JP2022553477A - プラズマでガス状汚染物質を処理する装置 - Google Patents
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Abstract
マイクロ波源と導波アセンブリと共振チャンバーとを含むプラズマでガス状汚染物質を処理する装置であって、マイクロ波源はマイクロ波振動を発生させ、導波アセンブリはマイクロ波源に結合され、共振チャンバーは導波アセンブリに結合され、マイクロ波振動は実質的に導波方向に向かって伝達され、共振チャンバーは第１チャンバーと第２チャンバーとを含み、導波方向は実質的に第１チャンバーの基準軸線に平行であり、第１チャンバーは基準軸線を取り囲む内壁を有し、内壁は、基準軸線に向かって傾斜する第１内壁と、基準軸線に対して実質的に平行となる第２内壁を含み、第１内壁の面積が第２内壁より大きいことで第１チャンバーは先細りのテーパースペースとして形成されており、マイクロ波振動は第２チャンバーにおいて点火ガスと反応してトーチを生成する。
Description
本発明はガス状汚染物質を処理する装置に関し、特に、プラズマでガス状汚染物質を処理する装置である。
半導体製造工程の排気ガスには人体又は環境に有害な様々な化学物質が含まれており、大衆から最大の関心を寄せているのは、ＣＦ４、Ｃ２Ｆ６、Ｃ３Ｆ８をはじめとするパーフルオロ化合物（ＰｅｒＦｌｕｏｒｏＣｏｍｐｏｕｎｄｓ、ＰＦＣｓ）である。通常の排気ガス処理設備としては、燃焼式、プラズマ式、加熱式、水洗式、触媒式などがあり、パーフルオロ化合物の分解温度が高いため、一般には燃焼式又はプラズマ式で処理する。プラズマ式は成熟度が高く安定的な技術で、トーチが発生させる高温は、パーフルオロ化合物の分解に特に好適であるため、燃焼式の後継者として大きな注目を集める技術である。
プラズマ源によって、トーチ式の排気ガス処理設備は主に直流式トーチ、マイクロ波式トーチを含み、このようなものは従来の技術として特許文献１～１０などに記載されている。
しかしながら、従来の技術には、電力と燃料を多く消費する必要があるため、トーチを利用して排気ガスを処理する場合はコストが合理的な範囲までには下がらないという欠点がある。
本発明の主な目的は、従来のトーチには多くの電力と燃料を消費する必要があるという問題を解決することである。
本発明は、上記の目的を達成するために、マイクロ波振動を発生させるマイクロ波源と、当該マイクロ波源に結合されて当該マイクロ波振動を伝達する導波アセンブリと、当該導波アセンブリに結合され且つ当該マイクロ波振動がその内部において実質的に導波方向に向かって伝達される共振チャンバーであって、当該導波アセンブリに近い第１チャンバーと、当該導波アセンブリから遠い第２チャンバーとを含み、当該第１チャンバーが当該導波アセンブリに接続された入口端と、当該導波アセンブリから遠い出口端とを含み、当該第２チャンバーが当該出口端に連通する連通端と、当該連通端から遠い閉鎖端とを含み、当該第２チャンバーが当該第１チャンバーを通過する当該マイクロ波振動を受け取り、当該マイクロ波振動が当該第２チャンバーにおいて点火ガスと反応してトーチを生成する当該共振チャンバーとを含むプラズマでガス状汚染物質を処理する装置を提供し、当該導波方向は実質的に当該第１チャンバーの基準軸線に平行であり、当該第１チャンバーは当該基準軸線を取り囲み且つ当該基準軸線に沿って延在する内壁を有し、当該内壁は当該基準軸線に向かって傾斜する第１領域と、当該基準軸線に対して実質的に平行となる第２領域とを含み、当該第１領域の面積が当該第２領域より大きいことで当該第１チャンバーは当該入口端から当該出口端まで先細りのテーパースペースとして形成されている。
一実施例では、当該内壁は第１内側壁と、当該第１内側壁に対向する第２内側壁とを含み、当該第１内側壁及び当該第２内側壁は当該入口端から当該出口端まで当該基準軸線に対して内向きに傾斜している。
一実施例では、当該内壁は第１内側壁と、当該第１内側壁に対向する第２内側壁とを有し、当該第１内側壁と当該第２内側壁との間に、当該基準軸線に沿って漸減するように次第に変化する幅の差を有する。
一実施例では、当該第１チャンバーの当該内壁は、第１天壁と第１底壁とを有し、当該第２チャンバーは、第２天壁と第２底壁とを有し、当該第２天壁は、当該第１天壁に対して第１高さの差を有する。
一実施例では、当該第１チャンバーの当該内壁は、第１天壁と第１底壁とを有し、当該第２チャンバーは、第２天壁と第２底壁とを有し、当該第２底壁は、当該第１底壁に対して第２高さの差を有する。
一実施例では、点火源と誘電体管とをさらに含み、当該誘電体管は当該第２チャンバーに挿設され且つ当該点火源に近い第１端と、当該点火源から遠い第２端とを有し、当該第２チャンバーは、第２天壁と第２底壁とを有し、当該誘電体管の当該第２端は、当該第２チャンバーから突出しており且つ当該第２チャンバーの当該第２底壁に対して第３高さの差を有する。
一実施例では、点火源と誘電体管とをさらに含み、当該誘電体管は当該第２チャンバーに挿設され、当該点火源はプローブアセンブリを含み、当該プローブアセンブリは、キャリアと、当該キャリアに設けられた少なくとも１つの先端とを含み、当該先端は１．６ｍｍ～２ｍｍの外径を有する。
