KR101208254B1 - Gas analysis apparatus using microwave - Google Patents

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KR101208254B1 KR1020100061209A KR20100061209A KR101208254B1 KR 101208254 B1 KR101208254 B1 KR 101208254B1 KR 1020100061209 A KR1020100061209 A KR 1020100061209A KR 20100061209 A KR20100061209 A KR 20100061209A KR 101208254 B1 KR101208254 B1 KR 101208254B1
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Abstract

본 발명은 마이크로웨이브를 이용한 가스분해장치에 관한 것으로서, 상세하게는 마이크로웨이브에 반응하여 발열되는 발열체를 구비하므로 종래와는 다른 에너지원을 통해 가스를 가열하므로 유독성 가스를 인체 및 환경에 영향을 주지않도록 유해 성분을 제거하는 마이크로웨이브를 이용한 가스분해장치에 관한 것이다.
본 발명에 따른 마이크로웨이브를 이용한 가스분해장치의 제1실시예는, 도파관을 통해 연결되는 챔버의 내측으로 마이크로웨이브를 조사하는 마그네트론; 챔버의 내측온도를 측정하는 온도센서와 상기 온도센서를 통해 감지된 챔버의 온도감지신호를 수신하여 상기 마그네트론을 제어하여 마이크로웨이브의 조사량을 제어하는 제어부; 및 상기 챔버의 내측에서 발생된 열이 외부로 전도되는 것을 차단하는 단열재와, 상기 단열재를 투과하여 조사되는 마이크로웨이브에 의해 가열되는 제1발열체와, 상기 제1발열체에서 전도되는 열에 의해 가열되어 가스가 충진되는 가스분해관에 열을 전도하는 제2발열체를 포함한다. The present invention relates to a gas decomposition device using a microwave, and in particular, because it has a heating element that generates heat in response to the microwave heating the gas through an energy source different from the prior art does not affect the human body and the environment. It relates to a gas cracking device using a microwave to remove harmful components.
A first embodiment of the gas decomposition device using a microwave according to the present invention, the magnetron for irradiating the microwaves into the chamber connected through the waveguide; A control unit for controlling the irradiation amount of the microwave by controlling the magnetron by receiving a temperature sensor for measuring the inside temperature of the chamber and a temperature sensing signal of the chamber detected by the temperature sensor; And a heat insulating material for blocking heat generated inside the chamber from being conducted to the outside, a first heating element heated by a microwave irradiated through the insulating material, and heated by heat conducted from the first heating element. It includes a second heating element that conducts heat to the gas cracking tube is filled.

Description

마이크로웨이브를 이용한 가스분해장치{Gas analysis apparatus using microwave}Gas cracking apparatus using microwaves {Gas analysis apparatus using microwave}

본 발명은 마이크로웨이브를 이용한 가스분해장치에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 마이크로웨이브에 반응하여 발열하는 발열체로 가스를 가열함으로써 유독성 가스를 제거하여 인체 및 환경에 영향을 주지않도록 하는 마이크로웨이브를 이용한 가스분해장치에 관한 것이다.The present invention relates to a gas decomposition device using a microwave, and more particularly, a gas using a microwave to remove toxic gases by heating the gas with a heating element that generates heat in response to the microwave so as not to affect the human body and the environment. It relates to a decomposition device.

종래의 가스분해 방법은 에너지에 따라 전기, 가스, 프라즈마 등을 이용하여 고온으로 가스를 분해하는 방법으로 이루어져 왔다.The conventional gas decomposition method has been made of a method of decomposing gas at a high temperature using electricity, gas, plasma, etc. according to energy.

그런데, 전기, 가스, 플라즈마등의 에너지를 사용하여 가스를 분해하는 방법은 1차로 사용하고 남은 가스를 2차로 분해하고 3차로 다시 분해하여 방출하였으나, 이는 가스를 완전 분해하는 온도 및 분해되는 온도를 유지하는 에너지원이 개발되지 않아 가스를 3차까지 분해하는 번거로운 공정을 사용하였으며, 또한 산업용으로 사용하는 가스는 대개 유독성 물질을 포함하고 있기 때문에 가스가 완전히 분해되지 않은 상태에서 대기 중으로 방출되면 심각한 대기오염을 유발시킨다.However, the method of decomposing the gas using energy such as electricity, gas, plasma, etc. is used as the primary and the remaining gas is decomposed into the secondary and then decomposed into the third again, but this is the temperature at which the gas is completely decomposed and decomposed. Since no energy source was developed, a cumbersome process was used to decompose gas up to tertiary.In addition, industrial gas usually contains toxic substances, so if the gas is released into the atmosphere without being completely decomposed, serious atmosphere Cause contamination.

