JP3959483B2 - 乾燥庫 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、物品を乾燥状態に保存するための乾燥庫に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
食品やその他の物品を乾燥保管するための乾燥庫は大きく分けて、塩化カルシウムやペレット状のシリカゲルの乾燥剤に庫内の湿気を吸湿させて庫内を乾燥雰囲気にするものと、吸着材を備えた除湿部に庫内の空気を循環させて吸着材に吸湿させて庫内を乾燥雰囲気にするものとがある。天然ゼオライトやシリカゲルを吸着材として使った乾燥庫は、水も溜まらず、一度吸湿した吸着材に熱を加えて放湿させることによって再生させることができる（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
【特許文献１】
特開平１―２０７１１５号公報（１頁〜３頁、第１図）
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
従来の乾燥庫（低湿度保管庫）は、所定時間の除湿運転後に湿度センサの値が所定値以下とならないときはマイクロコンピュータＣＰＵが除湿能力不良と判定し、脱湿処理を必要とする判断を行うものであり、各種目別選択ＳＷやテンキーＴＮにより湿度設定を行うことができるようにもなっている。また、恒湿室内の湿度分布を均一化する攪拌ファンも備えている。しかしながら、従来の低湿度保管庫においては、恒湿室を構成する部品の故障等で性能が発揮できなくなった場合に、その故障を検出できず、頻繁に脱湿処理を繰り返すことになるといった問題点がある。湿度設定についても電源投入後にしか設定できないため、設定変更しようとする度に電源の入れ切りをしなくてはならず使い辛い。また、恒湿室を専用の攪拌ファンで攪拌しているため、乾燥雰囲気を維持するために費やすエネルギーが多く効率が低い。
【０００５】
本発明は、係る従来の問題点を解決するためになされたものであって、その課題とするところは、可逆的な吸放湿機能を備えた除湿器を使った効率の良い異常報知のできる使い易い乾燥庫を開発することである。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
前記課題を達成するために本発明は、空気を通す多数の通路を有し、可逆的な吸放湿機能を備え静止状態に置かれた除湿器と、この除湿器の通路に通風させる送風機と、除湿器に通す空気を昇温させ得る加熱手段とを組込んだ風路を外殻内に構成し、この風路を経路とする出入口を持つ除湿経路と、風路を経路とする外部に連絡する出入口を持つ再生経路とを構成し、除湿経路と再生経路とをモーターで動作する開閉ダンパ機構によって交互に通断させる除湿部と、除湿部の除湿経路の出入口に連絡され外部とは区切られた物品の出し入れ可能の乾燥室と、風路中に設けられた湿度センサーと、開閉ダンパ機構及び加熱手段並びに送風機を制御する制御手段とを備え、この制御手段によって、湿度センサーの出力値に基づいて除湿経路の導通とともに送風機の運転による除湿運転と、再生経路の導通とともに送風機及び加熱手段の運転による再生運転とを交番させて行うようにした乾燥庫について、その制御手段により、湿度センサーの除湿運転開始時の出力値と除湿運転終了時の出力値を読込み、その出力値の差が大きい状態が複数回連続したとき、異常状態として表示手段に表示させるようにする手段を採用する。
【０００７】
【発明の実施の形態】
実施の形態１．
