JP2020125901A - Storage - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、庫内を温度制御しながら安定的に除湿する保管庫に関する。 The present invention relates to a storage cabinet that stably dehumidifies the interior of the cabinet while controlling the temperature.
従来、精密機器、食品、化学薬品等の保管品を保管する庫内を除湿する除湿ユニットを備えた調湿庫が知られている(例えば特許文献1)。この種の調湿庫に用いられる除湿ユニットは、乾燥装置と、乾燥装置と庫内との空気循環、および乾燥装置と庫外の空気循環を択一的に行わせるためのシャッタと、を有する。乾燥装置は、乾燥装置内に充填された球状、ペレット状等の加熱再生可能な乾燥剤と、乾燥剤を加熱再生するための乾燥剤用ヒータと、を有する。そして、除湿ユニットは、シャッタにより乾燥装置内と庫内との間を空気循環させて、乾燥装置内に充填された乾燥剤が空気中の水分を吸着することにより庫内の空気を除湿する。また、シャッタにより乾燥装置内と庫外との間を空気循環させるとともに、乾燥剤用ヒータを動作させて吸湿した乾燥剤を加熱することにより、定期的に乾燥剤に溜まった水分を庫外に放出し乾燥剤の乾燥能力を再生させる。 2. Description of the Related Art Conventionally, there is known a humidity control box equipped with a dehumidifying unit for dehumidifying the inside of a box for storing stored items such as precision instruments, foods, and chemicals (for example, Patent Document 1). A dehumidifying unit used in this type of humidity control chamber has a drying device, and a shutter for selectively performing air circulation between the drying device and the interior and between the drying device and the air outside the refrigerator. .. The drying device has a desiccant that can be heated and regenerated, such as a sphere or a pellet, which is filled in the drying device, and a desiccant heater that heats and regenerates the desiccant. Then, the dehumidifying unit circulates air between the inside of the drying device and the inside of the refrigerator by the shutter, and the desiccant filled in the drying device adsorbs moisture in the air to dehumidify the air inside the refrigerator. In addition, the shutter circulates air between the inside of the drying device and the outside of the refrigerator, and the desiccant heater is operated to heat the absorbed desiccant, so that the moisture accumulated in the desiccant is periodically discharged to the outside of the refrigerator. Releases and regenerates the desiccant's drying capacity.
ところで、保管品によっては、湿度管理に加えて温度管理も行う必要がある。しかしながら、上記従来の調湿庫に、例えばコンプレッサ、コンデンサ、膨張弁、およびエバポレータからなる冷却ユニットを追加して、庫内温度が目標の温度となるように冷却しながら庫内を除湿した場合、つぎのような問題が生じる。 By the way, depending on the stored items, it is necessary to control the temperature in addition to the humidity. However, in the above conventional humidity control cabinet, for example, when a cooling unit including a compressor, a condenser, an expansion valve, and an evaporator is added to dehumidify the inside of the cabinet while cooling the interior temperature to a target temperature, The following problems occur.
すなわち、温度と湿度とは相関関係にあるため、温度に連動して湿度も変動する。ここで、冷却ユニットは、目標の温度より高い場合に動作し、低い場合に停止して、小刻みに動作と停止を繰り返すため、庫内温度が目標の温度近辺を小刻みに変動する。この温度の小刻みな変動に連動して湿度も小刻みにかつ大きく変動する。また、庫内の冷却時に発生した霜を取り除くための除霜処理では、冷却ユニットを停止し、必要に応じてヒータを動作させるため、庫内温度が一時的に上昇し、さらに、冷却ユニット表面に付着した霜が溶け、この水分により湿度も一時的に高くなる。これらの湿度の小刻みかつ大幅な変動や一時的な上昇に除湿ユニットが追随できず、庫内湿度が安定しない。 That is, since the temperature and the humidity are correlated with each other, the humidity also changes in association with the temperature. Here, the cooling unit operates when the temperature is higher than the target temperature, stops when the temperature is lower than the target temperature, and repeats the operation and the stop in small steps, so that the internal temperature fluctuates in the vicinity of the target temperature in small steps. The humidity also fluctuates little by little in conjunction with this little change in temperature. Further, in the defrosting process for removing frost generated during cooling of the inside of the refrigerator, the cooling unit is stopped and the heater is operated as necessary, so that the temperature inside the refrigerator temporarily rises and the surface of the cooling unit is further increased. The frost adhering to the melts and the moisture temporarily increases the humidity. The dehumidifying unit cannot keep up with these small and large fluctuations in humidity and temporary rises, and the humidity inside the refrigerator is not stable.
本発明は、上記事情に鑑みてなされたものであり、その目的は、庫内を温度制御しながら除湿した場合に、庫内の温度および湿度を安定させることができる保管庫を提供することにある。 The present invention has been made in view of the above circumstances, and an object thereof is to provide a storage cabinet that can stabilize the temperature and humidity inside the cabinet when dehumidifying while controlling the temperature inside the cabinet. is there.
本発明は、除湿ユニットを搭載した調湿庫の庫内に、加熱ユニットを搭載した調温庫を設置した二重構造方式とするとともに、調温庫の壁材に透湿性を有する断熱材あるいは空気循環用のスリットが設けられた断熱材を用いて、調温庫内の熱が調湿庫内に伝わるのを防止しつつ、調湿庫内の湿気が調温庫の壁を介し調温庫内に伝わるようにした。 The present invention employs a double structure method in which a temperature control box having a heating unit is installed in a humidity control box having a dehumidifying unit, and a heat insulating material having moisture permeability on a wall material of the temperature control box or The heat inside the temperature control cabinet is prevented from being transferred to the humidity control cabinet by using an insulating material with slits for air circulation, while the humidity inside the humidity control cabinet controls the temperature through the wall of the temperature control cabinet. I tried to get it inside.