따라서 이러한 문제점을 개선하기 위하여 고온에서 가스를 분해하여 대기중에 배출되는 유해가스를 최소화하는 방법이 연구되고 있으며, 종래의 대표적인 가스분해장치 중 하나인 플라즈마를 이용한 가스분해장치를 설명하면 다음과 같다.Therefore, in order to improve such a problem, a method of minimizing harmful gas discharged into the atmosphere by decomposing gas at high temperature has been studied. The gas decomposing apparatus using plasma, which is one of the typical gas decomposing apparatuses, is as follows.

도 1은 종래의 반도체공정에서의 플라즈마를 이용한 가스분해장치의 일 예를 를 도시한 단면도이나, 후술되는 본 발명의 주요 기술적 사상은 산업용 가스를 사용하는 전체 산업분야에 모두 적용될 수 있는 가스분해장치에 관한 것이다.1 is a cross-sectional view showing an example of a gas cracking apparatus using a plasma in a conventional semiconductor process, the main technical idea of the present invention to be described later can be applied to all industrial fields using industrial gas gas cracking apparatus It is about.

종래의 가스분해장치는 입력되는 가스를 고온 가열하여 분해하는 플라즈마가열부(10)와, 상기 플라즈마가열부에서 1차 분해된 가스를 순환시키는 순환부(20)와, 1차 분해된 가스 중에서 수용성 가스성분을 분해시켜 배출시키는 수용성반응부(40)와, 상기 수용성반응부에 물을 공급하는 물탱크(30)를 포함하여 된다.The conventional gas cracking apparatus includes a plasma heating unit 10 which decomposes an incoming gas by heating it at high temperature, a circulation unit 20 which circulates the primary decomposition gas in the plasma heating unit, and a water-soluble solution in the primary decomposed gas. It includes a water-soluble reaction portion 40 for decomposing and discharging the gas component, and a water tank 30 for supplying water to the water-soluble reaction portion.

플라즈마가열부(10)는 가스가 유입관(11)을 통해 유입되면 플라즈마 아크를 구동시켜 고온으로 발열하여 유입된 가스를 1차 분해하고 분해된 성분을 배출구(12)를 통해 배출하는데, 이때 가스에 포함되는 각각의 성분 중에서 1800℃ 이상의 고온에 의해 분해되는 가스성분 외에 나머지 가스는 수용성반응부(40)로 유입되고, 무거운 입자를 갖는 가스는 물탱크(30)로 유입되어 가라앉아 용해되어 외부로 배출된다.When the gas is introduced through the inlet pipe 11, the plasma heating unit 10 drives the plasma arc to generate heat at a high temperature to first decompose the introduced gas and discharge the decomposed component through the outlet 12. In addition to the gas components decomposed by the high temperature of more than 1800 ℃ among each component contained in the remaining gas is introduced into the water-soluble reaction unit 40, the gas having a heavy particle is introduced into the water tank 30, sinks and dissolves outside Is discharged.

수용성반응부(40)는 제1노즐(41)과 제2노즐(42)을 이용하여 가스와 물의 성분을 접촉시키므로 가스에 포함된 수용성 성분을 분해하여 배출부(43)를 통해 대기중에 배출하며, 이때 상기 제1노즐과 제2노즐은 펌프(44)에 의해 상기 물탱크(30)로부터 공급되는 물을 분사한다.Since the water-soluble reaction part 40 contacts the gas and water components using the first nozzle 41 and the second nozzle 42, the water-soluble reaction part 40 decomposes the water-soluble components contained in the gas and discharges it into the atmosphere through the discharge part 43. In this case, the first nozzle and the second nozzle inject the water supplied from the water tank 30 by the pump 44.

