KR20010040279A - 오염저감을 위한 모듈러 유전장벽 - Google Patents

오염저감을 위한 모듈러 유전장벽 Download PDF

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Abstract

직렬인 복수개의 유전장벽 셀(12a, 12b, 12c)로 이루어진 가스흐름(30)을 정화시켜주기위한 장치(10)이며 각 DBD 셀(12, 12b, 12c)을 위하여 각 DBD 셀(12a, 12b, 12c)에 교류를 공급하기위한 전원(24a, 24b, 24c)을 포함한다.

Description

오염저감을 위한 모듈러 유전장벽{MODULAR DIELECTRIC BARRIER DISCHARGE DEVICE FOR POLLUTION ABATEMENT}
유해하거나 기타 바람직하지 않은 가스들은 허다한 상공업과정에 의하여 발생한다. 두드러진 예들은 예컨대 내연기관과 발전소; 새린(sarin), 타분(tabun: 독가스); 및 반도체장치의 제조에 사용되는 CF4, CHF3, C2HF4, 및 SF6 의 불소를 함유하는 온실가스(탄화퍼플루오르) 와 같은 화학적 및 생물학적 작용물질로부터 방출되는 질소와 유황산화물을 포함한다. 이러한 가스방출을 통제하기 위하여서는 3가지의 일반적인 방법이 있다:
1. 이들 생산 또는 사용을 최소화하기 위하여 그러한 가스를 발생 또는 사용하는 과정을 통제한다.
2. 반도체장치제조와 같은 공업과정에 신중히 공급되는 경우에 있어서는 방출가스를 수집 재생한다.
3. 가스를 환경에 보다 안전한 성분으로 전환시킨다.
본 발명은 제3안을 강조한다. 종래 반도체공업은 유해가스를 소각하여 왔다. 버너는 대형화가 보통이었으며 비효율적이면서도 비용이 많이 들었다. 최근에 들어서 불요한 가스류를 파괴하기 위한 산소로부터 오존을 발생하기 위하여 사용되는 경우와 같은 플라즈마를 사용하도록 권장하여 왔다.
플라즈마의 고 에너지전자는 이들의 에너지를 원자와 분자에 플라즈마를 발생하는 장치에 열을 가함이 없이 효율적으로 공급해 준다. 가스분자의 수정은 전자부착, 분열 또는 이온화에 의하여 전자와 직접반응 또는 전자에 의하여 발생되는 자유라디칼(free radicals)과의 반응에 의하여 이루어진다.
오염저감을 위하여 사용될 수 있는 플라즈마에는 2가지 종류가 있다: 이는 열플라즈마와 비열플라즈마이다. 열플라즈마는 열평형인 플라즈마이다. 그러한 플라즈마는 예컨대 연속적인 RF(라디오파) 또는 마이크로파 에너지에 의하여 발생 가능하다. 플라즈마내의 입자에너지는 kT자리수의 플라즈마온도의 함수이며 여기에서 k는 볼츠만정수이며 T는 플라즈마온도이다. 대표적인 플라즈마에 있어서 입자에너지는 이렉트론볼트자리수이다. 비열플라즈마는 보다 큰 전자에너지를 발행함으로 열플라즈마보다 보다 효율적인 에너지 전달특성을 가진다. 비열플라즈마의 단점이라면 열플라즈마에 비하여 제어와 균일을 유지하기가 더 힘들다는 것이다.
비열플라즈마의 2가지 타입은 오염저감을 위하여 고려되어 오고 있다: 펄스코로나방전과 유전장벽방전(DBD)이 그것이다. 펄스코로나방전에 있어서 플라즈마는 전극사이의 가스 내에 방전을 일으키는 전극에 걸쳐 고전압의 펄스에 의하여 2 전극사이에서 발생된다. 전체 전류를 날라 비균일 플라즈마를 생성하는 단순 아크방전의 발생을 방지하기 위하여 전압펄스는 수십 나노초자리수로 짧게 유지되며 초당 수백 회의 자리수의 속도로 번복된다. 이리하여 생성된 플라즈마 방전체널은 아크로 전환하기 위한 충분한 시간을 갖지 못함으로 복수개의 방전채널이 펄스의 짧은 수명 중에 일어난다. 그러나 아주 균일한 코로나방전을 생성하기가 곤란하다. 펄스코로나반응기를 기술한 대표적인 미국특허는 Grothaus외의 US특허5,490,973이다.
DBD 장치에 있어서 전극의 하나 또는 둘 다는 절연체로 둘러싸여 있음으로 방전에너지는 절연체를 통하여 가능한 한 공급된다. 이것은 각 방전채널이 받아 낼 수 있는 에너지량을 제한한다. 따라서 보다 많은 채널을 생성하여 보다 균일한 방전을 얻을 수 있다.
본 발명은 공해저감 그 중에서도 특히 오염물질(汚染物質)을 플라즈마와 경우에 따라서는 첨가가스를 통과시켜서 가스형태의 오염물질을 없애주기 위한 장치에 관한 것이다.
본 발명은 첨부도면을 참조하여 예로서만이 이하 설명하며 도면의 내용은 다음과 같다:
도 1은 본 발명의 기본장치의 약도이다.
도 2A 내지 2F는 DBD셀의 옵션구조의 단면도이다.
도 3은 다른 DBD셀의 축방향에 따른 단면약도이다.
도 4는 전원의 약도이다.
도 5는 본 발명의 선정 장치의 약도이다.
도 6은 도 2E의 DBD의 개선된 실시예의 축방향에 따른 단면도이다.
본 발명에 따라서 (a) 복수개의 직렬 DBD셀 (b) 각 DBD셀에 대하여 각 DBD셀에 교류를 공급하기 위한 전원을 포함하는 가스흐름을 정화하기 위한 장치가 구비되어 있다.
본 발명에 따라 (a) 복수개의 직렬 DBD셀을 구비하는 방법 및 (b)가스흐름으로 하여금 상기 DBD셀을 관류하도록 하는 단계를 포함하는 가스흐름정화방법이 구비되어 있다.
