JPH08219620A - 対流型透視構造体 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 使用状態により温湿度が異なるような装置に
も適用できると共に、確実に対流が生じて簡易且つ完全
に結露を防止する。 【構成】 透視構造体は、外側ガラス１、内側ガラス
２、中間ガラス３、スペーサ４、中間ガラスに設けられ
た下側切欠き７、上側切欠き８、ヒータ９、及び内外温
度センサ１１、１０により構成されている。 【効果】 試験室１０２が低温のときには、空間部５内
を加熱された空気が上昇し、空間部６内で冷やされて下
降し、自然対流が形成され、ヒータ９が温度センサ１０
で制御され、外側ガラス１の外面が外気と同じ温度にな
り、その面の結露が防止される。試験室内が高温高湿時
には、内側ガラス２の試験室側が試験室と同じ温度にな
り、その面の結露が防止される。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、外側透明板と内側透明
板との間に中間透明板を配列して形成した透視構造体に
関し、特に結露防止技術に関する。

【０００２】

【従来の技術】内外透明板の間に中間透明板を配列して
複層に形成して断熱性を持たせた透視構造体は、環境試
験装置、冷蔵庫、ショウケース等のように内部が低温又
は高温になる容器の観測窓や扉に用いられている。そし
てこのような透視構造体では、内外の温度差により透明
板の内外面に結露を生ずるおそれがあるため、その防止
のために種々の対策が講じられている。その中で、簡単
な構成で結露を防止できる方法として、空気の対流を利
用したものがある。例えば、中間透明板の両側の空間部
の幅を異なった寸法にし、幅の広い側にヒータを配設し
て対流を発生させることによりガラス面を加熱し、狭い
側では対流が起こらないようにした透視構造体が提案さ
れている（特開平２ー１３６６７０号公報参照）。

【０００３】しかしながら、このような透視構造体は、
冷蔵庫や低温ショウケースのように対流の起こらない側
が常に低温になる装置以外には適用できない。又、仕切
りがなく単に幅を特定の寸法にしただけの空間では、対
流の発生や対流の阻止が不完全になり易い。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】本発明は従来技術に於
ける上記問題を解決し、環境試験装置のように温湿度条
件の変動するような装置にも適用できると共に、確実に
対流が生じて簡易且つ完全に結露を防止することができ
る透視構造体を提供することを課題とする。

【０００５】

【課題を解決するための手段】本発明は上記課題を解決
するために、外側透明板と内側透明板との間に中間透明
板を配列して形成した透視構造体において、前記中間透
明板の一端側及びその反対の他端側のそれぞれに前記中
間透明板の両側の空間部を導通させるように設けられた
一端側開口及び他端側開口と、前記一端側開口の近傍に
配設された熱を発生させる発熱体と、を有することを特
徴とする。

【０００６】

【作用】本発明によれば、透視構造体は、内外透明板の
間に中間透明板を配列し、中間透明板の両端側に開口を
設け、その一端側開口の近傍に発熱体を配設することに
より形成されているので、例えば内側透明板を環境試験
装置の試験室側にすると共に、一端側を下側にし、透視
構造体を扉又は窓に使用すれば、結露を防止でき断熱性
のある扉又は窓となる。即ち、内外透明板間には空気等
の気体が存在するが、例えば試験室内が低温になる場合
には、中間透明板で仕切られた試験室側の空間部の気体
は冷却されて低温になり、外界側の空間部の気体は外界
の温度に近い常温になり、両側の気体で温度差による比
重差が生じ、両側の気体は、上の開口では常温側から低
温側に流れ、下の開口では低温側から常温側に流れ、自
然対流が発生する。そして、下の開口の近傍に設けられ
た発熱体を発熱させると、熱せらた気体は、自然対流に
乗って常温側を上昇し、低温側に流れて下降し、継続し
て自然対流を形成しつつ外側透明板を加熱する。この場
合、中間透明板が仕切りになるため、確実にこの自然対
流が発生するので、外側透明体は確実に加熱され、その
外界側の面への結露が確実に防止される。

【０００７】一方、試験室内が高温高湿環境になってい
る場合には、上記と反対方向の自然対流が発生する。そ
の結果、内側透明板は発熱体で熱せられた気体によって
加熱され、その槽内側での結露が確実に防止される。な
お、試験室が低温になる場合には、内側透明板の空間部
側面の温度もある程度低温になるため、空間部内に露点
の低い乾燥空気や不活性ガスを封入したり、乾燥剤を入
れて脱湿し、空間部内の気体を低露点の気体にしておく
ことが望ましい。

