KR102034487B1 - Gas exchanging apparatus - Google Patents

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Abstract

본 명세서는 챔버의 일측에 가스 공급부가 형성되고 타측에 가스 배기부가 형성되되, 측정되는 챔버의 압력에 따라 가스 공급부의 다수개의 가스 공급 밸브 또는 가스 배기부의 다수개의 가스 배기 밸브를 제어부에 의해 순차적으로 개폐함으로서, 챔버 내부의 압력을 일정하게 유지하면서 특정한 가스로 빠르게 치환할 수 있도록 하여, 반도체나 OLED의 제조를 위한 챔버 또는 실험을 위한 글러브 박스 등의 밀폐 용기 내부의 공기를 원하는 가스 분위기로 만들기 위해 특정한 가스로 치환 할 때 가스를 빠르고 안정적으로 치환할 수 있어, 반도체 제품의 생산성 향상 및 실험 시간을 단축할 수 있는 공정시간을 단축을 위한 고속 가스 치환 장치에 관한 것이다.In the present specification, a gas supply unit is formed at one side of the chamber and a gas exhaust unit is formed at the other side, and the plurality of gas supply valves of the gas supply unit or the plurality of gas exhaust valves of the gas exhaust unit are sequentially controlled by the controller according to the pressure of the chamber to be measured. By opening and closing, it is possible to quickly replace with a specific gas while maintaining a constant pressure in the chamber, to make the air in a sealed container such as a chamber for manufacturing a semiconductor or OLED or a glove box for experiments to a desired gas atmosphere. The present invention relates to a high-speed gas replacement apparatus for shortening the process time, which can quickly and stably replace the gas when replacing the specific gas, thereby improving the productivity of the semiconductor product and shortening the experiment time.

Figure R1020130000727
Figure R1020130000727

Description

가스 치환 장치{GAS EXCHANGING APPARATUS}Gas substitution device {GAS EXCHANGING APPARATUS}

본 발명은 공정시간 단축을 위한 고속 가스 치환 장치에 관한 것이다.The present invention relates to a high speed gas replacement apparatus for shortening the process time.

일반적으로, 반도체나 OLED(Organic Light Emitting Diodes)의 제조를 위한 챔버 또는 실험을 위한 글러브 박스 등의 밀폐 용기는 외부와 차단되어 그 내부 공간이 특정한 환경을 유지할 수 있도록 구성된다. 즉, 밀폐 용기의 내부 공간을 원하는 가스 분위기로 만들어 제품의 생산 또는 실험에 영향을 미치지 않는 상태로 유지되도록 한다.In general, an airtight container such as a chamber for manufacturing semiconductors or organic light emitting diodes (OLEDs) or a glove box for experiments is blocked from the outside so that the internal space can maintain a specific environment. That is, the inner space of the sealed container is made into a desired gas atmosphere so as to be maintained without affecting the production or experiment of the product.

이러한 밀폐 용기는 초기 설치, 유지보수, 작업자의 조작실수 또는 균열 등에 의한 누기로 인해 밀폐 용기 내부에 외부 공기가 유입되어 특정한 가스 분위기로 유지되지 않는 경우가 발생하고, 이로 인해 밀폐 용기 내부 공간을 원하는 가스 분위기로 만들기 위해 밀폐 용기에는 가스 치환 장치 또는 가스 정제 장치가 설치되어 사용된다. 종래 기술에 따른 OLED용 글러브 박스(Glove box)는 한국 특허 출원 번호 2009-0030427에 개시되어 있다.Such a sealed container may not be kept in a specific gas atmosphere due to external air flowing into the sealed container due to initial installation, maintenance, operator's mistake of operation or cracking, and thus, a desired space inside the sealed container is desired. In order to make a gas atmosphere, a gas replacement device or a gas purification device is installed and used in a sealed container. Glove box for OLED according to the prior art is disclosed in Korean Patent Application No. 2009-0030427.

본 발명은 챔버 내부의 공기를 원하는 가스로 빠르고 안정적으로 치환함으로써, 반도체 또는 OLED 등의 제조를 위한 공정시간이나 글러브 박스를 이용한 실험 시간을 단축시킬 수 있는 공정시간을 단축을 위한 고속 가스 치환 장치를 제공하는데 그 목적이 있다. The present invention provides a high-speed gas replacement device for shortening the process time that can shorten the process time for manufacturing a semiconductor or OLED, or the experiment time using a glove box by quickly and stably replacing the air in the chamber with a desired gas. The purpose is to provide.

본 명세서에 개시된 실시예에 따른 공정시간을 단축을 위한 고속 가스 치환 장치는, 외부와 밀폐되게 형성되며, 내부의 압력을 측정하는 압력스위치가 구비되는 챔버; 메인 공급 밸브에 연결되는 리저버 탱크, 상기 리저버 탱크에 연결되는 다수개의 공급 조절 밸브 및 상기 공급 조절 밸브들에 연결되고 상기 챔버의 일측에 연결되는 가스 분배기를 포함하며, 상기 챔버 내부로 특정한 가스를 공급하는 가스 공급부; 상기 챔버의 타측에 연결되는 배기 영역, 상기 배기 영역에 연결되는 다수개의 배기 조절 밸브, 상기 배기 조절 밸브에 연결되는 배기 매니폴드, 상기 배기 매니폴드에 연결되는 메인 배기 밸브 및 상기 메인 배기 밸브에 연결되는 가스 배기 수단을 포함하며, 상기 챔버 내부의 가스를 배기하는 가스 배기부; 및 상기 압력스위치, 다수개의 공급 조절 밸브 및 다수개의 배기 조절 밸브에 연결되어 가스의 공급 및 배출을 제어하되, 상기 압력스위치에서 측정되는 압력에 따라 상기 공급 조절 밸브들 또는 다수개의 배기 조절 밸브들을 순차적으로 개폐하여 상기 챔버 내부의 압력을 조절하는 제어부; 를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 한다.High-speed gas replacement device for shortening the process time according to an embodiment disclosed in the present specification, the chamber is formed to be closed to the outside, the pressure switch for measuring the pressure inside; A reservoir tank connected to the main supply valve, a plurality of supply control valves connected to the reservoir tank, and a gas distributor connected to the supply control valves and connected to one side of the chamber, to supply a specific gas into the chamber. A gas supply unit; An exhaust region connected to the other side of the chamber, a plurality of exhaust control valves connected to the exhaust region, an exhaust manifold connected to the exhaust control valve, a main exhaust valve connected to the exhaust manifold and a main exhaust valve A gas exhaust unit configured to exhaust the gas inside the chamber; And connected to the pressure switch, the plurality of supply control valves, and the plurality of exhaust control valves to control supply and discharge of gas, and sequentially supply the supply control valves or the plurality of exhaust control valves according to the pressure measured by the pressure switch. A control unit for controlling the pressure inside the chamber by opening and closing it; Characterized in that comprises a.

