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KR102450632B1 - Apparatus for treatment of exhaust hydrogen gas in semiconductor device fabrication process - Google Patents

Apparatus for treatment of exhaust hydrogen gas in semiconductor device fabrication process Download PDF

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KR102450632B1
KR102450632B1 KR1020220033079A KR20220033079A KR102450632B1 KR 102450632 B1 KR102450632 B1 KR 102450632B1 KR 1020220033079 A KR1020220033079 A KR 1020220033079A KR 20220033079 A KR20220033079 A KR 20220033079A KR 102450632 B1 KR102450632 B1 KR 102450632B1
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KR
South Korea
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hydrogen
exhaust
pipe
dry air
cooling
Prior art date
Application number
KR1020220033079A
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Inventor
이경복
우달제
장상훈
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(주)진솔루션
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Abstract

The present invention relates to an apparatus for treating exhaust hydrogen in a semiconductor fabrication hydrogen process. The present invention provides the apparatus for treating exhaust hydrogen in a semiconductor fabrication hydrogen process, comprising: a mixing chamber in which exhaust hydrogen and dry air are mixed; an exhaust hydrogen inlet pipe which is connected to the mixing chamber and through which the exhaust hydrogen flows into the mixing chamber; a dry air supply pipe connected to the mixing chamber to supply dry air to the mixing chamber; a first hydrogen treating unit connected to the mixing chamber to lower the hydrogen concentration by catalytically reacting the exhaust hydrogen mixed in the mixing chamber with oxygen in the dry air; a connection duct connected to the first hydrogen treating unit; a second hydrogen treating unit connected to the connection duct to lower the hydrogen concentration by catalytically reacting the mixed gas of the exhaust hydrogen and the dry air primarily treated in the first hydrogen treating unit; an exhaust pipe connected to the second hydrogen treating unit to exhaust the hydrogen-treated gas in the second hydrogen treating unit; and a cooling unit provided in the exhaust pipe to cool the exhaust gas. According to the present invention, the hydrogen used in the semiconductor fabrication process is treated safely and with small heat energy consumption, and the configuration is compact such that the installation space is small.

Description

반도체 제조 수소 공정의 배기 수소 처리장치{APPARATUS FOR TREATMENT OF EXHAUST HYDROGEN GAS IN SEMICONDUCTOR DEVICE FABRICATION PROCESS}DEVICE FABRICATION PROCESS

본 발명은 반도체 제조 수소 공정의 배기 수소 처리장치에 관한 것이다.The present invention relates to an exhaust hydrogen treatment device for a semiconductor manufacturing hydrogen process.

반도체 제조 공정 중 어닐링(annealing) 공정은 에칭공정, 이온주입공정 등 각종 공정에서 반도체 웨이퍼가 받았던 물리적, 화학적 스트레스를 열처리를 통해 풀어주는 공정이다. 적절한 온도로 웨이퍼를 가열한후 충분한 시간동안 서서히 냉각시킴으로서 최초 웨이퍼가 지녔던 가장 안정된 상태로 물성을 되돌리게 된다. 이 과정에 질소(N2)와 수소(H2)의 혼합가스가 사용된다. 어닐링 공정에 사용된 혼합가스를 배출시 수소 가스가 약 4 ~ 75 %에서 발화될 수 있으므로 대기 중으로 바로 배출할 경우에 폭발의 원인이 될 수도 있다. 따라서, 배기 가스에서 수소의 농도를 낮추는 것이 필수적이다.During the semiconductor manufacturing process, the annealing process is a process of releasing the physical and chemical stress that a semiconductor wafer has received in various processes such as an etching process and an ion implantation process through heat treatment. By heating the wafer to an appropriate temperature and then slowly cooling it for a sufficient period of time, the physical properties of the original wafer are returned to the most stable state. A mixed gas of nitrogen (N2) and hydrogen (H2) is used in this process. When discharging the mixed gas used in the annealing process, hydrogen gas may be ignited at about 4 to 75%, so it may cause an explosion if discharged directly into the atmosphere. Therefore, it is essential to lower the concentration of hydrogen in the exhaust gas.

대한민국 공개특허 제1990-0010909호(1990.07.11. 공개일)(이하, 선행기술이라 함)에는 수소를 포함하는 배기가스를 화염을 이용하여 처리하는 기술이 개시되어 있다. 그러나 선행기술과 같은 연소법은 수소를 1000 ℃ 이상의 초고온에서 연소시켜 수소를 처리하게 되어 처리 효율이 좋으나 열에너지 소모가 많고 위험 발생요소가 큰 문제점이 있다.Republic of Korea Patent Publication No. 1990-0010909 (published on July 11, 1999) (hereinafter referred to as prior art) discloses a technique for treating an exhaust gas containing hydrogen using a flame. However, the combustion method such as the prior art burns hydrogen at an ultra-high temperature of 1000° C. or more to treat hydrogen, so that the treatment efficiency is good, but there is a problem in that the heat energy consumption is high and the risk generation factor is large.

본 발명의 목적은, 반도체 제조 공정에서 사용된 수소 가스를 안전하고 열에너지 소모가 적게 처리하는 반도체 제조 수소 공정의 배기 수소 처리장치를 제공하는 것이다.SUMMARY OF THE INVENTION It is an object of the present invention to provide an exhaust hydrogen treatment apparatus for a semiconductor manufacturing hydrogen process, which safely treats hydrogen gas used in a semiconductor manufacturing process with low thermal energy consumption.

본 발명의 다른 목적은 배기 수소와 건조 공기의 혼합이 효율적으로 이루어지게 할 뿐만 아니라 구성이 컴팩트하여 설치공간을 적게 차지하게 하는 반도체 제조 수소 공정의 배기 수소 처리장치를 제공하는 것이다.Another object of the present invention is to provide an exhaust hydrogen treatment apparatus for a semiconductor manufacturing hydrogen process that not only allows efficient mixing of exhaust hydrogen and dry air, but also has a compact configuration and thus takes up less installation space.

본 발명의 목적을 달성하기 위하여, 배기 수소와 건조 공기가 혼합되는 믹싱챔버; 상기 믹싱챔버와 연결되어 믹싱챔버로 배기수소가 유입되는 배기수소유입관; 상기 믹싱챔버와 연결되어 믹싱챔버로 건조공기가 공급되는 건조공기공급관; 상기 믹싱챔버의 연결되어 믹싱챔버에서 혼합된 배기 수소와 건조 공기의 산소를 촉매 반응시켜 수소 농도를 저하시키는 제1 수소처리유닛; 상기 제1 수소처리유닛에 연결되는 연결덕트; 상기 연결덕트에 연결되어 상기 제1 수소처리유닛에서 1차로 처리된 배기 수소와 건조 공기의 혼합기체를 촉매 반응시켜 수소 농도를 저하시키는 제2 수소처리유닛; 상기 제2 수소처리유닛에 연결되어 제2 수소처리유닛에서 수소 처리된 기체를 배기시키는 배기관; 상기 배기관에 구비되어 배기 기체를 냉각시키는 냉각유닛을 포함하는 반도체 제조 수소 공정의 배기 수소 처리장치가 제공된다.In order to achieve the object of the present invention, a mixing chamber in which exhaust hydrogen and dry air are mixed; an exhaust hydrogen inlet pipe connected to the mixing chamber through which exhaust hydrogen is introduced into the mixing chamber; a dry air supply pipe connected to the mixing chamber to supply dry air to the mixing chamber; a first hydrotreating unit connected to the mixing chamber to catalytically react the exhaust hydrogen mixed in the mixing chamber with oxygen in the dry air to lower the hydrogen concentration; a connection duct connected to the first hydrotreating unit; a second hydroprocessing unit connected to the connection duct to catalytically react a mixed gas of exhaust hydrogen and dry air treated primarily in the first hydroprocessing unit to lower the hydrogen concentration; an exhaust pipe connected to the second hydroprocessing unit to exhaust the hydrogen-treated gas in the second hydroprocessing unit; There is provided an exhaust hydrogen treatment apparatus for a semiconductor manufacturing hydrogen process including a cooling unit provided in the exhaust pipe to cool the exhaust gas.

