KR102385311B1 - Multi chiller system - Google Patents
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Abstract
Description
본 개시는 칠러 시스템에 관한 것으로, 보다 구체적으로, 산업용 설비(예컨대, 반도체 제조 설비, 레이저, 사출기, 의료기기 및 화학 공정설비 등)의 열 부하를 냉각시켜 안정적인 공정을 수행하도록 하는 냉각 장치에 관한 것이다. The present disclosure relates to a chiller system, and more specifically, to a cooling device for performing a stable process by cooling the thermal load of industrial facilities (eg, semiconductor manufacturing facilities, lasers, injection machines, medical devices and chemical processing facilities, etc.) will be.
일반적으로, 칠러 시스템(chiller system)은 냉수 또는 냉매를 공조기나 냉동기 등의 냉각 수요처로 공급하는 냉각장치 또는 냉동장치로서, 냉각부, 열교환기, 유체순환장치, 냉각타겟 및 유체 이동관을 포함할 수 있다. 예컨대, 냉각부, 열교환기, 유체순환장치 및 냉각타겟은 유체 이동관을 통해 상호 연결되어 있을 수 있으며, 연결된 유체 이동관을 통해 열전달 효율이 좋은 냉각 유체(예컨대, coolant)가 순환됨에 따라 냉각타겟에 저온을 공급하여 냉각시킬 수 있다.In general, a chiller system is a cooling device or refrigeration device that supplies chilled water or refrigerant to a cooling demand such as an air conditioner or a refrigerator, and may include a cooling unit, a heat exchanger, a fluid circulation device, a cooling target, and a fluid movement pipe. there is. For example, the cooling unit, the heat exchanger, the fluid circulation device, and the cooling target may be interconnected through a fluid flow pipe, and as a cooling fluid (eg, coolant) with good heat transfer efficiency circulates through the connected fluid flow pipe, the low temperature to the cooling target can be supplied for cooling.
칠러 시스템에 포함된 열교환기는, 냉각부의 압축, 응축, 팽창 및 증발 과정을 통해 발생하는 기화열에 따라 저온으로 형성된 냉매와의 열 교환을 통해 저온의 냉각 유체를 확보하여 유체순환장치로 전달시킬 수 있다. 여기서 순환장치는 열교환기 및 냉각타겟 각각에 냉각 유체를 순환시키는 역할을 한다.The heat exchanger included in the chiller system secures a low-temperature cooling fluid through heat exchange with a refrigerant formed at a low temperature according to the heat of vaporization generated through the compression, condensation, expansion, and evaporation process of the cooling unit and transfers it to the fluid circulation device. . Here, the circulation device serves to circulate the cooling fluid to each of the heat exchanger and the cooling target.
일반적인 칠러 시스템은, 하나의 열교환기를 통해 유체순환장치로 공급되는 냉각 유체를 저온으로 유지시킬 수 있다. 이 경우, 유체순환장치로 공급되는 냉각 유체는, 열교환기에서 저온의 냉매와의 열 교환을 통해 저온으로 냉각된 것이며, 순환장치에 의해 냉각타겟을 순환함으로써 냉각타겟을 냉각시킬 수 있다.A typical chiller system may maintain a cooling fluid supplied to the fluid circulation device through one heat exchanger at a low temperature. In this case, the cooling fluid supplied to the fluid circulation device is cooled to a low temperature through heat exchange with a low-temperature refrigerant in the heat exchanger, and the cooling target can be cooled by circulating the cooling target by the circulation device.
즉, 종래의 칠러 시스템의 열교환기는, 하나의 냉각타겟을 냉각시키기 위하여 냉각부로부터 공급되는 저온의 냉매와 순환장치를 통해 냉각타겟을 순환하는 냉각 유체에 대한 열교환을 수행한다. 다시 말해, 종래의 칠러 시스템은, 하나의 냉각타겟 만을 타겟으로 냉각시킬 수밖에 없다는 한계를 가진다.That is, the heat exchanger of the conventional chiller system performs heat exchange between the low-temperature refrigerant supplied from the cooling unit and the cooling fluid circulating through the circulation device in order to cool one cooling target. In other words, the conventional chiller system has a limitation in that only one cooling target is cooled by the target.
이에 따라, 당 업계에는 제한된 생산공간 내에서 효율적인 설계배치를 통해 하나의 열교환기로 복수의 냉각타겟에 대한 냉각이 가능한 높은 효율성을 제시하는 다중 칠러시스템에 대한 수요가 존재할 수 있다.Accordingly, there may be a demand in the industry for a multi-chiller system that provides high efficiency capable of cooling a plurality of cooling targets with one heat exchanger through efficient design and arrangement within a limited production space.
본 개시가 해결하고자 하는 과제는 상술한 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 제한된 생산공간 내에서 효율적인 장비배치를 통해 하나의 열교환기로 복수의 냉각타겟을 냉각시켜 높은 효율성을 제시하는 다중 칠러시스템을 제공하기 위함이다.The problem to be solved by the present disclosure is to solve the above problems, and to provide a multi-chiller system that provides high efficiency by cooling a plurality of cooling targets with one heat exchanger through efficient arrangement of equipment within a limited production space am.
본 개시가 해결하고자 하는 과제들은 이상에서 언급된 과제로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 과제들은 아래의 기재로부터 통상의 기술자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.The problems to be solved by the present disclosure are not limited to the problems mentioned above, and other problems not mentioned will be clearly understood by those skilled in the art from the following description.
상술한 과제를 해결하기 위한 본 개시의 다양한 실시예에 따른 칠러시스템이 개시된다. 상기 칠러시스템은, 냉각타겟으로 유체를 공급하는 유체순환부, 유체를 공급받은 냉매와 열교환시키는 열교환기 및 상기 냉매를 상기 열교환기로 공급하는 냉각부를 포함하고, 상기 유체순환부는 복수 개로 구비되고, 각각의 유체순환부로부터 토출되는 유체는 상기 열교환기 내에 구비된 냉매관과 동시에 열교환하는 것을 특징으로 할 수 있다.A chiller system according to various embodiments of the present disclosure for solving the above-described problems is disclosed. The chiller system includes a fluid circulation unit for supplying a fluid to a cooling target, a heat exchanger for exchanging heat with the refrigerant supplied with the fluid, and a cooling unit for supplying the refrigerant to the heat exchanger, wherein the fluid circulation unit is provided in plurality, each The fluid discharged from the fluid circulation unit of the heat exchanger may be characterized in that it exchanges heat with the refrigerant pipe provided in the heat exchanger.
대안적인 실시예에서, 상기 열교환기는, 상기 냉매관에 삽입되는 유체관을 포함하고, 상기 유체관은, 상기 복수 개의 유체순환부 각각으로부터 상기 열교환기로 유체를 전달하는 복수의 제2공급관 각각과 상기 복수의 제2공급관 각각에 대응하는 하나 이상의 제2유입관 각각을 연결하는 복수의 열교환관 및 상기 복수의 열교환관 사이에 구비되는 지그를 포함할 수 있다. In an alternative embodiment, the heat exchanger includes a fluid pipe inserted into the refrigerant pipe, wherein the fluid pipe includes each of a plurality of second supply pipes for transferring fluid from each of the plurality of fluid circulation units to the heat exchanger and the It may include a plurality of heat exchange pipes connecting each of the one or more second inlet pipes corresponding to each of the plurality of second supply pipes, and a jig provided between the plurality of heat exchange pipes.
대안적인 실시예에서, 상기 복수의 열교환관 각각은, 상기 냉매관의 내측 일부와 직접적으로 접촉되어 이웃한 열교환관과의 사이에 복수의 유체통로를 형성하며, 상기 복수의 유체통로의 면적은 서로 동일한 것을 특징으로 할 수 있다. In an alternative embodiment, each of the plurality of heat exchange tubes is in direct contact with an inner part of the refrigerant tube to form a plurality of fluid passages between adjacent heat exchange tubes, and the areas of the plurality of fluid passages are mutually may be characterized by the same.
대안적인 실시예에서, 상기 지그는, 상기 복수의 열교환관 각각의 중심부와 동일한 간격을 형성하도록 구비되며, 연성을 갖는 재질을 포함하여 구비되는 것을 특징으로 할 수 있다. In an alternative embodiment, the jig is provided to form the same distance as the center of each of the plurality of heat exchange tubes, and may be characterized in that it is provided by including a material having ductility.
대안적인 실시예에서, 상기 냉매관은 내측 방향으로 돌출되어 구비되는 복수의 지지대를 더 포함하며, 상기 복수의 지지대는, 상기 각 열교환관 사이에 구비되며, 각각의 일부는 상기 지그의 외측면에 접촉되는 것을 특징으로 할 수 있다. In an alternative embodiment, the refrigerant pipe further includes a plurality of supports provided to protrude in the inward direction, and the plurality of supports are provided between each of the heat exchange pipes, and each part is on the outer surface of the jig. It may be characterized in that it is in contact.
대안적인 실시예에서, 상기 지그는, 내부를 관통하여 형성되는 내부관통홀을 포함하며, 상기 냉매는 상기 내부관통홀을 통해 상기 복수의 열교환관 각각과 열 교환하는 것을 특징으로 할 수 있다. In an alternative embodiment, the jig may include an inner through hole formed through the inside, and the refrigerant may heat exchange with each of the plurality of heat exchange tubes through the inner through hole.
대안적인 실시예에서, 상기 냉매관은, 상기 냉매가 공급되는 방향에 구비된 냉매투입구 및 상기 냉매가 배출되는 방향에 구비된 냉매배출구를 포함하며, 상기 냉매관 및 유체관 각각을 순환하는 냉매 및 유체 각각의 순환 방향은 서로 반대인 것을 특징으로 할 수 있다. In an alternative embodiment, the refrigerant pipe includes a refrigerant inlet provided in a direction in which the refrigerant is supplied and a refrigerant outlet provided in a direction in which the refrigerant is discharged, and a refrigerant circulating in each of the refrigerant pipe and the fluid pipe; Each circulation direction of the fluid may be characterized in that it is opposite to each other.
대안적인 실시예에서, 상기 냉매관은, 나사선 방향으로 감겨진 형상을 통해 적층되어 구비되는 것을 특징으로 할 수 있다. In an alternative embodiment, the refrigerant pipe may be characterized in that it is provided in a stack through a shape wound in a helical direction.
대안적인 실시예에서, 상기 복수 개의 유체순환부 각각은, 각각의 냉각타겟으로 공급되는 유체의 온도를 측정하는 하나 이상의 온도센서 및 상기 하나 이상의 온도센서 각각의 측정값에 기초하여 상기 열교환기로부터 전달되는 유체량을 제어하는 복수 개의 컨트롤밸브 각각을 포함하며, 상기 열교환기는, 상기 냉매관으로의 냉매 공급을 제어하는 냉매스위치 및 상기 온도센서의 측정값 및 상기 복수 개의 컨트롤밸브 각각의 제어 동작 중 적어도 하나에 기초하여 상기 냉매스위치의 동작을 제어하는 제어모듈을 더 포함할 수 있다. In an alternative embodiment, each of the plurality of fluid circulation units is transmitted from the heat exchanger based on the measured values of one or more temperature sensors and each of the one or more temperature sensors for measuring the temperature of the fluid supplied to each cooling target each of a plurality of control valves for controlling the amount of fluid being It may further include a control module for controlling the operation of the refrigerant switch based on one.
본 개시의 다른 실시예에 따른 칠러시스템에 포함된 열교환기가 개시된다. 상기 열교환기는, 냉각부에서 공급된 냉매가 이동하는 냉각관 및 복수의 유체순환부 각각으로부터 전달된 유체가 이동하는 복수의 열교환관을 포함하는 유체관을 포함하며, 상기 유체관은, 상기 냉각관의 내측에 포함되도록 구비되는 것을 특징으로 할 수 있다. A heat exchanger included in a chiller system according to another embodiment of the present disclosure is disclosed. The heat exchanger includes a fluid pipe including a cooling pipe through which the refrigerant supplied from the cooling unit moves and a plurality of heat exchange pipes through which a fluid transferred from each of the plurality of fluid circulation units moves, wherein the fluid pipe includes the cooling pipe It may be characterized in that it is provided to be included inside the.
본 개시의 기타 구체적인 사항들은 상세한 설명 및 도면들에 포함되어 있다.Other specific details of the present disclosure are included in the detailed description and drawings.
본 개시의 다양한 실시예에 따라, 제한된 생산공간 내에서 효율적인 장비배치를 통해 하나의 열교환기로 복수의 냉각타겟을 냉각시킬 수 있으므로, 에너지 효율을 극대화시킬 수 있다.According to various embodiments of the present disclosure, since a plurality of cooling targets can be cooled with one heat exchanger through efficient arrangement of equipment within a limited production space, energy efficiency can be maximized.
또한, 장비의 구비 사이즈를 최소화하여 공정의 생상 효율 증대 및 공간 활용의 효율성을 향상시키는 효과를 제공할 수 있다.In addition, it is possible to provide the effect of increasing the production efficiency of the process and improving the efficiency of space utilization by minimizing the size of the equipment.
추가적으로, 열교환을 위한 동관의 관경 변경과 길이 변경 등의 변화만으로 열 교환 전열면적의 변경을 용이하게 하는 효과를 제공할 수 있다.Additionally, it is possible to provide an effect of facilitating the change of the heat transfer area for heat exchange only by changing the tube diameter and length change of the copper tube for heat exchange.
