除湿空调器的制作方法

1.实施方式涉及一种除湿空调器。


背景技术：

2.在诸如半导体和oled的电子行业的制造过程中，即使有微量的诸如水分的杂质，也将直接影响产量。
3.因此，诸如半导体和oled的电子部件/产品的制造过程是在由净化到非常高水平的清洁干燥空气(cda)气体置换同时与外部秘密地隔绝的腔室内(也称为“手套箱”)进行的。
4.在相关技术中，首先用氮气或cda气体降低腔室内的水分浓度，然后使腔室进行循环以维持目标水分浓度。例如，使用氮气或cda气体将腔室内的水分浓度从209,000ppm降低至50ppm。
5.在相关技术中，大量的氮气被消耗以使得其降低到50ppm的水分浓度，这样就会产生昂贵的工艺维护成本。
6.在相关技术中，由于氮气的流速不是均匀地供应到腔室，因此需要单独的装置来均匀地调节氮气在腔室中的流速。
7.在相关技术中，应当安装供应氮气的管，因此装置结构复杂。


技术实现要素：

8.技术问题
9.本实施方式旨在解决上述问题及其他问题。
10.本实施方式的另一个目的是提供一种除湿空调器，以能够降低工艺维护成本。
11.本实施方式的另一个目的是提供一种具有简单装置结构的除湿空调器。
12.技术方案
13.根据用于实现上述或其他目的的本实施方式的一个方面，除湿空调器包括：气体置换器，该气体置换器通过置换大气空气来去除水分，并将已去除水分的气体供应到腔室中以将腔室中的第一水分浓度降低到第二水分浓度；以及净化器，该净化器使气体在腔室中循环，以维持腔室在低于第二水分浓度的目标水分浓度范围内。
14.有益效果
15.根据本实施方式的除湿空调器的效果描述如下。
16.根据实施方式中的至少一个，气体置换器可以直接置换大气空气以去除水分，并将已去除水分的气体供应到腔室中，以降低腔室中的水分浓度。因此，在腔室中的温度必须经常长时间地从腔室中的第一水分浓度降低到第二水分浓度的情况下，不会单独产生成本，因此，可以大大降低工艺维护成本。
17.根据实施方式中的至少一个，在净化器运行之前，通过气体置换器，腔室中的第一水分浓度被降低到第二水分浓度，然后由净化器调整到低于第二水分浓度的目标水分浓度
的范围，因此，可以有效地管理腔室的除湿。此外，由于可以从第一水分浓度快速调整到目标水分浓度的范围，除湿效率可以被提高。特别地，气体置换器不使用产生成本的气瓶的气体，并且可以使用大气空气产生用于供应到腔室的气体，使得可以大大降低工艺维护成本。
18.根据实施方式中的至少一个，分散板的多个孔的直径从壳体的第一区域(限定在分散板上的区域)的中央部分朝向外侧增大，使得第二区域(限定在分散板下方的区域)中的大气空气不在第一区域的中央部分中集中地流动，而是均匀地在整个第一区域中流动。因此，由于在第二区域的整个区域中通过吸湿剂已经从均匀地供应到第二区域的大气空气去除了水分，在整个第一区域中均匀地实现了填充在第一区域中的吸湿剂的吸湿力的饱和，使得可以提高吸湿性能。此外，通过借助分散板的多个孔的直径，将第二区域中的大气空气均匀地分布到第一区域，吸湿剂的饱和点被进一步推迟，再生过程也被推迟，使得可以减少再生过程的次数以提高除湿效率。
19.根据实施方式中的至少一个，通过具有双线圈结构的加热器单元，在水分催化剂再生时，加热器单元的热源被壳体的第一区域的整个吸湿剂均匀吸收以形成均匀的温度梯度，达到吸湿剂的可再生温度的时间可以被缩短，并且再生过程时间可以被缩短。
20.根据下面的详细描述，本实施方式的进一步的适用范围将显而易见。然而，由于在本实施方式的思想和范围内的各种变化和变型可以被本领域的技术人员清楚地理解，因此某些实施方式(如详细描述和优选实施方式)应被理解为仅仅作为示例给出。
附图说明
21.图1示出了根据一个实施方式的除湿空调器。
22.图2示出了根据一个实施方式的气体置换器。
23.图3示出了从图2的气体置换器移除了一些壳体的内部视图。
24.图4是示出图2的气体置换器的截面图。
25.图5示出了在上对角线方向上看到的线圈单元和分散板。
26.图6示出了在下对角线方向上看到的线圈单元和分散板。
