手套箱制造技术

本发明专利技术的目的是提供一种手套箱，用较少能源高精度地将箱盒内的露点控制在任意露点，而且不使装置复杂化。将除湿转轮（1）相对其旋转方向分割为吸附区（2）、净化区（3）、再生区（4），使外部气体的一部分或全部通过吸附区（2），使该外部气体的剩余的一部分通过使该吸附区（2）的上游侧分支点（28）与下游侧合流点（29）连通并具有流量控制装置的迂回通路，并供给至作为供给目的地的箱盒（5）。通过组合再生温度比例控制与上述迂回流量控制来进行箱盒（5）内的露点温度控制，能够以少的消耗能源高精度地将箱盒（5）内的露点温度控制在任意露点温度。

【技术实现步骤摘要】
手套箱
手套箱指的是如下箱盒，S卩，将盒子内部的湿度维持在极低的状态，手再透过密封的橡胶手套(glove)从盒子的外部插入，由此利用盒子中的干燥的环境进行实验。本专利技术涉及能够高精度地控制露点且减少能源消耗的手套箱。
技术介绍
在对特定箱盒中的空气进行除湿的情况下，使用冷冻机以结露的方式除湿时虽能源消耗少，但要将盒中的空气湿度降到负的露点是困难的。也就是说近年来，锂离子电池或锂离子电容等急速地开发或改良。锂容易地吸附空气中的水分从而使电池或电容的性能恶化，因此伴随着这些开发的实验时，实验必须在用极低露点的空气或使液态氮汽化而得的氮气把空气排出的箱盒中进行。使用液态氮的情况下，实验前必须先准备液态氮，因为实验中液态氮会持续消耗，因而有费用增加的问题。另外，作为取代液晶显示装置的下一代平面显示器而备受期待的有机EL显示装置等中使用的有机EL元件，在固体发光型的价廉大面积全彩显示元件或写入光源数组的用途上是相当有发展性的，因此各种研究开发积极地进行。然而，使用于有机EL元件的有机发光材料等的有机物质或电极等对水分耐性差，性能或特性容易因水分而急速恶化。因此，在伴随着这些开发的实验时，也需要在用极低露点的空气或使液态氮汽化而得的氮气把空气排出的箱盒中进行。在此，若采用的除湿机中所使用的除湿转轮是以硅胶或沸石作为吸附剂，则要将箱盒中的空气露点降到负值是容易的。然而，却产生消耗能源增大的问题。而在锂离子电池、锂离子电容或有机EL元件等的开发、在食品、医药品相关领域等中涉及若潮湿会产生危险的物质或有吸湿性的化学物质的开发等各种开发中使用手套箱的情况下，需要根据各开发目的将箱内的空气控制在任意的露点。改善消耗能量增加的对策如专利文献I所揭露的技术，用一个或多个辅助干燥剂除湿机对位于除湿对象的气体所循环的路径中的主干燥剂除湿机所排出的加热再生气体进行除湿，并对该辅助干燥剂除湿机所排出的再生气体进行冷凝除湿后使其回到循环路径，通过不将气体排出系统外，以低能源降低空气的露点。另外，如专利文献2所揭露，通过控制除湿转轮的转速及/或再生用空气的温度来实现手套箱内的露点控制(图11等)。另外，如专利文献3所揭露，涉及一种密闭腔室的湿度调整装置，将手套箱等的密闭腔室内调整到规定的湿度状态，通过加热吸附材料，能够控制吸附材料对水分的吸收或放出，以吸附材形成的线(line)进行从低湿度至高湿度的湿度调整。现有技术文献专利文献专利文献1:日本特开2012-81416号公报专利文献2:日本特开平11-094299号公报专利文献3:日本特许第4642440号公报上述专利文献I所揭露的专利技术虽以干燥剂方式来对气体空间内的气体进行除湿并且不将气体排出系统外来减低运转成本，但装置的构造复杂且装置本身庞大而造成原始成本提闻的问题。上述专利文献2所揭露的专利技术中，手套箱的容量比起将干燥空气送至密闭房间的干燥室(一般称为DRYR00M (登录商标))等小，因此有无法高精度地控制到任意露点的问题。而上述专利文献3所揭露的专利技术中，将密闭腔室内调整为低露点的情况下，会有到达规定的露点温度为止过于耗时的问题，以及因为控制湿度的加热器温度的变动大而导致无法高精度地控制湿度的问题。(图3等)进一步增加手套箱的容量的情况下，吸附材料的量增加，放入吸附材料的容器也会增大，因而产生装置大型化的问题。
技术实现思路
