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    • 专利摘要:
    一種濕度調節系統，適用於無塵室中，此無塵室包括機台工作區與外圍區，其中外圍區大體環繞機台工作區，而機台工作區具有氣體入口與氣體出口，並藉由氣體入口與氣體出口連通至外圍區。此濕度調節系統包括高壓噴霧裝置，配置於無塵室的外圍區而鄰近氣體出口，用以提供霧氣，以對自機台工作區流向外圍區的氣體進行降溫及加濕。
    公开号:TW201312060A
    申请号:TW100131784
    申请日:2011-09-02
    公开日:2013-03-16
    发明作者:chao-wen Chen
    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具有入氣口101以及出氣口103，並包括第一過濾單元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以及第二過濾單元160。當外界氣體由入氣口101進入外氣空調裝置102內後，會先經由第一過濾單元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所噴灑出的水氣提高氣體的濕度。由於在加濕過程中氣體的溫度會大幅降低，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往出氣口103送，使氣體g在通過第二過濾單元160後，可經由出氣口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。
    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。
    本發明提出一種濕度調節系統，適用於無塵室中，此無塵室包括機台工作區與外圍區，其中外圍區環繞機台工作區，而機台工作區具有氣體入口與氣體出口，並藉由氣體入口與氣體出口連通至外圍區。此濕度調節系統包括高壓噴霧裝置，配置於無塵室的外圍區而鄰近氣體出口，用以提供霧氣，以對自機台工作區流向外圍區的氣體進行降溫及加濕。
    在本發明之一實施例中，上述之濕度調節系統更包括冷卻裝置，配置於該外圍區而相對該高壓噴霧裝置鄰近該氣體出口，用以降溫自機台工作區流向外圍區的氣體。
    在本發明之一實施例中，上述之濕度調節系統更包括外氣空調裝置，用以提供外氣至外圍區，以使外氣透過氣體入口流入機台工作區內。
    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，上述之外氣空調裝置包括溫度調節單元，用以加熱或冷卻外氣。
    在本發明之一實施例中，上述之外氣空調裝置更包括加濕單元，適於提供水氣。
    在本發明之一實施例中，上述之濕度調節系統更包括第一溫/濕度感測器，設置於無塵室之外圍區而鄰近氣體出口。
    在本發明之一實施例中，上述之濕度調節系統更包括第二溫/濕度感測器，設置於無塵室之機台工作區內而鄰近氣體入口。
    在本發明之一實施例中，上述之高壓噴霧裝置的工作壓力介於10 Kg/cm2至100 Kg/cm2。
    在本發明之一實施例中，上述之霧氣之粒徑小於100微米。
    本發明是在無塵室之外圍區內設置高壓噴霧裝置，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。
    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包括機台工作區310與外圍區320，其中外圍區320環繞機台工作區310，而機台工作區310具有氣體入口312與氣體出口314，並藉由氣體入口312與氣體出口314連通至外圍區320。
    具體來說，機台工作區310為製程機台所放置的區域，相關人員亦是在機台工作區310內操作機台以進行製程。外圍區320則是包括迴風道322、過濾室324以及收集室326。過濾室324位於機台工作區310上方，並透過氣體入口312連通至機台工作區310。而且，過濾室324內可設有多個過濾風扇323，其中各過濾風扇323分別對應至一個氣體入口312，用以過濾外界氣體I並將其引入機台工作區310內。
    承上述，收集室326位於機台工作區310下方，並透過氣體出口314連通至機台工作區310，氣體出口314舉例可為一個或多個，在此並不侷限。迴風道322則位在機台工作區310的側邊，並連通於過濾室324與收集室326之間。據此，在機台工作區310內的氣體A可將污染物從氣體出口314攜帶至收集室326，再經由迴風道322迴流至過濾室324，以藉由過濾風扇323將污染物濾除，進而維持機台工作區310內的潔淨度。
