KR101188024B1 - 파우더 트랩 및 이를 구비하는 파우더 포집 장치 - Google Patents

파우더 트랩 및 이를 구비하는 파우더 포집 장치 Download PDF

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류재빈
최정오
김병채
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류재현
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Abstract

개시된 본 발명에 따른 파우더 트랩은, 일측 상부에 형성되어 배기가스가 유입되는 가스 유입구(112)와 타측 하부에 형성되어 배기가스가 배출되는 가스 유출구(114)를 포함하는 몸체(110)와, 몸체(110) 상단에 탈부착 가능하게 결합되며, 외부로부터 냉매가 유입되는 냉매 유입구(133a)와 유입된 냉매가 순환하여 배출되는 냉매 유출구(133b)를 구비하는 플랜지(132)를 포함하는 덮개(120)와, 몸체(110) 내부에 설치되며 플랜지(132)로부터 하방으로 돌출되는 원통형의 하우징(130)과 하우징(130)의 외주면으로부터 방사상으로 연장되며 하우징(130)의 높이방향으로 순차적으로 설치되는 복수 개의 포집 날개(140)를 포함하는 포집부(160), 및 포집부(160)의 하우징(130) 내부에 설치되며 냉매 유입구(133a)를 통해 유입된 냉매가 하우징(130) 내측면을 골고루 통과한 후 냉매 유출구(133b)로 빠져나가도록 냉매 유로를 형성하는 냉매 열전달부(150)를 포함한다.

Description

파우더 트랩 및 이를 구비하는 파우더 포집 장치{A Powder Trap and Powder Accumulating Apparatus having the same}
본 발명은 파우더 트랩에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 반도체 또는 LCD의 제조공정을 마치고 잔여가스를 배출한 후 반도체 장비의 진공 상태을 유지하기 위해 진공과정에서 반도체 장비에 남아 있는 잔여가스의 특정성분이나 잔여가스에 포함된 불순물 등을 포집하는 파우더 트랩 및 이를 구비하는 파우더 포집 장치에 관한 것이다.
일반적으로, 파우더 트랩 또는 콜드 트랩이란 유체의 경로상에 저온의 고체면을 두어 고체면과 유체사이의 증기압이나 용해도의 차이에 의해 특정 불순물을 포획, 제거하는 장치를 의미한다.
한편, 반도체 또는 LCD 제조에 사용되는 장비에서 공정을 마친 가스나 공정 생성물은 배기장치를 통해 스크러버에 연결되어 외부로 배출되며 이 가스에는 여러 불순물이 포함되어 있다. 제조공정에서 불가피하게 배출되는 불순물은 미세 분말상의 입자 형태를 가지는데 이러한 불순물이 진공배관에 연결된 진공펌프에 유입될 경우 제거하기가 거의 불가능하고 진공펌프의 수명을 크게 단축시키며 또한 작업 환경 오염 등의 측면에서 문제를 발생시킨다.
따라서, 진공펌프로 유입되기 전단에 파우더 트랩을 설치하여 가스에 포함되어 있는 이들 불순물을 포획, 제거함으로써 진공설비를 보호하게 된다. 파우더 트랩의 불순물 포집 효율이 좋지 않을 경우 이러한 불순물은 다시 진공펌프로 유입되어 진공펌프의 성능을 나쁘게 하기 때문에, 파우더 트랩의 불순물 포집 효율을 높이는 것이 매우 중요하며 이에 대한 연구가 활발히 진행되고 있다.
기존에는 단순히 일 예로 한국공개특허 2006-72530호("반도체 제조설비의 파우더 트랩장치")에 개시된 바와 같이 가스 유입구와 가스 유출구가 형성된 트랩장치 몸체 내에 판상의 트랩수단을 설치하고 가스 유출구에 필터를 설치함으로써 불순물을 포집하게 된다. 그러나 이러한 장치는 가스흐름의 변동 및 역류와, 필터면에서의 눈막힘에 의한 압력손실 감소 등으로 인해 포집 효율이 떨어지고 또한 장비의 유지/교체 기간이 증가하는 문제점이 발생한다.
