JP2006297221A - 湿度インジケータ及び膜式ドライヤ装置 - Google Patents

Abstract

【課題】簡易な構造で除湿装置から吐出される除湿空気中の湿度を直ちに測定できる湿度インジケータを提案する。
【解決手段】除湿装置から吐出される除湿空気の湿度を表示する湿度インジケータ１５であって、前記除湿装置の除湿空気の吐出口側に接続され、前記吐出口から吐出される除湿空気が通過する透明チューブ１６内に、網体によって形成された筒状支持部材４２が位置決めチューブ４６ａ，４６ｂによって所定位置に位置決めされて挿入され、且つ筒状支持部材４２の外周面には、除湿空気中の湿度に応じて変色する紙状の湿度表示材４２が、透明チューブ１６の外周面側から目視できるように支持されていることを特徴とする。
【選択図】 図４

Description

本発明は湿度インジケータ及び膜式ドライヤ装置に関し、更に詳細には除湿装置から吐出される除湿空気の湿度を表示する湿度インジケータ、及び前記湿度インジケータが装着された膜式ドライヤ装置に関する。

水蒸気透過膜から成る中空糸膜を用いて空気の除湿を行う膜式ドライヤ装置の一例を図９に示す。図９に示す膜式ドライヤ装置は、多数本の中空糸膜１００から成る中空糸膜束が筒状体１０２内に挿入され、この中空糸膜束の両端部の各々は筒状体１０２の端部に樹脂１０４によって固着されている。
かかる中空糸膜束の一端部側には、筒状体１０２内の一端部側に除湿されたパージ空気を供給するパージ空気供給管１０８が設けられている。このパージ空気は、筒状体１０２内の一端部側から他端部側に流れて、筒状体１０２の他端部側に形成されたパージ空気孔１０６から外部に放出される。
この筒状体１０２の他端部側には、湿り空気を供給する供給部１１０が設けらており、筒状体１０２の一端部側には、除湿空気を吐出する吐出部１１２が設けられている。かかる吐出部１１２と筒状体１０２及び中空糸膜束の一端面との間に設けられた除湿空気室１１４には、パージ空気供給管１０８の一端が開口しており、除湿空気の一部がパージ空気としてパージ空気供給管１０８から筒状体１０２内に供給される。

図９に示す膜式ドライヤ装置によれば、供給部１１０に供給した湿り空気は、中空糸膜１００の内側を流れつつ、中空糸膜１００の外周面側を流れる除湿されたパージ空気との水蒸気分圧差に因り乾燥され、除湿空気となって除湿空気室１１４に吐出される。除湿空気室１１４に吐出された除湿空気の一部は、パージ空気供給管１０８を経由してパージ空気として筒状体１０２内に供給され、湿り空気中の水蒸気を吸収したパージ空気はパージ空気孔１０６から外部に放出される。
除湿空気室１１４に吐出された残余の除湿空気は、吐出部１１２から吐出されてユーザに供給される。
図９に示す膜式ドライヤ装置は、その簡易な構造を利用して細い柔軟なチューブを筒状体１０２に用いて小型化も可能である。
ところで、図９に示す膜式ドライヤ装置では、駆動部分が存在しないため、除湿空気を使用する作業者が、機械式除湿装置の様に、駆動部分の音や動作によって除湿装置の稼働状態を判断できず、充分に除湿されていない空気を使用してしまうことがある。
このため、膜式ドライヤ装置から吐出される除湿空気の湿度を測定し、除湿空気中の湿度が適性か否かをチェックすることが必要である。
しかし、除湿空気の湿度を直接測定することは可能ではあるが、その測定装置は複雑で且つ大型であるため、簡易な構造で且つ小型化可能の図９に示す膜式ドライヤ装置に、複雑で且つ大型の除湿空気の湿度測定装置を装着することは、装置全体を複雑化し且つ大型化する。

膜式ドライヤ装置に用いる簡易な構造の湿度インジケータとしては、下記特許文献に図１０に示す湿度インジケータ１３０が提案されている。図１０に示す湿度インジケータ１３０は、吐出部１１２の除湿空気流路１１６と、その内壁面に開口する小孔１１８を介して連通された小室１２０内に、除湿空気中の湿度に応じて変色する湿度表示材としての湿度表示紙１２２を挿入し、この湿度表示紙１２２が外部から目視可能となるように透明窓１２４を設けている。
特許第２６２２０５８号公報（図１）

