JP2009537789A - 気候室および気候室のための制御方法 - Google Patents

Abstract

【課題】所定の空気湿度および／または所定の温度に急速に到達させて維持するための気候室（１）を提供すること。
【解決手段】本発明に従って、サンプル空間（２）内の空気は、このサンプル空間（２）の排気口（５）からサンプル空間（２）の吸気口（１７）に戻るように、バイパスブランチ（３）を通して少なくとも部分的に、および／または乾燥ブランチ（４）を通して少なくとも部分的に、少なくとも１つのファン（６、１４）によって運ばれることができる。本発明に従って提供された急速な切り替えの容易さは、使用者が気候室（１）のサンプル空間（２）において所定の空気湿度および／または所定の温度に急速に到達させることを可能にし、さらに長時間、非常に正確に維持することを可能にする。さらに、本発明は気候室（１）において所定の空気湿度および／または所定の温度に急速に到達させて維持するための方法に関する。
【選択図】図１

Description

本発明は、所定の空気湿度および／または所定の温度に急速に到達させて維持するための気候室に関する。

本発明はまた、気候室において所定の空気湿度および／または所定の温度に急速に到達させて維持するための方法に関する。

材料サンプルなどを調べるための多数の試験室または気候室は公知である。特定の所望の気候についての規定された温度および／または所定の空気湿度は、例えば、そのような気候室を備えたサンプル空間において生じることができる。

しかしながら、公知の気候室は、とりわけ、所定の気候が比較的長時間後にのみ作られるという不都合な点を抱えている。しかしながら、材料サンプルを規定された気候に短時間のみ置く場合、その材料サンプルはしばしば、気候室内にそんなに長時間置いておくままにすることはできない。なぜなら、気候室内に過度に長い時間置いておくことによって、測定結果に別の影響を与えるからである。

所定の気候に到達した後に材料サンプルをサンプル空間内にもたらすために、気候室内に運搬用水路を備えなければならず、該運搬用水路は、設計費用を莫大に増大させる。

その上、通常、所定の気候に到達するまでに長い応答時間がかかるために、今までの公知の気候室内において実施されるべき多くの調査は、しばしば制限を受ける。

上記の公知の気候室の不都合な点を回避する気候室を提供する必要性が存在し得る。

この必要性は、添付の特許請求の範囲の請求項１に記載の特徴を備える気候室によって満たされることができる。

サンプル空間内の空気が、サンプル空間の排気口からサンプル空間の吸気口に戻るように、バイパスブランチを通して少なくとも部分的に、および／または乾燥ブランチを通して少なくとも部分的に少なくとも１つのファンを用いて運ばれることができるという事実に起因して、本発明に従った気候室のサンプル空間内の空気湿度および／または温度は、非常に急速に、そして正確に所定の値に到達することができる。

気候室の別の例示的な実施形態に従って、空気はバイパスブランチを通して少なくとも部分的に、および／または乾燥ブランチを通して少なくとも部分的に少なくとも１つの案内要素によって運ばれることができ、サンプル空間内の空気湿度についての所定の設定値に急速に到達して維持される。従って、バイパスブランチへの気流の唯一の部分的な分岐が可能であり、その結果としてサンプル空間内の空気湿度がより正確に制御されることができる。

本発明の別の例示的な実施形態に従って、サンプル空間内の温度についての所定の設定値に急速に到達させて維持するために、温度調節装置、特に加熱および／または冷却装置によって空気の温度は変更可能であり、この温度調節装置は特に吸気口の領域内に配置されるように設備がなされる。

温度調節装置は冷却装置を備え、さらに加熱装置を備えることができる。好ましくは、ゼオライトが乾燥剤として使用される結果、空気中の湿気がゼオライトに吸収されるため、サンプル空間内の温度は上昇する。冷却デバイスによって湿気が補われ、その湿気を吸収するゼオライトの発熱反応によってサンプル空間内の空気の温度上昇が引き起こされ、その結果、サンプル空間内の空気の温度は本質的に一定のままである。冷却装置は、例えば、ペルチェ（Ｐｅｌｔｉｅｒ）素子などで構成されることができ、気流は、それを通って、温度が調節される。必要ならば、ゼオライトの作用に関係なく、任意の加熱装置によって、サンプル空間内の空気の温度は、周囲温度および／または室温の値より上に上昇されることができる。好ましくは、容易に調節できるように、加熱装置は電気的に操作される。例えば、加熱装置は、螺旋状に配置された抵抗線などによって構成されることができ、気流はそれを通して流れる。

