JP4239415B2

JP4239415B2 - Exhalation dehumidifier

Info

Publication number: JP4239415B2
Application number: JP2001004746A
Authority: JP
Inventors: 直司加瀬川; 信彦白丸
Original assignee: Hitachi Plant Technologies Ltd
Current assignee: Hitachi Plant Technologies Ltd
Priority date: 2001-01-12
Filing date: 2001-01-12
Publication date: 2009-03-18
Anticipated expiration: 2021-01-12
Also published as: JP2002204921A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は呼気除湿器に関するものであり、特にリチウムイオン電池の製造工程等の低湿分環境下において作業員の呼気を除湿する装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
パソコン、携帯電話または電気自動車等のバッテリとして、リチウムイオン電池が使用されている。リチウムイオン電池の電解液は水分と反応しやすいため、その製造作業は低湿分環境下で行う必要がある。そこで、図６に示すドライルーム３を設置し、その内部でリチウムイオン電池の製造作業を行っている。ドライルーム３の外部には低露点用除湿機２を設置する。除湿機２は、取り入れた外気を露点温度−６０℃（絶対湿度０．００６７ｇ／ｋｇ以下）にまで除湿し、これをドライルーム３に供給している。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
ドライルームのような低湿分環境下における最大の負荷原因は、作業員である。従ってドライルームに多くの作業員が入室する場合には、多量の低湿分空気を供給しうる除湿機を設置して運転する必要があり、除湿機の設置コストおよび運転コストが高くなってしまう。
【０００４】
人間による水分の放出は、体表面から行われるほか呼気によって行われ、その割合は半々である。そこで呼気に含まれる水分量を低減するため、シリカゲル等の除湿剤の入った筒を作業員毎に装備してドライルームへ入室し、呼気をその中に取り込み、除湿剤を通した上で排気していた。しかしこの場合、当初は除湿効果が得られるが、その後は除湿剤の水分吸着時における反応熱により除湿剤からの水分放出が起こってしまい、十分な除湿効果が得られなくなるという問題があった。
本発明は上記問題点に着目し、長期間にわたって除湿効果を発揮しうる呼気除湿器の提供を目的とする。
【０００５】
上記目的を達成するため、本発明に係る呼気除湿器は、呼気を取り入れ除湿剤を通して排気する除湿チャンバを形成し、前記除湿チャンバは、人間の鼻孔と口とを覆って密閉空間を形成し吸気逆止め弁を介して外気を取り入れる呼気マスクに連設され、当該呼気マスクから呼気逆止め弁を介して呼気を取り入れ可能としてなり、前記除湿チャンバに排気ファンを設置するとともに、前記排気ファンが作り出す負圧により外気を取り入れる外気逆止め弁を前記除湿剤より上流側に設置して、前記除湿剤を冷却可能とした。
【０００６】
また、前記外気逆止め弁の開放圧力を前記呼気逆止め弁の開放圧力よりも小さく設定するのが好ましい。
【０００７】
なお、前記除湿チャンバの外周面に冷却フィンを形成して、前記除湿剤を冷却可能としても良い。
【０００８】
【作用】
除湿チャンバに排気ファンを設置するとともに、排気ファンが作り出す負圧により外気を取り入れる逆止め弁を除湿剤より上流側に設置した構成としたので、除湿剤の水分吸着時に反応熱が発生しても、低温の外気を取り入れて除湿剤を冷却することができる。また外気は低湿分状態であり、除湿剤に新たな水分を吸着させて反応熱を発生させることがない。よって、除湿剤の温度上昇を回避することができる。従って、除湿剤からの水分放出を防止することができ、長期間にわたって除湿効果を発揮しうる呼気除湿器を提供することができる。
【０００９】
また、前記除湿チャンバは、人間の鼻孔と口を覆って密閉空間を形成し逆止め弁を介して外気を取り入れる呼気マスクに連設され、当該呼気マスクから逆止め弁を介して呼気を取り入れる構成としたので、呼気除湿器を小型化することができる。またこれを作業員の頭部に装着するので、作業の障害になることがない。
【００１０】
なお除湿チャンバの外周面に冷却フィンを形成した場合、除湿剤の水分吸着時に反応熱が発生しても、発生した反応熱を冷却フィンから大気中に放出して、除湿剤の温度上昇を回避することができる。従って、除湿剤からの水分放出を防止することができ、長期間にわたって除湿効果を発揮しうる呼気除湿器を提供することができる。
【００１１】
【発明の実施の形態】
本発明の実施の形態につき、図面を参照して詳細に説明する。なお以下に記載するのは本発明の実施形態の一態様にすぎず、本発明はこれらに限定されるものではない。
【００１２】
最初に、本発明に関連する実施形態について説明する。図１に関連する実施形態に係る呼気除湿器の、呼気時の動作説明図を示す。本実施形態に係る呼気除湿器５は、人間の鼻孔と口を覆って密閉空間を形成し吸気逆止め弁１２を介して外気を取り入れる呼気マスク１０に連設して、当該呼気マスクから呼気逆止め弁２２を介して呼気を取り入れ除湿剤を通して排気する除湿チャンバ２０を形成し、除湿チャンバ２０の外壁に冷却フィン２８を形成したものである。
【００１３】
人間の鼻孔と口を覆う、呼気マスク１０を形成する。呼気の拡散を防止するため、呼気マスク１０の周縁部は作業員４の顔面と密着可能に形成し、鼻孔と口の周囲に密閉空間を形成可能とする。一方、呼気マスク１０の両端部にはベルト８ａ，８ｂの両端部をそれぞれ連結し、当該ベルトを作業員４の後頭部に回しかけることにより呼気マスクを装着可能とする。なお、呼気マスクは作業員の頭部全体を覆うように形成してもよい。
