TWI692600B - 堆疊式空氣濾網模組 - Google Patents

Abstract

一種堆疊式空氣濾網模組包含一基底濾氣單元以及至少一附加濾氣單元。基底濾氣單元包含一金屬框以及至少一第一濾氣部，第一濾氣部位於金屬框的濾氣通道內。至少一附加濾氣單元可拆卸地垂直疊合於基底濾氣單元的上方，附加濾氣單元包含一框體以及一第二濾氣部，第二濾氣部位於框體的濾氣通道內。第一濾氣部內含濾料的使用壽命高於第二濾氣部內含濾料的使用壽命。

Description

堆疊式空氣濾網模組

本發明是關於一種空氣濾網模組，特別是關於一種無塵室系統的空氣濾網模組。

半導體與光電產業都需要大區域的無塵室空間，藉以將其生產線置於無塵室中，進而達到所需的製程要求。當無塵室系統的廠區日益龐大，其對應需求的空氣過濾系統亦逐漸龐大，且對過濾效果的要求亦逐漸提高。

傳統無塵室系統的廠區頂端前段的空氣過濾系統大都以金屬框架為基礎，將濾氣部填入金屬框架中，再以膠體黏合確保氣密。當濾氣部使用一段時間失去效能後，再將金屬框架與濾氣部整體拆下，作後續的環保處理。

無塵室系統之空氣過濾系統需定期更換數量龐大的空氣濾網模組，空氣濾網模組的成本與更換的人力成本均所費不貲。

本發明提出一種創新的空氣濾網模組，解決先前技術的問題。

於本發明的一實施例中，一種堆疊式空氣濾網模 組包含一基底濾氣單元以及至少一第一附加濾氣單元。基底濾氣單元包含一金屬框以及至少一第一濾氣部，第一濾氣部位於金屬框的濾氣通道內。第一附加濾氣單元可拆卸地疊合於基底濾氣單元的上方，附加濾氣單元包含一框體以及一第二濾氣部，第二濾氣部位於框體的濾氣通道內。第一濾氣部內含濾料的使用壽命高於第二濾氣部內含濾料的使用壽命。

於本發明的一實施例中，第一濾氣部內含濾料的使用壽命高於第二濾氣部內含濾料的使用壽命之二倍以上。

於本發明的一實施例中，金屬框的濾氣通道面積等於框體的濾氣通道面積。

於本發明的一實施例中，堆疊式空氣濾網模組更包含至少一第二附加濾氣單元，可拆卸地疊合於第一附加濾氣單元上方，第二附加濾氣單元包含一第三濾氣部，其中第二濾氣部內含濾料的使用壽命高於第三濾氣部內含濾料的使用壽命。

於本發明的一實施例中，框體的材質為金屬。

於本發明的一實施例中，框體的材質為非金屬防火材。

於本發明的一實施例中，框體包含一金屬外框以及一非金屬防火材內框，且金屬框的濾氣通道面積等於框體的濾氣通道面積。

於本發明的一實施例中，非金屬防火材內框的下表面與金屬框之上表面具有彼此互補的氣密接合介面。

於本發明的一實施例中，金屬框包含複數個濾氣通道。

於本發明的一實施例中，金屬框的高度大於或等於框體的高度。

綜上所述，本發明的空氣濾網模組包含基底濾氣單元與附加濾氣單元，基底濾氣單元內含的濾料的使用壽命高於附加濾氣單元內含濾料的使用壽命，藉以減少或不更換基底濾氣單元，而較常更換或只更換內含較短使用壽命濾料的附加濾氣單元，使得空氣濾網模組整體更換濾氣單元的頻率能減少。此外，空氣濾網模組利用濾氣單元之間的氣密接合介面，無需膠材即能垂直疊合濾網單元，並具有防止濾網單元左右偏移的定位作用。

