CN101093142A - 基板烧结炉的供排气系统 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种能量转换效率高、且能够长时间稳定运行的基板烧结炉的供排气系统。将从炉体(10)的排气口(14)排放出来的热排放气体通过风扇(21)作为热风气流而送出到循环路径(20)中，并通过加热器(22)将该气流加热之后，被耐热HEPA过滤器(13)净化而从喷出口(12)再次供给到炉体的内部空间中。在该循环过程中，被加热器加热过的热风的一部分流入到排气管(30)内而通过催化剂单元(31)。由于再次加热之后的高温排放气体通过催化剂单元，所以排放气体在排放气体中所包含的大部分有机物被分解之后流入热交换器(50)。将在热交换器内与排放气体进行热交换而被升温的供给气体送到循环路径中。

Description

基板烧结炉的供排气系统

技术领域

本发明涉及一种基板烧结炉中的供排气系统，其中，该基板烧结炉对液晶显示装置用玻璃基板、PDP(等离子体显示板)用玻璃基板或半导体晶片等薄板状电子部件用基板(以下简称为“基板”)进行烧结处理。

背景技术

在滤色片的制造工序的一种工序中，具有烧结通过喷墨喷上了色墨的玻璃基板的工序。该烧结工序是这样进行的，即在温度升高到规定的烧结温度的烧结炉中在大气环境下将基板保持规定的时间。另外，在把金属布线形成在玻璃基板上的情况下，在同样的烧结炉中在氮气等惰性气体环境下烧结玻璃基板。不管在哪种烧结处理工序中，因玻璃基板上的色墨等被烧结物内所包含的有机溶剂挥发或氧化而产生很多有机物并扩散到炉内环境中。

因此，烧结处理过程中要不断地把洁净的热风送到烧结炉内，同时也持续地进行排气，从而使有机物不会滞留在烧结炉中。为了不让从烧结炉中排放出来的含有大量有机物的气体直接排放到外界气体中，用废气处理设备(Scrubber)等进行捕集排放气体中的有机物的处理。

另一方面，从节能的观点出发，曾尝试在从烧结炉中排放出来的热风与供给到烧结炉内的新的气体之间进行热交换。即，因为用废气处理设备处理来自烧结炉的排放气体时被带走的热能非常多，能量转换效率很低，所以，尝试把被排放的气体与所供给的新的气体导入热交换器，通过在它们之间进行热交换来回收从烧结炉排出来的热。

若把从烧结炉排放出来的气体直接导入热交换器中，则由于有机物附着在热交换器内的结构物上，而产生阻塞，所以，必须将排放气体在对其进行催化处理而分解有机物之后再次导入到热交换器中。例如专利文献1中所公开的，即，将从炉中排放出来的气体在对其进行催化处理后再次导入到热交换器的技术。

专利文献1：JP特开2001-201271

但是，即便把从烧结炉排放出来的气体进行催化处理也不能充分将玻璃基板的有机物除掉，其结果在较短的时间内热交换器就被附着物阻塞，从而无法长时间连续运转，因此，装置的运转效率很低，非常不经济。

因此，实际上，虽然多为通过废气处理设备来处理从烧结炉排放出来的气体，但是，在这种情况下，除了要满足上述低能量转换效率之外，还必须进行处理后的废液处理，所以存在运行成本增加的问题。

发明内容

本发明为了解决上述的问题，目的在于提供一种能量转换效率高、且能够长时间稳定运行的基板烧结炉的供排气系统。

为实现上述的目的，技术方案(1)的基板烧结炉的供排气系统具有：基板烧结炉，其中，该基板烧结炉具有：炉体、循环路径、风扇以及加热器，其中，该炉体收容基板，并对基板进行烧结处理，该循环路径使从所述炉体排放出的热风循环并再次供给到所述炉体中，该风扇设置在所述循环路径上，用于热风循环，该加热器设置在所述循环路径上，用于加热热风；催化剂单元，其具有催化剂，该催化剂用于分解从所述循环路径排放出的热风中所包含的有机物；热交换器，其在所述催化剂单元排放出的热风和供给到所述循环路径的新的气体之间进行热交换，从加热后热风通过区域将热风排放到所述催化剂单元，其中，该加热后热风通过区域是在所述循环路径中从所述加热器至所述炉体的气体喷出口的区域。

