包括氮及空气发生部的组合试料浓缩器的制作方法

本发明涉及包括氮及空气发生部的组合试料浓缩器，更详细地，涉及将氮及空气发生器和试料浓缩器组合成一体，由此，无需大型空调设施的庞大设备成本，设备的检验及修理简单，当配置于如实验室的室内时，可通过小型结构确保美观，在氮及空气发生器精制的氮及空气直接向试料浓缩器供给，因此，防止向试料浓缩器供给未被精制的氮或空气而导致的试料发生变性的问题的包括氮及空气发生部的组合试料浓缩器。

背景技术：

通常，干燥器(浓缩器)在产业上用于植物、农作物、半导体等的整个干燥过程，在学术方面，作为试验中最为重要的基础设备，用于实验道具及非可燃性物质的干燥(浓缩)等。通过这种干燥器的代表方式，利用热风的循环的热风干燥器可分别自然循环或强制循环方式。其中，在自然循环方式中，若对空气进行加热，则比重变小，通过空气上升的自然对流现象而发生温度传递，在腔室内部没有移动的粒子，用于需要清洁状态的粉末试料的干燥等。但是，这种自然循环方式存在温度分布度和精密度降低的缺点。相反，强制循环方式利用风扇(fan)来向腔室内部强制循环加热器的发生热量，因温度分布良好，可快速地对试料进行干燥。但是，通过风扇强制循环的空气经过加热器并变为高温的热风，在对试料进行干燥之后，通过腔室上部的排气口向外部排出，需要流入与通过上述排气口的空气的量相对应的含有湿气的空气，因此，热管理结构上并不有效。

为了解决上述问题，韩国授权专利第10-0762370公开了通过除湿单元除去干燥对象物的干燥过程中所发生的湿气，并向鼓风机排出除去湿气的状态的干燥空气，用加热器对通过鼓风机送风的空气进行加热之后，向干燥对象排出并进行干燥，由此可有效对干燥对象物进行干燥的干燥器，在用于对微量的试料进行干燥的实验中所使用的杆型试验管的情况下，需要额外的搁板，即使设置有搁板，使用热风来对干燥器内部的整个空间部进行干燥，因此，能量有效性降低，利用热风来使氧气和试料接触，从而导致试料有可能被氧化的问题，供给通过鼓风机发生的风，因此，会供给未被精制的状态的空气，从而导致试料的变性。

并且，以往的普通干燥器连接额外的空气压缩机来供给空气，这会导致需要空气压缩机、储存罐等额外的装置的成本及空间的浪费，检验及修理并不简单，当配置在室内时，会妨碍美观。

(专利文献0001)韩国授权专利第10-0762370号(2007年09月20日)

技术实现要素：

技术问题

本发明为了解决现有技术的问题而提出，本发明的目的在于，提供包括氮及空气发生部的组合试料浓缩器：氮及空气发生器和试料浓缩器组合成一体，由此，无需大型空调设施的庞大设备成本，设备的检验及修理变得简单，当配置于如实验室的室内时，通过小型结构来简单确保美观，氮及空气发生器中精制的氮或空气直接向试料浓缩器供给，因此，可解决向试料浓缩器供给未被精制的氮或空气导致试料的变性的问题。

