KR100515265B1 - 일체형 산형공-형성 고정판을 구비한 가스 불순물 제거 장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 가스 불순물 제거장치에 관한 것으로써, 가스 불순물이 유통 가능한 외기 공조기와 가스 불순물 제거수단으로서 액체입자를 발생시키는 액 분사 노즐과 불순물 제거 수단인 걸름판을 내장한 채널 구조를 특징으로 하는 가스 불순물 제거장치에 있어서, 상기 걸름판을 고정하기 위한 절결구가 병렬 형성된 고정판과, 이 절결구에 수직으로 절첩된 걸름판을 삽입하여 방형으로 내부에 일정 거리를 두고 다중 적층함으로써, 외기 공조기(챔버)에 삽입하기 위해 필요한 고정장치의 일체화를 통해 설치시 필요한 절차를 간소화시켜 비용을 절약하는 효과와 설치 완료시 고정장치와 걸름판 사이의 틈새로 인한 가스 제거 효율저하를 극력 규제할 수 있도록 하였다.

Description

일체형 산형공-형성 고정판을 구비한 가스 불순물 제거 장치{The Gas Filter having The Plate With integral Zigzag shaped holes}

본 발명은 가스 불순물 제거장치에 관한 것으로, 특히 가스 제거 수단인 걸름판(위쪽에서 보았을 때 산형의 파도가 이는 형태의 부직포)의 조립시 필요한 절차를 간소화 할 수 있는 단판상 결속 구조로 된 가스 불순물의 제거 장치에 관한 것이다.

일반적으로 반도체나 액정 등의 전자 디바이스 제품은 공기 온,습도 및 실내 압력을 일정하게 하고, 동시에 공기중의 부유 입자가, 한정된 청정도레벨 (일반적으 로는 미국연방 규격 209D)로 관리된 환경, 소위 클린룸(CR)에서 제조되고 있는 것은 이미 알려져 있다.

그리고, 최근 공기중에 ppb 레벨로 포함되는 NH3, SO2, SO4, NOx, Cl, VOC 또는, F 가스(이하, 가용성 가스 불순물이라 한다)를 서브 ppb 레벨까지 저하시켜 높은 청정도의 환경에 대해서도 엄격한 관리가 요구되게 되었다.

따라서 , 가용성 가스 불순물의 제거는 외기 공조기의 가습 및 온도 제어, 혹은 클린룸 내 공기 순환계에서의 공기를 순환시키면서 필요한 처리를 수행하는 시스템의 온도 제어(냉각)와는 독립된 수단, 예를 들면 케미컬필터에 의해 이루어지고 있었다.

상기와 같은 공기중에 포함된 가스 불순물의 제거 수단으로서는, 종래로부 터 케미컬필터 처리에 의한 제거 방법(건식 제거방법)과 ，액 접촉에 의한 제거 방법이 알려져 있다. 전자의 건식 제거방법은 공기중의 가스 불순물을 화학 결합에 의하고 제거한 것으로 가스 불순물의 종류에 따라 소재의 종류나 처리 방법 및 화학 물질의 종류가 다르다.

한편, 후자의 액 접촉에 의한 제거는 액적의 분무나 기공율이 높은 표면적이 큰 충전제에 액상 물자를 공급한 것에 의해 가스 불순물을 제거하는 방식이다.

그리고, 상기와 같은 액접촉에 의한 가스 불순물 제거 장치는 다각적인 형태의 것이 있지만 그중에서도 엘리미네이터(eliminator)라고 불리는 복수개의 걸름판을 소정의 간격차로 고정시키고 상기 걸름판들 틈새로 기중에 불순물을 함유한 가스를 수평 방향으로 유통시키는 구조로 형성되어 있었다. 상기 가스는 걸름판에 구성된 판상를 따라 좌우를 굽이돌도록 유통되고 상기 가스 중에 함유된 불순물은 중량이 가스보다 무겁기 때문에 관성에 영향을 입어 상기 걸름판에 충돌하여 상기 판상에 형성된 미세한 물방울에 흡수되어 종단으로 제거된다.

또, 상기 가스 불순물 제거 장치는 상기 걸름판을 내재하기 위하여 브라켓을 구비하며 상기 걸름판을 상기 가스 불순물 제거 장치에 안치시 상기 걸름판과 상기 브라켓의 다양한 결합방식이 존재하며 상기 실제 실시 결합방식에 따라 불필요한 틈새가 발생할 우려가 있으며 통상의 불순물이라면 걸름판의 면상을 흘러 물방울과 함께 제거되지만 부착성이 강한 가스 불순물인 경우, 상기 틈새에 먼지가 퇴적되어 가스 불순물 제거의 효율을 저하시키는 경우가 발생하기도 하였다.

