气体混合供应装置和供应系统及气体混合供应方法与流程

1.本发明涉及一种气体混合供应装置和供应系统及气体混合供应方法，即，涉及一种用于将供应气体以适合的浓度供应到气体需求处的气体混合供应装置和供应系统及气体混合供应方法。


背景技术：

2.通常，利用气体的装置构成为利用适合于各自的目的的供应气体，并且要求各个供应气体根据各自的目的和供应气体的种类而满足预定的浓度和压力等。
3.尤其，在将气体供应到执行精确工作的气体需求处(例如，半导体处理设备)的气体供应装置的情况下，要求所供应的气体在浓度、压力及温度等方面满足精确的误差范围。
4.图1示出了向半导体处理设备供应气体的气体供应装置的现有技术的一实施例。
5.参照图1，根据现有技术的气体供应装置被构成为包括：混合系统1，混合多个种类的气体；储罐2，储存从所述混合系统1供应的混合气体；供应系统3，将储存在所述储罐的气体供应到作为半导体处理设备的气体需求处s。
6.所述混合系统1包括：多个源气体供应线11、21，分别连接于储存有不同种类的源气体的多个源气体供应储罐10、20，以供应多个种类的源气体；混合部30，混合从所述多个源气体供应线11、21供应的多个种类的源气体；混合气体供应线31，使在所述混合部30混合的气体向所述储罐2流动。
7.在所述多个源气体供应线11、21配备有：压力调节部(prv)12、22和流量调节部(mfc)13、23，控制沿各个流路供应的源气体的压力及流量；以及源气体阀14、24，开闭各个流路。
8.控制部(未图示)通过控制所述压力调节部12、22、所述流量调节部13、23以及所述源气体阀14、24来调节沿着各个流路供应的源气体的压力、流量以及供应与否，来调节所述供应气体的浓度和压力。
9.所述供应系统3包括：储罐气体供应线40，使储存于所述储罐2的气体向所述气体需求处s流动；储罐气体供应线阀41，开闭所述储罐气体供应线40。
10.当执行向所述气体需求处s的供应气体的供应时，所述控制部开启所述储罐气体供应线阀41而向所述气体需求处s供应储存于所述储罐2的气体。
11.在如上所述的现有技术中，存在如下问题：在通过所述混合系统1向所述储罐2供应供应气体的初始阶段，因所述混合系统1的结构限制而发生流量振荡现象，从而储存于所述储罐2的气体的浓度变得不规则。
12.并且，存在如下问题：在通过所述混合系统1向所述储罐2供应供应气体的初始阶段，随着残留在所述混合气体供应线31上的气体与通过所述混合部30而新供应的气体一起流入并储存到所述储罐2，所述储罐2内部气体的浓度无法满足所述气体需求处s所要求的气体的浓度范围。
13.并且，存在如下问题：混合气体储存于所述储罐2后，随着时间的经过，混合气体在
所述储罐2内部分离为多个种类的气体层，或者多个种类的气体相互反应而沉淀等，所述储罐2内部气氛可能发生变化，因此通过所述供应系统3从所述储罐2供应到所述气体需求处s的气体的浓度无法满足所述气体需求处s要求的气体的浓度范围。
14.据此，正在积极讨论用于向所述气体需求处s稳定地供应满足预定浓度范围的气体的气体供应装置及气体供应方法。
15.作为如上所述的气体供应装置的现有技术的一示例，包括韩国授权专利第10
‑
1659200号。


技术实现要素：

16.本发明为了解决如上所述的问题而提出，其目的在于，提供一种将供应气体的浓度维持恒定而供应到气体需求处的气体混合供应装置和供应系统及气体混合供应方法。
17.用于实现如上所述的目的的本发明的一种气体混合供应装置包括：混合系统，混合多个种类的气体并供应到储罐；供应系统，将储存于所述储罐的供应气体供应到气体需求处；控制部，控制所述混合系统、所述储罐及所述供应系统的驱动。
18.所述供应系统构成为包括：储罐气体浓度分析部，测量流动于连接所述储罐与所述气体需求处的储罐气体供应线的供应气体的浓度，所述控制部构成为通过比较由所述储罐气体浓度分析部测量的供应气体的浓度和预设的基准浓度范围而判断供应到所述气体需求处的供应气体是否合适。
19.并且，所述供应系统包括：储罐气体供应线阀，开闭所述储罐气体供应线，所述控制部可以构成为，如果由所述储罐气体浓度分析部测量的供应气体的浓度满足所述基准浓度范围，则打开所述储罐气体供应线阀，如果由所述储罐气体浓度分析部测量的供应气体的浓度不满足所述基准浓度范围，则关闭所述储罐气体供应线阀。
20.并且，所述供应系统包括：储罐气体排放线，从所述储罐气体供应线分支而连接到外部；储罐气体排放线阀，开闭所述储罐气体排放线，所述控制部可以构成为，如果由所述储罐气体浓度分析部测量的供应气体的浓度满足所述基准浓度范围，则关闭所述储罐气体排放线阀，如果由所述储罐气体浓度分析部测量的供应气体的浓度不满足所述基准浓度范围，则打开所述储罐气体排放线阀。
21.并且，所述混合系统可以包括：多个源气体供应线，分别供应不同的多个种类的源气体；混合部，混合从所述多个源气体供应线供应的不同的多个种类的源气体而形成所述供应气体；混合气体供应线，连接所述混合部与所述储罐。
22.并且，所述控制部可以构成为如下：在由所述储罐气体浓度分析部测量的供应气体的浓度不满足预设的基准浓度范围的情况下，计算用于使流动于所述储罐气体供应线的供应气体的浓度满足所述基准浓度范围的浓度校正值，之后将所述浓度校正值应用于所述混合系统来校正通过所述混合系统供应到所述储罐的供应气体的浓度。