그러나 이와 같은 플라즈마를 이용한 가스분해장치 및 기타 가스분해장치의 경우에는 1800℃를 유지하여 가스를 분해할 수는 있지만 대기에 배출되는 가스의 유해성분을 완벽히 제거하기 위해서는 1800℃ 이상의 고온에서 가열시키는 것이 좋으나, 가스를 완전 분해할 수 있는 2000℃ 이상의 초고온에 도달하기가 어렵기 때문에 종래에는 유해가스가 분해되는 정도가 낮기 때문에 대기중에 배출되는 가스의 유해정도가 매우 높은 문제점이 있었다.However, in the case of such a gas cracker and other gas crackers using plasma, it is possible to decompose the gas by maintaining the temperature of 1800 ℃, but in order to completely remove the harmful components of the gas discharged to the atmosphere, heating at a high temperature of more than 1800 ℃. Good, but because it is difficult to reach the ultra-high temperature of more than 2000 ℃ that can completely decompose the gas, there is a problem that the harmful degree of the gas discharged to the atmosphere is very high because the harmful gas is decomposed low.

아울러 상기와 같은 종래의 가스분해장치는 반도체공정에서 적용되는 가스분해장치를 일 예로 설명하였으나, 반도체공정뿐만 아니라 화학, 조선, 철강업 등에서 사용되는 가스분해장치도 위에서 설명한 바와 같은 문제점을 갖는다.In addition, the above-described conventional gas cracking apparatus has been described as an example of a gas cracking apparatus applied in a semiconductor process, but the gas cracking apparatus used in the chemical, shipbuilding, steel industry, etc. as well as the semiconductor process has the same problem as described above.

본 발명은 상기와 같은 종래의 문제점들을 해결하기 위하여 발명된 것으로서, 그 목적은 마이크로 웨이브에 반응하는 발열소재를 사용하여 금속 및 세라믹 계열의 파이프를 가열하고, 열을 급속히 고루 전달하기 위한 제1발열체와, 초고온으로 발열하기 위한 제2발열체 및 발열 된 열이 챔버의 외측으로 전도되는 것을 차단하기 위한 세라믹으로 제작되는 단열재로 구성되어 산업용 가스를 분해할 수 있도록 하는 마이크로웨이브를 이용한 가스분해장치를 제공하는 것이다.The present invention has been invented to solve the conventional problems as described above, the object of the first heating element for heating the metal and ceramic-based pipe using a heating material reacting to microwaves, and rapidly and evenly transfer heat And a second heating element for generating heat at a very high temperature, and a heat insulating material made of a ceramic to block the generated heat from conducting to the outside of the chamber, thereby providing a gas decomposition device using a microwave to decompose an industrial gas. It is.

본 발명의 다른 목적은, 가스의 종류에 따라 가스분해온도를 설정하고, 챔버내의 온도를 감지하여 설정된 온도를 유지할 수 있도록 하는 마이크로웨이브를 이용한 가스분해장치를 제공함에 있다.Another object of the present invention is to set a gas decomposition temperature according to the type of gas, to provide a gas decomposition apparatus using a microwave to maintain the set temperature by sensing the temperature in the chamber.

본 발명의 상기와 같은 목적은, 하기와 같은 실시 예에 의해 달성된다.The above object of the present invention is achieved by the following examples.

본 발명에 따른 마이크로웨이브를 이용한 가스분해장치는, 도파관을 통해 연결되는 챔버의 내측으로 마이크로웨이브를 조사하는 마그네트론과, 상기 챔버의 내측 온도를 측정하는 온도센서와, 상기 온도센서를 통해 감지된 챔버의 온도감지신호를 수신하여 마그네트론을 제어하여 마이크로웨이브의 조사량을 제어하는 제어부 및 상기 챔버의 내측에서 발생하는 열이 외부로 전도되는 것을 차단하는 단열재와, 상기 단열재를 투과하여 조사되는 마이크로웨이브에 의해 가열되는 제1발열체와, 상기 제1발열체에서 전도되는 열에 의해 가열되어 가스가 유입되는 가스분해관에 열을 전도하는 제2발열체를 포함하여 구성된다.Gas decomposition device using a microwave according to the present invention, the magnetron for irradiating the microwaves into the interior of the chamber connected through the waveguide, the temperature sensor for measuring the internal temperature of the chamber, the chamber sensed by the temperature sensor By a control unit for controlling the magnetron by receiving a temperature sensing signal of the heat insulating material to block the conduction of the heat generated from the inside of the chamber to the outside, and the microwave is transmitted through the heat insulating material It comprises a first heating element to be heated, and a second heating element that is heated by heat conducted from the first heating element and conducts heat to the gas cracking tube into which the gas is introduced.