技术方案(2)，如技术方案(1)所述的基板烧结炉的供排气系统，所述催化剂单元配置为与所述加热后热风通过区域面对面。

技术方案(3)，如技术方案(1)所述的基板烧结炉的供排气系统，还具有：计数单元，其对于收容在所述炉体内而进行烧结处理的基板的数目进行计数；流量控制单元，其根据所述计数单元所计数的基板数目，对于从所述循环路径的排气量和向所述循环路径的供气量进行控制。

技术方案(4)，如技术方案(1)所述的基板烧结炉的供排气系统，还设置有旁通路径，该旁通路径不经由所述催化剂单元而直接向所述循环路径供给新的气体。

技术方案(5)，如技术方案(4)所述的基板烧结炉的供排气系统，还具有：压损检测单元，其检测压力差，该压力差为从所述催化剂单元排放出并流入所述热交换器中的热风的压力和从所述热交换器排放出的热排放气体的压力之差；供气路径切换单元，其在所述压力差达到规定值以上的时刻，使所述旁通路径动作。

技术方案(6)，如技术方案(1)所述的基板烧结炉的供排气系统，所述基板烧结炉在惰性气体环境中对基板进行烧结处理，所述供排气系统还具有空气供给管，该空气供给管将空气或氧气供给到所述催化剂单元的入口侧附近。

根据技术方案(1)的发明，由于从加热后热风通过区域把热风排放到催化剂单元，该加热后热风通过区域是在循环路径中从加热器至炉体的气体喷出口的区域，所以被加热器加热之后的高温热风直接流入到催化剂单元；由于高效率地将热风中所包含的有机物分解，所以大部分的有机物被分解掉。其结果，由于有机物附着在热交换器的内部构造上的情况被抑制到最小限度，所以能够长时间稳定地运行热交换器，能够提高供排气系统中的能量转换效率。

还有，根据技术方案(2)的发明，由于把催化剂单元配置为与加热后热风通过区域面对面，所以能够让温度尽可能高的热风流入到催化剂单元，从而能够进一步提高有机物的分解效率。

还有，根据技术方案(3)的发明，由于根据收容在炉体内而进行烧结处理的基板的数目，对从循环路径的排气量和向循环路径的供气量进行控制，所以能够使流入催化剂单元的排放气体中所包含的有机物的气体中浓度基本一定，从而能够让催化剂单元稳定工作。

还有，根据技术方案(4)的发明，由于设置有不经由催化剂单元而直接向循环路径供给新的气体的旁通路径，所以使所供给的新的气体流入旁通路径就能够停止热交换而使热交换器的内部构造升温并能除掉所附着的有机物。

根据技术方案(5)的发明，由于从催化剂单元排放出并流入热交换器中的热风的压力和从热交换器排放出的热排放气体的压力之间的压力差达到规定值以上的时刻使旁通路径动作，所以旁通路径能够在热交换器的内部构造上附着了某种程度的量的有机物的时刻动作，从而能够有效地进行有机物的去除。

根据技术方案(6)的发明，由于具有将空气或氧气供给到催化剂单元的入口侧附近的空气供给管，所以即使在惰性气体环境中对基板进行烧结处理的情况下，也能够在催化剂单元内产生有机物的分解和氧化分解，能够使催化剂单元的出口侧的温度形成为高温，从而能够提高热交换器中的热交换效率。

附图说明

图1是表示本发明的基板烧结炉的供排气系统的主要部分结构的概略图。

图2是从上方观察到的基板烧结炉的断面图。

图3是表示本发明的基板烧结炉的供排气系统的其他例子的概略图。

符号的说明

1...基板烧结炉

10...炉体

12...喷出口

13...耐热HEPA过滤器

14...排气口

20...循环路径

20a...加热后热风通过区域

21...风扇

22...加热器

30...排气管

31...催化剂单元

32、42...流量调节阀

33...入口侧压力计

34...出口侧压力计

40...供气管

40b...旁通管

50...热交换器

90...控制部

91...计数器

W...玻璃基板

具体实施方式

以下，参照附图详细说明本发明的实施方式。

图1是表示本发明的基板烧结炉的供排气系统的主要部分结构的概略图。并且，图2是从上方观察到的基板烧结炉的剖视图。基板烧结炉1是烧结已经涂上了色墨等的方形玻璃基板W(本发明中所说的基板)的热风炉。基板烧结炉1具有：炉体10，其收容玻璃基板W来进行烧结处理；循环路径20，其使从炉体10排放出来的热风循环而再次供给到炉体10中；风扇21，其设置在循环路径20上用于使热风循环；以及加热器22，其设置在循环路径20上用于加热热风。

