JP2007225154A

JP2007225154A - 環境試験装置の湿度調節方法及び環境試験装置

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Publication number: JP2007225154A
Application number: JP2006044443A
Authority: JP
Inventors: Shinichiro Sakami; 慎一朗酒見
Original assignee: Espec Corp
Current assignee: Espec Corp
Priority date: 2006-02-21
Filing date: 2006-02-21
Publication date: 2007-09-06

Abstract

【課題】電力の消費量と加湿水の消費量とを抑制することができるようにする。
【解決手段】加熱器１６の動作を制御して試験室１２を所定の温度に加熱すると共に、蒸発加湿皿２０の加湿水１８を試験室１２の温度により温めることにより自然蒸発させて試験室１２を加湿する一方、冷却器２２の動作を制御して加湿水１８を試験室１２の温度よりも低い露点温度に等しい温度にすることで過剰な蒸発水分を加湿水１８により冷却して凝縮させ、水滴として加湿水１８に戻すことにより試験室１２の湿度を調節する。
【選択図】図１

Description

本発明は、電子部品、電気機器、高分子材料などの試験対象に対して恒温恒湿試験などの環境試験を実施するための環境試験装置の湿度調節方法及び環境試験装置に関する。

近年、電子部品、電気機器、高分子材料などの試験対象に対して恒温恒湿試験（高温高湿試験）などの環境試験を実施する場合、水温制御加湿式の環境試験装置が多用されている。この水温制御加湿式の環境試験装置は、電子部品、電気機器などの試験対象を収納して恒温恒湿試験などの環境試験を実施する試験室と、この試験室の空調を行う空調室とを備えており、空調室に配設された加熱器により試験室を所定の温度に加熱すると共に、空調室に配設された蒸発加湿皿に注がれている加湿水を加熱器により加熱することで蒸発させる一方、過剰な蒸発水分を除湿器で除湿することで試験室を所定の設定湿度に維持するようにしたものである。

このように構成された環境試験装置では、試験室を所定の設定湿度に維持するために加湿水を加熱する加熱器と過剰な蒸発水分を除湿する除湿器とが必要になることから、電力の消費量が多くなると共に、加湿水を加熱器により加熱することで過剰な蒸気が不可避的に発生することから、加湿水の消費量が多くなるという問題があった。

このため、加湿源として、多孔質樹脂シートにより形成し、内部に水を流入させるようにした加湿エレメントを用いることで加湿水の加熱器を不要にし、これにより電力の消費量を抑制可能にした加湿装置が提案されている（例えば、特許文献１）。また、加湿水の自然蒸発による影響を避けるために蒸発加湿皿を外部に設置する一方、加湿水の温度をセンサでモニタし、加湿水を加熱する加熱器の動作を加湿水の温度に応じて制御することで加湿水の蒸発量を安定化させるようにした環境試験装置も提案されている（例えば、特許文献２）。
特開平５−３３２５８６号公報特開平１１−１４１９５５号公報

しかしながら、多孔質樹脂シートにより形成された加湿エレメントを加湿源として用いる構成では、高温高湿状態での多孔質樹脂シートの長期信頼性が保証し難いことから、環境試験装置には適用し得ないという問題があった。また、加湿水の温度に応じて加湿水を加熱する加熱器の動作を制御する構成では、加湿水の蒸発量の安定化が図られるとはいっても加湿水を加熱するための加熱器そのものは不可欠であり、加湿水を加熱器で加熱するために過剰な蒸発が避けられないことで除湿器も不可欠となることから、電力の消費量と加湿水の消費量とを抑制するには限界があるという問題があった。

本発明は、このような事情に鑑みてなされたもので、電力の消費量と加湿水の消費量とを効果的に抑制することができる環境試験装置の湿度調節方法及び環境試験装置を提供することを目的とする。

