JPH0380914A - 制御箱 - 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〕 この発明は、屋外など湿度の高い環境で使用される制御
箱に係り、特にその内部の湿度を調整する機構に関する
ものである。

〔従来の技術〕

第２図は例えば特開昭６２−２７７１２６号公報に開示
された湿度調整素子を使用した従来の制御箱を示すｔｌ
Ｉ戒図である。図において、（１）は制御機器（２）を
内部に収容する箱体、（３１は湿度調整素子で、固体電
解質からなる水素イオン伝導体（４）と、この水素イオ
ン伝導体（４）の両面に接合された多孔質Ｗ！腹膜状電
極（５］および（６）とから構成されている。（７）は
電極（５１と電極（６）との間に直流電圧を印加する直
流電源、（８）は湿度調整素子（３）の外方に設けられ
たカバー、（９）はカバー（８）の下部に形成された通
気口である。

次に動作について説明する。電極（５１をアノード、電
極（６）をカソードとして直流電源（７）の電圧を印加
すると、を極（５１と水素イオン伝導体（４）との界面
層で次の電極反応が進行する。

Ｈ２Ｏ４２Ｈ”＋ＫＯ２＋２６−　　・−・−（１１即
ち、箱体（１）内部の空気中に含まれる水分は電気分解
され、水素イオンはカソードである電極（６）に向って
移動し、酸素分子は箱体（１）の内部に残り、電荷はア
ノードである電極（勺へ移動する。そして、この水素イ
オンが水素イオン伝導体（４）と電極（６）との界面層
に到達すると、次式のいずれかまたは双方の電極反応が
進行する。

２Ｈ”＋ＨＯ２＋２ｅ−−Ｈ２Ｏ−−・−・・（２）２
　Ｈ”＋　２　ｅ　−”Ｈｚ　　　　−−（３１即ち、
箱体（１）の内部の水分がこの湿度調整素子（３）を経
て外部に放出され箱体（１）内の湿度が低下する。これ
によって、周囲温度の変化に基づく箱体（１）内の水分
露結が防止される訳である。

そして、この湿度調整素子（３）の除湿能力は画電極［
５１（６１間に流れる電流の大きさによって変化する。

〔発明が解決しようとする課題〕

従来の制御箱は以上のように構成されているので、箱体
（１）外の湿度が特に高く、目標値となる箱体（１）内
の湿度との差が大きくなる場合には、湿度調整素子（３
）の除湿能力を増大させるため直流電源（７）の電圧を
上げて電極（５１（６１間に流す電流を増大させればよ
い。

しかし、この湿度調整素子（３）はその性質上、電流密
度に飽和特性が存在し、直流電源（７）の電圧を上げて
も電流密度は一定値以上上昇せず、それに伴い、除湿能
力も飽和する。この結果、箱体（１）外の湿度の条件に
よっては箱体（１）内を水分露結のない十分低い湿度に
維持することができないという問題点があった。

この発明は以上のような問題点を解消するためになされ
たもので、箱体（１）外の湿度が特に高い場合にも箱体
（１）内の水分露結を確実に防止することができる制御
箱を得ることを目的とする。

〔課題を解決するための手段〕

この発明に係る制御箱は、その湿度調整素子を、箱体の
内側から外側へ向けて互いに直列に配置された複数のも
ので構成し、かつ上記外側の湿度調整素子の電極面積を
上記内側の湿度調整素子の電極面積より小さくしたもの
である。

〔作　　用〕

各湿度調整素子の電極間に所定の直流電圧を印加すると
、各素子の電極と水素イオン伝導体との界面層で電極反
応が進行して箱体内の水分は各湿度調整素子を順次経由
して箱体外へ放出される。

この場合、箱体の外側に配置された湿度調整素子は、内
側に配置されたものより高い湿度条件で動作するので、
それだけ水分の電解質への拡散がし易く、電極面積が小
さくても同等の除湿能力を発揮する。

