KR20210129802A - A Magnetic Induction Type of an Apparatus for Heating a Conduit - Google Patents

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KR20210129802A
KR20210129802A KR1020200047769A KR20200047769A KR20210129802A KR 20210129802 A KR20210129802 A KR 20210129802A KR 1020200047769 A KR1020200047769 A KR 1020200047769A KR 20200047769 A KR20200047769 A KR 20200047769A KR 20210129802 A KR20210129802 A KR 20210129802A
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Abstract

The present invention relates to a magnetic induction type conduit heating device. The magnetic induction type conduit heating device comprises: a conduit (11) connected to a flow generating module (12a, 12b) for generating a fluid flow to flow the fluid; and a magnetic induction module (13a, 13b, 13c) coupled to at least a portion of the circumferential surface of the conduit (13a, 13b, 13c) to heat the conduit in a magnetic induction manner, wherein the conduit or magnetic induction module (13a, 13b, 13c) comprises a layer of stainless steel. An object of the present invention is to provide the magnetic induction type conduit heating device that is disposed outside the conduit through which the fluid flows and can efficiently heat the fluid.

Description

자기 유도 방식의 도관 가열 장치{A Magnetic Induction Type of an Apparatus for Heating a Conduit}A Magnetic Induction Type of an Apparatus for Heating a Conduit

본 발명은 자기 유도 방식의 도관 가열 장치에 관한 것이고, 구체적으로 공정 과정에서 내부 가열이 요구되는 도관을 자기 유도 방식으로 가열을 하는 자기 유도 방식의 도관 가열 장치에 관한 것이다.The present invention relates to a conduit heating apparatus of a magnetic induction method, and more particularly, to a conduit heating apparatus of a magnetic induction method for heating a conduit requiring internal heating in a process process in a magnetic induction method.

반도체 공정 후 배출되는 각종 부산물의 처리를 위한 스크러버(scrubber) 또는 트랩(trap)과 같은 처리 장치와 연결되는 도관은 처리 과정에서 가열될 필요가 있다. 이를 위하여 적절한 가열 장치가 사용될 필요가 있고, 예를 들어 히터 재킷과 같은 가열 수단이 사용될 수 있다. 그러나 이와 같은 가열 수단은 가열 효율이 낮으면서 예를 들어 가열을 위한 시간이 많이 소용된다는 단점을 가진다. 그러므로 이와 같은 단점을 보완할 수 있는 적절한 가열 수단이 만들어질 필요가 있다. 특허등록번호 10-1338970은 상하수도 관로와 같은 대형 관로 내부 녹 또는 코팅 층 제거 시스템에 대하여 개시한다. 또한 특허공개번호 10-2014-0118922는 파이프의 외부 표면을 가열 또는 코팅하거나, 파이프의 외부 표면의 가열과 코팅을 조합하여 행하는 장치와 방법에 대하여 개시한다. 그러나 선행기술은 도관 내부를 유동하는 유체를 효율적으로 가열시킬 수 있는 수단에 대하여 개시하지 않는다.A conduit connected to a treatment device such as a scrubber or a trap for treatment of various by-products discharged after semiconductor processing needs to be heated during the treatment process. For this purpose it is necessary to use a suitable heating device, for example a heating means such as a heater jacket can be used. However, such a heating means has a disadvantage in that the heating efficiency is low and, for example, a large amount of time is consumed for heating. Therefore, it is necessary to make an appropriate heating means that can compensate for these shortcomings. Patent Registration No. 10-1338970 discloses a system for removing rust or coating layer inside large pipelines such as water and sewage pipelines. In addition, Patent Publication No. 10-2014-0118922 discloses an apparatus and method for heating or coating the outer surface of a pipe or combining heating and coating of the outer surface of the pipe. However, the prior art does not disclose a means for efficiently heating the fluid flowing inside the conduit.

본 발명은 선행기술의 문제점을 해결하기 위한 것으로 아래와 같은 목적을 가진다.The present invention has the following objects to solve the problems of the prior art.

특허문헌 1: 특허등록번호 10-1338970(수자원기술 주식회사, 2013.12.10. 공고) 대차 및 인덕션 원리를 이용한 관로 내부 녹, 코팅 제거 시스템Patent Document 1: Patent Registration No. 10-1338970 (Water Resources Technology Co., Ltd., 2013.12.10. Announcement) A system for removing rust and coating inside a pipe using the principle of bogie and induction 특허문헌 2: 특허공개번호 10-2014-0118922(인덕토썸 히팅 앤드 웰딩 리미티드, 2014.10.08. 공개) 파이프의 외부 표면에 대한 전기 유도 가열 및 코팅Patent Document 2: Patent Publication No. 10-2014-0118922 (Inductosom Heating & Welding Limited, published on Oct. 8, 2014) Electric induction heating and coating of the outer surface of the pipe

본 발명의 목적은 유체가 유동되는 도관의 외부에 배치되어 유체를 효율적으로 가열시킬 수 있는 자기 유도 방식의 도관 가열 장치를 제공하는 것이다.It is an object of the present invention to provide a conduit heating apparatus of a magnetic induction type that is disposed outside the conduit through which the fluid flows and can efficiently heat the fluid.

본 발명의 적절한 실시 형태에 따르면, 자기 유도 방식의 도관 가열 장치는 유체 유동을 발생시키는 유동 발생 모듈에 연결되어 유체를 유동시키는 도관; 및 도관의 둘레 면의 적어도 일부에 결합되어 자기 유도 방식으로 도관을 가열시키는 자기 유도 모듈을 포함하고, 도관 또는 자기 유도 모듈은 스테인리스 스틸 층을 포함한다.According to a suitable embodiment of the present invention, the magnetic induction type conduit heating device is connected to the flow generating module for generating a fluid flow, the conduit for flowing the fluid; and a magnetic induction module coupled to at least a portion of a circumferential surface of the conduit to heat the conduit in a magnetic induction manner, wherein the conduit or magnetic induction module comprises a stainless steel layer.

본 발명의 다른 적절한 실시 형태에 따르면, 도관은 반도체 공정의 진공 펌프에 연결된다.According to another suitable embodiment of the present invention, the conduit is connected to the vacuum pump of the semiconductor process.