図１〜図１０によって示す本実施の形態は、食品等の物品を乾燥保存するための乾燥庫に関するものである。この乾燥庫は、図１の斜視図によって示すように乾燥室１と乾燥室１内の空気を乾燥雰囲気に加工する除湿部２とから構成されている。乾燥室１は、前面の開放した外箱３に抜き差しできる引出し式の密閉箱構造として構成され、上部に回動やスライドにより開閉できる開閉蓋４が装着されている。上部での開放は、引出し式の場合には乾燥室１への物品の出し入れがし易く使いやすい。乾燥室１の前面は、外方へ張出しの有る前パネル５で構成され、上部の張出し部分の左右に一つずつ開口部６が設けられている。外箱３には乾燥室１を差込んだ状態で、乾燥室１の開閉蓋４と差込み部分の天板との間に前後方向に続く二列の通風路７が天板の中央に設けられた隔壁８により画成される（図１、図３，図４参照）。この二列の通風路７はそれぞれ乾燥室１の前パネル５の二個の開口部６にそれぞれ連絡している。
【０００８】
除湿部２は、外箱３内における乾燥室１の背後に設けられ、空気を通す直線状の多数の通路９を持つ静止状態に置かれた除湿器１０と送風機１１と、加熱手段１２を主体として構成されている。この除湿器１０の通路９に通風させる送風機１１と、除湿器１０に通す空気を昇温させる加熱手段１２とを六面体の外殻内の風路１３に組込んで図２に示すような除湿部２が構成されている。
【０００９】
除湿部２の風路１３の入口１４，１５と出口１６，１７はそれぞれ隣接する外殻の二面に対形態に開口している。外殻内には一方の入口１４から風路１３を経て一方の出口１６に至る除湿経路と、他方の入口１５から風路１３を経て他方の出口１７に至る再生経路と、バイパス１８が設けられている。バイパス１８は、再生経路における除湿器１０及び加熱手段１２を迂回する経路として構成され、その出口は、再生経路の出口１７近傍に出口１７と同じ向きに開口している。
【００１０】
除湿経路と再生経路の各入口１４，１５と出口１６，１７並びにバイパス１８の出口には、それぞれその口縁に気密保持部材が装着されていて、開閉ダンパ機構１９によって開閉される。開閉ダンパ機構１９は、ステッピングモーター２０の回転軸上に、入口開閉ブレード２１と出口開閉ブレード２２とバイパス開閉ブレード２３を一列に並べて取付けた構成で、再生経路を開通させたときには、バイパス１８を開通させ、除湿経路は遮断される。
【００１１】
除湿経路の入口１４と出口１６は共に乾燥室１に気密を保持した状態に連絡され、再生経路の入口１５と出口１７は、外箱３の二列の通風路７にそれぞれ連絡され、乾燥室１の前パネル５の各開口部６を通じてそれぞれ庫外に連絡している。
【００１２】
除湿器１０は、セラミックス等の無機質繊維にシリカゲル等の吸湿剤を重合反応を利用して、結合させたコルゲート構造材やハニカム構造材を積層して、被処理空気を通す直線状の多数の通路９が全体にわたって分布する、密度２３０〜２７０ｋｇ／ｍ^３の直方体状に構成したもので、可逆的な吸放湿機能を有する。各通路９は平行状でそれらの開口端は全て除湿器１０の対向する二面に開口している。
【００１３】
加熱手段１２は、正特性サーミスタと熱的に接続された放熱フィンが一体化された構成で、除湿器１０の前段において風路１３を横断する状態に組付けられている。除湿器１０と外殻との間には断熱空気層又は多泡性の断熱樹脂の断熱構造が設けられ、再生時に効率よく除湿器１０を加熱するようになっている。
【００１４】
加熱手段１２及び送風機１１並びにステッピングモーター２０は、除湿部２に組込まれたマイクロコンピューターを搭載した制御手段２４によりそれぞれの運転が制御される。制御手段２４には、図５に示すように除湿部２の除湿経路と再生経路の各入口１４，１５と送風機１１との間に設けられた湿度センサー２５と設定手段２６が入力側に接続され、出力側にはヒーター駆動回路２７と、モーター駆動回路２８と、送風機駆動回路２９のほか運転表示手段３０が接続されている。