상기 냉각유닛은 상기 배기관의 일측에 구비되는 확관과, 상기 확관의 내부에 구비되어 상기 제2 수소처리유닛을 거쳐 배기되는 기체를 냉각시키는 냉각관과, 상기 냉각관에 결합되는 복수 개의 냉각핀들과, 상기 냉각관의 한쪽 단부에 연결되어 냉각수를 공급하는 냉각수공급관과, 상기 냉각관의 다른 한쪽 단부에 연결되어 냉각관을 거친 냉각수가 배수되는 냉각수배수관을 포함하는 것이 바람직하다.The cooling unit includes an expansion pipe provided at one side of the exhaust pipe, a cooling pipe provided inside the expansion pipe to cool the gas exhausted through the second hydroprocessing unit, and a plurality of cooling fins coupled to the cooling pipe; , a cooling water supply pipe connected to one end of the cooling pipe to supply cooling water, and a cooling water drain pipe connected to the other end of the cooling pipe to drain the cooling water that has passed through the cooling pipe.

상기 건조공기공급관의 일측과 상기 배기관을 연결하여 상기 건조공기공급관으로 공급되는 건조공기의 일부를 상기 배기관으로 공급하는 분지건조공기공급관이 더 구비되는 것이 바람직하다.Preferably, a branch dry air supply pipe is further provided by connecting one side of the dry air supply pipe and the exhaust pipe to supply a part of the dry air supplied to the dry air supply pipe to the exhaust pipe.

상기 건조공기공급관과 분지건조공기공급관은 티자연결관에 의해 연결되며, 티자연결관의 한쪽 내주면에 와류를 발생시키는 나선형홈이 구비되는 것이 바람직하다.The dry air supply pipe and the branch dry air supply pipe are connected by a tee connector, and it is preferable that a spiral groove for generating a vortex is provided on one inner circumferential surface of the tee connector.

상기 연결덕트는 하면에 상기 제1 수소처리유닛이 연결되는 제1 연결구와 제2 수소처리유닛이 연결되는 제2 연결구가 구비된 사각관부와, 상기 사각관부의 양측을 각각 복개하는 양측면판부와, 상기 양측면판부에 각각 구비되는 고정브라켓부를 포함하는 것이 바람직하다.The connecting duct includes a square tube portion provided with a first connector to which the first hydrogen treatment unit is connected and a second connector to which a second hydrogen treatment unit is connected, and a side plate portion covering both sides of the square tube portion, respectively, It is preferable to include a fixing bracket portion respectively provided on the both side plate portion.

상기 연결덕트와 제1,2 수소처리유닛을 커버하는 커버망케이스가 더 구비되는 것이 바람직하다.It is preferable that a cover network case for covering the connection duct and the first and second hydrogen treatment units is further provided.

상기 냉각유닛은 상기 배기관의 일측에 구비되는 확관과, 상기 확관의 내부에 구비되어 상기 제2 수소처리유닛을 거쳐 배기되는 기체를 냉각시키는 냉각관과, 상기 냉각관에 결합되는 복수 개의 냉각핀들과, 상기 건조공기공급관의 일측과 상기 냉각관의 한쪽 단부를 연결하여 건조공기의 일부를 냉각관으로 공급하는 분지연결관과, 상기 냉각관의 다른 한쪽 단부와 배기관의 일측을 연결하여 상기 냉각관을 거친 공기를 배기관에 공급하여 배기관을 통해 배기되는 기체를 희석시키는 희석배기연결관을 포함할 수도 있다.The cooling unit includes an expansion pipe provided at one side of the exhaust pipe, a cooling pipe provided inside the expansion pipe to cool the gas exhausted through the second hydroprocessing unit, and a plurality of cooling fins coupled to the cooling pipe; , a branch connection pipe for supplying a part of the dry air to the cooling pipe by connecting one end of the dry air supply pipe and one end of the cooling pipe, and the cooling pipe by connecting the other end of the cooling pipe and one side of the exhaust pipe It may include a dilution exhaust connection pipe for supplying rough air to the exhaust pipe to dilute the gas exhausted through the exhaust pipe.

본 발명은 믹싱챔버에서 혼합된 배기 수소와 건조 공기의 혼합기체가 제1 수소처리유닛을 거치면서 촉매반응에 의해 1차로 수소가 처리되고 그 1차 수소처리된 혼합기체가 연결덕트를 거치면서 제2 수소처리유닛으로 유입되어 제2 수소처리유닛을 거치면서 촉매반응에 의해 2차로 수소가 처리되어 혼합기체 배기 수소의 수소 농도를 최소화하게 되므로 화염에 의한 수소 연소를 배제하고 촉매에 의해 배기 수소의 수소를 처리하게 되어 위험 발생요소를 줄일 뿐만 아니라 화염을 발생시키기 위한 에너지 소모를 줄이게 된다.In the present invention, hydrogen is primarily treated by a catalytic reaction while the mixed gas of exhaust hydrogen and dry air mixed in the mixing chamber passes through the first hydrotreating unit, and the first hydrotreated mixed gas passes through the connecting duct. 2 As it flows into the hydrogen treatment unit and goes through the second hydrogen treatment unit, hydrogen is treated secondarily by a catalytic reaction to minimize the hydrogen concentration in the mixed gas exhaust hydrogen, so hydrogen combustion by flames is excluded and the exhaust hydrogen is reduced by the catalyst. By treating hydrogen, it not only reduces the risk factors, but also reduces the energy consumption for generating a flame.

또한, 본 발명은 믹싱챔버에 제1 수소처리유닛의 한쪽인 유입측이 연결되고 제1 수소처리유닛의 다른 한쪽인 유출측이 연결덕트의 하면 한쪽에 연결되고 연결덕트의 하면 다른 한쪽에 제2 수소처리유닛의 한쪽인 유입측이 연결되고 제2 수소처리유닛의 유출측이 배기관에 연결되므로 구성이 컴팩트하게 되어 설치 공간을 최소화할 뿐만 아니라 혼합기체가 믹싱챔버와 연결덕트를 거치면서 효과적으로 혼합된다.In addition, in the present invention, the inlet side, which is one side of the first hydrotreating unit, is connected to the mixing chamber, and the outlet side, which is the other side of the first hydroprocessing unit, is connected to one side of the lower surface of the connecting duct, and the second lower surface of the connecting duct is connected to the other side. Since the inlet side, which is one side of the hydroprocessing unit, is connected and the outlet side of the second hydroprocessing unit is connected to the exhaust pipe, the configuration is compact and the installation space is minimized, and the mixed gas is effectively mixed while passing through the mixing chamber and the connecting duct. .

또한, 본 발명은 냉각유닛이 확관, 냉각관, 복수 개의 냉각핀들, 냉각수공급관, 냉각수배기관을 포함하게 되므로 배기관을 통해 배기되는 혼합가스를 효과적으로 냉각시키게 된다.In addition, in the present invention, since the cooling unit includes an expansion pipe, a cooling pipe, a plurality of cooling fins, a cooling water supply pipe, and a cooling water exhaust pipe, the mixed gas exhausted through the exhaust pipe is effectively cooled.