炉体10是基板烧结炉1的本体部分，是可以多层(本实施方式中是40层)收容玻璃基板W的框体，炉体10的内侧形成大体四棱柱形状的热处理空间19。在炉体10的内壁面上内设有省略图示的多片夹板。各夹板从炉体10的内壁面向热处理空间19沿水平方向延伸设置，沿水平方向排列的多片夹板构成1层搁板，这样的搁板总共形成有40层。在各层搁板上能以水平姿势装载一片玻璃基板W。

在炉体10的正面侧(图2的纸面左侧)设置有百叶窗式的活门11。将多个百叶窗多层层叠而构成活门11。在各百叶窗上设置有省略图示的升降驱动机构，每面百叶窗可以升降。图外的搬送机械手对基板烧结炉1进行玻璃基板W的搬入搬出时，与该搁板大体同高度的位置的百叶窗上升，以便仅把面对搬入搬出目标的搁板的部位作为进出用开口。这样，把玻璃基板W的搬入入搬出时的开口形成为最小限度，就能够把伴随搬入搬出的热能的漏出抑制到最小限度。此外，在驱动活门11的较下部的百叶窗时，为了也联动驱动比该百叶窗更上层的百叶窗，所以需要设置能得到驱动下部百叶窗的大的转矩的驱动机构。

在炉体10的侧面，相对向地设置有用于将热风供给到热处理空间19的喷出口12、和用于排出热风的排气口14。即，在本实施方式的基板烧结炉1中，从炉体10的一个侧面供给的热风沿玻璃基板W的表面在水平方向上流经热处理空间19，而流向相反侧的侧面。喷出口12和排气口14被设置在炉体10的内壁面中的至少与收容玻璃基板W的多层搁板的整体对应的高度位置上。因此，能够把热风均匀地供给到被收容在炉体10内的玻璃基板W上而能够进行均匀的热处理。

在喷出口12上设置有对应高温的耐热HEPA(高效空气微粒过滤)过滤器13，耐热HEPA过滤器13把经由循环路径20送来的热风中所包含的粒子清除掉而形成洁净的热风。另一方面，在排气口14上设置有全面地配置了多个通气孔的冲孔金属15，流经热处理空间19的热风从冲孔金属15的通气孔被排向循环路径20。此外，炉体10的内壁面中与活门11相对向的壁面是以无通气孔的构件形成的炉壁。还有，在除了炉体10的内壁面中的活门11和与其相对向的壁面之外的两个壁面上也可以配置与冲孔金属15同样的构件。

循环路径20是连通炉体10的排气口14和喷出口12的可以流通气体的流路，并且具有形成在炉体10的外壁面与覆盖整个基板烧结炉1的耐热壁的内壁面之间的空间。在基板烧结炉1的循环路径20上设置有风扇21和加热器22，在本实施方式中，风扇21设置在循环路径20的上游侧，加热器22形成在循环路径20的下游侧。所谓循环路径20的上游侧是指靠近炉体10的排气口14的一侧，相反，所谓下游侧是靠近喷出口12的一侧。具体地说，如图2所示，风扇21被设置在接近并面对排气口14的部位上。风扇21具备有电机21a和扇叶21b，电机21a使扇叶21b旋转，由此在循环路径20中产生从上游侧流向下游侧的气流(也就是从排气口14流向喷出口12的气流)。此外，在图2中，虽设置有两个风扇21，但是风扇21的设置数目是任意的。

加热器22被设置在与炉体10的活门11相对向的炉壁和基板烧结炉1的耐热壁之间，加热器22对流经循环路径20的热风再次进行加热。在本实施方式的基板烧结炉1中，通过循环路径20的上游侧的风扇21送出来的气流被下游侧的加热器22加热后，由耐热HEPA过滤器13进行净化，然后从喷出口12供给到热处理空间19。然后，从炉体10的排气口14排放出来的热风再次被风扇21送到循环路径20的下游侧。此外，在图2中，虽设置有三个加热器22，但是加热器22的设置数目是任意的。