【００１５】
この乾燥庫は、開閉ダンパ機構１９によって除湿経路と再生経路を交互に開閉させ、除湿器１０に除湿過程と再生過程とを交番させることにより乾燥室１を乾燥雰囲気にすることができる。乾燥室１内を除湿する除湿運転は、ステッピングモーター２０を回転させ、再生経路の入口１５及び出口１７並びにバイパス１８の出口を、入口開閉ブレード２１及び出口開閉ブレード２２並びにバイパス開閉ブレード２３によって閉止しておいて、送風機１１を運転させることにより常温下で行われる。即ち、開放された除湿経路により乾燥室１内に循環気流が形成され、除湿器１０を通過するたびに湿気が分子状態で除湿器１０に吸着され、乾燥室１内は迅速に乾燥雰囲気になる。
【００１６】
水の分子を吸着するにつれ除湿器１０の吸着能は低下するので、除湿器１０を再生過程において再生させる再生運転が行われる。除湿器１０の再生は、ステッピングモーター２０を回転させ、除湿経路の入口１４及び出口１６を、入口開閉ブレード２１及び出口開閉ブレード２２によって閉止し、バイパス１８の出口を開放させ、送風機１１を運転させて、加熱手段１２に通電し１４０℃ほどの高温下で行われる。即ち、開放された再生経路により庫外の空気が前パネル５の開口部６を経て入口１５から吸込まれ、加熱手段１２の放熱板を通過することにより加熱され除湿器１０の通路９を通ることで除湿器１０の水分子が放出される。こうして再生された除湿器１０に除湿経路を開いて乾燥室１内へ空気を通すことにより、再び乾燥室１内の湿気を吸着し、乾燥室１内を乾燥雰囲気にすることができる。
【００１７】
制御手段２４は、停止中に湿度センサー２５の出力値が設定手段２６によって設定された設定値Ｄ１以上と判断したとき、図６及び図７のフローチャートで示す制御シーケンスに従って再生運転と除湿運転とを交番させて乾燥運転を行う。即ち、図６のステップ♯１で再生運転を開始する処理とともに再生タイマーのカウントを開始する処理を行い、ステップ♯２へ進む。ステップ♯２では所定時間Ｔ１（例えば、１３分）が経過したかどうかを判定し、経過したらステップ♯３へ進み、経過していなければステップ♯２の処理を繰り返す。
【００１８】
ステップ♯３では、加熱手段１２をオフし、冷却タイマーのカウントを開始する冷却運転を開始する処理をしてステップ♯４へ進む。ステップ♯４では、所定時間Ｔ２（例えば、６．５分）が経過したかどうかを判定し、経過していればステップ♯５へ進み、経過していなければステップ♯４の処理を繰り返す。ステップ♯５では除湿運転を開始する処理とともに湿度センサー２５の出力値の読込みと、除湿タイマーのカウントを開始する処理をして、ステップ♯６へ進む。ステップ♯６では、湿度センサー２５の出力値Ｄ６が設定手段２６によって設定された設定値Ｄ１以下かどうかを判定する。Ｄ６≦Ｄ１の条件を満たしていればステップ♯１６へ進み、運転を停止し、満たしていなければステップ♯７へ進む。
【００１９】
ステップ♯７では、所定時間Ｔ３（例えば、９分）が経過したかどうかを判定し、経過していれば図８のステップ♯８へ進み、経過していなければステップ♯６へ戻る。ステップ♯８では、湿度センサー２５の出力値Ｄ８を検出し、ステップ♯５での出力値Ｄ５とを比較し、その差が決められた値Ｘ以下かどうかを判定し、Ｘより大きければステップ♯９へ進み、Ｘ以下であればステップ♯１２へ進む。ステップ♯９では、カウンターＢをカウントし、ステップ♯１０へ進み、カウンターＢのカウント数Ｎｂが例えば５回か否かを判定する。カウント数Ｎｂが５回であれば、ステップ♯１１で異常表示を運転表示手段３０に表示する処理をしてステップ♯１へ戻る。カウント数Ｎｂが５回未満であればステップ♯１の処理に戻る。
