KR102112128B1 - Apparatus for steam particle size control and system using the same - Google Patents

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Abstract

본 발명의 일 실시 예에 따른 기체 입자조절장치 및 이를 이용한 스팀처리시스템은 기체를 공급받는 챔버, 상기 기체를 냉각하여 상기 기체의 입자크기를 증가시키는 냉각기, 상기 기체를 가열하여 상기 기체의 입자크기를 감소시키는 가열기 및 상기 냉각기 및 상기 가열기를 통하여, 상기 기체의 입자크기가 조절된 기체가 상기 챔버 외부로 토출되는 토출부를 포함할 수 있다.The gas particle control device and the steam treatment system using the same according to an embodiment of the present invention include a chamber receiving a gas, a cooler that cools the gas to increase the particle size of the gas, and heats the gas to particle size of the gas Through the heater and the cooler and the heater to reduce the, it may include a discharge portion in which the gas whose particle size is adjusted is discharged out of the chamber.

Description

기체 입자조절장치 및 이를 이용한 스팀처리시스템{APPARATUS FOR STEAM PARTICLE SIZE CONTROL AND SYSTEM USING THE SAME}Gas particle control device and steam treatment system using the same {APPARATUS FOR STEAM PARTICLE SIZE CONTROL AND SYSTEM USING THE SAME}

본 발명은 기체 입자조절장치 및 이를 이용한 스팀처리시스템에 관한 것으로, 보다 상세하게는 기체의 입자크기를 조절하는 챔버를 구비한 기체 입자조절장치 및 이를 이용한 스팀처리시스템에 관한 것이다.The present invention relates to a gas particle control device and a steam treatment system using the same, and more particularly, to a gas particle control device having a chamber for controlling the particle size of the gas and a steam treatment system using the same.

일반적으로 반도체 웨이퍼, 화면표시 장치의 기판은 여러 공정을 거쳐 제조되며, 각 공정에서 미립자, 여러 금속을 함유한 무기물 및 폴리머화합물 등의 유기오염물이 발생한다. 이 오염물은 기판의 품질에 큰 영향을 미치는 문제를 발생한다. 또한, 산업이 발달함에 따라 기판의 미세화 동향은 90 → 65 → 45nm로, 점점 미세화되며 이에 따라 회로 패턴의 미세화, 고밀도화, 고집적화, 배선의 다층화가 진행됨에 따라 제조공정이 복잡해지고 제조 공정수도 계속 증가하고 있다. 뿐만 아니라, 칩 면적도 증대되고 웨이퍼 지름도 200mm에서 300mm로 대구경화되어 파티클(이물 미립자), 금속불순물, 표면 흡착 화학물질 등 미세(미량) 오염물질을 줄일 수 있는 스팀을 이용한 세정공정이 요구되고 있는 실정이다.In general, semiconductor wafers and substrates for display devices are manufactured through various processes, and organic pollutants such as fine particles, inorganic substances containing various metals, and polymer compounds are generated in each process. This contaminant creates a problem that greatly affects the quality of the substrate. In addition, as the industry develops, the trend of miniaturization of substrates is 90 → 65 → 45 nm, which is gradually refined, and as the circuit pattern is refined, high density, high integration, and multilayering of wiring progresses, the manufacturing process becomes complicated and the number of manufacturing processes continues to increase. Doing. In addition, the chip area is increased and the diameter of the wafer is largely hardened from 200 mm to 300 mm, which requires a cleaning process using steam that can reduce fine (trace) contaminants such as particles (foreign particles), metal impurities, and surface adsorption chemicals. That is true.

최근 들어, 스팀을 이용하여 기판을 세정할 경우, 다른 세정 공정보다 기판의 세정 효율을 향상시켜 파티클을 용이하게 제거하지만 비 획일화된 입자 크기를 갖는 스팀으로 인해 미세한 회로패턴이 구비된 기판의 세정부분으로 침투하지 못하여 기판상에 비세정면이 발생하는 문제가 있다.In recent years, when the substrate is cleaned using steam, the cleaning efficiency of the substrate is improved more easily than other cleaning processes to easily remove particles, but the substrate having a fine circuit pattern is cleaned due to steam having a non-uniform particle size. There is a problem in that a non-clean surface is generated on the substrate because it cannot penetrate into the part.

또한, 고압으로 분사되는 스팀 중 입자의 크기가 큰 스팀의 경우, 미세화된 기판의 회로패턴의 붕괴원인이며, 이는 곧 완성된 기판의 수율에 영향을 미치는 문제가 있다.In addition, in the case of steam having high particle size among steam injected at a high pressure, it is a cause of collapse of the circuit pattern of the micronized substrate, and this has a problem affecting the yield of the finished substrate.

이에 따라 전체 공정의 30% 이상을 차지하는 세정공정은 기판 제조간 반복적으로 사용되고 있으며, 기판의 미세화에 따라 더욱 엄격한 세정 효율의 관리가 요구되고 있어 세정을 위한 공정장비의 설계와 공정조건의 최적화 등을 위한 다양한 기술개발이 요구되어지고 있는 실정이다.Accordingly, the cleaning process, which accounts for more than 30% of the entire process, is used repeatedly between substrate manufactures, and stricter cleaning efficiency management is required according to the miniaturization of the substrate. For this, various technology developments are required.

본 발명의 목적은 토출되는 기체의 입자크기가 조절되는 기체 입자조절장치 및 이를 이용한 스팀처리시스템을 제공하는 데 있다.An object of the present invention is to provide a gas particle control device for controlling the particle size of the gas to be discharged and a steam treatment system using the same.

본 발명의 다른 목적은 기체의 입자크기를 조절하여 공정에 최적화된 기체를 공급하는 기체 입자조절장치 및 이를 이용한 스팀처리시스템을 제공하는 데 있다.Another object of the present invention is to provide a gas particle control device for supplying a gas optimized for a process by controlling the particle size of the gas and a steam treatment system using the same.

본 발명의 또 다른 목적은 가열기 및 냉각기를 이용하여 기체 입자크기의 균일성을 확보하는 기체 입자조절장치 및 이를 이용한 스팀처리시스템을 제공하는 데 있다.Another object of the present invention is to provide a gas particle control device and a steam treatment system using the same, which ensures uniformity of gas particle size using a heater and a cooler.

상기와 같은 기술적 과제를 해결하기 위해, 본 발명의 일 실시 예에 따른 기체 입자조절장치는 기체를 공급받는 챔버, 상기 기체를 냉각하여 상기 기체의 입자크기를 증가시키는 냉각기, 상기 기체를 가열하여 상기 기체의 입자크기를 감소시키는 가열기 및 상기 냉각기 및 상기 가열기를 통하여, 상기 기체의 입자크기가 조절된 기체가 상기 챔버 외부로 토출되는 토출부를 포함할 수 있다.In order to solve the above technical problem, the gas particle control device according to an embodiment of the present invention is a chamber that receives a gas, a cooler that increases the particle size of the gas by cooling the gas, and heats the gas to It may include a heater for reducing the particle size of the gas, and a discharge unit through which the gas whose particle size of the gas is adjusted is discharged outside the chamber through the cooler and the heater.

실시 예에 있어서, 상기 챔버는 상기 기체의 입자크기를 단계적으로 조절하는 적어도 하나 이상의 분리기를 포함할 수 있다.In an embodiment, the chamber may include at least one separator for controlling the particle size of the gas step by step.

실시 예에 있어서, 상기 적어도 하나 이상의 분리기는 상기 기체가 상기 챔버 내부에서 외부로 토출되는 이동방향에 따라, 상기 챔버 내부의 윗면과 상기 분리기의 윗면 사이의 간격 및 상기 챔버 내부의 밑면과 상기 분리기의 밑면 사이의 간격 중 적어도 하나 이상의 간격이 순차적으로 작아질 수 있다.In an embodiment, the at least one separator is disposed according to a movement direction in which the gas is discharged from the inside of the chamber to the outside, an interval between the top surface of the chamber and the top surface of the separator, and the bottom surface of the chamber and the separator. At least one or more of the gaps between the bottom surfaces may be sequentially reduced.

실시 예에 있어서, 상기 적어도 하나 이상의 분리기는 상기 기체가 상기 챔버 내부에서 외부로 토출되는 이동방향에 따라, 상기 챔버 내부의 윗면과 상기 분리기의 윗면 사이의 간격 및 상기 챔버 내부의 밑면과 상기 분리기의 밑면 사이의 간격이 동일할 수 있다.In an embodiment, the at least one separator is disposed according to a movement direction in which the gas is discharged from the inside of the chamber to the outside, an interval between the top surface of the chamber and the top surface of the separator, and the bottom surface of the chamber and the separator. The spacing between the bases may be the same.

실시 예에 있어서, 상기 챔버 내부의 윗면과 상기 분리기의 윗면 사이의 간격보다 큰 입자크기를 가지는 기체는 상기 이동방향으로 진행하지 못하고, 상기 분리기를 따라 상기 챔버 내부의 밑면으로 진행할 수 있다.In an embodiment, a gas having a particle size larger than the gap between the upper surface inside the chamber and the upper surface of the separator may not proceed in the moving direction, and may proceed to the lower surface inside the chamber along the separator.

실시 예에 있어서, 상기 챔버 내부의 밑면으로 진행되는 기체는 상기 가열기에 의해 입자크기가 감소되어, 상기 챔버 내부의 윗면으로 진행할 수 있다.In an embodiment, the gas that proceeds to the bottom surface inside the chamber is reduced in particle size by the heater, and may proceed to the top surface inside the chamber.

실시 예에 있어서, 상기 챔버는 상기 기체가 상기 챔버 내부에서 외부로 토출되는 이동방향에 따라, 폭이 확대되는 형상을 포함할 수 있다.In an embodiment, the chamber may include a shape in which a width is expanded according to a moving direction in which the gas is discharged from the inside of the chamber to the outside.

실시 예에 있어서, 상기 챔버는 상기 기체가 상기 챔버 내부에서 외부로 토출되는 이동방향에 따라, 폭이 확대되는 형상 및 상기 폭이 좁아지는 형상을 순차적으로 포함할 수 있다.In an embodiment, the chamber may sequentially include a shape in which a width is enlarged and a shape in which the width is narrowed, according to a movement direction in which the gas is discharged from the chamber to the outside.

실시 예에 있어서, 상기 챔버는 원통형상을 포함하고, 상기 원통형상 중심에 구비되는 냉각기; 및 상기 원통형상 외부에 구비되는 가열기를 더 포함할 수 있다.In an embodiment, the chamber includes a cylindrical shape, and a cooler provided at the center of the cylindrical shape; And a heater provided outside the cylindrical shape.

실시 예에 있어서, 상기 챔버는 상기 기체가 상기 챔버 내부에서 외부로 토출되는 이동방향에 따라, 직경이 확대되는 형상을 포함할 수 있다.In an embodiment, the chamber may include a shape in which a diameter is expanded according to a moving direction in which the gas is discharged from the inside of the chamber to the outside.

실시 예에 있어서, 상기 챔버는 상기 기체가 상기 챔버 내부에서 외부로 토출되는 이동방향에 따라, 직경이 확대되는 형상 및 상기 직경이 좁아지는 형상을 순차적으로 포함할 수 있다.In an embodiment, the chamber may sequentially include a shape in which the diameter is enlarged and a shape in which the diameter is narrowed, according to a moving direction in which the gas is discharged from the chamber to the outside.

실시 예에 있어서, 상기 액체는 물 및 순수 중 적어도 하나 이상을 포함하고, 상기 기체는 스팀 및 과열증기 중 적어도 하나 이상을 포함할 수 있다.In an embodiment, the liquid includes at least one of water and pure water, and the gas may include at least one of steam and superheated steam.