한편 반응가스는 일정 온도 이하가 되면 응고되어 분말을 형성하게 되는데, 이러한 점을 이용하여 파우더 트랩 내부에 냉각수(PCW)를 흐르는 냉매관을 설치하는 파우더 트랩이 개발되었다. 그런데 이러한 파우더 트랩의 경우 트랩 내부의 냉매관이 설치되는데, 냉매가 트랩 내부를 통과하는 가스와의 열교환에 따른 온도증가 때문에, 냉매의 온도를 다시 낮추어 재공급하는 문제가 있을 뿐만 아니라 냉매의 냉각효율이 낮아져 가스의 불순물 포집 효율이 낮은 문제점이 있다.
참고로, 반도체 라인에서 장치 사용에 필요한 CDA(clean dry air)나 PCW(purity cooling water)를 직접 공급받을 수 있는데, 유량과 압력은 충분히 공급받을 수 있는데 반하여, 온도는 상온 20℃±5℃로 한정된 온도로만 받을 수 있다. 왜냐하면, 라인 내부에 설치된 많은 공정장비에 똑같이 공급해야하는데 특정 장비에만 온도를 낮추어서 공급해줄 수 없기 때문이다. CDA는 공급만 해주지, 공급해준 CDA를 회수하는 리턴라인은 없으므로, 따라서 공급, 회수 라인이 설치되어 있는 상온의 PCW로 파우더 트랩 내부를 냉각하게 되는데, 이는 전술한 바와 같이 냉각효율이 떨어져 결국 파우더 포집효율이 떨어지는 문제점이 있다.
한국 공개특허 2007-18135호("콜드트랩")에는 파우더 트랩 내부에 냉기를 공급하고 회수함으로써 냉각온도를 조절하고 포집효율을 높이도록 하는 기술이 개시된다. 그런데, 상기 콜드트랩에는 매우 긴 냉각라인이 상하반복되게 지그재그로 포집탱크 내부에 설치되어 바로 유입되는 배가스와 접촉하고 또한 가스와의 접촉을 많이 하기 위해 다수의 홀이 형성된 방열판이 복수 개 추가로 설치되는데, 불순물이 냉각라인 및 방열판에 바로 흡착되므로 추후 유지보수시 고체형태의 파우더를 제거하는데 많은 시간이 소요되므로 생산성이 떨어지는 문제점이 발생하게 된다. 또한, 콜드트랩 내부의 냉각 방식이 냉각라인을 통한 대류 방식이므로 상대적으로냉각효율 및 제어측면에서 정밀도가 떨어지는 단점이 있다. 또한 구성이 복잡하고 제조비용이 상승하는 문제점이 발생하게 된다.
본 발명은 상기와 같은 점을 감안하여 안출된 것으로써, 구성이 간단하고 유지보수가 용이하며, 또한 냉각 제어가 용이할 뿐만 아니라 냉각효율 및 포집효율을 높일 수 있도록 하는 파우더 트랩 및 이를 구비하는 파우더 포집 장치를 제공하는데 그 목적이 있다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 파우더 트랩은, 일측 상부에 형성되어 상기 배기가스가 유입되는 가스 유입구(112)와 타측 하부에 형성되어 배기가스가 배출되는 가스 유출구(114)를 포함하는 몸체(110); 상기 몸체(110) 상단에 탈부착 가능하게 결합되며, 외부로부터 냉매가 유입되는 냉매 유입구(133a)와 유입된 냉매가 순환하여 배출되는 냉매 유출구(133b)를 구비하는 플랜지(132)를 포함하는 덮개(120); 상기 몸체(110) 내부에 설치되며, 상기 플랜지(132)로부터 하방으로 돌출되는 원통형의 하우징(130)과, 상기 하우징(130)의 외주면으로부터 방사상으로 연장되며 하우징(130)의 높이방향으로 순차적으로 설치되는 복수 개의 포집 날개(140)를 포함하는 포집부(160); 및, 상기 포집부(160)의 하우징(130) 내부에 설치되며, 상기 냉매 유입구(133a)를 통해 유입된 냉매가 하우징(130) 내측면을 골고루 통과한 후 상기 냉매 유출구(133b)로 빠져나가도록 냉매 유로를 형성하는 냉매 열전달부(150)를 포함한다.
또한, 상기 포집부(160)의 포집 날개(140)는 상기 배기가스가 하방으로 유동하는 통로를 제공하도록 일측에 절개부(142)가 형성되며, 서로 인접하는 포집 날개(140)는 상기 절개부(142)가 서로 반대방향으로 엇갈리도록 배치된다.
