基于MAU和DCC的半導體潔凈室恒溫恒濕控制系統和控制方法技術方案

本發明專利技術公開了一種基于MAU和DCC的半導體潔凈室恒溫恒濕控制系統和控制方法，系統包括MAU室外新風濕度處理單元、DCC室內回風溫度處理單元以及中控單元，控制系統通過設置不同的傳感器和調節閥進行信號實時采集和控制，MAU空調箱以室內需求的溫度、相對濕度計算得出的露點溫度為目標值對室外新風參數進行精準控制，進而與經過DCC處理的回風進行混合，從而達到潔凈室要求的溫濕度指標；系統和方法具有較高的控制精度和節能性、控制邏輯清晰、工程項目的實用性強，能夠很好的解決半導體潔凈室經常出現的控制精度不夠而產生的冷熱抵消問題。

【技術實現步驟摘要】
基于MAU和DCC的半導體潔凈室恒溫恒濕控制系統和控制方法
本專利技術涉及半導體加工技術，尤其涉及一種基于MAU和DCC的半導體潔凈室恒溫恒濕控制系統和控制方法。
技術介紹
半導體技術產品生產工序困難、復雜，并且其工藝生產設備先進、昂貴，對于其制造環境的參數，諸如、溫度、相對濕度、壓力、潔凈度、氣流流型等參數的要求控制在某個恒定的范圍內，上述參數的穩定則是生產設備正常運轉、高效率、高質量半導體產品持續運營的成功保障。在上述參數控制中溫度、相對濕度參數的控制尤為困難，通常潔凈室要求溫度控制在23℃、相對濕度45％，并保證一定的控制精度，但實際上由于溫度、相對濕度之間存在一定的耦合現象，即在絕對含濕量不變的情況下，溫度升高、相對濕度減少，而溫度降低、相對濕度增加；基于此，在實施例中，采用以潔凈室要求的溫度、相對濕度計算出的露點溫度為目標控制值，進而通過DCC干盤管實現溫度的控制，避免由于兩者耦合、過程精度控制不夠嚴格帶來處理過程中冷熱量相互抵消的現象，造成能源的極大浪費。因此，亟需一種適用于半導體潔凈室精確易控的恒溫恒濕系統義。
技術實現思路
為了克服現有技術的不足，本專利技術的目的在于提供基于MAU和DCC的半導體潔凈室恒溫恒濕控制系統和控制方法，其能解決上述問題。一種基于MAU和DCC的半導體潔凈室恒溫恒濕控制系統，控制系統包括MAU室外新風濕度處理單元、DCC室內回風溫度處理單元以及中控單元，所述MAU室外新風濕度處理單元和DCC室內回風溫度處理單元與所述中控單元雙向電訊連接，其中MAU室外新風濕度處理單元包括依次設置的初效過濾段、前中效過濾段、預熱段、第一表冷段、加濕段、第二表冷段、再熱段、風機段、后中效過濾段和高效過濾段，并在所述MAU室外新風濕度處理單元上設置焓值傳感器H、溫度傳感器T、壓差開關P和電動調節水閥V；DCC室內回風溫度處理單元包括DCC干盤管和電動調節水閥V；中控單元通過信號控制線與壓差開關P、溫濕度傳感器T、焓值傳感器H、電動調節水閥V通過信號控制線連接，并根據外接環境調節控制以向潔凈室輸送符合溫濕度需求空氣。優選的，在MAU室外新風濕度處理單元的第一表冷段和加濕段之間設置所述焓值傳感器H。優選的，在MAU室外新風濕度處理單元的第一表冷段和高效過濾段上設置溫濕度傳感器T。優選的，在MAU室外新風濕度處理單元的初效過濾段和前中效過濾段之間、風機段和后中效過濾段之間、以及后中效過濾段和高效過濾段之間設置壓差開關P。壓差開關P具有現場檢測和遠傳功能，實現對初中、高效過濾器的壓差檢測，為其更換提供基礎數據參考。優選的，在MAU室外新風濕度處理單元的預熱段上設置第一電動調節水閥V1，在第一表冷段上設置第二電動調節水閥V2，在再熱段上設置第三電動調節水閥V3，在第二表冷段上設置第四電動調節水閥V4。優選的，各電動調節水閥V采用具有線性調節特性的座閥調節閥。所述座閥調節閥具有線性調節特性、良好的調節能力和調節精度。優選的，所述加濕段采用噴淋加濕方式實現，噴淋加濕主機處于常開狀態，在夏季及過渡季洗滌空氣，在冬季噴溫水且等焓加濕或增焓加濕。