【００１４】
呼気マスク１０には、外気を取り入れる吸気逆止め弁１２を設置する。吸気逆止め弁１２の構造及び機能は、後述する図３に示す逆止め弁１０２と同様である。すなわち吸気逆止め弁１２は、作業員４の吸気の負圧によりポペット１３が入口を解放し、外気の取り入れが可能となるように形成する。逆に作業員４の呼気の正圧によっては入口が解放されることはなく、呼気が外部に流出することはない。
【００１５】
呼気マスク１０に隣接して、除湿チャンバ２０を形成する。除湿チャンバ２０には、呼気マスク１０から呼気を取り入れる呼気逆止め弁２２を設置する。図３に逆止め弁のモデル図を示す。逆止め弁１０２は、空気の入口１０２ａおよび出口１０２ｂを有する。またその内部には、バネ等の強制手段１０４およびポペット１０３を有する。平常時のポペット１０３は、強制手段１０４により強制されて入口１０２ａを閉鎖している。一方、入口１０２ａ側に正圧が作用するかまたは出口１０２ｂ側に負圧が作用すると、これによりポペットが入口１０２ａを解放し、入口から出口に向かって空気が流れる。逆に、入口１０２ａ側に負圧が作用したりまたは出口１０２ｂ側に正圧が作用したりしても、入口１０２ａが解放されることはないので、出口から入口に向かって空気が流れることはない。除湿チャンバ２０に設置する呼気逆止め弁２２は、作業員４の呼気の正圧によりポペット２３が入口を解放し、呼気マスク１０から除湿チャンバ２０への呼気の取り入れが可能となるように形成する。逆に作業員４の吸気の負圧によっては入口が解放されることはなく、呼気が呼気マスク１０に逆流することはない。
【００１６】
除湿チャンバ２０は円筒形状に形成し、その先端部分に除湿フィルタ２６を形成する。具体的には、除湿チャンバの軸方向に所定間隔をおいて、金網やパンチングメタル等の通気性を有する複数の板材を配置してケーシングを形成し、その内部に除湿剤を充填する。呼気が除湿フィルタ２６を通過することなく外部に流出しないように、除湿フィルタの軸直角方向断面の全体に除湿剤を充填する必要がある。除湿剤としては、シリカゲルや活性炭などを使用する。なお除湿剤は、不織布等の通気性材料で形成した袋体に充填した上で、上記ケーシングの内部に配置するのが好ましい。これにより除湿剤の交換が容易になり、また除湿剤が除湿フィルタ２６の外部にこぼれ出るのを防止することができる。
【００１７】
除湿チャンバ２０の外周面に、冷却フィン２８を形成する。冷却フィン２８は、除湿フィルタ２６の形成部分に近接した、除湿チャンバ２０の外周面に形成する。冷却フィン２８および除湿チャンバ２０は、熱伝導率の高い材料で形成する。また、冷却フィン２８の表面積が大きいほど熱伝達率が高くなるので、フィンの数は多いほど良く、フィンの高さは高いほど良い。もっとも重量が重くなると、作業員に装着する呼気除湿器５としては機動性に欠けることになるので、一定の制限をうける。
【００１８】
上記のように構成した本実施形態に係る呼気除湿器は、以下の方法に従って使用する。まず作業員４が、第１実施形態に係る呼気除湿器５を装着する。その際、呼気マスク１０で鼻孔および口を覆い、呼気マスクの周縁部を顔面に密着させて密閉空間を形成する。また、ベルト８ａ，８ｂを作業員の後頭部に回しかけて、呼気除湿器５の全体を固定する。装着後、作業員４はドライルームに入室し、リチウムイオン電池の製造作業等を行う。
【００１９】
図２に本実施形態に係る呼気除湿器の、吸気時の動作説明図を示す。作業員４が息を吸った場合、吸気の負圧により吸気逆止め弁１２のポペット１３がその入口を解放し、矢印９４で示すように外気が呼気マスク１０の内部に取り入れられる。一方、吸気の負圧によっては呼気逆止め弁２２のポペット２３がその入口を解放することはないので、除湿チャンバ２０内部の呼気が呼気マスク１０に逆流することはない。
【００２０】
図１に本実施形態に係る呼気除湿器の、呼気時の動作説明図を示す。作業員４が息を吐いた場合、呼気の正圧によっては吸気逆止め弁１２のポペット１３がその入口を解放することはなく、呼気が外部へ流出することはない。一方、呼気の正圧により呼気逆止め弁２２のポペット２３がその入口を解放するので、矢印９２で示すように呼気が除湿チャンバに流入する。さらに、呼気は除湿フィルタ２６を通過する。その際、除湿剤が呼気に含まれる水分を吸着する。そして除湿された呼気は、矢印９３で示すように外部へ排気される。
【００２１】
なお、除湿剤が呼気に含まれる水分を吸着する際に、反応熱が発生する。この熱は、除湿剤等の除湿フィルタを構成する部材によって、除湿チャンバに伝達される。さらに除湿チャンバの外周面に設置した冷却フィンに伝達され、冷却フィンの広い表面から大気中に放出される。
【００２２】
上記のように構成した本実施形態に係る呼気除湿器を、上記の方法に従って使用することにより、長期間にわたって除湿効果を発揮しうる呼気除湿器を提供することができる。この点従来は、除湿剤の入った筒の中に呼気を取り込み、除湿剤を通した上で排気していた。そして、その除湿剤に対して何ら処理を行わずに継続使用していたので、当初は除湿効果が得られるが、その後は除湿剤の水分吸着時における反応熱により、除湿剤からの水分放出が起こってしまい、十分な除湿効果が得られなくなるという問題があった。
【００２３】
しかし、本実施形態に係る呼気除湿器は、人間の鼻孔と口を覆って密閉空間を形成し逆止め弁を介して外気を取り入れる呼気マスクに連設され、当該呼気マスクから逆止め弁を介して呼気を取り入れ除湿剤を通して排気する除湿チャンバを形成し、除湿チャンバの外周面に冷却フィン２８を形成して、除湿剤を冷却可能とした構成とした。これにより、除湿剤の水分吸着時に反応熱が発生しても、その熱を冷却フィンから大気中に放出することにより、除湿剤の温度上昇を回避することができる。従って、除湿剤からの水分放出を防止することができ、長期間にわたって除湿効果を発揮しうる呼気除湿器を提供することができるのである。
