(57)【要約】【課題】  文化財が不適切な湿気や害虫等によって損われるのを防止するために、窒素ガスを封入した密閉容器内の雰囲気の温度および湿度を、所望の設定値範囲内となるように制御する。【解決手段】  窒素ガス発生装置１により発生させられた窒素ガスを、中空糸膜加湿装置２，３を通過させて加湿した後、その湿度および温度を計測し、その湿度が設定範囲外にあるときには、水タンク１０から出た水、および前記中空糸膜加湿装置２，３における中空糸膜管状体４，５を囲む水管６，７内の水の温度を、水用ヒータ１１ａと水用クーラ１１ｂを備える水温調節装置１１をもって、前記窒素ガスの設定湿度に適する値となるように制御する。【選択図】        図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
窒素ガス発生装置により発生させられた窒素ガスを、中空糸膜加湿装置を通過させて加湿した後、その湿度および温度を計測し、その湿度が設定範囲外にあるときには、水タンクから出た水、および前記中空糸膜加湿装置における中空糸膜管状体を囲む水管内の水の温度を、水用ヒータと水用クーラを備える水温調節装置をもって、前記窒素ガスの設定湿度に適する値となるように制御することを特徴とする文化財保護防虫用密閉室内の雰囲気制御方法。
【請求項２】
窒素ガス発生装置により発生させられた窒素ガスを、中空糸膜加湿装置を通過させて加湿した後、その温度および湿度を計測して、湿度設定制御装置へ導き、この制御装置において、得ようとする窒素ガスの湿度に適する温度を判断し、窒素ガスの湿度が設定範囲外にあるときには、水タンクから出た水、および前記中空糸膜加湿装置における中空糸膜管状体を囲む水管内の水の温度を、水用ヒータもしくはクーラを備える水温調節装置をもって、前記窒素ガスの設定湿度に適する値とするように制御することを特徴とする文化財保護防虫用密閉室内の雰囲気制御方法。
【請求項３】
窒素ガスの最終吐出温度を、温度センサで検知し、設定湿度に対応する温度に満たない場合には、これをヒータをもって加熱することを特徴とする請求項１または２記載の文化財保護防虫用密閉室内の雰囲気制御方法。
【請求項４】
窒素ガス発生装置より発生させられる窒素ガスの量に応じて、適切な加湿が行われるように、前記窒素ガスを、容量の異なる中空糸膜加湿装置のいずれかを通過させることを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載の文化財保護防虫用密閉室内の雰囲気制御方法。
【請求項５】
窒素ガス発生装置と、これにより発生させられた窒素ガスを通過させることにより加湿する中空糸膜加湿装置と、その吐出窒素ガスの温度および湿度を計測するセンサと、この計測湿度が設定範囲外にあるときには、水タンクから出た水、および前記中空糸膜加湿装置における中空糸膜の外側に接触する水を、ヒータもしくはクーラを、その温度が、前記窒素ガスの設定湿度に適する温度となるように制御する制御装置とを備えることを特徴とする文化財保護防虫用密閉室内の雰囲気制御装置。
【請求項６】
容量の異なる複数の中空糸膜加湿装置を並列に設け、窒素ガス発生装置からの吐出窒素ガスを、その流量に応じて、最適の中空糸膜加湿装置へ導くようにしたことを特徴とする請求項５記載の文化財保護防虫用密閉室内の雰囲気制御装置。
【請求項７】
窒素ガスの最終吐出温度を検知する温度センサと、この温度センサにより検知された窒素ガスの温度が、設定湿度に対応する温度に満たない場合には、これを加熱するように制御されるヒータとを備えることを特徴とする請求項５または６に記載の文化財保護防虫用密閉室内の雰囲気制御装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、文化財の展示ケースもしくは収蔵庫等の密閉室内の雰囲気を、文化財を傷めたり、文化財が害虫等により損われたりしないように保つべく制御する方法および装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
歴史上、芸術上、あるいは学術上の価値の高い文化財を展示もしくは収蔵保管するには、文化財を、温度および湿度を制御した窒素・その他の不活性ガスを送入して、内部の雰囲気を、文化財を傷めたり、害虫やかび等が発生したりすることのないように保持されている展示ケースもしくは収蔵庫等の密閉室内へ収容される。
【０００３】
近時におけるこのような構成の代表的なものとしては、例えば特許文献１〜３をあげることができる。
【特許文献１】特開平９−２８５２０号公報
【特許文献２】特開２００２−２７２３４１号公報
【特許文献３】特開２００３−１０６３０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