본 명세서와 관련된 일 예로서, 상기 챔버는 특정압력 이상 및 이하일 때 개방되는 저압 릴리프 밸브가 형성되는 것을 특징으로 한다.As an example related to the present specification, the chamber is characterized in that the low pressure relief valve is opened when the pressure is above and below a certain pressure.

본 명세서와 관련된 일 예로서, 상기 가스 공급부는 메인 공급 밸브 전단에 압력조절을 위한 메인 레귤레이터가 설치되며, 상기 다수개의 공급 조절 밸브 전단에 각각 서브 레귤레이터가 설치되는 것을 특징으로 한다.As an example related to the present specification, the gas supply unit is provided with a main regulator for pressure regulation in front of the main supply valve, and a plurality of sub regulators are installed in front of the plurality of supply control valves.

본 명세서와 관련된 일 예로서, 상기 리저버 탱크에는 특정압력 이상일 때 개방되는 고압 릴리프 밸브가 형성되는 것을 특징으로 한다.As an example related to the present specification, the reservoir tank is characterized in that a high-pressure relief valve is opened when a specific pressure or more.

본 명세서와 관련된 일 예로서, 상기 가스 분배기는 상기 챔버(100)의 일면 전체에 연결되도록 결합되는 것을 특징으로 한다.As an example related to the present specification, the gas distributor may be coupled to be connected to an entire surface of the chamber 100.

본 명세서와 관련된 일 예로서, 상기 가스 분배기(240)는 내부에 다층의 다공판 또는 헤파필터가 구비되는 것을 특징으로 한다.As an example related to the present specification, the gas distributor 240 is characterized in that the multi-layer porous plate or hepa filter is provided therein.

본 명세서와 관련된 일 예로서, 상기 가스 배기부의 배기 영역은 상기 챔버의 타면 전체에 연결되도록 결합되는 것을 특징으로 한다.As an example related to the present specification, an exhaust region of the gas exhaust unit may be coupled to be connected to the entire other surface of the chamber.

본 명세서와 관련된 일 예로서, 상기 배기 매니폴드는 일측에 배기 가스 내의 산소 함량을 측정하는 산소 센서 또는 수분 함량을 측정하는 수분 센서가 설치되는 것을 특징으로 한다.As an example related to the present specification, the exhaust manifold is characterized in that an oxygen sensor for measuring the oxygen content in the exhaust gas or a moisture sensor for measuring the moisture content is installed on one side.

본 명세서와 관련된 일 예로서, 상기 챔버 내부로 유동되는 가스의 흐름이 층류 유동이 되도록, 가스의 공급량, 배기량, 유속 및 공급 압력이 선정되는 것을 특징으로 한다.As an example related to the present specification, a gas supply amount, an exhaust amount, a flow rate, and a supply pressure are selected such that a gas flow into the chamber is a laminar flow.

본 명세서와 관련된 일 예로서, 상기 챔버에 연결되어 챔버 내부의 가스에 포함된 특정 성분을 제거하는 가스 정제 장치를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
As an example related to the present specification, the apparatus may further include a gas purification device connected to the chamber to remove specific components contained in the gas inside the chamber.

본 발명의 실시예에 따른 공정시간을 단축을 위한 고속 가스 치환 장치는, 반도체나 OLED의 제조를 위한 챔버 또는 실험을 위한 글러브 박스 등의 밀폐 용기 내부의 공기를 특정한 가스로 빠르고 안정적으로 치환할 수 있어, 반도체 제품의 생산성 향상 및 실험 시간을 단축할 수 있다.High-speed gas replacement device for shortening the process time according to an embodiment of the present invention, it is possible to quickly and stably replace the air in a closed container, such as a chamber for manufacturing a semiconductor or OLED, or a glove box for experiments with a specific gas. Thus, the productivity of the semiconductor product can be improved and the experiment time can be shortened.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 공정시간을 단축을 위한 고속 가스 치환 장치를 나타낸 개략도.
도 2 및 도 3은 도 1의 가스 공급부 및 가스 배기부를 나타낸 개략도.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 공정시간을 단축을 위한 고속 가스 치환 장치를 나타낸 사시도.
도 5는 가스 공급 배관의 내경에 따른 챔버 내부의 유속의 변화를 나타낸 그래프.
도 6은 가스 공급 유량에 따른 챔버 내부의 유속의 변화 및 최소 개구부의 직경을 나타낸 그래프.
도 7은 가스 공급 유량별 시간에 따른 챔버 내의 산소농도의 변화를 나타낸 그래프.
도 8은 본 발명의 다른 실시예에 따른 공정시간을 단축을 위한 고속 가스 치환 장치를 나타낸 개략도.1 is a schematic view showing a high-speed gas replacement device for shortening the process time according to an embodiment of the present invention.
2 and 3 are schematic views showing the gas supply part and the gas exhaust part of Fig. 1;
Figure 4 is a perspective view showing a high speed gas displacement apparatus for shortening the process time according to an embodiment of the present invention.
5 is a graph showing a change in the flow rate inside the chamber according to the inner diameter of the gas supply pipe.
6 is a graph showing the change in the flow velocity inside the chamber according to the gas supply flow rate and the diameter of the minimum opening.
7 is a graph showing a change in the oxygen concentration in the chamber with time according to the gas supply flow rate.
Figure 8 is a schematic diagram showing a high-speed gas displacement apparatus for shortening the process time according to another embodiment of the present invention.

본 명세서에서 사용되는 기술적 용어는 단지 특정한 실시 예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아님을 유의해야 한다. 또한, 본 명세서에서 사용되는 기술적 용어는 본 명세서에서 특별히 다른 의미로 정의되지 않는 한, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 의미로 해석되어야 하며, 과도하게 포괄적인 의미로 해석되거나, 과도하게 축소된 의미로 해석되지 않아야 한다. 또한, 본 명세서에서 사용되는 기술적인 용어가 본 발명의 사상을 정확하게 표현하지 못하는 잘못된 기술적 용어일 때에는, 당업자가 올바르게 이해할 수 있는 기술적 용어로 대체되어 이해되어야 할 것이다. 또한, 본 발명에서 사용되는 일반적인 용어는 사전에 정의되어 있는 바에 따라, 또는 전후 문맥상에 따라 해석되어야 하며, 과도하게 축소된 의미로 해석되지 않아야 한다.It is to be noted that the technical terms used herein are merely used to describe particular embodiments, and are not intended to limit the present invention. In addition, the technical terms used in the present specification should be interpreted as meanings generally understood by those skilled in the art unless they are specifically defined in this specification, and are overly inclusive. It should not be interpreted in the sense of or in the sense of being excessively reduced. In addition, when the technical terms used herein are incorrect technical terms that do not accurately represent the spirit of the present invention, it should be replaced with technical terms that can be understood correctly by those skilled in the art. In addition, the general terms used in the present invention should be interpreted as defined in the dictionary or according to the context before and after, and should not be interpreted in an excessively reduced sense.

