[go: up one dir, main page]

KR101262860B1 - 포화 액체를 이용한 마이크로 가공기용 항온 챔버 및 그 온도 유지 방법 - Google Patents

포화 액체를 이용한 마이크로 가공기용 항온 챔버 및 그 온도 유지 방법 Download PDF

Info

Publication number
KR101262860B1
KR101262860B1 KR1020110038171A KR20110038171A KR101262860B1 KR 101262860 B1 KR101262860 B1 KR 101262860B1 KR 1020110038171 A KR1020110038171 A KR 1020110038171A KR 20110038171 A KR20110038171 A KR 20110038171A KR 101262860 B1 KR101262860 B1 KR 101262860B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
coolant
chamber
microprocessor
transfer pipe
temperature
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
KR1020110038171A
Other languages
English (en)
Other versions
KR20120121423A (ko
Inventor
박종권
서태범
김병섭
정해웅
Original Assignee
한국기계연구원
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 한국기계연구원 filed Critical 한국기계연구원
Priority to KR1020110038171A priority Critical patent/KR101262860B1/ko
Publication of KR20120121423A publication Critical patent/KR20120121423A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR101262860B1 publication Critical patent/KR101262860B1/ko
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23Q—DETAILS, COMPONENTS, OR ACCESSORIES FOR MACHINE TOOLS, e.g. ARRANGEMENTS FOR COPYING OR CONTROLLING; MACHINE TOOLS IN GENERAL CHARACTERISED BY THE CONSTRUCTION OF PARTICULAR DETAILS OR COMPONENTS; COMBINATIONS OR ASSOCIATIONS OF METAL-WORKING MACHINES, NOT DIRECTED TO A PARTICULAR RESULT
    • B23Q11/00—Accessories fitted to machine tools for keeping tools or parts of the machine in good working condition or for cooling work; Safety devices specially combined with or arranged in, or specially adapted for use in connection with, machine tools
    • B23Q11/12—Arrangements for cooling or lubricating parts of the machine
    • B23Q11/126—Arrangements for cooling or lubricating parts of the machine for cooling only
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23Q—DETAILS, COMPONENTS, OR ACCESSORIES FOR MACHINE TOOLS, e.g. ARRANGEMENTS FOR COPYING OR CONTROLLING; MACHINE TOOLS IN GENERAL CHARACTERISED BY THE CONSTRUCTION OF PARTICULAR DETAILS OR COMPONENTS; COMBINATIONS OR ASSOCIATIONS OF METAL-WORKING MACHINES, NOT DIRECTED TO A PARTICULAR RESULT
    • B23Q11/00—Accessories fitted to machine tools for keeping tools or parts of the machine in good working condition or for cooling work; Safety devices specially combined with or arranged in, or specially adapted for use in connection with, machine tools
    • B23Q11/14—Methods or arrangements for maintaining a constant temperature in parts of machine tools
    • B23Q11/141—Methods or arrangements for maintaining a constant temperature in parts of machine tools using a closed fluid circuit for cooling or heating
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23Q—DETAILS, COMPONENTS, OR ACCESSORIES FOR MACHINE TOOLS, e.g. ARRANGEMENTS FOR COPYING OR CONTROLLING; MACHINE TOOLS IN GENERAL CHARACTERISED BY THE CONSTRUCTION OF PARTICULAR DETAILS OR COMPONENTS; COMBINATIONS OR ASSOCIATIONS OF METAL-WORKING MACHINES, NOT DIRECTED TO A PARTICULAR RESULT
    • B23Q11/00—Accessories fitted to machine tools for keeping tools or parts of the machine in good working condition or for cooling work; Safety devices specially combined with or arranged in, or specially adapted for use in connection with, machine tools
    • B23Q11/14—Methods or arrangements for maintaining a constant temperature in parts of machine tools
    • B23Q11/143—Methods or arrangements for maintaining a constant temperature in parts of machine tools comprising heating means
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23Q—DETAILS, COMPONENTS, OR ACCESSORIES FOR MACHINE TOOLS, e.g. ARRANGEMENTS FOR COPYING OR CONTROLLING; MACHINE TOOLS IN GENERAL CHARACTERISED BY THE CONSTRUCTION OF PARTICULAR DETAILS OR COMPONENTS; COMBINATIONS OR ASSOCIATIONS OF METAL-WORKING MACHINES, NOT DIRECTED TO A PARTICULAR RESULT
    • B23Q11/00—Accessories fitted to machine tools for keeping tools or parts of the machine in good working condition or for cooling work; Safety devices specially combined with or arranged in, or specially adapted for use in connection with, machine tools
    • B23Q11/14—Methods or arrangements for maintaining a constant temperature in parts of machine tools
    • B23Q11/146—Methods or arrangements for maintaining a constant temperature in parts of machine tools by controlling the temperature of a cutting liquid
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01P—COOLING OF MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; COOLING OF INTERNAL-COMBUSTION ENGINES
    • F01P7/00—Controlling of coolant flow
    • F01P7/14—Controlling of coolant flow the coolant being liquid
    • F01P7/16—Controlling of coolant flow the coolant being liquid by thermostatic control
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25B—REFRIGERATION MACHINES, PLANTS OR SYSTEMS; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS
    • F25B29/00—Combined heating and refrigeration systems, e.g. operating alternately or simultaneously