23.并且，在所述多个源气体供应线配备有：至少一个压力调节部，分别调节所述不同的多个种类的源气体的供应压力；至少一个流量调节部，分别调节所述不同的多个种类的源气体的供应流量，所述控制部可以构成为如下：在由所述储罐气体浓度分析部测量的供应气体的浓度不满足预设的基准浓度范围的情况下，通过根据所述浓度校正值调节所述压力调节部及所述流量调节部来调节在所述混合部混合的各个源气体的比率，以校正通过所
述混合气体供应线供应到所述储罐的供应气体的浓度。
24.并且，所述混合系统可以构成为包括：混合气体供应线阀，开闭所述混合气体供应线；混合气体排放线，从所述混合气体供应线分支而连接到外部；混合气体排放线阀，开闭所述混合气体排放线。
25.所述混合系统还包括：混合气体浓度分析部，测量流动于所述混合气体供应线的供应气体的浓度，所述控制部可以构成为如下：若由所述混合气体浓度分析部测量的供应气体的浓度满足预设的基准浓度范围，则打开所述混合气体供应线阀并关闭所述混合气体排放线阀，若由所述混合气体浓度分析部测量的供应气体的浓度不满足预设的基准浓度范围，则关闭所述混合气体供应线阀并打开所述混合气体排放线阀。
26.并且，所述混合系统还包括：混合气体压力测量部，测量流动于所述混合气体供应线的供应气体的压力，所述控制部可以构成为如下：若由所述混合气体压力测量部测量的供应气体的压力为所述储罐内部的气体压力以上，则打开所述混合气体供应线阀并关闭所述混合气体排放线阀，若由所述混合气体压力测量部测量的供应气体的压力小于所述储罐内部的气体压力，则关闭所述混合气体供应线阀并打开所述混合气体排放线阀。
27.并且所述混合系统可以构成为还包括：混合气体排放流量调节部，通过调节所述混合气体排放线的开度来调节通过所述混合气体排放线排出的所述供应气体的排出量。
28.并且，所述储罐可以是分批式储罐。
29.并且，所述供应系统包括：储罐气体浓度分析线，从所述储罐气体供应线分支；储罐气体浓度分析线阀，开闭所述储罐气体浓度分析线，所述储罐气体浓度分析部可以构成为如下：在所述储罐气体浓度分析线阀通过所述控制部的控制而被打开的情况下，测量流动于所述储罐气体浓度分析线的供应气体的浓度。
30.并且，所述混合系统包括：混合气体浓度分析线，从所述混合气体供应线分支；混合气体浓度分析线阀，开闭所述混合气体浓度分析线，所述混合气体浓度分析部可以构成为如下：在所述混合气体浓度分析线阀通过所述控制部的控制而被打开的情况下，测量流动于所述混合气体浓度分析线的供应气体的浓度。
31.并且，所述混合系统包括：混合气体压力测量线，从所述混合气体供应线分支；混合气体压力测量线阀，开闭所述混合气体压力测量线，所述混合气体压力测量部可以构成为如下：在所述混合气体压力测量线阀通过所述控制部的控制而被打开的情况下，测量流动于所述混合气体压力测量线的供应气体的压力。
32.根据本发明的一种供应系统包括：储罐气体供应线，将储存于储罐的供应气体供应到气体需求处；储罐气体浓度分析部，测量流动于所述储罐气体供应线的供应气体的浓度；以及控制部，比较由所述储罐气体浓度分析部测量的供应气体的浓度与预设的基准浓度范围来判断供应到所述气体需求处的供应气体是否合适。
33.根据本发明的一种气体混合供应方法构成为控制部通过控制将储存于储罐的供应气体供应到气体需求处的供应系统而将储存于所述储罐的供应气体供应到所处储罐，并且可以构成为包括如下步骤：步骤a)储罐气体浓度分析部测量流动于连接所述储罐与所述气体需求处的储罐气体供应线的供应气体的浓度；步骤b)，控制部比较从所述储罐气体浓度分析部测量的供应气体的浓度与预设的基准浓度范围，判断供应到所述气体需求处的供应气体是否合适。
34.并且，所述控制部可以构成为，如果由所述储罐气体浓度分析部测量的供应气体的浓度满足所述基准浓度范围则打开开闭所述储罐气体供应线的储罐气体供应线阀，如果由所述储罐气体浓度分析部测量的供应气体的浓度不满足所述基准浓度范围，则关闭所述储罐气体供应线阀。
35.并且，所述控制部可以构成为，如果由所述储罐气体浓度分析部测量的供应气体的浓度满足所述基准浓度范围，则关闭开闭从所述储罐气体供应线分支而连接到外部的储罐气体排放线的储罐气体排放线阀，如果由所述储罐气体浓度分析部测量的供应气体的浓度不满足所述基准浓度范围则打开所述储罐气体排放线阀。
36.并且，在执行所述步骤a)之前，执行如下步骤：混合气体供应步骤，通过混合系统混合多个种类的气体而供应到所述储罐，在由所述储罐气体浓度分析部测量的供应气体的浓度不满足所述基准浓度范围的情况下，还可以执行如下步骤：步骤c)，关闭将所述储罐气体供应线开闭的储罐气体供应线阀，并打开将从所述储罐气体供应线分支而连接到外部的储罐气体排放线开闭的储罐气体排放线阀，并将从所述储罐向所述储罐气体供应线流动的供应气体排出到外部，在执行所述步骤c)之后，再次执行所述混合气体供应步骤。
37.并且，在所述步骤a)之前，执行如下步骤：混合气体供应步骤，通过混合系统混合多个种类的气体而供应到所述储罐，所述步骤b)还包括如下过程：所述控制部计算用于使流动于所述储罐气体供应线的供应气体的浓度满足所述基准浓度范围的浓度校正值，所述控制部可以构成为如下：在由所述储罐气体浓度分析部测量的供应气体的浓度不满足所述基准浓度范围的情况下，将所述浓度校正值应用于所述混合系统来校正通过所述混合系统供应到所述储罐的供应气体的浓度。
