CN102661659B - 吹风装置及吹风装置的使用方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种吹风装置及吹风装置的使用方法,所述吹风装置包括热源、第一腔体、第二腔体以及第三腔体;所述第一腔体设有进风口和出风口,所述出风口是第一腔体一侧的狭缝;所述第二腔体和第三腔体分别位于第一腔体的出风口两侧;所述热源用于对第二腔体和第三腔体进行加热。通过上述方式,本发明可防止吹风装置表面的水汽凝结,从而避免水滴重新滴落至干燥后的目标物的风险,保证干燥效果。

Description

吹风装置及吹风装置的使用方法
技术领域
本发明涉及工业干燥领域,特别是涉及一种吹风装置及吹风装置的使用方法。
背景技术
风刀(Air Knife,AK)是一种利用快速高压的气体,将目标物表面的灰尘及水分等物质吹除,以达到净化、干燥目标物表面的一种吹风装置。如图1所示,风刀包括进风口11、腔体12和出风口13。
风刀的工作原理是:将高压的干燥清洁空气(Clean Dry Air,CDA)通过进风口11输送到风刀CDA的腔体12中,然后再将CDA从风刀的狭缝,即出风口13中吹出。由于狭缝很窄,CDA的压力变大,能强力去除附着在目标物表面的灰尘和水分。风刀的应用之一,是薄膜场效应晶体管液晶显示器行业中的洗净机洗净后的除水干燥。
目前,风刀的除水干燥过程,一般处于高湿的环境中,加之风刀一般由金属材料制成,表面温度低,因此使工作环境中的水汽容易在风刀表面凝结成水滴。在风刀对目标物除水干燥后,凝结的水滴可能会重新滴落在目标物表面,严重影响干燥/除水效果。
发明内容
本发明主要解决的技术问题是提供一种吹风装置及吹风装置的使用方法,能够避免风刀表面凝结的水汽重新滴落至干燥后的目标物,保证干燥效果。
为解决上述技术问题,本发明采用的一个技术方案是:提供一种吹风装置,吹风装置包括热源、第一腔体、第二腔体以及第三腔体;第一腔体设有进风口和出风口,出风口是第一腔体一侧的狭缝;第二腔体和第三腔体分别位于第一腔体的出风口两侧;热源用于对第二腔体和第三腔体进行加热。
其中,第一腔体、第二腔体分别独立于第三腔体。
其中,热源是液体循环加热系统,包括管道、管道中的液体以及对液体进行加热的加热单元,第二腔体和第三腔体分别是管道的一部分。
其中,第一腔体的出风口两侧表面分别为第一侧面、第二侧面,第一腔体、第二腔体和第三腔体一体成型,第一腔体与第二腔体共用第一侧面,第一腔体与第三腔体共用第二侧面。
其中,第二腔体和第三腔体互通。
其中,液体为去离子水。
其中,热源包括温度控制单元,用于对管道中的液体温度进行监测并控制加热单元的加热,使管道中的液体保持在80~100摄氏度之间。
为解决上述技术问题,本发明采用的一个技术方案是:提供一种吹风装置的使用方法,使用方法包括:往吹风装置的第一腔体内通入气体,并使通入的气体从第一腔体上的狭缝喷出;在使气体从第一腔体上的狭缝喷出的同时,对第一腔体的位于狭缝两侧的部分进行加热。
其中,对第一腔体的位于狭缝两侧的部分进行加热的步骤包括:通过往设置于第一腔体的位于狭缝两侧表面的第二腔体和第三腔体中通入循环流动的加热液体而对第一腔体的位于狭缝两侧的部分进行加热。
其中,所述加热液体的温度在80~100摄氏度之间。
本发明的有益效果是:区别于现有技术的情况,本发明首先在吹风装置存储气体的第一腔体两侧各加入一个腔体:第二腔体和第三腔体,然后对第二腔体和第三腔体进行加热,防止吹风装置表面的水汽凝结,从而避免水滴重新滴落至干燥后的目标物的风险,保证干燥效果。
附图说明
图1是现有技术中风刀的剖面示意图;
图2是本发明吹风装置一实施例的立体结构示意图;
图3是本发明吹风装置的使用方法一实施例的流程示意图。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明进行详细说明。
