JP5127758B2 - 環境調節方法及び恒温恒湿装置 - Google Patents
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Description
。
そのため従来技術の方策によると、冷却手段は、長時間に渡って空気中の水分を凝縮させつつ冷却を行い続けることとなる。また従来技術の方策によると、極寒の環境下において、加湿装置によって加湿が行われる。そのため試験の最中に、冷却手段の熱交換器に霜が付き、空気との接触状況が変化して所望の環境を維持することができなくなってしまう場合がある。
すなわち通常は、一方の冷却手段によって試験室内を冷却し、運転中の冷却手段に霜が付いたら、空気流路を切り換えて予備の冷却手段で試験室内を冷却する。そしてその間に今まで使用していた冷却手段の霜取りを行う。
また同様の構成を有する装置に関する発明は、空気の温度・湿度を最終目標環境における最終目標温度及び最終目標湿度に調節する環境調節方法であって、最終目標環境における露点温度が氷点下であり、前記最終目標温度が常温以下である環境調節方法を実行する恒温恒湿装置であって、恒温恒湿装置は、空気の温度・湿度を一旦中間目標環境に調節し、前記中間目標環境における中間目標温度は氷点以上であり且つ最終目標温度よりも高い温度であり、前記中間目標環境における絶対湿度は前記最終目標環境における絶対湿度と同一の絶対湿度であり、空気の温度・湿度を中間目標環境に調節した後に空気の温度を最終目標温度に低下させることを特徴とする環境調節方法を実行するものであって、中間環境調節部と、最終環境調節部を有し、中間環境調節部は、空気の温度・湿度を一旦中間目標環境に調節する第一空気調節手段を有し、前記中間目標環境における中間目標温度は最終目標温度よりも高い温度であり、前記中間目標環境における絶対湿度は前記最終目標環境における絶対湿度と同一の絶対湿度であり、前記最終環境調節部は前記中間環境調節部の後段側に配置され、空気の絶対湿度を実質的に変化させないで空気の温度を最終目標温度に調節する第二空気調節手段を有し、さらに被試験物が設置される試験室を有し、中間環境調節部と最終環境調節部と試験室とが順に環状に流路接続されており、中間環境調節部で調節された中間目標環境の空気が最終環境調節部に送られて最終目標に調節され、最終目標環境に調節された空気が試験室に導入され、さらに試験室内の空気が中間環境調節部に導入されて前記一連の流路を循環する大循環運転を行うことを特徴とする恒温恒湿装置である。
これらの発明は、以下の方法の発明に基づいている。
すなわち方法の発明は、空気の温度・湿度を最終目標環境における最終目標温度及び最終目標湿度に調節する環境調節方法であって、前記最終目標温度が常温以下である環境調節方法において、
空気の温度・湿度を一旦中間目標環境に調節し、前記中間目標環境における中間目標温度は最終目標温度よりも高い温度であり、前記中間目標環境における絶対湿度は前記最終目標環境における絶対湿度と同一の絶対湿度であり、空気の温度・湿度を中間目標環境に調節した後に空気の温度を最終目標温度に低下させることを特徴とする環境調節方法である。
本発明では、中間目標環境における中間目標温度は最終目標温度よりも高い温度であるから、冷却手段に霜が付きにくい。
第一熱交換器の熱交換部の温度は、低いほど熱交換効率が良いから、氷点近傍よりも高い温度であってできるだけ低温であることが望ましい。具体的には摂氏1度程度を目標とすることが推奨される。
本発明では、第一熱交換器の温度が低いので、第一熱交換器の熱交換効率が高く、短時間で空気の温度を中間目標温度に至らしめることができる。
なお第一熱交換器の温度を一時的に氷点下としたり、氷点以上となる様に切り換える方策としては、冷却装置を間欠運転したり、オンオフ運転する。あるいは後記するホットガスバイパス弁を開閉する方策が考えられる。
本発明では、第二熱交換器における熱交換部の温度が、最終目標環境における露点の近傍よりも高いから、絶対湿度の変化が小さく、所望の最終目標湿度に一致させることができる。
