JP3094154B2 - 恒温恒湿空気供給装置 - Google Patents
恒温恒湿空気供給装置Info
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- JP3094154B2 JP3094154B2 JP09113395A JP11339597A JP3094154B2 JP 3094154 B2 JP3094154 B2 JP 3094154B2 JP 09113395 A JP09113395 A JP 09113395A JP 11339597 A JP11339597 A JP 11339597A JP 3094154 B2 JP3094154 B2 JP 3094154B2
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、所定の空間へ所定
の温度湿度条件を備えた空気を供給する装置に関するも
のであり、特に、温度湿度条件を高精度に維持できる恒
温恒湿空気供給装置に関するものである。
の温度湿度条件を備えた空気を供給する装置に関するも
のであり、特に、温度湿度条件を高精度に維持できる恒
温恒湿空気供給装置に関するものである。
【０００２】
【従来技術】半導体の製造において、例えば、シリコン
基板にレジスト液を均一に塗布して乾燥する工程におい
ては、その加工工程を取り囲む温度湿度条件の変動は、
形成されるレジスト被膜を不均一にする原因となる。し
たがって、このような工程では、±０.１℃以下の温度
制御と、±０.５％ＲＨ以下の湿度制御が要求される。
基板にレジスト液を均一に塗布して乾燥する工程におい
ては、その加工工程を取り囲む温度湿度条件の変動は、
形成されるレジスト被膜を不均一にする原因となる。し
たがって、このような工程では、±０.１℃以下の温度
制御と、±０.５％ＲＨ以下の湿度制御が要求される。
【０００３】本発明者は、先に、図２に示すように、箱
体１０１内に形成した一連の空気流路１０２に送風機１
０３を付設し、該空気流路中に冷凍機による空気冷却器
１０５と電熱ヒータから成る空気加熱器１０９を設ける
と共に、空気流路中に開口しヒータ１０６ａを持つ蒸発
水槽１０４ａと箱体１０１の外部に設けられヒータ１０
６ｂを内蔵する補給水槽１０４ｂとを連通管１０７を介
して一体連結して成る加湿器１０４を持つ、恒温恒湿空
気供給装置を開示した。１０８は、蒸発水槽の水位を検
出するレベルスイッチ、１１２、１１３は、温度センサ
ー及び湿度センサーで、制御器Ｃを介して、ヒータ１０
９、１０６ａ，ｂの作動を制御する。
体１０１内に形成した一連の空気流路１０２に送風機１
０３を付設し、該空気流路中に冷凍機による空気冷却器
１０５と電熱ヒータから成る空気加熱器１０９を設ける
と共に、空気流路中に開口しヒータ１０６ａを持つ蒸発
水槽１０４ａと箱体１０１の外部に設けられヒータ１０
６ｂを内蔵する補給水槽１０４ｂとを連通管１０７を介
して一体連結して成る加湿器１０４を持つ、恒温恒湿空
気供給装置を開示した。１０８は、蒸発水槽の水位を検
出するレベルスイッチ、１１２、１１３は、温度センサ
ー及び湿度センサーで、制御器Ｃを介して、ヒータ１０
９、１０６ａ，ｂの作動を制御する。
【０００４】この装置は、蒸発水槽１０４ａにおいて蒸
発して気流中に混合された水蒸気の一部が、空気冷却器
１０５を通過する過程で凝縮して除去されてしまうの
で、若し、供給空気の湿度をその空気冷却器における露
点によって定まる相対湿度以上に加湿したい場合は、冷
却器の水分除去能力以上の大量の水蒸気を、この加湿器
によって供給する必要がある。そのため、水の蒸発熱及
び凝縮熱に対応する大量のエネルギーの浪費を伴う欠点
がある。
発して気流中に混合された水蒸気の一部が、空気冷却器
１０５を通過する過程で凝縮して除去されてしまうの
で、若し、供給空気の湿度をその空気冷却器における露
点によって定まる相対湿度以上に加湿したい場合は、冷
却器の水分除去能力以上の大量の水蒸気を、この加湿器
によって供給する必要がある。そのため、水の蒸発熱及
び凝縮熱に対応する大量のエネルギーの浪費を伴う欠点
がある。
【０００５】このようなエネルギーロスを回避する目的
で、電熱ヒータを内蔵する密閉容器中に水を所定の水位