【００２４】
また従来技術に係る呼気除湿器は、長期間使用すると十分な除湿効果が得られなくなることから、大型の除湿機を設置して、大型のポンプにより、大型のダクトを通して、多量の低湿分空気をドライルームに供給する必要があった。しかし本実施形態に係る呼気除湿器は、長期間使用しても除湿効果が低下することがないので、低湿分空気の供給量を削減することができる。これに伴って、除湿機、ポンプおよびダクトを小型化することができる。従って、これらの設置コストおよび運転コストを削減することができる。
【００２５】
さらに本実施形態に係る呼気除湿器は、人間の鼻孔と口を覆って密閉空間を形成し逆止め弁を介して外気を取り入れる呼気マスクに連設され、当該呼気マスクから逆止め弁を介して呼気を取り入れる除湿チャンバを形成する構成としたので、呼気除湿器を小型化することができる。またこれを作業員の頭部に装着するので、作業の障害になることがない。
【００２６】
なお、本実施形態に係る呼気除湿器では除湿チャンバを呼気マスクに連設したが、呼気通路を介して除湿チャンバを呼気マスクと接続してもよい。この場合呼気通路はビニールチューブなどで形成し、除湿チャンバに設置した逆止め弁の入口に接続する。また除湿チャンバは筒状に形成し、作業員の腰部などに装備可能とする。そしてこの除湿チャンバの外周上に冷却フィンを形成すれば、上述した本発明に関連する実施形態と同様に、長期間にわたって除湿効果を発揮しうる呼気除湿器を提供することができる。また、除湿機、ポンプおよびダクトを小型化することができ、これらの設置コストおよび運転コストを削減することができる。
【００２７】
なお、本実施形態に係る呼気除湿器の呼気マスクは、鼻孔および口を覆うように形成したが、同時に目も覆うように形成してもよい。ドライルーム内には低湿分空気が充満しているので、作業員の目が乾燥し、長時間の作業が困難であるという問題があった。しかし、呼気マスクで目を覆うようにすれば、呼気マスク内には水分を多く含んだ呼気が充満しているので、作業員の目が乾燥しにくくなる。なお、作業員の目の位置に相当する呼気マスクの部分には、プラスチック等の透明な材料によって窓を形成し、作業員の視界を確保するのが好ましい。
【００２８】
次に、本発明の呼気除湿器に係る実施形態について説明する。図４に本発明の実施形態に係る呼気除湿器の、呼気時の動作説明図を示す。本発明の実施形態に係る呼気除湿器６は、人間の鼻孔と口を覆って密閉空間を形成し吸気逆止め弁１２を介して外気を取り入れる呼気マスク１０に連設され、当該呼気マスクから呼気逆止め弁２２を介して呼気を取り入れ除湿剤を通して排気する除湿チャンバ３０を形成し、当該除湿チャンバに排気ファン３６を設置するとともに、排気ファン３６が作り出す負圧により外気を取り入れる外気逆止め弁３２を除湿剤より上流側に設置したものである。なお、第１実施形態と同じ構成となる部分については、その説明を省略する。
【００２９】
除湿チャンバ３０には、排気ファン３６を設置する。排気ファン３６は、除湿チャンバ３０の内部に負圧を発生させるものであり、かかる方向に回転可能に形成する。排気ファン３６は、除湿フィルタ２６より下流側の、除湿チャンバ３０の排気口付近に設置する。なお、除湿フィルタ２６より上流側であって、後述する外気逆止め弁３２より下流側に設置してもよい。排気ファン３６は図示しない電池等によって駆動し、その電池等および駆動スイッチは、除湿チャンバ３０の外周面上に設置するか、または作業員の体に装着して排気ファンの位置まで配線する。
【００３０】
一方、除湿チャンバ３０の除湿フィルタ２６より上流側に、外気逆止め弁３２を設置する。外気逆止め弁３２は、排気ファン３６が作出する負圧によりポペット３３が入口を解放し、除湿チャンバ内への外気の取り入れが可能となるように形成する。従って、外気逆止め弁３２は排気ファン３６より上流側に設置する。一方作業員４の呼気時には除湿チャンバ内が正圧となり、入口が解放されることはなく、呼気が外部に流出することはない。なお呼気逆止め弁２２については、排気ファン３６が作出する負圧によっては、ポペット２３が入口を解放しないように形成するのが好ましい。具体的には、外気逆止め弁３２における強制手段の強制力を、呼気逆止め弁２２における強制力よりも小さくすることによって対応する。これにより、外気逆止め弁３２からより多くの外気を流入させることができ、除湿剤を効率的に冷却することができる。
【００３１】
上記のように構成した本発明の実施形態に係る呼気除湿器は、以下の方法に従って使用する。
図４に本発明の実施形態に係る呼気除湿器の、呼気時の動作説明図を示す。作業員４が息を吐いた場合、呼気の正圧によっては吸気逆止め弁１２のポペット１３がその入口を解放することはないので、呼気が外部へ流出することはない。一方呼気の正圧により呼気逆止め弁２２のポペット２３はその入口を解放するので、呼気は矢印９２で示すように除湿チャンバ３０に流入する。さらに除湿チャンバ３０の内部では、流入した呼気が排気ファン３６による負圧を上回って正圧となるので、外気逆止め弁３２のポペット３３がその入口を解放することはなく、流入した呼気が外部に流出することがない。さらに、呼気は除湿フィルタ２８を通過する。その際、除湿剤が呼気に含まれる水分を吸着する。そして除湿された呼気は、矢印９３で示すように外部へ排気される。
【００３２】
図５に本発明の実施形態に係る呼気除湿器の、吸気時の動作説明図を示す。作業員４が息を吸った場合、吸気の負圧により吸気逆止め弁１２のポペット１３はその入口を解放するので、矢印９４で示すように外気が呼気マスク１０の内部に取り入れられる。一方、吸気の負圧によっては呼気逆止め弁２２のポペット２３がその入口を解放することはないので、除湿チャンバ３０内部の呼気が呼気マスク１０に逆流することはない。そして除湿チャンバ３０の内部では、排気ファンによって作り出されている負圧により、外気逆止め弁３２のポペット３３がその入口を解放し、除湿チャンバ３０の内部に外気が取り入れられる。さらにその外気は、除湿フィルタを通過する。外気は温度が低いので、除湿フィルタを通過する際に除湿剤と熱交換を行ってこれを冷却する。