本专利技术为了解决上述的问题，而提出一种能够高精度地控制到任意规定露点且能量消耗小、运转成本低的手套箱。本专利技术的最主要的特征在于，组合再生温度比例控制与转轮迂回流量控制来控制手套箱内的露点，可以高精度地进行广范围的露点设定，通过降低再生温度还可达到省能源的效果。本专利技术的手套箱在除湿转轮的除湿部前后之间设置有具有流量控制装置的迂回通路，使被处理空气不通过除湿转轮，这样一来会有可微调整手套箱内露点的优点。也就是说，在例如手套箱那样容量比较小的空间(一般为2m3以下)，无法仅控制再生温度来进行比例控制，因此通过除了进行再生温度控制外再加上上述转轮迂回控制，可实现高精度的露点控制。另外，设定的露点分为高的情况下与低的情况下2级来分割再生温度比例控制的范围，由此可将露点高时的再生温度设定得较低，减少能量消耗。而且，因为能够将再生温度设定得较低，因此也可延长再生加热器的寿命。【附图说明】图1是示出了本专利技术手套箱的实施例的流程图。图2是示出了再生温度与手套箱的露点的关系的曲线图。图3是示出了本专利技术中将露点设定在一 5度时的露点时间变化的曲线图。图4是示出了本专利技术中将露点设定在一 30度时的露点时间变化的曲线图。图5是示出了本专利技术中将露点设定在一 60度时的露点时间变化的曲线图。【具体实施方式】本专利技术实现了提供如下手套箱的目的，在该手套箱，将除湿转轮相对其旋转方向分割为吸附区、再生区、净化区，并设置有使外部空气与来自再生区的返回空气(以下，将通过装置内的流路的空气不排出至装置外而再度回到该流路的空气称为“返回空气”)与来自手套箱的回气混合后通过吸附区的通路，以及连通吸附区上游侧与下游侧并具有流量控制装置的迂回通路，通过组合再生温度比例控制和利用上述迂回通路的转轮迂回流量控制对手套箱内的露点进行控制，能够进行能源消耗少且精度高的露点控制。[实施例1]以下，参照示出了本专利技术实施例的图1来说明。I为除湿转轮，担载了硅胶或沸石等湿气吸附剂，呈蜂巢状。此除湿转轮I借助马达(为一般情况，因此未显示于图中)而旋转，按照其旋转方向，分割为如以下各区。而以下的说明中所使用的温度全部为摄氏。也就是说，2为吸附区，在此空气中的水分被除湿转轮I所吸附。3为净化区，4为再生区。通过再生区4的高温空气使除湿转轮I所吸附的水分脱离。17为第一冷却线圈，从冷冻机(未图示)等供给冷媒。20为吸附吹风机，将第一冷却线圈17所冷却的空气送至吸附区2。11为连通吸附区2的上游侧分支点28与下游侧合流点29的迂回通路，使外部气体不通过吸附区2而迂回。10为马达风闸，用以控制通过迂回通路的空气的流量。18为再生加热器，用以将被分支点27分支且从净化区3出来的空气提高至可再生的温度。在此可利用例如电加热器。19为再生吹风机，用以吸出再生区4的空气，该再生吹风机19的出口通过合流点25并连接至第一冷却线圈17。也就是说，进入第一冷却线圈17的空气处于外部气体与再生吹风机19吹出的空气的混合状态。5为箱盒，根据需要供给由供给空气加热器15所加热的空气。此箱盒的侧面以密封状态安装有橡胶做的手套(未图示)。来自箱盒5的回气通过手套箱回气路6后被第二冷却线圈16所冷却，冷凝除湿后在合流点26与第一冷却线圈17排出的空气混合。而为了不在装置刚启动时将露点温度比较高的空气供给箱盒5，可通过将风闸14全关且风闸13全开，使得吸附区2排出的空气经处理空气回气路7再通过第二冷却线圈16前的手套箱回气路6回到合流点26。在这个情况下，当吸附区2排出的空气的露点接近设定的露点温度后，通过将风闸14全开，使吸附区2送出的空气供给至箱盒5。本专利技术的手套箱具有上述的构造，下面，对其动作进行说明。首先，外部空气在第一冷却线圈17冷却，并冷凝除湿。冷凝除湿后温度下降的空气被吸附吹风机20送至吸附区2。在吸附区2吸附除湿，应需要在供给空气加热器本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种手套箱，其特征在于：具有担载湿气吸附剂的除湿转轮，将上述除湿转轮相对于其旋转方向分割为吸附区、再生区、净化区，通过可控制在从全关至全开为止的风量控制装置吸入外部空气，并使该外部空气与来自再生区的返回空气混合后通过第一冷却线圈，接着与来自第二冷却线圈的回气混合后，使一部分分支并通过上述吸附区，使剩余的一部分通过上述净化区，并进行加热后使其流入上述再生区，使通过上述吸附区的空气的一部分通过使上述吸附区的上游侧与下游侧连通的具有流量控制装置的迂回通路，并供给至作为供给目的地的箱盒，使来自上述箱盒的回气回到上述第二冷却线圈。

【技术特征摘要】
2012.08.09 JP 2012－1772751.一种手套箱，其特征在于: 具有担载湿气吸附剂的除湿转轮，将上述除湿转轮相对于其旋转方向分割为吸附区、再生区、净化区， 通过可控制在从全关至全开为止的风量控制装置吸入外部空气，并使该外部空气与来自再生区的返回空气混合后通过第一冷却线圈，接着与来自第二冷却线圈的回气混合后，使一部分分支并通过上述吸附区， 使剩余的一部分通过上述净化区，并进行加热后使其流入上述再生区， 使通过上述吸附区的空气的一部分通过使上述吸附区的上游侧与下游侧连通的具有流量控制装置的迂回通路，并供给至作为供给目...

【专利技术属性】
技术研发人员：河口和彦，喜田桂祐，
申请(专利权)人：株式会社西部技研，
类型：发明
国别省市：