に保ち、該容器内の上部蒸発空間と、空気冷却器１０５
の風下側の空気流路とを水蒸気供給管によって連通し
て、空気冷却器を通過した後の空気に加湿するように構
成した加湿器を備えた恒温恒湿空気供給装置を準備し、
目的空間の温度と湿度とを検出するセンサーからの信号
に基づいて、加湿器のヒータや空気加熱器をコントロー
ルして、目的空間の温度湿度条件を所望の精度に維持す
ることを試みた。
で、電熱ヒータを内蔵する密閉容器中に水を所定の水位
に保ち、該容器内の上部蒸発空間と、空気冷却器１０５
の風下側の空気流路とを水蒸気供給管によって連通し
て、空気冷却器を通過した後の空気に加湿するように構
成した加湿器を備えた恒温恒湿空気供給装置を準備し、
目的空間の温度と湿度とを検出するセンサーからの信号
に基づいて、加湿器のヒータや空気加熱器をコントロー
ルして、目的空間の温度湿度条件を所望の精度に維持す
ることを試みた。
【０００６】しかしながら、湿度の制御精度は、±２〜
３％ＲＨが限界で、それ以上の高精度に温湿度条件が維
持される恒温恒湿空気を供給することはできなかった。
本発明者は、この原因を追求した結果、湿度センサーに
基づくフィードバック信号によるヒータの作動と水蒸気
の供給開始との間に、水の蒸発による相変化が伴うた
め、どうしても応答遅れが生じること、及び、空気流路
に開口する水蒸気供給管から、水蒸気が空気流路の内圧
に抗して流出するに当たって、該水蒸気供給管の開口部
の全圧が、空気流路の内圧に到達するのに一定時間を必
要とする場合があり、更に、開口部から水蒸気が流出す
る際、水蒸気供給管内の気圧の減少に起因する流出抑制
作用が働き、水蒸気が供給されない時期と突沸的に過剰
に水蒸気が供給される時期が交互に生起して、湿度曲線
が、上下に変動してしまうものとの結論を得た。
３％ＲＨが限界で、それ以上の高精度に温湿度条件が維
持される恒温恒湿空気を供給することはできなかった。
本発明者は、この原因を追求した結果、湿度センサーに
基づくフィードバック信号によるヒータの作動と水蒸気
の供給開始との間に、水の蒸発による相変化が伴うた
め、どうしても応答遅れが生じること、及び、空気流路
に開口する水蒸気供給管から、水蒸気が空気流路の内圧
に抗して流出するに当たって、該水蒸気供給管の開口部
の全圧が、空気流路の内圧に到達するのに一定時間を必
要とする場合があり、更に、開口部から水蒸気が流出す
る際、水蒸気供給管内の気圧の減少に起因する流出抑制
作用が働き、水蒸気が供給されない時期と突沸的に過剰
に水蒸気が供給される時期が交互に生起して、湿度曲線
が、上下に変動してしまうものとの結論を得た。
【０００７】
【解決すべき課題】本発明の第１の目的は、温度湿度条
件が極めて高精度に維持された空気を供給することが出
来る恒温恒湿空気供給装置を開示することにある。
件が極めて高精度に維持された空気を供給することが出
来る恒温恒湿空気供給装置を開示することにある。
【０００８】本発明の第２の目的は、維持管理が容易
で、製造費用が少なくてすむ加湿器を備えた恒温恒湿空
気供給装置を開示することにある。
で、製造費用が少なくてすむ加湿器を備えた恒温恒湿空
気供給装置を開示することにある。
【０００９】
【課題の解決手段】本発明の第一の要旨は、空気流路
に、送風機、空気冷却器及び空気加熱器を、この順序に
備えると共に、該空気流路に開口している加湿口から該
空気流路中に水蒸気を供給する加湿器を備えた恒温恒湿
空気供給装置において、前記加湿器が、ヒータを内蔵し
水補給手段を備えた密閉容器から成る蒸発水槽と、該蒸
発水槽の水位調節手段により該蒸発水槽内上部に形成さ
れる蒸発空間を前記加湿口に連通する水蒸気供給流路
と、前記加湿口付近の気圧より高い気圧を有する前記空
気流路内空間と前記蒸発空間とを連通する空気補給流路
とを備えていることを特徴とする、恒温恒湿空気供給装
置にある。
に、送風機、空気冷却器及び空気加熱器を、この順序に
備えると共に、該空気流路に開口している加湿口から該
空気流路中に水蒸気を供給する加湿器を備えた恒温恒湿
空気供給装置において、前記加湿器が、ヒータを内蔵し
水補給手段を備えた密閉容器から成る蒸発水槽と、該蒸
発水槽の水位調節手段により該蒸発水槽内上部に形成さ