以下將以實施方式對上述之說明作詳細的描述，並對本發明之技術方案提供更進一步的解釋。

為讓本發明之上述和其他目的、特徵、優點與實施例能更明顯易懂，所附符號之說明如下：

100‧‧‧堆疊式空氣濾網模組

102‧‧‧部份

104‧‧‧濾氣通道

106‧‧‧基底濾氣單元

106a‧‧‧金屬框

106b‧‧‧濾氣部

106c‧‧‧濾料

108‧‧‧凸出部

108’‧‧‧凹陷部

109‧‧‧氣密接合介面

110‧‧‧附加濾氣單元

110a‧‧‧框體

110a’‧‧‧內框

110a”‧‧‧外框

110b‧‧‧濾氣部

110c‧‧‧凸出部

110c’‧‧‧凹陷部

110d‧‧‧凹陷部

110d’‧‧‧凸出部

110e‧‧‧濾料

114‧‧‧濾氣通道

H1‧‧‧高度

H2‧‧‧高度

為讓本發明之上述和其他目的、特徵、優點與實施例能更明顯易懂，所附圖式之說明如下：第1圖係繪示依照本發明一實施例之一種堆疊式空氣濾網模組的立體圖；第2圖係繪示第1圖之部份102之放大圖；第3圖係繪示沿第1圖之3-3的剖面圖；第4圖係繪示依照本發明另一實施例之剖面圖；第5圖係繪示依照本發明再一實施例之剖面圖；以及 第6圖係繪示依照本發明又一實施例之剖面圖。

為了使本發明之敘述更加詳盡與完備，可參照所附之圖式及以下所述各種實施例，圖式中相同之號碼代表相同或相似之元件。另一方面，眾所週知的元件與步驟並未描述於實施例中，以避免對本發明造成不必要的限制。

於實施方式與申請專利範圍中，除非內文中對於冠詞有所特別限定，否則『一』與『該』可泛指單一個或複數個。

本文中所使用之『約』、『大約』或『大致』係用以修飾任何可些微變化的數量，但這種些微變化並不會改變其本質。於實施方式中若無特別說明，則代表以『約』、『大約』或『大致』所修飾之數值的誤差範圍一般是容許在百分之二十以內，較佳地是於百分之十以內，而更佳地則是於百分五之以內。

本發明之技術態樣是一種堆疊式空氣濾網模組，其適用於各種垂直疊合的空氣濾網模組。以下將搭配圖式來說明空氣濾網模組之具體實施方式。

請參照第1~3圖，第1圖係繪示依照本發明一實施例之一種空氣濾網模組的立體圖；第2圖係繪示第1圖之部份102之放大圖；第3圖係繪示沿第1圖之3-3的剖面圖。堆疊式空氣濾網模組100包含一基底濾氣單元106以及至少一附加濾氣單元110。基底濾氣單元106包含一金屬框106a以及至 少一濾氣部106b，濾氣部106b位於金屬框106a的濾氣通道104內。濾氣部106b內含所需種類的濾料106e。金屬框106a可包含一或多個濾氣通道104。附加濾氣單元110疊合於基底濾氣單元106的上方以覆蓋一或多個的濾氣通道104(圖中僅繪示一個附加濾氣單元110)。

每一附加濾氣單元110包含一框體110a以及一濾氣部110b，濾氣部110b位於框體110a的濾氣通道114內。濾氣部110b內含所需種類的濾料110e。

在本實施例中，濾氣部106b或濾氣部110b皆摺成波浪狀後再黏貼固定於框體的濾氣通道內，但濾氣部不以圖中所繪示的打摺形狀為限。

當附加濾氣單元110彼此垂直疊合或疊合於金屬框106a之上表面時，每一附加濾氣單元110之濾氣通道114係對準對應的濾氣通道104，或疊合的複數個附加濾氣單元110之濾氣通道114彼此對準。換言之，濾氣通道104與濾氣通道114的截面積是相等的。

在本發明的一實施例中，濾氣部106b內含濾料的使用壽命高於濾氣部110b內含濾料的使用壽命。在本發明的另一實施例中，濾氣部106b內含濾料的使用壽命高於濾氣部110b內含濾料的使用壽命之二倍以上，例如濾氣部106b內含濾料的使用壽命為超過24個月，而濾氣部110b內含濾料的使用壽命為約12個月，但不以此為限。將不同使用壽命的濾料用於基底濾氣單元與附加濾氣單元的目的在於減少或不更換基底濾氣單元，而較常更換或只更換內含較短使 用壽命濾料的附加濾氣單元110，使得更換濾氣單元的頻率能減少。

若基底濾氣單元106上方疊加超過二層以上附加濾氣單元110，位於下方附加濾氣單元110內含濾料的使用壽命亦可高於位於上方附加濾氣單元110內含濾料的使用壽命，使得濾氣單元內的濾料使用壽命由下往上遞減，更換疊加超過二層以上附加濾氣單元110亦能減少附加濾氣單元110的拆裝頻率。

