JP6138457B2 - Drying room for glove box - Google Patents
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Description
グローブボックスとは、ボックスの内部の湿度が極めて低い状態に維持され、ボックスの外から密封されたゴム手袋(グローブ)を介して手を挿入し、ボックスの中の乾燥した環境を利用した実験などを行うものである。本発明は、露点制御を精度良く行なうことができ、供給される空気の二酸化炭素濃度を低くできるグローブボックスに関するものである。 A glove box is an experiment where the humidity inside the box is kept extremely low, a hand is inserted through a rubber glove (glove) sealed from the outside of the box, and a dry environment inside the box is used. Is to do. The present invention relates to a glove box that can perform dew point control with high accuracy and can reduce the carbon dioxide concentration of supplied air.
特定のボックスの中の空気を除湿する場合に、冷凍機を用いて結露による除湿を行うとエネルギー消費は少ないのであるが、ボックスの中の空気の湿度をマイナスの露点まで下げるのは困難であった。 When dehumidifying the air in a specific box, dehumidification by condensation using a refrigerator reduces energy consumption, but it is difficult to reduce the humidity of the air in the box to a negative dew point. It was.
つまり近年、リチウムイオン電池やリチウムイオン・キャパシタなどの開発や改良が激化している。リチウム化合物は空気中の水分を簡単に吸着して、電池やキャパシタの性能が劣化するため、これらの開発に伴う実験の際に、極めて低い露点の空気や、液体窒素を気化させた窒素で空気をパージしたボックスの中で実験を行う必要がある。液体窒素を用いる場合には、実験の前に液体窒素を準備しておく必要があり、実験中は液体窒素を消耗し続けるので、費用がかさむという問題がある。 That is, in recent years, development and improvement of lithium ion batteries and lithium ion capacitors have been intensified. Lithium compounds easily adsorb moisture in the air and deteriorate the performance of batteries and capacitors. Therefore, in experiments accompanying these developments, air with extremely low dew point or nitrogen vaporized from liquid nitrogen is used. It is necessary to conduct the experiment in a purged box. In the case of using liquid nitrogen, it is necessary to prepare liquid nitrogen before the experiment. Since the liquid nitrogen is continuously consumed during the experiment, there is a problem that the cost is increased.
また、液晶表示装置に代わる次世代フラットパネルディスプレイとして期待される有機EL表示装置などに用いられる有機EL素子は、固体発光型の安価な大面積フルカラー表示素子や書き込み光源アレイとしての用途が有望視されており、活発な研究開発が進められている。しかし、有機EL素子に用いられる有機発光材料等の有機物質や電極等は水分に弱く性能や特性が急激に劣化する。従って、これらの開発に伴う実験の際にも、極めて低い露点の空気や、液体窒素を気化させた窒素で空気をパージしたボックスの中で実験を行う必要がある。 In addition, organic EL elements used in organic EL display devices, which are expected as next-generation flat panel displays to replace liquid crystal display devices, are promising for use as solid light-emitting, inexpensive large-area full-color display elements and writing light source arrays. Active research and development is underway. However, organic substances such as organic light-emitting materials used in organic EL elements, electrodes, and the like are weak against moisture and performance and characteristics deteriorate rapidly. Therefore, it is necessary to conduct experiments in a box in which air is purged with air having a very low dew point or nitrogen obtained by vaporizing liquid nitrogen in the experiments accompanying these developments.
さらに、リチウムイオン電池の場合、雰囲気中に二酸化炭素があると、特許文献1で説明されているように性能が劣化するという問題がある。この特許文献1に開示されたものは、リチウムイオン電池の電極の製造工程において二酸化炭素の影響を除去するものであり、二酸化炭素の除去手段として、水酸化ナトリウム溶液中に空気をバブリングしている。しかし、リチウムイオン電池を完成する工程にあっては、乾燥空気が必要であり、二酸化炭素の除去手段として溶液中のバブリングを行うと、空気の湿度が上昇するため問題となる。 Furthermore, in the case of a lithium ion battery, if carbon dioxide is present in the atmosphere, there is a problem that the performance deteriorates as described in Patent Document 1. What is disclosed in this Patent Document 1 is to remove the influence of carbon dioxide in the manufacturing process of an electrode of a lithium ion battery, and air is bubbled into a sodium hydroxide solution as a means for removing carbon dioxide. . However, in the process of completing the lithium ion battery, dry air is required, and bubbling in the solution as a means for removing carbon dioxide causes a problem because the humidity of the air increases.