본 발명의 상기 제1발열체는, 탄화규소 및 탄소 유, 무기바인더의 혼합물로 제작된다.The first heating element of the present invention is made of a mixture of silicon carbide, carbon oil, and inorganic binder.

본 발명의 상기 제2발열체는, RSic, NSic 및 무기바인더의 혼합물로 제작되는 것을 특징으로 한다.The second heating element of the present invention is characterized in that it is made of a mixture of RSic, NSic and inorganic binder.

본 발명의 상기 단열재는, 세라믹으로 제작되는 것을 특징으로 한다.The said heat insulating material of this invention is characterized by being manufactured with ceramic.

이와 같은 본 발명은, 마이크로 웨이브에 반응하는 발열체와 열을 고루 전달하는 발열체를 구비하여 산업현장에서 사용되는 산업용 가스를 고온에서 분해할 수 있게 하므로 환경과 인체에 유해한 성분을 제거한 뒤에 대기중으로 배출할 수 있어 환경오염을 방지할 수 있는 효과와 함께 마이크로웨이브를 에너지원으로 적용함에 따라 에너지를 절약할 수 있는 효과가 있다.The present invention is provided with a heating element that responds to microwaves and a heating element that evenly transfers heat, so that industrial gases used in industrial sites can be decomposed at high temperatures, and thus can be released into the atmosphere after removing harmful components to the environment and human body. It is possible to prevent the environmental pollution and to save energy by applying microwave as an energy source.

또한, 본 발명은 가스의 종류에 따라서 분해온도를 설정하고 가스분해 챔버내의 온도를 감지하여 가스분해 챔버내의 온도를 조절하므로 분해하고자 하는 가스의 성분에 따라 자유자재로 온도를 제어할 수 있게 된다.In addition, since the present invention sets the decomposition temperature according to the type of gas and senses the temperature in the gas decomposition chamber to adjust the temperature in the gas decomposition chamber, the temperature can be freely controlled according to the components of the gas to be decomposed.

도 1은 종래 가스분해장치의 일 예를 도시한 측 단면도
도 2는 본 발명에 따른 마이크로웨이브를 이용한 가스분해장치를 상세히 도시한 측 단면도
도 3은 도 2의 평면도1 is a side cross-sectional view showing an example of a conventional gas cracking apparatus
Figure 2 is a side cross-sectional view showing in detail a gas cracking apparatus using a microwave according to the present invention
3 is a plan view of FIG.

이하, 본 발명에 따른 마이크로웨이브를 이용한 가스분해장치를 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명하면 다음과 같다.Hereinafter, with reference to the accompanying drawings, a gas decomposition device using a microwave according to the present invention will be described in detail.

도 2는 본 발명에 따른 마이크로웨이브를 이용한 가스분해장치를 상세히 도시한 측 단면도이고, 도 3은 도 2의 평면도이다.Figure 2 is a side cross-sectional view showing in detail a gas cracking apparatus using a microwave according to the present invention, Figure 3 is a plan view of FIG.

본 발명에 따른 마이크로웨이브를 이용한 가스분해장치(100)는, 마이크로웨이브를 조사하는 마그네트론(130)과, 가스가 유입되는 가스유입관(110) 및 잔류가스가 배출되는 배출관(120)과, 유입된 가스가 분해되는 가스분해관(140)과, 마이크로웨이브에 의해 가열되는 제1발열체(150)와 상기 제1발열체에 의해 전도되는 열에 의해 가열되어 가스분해관에 열을 전도하는 제2발열체(160)와, 상기 제1.2발열체에서 발생하는 열이 외부로 전도되지 않도록 단열하는 단열재(170)와, 상기 챔버의 온도를 감지하는 온도센서(101)와, 상기 온도센서의 감지신호에 따라서 마그네트론을 제어하는 제어부(102)를 포함하여 구성된다.The gas decomposition device 100 using the microwave according to the present invention, the magnetron 130 for irradiating the microwave, the gas inlet pipe 110 through which gas is introduced and the discharge pipe 120 through which residual gas is discharged, and the inflow A gas heating tube 140 in which the decomposed gas is decomposed, a first heating element 150 heated by a microwave, and a second heating element heated by heat conducted by the first heating element to conduct heat to the gas decomposition tube ( 160 and a heat insulator 170 to insulate the heat generated from the 1.2 heating element so as not to be conducted to the outside, a temperature sensor 101 for sensing the temperature of the chamber, and a magnetron according to a detection signal of the temperature sensor. It is configured to include a control unit 102 for controlling.

