JPH0651094B2 - 除湿装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は、ペルチェ効果を発揮する熱電子素子の両面に
相反して吸熱と加熱とを行う熱交換部を設けてなる複数
の除湿ユニットを用いた構成の除湿装置に関する。

（従来の技術） 従来、この種の除湿装置は、各種の産業機器や、さらに
は、輸送用コンテナ等の除湿対象機器に用いられてお
り、それぞれの除湿ユニットの吸熱側熱交換部で結露を
発生させて、この結露による水分を外部に排出すること
により除湿対象機器内の除湿を行なっている。

（発明が解決しようとする問題点） しかしながら、このような構成を有する従来品の場合で
は、除湿対象機器の外気温度が非常に高温となったり低
温となったりすると、除湿対象機器内の温度がその影響
を受けて変動し、除湿機能が損なわれる欠点があった。

即ち、外気温度が高くなって除湿対象機器内の温度が高
くなると、その除湿対象機器内の温度と吸熱側熱交換器
の結露面の温度差が大きくなる。これにより結露量が多
くなり、その結果、除湿超過となって除湿対象機器内の
相対湿度が設定相対湿度より低くなってしまう。

これに対し、外気温度が低くなって除湿対象機器内の温
度が低くなると、その除湿対象機器内の温度と吸熱側熱
交換器の結露面の温度差が小さくなる。これにより結露
量が少なくなり、その結果、除湿不足となって除湿対象
機器内の相対湿度が設定相対湿度より高くなってしま
う。

本発明は、このような事情に鑑みてなされたものであっ
て、除湿対象機器内を設定温度となるように制御できる
ようにすることにより、除湿対象機器内を設定相対湿度
に維持するように除湿を行う除湿装置を提供することを
目的とする。

（問題点を解決するための手段） 本発明の除湿装置は、温度検出手段と、湿度検出手段
と、ペルチェ効果を発揮する熱電子素子の両面に相反し
て吸熱と加熱とを行う熱交換部を設けてなる複数の除湿
ユニットと、温度検出手段および湿度検出手段からの検
出信号に基づいて前記各除湿ユニットの出力を個別に調
節する制御部とを備える構成であり、また、前記総ての
除湿ユニットのうち所定数の除湿ユニットが、除湿対象
機器内に収納される一方、残り所定数の除湿ユニット
が、その一方の熱交換部を外気と熱交換が可能なように
除湿対象機器外に露呈するように設けられるものであ
る。

（作用） 外気温度が高くなり、それに伴い除湿対象機器内の温度
が高くなると、それを温度検出手段が検出し、制御部
は、一方の熱交換部を外部に露呈するように設けた除湿
ユニットの運転出力を高めるように制御する。これによ
り、その除湿ユニットの外部に露呈する熱交換部より外
気に多量に放熱し、除湿対象機器内の温度が低下する。

これに対し、外気温度が低くなり、それに伴い除湿対象
機器内の温度が低くなると、それを温度検出手段が検出
し、制御部は、一方の熱交換部を外部に露呈するように
設けた除湿ユニットの運転出力を低下させるように制御
する。これにより、その除湿ユニットの外部に露呈する
熱交換部より外気への放熱が減少されて除湿対象機器内
の温度が上昇する。

このように、除湿対象機器内を設定温度に調整して維持
できるようになっており、それぞれの除湿ユニットによ
り設定相対湿度を維持するように除湿が行なわれる。

この他、外気温度が非常に低くなり、それに伴い除湿対
象機器内の温度が非常に低くなった場合、一方の熱交換
部を外部に露呈するように設けた除湿ユニットへの印加
電流の極性を切り換えると、その外部に露呈する熱交換
部は吸熱側となり外気より吸熱し、他方側の熱交換部よ
り除湿対象機器内に放熱を行ない、除湿対象機器内の温
度を上昇させ、設定温度に維持する。

そして、それぞれの除湿ユニットにより設定相対温度を
維持するように除湿が行なわれる。

また、除湿対象機器内の温度が適正範囲内にあるときに
は、一方の熱交換器を外部に露呈するように設けた所定
数の除湿ユニットの運転出力を、残り他の除湿ユニット
の運転出力よりも低く制御すれば、異常な温度低下を伴
わずに、適正な除湿が行えるようになる。

（実施例） 以下、本発明の実施例を図面に基いて詳細に説明する。

第１図は、本発明の実施例に係る除湿装置の全体構成簡
略図である。図中の１は除湿対象機器であり、例えば、
電気機器である場合は内部空間２に電気要素が設けら
れ、輸送用コンテナ機器である場合は、内部空間２は輸
送物品の収納空間となる。