본 발명의 기본구조는 복수개의 직렬 DBD셀이다. "직렬"이라함은, 각 셀이 독립전회로의 일부이므로, 셀 들이 전기적으로 직렬이라는 의미가 아니고 당해 셀 들은 가스흐름이 정화되기 위하여 연속적으로 한 셀로부터 다음 셀로 통과하도록 배열되어 있다는 의미이다. 각 셀은 그 자체가 고주파전원을 구비하고 있다. 공동으로 사용이 되도록 이러한 전원들은 비록 실제 제어되는 전원매개변수가 옴의 법칙에 따라 DBD셀의 임피던스에 따라서 공급전류로 된 전압이라 할지라도 이러한 전원들은 이하 DBD셀에 공급하는 "교류"라 칭한다. 바람직한 것으로 전원은 스위치모드공진전원이다.
한 개의 큰 DBD셀 대신에 다수의 작은 DBD셀의 사용은 다음의 장점을 가지고 있다.
1. 작은 셀의 보다 작은 정전용량은 고주파에서 구동을 보다 용이하게 한다. 고주파에서는 보다 많은 방전채널이 생성됨으로 플라즈마가 보다 균일하다. 보다 작은 셀들이 사용하는 보다 작은 전원은 보다 간단하며 단일의 큰 셀에 필요한 큰 전원보다 보다 효율적이다.
2. 복수개의 셀은 단일 셀보다 제어하기가 보다 용이하다. 단일의 큰 셀 내에서보다는 복수개의 작은 셀들내에서 화학종류의 농도를 제어하는 것이 보다 용이하면서 보다 효율적이다. 본 발명에 따라서 센서들이 각 셀에서 나오는 가스류의 농도와 각 셀 내의 플라즈마상태를 측정한다. 주파수와 전압과 같은 전원매개변수는 측정결과에 따라서 적절하게 조정이 되어 바람직하지 않은 종류를 없앤다.
3. 복수개의 셀 반응기는 모듈러이다. 한 개의 셀을 정비를 위하여 라인에서 제거하여도 당해 반응기는 계속 작동시킬 수 있다.
본 발명의 범위는 또한 한 개 또는 다수개의 셀에 입구에서 가스흐름에 질소나 산소와 같은 첨가가스를 분사하여 바람직하지 않은 가스류의 제거로 이들을 안전한 가스로의 환원을 제고시키는 것을 포함한다. 전원매개변수의 경우에 있어서와 같이 첨가가스의 분사속도는 측정농도와 플라즈마상태에 따른다.
본 발명은 가스흐름내의 오염물질을 파괴하여 당해 오염물질을 환경친화가스로 전환시켜 줄 수 있는 모듈러 DBD반응기로 되어 있다. 특히 본 발명은 불필요한 종류의 파괴를 적당히 최적화하기 위하여 제어 가능하다.
본 발명에 따르는 모듈러 DBD반응기의 원리와 작동은 도면과 첨부 명세서를 참조하면 보다 잘 이해가 된다.
이제 도면을 참조하여 보자. 도 1은 본 발명의 기본장치(10)의 약도이다. 장치(10)는 3개의 DBD셀 (12a)(12b)(12c)을 포함한다. 각 DBD셀은 2개의 전극을 포함한다: 셀(12a)은 전극(14a)(16a)을 포함한다. 셀(12b)은 전극(14b)(16b)을, 셀 (12c)은 전극(14c)(16c)을 각각 포함한다. 전극(14a)은 유전층(18a)에 의하여 가려져 있다. 전극(14b)은 유전층(18b)에 의하여 전극(14c)에 의하여 유전층(18c)에 의하여 가려져 있다. 전극(16a)은 유전층(20a), 전극(16b)은 유전층(20b), 전극(16c)은 유전층(20c)에 의하여 각각 가려져 있다. 유전층(18a)(20a)은 이들 사이에서 틈새(22a)를 결정한다. 유전층(18b),(20b)은 이들 사이에서 틈새(22b)를 결정한다. 유전층(18c),(20c)은 이들 사이에서 틈새(22c)를 결정한다. 전극(16a,16b,16c)은 접지 되어 있다. 전극(14a,14b,14c)는 고주파전원(24a,24b,24c)에 각각 연결되어 있다.
각 DBD셀은 유입단(流入端))을 가지고 있어서 그 안으로 정화될 가스흐름 (30)이 들어가며 유출(流出端)에 있어서는 이로부터 가스흐름(30)이 당해 셀 내에서 처리된 후에 빠져나간다: 셀(12a)은 유입단(26a)와 유출단(28a)을 가지며 셀 (12b)은 유입단(26b)과 유출단(28b)을 가지며 셀(12c)은 유입단(26c)과 유출단 (28c)을 가진다. 셀들은 직렬로 배열되어 있어서 가스흐름(30d)이 셀 유출단(28a)을 거쳐서 셀(12a)을 빠져 나온후 즉시 유입단(26b)을 거쳐서 셀(12b)로 들어가고 유출단(28b)을 경유하여 셀(12b)을 빠져나온후 즉시 유입단(26c)을 거쳐서 셀(12c)로 들어간다.
전극(14a, 14b, 14c, 16a, 16b, 16c)은 전기 전도체 특히 금속 그 중에서도 특히 가장 바람직한 동, 알루미늄 또는 스테인레스강으로 되어 있다. 유전층(18a, 18b, 18c, 20a, 20b, 20c)은 전기절연재 특히 알루미나 또는 석영과 같은 세라믹으로 되어 있다. 간략히 하기 위하여 DBD 3개만을 도시하였다.
1. 일반적으로 장치(10)는 10개의 셀을 포함하나 본 발명의 범위는 장치(10)에서 2와 같거나 보다 큰 임의의 편리한 숫자를 포함한다. 5개 이상의 셀을 사용하면 한 개 셀은 전 장치를 무력하게 하지 않고도 정비를 위하여 한 개 셀을 제쳐놓을 수가 있다.
도 2A, 2B, 2C, 2D, 2E 및 2F는 DBD 셀의 옵션 구조를 도시하고 있다.