또한, 본 발명은 건조공기공급관에 연결되는 티자연결관의 한쪽 내주면에 와류를 발생시키는 나선형홈이 구비되므로 건조공기공급관을 통해 믹싱챔버로 공급되는 건조 공기의 유동에 와류를 발생시켜 믹싱챔버에서 배기 수소와 건조 공기의 혼합이 효율적으로 이루어지게 된다.In addition, in the present invention, a spiral groove for generating a vortex is provided on one inner circumferential surface of the tee connector connected to the dry air supply pipe, so a vortex is generated in the flow of dry air supplied to the mixing chamber through the dry air supply pipe and exhausted from the mixing chamber. The mixing of hydrogen and dry air is made efficiently.

도 1은 본 발명에 따른 반도체 제조 수소 공정의 배기 수소 처리장치 일실시예를 도시한 평면도,
도 2는 본 발명에 따른 반도체 제조 수소 공정의 배기 수소 처리장치 일실시예를 도시한 정면도,
도 3은 본 발명에 따른 반도체 제조 수소 공정의 배기 수소 처리장치 일실시예를 구성하는 제1,2 수소처리유닛의 일부분을 도시한 정단면도,
도 4는 본 발명에 따른 반도체 제조 수소 공정의 배기 수소 처리장치 일실시예를 구성하는 연결덕트를 도시한 정단면도,
도 5는 본 발명에 따른 반도체 제조 수소 공정의 배기 수소 처리장치 일실시예를 구성하는 커버망케이스를 도시한 정면도,
도 6은 본 발명에 따른 반도체 제조 수소 공정의 배기 수소 처리장치 일실시예를 구성하는 냉각유닛의 일예를 도시한 정단면도,
도 7는 본 발명에 따른 반도체 제조 수소 공정의 배기 수소 처리장치 일실시예를 구성하는 건조공기공급관의 일부분을 도시한 정면도,
도 8은 본 발명에 따른 반도체 제조 수소 공정의 배기 수소 처리장치 일실시예를 구성하는 냉각유닛의 다른 일예를 도시한 정면도.
1 is a plan view showing an embodiment of an exhaust hydrogen treatment apparatus for a semiconductor manufacturing hydrogen process according to the present invention;
2 is a front view showing an embodiment of an exhaust hydrogen treatment apparatus for a semiconductor manufacturing hydrogen process according to the present invention;
3 is a front cross-sectional view showing a portion of first and second hydrogen treatment units constituting an embodiment of an exhaust hydrogen treatment apparatus for a semiconductor manufacturing hydrogen process according to the present invention;
4 is a front cross-sectional view showing a connection duct constituting an embodiment of an exhaust hydrogen treatment apparatus for a semiconductor manufacturing hydrogen process according to the present invention;
5 is a front view showing a cover network case constituting an embodiment of an exhaust hydrogen treatment apparatus for a semiconductor manufacturing hydrogen process according to the present invention;
6 is a front cross-sectional view showing an example of a cooling unit constituting an embodiment of an exhaust hydrogen treatment apparatus for a semiconductor manufacturing hydrogen process according to the present invention;
7 is a front view showing a part of a dry air supply pipe constituting an embodiment of an exhaust hydrogen treatment apparatus for a semiconductor manufacturing hydrogen process according to the present invention;
8 is a front view showing another example of a cooling unit constituting an embodiment of an exhaust hydrogen treatment apparatus for a semiconductor manufacturing hydrogen process according to the present invention.

이하, 본 발명에 따른 반도체 제조 수소 공정의 배기 수소 처리장치의 실시예를 첨부도면을 참조하여 설명한다.Hereinafter, an embodiment of an exhaust hydrogen treatment apparatus for a semiconductor manufacturing hydrogen process according to the present invention will be described with reference to the accompanying drawings.

도 1, 2에 도시한 바와 같이, 본 발명에 따른 반도체 제조 수소 공정의 배기 수소 처리장치의 일실시예는, 믹싱챔버(10), 배기수소유입관(20), 건조공기공급관(30), 제1 수소처리유닛(40), 연결덕트(50), 제2 수소처리유닛(60), 배기관(70), 냉각유닛(80)을 포함한다.As shown in FIGS. 1 and 2 , an embodiment of an exhaust hydrogen treatment apparatus for a semiconductor manufacturing hydrogen process according to the present invention includes a mixing chamber 10 , an exhaust hydrogen inlet pipe 20 , a dry air supply pipe 30 , 1 includes a hydrogen treatment unit 40 , a connection duct 50 , a second hydrogen treatment unit 60 , an exhaust pipe 70 , and a cooling unit 80 .

믹싱챔버(10)는 배기 수소와 건조 공기가 혼합된다. 믹싱챔버(10)의 일예로, 믹싱챔버(10)는 육면체 형상의 수평챔버부(11)와, 그 수평챔버부(11)의 상면 한쪽에 연결되는 육면체 형상의 수직챔버부(12)를 포함한다. 수직챔버부(12)의 상면에 제1,2 연결구가 구비되고, 수평챔버부(11)의 상면 일측에 제3 연결구가 구비된다. 믹싱챔버(10)의 수평챔버부(11) 하면 일측에 기역자 형상의 장착브라켓(13)이 구비된다.In the mixing chamber 10, exhaust hydrogen and dry air are mixed. As an example of the mixing chamber 10, the mixing chamber 10 includes a hexahedral horizontal chamber part 11 and a hexahedral vertical chamber part 12 connected to one upper surface of the horizontal chamber part 11. do. The first and second connectors are provided on the upper surface of the vertical chamber part 12 , and the third connector is provided on one side of the upper surface of the horizontal chamber part 11 . When the horizontal chamber part 11 of the mixing chamber 10 is provided on one side, a mounting bracket 13 in the shape of a giyeok character is provided.

배기수소유입관(20)은 믹싱챔버(10)와 연결되어 믹싱챔버(10)로 배기 수소가 유입된다. 배기수소유입관(20)의 한쪽 단이 믹싱챔버(10)의 상면에 구비된 제1 연결구에 연결된다.The exhaust hydrogen inlet pipe 20 is connected to the mixing chamber 10 to introduce exhaust hydrogen into the mixing chamber 10 . One end of the exhaust hydrogen inlet pipe 20 is connected to the first connector provided on the upper surface of the mixing chamber 10 .

건조공기공급관(30)은 믹싱챔버(10)와 연결되어 믹싱챔버(10)로 건조 공기가 공급된다. 건조공기공급관(30)의 한쪽 단이 믹싱챔버(10)의 상면에 구비된 제2 연결구에 연결된다. 건조공기공급관(30)을 통해 믹싱챔버(10)로 공급되는 건조 공기는 이물질이 제거된 건조 공기이며, 산소를 포함한다.The dry air supply pipe 30 is connected to the mixing chamber 10 to supply dry air to the mixing chamber 10 . One end of the dry air supply pipe 30 is connected to the second connector provided on the upper surface of the mixing chamber 10 . The dry air supplied to the mixing chamber 10 through the dry air supply pipe 30 is dry air from which foreign substances are removed and contains oxygen.

