KR102481034B1 - 반도체설비의 직선파이프용 히팅모듈 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 제1전도커버와 제2전도커버의 맞대기식 결합을 통해 기설치된 반도체설비의 직선파이프에 설치가 용이하며 돌출단의 상호 고정을 통해 자중에 의한 처짐이 억제되는 반도체설비의 직선파이프용 히팅모듈에 관한 것으로서, 소정 길이를 갖는 제1전도커버와 제2전도커버로 이루어지며, 상기 제1전도커버와 제2전도커버는 히팅 대상 직선파이프의 상단선과 하단선을 기준으로 맞대기 형식으로 결합하고, 결합이 이루어지면 내부에는 히팅 대상 직선파이프의 외경에 대응되는 중공부가 형성되는 전도부; 히팅바를 포함하는 열원부; 및 상기 히팅바와 전선 연결되는 터미널블록를 포함하는 단자부;를 포함하여 이루어지며, 상기 히팅 대상 직선파이프의 측단선에 대응되는 상기 제1전도커버와 제2전도커버의 내주면 부위에는 길이방향으로 직선원통홈이 형성되고 상기 직선원통홈에 상기 히팅바가 구비되며, 상기 히팅 대상 직선파이프의 상단선과 하단선에 대응되는 제1전도커버와 제2전도커버의 단부에는 돌출단이 형성되는 것을 특징으로 한다.
Description
본 발명은 반도체설비의 직선파이프 가열을 위하여 사용되는 반도체설비의 직선파이프용 히팅모듈에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 제1전도커버와 제2전도커버의 맞대기식 결합을 통해 기설치된 반도체설비의 직선파이프에 용이하게 설치할 수 있으며 돌출단의 상호 고정을 통해 자중에 의한 처짐이 억제되는 반도체설비의 직선파이프용 히팅모듈에 관한 것이다.
반도체 제조설비에는 다양한 반응가스가 사용되는데, 이중 일부는 상온에서 쉽게 응결되는 특성이 있다.
이로 인해 반응가스 처리 배관이나 그 부속설비(펌프, 밸브, 댐퍼 등)에는 응결된 고형분이 고착, 반응가스의 흐름을 방해하거나 또는 상기 부속설비들의 고장을 유발하는 일이 종종 발생한다.
현재, 반도체 제조설비용 배관에는 이러한 응결을 막기 위해 열선코일이 내장된 히팅자켓으로 배관을 가열, 배관온도를 응결온도 이상으로 유지시키는 방식이 주로 사용되고 있으나, 열선코일이 탄화나 단선되기 쉬어 히팅자켓의 내구성이 낮은 단점이 있다.
이에, 본 출원인은 도 1에 도시된 바와 같이, 다이캐스팅 공법으로 강 소재의 파이프(100)의 외주면에 알루미늄 소재의 히팅바디(200)를 일체로 형성하되, 히팅바디(200)의 복수 개소에 히팅공(240)을 형성하고 여기에 내구성이 우수한 히팅봉(310, 320, 330, 340)을 삽입한 히팅 파이프 모듈을, 아래의 특허문헌 1에 개시한 바 있다.
다만, 상기 히팅 파이프 모듈은 파이프(100)와 히팅바디(200)가 일체로 개시되는 관계로 히팅자켓과 같은 가열수단만을 교체하려는 기존설비에는 적용할 수 없는 한계가 있다.
또한, 직선파이프의 배관이음이 길어질 경우 히팅바디(200)의 자중에 의해 배관 처짐이 심화되어, 이를 방지하기 위한 보강 설비가 요구됨으로써 시공 비용이 증가하는 문제가 대두되었다.
본 발명에서 해결하고자 하는 과제는, 기설치된 반도체설비의 직선파이프에 용이하게 설치할 수 있으며 자중에 의한 처짐이 억제되는 반도체설비의 직선파이프용 히팅모듈을 제공하는 것이다.