【００３３】
本発明の実施形態に係る呼気除湿器は、除湿チャンバに排気ファンを設置するとともに、排気ファンが作り出す負圧により外気を取り入れる逆止め弁を除湿剤より上流側に設置して、除湿剤を冷却可能とした構成とした。これにより、除湿剤の水分吸着時に反応熱が発生しても、低温の外気を取り入れて除湿剤を冷却することができる。この点、本発明に関連する実施形態に係る呼気除湿器は冷却フィンを介して間接的に外気との熱交換を行うが、本発明の実施形態に係る呼気除湿器では直接的に外気との熱交換を行うので、効率的な冷却が可能となる。また外気は低湿分状態であり、除湿剤に新たな水分を吸着させて反応熱を発生させることがない。以上により、除湿剤の温度上昇を回避することができる。従って、除湿剤からの水分放出を防止することができ、長期間にわたって除湿効果を発揮しうる呼気除湿器を提供することができるのである。
【００３４】
また本発明に関連する実施形態と同様に、除湿機、ポンプおよびダクトを小型化することができるので、これらの設置コストおよび運転コストを削減することができる。なお、本発明の実施形態に係る呼気除湿器の除湿チャンバに、本発明に関連する実施形態で述べた冷却フィンを設置することにより、より効率的に除湿剤の冷却を行うことができる。従って、除湿剤からの水分放出を確実に防止することができ、長期間にわたって高度な除湿効果を発揮しうる呼気除湿器を提供することができる。また、除湿機、ポンプおよびダクトをより小型化することができ、これらの設置コストおよび運転コストをさらに削減することができる。
【００３５】
加えて本発明の実施形態に係る呼気除湿器では、作業員の呼吸を楽にすることができる。この点第１実施形態に係る呼気除湿器では、除湿チャンバに新たな呼気を流入させるためには、除湿チャンバに残っている呼気を、除湿剤を通して排気する必要がある。そのため、作業員が息を強く吐き出して、除湿チャンバに残っている呼気を押し出す必要がある。しかし本発明の実施形態に係る呼気除湿器では、作業員の吸気時にも排気ファンが回転するので、除湿チャンバに残っている呼気を排気し、加えて除湿チャンバを負圧状態にする。そのため作業員の呼気時には、呼気を除湿チャンバに流入させやすい状態になっている。従って、作業員が息を強く吐き出す必要がなく、作業員の呼吸を楽にすることができる。
【００３６】
なお、本発明の実施形態に係る呼気除湿器では除湿チャンバを呼気マスクに連設したが、呼気通路を介して除湿チャンバを呼気マスクと接続してもよい。そして、この除湿チャンバに排気ファンを設置するとともに、排気ファンが作り出す負圧により外気を取り入れる逆止め弁を除湿剤より上流側に設置すれば、上述した本発明の呼気除湿器に係る実施形態と同じ効果を得ることができる。
【００３７】
【発明の効果】
呼気を取り入れ除湿剤を通して排気する除湿チャンバを形成し、前記除湿チャンバの外周面に冷却フィンを形成して、前記除湿剤を冷却可能とした構成としたので、長期間にわたって除湿効果を発揮しうる呼気除湿器を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に関連する実施形態に係る呼気除湿器の、呼気時の動作説明図である。
【図２】本発明に関連する実施形態に係る呼気除湿器の、吸気時の動作説明図である。
【図３】逆止め弁のモデル図である。
【図４】本発明の実施形態に係る呼気除湿器の、呼気時の動作説明図である。
【図５】本発明の実施形態に係る呼気除湿器の、吸気時の動作説明図である。
【図６】ドライルームの説明図である。[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to an exhalation dehumidifier, and more particularly to an apparatus for dehumidifying a worker's exhalation in a low-humidity environment such as a lithium ion battery manufacturing process.
[0002]
[Prior art]
Lithium ion batteries are used as batteries for personal computers, mobile phones or electric vehicles. Since the electrolyte solution of a lithium ion battery is likely to react with moisture, the manufacturing work must be performed in a low humidity environment. Therefore, the dry room 3 shown in FIG. 6 is installed, and the manufacturing operation of the lithium ion battery is performed therein. A low dew point dehumidifier 2 is installed outside the dry room 3. The dehumidifier 2 dehumidifies the outside air taken up to a dew point temperature of −60 ° C. (absolute humidity of 0.0067 g / kg or less), and supplies this to the dry room 3.