    濕度調節系統200則包括高壓噴霧裝置210，配置於無塵室300的外圍區320中而鄰近氣體出口314，用以提供霧氣，以對自機台工作區310流向外圍區320的氣體O進行降溫及加濕。在本實施例中，高壓噴霧裝置210例如是配置於迴風道322內，但本發明不限於此。在其他實施例中，高壓噴霧裝置210也可以因應實際需求而配置於過濾室324或收集室326內。
    值得一提的是，粒徑愈小的水珠愈容易被蒸發，因此本實施例之高壓噴霧裝置210例如是以10 Kg/cm2至100 Kg/cm2的高壓噴灑出粒徑小於100微米的霧氣，以便於迅速提高氣體的濕度。其中，高壓噴霧裝置210的工作壓力較佳為50-70kg/cm2，且其所噴出之霧氣的粒徑較佳為40微米。
    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內的過濾風扇323將外界氣體I所攜帶的污染物濾除，並透過氣體入口312將其輸送至機台工作區310內。之後，由於設置在機台工作區310內的製程機台(未繪示)在運作時會產生熱能而使機台工作區310內的氣體A溫度上升，因此當氣體A從機台工作區310透過氣體出口314流至外圍區320時，即可藉由高壓噴霧裝置210對此高溫氣體O進行等焓加濕，一方面可使氣體O達到目標濕度，另一方面亦可降低氣體O的溫度。
    特別的是，本實施例之濕度調節系統200例如是還包括有冷卻裝置220、第一溫/濕度感測器230與第二溫/濕度感測器240，其中冷卻裝置220是配置於外圍區320而相對高壓噴霧裝置210鄰近氣體出口314，用以在利用高壓噴霧裝置220對氣體O進行加濕前，先降低氣體O的溫度。第一溫/濕度感測器230是設置於無塵室300的外圍區320而鄰近氣體出口314，用以感測自機台工作區310所流出之氣體O的溫/濕度。第二溫/濕度感測器240則是配置於機台工作區310內而鄰近氣體入口312，用以感測流入機台工作區310之氣體A的溫/濕度。
    具體來說，冷卻裝置220與高壓噴霧裝置210的運轉功率是依據第一溫/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的運轉功率係視第一溫/濕度感測器230及第二溫/濕度感測器240所測得的氣體溫度與目標溫度之間的差值來做調整。另一方面，高壓噴霧裝置210的運轉功率係視第一溫/濕度感測器230及第二溫/濕度感測器240所測得的氣體濕度與目標濕度之間的差值來做調整。
    自機台工作區310所流出之氣體O在經過冷卻裝置220對其進行降溫冷卻，並經由高壓噴霧裝置210對其進行加濕之後，會經由迴風道322迴流至過濾室324，然後再經由氣體入口312流至機台工作區310內，進而使機台工作區310內具有恆溫恆濕的環境氣體A。
    需要注意的是，為降低高壓噴霧裝置210的運轉功率，如圖3所示，本發明在另一實施例中的濕度調節系統400還可以包括外氣空調裝置250，其例如是直接配置於外圍區320的過濾室324內，或是如圖4所示，透過氣體通道402連通至外圍區320的過濾室324。
    在圖3及圖4中，外氣空調裝置250例如是包括溫度調節單元252與加濕單元254，且外氣I在通入至外氣空調裝置250內後，會先經由溫度調節單元252對其進行加熱或冷卻，然後再利用加濕單元254所提供的水氣對此外氣進行加濕，以提高其濕度。之後，外氣空調裝置250會利用送風單元256將已加濕過的外氣I通入無塵室300內，而後續在無塵室300內之氣體的溫/濕度調控則如前文所述。在此，由於通入無塵室300內的氣體I已先經由外氣空調裝置250進行加濕以稍微提高濕度，因此可縮短高壓噴霧裝置210將自機台工作區310所流出之氣體O加濕至目標濕度所需的時間，並且可降低高壓噴霧裝置210的運轉功率，以延長其使用壽命。
