JPH0636406Y2 - 温度調節装置 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 ＜利用する産業分野＞ 電子除湿器を設置した温度調節装置に関する。

＜従来の技術＞ 従来、湿気や大きな温度変化を嫌う、高級美術品や精密
電子機器、電気機器、精密機械等の器物を収容する各種
の収納庫においては、気温が低い時期には庫内に例えば
スペースヒーターを設置して通電発熱させ、温度上昇に
よって庫内空気の相対湿度を低下させて雨期並びに寒冷
期における低温時の結露を防止し、夏期等の比較的高温
多湿な時期にはスペースヒーターの通電を停止して庫内
の温度上昇を防ぎ、シリカゲル等の乾燥剤を庫内に設置
して庫内空気中の水分を吸着して除湿する等の方法が一
般に行なわれている。更に、気候変化の激しい場所や屋
外に設置される収納庫等では温度センサーを設けて庫内
温度を自動調節可能なものもあるが、このような場合に
は、ペルチエ効果を利用した電子冷熱素子を集積してモ
ジュール化したサーモモジュールによる温度調節装置を
使用するとサーモモジュールに通電する電流の陰性を反
転するだけで、サーモモジュールのどちらの面で発熱
し、他の面で吸熱するかを決定することが出来るので自
動制御用回路も簡単な構成のもので良く、設計製作が極
めて容易である。また、このサーモモジュールによる温
度調節装置はコンプレッサー等の回転部、摩耗部分が無
く、構造が簡単で殆ど無保守で長期間使用出来て騒音が
出ない利点を有しているので、収納庫に適用する温度調
節装置として最適である。

第３図は、従来電気機器を収納した収納庫等で使用され
ているサーモモジュールを使用した温度調節装置の一例
を示す部分断面図で、収納庫10の背面に庫外側に突出し
た凸室11が設けて有り、外面冷熱フィン12が庫外側に、
内面冷熱フィン13が庫内側に対面するように装着したサ
ーモモジュール14によって庫外と庫内が隔離されてい
る。

このため、前記両冷熱フィン12,13には夫々に独立した
外面換気扇15、及び内面換気扇16が設けられて、通風路
も外面通風路17と内面通風路18の二つに分離されてお
り、両換気扇15,16は内外面の夫々の吐出口となってい
る。尚、19は温度調節装置の電気回路、20は内面吸気
口、21は外面吸気口である。

このような構成を有する温度調節収納庫においては、図
示しない制御回路によってサーモモジュール14に通電す
る電流の向きを自在に制御することによって庫内を暖房
したり、冷房することが可能で、例えば、冬季には外面
冷熱フィン12が冷却フィンとなり、内面冷熱フィン13が
放熱フィンとなって暖房するとともに、また、夏期には
外面冷熱フィン12が放熱フィンとなり、内面冷熱フィン
13が冷却フィンとなって冷房する。このとき、夫々の冷
熱フィンの前面に装設された両換気扇15,16は何れもサ
ーモモジュール14への通電と同時に運転を開始する回路
構成となっており、庫内の空気22は内面冷熱フィン13と
換気扇16によって形成される内面通風路18を常時環流し
て庫内の温度を一定に維持すると同時に、庫外側では外
面冷熱フィン12と換気扇15によつって構成される外面通
風路17に外気を環流させるようにサーモモジュール及び
換気扇への通電が電気回路19によって制御されている。