본 개시의 효과들은 이상에서 언급된 효과로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 효과들은 아래의 기재로부터 통상의 기술자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.Effects of the present disclosure 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 following description.
다양한 양상들이 이제 도면들을 참조로 기재되며, 여기서 유사한 참조 번호들은 총괄적으로 유사한 구성요소들을 지칭하는데 이용된다. 이하의 실시예에서, 설명 목적을 위해, 다수의 특정 세부사항들이 하나 이상의 양상들의 총체적 이해를 제공하기 위해 제시된다. 그러나, 그러한 양상(들)이 이러한 구체적인 세부사항들 없이 실시될 수 있음은 명백할 것이다.
도 1은 본 개시의 일 실시예와 관련된 칠러 시스템의 전체적인 개략도를 도시한다.
도 2는 본 개시의 일 실시예와 관련된 칠러시스템의 세부 블록 구성도를 예시적으로 나타낸 예시도이다.
도 3은 본 개시의 일 실시예에 관련된 유체순환부의 전체 사시도를 예시적으로 나타낸 도면이다.
도 4는 본 개시의 일 실시예와 관련된 종래의 칠러시스템을 설명하기 위한 예시도를 도시한다.
도 5는 본 개시의 일 실시예에 관련된 다중 칠러시스템을 설명하기 위한 예시도를 도시한다.
도 6은 본 개시의 일 실시예에 관련된 냉매관을 상세히 나타낸 단면도에 관한 예시도를 도시한다.
도 7은 본 개시의 일 실시예와 관련된 열교환기에 대한 예시도를 도시한다.
도 8은 본 개시의 일 실시예와 관련된 열교환기를 다양한 측면에서 바라본 예시도를 도시한다.Various aspects are now described with reference to the drawings, wherein like reference numbers are used to refer to like elements throughout. In the following example, for purposes of explanation, numerous specific details are set forth in order to provide a thorough understanding of one or more aspects. It will be evident, however, that such aspect(s) may be practiced without these specific details.
1 shows an overall schematic diagram of a chiller system related to an embodiment of the present disclosure;
2 is an exemplary diagram illustrating a detailed block diagram of a chiller system related to an embodiment of the present disclosure.
3 is a diagram illustrating an overall perspective view of a fluid circulation unit related to an embodiment of the present disclosure.
4 shows an exemplary view for explaining a conventional chiller system related to an embodiment of the present disclosure.
5 shows an exemplary diagram for explaining a multi-chiller system related to an embodiment of the present disclosure.
6 shows an exemplary view of a cross-sectional view showing a refrigerant pipe in detail according to an embodiment of the present disclosure.
7 shows an exemplary view of a heat exchanger related to an embodiment of the present disclosure.
8 shows an exemplary view of a heat exchanger related to an embodiment of the present disclosure viewed from various aspects.
다양한 실시예들 및/또는 양상들이 이제 도면들을 참조하여 개시된다. 하기 설명에서는 설명을 목적으로, 하나 이상의 양상들의 전반적 이해를 돕기 위해 다수의 구체적인 세부사항들이 개시된다. 그러나, 이러한 양상(들)은 이러한 구체적인 세부사항들 없이도 실행될 수 있다는 점 또한 본 개시의 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 감지될 수 있을 것이다. 이후의 기재 및 첨부된 도면들은 하나 이상의 양상들의 특정한 예시적인 양상들을 상세하게 기술한다. 하지만, 이러한 양상들은 예시적인 것이고 다양한 양상들의 원리들에서의 다양한 방법들 중 일부가 이용될 수 있으며, 기술되는 설명들은 그러한 양상들 및 그들의 균등물들을 모두 포함하고자 하는 의도이다. 구체적으로, 본 명세서에서 사용되는 "실시예", "예", "양상", "예시" 등은 기술되는 임의의 양상 또는 설계가 다른 양상 또는 설계들보다 양호하다거나, 이점이 있는 것으로 해석되지 않을 수도 있다.Various embodiments and/or aspects are now disclosed with reference to the drawings. In the following description, for purposes of explanation, numerous specific details are set forth to provide a thorough understanding of one or more aspects. However, it will also be appreciated by one of ordinary skill in the art that such aspect(s) may be practiced without these specific details. The following description and accompanying drawings set forth in detail certain illustrative aspects of one or more aspects. These aspects are illustrative, however, and some of various methods may be employed in the principles of the various aspects, and the descriptions set forth are intended to include all such aspects and their equivalents. Specifically, as used herein, “embodiment”, “example”, “aspect”, “exemplary”, etc. are not to be construed as advantageous or advantageous over any aspect or design described herein. It may not be.
이하, 도면 부호에 관계없이 동일하거나 유사한 구성 요소는 동일한 참조 번호를 부여하고 이에 대한 중복되는 설명은 생략한다. 또한, 본 명세서에 개시된 실시예를 설명함에 있어서 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 명세서에 개시된 실시예의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명을 생략한다. 또한, 첨부된 도면은 본 명세서에 개시된 실시예를 쉽게 이해할 수 있도록 하기 위한 것일 뿐, 첨부된 도면에 의해 본 명세서에 개시된 기술적 사상이 제한되지 않는다.Hereinafter, the same or similar components are assigned the same reference numerals regardless of reference numerals, and overlapping descriptions thereof will be omitted. In addition, in describing the embodiments disclosed in the present specification, if it is determined that detailed descriptions of related known technologies may obscure the gist of the embodiments disclosed in the present specification, the detailed description thereof will be omitted. In addition, the accompanying drawings are only for easy understanding of the embodiments disclosed in the present specification, and the technical ideas disclosed in the present specification are not limited by the accompanying drawings.
비록 제 1, 제 2 등이 다양한 소자나 구성요소들을 서술하기 위해서 사용되나, 이들 소자나 구성요소들은 이들 용어에 의해 제한되지 않음은 물론이다. 이들 용어들은 단지 하나의 소자나 구성요소를 다른 소자나 구성요소와 구별하기 위하여 사용하는 것이다. 따라서, 이하에서 언급되는 제 1 소자나 구성요소는 본 발명의 기술적 사상 내에서 제 2 소자나 구성요소 일 수도 있음은 물론이다.Although the first, second, etc. are used to describe various elements or elements, these elements or elements are not limited by these terms, of course. These terms are only used to distinguish one element or component from another. Accordingly, it goes without saying that the first element or component mentioned below may be the second element or component within the spirit of the present invention.
다른 정의가 없다면, 본 명세서에서 사용되는 모든 용어(기술 및 과학적 용어를 포함)는 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 공통적으로 이해될 수 있는 의미로 사용될 수 있을 것이다. 또 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 용어들은 명백하게 특별히 정의되어 있지 않는 한 이상적으로 또는 과도하게 해석되지 않는다.Unless otherwise defined, all terms (including technical and scientific terms) used herein may be used with the meaning commonly understood by those of ordinary skill in the art to which the present invention belongs. In addition, terms defined in a commonly used dictionary are not to be interpreted ideally or excessively unless clearly defined in particular.
더불어, 용어 "또는"은 배타적 "또는"이 아니라 내포적 "또는"을 의미하는 것으로 의도된다. 즉, 달리 특정되지 않거나 문맥상 명확하지 않은 경우에, "X는 A 또는 B를 이용한다"는 자연적인 내포적 치환 중 하나를 의미하는 것으로 의도된다. 즉, X가 A를 이용하거나; X가 B를 이용하거나; 또는 X가 A 및 B 모두를 이용하는 경우, "X는 A 또는 B를 이용한다"가 이들 경우들 어느 것으로도 적용될 수 있다. 또한, 본 명세서에 사용된 "및/또는"이라는 용어는 열거된 관련 아이템들 중 하나 이상의 아이템의 가능한 모든 조합을 지칭하고 포함하는 것으로 이해되어야 한다.In addition, the term “or” is intended to mean an inclusive “or” rather than an exclusive “or.” That is, unless otherwise specified or clear from context, "X employs A or B" is intended to mean one of the natural implicit substitutions. That is, X employs A; X employs B; or when X employs both A and B, "X employs A or B" may apply to either of these cases. It should also be understood that the term “and/or” as used herein refers to and includes all possible combinations of one or more of the listed related items.
또한, "포함한다" 및/또는 "포함하는"이라는 용어는, 해당 특징 및/또는 구성요소가 존재함을 의미하지만, 하나 이상의 다른 특징, 구성요소 및/또는 이들의 그룹의 존재 또는 추가를 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다. 또한, 달리 특정되지 않거나 단수 형태를 지시하는 것으로 문맥상 명확하지 않은 경우에, 본 명세서와 청구범위에서 단수는 일반적으로 "하나 또는 그 이상"을 의미하는 것으로 해석되어야 한다.Also, the terms "comprises" and/or "comprising" mean that the feature and/or element is present, but excludes the presence or addition of one or more other features, elements, and/or groups thereof. should be understood as not Also, unless otherwise specified or unless it is clear from context to refer to a singular form, the singular in the specification and claims should generally be construed to mean “one or more”.
어떤 구성 요소가 다른 구성 요소에 “연결되어” 있다거나 “접속되어” 있다고 언급된 때에는, 그 다른 구성 요소에 직접적으로 연결되어 있거나 또는 접속되어 있을 수도 있지만, 중간에 다른 구성 요소가 존재할 수도 있다고 이해되어야 할 것이다. 반면에, 어떤 구성 요소가 다른 구성 요소에 “직접 연결되어” 있다거나 “직접 접속되어” 있다고 언급된 때에는, 중간에 다른 구성 요소가 존재하지 않는 것으로 이해되어야 할 것이다.When it is said that a component is “connected” or “connected” to another component, it is understood that it is directly connected or connected to the other component, but other components may exist in between. it should be On the other hand, when it is said that a certain element is "directly connected" or "directly connected" to another element, it should be understood that there is no other element in the middle.
이하의 설명에서 사용되는 구성 요소에 대한 접미사 “모듈” 및 “부”는 명세서 작성의 용이함만이 고려되어 부여되거나 혼용되는 것으로서 그 자체로 서로 구별되는 의미 또는 역할을 갖는 것은 아니다.The suffixes “module” and “part” for components used in the following description are given or mixed in consideration of only the ease of writing the specification, and do not have distinct meanings or roles by themselves.
구성 요소(elements) 또는 층이 다른 구성 요소 또는 층의 "위(on)" 또는 "상(on)"으로 지칭되는 것은 다른 구성 요소 또는 층의 바로 위뿐만 아니라 중간에 다른 층 또는 다른 구성 요소를 개재한 경우를 모두 포함한다. 반면, 구성 요소가 "직접 위(directly on)" 또는 "바로 위"로 지칭되는 것은 중간에 다른 구성 요소 또는 층을 개재하지 않은 것을 나타낸다.References to an element or layer “on” or “on” another component or layer mean that another layer or other component in between as well as directly above the other component or layer. Including all intervening cases. On the other hand, when a component is referred to as “directly on” or “immediately on”, it indicates that another component or layer is not interposed therebetween.
공간적으로 상대적인 용어인 "아래(below)", "아래(beneath)", "하부(lower)", "위(above)", "상부(upper)" 등은 도면에 도시되어 있는 바와 같이 하나의 구성 요소 또는 다른 구성 요소들과의 상관관계를 용이하게 기술하기 위해 사용될 수 있다. 공간적으로 상대적인 용어는 도면에 도시되어 있는 방향에 더하여 사용시 또는 동작시 소자의 서로 다른 방향을 포함하는 용어로 이해되어야 한다.Spatially relative terms "below", "beneath", "lower", "above", "upper", etc. It can be used to easily describe a component or a correlation with other components. The spatially relative terms should be understood as terms including different orientations of the device during use or operation in addition to the orientation shown in the drawings.
예를 들면, 도면에 도시되어 있는 구성 요소를 뒤집을 경우, 다른 구성 요소의 "아래(below)" 또는 "아래(beneath)"로 기술된 구성 요소는 다른 구성 요소의 "위(above)"에 놓여질 수 있다. 따라서, 예시적인 용어인 "아래"는 아래와 위의 방향을 모두 포함할 수 있다. 구성 요소는 다른 방향으로도 배향될 수 있고, 이에 따라 공간적으로 상대적인 용어들은 배향에 따라 해석될 수 있다.For example, when a component shown in the drawing is turned over, a component described as “beneath” or “beneath” of another component may be placed “above” of the other component. can Accordingly, the exemplary term “below” may include both directions below and above. Components may also be oriented in other orientations, and thus spatially relative terms may be interpreted according to orientation.
본 개시의 목적 및 효과, 그리고 그것들을 달성하기 위한 기술적 구성들은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예들을 참조하면 명확해질 것이다. 본 개시를 설명하는데 있어서 공지 기능 또는 구성에 대한 구체적인 설명이 본 개시의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명을 생략할 것이다. 그리고 후술되는 용어들은 본 개시에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로써 이는 사용자, 운용자의 의도 또는 관례 등에 따라 달라질 수 있다.Objects and effects of the present disclosure, and technical configurations for achieving them will become clear with reference to the embodiments described below in detail in conjunction with the accompanying drawings. In describing the present disclosure, if it is determined that a detailed description of a well-known function or configuration may unnecessarily obscure the subject matter of the present disclosure, the detailed description thereof will be omitted. In addition, the terms described below are terms defined in consideration of functions in the present disclosure, which may vary according to intentions or customs of users and operators.
