JP3043866B2 - 低温槽除霜装置 - Google Patents

低温槽除霜装置

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滋一 会川
寛 矢田
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Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、気槽式冷熱衝撃試験装
置における低温雰囲気発生槽、低温恒温器における恒温
槽のような所定低温雰囲気を得るための低温槽における
除霜装置に関する。
【0002】
【従来の技術】このような低温槽における除霜は、従
来、低温制御用のヒータ又は除霜専用のヒータ等により
低温槽内を、通常は0℃以上である所定の温度に一定時
間加熱し、それによって冷却器、槽内壁等の着霜を融解
させるという方法で行われている。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このよ
うな除霜方法では、冷却器等への霜付きの状態により加
熱時間を変化させるわけではないから、霜を完全に解か
して排水、排気できる保証がない。そこで本発明は、従
来より除霜を十分、正確に行える低温槽除霜装置を提供
することを目的とする。
【0004】
【課題を解決するための手段】本発明は前記目的に従
い、所定低温雰囲気を得るための低温槽に設けた除霜時
排気用の弁と、前記低温槽に設けた除霜に用いるヒータ
と、除霜時前記低温槽から排出される気体の湿度を検出
する湿度検出手段と、前記弁の制御部とを備え、前記弁
制御部は、除霜時、前記低温槽から排気開始するにあた
り前記弁を開き、その後前記湿度検出手段にて検出され
る湿度が除霜終了を示す予め定めた状態に達すると前記
弁を閉じるように該弁動作を制御することを特徴とする
低温槽除霜装置を提供するものである。
【0005】前記除霜に用いるヒータは、低温槽に既に
設けてある温度制御用のヒータでも、別途除霜専用に設
けたヒータでもよく、任意である。前記湿度検出手段の
配置位置は、除霜時に排出される気体の湿度を検出でき
る位置であれば、前記排気用の弁の出口近傍でも、低温
槽内(例えば排気用弁の入口近傍)でもよく、任意であ
る。
【0006】外気導入用吸気弁を設けておいて、これを
前記制御部の指示のもとに前記排気用弁とともに開閉す
るようにしてもよい。前記除霜時排気用の弁は、ダンパ
タイプのもの等、任意である。前記湿度検出手段にて検
出される湿度が除霜終了を示す予め定めた状態として
は、次の二つを代表例として挙げることができる。
【0007】一つは、前記湿度検出手段にて検出される
湿度の時間的変化が予め定めた変化(例えば一定)とな
る状態である。他は、前記湿度検出手段にて検出される
湿度が、前記低温槽に設けられ、除霜排気時に開かれる
吸気弁を介して導入される外気の湿度を検出する湿度検
出手段による検出湿度と等しく又は略等しくなる状態で
ある。この場合、外気の湿度検出手段の位置は、導入さ
れる外気湿度を検出できる位置であれば、吸気弁の入口
近傍等、どこでもよい。吸気弁は、ダンパタイプのもの
等、任意である。また、この場合、前記制御部を、排気
弁と共に吸気弁も開閉するように構成することができ
る。
【0008】
【作用】本発明装置によると、低温槽除霜にあたりヒー
タがオンされると、低温槽内の冷却器等に付着していた
霜が融解し始め、液体に変化するとともに蒸気も発生す
る。従って、前記弁制御部は、低温槽から排気すべく前
記排気弁を開く。この際、排出される気体の湿度が湿度
検出手段にて検出され、その検出湿度状態が除霜終了を
示す予め定めた状態に達すると、排気弁を閉じる。
【0009】前記除霜終了を示す予め定めた状態が、前
記湿度検出手段にて検出される湿度の時間的変化が予め
定めた変化となる状態であるときは、検出湿度の時間的
変化がその予め定めた変化状態に達することで、前記制
御部は排気弁を閉じる。前記除霜終了を示す予め定めた
状態が、前記湿度検出手段にて検出される湿度が、前記
低温槽に設けられ、除霜排気時に開かれる吸気弁を介し
て導入される外気の湿度を検出する湿度検出手段による
検出湿度と等しく又は略等しくなる状態であるときは、
排気の検出湿度が、導入外気の検出湿度と等しく又は略
等しくなると、排気弁が閉じられる。この場合、前記制
御部が吸気弁も閉じるように構成してあるときは、該吸
気弁も閉じられる。
【0010】
【実施例】以下、本発明の実施例を図面を参照して説明
