DE202012100630U1 - Clean air device for the microelectronic and optical sector - Google Patents
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Abstract
Reinlufteinrichtung (100) für den mikroelektronischen und optischen Bereich, mit mindestens einem Ventilator (10), dem ein Wärmeübertrager (11) nachgeschaltet ist und mit mindestens einem dem Wärmeübertrager (11) nachgeschalteten Filter (12), wobei der Ventilator (10), der Wärmeübertrager (11) und der Filter (12) in einem gemeinsamen Gehäuse (14) angeordnet sind.Clean air device (100) for the microelectronic and optical area, with at least one fan (10), which is followed by a heat exchanger (11) and at least one filter (12) connected downstream of the heat exchanger (11), wherein the fan (10) Heat exchanger (11) and the filter (12) in a common housing (14) are arranged.
Description
Technisches GebietTechnical area
Die Erfindung betrifft eine Reinlufteinrichtung nach Anspruch 1.The invention relates to a clean air device according to claim 1.
In vielen technischen Bereichen, zum Beispiel bei der Halbleiterherstellung, ist es erforderlich, die zu- und/oder abgeführte Luft zu filtern, um ein staubfreies Arbeiten zu gewährleisten.In many technical fields, for example in semiconductor manufacturing, it is necessary to filter the incoming and / or exhausted air to ensure dust-free working.
Stand der TechnikState of the art
Die
In der
Darstellung der Erfindung: Aufgabe, Lösung, VorteileDESCRIPTION OF THE INVENTION: Problem, Solution, Advantages
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Reinlufteinrichtung zu schaffen, die für Herstellungsprozesse in der Mikroelektronik und Optik sehr geeignet ist und kompakt ist, wobei ein Luftein- und Luftauslass an der selben Gehäuseunterseite vorhanden sein soll.The invention has for its object to provide a clean air device that is very suitable for manufacturing processes in microelectronics and optics and is compact, with an air inlet and outlet on the same housing bottom should be present.
Diese Aufgabe wird durch eine Einrichtung mit den Merkmalen des Anspruches 1 gelöst.This object is achieved by a device having the features of claim 1.
Anwendungsbeispiele der Erfindung sind die Mikroelektronik, Halbleitertechnik, die Herstellung von Leiterplatten, Speichermedien und Wafer.Application examples of the invention are microelectronics, semiconductor technology, the production of printed circuit boards, storage media and wafers.
Die erfindungsgemäße Einrichtung schafft eine Umluft-Filter-Ventilator-Einheit und ist für Reinräume mit turbulenter Strömung geeignet. Die Erfindung berücksichtigt Einbausituationen, bei denen ein Rückluftkanal für die Umluft bauseitig nicht möglich ist. Ebenfalls ist die Erfindung durch die erfindungsgemäße Konstruktion und wegen ihrer geringen Bauhöhe für ein niedriges Deckenplenum geeignet. Die Rückluft wird an der Reinraumdecke direkt am Gerät abgeführt und kann durch einen innenliegenden Kühler heruntergekühlt werden. Optionale Stutzen am Gehäuse ermöglichen die Beimischung von Frischluft.The device according to the invention provides a circulating-air filter-fan unit and is suitable for clean rooms with turbulent flow. The invention takes into account installation situations in which a return air duct for the circulating air is not possible on site. Also, the invention is suitable by the construction according to the invention and because of their low height for a low Deckenplenum. The return air is removed from the cleanroom ceiling directly on the device and can be cooled down by an internal cooler. Optional nozzles on the housing allow the addition of fresh air.
