KR101469726B1 - 스크러버용 제습장치 - Google Patents

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김재민
김선기
임재신
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주식회사 썬닉스
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Abstract

본 발명의 일 실시예에 따른 스크러버용 제습장치는, 내부에 제습공간(S)이 형성된 제습하우징(10); 상기 제습하우징(10)의 일측에 구비되어 제습대상가스를 상기 제습공간(S)으로 안내하는 유입관(30); 상기 제습하우징(10)의 타측에 구비되어 상기 제습공간(S)을 통과하여 제습된 가스를 토출하는 토출관(40); 상기 제습하우징(10)에 복수개 구비되고, 냉각핀(14)이 구비된 일면이 상기 제습공간(S)을 향해 배치되는 냉각모듈(15); 및 상기 냉각모듈(15)의 타면에 구비되어 상기 냉각모듈(15)을 냉각시키는 열전소자(20); 을 포함하고, 상기 냉각핀(14)은 중앙부의 길이가 주변부의 길이보다 더 길게 형성된다.

Description

스크러버용 제습장치{Dehumidifier for scrubber}
본 발명은 스크러버용 제습장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 스크러버에서 토출되는 배기가스가 유동하는 제습공간 내에 냉각핀이 조밀하게 배치되도록 하여, 배기가스와 냉각핀의 접촉면적을 늘려 배기가스에 함유된 유해물질을 효과적으로 제거하기 위한 스크러버용 제습장치에 관한 것이다.
가스 스크러버는 크게 습식(wetting) 스크러버와 건식(burning) 스크러버로 구분된다.
습식 스크러버는 물을 이용하여 배기가스를 세정 및 냉각하는 구조로써, 비교적 간단한 구성을 가지므로 제작이 용이하고 대용량화 할 수 있다는 장점은 있으나, 불수용성의 가스는 처리가 불가능하고, 특히 발화성이 강한 수소기를 포함하는 배기가스의 처리에는 부적절하다고 하는 문제가 있다.
건식 스크러버는 수소 버너 등의 버너 속을 배가가스가 통과되도록 하여 직접 연소시키거나, 또는 열원을 이용하여 고온의 챔버를 형성하고 그 속으로 배기가스가 통과되도록 하여 간접적으로 연소시키는 구조를 갖는다. 이러한 건식 스크러버는 발화성 가스의 처리에는 탁월한 효과가 있으나, 잘 연소되지 않은 가스의 처리에는 부적절하다.
한편, 수소 등의 발화성 가스 및 실란(SiH4) 등의 가스를 사용하는 반응공정 예컨대, 반도체 제조공정은 상온보다 높은 고온에서 이루어지므로, 배기가스를 처리함에 있어서, 유독성 가스의 정화와 동시에 배기가스를 냉각시킬 필요가 있다.
이에 따라, 반도체 제조공정에서는, 습식 스크러버와 건식 스크러버를 결합한 혼합형 가스 스크러버가 사용되고 있다.
혼합형 가스 스크러버는 먼저 배기가스를 연소실에서 1차로 연소시켜 발화성 가스 및 폭발성 가스를 제거한 후에, 2차적으로 수조에 수용시켜 수용성의 유독성 가스를 물에 용해시키는 구조를 가진다.
반도체 제조설비에서 사용된 공정가스는 펌프에 의해 배기라인으로 배기되고, 상기 공정가스는 유독성, 부식성, 강폭발성 및 발화성이 높은 가스들이고, 반도체 소자를 생산하는 공정 중에는 독성 가스를 배출하는 공정이 많다. 예를 들면, 화학적 기상 증착(Chemical Vapor Deposition; CVD) 공정, 이온주입(ion implantation) 공정, 식각 공정, 확산 공정 등에 사용되는 SiH4, SiH2, NO, AsH3, PH3, NH3, N2O, SiH2Cl2 등의 가스들이 사용되는데, 공정을 거치고 배출되는 가스들은 여러 종류의 독성 물질을 함유하고 있다. 이런 독성 가스는 인체에 해로울 뿐만 아니라 가연성과 부식성도 있어 화재 등의 사고를 유발하기도 한다.
또한, 이런 독성 가스가 대기로 방출되면 심각한 환경오염을 유발하기 때문에, 대기 중으로 가스가 방출되기 전에 여과 장치에서 정화하는 공정을 거치게 된다.