도 2A는 셀(12d)의 축방향에 따른 단면도이며 여기에서는 한 개 전극(14d)만이 유전층(dielectric layer)(18d)에 의하여 덮여져 있고 전극(16d)은 노출되어 있다. 전극(16d)와 유전층(18d)은 이들 사이에 간극(22d)을 정하며 이를 통하여 가스흐름 (30)이 흐른다. 도 2B, 2C, 2D, 2E 및 2F 원통형 DBE 셀의 횡방향에 따른 단면들이다. 도 2B는 원통형단면으로 유전튜브(18e)의 대향 측에 2개의 전극 (14e) (16e)을 포함한다. 셀(12e)과 같은 셀들을 포함하는 장치(10)에서 가스흐름(30)은 유전튜브 (18e)의 내부(22e)를 통하여 흐른다. 도 2C는 셀(12f)을 도시하고 있으며 여기에서 한 개 전극은 전기전도실린더(14f)이며 다른 전극은 실린더(14f)와 동심인 전기전도와이어(16f)이다. 실린더(14f)의 내면은 원통형 유전층(18f)으로 피복 되어 있다. 셀(12f)와 같은 셀을 포함하고 있는 장치(10)에서 가스흐름(30)은 실린더(18f)의 내부(22f)를 통하여 흐른다. 도 2D는 셀(12g)을 도시하고 있으며 여기에서 전극은 동심이며 전기전도실린더(14g)(16g)이다. 실린더(14g)의 내면은 원통형 유전층 (18g)로 피복 되어 있다. 실린더(16g)의 외면은 원통형 유전층(20g)으로 피복 되어 있다. 셀(12g)와 같은 셀을 포함하고 있는 장치(10)에서 가스흐름(30)은 유전실린더(18g)(20g)에 의하여 정해진 환(22g)을 통하여 흐른다. 도 2E는 셀(12h)을 도시하고 있으며 여기에서 전극들은 동심으로 전기전도실린더(14h)(16h)로 실린더(16h)는 공동(空洞)이라느니 보다는 고형체(固形體=solid)이다. 실린더(14h)는 속이 비어 있다. 실린더(16h)의 표면은 원통형 유전층(20)으로 피복 되어 있다. 셀(12h)과같은 셀들을 포함하고 있는 장치(10)에서 가스흐름(30)은 실린더(14h)의 내부(22h)를 통하여 흐른다. 도 2F는 셀(12i)을 도시하고 있으며 여기에는 3개의 동심전극들: 공동 전기전도 실린더들(14i,15)과 고형체 전기전도실린더(16i)를 포함한다. 실린더(14i)의 내면은 원통형 유전층(18i)으로 피복 되어 있다. 실린더(16i)의 표면은 원통형 유전층(20i)으로 피복 되어 있다. 셀(12i)과 같은 셀들을 포함하고 있는 장치(10)에서 가스흐름(30)은 실린더(15)(20i)에 의하여 정해진 환(23')과 실린더(18i),(15)에 의하여 정해진 환(23')을 통하여 흐른다. 셀 (12i)과 같은 한 개 셀의 작동에 있어서 실린더(15)는 전원(24a, 24b, 또는 24c)과 같은 전원에 연결되어 있다.
도 6은 셀(12h)의 개량실시예 112의 축방향에 따른 단면도이다. 셀(112)는 원통형외측전극(114)과 축방향에 따른 가변횡측폭(w)을 가진 내측전극(116)을 포함한다. 특히 w는 입력단(126)으로부터 출력단(128)에 이르기까지 감소진폭으로 사인(sine)곡선형으로 변화한다. 내측전극(116)은 유전층(120)으로 피복 되어 있는 데 그의 횡폭 역시 축방향에 따라서 변한다. 외측전극(114)의 내면은 가스흐름(30)내의 오염물질의 파괴를 촉진시켜주기 위한 백금흑(black platinum)이나 또는 티타늄(titanium)과 같은 촉매제층(118)으로 피복 되어 있다. 셀(112)은 또한 출력단(128)에서 가스흐름(30)의 속도를 제한함으로서 셀(112)의 내부(122)의 가스압력을 증가시켜주는 출구(130)를 가지고 있다. 그의 대안으로 촉매층(118)이 내측전극 (116)에 있고 유전층(120)은 외측전극(114)의 내면(117)에 있다.
일반적으로 본 발명의 DBD셀의 길이는 원통형 DBD셀의 직경 및 평셀의 폭과 같이 수cm의 자리수로 되어 있다. 유전층들의 두께와 유전층들 또는 유전층과 반대측의 빈 전극사이의 간극폭들은 일반적으로 수mm의 자리 수이다.
도 3은 한 개 DBD 셀(12j)의 축방향단면약도로 기하학적으로 셀(12a, 12b, 12c)과 비슷하고 2개의 전극(14j, 16j)을 가지고 있으며 그의 대면들은 유전층(18j, 20j)으로 피복 되어 있고 유전층들(18j, 20j)은 이들 사이에서 간극(22j)을 정해 준다. 셀(12j)은 간극(22j)의 폭을 변화시키기 위한 기구를 구비하고 있다. 특히 셀(12j)은 전극(14j)에 견고하게 부착된 상부(32)와 전극(16j)에 견고하게 부착되어 있는 하부(34)로 구성되어 있는 절연하우징에 내장되어 있다.
부품(32, 34)은 짝을 이루는 나사구멍을 가지고 있으며 이를 통하여 나사봉(36)이 끼어 있다. 나사봉(36)은 스텝모터(stepping motor)(38)축의 연장이다. 스텝모터(38)는 아래 설명과 같이 작동되어서 바(36)를 회전시켜서 셀(12j)과 같은 셀을 포함하는 장치(10)의 작동 중에 폭(23)을 변화시킨다. 도 3에 설명되어 있는 기구는 하나의 예에 불과하다: 본 발명의 범위는 DBD셀들의 내부형상을 조정하기 위한 모든 적합한 기구를 포함하고 있다.