[0003]
[Problems to be solved by the invention]
The biggest load cause in a low humidity environment such as a dry room is a worker. Therefore, when many workers enter the dry room, it is necessary to install and operate a dehumidifier that can supply a large amount of low-humidity air, which increases the installation cost and operating cost of the dehumidifier.
[0004]
The release of water by humans is performed from the surface of the body and by exhalation, and the ratio is half. Therefore, in order to reduce the amount of moisture contained in exhaled air, a cylinder containing a dehumidifying agent such as silica gel is installed for each worker, enters the dry room, takes exhaled air into it, passes it through the dehumidifying agent, and then exhausts it. Was. However, in this case, a dehumidifying effect is initially obtained, but thereafter, there is a problem that moisture is released from the dehumidifying agent due to heat of reaction during moisture adsorption of the dehumidifying agent, and a sufficient dehumidifying effect cannot be obtained.
The present invention pays attention to the above-mentioned problems, and an object thereof is to provide an exhalation dehumidifier that can exhibit a dehumidifying effect over a long period of time.
[0005]
In order to achieve the above object, an exhalation dehumidifier according to the present invention forms a dehumidification chamber that takes in exhaled air and exhausts it through a dehumidifying agent, and the dehumidification chamber covers a human nostril and mouth to form a sealed space and inhales. provided continuously exhalation mask drawing outside air via a check valve, made as a possible incorporate breath from the breath mask through the exhalation check valve, as well as installing an exhaust fan in the dehumidifying chamber, said exhaust fan produces An outside air check valve for taking in outside air by negative pressure was installed on the upstream side of the dehumidifying agent so that the dehumidifying agent could be cooled.
[0006]
Moreover, it is preferable to set the open pressure of the outside air check valve smaller than the open pressure of the exhalation check valve.
[0007]
Note that a cooling fin may be formed on the outer peripheral surface of the dehumidifying chamber so that the dehumidifying agent can be cooled.
[0008]
[Action]
An exhaust fan is installed in the dehumidification chamber, and a check valve that takes in outside air by the negative pressure created by the exhaust fan is installed upstream from the dehumidifier, so even if reaction heat is generated during moisture adsorption of the dehumidifier The dehumidifying agent can be cooled by taking in low-temperature outside air. Also, the outside air is in a low humidity state, and does not generate heat of reaction by adsorbing new moisture to the dehumidifier. Therefore, the temperature rise of the dehumidifying agent can be avoided. Accordingly, it is possible to provide a breath dehumidifier that can prevent moisture release from the dehumidifying agent and can exert a dehumidifying effect over a long period of time.
[0009]
The dehumidification chamber is connected to an exhalation mask that covers a human nostril and mouth to form a sealed space and takes outside air through a check valve, and takes exhalation from the exhalation mask through the check valve Therefore, the exhalation dehumidifier can be reduced in size. Moreover, since this is mounted on the head of the worker, there is no obstacle to work.
[0010]
When cooling fins are formed on the outer peripheral surface of the dehumidifying chamber, even if reaction heat is generated when moisture is adsorbed by the dehumidifying agent, the generated reaction heat is released from the cooling fins to the atmosphere, avoiding an increase in the temperature of the dehumidifying agent. can do. Accordingly, it is possible to provide a breath dehumidifier that can prevent moisture release from the dehumidifying agent and can exert a dehumidifying effect over a long period of time.
[0011]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. Note that what is described below is only one aspect of the embodiment of the present invention, and the present invention is not limited thereto.
[0012]
First, an embodiment related to the present invention will be described. Operation | movement explanatory drawing at the time of expiration of the expiration | expired_air dehumidifier which concerns on embodiment related to FIG. 1 is shown. The exhalation dehumidifier 5 according to the present embodiment is connected to an exhalation mask 10 that covers a human nostril and mouth, forms a sealed space, and takes outside air through an inhalation check valve 12, and reverses exhalation from the exhalation mask. A dehumidifying chamber 20 that takes in exhaled air through a stop valve 22 and exhausts it through a dehumidifying agent is formed, and cooling fins 28 are formed on the outer wall of the dehumidifying chamber 20.
[0013]
An exhalation mask 10 is formed to cover the human nostrils and mouth. In order to prevent the spread of exhalation, the peripheral part of the exhalation mask 10 is formed so as to be in close contact with the face of the worker 4 so that a sealed space can be formed around the nostril and the mouth. On the other hand, both ends of the exhalation mask 10 are connected to both ends of the belts 8 a and 8 b, and the exhalation mask can be mounted by turning the belt around the back of the worker 4. The exhalation mask may be formed so as to cover the entire head of the worker.
[0014]
The exhalation mask 10 is provided with an inhalation check valve 12 for taking in outside air. The structure and function of the intake check valve 12 are the same as those of the check valve 102 shown in FIG. That is, the intake check valve 12 is formed so that the poppet 13 releases the inlet by the negative pressure of the intake air of the worker 4 and can take in the outside air. On the contrary, the entrance is not released by the positive pressure of the exhalation of the worker 4, and exhalation does not flow out to the outside.
[0015]
A dehumidification chamber 20 is formed adjacent to the exhalation mask 10. The dehumidification chamber 20 is provided with an exhalation check valve 22 that takes in exhalation from the exhalation mask 10. FIG. 3 shows a model diagram of the check valve. The check valve 102 has an air inlet 102a and an outlet 102b. In addition, a forcing means 104 such as a spring and a poppet 103 are provided therein. The normal poppet 103 is forced by the forcing means 104 to close the inlet 102a. On the other hand, when a positive pressure acts on the inlet 102a side or a negative pressure acts on the outlet 102b side, the poppet releases the inlet 102a, and air flows from the inlet toward the outlet. Conversely, even if a negative pressure acts on the inlet 102a side or a positive pressure acts on the outlet 102b side, the inlet 102a is not released, so that air does not flow from the outlet toward the inlet. Absent. The exhalation check valve 22 installed in the dehumidification chamber 20 is formed so that the poppet 23 releases the entrance by the positive pressure of the exhalation of the worker 4 and the exhalation can be taken into the dehumidification chamber 20 from the exhalation mask 10. . Conversely, the entrance is not released depending on the negative pressure of the inhalation of the worker 4, and exhalation does not flow back into the exhalation mask 10.