38.并且，在由所述储罐气体浓度分析部测量的供应气体的浓度不满足所述基准浓度范围的情况下，还可以执行如下步骤：步骤c)，关闭将所述储罐气体供应线开闭的储罐气体供应线阀，并打开将从所述储罐气体供应线分支而连接到外部的储罐气体排放线开闭的储罐气体排放线阀，并将从所述储罐向所述储罐气体供应线流动的供应气体排出到外部；步骤d)，再次执行所述混合气体供应步骤，并将所述浓度校正值应用于所述混合系统来校正通过所述混合系统供应到所述储罐的供应气体的浓度。
39.并且，所述混合系统包括：多个源气体供应线，分别供应不同的多个种类的源气体；混合部，混合从所述多个源气体供应线供应的不同的多个种类的源气体而形成所述供应气体；混合气体供应线，连接所述混合部与所述储罐，在所述多个源气体供应线配备有：至少一个压力调节部，分别调节所述不同的多个种类的源气体的供应压力；至少一个流量调节部，分别调节所述不同的多个种类的源气体的供应流量，所述步骤d)可以是如下步骤：通过根据所述浓度校正值调节所述压力调节部及所述流量调节部来调节在所述混合部混合的各个源气体的比率，以校正通过所述混合气体供应线供应到所述储罐的供应气体的浓度。
40.并且，所述混合系统包括：混合气体排放线，从所述混合气体供应线分支而连接到外部；混合气体排放线，开闭所述混合气体排放线，所述控制部可以构成为，通过控制所述混合气体排放线阀的驱动来控制是否排出流动于所述混合气体供应线的供应气体。
41.并且，所述混合系统还包括：混合气体浓度分析部，测量流动于所述混合气体供应线的供应气体的浓度，所述控制部可以构成为如下：在所述供应气体通过所述混合系统供
应到所述储罐的情况下，若由所述混合气体浓度分析部测量的供应气体的浓度满足预设的基准浓度范围，则打开将所述混合气体供应线开闭的混合气体供应线阀并关闭所述混合气体排放线阀，若由所述混合气体浓度分析部测量的供应气体的浓度不满足预设的基准浓度范围，则关闭所述混合气体供应线阀并打开所述混合气体排放线阀。
42.并且，所述混合系统还包括：混合气体压力测量部，测量流动于所述混合气体供应线的供应气体的压力，所述控制部可以构成为如下：在所述供应气体通过所述混合系统供应到所述储罐的情况下，若由所述混合气体压力测量部测量的供应气体的压力小于所述储罐内部的气体压力，则关闭将所述混合气体供应线开闭的混合气体供应线阀并打开所述混合气体排放线阀，若由所述混合气体压力测量部测量的供应气体的压力为所述储罐内部的气体压力以上，则打开所述混合气体供应线阀并关闭所述混合气体排放线阀。
43.并且，所述混合系统还包括：混合气体排放流量调节部，调节所述混合气体排放线的开度，所述控制部可以构成为如下：在所述混合气体排放线阀被打开而所述供应气体通过所述混合气体排放线排出到外部的情况下，调节所述混合气体排放流量调节部来调节通过所述混合气体排放线排出的供应气体的排出量。
44.所述供应系统包括：储罐气体浓度分析线，从所述储罐气体供应线分支；储罐气体浓度分析线阀，开闭所述储罐气体浓度分析线，所述储罐气体浓度分析部配备为如下：在所述储罐气体浓度分析线阀通过所述控制部的控制而被打开的情况下，测量流动于所述储罐气体浓度分析线的供应气体的浓度，所述步骤a)可以包括如下过程：所述控制部打开所述储罐气体浓度分析线阀，并使从所述储罐向所述储罐气体供应线供应的供应气体流动在所述储罐气体浓度分析线。
45.并且，所述步骤a)和所述步骤b)可以在储存于所述储罐的供应气体供应到所述气体需求处的期间实时地或以预定时间间隔执行。
46.并且，所述混合系统包括：混合气体浓度分析线，从所述混合气体供应线分支；混合气体浓度分析线阀，开闭所述混合气体浓度分析线，所述混合气体浓度分析部可以构成为如下：在所述混合气体浓度分析线阀通过所述控制部的控制而被打开的情况下，测量流动于所述混合气体浓度分析线的供应气体的浓度。
47.所述混合气体浓度分析部构成为在供应气体通过所述混合系统而供应到所述储罐的期间实时地或以预定时间间隔测量流动于所述混合气体供应线的供应气体的浓度，所述控制部可以构成为根据由所述混合气体浓度分析部测量的供应气体的浓度实时地控制所述混合气体排放线阀及所述混合气体供应线阀。
48.所述混合气体压力测量部构成为在供应气体通过所述混合系统而被供应到所述储罐的期间实时地或以预定时间间隔测量流动于所述混合气体供应线的供应气体的压力，所述控制部可以构成为根据由所述混合气体压力测量部测量的供应气体的压力实时地控制所述混合气体排放线阀及所述混合气体供应线阀。
49.基于根据本发明的气体混合供应装置、供应系统及气体混合供应方法，可以将供应气体的浓度维持恒定而向气体需求处供应。
50.并且，在供应系统配备有浓度分析部，可以实时地判断从储罐供应到气体需求处的供应气体是否合适。
51.并且，在供应系统配备有排放线及排放线阀，可以选择性地排出从储罐供应到气
体需求处的供应气体，因此可以防止不满足预设的基准浓度范围的供应气体供应到气体需求处。
52.并且，根据由浓度分析部测量的供应气体的浓度计算校正值，并且将此应用于混合系统，可以适当地校正新储存于储罐的供应气体的浓度，从而可以使供应到气体需求处的供应气体的浓度在适合的范围内形成。
附图说明
53.图1是示意性地示出根据现有技术的气体混合供应装置的图。
54.图2是示意性地示出根据本发明的第一实施例的气体混合供应装置及供应系统的图。
55.图3是示意性地示出根据本发明的第二实施例的气体混合供应装置及供应系统的图。
56.图4是示出根据本发明的气体混合供应方法的流程图。
57.附图标记说明：
58.100：混合系统