27.图7是示出分散板的平面图。
28.图8示出了气体置换器的第一区域的温度分布。
29.图9示出了吸湿剂中气体的行进路径。
具体实施方式
30.下文中，将参考附图详细描述本发明的优选实施方式。然而，本发明的技术精神不限于所描述的一些实施方式，而是可以以各种不同的形式来实现，在本发明的技术精神范围内，其一个或多个部件可以在各实施方式之间选择性地结合、置换和使用。此外，本发明的实施方式中使用的术语(包括技术和科学术语)可以在本发明所属领域的普通技术人员普遍理解的意义上进行解释，除非明确和具体定义和描述且常用术语(如预定义术语)可以考虑相关技术的上下文含义进行解释。此外，本发明的实施方式中使用的术语旨在描述实施方式，而不是为了限制本发明。在本说明书中，单数形式也可以包括复数形式，除非短语中另有规定，当描述为“a、b和c中的至少一者(或不只一者)”时，可以包括可与a、b和c组合的所有组合中的一种或多种。此外，在描述本发明的实施方式的部件时，可以使用诸如第1、
第2、a、b、(a)、(b)之类的术语。这样的术语旨在将该部件与其他部件区分开，并且不被术语限制到该部件的性质、顺序或次序。而且，如果一个部件被描述为与另一部件“连接”、“结合”或“联接”，不仅可以包括该部件与其它部件的直接连接、链接或联接，还包括由于该部件与其它部件之间的另一部件，该部件被“连接”、“结合”或“联接”的情况。此外，当被描述为形成或设置在每个部件的“上部(顶部)或下部(底部)”时，上部(顶部)或下部(底部)包括两个元件彼此直接接触的情况，以及在这两个元件之间形成或设置有一个或多个其它元件的情况。此外，当表述为“向上(上)或向下(下)”时，不仅可以包括向上的方向，还可以包括基于一个部件的向下的方向的含义。
31.图1示出了根据一个实施方式的除湿空调器。
32.参考图1，根据一个实施方式的除湿空调器100可以包括气体置换器110和净化器200。根据一个实施方式的除湿空调器100可以或可以不包括腔室300。根据一个实施方式的除湿空调器100可以包括这些部件之外的更多部件。
33.在一个实施方式中，气体置换器110可以通过置换大气空气来去除水分。在一个实施方式中，气体置换器110可以将已去除水分的气体供应到腔室300。这样，腔室300的第一水分浓度可以通过已去除水分的气体降低到第二水分浓度。例如，第一水分浓度可以与大气中的水分浓度相同，但不限于此。
34.根据一个实施方式，气体置换器110可以直接置换大气空气以去除水分，并将已去除水分的气体供应到腔室300，以降低腔室300中的水分浓度。换而言之，在本实施方式中，不需要以单独的成本单独地购买气体，已经去除水分的气体可以作为用于降低腔室300中的水分浓度的气体使用。因此，在腔室300中的温度必须经常长时间从第一水分浓度降低到第二水分浓度的情况下，不需要单独产生成本，使得可以大大降低工艺维护成本。
35.另一方面，净化器200可以使腔室300的气体循环，以维持腔室300在低于第二水分浓度的目标水分浓度的范围内。即，在水分浓度通过气体置换器110充分降低的状态下，腔室300中的气体被循环，使得经由净化器200将该气体供应回到腔室300。因此，腔室300中的水分浓度可以被调整到目标水分浓度的范围。
36.净化器200可以从由腔室300供应的气体去除氧气或水分，然后将其供应回到腔室300。为此，净化器200可以包括吸湿剂和/或催化剂(未示出)。例如，分子筛可以用作吸湿剂，并且铜颗粒可以用作催化剂，但不限于此。例如，吸湿剂可以去除从腔室300供应的气体中的水分。例如，来自从腔室300供应的气体中的氧气可以通过催化剂被分离并变为水蒸气(h2o)。
37.例如，第一水分浓度可以是大气中的水分浓度。例如，第一水分浓度可以约为209,000ppm，但不限于此。例如，第二水分浓度可以约为50ppm，但不限于此。例如，目标水分浓度的范围可以从约1ppm至约10ppm，但不限于此。
