JP2003240666A

JP2003240666A - 筐体の気密監視装置

Info

Publication number: JP2003240666A
Application number: JP2002040860A
Authority: JP
Inventors: Yoshio Hirayama; 良雄平山; Yoshikatsu Honda; 義勝本田
Original assignee: Mitsubishi Electric Corp
Current assignee: Mitsubishi Electric Corp
Priority date: 2002-02-19
Filing date: 2002-02-19
Publication date: 2003-08-27

Abstract

(57)【要約】【課題】若干の通気性ないしは呼吸を許した密閉筐体
であっても簡単な回路構成により確実に気密度の劣化を
検知することができる筐体の気密監視装置を提供する。【解決手段】密閉された筐体２０の内部及び外部にそ
れぞれ配設された温度センサ及び湿度センサ３０、３１
と、これら温度センサ及び湿度センサの出力信号を用い
て上記筐体内部及び筐体外部の絶対湿度に対応する量を
それぞれ求め、これら２つの絶対湿度に対応する量の比
較結果により警報信号を出力する検出回路３５と、この
検出回路の出力により作動する警報手段３６とを備える
ように構成した。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、例えば開閉器や変圧
器などの変電機器の制御装置を収容した密閉構造の制御
盤等、長期に気密の保持を必要とする筐体の気密監視を
行う場合などに好ましく用いることができる筐体の気密
監視装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】電子技術、計算機技術の進展に伴って変
電所の制御保護の分散化、デジタル化の傾向が進んでい
る。特に、従来は変電所の建屋内に設置されていた開閉
器や変圧器等の変電機器の異常を監視、制御するための
制御保護装置が、屋外の制御盤に収納された形態で設置
される傾向にある。この場合、防湿・防塵・塩害等の対
策が必要な劣悪環境下にあっても、盤内の装置が結露・
塵挨や塩分等の影響を受けないようにしなければならな
い。そのため、例えば制御盤の扉にパッキンを施すなど
して筐体を密閉構造にしている。

【０００３】上記のような屋外に設置する制御盤などに
用いられる筐体は、密閉構造とはいえ、大気圧の変動等
による若干の呼吸を許容しており、その呼吸を許容しつ
つ環境汚染に関係する例えば、亜硫酸ガス、ＮＯｘガス
等色々な腐食性ガス、海塩粒子等の塩分、太陽からの紫
外線等に対して長期間信頼性を確保する必要がある。そ
のため長期の使用によるパッキンや筐体自体の劣化に伴
う気密度の低下により、筐体内部に雨水が侵入したり、
内部の電子機器表面で結露が生じ、動作不良を起こす等
のトラブルの発生を防ぐため、密閉状態の監視を安価
で、しかも、メンテナンスフリーで行う必要があった。

【０００４】図１２及び図１３は例えば特開平１０−１
５３５１５号公報などに記載された従来の気密監視装置
の例を示すもので、図１２は構成図、図１３は回路構成
を示すブロック図である。図において、１は開閉器等を
収容する密閉容器、２は電源回路であり、開閉器の主回
路からコンデンサ２ａ、変成器２ｂを介してＡＣ／ＤＣ
変換回路により所定の電源を生成している。

【０００５】３は電子式湿度センサであり、密閉容器１
の内部の相対湿度を検出し、相対湿度信号を検出回路５
に送信する。４は電子式温度センサであり、密閉容器１
の内部の温度を検出し、温度信号を検出回路５に送信す
る。検出回路５では、図１３のブロック図に示すよう
に、演算回路１０で相対湿度信号と温度信号をＤＣ電圧
に変換し、温度信号に応じた補正係数を上記相対湿度の
ＤＣ電圧に乗じて、温度に依存しない量を表すＤＣ電圧
を求める。上記補正係数は飽和水蒸気圧に対応した係数
であり、予め演算回路１０に入力されている。