図１０の湿度インジケータ１３０は、簡易な装置であって、湿度表示紙１２２が変色したとき、膜式ドライヤ装置が正常に稼働していないことを知ることができ、その膜式ドライヤ装置の使用を直ちに停止できる。
しかしながら、湿度インジケータ１３０の湿度表示紙１２２が挿入されている小室１２０と除湿空気流路１１６とは小孔１１８を介して連通されているものの、小室１２０内の除湿空気は小孔１１８を介して除湿空気流路１１６を流れる除湿空気と徐々に入れ替わるため、除湿空気流路１１６を流れる除湿空気と小室１２０内の除湿空気との湿度が平衡状態に到達するまで長時間かかる。このため、その時間内では、湿度表示紙１２２が表示する湿度と吐出部１１２から吐出される除湿空気の湿度とが相異し、吐出部１１２から吐出される除湿空気の湿度が基準値以上となっていても使用を続行するおそれがある。
そこで、本発明の課題は、簡易な構造で除湿装置から吐出される除湿空気中の湿度を直ちに測定できる湿度インジケータ及びその湿度インジケータを装着した膜式ドライヤ装置を提案することにある。

本発明者等は、前記課題を解決すべく検討を重ねた結果、網体によって形成した筒状支持体の外周面に湿度表示紙を巻き付け、吐出部１１２に接続した透明チューブ内の所定位置に、この筒状支持体を透明チューブよりも小径の透明筒体によって位置決めすることにより、湿度表示紙と吐出部１１２から吐出される除湿空気とを直接接触でき、除湿空気の圧力損失も少なくできることを見出し、本発明に到達した。
すなわち、本発明は、除湿装置から吐出される除湿空気の湿度を表示する湿度インジケータにおいて、該除湿装置の除湿空気の吐出口から吐出される除湿空気が通過する流路を形成する透明チューブ内に、前記除湿空気が通過する空気通過材によって形成された支持部材が所定位置に位置決めされて挿入され、且つ前記支持部材には、除湿空気中の湿度に応じて変色する湿度表示材が、前記透明チューブの外周面側から目視できるよう支持されていることを特徴とする湿度インジケータにある。
また、本発明は、水蒸気透過膜から成る複数本の中空糸膜が収容された本体チューブの一端側から供給した湿り空気と、除湿されたパージ空気とを前記中空糸膜を介して流し、前記湿り空気中の水蒸気を選択的にパージ空気側に分離して得られた除湿空気の一部を前記パージ空気として供給すると共に、残余の除湿空気を本体チューブの他端側から吐出する膜式ドライヤ装置において、該本体チューブの他端側に、前述した湿度インジケータが設けられていることを特徴とする膜式ドライヤ装置該本体チューブでもある。

かかる本発明において、支持部材として、網体によって形成した支持部材を用いることによって、透明チューブ内を流れる除湿空気の圧力損失を更に少なくできる。この支持部材としては、網体によって形成された筒状支持部材であって、湿度表示材が前記筒状支持部材の外周面に支持されているものを好適に用いることができる。
かかる支持部材を透明チューブの所定位置に位置決めする位置決め部材として、空気通過材によって形成することにより、透明チューブ内を流れる除湿空気の圧力損失を更に少なくできる。この位置決め部材としては、網体によって形成された筒状の位置決め部材を好適に用いることができる。
また、本発明に係る膜式ドライヤ装置では、本体チューブの他端側と透明チューブとを、前記チューブの着脱を自在とする管継手によって接続することによって、本体チューブの他端側と透明チューブとの着脱を容易に行うことができる。
更に、この本体チューブとしては、曲折可能な柔軟性を有する樹脂から成るチューブを用いることによって、本体チューブを曲折して用いることができ、使い勝手を向上できる。
尚、湿度表示材としては、紙状の湿度表示材を好適に用いることができる。

本発明に係る湿度インジケータでは、除湿装置の除湿空気の吐出口側に接続されている透明チューブ内の所定位置に位置決めされた、除湿空気が通過する空気通過材によって形成された支持部材に、除湿空気中の湿度に応じて変色する湿度表示材が支持されている。
このため、湿度表示材は、除湿装置から吐出される除湿空気と直接接触でき、湿度表示材は除湿装置から吐出される除湿空気の湿度を表示できる。
かかる湿度表示材は、透明チューブの外側から目視でき、湿度表示材の色調をチェックするだけで除湿装置から吐出される除湿空気が正常範囲内であるか否かを直ちに判断できる。
更に、湿度表示材は、除湿空気が通過する空気通過材によって形成された支持部材によって支持されているため、透明チューブ内を通過する除湿空気に及ぼす圧力損失を可及的に少なくできる。
この様に、本発明に係る湿度インジケータによれば、除湿装置が正常に稼働しているか否かは、除湿装置から吐出される除湿空気中の湿度を湿度表示材によって直接且つ容易にチェックできる。
その結果、除湿装置が正常に稼働せず、吐出される除湿空気の湿度が基準値以上となっている場合は、直ちに対応する除湿装置の運転を停止でき、基準値以上の湿度となっている除湿空気の使用を続行するおそれを解消できる。
また、本発明で用いる湿度インジケータは、可動部のない膜式ドライヤ装置の稼働状態のチェック用として好適に用いることができる。しかも、この湿度インジケータは簡易な構造であるため、構造が簡単で小型化できる膜式ドライヤ装置に用いても、膜式ドライヤ装置全体を大型化することを防止できる。