바람직한 것으로 전원(24a, 24b, 24c)은 스위치모드공진전원으로 구조가 간단하면서도 효율적이며 저렴하다. 도 4는 전원(24)의 일반적인 회로도이다. 전원 (24)은 스위치(44)와 직렬, 가변인덕턴스(variable inductance) 및 트란스(48)의 1차권선 및 커패시터(capacitor)(42)와 병렬인 DC전원(40)을 포함한다. 트란스(48)의 2차권선은 저항(52)와 병렬인 커패시턴스(capacitance)를 포함하는 등가회로에 의하여 표시된 DBD 셀(12)에 전원(24)의 출력 AC전류를 공급하는 것을 도시하고 있다. 전원(40)은 수십 내지 수백볼트(volts)의 자리수로 DC 전압(v)을 공급한다. 커패시터(42)는 저등가 직렬저항으로 되어 트란스(48)의 일차코일을 통하여 첨두전류(high peak current)를 흐르도록 한다. 트란스(48)는 셀(12)로부터 전원(24)을 절연하여 셀(12)의 부하전압 및 임피던스(impedance)와 정합(整合)한다. 일반적으로 트란스(48)의 2차권선이 셀(12)에 공급된 첨두전압은 약 300볼트(volts)내지 약 100키로 볼트(kv)의 자리 수이다. 가변인덕턴스(variable inductance)는 공진조건에 정합하기 위하여 사용된다. 커패시턴스(50)만이 셀(12)이 비어 있을 때 셀(12)을 대행한다. 셀(12)이 플라즈마를 발생할 때 플라즈마 발생에 의하여 인입된 전력은 저항(52)에 의하여 표시되어 있다.
전원(24)의 성능에 관한 주요한 부분을 이루는 제한은 스위치(44)의 성능이다. 고체상태인 IGBT 스위치는 전압이 1내지 2키로 볼트(kilovolts)에서 약 100키로헬쯔(kiloherz)의 주파수에 이르기까지 잘 작동한다. MOSFET 스위치는 전압이 수백 내지 수천볼트(voltages)사이에서 수 MHZ에 이르는 주파수에서 작동이 가능하지만 주파수가 증가함에 따라서 MOSFET 스위치(44)부 전원(24)에 의하여 공급 가능한 전원은 감소한다. 사실상 전원(24)이 작동하는 주파수범위는 약 10키로헬쯔 (kilohertz) 내지 약 3메가헬쯔(megahertz)이다.
작동 시에는 스위치(44)가 고주파로 개폐된다. 작동의 일반적인 모드는 50%의 의무주기에서 1메가헬쯔(megahertz)의 주파수로 스위치(44)를 개폐하고 있다. 스위칭주기(switching frequency)가 가변인덕턴스(46)와 결합된 트란스(48)의 기생(寄生)인덕턴스를 가진 부하용량(load capacity)(50)의 공진주파수와 동일할 때 높은 AC 전압이 커패시턴스(50)에 걸쳐서 발생한다. 얻을 수 있는 최대 전압은 전원 (24)의 회로손실과 저항(52)에 의하여 흡수된 전원에 의하여 제한이 되어 있다. 최적인 전압과 전극간 간극은 가스흐름(30)압력의 함수이다. 장치(10)는 수 바(Bars)에 이르는 서브토리첼리(sub-Torr pressure)로부터 수 바(Bars)에 이르는 가스흐름 (30)의 압력에서 작동이 가능하다. 바람직한 압력은 수십 토리첼리 (Torrs)자리수의 범위이며 구동전압은 키로 볼트(kilovolts)의 자리 수이다.
바람직한 것으로는 스위치(44)의 고주파개폐는 실용적인 면에서 보통 "초핑" (chopping)으로 알려진 것으로 간헐적(間歇的)이다. 이것은 플라즈마로 하여금 완화(緩和)를 허용하며 플라즈마화학의 추가옵션을 제공한다. 바람직한 것으로 본 초핑은 약 10헬쯔와 약 100헬쯔범위내의 주파수에서 영향을 받는 것이다.
도 5는 작동 중에 적응 가능한 제어장치(10)를 위한 기구를 포함하는 장치 (10)의 선정된 유형의 약도이다. 명확히 하기 위하여 DBD셀(12a, 12b 및 12c)들은 박스로 표시되어 있으며 입력단(26b)에 인접한 출력단(28a) 및 입력단(26c)에 인접한 출력단(28b)에 의하여 표시된 셀(12a, 12b 및 12c)의 직렬로 배열되어 있다.
2가지 종류의 센서들이 설명되어 있는 데 그 중의 하나는 가스흐름(30)이 셀(12a)로부터 셀(12b) 및 셀(12b)로부터 셀(12c)로 이동함에 따라서 가스흐름(30)내의 원자, 이온 및 분자류의 농도를 측정하기 위한 것이고 다른 하나는 셀(12a, 12b 및 12c)내의 온도, 전기전도도 및 플라즈마밀도와 같은 플라즈마매개변수를 감시하기 위한 것이다.
가스류 농도는 레이저로 유도된 형광(螢光)에 의하여 측정된다. 이 때문에 레이저(60)로부터의 단색광의 콜리메이트빔(collimated beam)(레이저에서 사실상 분산이나 집중이 매우 적은 평행광선)(62)은 빔스플리터(beam splitter)(광선의 일부는 반사하고 다른 부분은 투과하는 반사경)에 의하여 출력단(28a)과 입력단(26b)사이의 영역으로 향하게 되고 거울(66)에 의하여 출력단(28b)과 입력단(26c)사이의 영역을 향하게 된다. 출력단(28a)과 입력단(26b)사이의 영역과 출력단(28b)과 입력단(26c)사이의 영역의 빔(beam)에 의하여 가스흐름(30)내에 여기(勵起)된 형광은 분광계(68a, 68b)에 의하여 각각 방향을 잡게 된다. 측정장치는 예에 불과하다. 본 발명의 범위는 예컨대 레이저간섭계, 적외선흡수분광측정에 의하여 또는 예컨대 가스크로마토그래피(gas chromtography)/질량스펙트로메터(mass spectrometer) 또는 잔류가스분석기를 사용하여 온라인 화학분석을 위하여 단순히 가스흐름30의 샘플을 전용에 의하여 가스류의 농도를 측정하기 위한 모든 장치 및 방법을 포함한다. 플라즈마매개변수들은 Langmuir탐촉자(70a, 70b 및 70c)를 사용하여 측정되며 이것은 출력단(28a, 28b 및 28c)을 각각 거쳐서 간극(22a, 22b 및 22c)안으로 각각 돌출하여 있다. 또한 플라즈마매개변수들의 측정방법은 예에 불과하며 본 발명의 범위는 플라즈마매개변수들을 측정하기 위한 모든 적절한 장치와 방법들을 포함한다. 스펙트로메터(spectrometer)(68a 및 68b)와 Langmuir 탐촉자(70a, 70b 및 70c)에 의하여 입수된 판독의 전기신호대행이 적당한 입력라인(74)에 의하여 마이크로컴퓨터에 의한 제어시스템(72)로 전달된다.
