KR101666146B1 - 휘발성 유기화합물의 모니터링이 가능한 배출장치 - Google Patents

휘발성 유기화합물의 모니터링이 가능한 배출장치 Download PDF

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Abstract

본 발명에 따른 휘발성 유기화합물의 모니터링이 가능한 배출장치는, 내부의 공기를 외부로 배출 시키는 배출팬을 포함하며 선택적으로 내 외부의 밀폐가 가능한 하우징; 상기 하우징 내부에서 적어도 하나 이상으로 구성되며, 동작 시 휘발성 유기화합물이 발생되는 가공유닛; 길게 형성되어 일측이 상기 가공유닛에 연결되며, 음압 상태를 유지하여 상기 휘발성 유기화합물을 상기 하우징 외부로 배출하는 배출라인 및 상기 배출라인상에 구비되며 선택적으로 상기 배출라인의 개폐 정도를 조절하는 개폐부를 포함하는 배출유닛; 및 상기 배출라인에 구비되며 상기 휘발성 유기화합물의 농도를 측정하는 감지센서 및 상기 감지센서에서 측정된 측정값에 따라 선택적으로 상기 개폐부의 개방 정도 또는 상기 배출팬의 구동 여부를 제어하는 제어부를 포함하는 것을 특징으로 한다.

Description

휘발성 유기화합물의 모니터링이 가능한 배출장치{Discharge Device Capable of Monitoring Volatile Organic Compounds}
본 발명은 휘발성 유기화합물의 모니터링이 가능한 배출 장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 가공유닛의 공정 중 발생하는 휘발성 유기화합물을 감지하여 배출시키는 휘발성 유기화합물의 모니터링이 가능한 배출 장치에 관한 것이다.
일반적으로 반도체 공정 또는 화학 제품의 공정 등 다양한 화학물질의 사용으로 휘발성 유기화합물(VOCs, Volatile Organic Compounds)이 발생된다.
휘발성 유기화합물은 유해 대기 물질, 악취 원인 물질로 호흡기관의 장애 유발, 발암성 등 인체에 대한 유해성과 함께 광화학 반응을 통한 스모그 형성, 악취 발생, 도시 오존농도의 상승 등의 환경오염을 일으키는 주요 물질이다.
이러한 휘발성 유기화합물은 장치나 시설의 각종 연결부, 배관 등을 통해 외부로 새어 나가게 될 가능성이 높다는 문제가 있다.
때문에 작업자가 작업 간 휘발성 유기화합물의 냄새로 인하여 작업의효율이 저하될 수 있으며, 또한 작업자의 건강을 위협하게 되는 것은 물론, 휘발성 유기화합물과 화학적인 반응을 일으키는 장치로 유입되어 안전 사고가 발생할 위험성이 있다.
따라서 이와 같은 문제점들을 해결하기 위한 방법이 요구된다.
본 발명은 상술한 종래 기술의 문제점을 해결하기 위하여 안출된 발명으로서, 길게 형성되어 일측이 휘발성 유기화합물이 발생되는 가공유닛에 연결되며, 음압 상태를 유지하여 휘발성 유기화합물을 가공유닛이 구비되는 하우징 외부로 배출하는 배출라인상에 구비되며 선택적으로 상기 배출라인의 개폐 정도를 조절하는 개폐부를 작동시켜 휘발성 유기화합물을 하우징 외부로 배출하는 휘발성 유기화합물의 모니터링이 가능한 배출장치를 제공하기 위함이다.
또한 가공유닛 외부로 새어나간 휘발성 유기화합물을 하우징에 구비된 배출팬을 작동하여 휘발성 유기 화합물을 외부로 배출하는 휘발성 유기화합물의 모니터링이 가능한 배출장치를 제공하기 위함이다.
나아가, 감지센서에 의해 하우징 내에 휘발성 유기화합물의 농도를 실시간으로 모니터링하여 기 설정된 휘발성 유기화합물의 농도에 따라 흡입량의 정도를 조절하여 배출하는 휘발성 유기화합물의 모니터링이 가능한 배출장치를 제공함에 있다.
본 발명의 과제들은 이상에서 언급한 과제들로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 과제들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일 실시예에 따른 휘발성 유기화합물의 모니터링이 가능한 배출장치는, 내부의 공기를 외부로 배출 시키는 배출팬을 포함하며 선택적으로 내 외부의 밀폐가 가능한 하우징과 상기 하우징 내부에서 적어도 하나 이상으로 구성되며, 동작 시 휘발성 유기화합물이 발생되는 가공유닛과 길게 형성되어 일측이 상기 가공유닛에 연결되며, 음압 상태를 유지하여 상기 휘발성 유기화합물을 상기 하우징 외부로 배출하는 배출라인 및 상기 배출라인상에 구비되며 선택적으로 상기 배출라인의 개폐 정도를 조절하는 개폐부를 포함하는 배출유닛 및 상기 배출라인에 구비되며 상기 휘발성 유기화합물의 농도를 측정하는 감지센서 및 상기 감지센서에서 측정된 측정값에 따라 선택적으로 상기 개폐부의 개방 정도 또는 상기 배출팬의 구동 여부를 제어하는 제어부를 포함하는 제어유닛을 포함할 수 있다.
