KR20160114846A

KR20160114846A - 클린룸 시스템

Info

Publication number: KR20160114846A
Application number: KR1020150041243A
Authority: KR
Inventors: 이훈성
Original assignee: (주)씨원씨티에스
Priority date: 2015-03-25
Filing date: 2015-03-25
Publication date: 2016-10-06

Abstract

본 발명은 내부 공간으로 여과된 공기가 배출되는 배출 챔버 및 상기 내부 공간의 오염공기를 흡입하여 덕트를 따라 배출시키는 흡입 챔버가 구획되어 형성되는 클린룸과 상기 클린룸과 연결되고, 상기 덕트에서 배출된 오염공기를 흡입 및 여과하여 상기 클린룸으로 순환시키는 공조기와 상기 공조기의 입측에 설치되고, 외부로부터 공급된 공기를 여과시켜 여과된 공기를 상기 공조기로 유입시키는 습식 필터 유닛과 상기 공조기의 츨측과 연결되고, 상기 배출 챔버에 복수개 설치되며, 상기 공조기로부터 공급받은 여과된 공기를 재여과시켜 상기 클린룸으로 공급하는 헤파 필터 유닛 및 상기 헤파 필터 유닛과 연결되고, 상기 헤파 필터 유닛을 통과하는 공기의 압력 및 풍량 정보를 전달받아 상기 공조기의 온/오프를 제어하는 스마트 기기를 포함한다.

Description

클린룸 시스템{Clean room system}

본 발명은 클린룸 시스템에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 클린룸의 신뢰성을 향상시킬 수 있는 클린룸 시스템에 관한 것이다.

일반적으로, 클린룸(Clean Room)은 생산 공정에서 중대한 방해를 초래하는 공기 중의 부유 입자를 제거하기 위한 것으로서, 공기 중의 부유하는 입자 뿐만 아니라 온도, 습도, 공기압, 정전기 제어 등이 환경적으로 제어되는 밀폐된 공간이다.

여기서, 클린룸은 생명공학 연구 및 초정밀부품 생산을 위해서는 반드시 필요하지만, 특성 상 많은 에너지의 사용과 산업폐기물의 배출이라는 난제를 안고 있고, 또한 운전비용이 많이 들어 생산비용을 증가시키는 주범이기도 하다.

이러한 클린룸에서 헤파 필터(High Efficiency Particulate Air filter : HEPA)의 역할은 클린룸의 청정도를 유지하는 직접적인 역할을 수행하지만, 수명 이상 사용 시에는 신뢰성을 떨어뜨릴 수 있다.

따라서, 헤파 필터의 수명 점검을 위한 복수개의 장치를 설치하여 교체 시기를 효과적으로 파악함으로써, 클린룸의 헤파 필터에 대한 신뢰성이 향상되도록 하는 것이 중요하다.

본 발명과 관련된 선행 문헌으로는 대한민국 공개특허 제10-2010-0028293호(공개일 : 2010.03.12)가 있으며, 상기 선행문헌에는 클린룸 시스템에 대한 기술이 개시된다.

본 발명의 목적은, 헤파 필터의 상태정보를 스마트 기기를 통해 전달받고, 그에 따라 헤파 필터의 교체주기를 효과적으로 파악할 수 있도록 함으로써, 클린룸의 신뢰성을 향상시킬 수 있는 클린룸 시스템을 제공함에 있다.

본 발명에 따른 클린룸 시스템은 내부 공간으로 여과된 공기가 배출되는 배출 챔버 및 상기 내부 공간의 오염공기를 흡입하여 덕트를 따라 배출시키는 흡입 챔버가 구획되어 형성되는 클린룸과 상기 클린룸과 연결되고, 상기 덕트에서 배출된 오염공기를 흡입 및 여과하여 상기 클린룸으로 순환시키는 공조기와 상기 공조기의 입측에 설치되고, 외부로부터 공급된 공기를 여과시켜 여과된 공기를 상기 공조기로 유입시키는 습식 필터 유닛과 상기 공조기의 츨측과 연결되고, 상기 배출 챔버에 복수개 설치되며, 상기 공조기로부터 공급받은 여과된 공기를 재여과시켜 상기 클린룸으로 공급하는 헤파 필터 유닛 및 상기 헤파 필터 유닛과 연결되고, 상기 헤파 필터 유닛을 통과하는 공기의 압력 및 풍량 정보를 전달받아 상기 공조기의 온/오프를 제어하는 스마트 기기를 포함하는 것을 특징으로 한다.

여기서, 상기 공조기는 상기 클린룸에서 흡입되는 공기를 여과시키기 위하여 내부에 프리 필터(pre filter) 및 미듐 필터(medium filter)를 순차적으로 구비한다.

