化学桶槽气氛保持装置及其方法.pdf

本发明是有关一种化学桶槽气氛保持装置及其方法。该化学桶槽气氛保持装置，包含：一氮气预湿器、一温度感测器、一化学桶槽、一湿度感测器及一控制器。该化学桶槽气氛保持方法，包含：利用氮气及溶液进入氮气预湿器，经由出口、水气分离器将带有湿气氮气与纯水气分离，再将带有湿气氮气导入第三入口至化学桶槽内，使氮气含有水气，维持化学桶槽内特定温度与湿度；利用加热板温度升高时将氮气增加含水量，经由出口、第三入口至化学桶槽内，使氮气含有水气；利用温度感测器的量测温度，经由控制器加以控制，以调整加热板的作动。本发明可达成化学桶槽内相对温度及湿度的气氛平衡，可减少化学桶槽内化学物质在桶槽壁上产生结晶现象，并能维持化学物质的稳定性。

1、  一种化学桶槽气氛保持装置，其特征在于其包含：
一氮气预湿器，具有一第一入口、一第二入口及一出口，该第一入口通入氮气，该第二入口通入溶液，该出口导出加湿后的氮气，另，该氮气预湿器的底部设有一加热板；
一温度感测器，是设置于该氮气预湿器壁上，可感测该氮气预湿器内温度的装置；
一化学桶槽，具有一第三入口，该第三入口是连接该出口；
一湿度感测器，是设置于该化学桶槽壁上，可感测该化学桶槽内湿度的装置；以及
一控制器，是分别连接且控制该加热板、该温度感测器及该湿度感测器；
其中，当该氮气及该溶液进入该氮气预湿器，藉由该湿度感测器的量测湿度，经由该控制器加以控制，以调整该加热板的温度，当该加热板温度升高时，能将氮气增加其含水量，经由该出口、该第三入口至该化学桶槽内，使该氮气含有水气，另藉由该温度感测器的量测温度，经由该控制器加以控制，以调整该加热板的作动。

2、  根据权利要求1所述的化学桶槽气氛保持装置，其特征在于其更包含一水气分离器，其是介于该出口及该第三入口，该水气分离器具有一输入管路及一输出管路，该输入管路连接该出口，该输出管路连接该第三入口，该水气分离器是将该氮气预湿器所加湿的氮气与纯水气分离的装置。

3、  根据权利要求1所述的化学桶槽气氛保持装置，其特征在于其中所述的氮气预湿器的第一入口及第二入口处前分别各设有一自动补充阀。

4、  一种化学桶槽气氛保持方法，其特征在于其包含以下步骤：
(a).利用该氮气及该溶液进入该氮气预湿器，藉由该湿度感测器的量测湿度，经由该控制器加以控制，以调整该加热板的温度；
(b).利用该加热板温度升高时，能够将氮气增加其含水量，经由该出口、该第三入口至该化学桶槽内，使氮气含有水气；以及
(c).利用该温度感测器的量测温度，经由该控制器加以控制，以调整该加热板的作动。

化学桶槽气氛保持装置及其方法
技术领域
本发明涉及一种气氛保持装置及其方法，特别是涉及一种适用于存放化学液体桶槽，可达成化学桶槽内相对温度及湿度气氛平衡，减少化学桶槽内化学物质在桶槽壁上产生结晶现象，并能维持化学物质稳定性的化学桶槽气氛保持装置及其方法。
背景技术
现有习用的化学桶槽气氛保持装置，是利用对化学桶槽的直接加温或加湿的设计，以达到短暂的气氛平衡的效果。请参阅图4A及图4B所示，图4a是现有习用的化学桶槽气氛保持装置的第一结构平面图，图4b是现有习用的化学桶槽气氛保持装置的第二结构平面图。其中，现有习用的化学桶槽气氛保持装置如图4A所示，在化学桶槽71的外部设置一加湿器711，或是如图4B所示，在化学桶槽71的外部设置一加热器712，以使化学桶槽71内部的气氛平衡，藉此可以减少化学桶槽71的内部桶壁上产生结晶。
此现有习用的化学桶槽气氛保持装置存在以下的缺点：
1、化学桶槽71内部的气体成份不明，稳定性不佳，加温时则容易产生化学反应，而影响化学物质在成份上的品质。