例えば、本発明は、
庫内を温度制御しながら除湿する保管庫であって、
庫内を除湿する除湿ユニットを搭載した調湿庫と、
前記調湿庫内に配置され、目標温度となるように庫内を加熱する加熱ユニットを搭載した調温庫と、を備え、
前記調温庫は、壁材として透湿性を有する断熱材あるいは空気循環用のスリットが設けられた断熱材が用いられている。
For example, the present invention
A storage cabinet that dehumidifies while controlling the temperature inside the cabinet,
A humidity control cabinet equipped with a dehumidifying unit that dehumidifies the interior of the cabinet,
Arranged in the humidity control cabinet, a temperature control cabinet equipped with a heating unit for heating the interior to a target temperature,
As the wall material of the temperature control compartment, a heat insulating material having moisture permeability or a heat insulating material provided with slits for air circulation is used.
本発明によれば、調湿庫内に壁材として透湿性を有する断熱材あるいは空気循環用のスリットが設けられた断熱材を用いた調温庫を配置しているので、断熱材により調温庫内の熱が調湿庫に伝わるのを防止でき、これにより、調温庫の庫内温度に影響されることなく、調湿庫を除湿することができる。また、透湿性を有する断熱材あるいは空気循環用のスリットを介して、調湿庫の庫内および調温庫の庫内の空気が循環し、調温庫の庫内湿度がより大きな容量を有する調湿庫の庫内湿度に追従する。これにより、調温庫の庫内温度および庫内湿度を安定させることができる。 According to the present invention, a temperature control chamber using a heat insulating material having moisture permeability as a wall material or a heat insulating material provided with slits for air circulation is arranged in the humidity control chamber, so that the temperature control is performed by the heat insulating material. It is possible to prevent the heat in the refrigerator from being transferred to the humidity control cabinet, whereby the humidity control cabinet can be dehumidified without being affected by the temperature inside the temperature control cabinet. In addition, the air inside the humidity control cabinet and the air inside the temperature control cabinet circulates through a moisture-permeable heat insulating material or a slit for air circulation, and the humidity inside the temperature control cabinet has a larger capacity. Follows the humidity inside the humidity cabinet. This makes it possible to stabilize the temperature inside the temperature control chamber and the humidity inside the temperature control chamber.
以下に、本発明の実施の形態について、図面を参照して説明する。 Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.
[第1実施の形態]
まず、本発明の第1実施の形態の原理を説明する。
[First Embodiment]
First, the principle of the first embodiment of the present invention will be described.
本実施の形態に係る保管庫1Aは、図1に示すように、庫内20を所定の温度(例えば1℃〜10℃)に冷却可能な調温庫2Aの庫内20に、庫内30を所定の湿度(例えば0%RH〜30%RH)に除湿可能な調湿庫3Aを設置した二重構造方式の保管庫であり、調湿庫3Aの壁材として防湿性を有する熱伝導材(薄板の金属、プラスチック等)を用いている。調温庫2Aは、後述する冷却処理および除霜処理の影響により、庫内湿度が大幅に変動するが(例えば5%RH〜80%RH)、調湿庫3Aの壁材として防湿性を有する熱伝導材を用いているので、この壁材を介して調温庫2A内の冷気が調湿庫3A内に伝わる一方、調温庫2Aの庫内20の湿度変化の影響を受けることなく、調湿庫3Aの庫内30を除湿することができる。したがって、この二重構造および防湿性を有する熱伝導材により、調湿庫3Aの庫内30を設定した温度および湿度に安定して保つことができる。
As shown in FIG. 1, the
つぎに、本実施の形態に係る保管庫1Aの詳細を説明する。
Next, details of the
図2(A)および図2(B)は、本実施の形態に係る保管庫1Aの概略正面図および概略背面図である。また、図3は、図2(A)に示す保管庫1AのA−A概略断面図である。
FIG. 2A and FIG. 2B are a schematic front view and a schematic rear view of