一実施例では、当該点火ガスは空気、窒素及びアルゴンからなる群から選ばれる。
本発明は、マイクロ波振動を発生させるマイクロ波源と、当該マイクロ波源に結合されて当該マイクロ波振動を伝達する導波アセンブリと、当該導波アセンブリに結合され且つ当該マイクロ波振動がその内部において実質的に導波方向に向かって伝達される共振チャンバーであって、当該導波アセンブリに近い第１チャンバーと、当該導波アセンブリから遠い第２チャンバーとを含み、当該第１チャンバーが当該導波アセンブリに接続された入口端と、当該導波アセンブリから遠い出口端とを含み、当該第２チャンバーが当該出口端に連通する連通端と、当該連通端から遠い閉鎖端と、を含み、当該第２チャンバーが当該第１チャンバーを通過する当該マイクロ波振動を受け取り、当該マイクロ波振動が当該第２チャンバーにおいて点火ガスと反応してトーチを生成する当該共振チャンバーとを含むプラズマでガス状汚染物質を処理する装置をさらに提供し、当該導波方向は実質的に当該第１チャンバーの基準軸線に平行であり、当該第１チャンバーは第１内側壁と、当該第１内側壁に対向する第２内側壁と、第１天壁と、第１底壁とを含み、当該第１内側壁及び当該第２内側壁は当該入口端から当該出口端まで当該基準軸線に対して内向きに傾斜している。
一実施例では、当該第１内側壁と当該第２内側壁との間に、当該基準軸線に沿って漸減するように次第に変化する幅の差を有する。
一実施例では、当該第１チャンバーは、第１天壁と第１底壁とを有し、当該第２チャンバーは、第２天壁と第２底壁とを有し、当該第２天壁は、当該第１天壁に対して第１高さの差を有する。
一実施例では、当該第１チャンバーは、第１天壁と第１底壁とを有し、当該第２チャンバーは、第２天壁と第２底壁とを有し、当該第２底壁は、当該第１底壁に対して第２高さの差を有する。
一実施例では、点火源と誘電体管とをさらに含み、当該誘電体管は、当該第２チャンバーに挿設され且つ当該点火源に近い第１端と、当該点火源から遠い第２端とを有し、当該第２チャンバーは、第２天壁と第２底壁とを有し、当該誘電体管の当該第２端は、当該第２チャンバーから突出しており且つ当該第２チャンバーの当該第２底壁に対して第３高さの差を有する。
一実施例では、点火源と誘電体管とをさらに含み、当該誘電体管は当該第２チャンバーに挿設され、当該点火源はプローブアセンブリを含み、当該プローブアセンブリは、キャリアと、当該キャリアに設けられた少なくとも１つの先端とを含み、当該先端は１．６ｍｍ～２ｍｍの外径を有する。
本発明は、マイクロ波振動を発生させるマイクロ波源と、当該マイクロ波源に結合されて当該マイクロ波振動を伝達する導波アセンブリと、当該導波アセンブリに結合され且つ導波方向に沿って延在する共振チャンバーであって、当該導波アセンブリに近いテーパーチャンバーと、当該導波アセンブリから遠い燃焼チャンバーとを含み、当該燃焼チャンバーは当該テーパーチャンバーを通過する当該マイクロ波振動を受け取り、当該マイクロ波振動は当該第２チャンバーにおいて非燃料点火ガスと反応してトーチを生成する当該共振チャンバーとを含む、燃料を必要としないガス状汚染物質の処理装置をさらに提供する。
一実施例では、当該テーパーチャンバーの当該内壁は、第１天壁と第１底壁とを有し、当該燃焼チャンバーは、第２天壁と第２底壁とを有し、当該第２天壁は、当該第１天壁の底端に対して第１高さの差を有する。
一実施例では、当該テーパーチャンバーの当該内壁は、第１天壁と第１底壁とを有し、当該燃焼チャンバーは、第２天壁と第２底壁とを有し、当該第２底壁は、当該第１底壁に対して第２高さの差を有する。
一実施例では、点火源と、誘電体管とをさらに含み、当該誘電体管は、当該第２チャンバーに挿設され且つ当該点火源に近い第１端と、当該点火源から遠い第２端とを有し、当該第２チャンバーは第２天壁と第２底壁とを有し、当該誘電体管の当該第２端は、当該第２チャンバーから突出しており且つ当該第２チャンバーに対して第３高さの差を有する。
本発明では、チャンバー構造という特別な設計を利用して、第１チャンバーのテーパー面を増やして、例えば、ダブルコーン状チャンバーのようなスペースを得ることで、マイクロ波場の強度を高め、第２チャンバーのマイクロ波場の強度を最大にする。これにより、マイクロ波源に必要な電力が大幅に低減するとともに、燃料ガスを使用する必要はなく、コストダウンになるだけでなく、省エネの効果も得られる。また、本発明の点火源に必要なのはプローブだけで、従来の技術のように点火変圧器とグロー放電電極を配置する必要はなく、点火変圧器からグロー放電電極に給電する必要もない。
また、本発明のプラズマでガス状汚染物質を処理する装置はそのまま排気ガス処理設備として使ってもよいし、あるいは、本発明のプラズマでガス状汚染物質を処理する装置を排気ガス処理モジュールとして、他の形態の排気ガス処理設備に組み込んでもよい。
以下、本発明の詳細な説明として、図面を参照して技術内容について説明する。