如上所述，基板烧结炉1构成为所谓的热风循环型烧结炉，在对基板W进行加热处理时，不断地将从炉体10排放出来的热风再次进行加热而使其返回；通过将新的热风不断地供给到炉体10中，从而把热处理空间19内的温度维持在规定的烧结温度(在本实施方式中，依据处理不同，从200℃～300℃的范围中来设定)内。

可是，像已经描述的那样，当加热玻璃基板W时，玻璃基板W上的被烧结物(色墨等)中所包含的有机溶剂或是挥发掉或是氧化，从而产生许多有机物。由于在热处理空间19内不断形成有热风的气流，所以从玻璃基板W上脱离出来的有机物随着气流一起从排气口14流向循环路径20。若形成把基板烧结炉1的热风循环系统完全封闭的系统，则大量的有机物就会抑制了新的有机物的烧结，或者，耐热HEPA过滤器13被快速阻塞而劣化，因此，在本实施方式中，向循环路径20供给新气体和从循环路径20进行排气。

把排气管30接通连接到循环路径20中的从加热器22至炉体10的气体喷出口12的加热后热风通过区域20a上，作为排气路径。而且，在排气管30上设置有催化剂单元31，催化剂单元31是内置有用于分解有机物的铂(Pt)催化剂。这里，本实施方式中，如图2所示，催化剂单元31被配置得紧接循环路径20中的加热器22之后而面对加热后热风通过区域20a。即，催化剂单元31形成在基板烧结炉1的框体上，并配置在把排气管30连接到循环路径20上的分支连接点处。

还有，排气管30的另一端(与循环路径20相反侧的端部)接通连接到热交换器50上。本实施方式的热交换器50是蓄热部旋转方式的蓄热式热交换器，使高温的气体与低温的气体交互地接触到旋转的蓄热部的元件而进行热交换。作为这种方式的热交换器，例如可以使用永司登(ユングストロ一ム)(注册商标)式热交换器。

在排气管30上，除催化剂单元31之外还插入有流量调节阀32和入口侧压力计33，流量调节阀32调节流经排气管30的排气流量，入口侧压力计33检测从催化剂单元31排放出来并流入到热交换器50的热风的压力。还有，在把热交换器50排放出来的排放气体导入到排热导管等的热排放气体路径30a上插入有出口侧压力计34，出口侧压力计34检测从热交换器50排放出来的排放气体的压力。

另一方面，把供气管40接通连接到循环路径20中的风扇21的附近区域，作为向循环路径20的供气路径。更具体地说，从供气管40送来的气体流到扇叶21b的轴周边。在供气管40上插入有流量调节阀42，流量调节阀42调节流经供气管40的供气流量。供气管40的另一端侧(与循环路径20相反的一侧)分为两股，一个分支管40a接通连接到热交换器50上，而另一个分支管形成为不经由热交换器50的旁通管40b。

还有，在供给路径40c上设置有三通阀44，该供给路径40c用于将新的气体(空气、或氮气等惰性气体)供给到热交换器50，该三通阀44上也连接着旁通管40b，三通阀44择一地切换为经由热交换器50把所供给的新的气体送到供气管40，或者不经由热交换器50而经旁通管40b送到供气管40。在所供给的新的气体通过旁通管40b的情况下，旁通管40b作为不经由热交换器50而直接向循环路径20供给新的气体的旁通路径而发挥功能。即使所供给的新的气体通过哪条路径，最终都会流入到供气管40内，从而其供给量由流量调节阀42来调节。

热交换器50进行从催化剂单元31排放出来的热风与供给到循环路径20的新的气体之间的热交换。本实施方式中的热交换器50是蓄热式热交换器，让从催化剂单元31排放出来而从排气管30供给的高温热风和从供给路径40c供给的较低温的气体交互地接触到蓄热部的元件，从而把排放出来的热风拥有的热经由元件传递给所供给的新的气体。

