KR101909467B1 - Linear type plasma source for high-speed surface treatment with securing stability - Google Patents

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KR101909467B1 KR1020170052737A KR20170052737A KR101909467B1 KR 101909467 B1 KR101909467 B1 KR 101909467B1 KR 1020170052737 A KR1020170052737 A KR 1020170052737A KR 20170052737 A KR20170052737 A KR 20170052737A KR 101909467 B1 KR101909467 B1 KR 101909467B1
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Abstract

According to an embodiment of the present invention, a linear plasma generator includes: a gas diffusion jetting unit disposed on the plane defined by a first direction and a second direction perpendicular to the first direction and uniformly injecting a gas on the upper surface thereof through the pair of slits extending in the first direction along the first direction; a pair of power electrodes disposed, respectively, on both sides in a third direction perpendicular to the first and second directions of the gas diffusion jetting unit, extending in the first direction and having a power electrode discharge surface with a constant curvature; a pair of dielectric barrier blocks contacting the power electrode discharge surface of each of the power electrodes and including a curved dielectric barrier layer with a constant thickness and a constant curvature. Each of the curved dielectric barrier layers of the dielectric barrier blocks is disposed to face a surface of a cylindrical roller extending in the first direction. The gas diffusion jetting unit has a length in the first direction, a height in the second direction, and a width in the third direction.

Description

안정적인 고속 표면처리가 가능한 선형 플라즈마 발생 장치 {Linear type plasma source for high-speed surface treatment with securing stability}BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention [0001] The present invention relates to a linear plasma generating apparatus capable of performing stable high-speed surface treatment,

본 발명은 상압에서 유전체 장벽 방전(dielectric barrier discharge: DBD)을 이용하는 선형 플라즈마(linear type plasma source) 발생장치에 관한 것으로, 더 구체적으로는 곡면 전력 전극(curved power electrode), 대상 롤러(target roller), 곡면 전력 전극과 대상 롤러 사이에 일정한 두께를 가지는 곡면 유전체 장벽층(curved dielectric barrier layer), 및 방전영역에 균일한 가스공급을 위한 가스확산 분사부로 구성되어, 대기압 플라즈마를 안정적으로 발생시켜 상기 대상 롤러에 의하여 이송되는 필름의 표면을 고속으로 처리하는 선형 플라즈마 발생장치에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a linear type plasma source generator using a dielectric barrier discharge (DBD) at atmospheric pressure, and more particularly to a curved power electrode, a target roller, A curved dielectric barrier layer having a constant thickness between the curved power electrode and the target roller, and a gas diffusion spray part for uniform gas supply to the discharge area, thereby stably generating the atmospheric plasma, The present invention relates to a linear plasma generator for processing a surface of a film fed by a roller at high speed.

산업적으로 많이 사용되고 있는 저온 플라즈마는 반도체 제조공정, 금속 및 세라믹 박막제조 등 물체의 표면 처리에 많이 사용된다. 이와 같은 저온 플라즈마를 이용하면 플라스틱과 같은 저융점 재료의 표면처리 시 표면이 녹아서 변형되거나 물성이 변화하는 것을 방지할 수 있어 플라스틱이나 유리와 같은 재료의 표면처리가 가능하다.Low-temperature plasma, which is widely used in industry, is widely used for surface treatment of objects such as semiconductor manufacturing process, metal and ceramic thin film production. Using such a low-temperature plasma, it is possible to prevent the surface of the low-melting-point material, such as plastic, from being melted and changed in physical properties during the surface treatment, thereby enabling the surface treatment of materials such as plastic or glass.

대기압 플라즈마는 대기압에서 저온 플라즈마를 얻을 수 있어 진공장비와 피처리물 출입 등과 관련된 장비에 소요되는 비용을 줄일 수 있으며 아울러 진공상태에서 플라즈마 가공을 해야 하는 경우에 피처리물의 크기에 대한 제약이 완화되는 이점을 가진다. 이러한 대기압 플라즈마는 펄스 코로나 방전과 유전체 장벽 방전(Dielectric Barrier Discharge: DBD)으로 주로 발생되며, 기체의 압력을 100Torr부터 대기압(760 Torr)이상 까지 유지하면서 저온 플라즈마를 발생하는 기술을 의미한다.Atmospheric plasma can obtain low-temperature plasma at atmospheric pressure, thereby reducing the cost of equipment related to vacuum equipment and access to materials to be processed. In addition, when plasma processing is required in a vacuum state, restrictions on the size of the object to be processed are alleviated . This atmospheric plasma is generated mainly by pulsed corona discharge and dielectric barrier discharge (DBD), and refers to a technique of generating a low-temperature plasma while maintaining the gas pressure from 100 Torr to atmospheric pressure (760 Torr) or higher.

한국 등록특허 10-0760551는 표면처리를 위하여 상압 상태에서 균일하고 안정된 대면적 플라즈마 발생자치를 개시하고 있다. 봉형상의 고주파 전력이 매칭회로를 통해 인가되는 제1전극과 길이방향으로 일정거리가 이격되어 방전공간을 형성하도록 배치된 제2전극과 안정적인 플라즈마 방전을 위해 제1전극을 모두 감싸고 있는 유전체 장벽층을 포함하는 것을 특징으로 하고 있다. 그러나 등록특허 10-0760551에서는 제1전극을 감싸는 유전체 표면에 쌓이는 전하들에 의한 국소적인 전기장의 형성으로 처리 대상체 사이에서 아크가 발생하고, 결과적으로 불량이 발생하는 문제점을 가지고 있다. Korean Patent Registration No. 10-0760551 discloses a large-area plasma generating apparatus which is uniform and stable at atmospheric pressure for surface treatment. A second electrode arranged to form a discharge space at a predetermined distance in the longitudinal direction from the first electrode to which the bar-like high-frequency power is applied through the matching circuit, and a dielectric barrier layer surrounding the first electrode for stable plasma discharge And the like. However, in Japanese Patent Application Laid-Open No. 10-0760551, arc is generated between the object to be processed due to the formation of a local electric field by the electric charges accumulated on the dielectric surface surrounding the first electrode, resulting in a defect.

리튬이온 이차전지의 제조 공정에 있어서, 양극, 분리막(separator film) 및 음극 층간의 접착력이 약하면 전지 내부의 저항이 증가하게 되며, 결과적으로 전지의 성능이 크게 저하된다. 층간 접착력을 향상시키기 위해 코로나(corona) 혹은 플라즈마 소스를 이용한 분리막의 표면처리 공정이 사용되고 있다. 최근 이차전지의 에너지 밀도를 높이기 위해 얇은 분리막 필름이 사용되면서 플라즈마 처리에 발생하는 아크로 인한 필름 소상으로 이차전지 제조에 있어 직접적인 불량의 원인이 된다. 이에 기존의 코로나 혹은 플라즈마 소스의 공정 안정성에 대한 요구가 높아지고 있다.In the manufacturing process of the lithium ion secondary battery, if the adhesive force between the anode, the separator film, and the cathode layer is weak, the resistance inside the battery increases, resulting in a significant deterioration of the performance of the battery. In order to improve interlaminar adhesion, a surface treatment process of a separator using a corona or a plasma source is being used. In recent years, a thin separator film has been used to increase the energy density of the secondary battery, resulting in a film scar due to the arc generated in the plasma treatment, which is a cause of a direct defect in manufacturing the secondary battery. Therefore, there is a growing demand for process stability of conventional corona or plasma sources.

질소(nitrogen) 혹은 공기를 이용하는 대기압 플라즈마 방전에서는 씨앗 전자(seed electron)의 밀도에 따라 방전 특성이 크게 달라진다. 일반적인 대기압 플라즈마 소스에서는 공간에 충분한 전자가 분포하고 있고, 국소적으로 사태(avalanche)가 일어나 스트리머(streamer) 형태의 방전이 나타난다. 국소적인 불균일한 스트리머 방전은 처리 대상체에 전기적, 열적 손상을 가하게 되며, 표면처리의 안정성 확보가 어렵다. 질소 혹은 공기를 이용하는 대기압 플라즈마 방전에서 씨앗 전자의 밀도를 높이기 위해서는 준안정(metastable) 상태의 질소의 밀도를 높이는 것이 중요하다. In the atmospheric pressure plasma discharge using nitrogen or air, the discharge characteristics vary greatly depending on the density of the seed electrons. In a typical atmospheric pressure plasma source, sufficient electrons are distributed in the space, and avalanche occurs locally, resulting in a streamer-type discharge. Local uneven streamer discharge causes electrical and thermal damage to the treated object, and it is difficult to secure the stability of the surface treatment. In atmospheric pressure plasma discharge using nitrogen or air, it is important to increase the density of nitrogen in a metastable state in order to increase the density of seed electrons.

준안정 상태의 질소(N2 *)는 다른 분자(M)와의 충돌로 전자(e-)를 발생시키는 아래와 같은 패닝 이온화(Penning ionization)의 원천(source)이다.Nitrogen (N 2 * ) in the metastable state is a source of the following penning ionization which generates electrons (e - ) by collision with another molecule (M).

N2 *+M -> M++e-+N2 N 2 * + M - > M + + e - + N 2

준중성 상태의 질소는 대기압 플라즈마 방전에서 대상체 및 유전체 표면에서 나오는 불순물(I)로 아래와 같이 인해서 손실(quenching)된다.Nitrogen in the quasi-neutral state is quenched by the impurity (I) coming from the object and the dielectric surface at the atmospheric pressure plasma discharge as follows.

N2 *+I -> I + N2 N 2 * + I - > I + N 2

이와 같은 손실을 해소하기 위해서 방전 영역으로 층류(Laminar flow)를 형성하여 표면에서 나오는 불순물의 방전 공간으로의 침투를 제한하고, 방전 영역에서의 씨앗 전자의 밀도를 확보할 수 있고 스트리머의 생성을 억제할 수 있다. In order to solve such a loss, a laminar flow is formed in the discharge region to limit the penetration of impurities from the surface into the discharge space, to secure the density of the seed electrons in the discharge region, .

또한, 이차전지의 가격 경쟁력을 확보하기 위해 생산성 향상에 대한 요구가 높아지고 있다. 동일한 제조 장비를 활용하여 높은 생산성을 가지기 위해서는 생산 속도가 높아져야 하며, 이를 위해서 고속에서도 동일한 플라즈마 표면처리가 가능해야 한다. 플라즈마에 인가되는 전압과 전력을 높여 고속에서 표면처리 성능을 높일 수 있지만, 플라즈마 소스의 자체 안전성을 확보하고 처리 대상체에 전기적 손상을 방지하기 위해서는 넓은 플라즈마 표면처리가 요구되고 있다. Also, in order to secure the price competitiveness of the secondary battery, the demand for productivity improvement is increasing. In order to achieve high productivity by utilizing the same manufacturing equipment, the production speed must be increased. To achieve this, the same plasma surface treatment must be possible at high speed. It is possible to increase the surface treatment performance at high speed by increasing the voltage and power applied to the plasma. However, in order to secure the self-safety of the plasma source and to prevent electric damage to the object to be treated, a wide plasma surface treatment is required.

