JPH05292869A - 恒湿装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 貯蔵室内の湿度変動を少なくした恒湿装置を
提供する。 【構成】 貯蔵室４０内を加湿器１３で加湿する。冷却
器２２によって除湿された冷気を貯蔵室４０内に循環す
る。ダンパー３２により排出口３１を開閉して貯蔵室４
０内への冷気の供給を制御する。湿度センサー５３によ
り貯蔵室４０内の湿度を検出する。湿度センサー５３の
出力に基づき加湿器１３及びダンパー３２を制御する。
貯蔵室４０内の湿度と設定値とを比較し、その差に応じ
てダンパー３２の開度を調整する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、貯蔵室内の湿度を設定
値に制御し、貯蔵室内に恒湿環境を形成する恒湿装置に
関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来パンやドーナッツ等の生地を発酵さ
せる発酵装置においては、生地を収納する貯蔵室内を加
湿器によって加湿することにより、生地の発酵に最適な
恒湿空間を形成するように成されている。係る発酵装置
の如く、貯蔵室内を恒湿環境に制御する恒湿装置におい
ては、従来より貯蔵室内の湿度が設定値よりも低下した
場合に加湿器により加湿し、設定値を越えた場合には加
湿器を停止させる制御が行われているが、加湿器を停止
させても湿度の上昇は直ぐには停止しない。

【０００３】そこで、加湿器に加えて冷却器を設け、貯
蔵室内の湿度が設定値を越えた場合はこの冷却器によっ
て除湿された空気を貯蔵室内に供給することにより内部
を除湿する構成が考えられる。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、冷却器
によって除湿された空気を貯蔵室内に供給しても、湿度
の低下する速度は内部に収納された前記生地等の負荷の
量によって大きく異なってくる。即ち、負荷の量が少な
い場合には除湿された空気の供給により貯蔵室内の湿度
は急激に低下するが、負荷の量が多い場合には前記空気
を供給しても湿度の低下速度は緩慢となる。そのため、
除湿された空気を単に供給若しくは停止する制御のみで
は貯蔵室内湿度の変動が大きくなり、良好は恒湿環境を
形成できない問題があった。

【０００５】ここで、例えば特開平１−２０３８７５号
公報（Ｆ２５Ｄ１１／０２）には、複数の開閉部材を具
備した電動ダンパーによって冷気吹出口の開度を３段階
（双方の開閉部材を閉じる、一方のみ開く、双方開く）
で制御して、冷気の吹出量を調整する案が示されてい
る。本発明は係る従来の状況を踏まえ、貯蔵室内の湿度
変動を少なくした恒湿装置を提供することを目的とす
る。

【０００６】

【課題を解決するための手段】即ち、本発明の恒湿装置
（発酵装置）１は貯蔵室４０と、この貯蔵室４０内を加
湿する加湿器１３と、冷却器２２と、この冷却器２２に
よって除湿された冷気を貯蔵室４０内に循環する冷気流
通路と、この冷気流通路（排出口３１）を開閉して貯蔵
室４０内への冷気の供給を制御するダンパー３２と、貯
蔵室４０内の湿度を検出する湿度センサー５３と、この
湿度センサー５３の出力に基づき加湿器１３及びダンパ
ー３２を制御する制御装置６８とを具備しており、制御
装置６８は貯蔵室４０内の湿度と設定値とを比較し、そ
の差に応じてダンパー３２の開度を調整することを特徴
とする。

【０００７】

【作用】本発明によれば加湿器１３による加湿と、冷却
器２２による除湿によって貯蔵室４０内は恒湿環境に制
御される。この時、制御装置６８は貯蔵室４０内の湿度
と設定値とを比較してその差に応じてダンパー３２の開
度を調整する。即ち、差が大きい場合にはダンパー３２
の開度を大きくして冷気流通路により多くの除湿された
空気を貯蔵室４０内に供給すれば、湿度の低下を促進す
ることができる。また、差が小さい場合にはダンパー３
２の開度を小さくして供給量を少なくすれば、湿度の低
下を緩和することができ、それによって貯蔵室４０内の
負荷の量に係わらず、設定値を中心とした貯蔵室４０内
湿度の変動を少なくすることができるようになる。