본 발명의 또 다른 적절한 실시 형태에 따르면, 자기 유도 모듈은 전류의 흐름에 따라 자기장을 유도하는 코일; 코일을 도관의 정해진 위치에 고정시키는 고정 유닛; 및 고정 유닛에 형성된 한 쌍의 전극 탭으로 이루어진다.According to another suitable embodiment of the present invention, the magnetic induction module includes a coil for inducing a magnetic field according to the flow of current; a fixing unit for fixing the coil to a predetermined position in the conduit; and a pair of electrode tabs formed on the fixing unit.

본 발명의 또 다른 적절한 실시 형태에 따르면, 도관은 스테인리스 스틸 소재가 되고, 자기 유도 모듈은 도관의 외부 둘레 면으로부터 갭을 형성한다.According to another suitable embodiment of the present invention, the conduit is made of stainless steel material, and the magnetic induction module forms a gap from the outer circumferential face of the conduit.

본 발명의 또 다른 적절한 실시 형태에 따르면, 자기 유도 모듈은 자기 유도 코일 또는 판 형상의 적어도 하나의 자기 유도 판을 포함한다.According to another suitable embodiment of the present invention, the magnetic induction module comprises at least one magnetic induction plate in the form of a magnetic induction coil or plate.

본 발명에 따른 자기 유도 방식의 도관 가열 장치는 예를 들어 진공 펌프(dry pump)로부터 스크러버를 연결시키는 도관, 진공 펌프의 전후에 연결되어 고체 잔여물을 제거하는 트랩(trap) 장치와 진공 펌프를 연결하는 도관 또는 진공 펌프와 연결되는 도관의 내부에 집적되는 잔여물을 제거하는 내부 히터(inner heater) 수단에 적용될 수 있지만 이에 제한되지 않는다. 본 발명에 따른 가열 장치는 도관 내부의 유체 또는 고체 형태의 물질의 상태에 따라 적절하게 도관이 효율적으로 가열되도록 한다.The conduit heating apparatus of the magnetic induction type according to the present invention includes, for example, a conduit for connecting a scrubber from a vacuum pump (dry pump), a trap device and a vacuum pump connected before and after the vacuum pump to remove solid residues. It may be applied to, but not limited to, an inner heater means for removing the residue accumulated inside the connecting conduit or the conduit connected to the vacuum pump. The heating device according to the present invention allows the conduit to be efficiently heated appropriately according to the state of the fluid or solid material inside the conduit.

도 1은 본 발명에 따른 자기 유도 방식의 도관 가열 장치의 실시 예를 도시한 것이다.
도 2는 본 발명에 따른 가열 장치가 적용되는 다양한 도관 형태의 실시 예를 도시한 것이다.
도 3은 본 발명에 따른 가열 장치의 작동 구조의 실시 예를 도시한 것이다.
도 4는 본 발명에 따른 가열 장치의 작동 구조의 다른 실시 예를 도시한 것이다.
도 5는 본 발명에 따른 가열 장치의 적용되는 자기 유도 모듈의 실시 예를 도시한 것이다.
도 6은 본 발명에 따른 가열 장치의 제어되는 과정의 실시 예를 도시한 것이다.1 shows an embodiment of a conduit heating apparatus of a magnetic induction type according to the present invention.
2 shows an embodiment of various conduit types to which a heating device according to the present invention is applied.
Figure 3 shows an embodiment of the operating structure of the heating device according to the present invention.
4 shows another embodiment of the operating structure of the heating device according to the present invention.
5 shows an embodiment of a magnetic induction module to which the heating device according to the present invention is applied.
6 shows an embodiment of a controlled process of the heating device according to the present invention.

아래에서 본 발명은 첨부된 도면에 제시된 실시 예를 참조하여 상세하게 설명이 되지만 실시 예는 본 발명의 명확한 이해를 위한 것으로 본 발명은 이에 제한되지 않는다. 아래의 설명에서 서로 다른 도면에서 동일한 도면 부호를 가지는 구성요소는 유사한 기능을 가지므로 발명의 이해를 위하여 필요하지 않는다면 반복하여 설명이 되지 않으며 공지의 구성요소는 간략하게 설명이 되거나 생략이 되지만 본 발명의 실시 예에서 제외되는 것으로 이해되지 않아야 한다.Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to the embodiments shown in the accompanying drawings, but the embodiments are for a clear understanding of the present invention, and the present invention is not limited thereto. In the following description, components having the same reference numerals in different drawings have similar functions, so they will not be repeatedly described unless necessary for the understanding of the invention, and well-known components will be briefly described or omitted, but the present invention It should not be construed as being excluded from the embodiment of

도 1은 본 발명에 따른 자기 유도 방식의 도관 가열 장치의 실시 예를 도시한 것이다.1 shows an embodiment of a conduit heating apparatus of a magnetic induction type according to the present invention.

자기 유도 방식의 도관 가열 장치는 유체 유동을 발생시키는 유동 발생 모듈(12a, 12b)에 연결되어 유체를 유동시키는 도관(11); 및 도관(11)의 둘레 면의 적어도 일부에 결합되어 자기 유도 방식으로 도관을 가열시키는 자기 유도 모듈(13a, 13b, 13c)을 포함하고, 도관 또는 자기 유도 모듈(13a, 13b, 13c)은 스테인리스 스틸 층을 포함한다.The magnetic induction type conduit heating apparatus includes: a conduit 11 for flowing a fluid connected to the flow generating modules 12a and 12b for generating a fluid flow; and a magnetic induction module (13a, 13b, 13c) coupled to at least a portion of the circumferential surface of the conduit 11 to heat the conduit in a magnetic induction manner, wherein the conduit or magnetic induction module (13a, 13b, 13c) is stainless steel steel layer.

