專利名稱:一種層流潔凈室的制作方法
技術領域:
本實用新型涉及一種潔凈室,具體涉及一種層流潔凈室,可應用于電子 工業(yè)、精密機械工業(yè)、制藥工業(yè)等髙科技行業(yè)中。
背景技術:
潔凈室(CleanRoom),亦稱為無塵室或清凈室,是指在一定空間范圍內 將空氣中的微粒子、有害空氣、細菌等污染物減少到規(guī)定指標以下,并將室 內的溫度、潔凈度、室內壓力、氣流速度與氣流分布、噪音振動及照明、靜 電控制在某一需求范圍內而特別設計的房間。即不論外在空氣條件如何變 化,其室內均能維持原先所設定要求的潔凈度、溫濕度及壓力等性能。現(xiàn)主 要應用于電子工業(yè)、精密機械工業(yè)、制藥工業(yè)等高科技行業(yè)中。
層流潔凈室,是潔凈室中的一種,其室內的空氣氣流運動成一均勻直線 型,其潔凈度要求相對其他類型的潔凈室更髙。我國1984年年底發(fā)布了《潔 凈廠房設計規(guī)范》(GBJ73-85),其空氣潔凈度劃分等級最髙為100級,是唯 一一種層流潔凈室。而隨著科技的發(fā)展,特別是大規(guī)模、超大規(guī)模集成電路 工業(yè)的發(fā)展,潔凈度等級100級已不能滿足生產(chǎn)的需要。因此,我國在2001 年11月最新發(fā)布了《潔凈廠房設計規(guī)范》(GB50073-2001),新定義了 Class 5 Class 1級的五種層流潔凈室,其中Class5級潔凈室即為原來的100級層 流潔凈室。新規(guī)范指出,Class 5級潔凈室每立方米空氣中的懸浮粒子中, 0.5U m的不能超過3520顆,0.3 U m的不能超過10200顆,O.lWm的不能 超過1X1()5顆,相應地,潔凈度級別越髙,要求每立方米空氣中的懸浮粒 子越少。因此,層流潔凈室的密封要求是很髙的, 一旦有泄漏,就會對潔凈 度產(chǎn)生嚴重的影響。
現(xiàn)有的層流潔凈室如附圖2所示,在潔凈空間1頂部設置框架2,框架 2上滿布有高效過濾器7,利用組合式凈化空調器3對高效過濾器以上的靜 壓箱4進行送風,空氣經(jīng)過高效過濾器7過濾后進入潔凈空間1,再通過地板上的開孔進入回風通道5,最后一起回收至組合式凈化空調器3的進氣口 以重新利用,形成氣流循環(huán)。
然而,上述結構的潔凈室存在如下問題由于潔凈室的空氣是利用組合 式凈化空調器送入靜壓箱,通過形成一定的氣壓以克服髙效過濾器的阻力將 空氣壓入潔凈室內,而髙效過濾器在使用過程中,由于吸附了氣流中的微粒, 其阻力會逐漸增大,直至達到設計終阻力后進行更換,因此在組合式凈化空 調器的設計過程中,其出風壓頭必須大于髙效過濾器的終阻力,以保證潔凈 室的正常運行;因此,在空調器正常送風時,靜壓箱中的壓力較大, 一般向 下正壓保持在500Pa以上,因而一旦框架本身及其與髙效過濾器之間出現(xiàn)縫 隙,靜壓箱中的空氣將不經(jīng)高效過濾器而直接進入潔凈室,嚴重影響潔凈室 的潔凈度;因此,現(xiàn)有的潔凈室對框架本身及其與髙效過濾器的接觸處的密 封要求很髙,這不僅大大提髙了框架的制作成本,也增加了安裝高效過濾器 的施工難度。
發(fā)明內容
本實用新型目的是提供一種層流潔凈室,通過結構改進,降低對框架與 髙效過濾器間的密封要求,以減少制作成本,降低施工難度。 為達到上述目的,本實用新型采用的技術方案是-
一種層流潔凈室,包括一潔凈空間、組合式凈化空調器和設置在潔凈空 間頂部的框架,所述組合式凈化空調器的出風口與框架上方的負壓空間的頂 部連通,組合式凈化空調器的進風口與潔凈空間外側的回風通道連通,所述 框架上配合布滿風機過濾機組。