【０００８】

【実施例】次に、図面に基づき本発明の実施例を説明す
る。図１は本発明の恒湿装置の実施例としての発酵装置
１上部の縦断正面図、図２は同発酵装置１の斜視図であ
る。各図において、実施例の発酵装置１は発泡ポリウレ
タン等の断熱材によって構成された断熱箱体２にて構成
されており、この断熱箱体２内は仕切壁３によって上下
に仕切られている。この仕切壁３によって仕切られた断
熱箱体２の前方開口は、ガラスＧを具備した２枚の扉
４、４によって開閉自在に閉塞されている。尚、仕切壁
３上下の断熱箱体２内は同一構造とされるため、以下の
説明では仕切壁３上方の構造についてのみ説明する。

【０００９】断熱箱体２内には当該断熱箱体２内壁面と
間隔を存して前方に開放した内箱６が収納配設され、こ
の内箱６の上方には断熱箱体２内に位置して、内部に上
部ダクト８を構成する上部ダクト部材７が取り付けられ
ている。上部ダクト８と内箱６内は、内箱６の向かって
右側の開口９と、内箱６の向かって左上肩の吐出ダクト
入口１１において連通している。

【００１０】前記開口９部分に位置する上部ダクト部材
７内には庫内循環用ファン１２が配設されると共に、そ
の左側に位置して上部ダクト部材７内には加湿器１３が
設けられている。加湿器１３は加湿用水を貯溜する加湿
タンク１４と当該加湿タンク１４を加熱する加湿用ヒー
タ１６とから成る。この加湿器１３上方の上部ダクト部
材７内には加温用ヒータ１７が設けられると共に、吐出
ダクト入口１１の上方の上部ダクト部材７内には風向板
１８が配設されている。

【００１１】内箱６左側の上部ダクト部材７外には仕切
板１９によって冷却室２１が構成され、そこに冷却器２
２と、冷却用ファン２３が配設されている。２４は冷却
器２２の除霜ヒータである。上部ダクト部材７外の内箱
６及び断熱箱体２間には、前方を除く内箱６の周囲を囲
繞する冷気通路２６が構成されており、冷却室２１はこ
の冷気通路２６に連通している。また、内箱６の天井に
は内箱６内と冷気通路２６とを連通する冷気導入口２７
が開口しており、ここに除湿用ファン２８が配設され、
内箱６の天井下方には露受け板２９が設けられている。
更に、内箱６の左側下部には内箱６内と冷気通路２６と
を連通する排出口３１が開口しており、この排出口３１
にはそれを開閉するダンパー３２が設けられている。上
記冷気導入口２７及び排出口３１によって冷気通路２６
内の冷気を内箱６内に供給する冷気流通路が構成され
る。

【００１２】内箱６の左右側壁内面の前後には上下に延
在する４個の支柱３３、３３、３３、３３が内箱６に対
して着脱自在に取り付けられており、各前後一対の支柱
３３、３３に渡って複数段のレール３４が支柱３３に対
して着脱自在に取り付けられている。また、内箱６の左
側壁の支柱３３、３３間には内部に吸込ダクト３８を構
成する吸込ダクト板３６が内箱６に着脱自在に取り付け
られており、この吸込ダクト板３６にはレール３４上部
に対応して吸込口３７が穿設され、更に、庫内循環用フ
ァン１２は吸込ダクト３８に対応して配置されている。

【００１３】一方、内箱６の右側壁内面の支柱３３、３
３間には内部に吐出ダクト３９を構成する吐出ダクト板
４１が配設されており、更に、内箱６底壁上には内部に
底部ダクト４３を構成する底部ダクト板４４が配設さ
れ、これら支柱３３、吸込ダクト板３６、吐出ダクト板
４１及び底部ダクト板４４によって囲繞される内箱６内
に発酵食品を収納する貯蔵室４０が構成されている。前
記吐出ダクト板４１の上縁は吐出ダクト入口１１に少許
間隔を存して対向し、内部の吐出ダクト３９は吐出ダク
ト入口１１部分から内箱６下部まで延在して底部ダクト
４３に連通している。また、吐出ダクト板４１にはレー
ル３４上方に対応して上下に複数個の吐出口４６が穿設
されている。底部ダクト板４４には吐出口５１が複数穿
設されており、また、貯蔵室４０内にはそこの温度及び
湿度を検出するための温度センサー５２及び湿度センサ
ー５３がそれぞれ設けられている。断熱箱体２の前面右
側にはコントロールパネル５６が設けられる。また、断
熱箱体２の天部グリル５７後方には前記冷却器２２と共
に周知の冷凍サイクルを構成する圧縮機５８、凝縮器５
９が設けられ、更に、前記加湿タンク１４に加湿用水を
供給するためのシスターン６１や電装箱６２が設けられ
ている。