本発明はプラズマでガス状汚染物質を処理する装置を開示し、図１から図４Ｂで参照されるとおり、一実施例では、当該装置はマイクロ波源１０と、導波アセンブリ２０と、スペーサー３０と、共振チャンバー４０と、誘電体管５０と、プローブアセンブリ６０と、移動部材７０と、冷却アセンブリ８０と、誘電体窓アセンブリ９０とを含み、マイクロ波源１０はマイクロ波振動を発生させるために用いられ、本実施例では、マイクロ波源１０としてマグネトロンが用いられ、導波アセンブリ２０はマイクロ波源１０に近く且つマイクロ波源１０に結合され、導波アセンブリ２０はチャンバー２１を含み、チャンバー２１は直方体状であり、チャンバー２１は入口端２１ａと、出口端２１ｂとを含み、入口端２１ａはマイクロ波源１０に接続され、スペーサー３０は導波アセンブリ２０と共振チャンバー４０との間に設けられる。誘電体窓アセンブリ９０は少なくとも１つの第１誘電体窓９０ａと、少なくとも１つの第２誘電体窓９０ｂとを含み、第１誘電体窓９０ａは導波アセンブリ２０とスペーサー３０との間に設けられ、第２誘電体窓９０ｂはスペーサー３０と共振チャンバー４０との間に設けられる。本実施例では、スペーサー３０はサーキュレータと水負荷とを含み、且つ第１誘電体窓９０ａ及び第２誘電体窓９０ｂは石英ガラスからなる。
本発明はプラズマでガス状汚染物質を処理する装置を開示し、図１から図４Ｂで参照されるとおり、一実施例では、当該装置はマイクロ波源１０と、導波アセンブリ２０と、スペーサー３０と、共振チャンバー４０と、誘電体管５０と、プローブアセンブリ６０と、移動部材７０と、冷却アセンブリ８０と、誘電体窓アセンブリ９０とを含み、マイクロ波源１０はマイクロ波振動を発生させるために用いられ、本実施例では、マイクロ波源１０としてマグネトロンが用いられ、導波アセンブリ２０はマイクロ波源１０に近く且つマイクロ波源１０に結合され、導波アセンブリ２０はチャンバー２１を含み、チャンバー２１は直方体状であり、チャンバー２１は入口端２１ａと、出口端２１ｂとを含み、入口端２１ａはマイクロ波源１０に接続され、スペーサー３０は導波アセンブリ２０と共振チャンバー４０との間に設けられる。誘電体窓アセンブリ９０は少なくとも１つの第１誘電体窓９０ａと、少なくとも１つの第２誘電体窓９０ｂとを含み、第１誘電体窓９０ａは導波アセンブリ２０とスペーサー３０との間に設けられ、第２誘電体窓９０ｂはスペーサー３０と共振チャンバー４０との間に設けられる。本実施例では、スペーサー３０はサーキュレータと水負荷とを含み、且つ第１誘電体窓９０ａ及び第２誘電体窓９０ｂは石英ガラスからなる。
図２、図３Ａ及び図３Ｂで参照されるとおり、共振チャンバー４０は第１チャンバー４１と、第２チャンバー４２と、入口端４３と、連通端４４と、閉鎖端４５とを含み、本発明の一実施例では、第１チャンバー４１は基準軸線Ｌに沿って延在し、当該マイクロ波振動は共振チャンバー４０内において実質的に導波方向に平行に伝達され、当該導波方向は基準軸線Ｌに近く又は実質的にそれと同じものであり、第１チャンバー４１は内壁４１１を有し、内壁４１１は基準軸線Ｌを取り囲み且つ基準軸線Ｌに沿って延在し、内壁４１１は第１領域と第２領域とを含み、当該第１領域は基準軸線Ｌに向かって傾斜し、当該第２領域は基準軸線Ｌに対して実質的に平行であり、当該第１領域の面積が当該第２領域より大きいことで、第１チャンバー４１は入口端４３から連通端４４まで先細りのテーパースペースとして形成されている。
図３Ａから図４Ｂで参照されるとおり、本実施例では、内壁４１１は第１内側壁４１１ａと、第２内側壁４１１ｂと、第１天壁４１１ｃと、第１底壁４１１ｄとを含み、第１内側壁４１１ａ及び第２内側壁４１１ｂは基準軸線Ｌに対して対称に内向きに傾斜しており、第１内側壁４１１ａ又は第２内側壁４１１ｂと基準軸線Ｌとは夾角θ２を形成しており、夾角θ２は１°～５°であり、好ましくは、夾角θ２は１°～３°である。第１天壁４１１ｃは基準軸線Ｌに対して内向きに傾斜しており、第１天壁４１１ｃと基準軸線Ｌは夾角θ１を形成しており、夾角θ１は１０°～１５°であり、好ましくは、夾角θ１は１０°～１３°であり、第１天壁４１１ｃは入口端４３に近い高い端と、連通端４４に近い低い端とを含み、第１底壁４１１ｄは基準軸線Ｌに対して実質的に平行である。言い換えれば、本実施例では、当該第１領域は第１内側壁４１１ａと、第２内側壁４１１ｂと、第１天壁４１１ｃとを含み、当該第２領域は第１底壁４１１ｄを含み、本実施例では、当該第１領域と当該第２領域の面積比は１．２～２である。図４Ｂに示すとおり、第１内側壁４１１ａと第２内側壁４１１ｂとの間には基準軸線Ｌに沿って漸減するように次第に変化する幅の差Ｗ１Ｄを有し、図３Ｂに示すとおり、第１天壁４１１ｃと第１底壁４１１ｄとの間には基準軸線Ｌに沿って漸減するように次第に変化する高さの差Ｈ１Ｄを有する。