上記した各特許文献に記載されている発明には、それぞれ次のような問題がある。
特許文献１に記載の発明：−
バッファタンクから出た窒素を２系統に分離し、一方はそのままで、他方は加湿器を通過させて、混合器において混合させるため、構造が複雑となるとともに、混合の際の両者の比率を、湿度計における湿度の測定値に基づく２つの流量調節弁により定めるようになっているため、操作および制御が面倒である。
【０００５】
特許文献２に記載の発明：−
密閉容器へ供給される窒素の加温加湿装置の制御手段について、具体的に開示されていない。
【０００６】
特許文献３に記載の発明：−
加湿用に大気中の水分を利用しているため、周囲の湿度の影響を受けることとなり、また、温度の調整は、別途に設けたファンのみに頼っているため、その正確な制御は困難であり、文化財の確実な保護に万全を期し得ないものである。
【０００７】
本発明は、窒素ガスを封入した文化財保護防虫用密閉室に収容されている文化財が、不適切な湿気や害虫等によって損われるのを防止するために、前記密閉容器内の雰囲気の温度および湿度を、所望の設定値範囲内となるように制御することができ、しかも構成が簡単で、経済的に作動させることができるようにした文化財保護防虫用密閉室内の雰囲気制御方法および装置を提供することを目的とするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記目的を達成するため、本発明の方法は、次のような特徴を有している。
(１)窒素ガス発生装置により発生させられた窒素ガスを、中空糸膜加湿装置を通過させて加湿した後、その湿度および温度を計測し、その湿度が設定範囲外にあるときには、水タンクから出た水、および前記中空糸膜加湿装置における中空糸膜管状体を囲む水管内の水の温度を、水用ヒータと水用クーラを備える水温調節装置をもって、前記窒素ガスの設定湿度に適する値となるように制御する。
【０００９】
(２)窒素ガス発生装置により発生させられた窒素ガスを、中空糸膜加湿装置を通過させて加湿した後、その温度および湿度を計測して、湿度設定制御装置へ導き、この制御装置において、得ようとする窒素ガスの湿度に適する温度を判断し、窒素ガスの湿度が設定範囲外にあるときには、水タンクから出た水、および前記中空糸膜加湿装置における中空糸膜管状体を囲む水管内の水の温度を、水用ヒータもしくはクーラを備える水温調節装置をもって、前記窒素ガスの設定湿度に適する値とするように制御する。
【００１０】
(３)上記(１)または(２)項において、窒素ガスの最終吐出温度を、温度センサで検知し、設定湿度に対応する温度に満たない場合には、これをヒータをもって加熱する。
【００１１】
(４)上記(１)〜(３)項のいずれかにおいて、窒素ガス発生装置より発生させられる窒素ガスの量に応じて、適切な加湿が行われるように、前記窒素ガスを、容量の異なる中空糸膜加湿装置のいずれかを通過させる。
また本発明の装置は、次のように構成されている。
【００１２】
(５)窒素ガス発生装置と、これにより発生させられた窒素ガスを通過させることにより加湿する中空糸膜加湿装置と、その吐出窒素ガスの温度および湿度を計測するセンサと、この計測湿度が設定範囲外にあるときには、前記中空糸膜加湿装置における中空糸膜の外側に接触する水の加熱用ヒータもしくはクーラを、この水の温度が前記窒素ガスの設定湿度に適する発熱を行うように制御する制御装置とを備えている。
【００１３】
(６)上記(５)項において、容量の異なる複数の中空糸膜加湿装置を並列に設け、窒素ガス発生装置からの吐出窒素ガスを、その流量に応じて、最適の中空糸膜加湿装置へ導くようにする。
【００１４】
(７)上記(５)または(６)項において、窒素ガスの最終吐出温度を検知する温度センサと、この温度センサにより検知された窒素ガスの温度が、設定湿度に対応する温度に満たない場合には、これを加熱するように制御されるヒータとを備えている。
【発明の効果】
【００１５】
請求項１に係る発明：−
水タンクから出た水、および窒素ガスが通過する中空糸膜加湿装置の中空糸膜の外側に接触する水の温度を調節することにより、窒素ガスの湿度を、簡単に設定範囲となるように制御して、密閉室へ送り込むことができる。
【００１６】
請求項２に係る発明：−
得ようとする窒素ガスの湿度を設定範囲内とするために、中空糸膜加湿装置を通過する窒素ガスの温度を、水タンクから出た水、および中空糸膜管状体の外側に接触する水の温度を、ヒータをもって付勢もしくは除勢することにより、簡単に制御することができる。
【００１７】
請求項３に係る発明：−
窒素ガスの吐出温度を、密閉室へ送られる直前に制御して、好ましい湿度とすることができる。
【００１８】
請求項４に係る発明：−
