超净层流系统及具有其的无尘室、手套箱和设备技术方案

一种超净层流系统及具有其的无尘室、手套箱和设备，该系统包括具有排气口的超净腔室；布置于超净腔室上方并具有进气口的密封的气体混合室，其中气体混合室与超净腔室由超净腔室的顶板隔离；一个或多个洁净过滤器，其布置于超净腔室的顶板中的开口处，并使得超净腔室与气体混合室流体连通；布置于气体混合室中的第一和第二动力风机，其中第一和第二动力风机设置成产生动力以驱动气流通过洁净过滤器流入超净腔室；均流膜，其在超净腔室中布置于超净腔室的顶板下方，并设置成使得流入超净腔室的气流形成为层流，从而在超净腔室中产生均匀的单向循环气流。本实用新型专利技术解决了现有超净间技术存在的气流死角、振动、噪音、温控精细度不足等多重问题。

Ultra-clean laminar flow system and its dust-free chamber, glove box and equipment

【技术实现步骤摘要】
超净层流系统及具有其的无尘室、手套箱和设备
本技术属于超净环境领域，具体地涉及一种超净层流系统及具有其的无尘室、手套箱和设备。
技术介绍
在生产和研发中的大量制造工艺和工序都不能在普通的环境条件下进行，而是需要特殊的气氛。这种制造工艺可以是镀层过程、例如在半导体制造中；在LCD或OLED制造中的包封步骤或高纯度原材料的制造工艺、例如在医学和制药领域中；以及在焊接应用中、例如钛焊接。这些工艺例如会要求净室条件、低湿度、惰性气体气氛或各种的这类条件以及其他条件的组合。已知的是，这种制造工艺或工序在封闭的空间中进行，在封闭的空间中可根据所需条件设定气氛。这种空间可根据需要构造成不同尺寸的超净环境，例如可构造成大至整个厂房或房间大小的无尘车间，也可构造成多工位或单工位的手套箱。此外，这样的空间也可以构造成为一个或多个生产或实验设备提供超净环境的定制系统，或者构造成设备的一部分以提供局部的超净环境。不同的行业应用中对环境洁净度的要求不同。例如，食品工业以及制药行业一般要求ISO6至8级的洁净度。在OLED面板研发和生产制造、半导体制造、纳米颗粒等研发和生产中，特别需要这样的超净环境，例如具有ISO2至5级洁净度的超净环境，并且在一些关键工艺环节中甚至要求ISO1级的洁净度。当前市场中的主流洁净室技术主要是通过风机过滤机组(FFU)在封闭的空间内产生循环单向气流(UDF)，从而达到去除空间内的灰尘目的，形成洁净空间。例如，本申请的图1示出了现有技术中的一种基于FFU的超净层流系统的简化示意图。本申请的图2示出了现有技术中的一种基于FFU的无尘室的立体示意图。再例如，中国专利技术专利申请CN1651831A公开了一种风扇过滤器单元控制系统和具有该系统的无尘室。而中国专利技术专利申请CN102889249A公开了一种风机滤器单元和无尘室空气净化系统。又例如，中国专利技术专利申请CN105666528A公开了一种无尘室循环过滤装置、无尘室及手套箱。这些系统均采用了基于FFU的方案。然而，这些基于FFU的技术目前仍然存在多方面的缺陷，例如包括：1.由于FFU结构的限制，在不规则形状的空间内会有气流死角，无法满足使用要求；2.多个FFU布置于封闭超净空间的天花板或顶板上，造成超净空间内振动较大，且有噪音，影响其内部设备使用；3.现有系统中的冷却单元或温控装置通常设置在FFU风机上游，然而FFU风机长时间工作后会使得出风温度升高，对于温度敏感的超净空间应用造成损害；4.FFU风机的出风方向通常设置为垂直向下的方向，FFU的数量与所覆盖的超净空间的面积成正比，增加整个系统的建设和维护成本；另一方面，如果设置的FFU数量不足，又难以在整个超净空间中产生均匀的层流；以及5.对于FFU系统，若需要针对具体应用搭配或调整不同等级的洁净过滤器，需要拆卸FFU以更换其中的过滤器，这影响了整体系统的可定制性同时带来了额外的维护成本。因此，在本领域中需要一种改进的超净层流系统，其能够克服现有洁净室层流系统的缺陷。应理解，上述所列举的技术问题仅作为示例而非对本技术的限制，本技术并不限于同时解决上述所有技术问题的技术方案。本技术的技术方案可以实施为解决上述或其他技术问题中的一个或多个。
技术实现思路
