水蒸气流量控制单元以及其干燥装置制造方法及图纸

水蒸气流量控制单元具备含有直径在小于2μm以下且大于0.4nm以上圆孔的薄膜片的固形透湿结构和沿着固形透湿结构的一个表面产生空气流的空气气流发生器2。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】水蒸气流量控制单元以及其干燥装置
本专利技术涉及水蒸气流量控制单元和使用该水蒸气流量控制单元的干燥装置，例如关于把高含水率生物质低温(35℃～60℃)干燥的干燥装置。
技术介绍
一般以食品有机废弃物、木材等固态高含水率生物质为对象的干燥装置是箱型，这种箱型干燥装置有真空方式、减压方式、热泵方式及热风方式(参照：非专利文献1)。真空方式需要真空泵；减压方式需要减压用的减压风扇、循环用的循环风扇；此外，热泵方式需要热泵；因此干燥装置的制造成本及耗电量高。与此相比，热风方式需要加热器及送风风扇，但制造成本低。然而，热风方式是热空气从外部送入，使对象物的水分蒸发向外部排气的空气非循环式，所以用于干燥的热量约是投入热量的25-40％，剩余热量主要通过排热风给排出了，(参照：非专利文献2)，所以耗电高。另外，尽管热风方式可以导入空气循环方式，但在此情况下，以低温操作时，随着湿度增加，干燥速度会大幅降低，进而耗电变高。(参照：非专利文献3)。另一方面，在不使用真空泵、减压风扇、循环风扇、加热泵、送风风扇等设备的第1种传统干燥装置中，把干燥室的天棚、墙壁、地面等主体作为内侧板材、中间层及外侧板材，在中间层无缝隙插入浸渍或涂抹大量潮解性吸湿剂的吸湿材料(例如瓦楞纸)，此外在干燥室内还安放有可释放远红外线的天然矿石(参照：专利文献1)，从而中间层把从内侧板材蒸发的水分短时间吸湿扩散，中间层吸湿到的水分由外侧板材排出，以此实现吸湿剂带来的透湿性及板材带来的隔热性的同时兼顾。值得注意的是，透湿性是指3种性质，即吸收内侧水蒸气的吸湿性、把被吸去的水蒸气向外扩散的内部扩散性及把扩散的水蒸气向外侧脱湿的脱湿性。在不使用真空泵、减压风扇、循环风扇、加热泵等设备的第2传统干燥装置中，以板材构成干燥室的天棚、墙壁、地面等主体，还设有发热的热源及把来自热源的热量送进干燥室的送风手段装置(参照：专利文献2)，这样可以确保向外释放内侧的水蒸气的透湿性。【先进技术文献】【专利文献】【专利文献1】特开2006－132911号公报【专利文献2】特开2011－217628号公报【非专利文献】【非专利文献1】中村等，“首创的干燥技术”，日刊工业新闻社，p.102(2011)【非专利文献2】中村等，“首创的干燥技术”，日刊工业新闻社，p.130(2011)【非专利文献3】中村等，“首创的干燥技术”，日刊工业新闻社，p.132(2011)
技术实现思路
【专利技术要解决的课题】虽然上述第1种传统干燥装置能够实现透湿性及隔热性的并存，但作为潮解性吸湿剂使用的盐类等不能以安全食品为对象，而且因为有在内侧板材及外侧板材的双重壁之间插入中间层的三重构造，所有存在制造成本高的课题。另外，在上述第2种传统干燥装置中，不使用潮解性的吸湿剂。然而使板材变薄的话则可获得高透湿性，但是不能获得高隔热性。如果板材增厚的话则可获得高隔热性，却不能获得高透湿性。也就是说透湿性及隔热性处于折中关系，且存在不可能实现兼顾相容性的课题。另外，在上述第1、第2传统干燥装置中，由于没有防止干燥装置内外发生霉菌增殖的手段措施，所以有在被干燥物体上导致霉菌繁殖的课题。【解决课题的手段】为了解决上述课题，涉及本专利技术的水蒸气流量控制单元具备含有直径在小于2μm以下且大于0.4nm以上圆孔薄膜片的固形透湿结构和沿着固形透湿结构的一个表面产生空气流的空气气流发生器。小于2μm的尺寸比所有的孢子都小，含有这样大小直径圆孔薄膜片的固形透湿结构在空气流存在的基础上具有高透湿性，同时具有高隔热性。上述固形透湿结构上可让其含有抗菌成分，这样可以防止霉菌的生长增殖。此外，涉及本专利技术的干燥装置具备主干燥室、设置在主干燥室的热源和设置在主干燥室内用于安放待干燥物的待干燥物放置室。主干燥室的天棚、墙壁、地面、开/关门的至少一部分由上述固形透湿结构所构成。此外，涉及本专利技术的干燥装置具备主干燥室、设置在主干燥室内放置待干燥物的减压干燥室、安装在靠近主干燥室和减压干燥室之间的减压风扇。主干燥室的天棚、墙壁、地面、开/关门的至少一部分由上述固形透湿结构所构成。此外，上述干燥装置包括容纳主干燥室的非透湿室、用于冷却来自非透湿室空气出口的空气冷凝蒸发成分的冷凝手段装置、用于加热除去蒸发成分的干燥空气的加热装置、用于返回到非透湿室空气入口的吹送风装置。特别是作为实现这些的手段，热泵或吸附式制冷机是最理想的。另外，干燥装置具备蓄积冷凝蒸发成分的排水单元。该干燥装置特别适合用于药草的干燥。