別の例示的な実施形態は、空気湿度の実測値および／または温度の実測値に依存して、案内要素を制御および調節装置によって作動することができるように設備がなされる。

制御および調節装置は、ほとんど自動的に気候室のサンプル空間内の所定の空気湿度の値および／または所定の温度の値に到達させて維持することを可能にする。

別の例示的な実施形態に従って、空気を乾燥させるための少なくとも１つの空気除湿器が乾燥ブランチに配置される。

除湿器は、急速および選択的に気流からの水分の除去を可能にし、それによって、サンプル空間内の空気湿度を減少させることができる。

気候室の別の例示的な実施形態に従って、空気除湿器は、乾燥剤、特にゼオライトなどを含む。

好ましくは、乾燥剤として使用されるゼオライトは、空気湿度の急速な減少を可能にし、好ましくは、粒状の形態を有することができる。ゼオライトは、例えば、ワイドメッシュのワイヤーバスケットに適合されることができ、好ましくは、その断面積は、乾燥ブランチの断面積にほぼ相当する。好ましくは、空気が全領域上の除湿器内のゼオライトを通して流れるように、ワイヤーバスケットは空気除湿器に挿入される。さらに、空気除湿器内のワイヤーバスケットは、ゼオライトの迅速な交換を可能にする。ゼオライトは結晶構造内の物理的プロセスによって、空気中に含まれた水分に非常に強く結合することができるが、それらはまた、水蒸気で完全に飽和している状態の後、熱を供給することによって再生することができる。

本発明の別の例示的な実施形態に従って、空気加湿器、特に超音波蒸発器がバイパスブランチに配置される。

必要ならば、空気加湿器は気流内の空気湿度の選択的な増加を可能にする。

さらに、この必要性は以下の方法、
気候室のサンプル空間内の空気湿度の実測値を測定すること、
空気湿度の実測値がサンプル空間内の空気湿度についての所定の設定値を超える場合、乾燥ブランチを通して空気を少なくとも部分的に運ぶこと、および／または空気湿度についての実測値がサンプル空間内の空気湿度についての所定の設定値に到達するか、もしくは所定の設定値より下に下がる場合、バイパスブランチを通して空気を少なくとも部分的に運ぶこと、によって満たされることができる。

従って、このことにより、所定の空気湿度および／または温度に急速に到達させることを確実にすることができる。さらに、いったん、サンプル空間内の空気湿度および／または温度についての値に到達すると、それらの値は非常に正確に、そして長時間維持されることができる。

本発明の方法の別の例示的な実施形態に従って、サンプル空間内の温度の実測値が所定の設定値を超える場合、空気は温度調節装置によって冷却される。

必要ならば、例えば、乾燥ブランチ内の空気中の湿気の吸収後、ゼオライトの形状の乾燥剤の通常の発熱反応のために空気の温度が上昇する場合、空気はこのように冷却されてもよい。

本発明に従った方法の別の例示的な実施形態に従って、サンプル空間内の温度の実測値が所定の設定値以下に下がる場合、空気は温度調節装置によって加熱される。

必要に応じて、例えば、空気中の湿気の望ましくない凝縮によってもたらされた空気の温度が低い状態で所定の空気湿度の値に到達させるために、さらなる加熱装置を介して温度調節装置の加熱機能が提供され、必要ならば、サンプル空間内の空気の温度は、ゼオライトの作用とは関係なく、周囲温度または室温より上に上昇してもよい。

本発明の方法の別の例示的な実施形態に従って、空気は、乾燥ブランチを通して少なくとも部分的におよび／またはバイパスブランチを通して少なくとも部分的に、少なくとも１つの案内要素によって導かれる。