图2是本发明吹风装置一实施例的立体结构示意图,如图2所示,吹风装置包括:第一腔体21、第二腔体22、第三腔体23及热源24。
其中,热源24是液体循环加热系统,包括管道241、管道241中的液体242、对液体242进行加热的加热单元243、温度控制单元244以及动力泵245,第二腔体22和第三腔体23分别是管道241的一部分。
其中,第一腔体21设有进风口211和出风口212,出风口212是第一腔体21一侧的狭缝。
如图所示,第二腔体22和第三腔体23分别位于第一腔体21的出风口212两侧。且第一腔体21、第二腔体22分别独立于第三腔体23。具体为,第一腔体21的出风口212两侧表面分别为第一侧面(未标示)、第二侧面(未标示),第一腔体21、第二腔体22和第三腔体23一体成型,第一腔体21与第二腔体22共用第一侧面,第一腔体21与第三腔体23共用第二侧面。
热源24用于对第二腔体22和第三腔体23进行加热。其中,第二腔体22和第三腔体23互通。在其它实施例中,第二腔体22和第三腔体23也可以使用不同的热源进行加热,也可以各自独立而不互通。
其中,热源24使用的液体,即管道中的液体242为去离子水(De-IonWater,DIW)或其他任何适用的热介质。在热源24加热过程中,温度控制单元244用于对管道241中的液体242温度进行监测并控制加热单元243的加热,使管道241中的液体242保持在80~100摄氏度之间,比如90摄氏度。
当然,热源24还可以不设管道241和液体242,而是采用加热单元243直接接触第二腔体22和第三腔体23而进行加热。
下面以风刀为例对吹风装置进行详细说明。
为了防止风刀在除湿过程中,水汽在风刀表面的凝结,本实施例在风刀上增加加热功能,以增加风刀表面的温度,保证干燥效果。具体实施为:
继续参阅图2,在常规的风刀第一腔体21结构的左右两侧,各加入一个独立的热介质腔体:第二腔体22和第三腔体23,第二腔体22和第三腔体23用于热介质、即管道中的液体242的流动和热交换。一般情况下,热介质可选用DIW。
另外增设管道241、热介质、加热单元243、温度控制单元244以及动力泵245,使第二腔体22和第三腔体23分别作为管道241的一部分。管道241、热介质、加热单元243、第二腔体22和第三腔体23一起构成液体循环加热系统。
热介质通过加热单元243和温度控制单元244的作用对其进行加热,温度保持在80~100摄氏度之间。加热后的热介质经动力泵245的作用下,循环流经第二腔体22和第三腔体23。由于第二腔体22和第三腔体23分别位于第一腔体21的两侧,通过热交换作用,热介质中的热能传递到第二腔体22和第三腔体23的外表面即风刀外壁,使其维系较高的温度。这样在清洗湿度较大的环境中,水汽就不易凝结在风刀外壁表面,避免现有技术中凝结在风刀表面的水珠掉落至干燥后的目标物的风险,减少制程不良率。
如:泵入第二腔体22和第三腔体23中热介质的温度为90℃,风刀表面的温度将接近于热介质的90℃,在这么高的温度下,环境中的水分子是无法凝结在风刀表面的。
热介质与第二腔体22、第三腔体23之间的热传导过程为:假设热介质与外部空气之间的第二腔体22、第三腔体23的腔板尺寸为2m(长)×0.1m(宽)×0.01m(厚),风刀外壁初始温度与环境一致,约20℃左右,根据热传导公式:
dQ = - λ · ds · ∂ t ∂ n
其中,Q为热量传递值,s为传热面积,为传热材料两端的温度差,n为传热材料两端的长度,λ为传热系数。对于一般钢材而言,λ=53.6W/(m·℃)。风刀外壁开始的热传导量为:dQ=53.6×2×0.1×(90-20)/0.01=75.04kW;当风刀外壁被加热到与热介质温度差不多的时候, 此时热传导很低,热介质只起到维持风刀外壁温度的作用。