또한 도 5에 도시되어 있는 것으로는 전자제어밸브(82)와 도관(84)에 의하여 셀 (12c)에 연결되어 있는 산소, 질소 또는 수고와 같은 고압첨가가스원(80)이다. 셀(12c)의 플라즈마내 플라즈마전자는 첨가가스의 분자를 이온화 시켜서 가스흐름 (30)중의 바람직하지 않은 류와 반응하고 원 첨가가스분자와 상호 작용하는 자유라디칼(free radicals)과 이온류를 생성한다. 도관(84)이 배설되어 있어서 첨가가스를 입력단(26c)을 거쳐서 셀(12c)의 간극(22c)으로 공급한다. 명백히 하기 위하여 첨가가스를 셀(12c)로 공급하는 것만이 설명되어 있다. 사실은 첨가가스는 장치 (10)의 모든 DBD 셀들에게 공급 가능하다. 또한, 첨가가스는 가스흐름(30)이 장치 (10)에 들어가거나 또는 가스흐름(30)이 장치(10)을 떠난 후에 가스흐름(30)에 공급된다.
제어시스템(72)은 적당한 제어라인(76)을 거쳐서 전원(24a, 24b 및 24c) 및 밸브(82)의 제어신호를 전송한다. 전원(24a, 24b 및 24) 출력주파수와 전압 및 셀(12c)첨가가스의 유속은 따라서 스펙트로메터(68a 및 68b) 및 Langmuit 탐촉자 (70a, 70b 및 70c)로부터 입수한 판독에 따라서 제어시스템(72)에 의하여 조정되어서 가스흐름(30)에서 바람직하지 않은 가스류의 파괴를 최대화하고 있다. 장치(10)의 셀중의 어느 하나가 도 3의 셀(12h)과 같은 방법의 구조로 되어 있을 경우 간격폭(21) 또한 제어시스템(72)으로부터 스텝모터(38)에 이르는 적절한 신호에 의하여 조정이 또한 가능하다. 어느 주어진 가스오염저감상태에 대하여 이에 따라서 주파수, 전압, 간극 및 가스흐름매개변수들을 여하히 최적화하고 이에 따라서 제어시스템(72)을 프로그래밍하는 것은 일반적인 당업자에게는 간단할 것이다. 예컨대 상기 나열된 형광포함 가스의 저감에 대한 매개변수들의 한가지 최적 군은 가스흐름의 압력범위가 약 0.1토리첼리(Torr) 내지 약 200토리첼리(Torr)에 이르는 가스흐름 (30)의 압력범위와 가스흐름(30)내 불순물의 수백cm의 자리 수와 또한 산소, 수소와 같은 첨가가스의 수백cm의 자리 수에서의 흐름의 율, 약 1mm와 약 4mm사이의 간격폭(22a, 22b, 22c)을 포함하고 있다.
장치(10)는 또한 대기압에서도 작동이 가능하다. 대기압에서의 작동능력은 장치 (10)가 적용될 수 있는 상태범위를 현저히 넓혀주고 있다.
도7은 장치(10)의 확장실시예(10')의 약도이다. DBD셀들(12a, 12b 및 12c)에 추가하여 장치(10')은 3개 더 많은 또한 직렬인 DBD 셀들(12j, 12k 및 12l)을 포함한다. 셀(12j, 12k 및 12l)은 집단적으로 셀(12a, 12b 및 12c)과 병렬로 되어 있다. "병렬"이라 함은 셀(12j, 12k 및 12l)이 전기적으로 셀(12a, 12b 및 12c)과 병렬이란 의미가 아니다. 왜냐하면 실제로는 셀(12a, 12b 및 12c)과 같이 각 셀(12j, 12k 및 12l)은 각각 그 자신의 고주파전원(24j, 24k 및 24l)을 가지기 때문이다. 그러나 오히려 가스흐름(30)의 일부는 셀(12a, 12b 및 12c)을 가로질러 입력단 (26a)을 거쳐서 셀(12a)로 들어가고 출력단(28b)을 거쳐서 셀(12a)을 빠져나온 다음 즉시 입력단(26b)을 거쳐서 셀(12b)로 들어가며 출력단(28b)을 거쳐서 셀(12b)을 나온 다음 즉시 입력단(26c)을 거쳐서 셀(12c)로 들어가고 최종적으로 출력단 (28c)을 거쳐서 셀(12c)을 빠져나오며 가스흐름(30)의 잔여부는 셀(12j, 12k 및 12l)을 가로질러서 입력단(26j)을 거쳐서 셀(12j)로 들어가며 출력단(28j)을 거쳐서 셀(12j)을 나온 다음 즉시 입력단(261)을 거쳐서 셀(12l)로 들어가며 최종적으로 출력단(28l)을 거쳐서 셀(12l)을 빠져나온다. 실시예(10')은 실시예(10)보다는 정미처리량이 보다 많으며 다량의 가스흐름(30)을 처리한다.
본 발명은 제한된 수의 실시 예들에 한하여 설명한 반면에 본 발명의 허다한 대안, 수정 및 기타 적용이 가능하다는 점을 명백히 인식하게 될 것이다.

Claims (34)

  1. 가스흐름을 정화하기 위한 장치는 다음을 포함하는 장치:
    (a) 복수개의 직렬DBD셀;
    (b) 상기 각 DBD셀에 대하여 상기 각 DBD셀에 교류를 공급하기 위한 전원 장치.
  2. 제1항에 있어서, 각 전원은 약 10킬로헬쯔와 약 3메가헬쯔범위내의 주파수로 상기 각 DBD셀에 교류를 공급하는 장치.
  3. 제1항에 있어서, 상기 각 정원은 약 300볼트와 약 100키로볼트범위내의 전압에서 상기 각 DBD셀에 교류를 공급하는 장치.
