CN101922764A

CN101922764A - 洁净室系统及洁净室的空气调节方法

Info

Publication number: CN101922764A
Application number: CN2009101490543A
Authority: CN
Inventors: 林志宏; 翁育群; 陈炳义
Original assignee: AU Optronics Corp
Current assignee: AU Optronics Corp
Priority date: 2009-06-15
Filing date: 2009-06-15
Publication date: 2010-12-22

Abstract

本发明提供一种洁净室系统，包括一洁净室、一高压水雾加湿器及一空调装置。洁净室包括一洁净气室区和位于洁净气室区外围的回风区。洁净气室区具有一入风口与一出风口，回风区藉由入风口与出风口而连通洁净气室区。高压水雾加湿器设置于回风区内。空调装置包括一空调室和一温度调节装置。空调室连通该回风区且适于提供一流经该空调室内部而进入该回风区的一第一气流。温度调节装置用于调节第一气流的温度。一第二气流由出风口离开洁净气室区而进入回风区，且第二气流于回风区内被高压水雾加湿器加湿降温并与第一气流合流以形成一第三气流。第三气流经过该入风口而进入洁净气室区。另外，本发明还提供一种洁净室的空气调节方法。

Description

洁净室系统及洁净室的空气调节方法

技术领域

本发明涉及一种工作场所系统与工作场所的空气调节方法，且特别是涉及一种洁净室系统及洁净室的空气调节方法。

背景技术

半导体、电子厂等工业或试验室中，一般将产品生产或试验设备设置于洁净室(clean room)内，以使产品或试验结果不受空气中杂质或灰尘的影响。因此，洁净室内部环境必须进行严格的控制，例如温度与湿度等条件必须维持在一定的范围内。

请参见图1，一种现有的洁净室系统10包括一洁净室12、一空调装置14、一降温装置16和多个风扇过滤单元18。洁净室12包括一洁净气室区122和一位于洁净气室区122外围的回风区124。洁净气室区122具有多个入风口122a与多个出风口122b。回风区124藉由这些入风口122a与这些出风口122b而连通洁净气室区122。这些风扇过滤单元18分别配置于这些入风口122a处。

空调装置14包括一空调室142、一温度调节装置143和一水洗式加湿器144。空调室142连通回风区124且适于提供一流经空调室142内部而进入回风区124的第一气流S1。

温度调节装置143包括一第一盘管145、一第二盘管146、一高温流体输送管147、一低温流体输送管148、一第一控制阀149和一第二控制阀150。第一盘管145和第二盘管146配置于空调室142内。第一盘管145的入口藉由第一控制阀149与高温流体输送管147连通，第二盘管146的入口藉由第二控制阀150与低温流体输送管148连通。第一控制阀149开启可让第一盘管145中通入高温流体，以加热第一气流S1。第二控制阀150开启可让第二盘管146中通入低温流体，以冷却第一气流S1。因此，第一气流S1的温度可由温度调节装置143来调节。

水洗式加湿器144配置于空调室142内，第一气流S1的温度被温度调节装置143调整后，水洗式加湿器16对其进行加湿。然后，第一气流S1经由空调室142的内部而流入回风区124。

降温装置16为干式盘管，其配置于回风区124内。一第二气流S2由出风口122b离开洁净气室区122而进入回风区124。第二气流S2可能吸收机台设备19所放出的显热而温度升高，降温装置16可对第二气流S2进行降温。

降温后的第二气流S2与第一气流S1合流形成一第三气流S3，第三气流S3经过这些风扇过滤单元18的吹送与过滤后，流入洁净气室区122，使得洁净气室区122内空气温度与湿度等条件维持在一定的范围内。

然而，在上述的洁净室系统10中，温度调节装置143包括有两个盘管145、146，所以温度调节装置143的组成组件较多且成本较高。此外，水洗式加湿器144、第一盘管145与第二盘管146配置于空调室142内，所以空调装置14的体积较大。此外，第二气流S2完全通过降温装置16实现降温，降温装置16的工作负荷重，能耗较大。

发明内容

本发明的目的在于，提供一种能降低成本与能耗的洁净室系统和洁净室的空气调节方法。

本发明的目的及解决其技术问题是采用以下的技术方案来实现的。

一种洁净室系统，包括一洁净室、一高压水雾加湿器及一空调装置。洁净室包括一洁净气室区和位于洁净气室区外的回风区。洁净气室区具有一入风口与一出风口，回风区藉由入风口与出风口而连通洁净气室区。高压水雾加湿器设置于回风区内。空调装置包括一空调室和一温度调节装置。空调室连通该回风区且适于提供一流经该空调室内部而进入该回风区的一第一气流。温度调节装置至少部分地配置于空调室内且用于调节第一气流的温度。一第二气流由该出风口离开该洁净气室区而进入该回风区，且第二气流于回风区内被高压水雾加湿器加湿降温并与第一气流合流以形成一第三气流。第三气流经过该入风口而进入该洁净气室区。