すなわち、本発明では、先に中間環境調節部において空気の絶対湿度を目標絶対湿度に調節する。通常、室内等の状態よりも絶対湿度を低下させることによって目標の絶対湿度に到達させる。
本発明の動作が実行される場合、中間目標環境に調節された中間環境調節部内の空気を、最終環境調節部に供給しさらにこれが試験室内に供給されることとなる。ここで中間目標環境における絶対湿度は最終目標環境における絶対湿度と同一の絶対湿度であるから、個別循環運転状態の中間環境調節部内から最終環境調節部に供給される空気は、湿度が最終目標湿度と同一の絶対湿度に調節されている。この空気を最終環境調節部で冷却し、最終目標温度に温度降下させて試験室に供給する。その結果、試験室内の湿度が微調整される。
そこで本発明では、運転開始時に最終環境調節部の冷却機能を停止させ、少なくとも試験室を含む循環経路内を中間目標環境に調節して湿度調節が完了し、最終環境調節部を起動しても最終環境調節部に着霜しない環境を作っておいてから本格的な運転に移行させることとした。
すなわち立ち上げ運転では、立ち上げ時間の短縮が重要な要求性能であり、短時間の内に試験室内の環境を最終目標環境にすることが大事である。
一方、定常運転においては、外乱が少なく環境が安定していることが要求される。
これに対して本発明では、立ち上げ運転時の様な、試験室内の環境が最終目標環境から一定条件以上離れている場合に大循環運転を行うので、短時間の内に試験室内の環境を最終目標環境にすることができる。
一方、定常運転時の様に、試験室内の環境が最終目標環境に近い場合には個別循環運転又は微調整運転を行い、比較的温度の高い中間環境調節部の空気が多量に導入されることを防ぎ、外乱を小さくしている。
これに対して吸着式乾燥装置は、吸着材によって湿気を吸い取るものであるから、氷点下で使用しても結氷することはない。
一方、除湿能力を比較すると、吸着式乾燥装置の能力は、冷却装置に比べて劣る。本発明の恒温恒湿装置では、冷却装置と吸着式乾燥装置の双方によって除湿が可能であり、両者の欠点を補い、長所を引き出すものである。
すなわち本発明の恒温恒湿装置では、冷却装置と吸着式乾燥装置の双方によって除湿が可能であるから、両者を同時に使用すると、吸着式乾燥装置の機能によって中間環境調節部の湿度が下がり、中間環境調節部の露点自体が下がる。そのため冷却装置側に霜が付きにくい。
そのため早期に目標の湿度に達することができる。
また中間目標温度が相当に低い場合は、恒温恒湿装置の立ち上げ運転時に冷却装置と、吸着式乾燥装置と併用し、中間環境調節部の温度が低下すると、吸着式乾燥装置側の稼働比率を高め、最終的に吸着式乾燥装置だけで除湿を行うことが推奨される。
(1)空気を冷却するための冷却手段。
(2)空気を加熱するための加熱手段。
(3)空気を加湿するための加湿手段。
本発明では、第一熱交換器の温度が低いので、第一熱交換器の熱交換効率が高く、短時間で空気の温度を中間目標温度に至らしめることができる。
なお第一熱交換器の温度を一時的に氷点下としたり、氷点以上となる様に切り換える方策としては、冷却装置を間欠運転したり、後記するホットガスバイパス弁を開閉する方策が考えられる。
ここで第一温度調節手段においては、冷媒の蒸発温度を氷点近傍よりも高くすることが推奨される。
熱交換器の表面温度は冷媒の蒸発温度以上であるので、この構成によれば、熱交換器の表面温度を直接測定しなくても、当該表面温度は氷点より高く保持される。そのため、熱交換器の表面において着霜が生じない。
熱交換器の表面温度は冷媒の蒸発温度以上であるので、この構成によれば、熱交換器の表面温度を直接測定しなくても、当該表面温度は最終目標環境における露点より高く保持される。そのため、熱交換器の表面において結露せず、着霜が生じない。
本実施形態の恒温恒湿装置1は、具体的には環境試験装置であり、冬季の北海道の屋外環境の様な、低温、且つ高湿の環境を人工的に作りだす装置である。
本実施形態の恒温恒湿装置1は、外観上、二つの恒温恒湿装置A,Bがダクト6,8によって接続された形状をしている。
すなわち装置A側は、中間目標環境を作る装置であり、中間環境調節部2が内蔵されており、空気室10と第一空気調節手段11を有している。
