发明名称 整合式的加热吸收剂净化器、系统及方法
摘要 本发明提供一种净化各种气体的方法及装置,使用比以前多重步骤加热吸收剂方法还小之包装中的优越效能加热吸收剂方法。这个较小的包装包括内包覆体及外包覆体,以及一整合式的再生加热转换器以同时增加加热器的效率并冷却净化气体。本发明也包括一颗粒滤膜以从气流中移除颗粒。本发明更以整合式加热吸收剂净化系统之一端的入口及出口对各种模组化气体棒基底设计提供一界面。由整合的热交换器将入口气体预热并接着加热至200-400℃的运转温度。热的吸收剂从气体移除各种杂质。然后在整合的热转换器中,将加热的气体冷却。冷却的气体曝露于第二数量的较冷吸收剂以移除残留的杂质。较佳地,按着将气体过滤,在气体释放并用于半导体制程及整合式回路装置制造以及其他工业之前,移除颗粒。
申请公布号 TW510822 申请公布日期 2002.11.21
申请号 TW089111195 申请日期 2000.08.24
申请人 海洋净化气体股份有限公司 发明人 查理斯H 亚伯拉格尔斯
分类号 B01D59/26 主分类号 B01D59/26
代理机构 代理人 蔡玉玲 台北巿大安区敦化南路二段二一八号五楼A区
主权项 1.一种气体净化器,包括一个外包覆体,系具有第一端以及第二端;一个内包覆体,系配置于该外包覆体之内,使得一环状容积定义于该内包覆体及该外包覆体之间,该内包覆体定义一内部容积;一净化材料,系配置于该内包覆体的该内部容积之内;以及一入口以及一出口,两者皆靠近该外包覆体的该第一端,该入口与该环状容积相通并且该出口与该内部容积相通;藉此,一杂质气体可经由该入口进入该气体净化器,流过该环状容积到该内部容积,通过配置于该内部容积之内的该气体净化材料,然后经由该出口离开该气体净化器,该气体净化器系可操作以捕捉至少一些存在于该杂质气体中的杂质。2.如申请专利范围第1项所述之气体净化器,更包括一用于加热该气体净化器的加热器,该加热器与该净化器之至少一些部分的第二端区域有接触,包括该第二端以及一部份靠近该第二端的外围。3.如申请专利范围第2项所述之气体净化器,更包括一与至少一些该净化材料有接触的加热器。4.如申请专利范围第2项所述之气体净化器,更包括一配置于该内部容积之内的分流器,介于该外包覆体之该第一端与该加热器之间。5.如申请专利范围第4项所述之气体净化器,其中该分流器包括一陶瓷材料。6.如申请专利范围第1项所述之气体净化器,其中该净化材料是由金属所组成的吸收剂(getter)材料,该金属是选择自锆(Zr)、钛(Ti)、铌(Nb)、钽(Ta)、钒(V)及其合金所组成的族群。7.如申请专利范围第6项所述之气体净化器,更包括一与至少一些该净化材料有接触的加热器。。8.如申请专利范围第7项所述之气体净化器,更包括一配置于该内部容积之内的分流器,介于该外包覆体之该第一端与该加热器之间。9.如申请专利范围第8项所述之气体净化器,其中该分流器包括一陶瓷材料。10.如申请专利范围第6项所述之气体净化器,更包括一配置于该内部容积内并靠近该出口的滤膜。11.如申请专利范围第10项所述之气体净化器,其中该滤膜包括烧结不锈钢。12.如申请专利范围第10项所述之气体净化器,其中该滤膜系实质上有能力从该出口气流中移除如0.003微米般小的颗粒。13.如申请专利范围第6项所述之气体净化器,更包括一位于该第一端的模组化气体棒(gas stick)界面。14.如申请专利范围第1项所述之气体净化器,更包括一配置于该内部容积中并靠近该出口的滤膜。15.如申请专利范围第14项所述之气体净化器,其中该滤膜包括烧结不锈钢。16.如申请专利范围第14项所述之气体净化器,其中该滤膜系实质上有能力从该出口气流中移除如0.003微米般小的颗粒。17.如申请专利范围第1项所述之气体净化器,更包括一位于该第一端的模组化气体棒界面。18.如申请专利范围第17项所述之气体净化器,其中该模组化气体棒界面与模组化气体棒状基底(substrate)相通。19.一种用于净化气体的方法,包括:使气体流进位于一净化单元之第一端的入口;将该气体加热;将该气体与一净化材料接触;以及使该气体从位于该净化单元之该第一端的出口流出。20.如申请专利范围第19项所述之方法,更包括在该气体与净化材料接触之前将该气体预热。21.如申请专利范围第19项所述之方法,其中该净化材料是一由金属所组成的吸收剂材料,该金属是选择自锆(Zr)、钛(Ti)、铌(Nb)、钽(Ta)、钒(V)及其合金所组成的族群。22.如申请专利范围第21项所述之方法,更包括在该气体与净化材料接触之前将该气体预热。23.如申请专利范围第22项所述之方法,更包括在该气体从该出口流出之前将该气体冷却。24.如申请专利范围第23项所述之方法,更包括在该气体从该出口流出之前将该冷却的气体过滤。25.一种热交换器,包括:一具有第一端以及第二端的延长外包覆体;一配置于该外包覆体以内的延长内包覆体,使得一环状容积定义于该内包覆体及该外包覆体之间,该延长的内包覆体定义一内部容积;一用于加热该热转换器的加热器,该加热器与该热转换器之至少一些部分的第二端区域有接触,包括该第二端以及一部份靠近该第二端的外围;一配置于在该外围之内的分流器,介于该外包覆体之第一端与该第二端之间;以及一入口以及一出口,两者皆靠近该外围的该第一端,该入口与该环状容积相通并且该出口与该内部容积相通;藉此,一气体可经由该入口而进入该热转换器,流过该环状容积通过该第二端区域进入该内部容积,环绕配置于该内部容积的分流器,然后经由该出口离开该热转换器,该第二端区域系可操作而加热该气体,该分流器系可操作而将该加热气体导向该内包覆体壁,该内包覆体壁系可操作而将至少一些存在于该气体中的热转移至该环状容积中的该气流。26.一种用于预热气体的方法,包括:使气体流进位于一热转换器单元之第一端的入口;使该气体与第一个加热表面的第一面接触;使该气体与第二个加热表面接触;将该气体分流,以便使气体接触第一个加热表面的第二面;以及使该气体从位于该热转换器单元之该第一端的出口流出;藉此,该加热气体将热转移至该第一个加热表面的第二面。图式简单说明:第1图是一方法流程图,系说明先前技艺之冰冷反应性净化材料方法。第2图是一方法流程图,系说明先前技艺之加热吸收剂净化方法。第3图是一典型先前技艺的气体棒之概图。第4A图说明一先前技艺的模组化气体棒基底。第4B图说明一先前技艺的模组化气体棒界面。第5图说明一先前技艺之具有许多附着零件的模组化气体棒界面系统。第6图是本发明之加热的吸收剂净化系统的横切面。第7A-7E图说明第6图之分流器226的其他各种分流器设计。第8A及8B图说明用于第6图所说明之具体实施例的二种滤膜形式。第9图是如本发明所述之加热的吸收剂净化系统之方法流程图。
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