図３Ａから図４Ｂで参照されるとおり、本実施例では、第２チャンバー４２は第１内側壁４２１ａと、第２内側壁４２１ｂと、第２天壁４２１ｃと、第２底壁４２１ｄとを含み、第２天壁４２１ｃは上部開口４２２を含み、第２底壁４２１ｄは下部開口４２３を含み、誘電体管５０は上部開口４２２と下部開口４２３に挿設され、誘電体管５０は第１セクション５１と、第２セクション５２と、第３セクション５３と、上端５４と、底端５５とを含み、第１セクション５１、第３セクション５３はそれぞれ上部開口４２２、下部開口４２３から突出しており、第２セクション５２は第２チャンバー４２内に位置する。本実施例では、第２チャンバー４２の第１内側壁４２１ａと第１チャンバー４１の第１内側壁４１１ａは基準軸線Ｌに対して連続的な傾斜面を形成しており、第２チャンバー４２の第２内側壁４２１ｂと第１チャンバー４１の第２内側壁４１１ｂも基準軸線Ｌに対して連続的な傾斜面を形成しており、第２チャンバー４２の第２天壁４２１ｃと第２底壁４２１ｄは互いに平行であり、一実施例では、第２チャンバー４２の第２底壁４２１ｄと第１チャンバー４１の第１底壁４１１ｄは同じ高さに位置し、第２チャンバー４２の第２天壁４２１ｃは当該第１チャンバーの第１天壁４１１ｃの低い端と同じ高さに位置する。第２チャンバー４２の第２天壁４２１ｃと第２底壁４２１ｄとの間には高さの差Ｈ２Ｄを有し、本実施例では、高さの差Ｈ２Ｄは基準軸線Ｌに沿って一定の値であり、他の実施例では、高さの差Ｈ２Ｄは基準軸線Ｌに沿って次第に変化する値であり又は落差を有する。
共振チャンバー４０において、入口端４３は第１高さＨ１と第１幅Ｗ１を有し、連通端４４は第２高さＨ２と第２幅Ｗ２を有し、閉鎖端４５は第３高さＨ３と第３幅Ｗ３を有し、本実施例では、入口端４３の第１高さＨ１、第１幅Ｗ１はそれぞれ連通端４４の第２高さＨ２、第２幅Ｗ２より大きく、連通端４４の第２高さＨ２は閉鎖端４５の第３高さＨ３に等しく、連通端４４の第２幅Ｗ２は閉鎖端４５の第３幅Ｗ３より大きく、他の実施例では、連通端４４の第２幅Ｗ２は閉鎖端４５の第３幅Ｗ３に等しくてもよい。
図２及び図３Ｂで参照されるとおり、冷却アセンブリ８０は誘電体管５０の上端５４の方に据え付けられ且つ誘電体管５０の第１セクション５１をカバーしており、移動部材７０はプローブアセンブリ６０に接続され、且つ冷却アセンブリ８０に据え付けられ、プローブアセンブリ６０はキャリア６１と、キャリア６１の端面６１１に設けられた少なくとも１つの先端６２とを含む。移動部材７０はプローブアセンブリ６０の第２チャンバー４２に対する垂直な移動を制御し、冷却アセンブリ８０はガスチャンバー８１と、ガス管路８２と、冷却管路８３とを含み、ガスチャンバー８１は誘電体管５０の中空部Ｈに連通し、ガスチャンバー８１の内壁は少なくとも１つのガス穴８１１を有し、少なくとも１つの点火ガスはガス穴８１１からガスチャンバー８１に入って誘電体管５０の中空部Ｈに入り、一実施例では、当該点火ガスは非燃料ガスであり、例えば、窒素（Ｎ２）やアルゴン（Ａｒ）などの不活性ガス又は圧縮乾燥空気（Ｃｌｅａｎ Ｄｒｙ Ａｉｒ／Ｃｏｍｐｒｅｓｓｅｄ ｄｒｙ ａｉｒ、ＣＤＡ）であり、冷却管路８３には冷却流体が流動して、ガスチャンバー８１の温度を制御して素子の損傷を避ける。本実施例では、プローブアセンブリ６０、移動部材７０及び冷却アセンブリ８０が点火源を構成し、ただしこれは説明のための一例に過ぎず、実際には、当該点火源は他の構成としてもよい。
図３Ｂで参照されるとおり、当該マイクロ波振動は共振チャンバー４０の第２チャンバー４２で最大強度に達し、当該最大強度は誘電体管５０の第２セクション５２内の中空部Ｈに発生し、当該点火ガスが誘電体管５０の中空部Ｈを満たすと、移動部材７０はプローブアセンブリ６０を制御して下向きに第２セクション５２内の中空部Ｈに入らせ、当該マイクロ波振動の当該最大強度が最小閾値に達していると、プローブアセンブリ６０の先端６２にトーチＴが生成する。本実施例では、移動部材７０としてシリンダーを用いることができる。
図５で参照されるとおり、本発明の一実施例では、プローブアセンブリ６０は第１先端６２ａと、第２先端６２ｂとを含み、第１先端６２ａ、第２先端６２ｂはそれぞれ先細りの端部を含み、当該端部の直径は１．６ｍｍ～２．０ｍｍであり、第１先端６２ａ及び第２先端６２ｂの長さは３０ｍｍ～５０ｍｍであり、第１先端６２ａ及び第２先端６２ｂの材質は銅（Ｃｕ）、タングステン（Ｗ）又はニッケル－クロム合金であってもよく、例えば、Ｉｎｃｏｎｅｌ（登録商標）６００である。当該先端を複数設置すると、点火の可能性が上がり、また、他の実施例では、当該端部は直径１．６ｍｍ未満としてもよい。
本発明の一実施例によると、第１チャンバー４１の第１天壁４１１ｃは第２チャンバー４２の第２天壁４２１ｃと第１高さの差を有する。本発明の別の実施例によると、第１チャンバー４１の第１底壁４１１ｄは第２チャンバー４２の第２底壁４２１ｄと第２高さの差を有し、誘電体管５０の底端５５は第２チャンバー４２から突出しており且つ第２チャンバー４２の第２底壁４２１ｄと第３高さの差を有する。
続いて図６Ａから図９で参照されるとおり、本発明の異なる実施例では、当該第１高さの差、当該第２高さの差及び当該第３高さの差、及び当該誘電体管の各セクションのサイズを変更又は調整することによって、マイクロ波場の強度をさらに調整し又は高めることができる。本発明の第１実施例の一部組み立ての立体的模式図の図６Ａ、側面模式図の図６Ｂで参照されるとおり、本実施例では、第２チャンバー４２は第１本体４２ａと、第２本体４２ｂとを含み、第１本体４２ａ、第２本体４２ｂはそれぞれ高さＨａ、Ｈｂを有し、誘電体管５０の底端５５と第２チャンバー４２の第１本体４２ａの外底壁との間の距離はＨｄであり、第１本体４２ａは円柱体であり、第２本体４２ｂは正方体である。第１本体４２ａの高さＨａは２０ｍｍであり、第２本体４２ｂの直径は８０ｍｍであり、第１本体４２ａの開口４２４の直径は３６ｍｍであり、誘電体管５０の全長は２０ｃｍである。次の表１は、異なる第２本体４２ｂの高さＨｂ及び距離Ｈｄから、第２チャンバー４２内の最大場強度（Ｖ／ｍ）を測定したものである。