目前濾氣單元的金屬框或有設計具有抽換濾氣部的設計，惟金屬加工成本較高，此種帶有抽換濾氣部設計的金屬框較一般金屬框售價高出許多。況且，帶有抽換濾氣部設計的金屬框也較一般金屬框容易損壞，又增加空氣過濾系統的整體成本。

濾氣部內含的濾料種類包含活性碳、離子交換樹脂、改質氧化鋁、改質沸石、改質活性碳等化學濾料，但仍不以此為限。上述濾料用以處理無塵室內的四類空氣分子污染物。酸性污染物(Acids)：腐蝕性物質，具有化學反應中的電子接受者之反應特性，例如氫氟酸、硫酸、氫氯酸、硝酸、磷酸、氫溴酸，簡稱為MA。鹼性污染物(Bases)：亦為腐蝕性物質，在化學反應中為電子提供者，此類之化合物容易與酸性物質作用產生鹽類(salt)，例如氨、氫氧化銨、甲基氨、二甲基氨、二乙醇氨，簡稱為MB。凝結物(Condensables)：定義為在常壓下，沸點高於室溫且可以凝結在乾淨表面之化學物質(水除外)，所以在半導體廠會凝 結於晶圓上，例如：矽康、碳氫化合物，簡稱為MC。摻雜物(Dopants)：指會改變半導體材料電性之化學元素，例如：硼(B，通常為硼酸或三氟化硼)、磷(P，通常為有機磷)、砷(As，通常為砷酸鹽)，簡稱為MD。

不同無塵室會因生產產品的不同對於濾氣部內含濾料的耗損程度不同，而使濾料的使用壽命也會不同。因此，各種無塵室之空氣濾網模組所需的基底濾氣單元106以及附加濾氣單元110內含濾料也會有很大的差異。

每一附加濾氣單元110之濾氣部110b對準對應的濾氣通道104以及其內的濾氣部106b。單一濾氣通道104的上方可視需求疊合一個或二個以上的附加濾氣單元110。附加濾氣單元110垂直疊合於基底濾氣單元106時或複數個附加濾氣單元110彼此垂直疊合時，其垂直的接合面需要氣密性良好，使得待過濾的氣體全部通過濾氣部過濾，防止經接合面溢漏。

金屬框106a之上表面具有一氣密接合介面，且每一附加濾氣單元110之框體110a的下表面具有互補於金屬框106a之上表面的氣密接合介面，使每一附加濾氣單元110之框體110a的下表面氣密接合於對應的金屬框106a之上表面。舉例來說，金屬框106a之上表面具有凸出部108(其餘的上表面為平坦表面)，而每一附加濾氣單元110之框體110a的下表面具有凹陷部110d(其餘的下表面為平坦表面)。當凸出部108與凹陷部110d的形狀彼此互補時，每一附加濾氣單元110之框體110a的下表面接合於對應的金 屬框106a之上表面時，即可形成一氣密接合介面109。

當複數個附加濾氣單元110彼此垂直疊合時，彼此間亦需要氣密接合介面。舉例來說，每一附加濾氣單元110之框體110a的下表面具有凹陷部110d(其餘的下表面為平坦表面)，而每一附加濾氣單元110之框體110a的上表面具有凸出部110c(其餘的上表面為平坦表面)。當凸出部110c與凹陷部110d的形狀彼此互補時，每一附加濾氣單元110之框體110a的上表面接合於另一個附加濾氣單元110之框體110a的下表面時，亦可形成一氣密接合介面。換言之，每一附加濾氣單元110之框體110a的上表面具有相同於金屬框106a之上表面的氣密接合介面。

附加濾氣單元110之框體110a為能支承其濾氣部110b為考量，可為金屬或非金屬防火材(例如硬質塑膠材質)所製成，但並不以此為限。當附加濾氣單元110彼此垂直疊合或疊合於金屬框106a之上表面時，藉整體的重量即可使氣密接合介面達到所需的氣密要求，無需於介面接合時另施加膠材。於後續移除附加濾氣單元110時，即可免除去除膠材的費時步驟。