따라서, 스트리머 발생을 억제하여 안정적인 플라즈마 방전을 통한 표면처리 공정의 안정성 확보가 가능하면서, 넓은 플라즈마 처리영역을 가지고 있어 고속에서도 유효한 표면처리가 가능한 선형 플라즈마 발생 장치에 대한 기술이 필요하다.Therefore, there is a need for a technique for a linear plasma generator capable of suppressing the occurrence of streamers and securing the stability of the surface treatment process through stable plasma discharge, and having a wide plasma processing area and enabling effective surface treatment at high speed.

이에 본 발명자들은 플라즈마 넓은 방전 영역을 가지면서 방전공간에 균일한 층류가 공급되어 고속에서도 안정적인 플라즈마 표면처리 장치 기술을 개발하기 위해 거듭 연구한 끝에, 고속 선형 플라즈마 발생장치로서 본 발명을 완성하게 되었다.The present inventors have completed the present invention as a high-speed linear plasma generator after repeated researches to develop stable plasma surface treatment apparatus technology by supplying uniform laminar flow to a discharge space having a plasma wide discharge region and at high speed.

(특허문헌 1) 대한민국 등록특허 제10-0760551호(2007.09.20. 공고)(Patent Document 1) Korean Patent No. 10-0760551 (published on September 20, 2007)

(특허문헌 2) 대한민국 등록특허 제10-1682903호(2016.12.20. 공고)(Patent Document 2) Korean Patent No. 10-1682903 (published on December 20, 2016)

본 발명이 해결하고자 하는 과제는 넓은 방전영역을 가지면서 플라즈마 방전의 안정성을 확보하기 위한 선형 플라즈마 발생장치를 제공하는 것이다.SUMMARY OF THE INVENTION It is an object of the present invention to provide a linear plasma generator having a wide discharge area and ensuring the stability of the plasma discharge.

본 발명이 해결하고자 하는 과제는 이상에 언급한 과제들에 제한되지 않으면, 언급되지 않는 또 다른 과제들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.The present invention is not limited to the above-mentioned problems, and other matters not mentioned may be clearly understood by those skilled in the art from the following description.

본 발명의 일 실시예에 따른 선형 플라즈마 발생 장치는, 제1 방향 및 상기 제1 방향에 수직한 제2 방향에 의하여 정의된 평면에 배치되고, 상기 제1 방향으로 연장되면서 그 상부면에 상기 제1 방향으로 연장되는 한 쌍의 슬릿을 통하여 가스를 상기 제1 방향을 따라 균일하게 분사하는 가스 확산 분사부; 상기 가스 확산 분사부의 상기 제1 및 제2 방향에 수직한 제3 방향의 양측에 각각 배치되고 상기 제1 방향으로 연장되고 일정한 곡률을 가지는 전력 전극 방전 표면을 가지는 한 쌍의 전력 전극들; 및 상기 전력 전극들 각각의 상기 전력 전극 방전 표면을 접촉하고 일정한 두께 및 일정한 곡률을 가지는 곡면 유전체 장벽층을 포함하는 한 쌍의 유전체 장벽 블록들;을 포함한다. 상기 유전체 장벽 블록들의 곡면 유전체 장벽층 각각은 상기 제1 방향으로 연장되는 원통 형태의 롤러의 표면을 마주보도록 배치된다. 상기 가스 확산 분사부는 상기 제1 방향의 길이, 상기 제2 방향의 높이, 및 상기 제3 방향의 폭을 가진다.A linear plasma generator according to an embodiment of the present invention is arranged in a plane defined by a first direction and a second direction perpendicular to the first direction and extends in the first direction, A gas diffusing unit that uniformly injects gas in the first direction through a pair of slits extending in one direction; A pair of power electrodes arranged on both sides of a third direction perpendicular to the first and second directions of the gas diffusion jet part and extending in the first direction and having a power electrode discharge surface having a constant curvature; And a pair of dielectric barrier blocks including a curved dielectric barrier layer contacting the power electrode discharge surface of each of the power electrodes and having a constant thickness and a constant curvature. Each of the curved dielectric barrier layers of the dielectric barrier blocks is disposed to face a surface of a cylindrical roller extending in the first direction. The gas diffusion jetting unit has a length in the first direction, a height in the second direction, and a width in the third direction.

본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 가스 확산 분사부는, 제2 방향으로 일정한 높이를 가지고 상기 제1 방향으로 연장되는 중심판 및 상기 중심판을 가로지고 제3 방향의 일정한 폭을 가지고 서로 이격되어 상기 제1 방향으로 연장되는 복수의 메인 배플들을 포함하는 중심 배플; 상기 중심 배플의 중심을 기준으로 상기 중심 배플의 제3 방향의 양측에 배치되는 측벽 및 상기 측벽에서 중심 배플을 향하여 돌출되어 상기 중심 배플의 이웃한 메인 배플들 사이에 삽입되는 보조 배플을 포함하는 측면 가스 확산 하우징; 및 그 하부면에 복수의 가스 유입구를 구비하고 상기 중심 배플의 하부면 및 상기 측면 하주징의 하부면과 결합하는 하부 가스 확산 하우징을 포함한다. 상기 하부 가스 분배 하우징은 가스를 공급받아 상기 메인 배플과 상기 보조 배플 사이의 공간으로 유체를 제공한다.According to an embodiment of the present invention, the gas diffusion jetting unit may include a central plate extending in the first direction with a predetermined height in the second direction and spaced from the center plate across the central plate, A central baffle including a plurality of main baffles extending in the first direction; A sidewall disposed on opposite sides of the central baffle in a third direction relative to a center of the central baffle and a secondary baffle protruding from the sidewall toward the central baffle and inserted between neighboring main baffles of the central baffle, A gas diffusion housing; And a lower gas diffusion housing having a plurality of gas inlets at its lower surface and engaging a lower surface of the central baffle and a lower surface of the side undergarment. The lower gas distribution housing receives gas to provide fluid to the space between the main baffle and the auxiliary baffle.

본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 가스 확산 분사부의 상부면은 상기 곡면 유전체 장벽층과 연속적으로 이어지도록 정렬되고, 상기 가스 확산 분사부의 상부면에 형성된 슬릿 각각은 상기 전력 전극 방전 표면으로 가스가 토출되도록 경사지도록 형성될 수 있다.In one embodiment of the present invention, the upper surface of the gas diffusion jet is arranged to be continuous with the curved dielectric barrier layer, and each of the slits formed on the upper surface of the gas diffusion jet is directed to the power electrode discharge surface, And may be formed so as to be inclined to be discharged.

본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 제1 방향으로 연장되고 상기 전력 전극 각각을 지지하는 한 쌍의 절연 블록을 더 포함할 수 있다. 상기 절연 블록 각각은 그 상부면의 중심 영역에 상기 전력 전극을 수용할 수 있도록 함몰부위를 구비하고 상기 가스 확산 분사부의 양 측면에 각각 배치될 수 있다.In one embodiment of the present invention, it may further comprise a pair of insulating blocks extending in the first direction and supporting each of the power electrodes. Each of the insulating blocks may have a recessed portion for accommodating the power electrode in the central region of the upper surface thereof, and may be disposed on both sides of the gas diffusion jetting portion, respectively.

본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 절연 블록은 제3 방향의 상부 양측면에 제1 방향으로 연장되는 내측 함몰부위 및 외측 함몰부위를 구비할 수 있다. 상기 유전체 장벽 블록은, 상기 가스 확산 분사부를 바라보는 상기 곡면 유전체 장벽층의 일측에서 상기 가스 확산 분사부의 측벽을 따라 연장되어 상기 절연 블록의 내측 함몰부위에 삽입되는 내측 기생 방전 방지부; 및 상기 곡면 유전체 장벽층의 타측에서 상기 절연 블록의 외측 함몰부위에 삽입되는 외측 기생 방전 방지부를 포함할 수 있다.In one embodiment of the present invention, the insulating block may have an inner depression and an outer depression extending in a first direction on both upper sides of the third direction. Wherein the dielectric barrier block includes an inner parasitic discharge preventing part extending along a sidewall of the gas diffusion jet part at one side of the curved dielectric barrier layer facing the gas diffusion jet part and being inserted into an inner depression part of the insulation block; And an outer parasitic discharge preventing part inserted into an outer depression of the insulating block on the other side of the curved dielectric barrier layer.

본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 절연 블록의 외측면 및 상기 외측 기생 방전 방지부를 감싸도록 배치된 하우징; 및 상기 가스 확산 분사부의 하부면에 배치되고 상기 하우징과 결합하는 가스 분배판을 더 포함할 수 있다.In one embodiment of the present invention, a housing is disposed to surround the outer side surface of the insulating block and the outer parasitic discharge preventing portion. And a gas distribution plate disposed on a lower surface of the gas diffusion jetting portion and coupled with the housing.

본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 가스 분배판은 그 중심에 배치된 가스 유입구, 제1 방향을 따라 두 줄로 나란히 정렬된 전력 관통홀, 냉매 입구 관통홀, 및 냉매 출구 관통홀을 포함할 수 있다. 상기 전력 관통홀은 상기 냉매 입구 관통홀과 상기 냉매 출구 관통홀 사이에 배치될 수 있다.In one embodiment of the present invention, the gas distribution plate may include a gas inlet disposed at the center thereof, a power through hole aligned in two rows along the first direction, a refrigerant inlet through hole, and a refrigerant outlet through hole have. The power through-hole may be disposed between the coolant inlet through-hole and the coolant outlet through-hole.

본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 절연 블록은 그 하부면에서 도출된 와셔 형상의 복수의 정렬부들을 포함할 수 있다. 상기 정렬부들 각각은 상기 전력 관통홀, 상기 냉매 입구 관통홀, 및 상기 냉매 출구 관통홀에 삽입될 수 있다. 상기 절연 블록은 상기 정렬부들을 제2 방향으로 각각 관통하여 상기 절연블록의 함몰부위에 노출되는 절연 블록 관통홀들을 포함할 수 있다.In one embodiment of the present invention, the insulating block may include a plurality of washer-shaped aligning portions derived from the lower surface thereof. Each of the alignment portions may be inserted into the power through hole, the coolant inlet through hole, and the coolant outlet through hole. The insulating block may include insulating block through holes penetrating the aligning portions in the second direction and exposed to depressed portions of the insulating block.

