TWI700462B - 輻射式燃燒器及處理一廢氣流之方法 - Google Patents

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Abstract

本發明揭示一種輻射式燃燒器及方法。該輻射式燃燒器係用於處理來自一製造程序工具之一廢氣流且包括：一多孔套管，其至少部分地界定一處理室且處理材料穿過該多孔套管以用於引入至該處理室中；及一電能器件，其與該多孔套管耦合且可操作以提供電能以加熱該多孔套管，該多孔套管在該等處理材料穿過該多孔套管進入至該處理室中時加熱該等處理材料。以此方式，可使用電能而非燃燒來升高該處理室內之溫度以便處理該廢氣流。由於該燃燒器可使用在不存在燃料氣體或燃料氣體之供應被視為非所要之環境中，所以此在此燃燒器之使用中提供更大的靈活性。又，在該等處理材料穿過該多孔套管時加熱該等處理材料，而非僅使用輻射熱來加熱該處理室，顯著地使在該等處理材料通過該多孔套管時，更多的能量被給予至該等處理材料中。

Description

輻射式燃燒器及處理一廢氣流之方法
本發明係關於一種輻射式燃燒器及方法。
輻射式燃燒器為吾人所知且通常用於處理來自用於(例如)半導體或平板顯示器製造產業中之一製造程序工具之一廢氣流。在此製造期間，殘餘全氟化合物(PFC)及其他化合物存在於自該程序工具泵送之廢氣流中。PFC難以自廢氣移除且將其等釋放到環境中係非所要的，此係因為已知其等具有相對高的溫室效應。
已知的輻射式燃燒器使用燃燒以自廢氣流移除PFC及其他化合物。通常，廢氣流為含有PFC及其他化合物之一氮氣流。一燃料氣體與廢氣流混合且該氣流混合物被輸送至由一有小孔的氣體燃燒器之出口表面橫向環繞之一燃燒室中。燃料氣體與空氣被同時供應至該有小孔的燃燒器以影響出口表面處之無焰燃燒，其中穿過該有小孔的燃燒器之空氣量不僅足以消耗供應至該燃燒器之燃料氣體且亦消耗注射至該燃燒室中之氣流混合物中之全部可燃物。
儘管存在用於處理廢氣流之技術，但其等各者具有其等自身之缺點。因此，期望提供一種用於處理一廢氣流之經改良技術。
根據一第一態樣，提供一種用於處理來自一製造程序工具之一廢氣流之一輻射式燃燒器。該輻射式燃燒器包括：一多孔套管，其至 少部分地界定一處理室且處理材料穿過該多孔套管以用於引入至處理室中；及一電能器件，其與多孔套管耦合且可操作以提供電能以加熱多孔套管，該多孔套管在處理材料穿過多孔套管進入至處理室中時加熱處理材料。
第一態樣認知到已知的輻射式燃燒器通常利用燃料氣體及空氣以便在處理室內提供燃燒以充分地升高處理室內之溫度以自廢氣流移除化合物。此需要供應一燃料氣體，該燃料氣體可能不易獲得或可能在一些處理環境中係非所要的。
據此，提供一種輻射式燃燒器或輻射處理裝置。燃燒器可處理由一製造程序工具提供之一廢氣流。燃燒器可包括一多孔或有小孔的套管，該套管界定一處理室之至少部分。多孔套管可允許處理材料從其中穿過並進入至處理室中。燃燒器亦可包括一電能器件。電能器件可與多孔套管耦合。電能器件可提供加熱多孔套管之電能。加熱的多孔套管可在處理材料穿過多孔套管或透過多孔套管輸送至處理室中時加熱處理材料。以此方式，可使用電能而非燃燒來升高處理室內之溫度以便處理廢氣流。由於燃燒器可使用在不存在燃料氣體或燃料氣體之供應被視為非所要之環境中，所以此在此燃燒器之使用中提供更大的靈活性。又，在處理材料穿過多孔套管時加熱處理材料，而非僅使用輻射熱來加熱處理室，顯著地使處理材料通過多孔套管時，更多的能量被給予至處理材料中。
在一項實施例中，多孔套管具有在80%至90%之間之一孔隙率。
在一項實施例中，多孔套管具有在200μm至800μm之間之一孔隙尺寸。
