(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
試験室を備えた環境試験装置の外界の側になる外側透明板と前記試験室の側になる内側透明板との間に中間透明板を配列して形成して前記環境試験装置に取り付ける透視構造体において、
前記中間透明板の下方になる一端側及びその反対の上方になる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前記中間透明板の幅方向の全体に設けられた前記下方になる一端側開口及び前記上方になる他端側開口と、前記外側透明板の前記外界の側の面に取り付けられた外側温度センサと、前記内側透明板の前記試験室側の面に取り付けられた内側温度センサと、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であって前記外側温度センサ又は前記内側温度センサの何れかの温度がそれぞれ対応する前記外界の温度又は前記試験室の温度のうち何れか高い方の温度になるように制御される発熱体と、を有することを特徴とする透視構造体。
【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、試験室を備えた環境試験装置の外界の側になる外側透明板と前記試験室の側になる内側透明板との間に中間透明板を配列して形成して前記環境試験装置に取り付ける透視構造体において、
前記中間透明板の下方になる一端側及びその反対の上方になる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前記中間透明板の幅方向の全体に設けられた前記下方になる一端側開口及び前記上方になる他端側開口と、前記外側透明板の前記外界の側の面に取り付けられた外側温度センサと、前記内側透明板の前記試験室側の面に取り付けられた内側温度センサと、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であって前記外側温度センサ又は前記内側温度センサの何れかの温度がそれぞれ対応する前記外界の温度又は前記試験室の温度のうち何れか高い方の温度になるように制御される発熱体と、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−２０°Ｃ程度の低温になったり、６０°Ｃで相対湿度が９０％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１０又は１１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１０又は１１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１０、１１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）
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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