解决问题的方案

用于实现上述目的的本发明的包括氮及空气发生部的组合试料浓缩器包括：试料浓缩部，用于对试料进行浓缩；以及氮及空气发生部，设置于上述试料浓缩部的下部，用于向上述试料浓缩部供给氮及空气，上述试料浓缩部包括：四边形形态的试料浓缩部外罩，在前门形成能够观察内部状态的玻璃窗，在上侧设置用于排出所蒸发的溶剂的风扇；试验管固定部，设置于上述外罩的内部，用于固定对所要浓缩试料进行收容的多个试验管；搁板，设置于上述试验管固定部的下部，向前后进行滑动；多个喷嘴，设置于上述试验管固定部的上部，多个喷嘴分别在一侧形成供给管，以便向上述试验管的内部喷射氮或空气；喷嘴固定部，与上述喷嘴的上部相结合，用于对上述喷嘴进行固定；升降部，与上述喷嘴固定部的后面部相结合，设置于上述搁板的后侧，用于使上述喷嘴固定部上下移动；控制部，设置于上述搁板及升降部的下部，对上述搁板及升降部进行支撑并控制试料浓缩器的工作，具有工作显示窗，上述氮及空气发生部包括：四边形形态的氮及空气发生部外罩，设置于上述试料浓缩部的下部，在前部面及后部面分别形成前门及后门，以便使用及维修，将内部空间划分为前方及后方的上下开放的隔板在左右内侧壁向下设置；氮发生模块收容部，设置于上述氮及空气发生部外罩内部的作为隔板前侧的前方，以能够选择性地供给氮或空气的方式在前部面设置用于转换成氮模式或干燥空气模式的模式转换开关，在内部设置氮发生模块，上述氮发生模块包括在供给压缩空气的情况下使氮分离的氮膜；储存罐模块收容部，设置于上述氮发生模块收容部的下部，在前面部形成有表示所储存的氮或空气的压力的第一压力表，后部面与用于向上述试料浓缩部供给氮或空气的上述供给管相连接，在内部设置用于储存氮或空气的储存罐模块；以及空气压缩模块收容部，设置于上述储存罐模块收容部的下部，在前部面形成有用于控制上述氮及空气发生部的驱动的电源开关，设置有通过吸入大气中的空气来进行压缩的空气压缩模块，上述氮发生模块收容部、储存罐模块收容部、空气压缩模块收容部与上述氮及空气发生部外罩相结合，在各自的两侧面形成用于进行滑动的轨道，在各自的前部面形成把手。

发明的效果

如上所述的本发明的包括氮及空气发生部的组合试料浓缩器具有如下效果，即，氮及空气发生器和试料浓缩器组合成一体，由此，无需大型空调设施的庞大设备成本，设备的检验及修理变得简单，当配置于如实验室的室内时，通过小型结构确保美观。并且，本发明具有如下优点，即，随着氮及空气发生器和试料浓缩器形成为一体，从氮及空气发生器中精制的氮及空气直接向试料浓缩器供给，由此可解决向试料浓缩器供给未被精制的氮或空气而导致试料发生变性的问题。并且，本发明具有如下效果，即，试料浓缩部的试验管固定部以多级形成，试验管在作为高度低的前面部分的第一固定部和作为高度高的后面部分的第二固定部交叉配置，在前部面形成中央缝隙，前门形成剥离窗，在浓缩过程中，可通过肉眼观察所有试验管的试料浓缩状态。并且，在试验管固定部内部形成加热部，由此，可通过试验管施加热量来缩减浓缩时间，通过温度传感器来恒定维持设定温度并防止温度的过热。

并且，在喷嘴的末端形成喷射口，从末端向上部方向相隔10～15mm的位置，4个微细孔交叉形成，设置于试验管内壁的饱和蒸汽也被同时干燥，从而缩减浓缩速度。由此，从加热部向试验管下部施加热量，从喷嘴向试验管内部供给氮或空气，由此，同时供给热量和氮或空气，从而可显著缩减浓缩时间及提高浓缩效率。