在一項實施例中，多孔套管包括在其內界定一圓柱形處理室之一環形套管。據此，輻射式燃燒器可具有一處理室，該處理室之內部幾何形狀經構形為與既有燃燒室相同。
在一項實施例中，多孔套管包括一導電材料、一陶瓷材料或一介電質材料之至少一者。用於多孔套管之材料可取決於用於加熱多孔套管之機構而改變。
在一項實施例中，多孔套管包括一燒結的金屬。
在一項實施例中，燒結的金屬包括纖維、粉末、顆粒之至少一者。
在一項實施例中，多孔套管包括一編織金屬性織物。
在一項實施例中，電能器件包括一射頻電力供應器、一電力供應器及一微波發生器之至少一者。據此，電能器件可取決於用於加熱選定用於多孔套管之材料之機構而改變。
在一項實施例中，電能器件包括與多孔套管耦合之一耦合件，耦合件包括一射頻導體、一導電體及一波導管之至少一者。據此，耦合電能器件與多孔套管之耦合件可取決於自該電能器件輸送至多孔套管之能量的形態而改變。
在一項實施例中，在處理材料穿過其之一充氣室內定位射頻導體、導電體及波導管之至少一者，該充氣室環繞多孔套管。據此，可在環繞多孔套管之充氣室內定位耦合件且提供來自充氣室之處理材料。此方便地再使用一既有空隙以鄰近多孔套管定位耦合件以便最大化傳遞至該多孔套管之能量。
在一項實施例中，射頻導體、導電體及波導管之至少一者延伸遍及多孔套管以加熱橫跨其之區域。據此，耦合件可覆蓋或延展遍及多孔套管以加熱其之區域之整個或所要部分。
在一項實施例中，射頻電力供應器使用射頻導體提供射頻電能以感應加熱導電材料。據此，可使用感應加熱來加熱多孔套管。
在一項實施例中，射頻電能具有在500Hz至500KHz之間、在20KHz至50KHz之間及大約30KHz之一者之一頻率。
在一項實施例中，貼近導電材料定位射頻導體。因此，可鄰近導電材料定位導體以便利於感應加熱。
在一項實施例中，多孔套管係圓柱形的且射頻導體盤卷在多孔套管四周。據此，導體可圍纏在多孔套管四周。
在一項實施例中，射頻導體係中空的以接納一冷卻流體以冷卻射頻導體。利用一中空導體使冷卻流體能夠被接納於該導體內以便控制其之溫度且因此減小損耗，此改良感應加熱之效率。
在一項實施例中，冷卻流體具有不大於100μS之一導電率。
在一項實施例中，燃燒器包括可操作以將增濕的空氣提供為處理材料之一增濕器，且其中冷卻流體循環穿過增濕器以加熱提供至增濕器之水。據此，由冷卻流體抽取之熱可再用於加熱提供至增濕器之水以便減少增濕器之能量消耗。
在一項實施例中，提供至增濕器之水包括至少一些冷卻流體。將冷卻流體再用作為水進一步改良加熱效率且減少增濕器之功率消耗。
在一項實施例中，維持冷卻流體之溫度高於周遭溫度。維持冷卻流體之溫度高於周遭溫度有助於最小化充氣室內之冷凝之可能性。
在一項實施例中，電力供應器使用導電體提供電能以加熱陶瓷材料。據此，可使用電阻加熱來加熱多孔套管。
在一項實施例中，微波發生器使用波導管提供微波能量以加熱介電質材料。據此，可使用微波能量來加熱多孔套管。
在一項實施例中，介電質材料包括碳化矽。
在一項實施例中，微波能量具有915MHz及2.45GHz之一者之一頻率。儘管操作在大約2.45GHz範圍處比操作在915MHz範圍處之能量效率更低，但是其提供一更小的配置。
在一項實施例中，燃燒器包括處理材料穿過其中之一多孔熱絕 緣體，在多孔套管與電能器件之間之充氣室中提供多孔熱絕緣體。圍繞多孔套管放置一熱絕緣體有助於絕緣多孔套管，此降低充氣室內之周遭溫度，有助於保護耦合件且增加處理室內之溫度。
在一項實施例中，燃燒器包括環繞充氣室之一熱絕緣體。提供環繞充氣室之一熱絕緣體亦有助於最小化冷凝。
在一項實施例中，由一非鐵磁性材料界定充氣室。提供由界定充氣室之非鐵磁性材料製成之一結構體有助於減少遠離多孔套管材料且進入至提供充氣室之材料中之感應耦合，藉此改良多孔套管之加熱效率。