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101、102：源气体供应储罐
59.110、120：源气体供应线
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111、121：压力调节部
60.112、122：流量调节部
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113、123：源气体阀
61.130：混合部
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140：混合气体供应线
62.141：混合气体供应线阀
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150：混合气体排放线
63.151：混合气体排放线阀
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152：混合气体排放流量调节部
64.160：混合气体浓度分析部
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170：混合气体压力测量部
65.180：混合气体浓度分析线
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181：混合气体浓度分析线阀
66.190：混合气体压力测量线
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191：混合气体压力测量线阀
67.200：储罐
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210：储罐压力测量部
68.300：供应系统
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310：储罐气体浓度分析部
69.320：储罐气体供应线
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321：储罐气体供应线阀
70.330：储罐气体排放线
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331：储罐气体排放线阀
71.340：储罐气体浓度分析线
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341：储罐气体浓度分析线阀
具体实施方式
72.以下，参照附图对根据本发明的气体混合供应装置、混合系统的构成及作用进行详细说明如下。
73.在此，针对在现有技术中说明的内容及重复的内容省略详细说明，以本发明中新添加的构成要素为中心进行说明。
74.图2示出了根据本发明的第一实施例的气体混合供应装置及供应系统。
75.根据本发明的第一实施例的气体混合供应装置包括：混合系统100，混合多个种类的气体而供应；储罐200，储存从所述混合系统100供应的供应气体；供应系统300，将储存于所述储罐200的供应气体供应到气体需求处s；控制部(未图示)，控制所述混合系统100、所述储罐200及所述供应系统300的驱动。
76.所述供应系统300构成为包括：储罐气体供应线320，连接所述储罐200与所述气体需求处s；储罐气体浓度分析部310，测量流动于所述储罐气体供应线320的供应气体的浓度。
77.所述控制部构成为，将从所述储罐气体浓度分析部310测量的供应气体的浓度和预设的基准浓度范围进行比较，从而判断供应到所述气体需求处s的供应气体是否适当。
78.所述混合系统100、所述储罐200及所述供应系统300可以是彼此连接而构成所述气体混合供应装置的构成要素。
79.并且，所述混合系统100、所述储罐200及所述供应系统300可以分别构成为单独的设备，并且也可以构成为彼此结合而构成所述气体混合供应装置。
80.所述供应系统300还可以包括开闭所述储罐气体供应线320的储罐气体供应线阀321。
81.所述控制部控制所述储罐气体供应线阀321的驱动，从而控制是否向所述气体需求处s供应供应气体。
82.在由所述储罐气体浓度分析部310测量的供应气体的浓度满足所述基准浓度范围的情况下，所述控制部可以进行控制来打开所述储罐气体供应线阀321而将储存于所述储罐200的供应气体供应到所述气体需求处s。
83.并且，在由所述储罐气体浓度分析部310测量的供应气体的浓度不满足所述基准浓度范围的情况下，所述控制部可以进行控制来关闭所述储罐气体供应线阀321而阻断向所述气体需求处s的供应气体的供应。
84.所述供应系统300可以构成为还包括：储罐气体排放线330，从所述储罐气体供应线320分支而连接到外部；储罐气体排放线阀331，开闭所述储罐气体排放线330。
85.所述控制部通过控制所述储罐气体排放线阀331的驱动来控制是否通过所述储罐气体排放线330排出供应气体。
86.在由所述储罐气体浓度分析部310测量的供应气体的浓度满足所述基准浓度范围的情况下，所述控制部可以进行控制来关闭所述储罐气体排放线阀331，以使从所述储罐200供应的供应气体不向外部排出，而是沿着所述储罐气体供应线320向所述气体需求处s流动。
