JP6349468B2 - 環境試験室用蒸発器 - Google Patents

Description

本発明は、環境試験装置分野に関し、特に、環境試験室用蒸発器に関する。

環境試験室とは、技術手段を用いて自然環境を人工的に再現し、その自然環境による工業製品への破壊性の試験を行うためのものである。環境試験室による代表的な試験内容としては、高温試験、低温試験、温湿度サイクル試験などがある。上記試験を行うために、環境試験室では、主に温度や湿度を制御する。このため、環境試験室において、冷却システムや除湿システム、加湿器などが設けられる。

従来技術では、環境試験室の冷却システムにおける蒸発器は、間隔をあけて配置される複数のプレートフィンと、プレートフィンを貫通する熱交換管とからなる。従来の蒸発器は、低温時に空気乾燥装置によって除湿するしかできない。しかしながら、空気乾燥装置は除湿を行う際に、消費エネルギーが大きくて、除湿効果にも限界がある。

また、低温高湿度条件下において、空気中の水蒸気がプレートフィンに付着すると、蒸発器に着霜が生じて作業性を大幅に低下させてしまう。このように、従来の蒸発器において如何にして除霜するかが懸念される。従来の多くの蒸発器では、電熱素子を増設し、通電加熱により蒸発器のフィンの表面温度を昇温させてデフロストを行うことで除霜するが、このような除霜に消費エネルギーが大きい。

従って、本発明は、蒸発面を冷却、除湿させ、消費エネルギーが小さい環境試験室用蒸発器を提供することを目的とする。

上記の目的を達成するために、本発明に係る環境試験室用蒸発器は、平行に配置される複数のプレートフィンと、プレートフィンを貫通する複数の配管とを含む。各前記配管は、前記プレートフィンを貫通する直管部と、直管部の両端に連結される湾曲管部とからなるコイル状配管である。前記プレートフィンのプレート面上には、各前記配管が縦方向に沿って配置されるとともに横方向に間隔をあけて配列される。前記配管は、冷却配管と、除湿配管と、除霜配管とに分けられる。前記冷却配管及び前記除湿配管は、いずれも複数設けられる。前記除霜配管は、少なくとも１つ設けられる。前記冷却配管及び前記除湿配管は、前記プレートフィンのプレート面の横方向において、１つまたは複数ずつ交互に配列されたり、１つと複数との組み合わせで交互に配列されたりする。前記冷却配管は、冷却システムから供給される冷却剤を受ける。前記除湿配管は、除湿システムから供給される除湿冷却剤を受ける。前記除霜配管は、除湿システムの圧縮機の排気口から排気される熱気を受ける。

一実施形態では、前記除霜配管は、複数設けられ、前記冷却配管及び前記除湿配管と交互に配列される。

従来の冷却システムにおける蒸発器の配管のすべてが熱交換管（すなわち、冷却配管）であることと異なり、本発明に係る環境試験室用蒸発器は、一部の配管を冷却配管として設け、他の一部の配管を除湿配管として設け、冷却配管及び除湿配管を１つまたは複数ずつ交互に配列したり、１つと複数との組み合わせで交互に配列したりすることで、冷却機能や除湿機能を兼ね備え、蒸発面を冷却、除湿させることができる。また、本発明に係る環境試験室用蒸発器では、蒸発器の配管のうちの、少なくとも１つの配管は除霜配管として機能し、除湿システムの圧縮機の排気口から排気される熱気を受け、除湿システムの圧縮機から排気すべき熱気を蒸発器に流入させて蒸発器の表面を昇温させて除霜し、その結果、低温高湿度条件下の着霜を低減させることができる。

本発明の実施形態に係る環境試験室用蒸発器の構成を示す模式的正面図。 図１に示す環境試験室用蒸発器の模式的右側面図である。 本発明の実施形態の配管の構成を示す図である。

以下、添付図面を参照しながら本発明の実施形態について詳細に説明する。

図１は、本発明の実施形態に係る環境試験室用蒸発器の構成を示す模式的正面図。図２は、図１に示す環境試験室用蒸発器の模式的右側面図である。図１及び図２に示すように、本発明の実施形態に係る環境試験室用蒸発器は、平行に配置される複数のプレートフィン１と、プレートフィン１を貫通する複数の配管２とを含む。

図３に示すように、各配管２は、プレートフィン１を貫通する直管部２１と、直管部２１の両端に連結される湾曲管部２２とからなるコイル状配管である。

図２に示すように、プレートフィン１のプレート面上には、各配管２が縦方向に沿って配置されるとともに横方向に間隔をあけて配列される。縦方向は、図２における上下方向である。また、横方向は、図２における左右方向である。各配管２の上端から、供給口が延在して形成される。また、各配管２の下端から、排出口が延在して形成される。

