La fenêtre de transfert est un "canal d'isolation" dédié au transfert de matériaux entre l'espace propre et la zone non propre (ou des zones de différents niveaux de propreté) dans les usines de production d'énergie nouvelle. Sa fonction principale est de minimiser la contamination de la zone propre causée par l'entrée et la sortie des matériaux au cours du processus de transfert, tout en évitant la contamination croisée entre les différentes zones. Il s'agit d'un dispositif auxiliaire essentiel pour garantir l'étanchéité et la propreté de l'espace propre.

Dans la production de nouvelles énergies (telles que les batteries au lithium, les cellules photovoltaïques, les piles à hydrogène), les matériaux (tels que les feuilles d'électrodes, les séparateurs, les boîtiers de batteries, le verre photovoltaïque, les catalyseurs, etc.) doivent fréquemment circuler entre la zone de stockage (non propre) et l'atelier de production (propre), ou entre des processus de différents niveaux de propreté. La fenêtre de transfert est précisément conçue pour répondre au "risque de contamination pendant le flux de matériaux". Les fonctions spécifiques peuvent être décomposées en quatre points :
I. Fonction principale : Bloquer les canaux de contamination et empêcher les contaminants externes de pénétrer dans la zone propre.
Les particules, la poussière et les micro-organismes présents dans l'air des zones non propres (telles que les entrepôts de matières premières et les canaux logistiques) affecteront directement la qualité des produits s'ils pénètrent dans la zone de production propre avec les matériaux (tels que les courts-circuits dans les piles au lithium et la diminution de la transmission de la lumière dans les modules photovoltaïques). La fenêtre de transfert bloque fondamentalement le chemin de la pollution grâce à l'isolation physique et à une conception à double verrouillage de la porte.

Mécanisme de verrouillage à double porte : La "porte intérieure" (menant à la zone propre) et la "porte extérieure" (menant à la zone non propre) de la fenêtre de transfert sont commandées électriquement pour obtenir un "verrouillage", c'est-à-dire que lorsqu'une porte est ouverte, l'autre porte est verrouillée de force et ne peut pas être ouverte simultanément. Cette conception évite la formation directe d'une "convection d'air" entre la zone propre et la zone non propre, empêchant l'air contaminé de la zone non propre de pénétrer directement dans la zone propre.
Espace d'isolement physique : La fenêtre de transfert elle-même est une boîte hermétique. Les matériaux sont d'abord placés dans la fenêtre de transfert par la porte extérieure. Une fois la porte extérieure fermée, les matériaux sont sortis par la porte intérieure. Tout au long du processus, les matériaux restent dans l'"espace d'isolation" afin d'éviter tout contact direct avec de l'air impur.
Deuxièmement, effectuer un "traitement de purification" sur les matériaux afin d'éliminer les contaminants qui adhèrent à leur surface.
Même si les matériaux sont bien scellés dans la zone non propre, des particules et des poussières (telles que les débris d'emballage générés pendant le transport et les poussières environnementales) peuvent encore adhérer à leurs surfaces. Si elles sont directement introduites dans la zone propre, elles deviendront de nouvelles sources de pollution. Les fenêtres de transfert sont généralement équipées de modules de fonction de purification pour prétraiter la surface des matériaux :

Stérilisation aux ultraviolets : Certaines fenêtres de transfert sont équipées de lampes UV intégrées. Une fois les matériaux placés à l'intérieur, la porte extérieure peut être fermée pour que la lampe UV stérilise la surface des matériaux pendant 5 à 15 minutes (en tuant principalement les micro-organismes tels que les bactéries et les moisissures), ce qui convient aux processus sensibles aux micro-organismes (tels que la production d'électrodes de membranes de piles à combustible à l'hydrogène).
Purge du flux d'air propre : Les fenêtres de transfert haut de gamme intègrent un système de "pulvérisation d'air propre" : grâce au ventilateur intégré et au filtre à haute efficacité (HEPA), un flux d'air propre à grande vitesse (avec une vitesse de vent d'environ 15-20 m/s) est pulvérisé dans la fenêtre de transfert pour souffler les particules adhérant à la surface du matériau, puis l'air poussiéreux est évacué par la sortie d'air de retour (filtré et ensuite recirculé ou évacué à l'extérieur). Cette conception est particulièrement adaptée aux matériaux tels que les feuilles d'électrodes de batteries au lithium et les feuilles de cellules photovoltaïques qui sont extrêmement sensibles aux particules.
Séchage à l'air chaud (exigences particulières) : Dans les environnements humides (tels que les régions pluvieuses du sud), certaines fenêtres de transfert peuvent être équipées de modules d'air chaud pour sécher les matériaux entrant dans la zone propre (tels que les matériaux d'emballage), empêchant ainsi les matériaux d'entrer avec de l'humidité et de provoquer une humidité dans la zone propre supérieure à la norme (la production de piles au lithium a des exigences extrêmement élevées en matière de contrôle de l'humidité, et une humidité excessive peut facilement entraîner des risques pour la sécurité).