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Thermal Sciences (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Cooling Or The Like Of Electrical Apparatus (AREA)

Abstract

본 발명은 마이크로 가공기가 수용되는 챔버 본체와, 상기 챔버 본체 내로 냉각액을 이송하기 위한 냉각액 이송관과, 상기 냉각액 이송관에 설치되며 상기 냉각액 이송관의 냉각액을 상기 챔버 본체 내의 목표 온도에서 포화 액체 상태로 변화시키는 포화 액체 형성부, 및 상기 냉각액 이송관의 출구와 연결되도록 상기 챔버 본체의 내부에 설치되며 포화 액체 상태의 냉각액을 상기 챔버 본체 내부로 분사하기 위한 분사 기구를 포함하는 마이크로 가공기용 항온 챔버 및 그 온도 유지 방법에 관한 것으로서, 포화 액체 상태의 냉각액이 증발될 때 흡수하는 증발 잠열을 이용하여 항온 챔버의 냉각을 수행함으로써 온도 제어를 위한 복잡한 구성이 필요없는 이점을 제공한다.

Description

포화 액체를 이용한 마이크로 가공기용 항온 챔버 및 그 온도 유지 방법{ADIABATIC CHAMBER FOR MICRO MACHINING DEVICE USING SATURATED LIQUID AND METHOD FOR MAINTAINING TEMPERATURE OF THE SAME}
본 발명은 포화 액체의 증발 잠열을 이용하여 챔버의 냉각이 가능한 마이크로 가공기용 항온 챔버 및 그 온도 유지 방법에 관한 것이다.
일반적으로, 마이크로 가공기의 경우 그 가공 정밀도가 서브 미크론의 형상 정밀도와 수 나노미터의 표면 거칠기를 달성할 수 있도록 가공이 가능하여야 한다.
마이크로 가공기에 요구되는 가공 정밀도에 구현하기 위한 중요한 요소로서 열안정성을 들 수 있다. 다시 말해, 마이크로 가공기가 작동되는 환경이 특정 온도로 일정히 유지되어야만 높은 가공 정밀도를 기대할 수 있다.예를 들어, 마이크로 가공기에서 발생하는 열은 주변 온도를 상승시키게 되고, 이는 가공 대상의 가공면이나 가공기의 성능에 영향을 미칠 수 있다.
이러한 문제를 해결하기 위해 항온을 유지할 수 있는 항온 챔버 내에서 마이크로 가공기를 가동하고 있다. 이에 따르면, 항온 챔버 내에 냉기나 온기를 투입하여 항온 챔버 내의 온도를 일정하게 유지시키게 된다. 그러나, 이와 같은 항온 챔버는 챔버 내 온도 제어를 위한 복잡한 구성이 필요하며, 이를 구축하기 위해서는 많은 비용이 소요되는 문제가 있다.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 간단한 구조로서 구현됨과 아울러 효율적인 운용이 가능한 마이크로 가공기용 항온 챔버를 제공하기 위한 것이다.
상기한 과제를 실현하기 위해 본 발명은 마이크로 가공기가 수용되는 챔버 본체와, 상기 챔버 본체 내로 냉각액을 이송하기 위한 냉각액 이송관과, 상기 냉각액 이송관에 설치되며 상기 냉각액 이송관의 냉각액을 상기 챔버 본체 내의 목표 온도에서 포화 액체 상태로 변화시키는 포화 액체 형성부, 및 상기 냉각액 이송관의 출구와 연결되도록 상기 챔버 본체의 내부에 설치되며 포화 액체 상태의 냉각액을 상기 챔버 본체 내부로 분사하기 위한 분사 기구를 포함하는 마이크로 가공기용 항온 챔버를 개시한다.