【００２０】
ステップ♯１２では、湿度センサー２５の出力値Ｄ８と出力値Ｄ５との差が決められた値Ｙより小さいか否かの判定を行い、小さければステップ♯１３でカウンターＡをカウントし、ステップ♯１４でカウンターＡのカウント数Ｎａが例えば３回か否かを判定する。ステップ♯１２において湿度センサー２５の出力値Ｄ８と出力値Ｄ５との差が大きくもなく殆ど無いでもない場合にはステップ♯１へ戻る。ステップ♯１４でカウンターＡのカウント数Ｎａが３回であれば、ステップ♯１５で送風機１１を停止し、異常表示を運転表示手段３０に表示する。カウンターＡのカウント数Ｎａが３回未満であればステップ♯１の処理に戻る。
【００２１】
正常な運転状態では、湿度センサー２５の出力値は、図８に示すように移行する。湿度センサー２５の除湿運転開始時の出力値と除湿運転終了時の出力値との差が少ない図９に示すような状態が複数回連続して発生した場合には、除湿器１０又は加熱手段１２あるいは風路１３の異常として、ステップ♯１５で異常表示が行われ、運転が停止される。湿度センサー２５の除湿運転開始時の出力値と除湿運転終了時の出力値との差が大きい図１０に示す状態が複数回連続して発生した場合には、乾燥室１の開閉蓋４が開いたままになっているか、乾燥室１の気密が保持されていないとして、ステップ♯１１で異常表示をして、ステップ♯１へ戻る。
【００２２】
実施の形態２．
図１１によって示す本実施の形態は、実施の形態１で示した乾燥庫における制御手段２４の制御シーケンスに係るものであり、基本的な構成は実施の形態１のものと同じである。従って、実施の形態１のものと同じ部分については、実施の形態１のものと同じ符号を用い、それらについての説明は省略する。
【００２３】
本実施の形態の制御手段２４は、乾燥室１内が低湿と判断し、運転を停止したときに図１１に示すステップ♯２１でタイマーのカウントを行い、ステップ♯２２において所定時間Ｔ４が経過したかどうかを判定する。所定時間Ｔ４が経過していればステップ♯２３に進み、経過していなければステップ♯２２の処理を繰り返す。ステップ♯２３では、送風機１１を運転させ乾燥室１内を攪拌する処理とともに運転タイマーのカウントを開始する処理をして、ステップ♯２４へ進む。ステップ♯２４では所定時間Ｔ５が経過したかどうかを判定し、所定時間Ｔ５が経過していればステップ♯２１に戻り、経過していなければステップ♯２４の処理を繰り返す。ステップ♯２１におけるタイマーのカウント中に、湿度センサー２５の出力値が設定手段２６によって設定された設定値Ｄ１以上と判断した場合には、図６に示した制御シーケンスに移行する。この制御シーケンスにより乾燥室１内を特別な攪拌ファンを設けることなく攪拌することができ、乾燥室１内の乾燥雰囲気を均一化することができる。
【００２４】
実施の形態３．
図１２及び図１３によって示す本実施の形態は、実施の形態１及び実施の形態２で示した乾燥庫における制御手段２４の制御シーケンスに係るものであり、基本的な構成は実施の形態１及び実施の形態２のものと同じである。従って、実施の形態１及び実施の形態２のものと同じ部分については、それらのものと同じ符号を用い、その説明は省略する。
【００２５】
本実施の形態においてその制御手段２４は、図６や図１０に示した制御シーケンスと併行して図１３に示す制御シーケンスを行う。即ち、図１２における制御手段２４は図１３のステップ♯３１において外部入力設定手段３１による設定状況の確認を行い、ステップ♯３２で外部入力設定手段３１による設定状況に応じたＤ１等の制御内容を設定する。これにより、電源の入れ切りを行うことなく制御内容を変更することができ、収納した物品に応じた乾燥室１内の制御が可能となる。