제1 수소처리유닛(40)은 믹싱챔버(10)의 연결되어 믹싱챔버(10)에서 혼합된 배기 수소와 건조 공기의 산소를 촉매 반응시켜 수소 농도를 저하시킨다. 제1 수소처리유닛(40)의 일예로, 도 3에 도시한 바와 같이, 제1 수소처리유닛(40)은 내부 공간을 갖는 반응챔버(41)와, 그 반응챔버(41) 내부에 수직 방향으로 배열된 다수 개의 촉매담지체(42)들을 포함한다. 촉매담지체(42)는 촉매를 포함한다. 촉매담지체(42)의 촉매는 배기 수소의 수소와 건조 공기의 산소가 이온화되면서 반응하여 물(수증기)가 생성되도록 반응을 촉진시킨다. 촉매담지체(42)의 일예로, 촉매담지체(42)는 시트 형상의 지지체와, 그 지지체에 코팅된 촉매 금속을 포함한다. 촉매 금속은 백금(Pt), 루테늄(Ru), 로듐(Rh), 이리듐(Ir), 오스뮴(Os) 등이 될 수 있다. 촉매 금속은 공지된 기술이다. 촉매담지체(42)는 반응챔버(41)의 내부에 수직 방향으로 서로 일정 간격을 두고 다수 개 배열되는 것이 바람직하다. 제1 수소처리유닛(40)의 반응챔버(41) 하단이 믹싱챔버(10)의 제3 연결구에 연결된다.The first hydrotreating unit 40 is connected to the mixing chamber 10 to catalytically react the exhaust hydrogen mixed in the mixing chamber 10 with oxygen in the dry air to lower the hydrogen concentration. As an example of the first hydrotreating unit 40 , as shown in FIG. 3 , the first hydrotreating unit 40 includes a reaction chamber 41 having an internal space, and a vertical direction inside the reaction chamber 41 . It includes a plurality of catalyst carriers 42 arranged as The catalyst carrier 42 includes a catalyst. The catalyst of the catalyst carrier 42 promotes the reaction so that hydrogen in exhaust hydrogen and oxygen in dry air react with ionization to generate water (water vapor). As an example of the catalyst support 42 , the catalyst support 42 includes a sheet-shaped support and a catalyst metal coated on the support. The catalyst metal may be platinum (Pt), ruthenium (Ru), rhodium (Rh), iridium (Ir), osmium (Os), or the like. Catalytic metals are known techniques. It is preferable that a plurality of catalyst carriers 42 are arranged at regular intervals from each other in the vertical direction inside the reaction chamber 41 . The lower end of the reaction chamber 41 of the first hydrotreating unit 40 is connected to the third connector of the mixing chamber 10 .

제1 수소처리유닛(40)은 배기 수소와 건조 공기가 혼합된 혼합기체가 반응챔버(41) 내부에 배열된 촉매담지체(42)들 사이를 통과하면서 촉매담지체(42)들에 의해 배기 수소의 수소와 건조 공기의 산소가 반응하여 물이 되면서 배기 수소의 수소 농도를 저하시켜 배기 수소의 수소를 1차로 처리하게 된다.The first hydrotreating unit 40 is exhausted by the catalyst carriers 42 while the mixed gas in which exhaust hydrogen and dry air are mixed passes between the catalyst carriers 42 arranged inside the reaction chamber 41 . Hydrogen in the hydrogen reacts with oxygen in the dry air to become water, reducing the hydrogen concentration in the exhaust hydrogen and treating the hydrogen in the exhaust hydrogen first.

연결덕트(50)는 제1 수소처리유닛(40)에 연결된다. 연결덕트(50)의 일예로, 도 4에 도시한 바와 같이, 연결덕트(50)는 하면에 제1 수소처리유닛(40)이 연결되는 제1 연결구(1)와 제2 수소처리유닛(60)이 연결되는 제2 연결구(2)가 구비된 사각관부(51)와, 그 사각관부(51)의 양측을 각각 복개하는 양측면판부(52)와, 그 양측면판부(52)에 각각 구비되는 고정브라켓부(53)를 포함한다. 연결덕트(50)의 제1 연결구(1)에 제1 수소처리유닛(40)의 반응챔버(41) 상단이 연결된다.The connection duct 50 is connected to the first hydrotreating unit 40 . As an example of the connection duct 50, as shown in FIG. 4, the connection duct 50 has a first connector 1 and a second hydrotreating unit 60 to which the first hydrotreating unit 40 is connected on the lower surface. ) is connected to the square tube portion 51 provided with the second connector 2, the both side plate portion 52 covering both sides of the square tube portion 51, respectively, and the fixed provided on the both side surface plate portion 52, respectively It includes a bracket part (53). The upper end of the reaction chamber 41 of the first hydrotreating unit 40 is connected to the first connector 1 of the connection duct 50 .

제2 수소처리유닛(60)은 연결덕트(50)에 연결되어 제1 수소처리유닛(40)에서 1차로 수소 처리된 배기 수소와 건조 공기의 혼합기체를 촉매 반응시켜 수소 농도를 저하시킨다. 제2 수소처리유닛(60)의 일예로, 도 3에 도시한 바와 같이, 제2 수소처리유닛(60)은 내부 공간을 갖는 반응챔버(61)와, 그 반응챔버(61) 내부에 수직 방향으로 배열된 다수 개의 촉매담지체(62)들을 포함한다. 촉매담지체(62)는 촉매를 포함한다. 촉매담지체(62)의 촉매는 배기 수소의 수소와 건조 공기의 산소가 이온화되면서 반응하여 물(수증기)가 생성되도록 반응을 촉진시킨다. 제2 수소처리유닛(60)의 촉매담지체(62)는 제1 수소처리유닛(40)의 촉매담지체(42)의 구성과 같은 것이 바람직하다. 제2 수소처리유닛(60)의 반응챔버(61) 상단이 연결덕트(50)의 제2 연결구(2)에 연결된다.The second hydrotreating unit 60 is connected to the connection duct 50 to catalyze the mixed gas of the exhaust hydrogen and dry air, which has been primarily hydrotreated in the first hydroprocessing unit 40 , to lower the hydrogen concentration. As an example of the second hydrotreating unit 60, as shown in FIG. 3, the second hydrotreating unit 60 includes a reaction chamber 61 having an internal space, and a vertical direction inside the reaction chamber 61. It includes a plurality of catalyst carriers 62 arranged as The catalyst carrier 62 includes a catalyst. The catalyst of the catalyst carrier 62 accelerates the reaction so that hydrogen in exhaust hydrogen and oxygen in dry air react with ionization to generate water (water vapor). The catalyst carrier 62 of the second hydrotreating unit 60 is preferably the same as that of the catalyst carrier 42 of the first hydrotreating unit 40 . The upper end of the reaction chamber 61 of the second hydrotreating unit 60 is connected to the second connector 2 of the connection duct 50 .

제2 수소처리유닛(60)은 제1 수소처리유닛(40)에서 1차로 수소 처리된 배기 수소와 건조 공기의 혼합기체가 반응챔버(61) 내부에 구비된 촉매담지체(62)들을 사이를 통과하면서 촉매담지체(62)들에 의해 배기 수소의 수소가 건조 공기의 산소와 반응하여 물이 되면서 배기 수소의 수소를 2차로 처리하여 배기 수소의 수소 농도를 최소화시킨다.The second hydrotreating unit 60 is a mixture of exhaust hydrogen and dry air, which has been primarily hydrotreated in the first hydrotreating unit 40, between the catalyst carriers 62 provided in the reaction chamber 61. As it passes, hydrogen of exhaust hydrogen reacts with oxygen of dry air by the catalyst carriers 62 to become water, and hydrogen in exhaust hydrogen is treated secondary to minimize the hydrogen concentration of exhaust hydrogen.