그러나 본 개시는 이하에서 개시되는 실시예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 수 있다. 단지 본 실시예들은 본 개시가 완전하도록 하고, 본 개시가 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 개시의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 개시는 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다. 그러므로 그 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다.However, the present disclosure is not limited to the embodiments disclosed below and may be implemented in various different forms. Only the present embodiments are provided so that the present disclosure is complete, and to fully inform those of ordinary skill in the art to which the present disclosure belongs, the scope of the disclosure, and the present disclosure is only defined by the scope of the claims . Therefore, the definition should be made based on the content throughout this specification.
도 1은 본 개시의 일 실시예와 관련된 칠러 시스템의 전체적인 개략도를 도시한다. 1 shows an overall schematic diagram of a chiller system related to an embodiment of the present disclosure;
본 개시의 칠러시스템(1)은, 냉수 또는 냉매를 공조기나 냉동기 등의 냉각타겟(10)으로 공급하는 냉각장치 또는 냉동장치를 의미할 수 있다. 이러한 칠러시스템(1)은 냉각부(300)로부터 공급된 냉매와의 열 교환을 수행하는 열교환기(200)를 통해 저온의 유체를 확보할 수 있으며, 확보된 유체를 냉각타겟(10)으로 공급하여 냉각타겟(10)을 냉각시킬 수 있다.The chiller system 1 of the present disclosure may refer to a cooling device or a refrigeration device that supplies cold water or refrigerant to the
여기서 냉각타겟(10)은, 저온을 필요로하는 산업용 설비를 의미할 수 있으며, 예를 들어, 반도체 제조 설비, 레이저, 사출기, 의료기기 및 화학 공정 설비 등을 포함할 수 있다. 전술한 냉각타겟에 관련한 산업용 설비에 대한 구체적인 기재는 예시일 뿐, 본 개시는 이에 제한되지 않는다.Here, the cooling
본 개시의 일 실시예에 따른 칠러시스템(1)은, 도 1에 도시된 바와 같이, 냉각타겟(10), 유체순환부(100), 열교환기(200) 및 냉각부(300)를 포함할 수 있다. 도 1에서 도시되는 컴포넌트들은 예시적인 것으로, 추가적인 컴포넌트들이 존재하거나 또는 도 1에서 도시되는 컴포넌트들 중 일부는 생략될 수 있다. 본 개시의 실시예들에 따른 냉각타겟(10), 유체순환부(100), 열교환기(200) 및 냉각부(300)는 유체 이동을 위한 이동관을 통해 상호 연결되거나, 또는 이동관과 미리 정해진 이격 거리를 갖도록 구비될 수 있다. 즉, 각 컴포넌트들을 연결하는 이동관을 통해 유체가 순환됨에 따라 냉각타겟를 저온으로 유지시킬 수 있다. The chiller system 1 according to an embodiment of the present disclosure, as shown in FIG. 1 , includes a
칠러시스템(1)에 포함된 냉각부(300)는, 열교환기(200)와의 열 교환을 통해 열교환기(200)를 순환하는 유체를 저온으로 유지시킬 수 있다. 구체적으로, 냉각부(300)는 열교환기(200)와 인접하게 배치되어 구비될 수 있다. 이 경우, 냉각부(300)는 주변의 열을 흡수하는 기화열을 야기시켜 열교환기(200)의 포함된 냉매관(210)을 저온으로 유지시킬 수 있다.The
자세히 설명하면, 냉각부(300)는 압축기, 응축기, 팽창밸브 및 증발기를 포함할 수 있다. 또한, 냉각부(300)는 냉각 유체(예컨대, 냉매)가 이동하는 이동관을 포함할 수 있으며, 해당 이동관은 압축기, 응축기, 팽창밸브 및 증발기를 상호 연결시킬 수 있다. 이동관을 통해 냉각 유체는 압축기, 응축기, 팽창밸브 및 증발기를 순환할 수 있다.In detail, the
한편, 냉각부(300)는 압축기, 응축기, 팽창밸브 및 증발기를 기본 구성으로 하는 냉각사이클을 2개 이상 포함할 수 있다. 예를 들어, 제1냉각사이클에서 냉각된 냉매와 제2냉각사이클을 순환하는 냉매를 서로 열교환시켜 제2냉각사이클에서 팽창밸브를 통해 토출된 냉매의 온도를 최저치로 낮출 수 있다. 구체적인 예를 들어, 제1냉각사이클에서 냉각된 제1냉매는 -30℃일 수 있으며, 해당 제1냉매와 열교환을 수행하며 제2냉각사이클을 순환하는 제2냉매는, -70℃일 수 있다. 즉, 냉각사이클이 복수 회 수행될수록 열교환기(200)로 공급되는 냉매는 보다 극저온 상태일 수 있다. Meanwhile, the
본 개시의 일 실시예에 따르면, 냉각부(300)는 냉각 유체를 압축시키는 압축기를 포함할 수 있다. 압축기는 저온, 저압의 냉각 유체를 가압하여 냉각 유체를 고온, 고압 상태로 유지시킬 수 있다. 예컨대, 압축기는, 냉각 유체를 압축하는 임펠러와 임펠러에 연결된 회전축 및 회전축을 회전시키는 모터를 포함하여 구비될 수 있다. According to an embodiment of the present disclosure, the
또한, 냉각부(300)는 압축기에서 압축된 냉각 유체에서 열을 토출하여 냉각 유체를 응축하는 응축기를 포함할 수 있다. 응축기는, 내부에 냉각 유체가 응축될 수 있는 응축공간을 포함할 수 있으며, 압축기에서 전달받은 고온, 고압의 냉각 유체를 응축(또는 액화)시킬 수 있다. 예컨대, 응축기는, 압축기로부터 전달받은 고온, 고압의 기체에 외부에서 흡입된 공기를 공급하여 액화시킬 수 있다. 이 경우, 열이 발생됨에 따라 더운 공기가 토출될 수 있다.In addition, the
또한, 냉각부(300)는 응축기를 통해 응축된 냉매를 팽창시키도록 형성된 팽창밸브를 포함할 수 있다. 냉각 유체는 냉각부(300)를 순환하는 과정에서 용적이 변화되는데, 이러한 용적 변화를 흡수하여 냉각 작용이 원활하게 수행될 수 있도록 팽창밸브가 구비될 수 있다. 냉각 유체는 좁은 팽창밸브를 통과하는 과정에서 모세관 현상에 의해 속도가 커지고 압력이 낮아질 수 있다. 이러한 팽창밸브는, 예를 들어, 수축과 팽창이 가능하도록 열에 강한 합성수지로 형성될 수 있다.In addition, the
또한, 냉각부(300)는 팽창밸브로부터 전달된 저압의 액체 상태의 냉각 유체를 증발시키는 증발기를 포함할 수 있다. 증발기는, 저압의 액체 상태의 냉각 유체에 더운 공기를 공급하여 기화시킬 수 있다. 즉, 냉각 유체는 팽창밸브를 통과하는 과정에서 저압의 액체 상태가 되며, 증발기가 발생시키는 열에 의해 압력이 낮은 냉각 유체가 쉽게 기화될 수 있다. 열을 흡수하는 기화열에 의해 주위의 공기는 차가워지게 될 수 있다. 완전히 증발된 기체 상태의 냉각 유체는 다시 압축기로 들어가 냉각부의 냉각 시스템의 순환이 계속될 수 있다.In addition, the
이러한 냉각부(300)의 증발기에 해당하는 부분은, 열교환기(200)의 내측을 관통하는 냉매관(210)에 해당할 수 있다. 즉, 열교환기(200)는 냉각부(300)에서 생성된 저온의 냉매가 흐르는 냉매관(210)과 유체순환부(100)로부터 토출되는 유체를 공급하는 공급관(예컨대, 제2공급관)을 간접 접촉시킴으로써, 유체순환부(100)로부터 공급되어 열교환기(200)를 순환하는 유체를 일정 온도 이하의 저온으로 유지시킬 수 있다. 구체적으로, 냉매관(210)은 유체순환부(100)와 연결된 제2공급관(174)과 인접하게 구비될 수 있으며, 열교환을 통해 제2공급관(174) 내측을 순환하는 유체를 저온으로 유지시킬 수 있다. The portion corresponding to the evaporator of the
본 개시의 열교환기(200)는 냉각부(300)의 냉각사이클을 통해 생성된 저온의 냉매와 유체순환부(100) 내의 유체가 서로 열교환을 수행할 수 있는 공간을 제공하며, 상기 냉매와 열교환을 마친 유체는 다시 유체순환부(100)로 유입된 후에 적어도 일부가 냉각타겟(10)으로 공급된다. 여기서, 냉각부(300)를 순환하는 냉각 유체와 유체순환부(100)로 공급 또는 전달되는 유체는 서로 상이한 유체를 의미하는 것일 수 있다. 냉각 유체와 유체는 서로 상이한 이동관을 통해 냉각부(300)와 열교환기(200) 각각을 순환하는 것일 수 있다.The
즉, 열교환기(200)는 유체순환부(100)로부터 전달된 유체(예컨대, 냉각타겟을 순환하고 돌아온 비교적 고온의 유체를 냉매관(210)과 열 교환시켜 설정된 온도 이하의 저온으로 변환하여 유체순환부(100)로 재전달할 수 있다. That is, the
본 개시의 일 실시예에 따르면, 유체순환부(100)는, 순환탱크(110), 펌프(120), 릴리프밸브(130), 컨트롤밸브(140), 유체토출관(170) 및 유체유입관(180)을 포함할 수 있다. 유체순환부(100)는 유체를 열교환기(200) 및 냉각타겟(10) 각각으로 공급하여 순환시키고, 순환되어 돌아온 양 방향의 유체를 순환탱크(110) 내부에서 믹싱할 수 있다. 이 경우, 열교환기(200) 및 냉각타겟(10) 각각을 순환하고 돌아온 양 방향의 유체를 믹싱하는 것은, 유체가 냉각타겟을 저온으로 유지시키기 위한 적정한 온도를 유지하도록 하기 위함이다. According to an embodiment of the present disclosure, the
유체의 흐름을 간략히 살펴보면, 열교환기(200)에서 냉각부(300)로부터 공급된 냉매와 열교환을 마친 유체는 컨트롤밸브(140)를 통해 순환탱크(110) 내측으로 유입된다. 순환탱크(110) 내측에 채워진 유체는 펌프(120)의 작용에 의해 필터(160) 및 릴리프밸브(130)를 차례로 지나친다. 펌프(120)를 통과한 유체의 압력이 설정된 수치 이상일 경우 일부 유체는 릴리프밸브(130)를 통해 다시 순환탱크(110) 내부로 배출된다. 나머지 유체는 온도센서(172) 및 분지부(171)를 지나 일부는 냉각타겟(10)으로 흐르고 일부는 열교환기(200)로 흐른다. 온도센서(172)에서 측정되는 유체의 온도에 따라 분지부(171) 개방 및 컨트롤밸브(140)의 작동 여부가 결정된다. 냉각타겟(10) 및 열교환기(200)에서 각각 열교환을 완료한 유체는 순환탱크(110) 내로 유입되어 서로 섞인다. 유체순환부(100)에 대한 구조적 특징 및 해당 구조적 특징을 통해 발생하는 효과에 대한 구체적인 설명은 이하의 도 2 및 도 3을 참조하여 후술하도록 한다. Briefly looking at the flow of the fluid, the fluid that has undergone heat exchange with the refrigerant supplied from the
도 2는 본 개시의 일 실시예와 관련된 칠러시스템의 세부 블록 구성도를 예시적으로 나타낸 예시도이다. 도 3은 본 개시의 일 실시예에 관련된 유체순환부의 전체 사시도를 예시적으로 나타낸 도면이다.2 is an exemplary diagram illustrating a detailed block diagram of a chiller system related to an embodiment of the present disclosure. 3 is a diagram illustrating an overall perspective view of a fluid circulation unit related to an embodiment of the present disclosure.