특히 화학 증착공정에서 배출되는 가스는 다량의 염화암모늄을 포함하고, 이 염화암모늄은 저온에서 응고되는 성질을 가지고 있다. 그래서 화학 증착장비의 내부에서는 기상으로 존재하지만 배관을 경유하게 될 때에 온도 강하로 인해 응고되어 배관의 내측면 또는 진공펌프 내부 등에 파우더 형태로 퇴적되고, 퇴적된 파우더는 배기계통에 이상을 일으키는 원인으로 작용하게 된다.
한국 등록특허 제10-0742336호 한국 등록특허 제10-0452950호 한국 등록특허 제10-0325197호 한국 등록특허 제10-0307808호
본 발명이 해결하고자 하는 과제는 스크러버에서 토출되는 배기가스가 유동하는 제습공간 내에 냉각핀이 조밀하게 배치되도록 하여, 배기가스와 냉각핀의 접촉면적을 늘려 배기가스에 함유된 유해물질을 효과적으로 제거하기 위한 스크러버용 제습장치를 제공하는데 있다.
본 발명의 과제들은 이상에서 언급한 과제들로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 과제들은 아래의 기재로부터 본 발명의 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
상기 과제를 해결하기 위한 본 발명의 일 실시예에 따른 스크러버용 제습장치는, 내부에 제습공간(S)이 형성된 제습하우징(10); 상기 제습하우징(10)의 일측에 구비되어 제습대상가스를 상기 제습공간(S)으로 안내하는 유입관(30); 상기 제습하우징(10)의 타측에 구비되어 상기 제습공간(S)을 통과하여 제습된 가스를 토출하는 토출관(40); 상기 제습하우징(10)에 복수개 구비되고, 냉각핀(14)이 구비된 일면이 상기 제습공간(S)을 향해 배치되는 냉각모듈(15); 및 상기 냉각모듈(15)의 타면에 구비되어 상기 냉각모듈(15)을 냉각시키는 열전소자(20); 을 포함하고, 상기 냉각핀(14)은 중앙부의 길이가 주변부의 길이보다 더 길게 형성된다.
또한, 상기 냉각모듈(15)은 상기 제습하우징(10)의 외주면에 복수개 구비되어, 상기 제습하우징(10)의 단면을 기준으로 볼 때, 상기 각 냉각모듈(15)이 다각형의 각 변을 형성한다.
또한, 상기 냉각핀(14)은, 상기 냉각모듈(15)의 중앙부에 구비되는 중앙 냉각핀(14); 및 상기 중앙 냉각핀(14)의 외측에 구비되고, 상기 중앙 냉각핀(14)보다 짧은 길이로 형성되는 주변 냉각핀(14); 을 포함한다.
또한, 상기 주변 냉각핀(14)은 복수개 구비되어 상기 냉각모듈(15)의 중앙부에서부터 상기 냉각모듈(15)의 주변부까지 순차적으로 길이가 감소한다.
또한, 상기 냉각핀(14)이 구비된 냉각모듈(15)은 히트 싱크로 형성된다.
기타 실시예들의 구체적인 사항들은 상세한 설명 및 도면들에 포함되어 있다.
본 발명의 스크러버용 제습장치에 따르면 다음과 같은 효과가 있다.
첫째, 냉각핀(14)의 중앙부는 제습공간(S)의 중심에 최대한 인접할 수 있도록 냉각모듈(15)의 중앙에 돌출되어 구비되고, 냉각핀(14)의 주변부는 냉각핀(14)의 중앙부의 길이보다는 짧게 형성되어, 제습대상가스가 유동하는 제습공간(S) 내에 냉각핀(14)이 조밀하게 배치됨에 따라, 제습대상가스와 냉각핀(14)의 접촉면적이 늘어나게 되어 제습대상가스가 더 효과적으로 응축된다.
둘째, 주변 냉각핀(14)이 냉각모듈(15)의 중앙부에서부터 냉각모듈(15)의 주변부까지 순차적으로 길이가 감소하도록 형성됨에 따라, 제습공간(S)에 배치된 냉각핀(14)이 인접한 다른 냉각모듈(15)의 냉각핀(14)과 간섭되지 않고, 제습공간(S)에 조밀하게 배치되게 된다.
