KR20100111455A - 드라이아이스 분무식 세정장치 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 캐리어가스의 압력을 조절하는 압력조절기, 상기 압력조절기를 통해 공급되는 캐리어가스를 가열하는 히터, 상기 히터에 의해 가열된 캐리어가스와 첨가제를 혼합하여 에어로졸을 발생시키는 에어로졸발생장치 및 상기 에어로졸을 노즐부로 공급하는 에어로졸공급관을 포함하는 에어로졸공급부; 고압 이산화탄소 공급탱크로부터 공급받은 이산화탄소를 냉각하여 액체이산화탄소로 만드는 콤푸레서식 열교환기, 상기 콤푸레서식 열교환기를 통해 발생된 액체이산화탄소를 드라이아이스로 만드는 캐필러리콘덴서 및 상기 드라이아이스를 노즐부로 공급하는 드라이아이스공급관을 포함하는 드라이아이스공급부; 상기 에어로졸공급부 및 드라이아이스공급부로부터 공급된 에어로졸 및 드라이아이스를 노즐내부에서 혼합하여 세정대상에 분사하는 노즐부를 포함하는 드라이아이스 분무식 세정장치에 관한 것이다. 본 발명의 세정장치에 의하여 노즐팁과 세정대상물에서 결로현상이 발생하는 것을 방지할 뿐만 아니라 세정대상의 표면에 존재하는 유기오염물에 대한 세정력을 강화할 수 있으며, 드라이아이스의 결정크기를 세정대상에 따라 정밀하게 조절할 수 있어 효율적이고 정밀한 세정작업을 행할 수 있다.
에어로졸공급부, 콤푸레서식 열교환기, 캐필러리콘덴서
Description
본 발명은 드라이아이스 분무식 세정장치에 관한 것으로 특히 승화성을 지닌 드라이아이스를 세정대상에 분무하여 세정대상의 표면의 오염물을 세정하는 세정장치에 관한 것이다.
본 발명의 드라이아이스 분무식 세정장치는 승화성 고체입자를 세정대상의 표면에 분사하여 세정대상의 표면을 손상하지 않고 세정하는 기술로서 유기용제의 사용을 필요로 하지 않아 친환경적일 뿐만 아니라 반도체웨이퍼와 같은 고정밀도를 요구하는 세정에도 사용할 수 있는 첨단세정방법이다.
이러한 드라이아이스를 이용한 세정방법으로서 미국특허제4,806,171호에는 기상의 탄산가스와 액상의 탄산을 포함하는 혼합물을 다단계의 챔버를 통해 단열 팽창시켜, 대략 46% 정도의 드라이아이스 입자를 만들고, 그 입자를 벤츄리관를 통해 가속하여 분사하는 방식을 소개하고 있으나, 상기 미국특허 제4,806,171호에 소개된 노즐은 가스 상태의 탄산가스와 액상의 탄산을 포함하는 혼합물을 단열 팽창시키고, 벤츄리관을 통과하면서 드라이아이스 입자가 생성되도록 하고 있어, 드라이아이스 입자로의 고체전환율이 낮아 소용량의 장치로 활용할 수 밖에 없는 문제 점이 있었다.
한편, 대한민국특허제10-725242호에서는 드라이아이스입자의 생성에 필요한 이산화탄소 가스에 존재하는 유분을 흡착 및 제거하여 세정대상물의 표면에 드라이아이스입자가 충돌한 후 승화될 때 유분이 잔류하게 되어, 그 세정대상물이 재오염되는 문제점을 해결하고 있다. 그러나 노즐을 통해 분사된 드라이아이스가 세정대상물 표면에 쌓여서 세정력이 저하되고 세정 후 세정표면이 냉각되어 응축되는 현상이 발생한다.