[0016]
The dehumidifying chamber 20 is formed in a cylindrical shape, and a dehumidifying filter 26 is formed at the tip portion thereof. Specifically, a casing is formed by arranging a plurality of air-permeable plates such as a wire mesh and punching metal at a predetermined interval in the axial direction of the dehumidifying chamber, and the inside is filled with a dehumidifying agent. In order to prevent the exhaled air from flowing outside without passing through the dehumidifying filter 26, it is necessary to fill the entire section of the dehumidifying filter in the direction perpendicular to the axis with the dehumidifying agent. Silica gel or activated carbon is used as a dehumidifying agent. In addition, it is preferable to arrange | position a dehumidifier inside the said casing, after filling the bag body formed with air-permeable materials, such as a nonwoven fabric. As a result, the dehumidifying agent can be easily replaced, and the dehumidifying agent can be prevented from spilling out of the dehumidifying filter 26.
[0017]
Cooling fins 28 are formed on the outer peripheral surface of the dehumidifying chamber 20. The cooling fins 28 are formed on the outer peripheral surface of the dehumidification chamber 20 adjacent to the portion where the dehumidification filter 26 is formed. The cooling fin 28 and the dehumidifying chamber 20 are formed of a material having high thermal conductivity. Further, since the heat transfer rate increases as the surface area of the cooling fin 28 increases, the number of fins is better and the height of the fins is better. However, when the weight is heavier, the exhalation dehumidifier 5 attached to the worker lacks mobility and is subject to certain restrictions.
[0018]
The exhalation dehumidifier according to the present embodiment configured as described above is used according to the following method. First, the worker 4 wears the exhalation dehumidifier 5 according to the first embodiment. At that time, the nostril and mouth are covered with the exhalation mask 10, and the peripheral portion of the exhalation mask is brought into close contact with the face to form a sealed space. Further, the belt 8a, 8b is turned to the back of the worker, and the whole of the exhalation dehumidifier 5 is fixed. After the installation, the worker 4 enters the dry room and performs a lithium ion battery manufacturing operation and the like.
[0019]
FIG. 2 is a diagram for explaining the operation of the exhalation dehumidifier according to the present embodiment during inhalation. When the worker 4 inhales, the poppet 13 of the intake check valve 12 releases the inlet due to the negative pressure of the intake air, and outside air is taken into the expiration mask 10 as indicated by an arrow 94. On the other hand, since the poppet 23 of the exhalation check valve 22 does not release the inlet depending on the negative pressure of the inspiration, the exhalation inside the dehumidification chamber 20 does not flow back to the exhalation mask 10.
[0020]
FIG. 1 is a diagram for explaining the operation of the exhalation dehumidifier according to the present embodiment during exhalation. When the worker 4 exhales, the poppet 13 of the inhalation check valve 12 does not release the inlet depending on the positive pressure of the exhalation, and the exhalation does not flow outside. On the other hand, since the poppet 23 of the exhalation check valve 22 releases its inlet due to the positive pressure of exhalation, the exhalation flows into the dehumidification chamber as indicated by an arrow 92. Further, the exhaled air passes through the dehumidifying filter 26. At that time, the dehumidifying agent adsorbs moisture contained in the exhaled breath. The dehumidified exhaled air is exhausted to the outside as indicated by an arrow 93.
[0021]
Note that heat of reaction is generated when the dehumidifying agent adsorbs moisture contained in exhaled breath. This heat is transmitted to the dehumidification chamber by a member constituting a dehumidifying filter such as a dehumidifying agent. Furthermore, it is transmitted to the cooling fins installed on the outer peripheral surface of the dehumidifying chamber, and discharged from the wide surface of the cooling fins to the atmosphere.
[0022]
By using the exhalation dehumidifier according to the present embodiment configured as described above according to the above method, an exhalation dehumidifier that can exhibit a dehumidifying effect over a long period of time can be provided. Conventionally, exhaled air is taken into a cylinder containing a dehumidifying agent and exhausted after passing through the dehumidifying agent. And since the dehumidifying agent was continuously used without any treatment, a dehumidifying effect was obtained at the beginning, but after that, due to the heat of reaction at the time of moisture adsorption of the dehumidifying agent, moisture release from the dehumidifying agent was It occurred and there was a problem that a sufficient dehumidifying effect could not be obtained.
[0023]
However, the exhalation dehumidifier according to the present embodiment is connected to an exhalation mask that covers a human nostril and mouth, forms a sealed space, and takes outside air through a check valve, and from the exhalation mask through the check valve A dehumidification chamber that takes in exhaled air and exhausts it through the dehumidifying agent is formed, and cooling fins 28 are formed on the outer peripheral surface of the dehumidifying chamber so that the dehumidifying agent can be cooled. As a result, even if reaction heat is generated during moisture adsorption of the dehumidifying agent, an increase in the temperature of the dehumidifying agent can be avoided by releasing the heat from the cooling fins into the atmosphere. Accordingly, it is possible to provide an exhalation dehumidifier that can prevent moisture release from the dehumidifying agent and can exert a dehumidifying effect over a long period of time.