도 2 및 3을 참조하여 보다 자세히 설명하면, 유체순환부(100)는 내부에 유체를 저장하는 순환탱크(110), 유체의 흐름을 발생시키는 펌프(120), 펌프(120)로부터 토출된 유체의 압력을 제어하는 릴리프밸브(130), 열교환기(200)로부터 순환탱크(110)로 공급되는 유체량을 제어하는 컨트롤밸브(140), 순환탱크(110)에 저장된 유체를 토출시키는 유체토출관(170) 및 순환탱크(110)로 유체를 유입시키는 유체유입관(180)을 포함할 수 있다. Referring to FIGS. 2 and 3 , the
본 개시의 일 실시예에 따르면, 유체순환부(100)는 내부에 유체를 저장하는 순환탱크(110)를 포함할 수 있다. 순환탱크(110)는 열교환기(200) 및 냉각타겟(10) 각각을 순환하고 돌아온 양 방향의 유체들이 저장되는 저장공간을 의미할 수 있다. 예컨대, 열교환기(200)를 순환하는 유체는, 냉매관(210)과의 열 교환을 통해 저온의 유체로 변환되어 순환탱크(110)로 돌아올 수 있으며, 냉각타겟(10)을 순환하는 유체는, 냉각타겟(10)과의 열 교환을 통해 고온의 유체로 변환되어 순환탱크(110)로 돌아올 수 있다. 유체순환부(100)는 유체가 냉각타겟(10)을 저온으로 유지시키기 위한 적정한 온도를 유지하도록 하기 위하여, 열교환기(200) 및 냉각타겟(10) 각각을 순환한 유체를 믹싱하여 순환탱크(110)에 저장될 수 있다. According to an embodiment of the present disclosure, the
구체적인 예를 들어, 반도체 제조 설비에 관련한 냉각타겟(10)이 공정을 적정하게 수행하기 위한 온도는 -50℃일 수 있다. 이 경우, 냉각타겟(10)으로 -60℃의 유체가 공급될 수 있다. 다만, -50℃로 냉각타겟(10) 유지시키기 위한 순환 과정에서 타겟과의 열 교환이 발생하게 되며, 이에 따라, 순환되어 돌아오는 유체는 -40℃의 온도로 변화될 수 있다. 즉, 공정 과정의 냉각타겟(10)과의 열 교환을 통해 유체의 온도가 상승될 수 있다. As a specific example, the temperature for properly performing the process of the
이 경우, 유체순환부(100)는 냉각타겟(10)을 순환하고 돌아온 유체(예컨대, -40℃)와 열교환기(200)를 통해 순환하여 돌아온 유체(예컨대, -70℃)를 믹싱할 수 있다. 즉, 냉각타겟(10)을 순환하는 과정에서 상승된 온도를 가지는 유체는, 열 교환기를 순환하고 돌아온 저온의 유체와 믹싱됨에 따라 저온으로 변화될 수 있다. 믹싱되어 다시 저온으로 변화된 유체는 냉각타겟(10) 및/또는 열교환기(200) 각각을 다시 순환하게 되며, 상기의 과정을 반복함에 따라, 냉각타겟(10)을 반도체 설비 공정에 적정한 저온으로 유지시킬 수 있다. 이를 위해, 순환탱크(110)에는 열교환기(200) 및 냉각타겟(10) 각각에 연결되는 유체토출관 및 유체유입관이 연결되어 구비될 수 있다.In this case, the
한편, 만약 순환탱크(110) 내측에 믹싱된 유체의 온도가 목표 온도에 비해 낮을 경우 순환탱크(110) 내측으로 삽입되는 히터(150)를 작동시켜 유체의 온도를 목표 온도까지 상승시킬 수 있다.On the other hand, if the temperature of the fluid mixed inside the
유체토출관(170)은 순환탱크(110)에서 열교환기(200) 및 냉각타겟(10) 각각으로 유체를 토출 또는 공급하는 연결관을 의미할 수 있다. 유체토출관은, 도 2 및 도 3에 도시된 바와 같이, 순환탱크(110)로부터 토출된 유체를 냉각타겟(10)으로 전달하는 제1공급관(173) 및 순환탱크(110)로부터 토출된 유체를 열교환기(200)로 전달하는 제2공급관(174)을 포함할 수 있다.The
유체유입관은 열교환기(200) 및 냉각타겟(10) 각각을 순환하여 순환탱크(110)로 유체를 전달하는 연결관을 의미할 수 있다. 유체유입관은, 도 2 및 도 3에 도시된 바와 같이, 냉각타겟(10)을 순환한 유체를 순환탱크(110)로 전달하는 제1유입관(181) 및 열교환기(200)를 순환한 유체를 순환탱크(110)로 전달하는 제2유입관(182)을 포함할 수 있다. The fluid inlet pipe may refer to a connection pipe that circulates each of the
추가적인 실시예에서, 순환탱크(110)는 외부로부터 유체가 공급되는 유체리필관(111)을 포함할 수 있다. 유체리필관(111)은 유체의 양을 리필(refill)시키기 위하여 구비되는 관일 수 있다. 예컨대, 본 개시의 칠러시스템(1)을 순환하는 유체는, 순환 과정에서 배관 내 압력 손실 또는 장시간의 미세한 누설 등에 의해 유체의 양이 다소 감소될 수 있다. 유체의 양의 감소는 냉각타겟에 저온의 열 전달 효율의 저하를 야기시킬 수 있다. 이 경우, 유체리필관(111)을 통해 순환탱크(110)에 유체를 적정한의 유체 양을 유지하도록 할 수 있다.In an additional embodiment, the
또한, 순환탱크(110)는 내부 유체의 수위를 조정하는 수위조절관(112)을 포함할 수 있다. 수위조절관(112)은 순환탱크(110)의 하부측에 위치한 하부탱크(190)와 연결된 이동관을 의미하며, 순환탱크(110) 내부에 일정 수위 이상의 유체가 공급되어 오버플로우(overflow)되는 경우, 하부탱크(190)로 유체를 배출시키는 역할을 한다. 예컨대, 수위조절관(112)은 내부가 중공인 원통 형상으로 구비될 수 있으며, 순환탱크(110) 내에서 미리 정해진 높이를 갖도록 구비될 수 있다. 즉, 유체의 수위가 일정 높이를 초과하는 경우, 초과된 유체는 수위조절관(112)으로 유입될 수 있다. In addition, the
다시 말해, 수위조절관(112)으로 유입된 유체는, 하부탱크로 향하는 것을 특징으로 할 수 있다. 이에 따라, 유체리필관(111)을 통해 유체를 보충하는 과정에서, 유체의 과공급에도 순환탱크(110)에 일정 기준 이상의 유체 양이 저장 또는 보관되는 것을 방지하여 시스템의 효율 저하를 예방하는 효과를 제공할 수 있다. In other words, the fluid introduced into the water level control pipe 112 may be directed to the lower tank. Accordingly, in the process of replenishing the fluid through the
본 개시의 일 실시예에 따르면, 유체순환부(100)는 유체의 흐름을 발생시키는 펌프(120)를 포함할 수 있다. 본 개시의 칠러시스템(1)은 하나의 펌프를 포함하여 구비되는 것을 특징으로 할 수 있다.According to an embodiment of the present disclosure, the
보다 구체적인 예를 들어, 일반적인 유체순환부의 경우, 냉각타겟으로 유체를 순환시키기 위한 제1펌프 및 열교환기로 유체를 순환시키시 위한 제2펌프 즉 2개의 펌프를 포함하여 구비될 수 있다. 즉, 일반적인 칠러시스템의 경우, 순환 사이클 별로 각 펌프를 통해 유체의 순환을 유도하여 유체를 적정한 온도(즉, 냉각타겟을 저온으로 유지시키기 위한 적정한 온도)로 유지시킬 수 있다. 다만, 이 경우, 2개의 펌프를 구비하여야 하므로, 유체순환부의 구비 사이즈가 방대해질 수 있다. 또한, 2개의 펌프를 운용함에 따라, 에너지 효율 측면에서 효율적이지 못할 수 있다. 이에 따라, 본 개시의 유체순환부(100)는 하나의 펌프(120)를 포함하도록 설계되어 운용 효율 및 구비 효율을 향상시키는 것을 특징으로 할 수 있다.For a more specific example, in the case of a general fluid circulation unit, a first pump for circulating the fluid to the cooling target and a second pump for circulating the fluid to the heat exchanger may be included, ie, two pumps. That is, in the case of a general chiller system, it is possible to maintain the fluid at an appropriate temperature (ie, an appropriate temperature for maintaining the cooling target at a low temperature) by inducing circulation of the fluid through each pump for each circulation cycle. However, in this case, since two pumps must be provided, the size of the fluid circulation unit may be increased. In addition, as two pumps are operated, it may not be efficient in terms of energy efficiency. Accordingly, the
구체적으로, 펌프(120)는 복수 개의 헬리코기어 간의 상호 회전을 통한 흡입력으로 유체의 흐름을 발생시킬 수 있다. 여기서 유체의 흐름은, 순환탱크(110)로부터 유체토출관(170)으로 이동하는 유체의 흐름을 의미할 수 있다. 헬리코기어는 다른 헬리코기어와 서로 맞물려 회전할 수 있도록, 홈과 돌출부를 갖도록 구비될 수 있다. 즉, 복수 개의 헬리코기어 각각은 서로 대응하는 형상을 통해 맞물려 회전되도록 구비됨에 따라, 하나의 헬리코기어에 회전이 발생되는 경우, 인접한 다른 헬리코기어의 회전을 야기시킬 수 있다. 예컨대, 펌프에 포함된 모터는 하나의 헬리코기어와 연결되어, 해당 헬리코기어로 회전력을 인가하며, 해당 헬리코기어의 회전은, 해당 헬리코기어와 맞물려 구비된 다른 헬리코기어의 회전을 야기시킬 수 있다. 즉, 복수 개의 헬리코기어 간의 상호 회전을 통해 발생되는 흡입력으로 인해 순환탱크(110)에 저장된 유체가 유체토출관(170)으로 이동할 수 있게 된다. Specifically, the
즉, 펌프(120)는 순환탱크(110)와 유체토출관 사이에 구비되어, 순환탱크(110)에 위치한 유체를 유체토출관으로 토출시키는 역할을 수행할 수 있다. That is, the
유체토출관은 순환탱크(110)로부터 토출된 유체를, 열교환기(200) 및 냉각타겟(10) 각각으로 공급하기 위한 연결관일 수 있다. 유체토출관(170)은, 도 2 및 도 3에 도시된 바와 같이, 순환탱크(110)로부터 토출된 유체를 냉각타겟(10)으로 전달하는 제1공급관(173) 및 순환탱크(110)로부터 토출된 유체를 열교환기(200)로 전달하는 제2공급관(174)을 포함할 수 있다. 또한, 유체토출관(170)은 순환탱크(110)로부터 토출된 유체가 나뉘는 분지부(171)를 포함할 수 있다. 유체토출관(170)은, 분지부(171)를 기준으로 제1공급관(173) 및 제2공급관(174)으로 나뉠 수 있다. The fluid discharge pipe may be a connection pipe for supplying the fluid discharged from the
즉, 펌프(120)를 통해 순환탱크(110)로부터 토출된 유체는, 분지부(171)를 거쳐 제1공급관(173) 및 제2공급관(174) 각각으로 전달되어 냉각타겟(10) 및 열교환기(200) 각각으로 공급될 수 있다. 다시 말해, 본 개시의 유체순환부(100)는 하나의 펌프(120)를 통해 냉각타겟(10) 및 열교환기(200) 각각으로 유체를 전달할 수 있다.That is, the fluid discharged from the
이에 따라, 하나의 펌프에서 양방향(즉, 냉각타겟 방향 및 열교환기 방향)으로의 유체 전달을 가능하게 하여 에너지 효율을 극대화시킴과 동시에 장치의 구비 사이즈 최소화하여 공간(dimension) 효율을 향상시키는 등, 칠러시스템의 효율성을 극대화시키는 효과를 제공할 수 있다. Accordingly, by enabling fluid transfer in one pump in both directions (that is, in the cooling target direction and in the heat exchanger direction), energy efficiency is maximized, and at the same time, the size of the device is minimized to improve space (dimension) efficiency, etc. It can provide the effect of maximizing the efficiency of the chiller system.