자기 유도 방식은 전류의 변화에 따른 자기장의 변화에 의하여 전도체에 유도 전류(eddy current)의 발생으로 인한 히스테리시스 손실을 유도하는 임의의 방식이 될 수 있다. 도관은 내부에 유체가 유동되는 다양한 형태의 도관(11)이 될 수 있고, 예를 들어 반도체 공정에 사용되는 진공 펌프(dry pump)에 연결된 도관이 될 수 있다. 반도체 공정 과정에서 사용된 플라즈마를 비롯한 다양한 형태의 공정 부산물이 진공 펌프의 작동에 따라 도관(11)을 따라 배출될 수 있다. 도관(11)은 다양한 형태의 유해 화합물을 포함하는 기체의 이송에 적합한 구조를 가질 수 있다. 도관(11)은 예를 들어 진공 펌프, 스크러버 또는 트랩(trap)와 같은 유동 발생 모듈(12a, 12b)과 연결될 수 있다. 유동 발생 모듈(12a, 12b)은 도관(11)으로 기체가 유동되도록 하거나, 도관(11)으로부터 기체가 유입 또는 배출되는 다양한 공정 장치를 포함할 수 있고, 예를 들어 반도체 공정에 사용되는 진공 펌프, 터보 펌프, 스크러버, 트랩 장치 또는 기화 장치와 같은 장치를 포함할 수 있지만 이에 제한되지 않는다. 도관(11)은 예를 들어 스테인리스 스틸과 같은 자성체 소재로 이루어지거나, 적어도 자성체 층을 포함할 수 있고, 자기 유도 모듈(13a, 13b, 13c)에 의하여 자성체 소재 또는 자성체 층에 자기장이 투과되면서 유도 전류가 유도될 수 있다. 자기 유도 모듈(13a, 13b, 13c)은 자성체 소재 또는 자성체 층이 유도 전류를 발생시킬 수 있는 코일과 같은 자기장 발생 유닛을 포함할 수 있다. 자기 유도 모듈(13a, 13b, 13c)은 도관(11)의 둘레 면의 적어도 일부를 둘러싸는 형태로 도관(11)에 설치될 수 있고, 도관(11)의 둘레 면의 적어도 일부에 유도 전류를 발생시킬 수 있는 구조로 결합될 수 있다. 예를 들어 자기 유도 모듈(13a, 13b, 13c)은 도관(11)의 길이 방향으로 일부를 둘러싸는 형태로 도관(11)에 결합될 수 있다. 또는 자기 유도 모듈(13a, 13b, 13c)은 도관(11)의 일부를 덮는 형태로 도관(11)에 결합되어 고정될 수 있다. 자기 유도 모듈(13a, 13b, 13c)은 독립적으로 작동 가능한 제어 유닛, 자기장 발생 유닛, 독립적인 전원 또는 외부 전원에 연결되어 전력이 공급되도록 하는 수단 및 도관(11)에 고정될 수 있는 수단을 포함할 수 있다. 자기 유도 모듈(13a, 13b, 13c)은 도관(11)에 결합되어 열을 발생시킬 수 있는 다양한 구조를 가질 수 있다.The magnetic induction method may be any method of inducing hysteresis loss due to generation of an eddy current in a conductor by a change in a magnetic field according to a change in current. The conduit may be a conduit 11 of various types through which a fluid flows, for example, a conduit connected to a vacuum pump used in a semiconductor process. Various types of process by-products, including plasma used in the semiconductor process, may be discharged along the conduit 11 according to the operation of the vacuum pump. The conduit 11 may have a structure suitable for transporting a gas containing various types of harmful compounds. The conduit 11 may be connected with a flow generating module 12a, 12b, such as a vacuum pump, scrubber or trap, for example. The flow generating modules 12a and 12b may include various process devices for allowing gas to flow into the conduit 11 , or for introducing or discharging gas from the conduit 11 , for example, a vacuum pump used in a semiconductor process. , devices such as, but not limited to, turbopumps, scrubbers, trap devices, or vaporizers. The conduit 11 is made of, for example, a magnetic material such as stainless steel, or may include at least a magnetic layer, and the magnetic field is transmitted through the magnetic material or the magnetic layer by the magnetic induction modules 13a, 13b, and 13c. Current can be induced. The magnetic induction module 13a , 13b , 13c may include a magnetic field generating unit such as a coil in which a magnetic material or a magnetic layer may generate an induced current. The magnetic induction module (13a, 13b, 13c) may be installed in the conduit 11 in the form of surrounding at least a portion of the circumferential surface of the conduit 11, the conduit 11 at least a portion of the circumferential surface of the induced current It can be combined into a structure that can be generated. For example, the magnetic induction modules 13a , 13b , and 13c may be coupled to the conduit 11 in the form of enclosing a part in the longitudinal direction of the conduit 11 . Alternatively, the magnetic induction modules 13a, 13b, and 13c may be coupled to and fixed to the conduit 11 in the form of covering a portion of the conduit 11 . The magnetic induction module 13a, 13b, 13c comprises an independently operable control unit, a magnetic field generating unit, means connected to an independent power source or external power source to be powered, and means capable of being fixed to the conduit 11 . can do. The magnetic induction modules 13a , 13b , and 13c may have various structures capable of generating heat by being coupled to the conduit 11 .

도 2는 본 발명에 따른 가열 장치가 적용되는 다양한 도관 형태의 실시 예를 도시한 것이다.2 is a view showing an embodiment of various types of conduits to which a heating device according to the present invention is applied.