根據一第二態樣，提供一種處理來自一製造程序工具之一廢氣流之方法，該方法包括：使材料穿過一多孔套管以用於引入至一處理室中，多孔套管至少部分地界定處理室；及藉由使用來自與多孔套管耦合之一電能器件之電能加熱多孔套管，而在處理材料穿過多孔套管進入至處理室中時加熱處理材料。
在一項實施例中，多孔套管具有在80%至90%之間之一孔隙率及在200μm與800μm之間之一孔隙尺寸之至少一者。
在一項實施例中，多孔套管包括在其內界定一圓柱形處理室之一環形套管。
在一項實施例中，多孔套管包括一導電材料、一陶瓷材料及一介電質材料之至少一者。
在一項實施例中，多孔套管包括一燒結的金屬。
在一項實施例中，燒結的金屬包括纖維、粉末、顆粒之至少一者。
在一項實施例中，多孔套管包括一編織金屬性織物。
在一項實施例中，電能器件包括一射頻電力供應器、一電力供應器及一微波發生器之至少一者。
在一項實施例中，方法包括使用一射頻導體、一導電體及一波導管之至少一者來耦合電能器件與多孔套管。
在一項實施例中，方法包括在處理材料穿過其中之一充氣室內定位射頻導體、導電體及波導管之至少一者，充氣室環繞多孔套管。
在一項實施例中，射頻導體、導電體及波導管之至少一者延伸遍及多孔套管以加熱橫跨其之區域。
在一項實施例中，加熱包括使用射頻導體提供來自射頻電力供應器之射頻電能以感應加熱導電材料。
在一項實施例中，射頻電能具有在500Hz至500KHz之間、在20KHz至50KHz之間及大約30KHz之一者之一頻率。
在一項實施例中，方法包括貼近導電材料定位射頻導體。
在一項實施例中，多孔套管係圓柱形的且射頻導體盤卷在多孔套管四周。
在一項實施例中，射頻導體係中空的且方法包括在射頻導體內接納一冷卻流體以冷卻射頻導體。
在一項實施例中，冷卻流體具有不大於100μS之一導電率。
在一項實施例中，方法包括自一增濕器提供增濕的空氣作為處理材料且使冷卻流體循環穿過增濕器以加熱提供至增濕器之水。
在一項實施例中，方法包括將至少一些冷卻流體，如水提供至增濕器。
在一項實施例中，方法包括維持冷卻流體之溫度高於周遭溫度。
在一項實施例中，加熱包括使用電導體提供來自電力供應器之電能以加熱陶瓷材料。
在一項實施例中，加熱包括使用波導管提供來自微波發生器之微波能量以加熱介電質材料。
在一項實施例中，介電質材料包括碳化矽。
在一項實施例中，微波能量具有915MHz及2.45GHz之一者之一頻率。
在一項實施例中，方法包括使處理材料穿過一多孔熱絕緣體，在多孔套管與電能器件之間之充氣室中提供多孔熱絕緣體。
在一項實施例中，方法包括用一熱絕緣體環繞充氣室。
在一項實施例中，方法包括使用一非鐵磁性材料界定充氣室。
在隨附獨立請求項及附屬請求項中進一步陳述特定且較佳的態樣。附屬請求項之特徵可適當地與獨立請求項之特徵組合，且除明確陳述於請求項中之組合之組合。
當一裝置特徵經描述為可操作以提供一功能時，應瞭解，此包含提供該功能或經調適或組態以提供該功能之一裝置特徵。
8‧‧‧輻射式燃燒器總成
10‧‧‧入口
12‧‧‧噴嘴
14‧‧‧處理室
15‧‧‧排氣口
16‧‧‧孔
18‧‧‧頂板
20‧‧‧有小孔的套管/多孔套管
21‧‧‧出口表面
22‧‧‧充氣容積/充氣室
23‧‧‧入口表面
24‧‧‧外殼
30‧‧‧入口噴嘴
40‧‧‧絕緣套管
43‧‧‧入口表面
50‧‧‧工作線圈
60‧‧‧外部絕緣套管
80‧‧‧輻射式燃燒器總成
118‧‧‧頂板
200‧‧‧密封圈
220‧‧‧套管20之上部
現將參考隨附圖式，進一步描述本發明之實施例，其中：圖1係穿過根據一項實施例之一輻射式燃燒器總成之一剖面視圖；圖2係移除了一入口總成之一輻射式燃燒器之特徵之一詳細的剖面透視圖；及圖3係穿過根據一另一實施例之一輻射式燃燒器之一剖面視圖。
