KR20240041612A - Parallel structure nondisruptive chiller system - Google Patents

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KR20240041612A
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Abstract

본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 병렬구조 무중단 칠러 시스템은, 상대적으로 저온의 냉매를 담는 저온냉매탱크와 저온냉매탱크로부터의 배관의 중간에 연결되어 냉매를 배관을 통하여 순환시키는 펌프를 구비하는 저온냉매공급부 및 저온냉매공급부로부터 냉매를 공급받아 열교환기를 거친 후 냉각 대상과 열교환이 이루어지는 챔버를 거치도록 순환시키고, 냉매가 열교환이 이루어진 이후 일시적으로 머무를 수 있는 보조탱크를 구비하는 제1 열교환부를 포함하고, 제1 열교환부를 적어도 하나 이상 포함하는 것을 특징으로 한다. 이상과 같은 구성을 가지는 본 발명에 하면, 일부 구성요소 고장 시에도 칠러 시스템의 중단없이 운전을 계속할 수 있는 동시에 인공지능과 빅데이터를 활용한 고장 예지 기술이 적용되어 고장 및 유지보수 정보를 예측 가능한 병렬구조 무중단 칠러 시스템을 제공할 수 있게 되는 효과가 있다.The parallel structure uninterrupted chiller system according to a preferred embodiment of the present invention includes a low-temperature refrigerant tank containing relatively low-temperature refrigerant and a pump connected to the middle of the pipe from the low-temperature refrigerant tank to circulate the refrigerant through the pipe. It receives refrigerant from the refrigerant supply unit and the low-temperature refrigerant supply unit, circulates it through a heat exchanger, and passes through a chamber where heat exchange is performed with the object to be cooled, and includes a first heat exchange unit having an auxiliary tank where the refrigerant can temporarily stay after heat exchange has occurred; , characterized in that it includes at least one first heat exchanger. According to the present invention having the above configuration, operation can continue without interruption of the chiller system even when some components fail, and at the same time, failure prediction technology using artificial intelligence and big data is applied to predict failure and maintenance information. This has the effect of providing a parallel structure uninterrupted chiller system.

Description

병렬구조 무중단 칠러 시스템{PARALLEL STRUCTURE NONDISRUPTIVE CHILLER SYSTEM}Parallel structure non-stop chiller system {PARALLEL STRUCTURE NONDISRUPTIVE CHILLER SYSTEM}

본 발명은 반도체용 칠러 장비 및 시스템에 관한 것으로, 구체적으로는, 병렬 모듈화 구조를 활용하여 중단없이 장비를 운용 가능하고, 고장 시에도 작동이 가능하여 생산성 향상에 기여할 수 있으며, 인공지능과 빅데이터를 활용한 고장 예지 기술이 적용되어 고장 및 유지보수 정보를 예측 가능한 병렬구조 무중단 칠러 시스템에 관한 것이다. The present invention relates to chiller equipment and systems for semiconductors. Specifically, the equipment can be operated without interruption by utilizing a parallel modular structure, and can operate even in the event of failure, contributing to improved productivity, artificial intelligence and big data. This is about a parallel structure uninterrupted chiller system that can predict failure and maintenance information by applying failure prediction technology using .

반도체 칩을 제조하기 위해 웨이퍼와 같은 반도체 기판 상에 증착, 노광, 식각, 연마 등과 같은 수많은 공정들이 반복하여 행해진다. 각 공정들은 그 공정에 적합한 공정 조건을 가진다. 여기서 공정 조건은 처리실 내 또는 공정 진행 중 웨이퍼의 공정 환경을 의미한다. 주요 공정 조건으로는 공정 진행시 웨이퍼의 온도, 처리실 내 온도, 처리실 내 압력, 전극판에 가해지는 고주파 전력, 처리실 내로 공급되는 공정가스의 량 등이 있다. 각각의 공정 조건들이 안정적으로 제공된 상태에서 공정이 수행되지 않으면 웨이퍼의 불량률이 높아진다. To manufacture a semiconductor chip, numerous processes such as deposition, exposure, etching, polishing, etc. are repeatedly performed on a semiconductor substrate such as a wafer. Each process has process conditions suitable for that process. Here, the process conditions refer to the wafer process environment within the processing room or during the process. Key process conditions include the temperature of the wafer during the process, the temperature inside the processing room, the pressure inside the processing room, the high frequency power applied to the electrode plate, and the amount of process gas supplied into the processing room. If the process is not performed while each process condition is provided stably, the wafer defect rate increases.

예컨대, 건식 식각 공정의 경우, 설정된 공정 조건에서 벗어난 상태에서 공정이 수행되면 식각률과 식각 균일도 등이 저하된다.For example, in the case of a dry etching process, if the process is performed outside the set process conditions, the etch rate and etch uniformity deteriorate.

이들 공정 조건들 중 온도에 관한 공정 조건을 충족시키기 위해 칠러(chiller)와 같은 온도 조절 장치가 사용된다. 칠러는 냉각수의 온도를 조절하여,공정 진행 중 과도한 열이 발생되는 전극판이나 챔버를 냉각하여 웨이퍼의 온도를 일정하게 유지함으로써 고온으로 인해 웨이퍼가 파손되거나 공정 불량이 발생되는 것을 방지한다.Among these process conditions, a temperature control device such as a chiller is used to meet the process conditions related to temperature. The chiller regulates the temperature of the coolant and cools the electrode plate or chamber where excessive heat is generated during the process to maintain a constant temperature of the wafer, thereby preventing damage to the wafer or process defects due to high temperature.

칠러는 압축기, 응축기, 팽창 밸브, 그리고 증발기를 가지고, 증발기에서 냉매와 냉각수간 열교환이 이루어진다. 팽창 밸브의 종류에 따라 증발기로 공급되는 냉매의 공급량이 상이하며, 냉매의 공급량은 냉각수의 온도에 큰 영향을 미친다. 공정의 종류에 따라 처리실에서 요구하는 공정 온도는 상이하다. The chiller has a compressor, condenser, expansion valve, and evaporator, and heat exchange occurs between the refrigerant and coolant in the evaporator. The amount of refrigerant supplied to the evaporator varies depending on the type of expansion valve, and the amount of refrigerant supplied has a great influence on the temperature of the coolant. Depending on the type of process, the process temperature required in the processing room is different.

예컨대, 식각 공정을 수행하는 경우 식각되는 물질막의 종류에 따라 공정 온도는 상이하다. 식각되는 물질막이 산화막(oxide layer)인 경우 웨이퍼는 약 -30℃의 저온으로 유지되어야 하고, 식각되는 물질막이 폴리실리콘막(polysilicone layer)인 경우 웨이퍼는 약 20℃의 중온으로 유지되어야 하며, 식각되는 물질막이 금속막(metal layer)인 경우 웨이퍼는 약 60℃의 고온으로 유지되어야 한다. For example, when performing an etching process, the process temperature varies depending on the type of material film being etched. If the material film to be etched is an oxide layer, the wafer must be maintained at a low temperature of approximately -30℃. If the material film to be etched is a polysilicon layer, the wafer should be maintained at a medium temperature of approximately 20℃. If the material layer is a metal layer, the wafer must be maintained at a high temperature of approximately 60°C.

또한, 상술한 바와 같이 하나의 완성된 칩을 제조하기 위해 각각의 산화막, 폴리실리콘막, 메탈막 등은 복수회 증착되며, 식각되는 물질막의 종류가 동일한 경우에도 그 물질막이 증착된 단계 및 하부막과의 관계 등에 따라 식각을 위한 공정 온도가 상이하다. 또한, 노광, 증착 ,식각 등과 같은 공정의 종류에 따라 처리실에서 요구하는 공정 온도는 크게 다르다.In addition, as described above, in order to manufacture one completed chip, each oxide film, polysilicon film, metal film, etc. is deposited multiple times, and even when the type of material film to be etched is the same, the stage in which the material film was deposited and the lower film The process temperature for etching is different depending on the relationship between Additionally, the process temperature required in the processing room varies greatly depending on the type of process such as exposure, deposition, etching, etc.

