JPH01107055A - 調温調湿設備の除霜制御方法、及び同装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、半導体部品、電子機器等のエージング試験、
評価試験、特性試験に供せられる恒温恒湿の恒温恒湿装
置用調温調湿ユニットに係り、特に精密な温湿度環境条
件を提供するユニットに好適な除霜制御方法及び同装置
に関するものである。

〔従来技術〕

調温調湿設備は一般に冷媒の圧縮機と、上記圧縮機の吐
出管路中に設けられた凝縮器及び膨張機構と、上記膨張
機構の下流側に接続された、冷却コイルより成る冷却除
湿器と、上記冷却コイルに沿って調温調湿室内の空気を
流動せしめて循環させる送風手段とを設けて構成されて
いる。

このような調温調湿設備において、設定温度を０℃未満
で運転すると、その冷却コイルに着霜を生じるので除霜
する必要が有る。

従来の装置における除霜制御方式は、圧縮機の吐出ガス
を冷却器に導くホットガス（バイパス冷媒）除霜、圧縮
機を停止して冷却器に埋設したヒータによる除霜、温水
を散布する散水除霜等であるが、冷却器の着霜量に応じ
て除霜を制御させることはなかったため、除霜時間を多
く要し、そのため除霜時において、温湿度の変動が大き
く、精密な環境試験が行なえなかった。尚、この種の装
置として関連するものには、例えば、実願昭５９−７８
３０２等が挙げられる。

〔発明が解決しようとする問題点〕

調温調湿装置設備の冷却コイルにおける着霜は、その風
上側（循環通風の、冷却除湿器入口側）において著しく
、風下側へゆくに従って着霜は少なくなる。

従来技術において、こうした着霜状態の差異を考慮せず
、前述のホットガス除霜にせよ、ヒータ除霜にせよ、将
又散水除霜にせよ、何らかの方法で冷却コイル全部を一
律に加熱していた。

このため、着霜量の中程度の個所を基準にして除霜操作
を行なった場合、着霜量の多い個所は充分に除霜されず
、また、着霜量の少ない個所は過度に加熱して、時間と
エネルギとを浪費する結果となり、調温調湿室内の温度
変動が大きい。

本発明は上述の事情に鑑みて為されたもので、過度の除
霜用加熱を防止すると共に除霜不足の個所を無くし、短
時間で、少ないエネルギ損失で、除霜することができ、
しかも調温調湿室内の温度変化を最少ならしめ得る、除
霜制御方法、及び除霜制御装置を提供することを目的と
する。

〔問題点を解決するための手段〕

上記の目的を達成すべく創作した本発明方法は、（ａ）
冷媒の圧縮機と、（ｂ）上記圧縮機の吐出管路中に設け
られた凝縮器及び膨張機構と、（Ｃ）上記膨張機構の下
流側に接続された、冷却コイルより成る冷却除湿器と、
（ｄ）上記冷却コイルに沿って調温調湿室内の空気を流
動せしめて循環させる送風手段とを設けた調温調湿設備
の除霜を行う為、前記圧縮機から吐出される冷媒を、前
記凝縮器・膨張機構をバイパスさせて前記冷却コイルに
供給する除霜方式を適用対象とし、 （ｉ）　　前記の冷却コイルを通風方向に複数個に分割
し、 （ｉｉ）　　該分割された複数個の冷却コイル毎に、前
記バイパスに冷媒の流通時間、又は該冷媒の流量を加減
するものである。

また、上記の発明方法を実施する為に創作した本発明の
除霜制御装置は、上記発明方法の適用対象と同様の除霜
方式に属する除霜装置を適用の対象とし、 （ｉ）　　前記の冷却コイルを通風方向に複数個に分割
し、 （ｉｉ）　　分割された複数個の冷却コイルそれぞれの
冷媒流入口を、電磁弁を介して前記圧縮機の吐出口に接
続したものである。

〔作用〕

上記の発明方法、及び発明装置によれば、冷却コイルを
分割して、着霜の多い風上側には多くの熱量を与え、着
霜の少ない風下側には少ない熱量しか与えないので、冷
却コイル全体として略過不足無く除霜が行われる。この
ため除霜作業の所要時間が短縮されると共に、エネルギ
損失が軽減される。

なお、本発明の装置を実施する際複数個に分割された冷
却コイルのそれぞれに対して直列に流量制御手段を設け
て、各冷却コイル内のバイパス冷媒（ホットガス）流量
を異ならしめておくと、該バイパス冷媒の流通時間につ
いて個別の制御をしなくても、各冷却コイルに対して適
正な熱量を与え得るので好都合である。

