KR20230049282A - A thermal management system for a heating element having a constant temperature fluid supply module - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 발열체용 열관리시스템에 관한 것으로서 특히, 리저버 탱크 내부에 열교환수단과 히터를 배치하고 리저버 탱크의 하부 지지부 내에 순환펌프를 배치하여 냉각 효율을 향상시킴과 동시에 공간 효율을 이루고 중량은 줄이도록 하는 항온유체공급모듈을 구비하는 발열체용 열관리시스템에 관한 것이다.The present invention relates to a heat management system for a heating element, and in particular, a heat exchange means and a heater are disposed inside a reservoir tank, and a circulation pump is disposed within a lower support portion of the reservoir tank to improve cooling efficiency, achieve space efficiency, and reduce weight. It relates to a thermal management system for a heating element having a constant temperature fluid supply module.
일반적으로 열관리(thermal management 또는 heat control)는 열을 사용하는 곳에서 최소의 열원(熱源)으로 최대의 효과를 거두기 위해 전체 열량을 분석 유효하게 이용, 관리하는 것과, 열에너지원의 절약을 위해, 장치 및 그 각 부에서의 에너지 손실을 조사하고 그 원인까지 거슬러 올라가 이것을 개조하거나 하는 기술인데, 최근에는 피열물(被熱物)의 시간적 및 공간적 온도 분포를 향상시키는 것 등을 포함하고 있다.In general, thermal management (or heat control) analyzes and effectively uses and manages the total amount of heat to achieve maximum effect with the minimum heat source in a place where heat is used, and for saving heat energy sources, equipment And a technique of investigating energy loss in each part and remodeling it by going back to the cause, and recently, it includes improving the temporal and spatial temperature distribution of the object to be heated.
이러한 열관리를 효율적으로 하기 위해 산업전반에는 다양한 구성의 열관리시스템이 알려져 있다.In order to efficiently perform such thermal management, thermal management systems having various configurations are known throughout the industry.
그 한 예로써, 방위산업분야에서 전략 미사일 및 밀집부대로 공격해 오는 로켓탄, 포병탄, 박격포탄의 방어에 적용할 수 있도록 하거나, 일반산업에서 핵발전소 철거, 석유시추 그리고 터널 시공 등의 분야에 적용할 수 있는 고에너지 레이저 발생장치의 레이저를 안정하게 운영하기 위해서 레이저 다이오드와 이득매질에서 발생한 열을 대기로 방출하기 위한 발열체용 열관리시스템이 필수적으로 사용되고 있다.As an example, in the field of defense industry, it can be applied to the defense of rockets, artillery shells, and mortar shells attacked by strategic missiles and dense troops, or in the fields of nuclear power plant demolition, oil drilling, and tunnel construction in general industry. In order to stably operate the laser of the applicable high-energy laser generator, a thermal management system for a heating element is essential to dissipate heat generated from a laser diode and a gain medium to the atmosphere.
이와 같이 발열체를 특정 온도 범위로 관리하는 열관리시스템 중, 특히 레이저 모듈과 같은 발열체의 경우, 도 1에 도시된 바와 같이 다수의 발열체(레이저 발진기)(10)를 특정온도 범위로 열관리하기 위해 냉각을 위한 칠러(110)와 주 열관리시스템(120)으로 이루어지는 수냉 열관리시스템(100)이 구성된다. Among the thermal management systems that manage the heating elements in a specific temperature range, especially in the case of a heating element such as a laser module, as shown in FIG. A water cooling
그리고, 상기 칠러(110)는 냉동기와 버퍼시스템으로 구성되는데, 칠러(110)에서 어느 정도 온도 요동이 있는 상태로 냉각제어가 되면 버퍼시스템이 주 열관리시스템(120)과 냉동기의 중간에서 히터와 버퍼탱크, 순환펌프, 열교환기를 이용하여 온도 요동을 최소화한다.In addition, the
상기 칠러(110)는 도 1에서는 가장 기본적인 냉동사이클에 필요한 구성품만을 표현하였으나 실제로는 수액기, 각종 제어밸브, 기액분리기, 유분리기, 각종 센서 등의 다양한 구성품이 추가될 수 있다.Although the
또, 상기 주 열관리시스템(120)은 실제로는 칠러(110) 내의 냉동기가 아닌 버퍼시스템과 열교환하여 열관리가 되는데, 냉각유체의 열팽창/수축 완충 등을 위한 리저버 탱크, 냉각유체 이송을 위한 순환펌프 발열체 등으로 구성된다. In addition, the main
또한, 도 2에 도시된 바와 같이 냉매를 이용한 상변화 냉각현상을 적용한 열관리 또는 냉각시스템(200)은 발열체(210), 응축기(220) 및 냉각팬(230), 기액분리기(240)로 구성되며, 냉각수를 이용한 수냉각시스템과 구성품이 크게 다르지 않다. In addition, as shown in FIG. 2, the thermal management or
단, 냉매를 이용하기 때문에, 방열기 대신 응축기 사용되고, 발열체(210)에서의 냉각이 일반적인 액상대류 열전달이 아닌 상변화(비등) 대류 열전달로 이뤄지며 이에 따라 열전달 성능이 탁월한 장점이 있다.However, since a refrigerant is used, a condenser is used instead of a radiator, and cooling in the
여기서, 칠러를 적용할 경우 응축기 및 냉각팬은 칠러로 대체될 수 있다.Here, when a chiller is applied, the condenser and the cooling fan may be replaced by the chiller.
그러나, 상기한 종래의 발열체용 열관리시스템은 냉각수를 이용해 발열체인 레이저를 냉각 및 가열로 열관리하는데, 이는 전통적인 방식으로 상변화 효과를 이용한 상변화 열관리에 비해 열전달 효율이 낮아 목표로 하는 냉각성능을 확보하려면 열관리시스템의 용량이 상대적으로 증가되어야 하고, 이에 따라 열관리시스템의 부피, 하중, 소모동력이 크게 증가하는 문제점이 있었다.However, the conventional thermal management system for a heating element uses cooling water to thermally manage a laser, which is a heating element, by cooling and heating, which has lower heat transfer efficiency than phase change thermal management using a phase change effect in a traditional method, thereby securing the target cooling performance. To do this, the capacity of the thermal management system must be relatively increased, and accordingly, the volume, load, and power consumption of the thermal management system greatly increase.