本発明の第２実施例の一部組み立ての立体的模式図の図７Ａ、及び側面模式図の図７Ｂで参照されるとおり、本実施例では、第２チャンバー４２は第１本体４２ａと、第２本体４２ｂとを含み、第１本体４２ａ、第２本体４２ｂはそれぞれ高さＨａ、Ｈｂを有し、誘電体管５０の底端５５と第２チャンバー４２の第１本体４２ａの外底壁との間の距離はＨｄであり、第１本体４２ａ及び第２本体４２ｂはいずれも正方体である。第１本体４２ａの高さＨａは２０ｍｍであり、第２本体４２ｂの辺の長さは８０ｍｍであり、第１本体４２ａの開口４２４の直径は３６ｍｍであり、誘電体管５０の全長は２０ｃｍである。次の表２は、異なる第２本体４２ｂの高さＨｂ及び距離Ｈｄから、第２チャンバー４２内の最大場強度（Ｖ／ｍ）を測定したものである。
本発明の第３実施例の一部組み立ての立体的模式図の図８Ａ、及び側面模式図の図８Ｂで参照されるとおり、本実施例では、第２チャンバー４２は第１本体４２ａと、第２本体４２ｂと、第３本体４２ｃとを含み、第１本体４２ａ、第２本体４２ｂ、第３本体４２ｃはそれぞれ高さＨａ、Ｈｂ、Ｈｃを有し、誘電体管５０の底端５５と第２チャンバー４２の第３本体４２ｃの外底壁との間の距離はＨｄであり、第１本体４２ａ、第２本体４２ｂ及び第３本体４２ｃはいずれも正方体である。第１本体４２ａの高さＨａは２０ｍｍであり、第１本体４２ａ及び第３本体４２ｃの辺の長さは８０ｍｍであり、第１本体４２ａの開口４２４の直径は３６ｍｍであり、誘電体管５０の全長は２０ｃｍである。次の表３及び表４は、異なる第２本体４２ｂの高さＨｂ、第３本体４２ｃの高さＨｃ及び距離Ｈｄから、第２チャンバー４２内の最大場強度（Ｖ／ｍ）を測定したものである。
ここで、表４の最後の組み合わせでは最も優れている最大場強度が確認され、当該組み合わせの具体的な構造は図９を参照されたい。
本発明の別の実施例の組み立ての立体的模式図の図１０、及び図１０のＹＺ平面における断面模式図の図１１を参照する。本実施例では、当該ガス状汚染物質を処理する装置は給気モジュール１００をさらに含み、給気モジュール１００は第１管路１００ａと、第２管路１００ｂとを含み、第１管路１００ａ及び第２管路１００ｂは冷却アセンブリ８０に据え付けられ、且つガスチャンバー８１と互いに連通し、給気モジュール１００は少なくとも１つの処理対象ガス状汚染物質Ｇをガスチャンバー８１内に取り入れるために用いられ、これはガスチャンバー８１から誘電体管５０の中空部Ｈに入って当該トーチから発生した高温によって分解される。
θ２ 夾角
Ｇ ガス状汚染物質
Ｈ 中空部
Ｈ１Ｄ 次第に変化する高さの差
Ｈ２Ｄ 高さの差
Ｈ１ 第１高さ
Ｈ２ 第２高さ
Ｈ３ 第３高さ
Ｈａ、Ｈｂ、Ｈｃ 高さ
Ｈｄ 距離
Ｌ 基準軸線
Ｔ トーチ
Ｗ１Ｄ 次第に変化する幅の差
Ｗ１ 第１幅
Ｗ２ 第２幅
Ｗ３ 第３幅
１０ マイクロ波源
２０ 導波アセンブリ
２１ チャンバー
２１ａ 入口端
２１ｂ 出口端
３０ スペーサー
４０ 共振チャンバー
４１ 第１チャンバー
４１１ 内壁
４１１ａ 第１内側壁
４１１ｂ 第２内側壁
４１１ｃ 第１天壁
４１１ｄ 第１底壁
４２ 第２チャンバー
４２ａ 第１本体
４２ｂ 第２本体
４２ｃ 第３本体
４２１ａ 第１内側壁
４２１ｂ 第２内側壁
４２１ｃ 第２天壁
４２１ｄ 第２底壁
４２２ 上部開口
４２３ 下部開口
４２４ 開口
４３ 入口端
４４ 連通端
４５ 閉鎖端
５０ 誘電体管
５１ 第１セクション
５２ 第２セクション
５３ 第３セクション
５４ 上端
５５ 底端
６０ プローブアセンブリ
６１ キャリア
６１１ 端面
６２ 先端
６２ａ 第１先端
６２ｂ 第２先端
７０ 移動部材
８０ 冷却アセンブリ
８１ ガスチャンバー
８１１ ガス穴
８２ ガス管路
８３ 冷却管路
９０ 誘電体窓アセンブリ
９０ａ 第１誘電体窓
９０ｂ 第２誘電体窓
１００ 給気モジュール
１００ａ 第１管路
１００ｂ 第２管路
Ｇ ガス状汚染物質
Ｈ 中空部
Ｈ１Ｄ 次第に変化する高さの差
Ｈ２Ｄ 高さの差
Ｈ１ 第１高さ
Ｈ２ 第２高さ
Ｈ３ 第３高さ
Ｈａ、Ｈｂ、Ｈｃ 高さ
Ｈｄ 距離
Ｌ 基準軸線
Ｔ トーチ
Ｗ１Ｄ 次第に変化する幅の差
Ｗ１ 第１幅
Ｗ２ 第２幅
Ｗ３ 第３幅
１０ マイクロ波源
２０ 導波アセンブリ
２１ チャンバー
２１ａ 入口端
２１ｂ 出口端
３０ スペーサー
４０ 共振チャンバー
４１ 第１チャンバー
４１１ 内壁
４１１ａ 第１内側壁
４１１ｂ 第２内側壁
４１１ｃ 第１天壁
４１１ｄ 第１底壁
４２ 第２チャンバー
４２ａ 第１本体
４２ｂ 第２本体
４２ｃ 第３本体
４２１ａ 第１内側壁
