CN203797789U - 一种高洁净微环境系统 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及一种高洁净微环境系统，系统包括空气净化处理系统、隔离装置和排风口，进风口为空气净化处理系统，主体形状为长方体的腔室，长方体的腔室由铝塑板和有机玻璃组成，空气净化处理系统为模块化的风机过滤单元，风机过滤单元中腔室下方有均流膜。本实用新型智能化程度高，灵活性大，成本低，寿命长。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种高洁净微环境系统，属于空气净化装置领域。
背景技术
近年来随着半导体、生物制药、平板显示、航空航天、精密仪器等发展，产品不断的升级换代和生产工艺的革新，更加的精密化和微型化，也对生产环境的洁净级别提出了更高的要求，传统的洁净室已不能完全满足当今洁净环境的要求。
现有的高洁净级别的洁净室投入成本高，建设周期长，运行管理费用高；而洁净工作台不能满足操作人员在内部操作的要求。
引证的文献：
1、国内实用新型专利，授权公告号：CN203240682U，授权公告日：2013.10.16
2、国内实用新型专利，授权公告号：CN203297165U，授权公告日：2013.11.20
3、国内实用新型专利，授权公告号：CN203163096U，授权公告日：2013.08.28
4、国内实用新型专利，授权公告号：CN203155244U，授权公告日：2013.08.28
5、国内实用新型专利，授权公告号：CN203147939U，授权公告日：2013.08.21
6、国内发明专利，申请公布号：CN103272445A，授权公告日：2013.09.04。
实用新型内容
为了提供高精度，高精密化微型化的洁净系统，本实用新型涉及一种高洁净微环境系统，系统包括空气净化处理系统、隔离装置和排风口，进风口为空气净化处理系统，主体形状为长方体的腔室，长方体的腔室由铝塑板和有机玻璃组成，与上句重复空气净化处理系统为模块化的风机过滤单元，风机过滤单元中腔室下方有均流膜。
该系统进一步包括空气净化处理系统和隔离装置，进风口为空气净化处理系统，主体形状为长方体的腔室；
进风口上方设置所述气态分子污染控制(AMC)化学过滤器；
所述单元腔室内设置有至少一个风机模块；
并在风机模块下方设置聚四氟乙烯(PTFE)超高效过滤器；
所述单元腔室下方设置加压腔室和出风面设置均流膜；
最下方有隔离装置围挡或连接生产设备。
本实用新型智能化程度高，灵活性大，成本低，寿命长。
附图说明
通过参照附图更详细地描述本实用新型的示例性实施例，本实用新型的以上和其它方面及优点将变得更加易于清楚，在附图中：
图1为本实用新型的高洁净微环境系统示意图；
图2为本实用新型的一种高洁净微环境系统的基本模块结构示意图；
图3为本实用新型的一种高洁净微环境系统的顶进风设计图；
图4为本实用新型的一种高洁净微环境系统的侧进风设计图；
图5为本实用新型的一种高洁净微环境系统的温控湿控设计图。
具体实施方式
在下文中，现在将参照附图更充分地描述本实用新型，在附图中示出了各种实施例。然而，本实用新型可以以许多不同的形式来实施，且不应该解释为局限于在此阐述的实施例。相反，提供这些实施例使得本公开将是彻底和完全的，并将本实用新型的范围充分地传达给本领域技术人员。
在下文中，将参照附图更详细地描述本实用新型的示例性实施例。
本新型是一种新型高洁净微环境系统，应用在一般洁净室内的关键操作区域，可根据关键操作区域具体情况调整面积大小，移动方便，多种模块可选等显著优点，满足于实验研究与产品加工的精密化、微型化、高纯度、高质量和高可靠性等方面要求。
洁净微环境系统是依据空气洁净原理，开发的单向流空气洁净系统，是指通过气流将一定空间内之空气中的微粒子、污染气体、细菌等之污染物排除。并将空间内之温度、湿度、洁净度、压力、气流速度与气流分布、噪音振动及静电控制在需求范围内，创造一个可受控的洁净环境，保证精密化生产和提高产品质量的一项综合性技术。