그리고, 상기 헤파 필터 유닛은 상기 배출 챔버에 설치되는 케이스와 상기 케이스에 설치되고, 상기 케이스의 입측에 구비된 공기유입구를 통해 상기 공조기에서 배출된 공기를 여과하는 필터와 상기 케이스의 내부에 직립 설치되고, 상기 필터의 양측단부에 구비되어 상기 필터의 중심을 향해 절곡되어 형성되는 프레임 및 상기 프레임의 절곡된 단부에 각각 설치되고, 상기 케이스에 유입되어 상기 필터를 통과하는 공기의 압력 및 풍량을 측정하는 측정부를 구비한다.

이러한 상기 프레임은 상기 필터의 일측단부에 구비되고, 한 쌍의 절곡부재가 상기 필터의 전단 및 후단의 중심을 향하여 돌출되도록 형성되는 제1프레임 및 상기 필터의 타측단부에 설치되고, 단부가 상기 필터의 후단의 중심을 향하여 돌출되도록 절곡 형성되는 제2프레임을 구비한다.

또한, 상기 측정부는 상기 제1프레임의 한 쌍의 절곡부재에 각각 설치되고, 상기 필터의 전단과 후단의 압력 차이를 측정하는 압력 측정부 및 상기 제2프레임의 단부에 설치되고, 상기 필터를 통과하는 공기의 양을 측정하는 풍량 측정부를 구비한다.

또한, 상기 헤파 필터 유닛은 상기 케이스에 설치되고, 상기 압력 측정부 및 상기 풍량 측정부와 무선으로 연결되며, 상기 압력 측정부 및 상기 풍량 측정부에서 측정된 측정 값을 전달받는 데이터 박스를 더 구비한다.

또한, 상기 스마트 기기는 상기 데이터 박스로부터 상기 측정 값을 전송 받는 서버와 무선으로 연결되며, 실시간으로 상기 헤파 필터 유닛을 통과하는 공기의 차압 및 풍량 정보를 전달받는다.

한편, 상기 습식 필터 유닛은 상기 공조기의 입측에 설치되는 유입부와 상기 유입부의 내부에 설치되고, 상기 공조기로 유입되는 외부 공기를 여과하는 필터부와 상기 유입부의 상부에 설치되고, 외부 공기가 유입되는 입측에 구비되어 상기 필터부에 수분을 공급하는 분사부와 상기 필터부에 설치되고, 상기 필터부에 도포된 수분을 감지하는 센서부 및 상기 유입부의 하부에 설치되고, 상기 필터부에 연결되며, 상기 필터부의 하부에서 잔류하는 수분을 집수하여 상기 유입부의 외부로 배출하는 배수부를 구비한다.

이러한 상기 분사부는 상기 연결부재에 설치되고, 상기 센서부에서 감지된 수분의 도포 상태에 따라 상기 이동 통로를 선택적으로 개폐하는 벨브를 더 구비한다.

여기서, 상기 습식 필터 유닛은 상기 벨브와 연결되고, 상기 이동 통로를 개폐하여 상기 필터부로 수분이 공급되도록 제어하는 제어부를 더 구비하고, 상기 제어부는 상기 센서부와 연결되며, 상기 센서부를 통해 상기 필터부에 도포된 수분 상태를 판단하여 상기 벨브를 자동으로 개폐한다.

본 발명은, 헤파 필터의 차압 및 풍량에 따른 상태정보를 스마트 기기를 통해 전달받고, 그에 따라 헤파 필터의 교체주기를 효과적으로 파악함으로써, 헤파 필터의 성능 저하를 방지할 수 있고, 결과적으로는 클린룸으로 공급되는 공기를 확실하게 여과시킬 수 있어 클린룸 내부 공기에 대한 신뢰성을 향상시킬 수 있는 효과를 갖는다.

또한, 본 발명은 공조기에 습식 필터를 설치하여 외부 먼지와 외부유해가스를 여과한 공기가 공조기에 공급되도록 하고, 클린룸에서 회수된 공기와 혼합한 후 프리 필터(pre filter) 및 미듐필터(medium filter)를 통해 한번 더 여과하여 헤파 필터로 공급함으로써, 향상된 공기의 질로 인해 헤파 필터의 수명을 연장시킬 수 있다.

도 1 은 본 발명의 실시예에 따른 클린룸 시스템을 개략적으로 보여주는 도면이다.
도 2 는 본 발명의 실시예에 따른 클린룸 시스템의 헤파 필터 유닛을 보여주는 측단면도이다.
도 3 은 본 발명의 실시예에 따른 클린룸 시스템의 헤파 필터 유닛을 보여주는 정단면도이다.
도 4 는 본 발명의 실시예에 따른 클린룸 시스템의 습식 필터 유닛을 보여주는 도면이다.
도 5 는 본 발명의 실시예에 따른 클린룸 시스템의 습식 필터 유닛의 동작을 보여주는 도면이다.
도 6 은 본 발명의 실시예에 따른 클린룸 시스템의 스마트 기기의 동작을 보여주는 도면이다.