또한, 본 명세서에서 사용되는 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 출원에서, "구성된다" 또는 "포함한다" 등의 용어는 명세서 상에 기재된 여러 구성 요소들, 또는 여러 단계들을 반드시 모두 포함하는 것으로 해석되지 않아야 하며, 그 중 일부 구성 요소들 또는 일부 단계들은 포함되지 않을 수도 있고, 또는 추가적인 구성 요소 또는 단계들을 더 포함할 수 있는 것으로 해석되어야 한다.Also, the singular forms used herein include the plural forms unless the context clearly indicates otherwise. In the present application, terms such as “consisting of” or “comprising” should not be construed as necessarily including all of the various components, or various steps described in the specification, wherein some of the components or some of the steps It should be construed that it may not be included or may further include additional components or steps.

또한, 본 명세서에서 사용되는 제1, 제2 등과 같이 서수를 포함하는 용어는 다양한 구성 요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성 요소들은 상기 용어들에 의해 한정되어서는 안 된다. 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다. 예를 들어, 본 발명의 권리 범위를 벗어나지 않으면서 제1 구성요소는 제2 구성 요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제2 구성 요소도 제1 구성 요소로 명명될 수 있다. In addition, terms including ordinal numbers, such as first and second, as used herein may be used to describe various components, but the components should not be limited by the terms. The terms are used only for the purpose of distinguishing one component from another. For example, without departing from the scope of the present invention, the first component may be referred to as the second component, and similarly, the second component may also be referred to as the first component.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 바람직한 실시 예를 상세히 설명하되, 도면 부호에 관계없이 동일하거나 유사한 구성 요소는 동일한 참조 번호를 부여하고 이에 대한 중복되는 설명은 생략하기로 한다. Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings, and the same or similar components will be given the same reference numerals regardless of the reference numerals, and redundant description thereof will be omitted.

또한, 본 발명을 설명함에 있어서 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명을 생략한다. 또한, 첨부된 도면은 본 발명의 사상을 쉽게 이해할 수 있도록 하기 위한 것일 뿐, 첨부된 도면에 의해 본 발명의 사상이 제한되는 것으로 해석되어서는 아니 됨을 유의해야 한다. In addition, in describing the present invention, when it is determined that the detailed description of the related known technology may obscure the gist of the present invention, the detailed description thereof will be omitted. In addition, it should be noted that the accompanying drawings are only for easily understanding the spirit of the present invention and should not be construed as limiting the spirit of the present invention by the accompanying drawings.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 공정시간을 단축을 위한 고속 가스 치환 장치를 나타낸 개략도이다.Figure 1 is a schematic diagram showing a high-speed gas displacement apparatus for shortening the process time according to an embodiment of the present invention.

도 1에 도시한 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 공정시간을 단축을 위한 고속 가스 치환 장치(1000)는, 외부와 밀폐되게 형성되며, 내부의 압력을 측정하는 압력스위치(110)가 구비되는 챔버(100); 메인 공급 밸브(210)에 연결되는 리저버 탱크(220), 상기 리저버 탱크(220)에 연결되는 다수개의 공급 조절 밸브(230) 및 상기 공급 조절 밸브(230)들에 연결되고 상기 챔버(100)의 일측에 연결되는 가스 분배기(240)를 포함하며, 상기 챔버(100) 내부로 특정한 가스를 공급하는 가스 공급부(200); 상기 챔버(100)의 타측에 연결되는 배기 영역(310), 상기 배기 영역(310)에 연결되는 다수개의 배기 조절 밸브(320), 상기 배기 조절 밸브(320)에 연결되는 배기 매니폴드(330), 상기 배기 매니폴드(330)에 연결되는 메인 배기 밸브(340) 및 상기 메인 배기 밸브(340)에 연결되는 가스 배기 수단(350)을 포함하며, 상기 챔버(100) 내부의 가스를 배기하는 가스 배기부(300); 및 상기 압력스위치(110), 다수개의 공급 조절 밸브(230) 및 다수개의 배기 조절 밸브(320)에 연결되어 가스의 공급 및 배출을 제어하되, 상기 압력스위치(110)에서 측정되는 압력에 따라 상기 공급 조절 밸브(230)들 또는 다수개의 배기 조절 밸브(320)들을 순차적으로 개폐하여 상기 챔버(100) 내부의 압력을 조절하는 제어부(400); 를 포함하여 이루어진다.As shown in Figure 1, the high-speed gas replacement apparatus 1000 for shortening the process time according to an embodiment of the present invention is formed to be sealed to the outside, the pressure switch 110 for measuring the pressure inside A chamber 100 provided; A reservoir tank 220 connected to the main supply valve 210, a plurality of supply control valves 230 connected to the reservoir tank 220, and the supply control valves 230, and the chamber 100 of the chamber 100. A gas supply unit 200 including a gas distributor 240 connected to one side and supplying a specific gas into the chamber 100; An exhaust region 310 connected to the other side of the chamber 100, a plurality of exhaust control valves 320 connected to the exhaust region 310, and an exhaust manifold 330 connected to the exhaust control valve 320. And a main exhaust valve 340 connected to the exhaust manifold 330 and a gas exhaust means 350 connected to the main exhaust valve 340, and exhaust the gas in the chamber 100. Exhaust 300; And connected to the pressure switch 110, a plurality of supply control valve 230 and a plurality of exhaust control valve 320 to control the supply and discharge of gas, according to the pressure measured in the pressure switch 110 A control unit 400 for controlling the pressure in the chamber 100 by sequentially opening and closing the supply control valves 230 or the plurality of exhaust control valves 320; It is made, including.

우선, 챔버(100)는 내부가 중공되게 형성되며, 외부와 밀폐되도록 형성된다. 그리고 챔버(100) 내부의 압력을 측정할 수 있도록 압력스위치(110)가 설치된다.First, the chamber 100 is formed to be hollow inside and sealed to the outside. And the pressure switch 110 is installed to measure the pressure in the chamber 100.

그리고 챔버(100)의 일측에는 특정한 가스를 공급할 수 있도록 가스 공급부(200)가 형성되고, 챔버(100)의 타측에는 공급되는 가스와 챔버(100) 내부의 공기를 외부로 배출할 수 있는 가스 배기부(300)가 형성된다.In addition, a gas supply unit 200 is formed at one side of the chamber 100 to supply a specific gas, and at the other side of the chamber 100, a gas gas that can discharge the supplied gas and the air inside the chamber 100 to the outside. Base 300 is formed.