일반적인 장치 사용시 식각하고자 하는 물질막의 종류가 변화되면, 작업자는 칠러의 조정 작업(tuning)을 통해 이에 해당되는 공정 온도를 충족시킬 수 있는 팽창 밸브로 교체하여야 한다. 그러나 조정 작업이 작업자간 편차에 의해 상이하게 이루어지므로, 일관성이 없고 신뢰도가 저하된다. 따라서 조정 작업이 공정 요구 조건에 맞게 이루어졌는지 여부를 검사한 후 실제 공정을 수행하여야 하며, 이로 인해 설비의 가동률이 저하된다.When using a general device, if the type of material film to be etched changes, the operator must replace the expansion valve with an expansion valve that can meet the corresponding process temperature through tuning of the chiller. However, since the adjustment work is performed differently due to variation between workers, there is inconsistency and reliability is reduced. Therefore, the actual process must be performed after checking whether the adjustment work has been performed in accordance with the process requirements, which reduces the operation rate of the facility.

또한, 처리실 내 고주파 전력이 인가되는 경우, 처리실 내 온도는 고주파 전력에 의해 영향을 받는다. 그러나 칠러 내 조정 작업은 이들 공정에 영향을 미치는 인자들을 고려하지 않고 수행되므로, 웨이퍼가 설정된 공정 온도를 유지하지 못한 상태에서 공정이 수행된다.Additionally, when high-frequency power is applied within the treatment room, the temperature within the treatment room is affected by the high-frequency power. However, since the adjustment work within the chiller is performed without considering the factors affecting these processes, the process is performed in a state where the wafer does not maintain the set process temperature.

또한, 공정 진행시 팽창 밸브를 통해 증발기로 공급되는 냉매 량의 변화에 의해서만 온도 조절이 이루어지므로, 냉각수의 온도를 미세하게 조절하기 어렵다.In addition, since the temperature is controlled only by changes in the amount of refrigerant supplied to the evaporator through the expansion valve during the process, it is difficult to finely control the temperature of the coolant.

이에 본 발명은 냉매의 온도 제어가 용이하게 하는 구조와 더불어 인공지능을 결합하여 에너지 절감과 시스템 다운을 예측하고 예측에 기반하여 사전 대응을 가능하게 하여 생산성 증대와 함께 유지보수 편의성을 향상시킬 수 있는 반도체용 칠러 장비를 제공하고자 한다.Accordingly, the present invention combines artificial intelligence with a structure that facilitates temperature control of the refrigerant, predicting energy savings and system downtime, and enabling proactive response based on the prediction, which can increase productivity and improve maintenance convenience. We would like to provide chiller equipment for semiconductors.

대한민국 등록특허 제10-0684902호( 명칭: 온도 조절 장치 및 이를 가지는 기판 처리 장치, 그리고 상기 장치의 온도를 제어하는 방법, 등록일: 2007년 2월 13일 )Republic of Korea Patent No. 10-0684902 (Name: Temperature control device and substrate processing device having the same, and method for controlling the temperature of the device, registration date: February 13, 2007) 대한민국 등록특허 제10-1831038호( 명칭: 기판 검사 장치 및 기판 온도 조정 방법, 등록일: 2018년 2월 13일 )Republic of Korea Patent No. 10-1831038 (Name: Board inspection device and board temperature adjustment method, Registration date: February 13, 2018)

본 발명은 상기한 문제점을 개선하기 위하여 발명된 것으로, 본 발명의 한 가지 목적은, 병렬구조를 채택하여 일부 구성요소 고장 시에도 칠러 시스템의 중단없이 운전을 계속할 수 있는 병렬구조 무중단 칠러 시스템을 제공하는 것이다.The present invention was invented to improve the above-mentioned problems, and one purpose of the present invention is to provide a parallel structure uninterrupted chiller system that can continue operation without interruption of the chiller system even when some components fail by adopting a parallel structure. It is done.

본 발명은 상기한 문제점을 개선하기 위하여 발명된 것으로, 본 발명의 다른 한 가지 목적은, 인공지능과 빅데이터를 활용한 고장 예지 기술이 적용되어 고장 및 유지보수 정보를 예측 가능한 병렬구조 무중단 칠러 시스템을 제공하는 것이다.The present invention was invented to improve the above-mentioned problems, and another purpose of the present invention is to provide a parallel structure uninterrupted chiller system that can predict failure and maintenance information by applying failure prediction technology using artificial intelligence and big data. is to provide.

본 발명은 상기한 문제점을 개선하기 위하여 발명된 것으로, 본 발명의 또 다른 한 가지 목적은, 냉매의 온도 제어가 용이하게 하는 구조를 포함하여 냉매의 온도를 미세하게 조절 가능한 병렬구조 무중단 칠러 시스템을 제공하는 것이다.The present invention was invented to improve the above problems, and another object of the present invention is to provide a parallel structure uninterrupted chiller system that can finely control the temperature of the refrigerant, including a structure that facilitates temperature control of the refrigerant. It is provided.

본 발명의 기술적 과제는 이상에서 언급한 것들로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 기술적 과제는 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다. The technical problems of the present invention are not limited to those mentioned above, and other technical problems not mentioned will be clearly understood by those skilled in the art from the description below.

상기 과제를 달성하기 위하여 안출된, 본 발명의 바람직한 제1 실시예에 따른 병렬구조 무중단 칠러 시스템은, 상대적으로 저온의 냉매를 담는 저온냉매탱크와 저온냉매탱크로부터의 배관의 중간에 연결되어 냉매를 배관을 통하여 순환시키는 펌프를 구비하는 저온냉매공급부 및 저온냉매공급부로부터 냉매를 공급받아 열교환기를 거친 후 냉각 대상과 열교환이 이루어지는 챔버를 거치도록 순환시키고, 냉매가 열교환이 이루어진 이후 일시적으로 머무를 수 있는 보조탱크를 구비하는 제1 열교환부를 포함하고, 제1 열교환부를 적어도 하나 이상 포함하는 것을 특징으로 한다. The parallel structure uninterrupted chiller system according to the first preferred embodiment of the present invention, devised to achieve the above problem, is connected between a low-temperature refrigerant tank containing relatively low-temperature refrigerant and a pipe from the low-temperature refrigerant tank to pump the refrigerant. A low-temperature refrigerant supply unit equipped with a pump that circulates through pipes and a low-temperature refrigerant supply unit that receives refrigerant and circulates it through a heat exchanger and then through a chamber where heat exchange is performed with the object to be cooled, and where the refrigerant can temporarily stay after heat exchange has occurred. It includes a first heat exchanger having a tank, and includes at least one first heat exchanger.

또한, 본 발명의 바람직한 제1 실시예에 따른 병렬구조 무중단 칠러 시스템의 저온냉매공급부는, 제1 열교환부로 공급하기 위한 냉매를 출력하는 냉매출력단에 다수의 관로를 연결할 수 있는 매니폴드를 구비하고, 제1 열교환부의 내부에서 열교환을 거친 후 제1 열교환부로부터 되돌아오는 냉매를 입력받는 냉매입력단에 다수의 관로를 연결할 수 있는 매니폴드를 구비하는 것을 특징으로 한다. In addition, the low-temperature refrigerant supply unit of the parallel structure uninterrupted chiller system according to the first preferred embodiment of the present invention includes a manifold capable of connecting a plurality of pipes to the refrigerant output terminal that outputs refrigerant to be supplied to the first heat exchange unit, It is characterized by having a manifold capable of connecting a plurality of pipes to a refrigerant input terminal that receives the refrigerant returned from the first heat exchanger after undergoing heat exchange within the first heat exchanger.

