JPH0389914A

JPH0389914A - 制御箱

Info

Publication number: JPH0389914A
Application number: JP2010831A
Authority: JP
Inventors: Takao Yamauchi; 山内　高雄
Original assignee: Mitsubishi Electric Corp
Current assignee: Mitsubishi Electric Corp
Priority date: 1989-06-07
Filing date: 1990-01-18
Publication date: 1991-04-15
Also published as: EP0401495A1; EP0401495B1; DE69013575D1; CN1047929A; CN1043091C; DE69013575T2

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大きく変化するところに設置
する制御箱、湿度の高い空間及び容器等の内部の湿度調
整に関するものである。

［従来の技術］第８図は電力用開閉装置の制御機器を収納する従来周知
の制御箱を示す断面図であり、図において、（１）は制
御箱の箱体、（２）はこの箱体の内部の空気を外気と入
れかえる換気口、（３）はこの換気口に装着したエアフ
ィルタ、（４）は上記箱体（１）の内部の空気を加熱す
るヒータ、（５〉はこのヒータの交流電源である。

次に作用について説明する。箱体（１）に設けた二つの
換気口（２）を通して図に矢ホするように箱体（１）の
内外で常時換気が行なわれ、箱体（１）の内部は外気と
同じ湿度に保たれる。だが、降雨などにより気温が急変
すると箱体（１）の内外の換気が間に合わず、箱体（１
）の内面に、水分が露結することがある。この露結を防
止するために、箱体（１）の内部にヒータ（４）を設は
箱体（１）内の空気の温度を外気のそれより数度以上高
くして、箱体（１）の内部の相対湿度を下げるようにな
っている。

［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）の内部の空気を加熱してその温度を外気のそれよ
り数度以上高くするのに相当容量のヒータ（４）を設け
ねばならず、かなりのエネルギ消費があるうえ、箱体（
１）内部の相対湿度も比較的高いレベルにしか制御でき
ない、という問題があり、これを解決することが課題で
あった。

この発明は上記のような課題を解決するためになされた
ものでエネルギ消費が少なく、かつ、低いレベルにまで
湿度を能率よく制御することの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、固体電解質からなる水素イオ
ン伝導体の対向面にそれぞれ多孔質薄膜状の第１の電極
と第２の電極とを接合した湿度調整素子を箱体に第１の
電極を内側にし、第２の電極を外側にして装着し、第１
の電極と第２の電極との間に直流電源を接続するもので
ある。

［作用］この発明においては箱体内部の水分は箱体の内側の第１
の電極、固体電解質からなる水素イオン伝導体、及び箱
体の外側の第２の電極からなる湿度調整索子によって電
気分解されて箱体外部へ放出される。

［実施例］以下、この発明の一実施例を図について説明する。第１
図において、（１）は制御箱の箱体、（２０）は上記箱
体（１）に装着した湿度調整素子、（２１）はこの湿度
調整素子を構成する固体電解質からなる水素イオン伝導
体、（２２）　（２３）はこの水素イオン伝導体の対向
面に接合した多孔質薄膜状のそれぞれ第１の電極と第２
の電極、（２５）は上記第１の電極（２２）と上記第２
の電極（２３）との間に接続する直流電源である。

次に作用について説明する。湿度調整素子（２０）は水
素イオン伝導体（２１）の対向面に接合した多孔質薄膜
状の第１の電極（２２〉と第２の電極（２３）とがそれ
ぞれ箱体（１）の内部の空気と外気とに接触している。

そして、第１の電極（２２）をアノードとし、第２の電
極（２３）をカソードとして直流電源（２５〉に接続し
直流電圧を印加すると、第１の電極（２２）と水素イオ
ン伝導体（２１）との界面層で、次の電極反応が進行す
る。

Ｈ２Ｏ→２　Ｈ’　＋７０２　＋２　ｅすなわち、箱体
（１）の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第２の電極（２３）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
ノードである第１の電極（２２）へ移動する。この水素
イオンが水素イオン伝導体（２１）と第２の電極（２３
）との界面層に到達すると、次の少なくともいずれかの
電極反応が進行する。

２　Ｈ’　　＋　　７０２　＋　　２　ｃ−→　ＪＯ２
１１４→−２ｅ−−”　　Ｈ２従って結果的に箱体（１）の内部の空気中の水分は箱体
外部に水（水蒸気）又は水素の形で外部に放出される。

以」二のように水素が放出されても微量であり、又箱体
（１）外部に放出されるので、大気中に散逸するため、
危険はない。このような作用によって箱内の絶対温度を
低下させることかでき従って湿度レヘルを相対温度１０
％〜５０％の低い値に調整することかできる。