本発明に係る膜式ドライヤ装置の一例を図１に示す。図１に示す膜式ドライヤ装置１０では、本体チューブ１２の一端部には、本体チューブ１２の一端部に湿り空気を供給する供給配管との着脱を自在とする管継手１４ａが装着されており、本体チューブ１２の他端部には、湿度インジケータ１５の一端部との着脱を自在とする管継手１４ｂが装着されている。
この湿度インジケータ１５の他端部にも、本体チューブ１２の他端部から吐出され湿度インジケータ１５を通過した除湿空気をユーザに供給する供給配管との着脱を自在とする管継手１４ｃが装着されている。
かかる膜式ドライヤ装置１０の本体チューブ１２には、図２に示す様に、曲折可能な樹脂から成るチューブ１８内に、多数本の中空糸膜２０から成る中空糸膜束２２が挿入され、この中空糸膜束２２の両端部の各々はチューブ１８の端部に樹脂２４によって固着されている。
この様に、中空糸膜束２２がチューブ１８内に収容されて成る本体チューブ１２の他端部側には、チューブ１８内にパージ空気を供給するパージ空気供給管２８が設けられている。このパージ空気供給管２８から供給されたパージ空気は、チューブ１８内を本体チューブ１２の一端部側に流れて、本体チューブ１２の一端部側のチューブ１８に形成されたパージ空気孔２６から外部に放出される。
かかるパージ空気供給管２８から供給されるパージ空気は、本体チューブ１２の一端部側から吐出した除湿空気の一部であるため、除湿されている。

パージ空気供給管２８が設けられている本体チューブ１２の他端部側に装着された管継手１４ｂは、図３に示す様に、樹脂製のケーシング３０に挿入された本体チューブ１２の他端側からゴムリング３２、バックリング３４、爪部材３６及びカラー３８が装着されている。ゴムリング３２は、樹脂製のケーシング３０に挿入された本体チューブ１２の他端部の外周面をシールし、バックリング３４とカラー３８とによって外周縁部が把持された環状の爪部材３６は、その内端縁によって挿入された本体チューブ１２の他端部の外周面に係止して抜け止めを図っている。この爪部材３６は、その内端部の表面側が本体チューブ１２の他端部の外周面に摺接するプッシャー４０の先端部によって押圧されたとき、爪部材３６の内径が拡径されて内端縁と本体チューブ１２の他端部の外周面との係止が解除されるため、本体チューブ１２の他端部をケーシング３０から引き抜くことができる。
更に、バックリング３４の内周面は、爪部材３６の内端部の表面側がプッシャー４０の先端部によって押圧されたとき、爪部材３６の内径が過度に拡径されないように爪部材３６の裏面側に当接するテーパ面に形成されている。
また、ケーシング３０の本体チューブ１２の他端側に形成される空間部は、除湿空気室３９となり、本体チューブ１２の他端側に開口されているパージ空気供給管２８に除湿空気の一部が乾燥状態のパージ空気として供給される。
尚、図１に示す膜式ドライヤ装置１０に用いている管継手１４ａ及び１４ｃも、図３に示す内部構造の管継手を用いている。

図１に示す膜式ドライヤ装置１０の管継手１４ｂによって、本体チューブ１２の他端部側に接続された湿度インジケータ１５は、図４に示す様に、ウレタン製又はナイロン製の透明チューブ１６内に、網体から成る筒状支持部材４２が挿入されており、筒状支持部材４２の外周面には紙状の湿度表示材４４が支持されている。この湿度表示材４４としては、市販されている湿度試験紙（例えば東洋濾過紙株式会社製の湿度試験紙）を用いることができる。
かかる筒状支持部材４２は、透明チューブ１６の略中央部に位置決めされる様に、外径が透明チューブ１６の内径に略等しい位置決めチューブ４６ａ，４６ｂが透明チューブ１６内に挿入される。
この様に、位置決めチューブ４６ａ，４６ｂによって透明チューブ１６の略中央部に位置決めされた筒状支持部材４２の外周面に支持された湿度表示材４４は、透明チューブ１６の内壁面に密着乃至近接しており、透明チューブ１６の外周面側から充分に目視できる。
尚、位置決めチューブ４６ａ，４６ｂは、透明体でなくてもよいが、その端面で筒状支持部材４２を位置決めできる範囲内で肉厚を薄くして内径を可及的に大きくすることが、透明チューブ１６内を通過する除湿空気の圧力損失を少なくできるため好ましい。

