使水温低于露点温度以降低冷冻单元耗能的节能系统的制作方法

本申请是关于应用至水洗涤制程中削减气状分子污染物的系统，尤指一种能够将冷冻单元所产生的冷凝水重复使用，以使淋水单元所淋洒出的部分水能低于出风气体的露点温度，以达到初步除湿效果，进而降低冷冻单元的耗能的节能系统。

背景技术：

1、随着半导体制程的精进，以及晶圆制程线径的微小化，气状分子污染物(或称气态微分子)(airborne molecular contamination，简称amc)所形成的污染物浓度，已是业界所面临且重视的议题。目前普遍去除amc的方式，大抵采用静电集尘与湿式洗涤(即，水洗涤制程)等去除手段，其中，由于静电集尘于使用上具有燃烧风险，因此，湿式洗涤即为去除amc的较佳选择。一般而言，湿式洗涤是通过水对于二氧化硫(so2)、氨(nh3)等气体为良好的溶剂，因此，通过淋洒装置喷洒水，以通过气体与液体两相的接触，而达到去除amc的效果。

2、然而，在湿式洗涤时，其处理后的气体的相对湿度会较高，因此，往往需要使用冷冻机来进行除湿，以使最后排出气体的温湿度能符合业者的预期数值。一般而言，冷冻机通常是采用降温除湿方式，因此，在气体的相对湿度较高时，其压缩机往往需要提高出力值(采用较大功效运转)，才能达到除湿效果，此种情况将会造成整体系统的能耗需求变大。

3、有鉴于此，如何在保有原有湿式洗涤的程序时，能够有效降低整体系统耗能，且不需额外采用过于复杂的机构，进而能有效提升企业的的竞争力及获利，即成为本申请的一重要课题。

技术实现思路

1、由于现有技术去除amc的湿式洗涤(即，水洗涤制程)，其冷冻机的能耗需求较大，但是，现有冷冻机所产生的冷凝水通常是直接被排出废弃，而未加以运用，一般而言，冷凝水的温度通常会低于露点温度(dew point temperature，简称dpt)，而空气的含湿量与露点温度有关，当露点温度愈低时则空气中含水率愈低，因此，当水温低于露点温度时，将能够达到除湿效果，故，发明人基于前述技术概念，在经过长久的努力研究与实验后，终于研发出本申请的一种使水温低于露点温度以降低冷冻单元耗能的节能系统，以能有效减少冷涷机的耗能，进而使整体系统达到节能功效。

2、本申请的一目的，提供一种使水温低于露点温度以降低冷冻单元耗能的节能系统，应用至水洗涤制程中，以能削减气状分子污染物，该节能系统包括一水箱单元、一淋水单元与一冷冻单元，其中，该水箱单元内设有一储水空间，以能容纳水；该淋水单元内设有一淋水空间，该淋水空间中设有至少一淋水部，各该淋水部能接收来自该水箱单元及/或一外部供水侧传来的水，并淋洒至该淋水空间中，该淋水单元还包含一进气口与一排气口，该进气口传来的气体能流入该淋水空间，且前述气体能与各该淋水部所淋洒出的水相结合，令气体中的污染物被沾湿而受重力影响沉降，以形成洗涤后气体，该洗涤后气体能经由该排气口排出；该冷冻单元能接收来自该排气口传来的该洗涤后气体，并执行一除湿程序，以使该洗涤后气体形成一出风气体，该冷冻单元所产生的冷凝水能直接或间接流入至该淋水单元，使得流入该淋水空间的至少部分水的温度会低于该出风气体的露点温度，如此，通过该冷凝水的作用，能够使流入该淋水空间的气体，进行初次除湿，以降低流入该冷冻单元的洗涤后气体的湿度，因此，该冷冻单元能够以较低的功率进行除湿，进而降低该冷冻单元的整体耗能，以达到节能效果。

3、可选地，该节能系统还包括一三通控制阀单元、一第一温度传感器、一液位传感器、一第二温度传感器与一控制单元，其中，该三通控制阀单元设有一第一开口、一第二开口与一第三开口，该第一开口与该水箱单元相连通，使得该水箱单元的水能够经由该第一开口而流入该三通控制阀单元；该第二开口与该外部供水侧相连通，使得该外部供水侧所传来的水能够经由该第二开口而流入该三通控制阀单元；来自该水箱单元的水能单独或与来自该外部供水侧的水相混合后，再经由该第三开口流出至该三通控制阀单元外，进而流入各该淋水部；该第一温度传感器能侦测该水箱单元内的水温，并产生对应的水温信息；该液位传感器能侦测该水箱单元内的液位高度，并产生对应的液位信息；该第二温度传感器能侦测流出一出风风道的该出风气体的露点温度，并产生对应的气体露点信息；该控制单元能接收该液位信息、该水温信息与该气体露点信息，且能电气连接至该三通控制阀单元，以调整该第一开口与该第二开口的阀开度。