2、化学桶槽71内部的温度及相对湿度不容易控制，因此在效能方面无法产生连续的气氛平衡效果，而不能有效的抑制结晶。
前述现有习用的化学桶槽气氛保持装置，尽管能够达成在减少结晶产生上所具备的基本要求，但是在使用时的稳定性及效能上，皆存在诸多的缺点与不足，而无法发挥出更具体的产业应用性。
由此可见，上述现有的化学桶槽气氛保持装置在产品结构与使用上显然仍存在有不便与缺陷，而亟待加以进一步改进。为了解决上述存在的问题，相关厂商莫不费尽心思来谋求解决之道，但长久以来一直未见适用的设计被发展完成，而一般产品及方法又没有适切的结构及方法能够解决上述问题，此显然是相关业者急欲解决的问题。因此如何能创设一种新的化学桶槽气氛保持装置及其方法，实属当前重要研发课题之一，亦成为当前业界极需改进的目标。
有鉴于上述现有的化学桶槽气氛保持装置存在的缺陷，本发明人基于从事此类产品设计制造多年丰富的实务经验及专业知识，并配合学理的运用，积极加以研究创新，以期创设一种新的化学桶槽气氛保持装置及其方法，能够改进一般现有的化学桶槽气氛保持装置，使其更具有实用性。经过不断的研究、设计，并经反复试作样品及改进后，终于创设出确具实用价值的本发明。
发明内容
本发明的目的在于，克服现有的化学桶槽气氛保持装置存在的缺陷，而提供一种新的化学桶槽气氛保持装置，所要解决的技术问题是使其可以解决现有的化学桶槽气氛保持装置在稳定性及效能上等方面存在不足的缺点，以及在实用化技术等方面受到限制的问题，一方面可以达成稳定化学桶槽内化学物质的化学性质，另一方面能够产生连续的气氛平衡效果，可有效抑制结晶，除达成所应具备的基本功能外，并可使其兼具有能满足产业应用性的实际发展与要求，非常适于实用。
本发明的另一目的在于，提供一种新的化学桶槽气氛保持方法，所要解决的技术问题是使其藉由氮气预湿器、水气分离器、加热板、温度感测器及湿度感测器等装置，将氮气经由预湿及分离纯水气等程序后，成为带有湿气的氮气，并将其排入化学桶槽内，以维持化学桶槽内特定的湿度，达成化学桶槽内的气氛平衡，藉此可以减少化学桶槽内的化学物质在桶槽壁上产生结晶的现象，而可以维持化学物质的稳定性，非常适于实用。
本发明的目的及解决其技术问题是采用以下技术方案来实现的。依据本发明提出的一种化学桶槽气氛保持装置，其包含：一氮气预湿器，具有一第一入口、一第二入口及一出口，该第一入口通入氮气，该第二入口通入溶液，该出口导出加湿后的氮气，另，该氮气预湿器的底部设有一加热板；一温度感测器，是设置于该氮气预湿器壁上，可感测该氮气预湿器内温度的装置；一化学桶槽，具有一第三入口，该第三入口是连接该出口；一湿度感测器，是设置于该化学桶槽壁上，可感测该化学桶槽内湿度的装置；以及一控制器，是分别连接且控制该加热板、该温度感测器及该湿度感测器；其中，当该氮气及该溶液进入该氮气预湿器，藉由该湿度感测器的量测湿度，经由该控制器加以控制，以调整该加热板的温度，当该加热板温度升高时，能将氮气增加其含水量，经由该出口、该第三入口至该化学桶槽内，使该氮气含有水气，另藉由该温度感测器的量测温度，经由该控制器加以控制，以调整该加热板的作动。
本发明的目的及解决其技术问题还可采用以下技术措施进一步实现。
前述的化学桶槽气氛保持装置，其更包含一水气分离器，其是介于该出口及该第三入口，该水气分离器具有一输入管路及一输出管路，该输入管路连接该出口，该输出管路连接该第三入口，该水气分离器是将该氮气预湿器所加湿的氮气与纯水气分离的装置。
前述的化学桶槽气氛保持装置，其中所述的氮气预湿器的第一入口及第二入口处前分别各设有一自动补充阀。