ところで、基本的（ｉ：は以上のような構成で箱体（１
）の内部の水分を外部へ放出することが可能であるが、
より効率的に水分を外部に放出することか可能な例どし
てこの発明の第２の実施例を笛２図に示す。第２図にお
いては第１図に示した基本的な構成に加えて防水用のカ
バー（ｌｌａ）を備えている。このカバー（ｌｌａ＞の
下面には少くとも１個以上の通気孔（ｌｌｂ）が設けら
れている。このカバーが湿度調整素子（２０）に外部か
らの水滴が付着するのを防ぎ、温度を適切に保つ。従っ
て、屋外の湿潤状態に箱体（１）が置かれても上述の反
応が効果的に進行する。

又湿度調整素子（２０）は箱体（１）の上面、下面又は
箱体（１）に別途設ける扉等に取り付けられても同様の
効果を奏する。

また、他のより効率的に水分を外部に放出することが可
能なこの発明の第３の実施例を第３図に示す。第３図に
おいては第１図に示した基本的な構成に加えて湿度調整
素子（２０）の近傍に、ヒータ（２４）を設置し交流電
源（５）に接続している。これにより湿度調整素子（２
０）を加熱し、水素イオン伝導体（２１）の温度を上昇
させてイオン導電性を高めているので、前述の電極反応
により箱体（１）の内部の空気中の水分が能率よく外気
中に放出され、箱体（１）内の湿度を低いレベルにまで
制御することができる。また、前述の電極反応は水素イ
オン伝導体（２１）の温度を高くするにつれてその速度
が早くなると云う特徴がある。

なお上記実施例では、ヒータ（２４）により、湿度調整
素子（２０）を加熱するものとしたが、加熱手段はヒー
タ（２４〉に限るものではなく赤外線ランフ、薄膜抵抗
体などであってもよいことは云うまでもない。

また他の、より効率的に水分を外部に放出することが可
能なこの発明の第４の実施例を第４図に示す。第４図に
おいては第１図に示した基本的な構成に加えて、フィル
タ（２９）（２９）を有する換気口（２７）（２８）を
設けた箱体（２６）が箱体（１）を覆っている。この構
成において、前述の電極反応が進行すると水分が箱体（
１）から箱体（２６）内へ移動する。

そして、箱体（２６）中には対流により矢印（３０）（
３１）の方向の空気の’ｔＡすれが生じて、さらに箱体
（２６）の外部へその空気の流れとともに水分が放出さ
れる。

さらに箱体（１）と（２６）の二重構造となっているの
で、外部から日照等によって加熱されても箱体（２６）
があるため箱体（１）内の温度上昇の防止にも効果があ
る。

また、以上の例では箱体（１）の上部及び側面を全て覆
う箱体（２６）の例を示した。これに対して第５図に示
すように、少くとも１つ以上の換気口（３２ａ）を有す
る箱体（３２）を箱体（１）の上面に設け、湿度調整素
子（２０）を箱体（＋）の−に面に配置してもよい。こ
の場合、屋外配置のものでは日射による箱体（１）内の
温度上昇を低減させる効果がある。

又場合によっては箱体（３２）を箱体（１）の上面以外
に配置したり、複数個の箱体を箱体（１）の各面に設け
ても同様の効果を奏する。

又以上に説明した湿度調整素子（２０）を点検、交換等
のために箱体（１）に着脱することが考えられる。この
ような着脱可能な湿度調整素子（２０）を備えたこの発
明の第５の実施例を第６図に示す。第６図においては第
１図に示した基本的な構成に加えて、湿度調整素子（２
０）が湿度調整素子ホルダー　（３３）により箱体（１
）にバッキング（３５）をはさんで複数個の取付ボルト
（３４）を使用して取付けられＯている。以上のように構成されているため湿度調整素子
（２０）が必要に応じて容易に着脱でき、当初は素子を
取付けずに従来の方法によって箱内の水分に対処可能か
否か判断し、その後必要に応じて追加的に温度調整素子
を取付けたり、又は季節によって温度調整素子を着脱し
たりできる。更には以上のような構造を利用すれば簡単
な改進によって既設の箱体に湿度調整素子（２０）を取
付けることができる。又前述の実施例で説明したヒータ
（２４）等を湿度調整素子ホルダー（３３）上に設置す
ることも当然可能である。

