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洁净空气调节技术
摘要：制冷与空调调节技术已成为我国科学技术发展中的重要学科。现今他在我国的各个领域及人名生活的各个方面都得到了广泛的应用。诸如大中型冷库，工业生产中的低温工艺，各式民用和公共建筑的空气调节，车船 飞机等交通工具的空气调节，商业及家用电冰箱，冷冻食品和生产运输等。为了适应这些专门技术的发展和应用，我国新建了不少制冷和空气调节技术的研究机构和设计院所，不少高等院校加强或增设了制冷与空气调节专业，鱼刺同时，从事生产和运行管理的专业队伍也在不断扩大 关键字：空气调节 制冷 洁净技术 洁净度 洁净室 正文：
洁净空调技术是随着我国上世纪60年代工业生产，高科技发展和医疗事业的进步逐步发展起来的，时至今日其应用范围日益广泛，技术的要求也更加复杂，在许多工业生产，如医药卫生，食品加工，生物工程及微电子工程等方面得到应用。— 洁净技术的应用
洁净技术在电子工业中的应用 电子工业是应用洁净室较早，对洁净要求较高的行业之一。半导体工业洁净度要求引领着洁净技术发展的方向。微电子工业是目前对洁净度技术要求最高的行业之
一、如大规模集成电路的发展对微尘控制的要求也越来越高。集成电路制造工艺中集成读越大则图形尺寸越细，进而对洁净室控制粒径的尺寸也越小，且含尘量也要求越低，即要求控制的粒子直径一般为线宽的十分之一。又如现代工业中的液晶，光钎等生产中，亦有洁净度的要求。2.洁净技术在医药卫生方面的应用
洁净技术已广泛用于药品生产，在我国《药品生产管理规范》中对生产环境提出了相应工艺过程的不同洁净级别要求。对于原料药制品，粉剂，片剂以及输液的生产装罐等工艺，均制定了洁净区和控制区的洁净标准。它除了限定空气中的尘埃粒子大小和含量外，对生物粒子也有明确的限制。洁净技术用于医学科学实验，对于实验动物的饲养，遗产工程等科学实验过程，亦需配备洁净技术，才能取得有效的成果。3.洁净技术的其他应用
洁净技术以广泛用于食品工业，如食品的无菌包装，在保持食品色香味及营养方面大大优于用高温杀菌的灌装食品。只有在洁净的环境中才能完成无菌包装工艺。洁净技术用于精密机械加工，可以有效地保证产品的加工精度。用于化学工业，可以保证产品的高精度，用于宇航工业，可实现产品的高可靠性。用于核工业，也以保证原材料的高纯度。而用于印刷工业和涂装工业，可以保证产品的精美及表面的光洁度。二 洁净技术的原理
在国际标准化组织ISO中以把洁净室定义为：空气中悬浮粒子浓度受控的房间，其建造及使用应减少在室内引入，产生和滞留的粒子，其他相关参数如温度，湿度和压力范围内的某一限定空间，简而言之，洁净室即为空气悬浮粒子浓度受控的房间。洁净区既是空气悬浮粒子浓度受控的空间。
1.洁净区既是空气悬浮粒子浓度受控的空间，表明了空气洁净技术的基本特征和主要控制对象，他是洁净室级别划分的主要依据。随着洁净技术的发展和应用日益广泛，生物洁净室在工业洁净室的基础上亦大量出现。两者不同的是：工业洁净室以粒子浓度为主要目标，而生物洁净室是以控制微生物为目标
2.洁净室的定义也指明了洁净技术的基本原理，即防止粒子从室外进入室内，防止室内产生粒子以及及时排除已进入室内的或室内产生的粒子。为保证洁净室内空气中的粒子浓度不超过标准，各种建筑，布局，工艺流程，材料设备，任务流及净化空调系统的技术措施都应遵循这一基本原则。洁净室内除严格控制粒子浓度外，根据不同的要求及控制级别，还有控制某些空气参数等，例如一般空调系统所控制的温度，湿度，压力，流速等。洁净室建立的基本目标是实现“洁净空间”。为建立和维护空间的洁净水平，其洁净室工程设计，施工和运行管理都应该遵循防止微尘直接进入室内，防止微尘粒子堆积，把室内发生的尘粒有效迅速的移除，尽量防止微尘的发生，这四个基本原则进行。即防止微生物直接进入室内——室内维持正压，防止洁净度比洁净室低的周围空气进入。经高效过滤器过滤后的空气，避免被送风口等再污染，并注意高效过滤器的安装及周围密封，以防止未经过滤器的空气渗漏入室。三 洁净室的构成洁净室的基本结构有维护结构，空调净化系统，附属设备等 洁净室的维护结构，它由土建材料现场构筑或工程预制的构建构筑。除了合理的品剖面规划布置外，为满足洁净要求的建筑构造节点的设计和制作也是重要的构成部分。空调净化系统，它在空调装置基础上，强化空气过滤设施，一般为三级过滤，同时控制室内正压，并保证一定的风量。三级过滤的末端过滤器应严格安装工艺，防止空气短路泄漏。辅助设备为保证洁净室的使用要求，应具有的人，物净化设备，如传递窗，空气吹淋室，以及检测实验室洁净度级别的尘埃计数器。四 洁净技术的分类 1 按洁净室的用途分类