还有，在本实施方式的供排气系统中设置有控制部90，作为控制部90的硬件的结构与一般的计算机一样。即，控制部90设置有进行各种运算处理的CPU、作为存储基本程序的读取专用存储器的ROM、作为存储各种信息的可自由读写的存储器的RAM，和存储着控制用应用程序或数据等的磁盘等。控制部90与流量调节阀32、42和三通阀44电连接，用于控制它们的动作。此外，控制部90还控制基板烧结炉1的各动作部(例如，风扇21、加热器22、活门11的升降驱动机构)的动作。并且，控制部90还与入口侧压力计33、出口侧压力计34和后述的基板烧结炉1的计数器91电连接，用于接受来自这些传感器的检测信号。

下面，说明具有上述结构的基板烧结炉1的供排气系统中的动作内容。首先，在烧结处理中，搬送机械手按一定间隔依次把玻璃基板W搬入到炉体10内，交接到规定层的搁板上；被装载在构成搁板的夹板上的玻璃基板W通过来自喷出口12的热风而升温至烧结温度为止；然后，在热处理空间19内经过了规定的烧结时间的玻璃基板W被搬送机械手搬出。此外，如本实施方式那样，玻璃基板W所载的被烧结物是色墨的情况下，热处理空间19形成为空气环境(也就是循环加热的空气)，而在被烧结物是布线用墨的情况下，形成为氮气等惰性气体环境(也就是循环加热的惰性气体)。

从炉体10的排气口14排放出来的热排放气体作为热风的气流而被风扇21送出到循环路径20内，该气流被加热器22加热之后，被耐热HEPA过滤器13净化然后从喷出口12再次供给到热处理空间19内。加热器22受控制部90的控制，把被风扇21送出来的气流加热到对应于烧结温度的温度为止。此外，在炉体10的热处理空间19内设置有温度传感器，控制部90也可以根据该温度传感器的计量结果反馈控制加热器22，以便使热处理空间19达到对应于烧结温度的温度。

在上述的循环过程中，被加热器22加热的热风被分成流向喷出口12的气流和流入到排气管30的气流。在排气管30上，以与加热后热风通过区域20a相面对的方式设置有催化剂单元31，因此，高于被加热器22加热之后的烧结温度数十℃的一部分热风就直接流入催化剂单元31。

当被加热器22加热之后的高温热风直接流入到催化剂单元31中，与铂催化剂相接触时，铂催化剂也达到高温，从循环路径20排放出来的热风内所包含的有机物就被高效地分解。这时，玻璃基板W在惰性气体环境中进行烧结的情况下，在催化剂单元31中产生有机物的热分解，而在空气环境中进行烧结的情况下，在催化剂单元31中同时产生有机物的热分解和氧化分解。其结果，从循环路径20排放到排气管30内的热风内所包含的大部分有机物都被分解为无害的物质。

催化剂单元31中大部分的有机物都被分解净化了的热风通过流量调节阀32流入到热交换器50中。另一方面，在对玻璃基板W进行通常的烧结处理时，以让所供给的新的气体经由热交换器50的方式来设定三通阀44。即，关闭旁通管40b。由此，在热交换器50中，在从催化剂单元31排放出来的高温热风与供给到循环路径20中的新的低温气体之间进行热交换，排放气体的温度降低的同时，供给气体的温度上升。这时，由于从循环路径20排放到排气管30内的热风内所包含的大部分有机物都被分解掉，所以向热交换器50内的元件等附着的有机物非常少，从而能够防止热交换器50的阻塞。

通过热交换器50而温度下降的排放气体经热排放气体路径30a而被排放到外部的排热导管等内。当然，该排放气流中也几乎不包含有机物。另一方面，通过热交换器50而温度上升了的供给气体经分支管40a流入供气管40，然后通过流量调节阀42流入循环路径20。由于所供给的新的气体流入循环路径20的风扇21的附近(即，加热器22的上游侧)，所以，不会使喷到热处理空间19中的热风的温度下降，会被加热器22加热然后从吹出口12供给到热处理空间19中。

这样一来，由于被加热器22加热之后的高温热风直接流入到催化剂单元31中，高效率地分解热风中所包含的有机物，所以可分解掉大部分的有机物。其结果，由于有机物附着在热交换器50的内部结构上的情况被抑制到最小限度，所以能够使热交换器50长期稳定地运行。只要能够使用热交换器50进行供给气体与排放气体之间的热交换，就可以提高基板烧结炉1的供排气系统中的能量转换效率。