上文中,所述風機過濾機組,其英文全稱為Fan Filter Unit (FFU),是 現(xiàn)有技術;所述在框架上布滿FFU,可以是同一型號或不同型號的FFU。
進一步的技術方案,所述潔凈空間內設置有復數(shù)個風速計,其輸出經(jīng)控 制電路連接風機過濾機組的控制裝置。 一般情況下,布設在框架上的復數(shù)個 FFU是統(tǒng)一控制的,此時,將復數(shù)個風速計安裝在多個測量點,根據(jù)測得的 平均風速值來統(tǒng)一控制FFU的轉速,達到保持風速恒定的目的;當然,F(xiàn)FU 也可以實現(xiàn)區(qū)域化控制,即可以根據(jù)每個區(qū)域內的風速計測定值來調節(jié)區(qū)域FFU的轉速,這樣效果更好。伹兩者的目的都是一樣的,即維持整個潔凈室 內的氣速恒定。
上述技術方案中,所述負壓空間的側壁上設有通孔,使負壓空間與回風 通道連通。這使得從潔凈室出來的回風可以成為進風的一部分,從而大大降 低了組合式凈化空調器的輸出功率,節(jié)約了能源。
本實用新型的工作原理是組合式凈化空調器的出風口向負壓空間送入 空氣時,位于框架上的風機過濾機組(FFU)開始工作,由于每個FFU單元都 有一個送風機,送風機的下方具有過濾器,因而FFU不斷的將負壓空間中 的空氣過濾后送入潔凈空間內,形成恒定的潔凈氣流,氣流從潔凈室地板上 的開孔進入回風通道,在回風通道的頂部, 一部分氣流通過負壓空間側壁的 通孔進入負壓空間作為進風的一部分,另一部分回收至組合式凈化空調器的 進氣口以重新利用,形成氣流循環(huán)。
由于上述技術方案運用,本實用新型與現(xiàn)有技術相比具有的優(yōu)點是
1、 本實用新型在框架上布滿風機過濾機組(FFU),由于每個FFU單元 都有一個送風機,本身具有送風動力,不斷的將負壓空間中的空氣送入潔凈 空間內,由于負壓空間中的空氣處于FFU風機的負壓端,因此負壓空間中 的氣壓相對于潔凈空間是負壓,因此即使框架本身及其與FFU之間出現(xiàn)縫 隙,也不會出現(xiàn)負壓空間中空氣進入潔凈空間的情況,從而保證了潔凈空間 的潔凈度,也大大降低了對框架與FFU的安裝要求及框架本身的要求。
2、 由于本實用新型在潔凈空間內設置了風速計,可以根據(jù)風速來調節(jié) 風機過濾機組的轉速,從而維持整個潔凈空間的氣速恒定,保證潔凈室處于 最佳的運轉狀態(tài)。
3、 由于本實用新型在負壓空間的側壁上開設通孔,使負壓空間與回風 通道連通,使得從潔凈空間出來的回風可以成為進風的一部分,從而大大降 低了組合式凈化空調器的輸出功率,節(jié)約了能源。
圖l是本實用新型實施例一的結構示意圖2是背景技術中現(xiàn)有層流潔凈室的結構示意圖;圖3是本實用新型實施例三中方案(l)的結構示意圖; 圖4是本實用新型實施例三中方案(2)的結構示意圖。
其中1、潔凈空間;2、框架;3、組合式凈化空調器;4、靜壓箱;5、 回風通道;6、風機過濾機組;7、髙效過濾器;8、負壓空間。
具體實施方式
以下結合附圖及實施例對本實用新型作進一步描述-實施例一
參見圖l所示, 一種層流潔凈室,包括一潔凈空間l、組合式凈化空調 器3和設置在潔凈空間頂部的框架2,所述組合式凈化空調器3的出風口與 框架上方的負壓空間8的頂部連通,組合式凈化空調器3的進風口與潔凈空 間外側的回風通道5連通,所述框架2上配合布滿風機過濾機組6。
上文中,所述風機過濾機組為Fan Filter Unit (FFU),在框架上布滿的 FFU均為同一型號。