이와 같이 형성된 가스 불순물 제거 장치의 제거 수단인 걸름판을 상술한 외기 공조기(3 : 챔버)에 채널형태로 구성하기 위해 걸름판을 상기 가스 불순물 제거장치에 고정시키기 위해 상기 걸름판의 각면마다 브라켓을 각각 삽입함으로써 걸름판을 추가할 때마다 동수 또는 배수 이상의 브라켓이 필요하며 상기 설치 작업시마다 필요한 수공절차의 단계가 증가하며 이로 인한 비용상승이 발생하였다.

그리고, 상기 브라켓과 상기 걸름판 사이의 틈새로 인하여 가스 불순물의 일정양이 필터링되지 못하는 경우가 발생하게 되었으며 가스 불순물 제거 장치의 걸름판 교체시 상술한 것과 같은 작업을 반복적으로 수행해야만 하는 등의 문제가 있었다.

본 발명은 상기의 문제를 해결하기 위해 안출된 것으로, 가스 불순물 제거 장치의 제거 수단인 걸름판(15)을 외기 공조기(3, 이하 챔버로 통칭함)에 삽입하기 위해 필요한 브라켓의 일체화를 통해 비용절약 및 브라켓과 걸름판의 틈새로 인한 가스 불순물 제거시 발생하는 제거 효율저하를 방지하는데 그 목적이 있다.

상기의 목적을 달성하기 위한 본 발명은, 가스 불순물이 유통 가능한 상기의 챔버(3)에 겸비된 가스 불순물 제거장치에 있어서, 상기 가스 불순물 제거장치는 액체입자를 발생시키는 액 분사 노즐(13)과 상기 액 분사 노즐(13)과 소정의 간격에 위치한 불순물 제거 수단인 걸름판(15)을 구비하여 구성되어 있고 상기 걸름판(15)은 복수개의 걸름판(15)을 소정의 간격차를 두고 고정 설치되며, 상기 가스 불순물 제거 장치는 상기 챔버(3)에 채널 구조의 일환으로 청정공기를 제공하도록 채용된 것을 특징으로 하는 가스 불순물 제거장치에 있어서,

상기 다수의 걸름판(15)을 병렬로 고정하기 위한 다수의 파형 절결구(11)가 병렬 형성된 고정 플레이트와, 상기 고정 플레이트의 절결구(11)에 수직 방향으로 상기 걸름판(15)을 삽입하여 구획형성된 것을 특징으로 한다.

그러므로 본 발명에 의한 가스불순물 제거 장치는 걸름판(15)을 박스형태로 고정시 시공하자가 발생할 우려가 적어지고 조립절차의 간소화로 인한 비용절감효과가 있고, 걸름판(15)과 브라켓에 소요되었던 공간이 작아짐과 아울러 이웃하는 걸름판(15)들과의 사이 간격이 일정하여 가스 불순물 제거의 효율을 일정하게 유지시킬 수 있다는 장점을 내포하고 있는 것이다.

이하 도면을 참조한 상세한 설명으로 본 발명의 구체적인 특징 및 이점은 더욱 명확해 질 것이다.

첨부 도면, 도 3 과 도 4 및 도 5 는 본 발명에 의한 가스 불순물 제거장치의 평면도와 설치 모습을 보이는 구조도이다.

본 발명은 상기 도면에서 도시하는 한 일실시 형태와 같이, 흡수성의 소재를 판상에 성형한 흡수성의 걸름판(15)을 박스형태로 고정하기 위한 절결구(11)가 병렬 배치된 플레이트(17 : 이하 고정판이라 통칭한다)와 이 절결구(11)에 수직으로 절첩된 상기 걸름판(15)을 삽입하여 상술한 챔버(3) 내부에 채널 형태로 구성되어지는데 그 자세한 설치예는 다음과 같다.

먼저, 본 발명은 도 4 에 도시하는 바와 같이 상기 가스 불순물 제거 장치는 상기 액 분사 노즐(13)과 박스형태의 틀로 짜여진 불순물 제거 수단으로 대분되는데 상기 액 분사 노즐(13)은 액적이 상기 걸름판(15)에 도달 가능하도록 상기 걸름판(15) 전부에 소정의 간격을 두고 설치되며 불순물을 함유한 가스는 도시한 바와 같이 F방향에서 수평하게 유통되는 구조로 되어 있다.

