JP4021726B2

JP4021726B2 - Water vapor movement control device

Info

Publication number: JP4021726B2
Application number: JP2002234707A
Authority: JP
Inventors: 都孝溝部
Original assignee: 株式会社九州山光社
Priority date: 2002-08-12
Filing date: 2002-08-12
Publication date: 2007-12-12
Anticipated expiration: 2022-08-12
Also published as: JP2004073927A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、複数枚の透湿膜体と、この透湿膜体の配列で水蒸気の移動を制御することにより、箱体（例えば、電気箱）内部の調湿を行なうようにした水蒸気移動制御装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
透湿膜体を利用して箱体内部の調湿を行なうようにした水蒸気移動制御装置について、本発明者において既に提案している。
この水蒸気移動制御装置は、例えば、図６に示すように、内端口１０を箱体の内部に連通させ、外端口１１を外気に開放させるようにした筒体１の内部が、３枚の透湿膜体（第１膜Ｍ１、第２膜Ｍ２、第３膜Ｍ３）によって２室の小室２１，２２に区画され、各透湿膜体Ｍ（以下、第１膜Ｍ１、第２膜Ｍ２、第３膜Ｍ３を総称する場合は符号Ｍとする）には、その内側面及び外側面に対向してそれぞれ熱伝導性が異なる多孔体３１，３２，３３（例えば、金属メッシュ等）が膜支持構造物として設けられたものになっている。
【０００３】
前記３枚の透湿膜体Ｍとしては、透湿性が低く吸水性が高いナイロン性の不織布を用いた第１膜Ｍ１と、透湿性が高く吸水性が低いポリオレフィン等の織布を用いた第２膜Ｍ２及び第３膜Ｍ３が用いられ、これらの第１膜Ｍ１、第２膜Ｍ２、第３膜Ｍ３は外気からの水蒸気の侵入を防止するために、外端口１１に向いた外側面がポリエチレンによる撥水層に形成されている。
【０００４】
水蒸気移動制御装置は、各透湿膜体の透湿性を使用して、外気と箱体の温度変動速度により、箱体の内部を調湿するように水蒸気の移動を制御するものであり、このため、上記のように、透湿性が高い透湿膜体と、透湿性が低い透湿膜体を組み合わせて使用し、又は、吸湿性が低い透湿膜体と吸湿性が高い透湿膜体を組み合わせて使用し、かつ各透湿膜体を通過する水蒸気の温度勾配及び湿度勾配を調整するためと、透湿膜体を補強する膜支持構造物として多孔体を設けるようにしている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
本発明が解決しようとする課題は、人為的な適用の過誤や、不可避な予測外の異常によって、水蒸気移動制御装置が起因となる悪作用から、保護の対象とした機器を汚損から可及的に防護する技術に関する。
【０００６】
水蒸気移動制御装置、除湿装置、加湿装置などの調湿機能は、単位時間あたりに処理できる水蒸気の移動量や空気の移動の境界をなす、透湿膜の透湿性や通気性を、透湿膜の基布となる繊維素材や撥水面の透湿性や通気性、吸水性、熱伝導特性などを活用して調整している。
この調整手段としては、透湿膜の通気性や透湿性の異なる透湿膜の小室を形成する配置関係によって生じる、断熱的な考察による圧縮や膨張にともなう温度変化に対して、常時発生している熱交換の効率の調整を、熱伝導性の異なる物質を多孔体や小室の構造物などを活用して調整している。
【０００７】
そこで、適正な適用の調湿対象となる空間の容積や、調湿対象となる空間の温度変化条件、設定する高度による影響として気圧条件などを考慮した、適正の適用条件の範囲に適用する必要がある。もしも、適正な使用範囲に逸脱した適用を行った場合、例えば、適用範囲を超えた容積への適用や、適用範囲を超えた温度変化条件への適用による、使用安全範囲を超えた過剰な圧力による膜体の変形や緊張、しいては早期破損が膜体に生じる。
【０００８】
また、透湿膜体は、図７に示すように、使用当初（線Ａ１）、５年使用（線Ａ２）、１０年使用（線Ａ３）という経時的変化による変化をとげる一例を示した。この経時的変化は、水蒸気移動制御装置を設定する環境の、空気の清浄度によって影響を受ける。
すなわち、透湿性が最も小さな膜体を始めとして、その他の透湿膜も、膜体内に存在する複雑な形状の細孔の内部が通気路として活用され、どのような種類の膜を用いた場合にも、これらの細孔の内部は通過する空気中に含まれる塵埃やオイルミストなどの空気汚濁物質によって次第に汚染を受ける。
【０００９】
このように、透湿膜の細孔が空気汚濁物質によって汚染して目詰まりを生じると、図８の線Ｂ１で示すように、次第に伸びが大きくなるし、目詰まりを生じていない正常な状態でも、Ｂ２の線で示すように、反復使用によって次第に伸びが大きくなり、撥水層に亀裂が生じるなど、膜体の撥水性の低下や劣化、ひいては破損につながってしまう。
又、図９で示すように、膜体を安全使用範囲を越える大きさの箱体容積に間違って使用した場合、その箱体の呼吸量が大きい為、安全使用範囲を越えた与圧が膜体に加わり、同様に撥水層に亀裂が生じるなど、膜体の破損につながってしまう。
【００１０】
前述したように、経時的変化による膜体の汚染や適正の適用条件の範囲に逸脱した適用などによって、水蒸気や空気の移動量を制限するために使用している通気路となる膜体内部の細孔を形成する撥水層の断裂や破損が、早期に発生する。
このような撥水（防水性）素材としては、安価な物質としてポリエステル、ポリエチレンや４フッ化エチレンなどが使用されているが、これらの素材は不織布や織物の基布の展にともない変形し、撥水性や防水性が変化する。そこで、適用容積やシールの異常などの他に、経年変化による表面汚損も、膜体の変形や緊張、しいては早期破損が膜体に生じる原因になる。
【００１１】
水蒸気移動制御装置としての機能を達成するために必要な、安全範囲を逸脱した場合に必要な対策例としては、機能異常を示す指示装置を備えた調湿装置があった。しかし、広範な用途への適用により、設計者にとっても思わぬ障害が、施工時を起因として発生してしまうことも考えられる。例えば、不完全なシール作業や、シールの早期異常破損などが真菌や苔、微小生物などにより加速的に発生する場合、電線配管経路からの異常な水蒸気の流入や、漏水などがあげられる。
【００１２】
本発明は、上記したような、水蒸気移動制御装置の通気路を形成する透湿膜（透湿可能な防水膜）の予定された使用期限を超えて用いられた後に生じる可能性がある、調湿性能の失調や、適用用途の人為的な錯誤による調湿性能の悪化に対して、水蒸気移動制御装置が起因となり、保護の対象とした機器を汚損から可及的に防護する技術に関する。
【００１３】
この手段としては、導電性多孔体や保温性多孔体などの膜支持構造物も含めた、通気路内の最も透湿性の小さな膜部の意図的な変化を必要とする条件下におかれた透湿性の強制的な確保手段を行なうために、意図的な同部の脱落または穿孔などを用いる。
このとき、導電性多孔体や保温性多孔体などの膜支持構造物の膜表面に配向する側の形状の適正化と位置関係の調整を図り、又、水蒸気移動制御装置が起因となり、保護の対象とした機器の障害に至る調湿効果の減弱などが生じる場合には、最も透湿性や通気性が低い膜部がストレスを受ける条件下になり易いことになるという状態を活用する。
同時に、導電性多孔体や保温性多孔体などの膜支持構造物の水蒸気移動制御装置内の通気路内への配置位置の、調湿空間による呼吸現象を考慮し、調湿性能にとって最低限の調湿機能を確保するための適正化（濃度勾配の維持の適正化）を図るようにする。つまり残りの２枚の膜でも調湿を達成するように図る。
【００１４】
例えば、水蒸気移動制御装置の調湿機能は、単位時間あたりに処理できる水蒸気の移動量や空気の移動の境界をなす、透湿膜の透湿性や通気性によって、適正な適用の調湿対象となる空間の容積や、調湿対象となる空間の温度変化条件、設定する高度による影響として気圧条件などを考慮した、適正の適用条件の範囲に適用する必要があるが、もしも、適正な使用範囲に逸脱した適用を行った場合、適用範囲を超えた容積への適用や、適用範囲を超えた温度変化条件への適用による、使用安全範囲を超えた過剰な圧力による膜体の変形や緊張、しいては早期破損が、最も低い透湿性を有する透湿膜に対して発生する可能性が最も高い。同様に、経時変化や経年変化や、異常な空気汚染環境下への適用による、水蒸気移動制御装置の通気路の汚損により発生する通気性や透湿性の低下も、最も低い透湿性又は通気性を有する透湿膜に対して発生する可能性が最も高い。
【００１５】
そこで、この異常な状態のままで放置することによる為害作用を、そのような異常な状態の条件になった場合に除去する必要があり、かつできれば調湿効果やわずかな除湿効果をレベルダウンしても、保護の対象とした機器の保全を優先するために、機器を保護するために使用する水蒸気移動制御装置としては、フェイルセーフ機構を保持する必要がある。
【００１６】
即ち、水蒸気移動制御装置は、調湿機能が正常であっても、箱体の欠陥等によって、箱体の内部に多量の水蒸気が侵入してきたような場合、透湿性や通気性が低い（吸水性が高い）第１膜が多量の水分を吸水することになる。
又、透湿膜体は、図７に示したように、経年使用によって、目詰まりを生じるために、次第に調湿能力が低下し、特に、透湿性が低く吸水性が高い第１膜について、その傾向が大きくなる。
このように、膜体透孔（第１膜）が多量の水分を吸水したり、目詰まりが生じた場合、これをそのままにしておくと、正常な調湿機能が損なわれてしまうことから、特に、透湿膜体（第１膜）については、これが多量の水分を吸水したり、目詰まりが生じた時点で積極的に破損させるのが望ましい。
又、上記のようにして、透湿性又は通気性が低い透水膜体（第１膜）が破損した場合でも、外気からの箱体への水蒸気の侵入をできるだけ阻止しながら外気方向への水蒸気の移動は確保しておくのが好ましい。