제1발열체(150)와 제2발열체(160) 및 단열재(170)와 가스분해관(140)은 챔버(180)의 내측에 수용되며, 온도센서(101)는 상기 챔버의 내측에서 온도를 감지하여 제어부(102)에 감지신호를 인가하고, 상기 제어부는 온도감지신호를 수신하여 마그네트론의 마이크로웨이브조사량을 제어하여 챔버내의 온도를 조절하며, 마이크로웨이브는 도파관(131)을 통해 상기 챔버의 내측으로 조사된다.The first heating element 150, the second heating element 160, the heat insulating material 170, and the gas cracking tube 140 are accommodated inside the chamber 180, and the temperature sensor 101 senses the temperature inside the chamber. By applying a detection signal to the control unit 102, the control unit receives a temperature detection signal to control the microwave irradiation amount of the magnetron to adjust the temperature in the chamber, the microwaves to the inside of the chamber through the waveguide 131 Is investigated.

제1발열체(150)는 단열재(170)와 제2발열체(160)의 사이에서 상기 제1발열체의 외측을 둘러쌓은 형태로 설치되며, 마이크로웨이브가 투과되는 소재로서 제작하는 것이 바람직하다.The first heating element 150 is installed in a form surrounding the outer side of the first heating element between the heat insulating material 170 and the second heating element 160, it is preferable to manufacture as a material through which microwaves are transmitted.

제2발열체(160)는 제1발열체(150)에 의해 전도되는 열을 가스분해관(140)에 전도하는 것이며, 이를 위해 상기 제2발열체는 RSic 및 NSic, 무기바인더의 혼합물로 제작하는 것이 바람직하다.The second heating element 160 is to conduct heat conducted by the first heating element 150 to the gas cracking tube 140, for this purpose, the second heating element is preferably made of a mixture of RSic and NSic, inorganic binder. Do.

또한, 제1발열체(150)는 단열재(170)를 투과하여 조사되는 마이크로웨이브에 반응하여 발열하는 열을 상기 제2발열체(160)에 전도하며, 이를 위해 상기 제1발열체는 마이크로웨이브에 반응하여 2200도 이상의 고온으로 유지될 수 있도록 반응 및 열전도율이 높은 탄화규소 및 탄소 유, 무기바인더의 혼합물로서 제작하는 것이 바람직하다.In addition, the first heating element 150 conducts heat generated in response to the microwaves transmitted through the heat insulating material 170 to the second heating element 160. For this purpose, the first heating element responds to the microwaves. It is preferable to manufacture as a mixture of silicon carbide, carbon oil and inorganic binder with high reaction and thermal conductivity so that it can be maintained at a high temperature of 2200 degrees or more.

단열재(170)는 제1발열체(150)의 외면에 접촉되어 제1,2발열체(150)(160)에서 발열하는 열을 차단하며, 상기 제1발열체에 마이크로웨이브를 전달하기 위해 마이크로웨이브가 투과하는 세라믹으로 제작하는 것이 바람직하다.The heat insulator 170 contacts the outer surface of the first heating element 150 to block heat generated from the first and second heating elements 150 and 160, and microwaves are transmitted to transmit the microwaves to the first heating element 150. It is preferable to manufacture with ceramic.

이와 같이 단열재(170)는, 세라믹으로 제작됨에 따라 제1발열체(150)와 제2발열체(160)의 순차적인 발열 및 축열에 의해 챔버(180)내의 온도가 2000℃ 이상의 초고온으로 상승될 경우에도 녹지 않고 단열기능을 수행할 수 있게 된다.As described above, the heat insulating material 170 is made of ceramic, even when the temperature in the chamber 180 is raised to an ultra-high temperature of 2000 ° C. or higher by sequential heat generation and heat storage of the first heating element 150 and the second heating element 160. Insulation function can be performed without melting.

제어부(102)는 온도센서(101)의 감지신호를 수신하여 마그네트론(130)을 제어하여 챔버(180)내의 온도를 조절하는데, 예를 들어 CF4는 1500℃ 99.99%가 분해되고 SiH4는 1000℃일때 NF3는 1100℃일때 99.9%가 분해되기 때문에 상기 제어부는 유입되는 가스의 종류에 따라 마그네트론을 제어하여 마이크로웨이브의 조사량을 증감시켜 챔버내의 온도를 제어하게 된다.The control unit 102 receives the detection signal of the temperature sensor 101 to control the magnetron 130 to adjust the temperature in the chamber 180. For example, CF 4 is decomposed 1500 ℃ 99.99% and SiH 4 is 1000 Since 99.9% of NF 3 is decomposed at 1100 ° C., the controller controls the magnetron according to the type of gas introduced thereto to increase or decrease the amount of microwave irradiation to control the temperature in the chamber.