４２１ｂ 第２内側壁
４２１ｃ 第２天壁
４２１ｄ 第２底壁
４２２ 上部開口
４２３ 下部開口
４２４ 開口
４３ 入口端
４４ 連通端
４５ 閉鎖端
５０ 誘電体管
５１ 第１セクション
５２ 第２セクション
５３ 第３セクション
５４ 上端
５５ 底端
６０ プローブアセンブリ
６１ キャリア
６１１ 端面
６２ 先端
６２ａ 第１先端
６２ｂ 第２先端
７０ 移動部材
８０ 冷却アセンブリ
８１ ガスチャンバー
８１１ ガス穴
８２ ガス管路
８３ 冷却管路
９０ 誘電体窓アセンブリ
９０ａ 第１誘電体窓
９０ｂ 第２誘電体窓
１００ 給気モジュール
１００ａ 第１管路
１００ｂ 第２管路
一実施例では、当該第２チャンバーは、第２天壁と第２底壁とを有し、当該第２天壁は、当該第１チャンバーの当該第１天壁に対して第１高さの差を有する。
一実施例では、当該第２チャンバーは、第２天壁と第２底壁とを有し、当該第２底壁は、当該第１チャンバーの当該第１底壁に対して第２高さの差を有する。
本発明は、マイクロ波振動を発生させるマイクロ波源と、当該マイクロ波源に結合されて当該マイクロ波振動を伝達する導波アセンブリと、当該導波アセンブリに結合され且つ導波方向に沿って延在する共振チャンバーであって、当該導波アセンブリに近いテーパーチャンバーと、当該導波アセンブリから遠い燃焼チャンバーとを含み、当該燃焼チャンバーは当該テーパーチャンバーを通過する当該マイクロ波振動を受け取り、当該マイクロ波振動は当該燃焼チャンバーにおいて非燃料点火ガスと反応してトーチを生成する当該共振チャンバーとを含む、燃料を必要としないガス状汚染物質の処理装置をさらに提供する。
一実施例では、点火源と、誘電体管とをさらに含み、当該誘電体管は、当該燃焼チャンバーに挿設され且つ当該点火源に近い第１端と、当該点火源から遠い第２端とを有し、当該燃焼チャンバーは第２天壁と第２底壁とを有し、当該誘電体管の当該第２端は、当該燃焼チャンバーから突出しており且つ当該燃焼チャンバーに対して第３高さの差を有する。
図２、図３Ａ及び図３Ｂで参照されるとおり、共振チャンバー４０は第１チャンバー４１と、第２チャンバー４２と、入口端４３と、連通端４４と、閉鎖端４５とを含み、本発明の一実施例では、第１チャンバー４１は基準軸線Ｌに沿って延在し、当該マイクロ波振動は共振チャンバー４０内において実質的に導波方向に平行に伝達され、当該導波方向は基準軸線Ｌに近く又は実質的にそれと同じものであり、第１チャンバー４１は内壁４１１を有し、内壁４１１は基準軸線Ｌを取り囲み且つ基準軸線Ｌに沿って延在し、内壁４１１は第１領域と第２領域とを含み、当該第１領域は基準軸線Ｌに向かって傾斜し、当該第２領域は基準軸線Ｌに対して実質的に平行であり、当該第１領域の面積が当該第２領域より大きいことで、第１チャンバー４１は入口端４３から連通端４４まで先細りのテーパースペースとして形成されている。本発明の別の実施例では、共振チャンバー４０は、導波アセンブリ２０に結合され且つ導波方向に沿って延在し、共振チャンバー４０は、導波アセンブリ２０に近いテーパーチャンバーと、当該導波アセンブリから遠い燃焼チャンバーとを含み、当該燃焼チャンバーは、当該テーパーチャンバーを通過する当該マイクロ波振動を受け取り、当該マイクロ波振動は当該燃焼チャンバーにおいて非燃料点火ガスと反応してトーチＴを生成する。
Claims (18)
- マイクロ波振動を発生させるマイクロ波源と、
前記マイクロ波源に結合されて前記マイクロ波振動を伝達する導波アセンブリと、
前記導波アセンブリに結合され且つ前記マイクロ波振動がその内部において実質的に導波方向に向かって伝達される共振チャンバーであって、前記導波アセンブリに近い第１チャンバーと、前記導波アセンブリから遠い第２チャンバーとを含み、前記第１チャンバーが前記導波アセンブリに接続された入口端と、前記導波アセンブリから遠い出口端とを含み、前記第２チャンバーが前記出口端に連通する連通端と、前記連通端から遠い閉鎖端とを含み、前記第２チャンバーが前記第１チャンバーを通過する前記マイクロ波振動を受け取り、前記マイクロ波振動が前記第２チャンバーにおいて点火ガスと反応してトーチを生成する前記共振チャンバーとを含み、
前記導波方向は実質的に前記第１チャンバーの基準軸線に平行であり、前記第１チャンバーは前記基準軸線を取り囲み且つ前記基準軸線に沿って延在する内壁を有し、前記内壁は前記基準軸線に向かって傾斜する第１領域と、前記基準軸線に対して実質的に平行となる第２領域とを含み、前記第１領域の面積が前記第２領域より大きいことで前記第１チャンバーは前記入口端から前記出口端まで先細りのテーパースペースとして形成されている、プラズマでガス状汚染物質を処理する装置。 - 前記内壁は第１内側壁と、前記第１内側壁に対向する第２内側壁とを含み、前記第１内側壁及び前記第２内側壁は前記入口端から前記出口端まで前記基準軸線に対して内向きに傾斜している、請求項１に記載のプラズマでガス状汚染物質を処理する装置。
- 前記内壁は第１内側壁と、前記第１内側壁に対向する第２内側壁とを有し、前記第１内側壁と前記第２内側壁との間に、前記基準軸線に沿って漸減するように次第に変化する幅の差を有する、請求項１に記載のプラズマでガス状汚染物質を処理する装置。