一方、装置B側は、最終目標環境を作ると共に被試験物を設置する空間を有する装置であり、最終環境調節部3及び試験室5によって構成されている。
本実施形態の恒温恒湿装置1は、全体として中間環境調節部2と、最終環境調節部3及び試験室5によって構成されており、これらが流路接続されたものである。
恒温恒湿装置1を構成する中間環境調節部2、最終環境調節部3及び試験室5は、いずれも断熱材によって覆われていることが望ましい。なお本実施形態のレイアウトの様に、最終環境調節部3と試験室5とが一体的に構成された構造を採用する場合には、最終環境調節部3と試験室5との間の仕切りには、断熱材はいらない。
すなわち第一空気調節手段11は、空気室10内の空気を循環させて空気室10内を中間目標環境の温度・湿度に調節する。
第一空気調節手段11は、一連の環境調整流路7を有し、その中に冷却用第一熱交換器12、加湿器13、第一ヒータ15及び送風機16が順に内蔵されている。前記した環境調整流路7は、空気導入口4及び空気排出口9を持ち、両者はいずれも空気室10内に開口している。また空気導入口4及び空気排出口9にはそれぞれ吸い込み口73、及び吹き出しレジスタ75が設けられている。空気導入口4及び空気排出口9には風量を調節するダンパーは無いが、当該部位にダンパーを設けてもよい。
本実施形態では、環境調整流路7、空気排出口9、空気室10及び空気導入口4によって中間環境調節部内循環流路が構成されている。
すなわち本実施形態で採用する冷却装置17では、温度センサー23の温度が膨張弁21にフィードバックされ、膨張弁21の開度を調節することによって蒸発器22の表面温度が調節される。
すなわち圧縮機18の吐出側と、蒸発器22の導入側との間にホットガスバイパス回路25が設けられており、高温状態の冷媒ガスの一部が蒸発器22に混入されている。そしてホットガスバイパス回路25には、ホットガスバイパス弁26が設けられており、ホットガスバイパス弁26の開度を調節することによって蒸発器22の表面温度が調節される。
除湿流路30の中途であって、除湿装置37の空気導入部までの間に、外気導入口40が設けられている。外気導入口40には開閉弁41が設けられており、必要に応じて除湿流路30に外気が導入される。
なお除湿装置37自身にも、外気導入口42があるが、この外気導入口42から導入される外気は、デシカント系ロータリー型除湿装置の中に内蔵された湿気吸着材を乾燥させる用途にのみ使用され、外気導入口42から導入された空気が除湿流路30に混入することはない。
最終環境調節部3は、前記した中間環境調節部2と同様に、一連の環境調整流路45を有した第二空気調節手段44を備え、環境調整流路45の中に送風機46と、第二ヒータ47と、冷却用第二熱交換器48とが順に内蔵されている。送風機46は、例えばシロッコファン又はターボファンであり、第二ヒータ47は例えば電気ヒータである。
また冷却用第二熱交換器48は、冷却装置50の蒸発器である。冷却装置50は、前記した中間環境調節部2で採用したものと同様、図2の様に圧縮機18、凝縮器20、膨張弁21、蒸発器22が環状に配管接続されたものであり、蒸発器22の表面温度を調節可能である。
吸い込み口60及び吹き出し口61には風量を調節するダンパーは無いが、当該部位にダンパーを設けてもよい。
装置Aと装置Bとは、二つのダクト6,8によって接続されている。また各ダクト6,8には、それぞれダンパー52,53が設けられている。
より詳細に説明すると、装置A(中間環境調節部2側)の空気室10と、装置B側の試験室5がダクト8で接続されている。
また装置A(中間環境調節部2側)の空気室10と、装置B側の最終環境調節部3の環境調整流路45の上流側がダクト6で接続されている。
制御装置70は、CPUを内蔵するものであり、演算部と、制御部の機能を果たす。すなわち演算部は、入力装置71から入力された情報に基づいて、最終目標環境における絶対湿度を演算する絶対湿度演算機能、最終目標環境における露点を演算する露点演算機能を有している。