상기 하우징은, 상면에 상기 가공유닛이 안착되고, 내부에서 횡 방향으로 배치되어 상기 가공유닛이 배치되는 제1 영역 및 상기 제1 영역의 하부에 구비되는 제2 영역으로 구획하며, 상기 제1 영역과 상기 제2 영역이 연통되도록 복수 개의 다공이 형성된 격벽을 더 포함할 수 있다.
상기 배출팬은, 상기 제2 영역상에 구비되며 구동 시 상기 제1 영역의 기체는 상기 제2 영역을 경유한 후 외부로 배출될 수 있다.
상기 배출라인은, 길이방향에 따른 일측 끝단부가 복수 개로 분기되며 각각이 상기 가공유닛에 연결되어 상기 휘발성 유기화합물을 흡입할 수 있다.
상기 제어유닛은, 상기 감지센서에서 감지되는 상기 휘발성 유기화합물 농도가 기 설정된 제1 임계값 이상인 경우 상기 휘발성 유기화합물 농도의 증가량에 대응하여 상기 개폐부의 개방 정도를 증가시킬 수 있다.
상기 가공유닛은, 복수 개로 구비되며, 각각에 상기 제어유닛이 구비되고, 상기 제어유닛은 복수 개의 상기 감지센서 각각에서 측정되는 상기 휘발성 유기화합물 농도가 상기 제1 임계값보다 큰 경우 해당 가공유닛에 연결된 상기 개폐부를 개방시킬 수 있다.
상기 제어유닛은, 상기 감지센서에서 감지되는 상기 휘발성 유기화합물 농도를 복수 개의 영역으로 구획하여 각각의 영역 내에서는 동일한 정도로 상기 개폐부를 개방할 수 있다.
상기 제어유닛은, 상기 휘발성 유기화합물의 농도에 대응하여 구획된 각각의 영역별로 상기 개폐부가 서로 다르게 개방되도록 조절할 수 있다.
상기 제어유닛은, 상기 감지센서에서 감지되는 상기 휘발성 유기화합물 농도가 상기 제1 임계값보다 상대적으로 큰 제2 임계값 이상인 경우 상기 배출팬의 구동속도를 증가시켜 상기 하우징 외부로 배출할 수 있다.
상기 제어유닛은, 상기 감지센서에서 감지되는 상기 휘발성 유기화합물 농도를 복수 개의 영역으로 구획하여 각각의 영역 내에서는 동일한 정도로 상기 배출팬을 구동시킬 수 있다.
상기 제어유닛은, 상기 감지센서에서 측정되는 상기 휘발성 유기화합물 농도의 시간에 따른 증가량에 따라 상기 개폐부 또는 상기 배출팬의 동작 정도를 조절할 수 있다.
상기한 과제를 해결하기 위한 본 발명의 휘발성 유기화합물의 모니터링이 가능한 배출장치는 다음과 같은 효과가 있다.
첫째, 길게 형성되어 일측이 휘발성 유기화합물이 발생되는 가공유닛에 연결되며, 음압 상태를 유지하여 휘발성 유기화합물을 가공유닛이 구비되는 하우징 외부로 배출하는 배출라인상에 구비되며 선택적으로 배출라인의 개폐 정도를 조절하는 개폐부를 작동하여 휘발성 유기화합물을 하우징 외부로 배출하는 장점이 있다.
둘째, 가공유닛 외부로 새어나간 휘발성 유기화합물을 하우징에 구비된 배출팬을 작동하여 휘발성 유기 화합물을 외부로 배출하는 이점이 있다.
셋째, 감지센서에 의해 하우징 내에 휘발성 유기화합물의 농도를 실시간으로 모니터링하여 기 설정된 농도에 따라 배출량을 조절하여 작업자의 작업 효율의 향상은 물론, 안전사고를 사전에 예방할 수 있는 장점이 있다.
본 발명의 효과들은 이상에서 언급한 효과들로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 효과들은 청구범위의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
아래에서 설명하는 본 출원의 실시예의 상세한 설명뿐만 아니라 위에서 설명한 요약은 첨부된 도면과 관련해서 읽을 때에 더 잘 이해될 수 있을 것이다. 본 출원을 예시하기 위한 목적으로 도면에는 실시예들이 도시되어 있다. 그러나, 본 출원은 도시된 정확한 배치와 수단에 한정되는 것이 아님을 이해해야 한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른, 휘발성 유기화합물의 모니터링이 가능한 배출장치의 모습을 나타낸 도면이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른, 휘발성 유기화합물의 모니터링이 가능한 배출장치의 작동 모습을 나타낸 도면이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른, 휘발성 유기화합물의 모니터링이 가능한 배출장치의 임계값을 나타낸 도면이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른, 휘발성 유기화합물의 모니터링이 가능한 배출장치의 개폐부와 배출팬의 구동단계를 나타낸 도면이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른, 휘발성 유기화합물의 모니터링이 가능한 배출장치의 개폐부 개방 모습을 나타낸 도면이다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른, 휘발성 유기화합물의 모니터링이 가능한 배출장치의 배출팬 구동 모습을 나타낸 도면이다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른, 휘발성 유기화합물의 모니터링이 가능한 배출장치의 작동 순서를 나타낸 도면이다.