れる蒸発空間を前記加湿口に連通する水蒸気供給流路
と、前記加湿口付近の気圧より高い気圧を有する前記空
気流路内空間と前記蒸発空間とを連通する空気補給流路
とを備えていることを特徴とする、恒温恒湿空気供給装
置にある。
【００１０】上記恒温恒湿空気供給装置において、送風
機が、空気流路の上流に装備されているので、加湿口付
近の気圧より高い気圧を有する空間は、当然、加湿口よ
り風上側の空気流路内の空間である。空気補給流路は、
装置の仕様に応じて定められた、小径管や、途中におい
て内径を絞ることによって空気流量を所望の流量に設定
した管路、或いは、連通管の途中に流量調節弁を介装し
たものでもよい。
機が、空気流路の上流に装備されているので、加湿口付
近の気圧より高い気圧を有する空間は、当然、加湿口よ
り風上側の空気流路内の空間である。空気補給流路は、
装置の仕様に応じて定められた、小径管や、途中におい
て内径を絞ることによって空気流量を所望の流量に設定
した管路、或いは、連通管の途中に流量調節弁を介装し
たものでもよい。
【００１１】加湿器は、蒸発空間を備えた蒸発水槽のみ
でもよいし、蒸発水槽の下に連通流路を介してヒータを
内蔵する補給水槽が連結するものでもよい。勿論、補給
水槽には、水補給手段として、例えば、蒸発水槽内の水
位検出センサーの信号により開閉する電磁開閉弁などを
備えた水供給パイプなどが、接続する。補給水槽は、予
熱した水を蒸発水槽に送り込むことによって、装置の立
上時のスピードアップや、加湿器の応答遅れを小さくす
る為に用いられる。又、蒸発水槽内の蒸発空間を作り出
すのは、水位調節手段であるが、より具体的には、例え
ば、蒸発水槽内の水位を検出するフロートスイッチとこ
れに連動する電磁開閉弁を備えた給水管などである。
でもよいし、蒸発水槽の下に連通流路を介してヒータを
内蔵する補給水槽が連結するものでもよい。勿論、補給
水槽には、水補給手段として、例えば、蒸発水槽内の水
位検出センサーの信号により開閉する電磁開閉弁などを
備えた水供給パイプなどが、接続する。補給水槽は、予
熱した水を蒸発水槽に送り込むことによって、装置の立
上時のスピードアップや、加湿器の応答遅れを小さくす
る為に用いられる。又、蒸発水槽内の蒸発空間を作り出
すのは、水位調節手段であるが、より具体的には、例え
ば、蒸発水槽内の水位を検出するフロートスイッチとこ
れに連動する電磁開閉弁を備えた給水管などである。
【００１２】上記第一要旨によって規定される恒温恒湿
空気供給装置は、目的空間に設置された湿度センサーの
検出信号に応じて、ヒータが作動し、それに応じて蒸発
水槽における水蒸気圧が変化する。この変化に応じて、
加湿口から空気流路内へ水蒸気が流出するにあたり、加
湿器内の蒸発空間の内圧の変化を補ぎなう程度に、空気
補給流路から気流が蒸発空間に補給されるので、加湿口
から空気流路内への水蒸気の移動は、滑らかに、かつ、
連続的に進行し、供給空気の湿度が不規則に上下動する
ことが抑えられ、精度の高い湿度制御が実現する。
空気供給装置は、目的空間に設置された湿度センサーの
検出信号に応じて、ヒータが作動し、それに応じて蒸発
水槽における水蒸気圧が変化する。この変化に応じて、
加湿口から空気流路内へ水蒸気が流出するにあたり、加
湿器内の蒸発空間の内圧の変化を補ぎなう程度に、空気
補給流路から気流が蒸発空間に補給されるので、加湿口
から空気流路内への水蒸気の移動は、滑らかに、かつ、
連続的に進行し、供給空気の湿度が不規則に上下動する
ことが抑えられ、精度の高い湿度制御が実現する。
【００１３】本発明の第二の要旨は、送風機を備えた空
気流路中に空気冷却器と空気加熱器とを有すると共に該
空気流路に開口する加湿口から水蒸気を供給する加湿器
を備えた恒温恒湿空気供給装置において、加湿器が、連
通孔を有する仕切板によって上部の蒸発水槽と下部の補
給水槽とに分画された密閉容器から成り、該蒸発水槽と
補給水槽の夫々には、ヒータが収納されており、前記補
給水槽は、水補給手段を備えると共に、前記蒸発水槽に
は、該蒸発水槽の水位調節手段により該蒸発水槽内上部
に形成される蒸発空間を前記加湿口に連通する水蒸気供
給流路と、前記加湿口付近の気圧より高い気圧を有する
前記空気流路内の空間と前記蒸発空間とを連通する空気
