JP2007019142A - 吸湿呼吸器および吸湿呼吸器用排出調整部材 - Google Patents

Abstract

【課題】 容器本体内の下部に位置するシリカゲルを優先的に容器本体から排出させることが可能な吸湿呼吸器を提供する。
【解決手段】 シリカゲル１３を収容するガラス筒２内に、ガラス筒２の垂直中心を中心とする螺旋滑り台状の排出調整部材８を配設する。排出キャップ１２を外すと、ガラス筒２内のシリカゲル１３が排出調整部材８に沿って螺旋状に滑り落ちる。そして、ガラス筒２内の下部に位置する劣化しているシリカゲル１３ａと上部に位置する劣化していないシリカゲル１３ｂとが混在することなく、下部に位置するシリカゲル１３ａが優先的に吸湿剤排出口４ａから排出される。
【選択図】 図１

Description

本発明は、変圧器などの機器の呼吸作用によって流入する大気中の湿気を吸収するための吸湿呼吸器（ブリーザ）に関する。

例えば、変圧器の呼吸作用によって大気中の湿気が器内に侵入し、その水分が油に溶けて変圧器の絶縁耐力を低下させる、という事象がある。このため、侵入した湿気を吸湿剤（脱水剤）によって吸収するための吸湿呼吸器が、変圧器などに付設されている。この吸湿呼吸器は、例えば、円筒状の容器本体が垂直に配置され、この容器本体の上側に変圧器側などに接続される呼吸管が設けられ、容器本体の下側には油壷が設けられている。また、容器本体内にはシリカゲルなどの吸湿剤が収容（封入）され、油壷には油が収容されている。そして、大気（外気）が容器本体の下側から流入して、油壷内の油および容器本体内の吸湿剤を通過する（通り抜ける。）。これにより、大気中の湿気が吸湿剤によって吸収され、吸気管から変圧器側などに流入する。一方、変圧器側などからの排気が吸気管から流入し、容器本体内および油壷内を通過して、大気中に排出されるものである（例えば、特許文献１参照。）。

また、このような吸湿呼吸器には、容器本体の上側に吸湿剤投入口が設けられ、下側には吸湿剤排出口が設けられている。そして、吸湿剤投入口から吸湿剤を容器本体内に投入するとともに、湿気を十分に吸収して吸湿効果が低下した（劣化した）吸湿剤を吸湿剤排出口から排出するようにしている。
実開平５−１８０１２号公報

ところで、上記のように、容器本体の下側には油壷や弁室（吸気弁と排気弁とを収容した容器）などが設けられているため、吸湿剤排出口を容器本体の垂直中心側に位置させることが困難な場合が多い。このため、容器本体の垂直中心から離れた外周側に吸湿剤排出口が設けられている。

一方、上記のように、大気が油壷から容器本体を通過して吸気管に向うため、すなわち、大気が容器本体内を下部から上部に向って通過するため、容器本体内の下部に位置する吸湿剤が大気中の湿気をより吸収することになる。つまり、容器本体内の下部に位置する吸湿剤は、上部に位置する吸湿剤に比べてより早く湿気を十分に吸収し、吸湿効果が低下する（劣化する）ことになる。そして、下部に位置する吸湿剤が劣化した場合には、吸湿呼吸器全体の吸湿効果が低下するため、吸湿剤を新たな吸湿剤に取り替える必要がある。

このとき、吸湿剤排出口が容器本体の垂直中心から離れた外周側に位置しているため、吸湿剤を吸湿剤排出口から排出させると、劣化している吸湿剤と劣化していない吸湿剤とが混在して排出されてしまう。すなわち、吸湿剤排出口の上側に位置する吸湿剤が優先的に吸湿剤排出口側に流動し、吸湿剤の流動が偏った状態となる（略同一水平面上に位置する吸湿剤が均等に排出されない。）。そして、容器本体内の下部に位置する劣化している吸湿剤がすべて排出される前に、吸湿剤排出口の上側で容器本体内の上部に位置する劣化していない吸湿剤が、吸湿剤排出口から排出されてしまう。この結果、劣化している吸湿剤をすべて排出させるには、劣化していない吸湿剤を含めてすべての吸湿剤を排出させなければならないことになる。そして、すべての吸湿剤を新たな吸湿剤に取り替えなければならず、吸湿剤の使用効率の低下、取替時間の長時間化などを招いていた。