또한, 상기 냉매 열전달부(150)는 상기 하우징(130)보다 반경이 작으며 상단이 상기 플랜지(132)에 접합되는 원통형의 지지몸체(152); 및, 상기 지지몸체(152)의 길이방향을 따라 지지몸체(152)에 접합되게 설치되며, 지지몸체(152)를 균등분할하도록 설치되고 상단 또는 하단에 상기 냉매가 통과할 수 있도록 하는 통과홀(156)이 형성되어 냉매의 이동을 가이드하는 복수 개의 가이드판(154)을 포함한다.
또한, 상기 냉매 유입구(133a)와 냉매 유출구(133b)를 연결하는 가상의 선을 기준으로, 일측의 가이드판(154a, 154b, 154c)에 형성된 통과홀(156a, 156b)과 대응하는 타측의 가이드판(154a', 154b', 154c')에 형성된 통과홀(156a', 156b')은 서로 대응되는 위치에 형성되며, 일측에 위치하는 가이드판(154a, 154b, 154c) 및 타측에 위치하는 가이드판(154a', 154b', 154c')들은 서로 인접하는 가이드판과 통과홀의 위치가 서로 반대방향으로 형성된다.
한편, 상기 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 파우더 포집 장치는, 일측 상부에 형성되어 상기 배기가스가 유입되는 가스 유입구(112)와 타측 하부에 형성되어 배기가스가 배출되는 가스 유출구(114)를 포함하는 몸체(110); 상기 몸체(110) 상단에 탈부착 가능하게 결합되며, 외부로부터 냉매가 유입되는 냉매 유입구(133a)와 유입된 냉매가 순환하여 배출되는 냉매 유출구(133b)를 구비하는 플랜지(132)를 포함하는 덮개(120); 상기 몸체(110) 내부에 설치되며, 상기 플랜지(132)로부터 하방으로 돌출되는 원통형의 하우징(130)과, 상기 하우징(130)의 외주면으로부터 방사상으로 연장되며 하우징(130)의 높이방향으로 순차적으로 설치되는 복수 개의 포집 날개(140)를 포함하는 포집부(160); 상기 포집부(160)의 하우징(130) 내부에 설치되며, 상기 냉매 유입구(133a)를 통해 유입된 냉매가 하우징(130) 내측면을 골고루 통과한 후 상기 냉매 유출구(133b)로 빠져나가도록 냉매 유로를 형성하는 냉매 열전달부(150); 및 상기 냉매를 냉각시키는 냉각부(210)와, 상기 냉각부(210)와 상기 덮개(120)의 냉매 유입구(133a) 및 냉매 유출구(133b)를 연결시키는 냉매배관(220)과, 상기 냉매배관(220)의 경로상에 설치되어 냉매를 순환시키는 순환펌프(230)와, 상기 냉매배관(220)과 상기 냉매 유입구(133a) 및 냉매 유출구(133b) 연결부위에 설치되는 개폐밸브(240)와, 상기 냉매 유입구(133a) 및 냉매 유출구(133b) 부근에 설치되는 온도센서(250) 및 유량센서와, 상기 온도센서 및 유량센서로부터 온도 및 유량 정보를 수신하여 상기 냉각부의 냉매 온도를 조절하고 또한 개폐밸브(240)를 제어하는 콘트롤러(260)를 포함한다.
본 발명에 의하면, 냉매 경로 즉 냉매 열전달부를 하우징 내부에 설치하고, 배기가스가 냉매배관 또는 냉매유로와 직접 접촉하지 않게 하고 하우징의 외경과 포집 날개에만 접촉하도록 함으로써, 추후 청소나 유지보수시 하우징 외경과 포집 날개에 부착된 파우더만을 제거하면 되므로 유지보수가 용이한 효과가 있다. 또한, 본 발명에 의하면 냉매가 하우징 내부를 골고루 순환하므로 가이드판을 배치함으로써, 하우징 및 하우징과 접촉하여 열전도되는 포집 날개 전체를 골고루 냉각시키게 되고, 결국 배기가스 내의 파우더의 포집효과가 뛰어난 효과가 있다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 파우더 트랩의 사시도,
도 2는 도 1의 분리 사시도,
도 3은 도 1의 저면도,
도 4는 도 2에서 냉매 열전달부가 제거된 상태의 결합 단면도,
도 5는 도 2에서 냉매 열전달부 및 플랜지가 제거된 상태의 결합 평면도,
도 6은 도 2에서 포집부가 제거된 상태의 결합 단면도,
도 5는 도 2에서 포집부 및 플랜지가 제거된 상태의 결합 평면도,
도 8은 본 발명의 실시예에 따른 파우더 포집 장치의 개략 구조도이다.