Iii. Maintenir l'équilibre de la pression dans la zone propre afin d'assurer la stabilité de l'environnement propre global.
La propreté d'un espace propre dépend d'un gradient de pression stable (généralement, plus le niveau de propreté est élevé, plus la pression est élevée : par exemple, la pression dans les zones de classe ISO 5 > dans les zones de classe ISO 6 > dans les zones non propres), afin d'éviter que l'air des zones de faible propreté ne s'infiltre dans les zones de propreté élevée. La conception de la fenêtre de transfert peut empêcher que l'équilibre des pressions ne soit perturbé pendant le transfert des matériaux.
S'il n'y a pas de fenêtre de transfert et que la porte de la zone propre est directement ouverte pour transférer des matériaux, une grande quantité d'air propre s'échappera de la zone propre et de l'air non propre y pénétrera, détruisant instantanément la pression et la propreté de la zone. Le système de climatisation doit fonctionner pendant longtemps pour rétablir la situation, ce qui non seulement consomme beaucoup d'énergie, mais peut également affecter la continuité de la production.
L'espace d'isolation réduit de la fenêtre de transfert et la conception de l'interverrouillage à double porte ne permettent l'ouverture que d'une seule porte pendant le transfert des matériaux, ce qui a un impact négligeable sur la pression dans la zone propre. Cela garantit que la pression dans la zone propre reste constamment stable dans la plage définie (généralement une pression positive de 5 à 10 Pa).
Quatrièmement, s'adapter aux besoins spécifiques de l'industrie des nouvelles énergies et éviter les risques liés aux processus
Les caractéristiques des matériaux utilisés dans la production de nouvelles énergies (inflammabilité, explosivité, corrosivité et haute précision) imposent des exigences particulières aux fenêtres de transfert. Les fenêtres de transfert personnalisées peuvent répondre spécifiquement aux problèmes de l'industrie
Conception antidéflagrante (piles au lithium/énergie hydrogène) Dans la production de piles au lithium, l'électrolyte et les feuilles d'électrodes (contenant des substances actives) transférés sont inflammables et explosifs. Dans la production d'hydrogène, les catalyseurs et les raccords de tuyauterie d'hydrogène transférés doivent être protégés contre les fuites. Par conséquent, les fenêtres de transfert doivent être constituées de boîtes antidéflagrantes (telles que l'acier inoxydable), de verre antidéflagrant et de composants électriques antidéflagrants (interrupteurs, lampes UV) afin d'éviter les accidents de sécurité causés par l'électricité statique ou les étincelles.
Conception anticorrosion (énergie hydrogène/photovoltaïque) : Lors de la production de piles à hydrogène, on rencontre des électrolytes acides et de l'hydrogène. Le processus de revêtement photovoltaïque utilise des agents de revêtement corrosifs (tels que le silane). Les parois internes de la fenêtre de transfert et du corps de la porte doivent être revêtues d'acier inoxydable 316L ou de PTFE pour prévenir les dommages dus à la corrosion et éviter que des débris métalliques ne tombent et ne contaminent les matériaux.
Conception antistatique (applicable à toutes les industries) : Les matériaux pour les nouvelles énergies (tels que les séparateurs, les films photovoltaïques et les feuilles d'électrodes) sont principalement des matériaux à haute teneur en molécules, qui sont susceptibles de générer de l'électricité statique et d'adsorber des particules. Le corps de la boîte, le corps de la porte et le support interne de la fenêtre de transfert seront fabriqués en matériaux antistatiques et mis à la terre afin d'éliminer le risque d'accumulation d'électricité statique.
Résumé
La fenêtre de transfert joue le rôle de "pare-feu contre la contamination des matériaux" dans les usines de production propre d'énergie nouvelle - elle n'est pas un simple "passage de matériaux", mais bloque également la contamination au "dernier mètre" du flux de matériaux grâce à trois fonctions essentielles : l'isolation, la purification et la protection contre la pression. En même temps, il répond aux exigences particulières de l'industrie des nouvelles énergies, telles que l'antidéflagration, l'anticorrosion et l'antistatique. Il s'agit d'un dispositif essentiel pour garantir la stabilité du processus de production et le taux de qualification des produits.