87.并且，在由所述储罐气体浓度分析部310测量的供应气体的浓度不满足所述基准浓度范围的情况下，所述控制部可以进行控制来打开所述储罐气体排放线阀331，以使从所述储罐200供应的供应气体通过所述储罐气体排放线330而排出到外部。
88.在所述储罐气体供应线阀321或所述储罐气体排放线阀331打开的情况下，所述储罐气体浓度分析部310可以通过所述控制部的控制而构成为测量从所述储罐200供应的供应气体的浓度。
89.并且，在由所述储罐气体浓度分析部310测量的供应气体的浓度不满足预设的基准浓度范围的情况下，所述控制部可以计算用于使流动于所述储罐气体供应线320的供应气体的浓度满足所述基准浓度范围的浓度校正值。
90.所述浓度校正值可以形成为利用通过所述多个源气体供应线110、120供应并在所述混合部130中混合的多个源气体中的至少一个源气体的量、浓度或压力等，并且可以以在所述混合系统100中预设的各个源气体的量、浓度或压力的设定值为基准形成为增加值或
减小值。
91.所述控制部可以将计算出的所述浓度校正值应用于所述混合系统100，并且进行控制来根据所述浓度校正值而校正通过所述混合系统100向所述储罐200供应的供应气体的浓度，以使从所述储罐200向所述气体需求处s供应的供应气体的浓度满足适合的范围。
92.所述混合系统100可以构成为包括：多个源气体供应线110、120，分别供应不同的多个种类的源气体；混合部130，通过混合从所述多个源气体供应线110、120供应的不同的多个种类的源气体来形成所述供应气体；混合气体供应线140，连接所述混合部130与所述储罐200。
93.所述源气体供应线110、120可以分别连接于供应源气体的源气体供应储罐101、102。
94.在所述源气体供应线110、120可以配备有：至少一个压力调节部111、121，分别调节所述不同的多个种类的源气体的供应压力；至少一个流量调节部112、122，分别调节所述不同的多个种类的源气体的供应流量，并且配备有分别开闭所述源气体供应线110、120的源气体阀113、123，从而可以控制是否供应各个源气体。
95.可以通过所述控制部来控制所述压力调节部111、121、所述流量调节部112、122以及所述源气体阀113、123的驱动。
96.在由所述储罐气体浓度分析部310测量的供应气体的浓度不满足预设的基准浓度范围的情况下，所述控制部根据所述浓度校正值来控制所述压力调节部111、121、所述流量调节部112、122及所述源气体阀113、123的驱动，调节流入所述混合部130而被混合的各个源气体的比率，从而可以校正从所述混合部130供应到所述储罐200的供应气体的浓度。
97.所述混合系统100可以构成为还包括开闭所述混合气体供应线140的混合气体供应线阀141，所述控制部可以控制所述混合气体供应线阀141的驱动，从而控制是否将在所述混合部130混合而形成的供应气体供应到所述储罐200。
98.所述混合系统100可以构成为还包括：混合气体排放线150，从所述混合气体供应线140分支而连接到外部；混合气体排放线阀151，开闭所述混合气体排放线150，并且所述混合系统100可以构成为还包括调节所述混合气体排放线150的开度的混合气体排放流量调节部152。
99.所述控制部可以通过控制所述混合气体排放线阀151的驱动来控制是否排出流动于所述混合气体供应线140的供应气体，并且通过调节所述混合气体排放流量调节部152来调节通过所述混合气体排放线150排出的供应气体的排出量，从而可以调节流动于所述混合气体供应线140的供应气体的压力。
100.所述混合系统100可以构成为还包括：混合气体浓度分析部160，测量流动于所述混合气体供应线140的供应气体的浓度；混合气体压力测量部170，测量流动于所述混合气体供应线140的供应气体的压力。
101.在所述储罐气体供应线阀321或所述混合气体排放线阀151通过所述控制部的控制而被打开的情况下，所述混合气体浓度分析部160和所述混合气体压力测量部170可以构成为分别测量流动于所述混合气体供应线140的供应气体的浓度和压力。
102.在由所述混合气体浓度分析部160测量的供应气体的浓度满足预设的基准浓度范围的情况下，所述控制部进行控制来打开所述混合气体供应线阀141并关闭所述混合气体
排放线阀151，以使从所述混合部130供应的供应气体不排出到外部，而是沿着所述混合气体供应线140向所述储罐200流动并被储存。
103.并且，在由所述混合气体浓度分析部160测量的供应气体的浓度不满足预设的基准浓度范围的情况下，所述控制部进行控制来关闭所述混合气体供应线阀141并打开所述混合气体排放线阀151，以将流动于所述混合气体供应线140的供应气体向外部排出，同时阻断对所述储罐200的供应气体的供应。
104.并且，在由所述混合气体压力测量部170测量的供应气体的压力为所述储罐200内部的气体压力以上的情况下，所述控制部进行控制来打开所述混合气体供应线阀141并关闭所述混合气体排放线阀151，以使从所述混合部130供应的供应气体不排出到外部，而是沿着所述混合气体供应线140向所述储罐200流动并被储存。
105.并且，在由所述混合气体压力测量部170测量的供应气体的压力小于所述储罐200内部的气体压力的情况下，所述控制部进行控制来关闭所述混合气体供应线阀141并打开所述混合气体排放线阀151，以将流动于所述混合气体供应线140的供应气体向外部排出，同时阻断对所述气体需求处s的供应气体的供应。
