濕度調節系統

专利摘要:
一種濕度調節系統，適用於無塵室中。此濕度調節系統包括外氣空調裝置、多個噴霧裝置以及多個溫度/濕度感測器。外氣空調裝置包括入風單元、送風單元以及溫度調節單元。流入外氣空調裝置的外界氣體會依序通過入風單元、溫度調節單元以及送風單元，再供應至無塵室的各主機台工作區內。噴霧裝置配置於無塵室的外圍區而鄰近各主機台工作區的氣體出口通道，用以提供水霧，以對自主機台工作區流向外圍區的氣體進行降溫及加濕。溫度/濕度感測器則是設置於外圍區，用以感測自噴霧裝置加溼後供應主機台工作區流出之氣體的溫度/濕度狀態。
公开号:TW201321683A
申请号:TW100142408
申请日:2011-11-18
公开日:2013-06-01
发明作者:Yu-Ting Kuo
申请人:Au Optronics Corp；
IPC主号:Y02B30-00

专利说明:
濕度調節系統
本發明是有關於一種濕度調節系統，且特別是有關於一種適用於無塵室中的濕度調節系統。
在高科技產業中，由於對產品的精密程度要求極高，因此必須在無塵、無污染且恆溫恆濕的無塵室環境中進行產品製造及加工等作業，以確保產品的品質。
圖1為習知一種無塵室之溫濕度調節系統的配置示意圖。請參照圖1，習知的無塵室100是利用外氣空調裝置102來控制進入無塵室100內之氣體的溫度及濕度。詳細來說，外氣空調裝置102具有入風單元101以及出風單元103，並包括濾網110、溫度調節單元120、加濕單元130、溫度調節單元140、送風單元150以及濾網160。當外界氣體由入風單元101進入外氣空調裝置102內後，會先經由濾網110初步過濾雜質，並藉由溫度調節單元120將通過過濾單元110的氣體預冷卻或預加熱，再利用加濕單元130所噴灑出的水霧提高氣體的濕度。由於在加濕過程中氣體的溫度會微幅降低，因此在進行加濕後需再藉由溫度調節單元140對氣體進行加熱，以使氣體達到目標溫度，然後再藉由送風單元150將此氣體g往出風單元103送，使氣體g在通過濾網160後，可經由出風單元103輸送至無塵室100內。
由上述可知，習知需利用外氣空調裝置102對欲輸送無塵室內的氣體進行二次加熱，以使氣體達預定的溫度及濕度。然而，此種做法的耗能需求量大，不但增加製程成本，亦難以符合現今節能環保的趨勢。
而且，無塵室100內各個不同主機台工作區104的環境溫度及濕度均是透過外氣空調裝置102來控制，並無法針對具有特殊需求的主機台工作區104進行特定的溫/濕度調整。
有鑑於此，本發明提供一種濕度調節系統，以節省維護無塵室的耗能費用，並提高其使用彈性。
本發明提出一種濕度調節系統，適用於無塵室中，此無塵室包括多個主機台工作區與大體環繞這些主機台工作區的外圍區。各主機台工作區分別藉由其氣體入口與氣體出口通道連通至外圍區。此濕度調節系統包括外氣空調裝置、多個噴霧裝置以及多個第一溫度/濕度感測器，其中外氣空調裝置包括入風單元、送風單元以及溫度調節單元。溫度調節單元是配置於入風單元與送風單元之間而與其相鄰。流入外氣空調裝置的外界氣體是依序通過入風單元、溫度調節單元以及送風單元，以藉由送風單元將其供應至各主機台工作區內。噴霧裝置配置於無塵室的外圍區而鄰近各主機台工作區的氣體出口通道，用以提供水霧，以對自主機台工作區流向外圍區的氣體進行降溫及加濕。這些第一溫度/濕度感測器則是分別設置於外圍區且鄰近氣體入口。
在本發明之一實施例中，上述之濕度調節系統更包括多個冷卻裝置，配置於外圍區而相對噴霧裝置鄰近各主機台工作區的氣體出口通道，用以降溫自主機台工作區流向外圍區的氣體。
在本發明之一實施例中，上述之外氣空調裝置配置於無塵室外，並透過氣體通道連接至外圍區。
在本發明之一實施例中，上述之外氣空調裝置配置於外圍區內。
在本發明之一實施例中，上述之濕度調節系統更包括多個第二溫/濕度感測器，分別設置於無塵室之各主機台工作區內且鄰近各氣體入口。
在本發明之一實施例中，上述之噴霧裝置的工作壓力介於7 bar至100 bar。
在本發明之一實施例中，上述之水霧之顆粒粒徑介於40微米至50微米。
在本發明之一實施例中，上述之送風單元包括風車及濾網，其中上述外界氣體在通過送風單元時，係依序通過風車與濾網。
在本發明之一實施例中，上述這些第一溫度/濕度感測器分別設置於外界氣體通過送風單元後且未進入主機台工作區之前的路徑上。
在本發明之一實施例中，上述之入風單元包括至少一個濾網。