【专利技术的效果】根据本专利技术，固形透湿结构在空气流存在的基础上具有高透湿性，同时具有高隔热性，所以采用该结构的干燥装置的耗电量能够削减。而且因为需要的机器少，所以干燥装置的制造成本也可降低。附图说明【图1】表示涉及本专利技术的水蒸气流量控制单元的第1实施例的剖视图。【图2】用于说明图1的固形透湿结构制造方法的流程图。【图3】表示涉及本专利技术的水蒸气流量控制单元的第2实施例的剖视图。【图4】用于说明图3的固形透湿结构制造方法的流程图。【图5】表示图1(图3)的固形透湿结构的变更例透视图。【图6】表示采用图1(图3)的固形透湿结构的第1干燥装置的概略示意图。【图7】说明图6干燥装置效果的表格。(A)表示市场销售的干燥装置的干燥处理数据，(B)表示图6的干燥装置的干燥处理数据。【图8】表示采用图1(图3)的固形透湿结构的第2干燥装置的概略图。【图9】表示图6(图8)干燥装置的变更例的概略图。具体实施方式图1是表示涉及本专利技术的水蒸气流量控制单元的第1实施例的剖视图。图1所示，固形透湿结构1做成薄膜片状，由纤维素纳米纤维和/或纤维素纳米晶体的纳米纤维素1a构成。空气气流发生器2例如是风扇，是在固形透湿结构1的一个表面上产生诸如空气幕的气流A的装置。纤维素纳米纤维是宽度为4～100nm且长为5μm以上的植物纤维，并且纤维素纳米晶体是植物纤维的晶体，其宽度为10～50nm，长度为100～500nm。另一方面，蒸汽流V的水蒸气颗粒的直径(纵向尺寸)约为0.4nm。换句话说，纳米纤维素1a的间隙小于所有孢子(大于2μm)并且大于水蒸气分子的纵向尺寸(0.4nm)。因此，防止由菌丝和孢子组成的霉菌等有害微生物的移动的同时，水蒸气流V可以在纳米纤维素之间通过。在图1的水蒸气流量控制单元中，固形透湿性结构1基于空气流A的存在而具有水蒸气流V的吸湿性、内部扩散性和除湿性，即具有透湿性，固形透湿性结构1的透湿性由空气流A维持。更具体地说，水蒸气流V被固形透湿性结构1的空气流A侧部分1A吸收，进一步被固形透湿性结构1的内部1B吸收和内部扩散，最后从固形透湿性结构1的空气流A的相反部分1C被脱湿，呈现出高透湿性。此外，固形透湿性结构1的纳米纤维素在适当的厚度t下呈现出高的隔热性。因此，当固形透湿性结构1的厚度t设定为适当值时，图1的水蒸气流量控制单元发挥高透湿性和高隔热性。例如，上述厚度t为t＝10～30mm。在图1的固形透湿性结构1中，作为调湿剂可以使其含有碳化物颗粒，这样可以提高调湿性。图1固形透湿性结构1可以用含有天然物质或生物质作为原料制备的抗菌性成分的溶剂浸渍并干燥。这种情况下，溶剂可以是天然抗菌性物质的富里酸溶液及/或醋溶液。此外作为抗菌性成分可以使用株式会社Nanokamu制造的本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种水蒸气流量控制单元，具备含有直径小于2μm以下且大于0.4nm以上圆孔的薄膜片的固形透湿结构和沿着前述固形透湿结构的一个表面使其发生空气流的空气气流发生器。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2016.07.19 JP 2016-1414021.一种水蒸气流量控制单元，具备含有直径小于2μm以下且大于0.4nm以上圆孔的薄膜片的固形透湿结构和沿着前述固形透湿结构的一个表面使其发生空气流的空气气流发生器。2.根据权利要求1所述的水蒸气流量控制单元，其中前面所述固形透湿结构含有纳米纤维素及聚酯薄膜片中的一种。3.根据权利要求2所述的水蒸气流量控制单元，其中前面所述纳米纤维素是纤维素纳米纤维和/或纤维素纳米晶体。4.根据权利要求2所述的水蒸气流量控制单元，其中前面所述聚酯薄膜片是聚酯平纹材料。5.根据权利要求1所述的水蒸气流量控制单元，其中所述固形透湿结构还含有调湿剂。6.根据权利要求5所述的水蒸气流量控制单元，其中前面所述的调湿剂是碳化物颗粒。7.根据权利要求1所述的水蒸气流量控制单元，其中前面所述的固形透湿结构含有抗菌成分。8.根据权利要求7所述的水蒸气流量控制单元，其中前面所述抗菌性成分是富里酸及/(或)醋液成分。9.根据权利要求7所述的水蒸气流量控制单元，其中前面所述抗菌成分是抗菌性纳米颗粒(商标)。10.根据权利要求1所述的水蒸气流量控制单元，以网状构件固定前面所述固形透湿结构。11.根据权利要求1所述的水蒸气流量控制单元，以所预定尺寸一体化组合前面所述固形透湿结构。12.具备有主干燥室、设置在前述主干燥室中的热源、设置在主干燥室中用于放置待干燥物的待干燥物放置室,其中前面所述主干燥室的天棚、墙壁、地面、开/...

【专利技术属性】
技术研发人员：田中裕之，荒井良男，荒井康芳，
申请(专利权)人：中环凯茵生态环境发展大连有限公司，
类型：发明
国别省市：辽宁,21