本發(fā)明涉及無塵室系統(tǒng)領(lǐng)域,尤其涉及一種廠房通風(fēng)除塵系統(tǒng)。
背景技術(shù):
在電子行業(yè)以及醫(yī)學(xué)行業(yè)的科學(xué)研究與生產(chǎn)當(dāng)中,為了提高產(chǎn)品的性能以及研究結(jié)果的準(zhǔn)確程度,通常都需要在無塵室或無塵設(shè)備中進(jìn)行加工或?qū)嶒?yàn),無塵室的潔凈度直接關(guān)系到產(chǎn)品的好壞,這已成為許多電子技術(shù)企業(yè)發(fā)展的瓶頸,潔凈度能夠達(dá)到class10的無塵室在普通企業(yè)中非常少見。
另一方面,企業(yè)由于建筑面積有限,在布置廠房結(jié)構(gòu)時(shí)需要格外注意節(jié)省空間,盡可能充分利用已有空間布置無塵室,例如利用回風(fēng)夾道改造而成。現(xiàn)有技術(shù)中,無塵室通常使用單獨(dú)的房間構(gòu)成,無法利用廠房已有的回風(fēng)夾道空間改造而成,由于回風(fēng)夾道潔凈度很低,一些企業(yè)即便嘗試對(duì)其進(jìn)行改造,潔凈度最高也只能達(dá)到class1000,遠(yuǎn)未達(dá)到class10的無塵標(biāo)準(zhǔn)。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
針對(duì)上述現(xiàn)有技術(shù)中的問題,本發(fā)明提出了一種廠房通風(fēng)除塵系統(tǒng)。
一種廠房通風(fēng)除塵系統(tǒng),包括回風(fēng)夾道區(qū)以及至少一個(gè)廠房區(qū),其特征在于:所述廠房區(qū)包括風(fēng)機(jī)過濾機(jī)組、進(jìn)風(fēng)室、出風(fēng)室以及無塵室,其中所述無塵室內(nèi)部的壓強(qiáng)大于所述出風(fēng)室、進(jìn)風(fēng)室以及回風(fēng)夾道區(qū);所述進(jìn)風(fēng)室與所述無塵室之間通過所述風(fēng)機(jī)過濾組連接,并且所述進(jìn)風(fēng)室與所述無塵室之間僅通過所述風(fēng)機(jī)過濾組進(jìn)行空氣流通;所述回風(fēng)夾道區(qū)與所述出風(fēng)室通過干盤管連接,所述無塵室與所述出風(fēng)室之間通過高架地板連接,所述無塵室與所述出風(fēng)室之間僅通過所述高架地板進(jìn)行空氣流通,且所述回風(fēng)夾道區(qū)與所述出風(fēng)室之間僅通過干盤管進(jìn)行空氣流通。
優(yōu)選地,所述出風(fēng)室的頂部具有鋼梁組,用于為所述無塵室提供支撐面,所述鋼梁組包括至少兩個(gè)鋼梁。
優(yōu)選地,所述鋼梁之間的間隔為60厘米。
優(yōu)選地,所述出風(fēng)室的內(nèi)部設(shè)置有立柱,所述立柱的高度與所述出風(fēng)室的高度相同,用于支撐所述無塵室的地面。
優(yōu)選地,所述孔板的開孔率為25%。
優(yōu)選地,所述無塵室用于進(jìn)行光刻工藝。
優(yōu)選地,所述風(fēng)機(jī)過濾裝置的吸入速率小于吹出速率。
優(yōu)選地,所述進(jìn)風(fēng)室具有第一通風(fēng)口,不同的所述廠房區(qū)之間通過所述第一通風(fēng)口進(jìn)行級(jí)聯(lián)。
優(yōu)選地,所述回風(fēng)夾道區(qū)具有至少一個(gè)第二通風(fēng)口,所述廠房區(qū)通過所述第二通風(fēng)口與所述回風(fēng)夾道進(jìn)行空氣流通。