본 개시의 일 실시예에 따르면, 유체순환부(100)는 펌프(120)로부터 토출된 유체의 압력을 제어하는 릴리프밸브(130)를 포함할 수 있다. 릴리프밸브(130)는 온도센서(172)와 펌프(120) 사이에 구비되고 설정된 압력 이상의 유체를 순환탱크(110) 내부로 배출시키는 것을 특징으로 할 수 있다. 구체적으로, 릴리프밸브(130)는 펌프(120)와 분지부(171) 사이에 구비되어 분지부(171)로 전달되는 유체를 일정한 압력을 갖도록 유지시키시 위한 것이다. According to an embodiment of the present disclosure, the
본 개시의 일 실시예에 따르면, 릴리프밸브(130)는 펌프(120)와 분지부(171) 사이에 구비될 수 있다. 즉, 펌프(120)를 통해 토출된 유체는 릴리프밸브(130)를 지나 분지부(171)로 전달될 수 있다. 이 경우, 릴리프밸브(130)는 펌프(120)에서 분지부(171)로 전달되는 유체의 압력을 제어할 수 있다. According to an embodiment of the present disclosure, the
본 개시에서 분지부(171)로 전달되는 유체는 일정한 온도 및 압력을 가지는 것이 중요할 수 있다. 예컨대, 분지부로 전달되는 유체의 압력이 비교적 높은 경우, 유체를 이동시키는 관들이 가압함으로써 누설을 야기시켜 장치의 운용 효율을 저감시킬 우려가 있다. 이에 따라, 릴리프밸브(130)는 미리 정해진 압력 이상의 유체를 분지부(171) 방향으로 전달하는 것이 아닌, 순환탱크(110)로 재순환시킬 수 있다. 예를 들어, 릴리프밸브(130)는 미리 정해진 기준치 이상의 유체의 압력이 발생되는 경우, 해당 압력의 유체가 릴리프밸브(130)의 일면(즉, 유체가 흐르는 면)을 밀어 유체가 흐를 수 있는 통로를 형성하고, 형성된 통로를 통해 유체가 배출될 수 있다. 배출된 유체는 순환탱크로 재순환될 수 있다. 여기서, 미리 정해진 기준치 이상의 압력은 릴리프밸브(130)의 내부에 구비된 릴리프스프링의 탄성력에 기반한 것일 수 있다. 예컨대, 유체의 압력이 커지는 경우, 릴리프밸브(130)의 일면에 압력이 가해지며, 릴리프스프링이 눌려 유체가 흐를 수 있는 통로가 확보되고, 확보된 통로를 통해 유체가 배출되어 순환탱크로 되돌아갈 수 있다. 지속해서 유체가 배출되는 경우, 압력이 낮아질 수 있으며, 이에 따라, 릴리프스프링이 복원되어 확보된 통로가 차단될 수 있다. In the present disclosure, it may be important that the fluid delivered to the
즉, 펌프(120)와 분지부(171) 사이에 구비된 릴리프밸브(130)를 통해 미리 정해진 압력 이상의 유체가 전달되지 않도록 예방함으로써, 시스템의 안정성을 확보할 수 있다. That is, by preventing the fluid of a predetermined pressure or more from being transmitted through the
본 개시의 일 실시예에 따르면, 유체순환부(100)는 열교환기(200)로부터 순환탱크(110)로 공급되는 유체량을 제어하는 컨트롤밸브(140)를 포함할 수 있다. 컨트롤밸브(140)는 열교환기(200)와 순환탱크(110) 사이에 구비되어 열교환기(200)로부터 순환탱크(110)로 공급되는 저온의 유체의 유체량을 제어할 수 있다. 여기서, 유체량의 제어는, 순환탱크(110) 내부에 믹싱된 유체를 적정한 온도로 유지시키기 위한 것일 수 있다. 일 실시예에서, 컨트롤밸브(140)는 온도센서(172)로부터 수신한 전류 신호에 기반하여 전자 코일의 전자력을 사용하여 자동적으로 컨트롤밸브(140)의 on/off 동작을 제어하는 솔레노이드밸브를 더 포함할 수 있다. 컨트롤밸브(140)는 솔레노이드밸브의 제어(즉, 온도센서로부터 측정된 값에 기초한 on/off 동작 제어)에 기반하여 유체가 통과할 수 있는 통로를 형성함으로써, 순환탱크(110)로 유입되는 유체 량을 조절할 수 있다. According to an embodiment of the present disclosure, the
예를 들어, 냉각타겟(10)이 공정에 적합한 온도보다 상승된 경우, 순환탱크(110) 내부에 저장된 유체의 온도를 하강시키기 위해서(즉, 냉각타겟으로 공급되는 유체의 온도를 하강시키기 위해서) 컨트롤밸브(140)는 열교환기(200)로부터 순환탱크(110)로 공급되는 유체량을 늘릴 수 있다. 이와 반대로, 냉각타겟(10)이 공정에 적합한 온도보다 하강된 경우, 순환탱크(110) 내부에 저장된 유체의 온도를 상승시키기 위해서(즉, 냉각타겟으로 공급되는 유체의 온도를 상승시키기 위해서) 컨트롤밸브(140)는 열교환기(200)로부터 순환탱크(110)로 공급되는 유체량을 줄이고 히터(150)를 작동시킬 수 있다.For example, when the
전술한 바와 같이, 컨트롤밸브(140)는, 순환탱크(110)로 공급되는 저온의 유체량의 결정 또는 제어함으로써, 칠러시스템(1)의 효율성을 보다 향상시킬 수 있다. 자세히 설명하면, 냉각타겟(10)으로 공급된 유체는, 냉각타겟(10)의 순환 과정에서 순환탱크(110)에서 토출된 유체보다 온도가 높아질 수 있다. 이에 따라, 컨트롤밸브(140)는 온도센서(172)의 측정 온도에 기초하여, 처음보다 온도가 상승한 경우, 열교환기(200)에서 순환탱크(110)로 공급되는 저온의 유체량을 증가시켜 순환탱크(110)에 저장된 유체를 보다 저온으로 변화시킬 수 있다. 이에 따라, 균일한 냉각도를 통해 냉각타겟(10)을 냉각시킬 수 있다As described above, the
본 개시의 일 실시예에 따르면, 유체순환부(100)는 순환탱크(110) 내부의 유체 온도를 제어하는 히터(150)를 포함할 수 있다. 예컨대, 히터(150)는, 도 2 및 도 3에 도시된 바와 같이, 순환탱크(110)의 내부에 구비되는 것을 특징으로 할 수 있다. 이를 위해, 순환탱크(110)의 적어도 일부에는 히터(150)를 고정시키기 위한 히터안착부(114)가 구비될 수 있다. 즉, 히터안착부(114)를 통해 히터(150)는 순환탱크(110)의 내부에 안착될 수 있다. According to an embodiment of the present disclosure, the
본 개시의 히터(150)는 온도센서(172)에서 측정된 유체의 온도에 기초하여 동작될 수 있다. 즉, 히터(150)는 냉각타겟(10)으로 공급되는 유체의 온도에 기초하여 순환탱크(110) 내부에 저장된 유체의 온도를 조정하는 것을 특징으로 할 수 있다. 예를 들어, 유체토출관(170)에 위치한 온도센서(172)에서 측정된 유체의 온도가 과도하게 낮은 경우, 히터가 동작하여 순환탱크(110)에 저장된 유체의 온도를 상승시킬 수 있다. 이에 따라, 균일한 냉각도를 통해 냉각타겟(10)을 냉각시킬 수 있다.The
본 개시의 일 실시예에 따르면, 유체순환부(100)는 펌프(120)의 전단에 구비되어 유체를 필터링하는 필터(160)를 포함할 수 있다. 필터(160)는 순환탱크(110)의 내부에 구비될 수 있으며, 펌프(120)로 이동되는 유체를 필터링하는 역할을 수행하여 장치의 안정성을 향상시키는 효과를 제공할 수 있다. 이러한 필터(160)는 예컨대, 활용되는 유체의 동점도나 성질에 따라 mesh 변경될 수 있다. According to an embodiment of the present disclosure, the
전술한 바와 같이, 본 개시의 유체순환부(100)는 극저온 구현 및 온도제어에 필요한 핵심 컴포넌트들(예컨대, 필터, 펌프, 온도센서, 릴리프밸브, 컨트롤밸브 및 히터)를 순환탱크(110)에 구비 가능하도록 구현하여 장치의 구비 사이즈를 최소화할 수 있다. 이와 더불어, 하나의 펌프를 통해 냉각타겟(10) 및 열교환기(200)로의 순환을 동시에 수행함으로써, 에너지 효율을 극대화시킴과 동시에 장치의 구비 사이즈 최소화하여 dimension 효율을 향상시키는 등, 순환 시스템의 효율성을 극대화시키는 효과를 제공할 수 있다. 뿐만 아니라, 유체의 순환 동선을 최적화하여 에너지 효율을 절감 및 구비 비용 절감을 효과를 제공할 수 있다. As described above, the
본 개시의 일 실시예에 따르면, 유체순환부(100)는 순환탱크(110)로 유체를 보충하는 하부탱크(190)를 더 포함할 수 있다. 하부탱크(190)는 순환탱크(110)의 하부측에 위치할 수 있으며, 순환탱크(110)에 저장된 유체가 부족한 경우, 이를 보충하기 위하여 추가적인 유체를 저장하는 저장고 역할을 수행할 수 있다. According to an embodiment of the present disclosure, the
실시예에 따르면, 순환탱크(110) 및 하부탱크(190) 각각에는 유체의 수위를 확인하기 위한 수위확인부(113) 및 수위확인관(193) 각각이 존재할 수 있다. 예컨대, 수위확인부(113)를 통한 수위 확인을 통해, 리필펌프(191)를 동작시켜 순환탱크(110)로 유체를 보충시킬 수 있다. 구체적으로, 리필펌프(191)가 동작되는 경우, 하부탱크(190)에 저장된 유체는 펌프연결관(192) 리필펌프(191) 및 상부공급관(194)을 거쳐 순환탱크(110)로 공급될 수 있다. 즉, 하부탱크(190)와 리필펌프(191) 및 이를 연결하는 관들(즉, 펌프연결관 및 상부공급관)을 통해 순환탱크(110)의 유체 보충이 신속하고 용이하게 이루어져 작업의 편의성이 향상될 수 있다. According to the embodiment, each of the
일반적인 칠러시스템은, 도 4에 도시된 바와 같이, 하나의 열교환기(200)를 통해 유체순환부(100)로 공급되는 유체를 저온으로 유지시킬 수 있다. 이 경우, 유체순환부(100)로 공급되는 유체는, 열교환기(200)에서 저온의 냉매와의 열 교환을 통해 저온으로 냉각된 것일 수 있으며, 유체순환부(100)에 구비된 펌프(120)를 통해 냉각타겟(10)을 순환하게 됨으로써, 냉각타겟(10)을 냉각시킬 수 있게 된다. A general chiller system, as shown in FIG. 4 , can maintain the fluid supplied to the
즉, 일반적인 칠러시스템의 열교환기(200)는 하나의 냉각타겟을 냉각시키기 위하여 냉각부(300)로부터 공급되는 저온의 냉매와 유체순환부(100)를 통해 냉각타겟을 순환하는 냉각 유체에 대한 열교환을 수행하게 된다. 다시 말해, 일반적인 칠러시스템은, 하나의 냉각타겟 만을 타겟으로 냉각시킴으로, 다수의 냉각타겟을 냉각시킬 수 없다는 한계를 가진다. 구체적으로, 일반적인 칠러시스템(1)의 경우, 제1냉각타겟(11), 제2냉각타겟(12) 및 제3냉각타겟(13)을 냉각시키기 위해서는 각 냉각타겟에 대응하는 3개의 유체순환부, 3개의 열교환기 및 3개의 냉각부를 필요로 한다. 즉, 열교환기 및 냉각부는 냉각시키고자 하는 냉각타겟의 개수에 따라 개별적으로 구비되어야 하므로, 이는 결과적으로 에너지 효율을 저감시킬 수 있다. That is, the
이에 따라, 본 개시의 칠러시스템(1)은, 하나의 복수 개의 유체순환부 각각에 유입되는 유체를 냉각시키기 위하여 효율적인 설계배치를 통해 구비되는 열교환기(200)를 포함할 수 있다. 본 개시의 열교환기(200)는 복수 개의 유체순환부 각각에 관련한 유체들과 냉각부(300)의 저온의 냉매 간의 열 교환을 동시에 수행할 수 있으며, 이에 따라, 복수의 냉각타겟 각각에 저온의 유체를 공급 또는 순환시키는 다중 칠러시스템을 제공할 수 있다. 복수의 냉각타겟을 냉각시키는 다중 칠러시스템에 대한 보다 구체적인 설명은 이하의 도 5 내지 도 8을 통해 후술하도록 한다. Accordingly, the chiller system 1 of the present disclosure may include the
도 5에 도시된 바와 같이, 본 개시의 다중 칠러시스템(1)은 3개의 냉각타겟(즉, 제1냉각타겟(11), 제2냉각타겟(12) 및 제3냉각타겟(13)) 각각을 냉각시키기 위한 것일 수 있다. 다중 칠러시스템(1)은, 한번의 열 교환을 통해 복수의 냉각타겟을 냉각시키기 위하여 다방향으로 순환하는 유체들을 일괄적으로 저온으로 유지시키기 위한 메커니즘을 가질 수 있다. 구체적으로, 다중 칠러시스템(1)은 복수 개의 냉각타겟 및 각 냉각타겟에 대응하는 복수 개의 유체순환부를 포함할 수 있다. 예컨대, 3개의 냉각타겟을 냉각시키기 위해서는, 3개의 냉각타겟에 대응하는 3개의 유체순환부가 구비될 수 있다. 예컨대, 다중 칠러시스템(1)은 냉매와의 열교환을 통해 저온으로 변환된 유체를 각 순환탱크로 공급할 수 있다. 이 경우, 각 순환탱크는 각 유체를 각각의 냉각타겟으로 순환시켜 각각의 냉각타겟을 저온으로 유지시킬 수 있다. 5, the multi-chiller system 1 of the present disclosure has three cooling targets (that is, the first cooling target 11, the second cooling target 12 and the third cooling target 13), respectively. may be for cooling. The multi-chiller system 1 may have a mechanism for collectively maintaining the fluids circulating in multiple directions at a low temperature in order to cool a plurality of cooling targets through one heat exchange. Specifically, the multi-chiller system 1 may include a plurality of cooling targets and a plurality of fluid circulation units corresponding to each cooling target. For example, in order to cool the three cooling targets, three fluid circulation units corresponding to the three cooling targets may be provided. For example, the multi-chiller system 1 may supply a fluid converted to a low temperature through heat exchange with a refrigerant to each circulation tank. In this case, each circulation tank may circulate each fluid to each cooling target to maintain each cooling target at a low temperature.
