불어 증발기(41)의 냉각 온도를 -30℃ 온도 범위까지 제어하기 위해 상기 응축기(43)와 증발기(41)의 사이에는 응축기(43)에서 토출되는 고압상온액체의 유량을 제어하는 제2스테핑모터밸브(SSV2)가 연결된다.
이 때 상기 제2스테핑모터밸브(SSV2)에서 유량이 제어되는 고압상온액체는 제1,2우회라인(L1,L2)을 통해 배출되는 1차 혼합 고압고온기체와 2차 혼합되어 증발기(41)로 공급됨으로써, 상기 증발기(41)와 열교환되는 순환 공기의 온도를 최대 60℃ ~ -30℃ 범위 내에서 0.1℃ 간격으로 정밀하게 2차 운전제어(제2스테핑모터밸브의 단독 제어 또는 1,2스테핑모터밸브의 동시제어)된다.
한편 상기 응축기(43)와 압축기(42)의 사이에는 응축기(43)의 고압상온액체를 압축기(42)로 우회시키는 적어도 2개 이상 분기되는 제3우회라인(L3)을 더 포함한다. 본 발명에서는 3개의 제3우회라인(L3)이 분기되어 구성된다.
이러한 상기 제3우회라인(L3)은 증발기(41)에서 압축기(42)로 토출되는 냉매가 저압중온기체의 경우 저압저온액체와 혼합시켜 압축기(42)의 과부하를 방지할 수 있도록 기능한다.
이를 위해 상기 각 제3우회라인(L3)에는 고압상온액체를 단속하는 제2솔레노이드밸브(SV2)와, 고압상온액체를 저압저온기체화시키는 모세관(44)이 더 연결되고, 상기 모세관(44)을 통해 토출되는 저압저온기체는 증발기(41)에서 압축기(42)로 토출되는 저압중온기체와 혼합되어 열교환되는 구성이다.
예를 들어 3개의 제3우회라인(L3)은 증발기(41)에서 토출되는 냉매가 저압중온기체일 경우, 압축기(42)의 과부하를 방지하기 위해 제2솔레노이드밸브(SV2)를 통해 동시 개방되고, 저압저온기체의 경우 2개의 제3우회라인(L3)은 폐쇄하고 나머지 1개의 제3우회라인(L3)은 개방될 수 있다.
여기서 상기 각 제2솔레노이드밸브(SV2)는 증발기(41)에서 토출되는 저압중온기체의 온도에 반비례하여 단속된다.
따라서 압축기(42)로 공급되는 냉매는 항시적으로 저압저온기체만을 공급하여 압축기(42)의 과부하를 방지할 수 있게 되어 보다 안정적인 냉매사이클을 이룰 수 있게 된다.
이하에서는 본 발명의 온도조절수단의 냉매사이클 작동에 관하여 간단히 설명하기로 한다.
- 냉풍을 발생시킬 경우 -
상기 제2스테핑모터밸브(SSV2)를 개방시켜 응축기(43)에서 토출되는 고압상온액체를 증발기(41)로 공급한 후, 고압상온액체의 증발잠열에 의해 증발기(41)를 통과한 순환 공기의 온도를 -30℃까지 냉각시켜 순환 냉풍을 발생시킬 수 있다.
이 때 제1우회라인(L1)의 제1솔레노이드밸브(SV1)는 OFF시키고, 제2우회라인(L2)의 제1스테핑모터밸브(SSV1)는 냉매 유량을 정밀하게 조절하여 냉풍온도를 -30℃까지 조절할 수 있게 된다.
- 열풍을 발생시킬 경우-
제1우회라인(L1)의 제1솔레노이드밸브(SV1)를 개방시켜 고압고온기체를 증발기(41)로 공급하여 증발기(41)를 통과한 순환공기의 온도를 60℃까지 가열하여 순환 열풍을 발생시킬 수 있다.
이 때 상기 제2스테핑모터밸브(SSV2)는 차단하고, 제2우회라인(L2)의 제2스테핑모터밸브(SSV2)는 제1우회라인(L1)의 고압고온기체의 온도에 따라 냉매 유량을 정밀하게 조절하여 열풍온도를 60℃까지 조절할 수 있게 된다.
-열풍과 냉풍의 온도를 조절할 경우-
상기 제1,2우회라인(L1,L2)을 통해 토출되는 고압고온기체는 제1솔레노이드밸브(SV1)의 ON/OFF 단속과, 상기 제1스테핑모터밸브(SSV1)의 개도를 정밀하게 조절하여 1차 혼합 고압고온기체의 온도를 1차적으로 정밀하게 조절한다.