또, 종래의 발열체용 열관리시스템은 레이저의 경우 발열부에서의 균일한 온도 분포가 레이저의 품질을 결정하는 중요한 요소 중의 하나인데, 냉각수를 이용한 선행 기술은 냉각수의 입구 온도와 출구 온도가 다르기 때문에 균일한 온도 분포를 위해 유량을 크게 증가시켜야 하고, 이에 따라 상기와 유사하게 열관리시스템의 용량이 증가하게 되는 문제점이 있다.In addition, in the conventional heat management system for heating elements, uniform temperature distribution in the heating part is one of the important factors determining the quality of the laser in the case of a laser. There is a problem in that the flow rate must be greatly increased for one temperature distribution, and accordingly, the capacity of the thermal management system is increased similarly to the above.
또한, 종래의 발열체용 열관리시스템은 레이저가 작동하지 않는 동안 냉동기를 통해 생성된 냉각에너지를 열교환기를 통해 축냉회로의 냉각수와 열교환하여 축냉기에 냉각에너지를 저장하고, 레이저가 동작하는 동안에는 축냉기에 저장된 냉각에너지를 이용해 레이저를 열관리하는 기술 즉, 냉동기 축냉기회로, 레이저 냉각회로가 직렬로 연결되는 구조이기 때문에, 냉동기에서 생성한 냉각에너지와 축냉기에 저장된 냉각에너지를 동시에 병렬 구조로 사용이 불가한 문제점이 있다.In addition, the conventional thermal management system for heating elements exchanges heat with cooling water in the cooling circuit through a heat exchanger to cool energy generated through a refrigerator while the laser is not operating, and stores the cooling energy in the regenerator, and stores the cooling energy in the regenerator while the laser is operating. Since the laser thermal management technology using the stored cooling energy, that is, the cooling energy generated by the refrigerator and the laser cooling circuit are connected in series, it is impossible to use the cooling energy generated by the refrigerator and the cooling energy stored in the refrigerator at the same time in a parallel structure. There is one problem.
이러한 문제점 및 단점에 의해 종래의 발열체용 열관리시스템은 차량 탑재용으로서는 소형, 경량화에 적합하지 않다.Due to these problems and disadvantages, the conventional thermal management system for a heating element is not suitable for compactness and light weight for use in a vehicle.
이에, 본 발명은 상기한 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로서, 본 발명의 목적은 리저버 탱크 내부 또는 외부에 열교환수단, 히터 등이 내장된 항온유체공급모듈을 구비하여 냉각 능력을 향상시킴과 동시에 공간 효율을 극대화하며 중량을 현저하게 줄이는 항온유체공급모듈을 구비하는 발열체용 열관리시스템을 제공하는 것이다.Therefore, the present invention has been made to solve the above problems, and an object of the present invention is to improve the cooling capacity and space An object of the present invention is to provide a thermal management system for a heating element having a constant temperature fluid supply module that maximizes efficiency and significantly reduces weight.
상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명은, 발열체의 온도를 제어하는 열관리시스템에 있어서, 1개 또는 복수 개가 배치되어 열에너지를 방출하는 발열체를 냉각하기 위한 칠러와; 상기 칠러의 일측에 형성되어, 항상 일정한 온도의 냉각유체를 공급하기 위해 완충용기 역할을 하는 리저버 탱크와, 저온 냉매를 유입하여 상기 리저버 탱크 내의 냉각유체와 열교환시키는 열교환수단과, 냉각유체 가열을 위한 히터가 모듈화된 형태의 항온유체공급모듈; 로 이루어지는 것을 특징으로 한다.The present invention for achieving the above object is a thermal management system for controlling the temperature of a heating element, comprising: one or a plurality of chillers disposed to cool a heating element discharging thermal energy; A reservoir tank formed on one side of the chiller and serving as a buffer container to always supply cooling fluid at a constant temperature, a heat exchange means for introducing low-temperature refrigerant and exchanging heat with the cooling fluid in the reservoir tank, and A constant temperature fluid supply module in which a heater is modularized; It is characterized by consisting of.
본 발명은 항온유체공급모듈을 구비하는 발열체용 열관리시스템에 있어서, 상기 칠러는 저압 기상 냉매를 고온·고압으로 압축하는 압축기와, 상기 압축기에서 이송된 고온· 고압의 기상 냉매를 외부공기와 열교환하여 응축 및 과냉각시키는 냉각팬을 구비하는 응축기 및 상기 응축기에서 응축 및 과냉각된 냉매를 교축 작용에 의해 증발온도까지 감압 감온시키는 팽창밸브를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 한다.The present invention is a thermal management system for a heating element having a constant-temperature fluid supply module, wherein the chiller comprises a compressor for compressing low-pressure gaseous refrigerant to a high-temperature and high-pressure temperature, and the high-temperature and high-pressure gaseous refrigerant transferred from the compressor heat exchanges with external air. It is characterized in that it comprises a condenser having a cooling fan for condensing and supercooling, and an expansion valve for reducing and reducing the temperature of the refrigerant condensed and supercooled in the condenser to an evaporation temperature by a throttling action.
본 발명은 항온유체공급모듈을 구비하는 발열체용 열관리시스템에 있어서, 상기 리저버 탱크 내부에 열교환기와 냉각유체 분배기로 이루어지는 열교환수단과 히터를 배치할 수 있는 것을 특징으로 한다.The present invention is a thermal management system for a heating element having a constant temperature fluid supply module, characterized in that a heat exchange means including a heat exchanger and a cooling fluid distributor and a heater can be disposed inside the reservoir tank.
본 발명은 항온유체공급모듈을 구비하는 발열체용 열관리시스템에 있어서, 상기 리저버 탱크의 하부 또는 측면 일측에 순환펌프가 일체로 더 구비되는 것을 특징으로 한다.The present invention is characterized in that, in the thermal management system for a heating element having a constant temperature fluid supply module, a circulation pump is integrally further provided at the bottom or one side of the reservoir tank.
본 발명은 항온유체공급모듈을 구비하는 발열체용 열관리시스템에 있어서, 상기 리저버 탱크의 일측면으로는 복수 개의 입구 배관이 형성되어 각 발열체로부터의 흐름을 확보할 수 있도록 하는 것을 특징으로 한다.The present invention is a thermal management system for a heating element having a constant temperature fluid supply module, characterized in that a plurality of inlet pipes are formed on one side of the reservoir tank to ensure flow from each heating element.
본 발명은 항온유체공급모듈을 구비하는 발열체용 열관리시스템에 있어서, 상기 발열체는 레이저 또는 레이저 모듈인 것을 특징으로 한다.The present invention is characterized in that in a thermal management system for a heating element having a constant temperature fluid supply module, the heating element is a laser or a laser module.