本実施の形態に係る保管庫1Aは、精密機器、食品、化学薬品等の高度な温度・湿度管理が要求される保管品を保管するためのものであり、庫内を自動的に冷却・除湿し、保管品を一定の低温低湿状態(例えば10℃以下、30%RH以下)で保管する。図示するように、保管庫1Aは、目標温度となるように庫内20を冷却する調温庫2Aと、調温庫2Aの庫内20に配置され、庫内30を除湿する調湿庫3Aと、を備えている。
The
調温庫2Aは、庫内20に調湿庫3Aを配置するための開口部210が前面211に設けられた筐体21と、筺体21の前面211等に配置された操作パネル22と、冷却ユニット23と、冷却ユニット制御盤24と、調温庫2Aの庫内温度を測定する温度センサ25と、を備えている。
The
操作パネル22は、各種指示、設定情報等を操作者から受け付けるためのボタン、キー等の入力装置と、各種設定情報、動作状態、環境情報等を操作者に知らせるための液晶パネル、LED等の表示装置と、を備えている。
The
冷却ユニット23は、後述のエバポレータ233により気化された冷媒を圧縮して液化するコンプレッサ230と、調温庫2Aの庫外に配置され、コンプレッサ230により液化された冷媒を外気で冷却するコンデンサ231と、コンデンサ231によって冷却された冷媒の圧力を下げる膨張弁232と、調温庫2Aの庫内20に配置され、膨張弁232により圧力が下げられた冷媒を気化して、その気化熱により庫内20を冷却するエバポレータ233と、を備えている。
The cooling
冷却ユニット制御盤24は、温度センサ25により検知される調温庫2Aの庫内温度が、操作パネル22を介して操作者から受け付けた目標温度となるように冷却ユニット23を制御する。冷却ユニット制御盤24は、温度センサIF部240と、操作パネルIF部241と、冷却ユニットIF部242と、主制御部243と、を備えている。
The cooling
温度センサIF部240は、主制御部243を温度センサ25に接続するためのインターフェースである。操作パネルIF部241は、主制御部243を操作パネル22に接続するためのインターフェースである。そして、冷却ユニットIF部242は、主制御部243を冷却ユニット23に接続するためのインターフェースである。
The temperature sensor IF
主制御部243は、温度センサ25により検知される調温庫2Aの庫内温度が操作パネル22を介して操作者から受け付けた目標温度より高いならば、冷却ユニット23を動作させて調温庫2Aの庫内20を冷却し、低いならば、冷却ユニット23を停止して調温庫2Aの庫内20の冷却を停止する(冷却処理)。この結果、冷却ユニット23は、小刻みに動作と停止を繰り返すため、調温庫2Aの庫内温度が目標の温度近辺を小刻みに変動し、これに連動して湿度も小刻みに変動する。
If the internal temperature of the
また、主制御部243は、所定時間(例えば8時間)毎に、冷却ユニット23を一定時間(例えば1時間)停止させ、必要に応じて除霜用ヒータを動作させて調温庫2Aの庫内20を除霜する(除霜処理)。この結果、調温庫2Aの庫内温度が一時的に上昇し、霜が溶けてその水分により庫内湿度も一時的に高くなる。
Further, the
調湿庫3Aは、前面310が開口した筐体31と、筺体31の前面310に設けられ、庫内30にアクセスするための扉32と、除湿ユニット33と、除湿ユニット制御盤34と、調湿庫3Aの庫内湿度を測定する湿度センサ35と、を備えている。
The
筐体31は、前面310が調温庫2Aの筐体21の開口部210に位置するようにして、調温庫2Aの庫内20に配置されている。筐体31には、壁材として、薄板の金属、プラスチック等の防湿性を有する熱伝導材が用いられている。
The
除湿ユニット33は、ゼオライト、シリカゲル等の加熱再生可能な乾燥剤を用いて、調湿庫3Aの庫内30を除湿する。
The
図4は、除湿ユニット33の概略断面図である。
FIG. 4 is a schematic sectional view of the
図示するように、除湿ユニット33は、例えば筺体31の背面板311に形成された開口部312を塞ぐように配置される。なお、ここでは、除湿ユニット33を、庫内30側から開口部312を塞ぐように庫内30に配置しているが、庫外(調温庫2Aの庫内20)側から開口部312を塞ぐように庫外に配置してもよい。除湿ユニット33は、少なくとも1台の乾燥装置330と、ファン331と、乾燥装置330およびファン331を収容するハウジング332と、を備えている。
As illustrated, the
ハウジング332には、ハウジング332の内部と庫内30とをつなぐ庫内側通気口として、庫内30の空気B1をハウジング332内に取り込むための庫内吸気口333a、333bと、ハウジング332内の空気B2を庫内30へ排出する庫内排気口334a、334bと、が形成されている。また、ハウジング332の内部と庫外(調温庫2Aの庫内20)とをつなぐ庫外側通気口として、庫外の空気A1をハウジング332内に取り込むための庫外吸気口335a、335bと、ハウジング332内の空気A2を庫外へ排出するための庫外排気口336a、336bと、が形成されている。ファン331は、これらの通気口333a、333b〜336a、336bを介して、空気を、ハウジング332の内部と庫内30または庫外(調温庫2Aの庫内20)との間で強制的に循環させるために駆動される。
The
乾燥装置330は、乾燥装置330内に充填された球状、ペレット状等の乾燥剤337と、乾燥装置330内に乾燥剤337とともに収容された乾燥剤用ヒータ338と、を備えている。乾燥装置330は、乾燥剤337で吸湿することにより、庫内30からハウジング332内に取り込まれた空気を除湿する。また、乾燥剤用ヒータ338により乾燥剤337を加熱して、乾燥剤337が吸湿した水分をハウジング332内から庫外(調温庫2Aの庫内20)へ排出する。
The
乾燥剤337は、ゼオライト、シリカゲル等の加熱再生可能な乾燥剤であり、庫内30の空気を十分に除湿できるように庫内30のスペースに応じて定められた量の乾燥剤337が乾燥装置330に充填されている。図示していないが、乾燥装置330には、乾燥剤337の粒径より狭い幅のスリットが複数形成されている。乾燥剤337は、このスリットを介してハウジング332内を除湿したり、水分を排出したりする。
The
乾燥剤用ヒータ338は、除湿ユニット制御盤34の制御により乾燥装置330内に充填された乾燥剤337を加熱して乾燥剤337に溜まった水分を排出し、乾燥能力を再生する。
The
また、除湿ユニット33は、庫内吸気口333aおよび庫外吸気口335aを互いに排他的に開閉するシャッタ339aと、庫内排気口334aおよび庫外排気口336aを互いに排他的に開閉するシャッタ339bと、をさらに備えている。
Further, the