도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른, 휘발성 유기화합물의 모니터링이 가능한 배출장치에서, 시간에 따른 농도 변화의 속도를 나타낸 도면이다.
이하 본 발명의 목적이 구체적으로 실현될 수 있는 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 설명한다. 본 실시예를 설명함에 있어서, 동일 구성에 대해서는 동일 명칭 및 동일 부호가 사용되며 이에 따른 부가적인 설명은 생략하기로 한다.
또한, 본 발명의 실시예를 설명함에 있어서 도면에 도시된 구성은 상세한 설명에 대한 이해를 돕기 위한 예시일 뿐, 그 형상에 대하여는 제한 없이 다양할 수 있으며 이로 인해 권리범위가 제한되지 않음을 명시한다.
지금부터 도1 내지 도 2를 참조하여, 본 발명의 일 실시예에 따른 휘발성 유기화합물의 모니터링이 가능한 배출장치에 대하여 설명한다.
여기서 도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른, 휘발성 유기화합물의 모니터링이 가능한 배출장치의 모습을 나타낸 도면이고, 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른, 휘발성 유기화합물의 모니터링이 가능한 배출장치의 작동 모습을 나타낸 도면이다.
도 1 내지 도 2에 도시된 바와 같이, 휘발성 유기화합물의 모니터링이 가능한 배출장치는 하우징(100), 가공유닛(200), 배출유닛(300), 제어유닛(미도시)을 포함할 수 있다.
선택적으로 내외부의 밀폐가 가능한 상기 하우징(100)은 상면에 상기 가공유닛(200)이 안착될 수 있으며, 내부에서 횡 방향으로 배치되어 상기 가공유닛(200)이 배치되는 제1 영역(130) 및 상기 제1 영역(130)의 하부에 구비되는 제2 영역(150)으로 나눌 수 있는 격벽(170)을 포함할 수 있다.
이러한 상기 격벽(170)은 상기 제1 영역(130)과 상기 제2 영역(150)이 연통될 수 있도록 복수 개의 다공(171)을 형성할 수 있다.
또한 상기 하우징(100)에는 상기 하우징(100) 내부의 공기를 외부로 배출 시킬 수 있는 배출팬(110)을 더 포함할 수 있다.
이때, 상기 배출팬(110)은 상기 제2 영역(150)상에 구비되어 상기 배출팬(110)이 구동할 경우 상기 제1 영역(130)의 기체가 상기 격벽(170)에 형성된 복수 개의 다공(171)을 통하여 제2 영역(150)을 경유한 후 상기 하우징(100) 외부로 배출될 수 있다.
상기 가공유닛(200)은 상기 하우징(100) 내부에서 적어도 하나 이상 구비되어 있을 수 있으며, 동작 시 휘발성 유기화합물이 발생될 수 있다.
또한 상기 가공유닛(200)은 복수개로 구비되며, 각각에 후술하는 상기 제어유닛이 구비될 수 있다.
본 발명에 상세한 설명의 이해를 돕기 위하여 상기 가공유닛(200)은 상기 하우징(100) 내에 3개가 구비된다고 가정하고 설명한다. 그러나 이는 본 발명의 상세한 설명의 이해를 돕기 위한 예시일 뿐 적어도 하나 이상 구비되어 있을 수 있음은 당연하다.
여기서 상기 가공유닛(200)은, 반도체 공정 또는 화학 제품 공정 등 공정 간 휘발성 유기화합물이 생성될 수 있는 장치라면 어떠한 것도 될 수 있다는 것을 명시한다.
상기 배출유닛(300)은 상기 가공유닛(200)에서 발생되는 휘발성 유기화합물을 수집 및 외부로 배출하기 위한 구성으로 배출라인(310), 개폐부(330)를 포함할 수 있다.
상기 배출라인(310)은 길게 형성되어 일측이 상기 가공유닛(200)에 연결되며 타측은 하우징(100)에 연결될 수 있고, 길이방향에 따른 일측 끝단부가 복수 개로 분기되며, 각각이 상기 가공유닛(200)에 연결되어 상기 휘발성 유기화학물을 흡입할 수 있다.
이때 복수개의 상기 배출라인(310) 일측 끝단부는 상기 가공유닛(200)의 공정 간 발생되는 상기 휘발성 유기화합물이 상기 가공유닛(200) 외부로 새어나올 수 있는 부분이라면 어디든 연결 가능할 수 있다.
또한 상기 배출라인(310)의 내부는 음압 상태를 유지하여 상기 가공유닛(200)에서 발생되는 휘발성 유기화합물을 흡입할 수 있다.
상기 개폐부(330)는 상기 배출라인(310)상에 구비되며 선택적으로 상기 배출라인(310)의 개폐 정도를 조절할 수 있다.
여기서 상기 개폐부(330)는 상기 배출라인(310) 상에 구비되는 밸브일 수 있다. 이러한 상기 밸브는 버터플라이 밸브나 게이트 밸브 등 상기 배출라인(310)의 개폐 정도를 단계별로 조절 할 수 있는 것이라면 어떠한 것도 될 수 있음을 명시한다.