また二酸化炭素吸収剤として特許文献2に開示されたアミン系のものも、溶液に二酸化炭素を吸収させるものであり、使用によって空気が加湿される問題がある。
Moreover, the amine-type thing disclosed by
上記のとおり、特許文献1及び特許文献2に開示されたものは、二酸化炭素の吸着或いは吸収の過程で空気の湿度が高くなるという問題がある。本発明のように露点がマイナス10度からマイナス80度の乾燥空気を供給しようとするものにあっては、採用が困難である。
As described above, those disclosed in Patent Document 1 and
本発明は前記課題を解消するためになされたもので、乾燥空気に含まれる二酸化炭素を除去し、二酸化炭素の濃度を低くするとともに、露点も低くすることができるグローブボックスを提供することを目的とする。 The present invention has been made to solve the above-described problems, and an object thereof is to provide a glove box that can remove carbon dioxide contained in dry air, lower the concentration of carbon dioxide, and lower the dew point. And
本発明は、除湿ロータをその回転方向に対して、吸着ゾーン、パージゾーン、再生ゾーンに分割し、再生ゾーンを通過する空気が再び循環する再生循環路を設け、この循環空気の一部を外気と混合して冷却した上で、アルカリ金属の水酸化物或いはアルカリ土類金属の水酸化物よりなる二酸化炭素吸収剤を充填した二酸化炭素吸収キャニスターに通過させ、その後に吸着ゾーンに通過させ、吸着ゾーンを通過した空気を乾燥室に供給するとともに還気バルブを介して冷却装置に入れ、この冷却乾燥空気を再び吸着ゾーン2に戻すようにしたことを最も主要な特徴とする。
The present invention divides the dehumidification rotor into an adsorption zone, a purge zone, and a regeneration zone with respect to the rotation direction, and provides a regeneration circulation path through which air passing through the regeneration zone circulates again. The mixture is cooled after being mixed with a carbon dioxide absorption canister filled with a carbon dioxide absorbent composed of an alkali metal hydroxide or an alkaline earth metal hydroxide, and then passed through an adsorption zone for adsorption. The most important feature is that the air that has passed through the zone is supplied to the drying chamber and is put into a cooling device via a return air valve so that the cooled dry air is returned to the
本発明のグローブボックスは、除湿ロータの再生ゾーンを通過する空気を循環するようにし、その一部を外気と混合した後、冷却し、相対湿度を高くした空気を二酸化炭素吸着キャニスターにとおすようにしたため、二酸化炭素の吸着作用が強く、乾燥室内の二酸化炭素濃度を下げることができる。 The glove box of the present invention circulates the air passing through the regeneration zone of the dehumidification rotor, mixes a part thereof with the outside air, cools it, and passes the air having a higher relative humidity through the carbon dioxide adsorption canister. Therefore, the carbon dioxide adsorption action is strong, and the carbon dioxide concentration in the drying chamber can be lowered.
また、除湿ロータの再生ゾーンを通過する空気を循環するようにしているため、エネルギーの無駄が少ない。さらに、この循環によって排気が少なく、よって本発明のグローブボックスはクリーンルームの内部にも設置が容易である。さらにこの循環によって再生ヒータに加えるエネルギーが少なく、再生ヒータの寿命も長くなる。 Further, since the air passing through the regeneration zone of the dehumidifying rotor is circulated, there is little waste of energy. Furthermore, this circulation reduces the amount of exhaust, and thus the glove box of the present invention can be easily installed inside a clean room. Furthermore, this circulation requires less energy to be applied to the regenerative heater and extends the life of the regenerative heater.
また乾燥室内の湿度調節を、吸着ゾーンのバイパスと、乾燥室のバイパスとによって行っており、湿度調節の応答性が高く、一般に容積の小さなグローブボックスの湿度調節手段として適している。 Further, the humidity adjustment in the drying chamber is performed by the bypass of the adsorption zone and the bypass of the drying chamber, so that the humidity adjustment is highly responsive and is generally suitable as a humidity adjusting means for a glove box having a small volume.