請參照第4圖，其繪示依照本發明另一實施例之剖面圖。此實施例的附加濾氣單元110之框體不同於前述實施例。具體而言，附加濾氣單元110之框體包含一金屬外框110a”以及一非金屬防火材內框110a’，藉以減輕重量。氣密接合介面之凸出部110c與凹陷部110d則位於非金屬防火材內框110a’上，非金屬防火材較金屬材質容易加工出氣密接合介面。 金屬外框110a”的防火耐熔的等級一般高於非金屬防火材內框110a’，因此金屬外框環繞於非金屬防火材內框外圍可增加複合框的整體防火耐熔等級。

請參照第5圖，其繪示依照本發明再一實施例之剖面圖。在此實施例中，金屬框106a之上表面具有凹陷部108’(其餘的上表面為平坦表面)，而每一附加濾氣單元110之框體110a的下表面具有凸出部110d’(其餘的下表面為平坦表面)。當凹陷部108’與凸出部110d’的形狀彼此互補時，每一附加濾氣單元110之框體110a的下表面接合於對應的金屬框106a之上表面時，即可形成一氣密接合介面109。

此外，每一附加濾氣單元110之框體110a的上表面亦具有凹陷部110c’。換言之，每一附加濾氣單元110之框體110a的上表面具有相同於金屬框106a之上表面的氣密接合介面，使得複數個附加濾氣單元110能夠垂直疊合。

請參照第6圖，其繪示依照本發明又一實施例之剖面圖。在此實施例中，基底濾氣單元106的金屬框106a內黏附多層濾氣部106b。不同層濾氣部106b內含的濾料106c可以不相同，也可以相同，但其使用壽命基本上是相近的。在此實施例中，濾氣部106b內含的濾料106c的使用壽命亦高於濾氣部110b內含濾料110e的使用壽命。在此實施例中，基底濾氣單元106金屬框106a的高度H1大於或等於附加濾氣單元110框體110a的高度H2。

綜上所述，本發明的空氣濾網模組包含基底濾 氣單元與附加濾氣單元，基底濾氣單元內含的濾料的使用壽命高於附加濾氣單元內含濾料的使用壽命，藉以減少或不更換基底濾氣單元，而較常更換或只更換內含較短使用壽命濾料的附加濾氣單元，使得空氣濾網模組整體更換濾氣單元的頻率能減少。此外，空氣濾網模組利用濾氣單元之間的氣密接合介面，無需膠材即能垂直疊合濾網單元，並具有防止濾網單元左右偏移的定位作用。

雖然本發明已以實施方式揭露如上，然其並非用以限定本發明，任何熟習此技藝者，於不脫離本發明之精神和範圍內，當可作各種之更動與潤飾，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。

104‧‧‧濾氣通道

106‧‧‧基底濾氣單元

106a‧‧‧金屬框

106b‧‧‧濾氣部

106c‧‧‧濾料

108‧‧‧凸出部

109‧‧‧氣密接合介面

110‧‧‧附加濾氣單元

110a‧‧‧框體

110b‧‧‧濾氣部

110c‧‧‧凸出部

110d‧‧‧凹陷部

110e‧‧‧濾料

114‧‧‧濾氣通道

Claims (6)

1. 一種堆疊式空氣濾網模組，包含：一基底濾氣單元，包含一金屬框以及至少一第一濾氣部，該第一濾氣部位於該金屬框的濾氣通道內；以及至少一第一附加濾氣單元，可拆卸地疊合於該基底濾氣單元的上方，該第一附加濾氣單元包含一框體以及一第二濾氣部，該第二濾氣部位於該框體的濾氣通道內，其中該框體包含一金屬外框以及一非金屬防火材內框，且該第一濾氣部內含濾料的使用壽命高於該第二濾氣部內含濾料的使用壽命之二倍以上。
2. 如請求項1所述之堆疊式空氣濾網模組，其中該金屬框的濾氣通道面積等於該框體的濾氣通道面積。
3. 如請求項1所述之堆疊式空氣濾網模組，更包含至少一第二附加濾氣單元，可拆卸地疊合於該至少一第一附加濾氣單元上方，該第二附加濾氣單元包含一第三濾氣部，其中該第二濾氣部內含濾料的使用壽命高於該第三濾氣部內含濾料的使用壽命。
4. 如請求項1所述之堆疊式空氣濾網模組，其中該非金屬防火材內框的下表面與該金屬框之上表面具有彼此互補的氣密接合介面。
5. 如請求項1所述之堆疊式空氣濾網模組，其中該金屬框包含複數個濾氣通道。
6. 如請求項1所述之堆疊式空氣濾網模組，其中該金屬框的高度大於或等於該框體的高度。

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