38.通常，由于腔室300是大容量的，因此通过使用净化器200难以将腔室300中的第一水分浓度维持在目标水分浓度的范围内。因此，可向本实施方式添加气体置换器110。因此，在净化器200运行之前，腔室300中的第一水分浓度通过气体置换器110被降低到第二水分浓度，然后被净化器200调整到低于第二水分浓度的目标水分浓度范围。因此，腔室300的除湿可以被有效管理。此外，由于可以从第一水分浓度快速调整到目标水分浓度范围，因此可以提高除湿效率。特别地，气体置换器110不使用产生成本的气瓶的气体，而可以使用散布
的大气空气产生供应到腔室300的气体。因此，可以大大降低工艺维护成本。
39.图2示出了根据一个实施方式的气体置换器。
40.参考图2，根据一个实施方式的气体置换器110可以包括多个气体置换器111至114。多个气体置换器111至114可以彼此相邻地设置。尽管图中示出了四个气体置换器111至114，但可以设置更少或更多的气体置换器。
41.例如，多个气体置换器111至114可以以偶数设置。例如，多个气体置换器111至114可以以2、4、6、8个等设置。例如，在设置两个气体置换器111、113时，当一个气体置换器111用于从大气空气去除水分时，另一个气体置换器113可以用于吸湿剂的再生(图9的140)。
42.气体置换器111至114可以包括吸湿剂140。通过吸湿剂140可以从大气空气去除水分。例如，分子筛可以用作吸湿剂，但不限于此。
43.当长期使用气体置换器111至114时，吸湿剂持续吸收水分，最终变饱和。在这种情况下，吸湿剂的水分去除性能会大大降低。因此，应定期通过气体置换器111至114的再生过程将干燥剂的性能恢复到其初始状态。例如，气体置换器111至114可以2周进行一次再生过程，但不限于此。
44.如果气体置换器111至114为一个，则在进行再生过程时，气体置换器111至114不能用于去除水分。
45.因此，当气体置换器111至114以偶数设置时，即使使用一个气体置换器来进行再生过程，另一个气体置换器也可以用作水分去除。因此，腔室300的除湿过程可以连续进行而不停止。
46.根据本实施方式的气体置换器111至114可以包括壳体120。壳体120维持气体置换器111至114的外观，并且可以支撑要存储在其中的部件，例如加热器单元(图3的130)和分散板(图3的150)。即，加热器单元130和分散板150可以安装在壳体120中。
47.壳体120可以由具有优良绝缘性能和支撑强度的材料形成。例如，它可以由不锈钢形成，但不限于此。
48.壳体120的形状可以对应于例如分散板150的外观，但不限于此。例如，如果分散板150具有这样的形状，即具有8个角和8个外侧，则壳体120的外侧也可以具有8个角和8个外侧。这样，通过使壳体120形成为与分散板150的形状相对应，分散板150的外侧可以与壳体120的内侧直接接触地安装，以消除分散板150和壳体120之间的分离。因此，只有穿过分散板150才可以使大气空气在分散板150的上下移动。
49.根据本实施方式的气体置换器111至114可以包括第一管161和第二管162。
50.例如，第一管161是供大气空气进入的管，并且第二管162可以是供大气空气在壳体120中循环然后被排放到腔室300中的管。因此，第一管161的一侧暴露于大气，使得大气空气可以随时进入。第二管162的一侧可以与腔室300连接，以将从第二管162排放的气体供应到腔室300。例如，第二管162中排放的气体可以是已去除水分的气体。
51.例如，第一管161和第二管162可以安装在一侧，例如，安装在壳体120的上侧。例如，在第一管161和第二管162中，壳体120可以在壳体的顶部处彼此分开设置。例如，第一管161和第二管162可以设置成与壳体120的中央部分相邻。例如，第一管161可以安装在壳体120的中央部分的第一侧，并且第二管162可以安装在壳体120的中央部分的第二侧。
52.例如，相邻气体置换器111至114中的每一个的第一管161可以通过第一主管(未示
出)连接。第一主管和第一管161可以一体地形成，但不限于此。