상기 챔버 본체 및 냉각액 이송관의 내부는 상기 냉각액의 끓는점이 상기 목표 온도와 동일한 상태의 압력을 가진다.
상기 챔버 본체 또는 냉각액 이송관에는 상기 챔버 본체 및 냉각액 이송관의 내부의 압력을 조절하기 위한 압력 조절 장치가 설치될 수 있다.
상기 포화 액체 형성부는 상기 냉각액이 상기 목표 온도와 동일한 온도를 유지하도록 상기 냉각액의 온도를 조절하는 온도 조절기와, 상기 냉각액 이송관의 상부에서 분기되어 연장되며 상기 냉각액 이송관의 냉각액이 증발된 증기를 상기 냉각액 이송관의 외부로 배출하기 위한 증기 배출관을 포함할 수 있다.
상기 온도 조절기는, 상기 냉각액 이송관 상에 설치되며 상기 냉각액을 가열시키는 가열기와, 상기 냉각액 이송관 내에 설치되며 상기 냉각액의 온도를 감지하는 온도센서, 및 상기 온도센서의 감지 결과를 근거로 상기 가열기의 동작을 제어하는 제어부를 포함할 수 있다.
상기 마이크로 가공기용 항온 챔버는, 상기 챔버 본체의 내부와 연통되며 상기 챔버 내부의 냉각액이 증발되어 형성된 증기를 상기 냉각액 이송관으로 이송하기 위한 증기 이송관과, 상기 증기 이송관에 설치되며 상기 증기 이송관의 증기를 응축시키기 위한 컨덴서를 더 포함할 수 있다.
상기 증기 배출관은 상기 증기 이송관과 연통될 수 있으며, 상기 분사 기구에는 내부 증기를 상기 증기 이송관으로 배출하도록 상기 증기 이송관과 연통된 배출관이 연결될 수 있다.
상기 챔버 본체의 하부에는 상기 액체 상태의 냉각액을 배출하기 위한 배출구가 형성되며, 상기 냉각액 이송관의 입구는 상기 배출구에 연결될 수 있다.
상기 증기 이송관의 출구는 상기 냉각액 이송관에 합류되는 구성을 가질 수 있다.
한편, 본 발명은 냉각액을 포화 액체 상태로 만드는 단계와, 마이크로 가공기가 수용된 챔버 내부에 상기 포화 액체 상태의 냉각액을 계속적으로 분사하는 단계, 및 상기 냉각액과 상기 냉각액이 증발된 증기를 상기 항온 챔버 외부로 배출시키는 단계를 포함하는 마이크로 가공기용 항온 챔버의 온도 유지 방법을 개시한다.
상기와 같은 구성의 본 발명에 의하면, 포화 액체 상태의 냉각액이 증발될 때 흡수하는 증발 잠열을 이용하여 항온 챔버의 냉각을 수행함으로써, 온도 제어를 위한 복잡한 구성이 필요없는 이점이 있다.
또한, 작업자가 챔버 운용을 위해 별도로 작업을 수행하지 않아도 되는바 항온 챔버의 효율적인 운용이 가능한 이점이 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 마이크로 가공기용 항온 챔버의 개념도.
도 2는 도 1에 도시된 포화 액체 형성부의 구성을 나타내는 개념도.
도 3은 도 1의 챔버 본체 내에 분사되는 냉각액의 상변화를 나타내는 도면.
도 4는 도 1의 마이크로 가공기용 항온 챔버의 유체 이동 경로를 나타내는 도면.
이하, 본 발명과 관련된 포화 액체를 이용한 마이크로 가공기용 항온 챔버 및 그 온도 유지 방법에 대하여 도면을 참조하여 보다 상세하게 설명한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 마이크로 가공기용 항온 챔버의 개념도이다.