도 2의 (가)를 참조하면, 공정 챔버로부터 제1 도관(21a)을 통하여 진공 펌프(22a)에 의하여 공정 부산물이 배출되어 제2 도관(21b)을 통하여 스크러버(22b)로 유도될 수 있다. 이후 스크러버(22b)에서 유해 화합물이 처리된 기체는 제3 도관(21c)을 통하여 외부로 배출될 수 있다. 제2 도관(21b)을 따라 유동되는 기체로부터 유해 화합물의 처리를 위하여 기체는 가열이 된 스크러버(22b)로 투입될 필요가 있다. 자기 유도 모듈이 제2 도관(21b)에 설치될 수 있고, 자기 유도 모듈은 제2 도관(21b)을 둘러싸는 자기 발생 유닛(231) 및 자기 발생 유닛(231)에 교류 전류를 유도하는 전원(233)을 포함할 수 있다. 제2 도관(21b)은 예를 들어 SUS 316과 같은 스테인리스 스틸로 이루어질 수 있지만 이에 제한되지 않고, 다양한 강자성체 소재로 만들어질 수 있다. 또는 제2 도관(21b)의 둘레 면에 강자성체 층(232)이 형성될 수 있다. 예를 들어 원통 형상이 강자성체 층(232)을 가진 유도 층이 결합될 수 있다. 강자성체 층(232)의 둘레 면을 코일 형태의 자기 발생 유닛(231)이 둘러싸고, 자기 발생 유닛(231)에 전원(233)이 연결될 수 있다. 전원(233)에 의하여 교류 전류가 자기 발생 유닛(231)에 흐를 수 있고, 이에 의하여 자기 발생 유닛(231)에 자기장이 발생되면서 이에 의하여 강자성체 층(232)에 유도 전류가 흐르면서 열이 발생될 수 있다. 전원(233)에 의하여 자기 발생 유닛(231)에 인가되는 전류 형태가 제어될 수 있고, 이에 의하여 제2 도관(21b)의 가열 수준이 조절될 수 있다. 예를 들어 제2 도관(21b)을 통하여 유동되는 기체는 스크러버(22b)에서 500 ℃의 온도에서 처리될 수 있고, 제2 도관(21b)의 내부를 따라 유동되는 기체는 자기 유도 모듈에 의하여 스크러버(22b)로 투입되기 전 미리 가열될 수 있다. 도 2의 (나)를 참조하면, 공정 챔버로부터 진공 펌프(22a)에 의하여 제1 도관(21)을 통하여 배출될 수 있고, 진공 펌프(22a)로 유입되기 전 덩어리 형태의 부산물이 미리 분해되는 것이 유리하다. 이를 위하여 제1 도관(21a)에 자기 유도 모듈이 설치될 수 있고, 자기 유도 모듈에 의하여 예를 들어 제1 도관(21a)의 내부가 300 ℃ 또는 그 이상의 온도로 가열될 수 있다. 그리고 이에 의하여 제1 도관(21a)을 따라 유동되는 고체 덩어리가 분해되어 진공 펌프(22a)가 보호될 수 있다. 코일 형태의 자기 발생 코일(231)이 실린더 형상의 강자성체 층(232)에 감길 수 있고, 강자성체 층(232)이 제1 도관(21a)이 결합될 수 있다. 강자성체 층(232)은 제1 도관(21a)으로 열전도가 가능하도록 서로 접촉되는 방식으로 결합될 수 있다. 전원(233)이 자기 발생 코일(231)에 연결되어 자기 발생 코일(231)에 변화되는 자기장을 발생시킬 수 있고 이에 의하여 자성체 층(232)이 가열되면서 제1 도관(21a)을 따라 유동되는 고체 덩어리가 열분해가 될 수 있다.Referring to FIG. 2A, the process by-products are discharged from the process chamber by the vacuum pump 22a through the first conduit 21a and may be guided to the scrubber 22b through the second conduit 21b. . Thereafter, the gas treated with the harmful compound in the scrubber 22b may be discharged to the outside through the third conduit 21c. For the treatment of harmful compounds from the gas flowing along the second conduit 21b, the gas needs to be introduced into the heated scrubber 22b. A magnetic induction module may be installed in the second conduit 21b, and the magnetic induction module is a magnetic generating unit 231 surrounding the second conduit 21b and a power supply ( 233) may be included. The second conduit 21b may be made of, for example, stainless steel such as SUS 316, but is not limited thereto, and may be made of various ferromagnetic materials. Alternatively, a ferromagnetic layer 232 may be formed on the circumferential surface of the second conduit 21b. For example, an inductive layer with a ferromagnetic layer 232 having a cylindrical shape may be coupled. A coil-shaped magnetic generating unit 231 may surround a peripheral surface of the ferromagnetic layer 232 , and a power source 233 may be connected to the magnetic generating unit 231 . An alternating current may flow in the magnetic generating unit 231 by the power source 233, whereby a magnetic field is generated in the magnetic generating unit 231, whereby an induced current flows in the ferromagnetic layer 232, and heat may be generated. have. The type of current applied to the magnetic generating unit 231 by the power source 233 may be controlled, whereby the heating level of the second conduit 21b may be adjusted. For example, the gas flowing through the second conduit 21b may be treated at a temperature of 500° C. in the scrubber 22b, and the gas flowing along the inside of the second conduit 21b is a scrubber by a magnetic induction module. It may be pre-heated before being put into (22b). Referring to (b) of FIG. 2, it can be discharged from the process chamber through the first conduit 21 by the vacuum pump 22a, and the by-products in the form of lumps are decomposed in advance before being introduced into the vacuum pump 22a. it is advantageous To this end, a magnetic induction module may be installed in the first conduit 21a, and for example, the inside of the first conduit 21a may be heated to a temperature of 300° C. or higher by the magnetic induction module. And thereby, the solid mass flowing along the first conduit 21a is decomposed to protect the vacuum pump 22a. The coil-shaped magnetic generating coil 231 may be wound around the cylindrical ferromagnetic layer 232 , and the ferromagnetic layer 232 may be coupled to the first conduit 21a. The ferromagnetic layer 232 may be coupled in such a way that they contact each other to enable heat conduction to the first conduit 21a. A power source 233 may be connected to the magnetic generating coil 231 to generate a changing magnetic field in the magnetic generating coil 231 , whereby the magnetic layer 232 is heated while the solid flowing along the first conduit 21a The lump can be pyrolyzed.