53.作为一个示例，第一气体置换器111的第一管161和第二气体置换器112的第一管161通过第一主管连接，并且第三气体置换器113的第一管161和第四气体置换器114的第一管161可以通过另一第一主管连接。例如，连接第一气体置换器111和第二气体置换器112的第一主管和连接第三气体置换器113和第四气体置换器114的另一第一主管可以彼此连接。在这种情况下，第一主管和另一第一主管可以被至少一个闸阀选择，使得大气空气可以被供应到第一主管或另一第一主管。
54.作为另一个示例，第一气体置换器111的第一管161和第三气体置换器113的第一管161通过第一主管连接，并且第二气体置换器112的第一管161和第四气体置换器114的第一管161可以通过另一第一主管连接。
55.在一个示例中，相邻气体置换器111至114中的每一个的第二管162通过第二主管(未示出)连接，并且第二主管和第二管162可以一体地形成，但不限于此。
56.例如，第一气体置换器111的第二管162和第二气体置换器112的第二管162可以通过第二主管连接。例如，第三气体置换器113的第二管162和第四气体置换器114的第二管162可以通过另一第二主管连接。例如，连接第一气体置换器111和第二气体置换器112的第二主管和连接第三气体置换器113和第四气体置换器114的另一第二主管可以彼此连接。在这种情况下，第二主管和另一第二主管可以被至少一个或多个闸阀选择，使得大气空气可以被供应到第二主管或另一第二主管。
57.作为另一个示例，第一气体置换器111的第二管162和第三气体置换器113的第二管162通过第二主管连接，并且第二气体置换器112的第二管162和第四气体置换器114的第二管162可以通过另一第二主管连接。
58.根据本实施方式的气体置换器111至114可以包括电力端子台133。电力端子台133可以包括在加热器单元(图3的130)中，但不限于此。
59.例如，电力端子台133可以安装在壳体120的上侧。例如，电力端子台133可以设置成与第一管161和第二管162相邻。例如，电力端子台133可以安装成与第一管161和第二管162分离。
60.例如，相邻的气体置换器111至114的每个电力端子台133可以通过连接线(未示出)电连接。可以通过连接线向电力端子台133施加电力。
61.尽管未示出，但多个气体置换器111至114可以电连接到一条连接线，并且多个气体置换器111至114和连接线之间可以设置有分压器(divider)。在这种情况下，供应到一条连接线的电力可以通过分压器被供应到多个气体置换器111至114中的至少一个或多个气体置换器的电力端子台133。
62.图3示出了从图2的气体置换器移除了一些壳体的内部视图，并且图4是示出图2的气体置换器的截面图。
63.参考图3和图4，根据本实施方式的气体置换器111至114可以包括分散板150。
64.壳体120内部可以具有空的空间。该空间可以被分散板150分成第一区域121和第二区域122。即，在壳体120中的空间中，分散板上方的空间可以被限定为第一区域121，分散板下方的空间可以被限定为第二区域122。
65.例如，分散板可以控制大气空气的气流。例如，分散板可以均匀地调节大气空气的
气流。
66.例如，第一管161可以穿过第一侧(即第一区域121与壳体120的分散板)连接到第二区域122。
67.如图7中所示，分散板可以包括孔155。孔155可以是供第一管161连接的管连接孔。第一管161可以在向下方向上从第一区域121延伸穿过壳体120的第一侧，然后与分散板的孔155连接。进入第一管161中的大气空气可以被供应到第二区域122。
68.分散板可以包括多个孔151至153。多个孔151至153的直径可以彼此不同。大气空气可以流过多个孔151至153。例如，经由第一管161穿过多个孔151至153供应到第二区域122的空气可以流到第一区域121。
69.作为一个示例，多个孔151至153的直径可以沿水平方向从第一区域121的中央部分向外增大。因此，第二区域122中的大气空气可以从第一区域121的周边比第一区域121的中央部分流动得更多。