본 발명의 상기와 같은 목적, 특징 및 다른 장점들은 첨부도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명함으로써 더욱 명백해질 것이다. 이하 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예에 따른 파우더 트랩 및 파우더 포집 장치를 설명하기로 한다.
본 발명에 따른 파우더 트랩은 반도체 또는 LCD 제조 공정에서 배기가스의 배출 경로상에 설치된다. 도 1은 본 발명의 실시예에 따른 파우더 트랩(100)의 사시도, 도 2는 도 1의 분리 사시도, 도 3은 도 1의 저면도를 나타낸 것으로써, 도 2 및 도 3은 도 1에서 덮개(120)의 연결구(122,124), 손잡이(126), 클램프(128) 등을 삭제한 것을 나타낸다. 도 1 내지 도 3을 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 파우더 트랩(100)은 몸체(110), 덮개(120), 포집부(160) 및 냉매 열전달부(150)를 포함한다.
몸체(110)는 상단이 개방된 원통형의 구조를 가지며, 부식이 되지않고 열전달이 좋은 금속재질로 형성되는데, 스테인리스 스틸 재질로 형성되는 것이 바람직하다. 몸체(110)의 일측 상부에는 배기가스가 유입되는 가스 유입구(112)가 형성되고, 타측 하부에는 몸체(110) 내부를 순회하여 불순물이 제거된 배기가스가 배출되는 가스 유출구(114)가 형성된다. 몸체(110) 하단에는 파우더 트랩을 지지하는 받침대(170)가 설치되는데, 받침대(170)는 삭제 가능하다.
덮개(120)는 몸체(110) 상단에 탈부착 가능하게 결합되어 몸체를 밀폐시킨다. 덮개(120)는 원반 형태의 플랜지(132)와, 상기 플렌지에 관통되게 형성되며 외부로부터 냉매가 유입되는 냉매 유입구(133a)와 유입된 냉매가 순환하여 배출되는 냉매 유출구(133b)를 포함한다. 냉매 유입구(133a) 및 냉매 유출구(133b)에는 외부 배관으로부터 냉매를 주고받을 수 있도록 하는 연결구(122,124)가 설치될 수 있다. 한편, 덮개(120)에는 파우더 트랩(100)의 이동을 위한 손잡이(126)와, 덮개(120)와 몸체(110)를 견고하게 결합하기 위한 클램프(128) 등이 설치된다. 연결구(122,124)와 손잡이(126) 및 클램프(128)는 설계자 및 사용자의 의도에 다양하게 변형될 수 있으며, 본 발명의 범위는 도시된 상기 구성요소에 한정되지 않는다.
포집부(160)는 상기 몸체(110) 내부에 설치되며, 몸체 내부로 유입된 배기가스의 유동을 가이드하면서 동시에 배기가스에 포함된 불순물(파우더)을 포집하게 된다. 포집부(160)는 상단이 상기 플랜지(132)에 용접 등에 의해 접합하며 플랜지(132)로부터 하방으로 돌출되는 원통형의 하우징(130)과, 상기 하우징(130)의 외주면으로부터 방사상으로 연장되며 하우징(130)의 높이방향으로 순차적으로 설치되는 복수 개의 포집 날개(140)를 포함한다. 포집 날개(140)의 외주면 끝단과 몸체(110) 내측면은 서로 일정 거리 이격되게 설치된다.
한편, 상기 포집 날개(140)에는 가스가 하방으로 유동하는 통로를 제공하도록 일측이 직선으로 절단된 절개부(142)가 형성된다. 즉 각각의 포집 날개(140)는 단면이 도넛형상을 갖는데 그 일측에는 직선으로 절단된 단면의 절개부(142)가 형성된다. 또한, 상하로 서로 인접하는 포집 날개(140)는 상기 절개부(142)가 서로 반대방향으로 엇갈리도록 배치된다.