도 2의 (다)를 참조하면, 자기 유도 모듈은 제1 내지 3 도관(21a, 21b, 21c)의 둘레 면에 설치되어 내부 히터(Inner Heater)의 기능을 가질 수 있다. 내부 히터는 반도체 공정 과정에서 발생되는 부산물이 유동되는 과정에서 화합물과 같은 부산물이 도관(21a, 21b, 21c)의 내부 둘레 면에 집적되는 것을 방지하는 기능을 가질 수 있다. 예를 들어 진공 펌프(22a)와 연결되는 제1 및 3 도관(21a, 21c)에 자기 유도 모듈이 결합될 수 있다. 도 2의 (가) 또는 (나)에 도시된 것처럼, 각각의 자기 유도 모듈은 자기장 발생 유닛(231a, 231b), 자성체 층(232a, 232b) 및 전원(233a, 233b)을 포함할 수 있다. 각각의 자기 유도 모듈은 서로 독립적으로 작동될 수 있고, 각각의 자기 유도 모듈의 작동에 의하여 각각의 도관(21a, 21c)의 온도가 서로 연동되어 조절되거나 또는 서로 독립적으로 조절될 수 있다. 자기 유도 모듈은 반도체 공정을 위한 다양한 도관에 적용될 수 있고 제시된 실시 예에 제한되지 않는다.Referring to (c) of FIG. 2 , the magnetic induction module may be installed on the circumferential surfaces of the first to third conduits 21a, 21b, and 21c to have a function of an inner heater. The internal heater may have a function of preventing by-products such as compounds from being accumulated on the inner peripheral surfaces of the conduits 21a, 21b, and 21c while the by-products generated during the semiconductor process flow. For example, the magnetic induction module may be coupled to the first and third conduits 21a and 21c connected to the vacuum pump 22a. As shown in (A) or (B) of FIG. 2 , each magnetic induction module may include magnetic field generating units 231a and 231b, magnetic layers 232a and 232b and power sources 233a and 233b. Each of the magnetic induction modules may be operated independently of each other, and the temperature of each of the conduits 21a and 21c may be controlled in conjunction with each other or independently of each other by the operation of each magnetic induction module. The magnetic induction module may be applied to various conduits for semiconductor processing and is not limited to the presented embodiment.

도 3은 본 발명에 따른 가열 장치의 작동 구조의 실시 예를 도시한 것이다.3 shows an embodiment of the operating structure of the heating device according to the present invention.

도 3을 참조하면, 자기 유도 모듈(13a, 13b, 13c)은 전류의 흐름에 따라 자기장을 유도하는 코일(24); 코일(24)을 도관(11)의 정해진 위치에 고정시키는 고정 유닛(35a, 35b); 및 고정 유닛(35a, 35b)에 형성된 한 쌍의 전극 탭(36a, 36b)으로 이루어진다.3, the magnetic induction module (13a, 13b, 13c) is a coil 24 for inducing a magnetic field according to the flow of current; fixing units (35a, 35b) for fixing the coil (24) to a predetermined position of the conduit (11); and a pair of electrode tabs 36a and 36b formed on the fixing units 35a and 35b.

도관(11)은 내부를 따라 기체의 이동이 가능한 속이 빈 실린더 형상 또는 속이 빈 단면이 다각형이 되는 구조를 가질 수 있고, 예를 들어 SUS 316을 비롯한 다양한 스테인리스 스틸 소재로 만들어질 수 있지만 이에 제한되지 않는다. 도관(11)은 다양한 소재로 만들어질 수 있고, 예를 들어 도관(11)은 스테인리스 스틸 또는 이와 유사한 부식 저항성을 가진 금속 소재로 만들어질 수 있고, 예를 들어 스테인리스 스틸은 오스테나이트계, 마르텐사이트계 및 페라이트계가 될 수 있다. 오스테나이트계는 자성을 가지지 않거나 가공 과정에서 변화로 인하여 약한 자성을 가질 수 있다. 그리고 예를 들어 SUS 316 또는 SUS 316L과 같은 오스테나이트계 강한 부식 저항성을 가진다. 도관(11)이 이와 같은 오스테나이트계 스테인리스 스틸 소재로 만들어지는 경우 도관(11)의 둘레 면에 강자성체 층이 형성될 수 있다. 강자성체 층은 도관(11)의 외부 둘레 면에 접촉되도록 형성될 수 있고, 예를 들어 도관(11)의 외부에 결합되어 외부 둘레 면과 접촉되는 실린더 형상, 반 실린더 형상 또는 이와 유사한 형상으로 만들어질 수 있지만 이에 제한되지 않는다. 강자성체 층은 코일(24)이 고정되는 배치 유닛(37)에 형성될 수 있다. 배치 유닛(37)은 예를 들어 세라믹 소재 또는 이와 유사한 절연체 소재로 만들어질 수 있고, 단열 기능을 가질 수 있다. 선택적으로 세라믹 층의 내부에 강자성체 층이 형성될 수 있고, 강자성체 층이 도관(11)의 외부 둘레 면에 접촉될 수 있다. 배치 유닛(37)은 코일(24)을 고정시킬 수 있는 다양한 구조를 가질 수 있고, 세라믹 층의 외부 둘레 면에 코일(24)이 고정되면 코일(24)의 외부 면에 보호 층이 형성되어 코일(24)이 안정적으로 고정될 수 있다. 코일(24)이 도관(11)에 결합된 상태에서 도관(11)의 정해진 위치에 고정될 필요가 있고, 이를 위하여 코일(24)의 양쪽 끝 부분 또는 배치 유닛(37)의 양쪽 끝 부분에 고정 유닛(35a, 35b)이 결합될 수 있다. 고정 유닛(35a, 35b)은 고무, 엘라스토머 또는 이와 유사한 탄성 소재로 만들어질 수 있고, 각각 도관(11)의 정해진 위치에 고정되도록 하는 잠금 체결 수단을 포함할 수 있다. 각각의 고정 유닛(35a, 35b)에 코일(24)로 전류를 유도하기 위한 한 쌍의 전극 탭(36a, 36b)이 형성될 수 있다. 전극 탭(36a, 36b)에 전원(32)이 연결되어 코일에 교류 전류를 인가할 수 있다. 전원(32)에 의하여 코일(24)에 인가되는 전류의 크기 또는 주기가 제어 유닛(31)에 의하여 제어될 수 있고, 전류 제어 유닛(33)에 의하여 전류가 인가되는 시각이 제어될 수 있다. 또한 전류 제어 유닛(33)은 코일(24)에 인가되는 전류의 크기 또는 주기를 확인할 수 있다. 다양한 방법으로 코일(24)에 자기장의 유도를 위한 교류 전류가 인가될 수 있고 제시된 실시 예에 제한되지 않는다.The conduit 11 may have a hollow cylinder shape in which gas can move along the interior or a structure in which a hollow cross-section is polygonal, for example, may be made of various stainless steel materials including SUS 316, but is not limited thereto. does not The conduit 11 may be made of various materials, for example, the conduit 11 may be made of stainless steel or a metal material having corrosion resistance similar thereto, for example, stainless steel is austenitic or martensitic. system and ferritic system. The austenitic system may not have magnetism or may have weak magnetism due to changes during machining. And it has strong corrosion resistance of an austenitic type, for example SUS 316 or SUS 316L. When the conduit 11 is made of such an austenitic stainless steel material, a ferromagnetic layer may be formed on the circumferential surface of the conduit 11 . The ferromagnetic layer may be formed to be in contact with the outer circumferential surface of the conduit 11, for example, to be coupled to the outside of the conduit 11 and made into a cylindrical shape, a semi-cylindrical shape or a similar shape in contact with the outer circumferential surface. can, but is not limited to. A ferromagnetic layer may be formed in the placement unit 37 to which the coil 24 is fixed. The arrangement unit 37 may be made of, for example, a ceramic material or a similar insulator material, and may have a heat insulating function. Optionally, a ferromagnetic layer may be formed inside the ceramic layer, and the ferromagnetic layer may be in contact with the outer circumferential surface of the conduit 11 . The placement unit 37 may have various structures capable of fixing the coil 24, and when the coil 24 is fixed to the outer circumferential surface of the ceramic layer, a protective layer is formed on the outer surface of the coil 24 to form the coil. (24) can be stably fixed. In a state in which the coil 24 is coupled to the conduit 11 , it is necessary to be fixed at a predetermined position of the conduit 11 , and for this purpose, it is fixed to both ends of the coil 24 or both ends of the placement unit 37 . The units 35a and 35b may be coupled. The fixing units 35a and 35b may be made of rubber, elastomer, or similar elastic material, and may each include locking means for fixing in a predetermined position of the conduit 11 . A pair of electrode tabs 36a and 36b for inducing a current to the coil 24 may be formed in each of the fixing units 35a and 35b. A power source 32 may be connected to the electrode tabs 36a and 36b to apply an alternating current to the coil. The magnitude or period of the current applied to the coil 24 by the power source 32 may be controlled by the control unit 31 , and the time at which the current is applied may be controlled by the current control unit 33 . Also, the current control unit 33 may check the magnitude or period of the current applied to the coil 24 . An alternating current for induction of a magnetic field may be applied to the coil 24 in various ways, and the present invention is not limited thereto.