4、可选地，在该控制单元判断出该液位信息所包含的液位高度超过一高度阈值的情况下，该控制单元会启动一排水阀，以使该水箱单元中的水经由该排水阀排出

5、可选地，该控制单元能根据该气体露点信息所包含的露点温度，计算出对应的换水温度值，且判断该水温信息所包含的水温温度低于该换水温度值的情况下，增加该第二开口的阀开度，来自该外部供水侧所传来的水的温度会高于前述计算出的换水温度值，以提高该水箱单元中的水温。

6、可选地，该控制单元判断该水温信息所包含的水温温度高于该换水温度值的情况下，减少或关闭该第二开口的阀开度。

7、可选地，该淋水单元中被淋洒后的水，能够被导入至该水箱单元。

8、可选地，该冷冻单元所产生的冷凝水能够被导入至该淋水空间中，再经由该淋水空间而流入该水箱单元中，且该冷凝水的温度低于该出风气体的露点温度。

9、可选地，该冷冻单元所产生的冷凝水能够直接流入至该水箱单元中，并与该水箱单元中原有的水箱混合后再被传输至各该淋水部，且该冷凝水的温度低于该出风气体的露点温度。

10、可选地，该三通控制阀单元设有单一个阀门，且该阀门能够被带动而在该三通控制阀单元内的第一位置与第二位置之间往复位移，该阀门的第一侧边能对应该第一开口的方向，该阀门的第二侧边能对应该第二开口的方向，在该阀门处于该第一位置的情况下，其能够完全遮蔽住该第一开口，且完全不遮蔽住该第二开口；在该阀门处于该第二位置的情况下，其能够完全遮蔽住该第二开口，且完全不遮蔽住该第一开口。

11、可选地，该三通控制阀单元设有多个阀门，至少一个阀门能对应于该第一开口，且其能被带动而改变该第一开口的阀开度；至少另一个阀门能对应于该第二开口，且其能被带动而改变该第二开口的阀开度。

12、有关本申请的其它功效及实施例的详细内容，配合图式说明如下。

技术特征：

1.一种使水温低于露点温度以降低冷冻单元耗能的节能系统，应用至水洗涤制程中，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的节能系统，其特征在于，还包括：

3.根据权利要求2所述的节能系统，其特征在于，在该控制单元判断出该液位信息所包含的液位高度超过一高度阈值的情况下，该控制单元会启动一排水阀，以使该水箱单元中的水经由该排水阀排出。

4.根据权利要求2所述的节能系统，其特征在于，该控制单元能根据该气体露点信息所包含的露点温度，计算出对应的换水温度值，且判断该水温信息所包含的水温温度低于该换水温度值的情况下，增加该第二开口的阀开度，来自该外部供水侧所传来的水的温度会高于前述计算出的换水温度值，以提高该水箱单元中的水温。

5.根据权利要求4所述的节能系统，其特征在于，该控制单元判断该水温信息所包含的水温温度高于该换水温度值的情况下，减少或关闭该第二开口的阀开度。

6.根据权利要求1至5任一项所述的节能系统，其特征在于，该淋水单元中被淋洒后的水，能够被导入至该水箱单元。

7.根据权利要求6所述的节能系统，其特征在于，该冷冻单元所产生的冷凝水能够被导入至该淋水空间中，再经由该淋水空间而流入该水箱单元中，且该冷凝水的温度低于该出风气体的露点温度。

8.根据权利要求1至5任一项所述的节能系统，其特征在于，该冷冻单元所产生的冷凝水能够直接流入至该水箱单元中，并与该水箱单元中原有的水箱混合后再被传输至各该淋水部，且该冷凝水的温度低于该出风气体的露点温度。

9.根据权利要求2至5任一项所述的节能系统，其特征在于，该三通控制阀单元设有单一个阀门，且该阀门能够被带动而在该三通控制阀单元内的第一位置与第二位置之间往复位移，该阀门的第一侧边能对应该第一开口的方向，该阀门的第二侧边能对应该第二开口的方向，在该阀门处于该第一位置的情况下，其能够完全遮蔽住该第一开口，且完全不遮蔽住该第二开口；在该阀门处于该第二位置的情况下，其能够完全遮蔽住该第二开口，且完全不遮蔽住该第一开口。

10.根据权利要求2至5任一项所述的节能系统，其特征在于，该三通控制阀单元设有多个阀门，至少一个阀门能对应于该第一开口，且其能被带动而改变该第一开口的阀开度；至少另一个阀门能对应于该第二开口，且其能被带动而改变该第二开口的阀开度。

技术总结
本申请提供一种使水温低于露点温度以降低冷冻单元耗能的节能系统，其能应用至水洗涤制程中削减气状分子污染物，该节能系统包括一水箱单元、一淋水单元与一冷冻单元，其中，该淋水空间中设有至少一淋水部，各该淋水部至少能接收来自该水箱单元传来的水，并淋洒至该淋水空间中，该冷冻单元所产生的冷凝水能直接或间接流入至该淋水单元，使得流入该淋水空间的至少部分水的温度会低于出风气体的露点温度，如此，流入该淋水空间的气体能够通过前述冷凝水的作用，而进行初次除湿，之后，前述气体流入该冷冻单元后，该冷冻单元能够以较低的功率进行除湿，以达到节能效果。

技术研发人员：徐华恩
受保护的技术使用者：奇鼎科技股份有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/9/23