采用上述恒溫恒濕控制系統的控制方法，方法包括以下內容。室內參數動態監測，中控單元與壓差開關P、溫濕度傳感器T、焓值傳感器H、電動調節水閥V通過信號控制線連接，以實時獲取潔凈室內的溫度和相對濕度值。繪制焓濕圖，根據室內溫濕度參數需求在焓濕圖上按照等焓線和等含濕量線劃分成四個氣象分區、即空調工況區，其中空調工況I區為增溫加濕工況、空調工況II區為冷卻加濕工況、空調工況III區和空調工況IV區為冷卻除濕工況，且空調工況II、III、IV區均實現對空氣的洗滌。空調工況對應不同外界環境實現室內溫濕度需求控制；針對不同的氣象分區采用不同的空氣處理方式和控制方法，從而降低空調系統的運行能耗。MAU空調箱以室內需求的溫度、相對濕度計算得出的露點溫度為目標值，根據空調工況對應不同外接環境，對室外新風參數進行控制，進而與經過DCC處理的回風進行混合，從而達到潔凈室要求的室內溫濕度指標。優選的，當外界環境空氣處于空調工況I區時，對室外空氣進行升溫加濕處理：關閉第一表冷段的第二電動調節水閥V2、再熱段上的第三電動調節水閥V3，打開預熱段上的第一電動調節水閥V1、加濕段處溫水噴淋加濕主機，根據加濕段前的焓值傳感器H的焓值控制預熱段上第一電動調節水閥V1的開度，通過高效過濾段下游出風段的溫濕度傳感器T溫度設定值控制再熱段處第三電動調節V3的開度，進而使達到目標參數的新風送至潔凈室回風夾道底部時與經DCC干盤管處理后的回風均勻混合送至潔凈室。優選的，當外界環境空氣處于空調工況II區時，對室外空氣進行冷卻加濕處理：關閉預熱段上的第一電動調節水閥V1，打開第一表冷段的第二電動調節水閥V2以及加濕段處的噴淋加濕主機，根加濕段前的焓值傳感器H的焓值控制第一表冷段的第二電動調節水閥V2的開度，避免開度過小、呈現空氣過熱的現象，導致室外新風經過噴淋加濕后出現過濕的現象(以期經過噴淋加濕后空氣的露點溫度達到目標值)，尚需再進行冷卻除濕處理，造成能源的極度浪費；進而通過高效過濾段下游出風段的溫濕度傳感器T溫度設定值控制再熱段處第三電動調節V3的開度，進而使達到目標參數的新風送至潔凈室回風夾道底部時與經DCC干盤管處理后的回風均勻混合送至潔凈室。優選的，當外界環境空氣處在空調工況III區和空調工況IV區時，對室外空氣需進行冷卻除濕處理：關閉預熱段的第一電動調節水閥V1，打開第一表冷段的第二電動調節水閥V2、第二表冷段上的第四電動調節水閥V4、以及加濕段處的噴淋加濕主機，根據第一表冷段處表冷盤管后的設定溫度調整第二電動調節水閥V2的開度，利用中溫冷凍水降低被處理空氣的溫度、含濕量，再通過加濕段處噴淋室對空氣的洗滌、凈化，根據送風露點調節內有低溫冷凍水的第二表冷段處第四電動調節水閥V4開度，進而使達到目標參數的新風送至潔凈室回風夾道底部時與經DCC干盤管處理后的回風均勻混合送至潔凈室。優選的，室內溫濕度需求控制全年以送風露點值作為控制目標值表征的濕度進行優先控制，其中，送風露點的確定和修正公式為：其中：Td為室外空氣在t溫度下、F相對濕度下的露點溫度；E＝Es*F*0.01，E為t℃空氣在F％相對濕度下的水蒸氣壓力pa，Es為t℃空氣在水面t>0℃或冰面t≤0℃的飽和水蒸氣壓力pa；E0為0℃空氣的飽和水蒸氣的分壓力，a、b為系數，t>0℃時，取水面值a＝7.5、b＝237.3；t≤0℃時，取水面值a＝9.5、b＝265.5。相比現有技術，本專利技術的有益效果在于：控制系統通過設置不同的傳感器和調節閥進行信號實時采集和控制，MAU空調箱以室內需求的溫度、相對濕度計算得出的露點溫度為目標值對室外新風參數進行精準控制，進而與經過DCC處理的回風進行混合，從而達到潔凈室要求的溫濕度指標；系統和方法具有較高的控制精度和節能性、控制邏輯清晰、工程項目的實用性強，能夠很好的解決本文檔來自技高網...