そこで本発明は、容器本体内の下部に位置する吸湿剤を優先的に容器本体から排出させることが可能な吸湿呼吸器および、吸湿呼吸器用排出調整部材を提供することを目的とする。

上記目的を達成するために請求項１に記載の発明は、吸湿剤を収容する容器本体の上側に、変圧器などの機器側に接続される呼吸管が設けられ、容器本体の下側に吸湿剤を排出する吸湿剤排出口が設けられ、大気が容器本体の下側から流入して吸湿剤を通過し呼吸管から機器側に向う吸湿呼吸器において、容器本体内の吸湿剤排出口の上側に、吸湿剤の流動を抑制する板状の排出調整部材を設けたことを特徴としている。
（作用）
排出調整部材によって、吸湿剤排出口の上側に位置する吸湿剤の流動が抑制される。このため、吸湿剤排出口の上側に位置しない吸湿剤が吸湿剤排出口から排出されやすくなる。

請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の吸湿呼吸器において、排出調整部材が、容器本体の垂直中心をほぼ中心とする螺旋滑り台状に形成されていることを特徴としている。
（作用）
螺旋滑り台状の排出調整部材に沿って吸湿剤が滑り落ちるため、吸湿剤排出口の上側に位置する吸湿剤と位置しない吸湿剤とが、順次、吸湿剤排出口から排出される。すなわち、容器本体内で略同一水平面上に位置する吸湿剤が順次排出される。

請求項３に記載の発明は、請求項１または２に記載の吸湿呼吸器において、排出調整部材に、吸湿剤よりも小さい通気孔が形成されていることを特徴としている。
（作用）
通気孔を介して大気が排出調整部材を貫通し、排出調整部材の上下に位置する吸湿剤を通過する。また、通気孔が吸湿剤よりも小さいため、吸湿剤が通気孔から抜け落ちることなく、排出調整部材によって支持される。

請求項４に記載の発明は、吸湿剤を収容する容器本体の上側に、変圧器などの機器側に接続される呼吸管が設けられ、容器本体の下側に吸湿剤を排出する吸湿剤排出口が設けられ、大気が容器本体の下側から流入して吸湿剤を通過し呼吸管から機器側に向う吸湿呼吸器において、この吸湿呼吸器の容器本体内に配設される吸湿呼吸器用排出調整部材であって、板状で、吸湿剤の流動を抑制するように吸湿剤排出口の上側に配設可能に形成されていることを特徴としている。

請求項５に記載の発明は、請求項４に記載の吸湿呼吸器用排出調整部材において、容器本体の垂直中心をほぼ中心とする螺旋滑り台状に形成されていることを特徴としている。

請求項６に記載の発明は、請求項４または５に記載の吸湿呼吸器用排出調整部材において、吸湿剤よりも小さい通気孔が形成されていることを特徴としている。

請求項１に記載の発明によれば、吸湿剤排出口の上側に位置する吸湿剤の流動が抑制され、吸湿剤排出口の上側に位置しない吸湿剤が吸湿剤排出口から排出されやすくなる。このため、吸湿剤排出口の上側で容器本体内の上部に位置する劣化していない吸湿剤が、容器本体内の下部に位置する劣化している吸湿剤よりも早く排出されることが抑制され、容器本体内の下部に位置するすべての劣化している吸湿剤を優先的に容器本体から排出させることが可能となる。そしてこれにより、劣化している吸湿剤のみを容器本体から排出させ、劣化していない吸湿剤を排出させないことが可能となる。この結果、劣化している吸湿剤のみを新たな吸湿剤に取り替えることができ、吸湿剤の使用効率が向上し、取替時間が短時間化される。

請求項２に記載の発明によれば、容器本体内で略同一水平面上に位置する吸湿剤が順次排出されるため、容器本体内の下部に位置するすべての（略同一水平面上の）吸湿剤が排出された後に、容器本体内の上部に位置する吸湿剤が排出される。このため、容器本体内の下部に位置する劣化している吸湿剤のみを容器本体から排出させることができる。