上記目的を達成するため、請求項１の発明は、環境試験を実施する試験室を加湿水の自然蒸発により所定の設定湿度に調節する環境試験装置の湿度調節方法であって、前記加湿水の温度を前記試験室の温度よりも低くすることで当該加湿水の蒸発量を抑制することにより前記試験室の湿度を調節することを特徴としている。

請求項２の発明は、請求項１に係る方法において、前記試験室を加熱して所定の温度に維持すると共に、前記加湿水を冷却して当該加湿水の温度を前記試験室の温度よりも低くすることを特徴としている。

請求項３の発明は、請求項２に係る方法において、前記加湿水を冷却して当該加湿水の温度を前記設定湿度における露点温度に等しい温度にすることを特徴としている。

請求項４の発明は、請求項３に係る方法において、前記加湿水が前記試験室の温度で温められて前記露点温度を超えたときに当該加湿水を冷却して当該加湿水の温度を前記露点温度に等しい温度にすることを特徴としている。

請求項５の発明は、環境試験を実施する試験室を加湿水の自然蒸発により所定の設定湿度に調節する環境試験装置であって、前記試験室を所定の温度に加熱する加熱器と、前記試験室を加湿水の自然蒸発により加湿する蒸発加湿皿と、この蒸発加湿皿の加湿水を冷却する冷却器と、前記加熱器の動作を制御して前記試験室を所定の温度に加熱すると共に、前記冷却器の動作を制御して前記加湿水の温度を前記試験室の温度よりも低くすることで当該加湿水の蒸発量を抑制することにより前記試験室の湿度を調節する湿度制御部とを備えたことを特徴としている。

請求項６の発明は、請求項５に係るものにおいて、前記湿度制御部が、前記冷却器の動作を制御して前記加湿水の温度を前記設定湿度における露点温度に等しい温度にするものであることを特徴としている。

請求項７の発明は、請求項６に係るものにおいて、前記湿度制御部が、前記加湿水が前記試験室の温度で温められて前記露点温度を超えたときに前記冷却器の動作を制御して当該加湿水の温度を前記設定湿度における露点温度に等しい温度にするものであることを特徴としている。

請求項８の発明は、請求項５乃至７の何れかに係るものにおいて、前記試験室に対し相互に通風可能に配設された空調室を備え、前記加熱器及び前記蒸発加湿皿が前記空調室に配設されていることを特徴としている。

請求項９の発明は、請求項８に係るものにおいて、前記試験室と前記空調室との間で空気を循環させることにより前記試験室の温度及び湿度を均一化させる送風機を前記空調室に配設したことを特徴としている。

請求項１の発明によれば、試験室が加湿水の自然蒸発により加湿され、過剰な蒸発水分は試験室の温度よりも低くされた加湿水で冷却されて凝縮される。このため、加湿水を加熱するための加熱器も過剰な蒸発水分を除湿するための除湿器も不要となり、加湿水で冷却された過剰な蒸発水分は水滴となって加湿水中に戻されることで加湿水の蒸発量が抑制されることから、電力の消費量と加湿水の消費量とを効果的に抑制することができる。

請求項２の発明によれば、試験室が試験室の温度で温められた加湿水の自然蒸発により加湿され、過剰な蒸発水分は試験室の温度よりも低くされた加湿水で冷却されて凝縮される。このため、加湿水を加熱するための加熱器も過剰な蒸発水分を除湿するための除湿器も不要となり、加湿水で冷却された過剰な蒸発水分は水滴となって加湿水中に戻されることで加湿水の蒸発量が抑制されることから、電力の消費量と加湿水の消費量とを効果的に抑制することができる。

請求項３の発明によれば、試験室が試験室の温度で温められた加湿水の自然蒸発により加湿され、過剰な蒸発水分は設定湿度における露点温度に等しい温度に冷却された加湿水で冷却されて凝縮される。このため、加湿水を加熱するための加熱器も過剰な蒸発水分を除湿するための除湿器も不要となり、加湿水で冷却された過剰な蒸発水分は水滴となって加湿水中に戻されることで加湿水の蒸発量が抑制されることから、電力の消費量と加湿水の消費量とを効果的に抑制することができる。