도 5에 도시한 바와 같이, 연결덕트(50)와 제1,2 수소처리유닛(40)(60)을 커버하는 커버망케이스(90)가 더 구비되는 것이 바람직하다. 커버망케이스(90)는 사각관 형상으로 형성됨이 바람직하다. 커버망케이스(90)의 내부에 연결덕트(50)와 제1,2 수소처리유닛(40)(60)이 위치하며 커버망케이스(90)의 상단부가 연결덕트(50)의 측면에 고정된다. 커버망케이스(90)는 연결덕트(50)와 제1,2 수소처리유닛(40)(60)을 커버하면서 발생되는 열이 구멍들을 통해 외부로 방열된다.As shown in FIG. 5 , it is preferable that a cover network case 90 covering the connection duct 50 and the first and second hydrogen treatment units 40 and 60 is further provided. The cover mesh case 90 is preferably formed in a square tube shape. The connection duct 50 and the first and second hydrogen treatment units 40 and 60 are located inside the cover mesh case 90 , and the upper end of the cover mesh case 90 is fixed to the side of the connection duct 50 . . In the cover mesh case 90, the heat generated while covering the connection duct 50 and the first and second hydrogen treatment units 40 and 60 is radiated to the outside through the holes.

배기관(70)은 제2 수소처리유닛(60)에 연결되어 제2 수소처리유닛(60)에서 수소 처리된 기체를 배기시킨다. 배기관(70)의 한쪽이 제2 수소처리유닛(60)의 반응챔버(41) 하단에 연결된다.The exhaust pipe 70 is connected to the second hydroprocessing unit 60 to exhaust the hydrogen-treated gas in the second hydroprocessing unit 60 . One side of the exhaust pipe 70 is connected to the lower end of the reaction chamber 41 of the second hydrogen treatment unit 60 .

냉각유닛(80)은 배기관(70)에 구비되어 배기관(70)을 통해 배기되는 배기 기체를 냉각시킨다.The cooling unit 80 is provided in the exhaust pipe 70 to cool the exhaust gas exhausted through the exhaust pipe 70 .

냉각유닛(80)의 제1 실시예로, 도 6에 도시한 바와 같이, 냉각유닛(80)은 배기관(70)의 일측에 구비되는 확관(71)과, 그 확관(71)의 내부에 구비되어 제2 수소처리유닛(60)을 거쳐 배기되는 기체를 냉각시키는 냉각관(81)과, 그 냉각관(81)에 결합되는 복수 개의 냉각핀(82)들과, 냉각관(81)의 한쪽 단부에 연결되어 냉각관(81)에 냉각수를 공급하는 냉각수공급관(83)과, 냉각관(81)의 다른 한쪽 단부에 연결되어 냉각관(81)을 거친 냉각수가 배수되는 냉각수배수관(84)을 포함한다. 냉각수공급관(83)과 냉각수배수관(84)은 각각 냉각수공급유닛(미도시)에 연결되고 냉각수공급관에 펌핑유닛(미도시)이 구비된다. 냉각수공급유닛은 냉각수배수관(84)을 통해 유입되는 냉각수를 냉각하여 냉각수공급관(83)으로 공급한다. 냉각관(81)은 절곡부(3)를 포함하며, 냉각관(81)의 양단부는 각각 확관(71)을 관통하여 외부로 노출되어 냉각수공급관(83)과 냉각수배수관(84)에 각각 연결된다. 냉각핀(82)의 일예로, 냉각핀(82)은 직사각형 형상의 박판부(4)와, 박판부(4)의 길이 방향 가운데 부분이 절곡된 절곡부(5)와, 박판부(4)에 구비되어 냉각관(81)이 관통 결합되는 복수 개의 결합구멍(6)들을 포함한다. 절곡부(5)는 박판부(4)의 길이 방향으로 다수 개 구비될 수도 있다. 냉각핀(82)에는 열교환 면적이 증가되도록 반원 형태로 가압되어 돌출된 다수 개의 엠보싱돌기들이 구비되는 것이 바람직하다.As a first embodiment of the cooling unit 80 , as shown in FIG. 6 , the cooling unit 80 has an expanded pipe 71 provided on one side of the exhaust pipe 70 , and is provided inside the expanded pipe 71 . A cooling pipe 81 for cooling the gas exhausted through the second hydroprocessing unit 60 , a plurality of cooling fins 82 coupled to the cooling pipe 81 , and one of the cooling pipes 81 . A cooling water supply pipe 83 connected to the end to supply cooling water to the cooling pipe 81, and a cooling water drain pipe 84 connected to the other end of the cooling pipe 81 through which the cooling water passing through the cooling pipe 81 is drained. include The cooling water supply pipe 83 and the cooling water drain pipe 84 are respectively connected to a cooling water supply unit (not shown), and a pumping unit (not shown) is provided in the cooling water supply pipe. The cooling water supply unit cools the cooling water flowing in through the cooling water drain pipe 84 and supplies it to the cooling water supply pipe 83 . The cooling pipe 81 includes a bent part 3, and both ends of the cooling pipe 81 are exposed to the outside through the expansion pipe 71, respectively, and are connected to the cooling water supply pipe 83 and the cooling water drain pipe 84, respectively. . As an example of the cooling fin 82 , the cooling fin 82 includes a rectangular-shaped thin plate part 4 , a bent part 5 in which a middle portion of the thin plate part 4 is bent in the longitudinal direction, and a thin plate part 4 . It is provided in the cooling pipe 81 includes a plurality of coupling holes (6) to be coupled through. A plurality of bent portions 5 may be provided in the longitudinal direction of the thin plate portion 4 . The cooling fin 82 is preferably provided with a plurality of embossing protrusions that are pressed in a semicircular shape to increase the heat exchange area.

냉각유닛(80)의 제1 실시예는 냉각수가 냉각관(81)을 유동하면서 냉각관(81) 및 냉각핀(82)을 냉각시킴과 동시에 배기 기체가 확관(71)을 통해 유동하면서 냉각관(81)과 냉각핀(82)에 의해 열교환되면서 냉각된다.In the first embodiment of the cooling unit 80 , the cooling water cools the cooling pipe 81 and the cooling fin 82 while flowing through the cooling pipe 81 , and the exhaust gas flows through the expansion pipe 71 while flowing through the cooling pipe. It is cooled while exchanging heat by the 81 and the cooling fins 82 .

건조공기공급관(30)의 일측과 배기관(70)을 연결하여 건조공기공급관(30)으로 공급되는 건조 공기의 일부를 배기관(70)으로 공급하는 분지건조공기공급관(31))이 더 구비되는 것이 바람직하다. 분지건조공기공급관(30)의 한쪽 단부는 배기 기체가 냉각유닛(80)으로 유입되기 전 배기 기체를 건조 공기로 희석시켜 냉각유닛(80)으로 유입되도록 냉각유닛(80)에 인접하도록 배기관(70)에 연결된다. 냉각유닛(80)과 배기관(70)의 단부 사이에 위치하도록 배기관(70)에 응축수가 배출되는 응축수배출관(72)이 연결된다.A branch dry air supply pipe (31) that connects one side of the dry air supply pipe (30) and the exhaust pipe (70) to supply a part of the dry air supplied to the dry air supply pipe (30) to the exhaust pipe (70) is further provided. desirable. One end of the branch dry air supply pipe 30 has an exhaust pipe 70 adjacent to the cooling unit 80 so that the exhaust gas is diluted with dry air before the exhaust gas flows into the cooling unit 80 and introduced into the cooling unit 80 . ) is connected to A condensed water discharge pipe 72 through which condensed water is discharged is connected to the exhaust pipe 70 so as to be positioned between the cooling unit 80 and the end of the exhaust pipe 70 .