〔実　施　例〕

第１図はこの発明の一実施例による制御箱を示す構成図
である。図において、従来と異なるのは湿度調整素子（
３Ａ）および湿度調整素子（３Ｂ）である。

即ち、ここでは、湿度調整素子ｅ）は内側に配置された
湿度調整素子（３Ａ）と外側に配置された湿度調整素子
（３Ｂ）とからなり、これら湿度調整素子（３Ａ）およ
び（３Ｂ）は互いに直列に構成されている。そして、湿
度調整素子（３Ａ）は水素イオン伝導体（４Ａ）と電極
（５Ａ）および（６Ａ）とから、湿度調整素子（３Ｂ）
は水素イオン伝導体く４Ｂ）と電極（５Ｂ）および（６
Ｂ）とからそれぞれ構成されている。更に、電極（５Ｂ
）および（６Ｂ）の面積は電極（５Ａ）および（６Ａ）
の面積より小さくされている。直流電源（７）は両湿度
調整素子（３Ａ）および（３Ｂ）に並列に接続されてい
る。０■は両湿度調整素子（３Ａ）　（３Ｂ）間に存在
する空間である。

次に動作について説明する０図示のように各電極間に直
流電圧を印加すると、電ｉ　（５Ａ）と水素イオン伝導
体（４Ａ）および電極（５Ｂ）と水素イオン伝導体（４
Ｂ）＋７）界面層では上述（１）式の電極反応が進行し
て箱体（１）内および空間棚内に含まれていた水分は電
気分解され、酸素分子はそれぞれ箱体（１）内および空
間αω内に残る。そして、分解された水素イオンはそれ
ぞれ電極（６Ａ）および電極（６Ｂ）に引かれてそれぞ
れ水素イオン伝導体（４Ａ）および水素イオン伝導体（
４Ｂ）を移動する。電極（６Ａ）および電極（６Ｂ）に
到達した水素イオンは、それぞれの電極の界面層で上述
０）またはＧ）式を生じ、水または水素を生威し、それ
ぞれ空間叫および箱体（１）外に放出される。

このように、箱体（１）内に存在した水分は、湿度調整
素子（３Ａ）、空間叫そして湿度調整素子（３Ｂ）を経
て箱体（１）外へ放出される。空間ＱＯＩ内の湿度は箱
体（１）の内部と外部との湿度の中間値となり、従つて
、各湿度調整素子（３Ａ）および（３Ｂ）自体が負担す
る湿度差はその分低減する。換言すれば、２個の湿度調
整素子（３Ａ）および（３Ｂ）を直列に配置することに
より、箱体（１）内をより低湿度に保つことが可能とな
り、湿度が極めて高い環境下においても、箱体（１）内
の水分露結を確実に防止することができる。

この場合、湿度調整素子（３Ｂ）は湿度調整素子（３Ａ
）に比較してより高い湿度の条件で動作するので、その
分、空気中の水分が固体電解質に拡散し易く電極反応が
活発となる。従って、電極間への印加電圧が同一であっ
ても電極単位面積当りの除湿能力は湿度調整素子（３Ｂ
）の方が大きくなり、その分電！　（５Ｂ）および（６
Ｂ）の面積を電極（５Ａ）および（６Ａ）のそれより小
さくすることができ、湿度調整素子（３）としての価格
が低減し、効率も良くなる。

なお、上記実施例では湿度調整素子（３）を２個直列の
もので構成したが、この直列数をもっと増加すれば、よ
り高い内外湿度差が得られることになる。

〔発明の効果〕

以上のように、この発明では、湿度調整素子を、互いに
直列に配置された複数のもので構成し、がっ、外側の湿
度調整素子の電極面積を内側のものより小さくしたので
、箱体外の湿度が特に高い場合にも箱体内の水分露結を
確実に防止することができ、湿度調整素子としても低価
格で高効率となる。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の一実施例による制御箱を示す構成図
、第２図は従来のものを示す構成図である。 図において、（１）は箱体、（２）は制御機器、（３１
（３Ａ）（３Ｂ）は湿度調整素子、（４）（４Ａ）　（
４Ｂ）は水素イオン伝導体、（５１（５Ａ）　（５８）
（６１（６Ａ）　（６Ｂ）は電極、（７）は直流電源で
ある。 なお、各図中同一符号は同一または相当部分を示す。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 　制御機器を収容する箱体、固体電解質からなる水素イ
   オン伝導体の両面に多孔質薄膜状の電極を接合し、上記
   電極の一方を上記箱体の内側に他方をその外側にして上
   記箱体に装着された湿度調整素子、およびこの湿度調整
   素子の両電極間に直流電圧を印加する直流電源を備えた
   ものにおいて、上記湿度調整素子を、上記箱体の内側か
   ら外側へ向けて互いに直列に配置された複数のもので構
   成し、かつ、上記外側の湿度調整素子の電極面積を上記
   内側の湿度調整素子の電極面積より小さくしたことを特
   徴とする制御箱。