또한 상기 개폐부(330)는 상기 배출라인(310)을 개방 또는 폐쇄할 수 있는 밸브로 설명하였으나 본 실시예의 상세한 설명의 이해를 돕기 위한 예시일 뿐 이에 한정되지 않으며, 상기 개폐부(330)는 상기 배출라인(310)을 개방 또는 폐쇄할 수 있는 것이라면 어떠한 것도 될 수 있음은 당연하다.
상기 제어유닛(미도시)은 상기 배출라인(310)을 통해 감지되는 상기 휘발성 유기화합물의 농도에 따라 상기 배출유닛(300)을 제어하는 구성으로써, 크게 감지센서(410), 제어부(미도시)를 포함할 수 있다.
상기 감지센서(410)는 상기 배출라인(310)에 구비되며 상기 배출라인(310)상으로 흡입되는 상기 휘발성 유기화합물의 농도를 측정할 수 있고, 측정된 값을 상기 제어부로 전달할 수 있다.
또한 상기 감지센서(410)는 1분 단위로 상기 휘발성 유기화합물을 감지하여 상기 제어부로 전달할 수 있다.
본 실시예의 설명에서, 상기 감지센서(410)는 1분 단위로 감지하여 상기 제어부로 전달할 수 있다고 설명하였으나, 본 발명은 이에 한정되지 않으며, 상기 감지센서(410)는 1분 단위가 아니라 1초 단위 또는 1시간 단위 등 어떠한 시간 단위도 될 수 있다.
상기 제어부는 상기 감지센서(410)로부터 전달받은 상기 측정값에 따라 선택적으로 상기 개폐부(330)의 개방 정도 또는 상기 배출팬(110)의 구동 여부를 제어할 수 있다.
이때 상기 제어부는 상기 감지센서(410)로부터 전달받은 상기 측정값이 기 설정된 제1 임계값(x)을 넘으면 상기 개폐부(330)를 개방할 수 있으며, 상기 제1 임계값(x)보다 상대적으로 큰 제2 임계값(y)을 넘으면 상기 배출팬(110)을 구동시킬 수 있다.
여기서 상기 제어부는 상기 감지센서(410)로부터 전달받는 상기 측정값을 확인하고 상기 측정값에 따라 상기 개폐부(330)와 상기 배출팬(110)를 제어하는 별도의 시스템으로 구체적인 시스템 구동 방법은 당업자에게 자명한 사실이므로, 이에 대한 설명은 생략한다.
한편, 도 3 내지 도 4을 참조하여, 본 발명의 일 실시예에 따른 휘발성 유기화합물의 모니터링이 가능한 배출장치의 임계값에 따른 개폐부(330)와 배출팬(110)의 구동 단계에 대하여 설명한다.
여기서 도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른, 휘발성 유기화합물의 모니터링이 가능한 배출장치의 임계값을 나타낸 도면이고, 도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른, 휘발성 유기화합물의 모니터링이 가능한 배출장치의 개폐부와 배출팬의 구동단계를 나타낸 도면이다.
도 3 내지 도 4에 도시된 바와 같이, 상기 휘발성 유기화합물의 농도에 따른 상기 개폐부(330)와 상기 배출팬(110)의 구동 여부를 정하는 값을 설정할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 대한 상세한 설명을 하기에 앞서 상기 휘발성 유기화합물의 농도가 1 이상부터 작업자가 작업 간 휘발성 유기화합물의 냄새로 인하여 작업의 효율이 저하되거나 작업자의 건강을 위협하게 된다고 가정하여 설명한다.
이러한 이유에서 시간에 따른 상기 휘발성 유기화합물의 농도가 1 이상 감지될 경우를 제1 임계값(x)으로 설정하여 상기 제1 임계값(x) 이상일 경우 상기 제어부가 상기 개폐부(330)를 개방시킬 수 있다.
또한 상기 제어부는 상기 감지센서(410)에서 감지되는 상기 휘발성 유기화합물 농도를 복수 개의 영역으로 구획하여 각각의 영역 내에서는 동일한 정도로 상기 개폐부(330)를 개방시킬 수 있고, 상기 휘발성 유기화합물의 농도에 대응하여 구획된 각각의 영역별로 상기 개폐부(330)가 서로 다르게 개방되도록 조절할 수 있다.
여기서는 본 발명의 일 실시예에 따른 상세한 설명의 이해를 돕기 위하여 상기 개폐부(330)의 개방 단계를 1단계(α1)부터 5단계(α5)까지로 나누어 설명한다.
자세하게는 상기 휘발성 유기화합물의 농도가 1 이상 2 미만일 경우 상기 개폐부(330)는 1단계(α1)로 개방, 상기 휘발성 유기화합물의 농도가 2이상 3미만일 경우 상기 개폐부(330)는 2단계(α2)로 개방, 상기 휘발성 유기화합물의 농도가 3이상 4미만일 경우 상기 개폐부(330)는 3단계(α3)로 개방, 상기 휘발성 유기화합물의 농도가 4이상 5미만일 경우 상기 개폐부(330)는 4단계(α4)로 개방, 상기 휘발성 유기화합물의 농도가 4이상일 경우 상기 개폐부(330)는 5단계(α5)로 개방하도록 상기 제어부가 제어할 수 있다.