【０００６】１１は比較回路であり、予め記憶されてい
る上記基準量のＤＣ電圧と、上記温度に依存しない量を
表すＤＣ電圧とを比較し、もし、密閉容器１に外気の浸
入や雨水の浸水があると、上記温度に依存しない量は上
記基準量を上回る。このとき出力回路１２は警報信号を
表示回路１３に送信し、表示部６のダイオード等を発光
させ、表示する。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】上記のような従来の気
密監視装置では、密閉容器１の通気性を許容しない完全
密閉型の筐体である場合には有効であるが、冬季の絶対
湿度が低い状態でも気密を検知できるようにするために
基準値を厳しい方向に設定しなければならず、若干の通
気性を許容した筐体で気密状態を検知しようとする場合
には、夏季における気密検出感度が高くなり過ぎるとい
う課題があった。また、監視装置を組み立てるときに密
閉容器内の空気を乾燥空気と置換したり、乾燥剤を入れ
るなどの必要があり、センサ自体の温度特性の補償や信
号の増幅に用いる増幅器の感度が高いものが必要となる
などの課題があった。

【０００８】なお、従来の若干の通気性を許容した筐体
からなる制御盤内部の結露の痕跡や気密度を目視によっ
て点検するのは、よほど悪い状態が発生しない限り困難
である。これは、密閉された筐体の内部に結露がある場
合、扉を空けるとほぼ同時に、結露水が蒸発すること
が、点検できない主な原因である。雨天の場合は、雨水
が侵入する危険もあり、そのため、定期点検作業者が、
制御盤内部の結露状態を見つけるのは、相当経験を積ん
だベテラン作業員であっても困難な作業であった。

【０００９】この発明は、上記のような従来技術の課題
を解消するためになされたものであり、若干の通気性な
いしは呼吸を許した密閉筐体であっても簡単な回路構成
により確実に気密度の劣化を検知することができる筐体
の気密監視装置を提供することを目的とするものであ
る。

【００１０】

【課題を解決するための手段】この発明による筐体の気
密監視装置は、密閉された筐体の内部及び外部にそれぞ
れ配設された温度センサ及び湿度センサと、これら温度
センサ及び湿度センサの出力信号を用いて上記筐体内部
及び筐体外部の絶対湿度に対応する量をそれぞれ求め、
これら２つの絶対湿度に対応する量の比較結果により警
報信号を出力する検出回路と、この検出回路の出力によ
り作動する警報手段とを備えてなるものである。

【００１１】また、検出回路は、筐体内部の絶対湿度と
筐体外部の絶対湿度との差が約２ｇ／ｍ³以下となった
とき警報信号を出力することを特徴とするものである。

【００１２】さらに、密閉された筐体の内部に配設され
た温度センサ及び湿度センサと、これら温度センサ及び
湿度センサの出力信号を用いて前記筐体内部の絶対湿度
に対応する量の時間変化について測定された周波数成分
に基づいて警報信号を出力する検出回路と、この検出回
路の出力により作動する警報手段とを備えてなるもので
ある。

【００１３】さらにまた、密閉された筐体の内部及び外
部にそれぞれ配設された温度センサ及び湿度センサと、
これら温度センサ及び湿度センサの出力信号により上記
筐体内部の絶対湿度及び筐体外部の絶対湿度に対応する
量を得、それら筐体内外の絶対湿度に対応する量の周波
数成分差に応じて警報信号を出力する検出回路と、この
検出回路の出力により作動する警報手段とを備えてなる
ものである。

【００１４】また、前記検出回路は、約２〜５ｍＨｚの
周波数成分のレベルに基づいて警報信号を出力すること
を特徴とするものである。

【００１５】

【発明の実施の形態】実施の形態１．図１ないし図９
は、実施の形態１による密閉筐体の気密監視装置を説明
する図であり、図1は制御盤を構成する筐体の主要部構
成を示す側面断面図、図２はその平面断面図、図３は用
いる制御ユニットの概要構成を示す断面図、図４は上記
筐体の外観を示す正面図及び側面図、図５は上記制御ユ
ニットの回路構成を示すブロック図、図６、図７、図
８、図９は気密試験により測定された特性図である。図
において、２０は密閉された筐体としての制御盤であ
り、台枠２１の上に本体２２が設置される形でなってい
る。本体２２は、天板２２ａ、側板２２ｂ、扉枠２２
ｃ、底板２２ｄなどから箱状に形成され、開口部を形成
する扉枠２２ｃから出入りできるようになっている。