이때, 도 1 및 도 2와 같이 가스 공급부(200)는 메인 공급 밸브(210), 리저버 탱크(220), 다수개의 공급 조절 밸브(230) 및 가스 분배기(240)로 구성되며, 가스 공급원으로부터 미리 설정된 압력 및 유량으로 공급되는 가스가 메인 공급 밸브(210)를 통해 리저버 탱크(220)로 유입되어 다수개의 배관에 형성된 공급 조절 밸브(230)를 통해 가스 분배기(240)로 유입된 후 챔버(100) 내부로 공급되도록 형성된다. 그리고 가스 공급원은 가스 탱크가 될 수 있고, 공급되는 가스로는 정제된 질소(N2) 가스가 사용될 수 있으나 이에 한정되지 않는다.1 and 2, the gas supply unit 200 includes a main supply valve 210, a reservoir tank 220, a plurality of supply control valves 230, and a gas distributor 240. Gas supplied at the set pressure and flow rate flows into the reservoir tank 220 through the main supply valve 210 and into the gas distributor 240 through the supply control valve 230 formed in the plurality of pipes, and then the chamber 100. It is formed to be supplied to the inside. In addition, the gas supply source may be a gas tank, and purified nitrogen (N 2) gas may be used as the supplied gas, but is not limited thereto.

여기에서 리저버 탱크(220)는 메인 공급 밸브(210)를 통해 유입된 가스를 저장하였다가 다수개의 공급 조절 밸브(230)측으로 균일하게 공급하며, 공급 조절 밸브(230)는 다수개의 공급 배관에 각각 설치되어 배관들을 따라 유동되는 가스의 흐름을 개별적으로 차단하여 가스 분배기(240)로 유입되는 가스량을 조절한다. 그리고 가스 분배기(240)는 챔버(100)의 일측에 연결되어 공급 조절 밸브(230)들을 통과하여 유입된 가스를 고르게 분배하여, 넓은 면적에 대하여 느린 유속으로 가스가 흐르도록 하는 역할을 한다. 그리하여 가스 분배기(240)를 통해 챔버(100) 내부로 유입된 가스는, 챔버(100)의 일측의 넓은 면적에 대해 고르게 분배되어 느린 속도로 챔버(100) 내부를 통과하도록 구성된다.Here, the reservoir tank 220 stores the gas introduced through the main supply valve 210 and supplies the gas uniformly to the plurality of supply control valves 230, and the supply control valve 230 is provided to the plurality of supply pipes, respectively. Installed to block the flow of gas flowing along the pipes individually to adjust the amount of gas flowing into the gas distributor 240. In addition, the gas distributor 240 is connected to one side of the chamber 100 to evenly distribute the gas introduced through the supply control valves 230, thereby serving to flow the gas at a slow flow rate over a large area. Thus, the gas introduced into the chamber 100 through the gas distributor 240 is evenly distributed over a large area of one side of the chamber 100 and configured to pass through the chamber 100 at a slow speed.

그리고 도 1 및 도 3과 같이 가스 배기부(300)는 배기 영역(310), 다수개의 배기 조절 밸브(320), 배기 매니폴드(330), 메인 배기 밸브(340) 및 가스 배기 수단(350)으로 구성되며, 챔버(100) 내부로 유입된 가스와 챔버(100) 내부에 존재하는 공기를 외부로 배출할 수 있도록 형성된다.1 and 3, the gas exhaust unit 300 includes an exhaust region 310, a plurality of exhaust control valves 320, an exhaust manifold 330, a main exhaust valve 340, and a gas exhaust unit 350. It is configured to, and is formed to discharge the gas introduced into the chamber 100 and the air present in the chamber 100 to the outside.

여기에서 배기 영역(310)은 챔버(100)의 타측에 결합되어 챔버(100) 내부의 가스 및 공기를 넓은 면적에 대해 고르게 배출할 수 있도록 하며, 배기 영역(310)에 연결되는 다수개의 배기 배관에 배기 조절 밸브(320)가 각각 설치되어 배관들을 따라 유동되는 가스의 흐름을 개별적으로 차단하여 배기 매니폴드(330)로 배출되는 가스량을 조절한다. 그리고 배기 매니폴드(330)에 모여진 가스는 메인 배기 밸브(340)를 거쳐 가스 배기 수단(350)을 통해 외부로 배출되며, 가스 배기 수단(350)으로는 강제로 가스를 배출할 수 있도록 하는 진공펌프 또는 블로워(송풍기)가 사용될 수 있다.Here, the exhaust region 310 is coupled to the other side of the chamber 100 to allow the gas and air inside the chamber 100 to be evenly discharged over a large area, and a plurality of exhaust pipes connected to the exhaust region 310. Exhaust control valves 320 are installed in each to block the flow of gas flowing along the pipes individually to adjust the amount of gas discharged to the exhaust manifold 330. In addition, the gas collected in the exhaust manifold 330 is discharged to the outside through the gas exhaust means 350 through the main exhaust valve 340, and a vacuum for forcibly discharging the gas to the gas exhaust means 350. Pumps or blowers can be used.

도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 공정시간을 단축을 위한 고속 가스 치환 장치를 나타낸 사시도이다. 도시된 바와 같이 가스 공급부(200) 및 가스 배기부(300)를 형성하여 챔버 내부 전체에 고르게 가스가 유동되도록 할 수 있으며, 챔버(100)의 형태와 구조에 따라 다양하게 형성될 수 있다.Figure 4 is a perspective view showing a high speed gas displacement apparatus for shortening the process time according to an embodiment of the present invention. As shown, the gas supply unit 200 and the gas exhaust unit 300 may be formed to allow the gas to flow evenly throughout the chamber, and may be variously formed according to the shape and structure of the chamber 100.

또한, 챔버(100)에 구비된 압력스위치(110), 가스 공급부(200)의 다수개의 공급 조절 밸브(230) 및 가스 배기부(300)의 다수개의 배기 조절 밸브(320)에 연결되어 가스의 공급 및 배출을 제어할 수 있도록 제어부(400)가 구성되며, 제어부(400)는 압력스위치(110)에서 측정되는 압력에 따라 공급 조절 밸브(230)들 또는 다수개의 배기 조절 밸브(320)들을 순차적으로 개폐하여 챔버(100) 내부의 압력을 조절한다.In addition, the pressure switch 110 provided in the chamber 100, the plurality of supply control valves 230 of the gas supply unit 200, and the plurality of exhaust control valves 320 of the gas exhaust unit 300 are connected to each other. The control unit 400 is configured to control supply and discharge, and the control unit 400 sequentially supplies the supply control valves 230 or the plurality of exhaust control valves 320 according to the pressure measured by the pressure switch 110. Open and close by to adjust the pressure inside the chamber 100.