하지만 적어도 하나 이상의 가공유닛(200)으로부터 상기 휘발성 유기화합물이 발생하여 상기 개폐부(330)의 구동만으로 상기 휘발성 유기화합물을 배출하는 것이 어려울 수 있다.
때문에 상기 휘발성 유기화합물의 농도가 3 이상 감지될 경우를 제2 임계값(y)으로 설정하여 상기 제2 임계값(y) 이상일 경우 상기 제어부가 상기 배출팬(110)을 구동시킬 수 있다.
여기서는 본 발명의 일 실시예에 따른 상세한 설명의 이해를 돕기 위하여 상기 배출팬(110)의 개방 단계를 1단계(β1)부터 5단계(β1)까지로 나누어 설명한다.
그리하여 상기 휘발성 유기화합물의 농도가 3 이상 4 미만일 경우 상기 배출팬(110)은 1단계(β1)로 구동, 상기 휘발성 유기화합물의 농도가 4 이상 5 미만일 경우 상기 배출팬(110)은 2단계(β2)로 구동, 상기 휘발성 유기화합물의 농도가 5이상 6미만일 경우 상기 배출팬(110)은 3단계(β3)로 구동, 상기 휘발성 유기화합물의 농도가 6이상 7미만일 경우 상기 배출팬(110)은 4단계(β4)로 구동, 상기 휘발성 유기화합물의 농도가 7이상일 경우 상기 배출팬(110)은 5단계(β5)로 구동하도록 상기 제어부가 제어할 수 있다.
즉 상기 제어부는 상기 감지센서에서 감지되는 상기 휘발성 유기화합물 농도를 복수개의 영역으로 구획하여 각각의 영역 내에서는 동일한 정도로 상기 개폐부(300)와 상기 배출팬(110)을 개방시킬 수 있고, 상기 휘발성 유기화합물의 농도에 대응하여 구획된 각각의 영역별로 상기 개폐부(300)와 상기 배출팬(110)이 서로 다르게 개방되도록 개방 정도를 조절할 수 있다.
이하, 도 5을 참조하여, 본 발명의 일 실시예에 따른 휘발성 유기화합물의 모니터링이 가능한 배출장치의 개폐부(330) 작동 모습을 설명한다.
여기서 도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른, 휘발성 유기화합물의 모니터링이 가능한 배출장치의 개폐부(330) 개방 모습을 나타낸 도면이다.
도 5에 도시된 바와 같이, 상기 제1 영역(130)에 복수개의 가공유닛(200)이 작동되고 있을 수 있다.
이때 제1 가공유닛(200a)에서는 상기 휘발성 유기화합물을 발생되지 않고 제2 가공유닛(200b)에서는 상기 휘발성 유기화합물이 2.5 농도로 발생되며, 제3 가공유닛(200c)에서는 상기 휘발성 유기화합물이 1.5 농도로 발생될 수 있다.
그리하여 상기 제1 가공유닛(200a)에 결합되어 있는 감지센서(410)는 상기 휘발성 유기화합물 농도 0을 측정하여 상기 제어부로 전달하고, 상기 제2 가공유닛(200b)에 결합되어 있는 감지센서(410)는 상기 휘발성 유기화합물 농도 2.5를 측정하여 상기 제어부로 전달하며, 상기 제3 가공유닛(200c)에 결합되어 있는 감지센서(410)는 상기 휘발성 유기화합물 농도 1.5를 측정하여 상기 제어부로 전달할 수 있다.
이때 상기 제어부는 상기 제1 임계값(x)을 넘은 상기 제2 가공유닛(200b)의 개폐부(330)와 상기 제3 가공유닛(200c)의 개폐부(330)를 개방시킬 수 있다.
그러므로 상기 제어부는 상기 제1 가공유닛(200a)에 구비된 개폐부(330)를 닫고, 상기 제2 가공유닛(200b)에 구비된 개폐부(330)를 상기 2단계(α2)로 개방, 상기 제3 가공유닛(200c)에 구비된 개폐부(330)를 상기 1단계(α1)로 개방하여 상기 휘발성 유기화합물을 상기 하우징(100) 외부로 배출시킬 수 있다.
여기서 상기 배출라인(310)은 일정한 압력을 가지며 공기를 흡입하여 배출할 수 있도록 구성됨으로써, 복수 개의 상기 가공유닛(200)에서 발생되는 상기 휘발성 유기화합물을 상기 하우징(100)의 외부로 전부 배출시키는 것이 어려울 수 있다.
따라서 상기 제어부가 상기 제1 가공유닛(200a)에 구비된 개폐부(330)를 닫음으로써, 상기 제2 가공유닛(200b)과 상기 제3 가공유닛(200c)에서 발생되는 상기 휘발성 유기화합물을 흡입하는 흡입력이 제1 가공유닛(200a)에 구비된 개폐부(330)를 개방하였을 때보다 증가하여 더 많은 상기 휘발성 유기화합물을 상기 하우징(100) 외부로 배출시킬 수 있다.
이어서, 도 6을 참조하여 본 발명의 일 실시예에 따른 휘발성 유기화합물의 모니터링이 가능한 배출장치의 배출팬(110) 작동 모습을 설명한다.