더구나 대부분의 드라이아이스를 이용한 세정장치들은 액체 이산화탄소를 공급받아 드라이아이스를 발생시키는 기술을 적용하거나 아니면 냉각장치에 의해 강제로 드라이아이스를 생성시켜 이를 분쇄하여 사용하기도 하는데, 액체이산화탄소를 공급받는 드라이아이스 세정장비의 경우 액체 이산화탄소 저장용기의 용량제한으로 생산라인에 사용할 수 없으며, 냉각장치에 의해 강제로 드라이아이스를 생성할 경우 기체상태의 이산화탄소에 존재하는 유분이 드라이아이스 내에 잔류함으로써 세정시 세정대상물에 유분으로 인한 재오염이 발생하기도 하고, 드라이아이스 입자가 불균일하고 거칠어서 정밀한 세정제어를 할 수 없는 문제점이 있었다.
그러므로 본 발명에서는 상기 선행기술들의 문제점을 해결하여 세정대상물에서의 결로현상발생 및 재오염을 방지할 뿐만 아니라 세정대상의 표면에 존재하는 유기오염물에 대한 세정력을 강화하는 세정장치를 제공하는 것을 기술적과제로 한 다.
상기 기술적과제를 해결하기 위하여 본 발명자는 캐리어가스와 첨가제를 함유하는 고온의 에어로졸을 공급하여 세정대상물에서의 결로현상발생 및 재오염을 방지할 뿐만 아니라 유기오염물에 대한 세정력을 강화할 수 있었고, 콤푸레서식 열교환기와 캐필러리콘덴서를 이용하여 드라이아이스의 결정크기를 조절하여 보다 정밀하고 효율적인 세정작용을 이룰 수 있을 뿐만 아니라, 저렴한 벌크 이산화탄소 가스를 원료로 하여 균일한 초미세 결정의 드라이아이스를 발생시킴으로써 생산효율성을 제고할 수 있다는 것을 알게 되어 본 발명을 완성하게 되었다.
그러므로 본 발명에 의하면, 캐리어가스의 압력을 조절하는 압력조절기, 상기 압력조절기를 통해 공급되는 캐리어가스를 가열하는 히터, 상기 히터에 의해 가열된 캐리어가스와 첨가제를 혼합하여 에어로졸을 발생시키는 에어로졸발생장치 및 상기 에어로졸을 노즐부로 공급하는 에어로졸공급관을 포함하는 에어로졸공급부;
고압 이산화탄소 공급탱크로부터 공급받은 이산화탄소를 냉각하여 액체이산화탄소로 만드는 콤푸레서식 열교환기, 상기 콤푸레서식 열교환기를 통해 발생된 액체이산화탄소를 드라이아이스로 만드는 캐필러리콘덴서 및 상기 드라이아이스를 노즐부로 공급하는 드라이아이스공급관을 포함하는 드라이아이스공급부;
상기 에어로졸공급부 및 드라이아이스공급부로부터 공급된 에어로졸 및 드라이아이스를 노즐내부에서 혼합하여 세정대상에 분사하는 노즐부를 포함하는 드라이아이스 분무식 세정장치가 제공된다.
또한, 본 발명에서는 상기 노즐부는, 내부에 챔버가 형성되고, 일측에 에어로졸유입구 및 드라이아이스유입구가 형성되며, 타측에 에어로졸배출구가 형성되는 노즐몸체; 상기 드라이아이스유입구로 인입되어 상기 에어로졸배출구로 인출되는 드라이아이스공급관; 및 상기 챔버와 연통되면서 상기 에어로졸배출구에 결합되고, 내부에 상기 드라이아이스공급관의 단부가 위치되어 드라이아이스와 에어로졸이 동시에 분사되도록 하는 노즐팁을 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 노즐부는, 내부에 챔버가 형성되고, 일측에 에어로졸유입구 및 드라이아이스유입구가 형성되며, 타측에 에어로졸배출구가 형성되는 어댑터몸체; 상기 드라이아이스유입구로 인입되어 상기 에어로졸배출구로 인출되는 드라이아이스공급관; 상기 드라이아이스공급관을 동축이중관형태로 감싸며 상기 에어로졸배출구에 결합되는 에어로졸공급관; 상기 에어로졸공급관과 상기 드라이아이스공급관의 단부에 결합되는 노즐몸체; 및 상기 드라이아이스와 에어로졸이 동시에 분사되도록 하는 노즐팁을 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기 콤푸레서식 열교환기는 컴프레서냉각기, 상기 공급받은 기체상태의 이산화탄소를 액체이산화탄소로 만드는 제1열교환기, 열계량기, 상기 액체이산화탄소를 삼중점상태에 근접하도록 만드는 제2열교환기 및 온도센서를 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기 에어로졸발생장치는 유압펌프식 에어로졸발생장치인 것을 특징으로 한다.
