KR200404145Y1 - 청정공기 공급장치 - Google Patents

Abstract

클린룸(clean room)에 깨끗한 공기를 공급하기 위한 청정공기 공급장치가 개시된다. 개시된 청정공기 공급장치는, 공기의 유입용 개방부와 배출용 개방부가 각각 마련된 하우징과, 유입용 개방부를 통해 하우징으로 유입된 공기를 여과하며 가장자리에는 하우징의 배출용 개방부 측 테두리가 안착되는 안착홈이 마련된 필터와, 하우징의 테두리가 매립되도록 안착홈에 채워지는 겔(gel) 상태의 반응고체 및, 필터를 통과한 공기가 배출되는 쪽에 배치되는 다공판을 구비한다. 이와 같은 청정공기 공급장치는, 반응고체의 밀봉구조를 이용하여 공기가 필터가 아닌 다른 곳으로 새어나가는 현상을 원천적으로 봉쇄해주기 때문에, 이것을 채용할 경우 불순물의 거의 함유되지 않은 깨끗한 공기를 클린룸 안에 충분히 공급할 수 있어서, 클린룸의 청정상태를 보다 안정적으로 유지할 수 있다.

Description

청정공기 공급장치{Clean air supplying apparatus}

본 고안은 클린룸(clean room)에 깨끗한 공기를 공급하기 위한 청정공기 공급장치에 관한 것으로서, 특히 공기가 새는 것을 막기 위해 밀봉 구조가 개선된 청정공기 공급장치에 관한 것이다.

최근 반도체, 전자, 의약, 식품가공 등 초정밀, 고청정이 요구되는 첨단 산업 분야에서는, 공기 중의 불순물에 의한 영향을 받지 않도록 클린룸을 마련하여 그 안에서 각종 실험이나 제조 작업 등을 수행하는 것이 일반적인 추세이다. 즉, 깨끗한 공기가 주입되는 클린룸 안에서 작업을 함으로써, 먼지와 같은 불순물에 의한 악영향을 피할 수 있게 하는 것이다.

도 1은 이와 같이 클린룸에 깨끗한 공기를 보내주기 위한 장치로서, 대한민국 등록실용신안 공보 제0301988호에 개시된 바 있는 기존의 청정공기 공급장치를 도시한 것이다.

도시된 청정공기 공급장치는, 에어덕트(11)가 달린 하우징(10) 하부에 장착부(40)가 설치되고, 그 밑에 불순물 여과용 필터(20)와 다공판(30)이 차례로 연결되는 구조를 가지고 있다. 따라서, 에어덕트(11)를 통해 들어온 외부공기는 불순물 여과용 필터(20)를 거치면서 그 안에 함유된 먼지 등의 불순물이 걸러지게 되며, 그 여과된 공기가 다공판(30)의 구멍을 통해서 클린룸(50) 안으로 들어가게 된다. 통상적으로 이러한 청정공기 공급장치는 클린룸(50)의 상부에 설치되어 있어서, 대개 천정을 통해 청정공기를 안으로 공급하게 된다.

그런데, 이와 같은 구조에서는, 도 2에 개념적으로 도시한 바와 같이, 하우징(10)과 필터(20) 사이의 틈새를 통해 공기가 쉽게 샐 수 있다는 문제가 있다. 즉, 에어덕트(11)로 들어온 공기는 모두 필터(20)를 거쳐서 클린룸(50) 안으로 들어가야만 클린룸(50) 안의 청정상태가 잘 유지되는데, 하우징(10)과 필터(20) 사이의 틈새로 공기가 자꾸 새게 되면, 필터(20)를 통과하지 않은 비청정 공기가 하우징(10) 내벽을 타고 내려와서 그대로 혼입이 되기 때문에, 클린룸(50) 내부의 청정상태가 깨질 위험마저 있다. 이를 해결하기 위한 대안으로서, 하우징(10)과 필터(20) 사이에 실리콘 가스켓과 같은 실링부재를 덧대는 방안이 제안되기도 했지만, 그 경우 다시 실링부재와의 틈새로 공기가 새어나갈 수 있어서 근본적인 해결책은 되지 못하고 있다.