除湿ユニット制御盤34は、操作パネル22を介して操作者から受け付けた指示に従い、湿度センサ35により検知された庫内湿度に基づき除湿ユニット33を制御して、庫内30を所望の湿度状態にする。図示するように、除湿ユニット制御盤34は、湿度センサIF部340と、操作パネルIF部341と、除湿ユニットIF部342と、主制御部343と、を備えている。
The dehumidifying
湿度センサIF部340は、主制御部343を湿度センサ35に接続するためのインターフェースである。操作パネルIF部341は、主制御部343を操作パネル22に接続するためのインターフェースである。そして、除湿ユニットIF部342は、主制御部343を除湿ユニット33に接続するためのインターフェースである。
The humidity sensor IF
主制御部343は、湿度センサ35により検知される調湿庫3Aの庫内湿度が操作パネル22を介して操作者から受け付けた目標湿度より高いならば、ハウジング332の内部を庫内30にのみ開放した状態(庫内吸気口333a:開、庫外吸気口335a:閉、庫内排気口334a:開、庫外排気口336a:閉)で、必要に応じてファン331を回転させる。これにより、庫内30内の湿った空気B1が、ハウジング332内に取り込まれ、乾燥装置330の乾燥剤337が吸湿することにより除湿された後、乾いた空気B2として庫内30に排出されて、庫内30が除湿される(除湿処理)。また、調湿庫3Aの庫内湿度が目標湿度より低いならば、ハウジング332の内部を庫外(調温庫2Aの庫内20)にのみ開放した状態(庫内吸気口333a:閉、庫外吸気口335a:開、庫内排気口334a:閉、庫外排気口336a:開)として、庫内30の除湿処理を停止する。
If the internal humidity of the humidity control box 3</b>A detected by the
また、主制御部343は、所定時間(例えば6時間)毎に、ハウジング332の内部を一定時間(例えば1時間)庫外にのみ開放した状態(庫内吸気口333a:閉、庫外吸気口335a:開、庫内排気口334a:閉、庫外排気口336a:開)で、乾燥剤用ヒータ338を動作させて乾燥剤337を加熱しつつ、必要に応じてファン331を回転させる。これにより、庫外の空気A1が、ハウジング332内に取り込まれ、乾燥剤用ヒータ338により加熱された乾燥剤337から溜まった水分が放出された後、湿った空気A2として庫外に排出されて、乾燥剤337が乾燥する(加熱再生処理)。
Further, the
以上のようにして除湿ユニット33を制御することにより、除湿ユニット制御盤34は、調湿庫3Aの庫内30を所望の湿度状態に保つとともに、乾燥装置330の乾燥剤337の除湿能力を維持する。
By controlling the
以上、本発明の第1実施の形態について説明した。 The first embodiment of the present invention has been described above.
本実施の形態に係る保管庫1Aによれば、調温庫2A内に壁材として防湿性を有する熱伝導材を用いた調湿庫3Aを配置しているので、調温庫2Aの庫内20の湿度変化の影響を抑えつつ、調温庫2Aの庫内20の冷気を調湿庫3A内に伝えることができる。この際、防湿性を有する熱伝導材を介して、調温庫2A内の冷気が調湿庫3A内に伝わることにより、冷却ユニット23による調温庫2Aの庫内温度の小刻みな変動や一時的な上昇を緩やかにして、この小刻みな温度変化に伴う湿度変動の影響を受けずに除湿ユニット33で庫内を除湿することができるので、調湿庫3Aの庫内温度および庫内湿度を安定させることができる。
According to the
本発明者は、比較例として、調温庫2Aの筐体21から調湿庫3Aの筐体31を取り外し、調湿庫3Aの除湿ユニット33、除湿ユニット制御盤34、および湿度センサ35を、調温庫2Aの筐体21の背面側に設置し、調温庫2Aの庫内20を冷却ユニット23で冷却しつつ同時に除湿ユニット33で除湿するようにした保管庫1Cを用意し、この保管庫1Cの庫内の目標温度を5℃に設定し、かつ目標湿度を20%RHに設定して、この保管庫1Cを長時間動作させたときの庫内温度および庫内湿度を測定した。ここで、冷却ユニット23の除霜処理は8時間毎に1時間行い、除湿ユニット33の加熱再生処理は、6時間毎に30分間行うように設定している。
As a comparative example, the present inventor removes the
図5は、上述の条件にて保管庫1Aの比較例1Cを動作させたときの庫内温度および庫内湿度の測定結果を示す図である。ここで、グラフ40は庫内温度、グラフ41は庫内湿度をそれぞれ示している。
FIG. 5: is a figure which shows the measurement result of the inside temperature and the inside humidity when the comparative example 1C of the
冷却ユニット23は、庫内温度が目標温度より高い場合に動作し、低い場合に停止して、小刻みに動作と停止を繰り返す。このため、図示するように、庫内温度が目標温度近辺を小刻みに変動する(符号400)。この庫内温度の小刻みな変動に連動して庫内湿度も小刻みにかつ大きく変動する(符号410)。また、冷却ユニット23は、定期的(ここでは8時間毎)に所定時間(ここでは1時間)停止して、庫内を除霜する。このため、図示するように、庫内温度が一時的に上昇し(符号401)、これに伴い庫内湿度も一時的に高くなる(符号411)。比較例1Cでは、庫内に冷却ユニット23および除湿ユニット33を配置して、庫内の冷却および除湿を同時に行っているが、庫内湿度の小刻みな変動や一時的な上昇に除湿ユニット33が追随できず、庫内湿度が安定しない。
The cooling
つぎに、本発明者は、本実施の形態に係る保管庫1Aを、調温庫2Aの庫内20の目標温度を5℃に設定し、かつ調湿庫3Aの庫内30の目標湿度20%RHに設定して長時間動作させ、そのときの調温庫2A、調湿庫3A各々の庫内温度および庫内湿度を測定した。ここで、冷却ユニット23の除霜処理は12時間毎に1時間行い、除湿ユニット33の加熱再生処理は、6時間毎に30分間行うように設定している。
Next, the present inventor sets the target temperature of the inside 20 of the
図6は、上述の条件にて保管庫1Aを動作させたときの調温庫2A、調湿庫3A各々の庫内温度および庫内湿度の測定結果を示す図である。ここで、グラフ42は調温庫2Aの庫内温度、グラフ43は調温庫2Aの庫内湿度、グラフ44は調湿庫3Aの庫内温度、そして、グラフ45は調湿庫3Aの庫内湿度をそれぞれ示している。
