CN201281412Y

CN201281412Y - 一种层流洁净室

Info

Publication number: CN201281412Y
Application number: CNU2008201616190U
Authority: CN
Inventors: 叶荃; 姚育才; 吴卫国; 赵金权
Original assignee: Suzhou Cleanroom Air Condition System Engineering Co Ltd
Current assignee: Suzhou Industrial Park HJClean Technology Co., Ltd.
Priority date: 2008-10-09
Filing date: 2008-10-09
Publication date: 2009-07-29
Anticipated expiration: 2018-10-09

Abstract

本实用新型公开了一种层流洁净室，包括一洁净空间、组合式净化空调器和设置在洁净空间顶部的框架，所述组合式净化空调器的出风口与框架上方的负压空间的顶部连通，组合式净化空调器的进风口与洁净空间外侧的回风通道连通，所述框架上配合布满风机过滤机组。本实用新型的层流洁净室主要应用于电子工业、精密机械工业、制药工业等高科技行业中，降低了对框架与高效过滤器的安装要求及框架本身的要求。

Description

一种层流洁净室

技术领域

本实用新型涉及一种洁净室，具体涉及一种层流洁净室，可应用于电子工业、精密机械工业、制药工业等高科技行业中。

背景技术

洁净室(Clean Room)，亦称为无尘室或清净室，是指在一定空间范围内将空气中的微粒子、有害空气、细菌等污染物减少到规定指标以下，并将室内的温度、洁净度、室内压力、气流速度与气流分布、噪音振动及照明、静电控制在某一需求范围内而特别设计的房间。即不论外在空气条件如何变化，其室内均能维持原先所设定要求的洁净度、温湿度及压力等性能。现主要应用于电子工业、精密机械工业、制药工业等高科技行业中。

层流洁净室，是洁净室中的一种，其室内的空气气流运动成一均匀直线型，其洁净度要求相对其他类型的洁净室更高。我国1984年年底发布了《洁净厂房设计规范》(GBJ73-85)，其空气洁净度划分等级最高为100级，是唯一一种层流洁净室。而随着科技的发展，特别是大规模、超大规模集成电路工业的发展，洁净度等级100级已不能满足生产的需要。因此，我国在2001年11月最新发布了《洁净厂房设计规范》(GB50073-2001)，新定义了Class5～Class 1级的五种层流洁净室，其中Class 5级洁净室即为原来的100级层流洁净室。新规范指出，Class 5级洁净室每立方米空气中的悬浮粒子中，0.5μm的不能超过3520颗，0.3μm的不能超过10200颗，0.1μm的不能超过1×10⁵颗，相应地，洁净度级别越高，要求每立方米空气中的悬浮粒子越少。因此，层流洁净室的密封要求是很高的，一旦有泄漏，就会对洁净度产生严重的影响。

现有的层流洁净室如附图2所示，在洁净空间1顶部设置框架2，框架2上满布有高效过滤器7，利用组合式净化空调器3对高效过滤器以上的静压箱4进行送风，空气经过高效过滤器7过滤后进入洁净空间1，再通过地板上的开孔进入回风通道5，最后一起回收至组合式净化空调器3的进气口以重新利用，形成气流循环。

然而，上述结构的洁净室存在如下问题：由于洁净室的空气是利用组合式净化空调器送入静压箱，通过形成一定的气压以克服高效过滤器的阻力将空气压入洁净室内，而高效过滤器在使用过程中，由于吸附了气流中的微粒，其阻力会逐渐增大，直至达到设计终阻力后进行更换，因此在组合式净化空调器的设计过程中，其出风压头必须大于高效过滤器的终阻力，以保证洁净室的正常运行；因此，在空调器正常送风时，静压箱中的压力较大，一般向下正压保持在500Pa以上，因而一旦框架本身及其与高效过滤器之间出现缝隙，静压箱中的空气将不经高效过滤器而直接进入洁净室，严重影响洁净室的洁净度；因此，现有的洁净室对框架本身及其与高效过滤器的接触处的密封要求很高，这不仅大大提高了框架的制作成本，也增加了安装高效过滤器的施工难度。

发明内容

本实用新型目的是提供一种层流洁净室，通过结构改进，降低对框架与高效过滤器间的密封要求，以减少制作成本，降低施工难度。

为达到上述目的，本实用新型采用的技术方案是：

一种层流洁净室，包括一洁净空间、组合式净化空调器和设置在洁净空间顶部的框架，所述组合式净化空调器的出风口与框架上方的负压空间的顶部连通，组合式净化空调器的进风口与洁净空间外侧的回风通道连通，所述框架上配合布满风机过滤机组。