Mit der Erfindung können die Reinheitsklassen D, C und B nach EU-GMP-Leitfaden sowie die Reinheitsklassen 6 bis 8 nach
Die erfindungsgemäße Einrichtung bietet eine ganze Reihe von weiteren Vorteilen. Sie erlaubt Systeme, die anschlussfertig sind und die sich problemlos in alle kompatiblen Deckensysteme montieren lassen, zum Beispiel in eine sogenannte ROM Reinraumdecke. Der mögliche modulare Aufbau macht einen Einsatz sehr flexibel und ermöglicht auch nachträgliche Um- oder Ausbaumaßnahmen. Außerdem benötigen auf der Erfindung basierende Lösungen cirka 30 Prozent weniger Energie als konventionelle Systeme und sind damit besonders wirtschaftlich.The device according to the invention offers a whole series of further advantages. It allows systems that are ready for connection and that can be easily installed in all compatible ceiling systems, for example in a so-called ROM clean room ceiling. The possible modular design makes a use very flexible and also allows subsequent conversion or extension measures. In addition, solutions based on the invention require about 30 percent less energy than conventional systems and are thus particularly economical.
Die erfindungsgemäße Einrichtung kann als eine in sich abgeschlossene Einheit mit innenliegendem Kühler ausgeführt sein. Das Gehäuse kann in allen gängigen Materialien wie z. B. Stahlblech lackiert, Aluminium oder Edelstahl geliefert werden. Zur Reduzierung der Schall-Emissionswerte kann die Reinlufteinrichtung mit einer schalldämmenden und luftleitenden Auskleidung versehen sein. Über eine Schlitzkassette kann die Rückluft mittig vom Gerät aus dem Raum angesaugt und seitlich über Schwebstofffilter wieder eingeblasen werden. An einer Gehäuseunterseite angeordnete Schlitze sorgen für eine turbulente Luftströmung. Durch einen innenliegenden Kühler kann die Rückluft heruntergekühlt werden. Über seitlich gegenüberliegende Öffnungen bzw. Stutzen kann Frischluft zugeführt werden. Die Reinlufteinrichtung kann in alle gängigen Raumdecken-Systeme eingesetzt werden.The device according to the invention can be designed as a self-contained unit with an internal cooler. The housing can be used in all common materials such. B. sheet steel painted, aluminum or stainless steel are supplied. To reduce the sound emission values, the clean air device may be provided with a sound-insulating and air-conducting lining. Via a slit cassette, the return air can be sucked in from the center in the middle of the unit and blown in laterally via the suspended matter filter. Slots arranged on a bottom of the housing ensure turbulent air flow. Through an internal cooler, the return air can be cooled down. Fresh air can be supplied via laterally opposite openings or nozzles. The clean air device can be used in all common ceiling systems.
Die erfindungsgemäße Reinlufteinrichtung kann mit Hochleistungs-Schwebstofffilter (Klasse H13 bis U17) mit fluidgefüllter Rinne, die in ein umlaufendes Schwert eintaucht, versehen sein. Ein Einrastsystem für den Schwebstofffilter ermöglicht einen einfachen reinraumseitigen Filterwechsel, ohne die Reinlufteinrichtung in ihrer bestehenden Position verändern zu müssen. Als Dichtstoffe können sowohl silikonhaltige als auch silikonfreie Zwei-Komponenten-Gels eingesetzt werden. Ein Vorfilter kann leicht integriert werden.The clean air device according to the invention can with high-performance Schwebstofffilter (class H13 to U17) with fluid-filled gutter, which dips into a revolving sword, be provided. A Einrastsystem for the Schwebstofffilter allows a simple cleanroom filter replacement, without having to change the clean air device in its existing position. Both silicone-containing and silicone-free two-component gels can be used as sealants. A pre-filter can be easily integrated.
Zur Umluftkühlung kann ein innenliegender Rundkühler integriert werden, der aufgrund seiner Bauart eine gleichmäßige Anströmung des Umluftstroms ermöglicht. Durch einen begrenzten Vorlaufbetrieb des Kaltwassers auf 14°C ist eine kondensatfreie trockene Kühlung gewährleistet.For circulating air cooling, an internal round cooler can be integrated, which allows a uniform flow of the recirculating air flow due to its design. By a limited flow operation of the cold water to 14 ° C a condensate-free dry cooling is guaranteed.