본 발명의 다른 일 실시 예에 따른 기체 입자조절장치 및 이를 이용한 스팀처리시스템은 물을 공급받아 저장하고, 가열부가 구비되어 스팀을 생성하는 스팀 생성부, 상기 스팀을 냉각하는 냉각기 및 상기 스팀을 가열하는 가열기를 구비하여, 상기 스팀의 입자크기를 조절하는 챔버 및 상기 챔버를 통하여 상기 입자크기가 조절된 스팀이 외부로 분사되는 노즐부를 포함할 수 있다.The gas particle control apparatus and the steam treatment system using the same according to another embodiment of the present invention receive and store water, and a heating unit is provided to generate a steam, a steam generating unit for cooling the steam, a cooler for cooling the steam, and heating the steam It may include a heater for controlling the particle size of the steam, and a nozzle unit through which the particle size-controlled steam is injected through the chamber.

실시 예에 있어서, 상기 챔버는 상기 스팀의 입자크기를 단계적으로 조절하는 적어도 하나 이상의 분리기를 포함할 수 있다.In an embodiment, the chamber may include at least one separator for controlling the particle size of the steam step by step.

실시 예에 있어서, 상기 적어도 하나 이상의 분리기는 상기 스팀이 상기 챔버에서 상기 노즐부로 이동하는 이동방향에 따라, 상기 챔버 내부의 윗면과 상기 분리기의 윗면 사이의 간격 및 상기 챔버 내부의 밑면과 상기 분리기의 밑면 사이의 간격 중 적어도 하나 이상의 간격이 순차적으로 작아질 수 있다.In an embodiment, the at least one separator may be disposed according to a movement direction in which the steam moves from the chamber to the nozzle unit, an interval between an upper surface in the chamber and an upper surface of the separator, and a bottom surface in the chamber and the separator. At least one or more of the gaps between the bottom surfaces may be sequentially reduced.

실시 예에 있어서, 상기 적어도 하나 이상의 분리기는 상기 스팀이 상기 챔버에서 상기 노즐부로 이동하는 이동방향에 따라, 상기 챔버 내부의 윗면과 상기 분리기의 윗면 사이의 간격 및 상기 챔버 내부의 밑면과 상기 분리기의 밑면 사이의 간격이 동일할 수 있다.In an embodiment, the at least one separator may be disposed according to a movement direction in which the steam moves from the chamber to the nozzle unit, an interval between an upper surface in the chamber and an upper surface of the separator, and a bottom surface in the chamber and the separator. The spacing between the bases may be the same.

실시 예에 있어서, 상기 챔버는 상기 스팀이 상기 챔버에서 상기 노즐부로 이동하는 이동방향에 따라, 폭이 확대되는 형상을 순차적으로 포함할 수 있다.In an embodiment, the chamber may sequentially include a shape in which the width is expanded according to a moving direction in which the steam moves from the chamber to the nozzle unit.

실시 예에 있어서, 상기 챔버는 상기 스팀이 상기 챔버에서 상기 노즐부로 이동하는 이동방향에 따라, 폭이 확대되는 형상 및 상기 폭이 좁아지는 형상을 포함할 수 있다.In an embodiment, the chamber may include a shape in which a width is enlarged and a shape in which the width is narrowed, according to a moving direction in which the steam moves from the chamber to the nozzle unit.

실시 예에 있어서, 상기 챔버는 원통형상을 포함하고, 상기 원통형상 중심에 구비되는 냉각기 및 상기 원통형상 외부에 구비되는 가열기를 더 포함할 수 있다.In an embodiment, the chamber includes a cylindrical shape, and may further include a cooler provided at the center of the cylindrical shape and a heater provided outside the cylindrical shape.

실시 예에 있어서, 상기 챔버는 상기 스팀이 상기 챔버에서 상기 노즐부로 이동하는 이동방향에 따라, 직경이 확대되는 형상을 포함할 수 있다.In an embodiment, the chamber may include a shape in which the diameter is expanded according to a moving direction in which the steam moves from the chamber to the nozzle unit.

실시 예에 있어서, 상기 챔버는 상기 스팀이 상기 챔버에서 상기 노즐부로 이동하는 이동방향에 따라, 직경이 확대되는 형상 및 상기 직경이 좁아지는 형상을 포함할 수 있다.In an embodiment, the chamber may include a shape in which a diameter is enlarged and a shape in which the diameter is narrowed, according to a moving direction in which the steam moves from the chamber to the nozzle unit.

본 발명에 따른 기체 입자조절장치 및 이를 이용한 스팀처리시스템의 효과에 대해 설명하면 다음과 같다.The effect of the gas particle control device and the steam treatment system using the same according to the present invention will be described as follows.

본 발명의 실시 예들 중 적어도 하나에 의하면, 토출되는 기체의 입자크기가 조절할 수 있다.According to at least one of the embodiments of the present invention, the particle size of the gas to be discharged can be adjusted.

본 발명의 실시 예들 중 적어도 하나에 의하면, 기체의 입자크기를 조절하여 공정에 최적화된 기체를 공급할 수 있다.According to at least one of the embodiments of the present invention, it is possible to supply a gas optimized for the process by controlling the particle size of the gas.

본 발명의 실시 예들 중 적어도 하나에 의하면, 가열기 및 냉각기를 이용하여 기체 입자의 균일성을 확보할 수 있다.According to at least one of the embodiments of the present invention, uniformity of gas particles may be secured by using a heater and a cooler.

도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 기체 입자조절장치를 나타내는 도면이다.
도 2는 본 발명의 일 실시 예에 따른 기체 입자조절장치에 포함되는 배출부, 챔버 및 토출부를 사시도로 나타내는 도면이다.
도 3a는 본 발명의 다른 실시 예에 따른 기체 입자조절장치에서 적어도 하나 이상의 분리기가 구비된 챔버를 나타내는 도면이다.
도 3b는 본 발명의 다른 실시 예에 따른 기체 입자조절장치의 통하는 기체의 입자 크기 및 흐름을 나타내는 도면이다.
도 4a는 본 발명의 다른 실시 예에 따른 기체 입자조절장치에서 적어도 하나 이상의 분리기가 구비된 챔버를 나타내는 도면이다.
도 4b는 본 발명의 다른 실시 예에 따른 기체 입자조절장치의 통하는 기체의 입자 크기 및 흐름을 나타내는 도면이다.
도 5는 본 발명의 일 실시 예에 따른 기체 입자조절장치의 챔버를 나타내는 도면이다.
도 6은 본 발명의 일 실시 예에 따른 기체 입자조절장치에 적어도 하나 이상의 챔버가 구비된 예를 나타내는 도면이다.
도 7은 본 발명의 다른 실시 예에 따른 기체 입자조절장치에 포함되는 원통형 챔버를 나타내는 도면이다.
도 8은 본 발명의 다른 실시 예에 따른 기체 입자조절장치에 포함되는 원통형 챔버의 단면을 나타내는 도면이다.
도 9a 및 9b는 본 발명의 다른 일 실시 예에 따른 기체 입자조절장치의 챔버를 나타내는 도면이다.
도 10은 본 발명의 다른 일 실시 예에 따른 기체 입자조절장치의 챔버 내부에서 기체의 입자크기가 조절되는 예를 단면으로 나타내는 도면이다.
도 11은 본 발명의 일 실시 예에 따른 기체 입자조절장치의 입자크기별 생성량을 나타내는 도면이다.
도 12는 본 발명의 일 실시 예에 따른 스팀처리시스템을 나타내는 도면이다.1 is a view showing a gas particle control device according to an embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a perspective view showing a discharge part, a chamber and a discharge part included in a gas particle control device according to an embodiment of the present invention.
3A is a view showing a chamber equipped with at least one separator in a gas particle control device according to another embodiment of the present invention.
Figure 3b is a view showing the particle size and flow of the gas through the gas particle control device according to another embodiment of the present invention.
4A is a view showing a chamber equipped with at least one separator in a gas particle control device according to another embodiment of the present invention.
Figure 4b is a view showing the particle size and flow of the gas through the gas particle control device according to another embodiment of the present invention.
5 is a view showing a chamber of a gas particle control device according to an embodiment of the present invention.
6 is a view showing an example in which at least one chamber is provided in a gas particle control device according to an embodiment of the present invention.
7 is a view showing a cylindrical chamber included in the gas particle control device according to another embodiment of the present invention.
8 is a view showing a cross-section of a cylindrical chamber included in the gas particle control device according to another embodiment of the present invention.
9A and 9B are views showing a chamber of a gas particle control device according to another embodiment of the present invention.
FIG. 10 is a cross-sectional view showing an example in which the particle size of a gas is adjusted in a chamber of the gas particle control device according to another embodiment of the present invention.
11 is a view showing the amount of production by particle size of the gas particle control device according to an embodiment of the present invention.
12 is a view showing a steam treatment system according to an embodiment of the present invention.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 명세서에 개시된 실시 예를 상세히 설명하되, 도면 부호에 관계없이 동일하거나 유사한 구성요소는 동일한 참조 번호를 부여하고 이에 대한 중복되는 설명은 생략하기로 한다. 이하의 설명에서 사용되는 구성요소에 대한 접미사 "모듈" 및 "부"는 명세서 작성의 용이함만이 고려되어 부여되거나 혼용되는 것으로서, 그 자체로 서로 구별되는 의미 또는 역할을 갖는 것은 아니다. 또한, 본 명세서에 개시된 실시 예를 설명함에 있어서 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 명세서에 개시된 실시 예의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명을 생략한다. 또한, 첨부된 도면은 본 명세서에 개시된 실시 예를 쉽게 이해할 수 있도록 하기 위한 것일 뿐, 첨부된 도면에 의해 본 명세서에 개시된 기술적 사상이 제한되지 않으며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.Hereinafter, exemplary embodiments disclosed herein will be described in detail with reference to the accompanying drawings, but the same or similar elements are assigned the same reference numbers regardless of the reference numerals, and overlapping descriptions thereof will be omitted. The suffixes "modules" and "parts" for components used in the following description are given or mixed only considering the ease of writing the specification, and do not have meanings or roles distinguished from each other in themselves. In addition, in describing the embodiments disclosed in this specification, detailed descriptions of related well-known technologies are omitted when it is determined that the gist of the embodiments disclosed herein may obscure the subject matter. In addition, the accompanying drawings are only for easy understanding of the embodiments disclosed in the present specification, and the technical spirit disclosed in the specification is not limited by the accompanying drawings, and all modifications included in the spirit and technical scope of the present invention , It should be understood to include equivalents or substitutes.

제1, 제2 등과 같이 서수를 포함하는 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되지는 않는다. 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다.Terms including ordinal numbers such as first and second may be used to describe various components, but the components are not limited by the terms. The terms are used only for the purpose of distinguishing one component from other components.

어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "연결되어" 있다거나 "접속되어" 있다고 언급된 때에는, 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되어 있거나 또는 접속되어 있을 수도 있지만, 중간에 다른 구성요소가 존재할 수도 있다고 이해되어야 할 것이다. 반면에, 어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "직접 연결되어" 있다거나 "직접 접속되어" 있다고 언급된 때에는, 중간에 다른 구성요소가 존재하지 않는 것으로 이해되어야 할 것이다.When an element is said to be "connected" or "connected" to another component, it is understood that other components may be directly connected to or connected to the other component, but there may be other components in between. It should be. On the other hand, when a component is said to be "directly connected" or "directly connected" to another component, it should be understood that no other component exists in the middle.

단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다.Singular expressions include plural expressions unless the context clearly indicates otherwise.

본 출원에서, "포함한다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.In this application, terms such as "comprises" or "have" are intended to indicate the presence of features, numbers, steps, actions, components, parts or combinations thereof described in the specification, but one or more other features. It should be understood that the existence or addition possibilities of fields or numbers, steps, operations, components, parts or combinations thereof are not excluded in advance.

이하, 도면들을 참조하여 본 발명의 실시 예에 대해 상세히 설명하기로 한다. 본 발명은 본 발명의 정신 및 필수적 특징을 벗어나지 않는 범위에서 다른 특정한 형태로 구체화될 수 있음은 당업자에게 자명하다.Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. It will be apparent to those skilled in the art that the present invention may be embodied in other specific forms without departing from the spirit and essential features of the present invention.