補給流路とが設けられていることを特徴とする恒温恒湿
空気供給装置にある。
気流路中に空気冷却器と空気加熱器とを有すると共に該
空気流路に開口する加湿口から水蒸気を供給する加湿器
を備えた恒温恒湿空気供給装置において、加湿器が、連
通孔を有する仕切板によって上部の蒸発水槽と下部の補
給水槽とに分画された密閉容器から成り、該蒸発水槽と
補給水槽の夫々には、ヒータが収納されており、前記補
給水槽は、水補給手段を備えると共に、前記蒸発水槽に
は、該蒸発水槽の水位調節手段により該蒸発水槽内上部
に形成される蒸発空間を前記加湿口に連通する水蒸気供
給流路と、前記加湿口付近の気圧より高い気圧を有する
前記空気流路内の空間と前記蒸発空間とを連通する空気
補給流路とが設けられていることを特徴とする恒温恒湿
空気供給装置にある。
【００１４】本発明の第三の要旨は、送風機を備えた空
気流路中に空気冷却器と空気加熱器とを有すると共に該
空気流路に開口する加湿口から水蒸気を供給する加湿器
を備えた恒温恒湿空気供給装置において、加湿器が、連
通孔を有する仕切板によって上部の蒸発水槽と下部の補
給水槽とに分画された密閉容器から成り、該蒸発水槽と
補給水槽の夫々には、ヒータが収納されており、前記補
給水槽には、給水手段が付設されていると共に、前記蒸
発水槽には、該蒸発水槽の水位調節手段により該蒸発水
槽内上部に形成される蒸発空間を前記加湿口に連通する
水蒸気供給流路が設けられていることを特徴とする恒温
恒湿空気供給装置にある。
気流路中に空気冷却器と空気加熱器とを有すると共に該
空気流路に開口する加湿口から水蒸気を供給する加湿器
を備えた恒温恒湿空気供給装置において、加湿器が、連
通孔を有する仕切板によって上部の蒸発水槽と下部の補
給水槽とに分画された密閉容器から成り、該蒸発水槽と
補給水槽の夫々には、ヒータが収納されており、前記補
給水槽には、給水手段が付設されていると共に、前記蒸
発水槽には、該蒸発水槽の水位調節手段により該蒸発水
槽内上部に形成される蒸発空間を前記加湿口に連通する
水蒸気供給流路が設けられていることを特徴とする恒温
恒湿空気供給装置にある。
【００１５】上記第二及び第三要旨にかかる装置は、加
湿器が、該蒸発水槽と補給水槽とから成り、しかも、両
水槽は一体構成されているので、恒温恒湿空気供給装置
の全体が小型化し、メンテナンスも、容易になる。特に
連通孔によって隔てられた上下の水槽は、上下水槽の水
の混合撹拌を防止しつつ、非給水時における隔壁を介し
ての伝熱効果により、両者の温度差は、小さくなると共
に、給水時の補給水槽の温度低下の影響は、従来の２槽
式加湿器の場合より上層の等温域の水の移動が速やかに
なるので、従来と変わりがなく、加湿器の応答性の向上
に貢献する。又、従来の二つの水槽に分離していたもの
と比べて、材料の節約や製造における省力化や掃除、部
品交換等のメンテナンスの容易化が実現する。
湿器が、該蒸発水槽と補給水槽とから成り、しかも、両
水槽は一体構成されているので、恒温恒湿空気供給装置
の全体が小型化し、メンテナンスも、容易になる。特に
連通孔によって隔てられた上下の水槽は、上下水槽の水
の混合撹拌を防止しつつ、非給水時における隔壁を介し
ての伝熱効果により、両者の温度差は、小さくなると共
に、給水時の補給水槽の温度低下の影響は、従来の２槽
式加湿器の場合より上層の等温域の水の移動が速やかに
なるので、従来と変わりがなく、加湿器の応答性の向上
に貢献する。又、従来の二つの水槽に分離していたもの
と比べて、材料の節約や製造における省力化や掃除、部
品交換等のメンテナンスの容易化が実現する。
【００１６】特に、上記第二要旨にかかる恒温恒湿空気
供給装置は、空気補給流路の作用とあいまって、加湿器
が単槽のものに比べて、湿度制御の精度は、更に向上
し、ほぼ、目標の湿度に対して、制御誤差を、±０.５
％ＲＨ程度に収めることができる。
供給装置は、空気補給流路の作用とあいまって、加湿器
が単槽のものに比べて、湿度制御の精度は、更に向上
し、ほぼ、目標の湿度に対して、制御誤差を、±０.５
％ＲＨ程度に収めることができる。
【００１７】
【発明の実施形態】図１は、本発明の一実施形態を示す
ものである。図１において、恒温恒湿空気供給装置１
は、断熱壁によって構成された箱体２内に、仕切板３