본 발명은 항온유체공급모듈을 구비하는 발열체용 열관리시스템에 있어서, 상기 항온유체공급모듈은 리저버 탱크 내부 냉매의 압력과 온도가 기준값 이상일 때는 칠러의 냉각 능력을 향상시키고, 리저버 탱크 내부 냉매의 압력과 온도가 기준값 이하일 때는 냉각 능력을 하향시키도록 하는 것을 특징으로 한다.The present invention is a thermal management system for a heating element having a constant temperature fluid supply module, wherein the constant temperature fluid supply module improves the cooling capacity of a chiller when the pressure and temperature of the refrigerant inside the reservoir tank are higher than a reference value, and the pressure and temperature of the refrigerant inside the reservoir tank It is characterized in that the cooling capacity is lowered when the temperature is below the reference value.
본 발명은 항온유체공급모듈을 구비하는 발열체용 열관리시스템에 있어서, 상기 리저버 탱크 내부에 배치되는 냉각유체 분배기와 열교환기 및 히터는, 냉각유체 분배기, 열교환기, 히터 순서로 적층되거나, 냉각유체 분배기, 히터, 열교환기 순서로 적층될 수 있는 것을 특징으로 한다.The present invention is a thermal management system for a heating element having a constant temperature fluid supply module, wherein the cooling fluid distributor, heat exchanger, and heater disposed inside the reservoir tank are stacked in the order of the cooling fluid distributor, heat exchanger, and heater, or the cooling fluid distributor , it is characterized in that it can be stacked in the order of a heater, a heat exchanger.
본 발명은 항온유체공급모듈을 구비하는 발열체용 열관리시스템에 있어서, 상기 냉각유체 분배기는 냉매를 고르게 분배시키기 위해 일단은 폐쇄되고 상면으로는 복수 개의 구멍이 길이 방향으로 형성된 복수 개의 배관과, 일측면에 상기 각 배관의 타 일단과 연통하도록 결합되며 타 일측면에는 발열체를 통과한 냉각유체가 유입되는 냉각유체 유입구를 구비하는 매니폴더로 이루어지는 것을 특징으로 한다.The present invention is a thermal management system for a heating element having a constant temperature fluid supply module, wherein the cooling fluid distributor includes a plurality of pipes having one end closed and having a plurality of holes formed in the longitudinal direction on an upper surface to evenly distribute the refrigerant; It is coupled to communicate with the other end of each pipe and characterized in that it consists of a manifold having a cooling fluid inlet through which the cooling fluid passing through the heating element flows into the tile side.
본 발명은 항온유체공급모듈을 구비하는 발열체용 열관리시스템에 있어서, 상기 열교환기는 적층되는 열교환기를 연결하는 복수 개의 연결헤드와, 상기 각 연결헤드의 상단 및 하단에 연결되는 입구헤드 및 출구헤드로 이루어지는 것을 특징으로 한다.The present invention is a thermal management system for a heating element having a constant temperature fluid supply module, wherein the heat exchanger includes a plurality of connection heads connecting stacked heat exchangers, and an inlet head and an outlet head connected to upper and lower ends of each connection head. characterized by
이상에서와 같은 본 발명은 발열체용 열관리시스템의 공간 효율을 극대화하고 중량을 현저하게 줄일 수 있으며, 냉각능력을 향상시키는 효과가 있다.As described above, the present invention has the effect of maximizing the space efficiency of the thermal management system for heating elements, significantly reducing the weight, and improving the cooling capacity.
또한, 본 발명은 항온유체공급모듈의 열교환수단을 통해 내부에 강제대류가 발생되도록 함으로써, 냉각효율을 향상하고 열관리시스템의 크기를 소형화할 수 있는 효과가 있다.In addition, the present invention has an effect of improving cooling efficiency and miniaturizing the size of the thermal management system by generating forced convection inside the constant temperature fluid supply module through the heat exchange means.
도 1은 종래의 칠러와 주열관리시스템으로 구성되는 발열체용 열관리시스템의 구성을 개략적으로 나타낸 도면이다.
도 2는 다중 발열체 열관리시스템의 구성을 개략적으로 나타낸 도면이다.
도 3은 다중 발열체인 레이저 모듈의 확대도이다.
도 4는 본 발명의 바람직한 실시예 1에 따른 항온유체공급모듈을 구비하는 발열체용 열관리시스템의 구성을 개략적으로 나타낸 도면이다.
도 5는 본 발명의 바람직한 실시예 1에 따른 항온유체공급모듈을 구비하는 발열체용 열관리시스템의 냉매의 흐름을 개략적으로 나타낸 도면이다.
도 6은 본 발명의 바람직한 실시예 2에 따른 항온유체공급모듈을 구비하는 발열체용 열관리시스템의 구성을 개략적으로 나타낸 도면이다.
도 7은 본 발명의 바람직한 실시예 2에 따른 항온유체공급모듈을 좀 더 구체적으로 나타낸 도면이다.
도 8은 본 발명의 바람직한 실시예 2에 따른 열교환수단을 분리하여 나타낸 도면이다.
도 9는 본 발명의 바람직한 실시예 2에 따른 항온유체공급모듈 내부에 설치된 열교환수단을 통한 냉매의 유동을 개략적으로 나타낸 도면이다.
도 10은 본 발명의 바람직한 실시예 2에 따른 항온유체공급모듈의 열교환기를 구체적으로 나타낸 도면이다.
도 11은 본 발명의 바람직한 실시예 2에 따른 항온유체공급모듈을 구비하는 발열체용 열관리시스템의 냉매 흐름을 개략적으로 나타낸 도면이다.1 is a diagram schematically showing the configuration of a heat management system for a heating element composed of a conventional chiller and a main heat management system.
2 is a diagram schematically showing the configuration of a multi-heating element thermal management system.
3 is an enlarged view of a laser module as a multi-heater.
4 is a diagram schematically showing the configuration of a thermal management system for a heating element having a constant temperature fluid supply module according to a preferred embodiment 1 of the present invention.
5 is a diagram schematically illustrating a flow of refrigerant in a thermal management system for a heating element having a constant temperature fluid supply module according to a preferred embodiment 1 of the present invention.
6 is a diagram schematically showing the configuration of a thermal management system for a heating element having a constant temperature fluid supply module according to a preferred embodiment 2 of the present invention.
7 is a diagram showing a constant temperature fluid supply module according to a preferred embodiment 2 of the present invention in more detail.
8 is a view separately showing the heat exchanging means according to the second preferred embodiment of the present invention.
9 is a view schematically showing the flow of refrigerant through the heat exchange means installed inside the constant temperature fluid supply module according to the second preferred embodiment of the present invention.
10 is a detailed view of a heat exchanger of a constant temperature fluid supply module according to a second preferred embodiment of the present invention.
11 is a diagram schematically illustrating a refrigerant flow in a thermal management system for a heating element having a constant temperature fluid supply module according to a second preferred embodiment of the present invention.