즉, 가스 공급부(200)에서 공급되어 챔버(100) 내부로 유입된 가스의 압력과 가스 배기부(300)의 가스 배기 수단(350)에 의해 외부로 강제로 배출되도록 형성되는 가스의 압력의 차이인 차압을 챔버(100)에 구비된 압력스위치(110)에서 측정하고 이를 제어부(400)로 전송하여, 제어부(400)는 챔버(100) 내부의 압력(차압)을 특정한 범위 내로 유지할 수 있도록 공급 조절 밸브(230)들 또는 배기 조절 밸브(320)들의 일부를 순차적으로 개폐하게 된다.That is, the difference between the pressure of the gas supplied from the gas supply unit 200 and introduced into the chamber 100 and the pressure of the gas that is forcibly discharged to the outside by the gas exhaust unit 350 of the gas exhaust unit 300. Phosphorus differential pressure is measured by the pressure switch 110 provided in the chamber 100 and transmitted to the control unit 400, the control unit 400 is supplied to maintain the pressure (differential pressure) inside the chamber 100 within a specific range Some of the control valves 230 or the exhaust control valves 320 are opened and closed sequentially.

예를 들면 챔버(100)의 설정된 기준 차압이 -0.5kPa 내지 +0.5kPa 일 때, 압력스위치(110)에서 측정된 압력이 +0.7kPa 이상이면 공급 조절 밸브(230)를 하나씩 순차적으로 닫아 가스의 공급량 및 공급 압력을 낮추어 챔버(100) 내부의 차압을 +0.5kPa 이하로 유지할 수 있다. 보다 상세하게는, 측정된 챔버 내부의 압력이 +0.7kPa이 되면 1개의 공급 조절 밸브를 닫고, +0.9kPa이 되면 추가로 1개의 공급 조절 밸브를 더 닫고, +1.1kPa, +1.3kPa에 각각 공급 조절 밸브(230)가 추가로 닫되도록 설정하여 챔버 내부의 압력을 낮출 수 있다. 반대로 측정된 압력이 -0.5kPa 이하이면 배기 조절 밸브(320)를 하나씩 닫아 가스의 배기량 및 배기 압력을 낮추어 챔버(100) 내부의 차압을 -0.5kPa 이상으로 유지할 수 있다.For example, when the set reference differential pressure of the chamber 100 is -0.5 kPa to +0.5 kPa, when the pressure measured by the pressure switch 110 is +0.7 kPa or more, the supply control valve 230 is closed one by one in order to By lowering the supply amount and the supply pressure, the differential pressure inside the chamber 100 may be maintained at +0.5 kPa or less. More specifically, when the pressure inside the chamber measured is +0.7 kPa, one supply control valve is closed, and when it is +0.9 kPa, an additional supply control valve is further closed and +1.1 kPa and +1.3 kPa, respectively. Supply control valve 230 may be set to further close to lower the pressure inside the chamber. On the contrary, when the measured pressure is less than -0.5 kPa, the exhaust control valve 320 may be closed one by one to lower the exhaust amount and the exhaust pressure of the gas to maintain the differential pressure inside the chamber 100 at -0.5 kPa or more.

그리하여 본 발명의 공정시간을 단축을 위한 고속 가스 치환 장치는, 챔버(100)의 내부에 존재하는 공기를 특정한 가스로 치환하여 원하는 가스 분위기로 만들 때, 많은 양의 가스를 챔버 일측으로 빠르게 공급하면서 타측으로 빠르게 배출할 수 있도록 형성되어 치환 시간을 단축할 수 있으므로, 반도체나 OLED의 제조를 위한 챔버 또는 실험을 위한 글러브 박스 등의 밀폐 용기 등에 사용하여 반도체 제품의 생산성 향상 및 실험 시간을 단축할 수 있는 장점이 있다.Thus, the high-speed gas replacement device for shortening the process time of the present invention, when replacing the air present in the chamber 100 with a specific gas to make a desired gas atmosphere, while supplying a large amount of gas to one side of the chamber quickly Since it is formed to be discharged quickly to the other side, the replacement time can be shortened, so that it can be used in a closed container such as a chamber for manufacturing a semiconductor or OLED or a glove box for an experiment, thereby improving the productivity of the semiconductor product and reducing the experiment time. There is an advantage.

또한, 많은 양의 가스를 빠르게 공급 및 배출하면서도 챔버 내부를 유동하는 가스의 유속은 낮게 형성할 수 있어 안정적인 가스의 치환이 가능하므로, 챔버 내부의 제품 또는 실험 대상에 영향을 미치지 않아 제품 또는 실험 결과의 신뢰성을 향상시킬 수 있는 장점이 있다.In addition, since the flow rate of the gas flowing in the chamber can be formed low while supplying and discharging a large amount of gas rapidly, stable gas substitution is possible, and thus does not affect the product or the test target inside the chamber. There is an advantage to improve the reliability.

이하에서는 본 발명의 공정시간을 단축을 위한 고속 가스 치환 장치의 다양한 실시예에 대해 설명하기로 한다.Hereinafter, various embodiments of the high speed gas replacement apparatus for shortening the process time of the present invention will be described.

우선, 상기 챔버(100)는 특정압력 이상 및 이하일 때 개방되는 저압 릴리프 밸브(120)가 형성될 수 있다. 이는 가스 공급부(200) 또는 가스 배기부(300)의 고장 발생 등으로 인해 챔버(100) 내부의 압력이 특정압력 범위를 벗어나는 경우, 챔버(100) 일측에 형성된 저압 릴리프 밸브(120)가 개방되어 외부로 가스를 배출하거나 외부 공기가 유입되도록 함으로써 챔버(100)의 변형 및 파손을 방지하기 위한 것이다.First, the chamber 100 may be formed with a low pressure relief valve 120 that opens when the pressure is above and below a certain pressure. When the pressure inside the chamber 100 is out of a specific pressure range due to a failure of the gas supply unit 200 or the gas exhaust unit 300, the low pressure relief valve 120 formed at one side of the chamber 100 is opened. It is to prevent deformation and breakage of the chamber 100 by discharging gas to the outside or allowing external air to flow therein.