【００１４】次に、図３は前記排出口３１を開閉するた
めのダンパー３２の正面図を、また図４は同側面図を示
している。ダンパー３２は排出口３１を開閉するバッフ
ルＣと、このバッフルＣを排出口３１に押さえつけるバ
ネ６４と、バッフルＣを開閉駆動するダンパーモータ３
２Ｍと、このダンパーモータ３２Ｍによって回転される
図示しない高低カム面を有したカムと、このカム面に当
接してその回転に伴い押し出され、バッフルＣを排出口
３１から離間させるピン６６と、ダンパーモータ３２Ｍ
の回転によってＯＮ−ＯＦＦされるリードスイッチ６７
とから成る。

【００１５】一方、図１１は発酵装置１の制御装置６８
の電気回路のブロック図を示しており、汎用のマイクロ
コンピュータ６５には前記温度センサー５２、湿度セン
サー５３及びリードスイッチ６７の出力が入力されてい
る。マイクロコンピュータ６５の出力には前記圧縮機５
８、冷却用ファン２３、ダンパーモータ３２Ｍ、除湿用
ファン２８、加湿用ヒータ１６、加温用ヒータ１７及び
庫内循環用ファン１２がそれぞれ接続されている。

【００１６】また、図５は前記ダンパー３２のリードス
イッチ６７の動作とピン６６が当接している前記図示し
ないカム面の関係を示し、図６はマイクロコンピュータ
６５によるバッフルＣの開閉制御の状態を示している。
バッフルＣの開閉はマイクロコンピュータ６５による時
間制御により行われ、バッフルＣを全開する場合にはマ
イクロコンピュータ６５は一旦ダンパーモータ３２Ｍを
回転し、リードスイッチ６７がＯＦＦからＯＮに変わっ
た時点からｔ１時間経過したところで停止する。この
時、ピン６６は高いカム面に当接して大きく突出し、バ
ッフルＣを排出口３１から大きく離間させて排出口３１
を全開する。また、バッフルＣを半開する場合にはマイ
クロコンピュータ６５は一旦ダンパーモータ３２Ｍを回
転し、リードスイッチ６７がＯＮからＯＦＦに変わった
時点からｔ３時間経過したところで停止する。この時、
ピン６６は高低中間位置のカム面に当接して少し突出
し、バッフルＣを排出口３１から少し離間させて排出口
３１を半開する。更に、バッフルＣを閉じる場合にはマ
イクロコンピュータ６５は一旦ダンパーモータ３２Ｍを
回転し、リードスイッチ６７がＯＮからＯＦＦに変わっ
た時点からｔ２時間経過したところで停止する。この
時、ピン６６は低いカム面に当接して突出せず、バッフ
ルＣは排出口３１を閉じる。

【００１７】次に、図７は前記ダンパー３２の他の実施
例の正面図を、また図８は同側面図を示している。この
場合排出口３１は２か所形成され、ダンパー３２は２か
所の排出口３１をそれぞれ開閉する２枚のバッフルＡ及
びＢと、このバッフルＡ、Ｂを排出口３１、３１にそれ
ぞれ押さえつける２枚のバネ６４、６４と、バッフルＡ
及びＢを開閉駆動するダンパーモータ３２Ｍと、このダ
ンパーモータ３２Ｍによって回転される図示しない高低
カム面を有した２個のカム及びこのカム面にそれぞれ当
接してその回転に伴い押し出され、バッフルＡ及びＢを
排出口３１、３１から離間させるピン６６、６６と、同
様にダンパーモータ３２Ｍの回転によってＯＮ−ＯＦＦ
されるリードスイッチ６７とから成る。