상기 첨가제는 IPA인 것을 특징으로 한다.
상기 고압 이산화탄소 공급탱크로부터 콤푸레서식 열교환기를 통과하여 상기 캐필러리콘덴서전단계까지의 도관은 스테인레스스틸재이며, 상기 캐필러리콘덴서로부터 상기 노즐부의 노즐팁내부에 위치하는 드라이아이스공급관의 단부까지의 도관은 PEEK 수지튜브인 것을 특징으로 한다.
상기 캐필러리콘덴서는 직경 0.1~3mm인 2단계 이상의 미세튜브로 구성되며 노즐부에 가까워질수록 튜브직경이 커지는 것을 특징으로 한다.
그러므로 본 발명의 세정장치에 의해 고온상태의 에어로졸을 세정매체인 드라이아이스와 혼합하여 드라이아이스의 분사를 돕는 역할을 함과 동시에 노즐팁과 세정대상물에서 결로현상이 발생하는 것을 방지할 뿐만 아니라 세정대상의 표면에 존재하는 유기오염물에 대한 세정력을 강화할 수 있다. 또한, 콤푸레서식 열교환기와 캐필러리콘덴서를 이용하여 드라이아이스의 결정크기를 세정대상에 따라 정밀하게 조절할 수 있어 효율적이고 정밀한 세정작업을 행할 수 있으며, 벌크 이산화탄소 가스를 세정매체의 원료로 사용함으로써 생산성 향상 및 운영유지보수비를 절감할 수 있다.
세정대상의 구조에 따라서는 노즐부에 이격되어 별도로 연결되는 드라이아이스공급관과 에어로졸공급관을 어댑터를 이용하여 드라이아이스공급관을 에어로졸공급관이 감싸는 동축이중관형태로 변환하여 노즐부로 공급함으로써 유연성있는 에어로졸공급관을 사용하여 정밀한 세정작업을 할 수 있다.
이하 도면을 참조하여 본 발명을 보다 상세히 설명하기로 한다. 도면들 중 동일한 구성들은 가능한 한 어느 곳에서든지 동일한 부호들을 나타내고 있음을 유의하여야 한다. 그리고 본 발명을 설명함에 있어, 관련된 공지 기능 혹은 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명을 생략한다.
본 발명의 드라이아이스 분무식 세정장치는 에어로졸공급부, 드라이아이스공급부 및 노즐부를 포함하는 드라이아이스 분무식 세정장치로서, 미세한 드라이아이스를 생성시켜 노즐부에 공급하기 위한 드라이아이스공급부와 유기오염물에 대한 세정력을 강화하고 세정작용시 발생하는 응축현상을 방지하기 위한 에어로졸공급부를 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 일실시예에 따른 드라이아이스 분무식 세정장치는 도 1에 도시된 바와 같이 크게 에어로졸공급부(100), 드라이아이스공급부(200) 및 노즐부(300)로 이루어진다.
우선, 본 발명의 에어로졸공급부(100)는 캐리어가스(1)의 압력을 조절하는 압력조절기(2)와 상기 압력조절기를 통해 공급되는 캐리어가스를 가열하는 히터(3), 상기 히터에 의해 가열된 캐리어가스와 첨가제탱크(4)로부터 공급되는 첨가제를 혼합하여 에어로졸을 발생시키는 에어로졸발생장치(5) 및 상기 에어로졸을 노즐부로 공급하는 에어로졸공급관(6)을 포함하여 구성된다.
상기 에어로졸은 노즐부를 통해 드라이아이스를 분사함에 있어서 드라이아이 스의 분사를 돕는 역할을 함과 동시에 세정대상물에서 결로현상이 발생하는 것을 방지하는 역할을 하는 것으로서 고순도의 질소가스 또는 정화공기(CDA)를 통상적으로 사용한다.