また制御部は、各冷却装置やヒータ等に所定の信号を送り、空気室10内の環境を中間目標環境に維持し、試験室5内の環境を最終目標環境に維持する。
本実施形態の恒温恒湿装置1は、冬季の北海道の屋外環境の様な、低温、且つ高湿の環境を人工的に作り出して部品等の性能を試験することを目的として開発されたものであり、入力装置71に所望の低温、且つ高湿の環境を数値入力する。例えば、温度が摂氏マイナス10度であり、相対湿度が80パーセントというような環境を数値で入力する。この環境が、最終目標環境である。
中間目標環境は、温度が氷点以上の温度であり、その絶対湿度が、最終目標環境における絶対湿度と同一の環境である。
中間目標環境における温度(中間目標温度)は、最終目標環境における温度(最終目標温度)に応じて変化してもよいが、例えば摂氏10度という様な一定の温度であってもよい。もちろん、なるべく装置全体の電力消費が、小さくなるように考慮することが望ましい。
前記した様に最終目標環境が、摂氏マイナス10度であり、相対湿度が80パーセントであって、中間目標温度を摂氏10度とする場合、中間目標湿度(相対湿度)は、18.7パーセントである。また最終目標環境における露点は、摂氏マイナス12.8度である。
湿度は除湿装置37だけでなく、冷却装置17によっても低下される。ただし、冷却装置17の蒸発器たる冷却用第一熱交換器12の表面温度は、氷点以上に維持される。
また本実施形態では、除湿装置37と冷却装置17を併用して湿度を低下させるので、冷却用第一熱交換器12に霜が付きにくい。
すなわち両者を同時に使用すると、除湿装置37の機能によって空気室10内の湿度が下がり、空気室10内の空気の露点自体が下がる。そのため冷却装置側に霜が付きにくい。そのため除湿能力に優れた冷却装置17の稼働率を上げることができ、早期に目標の湿度に達することができる。
より望ましい方策としては、試験室5内の現実の環境から現実の露点を演算し、この露点以上となる様に冷却用第二熱交換器48の表面温度を可変制御する方策も採用可能である。より具体的には、試験室5に設けられた温度センサー63と、湿度センサー66によって試験室5内の現実の環境から現実の露点を演算し、冷却用第二熱交換器48の表面温度を演算された露点よりも僅かに高い温度に調節する。冷却用第二熱交換器48の表面温度は、常に現実の露点温度よりも高い温度であるから、冷却用第二熱交換器48の表面は結露せず、霜が生じない。
すなわち装置A側においては、環境調整流路7と空気室10との間で空気が循環し、空気室10内の環境が中間目標環境に調節される。また立ち上げ時においては、装置A,B間のダンパー52,53が開かれる。また装置B側においては、最終環境調節部3の上流側と試験室5との間の吸い込み口60にダンパーを備えた構成を採用する場合には、当該ダンパーを閉じる(本実施形態では、吸い込み口60はダンパーを持たないから吸い込み口60は開放されたままの状態である。)。
その結果、空気室10の空気が、装置B側に入り、最終環境調節部3の環境調整流路45を経由して試験室5に流れる。すなわち装置B側に入った空気は、最終環境調節部3の環境調整流路45に入り、温度が低下されて試験室5に流れる。さらに試験室5内の空気が装置A側の空気室10に戻る。
すなわち立ち上げ時においては、装置Aと、第二空気調節手段44と、試験室5の間に空気を循環させる大循環運転が実施される。
すなわち装置A内においては、立ち上げ時と同様に、環境調整流路7と空気室10との間で空気が循環し、空気室10内の環境が中間目標環境に調節される。
一方、定常状態になると、装置A,B間の流路が遮断され、装置B内では単独で空気が循環する。具体的には、定常状態になると、装置A,B間のダンパー52,53が閉じられ、最終環境調節部3の上流側と試験室5との間の吸い込み口60は常時開放されている。
そのため、送風機46によって試験室5内の空気が吸引され、最終環境調節部3の環境調整流路45に強制送風される。その結果、装置B内で、空気が循環する。
この様に定常状態になると、中間環境調節部内循環流路内の空気が独立して循環し、最終環境調節部3と試験室5との間の空気も独立して循環する個別循環運転が実行される。