따라서, 이러한 문제점을 해소할 수 있는 새로운 구조의 청정공기 공급장치가 요구되고 있다.

본 고안은 상기의 필요성을 감안하여 창출된 것으로서, 공기의 중간누출을 차단하여 클린룸 안으로의 비청정 공기 혼입을 억제할 수 있도록 밀봉구조가 개선된 청정공기 공급장치를 제공하는데 그 목적이 있다.

본 고안의 다른 목적 및 장점들은 하기에 설명될 것이며, 본 고안의 실시예에 의해 알게 될 것이다. 또한, 본 고안의 목적 및 장점들은 청구 범위에 나타낸 수단 및 조합에 의해 실현될 수 있다.

상기의 목적을 달성하기 위한 본 고안의 청정공기 공급장치는, 공기의 유입용 개방부와 배출용 개방부가 각각 마련된 하우징; 상기 유입용 개방부를 통해 하우징으로 유입된 공기를 여과하는 것으로, 가장자리에는 상기 하우징의 배출용 개방부 측 테두리가 안착되는 안착홈이 마련된 필터; 상기 하우징의 테두리가 매립되도록 상기 안착홈에 채워지는 겔(gel) 상태의 반응고체; 상기 필터를 통과한 공기가 배출되는 쪽에 배치되는 다공판; 및, 상기 필터와 다공판을 상기 하우징에 대해 결합시키는 결합수단;을 포함하는 것을 특징으로 한다.

여기서 상기 결합수단은, 상기 하우징의 배출용 개방부측 테두리 주변에 설치된 나선봉과, 상기 나선봉에 회전가능하게 결합되어, 회전 위치에 따라 그 위에 상기 필터를 얹을 수 있도록 상기 배출용 개방부 쪽으로 돌출되는 지지레버 및, 상기 다공판에 형성된 결합공을 상기 나선봉에 끼운 후 빠지지 않도록 체결하는 체결너트를 포함하는 것이 바람직하며, 상기 지지레버와 다공판 사이에는 그 지지레버가 상기 나선봉에서 빠지지 않도록 조여주는 체결너트가 더 구비될 수 있다.

이하 첨부된 도면을 참조로 본 고안의 바람직한 실시예를 상세히 설명하기로 한다. 이에 앞서, 본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정해서 해석되어서는 아니 되며, 고안자는 그 자신의 고안을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여 본 고안의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다.

따라서, 본 명세서에 기재된 실시예와 도면에 도시된 구성은 본 고안의 가장 바람직한 일 실시예에 불과할 뿐이고 본 고안의 기술적 사상을 모두 대변하는 것은 아니므로, 본 출원시점에 있어서 이들을 대체할 수 있는 다양한 균등물과 변형예들이 있을 수 있음을 이해하여야 한다.

도 3 및 도 4는 본 고안에 따른 청정공기 공급장치(100)를 분리상태와 결합상태로 각각 도시한 것이다.

도시된 바와 같이 본 고안의 청정공기 공급장치(100)는, 공기 유입용 개방부(111)와 배출용 개방부(110b)가 각각 마련된 하우징(110)과, 그 하우징(110) 안에 설치되는 필터(120) 및 다공판(130)을 구비하고 있다. 따라서, 유입용 개방부(110a)로 들어온 공기가 필터(120)를 통과하면서 여과되고, 곧바로 다공판(130)을 통해 클린룸(170) 안으로 보내지는 기본적인 필터링 구조를 갖추고 있다.