并且，本发明包括与各个喷嘴相对应来控制分别设置于供给管的电磁阀并提醒喷嘴各自的工作状态的多个发光开关，向各个喷嘴独立地提供流量及压力，由此，不会对喷嘴之间流量和压力产生干扰，并可以个别进行调节，因此，减少氮或空气的损失率并均匀地进行喷射，且还可以稳定地供给。并且，氮及空气发生部选择符合实验目的的氮模式或干燥空气模式来使用。此时，当处于氮模式时，若所供给的压缩空气通过柔性中空纤维膜(hollowfibermembrane)，则供给的压缩空气中的氧气或二氧化碳的氮之外的物质被排出，仅剩下氮，从而，可以生产纯度高的氮。并且，若向试料提供纯度高的氮，则当向试料供给一般空气时，试料与氧气相接触并被氧化，从而，可通过防止试料的氧化来提高实验结果的准确性。并且，在氮及空气发生部外罩的前方空间左右内侧壁，按上下规定间隔，导轨沿着前后水平方向设置，在氮发生模块收容部、储存罐模块收容部、空气压缩模块收容部各个的两侧面设置于上述导轨相对应的结合轨道，从而使上述氮发生模块收容部、储存罐模块收容部、空气压缩模块收容部的前后移动变得简单，各个的修理及检验变得简单。并且，压力表中，在储存罐模块收容部的前部面形成第一压力表，在作为隔板后侧的后方的一侧形成第二压力表，由此，可从前部面或后部面确认储存于储存罐模块的氮或空气的压力。

附图说明

图1为示出本包括发明一实施例的氮及空气发生部的组合试料浓缩器的立体图。

图2为示出包括本发明一实施例的氮及空气发生部的组合试料浓缩器的试料浓缩部的主视图。

图3为示出包括本发明一实施例的氮及空气发生部的组合试料浓缩器的试料浓缩部的部分侧面剖视图。

图4为示出包括本发明一实施例的氮及空气发生部的组合试料浓缩器的试料浓缩部的试验管固定部的部分立体图。

图5为示出包括本发明一实施例的氮及空气发生部的组合试料浓缩器的试料浓缩部的喷嘴的部分立体图。

图6为示出包括本发明一实施例的氮及空气发生部的组合试料浓缩器的氮及空气发生部的氮发生模块收容部的部分立体图。

图7为示出包括本发明一实施例的氮及空气发生部的组合试料浓缩器的氮及空气发生部的储存罐模块收容部的部分立体图。

图8为示出包括本发明一实施例的氮及空气发生部的组合试料浓缩器的氮及空气发生部的空气压缩模块收容部的部分立体图。

图9为示出在安装包括本发明一实施例的氮及空气发生部的组合试料浓缩器的氮及空气发生部的后门之前的状态的背面立体图。

图10为示出包括本发明一实施例的氮及空气发生部的组合试料浓缩器的氮及空气发生部的背面图。

具体实施方式

以下，详细说明本发明的优选实施例。这些实施例用于更加具体说明本发明，本发明的范围并不局限于这些实施例。

首先，参照图1至图10说明包括氮及空气发生部的组合试料浓缩器如下。

本发明的包括氮及空气发生部的组合试料浓缩器包括：试料浓缩部100，用于对试料进行浓缩；以及氮及空气发生部200，设置于上述试料浓缩部100的下部，用于向上述试料浓缩部100供给氮及空气。具体地，上述试料浓缩部100包括试料浓缩部外罩110、试验管固定部120、搁板130、喷嘴140、喷嘴固定部150、升降部160、控制部170等，上述氮及空气发生部200包括氮及空气发生部外罩210、氮发生模块收容部220、储存罐模块收容部230、空气压缩模块收容部240、冷却系统251、水分过滤器252、雾化过滤器253、干燥空气膜254、电磁阀255、压力表231、256、流量调节开关257等。

