JPH0718942Y2 - 除湿冷却装置 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本考案は、ペルチェ効果を利用した電子冷却素子により
乾燥保管庫等の箱体内を除湿冷却する除湿冷却装置に関
する。

［従来の技術］ 一般に、電子部品等の精密部品、カメラ，光学機器，測
定器等の精密機器、食品，薬品，医療品等を保管するた
めの保管庫は、庫内を温度を高めることなく低湿度に維
持する必要がある。

この低湿度維持に、従来はシリカゲル等の吸着剤，乾燥
剤が多用されるが、長期間の低湿度維持は困難である。

一方、実願昭59-151672号（実開昭61-66777号）のマイ
クロフィルムには、電子冷却素子を用いて庫内を除湿冷
却する装置が記載されている。

この装置は電子冷却素子のペルチェ効果を利用し、電子
冷却素子の吸熱面に接触した庫内の吸熱部（吸熱フィ
ン）の吸熱作用と、電子冷却素子の放熱面に接触した庫
外の放熱部（放熱フィン）の放熱作用とにより、電子的
な手法で庫内を除湿冷却するため、長期間の低湿度維持
が可能であり、前記の保管庫等の除湿に好適である。

しかし、除湿冷却に伴なう吸熱部表面の結露水が庫外に
排水されて蒸発皿に溜るため、この水を溢れないうちに
排棄する必要がある。

そこで、前記マイクロフィルムには、蒸発皿の結露水に
放熱部の下部を浸漬し、放熱部の熱を利用して蒸発皿の
水を自動的に蒸発し、この水の排棄作業を不要にし、併
せて放熱部の放熱を効果的に行って庫内の冷却効率を高
めることが記載されている。

［発明が解決しようとする課題］ 前記マイクロフィルムに記載の従来装置の場合、庫内の
吸熱作用及び庫外の放熱作用が自然対流（熱対流）で生
じるため、熱交換効率が低く、庫内の除湿冷却を効率よ
く迅速に行うことができず、これに伴って蒸発皿に溜っ
た結露水の蒸発量も少なく、放熱部の放熱効率が低下し
て除湿冷却能力の向上が図れない問題点がある。

本考案は、熱交換効率の向上を図り、庫外に溜った結露
水の蒸発を促進して除湿冷却能力を高めることを目的と
する。

［課題を解決するための手段］ 前記の目的を達成するために、本考案の除湿冷却装置に
おいては、箱体の外壁の透孔に配設され吸熱面，放熱面
が前記箱体の内側，外側に面した電子冷却素子と、 箱体内に位置し吸熱面に接触した吸熱フィンと、 箱体外に位置し放熱面に接触した放熱フィンと、 吸熱面及び吸熱フィンを覆った内側カバーと、 内側カバーの上面に形成された内側吸気孔と、 内側カバー内の内側吸気孔の近傍に設けられた吸気用の
内側補助ファンと、 内側カバーの側面の下部に形成された内側排気孔と、 放熱面及び放熱フィンを覆った外側カバーと、 外側カバーの側面の下部に形成された外側吸気孔と、 外側カバーの上面に形成された外側排気孔と、 外側カバー内の前記外側排気孔の近傍に設けられた排気
用の外側補助ファンと、 吸熱フィンに結露し内側カバーの底部に落下した水を外
側カバー内に排水する排水管と、 外側カバーの底部に形成され排水管からの水を貯留し放
熱フィンの下部が浸漬した貯水槽とを備える。

［作用］ 前記のように構成された本考案の除湿冷却装置の場合、
内側補助ファンの吸気作用により箱体内の庫内空気が内
側カバー上面の内側吸気孔から内側カバー内に導入さ
れ、このカバー内の吸熱フィンの吸熱作用により除湿冷
却される。

この除湿冷却後の乾燥した低温の空気は、内側カバー側
面下部の内側排気孔から箱体内に排出される。

また、外側補助ファンの排気作用により外気が外側カバ
ー側面下部の外側吸気孔から外側カバー内に吸込まれ、
このカバー内の放熱フィンが吸込まれた外気に接触して
放熱する。

この放熱後の温度上昇した空気は、前記排気作用により
外側カバー上面の外気排気孔から外部に吐き出される。

そのため、内，外側のカバーと内，外側の補助ファンと
の有機的な結合により、箱体内（庫内）の吸熱作用及び
箱体外（庫外）の放熱作用が強制対流で効率よく行わ
れ、熱交換効率が向上して箱体内の除湿冷却が効率よく
迅速に行われる。