    綜上所述，本發明是在無塵室之外圍區內設置高壓噴霧裝置，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，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機台工作區的恆溫恆濕。相較於習知，本發明之一實施例中，可僅先提高空氣乾球溫度(dry-bulb temperature,DBT)至約25度C，增加空氣熱焓，空氣相對溼度因而降低，但空氣含水率不變；本發明之一實施例中，利用高壓噴霧加熱泵加壓至約50-70kg/cm2，產生噴霧微粒水珠(例如粒徑為40微米)，並將其分布於空氣中產生加濕；於無塵室內使用高壓噴霧加濕，水霧將迴風降溫等焓加濕，可節省無塵室乾盤管(dry coil)中冰水循環量，降低無塵室運轉成本；本發明之一實施例中，可僅將空氣乾球溫度舉例提高至約25度C，經等焓加濕達乾球溫度為約15度C且絕對溼度(absolutely humidity,AH)為6g/kg，故不須耗費大量熱水，藉以達到節能效益。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。
    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．．．入氣口
    102、250．．．外氣空調裝置
    103．．．出氣口
    110．．．第一過濾單元
    120、140、252．．．溫度調節單元
    130、254．．．加濕單元
    150、256．．．送風單元
    160．．．第二過濾單元
    200、400．．．濕度調節系統
    210．．．高壓噴霧裝置
    220．．．冷卻裝置
    230．．．第一溫/濕度感測器
    240．．．第二溫/濕度感測器
    310．．．工作區
    312．．．氣體入口
    314．．．氣體出口
    320．．．外圍區
    322．．．迴風道
    323．．．過濾風扇
    324．．．過濾室
    326．．．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。
    圖4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．．．高壓噴霧裝置
    220．．．冷卻裝置
    230．．．第一溫/濕度感測器
    240．．．第二溫/濕度感測器
    300．．．無塵室
    310．．．機台工作區
    312．．．氣體入口
    314．．．氣體出口
    320．．．外圍區
    322．．．迴風道
    323．．．過濾風扇
    324．．．過濾室
    326．．．收集室
    A．．．氣體
    I．．．外界氣體
    O．．．氣體
    权利要求:
    Claims (11)
    [1] 一種濕度調節系統，適用於一無塵室，該無塵室包括一機台工作區與一外圍區，該外圍區環繞該機台工作區，且該機台工作區具有一氣體入口與一氣體出口，並藉由該氣體入口與該氣體出口連通至該外圍區，而該濕度調節系統包括一高壓噴霧裝置，配置於該外圍區而鄰近該氣體出口，適於提供一霧氣，以對自該機台工作區流向該外圍區之一氣體進行降溫及加濕。
    [2] 如申請專利範圍第1項所述之濕度調節系統，更包括一冷卻裝置，配置於該外圍區而相對該高壓噴霧裝置鄰近該氣體出口，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，更包括一外氣空調裝置，適於提供一外氣至該外圍區，以使該外氣透過該氣體入口流入該機台工作區內。
    [4] 如申請專利範圍第3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。
    [5] 如申請專利範圍第3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。
    [6] 如申請專利範圍第3項所述之濕度調節系統，其中該外氣空調裝置包括一溫度調節單元，適於加熱或冷卻該外氣。
    [7] 如申請專利範圍第6項所述之濕度調節系統，其中該外氣空調裝置更包括一加濕單元，適於提供一水氣，以加濕該外氣。
    [8] 如申請專利範圍第1項所述之濕度調節系統，更包括一第一溫/濕度感測器，設置於該無塵室之該外圍區而鄰近該氣體出口。
    [9] 如申請專利範圍第1項所述之濕度調節系統，更包括一第二溫/濕度感測器，設置於該無塵室之該機台工作區內而鄰近該氣體入口。
    [10] 如申請專利範圍第1項所述之濕度調節系統，其中該高壓噴霧裝置的工作壓力介於10 Kg/cm2至100 Kg/cm2。
    [11] 如申請專利範圍第1項所述之濕度調節系統，其中該霧氣之粒徑小於100微米。
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