【００１７】
本発明は、上記したような、透湿膜体が多量の水分を吸水したり、透湿膜体に目詰まりが生じたような事態に対応すべく、透湿性又は通気性が低い透湿膜体（第１膜）については、これが多量の水分を吸収したり、目詰まりが生じた時点で積極的に破損（撥水層を破断させたり、透湿膜体のパッキン構造を破壊させたり、透湿膜体を脱落させたり）させながら、他の透湿性又は通気性が高い透水膜体（第２膜及び第３膜）によって適正な濃度勾配を維持して調湿機能を確保できるようにした水蒸気移動制御装置を提供することを課題としている。
【００１８】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するために、本発明（請求項１）の水蒸気移動制御装置は、
内端口を箱体の内部に連通させ、外端口を外気に開放させるようにした筒体の内部が、少なくとも３枚の透湿膜体によって少なくとも２室の小室に区画され、
前記各透湿膜体は、基布の外側面に撥水層が形成され、
前記各透湿膜体には、その内側面及び外側面に対向してそれぞれ多孔体が設けられ、
前記各透湿膜体のうち最も透湿性又は通気性が低い透湿膜体が最外気側に配置され、
かつ前記各透湿膜体のうち最も透湿性又は通気性が低い透湿膜体は、その撥水層の破断強度が他の透湿膜体の撥水層の破断強度よりも弱く形成されると共に、その外側面に対向させた多孔体が、当該透湿膜体の外側面から離反して設けられ、
他の各多孔体は、それぞれ透湿膜体に近接して設けられている構成とした。
【００１９】
本発明（請求項２）の水蒸気移動制御装置は、
内端口を箱体の内部に連通させ、外端口を外気に開放させるようにした筒体の内部が、少なくとも３枚の透湿膜体によって少なくとも２室の小室に区画され、
前記各透湿膜体は、基布の外側面に撥水層が形成され、
前記各透湿膜体には、その内側面及び外側面に近接対向してそれぞれ多孔体が設けられ、
前記各透湿膜体のうち最も透湿性又は通気性が低い透湿膜体が最外気側に配置され、
かつ前記各透湿膜体のうち最も透湿性又は通気性が低い透湿膜体は、その撥水層の破断強度が他の透湿膜体の撥水層の破断強度よりも弱く形成されると共に、その外側面に対向させた多孔体が、当該透湿膜体の外側面から離反する方向に弾性変形可能に形成されている構成とした。
【００２０】
本発明（請求項３）の水蒸気移動制御装置は、
内端口を箱体の内部に連通させ、外端口を外気に開放させるようにした筒体の内部が、少なくとも３枚の透湿膜体によって少なくとも２室の小室に区画され、
前記各透湿膜体は、基布の外側面に撥水層が形成され、
前記各透湿膜体には、その内側面及び外側面に近接対向してそれぞれ多孔体が設けられ、
前記各透湿膜体のうち最も透湿性又は通気性が低い透湿膜体が最外気側に配置され、
前記各透湿膜体のうち最も透湿性又は通気性が低い透湿膜体は、その撥水層の破断強度が他の透湿膜体の撥水層の破断強度よりも弱く形成されると共に、その外側面に対向させた多孔体は、当該透湿膜体の外側面に対向する面に尖鋭突起が形成されている構成とした。
【００２１】
本発明（請求項４）の水蒸気移動制御装置は、
内端口を箱体の内部に連通させ、外端口を外気に開放させるようにした筒体の内部が、少なくとも３枚の透湿膜体によって少なくとも２室の小室に区画され、
前記各透湿膜体は、基布の外側面に撥水層が形成され、
前記各透湿膜体には、その内側面及び外側面に近接対向してそれぞれ多孔体が設けられ、
前記各透湿膜体のうち最も透湿性又は通気性が低い透湿膜体が最外気側に配置され、
前記各透湿膜体のうち最も透湿性又は通気性が低い透湿膜体の外周縁に設けた筒体との気密を確保するためのパッキン材が、当該透湿膜体に対して化学的に接着しない性質又は低接着で取り付けられて、その接着強度が他の透湿膜体の接着強度よりも弱く設定されている構成とした。
【００２２】
本発明（請求項５）の水蒸気移動制御装置は、
内端口を箱体の内部に連通させ、外端口を外気に開放させるようにした筒体の内部が、少なくとも３枚の透湿膜体によって少なくとも２室の小室に区画され、
前記各透湿膜体は、基布の外側面に撥水層が形成され、
前記各透湿膜体には、その内側面及び外側面に近接対向してそれぞれ多孔体が設けられ、
前記各透湿膜体のうち最も透湿性又は通気性が低い透湿膜体が最外気側に配置され、
前記各透湿膜体のうち最も透湿性又は通気性が低い透湿膜体は、当該透湿膜体に過大な圧力が加わった場合に脱落できるように、筒体に対して脱落可能に支持されている構成とした。
【００２３】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を図面に示す実施例により説明する。
図１は本発明の第１実施例に係る水蒸気移動制御装置の断面模式図である。
【００２４】
この水蒸気移動制御装置は、熱伝導速度が速い金属製箱で形成された箱体２を調湿対象としたもので、内端口１０を箱体２の内部に連通させ、外端口１１を外気に開放させるようにした筒体１を備え、この筒体１の内部が、３枚の透湿膜体である第１膜Ｍ１、第２膜Ｍ２、第３膜Ｍ３によって２室の小室２１，２２に区画されたものである。なお、前記筒体１は、複数の筒体部材１ａによって形成され、第１膜Ｍ１、第２膜Ｍ２、第３膜Ｍ３は、それぞれ筒体部材１ａ，１ａの間に挟持された取付構造になっている。
そして、前記内端口１０と外端口１１の間で水蒸気の移動を制御するもので、外端口１１を外気に開放し、内端口１０を電気箱等の箱体２の内部に接続して、前記各透湿膜体Ｍの透湿性を使用して、外気と箱体２の温度変動速度により、箱体２の内部を調湿するように水蒸気の移動を制御するものである。
【００２５】
前記各透湿膜体Ｍの外端口１１に向いた外側面には、ポリエチレンによる撥水層（防水層）が形成され、外気からの水蒸気の侵入を防止するようになっている。
この撥水層の素材には、ポリエチレン、ＰＴＦＥ、テフロン、四フッ化エチレン、ＰＶＣなどを用いてもよい。
前記第１膜Ｍ１は、基布としてナイロン６６の不織布が用いられ、３枚の透湿膜体Ｍのうち、最も透湿性が低く、その撥水層の破断強度は図１０に示すように、第２膜Ｍ２及び第３膜Ｍ３の撥水層の破断強度よりも弱く設定されている。
不織布としては、例えば、耐火繊維として知られているアラミド繊維であるノーメックスや、強靭な繊維として知られているケブラー、その他、ポリビニールや炭素繊維、金属繊維、ポリエチレン、ポリオレフィンなどを用いることができる。
前記第２膜Ｍ２及び第３膜Ｍ３は、基布としてポリオレフィンの織布が用いられ、前記第１膜Ｍ１よりも透湿性が高く、その撥水層の破断強度は図１０に示すように、第１膜Ｍ１の撥水層の破断強度よりも強く設定されている。この場合、第２膜Ｍ２と第３膜Ｍ３とは、第２膜Ｍ２が第３膜Ｍ３よりも若干透湿性や通気性が低く設定され、従って、第３膜Ｍ３が最も透湿性や通気性が高くなるように設定されている。
この他、基布として、ポリエチレン、ポリエステル、炭素繊維（タイベックス）、耐熱繊維、塩化ビニル、金属繊維（アルミ、銅、ステンレス、白金等の含有物）等を用いることができる。
【００２６】
そして、前記３枚の透湿膜体Ｍの配列については、第１膜Ｍ１が最外気側に配置され、第２膜Ｍ２が中間側に配置され、第３膜Ｍ３が最内側に配置された通気移動の境界構造に形成されている。
これは、調湿対象となる箱体２に熱伝導速度が速い金属製箱が用いられていることに対応させたものである。
即ち、金属製箱を用いた箱体２は、熱伝導速度が速く、熱容量の変化、即ち、呼吸量が大きいため、水蒸気移動制御装置を通過する速度が速くなる。このため、空気が小室２１，２２を通過する過程で、断熱的に考えると、圧縮や膨張が生じたときの温度変化が伝達され易くなって、周囲（筒体）の温度の影響を受けにくくなる。そこで、最も透湿性が低い第１膜Ｍ１を最外気側に配設して、外端口１１側ほど水蒸気が通過しにくくして、各透湿膜体Ｍに対する圧力を高くさせる。つまり、熱的な変化量が大きな金属性の箱体では、透湿性が低く、通気性が低く、吸水性が高い透湿膜体を最外気側に配置して調整を行う。膜体間の水蒸気の移動による温度の上昇で未飽和水蒸気の量が多くなるため吸水量が減少し、水蒸気が通過し易くなって適正な調節機能を持たせることができる。
【００２７】
又、前記各透湿膜体Ｍには、その内側面及び外側面に対向してそれぞれ熱伝導性が異なる多孔体３１（３１ａ），３２，３３（銅、ステンレス、表面に金属を蒸着した蒸着プラスチック等）が設けられている。
この多孔体３（以下、総称する場合は符号３とする）は、各透湿膜体Ｍとの熱交換により、各透湿膜体Ｍを通過する水蒸気の温度勾配及び湿度勾配を調整するためと、透湿膜体Ｍを補強するために設けたもので、この場合、前記第２膜Ｍ２及び第３膜Ｍ３については、その内側面及び外側面に近接対向（略１ｍｍ）して多孔体３２，３３が設けられ、第１膜体Ｍ１については、その内側面に近接対向して多孔体３３が設けられると共に、外側面から離反して多孔体３１ａが設けられている。
【００２８】
なお、多孔体３による熱交換の式は、以下の式１のように示される。
Ｑ／Ａ＝ｑ＝α（θ−ｔ）…式１
ここで、
Ｑ：単位時間に伝わった熱量
θ：固体表面の温度
ｔ：流体の温度
Ａ：固体の表面積
ｑ：熱流束
α：熱伝達係数
【００２９】
上記式１で示すように、熱伝達係数αの変化によって熱流束ｑが変化するもので、本発明では、多孔体３の熱伝導率の変化が熱伝達係数αの変化になり、熱伝導率の異なる多孔体３の質量や熱伝導率の異なる物質の選択など、を用いることで、透湿膜体Ｍを通過する水蒸気の温度勾配及び湿度勾配を調整することができる。
【００３０】
従って、箱体２の内部に多量の水蒸気が侵入して、箱体２内部の湿度変化が異常に高くなるような事態が発生して、透湿性が低い（吸水性が高い）第１膜Ｍ１が多量の水分を吸水したような場合、又、経年使用によって、特に、透湿性が低く第１膜Ｍ１が目詰まりを生じたような場合、これをそのままにしておくと、正常な調湿機能が損なわれてしまう。
【００３１】
これに対し、本実施例の水蒸気移動制御装置では、第１膜Ｍ１の撥水層の破断強度を弱くしているため、この第１膜Ｍ１の撥水層を、それ自身に加わる異常な圧力による伸びによって破断させることができる。