在本发明的一实施例中，该温度调节装置包括一盘管、一高温流体输送管、一低温流体输送管、一第一控制阀与一第二控制阀。该盘管配置于该空调室内，该盘管的一入口藉由该第一控制阀与该高温流体输送管连通，且该盘管的该入口藉由该第二控制阀与该低温流体输送管连通。

在本发明的一实施例中，洁净室系统还包括一设置在该回风区内的降温装置，用于对该第二气流进行降温。该高压水雾加湿器设于该降温装置的附近，该第二气流依序流经该降温装置与该高压水雾加湿器。此外，该降温装置为干式盘管。

在本发明的一实施例中，该高压水雾加湿器包括一个喷嘴，由该喷嘴喷出的水雾的压强取值范围为1.5x10⁶Pa至5x10⁶Pa。

在本发明的一实施例中，洁净室系统还包括至少一风扇过滤单元，配置于入风口处。该风扇过滤单元用于过滤该第三气流并将该第三气流送入该洁净气室区。

一种洁净室的空气调节方法，包括以下步骤。首先，执行步骤a)，提供上述的洁净室系统。接着，执行步骤b)空调装置的温度调节装置对第一气流的温度进行调节，温度调整后的第一气流由空调室进入回风区。接着，执行步骤c)，高压水雾加湿器对由该出风口离开该洁净气室区而进入该回风区的第二气流进行加湿降温。接着，执行步骤d)，加湿降温后的第二气流与流入回风区的第一气流合流以形成第三气流，第三气流经过入风口而流入洁净气室区。

在本发明的一实施例中，该洁净室系统的该回风区内还设有一降温装置。在高压水雾加湿器对该第二气流进行加湿降温前，该降温装置对该第二气流进行降温。

在本发明的一实施例中，该高压水雾加湿器产生的水雾的压强取值范围为1.5x10⁶Pa至5x10⁶Pa。

相对于现有技术，本发明的实施例的洁净室系统仅通过一个盘管便可实现对第一气流的加温或冷却，降低了空调装置的成本，同时减少了空调装置的体积。本发明的实施例的高压水雾加湿器喷出的水雾运动速度较快，而具有较高的加湿效率。高压水雾加湿器也具有降温的功能，其设置于降温装置的附近，可降低降温装置的工作负荷。

上述说明仅是本发明技术方案的概述，为了能够更清楚了解本发明的技术手段，而可依照说明书的内容予以实施，并且为了让本发明的上述和其它目的、特征和优点能够更明显易懂，以下特举实施例，并配合附图，详细说明如下。

附图说明

图1是一种现有的洁净室系统的示意图。

图2是本发明的一实施例的一种洁净室系统的示意图。

现有技术符号说明：

10：洁净室系统 12：洁净室

122：洁净气室区 122a：入风口

122b：出风口 124：风区

14：空调装置 142：空调室

143：温度调节装置 144：水洗式加湿器

145：第一盘管 146：第二盘管

147：高温流体输送管 148：低温流体输送管

149：第一控制阀 150：第二控制阀

16：降温装置 18：风扇过滤单元

19：机台设备 S1：第一气流

S2：第二气流 S3：第三气流

本发明符号说明：

20：洁净室系统 22：洁净室

222：洁净气室区 222a：入风口

222b：出风口 224：回风区

24：空调装置 242：空调室

244：温度调节装置 245：盘管

246：高温流体输送管 247：低温流体输送管

248：第一控制阀 249：第二控制阀

26：降温装置 28：高压水雾加湿器

282：喷嘴 29：风扇过滤单元

30：机台设备 F1：第一气流

F2：第二气流 F3：第三气流

具体实施方式

为更进一步阐述本发明为达成预定发明目的所采取的技术手段及功效，以下结合附图及实施例，对依据本发明提出的洁净室的空气调节系统及调节方法其具体实施方式、结构、特征及其功效，详细说明如后。