〔実施例〕

以下、本発明方法及び本発明装置の一実施例を第１図、
第２図及び第３図により説明する。第２図は調温調湿装
置の模式図を示したもので、断熱材１５で囲まれた装置
の空気流路水に冷却除湿器５、加熱器１２．加湿機１３
．送風機１４を配置し、調温調温室を構成し、吸込空気
１９は冷却除湿器５で冷却除湿された後、温湿度センサ
１６□、１６□により温度。

湿度を自動的に監視しつつ温湿度調節器１７□、１７□
、加熱器１２．加湿器１３により、加熱加湿され調温調
湿されて恒温恒温状態に保持され吹出されている。

第１図は本発明の一実施例を示す冷凍サイクル系統図で
あって、除霜運転時の冷媒流路を描いである。冷却除湿
器５は複数個に分割され圧縮機１の吐出配管７から各冷
却コイル９□、９□〜９４の入口側に夫々電磁弁６１，
６□〜６４を介したバイパス配管を設け、主膨張機構４
１と各冷却コイル９１〜９４の入口部とバイパス配管合
流配管部との間に逆止弁１０□〜１０４を設けている。

通常の除霜を行なわない恒温恒湿運転時においては、液
電磁弁３は開状態、バイパス電磁弁６□〜６４は全て閉
状態電磁弁１０１〜１０４は全て開状態となっており、
冷媒は圧縮機１→凝縮機２→液電磁弁３→主膨張機構４
１→逆止弁ＩＪ工〜１１４→冷却器５（冷却コイル９１
〜９４）→電磁弁１０□〜１０４→圧縮機１と循環する
冷凍サイクルを構成し、吸込空気１８（第２図）は冷却
除湿器５で冷却除湿された後、加熱加湿制御される。

第３図は除霜作動のタイムチャートである。除霜を必要
とする状態（着霜）の検出は、図示しない公知技術（例
えば定期的除霜用のタイマ、又は冷却除湿器を流通する
空気流の差圧検出）により行う。除霜開始信号が発せら
れると、第３図に示す如く送風機１４（第２図）は停止
し、液電磁弁３は閉状態となり、バイパス電磁弁６□〜
６４（第１図）及び電磁弁１０１〜１０４は通電されて
開弁する。

これにより、冷媒は第１図において破線矢印で示した冷
媒流路、即ちバイパス配管８．電磁弁６１〜６４冷却コ
イル９□〜９４、電磁弁１０□〜１０４を通り圧縮機１
に吸入される。ここで冷却コイル９１〜９４を通る際凝
縮熱を排熱し冷却器５に付着した霜を融かし始める。冷
却器への着霜量は０℃以下の低温時においては、風上側
の冷却コイル９１の着霜量〉冷却コイル９□の着霜量〉
同じく９３の着霜量〉風下側の冷却コイル９４の着霜量
となっており、風下側の冷却コイル９４の着霜量は一番
少ない。そこで第３図に示すように、除霜開始後、１４
時間経過したときバイパス電磁弁６４を閉状態とし、バ
イパス冷媒（ホットガス）は冷却コイル９□〜９３のみ
に流通させる。

同様に、１３時間経過後は冷却コイル９□、９□のみに
、また、１２時間経過後は冷却コイル９□のみに、バイ
パス冷媒を流通させる。この場合、最も着霜量の多い風
上側の冷却コイル９□にバイパス冷媒（ホットガス）が
集中的に流通するので、除霜所要時間が短縮される。

Ｔ□待時間経過した後、冷却コイル９１のバイパス冷媒
もカットし、冷却器の水切り運転をした後送風機１４を
再起動させて通常運転状態に復元する。

第４図及び第５図は前記と異なる実施例を示す。

第６図は更に異なる実施例を示す。各冷却コイル９２〜
９４のそれぞれとバイパス電磁弁６とを結ぶ管路の途中
にキャピラリチューブ２０２．２０□２０４を挿入して
接続しである。上記キャピラリチューブの流通抵抗は２
０２〜２０４の順に大きくなっている。

これにより、バイパス電磁弁６を開くと各冷却コイルに
バイパス冷媒（ホットガス）が流れ、その流量は冷却コ
イル９貫〜９４の順に小さくなる。

本実施例によれば、第３図に示したように４個のバイパ
ス電磁弁６１〜６４の開閉タイミングを制御することな
く、１個の電磁弁６を開閉するだけで各冷却コイル９１
〜９４に与えられる除霜用の熱量を着霜量に比例せしめ
て、過不足なく除霜操作を行うことが出来る。