건조공기공급관(30)과 분지건조공기공급관(31)은 티자연결관(32)에 의해 연결된다. 도 7에 도시한 바와 같이, 티자연결관(32)의 직선부분 한쪽 포트(7)에 믹싱챔버(10)에 연결되는 건조공기공급관(30)의 한쪽이 연결되고 직선부분 다른 한쪽 포트(8)에 분지건조공기공급관(31)이 연결되고 티자연결관(31)의 직선부분 가운데에 위치한 포트(9)에 건조공기공급유닛에 연결된 건조공기공급관(30)이 연결된다. 티자연결관(31)의 한쪽 내주면에 와류를 발생시키는 나선형홈(미도시)이 구비되는 것이 바람직하다. 나선형홈은 티자연결관(31)의 직선부분 가운데에 위치한 포트(9)의 내주면에 구비된다.The dry air supply pipe 30 and the branch dry air supply pipe 31 are connected by a tee-shaped connection pipe 32 . 7, one side of the dry air supply pipe 30 connected to the mixing chamber 10 is connected to one port 7 of the straight part of the tee connector 32, and the other port 8 of the straight part. The branch dry air supply pipe 31 is connected to the tee, and the dry air supply pipe 30 connected to the dry air supply unit is connected to the port 9 located in the middle of the straight part of the tee connection pipe 31 . It is preferable that a spiral groove (not shown) for generating a vortex is provided on one inner circumferential surface of the tee connector 31 . The spiral groove is provided on the inner circumferential surface of the port 9 located in the middle of the straight portion of the tee connector 31 .

냉각유닛(80)의 제2 실시예로, 도 8에 도시한 바와 같이, 냉각유닛(80)은 배기관(70)의 일측에 구비되는 확관(71)과, 그 확관(71)의 내부에 구비되어 제2 수소처리유닛(60)을 거쳐 배기되는 기체를 냉각시키는 냉각관(81)과, 그 냉각관(81)에 결합되는 복수 개의 냉각핀(82)들과, 건조공기공급관(30)의 일측과 냉각관(81)의 한쪽 단부를 연결하여 건조공기의 일부를 냉각관(81)으로 공급하는 분지연결관(33)과, 냉각관(81)의 다른 한쪽 단부와 배기관(70)의 일측을 연결하여 냉각관(81)을 거친 공기를 배기관(70)에 공급하여 배기관(70)을 통해 배기되는 기체를 희석시키는 희석배기연결관(34)을 포함한다. 냉각관(81)과 냉각핀(82)들은 위에서 설명한 냉각유닛(80) 제1 실시예의 냉각관(81)과 냉각핀(82)들의 구성과 같다.As a second embodiment of the cooling unit 80 , as shown in FIG. 8 , the cooling unit 80 includes an expanded pipe 71 provided on one side of the exhaust pipe 70 , and provided inside the expanded pipe 71 . A cooling pipe 81 for cooling the gas exhausted through the second hydrogen treatment unit 60 , a plurality of cooling fins 82 coupled to the cooling pipe 81 , and the dry air supply pipe 30 . A branch connection pipe 33 for supplying a part of the dry air to the cooling pipe 81 by connecting one end of the cooling pipe 81 with one end thereof, the other end of the cooling pipe 81 and one side of the exhaust pipe 70 . and a dilution exhaust connection pipe 34 for diluting the gas exhausted through the exhaust pipe 70 by supplying air that has passed through the cooling pipe 81 to the exhaust pipe 70 by connecting the . The cooling pipe 81 and the cooling fins 82 have the same configuration as the cooling pipe 81 and the cooling fins 82 of the first embodiment of the cooling unit 80 described above.

건조공기공급관(30)과 분지연결관(33)은 티자연결관(32)에 의해 연결된다(도 7 참조). 티자연결관(32)의 직선부분 한쪽 포트(7)에 믹싱챔버(10)에 연결되는 건조공기공급관(30)의 한쪽이 연결되고 직선부분 다른 한쪽 포트(8)에 분지연결관(33)이 연결되고 티자연결관(32)의 직선부분 가운데에 위치한 포트(9)에 건조공기공급유닛(미도시)에 연결된 건조공기공급관(30)이 연결된다. 티자연결관(32)의 한쪽 내주면에 와류를 발생시키는 나선형홈(미도시)이 구비되는 것이 바람직하다. 나선형홈은 티자연결관(32)의 직선부분 가운데에 위치한 포트(9)의 내주면에 구비된다.The dry air supply pipe 30 and the branch connection pipe 33 are connected by a tee connection pipe 32 (refer to FIG. 7). One side of the dry air supply pipe 30 connected to the mixing chamber 10 is connected to one port 7 of the straight part of the tee connector 32, and the branch connector 33 is connected to the other port 8 of the straight part. The dry air supply pipe 30 connected to the dry air supply unit (not shown) is connected to the port 9 located in the middle of the straight part of the tee connector 32 . It is preferable that a spiral groove (not shown) for generating a vortex is provided on one inner circumferential surface of the tee connector 32 . The spiral groove is provided on the inner circumferential surface of the port 9 located in the middle of the straight portion of the tee connector 32 .

희석배기연결관(34)의 한쪽 단부는 냉각유닛(80)을 거친 배기 기체를 건조 공기로 희석시켜 배기되도록 냉각유닛(80)과 배기관(70)의 단부 사이에 위치하도록 배기관(70)에 연결된다.One end of the dilution exhaust connection pipe 34 is connected to the exhaust pipe 70 so as to be located between the ends of the cooling unit 80 and the exhaust pipe 70 so that the exhaust gas that has passed through the cooling unit 80 is diluted with dry air and exhausted. do.

냉각유닛(80)의 제2 실시예는 분지연결관(33)으로 공급되는 건조 공기가 냉각관(81)을 유동하면서 냉각관(81) 및 냉각핀(82)을 냉각시킴과 동시에 배기 기체가 확관(71)을 통해 유동하면서 냉각관(81)과 냉각핀(82)에 의해 열교환되면서 냉각된다.In the second embodiment of the cooling unit 80, the dry air supplied to the branch connection pipe 33 flows through the cooling pipe 81 while cooling the cooling pipe 81 and the cooling fins 82, and at the same time, exhaust gas is discharged. While flowing through the expansion pipe 71, it is cooled while heat-exchanged by the cooling pipe 81 and the cooling fins 82.

이하, 본 발명에 따른 스탠드형 공기조화기의 작용과 효과를 설명한다.Hereinafter, the operation and effect of the stand-type air conditioner according to the present invention will be described.