请参见图2，本发明的洁净室系统20包括一洁净室22、一空调装置24、一降温装置26、一高压水雾加湿器28和多个风扇过滤单元29。

洁净室22包括一洁净气室区222和位于洁净气室区222外的回风区224。洁净气室区222具有多个入风口222a和多个出风口222b。回风区224藉由这些入风口222a和这些出风口222b连通洁净气室区222。这些风扇过滤单元29分别配置于这些入风口222a处，且回风区224环绕洁洁净气室区222。在本实施例中，洁净气室区222内的空气的干球温度(dry bulbtemperature)例如控制在摄氏23度且相对湿度例如控制为55％。

空调装置24设置于洁净室22的外部，其包括一空调室242和一温度调节装置244。空调室242连通回风区224且适于提供一流经空调室242内部而进入回风区224的第一气流F1。

温度调节装置244至少部分地配置于该空调室242内且用于调节第一气流F1的温度。温度调节装置244包括一盘管245、一高温流体输送管246、一低温流体输送管247、一第一控制阀248和一第二控制阀249。盘管245配置于空调室242内，盘管245的一入口藉由第一控制阀248与高温流体输送管246连通，盘管245的该入口藉由第二控制阀249与低温流体输送管247连通。需要加热第一气流F1时，开启第一控制阀248，高温流体由高温流体输送管246流入盘管245，以提高第一气流F1的温度。需要冷却第一气流F1时，使盘管245内的流体自盘管245的出口排出，开启第二控制阀249，低温流体由低温流体输送管247流入盘管245，以降低第一气流F1的温度。因此，第一气流F1的温度可由温度调节装置244来调节。

在本实施例中，假设洁净室系统20是位于干冷的冬天，其外界空气的干球温度为摄氏5度，且含水率为每公斤干空气中含有0.003公斤的湿气。当第一气流F1流经温度调节装置244后，第一气流F1的干球温度为摄氏18度且含水率仍为每公斤干空气中含有0.003公斤的湿气。此时，流经温度调节装置244后第一气流F1的相对湿度约为23％。

降温装置26设置于回风区224内，在本实施例中，降温装置26为干式盘管，干式盘管中通入低温流体使其具有降温的功能。洁净气室222的空气由这些出风口222b离开洁净气室区222而进入回风区224，而形成一第二气流F2。第二气流F2可能因吸收机台设备30所放出的显热，而具有较高的温度。第二气流F2流经降温装置26，在降温装置26的作用下，而获得相对较低的温度。

高压水雾加湿器28位于回风区224内并设置于降温装置26的附近，用于对第二气流F2进行加湿。第二气流F2依序流经降温装置26和高压水雾加湿器28，以使第二气流F2达到预设的温度和湿度。在本实施例中，高压水雾加湿器28包括一喷嘴282，喷嘴282喷出的水雾的压强取值范围为1.5x10⁶Pa至5x10⁶Pa。因为压强较大，所以喷嘴282喷出的水雾粒子具有较高的运动速度，有利于水雾粒子的散布以及与第二气流F2的混合。喷嘴282喷出的水雾气化，增加了第二气流F2的湿度。

需要说明的是，高压水雾加湿器28设于降温装置26的附近，第二气流F2先由降温装置26降温，再由高压水雾加湿器28喷出的水雾进行加湿，水雾与第二气流F2充分接触，水雾蒸发，而吸收第二气流F2中大量的热量，对第二气流F2亦有降温的作用。所以，第二气流F2可藉由降温装置26与高压水雾加湿器28而进行降温。在本实施例中，经过降温装置26且尚未经过高压水雾加湿器28的第二气流F2的干球温度为摄氏24度，且相对湿度约为52％。经过降温装置26且经过高压水雾加湿器28的第二气流F2的干球温度更降为摄氏22度且相对湿度提升为60％。由于降温装置26与高压水雾加湿器28皆有降温的作用，所以与习知技术相较，降温装置26的工作负荷可减轻。

可以理解，在另一实施例中，降温装置26可省略配置，而直接由高压水雾加湿器28降低第二气流F2的温度。

温度调整后的第一气流F1(干球温度为摄氏18度，相对湿度为23％)与温度和湿度调整后的第二气流F2(干球温度为摄氏22度，相对湿度为60％)合流形成第三气流F3(干球温度为摄氏21.8度，相对湿度为58.7％)。这些风扇过滤单元29用于过滤第三气流F3并将第三气流F3由这些入风口222a送入洁净气室区222。