In einem Reinraum können auch mehrere Einrichtungen an der Reinraumdecke montiert werden, so dass eine Filter- bzw. Kühlleistung an sich verändernde Anforderungen verändert werden kann. Hochleistungs-Schwebstofffilter können leicht ausgewechselt werden. Durch den Einsatz von Auflagerahmen ist eine deckenbündige Montage in alle gängigen Reinraum-Deckensysteme möglich.In a clean room, several facilities can be mounted on the clean room ceiling, so that a filter or cooling capacity can be changed to changing requirements. High performance particulate filters can be easily replaced. Through the use of support frame, flush-mounted installation in all common cleanroom ceiling systems is possible.
Ein Ventilatorantrieb kann mit einem elektronisch gesteuerten und bürstenlosen Außenläufermotor (EC-Motor) erfolgen. Auch ist die Schaffung einer einfachen Stromversorgung möglich. Auf einer Oberseite können EC-Motor mit Steckbuchsen für z. B. eine Netzspannung von 230 Volt und BUS-Leitungen angebracht sein. Über eine eindeutige Adressierung ist es außerdem möglich, jedes einzelne Modul oder auch definierte Modul-Gruppe oder Modul-Zonen zu steuern.A fan drive can be done with an electronically controlled and brushless external rotor motor (EC motor). Also, the creation of a simple power supply is possible. On a top EC motor with sockets for z. B. a mains voltage of 230 volts and BUS lines may be appropriate. By means of a unique addressing, it is also possible to control each individual module or also defined module group or module zones.
Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen gekennzeichnet.Further advantageous embodiments of the invention are characterized in the subclaims.
In einer vorteilhaften Weiterbildung der erfindungsgemäßen Einrichtung ist vorgesehen, dass das Gehäuse als ein an einer Decke befestigbares Modul ausgeführt ist. Dadurch ist eine modulartige Erweiterung zu Modul-Gruppen oder Modul-Zonen möglich.In an advantageous embodiment of the device according to the invention it is provided that the housing is designed as a module which can be fastened to a ceiling. This allows a modular expansion to module groups or module zones.
Bei einer weiteren vorteilhaften Ausführung der Erfindung ist ein erster, dem Ventilator aufnehmender Gehäuseraum und ein zweiter dem Wärmeübertrager aufnehmender Gehäuseraum vorhanden, wobei die dem Ventilator und dem Wärmeübertrager aufnehmenden Gehäuseräume nebeneinander liegen. Eine flache Ausführungsform ist somit möglich. Dabei ist vorteilhafter Weise vorgesehen, dass der Ventilator dem Wärmeübertrager vorgeordnet ist und damit die Luft zuerst durch den Ventilator, und erst dann durch den Kühler geleitet wird. Bei Vorrichtungen nach dem Stand der Technik ist der Ventilator dem Kühler nachgeschaltet. In Luftrichtung passiert die Luft zuerst den Kühler, bevor sie den Ventilator passiert.In a further advantageous embodiment of the invention, a first housing space accommodating the fan and a second housing space accommodating the heat exchanger are present, the housing spaces accommodating the fan and the heat exchanger being adjacent to one another. A flat embodiment is thus possible. It is advantageously provided that the fan upstream of the heat exchanger and thus the air is first passed through the fan, and only then through the radiator. In devices according to the prior art, the fan is connected downstream of the radiator. In the direction of air, the air first passes through the radiator before passing through the fan.
Damit sowohl kleine Partikel gefiltert werden können als auch die Lebensdauer des Filters erhöht wird, ist in einer bevorzugten Weiterbildung der Erfindung vorgesehen, dass der Filter als HEPA-Filter bzw. als Schwebstofffilter, insbesondere der Klasse H13 bis U17, ausgeführt ist.So that both small particles can be filtered and the service life of the filter is increased, it is provided in a preferred development of the invention that the filter is designed as a HEPA filter or as a suspended matter filter, in particular of the class H13 to U17.