반도체 제조공정 중 웨이퍼를 안정시키기 위한 수소 공정 후 발생되는 배기 수소가 배기수소유입관(20)을 통해 유입되어 믹싱챔버(10)로 공급된다. 아울러, 클린 건조 공기가 건조공기공급관(30)을 통해 믹싱챔버(10)로 공급된다. 믹싱챔버(10)로 공급되는 배기 수소와 건조 공기는 믹싱챔버(10)에서 혼합되고 그 혼합되는 혼합기체는 제1 수소처리유닛(40)을 거치면서 배기 수소의 수소와 건조 공기의 산소가 촉매 반응하여 물(수증기)을 발생시키면서 배기 수소의 수소 농도를 1차로 저하시킨다. 제1 수소처리유닛(40)을 거친 1차 수소처리된 혼합기체는 연결덕트(50)를 통해 제2 수소처리유닛(60)으로 유입된다. 1차 수소처리된 혼합기체가 제2 수소처리유닛(60)을 거치면서 배기 수소의 수소와 건조 공기의 산소가 촉매 반응하여 물(수증기)을 발생시키면서 배기 수소의 수소를 2차로 처리하여 배기 수소의 수소 농도를 최소화시킨다. 제2 수소처리유닛(60)을 거치면서 배기 수소의 수소 농도가 최소화된 혼합기체는 배기관(70)을 통해 유동하면서 냉각유닛(80)을 거쳐 냉각되어 온도가 낮아진 상태로 배기관(70)을 통해 외부로 배기된다. 한편, 분지건조공기공급관(31)이 구비되는 경우 건조공기공급관(30)으로 공급되는 건조 공기의 일부가 분지건조공급관(31)을 통해 배기관(70)으로 공급되면서 배기관(70)을 통해 배기되는 혼합기체에 혼합되어 혼합기체의 최소화된 수소를 희석하여 배기시키게 된다.Exhaust hydrogen generated after the hydrogen process for stabilizing the wafer during the semiconductor manufacturing process is introduced through the exhaust hydrogen inlet pipe 20 and is supplied to the mixing chamber 10 . In addition, clean dry air is supplied to the mixing chamber 10 through the dry air supply pipe 30 . Exhaust hydrogen and dry air supplied to the mixing chamber 10 are mixed in the mixing chamber 10, and the mixed gas passes through the first hydrotreating unit 40. Hydrogen of exhaust hydrogen and oxygen of dry air are catalyst It reacts to generate water (steam) while primarily reducing the hydrogen concentration of exhaust hydrogen. The primary hydrotreated mixed gas passing through the first hydrotreating unit 40 is introduced into the second hydrotreating unit 60 through the connection duct 50 . As the primary hydrotreated mixed gas passes through the second hydrotreating unit 60, the hydrogen of the exhaust hydrogen and the oxygen of the dry air catalytically react to generate water (water vapor), while the hydrogen in the exhaust hydrogen is treated secondarily to produce exhaust hydrogen to minimize the hydrogen concentration of The mixed gas in which the hydrogen concentration of exhaust hydrogen is minimized while passing through the second hydrogen treatment unit 60 flows through the exhaust pipe 70 and is cooled through the cooling unit 80 through the exhaust pipe 70 in a state where the temperature is lowered. exhausted to the outside On the other hand, when the branch dry air supply pipe 31 is provided, a part of the dry air supplied to the dry air supply pipe 30 is supplied to the exhaust pipe 70 through the branch drying supply pipe 31 and exhausted through the exhaust pipe 70 . It is mixed with the mixed gas to dilute the minimized hydrogen in the mixed gas and exhausted.

이와 같이, 본 발명은 믹싱챔버(10)에서 혼합된 배기 수소와 건조 공기의 혼합기체가 제1 수소처리유닛(40)을 거치면서 촉매반응에 의해 1차로 수소가 처리되고 그 1차 수소처리된 혼합기체가 연결덕트(50)를 거치면서 제2 수소처리유닛(60)으로 유입되어 제2 수소처리유닛(60)을 거치면서 촉매반응에 의해 2차로 수소가 처리되어 혼합기체 배기 수소의 수소 농도를 최소화하게 되므로 화염에 의한 수소 연소를 배제하고 촉매에 의해 배기 수소의 수소를 처리하게 되어 위험 발생요소를 줄일 뿐만 아니라 화염을 발생시키기 위한 에너지 소모를 줄이게 된다.As described above, in the present invention, hydrogen is primarily treated by a catalytic reaction while the mixed gas of exhaust hydrogen and dry air mixed in the mixing chamber 10 passes through the first hydrotreating unit 40, and the primary hydrotreated The mixed gas flows through the connection duct 50 into the second hydrotreating unit 60, passes through the second hydrotreating unit 60, and the hydrogen is treated secondarily by a catalytic reaction, so that the hydrogen concentration of the mixed gas exhaust hydrogen Since hydrogen combustion by flame is excluded and the hydrogen of exhaust hydrogen is treated by a catalyst, not only the risk factors are reduced, but also the energy consumption for generating the flame is reduced.

또한, 본 발명은 믹싱챔버(10)에 제1 수소처리유닛(40)의 한쪽인 유입측이 연결되고 제1 수소처리유닛(40)의 다른 한쪽인 유출측이 연결덕트(50)의 하면 한쪽에 연결되고 연결덕트(50)의 하면 다른 한쪽에 제2 수소처리유닛(60)의 한쪽인 유입측이 연결되고 제2 수소처리유닛(60)의 유출측이 배기관(70)에 연결되므로 구성이 컴팩트하게 되어 설치 공간을 최소화할 뿐만 아니라 혼합기체가 믹싱챔버(10)와 연결덕트(50)를 거치면서 효과적으로 혼합된다.In addition, in the present invention, one inlet side of the first hydrotreating unit 40 is connected to the mixing chamber 10 , and the outlet side, which is the other side of the first hydrotreating unit 40 , is one lower surface of the connection duct 50 . and the inlet side, which is one side of the second hydroprocessing unit 60, is connected to the other side of the lower surface of the connection duct 50, and the outlet side of the second hydroprocessing unit 60 is connected to the exhaust pipe 70, so the configuration is As it becomes compact, the installation space is minimized, and the mixed gas is effectively mixed while passing through the mixing chamber 10 and the connecting duct 50 .

또한, 본 발명은 냉각유닛(80)이 확관(71), 냉각관(81), 복수 개의 냉각핀(82)들, 냉각수공급관(83), 냉각수배수관(84)을 포함하게 되므로 배기관(70)을 통해 배기되는 혼합가스를 효과적으로 냉각시키게 된다.In addition, in the present invention, since the cooling unit 80 includes an expansion pipe 71 , a cooling pipe 81 , a plurality of cooling fins 82 , a cooling water supply pipe 83 , and a cooling water drain pipe 84 , the exhaust pipe 70 . It effectively cools the mixed gas exhausted through the

또한, 본 발명은 건조공기공급관(30)에 연결되는 티자연결관(32)의 한쪽 내주면에 와류를 발생시키는 나선형홈이 구비되므로 건조공기공급관(30)을 통해 믹싱챔버(10)로 공급되는 건조 공기의 유동에 와류를 발생시켜 믹싱챔버(10)에서 배기 수소와 건조 공기의 혼합이 효율적으로 이루어지게 된다.In addition, the present invention is provided with a spiral groove for generating a vortex on one inner circumferential surface of the tee connection pipe 32 connected to the dry air supply pipe 30, so that the drying supplied to the mixing chamber 10 through the dry air supply pipe 30 is provided. By generating a vortex in the flow of air, the mixing of exhaust hydrogen and dry air in the mixing chamber 10 is performed efficiently.

10; 믹싱챔버 20; 배기수소유입관
30; 건조공기공급관 40; 제1 수소처리유닛
50; 연결덕트 60; 제2 수소처리유닛
70; 배기관 80; 냉각유닛
10; mixing chamber 20; exhaust hydrogen inlet pipe
30; dry air supply pipe 40; first hydrotreating unit
50; connecting duct 60; 2nd hydrogen treatment unit
70; exhaust pipe 80; cooling unit

Claims (7)