이하, 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 첨부된 도면에 의거하여 보다 구체적으로 설명한다.Hereinafter, preferred embodiments according to the present invention will be described in more detail based on the accompanying drawings.
여기서, 하기의 모든 도면에서 동일한 기능을 갖는 구성요소는 동일한 참조부호를 사용하여 반복적인 설명은 생략하며, 아울러 후술 되는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의된 것으로서, 이것은 고유의 통용되는 의미로 해석되어야 함을 명시한다.Here, components having the same function in all the drawings below use the same reference numerals, and repetitive descriptions are omitted, and terms to be described later are defined in consideration of the functions in the present invention, which has a unique commonly used meaning. to be interpreted as
도 5를 참조하여, 본 발명에 따른 항온유체공급모듈을 구비하는 발열체용 열관리시스템을 설명하면 다음과 같다.Referring to FIG. 5, a thermal management system for a heating element having a constant temperature fluid supply module according to the present invention will be described as follows.
먼저, 도 4에 도시된 바와 같이 본 발명의 바람직한 실시예 1에 따른 항온유체공급모듈을 구비하는 발열체용 열관리시스템(300)은 발열체(310)를 냉각하기 위한 칠러(320)와, 항온유체공급모듈(330)로 대별되어 이루어진다.First, as shown in FIG. 4, the
상기 발열체(310)는 1개 또는 복수 개가 배치되어 열에너지를 방출하는 레이저 또는 레이저 모듈로 이루어지는 것이 바람직하다.The
그러나, 이에 한정되지 않고 열에너지를 방출하는 전력 전자장치나 배터리와 같은 기타 발열 장치 등으로 이루어질 수도 있다.However, it is not limited thereto and may be formed of other heating devices such as power electronic devices or batteries that emit thermal energy.
상기 칠러(320)는 1개 또는 복수 개가 배치되어 열에너지를 방출하는 발열체(310)를 냉각할 수 있도록 구성된다.One or a plurality of
즉, 상기 칠러(320)는 기상 냉매에 압력을 가하여 압력과 속도를 변환시키는 압축기(321)와, 상기 압축기(321)에서 이송된 고온·고압의 기상 냉매를 외기와 열교환하여 응축 및 과냉각시키도록 냉각팬(322a)을 구비하는 응축기(322)를 포함하여 이루어진다.That is, the
여기서, 상기 칠러(320)는 증발기가 제외된 형태이다.Here, the
그리고, 상기 응축기(322)는 냉매를 응축시킬 수 있는 냉각 에너지를 가지는 모든 장치를 포함할 수 있다.Also, the
또, 상기 칠러(320)는 응축기(322)에서 응축 액화된 고온·고압의 냉매를 교축 작용에 의해 증발온도까지 감압해 주는 팽창밸브(323)를 포함할 수 있다.In addition, the
상기 항온유체공급모듈(330)은 상기 칠러(320)의 일측에 형성되어, 항상 일정한 온도의 냉각유체를 공급하기 위해 냉각유체의 온도 변화 및 이에 따른 체적변화를 완충하거나 부족한 냉각유체를 보충할 수 있도록 하는 리저버 탱크(331)와, 저온 냉각유체를 유입하여 주위의 공간 또는 피냉각 물체와 열교환시키는 열교환수단(332)과, 빠른 가열이 필요할 경우를 위해 형성되는 히터(333)를 포함하여 이루어진다.The constant-temperature
여기서, 상기 리저버 탱크(331)는 칠러의 일측에 형성되어, 항상 일정한 온도의 냉각유체를 공급하기 위해 완충용기 역할을 하는 것이다.Here, the
그리고, 상기 열교환수단(332)은 저온 냉매를 유입하여 상기 리저버 탱크(331) 내의 냉각유체와 열교환시키는 역할을 하는 것이다.And, the heat exchange means 332 serves to exchange heat with the cooling fluid in the
또, 상기 항온유체공급모듈(330)은 리저버 탱크(331)의 일측 또는 하부 일측에 상기 리저버 탱크(331)를 통해 배출되는 액상 냉매를 압력작용을 이용하여 이송시키는 순환펌프(334)를 더 구비하는 것이 바람직하다.In addition, the constant-temperature
즉, 본 발명은 리저버 탱크(331), 열교환수단(332), 히터(333), 순환펌프(334)를 통합한 고효율 항온유체공급모듈(330)을 구현할 수 있다.That is, according to the present invention, a high-efficiency constant temperature
상기와 같이 구성된 본 발명의 실시예 1에 따른 항온유체공급모듈을 구비하는 발열체용 열관리시스템의 동작관계를 설명하면 다음과 같다.The operation relationship of the thermal management system for a heating element having the constant temperature fluid supply module according to the first embodiment of the present invention configured as described above will be described as follows.
도 5에 도시된 바와 같이, 상기 열교환수단(332)으로 유입된 칠러(320)의 저온 냉매는 발열체(310)를 통과한 항온유체공급모듈(330)의 고온 냉각유체와 열교환한 후에 과열상태의 기상 냉매로 압축기(321)에 의해 고온·고압으로 압축되어 상기 응축기(322)로 이동된다.As shown in FIG. 5, the low-temperature refrigerant of the
상기 응축기(322)로 이송된 고온·고압의 기상 냉매는 냉각팬(322a)을 이용하여 응축기(322)에서 외부 공기와 열교환하여 응축 및 과냉각된 후 팽창밸브(323)에 의해 증발온도까지 감압하여 상기 열교환수단(322)으로 재 이동된다.The high-temperature and high-pressure gaseous refrigerant transported to the
한편, 상기 발열체(310)로 이송된 항온유체공급모듈(330)의 냉각유체는 발열체(310)를 냉각한 후 열교환수단(332)으로 유입된다.Meanwhile, the cooling fluid of the constant temperature
이때, 냉각유체가 냉매일 경우에 냉매는 상변화(비등)과정을 통해 보다 효율적으로 발열체(310)를 냉각할 수 있다.At this time, when the cooling fluid is a refrigerant, the refrigerant may more efficiently cool the
상기 열교환수단(332)에서 열교환을 통해 냉각된 냉각유체는 히터(333)로 이송된 후 상기 리저버 탱크(331)로 유입되어 리저버 탱크(331) 내 냉각유체 온도 변화 및 이에 따른 체적 변화를 완충하거나 부족한 냉각유체를 보충하여 항상 일정한 온도의 냉각유체를 유지시킨다.The cooling fluid cooled through heat exchange in the heat exchange means 332 is transferred to the
여기서, 상기 히터(333)는 필요시 냉각유체를 가열하여 온도를 높이거나 압력을 높이는 역할을 한다.Here, the
다음, 상기 리저버 탱크(331)로 유입된 냉각유체는 상기 순환펌프(334)의 동작에 의해 발열체(310)로 이송되는 과정을 반복하게 된다.Next, the process of transferring the cooling fluid introduced into the
도 6을 참조하여, 본 발명의 바람직한 실시예 2에 따른 항온유체공급모듈을 구비하는 발열체용 열관리시스템을 설명하면 다음과 같다.Referring to FIG. 6, a thermal management system for a heating element having a constant temperature fluid supply module according to a preferred embodiment 2 of the present invention will be described as follows.