請求項３に記載の発明によれば、大気が通気孔を介して、排出調整部材の上下に位置する吸湿剤を通過し（通り抜け）、吸湿剤によって吸湿される。このため、排出調整部材によって大気の通過が遮られ、吸湿呼吸器の吸湿作用（効果）が損なわれることがない。

請求項４から６に記載の発明によれば、吸湿呼吸器用排出調整部材を吸湿呼吸器の容器本体内に配設することで、容器本体内の下部に位置する劣化している吸湿剤を優先的に容器本体から排出させることが可能となる。また、吸湿呼吸器全体を取り替えることなく、既存の吸湿呼吸器に本吸湿呼吸器用排出調整部材を配設することで、劣化している吸湿剤を優先的に排出させることが可能となり、既存の吸湿呼吸器を有効的に活用することができる。

以下、本発明を図示の実施形態に基づいて説明する。

図１は、本発明の実施形態に係わる吸湿呼吸器１を示す正面図である。この吸湿呼吸器１は主として、ガラス筒２（容器本体）、上蓋金具３、底蓋金具４、呼吸管５、油壷６、排気管７および、排出調整部材８を備えている。

ガラス筒２は透明ガラス製の円筒状で、その上端部にガスケット（図示せず）を介して上蓋金具３が取り付けられ、下端部にガスケット（図示せず）を介して底蓋金具４が取り付けられている。すなわち、ガラス筒２の上下端部を上蓋金具３と底蓋金具４とによって挟持した状態で、上蓋金具３と底蓋金具４とが長尺ボルト９によって締め付けられている。そして、このように密閉されたガラス筒２の中に、後述するようにして、シリカゲル１３（吸湿剤）が封入（収容）されるようになっている。なお、図１では、説明のために、シリカゲル１３は二点鎖線で示している。

上蓋金具３の中心からずれた位置（外周側）には吸湿剤投入口３ａが設けられ、この吸湿剤投入口３ａには投入キャップ１０が取り付けられている。また、吸湿剤投入口３ａと対向する上蓋金具３の外周側には、呼吸管５がフランジ部５ａを介してボルト１１によって取り付けられている。この呼吸管５は、変圧器側のコンサベータ（図示せず）に接続され、変圧器側へ大気を送り、また、変圧器側からの排気を受けるための通気管である。

底蓋金具４の中心からずれた外周側（吸湿剤投入口３ａのほぼ真下）には吸湿剤排出口４ａが設けられ、この吸湿剤排出口４ａには排出キャップ１２が取り付けられている。また、底蓋金具４の下面側には、円筒状の吸気筒４ｂと排気筒４ｃとが形成され、排気筒４ｃが、底蓋金具４の中心すなわちガラス筒２の垂直中心に位置するように配設されている。そして、この吸気筒４ｂと排気筒４ｃとを覆うように、油１４を収容する（蓄える）油壷６が取り付けられている。

この油壷６は底を有する円筒状で、上端のフランジ部６ａが底蓋金具４の取付部４ｄに装着された状態で取り付けられている。また、この油壷６内には仕切板６ｂが設けられ、この仕切板６ｂによって吸気室６ｃと排気室６ｄとに分室されている。そして、吸気室６ｃ内に底蓋金具４の吸気筒４ｂが収容され、排気室６ｄ内に排気筒４ｃが収容されるようになっている。さらに、フランジ部６ａの下側には、大気が流入するための吸気口６ｅが吸気室６ｃ側に設けられ、大気へ排気するための排気口６ｆが排気室６ｄ側に設けられている。

また、底蓋金具４の中心部には、排気筒４ｃと連通する貫通孔４ｅが形成され、この貫通孔４ｃに排気管７が挿入（圧入）されている。これにより、排気管７がガラス筒２の垂直中心（中心軸）に位置し、排気管７と排気筒４ｃとを介して油壷６（排気室６ｄ）と呼吸管５とが連通するようになっている。さらに、底蓋金具４には、油壷６の吸気口６ｅから流入した大気を、吸気室６ｃからガラス筒２内に流入させるための空気孔（図示せず）が設けられている。