본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 가스 분배판은, 외부로부터 가스를 공급받는 하나의 가스 공급 유입구; 상기 공급 유입구를 기준으로 대칭적으로 제1 방향으로 연장되는 제1 가스 분배 통로; 상기 제1 가스 분배 통로의 양단에 각각 형성된 제1 층간 관통홀; 상기 층간 관통홀을 기준으로 대칭적으로 제1 방향으로 연장되는 제2 가스 분배 통로; 상기 제2 가스 분배 통로의 양단에 각각 형성된 제2 층간 관통홀; 및 상기 제2 층간 관통홀을 기준으로 대칭적으로 제3 방향으로 연장되는 제3 가스 분배 통로를 포함할 수 있다. 상기 제3 가스 분배 통로의 양단은 상기 하부 가스 확산 하우징의 상기 가스 유입구에 각각 대응하여 정렬될 수 있다.In one embodiment of the present invention, the gas distribution plate includes: a gas supply inlet for receiving gas from the outside; A first gas distribution passage extending symmetrically in a first direction with respect to the supply inlet; A first interlayer penetration hole formed at both ends of the first gas distribution passage; A second gas distribution passage extending in a first direction symmetrically with respect to the interlayer through-hole; A second interlayer penetration hole formed at both ends of the second gas distribution passage; And a third gas distribution passage extending in a third direction symmetrically with respect to the second interlayer through-hole. Both ends of the third gas distribution passage may be aligned corresponding to the gas inlet of the lower gas diffusion housing, respectively.

본 발명의 일 실시예에 있어서, 전도성 냉각 블록을 더 포함할 수 있다. 상기 전력 전극은 상기 전력 전극 방전 표면의 반대측의 하부면에서 함몰된 함몰 부위를 포함하고, 상기 전도성 냉각 블록은 상기 전력 전극의 함몰 부위에 삽입되고, 상기 전도성 냉각 블록은 제1 방향으로 연장되는 냉매 유로를 구비하고, 상기 전도성 냉각 블록은 전력을 공급받아 상기 전력 전극에 전달할 수 있다.In one embodiment of the invention, it may further comprise a conductive cooling block. Wherein the power electrode includes a recessed depression at a lower surface of the opposite side of the power electrode discharge surface, the conductive cooling block is inserted into a depression of the power electrode, and the conductive cooling block includes a refrigerant extending in a first direction And the conductive cooling block may receive electric power and transmit the electric power to the electric power electrode.

본 발명의 일 실시예에 따른 선형 플라즈마 발생 장치는, 한 쌍의 유전체 장벽 방전 플라즈마 영역의 중심부에서 양 방향의 유전체 장벽 방전 플라즈마 영역으로 균일하게 가스를 공급하는 가스 확산 분사부; 및 유전체 장벽 방전 플라즈마 발생을 위한 전력 전극을 둘러쌓고 있는 유전체 장벽층을 포함하는 한 쌍의 플라즈마 발생부를 포함한다. 상기 전력 전극 및 상기 유전체 장벽층은 일정한 곡률을 가지고, 상기 유전체 장벽층과 상기 유전체 장벽층을 마주보는 롤러는 서로 일정한 간격을 가지고 유전체 장벽 방전 플라즈마 영역을 제공한다. 상기 전력 전극 및 상기 유전체 장벽층은 상기 롤러의 방위각 방향으로 일정한 부분을 마주보고, 상기 가스 확산 분사부는 상기 롤러와 상기 유전체 장벽층 사이에 균일하게 가스를 분사하여 층류를 제공한다.A linear plasma generator according to an embodiment of the present invention includes: a gas diffusion / scattering unit for uniformly supplying gas from a central portion of a pair of dielectric barrier discharge plasma regions to a dielectric barrier discharge plasma region in both directions; And a pair of plasma generators including a dielectric barrier layer surrounding the power electrode for generating a dielectric barrier discharge plasma. The power electrode and the dielectric barrier layer have a constant curvature and the roller facing the dielectric barrier layer and the dielectric barrier layer provide a dielectric barrier discharge plasma region with a constant spacing from one another. The power electrode and the dielectric barrier layer face a certain portion in the azimuthal direction of the roller, and the gas diffusion jet injects gas uniformly between the roller and the dielectric barrier layer to provide laminar flow.

본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 가스 확산 분사부는, 일정한 높이 및 일정한 길이를 가지는 중심판 및 상기 중심판을 가로지고 일정한 폭을 가지고 서로 이격되어 배치된 복수의 메인 배플들을 포함하는 중심 배플; 상기 중심 배플의 중심을 기준으로 상기 중심 배플의 폭 방향의 양측에 배치되는 측벽 및 상기 측벽에서 중심 배플을 향하여 돌출되어 상기 중심 배플의 이웃한 메인 배플들 사이에 삽입되는 보조 배플을 포함하는 측면 가스 확산 하우징; 및 그 하부면에 복수의 가스 유입구를 구비하고 상기 중심 배플의 하부면 및 상기 측면 하주징의 하부면과 결합하는 하부 가스 확산 하우징을 포함할 수 있다. 상기 하부 가스 분배 하우징은 가스를 공급받아 상기 메인 배플과 상기 보조 배플 사이의 공간으로 유체를 제공할 수 있다.In an embodiment of the present invention, the gas diffusion jet includes a central baffle including a center plate having a predetermined height and a predetermined length, and a plurality of main baffles disposed to be spaced apart from each other with a constant width across the center plate; A sidewall disposed on both sides of the central baffle in the width direction with respect to a center of the central baffle and a secondary baffle protruding from the sidewall toward the central baffle and inserted between neighboring main baffles of the central baffle, Diffusion housing; And a lower gas diffusion housing having a plurality of gas inlets on its lower surface and engaging a lower surface of the central baffle and a lower surface of the side undergarment. The lower gas distribution housing may be supplied with gas to provide fluid to the space between the main baffle and the auxiliary baffle.

본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 가스 확산 분사부의 상부면은 상기 곡면 유전체 장벽층과 연속적으로 이어지도록 정렬되고, 상기 가스 확산 분사부의 상부면에 형성된 슬릿 각각은 상기 전력 전극 방전 표면으로 가스가 토출되도록 경사지도록 형성될 수 있다.In one embodiment of the present invention, the upper surface of the gas diffusion jet is arranged to be continuous with the curved dielectric barrier layer, and each of the slits formed on the upper surface of the gas diffusion jet is directed to the power electrode discharge surface, And may be formed so as to be inclined to be discharged.

본 발명의 일 실시예에 있어서, 길이 방향으로 연장되고 상기 전력 전극 각각을 지지하는 한 쌍의 절연 블록을 더 포함할 수 있다. 상기 절연 블록 각각은 그 상부면의 중심 영역에 상기 전력 전극을 수용할 수 있도록 함몰부위를 구비하고 상기 가스 확산 분사부의 양 측면에 각각 배치될 수 있다.In one embodiment of the present invention, it may further comprise a pair of insulating blocks extending in the longitudinal direction and supporting each of the power electrodes. Each of the insulating blocks may have a recessed portion for accommodating the power electrode in the central region of the upper surface thereof, and may be disposed on both sides of the gas diffusion jetting portion, respectively.

본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 절연 블록은 폭 방향의 상부 양측면에 길이 방향으로 연장되는 내측 함몰부위 및 외측 함몰부위를 구비할 수 있다. 상기 유전체 장벽 블록은, 상기 가스 확산 분사부를 바라보는 상기 곡면 유전체 장벽층의 일측에서 상기 가스 확산 분사부의 측벽을 따라 연장되어 상기 절연 블록의 내측 함몰부위에 삽입되는 내측 기생 방전 방지부; 및 상기 곡면 유전체 장벽층의 타측에서 상기 절연 블록의 외측 함몰부위에 삽입되는 외측 기생 방전 방지부를 포함할 수 있다.In one embodiment of the present invention, the insulating block may have an inner depression and an outer depression, which extend in the longitudinal direction on both upper sides of the width direction. Wherein the dielectric barrier block includes an inner parasitic discharge preventing part extending along a sidewall of the gas diffusion jet part at one side of the curved dielectric barrier layer facing the gas diffusion jet part and being inserted into an inner depression part of the insulation block; And an outer parasitic discharge preventing part inserted into an outer depression of the insulating block on the other side of the curved dielectric barrier layer.

본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 절연 블록의 외측면 및 상기 외측 기생 방전 방지부를 감싸도록 배치된 하우징; 및 상기 가스 확산 분사부의 하부면에 배치되고 상기 하우징과 결합하는 가스 분배판을 더 포함할 수 있다.In one embodiment of the present invention, a housing is disposed to surround the outer side surface of the insulating block and the outer parasitic discharge preventing portion. And a gas distribution plate disposed on a lower surface of the gas diffusion jetting portion and coupled with the housing.

본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 가스 분배판은 그 중심에 배치된 가스 유입구, 길이 방향을 따라 두 줄로 나란히 정렬된 전력 관통홀, 냉매 입구 관통홀, 및 냉매 출구 관통홀을 포함할 수 있다. 상기 전력 관통홀은 상기 냉매 입구 관통홀과 상기 냉매 출구 관통홀 사이에 배치될 수 있다.In one embodiment of the present invention, the gas distribution plate may include a gas inlet disposed at the center thereof, a power through hole aligned in two rows along the longitudinal direction, a refrigerant inlet through hole, and a refrigerant outlet through hole . The power through-hole may be disposed between the coolant inlet through-hole and the coolant outlet through-hole.

본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 절연 블록은 그 하부면에서 도출된 와셔 형상의 복수의 정렬부들을 포함할 수 있다. 상기 정렬부들 각각은 상기 전력 관통홀, 상기 냉매 입구 관통홀, 및 상기 냉매 출구 관통홀에 삽입될 수 있다. 상기 절연 블록은 상기 정렬부들을 높이 방향으로 각각 관통하여 상기 절연블록의 함몰부위에 노출되는 절연 블록 관통홀들을 포함할 수 있다.In one embodiment of the present invention, the insulating block may include a plurality of washer-shaped aligning portions derived from the lower surface thereof. Each of the alignment portions may be inserted into the power through hole, the coolant inlet through hole, and the coolant outlet through hole. The insulating block may include insulating block through holes penetrating through the aligning portions in the height direction and exposed to depressed portions of the insulating block.

본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 가스 분배판은, 외부로부터 가스를 공급받는 하나의 가스 공급 유입구; 상기 공급 유입구를 기준으로 대칭적으로 길이 방향으로 연장되는 제1 가스 분배 통로; 상기 제1 가스 분배 통로의 양단에 각각 형성된 제1 층간 관통홀; 상기 층간 관통홀을 기준으로 대칭적으로 길이 방향으로 연장되는 제2 가스 분배 통로; 상기 제2 가스 분배 통로의 양단에 각각 형성된 제2 층간 관통홀; 및 상기 제2 층간 관통홀을 기준으로 대칭적으로 폭 방향으로 연장되는 제3 가스 분배 통로를 포함할 수 있다. 상기 제3 가스 분배 통로의 양단은 상기 하부 가스 확산 하우징의 상기 가스 유입구에 각각 대응하여 정렬될 수 있다.In one embodiment of the present invention, the gas distribution plate includes: a gas supply inlet for receiving gas from the outside; A first gas distribution passage extending symmetrically longitudinally with respect to the supply inlet; A first interlayer penetration hole formed at both ends of the first gas distribution passage; A second gas distribution passage extending symmetrically in the longitudinal direction with respect to the interlayer through-hole; A second interlayer penetration hole formed at both ends of the second gas distribution passage; And a third gas distribution passage extending symmetrically in the width direction with respect to the second interlayer through-hole. Both ends of the third gas distribution passage may be aligned corresponding to the gas inlet of the lower gas diffusion housing, respectively.