本發(fā)明的技術(shù)效果是,對(duì)回風(fēng)夾道進(jìn)行改造,充分利用了廠房空間;使用干盤管和風(fēng)機(jī)過濾機(jī)組,保證了無塵室的潔凈度和溫濕度。
上述技術(shù)特征可以各種適合的方式組合或由等效的技術(shù)特征來替代,只要能夠達(dá)到本發(fā)明的目的。
附圖說明
在下文中將基于實(shí)施例并參考附圖來對(duì)本發(fā)明進(jìn)行更詳細(xì)的描述。其中:
圖1為本發(fā)明實(shí)施例的廠房通風(fēng)除塵系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖;
圖2為本發(fā)明實(shí)施例的廠房通風(fēng)除塵系統(tǒng)空氣流向示意圖;
圖3為本發(fā)明實(shí)施例的多個(gè)廠房區(qū)級(jí)聯(lián)的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖4為圖3的實(shí)施例的空氣流向示意圖;
圖5為本發(fā)明實(shí)施例的多個(gè)廠房區(qū)與回風(fēng)夾道區(qū)連接的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖6為圖5的實(shí)施例的空氣流向示意圖。
在附圖中,相同的部件使用相同的附圖標(biāo)記。附圖并未按照實(shí)際的比例。
具體實(shí)施方式
現(xiàn)在將參照附圖來詳細(xì)描述本發(fā)明的各種示例性實(shí)施例。應(yīng)注意到:除非另外具體說明,否則在這些實(shí)施例中闡述的部件和步驟的相對(duì)布置、數(shù)字表達(dá)式和數(shù)值不限制本發(fā)明的范圍。
以下對(duì)至少一個(gè)示例性實(shí)施例的描述實(shí)際上僅僅是說明性的,決不作為對(duì)本發(fā)明及其應(yīng)用或使用的任何限制。
對(duì)于相關(guān)領(lǐng)域普通技術(shù)人員已知的技術(shù)、方法和設(shè)備可能不作詳細(xì)討論,但在適當(dāng)情況下,所述技術(shù)、方法和設(shè)備應(yīng)當(dāng)被視為說明書的一部分。
在這里示出和討論的所有例子中,任何具體值應(yīng)被解釋為僅僅是示例性的,而不是作為限制。因此,示例性實(shí)施例的其它例子可以具有不同的值。
應(yīng)注意到:相似的標(biāo)號(hào)和字母在下面的附圖中表示類似項(xiàng),因此,一旦某一項(xiàng)在一個(gè)附圖中被定義,則在隨后的附圖中不需要對(duì)其進(jìn)行進(jìn)一步討論。
廠房通風(fēng)除塵系統(tǒng)包括回風(fēng)夾道區(qū)1以及至少一個(gè)廠房區(qū),其特征在于:所述廠房區(qū)包括風(fēng)機(jī)過濾機(jī)組5、進(jìn)風(fēng)室2、出風(fēng)室4以及無塵室3,其中無塵室3內(nèi)部的壓強(qiáng)大于出風(fēng)室4、進(jìn)風(fēng)室2以及回風(fēng)夾道區(qū)1,進(jìn)風(fēng)室2位于廠房區(qū)的頂部,無塵室3與風(fēng)機(jī)過濾機(jī)組5位于廠房區(qū)的下部,進(jìn)風(fēng)室2與無塵室3之間通過風(fēng)機(jī)過濾組5連接,并且進(jìn)風(fēng)室2與無塵室3之間僅通過風(fēng)機(jī)過濾組5進(jìn)行空氣流通;回風(fēng)夾道區(qū)1)與出風(fēng)室4通過具有開孔的高架地板7以及干盤管6連接,無塵室3與出風(fēng)室4之間僅通過高架地板進(jìn)行空氣流通,回風(fēng)夾道區(qū)1與出風(fēng)室4之間僅通過干盤管進(jìn)行空氣流通。