＜考案が解決しようとする課題＞ 上述のように密閉された収納庫において冷暖房を行い、
温度調節をするためには、内面冷熱フィン13における吸
熱もしくは放熱を均等に庫内に分散する必要があり、特
に収納庫が設置されている外部環境が高温多湿である場
合等庫内の相対湿度が90％近くになることがあるが、こ
のような場合、若し、庫内空気22の流動が無いか少ない
場合には庫内壁面や収納機器の表面に結露することがあ
るので、内面換気扇16を常時運転して庫内空気22の環流
を行っている。このため、今例えば冷房時であるとする
と、外面冷熱フィン12が放熱フィンとなり高温となる
が、内面冷熱フィン13は低温の冷却フィンとなる。冷房
の進行と共に、庫内温度が低下するに伴い、庫内空気22
の相対湿度は大となり、冷却フィンとなった内面冷熱フ
ィン13の羽根の表面では露点温度以下に冷却されるの
で、冷却フィンの各羽根の表面には通常であれば霜状に
微小水滴が付着し、やがて成長して水滴となって滴下す
ることになるが、内面換気扇16による大量の空気流が冷
却フィンの羽根の間を高速に通過するので、霜状微小水
滴が生成しても直ぐに吹き飛ばされて再気化してしま
い、このため、庫内空気22は高湿度のまま庫内に還流す
ることになる。その結果として、庫内を循環する空気流
が滞留しやすい庫内壁面、更には庫内収納機器の表面等
で結露にするに到るという問題があった。

＜課題を解決するための手段＞ 本考案は、冷房時の庫内における相対湿度の低減を計っ
て庫内壁面や収納機器の表面での結露を防止するもの
で、収納庫の壁面を一部外方に突出せしめて設けた凸室
にサーモモジュールからなる温度調節装置を設置し、庫
内の温度調節による冷暖房を行なうと共に、庫内のサー
モモジュールの内面冷熱フィンへの通風路の一部に小型
の電子除湿器を設置し、少なくとも冷房時には必ず運転
することによって、当該電子除湿器の通風路を分流して
通過、環流する空気中から除湿し、凸部の床面に設けら
れた排水孔から除湿水を廃棄することによって庫内の絶
対湿度を低下させ、冷房時に庫内壁面もしくは収納機器
の表面に結露させないようにしたものである。

＜作用＞ 電子除湿器には空気流を環流させるためにファンを装着
したもの、自然に発生する上昇気流を利用してファンを
不要としたもの等が有るが、除湿効率を上げるために通
常ファンが装着される。しかし、本考案では庫内に温度
調節装置が備えている換気扇を利用して空気流を環流さ
せることができるので格別にファンは必要とせず、しか
もこの換気扇の利用についても電子除湿器内の通風路を
通過する空気流は換気扇により生ずる空気流の一部が利
用されるように構成しているので、空気の流速は遅く流
量も少ないため冷却フィンに付着した水滴を吹き飛ばす
こと無く水分を回収出来、回収した水分を庫外に排出し
て絶対湿度を低減するので、冷房時であっても相対湿度
の上昇を抑制することが出来る。

＜実施例＞ 第１図は本案を実施した温度調節装置の一実施例の要部
を拡大して示した切断側面図で、第２図はこの温度調節
装置を収納庫の壁面に設置した実施例を示す切断側面図
である。以下図面に基づいて説明する。

先ず第２図において、30は結露防止装置として凸室11内
に装設された電子除湿器で、従来の凸室11内の内面通風
路18の一部に電子除湿器30を装設したもので、図中細い
矢印は庫内空気22が内面換気扇16によって内面吸気口20
から吸気され、電子除湿器30を装着した内面通風路18中
を下方から上方に通過して、内面換気扇16から除湿によ
って相対湿度を低下された空気流22となって庫内に還流
する状況を示すもので、内面通風路18の空気流31の一部
が分流して電子除湿器30の内部の分流する空気流32に対
して除湿が行なわれる。更に、この除湿作用によって生
成される除湿水34は電子除湿器30の下端に設けてある排
水管33の先端が凸室11の床面に設けられた排水孔35から
庫外に突出して設けられているので、この排水管33から
庫外に排出される。

次に庫内に電子除湿器を設置した時の冷房時の動作を第
１図を用いて説明する。尚、第１図〜第３図を通して、
同一のものには同一の符号を付しているので、重複を避
けるために第３図、第２図によって説明した構成と異な
る電子除湿器部分について説明する。