그리고 상기 제2스테핑모터밸브(SSV2)에서 토출되는 고압상온액체는 제1,2우회라인(L1,L2)을 통해 배출되는 1차 혼합 고압고온기체와 시켜 증발기와 열교환된 순환 공기의 온도를 최대 60℃ ~ -30℃ 범위 내에서 0.1℃ 간격으로 정밀하게 2차 운전제어(제1,2스테핑모터밸브의 동시제어)하여 순환되는 공기를 가열 또는 냉각시켜 열풍 또는 냉풍을 발생시킬 수 있다.
[제2실시예]
도 3은 본 발명의 제2실시예에 따른 배터리 테스팅장치의 구성도 및 블럭도이다.
도 3과 같이, 제2실시예는 제1실시예를 포함하며, 다만 제2실시예는 증발기(41)의 응결방지와 함께 배터리의 화재를 방지하기 위해 상기 공기순환로(30)에 질소를 공급하여 테스트룸(20)의 질소량을 증대시키는 질소공급수단(50);을 포함하여 이루어질 수 있다.
이러한 제2실시예는 테스트룸(20)에 질소량을 증대시켜 배터리 폭팔에 의한 안전사고를 방지하고, 더불어 증발기(41)에 성에가 발생되는 것을 방지하여 온도 변화에 따른 공기 가열과 공기 냉각의 응답성을 향상시킬 수 있다.
아울러 상기 질소공급수단(50)은 증발기의 표면에 수분이 응결되어 성에가 발생되는 것을 방지하는 한편, 배터리 테스팅 중 배터리의 화재를 방지하기 위해 질소를 공급하는 기능을 한다.
이러한 상기 질소공급수단(50)은 대기중의 공기를 흡입하여 압축하는 콤프레샤(51)와, 상기 콤프레샤(51)로부터 압축공기를 공급받아 중공사막(Hollow fiber membrane)을 이용하여 질소를 분리한 후, 분리된 질소를 공기순환로(30)에 공급하는 질소발생기(52)로 구성된다.
여기서 상기 질소발생기(52)는 중공사막이 내장되어 압축공기를 유입받아 출구로 산소와 수분이 제거된 질소를 배출하여 테스트룸(20)과 공기순환로(30)의 질소량을 증대시키는 기능을 한다.
이 때 상기 테스트룸(20)에는 질소농도를 측정하는 질소센서(S)가 더 구비되고, 상기 질소센서(S)는 하우징(10)의 외부에도 구비되어 실/내외의 질소량을 측정하여 안전사고를 방지할 수 있도록 구성된다.
또한 상기 질소발생기(52)는 테스트룸(20)과 공기순환로(30)의 질소량이 90% 이상일 경우, 가동이 중단되게 설정할 수 있다.
한편 상기 질소발생기(52)와 콤프레샤(51)의 가동유무는 실/내외 질소센서(S)의 질소 감지량을 토대로 하여 제어부(60)에 의해 제어된다.
또한 상기 질소발생기(52)를 통해 공급되는 질소량에 비례하여 테스트룸(20)과 공기순환로(30)의 공기는 질소발생기(52)로 재공급되게 구성하여 빠른 시간에 질소량을 증대시킬 수 있는 구조가 마련된다.
상술된 구조를 통해 테스트룸(20)에 질소량을 증대시켜 배터리의 화재를 예방할 수 있으며, 또한 질소의 농도가 높을 수록 수분양은 반비례하는 바, 이를 통해 공기순환로(30)에 배치된 증발기(41)에 성에가 발생되는 것을 미연에 방지할 수 있는 구조가 마련된다.
이상에서와 같이 본 발명은 배터리만을 테스팅할 수 있는 장치로 설명하였지만, 이외에 반도체와 같은 전자부품의 테스팅에서 사용될 수 있음은 물론이다.
본 명세서에 기재된 실시예와 도면에 도시된 구성은 본 발명의 가장 바람직한 일 실시예에 불과할 뿐이고 본 발명의 기술적 사상을 모두 대변하는 것은 아니므로, 본 출원시점에 있어서 이들을 대체할 수 있는 다양한 균등물과 변형 예들이 있을 수 있음을 이해하여야 한다.
10: 하우징 11: 도어 12: 통공
20: 테스트룸
30: 공기순환로 31: 송풍팬
40: 온도조절수단 41: 증발기 42: 압축기
43: 응축기 44: 모세관
SV1: 제1솔레노이드밸브 SV2: 제2솔레노이드밸브
SSV1: 제1스테핑모터밸브 SSV2: 제2스테핑모터밸브
L1: 제1우회라인 L2: 제2우회라인
L3: 제3우회라인
50: 질소공급수단 51: 콤프레샤 52: 질소발생기
60: 제어부
S: 질소센서
100: 배터리 테스팅장치