  4. 제1항에 있어서, 적어도 상기 DBD셀의 어느 하나는 상기 가스흐름이 유출하는 출력단을 가지며 본 장치는 또한 다음을 포함하는 장치:
    (c) 상기 적어도 한 DBD셀의 각각에 대하여 상기 출력단에서 적어도 한가지 가스류의 농도를 측정하기 위하여 설치된 센서.
  5. 제4항에 있어서, 상기 센서는 스펙트로메터를 포함하는 장치
  6. 제4항에 있어서, 또한 다음을 포함하는 장치:
    (d) 상기 센서로부터의 판독에 응하여 상기 적어도 하나의 DBD셀에 상기 교류를 공급하는 상기 전원의 적어도 하나의 매개변수를 조정하기 위한 제어시스템.
  7. 제1항에 있어서, 또한 다음을 포함하는 장치:
    (c) 상기 DBD셀중의 상기 어느 하나에서 적어도 어느 하나의 플라즈마매개변수를 측정하기 위하여 상기 DBD 셀의 어느 하나와 연동하여 작동하는 한 센서.
  8. 제7항에 있어서, 상기 센서는 Langmuir 탐촉자를 포함하는 장치.
  9. 제7항에 있어서, 또한 다음을 포함하는 장치:
    (d) 상기 센서로부터의 판독에 응하여 상기 DBD셀의 상기 어느 하나에 상기 교류를 공급하는 상기 전원의 적어도 어느 한 매개변수를 조정하기 위한 제어 시스템.
  10. 제1항에 있어서, 상기 DBD셀의 적어도 하나는 상기 사스흐름이 배출되는 입력단을 가지고 있으며, 당해장치는 또한 다음을 포함한다:
    (c) 상기 입력단에서 첨부가스를 가스흐름에 공급해주는 기구.
  11. 제1항에 있어서, 상기 DBD셀의 적어도 어느 하나는 상기 적어도 어느 한 셀의 내부형상의 적어도 어느 한 매개변수를 조정하기 위한 기구를 포함하는 장치.
  12. 제13항에 있어서, 상기 내부형상의 상기 적어도 어느 한 매개변수는 상기 적어도 한 셀의 간격폭을 포함하는 장치.
  13. 제13항에 있어서, 상기 교류전원의 적어도 어느 하나는 스위칭모드공진전원인 장치.
  14. 제13항에 있어서, 상기 적어도 한 스위칭모드공진전원은 고상 IGBT스위치와 MOSFET스위치로 구성되어 있는 그룹에서 선정된 한 스위치를 포함하는 장치.
  15. 제1항에 있어서, 상기 DBD셀중의 적어도 어느 하나는 다음을 포함하는 장치:
    (i) 내측전극; 및
    (ii) 상기 내측전극의 적어도 일부를 둘러싸고 있는 외측전극.
  16. 제15항에 있어서, 상기 내측전극은 축방향에 따라서 변화하는 횡측폭을 가지는 장치.
  17. 제1항에 있어서, 상기 DBD 셀중의 적어도 어느 하는 상기 적어도 한 DBD 셀내에 가스압력을 증가시켜주기 위한 개구(開口)를 포함하는 장치.
  18. 제1항에 있어서, 또한 다음을 포함하는 장치:
    (c) 상기 복수개의 DBD셀과 병렬인 적어도 어느 한 DBD셀
  19. 제1항에 있어서, 상기 DBD셀중의 어느 하나는 가스흐름에 노출되어 있는 내면을 포함하며 상기 내면은 한 촉매제를 포함하는 장치.
  20. 제19항에 있어서, 상기 촉매제는 백금흑 및 티타늄으로 구성되어 있는 그룹에서 선정된 장치.
  21. 가스흐름을 정화시켜주기 위한 방법은 다음의 단계를 포함하는 방법:
    (a) 복수개의 직렬DBD셀을 제공하며;
    (b) 상기 가스흐름을 상기 DBD셀을 관류토록 한다.
  22. 제21항에 있어서, 또한 다음단계를 포함하는 방법:
    (c) 상기 DBD셀의 각각에 별도의 교류를 공급한다.
  23. 제22항에 있어서, 상기 교류는 약 10키로헬쯔와 약 3메가헬쯔범위의 주파수로 공급되는 방법.
  24. 제22항에 있어서, 상기 교류는 약 300볼트와 약 100키로볼트범위내의 전압에서 공급되는 방법.
  25. 제22항에 있어서, 또한 다음단계를 포함하는 방법:
    (c) 적어도 상기 DBD셀중의 어느 하나는 상기 적어도 어느 한 DBD 셀로부터 나타나는 적어도 어느 한 가스류의 농도를 검출한다.
  26. 제25항에 있어서, 또한 다음의 단계를 포함하는 방법:
    (d) 상기 적어도 어느 한 가스류의 상기 농도에 따라서 상기 DBD 셀중의 적어도 상기 어느 하나에 공급된 상기 교류의 적어도 어느 한 매개변수를 조정.
  27. 제22항에 있어서, 또한 다음단계를 포함하는 방법:
    (c) 상기 DBD셀내 적어도 어느 한 플라즈마매개변수를 측정.
  28. 제27항에 있어서, 또한 다음을 포함하는 방법:
    (d)상기 적어도 어느 한 플라즈마매개변수에 따르는 상기 DBD셀중의 적어도 어느 하나에서 공급된 상기 교류의 적어도 어느 한 매개변수를 조정.
  29. 제22항에 있어서, 또한 다음단계를 포함하는 방법:
    (d) 상기 교류를 재단(裁斷)(chopping).
  30. 제29항에 있어서, 상기 재단은 약 10헬쯔와 약 100키로헬쯔범위내의 주파수에서 영향을 받는 방법.
  31. 제21항에 있어서, 또한 다음의 단계를 포함하는 방법:
    (c) 가스흐름이 상기 DBD셀중의 어느 하나에 유입되기 전에 가스흐름에 첨가가스를 공급.
  32. 제31항에 있어서, 상기 첨가가스는 산소, 질소 및 수소로 구성되어 있는 그룹으로부터 선정되는 방법.
  33. 제21항에 있어서, 상기 DBD셀중의 적어도 어느 하나는 하나의 내부형상을 가지며 본 방법은 또한 다음단계를 포함하는 방법:
    (c) 가스흐름이 상기 DBD셀을 관류하는 동안에 상기 내부형상의 적어도 어느 한 매개변수를 조정.
