项目业主: 靖江先锋半导体科技有限公司
项目类型: 半导体设备精密零部件加工车间通风降温
解决方案: 凯美恒工业冷风机+负压风机组合降温系统(工业冷风机岗位送风+负压风机高位排热)
项目地址: 江苏省靖江市经济开发区
项目时间: 2020年起
项目背景
江苏先锋精密科技股份有限公司成立于2008年3月20日,注册地位于江苏省靖江市经济开发区,是一家专注于半导体刻蚀设备、薄膜沉积设备关键零部件制造的精密制造企业。公司核心产品包括气体喷淋盘、反应腔体、内腔、匀气盘和加热器等工艺部件,是国内少数已量产供应7纳米及5纳米国产刻蚀设备关键零部件的供应商。公司建有省级示范智能车间和工程技术研究中心,累计获得专利179项,是高新技术企业、江苏省专精特新企业。2022年公司完成股份制改造,由“靖江先锋半导体科技有限公司”更名为“江苏先锋精密科技股份有限公司”,并于2024年12月12日在上海证券交易所科创板上市。
半导体设备关键零部件的精密加工涉及CNC加工中心、精密磨床、电火花加工、表面处理等多道工序。加工中心主轴电机、液压系统、电火花设备持续运转发热,车间内设备密集,热量叠加积聚。精密加工对车间环境温度稳定性有一定要求,设备发热导致的热变形可能影响加工精度。同时,车间内切削液雾、金属粉尘和油雾在通风不畅时积聚,影响作业环境和员工健康。半导体车间对湿度较为敏感,半导体洁净车间湿度一般控制在40%—60%RH之间,湿度过高易导致设备腐蚀或影响产品质量,降温设备不能引入过多水汽,这对降温方案的选型和湿度控制提出了更高要求。
2020年,上海虹贝实业有限公司(凯美恒·CAMHEN)承接靖江先锋半导体车间通风降温工程。针对半导体精密加工车间设备散热集中、湿度敏感、油雾粉尘积聚、车间通风不畅等工况特点,提出工业冷风机加负压风机组合降温方案。
工况痛点
(1)精密加工设备散热集中,车间温度高
CNC加工中心、精密磨床、电火花设备等长时间连续运转,主轴电机和液压系统持续散热,车间内设备密集,热量叠加积聚,夏季高温时段作业环境闷热。
(2)湿度敏感,降温设备不能引入过多水汽
半导体车间对湿度有一定要求,湿度过高可能影响设备或产品质量。传统蒸发降温设备直接送风存在湿度风险,送风湿度需做好控制,避免凝露影响精密设备和产品质量。
(3)油雾和金属粉尘积聚,空气品质差
精密加工过程中使用切削液和加工油,产生油雾和金属粉尘,车间通风不畅时在空气中积聚,影响作业环境和员工健康。
(4)车间通风不畅,热气排不出去
车间设备布局紧凑,门窗数量有限,自然通风条件差。热量和油雾没有有效排出通道,车间内闷热感持续,体感越来越差。
(5)半导体设备怕腐蚀,设备材质有要求
半导体零部件加工对设备洁净度有要求,降温设备外壳需耐清洁剂擦拭,材质不能产生锈蚀污染,影响车间环境。
凯美恒定制方案
针对靖江先锋半导体车间的工况特点,凯美恒技术团队在实地勘测基础上,提出工业冷风机+负压风机组合降温方案。方案核心逻辑:以工业冷风机向车间作业区域输送降温新风,以负压风机在车间对侧高位强制排出积聚的热空气和油雾,形成“一侧送冷风、对侧排热排油雾”的贯穿式气流组织,实现车间整体降温换气与油雾治理同步进行。
工业冷风机——岗位送风降温
采用凯美恒工业冷风机,利用水蒸发吸热原理,热空气通过高效湿帘后温度快速下降,出风温度较室外干球温度可降低5—10℃。设备安装于车间一侧或屋顶,通过风管将降温新风定向输送至加工中心操作位、精密磨床工位和人员作业区域。针对半导体车间湿度敏感的特点,系统配置湿度传感器,根据室内湿度自动调节送风,保障车间湿度控制在合理范围。
负压风机——高位排热排油雾
