KR100650100B1

KR100650100B1 - 핫 에어 프리-히팅 스크러버 장치

Info

Publication number: KR100650100B1
Application number: KR1020050042843A
Authority: KR
Inventors: 차상방
Original assignee: 웰텍인더스 주식회사
Priority date: 2005-05-23
Filing date: 2005-05-23
Publication date: 2006-11-27

Abstract

본 발명은 챔버의 챔버실과 독립되게 형성된 세라믹 히터의 설치 공간에 히터를 설치한 후 이 히터에 의해 폐가스의 처리 온도로 가열된 에어를 외부에서 챔버의 챔버실 내부로 공급되도록 함으로써, 챔버의 내부 온도를 폐가스의 처리 온도가 되도록 항상 유지할 수 있으며, 파우더등의 반응 생성물이 연화되어 융착되는 폐단을 근본적으로 차단할 수 있도록 하였으며, 히터의 교체시 챔버를 분해하지 않고서도 히터를 간단히 교체할 수 있도록 하여 유지 보수 비용을 절감할 수 있는 핫 에어 프리-히팅 스크러버 장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명은, 상부에 폐가스가 유입되는 유입구(110)가 형성되고, 하부에 정제된 가스가 배출되는 배출구(120)가 구비되며, 상기 유입구(110)와 배출구(120)와 연통되도록 내부에 챔버실(130)을 구비한 챔버(100)와;

상기 챔버(100)의 외부를 감싸도록 설치되어 상기 챔버실(130)내의 온도를 일정하게 유지하는 세라믹 히터(400)와;

상기 챔버실(130)과 독립적인 공간이 되게 상기 세라믹 히터(400)에 형성된 설치 공간(410)내에 내장 설치되고, 하단이 상기 챔버(100)의 중간 하측에 연결관(210)을 매개로 챔버실(130)과 연통 가능하게 설치되고, 상부측에 외부로부터 에어가 유입되는 유입관(220)이 설치되며, 상기 유입관(220)으로부터 에어를 유입받아 상기 폐가스의 처리 온도로 가열하는 프리 히터(200)와;

상기 유입관(220)을 통해 상기 프리 히터(200)내로 외기를 강제 송풍하여 상기 프리 히터(200)의 내부로 공급함과 함과 아울러 상기 프리 히터(200)에서 가열된 에어를 상기 연결관(210)을 경유하여 상기 챔버실(130)내로 공급하는 송풍기(300)로 이루어진 것을 특징으로 한다.

스크러버, 장치

Description

핫 에어 프리-히팅 스크러버 장치{A hot air pre-heating scrubber apparatus}

도 1은 본 발명에 의한 핫 에어 프리-히팅 스크러버 장치의 구성을 나타낸 도면.

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>

100 : 챔버

110 : 유입구

120 : 배출구

130 : 챔버실

200 : 프리히터

210 : 연결관

300 : 송풍기

400 : 세라믹 히터

본 발명은 핫 에어 프리-히팅 스크러버 장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 챔버의 챔버실과 독립되게 형성된 세라믹 히터의 설치 공간에 프리 히터를 설치한 후 이 프리 히터에 의해 폐가스의 처리 온도로 가열된 에어를 외부에서 챔버의 챔버실 내부로 공급되도록 함으로써, 챔버의 내부 온도를 폐가스의 처리 온도가 되도록 항상 유지할 수 있으며, 파우더등의 반응 생성물이 연화되어 융착되는 폐단을 근본적으로 차단할 수 있도록 하였으며, 히터의 교체시 챔버를 분해하지 않고서도 히터를 간단히 교체할 수 있도록 하여 유지 보수 비용을 절감할 수 있는 핫 에어 프리-히팅 스크러버 장치에 관한 것이다.

반도체 제조시 특히, 에칭이나 화학기상증착(CVD)시 발생되는 폐가스는 지구온난화 등 심각한 환경 오염을 유발할 뿐만 아니라 인체에도 유해하므로 반드시 정화되어 배출되어야 한다.

이러한 폐가스를 처리하는 스크러버 장치의 종래 기술의 일례를 들면, 반도체 공정 설비로부터 공급된 폐가스를 수용하는 소정의 처리 공간을 형성하는 반응챔버와, 이 반응챔버의 내부에 설치되어 소정의 온도로 가열되어 상기 폐가스의 처리 조건을 형성하는 히터와, 상기 반응챔버의 상측에 설치되어 폐가스를 반응챔버의 내부로 공급하는 공급 매니폴드와, 반응챔버의 하측에 설치되어 반응챔버내에서 폐가스중의 유해성분이 고체의 파우더 상태로되어 변화되어 낙하되는 반응 생성물을 포집하는 포집수단과, 폐가스가 정제된 후의 무해가스를 배기하는 배기수단 등으로 구성되어 있다.

상기와 같이 구성된 종래 스크러버 장치에서, 폐가스의 완전 연소가 가능하도록 반응챔버의 내부의 온도를 완전 연소가 가능한 대략 800℃가 되도록 하고 있으며, 이 반응챔버의 온도를 800℃가 되도록 유지하기 위해서는 히터의 표면 온도를 약 1300℃가 되도록 항상 유지하여야 한다.