  34. 제33항에 있어서, 상기 내부형상의 상기 적어도 어느 한 매개변수는 간격폭을 포함하는 방법.
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN111298974A (zh) * 2020-03-23 2020-06-19 长沙恒辉环保科技发展有限公司 一种介质阻挡放电的拼接式蜂巢电场结构
KR20220074370A (ko) * 2020-11-27 2022-06-03 한국전자기술연구원 Dbd 플라즈마 발생기 및 그 제조방법

Families Citing this family (57)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6455014B1 (en) * 1999-05-14 2002-09-24 Mesosystems Technology, Inc. Decontamination of fluids or objects contaminated with chemical or biological agents using a distributed plasma reactor
JP4559563B2 (ja) * 1999-09-24 2010-10-06 安斎 節 排気ガス浄化装置
US6537507B2 (en) * 2000-02-23 2003-03-25 Delphi Technologies, Inc. Non-thermal plasma reactor design and single structural dielectric barrier
JP2003534112A (ja) * 2000-03-24 2003-11-18 アプライド マテリアルズ インコーポレイテッド 排出物中の危険ガスの処理
US6673323B1 (en) 2000-03-24 2004-01-06 Applied Materials, Inc. Treatment of hazardous gases in effluent
US6800256B2 (en) * 2000-12-18 2004-10-05 Delphi Technologies, Inc. Scaleable inter-digitized tine non-thermal plasma reactor
US6482368B2 (en) * 2000-12-19 2002-11-19 Delphi Technologies, Inc. Non-thermal plasma reactor for lower power consumption
JP2002239344A (ja) * 2001-02-19 2002-08-27 Fujitsu Ltd ガス処理装置と方法
US6685803B2 (en) * 2001-06-22 2004-02-03 Applied Materials, Inc. Plasma treatment of processing gases
US7160521B2 (en) 2001-07-11 2007-01-09 Applied Materials, Inc. Treatment of effluent from a substrate processing chamber
DE10162245A1 (de) * 2001-12-18 2003-07-10 Siemens Ag Verfahren zur selektiven Erzeugung reaktiver Teilchen
DE10162244A1 (de) * 2001-12-18 2003-07-10 Siemens Ag Verfahren zur selektiven Erzeugung reaktiver Teilchen
TW497986B (en) 2001-12-20 2002-08-11 Ind Tech Res Inst Dielectric barrier discharge apparatus and module for perfluorocompounds abatement
GB0226240D0 (en) * 2002-11-11 2002-12-18 Secr Defence An electrostatic precipitator
WO2004054703A1 (en) * 2002-12-13 2004-07-01 Blue Planet Co., Ltd. Plasma reactor and electrode plate used in the same
US7063819B2 (en) * 2003-03-21 2006-06-20 The Regents Of The University Of California Nonthermal plasma processor utilizing additive-gas injection and/or gas extraction
US6831421B1 (en) * 2003-03-24 2004-12-14 The United States Of America As Represented By The Secretary Of The Air Force Shunt-induced high frequency excitation of dielectric barrier discharges
US6990965B2 (en) * 2003-12-16 2006-01-31 Birasak Varasundharosoth Combustion-engine air-intake ozone and air ion generator
EP1565044A1 (en) * 2004-02-17 2005-08-17 Rasar Holding N.V. Plasma-generating device and method of treating a gaseous medium
US7737382B2 (en) * 2004-04-01 2010-06-15 Lincoln Global, Inc. Device for processing welding wire
JP2006261040A (ja) * 2005-03-18 2006-09-28 Ngk Insulators Ltd プラズマ反応器
EP1910745B1 (en) * 2005-07-20 2014-04-23 Alphatech International Limited Apparatus for air purification and disinfection
US7404847B2 (en) * 2005-07-28 2008-07-29 Hess Don H Apparatus and method for enhancing filtration
US7175695B1 (en) * 2005-07-28 2007-02-13 Hess Don H Apparatus and method for enhancing filtration
WO2008014607A1 (en) * 2006-07-31 2008-02-07 Tekna Plasma Systems Inc. Plasma surface treatment using dielectric barrier discharges
US7559976B2 (en) 2006-10-24 2009-07-14 Henry Krigmont Multi-stage collector for multi-pollutant control
US20080131333A1 (en) * 2006-12-04 2008-06-05 High Power-Factor Ac/Dc Converter With Parallel Power Processing Lateral-flow waste gas treatment device using nonthermal plasma
US7718707B2 (en) 2006-12-21 2010-05-18 Innovalight, Inc. Method for preparing nanoparticle thin films
US20090014423A1 (en) * 2007-07-10 2009-01-15 Xuegeng Li Concentric flow-through plasma reactor and methods therefor
US20080179286A1 (en) * 2007-01-29 2008-07-31 Igor Murokh Dielectric plasma chamber apparatus and method with exterior electrodes
US20080314734A1 (en) * 2007-06-21 2008-12-25 The Regents Of The University Of California Carbonaceous solid fuel gasifier utilizing dielectric barrier non-thermal plasma
US8471170B2 (en) 2007-07-10 2013-06-25 Innovalight, Inc. Methods and apparatus for the production of group IV nanoparticles in a flow-through plasma reactor
US8968438B2 (en) 2007-07-10 2015-03-03 Innovalight, Inc. Methods and apparatus for the in situ collection of nucleated particles
US7582144B2 (en) * 2007-12-17 2009-09-01 Henry Krigmont Space efficient hybrid air purifier
US7582145B2 (en) * 2007-12-17 2009-09-01 Krigmont Henry V Space efficient hybrid collector
US8268136B2 (en) * 2007-12-20 2012-09-18 McCutchen, Co. Electrohydraulic and shear cavitation radial counterflow liquid processor
US20090200176A1 (en) * 2008-02-07 2009-08-13 Mccutchen Co. Radial counterflow shear electrolysis
US7597750B1 (en) * 2008-05-12 2009-10-06 Henry Krigmont Hybrid wet electrostatic collector