Claims (6)

  1. 배터리를 일정 온도범위에서 테스팅할 수 있도록 한 배터리 테스팅장치에 있어서,
    하우징(10);
    상기 하우징(10)의 내부에 마련되어 배터리를 내장시키는 테스트룸(20);
    상기 테스트룸(20) 내 공기가 유통될 수 있도록 상기 테스트룸(20)의 둘레에 형성되는 공기순환로(30);
    상기 공기순환로(30)에 배치되어 테스트룸(20)의 내부 공기를 순환시키는 송풍팬(31); 및
    상기 송풍팬(31)에 의해 송풍되는 공기를 가열 또는 냉각시키는 증발기(41)를 갖는 온도조절수단(40);을 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 배터리 테스팅장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 온도조절수단(40)은
    상기 테스트룸에 순환되는 공기를 냉각 또는 가열시킬 수 있도록 상기 공기순환로(30)에 배치되는 증발기(41)와,
    상기 증발기(41)에서 토출되는 저압저온기체 또는 저압중온기체를 공급받아 고압고온기체로 토출하는 압축기(42) 및
    상기 압축기(42)에서 토출되는 고압고온기체를 공급받아 고압상온액체로 토출하는 응축기(43)를 포함하여 이루어지되,
    상기 증발기(41)는 상기 응축기(43)에서 토출되는 고압상온액체와, 더불어 압축기(42)에서 토출되는 고압고온기체의 토출량을 정밀하게 운전제어하여 순환되는 공기를 가열 또는 냉각시킬 수 있도록 구성되는 것을 특징으로 하는 배터리 테스팅장치.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 압축기(42)와 응축기(43)의 사이에는 상기 증발기(41)와 연결되는 제1우회라인(L1)과, 제2우회라인(L2)이 분기되고,
    상기 제1우회라인(L1)에는 압축기(42)에서 토출되는 고압고온기체를 유량을 단속하는 제1솔레노이드밸브(SV1)가 연결되고,
    상기 제2우회라인(L2)에는 압축기(42)에서 토출되는 고압고온기체를 유량을 제어하는 제1스테핑모터밸브(SSV1)가 연결되며,
    상기 제1,2우회라인(L1,L2)을 통해 토출되는 고압고온기체는 제1솔레노이드밸브(SV1)의 ON/OFF 단속과, 상기 제1스테핑모터밸브(SSV1)의 개도들 정밀하게 조절하여 1차 혼합된 고압고온기체의 온도를 1차적으로 정밀하게 운전제어하는 것을 특징으로 하는 배터리 테스팅장치.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 응축기(43)와 증발기(41)의 사이에는 응축기(43)에서 토출되는 고압상온액체의 유량을 제어하는 제2스테핑모터밸브(SSV2)가 연결되되,
    상기 제2스테핑모터밸브(SSV2)에서 유량이 제어되는 고압상온액체는 제1,2우회라인(L1,L2)을 통해 배출되는 1차 혼합 고압고온기체와 2차 혼합되어 증발기(41)로 공급됨으로써, 상기 증발기(41)를 통해 가열 또는 냉각되는 공기의 온도를 최대 60℃ ~ -30℃ 범위 내에서 0.1℃ 간격으로 정밀하게 2차 운전제어하는 것을 특징으로 하는 배터리 테스팅장치.
  5. 제2항에 있어서,
    상기 응축기(43)와 압축기(42)의 사이에는 응축기(43)의 고압상온액체를 압축기(42)로 우회시키는 적어도 2개 이상 분기되는 제3우회라인(L3)을 더 포함하되,
    상기 각 제3우회라인(L3)에는 고압상온액체를 단속하는 제2솔레노이드밸브(SV2)와, 고압상온액체를 저압저온기체화시키는 모세관(44)이 더 연결되고,
    상기 모세관(44)을 통해 토출되는 저압저온기체는 증발기(41)에서 압축기(42)로 토출되는 냉매가 저압중온기체일 경우 이와 혼합되어 압축기(42)의 과부하를 방지할 수 있도록 구성되는 것을 특징으로 하는 배터리 테스팅장치.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 공기순환로(30)에는 질소를 공급하여 테스트룸(20)의 질소량을 증대시키는 질소공급수단(50)이 더 연결되는 것을 특징으로 하는 배터리 테스팅장치.
KR1020210081400A 2021-06-23 2021-06-23 배터리 테스팅장치 KR102540189B1 (ko)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020210081400A KR102540189B1 (ko) 2021-06-23 2021-06-23 배터리 테스팅장치