この除湿対象機器１の一側壁１ａに沿って除湿装置Ａが
設けられている。除湿装置Ａは、複数個の第一除湿ユニ
ット３ａ…と、第二除湿ユニット３ｂ…と、制御部８
と、湿度センサ９と、温度センサ１０とから構成されて
いる。

第一除湿ユニット３ａ…及び第二除湿ユニット３ｂ…
は、第２図にも示すように、ペルチェ効果を発揮する熱
電子素子４ａ，４ｂの両面に、熱電子素子４ａ，４ｂへ
の直流電圧の切り換えにより相反して吸熱と加熱とを切
り換えて行う熱交換部としてのフィン５ａ，６ａと５
ｂ，６ｂそれぞれが設けられて構成されている。そし
て、熱電子素子４ｂのフィン６ｂは、熱電子素子４ａの
フィン６ａより長尺に形成され、その熱交換面７ｂを除
湿対象機器１外に露呈するように設けられている。図示
を省略しているが、第一と第二の除湿ユニット３ａ…，
３ｂ…それぞれは、適宜の取り付け部材により側壁１ａ
に沿って取り付けられ、またフィン５ａ…，５ｂ…それ
ぞれに対応するように、ドレン機構が設けられている。

このように構成された第一除湿ユニット３ａ…および第
二除湿ユニット４ａ…は、制御部８からの運転司令信号
に基づいて運転される。制御部８は、除湿対象機器１内
の湿度を検知する湿度センサ９と、除湿対象機器１内の
温度を検知する温度センサ１０とからの検知出力信号に
基づいて、前記運転指令信号を発生するものである。

次に、この実施例の作用について説明する。

通常運転時 外気温度に大きな変動がなく、除湿対象機器１内の温度
を温度センサ１０が検知してその温度が設定温度内であ
る場合、第一と第二の除湿ユニット３ａ…，３ｂ…は同
出力運転がなされる。そして、湿度センサ９からの検知
信号に基づいて、第一と第二の除湿ユニット３ａ…，３
ｂ…の出力が調節され、除湿対象機器１内の湿度を設定
湿度に保つように除湿装置Ａは制御運転される。

除湿対象機器内高温時及び超高温時 外気温度が上昇し、除湿対象機器１内の温度を温度セン
サ１０が検知してその温度が設定温度を越える場合、第
二の除湿ユニット３ｂ…は高出力運転がなされる。それ
により、第二除湿ユニット３ｂ…のフィン６ｂ…から外
気に多量の放熱がなされ、除湿対象機器１内温度が設定
温度にまで下げられる。そして、通常運転時と同様に、
湿度センサ１０からの検知信号に基づいて、第一と第二
の除湿ユニット３ａ…，３ｂ…の出力が調節され、除湿
対象機器１内の湿度を設定湿度に保つように除湿装置Ａ
は制御運転される。除湿対象機器１内温度が超高温とな
っている場合は、第二除湿ユニット３ｂ…を、さらに高
出力で運転することにより除湿対象機器１内の温度を設
定温度にまで下げるようにする。

除湿対象機器内低温時 外気温度が低下し、除湿対象機器１内の温度を温度セン
サ１０が検知してその温度が設定温度を下回る場合、第
二の除湿ユニット３ｂ…は低出力運転がなされる。それ
により、第二除湿ユニット３ｂ…のフィン６ｂ…から外
気への放熱量が減少され、除湿対象機器１内の温度が設
定温度にまで上昇する。そして、通常運転時と同様に、
湿度センサ９からの検知信号に基づいて、第一と第二の
除湿ユニット３ａ…，３ｂ…の出力が調節され、除湿対
象機器１内の湿度を設定湿度に保つように除湿装置Ａは
制御運転される。

除湿対象機器内超低温時 外気温度が非常に低下し、除湿対象機器１内の温度を温
度センサが検知してその温度が設定温度を大きく下回る
場合、第二の除湿ユニット３ｂ…への直流電圧の極性を
切り換え、フィン５ｂ…を放熱側とし、除湿対象機器１
内に放熱を行うと、除湿対象機器１内の温度が設定温度
にまで上げられる。そして、通常運転時と同様に、湿度
センサ９からの検知信号に基づいて、第一と第二の除湿
ユニット３ａ…，３ｂ…の出力が調節され、除湿対象機
器１内の湿度を設定湿度に保つように除湿装置Ａは制御
運転される。