【００１６】扉枠２２ｃの前面開口部には本体２２に対
し蝶番２３により回動可能に設けられた扉２４が開口部
を開閉するようになっている。２５ａは扉枠２２ｃの扉
２４に対向する面に沿って接着されたパッキン、２５ｂ
は扉２４の扉枠２２ｃに対向する面に沿って接着された
パッキンであり、扉２４を閉めたときに、該パッキン２
５ａ、２５ｂによって、制御盤２０内部を外気から気密
保持した密閉室２６が形成されるように構成されてい
る。

【００１７】なお、上記パッキン２５ａ、２５ｂは、例
えば真空容器などに用いられるような完全な気密を保持
できるものである必要はなく、気圧変動による外気との
ある程度の呼吸、例えば絶対湿度に換算して２〜５ｇ／
ｍ³程度の若干の空気の出入りを許容できるものでも問
題なく用いることができる。従って、この発明において
は、パッキン２５ａ、２５ｂを接着する扉枠２２ｃや扉
２４の表面仕上げ精度を、例えば真空容器あるいは同様
の完全密閉容器の場合のように特に高く設定する必要は
ない。

【００１８】２７はこの発明の実施の形態１になる気密
監視装置の制御回路と発変電機器の監視制御用機器を収
容した制御ユニットであり、本体２２に固定された枠体
２８に取り付けられ、半導体モジュール２９ａ等の電子
部品からなる電子回路構成の制御回路部２９を備えてい
る。２７ａは制御ユニット２７上部に設けられた排気
口、２７ｂは制御ユニット２７下部に設けられた吸気口
であり、制御ユニット２７の動作による電子部品の発熱
によって、制御ユニット２７内部の加熱された空気が制
御ユニット２７内を上昇し、排気口２７ａから出て密閉
室２６を循環しながら放熱し、冷却された空気が、吸気
口２７ｂから吸入され再循環するようになっている。

【００１９】３０は密閉室２６の盤底部に設置された温
度センサ及び湿度センサからなる温湿度センサ、３１は
制御盤２０の外部に設置された前記温湿度センサ３０と
同様の温湿度センサ、３２は密閉室２６の盤底部に設置
されたスペースヒータである。なお、上記温湿度センサ
３０、３１、及びスペースヒータ３２は制御ユニット２
７の回路部（詳細図示省略）に電気的に接続されている
が、接続ケーブル等は図示を省略している。また、制御
盤２０の外部に設置した温湿度センサ３１は、直射日光
と雨滴を避けるための覆いを有し、十分に通気性のある
箱体に収容されているが、詳細は図示を省略している。

【００２０】制御ユニット２７の内部は、図３に示すよ
うに前枠２７ｃと後枠２７ｄに設けられた基板コネクタ
２７ｅに、本発明に係わる密閉筐体の気密監視装置を構
成する制御回路基板３３が、変電機器制御用の各種信号
処理用の複数の電子制御回路基板３４と共に組み込ま
れ、固定されている。なお、３３ａは制御回路基板３
３、３４に設けられた集積回路部品を含む電子部品であ
る。

【００２１】上記気密監視装置を構成する制御回路基板
３３は、図５のブロック図に示すように、温湿度センサ
３０、３１の出力信号を用いて上記制御盤２０の内部、
及び外部の絶対湿度に対応する量をそれぞれ求める演算
部３５ａ、これら２つの絶対湿度に対応する量を比較す
る比較部３５ｂ、その比較結果により警報信号を出力す
る出力部３５ｃ、この出力部の出力信号により作動する
警報手段としての表示部３６を備えている。なお、３５
は上記演算部３５ａ、比較部３５ｂ、出力部３５ｃから
なる検出回路である。

【００２２】次に動作について説明する。密閉室２６内
部の空気は、制御ユニット２７の内部に組み込まれてい
る変電機器制御用電子部品と密閉監視装置用の電子部品
３３ａの発熱などにより加熱される。このため、制御盤
２０内部の湿り空気は、電子部品３３ａの発熱と外部の
日射、外気によって、加熱、冷却の日変化を伴う。さら
に前記加熱による制御盤２０内空気の膨張、及び外気の
気圧変動等による制御盤２０内外空気の若干の呼吸もあ
るので、制御盤２０内部の湿り空気温度と、湿度は時間
と共に変化することになる。