この開発により、案内要素の簡単な作用によってサンプル空間内の空気湿度の非常に急速でさらに正確な調節を可能にする。

気候室のさらなる有利な開発および方法は、添付の特許請求の範囲に記載する。

（例示的な実施形態の詳細な説明）
図１は、サンプル空間内で所定の空気湿度および／または所定の温度に急速に到達して維持するための本発明の例示的な実施形態に従った気候室が機能する様式の図表示を示す。

とりわけ、気候室１は、サンプル空間２、バイパスブランチ３および乾燥ブランチ４を備える。ファン６は、サンプル空間２から排気口５の領域内に配置される。実線の記号で表された位置において案内要素８、９はバイパスブランチ３を本質的に遮断するため、ファン６は、乾燥ブランチ４へ実線で表された矢印の方向に排出用エルボー７を通してサンプル空間２から空気を運ぶ。

図１に示されるように、案内要素８、９はフラップ（ｆｌａｐ）で構成されてもよい。フラップは、例えば、モーターまたは他の作動装置を作動させ、制御および調節装置によって制御されるサーボモーターによって作動されてもよい。案内要素８、９として、フラップの代わりに、他の電気的または空気圧で作動する遮断要素（例えば、弁、スライド弁、タイヤ弁など）もまた、代替物として使用することができる。

３つの空気除湿器１０、１１、１２は乾燥ブランチ４に配置される。乾燥剤１３は空気除湿器１０、１１、１２内のいずれの場合にも存在する。使用する乾燥剤１３は、好ましくは、粒状の形態を有するゼオライトからできており、このゼオライトは、吸収された空気中の湿気を非常に強く結合し、熱を供給することによって望まれる度に再生することができる。このように、ゼオライトの形態の乾燥剤１３は、空気除湿器１０、１１、１２（例えば、ワイドメッシュで空気を透過しやすいワイヤーバスケット）の中に挿入されてもよい。好ましくは、空気ができるだけ完全にそして大きな流れ抵抗がないように乾燥剤１３を通って流れるように、ワイヤーバスケットは乾燥ブランチ４の断面積にほぼ等しい断面積を有する。ワイヤーバスケット内に入れられた乾燥剤１３を有するワイヤーバスケットはまた、乾燥剤１３の迅速な交換を可能にする。

空気は、空気除湿器１０、１１、１２を通って流れた後、さらなるファン１４によって運ばれ、吸気用エルボー１５、温度調節装置１６および吸気口１７を通ってサンプル空間２内に戻る。このように空気は、本質的に自己完結した回路において、気候室１を通って流れる。気候室１内の調査されるべきサンプル１８は、サンプル空間２内に存在する。

必要ならば、吸気用エルボー１５の領域において、温度調節装置１６によって空気は冷却され、その結果、選択的な方法において空気の温度はより低くすることができる。温度調節装置１６が任意の加熱装置を有する場合、サンプル空間２内の温度はまた、ゼオライトの作用とは関係なく周囲温度または室温のレベルより上昇してもよい。

このことは、例えば、サンプル空間２内の現状の温度で飽和空気湿度の状態より上にある気候室１内の空気湿度を設定することを企図する場合、必要であり得る。この場合、サンプル空間２内の所望の温度および／または空気湿度で気候室１において空気中の湿気の凝縮を回避するために、選択的な方法において加熱装置によって空気の温度を増加させることが必要であり得る。

さらに、乾燥剤１３としてのゼオライトが水分を吸収する場合、それらは再生の間の加熱によって供給されたエネルギーの一部を放出する。乾燥剤１３を再生する間の熱供給は、ゼオライトの結晶結合からの、乾燥剤１３によって吸収された水分、特に水または空気中の湿気のほぼ完全に可逆的な排除をもたらす。空気中の湿気の吸収の結果として、ゼオライトは空気除湿器１０、１１、１２において乾燥剤１３を成し、またそれによって、空気は乾燥剤１３を通って流れ、加熱され、その結果、空気は、温度調節装置１６に備えられる冷却装置によって設定値の温度（例えば、２３℃）に再び冷却されてもよい。温度調節装置１６の冷却機能は、概して、ゼオライトによる空気中の湿気の吸収に起因して、空気の温度変動を補正するかまたは安定させるために常に必要とされる。