또한, 본 발명의 바람직한 제1 실시예에 따른 병렬구조 무중단 칠러 시스템의 제1 열교환부는, 챔버를 거쳐 보조탱크에 저장되었던 냉매가 열교환기를 거친 후 다시 챔버를 거쳐 보조탱크로 재순환 될 수 있도록 냉매에 유동력을 제공하는 펌프 및 펌프를 거쳐 열교환기로 유동하는 냉매의 온도를 설정된 값으로 조정하는 히터 및 보조탱크에 저장된 냉매의 수위에 따라 온/오프 제어되어 냉매의 수위가 적절히 유지되게 작동하는 2웨이밸브를 포함하는 것을 특징으로 한다. In addition, the first heat exchange unit of the parallel structure uninterrupted chiller system according to the first preferred embodiment of the present invention is configured to supply refrigerant to the refrigerant so that the refrigerant stored in the auxiliary tank after passing through the chamber can be recirculated to the auxiliary tank through the chamber after passing through the heat exchanger. A two-way pump that provides flow power and a heater that adjusts the temperature of the refrigerant flowing through the pump to the heat exchanger to a set value and is controlled on/off according to the level of the refrigerant stored in the auxiliary tank to maintain the appropriate level of the refrigerant. Characterized in that it includes a valve.

상기 과제를 달성하기 위하여 안출된, 본 발명의 바람직한 제2 실시예에 따른 병렬구조 무중단 칠러 시스템은, 상대적으로 저온 냉매를 담는 저온냉매탱크와 저온냉매탱크로부터의 배관 중간에 연결되어 저온 냉매를 배관을 통하여 순환시키는 펌프를 구비하는 저온냉매공급부, 상대적으로 고온 냉매를 담는 고온냉매탱크와 고온냉매탱크로부터의 배관 중간에 연결되어 고온 냉매를 배관을 통하여 순환시키는 펌프를 구비하는 고온냉매공급부 및 저온 냉매와 고온 냉매 및 냉각 대상과의 열교환을 수행하는 냉각 냉매가 열교환기를 거치며 냉매 사이의 열교환이 이루어지게 하고, 냉각 냉매를 냉각 대상과 열교환이 이루어지는 챔버에 순환시키며, 냉각 냉매가 챔버에 순환된 이후 일시적으로 머무를 수 있는 보조탱크를 구비하는 제2 열교환부를 포함하고, 제2 열교환부를 적어도 하나 이상 포함하는 것을 특징으로 한다. The parallel structure uninterrupted chiller system according to the second preferred embodiment of the present invention, devised to achieve the above problem, is connected between a low-temperature refrigerant tank containing relatively low-temperature refrigerant and the pipe from the low-temperature refrigerant tank to pipe low-temperature refrigerant. A low-temperature refrigerant supply unit equipped with a pump that circulates the high-temperature refrigerant through a high-temperature refrigerant tank containing a relatively high-temperature refrigerant, and a high-temperature refrigerant supply unit that is connected to the middle of the pipe from the high-temperature refrigerant tank and includes a pump that circulates the high-temperature refrigerant through the pipe and the low-temperature refrigerant. The cooling refrigerant, which performs heat exchange with the high-temperature refrigerant and the object to be cooled, passes through a heat exchanger to exchange heat between the refrigerants, and the cooling refrigerant is circulated in a chamber where heat exchange with the object to be cooled is performed. After the cooling refrigerant is circulated in the chamber, it is temporarily cooled. It includes a second heat exchanger having an auxiliary tank that can stay there, and includes at least one second heat exchanger.

또한, 본 발명의 바람직한 제2 실시예에 따른 병렬구조 무중단 칠러 시스템의 고온냉매공급부는, 제2 열교환부로 공급하기 위한 고온 냉매를 출력하는 냉매출력단에 다수의 관로를 연결할 수 있는 매니폴드를 구비하고, 제2 열교환부의 내부에서 열교환을 거친 후 제2 열교환부로부터 되돌아오는 고온 냉매를 입력받는 냉매입력단에 다수의 관로를 연결할 수 있는 매니폴드를 구비하는 것을 특징으로 한다. In addition, the high-temperature refrigerant supply unit of the parallel structure uninterrupted chiller system according to the second preferred embodiment of the present invention is provided with a manifold capable of connecting a plurality of pipes to the refrigerant output terminal that outputs high-temperature refrigerant for supply to the second heat exchange unit, , It is characterized by having a manifold capable of connecting a plurality of pipes to a refrigerant input terminal that receives the high-temperature refrigerant returned from the second heat exchanger after undergoing heat exchange within the second heat exchanger.

또한, 본 발명의 바람직한 제2 실시예에 따른 병렬구조 무중단 칠러 시스템의 제2 열교환부는, 냉각 냉매가 열교환기를 거쳐 챔버와 보조탱크에서 순환될 수 있도록 냉각 냉매에 유동력을 제공하는 펌프 및 보조탱크에 저장된 냉각 냉매의 수위에 따라 온/오프 제어되어 냉각 냉매의 수위가 적절히 유지되게 작동하는 2웨이밸브를 포함하는 것을 특징으로 한다.In addition, the second heat exchange part of the parallel structure uninterrupted chiller system according to the second preferred embodiment of the present invention includes a pump and an auxiliary tank that provide flow force to the cooling refrigerant so that the cooling refrigerant can circulate in the chamber and the auxiliary tank through the heat exchanger. It is characterized by including a two-way valve that is controlled on/off according to the level of the cooling refrigerant stored in and operates to properly maintain the level of the cooling refrigerant.

본 발명의 일 실시예에 따르면, 병렬구조를 채택하여 일부 구성요소 고장 시에도 칠러 시스템의 중단없이 운전을 계속할 수 있는 병렬구조 무중단 칠러 시스템을 제공할 수 있게 된다. According to one embodiment of the present invention, by adopting a parallel structure, it is possible to provide a parallel structure uninterrupted chiller system that can continue operation without interruption of the chiller system even when some components fail.

본 발명의 일 실시예에 따르면, 인공지능과 빅데이터를 활용한 고장 예지 기술이 적용되어 고장 및 유지보수 정보를 예측 가능한 병렬구조 무중단 칠러 시스템을 제공할 수 있게 된다.According to one embodiment of the present invention, failure prediction technology using artificial intelligence and big data is applied to provide a parallel structure uninterrupted chiller system that can predict failure and maintenance information.

본 발명의 일 실시예에 따르면, 냉매의 온도 제어가 용이하게 하는 구조를 포함하여 냉매의 온도를 미세하게 조절 가능한 병렬구조 무중단 칠러 시스템을 제공할 수 있게 된다.According to one embodiment of the present invention, it is possible to provide a parallel structure uninterrupted chiller system that can finely control the temperature of the refrigerant and includes a structure that facilitates temperature control of the refrigerant.

본 발명의 효과들은 이상에서 언급한 효과들로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 효과들은 청구범위의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다. The effects of the present invention are not limited to the effects mentioned above, and other effects not mentioned will be clearly understood by those skilled in the art from the description of the claims.