本発明は、除湿ロータをその回転方向に対して、吸着ゾーン、再生ゾーン、パージゾーンに分割し、外気と再生循環空気の一部とを混合した後、冷却し、相対湿度を高くした空気を二酸化炭素吸収剤を充填した二酸化炭素吸収キャニスターに通過させ、吸着ゾーンに通過させる経路と吸着ゾーンの上流側と下流側を連通する流量制御装置を備えたバイパス経路を設け、グローブボックス内の露点を再生温度比例制御と前記バイパス経路を利用したロータバイパス流量制御を組み合わせることによって、少ないエネルギー消費量で精度の高い露点制御ができ、かつ、ボックス内の二酸化炭素濃度を下げることができるグローブボックスを提供するという目的を実現した。 In the present invention, the dehumidification rotor is divided into an adsorption zone, a regeneration zone, and a purge zone with respect to the rotation direction, and after mixing the outside air and a part of the regenerated circulation air, the air is cooled and the relative humidity is increased. The dew point in the glove box is provided by providing a bypass route with a flow control device that allows the carbon dioxide absorption canister filled with the carbon dioxide absorbent to pass through the adsorption zone and the upstream and downstream sides of the adsorption zone. By combining regeneration temperature proportional control and rotor bypass flow rate control using the bypass path, a glove box is provided that allows precise dew point control with low energy consumption and lowers the carbon dioxide concentration in the box. Realized the purpose of doing.
以下、本発明の実施例を示す図1に沿って説明する。1は除湿ロータであり、シリカゲルやゼオライトなどの湿気吸着剤が担持され、ハニカムロータ状である。この除湿ロータ1はモータ(GM)によって回転するようにされており、その回転方向に従って、以下のとおり各ゾーンに分割されている。なお、以下の説明で用いる温度は全て摂氏である。 Hereinafter, it demonstrates along FIG. 1 which shows the Example of this invention. Reference numeral 1 denotes a dehumidifying rotor, which carries a moisture adsorbent such as silica gel or zeolite and has a honeycomb rotor shape. The dehumidifying rotor 1 is rotated by a motor (GM), and is divided into zones according to the rotation direction as follows. All temperatures used in the following description are in degrees Celsius.
つまり、2は吸着ゾーンであり、ここで空気中の湿分が除湿ロータ1に吸着される。3はパージゾーンであり、4は再生ゾーンである。再生ゾーン4を通過する高温の空気によって除湿ロータ1は吸着した湿気が脱着される。5は吸気バルブであり、外気OAの導入量の調整や外気OAを入れるか入れないか開閉によって制御するものである。6はフィルターで、外気に含まれる塵埃を除去するものである。
That is,
7はプレクーラであり、冷凍コンプレッサ(図示せず)から送られた冷媒によって、通過空気を冷却するものである。8及び9は温度センサであり、温度センサ8はプレクーラ7に入る前の空気の温度を検出し、温度センサ9はプレクーラ7を出た空気の温度を検出する。
10は二酸化炭素吸収キャニスターで、プレクーラ7によって冷却された空気の中から二酸化炭素を吸収除去するものである。この二酸化炭素吸収キャニスター10の中には、水酸化ナトリウムのペレットとシリカゲルペレットとが混合状態で充填されている。つまり水酸化ナトリウムは二酸化炭素と反応して炭酸水素ナトリウムになる。水酸化ナトリウムのペレットは空気中の水分によって潮解を起こすが、シリカゲルペレットが混合しているため、潮解作用は防止される。シリカゲルペレットに代えて、活性アルミナペレット、活性炭、セピオライト、ゼオライト又は水酸化カルシウムペレットを混合しても良い。この両ペレットにフェノールフタレイン粉末を混合しておくと、当初は薄紫色であったものが、炭酸水素ナトリウムの生成に伴って色が薄くなるため、二酸化炭素吸収キャニスター10の交換時期が分かる。