この場合、第１膜Ｍ１の外側面に対向して設けた多孔体３１ａが、外側面からは離反して設けられているため、この多孔体３１ａは、第１膜Ｍ１を外側から補強する機能はなく、従って、第１膜Ｍ１の撥水層を積極的には破断させることができる。
【００３２】
このようにして、第１膜Ｍ１の撥水層が破断した場合でも、箱体２と外気との間には１室の小室２１が残るため、この小室２１を通して空気を流通させることができるし、空気の移動の境界を形成する前記第２膜Ｍ２及び第３膜Ｍ３には、その内側面及び外側面にそれぞれ多孔体３２，３３が近接対向しているため、流通する空気の熱変化関係を、この多孔体３２，３３により維持させ、適正な濃度勾配を維持して水蒸気の移動による調湿機能を確保させることができる。
【００３３】
図１１は、第１膜Ｍ１の撥水層が破断する前の３枚の透湿膜体Ｍ１，Ｍ２，Ｍ３で２室の小室２１，２２を形成した場合（３膜２小室：線Ｒ１）と、第１膜Ｍ１の撥水層が破断した後の２枚の透湿膜体Ｍ２，Ｍ３で１室の小室２１を形成した場合（２膜１小室：線Ｒ２）の箱体２内部の相対湿度の変化を示している。
この図１１で判るように、第１膜Ｍ１の撥水層が破断した後の２膜１小室の場合は、第１膜Ｍ１の撥水層が破断する前の３膜２小室の場合に比べて、相対湿度の変化が若干大きくなっているが、外気条件（線Ｒ０）に比べると、相対湿度の変化は大幅に小さく、調湿機能を確保していることが判る。
即ち、図１１おいて、Ｒ０：外気の相対湿度変化、Ｒ１：Ｍ１の撥水層が破断する前の３膜２小室の場合の相対湿度変化、Ｒ２：Ｍ１の撥水層の破断による２膜１小室の場合の相対湿度変化であり、目詰まりし易い最も小さな透湿性又は通気性を有する膜が破断しても、残りの２枚の膜で湿度調整が行なわれることを示している。
【００３４】
なお、水蒸気移動制御装置において、図１に示すように、筒体１の外周に保温層４１を形成したり、内端口１０及び外端口１１に防虫ネット４２を設けたり、外端口１１に日除け板４３を設けるようにしてもよい。
又、水蒸気移動制御装置や箱体の各構成部材に防カビ樹脂を用いたり、その表面に防ガビ剤や撥水剤を使用することができるし、適宜の部位に、温度指示塗料を塗布して、異常温度になったら表示するようにしてもよい。
【００３５】
次に、図２は本発明の第２実施例に係る水蒸気移動制御装置の断面模式図である。
この水蒸気移動制御装置では、前記第１膜Ｍ１の外側面についても多孔体３１ｂが近接対向して設けられ、ただ、この場合の多孔体３１ｂは、第１膜Ｍ１の外側面から離反する方向に弾性変形可能に形成されている。
【００３６】
従って、この第２実施例では、第１膜Ｍ１に伸びが生じるような場合、その伸びに伴なって多孔体３１ｂが弾性変形するため、第１膜Ｍ１の撥水層は、その伸びによって破断されることになる。
そして、前記多孔体３１ｂは、通常時は第１膜Ｍ１に近接対向して設けられているため、この通常時においては、第１膜Ｍ１を通過する水蒸気の温度勾配及び湿度勾配を調整することができる。
なお、その他の構成及び作用は、前記第１実施例と同様である。
【００３７】
次に、図３は本発明の第３実施例に係る水蒸気移動制御装置の断面模式図である。
この水蒸気移動制御装置では、前記第１膜Ｍ１の外側面についても多孔体３１ｃが近接対向して設けられ、ただ、この場合の多孔体３１ｃは、第１膜Ｍ１の外側面に対向する面に尖鋭突起３１ｄが形成されている。
【００３８】
従って、この第３実施例では、第１膜Ｍ１に伸びが生じるような場合、その伸びに伴なって多孔体３１ｃの尖鋭突起３１ｄによって撥水層に傷が付き、破断されることになる。
そして、前記多孔体３１ｃは、通常時は第１膜Ｍ１に近接対向して設けられているため、この通常時においては、第１膜Ｍ１を通過する水蒸気の温度勾配及び湿度勾配を調整することができる。
なお、その他の構成及び作用は、前記第１実施例と同様である。
【００３９】
次に、図４は透湿膜体のパッキン構造の例を示す拡大断面図である。
透湿膜は、筒状体との気密を保持するために、その外周縁にはパッキン材が設けられている。
この場合のパッキン構造は、透湿膜体Ｍの外周の表裏に、例えば、シリコン等の含浸層３５，３５を形成し、そして、パッキン材３６の内周に形成した環状溝３７で透湿膜体Ｍの外周を挟んで、前記環状溝３７の内面と、前記透湿膜体Ｍの含浸層３５，３５とを化学的接着によって接着させ、或いは、パッキン材３６の材質を含浸層３５，３５の材質と同じシリコンで形成して接着することにより、透湿膜体Ｍとパッキン材３６を強固に接合したものになっている。
【００４０】
各透湿膜体Ｍのパッキン構造は、通常は上記のように構成されるが、本発明では、前記第１膜Ｍ１については、他の第２膜Ｍ２及び第３膜Ｍ３よりもパッキン構造を破壊し易く形成している。
そこで、第１膜Ｍ１については、前記含浸層３５，３５とパッキン材３６とを化学接着なしとし、或いは低接着させることで、接着強度を他の透湿膜体の接着強度よりも弱く設定させて、この部分から破壊可能に形成している。
ただ、この化学接着なし、或いは低接着であっても、通常の使用状態では、第１膜Ｍ１とパッキン材３６とは気密状態に維持され、箱体２内部の湿度変化が異常に高くなるような事態や第１膜Ｍ１が目詰まりを生じたような場合において、第１膜Ｍ１に過大な圧力が加わった場合に、含浸層３５，３５とパッキン材３６との接合が破壊するようになっている。
【００４１】
次に、図５は透湿膜体の支持構造の例を示す拡大断面図である。
この場合、各透湿膜体Ｍのうち最も透湿性又は通気性が低い第１膜Ｍ１が、この第１膜Ｍ１に過大な圧力が加わった場合に脱落できるように、筒体１に対して脱落可能に支持されている。
即ち、第１膜Ｍ１が目詰まりを生じたような場合において、第１膜Ｍ１に過大な圧力が加わった場合に、第１膜Ｍ１が小室壁を構成する筒体１から脱落するようになっている。
具体的には、第１膜Ｍ１の外周に形成したパッキン材３６の外周にテーパ突部３８を形成し、このテーパ突部３８に嵌合するテーパ凹部３９を筒体１の内面（筒体部材１ａ，１ａの間）に形成し、第１膜Ｍ１に過大な圧力が加わった場合に、テーパ突部３８がテーパ凹部３９から外れて、第１膜Ｍ１が脱落し、これにより、過大な圧力を逃がすようにしている。
【００４２】
即ち、本発明では、第１膜Ｍ１を破損させる手段として、それ自体の伸びによって撥水層を破断させる場合（図１〜図３：請求項１〜３）と、第１膜Ｍ１のパッキン構造を破壊し易くする場合（図４：請求項４）と、第１膜Ｍ１を筒体に対して脱落させる場合（図５：請求項５）を含むものである。
【００４３】
【発明の効果】
以上説明してきたように、本発明の水蒸気移動制御装置では、箱体の内部に多量の水蒸気が侵入したり、ホコリによって透湿膜体に目詰まりが生じたような事態が生じた場合、透湿性が低い透湿膜体（第１膜）については、これを積極的に破損させるようにしたので、この第１膜を原因とした水蒸気移動制御装置全体の調湿能力低下を防止できる。
また、第１膜を破損させても、他の透湿性が高く吸水性が低い透水膜体（第２膜及び第３膜）は残るため、この透水膜体（第２膜及び第３膜）によって調湿機能を確保することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１実施例に係る水蒸気移動制御装置の断面模式図である。
【図２】本発明の第２実施例に係る水蒸気移動制御装置の断面模式図である。
【図３】本発明の第３実施例に係る水蒸気移動制御装置の断面模式図である。
【図４】透湿膜体のパッキン構造の例を示す拡大断面図である。
【図５】透湿膜体の支持構造の例を示す拡大断面図である。
【図６】従来の水蒸気移動制御装置の断面模式図である。
【図７】透湿膜体の経年変化による調湿能力の変化をグラフで示した図である。
【図８】透湿膜体の伸びを時間変化で示した図である。
【図９】箱体に加わる圧力を日変化で示した図である。
【図１０】第１膜、第２膜、第３膜の撥水層の破断強度をグラフで示した図である。
【図１１】第１膜Ｍ１が破断した後の２膜１小室の場合と、第１膜Ｍ１が破断する前の３膜２小室の場合の相対湿度の変化をグラフで示した図である。
【符号の説明】
１筒体
１ａ筒体部材
１０内端口
１１外端口
２箱体
２１小室
２２小室
３１多孔体
３１ａ多孔体
３１ｂ多孔体
３１ｃ多孔体
３１ｄ尖鋭突起
３２多孔体
３５含浸層
３３多孔体
３６パッキン材
３７環状溝
３８テーパ突部
３９テーパ凹部
４１保温層
４２防虫ネット
４３日除け板
Ｍ１第１膜
Ｍ２第２膜
Ｍ３第３膜[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
  The present invention is a water vapor movement control in which humidity is controlled inside a box (for example, an electric box) by controlling the movement of water vapor with a plurality of moisture permeable membrane bodies and the arrangement of the moisture permeable membrane bodies. Relates to the device.
[0002]
[Prior art]
  The present inventor has already proposed a water vapor movement control device that uses the moisture permeable membrane to adjust the humidity inside the box.
  This water vapor movement control device is, for example,FIG.As shown in FIG. 3, the inside of the cylinder 1 in which the inner end port 10 is communicated with the inside of the box and the outer end port 11 is opened to the outside air has three moisture permeable membrane bodies (first film M1, second film). A membrane M2 and a third membrane M3) are divided into two chambers 21 and 22, and each moisture permeable membrane body M (hereinafter referred to as the first membrane M1, the second membrane M2, and the third membrane M3 is denoted by the symbol M. ) Is provided with porous bodies 31, 32, 33 (for example, metal meshes, etc.) having different thermal conductances as the membrane support structure facing the inner side surface and the outer side surface, respectively. .
[0003]
  As the three moisture permeable membranes M, a first membrane M1 using a nylon nonwoven fabric with low moisture permeability and high water absorption, and a woven fabric such as polyolefin with high moisture permeability and low water absorption are used. Two films M2 and a third film M3 are used, and the first film M1, the second film M2, and the third film M3 have an outer surface facing the outer end port 11 in order to prevent intrusion of water vapor from the outside air. It is formed in a water repellent layer made of polyethylene.
[0004]
  The water vapor movement control device uses the moisture permeability of each moisture permeable membrane body to control the movement of water vapor so that the inside of the box body is conditioned according to the temperature fluctuation speed of the outside air and the box body. Therefore, as described above, a moisture-permeable film body with high moisture permeability and a moisture-permeable film body with low moisture permeability are used in combination, or a moisture-permeable film body with low moisture absorption and a moisture-permeable film body with high moisture absorption are used. In order to adjust the temperature gradient and humidity gradient of water vapor that passes through each moisture permeable membrane body, a porous body is provided as a membrane support structure that reinforces the moisture permeable membrane body.
[0005]
[Problems to be solved by the invention]
  The problem to be solved by the present invention is that it is possible to protect the equipment to be protected from contamination due to the adverse effects caused by the water vapor movement control device due to human error and unavoidable abnormalities. It relates to technology to protect.
[0006]
  Humidity control functions such as water vapor transfer control devices, dehumidifiers, and humidifiers are used to control the moisture permeability and breathability of the moisture permeable membrane that forms the boundary between the amount of water vapor that can be processed per unit time and the movement of air. It is adjusted by taking advantage of the moisture permeability, breathability, water absorption, heat conduction characteristics, etc. of the fiber material used as the base fabric and the water repellent surface.
  This adjustment means is always generated against temperature changes due to compression and expansion due to adiabatic consideration, which are caused by the arrangement of the moisture permeable membranes having different breathability and moisture permeable membranes. The efficiency of heat exchange is adjusted by using materials with different thermal conductivities, such as porous bodies and small chamber structures.
[0007]
  Therefore, it is necessary to apply to the range of appropriate application conditions that take into consideration the volume of the space to be properly conditioned, the temperature change condition of the space to be conditioned, the atmospheric pressure condition as an influence of the altitude to be set, etc. There is. If application is performed outside the proper range of use, for example, excessive pressure exceeding the safe operating range due to application to a volume exceeding the applicable range or application to temperature change conditions exceeding the applicable range. Deformation and tension of the film body due to, and premature breakage occur in the film body.
[0008]
  Moreover, the moisture permeable membrane isFIG.As shown in Fig. 1, an example is shown in which changes due to changes over time, such as initial use (line A1), 5-year use (line A2), and 10-year use (line A3), are shown. This change over time is influenced by the cleanliness of the air in the environment where the water vapor movement control device is set.
  In other words, not only the membrane body with the smallest moisture permeability, but also other moisture permeable membranes, the inside of the complex-shaped pores existing in the membrane body is used as an air passage, and what kind of membrane is used In addition, the inside of these pores is gradually contaminated by air pollutants such as dust and oil mist contained in the passing air.
[0009]
  In this way, when the pores of the moisture permeable membrane are contaminated with air pollutants and clogged,FIG.As shown by the line B1, the elongation gradually increases, and even in a normal state where no clogging occurs, the elongation gradually increases due to repeated use, as shown by the line B2, and the water repellent layer is cracked. Such as reduction or deterioration of the water repellency of the film bodyCorruptionWill lead to.
  or,FIG.As shown in, if the membrane body is used incorrectly for a volume of the box that exceeds the safe use range, the respiration volume of the box body is large, so a pressurization exceeding the safe use range is applied to the membrane body, Similarly, cracks occur in the water-repellent layer.CorruptionWill lead to.
[0010]
  As mentioned above, due to contamination of the film body due to changes over time or application that deviates from the range of appropriate application conditions, the inside of the film body that becomes the ventilation path used to limit the amount of movement of water vapor or air Rupture and breakage of the water-repellent layer forming the pores occur early.
  As such a water repellent (waterproof) material, polyester, polyethylene, tetrafluoroethylene, or the like is used as an inexpensive substance, but these materials are deformed with the spread of a nonwoven fabric or a fabric base fabric, Water repellency and waterproofness change. Therefore, in addition to the application volume and seal abnormality, surface contamination due to secular change also causes deformation or tension of the film body, or early damage to the film body.
[0011]
  As an example of measures necessary for achieving the function as the water vapor movement control device and deviating from the safe range, there has been a humidity control device equipped with an indicating device indicating a functional abnormality. However, it is also conceivable that unexpected failures may occur for the designer due to the application during a wide range of applications. For example, when incomplete sealing work or early abnormal breakage of the seal is accelerated due to fungi, moss, micro-organism, etc., abnormal inflow of water vapor from the electric pipe route, water leakage, etc. can be mentioned.
[0012]
  The present invention is an adjustment that may occur after the moisture vapor permeable membrane (water vapor permeable waterproof membrane) that forms the air passage of the water vapor movement control device is used beyond the scheduled expiration date. The present invention relates to a technology for protecting a device to be protected from contamination as much as possible due to a water vapor movement control device against a deterioration in humidity performance due to a malfunction in humidity performance or a human error in application.
[0013]
  As a means for this, the membrane support structure such as a conductive porous body or a heat-retaining porous body, including a membrane support structure, was placed under conditions that required intentional change of the least moisture permeable membrane portion in the air passage. In order to forcibly secure moisture permeability, intentional dropout or perforation of the same part is used.
  At this time, the shape of the membrane support structure such as the conductive porous body or the heat retaining porous body is optimized and the positional relationship is adjusted, and the water vapor movement control device causes the protection. When attenuation of the humidity control effect leading to the failure of the target device occurs, the state that the membrane part having the lowest moisture permeability and air permeability is likely to be subjected to stress is utilized.
  At the same time, considering the breathing phenomenon due to the humidity control space in the air flow path in the water vapor movement control device of the membrane support structure such as the conductive porous material and the heat retaining porous material, it is the minimum for humidity control performance. To optimize the humidity control function (adequate maintenance of the concentration gradient). In other words, humidity control is achieved with the remaining two films.
[0014]
  For example, the humidity control function of the water vapor movement control device is the target of proper humidity control depending on the moisture permeability and breathability of the moisture permeable membrane that forms the boundary between the amount of water vapor that can be processed per unit time and the movement of air. It is necessary to apply to the range of appropriate application conditions that take into consideration the atmospheric volume conditions as the influence of the volume of the space to be adjusted, the temperature change condition of the space to be conditioned, the altitude to be set, etc. If the application deviates from the above, the application to the volume exceeding the application range, the application to the temperature change condition exceeding the application range, the deformation or tension of the membrane due to excessive pressure exceeding the safe use range, Therefore, the premature breakage is most likely to occur for the moisture permeable membrane having the lowest moisture permeability. Similarly, the decrease in air permeability and moisture permeability caused by the deterioration of the air passage of the water vapor movement control device due to changes over time, changes over time, and abnormal air pollution environment is also the lowest moisture permeability or air permeability. Most likely to occur with a moisture permeable membrane.
[0015]
  Therefore, it is necessary to remove the harmful effects caused by leaving it in this abnormal state when it becomes a condition of such an abnormal state, and if possible, reduce the humidity control effect or slight dehumidification effect. However, in order to give priority to the maintenance of the equipment to be protected, the water vapor movement control device used to protect the equipment needs to have a fail-safe mechanism.
[0016]
  That is, even if the moisture control function is normal, the water vapor transfer control device has low moisture permeability and air permeability when a large amount of water vapor enters the inside of the box due to a defect of the box or the like (water absorption) The first film absorbs a large amount of water.
  Moreover, the moisture permeable membrane isFIG.As described above, since clogging occurs due to use over time, the humidity control ability gradually decreases, and the tendency is particularly increased for the first film having low moisture permeability and high water absorption.
  Thus, when the membrane body through-hole (first film) absorbs a large amount of water or clogging occurs, if this is left as it is, the normal humidity control function will be impaired, In particular, the moisture permeable membrane body (first film) actively absorbs a large amount of water or becomes clogged.BreakIs desirable.
  Further, as described above, a water permeable membrane body (first membrane) having low moisture permeability or air permeability is provided.CorruptionEven in this case, it is preferable to ensure the movement of the water vapor in the direction of the outside air while preventing the intrusion of the water vapor from the outside air into the box as much as possible.
[0017]
  The present invention provides a moisture permeable membrane having a low moisture permeability or low air permeability so as to cope with a situation in which the moisture permeable membrane body absorbs a large amount of water as described above or the moisture permeable membrane body is clogged. For the body (first membrane), this absorbs a lot of waterOr, Actively when clogging occursDamage (breaking the water-repellent layer, destroying the packing structure of the moisture permeable membrane, or dropping the moisture permeable membrane)To provide a water vapor movement control device capable of ensuring a humidity control function while maintaining an appropriate concentration gradient with other moisture permeable or highly permeable membrane bodies (second film and third film). Is an issue.
[0018]
[Means for Solving the Problems]
  In order to solve the above problems, a water vapor movement control device of the present invention (Claim 1)
  The inside of the cylindrical body that allows the inner end port to communicate with the inside of the box and the outer end port to be opened to the outside air is partitioned into at least two chambers by at least three moisture permeable membrane bodies,
  Each moisture permeable membrane body has a water repellent layer formed on the outer surface of the base fabric,
  Each moisture permeable membrane body is provided with a porous body facing the inner side surface and the outer side surface, respectively.
Among the moisture permeable membranes, the moisture permeable membrane having the lowest moisture permeability or air permeability is disposed on the outermost air side,
AndAmong the moisture permeable membranes, the moisture permeable membrane having the lowest moisture permeability or air permeability isWater repellent layerBreaking strength of other moisture permeable membranesWater repellent layerA porous body that is formed weaker than the breaking strength and is opposed to the outer surface thereof is provided away from the outer surface of the moisture permeable membrane body,
  Each of the other porous bodies was configured to be provided close to the moisture permeable membrane body.
[0019]
  The water vapor movement control device of the present invention (Claim 2)
  The inside of the cylindrical body that allows the inner end port to communicate with the inside of the box and the outer end port to be opened to the outside air is partitioned into at least two chambers by at least three moisture permeable membrane bodies,
  Each moisture permeable membrane body has a water repellent layer formed on the outer surface of the base fabric,
  Each of the moisture permeable membrane bodies is provided with a porous body in close proximity to the inner surface and the outer surface thereof,
Among the moisture permeable membranes, the moisture permeable membrane having the lowest moisture permeability or air permeability is disposed on the outermost air side,
AndAmong the moisture permeable membranes, the moisture permeable membrane having the lowest moisture permeability or air permeability isWater repellent layerBreaking strength of other moisture permeable membranesWater repellent layerThe porous body formed to be weaker than the breaking strength and opposed to the outer surface thereof is formed so as to be elastically deformable in a direction away from the outer surface of the moisture permeable membrane body.
[0020]
  The water vapor movement control device of the present invention (Claim 3)
  The inside of the cylindrical body that allows the inner end port to communicate with the inside of the box and the outer end port to be opened to the outside air is partitioned into at least two chambers by at least three moisture permeable membrane bodies,
  Each moisture permeable membrane body has a water repellent layer formed on the outer surface of the base fabric,
  Each of the moisture permeable membrane bodies is provided with a porous body in close proximity to the inner surface and the outer surface thereof,
Among the moisture permeable membranes, the moisture permeable membrane having the lowest moisture permeability or air permeability is disposed on the outermost air side,
  Among the moisture permeable membranes, the moisture permeable membrane having the lowest moisture permeability or air permeability isWater repellent layerBreaking strength of other moisture permeable membranesWater repellent layerThe porous body formed to be weaker than the breaking strength and opposed to the outer surface thereof has sharp protrusions formed on the surface facing the outer surface of the moisture permeable membrane body.The configuration.
[0021]
  The water vapor movement control device of the present invention (Claim 4)
  The inside of the cylindrical body that allows the inner end port to communicate with the inside of the box and the outer end port to be opened to the outside air is partitioned into at least two chambers by at least three moisture permeable membrane bodies,
  Each moisture permeable membrane body has a water repellent layer formed on the outer surface of the base fabric,
  Each of the moisture permeable membrane bodies is provided with a porous body in close proximity to the inner surface and the outer surface thereof,
Among the moisture permeable membranes, the moisture permeable membrane having the lowest moisture permeability or air permeability is disposed on the outermost air side,
  A packing material for ensuring airtightness with the cylinder provided at the outer peripheral edge of the moisture permeable membrane body having the lowest moisture permeability or air permeability among the moisture permeable membrane bodies is chemically applied to the moisture permeable membrane body. The adhesive strength is set to be weaker than the adhesive strength of other moisture permeable membranes.
[0022]
  The water vapor movement control device of the present invention (Claim 5)
  The inside of the cylindrical body that allows the inner end port to communicate with the inside of the box and the outer end port to be opened to the outside air is partitioned into at least two chambers by at least three moisture permeable membrane bodies,
  Each moisture permeable membrane body has a water repellent layer formed on the outer surface of the base fabric,
  Each of the moisture permeable membrane bodies is provided with a porous body in close proximity to the inner surface and the outer surface thereof,
Among the moisture permeable membranes, the moisture permeable membrane having the lowest moisture permeability or air permeability is disposed on the outermost air side,
  The moisture permeable membrane body having the lowest moisture permeability or air permeability among the moisture permeable membrane bodies is supported to be removable from the cylinder so that the moisture permeable membrane body can be removed when excessive pressure is applied to the moisture permeable membrane body. It was set as the structure.
[0023]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
  Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the examples shown in the drawings.
  FIG. 1 is a schematic cross-sectional view of a water vapor movement control apparatus according to a first embodiment of the present invention.
[0024]
  This water vapor movement control device is intended for humidity control of a box 2 formed of a metal box having a high heat conduction speed. The inner end port 10 communicates with the inside of the box 2 and the outer end port 11 is exposed to the outside air. A cylindrical body 1 that is open is provided, and the inside of the cylindrical body 1 includes two chambers 21 and 22 by a first film M1, a second film M2, and a third film M3 that are three moisture permeable film bodies. It is divided into two. The cylindrical body 1 is formed by a plurality of cylindrical body members 1a, and the first film M1, the second film M2, and the third film M3 have an attachment structure sandwiched between the cylindrical body members 1a and 1a, respectively. It has become.
  And it controls the movement of water vapor between the inner end port 10 and the outer end port 11, opens the outer end port 11 to the outside air, connects the inner end port 10 to the inside of the box 2 such as an electric box, The moisture permeability of each moisture permeable membrane M is used to control the movement of water vapor so that the inside of the box 2 is conditioned by the temperature of the outside air and the temperature of the box 2.
[0025]
  A water repellent layer (waterproof layer) made of polyethylene is formed on the outer surface of each moisture permeable membrane body M facing the outer end port 11 to prevent intrusion of water vapor from outside air.
  As the material for the water repellent layer, polyethylene, PTFE, Teflon, ethylene tetrafluoride, PVC, or the like may be used.
  The first membrane M1 is a nylon 66 non-woven fabric as a base fabric, and has the lowest moisture permeability among the three moisture permeable membrane bodies M. The breaking strength of the water repellent layer is as follows.FIG.As shown in FIG. 2, the second film M2 and the third film M3Water repellent layerIt is set to be weaker than the breaking strength.
  As the nonwoven fabric, for example, Nomex, which is an aramid fiber known as a fireproof fiber, Kevlar, which is known as a tough fiber, and other materials such as polyvinyl, carbon fiber, metal fiber, polyethylene, and polyolefin can be used. .
  The second film M2 and the third film M3 are made of polyolefin woven fabric as a base fabric, have higher moisture permeability than the first film M1, and the rupture strength of the water repellent layer isFIG.As shown in FIG.Water repellent layerIt is set stronger than the breaking strength. In this case, the second film M2 and the third film M3 are set such that the second film M2 is slightly lower in moisture permeability and air permeability than the third film M3. Therefore, the third film M3 is most moisture-permeable and air-permeable. Is set to be high.
  In addition, polyethylene, polyester, carbon fiber (Tyvex), heat-resistant fiber, vinyl chloride, metal fiber (containing materials such as aluminum, copper, stainless steel, and platinum) can be used as the base fabric.
[0026]
  For the arrangement of the three moisture permeable membrane bodies M, the first film M1 isOuter air sideThe second film M2 is disposed on the intermediate side, and the third film M3 is formed in the boundary structure of ventilation movement disposed on the innermost side.
  This corresponds to the fact that a metal box having a high heat conduction speed is used for the box 2 to be humidity controlled.
  That is, the box 2 using a metal box has a high heat conduction speed and a high heat capacity change, that is, a large respiration rate, so that the speed of passing through the water vapor movement control device is high. For this reason, in the process of air passing through the small chambers 21 and 22, if considered adiabatically, a temperature change when compression or expansion occurs is easily transmitted, and is not easily affected by the temperature of the surrounding (cylinder). Become. Therefore, the first film M1 having the lowest moisture permeability is used.Outer air sideThe water vapor is less likely to pass toward the outer end port 11 side, and the pressure on each moisture permeable membrane body M is increased. That is, in a metallic box having a large amount of thermal change, adjustment is performed by arranging a moisture permeable membrane having low moisture permeability, low air permeability, and high water absorption on the outermost air side. The amount of unsaturated water vapor increases as the temperature rises due to the movement of water vapor between the film bodies, so that the amount of water absorption decreases, making it easier for water vapor to pass through and providing an appropriate adjustment function.
[0027]
  In addition, each of the moisture permeable membranes M has a porous body 31 (31a), 32, 33 (copper, stainless steel, vapor deposition in which a metal is vapor deposited on the surface, opposite to the inner side surface and the outer side surface, respectively. Plastic).
  This porous body 3 (hereinafter collectively referred to as “3”) is for adjusting the temperature gradient and humidity gradient of water vapor passing through each moisture permeable membrane body M by heat exchange with each moisture permeable membrane body M. In order to reinforce the moisture permeable membrane body M, in this case, the second film M2 and the third film M3 are close to and opposed to the inner side surface and the outer side surface (approximately 1 mm). 32 and 33 are provided, and the first film body M1 is provided with a porous body 33 in close proximity to and facing the inner side surface and a porous body 31a away from the outer side surface.
[0028]
  In addition, the formula of the heat exchange by the porous body 3 is shown as the following formula 1.
    Q / A = q = α (θ−t) Equation 1
  here,
  Q: The amount of heat transmitted per unit time
  θ: solid surface temperature
  t: fluid temperature
  A: Surface area of solid
  q: Heat flux
  α: Heat transfer coefficient
[0029]
  As shown in the above equation 1, the heat flux q changes due to the change in the heat transfer coefficient α. In the present invention, the change in the heat conductivity of the porous body 3 becomes the change in the heat transfer coefficient α, and the heat conductivity The temperature gradient and humidity gradient of the water vapor that passes through the moisture permeable membrane M can be adjusted by using the mass of the porous bodies 3 having different temperatures and the selection of substances having different thermal conductivities.
[0030]
  Accordingly, a large amount of water vapor enters the inside of the box body 2 to cause a situation in which the humidity change inside the box body 2 becomes abnormally high, and the first film M1 having low moisture permeability (high water absorption). When absorbing a large amount of water, or especially when the first film M1 is clogged due to low moisture permeability due to use over time, if this is left as it is, a normal humidity control function Will be damaged.
[0031]
  On the other hand, in the water vapor movement control device of the present embodiment, the first film M1Water repellent layerSince the breaking strength is weakened, the water repellent layer of the first film M1 is subjected to an abnormal pressure applied to itself.Increased byCan be broken.
  In this case, since the porous body 31a provided facing the outer surface of the first film M1 is provided away from the outer surface, the porous body 31a functions to reinforce the first film M1 from the outside. Therefore, the first film M1Water repellent layerCan be actively broken.