70.因此，通过分散板的多个孔151至153的直径，第二区域122中的大气空气可以在整个第一区域121中均匀地流动，而不密集地流向第一区域121的中央部分。因此，如图9中所示，由于在第二区域122的整个区域中，通过吸湿剂从均匀地被供应到第二区域122的大气空气去除了水分，因此在第一区域121的整个区域中均匀地实现了填充在第一区域121中的吸湿剂的饱和。因此，吸湿性能可以得到提高。此外，通过借助分散板的多个孔151至153的直径将第二区域122中的大气空气均匀地分布到第一区域121，吸湿剂的饱和点被进一步推迟，再生过程也被推迟。因此，可以减少再生过程的次数以提高除湿效率。
71.在另一个示例中，多个孔151至153可以包括形成在分散板的中央部分处的多个第一孔151以及形成在围绕分散板的中央部分的周边处的多个第二孔152、153。在这种情况下，第二孔152、153的直径可以大于第一孔151的直径。
72.例如，多个第一孔151的直径可以是相同的，但不限于此。例如，多个第二孔152、153的直径可以彼此不同，但不限于此。
73.因此，由于形成在分散板的周边处的多个第二孔152、153的直径大于形成在分散板的中央部分中的多个第一孔151的直径，因此第二区域122中的大气空气可以在整个第一区域121中均匀地流动，而不会密集地流向第一区域121的中央部分。因此，如图9中所示，由于在第二区域122的整个区域中，通过吸湿剂从均匀地供应到第二区域122的大气空气去除了水分，因此在第一区域121的整个区域中均匀地实现了填充在第一区域121中的吸湿剂的饱和。因此，吸湿性能可以得到提高。此外，由于形成在分散板的周边上的多个第二孔152、153的直径大于形成在分散板的中央部分中的多个第一孔151的直径，第二区域122中的大气空气可以均匀地分布到第一区域121。因此，吸湿剂的饱和点被推迟，再生过程也被推迟。因此，可以减少再生过程的次数以提高除湿效率。
74.根据本实施方式的气体置换器111至114可以包括加热器单元130。加热器单元130可以用于吸湿剂的再生过程。即，当吸湿剂由于吸湿剂的连续使用而吸湿性能饱和时，通过加热加热器单元130来获得热能，可以获得由吸湿剂中的静电力捕获的水分分子，并且该水分分子与吸湿剂分离，并被排放成水蒸气(h2o)。除了第一管161和第二管162之外，还可以设置单独的管(未示出)来排放这种水蒸气(h2o)。
75.在再生过程中，cda气体被注入到壳体120的第一区域121中。因此，通过这种cda气
体可以有效地实现吸湿剂的再生。
76.例如，加热器单元130可以具有双线圈结构，如图5和图6中所示。例如，加热器单元130可以安装在壳体120的第一区域121中。
77.例如，加热器单元130可以包括第一加热器131、第二加热器132和电力端子台133。
78.例如，第一加热器131和第二加热器132可以设置在分散板上。第一加热器131和第二加热器132可以与分散板的顶表面相邻地设置，但不限于此。
79.例如，第一加热器131和第二加热器132可以分别连接到电力端子台133，但不限于此。
80.例如，第一加热器131和第二加热器132可以被供应到电力端子台133的电源同时加热，但不限于此。例如，第一加热器131和第二加热器132中的每一者的加热温度可以彼此不同，但不限于此。为此，施加到第一加热器131和第二加热器132的电源可以不同。
81.例如，第二加热器132的加热温度可以等于或大于第一加热器131的加热温度。由第一加热器131和第二加热器132的加热产生的热量被传递到第一区域121的中央部分而不是周边，使得中央部分的温度可以高于第一区域121的周边的温度。因此，为了在整个第一区域121中均匀地加热，第二加热器132的加热温度可以大于第一加热器131的加热温度。