1、如图1所示，1、空气净化处理系统2、铝塑板3、排风口4、有机玻璃。本系统通过空气过滤技术将空气中的微粒子滤除，获得洁净的空气，气流再以均匀速度的单向流，将洁净空气充满全空间的断面，所以这种洁净微环境不是靠洁净气流对微环境内脏空气的掺混稀释作用，而是靠洁净气流推出作用将微环境内脏空气沿整个断面排至微环境外，达到净化微环境内空气的目的。因此，单向流的气流也称为“活塞流”、“平推流”，洁净气流就好比一个空气活塞，沿着空间这个“气缸”，向下推进，而使尘粒只能下前进，无法返回，把原有的含尘浓度高的空气挤压出微环境，同时和外部环境保持正压值，防止外部污染进入，而使微环境达到高洁净级别。其功能是满足精密化、微型化、高纯度、高质量和高可靠性等方面要求的生产工艺与实验活动。
洁净室技术作为生产技术环境的质量保障，已为许多产品和工艺所必须，质量越来越成为高技术产品竞争中的关键因素，洁净室技术因此也成为一项不可或缺的技术。目前高技术产品在生产中需要洁净环境部份，仅需较小的空间要求高洁净级别。因此，在很多情况下，如果仅需几立方米高洁净级别的洁净微环境的话，就不需建造大面积高洁净级别的洁净室，只需基本洁净级别ISO5级或更低的洁净室就可，因而，洁净室的投资成本和运营费用会大大的减少，进而达到节能减排的效果。所有的关键生产工艺都在洁净微环境内进行，这种带有隔离装置的洁净微环境系统，可提供充分的条件来满足生产要求。这种技术方案的一大特点是，它能以模块化的形式适合于现有生产技术，并且对它进行的改造、扩建、提高均无需花费很多的时间和投资。
2、洁净微环境系统是一种客制化的空气洁净系统，系统的设计取决于产品生产工艺所需的环境，依照各种参数要求，可以设置不同功能的模块在洁净微环境系统。本系统的创新点性之一是将各种功能模块化和单元化，模块设计可任意调整，大大提高应用的灵活性。风机模块基本设定为1000CMH风量，可选功能模块有气态分子污染控制，温度控制模块5，湿度控制模块6(如图5所示)等等，依照客户要求，快速组成所需的微环境和洁净级别。本系统只是净化局部环境，比传统洁净室节约35～40％的运行能耗和更多的成本优势，同时在提高洁净度和降低费用上有强大的竞争力。
本新型的新型洁净微环境的单向流系统，是由二大部件组成，空气净化处理系统和隔离装置。空气净化处理系统，主体形状为长方体的腔室，进风口处设置AMC(气态分子污染控制)化学过滤器，对气态分子污染控制。腔内设置有至少一个风机模块，包含导流板和均流装置，装置带有特殊设计的气孔形状和排列，使空气形成稳定，均匀的气流。并在风机模块下方设置PTFE超高效过滤器模块，腔室内的气流均匀一致的通过超高效过滤器去除微粒子。在加压腔室的出风面设置均流膜，再通均流膜将空气均匀吹入下层空间，得到的一致性较好的空气单向流，从而使局部微环境达到所要求的洁净级别。下方有隔离装置围挡或连接生产设备，通过物理屏障实现污染控制，将生产工艺过程与洁净室内污染源分开的隔离空间，而使微环境达到高洁净级别。
空气净化处理系统有二个创新点，一是风机模块中的导流板和均流装置带有特殊设计的气孔形状和排列，使空气形成稳定，均匀的气流，达到降噪音和提升风压的功能，噪音控制60dBA以下；二是超高效过滤器模块下方设置加压腔室和出风面设置均流膜，得到空气单向流，出风面的气流速度能控制在0.36～0.54m／s中的每一个点，气流均匀度在±5％以内，使局部微环境达到所要求的洁净级别。
以图2示是本系统的基本模块和功能进行说明。
a)AMC(气态分子污染控制)化学过滤器
b)进风安全网
c)风机模块，含导流板和均流装置
d)PTFE超高效过滤器
e)单元腔室
f)加压腔室
g)均流膜
本系统基本设计由二大部件组成，空气净化处理系统和隔离装置。进风口为空气净化处理系统，主体形状为长方体的腔室，整体结构设计采用铝塑板，箱体重量能降低20～30％，同时噪音也会降低5-10％。本设计可为顶进风或侧进风，可做出各种进风方向变化，适合用在多种工艺设备或环境，优于传统上方顶进风的设计。
进风口上方设置AMC(气态分子污染控制)化学过滤器，便于化学过滤器的更换，依照生产工艺不同，可选择处理不同种类的气态分子污染控制，最大处理能力可降低80％，减少气态分子污染对生产工艺的影响。
主腔内设置有至少一个风机模块，为EC变频风机，通过智能化微电脑控制器，精准控制风机转速rpm，满足出风面气流速度在0.36～0.54m／s的每一个点。风机模块包含导流和均流装置，均流装置带有特殊设计由小变大气的孔形状和由密变疏排列，使内部气流形成稳定、均匀的流态，达到降噪音和提升风压的功能。