FIG. 6 is a diagram showing the measurement results of the internal temperature and internal humidity of each of the
冷却ユニット23は、庫内温度が目標温度より高い場合に動作し、低い場合に停止して、小刻みに動作と停止を繰り返す。このため、図示するように、調温庫2Aの庫内温度が目標温度近辺を小刻みに変動する(符号420)。この庫内温度の小刻みな変動に連動して調温庫2Aの庫内湿度も小刻みにかつ大きく変動する(符号430)。また、冷却ユニット23は、定期的(ここでは12時間毎)に所定時間(ここでは1時間)停止して、庫内を除霜する。このため、図示するように、調温庫2Aの庫内温度が一時的に上昇し(符号421)、これに伴い調温庫2Aの庫内湿度も一時的に高くなる(符号431)。
The cooling
しかし、調温庫2A内に配置された調湿庫3Aでは、壁材として防湿性を有する熱伝導材を用いているため、調温庫2Aの庫内湿度の変動が調湿庫3Aの庫内湿度に影響するのを防止できる。また、防湿性を有する熱伝導材を介して、調温庫2Aの庫内温度が調湿庫3Aに伝わるため、図示するように、調温庫2Aの庫内温度に比べて、調湿庫3Aの庫内温度の変動が穏やかになる(符号440、441)。除湿ユニット33は、この穏やかな調湿庫3Aの庫内温度の変化に伴う調湿庫3Aの庫内湿度の変化を吸収することができるので、図示するように、調温庫2Aの庫内湿度の変動に比べて(符号430、431)、調湿庫3Aの庫内湿度の変動が穏やかになる(符号450、451)。
However, in the
以上の測定結果から、本実施の形態に係る保管庫1Aによれば、庫内の冷却および除湿を同時に行う比較例1Cに比べて、調湿庫3Aの庫内温度および庫内湿度をより安定させることができることが分かった。
From the above measurement results, according to the
[第2実施の形態]
まず、本発明の第2実施の形態の原理を説明する。
[Second Embodiment]
First, the principle of the second embodiment of the present invention will be described.
本実施の形態に係る保管庫1Bは、図7に示すように、庫内30を所定の湿度(例えば0%RH〜30%RH)に除湿可能な調湿庫3Bの庫内30に、庫内20を所定の温度(例えば40℃〜70℃)に加熱可能な調温庫2Bを設置した二重構造方式の保管庫であり、調温庫2Bの壁材として空気循環用のスリットが設けられた断熱材(厚板の金属、プラスチック等)を用いている。調温庫2Bの壁材として空気循環用のスリットが設けられた断熱材を用いているので、この空気循環用のスリットを介して調湿庫3Bの庫内30および調温庫2Bの庫内20の空気が循環し、調温庫2Bの庫内湿度がより大きな容量を有する調湿庫3Bの庫内湿度に追従する一方、調温庫2Bの庫内20の温度の影響を受けることなく、調湿庫3Bの庫内30を除湿することができる。したがって、この二重構造および空気循環用のスリットが設けられた断熱材により、調温庫2Bの庫内20を設定した温度および湿度に安定して保つことができる。
As shown in FIG. 7, the
つぎに、本実施の形態に係る保管庫1Bの詳細を説明する。
Next, details of the
図8(A)および図8(B)は、本発明の第2実施の形態に係る保管庫1Bの概略正面図および概略背面図である。また、図9は、図8(A)に示す保管庫1BのB−B概略断面図である。ここで、本発明の第1実施の形態に係る保管庫1Aと同じ機能を有する構成要素には、同じ符号を付している。
FIG. 8A and FIG. 8B are a schematic front view and a schematic rear view of the
本実施の形態に係る保管庫1Bは、精密機器、食品、化学薬品等の高度な温度・湿度管理が要求される保管品を保管するためのものであり、庫内を自動的に加熱・除湿し、保管品を一定の高温低湿状態(例えば50℃以上、30%RH以下)で保管する。図示するように、保管庫1Bは、庫内30を除湿する調湿庫3Bと、調湿庫3Bの庫内30に配置され、目標温度となるように庫内20を加熱する調温庫2Bと、を備えている。
The
調湿庫3Bは、庫内30に調温庫2Bを配置するための開口部360が前面361に設けられた筐体36と、筺体36の前面361等に配置された操作パネル37と、除湿ユニット33と、除湿ユニット制御盤34と、調湿庫3Bの庫内湿度を測定する湿度センサ35と、を備えている。
The
操作パネル37は、各種指示、設定情報等を操作者から受け付けるためのボタン、キー等の入力装置と、各種設定情報、動作状態、環境情報等を操作者に知らせるための液晶パネル、LED等の表示装置と、を備えている。
The
除湿ユニット33は、ゼオライト、シリカゲル等の加熱再生可能な乾燥剤を用いて、調湿庫3Bの庫内30を除湿するものであり、その構成は、図4に示す第1実施の形態のものと同様である。
The
除湿ユニット制御盤34は、操作パネル37を介して操作者から受け付けた指示に従い、湿度センサ35により検知された庫内湿度に基づき除湿ユニット33を制御して、庫内30を所望の湿度状態にするものであり、その構成は、図2に示す第1実施の形態のものと同様である。
The dehumidifying
調温庫2Bは、前面260が開口した筐体26と、筺体26の前面260に設けられ、庫内20にアクセスするための扉29と、加熱ユニット27と、加熱ユニット制御盤28と、調温庫2Bの庫内温度を測定する温度センサ25と、を備えている。
The
筐体26は、前面260が調湿庫3Bの筐体36の開口部360に位置するようにして、調湿庫3Bの庫内30に配置されている。筐体26には、壁材として、背面261に空気循環用のスリット262が設けられた厚板の金属、プラスチック等の断熱材が用いられている。
The
加熱ユニット27は、図示していないが、ニクロム線、セラミック等の抵抗体と、キュリー点の異なる複数のPTC(Positive Temperature Coefficient)サーミスタと、抵抗体に接続するPTCサーミスタを選択するセレクタと、を備え、セレクタによって選択されたPTCサーミスタを介して抵抗体に電流を流し抵抗体を発熱させることにより、調温庫2Bの庫内を加熱する。
Although not shown, the