상기 과제를 해결하기 위한 본 발명의 반도체설비의 직선파이프용 히팅모듈은, 소정 길이를 갖는 제1전도커버와 제2전도커버로 이루어지며, 상기 제1전도커버와 제2전도커버는 히팅 대상 직선파이프의 상단선과 하단선을 기준으로 맞대기 형식으로 결합하고, 결합이 이루어지면 내부에는 히팅 대상 직선파이프의 외경에 대응되는 중공부가 형성되는 전도부; 히팅바를 포함하는 열원부; 및 상기 히팅바와 전선 연결되는 터미널블록를 포함하는 단자부;를 포함하여 이루어지며, 상기 히팅 대상 직선파이프의 측단선에 대응되는 상기 제1전도커버와 제2전도커버의 내주면 부위에는 길이방향으로 직선원통홈이 형성되고 상기 직선원통홈에 상기 히팅바가 구비되며, 상기 히팅 대상 직선파이프의 상단선과 하단선에 대응되는 제1전도커버와 제2전도커버의 단부에 돌출단이 형성되며, 상기 직선원통홈은 삽입된 히팅바가 내주면과 연결되는 부분으로 일부 돌출되되 내주면 측으로 이탈되지 않게 하는 단면 형상으로 형성되고, 상기 커버의 일측에는 히팅바의 고정을 위한 고정볼트가 결합되는 나사홀이 구비되고, 상기 커버의 다른 일측에 히팅 대상 직선파이프의 퍼지 포트와의 연결을 위한 연결홀이 구비된다.
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본 발명의 반도체설비의 직선파이프용 히팅모듈에 의하면, 제1전도커버와 제2전도커버의 맞대기식 결합을 통해 기설치된 반도체설비의 직선파이프에 용이하게 설치할 수 있으므로 시공비용 절감 및 시공 편의성이 향상되고 히팅모듈의 범용성이 증대된다.
또한, 본 발명의 반도체설비의 직선파이프용 히팅모듈에 의하면, 히팅 대상 직선파이프의 길이방향으로 밀착 배치되는 돌출단을 상호 고정하는 구성을 통해 자중에 의한 처짐이 억제되므로 유지 보수 비용이 절감된다.
도 1은 종래기술에 따른 반도체 제조설비용 히팅 파이프 모듈을 도시한 분해 사시도이다.
도 2는 본 발명에 따른 반도체설비의 직선파이프용 히팅모듈을 도시한 분해 사시도이다.
도 3은 본 발명에 따른 반도체설비의 직선파이프용 히팅모듈과 히팅 대상 직선파이프의 결합 상태에서 요부에 대한 부분 단면 사시도(a)이고, 상기 히팅모듈의 배면도(b)이다.
도 4는 도 3의 AA'선에 따른 단면도(a)와, BB'선에 따른 단면도(b)이며, 본 발명의 전도커버에 박막편이 구비되는 경우를 도시한 것이다.
도 5는 본 발명에 따른 복수의 히팅모듈이 하나의 직선파이프에 연결 설치되는 경우를 도시한 정면도이다.
도 2는 본 발명에 따른 반도체설비의 직선파이프용 히팅모듈을 도시한 분해 사시도이다.
도 3은 본 발명에 따른 반도체설비의 직선파이프용 히팅모듈과 히팅 대상 직선파이프의 결합 상태에서 요부에 대한 부분 단면 사시도(a)이고, 상기 히팅모듈의 배면도(b)이다.
도 4는 도 3의 AA'선에 따른 단면도(a)와, BB'선에 따른 단면도(b)이며, 본 발명의 전도커버에 박막편이 구비되는 경우를 도시한 것이다.
도 5는 본 발명에 따른 복수의 히팅모듈이 하나의 직선파이프에 연결 설치되는 경우를 도시한 정면도이다.
이하 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 더욱 상세하게 설명한다.
도 2를 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 반도체설비의 직선파이프용 히팅모듈은, 히팅 대상 직선파이프(P)를 감싸되 탈/부착이 가능하게 구비되는 전도부(10), 상기 전도부(10)의 내측에 매몰된 상태에서 전도부(10)에 열을 제공하는 열원부(20), 전도부(10)의 외측에 구비되어 열원부(20)에 외부 전력을 제공하는 단자부(30), 및 열원부(20)의 전력 공급을 조절하는 제어부로 이루어진다.
여기서, 상기 구성들과 히팅 대상 직선파이프(P)의 배치 관계를 명료하게 기술하기 위해, 히팅 대상 직선파이프(P)의 상하 정점에 대한 길이방향(x) 가상선을 각각 상단선(Pt)과 하단선(Pb)이라 칭하고, 양측방 정점에 대한 길이방향(x) 가상선을 측단선(Ps)이라 칭한다.