도 1은 본 발명의 바람직한 일 실시예로서, 제1 실시예에 따른 병렬구조 무중단 칠러 시스템에 포함되는 저온냉매공급부를 나타낸 회로도이다.
도 2는 본 발명의 바람직한 일 실시예로서, 제1 실시예에 따른 병렬구조 무중단 칠러 시스템에 포함되는 열교환부 및 챔버를 나타낸 회로도이다.
도 3은 본 발명의 바람직한 일 실시예로서, 제1 실시예에 따른 병렬구조 무중단 칠러 시스템 전체를 나타낸 회로도이다.
도 4는 본 발명의 바람직한 일 실시예로서, 제1 실시예에 따른 병렬구조 무중단 칠러 시스템 2개가 병렬로 연결되는 실시예 전체를 나타낸 회로도이다.
도 5는 본 발명의 바람직한 일 실시예로서, 제2 실시예에 따른 병렬구조 무중단 칠러 시스템에 포함되는 고온냉매공급부를 나타낸 회로도이다.
도 6은 본 발명의 바람직한 일 실시예로서, 제2 실시예에 따른 병렬구조 무중단 칠러 시스템에 포함되는 열교환부 및 챔버를 나타낸 회로도이다.
도 7은 본 발명의 바람직한 일 실시예로서, 제2 실시예에 따른 병렬구조 무중단 칠러 시스템 전체를 나타낸 회로도이다.
도 8은 본 발명의 바람직한 일 실시예로서, 제2 실시예에 따른 병렬구조 무중단 칠러 시스템 2개가 병렬로 연결되는 실시예 전체를 나타낸 회로도이다. Figure 1 is a circuit diagram showing a low-temperature refrigerant supply unit included in a parallel structure uninterrupted chiller system according to a first embodiment of the present invention, as a preferred embodiment of the present invention.
Figure 2 is a circuit diagram showing a heat exchanger and a chamber included in a parallel structure non-stop chiller system according to the first embodiment, as a preferred embodiment of the present invention.
Figure 3 is a circuit diagram showing the entire parallel structure uninterrupted chiller system according to the first embodiment, as a preferred embodiment of the present invention.
Figure 4 is a circuit diagram showing a preferred embodiment of the present invention, in which two parallel uninterrupted chiller systems according to the first embodiment are connected in parallel.
Figure 5 is a circuit diagram showing a high-temperature refrigerant supply unit included in a parallel structure uninterrupted chiller system according to a second embodiment, as a preferred embodiment of the present invention.
Figure 6 is a circuit diagram showing a heat exchanger and a chamber included in a parallel structure uninterrupted chiller system according to a second embodiment, as a preferred embodiment of the present invention.
Figure 7 is a circuit diagram showing the entire parallel structure uninterrupted chiller system according to the second embodiment, as a preferred embodiment of the present invention.
Figure 8 is a circuit diagram showing the entire embodiment in which two parallel structure uninterrupted chiller systems according to the second embodiment are connected in parallel, as a preferred embodiment of the present invention.

이하, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 발명을 용이하게 실시할 수 있을 정도로 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명하면 다음과 같다.Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings so that those skilled in the art can easily practice the present invention.

실시예를 설명함에 있어서 본 발명이 속하는 기술 분야에 익히 알려져 있고 본 발명과 직접적으로 관련이 없는 기술 내용에 대해서는 설명을 생략한다. 이는 불필요한 설명을 생략함으로써 본 발명의 요지를 흐리지 않고 더욱 명확히 전달하기 위함이다.In describing the embodiments, descriptions of technical content that is well known in the technical field to which the present invention belongs and that are not directly related to the present invention will be omitted. This is to convey the gist of the present invention more clearly without obscuring it by omitting unnecessary explanation.

마찬가지 이유로 첨부 도면에 있어서 일부 구성요소는 과장되거나 생략되거나 개략적으로 도시되었다. 또한, 각 구성요소의 크기는 실제 크기를 전적으로 반영하는 것이 아니다. 각 도면에서 동일한 또는 대응하는 구성요소에는 동일한 참조 번호를 부여하였다.For the same reason, some components are exaggerated, omitted, or schematically shown in the accompanying drawings. Additionally, the size of each component does not entirely reflect its actual size. In each drawing, identical or corresponding components are assigned the same reference numbers.

본 발명의 주요 기술적 사상은 구성요소들을 병렬화하는 것에 있다. 그에 따라 챔버(Ch), 믹서(Mx), 히터(H), 쿨러(C)와 같은 구성요소들이 병렬화 구성됨에 따라, 구성요소 중 어떤 것이 고장 또는 이상 상태이더라도 전체 시스템이 중단되지 않고 전체 시스템의 운전은 유지되는 상태로 고장 또는 이상 상태인 부분 만을 교체하는 방식으로 시스템 중단없이 운전 상태를 유지할 수 있게 된다. The main technical idea of the present invention is to parallelize components. Accordingly, as components such as the chamber (Ch), mixer (Mx), heater (H), and cooler (C) are configured in parallel, the entire system does not stop even if any of the components is malfunctioning or abnormal. By replacing only broken or abnormal parts while maintaining operation, it is possible to maintain operation without system interruption.

이하 도 1 내지 도 8을 참조하여 본 발명의 병렬구조 무중단 칠러 시스템에 대하여 설명한다.Hereinafter, the parallel structure uninterrupted chiller system of the present invention will be described with reference to FIGS. 1 to 8.

도 1,2,3은 각각 본 발명의 바람직한 일 실시예로서, 제1 실시예에 따른 병렬구조 무중단 칠러 시스템에 포함되는 저온냉매공급부, 열교환부 및 챔버, 시스템 전체를 나타낸 회로도이다. Figures 1, 2, and 3 are circuit diagrams showing the low-temperature refrigerant supply unit, heat exchange unit, chamber, and the entire system included in the parallel structure uninterrupted chiller system according to the first embodiment, respectively, as a preferred embodiment of the present invention.

도 3을 참조하면, 본 발명의 바람직한 제1 실시예에 따른 병렬구조 무중단 칠러 시스템은, 상대적으로 저온의 냉매를 담는 저온냉매탱크(LRt)와 저온냉매탱크(LRt)로부터의 배관의 중간에 연결되어 냉매를 배관을 통하여 순환시키는 펌프(1)를 구비하는 저온냉매공급부(LR) 및 저온냉매공급부(LR)로부터 냉매를 공급받아 열교환기(4)를 거친 후 냉각 대상과 열교환이 이루어지는 챔버(1Ch)를 거치도록 순환시키고, 냉매가 열교환이 이루어진 이후 일시적으로 머무를 수 있는 보조탱크(At)를 구비하는 제1 열교환부(1HE)를 포함하고, 제1 열교환부(1HE)를 적어도 하나 이상 포함하는 것을 특징으로 한다. Referring to FIG. 3, the parallel structure uninterrupted chiller system according to the first preferred embodiment of the present invention is connected between a low-temperature refrigerant tank (LRt) containing relatively low-temperature refrigerant and a pipe from the low-temperature refrigerant tank (LRt). Refrigerant is supplied from the low-temperature refrigerant supply unit (LR) and the low-temperature refrigerant supply unit (LR), which is equipped with a pump (1) that circulates the refrigerant through the piping, passes through the heat exchanger (4), and then heat exchanges with the object to be cooled (1Ch). ), and includes a first heat exchange unit (1HE) having an auxiliary tank (At) where the refrigerant can temporarily stay after heat exchange has occurred, and includes at least one first heat exchange unit (1HE). It is characterized by

도 1을 참조하면, 본 발명의 바람직한 제1 실시예에 따른 병렬구조 무중단 칠러 시스템의 저온냉매공급부(LR)는, 제1 열교환부(1HE)로 공급하기 위한 냉매를 출력하는 냉매출력단(LRout)에 다수의 관로를 연결할 수 있는 매니폴드(Mc)를 구비하고, 제1 열교환부(1HE)의 내부에서 열교환을 거친 후 제1 열교환부(1HE)로부터 되돌아오는 냉매를 입력받는 냉매입력단(LRin)에 다수의 관로를 연결할 수 있는 매니폴드(Mc)를 구비하는 것을 특징으로 한다. Referring to FIG. 1, the low-temperature refrigerant supply unit (LR) of the parallel structure uninterrupted chiller system according to the first preferred embodiment of the present invention has a refrigerant output end (LRout) that outputs refrigerant to be supplied to the first heat exchange unit (1HE). A refrigerant input terminal (LRin) is provided with a manifold (Mc) capable of connecting a plurality of pipes to the refrigerant input terminal (LRin), which receives the refrigerant returned from the first heat exchange unit (1HE) after heat exchange within the first heat exchange unit (1HE). It is characterized by having a manifold (Mc) capable of connecting a plurality of pipes.