다만, 이하의 도 1 내지 도 12를 통하여 설명되는 기체 입자조절장치 및 이를 이용한 스팀처리시스템은, 본 발명에 따른 특징적인 기능을 소개함에 있어서, 필요한 구성요소만이 도시된 것으로서, 그 외 다양한 구성요소가 기체 입자조절장치 및 이를 이용한 스팀처리시스템에 포함될 수 있음은, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 있어 자명하다.However, the gas particle control device and the steam treatment system using the same, which will be described with reference to FIGS. 1 to 12 below, show only the necessary components in introducing the characteristic functions according to the present invention, and other various configurations It is obvious to those skilled in the art that the present invention can be included in the gas particle control device and the steam treatment system using the same.

도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 기체 입자조절장치를 나타내는 도면이다.1 is a view showing a gas particle control device according to an embodiment of the present invention.

도 1을 참조하면, 기체 입자조절장치(100)는 챔버(130), 가열기(132), 냉각기(133) 및 토출부(150)을 포함할 수 있다.Referring to FIG. 1, the gas particle control device 100 may include a chamber 130, a heater 132, a cooler 133, and a discharge unit 150.

먼저, 챔버(130)는 외부의 공급원(미도시)으로부터 기체를 공급받아 챔버(130)에 구비된 가열기(132) 또는 냉각기(133)를 통하여 기체의 입자크기를 단계적으로 조절할 수 있다.First, the chamber 130 may be supplied with gas from an external source (not shown) to gradually adjust the particle size of the gas through a heater 132 or a cooler 133 provided in the chamber 130.

이때, 챔버(130)의 내부는 사용자의 필요에 따라 대기압 상태일 수 있으며, 진공상태일 수 있다.At this time, the interior of the chamber 130 may be in an atmospheric pressure state or a vacuum state according to a user's needs.

가열기(133) 또는 냉각기(132)는 기체가 챔버(130) 내부에서 외부로 토출되는 이동방향과 수직한 방향으로 기체를 가열 및 응축시켜 기체의 입자크기를 조절할 수 있다.The heater 133 or the cooler 132 may control the particle size of the gas by heating and condensing the gas in a direction perpendicular to the direction in which the gas is discharged from the inside of the chamber 130 to the outside.

예를 들어, 챔버(130) 외부로 토출되는 기체의 입자크기를 3μm으로 설정할 경우, 가열기(133)는 3μm보다 큰 기체입자를 가열하고, 냉각기(132)는 3μm보다 작은 기체입자를 냉각하여 기체의 입자크기를 조절할 수 있다.For example, when the particle size of the gas discharged out of the chamber 130 is set to 3 μm, the heater 133 heats gas particles larger than 3 μm, and the cooler 132 cools gas particles smaller than 3 μm to form a gas. The particle size of can be adjusted.

가열기(133) 및 냉각기(132) 위치는 기체의 이동방향에 따라 챔버(130)의 양단에 위치할 수 있으며, 기체의 이동방향과 수직한 방향을 따라 챔버(130)의 상하방향 또는 좌우방향 중 적어도 하나 이상의 방향에 위치할 수 있다.The position of the heater 133 and the cooler 132 may be located at both ends of the chamber 130 according to the moving direction of the gas, and the vertical or left-right direction of the chamber 130 may be located in a direction perpendicular to the moving direction of the gas. It may be located in at least one direction.

또한, 챔버(130)는 적어도 하나 이상의 분리기(131, 131n)를 포함할 수 있다.In addition, the chamber 130 may include at least one separator (131, 131n).

분리기(131, 131n)는 챔버(130) 내부의 기체의 입자 크기를 단계적으로 조절할 수 있으며, 가열기(133) 또는 냉각기(132)에 의해 조절된 기체가 통과하는 간격이 구비될 수 있다.The separators 131 and 131n may gradually adjust the particle size of the gas inside the chamber 130, and an interval through which the gas regulated by the heater 133 or the cooler 132 passes may be provided.

한편, 본 발명에 따른 기체 입자조절장치(100)에서 적어도 하나 이상의 분리기(131, 131n)는 도 3a 및 도 3b를 통하여 더 상세하게 설명하도록 한다.Meanwhile, at least one of the separators 131 and 131n in the gas particle control device 100 according to the present invention will be described in more detail through FIGS. 3A and 3B.

도 2는 본 발명의 일 실시 예에 따른 기체 입자조절장치에 포함되는 배출부, 챔버 및 토출부를 사시도로 나타내는 도면이다.FIG. 2 is a perspective view showing a discharge part, a chamber and a discharge part included in a gas particle control device according to an embodiment of the present invention.

도 2를 참조하면, 기체 입자조절장치(200)는 기체생성부(210), 배출부(220), 챔버(230) 및 토출부(250)를 포함할 수 있다.Referring to FIG. 2, the gas particle control device 200 may include a gas generating unit 210, a discharge unit 220, a chamber 230, and a discharge unit 250.

먼저, 기체생성부(210)는 외부의 공급원으로부터 액체를 공급받아 저장하고 구비된 가열부(미도시)를 통해 액체를 가열하여 기체를 생성할 수 있다. 기체생성부(210)로 공급되는 액체는 물 및 순수 중 적어도 하나 이상을 포함할 수 있으며, 기체의 사용용도에 따라 선택적으로 적용될 수 있다. 일반적으로, 순수(DIWATER)는 양이온(양전하를 띈 이온)과 음이온(음전하를 띈 이온)을 제거하는 수지컬럼 방법으로 제조되거나 원수에 녹아있는 염을 제거하는 탈염장치 통한 역삼투 방법 등으로 제조될 수 있다.First, the gas generating unit 210 may receive and store liquid from an external source and heat the liquid through a heating unit (not shown) to generate gas. The liquid supplied to the gas generating unit 210 may include at least one of water and pure water, and may be selectively applied according to the usage of the gas. In general, DIWATER is produced by a resin column method for removing cations (positively charged ions) and anions (negatively charged ions) or by reverse osmosis through a desalination device to remove salts dissolved in raw water. Can be.

또한, 액체를 가열하여 생성된 기체는 스팀 및 과열증기 중 적어도 하나 이상을 포함할 수 있으며, 기체의 사용용도에 따라 가열온도가 선택적으로 적용될 수 있다. 여기서, 스팀은 순수를 가열하여 생성되는 수증기로, 압력과 온도에 따라 스팀의 특성이 달라지며, 포화상태의 스팀은 일반적으로 포화증기로 정의할 수 있다.Further, the gas generated by heating the liquid may include at least one of steam and superheated steam, and a heating temperature may be selectively applied according to the use of the gas. Here, steam is water vapor generated by heating pure water, and characteristics of steam vary depending on pressure and temperature, and saturated steam can be generally defined as saturated steam.

이러한 포화상태의 스팀은 습포화증기와 건포화증기로 세분화되어 분류될 수 있다. 그리고, 포화상태의 스팀은 일정의 포화온도를 넘지 않은 액체상태인 순수가 기체상태의 물과 공존하고 있는 상태로, 증발하는 속도와 응축되는 속도가 같은 상태를 포함할 수 있다. 이때, 포화상태의 스팀은 보통 100℃~150℃의 가열원으로 생성될 수 있다.The saturated steam can be classified into wet steam and dry steam. In addition, the saturated steam may include a state in which liquid pure water, which does not exceed a predetermined saturation temperature, coexists with gaseous water, and has the same rate of evaporation and condensation. At this time, saturated steam may be generated as a heating source of usually 100 ° C to 150 ° C.

또한, 과열증기는 포화상태의 스팀을 더욱 가열함에 따라 어떤 압력에서도 포화온도(100℃~150℃)이상의 가열원으로 생성될 수 있다.In addition, superheated steam may be generated as a heating source having a saturation temperature (100 ° C to 150 ° C) at any pressure as the saturated steam is further heated.

이때, 가열부(미도시)에서 액체를 가열하여 기체를 생성하는 가열방식은 어떤 것을 사용해도 무방하다. At this time, any heating method that generates a gas by heating a liquid in a heating unit (not shown) may be used.

그 중, 바람직한 가열 방식은 스팀 및 과열증기를 생성하기 위하여 순수 및 스팀에 열을 전달하는 공정에 따라 전기가열 방식을 포함할 수 있다. 이러한 전기가열 방식은 도체의 용기에 직접 전류를 통하여 가열하는 직접 저항가열 방식과 열의 복사, 대류 또는 전도를 통하여 가열하는 간접 저항가열 방식을 포함할 수 있으며, 아크발생을 통한 직접 또는 간접 아크가열 방식을 포함할 수 있다. 또한, 전기가열 방식은 교류자기장을 이용하여 자기장 내에 놓여진 도체의 용기에 발생하는 히스테리시스 손실과 와류 손실을 이용하여 도체의 용기를 직접 가열하는 고주파 가열방식인 유도가열과 고주파 교류전기장 내에 놓인 유전체(절연체) 내에 발생하는 유전체 손실을 이용해 유전체를 가열하는 유전가열을 포함할 수 있다.Among them, a preferred heating method may include an electric heating method according to a process of transferring heat to pure water and steam to generate steam and superheated steam. Such an electric heating method may include a direct resistance heating method for heating through direct current to a container of a conductor and an indirect resistance heating method for heating through radiation, convection, or conduction of heat, and a direct or indirect arc heating method through arc generation. It may include. In addition, the electric heating method uses an alternating magnetic field to induce heating, which is a high-frequency heating method that directly heats a container of a conductor using hysteresis loss and vortex loss generated in a container of a conductor placed in a magnetic field, and a dielectric (insulator) placed in a high-frequency AC electric field. ) May include dielectric heating to heat the dielectric by using dielectric loss occurring in the.

배출부(220)는 기체생성부(210) 외부에 마련되어 기체생성부(210)에서 생성된 기체를 챔버(230)로 공급할 수 있다.The discharge unit 220 may be provided outside the gas generating unit 210 to supply the gas generated by the gas generating unit 210 to the chamber 230.

챔버(230)는 배출부(220)로부터 공급된 기체의 입자크기를 조절하여 토출부(250)로 공급할 수 있으며, 이를 위해 냉각기(232) 및 가열기(233)를 포함할 수 있다.The chamber 230 may control the particle size of the gas supplied from the discharge unit 220 and supply it to the discharge unit 250, and for this, may include a cooler 232 and a heater 233.

또한, 챔버(230)에서 기체를 냉각하는 냉각기(232) 및 기체를 가열하는 가열기(233) 는 사용자의 필요에 따라 변경되어도 무방하다.In addition, the cooler 232 for cooling the gas in the chamber 230 and the heater 233 for heating the gas may be changed according to the needs of the user.

토출부(250)는 챔버(230)를 통과하며 입자크기가 조절된 기체를 외부로 토출할 수 있다.The discharge unit 250 may pass through the chamber 230 and discharge gas having a controlled particle size to the outside.

도 2에 도시된 바와 같이, 배출부(220)는 기체생성부(210) 외부에 마련되어 기체생성부(210)로부터 배출된 기체를 챔버(230)로 공급할 수 있다. 이때, 배출부(220)는 기체생성부(210)와 챔버(230) 입장에서 배출된 기체를 챔버(230)로 공급하는 공급라인일 수 있다.As illustrated in FIG. 2, the discharge unit 220 may be provided outside the gas generation unit 210 to supply gas discharged from the gas generation unit 210 to the chamber 230. At this time, the discharge unit 220 may be a supply line for supplying the gas discharged from the gas generating unit 210 and the chamber 230 to the chamber 230.

또한, 배출부(220)는 도 2에 도시된 바와 같이, 기체의 이동방향에 따라 폭이 확대되는 형상으로 형성될 수 있으며, 이러한 배출부(220)의 형상은 기체의 이동방향에 따라, 기체가 이동하는 공간의 폭을 확대하여, 기체 입자가 배출부(220) 내부에서 고르게 분포될 수 있도록 한다.In addition, as illustrated in FIG. 2, the discharge unit 220 may be formed in a shape in which the width is enlarged according to the moving direction of the gas, and the shape of the discharge unit 220 is the gas according to the moving direction of the gas. By expanding the width of the moving space, the gas particles can be evenly distributed inside the discharge unit 220.