〔発明の効果〕

本発明の方法によれば、冷却コイルの局部的な過度の除
霜用加熱を防止すると共に、局部的に除霜不充分な個所
の発生を防止し、短時間で、少ない熱量損失で除霜する
ことが出来、これに伴って調温調湿室内の温度、湿度変
化を抑制することが出来るという、優れた実用的効果を
奏する。

また、本発明の装置によれば、上記の発明方法を容易に
実施してその効果を充分に発揮せしめることが出来る。

【図面の簡単な説明】 第１図は本発明装置の一実施例を示す系統図、第２図は
本発明の適用対象である調温調湿設備の説明図である。 第３図は上記実施例の装置を用いて本発明方法を実施し
た一例におけるタイムチャートである。 第４図乃至第６図は、それぞれ前記実施例の装置と異な
る実施例の装置を示す系統図である。 １・・・圧縮機、２・・・凝縮器、３・・・液電磁弁、
４□。 ４□・・・膨張機構、５・・・冷却除湿器、６□〜６４
・・・バイパス電磁弁、７・・・吐出配管、８・・・バ
イパス配管、９１〜９４・・・冷却コイル、１０□〜１
０４・・・電磁弁、１１１〜１１４・・・逆止弁、′１
２・・・加熱器、１３・・・加湿器、１４・・・送風機
、１５・・・断熱材、１６１．２・・・温湿度センサ、
１７１゜１７□・・・温湿度調節器、１８・・・吸込空
気、１９・・・吹出空気、２０□〜２０４・・・抵抗配
管。 代理人弁理士　　秋　　本　　正　　実第　２　回 第３図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、（ａ）冷媒の圧縮機と、（ｂ）上記圧縮機の吐出管
   路中に設けられた凝縮器及び膨張機構と、（ｃ）上記膨
   張機構の下流側に接続された、冷却コイルより成る冷却
   除湿器と、（ｄ）上記冷却コイルに沿って調温調湿室内
   の空気を流動せしめて循環させる送風手段とを設けた調
   温調湿設備の除霜を行う為、前記圧縮機から吐出される
   冷媒を、前記凝縮器・膨張機構をバイパスさせて前記冷
   却コイルに供給する除霜方法において、 （ｉ）前記の冷却コイルを通風方向に複数個に分割し、 （ｉｉ）該分割された複数個の冷却コイル毎に、前記バ
   イパス冷媒の流通時間および流量の 少なくとも何れか一方を加減することを特 徴とする、調温調湿設備の除霜制御方法。 ２、前記バイパス冷媒の流通時間の制御は、風上側の冷
   却コイルの流通時間を長くし、風下側へゆくに従って流
   通時間を短くすることを特徴とする特許請求の範囲第１
   項に記載の調温調湿設備の除霜制御方法。 ３、前記バイパス冷媒の流量の制御は、風上側の冷却コ
   イルの流量を大きくし、風下側へゆくに従って流量を小
   さくすることを特徴とする特許請求の範囲第１項に記載
   の調温調湿設備の除霜制御方法。 ４、（ａ）冷媒の圧縮機と、（ｂ）上記圧縮機の吐出管
   路中に設けられた凝縮器及び膨張機構と、（ｃ）上記膨
   張機構の下流側に接続された、冷却コイルより成る冷却
   除湿器と、（ｄ）上記冷却コイルに沿って調温調湿室内
   の空気を流動せしめて循環させる送風手段とを設けた調
   温調湿設備の除霜を行う為、前記圧縮機から吐出される
   冷媒を、前記凝縮器・膨張機構をバイパスさせて前記冷
   却コイルに供給する管路を設けると共に、該管路中に開
   閉弁を設けた調温調湿設備の除霜制御装置において、 （ｉ）前記の冷却コイルを通風方向に複数個に分割し、 （ｉｉ）分割された複数個の冷却コイルそれぞれの冷媒
   流入口を、電磁弁を介して前記圧縮 機の吐出口に接続したことを特徴とする調 温調湿設備の除霜制御装置。 ５、前記複数個に分割された冷却コイルのそれぞれに対
   して直列に流量制御手段を設けて、各冷却コイル内のバ
   イパス冷媒流量を異ならしめたことを特徴とする特許請
   求の範囲第４項に記載の調温調湿設備の除霜制御装置。