微調整運転は、個別循環運転を実行している状態で、中間環境調節部2内の空気を、制御装置70の指示に応じて最終環境調節部3に供給する運転である。
具体的には、図5の様な個別循環運転を実行している状態で、装置Aと装置Bとを繋ぐダンパー52,53を少しだけ開く。微調整運転時において、ダンパー52,53から出入りする空気の総量は、最終環境調節部3内の第二空気調節手段44を通過する空気の総量よりも少ない。また中間環境調節部2内から空気を導入することによって、試験室5内で余剰となった空気は、ダンパー53を経て装置A側の空気室10に戻る。
そのため試験室5内の湿度が低下し、試験室5内の湿度が最終目標湿度に戻る。
なお被試験物が水蒸気を吸収する等の理由によって、試験室5内の湿度が降下した場合も同様に微調整運転が行われる。
除湿流路30は、単に空気中の湿度を低下させるだけであるから、環境調整流路7の導入部bの温度は、図3の様に恒温恒湿装置1を起動した当初と変わらず、湿度だけが低い。
ここで冷却用第二熱交換器48の表面温度は、最終目標環境における露点以上であるから、冷却用第二熱交換器48に結露することはなく、最終環境調節部3を流れる空気の絶対湿度は変化しない。しかしながら、空気の温度が低下して行くので、相対湿度は上昇傾向となり、最終目標環境に調節された空気が、試験室5に流れ込む。
すなわち恒温恒湿装置1の立ち上げ時の環境Aから、第一熱交換器12で冷却され、空気は温度が露点Bに向かって低下し、遂には空気は露点を越えて温度低下され、第一熱交換器12の表面で結露することによって除湿される(B〜C)。この時の温度及び絶対湿度は、図4の様に飽和水蒸気曲線に沿って変化する。ただし、第一熱交換器12の表面温度は、0度以上であるから、第一熱交換器12に霜が付くことはない。
すなわち前記した様に、加湿器13で湿度が微調整される(D〜E)が、加湿器13は、熱源を持つので、温度も幾分上昇することとなる。そして第一ヒータ15で温度だけが微調整される(E〜F)。
図7は、恒温恒湿装置1の立ち上げ時の動作の変形例を示し、第二空気調節手段44を停止した状態で、装置Aと、第二空気調節手段44と、試験室5の間に空気を循環させる大循環運転を実施している。
そのため装置の立ち上げ時に、中間環境調節部2側の除湿が十分に行われていなければ、空気が第二空気調節手段44に入って冷却用第二熱交換器48に触れた段階で、結露し、冷却用第二熱交換器48に着霜する。
そのため夏期の様に室内環境が高温多湿である場合に恒温恒湿装置1の運転を開始する場合には、第二空気調節手段44の冷却用第二熱交換器48を停止した状態で、大循環運転を行い、中間環境調節部2だけを運転して除湿し、少なくとも試験室5を含む循環経路内を中間目標環境に調節した後に、大循環運転やその他の運転に移行することが望ましい。
すなわち前記した実施形態では、いずれも恒温恒湿装置1の立ち上げ時に、装置A,B間で空気を循環させているが、先に装置A側の機器だけを運転して装置A内だけで空気を循環させて空気室10内の環境を中間目標環境に調節し、その後にダンパー52,53を開き、さらに装置B側の機器を運転開始し、装置A,Bを跨ぐ空気循環を生じさせてもよい。
より望ましくは、冷却用第二熱交換器48の表面温度を常にその周辺空気の露点温度以上に保ちながら運転することが推奨される。
その結果、冷却用第一熱交換器12の表面に着霜することとなるが、冷却装置17の圧縮機18を停止したり、ホットガスバイパス弁26を開いて冷却用第一熱交換器12の温度を上昇させ、冷却用第一熱交換器12の温度を氷点以上であって、中間目標温度よりも低い温度に戻すことにより、早期に霜が融ける。すなわち中間環境調節部2内の空気の温度が氷点よりも相当に高いから、中間環境調節部2内の空気から熱を受けて冷却用第一熱交換器12の霜が融解する。
これを繰り返すことによって、装置A内の環境を早期に中間目標環境に近づけることができる。