[0024]
In addition, since the exhalation dehumidifier according to the prior art cannot obtain a sufficient dehumidifying effect when used for a long period of time, a large dehumidifier is installed and a large amount of low-humidity air is passed through a large duct by a large pump. It was necessary to supply to the dry room. However, since the dehumidifying effect of the exhaled air dehumidifier according to the present embodiment does not deteriorate even when used for a long time, the supply amount of low-humidity air can be reduced. In connection with this, a dehumidifier, a pump, and a duct can be reduced in size. Therefore, these installation costs and operation costs can be reduced.
[0025]
Furthermore, the exhalation dehumidifier according to the present embodiment is connected to an exhalation mask that covers a human nostril and mouth, forms a sealed space, and takes outside air through a check valve, and from the exhalation mask through the check valve Since the dehumidification chamber for taking in exhalation is formed, the exhalation dehumidifier can be miniaturized. Moreover, since this is mounted on the head of the worker, there is no obstacle to work.
[0026]
In the exhalation dehumidifier according to the present embodiment, the dehumidification chamber is connected to the exhalation mask, but the dehumidification chamber may be connected to the exhalation mask via the exhalation passage. In this case, the exhalation passage is formed of a vinyl tube or the like and connected to the inlet of a check valve installed in the dehumidification chamber. In addition, the dehumidification chamber is formed in a cylindrical shape so that it can be installed on the waist of an operator. And if a cooling fin is formed on the outer periphery of this dehumidification chamber, the exhalation dehumidifier which can exhibit a dehumidification effect over a long period of time can be provided similarly to embodiment mentioned above related to this invention . Moreover, a dehumidifier, a pump, and a duct can be reduced in size, and these installation costs and operation costs can be reduced.
[0027]
In addition, although the exhalation mask of the exhalation dehumidifier which concerns on this embodiment was formed so that a nostril and a mouth might be covered, you may form so that eyes may also be covered simultaneously. Since the dry room is filled with low-humidity air, there is a problem that the eyes of the workers are dry and it is difficult to work for a long time. However, if the eyes are covered with an exhalation mask, the exhalation mask is filled with exhalation containing a lot of moisture, and thus the eyes of the worker are difficult to dry. In addition, it is preferable to form a window with a transparent material such as plastic in a portion of the breath mask corresponding to the position of the worker's eyes to ensure the worker's visibility.
[0028]
Next, an embodiment according to the exhalation dehumidifier of the present invention will be described. FIG. 4 is a diagram for explaining the operation of the exhalation dehumidifier according to the embodiment of the present invention during exhalation. An exhalation dehumidifier 6 according to an embodiment of the present invention is connected to an exhalation mask 10 that covers a human nostril and mouth, forms a sealed space, and takes outside air through an inhalation check valve 12, and exhales from the exhalation mask. A dehumidification chamber 30 for taking in exhaled air through the check valve 22 and exhausting it through the dehumidifying agent is formed, an exhaust fan 36 is installed in the dehumidification chamber, and an outside air check valve 32 for taking in outside air by the negative pressure generated by the exhaust fan 36. Is installed upstream of the dehumidifier. Note that the description of the same components as those in the first embodiment is omitted.
[0029]
An exhaust fan 36 is installed in the dehumidification chamber 30. The exhaust fan 36 generates a negative pressure inside the dehumidification chamber 30 and is formed to be rotatable in this direction. The exhaust fan 36 is installed near the exhaust port of the dehumidification chamber 30 on the downstream side of the dehumidification filter 26. In addition, you may install upstream from the dehumidification filter 26, and downstream from the external air non-return valve 32 mentioned later. The exhaust fan 36 is driven by a battery or the like (not shown), and the battery and the drive switch are installed on the outer peripheral surface of the dehumidification chamber 30 or attached to the worker's body and wired to the position of the exhaust fan.
[0030]
On the other hand, an outside air check valve 32 is installed upstream of the dehumidifying filter 26 in the dehumidifying chamber 30. The outside air check valve 32 is formed so that the poppet 33 can release the inlet by the negative pressure generated by the exhaust fan 36, and the outside air can be taken into the dehumidifying chamber. Therefore, the outside air check valve 32 is installed upstream of the exhaust fan 36. On the other hand, when the worker 4 exhales, the inside of the dehumidification chamber becomes a positive pressure, the entrance is not released, and exhalation does not flow out to the outside. The exhalation check valve 22 is preferably formed so that the poppet 23 does not open the inlet depending on the negative pressure produced by the exhaust fan 36. Specifically, the forcing means of the forcing means in the outside air check valve 32 is made smaller than the forcing force in the exhalation check valve 22 . Thereby, more outside air can be made to flow in from the outside air check valve 32 , and a dehumidifier can be cooled efficiently.
[0031]
The expiration dehumidifier which concerns on embodiment of this invention comprised as mentioned above is used according to the following method.
FIG. 4 is a diagram for explaining the operation of the exhalation dehumidifier according to the embodiment of the present invention during exhalation. When the worker 4 exhales, since the poppet 13 of the inhalation check valve 12 does not release the inlet depending on the positive pressure of the exhalation, the exhalation does not flow out to the outside. On the other hand, since the poppet 23 of the exhalation check valve 22 releases its inlet due to the positive pressure of exhalation, the exhalation flows into the dehumidification chamber 30 as indicated by an arrow 92. Further, in the dehumidifying chamber 30, the inflowing exhalation exceeds the negative pressure by the exhaust fan 36 to become a positive pressure, so that the poppet 33 of the outside air check valve 32 does not release its inlet, Will not leak. Further, the exhaled air passes through the dehumidifying filter 28. At that time, the dehumidifying agent adsorbs moisture contained in the exhaled breath. The dehumidified exhaled air is exhausted to the outside as indicated by an arrow 93.