本發(fā)明可以用來改造一般廠房的回風(fēng)夾道,使得回風(fēng)夾道中可以出現(xiàn)的潔凈度能夠達(dá)到CLASS10的無塵室?;仫L(fēng)夾道是主體廠房與外墻之間用于風(fēng)循環(huán)的密閉空間。干盤管指盤管的熱交換只有顯熱交換,沒有潛熱交換,這對(duì)室內(nèi)無濕源且對(duì)空氣相對(duì)濕度要求不高的地方可以使用,因?yàn)樵诳諝夂瑵窳恳欢ǖ那闆r下溫度下降會(huì)使空氣相對(duì)濕度增加。盤管本身無干濕之分,干盤管是通過控制冷凍水供水溫度來實(shí)現(xiàn)的,即使供水溫度高于室內(nèi)空氣的露點(diǎn)溫度,使室內(nèi)空氣在溫度下降過程中,所含水蒸汽不凝結(jié)成水。由于干盤管只進(jìn)行顯熱交換,沒有潛熱交換,所以相對(duì)濕盤管相同溫降所需熱交換量要少一些。本發(fā)明需要保持整個(gè)系統(tǒng)的溫濕度,因此需要使用干盤管進(jìn)行過濾。
潔凈度等級(jí)通常是指單位體積空氣中含有大于0.5μm直徑的塵埃數(shù)量。它根據(jù)潔凈間一定體積內(nèi)將大于或等于粒徑的灰塵顆粒限制在一定數(shù)量而制定的標(biāo)準(zhǔn)。一般常用的有100、1000、10000三個(gè)等級(jí)。目前,國際上比較有代表性的標(biāo)準(zhǔn)為美國聯(lián)邦標(biāo)準(zhǔn)209和日本工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)JISB9920(日本以大于0.lμm直徑的塵埃為單位)。本發(fā)明的目的是在回風(fēng)夾道中建造CLASS10潔凈度的無塵室,即在單位體積空氣中含有0.5μm直徑的塵埃數(shù)量少于10。
為了保證潔凈度,需要讓無塵室內(nèi)的壓強(qiáng)大于其他室,一般通過控制風(fēng)機(jī)過濾機(jī)組的進(jìn)風(fēng)和出風(fēng)速率實(shí)現(xiàn)。無塵室內(nèi)的壓強(qiáng)與室外壓強(qiáng)差也需要分情況設(shè)計(jì)。維持一定的正壓是保證無塵車間不受或少受污染、以維持設(shè)計(jì)潔凈度等級(jí)必不可少地條件之一。即便是負(fù)壓無塵車間,它也必須有不低于它潔凈度級(jí)別地相鄰房間或套間維持一定地正壓,負(fù)壓無塵車間的潔凈度才能得以維持。無塵車間正壓值是指門窗全部關(guān)閉狀態(tài)下,室內(nèi)靜壓大于室外靜壓的數(shù)值。它是通過凈化系統(tǒng)送風(fēng)量大于回風(fēng)量和排風(fēng)量的方法來達(dá)到。為了保證無塵車間正壓值,送風(fēng)、回風(fēng)和排風(fēng)機(jī)最好聯(lián)鎖,系統(tǒng)開啟時(shí)先啟動(dòng)送風(fēng)機(jī),再啟動(dòng)回風(fēng)機(jī)和排風(fēng)機(jī);系統(tǒng)關(guān)閉時(shí)先關(guān)排風(fēng)機(jī),再關(guān)回風(fēng)機(jī)和送風(fēng)機(jī),以防止無塵車間在系統(tǒng)開啟和關(guān)閉時(shí)受到污染。