図４に示す湿度インジケータ１５が装着された図１に示す膜式ドライヤ装置１０によれば、本体チューブ１２の一端部側（管継手１４ａ側）から供給された湿り空気は、中空糸膜２０の内側を流れつつ、中空糸膜２０の外周面側を流れる除湿されたパージ空気との水蒸気分圧差に因り乾燥され、除湿空気となって本体チューブ１２の他端部側（管継手１４ｂ側）から管継手１４ｂ内に形成された除湿空気室３９に吐出される。除湿空気室３９に吐出された除湿空気の一部は、パージ空気供給管２８を経由して除湿されたパージ空気としてチューブ１８内に供給され、中空糸膜２０内の湿り空気中の水蒸気を吸収したパージ空気はパージ空気孔２６から外部に放出される。
一方、除湿空気室３９に吐出された残余の除湿空気の全量は、湿度インジケータ１５を通過し管継手１４ｃからユーザに供給される。この様に、除湿空気が湿度インジケータ１５を通過する際に、除湿空気は透明チューブ１６の所定箇所に位置決めされた筒状支持部材４２の外周面に支持された湿度表示材４４と接触して流れる。このため、ユーザに供給される除湿空気の湿度が直ちに湿度表示材４４に表示される。従って、膜式ドライヤ装置１０が正常に稼働しているか否かは、湿度インジケータ１５の湿度表示材４４によって直接且つ容易にチェックできる。
更に、筒状支持部材４２は網体で形成されており、筒状支持部材４２を透明チューブ１６の所定位置に位置決めする位置決め部材は位置決めチューブ４６ａ，４６ｂであるため、透明チューブ１６を通過する除湿空気の圧力損失を可及的に少なくできる。

位置決めチューブ４６ａ，４６ｂが挿入された透明チューブ１６に管継手１４ｂ，１４ｃを装着したとき、位置決めチューブ４６ａ，４６ｂが透明チューブ１６から抜け出すおそれがある場合には、図５に示す湿度インジケータ１５の様に、位置決めチューブ４６ａ，４６ｂの抜け止めを図る網板４８ａ，４８ｂを用いてもよい。網板４８ａ，４８ｂを透明チューブ１６の端面に当接した状態で管継手１４ｂ，１４ｃを装着することによって、位置決めチューブ４６ａ，４６ｂの抜け止めを図ることができる。
また、位置決めチューブ４６ａ，４６ｂを用いることによって、透明チューブ１６の内径が縮径される。このため、小内径の透明チューブ１６を用いる場合には、図６に示す湿度インジケータ１５の様に、網体から成る筒状の籠部材５０ａ，５０ｂを透明チューブ１６の両端面から挿入して、筒状支持部材４２を透明チューブ１６の所定位置に位置決めしてもよい。籠部材５０ａ，５０ｂは、筒状部５２に鍔部５４が設けられており、鍔部５４が透明チューブ１６の端面に係止できる。

湿度表示材４４を支持する支持部材としては、網体で形成した筒状支持部材４２に代えて、図７に示す様に、帯状の網体を二つ折りして形成した二片５６ａ，５６ｂから成る支持部材５８を用いることができる。この図７に示す支持部材５８は、二片５６ａ，５６ｂ間に紙状の湿度表示材４４を挟み込むことによって、湿度表示材４４を支持できる。
かかる支持部材５８の二片５６ａ，５６ｂの各先端部には、鍔部５６ｃ、５６ｃが形成されており、支持部材５８を透明チューブ１６の除湿空気入口側から透明チューブ１６内に挿入したとき、透明チューブ１６の除湿空気入口側の端面と係止できる。この鍔部５６ｃ、５６ｃと透明チューブ１６の除湿空気入口側の端面との係止によって、湿度表示材４４を透明チューブ１６の所定箇所に位置決めできる。
尚、支持部材５８を形成する網体の網目は、挟み込まれた湿度表示材４４が透明チューブ１６の外周面側から目視出きる程度に粗くする。