本發明是在無塵室之外圍區內設置噴霧裝置，以對機台在製程中所產生的高溫氣體進行等焓加濕，因而無須耗費額外的能量來對氣體進行加濕前的加熱。而且由於各個主機台工作區旁的回風道均有配置對應的噴霧裝置及溫度/濕度感測器，因此可針對各主機台工作區的環境需求來調整自回風道流入主機台工作區之氣體的濕度，進而提升無塵室內的製程彈性。
為讓本發明之上述和其他目的、特徵和優點能更明顯易懂，下文特舉較佳實施例，並配合所附圖式，作詳細說明如下。
圖2是本發明一實施例之一種濕度調節系統的配置示意圖。請參照圖2，濕度調節系統200適用於無塵室300中，且無塵室300包括多個主機台工作區310與外圍區320，其中外圍區320環繞這些主機台工作區310，而各主機台工作區310分別具有風車濾網組323所供應無塵室300之氣體入口312與氣體出口通道314，並藉由氣體入口312與氣體出口通道314連通至外圍區320。
具體來說，主機台工作區310為製程機台所放置的區域，相關人員亦是在主機台工作區310內操作機台以進行製程。外圍區320則是包括回風道322、過濾室324以及回風收集室326。過濾室324位於主機台工作區310上方，並透過氣體入口312連通至主機台工作區310。過濾室324內可設有多個風車濾網組323，其中各風車濾網組323分別對應至一個氣體入口312，用以過濾外界氣體I並將其引入主機台工作區310內。
承上述，回風收集室326位於主機台工作區310下方，並透過氣體出口通道314連通至主機台工作區310，氣體出口通道314舉例可為一個或多個，在此並不侷限。回風道322則位在主機台工作區310的側邊，並連通於過濾室324與回風收集室326之間。據此，在主機台工作區310內的氣體A可將污染物從氣體出口通道314攜帶至回風收集室326，再經由回風道322回流至過濾室324，以藉由風車濾網組323將污染物濾除，進而維持主機台工作區310內的潔淨度。
濕度調節系統200包括噴霧裝置210、第一溫/濕度感測器230以及外氣空調裝置250，其中外氣空調裝置250包括入風單元251、溫度調節單元253以及送風單元255。在本實施例中，外氣空調裝置250是配置於無塵室300之外圍區320的過濾室324內。在另一實施例中，如圖3所示，外氣空調裝置250也可以配置於無塵室300外，並透過氣體通道402連通至外圍區320的過濾室324。
請參照圖2及圖3，溫度調節單元253是與入風單元251及送風單元255相鄰並位於兩者之間，因此當外界氣體I經由入風單元251進入後，外氣空調裝置250是先藉由溫度調節單元253將外界氣體I的溫度調整至與無塵室300中所需之環境溫度相同或相近，之後再藉由送風單元255將具有適當溫度的外界氣體I送至無塵室300內，以使其經由氣體入口312流入各主機台工作區310內。
具體來說，本實施例之入風單元251例如是由一或多個濾網所構成。溫度調節單元253可以包括預冷盤管及預熱盤管至少其中一種，以便於依據外界氣體I之溫度，視欲對外界氣體I加熱或降溫來決定需開啟預冷盤管或預熱盤管。送風單元255例如是包括風車254與濾網256，且風車254相較濾網256鄰近溫度調節單元253。也就是說，外界氣體I在通過溫度調節單元253之後，係藉由風車254將其往濾網256方向吹，以便於在再次過濾外界氣體I後，將其送至無塵室300內。
噴霧裝置210是配置於無塵室300的外圍區320內而鄰近氣體出口通道314，用以提供水霧，以對自主機台工作區310流向外圍區320的氣體O進行降溫及加濕。在本實施例中，噴霧裝置210例如是配置於回風道322內，但本發明不限於此。在其他實施例中，噴霧裝置210也可以因應實際需求而配置於過濾室324或回風收集室326內。
值得一提的是，粒徑愈小的水珠愈容易被蒸發，因此本實施例之噴霧裝置210例如是以7 bar至100 bar，且較佳為70 bar的高壓噴灑出粒徑介於40微米至50微米的水霧，以便於迅速提高氣體的濕度。另外，噴霧裝置210的噴嘴例如是斜上朝主機台工作區310而與水平面夾一銳角。在本實施例中，此銳角例如是70度。
