对转轮除湿机在微电子材料行业中的应用

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1、转轮除湿机在微电子材料行业中的应用李伟星信息产业电子第十一设计研究院副总工程师无锡214071郑法江南计算技术研究所高级工程师无锡214083摘要：由于电子产品及原材料的特殊性，其温、湿度及净化要求都有别于普通的舒适性空调。生产工艺各分区温、湿度常年需要控制。冷却再热处理方式、转轮除湿与常规空调相结合的处理方式的比较，及其运行性能、运行能耗比较说明，转轮除湿机的选用只需根据系统及室内工艺环境的热湿负荷、新风量大小、运行控制等因素综合考虑，选型适当，其初投资及运行能耗均能控制在合理的水平。关键词：转轮除湿机冷却再热能耗比较1概述随着

2、信息电子产业的蓬勃发展,各地电子产品及原材料加工、制造纷纷兴起。由于电子产品及原材料的特殊性，其温、湿度及净化要求都有别于普通的舒适性空调。如KL环氧模塑料，主要采用环氧树脂、二氧化硅微粉填料配以阻燃剂、促进剂、脱模剂、偶联剂等微量成份经粉碎、计量、研磨、混合、挤压打饼成型等工序制作而成，主要应用于电子产品如分离器件、桥块、高压硅堆全包器件以及DIP、SDIP、PDIP、SOP等大中小规模集成电路的封装，目前国内只有三家企业生产该产品。生产工艺各分区温、湿度常年需控制在：投料粉碎计量区：温度≤18℃，相对湿度≤50%；研磨、混合、

3、搅拌、挤压打饼成型区：温度≤20℃，相对湿度≤55%。其工艺环境中空气绝对含湿量≤7g/kg干空气，水蒸汽分压力≤8.5mmHg，而室外环境最恶劣时水蒸汽分压力达31mmHg，温度差达15℃左右，水蒸汽分压力差达23mmHg左右，在围护结构确保一定的隔热、隔汽前提下，其空气处理系统在处理新风及室内余热、余湿就显得相当重要。笔者就结合国内已生产KL环氧模塑料产品的厂家以前的处理方式提出现应用转轮除湿机设计的方式，针对此作一比较以供参考。2三种方式的比较2.1冷却再热处理方式(简称方式1)W100%ε1N432W(新风)混合冷却再热风

4、机温升ε1234N(室内)N(室内回风)图1冷却再热处理方式焓湿图其已于上世纪九十年代后期应用于连云港一厂家一期工程，流程示意图见图（1）焓湿图。该方式单纯以冷却新风与室内回风的混合风处理至送风露点再加热至送风状态点以除去室内热、湿负荷。由于室内环境露点温度较低为10℃左右，而送风势必露点温度要求低于10℃。常规空调冷水机组供水7℃，回水12℃已不能满足要求，需提供冷冻水供水温度为3-4℃，这就造成冷水机组蒸发温度下降，机组能耗增加，而且前冷后加热的相互抵消增加，这在过渡季节外界环境中温高湿时冷热抵消更趋严重，具体比较见后。2.2

5、转轮除湿与常规空调相结合的处理方式(简称方式2)该处理方式已于九十年代后期应用于无锡一台资企业,其方案设计及设备均由台湾企业提供，在常规空气处理系统中加装了转轮除湿机组，利用转轮除湿机对一部分新回风深度除湿，再与室内二次回风相混合后干冷至送风参数。室内湿负荷及补充新风湿负荷由前表冷及转轮除湿机共同承担，热负荷由后表冷承担。这样分别控制温、湿度来得简单可靠，而且一、二次回风设置增加了系统可调节性，充分融合了表冷除湿在高温高湿空气处理及转轮除湿在低温低湿的优越性。其流程示意图见图（2）焓湿图。3W100%4εN652W(新风)混合冷却

6、转轮除湿123混合冷却风机温升εN(室内回风)456NN图2转轮除湿机与常规空调相结合的焓湿图2.3笔者所利用的转轮除湿机与常规空调结合的方式（简称方式3）该方式于2001年用于连云港一企业的二期工程，该方式与方式2略有区别的是由于补充新风不仅考虑了室内环境正压要求，而且室内材料为树脂及二氧化碳等粉尘性物料，采用了沉流式除尘器把一部分空气排除在大气中，导致了新风补充的大量增加，经笔者仔细计算比较后，前级采用新风处理机组处理新风至进入转轮除湿机所要求的状态点，然后一部分新风经转轮除湿机深度除湿再与另一部分经前表冷却后的旁通新风及室内

7、回风相混合，进入后表冷除去室内热负荷及转轮除湿温升负荷，其流程如图3所示。2εW34100%N61(1')5冷却转轮除湿W(新风)12冷混合风机却3混合冷却温升ε456N(送至室内)1'N(回内)图3转轮除湿机与常规空调机相结合的焓湿图2.4三者运行性能比较方式1无论结构、控制均很简单，但在实际运行中，由于粉尘性物料随回风进入空气处理机组，而且表冷盘管为湿工况，即使前有初效过滤器，亦不能完全过滤掉物料，造成表冷盘管由于吸附着的物料而导致换热效率下降和水盘排水管易堵塞，冷冻机组水温低于设定值，延时开机功能导致室内温、湿度上升，不易受

8、控制。过渡季节冷、热消耗更是明显，而且不易调节。方式2与方式3同为常规性空调与转轮除湿机相结合，但方式2中由于在原设计中未考虑工艺环境内物料粉尘散发，转轮除湿机处理一部分回风与新风，导致在实际运行中蜂巢式转轮除湿机的除湿轮易堵塞，前级表冷盘管状况同