상기와 같은 구성을 포함하는 본 발명의 작용을 하기에 상세히 설명한다.The operation of the present invention including the above configuration will be described in detail below.

먼저, 마그네트론(130)은 가스유입관(110)을 통해 가스가 가스분해관(140)으로 유입되면 온 되는데, 일반적으로 고온에 의한 가스분해시에는 액화질소 또는 수소 및 산소 등 공정에 따라 분해대상이 되는 가스가 일정비율로 혼합되어 챔버에 유입되는 것은 공지된 사항이기 때문에 그 상세한 설명은 생략한다.First, the magnetron 130 is turned on when gas is introduced into the gas cracking pipe 140 through the gas inlet pipe 110. In general, when the gas is decomposed by high temperature, it is subject to decomposition according to a process such as liquid nitrogen or hydrogen and oxygen. Since the gas is mixed at a predetermined ratio and introduced into the chamber, a detailed description thereof will be omitted.

한편, 가스분해관(140)에는 가스감지센서(도시되지 않음)를 더 설치하여 상기 가스감지센서의 감지신호를 수신한 제어부(102)에 의해 마그네트론(130)이 자동제어되게 하는 것도 바람직하다.On the other hand, the gas cracking tube 140 is further provided with a gas detection sensor (not shown) so that the magnetron 130 is automatically controlled by the control unit 102 receiving the detection signal of the gas detection sensor.

마그네트론(130)은 제어부(102)의 제어에 의해 챔버(180)에 연결되는 도파관(131)을 통해 마이크로웨이브를 상기 챔버의 내측으로 조사하며, 이에 따라 제1발열체(150)는 단열재(170)를 투과한 마이크로웨이브에 반응하여 2000℃ 이상으로 가열되면서 제2발열체(160)에 열을 전도하므로 상기 제2발열체는 제1발열체에 의해 전도되는 열과 자체로 마이크로웨이브에 반응하여 1350℃까지 발열하여 가스분해관(140)에 고온을 전달한다.The magnetron 130 irradiates the microwaves to the inside of the chamber through the waveguide 131 connected to the chamber 180 under the control of the control unit 102, so that the first heating element 150 is insulated 170. The second heating element reacts with the microwave itself by heat transmitted by the first heating element and generates heat to 1350 ° C. because the second heating element 160 conducts heat to the second heating element 160 while being heated to 2000 ° C. or more in response to the microwaves that have passed through. The high temperature is transmitted to the gas cracking tube 140.

이러한 과정에서, 온도감지센서(101)는 챔버(180)내의 온도를 감지하여 제어부(102)에 인가하므로 상기 제어부는 온도감지센서의 감지신호를 확인하여 설정된 온도이상 또는 이하일 경우에는 마그네트론(130)을 제어하여 상기 챔버의 온도를 조절한다.In this process, since the temperature sensor 101 detects the temperature in the chamber 180 and applies it to the controller 102, the controller checks the detection signal of the temperature sensor and the magnetron 130 is above or below the set temperature. Control the temperature of the chamber.

이와 같이 본 발명은 제1발열체(150)에서 제2발열체(160)로 상기 제2발열체에서 가스분해관(140)에 열을 전달하므로, 상기 제1발열체의 2000℃ 이상의 열과 제2발열체의 1800℃ 이상의 축열되어 전도됨에 따라서 온도상승 시간이 짧아지고, 2000℃ 이상의 초고온으로 장시간 유지될 수 있어 상기 가스분해관에 유입된 가스를 완벽하게 분해할 수 있게 된다.As described above, since the present invention transfers heat from the first heating element 150 to the second heating element 160 from the second heating element to the gas cracking tube 140, the heat of 2000 ° C. or more of the first heating element and 1800 of the second heating element. The temperature rise time is shortened as the heat is accumulated and conducted at a temperature higher than or equal to ° C., so that the temperature rise time can be maintained at an extremely high temperature of 2000 ° C. or higher for a long time to completely decompose the gas introduced into the gas cracking tube.