由圖2可知，外界氣體I進入無塵室300後，會先經過過濾室324內的風車濾網組323將外界氣體I所攜帶的污染物濾除，並透過氣體入口312將其輸送至主機台工作區310內。之後，由於設置在主機台工作區310內的製程機台(未繪示)在運作時會產生熱能而使主機台工作區310內的氣體A溫度上升，因此當氣體A從主機台工作區310透過氣體出口314流至外圍區320時，可先通過配置於外圍區320而相對噴霧裝置210鄰近氣體出口314的冷卻裝置220作溫度控制，再藉由噴霧裝置210對經由冷卻裝置220調節溫度後之氣體O進行等焓加濕，一方面可使氣體O達到目標濕度，另一方面亦可降低冷卻裝置220所使用的冰水用量，達到節能之目的。
第一溫/濕度感測器230是配置於各外圍區320內而鄰近氣體入口312，用以感測流入主機台工作區310之氣體A的溫/濕度。詳細來說，這些第一溫/濕度感測器230例如是配置於外界氣體I通過送風單元255後且未進入主機台工作區310之前的路徑上。特別的是，本實施例之濕度調節系統200還可以包括多個第二溫/濕度感測器240，分別設置於無塵室300之各主機台工作區310內且鄰近各氣體入口312。
具體來說，冷卻裝置220與噴霧裝置210的比例調整是依據第一溫/濕度感測器230及第二溫/濕度感測器240所測得的數據來決定。舉例來說，冷卻裝置220的比例調整係視第二溫/濕度感測器240之氣體溫度與目標溫度之間的差值來做調整，而噴霧裝置210之比例調整依及第一溫/濕度感測器230所測得的氣體溼度與目標溼度之間的差值來做調整。
自主機台工作區310所流出之氣體O在經過冷卻裝置220對其進行降溫冷卻，並經由噴霧裝置210對其進行加濕之後，會經由回風道322回流至過濾室324，然後再經由氣體入口312流至主機台工作區310內，進而使主機台工作區310內具有恆溫恆濕的環境氣體A。而且，由於各主機台工作區310均對應設置有一組噴霧裝置210、第一溫/濕度感測器230及第二溫/濕度感測器240，因而可視各主機台工作區310所需之濕度來調整噴霧裝置210的輸出水量，以對氣體O進行適當程度的降溫及加濕。
綜上所述，本發明之濕度調節系統是在無塵室之外圍區內設置噴霧裝置，以對機台在製程中所產生的高溫氣體進行等焓加濕，因而無須在外氣空調裝置中設置多組加熱裝置來對氣體進行加濕前的加熱，以降低耗能。而且，還可在提高氣體之濕度的同時，亦消耗掉機台所產生的熱能。之後，並利用等焓加濕後的氣體來維持無塵室之主機台工作區的恆溫恆濕。由此可知，與習知需對氣體進行二次加熱的方法相較之下，本發明可有效降低無塵室的運轉成本，符合現今節能環保之趨勢。而且，由於外氣空調裝置內無須設置加濕設備，因此可縮小外氣空調裝置的體積，以節省空間。
此外，本發明還可以個別依據各主機台工作區的環境條件之需求，調整配置於各主機台工作區旁的噴霧裝置之輸出水量，以提供不同溫度/濕度的氣體至各主機台工作區內。
雖然本發明已以較佳實施例揭露如上，然其並非用以限定本發明，任何熟習此技藝者，在不脫離本發明之精神和範圍內，當可作些許之更動與潤飾，因此本發明之保護範圍當視後附之申請專利範圍所界定者為準。
100、300．．．無塵室
101、251．．．入風單元
102、250．．．外氣空調裝置
103．．．出風單元
150、255．．．送風單元
104、310．．．主機台工作區
110、160、251、256．．．濾網
120、140、253．．．溫度調節單元
130．．．加濕單元
200．．．濕度調節系統
210．．．噴霧裝置
220．．．冷卻裝置
230．．．第一溫/濕度感測器
240．．．第二溫/濕度感測器
254．．．風車
312．．．氣體入口
314．．．氣體出口通道
320．．．外圍區
322．．．回風道
323．．．風車濾網組
324．．．過濾室
326．．．回風收集室
402．．．氣體通道
A、g、O．．．氣體
I．．．外界氣體
圖1為習知一種無塵室之溫濕度調節系統的配置示意圖。
圖2是本發明一實施例之一種濕度調節系統的配置示意圖。
圖3是本發明另一實施例之一種濕度調節系統的配置示意圖。
200．．．濕度調節系統
210．．．噴霧裝置
220．．．冷卻裝置
230．．．第一溫/濕度感測器
240．．．第二溫/濕度感測器
250．．．外氣空調裝置
251．．．入風單元
253．．．溫度調節單元
254．．．風車
255．．．送風單元
256．．．濾網
300．．．無塵室
310．．．主機台工作區
312．．．氣體入口
314．．．氣體出口通道
320．．．外圍區
322．．．回風道
323．．．風車濾網組
324．．．過濾室
326．．．回風收集室
A．．．氣體
I．．．外氣空調箱供應氣體
O．．．回風氣體