本发明的目的及解决其技术问题还采用以下技术方案来实现。依据本发明提出的一种化学桶槽气氛保持方法，其包含以下步骤：(a).利用该氮气及该溶液进入该氮气预湿器，藉由该湿度感测器的量测湿度，经由该控制器加以控制，以调整该加热板的温度；(b).利用该加热板温度升高时，能够将氮气增加其含水量，经由该出口、该第三入口至该化学桶槽内，使氮气含有水气；以及(c).利用该温度感测器的量测温度，经由该控制器加以控制，以调整该加热板的作动。
本发明与现有技术相比具有明显的优点和有益效果。由以上技术方案可知，本发明的主要技术内容如下：
为了达到上述目的，本发明提供了一种化学桶槽气氛保持装置，其包含一氮气预湿器、一温度感测器、一化学桶槽、一湿度感测器以及一控制器。氮气预湿器，具有一第一入口、一第二入口及一出口，第一入口通入氮气，第二入口通入溶液，出口是导出加湿后的氮气，另外，该氮气预湿器底部设有一加热板；温度感测器是设置于该氮气预湿器壁上，可感测氮气预湿器内温度的装置；化学桶槽具有一第三入口，第三入口是连接出口；湿度感测器是设置于该化学桶槽壁上，可感测化学桶槽内湿度的装置；以及控制器是分别连接且控制加热板、温度感测器及湿度感测器；其中，当氮气及溶液进入氮气预湿器，经由出口、第三入口至化学桶槽内，使氮气含有水气，藉由湿度感测器的量测湿度，经由控制器加以控制，以调整加热板的温度，当加热板温度升高时，能将氮气增加其含水量，另藉由温度感测器的量测温度，经由控制器加以控制，以调整加热板的作动。
另外为达到上述目的，本发明还提供了一种化学桶槽气氛保持方法，其包含：s31：利用氮气及该溶液进入氮气预湿器，经由出口、经水气分离器将带有湿气的氮气与纯水气分离，再将带有湿气的氮气导入第三入口至化学桶槽内，使氮气含有水气，以维持化学桶槽内特定的温度与湿度。s32：利用加热板温度升高时，能将氮气增加其含水量，经由出口、第三入口至化学桶槽内，使氮气含有水气。s33：利用温度感测器的量测温度，经由控制器加以控制，以调整加热板的作动。
借由上述技术方案，本发明化学桶槽气氛保持装置及其方法至少具有下列优点及有益效果：
1、控制器可以在最短的时间内达成维持化学桶槽内气氛平衡所需的温度、湿度的状态条件，能够减缓甚至停止产生结晶速率。
2、利用控制器的连结，配合温度、湿度感测器自动调节加湿氮气的温湿度，可以有效的减少化学桶槽内壁结晶的产生。
3、加湿氮气进入化学桶槽内具有高度的化学稳定性，不会影响桶槽内的化学物质的原有性质，利用加湿氮气可以增加桶槽内特定温度下所对应的相对湿度。
综上所述，本发明是有关于一种化学桶槽气氛保持装置及其方法，包含：一氮气预湿器、一温度感测器、一化学桶槽、一湿度感测器以及一控制器。氮气及溶液是各别通入氮气预湿器，氮气预湿器的出口是导出加湿后的氮气，且氮气预湿器的底部设有一加热板，藉由氮气预湿器、温度感测器、控制器及湿度感测器等装置，将氮气经由预湿等程序后，成为带有湿气的氮气，将其排入化学桶槽内，达成化学桶槽内的相对温度及相对湿度的气氛平衡，藉此可以减少化学桶槽内的化学物质在桶槽壁上产生结晶的现象。本发明的化学桶槽气氛保持装置，可以解决现有的化学桶槽气氛保持装置在稳定性及效能上等方面存在不足的缺点，以及在实用化技术等方面受到限制的问题，一方面可达成稳定化学桶槽内化学物质的化学性质，另一方面能产生连续的气氛平衡效果，可有效抑制结晶现象，除能够达成所应具备的基本功能外，并可使其兼具有能满足产业应用性的实际发展与要求。本发明的化学桶槽气氛保持方法，藉由氮气预湿器、水气分离器、加热板、温度感测器及湿度感测器等装置，将氮气经由预湿及分离纯水气等程序后，成为带有湿气的氮气，并将其排入化学桶槽内，以维持化学桶槽内特定的湿度，可达成化学桶槽内的气氛平衡，藉此可减少化学桶槽内的化学物质在桶槽壁上产生结晶的现象，而可以维持化学物质的稳定性。本发明具有上述诸多优点及实用价值，其不论在产品结构、方法或功能上皆有较大改进，在技术上有显著的进步，并产生了好用及实用的效果，且较现有的化学桶槽气氛保持装置具有增进的突出功效，从而更加适于实用，诚为一新颖、进步、实用的新设计。