챔버(230)는 배출부(220)로부터 공급된 기체의 입자크기를 조절하여 토출부(250)로 공급할 수 있다. 이때, 챔버(230)는 분리기(미도시), 냉각기(232) 및 가열기(233)를 포함할 수 있다.The chamber 230 may control the particle size of the gas supplied from the discharge unit 220 and supply it to the discharge unit 250. At this time, the chamber 230 may include a separator (not shown), a cooler 232, and a heater 233.

토출부(250)는 배출부(220)의 폭과 동일한 길이를 가지며, 챔버(230)를 통해 입자크기가 조절된 기체(251)를 외부로 토출시킬 수 있다. 앞서 설명한 바와 같이 기체 입자조절장치(200)는 토출부(250)를 통해 토출되는 기체(251)가 균일한 입자크기를 가지고 외부로 토출될 수 있게 한다.The discharge part 250 has the same length as the width of the discharge part 220, and the particle size-controlled gas 251 can be discharged to the outside through the chamber 230. As described above, the gas particle control device 200 allows the gas 251 discharged through the discharge unit 250 to be discharged to the outside with a uniform particle size.

도 3a는 본 발명의 다른 실시 예에 따른 기체 입자조절장치에서 적어도 하나 이상의 분리기가 구비된 챔버를 나타내는 도면이고, 도 3b는 본 발명의 다른 실시 예에 따른 기체 입자조절장치의 통하는 기체의 입자 크기 및 흐름을 나타내는 도면이다.3A is a view showing a chamber equipped with at least one separator in a gas particle control device according to another embodiment of the present invention, and FIG. 3B is a particle size of gas passing through the gas particle control device according to another embodiment of the present invention. And a flow chart.

이하 설명에서는 본 발명의 기체 입자조절장치 의 작용을 구체적으로 설명한다. 그러나 이는 설명의 편의를 위한 하나의 예일 뿐이며, 본 발명에 따른 적어도 하나 이상의 분리기(331, 331n)의 배치구조로 한정되지 않음은 당업자에게 자명할 것이다.In the following description, the operation of the gas particle control device of the present invention will be described in detail. However, this is only an example for convenience of description, and it will be apparent to those skilled in the art that the present invention is not limited to the arrangement structure of at least one separator 331 and 331n according to the present invention.

도 3a 및 도 3b를 참조하면, 챔버(330)는 분리기(331), 다른 분리기(331n), 냉각기(332) 및 가열기(333)를 포함할 수 있다.3A and 3B, the chamber 330 may include a separator 331, another separator 331n, a cooler 332, and a heater 333.

한편, 도 3a 및 도 3b에 도시된 구성 중 챔버(330), 냉각기(332) 및 가열기(333)는 앞서 도 1 내지 도 2의 챔버(130, 230), 냉각기(132, 232) 및 가열기(133, 233)를 통해 설명한 바와 같으므로 중복되는 설명은 생략한다.On the other hand, in the configuration shown in Figures 3a and 3b, the chamber 330, the cooler 332, and the heater 333 are the chambers 130, 230, coolers 132, 232, and heaters of FIGS. 133, 233), so duplicate description is omitted.

도 3a에 도시된 바와 같이, 분리기(331)는 챔버(330) 내부에 적어도 하나 이상으로 구비될 수 있으며, 기체가 챔버(330) 내부에서 외부로 토출되는 이동방향에 따라 챔버(330) 내부의 윗면과 분리기(331)의 윗면 사이의 간격 및 챔버 내부(330)의 밑면과 분리기(331)의 밑면 사이의 간격 중 적어도 하나 이상의 간격이 순차적으로 작아질 수 있다.As shown in Figure 3a, the separator 331 may be provided with at least one inside the chamber 330, the gas inside the chamber 330 according to the movement direction to be discharged from the chamber 330 to the outside At least one of the intervals between the upper surface and the upper surface of the separator 331 and the distance between the lower surface of the chamber interior 330 and the lower surface of the separator 331 may be sequentially reduced.

또한, 분리기(331)는 챔버(330) 내부에 기체의 이동방향에 따라 설정된 이격거리(A")를 가지고 다른 분리기(311n)와 이웃하게 구비될 수 있다. 그 결과, 기체의 이동방향에 따라 구비된 분리기(331)를 통과하는 기체는 다른 분리기(331n)의 길이에 따라 기체의 입자크기가 단계적으로 조절되어 토출부(350)로 공급될 수 있다.In addition, the separator 331 may be provided adjacent to the other separator 311n with a separation distance (A ") set according to the moving direction of the gas inside the chamber 330. As a result, according to the moving direction of the gas The gas passing through the provided separator 331 may be supplied to the discharge part 350 by controlling the particle size of the gas stepwise according to the length of the other separator 331n.

여기서, 이격거리(A")는 분리기(331)와 다른 분리기(331n)에 의해 결정될 수 있다.Here, the separation distance (A ") may be determined by a separator 331 and another separator 331n.

도 3a에 도시된 분리기(331)를 기준으로 살펴보면, 기체가 배출부(320)에서 토출부(350)로 이동하는 기체의 이동방향에 따라 챔버(330) 내부의 윗면과 분리기(331)의 윗면 사이에 공극간격(A), 챔버(330) 내부의 밑면과 분리기(331)의 밑면 사이에 공극간격(A') 및 분리기(331)와 다른 분리기(331n) 사이에 이격거리(A")가 같은 길이임을 확인할 수 있다. Looking at the separator 331 shown in FIG. 3A as a reference, the upper surface of the chamber 330 and the upper surface of the separator 331 according to the moving direction of the gas from which the gas moves from the discharge unit 320 to the discharge unit 350 Between the gap (A), the gap between the bottom of the inside of the chamber 330 and the bottom of the separator 331 (A ') and the separation distance (A ") between the separator 331 and the other separator 331n (A") It can be confirmed that it is the same length.

앞서 설명한 바와 같이, 챔버(330) 내부의 윗면과 분리기(331)의 윗면 사이에 공극간격(A)이 챔버(330) 내부의 밑면과 분리기(331)의 밑면 사이에 공극간격(A') 및 분리기(331)와 다른 분리기(331n) 사이에 이격거리(A")와 같기 때문에, 이 영역에서 존재하는 기체는 동일한 입자크기를 가지게 된다.As described above, the gap A between the upper surface inside the chamber 330 and the upper surface of the separator 331 is a gap A between the bottom surface of the inside of the chamber 330 and the bottom of the separator 331 (A ') and Since the separation distance (A ") between the separator 331 and another separator 331n is the same, the gases present in this region have the same particle size.

한편, 본 발명에 따른 기체 입자조절장치는 냉각기(332)와 가열기(333)를 통하여 기체의 입자크기를 추가적으로 조절할 수 있다.On the other hand, the gas particle control device according to the present invention can further control the particle size of the gas through the cooler 332 and the heater 333.

챔버(330) 내부의 윗면과 분리기(331)의 윗면 사이에 공극간격(A)을 통과한 기체가 이보다 작아진 챔버(330) 내부의 윗면과 다른 분리기(331n)의 윗면 사이에 공극간격(B)를 통과하면서 기체의 입자크기는 더욱 작아질 수 있다.The air gap (B) between the upper surface inside the chamber (330) and the upper surface of the other separator (331n) inside the chamber (330), the gas passing through the air gap (A) between the upper surface of the chamber (330) and the upper surface of the separator (331) ), The particle size of the gas can be further reduced.

여기서, 다른 분리기(331n)가 또 다른 분리기와 이웃하여 설정되는 이격거리(B")는 챔버(330) 내부의 윗면과 다른 분리기(331n)의 윗면 사이에 공극간격(B)와 같을 수 있다.Here, the separation distance (B ") in which another separator 331n is set adjacent to another separator may be the same as the gap B between the upper surface inside the chamber 330 and the upper surface of the other separator 331n.

즉, 기체 이동방향을 기준으로 챔버(330) 내부의 윗면과 분리기(331)의 윗면 사이에 공극간격(A)이 챔버(330) 내부의 윗면과 분리기(331n)의 윗면 사이에 공극간격(B)보다 클 경우, 토출부(350)로 토출되는 기체의 입자크기는 작아질 수 있다.That is, the air gap between the upper surface of the interior of the chamber 330 and the upper surface of the separator 331 based on the gas movement direction (A) is the gap between the upper surface of the chamber 330 and the upper surface of the separator (331n) (B ), The particle size of the gas discharged to the discharge unit 350 may be small.

반대로, 챔버(330) 내부의 윗면과 분리기(331)의 윗면 사이에 공극간격(A)이 챔버(330) 내부의 윗면과 분리기(331n)의 윗면 사이에 공극간격(B)보다 작을 경우, 토출부(350)로 토출되는 기체의 입자크기는 커질 수 있다.Conversely, when the gap A between the upper surface of the chamber 330 and the upper surface of the separator 331 is smaller than the gap B between the upper surface of the chamber 330 and the upper surface of the separator 331n, discharge The particle size of the gas discharged to the portion 350 may be increased.

냉각기(332)는 기체의 이동방향에 따라 챔버(330) 내부의 윗면과 분리기(331)의 윗면 사이에 공극간격(A)을 지나가는 기체 중 입자크기가 챔버(330) 내부의 윗면과 분리기(331)의 윗면 사이에 공극간격(A)보다 작은 기체를 냉각하여 기체의 응축이 발생되게 함으로써 기체의 입자크기를 크게 조절할 수 있다.The cooler 332 has a particle size among gases passing through the gap A between the upper surface inside the chamber 330 and the upper surface of the separator 331 according to the moving direction of the gas, and the separator 331 inside the chamber 330 ) By cooling a gas smaller than the gap (A) between the upper surfaces of the gas, condensation of the gas occurs, so that the particle size of the gas can be greatly adjusted.

가열기(333)는 냉각기(332)에 의해 기체의 입자크기가 커지고, 챔버(330) 내부의 밑면으로 이동한 기체를 가열하여 챔버(330) 내부의 밑면과 분리기(331)의 밑면 사이에 공극간격(A')를 통과하도록 함으로써 기체의 입자크기를 작게 조절할 수 있다.The heater 333 increases the particle size of the gas by the cooler 332, and the gap between the bottom of the chamber 330 and the bottom of the separator 331 is heated by heating the gas moving to the bottom inside the chamber 330. By passing through (A '), the particle size of the gas can be controlled to be small.

그 결과, 본 발명에 따른 기체 입자조절장치는 냉각기(332)와 가열기(333)를 통하여 기체의 입자크기를 조절하고, 냉각기(332)와 가열기(333)를 구간을 반복적으로 거친 기체가 분리기(331, 331n)들을 통과함으로써 균일한 입자크기를 가진 기체가 토출부(350)로 토출될 수 있게 한다.As a result, the gas particle control device according to the present invention controls the particle size of the gas through the cooler 332 and the heater 333, and the gas that repeatedly passes through the section between the cooler 332 and the heater 333 is a separator ( 331, 331n) to allow the gas having a uniform particle size to be discharged to the discharge unit 350.

예를 들어, 챔버(330)를 통해 최종 토출되는 기체의 입자크기가 제 3 기체(c)일 경우, 도 3b에 도시된 바와 같이, 배출부(320)를 통해 챔버(330)로 유입된 제 1 기체(a)는 챔버(330) 내부의 윗면과 분리기(331)의 윗면 사이에 공극간격(A)을 통과하여 분리기(331)와 다른 분리기(331n) 사이에 이격거리(A")구간에서 제 1 기체(a) 입자크기보다 작아진 제 2 기체(b)로 존재할 수 있다.For example, when the particle size of the gas finally discharged through the chamber 330 is the third gas (c), as shown in FIG. 3B, the agent introduced into the chamber 330 through the discharge unit 320 1 The gas (a) passes through the air gap (A) between the upper surface of the chamber 330 and the upper surface of the separator 331 at a separation distance (A ") between the separator 331 and the other separator 331n. It may exist as a second gas (b) smaller than the particle size of the first gas (a).