일례로 챔버(100) 내부 압력의 최대/최소 허용치가 -1.5kPa 내지 +1.5kPa 이고, 설정된 챔버(100)의 기준압력이 -0.5kPa 내지 +0.5kPa 일 때, 압력스위치(110)에서 측정된 압력이 +0.5kPa 이상이면 상기에 설명한 예와 같이 공급 조절 밸브(230)를 하나씩 순차적으로 닫아 가스의 공급량 및 공급 압력을 낮추게 되는데, 이때, 공급 조절 밸브(230)를 닫아도 압력이 낮아지지 않고 +1.5kPa 이상이 되면 저압 릴리프 밸브(120)가 개방되어 챔버(100)의 외부로 가스를 배출시키게 된다. 마찬가지로 챔버(100) 내부의 압력이 낮아져 배기 조절 밸브(320)를 순차적으로 닫아도 압력이 저하되어 -1.5kPa 이하가 되면 저압 릴리프 밸브(120)가 개방되어 챔버(100)의 내부로 공기가 유입되게 된다.For example, when the maximum / minimum allowable value of the pressure inside the chamber 100 is -1.5 kPa to +1.5 kPa, and the reference pressure of the set chamber 100 is -0.5 kPa to +0.5 kPa, the pressure measured by the pressure switch 110 is measured. When the pressure is more than +0.5 kPa, the supply control valve 230 is sequentially closed one by one as in the above-described example to lower the supply amount and supply pressure of the gas. In this case, the pressure does not decrease even when the supply control valve 230 is closed. When the pressure is 1.5 kPa or more, the low pressure relief valve 120 is opened to discharge the gas to the outside of the chamber 100. Similarly, even if the pressure inside the chamber 100 is lowered and the exhaust control valve 320 is closed in sequence, the pressure is lowered, and when the pressure is lower than -1.5 kPa, the low pressure relief valve 120 is opened to allow air to flow into the chamber 100. do.

그리고 상기 가스 공급부(200)는 메인 공급 밸브(210) 전단에 압력조절을 위한 메인 레귤레이터(211)가 설치되며, 상기 다수개의 공급 조절 밸브(230) 전단에 각각 서브 레귤레이터(231)가 설치될 수 있다. 즉, 메인 레귤레이터(211)에서 가스의 공급 압력을 조절하여 리저버 탱크(220)로 일정한 압력의 가스가 유입되도록 하고, 리저버 탱크(220)에 연결된 다수개의 공급 배관에 각각 서브 레귤레이터(231)를 설치하여 각각 공급 배관을 통과하는 가스의 압력을 조절할 수 있다. 이때, 서브 레귤레이터(231)의 압력은 메인 레귤레이터(211)의 압력보다 낮게 설정하는 것이 바람직하며, 서브 레귤레이터(231)로 인해 각각의 공급 배관을 통해 가스 분배기(240)로 유입되는 가스의 유량 및 유속을 균일하게 조절할 수 있다.In addition, the gas supply unit 200 may be provided with a main regulator 211 for pressure control in front of the main supply valve 210, and a sub regulator 231 may be installed in front of the plurality of supply control valves 230. have. That is, by adjusting the supply pressure of the gas in the main regulator 211 so that the gas of a constant pressure flows into the reservoir tank 220, and installs the sub-regulator 231 in each of a plurality of supply pipes connected to the reservoir tank 220 The pressure of the gas passing through the supply pipe can be adjusted. At this time, the pressure of the sub regulator 231 is preferably set lower than the pressure of the main regulator 211, the flow rate of the gas flowing into the gas distributor 240 through the respective supply pipes due to the sub regulator 231 and The flow rate can be adjusted uniformly.

또한, 리저버 탱크(220)에는 특정압력 이상일 때 개방되는 고압 릴리프 밸브(221)가 형성될 수 있다. 이는 리저버 탱크(220) 내부의 압력이 특정한 압력 이상이 될 때 고압 릴리프 밸브(221)를 통해 외부로 가스를 배출하여 폭발을 방지할 수 있다.In addition, the reservoir tank 220 may be formed with a high-pressure relief valve 221 that is opened when the specific pressure or more. This may prevent the explosion by discharging the gas to the outside through the high pressure relief valve 221 when the pressure inside the reservoir tank 220 is above a certain pressure.

또한, 가스 분배기(240)는 챔버(100)의 일면 전체에 연결되도록 결합될 수 있다. 즉, 가스 분배기(240)를 챔버(100)의 일면 전체에 대응되도록 형성하여, 챔버(100) 내부로 공급되는 가스가 챔버(100) 의 일면 전체를 통해 빠르고 균일하게 공급되도록 할 수 있다.In addition, the gas distributor 240 may be coupled to be connected to the entire surface of the chamber 100. That is, the gas distributor 240 may be formed to correspond to the entire one surface of the chamber 100, so that the gas supplied into the chamber 100 may be quickly and uniformly supplied through the entire surface of the chamber 100.

이때, 가스 분배기(240)는 내부에 다층의 다공판(241) 또는 헤파필터(242)가 구비될 수 있다. 즉, 가스 분배기(240)가 챔버(100)에 결합되는 일면에 나란하게 다층의 다공판(241) 또는 헤파필터(242)가 형성되어, 가스 분배기(240)로 유입된 가스가 다층의 다공판(241) 또는 헤파필터(242)를 통과하여 챔버(100) 내부로 보다 균일하게 가스를 공급할 수 있다.At this time, the gas distributor 240 may be provided with a multi-layer porous plate 241 or hepa filter 242 therein. That is, the multi-layered porous plate 241 or the HEPA filter 242 is formed in parallel with one surface where the gas distributor 240 is coupled to the chamber 100, so that the gas introduced into the gas distributor 240 is multi-layered porous plate. The gas may be more uniformly supplied into the chamber 100 through the 241 or the HEPA filter 242.

또한, 상기 가스 배기부(300)의 배기 영역(310)은 상기 챔버(100)의 타면 전체에 연결되도록 결합될 수 있다. 이는 상기 가스 분배기(240)와 마찬가지로 배기 영역(310)을 챔버(100)의 타면 전체에 대응되도록 형성하여, 챔버(100)에서 배출되는 가스가 챔버(100) 의 일면 전체를 통해 빠르고 균일하게 배출되도록 할 수 있다.In addition, the exhaust region 310 of the gas exhaust unit 300 may be coupled to be connected to the entire other surface of the chamber 100. Like the gas distributor 240, the exhaust region 310 is formed to correspond to the entire other surface of the chamber 100, so that the gas discharged from the chamber 100 is quickly and uniformly discharged through the entire surface of the chamber 100. You can do that.

또한, 상기 배기 매니폴드(330)는 일측에 배기 가스 내의 산소 함량을 측정하는 산소 센서(331) 또는 수분 함량을 측정하는 수분 센서(332)가 설치될 수 있다. 이는 챔버(100) 내부의 공기를 질소 가스로 치환하는 경우 챔버(100) 내부에 존재하던 공기 중에 포함된 특정 성분(산소 또는 수분)의 함량을 배기 매니폴드(330)에서 측정하여, 특정 농도 이하로 낮아졌는지를 판단하기 위한 것이다. 그리하여 측정된 성분의 농도가 정해진 농도 이하로 낮아지면 모든 밸브를 닫아 챔버(100) 내부를 원하는 가스 분위기로 만들 수 있다. 이때, 측정하고자 하는 성분에 맞도록 여러 가지 센서들을 사용할 수 있다.In addition, the exhaust manifold 330 may be installed at one side of the oxygen sensor 331 for measuring the oxygen content in the exhaust gas or the moisture sensor 332 for measuring the moisture content. When the air in the chamber 100 is replaced with nitrogen gas, the exhaust manifold 330 measures the content of a specific component (oxygen or moisture) contained in the air existing in the chamber 100, and is equal to or less than a specific concentration. To determine if it is lowered. Thus, when the concentration of the measured component is lowered below the predetermined concentration, all the valves may be closed to make the inside of the chamber 100 a desired gas atmosphere. In this case, various sensors may be used to match the component to be measured.