이렇게 원통형의 하우징(130)과 절개부(142)를 갖는 복수의 포집 날개(140)를 구비하는 포집부(160)로 인해 배기가스의 유동은 다음과 같은데, 이를 구체적으로 도 4 및 도 5를 참조하여 설명하기로 한다. 도 4 및 도 5는 설명의 편의를 위해 냉매 열전달부(150)가 제거된 상태의 도면으로써, 도 4는 플랜지(132)가 결합된 상태의 단면도를, 도 5는 플랜지(132)가 제거된 상태의 평면도를 나타낸 것이다.
가스 유입구(112)를 통해 유입된 배기가스는 위에서부터 첫번째 단의 포집 날개(140)에 의해 안내되어 타측으로 이동하며 절개부(142)와 몸체(110) 사이의 공간을 통해 하부로 유동하고, 다시 두 번째 단의 포집 날개(140)에 의해 안내되어 반대편 일측으로 이동하여 도 4의 화살표와 같은 지그재그 흐름을 가지면서 가스 유출구(114)를 빠져나가게 된다. 한편 도 5를 참조하면, 배기가스는 몸체(110) 내부의 일측에서 타측 또는 타측에서 일측으로 이동할 때 하우징(130)에 의해 서로 분리되서 이동한 후 서로 합쳐진 후 아래 단으로 이동한 후 다시 분리되고 만나는 것을 반복하게 된다.
다시 도 2 및 도 3을 참조하면, 냉매 열전달부(150)는 포집부(160)의 하우징(130) 내부에 설치되어, 냉매 유입구(133a)를 통해 유입된 냉매가 하우징(130) 내측면과 골고루 접촉하도록 통과한 후 냉매 유출구(133b)로 빠져나가도록 냉매의 유로를 형성하게 된다. 냉매 열전달부(150)는 원통형의 지지몸체(152)와 지지몸체(152)에 설치되는 복수 개의 가이드판(154)을 포함한다.
지지몸체(152)는 하우징(130)보다 반경이 더 작고 내부가 비어 있는 원통형상을 가지며, 상단이 상기 플랜지(132)에 용접 등에 의해 접합된다. 가이드판(154)은 지지몸체(152)의 길이방향을 따라 지지몸체(152)에 접합되게 설치되며, 지지몸체(152)를 균등하게 분할하도록 복수 개 설치된다. 가이드판(154)의 상단 또는 하단에는 냉매가 통과할 수 있도록 하는 통과홀(156)이 형성되어 냉매가 인접하는 다른 가이드판으로 이동할 수 있도록 한다.
한편 도 6 및 도 7을 참조하면, 상기 냉매 유입구(133a)와 냉매 유출구(133b)를 연결하는 가상의 선을 기준으로, 일측(도면상 우측)의 가이드판(154a, 154b, 154c)에 형성된 통과홀(156a, 156b)과 대응하는 타측(도면상 좌측)의 가이드판(154a', 154b', 154c')에 형성된 통과홀(156a', 156b')은 서로 대응되는 위치에 형성된다. 즉, 마주하는 가이드판끼리의 통과홀의 위치가 같도록 형성된다. 또한 같은 일측에 위치하는 가이드판(154a, 154b, 154c) 및 타측에 위치하는 가이드판(154a', 154b', 154c')들은 서로 인접하는 가이드판과 통과홀의 위치가 서로 반대방향으로 형성되도록 설치된다.
상기 구조를 갖는 냉매 열전달부(150)로 인해 몸체(110) 내부를 흐르는 냉매의 유동은 다음과 같은데, 이를 구체적으로 도 6 및 도 7을 참조하여 설명하기로 한다. 도 6 및 도 7은 설명의 편의를 위해 상기 포집부(160)가 제거된 상태의 도면으로써, 도 6은 플랜지(132)가 결합된 상태의 단면도를, 도 5는 플랜지(132)가 제거된 상태의 평면도를 나타낸 것이다.