在更詳細地論述實施例之前，首先提供一綜述。實施例提供一以電為動力的輻射式燃燒器，其使來自一製造程序工具之一廢氣流能夠在提供一燃料氣體以升高處理室之溫度係非所要或根本不可能之情況下處理。與不能獲得所需的功率密度之傳統輻射加熱器不同，提供電能以在處理材料穿過多孔套管進入至處理室中時藉由加熱多孔套管來加熱處理材料，加熱多孔套管顯著地增加功率密度及處理室內之可 達成溫度。
圖1係穿過根據一項實施例之一輻射式燃燒器總成(整體以8標示)之一剖面。圖2更詳細地繪示移除了一入口總成之輻射式燃燒器之特徵。在此實施例中，使用感應加熱供應電能，但是應瞭解，諸如微波加熱或電阻加熱之其他加熱機構係可能的。圖3係穿過根據具有就位的入口總成之一另一實施例之一輻射式燃燒器總成(整體以80標示)之一剖面。在此實施例中，再次使用感應加熱供應電能，但是替代的加熱機構(諸如微波加熱或電阻加熱)係可能的。
輻射式燃燒器總成8及80處理通常藉由一真空泵送系統自一製造程序工具(諸如一半導體或平板顯示器程序工具)泵送之一廢氣流。在入口10處接納該廢氣流。該廢氣流自入口10輸送至一噴嘴12，噴嘴12將廢氣流注射至一圓柱形處理室14中。在此實施例中，輻射式燃燒器總成8、80包括周向配置之四個入口10，該四個入口之各者輸送由一各自的真空泵送系統自一各自工具泵送之一廢氣流。替代地，來自一單個程序工具之廢氣流可被分離成複數個流，該複數個流之各者被輸送至一各自入口。各噴嘴12定位在一各自孔16內，孔16形成於界定處理室14之一上表面或入口表面之一陶瓷頂板18、118中。
處理室14具有由以一圓柱形管形式之一有小孔的套管20之一出口表面21界定之側壁。有小孔的套管20由適合於選定的加熱模式之材料製成。在此實施例中，使用感應加熱且因此有小孔的套管20包括一多孔金屬，例如，諸如Fecralloy®(20%至22%的鉻；5%的鋁；0.3%的矽；0.2%至0.8%的錳；0.1%的銥；0.1%的鋯；0.02%至0.03%的碳；及剩餘的鐵)；不鏽鋼鋼級314(最大0.25%的碳；最大2%的錳；1.5%至3%的矽；最大0.045%的磷；最大0.03%的硫；23.0%至26.0%的鉻；19.0%至22.0%的鎳；及剩餘的鐵)；或Inconel 600®(最小72.0%的Ni；15.5%的Cr；8.0%的Fe；1.0%的Mn；0.15%的C；0.5%的 Cu；0.5%的Si；0.015%的S)之一耐熱合金之燒結的金屬纖維。
有小孔的套管20係圓柱形的且同軸地固持在一絕緣套管40內。絕緣套管40係一多孔陶瓷管，例如，藉由燒結已被用於塗覆一網狀聚胺酯發泡體之一氧化鋁泥釉而形成之一氧化鋁管。替代地，絕緣套管40可係陶瓷纖維之一卷敷層。絕緣套管40藉由減少熱損耗而有助於升高處理室14內之溫度且亦有助於降低充氣室22內之溫度，此繼而降低用於感應加熱之組件之溫度以改良其等效率。
多孔陶瓷管及有小孔的套管20通常係具有在200μm至800μm之間之一孔隙尺寸之80%至90%的多孔。
在絕緣套管40之一入口表面43與圓柱形外殼24之間界定一充氣容積22。使用非鐵磁性材料有益地封圍充氣容積22以便減少感應耦合。此外，在一外部絕緣套管60內同軸地封圍圓柱形外殼24以便使外部表面溫度降低至安全程度，歸因於例如，雜散加熱，圓柱形外殼24之溫度應該升高至該安全程度。
一氣體經由一入口噴嘴30引入至充氣容積22中。氣體可係空氣，或空氣與諸如水蒸氣、CO2之其他種類氣體之一摻合物。在此實例中，引入增濕的空氣且增濕的空氣自絕緣套管40之入口表面23穿過至有小孔的套管20之出口表面21。