이하, 첨부된 도면을 참조하면서 본 발명에 따른 바람직한 실시 예를 상세히 설명하기로 한다.

본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것을 달성하는 방법은 첨부된 도면과 함께 상세하게 후술 되어 있는 실시 예들을 참조하면 명확해질 것이다.

그러나, 본 발명은 이하에 개시되는 실시 예들에 의해 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 것이며, 단지 본 실시 예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하며, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다.

또한, 본 발명을 설명함에 있어 관련된 공지 기술 등이 본 발명의 요지를 흐리게 할 수 있다고 판단되는 경우 그에 관한 자세한 설명은 생략하기로 한다.

도 1 은 본 발명의 실시예에 따른 클린룸 시스템을 개략적으로 보여주는 도면이다.

도 1에 도시된 바와 같이, 클린룸 시스템은 클린룸(100), 공조기(200), 습식 필터 유닛(300), 헤파 필터 유닛(400) 및 스마트 기기(500)를 포함한다.

먼저, 클린룸(100)은 생산 공정에서 중대한 방해를 초래하는 공기 중의 부유 입자를 제거하기 위한 것으로서, 공기 중의 부유하는 입자 뿐만 아니라 온도, 습도, 공기압, 정전기 제어 등이 환경적으로 제어되는 밀폐된 공간이다.

이러한 클린룸(100)은 헤파 필터 유닛(400)를 통해 여과된 공기가 내부 공간으로 배출되는 배출 챔버 및 내부 공간의 오염공기를 흡입하여 덕트를 따라 배출시키는 흡입 챔버가 구획되어 형성된다.

공조기(200)는 클린룸(100)과 연결되고, 덕트에서 배출된 오염공기를 흡입 및 여과하여 클린룸(100)으로 순환시킨다.

여기서, 공조기(200)에는 흡입되는 공기를 여과시키기 위하여 내부에 프리 필터(pre filter)(210) 및 미듐 필터(medium filter)(220)가 순차적으로 설치된다.

프리 필터(210)는 클린룸(100) 내부에 흡입된 공기 중에 섞여 있는 보푸라기, 머리카락 등의 비교적 큰 먼지를 1차적으로 먼저 걸러주는 필터로서, 공조기(200)의 전단부에 설치된다.

미듐 필터(220)는 프리 필터(210)에서 여과시키지 못한 미세 먼지 등을 걸러주는 필터로서, 클린룸(10) 내부에 흡읍된 공기를 2차적으로 여과시켜 헤파 필터 유닛(400)으로 보내지도록 한다.

습식 필터 유닛(300)은 공조기(200)의 입측에 설치되고, 외부로부터 공급된 공기를 여과시켜 여과된 공기를 공조기(200)로 유입시키도록 형성된다.

습식 필터 유닛(300)은 유입된 외부 공기 중의 오염물질을 액체로 제거하고 포집하여 공기를 정화할 수 있도록 습식 필터로 형성되는데, 이러한 습식 필터 유닛(300)은 표면에 수분이 분사되도록 하여 공기에 포함된 미립자의 오염물질을 분리 흡착하여 습식 필터 유닛(300)을 통과하는 외부 공기를 여과시킬 수 있다.

헤파 필터 유닛(400)은 공조기(200)의 출측과 연결되고, 클린룸(100)의 배출 챔버에 복수개 설치되며, 공조기(200)로부터 공급받은 여과된 공기를 한번 더 여과시켜 클린룸(100)으로 공급한다.

즉, 헤파 필터 유닛(400)은 클린룸(100)의 배출 챔버에 소정의 간격을 가지며 복수개 설치되어 프리 필터(210) 및 미듐 필터(220)를 통해 여과된 공기 중에 포함된 먼지 등을 최종적으로 여과시켜 클린룸(100)으로 분사하도록 마련되며, 여기서 미듐 필터(220)를 통과한 공기는 공조기(200)의 출측에 설치된 블로어(230)를 통해 헤파 필터 유닛(400)으로 이동할 수 있다.

결과적으로, 헤파 필터 유닛(400)은 블로어(230)를 통해 공조기(200)에서 여과되어 이동된 공기가 최종적으로 여과되어 클린룸(100)의 내부로 공급되도록 할 수 있다.