上文中，所述风机过滤机组，其英文全称为Fan Filter Unit(FFU)，是现有技术；所述在框架上布满FFU，可以是同一型号或不同型号的FFU。

进一步的技术方案，所述洁净空间内设置有复数个风速计，其输出经控制电路连接风机过滤机组的控制装置。一般情况下，布设在框架上的复数个FFU是统一控制的，此时，将复数个风速计安装在多个测量点，根据测得的平均风速值来统一控制FFU的转速，达到保持风速恒定的目的；当然，FFU也可以实现区域化控制，即可以根据每个区域内的风速计测定值来调节区域FFU的转速，这样效果更好。但两者的目的都是一样的，即维持整个洁净室内的气速恒定。

上述技术方案中，所述负压空间的侧壁上设有通孔，使负压空间与回风通道连通。这使得从洁净室出来的回风可以成为进风的一部分，从而大大降低了组合式净化空调器的输出功率，节约了能源。

本实用新型的工作原理是：组合式净化空调器的出风口向负压空间送入空气时，位于框架上的风机过滤机组(FFU)开始工作，由于每个FFU单元都有一个送风机，送风机的下方具有过滤器，因而FFU不断的将负压空间中的空气过滤后送入洁净空间内，形成恒定的洁净气流，气流从洁净室地板上的开孔进入回风通道，在回风通道的顶部，一部分气流通过负压空间侧壁的通孔进入负压空间作为进风的一部分，另一部分回收至组合式净化空调器的进气口以重新利用，形成气流循环。

由于上述技术方案运用，本实用新型与现有技术相比具有的优点是：

1、本实用新型在框架上布满风机过滤机组(FFU)，由于每个FFU单元都有一个送风机，本身具有送风动力，不断的将负压空间中的空气送入洁净空间内，由于负压空间中的空气处于FFU风机的负压端，因此负压空间中的气压相对于洁净空间是负压，因此即使框架本身及其与FFU之间出现缝隙，也不会出现负压空间中空气进入洁净空间的情况，从而保证了洁净空间的洁净度，也大大降低了对框架与FFU的安装要求及框架本身的要求。

2、由于本实用新型在洁净空间内设置了风速计，可以根据风速来调节风机过滤机组的转速，从而维持整个洁净空间的气速恒定，保证洁净室处于最佳的运转状态。

3、由于本实用新型在负压空间的侧壁上开设通孔，使负压空间与回风通道连通，使得从洁净空间出来的回风可以成为进风的一部分，从而大大降低了组合式净化空调器的输出功率，节约了能源。

附图说明

图1是本实用新型实施例一的结构示意图；

图2是背景技术中现有层流洁净室的结构示意图；

图3是本实用新型实施例三中方案(1)的结构示意图；

图4是本实用新型实施例三中方案(2)的结构示意图。

其中：1、洁净空间；2、框架；3、组合式净化空调器；4、静压箱；5、回风通道；6、风机过滤机组；7、高效过滤器；8、负压空间。

具体实施方式

下面结合附图及实施例对本实用新型作进一步描述：

实施例一：

参见图1所示，一种层流洁净室，包括一洁净空间1、组合式净化空调器3和设置在洁净空间顶部的框架2，所述组合式净化空调器3的出风口与框架上方的负压空间8的顶部连通，组合式净化空调器3的进风口与洁净空间外侧的回风通道5连通，所述框架2上配合布满风机过滤机组6。

上文中，所述风机过滤机组为Fan Filter Unit(FFU)，在框架上布满的FFU均为同一型号。

上述技术方案中，所述洁净空间1内设置有复数个风速计，其输出经控制电路连接风机过滤机组6的控制装置。一种情况：如果布设在框架上的复数个FFU是统一控制的，则将复数个风速计安装在多个测量点，根据测得的平均风速值来统一控制FFU的转速，达到保持风速恒定的目的；第二种情况：如果FFU可以实现区域化控制，则可以根据每个区域内的风速计测定值来调节区域FFU的转速，这样效果更好。但两者的目的都是一样的，即维持整个洁净空间内的气速恒定。

上述技术方案中，所述负压空间8的侧壁上设有通孔，使负压空间8与回风通道5连通。这使得从洁净空间出来的回风可以成为进风的一部分，从而大大降低了组合式净化空调器的输出功率，节约了能源。