请再次参见图2，本发明的实施例的洁净室的空气调节方法，包括以下步骤。首先，执行步骤a)，提供上述的洁净室系统20。接着，执行步骤b)，空调装置24的温度调节装置244对由空调室242提供的第一气流F1的温度进行调节，温度调整后的第一气流F1由空调室242进入回风区224。接着，执行步骤b1)，第二气流F2由这些出风口222b离开洁净气室区222而进入回风区224，并流经降温装置26。降温装置26对第二气流F2进行降温。接着，执行步骤c)，高压水雾加湿器28对第二气流F2进行再加湿降温。接着，执行步骤d)，降温和加湿后的第二气流F2与流入回风区224的第一气流F1合流以形成第三气流F3。第三气流F3经过这些入风口222a而流入洁净气室区222。

相对于现有技术，本发明的实施例的洁净室系统20仅通过一个盘管245便可实现对第一气流F1的加温或冷却，降低了空调装置24的成本，同时减少了空调装置24的体积。本发明的实施例的高压水雾加湿器28喷出的水雾运动速度较快，而具有较高的加湿效率。高压水雾加湿器28也具有降温的功能，其设置于降温装置26的附近，可降低降温装置26的工作负荷。

以上所述，仅是本发明的实施例而已，并非对本发明作任何形式上的限制，虽然本发明已以实施例揭露如上，然而并非用以限定本发明，任何熟悉本专业的技术人员，在不脱离本发明技术方案范围内，当可利用上述揭示的技术内容作出些许更动或修饰为等同变化的等效实施例，但凡是未脱离本发明技术方案内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本发明技术方案的范围内。

Claims

1.一种洁净室系统，其特征在于，包括：

一洁净室，包括：

一洁净气室区，具有一入风口与一出风口；以及

一位于该洁净气室区外的回风区，藉由该入风口与该出风口而连通该洁净气室区；

一设置于该回风区内的高压水雾加湿器；以及

一空调装置，包括：

一空调室，连通该回风区且适于提供一流经该空调室内部而进入该回风区的一第一气流；以及

一温度调节装置，至少部分地配置于该空调室内且用于调节该第一气流的温度，一第二气流由该出风口离开该洁净气室区而进入该回风区，且该第二气流于该回风区内被该高压水雾加湿器加湿降温并与该第一气流合流以形成一第三气流，该第三气流经过该入风口而进入该洁净气室区。

2.根据权利要求1所述的洁净室系统，其特征在于，该温度调节装置包括一盘管、一高温流体输送管、一低温流体输送管、一第一控制阀与一第二控制阀，该盘管配置于该空调室内，该盘管的一入口藉由该第一控制阀与该高温流体输送管连通，且该盘管的该入口藉由该第二控制阀与该低温流体输送管连通。

3.根据权利要求1所述的洁净室系统，其特征在于，还包括一设置在该回风区内的降温装置，用于对该第二气流进行降温，该高压水雾加湿器设于该降温装置的附近，该第二气流依序流经该降温装置与该高压水雾加湿器。

4.根据权利要求3所述的洁净室系统，其特征在于，该降温装置为干式盘管。

5.根据权利要求1所述的洁净室系统，其特征在于，该高压水雾加湿器包括一个喷嘴，由该喷嘴喷出的水雾的压强取值范围为1.5x10⁶Pa至5x10⁶Pa。

6.根据权利要求1所述的洁净室系统，其特征在于，还包括至少一风扇过滤单元，配置于该入风口处，该风扇过滤单元用于过滤该第三气流并将该第三气流送入该洁净气室区。

7.一种洁净室的空气调节方法，包括以下步骤：

a)提供一洁净室系统，包括：

一洁净室，包括：

一洁净气室区，具有一入风口与一出风口；以及

一位于该洁净气室区外的回风区，藉由该入风口与该出风口而连通该该洁净气室区；

一设置于该回风区内的高压水雾加湿器；以及

一空调装置，包括：

一温度调节装置，至少部分地配置于该空调室内；

b)该温度调节装置对该第一气流的温度进行调节，温度调整后的该第一气流进入该回风区；

c)该高压水雾加湿器对由该出风口离开该洁净气室区而进入该回风区的一第二气流进行加湿降温；

d)加湿降温后的该第二气流与流入该回风区的该第一气流合流以形成该第三气流，该第三气流经过该入风口而流入该洁净气室区。

8.根据权利要求7所述的洁净室的空气调节方法，其特征在于，该洁净室系统的该回风区内还设有一降温装置，在高压水雾加湿器对该第二气流进行加湿降温前，该降温装置对该第二气流进行降温。

9.根据权利要求7所述的洁净室的空气调节方法，其特征在于，该高压水雾加湿器产生的水雾的压强取值范围为1.5x10⁶Pa至5x10⁶Pa。