在此實施例中，使用一感應加熱機構且因此充氣容積22亦含有連接至用於藉由RF感應而加熱有小孔的套管20之一射頻(RF)電力供應器(未展示)之一工作線圈50。工作線圈50通常係藉由例如具有一低導電率(例如<100μS)之水之一冷卻流體之循環而冷卻之一螺旋銅中空管。若供應的空氣富含水蒸氣，則在一升高的溫度下操作冷卻流體係有益的以便避免冷凝在工作線圈50上。藉由使用一閉環電路而方便地達成此。如上文所提及，絕緣套管40充當一熱絕緣體以保護工作線圈50。
供應至有小孔的套管20之電能加熱有小孔的套管20。此繼而在增濕的空氣自有小孔的套管20之一入口表面23穿過至有小孔的套管20之出口表面21時加熱增濕的空氣。此外，由有小孔的套管20產生之熱升高處理室14內之溫度。改變供應至有小孔的套管20之電能的量以將處理室14內之標稱溫度改變為適合用於待處理之廢氣流。例如，將有小孔的套管20(具有150mm之一例示性直徑及300mm之一例示性長度)加熱到800℃與1200℃之間且同樣地將增濕的空氣加熱到此溫度。藉由通常在施加至具有上述例示性尺寸之有小孔的套管20之大約10kW與20kW之間之一位準處供應電能而達成此。此提供π x 0.15 x 0.3=0.14m2之一有小孔的套管20表面積及在大約70kWm-2與140kWm-2之間之一等效功率密度。所施加的功率與穿過有小孔的套管20之空氣之流動速率有關。在此實例中，空氣流將係在大約300l/min與600l/min之間之量級。熟悉此項技術者將認知到，功率、空氣流及溫度之其他條件係可能的。通常，射頻電能具有在500Hz與500KHz之間、較佳在20KHz與50KHz之間、且更佳大約30KHz之一頻率。以一已知方式在處理室14中使待處理之含有有害物質之廢氣流與此熱氣體混合。敞開處理室14之排氣口15以使燃燒產物能夠自輻射式燃燒器總成8輸出且能夠被根據已知技術之一水口(未展示)接納。
繪示於圖3中之另一實施例具有延伸至由套管20之一無孔、非鐵磁性上壁部分220界定之一容積中之一加長頂板118。在此實施例中，工作線圈50及套管20之多孔部分定位在密封圈200之末梢端。藉由將工作線圈定位在距離包括密封圈200之密封表面一合適距離處而保護工作線圈，免於由多孔套管20中工作線圈產生之熱傳輸至工作線圈並弱化工作線圈。將氣體入口30定位成貼近包括密封圈200之表面、至由套管20之上部220界定之充氣室22之部分中，且歸因於橫跨外殼24之表面之氣體通路，外殼24亦為密封圈200提供一另外的保護程度。
據此，可以看出，在由有小孔的套管20加熱之處理室14內處理透過入口10接納並由噴嘴12提供至處理室14之廢氣。取決於是否發生氧富集且取決於空氣之濕度，增濕的空氣將諸如氧氣(通常具有7.5%至10.5%之一標稱範圍)、以及水(通常具有10%至14%、且較佳12%之一標稱範圍)之產物提供至處理室14。熱分解處理室14內之廢氣流及/或產物與處理室14內之廢氣流反應以清除廢氣流。例如，可在廢氣流內提供SiH4及NH3，其等與處理室14內之O2反應以產生SiO2、N2、H2O、NOX。類似地，可在廢氣流內提供N2、CH4、C2F6，其等與處理室14內之O2反應以產生CO2、HF、H2O。類似地，可在廢氣流內提供F2，其與處理室14內之H2O反應以產生HF、H2O。
據此，實施例提供一方法及裝置以利用一RF感應加熱多孔壁燃燒室以燃燒方式除掉來自像半導體程序之廢氣。
藉由感應加熱而使高功率直接加熱係可能的。提供基座作為一多孔金屬管允許藉由允許氣體穿過並加熱至一高溫度而模仿輻射式燃燒器燃燒系統之可能性。此用一電系統開發出給出像燃燒器之效能之一種方式。
可改變實施例以反映於既有燃燒器中採用之各種噴嘴及注射策略。輻射式燃燒器元件可係未燒結的陶瓷纖維，或有益地，燒結的金屬性纖維。