請求項４の発明によれば、加湿水が試験室の温度で温められて設定湿度における露点温度を超えたときに冷却される。このため、加湿水は露点温度を超えるまでは試験室の温度により温められることから、試験室を効果的に加湿することができ、しかも、冷却器の使用時間が短縮されることから、電力の消費量を効果的に抑制することができる。

請求項５の発明によれば、試験室が試験室の温度で温められた加湿水の自然蒸発により加湿され、過剰な蒸発水分は冷却器により試験室の温度よりも低くされた加湿水で冷却されて凝縮される。このため、加湿水を加熱するための加熱器も過剰な蒸発水分を除湿するための除湿器も不要となり、加湿水で冷却された過剰な蒸発水分は水滴となって加湿水中に戻されることで加湿水の蒸発量が抑制されることから、電力の消費量と加湿水の消費量とを効果的に抑制することができる。

請求項６の発明によれば、試験室が試験室の温度で温められた加湿水の自然蒸発により加湿され、過剰な蒸発水分は冷却器により設定湿度における露点温度に等しい温度に冷却された加湿水で冷却されて凝縮される。このため、加湿水を加熱するための加熱器も過剰な蒸発水分を除湿するための除湿器も不要となり、加湿水で冷却された過剰な蒸発水分は水滴となって加湿水中に戻されることで加湿水の蒸発量が抑制されることから、電力の消費量と加湿水の消費量とを効果的に抑制することができる。

請求項７の発明によれば、加湿水が試験室の温度で温められて設定湿度における露点温度を超えたときに冷却器により冷却される。このため、加湿水は設定湿度における露点温度を超えるまでは試験室の温度により温められることから、試験室を効果的に加湿することができ、しかも、加湿水を冷却する冷却器の使用時間が短縮されることから、電力の消費量を効果的に抑制することができる。

請求項８の発明によれば、空調室に配設された加熱器及び蒸発加湿皿の加湿水により加熱及び加湿された空気が試験室に送り込まれる。このため、試験室を所定の温度及び湿度に加熱及び加湿することができることから、試験対象に対する環境試験を試験室において効果的に実施することができる。

請求項９の発明によれば、送風機により試験室と空調室との間で空気が循環される。このため、空調室で加熱及び加湿された空気が試験室に送り込まれ、試験室の空気が空調室に送り込まれて加熱及び加湿されることから、試験室の温度及び湿度を容易に均一化することができる。

図１は、本発明の一実施形態に係る環境試験装置の湿度調節方法が適用される環境試験装置の構成を概略的に示す図である。本発明に係る環境試験装置の湿度調節方法は、環境試験を実施する試験室を加湿水の自然蒸発により加湿するものであり、下記の数１に示すＳｔｅｐｈａｎの法則で知られるように、加湿水の蒸発量が水温に対応する飽和蒸気圧に比例する点に着目してなされたものであって、加湿水を試験室の温度よりも低くすることで試験室の飽和蒸気圧を低くし、これにより加湿水の蒸発量を抑制することで試験室の湿度を調節するようにしたものである。

この数１において、Ｇａは加湿水の蒸発量、Ｄは蒸気の拡散係数、Ｐは気体の全圧、δは分圧勾配の距離、Ｒは水の気体定数、Ｔは周囲温度、Ｐｓは水温に対応する飽和蒸気圧、Ｐａは一定値をそれぞれ表わすものである。