A carbon
11は吸着ブロアであり、第1プレクーラ7によって冷却された空気を吸着ゾーン2に送るものである。12は吸着ゾーン2の前後をバイパスするバイパス路であり、このバイパス路12にはバイパス量を調整する電動バルブ13が設けられている。
Reference numeral 11 denotes an adsorption blower that sends the air cooled by the
14はアフターヒータであり、吸着ゾーン2を通過した乾燥空気の温度が低すぎる場合に、加熱するものである。15は後フィルターであり、乾燥室16に供給される空気を清浄にするものである。17は供給バルブであり、乾燥空気を乾燥室16に送る量を調節するものである。18は還気バルブであり、後フィルター15を通過した空気を吸着ブロア11の吸い込み側に戻す量を調節するものである。19はリターンバルブであり、乾燥室16からの戻り空気量を調節するものである。乾燥室16を通過する空気の量は、供給バルブ17とリターンバルブ19とによって調整される。乾燥室16は密閉状態ではなく、局所排気があるため、2つのバルブによって空気の通過量の調整が必要となる。
20は乾燥室16の温度を検出する温度センサ、21は乾燥室16の湿度を検出する湿度センサである。22は還気バルブ18を通過して戻った乾燥空気を冷却する第2プレクーラであり、これによって冷却された乾燥空気は吸着ブロア11に吸い込まれる。23は第2プレクーラ22を出た空気の温度を測定する温度センサである。
20 is a temperature sensor that detects the temperature of the drying
24はパージゾーン3を通過する空気量を調節するパージバルブであり、このパージバルブ24を通過した空気は再生ヒータ25に入る。26は温度センサで、再生ヒータ25を出た空気の温度を測定するものであり、温度センサ27は再生ゾーン4を出た空気の温度を測定するものである。
A
28は再生ブロアであり、再生ゾーン4の空気を吸出すもので、この再生ブロア28の出口は再生循環バルブ29と、再生戻しバルブ30に接続されている。再生循環バルブ29は再生ゾーン4を出て再生ヒータ25に戻る再生空気の循環量を調整するものである。再生戻しバルブ30は、再生ゾーン4を出た空気をフィルター6の前、つまり第1プレクーラ7の前に戻す空気の量を調節するものである。再生戻しバルブ30と吸気バルブ5の開度によって、外部に放出される排気(EA)の量が決定される。なお、排気(EA)を無くし、全量フィルター6の前に戻す構成としてもよい。
本発明のグローブボックスは上記の構成よりなり、以下その動作について説明する。先ず、外気(OA)はフィルター6で塵などが除去され、プレクーラ7で冷却されて凝縮除湿される。このプレクーラ7を出た空気の相対湿度は、ほぼ100%となり、二酸化炭素吸収キャニスター10に入る。二酸化炭素吸収キャニスター10の中には、上記のとおり水酸化ナトリウムのペレットとシリカゲルペレットとが混合状態で充填されており、水酸化ナトリウムは二酸化炭素と反応して炭酸水素ナトリウムになる。これによっ
て二酸化炭素が除去される。
The glove box of this invention consists of said structure, and demonstrates the operation | movement below. First, dust or the like is removed from the outside air (OA) by the filter 6, cooled by the
二酸化炭素の除去された空気は、吸着ブロア11で加圧され吸着ゾーン2を通過する。この通過の過程で除湿ロータ1によって空気中の湿気が吸着され、乾燥空気となる。乾燥空気はアフターヒータ14によって適切な温度つまり、乾燥室16に供給する空気として適切な温度になるまで加熱される。
The air from which carbon dioxide has been removed is pressurized by the adsorption blower 11 and passes through the
このようにして作られた乾燥空気は、最終的に後フィルター15で塵埃が除去され、供給バルブ17で供給量が調整されて乾燥室16へと供給される。ここで乾燥室16内の湿度が、目標とする湿度より低い場合は、湿度センサ21の検出信号が電動バルブ13に送られ、電動バルブ13が開き、除湿ロータ1の吸着ゾーン2がバイパスされ、除湿量が減少して、適切な湿度となって乾燥室16に供給される。
The dry air thus produced is finally removed from the dust by the
乾燥室16を出た空気は、リターンバルブ19によって還気量が調整され、プレクーラ22を通過して冷却され、吸着ブロア11に再び入る。このようにして乾燥室16内の空気は、循環しながら除湿される。このため、乾燥室16内に湿気を発生する物質、つまり湿度負荷があっても乾燥室16内の湿度は所定値以下に維持される。
The air that has left the drying