먼저, 도 6에 도시된 바와 같이 본 발명의 바람직한 실시예 2에 따른 항온유체공급모듈을 구비하는 발열체용 열관리시스템(300)은 발열체(310)를 냉각하기 위한 칠러(320)와, 항온유체공급모듈(330)로 이루어지는 것은 실시예 1과 동일하다.First, as shown in FIG. 6, the
그러나, 항온유체공급모듈(330)의 리저버 탱크(331) 내부에 열교환수단(332)과 히터(333)를 배치하고, 리저버 탱크(331)를 지지하기 위한 하부 지지부(331a) 내에 순환펌프(334)를 배치하여 모듈화 함으로써 공간 및 중량 효율을 극대화하였다.However, the
상기 리저버 탱크(331)는 충분한 용량이 확보된 수직형의 탱크로서 하부에는 지지를 위해 아래가 넓은 스커트 형식의 하부 지지부(331a)가 형성된다.The
상기 하부 지지부(331a)에 의해 지지되는 리저버 탱크(331)는 바닥에서 소정의 높이로 이격 형성된다.The
여기서, 상기 리저버 탱크(331)의 하부 지지부(331a)는 도 7에서는 편의상 스커트 형상이 아닌 직육면체 형상으로 표현하였으나, 특정 형상에 한정되지 않는다.Here, the
또한, 상기 리저버 탱크(331)의 일측면으로는 각 발열체(310)로의 냉각유체 흐름을 위한 복수 개의 입구 배관(331b)이 형성된다.In addition, a plurality of inlet pipes 331b for cooling fluid flow to each
그리고, 상기 리저버 탱크(331)의 높이도 복수 개가 배치되는 발열체(310)의 높이에 대응하도록 형성되는 것이 바람직하다.Also, it is preferable that the height of the
또, 상기 열교환수단(332)과, 히터(333)는 항온유체공급모듈(330)을 좀 더 소형으로 모듈화시키기 위해 리저버 탱크(331) 내에 설치될 수 있다.In addition, the heat exchange means 332 and the
즉, 상기 열교환수단(332)과, 히터(333)를 리저버 탱크(331) 외부에 설치하여 항온유체공급모듈(330)을 형성할 수 있으나, 좀 더 소형으로 모듈화를 이루기 위해 상기 열교환수단(332)과, 히터(333)를 리저버 탱크(331) 내부에 설치하고, 상기 순환펌프(334)는 리저버 탱크(331)의 하부 지지부(331a) 내에 모듈 형태로 일체로 설치하여 항온유체공급모듈(330)을 형성할 수도 있다.That is, the heat exchange means 332 and the
이와 같이, 본 발명은 도 7에 도시된 바와 같이 충분한 용량이 확보된 리저버 탱크(331)를 이용하고, 리저버 탱크(331)의 내부에 열교환수단(332)과 히터(333)를 배치하고, 리저버 탱크(331)를 지지하기 위한 하부 지지부(331a) 내에 순환펌프(334)를 배치하여 모듈화 함으로써 공간 및 중량 효율을 극대화 하도록 하였다.As such, the present invention uses a
또, 상기 열교환수단(332)은 도 8에 도시된 바와 같이 또는 열교환기(332a) 및 냉각유체 분배기(332b)로 구성될 수 있고, 상기 히터(333)는 열선(333a)이나 열교환기 형태로 구성될 수 있다.In addition, the heat exchange means 332 may be composed of a
그리고, 상기 열교환기(332a)는 도 10에 도시된 바와 같이 적층되는 열교환기(332a)를 연결하는 복수 개의 연결헤드(ch)와, 상기 각 연결헤드(ch)의 상단 및 하단에 연결되는 입구헤드(ih) 및 출구헤드(oh)로 이루어지는 것이 바람직하다.And, as shown in FIG. 10, the
여기서, 상기 열교환기(332a)의 각 연결헤더(ch)는 가로막(pw)이 구비되는것이 바람직하다.Here, each connection header ch of the
상기 각 연결헤더(ch)의 가로막(pw)은 상호 대향하는 연결헤더(ch)의 가로막(pw)과 엇갈림 형태를 이루도록 형성된다.The diaphragm pw of each connection header ch is formed to form a staggered shape with the diaphragm pw of the connection header ch facing each other.
이러한 구성의 상기 각 연결헤더(ch)는 적층된 열교환기(332a)를 연결하는 형태이며, 연결헤더(ch)에 구비되는 가로막(pw)을 통해 냉매의 패스를 결정할 수 있다. 즉, 가로막(pw)을 통해 액상은 패스가 작고 건도가 증가할수록 점차 패스를 증가시키고, 하부에서 액상 냉매를 유입시켜 기화시켜 상부로 배출되게 하여 기화 후 부력에 의한 흐름을 극대화 시킬 수 있다.Each of the connection headers (ch) of this configuration is in the form of connecting the stacked heat exchangers (332a), and the passage of the refrigerant can be determined through the diaphragm (pw) provided in the connection header (ch). That is, through the diaphragm pw, the passage of the liquid phase is gradually increased as the passage is small and the dryness increases, and the liquid refrigerant is introduced from the bottom to be vaporized and discharged to the top, thereby maximizing the flow by buoyancy after vaporization.