셋째, 냉각모듈(15)이 제습하우징(10)의 외주면에 복수개 구비되고, 냉각핀(14)이 제습공간(S)을 조밀하게 채울 수 있도록 배치되어, 제습공간(S)의 제습대상가스를 더 효과적으로 응축시킬 수 있게 된다.
넷째, LCD 생산 공장 등에서 배출되는 제습대상가스는 반도체 공장에서 발생되는 제습대상가스보다 대용량이기 때문에 대용량의 제습이 이루어져야 할 필요성이 있고, 이 경우 냉각모듈(15)이 제습하우징(10)의 외주면에 복수개 구비시켜 제습대상가스와 냉각핀(14)의 접촉면적을 늘려 제습용량을 대용량으로 증가시킬 수 있게 되므로, LCD 생산 공장 등에서 배출되는 대용량의 제습대상가스를 제습할 수 있게 된다.
본 발명의 효과들은 이상에서 언급한 효과들로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 효과들은 청구범위의 기재로부터 본 발명의 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
도 1은 일반적인 가스 스크러버에 본 발명의 일 실시예에 따른 스크러버용 제습장치가 구비된 것을 개략적으로 도시한 도면이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 스크러버용 제습장치의 사시도이다.
도 3은 도 2에 도시된 스크러버용 제습장치의 분해도이다.
도 4는 도 2에 도시된 A-A'선에 대한 단면도이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 냉각모듈과 냉각핀의 사시도이다.
도 6은 본 발명의 또 다른 실시예에 따라 냉각모듈과 냉각핀이 히트 싱크로 형성되는 경우 사시도이다.
도 7은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 제습하우징의 단면도이다.
본 발명을 설명함에 있어, 관련된 공지 기능 또는 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명을 생략한다. 용어가 동일하더라도 표시하는 부분이 상이하면 도면 부호가 일치하지 않음을 미리 말해두는 바이다.
그리고 후술되는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 설정된 용어들로서 이는 실험자 및 측정자와 같은 조작자의 의도 또는 관례에 따라 달라질 수 있으므로 그 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다.
본 명세서에서 제1, 제2 등의 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되어서는 안 된다. 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다. 예를 들어, 본 발명의 권리범위를 벗어나지 않으면서 제1 구성요소는 제2 구성요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제2 구성요소도 제1 구성요소로 명명될 수 있다. 및/또는 이라는 용어는 복수의 관련된 기재된 항목들의 조합 또는 복수의 관련된 기재된 항목들 중의 어느 항목을 포함한다.
본 명세서에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한 복수의 표현을 포함한다.
다르게 정의되지 않는 한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가지고 있다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥 상 가지는 의미와 일치하는 의미를 가진 것으로 해석되어야 하며, 본 출원에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.
또한, 어떤 부분이 어떤 구성 요소를 "포함"한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다.
이하에서 첨부된 도면을 참조하여, 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명한다. 각 도면에 제시된 동일한 도면부호는 동일한 부재를 나타낸다.
도 1은 일반적인 가스 스크러버에 본 발명의 일 실시예에 따른 스크러버용 제습장치가 구비된 것을 개략적으로 도시한 도면이다.
가스 스크러버는 공정가스를 처리하는 장치를 총칭한다. 가스 스크러버는 공정에서 발생되는 유해물질이 포함된 공정가스를 포집, 연소, 여과, 응축 후 폐수처리 한다.
공정가스는 화학적 기상 증착(Chemical Vapor Deposition; CVD) 공정, 이온주입(ion implantation) 공정, 식각 공정, 확산 공정 등에 사용되는 SiH4, SiH2, NO, AsH3, PH3, NH3, N2O, SiH2Cl2 및 HF 등과 같은 유해물질을 포함한다.
도 1에는 가스 스크러버로서 혼합형 가스 스크러버가 일 예로 도시되어 있으나, 습식 가스 스크러버 또는 건식 가스 스크러버가 실시될 수 있으며, 도 1에 도시된 가스 스크러버에 의해 본 발명의 권리범위가 한정되는 것은 아니다.