すなわち、本発明に係る環境試験装置の湿度調節方法が適用される環境試験装置１０は、電子部品、電気機器などの試験対象を収納し、この試験対象に対して恒温恒湿試験（高温高湿）などの環境試験を実施する試験室１２と、試験室１２の空調を行うもので、試験室１２に対し互いに通風可能な状態に配設された空調室１４と、試験室１２を加熱するもので、空調室１４に配設された加熱器１６と、注がれた加湿水１８を試験室１２の温度による自然蒸発により蒸発させて試験室１２に蒸発水分を供給するもので、空調室１４に配設された蒸発加湿皿２０と、蒸発加湿皿２０に注がれた加湿水１８を冷却するもので、蒸発加湿皿２０の底面に配設された冷却器２２と、試験室１２の温度を検出するもので、試験室１２に配設された室内温度センサ２４と、試験室１２の湿度を検出するもので、試験室１２に配設された湿度センサ２６と、加湿水１８の温度を検出するもので、加湿水１８中に配設された水温度センサ２８と、試験室１２と空調室１４との間で空気を循環させることにより試験室１２の温度及び湿度を均一化させるもので、試験室１２に配設された送風機３０と、加熱器１６及び冷却器２２の動作を制御することで試験室１２を所定の温度及び湿度に維持するもので、試験室１２及び空調室１４の外部に配設された湿度制御部３２とを備えている。

ここで、加熱器１６は、電気ヒータなどにより構成され、冷却器２２は、ペルチェ素子などにより構成されたものである。室内温度センサ２４及び水温度センサ２８は、サーミスタなどの感温素子により構成され、湿度センサ２６は、セラミック基板に感湿材ペーストを焼結させた感湿素子などにより構成されたものである。送風機３０は、ファン付きモータなどにより構成されたものである。湿度制御部３２は、演算処理を実行するＣＰＵ、処理プログラムやデータなどを記憶するＲＯＭ、及び、データを一時的に記憶するＲＡＭを備えたマイクロコンピュータなどで構成されたものである。

この湿度制御部３２には、加熱器１６、冷却器２２、室内温度センサ２４、湿度センサ２６、水温度センサ２８、及び、送風機３０がそれぞれ図略のインターフェイス回路を介して接続されると共に、試験室１２の温度及び湿度並びに環境試験時間を設定する試験条件設定部３４、試験室１２を所定の湿度に維持するための露点温度を算出する算出式を記憶する記憶部３６、及び、試験室１２での環境試験が開始された後の経過時間をカウントするタイマー３８が図略のインターフェイス回路を介して接続されている。

また、湿度制御部３２には、露点温度算出部４０、室内温度比較判別部４２、水温度比較判別部４４、試験時間判別部４６、加熱制御部４８、冷却制御部５０、及び、送風制御部５２の各機能実現部を備えている。

ここで、露点温度算出部４０は、記憶部３６に記憶されている計算式に基づき、試験室１２を所定の湿度に維持するための露点温度を算出するものである。この露点温度とは、試験室１２における空気中の蒸気圧が飽和蒸気圧に等しくなる温度を表わすもので、加湿水１８を設定しようとする湿度（設定湿度）における露点温度に等しい温度にすることにより、試験室１２がその露点温度により定まる湿度に維持されることになる。

すなわち、蒸発加湿皿２０に注がれた加湿水１８は、加熱器１６により加熱された試験室１２の温度により温められることで自然蒸発することになるが、その加湿水１８が試験室１２の温度よりも低い値となる設定湿度における露点温度に等しい温度に制御されると、その露点温度により定まる飽和蒸気圧のもとで許容される飽和水蒸気量になるまでしか自然蒸発しないことになる。このため、試験室１２における過剰な蒸発水分は、その露点温度における飽和水蒸気量になるまで加湿水１８の表面で冷却されることで凝縮されて水滴となり、蒸発加湿皿２０に戻されることで試験室１２が露点温度に対応した湿度に維持されることになる。

したがって、試験室１２を所定の設定湿度に維持するための露点温度を算出する算出式を記憶部３６に記憶させておくことで、この算出式に基づいて試験室１２を所定の設定湿度に維持するための露点温度を算出することができる。すなわち、試験室１２が温度Ｔａ（℃）に加熱されている場合の湿度Ｈａ（％）は、１ｍ^３中の空気中に含まれている水蒸気量をＡ（ｇ）とし、試験室１２が温度Ｔａ（℃）である場合の１ｍ^３中の空気中に含むことのできる飽和水蒸気量（最大水蒸気量）をＢ（ｇ）としたとき、Ｈａ（％）＝Ａ／Ｂ×１００の式により求めることができる。