【００１８】また、図９はこの場合のダンパー３２のリ
ードスイッチ６７の動作と各ピン６６、６６が当接して
いる前記図示しないバッフルＡ用のカム面及びバッフル
Ｂ用のカム面の関係を示し、図１０はマイクロコンピュ
ータ６５によるバッフルＡ及びＢの開閉制御の状態を示
している。バッフルＡ及びＢの開閉はやはりマイクロコ
ンピュータ６５による時間制御により行われ、バッフル
Ａ及びＢを双方共開く場合にはマイクロコンピュータ６
５は一旦ダンパーモータ３２Ｍを回転し、リードスイッ
チ６７がＯＦＦからＯＮに変わった時点からｔ３時間経
過したところで停止する。この時、ピン６６、６６は双
方共高いカム面に当接して突出し、バッフルＡ及びＢを
排出口３１、３１から離間させて双方共開放する（以下
この状態を全開と称す）。また、バッフルＡ若しくはＢ
のいずれか一方のみを開放する場合には、マイクロコン
ピュータ６５は一旦ダンパーモータ３２Ｍを回転し、リ
ードスイッチ６７がＯＮからＯＦＦに変わった時点から
ｔ２時間経過したところか、ＯＦＦからＯＮに変わった
時点からｔ４時間経過したところで停止する。この時、
一方のピン６６は高いカム面に当接して突出し、他方の
ピン６６は低いカム面に当接して突出しないので、バッ
フルＡかＢのいずれか一方が排出口３１から離間されて
一つの排出口３１を開放する（以下この状態を半開と称
す）。更に、バッフルＡ及びＢを双方閉じる場合にはマ
イクロコンピュータ６５は一旦ダンパーモータ３２Ｍを
回転し、リードスイッチ６７がＯＮからＯＦＦに変わっ
た時点からｔ１時間経過したところで停止する。この
時、ピン６６、６６は双方共低いカム面に当接して突出
せず、バッフルＡ及びＢを排出口３１、３１を双方共閉
じる。

【００１９】このようにいずれの実施例においてもダン
パー３２は排出口３１を全開、或いは半開する動作をす
る。これによって排出口３１の開度を閉じた状態を含め
て３段階で調整し、結果的に冷気導入口２７からの冷気
導入量を３段階で調節することができるようになってい
る。以上の構成で図１２の貯蔵室４０の庫内温度及び生
地の温度の時間推移を参照しつつ、発酵装置１の動作を
説明する。発酵させる図示しない食品、例えば冷凍され
たドーナッツの生地は、同じく図示しない空気流通可能
なスクリーン上に並べて載置し、このスクリーンを相対
向する前記レール３４、３４上に複数段架設して生地を
貯蔵室４０内に収納する。

【００２０】冷凍された生地が例えば深夜に貯蔵室４０
内に収納され、使用者が例えば早朝６時等の時刻Ｔ４に
おける発酵仕上がりを設定すると、マイクロコンピュー
タ６５は最初、温度センサー５２の出力に基づいて圧縮
機５８及び冷却用ファン２３を運転する。この圧縮機５
８の運転によって冷却器２２が冷却作用を発揮し、この
冷却器によって冷却された低温低湿の冷気は図１中白矢
印の如く、内箱６周囲の冷気通路２６を循環し、内箱６
壁面から貯蔵室４０内を冷却する。また、前述の如きダ
ンパー３２の制御により排出口３１を全開或いは２個開
くことにより、冷気は冷気導入口２７から貯蔵室４０内
にも導入される。マイクロコンピュータ６５は温度セン
サー５２の出力に基づき、貯蔵室４０の庫内温度が−１
０℃となるよう圧縮機５８及び冷却用ファン２３を運転
し、それによって生地を冷凍状態にて保冷する。