도 1에 도시된 혼합형 가스 스크러버는 반도체, LCD, LED 등의 생산공정에서 배출된 공정가스를 연소시키는 연소모듈(100)과, 연소모듈(100)에서 연소된 배기가스를 습식으로 제거하는 웨팅모듈(200)과, 연소모듈(100) 또는 웨팅모듈(200)에서 배출된 배기가스(이하, "제습대상가스")를 토출하는 배기관(400)과, 배기관(400)에서 토출된 제습대상가스를 냉각하여 응축수를 생성시키고, 생성된 응축수를 통해 제습대상가스에 포함된 유해물질을 제거하는 제습장치(300)를 포함한다.
연소모듈(100) 및 웨팅모듈(200)은 스크러버 모듈을 구성한다. 스크러버 모듈은 공정가스에 포함된 유해물질을 제거한다. 스크러버 모듈은 혼합형 가스 스크러버에서 사용되는 일반적인 구조이기 때문에 상세한 설명을 생략한다.
제습장치(300)는 배기관(400)의 제습대상가스를 토출하는 토출방향에 설치되어, 제습대상가스를 냉각하여 응축수를 생성시킨다. 냉각된 응축수에는 공정가스에 포함된 유해물질이 포함되어 있어, 응축수를 제거함에 따라 제습대상가스에 포함된 유해물질이 제거된다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 스크러버용 제습장치의 사시도이고, 도 3은 도 2에 도시된 스크러버용 제습장치의 분해도이며, 도 4는 도 2에 도시된 A-A'선에 대한 단면도이고, 도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 냉각모듈(15)과 냉각핀(14)의 사시도이고, 도 6은 본 발명의 또 다른 실시예에 따라 냉각모듈(15)과 냉각핀(14)이 히트 싱크로 형성되는 경우 사시도이며, 도 7은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 제습하우징(10)과 냉각모듈(15)의 단면도이다.
도 2 내지 도 7을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 스크러버용 제습장치는, 내부에 제습공간(S)이 형성된 제습하우징(10)과, 제습하우징(10)의 일측에 구비되어 제습대상가스를 제습공간(S)으로 안내하는 유입관(30)과, 제습하우징(10)의 타측에 구비되어 제습공간(S)을 통과하여 제습된 가스를 토출하는 토출관(40)과, 제습하우징(10)에 복수개 구비되고, 냉각핀(14)이 구비된 일면이 제습공간(S)을 향해 배치되는 냉각모듈(15)과, 냉각모듈(15)의 타면에 구비되어 냉각모듈(15)을 냉각시키는 열전소자(20)를 포함한다.
제습하우징(10)은 내부에 제습공간(S)을 형성한다. 제습공간(S)에는 배기관(400)에서 토출되는 제습대상가스가 유동된다. 제습하우징(10)은 열전도도가 높은 알루미늄 또는 구리 재질로 형성될 수 있다. 본 발명의 일 실시예에 따른 제습하우징(10)은 원통형으로 형성되나, 이에 제습하우징(10)의 형상이 한정되는 것은 아니다.
제습하우징(10)의 일측 및 타측은 개방되어 형성된다. 제습하우징(10)의 일측에는 제습대상가스가 유입되는 유입홀(10a)이 형성되고, 제습하우징(10)의 타측에는 제습공간(S)에서 제습된 가스가 토출되는 토출홀(10b)이 형성된다.
제습하우징(10)의 일측에는 배기관(400)에서 토출되는 제습대상가스를 제습공간(S)으로 안내하는 유입관(30)이 구비된다. 제습하우징(10)의 타측에는 제습공간(S)을 통과하여 제습된 가스를 토출하는 토출관(40)이 구비된다. 유입홀(10a)에는 유입관(30)이 결합되어 연통되고, 토출홀(10b)에는 토출관(40)이 결합되어 연통된다.
제습하우징(10)에는 후술하는 냉각모듈(15)이 결합되는 냉각모듈 결합부(10c)가 개구되어 형성된다. 냉각모듈 결합부(10c)는 냉각모듈(15)의 개수에 대응되는 개수로 형성될 수 있다.