温度調節装置１６は、例えば、冷却装置としてペルチェ素子によって構成されてもよく、これは空気の加熱または冷却のどちらにも適切である。あるいは、温度調節装置１６はまた、別の加熱装置および冷却装置を備えてもよい。これに関して、吸収冷却装置、圧縮冷却装置などと組み合わせる電気的加熱素子が、温度調節装置を構成するために考えられる。電気的加熱素子は、例えば、螺旋状に配置された抵抗線などによって構成されてもよい。

加熱装置によるサンプル空間２を通って流れる空気の付加的な加熱を可能にするための温度調節装置１６は、絶対に必要というわけではない。加熱がしにくい場合において、サンプル空間２内の空気は、周囲温度および／または室温とほぼ等しい温度を有し、その結果、気候室１は、本質的に、その機能に関して、気候室でなくサンプル空間２内の空気湿度についての非常に正確な調節機能を有する空気除湿器に相当する。

さらに、温度調節装置１６は、再冷却器（ｒｅｃｏｏｌｅｒ）１９およびさらなるファン２０を備える。再冷却器１９は特に、冷却操作において温度調節装置１６の冷却装置から廃熱を除去するのに役立つ。再冷却器の効果を高めるために、必要ならば、ファン２０が提供され、周囲空気が再冷却器１９を通して吸引によって引き込まれる。さらに、制御および調節装置２１が提供される。

サンプル空間２内の空気湿度は、上記の案内要素８、９の位置において急激に下がる。なぜなら、空気は乾燥ブランチを通してほとんど全て運ばれるからである。

案内要素８、９が破線で示した位置へ回転する場合、乾燥ブランチ４を通る空気の通路は、本質的に遮断される。案内要素８、９は、案内要素８、９に示される少し曲がった矢印の方向に移動する。案内要素８、９のこの位置において、空気は、破線で示した方向の矢印に沿ってバイパスライン３を通してほとんど全て運ばれる。案内要素８、９のこの位置において、サンプル空間２内の空気湿度は、本質的に不変のままであるか、または少なくとも非常にゆっくりと上昇する。なぜなら、ここで、空気は、本質的にバイパスブランチ３のみを通って運ばれるからである。高含水率状態および／または任意の空気加湿器（示さず）が作動している状態のサンプル１８の存在下でのみ、制御および調節装置２１によってサンプル空間２内の空気湿度の有意な増加が案内要素８、９のこの位置で起こる。

さらに、空気の一部分のみが、乾燥ブランチ４またはバイパスブランチ３を通して運ばれるように、案内要素８、９は中間位置をとることが可能である。ゆっくりでそれによってより正確なサンプル空間２内の空気湿度の減少が、これによって達成され得る。原則として、空気の望まれていない背圧を避けるために、案内要素８、９は、互いに同時に移動されると想定すべきである。あるいは、案内要素８、９はまた、互いに独立して作動してもよい。案内要素８、９は、作動装置、例えばサーボモーターなど（示さず）によって作動される。

好ましくは、バイパスブランチ３、乾燥ブランチ４、排気用エルボー７および吸気用エルボー１５は、管などによって構成され、周囲空気から完全に分離された理想的な場合においてサンプル２の自己完結した回路と一緒に表示し、サンプルを調査する間、ファン６、１４によって空気は連続的に循環する。従って、気候室１における周囲の影響は最小化される。本発明に従った気候室１の好ましい実施形態において、管は２００ｍｍより小さい直径を有する。上記の本質的に円形の横断面の管の代わりに、空気ダクトなど、例えば長方形または正方形からなるものも使用してよい。２００ｍｍより大きい直径の管も可能である。

以下の説明において、原則としてサンプル空間２内の温度は摂氏温度（℃）で測定されると仮定される。サンプル空間２内の空気湿度は、相対空気湿度としてパーセント（相対湿度％）で測定される。相対空気湿度は、特定の温度において空気によって理論的に吸収されることができる最大水量と測定時間において空気中に実際に存在する水量との間の割合の比を示す。