Eine weitere sehr wichtige bevorzugte Maßnahme beinhaltet, dass an einer Gehäuseunterseite ein mittiger Lufteinlass und an derselben Gehäuseunterseite mindestens ein Luftauslass vorhanden ist. Ein Einbau ist auch an Stellen möglich, bei denen ein Rückluftkanal für die Umluft bauseitig nicht möglich ist.Another very important preferred measure involves that a central air inlet is provided on one lower side of the housing and at least one air outlet on the same lower side of the housing. An installation is also possible in places where a return air duct for the circulating air is not possible on site.
Eine besonders bevorzugte Weiterbildung der Erfindung zeichnet sich dadurch aus, dass an einer Gehäuseunterseite ein Drallblech mit Ansaugöffnungen, insbesondere Ansaugschlitzen, und einem Drallauslass mit Lamellen vorhanden ist, so dass die austretende Luft in vier Richtungen geblasen wird. Dies schafft eine turbulente Strömung.A particularly preferred development of the invention is characterized in that a swirl plate with suction openings, in particular suction slots, and a swirl outlet with lamellae is present on a housing underside, so that the exiting air is blown in four directions. This creates a turbulent flow.
Ein optimaler Ansaugdruck entsteht, wenn der Ventilator als Radialventilator ausgeführt ist.An optimal suction pressure is created when the fan is designed as a centrifugal fan.
Eine weitere sehr entscheidende Verbesserung in Bezug auf eine kompakte Konstruktion ergibt sich, wenn der Wärmetauscher ein ringförmiger Wärmetauscher ist, insbesondere als Ringkühler ausgeführt ist.Another very significant improvement in terms of a compact design results when the heat exchanger is an annular heat exchanger, in particular designed as a ring cooler.
Von Vorteil ist es außerdem, wenn im Gehäuse, nahe einer Gehäuseunterseite mindestens eine horizontale Filterzelle mit einer Filterabdeckung sowie einer Filterhalterung angeordnet ist, wobei an der Gehäuseunterseite ein Luftschacht angeordnet ist, der zu einem Ventilatorraum führt. Durch diese Konstruktion ist ein einfacherer Filterwechsel möglich. Zweckmäßigerweise ist dann der Filter in einer Filterhalterung angeordnet, die an mindestens einer Gehäusewand anliegt, wobei zwischen der Gehäusewand und der Filterhalterung mindestens eine Dichtung angeordnet ist.It is also advantageous if at least one horizontal filter cell with a filter cover and a filter holder is arranged in the housing, near a housing bottom, wherein on the housing bottom an air duct is arranged, which leads to a fan room. This construction makes a simpler filter change possible. Conveniently, the filter is then arranged in a filter holder which bears against at least one housing wall, wherein at least one seal is arranged between the housing wall and the filter holder.
Kurze Beschreibung der ZeichnungenBrief description of the drawings
Ein Ausführungsbeispiel wird anhand der Zeichnungen näher erläutert, wobei weitere vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung und Vorteile derselben beschrieben sind.An embodiment will be explained in more detail with reference to the drawings, wherein further advantageous developments of the invention and advantages thereof are described.
Es zeigen:Show it:
Bester Weg zur Ausführung der ErfindungBest way to carry out the invention
In den Figuren sind gleiche Teile mit denselben Bezugszeichen versehen.In the figures, like parts are given the same reference numerals.
Wie
Der Filter
In
Das Gehäuse
Die
Die
Wesentlich ist, dass es sich nicht um eine speziell für den Pharmazie-, Lebensmittel- und biotechnischen Bereich ausgebildete Einrichtung handelt, sondern um eine Einrichtung für den mikroelektronischen und optischen Bereich. Hieraus ergeben sich die wesentlichen Unterschiede im Aufbau:What is essential is that it is not a device specially designed for the pharmaceutical, food and biotechnological sector, but rather a device for the microelectronic and optical sector. This results in the essential differences in the structure:
- – Der Ventilator ist dem Wärmeübertrager vorgeschaltet.- The fan is connected upstream of the heat exchanger.
