[实用新型]超净层流系统及具有其的无尘室、手套箱和设备

说明书

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。

技术领域

本实用新型属于超净环境领域，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。

背景技术

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ISO 6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ISO 2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ISO 1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，中国发明专利申请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。而中国发明专利申请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，中国发明专利申请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。