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과불화 화합물 폐가스에 대한 분해 장치에서의 내부 공기의 열유동해석
Thermal and Fluid Analyses of Inner Air at Decomposition Equipment on the Waste Gas of Perfluorinated Compounds 원문보기

한국산학기술학회논문지 = Journal of the Korea Academia-Industrial cooperation Society, v.16 no.2, 2015년, pp.1375 - 1380  

유정봉 (공주대학교 전기전자제어공학부) ,  김영춘 (공주대학교 기계자동차공학부) ,  조재웅 (공주대학교 기계자동차공학부)

초록
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최근 플라즈마를 이용한 과불화 화합물의 폐가스를 처리하는 기술이 발달되어져 왔다. 국내외로 여러 연구기관 및 업체에서 효율적 분해기술이 연구되어져서 그 제품들이 여러 방법들로 개선되어 왔다. 본 연구는 폐가스 분해 장치 모델 내부의 열과 유동 해석 방법을 통하여 압력 및 온도 분포를 예측하고자 한다. 해석 결과, 공기의 압력 분포 결과는 전체적으로 최대 압력이 0.975Pa과 최소 압력은 -1.037Pa로 나왔다. 공기가 입구에서 Plane 1까지 유동함에 따라 압력 값이 점점 줄고 Plane 1에서 출구까지 유동함에 따라 공기의 압력 값이 점차 증가하는 것을 볼 수 있다. 그리고 전체적으로 공기의 최대 온도와 최소 온도는 각각 $1718^{\circ}C$$26.07^{\circ}C$이다. 공기는 입구에서 Plane 4까지 유동함에 따라 온도가 점점 증가하였고 출구까지 유동함에 따라 공기의 온도는 줄어드는 것을 볼 수 있다. 본 연구에서의 열 유동 해석 결과를 이용하여 실제 시스템의 개발에 필요한 자료를 제공할 수 있을 것으로 사료된다.

Abstract AI-Helper 아이콘AI-Helper

Nowadays, the technique to deal with the waste gas of perfluorinated compounds using plasma has been developed. As the effective decomposition techniques at many research centers and companies were investigated at home and abroad, the products have been improved with various methods. This study aims...

주제어

AI 본문요약
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문제 정의

  • 이러한 여러 가지 단점을 해결할 수 있는 마이크로웨이브 열원유기체를 이용한 새로운 방식의 폐가스 분해 장치 기술이 개발되면 반도체 및 LCD 제조공정에서 발생하는 환경 문제를 해결함과 스크러버(Scrubber) 장비 시장에서 우위를 확보할 수 있다. 또한 반도체 및 LCD시장을 발판으로 배출규모가 보다 큰 화학, 제련산업으로 확대하여 지구온난화 물질인 유해한 폐가스 배출량을 절감시킬 뿐만 아니라 국내·외 시장 경쟁력이 향상되어 시장 지배력이 강화될 것으로 예상 된다[6,7] 따라서 본 연구에서는 과불화 화합물의 폐가스 분해 장치 모델 내부의 유동해석과 열 해석 방법을 통하여 온도 분포 및 변화를 예측하고자 한다.
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질의응답

핵심어 질문 논문에서 추출한 답변
반도체 제조공정에 널리 사용되는 분해기술은 어떻게 나뉘는가? 각종 가스를 사용하는 반도체 제조공정 중 식각(Etching) 및 증착(CVD)공정과 반도체 세정용에 사용되는 가스들은 필연적으로 유해한 폐가스를 배출되고 있으며, 배출되는 폐가스를 분해하는 장비를 스크러버(Scrubber)라고 한다. 반도체 제조공정에 널리 사용되는 분해기술은 산화방법인 직/간접 가열 분해법과 Plasma를 이용하는 Plasma 분해법 그리고 촉매를 이용하는 촉매 분해법 이렇게 크게 세 가지로 분류할 수 있다[1-3]. 마그네트론 장치에서 발생하는 마이크로웨이브를 열전유기체에 반응시키면 적은 전류 소모량으로 폐가스를 효과적으로 분해 처리 할 수 있고, 또한 폐가스 분해 시 발생하는 가스가 없어 지구온난화를 막을 수 있는 많은 장점이 있다.
스크러버란 어떤 장비인가? 각종 가스를 사용하는 반도체 제조공정 중 식각(Etching) 및 증착(CVD)공정과 반도체 세정용에 사용되는 가스들은 필연적으로 유해한 폐가스를 배출되고 있으며, 배출되는 폐가스를 분해하는 장비를 스크러버(Scrubber)라고 한다. 반도체 제조공정에 널리 사용되는 분해기술은 산화방법인 직/간접 가열 분해법과 Plasma를 이용하는 Plasma 분해법 그리고 촉매를 이용하는 촉매 분해법 이렇게 크게 세 가지로 분류할 수 있다[1-3].
마이크로웨이브 열원유기체를 이용한 폐가스 처리장치의 장점은 무엇인가? 반도체 제조공정에 널리 사용되는 분해기술은 산화방법인 직/간접 가열 분해법과 Plasma를 이용하는 Plasma 분해법 그리고 촉매를 이용하는 촉매 분해법 이렇게 크게 세 가지로 분류할 수 있다[1-3]. 마그네트론 장치에서 발생하는 마이크로웨이브를 열전유기체에 반응시키면 적은 전류 소모량으로 폐가스를 효과적으로 분해 처리 할 수 있고, 또한 폐가스 분해 시 발생하는 가스가 없어 지구온난화를 막을 수 있는 많은 장점이 있다. 이런 장점을 갖는 분해법인 마이크로웨이브 열원유기체를 이용한 폐가스 처리장치의 개발이 
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참고문헌 (7)

  1. H. Y. Kim, S. K. Lee, Y. J. Shin, "Analyses of Deployment Process and Sled Test for Designing Airbag Module", Transactions of KSAE, pp.118-128, 1998. 

  2. Jongsun Lee, Doosung Baik, "CFD Analysis of Unibaker Oven", Journal of the Korea Academia-Industrial cooperation Society, Vol.5, No.5, pp.371-376, 2004. 

  3. Lee jongsun, "Computational Fluid Dynamic Analysis of Cooler Jacket", Journal of the Korea Academia-Industrial cooperation Society, Vol.7, No.1, pp.1-6, 2006. 

  4. L. Li, Z. Wang, B, Deng, Y.Han and H. Wang, "Combustion and Emissions Characteristics of a Small Spark-Ignited LPG, SAE 2002-01-01738, 2002 DOI: http://dx.doi.org/10.4271/2002-01-1738 

  5. J. Bin, L. Manqun, Y. Xicheng and Sun Yaqin, "Emission Control Strategy and Technologies on Chinese-Made Four-stroke Non-Road Small Spark-Ignition Engines", SAE 2005-32-0052, 2005 

  6. S. C. Kim., C. Kim., 1999, "Flow Characteristics Inside a Throttle Valve Used to Control the Intake Air Flow Rate in Engines," KSAE, Vol. 7, No. 8, pp. 91-98. 

  7. Bannister, P., Carrington, G. and Chen, G., 2002, Heat Pump Dehumidifier Drying Technology Status, Potential and Prospects, Proc. of 7th IEA Heat Pump Conference, Vol. 1, pp. 219-230. 

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