한편, 제2발열체(160)는 가스분해관(140)의 외면전체를 둘러쌓게 하여 가열하는 것도 가능하고, 응용 예로서 외면전체가 아닌 부분적으로 밀착되어 열을 전도하게 하는 것도 가능하다.On the other hand, the second heating element 160 may be heated to surround the entire outer surface of the gas cracking tube 140, it is also possible to be in close contact with the entire surface instead of the whole as an application to conduct heat.

그리고, 단열재(170)는 세라믹을 제작함에 따라 2000℃ 이상의 초고온에서도 녹지 않고 챔버(180)의 외부로 열의 전도되는 것을 방지하는 단열기능을 수행할 수 있게 된다.In addition, the insulating material 170 may perform a heat insulating function to prevent the conduction of heat to the outside of the chamber 180 without melting even at ultra-high temperature of 2000 ° C. or higher as the ceramic is manufactured.

이와 같은 본 발명에 따른 가스분해장치(100)는 산업용 가스의 종류에 따라서 마그네트론(130)을 구비한 가스분해장치(100)만을 구비하는 것도 가능하며, 수용성가스가 포함된 가스의 분해를 위해서 상술한 물탱크와 노즐을 이용한 수용성 가스분해장치 등이 추가로 설치되어도 본 발명의 기술적 사상의 범위에 해당되는 다양한 응용 예 중 하나에 해당된다.Such a gas cracking device 100 according to the present invention may be provided with only a gas cracking device 100 having a magnetron 130, depending on the type of industrial gas, for the decomposition of the gas containing a water-soluble gas Even if a water tank and a water-soluble gas cracking apparatus using a nozzle is additionally installed, it corresponds to one of various applications falling within the scope of the technical idea of the present invention.

100 : 가스분해장치 110 : 가스유입관
120 : 배출관 130 : 마그네트론
131 : 도파관 140 : 가스분해관
150 : 제1발열체 160 : 제2발열체
170 : 단열재 180 : 챔버100: gas cracking device 110: gas inlet pipe
120: discharge pipe 130: magnetron
131 waveguide 140 gas cracking tube
150: first heating element 160: second heating element
170: insulation 180: chamber

Claims (4)

도파관을 통해 연결되는 챔버의 내측으로 마이크로웨이브를 조사하는 마그네트론과;
상기 챔버의 내측 온도를 측정하는 온도센서와;
상기 온도센서를 통해 감지된 챔버의 온도감지신호를 수신하여 마그네트론을 제어하여 마이크로웨이브의 조사량을 제어하는 제어부; 및
상기 챔버의 내측에서 발생된 열이 외부로 전도되는 것을 차단하는 단열재와, 상기 단열재를 투과하여 조사되는 마이크로웨이브에 의해 가열되는 제1발열체와, 상기 제1발열체에서 전도되는 열에 의해 가열되어 가스가 유입되는 가스분해관에 열을 전도하는 제2발열체를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 마이크로웨이브를 이용한 가스분해장치.A magnetron for irradiating the microwaves into the chamber connected through the waveguide;
A temperature sensor for measuring an inside temperature of the chamber;
A control unit for controlling the irradiation amount of the microwave by controlling the magnetron by receiving the temperature detection signal of the chamber detected by the temperature sensor; And
A heat insulating material which blocks heat generated inside the chamber from being conducted to the outside, a first heating element heated by a microwave irradiated through the insulating material, and a heat generated by the heat conducted by the first heating element Gas decomposition device using a microwave, characterized in that it comprises a second heating element for conducting heat to the inlet gas cracking tube. 제1항에 있어서,
상기 제1발열체는, 탄화규소 및 탄소 유, 무기바인더의 혼합물로 제작되는 것을 특징으로 하는 가스분해장치.The method of claim 1,
The first heating element is a gas cracking apparatus, characterized in that made of a mixture of silicon carbide, carbon oil, inorganic binder. 제1항에 있어서,
상기 제2발열체는, RSic, NSic 및 무기바인더의 혼합물로 제작되는 것을 특징으로 하는 가스분해장치.The method of claim 1,
The second heating element is a gas cracking device, characterized in that made of a mixture of RSic, NSic and inorganic binder. 제1항에 있어서,
상기 단열재는, 세라믹으로 제작되는 것을 특징으로 하는 가스분해장치.The method of claim 1,
The gas insulator is characterized in that the insulation is made of ceramic.
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