또한, 상기 열교환기(332a)의 연결헤더(ch)는 가로방향으로는 특정 간격으로 나뉘어져 있어 마치 짧은 열교환기 적층구조를 길이 방향으로 평행하게 배치한 것과 같다.In addition, the connection headers ch of the
이와 같이, 상기 열교환기(332a)는 증발기 역할로 칠러(320)의 냉매와 항온유체공급모듈(330)의 냉각유체가 열교환하여 냉각유체를 냉각 또는 응축시킨다. 공랭식 방열기 또는 응축기의 형태와 유사하다.In this way, the
상기 냉각유체 분배기(332b)는 냉매를 고르게 분배시키기 위해 일단은 폐쇄되고 상면으로는 복수 개의 구멍(h)이 길이 방향으로 형성된 복수 개의 배관(P)과, 일측면에 상기 각 배관(P)의 타 일단과 연통하도록 결합되며 타 일측면에는 발열체(310)를 통과한 냉각유체가 유입되는 냉각유체 유입구(ri)를 구비하는 매니폴더(M)로 이루어진다.The cooling fluid distributor (332b) has a plurality of pipes (P) having one end closed and a plurality of holes (h) formed in the longitudinal direction on the upper surface in order to evenly distribute the refrigerant, and each pipe (P) on one side. It is coupled to communicate with the other end and consists of a manifold (M) having a cooling fluid inlet (ri) through which the cooling fluid passing through the
이러한 구성의 상기 냉각유체 분배기(332b)는 발열체(310)를 통과하면서 열교환에 의해 가열된 냉각유체를 리저버 탱크(331) 내에 고루 분배시키는 역할을 하며, 냉각유체가 냉매인 경우는 2상 냉매의 형태로 리저버 탱크(331) 내에 고루 분배시키는 역할을 한다.The cooling
그리고, 상기 냉각유체 분배기(332b)는 도 8에서는 매니폴드(M)와 결합되는 다수의 배관(P)에 복수 개의 구멍(h)이 있는 형태로 묘사가 되었으나, 이는 냉각유체를 분배할 수 있는 형태를 설명한 것으로 특정 형태에 한정되지 않는다.And, the cooling fluid distributor (332b) is described in the form of a plurality of holes (h) in a plurality of pipes (P) coupled to the manifold (M) in FIG. 8, but this can distribute the cooling fluid The shape is described and is not limited to a specific shape.
예컨대, 냉각유체가 냉매일 경우는 냉각유체 분배기(332b)로 공급되는 냉매는 2상 유동 형태로 이송되는데, 냉각유체 분배기(332b)에서 배출되면서 기상과 액상의 밀도차에 의해 도 8의 우측에 도시된 바와 같이 열교환기(332a) 조립체를 상부 방향으로 통과하는 유동이 발생하면서 리저버 탱크(331) 내의 냉매가 냉각되는 형태가 된다. 즉, 기상/액상의 밀도차에 의해 열교환기(332a) 조립체에서 강제대류가 발생하여 냉각효율이 커져 열교환수단(332)의 크기를 보다 소형화 할 수 있다.For example, when the cooling fluid is a refrigerant, the refrigerant supplied to the cooling
또, 상기 리저버 탱크(331) 내부에 배치되는 히터(333) 또는 열선(333a), 열교환기(332a), 냉각유체 분배기(332b)는, 냉각유체 분배기(332b), 열교환기(332a), 히터(333) 또는 열선(333a) 순서로 적층되거나, 냉각유체 분배기(332b), 히터(333) 또는 열선(333a), 열교환기(332a) 순서로 적층될 수 있다.In addition, the
여기서, 상기 열교환기(332a)와, 냉각유체 분배기(332b) 및 열선(333a)의 적층 순서는 도 8에 도시된 바와 같이 열선(333a)이 최상부일 수도 있고, 열교환기(332a)가 최상부 일 수도 있다.Here, the stacking order of the
그러나, 상기 냉각유체 분배기(332b)는 냉각유체의 고른 분배를 위해 최하부에 배치되는 것이 바람직하다.However, it is preferable that the cooling
또, 상기 열선(333a)은 히터 역할로 리저버 탱크(331) 내의 냉각유체를 가열하여 온도를 높이거나 압력을 높이는 역할을 하는데, 스팀 등을 사용할 시에는 열선이 아닌 열교환기 형식일 수 있다.In addition, the
또한, 상기 항온유체공급모듈(330)은 리저버 탱크(331) 내부 냉각유체의 압력과 온도가 기준값 이상일 때는 칠러(320)의 냉각 능력을 향상시키고, 리저버 탱크(331) 내부 냉각유체의 압력과 온도가 기준값 이하일 때는 냉각 능력을 하향시키도록 할 수 있다.In addition, the constant temperature
이를 위해, 상기 항온유체 공급모듈(330)은 내부에 냉각유체의 온도 및 압력을 측정하는 온도센서(도면부호 미도시)와 압력센서 또는 유량센서(도면부호 미도시) 등의 이송 유량을 측정하는 측정수단을 구비할 수 있다.To this end, the constant temperature
여기서, 상기 냉각유체의 유량을 측정하는 수단은 항온유체 공급모듈(330)의 외부에 구비될 수도 있다. Here, the means for measuring the flow rate of the cooling fluid may be provided outside the constant temperature
상기 압력센서는 온도 및 압력값을 이용하여 칠러(320)를 제어하고, 온도센서를 이용해 내부 히터(333)를 제어한다.The pressure sensor controls the
즉, 항온유체 공급모듈(330) 내의 순환펌프(334)는 회전속도를 제어하여 유량을 제어하나 최종적으로는 발열체(310) 출구에서의 건도를 제어하여 발열체(310)의 온도 및 온도 분포를 제어한다.That is, the
좀 더 구체적으로는, 상기 리저버 탱크(331)에서의 온도와 순환펌프(334) 출구에서의 압력을 이용하여 발열체(310) 입구측에서의 엔탈피를 계산하고, 각 발열체(310)로의 유량과 각 발열량 또는 전체 발열체(310)로의 유량과 발열량을 이용하여 증가된 엔탈피를 계산하여 각 발열체(310) 출구 또는 전체 발열체(310) 출구에서의 건도를 추정할 수 있다. More specifically, the enthalpy at the inlet side of the
건도가 제어 범위 이상일 시에는 유량을 증가시키고, 이하일 시에는 유량을 감소시키는 형태로 건도 제어가 수행된다.Dryness control is performed by increasing the flow rate when the dryness is greater than the control range and decreasing the flow rate when the dryness is below the control range.
그리고, 본 발명에 따른 항온유체공급모듈을 구비하는 발열체용 열관리시스템(300)은 개도 조절이 필요 없는 On/off용 개폐밸브 및 센서류, 피팅류 등 Minor한 구성품은 도식하지 않았으나 당 분야의 통상 기술자라면 누구나 이들의 필요 지점을 당연하게 인지할 수 있을 것으로 판단된다.In addition, in the
이와 같은 구성의 본 발명에 따른 항온유체공급모듈을 구비하는 발열체용 열관리시스템(300)은 상기 칠러(320)에서 항온유체공급모듈(330)로 저온의 액상 또는 2상 냉매가 공급되고, 항온유체공급모듈(330)을 통해 증발한 후에 기상 냉매로 다시 칠러(320)로 이송된다. 이 과정에서 항온유체공급모듈(330) 내의 냉각유체를 냉각하게 된다. In the
상기와 같이 구성된 본 발명의 실시예 2에 따른 항온유체공급모듈을 구비하는 발열체용 열관리시스템의 동작관계를 설명하면 다음과 같다.The operation relationship of the thermal management system for a heating element having the thermostatic fluid supply module according to the second embodiment of the present invention configured as described above will be described as follows.