이러한 헤파 필터 유닛(400)은 내부에 헤파 필터(High Efficiency Particulate Air filter : HEPA)를 구비하며, 헤파 필터를 통과하여 클린룸(100)으로 공급되는 공기의 압력 및 풍량을 측정하여 헤파 필터의 여과 기능을 파악함으로써, 최종적으로 공기를 여과시키는 헤파 필터의 교체 주기를 효과적으로 파악할 수 있다.

그에 따라, 헤파 필터 유닛(400)은 적절한 시기에 헤파 필터를 교체할 수 있기 때문에, 헤파 필터의 성능 저하로 인한 클린룸(100)의 신뢰성이 저감되는 것을 방지할 수 있다.

한편, 스마트 기기(500)는 헤파 필터 유닛(400)과 연결되고, 헤파 필터 유닛(400)의 내부를 통과하는 공기의 압력 및 풍량 정보를 전달받아 공조기(200)의 온/오프를 제어한다.

다시 말해, 스마트 기기(500)는 헤파 필터 유닛(400)을 통과하는 공기의 압력 및 풍량 정보에 따라 소정의 동작을 통해 공조기(200)의 구동을 선택적으로 온/오프시킬 수 있도록 제어함으로써, 헤파 필터의 교체가 이루어져야 하는 경우, 더 이상 클린룸(100)으로 공기가 공급되지 않도록 할 수 있다.

이하, 도 2 는 본 발명의 실시예에 따른 클린룸 시스템의 헤파 필터 유닛을 보여주는 측단면도이고, 도 3 은 본 발명의 실시예에 따른 클린룸 시스템의 헤파 필터 유닛을 보여주는 정단면도이다.

도 2와 도 3에 도시된 바와 같이, 클린룸 시스템은 공조기(200)로부터 공급받은 여과된 공기를 클린룸(100)의 배출 챔버에서 최종적으로 여과시켜 클린룸(100)으로 공급하는 헤파 필터 유닛(400)을 포함한다.

이를 위해, 헤파 필터 유닛(400)은 케이스(410), 필터(420), 프레임(430) 및 측정부(440)를 포함한다.

먼저, 케이스(410)는 내부 공간을 가지는 직사면체의 형상으로 형성되고, 배출 챔버 내부에 연통된 공기의 유로에 장착된다.

여기서, 케이스(410)의 내부 공간에는 필터(420), 프레임(430) 및 측정부(440)가 설치된다.

필터(420)는 케이스(410)의 하부에 구획되어 설치되고, 케이스(410)의 입측에 구비된 공기유입구(duct)(410a)를 통해 내부 공간으로 유입된 공기를 여과시키는 역할을 한다.

이러한 필터(420)는 공기유입구(110a)를 통해 케이스(410)의 내부로 유입된 공기로부터 미세한 입자를 제거하는 고성능 필터인 헤파 필터(High Efficiency Particulate Air filter: HEPA)로 형성되는 것이 바람직하다.

즉, 의약품 생산 공장과 식품공장, 동물실험설비 등의 건물에는 청결하게 유지할 필요가 있는 공간인 클린룸(100)이 설치되는데, 이러한 클린룸(100)은 청정화된 공기를 클린룸(100)의 위에서 불어넣고, 클린룸(100) 내부의 오염된 공기를 아래나 옆에서 빨아들이게 되는데, 여기서 클린룸(100)으로 불어넣어지는 공기를 여과시키기 위하여 케이스(110)의 내부에 필터(420)가 설치된다.

프레임(430)은 내부 공간에 직립 설치되고, 필터(420)의 폭 방향의 양측단부에 서로 다른 형상으로 각각 구비된다.

또한, 프레임(430)은 측정유닛(440)이 설치될 수 있도록 필터(420)의 중심을 향해 각각이 서로 다른 형상으로 절곡되어 형성된다.

좀 더 자세히 설명하면, 프레임(430)는 케이스(410)의 내부 공간에 한 쌍으로 설치되는 제1프레임(431) 및 제2프레임(432) 구비한다.

먼저, 제1프레임(431)은 필터(420)의 일측단부에 구비되고, 한 쌍의 절곡부재(431a)가 필터(420)의 전단 및 후단의 중심을 향하여 돌출되도록 절곡 형성된다.

다시 말해, 제1프레임(431)은 일단부에서 절곡되어 형성된 절곡부재(431a)가 필터(420)의 후단에서 필터(420)의 중심을 향해 돌출되도록 마련되고, 길이방향 상에서 절곡되어 형성된 또 다른 절곡부재(431b)가 필터(120)의 전단에서 필터(120)의 중심을 향해 돌출되도록 마련되어 형성된다.

제2프레임(431)은 필터(420)의 타측단부에 설치되고, 일단부가 필터(420)의 후단의 중심을 향하여 돌출되도록 절곡 형성된다.