与此同时,热介质在热量传递时,也会对第一腔体21内的CDA进行加热,加热后的CDA对于目标物(如:玻璃基板)的干燥作用也比较明显,可加强去除目标物表面水分的功能。在某些工业制程中,风刀干燥后往往还伴随有炉子的烘烤过程,若利用具有本发明结构的风刀,将会起到一个预烘烤的作用,对产线的单件产品生产时间(Tact time)会有一定程度的提高。
若对CDA进行加热,还可减少CDA的使用量,其原理如下:根据气体方程:PV=nRT,假设不加热前CDA的温度为20℃,则P1V1=nRT1;加热后CDA的温度为20℃,则P2V2=nRT2;故V1=(T1/T2)·V2=(273+20)/(273+90)·V2=80.1%。即利用热量膨胀可使CDA的用量减少19.9%。
综上所述,本实施例中对于现有风刀的改进,可消除风刀干燥后凝结水重新滴落的风险,同时,对于风刀腔体内的气体进行加热,不仅可以增强气体的除水效果,还可节省气体的使用量。
一起结合图2、图3,图3是本发明吹风装置的使用方法一实施例的流程示意图,使用方法包括以下步骤:
步骤301,往吹风装置的第一腔体21内通入气体,并使通入的气体从第一腔体21上的狭缝喷出;
步骤302,在使气体从第一腔体21上的狭缝喷出的同时,对第一腔体21的位于狭缝两侧的部分进行加热。
其中,通过往设置于第一腔体21的位于狭缝两侧表面的第二腔体22和第三腔体23中通入循环流动的加热液体242而对第一腔体21的位于狭缝两侧的部分进行加热,同时保持第二腔体22和第三腔体23中的液体242温度在80~100摄氏度之间。
综上所述,本发明首先在吹风装置存储气体的第一腔体21两侧各加入一个腔体:第二腔体22和第三腔体23,然后对第二腔体22和第三腔体23进行加热,防止吹风装置表面的水汽凝结,从而避免水滴重新滴落至干燥后的目标物的风险,保证干燥效果。
以上所述仅为本发明的实施例,并非因此限制本发明的专利范围,凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换,或直接或间接运用在其他相关的技术领域,均同理包括在本发明的专利保护范围内。

Claims (8)

1.一种吹风装置,其特征在于:
所述吹风装置包括热源、第一腔体、第二腔体以及第三腔体;
所述第一腔体设有进风口和出风口,所述出风口是第一腔体一侧的狭缝;
所述第二腔体和第三腔体分别位于第一腔体的出风口两侧;
所述热源用于对第二腔体和第三腔体进行加热;所述热源是液体循环加热系统,包括管道、管道中的液体以及对液体进行加热的加热单元,所述第二腔体和第三腔体分别是管道的一部分。
2.根据权利要求1所述的吹风装置,其特征在于:
所述第一腔体、第二腔体分别独立于第三腔体。
3.根据权利要求2所述的吹风装置,其特征在于:
所述第一腔体的出风口两侧表面分别为第一侧面、第二侧面,所述第一腔体、第二腔体和第三腔体一体成型,第一腔体与第二腔体共用第一侧面,第一腔体与第三腔体共用第二侧面。
4.根据权利要求1所述的吹风装置,其特征在于:
所述第二腔体和第三腔体互通。
5.根据权利要求1所述的吹风装置,其特征在于:
所述液体为去离子水。
6.根据权利要求1所述的吹风装置,其特征在于:
所述热源包括温度控制单元,用于对管道中的液体温度进行监测并控制加热单元的加热,使管道中的液体保持在80~100摄氏度之间。
7.一种吹风装置的使用方法,其特征在于,所述吹风装置为权利要求1-6任一项所述的吹风装置,包括:
往所述吹风装置的第一腔体内通入气体,并使通入的气体从第一腔体上的狭缝喷出;
在使所述气体从第一腔体上的狭缝喷出的同时,对所述第一腔体的位于狭缝两侧的部分进行加热;
其中,所述对第一腔体的位于狭缝两侧的部分进行加热的步骤包括:通过往设置于第一腔体的位于狭缝两侧表面的第二腔体和第三腔体中通入循环流动的加热液体而对第一腔体的位于狭缝两侧的部分进行加热。
8.根据权利要求7所述的方法,其特征在于:
所述加热液体的温度在80~100摄氏度之间。
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