또한, 제 2 기체(b)는 챔버(330) 내부의 윗면과 다른 분리기(331n)의 윗면 사이에 공극간격(B)을 통과하여 다른 분리기(331n)가 또 다른 분리기와 이웃하여 설정되는 이격거리(B")구간에서 제 2기체(b) 입자크기보다 작아진 제 3 기체(c)로 존재할 수 있다.In addition, the second gas (b) passes through the air gap (B) between the upper surface of the chamber 330 and the upper surface of the other separator 331n, the separation distance that the other separator 331n is set adjacent to another separator In the section (B "), the second gas (b) may exist as a third gas (c) smaller than the particle size.

이때, 냉각기(332)는 기체의 이동방향에 따라 챔버(330) 내부의 윗면과 분리기(331)의 윗면 사이에 공극간격(A)을 지나가는 제 1 기체 중 입자크기가 챔버(330) 내부의 윗면과 분리기(331)의 윗면 사이에 공극간격(A)보다 작은 기체를 냉각하여 기체의 응축이 발생되게 함으로써 제 2 기체(b)의 입자크기로 조절하거나 제 2 기체(b)의 입자크기보다 크게 조절할 수 있다.At this time, the cooler 332 has a particle size of the first gas passing through the gap A between the upper surface inside the chamber 330 and the upper surface of the separator 331 according to the moving direction of the gas, the upper surface inside the chamber 330 By cooling the gas smaller than the gap A between the upper surfaces of the separator 331, the condensation of the gas occurs, thereby controlling the particle size of the second gas (b) or larger than the particle size of the second gas (b). Can be adjusted.

가열기(333)는 냉각기(332)에 의해 챔버(330) 내부의 밑면으로 이동한 제 2 기체(b)의 입자크기보다 큰 기체를 가열하여 챔버(330) 내부의 밑면과 분리기(331)의 밑면 사이에 공극간격(A')를 통과하도록 함으로써 제 2 기체(b)의 입자크기로 조절하거나 제 2 기체(b)의 입자크기보다 작게 조절할 수 있다.The heater 333 heats a gas larger than the particle size of the second gas (b) moved to the bottom inside the chamber 330 by the cooler 332, so that the bottom inside the chamber 330 and the bottom of the separator 331 It is possible to adjust the particle size of the second gas (b) or smaller than the particle size of the second gas (b) by passing the gap between the spaces A '.

그 결과, 기체 입자조절장치(300)는 기체의 이동방향에 따라 적어도 하나 이상의 분리기(331, 331n)를 통과하면서 제 1 기체(a)의 입자크기를 기준으로 순차적으로 작아지는 제 3 기체(c)를 생성함으로써 토출부(350)로 기체 입자크기가 동일한 기체들이 토출될 수 있다.As a result, the gas particle control device 300 passes through at least one of the separators 331 and 331n according to the moving direction of the gas, and the third gas (c) is sequentially reduced based on the particle size of the first gas (a). ), Gases having the same gas particle size may be discharged to the discharge unit 350.

이때, 분리기(331, 331n)는 기체의 입자크기를 조절하기 위한 격벽일 수 있다.At this time, the separators 331 and 331n may be partition walls for controlling the particle size of the gas.

도 4a는 본 발명의 다른 실시 예에 따른 기체 입자조절장치에서 적어도 하나 이상의 분리기가 구비된 챔버를 나타내는 도면이고, 도 4b는 본 발명의 다른 실시 예에 따른 기체 입자조절장치의 통하는 기체의 입자 크기 및 흐름을 나타내는 도면이다.4A is a view showing a chamber equipped with at least one separator in a gas particle control device according to another embodiment of the present invention, and FIG. 4B is a particle size of gas passing through the gas particle control device according to another embodiment of the present invention And a flow chart.

도 4a 및 도4b에 도시된 바와 같이, 챔버(430)는 분리기(431), 다른 분리기(431n), 냉각기(432) 및 가열기(433)를 포함할 수 있다.4A and 4B, the chamber 430 may include a separator 431, another separator 431n, a cooler 432, and a heater 433.

한편, 도 4a 및 도4b에 도시된 구성 중 분리기(431), 다른 분리기(431n), 냉각기(432) 및 가열기(433)는 앞서 도 3a 및 도 3b의 분리기(331), 다른 분리기(331n), 냉각기(332) 및 가열기(333)를 통해 설명한 바와 같으므로 중복되는 설명은 생략한다.On the other hand, among the configurations shown in FIGS. 4A and 4B, the separator 431, another separator 431n, the cooler 432, and the heater 433 are separated from the separator 331 of FIGS. 3A and 3B, and another separator 331n. , Since the same as described through the cooler 332 and the heater 333, redundant description is omitted.

도 4a 및 도 4b에 도시된 분리기(431)를 기준으로 살펴보면, 기체가 배출부(420)에서 토출부(450)로 이동하는 기체의 이동방향에 따라 챔버(430)의 밑면과 분리기(431)의 밑면 사이에 공극간격(A')는 챔버(430)의 밑면과 다른 분리기(431n)의 밑면 사이에 공극간격(B')과 같은 길이임을 확인할 수 있다. 그러나, 챔버(430)의 윗면과 분리기(431)의 윗면 사이에 공극간격(A)는 챔버(430)의 윗면과 다른 분리기(431n)의 윗면 사이에 공극간격(B')보다 큰 길이임을 확인할 수 있다.Looking at the separator 431 shown in Figures 4a and 4b as a reference, the base and the separator 431 of the chamber 430 according to the moving direction of the gas that the gas moves from the discharge unit 420 to the discharge unit 450 It can be seen that the gap between the bottoms of the gap A 'is the same length as the gap between the bottom of the chamber 430 and the bottom of the other separator 431n. However, it is confirmed that the gap A between the upper surface of the chamber 430 and the upper surface of the separator 431 is greater than the gap between the upper surface of the chamber 430 and the upper surface of the other separator 431n (B '). Can be.

그 결과, 본 발명에 따른 기체 입자조절장치는 가열기(433)를 통하여 챔버(430)의 윗면과 분리기(431)의 윗면 사이에 공극간격(A)보다 좁은 챔버(430)의 밑면과 분리기(431)의 밑면 사이에 공극간격(A')를 통과하도록 챔버(430)의 밑면에 위치하는 기체를 더 높은 온도로 가열함으로써, 균일한 입자크기를 가진 기체가 토출부(450)로 토출되는 시간을 상대적으로 단축할 수 있게 된다.As a result, the gas particle control device according to the present invention is a bottom of the chamber 430 and a separator 431 narrower than the gap A between the top of the chamber 430 and the top of the separator 431 through the heater 433. ) By heating the gas located at the bottom of the chamber 430 to a higher temperature so as to pass through the gap A 'between the bottom surfaces, the time for the gas having a uniform particle size to be discharged to the discharge section 450 It can be relatively shortened.

도 5는 본 발명의 일 실시 예에 따른 기체 입자조절장치의 챔버를 나타내는 도면이다.5 is a view showing a chamber of a gas particle control device according to an embodiment of the present invention.

도 5를 참조하면, 챔버(530)는 기체가 챔버(530) 내부에서 외부로 토출되는 이동방향에 따라, 폭이 확대되는 형상 및 폭이 좁아지는 형상을 순차적으로 포함할 수 있다.Referring to FIG. 5, the chamber 530 may sequentially include a shape in which the width is enlarged and a shape in which the width is narrowed, according to a moving direction in which the gas is discharged from the inside of the chamber 530 to the outside.

그 결과, 배출부(520)를 통해 챔버(530) 내부로 유입되는 기체는 폭이 확대되는 챔버(530)의 형상에 따라 유속이 감소하여 챔버(530) 내부에서 설정된 기체의 입자크기 조절하기 위한 시간이 증가될 수 있다.As a result, the gas flowing into the chamber 530 through the discharge unit 520 decreases the flow rate according to the shape of the chamber 530 in which the width is expanded to adjust the particle size of the gas set in the chamber 530. Time may be increased.

또한, 토출부(550)를 통해 챔버(530) 외부로 토출되는 기체는 폭이 좁아지는 챔버(530)의 형상에 따라 유속이 증가하여 기체가 응축되는 시간이 감소되고, 그에 따라 도 2의 챔버(230)와 비교하여 상대적으로 응축이 되지 않는 기체가 제공될 수 있다.In addition, the gas discharged to the outside of the chamber 530 through the discharge unit 550 increases the flow rate according to the shape of the chamber 530 in which the width is narrowed, thereby reducing the time for gas condensation, and accordingly the chamber of FIG. 2 Compared to 230, a gas that is relatively non-condensing may be provided.

도 6은 본 발명의 일 실시 예에 따른 기체 입자조절장치에 적어도 하나 이상의 챔버가 구비된 예를 나타내는 도면이다.6 is a view showing an example in which at least one chamber is provided in a gas particle control device according to an embodiment of the present invention.

도 6에 도시된 바와 같이, 기체 입자조절장치(600)의 챔버(630)는 적어도 하나 이상의 조절기(630a, 630b)을 포함할 수 있다.6, the chamber 630 of the gas particle control device 600 may include at least one or more regulators 630a and 630b.

한편, 도 6에 도시된 구성 중 챔버(630)는 앞선 도 3a 및 도 3b의 챔버(330)와 도 3a 및 도 3b의 챔버(430)를 통해 설명한 바와 같으므로 중복되는 설명은 생략한다.On the other hand, in the configuration shown in FIG. 6, the chamber 630 is the same as described through the chambers 330 of FIGS. 3A and 3B and the chambers 430 of FIGS. 3A and 3B.

챔버(630)는 제 1 조절기(630a)와 제 2 조절기(630b)가 결합되어 구성될 수 있으며, 제 1 조절기(630a) 및 제 2 조절기(630b) 내부에는 길이가 서로 다른 분리기가 구비될 수 있다. The chamber 630 may be configured by combining the first regulator 630a and the second regulator 630b, and the separators having different lengths may be provided inside the first regulator 630a and the second regulator 630b. have.

이때, 제 1 조절기(630a) 내부의 분리기(631a)는 도 3a 및 도 3b에 도시된 분리기(331)와 동일한 형태로 형성되어 있음을 확인할 수 있으며, 제 2 조절기(630b) 내부의 분리기(631b)는 도 4a 및 도 4b에 도시된 분리기(431)와 동일한 형태로 형성되어 있음을 확인할 수 있다.At this time, it can be seen that the separator 631a inside the first regulator 630a is formed in the same form as the separator 331 shown in FIGS. 3A and 3B, and the separator 631b inside the second regulator 630b ) Can be confirmed to be formed in the same form as the separator 431 shown in FIGS. 4A and 4B.

그 결과, 도 6의 경우 제 1 조절기(630a) 및 제 2 조절기(630b)를 통해 기체의 이동방향을 길게 가져감으로써, 기체의 입자크기를 보다 정교하게 조절할 수 있고, 결국 기체가 필요한 공정에 따라 최적화된 기체를 공급할 수 있다.As a result, in the case of FIG. 6, the particle size of the gas can be more precisely controlled by bringing the gas moving direction long through the first regulator 630a and the second regulator 630b. Accordingly, it is possible to supply an optimized gas.

도 7은 본 발명의 다른 실시 예에 따른 기체 입자조절장치에 포함되는 원통형 챔버를 나타내는 도면이며, 도 8은 본 발명의 다른 실시 예에 따른 기체 입자조절장치에 포함되는 원통형 챔버의 단면을 나타내는 도면이다.7 is a view showing a cylindrical chamber included in a gas particle control device according to another embodiment of the present invention, Figure 8 is a view showing a cross-section of a cylindrical chamber included in a gas particle control device according to another embodiment of the present invention to be.

도 7 및 도 8을 참조하면, 본 발명의 기체 입자조절장치(700, 800)의 챔버(730, 830)는 냉각기(732, 832) 및 가열기(733, 833)를 포함할 수 있다.Referring to FIGS. 7 and 8, the chambers 730 and 830 of the gas particle control devices 700 and 800 of the present invention may include coolers 732 and 832 and heaters 733 and 833.