第７図は第６の実施例を示す。この実施例は、以上の各
実施例に説明した直流電源（２５）の代わりに交流−直
流変換装置（３６）を使用する。この例によれば比較的
、手に入れやすい通常の交流電源（５）を接続すること
により、湿度調整素子（２０）を作動させることができ
る。

以上に示した各実施例は各々を適宜組み合わせて、より
効果的に箱体（１）内の水分を制御することができる。

又箱体（１）以外の空間例えば地下室、貯水室や、容器
等であっても、同様の効果を奏する。

［発明の効果］この発明によれば、箱体内部の水分は箱体の内側の第１
の電極、固体電解質からなる水素イオン伝導体、及び箱
体の外側の第２の電極からなる湿度調整素子によって電
気分解されて箱体外部へ放出されるので、低いレベルに
まで湿度を能率よく制御することができると云う効果が
ある。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の一実施例を示す断面図、第２図、第
３図、第４図、第５図、第６図及び第７図はこの発明の
他の実施例を示す断面図、第８図は従来周知の制御箱を
示す断面図である。図において、（１）は箱体、（５）は交流電源、（１１
ａ）はカバー、（ｌｌｂ）は通気口、（２０）は湿度調
整素子、（２１）は水素イオン伝導体、（２２〉は第１
の電極、（２３）は第２の電極、（２４〉はヒータ、（
２５）は直流電源、（２６）は箱体、（２７）　（２ｇ
）は換気口、（３６）は交流−直流変換装置である。なお、各図中、同一符号は同一部分を示す。１３第１図］　　：　箱　イネ２０：二兄度皇周繁素子２］：木、素イオンイ云導イ本２２：第１の電Ｊら２３：第２の電才會２５：直シＬ電ジ原第図１１０：カへ− ］コｂ　二　Ｍ丘　気口第図２４：ヒータ第図２６：５ｉ　イネ２７２８　：換気口第５図第図第図５：交二え電二原３６：交流−直流麦才奏装置第図

Claims

【特許請求の範囲】

（１）固体電解質からなる水素イオン伝導体の対向面に
夫々多孔質薄膜状の第１の電極と第２の電極とを接合し
た湿度調整素子を箱体壁面に、上記第１の電極を内側に
し上記第２の電極を外側にして、装着し、上記第１の電
極と上記第２の電極との間に直流電源を接続したことを
特徴とする制御箱。
（２）固体電解質からなる水素イオン伝導体の対向面に
夫々多孔質薄膜状の第１の電極と第２の電極とを接合し
た湿度調整素子を箱体壁面に、上記第１の電極を内側に
し上記第２の電極を外側にして、装着し、上記第１の電
極と上記第２の電極との間に直流電源を接続し、上記湿
度調整素子の外側にカバーを設け、カバーと外気との間
に通気孔を設けたことを特徴とする制御箱。
（３）固体電解質からなる水素イオン伝導体の対向面に
それぞれ多孔質薄膜状の第１の電極と第２の電極とを接
合した湿度調整素子を、密閉した箱体に上記第１の電極
を内側にし、上記第２の電極を外側にして装着し、上記
第１の電極と上記第２の電極との間に直流電圧を印加す
ると共に、上記湿度調整素子を加熱する加熱手段を上記
箱体内部に設けたことを特徴とする制御箱。
（４）固体電解質からなる水素イオン伝導体の対向面に
夫々多孔質薄膜状の第１の電極と第２の電極とを接合し
た湿度調整素子を第１の箱体壁面に設け、上記第１の電
極を内側にし、上記第２の電極を外側にして装着し、上
記第１の電極と上記第２の電極との間に直流電源を接続
し、少くとも上記箱体の湿度調整素子を装着した外面を
おおう第２の箱体を設け、上記第２の箱体に少くとも１
個の換気口を設けたことを特徴とする制御箱。
（５）固体電解質からなる水素イオン伝導体の対向面に
夫々多孔質薄膜状の第１の電極と第２の電極とを接合し
た湿度調整素子の上記第１の電極と上記第２の電極との
間に直流電源を接続し、上記第１の電極を内側にし上記
第２の電極を外側にして、箱体（容器）に着脱自在に装
着したことを特徴とする制御箱。
（６）固体電解質からなる水素イオン伝導体の対向面に
夫々多孔質薄膜状の第１の電極と第２の電極とを接合し
た湿度調整素子を箱体壁面に、上記第１の電極を内側に
し上記第２の電極を外側にして、装着し、上記第１の電
極と上記第２の電極との間に直流電源として、交流電源
が接続される交流−直流変換装置を設けたことを特徴と
する制御箱。