ａ、３ｂ、３ｃを箱体２の天井部２ａと底部２ｂから交
互に相手方に向けて設けることにより、該箱体２内に、
空気が上下に蛇行して流れる空気流路５を画成してい
る。箱体２の一側の側壁２ｃの下部には、空気入口５ａ
が開口して、これに、プレフィルタを備えた送風ファン
４が装着されている。
ものである。図１において、恒温恒湿空気供給装置１
は、断熱壁によって構成された箱体２内に、仕切板３
ａ、３ｂ、３ｃを箱体２の天井部２ａと底部２ｂから交
互に相手方に向けて設けることにより、該箱体２内に、
空気が上下に蛇行して流れる空気流路５を画成してい
る。箱体２の一側の側壁２ｃの下部には、空気入口５ａ
が開口して、これに、プレフィルタを備えた送風ファン
４が装着されている。
【００１８】箱体２の他側の側壁２ｄには、空気供給口
５ｂが開口しており、該開口の手前には、高性能エアフ
ィルタ６が、該開口を横断して装着されている。空気流
路５は、空気入口５ａが開口する入口流路５ｃ、該入口
流路５ｃに仕切板３ａを介して隣接する冷却流路５ｄ、
該流路５ｄと仕切板３ｂを介して隣接する加熱流路５
ｆ、該加熱流路５ｆと仕切板３ｆを介して隣接する供給
流路５ｇとから成る。冷却流路５ｄを横断して、冷凍機
の蒸発器から成る空気冷却器７が設けられており、更に
加熱流路５ｆには、電熱ヒータから成る空気加熱器８が
該流路５ｆに突出して設けられている。この空気加熱器
８の作動は、空気供給口５ｂ（若しくは恒温恒湿空気供
給空間）に設置された空気温度検出器８１の検出信号に
基づいて温度制御器８０がコントロールする。
５ｂが開口しており、該開口の手前には、高性能エアフ
ィルタ６が、該開口を横断して装着されている。空気流
路５は、空気入口５ａが開口する入口流路５ｃ、該入口
流路５ｃに仕切板３ａを介して隣接する冷却流路５ｄ、
該流路５ｄと仕切板３ｂを介して隣接する加熱流路５
ｆ、該加熱流路５ｆと仕切板３ｆを介して隣接する供給
流路５ｇとから成る。冷却流路５ｄを横断して、冷凍機
の蒸発器から成る空気冷却器７が設けられており、更に
加熱流路５ｆには、電熱ヒータから成る空気加熱器８が
該流路５ｆに突出して設けられている。この空気加熱器
８の作動は、空気供給口５ｂ（若しくは恒温恒湿空気供
給空間）に設置された空気温度検出器８１の検出信号に
基づいて温度制御器８０がコントロールする。
【００１９】加熱流路５ｆの底部には、加湿口９が開口
しており、この加湿口９は、水蒸気供給管１１を介し
て、加湿器１０内の最上部に形成される空間である蒸発
空間１２ａと連通している。加湿口９は、加熱流路５ｆ
の上方（下流側）に設けても差し支えなく、加湿された
空気が、加湿口から空気供給口に至る間に、水蒸気が均
一に混和できる流程が残されておればよい。但し、加湿
口が、空気冷却器７に近接しすぎると、冷風により、水
蒸気が凝縮する虞れがあり、好ましくない。
しており、この加湿口９は、水蒸気供給管１１を介し
て、加湿器１０内の最上部に形成される空間である蒸発
空間１２ａと連通している。加湿口９は、加熱流路５ｆ
の上方（下流側）に設けても差し支えなく、加湿された
空気が、加湿口から空気供給口に至る間に、水蒸気が均
一に混和できる流程が残されておればよい。但し、加湿
口が、空気冷却器７に近接しすぎると、冷風により、水
蒸気が凝縮する虞れがあり、好ましくない。
【００２０】加湿器１０は、密閉容器１０ａ内を水平仕
切板１３によって、上下に仕切ることにより、該仕切板
より上側に画成された蒸発水槽１２と、下側に画成され
た補給水槽１４とを備え、両水槽は、水平仕切板１３の
中央部に穿設した連通孔１３ａを通して、互いに連通し
ている。仕切板１３の上側の蒸発水槽１２には、蒸発水
槽内の上方に、一定の蒸発空間１２ａを確保すると共に
蒸発した水の補充を行うための水位調節手段として、水
位検出するレベルスイッチ１５とこれに連動する給水手
段とが設けられており、該スイッチ１５の検出信号によ
り、電磁開閉弁１９が開閉動作する。この電磁開閉弁１
９は、一端が給水源６０に接続し他端が補給水槽１４に
接続する給水管１８の途中に介設されている。
切板１３によって、上下に仕切ることにより、該仕切板
より上側に画成された蒸発水槽１２と、下側に画成され