权利要求:
Claims (10)
[1] 一種濕度調節系統，適用於一無塵室，該無塵室包括多個主機台工作區與一外圍區，該外圍區環繞該些主機台工作區，且各該主機台工作區具有一氣體入口與一氣體出口通道，並且各該主機台工作區藉由該氣體入口與該氣體出口通道連通至該外圍區，而該濕度調節系統包括：一外氣空調裝置，包括：一入風單元，適於供一外界氣體流入；一送風單元，適於將該外界氣體送至該外圍區，以使該外界氣體透過該些氣體入口流入各該主機台工作區內；一溫度調節單元，與該入風單元及該送風單元相鄰而配置於其間，以使該外界氣體在通過該入風單元後，接著直接通過該溫度調節單元，並且在通過該溫度調節單元後，再接著直接通過該送風單元；多個噴霧裝置，分別配置於該外圍區而鄰近各該主機台工作區之該氣體出口通道，各該噴霧裝置適於提供一水霧，以對自其所對應之該主機台工作區流向該外圍區之一氣體進行降溫及加濕；以及多個第一溫度/濕度感測器分別設置於外圍區且鄰近各該氣體入口。
[2] 如申請專利範圍第1項所述之濕度調節系統，更包括多個冷卻裝置，配置於該外圍區而相對各該噴霧裝置鄰近各該主機台工作區之該氣體出口通道，用以降溫該氣體。
[3] 如申請專利範圍第1項所述之濕度調節系統，其中該外氣空調裝置配置於該無塵室外，並透過一氣體通道連接至該外圍區。
[4] 如申請專利範圍第1項所述之濕度調節系統，其中該外氣空調裝置配置於該外圍區內。
[5] 如申請專利範圍第1項所述之濕度調節系統，更包括多個第二溫度/濕度感測器，分別設置於該無塵室之各該主機台工作區內且鄰近各該氣體入口。
[6] 如申請專利範圍第1項所述之濕度調節系統，其中各該噴霧裝置的工作壓力介於7 bar至100 bar。
[7] 如申請專利範圍第1項所述之濕度調節系統，其中該水霧之顆粒粒徑介於40至50微米。
[8] 如申請專利範圍第1項所述之濕度調節系統，其中該送風單元包括一風車及一濾網，其中該外界氣體在通過該送風單元時，係依序通過該風車與該濾網。
[9] 如申請專利範圍第1項所述之濕度調節系統，其中該些第一溫度/濕度感測器分別設置於該外界氣體通過該送風單元後且未進入該些主機台工作區之前的路徑上。
[10] 如申請專利範圍第1項所述之濕度調節系統，其中該入風單元包括至少一濾網。

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CN102444946B|2013-12-11|

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法律状态:
2021-11-11| MM4A| Annulment or lapse of patent due to non-payment of fees|

优先权:

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申请号 | 申请日 | 专利标题

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TW100142408A|TWI521177B|2011-11-18|2011-11-18|濕度調節系統|TW100142408A| TWI521177B|2011-11-18|2011-11-18|濕度調節系統|

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CN2011104022862A| CN102444946B|2011-11-18|2011-11-30|湿度调节系统|