上記した実施形態は、試験室5内の空気を湿度調整された空気室10の空気で置換して試験室5内の環境を最終目標環境に維持せんとするものであるが、試験室5内の環境変化に逆行する性質をもった空気を試験室5側に導入して試験室5内の湿度のずれを修正してもよい。
なお高湿度補正空気を溜めるか、低湿度補正空気を溜めるかは、試験の内容に応じて変更する。例えば、被試験物から水蒸気が発生し、試験室5内の湿度が上昇傾向となる場合には中間環境調節部2で低湿度補正空気を調製する。
一方、被試験物が吸湿性を有するものであって、試験室5内の湿度が下降傾向となる場合には中間環境調節部2で高湿度補正空気を調製する。
そして所定の試験中に、試験室5内の環境が、最終目標環境から外れると、微調整運転を実行して、装置B側に高湿度補正空気又は低湿度補正空気を導入する。こうして試験室5内の環境を、最終目標環境に維持することができる。
また中間環境調節部2内の各機器(冷却用第一熱交換器12、加湿器13、第一ヒータ15及び送風機16)は、常時所定の運転を行っていてもよいが、空気室10を含む中間環境調節部内に中間目標環境の空気が満たされると、省エネルギーのために、各機器の運転を停止してもよい。
また上記した実施形態では、いずれも試験室5側の空気と空気室10側の空気を循環させているが、空気室10内に中間環境の空気を溜め、これを一方的に装置B側に供給するものであってもよい。
例えば空気室10内をゴム風船や蛇腹の様な変形可能な素材で構成し、第一空気調節手段11で中間環境に調節された空気を溜める。そしてこの空気を装置B側に供給する。言い換えれば、中間環境に調節された空気を装置B側で消費する。
なおこの構成を採用する場合には、空気室10内に空気が残存している間は、第一空気調節手段11の運転を停止したり、弱運転状態とすることもできる。
2 中間環境調節部
3 最終環境調節部
5 試験室
6 ダクト
7 環境調整流路
8 ダクト
10 空気室
11 第一空気調節手段
12 冷却用第一熱交換器
13 加湿器
15 第一ヒータ
16 送風機
17 冷却装置
25 ホットガスバイパス回路
30 除湿流路
35 ダンパー
36 ダンパー
37 乾燥装置(吸着式乾燥装置)
44 第二空気調節手段
45 環境調整流路
46 送風機
47 第二ヒータ
48 冷却用第二熱交換器
50 冷却装置
52 ダンパー
53 ダンパー
60 吸い込み口
61 吹き出し口
62 温度センサー
63 温度センサー
65 湿度センサー
66 湿度センサー
70 制御装置
71 入力装置
80 ダンパー
81 温度センサー
82 湿度センサー
Claims (22)
- 恒温恒湿装置を使用して空気の温度・湿度を最終目標環境における最終目標温度及び最終目標湿度に調節する環境調節方法であって、最終目標環境における露点温度が氷点下であり、前記最終目標温度が常温以下である環境調節方法において、
空気の温度・湿度を一旦中間目標環境に調節し、前記中間目標環境における中間目標温度は氷点以上であり且つ最終目標温度よりも高い温度であり、前記中間目標環境における絶対湿度は前記最終目標環境における絶対湿度と同一の絶対湿度であり、空気の温度・湿度を中間目標環境に調節した後に空気の温度を最終目標温度に低下させることを特徴とする環境調節方法であり、
使用する恒温恒湿装置が、
中間環境調節部と、最終環境調節部を有し、
中間環境調節部は、空気の温度・湿度を一旦中間目標環境に調節する第一空気調節手段を有し、前記中間目標環境における中間目標温度は最終目標温度よりも高い温度であり、前記中間目標環境における絶対湿度は前記最終目標環境における絶対湿度と同一の絶対湿度であり、
前記最終環境調節部は前記中間環境調節部の後段側に配置され、空気の絶対湿度を実質的に変化させないで空気の温度を最終目標温度に調節する第二空気調節手段を有し、
さらに被試験物が設置される試験室を有し、中間環境調節部と最終環境調節部と試験室とが順に環状に流路接続されており、中間環境調節部で調節された中間目標環境の空気が最終環境調節部に送られて最終目標に調節され、最終目標環境に調節された空気が試験室に導入され、さらに試験室内の空気が中間環境調節部に導入されて前記一連の流路を循環する大循環運転をおこなうものであることを特徴とする環境調節方法。 - 恒温恒湿装置の第一空気調節手段は、第一温度調節手段と湿度調節手段とを備え、第二空気調節手段は、第二温度調節手段を備え、