그 이유는 히터의 표면 온도를 대략 1300℃ 정도로 유지하여만 열전달에 의해 반응챔버의 내부 온도가 대략 800℃가 유지되기 때문이다.

좀더 상세하게 설명하면, 히터의 표면 온도가 1300℃가 되지 않도록 히터를 작동시키면, 열전달에 의해 반응챔버의 내부 온도는 800℃보다 낮은 온도가 되어 폐가스가 완전 연소가 되지 않게 되기 때문이다.

그리고, 히터의 표면 온도가 1300℃ 이상이 되도록 히터를 작동시키면, 열전달에 의해 반응챔버의 내부 온도가 800℃보다 높은 온도가 되어 폐가스중의 유해성분이 고체의 파우더 상태로 변화되어 낙하되는 반응 생성물이 반응챔버의 내벽면에 융착되기 때문이다.

그러나, 상기와 같은 종래 스크러버 장치는 반응챔버내에서 생성되는 반응 생성물은 대부분은 연화 용융점이 대략 900℃~1300℃ 범위 내에 있기 때문에, 이 반응 생성물들은 연화된 후 용융되어 히터의 표면에 달라붙게 되며, 이로 인하여 히터의 열전도 성능이 감소되어 반응챔버의 내부를 대략 800℃가 되도록 유지할 수 없게 됨에 따라 폐가스를 처리할 수 있는 기능을 상실하게 되는 문제점이 있었다.

아울러, 히터의 성능이 감소됨에 따라 히터를 새로운 것으로 교체할 필요가 있는 경우 반응챔버를 분해한 후에 히터를 교체하여야 하기 때문에 유지 보수 비용이 많이 소요되는 단점도 있었다.

그리고, 종래 기술은 반응 생성물이 히터의 표면 뿐만 아니라 반응 챔버의 내벽면에 융착되는 문제점도 있었다.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 창출된 것으로, 챔버의 챔버실과 독립되게 형성된 세라믹 히터의 설치 공간에 프리 히터를 설치한 후 이 프리 히터에 의해 폐가스의 처리 온도로 가열된 에어를 외부에서 챔버의 챔버실 내부로 공급되도록 함으로써, 챔버의 내부 온도를 폐가스의 처리 온도가 되도록 항상 유지할 수 있으며, 파우더등의 반응 생성물이 연화되어 융착되는 폐단을 근본적으로 차단할 수 있도록 하였으며, 히터의 교체시 챔버를 분해하지 않고서도 히터를 간단히 교체할 수 있도록 하여 유지 보수 비용을 절감할 수 있는 핫 에어 프리-히팅 스크러버 장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명에 의한 핫 에어 프리-히팅 스크러버 장치는, 상부에 폐가스가 유입되는 유입구가 형성되고, 하부에 정제된 가스가 배출되는 배출구가 구비되며, 상기 유입구와 배출구와 연통되도록 내부에 챔버실을 구비한 챔버와; 상기 챔버의 외부를 감싸도록 설치되어 상기 챔버실내의 온도를 일정하게 유지하는 세라믹 히터와; 상기 챔버실과 독립적인 공간이 되게 상기 세라믹 히터에 형성된 설치 공간내에 내장 설치되고, 하단이 상기 챔버의 중간 하측에 연결관을 매개로 챔버실과 연통 가능하게 설치되고, 상부측에 외부로부터 에어가 유입되는 유입관이 설치되며, 상기 유입관으로부터 에어를 유입받아 상기 폐가스의 처리 온도로 가열하는 프리 히터와; 상기 유입관을 통해 상기 프리 히터내로 외기를 강제 송풍하여 상기 프리 히터의 내부로 공급함과 함과 아울러 상기 프리 히터에서 가열된 에어를 상기 연결관을 경유하여 상기 챔버실내로 공급하는 송풍기로 이루어진 것을 특징으로 한다.

이하, 본 발명에 의한 핫 에어 프리-히팅 스크러버 장치의 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 설명하기로 한다.

도 1은 본 발명에 의한 핫 에어 프리-히팅 스크러버 장치의 구성을 나타낸 도면이다.

본 발명에 의한 스크러버 장치는, 챔버(100)와, 프리 히터(200;pre heater)와, 송풍기(300)와, 세라믹 히터(400)로 구성된다.

상기 챔버(100)는 상부에 폐가스가 유입되는 유입구(110)가 형성되고, 하부에 정제된 가스가 배출되는 배출구(120)가 구비되며, 상기 유입구(110)와 배출구(120)와 연통되도록 내부에 챔버실(130)을 구비하고 있다.

상기 세라믹 히터(400)는 상기 챔버(100)의 외부를 감싸도록 설치되어 상기 챔버실(130)내의 온도를 일정하게 유지하는 역할을 한다.