구체적인 예를 들어, 냉각된 유체는 제1순환탱크(110a)에서 제1공급관'(173a)을 통해 제1냉각타겟(11)으로 공급되어 제1냉각타겟(11)을 냉각시키고, 제1유입관'(181a)을 통해 제1순환탱크(110a)로 되돌아올 수 있다. 또한, 냉각된 유체는 제2순환탱크(110b)에서 제1공급관''(173b)을 통해 제2냉각타겟(12)으로 공급되어 제2냉각타겟(12)을 냉각시키고, 제1유입관''(181b)을 통해 제2순환탱크(110b)로 되돌아올 수 있다. 또한, 제3순환탱크(110c)에서 제1공급관'''(173c)을 통해 제3냉각타겟(13)으로 공급되어 제3냉각타겟(13)을 냉각시키고, 제1유입관'''(181c)을 통해 제3순환탱크(110c)로 되돌아올 수 있다.As a specific example, the cooled fluid is supplied from the
본 개시의 다중 칠러시스템(1)은, 복수의 냉각타겟에 저온의 유체를 공급하기 위하여, 각 냉각타겟에 개별적으로 대응하여 복수의 열교환기 및 복수의 냉각부를 구비하는 것이 아닌, 하나의 열교환기(200)와 하나의 냉각부(300)만으로도 각 냉각타겟으로 공급되는 유체들과 일괄적인 열 교환을 수행할 수 있다. The multi-chiller system 1 of the present disclosure is not provided with a plurality of heat exchangers and a plurality of cooling units in response to each cooling target individually in order to supply a low-temperature fluid to a plurality of cooling targets, but a single heat exchanger With only 200 and one
본 개시의 일 실시예에 따르면, 유체순환부(100)는 복수 개로 구비되고, 각각의 유체순환부로부터 토출되는 유체는 열교환기(200) 내에 구비된 냉매관(210)과 동시에 열교환하는 것을 특징으로 할 수 있다. 구체적인 예를 들어, 본 개시의 유체순환부(100)는 3개로 구비될 수 있으며, 3개의 유체순환부(100)는 하나의 냉매관(210)과 동시에 열교환하는 것을 특징으로 할 수 있다. 예시적인 설명에서, 3개의 유체순환부와 열 교환을 수행하는 과정을 예시적으로 설명하나, 본 개시의 구현 양태에 따라, 유체순환부는 4개 이상으로 구비될 수 있으며, 각 유체순환부에 관련한 유체는 하나의 열교환기를 통해 동시에 열 교환이 가능함이 통상이 기술자에게 자명할 것이다.According to an embodiment of the present disclosure, the
자세히 설명하면, 열교환기(200)는 냉각부(300)로부터 전달 또는 공급되는 냉매가 흐르는 냉매관(210)을 포함할 수 있다. 냉각부(300)는 전술한 바와 같은 냉각사이클을 통해 저온의 냉매 생성하여 냉매관(210)으로 공급할 수 있다. 일 실시예에서, 냉매관(210)의 일면에는 특수 단열 페인팅 처리될 수 있으며, 이를 통해 외부로부터 열손실율을 최소화할 수 있다. 추가적인 실시예에서, 냉매관(210)은 내구성이 강하고 잘 구부러지지 않는 경질의 재질을 통해 구비될 수 있다. 또한, 냉매관은, 특수 열처리를 통해 굽힘처리 시 발생되는 균열을 최소화할 수 있다. 이에 따라, 높은 내구성을 인해 냉매의 유출이 방지될 수 있다.In detail, the
도 5에 도시된 바와 같이, 냉각부(300)에서 생성된 저온의 냉매는 냉매투입구(211)를 통해 냉매관(210)으로 공급되며, 냉매관(210)을 순환하고, 냉매배출구(212)를 통해 냉각부(300)로 되돌아가게 된다. 일 실시예에서, 냉매관(210)의 내부에는 유체관(220)이 삽입될 수 있다. 이 경우, 냉매관(210)을 순환하는 저온의 냉매는 해당 냉매관(210)에 삽입된 유체관(220)에 흐르는 유체들과 열 교환을 수행할 수 있다. 이에 따라, 최초 냉매투입구(211)를 통해 열교환기(200)로 전달되는 냉매는 저온(예컨대, -70℃)일 수 있으며, 냉매관(210)을 순환하여 냉매배출구(212)를 통해 냉각부(300)로 배출되는 냉매는 유체들과의 열 교환을 통해 비교적 고온(-50℃)일 수 있다. 냉각부(300)로 다시 유입된 냉매는 냉각사이클에 의해 다시 저온의 냉매로 변화되며, 해당 저온의 냉매(즉, -70℃의 냉매)는 다시 냉매투입구(211)를 통해 열교환기(200)로 공급되게 된다.5, the low-temperature refrigerant generated in the
일 실시예에 따르면, 유체관(220)은 복수 개의 유체순환부 각각에 대응하는 복수의 열교환관을 포함할 수 있다. 구체적으로, 유체관(220)은 복수 개의 유체순환부 각각으로부터 열교환기(200)로 유체를 전달하는 복수의 제2공급관 각각과 상기 복수의 제2공급관 각각에 대응하는 복수의 제2유입관 각각을 연결하는 복수의 열교환관(221)을 포함할 수 있다.According to an embodiment, the
도 5를 참조하면, 제1순환탱크(110a)로부터 열교환기(200)로 유체를 공급하는 제2공급관(174a) 및 열교환기(200)에서 열 교환된 유체를 제1순환탱크(110a)로 유입시키는 제2유입관(182a)은 제1열교환관(221a)을 통해 연결될 수 있다. 또한, 제2순환탱크(110b)로부터 열교환기(200)로 유체를 공급하는 제2공급관'(174b) 및 열교환기(200)에서 열 교환된 유체를 제2순환탱크(100b)로 유입시키는 제2유입관'(182b)은 제2열교환관(221b)을 통해 연결될 수 있다. 제3순환탱크(110c)로부터 열교환기(200)로 유체를 공급하는 제2공급관''(174c) 및 열교환기(200)에서 열 교환된 유체를 제3순환탱크(100c)로 유입시키는 제2유입관''(182c)은 제3열교환관(221a)을 통해 연결될 수 있다.Referring to FIG. 5 , the
또한, 유체관(220)은 복수의 열교환관 사이에 구비되는 지그(222)를 포함할 수 있다. 유체관(220)에 구비된 지그(222)는, 저온의 냉매와 각 열교환관이 동일한 열 교환 효율을 갖도록 하기 위하여, 냉매관(210) 내에서 각 열교환관을 동일한 간격으로 형성하기 위한 것일 수 있다. 다시 말해, 지그(222)는 냉매관(210) 내에서 각 열교환관이 동일한 양의 냉매와의 접촉을 통해 동일한 효율의 열 교환을 수행할 수 있도록, 각 열교환관을 동일한 간격으로 고정시키는 역할을 한다. 이러한 지그(222)는 유체관(220)의 길이 방향을 따라 구비될 수 있다.In addition, the
이를 위해, 지그(222)는 복수의 열교환관 각각의 중심부와 동일한 간격을 형성하도록 구비될 수 있다. 구체적으로, 도 6의 (a)에 도시된 바와 같이, 지그는, 제1열교환관(221a), 제2열교환관(221b) 및 제3열교환관(221c)의 사이에 구비될 수 있다. 이 경우, 지그(222)로부터 각 열교환관의 중심부 까지의 거리는 동일할 수 있으며, 각 열 교환관 간의 상호 간격은 서로 동일할 수 있다. 또한, 지그(222)는 연성을 갖는 재질을 포함하여 구비되는 것을 특징으로 할 수 있다. 즉, 지그(222)는 각 열교환관(221)을 연결 또는 고정하는 중심축 역할을 하며, 연성의 재질로 구비되어 용이하게 구부러질 수 있다. 이는, 정해진 규격의 공간에서 냉매관(210)이 구부러지도록 구비되는 경우, 해당 냉매관(210)의 내측에 유체관(220)이 구부러지도록 구비될 수 있도록 함으로써, 향상된 공간 활용성을 제공하는 효과를 가진다.To this end, the
본 개시의 일 실시예에 따르면, 복수의 열교환관 각각은, 냉매관(210)의 내측 일부와 직접적으로 접촉되어 이웃한 열교환관과의 사이에 복수의 유체통로를 형성할 수 있다. 구체적으로, 도 6에 도시된 바와 같이, 제1열교환관(221a), 제2열교환관(221b) 및 제3열교환관(221c) 각각은, 냉매관(210)의 내측 일부에 직접적으로 접촉될 수 있으며, 이에 따라, 이웃한 열교환관들 사이에 복수의 유체통로를 형성할 수 있다. 다시 말해, 제1열교환관(221a)과 제2열교환관(221b) 사이에 제1유체통로(223a)가 형성되며, 제2열교환관(221b)과 제3열교환관(221c) 사이에 제1유체통로(223a)가 형성되고, 그리고 제3열교환관(221c)과 제1열교환관(221a) 사이에 제3유체통로(223c)가 형성될 수 있다. 일 실시예에 따르면, 각 열교환관(221) 사이에 구비된 제1유체통로(223a), 제2유체통로(223b) 및 제3유체통로(223c)로 냉각부(300)로부터 냉매투입구(211)를 통해 공급된 저온의 냉매가 순환될 수 있다. According to an embodiment of the present disclosure, each of the plurality of heat exchange tubes may be in direct contact with an inner part of the
이 경우, 복수의 유체통로의 면적은 서로 동일할 수 있다. 즉, 제1유체통로(223a), 제2유체통로(223b) 및 제3유체통로(223c)의 면적은 서로 동일할 수 있다. 이는, 각 열교환관 사이에 구비된 지그(222)가, 각 열교환관을 동일한 간격으로 고정시키기 때문일 수 있다. 이에 따라, 서로 동일한 면적인 각 유체통로를 통해 흐르는 저온의 냉매를 통해, 각 열교환관은 동일한 효율의 열 교환을 수행할 수 있다. 즉, 제1열교환관(221a), 제2열교환관(221b) 및 제3열교환관(221c) 각각과 동일한 효율의 열 교환을 수행할 수 있다. In this case, the areas of the plurality of fluid passages may be equal to each other. That is, the areas of the
일 실시예에 따르면, 냉매관(210)은 내측 방향으로 돌출되어 구비되는 복수의 지지대(224)를 더 포함할 수 있다. 복수의 지지대(224)는, 각 열교환관 사이에 구비되며, 각 지지대의 일부는 지그(222)의 외측면에 접촉되는 것을 특징으로 할 수 있다. 구체적으로, 복수의 지지대(224)는, 제1지지대(224a), 제2지지대(224b) 및 제3지지대(224c)를 포함할 수 있다. 제1열교환관(221a)과 제2열교환관(221b) 사이에 제1지지대(224a)가 구비될 수 있으며, 제2열교환관(221b)과 제3열교환관(221c) 사이에 제2지지대(224b)가 구비되고, 그리고 제3열교환관(221c)과 제1열교환관(221a) 사이에 제3지지대(224c)가 구비될 수 있다. 복수의 지지대(224)는 냉매관(210)의 내측 방향으로 돌출되어 구비되며, 지그(222)의 외측면에 접촉하여 구비됨에 따라, 냉매관(210) 내에서 지그(222)의 위치가 고정될 수 있다. 예컨대, 복수의 지지대(224)를 통해 지그(222)는 냉매관(210)의 중심부에 고정될 수 있다. According to an embodiment, the
이는, 공간의 효율을 향상시키고자 다양한 형태로 구부러져 구비되는 냉매관(210) 내에서 각 열교환관의 열 교환 효율이 상대적으로 상이해지는 것을 방지하는 효과를 가질 수 있다. 예를 들어, 냉매관(210)이 다양한 각도로 구부러져 구비되는 경우, 해당 냉매관(210)의 내부에 구비되는 유체관(220)은, 냉매관(210)과 동일한 각도로 구비될 수 있다. 한편, 특정 각도로 꺾이는 부분에서는 지그(222)가 냉매관(210)의 중심부에 위치되지 않을 수 있다. 이 경우, 지그(222)의 위치 변경에 따라 각 열교환관의 간의 간격이 상이해질 수 있으며, 이에 따라, 상이한 규격의 유체통로들이 형성될 수 있다. 상이한 규격(즉, 면적)의 유체통로들은 각 열교환관(221)에서 발생하는 열 교환 효율을 상이하게 하며, 이는 각 순환탱크로 돌아가는 유체 각각이 의도와 상이한 온도를 가지도록 한다. 즉, 적어도 하나의 유체는, 대응하는 냉각타겟을 냉각시키기 위한 적정한 유체 온도에 도달하지 못하며, 결과적으로 냉각 효율을 저하시킬 우려가 있다. This may have an effect of preventing the heat exchange efficiency of each heat exchange tube from being relatively different in the
따라서, 복수의 지지대(224)를 구비하여 지그(222)가 냉매관(210) 내의 중심축에 위치하도록 하여 냉매관(210) 내에서 각 열교환관 간의 간격을 일정하게 유지시킬 수 있다. 이에 따라, 공간의 효율을 향상시키고자 다양한 형태로 구부러져 구비되는 냉매관(210) 내에서 각 열교환관의 열 교환 효율이 상대적으로 상이해지는 것을 방지하는 효과를 가진다. 즉, 냉매관(210)의 다양한 구현 양태에도 복수의 열교환관 각각에 통일된 열 교환 효율을 제공할 수 있다.Accordingly, the plurality of supports 224 are provided so that the
본 개시의 일 실시예에 따르면, 지그(222)는 내부를 관통하여 형성되는 내부관통홀을 포함할 수 있다. 이 경우, 냉매는 내부관통홀을 통해 하나 이상의 열교환관 각각과 열 교환하는 것을 특징으로 할 수 있다. 구체적으로, 도 6을 참조하면, 지그(222)는 냉매관(210)의 내측 중심부 방향에 구비될 수 있다. 여기서, 지그(222)의 중심에는 내부를 관통하여 형성되는 내부관통홀이 구비될 수 있으며, 해당 내부관통홀을 통해 냉매가 순환할 수 있다. 즉, 냉매관(210) 내에서 냉매는 제1유체통로(223a), 제2유체통로(223b), 제3유체통로(223c) 및 내부관통홀 각각을 통해 순환할 수 있게 된다. 지그(222)의 중심에 형성된 내부관통홀을 통해 각 열교환관에 인접하여 순환하는 냉매의 양이 증가하게 되며 이는, 결과적으로 열 교환 효율을 향상시키는 효과를 가질 수 있다. 다시 말해, 내부관통홀을 통해 각 열교환관과 접촉하는 저온의 냉매 양이 증가하여 열 교환 효율이 향상될 수 있다. According to an embodiment of the present disclosure, the