냉매 유입구(133a)를 통해 유입된 냉매는 가이드판(154)에 의해 가이드되어 유동하여 냉매 유출구(133b)를 통해 빠져나가게 되는데, 먼저 냉매 유입구(133a)와 인접하는 양 가이드판(154a, 154a')은 통과홀(156a, 156a')이 하단에 형성된다. 따라서, 냉매 유입구(133a)를 통해 유입된 냉매는 도 6에 도시된 화살표 방향과 같이 양 가이드판(154a, 154a')에 가이드되면서 먼저 하강하여 첫번째의 양 통과홀(156a, 156a')을 통해 빠져나가 분기된 후, 서로 인접하는 다른 가이드판(154b, 154b')에 의해 가이드되어 상단에 형성된 통과홀(156b, 156b')을 통해 빠져나가게 된다. 두 줄기의 냉매는 도 7에 도시된 바와 같이 상하 반복되게 순차적으로 가이드판을 경유하면서 마지막으로 냉매 유출구(133b)와 인접한 양 가이드판(154c, 154c') 사이에서 만나 상승하면서 통과한 후 냉매 유출구(133b)를 통해 빠져나간다. 이렇게 가이드판(154)의 통과홀(156)을 적절하게 배치하도록 하여, 냉매는 포집부(160)의 하우징(130) 내측의 전영역을 순환하면서 하우징(130) 전체와 골고루 열교환하게 되고, 따라서 하우징(130) 및 하우징과 접촉하여 열전도되는 포집 날개(140) 전체를 골고루 냉각시키게 된다.
이와 같이 본 발명에 의하면, 냉매가 하우징 내부를 골고루 순환하므로 하우징(130) 및 하우징과 접촉하여 열전도되는 포집 날개(140) 전체를 골고루 냉각시키게 되고, 하우징(130) 외경 및 포집 날개(140)를 순차적으로 거치는 배기가스의 냉각효율이 좋아지므로 결국 배기가스 내의 파우더의 포집효과가 뛰어난 이점이 있다. 또한, 냉매 열전달부(150)를 포집부(160)의 하우징(130) 내부에 설치하고, 배기가스가 냉매배관 또는 냉매유로와 직접 접촉하지 않게 하고 하우징(130)의 외경과 포집 날개(140)에만 접촉하도록 함으로써, 추후 청소나 유지보수시 하우징 외경과 포집 날개에 부착된 파우더만을 제거하면 되므로 유지보수가 용이한 이점이 있다.
또한, 도 5 및 도 7에 도시된 바와 같이 배기가스의 흐름 및 냉매의 유동을 좌우로 분기하도록 퍼지게 함으로써, 온도 전달 효율 및 포집 효율을 더 증대시킨다. 진공상태에서는 열전도가 이루어지지 않게 되는데, 본 발명과 같이 좌우로 분기하여 흐르도록 함으로써 저온의 하우징 및 포집 날개에 입자들을 충돌시킴으로써 온도 전도를 이루어지게 한다. 이러한 방식으로 하여 진공 및 배관에서의 배기가스의 흐름을 더욱 활발하게 이루어지도록 하여 온도 전달 및 포집 효율을 증대시키게 된다. 기존의 일방적인 배기가스의 흐름을 갖는 구조는 포집효율이 현저히 떨어지게 된다.
도 8은 본 발명의 실시예에 따른 파우더 포집 장치의 구조도를 나타낸 것으로써, 파우더 포집 장치는 파우더 트랩(100)에 칠러 장치(200)가 결합된다.