본 발명의 일 실시예에 따르면, 유전체 장벽 방전을 통해 플라즈마 표면 처리를 수행함에 있어서, 균일한 층류를 양측의 방전영역에 공급하고 넓은 영역의 플라즈마 표면처리에서도 스트리머 발생을 차단할 수 있다. 이에 따라, 안정적인 플라즈마 표면 처리 공정을 수행할 수 있고 장치의 양산 신뢰성 및 생산성을 확보할 수 있다. 이에 따라, 종래의 기술보다 플라즈마 표면처리 공정의 안정성을 개선하는 유전체 장벽 플라즈마 발생장치를 제공할 수 있다.According to an embodiment of the present invention, when the plasma surface treatment is performed through the dielectric barrier discharge, uniform laminar flow can be supplied to the discharge regions on both sides and the generation of streamers can be prevented even in a large area plasma surface treatment. Thus, a stable plasma surface treatment process can be performed, and mass production reliability and productivity of the apparatus can be ensured. Accordingly, it is possible to provide a dielectric barrier plasma generating apparatus that improves the stability of the plasma surface treatment process more than the conventional technique.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 선형 플라즈마 발생 장치를 설명하는 사시도이다.
도 2 내지 도 4는 도 1의 선형 플라즈마 발생 장치의 분해 사시도이다.
도 5는 도 1의 선형 플라즈마 장치의 하부면을 나타내는 평면도이다.
도 6 및 도 7은 도 5의 A-A' 선을 따라 자른 단면도들이다.
도 8은 도 5의 B-B' 선을 따라 자른 단면도이다.
도 9는 도 5의 C-C' 선을 따라 자른 단면도이다.
도 10은 가스 분배판을 설명하는 평면도와 단면도이다.
도 11은 도 10의 가스 분배판의 유로를 설명하는 개념도이다.
도 12는 본 발명의 일 실시예에 따른 4개의 가스 확산 분사부의 가스 유입구를 구비한 경우의 제1 방향에 따른 가스 플럭스 공간 분포를 나타내는 시뮬레이션 결과이다.1 is a perspective view illustrating a linear plasma generator according to an embodiment of the present invention.
2 to 4 are exploded perspective views of the linear plasma generator of FIG.
5 is a plan view showing the lower surface of the linear plasma apparatus of FIG.
6 and 7 are cross-sectional views taken along the line AA 'in FIG.
8 is a cross-sectional view taken along line BB 'of FIG.
9 is a cross-sectional view taken along line CC 'in FIG.
10 is a plan view and a cross-sectional view illustrating the gas distribution plate.
11 is a conceptual view for explaining the flow path of the gas distribution plate of Fig.
12 is a simulation result showing a gas flux spatial distribution along a first direction in the case where the gas inflow ports of the four gas diffusion bubbles are provided according to an embodiment of the present invention.

본 발명은 유전체 장벽 방전을 이용하는 선형 플라즈마 발생 장치를 제공한다. 선형 플라즈마 발생 장치는 대기압에서 공기를 이용하는 유전체 장벽 플라즈마 방전을 수행하고, 스트리머의 발생을 방지하기 위해 방전영역으로 균일한 층류의 가스를 양 방향으로 공급하여 안정적인 플라즈마 방전을 양 방향에서 발생시킨다. The present invention provides a linear plasma generator using dielectric barrier discharge. The linear plasma generator performs a dielectric barrier plasma discharge using air at atmospheric pressure and generates a stable plasma discharge in both directions by supplying a uniform laminar flow in both directions to the discharge region to prevent the occurrence of streamers.

본 발명의 일 실시예에 따르면, 선형 플라즈마 발생 장치는 양 방향에서 일정한 폭의 영역에서 플라즈마 발생 및 표면처리 공간을 제공할 수 있다. 방전영역의 두께 및 유전체 장벽층의 두께가 일정하도록 하여 전기장의 왜곡(distortion)이 방지되고, 방전 영역에서 일정한 층류가 전달되어, 롤러의 고속 회전시에도 안정적인 플라즈마 표면처리가 가능하다.According to one embodiment of the present invention, the linear plasma generating apparatus can provide plasma generation and surface treatment spaces in regions of constant width in both directions. The thickness of the discharge region and the thickness of the dielectric barrier layer are kept constant so that the distortion of the electric field is prevented and a uniform laminar flow is transmitted in the discharge region, thereby enabling stable plasma surface treatment even at high speed rotation of the roller.

본 발명의 일 실시예에 따르면, 가스 확산 분사부의 경사진 슬릿은 공간적으로 균일하게 가스 공급을 제공하고, 이에 따라, 공간적으로 균일하고 안정적인 선형 플라즈마가 생성된다. 대기압 플라즈마 방전 영역에서 방전 가스의 유속은 플라즈마 방전 특성을 결정하는 가장 중요한 공정 인자 중의 하나이며, 공간적으로 균일한 플라즈마 발생을 통해 플라즈마 처리 공정 안정성을 개선시킬 수 있다.According to one embodiment of the present invention, the sloped slits of the gas diffusion jet provide spatially uniform gas supply, thereby producing a spatially uniform and stable linear plasma. The flow rate of the discharge gas in the atmospheric pressure plasma discharge region is one of the most important process factors for determining the plasma discharge characteristic and can improve the stability of the plasma processing process by generating a spatially uniform plasma.

본 발명의 일 실시예에 따르면, 선형 플라즈마 발생장치는 공정의 안정성을 확보하면서 고속 플라즈마 처리를 수행한다. 본 선형 플라즈마 발생장치는 곡면 전력 전극, 곡면 전력 전극에 일정한 두께를 가지는 곡면 유전체 장벽층, 및 방전영역에 균일한 가스공급을 위한 가스 확산 분사부를 포함할 수 있다. According to an embodiment of the present invention, the linear plasma generator performs high-speed plasma processing while ensuring process stability. The linear plasma generator may include a curved power electrode, a curved dielectric barrier layer having a constant thickness on the curved power electrode, and a gas diffusion jet for uniform gas supply to the discharge region.

이하, 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명하기로 한다. 본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면들과 함께 상세하게 후술 되어 있는 실시예를 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 발명은 여기서 설명되는 실시예에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 형태로 구체화될 수도 있다. 오히려, 여기서 소개되는 실시예는 개시된 내용이 철저하고 완전해질 수 있도록 그리고 당업자에게 본 발명의 사상이 충분히 전달될 수 있도록 하기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다.Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS The advantages and features of the present invention and the manner of achieving them will become apparent with reference to the embodiments described in detail below with reference to the accompanying drawings. However, the present invention is not limited to the embodiments described herein but may be embodied in different forms. Rather, the embodiments disclosed herein are provided so that the disclosure can be thorough and complete, and will fully convey the concept of the invention to those skilled in the art, and the invention is only defined by the scope of the claims.

명세서 전문에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성 요소를 지칭한다. 따라서, 동일한 참조 부호 또는 유사한 참조 부호들은 해당 도면에서 언급 또는 설명되지 않았더라도, 다른 도면을 참조하여 설명될 수 있다. 또한, 참조 부호가 표시되지 않았더라도, 다른 도면들을 참조하여 설명될 수 있다.Like reference numerals refer to like elements throughout the specification. Accordingly, although the same reference numerals or similar reference numerals are not mentioned or described in the drawings, they may be described with reference to other drawings. Further, even if the reference numerals are not shown, they can be described with reference to other drawings.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 선형 플라즈마 발생 장치를 설명하는 사시도이다.1 is a perspective view illustrating a linear plasma generator according to an embodiment of the present invention.

도 2 내지 도 4는 도 1의 선형 플라즈마 발생 장치의 분해 사시도이다.2 to 4 are exploded perspective views of the linear plasma generator of FIG.

도 5는 도 1의 선형 플라즈마 장치의 하부면을 나타내는 평면도이다.5 is a plan view showing the lower surface of the linear plasma apparatus of FIG.

도 6 및 도 7은 도 5의 A-A' 선을 따라 자른 단면도들이다.6 and 7 are cross-sectional views taken along the line A-A 'in FIG.

도 8은 도 5의 B-B' 선을 따라 자른 단면도이다.8 is a cross-sectional view taken along the line B-B 'in FIG.

도 9는 도 5의 C-C' 선을 따라 자른 단면도이다.9 is a cross-sectional view taken along the line C-C 'in FIG.

도 10은 가스 분배판을 설명하는 평면도와 단면도이다.10 is a plan view and a cross-sectional view illustrating the gas distribution plate.

도 11은 도 10의 가스 분배판의 유로를 설명하는 개념도이다.11 is a conceptual view for explaining the flow path of the gas distribution plate of Fig.

도 1 내지 도 11을 참조하면, 상기 선형 플라즈마 발생 장치(100)는, 가스 확산 분사부(140), 한 쌍의 전력 전극들(120), 및 한 쌍의 유전체 장벽 블록들(110)을 포함한다. 상기 가스 확산 분사부(140)는 제1 방향(x축 방향) 및 상기 제1 방향에 수직한 제2 방향(y축 방향)에 의하여 정의된 평면에 배치되고, 상기 제1 방향으로 연장되면서 그 상부면에 상기 제1 방향으로 연장되는 한 쌍의 슬릿(141)을 통하여 가스를 상기 제1 방향을 따라 균일하게 분사한다. 한 쌍의 전력 전극들(120)은 상기 가스 확산 분사부(140)의 상기 제1 및 제2 방향에 수직한 제3 방향(z축 방향)의 양측에 각각 배치되고 상기 제1 방향으로 연장되고 일정한 곡률을 가지는 전력 전극 방전 표면(120a)을 가진다. 한 쌍의 유전체 장벽 블록들(110)은 상기 전력 전극들 각각의 상기 전력 전극 방전 표면(120a)에 접촉하고 일정한 두께 및 일정한 곡률을 가지는 곡면 유전체 장벽층(110b)을 포함한다. 상기 유전체 장벽 블록들(110)의 곡면 유전체 장벽층(110b) 각각은 상기 제1 방향으로 연장되는 원통 형태의 롤러의 표면을 마주보도록 배치된다. 상기 가스 확산 분사부(140)는 상기 제1 방향의 길이, 상기 제2 방향의 높이, 및 상기 제3 방향의 폭을 가진다.1 to 11, the linear plasma generator 100 includes a gas diffusion jet unit 140, a pair of power electrodes 120, and a pair of dielectric barrier blocks 110 do. The gas diffusion jetting unit 140 is disposed in a plane defined by a first direction (x-axis direction) and a second direction (y-axis direction) perpendicular to the first direction, and extends in the first direction The gas is uniformly injected along the first direction through the pair of slits 141 extending in the first direction on the upper surface. The pair of power electrodes 120 are disposed on both sides of the gas diffusion jet unit 140 in the third direction (z-axis direction) perpendicular to the first and second directions and extend in the first direction And has a power electrode discharge surface 120a having a constant curvature. The pair of dielectric barrier blocks 110 includes a curved dielectric barrier layer 110b that contacts the power electrode discharge surface 120a of each of the power electrodes and has a constant thickness and a constant curvature. Each of the curved dielectric barrier layers 110b of the dielectric barrier blocks 110 is disposed to face a surface of a cylindrical roller extending in the first direction. The gas diffusion jetting unit 140 has a length in the first direction, a height in the second direction, and a width in the third direction.