각 구성 요소들을 중심으로 본 발명의 구체적인 내용을 설명하면, 먼저 전도부(10)는 열전도 방식으로 히팅 대상 직선파이프(P)를 가열하는 구성으로서, 소정 길이를 갖는 제1전도커버(11)와 제2전도커버(11')로 이루어진다.
양 커버(11, 11')는 압출 공법으로 제작되며, 소재로는 열전도 성능이 우수한 알루미늄 소재가 사용된다.
또한, 양 커버(11, 11')는 히팅 대상 직선파이프(P)의 상단선(Pt)과 하단선(Pb)을 기준으로 맞대기 형식으로 결합하며, 결합이 이루어지면 내부에는 히팅 대상 직선파이프(P)의 외경에 대응되는 중공부가 형성되고 단면 형상은 마름모 형상을 갖게 된다.
구체적으로, 커버(11)의 내주면(111)은 히팅 대상 직선파이프(P)에 열이 전도될 수 있도록 히팅 대상 직선파이프(P)의 외주면과 대응되는 형상으로 개시된다. 또한, 측단선(Ps)에 대응되는 내주면(111) 부위에는 길이방향(x)으로 직선원통홈(112)이 형성되는데, 상기 직선원통홈(112)에는 후술할 히팅바(21)가 삽입 배치되고 직선원통홈(112)의 길이방향(x) 일단에는 히팅바(21)의 전선 연결을 위한 통홀(113)이 형성된다.
또한, 상기 직선원통홈(112)은 삽입된 히팅바(21)가 내주면(111)과 연결되는 부분으로 일부 돌출되되 내주면(111) 측으로 이탈되지 않게 하는 단면 형상으로 형성된다(도 3 및 도 4 참조).
또한, 상기 직선원통홈(112)은 삽입된 히팅바(21)가 내주면(111)과 연결되는 부분으로 일부 돌출되되 내주면(111) 측으로 이탈되지 않게 하는 단면 형상으로 형성된다(도 3 및 도 4 참조).
그리고, 각 커버(11, 11')의 외측에는 한 쌍의 경사면이 형성되는데, 일측 경사면(114)에는 후술할 터미널블록(31)이 고정된다. 또한, 상단선(Pt)과 하단선(Pb)에 대응되는 커버(11, 11') 단부에는 돌출단(115, 115')이 형성되며, 양 돌출단(115, 115')에 형성된 복수의 통공(b)을 볼트 체결함으로써 양 커버(11, 11')의 결합이 이루어지게 된다.
또한, 상기 단자부(20)를 각 커버(11, 11')에 결합하기 위하여 각 커버(11, 11')에는 다수의 탭홈이 형성되어 있고, 상기 제1전도커버(11)와 제2전도커버(11')의 일측에는 후술하는 카트리지 히터의 고정을 위한 고정볼트가 결합되는 나사홀(116)이 구비되어 있으며, 상기 제1전도커버(11)나 제2전도커버(11')의 다른 일측에는 히팅 대상 직선파이프(P)의 퍼지 포트와의 연결을 위한 연결홀(117)이 구비되어 있다.
여기서, 상기 퍼지 포트는 히팅 대상 직선파이프(P) 내의 불순물을 제거하기 위한 질소 가스가 주입되는 통로 역할을 한다.
한편, 본 발명의 실시예에 따른 반도체설비의 직선파이프용 히팅모듈이 설치되는 곳이 주변 온도의 영향으로 온도저하가 심한 경우, 도 4에 도시된 바와 같이 히팅 대상 직선파이프(P)와 내주면(111) 사이에 열전도율을 높이는 박막편(118)이 추가로 구비된다.
상기 박막편(118)으로는 열전도율이 우수한 알루미늄 호일이 사용된다.
열원부(20)는 양 커버(11, 11')에 열을 제공하는 구성으로서, 상기 직선원통홈(112)에 삽입 배치되는 히팅바(21)를 포함하며, 상기 히팅바(21)로는 카트리지 히터(cartridge heater)가 사용된다.
그리고 고정볼트를 커버(11)의 나사홀(116)에 결합하여 카트리지 히터를 가압함으로써 상기 카트리지 히터는 직선원통홈(112)에 확실히 고정될 수 있다.