냉각모듈(15)은 제습하우징(10)의 외주면에 복수개 구비될 수 있다. 각 냉각모듈(15)은 각 냉각모듈 결합부(10c)에 결합될 수 있다. 이 경우, 냉각모듈(15)은 하나 이상의 결합볼트(60)로 냉각모듈 결합부(10c)에 고정될 수 있다
냉각모듈(15)이 복수개 구비되는 경우, 제습하우징(10)의 단면을 기준으로 볼 때 상기 복수개의 냉각모듈(15)을 연결한 가상선은 하나의 다각형을 형성하고, 각 냉각모듈(15)은 다각형의 각 변에 대응되는 위치에 배치될 수 있다.
도 4에 도시된 실시예의 경우, 냉각모듈(15)은 제습하우징(10)에 4개가 구비된다. 냉각모듈(15)이 제습하우징(10)에 4개 구비되는 경우, 제습하우징(10)에 배치된 복수개의 냉각모듈(15)은 사각형을 형성한다. 냉각모듈(15)의 개수에 대하여는 후술한다.
냉각모듈(15)에는 냉각핀(14)이 복수개 구비된다. 구비된다. 냉각핀(14)이 구비된 냉각모듈(15)의 일면은 제습공간(S)을 향해 배치된다. 이 경우, 냉각핀(14)은 제습공간(S)을 향해 돌출되어 배치된다. 냉각핀(14)은 냉각모듈(15)에 대해 법선 방향으로 배치될 수 있다.
냉각모듈(15)에는 냉각핀(14)이 냉각모듈(15)과 별개의 부재로 구성되어, 냉각핀(14)이 냉각모듈(15)에 돌출되게 결합될 수 있다. 또한, 실시예에 따라 냉각모듈(15)과 냉각핀(14)은 하나의 부재로 구성될 수도 있고, 이 경우 냉각핀(14)이 구비된 냉각모듈(15)은 도 6에 도시된 것과 같이 하나의 히트 싱크(heat sink)로 형성될 수 있다.
열전소자(20)는 냉각모듈(15)의 타면에 구비된다. 열전소자(20)는 냉각모듈(15)을 냉각시켜 냉각핀(14)이 냉각되도록 한다. 이때, 냉각모듈(15)은 열전소자(20)에 의해 직접 냉각된 후 냉각핀(14)을 냉각하기 때문에, 접촉냉각에 의해 열손실이 최소화된다.
열전소자(20)(thermoelectric element, 熱電素子)는 크게 전기저항의 온도 변화를 이용한 소자인 서미스터, 온도 차에 의해 기전력이 발생하는 현상인 제베크효과를 이용한 소자, 전류에 의해 열의 흡수(또는 발생)가 생기는 현상인 펠티에효과를 이용한 소자인 펠티에소자 등으로 실시될 수 있다.
서미스터는 온도에 의해 전기저항이 크게 변화하는 일종의 반도체소자로서, 전기저항이 온도의 상승에 의해 감소되는 NTC 서미스터(negative temperature coefficient thermistor), 온도 상승에 의해 저항이 증가하는 정온도계수 서미스터(PTC: positive temperature coefficient thermistor) 등을 사용할 수 있다.
서미스터는 몰리브데넘, 니켈, 코발트, 철 등 산화물을 복수 성분으로 배합하여 이것을 소결해서 만들며, 회로의 안정화와 열, 전력, 빛 검출 등에 사용한다.
제베크효과를 이용한 소자에서, 제베크효과는 2종류 금속의 양끝을 접속하여, 그 양끝 온도를 다르게 하면 기전력이 생기는 현상으로, 열전기쌍을 이용한 온도 측정에 응용될 수 있다.
펠티에효과를 이용한 펠티에소자에 있어서, 펠티에효과는 2종류의 금속 끝을 접속시켜, 여기에 전류를 흘려보내면, 전류 방향에 따라 한쪽 단자는 흡열하고, 다른 쪽 단자는 발열을 일으키는 현상이다. 2종류의 금속 대신 전기전도 방식이 다른 비스무트, 텔루륨 등 반도체를 사용하면, 효율성 높은 흡열, 발열 작용을 하는 펠티에소자를 얻을 수 있다. 이것은 전류 방향에 따라 흡열, 발열의 전환이 가능하고, 전류량에 따라 흡열, 발열량이 조절되므로, 용량이 적은 냉동기 또는 상온 부근의 정밀한 항온조(恒溫槽) 제작에 응용될 수 있다.