上述技術方案中,所述潔凈空間1內設置有復數(shù)個風速計,其輸出經(jīng)控 制電路連接風機過濾機組6的控制裝置。 一種情況如果布設在框架上的復 數(shù)個FFU是統(tǒng)一控制的,則將復數(shù)個風速計安裝在多個測量點,根據(jù)測得 的平均風速值來統(tǒng)一控制FFU的轉速,達到保持風速恒定的目的;第二種 情況如果FFU可以實現(xiàn)區(qū)域化控制,則可以根據(jù)每個區(qū)域內的風速計測 定值來調節(jié)區(qū)域FFU的轉速,這樣效果更好。但兩者的目的都是一樣的, 即維持整個潔凈空間內的氣速恒定。
上述技術方案中,所述負壓空間8的側壁上設有通孔,使負壓空間8 與回風通道5連通。這使得從潔凈空間出來的回風可以成為進風的一部分, 從而大大降低了組合式凈化空調器的輸出功率,節(jié)約了能源。
由于本實用新型的每個FFU單元都有一個送風機,本身具有送風動力, 不斷的將負壓空間中的空氣送入潔凈空間內,由于負壓空間中的空氣處于 FFU風機的負壓端,因此負壓空間中的氣壓相對于潔凈室是負壓,因此即使 框架本身及其與FFU之間出現(xiàn)縫隙,也不會出現(xiàn)負壓空間中空氣進入潔凈 空間的情況,從而保證了潔凈室的潔凈度,也大大降低了對框架與髙效過濾器的安裝要求及框架本身的要求。 實施例二
一種層流潔凈室,包括一潔凈空間、組合式凈化空調器和設置在潔凈空 間頂部的框架,所述組合式凈化空調器的出風口與框架上方的負壓空間的頂 部連通,組合式凈化空調器的進風口與潔凈空間外側的回風通道連通,所述 框架上配合布滿風機過濾機組。
上文中,所述風機過濾機組為Fan Filter Unit (FFU),在框架上布滿的 FFU均為同一型號。
上述技術方案中,所述負壓空間的側壁上設有通孔,使負壓空間與回風 通道連通。
下面以長、寬均為6m的百級潔凈室(即Class 5級潔凈室)為例,比 較本實用新型和現(xiàn)有技術的區(qū)別,該潔凈室的面積為36m2,所需送風量為 45360m3/h。
(1) 按本實用新型實施例一的方案設計,潔凈室框架可布置50臺 FFU(FFU尺寸為1175X575),每臺FFU的功率為0.135kw,那么FFU的總 功率為0.135kwX50臺6.75kw;再配用 一 臺組合式凈化空調器,其送風量 只需45360m3/hX15%=6804m3/h,空調器的外形尺寸為5900mm X 1200mm , 所需空調機房尺寸為6900mm X 2600mm,空調機房的面積為6.9m X 2.6m=17.9m2,送風機的功率只需3kw。那么整個百級潔凈室送風所需的配 電功率為6.75kw+3kw=9.75kw。
(2) 按現(xiàn)有技術方案設計,參見圖2所示,在框架上鋪滿高效過濾器7, 此時空調器的外形尺寸為7680mmX3000mm,所需空調機房尺寸為8680mm X4400mm,空調機房的面積為8.68m X 4.4m=38.2m2 ,送風機的功率為37kw。
通過比較(1)和(2)可知,按本實用新型實施例一的方案要比現(xiàn)有方案省 配電功率37kw-9.75kw=27.25kw,即節(jié)能73.65%;如果潔凈室按一天運行8 小時、 一年運行250天, 一年可省電27.25X8X250=54500度,如果按一度 電為1.2元計算,可節(jié)省電費54500X1.2=65400元。同時,機房面積也節(jié)省 38.2-17.9=20.3m2,按每平方造價800元計算,可節(jié)省20.3 X 800=16240元。 因此,可見預見,對于大面積的百級層流潔凈室,采用本實用新型的方案,電、節(jié)能效果是相當顯著的。 實施例三