このため、試験室１２が温度Ｔａ（℃）である場合に、湿度Ｈａ（％）にする場合の１ｍ^３中の空気中に含まれる水蒸気量Ａ（ｇ）は、Ａ（ｇ）＝Ｈａ（％）×Ｂ（ｇ）／１００で求めることができるので、この求めた水蒸気量Ａ（ｇ）が飽和水蒸気量となる露点温度を予め定めた算出式に基づいて算出することができる。

室内温度比較判別部４２は、室内温度センサ２４で検出された試験室１２の室内温度と試験条件設定部３４で設定された室内温度とを比較することにより、室内温度が設定した温度に達したか否かを判別するものである。なお、室内温度センサ２４が、例えば、サーミスタなどの感温素子で構成される場合には、室内温度センサ２４の抵抗値あるいは当該抵抗値との関連値（電流値や電圧値など）と、試験条件設定部３４で設定された抵抗値あるいは当該抵抗値との関連値（電流値や電圧値など）とが比較されることになる。

水温度比較判別部４４は、水温度センサ２８で検出された蒸発加湿皿２０の加湿水１８の温度と試験条件設定部３４での設定湿度から算出された露点温度とを比較することにより、蒸発加湿皿２０の加湿水１８が設定湿度から算出された露点温度に達したか否かを判別するものである。なお、水温度センサ２８が、サーミスタなどの感温素子で構成される場合には、水温度センサ２８の抵抗値あるいは当該抵抗値との関連値（電流値や電圧値など）と、試験条件設定部３４で設定された抵抗値あるいは当該抵抗値との関連値（電流値や電圧値など）とが比較されることになる。

試験時間判別部４６は、試験室１２が試験条件設定部３４により設定された温度及び湿度に達した後に試験条件設定部３４により設定された環境試験時間が経過したか否かをタイマー３８のカウント時間に基づいて判別するものである。加熱制御部４８は、加熱器１６に流れる電流値などを制御することにより加熱器１６の発熱量を制御するものである。冷却制御部５０は、冷却器２２に流れる電流値などを制御することにより冷却器２２の吸熱量を制御するものである。送風制御部５２は、試験室１２の加熱が開始されたときに送風機３０の動作をオンにし、試験時間が経過したときに送風機３０の動作をオフにするものである。

図２は、恒温恒湿試験を実施する場合の試験室１２を所定の温度及び湿度に維持するための制御動作を説明するためのフローチャートである。なお、恒温恒湿試験を実施するに先立ち、オペレータにより試験条件設定部３４が操作されて試験室１２の温度Ｔａ（℃）、湿度Ｈａ（％）、及び、環境試験時間Ｔｔ（ｈｒｓ）が設定される（例えば、Ｔａ＝６０℃、Ｈａ＝８５％、Ｔｔ＝１００ｈｒｓ）。

まず、試験室１２が温度Ｔａ（℃）の場合に湿度Ｈａ（％）に維持するための露点温度Ｔｄ（℃）が露点温度算出部４０により算出され（ステップＳ１）、その後に加熱器１６に通電されることで試験室１２が温度Ｔａ（℃）に維持されるように加熱制御部４８により加熱制御される（ステップＳ３）。なお、露点温度算出部４０で算出された露点温度Ｔｄ（℃）は、Ｔａ＝６０℃、Ｈａ＝８５％の場合では約５７℃であり、露点温度算出部４０で算出された段階でＲＡＭなどのメモリに書き込まれる。また、加熱器１６に通電された段階で送風機３０が送風制御部５２によりオンにされることで試験室１２の空気が空調室１４との間で循環され、試験室１２の温度及び湿度が均一化される。