する。図1は気槽式冷熱衝撃試験装置における低温発生
槽1に対し設けた除霜装置Aを示している。まず、低温
発生槽1についてその概略を説明すると、この低温発生
槽1は断熱壁10に囲まれており、内部に冷却器2、温
度調節用(温度制御用ヒータ)3及び空気循環用ファン
4を備えている。ファン4は槽外壁に設けたモータ41
により回転駆動される。この低温発生槽1は冷熱衝撃試
験装置の試験槽TCに隣設されており、該試験槽との隔
壁には空気吹き出し口11及び空気吸い込み口13が設
けられ、空気吹き出し口11はダンパ12により開閉さ
れ、空気吸い込み口13はダンパ14により開閉され
る。なお図面には示していないが、試験槽TCの下隣に
は高温発生槽が設けられている。
【0011】さて、前記低温発生槽1に対し設けた除霜
装置Aは、槽1の上壁に設けた排気口15を開閉するダ
ンパ5と、この排気口出口近傍に配置された湿度センサ
S1と、槽1の上壁に設けた外気導入口16と、これを
開閉するダンパ6と、ダンパ5、6の動作を制御する制
御部7と、前記温度制御用のヒータ3とを含んでいる。
【0012】ダンパ5は伝動装置51を介してモータM
にて開閉され、ダンパ6は伝動装置61を介して同じく
モータMにダンパ5と共に開閉される。ヒータ3は、槽
1内に所定の低温雰囲気を発生させるときには、温度調
節器8からの指示に基づいて運転され、除霜にあたって
は、同じく温度調節器8の指示に基づいて除霜に必要な
ヒータ出力が得られるように運転される。
【0013】制御部7は湿度検出回路71、判定回路7
2等を含んでいる。湿度検出回路71はセンサS1から
の入力を受けて除霜時に槽1から排出されるべき空気中
の湿度を検出する。判定回路72は槽1において除霜が
開始され、槽1内の空気の湿度に変化が現れ始めたか否
か、その後、該湿度の変化が予め定めた期間一定となる
状態に到達したか否かを判定する。制御部7は全体とし
て、除霜開始後、槽内湿度が上昇し始めると、ダンパ
5、6を開くようにモータMに指示を出すとともにファ
ンモータ41にもファン運転の指示を出す。。また、除
霜が開始されたのち、槽1から排出される空気の湿度に
変化が現れ始め、その後除霜が進み、予め定めた期間そ
の湿度変化が一定となったと判断すると、ダンパ5、6
を閉じるようにモータMに指示を出すとともにファンモ
ータ41にファン停止の指示を出す。
【0014】以上説明した除霜装置Aによる除霜運転に
おける槽1内の温度変化及び槽1から排出されるべき空
気の湿度変化は図2に示すようになる。図2においてa
は槽1内の温度変化を、bは湿度変化をそれぞれ示して
いる。除霜装置Aによると、まず、除霜開始にあたり温
度調節器8の指示に基づきヒータ3が除霜に必要な出力
で運転開始される。
【0015】その後、槽1内の温度は図2のラインaに
示すように次第に上昇し、これにともなって霜が融解す
る。霜の融解が進むにつれ、ついには水蒸気が発生する
ようになり、ここに至り槽1内空気の湿度が大きく上昇
する。この湿度変化は湿度センサS1により検出され、
制御部7に入力され、制御部7はダンパ5、6を開くと
ともにファン4を回し始める。さらに除霜が進むと、槽
1内の温度はヒータ出力3に応じた状態でほぼ一定とな
る一方、排出されるべき空気の湿度はある程度急激に上
昇したのち下降し始め、最終的には湿度の変化が予め定
めた期間一定となる状態に達する。このように湿度変化
が一定となる状態に達するということは、除霜が終了し
たことを意味しているので、制御部7はモータMに指示
を出しダンパ5、6を閉じさせるとともに、モータ41
に指示を出し、ファン4を停止させる。
【0016】かくして除霜運転が終了する。その後は、
必要に応じ槽1内が冷却器2及びヒータ3により所定の
低温雰囲気を得るように運転される。次に図3に示す実
施例を説明する。この実施例も図1に示す冷熱衝撃試験
装置の低温発生槽1に対し設けたものである。この除霜
装置Bは、前記除霜装置Aにおけるダンパ5及び湿度セ
ンサS1と同じダンパ5及びセンサS1を含んでいると
ともに、前記と同じ外気導入口16を開閉するダンパ6
を含んでいるほか、ここを通って槽1へ導入される外気
の湿度を検出する湿度センサS2も含んでいる。また装
置Bはダンパ5、6の動作及びファン4の動作を制御す
る制御部70及び槽1内のヒータ3も含んでいる。
【0017】センサS2の出力はセンサS1の出力とと
もに制御部70に入力される。制御部70は湿度検出回
路710、比較判定回路720等を含んでいる。湿度検
出回路710は湿度センサS1、S2からの入力を受け