또한, 상기 걸름판(15)은 상술한 실시 형태와 같이, 흡수성의 소재를 판상에 성형한 흡수성의 판을 적절히 조합시키고 배치한 부직포 재질의 걸름판 또는 필터인 것으로 하며, 상기 걸름판의 실시형태는 가스 불순물의 종류나 필요한 필터 효율에 따라 다양화가 가능하며 일례로 파상의 판자를 여러 단수 겹쳐 연결하거나 파상의 각도를 여러 형태로 변형 실시 가능토록 한다.

그리고, 도 4에 도시된 바와 같이 가스 불순물 제거장치는 걸름판(15)을 지지하기 위한 고정자를 구비하고 상기 고정자는 상기 걸름판(15)을 박스형태로 고정하기 위해 평면 상에 파형 절결구(11)가 병렬 형성된 플레이트형태의 고정판(17)과, 상기 고정판(17)의 절결구(11)에 수직 방향으로 상기 걸름판(15)을 삽입하여 구획 형성하여 구성되어 있다.

또한, 상기 가스 불순물 제거 장치의 걸름판(15)과 고정판(17)의 구성체를 틀에 끼우는 방식은 레일 방식 또는 요홈 결합방식 등을 응용하여 끼우고 그 배열은 규칙적 또는 비규칙적으로 배열하여도 무방하다.

또, 도 5를 참조하여 설명하면, 상기 절결구(11)에는 상기 걸름판(15)의 삽입 시 밀폐된 상태가 아닌, 배수 낙하가 이루어지도록 일측에 제1 배수구(11a)가, 타측에 제2 배수구(11b)가 절결구(11)의 산형부 일측에 반복적으로 형성되어 있다. 이로 인해, 가스 불순물 제거 장치(5) 측으로 도입되는 공기와 함께 하류측으로 액적이 비산되는 것을 미연에 방지할 수 있게 되는 것이다.

또한, 도 3에 도시된 바와 같이, 상기 고정판(17)의 4 코너부의 상하면에는 각각 대향하여 돌출된 돌기부(31)가 형성되며, 이 돌기부(31)에는 이 돌기부(31)가 삽입 고정되도록 중공의 지지바아(30)가 접속되어 상기 이웃하는 고정판(17)들끼리 상호 지지되도록 구성되어 있다.

또, 본 발명에 의한 가스 불순물 제거 장치는 상기와 같은 공기중에 함유된 가스 불순물의 제거의 일환으로서, 상술한 바와 같은 액 접촉에 의한 제거방식으로 액적의 분무나 기공율이 높은 표면적이 큰 충전제에 액상 물자를 공급한 것에 의해 가스 불순물을 흡착처리하여 제거하는 데 사용된다.

또한, 상기 액접촉에 의한 가스 불순물 제거 장치는 복수개의 걸름판(15)을 소정의 간격을 두고 거듭 기대어 세워 산형 공구 고정판(17)에 의해 고정되고 불순물을 함유한 가스는 도 5에서 도시한 바와 같이 F방향에서 상기 가스 불순물 제거 장치의 전후부를 통해 수평하게 유통하게 된다.

따라서, 본 발명에 의한 가스 불순물 제거 장치는 종래에는 상기 걸름판(15)을 필터고정틀(20)에 고정하기 위해 상기 걸름판(15)의 각면 사이마다 브라켓을 각각 삽입함으로써 걸름판(15)을 추가할 때마다 동수 또는 배수 이상의 브라켓이 필요하였으며 상기 설치 작업시마다 필요한 수공절차의 단계가 증가하며 이로 인한 비용상승이 발생하였던 종래의 방식을 개량하여 상기 걸름판(15)을 필터고정틀(20)에 고정시키기 위해 필요한 각각의 브라켓을 도 4에 도시하고 있는 바와 같이 고정판(17)으로 일체화함으로서 설치 절차를 대폭 간소화하였다.

한편, 상기 걸름판(15)을 상기 필터고정틀(20)에 고정시 종래의 브라켓은 상기 걸름판(15)의 판부마다 경첩처럼 따로 접속 삽입되어 불필요한 틈새가 발생할 우려가 있었으며 그 틈새에 먼지가 퇴적되어 가스 불순물 제거의 효율을 저하시키는 경우가 발생하였던 것에 반하여 본 발명의 가스 불순물 제거장치의 고정판(17)은 도 4에 도시된 것과 같이 가스의 유통방향인 F측 및 상기 가스 불순물 제거장치의 후부까지 필터고정틀(20)에 일치되어 종래와 같은 개별 브라켓과 걸름판의 틈새로 인한 가스 불순물 제거시 발생하는 제거 효율저하를 감소시킬 수 있는 것이다.

