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 技術專文
 Membrane Type   表一、不同外氣洗滌方式                                                   「互斥」的條件；在耗能表現上也

                                                                               會受到這些參數 ( 例如「液氣比」

                  形式                Humidifier           Air washer            以及「霧化壓力」) 的影響。從  表
 Outdoor Air      架構                                                           及低水頭需求 ( 不需要霧化所需高
                                                                               一中可以發現，加濕器的低液氣比
                                                                               壓 )，其加濕循環泵之耗能遠低於
                                                                               水洗式加濕器之洗滌泵甚多。
 Humidifier and   液氣接觸面積            1                    11




 Washer           水霧粒徑              350μm                50-350μm
 2
 2
 1
 1
 2
 文│曹志明  康智翔  陳庭鈞  │ 新廠設計部  十二廠廠務一部│  液氣比(L/G)  0.02      0.1~1.5               文獻回顧
 ᇫؐό̮ं˥ݹ̋᐀ኜ                                                                    由於目前大部分的水洗機的架構大
                                                                               多來自原來的加濕器，由前面說明
                  霧化壓力              200kPa               450~900kPa
                                                                               可以瞭解如果擬提高對外氣內含汙
 ̋᐀ༀໄ޼Ӻ                                                                        染物去除能力，光是提高「液氣
                                                                               比」以及「霧化壓力」兩項，理論
                                                                               上雖可奏效但耗能也隨之上升，因
 為同時達成潔淨室外氣空調箱加濕以及淨化外氣，並延長高效過濾器以及化學過濾器的壽命，水洗加濕  前言  量成正比，此外當空氣含微粒濃度
 器已成為外氣空調箱的標準配備。傳統的水洗加濕器大多藉由加壓循環泵輸送洗滌水，直接吸收來自外  高或濕度較大時將減短其壽命，因                此找尋控制其他物理參數或另闢蹊
                                                                               徑或許可抑制系統耗能。關於這方
 界的固態微粒及氣態汙染物，然而考量到接觸時間與面積，大多以提高循環水量來確保質傳性能，但也  而較簡單的空氣洗滌器成為目前電
                                                                               面的研究，Wakamatsu      [1]  利用液氣
 因此造成洗滌加濕裝置的電能消耗量的增加。為賦與系統足夠的接觸時間與面積，本文探討過去的相關  近年來由於半導體工業的產品元  子工業去除化學污染物初級處理的
                                                                               接觸方式開發一款低耗能淋水式洗
 研究，利用「質傳膜板」概念建立全新的洗滌架構，藉以降低水洗加濕過程所需耗能。透過試驗結果顯示，  件線寬已躍入奈米級的要求，因  主流。由於一般外氣調箱本身負有
                                                                               滌器，並於其中放置低壓損、高液
 相較於現有設計以及要求性能，新型水洗加濕器之電力需求可降至原有設計的 10%。  此有關無塵室的的潔淨要求已從  調節潔淨室濕度的功能，故近年來
                                                                               氣接觸效率的填充材料。實驗結果
              傳統的微粒污染防制變為氣態化                  已逐漸有將空氣洗滌器及加濕器功                  顯示當溶於水中 AMC 的濃度大於
              學污染防制。以半導體廠為例，製                 能合而為一的趨勢，一般稱為水洗                  空氣中時，對 NH 3 的去除效率可
              程線寬不斷下降，進入奈米製程後                 加濕器 (Air-wash humidifier，或直      達 76%。剛村典明等人          [2]  開發的
              對於製程環境的要求重點，自以往                 接稱 Air washer)，而此種水洗加濕           循環裝置，可將加濕洗滌器內洗滌
              的微塵粒污染物移轉至更微小的氣                 器本身亦具備蒸發冷卻的功能。因                  水 pH 值 控 制 在 5.5~7.0 間， 維 持
              狀分子污染物 (Airborne Molecular      此種同時兼具「洗滌」、「冷卻」                  酸鹼的去除效率將可達到 70%。
              Contamination，AMC)。氣狀分子         或「加熱加濕」等功能的外氣空調                  春田一等人     [3]  開發的連續逆流式濕
              污染物由字面的意義解讀，其初始                 箱設計，目前已實用化而廣為相關                  膜板，利用液氣比 (L/G) 達 0.01、
              狀態為氣相且行為與單一分子的氣                 產業採用。                            導 電 度 6μs/cm 的 純 水， 排 水 量
              相化學物質類似，為環境中有能力                                                  導電度 30μs/cm，其去除效率可
                                              雖然早期如紡織業早已運用大容
              沉降於材料表面形成單分子層薄                                    3              達 70%。稻葉人等人        [4]  開發的大
                                              量 ( 數萬到數十萬 m /h) 加濕器來
              膜之氣態化學污染物質。大氣中充                                                  面 積 親 水 性 除 水 板 (Eliminator) 與
                                              應付高濕度廠房的設計要求，然而
              滿各種化學氣態污染物例如 SO X 、                                              傳統噴水式水洗加濕器混合使用，
                                              若要結合洗滌 (Scrubbing) 的 要 求
              NO X 、CO 及其它的有機污染物等，            就會遭遇困難，其原因為加濕僅需                  於 風 速 1.5~2.5m/s、 外 氣 NH 3
              這些氣體污染物無法以傳統機械方                                                  濃度 25ppb 的情況下，採用 L/
                                              少許水量即可達成，而洗滌需要大
              式過濾，必需以化學方式加以去                  量吸收液將入流氣體內的化學物質                  G=0.02 的參數即可維持去除效率
              除。常見的方式如採用化學過濾器                 以質傳方式移出。例如在相同以水                  在 60%~70% 的水準；此外，噴嘴
              及空氣洗滌器等方式。前者效率雖                 作為洗滌液的條件下，一般加濕與                  離模板越遠去除效率則越佳。
              高但本體價格昂貴，且與外氣處理                 洗滌兩者所需的設計參數幾乎就是                  除了相關研究文獻外，目前國內外





                                苟日新，                     入 TSMC 後歷經 AMC. AAS. CR                喜好馬拉松、國術、
                             志明                      智翔                                      庭鈞
                                日日新，                康 Z.H. Kang  三大系統洗禮，目前致力於整合             陳 T.C. Chen  電玩，希望有一天能
                                又日新。                     各系統經驗及創意，在既有廠區                         表演電玩角色的武術
                                                         架構下作更進一步的提升。                           動作。
                           曹 James Tsao


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