즉, 제2프레임(432)은 절곡된 일단부가 제1프레임(431)의 후단에서 절곡된 절곡부재(431a)와 마주보도록 형성된다.

측정유닛(440)은 프레임(430)의 절곡된 단부에 설치되고, 케이스(410)에 유입되어 필터(420)를 통과하는 공기의 압력 및 풍량을 측정한다.

이를 위해, 측정유닛(440)은 압력 측정부(441) 및 풍량 측정부(442)를 구비한다.

압력 측정부(441)는 필터(420)의 전단 및 후단의 중심을 향하여 돌출되도록 형성된 제1프레임(431)의 한 쌍의 절곡부재(431a)에 각각 설치된다.

압력 측정부(441)는 필터(420)의 전단과 후단에 각각 설치되어 필터(420)를 통과하는 공기의 압력 차를 측정하는 것으로, 만일 필터(420)의 전단과 후단을 통과하는 공기의 압력차가 증가하는 것으로 측정되면, 필터(420)의 내부에 먼지 등의 이물질이 많아진 것으로 판단하여 교체주기를 파악할 수 있다.

풍량 측정부(442)는 제2프레임(432)의 단부에 설치되고, 필터(420)를 통과하는 공기의 양을 측정하도록 마련된다.

풍량 측정부(442)는 제2프레임(432)의 일단부에서 절곡되어 필터(420)의 후단 측에 설치되는 것으로, 만일 풍량 측정부(442)를 통해 필터(420)를 통과하는 공기의 양이 증가하는 것으로 측정되면, 필터(420)의 내부에 먼지 등의 이물질로 인하여 필터(420)를 통과하는 공기의 양이 줄어든 것으로 판단하여 필터(420)의 교체 주기를 가늠할 수 있다.

따라서, 본 실시예에서는 필터(420)의 폭 방향 양측단부에 각각 마련된 압력 측정부(441) 및 풍량 측정부(442)를 통해 필터(420)를 통과하는 공기의 압력 차 및 양을 측정함으로써, 효과적으로 필터(420)의 교체주기를 파악할 수 있다.

그에 따라, 클린룸 시스템은 적절한 시기에 필터(420)를 교체할 수 있기 때문에, 클린룸(100)으로 공급되는 공기에 대한 신뢰성을 향상시킬 수 있고, 결과적으로는 클린룸(100) 내부 공기에 대한 신뢰성을 향상시킬 수 있다.

한편, 본 실시예에 따른 헤파 필터 유닛(400)은 데이터 박스(450)를 더 포함한다.

데이터 박스(450)는 케이스(410)의 외부에 설치되고, 압력 측정부(441) 및 풍량 측정부(442)와 연결된다.

이러한 데이터 박스(450)는 압력 측정부(441) 및 풍량 측정부(442)와 무선으로 연결되며, 그에 따라 압력 측정부(441) 및 풍량 측정부(442)에서 각각 측정된 차압 및 풍량 측정 값을 전달받는다.

또한, 데이터 박스(450)는 서버(600)와 연결되어 상기와 같이 측정된 차압 및 풍량 측정 값을 서버(600)로 전송하고, 서버(600)는 스마트 기기(500)와 무선으로 연결되어 압력 측정부(441) 및 풍량 측정부(442)에서 측정된 값을 실시간으로 스마트 기기(500)에서 확인할 수 있도록 한다.

이하, 도 4 는 본 발명의 실시예에 따른 클린룸 시스템의 습식 필터 유닛을 보여주는 도면이고, 도 5 는 본 발명의 실시예에 따른 클린룸 시스템의 습식 필터 유닛의 동작을 보여주는 도면이다.

도 4와 도 5에 도시된 바와 같이, 클린룸 시스템은 외부로부터 공급된 공기를 여과시켜 여과된 공기를 공조기(200)로 유입시키는 습식 필터 유닛(300)을 포함한다.

이러한 습식 필터 유닛(300)은 유입부(310), 필터부(320), 분사부(330), 센서부(340), 배수부(350) 및 벨브(360)를 포함한다.

먼저, 유입부(310)는 클린룸(100)에서 흡입되어 순환되는 공기를 여과하는 공조기(200)의 입측에 설치된다.

유입부(310)는 내부 공간을 가지며 소정의 크기를 가지며 형성되고, 내부 공간을 통과하여 외부의 공기가 공조기(200)로 유입되도록 한다.

필터부(320)는 유입부(310)의 내부에 설치되고, 공조기(200)로 유입되는 외부 공기를 여과하도록 마련된다.