た補給水槽１４とを備え、両水槽は、水平仕切板１３の
中央部に穿設した連通孔１３ａを通して、互いに連通し
ている。仕切板１３の上側の蒸発水槽１２には、蒸発水
槽内の上方に、一定の蒸発空間１２ａを確保すると共に
蒸発した水の補充を行うための水位調節手段として、水
位検出するレベルスイッチ１５とこれに連動する給水手
段とが設けられており、該スイッチ１５の検出信号によ
り、電磁開閉弁１９が開閉動作する。この電磁開閉弁１
９は、一端が給水源６０に接続し他端が補給水槽１４に
接続する給水管１８の途中に介設されている。
【００２１】蒸発水槽１２と補給水槽１４には、夫々、
電熱ヒータ１６、１７が収納されており、空気供給口５
ｂ（若しくは恒温恒湿空気供給空間）に設けられた湿度
検出器７１の検出信号に基づいて、湿度制御器７０が、
両電熱ヒータ１６、１７の作動を同時に制御する。更
に、蒸発水槽１２の天井部には、空気補給口１２ｂが、
開口しており、この空気補給口１２ｂは、入口流路５ｃ
の底面に設けた空気流入口５ｈと、空気補給管２０によ
って連通している。該空気補給管２０の流量は、蒸発空
間の内圧の変動により変化するが、加湿口からの水蒸気
の流出に伴う内圧の変化を補うくらいの空気量を、該空
気補給管２０を通して蒸発空間に流入せしめる程度であ
ることが理想である。このような流量をもつ管体の代わ
りに、管体の一部に、絞り弁、オリフィス、或いは、細
管等の気流流量制限手段をもつ管体でもよい。
電熱ヒータ１６、１７が収納されており、空気供給口５
ｂ（若しくは恒温恒湿空気供給空間）に設けられた湿度
検出器７１の検出信号に基づいて、湿度制御器７０が、
両電熱ヒータ１６、１７の作動を同時に制御する。更
に、蒸発水槽１２の天井部には、空気補給口１２ｂが、
開口しており、この空気補給口１２ｂは、入口流路５ｃ
の底面に設けた空気流入口５ｈと、空気補給管２０によ
って連通している。該空気補給管２０の流量は、蒸発空
間の内圧の変動により変化するが、加湿口からの水蒸気
の流出に伴う内圧の変化を補うくらいの空気量を、該空
気補給管２０を通して蒸発空間に流入せしめる程度であ
ることが理想である。このような流量をもつ管体の代わ
りに、管体の一部に、絞り弁、オリフィス、或いは、細
管等の気流流量制限手段をもつ管体でもよい。
【００２２】
【作用】上記装置は、送風機４によって、空気流路５に
送入された空気が、先ず、空気冷却器７によって、供給
すべき空気の露点温度まで冷却されたのち、加湿口９に
おいて、必要な水蒸気が補われ、更に、空気加熱器によ
って、温度制御器８０に設定された所望の温度に加熱さ
れた後、エアフィルタ６を通過する過程で、除塵され
て、目的空間に供給される。空気加熱器の動作制御は、
温度検出器８１の検出信号に基づいて温度制御器８０に
よって行われる。
送入された空気が、先ず、空気冷却器７によって、供給
すべき空気の露点温度まで冷却されたのち、加湿口９に
おいて、必要な水蒸気が補われ、更に、空気加熱器によ
って、温度制御器８０に設定された所望の温度に加熱さ
れた後、エアフィルタ６を通過する過程で、除塵され
て、目的空間に供給される。空気加熱器の動作制御は、
温度検出器８１の検出信号に基づいて温度制御器８０に
よって行われる。
【００２３】一方加湿器は、湿度検出器７１の信号に基
づいて、その湿度調節器７０が、加熱ヒータ１６、１７
を同時に作動させて、加湿器内の蒸発水槽と補給水槽の
水を加熱する。蒸発水槽内の水位が一定水位以下に下が
ると、レベルスイッチ１５が作動して電磁弁１９を開
き、所定の水位に回復するまで、補給水槽に静かに給水
する。すると、補給水槽内の上層の水が、蒸発水槽に連
通孔１３ａを通して流入する。両水槽の水温は、極めて
近接しているので、蒸発水槽の水温が、大きく低下する
ことはない。
づいて、その湿度調節器７０が、加熱ヒータ１６、１７
を同時に作動させて、加湿器内の蒸発水槽と補給水槽の
水を加熱する。蒸発水槽内の水位が一定水位以下に下が
ると、レベルスイッチ１５が作動して電磁弁１９を開
き、所定の水位に回復するまで、補給水槽に静かに給水
する。すると、補給水槽内の上層の水が、蒸発水槽に連
通孔１３ａを通して流入する。両水槽の水温は、極めて
近接しているので、蒸発水槽の水温が、大きく低下する
ことはない。