上述说明仅是本发明技术方案的概述，为了能够更清楚了解本发明的技术手段，而可依照说明书的内容予以实施，并且为了让本发明的上述和其他目的、特征和优点能够更明显易懂，以下特举较佳实施例，并配合附图，详细说明如下。
附图说明
图1是本发明的化学桶槽气氛保持装置一较佳实施例的结构平面图。
图2是本发明的化学桶槽气氛保持方法一较佳实施例的调温加湿的流程图。
图3是本发明的化学桶槽气氛保持方法一较佳实施例的温度、湿度与时间的关系图。
图4a是现有习用的化学桶槽气氛保持装置的第一结构平面图。
图4b是现有习用的化学桶槽气氛保持装置的第二结构平面图。
1：化学桶槽气氛保持装置         11：氮气预湿器
111：第一入口                   112：第二入口
113：出口                       114：加热板
115：温度感测器                 12：水气分离器
121：输入管路                   122：输出管路
13：控制器                      15、71：化学槽桶
151：第三入口                   152：湿度感测器
16：自动补充阀                  711：加湿器
712：加热器                     s31至s33：步骤
具体实施方式
为更进一步阐述本发明为达成预定发明目的所采取的技术手段及功效，以下结合附图及较佳实施例，对依据本发明提出的化学桶槽气氛保持装置及其方法其具体实施方式、结构、方法、步骤、特征及其功效，详细说明如后。
有关本发明的前述及其他技术内容、特点及功效，在以下配合参考图式的较佳实施例的详细说明中将可清楚呈现。通过具体实施方式的说明，当可对本发明为达成预定目的所采取的技术手段及功效得一更加深入且具体的了解，然而所附图式仅是提供参考与说明之用，并非用来对本发明加以限制。
请参阅图1所示，是本发明的化学桶槽气氛保持装置一较佳实施例的结构平面图。本发明较佳实施例的化学桶槽气氛保持装置1，其包含：一氮气预湿器11、一水气分离器12、一温度感测器115、一化学桶槽15、一湿度感测器152以及一控制器13。
上述的氮气预湿器11，具有一第一入口111、一第二入口112及一出口113；
该第一入口111，通入氮气；
该第二入口112，通入溶液(此溶液可为水、去离子水(DIZ)及蒸馏水其中之一)；
该出口113，是导出加湿后的氮气。
另外，该氮气预湿器11的底部设有一加热板114，以及氮气预湿器11的侧壁上设有一温度感测器115。
另外，氮气预湿器11的第一入口111及第二入口112的前面各分别设有一自动补充阀16。
上述的温度感测器115，是设置于该氮气预湿器11的侧壁上，为可感测氮气预湿器11内温度的温度感测装置。
上述的化学桶槽15，具有一第三入口151，该第三入口151是连接输出管路122。
上述的湿度感测器152，是设置于该化学桶槽15壁上，为可感测化学桶槽15内湿度的湿度感测装置。
上述的水气分离器12，其是将氮气预湿器11所加湿的氮气与纯水气相分离的装置，水气分离器12的输入管路121是连接氮气预湿器11的出口113，水气分离器12的输出管路122则是连接化学桶槽15的第三入口151。