【技術保護點】
1.一種基于MAU和DCC的半導體潔凈室恒溫恒濕控制系統，所述恒溫恒濕控制系統包括MAU室外新風濕度處理單元、DCC室內回風溫度處理單元以及中控單元，其特征在于：/n所述MAU室外新風濕度處理單元和DCC室內回風溫度處理單元與所述中控單元雙向電訊連接，/n其中MAU室外新風濕度處理單元包括依次設置的初效過濾段(1)、前中效過濾段(2)、預熱段(3)、第一表冷段(4)、加濕段(5)、第二表冷段(6)、再熱段(7)、風機段(8)、后中效過濾段(9)和高效過濾段(10)，并在所述MAU室外新風濕度處理單元上設置焓值傳感器H、溫度傳感器T、壓差開關P和電動調節水閥V；/nDCC室內回風溫度處理單元包括DCC干盤管和電動調節水閥V；/n中控單元通過信號控制線與壓差開關P、溫濕度傳感器T、焓值傳感器H、電動調節水閥V通過信號控制線連接，并根據外接環境調節控制以向潔凈室輸送符合溫濕度需求空氣。/n

【技術特征摘要】
1.一種基于MAU和DCC的半導體潔凈室恒溫恒濕控制系統，所述恒溫恒濕控制系統包括MAU室外新風濕度處理單元、DCC室內回風溫度處理單元以及中控單元，其特征在于：
所述MAU室外新風濕度處理單元和DCC室內回風溫度處理單元與所述中控單元雙向電訊連接，
其中MAU室外新風濕度處理單元包括依次設置的初效過濾段(1)、前中效過濾段(2)、預熱段(3)、第一表冷段(4)、加濕段(5)、第二表冷段(6)、再熱段(7)、風機段(8)、后中效過濾段(9)和高效過濾段(10)，并在所述MAU室外新風濕度處理單元上設置焓值傳感器H、溫度傳感器T、壓差開關P和電動調節水閥V；
DCC室內回風溫度處理單元包括DCC干盤管和電動調節水閥V；
中控單元通過信號控制線與壓差開關P、溫濕度傳感器T、焓值傳感器H、電動調節水閥V通過信號控制線連接，并根據外接環境調節控制以向潔凈室輸送符合溫濕度需求空氣。


2.根據權利要求1所述的控制系統，其特征在于：在MAU室外新風濕度處理單元的第一表冷段(4)和加濕段(5)之間設置所述焓值傳感器H。


3.根據權利要求1所述的控制系統，其特征在于：在MAU室外新風濕度處理單元的第一表冷段(4)和高效過濾段(10)上設置溫濕度傳感器T。


4.根據權利要求1所述的控制系統，其特征在于：在MAU室外新風濕度處理單元的初效過濾段(1)和前中效過濾段(2)之間、風機段(8)和后中效過濾段(9)之間、以及后中效過濾段(9)和高效過濾段(10)之間設置壓差開關P。


5.根據權利要求1所述的控制系統，其特征在于：在MAU室外新風濕度處理單元的預熱段(3)上設置第一電動調節水閥V1，在第一表冷段(4)上設置第二電動調節水閥V2，在再熱段(7)上設置第三電動調節水閥V3，在第二表冷段(6)上設置第四電動調節水閥V4。


6.根據權利要求1或5所述的控制系統，其特征在于：各電動調節水閥V采用具有線性調節特性的座閥調節閥。


7.根據權利要求1所述的控制系統，其特征在于：所述加濕段(5)采用噴淋加濕方式實現，噴淋加濕主機處于常開狀態，在夏季及過渡季洗滌空氣，在冬季噴溫水且等焓加濕或增焓加濕。


8.根據權利要求1-7任一項所述的恒溫恒濕控制系統的控制方法，其特征在于：
室內參數動態監測，中控單元與壓差開關P、溫濕度傳感器T、焓值傳感器H、電動調節水閥V通過信號控制線連接，以實時獲取潔凈室內的溫度和相對濕度值；
繪制焓濕圖，根據室內溫濕度參數需求在焓濕圖上按照等焓線和等含濕量線劃分成四個氣象分區、即空調工況區，其中空調工況I區為增溫加濕工況、空調工況II區為冷卻加濕工況、空調工況III區和空調工況IV區為冷卻除濕工況，空調工況對應不同外界環境...

【專利技術屬性】
技術研發人員：馬利英，劉安琪，姜莎，
申請(專利權)人：上海碳索能源服務股份有限公司，
類型：發明
國別省市：上海;31