【０００８】

【実施例】図１は実施例の透視構造体の構成を示す。透
視構造体は、外側透明板である外側ガラス１と内側透明
板である内側ガラス２との間に中間透明板である中間ガ
ラス３を配列して形成されている。内外側ガラスと中間
ガラスとの間にはスペーサ４が介装され、これらが一体
として接合されている。中間ガラスの一端側である下方
及びその他端側である上方には、それぞれ中間ガラス３
の両側の空間部５、６を導通させる一端側開口及び他端
側開口として、中間ガラス２に下側切欠き７及び上側切
欠き８が設けられ、下側切欠き７の近傍には、熱を発生
させる発熱体としての電熱式のヒータ９が配設されてい
る。本実施例では、更に、外側及び内側ガラスの表面
に、温度を検出する外側温度センサ１０及び内側温度セ
ンサ１１を取り付け、これによりヒータ９をオン／オフ
制御させている。又、空間部５、６は密閉されていて、
内部には低露点気体として例えば露点が−２０°Ｃ程度
の乾燥空気が封入される。

【０００９】このような透視構造体は、例えば環境試験
装置１００のスライド扉として用いられ、外側ガラス１
が外界１０１側に面し、内側ガラス２が試験室１０２側
に面するように取り付けられる。環境試験装置では、低
温運転や高温高湿運転が行われ、試験室内は例えば−２
０°Ｃ程度の低温になったり、６０°Ｃで相対湿度が９
０％程度の高温高湿状態にされる。なお、透視構造体は
必ずしも垂直に設けられる必要はなく、環境試験装置等
の透視構造体が装着される装置に適合するように、適当
な傾斜面に取り付けられてもよい。

【００１０】図２は本発明の透視構造体における空気の
自然対流の状態を示し、（ａ）及び（ｂ）はそれぞれ上
記のような低温運転時及び高温高湿運転時である。環境
試験装置が工場内に設置され、周囲条件として例えば外
界１０１の温度が２５°Ｃ位まで上昇するとすれば、低
温運転時には、外界側と試験室側とで相当な温度差が生
ずるので、空間部５、６内の空気に温度差に伴う比重差
が生じ、内部の気体は同図（ａ）の矢印で示す方向に自
然対流する。このような低温運転時には、外側温度セン
サ１０により、外側ガラス１の外面の温度が予め定めら
れた外界の温度と同程度になるように、ヒータ９を運転
し制御する。このような自然対流によれば、外側ガラス
１は容易に均一的に加熱され、その外面の温度を２５°
Ｃ程度に維持することができる。その結果、例えば外界
の相対湿度が８０％程度で露点が２０°Ｃ程度であって
も、外側ガラス１の外界側面への結露を確実に防止する
ことができる。又、空間部５、６内には低露点気体が封
入されているので、内側ガラス２の空間部６側でも結露
しない。このような運転によれば、透視構造体の各部分
では、図示のような温度分布が形成される。

【００１１】高温高湿運転時には、図２（ａ）とは反対
に、（ｂ）の矢印で示す方向に空気が自然対流する。こ
のときには、内側温度センサ１１で検出した内側ガラス
２の試験室１０２側の面の温度が試験室内の温度と同じ
温度になるようにヒータ９を制御する。試験室内の温度
としては、例えば環境試験装置における設定温度が用い
られる。その結果、内側ガラスの試験室側の面が露点温
度以下になることはなく、この面での結露が確実に防止
される。

【００１２】以上において、センサ１１又は１２のうち
何れのセンサでヒータ９を制御するかの選択は、試験室
の設定温度によって低温運転か高温運転かを判断した
り、センサ１１又は１２のうち温度の高い方を優先させ
ることにより行う。但し、このようにヒータ９をセンサ
１１、１２によって制御することは必ずしも必要ではな
い。例えば、低温運転や高温高湿運転等の温湿度条件か
ら、何れの運転条件でも結露防止できるようにヒータ９
の出力を決定し、これを常時運転又は予め定めた間隔で
オン／オフ運転させるようにしてもよい。この場合、自
然対流の速度が大きくなると、試験室１０１への侵入熱
が大きくなり、自然対流の速度が遅いと、外側ガラス１
の上部の温度が上がりにくいため、適当な速度で自然対
流が発生するように切欠き８の大きさを定める必要があ
る。又、切欠き８もしくは空間部６の部分に、ダンパや
邪魔板等の通過断面積を調整できる適当な部材を設けて
もよい。