한편, 도 7 및 도 8에 도시된 구성 중 챔버(730, 830), 냉각기(732, 832) 및 가열기(733, 833)는 앞서 도 1의 챔버(130), 냉각기(132) 및 가열기(133)를 통해 설명한 바와 같으므로 중복되는 설명은 생략한다.On the other hand, among the configurations shown in FIGS. 7 and 8, the chambers 730, 830, coolers 732, 832, and heaters 733, 833 are the chambers 130, coolers 132, and heaters 133 of FIG. ), So duplicate description is omitted.

도 7 및 도 8을 참조하면, 본 발명의 기체 입자조절장치(700, 800)의 챔버(730, 830))는 원통형상으로 형성될 수 있다. 또한, 원통형상의 챔버(730, 830) 중심에는 냉각기(732, 832)가 구비되고, 원통형상의 챔버(730, 830) 외부에는 가열기(733, 833)가 구비될 수 있다.7 and 8, the chambers 730 and 830 of the gas particle control devices 700 and 800 of the present invention may be formed in a cylindrical shape. In addition, coolers 732 and 832 may be provided at the center of the cylindrical chambers 730 and 830, and heaters 733 and 833 may be provided outside the cylindrical chambers 730 and 830.

가열기(733,833)는 챔버(730, 830) 내부에서 이동하는 기체를 가열하여 기체의 입자크기를 작게 조절하는 구성으로, 챔버(730, 830) 내외부에서 공급되는 전기적인 에너지에 의해 가열을 수행하기 위한 가열코일일 수 있다.The heaters 733 and 833 are configured to heat the gas moving inside the chambers 730 and 830 to control the particle size of the gas to be small, for performing heating by electrical energy supplied from inside and outside the chambers 730 and 830. It may be a heating coil.

즉, 가열기(733, 833)는 가열코일이고, 챔버(730, 830) 외부에 권선되어 인가되는 전류에 따라 가열될 수 있다. 구체적으로, 전류가 가열코일을 통과하면 정해진 방향으로 자기장이 생성되고, 가열코일이 권선된 챔버(730, 830) 표면에서는 가열코일에 의해 생성된 자기장에 유도되는 전류가 발생하게 된다.That is, the heaters 733 and 833 are heating coils and can be heated according to the current applied by being wound outside the chambers 730 and 830. Specifically, when a current passes through the heating coil, a magnetic field is generated in a predetermined direction, and a current induced in the magnetic field generated by the heating coil is generated on the surfaces of the chambers 730 and 830 in which the heating coil is wound.

이때, 가열코일이 권선된 챔버(730, 830) 표면에 유도된 전류는 가열코일에 흐르는 전류와 반대방향이다.At this time, the current induced on the surfaces of the heating coil wound chambers 730 and 830 is in the opposite direction to the current flowing in the heating coil.

그 결과, 방향이 다른 전류에 의해 생성된 와전류는 가열코일로 구성된 가열기(733, 833)와 가열코일이 권선된 챔버(730, 830)의 주위에서 열을 발생시켜 챔버(730, 830) 내부로 공급된 기체의 입자크기를 조절할 수 있다.As a result, the eddy currents generated by the currents having different directions generate heat around the heaters 733 and 833 composed of the heating coils and the chambers 730 and 830 in which the heating coils are wound into the chambers 730 and 830. The particle size of the supplied gas can be adjusted.

도면에 도시하지는 않았지만, 본 발명의 기체 입자조절장치의 챔버(730, 830)를 가열하는 방식은 재질에 따라 다양하게 적용될 수 있으며, 금속을 포함하는 챔버(730, 830)를 가열하는 유도가열과 비금속을 포함하는 챔버(730, 830)를 가열하는 유전가열로 구분될 수 있지만 본 발명에서는 유전가열도 유도가열로 넓게 해석될 수 있다. Although not shown in the figure, the method of heating the chambers 730 and 830 of the gas particle control device of the present invention can be variously applied depending on the material, and induction heating to heat the chambers 730 and 830 including metal Although it can be divided into dielectric heating for heating the chambers 730 and 830 including the non-metal, in the present invention, dielectric heating can also be widely interpreted as induction heating.

또한, 가열코일로 구성된 가열기(733, 833)는 챔버(730, 830)의 크기, 가열코일의 회전수 및 공정에 따라 필요한 전력을 공급받을 수 있으며, 가열코일로 구성된 가열기(733, 833)는 챔버(730, 830)의 윤곽에 따라 권선되어 챔버(730, 830)의 크기 및 형상과 일치되어 가열될 수 있다.In addition, the heaters 733 and 833 composed of the heating coil may be supplied with power required according to the size of the chambers 730 and 830, the number of revolutions of the heating coil, and the process, and the heaters 733 and 833 composed of the heating coil It can be wound according to the contours of the chambers 730 and 830 and heated to match the size and shape of the chambers 730 and 830.

냉각기(732, 832)는 챔버(730, 830) 중심에 구비될 수 있으며, 챔버(730, 830) 내부에서 이동하는 기체를 냉각하여 기체의 입자 크기를 크게 조절할 수 있다.The coolers 732 and 832 may be provided at the centers of the chambers 730 and 830 and cool the gas moving inside the chambers 730 and 830 to greatly control the particle size of the gas.

도 9a 및 9b는 본 발명의 다른 일 실시 예에 따른 기체 입자조절장치의 챔버를 나타내는 도면이다.9A and 9B are views showing a chamber of a gas particle control device according to another embodiment of the present invention.

도 9a 및 9b를 참조하면, 챔버(930)는 기체가 챔버(930) 내부에서 외부로 토출되는 이동방향에 따라, 직경이 확대되는 형상이거나 직경이 확대되는 형상 및 직경이 좁아지는 형상을 순차적으로 포함할 수 있다.9A and 9B, the chamber 930 sequentially forms a shape in which the diameter is enlarged or a shape in which the diameter is enlarged and a shape in which the diameter is narrowed, according to a moving direction in which the gas is discharged from the inside of the chamber 930 to the outside. It can contain.

그 결과, 배출부(920)를 통해 챔버(930) 내부로 유입되는 기체는 직경이 확대되는 챔버(930)의 형상에 따라 유속이 감소하여 챔버(930) 내부에서 설정된 기체의 입자크기 조절하기 위한 시간이 증가될 수 있다.As a result, the gas flowing into the chamber 930 through the discharge unit 920 is reduced in flow rate according to the shape of the chamber 930 in which the diameter is enlarged to adjust the particle size of the gas set in the chamber 930. Time may be increased.

또한, 토출부(950)를 통해 챔버(930) 외부로 토출되는 기체는 직경이 좁아지는 챔버(930)의 형상에 따라 유속이 증가하여 기체가 응축되는 시간이 감소되고, 그에 따라 도 2의 챔버(230)와 비교하여 상대적으로 응축이 되지 않는 기체가 제공될 수 있다.In addition, the gas discharged to the outside of the chamber 930 through the discharge unit 950 increases the flow rate according to the shape of the chamber 930 with a narrow diameter, thereby reducing the time for gas condensation, and accordingly the chamber of FIG. 2 Compared to 230, a gas that is relatively non-condensing may be provided.

도 10은 본 발명의 다른 일 실시 예에 따른 기체 입자조절장치의 챔버 내부에서 기체의 입자크기가 조절되는 예를 단면으로 나타내는 도면이다.FIG. 10 is a cross-sectional view showing an example in which the particle size of a gas is adjusted in a chamber of the gas particle control device according to another embodiment of the present invention.

도 10을 참조하면, 도 7에 도시된 기체 입자조절장치를 가운데를 기준으로 길이방향으로 자른 단면임을 확인할 수 있으며, 챔버(1030)는 냉각기(1032) 및 가열기(1033)를 포함할 수 있다.Referring to FIG. 10, it can be seen that the gas particle control device shown in FIG. 7 is a cross-section cut in the longitudinal direction based on the center, and the chamber 1030 may include a cooler 1032 and a heater 1033.

한편, 도 10에 도시된 구성 중 냉각기(1032) 및 가열기(833)는 앞선 도 7의 냉각기(732) 및 가열기(733)를 통해 설명한 바와 같으므로 중복되는 설명은 생략한다.On the other hand, since the cooler 1032 and the heater 833 in the configuration shown in FIG. 10 are the same as described through the cooler 732 and the heater 733 of FIG. 7, redundant description will be omitted.

구체적으로, 도 10에 도시된 바와 같이, 제 1 기체 입자(a), 제 2 기체 입자(b) 및 제 3 기체 입자(c)는 기체의 이동방향에 따라 챔버(1030) 내부로 공급되는 것을 확인할 수 있다.Specifically, as shown in FIG. 10, the first gas particle (a), the second gas particle (b), and the third gas particle (c) are supplied into the chamber 1030 according to the moving direction of the gas. Can be confirmed.

먼저, 기체의 이동방향에 따라 챔버(1030) 내부로 공급된 제 1 기체 입자(a), 제 2 기체 입자(b) 및 제 3 기체 입자(c)는 각각이 서로 다른 기체의 입자크기를 가질 수 있다. 이때, 제 1 기체 입자(a)는 제 2 기체 입자(b)보다 작고 제 2 기체 입자(b)는 제 3 기체 입자(c)보다 작다.First, the first gas particles (a), the second gas particles (b) and the third gas particles (c) supplied into the chamber 1030 according to the moving direction of the gas each have a different particle size of the gas Can be. At this time, the first gas particle (a) is smaller than the second gas particle (b) and the second gas particle (b) is smaller than the third gas particle (c).

즉, 기체의 입자크기는 제 1 기체 입자(a)에서 제 3 기체 입자(c)로 갈수록 커질 수 있다(제 1 기체 입자(a) < 제 2 기체 입자(b) < 제 3 기체 입자(c)).That is, the particle size of the gas may increase from the first gas particle (a) to the third gas particle (c) (first gas particle (a) <second gas particle (b) <third gas particle (c) )).

여기서, 챔버(1030)가 기체의 이동방향에 따라 챔버(1030) 내부로 공급된 제 1 기체 입자(a), 제 2 기체 입자(b) 및 제 3 기체 입자(c) 중 제 2 기체 입자(b)의 크기를 갖는 기체를 토출부(1050)로 공급할 경우, 제 1 기체 입자(a)는 냉각기(1032)에 의해 냉각되어 제 2 기체 입자(b)의 크기로 조절될 수 있으며, 제 3 입자는 가열기(833)에 의해 가열되어 제 2 기체 입자(b)의 크기로 조절될 수 있다.Here, the second gas particles (a) of the first gas particles (a), the second gas particles (b), and the third gas particles (c) supplied to the chamber 1030 according to the direction of movement of the gas in the chamber 1030 ( When the gas having the size of b) is supplied to the discharge part 1050, the first gas particle (a) is cooled by the cooler 1032 and can be adjusted to the size of the second gas particle (b), and the third The particles may be heated by a heater 833 to be adjusted to the size of the second gas particles (b).

결국, 본 발명에 따른 기체 입자조절장치는 챔버(1030)에 구비된 냉각기(1032) 및 가열기(1033)로 인해 기체의 입자크기를 조절함으로써, 기체의 입자크기를 균일하게 조절할 수 있다.After all, the gas particle control apparatus according to the present invention can uniformly control the particle size of the gas by controlling the particle size of the gas due to the cooler 1032 and the heater 1033 provided in the chamber 1030.

한편, 도 10은 설명의 편의를 위한 일 예를 나타낸 것으로, 본 발명에 포함되는 챔버(1030), 기체의 입자크기 및 그에 따른 효과는 도 10의 구성으로 한정되는 것은 아니다.On the other hand, Figure 10 shows an example for convenience of description, the chamber 1030 included in the present invention, the particle size of the gas and the effects thereof are not limited to the configuration of FIG.