도 4는 본 발명에 따른 가열 장치의 작동 구조의 다른 실시 예를 도시한 것이다.4 shows another embodiment of the operating structure of the heating device according to the present invention.

도 4를 참조하면, 도관(11)은 스테인리스 스틸 소재가 되고, 자기 유도 모듈(13a, 13b, 13c)은 도관(11)의 외부 둘레 면으로부터 갭을 형성한다. 도관(11)에 다수 개의 자기 유도 모듈이 서로 다른 위치에 배치될 수 있고, 각각의 자기 유도 모듈은 서로 연동되어 작동될 수 있다. 각각의 자기 유도 모듈은 반 실린더 형상으로 도관(11)의 둘레 면에서 서로 결합되어 도관(11)을 둘러싸는 한 쌍의 서브 자기 유도 모듈로 이루어질 수 있다. 각각의 서브 자기 유도 모듈은 서브 코일(24a, 24b) 및 서브 고정 유닛(351a, 351b, 352a, 352b)으로 이루어질 수 있고, 하나의 자기 유도 모듈을 형성하는 한 쌍의 서브 자기 유도 모듈은 결합 부재(43)에 의하여 서로 연결될 수 있다. 결합 부재(43)는 서로 다른 배치 유닛(37a, 37b)에 고정된 서로 다른 서브 코일(24a, 24b)은 전기적으로 연결시키면서 서로 다른 고정 유닛(351a, 352a, 351b, 352b)를 구조적으로 서로 연결시킬 수 있다. 서브 고정 유닛(361a, 361b)에 전극 탭(361a, 361b)이 형성될 수 있고, 각각의 서브 자기 유도 모듈에 탐지 센서가 배치되어 탐지 유닛(41a, 41b)에 의하여 도관(11)의 온도 또는 도관(11)의 전류 누설이 탐지될 수 있다. 또한 서브 코일(24a, 24b)의 온도 또는 자기장이 탐지되어 탐지 유닛(41a, 41b)으로 전송될 수 있다. 인가 설정 유닛(45)은 전원(32)에 연결되어 서로 다른 서브 자기 유도 모듈(45)에 인가되는 전류가 제어될 수 있고, 예를 들어 서로 인접하는 서브 자기 유도 모듈에 시간 간격을 두고 순차적으로 전류가 인가될 수 있다. 본 발명의 하나의 실시 예에 따르면, 서브 코일(24a, 24b)은 도관(21)의 외부 둘레 면과 갭을 형성할 수 있고, 갭은 진공 갭이 되거나, 공기가 채워진 갭이 될 수 있다. 진공 갭 또는 공기 갭은 단열 층 기능을 하면서 서브 코일(24a, 24b)과 도관(11) 사이에 전류가 누설되는 것을 방지하는 기능을 가질 수 있다. 서브 코일(24a, 24b)은 다양한 구조를 가질 수 있고 제시된 실시 예에 제한되지 않는다.Referring to FIG. 4 , the conduit 11 is made of a stainless steel material, and the magnetic induction modules 13a , 13b and 13c form a gap from the outer circumferential surface of the conduit 11 . A plurality of magnetic induction modules may be disposed at different positions in the conduit 11 , and each magnetic induction module may be operated in conjunction with each other. Each magnetic induction module may consist of a pair of sub-magnetic induction modules enclosing the conduit 11 by being coupled to each other on the circumferential surface of the conduit 11 in a semi-cylindrical shape. Each sub magnetic induction module may consist of sub coils 24a and 24b and sub fixing units 351a, 351b, 352a, 352b, and a pair of sub magnetic induction modules forming one magnetic induction module is a coupling member (43) can be connected to each other. The coupling member 43 structurally connects the different fixing units 351a, 352a, 351b, 352b to each other while electrically connecting the different sub-coils 24a and 24b fixed to the different arrangement units 37a and 37b. can do it Electrode tabs 361a and 361b may be formed in the sub-fixing units 361a and 361b, and a detection sensor is disposed in each sub-magnetic induction module, so that the temperature of the conduit 11 or the temperature or Current leakage in the conduit 11 can be detected. Also, the temperature or magnetic field of the sub-coils 24a and 24b may be detected and transmitted to the detection units 41a and 41b. The application setting unit 45 is connected to the power source 32 so that currents applied to different sub-magnetic induction modules 45 can be controlled, for example, sequentially at a time interval to adjacent sub-magnetic induction modules. A current may be applied. According to one embodiment of the present invention, the sub-coils 24a and 24b may form a gap with the outer circumferential surface of the conduit 21, and the gap may be a vacuum gap or an air-filled gap. The vacuum gap or the air gap may have a function of preventing current leakage between the sub-coils 24a and 24b and the conduit 11 while functioning as an insulating layer. The sub-coils 24a and 24b may have various structures and are not limited to the presented embodiment.