배기 수소와 건조 공기가 혼합되는 믹싱챔버;
상기 믹싱챔버와 연결되어 믹싱챔버로 배기수소가 유입되는 배기수소유입관;
상기 믹싱챔버와 연결되어 믹싱챔버로 건조공기가 공급되는 건조공기공급관;
상기 믹싱챔버의 연결되어 믹싱챔버에서 혼합된 배기 수소와 건조 공기의 산소를 촉매 반응시켜 수소 농도를 저하시키는 제1 수소처리유닛;
상기 제1 수소처리유닛에 연결되는 연결덕트;
상기 연결덕트에 연결되어 상기 제1 수소처리유닛에서 1차로 처리된 배기 수소와 건조 공기의 혼합기체를 촉매 반응시켜 수소 농도를 저하시키는 제2 수소처리유닛;
상기 제2 수소처리유닛에 연결되어 제2 수소처리유닛에서 수소 처리된 기체를 배기시키는 배기관;
상기 건조공기공급관의 일측과 상기 배기관을 연결하여 상기 건조공기공급관으로 공급되는 건조공기의 일부를 상기 배기관으로 공급하는 분지건조공기공급관; 및
상기 배기관에 구비되어 배기 기체를 냉각시키는 냉각유닛을 포함하며,
상기 냉각유닛은 상기 배기관의 일측에 구비되는 확관과, 상기 확관의 내부에 구비되어 상기 제2 수소처리유닛을 거쳐 배기되는 기체를 냉각시키는 냉각관과, 상기 냉각관에 결합되는 복수 개의 냉각핀들과, 상기 냉각관의 한쪽 단부에 연결되어 냉각수를 공급하는 냉각수공급관과, 상기 냉각관의 다른 한쪽 단부에 연결되어 냉각관을 거친 냉각수가 배수되는 냉각수배수관을 포함하는 반도체 제조 수소 공정의 배기 수소 처리장치.
a mixing chamber in which exhaust hydrogen and dry air are mixed;
an exhaust hydrogen inlet pipe connected to the mixing chamber through which exhaust hydrogen is introduced into the mixing chamber;
a dry air supply pipe connected to the mixing chamber to supply dry air to the mixing chamber;
a first hydrotreating unit connected to the mixing chamber to catalytically react the exhaust hydrogen mixed in the mixing chamber with oxygen in the dry air to lower the hydrogen concentration;
a connection duct connected to the first hydrotreating unit;
a second hydroprocessing unit connected to the connection duct to catalytically react a mixed gas of exhaust hydrogen and dry air treated primarily in the first hydroprocessing unit to lower the hydrogen concentration;
an exhaust pipe connected to the second hydroprocessing unit to exhaust the hydrogen-treated gas in the second hydroprocessing unit;
a branch dry air supply pipe connecting one side of the dry air supply pipe and the exhaust pipe to supply a part of the dry air supplied to the dry air supply pipe to the exhaust pipe; and
and a cooling unit provided in the exhaust pipe to cool the exhaust gas,
The cooling unit includes an expansion pipe provided at one side of the exhaust pipe, a cooling pipe provided inside the expansion pipe to cool the gas exhausted through the second hydroprocessing unit, and a plurality of cooling fins coupled to the cooling pipe; , Exhaust hydrogen treatment apparatus of a semiconductor manufacturing hydrogen process comprising a cooling water supply pipe connected to one end of the cooling pipe to supply cooling water, and a cooling water drain pipe connected to the other end of the cooling pipe to drain the cooling water that has passed through the cooling pipe .
삭제delete 삭제delete 제1항에 있어서, 상기 건조공기공급관과 분지건조공기공급관은 티자연결관에 의해 연결되며, 티자연결관의 한쪽 내주면에 와류를 발생시키는 나선형홈이 구비되는 것을 특징으로 하는 반도체 제조 수소 공정의 배기 수소 처리장치.According to claim 1, wherein the dry air supply pipe and the branch dry air supply pipe are connected by a tee-shaped connection pipe, and a spiral groove for generating a vortex is provided on one inner circumferential surface of the tee-shaped connection pipe. Exhaust of the hydrogen process for manufacturing semiconductors Hydrogen treatment unit. 제1항에 있어서, 상기 연결덕트는 하면에 상기 제1 수소처리유닛이 연결되는 제1 연결구와 제2 수소처리유닛이 연결되는 제2 연결구가 구비된 사각관부와, 상기 사각관부의 양측을 각각 복개하는 양측면판부와, 상기 양측면판부에 각각 구비되는 고정브라켓부를 포함하는 반도체 제조 수소 공정의 배기 수소 처리장치.According to claim 1, wherein the connection duct is a square tube portion provided with a first connector to which the first hydroprocessing unit is connected and a second connector to which the second hydrotreating unit is connected, both sides of the square tube portion, respectively An exhaust hydrogen treatment apparatus for a semiconductor manufacturing hydrogen process, comprising: both side plate parts to be covered; and fixing bracket parts respectively provided on the both side plate parts. 제1항에 있어서, 상기 연결덕트와 제1,2 수소처리유닛을 커버하는 커버망케이스가 더 구비되는 반도체 제조 수소 공정의 배기 수소 처리장치.The apparatus of claim 1, further comprising a cover network case covering the connection duct and the first and second hydrogen treatment units. 배기 수소와 건조 공기가 혼합되는 믹싱챔버;
상기 믹싱챔버와 연결되어 믹싱챔버로 배기수소가 유입되는 배기수소유입관;
상기 믹싱챔버와 연결되어 믹싱챔버로 건조공기가 공급되는 건조공기공급관;
상기 믹싱챔버의 연결되어 믹싱챔버에서 혼합된 배기 수소와 건조 공기의 산소를 촉매 반응시켜 수소 농도를 저하시키는 제1 수소처리유닛;
상기 제1 수소처리유닛에 연결되는 연결덕트;
상기 연결덕트에 연결되어 상기 제1 수소처리유닛에서 1차로 처리된 배기 수소와 건조 공기의 혼합기체를 촉매 반응시켜 수소 농도를 저하시키는 제2 수소처리유닛;
상기 제2 수소처리유닛에 연결되어 제2 수소처리유닛에서 수소 처리된 기체를 배기시키는 배기관; 및
상기 배기관에 구비되어 배기 기체를 냉각시키는 냉각유닛을 포함하며,
상기 냉각유닛은 상기 배기관의 일측에 구비되는 확관과, 상기 확관의 내부에 구비되어 상기 제2 수소처리유닛을 거쳐 배기되는 기체를 냉각시키는 냉각관과, 상기 냉각관에 결합되는 복수 개의 냉각핀들과, 상기 건조공기공급관의 일측과 상기 냉각관의 한쪽 단부를 연결하여 건조공기의 일부를 냉각관으로 공급하는 분지연결관과, 상기 냉각관의 다른 한쪽 단부와 배기관의 일측을 연결하여 상기 냉각관을 거친 공기를 배기관에 공급하여 배기관을 통해 배기되는 기체를 희석시키는 희석배기연결관을 포함하는 반도체 제조 수소 공정의 배기 수소 처리장치.
a mixing chamber in which exhaust hydrogen and dry air are mixed;
an exhaust hydrogen inlet pipe connected to the mixing chamber through which exhaust hydrogen is introduced into the mixing chamber;
a dry air supply pipe connected to the mixing chamber to supply dry air to the mixing chamber;
a first hydrotreating unit connected to the mixing chamber to catalytically react the exhaust hydrogen mixed in the mixing chamber with oxygen in the dry air to lower the hydrogen concentration;
a connection duct connected to the first hydrotreating unit;
a second hydroprocessing unit connected to the connection duct to catalytically react a mixed gas of exhaust hydrogen and dry air treated primarily in the first hydroprocessing unit to lower the hydrogen concentration;
an exhaust pipe connected to the second hydroprocessing unit to exhaust the hydrogen-treated gas in the second hydroprocessing unit; and
and a cooling unit provided in the exhaust pipe to cool the exhaust gas,
The cooling unit includes an expansion pipe provided at one side of the exhaust pipe, a cooling pipe provided inside the expansion pipe to cool the gas exhausted through the second hydroprocessing unit, and a plurality of cooling fins coupled to the cooling pipe; , a branch connection pipe for supplying a part of the dry air to the cooling pipe by connecting one end of the dry air supply pipe and one end of the cooling pipe, and the cooling pipe by connecting the other end of the cooling pipe and one side of the exhaust pipe An exhaust hydrogen treatment device for a semiconductor manufacturing hydrogen process comprising a dilution exhaust connection pipe for supplying rough air to the exhaust pipe to dilute the gas exhausted through the exhaust pipe.
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JPH11192429A (en) * 1998-01-06 1999-07-21 Hitachi Ltd Apparatus for treating hydrogen-containing waste gas
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