본 발명의 일 실시예에 따른 선형 플라즈마 발생 장치는, 한 쌍의 유전체 장벽 방전 플라즈마 영역의 중심부에서 양 방향의 유전체 장벽 방전 플라즈마 영역(13)으로 균일하게 가스를 공급하는 가스 확산 분사부(140); 및 유전체 장벽 방전 플라즈마 발생을 위한 전력 전극(120)을 둘러쌓고 있는 유전체 장벽층(110b)을 포함하는 한 쌍의 플라즈마 발생부(110,120)를 포함한다. 상기 전력 전극 및 상기 유전체 장벽층(110b)은 일정한 곡률을 가진다. 상기 유전체 장벽층(110b)과 상기 유전체 장벽층을 마주보는 롤러(10)는 서로 일정한 간격을 가지고 유전체 장벽 방전 플라즈마 영역(13)을 제공한다. 상기 전력 전극(120) 및 상기 유전체 장벽층(110b)은 상기 롤러(10)의 방위각 방향으로 일정한 부분을 마주본다. 상기 가스 확산 분사부(140)는 상기 롤러와 상기 유전체 장벽층 사이에 균일하게 가스를 분사하여 층류를 제공한다. 상기 롤러(10)가 한 쌍의 상기 전력 전극(120) 및 상기 유전체 장벽층(110b)을 마주보는 각도 범위는 45도 내지 90도 일 수 있다.The apparatus for generating linear plasma according to an embodiment of the present invention includes a gas diffusing / spraying unit 140 for uniformly supplying gas from the center of a pair of dielectric barrier discharge plasma regions to a dielectric barrier discharge plasma region 13 in both directions, ; And a dielectric barrier layer (110b) surrounding the power electrode (120) for generating a dielectric barrier discharge plasma. The power electrode and the dielectric barrier layer 110b have a constant curvature. The dielectric barrier layer 110b and the roller 10 facing the dielectric barrier layer provide a dielectric barrier discharge plasma region 13 with a constant spacing from one another. The power electrode 120 and the dielectric barrier layer 110b face a certain portion of the roller 10 in the azimuth direction. The gas diffusion jetting unit 140 uniformly injects gas between the roller and the dielectric barrier layer to provide laminar flow. The angular range in which the roller 10 faces the pair of power electrodes 120 and the dielectric barrier layer 110b may be 45 degrees to 90 degrees.

상기 가스 확산 분사부(140)는, 중심 배플(144), 측면 가스 확산 하우징(142), 하부 가스 확산 하우징(146), 및 그 상부면에 배치된 슬릿(141)을 포함한다. 상기 슬릿(141)은 상기 중심 배플(144)의 상부 측면과 상기 측면 가스 확산 하우징(142)의 상부 측면 사이의 공간일 수 있다. 상기 중심 배플(144)의 상부 단면은 역삼각 기둥 형상일 수 있다. 상기 측면 가스 확산 하우징(142)의 상부 단면은 직각 삼각 기둥 형상일 수 있다. 상기 역삼각 기둥의 경사면과 상기 직각 삼가 기둥의 빗면은 서로 마주 보고, 상기 슬릿(141)을 제공할 수 있다. 상기 가스 확산 분사부(140)는 금속 재질로 형성되고, 전기적으로 접지될 수 있다.The gas diffusion jetting section 140 includes a central baffle 144, a side gas diffusion housing 142, a lower gas diffusion housing 146, and a slit 141 disposed on the upper surface thereof. The slit 141 may be a space between an upper side of the central baffle 144 and an upper side of the side gas diffusion housing 142. The upper end surface of the central baffle 144 may be in the form of an inverted triangular prism. The upper end surface of the side gas diffusion housing 142 may have a right triangular prism shape. The inclined plane of the reverse osmosis column and the oblique plane of the right angle triangular column may face each other to provide the slit 141. The gas diffusion jet unit 140 is formed of a metal material and can be electrically grounded.

상기 가스 확산 분사부(140)는 제1 방향(x축 방향)으로 일정한 길이, 상기 제2 방향(y축 방향)으로 일정한 높이, 및 제3 방향(z축 방향)으로 일정한 폭을 가지는 직육면체 형상일 수 있다. 상기 가스 확산 분사부(140)는 그 상부면에 제1 방향(x축 방향)으로 연장되는 한 쌍의 슬릿(141)을 구비한다. 상기 슬릿(141)은 가스를 전력 전극(120) 방향 또는 상기 곡면 유전체 장벽층(110b) 방향으로 토출하도록 경사지게 형성된다. 상기 슬릿(141)은 상기 롤러(10)와 상기 곡면 유전체 장벽층(110b) 사이에 고속의 균일한 층류를 제공하여, 스트리머 발생을 억제한다.The gas diffusion jet unit 140 has a rectangular parallelepiped shape having a constant length in the first direction (x-axis direction), a constant height in the second direction (y-axis direction), and a constant width in the third direction Lt; / RTI > The gas diffusion jetting unit 140 has a pair of slits 141 extending in a first direction (x-axis direction) on the upper surface thereof. The slits 141 are formed to be inclined to discharge gas in the direction of the power electrode 120 or in the direction of the curved dielectric barrier layer 110b. The slit 141 provides a high-speed uniform laminar flow between the roller 10 and the curved dielectric barrier layer 110b, thereby suppressing streamer generation.

상기 중심 배플(146)은, 제2 방향으로 일정한 높이를 가지고 상기 제1 방향으로 연장되는 중심판(144a) 및 상기 중심판(144a)을 가로지고 제3 방향의 일정한 폭을 가지고 서로 이격되어 상기 제1 방향으로 연장되는 복수의 메인 배플들(144b)을 포함할 수 있다. 상기 중심 배플(146)은 가스의 경로를 증가시키고 가스 확산 공간을 제공할 수 있다. 이에 따라, 상기 중심 배플은 제1 방향을 따라 공간적으로 균일한 플럭스를 토출할 수 있다. The center baffle 146 includes a center plate 144a having a predetermined height in the second direction and extending in the first direction and a center plate 144b spaced from the center plate 144a with a predetermined width in the third direction, And may include a plurality of main baffles 144b extending in a first direction. The central baffle 146 may increase the path of the gas and provide a gas diffusion space. Accordingly, the central baffle can discharge the spatially uniform flux along the first direction.

측면 가스 확산 하우징(142)는 상기 중심 배플(144)의 중심을 기준으로 상기 중심 배플의 제3 방향의 양측에 배치되는 측벽(142a) 및 상기 측벽에서 중심 배플을 향하여 돌출되어 상기 중심 배플의 이웃한 메인 배플들 사이에 삽입되는 보조 배플(142b)을 포함한다. The side gas diffusion housing 142 includes side walls 142a disposed on both sides of the center baffle in the third direction relative to the center of the central baffle 144 and side walls 142a projecting toward the central baffle from the side walls, And an auxiliary baffle 142b inserted between the main baffles.

하부 가스 확산 하우징(146)은 그 하부면에 복수의 가스 유입구(146a)를 구비하고 상기 중심 배플(144)의 하부면 및 상기 측면 하주징의 하부면(142)과 결합한다. 상기 하부 가스 확산 하우징과 상기 측면 가스 확산 하우징(142)은 상기 중심 배플을 감싸도록 배치되어 확산 공간을 밀폐시킨다.  The lower gas diffusion housing 146 has a plurality of gas inlets 146a on its lower surface and engages the lower surface of the central baffle 144 and the lower surface 142 of the side undergarment. The lower gas diffusion housing and the side gas diffusion housing 142 are disposed to enclose the central baffle to seal the diffusion space.

상기 하부 가스 분배 하우징(146)은 가스를 공급받아 상기 메인 배플(144b)과 상기 보조 배플(142b) 사이의 공간으로 유체를 제공한다.The lower gas distribution housing 146 receives the gas and provides fluid to the space between the main baffle 144b and the auxiliary baffle 142b.

상기 가스 확산 분사부(140)의 상부면은 평면이고 상기 곡면 유전체 장벽층(110b)과 연속적으로 이어지도록 정렬될 수 있다. 상기 가스 확산 분사부(140)의 상부면에 형성된 슬릿 각각은 상기 전력 전극 방전 표면으로 가스가 토출되도록 경사지도록 형성될 수 있다.The upper surface of the gas diffusion jetting part 140 is planar and may be arranged to be continuous with the curved dielectric barrier layer 110b. Each of the slits formed on the upper surface of the gas diffusion spraying unit 140 may be formed to be inclined so as to discharge gas to the power electrode discharge surface.

한 쌍의 절연 블록(130)은 상기 제1 방향으로 연장되고 상기 전력 전극 각각을 지지할 수 있다. 상기 절연 블록(130) 각각은 그 상부면의 중심 영역에 상기 전력 전극을 수용할 수 있도록 함몰부위(132)를 구비하고 상기 가스 확산 분사부(140)의 양 측면에 각각 배치될 수 있다. 상기 절연 블록(130)은 세라믹 재질일 수 있다. 절연 블록(130)의 상부면은 상기 전력 전극의 상부면과 동일한 곡률을 가지고, 전력 전극 방전 표면과 정렬될 수 있다. 상기 절연 블록(130)은 제3 방향의 상부 양측면에 제1 방향으로 연장되는 내측 함몰부위(134a) 및 외측 함몰부위(134b)를 구비할 수 있다. A pair of insulating blocks 130 may extend in the first direction and may support each of the power electrodes. Each of the insulation blocks 130 may have a recess 132 to receive the power electrode in the center region of the upper surface thereof and may be disposed on both sides of the gas diffusion sprayer 140. The insulating block 130 may be a ceramic material. The top surface of the isolation block 130 has the same curvature as the top surface of the power electrode and can be aligned with the power electrode discharge surface. The insulation block 130 may have an inner depression 134a and an outer depression 134b extending in a first direction on both upper sides of the third direction.