加熱ユニット制御盤28は、温度センサ25により検知される調温庫2Bの庫内温度が、操作パネル37を介して操作者から受け付けた目標温度となるように加熱ユニット27を制御する。加熱ユニット制御盤28は、温度センサIF部280と、操作パネルIF部281と、加熱ユニットIF部282と、主制御部283と、を備えている。
The heating
温度センサIF部280は、主制御部283を温度センサ25に接続するためのインターフェースである。操作パネルIF部281は、主制御部283を操作パネル37に接続するためのインターフェースである。そして、加熱ユニットIF部282は、主制御部283を加熱ユニット27に接続するためのインターフェースである。
The temperature sensor IF
主制御部283は、温度センサ25により検知される調温庫2Bの庫内温度が操作パネル37を介して操作者から受け付けた目標温度に近いキュリー点を有するPTCサーミスタをセレクタに選択させ、このPTCサーミスタを介して抵抗体に電流を流し抵抗体を発熱させることにより、目標温度近傍で抵抗体に流れ込む電流量を減らして抵抗体の発熱を低減させるように、加熱ユニット27を制御する。また、主制御部283は、温度センサ25により検知される調温庫2Bの庫内温度が操作パネル37を介して操作者から受け付けた目標温度より高いならば、温度センサ25により検知される調温庫2Bの庫内温度が目標温度より低くなるまで、加熱ユニット27の動作を停止する。
The
以上、本発明の第2実施の形態について説明した。 The second embodiment of the present invention has been described above.
本実施の形態に係る保管庫1Bによれば、調湿庫3B内に壁材として空気循環用のスリット262が設けられた断熱材を用いた調温庫2Bを配置しているので、断熱材により調温庫2B内の熱が調湿庫3Bに伝わるのを防止でき、これにより、調温庫2Bの庫内温度に影響されることなく、調湿庫3Bを除湿することができる。また、空気循環用のスリット262を介して、調湿庫3Bの庫内30および調温庫2Bの庫内20の空気が循環し、調温庫2Bの庫内湿度がより大きな容量を有する調湿庫3Bの庫内湿度に追従する。これにより、調温庫2Bの庫内温度および庫内湿度を安定させることができる。
According to the
また、調湿庫3Bより小さな容量の調温庫2Bの庫内20を加熱して庫内温度を管理するので、調湿庫3B全体を加熱して庫内温度を管理する場合に比べて、消費電力を低く抑えることができる。
In addition, since the inside 20 of the
さらに、湿度管理および温度管理の両方を必要とする保管物を調温庫2Bの庫内20に保管する一方、湿度管理だけでよい保管物を調湿庫3Bの庫内30に保管するといった使い分けができる。
Further, while keeping the stored items requiring both humidity control and temperature control in the inside 20 of the
本発明者は、調湿庫3Bの庫内30の目標湿度を0%RHに設定し、かつ調温庫2Bの庫内20の目標湿度を50℃に設定して、本実施の形態に係る保管庫1Bを長時間動作させ、そのときの調湿庫3B、調温庫2B各々の庫内温度および庫内湿度を測定した。ここで、除湿ユニット33の加熱再生処理は、6時間毎に30分間行うように設定している。
The present inventor sets the target humidity of the inside 30 of the
図10は、上述の条件にて保管庫1Bを動作させたときの調湿庫3B、調温庫2B各々の庫内温度および庫内湿度の測定結果を示す図である。ここで、グラフ46は調湿庫3Bの庫内温度、グラフ47は調湿庫3Bの庫内湿度、グラフ48は調温庫2Bの庫内温度、そして、グラフ49は調温庫2Bの庫内湿度をそれぞれ示している。
FIG. 10 is a diagram showing the measurement results of the internal temperature and internal humidity of each of the
図示するように、調温庫2Bの庫内温度は、加熱ユニット27により目標温度付近で安定するが(グラフ48)、調温庫2Bの壁材として断熱材を用いているので、調温庫2B内の熱は調湿庫3Bに伝わらず、このため、調湿庫3Bの庫内温度は、調温庫2Bの庫内温度に影響されていない(グラフ46)。その結果、調湿庫3Bの庫内30が調温庫2Bの庫内温度に影響されずに、除湿ユニット33によって除湿され、調湿庫3Bの庫内湿度が安定する(グラフ47)。また、空気循環用のスリット262を介して、調湿庫3Bの庫内30および調温庫2Bの庫内20の空気が循環することにより、調温庫2Bの庫内湿度がより大きな容量を有する調湿庫3Bの庫内湿度に追従している(グラフ49)。
As shown in the figure, the temperature inside the
以上の測定結果から、本実施の形態に係る保管庫1Bによれば、本発明の第1実施の形態に係る保管庫1Aと同様、調温庫2Bの庫内温度および庫内湿度を安定させることができることが分かった。
From the above measurement results, according to the
なお、本発明の第2実施の形態では、調温庫2Bの壁材として空気循環用のスリット262が設けられた断熱材を用い、この空気循環用のスリット262を介して調湿庫3Bの庫内30および調温庫2Bの庫内20の空気を循環させているが、本発明はこれに限定されない。繊維系断熱材等の透湿性のある断熱材を用いることにより、調湿庫3Bの庫内30および調温庫2Bの庫内20の空気を循環させてもよい。
In the second embodiment of the present invention, a heat insulating material provided with
なお、本発明は、上記の各実施の形態に限定されるものではなく、その要旨の範囲内で数々の変形が可能である。 It should be noted that the present invention is not limited to the above-described embodiments, and various modifications can be made within the scope of the gist thereof.