또한, 챔버(100) 내부로 유동되는 가스의 흐름이 층류 유동이 되도록, 가스의 공급량, 배기량, 유속 및 공급 압력이 선정될 수 있다.In addition, the supply amount, the exhaust amount, the flow rate and the supply pressure of the gas may be selected so that the flow of the gas flowing into the chamber 100 becomes the laminar flow.

예를 들면 우선 챔버(100) 내부의 차압이 일정하게 유지되기 위해서는 가스의 공급량과 배기량이 같아야 하고, 배기량은 가스 배기 수단(350)인 블로워의 용량이 된다. 여기에서 블로워의 용량이 1.4m3/min 이고, 챔버(100)의 부피가 20m3 이며, 가스의 공급 압력이 10kgf/cm2 일 때, 챔버(100) 내부로 유동되는 가스의 흐름이 층류 유동이 되도록 하기 위해서는 유속이 1.0m/sec 이하가 되어야 한다고 가정하면, 도 5의 그래프와 같이 가스 공급관의 내경이 170mm 이상이 되어야 한다. 즉, 챔버(100)의 일측으로 가스가 공급되는 개구부의 면적이 내경 170mm 이상에 상당하는 면적이 되어야 하는 것을 의미한다. 이때, 층류 유동이 되도록 하는 가스의 유속은 챔버(100)의 형상, 길이, 가스의 공급 압력 또는 공급량(배기량) 등 사양에 따라 변동될 수 있다.For example, in order for the differential pressure inside the chamber 100 to be kept constant, the supply amount of the gas and the exhaust amount must be the same, and the exhaust amount is the capacity of the blower which is the gas exhaust means 350. Here, when the capacity of the blower is 1.4 m 3 / min, the volume of the chamber 100 is 20 m 3 , and the supply pressure of the gas is 10 kgf / cm 2 , the flow of gas flowing into the chamber 100 is a laminar flow. In order to achieve this, assuming that the flow rate should be 1.0 m / sec or less, the inner diameter of the gas supply pipe should be 170 mm or more as shown in the graph of FIG. 5. That is, it means that the area of the opening through which the gas is supplied to one side of the chamber 100 should be an area corresponding to an inner diameter of 170 mm or more. At this time, the flow rate of the gas to be a laminar flow may vary depending on the specifications, such as the shape, length, supply pressure or supply amount (exhaust amount) of the chamber 100.

도 6을 참조하면 가스 공급량에 따라 챔버 내부를 흐르는 가스가 층류 유동을 형성하기 위해서는 공급관의 직경이 달라지며, 가스 공급량이 증가하면 가스를 공급하는 개구부의 면적이 커져야 함을 알 수 있다.Referring to FIG. 6, in order to form a laminar flow of gas flowing in the chamber according to the gas supply amount, the diameter of the supply pipe is changed, and when the gas supply amount is increased, the area of the opening for supplying the gas should be increased.

그리고 도 7은 챔버(100)의 부피가 20m3 일 때, 각각의 공급량(배기량)에 대하여 시간에 따른 특정한 성분의 농도 변화를 측정한 것이다. 이때, 원하는 농도 이하(5ppm)가 되도록 가스를 치환하는데 걸리는 시간은 가스 공급량이 증가할수록 단축되며, 가스 공급량이 1.4m3/min 일 때 치환 시간은 약166분으로 종래의 가스 치환 장치를 이용한 치환 시간인 약 10시간 이상인 것에 비해 획기적으로 치환 시간을 줄일 수 있다.7 shows the change in concentration of a specific component with time for each supply amount (exhaust amount) when the volume of the chamber 100 is 20m 3 . At this time, the time required to replace the gas to be less than the desired concentration (5ppm) is shortened as the gas supply is increased, the replacement time is about 166 minutes when the gas supply amount is 1.4m 3 / min, replacement using a conventional gas replacement device Substitution time can be reduced significantly compared with the time which is about 10 hours or more.

또한, 본 발명의 가스 치환 장치는 챔버(100)에 연결되어 챔버(100) 내부의 가스에 포함된 특정 성분을 제거하는 가스 정제 장치(500)를 더 포함하여 이루어질 수 있다. 가스 정제 장치(500)는 챔버(100) 내부의 가스가 원하는 분위기로 치환된 후 특정 성분의 농도를 일정한 농도 이하로 유지시키기 위해 사용될 수 있다. 그리고 도 8과 같이 가스 정제 장치(500)는 챔버(100)에 별도의 유입관 및 배출관으로 연결되고, 그 내부에 특정한 성분을 제거할 수 있는 촉매가 구비되어, 챔버 내부의 가스가 가스 정제 장치(500)를 순환하면서 특정한 성분(산소 및 수분)이 제거될 수 있다.In addition, the gas displacement apparatus of the present invention may further include a gas purification apparatus 500 connected to the chamber 100 to remove specific components contained in the gas inside the chamber 100. The gas purification apparatus 500 may be used to maintain the concentration of a specific component below a predetermined concentration after the gas inside the chamber 100 is replaced with a desired atmosphere. And the gas purification apparatus 500 is connected to the chamber 100 as a separate inlet and outlet pipe, the catalyst is provided with a specific component therein, the gas inside the chamber is a gas purification device Certain components (oxygen and moisture) may be removed while cycling 500.

본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 다양한 수정 및 변형이 가능할 것이다. 따라서, 본 발명에 개시된 실시예들은 본 발명의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시예에 의하여 본 발명의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 보호 범위는 아래의 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다. Those skilled in the art will appreciate that various modifications and variations can be made without departing from the essential features of the present invention. Therefore, the embodiments disclosed in the present invention are not intended to limit the technical idea of the present invention but to describe the present invention, and the scope of the technical idea of the present invention is not limited by these embodiments. The protection scope of the present invention should be interpreted by the following claims, and all technical ideas within the scope equivalent thereto should be construed as being included in the scope of the present invention.