상기 유전체 장벽 블록(110)은, 상기 곡면 유전체 장벽층(110b); 상기 가스 확산 분사부(140)를 바라보는 상기 곡면 유전체 장벽층(110b)의 일측에서 상기 가스 확산 분사부(140)의 측벽을 따라 연장되어 상기 절연 블록(130)의 내측 함몰부위(134a)에 삽입되는 내측 기생 방전 방지부(110a); 및 상기 곡면 유전체 장벽층(110b)의 타측에서 상기 절연 블록의 외측 함몰부위(134b)에 삽입되는 외측 기생 방전 방지부(110c)를 포함할 수 있다. 상기 내측 기생 방전 방지부(110a) 및 외측 기생 방전 방지부(110c)는 기생 방전 경로를 증가시키어 기생 방전을 억제할 수 있다.The dielectric barrier block 110 includes a curved dielectric barrier layer 110b; The dielectric layer 130 may extend from one side of the curved dielectric barrier layer 110b facing the gas diffusion jetting part 140 to the inner depression part 134a of the insulation block 130, An inner parasitic discharge preventing part 110a to be inserted; And an outer parasitic discharge preventing part 110c inserted into the outer depression part 134b of the insulating block on the other side of the curved dielectric barrier layer 110b. The inner parasitic discharge preventing portion 110a and the outer parasitic discharge preventing portion 110c can increase the parasitic discharge path and suppress the parasitic discharge.

하우징(160)은 상기 절연 블록(130)의 외측면 및 상기 외측 기생 방전 방지부(110c)를 감싸도록 배치될 수 있다. 상기 하우징(160)은 금속 재질이고, 전기적으로 접지될 수 있다. 상기 하우징(160)의 하부면은 가스 분배판(150)일 수 있다.The housing 160 may be disposed to surround the outer surface of the insulating block 130 and the outer parasitic discharge preventing portion 110c. The housing 160 is made of a metal and can be electrically grounded. The lower surface of the housing 160 may be a gas distribution plate 150.

상기 가스 분배판(150)은 상기 가스 확산 분사부(140)의 하부면에 배치되고 상기 하우징(160)과 결합할 수 있다. 상기 가스 분배판(150)은 그 하부면의 중심에 배치된 가스 유입구(153), 제1 방향(x축 방향)을 따라 두 줄로 나란히 정렬된 전력 관통홀(152), 냉매 입구 관통홀(151a), 및 냉매 출구 관통홀(151b)을 포함할 수 있다. 상기 전력 관통홀(152)은 상기 냉매 입구 관통홀(151a)과 상기 냉매 출구 관통홀(151b) 사이에 배치될 수 있다. 이에 따라, 상기 전력 전극은 그 중심으로 전력을 공급받을 수 있다.The gas distribution plate 150 may be disposed on the lower surface of the gas diffusion jet unit 140 and may be coupled to the housing 160. The gas distribution plate 150 has a gas inlet 153 disposed at the center of the lower surface thereof, a power through hole 152 arranged in two rows along the first direction (x-axis direction), a coolant inlet hole 151a ), And a coolant outlet through hole 151b. The power through hole 152 may be disposed between the coolant inlet through hole 151a and the coolant outlet through hole 151b. Accordingly, the power electrode can be supplied with power at the center thereof.

상기 절연 블록(130)은 그 하부면에서 도출된 와셔 형상의 복수의 정렬부들(136)을 포함할 수 있다. 상기 정렬부들(136) 각각은 상기 전력 관통홀(152), 상기 냉매 입구 관통홀(151a), 및 상기 냉매 출구 관통홀(151b)에 삽입될 수 있다. 상기 절연 블록(130)은 상기 정렬부들(136)을 제2 방향(y축 방향)으로 각각 관통하여 상기 절연블록의 함몰부위(132)에 노출되는 절연 블록 관통홀들(133)을 포함할 수 있다.The insulating block 130 may include a plurality of washer-shaped aligning portions 136 derived from the lower surface thereof. Each of the alignment portions 136 may be inserted into the power through hole 152, the coolant inlet through hole 151a, and the coolant outlet through hole 151b. The insulating block 130 may include insulating block through holes 133 penetrating the aligning portions 136 in the second direction (y-axis direction) and exposed to the recessed portion 132 of the insulating block have.

상기 가스 분배판(150)은, 외부로부터 가스를 공급받는 하나의 가스 공급 유입구(153a); 상기 공급 유입구를 기준으로 대칭적으로 제1 방향으로 연장되는 제1 가스 분배 통로(153b); 상기 제1 가스 분배 통로의 양단에 각각 형성된 제1 층간 관통홀(153c); 상기 제1 층간 관통홀(153c)을 기준으로 대칭적으로 제1 방향으로 연장되는 제2 가스 분배 통로(153d); 및 상기 제2 가스 분배 통로의 양단을 기준으로 각각 대칭적으로 제3 방향으로 연장되는 제3 가스 분배 통로(153e)를 포함할 수 있다. 상기 제3 가스 분배 통로(153e)의 양단은 상기 하부 가스 확산 하우징의 상기 가스 유입구(146a)에 각각 대응하여 정렬될 수 있다. 상기 가스 분배판(150)은 트리구조의 유로를 통하여 공간적으로 등간격을 분배하여 상기 가스 확산 분사부(140)의 가스 유입구(146a)에 제공할 수 있다. 가스 분배판(150)은 베이스판 상에 상기 제1 가스 분배 통로(153b)를 형성하기 위한 제1 분배층(154) 및 상기 제2 가스 분배 통로(153d) 및 상기 제3 가스 분배 통로(153e)를 형성하기 위한 제2 분배층(155)을 포함할 수 있다. The gas distribution plate 150 includes one gas supply inlet 153a for receiving gas from the outside; A first gas distribution passage (153b) extending symmetrically in a first direction with respect to the supply inlet; A first interlayer penetration hole 153c formed at both ends of the first gas distribution passage; A second gas distribution passage 153d extending in a first direction symmetrically with respect to the first interlayer through-hole 153c; And a third gas distribution passage 153e extending symmetrically in the third direction with respect to both ends of the second gas distribution passage. Both ends of the third gas distribution passage 153e may be aligned corresponding to the gas inlet 146a of the lower gas diffusion housing. The gas distribution plate 150 may be equally spaced spatially through the flow path of the tree structure and may be provided to the gas inlet 146a of the gas diffusion spraying unit 140. [ The gas distribution plate 150 includes a first distribution layer 154 for forming the first gas distribution passage 153b on the base plate and a second distribution layer 154b for forming the second gas distribution passage 153d and the third gas distribution passage 153e And a second distribution layer 155 to form a second distribution layer 155.

상기 전력 전극(120)은 상기 전력 전극 방전 표면(120a)의 반대측의 하부면에서 함몰된 함몰 부위를 포함할 수 있다. 전도성 냉각 블록(170)은 상기 전력 전극의 함몰 부위에 삽입될 수 있다. 상기 전도성 냉각 블록(170)은 제1 방향으로 연장되는 냉매 유로를 구비하고, 상기 전도성 냉각 블록은 전력을 그 중심으로 공급받아 상기 전력 전극(120)에 전달할 수 있다. 상기 전도성 냉각 블록(170)은 그 하부면 중심에서 연장되는 전극봉(172)을 구비하고, 상기 전극봉을 중심으로 양측으로 냉매 유입관(171a) 및 냉매 유출관(171b)을 포함할 수 있다.The power electrode 120 may include a recessed depression on a lower surface of the power electrode discharge surface 120a opposite to the power electrode discharge surface 120a. Conductive cooling block 170 may be inserted into the depression of the power electrode. The conductive cooling block 170 has a refrigerant flow path extending in a first direction, and the conductive cooling block can receive electric power as its center and transmit the electric power to the electric power electrode 120. The conductive cooling block 170 may include an electrode rod 172 extending from the center of the lower surface of the conductive cooling block 170. The conductive cooling block 170 may include a refrigerant inlet pipe 171a and a refrigerant outlet pipe 171b on both sides of the electrode rod.

상기 전극봉(172)은 상기 절연 블록 관통홀들(133) 및 상기 전력 관통홀(152)을 관통하여 외부 전원에 연결될 수 있다.The electrode rod 172 may pass through the insulation block through holes 133 and the power through hole 152 and may be connected to an external power source.

상기 냉매 유입관(171a)은 상기 절연 블록 관통홀들(133) 및 냉매 입구 관통홀(151a)을 관통하여 외부 냉매 저장부에 연결될 수 있다. 상기 냉매 유출관(171b)은 상기 절연 블록 관통홀들(133) 및 냉매 출구 관통홀(151b)을 외부 냉매 저장부에 연결될 수 있다.  The coolant inlet pipe 171a may be connected to the external coolant storage unit through the insulation block through holes 133 and the coolant inlet hole 151a. The refrigerant outflow pipe 171b may be connected to the external refrigerant storage unit through the insulation block through holes 133 and the refrigerant outlet through hole 151b.

도 12는 본 발명의 일 실시예에 따른 4개의 가스 확산 분사부의 가스 유입구를 구비한 경우의 제1 방향에 따른 가스 플럭스 공간 분포를 나타내는 시뮬레이션 결과이다.12 is a simulation result showing a gas flux spatial distribution along a first direction in the case where the gas inflow ports of the four gas diffusion bubbles are provided according to an embodiment of the present invention.

도 12를 참조하면, 플럭스 불균일도는 0.2 퍼센트 이내에로 공간적으로 균일한 가스 분사를 확보할 수 있다. 또한, 층류를 형성하여, 스트리머가 발생이 억제된다.Referring to FIG. 12, it is possible to secure a spatially homogeneous gas injection within 0.2 percent of the flux unevenness. Further, laminar flow is formed, and the occurrence of streamers is suppressed.

이상, 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명의 실시예들을 설명하였지만, 본 발명이 속하는 기술분야에서 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 실시예들에는 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다.While the present invention has been described in connection with what is presently considered to be practical exemplary embodiments, it is to be understood that the invention is not limited to the disclosed embodiments, but, on the contrary, It will be understood. It is therefore to be understood that the above-described embodiments are illustrative and non-restrictive in every respect.