【００２３】制御盤２０内部の湿り空気温度と、湿度が
急変する日没や日の出などの時間帯では、電子部品の表
面温度が空気温度に比べ、遅れて温度上昇することにな
る。例えば、秋の日の出時期は、１日の気温変化が大き
く（約１０から３５℃程度）、この影響で制御盤２０の
側板２２ｂと密閉室２６の湿り空気温度との間に、短時
間の間に大きな温度差（約５〜９Ｋ）が生じる。しか
も、湿度は通常、深夜から日の出時期に最も高く（制御
盤２０内部の湿度は約８５％から９５％）、この急激な
温・湿度変化が盤内の最も温度が低い部分、例えば側板
２２ｂなどを始めとする部分に結露をもたらす原因にな
る。

【００２４】因みに、制御盤２０内部の湿り空気の温湿
度と本体２２の間で結露が発生する条件を示すと下記の
通りである。（「湿り空気線図」内田秀雄：「空気調整
の基本計画」（昭３０）、共立出版）

【００２５】例えば、制御盤２０内部の湿り空気の温度
＝２８℃、湿度＝８５％である場合は、側板２２ｂの表
面温度が２５.３℃以下となったとき、側板２２ｂ表面
で結露を生じる。しかし、太陽が昇り側板２２ｂの表面
温度が暖められ、２５.３℃以上になると水滴は蒸発
し、無くなる。このような結露現象は、固体表面温度
と、これに接触する周囲の湿り空気温度、湿度が大きく
関与している。

【００２６】上記スペースヒータ３２は、上記のような
結露防止対策の一つとして、密閉室２６の空気温度を露
点温度以上に上げるために設置されており、制御盤２０
内部の温度及び絶対湿度に応じて、図示を省略している
制御回路により通電されるように構成されている。な
お、温湿度センサ３０、３１は上記スペースヒータ３２
の制御用と、この発明の気密監視装置用を兼ねている。

【００２７】一方、密閉室２６内部の気密は、パッキン
２５ａ、２５ｂの圧接面で気密が保持されているが、パ
ッキン面の凹凸や付着したゴミなどの異物による隙間、
圧接面の面圧不良、該面圧の不均一性、パッキンの劣
化、接着不良等各種要因により気密漏れが生じる。この
ような気密漏れが大きくなると、上記スペースヒータ３
２による結露防止対策のみでは結露の防止効果が不十分
となり、さらに外部からの水分や腐食性ガスの浸入など
による機器類の障害も発生する恐れがあるので、制御盤
の気密を監視する目的で、気密監視装置が設置されてい
る。

【００２８】集積回路部品等を含む電子部品３３ａは、
盤内部での発熱源になっている。この他、非発熱部分で
ある基板コネクタ２７ｅは電気絶縁が施されているが、
前述のように１日の気温変化が大きい場合、前枠２７
ｃ、後枠２７ｄに熱伝導しやすい構造であるため、側板
２２ｂと同じような温度変化をする。

【００２９】ここで、演算部３５ａでの絶対湿度の計算
式を示すと、次式のように示される。乾球温度ｔ［℃］湿り空気の相対湿度ψ［％］飽和湿り空気中の水蒸気分圧ｈ_S［mmＨg］湿り空気の全圧力Ｈ［mmＨg］飽和湿り空気中の比体積υ_S［ｍ³／kg^*］（注^* kg^*は湿り空気中に含まれている乾燥空気１kg。
以下同じ）とすれば、湿り空気の絶対湿度χは「伝熱工
学資料」（日本機械学会）によると次式で表わされる。

【００３０】 χ＝0.622ψｈ_S／（Ｈ−ψｈ_S）［kg／kg^*］ ----式（１）

【００３１】また、Ｈ＝７６０［mmＨg］における乾燥
空気ｔと飽和湿り空気中の比体積υ_Sの関係（「伝熱工
学資料」改訂第２版日本機械学会）から式（１）は次式
で示される。

【００３２】 χ＝［0.622ψｈ_S／（Ｈ−ψｈ_S）］・（１／υ_S）［kg／ｍ³］ ----式（２）

【００３３】ここで、水蒸気分圧ｈ_S、及び比体積υ_Sは
次式（３）に示すように温度ｔの関数である。

【００３４】ｈ_S∝ｆ（ｔ）、υ_S∝ｇ（ｔ） ----式（３）

【００３５】従って、制御盤２０内外の全圧力Ｈは、ほ
ぼ一定（大気圧：Ｈ＝７６０［mmＨg］また、制御盤２
０内部も同じとみなせる。）とみなせるため、式
（２）、（３）から乾球温度ｔと相対湿度ψが決まれ
ば、湿り空気の絶対湿度χが求まる。なお、上記乾球温
度ｔに対応する量は温湿度センサ３０、３１の温度セン
サ（詳細図示省略）の出力により、また、相対湿度ψに
対応する量は温湿度センサ３０、３１の湿度センサ（詳
細図示省略）によりそれぞれ求められる。