分为工业洁净室和生物洁净室两类。工业洁净室以控制室内尘埃粒子数为目的洁净室，例如精密仪器，微电子，集成电路生产的洁净室。生物洁净室可分为一般生物洁净室和隔离生物洁净室两种。前者的形式和控制技术类同与工业洁净室，他是在工业洁净室的基础上发展起来的，其应用是防止工作对象被微生物感染，如医院手术室中的病人，制药厂的药品，针剂等。后者是以微生物的外逸为控制目的，强调的是隔离，例如生物安全实验室等。其特点是负压设计和排风过虑，一般不采用回风。下面是典型生物洁净室的应用举例
工业洁净室与生物洁净室的比较
五 洁净室的送风及气流组织 1 洁净室的气流组织原则 洁净室类似于空调室，其气流组织同样对洁净室内的空气流动形态和分布进行合理组织，以满足洁净室空气温度，湿度，流速和洁净度要求。洁净室的气流组织的基本要求：洁净系统的送风应以最短的距离，且不受污染地直接送到工作区，把所覆盖的工作区内的污染度带入工作区，把所覆盖的工作区内的污染物在扩散之前送到回风口，尽量减少涡流，避免把工作区的污染物带入工作区；尽量控制上升气流的产生，避免灰尘二次飞扬，以减少灰尘对工作件的污染；工作区的气流应均匀，其流速应满足生产工艺和卫生的要求。2 洁净室气流组织的方式
洁净室气流组织主要有单向流和非单向流两种方式。前者又可分为垂直型单项流和水平型单项流两种形式。在净化过程中单向流和非单向流为气流组织的基本形式，根据国外实践，另一种对角流亦得到应用。对角流即在洁净室天花板上，角设一放射状送风口，又在送风口对角下方设回风口，其放射状气流流过洁净室亦可达到较高的洁净度。典型的洁净室气流组织方式和送风量及送风速度等。六 与国际全国接轨，走向规范化
九十年代初至今，在电子技术持续飞速发展的推动下，洁净技术不断前进，下表给出了国际上大规模集成电路的工艺及国内的代表产品的发展进程。
三十多年来，美国联邦标准209，一直是世界各国洁净技术行业公认的标准。美国总服务局，也就是批准美国联邦标准供联邦政府各机构使用的权威单位，于2001年11月29日发布公告，废止FED—STD—209E，等同采用ISO—14644相关标准。这个决定标志着洁净技术
随同世界经济一体化进一步走向国际大同。
九十年代初至今，中国经济始终保持稳定的高速增长，国际投资持续注入，一批跨国集团在中国陆续兴建了众多的微电子工厂。因此国内技术与研究人员有更多机会直接接触国外高级别洁净室的设计理今，了解世界的先进设备和装置、管理与维护等等。从这方面来看，的确从各个角度与国际日益接轨。
中国也投入了大批财力发展微电子技术。在这阶段中先后建成了首钢日电公司、华晶电子集团公司、上海华虹NEC电子公司、绍兴华越微电子公司、以及天津MOTOROLA公司、上海贝岭微电子公司等，但总起来说微电子技术与世界先进生产水平特别是研发水平上仍有相当大的差距。
九十年代初以来，洁净技术在制药工厂贯彻实施GMP法过程中得到了普及，全国几千家制药厂以及生产药用原材料、包装材料等非药企业，陆续进行了技术改造。其规模之大、范围之宽都是空前的。1992年中国制药工业公司、中国化学制药工业协会对1985年颁发的“药品生产管理规范（GMP）实施指南”进行了修订，颁发了新的实施指南。随后在1998年颁发了理一步与国际接轨的、由国家药品监督局组织修订的“药品生产质量管理规范”，即中国1998GMP，为加大GMP的推行力度、在制药全行业实施认证体制进一步奠定了基础。九十年代初以来，医院无菌手术室的建设受到各方面的关注，陆续在各大城市建起了上千间十万级至百级不同级别的生物洁净手术室、生物洁净病室及实验动物房。
概括这十年来国内洁净技术行业的历程，依笔者个人的看法是喜忧参半。值得欣慰的是，洁净室技术行业在许多方面日益与国际接轨，反映在相关规范的内容、洁净室设计思路与方案、施工技术与管理、检测手段与技术等等方面。如反映在中国的国家标准修定中，2001年11月13日发布的GB50073-2001国家标准“洁净厂房设计规范”，在空气洁净度等级划分上，明确等效采用国际标准ISO14611-1，就是一个很好的例证。依靠制药工业与普通电子装配业，以及医疗卫生、食品、化妆品业的带动，洁净室技术得到极大的普及。但这些行业基本上都是ISO5或中国标准N5及以下级别的洁净室，所采用的主要设备器材如高效及各级过滤器、吹淋室、净化工作台，空调制冷机组以及金属壁板、地面复合材料等，基本上都是国内生产制造的。因此从七十年代屈指可数的、主要集中在京津地区、上海地区的十几家；八十年代末的百余家洁净室设备生产厂、施工安装单位，发展到现在几乎遍布全国各省市的上千家洁净室相关设备、器材生产制造厂、施工安装单位，和一批积累了相当丰富经验的设计单位、调试检测单位。
特别值得提出的是，在新一届中国电子学会洁净技术分会领导的积极努力下，中国申办第18届国际污染控制学术会议（2006年）获得成功，这是自1972年ICCCS创建以来首次在华举办这样的盛会，将对中国的洁净技术进步起到重要推动作用。
参考文献
《制冷技术及应用工程》2010年3月出版，卢士勋，杨万枫编著 《空气调节技术及应用工程》2010年3月出版，卢士勋，杨万枫编著