도 11에 도시된 바와 같이, 발열체(310)로 이송된 냉각유체는 발열체(310)를 냉각한 후, 각 입구배관(331b)을 통해 항온유체공급모듈(330)의 리저버 탱크(331) 내에 형성된 열교환수단(322)으로 유입된다. 단, 냉각유체가 냉매일 경우에는 상변화(비등) 과정을 통해 발열체(310)를 보다 효율적으로 냉각할 수 있다.As shown in FIG. 11, the cooling fluid transferred to the
그리고, 상기 열교환수단(322)으로 유입된 냉각유체는 칠러(320)의 냉매와 열교환하여 냉각유체를 냉각 또는 응축시킨다.In addition, the cooling fluid flowing into the heat exchanging means 322 exchanges heat with the refrigerant of the
이때, 상기 냉각유체 분배기(332b)는 발열체(310)를 통과한 가열된 냉각유체를 리저버 탱크(331) 내에 고루 분배시킨다.At this time, the cooling
즉, 상기 발열체(310)를 통과하여 냉각유체 분배기(332b)의 매니폴더(M)에 형성된 냉각유체 유입구(ri)로 유입되는 냉각유체는 각 배관(P)에 형성된 복수 개의 구멍(h)을 통해 분출되면서 강제대류를 만들어 리저버 탱크(331) 내의 냉각유체를 냉각시킨다. 단 냉각유체가 냉매일 경우에는 2상 냉매의 형태로 리저버 탱크(331) 내의 액상 냉매와의 밀도차에 의해 상부 방향으로 열교환기(332a)와 히터(333)를 통과하는 강제대류가 보다 활발히 발생하면서 리저버 탱크(331) 내의 냉매를 효율적으로 냉각시킨다.That is, the cooling fluid passing through the
이와 동시에, 상기 칠러(320)에서 공급되는 저온의 액상 또는 2상 냉매는 상기 열교환기(332a)의 입구헤드(ih)를 통해 유입되어 복수 개의 연결헤드(ch)와 각 연결헤더(ch)에 형성된 가로막(pw)을 거쳐 출구헤드(oh)를 통해 다시 칠러(320)로 이송된다.At the same time, the low-temperature liquid or two-phase refrigerant supplied from the
즉, 상기 발열체(310)를 통과하여 냉각유체 분배기(332b)에 의해 리저버 탱크(331) 내부로 공급되는 냉각유체와, 상기 칠러(320)를 통과하여 열교환기(332a) 내부로 공급되는 냉매가 상호 열교환된다.That is, the cooling fluid passed through the
이와 같이, 상기 칠러(320)에서 항온유체공급모듈(330)로 저온의 액상 또는 2상 냉매가 공급되고, 항온유체공급모듈(330)을 통해 증발한 후에 기상 냉매로 다시 칠러(320)로 이송된다. 이 과정에서 항온유체공급모듈(330) 내의 냉각유체를 냉각하게 된다.In this way, low-temperature liquid or two-phase refrigerant is supplied from the
여기서, 상기 히터(333)는 필요시 리저버 탱크(331) 내의 유체를 가열하여 온도를 높이거나 압력을 높이는 역할을 한다.Here, the
계속해서, 상기 항온유체공급모듈(330)의 리저버 탱크(331) 내에 냉각된 냉각유체는 상기 순환펌프(334)의 동작에 의해 발열체(310)로 이송되어 발열체(310)를 냉각하게 된다.Subsequently, the cooling fluid cooled in the
이때, 상기 항온유체공급모듈(330)은 내부에 형성된 유체의 온도 및 압력을 측정하고 이송 유량을 측정하는 측정수단(도면부호 미도시)을 통해 칠러(320)를 제어하고, 온도센서를 이용해 내부 히터(333)를 제어한다.At this time, the constant-temperature
즉, 상기 리저버 탱크(331)에서의 온도와 순환펌프(334)의 출구에서의 압력을 이용하여 발열체(310) 입구측에서의 엔탈피를 계산하고, 각 발열체(310)로의 유량과 발열량 또는 전체 발열체(310)로의 유량과 발열량을 이용하여 증가된 엔탈피를 계산하여 각 발열체(310)의 출구 또는 전체 발열체(310)의 출구에서의 건도를 추정하고 건도가 제어 범위 이상일 경우에는 유량을 증가시키고, 이하일 경우에는 유량을 감소시켜 건도를 제어함으로써, 발열체(310)의 온도 및 온도 분포를 제어한다.That is, the enthalpy at the inlet side of the
이후, 상기 발열체(310)를 냉각한 냉각유체는 다시 상기 항온유체공급모듈(330)로 이동하여 칠러(320)에서 공급되는 냉매와 열교환된 후 공급되는 과정을 반복하게 된다.Thereafter, the cooling fluid that cooled the
이상에서 설명한 본 발명은 전술한 실시예 및 첨부된 도면에 의해 한정되는 것이 아니고, 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 여러 가지로 치환, 변형 및 균등한 타 실시예로의 변경이 가능함은 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 있어서 명백할 것이다.The present invention described above is not limited by the above-described embodiments and the accompanying drawings, and various substitutions, modifications, and changes to other equivalent embodiments are possible within the scope of the technical spirit of the present invention. It will be clear to those skilled in the art to which the present invention pertains.
300 : 항온유체공급모듈을 구비하는 발열체용 열관리시스템
310 : 발열체 320: 칠러
321 : 압축기 322 : 응축기
322a : 냉각팬 323 : 팽창밸브
330 : 항온유체공급모듈 331 : 리저버 탱크
331a : 하부 지지부 331b : 입구 배관
332 : 열교환수단 332a : 열교환기
ch : 연결헤드 ih : 입구헤드
oh : 출구헤드 pw : 가로막
332b : 냉각유체 분배기 P : 배관
M : 매니폴더 h : 구멍
ri : 냉매 유입구 333 : 히터
333a : 열선 334 : 순환펌프300: thermal management system for heating elements having a constant temperature fluid supply module
310: heating element 320: chiller
321: compressor 322: condenser
322a: cooling fan 323: expansion valve
330: constant temperature fluid supply module 331: reservoir tank
331a: lower support 331b: inlet pipe
332: heat exchange means 332a: heat exchanger
ch: connection head ih: inlet head
oh: exit head pw: diaphragm
332b: cooling fluid distributor P: piping
M : Manifold h : Hole
ri: refrigerant inlet 333: heater
333a: hot wire 334: circulation pump
Claims (10)
1개 또는 복수 개가 배치되어 열에너지를 방출하는 발열체를 냉각하기 위한 칠러와;
상기 칠러의 일측에 형성되어, 항상 일정한 온도의 냉각유체를 공급하기 위해 완충용기 역할을 하는 리저버 탱크와, 저온 냉매를 유입하여 상기 리저버 탱크 내의 냉각유체와 열교환시키는 열교환수단과, 냉각유체 가열을 위한 히터가 모듈화된 형태의 항온유체공급모듈; 로 이루어지는 것을 특징으로 하는 항온유체공급모듈을 구비하는 발열체용 열관리시스템.In the thermal management system for controlling the temperature of the heating element,
one or a plurality of chillers arranged to cool the heating element emitting thermal energy;
A reservoir tank formed on one side of the chiller and serving as a buffer container to always supply cooling fluid at a constant temperature, a heat exchange means for introducing low-temperature refrigerant and exchanging heat with the cooling fluid in the reservoir tank, and A constant temperature fluid supply module in which a heater is modularized; A thermal management system for a heating element having a constant temperature fluid supply module, characterized in that consisting of.