还有，特别是在空气环境中进行烧结处理的情况下，在催化剂单元31中同时产生有机物的热分解和氧化分解，其结果，催化剂单元31的入口侧温度近似于烧结温度，而出口侧的温度上升大约200℃从而判明升温。一般在热交换器中高温侧流体的温度越高就越能够得到良好的热效率，如果约400℃以上的高温的排放气体流入热交换器50，就能够使能量转换效率更加良好。反而，对于基板烧结炉1来说，在上述基础上还会增加在催化剂单元31的分解热量，从而通过供气能够得到比通过排气自身所放出来的热量更多的热量。

还有，在基板烧结炉1中设置有计数器91，其计量被收容在炉体10内进行烧结处理的玻璃基板W的数目。作为该计数器91，既可以是检测玻璃基板W是否被装载在各搁板上与否的光学传感器等硬件上的计数机构，也可以是从处理方法来识别被收容在炉体10内的玻璃基板W的数目的软件上的计数机构。被计数器91计算出的处理中的玻璃基板W的数目，作为电信号被传递到控制部90，然后，控制部90根据被计数器91计算出的玻璃基板W的数目来控制流量调节阀32和流量调节阀42，调节来自循环路径20的排气量和向循环路径20的供气量。具体地说，进行烧结处理的玻璃基板W的数目越多，与其成正比而产生的有机物的量就越多，所以，控制部90控制流量调节阀32、42，使得来自循环路径20的排气量和向循环路径20的供气量增大。这样一来，由于使流入催化剂单元31的排放气体中所包含的有机物的气体中浓度基本一定，所以铂催化剂就稳定地起作用。还有，进行烧结处理的玻璃基板W的数目少时，供排气量也变少，能够减少从基板烧结炉1的循环路径20带走的热能；反之，进行基板W的数目多时，供排气量变大，能够尽可能地早期所产生的有机物排放掉。

此外，控制部90控制流量调节阀32、42，使得来自循环路径20的排气量比向循环路径20的供气量多一些。这样一来，炉体10的内部相对外部空气连续成为稍负压的状态，在搬入搬出玻璃基板W时，开启活门11时也可以抑制有机物向炉外的泄漏或散热。

按照本实施方式的供排气系统，虽然几乎不会发生向热交换器50的元件等内部结构附着有机物，但是，如果长期进行连续运转，不可避免地会慢慢地出现有机物的附着。当有机物附着到在热交换器50的内部结构上时，就成为所谓的阻塞状态而产生压损。因此，控制部90根据入口侧压力计33和出口侧压力计34的压力检测结果，来检测从催化剂单元31排放出来而流入热交换器50的热风的压力与从热交换器50排放出来的热排放气体的压力之间的压力差。然后，在该压力差超过规定的阈值时，控制部90切换三通阀44而使得所供给的新的气体通过旁通管40b。在这种状态下，所供给的新的气体不通过热交换器50，因此，由于高温的排放气体继续流动但低温的气体不再供给，所以在热交换器50中不发生热交换，热交换器50的元件等的温度上升。其结果，附着在热交换器50的内部结构上的有机物因热而再次升华而被排放出去。即，通过使所供给的新的气体流经旁通管40b，从而有机物从热交换器50的内部结构上被除掉由此进行清洁处理。但是，在这种清洁处理时并没有完全进行热交换而会降低能量转换效率，因此，在入口侧压力计33与出口侧压力计34之间的压力差未达到规定值的时刻，控制部90切换三通阀44而使得所供给的新的气体再次通过热交换器50。

以上说明了本发明的实施方式，但是该发明在不背离其宗旨的限度内可以进行上述情况的各种变更。例如，本发明的供排气系统也可以是图3所示的那种供排气系统。在图3中，将与图1相同的要素标注同样附图标记。图3的供排气系统与图1的不同点在于设置有把空气(或氧气)供给到催化剂单元31中的空气供给管60。空气供给管60通过热交换器50接通连接到排气管30的催化剂单元31的入口侧附近。此外，为了实现这样的构成，在图3的系统中，催化剂单元31被配置在稍微离开排气管30中的加热后热风通过区域20a的位置上。即，空气供给管60被接通连接在把排气管30连接到循环路径20上的分支连接点与催化剂单元31之间。