発生させられる窒素ガスの流量に応じて、無駄なく適切な加湿が行われ、効率的である。
【００１９】
請求項５に係る発明：−
水タンクから出た水、および中空糸膜加湿装置における中空糸膜管状体の外側に接する水の温度を最適に制御して、能率的かつ経済的に、所望の湿度の窒素ガスを密閉室へ送り込むことができる。
【００２０】
請求項６に係る発明：−
発生させられた窒素ガスを、その流量に応じて、最も適切な中空糸膜加湿装置へ導くことができるので、無駄がなく経済的である。
【００２１】
請求項７に係る発明：−
窒素ガスの温度は、密閉室へ導かれる直前に、加熱されて適正値とされるので、文化財の保護効果は大である。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２２】
図１に基いて説明する。
大気中より窒素ガスを分離させる公知の適宜の窒素ガス発生装置(１)の排出口は、標準流量中空糸膜加湿装置(２)と小流量中空糸膜加湿装置(３)に、並列に接続されている。
【００２３】
両中空糸膜加湿装置(２)(３)は、それぞれ、例えば、特開２００３−２６９７５４号公報に記載されているように、水蒸気は通すが、水は通さない中空糸膜の管状体の内部に気体を通し、かつこの管状体の外面に、加湿用の水を接触させることにより、水が加熱されて発生する水蒸気をもって、管状体の内部の気体を加湿する公知の適宜のものである。
【００２４】
すなわち、両中空糸膜加湿装置(２)(３)は、それぞれ、公知の中空糸膜管状体(４)(５)の外周に、水管(６)(７)を嵌合固着して形成されている。
【００２５】
両中空糸膜加湿装置(２)(３)における中空糸膜管状体(４)(５)の出口は、バッファタンク(８)を介して、文化財保護防虫用密閉室(９)に接続されている。
【００２６】
なお、標準流量中空糸膜加湿装置(２)は、窒素ガス発生装置(１)から吐出する窒素ガスの流量（例えば毎分２０ｌ）に対応する容量のものであり、小流量中空糸膜加湿装置(３)は、小流量、例えば毎分５ｌの流量に対応する容量のものであり、いずれも、それぞれの流量の窒素ガスに対して、適切に加湿するようになっている。
【００２７】
水タンク(10)内の蒸溜水は、水用ヒータ(11a)と水用クーラ(11b)を備える水温調整装置(11)を介して、両中空糸膜加湿装置(２)(３)における水管(６)(７)の入口端部(6a)(7a)へ導かれている。
【００２８】
前記水管(６)(７)の出口端部(6b)(7b)から出た蒸溜水の一部は、ポンプ(12)を介して、前記水温調整装置(11)の入口へ導かれている。
【００２９】
バッファタンク(８)内の窒素ガスの湿度および温度は、湿度・温度センサ(13)により計測され、その出力は湿度設定制御装置(14)へ送られる。
【００３０】
湿度・温度センサ(13)により検出されるバッファタンク(８)内の窒素ガスの温度および湿度が設定値より低下すると、湿度設定制御装置(14)により窒素ガス用ヒータ(15)は付勢されて、バッファタンク(８)内の窒素ガスは加熱される。
【００３１】
またこれと同時に、水温調整装置(11)における水用ヒータ(11a)または水用クーラ(11b)が作動させられて、両中空糸膜加湿装置(２)(３)の水管(６)(７)の入口端部(6a)(7a)へ送られる蒸溜水の温度が適温とされる。
【００３２】
周知のように、窒素ガスの温度が１℃上昇すると、その湿度は約３．５〜４％上昇するので、バッファタンク(８)内の窒素ガスの湿度が設定値より低い場合には、水温調整装置(11)における水用ヒータ(11a)を作動させ、またバッファタンク(８)内の窒素ガスの湿度が設定値より高い場合には、水温調整装置における水用クーラ(11b)を作動させて、窒素ガスの温度を変化させることにより、その相対湿度を適正な値とする。
【００３３】
このようにして、バッファタンク(８)内の窒素ガスの温度および湿度は、常に設定範囲に保たれ、文化財保護防虫用密閉室(９)内の雰囲気は、文化財を湿度や害虫や褪色等から保護するのに好適な状態に保たれる。
【図面の簡単な説明】
【００３４】
【図１】本発明の文化財保護用密閉室内の雰囲気制御装置の一実施例を示す略ブロック図である。
【符号の説明】
【００３５】
(１)窒素ガス発生装置
(２)標準流量中空糸膜加湿装置
(３)小流量中空糸膜加湿装置
(４)(５)中空糸膜管状体
(６)(７)水管
(6a)(7a)入口端部
(6b)(7b)出口端部
(８)バッファタンク
(９)文化財保護防虫用密閉室
(10)水タンク
(11)水温調整装置
(11a)水用ヒータ
(11b)水用クーラ
(12)ポンプ
(13)湿度・温度センサ
(14)湿度設定制御装置
(15)窒素ガス用ヒータ
【図１】
2007051848.tif 000003