도 2를 참조하면, 본 발명의 바람직한 제1 실시예에 따른 병렬구조 무중단 칠러 시스템의 제1 열교환부(1HE)는, 챔버(1Ch)를 거쳐 보조탱크(At)에 저장되었던 냉매가 열교환기(4)를 거친 후 다시 챔버(1Ch)를 거쳐 상기 보조탱크로 재순환 될 수 있도록 상기 냉매에 유동력을 제공하는 펌프(2) 및 펌프(2)를 거쳐 열교환기(4)로 유동하는 냉매의 온도를 설정된 값으로 조정하는 히터(8)를 포함하는 것을 특징으로 한다. Referring to FIG. 2, the first heat exchanger (1HE) of the parallel structure uninterrupted chiller system according to the first preferred embodiment of the present invention is a heat exchanger ( The temperature of the refrigerant flowing into the heat exchanger (4) through the pump (2) and the pump (2) that provides flow force to the refrigerant so that it can be recirculated to the auxiliary tank through the chamber (1Ch) after passing through 4). It is characterized by including a heater (8) that adjusts to a set value.

여기에서, 제1 열교환부(1HE)는, 보조탱크(At)에 저장된 냉매의 수위에 따라 온/오프 제어되어 냉매의 수위가 적절히 유지되도록 작동하는 2웨이밸브(7)를 포함할 수 있으며, 2웨이밸브(7)는 온도제어용과 같은 비례제어밸브가 아닌 단순 온/오프 밸브이다. Here, the first heat exchange unit (1HE) may include a two-way valve (7) that is controlled on/off according to the level of refrigerant stored in the auxiliary tank (At) and operates to appropriately maintain the level of refrigerant, The 2-way valve (7) is a simple on/off valve, not a proportional control valve such as for temperature control.

또한, 보조탱크(At)에 냉매의 수위를 측정하기 위한 수위센서(23)를 설치하고 냉매 수위가 낮아지면 2웨이밸브(7)를 개방하여 보조탱크(At) 내부의 냉매 수위가 자동으로 유지되게 할 수 있다.In addition, a water level sensor (23) is installed to measure the refrigerant level in the auxiliary tank (At), and when the refrigerant level drops, the 2-way valve (7) is opened to automatically maintain the refrigerant level inside the auxiliary tank (At). It can be done.

제1 실시예에서는 온도 조절을 위하여, 히터(8)의 작동과 함께, 2웨이밸브(7)의 개폐량 조절을 병행한다. 예를 들면, 온도를 급격히 상승시키고자 할 때는 2웨이밸브(7)를 완전히 닫고 히터(8)을 최대 출력으로 가동시킨다.In the first embodiment, for temperature control, the operation of the heater 8 and the opening/closing amount of the 2-way valve 7 are controlled in parallel. For example, when you want to rapidly increase the temperature, completely close the 2-way valve (7) and operate the heater (8) at maximum output.

도 4는 본 발명의 바람직한 일 실시예로서, 도 3의 제1 실시예에 따른 병렬구조 무중단 칠러 시스템 2개가 병렬로 연결되는 실시예 전체를 나타낸 회로도이다. Figure 4 is a circuit diagram showing a preferred embodiment of the present invention, in which two parallel uninterrupted chiller systems according to the first embodiment of Figure 3 are connected in parallel.

도 4를 참조하면, 좌측 병렬구조 무중단 칠러 시스템 제1 실시예의 저온냉매출력단(LRout) 측에 연결된 매니폴드(Mc)의 한 분기와 우측 병렬구조 무중단 칠러 시스템 제1 실시예의 저온냉매출력단(LRout) 측에 연결된 매니폴드(Mc)의 한 분기가 연결되고, 좌측 병렬구조 무중단 칠러 시스템 제1 실시예의 저온냉매입력단(LRin) 측에 연결된 매니폴드(Mc)의 한 분기와 우측 병렬구조 무중단 칠러 시스템 제1 실시예의 저온냉매입력단(LRin) 측에 연결된 매니폴드(Mc)의 한 분기가 연결됨으로써, 제1 실시예에 따른 병렬구조 무중단 칠러 시스템의 병렬화가 이루어진다.Referring to FIG. 4, one branch of the manifold (Mc) connected to the low-temperature refrigerant output end (LRout) of the first embodiment of the left parallel structure uninterrupted chiller system and the low-temperature refrigerant output end (LRout) of the first embodiment of the right parallel structure uninterrupted chiller system. One branch of the manifold (Mc) connected to the side is connected to the left parallel structure non-stop chiller system of the first embodiment, and one branch of the manifold (Mc) connected to the low temperature refrigerant input terminal (LRin) of the first embodiment is connected to the right parallel structure non-stop chiller system. By connecting one branch of the manifold (Mc) connected to the low-temperature refrigerant input terminal (LRin) of the first embodiment, the parallel structure uninterrupted chiller system according to the first embodiment is parallelized.

이상과 같은 병렬구조 무중단 칠러 시스템의 병렬화를 통하여 얻을 수 있는 장점은, 각 시스템에 초기 포함된 냉매의 온도 변화 및 잔류량 변동에 보다 쉽게 대응할 수 있게 된다는 점에 있다. 시스템 병렬화를 통하여 냉매의 온도나 잔류량에 변화가 있을 경우, 타 시스템과 공유를 통하여 온도 변화량 및 잔류량 변화를 줄일 수 있게 되어, 시스템의 유지/보수를 위한 인력 개입 필요성이 현저히 줄어들게 된다.The advantage that can be obtained through parallelization of the above-described parallel structure uninterrupted chiller system is that it is possible to more easily respond to temperature changes and residual amount changes of the refrigerant initially included in each system. If there is a change in the temperature or residual amount of refrigerant through system parallelization, the temperature change and residual amount change can be reduced through sharing with other systems, significantly reducing the need for human intervention for system maintenance/repair.

도 5, 6, 7은 각각 본 발명의 바람직한 일 실시예로서, 제2 실시예에 따른 병렬구조 무중단 칠러 시스템에 포함되는 고온냉매공급부, 열교환부 및 챔버, 시스템 전체를 나타낸 회로도이다. Figures 5, 6, and 7 are circuit diagrams showing the high-temperature refrigerant supply unit, heat exchange unit, chamber, and the entire system included in the parallel structure uninterrupted chiller system according to the second embodiment, respectively, as a preferred embodiment of the present invention.

도 5, 6, 8에 각각 도시된 제2 실시예에서 저온냉매공급부는 각각 제1 실시예의 저온냉매공급부가 공통적으로 적용된다.The low-temperature refrigerant supply unit in the second embodiment shown in FIGS. 5, 6, and 8 is commonly applied to the low-temperature refrigerant supply unit of the first embodiment.

도 7을 참조하면, 본 발명의 바람직한 제2 실시예에 따른 병렬구조 무중단 칠러 시스템은, 상대적으로 저온 냉매를 담는 저온냉매탱크(LRt)와 저온냉매탱크(LRt)로부터의 배관 중간에 연결되어 저온 냉매를 배관을 통하여 순환시키는 펌프(1)를 구비하는 저온냉매공급부(LR), 상대적으로 고온 냉매를 담는 고온냉매탱크(HRt)와 고온냉매탱크(HRt)로부터의 배관 중간에 연결되어 고온 냉매를 배관을 통하여 순환시키는 펌프(2)를 구비하는 고온냉매공급부(HR) 및 저온 냉매와 고온 냉매 및 냉각 대상과의 열교환을 수행하는 냉각 냉매가 열교환기(4’)를 거치며 냉매 사이의 열교환이 이루어지게 하고, 냉각 냉매를 냉각 대상과 열교환이 이루어지는 챔버(2Ch)에 순환시키며, 냉각 냉매가 챔버(2Ch)에 순환된 이후 일시적으로 머무를 수 있는 보조탱크(At)를 구비하는 제2 열교환부(2HE)를 포함하고, 제2 열교환부(2HE)를 적어도 하나 이상 포함하는 것을 특징으로 한다. Referring to FIG. 7, the parallel structure uninterrupted chiller system according to the second preferred embodiment of the present invention is connected between a low-temperature refrigerant tank (LRt) containing relatively low-temperature refrigerant and the pipe from the low-temperature refrigerant tank (LRt) to cool the low-temperature refrigerant. A low-temperature refrigerant supply unit (LR) equipped with a pump (1) that circulates the refrigerant through the pipe, a high-temperature refrigerant tank (HRt) containing relatively high-temperature refrigerant, and a pipe from the high-temperature refrigerant tank (HRt) are connected in the middle to supply high-temperature refrigerant. The high-temperature refrigerant supply unit (HR) equipped with a pump (2) that circulates through the pipe, and the cooling refrigerant that performs heat exchange between the low-temperature refrigerant, the high-temperature refrigerant, and the object to be cooled pass through the heat exchanger (4'), where heat exchange between the refrigerants occurs. A second heat exchange unit (2HE) circulates the cooling refrigerant in a chamber (2Ch) where heat exchange is performed with the object to be cooled, and has an auxiliary tank (At) where the cooling refrigerant can temporarily stay after being circulated in the chamber (2Ch). ) and characterized by including at least one second heat exchange unit (2HE).