排出調整部材８は、板状（帯状）の金網を螺旋滑り台状に形成したものである。すなわち、排気管７（ガラス筒２の垂直中心）を中心として、金網の両側縁を排気管７の外面とガラス筒２の内面とに当接させながら螺旋滑り台状に形成したものである。また、排出調整部材８の金網（網板）が、少なくとも一度吸湿剤排出口４ａの上側に位置するように螺旋の巻き数が設定され、排出調整部材８が配設されている。そして、このような排出調整部材８が、針金や結束線など（図示せず）によって排気管７に固定されている。また、この排出調整部材８の金網の網目は、後述するように通気孔としての役目を備え、その大きさはシリカゲル１３よりも小さく設定されている。

さらに、排出調整部材８の下端部には、多孔底板１５が設けられている。この多孔底板１５は板状の金網で構成され、ガラス筒２の内面から吸湿剤排出口４ａの口元に向って下側に傾斜するように形成されている。これにより、シリカゲル１３を排出する際に、ガラス筒２内のシリカゲル１３が吸湿剤排出口４ａ側に流動しやすいようになっている。

次に、このような構成の吸湿呼吸器１の使用方法や作用などについて説明する。

まず、ガラス筒２内にシリカゲル１３が封入されていない状態では、投入キャップ１０を外して吸湿剤投入口３ａからガラス筒２内にシリカゲル１３を投入し、再び投入キャップ１０を取り付ける（締める）。次に、呼吸管５をコンサベータに接続して、吸湿呼吸器１を変圧器側に付設する。

そして、変圧器の呼吸作用によって、大気が吸湿呼吸器１を介して変圧器に吸気され、変圧器からの排気が吸湿呼吸器１を介して大気に排出（排気）される。すなわち、吸気の際には、大気が油壷６の吸気口６ｅから流入し、吸気室６ｃ内の油１４を通過して、底蓋金具４の空気孔からガラス筒２内に流入する。そして、ガラス筒２内のシリカゲル１３を下部から上部に向って通過し（通り抜け）、吸気管５からコンサベータ（変圧器側）に流入する。このように、大気がシリカゲル１３を通過することで、大気中の湿気がシリカゲル１３によって吸収され、変圧器の絶縁耐力の低下が防止される。一方、排気の際には、変圧器（コンサベータ）からの排気が吸気管５から流入し、排気管７内を通って油壷６の排気室６ｄ内の油１４を通過し、排気口６ｆから大気中に排出されるものである。

このような吸排気を繰り返すことによって、シリカゲル１３が湿気を吸収し、次第にその吸湿効果が低下（劣化）していく。この劣化の状態を色で表すと、当初青色のシリカゲル１３が、赤色からピンク色に変わり、湿気を十分に吸収した状態では透明（白色）となる。そして、このような劣化は、ガラス筒２内の下部に位置するシリカゲル１３の方が、上部に位置するシリカゲル１３よりも早い。なぜなら、上記のように、大気がガラス筒２内のシリカゲル１３を下部から上部に向って通過するため、ガラス筒２内の下部に位置するシリカゲル１３が、湿気を多く含む大気に接触し、上部に位置するシリカゲル１３は湿気が吸収された大気に接触する。このため、下部に位置するシリカゲル１３の方が、より早く湿気を十分に吸収するからである。

そして、例えば、図２に示すように、ガラス筒２内の下部に位置するシリカゲル１３ａは吸湿効果（吸湿力）が低下し（透明に変色し）、上部に位置するシリカゲル１３ｂは吸湿効果を十分に備えている（赤色程度に変色した）とする。このような状態で、吸湿効果が低下したシリカゲル１３ａを新たなシリカゲルに取り替えるには、次のようにすればよい。

