JPH0718943Y2 - 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、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（以下刊行物ａという）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。

また、実願昭47-90006号（実開昭49-48267号）のマイク
ロフィルム（以下刊行物ｂという）には、凝縮器の放熱
を利用した冷蔵庫等の除霜水蒸発装置において、凝縮器
背面に装着したアルミ板等の熱良導板体の下部を除霜水
受容器（蒸発皿相当）に浸漬するとともに、熱良導板体
の背面に密着した吸水布，スポンジ等の吸水部材の下端
部を前記受容器に浸漬し、吸水部材の毛細管現象（毛管
現象）により前記受容器の除霜水をその上部に吸い上げ
てその蒸発を促進することが記載されている。

そして、吸水部材は挟着板及びねじの固定手段により、
その上部が熱良導板体の上部に挟着状態にねじ止めされ
て固定される。

［発明が解決しようとする課題］ 前記刊行物ａに記載の装置の場合、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。

また、放熱部の下部を浸漬して蒸発皿の結露水を蒸発す
るのみであるため、放熱部の結露水の蒸発面がその一部
分（下部）に限られ、結露水の蒸発を促進してその蒸発
能力を高めることができない。

そのため、結露水の蒸発能力及び除湿冷却能力を飛躍的
に向上できない問題点がある。

ところで結露水の蒸発能力を向上するため、刊行物ａの
放熱部に刊行物ｂの吸水部材を取付けることが考えられ
るが、この場合、吸水部材を固定手段により放熱部にね
じ止めして固定するため、その装着及び取外しが容易で
なく、吸水部材の汚損時の交換，洗浄等が簡単に行え
ず、取扱いが容易でない問題点がある。

本考案は、結露水の蒸発能力及び除湿冷却能力を飛躍的
に向上するとともに、保守作業等での取扱いを容易にす
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ベースに断面くしの歯
状に上下方向の複数のフィン片が植設された吸熱フィン
と、 箱体外に位置し放熱面に接触したベースに断面くしの歯
状に上下方向の複数のフィン片が植設された放熱フィン
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前
記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、 放熱フィンの各フィン片に着脱自在に装着されて下部が
浸漬し毛管現象により貯水槽の水を上方へ吸い上げるリ
ング状のベルト形状からなるフェルト，ファイバーシー
ト等の吸い上げ体とを備える。

［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放出される。

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。

また、貯水槽に放熱フィンの下部が浸漬されるため、前
記の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、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。

さらに、放熱フィンの各フィン片に着脱自在に装着され
た吸い上げ体の下部が貯水槽の結露水に浸漬され、吸い
上げ体の毛管現象によりその上部に結露水が効率よく吸
い上げられ、放熱フィンの各フィン片に接触してその表
面から蒸発するため、結露水の蒸発能力も著しく向上す
る。

そして、この蒸発能力の向上に伴って放熱フィンの放熱
効率がさらに一層向上し、結露水の蒸発能力及び除湿冷
却能力が飛躍的に向上する。

このとき、吸い上げ体がリング状のベルト形状に形成さ
れ、放熱フィンの各フィン片に容易に装着されるため、
固定手段によるねじ止め等で固定することなく、吸い上
げ体が放熱フィンに容易に装着され、しかも、その取外
しも容易であり、吸い上げ体の汚損時の交換，洗浄等が
簡単に行える。

また、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、内側カバー内が正圧傾向を示し、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もな
い。

［実施例］ １実施例について、第１図ないし第４図を参照して説明
する。

それらの図面において、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
ィンであり、ベース９に断熱くしの歯状に上下方向の複
数のフィン片10を植設し、吸熱面積を広くするように形
成されている。11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り、ベース12に断面くしの歯状
に上下方向の複数のフィン片13を植設し、放熱面積を広
くするように形成されている。

14は取付板20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。15,16は内側カバー14の上面，側面の下部に形成さ
れた内側吸気孔，内側排気孔、17は内側カバー14内の内
側吸気孔15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15から箱体１内の空気（庫内空気）
を吸気して内側カバー14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16から排気する。

18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11を覆ってい
る。19,20は外側カバー18の側面の下部，上面に形成さ
れた外側吸気孔，外側排気孔、、21は外側カバー18内の
外側排気孔20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18内を負圧傾向にして外側吸気孔
19から外気を吸気し、放熱フィン11を通った空気を外側
排気孔20から排気する。

22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。

23は一端が内側カバー14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18の底部に開
口している。24は内側カバー14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
23の一端に流れ込ませる。

25は外側カバー18の底部に形成された貯水槽であり、排
水管23からの排水が貯留し、放熱フィン11の下部が浸漬
している。

26は吸い上げ体であり、フェルト，ファイバシート等多
孔質，細隙を有し、毛管現象により水を上方へ吸い上げ
る作用を有し、リング状のベルトの形状からなり、放熱
フィン11の各フィン片13にその周面に沿って着脱自在に
装着され、下部が貯水槽25に浸漬している。

そして、電源装置22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11の温度が上昇する。

このとき、内側補助ファン17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15から吸気され、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
した低温の空気に変換される。

そして、この乾燥した低温の空気は、内側排気孔16から
内側カバー14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14の傾斜面24に落下し、排水管23を通って外
側カバー18の貯水槽25に溜る。