そして、熱交換効率の向上により貯水槽に溜った結露水
の蒸発が促進され、貯水槽に下部を浸漬した放熱フィン
の放熱効率が一層向上し、除湿冷却能力が著しく向上す
る。

しかも、内側補助ファンの吸気作用に基づく空気の送り
込みにより内側カバーが正圧傾向を示し、外側補助ファ
ンの排気作用に基づく空気の吐き出しにより外側カバー
内が負圧傾向を示すため、外側カバー内の底部に形成さ
れた貯水槽の水が内側カバー内に逆流することがない。

［実施例］ １実施例について、第１図を参照して説明する。

同図において、１は保管庫等の箱体、２は箱体１の外壁
に形成された透孔、３は透孔２の外側の箱体１に装着さ
れた取付板、４は取付板３に形成された透孔、５は取付
板３の外側に装着された外側伝熱板である。

６はペルチェ素子からなる複数個の電子冷却素子であ
り、各素子６の放熱面が箱体１の外側に面して外側伝熱
板５に接触し、各素子６が箱体１の透孔２に配設されて
いる。７は各素子６の箱体１の内側に面した吸熱面に接
触した内側伝熱板である。

８は箱体１内に位置し内側伝熱板７に装着された吸熱フ
ィン、９は箱体１外に位置し外側伝熱板５に装着された
放熱フィンである。

10は取付板３の内面に装着された内側カバーであり、各
電子冷却素子６の吸熱面及び吸熱フィン８を覆ってい
る。11,12は内側カバー10の上面，側面の下部に形成さ
れた内側吸気孔，内側排気孔、13は内側カバー10内の内
側吸気孔11の近傍に設けられた吸気用の内側補助ファン
であり、内側吸気孔11から箱体１内の空気（庫内空気）
を吸気して内側カバー10内を正圧傾向にし、吸熱フィン
８を通った空気を内側排気孔12から排気する。

14は取付板３の外面に装着された外側カバーであり、各
電子冷却素子６の放熱面及び放熱フィン９を覆ってい
る。15,16は外側カバー14の側面の下部，上面に形成さ
れた外側吸気孔，外側排気孔、17は外側カバー14内の外
側排気孔16の近傍に設けられた排気用の外側補助ファン
であり、外側カバー14内を負圧傾向にして外側吸気孔15
から外気を吸気し、放熱フィン９を通った空気を外側排
気孔16から排気する。

18は各電子冷却素子６を通電駆動する直流電源構成の電
源装置である。

19は一端が内側カバー10の底面上に連通した排水管であ
り、取付板３を貫通し、他端が外側カバー14の底部に開
口している。20は内側カバー10の底面に形成された傾斜
面であり、吸熱フィン８に結露して落下した水を排水管
19の一端に流れ込ませる。

21は外側カバー14の底部に形成された貯水槽であり、排
水管19からの排水が貯留し、放熱フィン９の下部が浸漬
している。

そして、電源装置18による各電子冷却素子６の通電駆動
により、各素子６の吸熱面の温度は低下し、内側伝熱板
７を介して吸熱フィン８の温度が低下する。

また、各電子冷却素子６の放熱面の温度は上昇し、外側
伝熱板５を介して放熱フィン９の温度が上昇する。

このとき、内側補助ファン13の吸気作用により、箱体１
内の湿気を含んだ空気が、内側吸気孔11から内側カバー
10内に吸気され、吸熱フィン８の吸熱作用により冷却さ
れて除湿され、乾燥された低温の空気に変換される。

そして、除湿冷却後の低温の空気は、内側排気孔12から
内側カバー10の外側の箱体１内に排気され、箱体１内が
除湿冷却される。

また、この除湿冷却により吸熱フィン８に結露した水
は、内側カバー10の傾斜面20に落下し、排水管19を通っ
て外側カバー14の貯水槽21に流入し、この貯水槽21に溜
る。

一方、外側補助ファン17の排気作用により外側カバー14
内が負圧変化し、外気が外側吸気孔15から外側カバー14
内に吸気され、高温状態の放熱フィン９を冷却する。

この冷却により温度上昇した空気は、外側排気孔16から
外部に排気される。

そして、内，外側の補助ファン13,17は内，外側のカバ
ー10,14内を通流する空気量を増加して熱交換効率を向
上させるために設けられ、吸気孔11,15,排気孔12,16を
有するカバー10,14と補助フィン13,17との有機的な結合
により、箱体１内の吸熱作用及び箱体１外の放熱作用が
強制対流で効率よく行われ、熱交換効率が向上して箱体
１内の除湿冷却が効率よく迅速に行われる。