第二除湿ユニット３ｂ…は冷却器としても作用するの
で、除湿対象機器１内の温度が設定温度内にある時、上
記したように第一と第二の除湿ユニット３ｂ…を同出力
として運転制御するものでは、その冷却作用により除湿
対象機器１内の温度が低下する恐れがあり、例えば下記
のように第一と第二の除湿ユニット３ａ…，３ｂ…の数
を設定するようにすれば、上記した除湿対象機器１内の
温度低下が防止できる。

第二図に示すように、第一と第二の除湿ユニット３ａ
…，３ｂ…とも、その運転時にはフィン６ａ…，６ｂ…
側それぞれでＱｐ、これに対応してフィン５ａ…，５ｂ
…側それぞれで−Ｑｐの熱を発生するとともに、さら
に、フィン６ａ…，６ｂ…側で電子素子４ａ…，４ｂ…
それぞれの内部で発生するＱｗの熱が放熱される。従っ
て、第一と第二の除湿ユニット３ａ…，３ｂ…が運転さ
れると、第二除湿ユニット３ｂ…で発生するＱｗは、フ
ィン６ｂ…から外気に放熱されるので、除湿対象機器１
内にはｍＱｗ［ｍは第一除湿ユニット数］の熱が生じ
る。このｍＱｗの熱に相当する熱を第二除湿ユニット３
ｂ…のフィン５ｂ…から吸熱するようにすれば、除湿対
象機器１内の温度は低下しない。即ち、第二除湿ユニッ
ト３ｂ…のフィン５ｂ…での吸熱量は−ｎＱｐ［ｎは第
二除湿ユニット数］であるので、ｍＱｗと−ｎＱｐとが
ちょうど相殺されるようにｍ，ｎを設定する。実際に
は、ＱｐとＱｗの割合は、Ｑｗ＝０．２〜０．３Ｑｐ程
度であるので、第二除湿ユニット１個に対して第一除湿
ユニットを３〜５個用いるようにすればよい。また、そ
の配置構成は、第一図に示すように第二の除湿ユニット
３ｂ…を第一除湿ユニット３ａ…間に組み込んで設ける
ようにすれば、上記の熱ｍＱｗと−ｎＱｐの相殺作用が
スムーズに行なわれ、また、第二除湿ユニット３ｂ…が
まとめて配置されないので、除湿対象機器１内が局部的
に冷却されることが防止できる。

（発明の効果） 以上のように、本発明では、一方の熱交換部を除湿対象
機器外に露呈するように設けられる除湿ユニットを、冷
却器あるいは加熱器として使用できるようにしているか
ら、除湿対象機器内の温度を外気温度に影響されること
なく設定温度に制御できるようになる。これにより、除
湿ユニットの結露を生じる吸熱側の熱交換部の温度と除
湿対象機器内の温度との偏差を一定に保つことができる
ので、結露量も所定通りとなって設定どおりの除湿が可
能となった。

また、本発明では、総ての除湿ユニットの出力を個別に
制御するようにしているから、除湿対象機器内の温度が
適正範囲内にあるときに、一方の熱交換部を外部に露呈
するように設けた所定数の除湿ユニットの運転出力を、
残り他の除湿ユニットの運転出力よりも低く制御するこ
とができ、それにより同一出力での運転を行わせる場合
のような異常な温度低下を伴わずに、適正な除湿が行え
るようになる。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明の実施例の簡略構成図、第２図は要部
拡大図である。 １は除湿対象機器、２は除湿対象機器の内部空間、３ａ
…，３ｂ…は除湿ユニット、４ａ…，４ｂ…は熱電子素
子、５ａ…，５ｂ…，６ａ…，６ｂ…は熱交換部として
のフィン。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】温度検出手段と、湿度検出手段と、ペルチ
   ェ効果を発揮する熱電子素子の両面に相反して吸熱と加
   熱とを行う熱交換部を設けてなる複数の除湿ユニット
   と、温度検出手段および湿度検出手段からの検出信号に
   基づいて前記各除湿ユニットの出力を個別に調節する制
   御部とを備え、 かつ、前記総ての除湿ユニットのうち所定数の除湿ユニ
   ットが、除湿対象機器内に収納される一方、残り所定数
   の除湿ユニットが、その一方の熱交換部を外気と熱交換
   が可能なように除湿対象機器外に露呈するように設けら
   れるものである、ことを特徴とする除湿装置。