도 5는 본 발명에 따른 가열 장치의 적용되는 자기 유도 모듈의 실시 예를 도시한 것이다.5 shows an embodiment of a magnetic induction module to which the heating device according to the present invention is applied.

도 5를 참조하면, 자기 유도 모듈(13a, 13b, 13c)은 자기 유도 코일(52) 또는 판 형상의 적어도 하나의 자기 유도 판(52a, 52b)을 포함한다. 도 5의 (가)에 도시된 것처럼, 자기장 발생 유닛은 나선형 코일(52); 나선형 코일(52)이 결합되는 세라믹 소재 또는 이와 유사한 소재로 만들어지면서 나선형 코일(52)이 결합되는 배치 유닛(51); 및 강자성체 층(SL)으로 이루어질 수 있다, 도 5의 (나)를 참조하면, 적어도 하나의 자기 유도 판(52a, 52b)이 체결 고정 판(53)에 고정될 수 있다. 각각의 자기 유도 판(52a, 52b)은 평면 코일 형상이 될 수 있고, 서로 다른 자기 유도 판(52a, 52b)이 서로 분리되어 체결 고정 판(53)에 고정될 수 있다. 체결 고정 판(53)은 절연체 소재로 만들어지면서 휘어질 수 있는 구조로 만들어지거나, 도관의 외부 면에 대응되는 형상을 가질 수 있다. 체결 고정 판(53)은 자기 유도 판(52a, 52b)을 도관의 외부 둘레 면에 고정하면서 이와 동시에 자기 유도 판(52a, 52b)을 보호하는 기능을 가질 수 있다. 도 5의 (다)를 참조하면, 반 실린더 형상의 유도 코일(54)이 절연체 소재의 절연 배치 유닛(51a)에 결합될 수 있다. 예를 들어 유도 코일(54)이 몰딩과 같은 방법에 의하여 절연체 소재로 채워지면서 일체로 만들어질 수 있다. 절연 배치 유닛(54)의 길이 방향의 가장자리에 유도 코일(54)과 전기적으로 연결되면서 구조적으로 연결되는 전기 연결 부재(52)가 결합될 수 있다. 전기 연결 부재(52)에 의하여 서로 다른 절연 배치 유닛(51a)과 유도 코일(54)이 서로 전기적으로 그리고 구조적으로 연결될 수 있다. 이를 위하여 전기 연결 부재(52)에 다수 개의 체결 부위(52_1 내지 52_N)가 형성될 수 있다. 도관의 구조 또는 도관의 용도에 따라 다양한 형태의 자기장 유도를 위한 코일이 도관의 외부 둘레 벽에 결합될 수 있고 제시된 실시 예에 제한되지 않는다.Referring to FIG. 5 , the magnetic induction modules 13a , 13b and 13c include a magnetic induction coil 52 or at least one magnetic induction plate 52a , 52b having a plate shape. As shown in (a) of Figure 5, the magnetic field generating unit is a spiral coil (52); While the spiral coil 52 is made of a ceramic material or a similar material to which the spiral coil 52 is coupled, the arrangement unit 51 to which the spiral coil 52 is coupled; and a ferromagnetic layer SL. Referring to FIG. 5B , at least one magnetic induction plate 52a and 52b may be fixed to the fastening fixing plate 53 . Each of the magnetic induction plates 52a and 52b may have a planar coil shape, and the different magnetic induction plates 52a and 52b may be separated from each other and fixed to the fastening fixing plate 53 . The fastening fixing plate 53 may be made of a structure that can be bent while being made of an insulator material, or may have a shape corresponding to the outer surface of the conduit. The fastening fixing plate 53 may have a function of protecting the magnetic induction plates 52a and 52b while fixing the magnetic induction plates 52a and 52b to the outer circumferential surface of the conduit. Referring to (c) of FIG. 5 , the induction coil 54 having a semi-cylindrical shape may be coupled to the insulating arrangement unit 51a made of an insulator material. For example, the induction coil 54 may be integrally formed while being filled with an insulator material by a method such as molding. An electrical connection member 52 that is structurally connected while being electrically connected to the induction coil 54 may be coupled to an edge of the insulation arrangement unit 54 in the longitudinal direction. The different insulating arrangement units 51a and the induction coil 54 may be electrically and structurally connected to each other by the electrical connection member 52 . To this end, a plurality of fastening portions 52_1 to 52_N may be formed on the electrical connection member 52 . Depending on the structure of the conduit or the use of the conduit, various types of coils for inducing a magnetic field may be coupled to the outer peripheral wall of the conduit, and the present invention is not limited thereto.

도 6은 본 발명에 따른 가열 장치의 제어되는 과정의 실시 예를 도시한 것이다.6 shows an embodiment of a controlled process of the heating device according to the present invention.