一方、外側補助ファン21の排気作用により外側カバー18
内が負圧傾向を示し、外気が外側吸気孔19から外側カバ
ー18内に吸気され、高温状態の放熱フィン11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20から
外部に排気される。

そして、内，外側の補助ファン17,21は内，外側のカバ
ー14,18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15,19,排気孔16,20が
形成されたカバー14,18と補助ファン17,21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11の下部が貯水槽25に浸漬している
ため、放熱フィン11の熱エネルギにより貯水槽25の水の
蒸発が促進される。

このとき、放熱フィン11のフィン片13に装着された吸い
上げ体26の下部も貯水槽25に浸漬し、その毛管現象によ
り貯水槽25の水が効率よく吸い上げられる。

そして、吸い上げ体26がフィン片13に接触しているた
め、吸い上げられた水が放熱フィン11に接触してその放
熱量が増加し、貯水槽25の水の蒸発が一層促進され、放
熱フィン11の下部を浸漬するのみの場合より蒸発能力が
飛躍的に向上する。

したがって、貯水槽25に溜った結露水が極めて効率よく
蒸発し、自動的に排棄される。

また、結露水の蒸発により放熱フィン11から蒸発熱が奪
われるため、同時に、放熱フィン11の冷却も著しく促進
され、その放熱効率が一層向上して熱交換効率がさらに
向上する。

そして、強制対流による熱交換効率の向上により貯水槽
25の水が多くなる程、放熱フィン11の放熱効率が向上
し、好適な循環をもたらすため、除湿冷却能力が飛躍的
に向上する。

さらに、リング状の吸い上げ体26がねじ止め等で固定す
ることなく、放熱フィン11の各フィン片13に着脱自在に
装着され、その装着及び取外しが容易であるため、吸い
上げ体26が水あか、塵埃の付着或いは微生物，こけの発
生等により汚損し、その吸い上げ能力が低下した場合、
吸い上げ体26を放熱フィン11から外しての洗浄或いは交
換が極めて容易に行え、保守作業等の取扱いが極めて容
易である。

ところで、内側補助ファン17を内側吸気孔15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21を外側
排気孔20の近傍に設けて外側カバー18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14内は
正圧に、放熱フィン11側の外側カバー18内は負圧にな
り、貯水槽25の水が内側カバー14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15,19,排気孔16,20が形成された内，外側のカバ
ー14,18と内，外側の補助ファン17,21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。

また、貯水槽25に放熱フィン11の下部を浸漬したため、
前記の熱交換効率の向上により貯水槽25に溜った結露水
の蒸発を促進し、放熱フィン11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。

さらに、放熱フィン11の各フィン片13に着脱自在に装着
した吸い上げ体26の下部を貯水槽25の結露水に浸漬し、
吸い上げ体26の毛管現象により、その上部に結露水を効
率よく吸い上げて蒸発したため、結露水の蒸発能力も著
しく向上することができる。

そして、この蒸発能力の向上に伴って放熱フィン11の放
熱効率がさらに一層向上するため、結露水の蒸発能力及
び除湿冷却能力を飛躍的に向上することができる。

その上、吸い上げ体26をリング状のベルト形状に形成
し、放熱フィン11の各フィン片13に着脱自在に装着した
ため、固定手段によるねじ止め等で固定することなく、
吸い上げ体26を放熱フィン11に容易に装着することがで
き、しかも、その取外しも容易であり、吸い上げ体26の
汚損時の交換，洗浄等が簡単に行え、保守作業等での取
扱いが極めて容易である。

また、内側補助ファン17の吸気作用に基づく空気の送り
込みにより、内側カバー内14が正圧傾向を示し、外側補
助ファン21の排気作用に基づく空気の吐き出しにより外
側カバー18内が負圧傾向を示すため、外側カバー18内の
底部に形成されて貯水槽25の水が内側カバー14内に逆流
することもない。

したがって、結露水の蒸発能力及び除湿冷却能力が飛躍
的に向上し、その上、保守作業等での取扱いが極めて容
易な除湿冷却装置を提供することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図ないし第４図は本考案の１実施例を示し、第１図
は切断正面図、第２図は切断平面図、第３図は切断右側
面図、第４図は吸い上げ体の斜視図である。 １……箱体、２……透孔、６……電子冷却素子、８……
吸熱フィン、9,12……ベース、10,13……フィン片、11
……放熱フィン、14……内側カバー、15……内側吸気
孔、16……内側排気孔、17……内側補助ファン、18……
外側カバー、19……外側吸気孔、20……外側排気孔、21
……外側補助ファン、23……排水管、25……貯水槽、26
……吸い上げ体。

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ベースに断面
   くしの歯状に上下方向の複数のフィン片が植設された吸
   熱フィンと、 前記箱体外に位置し前記放熱面に接触したベースに断面
   くしの歯状に上下方向の複数のフィン片が植設された放
   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、 前記放熱フィンの前記各フィン片に着脱自在に装着され
   て下部が浸漬し毛管現象により前記貯水槽の水を上方へ
   吸い上げるリング状のベルト形状からなるフェルト，フ
   ァイバーシート等の吸い上げ体と を備えた除湿冷却装置。