여기서 도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른, 휘발성 유기화합물의 모니터링이 가능한 배출장치의 배출팬(110) 구동 모습을 나타낸 도면이다.
도 6에 도시된 바와 같이, 복수개의 상기 제1 영역(130)에 구비되는 복수개의 가공유닛(200)이 작동되고 있을 수 있다.
이때 제1 가공유닛(200a)에서는 상기 휘발성 유기화합물이 2.5 농도로 발생되며, 제2 가공유닛(200b)에서는 상기 휘발성 유기화합물이 5.5 농도로 발생되며, 제3 가공유닛(200c)에서는 상기 휘발성 유기화합물이 3.5 농도로 발생될 수 있다.
그리하여 상기 제1 가공유닛(200a)에 결합되어 있는 감지센서(410)는 상기 휘발성 유기화합물 농도 2.5 를 측정하여 상기 제어부로 전달하고, 상기 제2 가공유닛(200b)에 결합되어 있는 감지센서(410)는 상기 휘발성 유기화합물 농도 5.5 를 측정하여 상기 제어부로 전달하며, 상기 제3 가공유닛(200c)에 결합되어 있는 감지센서(410)는 상기 휘발성 유기화합물 농도 3.5를 측정하여 상기 제어부로 전달할 수 있다.
여기서 상기 제1 임계값(x)을 넘은 상기 제1 가공유닛(200a), 상기 제2 가공유닛(200b), 상기 제3 가공유닛(200c)에 결합되어 있는 개폐부(330)를 개방시킬 수 있으며, 상기 제2 임계값(y)을 넘은 상기 제2 가공유닛(200b)과 상기 제3 가공유닛(200c)으로 인하여 상기 배출팬(110)이 상기 제어부에 의해 구동될 수 있다.
그러므로 상기 제어부는 상기 제1 가공유닛(200a)에 결합되어 있는 개폐부(330)를 상기 2단계(α2)로 개방, 상기 제2 가공유닛(200b)에 결합되어 있는 개폐부(330)를 상기 5단계(α5)로 개방, 상기 제3 가공유닛(200c)에 결합되어 있는 개폐부(330)를 상기 3단계(α3)로 개방하여 상기 휘발성 유기화합물을 상기 하우징(100) 외부로 배출시킬 수 있다.
또한 상기 제2 가공유닛(200b)에서 발생된 상기 휘발성 유기화합물의 농도가 5.5로 가장 높아 상기 배출팬(110)은 상기 3단계(β3)로 구동될 수 있다.
그리하여 상기 제2 영역(150)에 포함된 상기 휘발성 유기화합물을 상기 하우징(100) 밖으로 배출시킬 뿐만 아니라, 상기 제1 영역(130)에 포함된 상기 휘발성 유기화합물도 상기 격벽(170)에 형성된 다공(171)을 통하여 상기 제2 영역(150)으로 이동 후 상기 배출팬(110)을 통하여 상기 하우징(100) 외부로 배출될 수 있다.
이러한 배출팬(110)의 작동으로 상기 가공유닛(200)에서 발생되는 상기 휘발성 유기화합물이 상기 가공유닛(200) 외부 즉, 하우징(100) 내측으로 새어 나와 상기 하우징(100) 내에 구비된 장치들과 반응하여 폭발하거나, 작업자가 작업 간 휘발성 유기화합물의 냄새로 인하여 작업의 효율이 저하되거나 작업자의 건강을 위협하는 것을 방지할 수 있다.
그리하여 도 7을 참조하여, 본 발명의 일 실시예에 따른, 휘발성 유기화합물의 모니터링이 가능한 배출장치의 작동 순서에 대하여 설명한다.
여기서 도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른, 휘발성 유기화합물의 모니터링이 가능한 배출장치의 작동 순서를 나타낸 도면이다.