또한, 상기 걸름판(15)의 장기 사용으로 인한 교체 및 세척 시 가스 불순물 제거 장치의 필터고정틀(20)만을 쉽게 분리하여 교체 및 세척이 가능하여 종래에 있었던 각각의 브라켓을 분리할 때 들었던 시간을 줄임으로써 가스 불순물 제거 장치의 필터효율을 최초 설치시와 동일하게 유지함에 있어 비용의 최소화 할 수 있으며 상술한 것과 같은 작업을 반복적으로 행하여야하는 문제도 줄일 수 있게 되었다.

또, 상기 가스 불순물 제거 장치는 반도체나 액정 등의 전자 디바이스 제품에 따라 필요한 청정도 레벨 및 공기중의 부유 입자량에 차이가 나는 환경에 또는 CR로 유입되는 공기 중에 ppb 레벨로 포함되는 NH₃, SO₂, S0₄, NO_x, Cl, Voc 또는 F 가스 등과 같은 가스 불순물의 성분에 따라 상기 걸름판(15)의 간격을 조절할 수 있도록 파상의 걸름판을 추가 삽입 할 수 있도록 고정판(17)만을 쉽게 분리하여 교체하거나 최초 설치시 상기 고정판(17)의 파형 절결구(11) 사이에 작은 파형의 절결구가 일부 길이만큼 형성되도록 구성해도 좋다.

그러므로 본 발명에 의한 가스불순물 제거 장치는 걸름판(15)을 박스형태로 고정시 시공하자가 발생할 우려가 적어지고 조립절차의 간소화로 인한 비용절감효과가 있고, 브라켓에 의해 발생하는 여과 사영역이 감소됨으로서, 가스 불순물 제거의 효율이 좋아지는 효과가 있다.

이상의 명백한 설명과 같이 본 발명에 의한 가스 불순물 제거 장치는 가스 불순물 제거장치의 제거 수단인 걸름판(15)을 상술한 챔버(3)에 삽입하기 위해 필요한 고정장치의 일체화를 통해 설치시 필요한 절차를 간소화시켜 비용을 절약하는 효과가 있다

그리고 상기 불순물 제거장치 설치 완료시 고정장치와 걸름판 사이의 틈새로 인한 가스 제거 효율저하를 방지하는 효과가 있다.

도 1은 종래의 가스 불순물 제거 장치를 편입한 외기 공조기의 구성을 도시한 사시도,

도 2는 본 발명에 의한 가스 불순물 제거 장치의 사시도,

도 3은 도 2에서 본 발명에 의한 가스 불순물 제거 장치의 내부 구조를 도시한 일부 분해사시도,

도 4는 도 3의 선 A-A에 따른 가스 불순물 제거장치의 단면도, 및

도 5는 도 4의 B 부분의 확대도.

*도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명*

3 : 외기 공조기 5 : 가스 불순물 제거장치(5)

11 : 파형 절결구 13 : 액 분사 노즐

15 : 걸름판 17 : 고정판

19 : 가스 유통 경로 20 : 필터 고정 틀

30 : 지지바아 31 : 돌기부

Claims (5)

1. 가스 불순물이 유통 가능한 외기 공조기와 가스 불순물 제거수단으로서 액체입자를 발생시키는 액 분사 노즐과 불순물 제거 수단인 걸름판을 내장한 채널 구조를 특징으로 하는 가스 불순물 제거장치에 있어서,

   상기 걸름판을 고정하기 위한 절결구가 병렬 형성된 고정판과, 이 절결구에 수직으로 절첩된 걸름판을 삽입하여 방형으로 내부에 일정 거리를 두고 다중 적층한 것을 특징으로 하는 가스 불순물 제거장치
2. 제 1 항에 있어서,

   상기 고정판은 다층 적치된 것을 특징으로 하는 가스 불순물 제거장치.
3. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,

   상기 걸름판의 파형은 산형인 것을 특징으로 하는 가스 불순물 제거장치.
4. 제 3 항에 있어서,

   상기 절결구에는 상기 걸름판의 삽입 시 밀폐된 상태가 아닌, 배수 낙하가 이루어지도록 다수의 배수구가 일측에 간헐 형성된 것을 특징으로 하는 가스 불순물 제거장치.
5. 제 4 항에 있어서,

   상기 고정판의 4 코너부는 지지바아의 접속에 의해 상호 지지되도록 구성된 것을 특징으로 하는 가스 불순물 제거장치.