도 1을 참조하면, 마이크로 가공기용 항온 챔버는 챔버 본체(110), 냉각액 이송관(120), 포화 액체 형성부(130), 및 분사 기구(140)를 포함한다.
챔버 본체(110)는 마이크로 가공기(10)가 수용되는 내부 공간을 구비한다. 챔버 본체(110)의 내부에는 마이크로 가공기(10)를 지지하는 지지대(115)가 설치된다. 챔버 본체(110)는 작업자나 관리자가 마이크로 가공이 이루어지는 과정을 볼 수 있도록 투명한 재질로 형성되는 것이 바람직하다. 챔버 본체(110)의 외면에는 가공물의 반입 또는 반출이 이루어질 수 있게 도어(미도시)가 설치될 수 있다.
냉각액 이송관(120)은 챔버 본체(110) 내로 냉각액을 이송하기 위한 것으로서, 챔버 본체(110)의 상측에 연결될 수 있다.
포화 액체 형성부(130)는 냉각액 이송관(120)에 설치되며, 냉각액 이송관(120)의 냉각액을 챔버 본체(110) 내 목표 온도(마이크로 가공의 최적 온도)에서의 포화 액체 상태로 변화시키는 기능을 한다. 여기서, 포화 액체(Saturated Liquid) 상태라 함은 액체가 끓는점에 도달하였지만 아직 액체 상태를 유지하는 상태를 말하며, 이 상태에서 에너지를 흡수하면 증발이 일어나게 된다.
예를 들어, 챔버 본체(110)의 내부 온도를 20℃로 유지시키고자 한다면, 포화 액체 형성부(130)는 냉각액 이송관(120)의 냉각액을 20℃의 포화 액체 상태로 변환시킨다. 포화 액체 형성부(130)의 상세한 구성에 대해서는 추후 상세히 설명하기로 한다.
분사 기구(140)는 냉각액 이송관(120)의 출구(121)와 연결되도록 챔버 본체(110)의 내부에 설치되며, 냉각액 이송관(120)을 통해 이송된 포화 액체 상태의 냉각액을 챔버 본체(110) 내부로 분사하는 기능을 한다. 분사 기구(140)는 냉각액이 액적 상태로서 챔버 본체(110) 내에 고르게 분사될 수 있도록 스프링클러의 형태를 가질 수 있으며, 챔버 본체(110)의 천장 부분에 설치될 수 있다.
챔버 본체(110) 및 냉각액 이송관(120)의 내부는 냉각액의 끓는점이 목표 온도와 동일한 상태의 압력을 갖는다. 챔버 본체(110) 및 냉각액 이송관(120)의 내부를 이와 같은 압력 상태로 만들기 위해 챔버 본체(110) 또는 냉각액 이송관(120)에 압력 조절 장치가 설치될 수 있다.
챔버 본체(110) 내의 목표 온도가 20℃이고 냉각액으로 물을 사용할 경우, 챔버 본체(110) 및 냉각액 이송관(120)의 압력을 2.35kPa로 유지한다. 즉, 물은 2.35kPa의 압력에서 20℃의 끓는점을 갖는바, 챔버 본체(110) 및 냉각액 이송관(120)의 내부를 2.35kPa로 유지하는 것이다.
챔버 본체(110)의 하부에는 분사 기구(140)에서 분사된 냉각액을 배출하기 위한 배출구(117)가 형성되며, 냉각액 이송관(120)의 입구(122)는 배출구(117)에 연결된다. 이와 같은 구조에 따라 챔버 본체(110)에서 배출된 냉각액이 포화 액체 형성부(130)로 다시 투입될 수 있다.