上述的控制器13，分别连接且控制加热板114、温度感测器115及湿度感测器152，该加热板114可用以对氮气预湿器11内的溶液加温，使得通过溶液而溶解度极低的氮气在逸出溶液的液面时，与溶液上方的湿气相混合成含有湿气的氮气，且控制器13可以接收温度感测器115所侦测的氮气预湿器11内的温度，以调整加热板114的作动。
当氮气及溶液进入氮气预湿器11，藉由湿度感测器152的量测湿度，经由控制器13加以控制，以调整加热板114的温度，当加热板114温度升高时，能将氮气增加其含水量，经由出口113、水气分离器12将带有湿气的氮气与纯水气相分离，再将带有湿气的氮气经第三入口151导入至化学桶槽15内，使氮气含有水气，另外再藉由温度感测器115的量测温度，并经由控制器13加以控制，以调整加热板114的作动。
本发明的化学桶槽气氛保持装置的工作过程是：将氮气及溶液送入氮气预湿器11，干燥的氮气在氮气预湿器11内部吸收溶液中的湿气而成为带有湿气的氮气，经水气分离器12将带有湿气的氮气与纯水气相分离，再将带有湿气的氮气导入化学桶槽15内，藉由加湿氮气，能够维持该化学桶槽15内的气氛平衡，而可以有效的减少化学桶槽内壁结晶的产生。
请参阅图1及图2所示，图2是本发明化学桶槽气氛保持方法一较佳实施例的调温加湿的流程图。本发明较佳实施例的化学桶槽气氛保持方法，包含以下步骤：
s31：利用氮气及该溶液进入氮气预湿器，经由出口、经水气分离器将带有湿气的氮气与纯水气分离，再将带有湿气的氮气导入第三入口至化学桶槽内，使氮气含有水气，以维持化学桶槽内特定的温度与湿度。
s32：利用湿度感测器的量测湿度，经由控制器加以控制，以调整加热板的温度，当加热板温度升高时，能将氮气增加其含水量。
s33：利用温度感测器的量测温度，经由控制器加以控制，以调整该加热板的作动。
请参阅图3所示，是本发明的化学桶槽气氛保持方法一较佳实施例的温度、湿度与时间的关系图。由图中可以清楚看出，化学桶槽15内的加湿氮气排入后的温度、湿度对时间的变化情形，在运作30分钟之后，相对湿度(RH；related humidity)即达到约90％的水准，化学桶槽15内的饱和蒸气压约略达到饱和温度下所对应的压力值，可以抑制或减低化学桶槽15内的化学物质的结晶现象产生。
综合上述，由于排入化学桶槽15内的加湿氮气是具有高度的化学稳定性，不会影响化学桶槽15内的化学物质的原有性质，利用加湿氮气逐渐增加化学桶槽15的相对湿度与温度，可以有效减少化学桶槽15内壁结晶的产生；且在最短的时间内达成维持化学桶槽15内气氛平衡所需的温度、湿度状态条件，可以减缓甚至停止平衡前的结晶速率。
综合以上，本发明是一种针对化学桶槽气氛保持装置及其方法的应用技术，特别是指一种藉由氮气预湿器、水气分离器、加热板、温度感测器及湿度感测器等装置，将氮气经由预湿及分离纯水气等程序后，成为带有湿气的氮气，并将其排入化学桶槽内，以维持化学桶槽内特定的湿度，达成化学桶槽内的气氛平衡，藉此可以减少化学桶槽内的化学物质在桶槽壁上产生结晶的现象，而可以维持化学物质的稳定性，是本发明对于化学桶槽气氛保持装置及其方法所作的最具体的改进发明，确为一适于产业界广泛应用的最佳的改良与设计。
以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，并非对本发明作任何形式上的限制，虽然本发明已以较佳实施例揭露如上，然而并非用以限定本发明，任何熟悉本专业的技术人员，在不脱离本发明技术方案范围内，当可利用上述揭示的方法及技术内容作出些许的更动或修饰为等同变化的等效实施例，但凡是未脱离本发明技术方案的内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本发明技术方案的范围内。