제습공간(S)으로 유동된 제습대상가스는 냉각핀(14)에 직접 접촉된다. 열전소자(20)에 의해 냉각된 냉각핀(14)은 제습대상가스를 냉각시키고, 냉각된 제습대상가스는 냉각핀(14)의 표면에서 응축수로 변화된다. 이때, 제습대상가스에 포함된 유해성분은 응축수에 용해 또는 포함된다. 유해성분이 제거된 제습대상가스(이하, '제습된 가스')는 토출관(40)을 통해 외부로 배출된다.
제습공간(S)에서 생성된 응축수는 자중에 의해 하측으로 낙하된다. 응축수는 배기관(400)을 통해 아래로 낙하할 수 있다. 또한, 응축수를 배출하기 위한 수단이 스크러버용 제습장치 또는 배기관(400)의 일측에 구비되어, 응축수가 배출될 수도 있다.
냉각핀(14)의 표면은 곡선으로 형성될 수 있다. 냉각핀(14)의 표면이 곡선으로 형성되는 경우, 부식성이 높은 응축수 및 제습대상가스에 포함된 유해성분에 의해 파우더가 생성되어 냉각핀(14)의 표면에 부착되더라도, 냉각핀(14)의 부식이 진행되는 것을 최소화시킬 수 있게 된다.
냉각핀(14)은, 도 4 및 도 5에 도시된 것과 같이, 중앙부의 길이가 주변부의 길이보다 더 길게 형성된다. 이하에서, 중앙부는 도 4를 기준으로 볼 때 제습공간(S)의 중심을 향하는 위치로 정의하고, 주변부는 중앙부의 주변을 가리키는 것으로 정의한다.
냉각핀(14)의 중앙부는 제습공간(S)의 중심에 최대한 인접할 수 있도록, 냉각모듈(15)의 중앙에 돌출되어 구비된다. 냉각핀(14)의 주변부는 냉각핀(14)의 중앙부의 길이보다는 짧게 형성된다. 이렇게 되면, 도 4에 도시된 것과 같이, 제습공간(S)을 제습대상가스가 유동하는 제습공간(S) 내에 냉각핀(14)이 조밀하게 배치된다. 제습공간(S) 내에 냉각핀(14)이 조밀하게 배치됨에 따라, 제습대상가스와 냉각핀(14)의 접촉면적이 늘어나게 되어, 제습대상가스가 더 효과적으로 응축되고, 이에 따라 응축수를 통해 제습대상가스에 포함된 유해물질을 효과적으로 제거하게 된다.
냉각핀(14)은 도 5 또는 도 6에 도시된 것과 같이, 냉각모듈(15)의 중앙부에 구비되는 중앙 냉각핀(14a), 및 중앙 냉각핀(14a)의 외측에 구비되고 중앙 냉각핀(14a)보다 짧은 길이로 형성되는 주변 냉각핀(14b)을 포함한다.
중앙 냉각핀(14a)은 냉각모듈(15)의 중앙부에 구비된다. 중앙 냉각핀(14a)의 길이는 제습공간(S)의 중심에 인접하는 길이로 형성될 수 있다.
주변 냉각핀(14b)은 중앙 냉각핀(14a)의 외측에 구비된다. 주변 냉각핀(14b)은 냉각모듈(15)의 가장자리에 해당하는 주변부까지 구비될 수 있다. 주변 냉각핀(14b)은 중앙 냉각핀(14a)보다 짧은 길이로 형성되어, 제습공간(S) 내에서 대향하는 다른 냉각모듈(15)의 냉각핀(14)과 간섭되지 않는 길이로 형성된다.
주변 냉각핀(14b)은 복수개 구비될 수 있다. 주변 냉각핀(14b)은 냉각모듈(15)의 중앙부에서부터 냉각모듈(15)의 주변부까지 순차적으로 길이가 감소하도록 형성된다. 이 경우, 제습공간(S)에 배치된 냉각핀(14)은 인접한 다른 냉각모듈(15)의 냉각핀(14)과 간섭되지 않고, 제습공간(S)에 조밀하게 배치되게 된다.
냉각모듈(15)은 실시예에 따라 제습하우징(10)의 외주면에 복수개 구비될 수 있고, 도 4에 도시된 실시예의 경우, 4개가 구비될 수 있다. 냉각모듈(15)이 4개가 구비되는 경우, 제습하우징(10)의 단면을 기준으로 볼 때, 각 냉각모듈(15)은 단면이 사각형을 형성한다.