도 7에 도시된 바와 같이, 반도체 공정 또는 화학 제품의 공정 등을 할 수 있는 상기 가공유닛(200)이 공정을 시작할 수 있다. (S1)
상기 가공유닛(200)의 공정 간 상기 휘발성 유기화합물이 발생될 수 있다. (S2)
상기 가공유닛(200)으로부터 상기 휘발성 유기화합물이 새어나올 수 있는 부분에 연통되어 있는 상기 배출라인(310)이 상기 휘발성 유기화합물을 흡입할 수 있다. (S3)
상기 배출라인(310)에 구비되어 상기 휘발성 유기화합물의 농도를 측정할 수 있는 감지센서(410)가 상기 휘발성 유기화합물의 농도를 감지한 측정값을 상기 제어부로 전달할 수 있다. (S4)
상기 제어부는 상기 감지센서(410)로부터 전달받은 상기 측정값이 상기 휘발성 유기화합물의 농도가 1 이상일 경우, 상기 개폐부(330)를 개방시킬 수 있으며, 상기 휘발성 유기화합물의 농도가 1 미만일 경우 (S4)로 돌아갈 수 있다. (S5)
상기 휘발성 유기화합물의 농도가 1 이상 2 미만일 경우 상기 개폐부(330)는 1단계(α1)로 개방, 상기 휘발성 유기화합물의 농도가 2이상 3미만일 경우 상기 개폐부(330)는 2단계(α2)로 개방, 상기 휘발성 유기화합물의 농도가 3이상 4미만일 경우 상기 개폐부(330)는 3단계(α3)로 개방, 상기 휘발성 유기화합물의 농도가 4이상 5미만일 경우 상기 개폐부(330)는 4단계(α4)로 개방, 상기 휘발성 유기화합물의 농도가 4이상일 경우 상기 개폐부(330)는 5단계(α5)로 개방하도록 상기 제어부가 제어할 수 있다. (S6)
상기 제어부는 상기 감지센서(410)로부터 전달받은 상기 측정값이 상기 휘발성 유기화합물의 농도가 3 이상일 경우, 상기 배출팬(110)을 구동시킬 수 있으며, 상기 휘발성 유기화합물의 농도가 3 미만일 경우 (S6)로 돌아갈 수 있다. (S7)
상기 휘발성 유기화합물의 농도가 3 이상 4 미만일 경우 상기 배출팬(110)은 1단계(β1)로 구동, 상기 휘발성 유기화합물의 농도가 4 이상 5 미만일 경우 상기 배출팬(110)은 2단계(β2)로 구동, 상기 휘발성 유기화합물의 농도가 5이상 6미만일 경우 상기 배출팬(110)은 3단계(β3)로 구동, 상기 휘발성 유기화합물의 농도가 6이상 7미만일 경우 상기 배출팬(110)은 4단계(β4)로 구동, 상기 휘발성 유기화합물의 농도가 7이상일 경우 상기 배출팬(110)은 5단계(β5)로 구동하도록 상기 제어부가 제어할 수 있다. (S8)
또한, 도 8을 참조하여, 본 발명의 일 실시예에 따른, 휘발성 유기화합물의 모니터링이 가능한 배출장치에서 시간에 따른 농도 변화 속도에 따른 작동에 대하여 설명한다.
여기서 도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른, 휘발성 유기화합물의 모니터링이 가능한 배출장치에서, 시간에 따른 농도 변화의 속도를 나타낸 도면이다.
구체적으로 본 발명에 따른 제어유닛은 상기 감지센서(4100에서 측정되는 상기 휘발성 유기화합물의 농도에 대한 증가 속도가 일정 속도 이상인 경우, 농도자체가 제1임계값(x) 또는 제2임계값(y)을 넘지 않더라도 상기 개폐부(3300 또는 상기 배출팬(110)을 제어하여 상기 휘발성 유기화합물을 배출시키도록 구성된다.
이때, 도 8에 도시된 바와 같이, 상기 감지센서(410)에서 측정되는 상기 휘발성 유기화합물 농도의 시간에 따른 증가량을 나타낸 그래프에서 일정한 기울기를 가지는 g1그래프의 경우 균일한 속도로 상기 휘발성 유기화합물의 농도가 증가하는 형태이다.
하지만, 변화하는 기울기를 가지는 g2그래프의 경우 휘발성 유기화합물의 농도 증가속도가 지속적으로 증가하는 형태이다.
이와 같은 경우, 단시간 내에 상기 휘발성 유기화합물의 농도가 상기 제2임계값(y) 이상으로 증가할 수 있기 때문에 상기 제어유닛에서 상기 휘발성 유기화합물의 농도 증가속도를 함께 측정하여 상기 개폐부(330) 및 상기 배출팬(110)을 제어한다.
여기서 본 발명의 일 실시예의 이해를 돕기 위하여 시간에 따른 농도의 함수식 f(x)가 있다고 가정하며, 1분당 상기 휘발성 유기화합물의 농도가 1씩 증가한다면 f(x)=x 이고, 여기서 f’(x)가 1.5보다 크다면 농도 값에 상관없이 상기 개폐부(330)와 상기 배출팬(110)이 함께 구동될 수 있다고 가정하여 f’(x)의 값 1.5를 설정값으로 한다
상기 휘발성 유기화합물 농도의 증가속도가 변화함에 따라 상기 개폐부(330)의 개방 또는 상기 배출팬(110)의 구동을 제어할 수 있다.
예를 들어, 상기 감지센서(410)에서 감지되는 상기 휘발성 유기화합물의 농도 증가속도가 상기 설정값 이상인 경우 상기 제어부가 단순히 상기 개폐부(330)의 개방뿐만 아니라, 상기 배출팬(110)을 함께 구동시킬 수 있다.
이때, 상기 감지센서(410)에서 감지되는 상기 휘발성 유기화합물의 농도가 상기 제1 임계값(x) 또는 상기 제2 임계값(y)을 넘지 않더라도, 농도의 증가속도가 상기 설정값 이상이기 때문에 상기 휘발성 유기화합물의 농도가 급격히 증가할 수 있다.
따라서, 상기 제어부는 상기 감지센서(410)를 통해 상기 휘발성 유기화합물의 농도뿐만 아니라 농도의 증가속도도 함께 감지하여 상기 개폐부(330)의 개방 및 상기 배출팬(110)의 동작 여부를 조절할 수 있다.
이상과 같이 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 살펴보았으며, 앞서 설명된 실시예 이외에도 본 발명이 그 취지나 범주에서 벗어남이 없이 다른 특정 형태로 구체화될 수 있다는 사실은 해당 기술에 통상의 지식을 가진 이들에게는 자명한 것이다.