在一項實施例中，使用微波加熱或電阻加熱以加熱有小孔的套管20。在微波加熱之情況下，提供與定位於充氣容積22中之一波導管耦合之一微波發生器，該充氣容積將微波能量輸送至由一介電質材料形成之有小孔的套管20。在電阻加熱之情況下，提供與定位於充氣容積22中之一導體耦合之一電力供應器，該充氣容積將電能輸送至由一陶瓷材料形成之有小孔的套管20。
儘管已參考隨附圖式，在文中詳細地揭示本發明之說明性實施 例，但是應理解，本發明不限於精確的實施例且熟悉此項技術者在不脫離如由附加專利申請範圍及其等等效物界定之本發明之範疇之情況下，可在實施例中實現各種變化及修改。
15‧‧‧排氣口
20‧‧‧有小孔的套管/多孔套管
21‧‧‧出口表面
22‧‧‧充氣容積/充氣室
30‧‧‧入口噴嘴
43‧‧‧入口表面
50‧‧‧工作線圈
60‧‧‧外部絕緣套管

Claims (12)

  1. 一種用於處理來自一製造程序工具之一廢氣流之輻射式燃燒器，其包括：一多孔套管，其至少部分地界定一處理室且處理材料穿過該多孔套管以用於引入至該處理室中；一電能器件，其與該多孔套管耦合且可操作以提供電能以加熱該多孔套管，該多孔套管在該等處理材料穿過該多孔套管進入至該處理室中時加熱該等處理材料；其中該電能器件包括與該多孔套管耦合之一耦合件，該耦合件包括一射頻導體、一導電體及一波導管之至少一者；其中該射頻導體係中空的以接納一冷卻流體以冷卻該射頻導體；及可操作以將增濕的空氣提供為該等處理材料之一增濕器，且其中該冷卻流體循環穿過該增濕器以加熱提供至該增濕器之水。
  2. 如請求項1之輻射式燃燒器，其中該多孔套管包括一導電材料、一陶瓷材料及一介電質材料之至少一者。
  3. 如請求項1之輻射式燃燒器，其中該多孔套管包括一燒結的金屬及一編織金屬性織物之一者。
  4. 如請求項1之輻射式燃燒器，其中該電能器件包括一射頻電力供應器、一電力供應器及一微波發生器之至少一者。
  5. 如請求項1之輻射式燃燒器，其中在該等處理材料穿過其中之一充氣室內定位該射頻導體、該導電體及該波導管之該至少一者，該充氣室環繞該多孔套管。
  6. 如請求項1之輻射式燃燒器，其中該射頻導體、該導電體及該波 導管之該至少一者延伸遍及該多孔套管以加熱橫跨其之區域。
  7. 如請求項4之輻射式燃燒器，其中該射頻電力供應器使用該射頻導體提供射頻電能以感應加熱該導電材料。
  8. 如請求項7之輻射式燃燒器，其中該射頻電能具有在500Hz與500KHz之間、在20KHz與50KHz之間及大約30KHz之一者之一頻率。
  9. 如請求項1之輻射式燃燒器，其中該多孔套管係圓柱形的且該射頻導體盤卷在該多孔套管四周。
  10. 如請求項1之輻射式燃燒器，其中提供至該增濕器之該水包括該冷卻流體之至少一些。
  11. 如請求項1之輻射式燃燒器，其包括該處理材料穿過其中之一多孔熱絕緣體，在該多孔套管與該電能器件之間之一充氣室中提供該多孔熱絕緣體。
  12. 一種處理來自一製造程序工具之一廢氣流之方法，其包括：使處理材料穿過一多孔套管以用於引入至一處理室中，該多孔套管至少部分地界定該處理室；及藉由使用來自與該多孔套管耦合之一電能器件之電能來加熱該多孔套管，而在該等處理材料穿過該多孔套管進入至該處理室中時加熱該等處理材料；其中該電能器件包括與該多孔套管耦合之一耦合件，該耦合件包括一射頻導體、一導電體及一波導管之至少一者；其中該射頻導體係中空的以接納一冷卻流體以冷卻該射頻導體；及其中該等處理材料係由之一增濕器所提供之增濕的空氣，且其中該冷卻流體循環穿過該增濕器以加熱提供至該增濕器之水。
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