도 11은 본 발명의 일 실시 예에 따른 기체 입자조절장치의 입자크기별 생성량을 나타내는 도면이다.11 is a view showing the amount of gas particles generated by particle size control device according to an embodiment of the present invention.

도 11을 참조하면, 도시된 그래프의 Y축은 기체의 양를 나타내고, X축은 기체의 입자크기를 나타내는 것을 확인할 수 있다.Referring to FIG. 11, it can be confirmed that the Y-axis of the illustrated graph represents the amount of gas, and the X-axis represents the particle size of the gas.

또한, 제 1 변곡선(1110)은 일반적인 기체생성장치로부터 생성되는 기체의 양과 기체의 입자크기를 도시한 것이며, 제 2 변곡선(1120)은 본 발명에 따른 기체 입자조절장치로부터 생성되는 기체의 양과 기체의 입자크기를 도시한 것이다.In addition, the first inflection line 1110 shows the amount of gas generated from a general gas generating device and the particle size of the gas, and the second inflection line 1120 is a gas generated from the gas particle control device according to the present invention. It shows the amount and particle size of the gas.

이때, 본 발명의 기체 입자조절장치에서 토출되는 기체가 제 2 기체 입자(b)의 크기로 설정된 경우, 제 2 기체 입자(b)가 생성되는 영역에서의 제 1 변곡선(1110)이 갖는 기체의 양과 제 2 변곡선(1120)이 갖는 기체의 양이 확연한 차이를 보이는 것을 알 수 있다.At this time, when the gas discharged from the gas particle control device of the present invention is set to the size of the second gas particle (b), the gas of the first inflection line 1110 in the region where the second gas particle (b) is generated It can be seen that the amount of gas and the amount of gas possessed by the second inflection curve 1120 show a marked difference.

도 12는 본 발명의 일 실시 예에 따른 스팀처리시스템을 나타내는 도면이다.12 is a view showing a steam treatment system according to an embodiment of the present invention.

도 12를 참조하면, 스팀처리시스템(1200)은 스팀생성부(1210), 배출부(1220), 챔버(1230), 제어부(1240) 및 노즐부(1250)를 포함할 수 있다.Referring to FIG. 12, the steam processing system 1200 may include a steam generator 1210, a discharge unit 1220, a chamber 1230, a control unit 1240, and a nozzle unit 1250.

먼저, 스팀생성부(1210)는 외부의 공급원으로부터 물을 공급받아 저장하고 구비된 가열부(미도시)를 통해 물을 가열하여 스팀을 생성할 수 있다. 스팀생성부(1210)로 공급되는 물은 순수 및 초순수 중 적어도 하나 이상을 포함할 수 있으며, 스팀의 사용용도에 따라 선택적으로 적용될 수 있다. 일반적으로, 순수(DIWATER)는 양이온(양전하를 띈 이온)과 음이온(음전하를 띈 이온)을 제거하는 수지컬럼 방법으로 제조되거나 원수에 녹아있는 염을 제거하는 탈염장치 통한 역삼투 방법 등으로 제조될 수 있다.First, the steam generator 1210 receives water from an external source and stores it, and heats water through a provided heating unit (not shown) to generate steam. The water supplied to the steam generator 1210 may include at least one of pure water and ultrapure water, and may be selectively applied according to the usage of steam. In general, DIWATER is produced by a resin column method for removing cations (positively charged ions) and anions (negatively charged ions) or by reverse osmosis through a desalination device to remove salts dissolved in raw water. Can be.

또한, 물을 가열하여 생성된 기체는 스팀 및 과열증기 중 적어도 하나 이상을 포함할 수 있으며, 기체의 사용용도에 따라 가열온도가 선택적으로 적용될 수 있다. 여기서, 스팀은 순수를 가열하여 생성되는 수증기로, 압력과 온도에 따라 스팀의 특성이 달라지며, 포화상태의 스팀은 일반적으로 포화증기로 정의할 수 있다.In addition, the gas generated by heating water may include at least one of steam and superheated steam, and a heating temperature may be selectively applied according to the use of the gas. Here, steam is water vapor generated by heating pure water, and characteristics of steam vary depending on pressure and temperature, and saturated steam can be generally defined as saturated steam.

이러한 포화상태의 스팀은 습포화증기와 건포화증기로 세분화되어 분류될 수 있다. 그리고, 포화상태의 스팀은 일정의 포화온도를 넘지 않은 액체상태인 순수가 기체상태의 물과 공존하고 있는 상태로, 증발하는 속도와 응축되는 속도가 같은 상태를 포함할 수 있다. 이때, 포화상태의 스팀은 보통 100℃~150℃의 가열원으로 생성될 수 있으며, 기압에 따라 가열을 위한 온도는 변화될 수 있다.The saturated steam can be classified into wet steam and dry steam. In addition, the saturated steam may include a state in which liquid pure water, which does not exceed a predetermined saturation temperature, coexists with gaseous water, and has the same rate of evaporation and condensation. At this time, the steam in the saturated state can be usually generated as a heating source of 100 ° C to 150 ° C, and the temperature for heating can be changed according to air pressure.

또한, 과열증기는 포화상태의 스팀을 더욱 가열함에 따라 어떤 압력에서도 포화온도(100℃~150℃)이상의 가열원으로 생성될 수 있다.In addition, superheated steam may be generated as a heating source having a saturation temperature (100 ° C to 150 ° C) at any pressure as the saturated steam is further heated.

이때, 가열부(미도시)에서 액체를 가열하여 기체를 생성하는 가열방식은 어떤 것을 사용해도 무방하다. At this time, any heating method that generates a gas by heating a liquid in a heating unit (not shown) may be used.

그 중, 바람직한 가열 방식은 스팀 및 과열증기를 생성하기 위하여 순수 및 스팀에 열을 전달하는 공정에 따라 전기가열 방식을 포함할 수 있다. 이러한 전기가열 방식은 도체의 용기에 직접 전류를 통하여 가열하는 직접 저항가열 방식과 열의 복사, 대류 또는 전도를 통하여 가열하는 간접 저항가열 방식을 포함할 수 있으며, 아크발생을 통한 직접 또는 간접 아크가열 방식을 포함할 수 있다. 또한, 전기가열 방식은 교류자기장을 이용하여 자기장 내에 놓여진 도체의 용기에 발생하는 히스테리시스 손실과 와류 손실을 이용하여 도체의 용기를 직접 가열하는 고주파 가열방식인 유도가열과 고주파 교류전기장 내에 놓인 유전체(절연체) 내에 발생하는 유전체 손실을 이용해 유전체를 가열하는 유전가열을 포함할 수 있다.Among them, a preferred heating method may include an electric heating method according to a process of transferring heat to pure water and steam to generate steam and superheated steam. Such an electric heating method may include a direct resistance heating method for heating through direct current to a container of a conductor and an indirect resistance heating method for heating through radiation, convection, or conduction of heat, and a direct or indirect arc heating method through arc generation. It may include. In addition, the electric heating method uses an alternating magnetic field to induce heating, which is a high-frequency heating method that directly heats a container of a conductor using hysteresis loss and vortex loss generated in a container of a conductor placed in a magnetic field, and a dielectric (insulator) placed in a high-frequency AC electric field. ) May include dielectric heating to heat the dielectric by using dielectric loss occurring in the.

배출부(1220)는 스팀생성부(1210) 외부에 마련되어 스팀생성부(1210)에서 생성된 스팀을 챔버(1230)로 공급할 수 있다.The discharge unit 1220 may be provided outside the steam generating unit 1210 to supply the steam generated by the steam generating unit 1210 to the chamber 1230.

챔버(1230)는 배출부(1220)로부터 공급된 스팀의 입자크기를 조절하여 노즐부(1250)로 공급할 수 있으며, 이를 위해 냉각기(1232) 및 가열기(1233)를 포함할 수 있다.The chamber 1230 may control the particle size of the steam supplied from the discharge unit 1220 and supply it to the nozzle unit 1250, and for this, may include a cooler 1232 and a heater 1233.

또한, 챔버(1230)는 적어도 하나 이상의 분리기(1231, 1231n)를 포함할 수 있으며, 챔버(1230)의 내부는 사용자의 필요에 따라 대기압 상태일 수 있으며, 진공상태일 수 있다.In addition, the chamber 1230 may include at least one separator 1231 and 1231n, and the interior of the chamber 1230 may be in an atmospheric pressure state or a vacuum state according to a user's needs.

분리기(1231, 1231n)는 챔버(1230) 내부에 공급된 스팀의 입자크기를 단계적으로 조절할 수 있으며, 가열기(1233) 또는 냉각기(1232)에 의해 조절된 스팀이 통과하는 간격이 구비될 수 있다.The separators 1231 and 1231n may adjust the particle size of the steam supplied to the chamber 1230 stepwise, and may be provided with an interval through which the steam regulated by the heater 1303 or the cooler 1232 passes.

챔버(1230)는 스팀이 챔버(1230)에서 노즐부(1250)로 이동하는 이동방향에 따라, 폭이 확대되는 형상일 수 있으며, 스팀이 챔버(1230)에서 노즐부(1250)로 이동하는 이동방향에 따라, 폭이 확대되는 형상 및 폭이 좁아지는 형상일 수 있다. 또한, 챔버(1230)는 원통형상을 포함할 수 있으며, 원통형상 중심에 구비되는 냉각기 및 원통형상 외부에 구비되는 가열기를 더 포함할 수 있다.The chamber 1230 may have a shape in which a width is expanded according to a moving direction in which the steam moves from the chamber 1230 to the nozzle unit 1250, and the steam moves from the chamber 1230 to the nozzle unit 1250. Depending on the direction, it may be a shape in which the width is enlarged and a shape in which the width is narrowed. In addition, the chamber 1230 may include a cylindrical shape, and may further include a cooler provided at the center of the cylindrical shape and a heater provided outside the cylindrical shape.

챔버(1230)는 스팀이 챔버(1230)에서 노즐부(1250)로 이동하는 이동방향에 따라 직경이 확대되는 형상일 수 있으며, 직경이 확대되는 형상 및 상기 직경이 좁아지는 형상을 포함할 수 있다.The chamber 1230 may have a shape in which the diameter is enlarged according to a moving direction in which the steam moves from the chamber 1230 to the nozzle unit 1250, and may include a shape in which the diameter is enlarged and a shape in which the diameter is narrowed. .

제어부(1240)는 스팀생성부(1210)와 챔버(1230)의 동작을 제어할 수 있다.The control unit 1240 may control the operation of the steam generator 1210 and the chamber 1230.

노즐부(1250)는 챔버(1230)를 통과하며 입자크기가 조절된 기체를 외부로 토출할 수 있다.The nozzle unit 1250 may pass through the chamber 1230 and discharge gas having a controlled particle size to the outside.

결국, 본 발명에 따른 기체 입자조절장치는 토출되는 기체의 입자크기가 조절할 수 있고, 기체의 입자크기를 조절하여 공정에 최적화된 기체를 공급할 수 있다. 또한, 가열기 및 냉각기를 이용하여 기체 입자의 균일성을 확보할 수 있다.After all, the gas particle control device according to the present invention can control the particle size of the gas to be discharged, and control the particle size of the gas to supply a gas optimized for the process. In addition, the uniformity of the gas particles can be secured by using a heater and a cooler.

이상에서 설명된 본 발명의 실시 예는 예시적인 것에 불과하며, 본 발명이 속한 기술분야의 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시 예가 가능하다는 점을 잘 알 수 있을 것이다. 그러므로 본 발명은 상기의 상세한 설명에서 언급되는 형태로만 한정되는 것은 아님을 잘 이해할 수 있을 것이다. The embodiments of the present invention described above are merely exemplary, and those skilled in the art to which the present invention pertains will appreciate that various modifications and other equivalent embodiments are possible. Therefore, it will be understood that the present invention is not limited to the forms mentioned in the above detailed description.