EP2312612B1 (en) * 2009-10-16 2017-03-08 Korea Institute Of Machinery & Materials Plasma reactor for abating hazardous materials and driving method thereof
WO2011156408A2 (en) * 2010-06-07 2011-12-15 University Of Florida Research Foundation, Inc. Plasma induced fluid mixing
CN101912761B (zh) * 2010-07-05 2014-02-19 洪昆喨 一种均匀电场介电质放电反应器
US9028588B2 (en) 2010-09-15 2015-05-12 Donald H. Hess Particle guide collector system and associated method
US20130302215A1 (en) * 2012-05-10 2013-11-14 Hua-Ming Liu Combination dielectric barrier discharge reactor
US20160074805A1 (en) * 2012-05-10 2016-03-17 Hua-Ming Liu Combination corona discharge reactor
US9468935B2 (en) 2012-08-31 2016-10-18 Donald H. Hess System for filtering airborne particles
CN103140009B (zh) * 2013-01-31 2015-11-11 北京航空航天大学 用于等离子体诊断的Langmuir多探针控制电路
JP6176049B2 (ja) * 2013-10-11 2017-08-09 株式会社島津製作所 タンデム四重極型質量分析装置
CN104069721B (zh) * 2014-06-10 2016-06-01 上海交通大学 处理挥发性有机污染物的变径式介质阻挡反应器
CN105312155A (zh) * 2015-10-19 2016-02-10 常州大学 覆铜介质阻挡电极和光触媒耦合静电除尘装置
CN106362866A (zh) * 2015-11-02 2017-02-01 上海寅意环保科技有限公司 高频湿式蓝光除尘器
DE202017103568U1 (de) 2017-06-14 2017-07-06 L'Air Liquide, Société Anonyme pour l'Etude et l'Exploitation des Procédés Georges Claude Vergasungsanlage mit Teerentfernung
US10537840B2 (en) 2017-07-31 2020-01-21 Vorsana Inc. Radial counterflow separation filter with focused exhaust
CN108283869B (zh) * 2018-02-09 2020-03-06 上海睿筑环境科技有限公司 等离子体处理气体中污染物的方法
CN108079759B (zh) * 2018-02-09 2020-03-06 上海睿筑环境科技有限公司 处理气体中污染物的等离子体设备
CN111214693A (zh) * 2020-03-06 2020-06-02 深圳国创名厨商用设备制造有限公司 一种自适应的磁电感应空气消毒方法
GB2593786B (en) * 2020-07-07 2023-01-25 Daphne Tech Sa Apparatus and method for electron irradiation scrubbing
CN115324720B (zh) * 2022-09-14 2024-03-12 江苏大学 一种基于介质阻挡放电原理的微燃烧室

Family Cites Families (17)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5061462A (en) 1987-11-12 1991-10-29 Nagatoshi Suzuki Apparatus for producing a streamer corona
US5194291A (en) * 1991-04-22 1993-03-16 General Atomics Corona discharge treatment
US5468356A (en) 1991-08-23 1995-11-21 The United States Of America As Represented By The Secretary Of The Navy Large scale purification of contaminated air
FR2692730B1 (fr) * 1992-06-19 1994-08-19 Air Liquide Dispositif de formation de molécules gazeuses excitées ou instables et utilisations d'un tel dispositif.
DE4231581A1 (de) * 1992-09-21 1994-03-24 Siemens Ag Verfahren zur plasmachemischen Zersetzung und/oder Vernichtung von Schadstoffen, insbesondere zur Abgasreinigung von Verbrennungsmotoren oder anderer mit fossilem Treibstoff betriebenen Maschinen, sowie zugehörige Vorrichtung
US5387775A (en) 1993-03-31 1995-02-07 The United States Of America As Represented By The United States Department Of Energy Apparatus for the plasma destruction of hazardous gases
JPH06292817A (ja) * 1993-04-12 1994-10-21 Hitachi Ltd Ｎｏｘ含有ガス浄化方法及び浄化装置
US5582632A (en) * 1994-05-11 1996-12-10 Kimberly-Clark Corporation Corona-assisted electrostatic filtration apparatus and method
DE9407861U1 (de) * 1994-05-11 1995-10-19 Siemens Ag Vorrichtung zur Entgiftung von Abgasen aus mobilen Anlagen
US5490973A (en) * 1994-05-23 1996-02-13 The United States Of America As Represented By The Secretary Of The Navy Pulsed corona reactor system for abatement of pollution by hazardous agents
US5427747A (en) * 1994-06-08 1995-06-27 Lockheed Idaho Technologies Company Method and apparatus for producing oxygenates from hydrocarbons
US5467722A (en) 1994-08-22 1995-11-21 Meratla; Zoher M. Method and apparatus for removing pollutants from flue gas
EP0785016A1 (de) 1996-01-17 1997-07-23 Rafflenbeul & Partner Verfahren zur Reinigung von schadstoffhaltiger Abluft durch Kombination einer biologischen Reinigungsstufe mit einer nicht-thermischen Plasmareinigungsstufe
US6119455A (en) * 1996-08-30 2000-09-19 Siemens Aktiengesellschaft Process and device for purifying exhaust gases containing nitrogen oxides
US6083355A (en) * 1997-07-14 2000-07-04 The University Of Tennessee Research Corporation Electrodes for plasma treater systems
US6007785A (en) * 1998-05-20 1999-12-28 Academia Sinica Apparatus for efficient ozone generation
US6146599A (en) * 1999-02-24 2000-11-14 Seagate Technology Llc Dielectric barrier discharge system and method for decomposing hazardous compounds in fluids

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN111298974A (zh) * 2020-03-23 2020-06-19 长沙恒辉环保科技发展有限公司 一种介质阻挡放电的拼接式蜂巢电场结构
KR20220074370A (ko) * 2020-11-27 2022-06-03 한국전자기술연구원 Dbd 플라즈마 발생기 및 그 제조방법

Also Published As

Publication number Publication date
EP1047503A1 (en) 2000-11-02
AU1051399A (en) 1999-06-15
IL122300A (en) 2005-09-25
JP2001523570A (ja) 2001-11-27
WO1999026726A1 (en) 1999-06-03
US6245299B1 (en) 2001-06-12
EP1047503A4 (en) 2002-04-17
IL122300A0 (en) 1998-08-16

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