最終目標環境を入力する入力手段と、最終目標環境における絶対湿度又は中間目標温度における前記絶対湿度に対応する相対湿度を演算する湿度演算手段と、制御手段とを備え、
前記制御手段は湿度演算手段で演算された絶対湿度または相対湿度と一致する様に湿度調節手段を制御し、中間環境調節部の温度が中間目標温度となる様に第一温度調節手段を制御し、最終環境調節部の温度が最終目標温度となる様に第二温度調節手段を制御することを特徴とする請求項1に記載の環境調節方法。 - 前記試験室と最終環境調節部の間で空気が循環されて前記試験室内が最終目標環境に調節される一方、前記中間環境調節部の内部で空気が循環されて中間環境調節部が中間目標環境に調節される個別循環運転をおこなうことが可能なことを特徴とする請求項1又は2に記載の環境調節方法。
- 前記個別循環運転状態の中間環境調節部内の空気を、前記制御手段の指示に応じて前記最終環境調節部に供給する微調整運転をおこなうことを特徴とする請求項3に記載の環境調節方法。
- 運転開始時に最終環境調節部の冷却機能を停止させ、中間環境調節部を運転した状態で、少なくとも試験室を含む循環経路内を中間目標環境に調節した後、前記大循環運転、前記個別循環運転、前記微調整運転のいずれかに移行することを特徴とする請求項1乃至4のいずれかに記載の環境調節方法。
- 第二温度調節手段は冷却用の第二熱交換器を有し、前記第二熱交換器の温度を常にその周辺空気の露点温度以上に保ちながら運転することを特徴とする請求項2乃至5のいずれかに記載の環境調節方法。
- 第一空気調節手段は、相変化する熱媒体を使用する冷却装置と、吸着式乾燥装置とを備え、前記冷却装置と吸着式乾燥装置の双方によって除湿が可能であることを特徴とする請求項1乃至6のいずれかに記載の環境調節方法。
- 第一温度調節手段は冷却用の第一熱交換器を有し、中間環境調節部内の空気の温度が氷点よりも高いことを条件の一つとして、前記第一熱交換器における熱交換部の温度を一時的に氷点下に低下させることを特徴とする請求項2乃至7のいずれかに記載の環境調節方法。
- 第二温度調節手段は冷却用の第二熱交換器を有し、前記第二熱交換器における熱交換部の温度が、最終目標環境における露点の近傍よりも高いことを特徴とする請求項2乃至8のいずれかに記載の環境調節方法。
- 中間環境調節部は、前記中間目標環境に比べて湿度が高い高湿度補正空気又は前記中間目標環境に比べて湿度が低い低湿度補正空気を調製することが可能であり、前記試験室内が最終目標環境に至った後、或いは前記試験室内が最終目標環境に近い環境に至った後には、前記高湿度補正空気又は前記低湿度補正空気を前記試験室内に導入して前記試験室内を最終目標環境に維持することを特徴とする請求項1乃至9のいずれかに記載の環境調節方法。
- 中間環境調節部は空気を溜める空気室を有し、第一空気調節手段は、前記空気室内の空気を中間目標環境に調節するものであり、空気室内の中間目標環境に調節された空気が最終環境調節部に導入されることを特徴とする請求項1乃至9のいずれかに記載の環境調節方法。
- 空気の温度・湿度を最終目標環境における最終目標温度及び最終目標湿度に調節する環境調節方法であって、最終目標環境における露点温度が氷点下であり、前記最終目標温度が常温以下である環境調節方法を実行する恒温恒湿装置であって、
恒温恒湿装置は、空気の温度・湿度を一旦中間目標環境に調節し、前記中間目標環境における中間目標温度は氷点以上であり且つ最終目標温度よりも高い温度であり、前記中間目標環境における絶対湿度は前記最終目標環境における絶対湿度と同一の絶対湿度であり、空気の温度・湿度を中間目標環境に調節した後に空気の温度を最終目標温度に低下させることを特徴とする環境調節方法を実行するものであって、
中間環境調節部と、最終環境調節部を有し、