챔버 본체(110)에는 그 내부와 연통되는 증기 이송관(150)이 설치된다. 증기 이송관(150)의 입구(151)는 챔버 본체(110)의 상부와 연결될 수 있으며, 챔버 본체(110) 내부의 냉각액이 증발된 증기를 냉각액 이송관(120)으로 이송하는 기능을 한다. 증기 이송관(150)의 출구(152)는 냉각액 이송관(120)의 입구(122) 측으로 합류하게 된다. 증기 이송관(150) 상에는 증기 이송을 위한 구동력을 발생시키는 펌프(160)가 설치될 수 있다.
증기 이송관(150)에는 증기 이송관(150)의 증기를 응축시켜 액체 상태로 만들기 위한 컨덴서(170)가 설치된다. 컨덴서(170)는 증기 이송관(150)과 냉각액 이송관(120)의 합류점에 설치될 수도 있으며, 본 실시예는 이러한 경우를 예시하고 있다. 컨덴서(170) 후방의 냉각액 이송관(120) 내부에는 액체 상태의 냉각액만이 흐르게 된다.
도 2는 도 1에 도시된 포화 액체 형성부의 구성을 나타내는 개념도이다.
도 2를 참조하면, 포화 액체 형성부(130)는 온도 조절기(131)와 증기 배출관(132)을 포함한다.
온도 조절기(131)는 냉각액이 목표 온도를 유지하도록 냉각액이 목표 온도와 동일한 온도를 유지하도록 냉각액의 온도를 조절한다. 본 실시예에 따르면, 온도 조절기(131)는 가열기(133), 온도센서(134), 및 제어부(135)를 포함하는 구성을 갖는다.
가열기(133)는 냉각액 이송관(120) 상에 설치되며, 제어부(135)로부터 인가되는 신호에 의해 냉각액을 가열시키는 기능을 한다.
온도센서(134)는 냉각액 이송관(120) 내에 설치되며, 냉각액의 온도를 감지한다.
제어부(135)는 온도센서(134)에 연결되어 온도센서(134)의 감지 결과를 근거로 가열기(133)의 동작을 제어하는 기능을 한다. 제어부(135)는 냉각액이 목표 온도와 동일한 온도를 유지하도록 가열기(133)의 동작을 제어한다.
본 실시예는 온도 조절기(131)의 구성의 일 예를 예시하였으며, 온도 조절기(131)는 본 실시예의 구성뿐 아니라 다양한 형태로 변형 실시 가능하다.
증기 배출관(132)은 냉각액 이송관(120)의 상부에서 분기되어 연장되며, 냉각액 이송관(120)의 냉각액이 증발된 증기를 냉각액 이송관(120) 외부로 배출하는 기능을 한다.
앞서 설명한 바와 같이, 챔버 본체(110) 내의 목표 온도가 20℃이고 냉각액으로 물을 사용할 경우, 냉각액 이송관(120) 내부의 압력은 2.35kPa로 유지되어 있다. 온도 조절기(131)에 의해 냉각액을 20℃로 조절할 경우, 냉각액의 온도가 끓는점에 도달하게 된다. 따라서, 냉각액은 포화 액체 상태로 도달한 후 증발되어 증기로 상변화하게 된다. 증기는 증기 배출관(132)을 통해 외부로 배출되고 남아 있는 액체 상태의 냉각액만이 챔버 본체(110)로 이송되는데, 냉각액 이송관(120)에 남아있는 냉각액은 포화 상태로서 분사 기구(140)로 이송되게 되는 것이다.
다시 도 1을 참조하면, 상기 분사 기구에는 내부 증기를 증기 이송관(150)으로 배출하기 위한 배출관(153)이 연결된다. 분사 기구(140)의 동작에 따라 발생한 에너지는 분사 기구(140) 내부의 냉각액 중 일부를 상변화시킬 수 있으며, 배출관(153)은 증기 이송관(150)과 연통되어 상변화한 증기가 증기 이송관(150)으로 이송되도록 한다.