図２に示すように、配管２は、冷却配管Ａ、除湿配管Ｂ及び除霜配管Ｃである３種類の配管に分けられる。冷却配管Ａ及び除湿配管Ｂは、いずれも複数設けられる。除霜配管Ｃは、少なくとも１つであるが、例示において複数設けられる。通常、除霜配管Ｃの個数は、冷却配管Ａ及び除湿配管Ｂの個数よりも少ない。

図２に示すように、冷却配管Ａ、除湿配管Ｂ及び除霜配管Ｃは、プレートフィンのプレート面の横方向において、１つまたは複数ずつ交互に配列されたり、１つと複数との組み合わせで交互に配列されたりするが、具体的な配列形態に限定されない。通常、冷却配管Ａ、除湿配管Ｂ及び除霜配管Ｃをより均一に分布するように、基本的な繰り返し単位で繰り返し配置することが好ましい。

本実施形態では、冷却配管Ａ、除湿配管Ｂ及び除霜配管Ｃの具体的な配列形態としては、図２に示すように、２つの冷却配管Ａ、１つの除霜配管Ｃ及び２つの除湿配管Ｂが左から右へ順次に配列されるといった基本的な繰り返し単位で繰り返し配置されなる配列形態である。すなわち、図２において、２つの冷却配管Ａ、１つの除霜配管Ｃ、２つの除湿配管Ｂ、２つの冷却配管Ａ、１つの除霜配管Ｃ、２つの除湿配管Ｂ・・・は、左から右へ順次に配列される。

冷却配管Ａは、冷却システムから供給される冷却剤を受ける。除湿配管Ｂは、除湿システムから供給される除湿冷却剤を受ける。除霜配管Ｃは、除湿システムの圧縮機の排気口から排気される熱気を受ける。

冷却システムとは、本実施形態の蒸発器のほか、圧縮機、凝縮器などを配管で接続しなる冷却システムである。また、除湿システムとは、本実施形態の蒸発器のほか、圧縮機を配管で接続しなる圧縮機式の除湿システムである。

本実施形態に係る蒸発器は、冷却機能や除湿機能を兼ね備え、蒸発面の全体を冷却、除湿させる。また、蒸発器の配管のうちの、少なくとも１つの配管は除霜配管として機能し、除湿システムの圧縮機の排気口から排気される熱気を受け、除湿システムの圧縮機から排気すべき熱気を蒸発器に流入させて蒸発器の表面を昇温させて除霜し、その結果、低温高湿度条件下の着霜を低減させることができる。

上述した本発明の好適な実施形態は、当業者にとって本発明の技術的手段を説明するためのものであり、決して本発明を限定するものではない。本発明の内容に基づく如何なる変更や均等的な置換、潤色は、本発明の保護を求める範囲内に属するものである。

１ プレートフィン
２ 配管
２１ 直管部
２２ 湾曲管部
Ａ 冷却配管
Ｂ 除湿配管
Ｃ 除霜配管

Claims (2)

1. 平行に配置される複数のプレートフィン（１）と、プレートフィン（１）を貫通する複数の配管（２）とを含み、
   各前記配管（２）は、前記プレートフィン（１）を貫通する直管部（２１）と、直管部（２１）の両端に連結される湾曲管部（２２）とからなるコイル状配管であり、
   前記プレートフィン（１）のプレート面上には、各前記配管（２）が縦方向に沿って配置されるとともに横方向に間隔をあけて配列される環境試験室用蒸発器であって、
   前記配管（２）は、冷却配管（Ａ）と、除湿配管（Ｂ）と、除霜配管（Ｃ）とに分けられ、
   前記冷却配管（Ａ）及び前記除湿配管（Ｂ）は、いずれも複数設けられ、
   前記除霜配管（Ｃ）は、少なくとも１つ設けられ、
   前記冷却配管（Ａ）及び前記除湿配管（Ｂ）は、前記プレートフィン（１）のプレート面の横方向において、１つまたは複数ずつ交互に配列されたり、１つと複数との組み合わせで交互に配列されたりし、
   前記冷却配管（Ａ）は、冷却システムから供給される冷却剤を受け、
   前記除湿配管（Ｂ）は、除湿システムから供給される除湿冷却剤を受け、
   前記除霜配管（Ｃ）は、除湿システムの圧縮機の排気口から排気される熱気を受けることを特徴とする環境試験室用蒸発器。
2. 前記除霜配管（Ｃ）は、複数設けられ、前記冷却配管（Ａ）及び前記除湿配管（Ｂ）と交互に配列されることを特徴とする請求項１に記載の環境試験室用蒸発器。