상기 칠러는 저압 기상 냉매를 고온·고압으로 압축하는 압축기와, 상기 압축기에서 이송된 고온· 고압의 기상 냉매를 외부공기와 열교환하여 응축 및 과냉각시키는 냉각팬을 구비하는 응축기 및 상기 응축기에서 응축 및 과냉각된 냉매를 교축 작용에 의해 증발온도까지 감압 감온시키는 팽창밸브를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 항온유체공급모듈을 구비하는 발열체용 열관리시스템.According to claim 1,
The chiller is provided with a compressor for compressing the low-pressure gaseous refrigerant to a high temperature and high pressure, and a cooling fan for condensing and supercooling the high-temperature and high-pressure gaseous refrigerant transferred from the compressor by exchanging heat with external air, and condensing and supercooling in the condenser A thermal management system for a heating element having a constant temperature fluid supply module, characterized in that it comprises an expansion valve for reducing and reducing the temperature of the refrigerant to an evaporation temperature by a throttling action.
상기 리저버 탱크 내부에 열교환기와 냉각유체 분배기로 이루어지는 열교환수단과 히터를 배치할 수 있는 것을 특징으로 하는 항온유체공급모듈을 구비하는 발열체용 열관리시스템.According to claim 1,
A heat management system for a heating element having a constant temperature fluid supply module, characterized in that a heat exchange means comprising a heat exchanger and a cooling fluid distributor and a heater can be disposed inside the reservoir tank.
상기 리저버 탱크의 하부 또는 측면 일측에 순환펌프가 일체로 더 구비되는 것을 특징으로 하는 항온유체공급모듈을 구비하는 발열체용 열관리시스템.According to claim 1,
A thermal management system for a heating element having a constant temperature fluid supply module, characterized in that a circulation pump is integrally further provided at the bottom or one side of the reservoir tank.
상기 리저버 탱크의 일측면으로는 복수 개의 입구 배관이 형성되어 각 발열체로부터의 흐름을 확보할 수 있도록 하는 것을 특징으로 하는 항온유체공급모듈을 구비하는 발열체용 열관리시스템.According to claim 1,
A thermal management system for a heating element having a constant temperature fluid supply module, characterized in that a plurality of inlet pipes are formed on one side of the reservoir tank to ensure flow from each heating element.
상기 발열체는 레이저 또는 레이저 모듈인 것을 특징으로 하는 항온유체공급모듈을 구비하는 발열체용 열관리시스템. According to claim 1,
The heating element is a thermal management system for a heating element having a constant temperature fluid supply module, characterized in that a laser or a laser module.
상기 항온유체공급모듈은 리저버 탱크 내부 냉매의 압력과 온도가 기준값 이상일 때는 칠러의 냉각 능력을 향상시키고, 리저버 탱크 내부 냉매의 압력과 온도가 기준값 이하일 때는 냉각 능력을 하향시키도록 하는 것을 특징으로 하는 항온유체공급모듈을 구비하는 발열체용 열관리시스템.According to claim 1,
The constant temperature fluid supply module improves the cooling capacity of the chiller when the pressure and temperature of the refrigerant inside the reservoir tank are higher than the reference value, and lowers the cooling capacity when the pressure and temperature of the refrigerant inside the reservoir tank are lower than the reference value. A thermal management system for a heating element having a fluid supply module.
상기 리저버 탱크 내부에 배치되는 냉각유체 분배기와 열교환기 및 히터는, 냉각유체 분배기, 열교환기, 히터 순서로 적층되거나, 냉각유체 분배기, 히터, 열교환기 순서로 적층될 수 있는 것을 특징으로 하는 항온유체공급모듈을 구비하는 발열체용 열관리시스템.According to claim 3,
The cooling fluid distributor, heat exchanger, and heater disposed inside the reservoir tank may be stacked in the order of the cooling fluid distributor, heat exchanger, and heater, or stacked in the order of the cooling fluid distributor, heater, and heat exchanger. A thermal management system for a heating element having a supply module.
상기 냉각유체 분배기는 냉매를 고르게 분배시키기 위해 일단은 폐쇄되고 상면으로는 복수 개의 구멍이 길이 방향으로 형성된 복수 개의 배관과, 일측면에 상기 각 배관의 타 일단과 연통하도록 결합되며 타 일측면에는 발열체를 통과한 냉각유체가 유입되는 냉각유체 유입구를 구비하는 매니폴더로 이루어지는 것을 특징으로 하는 항온유체공급모듈을 구비하는 발열체용 열관리시스템.According to claim 3,
The cooling fluid distributor is coupled with a plurality of pipes having one end closed and having a plurality of holes formed in the longitudinal direction on the upper surface in order to evenly distribute the refrigerant, one side of which is coupled to communicate with the other end of each pipe, and a heating element on one side of the tile. A thermal management system for a heating element having a constant temperature fluid supply module, characterized in that it consists of a manifold having a cooling fluid inlet through which the cooling fluid passing through is introduced.
상기 열교환기는 적층되는 열교환기를 연결하는 복수 개의 연결헤드와, 상기 각 연결헤드의 상단 및 하단에 연결되는 입구헤드 및 출구헤드로 이루어지는 것을 특징으로 하는 항온유체공급모듈을 구비하는 발열체용 열관리시스템.According to claim 3,
The heat exchanger comprises a plurality of connection heads connecting the stacked heat exchangers, and an inlet head and an outlet head connected to upper and lower ends of each connection head. Thermal management system for a heating element having a constant temperature fluid supply module.
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- 2021-10-06 KR KR1020210132206A patent/KR102616311B1/en active IP Right Grant
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