106.所述罐200利用具有预定厚度的高刚性、耐热性及耐压性的材质构成，以储存高温高压的气体，并且利用具有耐化学性及耐腐蚀性的材质构成，以防止与气体反应而发生变质或腐蚀，从而引起所储存的气体的性质变化。
107.满足所述条件的材质包括不锈钢(sus)。不锈钢具有高刚性、优异的耐热性、耐腐蚀性和耐化学性、良好的可及性以及经济性等优点，是广泛用于各种领域的材料之一。
108.所述储罐200可以是构成为内部压力形成在压力上限值与压力下限值之间的分批式(batch type)储罐。
109.所述储罐200可以配备有测量内部的气体压力的储罐压力测量部210。
110.图3示出了根据本发明的第二实施例的气体混合供应装置及供应系统。
111.根据本发明的第二实施例的气体混合供应装置随上述的第一实施例中的记载，但是与上述的第一实施例的差异在于，在供应系统300中还包括：储罐气体浓度分析线340，从储罐气体供应线320分支；储罐气体浓度分析线阀341，开闭所述储罐气体浓度分析线340，并且储罐气体浓度分析部310构成为测量沿着所述储罐气体浓度分析线340流动的气体的浓度。
112.根据本第二实施例，在所述储罐气体浓度分析线阀341通过控制部的控制而被打开的情况下，所述储罐气体浓度分析部310测量从所述储罐200向所述储罐气体浓度分析线340流动的供应气体的浓度。
113.所述储罐气体浓度分析线340可以配备为具有比所述储罐气体供应线320及所述储罐气体排放线330小的截面积，并且可以构成为使所述储罐气体浓度分析部310为了测量气体的浓度而所需的最少流量的供应气体流动。
114.即，所述储罐气体浓度分析线340可以构成为使相比于所述储罐气体供应线320及所述储罐气体排放线330显著小的流量的供应气体流动的构成。
115.据此，通过使所述供应气体向所述储罐气体浓度分析线340流动来测量浓度及压力，与使所述供应气体向所述储罐气体供应线320或所述储罐气体排放线330流动来测量浓度及压力的情况相比，可以减少所需的供应气体的量，并提高装置的效率。
116.所述控制部控制所述储罐气体浓度分析线阀341的驱动，从而控制是否测量从所述储罐200供应的供应气体的浓度。
117.所述储罐气体浓度分析线340可以连接到外部。
118.并且，根据本发明的第二实施例的气体混合供应装置构成为在混合系统100包括从混合气体供应线140分支的混合气体浓度分析线180，从而可以构成为使混合气体浓度分析部160测量沿着所述混合气体浓度分析线180流动的供应气体的浓度。
119.所述混合系统100还可以包括开闭所述混合气体浓度分析线180的混合气体浓度分析线阀181。
120.在所述混合气体浓度分析线阀181通过所述控制部的控制而被打开并且所述供应气体从所述混合部130向所述混合气体浓度分析线180流动的情况下，所述混合气体浓度分析部160可以测量该供应气体的浓度。
121.并且，根据本发明的第二实施例的气体混合供应装置构成为在所述混合系统100中包括从所述混合气体供应线140分支的混合气体压力测量线190，并且可以构成为混合气体压力测量部170测量沿着所述混合气体压力测量线190流动的供应气体的浓度。
122.所述混合系统100还可以包括开闭所述混合气体压力测量线190的混合气体压力测量线阀191。
123.在所述混合气体压力测量线阀191通过所述控制部的控制而被打开并且所述供应气体从所述混合部130向所述混合气体压力测量线190流动的情况下，所述混合气体压力测量部170可以测量该供应气体的压力。
124.所述混合气体浓度分析线180及所述混合气体浓度分析线阀181可以构成为仅使所述混合气体浓度分析部160测量气体的浓度所需的流量的气体流动的构成，并且所述混合气体压力测量线190及所述混合气体压力测量线阀191可以构成为仅使所述混合气体压力测量部170测量气体的压力所需的流量的气体流动的构成。
125.所述混合气体浓度分析线180及所述混合气体压力测量线190可以配备为具有比所述混合气体排放线150小的截面积，并且可以构成为使所述混合气体浓度分析部160及所述混合气体压力测量部170测量气体的浓度及压力所需的最小流量的供应气体流动。
126.即，所述混合气体浓度分析线180及所述混合气体压力测量线190可以构成为使相比于所述混合气体供应线140及所述混合气体排放线150显著小的流量的供应气体流动。
127.据此，通过使所述供应气体向所述混合气体浓度分析线180或所述混合气体压力测量线190流动来测量浓度及压力，从而相比于使所述供应气体向所述混合气体供应线140或所述混合气体排放线150流动来测量浓度及压力的情况，能够减少所需的供应气体的量并提高装置的效率。
128.所述控制部可以通过控制所述混合气体浓度分析线阀181及所述混合气体压力测量线阀191的驱动来控制是否对从所述混合部130供应的供应气体的浓度及压力分别进行测量。
129.所述混合气体浓度分析线180及所述混合气体压力测量线190可以连接到外部。
130.并且，虽未图示，所述混合气体浓度分析线180及所述混合气体压力测量线190可以由一个分析测量线(未图示)构成，所述混合气体浓度分析线阀181及所述混合气体压力测量线阀191可以是开闭所述分析测量线的一个分析测量阀(未图示)。
131.在此情况下，当所述分析测量阀通过所述控制部的控制而被打开时，供应气体向所述分析测量线流动，利用此，在所述混合气体浓度分析部160测量气体的浓度，同时在所述混合气体压力测量部170测量气体的压力。