まず、排出キャップ１２を外して、吸湿剤排出口４ａからシリカゲル１３を排出させる。このとき、排出調整部材８の金網が、吸湿剤排出口４ａの上側に位置しているため、吸湿剤排出口４ａの上側に位置するシリカゲル１３が直接吸湿剤排出口４ａ側に流動することが抑制される。さらに、排出調整部材８が上記のような螺旋滑り台状に形成されているため、シリカゲル１３（１３ａ、１３ｂ）は、排出調整部材８に沿って螺旋状に滑り落ちる。そして、図３に示すように、ガラス筒２内で略同一水平面上に位置するシリカゲル１３が順次排出される。すなわち、下部に位置するシリカゲル１３ａと上部に位置するシリカゲル１３ｂとが混在することなく、下部に位置するシリカゲル１３ａが優先的に排出される。そして、下部に位置するシリカゲル１３ａがすべて排出された後に、排出キャップ１２を取り付けることで、下部に位置するシリカゲル１３ａのみが排出され、ガラス筒２内には劣化していないシリカゲル１３ｂが残される。このため、排出されたシリカゲル１３ａの分量だけ、上記と同様にして、新たなシリカゲルを吸湿剤投入口３ａからガラス筒２内に投入すればよい。

このように、本吸湿呼吸器１によれば、劣化しているシリカゲル１３ａのみを排出させることができ、その分量だけ新たなシリカゲルに取り替えればよいため、シリカゲル１３の使用効率が向上し、取替時間を短時間化することができる。すなわち、ガラス筒２内の上部に位置していた劣化していないシリカゲル１３ｂを排出しないでガラス筒２内に残し、このシリカゲル１３ｂを劣化するまで無駄なく使用し続けることができる。また、シリカゲル１３を吸湿剤排出口４ａから排出させる場合、シリカゲル１３同士間やガラス筒２内面などとの摩擦抵抗に抗してシリカゲル１３の自重のみによって排出させるため、すべてのシリカゲル１３を排出させるとなると、長時間を要する。これに対し、劣化しているシリカゲル１３ａのみを排出させればよいため、排出時間ひいては取替時間を短くすることができるものである。

これに対し、排出調整部材８が設けられていないと、図４に示すように、劣化しているシリカゲル１３ａと劣化していないシリカゲル１３ｂとが、混在して吸湿剤排出口４ａから排出されてしまう。すなわち、吸湿剤排出口４ａの上側に位置するシリカゲル１３が優先的に吸湿剤排出口４ａ側に流動し、略同一水平面上に位置していたシリカゲル１３が均等に排出されなくなる。そして、ガラス筒２内の下部に位置していた劣化しているシリカゲル１３ａがすべて排出される前に、吸湿剤排出口４ａの上側でガラス筒２内の上部に位置していた劣化していないシリカゲル１３ｂが、吸湿剤排出口４ａから排出されてしまう。このため、劣化していないシリカゲル１３ｂを含めてすべてのシリカゲル１３を排出させなければ、すべての劣化しているシリカゲル１３ａを排出させることができないものである。つまり、排出調整部材８が設けられていないと、取り替える必要がない劣化していないシリカゲル１３ｂを含めて、すべてのシリカゲル１３を取り替えなければならないことになる。

ところで、上記のように、排出調整部材８が金網によって構成されているため、金網の網目が通気孔としての役目をする。そして、この網目を介して大気が排出調整部材８を貫通し、排出調整部材８の上下に位置するシリカゲル１３を通過して（通り抜け）、シリカゲル１３によって吸湿される。このように、排出調整部材８によって大気の通過が遮られ、吸湿呼吸器１の吸湿作用（効果）が損なわれることがない。また、網目の大きさがシリカゲル１３よりも小さく設定されているため、シリカゲル１３が網目から抜け落ちることなく、排出調整部材８によって支持される。すなわち、シリカゲル１３が排出調整部材８に沿って螺旋状に滑り落とされる。

以上、この発明の実施形態について説明したが、具体的な構成は、本実施形態に限られるものではなく、この発明の要旨を逸脱しない範囲の設計の変更等があっても、この発明に含まれる。例えば、排出調整部材８を板材で構成し、この板材に通気孔を設けるようにしてもよい。また、排出調整部材８を螺旋滑り台状以外の形状に形成してもよい。すなわち、シリカゲル１３の流動する抑制するような形状であればよく、このような排出調整部材を少なくとも吸湿剤排出口４ａの上側に配設するようにしてもよい。さらに、変圧器のみならず、油タンクなどその他の機器にも本吸湿呼吸器１を付設できることは勿論である。さらにまた、ガラス筒２の下側に油壷６以外の弁室（吸気弁と排気弁とを収容した容器）などが設けられている吸湿呼吸器や、吸湿剤排出口４ａのみが設けられている吸湿呼吸器にも排出調整部材８を配設することで、本吸湿呼吸器１と同等の効果が得られることは勿論である。