少なくとも１つの空気湿度センサー２２および少なくとも１つの温度センサー２３は、好ましくは、サンプル空間内に配置される。サンプル空間２内にそれまで広がっている温度および空気湿度に相当する測定値または実測値は、空気湿度センサー２２および温度センサー２３によって確認され、測定ライン（示さず）を経由して制御および調節装置２１に伝えられる。あるいは、制御を改良するために温度および空気湿度についての実測値のより正確な測定を可能にするために、さらなる空気湿度センサーおよび／またはさらなる温度センサーが、サンプル空間２の内側または外側に配置されてもよい。

図１の表示から分岐している空気湿度センサー２２および温度センサー２３の配置決めもまた可能である。空気湿度センサー２３は、例えば、吸気用エルボー１５または排気用エルボー７の領域に配置してもよい。さらに、空気湿度センサーは、バイパスブランチ３および／または乾燥ブランチ４の領域内に配置されてもよい。温度センサー２３の配置もまた同様に適用される。図１に例示されるサンプル空間２内の空気湿度センサー２２および温度センサー２３の配置からの相違は、例えば、サンプル１８についての特定の試験および調査状況に適合させるために必要としてもよい。

さらに、本発明に従う気候室１は入力装置（示さず）を備え、その入力装置を用いてサンプル空間２内で到達して維持されるべき温度および空気湿度についての設定値が使用者によって予め決められることができる。入力装置は、例えば、回転式の調節器、スイッチ、キーなどであってもよい。さらに、気候室１は、例えば、アナログディスプレイ、デジタルディスプレイ、通信インターフェイスなどの形の出力装置を備えてもよく、例えば、サンプル空間２内の現状の温度の値および空気湿度の値を使用者に表示する。さらに、本発明に従う気候室１は、タイムスイッチ装置を備えてもよく、例えば、サンプル空間２内のサンプル１８の所望の滞留時間について使用者によって予め決められた時間の経過後にシグナルを発する。

制御および調節装置２１は、本発明に従う気候室１内の全ての配列を制御する。この目的のために、とりわけ、案内要素８、９、温度調節装置１６およびファン６、１４、２０は、制御ライン（図１には示さず）を経由して制御および調節装置２１に連結される。これに対応して、空気湿度センサー２２および温度センサー２３もまた、測定ラインを経由して制御および調節装置２１に連結される。さらに、使用者のために入力装置および出力装置は制御および調節装置２１に連結される。制御および調節装置２１は、好ましくは、標準的な演算器、特にデジタルコンピューターによって構成される。

用語、サンプル空間２内の所定の空気湿度および／または温度に「急速に到達する」とは、例えば、サンプル空間２において初期の空気湿度が５０％の場合、気候室１を作動した後、３０秒未満の間にその空気湿度は１％未満の値に到達する。本発明に従った気候室１によって、例えばサンプル空間２内の２３℃の温度（室温、周囲温度）において１％未満の空気湿度の値は急速に到達され、さらに試験時間の間、正確に維持される。すなわち、本質的に一定のままである。

概して、使用者によって予め決められたサンプル空間２内の空気湿度の非常に急速で同時に正確な調節および維持は、本発明に従った気候室１によって最初に可能になる。この目的のために、第一に、温度調節装置１６は冷却装置を備える。さらに使用者によって予め決められたサンプル空間２内の温度は、適切な加熱装置によってサンプル空間２を通る気流の加熱を促進する温度調節装置１６を用いて急速および正確に到達して維持されることができる。この温度はまた、ゼオライトの作用とは関係なく周囲温度または室温より高いままであってもよい。

本発明の例示的な実施形態に従った方法に従って、使用者はまず、入力装置を用いてサンプル空間２内の空気湿度および／または温度についての所望の設定値を予め決定する。調査すべきサンプル１８は、もちろん最初にサンプル空間２内に導入される。

使用者によって予め決められた設定値は、制御および調節装置２１によって記録されて保存される。例えば、使用者は特に、案内要素８、９、温度調節装置１６およびファン６、１４を作動することによって、サンプル空間２内の温度について２３℃の設定値および相対空気湿度について１０％の設定値を入力装置によって予め決定して、制御および調節デバイス２１は、これらの値をできるだけ急速に到達させ、それらを一定に維持しようとする。サンプル空間２内の現状に広がった値、すなわち、空気湿度および／または温度についての実測値は、空気湿度センサー２２および温度センサー２３によって継続的に決定され、測定ラインを経由して制御および調節装置２１に伝えられる。