- 前記第１チャンバーの前記内壁は、第１天壁と第１底壁とを有し、前記第２チャンバーは、第２天壁と第２底壁とを有し、前記第２天壁は、前記第１天壁に対して第１高さの差を有する、請求項１に記載のプラズマでガス状汚染物質を処理する装置。
- 前記第１チャンバーの前記内壁は、第１天壁と第１底壁とを有し、前記第２チャンバーは、第２天壁と第２底壁とを有し、前記第２底壁は、前記第１底壁に対して第２高さの差を有する、請求項１に記載のプラズマでガス状汚染物質を処理する装置。
- 点火源と、誘電体管とをさらに含み、前記誘電体管は前記第２チャンバーに挿設され且つ前記点火源に近い第１端と、前記点火源から遠い第２端とを有し、前記第２チャンバーは、第２天壁と第２底壁とを有し、前記誘電体管の前記第２端は、前記第２チャンバーから突出しており且つ前記第２チャンバーの前記第２底壁に対して第３高さの差を有する、請求項１に記載のプラズマでガス状汚染物質を処理する装置。
- 点火源と誘電体管とをさらに含み、前記誘電体管は前記第２チャンバーに挿設され、前記点火源はプローブアセンブリを含み、前記プローブアセンブリは、キャリアと、前記キャリアに設けられた少なくとも１つの先端とを含み、前記先端は１．６ｍｍ～２ｍｍの外径を有する、請求項１に記載のプラズマでガス状汚染物質を処理する装置。
- 前記点火ガスは空気、窒素及びアルゴンからなる群から選ばれる、請求項１に記載のプラズマでガス状汚染物質を処理する装置。
- マイクロ波振動を発生させるマイクロ波源と、
前記マイクロ波源に結合されて前記マイクロ波振動を伝達する導波アセンブリと、
前記導波アセンブリに結合され且つ前記マイクロ波振動がその内部において実質的に導波方向に向かって伝達される共振チャンバーであって、前記導波アセンブリに近い第１チャンバーと、前記導波アセンブリから遠い第２チャンバーとを含み、前記第１チャンバーが前記導波アセンブリに接続された入口端と、前記導波アセンブリから遠い出口端とを含み、前記第２チャンバーが前記出口端に連通する連通端と、前記連通端から遠い閉鎖端とを含み、前記第２チャンバーが前記第１チャンバーを通過する前記マイクロ波振動を受け取り、前記マイクロ波振動が前記第２チャンバーにおいて点火ガスと反応してトーチを生成する前記共振チャンバーとを含み、
前記導波方向は実質的に前記第１チャンバーの基準軸線に平行であり、前記第１チャンバーは第１内側壁と、前記第１内側壁に対向する第２内側壁と、第１天壁と、第１底壁とを含み、前記第１内側壁及び前記第２内側壁は前記入口端から前記出口端まで前記基準軸線に対して内向きに傾斜している、プラズマでガス状汚染物質を処理する装置。 - 前記第１内側壁と前記第２内側壁との間に、前記基準軸線に沿って漸減するように次第に変化する幅の差を有する、請求項９に記載のプラズマでガス状汚染物質を処理する装置。
- 前記第１チャンバーは、第１天壁と第１底壁とを有し、前記第２チャンバーは、第２天壁と第２底壁とを有し、前記第２天壁は、前記第１天壁に対して第１高さの差を有する、請求項９に記載のプラズマでガス状汚染物質を処理する装置。
- 前記第１チャンバーは、第１天壁と第１底壁とを有し、前記第２チャンバーは、第２天壁と第２底壁とを有し、前記第２底壁は、前記第１底壁に対して第２高さの差を有する、請求項９に記載のプラズマでガス状汚染物質を処理する装置。
- 点火源と誘電体管とをさらに含み、前記誘電体管は、前記第２チャンバーに挿設され且つ前記点火源に近い第１端と、前記点火源から遠い第２端とを有し、前記第２チャンバーは、第２天壁と第２底壁とを有し、前記誘電体管の前記第２端は、前記第２チャンバーから突出しており且つ前記第２チャンバーの前記第２底壁に対して第３高さの差を有する、請求項９に記載のプラズマでガス状汚染物質を処理する装置。
- 点火源と誘電体管とをさらに含み、前記誘電体管は前記第２チャンバーに挿設され、前記点火源はプローブアセンブリを含み、前記プローブアセンブリは、キャリアと、前記キャリアに設けられた少なくとも１つの先端とを含み、前記先端は１．６ｍｍ～２ｍｍの外径を有する、請求項９に記載のプラズマでガス状汚染物質を処理する装置。
- マイクロ波振動を発生させるマイクロ波源と、
前記マイクロ波源に結合されて前記マイクロ波振動を伝達する導波アセンブリと、
前記導波アセンブリに結合され且つ導波方向に沿って延在する共振チャンバーであって、前記導波アセンブリに近いテーパーチャンバーと、前記導波アセンブリから遠い燃焼チャンバーとを含み、前記燃焼チャンバーは前記テーパーチャンバーを通過する前記マイクロ波振動を受け取り、前記マイクロ波振動は前記第２チャンバーにおいて非燃料点火ガスと反応してトーチを生成する前記共振チャンバーとを含む、燃料を必要としないガス状汚染物質の処理装置。 - 前記テーパーチャンバーは、第１天壁と第１底壁とを有し、前記燃焼チャンバーは、第２天壁と第２底壁とを有し、前記第２天壁は、前記第１天壁の底端に対して第１高さの差を有する、請求項１５に記載の燃料を必要としないガス状汚染物質の処理装置。