본 발명에서는 압력조절기를 통해 캐리어가스의 압력을 0.07~1.72 MPa로 조절하고 히터에 의해 캐리어가스를 100~200℃로 가열하여 세정대상물의 결로현상을 방지하는 작용을 한다. 일반적으로 에어로졸은 기체 중에 액체상 혹은 고체상으로 부유하는 입자상 물질을 뜻하나, 본 발명에서는 캐리어가스 상에 첨가제가 부유하는 것을 에어로졸이라 지칭하기로 한다.
본 발명에서는 상기와 같이 첨가제를 캐리어가스와 혼합함으로써 세정대상의 표면에 존재하는 유기오염물에 대한 세정력을 강화함으로써 적용범위의 확대 및 생산성의 향상을 가져온다. 기존의 세정장치에서는 이산화탄소에 흡착제를 첨가하여 이산화탄소에 존재하는 유분이 세정대상물에 흡착하는 것을 방지하고 있지만 본 발명에서는 세정효과를 향상시키는 역할을 하는 첨가제를 캐리어가스와 혼합하여 드라이아이스의 결정성장을 방해하지 않도록 하는데, 유기물 제거를 위해서는 IPA(이소프로필알콜)를 첨가제로 사용하는 것이 바람직하다.
상기 에어로졸발생장치(5)는 공지의 에어로졸발생장치를 사용하여도 좋고, 특히 유압펌프를 이용하여 첨가제를 고속고압의 캐리어가스상으로 분무하여 에어로졸을 발생시키는 것이 좋다. 상기 에어로졸공급관(6)은 내압성을 높이고 단열성이 높은 테프론튜브를 사용하는 것이 바람직하다.
본 발명의 드라이아이스공급부(200)는 7~10MPa의 고압 이산화탄소 공급탱크(7)로부터 공급받은 기체상태의 이산화탄소를 냉각하여 액체상태의 이산화탄소로 만드는 콤푸레서식 열교환기(8), 상기 콤푸레서식 열교환기를 통해 발생된 액체이산화탄소를 드라이아이스로 만드는 캐필러리콘덴서(9) 및 상기 드라이아이스를 노즐부로 공급하는 드라이아이스공급관(10)을 포함한다.
특히, 상기 콤푸레서식 열교환기(8)는 컴프레서냉각기(21), 상기 공급받은 기체상태의 이산화탄소를 액체이산화탄소로 만드는 제1열교환기(22), 열계량기(23), 상기 액체이산화탄소를 삼중점상태에 근접하도록 만드는 제2열교환기(24) 및 온도센서(25)를 포함하여 냉각단계를 2단계로 구분하도록 하여 단계적인 냉각을 통해 액체 이산화탄소를 만들 수 있는데, 고압 이산화탄소 공급탱크(7)로부터 공급받은 기체상태의 이산화탄소를 동일한 압력으로 콤푸레서식 열교환기의 제1열교환기를 통해 제1차냉각하여 -23 ~ -12℃의 온도로 냉각하여 액체상태의 이산화탄소로 만든 후, 상기 액체상태의 이산화탄소를 제2열교환기를 통해 제2차냉각하여 -60 ~ -50℃의 온도까지 냉각하여 액체 이산화탄소를 삼중점상태로 근접하게 만들게 된다.
이렇게 만들어진 액체상태의 이산화탄소는 캐필러리콘덴서(9)를 통과하면서 입경 1~5㎛의 드라이아이스가 된다. 상기 캐필러리콘덴서(9)는 합성수지인 PEEK(폴리에테르에테르케톤) 튜브를 사용하는 것이 좋은데, 특히 직경 0.1~3mm인 2단계 이상의 미세튜브로 각 단부의 튜브길이는 0.3~7 미터로 구성되며 노즐부에 가까워질수록 튜브직경이 커지도록 구성하여 캐필러리튜브내의 압력을 5MPa정도까지 감압하 여 드라이아이스입자의 결정화를 원활하게 한다. 따라서 상기 PEEK 튜브내부는 온도가 -200~-70℃이고, 압력이 5 ~ 10MPa로서 튜브는 이러한 온도 및 압력에 견딜 수 있는 것을 사용하여야 한다.