또한, 본 발명에서는 상기 히팅바(21)가 내주면(111)의 직선원통홈(112)에 삽입되므로 가열하고자 하는 히팅 대상 직선파이프(P)에 일부분이 직접 접촉될 수 있어 히팅 대상 직선파이프(P)의 가열 효과가 더욱 향상된다.
카트리지 히터는 고순도 보빈에 니크롬선을 권선하고 산화 마그네슘으로 절연 처리한 발열부재로서, 수명이 길며 특히 오랜 사용으로 니크롬선이 산화해도 전기적 물성 변질이 적어, 온도 제어에 대한 신뢰도가 높은 장점이 있다.
한편, 카트리지 히터의 단점으로는 대기에 노출된 상태로 가열되면 이상 발열로 단선되는 경우가 있으나, 본 발명에서는 양 커버(11, 11')에 매몰되는 형식으로 개시되므로, 이러한 문제가 자연적으로 해소된다.
단자부(30)는 양 커버(11, 11')의 경사면(114)에 구비되는 터미널블록(31)을 포함한다.
상기 터미널블록(31)에는 복수의 단자가 구비되는데, 이중 일부 단자는 히팅바(21)와 외부 전력선 연결용으로 사용된다. 그리고 나머지 단자들에는 히팅바(21)의 과열 방지용 바이메탈(bimetal)이 연결되는 한편, 히팅바(21)의 온도를 측정하는 서모커플(thermocouple)이 연결되며, 서모커플이 측정한 온도값은 제어부에 제공된다.
한편, 상기 단자부(30)에는 터미널블록(31)의 단자들을 보호하기 위한 터미널블록커버(32)가 더 구비되고, 상기 바이메탈 및 서모커플을 보호하기 위한 열차단커버(33)가 더 구비될 수 있다.
제어부는 통상 피엘씨(PLC : programmable logic controller) 형태로 제공되거나, 본 직선파이프용 히팅모듈이 구축된 배관설비의 관제실 컴퓨터에 내장되는 프로그램 형식으로 개시되며, 서모커플의 온도 측정값에 기초하여 외부 전력 인가를 제어함으로써 반도체설비의 직선파이프용 히팅모듈의 온도를 제어하게 된다.
또한, 제어부는 본 발명에 의한 반도체설비의 직선파이프용 히팅모듈을 단위히팅모듈(1)로 하여 복수의 단위히팅모듈(1)을 통합 관리할 수 있다.
일례로, 하나의 배관 전장이 단위히팅모듈(1)의 전장 보다 긴 경우, 복수의 단위히팅모듈(1)을 일렬로 배열되는 방식으로 개시되고, 상기 제어부가 단위히팅모듈(1)의 온도를 관리하는 구성으로 개시될 수 있다.
한편, 배관이음이 길어질 경우 앞서 언급한 바와 같이 단위히팅모듈(1)의 자중에 의해 배관 처짐이 발생할 수 있으나, 본 발명에서는 도 5에 도시된 바와 같이 각 단위히팅모듈(1)의 길이방향(x) 양단을 밀착한 상태에서 조인트부재(2)를 이용해 이웃한 단위히팅모듈(1)의 돌출단(115, 115")을 고정하면, 단위히팅모듈(1)의 단면 형상이 빔구조물의 거더(girder)와 같은 기능을 함으로써 처짐이 억제되게 된다.
또한, 처짐에 의한 굽힘변형시 직선원통홈(112)에 배치된 히팅바(21)는 압축이나 인장 변형이 최소인 지점에 위치하게 되므로, 처짐에 의한 오손이 방지된다.
이상에서 본 발명의 바람직한 실시예를 설명하였으나, 본 발명의 권리범위는 이에 한정되지 아니하며 본 발명의 실시예와 실질적으로 균등한 범위에 있는 것까지 본 발명의 권리범위가 미치는 것으로 이해되어야 하며, 본 발명의 정신을 벗어나지 않는 범위 내에서 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 다양한 변형 실시가 가능하다.