維持無塵車間正壓所需的風(fēng)量主要根據(jù)維護(hù)結(jié)構(gòu)密閉性好壞來確定。我國無塵車間建設(shè)初期由于圍護(hù)結(jié)構(gòu)密閉性較差,要維持≥5Pa的正壓就要2~6次/h送風(fēng)量;目前維護(hù)結(jié)構(gòu)密閉性已大為提高,維持同樣的正壓只要1~2次/h送風(fēng)量;維持≥1OPa也只要2~3次/h送風(fēng)量。我國設(shè)計(jì)規(guī)范規(guī)定:不同等級(jí)的無塵車間以及潔凈區(qū)和非潔凈區(qū)之間的靜壓差應(yīng)不小于0.5mmH2O(~5Pa),潔凈區(qū)與室外的靜壓差應(yīng)不小于1.OmmH2O(~l0Pa)。美國聯(lián)邦標(biāo)準(zhǔn)(FS209A~B)規(guī)定:當(dāng)所有出入口關(guān)閉時(shí),無塵車間與任何相鄰的低潔凈度區(qū)域之間的最低正壓差為0.05英寸水柱(12.5Pa),這數(shù)值已被許多國家采用。但無塵車間的正壓值并非越大越好,當(dāng)正壓值≥30Pa時(shí),開門就比較困難,當(dāng)正壓值≥50~70Pa時(shí),門窗縫隙就會(huì)發(fā)出哨音,體弱者或有某種不適應(yīng)癥者不適感覺。但國內(nèi)和國外許多國家的有關(guān)規(guī)范或標(biāo)準(zhǔn)均未規(guī)定正壓的上限值,這樣的結(jié)果許多單位都只求下限值滿足要求,而不管上限值達(dá)到多少。因此,本發(fā)明設(shè)計(jì)無塵室內(nèi)正壓時(shí),可以參考上述參數(shù),保證在不影響開門、不產(chǎn)生明顯哨音的情況下,使壓強(qiáng)盡可能大。
風(fēng)機(jī)過濾機(jī)組(Fan Filter Unit,以下簡稱FFU),可模塊化連接使用,使得FFU廣泛應(yīng)用于無塵室、無塵操作臺(tái)、無塵生產(chǎn)線、組裝式無塵室和局部百級(jí)等應(yīng)用場合。FFU設(shè)有初、高效兩級(jí)過濾網(wǎng)。風(fēng)機(jī)從FFU頂部將空氣吸入并經(jīng)初、高效過濾器過濾,過濾后的潔凈空氣在整個(gè)出風(fēng)面以0.45M/S±20%的風(fēng)速勻速送出。它為不同尺寸大小,不同潔凈度等級(jí)的潔凈室、微環(huán)境提供高質(zhì)量的潔凈空氣。在新建潔凈室、潔凈廠房式改造翻新中,即可提高潔凈度級(jí)別,降低噪音和振動(dòng),也可大大降低造價(jià),安裝維護(hù)方便,是潔凈環(huán)境的理想部件。
高架地板的布置方法:無塵室的地面由高架地板構(gòu)成,在布置高架地板之前,先進(jìn)行流體動(dòng)力學(xué)計(jì)算,獲取生產(chǎn)機(jī)臺(tái)的相關(guān)參數(shù)(如外形尺寸、自帶FFU參數(shù)等),以得到更符合未來實(shí)際運(yùn)轉(zhuǎn)的氣流狀況。模型建立主要包括建筑尺寸、回風(fēng)道分布以及生產(chǎn)設(shè)備模型等。邊界條件主要包括FFU參數(shù)、孔板特性及障礙物等定。通過研究各區(qū)之氣流偏移狀況,分區(qū)調(diào)整地板阻力特性以形成潔凈房所需要之垂直單向流在施工之前預(yù)見未來可能發(fā)生的局部氣流偏移、紊流甚至交叉污染等不良現(xiàn)象,并采取相應(yīng)的預(yù)防措施。