본 발명에서 상기 고압 이산화탄소 공급탱크(7)로부터 콤푸레서식 열교환기(8)를 통과하여 상기 캐필러리콘덴서(9)전단계까지의 도관은 스테인레스스틸재를 사용하여 효율적인 냉각을 하도록 하며, 상기 캐필러리콘덴서(9)로부터 상기 노즐부(300)의 노즐팁(35)내부에 위치하는 드라이아이스공급관(10)의 단부까지의 도관은 단열효과가 우수한 PEEK 수지튜브를 사용하여 생성된 드라이아이스의 결정을 유지할 수 있도록 하는 것이 바람직하다.
본 발명의 상기 노즐부(300)는 상기 에어로졸공급부(100) 및 드라이아이스공급부로(200)부터 공급된 에어로졸 및 드라이아이스를 노즐내부에서 혼합하여 세정대상에 분사하는 작용을 한다.
도 1과 같이 에어로졸공급관 및 드라이아이스공급관이 일정거리를 두고 이격되어 노즐부로 연결되는 경우에는 도 3과 같은 구조의 노즐을 사용하여 노즐내부에서 단열효과가 좋은 테프론수지튜브로 된 에어로졸공급관의 내부에 드라이아이스공급관이 동축으로 형성되도록 하여 드라이아이스공급관에서의 단열작용를 제고함으로써 상대적으로 큰 사이즈의 드라이아이스를 생성케 할 수 있다.
도 3에 도시된 노즐부(300)는 내부에 챔버(33)가 형성되고, 일측에 에어로졸유입구(31) 및 드라이아이스유입구(32)가 형성되며, 타측에 에어로졸배출구(34)가 형성되는 노즐몸체(30); 상기 드라이아이스유입구(32)로 인입되어 상기 에어로졸배 출구(34)로 인출되는 드라이아이스공급관(10); 및 상기 챔버(33)와 연통되면서 상기 에어로졸배출구(34)에 결합되고, 내부에 상기 드라이아이스공급관(10)의 단부가 위치되어 드라이아이스와 에어로졸이 동시에 분사되도록 하는 노즐팁(35)을 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 도 2에 도시된 바와 같은 경우에는 노즐부(300)외부에 어댑터몸체(36)를 가지는 도 4에 도시된 바와 같은 노즐부(300)를 사용할 수 있다. 도 4에 도시된 바와 같이 상기 노즐부(300)는, 내부에 챔버(33)가 형성되고, 일측에 에어로졸유입구(31) 및 드라이아이스유입구(32)가 형성되며, 타측에 에어로졸배출구(34)가 형성되는 어댑터몸체(36); 상기 드라이아이스유입구(32)로 인입되어 상기 에어로졸배출구(34)로 인출되는 드라이아이스공급관(10); 상기 드라이아이스공급관(10)을 동축이중관형태로 감싸며 상기 에어로졸배출구(34)에 결합되는 에어로졸공급관(6'); 상기 에어로졸공급관(6')과 상기 드라이아이스공급관(10)의 단부에 결합되는 노즐몸체(30'); 및 상기 드라이아이스와 에어로졸이 동시에 분사되도록 하는 노즐팁(35)을 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기와 같이 드라이아이스공급관(10)을 에어로졸공급관(6')이 감싸는 동축이중관형태로 만드는 어댑터몸체(36)를 제공하여 노즐부의 휴대성을 향상시킬 수 있게 되어 세정대상이 구조가 복잡하고 정밀한 경우에 유연성있는 에어로졸공급관을 사용함으로써 정밀한 세정작업을 할 수 있게 된다. 상기 노즐부로 공급된 에어로졸과 드라이아이스는 노즐팁(35)과 노즐몸체(30)사이의 공간에서 함께 섞이게 되어 제트스트림을 발생시켜 세정효과를 강화시키게 된다.
이와 같은 구성을 가지는 본 발명의 드라이아이스 분무식 세정장치를 이용한 세정방법은 다음과 같다.
