JP2008051505A - 結露検出センサ - Google Patents

Abstract

【課題】 所定の平面を有する湿度検出センサと、その平面上に毛細凝縮現象が発生する隙間を持たして配置したカバーとから構成された結露検出センサであるため、その構造が小型薄型構造であるため製品の外部や内部に貼り付けることができる結露検出センサを提供する。
【解決手段】 結露検出センサは、所定広さの平面を有する部材で形成された湿度感応センサと、前記平面上に毛細凝縮現象が発生する微小隙間を設けて配置するカバーと、から構成されている。
【選択図】 図１

Description

本発明は、結露検出センサに関し、詳しくは、製品が設置される環境における結露を検出し、その結露の状態を把握できる小型安価の結露検出センサに関する。

従来技術における結露検出センサは、図５に示すように、直方体形状をしたシリコン部材で形成された本体１１１の両側面にポリィミド感湿膜１１２，１１３を貼り付け、その貼り付けた一方のポリィミド感湿膜１１２に被せるように一方の電極１１４を設け、他方の貼り付けたポリィミド感湿膜１１３の側面に他方の電極１１５を取り付け、それぞれの電極１１４、１１５はリード１１６に接続され、このリード１１６を図示しない基板に実装する構造となっている。

このように、湿度の絶対値を測定して湿度の状態を検出する従来のセンサは、ポリィミド感湿膜１１２、１１３の静電容量変化を、電気的に読み取って使用するものである。
このセンサを使用するには、給電用の電源や、湿度読み取り用の測定回路が必要となるため、結局、高価で大型の構造となっている。
特開２００３−１１４２０９号公報（第３頁 第１図）

しかし、従来技術で説明した結露検出センサは、実際に使用する場合、電源等が必要となり、大型となるため小型の製品に貼り付けることができないという問題がある。
又、従来の結露検出センサは、実際に使用する場合、電源等が必要となり、大型となるため、実際の部品形状を模擬した結露検出センサにすることができないという問題もある。
さらに、電源等が必要なため高価な構成となっているという問題もある。
また、センサ周囲のどこの方向が結露しやすいかというような、結露の進行する方向については、知ることができないという問題もある。

従って、製品筐体の内部外部を問わずに、結露環境を知ることができる小型で安価な結露検出センサにすること、従来の結露検出センサよりも製品に実装される部品の状態に近い形で、結露発生の有無を検出することができること、結露検出センサ周囲の内、どこの方向が結露しやすいかというような、結露の進行方向についても知ることができるような構成構造にすることに解決しなければならない課題を有する。

上記課題を解決するために、本願発明の結露検出センサは、次に示す構成にしたことである。

（１）結露検出センサは、所定広さの平面を有する部材で形成された湿度感応センサと、前記平面上に毛細凝縮現象が発生するような微小隙間を設けて配置するカバーと、を備えてなる。
（２）前記平面と前記カバーとの間の微小隙間は、均一な隙間であることを特徴とする（１）に記載の結露検出センサ。
（３）前記平面と前記カバーとの間の微小隙間は、調整可能な隙間であることを特徴とする（１）に記載の結露検出センサ。
（４）前記カバーには、測定開始時期と貼り付けラベルの向きを示す表示を施したことを特徴とする（１）に記載の結露検出センサ。
（５）前記湿度感応センサには、どの方向に影響が高い結露発生因子が存在するかを把握するための結露痕跡を残すことを特徴とする（１）に記載の結露検出センサ。
（６）前記カバーの材質は、１種類の金属或は複数種類の金属を組み合わせて形成したことを特徴とする（１）に記載の結露検出センサ。
（７）前記温度感応センサに、２個の電極を設け、結露時に該電極間が導通させるようにしたことを特徴とする（１）に記載の結露検出センサ。
（８）前記カバーは、透明部材で形成したことを特徴とする（１）に記載の結露検出センサ。

本提案の結露検出センサは、所定の平面を有する湿度検出センサと、その平面上に毛細凝縮現象が発生する隙間を持たして配置したカバーとから構成したことにより、その構造が小型薄型構造であるので、曲面などにも貼り付けやすい。また、従来よりも小型である為、製品の外部や内部に貼り付けても、製品の仕様を妨げないという効果がある。
又、本センサ自体の構造が単純な為、従来に比べて安価である。このため、製品の工場出荷時から事前に全出荷品に本センサを貼り付けておくことができるという効果がある。
更に、本結露検出センサの状態をみることで、本結露検出センサ周囲のうち、どの方向に影響が高い結露因子が存在するのかを知ることができる。
また、毛管疑縮現象を利用するため、従来のセンサよりも、実際の製品に搭載される小型部品に近い形で、結露の状態が把握できるという効果がある。

次に、本願発明に係る結露検出センサの実施例について図面を参照して説明する。

本願発明の結露検出センサ１０は、図１に示すように、一部を平面に形成され、実施例においては平板で円形状に形成された湿度感応センサ１１と、中心位置を中心にして円錐形状の円形状に形成されたカバー１２を湿度感応センサ１１上に配置することで中心位置から遠ざかる方向に毛細凝縮現象が生じる微小隙間１３を調整できるようにした構成になっている。
このように、本願発明の結露検出センサ１０は電源等が不要で構造が単純であるため、本結露検出センサ１０自体を小さく薄く作ることが出来、製品の内部外部を問わず取付けることが可能なセンサとなる。

このように、毛細凝縮現象が発生する微小隙間を持って形成された湿度感応センサ１１とカバー１２との間に発生する結露１４は、所謂、実際の製品に組み込まれている部品で発生する結露と略同一条件下において結露を発生させることができる。