【００２４】かくして、一定の蒸発空間１２ａが確保さ
れるが、蒸発水槽１２内で発生した水蒸気は、水蒸気供
給管を通して空気流路内に出て行く際に、蒸発水槽にお
ける水蒸気の生成量が供給量に追随できなくて、蒸発空
間１２ａ内の全圧が下がると、該供給管１１内の水蒸気
を、蒸発空間内に引き戻す作用が発生し、滑らかな加湿
状態が得られない。このような現象を防止するために、
蒸発空間には、空気流入口５ｈから、空気補給管２０を
通して、ごく少量の空気が流入する。この空気流の導入
は、空気流入口５ｈと加湿口９の差圧によって可能とな
るが、上記の水蒸気を引き戻す作用を消失させる限度
に、その導入量がきめられるのが理想である。
れるが、蒸発水槽１２内で発生した水蒸気は、水蒸気供
給管を通して空気流路内に出て行く際に、蒸発水槽にお
ける水蒸気の生成量が供給量に追随できなくて、蒸発空
間１２ａ内の全圧が下がると、該供給管１１内の水蒸気
を、蒸発空間内に引き戻す作用が発生し、滑らかな加湿
状態が得られない。このような現象を防止するために、
蒸発空間には、空気流入口５ｈから、空気補給管２０を
通して、ごく少量の空気が流入する。この空気流の導入
は、空気流入口５ｈと加湿口９の差圧によって可能とな
るが、上記の水蒸気を引き戻す作用を消失させる限度
に、その導入量がきめられるのが理想である。
【００２５】
【効果】本願装置は、上記空気補給管の作用により、水
蒸気の加湿が、滑らかに行われ、湿度が、設定値に極め
て正確に維持される。また、仕切板によって２室に分画
されている加湿器は、該仕切板によって、２室の水の混
合は防止されるが、熱の移動は容易で、２室の水温は近
似し、コンパクトで、全体が装置本体から露出してお
り、修理や定期的な点検や部品の交換等のメンテナンス
も容易で、製作上も有利で、万一の故障にも、本体への
影響が少ない。
蒸気の加湿が、滑らかに行われ、湿度が、設定値に極め
て正確に維持される。また、仕切板によって２室に分画
されている加湿器は、該仕切板によって、２室の水の混
合は防止されるが、熱の移動は容易で、２室の水温は近
似し、コンパクトで、全体が装置本体から露出してお
り、修理や定期的な点検や部品の交換等のメンテナンス
も容易で、製作上も有利で、万一の故障にも、本体への
影響が少ない。
【図１】本願発明にかかる恒温恒湿空気供給装置の一実
施形態を示す説明図である。
施形態を示す説明図である。
【図２】従来技術の一例を示す説明図である。
４ 送風機 ５ 空気流路 ５ｂ 空気供給口 ５ｈ 空気流入口 ６ エアフィルタ ７ 空気冷却器 ８ 空気加熱器 ９ 加湿口 １０ 加湿器 １１ 水蒸気供給管 １２ 蒸発水槽 １２ａ 蒸発空間 １２ｂ 空気流入口 １３ 水平仕切板 １４ 補給水槽 １５ レベルスイッチ １６ 電熱ヒータ ２０ 空気補給管 ６０ 給水源 ７０ 湿度制御器 ８０ 温度制御器
Claims (4)
- 【請求項１】空気流路に、送風機、空気冷却器及び空気
加熱器を、この順序に備えると共に、該空気流路に開口
している加湿口から該空気流路中に水蒸気を供給する加
湿器を備えた恒温恒湿空気供給装置において、前記加湿
器が、ヒータを内蔵し水補給手段を備えた密閉容器から
成る蒸発水槽と、該蒸発水槽の水位調節手段により該蒸
発水槽内上部に形成される蒸発空間を前記加湿口に連通
する水蒸気供給流路と、前記加湿口付近の気圧より高い
気圧を有する前記空気流路内空間と前記蒸発空間とを連
通する空気補給流路とを備えていることを特徴とする恒
温恒湿空気供給装置。 - 【請求項２】送風機を備えた空気流路に、空気冷却器及
び空気加熱器を有すると共に、該空気流路に開口してい
る加湿口から該空気流路中に水蒸気を供給する加湿器を
備えた恒温恒湿空気供給装置において、前記加湿器が、
連通孔を有する仕切板によって上部の蒸発水槽と下部の
補給水槽とに分画された密閉容器から成り、該蒸発水槽
と補給水槽の夫々には、ヒータが収納されており、前記
補給水槽は、水補給手段を備えると共に、前記蒸発水槽
には、該蒸発水槽の水位調節手段により該蒸発水槽内上
部に形成される蒸発空間を前記加湿口に連通する水蒸気
供給流路と、前記加湿口付近の気圧より高い気圧を有す
る前記空気流路内の空間と前記蒸発空間とを連通する空