例えば、本発明の各実施の形態において、除湿ユニット制御盤34の機能構成(図2、図8参照)、冷却ユニット制御盤24の機能構成(図2参照)、および加熱ユニット制御盤28の機能構成(図8参照)は、ASIC(Application Specific Integrated Circuit)、FPGA(Field Programmable Gate Array)などの集積ロジックICによりハード的に実現されるものでもよいし、あるいはDSP(Digital Signal Processor)などの計算機によりソフトウエア的に実現されるものでもよい。または、CPU、メモリ、およびHDD等の補助記憶装置を備えた汎用コンピュータにおいて、CPUが所定のプログラムを補助記憶装置からメモリ上にロードして実行することで実現されるものでもよい。
For example, in each embodiment of the present invention, the functional configuration of the dehumidifying unit control panel 34 (see FIGS. 2 and 8), the functional configuration of the cooling unit control panel 24 (see FIG. 2), and the function of the heating
また、本発明の各実施の形態において、除湿ユニット33のファン331を省略してもよい。また、操作パネル22、37を省略してもよい。なお、操作パネル22、37を省略する場合、目標湿度は予め除湿ユニット制御盤34に設定されているものとする。同様に、目標温度は、冷却ユニット制御盤24、加熱ユニット制御盤28に設定されているものとする。
Further, in each of the embodiments of the present invention, the
また、本発明の各実施の形態において、除湿ユニット制御盤34は、除湿ユニット33と一体化されていてもよい。あるいは、除湿ユニット制御盤34を省略し、除湿ユニット33の制御を手動で行うようにしてもよい。また、冷却ユニット制御盤24は、冷却ユニット23と一体化されていてもよい。あるいは、冷却ユニット制御盤24を省略し、冷却ユニット23の制御を手動で行うようにしてもよい。同様に、加熱ユニット制御盤28は、加熱ユニット27と一体化されていてもよい。あるいは、加熱ユニット制御盤28を省略し、加熱ユニット27の制御を手動で行うようにしてもよい。
Further, in each of the embodiments of the present invention, the dehumidifying
また、本発明の各実施の形態では、保管庫1A、1Bの扉29、32を、調温庫2A、2Bおよび調湿庫3A、3B間で共通にしているが、本発明はこれに限定されない。調温庫2A、2Bおよび調湿庫3A、3Bのそれぞれに対して、扉を個別に設けてもよい。
Further, in each of the embodiments of the present invention, the
1A、1B:保管庫、 2A、2B:調温庫、 3A、3B:調湿庫、 20:調温庫2A、2Bの庫内、 21:調温庫2Aの筐体、 22、37:操作パネル、 23:冷却ユニット、 24:冷却ユニット制御盤、 25:温度センサ、 26:調温庫2Bの筐体、 27:加熱ユニット、 28:加熱ユニット制御盤、 29、32:扉、 30:調湿庫3A、3Bの庫内、 31:調湿庫3Aの筐体、 33:除湿ユニット、 34:除湿ユニット制御盤、 35:湿度センサ、 36:調湿庫3Bの筐体、 210:筐体21の開口部、 211:筐体21の前面、 230:コンプレッサ、 231:コンデンサ、 232:膨張弁、 233:エバポレータ、 240、280:温度センサIF部、 241、281、341:操作パネルIF部、 242:冷却ユニットIF部、 243、283、343:主制御部、 260:筐体26の前面、 261:筐体26の背面、 262:空気循環用のスリット、 310:筐体31の前面、 330:乾燥装置、 331:ファン、 332:ハウジング、333a、333b:庫内吸気口、 334a、334b:庫内排気口、 335a、335b:庫外吸気口、 336a、336b:庫外排気口、337:乾燥剤、 338:乾燥剤用ヒータ、 339a、339b:シャッタ、 342:除湿ユニットIF部、 360:筐体36の開口部、 361:筐体36の前面 1A, 1B: storage, 2A, 2B: temperature control, 3A, 3B: humidity control, 20: temperature control 2A, 2B inside, 21: temperature control 2A housing, 22, 37: operation Panel, 23: Cooling unit, 24: Cooling unit control panel, 25: Temperature sensor, 26: Cabinet of temperature control cabinet 2B, 27: Heating unit, 28: Heating unit control panel, 29, 32: Door, 30: Control Inside the moisturizers 3A and 3B, 31: housing of the moisturizer 3A, 33: dehumidifying unit, 34: dehumidifying unit control panel, 35: humidity sensor, 36: housing of the humidifier 3B, 210: housing 21: front face of housing 21, 230: compressor, 231: condenser, 232: expansion valve, 233: evaporator, 240, 280: temperature sensor IF unit, 241, 281, 341: operation panel IF unit, 242: cooling unit IF section, 243, 283, 343: main control section, 260: front surface of housing 26, 261: rear surface of housing 26, 262: slit for air circulation, 310: front surface of housing 31, 330 : Drying device, 331: Fan, 332: Housing, 333a, 333b: Inside air intake port, 334a, 334b: Inside air exhaust port, 335a, 335b: Outside air intake port, 336a, 336b: Outside air exhaust port, 337: Desiccant, 338: heater for desiccant, 339a, 339b: shutter, 342: dehumidifying unit IF section, 360: opening of case 36, 361: front of case 36