칠러 장치(200)는 냉각부(210)와, 냉매배관(220)과, 순환펌프(230)와, 개폐밸브(240)와, 온도센서(250) 및 콘트롤러(260)를 포함한다. 냉각부(210)는 냉동사이클 또는 열전소자를 이용하여 냉매를 냉각시킨다. 냉매배관(220)은 냉매의 이동 통로로써 냉각부(210)와 몸체(110)의 냉매 유입구 및 냉매 유출구를 연결시킨다. 본 발명의 실시예에 의하면 냉매배관(220)은 연결구(122,124)에 연결된다. 순환펌프(230)는 냉매배관(220)의 경로상에 설치되어 냉매를 순환시키게 된다. 개폐밸브(240)는 상기 냉매배관(220)과 상기 냉매 유입구(133a) 및 냉각 유출구(133b)의 연결부위에 설치되어 냉매의 유출입을 제어하게 되는데, 개폐밸브(240)는 콘트롤러(260)의 제어에 따라 전기적으로 개폐하는 솔레노이드 밸브인 것이 바람직하다. 온도센서(250)는 냉매 유입구(133a) 및 냉매 유출구(133b) 또는 개폐밸브(240) 부근에 설치되어 유동하는 냉매의 온도를 감지하게 된다. 한편, 도시되지 않았으나 유량센서 역시 냉매 유입구(133a) 및 냉매 유출구(133b) 또는 개폐밸브(240) 부근에 설치되어 냉매의 유량을 감지할 수 있다. 콘트롤러(260)는 상기 온도센서로부터 온도 정보를 수신하여 상기 냉각부(210)의 냉매 온도를 조절하여 파우더 포집 효율이 적절하도록 몸체 내부의 온도제어를 하고 또한 유량센서로부터 유량 정보를 수신하여 개폐밸브(240)를 조절하고, 또한 개폐밸브의 온/오프를 제어하게 된다.
이상에서 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 설명하였으나 본 발명은 상술한 특정의 실시예에 한정되지 아니한다. 즉, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가지는 자라면 첨부된 특허청구범위의 사상 및 범주를 일탈함이 없이 본 발명에 대한 다수의 변경 및 수정이 가능하며, 그러한 모든 적절한 변경 및 수정의 균등물들도 본 발명의 범위에 속하는 것으로 간주되어야 할 것이다.
100. 파우더 트랩 110. 몸체
112. 가스 유입구 114. 가스 유출구
120. 덮개 132. 플랜지
133a. 냉매 유입구 133b. 냉매 유출구
130. 하우징 140. 포집 날개
142. 절개부 150. 냉매 열전달부
152. 지지몸체 154. 가이드판
160. 포집부 200. 칠러 장치

Claims (8)

  1. 반도체 또는 LCD 제조 공정에서 배기가스의 배출 경로상에 설치되는 파우더 트랩에 있어서,
    일측 상부에 형성되어 상기 배기가스가 유입되는 가스 유입구(112)와 타측 하부에 형성되어 배기가스가 배출되는 가스 유출구(114)를 포함하는 몸체(110);
    상기 몸체(110) 상단에 탈부착 가능하게 결합되며, 외부로부터 냉매가 유입되는 냉매 유입구(133a)와 유입된 냉매가 순환하여 배출되는 냉매 유출구(133b)를 구비하는 플랜지(132)를 포함하는 덮개(120);
    상기 몸체(110) 내부에 설치되며, 상기 플랜지(132)로부터 하방으로 돌출되는 원통형의 하우징(130)과, 상기 하우징(130)의 외주면으로부터 방사상으로 연장되며 하우징(130)의 높이방향으로 순차적으로 설치되는 복수 개의 포집 날개(140)를 포함하는 포집부(160); 및,
    상기 포집부(160)의 하우징(130) 내부에 설치되며, 상기 냉매 유입구(133a)를 통해 유입된 냉매가 하우징(130) 내측면을 골고루 통과한 후 상기 냉매 유출구(133b)로 빠져나가도록 냉매 유로를 형성하는 냉매 열전달부(150)를 포함하며,
    상기 포집부(160)의 포집 날개(140)는 상기 배기가스가 하방으로 유동하는 통로를 제공하도록 일측에 절개부(142)가 형성되며, 서로 인접하는 포집 날개(140)는 상기 절개부(142)가 서로 반대방향으로 엇갈리도록 배치되고,
    상기 냉매 열전달부(150)는, 상기 하우징(130)보다 반경이 작으며 상단이 상기 플랜지(132)에 접합되는 원통형의 지지몸체(152), 및 상기 지지몸체(152)의 길이방향을 따라 지지몸체(152)에 접합되게 설치되며, 지지몸체(152)를 균등분할하도록 설치되고 상단 또는 하단에 상기 냉매가 통과할 수 있도록 하는 통과홀(156)이 형성되어 냉매의 이동을 가이드하는 복수 개의 가이드판(154)을 포함하는 것을 특징으로 하는 파우더 트랩.