- – Eine Trennung zwischen den Räumen des Ventilators und des Wärmetauschers ist erforderlich.- A separation between the spaces of the fan and the heat exchanger is required.
- – Der Ventilator, der Wärmeübertrager und der Filter sind in einem gemeinsamen Gehäuseraum untergebracht.- The fan, the heat exchanger and the filter are housed in a common housing space.
- – Eine Trennwand mit einem Durchlass ist nicht erforderlich.- A partition with a passage is not required.
- – Ein seitlicher Durchlass, bei dem Rückluft zum Ventilator strömt, ist nicht notwendig, da die Rückluft durch einen Ansaugschaft von unten ausströmt.- A side passage, in which return air flows to the fan, is not necessary because the return air flows out through a suction shaft from below.
BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS
- 100100
- ReinlufteinrichtungClean air device
- 1010
- Ventilatorfan
- 1111
- WärmeübertragerHeat exchanger
- 1212
- Filterfilter
- 1313
- 1414
- Gehäusecasing
- 1515
- Steuerelektronikcontrol electronics
- 1616
- Vorfilterprefilter
- 1717
- Erster GehäuseraumFirst case space
- 1818
- zweiter Gehäuseraumsecond housing space
- 1919
- 2020
- Filterabdeckungfilter cover
- 2121
- Lufteinlassair intake
- 2222
- Luftauslassair outlet
- 2323
- Abluft-AnschlussExhaust port
- 2424
- Vorfilterprefilter
- 2525
- RückluftschachtReturn air shaft
- 26–2926-29
- 3030
- Dichtungpoetry
- 3131
- Drallblechswirl vane
- 3232
- Ansaugschlitzesuction slots
- 3333
- Lamellenlamella
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION
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Zitierte PatentliteraturCited patent literature
- DE 29503373 U [0003] DE 29503373 U [0003]
- EP 1085270 B1 [0004] EP 1085270 B1 [0004]
Zitierte Nicht-PatentliteraturCited non-patent literature
- DIN EN ISO 14644-1 [0009] DIN EN ISO 14644-1 [0009]
Claims (10)
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DE202012100630U DE202012100630U1 (en) | 2012-02-24 | 2012-02-24 | Clean air device for the microelectronic and optical sector |
Applications Claiming Priority (1)
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DE202012100630U DE202012100630U1 (en) | 2012-02-24 | 2012-02-24 | Clean air device for the microelectronic and optical sector |
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DE202012100630U1 true DE202012100630U1 (en) | 2013-05-27 |
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DE202012100630U Expired - Lifetime DE202012100630U1 (en) | 2012-02-24 | 2012-02-24 | Clean air device for the microelectronic and optical sector |
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2012
- 2012-02-24 DE DE202012100630U patent/DE202012100630U1/en not_active Expired - Lifetime
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
R207 | Utility model specification |
Effective date: 20130718 |
|
R150 | Utility model maintained after payment of first maintenance fee after three years | ||
R150 | Utility model maintained after payment of first maintenance fee after three years |
Effective date: 20141205 |
|
R081 | Change of applicant/patentee |
Owner name: RUD. OTTO MEYER TECHNIK LTD. & CO. KG, DE Free format text: FORMER OWNER: IMTECH DEUTSCHLAND GMBH & CO. KG, 22041 HAMBURG, DE |
|
R082 | Change of representative |
Representative=s name: RGTH RICHTER GERBAULET THIELEMANN HOFMANN PATE, DE |
|
R151 | Utility model maintained after payment of second maintenance fee after six years | ||
R152 | Utility model maintained after payment of third maintenance fee after eight years | ||
R071 | Expiry of right |