次いで、試験室１２が温度Ｔａ（℃）に達したか否かが室内温度比較判別部４２により判別される（ステップＳ５）。このステップＳ５での判別が否定されると、温度Ｔａ（℃）に達するまで待機し、ステップＳ５での判別が肯定されると、加湿水１８が試験室１２の温度で温められることで露点温度Ｔｄ（℃）を超えたか否かが水温度比較判別部４４により判別される（ステップＳ７）。

このステップＳ７での判別が否定されると、露点温度Ｔｄ（℃）を超えるまで待機し、ステップＳ７での判別が肯定されると、冷却器２２に通電されることで加湿水１８が温度Ｔｄ（℃）に維持されるように冷却制御部５０により冷却制御される（ステップＳ９）。そして、加湿水１８が温度Ｔｄ（℃）にまで冷却されたか否かが水温度比較判別部４４で判別される（ステップＳ１１）。

このステップＳ１１での判別が否定されると、温度Ｔｄ（℃）に冷却されるまで待機し、ステップＳ１１での判別が肯定されると、環境試験時間Ｔｔ（ｈｒｓ）を超えたか否かが試験時間判別部４６により判別される（ステップＳ１３）。このステップＳ１３での判別が否定されると、ステップＳ３に移行してそれ以降のステップが繰り返し実行され、ステップＳ１３での判別が肯定されると、環境試験が終了する。

なお、室内温度センサ２４で検出された試験室１２の温度、湿度センサ２６で検出された試験室１２の湿度、水温度センサ２８で検出された加湿水１８の温度などは、動作特性図として図略の記録計により記録紙上に記録することができる。また、環境試験の終了時には、蒸発加湿皿２０の加湿水１８を冷却器２２により十分に冷却し、蒸発水分を凝縮させて湿度を十分に低下させた後で加熱器１６の動作を停止させるようにすると、試験室１２における結露の発生を効果的に防止することができる。

図３は、図２に示すフローチャートに基づき制御された試験室１２の湿度と時間との関係を示す動作特性図であり、試験室１２の温度Ｔａ（℃）及び湿度Ｈａ（％）が試験条件設定部３４で６０℃及び８５％にそれぞれ設定された場合の例である。

ここで、符号Ａで示す太い実線は加熱器１６で加熱された試験室１２の実測温度（℃）、符号Ｂで示す太い一点鎖線は露点温度算出部４０で算出された露点温度Ｔｄ（℃）、符号Ｃで示す細い実線は加湿水１８の実測温度（℃）、符号Ｄで示す太い実線は試験室１２の実測湿度（％）、符号Ｅで示す細い一点鎖線は試験室１２の実測湿度（％）に対応して求めた露点温度（℃）をそれぞれ示している。

すなわち、この例では、試験室１２が加熱器１６で加熱されて室温が６０℃に達した段階で時間のカウントを開始するようにしたもので、加湿水１８が試験室１２の温度で温められて上昇することで加湿水１８が加速的に蒸発し、試験室１２の湿度が加速的に増加する。そして、加湿水１８が露点温度Ｔｄ（℃）を超えた後である約２０分が経過した段階で冷却器２２が作動され、露点温度Ｔｄ（℃）に等しい温度になるように加湿水１８の冷却が開始される（この期間を加熱／加湿領域と呼ぶ。）。このように、本実施形態では、加湿水１８が露点温度Ｔｄ（℃）を超えた後に冷却器２２が作動されるので、加湿水１８は露点温度Ｔｄ（℃）を超えるまでは試験室１２の温度により温められることから、試験室１２を効果的に加湿することができ、しかも、冷却器２２の使用時間が短縮されることから、電力の消費量を効果的に抑制することができる。