在图3的系统中，从供气管40供给氮气等惰性气体，循环路径20和炉体10的内部形成为惰性气体环境。从与此不同的路径的空气供给管60将在热交换器50内升了温的空气(或氧气)供给到排气管30的催化剂单元31的入口侧附近。此外，由于供给空气的地方是在排气管30的最上游位置处，所以防止了该空气逆流而流入形成为惰性气体环境的循环路径20中。与在空气环境中进行烧结处理的情况一样，当将高温的空气送到催化剂单元31的入口侧附近时，在催化剂单元31中就同时发生有机物的热分解和氧化分解，出口侧的温度就达到高于催化剂单元31的入口侧的温度。其结果，就使热交换器50内的热交换效率提高，从而能够使能量转换效率更高。此外，不用说图3的系统也可以适用于从供气管40供给空气进行玻璃基板W的大气烧结处理的情况。

另外，循环路径20的构成并不限定于图2那样的方式，也可以是把炉体10的排气口14与喷出口12连通的可通过气体的流路，在其上游侧设置风扇21，在下游侧设置加热器22即可。因此，为了易于开启例如基板烧结炉1的外壁面板，也可以把加热器22配置在炉体10的底部。

另外，使用了旁通管40b的热交换器50的清洁处理也可以不管入口侧压力计33与出口侧压力计34之间的压力差而每隔一定时间进行一次。

另外，在热交换器50的清洁处理中，可以使用旁通管40b，并且同时使用设置在排气入口的例如喷出高温、高压的过热蒸汽的过热蒸汽喷嘴，从而在更短的时间内提高清洁水平。

另外，热交换器50不限定于蓄热式热交换器，也可以是具有供排气交互通过的流路的板式热交换器等。

另外，基板烧结炉1的炉体10内可收容的玻璃基板W的数目不限定于40片，数目可以是任意的。

另外，成为利用具备本发明的供排气系统的基板烧结炉进行烧结处理的对象的基板不限定于玻璃基板W，也可以是半导体晶片。还有，成为被烧结物的墨料也可以是存储体用、ITO电极(铟锡氧化物透明电极)用等。

Claims (6)

1.一种基板烧结炉的供排气系统，其特征在于，具有：

基板烧结炉，其具有炉体、循环路径、风扇以及加热器，其中，该炉体收容基板，并对基板进行烧结处理，该循环路径使从所述炉体排放出的热风循环，并再次供给到所述炉体中，该风扇设置在所述循环路径上，用于使热风循环，该加热器设置在所述循环路径上，用于加热热风；

催化剂单元，其具有催化剂，该催化剂用于分解从所述循环路径排放出的热风中所包含的有机物；

热交换器，其在从所述催化剂单元排放出的热风和供给到所述循环路径的新的气体之间进行热交换，

从加热后热风通过区域将热风排放到所述催化剂单元，其中，该加热后热风通过区域是在所述循环路径中从所述加热器至所述炉体的气体喷出口的区域。

2.如权利要求1所述的基板烧结炉的供排气系统，其特征在于，

所述催化剂单元配置为与所述加热后热风通过区域面对面。

3.如权利要求1所述的基板烧结炉的供排气系统，其特征在于，还具有：

计数单元，其对于收容在所述炉体内而进行烧结处理的基板的数目进行计数；

流量控制单元，其根据所述计数单元所计数的基板数目，对于从所述循环路径的排气量和向所述循环路径的供气量进行控制。

4.如权利要求1所述的基板烧结炉的供排气系统，其特征在于，

还具有旁通路径，该旁通路径不经由所述催化剂单元而直接向所述循环路径供给新的气体。

5.如权利要求4所述的基板烧结炉的供排气系统，其特征在于，还具有：

压损检测单元，其检测压力差，该压力差为从所述催化剂单元排放出并流入所述热交换器中的热风的压力和从所述热交换器排放出的热排放气体的压力之差；

供气路径切换单元，其在所述压力差达到规定值以上的时刻，使所述旁通路径动作。

6.如权利要求1所述的基板烧结炉的供排气系统，其特征在于，

所述基板烧结炉在惰性气体环境中对基板进行烧结处理，

所述供排气系统还具有空气供给管，该空气供给管将空气或氧气供给到所述催化剂单元的入口侧附近。

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