증기 배출관(132)은 증기 이송관(150)을 향해 연장되어 증기 이송관(150)과 연통되게 된다. 이와 같은 구조에 따르면, 증기 배출관(132)을 통해 배출된 증기는 분사 기구(140) 및 챔버 본체(110)에서 배출된 증기와 합류하게 된다.
이하, 도 3 및 4를 참조하여 마이크로 가공기용 항온 챔버의 동작을 설명하기로 한다. 도 3은 도 1의 챔버 본체 내에 분사되는 냉각액의 상변화를 나타내는 도면이며, 도 4는 도 1의 마이크로 가공기용 항온 챔버의 유체 이동 경로를 나타내는 도면이다.
도 3 및 4에서는 유체의 이동 방향을 화살표로 표시하였다. 여기서, 냉각액의 이동은 실선으로 나타내었으며, 증기의 이동은 점선으로 나타내었다.
도 3과 같이, 분사 기구(140)에 의해 분사된 포화 액체 상태의 냉각액은 액적 상태로 마이크로 가공기(10)에 뿌려지게 된다. 마이크로 가공기(10)의 가공에 의해 마이크로 가공기(10)의 온도가 목표 온도 이상으로 상승하면, 냉각액은 에너지를 흡수하여 증발하게 되어 증기로 상변화하게 된다. 이 과정에서 냉각액은 증발 잠열을 흡수하여 마이크로 가공기(10)를 냉각시키게 된다. 이에 따르면, 마이크로 가공기(10)의 온도를 목표 온도로 유지시킬 수 있음과 아울러 마이크로 가공기(10)에서 발생되는 열이 챔버 본체(110)의 내부 공간으로 전달되는 것을 미연에 차단할 수 있게 된다. 증발된 증기는 챔버 본체(110)의 상측 방향으로 상승하게 되어 증기 이송관(150)으로 유입되게 된다.
마이크로 가공기(10)의 온도가 목표 온도를 넘지 않는 경우, 도 4와 같이 냉각액은 마이크로 가공기(10)의 아래로 흘러 배출구(117)를 통해 냉각액 이송관(120)의 입구(122)로 배출되게 된다.
한편, 포화 액체의 형성 과정에서 증기 배출관(132)을 통해 배출된 증기와, 분사 기구(140)로부터 배출된 공기, 및 챔버 본체(110) 내부에서 배출된 공기는 증기 이송관(150)을 통해 순환하여 컨덴서(170)로 유입되게 된다. 컨덴서(170)로 유입된 증기는 응축되어 액상의 냉각액으로 상변화하게 된다.
컨덴서(170)를 통과한 냉각액은 포화 액체 형성부(130)로 유입되게 되며, 포화 액체 형성부(130)에 의해 포화 액체 상태로 변화한 냉각액은 분사 기구(140)로 유입된다. 이와 같은 과정에 따라 냉각액이 반복적으로 순환하여 마이크로 가공기(10)의 온도를 목표 온도로 유지시킬 수 있게 되는 것이다.
이상에서 설명된 마이크로 가공기용 항온 챔버는 상기 구성에 한정되는 것은 아니며, 냉각액을 포화 액체 상태로 만들어 챔버 본체(110)로 계속 분사하면서 냉각액 및 증기를 챔버 본체(110)의 외부로 배출시키는 온도 유지 방법을 채택하여 다양한 형태로 변형 실시 가능하다 할 것이다.
이상에서는 본 발명에 따른 포화 액체를 이용한 마이크로 가공기용 항온 챔버 및 그 온도 유지 방법을 첨부한 도면들을 참조로 하여 설명하였으나,　본 발명은 본 명세서에 개시된 실시예와 도면에 의해 한정되는 것은 아니며, 본 발명의 기술사상의 범위 내에서 당업자에 의해 다양한 변형이 이루어질 수 있다.