ここで、乾燥室16内の湿度を調整する手段として、バイパス路12を通過する空気の量や、還気バルブ18によって乾燥室16をバイパスする通路を構成している。この湿度の調整手段によると、乾燥室16内の湿度変化に対して湿度調節の応答性が速くなる。つまり、本来グローブボックスは、小さな乾燥室を設け、その外側からグローブ(手袋)を介して、乾燥室16内部で実験などを行うものであり、乾燥室16の容積が小さいため、湿度調節の手段の応答性が問われる。
Here, as a means for adjusting the humidity in the drying
吸着ブロア11を出た空気の一部はパージゾーン3を通過し、除湿ロータ1を冷却するとともに、除湿ロータ1から熱を回収する。パージゾーン3を通過する空気の量はパージバルブ24によって調整される。また再生ゾーン4を通過する空気は再生循環バルブ29によって循環量が調整され、再び再生ゾーン4に戻る。これは乾燥室16の湿度負荷が小さい場合、再生ゾーン4を通過した空気の湿度増加が少なく、循環して使用することができるためである。
Part of the air that has exited the adsorption blower 11 passes through the
再生ゾーン4を通過してプレクーラ7に入った空気は、運転直後でない場合には、外気OAよりも絶対湿度が低い。つまり乾燥室16の露点がマイナス80度にもなると、除湿ロータ1に吸着される湿気の量が少なく、再生ゾーン4で脱着される水分も少ない。よって外気OAよりも湿度が低く、再び吸着ゾーン2に戻して使用するほうが消費エネルギーが少ない。さらに排気EAの量が少なくなり、本発明のグローブボックスはクリーンルーム内に設置して使用することが容易である。
The air that has passed through the
このように乾燥室16を出た空気は、再生ゾーン4を通過して再び二酸化炭素吸収キャニスター10に戻るため、乾燥室16内の二酸化炭素は次第に濃度が下がって行く。ここで、乾燥室16から吸着ブロア11に戻る空気は湿度が低いため、二酸化炭素吸収キャニスター10での二酸化炭素除去効果が小さい。このため、この空気は二酸化炭素吸収キャニスター10を通過させず、直接吸着ブロア11に戻す。
Thus, since the air that has left the drying
以上の実施例では二酸化炭素吸収キャニスター10内に充填する吸収剤として、水酸化ナトリウムとシリカゲルの混合例を示したが、水酸化ナトリウムを他のアルカリ金属の水酸化物、例えばカリウム金属、リチウム金属でも良い。またシリカゲルに代えて親水性の活性炭、活性アルミナ、セピオライト、ゼオライト、水酸化カルシウムでも良い。またはこれらにアルカリ金属水酸化物を含浸添着させても同様な効果が得られる。
In the above embodiment, a mixed example of sodium hydroxide and silica gel was shown as the absorbent filled in the carbon
キャニスター10はプレクーラ7の後に設けられているため、空気が冷却され相対湿度が高くなる。キャニスター10の入口空気相対湿度が90%以上になる場合はアルカリ金属の水酸化物による吸収剤では支障が生ずる事が有る。つまりアルカリ金属水酸化物は吸湿により潮解し、高い相対湿度では急激に吸湿量が増し相対湿度90%RH以上では潮解吸湿した液が流出して二酸化炭素の吸収性能が低下したり、流出した吸収剤が下流側の周辺機器を腐蝕したりするという欠点がある。このような場合はキャニスター10の下流側にアルカリ金属水酸化物を含まない、シリカゲル、活性炭、活性アルミナ、セピオライト、ゼオライト、水酸化カルシウムなどの単独又は混合したペレットの層を設けると吸収液の流出を防止する事が出来る。
Since the
相対湿度が高い場合は二酸化炭素吸収剤としてアルカリ金属水酸化物に代えて、アルカリ土類金属水酸化物、例えば水酸化カルシウム粉末成型品を用いても同様の効果を得ることができる。この場合に、水酸化カルシウムは二酸化炭素と化合して炭酸カルシウムとなるが、この反応にも水分が必要である。つまりアルカリ金属の水酸化物は水分が存在すると二酸化炭素と結合し易くなるので高相対湿度で性能が向上し、相対湿度90%以上でも使用が可能である。この場合には、潮解作用がなくシリカゲルなど湿気吸着剤をキャニスター10に入れる必要がない。
When the relative humidity is high, the same effect can be obtained by using an alkaline earth metal hydroxide such as a calcium hydroxide powder molded product instead of the alkali metal hydroxide as the carbon dioxide absorbent. In this case, calcium hydroxide combines with carbon dioxide to form calcium carbonate, but this reaction also requires moisture. That is, the alkali metal hydroxide easily binds to carbon dioxide in the presence of moisture, so that the performance is improved at a high relative humidity and can be used even at a relative humidity of 90% or more. In this case, there is no deliquescence action and there is no need to put a moisture adsorbent such as silica gel into the