본 개시의 일 실시예에 따르면, 냉매관(210)은 냉각부(300)로부터 냉매가 공급되는 방향에 구비된 냉매투입구(211) 및 냉매가 냉각부(300)로 배출되는 방향에 구비된 냉매배출구(212)를 포함할 수 있다. 도 5에 도시된 바와 같이, 냉각부(300)에서 생성된 저온의 냉매는 냉매투입구(211)를 통해 냉매관(210)으로 공급되며, 냉매관(210)을 순환하고, 냉매배출구(212)를 통해 냉각부(300)로 되돌아가게 된다.According to an embodiment of the present disclosure, the
일 실시예에서, 냉매관(210)에는 유체관(220)이 삽입될 수 있다. 이 경우, 냉매관(210)을 순환하는 저온의 냉매는 해당 냉매관(210)에 삽입된 유체관(220)에 흐르는 유체들과 열 교환을 수행할 수 있다. 이에 따라, 최초 냉매투입구(211)를 통해 열교환기(200)로 전달되는 냉매는 저온(예컨대, -70℃)일 수 있으며, 냉매관(210)을 순환하여 냉매배출구(212)를 통해 냉각부(300)로 배출되는 냉매는 유체들과의 열 교환을 통해 비교적 고온(-50℃)일 수 있다. 냉각부(300)로 다시 유입된 냉매는 냉각사이클에 의해 다시 저온의 냉매로 변화되며, 해당 저온의 냉매(즉, -70℃의 냉매)는 다시 냉매투입구(211)를 통해 열교환기(200)로 공급되게 된다.In one embodiment, the
본 개시의 일 실시예에 따르면, 냉매관(210)은 적어도 일부가 중첩되어 구비되는 것을 특징으로 할 수 있다. 구체적으로, 냉매관(210)은 나사선 방향으로 감겨진 형상을 통해 적층되어 구비되는 것을 특징으로 할 수 있다. 구체적인 예를 들어, 도 7 및 8에 도시된 바와 같이, 냉매관(210)은 감겨진 형상을 통해 적층됨에 따라, 적어도 일부가 중첩될 수 있다. 예컨대, 도 8에 도시된 바와 같이, 냉매관(210)은 제1적층구간(210'), 제2적층구간(210''), 제3적층구간(210''') 등을 통해 사전 결정된 길이만큼 중첩되도록 적층되어 구비될 수 있다. 즉, 냉매관(210)이 미리 정해진 길이만큼 서로 인접하도록 적층되는 구비 형상을 통해 냉매관(210)을 통과하는 냉매의 열손실율이 최소화될 수 있다. 이와 더불어, 냉매관(210)을 길게 배치할 수 있도록 하여 제한된 공간 내에서 공간 효율을 향상시켜 전반적인 장치의 구비 사이즈를 최소화하는 효과를 제공할 수 있다. 다시 말해, 저온의 냉매의 열손실율을 최소화함과 동시의 구비 사이즈를 최소화하여 공간 효율을 극대화할 수 있다. According to an embodiment of the present disclosure, the
본 개시의 열교환기(200)는, 냉매관(210) 및 유체관(220) 각각을 순환하는 냉매 및 유체 각각의 순환 방향을 서로 반대로 하는 것을 특징으로 할 수 있다. 보다 구체적으로, 도 7 및 8에 도시된 바와 같이, 냉매투입구(211)는 열교환기(200)의 상부 방향에 구비되며, 냉매배출구(212)는 열교환기(200)의 하부 방향에 구비될 수 있다. 냉각부(300)로부터 공급되는 냉매는 냉매투입구(211)를 통해 공급되고, 냉매배출구(212)를 통해 냉각부(300)로 되돌아갈 수 있다. 예컨대, 열교환기(200)에서 냉매의 흐름은, 상부측 방향에서 하부측 방향으로 하강하는 흐름과 관련한 것일 수 있다. 여기서, 냉매투입구(211) 부근의 냉매는 냉각부(300)에서 직전에 공급된 것이므로, 비교적 저온일 수 있으며, 냉매배출구(212) 부근의 냉매는 냉매관(210)의 순환 과정에서 유체와의 지속적인 열 교환을 통해 온도가 상승된 비교적 고온일 수 있다. 즉, 냉매관(210)을 순환하는 냉매는, 냉매투입구(211)에 가까울수록 저온일 수 있으며, 냉매배출구(212)에 가까울수록 고온일 수 있다. The
한편, 제1순환탱크(110a), 제2순환탱크(110b) 및 제3순환탱크(110c) 각각은 제2공급관'(174a), 제2공급관''(174b) 및 제2공급관'''(174c)을 통해 열교환기(200)의 냉매관(210)으로 유체들을 전달할 수 있다. 전달된 유체들은 제1열교환관(221a), 제2열교환관(221b) 및 제3열교환관(221c)을 순환하는 과정에서 냉매와의 열 교환을 통해 저온으로 변환될 수 있으며, 저온으로 변환된 각 유체들은 제2유입관'(182a), 제2유입관''(182b) 및 제2유입관'''(182c) 각각을 통해 각 순환탱크로 유입될 수 있다.On the other hand, the first circulation tank (110a), the second circulation tank (110b), and the third circulation tank (110c), respectively, the second supply pipe '174a, the second supply pipe'' (174b) and the second supply pipe ''' Fluids may be transferred to the
여기서, 각각의 제2공급관들은 열교환기(200)의 하부 방향에 구비되며, 각각의 제2유입관들은 열교환기(200)의 상부 방향에 구비될 수 있다. 각 순환탱크로부터 공급되는 유체 각각은 각 제2공급관을 통해 공급되고, 각각의 제2유입관을 통해 각 순환탱크로 되돌아갈 수 있다. 예컨대, 열교환기에서 유체의 흐름은, 하부측 방향에서 상부측 방향으로 상승하는 흐름과 관련한 것일 수 있다. 여기서, 각각의 제2공급관 부근의 유체는 각 냉각타겟을 순환한 것으로 비교적 고온일 수 있으며, 제2유입관 부근의 유체는 각 열교환관을 순환하는 과정에서 저온의 냉매와 지속적인 열 교환을 통해 온도가 낮아져 비교적 저온일 수 있다. 즉, 각 열교환관을 순환하는 유체는, 제2공급관에 가까울수록 고온일 수 있으며, 제2유입관에 가까울수록 고온일 수 있다.Here, each of the second supply pipes may be provided in a lower direction of the
즉, 전술한 바와 같이, 열교환기(200) 내에서 유체의 흐름(예컨대, 하부로 유입되어 상부로 배출되는 상승 흐름)과 냉매의 흐름(예컨대, 상부로 유입되어 하부로 배출되는 하강 흐름)은 반대일 수 있다. That is, as described above, the flow of the fluid (eg, the upward flow flowing into the lower part and discharged to the upper part) and the flow of the refrigerant (eg, the downward flow flowing into the upper part and discharged to the lower part) in the
예컨대, 열교환기(200) 내에서 유체의 흐름과 냉매의 흐름이 동일한 경우, 냉각타겟을 냉각시키기 위한 유체가 목표로 하는 저온에 도달하지 못할 우려가 있다. 구체적으로, 동일한 방향으로 유체와 냉매가 흐르는 경우, 배출 부근에서의 냉매와 유체 모두 비교적 고온일 수 있다. For example, when the flow of the fluid and the flow of the refrigerant in the
따라서, 본 개시의 열교환기(200)는 유체의 흐름과 냉매의 흐름을 반대로 하여 각 순환탱크로 배출되는 유체들이 가장 최저인 온도의 냉매(즉, 냉각부로부터 직전에 공급된 냉매)와 열교환할 수 있게 한다. 다시 말해, 열교환기는, 유체와 냉매의 흐름을 상이도록 하여 열 교환 효율을 향상시킬 수 있다. Therefore, the
본 개시의 일 실시예에 따르면, 복수 개의 유체순환부 각각은, 각각의 냉각타겟에 공급되는 유체의 온도를 측정하는 하나 이상의 온도센서 및 하나 이상의 온도센서 각각의 측정값에 기초하여 열교환기(200)로부터 전달되는 유체량을 제어하는 복수 개의 컨트롤밸브 각각을 포함할 수 있다. 또한, 열교환기(200)는 냉매관(210)으로의 냉매의 공급을 제어하는 냉매스위치를 포함할 수 있다. 또한, 열교환기(200)는 온도센서의 측정값 및 복수 개의 컨트롤밸브 각각의 제어 동작 중 적어도 하나에 기초하여 냉매스위치의 동작을 제어하는 제어모듈을 포함할 수 있다. According to an embodiment of the present disclosure, each of the plurality of fluid circulation units is a
예를 들어, 열교환기(200)의 제어모듈은 각 유체순환부에 구비된 각 온도센서에서 측정된 값들이 냉각타겟을 냉각시키기 위한 유체의 온도로 적합한 경우, 냉매스위치를 off시켜 냉매관(210)으로의 냉매 공급을 중단시킬 수 있다. 냉매관(210)으로 냉매의 공급을 중단하는 것은, 냉각부(300)의 가동을 일시적으로 중단하는 것을 의미할 수 있다. 즉, 각 냉각타겟을 순환하는 유체의 온도가 각 냉각타겟을 냉각시키기에 적정한 저온으로 판단되는 경우, 제어모듈은 유체를 저온으로 유지시키기 위한 냉각부(300)의 동작을 일시적으로 중단시켜 불필요하게 소모되는 에너지량을 최소화할 수 있다. For example, the control module of the
이상, 첨부된 도면을 참조로 하여 본 개시의 실시예를 설명하였지만, 본 개시가 속하는 기술분야의 통상의 기술자는 본 개시가 그 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로, 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며, 제한적이 아닌 것으로 이해해야만 한다.Above, although embodiments of the present disclosure have been described with reference to the accompanying drawings, those of ordinary skill in the art to which the present disclosure pertains will realize that the present disclosure may be embodied in other specific forms without changing the technical spirit or essential features thereof. you will be able to understand Therefore, it should be understood that the embodiments described above are illustrative in all respects and not restrictive.
본 개시에서 설명하는 특정 실행들은 일 실시 예들로서, 어떠한 방법으로도 본 개시의 범위를 한정하는 것은 아니다. 명세서의 간결함을 위하여, 종래 전자적인 구성들, 제어 시스템들, 소프트웨어, 상기 시스템들의 다른 기능적인 측면들의 기재는 생략될 수 있다. 또한, 도면에 도시된 구성 요소들 간의 선들의 연결 또는 연결 부재들은 기능적인 연결 및/또는 물리적 또는 회로적 연결들을 예시적으로 나타낸 것으로서, 실제 장치에서는 대체 가능하거나 추가의 다양한 기능적인 연결, 물리적인 연결, 또는 회로 연결들로서 나타내어질 수 있다. 또한, "필수적인", "중요하게" 등과 같이 구체적인 언급이 없다면 본 발명의 적용을 위하여 반드시 필요한 구성 요소가 아닐 수 있다.The specific implementations described in the present disclosure are only examples, and do not limit the scope of the present disclosure in any way. For brevity of the specification, descriptions of conventional electronic components, control systems, software, and other functional aspects of the systems may be omitted. In addition, the connection or connection members of the lines between the components shown in the drawings illustratively represent functional connections and/or physical or circuit connections, and in an actual device, various functional connections, physical connections that are replaceable or additional may be referred to as connections, or circuit connections. In addition, unless there is a specific reference such as "essential", "importantly", etc., it may not be a necessary component for the application of the present invention.
제시된 프로세스들에 있는 단계들의 특정한 순서 또는 계층 구조는 예시적인 접근들의 일례임을 이해하도록 한다. 설계 우선순위들에 기반하여, 본 개시의 범위 내에서 프로세스들에 있는 단계들의 특정한 순서 또는 계층 구조가 재배열될 수 있다는 것을 이해하도록 한다. 첨부된 방법 청구항들은 샘플 순서로 다양한 단계들의 엘리먼트들을 제공하지만 제시된 특정한 순서 또는 계층 구조에 한정되는 것을 의미하지는 않는다.It is to be understood that the specific order or hierarchy of steps in the presented processes is an example of exemplary approaches. Based on design priorities, it is to be understood that the specific order or hierarchy of steps in the processes may be rearranged within the scope of the present disclosure. The appended method claims present elements of the various steps in a sample order, but are not meant to be limited to the specific order or hierarchy presented.