【００１３】なお以上では、図１に示す如くヒータ９を
中間ガラス３の直下に配置しているが、必ずしもこの位
置に配置する必要はなく、例えば空間部５側の底部に配
置してもよい。その場合でも、高温運転時には図２
（ｂ）に示すような空気の自然循環系が形成されるの
で、内側ガラス２の試験室側を目的とする温度まで加熱
することができる。なお、ヒータ９を空間部５側の底部
に配置すれば、ヒータの配置スペースが広くなり、又、
ヒータの位置が試験室から遠くなるため、低温運転時に
おけるヒータから試験室方向への熱移動を少なくするこ
とができる。又以上では、透視構造体を環境試験装置に
適用した例について説明したが、本発明の透視構造体
は、冷蔵庫や低温ショーケースのように常に低温になる
装置に適用したり、植物栽培用の温室のように高湿度に
維持する装置や建物等にも適用することができる。

【００１４】図３は中間ガラスが２層に配設されている
透視構造体の例を示す。このように中間ガラスを３−
１、３−２として２層に設けると、内外間の熱通過をよ
り少なくすることができる。この透視構造体では、高温
高湿運転時又は低温運転時には、ヒータ９−１、２によ
り、それぞれ（ａ）又は（ｂ）のような空気の自然循環
系が形成され、外側ガラス１又は内側ガラス２の外界側
又は試験室側が外界又は試験室内の温度まで加熱され
る。そして、何れの場合にもそれぞれの面の結露が防止
される。

【００１５】図４は、透視構造体が円形である場合を示
す。この場合には、切欠き７、８を円弧状に設け、ヒー
タ９も円弧状に配置する。このような透視構造体でも、
図１のものと同様に空気の自然対流を発生させることが
でき、低温運転時及び高温高湿運転時にガラス面の結露
を防止することができる。このような円形の透視構造体
は、円筒形の恒温槽の扉や環境試験装置の窓等に好都合
に用いられる。

【００１６】図５は、中間ガラスを２層にしてその間に
断熱空間を形成させた透視構造体の例を示す。この透視
構造体は、中間ガラスを３−１、３−２として２層に設
け、それらの間にスペーサ４´を介装して形成した断熱
のための空間１２を有する。空間１２は、真空にされる
ことが望ましいが、ある程度露点の低い空気等が封入さ
れていてもよい。このような構造でも、それぞれ（ａ）
及び（ｂ）に示す試験室１０２側が低温及び高温高湿の
場合に、矢印で示すような空気の自然対流が得られ、ガ
ラス面への結露を防止することができる。この構造によ
れば、中間ガラス部分の断熱性が高いため、自然循環す
る空気量を減らし、外界１０１と試験室１０２間の熱の
出入りを少なくすることができる。

【００１７】

【発明の効果】以上の如く本発明によれば、中間透明体
の両端側に開口を設け、下方に配置される一端側開口の
近傍に発熱体を設けることにより、透視構造体が例えば
環境試験装置のように選択により低温運転又は高温高湿
運転の何れをも行うことができる装置に装着される場合
でも、自然循環を発生させて内側又は外側透明体のうち
の何れか高温になる側の透明体を確実に加熱し、その外
面での結露を確実に防止することができる。又このよう
な透視構造体は、通常のものに較べて開口と発熱体とを
有するのみであるから、極めて簡単な構成のものであ
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】実施例の透視構造体の構造を示し、（ａ）は断
面図で（ｂ）は側面図である。

【図２】（ａ）及び（ｂ）は上記透視構造体の作用の説
明図である。

【図３】他の実施例の透視構造体の構造を示す断面図
で、（ａ）及び（ｂ）はそれぞれ試験室が高温高湿及び
低温になる状態を示す。

【図４】他の実施例の透視構造体の構造を示し、（ａ）
は断面図で（ｂ）は側面図である。

【図５】更に他の実施例の透視構造体の構造を示す断面
図で、（ａ）及び（ｂ）はそれぞれ試験室が高温高湿及
び低温になる状態を示す。

【符号の説明】

１ 外側ガラス（外側透明体） ２ 内側ガラス（内側透明体） ３、３−１、３−２ 中間ガラス（中間透明体） ５、６ 空間部 ７ 下側切欠き（一端側開口） ８ 上側切欠き（他端側開口） ９ ヒータ（発熱体）

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 外側透明板と内側透明板との間に中間透
   明板を配列して形成した透視構造体において、 前記中間透明板の一端側及びその反対の他端側のそれぞ
   れに前記中間透明板の両側の空間部を導通させるように
   設けられた一端側開口及び他端側開口と、前記一端側開
   口の近傍に配設された熱を発生させる発熱体と、を有す
   ることを特徴とする透視構造体。