また、膜式ドライヤ装置１０で除湿した除湿空気を更に精密濾過する場合がある。この場合には、図８に示す湿度インジケータ１５の様に、透明チューブ１６の除湿空気出口側に、精密濾過膜６０の一端部を樹脂６２によって固着することによって、精密濾過膜６０を筒状支持部材４２の位置決め部材として利用できる。
以上の説明では、網体によって形成された支持部材を用いたが、多数個の穴が形成された多孔体によって形成された支持部材を用いてもよく、紙状の湿度表示材４４に代えて、粒状の湿度表示材を用いてもよい。
更に、湿度インジケータ１５を本体チューブ１２の他端部側に装着し、本体チューブ１２から吐出された除湿空気の全量が湿度インジケータ１５を通過するようにしているが、本体チューブ１２の他端部側に吐出される除湿空気量が多い場合には、湿度インジケータ１５が必要以上に大型化する。この様な場合には、本体チューブ１２の他端部側に装着した配管から分岐した分岐配管の途中に湿度インジケータ１５を設け、湿度インジケータ１５を通過した除湿空気を元の配管に戻すことによって、適度なサイズの湿度インジケータ１５に適度な除湿空気量を連続的に流すことができる。
また、これまでの説明では、湿度インジケータ１５を膜式ドライヤ装置に装着しているが、機械式ドライヤ装置にも湿度インジケータ１５を装着することによって、除湿装置から吐出される除湿空気の湿度が基準値以下であることを容易に確認できる。

本発明に係る膜式ドライヤ装置の一例を示す正面図である。 図１に示す本体チューブ１２の内部構造を説明する部分断面図である。 図１に示す膜式ドライヤ装置に用いる管継手の構造を説明する部分断面図である。 本発明に係る湿度インジケータの一例を説明する組立図である。 湿度インジケータの他の例を説明する組立図である。 湿度インジケータの他の例を説明する組立図である。 支持部材の他の例を説明する斜視図である。 湿度インジケータの他の例を説明する部分断面図である。 従来の膜式ドライヤ装置を説明する断面図である。 従来の湿度インジケータを説明する部分断面図である。

符号の説明

１０ 膜式ドライヤ装置
１２ 本体チューブ
１４ａ ，１４ｂ，１４ｃ 管継手
１５ 湿度インジケータ
１６ 透明チューブ
２０ 中空糸膜
２２ 中空糸膜束
２６ パージ空気孔
２８ パージ空気供給管
３９ 除湿空気室
４２，５８ 支持部材
４４ 湿度表示材

Claims (9)

1. 除湿装置から吐出される除湿空気の湿度を表示する湿度インジケータにおいて、
   該除湿装置の除湿空気の吐出口から吐出される除湿空気が通過する流路を形成する透明チューブ内に、前記除湿空気が通過する空気通過材によって形成された支持部材が所定位置に位置決めされて挿入され、
   且つ前記支持部材には、除湿空気中の湿度に応じて変色する湿度表示材が、前記透明チューブの外周面側から目視できるよう支持されていることを特徴とする湿度インジケータ。
2. 支持部材が、網体によって形成された支持部材である請求項１記載の湿度インジケータ。
3. 支持部材が、網体によって形成された筒状支持部材であって、湿度表示材が前記筒状支持部材の外周面に支持されている請求項１記載の湿度インジケータ。
4. 支持部材を透明チューブの所定位置に位置決めする位置決め部材が、空気通過材によって形成されている請求項１〜３のいずれか一項記載の湿度インジケータ。
5. 位置決め部材が、網体によって形成された筒状の位置決め部材である請求項４記載の湿度インジケータ。
6. 湿度表示材が、紙状の湿度表示材である請求項１〜５のいずれか一項記載の湿度インジケータ。
7. 水蒸気透過膜から成る複数本の中空糸膜が収容された本体チューブの一端側から供給した湿り空気と、除湿されたパージ空気とを前記中空糸膜を介して流し、前記湿り空気中の水蒸気を選択的にパージ空気側に分離して得られた除湿空気の一部を前記パージ空気として供給すると共に、残余の除湿空気を本体チューブの他端側から吐出する膜式ドライヤ装置において、
   該本体チューブの他端側に、請求項１〜８のいずれか一項記載の湿度インジケータが設けられていることを特徴とする膜式ドライヤ装置。
8. 本体チューブの他端側と透明チューブとが、前記チューブの着脱を自在とする管継手によって接続されている請求項７記載の膜式ドライヤ装置。
9. 本体チューブが、曲折可能な柔軟性を有する樹脂から成るチューブである請求項７又は請求項８記載の膜式ドライヤ装置。

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