并在风机模块下方设置PTFE(聚四氟乙烯)超高效过滤器模块，PTFE是一种高效率，低阻力的过滤器，能过滤MPPS的微粒子(EN1822标准)，效率在99.99995％以上，配合液槽密封设计达到完全密封无泄漏，保证过滤器和风机模块的气密性。
下方设置加压腔室和出风面设置均流膜，以保证出风面的气流速度均匀度在±5％以内，均流膜将空气均匀吹入下层空间，得到的一致性较好的空气单向流，从而使局部微环境达到所要求的洁净级别。
最下方有隔离装置围挡或连接生产设备，通过物理屏障实现污染控制，将生产工艺过程与洁净室内污染源分开的隔离空间，同时和外部环境保持5～10Pa正压值，防止外部污染进入，而使微环境达到高洁净级别。其功能是满足精密化、微型化、高纯度、高质量和高可靠性等方面要求的生产工艺与实验活动。
整体结构示意图，图3为顶进风设计，图4为侧进风设计，带不同功能模块设计。
新型高洁净微环境系统，是依照国际半导体SEMI E44标准的定义，也称为洁净微环境，目的是使生产产品和人员污染隔离。
依照国际标准EN ISO14644-1，本系统能提供的洁净度最高能达到ISO1级的洁净级别，也就是每立方米空间中，粒径0.1微米的粒子不超过10个。
使用的粒子过滤器，依照欧洲标准EN1822测试，U16效率PTFE超高效过滤器，能过滤MPPS的微粒子99.99995％以上，满足高洁净级别的要求。
智能化控制系统中使用微电脑控制器，控制出风面的气流速度在0.36～0.54m／s中的每一个点，气流均匀度在±5％以内，精准控制风量和压差，以满足不同生产工艺的要求。
通过不同功能的模块，温度能控制在±0.1℃，湿度能控制在±2％RH，噪音能控制在<60dBA，气态分子污染处理效率能达80％。模块设计可任意调整，大大提高应用的灵活性。
洁净微环境系统只是净化局部环境，比传统洁净室节约35～40％的运行能耗和更多的成本优势。
本新型的洁净微环境系统采用现有成熟技术，应用洁净技术和空气洁净原理，重点在气流组织的研究与应用，从而提高微环境的洁净度，系统的设计、技术、制造等多方面具有国内领先水平。关键技术已经成熟，产品性能稳定，微环境洁净度最高能达ISO1级。
本系统进行过产品可靠性试验，模拟极端环境条件下的贮存、运输、安装和运行，同时也进行耐化学品实验，确保产品的稳定性和高质量。系统整机设计寿命10年，关键部件EC变频风机保证可连续运行5万小时(5.7年)以上，PTFE过滤器能在洁净度ISO5级环境下，气流速度0.45m／s，阻力250Pa以下，使用寿命3年以上。
以上所述仅为本实用新型的实施例而已，并不用于限制本实用新型。本实用新型可以有各种合适的更改和变化。凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。
Claims (6)
1.一种高洁净微环境系统，系统包括空气净化处理系统、隔离装置和排风口，进风口为空气净化处理系统，主体形状为长方体的腔室，长方体的腔室由铝塑板和有机玻璃组成，其特征在于：空气净化处理系统为模块化的风机过滤单元，风机过滤单元中腔室下方有均流膜。
2.如权利要求1所述的一种高洁净微环境系统，其特征在于：
所述空气净化处理系统包括如下模块：
a)气态分子污染控制(AMC)化学过滤器
b)进风安全网
c)风机模块
d)聚四氟乙烯(PTFE)超高效过滤器
e)单元腔室
f)加压腔室
进风口上方设置所述气态分子污染控制(AMC)化学过滤器；
风机模块下方设置聚四氟乙烯(PTFE)超高效过滤器；
所述单元腔室下方设置加压腔室。
3.如权利要求2所述的一种高洁净微环境系统，其特征在于：
所述风机为EC变频风机，通过智能化微电脑控制器。
4.如权利要求1的一种高洁净微环境系统，其特征在于：
空气净化处理系统上方可设置有温度控制模块。
5.如权利要求1的一种高洁净微环境系统，其特征在于：
空气净化处理系统上方可设置有湿度控制模块。
6.如权利要求1的一种高洁净微环境系统，其特征在于：
空气净化处理系统上方可设置有温度控制模块和湿度控制模块，温度控制模块在空气净化处理系统上方，温度控制模块上方设置有湿度控制模块。
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2014
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