【００３６】以上の関係を使って参考までに、実測した
乾球温度ｔ、相対湿度ψの湿り空気の絶対湿度χを式
（２）から求めてみる。乾球温度ｔ＝２０［℃］、湿り
空気の相対湿度ψ＝６０［％］のときの値を“乾燥空気
及び飽和湿り空気の表”から求めると、ｈ_S＝17.53 ［mmＨg］ υ_S＝0.8501 ［ｍ³／kg^*］である。以上から、

【００３７】χ＝［0.622×0.60×17.53／（760−0.60
×17.53）］・（1／0.8501）＝10.2×10^-3［kg／ｍ³］

【００３８】となる。即ち、温度２０［℃］、湿度６０
［％］の湿り空気が保有する絶対湿度は１０.２［ｇ／
ｍ³］である。なお、上記演算部３５ａは、温湿度セン
サ３０、３１からの出力信号と上式を使って、次の演算
を行う。（１）制御盤２０内部、及び外部の絶対湿度の演算。（２）制御盤２０内部の絶対湿度と、外部の絶対湿度の
“差”（外気−盤底）の演算。

【００３９】前記の演算手法を使って、予め制御盤２０
の気密漏れが“無しの場合”、及び“有りの場合”の状
態をつくり、校正試験を行った。なお、比較部３５ｂは
演算部３５ａによって求められた制御盤２０内部の絶対
湿度に対応する量と外部の絶対湿度に対応する量の
“差”（外気−盤底）と、基準値（この実施の形態の例
では２ｇ／ｍ³）に対応する量とを比較し、“差”（外
気−盤底）が上記基準値を上回ったときに気密漏れと判
断して電気信号を出力部３５ｃに出力する。出力部３５
ｃは、前記比較部３５ｂの出力信号があったときに、警
報手段としての表示部３６に信号を出力し、図示を省略
している警報ランプを点灯させると共に、図示しない他
の監視装置へ信号を出力する。

【００４０】図６、図７は、上記のようにして測定され
た校正試験の結果を示すものであり、図６は、ほぼ２週
間にわたり連続的に測定された外気の絶対湿度と、制御
盤２０内の絶対湿度のそれぞれの変化を示す特性図、図
７は、演算部３５ａによって求められた制御盤２０内部
の絶対湿度に対応する量と外部の絶対湿度に対応する量
の“差”（外気−盤底）の変化を示す特性図である。

【００４１】図６から明らかなように、制御盤２０内部
盤底部の絶対湿度（太い実線）と、外部の絶対湿度（細
い点線）の変化は、互いにほぼ同じ動きを示している。
即ち、この絶対湿度の変化は、パッキン２５ａ、２５ｂ
の隙間から盤内外を空気がほとんど自由に呼吸している
状態を示している。また、図７に示すように、外気の絶
対湿度と制御盤２０の盤底部の絶対湿度との差（外気−
盤底）は、ほぼ一定（約１［ｇ／ｍ³］）であり、両者
に殆ど差が無いことを示している。

【００４２】一方、図８、図９は、予め制御盤２０の気
密漏れが“無しの場合”の状態をつくり、同様に測定さ
れた校正試験結果を示すもので、図８は、ほぼ２週間に
わたり連続的に測定された、外気の絶対湿度と、制御盤
２０内の絶対湿度のそれぞれの変化を示す特性図、図９
は、演算部３５ａによって求められた制御盤２０内部の
絶対湿度に対応する量と外部の絶対湿度に対応する量の
“差”（外気−盤底）の変化を示す特性図である。