一種層流潔凈室,包括一潔凈空間、組合式凈化空調器和設置在潔凈空 間頂部的框架,所述組合式凈化空調器的出風口與框架上方的負壓空間的頂 部連通,組合式凈化空調器的進風口與潔凈空間外側的回風通道連通,所述 框架上配合布滿風機過濾機組。
上文中,所述風機過濾機組為Fan Filter Unit (FFU),在框架上布滿的 FFU包括兩種型號。
上述技術方案中,所述負壓空間的側壁上設有通孔,使負壓空間與回風 通道連通。
以常州東南聯(lián)發(fā)彩屏電子有限公司LCD車間凈化工程為例,LCD車間 中有一個Class 3級層流潔凈室,面積為9.307mX27.649m=257.33m2,相鄰 有一個Class 5級層流潔凈室,面積為9.307mX10.015m=93.2m2。
(1) 設計方案一參見圖3所示,全部按外形尺寸1175X575的FFU1206 布滿框架,則Class 3級層流潔凈室需FFU1206共345臺,Class5級層流 潔凈室需FFU1206共117臺,那么,兩個層流潔凈室FFU的用電功率一共 為0.135kwX(345+117)=62.37kw。
(2) 設計方案二參見圖4所示,主要用外形尺寸1175X875的FFU1209 布置送風天花,貝U Class 3級層流潔凈室需FFU1206共1臺,需FFU1209 共237臺,Class 5級層流潔凈室需FFU1206共11臺,需FFU1209共74臺, 那么,兩個層流潔凈室FFU的用電功率一共為0.135kwX(l + ll)+0.175X (237+74)=56.05kw。
通過比較(1)和(2)可見,方案二比方案一省電62.37kw-56.05kw=6.32kw; 如果潔凈室按一天運行8小時、 一年運行250天計算, 一年可省電6.32X8 X25(X2640度,如果按一度電為1.2元計算,可節(jié)省電費12640 X 1.2=15168 元??梢姺桨付丛诳蚣苌吓浜显O置兩種型號的FFU,其節(jié)電效果是很明 顯的。
權利要求1. 一種層流潔凈室,包括一潔凈空間(1)、組合式凈化空調器(3)和設置在潔凈空間頂部的框架(2),所述組合式凈化空調器(3)的出風口與框架上方的負壓空間(8)的頂部連通,組合式凈化空調器(3)的進風口與潔凈空間外側的回風通道(5)連通,其特征在于所述框架(2)上配合布滿風機過濾機組(6)。
2. 根據(jù)權利要求1所述的層流潔凈室,其特征在于所述潔凈空間(l) 內設置有復數(shù)個風速計,其輸出經(jīng)控制電路連接風機過濾機組(6)的控制裝 置。
3. 根據(jù)權利要求1所述的層流潔凈室,其特征在于所述負壓空間(8) 的側壁上設有通孔,使負壓空間(8)與回風通道(5)連通。
專利摘要本實用新型公開了一種層流潔凈室,包括一潔凈空間、組合式凈化空調器和設置在潔凈空間頂部的框架,所述組合式凈化空調器的出風口與框架上方的負壓空間的頂部連通,組合式凈化空調器的進風口與潔凈空間外側的回風通道連通,所述框架上配合布滿風機過濾機組。本實用新型的層流潔凈室主要應用于電子工業(yè)、精密機械工業(yè)、制藥工業(yè)等高科技行業(yè)中,降低了對框架與高效過濾器的安裝要求及框架本身的要求。
文檔編號F24F3/16GK201281412SQ200820161619
公開日2009年7月29日 申請日期2008年10月9日 優(yōu)先權日2008年10月9日
發(fā)明者荃 葉, 吳衛(wèi)國, 姚育才, 趙金權 申請人:蘇州克林絡姆空調系統(tǒng)工程有限公司