中間環境調節部は、空気の温度・湿度を一旦中間目標環境に調節する第一空気調節手段を有し、前記中間目標環境における中間目標温度は最終目標温度よりも高い温度であり、前記中間目標環境における絶対湿度は前記最終目標環境における絶対湿度と同一の絶対湿度であり、
前記最終環境調節部は前記中間環境調節部の後段側に配置され、空気の絶対湿度を実質的に変化させないで空気の温度を最終目標温度に調節する第二空気調節手段を有し、
さらに被試験物が設置される試験室を有し、中間環境調節部と最終環境調節部と試験室とが順に環状に流路接続されており、中間環境調節部で調節された中間目標環境の空気が最終環境調節部に送られて最終目標に調節され、最終目標環境に調節された空気が試験室に導入され、さらに試験室内の空気が中間環境調節部に導入されて前記一連の流路を循環する大循環運転を行うことを特徴とする恒温恒湿装置。 - 第一空気調節手段は、第一温度調節手段と湿度調節手段とを備え、第二空気調節手段は、第二温度調節手段を備え、
最終目標環境を入力する入力手段と、最終目標環境における絶対湿度又は中間目標温度における前記絶対湿度に対応する相対湿度を演算する湿度演算手段と、制御手段とを備え、
前記制御手段は湿度演算手段で演算された絶対湿度または相対湿度と一致する様に湿度調節手段を制御し、中間環境調節部の温度が中間目標温度となる様に第一温度調節手段を制御し、最終環境調節部の温度が最終目標温度となる様に第二温度調節手段を制御することを特徴とする請求項12に記載の恒温恒湿装置。 - 前記試験室と最終環境調節部の間で空気が循環されて前記試験室内が最終目標環境に調節される一方、前記中間環境調節部の内部で空気が循環されて中間環境調節部が中間目標環境に調節される個別循環運転を行うことが可能なことを特徴とする請求項12又は13に記載の恒温恒湿装置。
- 前記個別循環運転状態の中間環境調節部内の空気を、前記制御手段の指示に応じて前記最終環境調節部に供給する微調整運転を行うことを特徴とする請求項14に記載の恒温恒湿装置。
- 運転間始時に最終環境調節部の冷却機能を停止させ、中間環境調節部を運転した状態で、少なくとも試験室を含む循環経路内を中間目標環境に調節した後、前記大循環運転、前記個別循環運転、前記微調整運転のいずれかに移行することを特徴とする請求項12乃至15のいずれかに記載の恒温恒湿装置。
- 第二温度調節手段は冷却用の第二熱交換器を有し、前記第二熱交換器の温度を常にその周辺空気の露点温度以上に保ちながら運転することを特徴とする請求項13乃至16のいずれかに記載の恒温恒湿装置。
- 第一空気調節手段は、相変化する熱媒体を使用する冷却装置と、吸着式乾燥装置とを備え、前記冷却装置と吸着式乾燥装置の双方によって除湿が可能であることを特徴とする請求項12乃至17のいずれかに記載の恒温恒湿装置。
- 第一温度調節手段は冷却用の第一熱交換器を有し、中間環境調節部内の空気の温度が氷点よりも高いことを条件の一つとして、前記第一熱交換器における熱交換部の温度を一時的に氷点下に低下させることを特徴とする請求項13乃至18のいずれかに記載の恒温恒湿装置。
- 第二温度調節手段は冷却用の第二熱交換器を有し、前記第二熱交換器における熱交換部の温度が、最終目標環境における露点の近傍よりも高いことを特徴とする請求項13乃至19のいずれかに記載の恒温恒湿装置。
- 中間環境調節部は、前記中間目標環境に比べて湿度が高い高湿度補正空気又は前記中間目標環境に比べて湿度が低い低湿度補正空気を調製することが可能であり、前記試験室内が最終目標環境に至った後、或いは前記試験室内が最終目標環境に近い環境に至った後には、前記高湿度補正空気又は前記低湿度補正空気を前記試験室内に導入して前記試験室内を最終目標環境に維持することを特徴とする請求項12乃至20のいずれかに記載の恒温恒湿装置。
- 中間環境調節部は空気を溜める空気室を有し、第一空気調節手段は、前記空気室内の空気を中間目標環境に調節するものであり、空気室内の中間目標環境に調節された空気が最終環境調節部に導入されることを特徴とする請求項12乃至21のいずれかに記載の恒温恒湿装置。
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