首先，上述试料浓缩部100在前门111形成能够观察内部状态的玻璃窗111a,在上侧包括具有用于排出蒸发的溶剂的风扇112的四角形状的试料浓缩部外罩110。

因此，通过上述玻璃窗111a，在浓缩过程中也可以观察试料浓缩状态，通过上述风扇112，蒸发的溶剂可安全地排出，因此，可以使向使用人员露出的溶剂最小化。

此时，在上述前门111的一侧还可形成在上述前门111处于开启的状态下用于防止自动关闭的弹性支撑杆。在上述外罩内部形成固定用于收容需要浓缩的试料的多个试验管121的试验管固定部120。此时，在上述试验管固定部120的上部面形成插入上述试验管121的试验管插入口122，在前部面形成可确认上述试验管121内试料的浓缩程度的中央缝隙123，在内部形成通过向上述试验管121施加热量来维持在15～80℃的加热部124，上述试验管固定部120以阶梯型形成，上述试验管固定部120以使上述试验管121交叉排列的方式在作为高度低的前面部分的第一固定部120a和作为高度高的后面部分的第二固定部120b交替形成，从而通过肉眼简单观察所有试验管121。此时，上述加热部124的温度在15～80℃的范围中根据使用人员设定的值来相同地位置，在大于80℃的情况下，试料有可能发生变性，在小于15℃的情况下，浓缩效率有可能降低，因此，优选地，将上述加热部124的温度维持在15～80℃他的范围。由此，通过上述加热部124，通过向试验管121施加热量来缩减浓缩时间，通过温度传感器恒定维持设定温度，以此防止过热现象。

在上述试验管固定部120的下部形成前后滑动的搁板130。此时，在上述搁板130的两侧还可形成用于使搁板130滑动的轨道r，在上述搁板130的前部面还可形成用于使上述搁板130前后移动的把手h。由此，若使用人员拉动上述搁板130，试验管固定部120向前方移动，从而可将装有试料的试验管121简单地向实验管固定部120插入。

接着，在上述试验管固定部120的上部形成用于向上述试验管121内部喷射氮或空气的多个喷嘴140。此时，在上述喷嘴140的一侧形成用于向上述喷嘴140供给氮或空气的各个供给管190。

此时，在上述喷嘴140的末端形成喷射口141，在从末端向上部方向相距10～15mm的位置，4个微细孔142交叉形成，设置于试验管121内壁的饱和蒸汽也会同时干燥，从而可缩减浓缩速度。此时，若上述微细孔142的位置大于15mm，则设置于试验管121内壁的饱和蒸汽的干燥变得困难，若小于10mm，则会靠近上述喷射口141的位置，从而导致从喷射口141喷射的氮或空气的压力会降低。在上述喷嘴140上部结合形成同时固定上述多个喷嘴140的喷嘴固定部150，上述喷嘴固定部150的后部面设置于上述搁板130的后侧，并与使上述喷嘴固定部150向上下移动的升降部160结合。由此，上述喷嘴140通过上述升降部160向下移动，并可向试验管121的内部出入。

此时，上述升降部160通过电动马达向上下移动，通过检测上述喷嘴140的位置和装有上述试验管121内部的试料的高度，上述喷嘴140的末端不会与上述喷嘴140的末端相接触。在上述搁板130及升降部160的下部设置控制部170，上述控制部170支撑上述搁板130及升降部160并控制试料浓缩部100的工作，具有工作显示窗171。此时，上述控制部170可自动或手动控制上述喷嘴140的高度及移动速度，在一侧形成计时器172，从而可通过设定供给氮或空气的时间来防止过度浓缩。并且，在上述外罩中，在内部一侧设置下部处于开放状态且朝向下方的隔板113，在上述隔板113的前部面形成多个发光开关114，上述多个发光开关114与上述各个喷嘴140相对应来控制分别设置于上述供给管190的电磁阀255，从而可以独立地向各个喷嘴140供给流量及压力。因此，不对上述喷嘴140之间的流量和压力产生干扰并可个别进行调节，因此，减少氮或空气的损失率并可均匀地进行喷射，且可以稳定地供给。此时，通过上述隔板113生成蒸发的溶剂及水分的捕集空间，从而可提高排出效率。