【００４３】図８から明らかなように、制御盤２０内部
盤底部の絶対湿度（太い実線）、及び外気の絶対湿度
（細い実線）の動きが明らかに異なり、両者の絶対湿度
の大きさにも差異が見られる。外気の絶対湿度の変化
は、不規則的な周期であるのに対し、制御盤２０内の絶
対湿度には、規則的な周期性が存在する。しかも、制御
盤２０内の絶対湿度は、外気の絶対湿度の影響をあまり
受けず、一定量の絶対湿度を維持している。これは、パ
ッキン２５ａ、２５ｂの隙間から盤内外を空気が呼吸し
にくい状態、即ち制御盤２０内の気密度が高いことを示
している。

【００４４】また、図９から明らかなように、外気の絶
対湿度と制御盤２０の盤底部分の絶対湿度との差（外気
−盤底）は、１日の変化をしながら盤内絶対湿度が、残
留（約４〜８［ｇ／ｍ³］）状態にあることを示してい
る。

【００４５】結局、この発明の実施の形態１において
は、制御盤２０の内部及び外部にそれぞれ配設された温
湿度センサ３０、３１の出力信号を用いて、検出回路３
５により制御盤２０内部及び外部の絶対湿度に対応する
量をそれぞれ求め、これら２つの絶対湿度に対応する量
を比較し、その差が約２ｇ／ｍ³以下となったとき警報
信号を出力し、この検出回路の出力により警報手段３６
を作動させるようにしている。

【００４６】以上のように、実施の形態１によれば、若
干の通気性を許した筐体であっても簡単な回路構成によ
り確実に気密度の劣化を検知することができる筐体の気
密監視装置を提供することができる。また、筐体の密閉
度に若干の通気性を許しているため、パッキン２５ａ、
２５ｂとして安価なものを用いることができるので、装
置を安価に提供できる。さらに、温湿度センサ３０、３
１を密閉された制御盤２０の内部と外部とに設け、時々
刻々変化する室内外の絶対湿度の差でとらえるようにし
たので検出回路３５に用いる増幅器の感度もあまり上げ
なくて済むという効果も得られる。

【００４７】実施の形態２．図１０は実施の形態２によ
る筐体の気密監視装置における制御回路を示すブロック
図である。図において、３５ｄは盤底部に設けられた温
湿度センサ３０の出力信号を用いて密閉室２６内の絶対
湿度の時間変化により記録された波形を周波数分析し、
約２〜５ｍＨｚの成分の値（電圧）を出力する演算部、
３５ｅはこの演算部３５ｄの出力値と予め設定された基
準値とを比較し、上記出力値が基準値を下回ったときに
信号を出力する比較部、３５ｃは比較部３５ｅの信号出
力があったときに警報信号を出力する出力部、３５は上
記演算部３５ｄ、比較部３５ｅ、及び出力部３５ｃによ
って構成された検出回路である。

【００４８】なお、この実施の形態２では、制御盤２０
の外部に設置した温湿度センサは取り外されている。そ
の他の構成は上記実施の形態１と同様であるので、図示
及び説明を省略する。

【００４９】図１１は、上記のように構成された実施の
形態２において、予め制御盤１の気密漏れが“無しの場
合”の状態を試験的につくり、制御盤２０の内部と外部
の雰囲気について測定された校正試験の結果を示す特性
図である。なお、この特性図は、図８に示す絶対湿度の
時間変化の波形を周波数分析したものに相当する。

【００５０】図において、太い実線で示す曲線は密閉室
２６内の盤底に設けた温湿度センサによって測定された
制御盤内の周波数スペクトル、細い実線で示す曲線は外
気について試験的に測定された周波数スペクトルを示
す。この校正試験の結果によると、制御盤内の絶対湿度
の変化は、特定の周波数（約３［mＨz］、図では０．０
０３３と表示）を含んでいる。しかし、外気の絶対湿度
には、図のような特定の周波数（約３［mＨz］）が見ら
れない。また、図示を省略しているが実施の形態１と同
様に気密漏れが“有りの場合”について同様に試験した
結果でも、外気と同様に特定の周波数成分（約３［mＨ
z］）は測定されなかった。

【００５１】上記のように、気密漏れが“無しの場合”
に絶対湿度の時間変化波形に特定の周波数成分が含まれ
るのは、技術的に定かではないが、本発明の場合には筐
体に漏れがないといっても、若干の呼吸を許容している
ため絶対湿度の変動があることが想定されること、パッ
キン部における通気の流体抵抗Ｒがあるため、太陽の日
射や自然風による外気の絶対湿度の変化に対して、筐体
内部の空気が追従できないことなどにより生じるものと
推定される。なお本件実施の形態２の発明は、上記測定
結果が実験的に反復して観測されるという事実を見出し
たことによりなされたものである。