気補給流路とが設けられていることを特徴とする恒温恒
湿空気供給装置。 - 【請求項３】空気補給流路に流量制御手段が設けられて
いる請求項１又は２に記載の恒温恒湿空気供給装置。 - 【請求項４】送風機を備えた空気流路中に空気冷却器と
空気加熱器とを有すると共に該空気流路に開口する加湿
口から該空気流路中に水蒸気を供給する加湿器を備えた
恒温恒湿空気供給装置において、前記加湿器が、連通孔
を有する仕切板によって上部の蒸発水槽と下部の補給水
槽とに分画された密閉容器から成り、該蒸発水槽と補給
水槽の夫々には、ヒータが収納されており、前記補給水
槽には、給水手段が付設されていると共に、前記蒸発水
槽には、該蒸発水槽の水位調節手段により該蒸発水槽内
上部に形成される蒸発空間を前記加湿口に連通する水蒸
気供給流路が設けられていることを特徴とする恒温恒湿
空気供給装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP09113395A JP3094154B2 (ja) | 1997-04-14 | 1997-04-14 | 恒温恒湿空気供給装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP09113395A JP3094154B2 (ja) | 1997-04-14 | 1997-04-14 | 恒温恒湿空気供給装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH10288356A JPH10288356A (ja) | 1998-10-27 |
| JP3094154B2 true JP3094154B2 (ja) | 2000-10-03 |
Family
ID=14611226
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP09113395A Expired - Fee Related JP3094154B2 (ja) | 1997-04-14 | 1997-04-14 | 恒温恒湿空気供給装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3094154B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2011048985A1 (ja) | 2009-10-23 | 2011-04-28 | 株式会社日立ハイテクノロジーズ | ガスの温湿度調節方法及びガス供給装置 |
Families Citing this family (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN103822343B (zh) * | 2014-02-14 | 2017-02-08 | 美的集团股份有限公司 | 空调蓄湿加湿装置及应用该装置的空调室内机和空调系统 |
| CN110813390A (zh) * | 2019-11-19 | 2020-02-21 | 芜湖喜乐文化旅游传媒有限公司 | 一种基于水路防堵的恒温恒湿测试箱 |
| KR102261204B1 (ko) * | 2021-02-22 | 2021-06-03 | 강성덕 | 멀티 항온 항습 챔버 |
| CN113834151A (zh) * | 2021-10-19 | 2021-12-24 | 西安稳能微电子科技有限公司 | 精密恒温恒湿机利用废热及电加热的二次气体控温装置 |
-
1997
- 1997-04-14 JP JP09113395A patent/JP3094154B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2011048985A1 (ja) | 2009-10-23 | 2011-04-28 | 株式会社日立ハイテクノロジーズ | ガスの温湿度調節方法及びガス供給装置 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH10288356A (ja) | 1998-10-27 |
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