그러므로, 상술된 실시예는 제한적인 것이 아니라 예시적인 것으로 여겨져야 하고, 이에 따라 본 발명은 상술한 설명에 한정되지 않고 첨부된 청구항의 범주 및 그 동등 범위 내에서 변경될 수도 있다.
100: 하우징 200: 가공유닛
110: 배출팬 300: 배출유닛
130: 제1 영역 310: 배출라인
150: 제2 영역 330: 개폐부
170: 격벽 410: 감지센서
171: 다공
α : 개폐부 구동단계
β : 배출팬 구동단계

Claims (11)

  1. 내부의 공기를 외부로 배출 시키는 배출팬을 포함하며 선택적으로 내 외부의 밀폐가 가능한 하우징;
    상기 하우징 내부에서 복수 개로 구성되며, 동작 시 휘발성 유기화합물이 발생되는 가공유닛;
    길게 형성되어 길이방향에 따른 일측이 복수 개로 분기되며 각각이 상기 가공유닛에 연결되고, 타측이 상기 하우징에 연결되며, 음압 상태를 유지하여 상기 휘발성 유기화합물을 상기 하우징 외부로 배출하는 배출라인 및 상기 배출라인상에 구비되며 선택적으로 상기 배출라인의 개폐 정도를 조절하는 개폐부를 포함하는 배출유닛; 및
    상기 배출라인에서 상기 가공유닛과 상기 개폐부 사이에 구비되며 상기 휘발성 유기화합물의 농도를 측정하는 감지센서 및 상기 감지센서에서 측정된 측정값에 따라 선택적으로 상기 개폐부의 개방 정도 또는 상기 배출팬의 구동 여부를 제어하는 제어부를 포함하는 제어유닛; 을 포함하는 휘발성 유기화합물의 모니터링이 가능한 배출장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 하우징은,
    상면에 상기 가공유닛이 안착되고, 내부에서 횡 방향으로 배치되어 상기 가공유닛이 배치되는 제1 영역 및 상기 제1 영역의 하부에 구비되는 제2 영역으로 구획하며, 상기 제1 영역과 상기 제2 영역이 연통되도록 복수 개의 다공이 형성된 격벽을 더 포함하는 휘발성 유기화합물의 모니터링이 가능한 배출장치.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 배출팬은,
    상기 제2 영역상에 구비되며 구동 시 상기 제1 영역의 기체는 상기 제2 영역을 경유한 후 외부로 배출되는 휘발성 유기화합물의 모니터링이 가능한 배출장치.
  4. 삭제
  5. 제1항에 있어서,
    상기 제어유닛은,
    상기 감지센서에서 감지되는 상기 휘발성 유기화합물 농도가 기 설정된 제1 임계값 이상인 경우 상기 휘발성 유기화합물 농도의 증가량에 대응하여 상기 개폐부의 개방 정도를 증가시키는 휘발성 유기화합물의 모니터링이 가능한 배출장치.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 가공유닛은,
    복수 개로 구비되며, 각각에 상기 제어유닛이 구비되고,
    상기 제어유닛은 복수 개의 상기 감지센서 각각에서 측정되는 상기 휘발성 유기화합물 농도가 상기 제1 임계값보다 큰 경우 해당 가공유닛에 연결된 상기 개폐부를 개방시키는 휘발성 유기화합물의 모니터링이 가능한 배출장치.
  7. 제5항에 있어서,
    상기 제어유닛은,
    상기 감지센서에서 감지되는 상기 휘발성 유기화합물 농도를 복수 개의 영역으로 구획하여 각각의 영역 내에서는 동일한 정도로 상기 개폐부를 개방하는 휘발성 유기화합물의 모니터링이 가능한 배출장치.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 제어유닛은,
    상기 휘발성 유기화합물의 농도에 대응하여 구획된 각각의 영역별로 상기 개폐부가 서로 다르게 개방되도록 조절하는 휘발성 유기화합물의 모니터링이 가능한 배출장치.
  9. 제5항에 있어서,
    상기 제어유닛은,
    상기 감지센서에서 감지되는 상기 휘발성 유기화합물 농도가 상기 제1 임계값보다 상대적으로 큰 제2 임계값 이상인 경우 상기 배출팬의 구동속도를 증가시켜 상기 하우징 외부로 배출하는 휘발성 유기화합물의 모니터링이 가능한 배출장치.
  10. 제9항에 있어서,
    상기 제어유닛은,
    상기 감지센서에서 감지되는 상기 휘발성 유기화합물 농도를 복수 개의 영역으로 구획하여 각각의 영역 내에서는 동일한 정도로 상기 배출팬을 구동시키는 것을 특징으로 하는 휘발성 유기화합물의 모니터링이 가능한 배출장치.
  11. 제1항에 있어서,
    상기 제어유닛은,
    상기 감지센서에서 측정되는 상기 휘발성 유기화합물 농도의 시간에 따른 증가량에 따라 상기 개폐부 또는 상기 배출팬의 동작 정도를 조절하는 것을 특징으로 하는 휘발성 유기화합물의 모니터링이 가능한 배출장치.
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