따라서, 본 발명의 진정한 기술적 보호 범위는 첨부된 특허청구범위의 기술적 사상에 의해 정해져야 할 것이다. 또한, 본 발명은 첨부된 청구범위에 의해 정의되는 본 발명의 정신과 그 범위 내에 있는 모든 변형물과 균등물 및 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.Therefore, the true technical protection scope of the present invention should be determined by the technical spirit of the appended claims. It is also to be understood that the invention includes all modifications and equivalents and alternatives within the spirit and scope of the invention as defined by the appended claims.

결국, 이상의 상세한 설명은 모든 면에서 제한적으로 해석되어서는 아니 되고 예시적인 것으로 고려되어야 한다. 본 발명의 범위는 첨부된 청구항의 합리적 해석에 의해 결정되어야 하고, 분 발명의 등가적 범위 내에서의 모든 변경은 본 발명의 범위에 포함된다.Consequently, the above detailed description should not be construed as limiting in all respects, but should be considered illustrative. The scope of the invention should be determined by rational interpretation of the appended claims, and all changes within the equivalent scope of the minutes invention are included in the scope of the invention.

Claims (21)

기체를 공급받는 챔버;
상기 기체를 냉각하여 상기 기체의 입자크기를 증가시키는 냉각기;
상기 기체를 가열하여 상기 기체의 입자크기를 감소시키는 가열기; 및
상기 냉각기 및 상기 가열기를 통하여, 상기 기체의 입자크기가 조절된 기체가 상기 챔버 외부로 토출되는 토출부를 포함하고,
상기 냉각기 및 가열기는 기체가 챔버 내부에서 외부로 토출되는 방향을 따라 챔버에 대향하여 배치되고 상기 냉각기 및 가열기 사이의 공간에서 기체가 이동하는 것을 특징으로 하는 기체 입자조절장치.A chamber receiving a gas;
A cooler that increases the particle size of the gas by cooling the gas;
A heater that heats the gas to reduce the particle size of the gas; And
Through the cooler and the heater, the gas having a controlled particle size of the gas includes a discharge portion discharged out of the chamber,
The cooler and heater are arranged opposite to the chamber along the direction in which the gas is discharged from the inside of the chamber and the gas particle control device characterized in that the gas moves in the space between the cooler and the heater. 제 1 항에 있어서,
상기 챔버는,
상기 기체의 입자크기를 단계적으로 조절하는 적어도 둘 이상의 분리기를 포함하는 기체 입자조절장치.According to claim 1,
The chamber,
Gas particle control device comprising at least two or more separators for controlling the particle size of the gas step by step. 제 2 항에 있어서,
상기 적어도 둘 이상의 분리기는,
상기 기체가 상기 챔버 내부에서 외부로 토출되는 이동방향에 따라, 상기 챔버 내부의 윗면과 상기 분리기의 윗면 사이의 간격 및 상기 챔버 내부의 밑면과 상기 분리기의 밑면 사이의 간격 중 적어도 하나 이상의 간격이 순차적으로 작아지는 기체 입자조절장치.According to claim 2,
The at least two separators,
Depending on the movement direction in which the gas is discharged from the inside of the chamber, at least one of the intervals between the upper surface inside the chamber and the upper surface of the separator and the space between the lower surface inside the chamber and the lower surface of the separator are sequentially Gas particle control device 제 2 항에 있어서,
상기 적어도 둘 이상의 분리기는,
상기 기체가 상기 챔버 내부에서 외부로 토출되는 이동방향에 따라, 상기 챔버 내부의 윗면과 상기 분리기의 윗면 사이의 간격 및 상기 챔버 내부의 밑면과 상기 분리기의 밑면 사이의 간격이 동일한 기체 입자조절장치.According to claim 2,
The at least two separators,
The gas particle control device having the same spacing between the upper surface inside the chamber and the upper surface of the separator and the interval between the lower surface inside the chamber and the lower surface of the separator according to a moving direction in which the gas is discharged from the chamber to the outside. 제 3 항 또는 제 4 항에 있어서,
상기 챔버 내부의 윗면과 상기 분리기의 윗면 사이의 간격보다 큰 입자크기를 가지는 기체는,
상기 이동방향으로 진행하지 못하고, 상기 분리기를 따라 상기 챔버 내부의 밑면으로 진행하는 기체 입자조절장치.The method of claim 3 or 4,
Gas having a particle size larger than the gap between the upper surface inside the chamber and the upper surface of the separator,
A gas particle control device that does not progress in the moving direction and proceeds to the bottom surface inside the chamber along the separator. 제 5 항에 있어서,
상기 챔버 내부의 밑면으로 진행되는 기체는,
상기 가열기에 의해 입자크기가 감소되어, 상기 챔버 내부의 윗면으로 진행하는 기체 입자조절장치.The method of claim 5,
The gas proceeding to the underside inside the chamber,
The particle size is reduced by the heater, the gas particle control device proceeds to the upper surface inside the chamber. 제 1 항에 있어서,
상기 챔버는,
상기 기체가 상기 챔버 내부에서 외부로 토출되는 이동방향에 따라, 폭이 확대되는 형상을 포함하는 기체 입자조절장치.According to claim 1,
The chamber,
A gas particle control device including a shape in which a width is expanded according to a moving direction in which the gas is discharged from the chamber to the outside. 제 1 항에 있어서,
상기 챔버는,
상기 기체가 상기 챔버 내부에서 외부로 토출되는 이동방향에 따라, 폭이 확대되는 형상 및 상기 폭이 좁아지는 형상을 순차적으로 포함하는 기체 입자조절장치.According to claim 1,
The chamber,
A gas particle control device sequentially comprising a shape in which a width is enlarged and a shape in which the width is narrowed according to a moving direction in which the gas is discharged from the chamber to the outside. 제 1 항에 있어서,
상기 챔버는,
원통형상에 해당하고,
상기 냉각기는 상기 원통형상의 중심에 구비되고 상기 가열기는 상기 원통형상의 외부에 구비되는 것을 특징으로 하는 기체 입자조절장치.According to claim 1,
The chamber,
Corresponds to a cylindrical shape,
The cooler is provided at the center of the cylindrical shape and the heater is provided with a gas particle control device, characterized in that provided on the outside of the cylindrical shape. 제 9 항에 있어서,
상기 챔버는,
상기 기체가 상기 챔버 내부에서 외부로 토출되는 이동방향에 따라, 직경이 확대되는 형상을 포함하는 기체 입자조절장치.The method of claim 9,
The chamber,
A gas particle control device including a shape in which a diameter is enlarged according to a moving direction in which the gas is discharged from the chamber to the outside. 제 9 항에 있어서,
상기 챔버는,
상기 기체가 상기 챔버 내부에서 외부로 토출되는 이동방향에 따라, 직경이 확대되는 형상 및 상기 직경이 좁아지는 형상을 순차적으로 포함하는 기체 입자조절장치.The method of claim 9,
The chamber,
A gas particle control device sequentially including a shape in which a diameter is enlarged and a shape in which the diameter is narrowed according to a moving direction in which the gas is discharged from the chamber to the outside. 제 1 항에 있어서,
상기 기체는,
스팀 및 과열증기 중 적어도 하나 이상을 포함하는 기체 입자조절장치. According to claim 1,
The gas,
Gas particle control device comprising at least one of steam and superheated steam. 물을 공급받아 저장하고, 가열부가 구비되어 스팀을 생성하는 스팀 생성부;
상기 스팀을 냉각하는 냉각기 및 상기 스팀을 가열하는 가열기를 구비하여, 상기 스팀의 입자크기를 조절하는 챔버; 및
상기 챔버를 통하여 상기 입자크기가 조절된 스팀이 외부로 분사되는 노즐부를 포함하고,
상기 냉각기 및 가열기는 스팀이 챔버 내부에서 외부로 토출되는 방향을 따라 챔버에 대향하여 배치되고 상기 냉각기 및 가열기 사이의 공간에서 스팀이 이동하는 것을 특징으로 하는 스팀처리시스템.A steam generating unit that receives and stores water and is provided with a heating unit to generate steam;
A chamber for controlling the particle size of the steam, including a cooler for cooling the steam and a heater for heating the steam; And
And a nozzle unit through which the particle size-controlled steam is sprayed to the outside through the chamber,
The cooler and heater are arranged opposite to the chamber along a direction in which steam is discharged from the inside to the outside of the chamber, and the steam treatment system, characterized in that the steam moves in the space between the cooler and the heater. 제 13 항에 있어서,
상기 챔버는,
상기 스팀의 입자크기를 단계적으로 조절하는 적어도 둘 이상의 분리기를 포함하는 스팀처리시스템.The method of claim 13,
The chamber,
Steam treatment system comprising at least two or more separators for controlling the particle size of the steam step by step. 제 14 항에 있어서,
상기 적어도 둘 이상의 분리기는,
상기 스팀이 상기 챔버에서 상기 노즐부로 이동하는 이동방향에 따라, 상기 챔버 내부의 윗면과 상기 분리기의 윗면 사이의 간격 및 상기 챔버 내부의 밑면과 상기 분리기의 밑면 사이의 간격 중 적어도 하나 이상의 간격이 순차적으로 작아지는 스팀처리시스템.The method of claim 14,
The at least two separators,
Depending on the movement direction in which the steam moves from the chamber to the nozzle, at least one of the intervals between the upper surface inside the chamber and the upper surface of the separator and the interval between the lower surface inside the chamber and the lower surface of the separator are sequentially Small steam treatment system. 제 14 항에 있어서,
상기 적어도 둘 이상의 분리기는,
상기 스팀이 상기 챔버에서 상기 노즐부로 이동하는 이동방향에 따라, 상기 챔버 내부의 윗면과 상기 분리기의 윗면 사이의 간격 및 상기 챔버 내부의 밑면과 상기 분리기의 밑면 사이의 간격이 동일한 스팀처리시스템.The method of claim 14,
The at least two separators,
The steam treatment system having the same spacing between the upper surface inside the chamber and the upper surface of the separator and the lower surface inside the chamber and the lower surface of the separator according to the moving direction in which the steam moves from the chamber to the nozzle unit. 제 13 항에 있어서,
상기 챔버는,
상기 스팀이 상기 챔버에서 상기 노즐부로 이동하는 이동방향에 따라, 폭이 확대되는 형상을 순차적으로 포함하는 스팀처리시스템.The method of claim 13,
The chamber,
A steam treatment system sequentially including a shape in which a width is expanded according to a moving direction in which the steam moves from the chamber to the nozzle unit. 제 13 항에 있어서,
상기 챔버는,
상기 스팀이 상기 챔버에서 상기 노즐부로 이동하는 이동방향에 따라, 폭이 확대되는 형상 및 상기 폭이 좁아지는 형상을 포함하는 스팀처리시스템.The method of claim 13,
The chamber,
A steam processing system including a shape in which a width is enlarged and a shape in which the width is narrowed according to a moving direction in which the steam moves from the chamber to the nozzle unit. 제 13 항에 있어서,
상기 챔버는,
원통형상에 해당하고,
상기 냉각기는 상기 원통형상의 중심에 구비되고 상기 가열기는 상기 원통형상의 외부에 구비되는 것을 특징으로 하는 스팀처리시스템.The method of claim 13,
The chamber,
Corresponds to a cylindrical shape,
The cooler is provided at the center of the cylindrical shape, and the heater is a steam treatment system, characterized in that provided on the outside of the cylindrical shape. 제 19 항에 있어서,
상기 챔버는,
상기 스팀이 상기 챔버에서 상기 노즐부로 이동하는 이동방향에 따라, 직경이 확대되는 형상을 포함하는 스팀처리시스템.The method of claim 19,
The chamber,
A steam processing system including a shape in which a diameter is enlarged according to a moving direction in which the steam moves from the chamber to the nozzle unit. 제 19 항에 있어서,
상기 챔버는,
상기 스팀이 상기 챔버에서 상기 노즐부로 이동하는 이동방향에 따라, 직경이 확대되는 형상 및 상기 직경이 좁아지는 형상을 포함하는 스팀처리시스템.The method of claim 19,
The chamber,
A steam treatment system including a shape in which a diameter is enlarged and a shape in which the diameter is narrowed according to a moving direction in which the steam moves from the chamber to the nozzle unit.
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