另一方面，上述氮及空气发生部200包括设置于上述试料浓缩部100的下部，以与上述试料浓缩部100相结合的方式具有与上述试料浓缩部外罩110相同的宽度，以简单进行使用及修理的方式在前部面积后面分别形成前门211及后门212，将内部空间向前方及后方划分的开放的隔板213在左右内侧壁向下设置的四边形形态的氮及空气发生部外罩210。以可选择性供给作为上述氮及空气发生部外罩210内部的隔板213前方的氮或空气的方式在前部面形成转换氮模式或干燥模空气模式的模式转换开关221，在内部形成氮发生模块收容部220，设置有包括若供给压缩空气，则分离氮的氮膜的氮发生模块222。

此时，当处于氮模式时，若所供给的压缩空气通过上述中空纤维膜，则排出除所供给的压缩空气中的如氧气或二氧化碳的氮之外的物质，仅剩下氮，从而可生产纯度高的氮。并且，若向试料提供高纯度氮，则可解决当向试料供给一般空气时，试料有可能与氧气相接触并被氧化的问题，从而可通过防止试料的氧化来提高实验结果的准确性。在上述氮发生模块收容部220的下部形成表示储存于前部面的氮或空气的压力的第一压力表231，后部面与用于向上述试料浓缩部100供给氮或空气的上述供给管190相连接，在内部形成设置有用于储存氮或空气的储存罐模块232的储存罐模块收容部230。

在上述储存罐模块收容部230的下部面的前部面形成用于控制上述氮及空气发生部200的驱动的电源开关241，并形成设置有通过吸收大气中的空气来进行压缩的空气压缩模块242的空气压缩模块收容部240。

上述氮发生模块收容部220、储存罐模块收容部230、空气压缩模块收容部240与上述氮及空气发生部外罩210相结合并以滑动的方式在各个两侧面形成轨道r，在各个前部面形成把手h。

具体地，在上述氮及空气发生部外罩210的前方空间左右内侧壁，导轨以上下规定间隔沿着前后水平方向设置，在上述氮发生模块收容部220、储存罐模块收容部230、空气压缩模块收容部240各个的两侧面形成与上述导轨相对应的结合轨道，上述氮发生模块收容部220、储存罐模块收容部230、空气压缩模块收容部240的前后移动变得简单，从而修理及检验变得简单。

在上述氮及空气发生部外罩210内部的板213后方的一侧包括：冷却系统251，用于对从上述空气压缩模块242进行压缩的空气进行冷却；水分过滤器252，设置于上述冷却系统251的上侧，用于除去冷却的空气的水分；雾化过滤器253，设置于上述水分过滤器252的侧部，用于除去被干燥的空气中的微细粉尘；以及干燥空气膜254，设置于上述雾化过滤器253的侧部，再一次除去水分和微细粉尘来获得干净状态的干燥空气。

并且，在上述氮及空气发生部外罩210内部的板213后方一侧包括：电磁阀255，控制向上述氮发生模块222供给的气压并防止当再次启动时所发生的逆压力；第二压力表256，用于显示储存于上述储存罐模块232的氮或空气的压力；以及基于流量控制传感器的流量调节开关257，若储存于上述储存罐模块232的氮或空气的压力降低至规定水平以下，则设备进行工作，若达到规定水平以上的压力，则自动断开电源，以此使设备的工作停止。

此时，上述电磁阀255、第二压力表256、流量调节开关257的位置并不局限于作为上述隔板213的后侧的后方的一侧，但是，为了制造及使用的便利性，上述电磁阀255可位于上述氮发生模块收容部220的后面、第二压力表256及流量调节开关257可位于储存罐模块收容部230的后方。并且，上述压力表中，上述储存罐模块收容部230的前部面形成第一压力表231，作为上述隔板213的后侧的后方的一侧形成第二压力表256，由此，可在前部面或后部面确认储存于上述储存罐模块232的氮或空气的压力。由此，上述氮及空气发生部200根据实验目来通过上述模式转换开关221选择氮模式或干燥空气模式，若选择上述氮模式并按压设置于上述空气压缩模块收容部240的前部面的电源开关241，首先，在上述空气压缩模块242吸入大气中的空气来将进行压缩之后，压缩的空气在上述冷却系统251中被冷却，被冷却的空气通过上述水分过滤器252、雾化过滤器253、干燥空气膜254来除去水分及微细粉尘，从而变为干净状态的干燥空气。之后，上述干净状态的干燥空气向氮发生模块222供给，通过氮膜并分离纯度高的氮，分离的氮向储存罐模块232移动并被储存，向上述试料浓缩部100供给。上述氮模式可解决当向试料供给一般空气时，试料与氧气相接触并被氧化的问题，可用于通过防止试料的氧化来需求准确性的实验。