また、既存の吸湿呼吸器に上記のような排出調整部材８（吸湿呼吸器用排出調整部材）を配設するようにしてもよい。例えば、上記のような排出調整部材８を針金や結束線などによって既存の吸湿呼吸器の排気管などに固定し配設することで、本吸湿呼吸器１と同等の構成とし、同等の効果を得ることができる。すなわち、吸湿呼吸器全体を取り替えることなく、既存の吸湿呼吸器に排出調整部材８を配設することで、劣化しているシリカゲル１３ａを優先的に排出させることが可能となり、既存の吸湿呼吸器を有効的に活用することができる。さらに、上記のような排出調整部材８を、吸湿呼吸器に取り付ける（配設する）ための取付部を設けるようにしてもよい。

本発明の実施形態に係わる吸湿呼吸器の正面図（一部断面図）。 本発明の実施形態に係わる吸湿呼吸器において、ガラス筒内の下部に位置するシリカゲルの吸湿効果が低下した状態を示す正面図（一部断面図）。 本発明の実施形態に係わる吸湿呼吸器において、ガラス筒内のシリカゲルを吸湿剤排出口から排出させている状態を示す正面図（一部断面図）。 排出調整部材が設けられていない吸湿呼吸器において、ガラス筒内のシリカゲルを吸湿剤排出口から排出させている状態を示す正面図（一部断面図）。

符号の説明

１ 吸湿呼吸器
２ ガラス筒（容器本体）
３ 上蓋金具
３ａ 吸湿剤投入口
４ 底蓋金具
４ａ 吸湿剤排出口
４ｂ 吸気筒
４ｃ 排気筒
５ 呼吸管
６ 油壷
６ｂ 仕切板
６ｃ 吸気室
６ｄ 排気室
６ｅ 吸気口
６ｆ 排気口
７ 排気管
８ 排出調整部材
１３ シリカゲル（吸湿剤）
１３ａ 下部に位置する（劣化している）シリカゲル
１３ｂ 上部に位置する（劣化していない）シリカゲル
１４ 油
１５ 多孔底板

Claims (6)

1. 吸湿剤を収容する容器本体の上側に、変圧器などの機器側に接続される呼吸管が設けられ、前記容器本体の下側に前記吸湿剤を排出する吸湿剤排出口が設けられ、大気が前記容器本体の下側から流入して前記吸湿剤を通過し前記呼吸管から前記機器側に向う吸湿呼吸器において、
   前記容器本体内の前記吸湿剤排出口の上側に、前記吸湿剤の流動を抑制する板状の排出調整部材を設けた、
   ことを特徴とする吸湿呼吸器。
2. 前記排出調整部材が、前記容器本体の垂直中心をほぼ中心とする螺旋滑り台状に形成されている、
   ことを特徴とする請求項１に記載の吸湿呼吸器。
3. 前記排出調整部材に、前記吸湿剤よりも小さい通気孔が形成されている、
   ことを特徴とする請求項１または２に記載の吸湿呼吸器。
4. 吸湿剤を収容する容器本体の上側に、変圧器などの機器側に接続される呼吸管が設けられ、前記容器本体の下側に前記吸湿剤を排出する吸湿剤排出口が設けられ、大気が前記容器本体の下側から流入して前記吸湿剤を通過し前記呼吸管から前記機器側に向う吸湿呼吸器において、この吸湿呼吸器の前記容器本体内に配設される吸湿呼吸器用排出調整部材であって、
   板状で、前記吸湿剤の流動を抑制するように前記吸湿剤排出口の上側に配設可能に形成されている、
   ことを特徴とする吸湿呼吸器用排出調整部材。
5. 前記容器本体の垂直中心をほぼ中心とする螺旋滑り台状に形成されている、
   ことを特徴とする請求項４に記載の吸湿呼吸器用排出調整部材。
6. 前記吸湿剤よりも小さい通気孔が形成されている、
   ことを特徴とする請求項４または５に記載の吸湿呼吸器用排出調整部材。
   

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