Claims (12)

  1. 마이크로 가공기가 수용되는 챔버 본체;
    상기 챔버 본체 내로 냉각액을 이송하기 위한 냉각액 이송관;
    상기 냉각액 이송관에 설치되며, 상기 냉각액 이송관의 냉각액을 상기 챔버 본체 내의 목표 온도에서 포화 액체 상태로 변화시키는 포화 액체 형성부;
    상기 냉각액 이송관의 출구와 연결되도록 상기 챔버 본체의 내부에 설치되며, 포화 액체 상태의 냉각액을 상기 챔버 본체 내부로 분사하기 위한 분사 기구;
    상기 챔버 본체의 내부와 연통되며, 상기 챔버 내부의 냉각액이 증발되어 형성된 증기를 상기 냉각액 이송관으로 이송하기 위한 증기 이송관; 및
    상기 증기 이송관에 설치되며, 상기 증기 이송관의 증기를 응축시키기 위한 컨덴서를 포함하는 마이크로 가공기용 항온 챔버.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 분사 기구는 스프링클러 형태를 갖는 것을 특징으로 하는 마이크로 가공기용 항온 챔버.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 챔버 본체 및 냉각액 이송관의 내부는 상기 냉각액의 끓는점이 상기 목표 온도와 동일한 상태의 압력을 갖는 것을 특징으로 하는 마이크로 가공기용 항온 챔버.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 챔버 본체 또는 냉각액 이송관에는 상기 챔버 본체 및 냉각액 이송관의 내부 압력을 조절하기 위한 압력 조절 장치가 설치되는 것을 특징으로 하는 마이크로 가공기용 항온 챔버.
  5. 제1항에 있어서, 상기 포화 액체 형성부는,
    상기 냉각액이 상기 목표 온도와 동일한 온도를 유지하도록 상기 냉각액의 온도를 조절하는 온도 조절기; 및
    상기 냉각액 이송관의 상부에서 분기되어 연장되며, 상기 냉각액 이송관의 냉각액이 증발된 증기를 상기 냉각액 이송관의 외부로 배출하기 위한 증기 배출관을 포함하는 것을 특징으로 하는 마이크로 가공기용 항온 챔버.
  6. 청구항 6은(는) 설정등록료 납부시 포기되었습니다.
    제5항에 있어서, 상기 온도 조절기는,
    상기 냉각액 이송관 상에 설치되며, 상기 냉각액을 가열시키는 가열기;
    상기 냉각액 이송관 내에 설치되며, 상기 냉각액의 온도를 감지하는 온도센서; 및
    상기 온도센서의 감지 결과를 근거로 상기 가열기의 동작을 제어하는 제어부를 포함하는 것을 특징으로 하는 마이크로 가공기용 항온 챔버.
  7. 삭제
  8. 청구항 8은(는) 설정등록료 납부시 포기되었습니다.
    제5항에 있어서,
    상기 증기 배출관은 상기 증기 이송관과 연통되는 것을 특징으로 하는 마이크로 가공기용 항온 챔버.
  9. 제1항에 있어서,
    상기 분사 기구에는 내부 증기를 상기 증기 이송관으로 배출하도록 상기 증기 이송관과 연통된 배출관이 연결되는 것을 특징으로 하는 마이크로 가공기용 항온 챔버.
  10. 제1항에 있어서,
    상기 챔버 본체의 하부에는 상기 액체 상태의 냉각액을 배출하기 위한 배출구가 형성되며,
    상기 냉각액 이송관의 입구는 상기 배출구에 연결되는 것을 특징으로 하는 마이크로 가공기용 항온 챔버.
  11. 제1항에 있어서,
    상기 증기 이송관의 출구는 상기 냉각액 이송관에 합류되는 것을 특징으로 하는 마이크로 가공기용 항온 챔버.
  12. 삭제
KR1020110038171A 2011-04-25 2011-04-25 포화 액체를 이용한 마이크로 가공기용 항온 챔버 및 그 온도 유지 방법 Active KR101262860B1 (ko)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020110038171A KR101262860B1 (ko) 2011-04-25 2011-04-25 포화 액체를 이용한 마이크로 가공기용 항온 챔버 및 그 온도 유지 방법