由于本实用新型的每个FFU单元都有一个送风机，本身具有送风动力，不断的将负压空间中的空气送入洁净空间内，由于负压空间中的空气处于FFU风机的负压端，因此负压空间中的气压相对于洁净室是负压，因此即使框架本身及其与FFU之间出现缝隙，也不会出现负压空间中空气进入洁净空间的情况，从而保证了洁净室的洁净度，也大大降低了对框架与高效过滤器的安装要求及框架本身的要求。

实施例二：

上述技术方案中，所述负压空间的侧壁上设有通孔，使负压空间与回风通道连通。

下面以长、宽均为6m的百级洁净室(即Class 5级洁净室)为例，比较本实用新型和现有技术的区别，该洁净室的面积为36m²，所需送风量为45360m³/h。

(1)按本实用新型实施例一的方案设计，洁净室框架可布置50台FFU(FFU尺寸为1175×575)，每台FFU的功率为0.135kw，那么FFU的总功率为0.135kw×50台＝6.75kw；再配用一台组合式净化空调器，其送风量只需45360m³/h×15％＝6804m³/h，空调器的外形尺寸为5900mm×1200mm，所需空调机房尺寸为6900mm×2600mm，空调机房的面积为6.9m×2.6m＝17.9m²，送风机的功率只需3kw。那么整个百级洁净室送风所需的配电功率为6.75kw+3kw＝9.75kw。

(2)按现有技术方案设计，参见图2所示，在框架上铺满高效过滤器7，此时空调器的外形尺寸为7680mm×3000mm，所需空调机房尺寸为8680mm×4400mm，空调机房的面积为8.68m×4.4m＝38.2m²，送风机的功率为37kw。

通过比较(1)和(2)可知，按本实用新型实施例一的方案要比现有方案省配电功率37kw-9.75kw＝27.25kw，即节能73.65％；如果洁净室按一天运行8小时、一年运行250天，一年可省电27.25×8×250＝54500度，如果按一度电为1.2元计算，可节省电费54500×1.2＝65400元。同时，机房面积也节省38.2-17.9＝20.3m²，按每平方造价800元计算，可节省20.3×800＝16240元。因此，可见预见，对于大面积的百级层流洁净室，采用本实用新型的方案，即设置FFU结合空调器送风，其节电、节能效果是相当显著的。

实施例三：

上文中，所述风机过滤机组为Fan Filter Unit(FFU)，在框架上布满的FFU包括两种型号。

以常州东南联发彩屏电子有限公司LCD车间净化工程为例，LCD车间中有一个Class 3级层流洁净室，面积为9.307m×27.649m＝257.33m²，相邻有一个Class 5级层流洁净室，面积为9.307m×10.015m＝93.2m²。

(1)设计方案一：参见图3所示，全部按外形尺寸1175×575的FFU1206布满框架，则Class 3级层流洁净室需FFU1206共345台，Class 5级层流洁净室需FFU1206共117台，那么，两个层流洁净室FFU的用电功率一共为0.135kw×(345+117)＝62.37kw。

(2)设计方案二：参见图4所示，主要用外形尺寸1175×875的FFU1209布置送风天花，则Class 3级层流洁净室需FFU1206共1台，需FFU1209共237台，Class 5级层流洁净室需FFU1206共11台，需FFU1209共74台，那么，两个层流洁净室FFU的用电功率一共为0.135kw×(1+11)+0.175×(237+74)＝56.05kw。

通过比较(1)和(2)可见，方案二比方案一省电62.37kw-56.05kw＝6.32kw；如果洁净室按一天运行8小时、一年运行250天计算，一年可省电6.32×8×250＝12640度，如果按一度电为1.2元计算，可节省电费12640×1.2＝15168元。可见方案二，即在框架上配合设置两种型号的FFU，其节电效果是很明显的。

Claims

1.一种层流洁净室，包括一洁净空间(1)、组合式净化空调器(3)和设置在洁净空间顶部的框架(2)，所述组合式净化空调器(3)的出风口与框架上方的负压空间(8)的顶部连通，组合式净化空调器(3)的进风口与洁净空间外侧的回风通道(5)连通，其特征在于：所述框架(2)上配合布满风机过滤机组(6)。

2.根据权利要求1所述的层流洁净室，其特征在于：所述洁净空间(1)内设置有复数个风速计，其输出经控制电路连接风机过滤机组(6)的控制装置。

3.根据权利要求1所述的层流洁净室，其特征在于：所述负压空间(8)的侧壁上设有通孔，使负压空间(8)与回风通道(5)连通。