て槽1から排出されるべき空気の湿度及び槽1へ導入さ
れる空気の湿度を検出する。比較判定回路720はセン
サS1において検出される湿度とセンサS2によって検
出される湿度が実質上等しくなったか否かを比較し、判
定する。制御部70は全体として、除霜開始後、槽内空
気湿度が上昇し始めると、ダンパ5、6を開くようにモ
ータMに指示を出すとともにモータ41にファン4を回
すように指示を出し、その後、除霜が進み、センサS1
において検出される湿度がセンサS2において検出され
る湿度と実質上等しくなると、ダンパ5、6を閉じるよ
うにモータMに指示を出すとともにモータ41にファン
4を停止させるように指示を出す。
【0018】この除霜装置Bが運転されると、槽1内の
温度及び槽1から排出される空気の湿度は図4に示すよ
うに変化する。図4においてcは槽1内の温度変化を、
dは排出される空気の湿度変化をそれぞれ示している。
除霜装置Bによると、除霜開始にあたり、まず、温度調
節器8の指示に基づき槽1内のヒータ3が除霜を行える
出力で運転開始される。その後、槽1内の温度が図4に
示すように次第に上昇し、これにともなって霜が融解す
る。霜の融解が進むにつれ、ついには水蒸気が発生し始
め、槽1内の湿度、圧力が上昇し始めると、制御部70
の指示でダンパ5、6が開かれるとともにファン4の運
転により槽内空気が排気口15から外部へ排出される一
方、槽1内に外気導入口16から外気が導入される。か
くしてさらに除霜が進み、湿度センサS1において検出
される湿度が湿度センサS2において検出される湿度と
ほぼ等しくなると、これは除霜が終了したことを意味す
るので、制御部70はモータM、41に指示を出しダン
パ5、6を閉じさせ、ファン4を停止させる。
【0019】かくして除霜が終了する。その後は必要に
応じ冷却器2、ヒータ3が所定の低温雰囲気を得るよう
に運転される。以上説明した何れの実施例においても、
低温発生槽1から排出されるべき空気の湿度状態が除霜
終了を示す予め定めた状態に達したか否かを判定するこ
とにより除霜を終了するので、従来より十分、正確に除
霜を行える利点がある。
【0020】
【発明の効果】以上説明したように本発明によると、従
来より除霜を十分、正確に行える低温槽除霜装置を提供
することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施例の概略構成を、冷熱衝撃試験
装置の低温発生槽とともに示す図である。
【図2】図1に示す除霜装置運転における低温発生槽内
の温度変化及び湿度変化を示すグラフである。
【図3】本発明の他の実施例の概略構成を、冷熱衝撃試
験装置の低温発生槽とともに示す図である
【図4】図3に示す除霜装置運転における、低温発生槽
内の温度変化及び湿度変化を示すグラフである。
【符号の説明】
A、B 除霜装置 1 低温発生槽 2 冷却器 3 ヒータ 4 ファン 15 排気口 16 外気導入口 5、6 ダンパ 51、61 伝動装置 M モータ S1、S2 湿度検出センサ 7 制御部 71 湿度検出回路 72 判定回路 70 制御部 710 湿度検出回路 720 比較判定回路

Claims (3)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 所定低温雰囲気を得るための低温槽に設
    けた除霜時排気用の弁と、前記低温槽に設けた除霜に用
    いるヒータと、除霜時前記低温槽から排出される気体の
    湿度を検出する湿度検出手段と、前記弁の制御部とを備
    え、前記弁制御部は、除霜時、前記低温槽から排気開始
    するにあたり前記弁を開き、その後前記湿度検出手段に
    て検出される湿度が除霜終了を示す予め定めた状態に達
    すると前記弁を閉じるように該弁動作を制御することを
    特徴とする低温槽除霜装置。
  2. 【請求項2】 前記除霜終了を示す予め定めた状態は、
    前記湿度検出手段にて検出される湿度の時間的変化が予
    め定めた変化となる状態である請求項1記載の低温槽除
    霜装置。
  3. 【請求項3】 前記除霜終了を示す予め定めた状態は、
    前記湿度検出手段にて検出される湿度が、前記低温槽に
    設けられ、除霜排気時に開かれる吸気弁を介して導入さ
    れる外気の湿度を検出する湿度検出手段によって検出さ
    れる湿度と等しく又は略等しくなる状態である請求項1
    記載の低温槽除霜装置。
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