加湿水１８の冷却が開始されると、試験室１２の過剰な蒸発水分が加湿水１８の表面で凝縮されて水滴となって加湿水１８に戻されることで試験室１２の湿度が低下し始め、加湿水１８が露点温度Ｔｄ（℃）に等しい温度に達した約４２分を経過した段階で凝縮が停止される（この期間を除湿領域と呼ぶ。）。その後は、加湿水１８が露点温度Ｔｄ（℃）に等しい温度に維持されることで、試験室１２は露点温度Ｔｄ（℃）に対応した所定の湿度に維持されることになる（この期間を安定領域と呼ぶ。）。なお、本実施例では、この安定領域において、試験室１２の湿度が設定湿度８５（％）に１．４（％）を加えた値で安定して制御されることが確認された。

以上のように、本発明に係る環境試験装置の湿度調整方法及び環境試験装置１０によれば、試験室１２が加湿水１８の自然蒸発により加湿され、過剰な蒸発水分は試験室１２の温度よりも低くされた加湿水１８により冷却されて凝縮されることになる。このため、加湿水を加熱するための加熱器も過剰な蒸発水分を除湿するための除湿器も不要となり、加湿水１８で冷却された過剰な蒸発水分は水滴となって加湿水１８中に戻されることで加湿水１８の蒸発量が抑制されることから、電力の消費量と加湿水の消費量とを効果的に抑制することができる。

なお、本発明に係る環境試験装置の湿度調整方法及び環境試験装置１０は、上記実施形態のように構成されるものであるが、この実施形態のものに限るものではない。例えば、以下に述べるような種々の変形態様を必要に応じて採用することができる。

（１）上記実施形態では、記憶部３６に露点温度Ｔｄ（℃）を求める算出式を記憶させるようにしているが、これに限るものではない。例えば、試験室１２の温度（℃）に対する露点温度Ｔｄ（℃）をテーブル形式で記憶部３６に記憶させておき、この記憶部３６から試験室１２の温度（℃）に対する露点温度Ｔｄ（℃）を読み出すようにしてもよい。

（２）上記実施形態では、蒸発加湿皿２０に注がれた加湿水１８を冷却器２２で冷却するようにしているが、これに限るものではない。例えば、試験室１２よりも低い温度の加湿水１８を外部から蒸発加湿皿２０に循環的に供給するようにすることもできる。要は、蒸発加湿皿２０に注がれている加湿水１８の温度が試験室１２の温度よりも低くなっておればよい。

（３）上記実施形態では、加湿水１８の温度が露点温度Ｔｄ（℃）を超えたときに冷却器２２を作動させるようにしているが、これに限るものではない。例えば、加湿水１８が露点温度Ｔｄ（℃）を超えるまでの段階で冷却器２２を作動させるようにすることもできるし、加湿水１８が露点温度Ｔｄ（℃）に達した段階で冷却器２２を作動させるようにすることもできる。

（４）上記実施形態では、蒸発加湿皿２０は、空調室１４に配設したものであるが、これに限るものではない。例えば、蒸発加湿皿２０を試験室１２の下部などの試験対象の収納の邪魔にならない箇所に配設することも可能である。

（５）上記実施形態では、試験室１２に対して互いに通風可能な空調室１４を備えているが、これに限るものではない。例えば、試験室１２と空調室１４とを区画している隔壁を取り除いて全体を試験室１２とすることも可能である。この場合には、加熱器１６、蒸発加湿皿２０、冷却器２２及び送風機３０を試験室１２に配設すればよい。

（６）上記実施形態では、加熱器１６とは別個に設けた送風機３０により試験室１２の空気を循環させることで試験室１２の温度及び湿度を均一化するようにしているが、これに限るものではない。例えば、加熱器１６が温風を発生する構造のものであれば、別個の送風機３０は必ずしも必要としない。また、試験室１２の空間が狭い場合には、送風機３０を用いなくても自然対流により試験室１２の温度及び湿度を均一化させることが可能である。