즉, 클린룸(100)의 공기를 흡입 및 여과시켜 다시 클린룸(100)으로 순환시킴에 있어서는, 클린룸(100)에 위치하는 사람의 호흡으로 인하여 클린룸(100) 내부의 산소량은 줄어들게 되고, 이산화탄소량은 증가하기 때문에, 클린룸(100)으로의 산소 공급을 위하여 외부 공기가 유입되어야 한다.

하지만, 근래에는 빈번히 발생하는 황사현상과 자동차 배기가스, 공사장의 비산먼지 등으로 인해 외부 공기를 별도의 여과 없이 유입시키게 되면, 헤파 필터 유닛(400)에 의해 외부 공기를 여과한다 하더라도 클린룸(100)의 내부에 대한 신뢰성을 저하시키는 결과를 초대할 수 있다.

따라서, 클린룸 내부에 대한 신뢰성을 향상시키기 위하여 본 실시예에서는 필터부(320)를 구비하여 유입부(310)를 통해 유입된 외부 공기를 여과시킬 수 있다.

이러한 필터부(320)는 유입된 외부 공기 중의 오염물질을 액체로 제거하고 포집하여 공기를 정화할 수 있도록 습식 필터로 형성되는데, 이러한 필터부(320)는 분사부(330)를 통해 표면에 수분이 분사되도록 하여 공기에 포함된 미립자의 오염물질을 분리 흡착하여 유입부(310)를 통과하는 외부 공기를 여과시킬 수 있다.

분사부(330)는 유입부(310)의 상부와 인접하게 설치되고, 외부 공기가 유입되는 입측에 구비되어 필터부(320)에 수분을 공급한다.

즉, 분사부(330)는 유입부(310)의 상부에서 필터부(320)의 폭 방향을 따라 소정의 이격 간격을 가지며 복수개로 설치되며, 공조기의 급수 배관에 연결되어 수분을 공급받아 필터부(120) 상부에 수분을 공급하는데, 이는 필터부(320)의 상부 폭 방향을 따르며 분사된 수분이 필터부(320)의 길이 방향으로 흐르도록 하여 필터부(320) 전체가 수분에 의해 적셔지도록 하기 위함이다.

이를 위해, 분사부(330)는 연결부재(331) 및 분사부재(332)를 구비한다.

연결부재(331)는 공조기(200)의 급수 배관(240)에 연결되고, 급수 배관(240)에서 수분이 이동하는 이동 통로를 형성한다,

이러한 연결부재(331)는 이동 통로가 형성되도록 길이를 가지며 마련되고, 필터부(320)의 상부를 향하여 절곡되어 형성된다.

여기서, 필터부(320)의 상부와 인접하게 위치된 연결부재(331) 상에는 복수개의 분사부재(332)가 설치된다.

분사부재(332)는, 상기 필터부(320)를 향하도록 설치되며, 필터부(320)의 상부를 향하여 수분이 분사되도록 형성된다.

즉, 분사부재(332)는 하나의 분사부재(332)에서 수분이 분사되는 분사범위를 고려하여 필터부(320)의 상부 전체에 수분이 분사될 수 있도록 소정의 간격을 가지며 복수개로 형성된다.

센서부(340)는 수분 감지 센서로서 필터부(320) 상에 설치되고, 필터부(320)에 도포된 수분을 감지한다.

센서부(340)는 필터부(320)의 하부에 설치되는 것이 바람직하며, 이는 필터부(320)의 하부에서 수분이 감지되면, 필터부(320)의 상부에서부터 수분이 흘러 내려오기 때문에, 필터부(320)가 전체적으로 수분을 머금은 상태가 된 것으로 유추할 수 있기 때문이다.

배수부(350)는 유입부(310)의 하부에 설치되고, 필터부(320)의 하부와 연결되며, 필터부(320)의 하부에서 잔류하는 수분을 집수하여 드레인 배관(250)을 따라 유입부(310)의 외부로 배출되도록 한다.

이러한 배수부(350)는 공조기의 드레인 배관(250)과 연결되어 집수된 수분이 배출되도록 하며, 결과적으로는 필터부(320)로 도포된 수분이 유입부(310)의 내부에서 넘치는 것을 방지할 수 있다.

벨브(360)는 공조기(200)의 급수 배관(240) 상에서 수분의 이동 통로를 선택적으로 개폐하도록 설치되는 것으로, 분사부(330)의 연결부재(331) 상에 설치되고, 제어부(370)와 연결되어 벨브(360)의 온/오프를 제어함으로써, 수분이 필터부(120)로 이동하는 것을 차단할 수 있다.

즉, 제어부(370)는 센서부(340) 및 벨브(360)에 연결되며, 센서부(340)를 통해 필터부(320)에 도포된 수분 상태를 판단하여 벨브(360)를 선택적으로 개폐한다.