针对行业内现有超净间技术存在的气流死角、振动、噪音、温控精细度不足等多重问题，本技术的超净间技术提供一整套完备的解决方案，为用户提供稳定、高效的高洁净度超净环境。具体地，为了解决上述以及相关联的技术问题，本技术的目的在于提供一种超净层流系统，包括：超净腔室，其具有排出气体的排气口；布置于超净腔室上方的密封的气体混合室，其具有输入气体的进气口，其中气体混合室与超净腔室由超净腔室的顶板隔离；一个或多个洁净过滤器，其布置于超净腔室的顶板中的开口处，并使得超净腔室与气体混合室流体连通；布置于气体混合室中的第一动力风机和第二动力风机，其中第一动力风机和第二动力风机设置成产生动力以驱动气流通过洁净过滤器流入超净腔室；均流膜，其在超净腔室中布置于超净腔室的顶板下方，并设置成使得流入超净腔室的气流形成为层流，从而在超净腔室中产生均匀的单向循环气流。与现有技术中采用FFU的超净层流系统不同，本技术的方案将风机与洁净过滤器分离设置，为超净层流系统的定制提供了极大的灵活性。在本技术的一个优选技术方案中，所述第一动力风机的出风方向和所述第二动力风机的出风方向与垂直方向成角度。可选地，所述第一动力风机和所述第二动力风机彼此对置设置。在一个优选技术方案中，第一动力风机和第二动力风机可以沿气体混合室内的对角线方向设置于气体混合室的角落处，从而利于气体在气体混合室中的流动性，同时利于动力风机的固定。不同于采用FFU的方案，本技术超净层流系统所采用的风机的出风方向不必设置为垂直向下的方向，为超净层流系统的定制提供了进一步的灵活性。在本技术的一个优选技术方案中，所述均流膜为HPL膜。优选地，本技术的超净层流系统还包括一个或多个冷却单元，其设置于一个或多个洁净过滤器上方，以使得气流通过冷却单元之后流入洁净过滤器。可选地，所述一个或多个洁净过滤器中的每个洁净过滤器上方设置有所述一个或多个冷却单元中的一个。根据本技术，冷却单元位于风机下游以及洁净过滤器上游，消除了风机出风温度随工作时间而升高的影响，特别适合于温度敏感应用。在本技术的一个优选技术方案中，所述第一动力风机和第二动力风机固定地布置于气体混合室的侧壁和/或顶壁上。应理解，“固定地布置”包括直接或间接固定，并且作为非限制性示例，可以使用紧固件、焊接、阻尼器、减震器、托架、支架、悬架等现有方式进行固定。与采用FFU的方案不同，本技术的风机并不固定到封闭超净空间的天花板或顶板上，因此其工作时产生的振动对超净空间影响大幅减小，特别适合于对振动敏感的应用场合。在本技术的一个优选技术方案中，第一动力风机的入口经由第一回流通道与超净腔室的下部流体连通，第二动力风机的入口经由第二回流通道与超净腔室的下部流体连通。以此方式，层流通过超净空间的气体经由回流通道回到气体混合室进行循环过滤，从而进一步增加过滤效果。在本技术的一个优选技术方案中，本技术的超净层流系统还可以包括多孔板，其布置于超净腔室内以将超净腔室分隔为超净腔室上部和超净腔室下部。进一步，本技术的超净层流系统还可以包括处理装置，其至少部分地布置于超净腔室上部中，以在超净环境中进行生产或实验处理。另外，本技术的超净层流系统还可以包括通过所述进气口与气体混合腔室流体连通的进气管和通过所述排气口与超净腔室的下部流体连通的排气管。可选地，所述进气管和所述排气管连接到气体管理系统。因此，本技术的超净层流系统可以由气体管理系统按照应用的需求而设置为处于各种气氛，例如惰性气体气氛，并由气体管理系统控制气体的各种参数，例如湿度、露点、浓度等等。优选地，所述超净腔室的水平横截面不具有直角多边形的形状。现有技术中的FFU通常为矩形，难以覆盖不不规则形状的空间。而异形FFU需要定制生产，会增加系统制造和维护成本。相比之下，本技术的超净腔室不受此限制，为超净层流系统的定制提供了进一步的灵活性。在本技术的另一方面，提供一种无尘室，本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种超净层流系统，其特征在于，包括：超净腔室(200)，其具有排出气体的排气口(204)；布置于超净腔室(200)上方的密封的气体混合室(300)，其具有输入气体的进气口(305)，其中气体混合室(300)与超净腔室(200)由超净腔室的顶板隔离；一个或多个洁净过滤器(304a，304b，304c)，其布置于超净腔室(200)的顶板中的开口处，并使得超净腔室(200)与气体混合室(300)流体连通；布置于气体混合室(300)中的第一动力风机(301)和第二动力风机(302)，其中第一动力风机(301)和第二动力风机(302)设置成产生动力以驱动气流通过洁净过滤器(304a，304b，304c)流入超净腔室(200)；均流膜(201)，其在超净腔室(200)中布置于超净腔室的顶板下方，并设置成使得流入超净腔室(200)的气流形成为层流，从而在超净腔室(200)中产生均匀的单向循环气流。

