腔室氣流控制系統及方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及一種控制系統，特別涉及一種腔室氣流控制系統及方法。
【背景技術】
[0002]隨著對產品的微細化或高精細化的要求，以電子行業、電氣行業為首的很多的行業中，為了維持產品品質，需要構筑具有比一般環境更高等級的空氣潔凈度的制造環境。一般而言，將這樣的制造環境稱之為無塵室或無塵隔間等。
[0003]—般而言，在無塵隔間或無塵室中，稱之為FFU(Fan Filter Units:風機過濾單元KFFU開啟會導致設備內的壓力增大，設備內氣流向外部流動，并且由于FFU可能品牌及數量等其他因素不同而導致不同腔室內的氣壓不同，就會出現設備內氣流流向其他腔室，從生產的角度來說，不希望發生氣流中的粉塵等細小顆粒流入精密設備所處的腔室中，因為粉塵等細小顆會隨著氣流進入精密設備中，對產品的品質造成極大的風險。
[0004]其次生產過程中，精密的設備周圍通常周圍不僅一臺設備，氣流的流動會受到許多設備處的FFU的影響，由于各設備的FFU獨立工作，相互間無反饋調節的功能，從而使得各個設備所處腔室內的氣流的流向不可控性增大。
【發明內容】
[0005]本發明的目的在于提供一種能夠及時調整各腔室的風機過濾單元輸出功率，從而實時監控設備所處的腔室中氣流的流向的腔室氣流控制系統。
[0006]本發明的另一目的在于提供一種上述腔室氣流控制系統的操作方法。
[0007]為了實現上述目的，本發明實施方式提供如下技術方案:
[0008]本發明提供一種腔室氣流控制系統，包括多個設有風機過濾單元的腔室、中央監控單元、氣體檢測單元和功率傳感器，所述功率傳感器與所述風機過濾單元連接，用于檢測所述各腔室中風機過濾單元的輸出功率并發送到所述中央監控單元，所述氣體檢測單元用于將所述腔室的氣體狀態信息發送到所述中央監控單元，所述中央監控單元將所述氣體檢測單元和所述功率傳感器的信息進行處理，并向所述風機過濾單元發送控制指令，控制所述腔室中風機過濾單元的輸出功率以改變氣體流向。
[0009]其中，所述氣體檢測單元為氣壓傳感器，用于檢測所述腔室氣體的氣壓差值，并發送到所述中央監控單元，中央監控單元控制所述腔室中風機過濾單元的輸出功率，使得氣體流出所述腔室的壓強大于氣體流入所述腔室的壓強。
[0010]其中，所述氣體檢測單元為風向傳感器，用于檢測檢測所述腔室的氣體的流向，并發送到所述中央監控單元，中央監控單元控制所述腔室中風機過濾單元的輸出功率，使得氣體流出所述腔室的壓強大于氣體流入所述腔室的壓強。
[0011 ] 其中，所述風向傳感器設于相鄰的所述腔室的交界處。
[0012]本發明還提供一種腔室氣流控制方法，該方法包括以下步驟:
[0013]氣體檢測單元采集各腔室內氣體狀態信息并將所述氣體狀態信息發送給所述中央監控單元；
[0014]功率傳感器采集風機過濾單元輸出功率數據，并將所述風機過濾單元輸出功率數據發送給所述中央監控單元；
[0015]中央監控單元對接收的所述氣體狀態信息和所述風機過濾單元輸出功率數據進行預處理，并發送控制指令給所述風機過濾單元；
[0016]所述風機過濾單元得到控制指令，控制所述風機過濾單元的輸出功率，使得氣體流向與目標氣體流向相同。
[0017]其中，所述氣體檢測單元采集各腔室內氣體狀態信息的周期為500毫秒。
[0018]其中，所述氣體狀態信息為各腔室的氣體的氣壓差值。
[0019]其中，所述氣體狀態信息為各腔室的氣體的流向。
[0020]其中，所述中央監控單元進行預處理得到控制指令具體為:增大氣體流出腔室的風機過濾單元輸出功率和/或減小氣體流入腔室的風機過濾單元輸出功率。
[0021]其中，所述中央監控單元進行預處理得到控制指令具體為:先增大氣體流出腔室的風機過濾單元輸出功率，當輸出功率達到最大值且未達到控制目的則減小氣體流入腔室的風機過濾單元輸出功率。