本発明の例示的な実施形態に従った方法の正確な配列は、所定の１０％の空気湿度および２３℃の温度（だいたい周囲温度または室温に相当する）の例を使用して、空気湿度についての制御プロセスおよび対応する温度についての制御プロセスによって以下により詳細に説明される。

現状の相対湿度の値、すなわちサンプル空間２内の実測値が、例えば、初期に５０％の状態である場合、案内要素８、９は、制御および調節装置２１によって実線で示される位置に回転され、ほぼ例外なく、空気は乾燥ブランチ４を通って流れる。ここで、過剰な空気中の湿気は、空気除湿器１０、１１、１２内の乾燥剤１３として含まれるゼオライトによって急速に空気から取り出され、サンプル空間２内の空気湿度は下がり始める。サンプル空間２内の現状の空気湿度は、空気湿度センサー２２によって継続的に測定される。

案内要素８、９は、必要に応じて、「中間位置」としてもよく、図１に例示したように完全に開いた位置または閉じた位置に制限されない。これに関して用語「中間位置」とは、全気流が、０％と１００％との間の割合の体積流量で、案内要素８、９の位置に依存してバイパスブランチ３および乾燥ブランチ４の両方を通って移動してもよく、ここで、体積流量の合計は、常に１００％になる乾燥ブランチ４およびバイパスブランチ３における分岐した気流（ｓｕｂ−ａｉｒｓｔｒｅａｍｓ）の合計であることを意味する。

好ましくは、案内要素８、９の動きはいわゆる「サーボモーター」によって起こり、これは、好ましくは、制御および調節装置２１の制御下でフラップとして設計された案内要素８、９の必要に応じた位置および／または「中間位置」を可能にする。

案内要素８、９の位置は、許容制御偏差とは別に、サンプル空間２内の空気湿度の実測値が、空気湿度についての１０％の所定の設定値にほぼ等しくなるまで、実際の制御プロセスの間、制御および調節装置２１によって変更される。サンプル１８が、高い含水率を有する場合、乾燥ブランチ４を通して大量の気流を運ぶことにより急速に空気湿度の設定値に到達させるために、案内要素８、９はまた、制御および調節装置２１によって幅広く開口される。一方で、サンプル１８が低い含水率を有する場合、制御プロセスのオーバースイングを回避して、より急速に設定値に到達させるために、案内要素８、９の動きの幅は、制御および調節装置によって減少され、制御される。

いったん、設定値に到達すると、案内要素８、９は、制御および調節装置２１によって破線で示される位置に回転されて、ここで、空気は、本質的に、バイパスブランチ３を通して運ばれ、サンプル空間２内の空気湿度は一定のままになる。

しかしながら、好ましくは、特に、新たな空気湿度の変動をより急速に補正できるようにするために、サンプル空間２内の空気湿度の（制御許容を引いた）設定値に到達した場合、案内要素８、９は「中央位置」に位置する。

外部影響および／またはサンプル１８の影響に起因して、サンプル空間２内に広がった空気湿度の値が１０％から再び変化する場合、空気湿度は、乾燥ブランチ４ならびに制御および調節装置２１によって制御される対応する案内要素８、９の調節によって、所定の１０％の設定値に再びもたらされる。

サンプル空間２内の空気の温度の現状の値が、例えば１８℃である場合、この温度の値は、温度センサー２３によって測定され、制御および調節装置２１に伝えられる。従って、サンプル空間２内の（制御許容を引いた）温度の実測値は、使用者によって予め決められた２３℃の設定値より小さく、温度の実測値が再び（制御許容を引いた）２３℃の設定値に一致する時間まで、空気は温度調節装置１６によって加熱される。ゼオライトの作用とは関係なく、周囲温度または室温のレベルより高いサンプル空間２内の空気の温度の増加は、概して、すでに上で記載した温度調節装置１６が、例えば電気的に操作される加熱素子などの形の必要に応じて加熱を促進する加熱装置を備える場合のみ可能である。

ゼオライトの発熱反応は、サンプル空間２内の空気の間接的な「加熱」として使用され、この結果として、サンプル空間２内の空気湿度は、所望でない方法で再び変化させてもよいことは考慮に入れられることを必要とする。