도 6을 참조하면, 제어 유닛(31)에 의하여 자기 유도 모듈(62)의 작동이 제어될 수 있고, 자기 유도 모듈(62)은 교류 전류를 인가하는 전원 및 자기장을 발생시키는 코일을 포함할 수 있다. 도관 상태 탐지(61)에 의하여 도관의 상태가 탐지될 수 있고, 예를 들어 도관의 온도 또는 도관에서 발생되는 누설 전류의 상태가 탐지되어 제어 유닛(61)으로 전송될 수 있다. 또한 자기 유도 탐지 유닛(63)에 의하여 자기 유도 모듈(62)의 작동 상태가 탐지될 수 있고, 예를 들어 자기장의 발생 상태, 역기전력의 형태, 온도 또는 전류의 흐름이 탐지될 수 있다. 그리고 도관 상태 탐지 유닛(61)과 자기 유도 탐지 유닛(63)에 의하여 탐지된 정보가 제어 유닛(31)으로 전송되고, 이에 기초하여 자기 유도 모듈(62)의 작동이 제어될 수 있다. 도관의 용도에 따라 자기 유도 모듈(62)의 작동은 다양한 방법으로 제어될 수 있고 제시된 실시 예에 제한되지 않는다.Referring to FIG. 6 , the operation of the magnetic induction module 62 may be controlled by the control unit 31 , and the magnetic induction module 62 may include a power supply for applying an alternating current and a coil for generating a magnetic field. have. The condition of the conduit may be detected by the conduit condition detection 61 , and for example, the temperature of the conduit or the state of the leakage current generated in the conduit may be detected and transmitted to the control unit 61 . In addition, the operation state of the magnetic induction module 62 may be detected by the magnetic induction detection unit 63, and, for example, a generation state of a magnetic field, a form of a back electromotive force, a temperature, or a flow of a current may be detected. And the information detected by the conduit state detection unit 61 and the magnetic induction detection unit 63 is transmitted to the control unit 31, based on which the operation of the magnetic induction module 62 can be controlled. Depending on the use of the conduit, the operation of the magnetic induction module 62 may be controlled in various ways and is not limited to the presented embodiment.

위에서 본 발명은 제시된 실시 예를 참조하여 상세하게 설명이 되었지만 이 분야에서 통상의 지식을 가진 자는 제시된 실시 예를 참조하여 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위에서 다양한 변형 및 수정 발명을 만들 수 있을 것이다. 본 발명은 이와 같은 변형 및 수정 발명에 의하여 제한되지 않으며 다만 아래에 첨부된 청구범위에 의하여 제한된다.Although the present invention has been described in detail with reference to the presented embodiments, those skilled in the art can make various modifications and modified inventions without departing from the technical spirit of the present invention with reference to the presented embodiments. . The present invention is not limited by such variations and modifications, but only by the claims appended hereto.

11: 도관 12a, 12b: 유동 발생 모듈
13a, 13b, 13c: 도관 22a: 진공 펌프
22b: 스크러버 24: 코일
32: 전원 35a, 35b: 고정 유닛
36a, 36b: 전극 탭 37: 배치 유닛
52: 자기 유도 코일 52a, 52b: 자기 유도 판
231: 자기 발생 유닛 232: 강자성체 층
233: 전원11: conduit 12a, 12b: flow generating module
13a, 13b, 13c: conduit 22a: vacuum pump
22b: scrubber 24: coil
32: power supply 35a, 35b: fixed unit
36a, 36b: electrode tab 37: placement unit
52: magnetic induction coil 52a, 52b: magnetic induction plate
231: magnetic generating unit 232: ferromagnetic layer
233: power

Claims (5)

유체 유동을 발생시키는 유동 발생 모듈(12a, 12b)에 연결되어 유체를 유동시키는 도관(11); 및
도관(11)의 둘레 면의 적어도 일부에 결합되어 자기 유도 방식으로 도관을 가열시키는 자기 유도 모듈(13a, 13b, 13c)을 포함하고,
도관 또는 자기 유도 모듈(13a, 13b, 13c)은 스테인리스 스틸 층을 포함하는 자기 유도 방식의 도관 가열 장치.a conduit (11) connected to the flow generating module (12a, 12b) for generating a fluid flow to flow the fluid; and
a magnetic induction module (13a, 13b, 13c) coupled to at least a portion of the circumferential surface of the conduit (11) to heat the conduit in a magnetic induction manner;
The conduit or magnetic induction module 13a, 13b, 13c is a magnetic induction conduit heating device comprising a stainless steel layer. 청구항 1에 있어서, 도관(11)은 반도체 공정의 진공 펌프(22a)에 연결되는 것을 특징으로 하는 자기 유도 방식의 도관 가열 장치. The apparatus according to claim 1, wherein the conduit (11) is connected to a vacuum pump (22a) of a semiconductor process. 청구항 1에 있어서, 자기 유도 모듈(13a, 13b, 13c)은 전류의 흐름에 따라 자기장을 유도하는 코일(24); 코일(24)을 도관(11)의 정해진 위치에 고정시키는 고정 유닛(35a, 35b); 및 고정 유닛(35a, 35b)에 형성된 한 쌍의 전극 탭(36a, 36)으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 자기 유도 방식의 도관 가열 장치.The method according to claim 1, The magnetic induction module (13a, 13b, 13c) is a coil (24) for inducing a magnetic field according to the flow of current; fixing units (35a, 35b) for fixing the coil (24) to a predetermined position of the conduit (11); and a pair of electrode tabs (36a, 36) formed on the fixing units (35a, 35b). 청구항 1에 있어서, 도관(11)은 스테인리스 스틸 소재가 되고, 자기 유도 모듈(13a, 13b, 13c)은 도관(11)의 외부 둘레 면으로부터 갭을 형성하는 것을 특징으로 하는 자기 유도 방식의 도관 가열 장치.The conduit heating according to claim 1, wherein the conduit (11) is made of a stainless steel material, and the magnetic induction modules (13a, 13b, 13c) form a gap from the outer circumferential surface of the conduit (11). Device. 청구항 1에 있어서, 자기 유도 모듈(13a, 13b, 13c)은 자기 유도 코일(52) 또는 판 형상의 적어도 하나의 자기 유도 판(52a, 52b)을 포함하는 자기 유도 방식의 도관 가열 장치.The apparatus according to claim 1, wherein the magnetic induction module (13a, 13b, 13c) includes a magnetic induction coil (52) or at least one magnetic induction plate (52a, 52b) in a plate shape.
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