カバー１２には、測定開始時期１６や、センサ取付け方向１７等を記載できるようになっている。これで何時ごろに発生した結露であるかやセンサ方向を記載されていることで、結露痕がどの方向に多く発生しているかを知ることができ、製品内部における回路基板の配置や空調関係の空気の流れ方向等を把握することができ、製品の寿命や故障対策等に貢献することができる。

また、カバー１２の傾き勾配を変えることで、微小隙間が調整されて、毛細凝縮による露点温度が調整できる。

そして、図２に示すように、カバー１２を取り外して、湿度感応センサ１１の状態を確認することで、結露１４の有無やその状態がわかる。図においては、湿度感応センサ１１の平面上に、結露痕跡１５が残っており、しかもその結露痕跡１５がどの方向に発生している結露が激しいかが解かるようになっている。そのため、実際の湿度の発生し易い位置が解かるため、湿度に対する対策を図ることができる。

本結露検出センサ１０は小型であるため、図３に示すように、裏面に両面テープ等をつけて、プリント基板１８上や製品筐体１９の表面等に貼り付けることが出来る。

湿度感応センサ１１としては、紙に水生インクで碁盤の目が印字されているようなものを使用して、結露の痕跡状態を明確に把握できるようにしても良い。

更に、結露検出センサ１０上に、金属製の電極を２つ設け、この２極間に電流を印加することで、結露時にマイグレーションを発生させ、マイグレーションセンサとしても使用することができる。

更に、結露検出センサを構成するカバー１２の材質は、図４に示すように、金属等に変更し、このカバー１２の腐食状態から腐食センサとしても使用することができる。
このカバー１２の金属にした場合にカバー１２の部位ごとに複数種類の金属２１Ａ、２１Ｂ、２１Ｃ、２１Ｄ、２１Ｅ、２１Ｆ、２１Ｇ、２１Ｈを組み合わせることで腐食の感度を変えるようにしてもよい。

更に、この金属にしたカバー１２の一部にタイマー２２を取付けることで、センサ観察時の腐食や結露の状態を観測開始からの時間経過と合わせて観測することができる。
ここで、カバー１２の形状は、微小隙間を形成できるものであれば円形形状でなくとも又円錐形状でなくともよいことは勿論のことである。

以上のように、結露検出センサ１０を構成するカバー１２を取り外して、湿度感応センサ１１の状態を確認することで、結露の有無や、その進行状態がわかり、センサ周囲のどの方向に、結露への影響が高い結露発生因子が存在するかを把握することができるのである。

また、結露検出センサ１０を数多く並べて使用することで、製品における結露開始の経路を明確にして結露発生因子が存在する方向を明確にすることができる。

このような結露検出センサ１０を、工場出荷時等に、出荷製品全てに貼り付けることで、全ての製品使用者に湿度が異常であることを認識させることができる。

更に、結露検出センサ１０を構成するカバー１２を透明にして、目に見えるように製品の外側に、結露検出センサ１０を貼り付けることで、例えば、製品が仕様外の湿度環境で使用されていることを、製品使用者が認識できる。又、製品使用者が意図的に仕様外の湿度環境で製品を使おうとするのを抑制することも可能である。

所定の平面を有する湿度検出センサと、その平面上に毛細凝縮現象が発生する隙間を持たして配置したカバーとから構成された結露検出センサであるため、その構造が小型薄型構造であるため製品の外部や内部に貼り付けることができる結露検出センサを提供する。

本願発明の結露検出センサの構成を略示的に示したもので湿度測定時における結露の状態を示したもので、（Ａ）は平面図、（Ｂ）は断面図である。 同、湿度観察時におけるカバーを外して湿度感応センサ上の結露痕の様子を示したもので、（Ａ）は平面図、（Ｂ）は断面図である。 同、結露検出センサの使用例を示した説明図である。 同、カバーを金属製部材で形成したときの様子を示した説明図である。 従来技術における湿度検出センサを示した説明図である。

符号の説明

１０ 結露検出センサ
１１ 湿度感応センサ
１２ カバー
１３ 微小隙間
１４ 結露
１５ 結露痕跡
１６ 測定開始時期
１７ センサ取付け方向
１８ プリント基板
１９ 筐体
２１Ａ 金属
２１Ｂ 金属
２１Ｃ 金属
２１Ｄ 金属
２１Ｅ 金属
２１Ｆ 金属
２１Ｇ 金属
２１Ｈ 金属
２２ タイマー。

Claims (8)

1. 所定広さの平面を有する部材で形成された湿度感応センサと、
   前記平面上に毛細凝縮現象が発生するような微小隙間を設けて配置するカバーと、
   を備えてなる結露検出センサ。
2. 前記平面と前記カバーとの間の微小隙間は、均一な隙間であることを特徴とする請求項１に記載の結露検出センサ。
3. 前記平面と前記カバーとの間の微小隙間は、調整可能な隙間であることを特徴とする請求項１に記載の結露検出センサ。
4. 前記カバーには、測定開始時期と貼り付けラベルの向きを示す表示を施したことを特徴とする請求項１に記載の結露検出センサ。
5. 前記湿度感応センサには、どの方向に影響が高い結露発生因子が存在するかを把握するための結露痕跡を残すことを特徴とする請求項１に記載の結露検出センサ。
6. 前記カバーの材質は、１種類の金属或は複数種類の金属を組み合わせて形成したことを特徴とする請求項１に記載の結露検出センサ。
7. 前記温度感応センサに、２個の電極を設け、結露時に該電極間が導通させるようにしたことを特徴とする請求項１に記載の結露検出センサ。
8. 前記カバーは、透明部材で形成したことを特徴とする請求項１に記載の結露検出センサ。
   

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