【００２６】
【発明の効果】
本発明によれば、可逆的な吸放湿機能を備えた除湿器を使った効率の良い異常報知のできる使い易い乾燥庫が得られる。
【図面の簡単な説明】
【図１】 実施の形態１の乾燥庫を示す斜視図である。
【図２】 実施の形態１の乾燥庫の除湿部の構成を示す断面図である。
【図３】 実施の形態１の乾燥庫の縦断側面図である。
【図４】 実施の形態１の乾燥庫の正面図である。
【図５】 実施の形態１の乾燥庫の制御系を示すブロック構成図である。
【図６】 実施の形態１の乾燥庫の制御動作を示すフローチャートである。
【図７】 実施の形態１の乾燥庫の制御動作を示すフローチャートである。
【図８】 実施の形態１の乾燥庫の正常時の乾燥室内の湿度変化を示す説明図である。
【図９】 実施の形態１の乾燥庫の異常時の乾燥室内の湿度変化を示す説明図である。
【図１０】 実施の形態１の乾燥庫の異常時の乾燥室内の湿度変化を示す説明図である。
【図１１】 実施の形態２の乾燥庫の制御動作を示すフローチャートである。
【図１２】 実施の形態３の乾燥庫の制御系を示すブロック構成図である。
【図１３】 実施の形態３の乾燥庫の制御動作を示すフローチャートである。
【符号の説明】
１ 乾燥室、 ２ 除湿部、 ９ 通路、 １０ 除湿器、 １１ 送風機、１２ 加熱手段、 １３ 風路、 １４，１５ 入口、 １６，１７ 出口、１９ 開閉ダンパ機構、 ２４ 制御手段、 ２５ 湿度センサー、 ３０ 運転表示手段、 ３１ 外部入力設定手段。

Claims (4)

1. 空気を通す多数の通路を有し、可逆的な吸放湿機能を備え静止状態に置かれた除湿器と、この除湿器の前記通路に通風させる送風機と、前記除湿器に通す空気を昇温させ得る加熱手段とを組込んだ風路を外殻内に構成し、この風路を経路とする出入口を持つ除湿経路と、同風路を経路とする前記出入口とは別の外部に連絡する出入口を持つ再生経路とを構成し、前記除湿経路と再生経路とをモーターで動作する開閉ダンパ機構によって交互に通断させる除湿部と、この除湿部の前記除湿経路の前記出入口に連絡され外部とは区切られた物品の出し入れ可能の乾燥室と、前記風路中に設けられた湿度センサーと、前記開閉ダンパ機構及び前記加熱手段並びに前記送風機を制御する制御手段とを備え、この制御手段によって、前記湿度センサーの出力値に基づいて前記除湿経路の導通とともに前記送風機の運転による除湿運転と、前記再生経路の導通とともに前記送風機及び前記加熱手段の運転による再生運転とを交番させて行うようにした乾燥庫であって、前記制御手段は、前記湿度センサーの除湿運転開始時の出力値と除湿運転終了時の出力値を読込み、その出力値の差が大きい状態が複数回連続したとき、異常状態として表示手段に表示する動作を行わせることを特徴とする乾燥庫。
2. 請求項１に記載の乾燥庫であって、制御手段は、湿度センサーの除湿運転開始時の出力値と除湿運転終了時の出力値を読込み、その出力値の差が少ない状態が複数回連続したとき、異常状態として表示手段に表示する動作を行わせ、かつ運転を停止させることを特徴とする乾燥庫。
3. 請求項１又は請求項２のいずれかに記載の乾燥庫であって、制御手段は、乾燥室内が低湿度と判定し運転を停止している間、その時間を計測し、予め決められた一定時間が経過した場合に、送風機を時限的に運転させ前記乾燥室内の空気を攪拌させる動作を行うことを特徴とする乾燥庫。
4. 請求項１〜請求項３までのいずれかに記載の吸着除湿装置であって、制御手段の制御内容の変更を、電源を再投入することなく可能とする入力設定手段を設けたことを特徴とする乾燥庫。

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