【００５２】以上のように実施の形態２によれば、温湿
度センサの出力信号を用いて制御盤内部の絶対湿度に対
応する量の時間変化について測定された周波数成分、２
〜５ｍＨｚ、特に約３ｍＨｚ付近の周波数成分のレベル
の差に基づいて警報信号を出力することにより、簡単な
構成で気密漏れを検知することができる効果が得られ
る。

【００５３】実施の形態３．上記実施の形態２におい
て、制御盤の外部に外気の絶対湿度を求めるための温湿
度センサを設け、演算部３５ｄにおいて、制御盤内部の
周波数スペクトルと、制御盤外部の周波数スペクトルを
求め、比較部３５ｅにおいて、制御盤内部の周波数スペ
クトルと、制御盤外部の周波数スペクトルの差を求め、
その差が予め設定された基準値を下回ったときに信号を
出力させるように構成した他は、実施の形態２と同様の
筐体の気密監視装置を得た。（詳細図示省略）

【００５４】上記のように構成された実施の形態３にな
る筐体の気密監視装置では、筐体内外の絶対湿度に対応
する量の差の時間変化波形について、周波数スペクトル
を求めるようにしているので、実施の形態１と同様の効
果のほか、気密漏れの検出精度が一層向上する効果が得
られる。

【００５５】ところで上記実施の形態の説明では、温度
センサと湿度センサが一体化された温湿度センサ３０、
３１を用いたが、これに限定されないことは勿論であ
り、別体のものでも差し支えない。また、温度センサと
湿度センサは電気信号として取り出せるものであればそ
の種類は制限されず、例えばサーミスタなどの電子式温
度センサ、電子式湿度センサなど市販されている公知の
ものを何れも特別な制限なく好ましく用いることができ
る。

【００５６】また、警報手段としての表示部３６は筐体
外部に設けたランプを点灯させる等視覚によるもののほ
か、音や振動などを発生させ、あるいはそれらを２以上
組み合わせたものであっても良い。さらに該警報手段と
しての表示部３６は、個別の屋外制御盤の監視情報を集
中監視部に伝送するようにしても良い。さらにまた、比
較手段や基準値は一例として示したものであり、実施の
形態の例に限定されるものではなく、その他この発明の
精神を逸脱しない範囲で適宜変更、追加、あるいは組み
合わせ等ができることは言うまでもない。

【００５７】また、制御回路を配電盤の制御機器と同一
の制御ユニット内に収容したが、別に設けても良いこと
は勿論である。さらに、この発明を屋外の制御盤の気密
監視に用いたが、制御盤に限定されるものでないことは
言うまでもなく、電子機器を収容する筐体はもとより、
電子機器以外の機器類、その他物品、材料などを収容す
る筐体で同様の気密保持が要求される筐体一般に適用し
ても同様の効果が期待できる。

【００５８】

【発明の効果】以上のようにこの発明によれば次のよう
な効果が得られる。

【００５９】請求項１に記載した第１の発明によれば、
若干の通気性を許した密閉筐体であっても、簡単な回路
構成により確実に気密度の劣化を検知し得る筐体の気密
監視装置を提供することができる。

【００６０】請求項２に記載した第２の発明によれば、
検出回路は、筐体内部の絶対湿度と筐体外部の絶対湿度
との差が約２ｇ／ｍ³以下となったとき警報信号を出力
するようにしたので、回路構成が簡単で、より確実に気
密度を検知し得る筐体の気密監視装置を提供することが
できる。

【００６１】請求項３に記載した第３の発明によれば、
筐体内部の絶対湿度に対応する量の時間変化について測
定された周波数成分に基づいて警報信号を出力するよう
にしたので、簡単な回路構成により気密度の劣化を確実
に検知し得る筐体の気密監視装置を提供することができ
る。

【００６２】請求項４に記載した第４の発明によれば、
筐体内部及び外部の絶対湿度に対応する量の時間変化に
ついて測定された周波数成分の差に基づいて警報信号を
出力するようにしたので、簡単な回路構成で、より確実
に気密度の劣化を検知し得る筐体の気密監視装置を提供
することができる。