采用凯美恒负压风机,安装于车间对侧墙面上部及屋顶高位,优先排出屋顶积聚的热空气和油雾。负压风机利用空气对流和负压换气原理,快速抽排室内高温闷热空气,使降温新风自动流入,配合工业冷风机形成贯穿式气流通道,车间空气持续置换。凯美恒负压风机采用永磁直驱电机,整机能效达79.4%,符合国家一级能效标准,适合长时间连续运行。
防腐适配——适应半导体车间环境
针对半导体车间对设备洁净度和防腐的要求,冷风机和负压风机外壳选用防腐材质,水路和电气接口做防潮处理。设备外壳选用耐清洁剂擦拭的材质,便于日常清洁维护,不产生锈蚀污染,符合半导体车间的环境管理要求。
核心设备配置
工业冷风机——利用水蒸发吸热原理降温,配置高效湿帘和湿度传感器,风管送风至加工中心操作位、精密磨床工位和人员作业区域,送风湿度可控。
负压风机——安装于车间对侧墙面上部及屋顶高位,永磁直驱电机,整机能效79.4%,防腐外壳,高效排热排油雾。
配套湿帘——高效防腐湿帘,蒸发降温效率高,在高湿环境下不易发霉。
送风管道与风口——镀锌钢板风管,送风口布置在加工中心操作位、精密磨床工位和人员作业区域,送风方向避开精密设备敏感区域。
安装布置
工业冷风机安装于车间一侧外墙或屋顶,通过送风管道将降温新风输送至车间各作业区域。送风管道沿车间顶部或侧墙敷设,送风口布置在加工中心操作位、精密磨床工位和人员作业区域。负压风机安装于对侧墙面上部及屋顶高位,优先排出顶部积聚的热空气和油雾。
冷风机送风口与负压风机排风口对侧布置,形成贯穿式气流通道,车间空气保持持续置换。设备安装利用生产间隙分段施工,不影响车间正常生产。空调水路和电气接口做防潮处理,设备外壳选用耐清洁材质,便于日常维护。冷风机进风口定期清理,湿帘定期清洗,保障降温效果长期稳定。
项目成效
(1)车间温度明显下降
工业冷风机送风配合负压风机高位排热,加工中心操作位和人员作业区温度较改造前明显下降,高温闷热感显著缓解,作业人员体感舒适度提升。
(2)湿度可控,满足车间环境要求
系统配置湿度传感器,根据室内湿度自动调节送风,车间湿度控制在合理范围,未出现湿度过高影响精密设备和产品质量的情况。
(3)油雾和金属粉尘有效排出
负压风机高位持续排风,配合冷风机定向送风,车间内油雾、金属粉尘被强制排出,空气清新度提升,作业环境明显改善。
(4)能耗合理可控
工业冷风机无需压缩机,运行功率远低于传统中央空调;负压风机整机能效达79.4%,整套系统运行电费大幅降低,半导体车间降温成本可控。
(5)安装施工不影响生产
全部设备安装利用生产间隙分段施工,未影响精密加工设备正常生产,工程周期短、见效快。
客户价值
靖江先锋半导体车间降温项目,验证了凯美恒在半导体设备零部件、精密制造等工业车间通风降温领域的系统解决能力。半导体精密加工车间降温与普通车间不同——设备散热集中、湿度敏感、油雾粉尘积聚、设备怕腐蚀,传统降温设备难以兼顾降温与湿度控制的双重要求。
凯美恒工业冷风机加负压风机组合方案,以工业冷风机解决车间送风降温并配置湿度传感器控制送风湿度,以负压风机解决高位排热排油雾,以防腐材质适应半导体车间环境要求。方案降温明显、湿度可控、防腐耐用,为半导体设备零部件、精密制造、电子元器件等行业车间提供了可复制的通风降温方案。
该方案的经验可复制到半导体设备零部件、精密制造、电子元器件、集成电路、光电制造等有类似设备散热集中、湿度敏感、油雾粉尘积聚等工况的工业车间。如您的车间正面临夏季高温闷热、湿度控制困难、油雾积聚等问题,欢迎联系上海虹贝实业有限公司(凯美恒·CAMHEN),获取专业现场勘测与定制通风降温解决方案。
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联系人:杨经理
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