【００２１】そして、例えば時刻Ｔ４よりも１時間４０
分前の時刻Ｔ１（午前４時２０分）となると、マイクロ
コンピュータ６５は温度センサー５２の出力に基づき加
温用ヒータ１７を発熱させ、また、庫内循環用ファン１
２を運転すると共に、加湿用ヒータ１６を発熱させて生
地の解凍を開始する。加温用ヒータ１７によって加熱さ
れ、また、加湿器１３により加湿された空気は図１中黒
矢印の如く貯蔵室４０内を循環するが、マイクロコンピ
ュータ６５はこの解凍中貯蔵室４０の庫内温度を例えば
＋２２℃となるように加温用ヒータ１７の通電を制御す
る。この解凍運転は４０分継続され、貯蔵室４０の庫内
温度及び生地の温度は上昇して行き、冷凍生地の解凍が
終了する時刻Ｔ２（午前５時）となると、マイクロコン
ピュータ６５は今度は貯蔵室４０の庫内温度が＋２８℃
となるように加温用ヒータ１７を制御して生地を予熱す
る。この予熱運転は２０分継続されて図１２の如き上昇
率で庫内温度及び生地の温度は上昇する。２０分経過後
の時刻Ｔ３（午前５時２０分）になるとマイクロコンピ
ュータ６５は今度は貯蔵室４０の庫内温度が＋４０℃と
なるように加温用ヒータ１７を制御して、生地内のイー
スト菌による発酵を促進させる。この生地の発酵運転は
４０分間行われ、予め設定された時Ｔｔ４（午前６時）
に発酵運転を終了する。

【００２２】係る解凍、予熱及び発酵運転において、マ
イクロコンピュータ６５は湿度センサー５３の出力に基
づき、設定値よりも湿度が低くなったら加湿用ヒータ１
６を発熱させて加湿し、また、設定値よりも高くなった
ら圧縮機５８、冷却用ファン２３及び除湿用ファン２８
を運転し、且つ、ダンパー３２により排出口３１を開放
して貯蔵室４０内に冷気を導入することで除湿すること
により、貯蔵室４０内の庫内湿度を例えば６０％等の設
定値に維持する。

【００２３】以下、図１３に示すマイクロコンピュータ
６５の除湿制御に関するプログラムのフローチャートを
用いて圧縮機５８、冷却用ファン２３、除湿用ファン２
８及びダンパー３２による貯蔵室４０の除湿動作につき
詳述する。マイクロコンピュータ６５はステップＳ１に
て湿度センサー５３により貯蔵室４０内の庫内湿度ＨＲ
を測定し、ステップＳ２にて前記貯蔵室４０の湿度の設
定値（６０％）と庫内湿度ＨＲとを比較し、庫内湿度Ｈ
Ｒが設定値以下であればステップＳ３に進んで圧縮機５
８及び冷却用ファン２３を停止し、ステップＳ４にて前
記ダンパー３２のダンパーモータ３２Ｍを回転させて排
出口３１を閉じ、ステップＳ５で除湿用ファン２８を停
止する。即ち、庫内湿度ＨＲが設定値以下の場合は貯蔵
室４０の除湿を行わない。

【００２４】次に、庫内湿度ＨＲが上昇して設定値より
も高くなると、ステップＳ２からステップＳ６に進んで
圧縮機５８及び冷却用ファン２３を運転する。次に、ス
テップＳ７で庫内湿度ＨＲが設定値＋２％以下か否か判
断し、以下であればステップＳ４に進んでダンパー３２
により排出口３１を閉じる。即ち、設定値＜ＨＲ≦設定
値＋２％の範囲であれば冷気通路２６内に冷気を循環す
るのみとし、貯蔵室４０内を内箱６壁面にて除湿するの
みの最小限の除湿作用に止める。

【００２５】庫内湿度ＨＲが設定値＋２％よりも高くな
ったらマイクロコンピュータ６５はステップＳ７からス
テップＳ８に進んで前述の如くダンパーモータ３２Ｍを
回転して排出口３１を半開し、冷気導入口２７から少量
の冷気を貯蔵室４０内に供給する。次に、ステップＳ９
で庫内湿度ＨＲが設定値＋４％以下か否か判断し、以下
であればステップＳ５に進んで除湿用ファン２８を停止
する。即ち、設定値＋２％＜ＨＲ≦設定値＋４％の範囲
ではダンパー３２により排出口３１を半開して冷気導入
口２７から貯蔵室４０内に冷却器２２によって除湿され
た冷気を少量自然流入させて中程度の除湿作用を貯蔵室
４０に及ぼす。