110: 유전체 장벽 블록
120: 전력 전극
130: 절연블록
140: 가스 확산 분사부
150: 가스 분배판110: dielectric barrier block
120: Power electrode
130: Insulation block
140: gas diffusion dispenser
150: gas distribution plate

Claims (19)

삭제delete 제1 방향 및 상기 제1 방향에 수직한 제2 방향에 의하여 정의된 평면에 배치되고, 상기 제1 방향으로 연장되면서 그 상부면에 상기 제1 방향으로 연장되는 한 쌍의 슬릿을 통하여 가스를 상기 제1 방향을 따라 균일하게 분사하는 가스 확산 분사부;
상기 가스 확산 분사부의 상기 제1 및 제2 방향에 수직한 제3 방향의 양측에 각각 배치되고 상기 제1 방향으로 연장되고 일정한 곡률을 가지는 전력 전극 방전 표면을 가지는 한 쌍의 전력 전극들; 및
상기 전력 전극들 각각의 상기 전력 전극 방전 표면을 접촉하고 일정한 두께 및 일정한 곡률을 가지는 곡면 유전체 장벽층을 포함하는 한 쌍의 유전체 장벽 블록들;을 포함하고,
상기 유전체 장벽 블록들의 곡면 유전체 장벽층 각각은 상기 제1 방향으로 연장되는 원통 형태의 롤러의 표면을 마주보도록 배치되고,
상기 가스 확산 분사부는 상기 제1 방향의 길이, 상기 제2 방향의 높이, 및 상기 제3 방향의 폭을 가지고,
상기 가스 확산 분사부는:
상기 제2 방향으로 일정한 높이를 가지고 상기 제1 방향으로 연장되는 중심판 및 상기 중심판을 가로지고 제3 방향의 일정한 폭을 가지고 서로 이격되어 상기 제1 방향으로 연장되는 복수의 메인 배플들을 포함하는 중심 배플;
상기 중심 배플의 중심을 기준으로 상기 중심 배플의 제3 방향의 양측에 배치되는 측벽 및 상기 측벽에서 중심 배플을 향하여 돌출되어 상기 중심 배플의 이웃한 메인 배플들 사이에 삽입되는 보조 배플을 포함하는 측면 가스 확산 하우징; 및
그 하부면에 복수의 가스 유입구를 구비하고 상기 중심 배플의 하부면 및 상기 측면 하주징의 하부면과 결합하는 하부 가스 확산 하우징을 포함하고,
상기 하부 가스 분배 하우징은 가스를 공급받아 상기 메인 배플과 상기 보조 배플 사이의 공간으로 유체를 제공하는 것을 특징으로 하는 선형 플라즈마 발생 장치. And a pair of slits extending in the first direction and extending in the first direction so as to extend in the first direction and the gas in the second direction perpendicular to the first direction, A gas diffusing unit that uniformly injects the gas in the first direction;
A pair of power electrodes arranged on both sides of a third direction perpendicular to the first and second directions of the gas diffusion jet part and extending in the first direction and having a power electrode discharge surface having a constant curvature; And
And a pair of dielectric barrier blocks contacting the power electrode discharge surface of each of the power electrodes and including a curved dielectric barrier layer having a constant thickness and a constant curvature,
Wherein each of the curved dielectric barrier layers of the dielectric barrier blocks is disposed to face a surface of a cylindrical roller extending in the first direction,
Wherein the gas diffusion jetting unit has a length in the first direction, a height in the second direction, and a width in the third direction,
Wherein the gas diffusion jetting unit comprises:
A center plate extending in the first direction with a constant height in the second direction and a plurality of main baffles traversing the center plate and spaced apart from each other with a constant width in a third direction and extending in the first direction Center baffle;
A sidewall disposed on opposite sides of the central baffle in a third direction relative to a center of the central baffle and a secondary baffle protruding from the sidewall toward the central baffle and inserted between neighboring main baffles of the central baffle, A gas diffusion housing; And
And a lower gas diffusion housing having a plurality of gas inlets on its lower surface and engaging a lower surface of the central baffle and a lower surface of the side undergarment,
Wherein the lower gas distribution housing receives gas and provides fluid to a space between the main baffle and the auxiliary baffle. 제2 항에 있어서,
상기 가스 확산 분사부의 상부면은 상기 곡면 유전체 장벽층과 상기 슬릿을 통하여 연속적으로 이어지도록 정렬되고,
상기 가스 확산 분사부의 상부면에 형성된 슬릿 각각은 상기 전력 전극 방전 표면으로 가스가 토출되도록 경사지도록 형성된 것을 특징으로 선형 플라즈마 발생 장치. 3. The method of claim 2,
Wherein an upper surface of the gas diffusion jet is arranged to continuously extend through the curved dielectric barrier layer and the slit,
Wherein the slits formed on the upper surface of the gas diffusion jetting unit are formed to be inclined so as to discharge gas to the power electrode discharge surface. 제3 항에 있어서,
상기 제1 방향으로 연장되고 상기 전력 전극 각각을 지지하는 한 쌍의 절연 블록을 더 포함하고,
상기 절연 블록 각각은 그 상부면의 중심 영역에 상기 전력 전극을 수용할 수 있도록 함몰부위를 구비하고 상기 가스 확산 분사부의 양 측면에 각각 배치되는 것을 특징으로 하는 선형 플라즈마 발생 장치.The method of claim 3,
Further comprising a pair of insulating blocks extending in the first direction and supporting each of the power electrodes,
Wherein each of the insulating blocks has a depression for accommodating the power electrode in a center region of an upper surface thereof, and is disposed on both sides of the gas diffusion jetting unit. 제4 항에 있어서,
상기 절연 블록은 제3 방향의 상부 양측면에 제1 방향으로 연장되는 내측 함몰부위 및 외측 함몰부위를 구비하고,
상기 유전체 장벽 블록은:
상기 가스 확산 분사부를 바라보는 상기 곡면 유전체 장벽층의 일측에서 상기 가스 확산 분사부의 측벽을 따라 연장되어 상기 절연 블록의 내측 함몰부위에 삽입되는 내측 기생 방전 방지부; 및
상기 곡면 유전체 장벽층의 타측에서 상기 절연 블록의 외측 함몰부위에 삽입되는 외측 기생 방전 방지부를 포함하는 것을 특징으로 하는 선형 플라즈마 발생 장치.5. The method of claim 4,
Wherein the insulating block has an inner depression and an outer depression extending in a first direction on both upper surfaces of the upper portion in the third direction,
Said dielectric barrier block comprising:
An inner parasitic discharge preventing part extending along a sidewall of the gas diffusion jet part at one side of the curved dielectric barrier layer facing the gas diffusion jet part and being inserted into an inner depression part of the insulation block; And
And an outer parasitic discharge preventing part inserted into the outer depression of the insulating block at the other side of the curved dielectric barrier layer. 제4 항에 있어서,
상기 절연 블록의 외측면 및 상기 외측 기생 방전 방지부를 감싸도록 배치된 하우징; 및
상기 가스 확산 분사부의 하부면에 배치되고 상기 하우징과 결합하는 가스 분배판을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 선형 플라즈마 발생 장치.5. The method of claim 4,
A housing disposed to surround the outer side surface of the insulating block and the outer parasitic discharge preventing portion; And
Further comprising a gas distribution plate disposed on a lower surface of the gas diffusion jetting unit and coupled with the housing. 제6 항에 있어서,
상기 가스 분배판은 그 중심에 배치된 가스 유입구, 제1 방향을 따라 두 줄로 나란히 정렬된 전력 관통홀, 냉매 입구 관통홀, 및 냉매 출구 관통홀을 포함하고,
상기 전력 관통홀은 상기 냉매 입구 관통홀과 상기 냉매 출구 관통홀 사이에 배치된 것을 특징으로 하나는 선형 플라즈마 발생 장치.The method according to claim 6,
Wherein the gas distribution plate includes a gas inlet disposed at the center thereof, a power through hole aligned in two lines along the first direction, a refrigerant inlet through-hole, and a refrigerant outlet through-hole,
Wherein the power through hole is disposed between the coolant inlet through hole and the coolant outlet through hole. 제6 항에 있어서,
상기 절연 블록은 그 하부면에서 도출된 와셔 형상의 복수의 정렬부들을 포함하고,
상기 정렬부들 각각은 상기 전력 관통홀, 상기 냉매 입구 관통홀, 및 상기 냉매 출구 관통홀에 삽입되고,
상기 절연 블록은 상기 정렬부들을 제2 방향으로 각각 관통하여 상기 절연블록의 함몰부위에 노출되는 절연 블록 관통홀들을 포함하는 것을 특징으로 하는 선형 플라즈마 발생 장치.The method according to claim 6,
Wherein the insulating block includes a plurality of aligners in the shape of a washer derived from a lower surface thereof,
Each of the alignment portions is inserted into the power through hole, the coolant inlet through hole, and the coolant outlet through hole,
Wherein the insulating block includes insulating block through holes penetrating the aligning portions in the second direction and exposed to depressed portions of the insulating block. 제6 항에 있어서,
상기 가스 분배판은:
외부로부터 가스를 공급받는 하나의 가스 공급 유입구;
상기 공급 유입구를 기준으로 대칭적으로 제1 방향으로 연장되는 제1 가스 분배 통로;
상기 제1 가스 분배 통로의 양단에 각각 형성된 제1 층간 관통홀;
상기 층간 관통홀을 기준으로 대칭적으로 제1 방향으로 연장되는 제2 가스 분배 통로;
상기 제2 가스 분배 통로의 양단에 각각 형성된 제2 층간 관통홀; 및
상기 제2 층간 관통홀을 기준으로 대칭적으로 제3 방향으로 연장되는 제3 가스 분배 통로를 포함하고,
상기 제3 가스 분배 통로의 양단은 상기 하부 가스 확산 하우징의 상기 가스 유입구에 각각 대응하여 정렬되는 것을 특징으로 하는 선형 플라즈마 발생 장치.The method according to claim 6,
Said gas distribution plate comprising:
A gas supply inlet for receiving a gas from the outside;
A first gas distribution passage extending symmetrically in a first direction with respect to the supply inlet;
A first interlayer penetration hole formed at both ends of the first gas distribution passage;
A second gas distribution passage extending in a first direction symmetrically with respect to the interlayer through-hole;
A second interlayer penetration hole formed at both ends of the second gas distribution passage; And
And a third gas distribution passage extending in a third direction symmetrically with respect to the second interlayer through-hole,
And both ends of the third gas distribution passage are aligned corresponding to the gas inlet of the lower gas diffusion housing. 제1 방향 및 상기 제1 방향에 수직한 제2 방향에 의하여 정의된 평면에 배치되고, 상기 제1 방향으로 연장되면서 그 상부면에 상기 제1 방향으로 연장되는 한 쌍의 슬릿을 통하여 가스를 상기 제1 방향을 따라 균일하게 분사하는 가스 확산 분사부;
상기 가스 확산 분사부의 상기 제1 및 제2 방향에 수직한 제3 방향의 양측에 각각 배치되고 상기 제1 방향으로 연장되고 일정한 곡률을 가지는 전력 전극 방전 표면을 가지는 한 쌍의 전력 전극들; 및
상기 전력 전극들 각각의 상기 전력 전극 방전 표면을 접촉하고 일정한 두께 및 일정한 곡률을 가지는 곡면 유전체 장벽층을 포함하는 한 쌍의 유전체 장벽 블록들;을 포함하고,
상기 유전체 장벽 블록들의 곡면 유전체 장벽층 각각은 상기 제1 방향으로 연장되는 원통 형태의 롤러의 표면을 마주보도록 배치되고,
상기 가스 확산 분사부는 상기 제1 방향의 길이, 상기 제2 방향의 높이, 및 상기 제3 방향의 폭을 가지고,
전도성 냉각 블록을 더 포함하고,
상기 전력 전극은 상기 전력 전극 방전 표면의 반대측의 하부면에서 함몰된 함몰 부위를 포함하고,
상기 전도성 냉각 블록은 상기 전력 전극의 함몰 부위에 삽입되고,
상기 전도성 냉각 블록은 제1 방향으로 연장되는 냉매 유로를 구비하고,
상기 전도성 냉각 블록은 전력을 공급받아 상기 전력 전극에 전달하는 것을 특징으로 하는 선형 플라즈마 발생 장치. And a pair of slits extending in the first direction and extending in the first direction so as to extend in the first direction and the gas in the second direction perpendicular to the first direction, A gas diffusing unit that uniformly injects the gas in the first direction;