[0022]本發明實施例具有如下優點或有益效果:
[0023]本發明通過在各個腔室設置氣體檢測裝置，并通過檢測到的各個腔室氣體的狀態信息，實時調整各個腔室風機過濾單元輸出功率的方法，以改變各腔室的換氣量，實現氣流方向由換氣量大的腔室流向換氣量小的腔室的功能，達到了降低腔室中生產的產品的品質風險、提尚廣品良率的技術效果。
【附圖說明】
[0024]為了更清楚地說明本發明實施例或現有技術中的技術方案，下面將對實施例或現有技術描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本發明的一些實施例，對于本領域普通技術人員來講，在不付出創造性勞動的前提下，還可以根據這些附圖獲得其他的附圖。
[0025]圖1是本發明第一個實施例的腔室氣流控制系統示意圖；
[0026]圖2是本發明第二個實施例的腔室氣流控制系統示意圖；
[0027]圖3是本發明腔室氣流控制方法流程圖。
【具體實施方式】
[0028]下面將結合本發明實施例中的附圖，對本發明實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本發明一部分實施例，而不是全部的實施例。基于本發明中的實施例，本領域普通技術人員在沒有做出創造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本發明保護的范圍。
[0029]請參閱圖1，本發明實施方式的腔室氣流控制系統主要包括中央監控單元11、氣體檢測單元12、風機過濾單元13和功率傳感器14。
[0030]風機過濾單元13(FFU，Fan Filter Units)具有送風機(圖未示出)，將潔凈的空氣經由HEPA過濾器(圖未示出)(High Efficiency Particulate Air filter:高效空氣微粒子過濾器)供給至腔室24。風機過濾單元13使潔凈的空氣從腔室24頂棚的整個表面流入至腔室24內，通過這樣的換氣來防止外部顆粒從腔室24的外部進入腔室24的內部。
[0031]功率傳感器14設在每個風機過濾單元13上。功率傳感器14測定風機過濾單元13的耗電量，從而測定風機過濾單元輸出功率，功率傳感器14將其測定值發送至中央監控單元11中。
[0032]風機過濾單元13還與中央監控單元11相連接。中央監控單元11輸出控制指令，來控制每個風機過濾單元13的工作狀態(即所具有的送風機的起動及停止和改變風機過濾單元13的輸出功率)。
[0033]在一個具體的實施例中，氣體檢測單元12可以是氣壓傳感器，氣壓傳感器用于測定各個腔室24內部的氣壓值，并將其測定值(氣壓的值)發送至中央監控單元11。
[0034]作為一個優選的技術方案，所述氣壓傳感器應該設置在靠近兩個相鄰腔室的交界處，以檢測出兩個相鄰腔室壓強的差值。
[0035]中央監控單元11基于功率傳感器14、氣體檢測單元12的測定值進行計算，獲得風機過濾單元的最佳輸出功率，并輸出控制指令來控制多個風機過濾單元13的輸出功率，從而改變各腔室24的換氣量，進而改變氣體的流向。具體的，風機過濾單元13的輸出功率越大，腔室24的換氣量越大，氣流方向由換氣量大的腔室流向換氣量小的腔室。
[0036]具體而言，當需要控制腔室A中的氣流流向另一個腔室B時，處于兩個腔室中的氣壓傳感器將檢測到的壓強值輸送到中央監控單元11中；同時，兩個腔室中功率傳感器14將對應的風機過濾單元13的輸出功率信息傳送到中央監控單元11中。中央監控單元11中基于各腔室氣體壓強值和風機過濾單元輸出功率值進行運算。當腔室A中氣壓<腔室B中氣壓時，則需要中央監控單元11輸出控制指令增大腔室A中風機過濾單元13的輸出功率，以增大腔室A中換氣風量，直至腔室A氣壓>腔室B氣壓。此時若功率傳感器14檢測到腔室A中風機過濾單元13