세정매체인 드라이아이스는 기체상태의 이산화탄소를 콤푸레서식 열교환기(8)와 캐필러리콘덴서(9)에 의해 냉각하여 공급된다. 기체상태의 이산화탄소는 벌크가스형태로 공급되는데, 7~10MPa의 고압 이산화탄소 공급탱크로부터 공급된다. 공급된 이산화탄소는 콤푸레서식 열교환기(8)에서 액체이산화탄소로 변환되는데, 우선, 압력을 유지한 상태에서 제1열교환기를 통해 -23 ~ -12℃의 온도로 냉각하여 기체상태의 이산화탄소를 액체이산화탄소로 변화시킨 후, 상기 액체이산화탄소를 제2열교환기로 공급하여 -60 ~ -50℃의 온도까지 냉각하게 되면 액체이산화탄소는 삼중점상태에 근접하게 된다. 각 단계에서 열계량기, 온도센서 및 압력센서를 이용하여 이산화탄소의 상변화를 정밀하게 제어한다. 이렇게 만들어진 액체 이산화탄소는 직경 0.1~3mm인 2단계 이상의 미세튜브로 구성되며 노즐부에 가까워질수록 튜브직경이 커지도록 구성된 캐필러리콘덴서(9)를 통과하면서 입경 1~5㎛의 드라이아이스가 된다.
한편, 고순도의 질소가스 또는 정화공기(CDA)를 캐리어가스로 채택하여 압력조절기(2)로 캐리어가스(1)의 압력을 0.07~1.72 MPa로 조절하면서 캐리어가스를 히터(3)로 100~200℃가 되도록 가열한다. 이렇게 가열된 캐리어가스는 에어로졸발생장치(5)에서 첨가제와 혼합되어 에어로졸상태가 된다. 상기 고온상태의 에어로졸은 노즐부를 통해 드라이아이스를 분사할 때 드라이아이스의 분사를 돕는 역할을 함과 동시에 노즐팁과 세정대상물에서 결로현상이 발생하는 것을 방지하는 역할을 한다. 또한, 대상의 표면에 존재하는 유기오염물은 온도가 높을수록 쉽게 용해되며 알코올 성분에도 잘 분해되므로 상기 고온의 에어로졸에 의해 유기오염물에 대한 세정력은 강화된다. 이렇게 세정매체인 드라이아이스공급관과 별도로 구성된 에어로졸공급관으로 첨가제가 혼합된 고온의 에어로졸을 노즐부로 공급함으로써 드라이아이스의 드라이아이스의 결정성장을 방해하지 않으면서 효과적인 세정작용을 행할 수 있게 된다. 상기 별도로 공급되는 드라이아이스와 에어로졸은 노즐부로 공급되어 노즐부내부 또는 어댑터몸체에서 드라이아이스공급관을 에어로졸공급관이 감싸는 동축이중관형태가 되어 노즐내부 및 노즐팁에서의 결로현상을 발생하지 않음으로서 세정작업을 할 수 있게 된다.
도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 드라이아이스 분무식 세정장치의 구성을 개략적으로 나타낸 도면이고,
도 2는 본 발명의 다른 일실시예에 따른 드라이아이스 분무식 세정장치의 구성을 개략적으로 나타낸 도면이고,
도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 드라이아이스 분무식 세정장치의 노즐부의 단면도이고,
도 4는 본 발명의 다른 일실시예에 따른 드라이아이스 분무식 세정장치의 노즐부의 단면도이다.