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020210081400A KR102540189B1 (ko) 2021-06-23 2021-06-23 배터리 테스팅장치

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20220170494A true KR20220170494A (ko) 2022-12-30
KR102540189B1 KR102540189B1 (ko) 2023-06-05

Family

ID=84538504

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020210081400A KR102540189B1 (ko) 2021-06-23 2021-06-23 배터리 테스팅장치

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR102540189B1 (ko)

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2003269805A (ja) * 2002-03-13 2003-09-25 Mitsubishi Heavy Ind Ltd 海上レフユニット
KR100852620B1 (ko) * 2007-03-06 2008-08-18 주식회사 두오텍 전자소자의 온도 신뢰성 테스트장치
KR20100106379A (ko) * 2007-12-14 2010-10-01 벤처다인, 엘티디. 온도 및 습도 제어되는 시험 챔버
KR20130000551A (ko) 2011-06-23 2013-01-03 (주)블루이엔지 전자 부품의 가혹 온도조건 테스트용 챔버 설비
KR102098564B1 (ko) 2018-12-26 2020-04-08 (주) 피티씨 반도체부품 테스트챔버
KR20210033184A (ko) * 2019-09-18 2021-03-26 한밭대학교 산학협력단 항온항습 챔버 및 그 제어방법

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2003269805A (ja) * 2002-03-13 2003-09-25 Mitsubishi Heavy Ind Ltd 海上レフユニット
KR100852620B1 (ko) * 2007-03-06 2008-08-18 주식회사 두오텍 전자소자의 온도 신뢰성 테스트장치
KR20100106379A (ko) * 2007-12-14 2010-10-01 벤처다인, 엘티디. 온도 및 습도 제어되는 시험 챔버
KR20130000551A (ko) 2011-06-23 2013-01-03 (주)블루이엔지 전자 부품의 가혹 온도조건 테스트용 챔버 설비
KR102098564B1 (ko) 2018-12-26 2020-04-08 (주) 피티씨 반도체부품 테스트챔버
KR20210033184A (ko) * 2019-09-18 2021-03-26 한밭대학교 산학협력단 항온항습 챔버 및 그 제어방법

Also Published As

Publication number Publication date
KR102540189B1 (ko) 2023-06-05

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US10866004B2 (en) Refrigeration apparatus with shutoff valve
RU2284609C2 (ru) Способ и устройство кондиционирования атмосферы для полупроводниковых пластин и/или гибридных интегральных схем
KR101727561B1 (ko) 에너지 절약형 산업용 공조기 및 그 운전방법
KR102312072B1 (ko) 배터리 안전 테스팅챔버
EP3882524A1 (en) Air conditioning system
KR100609845B1 (ko) 반도체 공정설비용 칠러장치
CN105157127B (zh) 空调器电控的冷却系统及冷却方法
US6845628B2 (en) Method and apparatus for temperature control in a refrigeration device
CN107490090A (zh) 空调器
KR102540189B1 (ko) 배터리 테스팅장치
KR102494531B1 (ko) 온도 테스팅 챔버
JP4211912B2 (ja) 恒温恒湿装置
WO2018225263A1 (ja) 冷凍装置および空気調和装置
JP2020051709A (ja) 冷凍装置
KR101501176B1 (ko) 반도체 공정용 칠러
KR101501175B1 (ko) 반도체 공정용 칠러의 온도제어 방법
KR100927391B1 (ko) 반도체 공정설비용 칠러 장치 및 그 제어방법
KR102332408B1 (ko) 저전력 배터리 테스팅 장치
CN113262827A (zh) 带自动除湿系统的高低温试验箱及其使用方法
KR102518365B1 (ko) 에너지 절약형 항온 항습 챔버
KR100738481B1 (ko) 액화질소를 이용한 공기조화 실험장치
JP2021148424A (ja) 空調ユニットおよびそれを含むシステム
KR102488817B1 (ko) 예비 냉각을 포함하는 고효율 초저온 혼합냉매 냉각 장치 및 이를 이용한 냉각 방법
CN115406129B (zh) 复叠制冷系统及环境试验箱
KR102422669B1 (ko) 데이터 센터의 공기조화 시스템

Legal Events

Date Code Title Description
E902 Notification of reason for refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant