(57)【要約】【課題】  管理者の監視負担を軽減し、かつ、適切な時期に吸湿剤の交換を行うことのできる吸湿剤の寿命推定方法を提供する。【解決手段】  収容容器９内に吸湿により変色する吸湿剤８を充填し、吸湿剤８の変色が明瞭な初期から中期にかけての吸湿剤の変色速度を調べ、この変色速度から吸湿剤８の寿命を推定する。【選択図】        図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
室空間と大気との間に流通路を有してなる開放型の機器又は設備において、前記流通路の中途に、吸入空気に含まれる湿気や水分を除去する吸湿呼吸器を設け、かつ、当該吸湿呼吸器の容器内には、吸湿により変色する吸湿剤を充填し、当該吸湿剤の変色が明瞭である初期から中期にかけて前記吸湿剤の変色速度を調べ、当該変色速度から前記吸湿剤の全層が変色する時期を予測することを特徴とする吸湿剤の寿命推定方法。
【請求項２】
前記寿命推定は、前記吸湿剤の使用開始時期から吸湿剤の一定層が変色した期間を調べ、全層に占める該一定層の割合から全層が変色する期間を一定層が変色した期間の整数倍であると予測することを特徴とする請求項１記載の吸湿剤の寿命推定方法。
【請求項３】
前記寿命推定は、変色初期の変色速度から除湿剤の使用期間と変色度合いの関係をあらわす近似曲線或いは近似直線を算出し、当該近似曲線或いは近似直線を利用して吸湿剤の全層が変色する時期を予測することを特徴とする請求項１記載の吸湿剤の寿命推定方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、吸湿呼吸器の収容容器内に充填される吸湿剤の寿命を予測して、計画的な吸湿剤の交換を実現できる吸湿剤の寿命推定方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、湿気を含んだ外気の浸入を防止する目的で吸湿呼吸器は広く利用されている。例えば、油入変圧器のコンサベータ等には、コンサベータ内の油や隔膜の劣化を防止するために吸湿呼吸器が取り付けられているのが通常である。
【０００３】
前記コンサベータ内部の油は、変圧器本体や外気の温度変化によって膨張又は収縮するため、コンサベータ内の空気を呼吸（空気の出入）させる必要が生じるが、前記油は、湿気を含んだ空気と接触することにより劣化してしまうので、これを阻止するため、コンサベータに通気管を介して吸湿呼吸器を接続することにより、コンサベータ内部に吸入される空気が含む湿気を当該吸湿呼吸器によって確実に除去し、コンサベータ内の油が空気中の湿気によって電気特性が低下することを防止している。
【０００４】
また、コンサベータ内の油が劣化することのないよう、コンサベータ内の油と空気を耐油性ゴム膜（以下、隔膜という）によって遮断することにより、油が空気と接触することで劣化することを防止する方法もあるが、この場合においても、当該油はその温度変化によって膨張、収縮し、前記隔膜を上下動させるため、隔膜上の空気は外気と呼吸する結果、当該隔膜も空気中に含まれる湿気によって劣化することとなる。したがって、当該隔膜が空気中の湿気と接触することのないよう、前記吸湿呼吸器を設け、空気中の湿気を除去した後、コンサベータの隔膜上に空気を流入させる必要がある。
【０００５】
前記吸湿呼吸器としては、その収容容器内に、例えば、複数の粒からなるシリカゲル等の吸湿剤を充填し、当該吸湿剤の吸湿機能を利用して、空気中の湿気や水分を吸着することで、通気管を通してコンサベータ内に流入する空気から湿気を除去し、コンサベータ内の油又は隔膜を劣化から防いでいる。
【０００６】
ここで、前記シリカゲルは、吸湿によって青色から桃色に変化していくので、例えば、吸湿呼吸器の容器側面にシリカゲルの吸湿状態（変色度合い）を目視で確認できる覗き窓を設け、シリカゲルの全体が桃色になったことを確認することで、シリカゲルの寿命を認識し、寿命となったシリカゲルを新しいものと交換することが従前から行われている（特許文献１参照）。
【特許文献１】特開２００８−１１８０３９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
然るに、上記吸湿剤の寿命確認方法によると、シリカゲルの全層が桃色に変色した段階で新しい吸湿剤と交換することになるが、シリカゲルの変色が進行し終点に近づくと、変色の界面が不明瞭となり、完全に変色した時期を明確に知ることは非常に難しく、シリカゲルの交換が寿命到達時期よりも遅れる可能性があった。
【０００８】
一方、このような問題の発生を防止するために、シリカゲルの全層が桃色に変色する前に、新しいものと交換することも考えられるが、当然、シリカゲルの吸湿能力を使い切ることなく交換することになるので、吸湿剤に費やすコストが嵩み不経済となる別の問題が発生してしまう。
【０００９】
また、上記の如く、シリカゲルの寿命を確認するために、管理者が毎日、吸湿呼吸器の覗き窓から吸湿剤の変色度合いを目視で確認することは、管理上、非常に手間と時間がかかり、管理者にとっても負担が大きく、好ましくなかった。
【００１０】
そこで、本発明は、斯かる問題点を解決すべく、シリカゲル等の吸湿剤の寿命を診断して、吸湿剤の交換時期を予め予測することにより、適切な時期に吸湿剤の交換を実現することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
請求項１記載の発明は、室空間と大気との間に流通路を有してなる開放型の機器又は設備において、前記流通路の中途に、吸入空気に含まれる湿気を除去する吸湿呼吸器を設け、かつ、当該吸湿呼吸器の容器内には、吸湿により変色する性質の吸湿剤を充填し、当該吸湿剤の変色が明瞭である初期から中期にかけて前記吸湿剤の変色速度を調べ、当該変色速度から前記吸湿剤の全層が変色する時期を予測することを特徴とする。
【００１２】
請求項２記載の発明は、請求項１記載の発明において、前記寿命推定は、前記吸湿剤の一定層が変色した期間を調べ、全層に占める該一定層の割合から全層が変色する期間を前記一定層が変色した期間の整数倍であると予測することを特徴とする。
【００１３】
請求項３記載の発明は、請求項１記載の発明において、変色初期の変色速度から吸湿剤の使用期間と変色度合いの関係をあらわす近似曲線或いは近似直線を算出し、当該近似曲線或いは近似直線を利用して吸湿剤の全層が変色する時期を予測することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１４】
請求項１記載の発明によれば、吸湿呼吸器の容器内に充填する吸湿剤に、吸湿によって変色する性質の吸湿剤を使用するとともに、当該吸湿剤の変色が明瞭である初期から中期にかけての変色速度を調べ、該変色速度から吸湿剤の全層が変色する時期を予測するようにしたので、吸湿剤の吸湿限界が近づいた終期において、変色の界面が不明瞭な状態を目視によって確認して吸湿剤の寿命を判断する必要がなくなり、吸湿剤の交換時期を逸して機器又は設備内部に湿気を含んだ空気が流入することを確実に防止することができる。
【００１５】
請求項２記載の発明によれば、吸湿剤の寿命を当該吸湿剤の一定層が変色した期間の整数倍の期間と推定することにより、吸湿剤の変色が明瞭である期間の限界時期内において、吸湿剤の変色速度を確認することができ、当該期間の整数倍の期間を吸湿剤の寿命とすることにより、吸湿剤の実際の寿命に近い期間を推定することが可能となり、吸湿剤を適切な時期に交換することが可能となる。
【００１６】
請求項３記載の発明によれば、吸湿剤の変色初期の変色速度をあらわす曲線或いは直線の近似式を算出し、当該曲線または直線の近似式から吸湿剤の寿命を推定するようにしたので、吸湿剤を使用し始めた早い時期に吸湿剤の寿命を推定,判断することが可能となり、新たに交換する吸湿剤の発注時期や交換作業時期の計画が立て易く、管理および交換作業を効率化することができる。
【実施例】
【００１７】
以下、本発明の実施形態について図１乃至図４を用いて説明する。図１は本発明に係る吸湿呼吸器１を油入変圧器２に使用した状態を示す全体構成図であり、図１において、３は変圧器本体４を内部に収容する外箱５上部に設置され、空気が直接、前記外箱５内に流入することを阻止し、外箱５内の絶縁油６が空気中の水分と接触して電気特性が低下することを防止するコンサベータである。
【００１８】
７は前記コンサベータ３に連結され、当該コンサベータ３内部と外部の大気とを連通させることにより、変圧器本体４の温度変化に応じて油が膨張、収縮（体積変化）した場合に、コンサベータ３内の油面上の空気を、当該コンサベータ３の外部へ流出させたり、内部に流入させるための通気管を示している。
【００１９】
次に、前記吸湿呼吸器１の構成について、その一例を詳細に説明する。図２は図１に示す吸湿呼吸器１を拡大して示す側面図であり、該吸湿呼吸器１は、吸湿剤８を内部空間に充填する吸湿剤収容容器９（以下、単に収容容器という）と、該収容容器９に取り付けられ、当該収容容器９の下端を保持する基端部１０、該基端部１０を下支えする下板１１、該下板１１と一体に成形され、当該下板１１の下方に突設する下段部１２、該下段部１２に螺止等され、下方へ突出する空気流出入筒１３、該空気流出入筒１３の周囲を覆う隔離油カップ１４、および、前記収容容器９の上開口部を閉塞する天板１５と、該天板１５と一体に成形され、当該天板１５を前記連通管７に連結する上段部１６と、前記収容容器９の円周方向の複数位置（例えば、四半円位置）に配置され、その両端部を前記天板１５および下板１１に備えた図示しない貫通孔に挿通する固定軸１７と、該固定軸１７と螺合することにより、前記収容容器９を天板１５と下板１１間に揺動不能に挟持する固定ナット１８によって概略構成されている。
【００２０】
前記天板１５には、連通管７の中空部と対応する位置に第１の空気流出入孔１５ａが形成され、連通管７を介して図１に示すコンサベータ３内の空気と上端に開口部を有した筒状の収容容器９内部を連通している。前記収容容器９はその内部に前述したように吸湿剤８を充填するため、吸湿剤８の劣化状況を確認できるように、硝子やアクリル等の透明の素材によって形成されている。
【００２１】
一方、前記収容容器９を保持する基端部１０は中空筒状に形成されており、その上面（吸湿剤８と接触する面）には、例えば、図示しない微細な網目やスリットが形成されており、前記下段部１２に螺合された空気流出入筒１３および第２の空気流出入孔１１ａを介して空気を収容容器９内に流入および流出させる。
【００２２】
また、前記隔離油カップ１４は、その上端開口部を前記下段部１２によって略閉塞する格好で当該下段部１２に溶接等によって固定されるとともに、当該固定部の一部には、カップ１４内と大気とを連通させる呼吸口１４ａが形成されている。
【００２３】
さらに、当該隔離油カップ１４の内部には前記空気流出入筒１３の先端が没入する程度の量の油（以下、隔離油という）１９が充填されている。この隔離油１９は、収容容器９内に充填した吸湿剤８が呼吸時以外は大気と接触することのないようにカップ１４内に充填するものであり、その液量は、油入変圧器２内の絶縁油６が収縮時に、呼吸口１４から流入する大気が空気流出入筒１３内に良好に吸入される量に予め設定されている。
【００２４】
そして、前記収容容器９内に充填する吸湿剤８には、シリカゲルを利用する。シリカゲルは、半透明の氷砂糖状の結晶で、吸湿の目安にするために塩化コバルトで青色に着色したものが一部又は全て混ぜられており、これが桃色に変色したときが吸湿の限度とされる。図２に示す吸湿呼吸器１においては、このシリカゲル８によって呼吸口１４ａから吸入する大気に含まれる水分を吸湿するため、収容容器９内に充填したシリカゲル８の下側から吸湿の進行に応じて除々に青色から桃色に変色していく構成となっている。
【００２５】
つづいて、本発明に係る吸湿剤の寿命推定方法について説明する。図３は本発明の寿命推定方法の第１実施案に利用する収容容器９の外観を拡大して示すものである。本発明の第１実施案においては、吸湿剤であるシリカゲル８を充填する収容容器９の表面（側面）に目盛を表示しておく。そして、この目盛を利用してシリカゲル８の変色の度合いを調べることにより、シリカゲル８の寿命を推定する。
【００２６】
具体的には、シリカゲル８はその吸湿により当初の青色から桃色に変化していくため、本発明の吸湿呼吸器１においては、収容容器９内に充填したシリカゲル８はその下側から除々に変色していくこととなる。したがって、当該吸湿呼吸器１の管理者は、シリカゲル８の変色が一定層（例えば、半層）に達するまでの期間を測定しておくことにより、シリカゲル８の全層が変色して吸湿剤８が寿命に達するまでの期間を、一定層（例えば、半層）が変色した期間の整数倍（例えば、２倍）であると推定することができる。
【００２７】
この方法によれば、従前のように、シリカゲル８の変色が終期に差しかかったときの、変色界面の不明瞭さからシリカゲル８の交換時期を逸するといった問題の発生を確実に防止することができるので、吸湿機能がなくなった吸湿剤を使用しつづけることにより、図１に示すコンサベータ３内に流入する空気の水分が絶縁油に接触することにより、これを劣化させることを完全に阻止することができる。
【００２８】
次に、本発明の第２実施案に係る吸湿剤の寿命推定方法ついて説明する。第２実施案においては、吸湿呼吸器１の管理者は、吸湿呼吸器１の利用を開始した後の任意の時において、図２に示す吸湿呼吸器１の収容容器９内に充填するシリカゲル８の変色がどの程度（何センチ）進んでいるのかを測定する。
【００２９】
この測定にあっては、図３に示すように、収容容器９の表面に予め表示しておいた目盛を利用して測定しても良いし、その都度、定規等の測定器具を利用してその長さを測定する等してもよい。
【００３０】
そして、管理者は、この測定結果をデータとして記録しておく。その後、管理者は、この測定時から一定期間経過後（例えば、２ヶ月経過後）に、再び、収容容器９内のシリカゲル８の変色度合いを前記目盛等を利用して測定し、再度、データとして記録する。
【００３１】
その後、２度目の測定時から一定期間経過後（例えば、更に２ヶ月経過後）に、もう一度、シリカゲル８の変色度合いを前記目盛等によって測定し、データとして記録することにより、合計３回の測定結果を得ることができる。
【００３２】
管理者は、この測定結果より、シリカゲル８の使用期間と変色度合いの関係を示す近似曲線或いは近似直線を算出し、この算出式から収容容器９内に充填したシリカゲル８の全層が変色する時期（寿命という）を推定する。
【００３３】
例えば、図４に示すように、第１回目の測定の結果、シリカゲル８が収容容器９の下端から１センチ変色しており、２回目の測定時（２ヶ月経過後）に、２センチ変色が進んでいた。更に、３回目の測定時（さらに、２ヶ月経過後）に、３センチまで変色していた場合、近似直線は、ｙ＝０．５ｘ+０．５となる。ここで、変数ｘはシリカゲル８の使用を開始してからの期間を月数であらわしたものであり、変数ｙはシリカゲル８の変色の度合いをセンチメートル単位であらわしたものである。
【００３４】
したがって、シリカゲル８の全層の高さが１０センチであったと仮定すると、シリカゲル８の全層が変色して吸湿機能が失われる、つまり、吸湿剤８が寿命に達する期間は、シリカゲル８の使用を開始した後、２０ヶ月経過後であると推定することができる。
【００３５】
つまり、第２実施案の吸湿剤の寿命推定方法は、シリカゲル８の変色が明瞭である変色の初期から中期にかけてのシリカゲル８の変色速度を調べて記録することにより、近似曲線或いは近似直線を算出し、この近似式よりシリカゲル８の全層が変色する時期を適切に知ることが可能となるのである。
【００３６】
このようにして、シリカゲル８の寿命を推定することができるので、管理者はシリカゲル８の取替え時期から逆算して、新たな吸湿剤を発注し、また、適切な時期に交換作業をすることができるので、管理および作業性の向上を図ることができる。
【００３７】
なお、寿命となったシリカゲル８の交換作業にあっては、図１に示す固定ナット１８を緩め、固定軸１７との螺合状態を解消する。これにより、収容容器９は天板１５と下板１１間の挟持状態から開放されるので、自由に取り外すことが可能となる。
【００３８】
このとき、収容容器９はその上端が開口しているので、当該開口部が下側になるように傾けることにより、収容容器９内のシリカゲル８を簡単に取り出すことができる。管理者は取り出したシリカゲル８に変えて新たなシリカゲル８を収容容器９内に充填するか、取り出したシリカゲル８を加熱して再生させた後、再度、収容容器９内に充填する。
【００３９】
吸湿機能を備えたシリカゲル８を収容容器９内に充填した管理者は、再び、その基端部１０を下板１１上に載せた状態で、収容容器９を天板１５との間に挟持されるようにして、固定軸１７の上端部を天板１５の貫通孔を通して固定ナット１８と螺合する。これにより、収容容器９を天板１５と下板１１間に揺動不能に固定することができ、簡単、確実にシリカゲル８の交換作業を終了することができる。
【００４０】
以上説明したように、本発明の吸湿剤の寿命推定方法によれば、吸湿剤の変色が進行し終点に近づいた変色界面が不明瞭な状態において吸湿剤の寿命を判断する必要がなくなり、吸湿剤の交換時期を逸して、吸湿機能が徒過した吸湿剤を継続して使用することにより、変圧器等の内部に除湿されていない空気が流入して、絶縁油の電気特性を低下させるといった問題を確実に防止することができる。
【００４１】
また、本発明の吸湿剤の寿命推定方法によれば、吸湿剤の変色が明瞭である変色初期から中期にかけての変色速度から吸湿剤の寿命を推定するようにしたので、吸湿剤の寿命をより正確に推定することが可能となり、吸湿剤の発注手配や交換作業を効率よく行うことができる。
【００４２】
なお、上記実施例では、吸湿呼吸器１を油入変圧器２に使用した場合を例にとり説明したが、本発明は当該実施例に限定されるものではなく、室空間と大気との間に流通路を有してなるあらゆる開放型の機器又は設備について利用可能である。
【００４３】
また、吸湿呼吸器１の構成についても、図２に示すものに限られず、吸湿の進行に応じて変色する吸湿剤を充填し、この変色度合いを測定可能なあらゆる構成の吸湿呼吸器に利用可能であることは、勿論である。
【産業上の利用可能性】
【００４４】
吸湿により変色する吸湿剤を充填するあらゆる吸湿呼吸器について利用可能な吸湿剤の寿命推定方法を提供するものである。
【図面の簡単な説明】
【００４５】
【図１】本発明の吸湿呼吸器の利用形態の一例を示す全体構成図である。
【図２】前記吸湿呼吸器の構成の一例を示す側面図である。
【図３】前記吸湿呼吸器の要部拡大図である。
【図４】本発明の寿命推定方法を説明するグラフである。
【符号の説明】
【００４６】
１  吸湿呼吸器
２  油入変圧器
３  コンサベータ
４  変圧器本体
５  外箱
６  絶縁油
７  連通管
８  吸湿剤（シリカゲル）
９  吸湿剤収容容器
１０  基端部
１１  下板
１１ａ  空気流出入孔
１２  下段部
１３  空気流出入筒
１４  隔離油カップ
１４ａ  呼吸口
１５  天板
１５ａ  第１の空気流出入孔
１６  上段部
１７  固定軸
１８  固定ナット
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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