여기서, 상기 필터(120)의 구조를 자세히 살펴보면, 필터(120)의 중앙에는 불순물을 포집하기 위한 여과부재(121)가 설치되어 있고, 가장자리에는 실리카겔과 같은 겔(gel) 상태의 반응고체(140)를 담아놓을 수 있는 안착홈(122)이 마련되어 있다. 바로 이 안착홈(122)에 상기 하우징(110)의 테두리(111)가 안착된다. 좀 더 정확히 말하면, 하우징(110)의 테두리(111)가 안착홈(122)에 채워진 겔 상태의 반응고체(140) 속에 매립되는 것이다. 이것은, 하우징(110)과 필터(120) 사이의 경계부를 반응고체 속에 묻어버림으로써, 공기가 옆으로 새어나갈 수 있는 틈새를 원천적으로 봉쇄하기 위한 구조이다. 즉, 기계적으로 두 부재 간의 접촉이 일어나는 경계부에서는 불가피하게 틈새가 생길 수 밖에 없지만, 그 경계부를 아예 겔 상태인 반응고 물질 속에 매립시켜버리면, 틈새가 반응고체에 의해 매워져서 막혀버리므로 공기 누출을 막을 수 있게 되는 것이다. 본 고안에서는 이와 같이 겔 물질 속에 경계부를 매립하는 구조를 이용하여 공기의 누출을 차단한다.

참조부호 151과 152는 상기 필터(120)를 하우징(110)에 결합시키기 위한 수단으로서, 하우징(110)에 설치된 나선봉 및 그 나선봉(151)에 회전가능하게 설치된 지지레버를 각각 나타낸다. 상기 지지레버(152)를 돌리면, 그 회전위치에 따라서 단부가 하우징(110)의 배출용 개방부(110b) 하방으로 돌출된다. 따라서, 필터(120)를 하우징(110) 안에 넣고 지지레버(152)를 개방부(110b) 하방으로 돌출되게 돌려놓으면 필터(120)가 그 위에 얹혀져서 빠지지 않게 지지된다. 참조부호 153은 지지레버(152)가 빠지지 않게 조여주도록 나선봉(151)에 체결되는 체결너트를 나타낸다. 그리고, 참조부호 154는 다공판(130)을 하우징(110)에 결합시키기 위한 또 다른 체결너트를 나타낸다. 즉, 다공판(130)에 형성된 결합공(131)을 상기 나선봉(151)에 끼우고 뒤에서 체결너트(154)로 조이면 다공판(130)이 하우징(110)에 대해 견고하게 결합된다.

또한, 하우징(110)의 내벽에는, 필요할 때 DOP 증기와 같은 기체를 주입할 수 있도록 주입배관(160)이 설치되어 있다. 배출로(110b) 근방에 설치된 입구(161)에 주입하고자 하는 기체의 공급배관을 연결하면, 주입배관(160)을 따라 그 기체가 들어와서 유입로(110a) 근방에 위치된 출구(162)를 통해 분사된다. 이것은 공기의 청정도 시험을 할 때 매우 유용한 구조이다. 즉, 상기한 바와 같이 DOP증기를 하우징(110) 안에 투입하여 청정도 시험을 하고자 할 경우, 종래처럼 하우징(110)에 구멍을 뚫고 배관을 연결할 필요없이, 상기 입구(161)에 그냥 배관을 꽂기만 하면 출구(162)를 통해 DOP증기가 하우징(110) 안으로 원활하게 공급된다.

이와 같은 구조의 청정공기 공급장치(100)를 클린룸(170) 천정에 달고 가동시키면, 도 4에 개념적으로 도시된 바와 같이, 상기 하우징(110)의 공기 유입용 개방부(110a)를 통해 공기가 들어오게 된다. 이렇게 들어온 공기는 필터(120)의 여과부재(121)를 통과하게 되며, 이 과정에서 그 안에 포함된 먼지와 같은 각종 불순물이 여과된다. 그리고, 여과된 공기는 다공판(130)에 형성된 다수의 구멍을 통과하여 클린룸(170) 안으로 공급된다. 이때 기존에 문제가 되었던 하우징(110)과 필터(120) 사이의 틈새는 반응고체(140)에 의해 완전히 밀봉되어 있기 때문에, 그곳을 통한 공기 누출은 사실상 없어지게 된다. 따라서, 유입용 개방부(110a)로 들어온 공기의 전량이 그대로 필터(120)와 다공판(130)을 통과하여 클린룸(170)으로 들어가기 때문에, 청정공기의 공급량을 충분히 확보할 수 있다. 즉, 기존처럼 중간에 공기가 새어나가서 필터를 거치지 않고 그대로 들어오는 현상이 없어지므로, 불순물의 거의 혼입되지 않은 고청정도의 공기를 충분히 공급할 수 있어서, 클린룸의 청정상태를 안정적으로 유지할 수 있게 된다.