더 자세히 설명하면, 제어부(370)는 센서부(340)를 통해 필터부(320)에 수분이 적은 것으로 판단되면, 벨브(360)을 오픈시켜 수분이 분사부(330)를 통해 필터부(320)에 분사되도록 함으로써, 필터부(320)가 외부 공기를 효과적으로 여과시킬 수 있도록 한다.

반대로, 제어부(370)는 센서부(340)를 통해 필터부(320)에 충분한 수분이 분사된 것으로 판단되면, 벨브(360)를 차단시켜 수분이 필터부(320)로 분사되는 것을 차단할 수 있다.

결과적으로, 본 실시예에서는 필터부(320)의 수분 상태에 따라 제어부(370)를 통해 벨브(360)를 선택적으로 차단하도록 함으로써, 자동으로 필터부(320)에 수분이 일정하게 공급되도록 할 수 있다.

이하, 도 6 은 본 발명의 실시예에 따른 클린룸 시스템의 스마트 기기의 동작을 보여주는 도면이다.

도 6에 도시된 바와 같이, 클린룸 시스템은 헤파 필터 유닛(400)을 통과하는 공기의 압력 및 풍량 정보를 전달받아 공조기(200)의 온/오프를 제어하는 스마트 기기(500)를 포함한다.

여기서, 스마트 기기(500)는 클린룸 시스템 상에 별도로 마련된 서버(600)와 무선망을 통해 연결되는데, 이러한 서버(600)는 데이터 박스(450)와 무선으로 연결되고, 측정부(440)에서 측정된 압력 및 풍량 측정 값이 데이터 박스(450)에 실시간으로 저장되기 때문에, 서버(600)와 연결된 스마트 기기(500)에서 필터(420)를 통과하는 공기의 압력 및 풍량 측정 값을 용이하게 파악할 수 있다.

이때, 스마트 기기(500)는 만일 상기와 같이 서버(600)로부터 전달받은 압력 및 풍량 측정 값이 기저장된 정상 상태의 필터(420)의 출력 값 범위를 벗어난 것으로 판단되면, 사용자에게 알람을 통해 알려주도록 설정된다.

그에 따라, 본 실시예에서는 스마트 기기(500)를 통해 알람이 울리는 것으로 파악되면, 스마트 기기(500)를 통한 제어를 통해 공조기(200)의 동작을 정지시키고, 결과적으로는 클린룸(100) 내부의 공기가 순환되지 못하도록 한 상태에서 효과적으로 필터(420)를 교체할 수 있다.

따라서, 본 실시예에 따른 클린룸 시스템은 필터(420)가 정확한 교체주기에 따라 교체가 이루어지도록 하여, 헤파 필터 유닛(400)의 여과 성능이 저하되는 것을 방지함으로써, 클린룸(100) 내부 공기에 대한 신뢰성을 향상시킬 수 있다.

이상의 본 발명은 도면에 도시된 실시 예(들)를 참고로 설명되었으나 이는 예시적인 것에 불과하며, 본 기술 분야의 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형이 이루어질 수 있으며, 상기 설명된 실시예(들)의 전부 또는 일부가 선택적으로 조합되어 구성될 수도 있다는 점을 이해할 것이다. 따라서, 본 발명의 진정한 기술적 보호 범위는 첨부된 청구범위의 기술적 사상에 의해 정해여야 할 것이다.

100 : 클린룸 200 : 공조기
210 : 프리 필터 220 : 미듐 필터
230 : 블로어 240 : 급수 배관
250 : 드레인 배관 300 : 습식 필터 유닛
310 : 유입부 320 : 필터부
330 : 분사부 331 : 연결부재
332 : 분사부재 340 : 센서부
350 : 배수부 360 : 벨브
370 : 제어부 400 : 헤파 필터 유닛
410 : 케이스 410a : 공기유입구
420 : 필터 430 : 프레임
431 : 제1프레임 431a, 431b : 절곡부재
432 : 제2프레임 440 : 측정부
441 : 압력 측정부 442 : 풍량 측정부
450 : 데이터 박스 500 : 스마트 기기
600 : 서버