이상과 같은 구조를 포함하는 제2 실시예에서의 온도제어 방법으로는 저온냉매공급부(LR)의 2웨이밸브(7)와 고온냉매공급부(HR)의 2웨이밸브(7)의 개폐량을 조절하는 방법을 이용한다. The temperature control method in the second embodiment including the above structure includes controlling the opening and closing amounts of the 2-way valve 7 of the low-temperature refrigerant supply unit (LR) and the 2-way valve 7 of the high-temperature refrigerant supply unit (HR). Use the method

예를 들어, 온도를 급격히 상승시키고자 할 때는 저온냉매공급부(LR)의 2웨이밸브(7)는 완전히 닫고, 고온냉매공급부(HR)의 2웨이밸브(7)는 완전히 개방하면 된다.For example, when you want to rapidly increase the temperature, the 2-way valve 7 of the low-temperature refrigerant supply part (LR) can be completely closed, and the 2-way valve 7 of the high-temperature refrigerant supply part (HR) can be completely opened.

도 5를 참조하면, 본 발명의 바람직한 제2 실시예에 따른 병렬구조 무중단 칠러 시스템의 고온냉매공급부(HR)는, 제2 열교환부(2HE)로 공급하기 위한 고온 냉매를 출력하는 냉매출력단(HRout)에 다수의 관로를 연결할 수 있는 매니폴드(Mh)를 구비하고, 제2 열교환부(2HE)의 내부에서 열교환을 거친 후 제2 열교환부(2HE)로부터 되돌아오는 고온 냉매를 입력받는 냉매입력단(HRin)에 다수의 관로를 연결할 수 있는 매니폴드(Mh)를 구비하는 것을 특징으로 한다. Referring to FIG. 5, the high-temperature refrigerant supply unit (HR) of the parallel structure uninterrupted chiller system according to the second preferred embodiment of the present invention has a refrigerant output terminal (HRout) that outputs high-temperature refrigerant to be supplied to the second heat exchange unit (2HE). ) is provided with a manifold (Mh) capable of connecting a plurality of pipes, and a refrigerant input terminal ( It is characterized by having a manifold (Mh) capable of connecting multiple pipes to HRin).

도 6을 참조하면, 본 발명의 바람직한 제2 실시예에 따른 병렬구조 무중단 칠러 시스템의 제2 열교환부(2HE)는, 챔버(2Ch)를 거쳐 보조탱크(At)에 저장되었던 냉각 냉매가 열교환기(4’), 챔버(2Ch)와 보조탱크(At)에서 순환될 수 있도록 냉각 냉매에 유동력을 제공하는 펌프(2) 및 보조탱크(At)에 저장된 냉각 냉매의 수위에 따라 온/오프 제어되어 냉각 냉매의 수위가 적절히 유지되도록 작동하는 2웨이밸브(7)를 포함하는 것을 특징으로 한다.Referring to FIG. 6, in the second heat exchange unit (2HE) of the parallel structure uninterrupted chiller system according to the second preferred embodiment of the present invention, the cooling refrigerant stored in the auxiliary tank (At) via the chamber (2Ch) is transferred to the heat exchanger. (4'), a pump (2) that provides flow force to the cooling refrigerant so that it can circulate in the chamber (2Ch) and the auxiliary tank (At), and on/off control according to the level of the cooling refrigerant stored in the auxiliary tank (At) It is characterized by including a two-way valve (7) that operates to maintain the level of the cooling refrigerant appropriately.

여기에서, 보조탱크(At)의 전단에 설치되는 2웨이밸브(7)는 온도제어용과 같은 비례제어밸브가 아닌 단순 ON/OFF 밸브이다. Here, the 2-way valve 7 installed at the front of the auxiliary tank (At) is a simple ON/OFF valve, not a proportional control valve such as for temperature control.

또한, 보조탱크(At)에 냉매의 수위를 측정하기 위한 수위센서(23)를 설치하고 냉매 수위가 낮아지면 2웨이밸브(7)를 개방하여 보조탱크(At) 내부의 냉매 수위가 자동으로 유지되게 할 수 있다.In addition, a water level sensor (23) is installed to measure the refrigerant level in the auxiliary tank (At), and when the refrigerant level drops, the 2-way valve (7) is opened to automatically maintain the refrigerant level inside the auxiliary tank (At). It can be done.

도 8은 본 발명의 바람직한 일 실시예로서, 제2 실시예에 따른 병렬구조 무중단 칠러 시스템 2개가 병렬로 연결되는 실시예 전체를 나타낸 회로도이다. Figure 8 is a circuit diagram showing the entire embodiment in which two parallel structure uninterrupted chiller systems according to the second embodiment are connected in parallel, as a preferred embodiment of the present invention.

도 8을 참조하면, 좌측 병렬구조 무중단 칠러 시스템 제2 실시예의 저온냉매출력단(LRout) 측에 연결된 매니폴드(Mc)의 한 분기와 우측 병렬구조 무중단 칠러 시스템 제2 실시예의 저온냉매출력단(LRout) 측에 연결된 매니폴드(Mc)의 한 분기가 연결되고, 좌측 병렬구조 무중단 칠러 시스템 제2 실시예의 저온냉매입력단(LRin) 측에 연결된 매니폴드(Mc)의 한 분기와 우측 병렬구조 무중단 칠러 시스템 제2 실시예의 저온냉매입력단(LRin) 측에 연결된 매니폴드(Mc)의 한 분기가 연결된다. 그리고, 좌측 병렬구조 무중단 칠러 시스템 제2 실시예의 고온냉매출력단(HRout) 측에 연결된 매니폴드(Mh)의 한 분기와 우측 병렬구조 무중단 칠러 시스템 제2 실시예의 고온냉매출력단(HRout) 측에 연결된 매니폴드(Mh)의 한 분기가 연결되고, 좌측 병렬구조 무중단 칠러 시스템 제2 실시예의 고온냉매입력단(HRin) 측에 연결된 매니폴드(Mh)의 한 분기와 우측 병렬구조 무중단 칠러 시스템 제2 실시예의 고온냉매입력단(HRin) 측에 연결된 매니폴드(Mh)의 한 분기가 연결됨으로써, 제2 실시예에 따른 병렬구조 무중단 칠러 시스템의 병렬화가 이루어진다.Referring to FIG. 8, one branch of the manifold (Mc) connected to the low-temperature refrigerant output end (LRout) of the second embodiment of the left parallel structure uninterrupted chiller system and the low-temperature refrigerant output end (LRout) of the second embodiment of the right parallel structure uninterrupted chiller system. One branch of the manifold (Mc) connected to the side is connected to the left parallel structure non-stop chiller system of the second embodiment, and one branch of the manifold (Mc) connected to the low temperature refrigerant input terminal (LRin) of the second embodiment is connected to the right parallel structure non-stop chiller system. One branch of the manifold (Mc) connected to the low-temperature refrigerant input terminal (LRin) in the second embodiment is connected. In addition, one branch of the manifold (Mh) connected to the high-temperature refrigerant output end (HRout) of the second embodiment of the left parallel structure uninterrupted chiller system and the manifold connected to the high temperature refrigerant output end (HRout) of the second embodiment of the right parallel structure uninterrupted chiller system. One branch of the fold (Mh) is connected, and one branch of the manifold (Mh) is connected to the high temperature refrigerant input terminal (HRin) of the second embodiment of the left parallel structure non-stop chiller system and the high temperature of the right parallel structure non-stop chiller system of the second embodiment. By connecting one branch of the manifold (Mh) connected to the refrigerant input terminal (HRin), the parallel structure uninterrupted chiller system according to the second embodiment is parallelized.