제시된 실시예들에 대한 설명은 임의의 본 개시의 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 개시를 이용하거나 또는 실시할 수 있도록 제공된다. 이러한 실시예들에 대한 다양한 변형들은 본 개시의 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명백할 것이며, 여기에 정의된 일반적인 원리들은 본 개시의 범위를 벗어남이 없이 다른 실시예들에 적용될 수 있다. 그리하여, 본 개시는 여기에 제시된 실시예들로 한정되는 것이 아니라, 여기에 제시된 원리들 및 신규한 특징들과 일관되는 최광의의 범위에서 해석되어야 할 것이다.The description of the presented embodiments is provided to enable any person skilled in the art to make or use the present disclosure. Various modifications to these embodiments will be readily apparent to those skilled in the art, and the generic principles defined herein may be applied to other embodiments without departing from the scope of the present disclosure. Thus, the present disclosure is not intended to be limited to the embodiments presented herein, but is to be construed in the widest scope consistent with the principles and novel features presented herein.
1: 칠러시스템 10: 냉각타겟
100: 유체순환부 110: 순환탱크
110a: 제1순환탱크 110b: 제2순환탱크
110c: 제3순환탱크 111: 유체리필관
112: 수위조절관 113: 수위확인부
114: 히터안착부 120: 펌프
130: 릴리프밸브 40: 컨트롤밸브
150: 히터 160: 필터
170: 유체토출관 171: 분지부
172: 온도센서 173: 제1공급관
173a: 제1공급관' 173b: 제1공급관''
173c: 제1공급관''' 174: 제2공급관
174a: 제2공급관' 174b: 제2공급관''
174c: 제2공급관''' 180: 유체유입관
181: 제1유입관 181a: 제1유입관'
181b: 제1유입관'' 181c: 제1유입관'''
182: 제2유입관 182a: 제2유입관'
182b: 제2유입관'' 182c: 제2유입관'''
190: 하부탱크 191: 리필펌프
192: 펌프연결관 193: 수위확인관
194: 상부공급관 200: 열교환기
210: 냉매관 220: 유체관
211: 냉매투입구 212: 냉매배출구
221: 복수의 열교환관221a: 제1열교환관
221b: 제2열교환관 221c: 제3열교환관
222: 지그 223: 복수의 유체통로
223a: 제1유체통로 223b: 제2유체통로
223c: 제3유체통로 224: 복수의 지지대
224a: 제1지지대 224b: 제2지지대
224c: 제3지지대
300: 냉각부1: chiller system 10: cooling target
100: fluid circulation unit 110: circulation tank
110a:
110c: third circulation tank 111: fluid refill pipe
112: water level control tube 113: water level check unit
114: heater seat 120: pump
130: relief valve 40: control valve
150: heater 160: filter
170: fluid discharge pipe 171: branch part
172: temperature sensor 173: first supply pipe
173a: first supply pipe' 173b: first supply pipe''
173c: first supply pipe''' 174: second supply pipe
174a: second supply pipe' 174b: second supply pipe''
174c: second supply pipe ''' 180: fluid inlet pipe
181:
181b: first inflow pipe'' 181c: first inflow pipe'''
182:
182b: second inflow pipe'' 182c: second inflow pipe'''
190: lower tank 191: refill pump
192: pump connection pipe 193: water level check pipe
194: upper supply pipe 200: heat exchanger
210: refrigerant pipe 220: fluid pipe
211: refrigerant inlet 212: refrigerant outlet
221: a plurality of
221b: second
222: jig 223: a plurality of fluid passages
223a: first
223c: third fluid passage 224: a plurality of supports
224a:
224c: third support
300: cooling unit
Claims (10)
냉매를 냉각 및 순환시키는 냉각부; 및
상기 냉각부로부터 공급된 상기 냉매와 유체를 열교환시키는 열교환기;
를 포함하며,
상기 유체순환부는 복수 개로 구비되고, 각각의 유체순환부로부터 토출되는 유체는 상기 열교환기 내에 구비된 냉매관과 동시에 열교환하는 것을 특징으로 하며,
상기 열교환기는,
상기 냉매관에 삽입되는 유체관; 을 포함하고,
상기 유체관은,
복수 개의 유체순환부 각각에 대응하는 복수의 열교환관; 및
상기 복수의 열교환관 사이에 구비되는 지그;
를 포함하며,
상기 냉각타겟으로 공급된 유체는 제1유입관을 통해 상기 유체순환부로 회수되며, 상기 유체순환부에서 토출된 유체의 온도에 따라 토출된 유체의 적어도 일부가 상기 제1공급관으로부터 분지되는 제2공급관을 통해 상기 열교환기로 공급되는 것을 특징으로 하고,
상기 복수 개의 유체순환부 각각은,
내부에 유체를 저장하는 순환탱크;
유체의 흐름을 발생시키는 펌프; 및
상기 펌프로부터 토출된 유체의 압력에 따라 상기 토출된 유체의 적어도 일부를 상기 순환탱크로 공급하는 릴리프밸브;
를 포함하는,
다중 칠러시스템.
a fluid circulation unit for supplying a fluid to the cooling target through the first supply pipe;
a cooling unit for cooling and circulating the refrigerant; and
a heat exchanger for exchanging a fluid with the refrigerant supplied from the cooling unit;
includes,
The fluid circulation part is provided in plurality, and the fluid discharged from each fluid circulation part is characterized in that it exchanges heat with the refrigerant pipe provided in the heat exchanger at the same time,
the heat exchanger,
a fluid pipe inserted into the refrigerant pipe; including,
The fluid pipe,
a plurality of heat exchange tubes corresponding to each of the plurality of fluid circulation units; and
a jig provided between the plurality of heat exchange tubes;
includes,
The fluid supplied to the cooling target is recovered to the fluid circulation unit through a first inlet pipe, and at least a portion of the fluid discharged from the fluid circulation unit is branched from the first supply pipe according to the temperature of the fluid discharged from the second supply pipe. characterized in that it is supplied to the heat exchanger through
Each of the plurality of fluid circulation parts,
a circulation tank for storing the fluid therein;
a pump for generating a flow of fluid; and
a relief valve for supplying at least a portion of the discharged fluid to the circulation tank according to the pressure of the fluid discharged from the pump;
containing,
Multiple chiller system.
상기 복수의 열교환관 각각은, 상기 냉매관의 내측 일부와 직접적으로 접촉되어 이웃한 열교환관과의 사이에 복수의 유체통로를 형성하며,
상기 복수의 유체통로의 면적은 서로 동일한 것을 특징으로 하는,
다중 칠러시스템.
The method of claim 1,
Each of the plurality of heat exchange tubes is in direct contact with an inner part of the refrigerant tube to form a plurality of fluid passages between the adjacent heat exchange tubes,
The plurality of fluid passages are characterized in that the area is the same as each other,
Multiple chiller system.
상기 지그는,
상기 복수의 열교환관 각각의 중심부와 동일한 간격을 형성하도록 구비되며, 연성을 갖는 재질을 포함하여 구비되는 것을 특징으로 하는,
다중 칠러시스템.
The method of claim 1,
The jig is
It is provided to form the same distance as the central portion of each of the plurality of heat exchange tubes, characterized in that it is provided by including a material having ductility,
Multiple chiller system.
상기 냉매관은 내측 방향으로 돌출되어 구비되는 복수의 지지대;
를 더 포함하며,
상기 복수의 지지대는,
상기 각 열교환관 사이에 구비되며, 각각의 일부는 상기 지그의 외측면에 접촉되는 것을 특징으로 하는,
다중 칠러시스템.
5. The method of claim 4,
The refrigerant pipe includes a plurality of supports provided to protrude inward;
further comprising,
The plurality of supports,
It is provided between each of the heat exchange tubes, and each part is characterized in that it is in contact with the outer surface of the jig,
Multiple chiller system.
상기 지그는,
내부를 관통하여 형성되는 내부관통홀을 포함하며,
상기 냉매는 상기 내부관통홀을 통해 상기 복수의 열교환관 각각과 열 교환하는 것을 특징으로 하는,
다중 칠러시스템.
The method of claim 1,
The jig is
It includes an inner through hole formed through the inside,
The refrigerant is characterized in that heat exchange with each of the plurality of heat exchange tubes through the inner through hole,
Multiple chiller system.
상기 냉매관은,
상기 냉매가 공급되는 방향에 구비된 냉매투입구 및 상기 냉매가 배출되는 방향에 구비된 냉매배출구를 포함하며,
상기 냉매관 및 유체관 각각을 순환하는 냉매 및 유체 각각의 순환 방향은 서로 반대인 것을 특징으로 하는,
다중 칠러시스템.
The method of claim 1,
The refrigerant pipe is
and a refrigerant inlet provided in a direction in which the refrigerant is supplied and a refrigerant outlet provided in a direction in which the refrigerant is discharged,
Each of the refrigerant and fluid circulating in the refrigerant pipe and the fluid pipe, characterized in that the circulation directions are opposite to each other,
Multiple chiller system.
상기 냉매관은,
나사선 방향으로 감겨진 형상을 통해 적층되어 구비되는 것을 특징으로 하는,
다중 칠러시스템.
The method of claim 1,
The refrigerant pipe is
characterized in that it is provided stacked through a shape wound in a helical direction,
Multiple chiller system.
상기 복수 개의 유체순환부 각각은,
각각의 냉각타겟으로 공급되는 유체의 온도를 측정하는 하나 이상의 온도센서 및 상기 하나 이상의 온도센서 각각의 측정값에 기초하여 상기 열교환기로부터 전달되는 유체량을 제어하는 복수 개의 컨트롤밸브 각각을 포함하며,
상기 열교환기는,
상기 냉매관으로의 냉매 공급을 제어하는 냉매스위치; 및
상기 온도센서의 측정값 및 상기 복수 개의 컨트롤밸브 각각의 제어 동작 중 적어도 하나에 기초하여 상기 냉매스위치의 동작을 제어하는 제어모듈;
을 더 포함하는,
다중 칠러시스템.
The method of claim 1,
Each of the plurality of fluid circulation parts,
At least one temperature sensor for measuring the temperature of the fluid supplied to each cooling target, and a plurality of control valves for controlling the amount of fluid delivered from the heat exchanger based on each measurement value of the one or more temperature sensors,
the heat exchanger,
a refrigerant switch for controlling the supply of refrigerant to the refrigerant pipe; and
a control module configured to control an operation of the refrigerant switch based on at least one of a measured value of the temperature sensor and a control operation of each of the plurality of control valves;
further comprising,
Multiple chiller system.
제1공급관을 통해 복수의 냉각타겟 각각으로 유체를 공급하는 복수의 유체순환부 각각으로부터 전달된 유체가 이동하는 복수의 열교환관을 포함하는 유체관;
을 포함하며,
상기 냉각부로부터 공급된 상기 냉매와 상기 유체는 열교환되는 것을 특징으로 하며,
상기 유체관은,
상기 복수의 열교환관 사이에 구비되는 지그;
를 포함하며,
상기 복수의 냉각타겟 각각으로 공급된 유체는 제1유입관을 통해 상기 복수의 유체순환부 각각으로 회수되며, 상기 복수의 유체순환부 각각에서 토출된 유체의 온도에 따라 토출된 유체의 적어도 일부가 상기 제1공급관으로부터 분지되는 제2공급관을 통해 유입되는 것을 특징으로 하고,
상기 복수의 유체순환부 각각은,
상기 유체를 저장하는 순환탱크;
유체의 흐름을 발생시키는 펌프; 및
상기 펌프로부터 토출된 유체의 압력에 따라 상기 토출된 유체의 적어도 일부를 상기 순환탱크로 공급하는 릴리프밸브;
를 포함하는,
칠러시스템에 포함된 열교환기.
a cooling pipe through which the refrigerant supplied from the cooling unit for cooling and circulating the refrigerant moves; and
a fluid pipe including a plurality of heat exchange pipes through which the fluid transferred from each of the plurality of fluid circulation units for supplying the fluid to each of the plurality of cooling targets through the first supply pipe moves;
includes,
It is characterized in that the refrigerant and the fluid supplied from the cooling unit are heat-exchanged,
The fluid pipe,
a jig provided between the plurality of heat exchange tubes;
includes,
The fluid supplied to each of the plurality of cooling targets is recovered to each of the plurality of fluid circulation units through a first inlet pipe, and at least a portion of the discharged fluid is recovered according to the temperature of the fluid discharged from each of the plurality of fluid circulation units. It is characterized in that it is introduced through a second supply pipe branching from the first supply pipe,
Each of the plurality of fluid circulation parts,
a circulation tank for storing the fluid;
a pump for generating a flow of fluid; and
a relief valve for supplying at least a portion of the discharged fluid to the circulation tank according to the pressure of the fluid discharged from the pump;
containing,
A heat exchanger included in the chiller system.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR1020210045572A KR102385311B1 (en) | 2021-04-08 | 2021-04-08 | Multi chiller system |
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| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR1020210045572A KR102385311B1 (en) | 2021-04-08 | 2021-04-08 | Multi chiller system |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| KR102385311B1 true KR102385311B1 (en) | 2022-04-11 |
Family
ID=81210245
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| KR1020210045572A KR102385311B1 (en) | 2021-04-08 | 2021-04-08 | Multi chiller system |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| KR (1) | KR102385311B1 (en) |
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2021
- 2021-04-08 KR KR1020210045572A patent/KR102385311B1/en active IP Right Grant
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