并且，若上述干燥空气选择上述干燥空气模式并按压设置于上述空气压缩模块收容部240的电源开关241，则与上述氮模块相同，在上述空气压缩模块242中吸入大气中的空气来进行压缩之后，压缩的空气在上述冷却系统251中被冷却，冷却的空气通过上述水分过滤器252、雾化过滤器253、干燥空气膜254来除去水分及微细粉尘，从而获得干净状态的干燥空气。之后，与上述氮模式不同，干净状态的干燥空气不会向上述氮发生模块222供给，而是直接向上述储存罐模块232移动并被储存，向上述试料浓缩部100移动。上述干燥空气模式浓缩未被氧化的试料或者在如氮模式相同的时间内可供给更多量的干燥空气，从而更快地获得结果。

因此，使用人员符合实验目的地选择氮模式或干燥空气模式来使用。

由此，包括如上所述的氮及空气发生部的组合试料浓缩器中，使用人员选择氮及空气发生部200的氮模式或干燥空气模式之后，若按压电源按钮，则在空气压缩模块242中吸入及压缩大气中的空气，压缩的空气依次通过冷却系统251、水分过滤器252、雾化过滤器253、干燥空气膜254来形成干净状态的干燥空气，根据氮模式或干燥空气模式，向氮发生模块222移动之后，向储存罐模块232移动，或者直接向储存罐模块232移动，以氮或空气的形态储存。之后，使用人员向试验管固定部120插入装有试料的试验管121，若在从控制部170说明加热部124的温度及计时器172通过供给氮或空气的时间，则通过升降部160的工作，喷嘴140向试验管121内部，之后，储存于上述氮及空气发生部200的储存罐模式232的氮或空气通过供给管190向喷嘴140移动，通过喷嘴140向试验管121内部供给氮或空气，从而实现试料的浓缩。

这种包括氮及空气发生部的组合试料浓缩器使氮或空气发生器和试料浓缩器形成为一体，由此无需大型空调设施的庞大成本，设备的检验及修理变得简单，当配置于如实验室的室内时，通过小型结构可简单确保美观。

并且，氮空气发生器和试料浓缩器形成为一体，氮及空气发生器中精制的氮或空气直接向试料浓缩器供给，由此，可解决向试料浓缩器供给未被精制的氮或空气而导致的试料发生变性的问题。

附图标记的说明

100：试料浓缩部

110：试料浓缩部外罩

111：前门111a：玻璃窗

112：风扇

113：隔板

114：发光开关

120：试验管固定部

120a：第一固定部120b：第二固定部

121：试验管

122：试验管插入口

123：中央缝隙

124：加热部

130：搁板

140：喷嘴

141：喷射口

142：微细孔

150：喷嘴固定部

160：升降部

170：控制部

171：工作显示窗

172：计时器

190：供给管

200：氮及空气发生部

210：氮及空气发生部外罩

211：前门

212：后门

213：隔板

220：氮发生模块收容部

221：模式转换开关

222：氮发生模块

230：储存罐模块收容部

231：第一压力表

232：储存罐模块

240：空气压缩模块收容部

241：电源开关

242：空气压缩模块

251：冷却系统

252：水分过滤器

253:雾化过滤器

254：干燥空气膜

255：电磁阀

256：第二压力表

257：流量调节开关

r：轨道

h：把手