이상과 같은 병렬구조 무중단 칠러 시스템의 병렬화를 통하여 얻을 수 있는 장점은, 각 시스템에 초기 포함된 고온/저온/냉각 냉매의 온도 변화 및 잔류량 변동에 보다 쉽게 대응할 수 있게 된다는 점에 있다. 시스템 병렬화를 통하여 고온/저온/냉각 냉매의 온도나 잔류량에 변화가 있을 경우, 타 시스템과 공유를 통하여 온도 변화량 및 잔류량 변화를 줄일 수 있게 되어, 시스템의 유지/보수를 위한 인력 개입 필요성을 현격히 줄일 수 있게 된다.The advantage that can be obtained through the parallelization of the above-mentioned parallel structure uninterrupted chiller system is that it is possible to more easily respond to temperature changes and residual amount changes of the high/low temperature/cooling refrigerant initially included in each system. Through system parallelization, if there is a change in the temperature or residual amount of high/low temperature/cooling refrigerant, it is possible to reduce the temperature change and residual amount change by sharing with other systems, significantly reducing the need for human intervention for system maintenance/repair. It becomes possible.

또한, 제1 실시예의 경우는 저온냉매탱크(LRt)로부터 제1 열교환부(1HE)의 보조탱크(At)에 냉매를 보충하고, 제2 실시예의 경우에는 고온냉매탱크(HRt)로부터 제2 열교환부(2HE)의 보조탱크(At)에 냉매를 보충하고 있으나 저온냉매탱크(LRt)로부터 보충받도록 구성되어도 무관하다. 다만, 이와 같은 경우에는 공급하는 곳의 냉매와 공급받는 곳의 냉매가 동일한 종류여야만 가능하다는 제약이 있다.In addition, in the case of the first embodiment, refrigerant is replenished from the low-temperature refrigerant tank (LRt) to the auxiliary tank (At) of the first heat exchange unit (1HE), and in the case of the second embodiment, the second heat exchanger is supplied from the high-temperature refrigerant tank (HRt). Refrigerant is replenished in the auxiliary tank (At) of unit (2HE), but it may be configured to be replenished from the low-temperature refrigerant tank (LRt). However, in this case, there is a limitation that the refrigerant from the source and the refrigerant from the source must be of the same type.

이상과 같이 냉매를 자동으로 보충받을 수 있도록 구성함으로써, 냉매 부족에 의한 열교환부의 펌프, 히터 등 구성요소 고장에 의하여 발생하는 제품의 기능 이상 발생 가능성을 줄일 수 있게 됨에 따라, 시스템 유지/보수를 위한 인력 개입 필요성을 상당히 줄일 수 있게 된다.By configuring the refrigerant to be automatically replenished as described above, it is possible to reduce the possibility of malfunction of the product caused by failure of components such as pumps and heaters in the heat exchange part due to lack of refrigerant, thereby reducing the possibility of system maintenance/repair. The need for human intervention can be significantly reduced.

이상 도 1 내지 8을 참조하여 설명한 본 발명의 병렬구조 무중단 칠러 시스템 제1,제2 실시예에 적용되는 고온/저온 냉매탱크, 제1/제2 열교환부(1HE, 2HE)에 포함되는 보조탱크(At)는 각각 수위센서(23)을 포함할 수 있다. High-temperature/low-temperature refrigerant tanks applied to the first and second embodiments of the parallel structure uninterrupted chiller system of the present invention described with reference to FIGS. 1 to 8, and auxiliary tanks included in the first/second heat exchange units (1HE, 2HE) (At) may each include a water level sensor 23.

또한, 시스템 배관에 필요에 따라 압력센서(9), 온도센서(10), 솔레노이드밸브(13), 석션필터(16), 압력게이지-저압/고압/수압(18, 19, 20), 절수변(21), 역류방지밸브(22), 수위센서(23), 볼밸브(24, 25, 26, 27) 등의 구성요소가 부가될 수 있으며, 자세한 구성 내역은 도 1 내지 8에 각각 도시되어 있다.In addition, as required for system piping, pressure sensor (9), temperature sensor (10), solenoid valve (13), suction filter (16), pressure gauge - low pressure/high pressure/water pressure (18, 19, 20), water saving valve. Components such as (21), backflow prevention valve 22, water level sensor 23, and ball valves 24, 25, 26, and 27 can be added, and detailed configuration details are shown in Figures 1 to 8, respectively. there is.

한편, 본 명세서와 도면에는 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 개시하였으며, 비록 특정 용어들이 사용되었으나, 이는 단지 본 발명의 기술 내용을 쉽게 설명하고 발명의 이해를 돕기 위한 일반적인 의미에서 사용된 것이지, 본 발명의 범위를 한정하고자 하는 것은 아니다. 여기에 개시된 실시예 외에도 본 발명의 기술적 사상에 바탕을 둔 다른 변형예들이 실시 가능하다는 것은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 자명한 것이다.Meanwhile, the specification and drawings disclose preferred embodiments of the present invention, and although specific terms are used, they are used in a general sense to easily explain the technical content of the present invention and aid understanding of the present invention. It is not intended to limit the scope of the invention. It is obvious to those skilled in the art that in addition to the embodiments disclosed herein, other modifications based on the technical idea of the present invention can be implemented.

1, 2 : 펌프 3 : 열교환기
4, 4' : 열교환기 5 : 유량계
6 : 3웨이밸브 7 : 2웨이밸브
8 : 히터
9 : 압력센서 10 : 온도센서
11 : 압축기 12 : 필터드라이어
13 : 솔레노이드밸브 14 : 사이트글라스
15 : 팽창밸브 16 : 석션필터
17 : 압력스위치 18 : 압력게이지-저압
19 : 압력게이지-고압 20 : 압력게이지-수압
21 : 절수변 22 : 역류방지밸브
23 : 수위센서 24,25,26,27 : 볼밸브
At : 보조탱크 C : 쿨러
CT : 저온저수조 1Ch, 2Ch : 챔버
H : 히터 HT : 고온저수조
LR : 저온냉매공급부 LRt : 저온냉매탱크
LRin : 저온냉매공급부-입력 LRout : 저온냉매공급부-출력
LRout1 : 저온냉매공급부-출력분기1
LRout2 : 저온냉매공급부-출력분기2
Mc : 저온매니폴드 Mh : 고온매니폴드
Mr : 리턴매니폴드 Mx : 믹서 1, 2: pump 3: heat exchanger
4, 4': heat exchanger 5: flow meter
6: 3 way valve 7: 2 way valve
8: heater
9: pressure sensor 10: temperature sensor
11: Compressor 12: Filter dryer
13: Solenoid valve 14: Sight glass
15: expansion valve 16: suction filter
17: Pressure switch 18: Pressure gauge - low pressure
19: Pressure gauge-high pressure 20: Pressure gauge-water pressure
21: water saving valve 22: backflow prevention valve
23: Water level sensor 24,25,26,27: Ball valve
At: Auxiliary tank C: Cooler
CT: Low-temperature water tank 1Ch, 2Ch: Chamber
H: Heater HT: High temperature storage tank
LR: Low-temperature refrigerant supply unit LRt: Low-temperature refrigerant tank
LRin: Low-temperature refrigerant supply unit-input LRout: Low-temperature refrigerant supply unit-output
LRout1: Low-temperature refrigerant supply unit-output branch 1
LRout2: Low-temperature refrigerant supply unit-output branch 2
Mc: low temperature manifold Mh: high temperature manifold
Mr: Return manifold Mx: Mixer