[0032]
FIG. 5 shows an operation explanatory diagram at the time of inhalation of the exhalation dehumidifier according to the embodiment of the present invention . When the worker 4 inhales, the poppet 13 of the intake check valve 12 releases the inlet due to the negative pressure of the intake air, so that outside air is taken into the expiration mask 10 as indicated by an arrow 94. On the other hand, since the poppet 23 of the exhalation check valve 22 does not release the inlet depending on the negative pressure of the inspiration, the exhalation inside the dehumidification chamber 30 does not flow back to the exhalation mask 10. Inside the dehumidifying chamber 30, due to the negative pressure created by the exhaust fan, the poppet 33 of the outside air check valve 32 releases its inlet, and outside air is taken into the dehumidifying chamber 30. Further, the outside air passes through the dehumidifying filter. Since the outside air has a low temperature, it is cooled by exchanging heat with the dehumidifying agent when passing through the dehumidifying filter.
[0033]
In the exhalation dehumidifier according to the embodiment of the present invention, an exhaust fan is installed in a dehumidification chamber, and a check valve that takes in outside air by a negative pressure created by the exhaust fan is installed upstream of the dehumidifier to cool the dehumidifier. The configuration was made possible. Thereby, even if reaction heat is generated during moisture adsorption of the dehumidifying agent, the dehumidifying agent can be cooled by taking in low-temperature outside air. In this regard, the exhalation dehumidifier according to the embodiment related to the present invention indirectly exchanges heat with the outside air via the cooling fin, but the exhalation dehumidifier according to the embodiment of the present invention directly exchanges with the outside air. Since heat exchange is performed, efficient cooling becomes possible. Also, the outside air is in a low humidity state, and does not generate heat of reaction by adsorbing new moisture to the dehumidifier. As described above, the temperature increase of the dehumidifying agent can be avoided. Accordingly, it is possible to provide an exhalation dehumidifier that can prevent moisture release from the dehumidifying agent and can exert a dehumidifying effect over a long period of time.
[0034]
Moreover, since the dehumidifier, the pump, and the duct can be reduced in size as in the embodiment related to the present invention, the installation cost and the operation cost can be reduced. Incidentally, the dehumidifying chamber of the exhalation dehumidifier according to an embodiment of the present invention, by installing cooling fins described in the embodiment relating to the present invention, can be performed more efficiently dehumidifying agent cooling. Therefore, it is possible to provide an exhalation dehumidifier that can reliably prevent the release of moisture from the dehumidifying agent and can exhibit a high degree of dehumidifying effect over a long period of time. Moreover, a dehumidifier, a pump, and a duct can be reduced in size, and the installation cost and the operation cost can be further reduced.
[0035]
In addition, in the exhalation dehumidifier according to the embodiment of the present invention, it is possible to ease the breathing of the worker. In this regard, in the exhalation dehumidifier according to the first embodiment, in order to allow new exhalation to flow into the dehumidification chamber, the exhalation remaining in the dehumidification chamber needs to be exhausted through the dehumidifying agent. Therefore, it is necessary for the worker to exhale strongly and push out the exhaled air remaining in the dehumidification chamber. However, in the exhalation dehumidifier according to the embodiment of the present invention, since the exhaust fan rotates even when the worker inhales air, the exhaled air remaining in the dehumidification chamber is exhausted and, in addition, the dehumidification chamber is brought into a negative pressure state. Therefore, when the worker exhales, the exhaled air is easily flowed into the dehumidification chamber. Therefore, it is not necessary for the worker to exhale strongly, and the worker can breathe easily.
[0036]
In the exhalation dehumidifier according to the embodiment of the present invention, the dehumidification chamber is connected to the exhalation mask. However, the dehumidification chamber may be connected to the exhalation mask via the exhalation passage. Then, when an exhaust fan is installed in the dehumidification chamber and a check valve that takes in outside air by a negative pressure created by the exhaust fan is installed upstream of the dehumidifier, the above-described embodiment of the exhalation dehumidifier of the present invention The same effect can be obtained.
[0037]
【The invention's effect】
A dehumidifying chamber that takes in exhaled air and exhausts it through the dehumidifying agent is formed, and a cooling fin is formed on the outer peripheral surface of the dehumidifying chamber so that the dehumidifying agent can be cooled. An exhalation dehumidifier can be provided.
[Brief description of the drawings]
BRIEF DESCRIPTION OF DRAWINGS FIG. 1 is an operation explanatory diagram during expiration of an exhalation dehumidifier according to an embodiment related to the present invention .
FIG. 2 is an operation explanatory diagram at the time of inhalation of the exhalation dehumidifier according to the embodiment related to the present invention .
FIG. 3 is a model diagram of a check valve.
FIG. 4 is an operation explanatory diagram at the time of exhalation of the exhalation dehumidifier according to the embodiment of the present invention .
FIG. 5 is an operation explanatory diagram at the time of inhalation of the exhalation dehumidifier according to the embodiment of the present invention .
FIG. 6 is an explanatory diagram of a dry room.

Claims

Forming a dehumidifying chamber that takes in exhaled air and exhausts it through a dehumidifying agent, the dehumidifying chamber is connected to an exhalation mask that covers a human nostril and mouth, forms a sealed space, and takes in outside air through an intake check valve; Expiration can be taken from the exhalation mask through an exhalation check valve, and an exhaust fan is installed in the dehumidification chamber, and an outside air check valve for taking in outside air by the negative pressure created by the exhaust fan is located upstream of the dehumidifier. An exhalation dehumidifier, characterized in that the dehumidifier can be cooled by being installed on the side.

The exhalation dehumidifier according to claim 1 , wherein an open pressure of the outside air check valve is set to be smaller than an open pressure of the exhalation check valve.

The exhalation dehumidifier according to claim 1 or 2, wherein a cooling fin is formed on an outer peripheral surface of the dehumidifying chamber so that the dehumidifying agent can be cooled.