[0032]
  In this way, the first film M1Water repellent layerEven if the rupture breaks, one small chamber 21 remains between the box 2 and the outside air, so that air can be circulated through the small chamber 21 and the second film forming the boundary of air movement Since the porous bodies 32 and 33 are close to each other on the inner side surface and the outer side surface of the M2 and the third film M3, the heat change relationship of the flowing air is maintained by the porous bodies 32 and 33, and It is possible to maintain a proper concentration gradient and ensure a humidity control function by movement of water vapor.
[0033]
  FIG.The first film M1Water repellent layerWhen the two chambers 21 and 22 are formed by the three moisture permeable membrane bodies M1, M2, and M3 before the rupture of the first membrane M3, the first membrane M1Water repellent layer2 shows a change in relative humidity inside the box 2 when one chamber 21 is formed by the two moisture permeable membranes M2 and M3 after the rupture of (2 film 1 chamber: line R2).
  thisFIG.As can be seen from the first film M1Water repellent layerIn the case of two membranes and one chamber after rupture of the first membrane M1Water repellent layerThe relative humidity change is slightly larger than in the case of the three-film two-chamber before the breakage, but the relative humidity change is significantly smaller than the outside air condition (line R0), and the humidity control function is It can be seen that it is secured.
  That is,FIG.R0: Relative humidity change of outside air, R1: M1Water repellent layerR2: M1 change in relative humidity in the case of three membranes and two chambers before breakingWater repellent layerThis is a change in relative humidity in the case of two membranes and one chamber due to breakage, and shows that even if the membrane having the smallest moisture permeability or air permeability that is likely to be clogged breaks, the humidity is adjusted with the remaining two membranes. ing.
[0034]
  In the water vapor movement control device, as shown in FIG. 1, a heat insulating layer 41 is formed on the outer periphery of the cylinder 1, an insect net 42 is provided at the inner end port 10 and the outer end port 11, and a sunscreen is provided at the outer end port 11. 43 may be provided.
  In addition, anti-mold resin can be used for the water vapor movement control device and each component of the box, and anti-mold and water repellent can be used on the surface, and a temperature indicating paint is applied to an appropriate part. If an abnormal temperature is reached, it may be displayed.
[0035]
  Next, FIG. 2 is a schematic cross-sectional view of a water vapor movement control apparatus according to the second embodiment of the present invention.
  In this water vapor movement control device, the porous body 31b is also provided in close proximity to the outer surface of the first film M1, but the porous body 31b in this case is in a direction away from the outer surface of the first film M1. It is formed to be elastically deformable.
[0036]
  Therefore, in the second embodiment, when the first film M1 is stretched, the porous body 31b is elastically deformed along with the stretching, so the first film M1Water repellent layerWill be broken by the elongation.
  Since the porous body 31b is normally provided close to and opposed to the first film M1, in this normal time, the temperature gradient and humidity gradient of the water vapor passing through the first film M1 are adjusted. Can do.
  Other configurations and operations are the same as those in the first embodiment.
[0037]
  Next, FIG. 3 is a schematic cross-sectional view of a water vapor movement control device according to a third embodiment of the present invention.
  In this water vapor movement control device, the porous body 31c is also provided close to and facing the outer surface of the first film M1, but the porous body 31c in this case is on the surface facing the outer surface of the first film M1. A sharp protrusion 31d is formed.
[0038]
  Therefore, in this third embodiment, when the first film M1 is stretched, the water-repellent layer is scratched and broken by the sharp protrusion 31d of the porous body 31c along with the stretching.
  Since the porous body 31c is normally provided in close proximity to the first film M1, in this normal time, the temperature gradient and humidity gradient of the water vapor passing through the first film M1 are adjusted. Can do.
  Other configurations and operations are the same as those in the first embodiment.
[0039]
  next,FIG.FIG. 4 is an enlarged sectional view showing an example of a packing structure of a moisture permeable membrane body.
  The moisture permeable membrane is provided with a packing material on the outer peripheral edge thereof in order to maintain airtightness with the cylindrical body.
  The packing structure in this case is formed by forming impregnated layers 35, 35 such as silicon on the front and back of the outer periphery of the moisture permeable membrane body M, and the moisture permeable membrane by an annular groove 37 formed on the inner periphery of the packing material 36. The inner surface of the annular groove 37 and the impregnated layers 35 and 35 of the moisture permeable membrane body M are bonded to each other with a chemical bond, or the material of the packing material 36 is impregnated layers 35 and 35 with the outer periphery of the body M interposed therebetween. The moisture permeable membrane body M and the packing material 36 are firmly bonded by forming and bonding with the same silicon as the material.
[0040]
  The packing structure of each moisture permeable membrane body M is normally configured as described above, but in the present invention, the first film M1 isThe packing structure is formed more easily than the other second film M2 and third film M3.
  Therefore,For the first film M1,The impregnated layers 35 and 35 and the packing material 36 are not chemically bonded or have low adhesion.It is possible to break from this part by setting the adhesive strength to be weaker than the adhesive strength of other moisture permeable membranesForming.
  However, even without this chemical bonding or low bonding, the first film M1 and the packing material 36 are maintained in an airtight state in a normal use state so that the humidity change inside the box 2 becomes abnormally high. When an excessive pressure is applied to the first film M1 in a case where the first film M1 is clogged, the bonding between the impregnated layers 35 and 35 and the packing material 36 is broken. ing.
[0041]
  next,FIG.FIG. 3 is an enlarged cross-sectional view showing an example of a support structure of a moisture permeable membrane body.
  In this case, the first film M1 having the lowest moisture permeability or air permeability among the moisture permeable film bodies M can be removed from the cylindrical body 1 so that the first film M1 can be removed when an excessive pressure is applied to the first film M1. It is supported so that it can be removed.
  That is, in the case where the first film M1 is clogged, when an excessive pressure is applied to the first film M1, the first film M1 comes off from the cylindrical body 1 constituting the small chamber wall. ing.
  Specifically, a taper protrusion 38 is formed on the outer periphery of the packing material 36 formed on the outer periphery of the first film M1, and the taper recess 39 fitted to the taper protrusion 38 is formed on the inner surface (tubular member). 1a and 1a), when an excessive pressure is applied to the first film M1, the taper protrusion 38 is detached from the taper recess 39, and the first film M1 falls off, thereby causing an excessive pressure. To escape.
[0042]
  That is, in the present invention, the first film M1 isBreakAs a means to break the water repellent layer by its own elongation(FIGS. 1 to 3: Claims 1 to 3)When,Of the first film M1When making the packing structure easy to break(FIG. 4: Claim 4)And the first film M1Against cylinderWhen dropping(FIG. 5: Claim 5)Is included.
[0043]
【The invention's effect】
  As described above, in the water vapor movement control device of the present invention, when a large amount of water vapor enters the inside of the box body or the moisture permeable film body is clogged with dust, For moisture-permeable membranes (first membrane) with low moisture,CorruptionTherefore, it is possible to prevent the humidity control ability of the entire water vapor movement control apparatus from being reduced due to the first film.
  Also, the first filmCorruptionEven if it is made to do, since other water-permeable film bodies (second film and third film) having high moisture permeability and low water absorption remain, the moisture-permeable function is ensured by the water-permeable film bodies (second film and third film). be able to.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a schematic cross-sectional view of a water vapor movement control apparatus according to a first embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a schematic cross-sectional view of a water vapor movement control apparatus according to a second embodiment of the present invention.
FIG. 3 is a schematic sectional view of a water vapor movement control apparatus according to a third embodiment of the present invention.
[Fig. 4]It is an expanded sectional view which shows the example of the packing structure of a moisture-permeable film body.
[Figure 5]It is an expanded sectional view which shows the example of the support structure of a moisture-permeable film body.
[Fig. 6]It is a cross-sectional schematic diagram of the conventional water vapor movement control apparatus.
[Fig. 7]It is the figure which showed the change of the humidity control ability by the secular change of a moisture-permeable film body with the graph.
[Fig. 8]It is the figure which showed the elongation of the moisture-permeable film body by the time change.
FIG. 9It is the figure which showed the pressure added to a box body by daily change.
FIG. 10It is the figure which showed the breaking strength of the water-repellent layer of the 1st film | membrane, the 2nd film | membrane, and the 3rd film | membrane by the graph.
FIG. 11It is the figure which showed the change of the relative humidity in the case of the 2 film | membrane 1 chamber after the 1st film | membrane M1 fracture | rupture, and the case of the 3 film | membrane 2 chamber before the 1st film | membrane M1 fracture | rupture.