그리고, 필터링 효율을 점검하기 위한 청정도 시험을 할 경우에는 앞서 설명한 바대로 주입배관(160)의 입구(161)에 DOP 증기라인을 연결하기만 하면, 바로 하우징(110) 안으로 증기가 공급되어 시험을 진행할 수 있게 된다. 따라서, 시험도 매우 간편하게 진행할 수 있다.

상술한 바와 같이 본 고안에 따른 청정공기 공급장치는 반응고체의 밀봉구조를 이용하여 공기가 필터가 아닌 다른 곳으로 새어나가는 현상을 원천적으로 봉쇄해주기 때문에, 이것을 채용할 경우 불순물의 거의 함유되지 않은 깨끗한 공기를 클린룸 안에 충분히 공급할 수 있어서, 클린룸의 청정상태를 보다 안정적으로 유지할 수 있다.

또한, DOP증기와 같은 기체를 필요할 때 쉽게 주입할 수 있는 주입배관을 구비하고 있어서, 청정도 시험 등을 매우 편리하게 진행할 수 있다.

본 고안은 비록 한정된 실시예와 도면에 의해 설명되었으나, 본 고안은 이것에 의해 한정되지 않으며 본 고안이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 본 고안의 기술 사상과 아래에 기재될 청구범위의 균등 범위 내에서 다양한 수정 및 변형이 가능함은 물론이다.

도 1은 대한민국 등록실용신안 공보 제0301988호에 개시된 청정공기 공급장치를 도시한 분리사시도,

도 2는 도 1의 결합상태를 도시한 단면도,

도 3은 본 고안에 따른 청정공기 공급장치의 구조를 도시한 분리사시도,

도 4는 도 3의 결합상태를 도시한 단면도.

<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>

100...청정공기 공급장치 110...하우징

120...필터 130...다공판

140...반응고체 151...나선봉

152...지지레버 160...클린룸

Claims (5)

1. 공기의 유입용 개방부와 배출용 개방부가 각각 마련된 하우징;

   상기 유입용 개방부를 통해 하우징으로 유입된 공기를 여과하는 것으로, 가장자리에는 상기 하우징의 배출용 개방부 측 테두리가 안착되는 안착홈이 마련된 필터;

   상기 하우징의 테두리가 매립되도록 상기 안착홈에 채워지는 겔(gel) 상태의 반응고체;

   상기 필터를 통과한 공기가 배출되는 쪽에 배치되는 다공판; 및,

   상기 필터와 다공판을 상기 하우징에 대해 결합시키는 결합수단;을 포함하는 청정공기 공급장치.
2. 제1항에 있어서,

   상기 결합수단은,

   상기 하우징의 배출용 개방부측 테두리 주변에 설치된 나선봉과,

   상기 나선봉에 회전가능하게 결합되어, 회전 위치에 따라 그 위에 상기 필터를 얹을 수 있도록 상기 배출용 개방부 쪽으로 돌출되는 지지레버 및,

   상기 다공판에 형성된 결합공을 상기 나선봉에 끼운 후 빠지지 않도록 체결하는 체결너트를 포함하는 것을 특징으로 하는 청정공기 공급장치.
3. 제2항에 있어서,

   상기 지지레버와 다공판 사이에는, 그 지지레버가 상기 나선봉에서 빠지지 않도록 조여주는 체결너트가 더 구비된 것을 특징으로 하는 청정공기 공급장치.
4. 제1항에 있어서,

   상기 하우징 안에 소정 기체를 주입하기 위한 주입배관이 더 구비된 것을 특징으로 하는 청정공기 공급장치.
5. 제4항에 있어서,

   상기 주입배관은 상기 하우징의 내벽을 따라 설치되며, 그 입구는 상기 배출로 부근에, 출구는 상기 유입로 부근에 각각 위치되는 것을 특징으로 하는 청정공기 공급장치.