また、相対湿度が高い場合は、空気の入口側にアルカリ金属の水酸化物を含む吸収剤を充填し、出口側にアルカリ金属の水酸化物を含まない吸収剤又は吸着材の層を設けた二酸化炭素吸収剤をキャニスター10に入れることができる。これによって、入口側のアルカリ金属の水酸化物によって強力に二酸化炭素を吸収することができる。そしてこれが潮解しても、出口側のアルカリ金属の水酸化物を含まない吸収剤又は吸着材の層によって潮解したアルカリ金属の水酸化物が流出することが阻止される。さらに流出が阻止されたアルカリ金属の水酸化物の潮解液は二酸化炭素と化合することによって、炭酸水素化合物となり潮解作用がなくなる。このため、出口側のアルカリ金属の水酸化物を含まない吸収剤又は吸着材の層は、入口側のアルカリ金属の水酸化物を含む吸収剤が潮解によってできる溶液の全量を阻止する厚さでなくてもよい。
Further, when the relative humidity is high, an absorbent containing an alkali metal hydroxide is filled on the air inlet side, and an absorbent or adsorbent layer not containing an alkali metal hydroxide is provided on the outlet side. A carbon dioxide absorbent can be placed in the
本発明は、上記のとおり乾燥室内の二酸化炭素濃度を低く維持できるグローブボックスを提供することができる。 As described above, the present invention can provide a glove box that can keep the carbon dioxide concentration in the drying chamber low.
1 除湿ロータ2 吸着ゾーン3 パージゾーン4 再生ゾーン5 吸気バルブ6 フィルター7 プレクーラ8 温度センサ9 温度センサ10 二酸化炭素吸収キャニスター11 吸着ブロア12 バイパス路13 電動バルブ14 アフターヒータ15 後フィルター16 乾燥室17 供給バルブ18 還気バルブ19 リターンバルブ20 温度センサ21 湿度センサ22 プレクーラ23 温度センサ24 パージバルブ25 再生ヒータ26 温度センサ27 温度センサ28 再生ブロア29 再生循環バルブ30 再生戻しバルブ
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JP2001174074A (en) * | 1999-12-21 | 2001-06-29 | Ebara Corp | Dehumidification device |
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JP2004008914A (en) * | 2002-06-06 | 2004-01-15 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | Dry dehumidifier |
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JP2007225157A (en) * | 2006-02-21 | 2007-09-06 | Fuji Electric Retail Systems Co Ltd | Dehumidification air conditioner |
JP4872569B2 (en) * | 2006-09-27 | 2012-02-08 | パナソニック株式会社 | Dehumidifier |
JP2011247566A (en) * | 2010-05-31 | 2011-12-08 | Seibu Giken Co Ltd | Desiccant air conditioner |
TWI541478B (en) * | 2009-10-27 | 2016-07-11 | Seibu Giken Kk | Air conditioning unit |
JP5684478B2 (en) * | 2010-01-21 | 2015-03-11 | 高砂熱学工業株式会社 | Gas dehumidifier |
JP5681435B2 (en) * | 2010-10-12 | 2015-03-11 | 高砂熱学工業株式会社 | Gas dehumidifier |
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