※ 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명
1 : 캐리어가스 2 : 압력조절기
3 : 히터 4 : 첨가제탱크
5 : 에어로졸발생장치 6 : 에어로졸공급관
7 : 이산화탄소공급탱크 8 : 콤푸레서식 열교환기
9 : 캐필러리콘덴서 10 : 드라이아이스공급관
21 : 컴프레서냉각기 22 : 제1열교환기
23 : 열계량기 24 : 제2열교환기
25 : 온도센서 30 : 노즐몸체
31 : 에어로졸유입구 32 : 드라이아이스유입구
33 : 챔버 34 : 에어로졸배출구
35 : 노즐팁 36 : 어댑터몸체
100 : 에어로졸공급부 200 : 드라이아이스공급부
300 : 노즐부
Claims (8)
- 캐리어가스의 압력을 조절하는 압력조절기, 상기 압력조절기를 통해 공급되는 캐리어가스를 가열하는 히터, 상기 히터에 의해 가열된 캐리어가스와 첨가제를 혼합하여 에어로졸을 발생시키는 에어로졸발생장치 및 상기 에어로졸을 노즐부로 공급하는 에어로졸공급관을 포함하는 에어로졸공급부;고압 이산화탄소 공급탱크로부터 공급받은 이산화탄소를 냉각하여 액체이산화탄소로 만드는 콤푸레서식 열교환기, 상기 콤푸레서식 열교환기를 통해 발생된 액체이산화탄소를 드라이아이스로 만드는 캐필러리콘덴서 및 상기 드라이아이스를 노즐부로 공급하는 드라이아이스공급관을 포함하는 드라이아이스공급부;상기 에어로졸공급부 및 드라이아이스공급부로부터 공급된 에어로졸 및 드라이아이스를 노즐내부에서 혼합하여 세정대상에 분사하는 노즐부를 포함하는 드라이아이스 분무식 세정장치.
- 제 1항에 있어서, 상기 노즐부는,내부에 챔버가 형성되고, 일측에 에어로졸유입구 및 드라이아이스유입구가 형성되며, 타측에 에어로졸배출구가 형성되는 노즐몸체;상기 드라이아이스유입구로 인입되어 상기 에어로졸배출구로 인출되는 드라이아이스공급관; 및상기 챔버와 연통되면서 상기 에어로졸배출구에 결합되고, 내부에 상기 드라이아이스공급관의 단부가 위치되어 드라이아이스와 에어로졸이 동시에 분사되도록 하는 노즐팁을 포함하는 드라이아이스 분무식 세정장치.
- 제 1항에 있어서, 상기 노즐부는,내부에 챔버가 형성되고, 일측에 에어로졸유입구 및 드라이아이스유입구가 형성되며, 타측에 에어로졸배출구가 형성되는 어댑터몸체;상기 드라이아이스유입구로 인입되어 상기 에어로졸배출구로 인출되는 드라이아이스공급관;상기 드라이아이스공급관을 동축이중관형태로 감싸며 상기 에어로졸배출구에 결합되는 에어로졸공급관;상기 에어로졸공급관과 상기 드라이아이스공급관의 단부에 결합되는 노즐몸체; 및상기 드라이아이스와 에어로졸이 동시에 분사되도록 하는 노즐팁을 포함하는 드라이아이스 분무식 세정장치.
- 제 1항에 있어서, 상기 콤푸레서식 열교환기는 컴프레서냉각기, 상기 공급받은 기체상태의 이산화탄소를 액체이산화탄소로 만드는 제1열교환기, 열계량기, 상 기 액체이산화탄소를 삼중점상태에 근접하도록 만드는 제2열교환기 및 온도센서를 포함하는 드라이아이스 분무식 세정장치.
- 제 1항에 있어서, 상기 에어로졸발생장치는 유압펌프식 에어로졸발생장치인 드라이아이스 분무식 세정장치.
- 제 1항에 있어서, 상기 첨가제는 IPA인 드라이아이스 분무식 세정장치.
- 제 1항에 있어서, 상기 고압 이산화탄소 공급탱크로부터 콤푸레서식 열교환기를 통과하여 상기 캐필러리콘덴서전단계까지의 도관은 스테인레스스틸재이며, 상기 캐필러리콘덴서로부터 상기 노즐부의 노즐팁내부에 위치하는 드라이아이스공급관의 단부까지의 도관은 PEEK 수지튜브인 드라이아이스 분무식 세정장치.
- 제 1항에 있어서, 상기 캐필러리콘덴서는 직경 0.1~3mm인 2단계 이상의 미세튜브로 구성되고 노즐부에 가까워질수록 튜브직경이 커지는 드라이아이스 분무식 세정장치.
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