1000 : 가스 치환 장치 100 : 챔버
110 : 압력스위치 120 : 저압 릴리프 밸브
200 : 가스 공급부 210 : 메인 공급 밸브
211 : 메인 레귤레이터 220 : 리저버 탱크
221 : 고압 릴리프 밸브 230 : 공급 조절 밸브
231 : 서브 레귤레이터 240 : 가스 분배기
241 : 다공판 242 : 헤파필터
300 : 가스 배기부 310 : 배기 영역
320 : 배기 조절 밸브 330 : 배기 매니폴드
331 : 산소 센서 332 : 수분 센서
340 : 메인 배기 밸브 350 : 가스 배기 수단
400 : 제어부 500 : 가스 정제 장치1000: gas replacement device 100: chamber
110: pressure switch 120: low pressure relief valve
200: gas supply unit 210: main supply valve
211: main regulator 220: reservoir tank
221: high pressure relief valve 230: supply control valve
231: sub regulator 240: gas distributor
241: porous plate 242: HEPA filter
300: gas exhaust part 310: exhaust area
320: exhaust control valve 330: exhaust manifold
331: oxygen sensor 332: moisture sensor
340: main exhaust valve 350: gas exhaust means
400: control unit 500: gas purification device

Claims (10)

외부와 밀폐되게 형성되며, 내부의 압력을 측정하는 압력스위치가 구비되는 챔버;
메인 공급 밸브에 연결되는 리저버 탱크, 상기 리저버 탱크에 연결되는 다수개의 공급 조절 밸브 및 상기 공급 조절 밸브들에 연결되고 상기 챔버의 일측에 연결되는 가스 분배기를 포함하며, 상기 챔버 내부로 특정한 가스를 공급하는 가스 공급부;
상기 챔버의 타측에 연결되는 배기 영역, 상기 배기 영역에 연결되는 다수개의 배기 조절 밸브, 상기 배기 조절 밸브에 연결되는 배기 매니폴드, 상기 배기 매니폴드에 연결되는 메인 배기 밸브 및 상기 메인 배기 밸브에 연결되는 가스 배기 수단을 포함하며, 상기 챔버 내부의 가스를 배기하는 가스 배기부; 및
상기 압력스위치, 상기 다수개의 공급 조절 밸브 및 상기 다수개의 배기 조절 밸브에 연결되어 가스의 공급 및 배출을 제어하되, 상기 압력스위치에서 측정되는 압력에 따라 상기 공급 조절 밸브들 또는 상기 다수개의 배기 조절 밸브들을 순차적으로 개폐하여 상기 챔버 내부의 압력을 조절하는 제어부; 및
유입관과 배출관을 통해 상기 챔버와 각각 연결되고, 내부에 촉매가 구비되어 상기 챔버 내부의 가스에 포함된 산소와 수분을 제거하도록 이루어지는 가스 정제 장치를 포함하며,
상기 배기 영역의 일 측에는 복수개의 배기 배관이 설치되고, 상기 배기 배관에는 상기 챔버 내부의 가스와 공기가 균일하게 배출되도록 상기 배기 조절 밸브가 각각 설치되는 것을 특징으로 하는 가스 치환 장치. The chamber is formed to be sealed to the outside, the chamber is provided with a pressure switch for measuring the pressure inside;
A reservoir tank connected to the main supply valve, a plurality of supply control valves connected to the reservoir tank, and a gas distributor connected to the supply control valves and connected to one side of the chamber, to supply a specific gas into the chamber. A gas supply unit;
An exhaust region connected to the other side of the chamber, a plurality of exhaust control valves connected to the exhaust region, an exhaust manifold connected to the exhaust control valve, a main exhaust valve connected to the exhaust manifold and a main exhaust valve A gas exhaust unit configured to exhaust the gas inside the chamber; And
The supply switch is connected to the pressure switch, the plurality of supply control valves and the plurality of exhaust control valves to control the supply and discharge of gas, the supply control valves or the plurality of exhaust control valves according to the pressure measured by the pressure switch. Control unit to control the pressure inside the chamber by sequentially opening and closing them; And
A gas purification device connected to the chamber through an inlet pipe and an outlet pipe, respectively, and equipped with a catalyst to remove oxygen and water contained in the gas inside the chamber;
And a plurality of exhaust pipes are installed at one side of the exhaust area, and the exhaust control valves are respectively installed in the exhaust pipe so that the gas and the air in the chamber are uniformly discharged. 제1항에 있어서, 상기 챔버는 특정압력 이상 및 이하일 때 개방되는 저압 릴리프 밸브가 형성되는 것을 특징으로 하는 가스 치환 장치.2. The gas displacement apparatus of claim 1, wherein the chamber is formed with a low pressure relief valve that opens when above and below a certain pressure. 제1항에 있어서, 상기 가스 공급부는 메인 공급 밸브 전단에 압력조절을 위한 메인 레귤레이터가 설치되며, 상기 다수개의 공급 조절 밸브 전단에 각각 서브 레귤레이터가 설치되는 것을 특징으로 하는 가스 치환 장치.The gas displacement apparatus of claim 1, wherein the gas supply unit is provided with a main regulator for pressure regulation in front of the main supply valve, and a sub regulator is installed in front of the plurality of supply control valves. 제1항에 있어서,
상기 리저버 탱크에는 특정압력 이상일 때 개방되는 고압 릴리프 밸브가 형성되는 것을 특징으로 하는 가스 치환 장치.The method of claim 1,
Gas reservoir device, characterized in that the reservoir tank is formed with a high-pressure relief valve that opens when the pressure is above a certain pressure. 제1항에 있어서, 상기 가스 분배기는 상기 챔버의 일면 전체에 연결되도록 결합되는 것을 특징으로 하는 가스 치환 장치.The gas displacement apparatus of claim 1, wherein the gas distributor is coupled to the entire surface of the chamber. 제1항에 있어서, 상기 가스 분배기는 내부에 다층의 다공판 또는 헤파필터가 구비되는 것을 특징으로 하는 가스 치환 장치.According to claim 1, wherein the gas distributor is a gas displacement device, characterized in that the multi-layer porous plate or hepa filter is provided therein. 삭제delete 제1항에 있어서, 상기 배기 매니폴드는 일측에 배기 가스 내의 산소 함량을 측정하는 산소 센서 또는 수분 함량을 측정하는 수분 센서가 설치되는 것을 특징으로 하는 가스 치환 장치.The gas displacement device of claim 1, wherein the exhaust manifold is provided at one side with an oxygen sensor for measuring oxygen content in the exhaust gas or a moisture sensor for measuring moisture content. 제1항에 있어서,
상기 챔버 내부로 유동되는 가스의 흐름이 층류 유동이 되도록, 가스의 공급량, 배기량, 유속 및 공급 압력이 선정되는 것을 특징으로 하는 가스 치환 장치.The method of claim 1,
And a gas supply amount, an exhaust amount, a flow rate, and a supply pressure are selected such that the flow of the gas flowing into the chamber is a laminar flow. 삭제delete
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