然后根據(jù)高架地板的通風(fēng)壓損曲線資料,計(jì)算維持高架地板通風(fēng)壓差在5pa左右的各種不同開孔率的通風(fēng)量,通風(fēng)壓損曲線資料可以由高架地板通過查閱信息或者由廠商提供。開孔率一般有17%、25%、50%三種,下面舉出計(jì)算通風(fēng)量的例子:在一個(gè)實(shí)施例中,17%開孔率的壓差在5PA,地板面風(fēng)速為0.45m/s,通風(fēng)量為583.2m3/h;25%開孔率的壓差在5PA,地板面風(fēng)速0.65m/s,通風(fēng)量842.4m3/h;50%開孔率的壓差在5PA,地板面風(fēng)速1.25m/s,通風(fēng)量1,620m3/h。
由于回風(fēng)夾道空間較小,因此在回風(fēng)夾道中設(shè)置的無塵室一般尺寸也較小,在一個(gè)具體的實(shí)施例中,無塵室的長為6米,寬為9米,出風(fēng)室的頂部具有鋼梁組,由于出風(fēng)室位于無塵室的下部,因此鋼梁能夠用于為無塵室提供支撐面,鋼梁組包含至少兩個(gè)鋼梁。鋼梁的寬度為20厘米,厚度為15厘米,并且鋼梁之間的間隔為60厘米。出風(fēng)室內(nèi)部設(shè)置有立柱,立柱的高度與出風(fēng)室的高度相同,為5米,用于支撐高架地板??装宓拈_孔率為25%。風(fēng)機(jī)過濾裝置的吸入速率小于吹出速率,這樣可以保證無塵室內(nèi)的氣壓始終高于出風(fēng)室,防止出風(fēng)室的氣流倒灌入無塵室而導(dǎo)致無塵室潔凈度降低。
圖1示出的是回風(fēng)夾道區(qū)與單個(gè)廠房區(qū)連接的情形,其空氣流通情況如圖2所示。廠房通風(fēng)除塵系統(tǒng)的回風(fēng)夾道區(qū)能夠與多個(gè)廠房區(qū)進(jìn)行連接,如圖3和圖5所示。
在圖3中,每個(gè)廠房區(qū)的進(jìn)風(fēng)室2還包括第一通風(fēng)口8,第一通風(fēng)口8位于異于回風(fēng)夾道區(qū)的一側(cè),不同的廠房區(qū)可以通過各自的第一通風(fēng)口8相互級(jí)聯(lián)。這樣設(shè)置能夠在較大空間的回風(fēng)夾道設(shè)置多個(gè)無塵室,充分利用了空間。圖3對(duì)應(yīng)的空氣流通示意圖如圖4所示。
在圖5中,回風(fēng)夾道區(qū)1具有至少一個(gè)第二通風(fēng)口9,每個(gè)廠房區(qū)都與回風(fēng)夾道區(qū)的第二通風(fēng)口9對(duì)應(yīng)連接,從而進(jìn)行空氣流通,同樣可以充分利用空間。圖5對(duì)應(yīng)的空氣流通示意圖如圖6所示。
本發(fā)明的通風(fēng)系統(tǒng)可以較好地用于光刻工藝,因?yàn)楣饪坦に噷?duì)無塵環(huán)境有較高要求,本發(fā)明可以使無塵室達(dá)到滿足光刻工藝的環(huán)境條件。
雖然已經(jīng)通過例子對(duì)本發(fā)明的一些特定實(shí)施例進(jìn)行了詳細(xì)說明,但是本領(lǐng)域的技術(shù)人員應(yīng)該理解,以上例子僅是為了進(jìn)行說明,而不是為了限制本發(fā)明的范圍。本領(lǐng)域的技術(shù)人員應(yīng)該理解,可在不脫離本發(fā)明的范圍和精神的情況下,對(duì)以上實(shí)施例進(jìn)行修改。本發(fā)明的范圍由所附權(quán)利要求來限定。