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020110038171A KR101262860B1 (ko) 2011-04-25 2011-04-25 포화 액체를 이용한 마이크로 가공기용 항온 챔버 및 그 온도 유지 방법

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20120121423A KR20120121423A (ko) 2012-11-06
KR101262860B1 true KR101262860B1 (ko) 2013-05-10

Family

ID=47507865

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020110038171A Active KR101262860B1 (ko) 2011-04-25 2011-04-25 포화 액체를 이용한 마이크로 가공기용 항온 챔버 및 그 온도 유지 방법

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR101262860B1 (ko)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP7100462B2 (ja) * 2018-02-20 2022-07-13 株式会社ディスコ 水温設定方法

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3671214B2 (ja) * 2001-11-01 2005-07-13 独立行政法人産業技術総合研究所 工作機械の温度調節方法及び装置

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3671214B2 (ja) * 2001-11-01 2005-07-13 独立行政法人産業技術総合研究所 工作機械の温度調節方法及び装置

Also Published As

Publication number Publication date
KR20120121423A (ko) 2012-11-06

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU2010126000A (ru) Система топливного элемента с испарительным охлаждением и способ эксплуатации такой системы
KR101262860B1 (ko) 포화 액체를 이용한 마이크로 가공기용 항온 챔버 및 그 온도 유지 방법
EP2938955A1 (en) Thermal transistor
JP2002174492A (ja) ループヒートパイプ
JP2015024357A (ja) ヒートポンプ式濃縮装置の運転方法
KR102608690B1 (ko) 스팀 히터 제어시스템 및 제어방법
JP2006226540A (ja) 加熱冷却装置
JP2665835B2 (ja) 加熱冷却装置
JP2006258317A (ja) 気化冷却装置
JP2006226541A (ja) 加熱冷却装置
JPWO2016024478A1 (ja) 冷却装置
JP2009300014A (ja) 気化冷却装置
JP2009144987A (ja) 加熱冷却装置
JP5921788B1 (ja) 冷却装置
JP2002181469A (ja) ループ型ヒートパイプ
JPH102631A (ja) 気化冷却装置
EP3795738B1 (en) Combination washing and drying apparatuses including cooled water condensers
JP2010065282A (ja) 蒸発源
JP2006349248A (ja) 加熱冷却装置
KR102071344B1 (ko) 중간 매체식 가스 기화 장치
JP2019095134A (ja) 熱交換システム
JP2011085329A (ja) 加熱冷却装置
JP2000356443A (ja) 気化冷却装置
JP2011085327A (ja) 加熱冷却装置
JP5377900B2 (ja) 加熱冷却装置

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
PA0109 Patent application

Patent event code: PA01091R01D

Comment text: Patent Application

Patent event date: 20110425

PA0201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
PE0902 Notice of grounds for rejection

Comment text: Notification of reason for refusal

Patent event date: 20120921

Patent event code: PE09021S01D

PG1501 Laying open of application
E701 Decision to grant or registration of patent right
PE0701 Decision of registration

Patent event code: PE07011S01D

Comment text: Decision to Grant Registration

Patent event date: 20130227

GRNT Written decision to grant
PR0701 Registration of establishment

Comment text: Registration of Establishment

Patent event date: 20130503

Patent event code: PR07011E01D

PR1002 Payment of registration fee

Payment date: 20130506

End annual number: 3

Start annual number: 1

PG1601 Publication of registration
FPAY Annual fee payment

Payment date: 20160308

Year of fee payment: 4

PR1001 Payment of annual fee

Payment date: 20160308

Start annual number: 4

End annual number: 4

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20170308

Year of fee payment: 5

PR1001 Payment of annual fee

Payment date: 20170308

Start annual number: 5

End annual number: 5

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20200309

Year of fee payment: 8

PR1001 Payment of annual fee

Payment date: 20200309

Start annual number: 8

End annual number: 8

PR1001 Payment of annual fee

Payment date: 20210310

Start annual number: 9

End annual number: 9

PR1001 Payment of annual fee

Payment date: 20240312

Start annual number: 12

End annual number: 12