냉각수 공급 장치인 Chiller의 원리는 무엇인가요?

Question

안녕하세요

모든 제조 공장, 특히 반도체 공정에서 없어서는 안될 냉각수 공급장치인 칠러는

어떤 원리로 냉각수를 공급해주나요??

Answer 1

안녕하세요. 김태경 과학전문가입니다.

물은 기체(수증기)로 바뀌면서 주위의 열을 흡수합니다 '칠러'의 원리도 이와 같습니다. '칠러'는 냉매가 열을 흡수하면서 증발하는 성질을 이용해 물을 차갑게 만듭니다

Answer 2

안녕하세요. 박재민 과학전문가입니다.

칠러는 냉매가 열을 흡수하면서 증발하는 성질을 이용해 물을 차갑게 만드는데요. 이 냉매를 마당에 물을 뿌리듯이 계속 투입할 수 없기 때문에 냉매를 재사용하기 위해 냉매 순환 시스템을 사용합니다. 칠러의 원리는 기본적으로 냉방은 액체 상태인 물질이 기체로 변하면서 주변의 열을 흡수해 시원하게 만드원리입니다니다.

Answer 3

안녕하세요. 박병윤 과학전문가입니다.

냉각기,냉수기,온수기,온조기,칠러기는 모두 동일한 원리로 설비,금형등에 냉수를 공급을 해줍니다. 압력을 이용하여 냉수를 공급해주고 돌아오는 물을 다시 흡입하여 냉각시키고 돌리는 순환과정을 거치는 원리가 되겠습니다.

감사합니다.

Answer 4

안녕하세요. 김민규 과학전문가입니다.

칠러에는 공냉식, 수냉식 두가지 타입이 있습니다.

말씀하신 사양을 수냉식으로 보이며, 이 것은 내장된 열교환기에 물을 냉각시켜 찬물이 열원이되어 냉각 효과를 주게됩니다.

Answer 5

안녕하세요. 이원영 과학전문가입니다.

압응팽증

1. 증발기에서 저온저압기체가 압축기로 넘어간다. (증->압)

2. 넘어온 저온저압기체를 압축기에서 피스톤질을 통해 고온고압기체로 만든후 응축기로 넘어간다.(압->응)

3. 넘어온 고온고압의 기체를 팬을 통해 열을 식혀서 고온고압액체로 만든후 팽창밸브로 넘긴다.(응->팽)

- 우리가 흔히 아는 '실외기' 가 이에 해당한다.

- 고온고압의 기체를 고온고압액체로 만드는 과정에서 방출되는 열을 응축열이라 하는데

이 열량은 증발열과 압축으로 인해 가해진 열을 합한 열량이 됨

4. 넘어온 고온고압액체를 팽창밸브를통해 저온저압액체로 만든후 증발기로 넘긴다. (팽->증)

- 모세관 캐피러리 튜브(Capillary tube)를 통해 저온저압됨

- 유체통과면적감소->속도증가->압력감소 (유량연속의정리)

- 이 과정을 해주는 이유는 증발을 잘하기위해서는 압력이 작아야하기 때문이다.

산에 올라가면 압력이 낮아 끓는점이 낮아서 물이 엄청 빨리 끓는데, 그걸 생각하면됨.

5. 넘어온 저온 저압액체를 증발기를 통해 액체 냉매를 증발(기화열 흡수)시켜서 실내공기의 열을 빼앗음

- 우리가 흔히 아는 '실내기' = '에어컨' 에 해당한다.

- 액체냉매를 증발시키는 증발 잠열 이용

- 온도계의 값 변화 없이 상태 변화에만 쓰이는 열을 잠열 이라고 함

Answer 6

안녕하세요. 이만우 과학전문가입니다.

흔히 사무실이나 가정에서 사용하는 에어컨 종류는 '직접팽창식 냉각방식' 이라고 해서 모세관이나 팽창밸브르 이용해 냉매를 팽창시켜

공기와 직접 냉매가 흐르는 증발기 코일과의 열교환을 이용, 냉각을 합니다.

또한, 칠러는 물을 차갑게 만든 후 그 물을 펌프로 에어핸들링유니트(AHU)나 팬코일유니트(FCU)에 순환시켜 간접적으로 냉각하는

방식입니다. 주로 대규모 공간이나 빌딩같이 방이 여러 개로 나누어져 있어서 개별냉방이 불가능한 장소에 사용됩니다.

응축기와 압축기 등 냉동기에서 중요부품(증발기 제외)이 한 케이싱 내에 내장돼 있는 제품을 '콘덴싱유니트'라 하고,

수냉식 응축기와 증발기 그리고 압축기가 한 베이스 위에 세팅된 제품을 '칠링유니트'라고 합니다.

압축기는 왕복동식도 쓰고 스크류식을 쓰기도 하지만 중소형 이상에서는 스크류식이 많이 사용되고 대용량에서는 신냉매를 적용한 고압

터보냉동기 등을 적용하고 있습니다.

또한, 반도체 제조 장비나 FPD 제조 장비의 냉각용 부대설비로 사용되기도 하는데요..스패터링, 에칭 공정에서 스테이지 냉각등의 온도 컨트롤에 사용되며 반도체인만큼 높은 정밀도와 온도 안정성이 요구됩니다.

Answer 7

안녕하세요.

칠러(Chiller)는 냉각공정에서 사용되는 냉각수를 공급해주는 장치입니다. 칠러는 일반적으로 압축기와 증발기, 팬, 냉매 및 제어장치 등으로 구성되어 있습니다.

냉각수를 공급하는 과정은 다음과 같습니다.

1. 압축기: 칠러의 압축기는 냉매를 압축하여 높은 압력과 온도로 만듭니다.

2. 증발기: 냉매는 증발기에서 냉각수와 열을 교환하면서 냉각수를 냉각시킵니다. 이때 냉매는 압력과 온도가 낮아지며, 기체 상태에서 압축기로 다시 보내집니다.

3. 팬: 증발기에서 열을 방출한 냉매는 팬을 통해 외부 공기와 열을 교환하여 온도를 낮춥니다.

4. 제어장치: 칠러는 제어장치를 통해 냉각수의 온도와 압력을 조절할 수 있습니다. 냉각수의 온도를 정확하게 유지하여 반도체 공정에서 필요한 냉각수의 온도를 유지할 수 있습니다.

칠러는 냉각공정에서 냉각수의 온도와 안정성을 유지하는데 중요한 역할을 합니다. 따라서, 반도체 공정뿐만 아니라 다양한 산업 분야에서 사용되며, 고성능 칩 제조 및 연구 등에서도 중요한 장비로 자리 잡고 있습니다.