一方、サンプル空間２内の空気の温度の実測値が、所定の設定値の２３℃より大きい場合、設定値の温度の（制御許容を引いた）２３℃に到達する時間まで、その空気は温度調節装置１６の冷却装置によって冷却される。原則としてその機能様式において、空気の温度についての制御プロセスは、空気湿度についての制御プロセスと一致する。

空気湿度についての制御プロセスおよび温度についての制御プロセスの両方は、制御および調節装置２１によって並行して制御されるか、または互いに適合する。さらに、例えば、乾燥ブランチ４内の乾燥プロセスおよび／または温度調節装置１６内の空気の加熱もしくは冷却を低減または増大させるために、制御および調節装置２１、気候室１内の空気を循環させるファン６、１４による適切な方法において制御することもまた必要としてよい。ファン６、１５のこの制御は、例えば、スピード調節器および／またはファンローターの設定角の調節によって行われてもよい。同様のことがファン２０にも当てはまる。

完全な制御プロセスは、並行して行われるべき空気湿度および温度についての制御プロセスのために比較的高価であり、制御の実施は、好ましくは、制御および調節装置２１によるソフトウェアを使用して行われる。あるいは、制御はまた、アナログ回路を用いて行ってもよい。

本発明の方法に従って、バイパスブランチ３と乾燥ブランチ４との間の急速な切り替えの容易さと組み合わされるファン６、１４による強制された空気循環のために、使用者によって予め設定された気候室１における温度および／または空気湿度を、迅速にそして非常に正確に全体の試験時間の間、維持する（すなわち、大部分について一定に保持する）ことを可能にする。

用語「含む」は他の要素またはステップを排除せず、そして「１つの（ａ）」または「１つの（ａｎ）」は、複数を排除しないことは注意されるべきである。また、異なる実施形態と関連して記載した要素を組み合わせてもよい。添付の特許請求の範囲に示した引用符号は、特許請求の範囲を限定すると解釈されるべきではないこともまた注意されるべきである。

本発明の実施形態に従った気候室の図を示す。

符号の説明

１ 気候室
２ サンプル空間
３ バイパスブランチ
４ 乾燥ブランチ
５ 排気口
６ ファン
７ 排気用エルボー
８ 案内要素
９ 案内要素
１０ 空気除湿器
１１ 空気除湿器
１２ 空気除湿器
１３ 乾燥剤
１４ ファン
１５ 吸気用エルボー
１６ 温度調節装置
１７ 吸気口
１８ サンプル
１９ 再冷却器
２０ ファン
２１ 制御および調節デバイス
２２ 空気湿度センサー
２３ 温度センサー

Claims (18)