電子除湿器30のサーモモジュール１の冷却面側に冷却フ
ィン２、放熱面側には導熱板４を延伸した放熱フィン３
が配設され、除湿のための通風路を構成している。この
通風路を下方から上方に空気流32が流れている。凸室11
の下部に開口する内面吸気口20から吸気された庫内空気
22は一部分が電子除湿器30に分流して除湿されるが、大
部分は内面換気扇16によって高速の気流31となって冷却
フィンとなっている冷熱フィン13の羽根の間を通過す
る。この時、若し、高湿度空気であったとすると露点温
度は高いので冷却フィンとなっている冷熱フィン13の羽
根の表面は当然霜状に結露するが高速空気流31によって
羽根の表面から剥離され微小水滴となって空気流中に捕
捉され吐出口23から庫内に還流する際に再気化するの
で、冷却フィンとなっている冷熱フィン13の羽根表面で
の結露が大粒の水滴に成長して滴下することは殆ど無い
が、庫外環境等に急変が有った時などには、庫内温度の
追従変化と共に庫内の空気流22の淀み勝ちな隅の壁面や
収納物の表面等で結露し易い不安定な状態となることが
ある。しかし、電子除湿器30の運転を開始すると、小容
量の電子除湿器であっても比較的短時間でこのような不
安定状態から全く結露の無い安定状態に移行することが
提案者等によって確認されている。このような密閉度の
高い収納庫においては、電子除湿器に使用されるサーモ
モジュールとしては温度調節装置用のサーモモジュール
の定格容量の十分の一程度の定格容量のものでも充分な
効果が有り、安定化の時間が多少長くなっても支障が無
ければ、更に小容量の小型電子除湿器で充分な効果を期
待できる。この場合、庫外側の冷熱フィン12は従来と同
様に放熱フィンとなり、換気扇15によって外面吸気口21
から外気を吸気し、通風路17を矢印方向に対流する。

尚、冬季の暖房の場合については、冷房時に必要な低湿
度が実現されれば、庫内温度を一定に保持するために暖
房となっても相対湿度が悪化する虞は全く無いので説明
を省略した。

＜考案の効果＞ 収納庫の内壁面を外方に突出させて得られる凸室の内部
空間に電子除湿器を設置し、その凸室の床面に排水口を
設けて電子除湿器による除湿に伴って生成される水滴を
直接庫外に排出することが出来る構成としたので、温度
の変化や高湿度を嫌う高級美術品、精密電子機器、電気
機器、精密機械等を収納する収納庫に冷暖房を実施して
も冷房時の庫内壁面や収納物の表面に結露する虞が皆無
となり、温度調節装置を備えた収納庫として利用出来る
効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案を実施した温度調節装置の一実施例を示
す拡大した切断側面図、第２図は本考案による電子除湿
器付温度調節装置を収納庫に装着した状態を示す切断側
面図、第３図従来の温度調節を装着した収納庫の状態を
示す切断側面図である。 1,14……サーモモジュール ２……冷却フィン、３……放熱フィン ４……導熱板 10……収納庫 11……凸室、12……外面冷熱フィン 13……内面冷熱フィン、15……外面換気扇 16……内面換気扇、17……外面通風路 18……内面通風路、19……電気回路 20……内面吸気口、21……外面吸気口 22……庫内空気流、23……内面吐出口 24……外面吐出口 30……電子除湿器、31……内面空気流 32……除湿空気流、33……排水管 34……除湿水、35……排水孔

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】密閉された収納庫の壁面を一部外方に突出
   させて凸室の内部をサーモモジュールによって庫外側と
   庫内側に二分し、前記サーモモジュールには庫外側に外
   面冷熱フィンを、庫内側には内面冷熱フィンとを有し、
   それらの前面に、外面換気扇と内面換気扇を設けた温度
   調節装置、並びに、前記内面冷熱フィンが形成する内面
   通風路の一部に電子除湿器の除湿通風路を設け、この除
   湿通風路に前記内面換気扇が環流させる空気流の一部を
   分流して除湿することを特徴とする温度調節装置