A pair of power electrodes arranged on both sides of a third direction perpendicular to the first and second directions of the gas diffusion jet part and extending in the first direction and having a power electrode discharge surface having a constant curvature; And
And a pair of dielectric barrier blocks contacting the power electrode discharge surface of each of the power electrodes and including a curved dielectric barrier layer having a constant thickness and a constant curvature,
Wherein each of the curved dielectric barrier layers of the dielectric barrier blocks is disposed to face a surface of a cylindrical roller extending in the first direction,
Wherein the gas diffusion jetting unit has a length in the first direction, a height in the second direction, and a width in the third direction,
Further comprising a conductive cooling block,
Wherein the power electrode includes a recessed depression at a lower surface opposite to the power electrode discharge surface,
Wherein the conductive cooling block is inserted into a depression portion of the power electrode,
Wherein the conductive cooling block includes a refrigerant flow path extending in a first direction,
Wherein the conductive cooling block receives power and transfers the power to the power electrode. 삭제delete 한 쌍의 유전체 장벽 방전 플라즈마 영역의 중심부에서 양 방향의 유전체 장벽 방전 플라즈마 영역으로 균일하게 가스를 공급하는 가스 확산 분사부; 및
유전체 장벽 방전 플라즈마 발생을 위한 전력 전극을 둘러쌓고 있는 유전체 장벽층을 포함하는 한 쌍의 플라즈마 발생부를 포함하고,
상기 전력 전극 및 상기 유전체 장벽층은 일정한 곡률을 가지고,
상기 유전체 장벽층과 상기 유전체 장벽층을 마주보는 롤러는 서로 일정한 간격을 가지고 유전체 장벽 방전 플라즈마 영역을 제공하고,
상기 전력 전극 및 상기 유전체 장벽층은 상기 롤러의 방위각 방향으로 일정한 부분을 마주보고,
상기 가스 확산 분사부는 상기 롤러와 상기 유전체 장벽층 사이에 균일하게 가스를 분사하여 층류를 제공하고,
상기 가스 확산 분사부는:
일정한 높이 및 일정한 길이를 가지는 중심판 및 상기 중심판을 가로지고 일정한 폭을 가지고 서로 이격되어 배치된 복수의 메인 배플들을 포함하는 중심 배플;
상기 중심 배플의 중심을 기준으로 상기 중심 배플의 폭 방향의 양측에 배치되는 측벽 및 상기 측벽에서 중심 배플을 향하여 돌출되어 상기 중심 배플의 이웃한 메인 배플들 사이에 삽입되는 보조 배플을 포함하는 측면 가스 확산 하우징; 및
그 하부면에 복수의 가스 유입구를 구비하고 상기 중심 배플의 하부면 및 상기 측면 하주징의 하부면과 결합하는 하부 가스 확산 하우징을 포함하고,
상기 하부 가스 분배 하우징은 가스를 공급받아 상기 메인 배플과 상기 보조 배플 사이의 공간으로 유체를 제공하는 것을 특징으로 하는 선형 플라즈마 발생 장치. A gas diffusion and ejection unit for uniformly supplying gas from the center of the pair of dielectric barrier discharge plasma regions to both regions of the dielectric barrier discharge plasma region; And
And a pair of plasma generators including a dielectric barrier layer surrounding the power electrode for generation of a dielectric barrier discharge plasma,
Wherein the power electrode and the dielectric barrier layer have a constant curvature,
Wherein the dielectric barrier layer and the roller facing the dielectric barrier layer are spaced apart from each other to provide a dielectric barrier discharge plasma region,
Wherein the power electrode and the dielectric barrier layer face a certain portion in the azimuthal direction of the roller,
Wherein the gas diffusion jet part uniformly injects gas between the roller and the dielectric barrier layer to provide laminar flow,
Wherein the gas diffusion jetting unit comprises:
A central baffle including a central plate having a constant height and a predetermined length, and a plurality of main baffles spaced apart from each other across the central plate and having a constant width;
A sidewall disposed on both sides of the central baffle in the width direction with respect to a center of the central baffle and a secondary baffle protruding from the sidewall toward the central baffle and inserted between neighboring main baffles of the central baffle, Diffusion housing; And
And a lower gas diffusion housing having a plurality of gas inlets on its lower surface and engaging a lower surface of the central baffle and a lower surface of the side undergarment,
Wherein the lower gas distribution housing receives gas and provides fluid to a space between the main baffle and the auxiliary baffle. 제12 항에 있어서,
상기 가스 확산 분사부의 상부면은 상기 곡면 유전체 장벽층과 연속적으로 이어지도록 정렬되고,
상기 가스 확산 분사부의 상부면에 형성된 슬릿 각각은 상기 전력 전극 방전 표면으로 가스가 토출되도록 경사지도록 형성된 것을 특징으로 선형 플라즈마 발생 장치. 13. The method of claim 12,
Wherein an upper surface of the gas diffusion jet is arranged to be continuous with the curved dielectric barrier layer,
Wherein the slits formed on the upper surface of the gas diffusion jetting unit are formed to be inclined so as to discharge gas to the power electrode discharge surface. 제13 항에 있어서,
길이 방향으로 연장되고 상기 전력 전극 각각을 지지하는 한 쌍의 절연 블록을 더 포함하고,
상기 절연 블록 각각은 그 상부면의 중심 영역에 상기 전력 전극을 수용할 수 있도록 함몰부위를 구비하고 상기 가스 확산 분사부의 양 측면에 각각 배치되는 것을 특징으로 하는 선형 플라즈마 발생 장치.14. The method of claim 13,
Further comprising a pair of insulating blocks extending in the longitudinal direction and supporting each of the power electrodes,
Wherein each of the insulating blocks has a depression for accommodating the power electrode in a center region of an upper surface thereof, and is disposed on both sides of the gas diffusion jetting unit. 제14 항에 있어서,
상기 절연 블록은 폭 방향의 상부 양측면에 길이 방향으로 연장되는 내측 함몰부위 및 외측 함몰부위를 구비하고,
상기 유전체 장벽 블록은:
상기 가스 확산 분사부를 바라보는 상기 곡면 유전체 장벽층의 일측에서 상기 가스 확산 분사부의 측벽을 따라 연장되어 상기 절연 블록의 내측 함몰부위에 삽입되는 내측 기생 방전 방지부; 및
상기 곡면 유전체 장벽층의 타측에서 상기 절연 블록의 외측 함몰부위에 삽입되는 외측 기생 방전 방지부를 포함하는 것을 특징으로 하는 선형 플라즈마 발생 장치.15. The method of claim 14,
Wherein the insulating block has an inner depressed portion and an outer depressed portion extending in the longitudinal direction on both upper sides of the width direction,
Said dielectric barrier block comprising:
An inner parasitic discharge preventing part extending along a sidewall of the gas diffusion jet part at one side of the curved dielectric barrier layer facing the gas diffusion jet part and being inserted into an inner depression part of the insulation block; And
And an outer parasitic discharge preventing part inserted into the outer depression of the insulating block at the other side of the curved dielectric barrier layer. 제14 항에 있어서,
상기 절연 블록의 외측면 및 상기 외측 기생 방전 방지부를 감싸도록 배치된 하우징; 및
상기 가스 확산 분사부의 하부면에 배치되고 상기 하우징과 결합하는 가스 분배판을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 선형 플라즈마 발생 장치.15. The method of claim 14,
A housing disposed to surround the outer side surface of the insulating block and the outer parasitic discharge preventing portion; And
Further comprising a gas distribution plate disposed on a lower surface of the gas diffusion jetting unit and coupled with the housing. 제16 항에 있어서,
상기 가스 분배판은 그 중심에 배치된 가스 유입구, 길이 방향을 따라 두 줄로 나란히 정렬된 전력 관통홀, 냉매 입구 관통홀, 및 냉매 출구 관통홀을 포함하고,
상기 전력 관통홀은 상기 냉매 입구 관통홀과 상기 냉매 출구 관통홀 사이에 배치된 것을 특징으로 하나는 선형 플라즈마 발생 장치.17. The method of claim 16,
Wherein the gas distribution plate includes a gas inlet disposed at the center thereof, a power through hole aligned in two rows along the longitudinal direction, a refrigerant inlet through hole, and a refrigerant outlet through hole,
Wherein the power through hole is disposed between the coolant inlet through hole and the coolant outlet through hole. 제16 항에 있어서,
상기 절연 블록은 그 하부면에서 도출된 와셔 형상의 복수의 정렬부들을 포함하고,
상기 정렬부들 각각은 상기 전력 관통홀, 상기 냉매 입구 관통홀, 및 상기 냉매 출구 관통홀에 삽입되고,
상기 절연 블록은 상기 정렬부들을 높이 방향으로 각각 관통하여 상기 절연블록의 함몰부위에 노출되는 절연 블록 관통홀들을 포함하는 것을 특징으로 하는 선형 플라즈마 발생 장치.17. The method of claim 16,
Wherein the insulating block includes a plurality of aligners in the shape of a washer derived from a lower surface thereof,
Each of the alignment portions is inserted into the power through hole, the coolant inlet through hole, and the coolant outlet through hole,
Wherein the insulating block includes insulating block through holes penetrating the aligning portions in a height direction and exposed to depressed portions of the insulating block. 제16 항에 있어서,
상기 가스 분배판은:
외부로부터 가스를 공급받는 하나의 가스 공급 유입구;
상기 공급 유입구를 기준으로 대칭적으로 길이 방향으로 연장되는 제1 가스 분배 통로;
상기 제1 가스 분배 통로의 양단에 각각 형성된 제1 층간 관통홀;
상기 층간 관통홀을 기준으로 대칭적으로 길이 방향으로 연장되는 제2 가스 분배 통로;
상기 제2 가스 분배 통로의 양단에 각각 형성된 제2 층간 관통홀; 및
상기 제2 층간 관통홀을 기준으로 대칭적으로 폭 방향으로 연장되는 제3 가스 분배 통로를 포함하고,
상기 제3 가스 분배 통로의 양단은 상기 하부 가스 확산 하우징의 상기 가스 유입구에 각각 대응하여 정렬되는 것을 특징으로 하는 선형 플라즈마 발생 장치.17. The method of claim 16,
Said gas distribution plate comprising:
A gas supply inlet for receiving a gas from the outside;
A first gas distribution passage extending symmetrically longitudinally with respect to the supply inlet;
A first interlayer penetration hole formed at both ends of the first gas distribution passage;
A second gas distribution passage extending symmetrically in the longitudinal direction with respect to the interlayer through-hole;
A second interlayer penetration hole formed at both ends of the second gas distribution passage; And
And a third gas distribution passage extending symmetrically in the width direction with respect to the second interlayer through-hole,
And both ends of the third gas distribution passage are aligned corresponding to the gas inlet of the lower gas diffusion housing.
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KR20160137452A (en) * 2016-07-06 2016-11-30 주식회사 플라즈맵 Linear type Dielectric barrier discharge plasma source for surface treatment

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