상기 프리히터(200)는 상기 챔버실(130)과 독립적인 공간이 되게 상기 세라믹 히터(400)에 형성된 설치 공간(410)내에 내장 설치되는 것으로, 그 하단이 상기 챔버(100)의 중간 하측에 연결관(210)을 매개로 챔버실(130)과 연통 가능하게 설치되고, 에어를 유입받아 상기 폐가스의 처리 온도로 가열하는 역할을 한다.

상기 프리히터(200)는 폐가스의 처리 온도인 약800℃정도로 가열한다.

여기서, 미설명 부호 220은 프리히터(200)의 상부측에 설치되어 외부 에어가 유입되는 유입관이다.

마지막으로, 상기 송풍기(300)는 유입관(220)을 통해 상기 프리 히터(200)내로 외기를 강제 송풍하여 상기 프리히터(200)의 내부로 공급함과 아울러 상기 프리 히터(200)에서 가열된 에어를 상기 연결관(210)을 경유하여 챔버실(130)내로 공급하는 역할을 한다.

상기와 같이 구성된 본 발명의 작용을 설명하면 다음과 같다.

먼저, 프리히터(200)를 가동시킨후, 소정 시간 경과하여 송풍기(300)를 가동시켜 외부의 에어를 프리히터(200)의 내부로 공급되도록 한다.

이렇게 하면, 프리히터(200)의 내부를 통과하는 에어는 폐가스의 처리 온도인 800℃로 가열된 후, 송풍기(300)의 송풍력에 의해 연결관(210)을 경유하여 챔버(100)의 챔버실(130)로 공급된다.

이때, 상기 챔버(100)의 유입구(110)로도 반도체 공정 설비로부터 폐가스가 유입되어 챔버실(130)를 경유하여 배출구(120)로 배출된다.

상기와 같이 본 발명이 작동되면, 챔버실(130)내의 분위기는 800℃ 온도의 에어에 의해 800℃의 온도로 유지하게 된다.

아울러, 챔버(100)가 세라믹 재질로 되어 있기 때문에 항상 챔버실(130)내의 열을 저장하여 일정하게 유지하게 된다.

상기와 같이 챔버실(130)내의 온도가 항상 800℃로 유지되기 때문에 폐가스는 완전 연소되며, 이로 인해 폐가스중의 유해성분이 고체의 파우더 상태로되어 변화된 반응 생성물이 낙하된다.

따라서, 상기 반응 생성물은 종래와 같이 연화되어 챔버실의 내벽면에 융착되는 현상이 발생되지 않게 된다.

아울러 본 발명은 프리히터가 고장난 경우 종래와 달리 히터의 교체시 챔버를 분해하지 않고서도 상기 챔버실(130)과 독립적인 공간이 되게 상기 세라믹 히터(400)에 형성된 설치 공간(410)내에 설치된 프리 히터를 간단히 교체할 수 있도록 하여 유지 보수 비용을 절감할 수 있게 된다.

이상 살펴본 바와 같이, 본 발명에 의한 핫 에어 프리-히팅 스크러버 장치에 따르면, 챔버의 챔버실과 독립되게 형성된 세라믹 히터의 설치공간에 프리 히터를 설치한 후 이 프리 히터에 의해 폐가스의 처리 온도로 가열된 에어를 외부에서 챔버의 챔버실 내부로 공급되도록 함으로써, 챔버의 내부 온도를 폐가스의 처리 온도가 되도록 항상 유지할 수 있으며, 파우더등의 반응 생성물이 연화되어 융착되는 폐단을 근본적으로 차단할 수 있도록 하였으며, 히터의 교체시 챔버를 분해하지 않고서도 히터를 간단히 교체할 수 있도록 하여 유지 보수 비용을 절감할 수 있게 된다.

Claims

상부에 폐가스가 유입되는 유입구(110)가 형성되고, 하부에 정제된 가스가 배출되는 배출구(120)가 구비되며, 상기 유입구(110)와 배출구(120)와 연통되도록 내부에 챔버실(130)을 구비한 챔버(100)와;

상기 챔버(100)의 외부를 감싸도록 설치되어 상기 챔버실(130)내의 온도를 일정하게 유지하는 세라믹 히터(400)와;

상기 챔버실(130)과 독립적인 공간이 되게 상기 세라믹 히터(400)에 형성된 설치 공간(410)내에 내장 설치되고, 하단이 상기 챔버(100)의 중간 하측에 연결관(210)을 매개로 챔버실(130)과 연통 가능하게 설치되고, 상부측에 외부로부터 에어가 유입되는 유입관(220)이 설치되며, 상기 유입관(220)으로부터 에어를 유입받아 상기 폐가스의 처리 온도로 가열하는 프리 히터(200)와;

상기 유입관(220)을 통해 상기 프리 히터(200)내로 외기를 강제 송풍하여 상기 프리 히터(200)의 내부로 공급함과 함과 아울러 상기 프리 히터(200)에서 가열된 에어를 상기 연결관(210)을 경유하여 상기 챔버실(130)내로 공급하는 송풍기(300)로 이루어진 것을 특징으로 하는 핫 에어 프리-히팅 스크러버 장치.