Claims (6)

상대적으로 저온의 냉매를 담는 저온냉매탱크와 상기 저온냉매탱크로부터의 배관의 중간에 연결되어 상기 냉매를 배관을 통하여 순환시키는 펌프를 구비하는 저온냉매공급부; 및
상기 저온냉매공급부로부터 상기 냉매를 공급받아 열교환기를 거친 후 냉각 대상과 열교환이 이루어지는 챔버를 거치도록 순환시키고, 상기 냉매가 상기 열교환이 이루어진 이후 일시적으로 머무를 수 있는 보조탱크를 구비하는 제1 열교환부;를 포함하고,
상기 제1 열교환부를 적어도 하나 이상 포함하는 것을 특징으로 하는 병렬구조 무중단 칠러 시스템.
A low-temperature refrigerant supply unit including a low-temperature refrigerant tank containing a relatively low-temperature refrigerant and a pump connected to the middle of a pipe from the low-temperature refrigerant tank to circulate the refrigerant through the pipe; and
A first heat exchange unit that receives the refrigerant from the low-temperature refrigerant supply unit, circulates the refrigerant through a heat exchanger and then passes through a chamber where heat exchange is performed with the object to be cooled, and has an auxiliary tank in which the refrigerant can temporarily stay after the heat exchange is performed; Including,
A parallel structure non-stop chiller system comprising at least one first heat exchanger.
 제 1항에 있어서,
상기 저온냉매공급부는,
상기 제1 열교환부로 공급하기 위한 상기 냉매를 출력하는 냉매출력단에 다수의 관로를 연결할 수 있는 매니폴드를 구비하고,
상기 제1 열교환부의 내부에서 열교환을 거친 후 상기 제1 열교환부로부터 되돌아오는 상기 냉매를 입력받는 냉매입력단에 다수의 관로를 연결할 수 있는 매니폴드를 구비하는 것을 특징으로 하는 병렬구조 무중단 칠러 시스템.
According to clause 1,
The low-temperature refrigerant supply unit,
A manifold capable of connecting a plurality of pipes to a refrigerant output terminal that outputs the refrigerant to be supplied to the first heat exchange unit,
A parallel structure uninterrupted chiller system comprising a manifold capable of connecting a plurality of pipes to a refrigerant input terminal that receives the refrigerant returned from the first heat exchange unit after undergoing heat exchange within the first heat exchange unit.
 제 1항에 있어서,
상기 제1 열교환부는,
상기 챔버를 거쳐 상기 보조탱크에 저장되었던 상기 냉매가 상기 열교환기를 거친 후 다시 상기 챔버를 거쳐 상기 보조탱크로 재순환 될 수 있도록 상기 냉매에 유동력을 제공하는 펌프;
상기 펌프를 거쳐 상기 열교환기로 유동하는 상기 냉매의 온도를 설정된 값으로 조정하는 히터; 및
상기 보조탱크에 저장된 상기 냉매의 수위에 따라 온/오프 제어되어 상기 냉매의 수위가 적절히 유지되게 작동하는 2웨이밸브;를 포함하는 것을 특징으로 하는 병렬구조 무중단 칠러 시스템.
According to clause 1,
The first heat exchange unit,
A pump that provides flow force to the refrigerant so that the refrigerant stored in the auxiliary tank after passing through the chamber can be recirculated to the auxiliary tank through the chamber after passing through the heat exchanger;
a heater that adjusts the temperature of the refrigerant flowing through the pump into the heat exchanger to a set value; and
A two-way valve that is controlled on/off according to the level of the refrigerant stored in the auxiliary tank and operates to maintain the level of the refrigerant appropriately.
 상대적으로 저온 냉매를 담는 저온냉매탱크와 상기 저온냉매탱크로부터의 배관 중간에 연결되어 상기 저온 냉매를 배관을 통하여 순환시키는 펌프를 구비하는 저온냉매공급부;
상대적으로 고온 냉매를 담는 고온냉매탱크와 상기 고온냉매탱크로부터의 배관 중간에 연결되어 상기 고온 냉매를 배관을 통하여 순환시키는 펌프를 구비하는 고온냉매공급부; 및
상기 저온 냉매와 상기 고온 냉매 및 냉각 대상과의 열교환을 수행하는 냉각 냉매가 열교환기를 거치며 냉매 사이의 열교환이 이루어지게 하고, 상기 냉각 냉매를 상기 냉각 대상과 열교환이 이루어지는 챔버에 순환시키며, 상기 냉각 냉매가 상기 챔버에 순환된 이후 일시적으로 머무를 수 있는 보조탱크를 구비하는 제2 열교환부;를 포함하고,
상기 제2 열교환부를 적어도 하나 이상 포함하는 것을 특징으로 하는 병렬구조 무중단 칠러 시스템.
A low-temperature refrigerant supply unit including a low-temperature refrigerant tank containing a relatively low-temperature refrigerant and a pump connected to the middle of a pipe from the low-temperature refrigerant tank to circulate the low-temperature refrigerant through the pipe;
A high-temperature refrigerant supply unit including a high-temperature refrigerant tank containing a relatively high-temperature refrigerant and a pump connected to the middle of a pipe from the high-temperature refrigerant tank to circulate the high-temperature refrigerant through the pipe; and
The cooling refrigerant, which performs heat exchange between the low-temperature refrigerant, the high-temperature refrigerant, and the object to be cooled, passes through a heat exchanger to exchange heat between the refrigerants, and circulates the cooling refrigerant in a chamber where heat exchange occurs with the object to be cooled. It includes a second heat exchanger having an auxiliary tank that can temporarily stay after being circulated in the chamber,
A parallel structure uninterrupted chiller system comprising at least one second heat exchanger.
 제 4항에 있어서,
상기 고온냉매공급부는,
상기 제2 열교환부로 공급하기 위한 상기 고온 냉매를 출력하는 냉매출력단에 다수의 관로를 연결할 수 있는 매니폴드를 구비하고,
상기 제2 열교환부의 내부에서 열교환을 거친 후 상기 제2 열교환부로부터 되돌아오는 상기 고온 냉매를 입력받는 냉매입력단에 다수의 관로를 연결할 수 있는 매니폴드를 구비하는 것을 특징으로 하는 병렬구조 무중단 칠러 시스템.
According to clause 4,
The high-temperature refrigerant supply unit,
A manifold capable of connecting a plurality of pipes to a refrigerant output terminal that outputs the high-temperature refrigerant to be supplied to the second heat exchange unit,
A parallel structure uninterrupted chiller system comprising a manifold capable of connecting a plurality of pipes to a refrigerant input terminal that receives the high-temperature refrigerant returned from the second heat exchange unit after undergoing heat exchange within the second heat exchange unit.
 제 4항에 있어서,
상기 제2 열교환부는,
상기 냉각 냉매가 상기 열교환기를 거쳐 상기 챔버와 상기 보조탱크에서 순환될 수 있도록 상기 냉각 냉매에 유동력을 제공하는 펌프; 및
상기 보조탱크에 저장된 상기 냉각 냉매의 수위에 따라 온/오프 제어되어 상기 냉각 냉매의 수위가 적절히 유지되게 작동하는 2웨이밸브;를 포함하는 것을 특징으로 하는 병렬구조 무중단 칠러 시스템.According to clause 4,
The second heat exchange unit,
a pump that provides flow force to the cooling refrigerant so that the cooling refrigerant can circulate in the chamber and the auxiliary tank through the heat exchanger; and
A two-way valve that is turned on/off according to the level of the cooling refrigerant stored in the auxiliary tank and operates to maintain the level of the cooling refrigerant appropriately.
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