Claims

내부 공간으로 여과된 공기가 배출되는 배출 챔버 및 상기 내부 공간의 오염공기를 흡입하여 덕트를 따라 배출시키는 흡입 챔버가 구획되어 형성되는 클린룸;
상기 클린룸과 연결되고, 상기 덕트에서 배출된 오염공기를 흡입 및 여과하여 상기 클린룸으로 순환시키는 공조기;
상기 공조기의 입측에 설치되고, 외부로부터 공급된 공기를 여과시켜 여과된 공기를 상기 공조기로 유입시키는 습식 필터 유닛;
상기 공조기의 츨측과 연결되고, 상기 배출 챔버에 복수개 설치되며, 상기 공조기로부터 공급받은 여과된 공기를 재여과시켜 상기 클린룸으로 공급하는 헤파 필터 유닛; 및
상기 헤파 필터 유닛과 연결되고, 상기 헤파 필터 유닛을 통과하는 공기의 압력 및 풍량 정보를 전달받아 상기 공조기의 온/오프를 제어하는 스마트 기기;를 포함하는 것을 특징으로 하는 클린룸 시스템.
제1항에 있어서,
상기 공조기는,
상기 클린룸에서 흡입되는 공기를 여과시키기 위하여 내부에 프리 필터(pre filter) 및 미듐 필터(medium filter)를 순차적으로 구비하는 것을 특징으로 하는 클린룸 시스템.
제1항에 있어서,
상기 헤파 필터 유닛은,
상기 배출 챔버에 설치되는 케이스;
상기 케이스에 설치되고, 상기 케이스의 입측에 구비된 공기유입구를 통해 상기 공조기에서 배출된 공기를 여과하는 필터;
상기 케이스의 내부에 직립 설치되고, 상기 필터의 양측단부에 구비되어 상기 필터의 중심을 향해 절곡되어 형성되는 프레임; 및
상기 프레임의 절곡된 단부에 각각 설치되고, 상기 케이스에 유입되어 상기 필터를 통과하는 공기의 압력 및 풍량을 측정하는 측정부;를 구비하는 것을 특징으로 하는 클린룸 시스템.
제3항에 있어서,
상기 프레임은,
상기 필터의 일측단부에 구비되고, 한 쌍의 절곡부재가 상기 필터의 전단 및 후단의 중심을 향하여 돌출되도록 형성되는 제1프레임; 및
상기 필터의 타측단부에 설치되고, 단부가 상기 필터의 후단의 중심을 향하여 돌출되도록 절곡 형성되는 제2프레임;을 구비하는 것을 특징으로 하는 클린룸 시스템.
제4항에 있어서,
상기 측정부는,
상기 제1프레임의 한 쌍의 절곡부재에 각각 설치되고, 상기 필터의 전단과 후단의 압력 차이를 측정하는 압력 측정부; 및
상기 제2프레임의 단부에 설치되고, 상기 필터를 통과하는 공기의 양을 측정하는 풍량 측정부;를 구비하는 것을 특징으로 하는 클린룸 시스템.
제5항에 있어서,
상기 헤파 필터 유닛은,
상기 케이스에 설치되고, 상기 압력 측정부 및 상기 풍량 측정부와 무선으로 연결되며, 상기 압력 측정부 및 상기 풍량 측정부에서 측정된 측정 값을 전달받는 데이터 박스를 더 구비하는 것을 특징으로 하는 클린룸 시스템.
제6항에 있어서,
상기 스마트 기기는,
상기 데이터 박스로부터 상기 측정 값을 전송 받는 서버와 무선으로 연결되며, 실시간으로 상기 헤파 필터 유닛을 통과하는 공기의 차압 및 풍량 정보를 전달받는 것을 특징으로 하는 클린룸 시스템.
제1항에 있어서,
상기 습식 필터 유닛은,
상기 공조기의 입측에 설치되는 유입부;
상기 유입부의 내부에 설치되고, 상기 공조기로 유입되는 외부 공기를 여과하는 필터부;
상기 유입부의 상부에 설치되고, 외부 공기가 유입되는 입측에 구비되어 상기 필터부에 수분을 공급하는 분사부;
상기 필터부에 설치되고, 상기 필터부에 도포된 수분을 감지하는 센서부; 및
상기 유입부의 하부에 설치되고, 상기 필터부에 연결되며, 상기 필터부의 하부에서 잔류하는 수분을 집수하여 상기 유입부의 외부로 배출하는 배수부;를 구비하는 것을 특징으로 클린룸 시스템.
제8항에 있어서,
상기 분사부는,
상기 연결부재에 설치되고, 상기 센서부에서 감지된 수분의 도포 상태에 따라 상기 이동 통로를 선택적으로 개폐하는 벨브를 더 구비하는 것을 특징으로 하는 클린룸 시스템.
제9항에 있어서,
상기 습식 필터 유닛은,
상기 벨브와 연결되고, 상기 이동 통로를 개폐하여 상기 필터부로 수분이 공급되도록 제어하는 제어부를 더 구비하고,
상기 제어부는, 상기 센서부와 연결되며, 상기 센서부를 통해 상기 필터부에 도포된 수분 상태를 판단하여 상기 벨브를 자동으로 개폐하는 것을 특징으로 습식 필터 장치.