82.尽管没有示出，但绝缘板可以安装在壳体120的与第一加热器131和第二加热器132接触的内表面上。该绝缘板可以由涂覆在壳体120内部的绝缘材料形成。通过这样的绝缘板，壳体120的第一区域121中的热量不会流失到壳体120之外。因此，由于可以更快速地达到壳体120的第一区域121的目标加热温度，因此可以快速进行并有效管理再生过程。
83.例如，第二加热器132可以安装成围绕第一加热器131。例如，第一加热器131可以安装成与壳体120的第一区域121的中央部分相邻，并且可以连接到电力端子台133的上侧的第一区域121。例如，第二加热器132可以安装在围绕壳体120的第一区域121的中央部分的周边中，并且可以与电力端子台133的上侧的第二区域122连接。
84.例如，第一加热器131可以与电力端子台133形成闭环的电气通道。即，电力端子台133的电流可以流向第一加热器131的一侧，经过另一侧到电力端子台133。例如，第二加热器132可以与电力端子台133形成闭环的电气通道。即，电力端子台133的电流可以流向第二加热器132的一侧，经过另一侧到电力端子台133。
85.例如，第一加热器131可以包括沿竖直方向卷绕成多匝的第一线圈单元135。第一线圈单元135的一侧和另一侧可以连接到电力端子台133的上侧的第一区域121。在这种情况下，电力端子台133的电流可以经过第一线圈单元135的一侧流过第一线圈单元135，然后经过第一线圈单元135的另一侧到电力端子台133。
86.例如，第二加热器132可以包括沿竖直方向卷绕成多匝的第二线圈单元136。第二线圈单元136的一侧和另一侧可以连接到电力端子台133的上侧的第二区域122。在这种情况下，电力端子台133的电流可以经过第二线圈单元136的一侧流过第二线圈单元136，然后经过第二线圈单元136的另一侧到电力端子台133。
87.例如，第一线圈单元135可以沿竖直方向维持相同的直径，并且第二线圈单元136可以沿竖直方向维持相同的直径，但不限于此。
88.例如，第二线圈单元136可以安装成围绕第一线圈单元135卷绕。例如，第一线圈单元135和第二线圈单元136可以彼此分离。在这种情况下，第一线圈单元135和第二线圈单元
136之间的距离可以小于第一线圈单元135的半径。
89.例如，第一线圈单元135可以设置成与壳体120的第一区域121的中央部分相邻，并且第二线圈单元136可以设置在壳体120的周边处。
90.例如，大气空气进入的第一管161可以设置在第一线圈单元135的内侧。即，第一管161可以设置在第一线圈单元135的中空部分中。第一线圈单元135和第二线圈单元136设置在第一区域121中，使得对于其中将安装第一管161存在空间约束。因此，由于没有部件设置在第一线圈单元135的中空部分中，因此第一管161设置在第一线圈单元135的中空部分中，以实现单位面积内的最佳布局结构。
91.因此，通过第一加热器131和第二加热器132的布置，如图8中所示，与第一加热器131和第二加热器132中的每一者对应的部分(第一部分165和第二部分166)具有比其它部分(第三部分167)更高的温度。例如，与第二加热器132对应的第二部分166可以比与第一加热器131相对应的第一部分165在更宽的区域中具有更高的温度分布，但不限于此。第一部分165和第二部分166中的热量可以被传递到周边，即被传递到第三部分167，最终在第一区域121中产生均匀的温度梯度。
92.因此，在本实施方式中，由于设置了具有双线圈结构的加热器单元130，当水分催化剂再生时，由加热器单元130产生的热源被壳体120的第一区域121的整个区域中的吸湿剂均匀吸收。因此，形成温度梯度，达到吸湿剂的可再生温度的时间可以被缩短，再生过程的时间也可以被缩短。
93.以上详细描述不应理解为在所有方面都是限制性的，而应视为说明性的。本实施方式的范围应通过对所附权利要求的合理解释来确定，本实施方式的等同范围内的任何改变都包括在本实施方式的范围内。
94.工业实用性
95.本实施方式可以应用于需要除湿的装置。例如，实施方式可以应用于需要除湿的工艺装置。例如，实施方式可以应用于半导体或显示面板的制造工艺装置。