【００２６】庫内湿度ＨＲが設定値＋４％よりも高い場
合はマイクロコンピュータ６５はステップＳ９からステ
ップＳ１０に進んで除湿用ファン２８を運転し、ステッ
プＳ１１で前述の如くダンパーモータ３２Ｍを回転して
排出口３１を全開し、冷気導入口２７から大量の冷気を
貯蔵室４０内に供給する。即ち、設定値＋４％＜ＨＲの
範囲ではダンパー３２により排出口３１を全開し、除湿
用ファン２８を運転して冷気導入口２７から貯蔵室４０
内に冷却器２２によって除湿された大量の冷気を強制的
に流入させ、貯蔵室４０内を強力に除湿する。尚、マイ
クロコンピュータ６５は庫内湿度ＨＲが低下方向に変化
する場合にはこの逆の制御によって除湿作用を段階的に
緩和して行く。

【００２７】このようにマイクロコンピュータ６５は貯
蔵室４０内の庫内湿度ＨＲと設定値を比較し、その差に
応じてダンパー３２の開度を調整し、貯蔵室４０内への
冷気供給量を段階的に変化させる。即ち、差が大きい場
合には大量の冷気を導入し、差が小さい場合には少量の
冷気を導入する等、貯蔵室４０への除湿作用を段階的に
変化させるので、内部の生地（負荷）の量に係わらず、
庫内湿度ＨＲの変動を抑制し、設定値に安定的に制御し
て貯蔵室４０内に良好な恒湿環境を構成することができ
る。

【００２８】尚、実施例ではパン生地等を発酵させる発
酵装置を用いて本発明を説明したが、それに限られるも
のではなく、貯蔵室を恒湿環境とする種々の恒湿装置に
対して本発明は有効である。

【００２９】

【発明の効果】以上詳述した如く、本発明によれば貯蔵
室内の湿度と設定値を比較し、その差に応じてダンパー
の開度を調整し、貯蔵室内への除湿空気の供給量を調整
するので、負荷の量に係わらず貯蔵室の湿度の変動を抑
制し、設定値に安定的に制御して貯蔵室内に良好な恒湿
環境を構成することができるものである。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の恒湿装置の実施例としての発酵装置上
部の縦断正面図である。

【図２】同発酵装置の斜視図である。

【図３】ダンパーの正面図である。

【図４】同ダンパーの側面図である。

【図５】同ダンパーのリードスイッチの動作とピンが当
接しているカム面の関係を示す図である。

【図６】マイクロコンピュータによる同ダンパーのバッ
フルの開閉制御の状態を示す図である。

【図７】他の実施例のダンパーの正面図である。

【図８】同ダンパーの側面図である。

【図９】同ダンパーのリードスイッチの動作と各ピンが
当接しているバッフルＡ用のカム面とバッフルＢ用のカ
ム面の関係を示す図である。

【図１０】マイクロコンピュータによる同ダンパーのバ
ッフルＡ及びＢの開閉制御の状態を示す図である。

【図１１】制御装置のブロック図である。

【図１２】貯蔵室の庫内温度及び生地の温度の時間推移
を示す図である。

【図１３】マイクロコンピュータの除湿制御に関するプ
ログラムを示すフローチャートである。

【符号の説明】

１ 発酵装置 １３ 加湿器 ２２ 冷却器 ３１ 排出口 ３２ ダンパー ４０ 貯蔵室 ５３ 湿度センサー ６５ マイクロコンピュータ

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 久米 角治 大阪府守口市京阪本通２丁目18番地 三洋 電機株式会社内

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 貯蔵室と、該貯蔵室内を加湿する加湿器
   と、冷却器と、該冷却器によって除湿された冷気を前記
   貯蔵室内に循環する冷気流通路と、該冷気流通路を開閉
   して前記貯蔵室内への冷気の供給を制御するダンパー
   と、前記貯蔵室内の湿度を検出する湿度センサーと、該
   湿度センサーの出力に基づき前記加湿器及びダンパーを
   制御する制御装置とを具備した恒湿装置において、前記
   制御装置は前記貯蔵室内の湿度と設定値とを比較し、そ
   の差に応じて前記ダンパーの開度を調整することを特徴
   とする恒湿装置。