（７）上記実施形態では、湿度センサ２６は、検出した試験室１２の湿度を記録するために用いるものであるが、これに限るものではない。例えば、湿度センサ２６で検出されたデータを用い、露点温度算出部４０で算出された露点温度Ｔｄ（℃）を微調整することにより試験室１２の湿度を高精度に維持させることができる。この場合、湿度制御部３２に、露点温度補正部としての機能実現部を有するようにしておけばよい。

（８）上記実施形態では、試験室１２が空気（気体）で満たされたものであるが、これに限るものではない。例えば、試験室１２を窒素などの不活性ガス（気体）で満たすようにすることもできる。この場合、不活性ガスを循環させることで試験室１２の温度及び湿度を均一化させることができる。

（９）上記実施形態では、環境試験装置１０は、試験室１２の温度及び湿度を調節するものであるが、これに限るものではない。例えば、環境試験装置１０を温度のみを調節する装置として用いることも可能である。この場合、試験条件設定部３４などに温度及び湿度を調節する機能と温度のみ調節する機能とを切り替える機能を持たせておくなどすればよい。

本発明の一実施形態に係る環境試験装置の湿度調整方法が適用される環境試験装置の構成を概略的に示す図である。環境試験装置の制御動作を説明するためのフローチャートを示す図である。図２に示すフローチャートに基づき制御された試験室の湿度と時間との関係を示す動作特性図である。

符号の説明

１０環境試験装置
１２試験室
１４空調室
１６加熱器
１８加湿水
２０蒸発加熱皿
２２冷却器
３０送風機
３２湿度制御部

Claims

環境試験を実施する試験室を加湿水の自然蒸発により所定の設定湿度に調節する環境試験装置の湿度調節方法であって、前記加湿水の温度を前記試験室の温度よりも低くすることで当該加湿水の蒸発量を抑制することにより前記試験室の湿度を調節することを特徴とする環境試験装置の湿度調節方法。
前記試験室を加熱して所定の温度に維持すると共に、前記加湿水を冷却して当該加湿水の温度を前記試験室の温度よりも低くすることを特徴とする請求項１記載の環境試験装置の湿度調節方法。
前記加湿水を冷却して当該加湿水の温度を前記設定湿度における露点温度に等しい温度にすることを特徴とする請求項２記載の環境試験装置の湿度調節方法。
前記加湿水が前記試験室の温度で温められて前記露点温度を超えたときに当該加湿水を冷却することを特徴とする請求項３記載の環境試験装置の湿度調節方法。
環境試験を実施する試験室を加湿水の自然蒸発により所定の設定湿度に調節する環境試験装置であって、前記試験室を所定の温度に加熱する加熱器と、前記試験室を加湿水の自然蒸発により加湿する蒸発加湿皿と、この蒸発加湿皿の加湿水を冷却する冷却器と、前記加熱器の動作を制御して前記試験室を所定の温度に加熱すると共に、前記冷却器の動作を制御して前記加湿水の温度を前記試験室の温度よりも低くすることで当該加湿水の蒸発量を抑制することにより前記試験室の湿度を調節する湿度制御部とを備えたことを特徴とする環境試験装置。
前記湿度制御部は、前記冷却器の動作を制御して前記加湿水の温度を前記設定湿度における露点温度に等しい温度にするものであることを特徴とする請求項５記載の環境試験装置。
前記湿度制御部は、前記加湿水が前記試験室の温度で温められて前記露点温度を超えたときに前記冷却器の動作を制御して当該加湿水の温度を前記設定湿度における露点温度に等しい温度にするものであることを特徴とする請求項６記載の環境試験装置。
前記試験室に対し相互に通風可能に配設された空調室を備え、前記加熱器及び前記蒸発加湿皿は前記空調室に配設されていることを特徴とする請求項５乃至７の何れかに記載の環境試験装置。
前記試験室と前記空調室との間で空気を循環させることにより前記試験室の温度及び湿度を均一化させる送風機を前記空調室に配設したことを特徴とする請求項８記載の環境試験装置。