[Explanation of symbols]
    1 cylinder
  1a Tubular member
  10 Inner end
  11 Outer end
    2 box
  21 Komuro
  22 Komuro
  31 Porous material
31a porous material
31b porous material
31c porous material
31d sharp protrusion
  32 Porous material
  35 Impregnated layer
  33 Porous material
  36 Packing material
  37 annular groove
  38 Taper protrusion
  39 Tapered recess
  41 Thermal insulation layer
  42 Insect net
  43 Sunshade
  M1 first film
  M2 second membrane
  M3 3rd membrane

Claims

内端口を箱体の内部に連通させ、外端口を外気に開放させるようにした筒体の内部が、少なくとも３枚の透湿膜体によって少なくとも２室の小室に区画され、
前記各透湿膜体は、基布の外側面に撥水層が形成され、
前記各透湿膜体には、その内側面及び外側面に対向してそれぞれ多孔体が設けられ、
前記各透湿膜体のうち最も透湿性又は通気性が低い透湿膜体が最外気側に配置され、
かつ前記各透湿膜体のうち最も透湿性又は通気性が低い透湿膜体は、その撥水層の破断強度が他の透湿膜体の撥水層の破断強度よりも弱く形成されると共に、その外側面に対向させた多孔体が、当該透湿膜体の外側面から離反して設けられ、
他の各多孔体は、それぞれ透湿膜体に近接して設けられていることを特徴とした水蒸気移動制御装置。The inside of the cylindrical body that allows the inner end port to communicate with the inside of the box and the outer end port to be opened to the outside air is partitioned into at least two chambers by at least three moisture permeable membrane bodies,
Each moisture permeable membrane body has a water repellent layer formed on the outer surface of the base fabric,
Each moisture permeable membrane body is provided with a porous body facing the inner side surface and the outer side surface, respectively.
Among the moisture permeable membranes, the moisture permeable membrane having the lowest moisture permeability or air permeability is disposed on the outermost air side,
And the most breathable or breathable low moisture permeation film body of the permeable Shimemakutai is weaker than the breaking strength of the water-repellent layer of the breaking strength of other moisture-permeable film body of the water-repellent layer In addition, a porous body opposed to the outer surface is provided away from the outer surface of the moisture permeable membrane body,
Each of the other porous bodies is provided in the vicinity of the moisture permeable membrane body, respectively.

内端口を箱体の内部に連通させ、外端口を外気に開放させるようにした筒体の内部が、少なくとも３枚の透湿膜体によって少なくとも２室の小室に区画され、
前記各透湿膜体は、基布の外側面に撥水層が形成され、
前記各透湿膜体には、その内側面及び外側面に近接対向してそれぞれ多孔体が設けられ、
前記各透湿膜体のうち最も透湿性又は通気性が低い透湿膜体が最外気側に配置され、
かつ前記各透湿膜体のうち最も透湿性又は通気性が低い透湿膜体は、その撥水層の破断強度が他の透湿膜体の撥水層の破断強度よりも弱く形成されると共に、その外側面に対向させた多孔体が、当該透湿膜体の外側面から離反する方向に弾性変形可能に形成されていることを特徴とした水蒸気移動制御装置。The inside of the cylindrical body that allows the inner end port to communicate with the inside of the box and the outer end port to be opened to the outside air is partitioned into at least two chambers by at least three moisture permeable membrane bodies,
Each moisture permeable membrane body has a water repellent layer formed on the outer surface of the base fabric,
Each of the moisture permeable membrane bodies is provided with a porous body in close proximity to the inner surface and the outer surface thereof,
Among the moisture permeable membranes, the moisture permeable membrane having the lowest moisture permeability or air permeability is disposed on the outermost air side,
And the most breathable or breathable low moisture permeation film body of the permeable Shimemakutai is weaker than the breaking strength of the water-repellent layer of the breaking strength of other moisture-permeable film body of the water-repellent layer In addition, the water vapor movement control device is characterized in that the porous body opposed to the outer surface is formed so as to be elastically deformable in a direction away from the outer surface of the moisture permeable membrane body.

内端口を箱体の内部に連通させ、外端口を外気に開放させるようにした筒体の内部が、少なくとも３枚の透湿膜体によって少なくとも２室の小室に区画され、
前記各透湿膜体は、基布の外側面に撥水層が形成され、
前記各透湿膜体には、その内側面及び外側面に近接対向してそれぞれ多孔体が設けられ、
前記各透湿膜体のうち最も透湿性又は通気性が低い透湿膜体が最外気側に配置され、
前記各透湿膜体のうち最も透湿性又は通気性が低い透湿膜体は、その撥水層の破断強度が他の透湿膜体の撥水層の破断強度よりも弱く形成されると共に、その外側面に対向させた多孔体は、当該透湿膜体の外側面に対向する面に尖鋭突起が形成されていることを特徴とした水蒸気移動制御装置。The inside of the cylindrical body that allows the inner end port to communicate with the inside of the box and the outer end port to be opened to the outside air is partitioned into at least two chambers by at least three moisture permeable membrane bodies,
Each moisture permeable membrane body has a water repellent layer formed on the outer surface of the base fabric,
Each of the moisture permeable membrane bodies is provided with a porous body in close proximity to the inner surface and the outer surface thereof,
Among the moisture permeable membranes, the moisture permeable membrane having the lowest moisture permeability or air permeability is disposed on the outermost air side,
Among the moisture permeable membranes, the moisture permeable membrane having the lowest moisture permeability or breathability is formed such that the rupture strength of the water repellent layer is weaker than the rupture strength of the water repellant layers of the other moisture permeable membranes. The water vapor movement control device characterized in that the porous body opposed to the outer surface has sharp protrusions formed on the surface facing the outer surface of the moisture permeable membrane body.

内端口を箱体の内部に連通させ、外端口を外気に開放させるようにした筒体の内部が、少なくとも３枚の透湿膜体によって少なくとも２室の小室に区画され、
前記各透湿膜体は、基布の外側面に撥水層が形成され、
前記各透湿膜体には、その内側面及び外側面に近接対向してそれぞれ多孔体が設けられ、
前記各透湿膜体のうち最も透湿性又は通気性が低い透湿膜体が最外気側に配置され、
前記各透湿膜体のうち最も透湿性又は通気性が低い透湿膜体の外周縁に設けた筒体との気密を確保するためのパッキン材が、当該透湿膜体に対して化学的に接着しない性質又は低接着で取り付けられて、その接着強度が他の透湿膜体の接着強度よりも弱く設定されていることを特徴とした水蒸気移動制御装置。The inside of the cylindrical body that allows the inner end port to communicate with the inside of the box and the outer end port to be opened to the outside air is partitioned into at least two chambers by at least three moisture permeable membrane bodies,
Each moisture permeable membrane body has a water repellent layer formed on the outer surface of the base fabric,
Each of the moisture permeable membrane bodies is provided with a porous body in close proximity to the inner surface and the outer surface thereof,
Among the moisture permeable membranes, the moisture permeable membrane having the lowest moisture permeability or air permeability is disposed on the outermost air side,
A packing material for ensuring airtightness with the cylinder provided at the outer peripheral edge of the moisture permeable membrane body having the lowest moisture permeability or air permeability among the moisture permeable membrane bodies is chemically applied to the moisture permeable membrane body. A water vapor movement control device, characterized in that it is attached with a non-adhesive property or low adhesion, and its adhesion strength is set to be weaker than the adhesion strength of other moisture permeable membrane bodies.

内端口を箱体の内部に連通させ、外端口を外気に開放させるようにした筒体の内部が、少なくとも３枚の透湿膜体によって少なくとも２室の小室に区画され、
前記各透湿膜体は、基布の外側面に撥水層が形成され、
前記各透湿膜体には、その内側面及び外側面に近接対向してそれぞれ多孔体が設けられ、
前記各透湿膜体のうち最も透湿性又は通気性が低い透湿膜体が最外気側に配置され、
前記各透湿膜体のうち最も透湿性又は通気性が低い透湿膜体は、当該透湿膜体に過大な圧力が加わった場合に脱落できるように、筒体に対して脱落可能に支持されていることを特徴とした水蒸気移動制御装置。The inside of the cylindrical body that allows the inner end port to communicate with the inside of the box and the outer end port to be opened to the outside air is partitioned into at least two chambers by at least three moisture permeable membrane bodies,
Each moisture permeable membrane body has a water repellent layer formed on the outer surface of the base fabric,
Each of the moisture permeable membrane bodies is provided with a porous body in close proximity to the inner surface and the outer surface thereof,
Among the moisture permeable membranes, the moisture permeable membrane having the lowest moisture permeability or air permeability is disposed on the outermost air side,
The moisture permeable membrane body having the lowest moisture permeability or air permeability among the moisture permeable membrane bodies is supported to be removable from the cylinder so that the moisture permeable membrane body can be removed when excessive pressure is applied to the moisture permeable membrane body. The water vapor movement control apparatus characterized by being made.