精密空调湿度大 半导体车间温湿度控制精度高的洁净空调
近年来，随着半导体、显示面板等微电子产业的发展，生产过程对室温、湿度和洁净度的要求也逐渐提高。在一些半导体生产厂和实验室中，有温度精度要求为±0.1℃，湿度精度要求为±3%，洁净度等级为5级的洁净室。对于这些房间的空调处理方案，我们采用MAU+FFU+DCC（两级）空调系统。二次DCC冷冻水供水温度与室温相差不大，供回水温差小，满足洁净室的需要。高精度温湿度控制要求，
1 空调解决方案简介
北京某微电子实验室项目恒温恒湿洁净室，面积30m2，天花板下净高要求3.5m。洁净恒温恒湿室内放置两套电子束光刻工艺设备，每套发热量800W，工艺排风量300m3/h。工艺设备辅助设备置于下夹层，总发热量7489.5W。洁净恒温恒湿室环境温度23℃±1℃，湿度43%±5%，洁净度5级，控制粒径0.1μm；要求内部温度23℃±0.1℃，湿度43%±3%，洁净度5级，控制粒径0.1μm，保证房间相对于周围洁净室处于≥5Pa的正压。为保证洁净恒温恒湿室的温度、湿度和洁净度要求，采用MAU+FFU+DCC（两级）空调系统。洁净恒温恒湿室空调示意图如图1所示。
MAU系统送风温湿度点与室内房间相同。通过改变送风的露点温度来控制室内湿度。同时，为保证室内湿度控制要求，MAU风量取换气次数12次/h，最大排风量+正压风量。MAU系统通过调节新风管和回风管上的电动调节风阀保证室内正压；风机变频由MAU单元末端的高效压差控制，保证送入房间的风量恒定。MAU单元段配备初中和高级过滤段，热水（45℃~35℃）加热段，一级表冷段（12℃~19），二级表冷段（5℃~12℃）℃）工业抽湿机，电加热加湿段，风机段，均流段，电加热再热剖面图，如图2所示。FFU系统控制室内洁净度精密空调湿度大，过滤效率MPPS效率≥99.9995%@0.12μm，采用PTFE滤料降低FFU的运行阻力。为保证室内温度精度和洁净度的控制，FFU设计段风速0.40m/s，布置率100%。FFU系统风量大于房间风量12次/h，送风温差小于1℃，
一级DCC位于下夹层，用于消除下夹层较大加热设备的热量。使用12℃～19℃的中温水，用一级DCC后面的温度传感器控制一级DCC空调水管的电动二通调节阀。使二次DCC前的温度趋于稳定，为满足室内温度的高精度控制提供了前提。
二级 DCC 位于上部静压室中，并按区域布置。根据各区域的室内温度传感器，控制对应的二次DCC空调水管的电动三通调节阀获得不同的送风温度，用于消除室内不同区域产生的热量，满足室内高精度温度控制的要求。二级DCC采用12℃中温供水和22℃恒温恒湿回水混合，混合后供水温度为20℃。中温水回水管上设置电动二通调节阀，一用一备，供回水管之间设置单向阀。开度，搅拌泵设置为一用一待，保证搅拌水温度和供水温度恒定。即采用二次DCC冷冻水供水温度与室温相差不大、供回水温差小的微调方式来满足室内温度控制要求。二次 DCC 混频系统示意图如图 3 所示。采用二次DCC冷冻水供水温度与室温相差不大，供回水温差小的微调方式，满足室内温度控制要求。二次 DCC 混频系统示意图如图 3 所示。采用二次DCC冷冻水供水温度与室温相差不大，供回水温差小的微调方式，满足室内温度控制要求。二次 DCC 混频系统示意图如图 3 所示。
2 与传统精密空调的比较
过去，传统的恒温恒湿空调系统采用新风和回风先混合，再经过降温除湿处理，实施露点温度控制和再热控制。这种空调方式抵消了大量的冷热，造成能源的浪费。MAU+FFU+DCC空调模式下，MAU系统分别处理新风，MAU风量控制室内正压，MAU送风参数控制湿度，DCC控制室内温度。简单的解耦方式，实现温湿度独立控制。终端DCC采用精调方式，冷冻水供水温度与室温相差不大，供回水温差小。除了MAU新风再热不可避免外，回风系统不使用再热，避免了传统恒温恒湿型空调冷热抵消的现象，达到了良好的节能效果。同时，电动水阀的控制精度高于电加热再加热，更好地满足室内温湿度控制精度。避免了传统恒温恒湿式空调冷热偏移的现象，达到了良好的节能效果。同时，电动水阀的控制精度高于电加热再加热，更好地满足室内温湿度控制精度。避免了传统恒温恒湿式空调冷热偏移的现象，达到了良好的节能效果。同时，电动水阀的控制精度高于电加热再加热，更好地满足室内温湿度控制精度。
3 DCC干式表冷器校核计算
根据房间负荷划分洁净恒温恒湿室，在6个分区的恒温恒湿室上部静压箱和下部夹层中布置DCC干式表冷器。通过将DCC干式表冷器的标定参数与要求的性能参数进行比较，某厂家的DCC干表冷器的标定参数可以大大满足要求的性能参数，即设计的DCC干表冷器的性能参数可以满足生产需要。
4 气流模拟
在恒温恒湿的洁净室中进行气流模拟。室内1 m高度处温度分布如图4所示，气流分布如图5所示，正压分布如图6所示。通过分析洁净室内气流的模拟结果恒温恒湿室，可以看出：（1）没有设备加热的区域精密空调湿度大，整个场内温度分布均匀，几乎没有温度梯度；（2）有一个区域与设备加热的温度梯度可以满足工艺对温度梯度的要求，工艺对温湿度的波动范围应控制在精度要求的范围内；（< @3）在设备气流扰动的情况下，工艺室整体气流为垂直流动，无严重飘流现象，可满足机房洁净度要求；（4）工艺室和下夹层的正压相对外围洁净室大于5Pa，可以满足房间的正压要求。
5 结论
(1）对于高精度温湿度控制的洁净空调的设计，需要了解洁净恒温恒湿室控制的具体工艺要求；减少内部和湿度的影响。室温和湿度、洁净度和正压的外部负荷；洁净度恒温恒湿室不能设置外部防护结构，周围环境的温度和湿度应尽可能稳定；应尽量减少洁净恒温恒湿室内的设备，将发热量大、控制精度低的设备移出洁净恒温恒湿室内；同时减少了设备加热的波动，使洁净恒温恒湿室在稳定状态下平稳运行。
(2）MAU+FFU+DCC空调系统应用于洁净空调，高精度控制温湿度，独立控制温湿度洁净度，电动水阀微调。末端代替末端风道电加热，最大限度减少冷热偏移现象，控制精度高于末端风道电加热微调方式。
(3)从DCC选型和气流模拟结果可以看出，DCC设备选型能够满足生产生产需要。MAU+FFU+DCC空调系统，作为一种清洁空调方式用于高精度温湿度控制，能满足生产生产需要，工艺要求洁净恒温恒湿室各项指标。
（4）温度精度要求±0.1℃，湿度精度要求±3%，洁净室恒温恒湿5级，MAU+FFU+DCC（二级）空调系统可使用，采用二级DCC冷冻水供水温度与室温相差不大及供回水温差的微调方式，满足洁净室温湿度高精度控制要求，节能、控制精度高。
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