[发明专利]吸附式除湿装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种用于供给低露点干燥空气的吸附式除湿装置。手套箱(Globebox)是指将箱的内部的湿度维持在极低的状态，并从箱的外部经由被密封的橡胶手套(手套)将手插入，来利用箱中的干燥的环境进行实验等。本发明涉及一种除湿装置，在手套箱等的干燥室中，在低露点的环境下，能够将供给的空气的二氧化碳浓度控制在低的范围。

背景技术

锂电池的制造车间若不进行除湿，则锂电池的品质会产生问题。即，锂是和水强烈反应的物质，锂电池的制造车间需要将露点设定为零下40度以下(下面，温度全部为“摄氏度”)。另外，除了锂电池的制造车间以外，药品的制造车间等也存在要求将露点控制在零下10度至零下70度的范围的情况。在这样低的露点下，存在难以将露点控制在规定的范围内的问题。即，若是露点为零下的环境，则空气中的水分非常少，由此，仅供给一点点水分都会导致露点产生大的变化。因此，水分的供给量的控制变得重要。

在制造、开放锂电池或一部分的药品等而进行实验的情况下，需要在供给露点为零度以下的干燥空气的干燥室内进行。在创造这样低露点的干燥室环境时使用吸附式的除湿方式，该吸附式的除湿方式利用具有硅胶和沸石等吸湿剂的吸附转子。为了使用这样的除湿方式来控制露点，具有专利文献1所公开的对除湿转子的再生空气的温度进行控制的方法。或者，专利文献2所公开的控制除湿转子的再生风量来控制露点的方法。这是因为如上所述供给水分则难以控制露点。

为了提高性能以及品质，锂电池的生产线或药品的生产线受到各种空气条件的制约。然而，在操作者进出生产线时，因进入或离开会产生湿负荷变动。另外，由送至生产线的材料自身所带的湿气或放置材料的容器的外部附着的水分，也会产生湿负荷变动。通过该湿负荷变动会使干燥室内的湿度发生变化。于是，需要将干燥室内的湿度维持恒定，从而需用用于维持湿度的方法。

专利文献1公开的方法是通过控制除湿转子的再生空气的温度，来调整除湿能力，从而对干燥室内的湿度进行调整。另外，专利文献2公开的方法是控制除湿转子的再生风量，来调整除湿能力，从而对干燥室内的湿度进行调整。

就专利文献1公开的方法而言，在除湿能力可以变小的情况下，由于降低再生空气的温度，所以能够节能，且节能量相当于因再生空气的温度降低所产生的节能量。但是，使再生温度变化，再生区的湿气的脱附量也变化，由此，除湿能力发生变化，因此，存在除湿能力的控制花费时间，进而干燥室的湿度调整需要花费时间的问题。

就专利文献2公开的方法而言，在除湿能力可以变小的情况下，使除湿转子的再生风量减少，所以能够节能，且节能量相当于因除湿转子的再生风量减少所产生的节能量。但是，使再生风量变化，再生区的湿气的脱附量也变化，由此，除湿能力发生变化，因此，存在除湿能力的控制花费时间，进而干燥室的湿度调整花费时间的问题。

另外，在对特定的箱中的空气进行除湿的情况下，在使用冷冻机来通过结露进行除湿时，能源消耗少，但难以使箱中的空气的湿度降至零下的露点。

即，近年，锂离子电池和锂离子电容器等的开发和改良日益激化。由于锂化合物易于吸附空气中的水分而使电池和电容器的性能劣化，所以在开发进行实验时，需要用极低露点的空气或使液氮气化的氮气在净化过空气的箱中进行试验。在使用液氮的情况下，需要在实验前准备液氮，在实验中持续地消耗液氮，所以存在费用增大的问题。

另外，被用于作为代替液晶显示装置的下一代平板显示器而被期待的有机EL显示装置等的有机EL元件，具有作为固定发光型的低价且大面积全彩显示元件和写入光源阵列的用途被视为有良好的前景，进而活跃地推进研究开发。但是，用于有机EL元件的有机发光材料等的有机物质和电极等怕与水分接触，所以性能和特性会急剧地劣化。因此，在开发进行实验时，也需要用极低露点的空气或使液氮气化的氮气在净化过空气的箱中进行实验。

而且，就锂离子电池而言，在大气中存在二氧化碳时，存在专利文献3所说明的性能劣化的问题。该专利文献1所公开的装置是在制造锂离子电池的电极的工序中，除去二氧化碳的影响的装置，作为二氧化碳的除去方式为使空气在氢氧化钠溶液中起泡。但是，在完成锂离子电池的工序中，需要干燥空气，但作为二氧化碳的除去方式而在溶液中起泡时，存在空气的湿度上升的问题。

另外，作为二氧化碳吸收剂是专利文献4所公开的胺类的物质，使溶液吸收二氧化碳的物质，存在因使用而空气被加湿的问题。