さらに、放熱フィン９の下部が貯水槽21に浸漬している
ため、放熱フィン９の熱エネルギにより貯水槽21の水が
蒸発し、貯水槽21に溜った結露水が自動的に排棄され
る。

このとき、放熱フィン９から蒸発熱が奮われるため、同
時に放熱フィン９の冷却も促進され、その放熱効率が向
上して熱交換効率がさらに向上し、好適な循環をもたら
す。

そして、前記の強制対流により熱交換効率が向上する
と、吸熱フィン８の結露水が増大して貯水槽21の蒸発が
促進されるため、放熱フィン９の放熱効率が一層向上
し、熱交換効率がさらに一層向上し、自然対流の場合等
に比して除湿冷却能力が著しく向上する。

なお、電子冷却素子６はその成績係数（COP）から考え
ても、放熱エネルギが吸熱エネルギの３倍前後になるた
め、貯水槽21の結露水が過多となり、外側吸気孔15より
溢れる恐れはない。

また、本装置の箱体１の壁面への取付装置は、中央より
上方の位置が除湿効率の点で好ましく、箱体１の前面，
側面，背面はもとより上面でもよい。

ところで、内側補助ファン13を内側吸気孔11の近傍に設
けて箱体１内の空気を吸気し、外側補助ファン17を外側
排気孔16の近傍に設けて外側カバー14内の空気を排気す
るため、傾向として吸熱フィン８側の内側カバー10内は
正圧に、放熱フィン９側の外側カバー14内は負圧にな
り、貯水槽21の水が内側カバー10内に逆流することもな
い。

そして、本考案は、保管庫に限らず、閉鎖配電盤，制御
装置等にも適用し得る。

［考案の効果］ 本考案は、以上説明したように構成されているので、以
下に記載する効果を奏する。

吸気孔11,15,排気孔12,16が形成された内，外側のカバ
ー10,14と内，外側の補助ファン13,17との有機的な結合
により、箱体１内（庫内）の吸熱作用及び箱体１外（庫
外）の放熱作用を強制対流で効率よく行うことができ、
熱交換効率を向上して箱体１内の除湿冷却を効率よく迅
速に行うことができる。

そして、熱交換効率の向上により貯水槽21に溜った結露
水の蒸発を促進し、貯水槽21に下部を浸漬した放熱フィ
ン９の放熱効率を一層向上し、除湿冷却能力を著しく向
上することができる。

また、内側補助ファン13の吸気作用に基づく空気の送り
込みにより内側カバー10内が正圧傾向を示し、外側補助
ファン17の排気作用に基づく空気の吐き出しにより、外
側カバー14内が負圧傾向を示すため、外側カバー14内の
底部に形成された貯水槽21の水が内側カバー10内に逆流
することがない利点もある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案の１実施例の断面図である。 １……箱体、２……透孔、６……電子冷却素子、８……
吸熱フィン、９……放熱フィン、10……内側カバー、11
……内側吸気孔、12……内側排気孔、13……内側補助フ
ァン、14……外側カバー、15……外側吸気孔、16……外
側排気孔、17……外側補助ファン、19……排水管、21…
…貯水槽。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】箱体の外壁の透孔に配設され吸熱面，放熱
   面が前記箱体の内側，外側に面した電子冷却素子と、 前記箱体内に位置し前記吸熱面に接触した吸熱フィン
   と、 前記箱体外に位置し前記放熱面に接触した放熱フィン
   と、 前記吸熱面及び前記吸熱フィンを覆った内側カバーと、 前記内側カバーの上面に形成された内側吸気孔と、 前記内側カバー内の前記内側吸気孔の近傍に設けられた
   吸気用の内側補助ファンと、 前記内側カバーの側面の下部に形成された内側排気孔
   と、 前記放熱面及び前記放熱フィンを覆った外側カバーと、 前記外側カバーの側面の下部に形成された外側吸気孔
   と、 前記外側カバーの上面に形成された外側排気孔と、 前記外側カバー内の前記外側排気孔の近傍に設けられた
   排気用の外側補助ファンと、 前記吸熱フィンに結露し前記内側カバーの底部に落下し
   た水を前記外側カバー内に排水する排水管と、 前記外側カバーの底部に形成され前記排水管からの水を
   貯留し前記放熱フィンの下部が浸漬した貯水槽と を備えた除湿冷却装置。