1. 所定の空気湿度および／または所定の温度に急速に到達させて維持するための気候室（１）であって、サンプル空間（２）内の空気は、前記サンプル空間（２）の排気口（５）から前記サンプル空間（２）の吸気口（１７）に戻るように、バイパスブランチ（３）を通して少なくとも部分的に、および／または乾燥ブランチ（４）を通して少なくとも部分的に、少なくとも１つのファン（６、１４）によって運ばれることができ、前記空気は、前記バイパスブランチ（３）を通して少なくとも部分的に、および／または前記乾燥ブランチ（４）を通して少なくとも部分的に、少なくとも１つの案内要素（８、９）によって導かれることができ、前記案内要素（８、９）は、空気湿度の実測値および／または温度の実測値に依存して、制御および調節装置（２１）によって作動されることができる、気候室（１）。
2. 前記サンプル空間（２）内の温度についての所定の設定値に急速に到達させて維持するために、前記空気の温度が、温度調節装置（１６）、特に加熱／およびまたは冷却装置によって変更可能であり、前記温度調節装置（１６）が、特に前記吸気口（１７）の領域内に配置されている、請求項１に記載の気候室（１）。
3. 前記空気を乾燥させるための少なくとも１つの空気除湿器（１０、１１、１２）が、前記乾燥ブランチ（４）内に配置されている、請求項１または２に記載の気候室（１）。
4. 前記空気除湿器（１０、１１、１２）が、特にゼオライトなどの乾燥剤（１３）を含む、請求項１〜３のいずれか１項に記載の気候室（１）。
5. 空気加湿器、特に、超音波蒸発器が、前記バイパスブランチ（３）に配置される、請求項１〜４のいずれか１項に記載の気候室（１）。
6. 前記サンプル空間（２）内の空気湿度の実測値を測定するための少なくとも１つの空気湿度センサー（２２）が、前記サンプル空間（２）の領域内に配置される、請求項１〜５のいずれか１項に記載の気候室（１）。
7. 前記サンプル空間（２）内の温度の実測値を測定するための少なくとも１つの温度センサー（２３）が、前記サンプル空間（２）の領域内に配置される、請求項１〜６のいずれか１項に記載の気候室（１）。
8. 前記乾燥ブランチ（４）および前記バイパスブランチ（３）および前記サンプル空間（２）が、本質的に、前記空気を循環させるための閉回路を形成し、前記乾燥ブランチ（４）および前記バイパスブランチ（３）が、閉回路、特に管によって構成される、請求項１〜７のいずれか１項に記載の気候室（１）。
9. 前記空気が、閉回路内の前記ファン（６、１４）によって継続的に循環することができる、請求項１〜８のいずれか１項に記載の気候室（１）。
10. 請求項１〜９に記載の気候室（１）内の所定の空気湿度および／または所定の温度に急速に到達させて維持するための方法であって、該方法は、
    前記気候室（１）のサンプル空間（２）内の前記空気湿度の実測値を測定することと、
    前記空気湿度の実測値が、前記気候室（１）のサンプル空間（２）内の空気湿度についての所定の設定値を超える場合、乾燥ブランチ（４）を通して前記空気の少なくとも一部分を運ぶこと、および／または前記空気湿度の実測値が、前記サンプル空間（２）内の空気湿度についての所定の設定値に到達するかもしくはそれ以下に下がる場合、バイパスブランチ（３）を通して前記空気の少なくとも一部分を運ぶことと、を包含する、方法。
11. 前記サンプル空間（２）内の温度の実測値が、前記サンプル空間内の温度についての所定の設定値を超える場合、前記空気が、温度調節装置（１６）によって冷却される、請求項１０に記載の方法。
12. 前記サンプル空間（２）内の温度の実測値が、前記サンプル空間（２）内の温度についての所定の設定値以下に下がる場合、前記空気が、温度調節装置（１６）によって加熱される、請求項１０または１１に記載の方法。
13. 前記サンプル空間（２）の領域内の空気湿度の実測値が、少なくとも１つの空気湿度センサー（２２）を用いて測定される、請求項１０〜１２のいずれか１項に記載の方法。
14. 前記サンプル空間（２）の領域内の温度の実測値が、少なくとも１つの温度センサー（２３）を用いて測定される、請求項１０〜１３のいずれか１項に記載の方法。
15. 前記空気が、前記乾燥ブランチ（４）を通して少なくとも部分的に、および／または前記バイパスブランチ（３）を通して少なくとも部分的に、少なくとも１つの案内要素（８、９）によって導かれる、請求項１０〜１４のいずれか１項に記載の方法。
16. 前記案内要素（８、９）が、前記サンプル空間（２）内の温度および／または空気湿度についての所定の設定値、ならびに前記サンプル空間（２）内の空気湿度および／または温度の実測値に依存して、制御および調節装置（２１）によって作動される、請求項１０〜１５のいずれか１項に記載の方法。
17. 前記ファン（６、１４）および／または前記調節装置（１６）が、前記サンプル空間（２）内の温度および／または空気湿度についての所定の設定値、ならびに前記サンプル空間（２）内の空気湿度および／または温度の実測値に依存して制御される、請求項１０〜１６のいずれか１項に記載の方法。
18. 前記空気が、本質的に閉回路において、前記サンプル空間（２）の排気口（５）から前記サンプル空間（２）の吸気口（１７）に戻るように、バイパスブランチ（３）を通して少なくとも部分的に、および／または乾燥ブランチ（４）を通して少なくとも部分的に、少なくとも１つのファン（６、１４）によって継続的に循環される、請求項１０〜１７のいずれか１項に記載の方法。

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