132.以下，参照图4对利用本发明的气体混合供应装置及供应系统的气体混合供应方法进行说明。
133.步骤s10至步骤s40是通过混合系统向储罐200供应供应气体的步骤。
134.步骤s10是通过至少一个源气体供应线110、120供应的多个源气体在混合部130混合而形成供应气体的步骤。
135.控制部打开各个源气体阀113、123，使各个源气体从各个源气体供应储罐101、102向各个源气体供应线110、120流动，同时通过调节各个压力调节部111、121及各个流量调节部112、122来调节各个源气体的压力和流量，从而调节在所述混合部130混合的供应气体的浓度。
136.步骤s20是所述控制部判断是否将从所述混合部130向混合气体供应线140供应的供应气体储存于储罐200的步骤。
137.所述控制部通过比较在混合气体浓度分析部160测量的所述供应气体的浓度与预设的基准浓度范围并且比较在混合气体压力测量部170测量的所述供应气体的压力与在储罐压力测量部210测量的所述储罐200内部的气体压力，来判断是否将从所述混合部130向混合气体供应线140供应的供应气体储存于所述储罐200。
138.为此，所述控制部可以打开混合气体供应线阀141或混合气体排放线阀151，使从所述混合部130供应到混合气体供应线140的供应气体向所述混合气体供应线140流动(参照图2)。
139.并且，所述控制部也可以打开混合气体浓度分析线阀181及混合气体压力测量线阀191，使从所述混合部130供应到所述混合气体供应线140的供应气体向混合气体浓度分析线180及混合气体压力测量线190流动(参照图3)。
140.在由所述混合气体浓度分析部160测量的供应气体的浓度不满足预设的基准浓度范围，或者由所述混合气体压力测量部170测量的压力低于所述储罐200内部的压力的情况下，所述控制部判断为将所述供应气体不存储于所述储罐200，从而执行后述的步骤s30。
141.并且，在由所述混合气体浓度分析部160测量的供应气体的浓度满足预设的基准浓度范围，或者由所述混合气体压力测量部170测量的压力为所述储罐200内部的压力以上的情况下，所述控制部判断为将所述供应气体存储于所述储罐200，并执行后述的步骤s40。
142.步骤s30是将流动于所述混合气体供应线140的所述供应气体排出到外部的步骤。
143.所述控制部进行控制来关闭混合气体供应线阀141并打开混合气体排放线阀151，以使从所述混合部130供应的供应气体不向所述储罐200流动，而是通过混合气体排放线150排出到外部。
144.据此，可以防止不满足适合的浓度范围的供应气体储存于所述储罐200，并且可以防止由于压力低于所述储罐200内部压力的供应气体在所述混合气体供应线140流动而发生气体逆流及振荡现象。
145.此时，混合气体排放流量调节部152可以配备为维持以一定开度调节的状态。
146.并且，所述控制部也可以构成为控制所述混合气体排放流量调节部152而适合地
调节所述混合气体排放线150的开度，来调节流动于所述混合气体供应线140的供应气体的压力。
147.并且，所述混合气体排放流量调节部152可以配备为能够手动调节。
148.所述控制部执行本步骤s30直到满足在所述混合气体浓度分析部160测量的所述供应气体的浓度满足预设的基准浓度范围，同时在所述混合气体压力测量部170测量的所述供应气体的压力满足在所述储罐压力测量部210测量的所述储罐内部的压力以上的储存条件为止，，之后，若满足所述储存条件，则执行后述的步骤s40。
149.步骤s40是使流动于所述混合气体供应线140的所述供应气体流入到所述储罐200并进行储存的步骤。
150.所述控制部通过打开所述混合气体供应线阀141并关闭所述混合气体排放线阀151而控制从所述混合部130供应的供应气体不通过所述混合气体排放线150而排出到外部，而是通过所述混合气体供应线140向所述储罐200流动而进行储存。
151.并且，在执行针对所述储罐200的所述供应气体的储存的期间，所述控制部使储罐气体供应线阀321维持关闭的状态。
152.并且，在执行本步骤s40期间，所述控制部能够实时或以预定时间间隔接收由所述混合气体浓度分析部160测量的所述供应气体的浓度及由所述混合气体压力测量部170测量的所述供应气体的压力，并检测在所述储罐200中是否储存有适合的浓度和压力的供应气体。
153.并且，在执行本步骤s40期间，在由所述混合气体浓度分析部160测量的所述供应气体的浓度不满足预设的基准浓度范围或由所述混合气体压力测量部170测量的压力低于所述储罐200内部的压力的情况下，所述控制部可以执行所述步骤s30。
154.即，所述控制部根据在所述混合气体浓度分析部160测量的所述供应气体的浓度及在所述混合气体压力测量部170测量的所述供应气体的压力而实时地控制所述混合气体排放线阀151及所述混合气体供应线阀141，使得在所述储罐200储存适合的浓度和压力的供应气体。
155.可以执行本步骤s40直到所述储罐200的内部压力达到预设的压力上限值为止。
156.s50至s60是通过供应系统300将储存于所述储罐200的供应气体供应到气体需求处s的步骤。
157.步骤s50是由所述控制部判断是否将储存于所述储罐200的供应气体供应到所述气体需求处s的步骤。