【００６３】請求項５に記載した第５の発明によれば、
検出回路は、約２〜５ｍＨｚの周波数成分に基づいて警
報信号を出力することにより、簡単な回路構成により確
実に気密度の劣化を検知し得る筐体の気密監視装置を提
供することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】実施の形態１による筐体の気密監視装置を制
御盤に用いた場合の主要部構成を示す側面断面図であ
る。

【図２】図１に示す制御盤の平面断面図である。

【図３】実施の形態１に係る制御ユニットの概要構成
を示す断面図である。

【図４】図１に示す制御盤の外観図（（ａ）は正面
図、（ｂ）は側面図）である。

【図５】実施の形態１になる気密監視装置の回路構成
を示すブロック図である。

【図６】実施の形態１になる気密監視装置を用いて測
定された、制御盤内部の気密漏れが、“有りの場合”の
盤内外の絶対湿度の変化を示す特性図である。

【図７】実施の形態１になる気密監視装置を用いて測
定された、制御盤内部の気密漏れが、“有りの場合”の
盤内外の絶対湿度差の変化を示す特性図である。

【図８】実施の形態１になる気密監視装置を用いて測
定された、制御盤内部の気密漏れが、“無しの場合”の
盤内外の絶対湿度の変化を示す特性図である。

【図９】実施の形態１になる気密監視装置を用いて測
定された、制御盤内部の気密漏れが、“無しの場合”の
盤内外の絶対湿度差の変化を示す特性図である。

【図１０】実施の形態２になる筐体の気密監視装置の
制御回路を示すブロック図である。

【図１１】実施の形態２になる気密監視装置を用いて
測定された、制御盤内部の気密漏れが、“無しの場合”
の盤内外の絶対湿度の変化を周波数分析した結果を示す
特性図である。

【図１２】従来の気密監視装置を示す構成図である。

【図１３】従来の気密監視装置の制御回路を示すブロ
ック図である。

【符号の説明】

２０筐体（制御盤）、２２本体、２２ａ天
板、２２ｂ側板、２２ｃ扉枠、２２ｄ底板、
２３蝶番、２４扉、２５ａ、２５ｂパッキ
ン、２６密閉室、２７制御ユニット、２９
制御回路部、３０、３１温・湿度センサ、３２ス
ペースヒータ、３３制御回路基板、３３ａ電子
部品、３４電子制御回路基板、３５検出回路、
３５ａ演算部、３５ｂ比較部、３５ｃ出力
部、３６警報手段（表示部）。

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】密閉された筐体の内部及び外部にそれぞ
れ配設された温度センサ及び湿度センサと、これら温度
センサ及び湿度センサの出力信号を用いて上記筐体内部
及び筐体外部の絶対湿度に対応する量をそれぞれ求め、
これら２つの絶対湿度に対応する量の比較結果により警
報信号を出力する検出回路と、この検出回路の出力によ
り作動する警報手段とを備えてなることを特徴とする筐
体の気密監視装置。
【請求項２】検出回路は、筐体内部の絶対湿度と筐体
外部の絶対湿度との差が約２ｇ／ｍ³以下となったとき
警報信号を出力することを特徴とする請求項１記載の筐
体の気密監視装置。
【請求項３】密閉された筐体の内部に配設された温度
センサ及び湿度センサと、これら温度センサ及び湿度セ
ンサの出力信号を用いて前記筐体内部の絶対湿度に対応
する量の時間変化について測定された周波数成分に基づ
いて警報信号を出力する検出回路と、この検出回路の出
力により作動する警報手段とを備えてなることを特徴と
する筐体の気密監視装置。
【請求項４】密閉された筐体の内部及び外部にそれぞ
れ配設された温度センサ及び湿度センサと、これら温度
センサ及び湿度センサの出力信号により上記筐体内部の
絶対湿度及び筐体外部の絶対湿度に対応する量を得、そ
れら筐体内外の絶対湿度に対応する量の周波数成分差に
応じて警報信号を出力する検出回路と、この検出回路の
出力により作動する警報手段とを備えてなることを特徴
とする筐体の気密監視装置。
【請求項５】検出回路は、約２〜５ｍＨｚの周波数成
分のレベルに基づいて警報信号を出力することを特徴と
する請求項３または請求項４記載の筐体の気密監視装
置。