- 前記テーパーチャンバーの前記内壁は、第１天壁と第１底壁とを有し、前記燃焼チャンバーは第２天壁と第２底壁とを有し、前記第２底壁は、前記第１底壁に対して第２高さの差を有する、請求項１５に記載の燃料を必要としないガス状汚染物質の処理装置。
- 点火源と、誘電体管とをさらに含み、前記誘電体管は、前記第２チャンバーに挿設され且つ前記点火源に近い第１端と、前記点火源から遠い第２端とを有し、前記第２チャンバーは第２天壁と第２底壁とを有し、前記誘電体管の前記第２端は、前記第２チャンバーから突出しており且つ前記第２チャンバーに対して第３高さの差を有する、請求項１５に記載の燃料を必要としないガス状汚染物質の処理装置。
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Citations (4)
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|---|---|---|---|---|
| JP2000133494A (ja) * | 1998-10-23 | 2000-05-12 | Mitsubishi Heavy Ind Ltd | マイクロ波プラズマ発生装置及び方法 |
| WO2007048993A2 (en) * | 2005-10-28 | 2007-05-03 | Edwards Limited | Plasma abatement device |
| US20080173641A1 (en) * | 2007-01-18 | 2008-07-24 | Kamal Hadidi | Microwave plasma apparatus and method for materials processing |
| US20170095787A1 (en) * | 2014-03-19 | 2017-04-06 | Korea Basic Science Institute | Microwave plasma torch |
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| TW495373B (en) * | 2000-03-23 | 2002-07-21 | Idatech L L C | A fuel processor, hydrogen-selective metal membrane modules, method of forming the same and a hydrogen purification assembly comprising the same |
| GB2464439B (en) * | 2007-08-06 | 2012-06-20 | Ind Microwave Systems Llc | Wide waveguide applicator |
| CN101378615A (zh) * | 2008-10-13 | 2009-03-04 | 电子科技大学 | 一种微波等离子体火炬波导激励腔 |
| KR100965491B1 (ko) * | 2009-11-02 | 2010-06-24 | 박영배 | 복합 플라스마 발생장치 |
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| GB201106314D0 (en) * | 2011-04-14 | 2011-06-01 | Edwards Ltd | Plasma torch |
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| CN103657370B (zh) * | 2012-09-07 | 2015-09-30 | 韩国能量技术研究院 | 利用微波等离子体的硫化氢及硫化羰去除装置及方法 |
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Patent Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2000133494A (ja) * | 1998-10-23 | 2000-05-12 | Mitsubishi Heavy Ind Ltd | マイクロ波プラズマ発生装置及び方法 |
| WO2007048993A2 (en) * | 2005-10-28 | 2007-05-03 | Edwards Limited | Plasma abatement device |
| US20080173641A1 (en) * | 2007-01-18 | 2008-07-24 | Kamal Hadidi | Microwave plasma apparatus and method for materials processing |
| US20170095787A1 (en) * | 2014-03-19 | 2017-04-06 | Korea Basic Science Institute | Microwave plasma torch |
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