Claims (4)
庫内を除湿する除湿ユニットを搭載した調湿庫と、
前記調湿庫内に配置され、目標温度となるように庫内を加熱する加熱ユニットを搭載した調温庫と、を備え、
前記調温庫は、壁材として透湿性を有する断熱材あるいは空気循環用のスリットが設けられた断熱材が用いられている
ことを特徴とする保管庫。 A storage cabinet that dehumidifies while controlling the temperature inside the cabinet,
A humidity control cabinet equipped with a dehumidifying unit that dehumidifies the interior of the cabinet,
Arranged in the humidity control cabinet, a temperature control cabinet equipped with a heating unit for heating the interior to a target temperature,
The temperature control box is a storage box characterized in that a heat insulating material having a moisture permeability or a heat insulating material provided with slits for air circulation is used as a wall material.
前記加熱ユニットは、
抵抗体を有し、目標温度より低い場合に動作し、高い場合に停止する
ことを特徴とする保管庫。 The storage according to claim 1,
The heating unit is
A storage with a resistor that operates when the temperature is lower than the target temperature and stops when the temperature is higher than the target temperature.
前記除湿ユニットは、
内部に加熱再生可能な乾燥剤が充填されかつ乾燥剤用ヒータが収容された乾燥装置と、
前記乾燥装置内と前記除湿ユニットを搭載する庫内との空気循環、および前記乾燥装置内と前記除湿ユニットを搭載する庫外の空気循環を択一的に行わせるためのシャッタと、
前記シャッタにより前記乾燥装置内と前記除湿ユニットを搭載する庫内との空気循環を行わせ、前記乾燥装置内に充填された前記乾燥剤が吸湿することにより前記除湿ユニットを搭載する庫内の空気を除湿する除湿処理、および前記シャッタにより前記乾燥装置内と前記除湿ユニットを搭載する庫外との空気循環を行わせるとともに、前記乾燥装置内に収容された前記乾燥剤用ヒータを動作させて前記乾燥装置内に充填された前記乾燥剤を加熱し、当該乾燥剤に溜まった水分を庫外に排出させて当該乾燥剤の乾燥能力を再生する加熱再生処理の実施を制御する制御手段と、を備える
ことを特徴とする保管庫。 The storage according to claim 1 or 2,
The dehumidifying unit is
A drying device in which a desiccant capable of being heated and regenerated is filled and a heater for the desiccant is housed,
A shutter for selectively performing air circulation between the inside of the drying device and the inside of the refrigerator in which the dehumidifying unit is mounted, and an air circulation inside the drying device and outside the refrigerator in which the dehumidifying unit is mounted,
The shutter circulates air between the inside of the drying device and the inside of the chamber in which the dehumidifying unit is mounted, and the desiccant filled in the drying device absorbs moisture so that the air in the chamber in which the dehumidifying unit is mounted is absorbed. Dehumidifying treatment for dehumidifying the air, and air circulation between the inside of the drying device and the outside of the chamber where the dehumidifying unit is mounted by the shutter, and operating the desiccant heater housed in the drying device. Control means for heating the desiccant filled in the drying device, controlling the execution of a heating regeneration process for discharging the water accumulated in the desiccant to the outside and regenerating the drying capacity of the desiccant. A storage that is equipped with.
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