158.所述控制部比较由储罐气体浓度分析部310测量的所述供应气体的浓度与预设的基准浓度范围，判断是否将从所述储罐200向储罐气体供应线320供应的供应气体供应到所述气体需求处s。
159.为此，所述控制部可以打开所述储罐气体供应线阀321或储罐气体排放线阀331而使从所述储罐200供应的供应气体向所述储罐气体供应线320流动(参照图2)。
160.并且，所述控制部打开储罐气体浓度分析线阀341，使从所述储罐200向所述储罐气体供应线320供应的供应气体向储罐气体浓度分析线340流动(参照图3)。
161.在从所述储罐200供应的供应气体的浓度满足预设的基准浓度范围的情况下，所述控制部判断为向所述气体需求处s供应着供应气体，并执行后述的步骤s60。
162.并且，在从所述储罐200供应的供应气体的浓度不满足预设的基准浓度范围的情况下，所述控制部判断为不向气体需求处s供应着供应气体，并执行后述的步骤s70。
163.步骤s60是使流动于所述储罐气体供应线320的所述供应气体向所述气体需求处s流动而进行供应的步骤。
164.所述控制部打开所述储罐气体供应线阀321并关闭所述储罐气体排放线阀331而控制从所述储罐200供应的供应气体不通过所述储罐气体排放线330而排出到外部，而是通过所述储罐气体供应线320向所述气体需求处s流动而被消耗。
165.并且，在执行本步骤s60的期间，所述控制部实时或以预定时间间隔接收由所述储罐气体浓度分析部310测量的所述供应气体的浓度，从而能够检测是否向所述气体需求处s供应适合的浓度的供应气体。
166.并且，在执行本步骤s60的期间，在由所述储罐气体浓度分析部310测量的所述供应气体的浓度不满足预设的基准浓度范围的情况下，所述控制部可以执行后述的步骤s70。
167.即，所述控制部可以根据所述储罐气体浓度分析部310测量的供应气体的浓度而实时地控制所述储罐气体排放线阀331及所述储罐气体供应线阀321，来向所述气体需求处s供应适合的浓度的供应气体。
168.并且，如果随着储存于所述储罐200的供应气体供应到所述气体需求处s，所述储罐200的内部压力达到压力下限值，则所述控制部可以再次执行所述步骤s10至步骤s40而向所述储罐200填充供应气体。
169.此时，所述控制部在维持执行将所述供应气体供应到所述气体需求处s的本步骤s60的状态下执行所述步骤s10至s40，从而能够将供应气体连续地供应到所述气体需求处s。
170.步骤s70至s80是校正储存于所述储罐200的供应气体的浓度的步骤。
171.步骤s70是将流动于所述储罐气体供应线320的所述供应气体排出到外部的步骤。
172.所述控制部关闭所述储罐气体供应线阀321并打开所述储罐气体排放线阀331而控制从所述储罐200供应的供应气体不通过所述储罐气体供应线320而供应到所述气体需求处s，而是通过所述储罐气体排放线330排出到外部。
173.据此，能够防止不满足适合的浓度范围的供应气体被供应到所述气体需求处s而使功能无法被顺利执行的情形。
174.并且，在排出储存于所述储罐200的供应气体期间，所述控制部可以使所述混合气体供应线阀141维持关闭的状态。
175.所述控制部可以执行本步骤s70直到储存于所述储罐200的供应气体通过所述储罐气体排放线330全部排出到外部为止，之后，再次执行所述步骤s10至步骤s40而将所述供应气体储存在所述储罐200，之后，再次执行所述步骤s50来将储存于所述储罐200的供应气体的浓度校正为适合的浓度。
176.并且，所述控制部可以在执行后述的步骤s80之后，再次执行所述步骤s10至步骤s50来将储存于所述储罐200的供应气体的浓度校正为适合的浓度。
177.步骤s80是利用根据所述储罐气体浓度分析部310测量的供应气体的浓度而计算的校正值来校正存储于所述储罐200的供应气体的浓度的步骤。
178.所述控制部可以在计算用于使在所述储罐气体浓度分析部310测量的流动于所述
储罐气体供应线320的供应气体的浓度满足所述基准浓度范围的浓度校正值之后，可以将所述浓度校正值适用于所述混合系统100。
179.此后，如上所述，可以通过已应用所述浓度校正值的所述混合系统100再次执行步骤s10至s50，来将储存于在所述储罐200的供应气体的浓度校正为适合的浓度。
180.据此，能够防止不满足适合的浓度范围的供应气体供应到所述气体需求处s而使功能无法被顺利执行的情形。
181.如上所述，根据基于本发明的气体混合供应装置和供应系统及利用此的气体混合供应方法，能够将供应气体的浓度维持恒定而供应到气体需求处s。
182.并且，在供应系统300配备有储罐气体浓度分析部310，从而能够实时地判断从储罐200供应到所述气体需求处s的供应气体是否适合。
183.并且，通过在所述供应系统300配备有储罐气体排放线330及储罐气体排放线阀331，从而能够选择性地排出从所述储罐200供应到所述气体需求处s的供应气体，因此能够防止不满足预设的基准浓度范围的供应气体供应到所述气体需求处s。
184.并且，通过根据由所述储罐气体浓度分析部310测量的供应气体的浓度而计算校正值并将其应用于混合系统100，从而适当地校正新储存于所述储罐200的供应气体的浓度，因此可以使供应到所述气体需求处s的供应气体的浓度形成在适合的范围内。
185.本发明并不限于上述的实施例，在本发明所属的技术领域中具有普通知识的人员可以在不脱离权利要求范围内的本发明的技术思想的情况下实现显而易见的变形，且这些变形实施例属于本发明的范围。