냉각모듈(15)이 4개가 구비되어, 냉각모듈(15)의 단면이 사각형을 형성하는 경우에 상술한 것과 같이, 냉각핀(14)의 중앙부는 제습공간(S)의 중심에 인접하는 길이로 형성되고, 냉각핀(14)의 주변부는 그보다 짧은 길이로 형성되어, 제습공간(S)을 조밀하게 채울 수 있도록 배치된다.
냉각모듈(15)은 도 4에 도시된 실시예 이외에도, 실시예에 따라 제습하우징(10)의 외주면에 3개, 5개, 6개, 7개, 8개 등 복수개 구비될 수 있다. 이 경우 제습하우징(10)의 단면을 기준으로 볼 때, 각 냉각모듈(15)은 다각형의 각 변에 대응되는 위치에 배치될 수 있다.
냉각모듈(15)은, 도 7에 도시된 것과 같이, 제습하우징(10)의 외주면에 6개 구비될 수 있다. 제습하우징(10)의 단면을 기준으로 볼 때 각 냉각모듈(15)은 육각형의 각 변에 대응되는 위치에 배치된다. 각각의 냉각핀(14)은 상술한 것과 같이 제습공간(S)을 조밀하게 채울 수 있도록 배치되어, 제습공간(S)의 제습대상가스를 더 효과적으로 응축시킬 수 있게 된다.
상술한 구성요소 중 제습대상가스가 접촉되는 구성요소에는 부식 방지를 위해 닉스 코팅이 실시될 수 있다. 닉스 코팅(NIX Coating)은 CVD 진공 증착에 의해 실시된다. 여기서 닉스 코팅에 사용되는 다이머는, 패럴린N, 패럴린C, 패럴린D 및, 패럴린 F 중에서 적어도 하나가 사용될 수 있다. 닉스 코팅에 의해 형성되는 닉스 코팅층 또는 닉스 코팅막의 두께는, 약 1 ㎛ ~ 70 ㎛ 범위일 수 있다. 닉스 코팅에 따른 효과에 대하여는 공지된 것과 같으므로, 상세한 설명을 생략한다.
본 발명이 속하는 기술분야의 통상의 지식을 가진 자는 본 발명이 그 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다.
본 발명의 범위는 상기 상세한 설명보다는 후술하는 특허청구의 범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구의 범위의 의미 및 범위 그리고 그 균등 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.
100 : 연소모듈 200 : 웨팅모듈
300 : 제습장치 400 : 배기관

Claims (5)

  1. 내부에 제습공간(S)이 형성된 제습하우징(10);
    상기 제습하우징(10)의 일측에 구비되어 제습대상가스를 상기 제습공간(S)으로 안내하는 유입관(30);
    상기 제습하우징(10)의 타측에 구비되어 상기 제습공간(S)을 통과하여 제습된 가스를 토출하는 토출관(40);
    상기 제습하우징(10)에 복수개 구비되고, 냉각핀(14)이 구비된 일면이 상기 제습공간(S)을 향해 배치되는 냉각모듈(15); 및
    상기 냉각모듈(15)의 타면에 구비되어 상기 냉각모듈(15)을 냉각시키는 열전소자(20);를 포함하고,
    상기 냉각핀(14)의 표면은 곡선으로 형성되되, 상기 냉각모듈(15)의 중앙부에 구비되는 중앙 냉각핀(14a)과 상기 중앙 냉각핀(14a)의 외측에 구비되는 주변 냉각핀(14b)을 포함하고, 상기 주변 냉각핀(14b)은 상기 냉각모듈(15)의 중앙부에서 주변부까지 순차적으로 길이가 감소하도록 형성되는 스크러버용 제습장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 냉각모듈(15)은 상기 제습하우징(10)의 외주면에 복수개 구비되어, 상기 제습하우징(10)의 단면을 기준으로 볼 때, 상기 각 냉각모듈(15)은 다각형의 각 변을 형성하는 스크러버용 제습장치.
  3. 삭제
  4. 삭제
  5. 제1항에 있어서,
    상기 냉각핀(14)이 구비된 냉각모듈(15)은 히트 싱크로 형성되는 스크러버용 제습장치.
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