1: 단위히팅모듈
2: 조인트부재
10: 전도부
11: 제1전도커버 11': 제2전도커버
111: 내주면 112: 직선원통홈
113: 통홀 114: 경사면
115: 돌출단 116: 나사홀
117: 연결홀 118: 박막편
20: 열원부
21: 히팅바
30: 단자부
31: 터미널블록 32: 터미널블록커버
33: 열차단커버
2: 조인트부재
10: 전도부
11: 제1전도커버 11': 제2전도커버
111: 내주면 112: 직선원통홈
113: 통홀 114: 경사면
115: 돌출단 116: 나사홀
117: 연결홀 118: 박막편
20: 열원부
21: 히팅바
30: 단자부
31: 터미널블록 32: 터미널블록커버
33: 열차단커버
Claims (5)
- 소정 길이를 갖는 제1전도커버(11)와 제2전도커버(11')로 이루어지며, 상기 제1전도커버(11)와 제2전도커버(11')는 히팅 대상 직선파이프(P)의 상단선(Pt)과 하단선(Pb)을 기준으로 맞대기 형식으로 결합하고, 결합이 이루어지면 내부에는 히팅 대상 직선파이프(P)의 외경에 대응되는 중공부가 형성되는 전도부(10);
히팅바(21)를 포함하는 열원부(20); 및
상기 히팅바(21)와 전선 연결되는 터미널블록(31)를 포함하는 단자부(30);
를 포함하여 이루어지며,
상기 히팅 대상 직선파이프(P)의 측단선(Ps)에 대응되는 상기 제1전도커버(11)와 제2전도커버(11')의 내주면(111) 부위에는 길이방향(x)으로 직선원통홈(112)이 형성되고 상기 직선원통홈(112)에 상기 히팅바(21)가 구비되며,
상기 히팅 대상 직선파이프(P)의 상단선(Pt)과 하단선(Pb)에 대응되는 제1전도커버(11)와 제2전도커버(11')의 단부에는 돌출단(115, 115')이 형성되고,
상기 직선원통홈(112)의 길이방향(x) 일단에는 히팅바(21)의 전선 연결을 위한 통홀(113)이 형성되며,
상기 직선원통홈(112)은 삽입된 히팅바(21)가 내주면(111)과 연결되는 부분으로 일부 돌출되되 내주면(111) 측으로 이탈되지 않게 하는 단면 형상으로 형성되고,
상기 제1전도커버(11)와 제2전도커버(11')의 일측에는 히팅바(21)의 고정을 위한 고정볼트가 결합되는 나사홀(116)이 구비되고, 상기 제1전도커버(11)나 제2전도커버(11')의 다른 일측에는 히팅 대상 직선파이프(P)의 퍼지 포트와의 연결을 위한 연결홀(117)이 구비되는 것을 특징으로 하는 반도체설비의 직선파이프용 히팅모듈. - 삭제
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Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR1020220086144A KR102481034B1 (ko) | 2022-07-13 | 2022-07-13 | 반도체설비의 직선파이프용 히팅모듈 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR1020220086144A KR102481034B1 (ko) | 2022-07-13 | 2022-07-13 | 반도체설비의 직선파이프용 히팅모듈 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| KR102481034B1 true KR102481034B1 (ko) | 2022-12-26 |
Family
ID=84547830
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| KR1020220086144A KR102481034B1 (ko) | 2022-07-13 | 2022-07-13 | 반도체설비의 직선파이프용 히팅모듈 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| KR (1) | KR102481034B1 (ko) |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100796533B1 (ko) * | 2007-03-28 | 2008-01-21 | 김원주 | 배수관용 동파방지 보호관 |
| KR100946218B1 (ko) * | 2009-06-17 | 2010-03-08 | (주)화인 | 단열 히트 재킷 |
| KR102109330B1 (ko) | 2018-12-18 | 2020-05-12 | 동주에이피 주식회사 | 히팅 파이프 모듈 |
-
2022
- 2022-07-13 KR KR1020220086144A patent/KR102481034B1/ko active IP Right Grant
Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100796533B1 (ko) * | 2007-03-28 | 2008-01-21 | 김원주 | 배수관용 동파방지 보호관 |
| KR100946218B1 (ko) * | 2009-06-17 | 2010-03-08 | (주)화인 | 단열 히트 재킷 |
| KR102109330B1 (ko) | 2018-12-18 | 2020-05-12 | 동주에이피 주식회사 | 히팅 파이프 모듈 |
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