【技术特征摘要】
1.一种超净层流系统，其特征在于，包括：超净腔室(200)，其具有排出气体的排气口(204)；布置于超净腔室(200)上方的密封的气体混合室(300)，其具有输入气体的进气口(305)，其中气体混合室(300)与超净腔室(200)由超净腔室的顶板隔离；一个或多个洁净过滤器(304a，304b，304c)，其布置于超净腔室(200)的顶板中的开口处，并使得超净腔室(200)与气体混合室(300)流体连通；布置于气体混合室(300)中的第一动力风机(301)和第二动力风机(302)，其中第一动力风机(301)和第二动力风机(302)设置成产生动力以驱动气流通过洁净过滤器(304a，304b，304c)流入超净腔室(200)；均流膜(201)，其在超净腔室(200)中布置于超净腔室的顶板下方，并设置成使得流入超净腔室(200)的气流形成为层流，从而在超净腔室(200)中产生均匀的单向循环气流。2.根据权利要求1所述的超净层流系统，其特征在于，所述第一动力风机(301)的出风方向和所述第二动力风机(302)的出风方向与垂直方向成角度。3.根据权利要求1所述的超净层流系统，其特征在于，所述第一动力风机(301)和所述第二动力风机(302)彼此对置设置。4.根据权利要求1所述的超净层流系统，其特征在于，所述均流膜为HPL膜。5.根据权利要求1所述的超净层流系统，其特征在于，还包括一个或多个冷却单元(303a，303b，303c)，其设置于一个或多个洁净过滤器(304a，304b，304c)上方，以使得气流通过冷却单元(303a，303b，303c)之后流入洁净过滤器(304a，304b，304c)。6.根据权利要求5所述的超净层流系统，其特征在于，所述一个或多个洁净过滤器(304a，...

【专利技术属性】
技术研发人员：T·布尔特曼，K·科赫，
申请(专利权)人：布劳恩惰性气体系统上海有限公司，
类型：新型
国别省市：上海,31