  2. 삭제
  3. 삭제
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 냉매 유입구(133a)와 냉매 유출구(133b)를 연결하는 가상의 선을 기준으로, 일측의 가이드판(154a, 154b, 154c)에 형성된 통과홀(156a, 156b)과 대응하는 타측의 가이드판(154a', 154b', 154c')에 형성된 통과홀(156a', 156b')은 서로 대응되는 위치에 형성되며,
    일측에 위치하는 가이드판(154a, 154b, 154c) 및 타측에 위치하는 가이드판(154a', 154b', 154c')들은 서로 인접하는 가이드판과 통과홀의 위치가 서로 반대방향으로 형성되는 것을 특징으로 하는 파우더 트랩.
  5. 일측 상부에 형성되어 배기가스가 유입되는 가스 유입구(112)와 타측 하부에 형성되어 배기가스가 배출되는 가스 유출구(114)를 포함하는 몸체(110);
    상기 몸체(110) 상단에 탈부착 가능하게 결합되며, 외부로부터 냉매가 유입되는 냉매 유입구(133a)와 유입된 냉매가 순환하여 배출되는 냉매 유출구(133b)를 구비하는 플랜지(132)를 포함하는 덮개(120);
    상기 몸체(110) 내부에 설치되며, 상기 플랜지(132)로부터 하방으로 돌출되는 원통형의 하우징(130)과, 상기 하우징(130)의 외주면으로부터 방사상으로 연장되며 하우징(130)의 높이방향으로 순차적으로 설치되는 복수 개의 포집 날개(140)를 포함하는 포집부(160);
    상기 포집부(160)의 하우징(130) 내부에 설치되며, 상기 냉매 유입구(133a)를 통해 유입된 냉매가 하우징(130) 내측면을 골고루 통과한 후 상기 냉매 유출구(133b)로 빠져나가도록 냉매 유로를 형성하는 냉매 열전달부(150); 및
    상기 냉매를 냉각시키는 냉각부(210)와, 상기 냉각부(210)와 상기 덮개(120)의 냉매 유입구(133a) 및 냉매 유출구(133b)를 연결시키는 냉매배관(220)과, 상기 냉매배관(220)의 경로상에 설치되어 냉매를 순환시키는 순환펌프(230)와, 상기 냉매배관(220)과 상기 냉매 유입구(133a) 및 냉매 유출구(133b) 연결부위에 설치되는 개폐밸브(240)와, 상기 냉매 유입구(133a) 및 냉매 유출구(133b) 부근에 설치되는 온도센서(250) 및 유량센서와, 상기 온도센서 및 유량센서로부터 온도 및 유량 정보를 수신하여 상기 냉각부의 냉매 온도를 조절하고 또한 개폐밸브(240)를 제어하는 콘트롤러(260)를 포함하며,
    상기 포집부(160)의 포집 날개(140)는 상기 배기가스가 하방으로 유동하는 통로를 제공하도록 일측에 절개부(142)가 형성되며,서로 인접하는 포집 날개(140)는 상기 절개부(142)가 서로 반대방향으로 엇갈리도록 배치되고,
    상기 냉매 열전달부(150)는, 상기 하우징(130)보다 반경이 작으며 상단이 상기 플랜지(132)에 접합되는 원통형의 지지몸체(152), 및 상기 지지몸체(152)의 길이방향을 따라 지지몸체(152)에 접합되게 설치되며, 지지몸체(152)를 균등분할하도록 설치되고 상단 또는 하단에 상기 냉매가 통과할 수 있도록 하는 통과홀(156)이 형성되어 냉매의 이동을 가이드하는 복수 개의 가이드판(154)을 포함하는 것을 특징으로 하는 파우더 포집 장치.
  6. 삭제
  7. 삭제
  8. 제 5 항에 있어서,
    상기 냉매 유입구(133a)와 냉매 유출구(133b)를 연결하는 가상의 선을 기준으로, 일측의 가이드판(154a, 154b, 154c)에 형성된 통과홀(156a, 156b)과 대응하는 타측의 가이드판(154a', 154b', 154c')에 형성된 통과홀(156a', 156b')은 서로 대응되는 위치에 형성되며,
    일측에 위치하는 가이드판(154a, 154b, 154c) 및 타측에 위치하는 가이드판(154a', 154b', 154c')들은 서로 인접하는 가이드판과 통과홀의 위치가 서로 반대방향으로 설치되는 것을 특징으로 하는 파우더 포집 장치.
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