JP5501894B2 - 飽和空気発生装置 - Google Patents

Description

本発明は、飽和槽に貯留させた水に乾燥空気を送り込み、水中で乾燥空気をバブリングさせることによって、水蒸気で飽和した飽和空気を発生・供給するよう構成した飽和空気発生装置に関するものである。

例えば、新素材開発等の研究開発分野においては、所望した湿度の調湿空気を供給するための機器として、分流式湿度供給装置等が一般的に採用されており、この分流式湿度供給装置は、完全に乾燥した空気(０％ＲＨ)を２つの流れに分け、乾燥空気(０％ＲＨ)のままとした一方の流れと、飽和槽を通して飽和空気(１００％ＲＨ)とした他方の流れとを混合し、その時の乾燥空気と飽和空気との流量比によって、所望する一定の相対湿度に調湿した気体を供給するように構成されている。

ここで、上述した如き従来の分流式湿度供給装置においては、飽和槽に貯留させた水に乾燥空気を送り込み、水中で乾燥空気をバブリングさせることにより、水蒸気で飽和した飽和空気を発生させる、いわゆる“飽和槽バブリング方式”を用いた飽和空気発生装置が採用されている(例えば、特許文献１参照)。

図６は、従来の“ヒーター直巻き加熱型”と称される飽和空気発生装置の一例を示しており、この飽和空気発生装置Ｑは、水(精製水)Ｗを貯留するための飽和槽Ｔを備え、この飽和槽Ｔの底部には空気送給管Ｉが接続されている一方、上部には空気取出管Ｏが接続されており、上記空気送給管Ｉの端部にはバブリング用の焼結フィルタＦが取付けられている。

また、上記飽和槽Ｔの外周には、加熱用のコイルヒーターＨが巻回されており、このコイルヒーターＨは、上記飽和槽Ｔ内に設けられた温度センサＳからの水Ｗの温度情報に基づき、温度制御部ＴＣにおいてＯＮ／ＯＦＦ制御やＰＩＤ制御されることで、上記水Ｗの温度を制御するように構成されている。

上述した飽和空気発生装置Ｑにおいては、飽和槽Ｔに貯留された水ＷをコイルヒーターＨの稼働によって所期の温度に加熱し、この状態において空気送給管Ｉから飽和槽Ｔに一定流量の乾燥空気Ａｄを送り込み、焼結フィルタＦで細かい気泡にして水Ｗを通過(バブリング)させることによって、飽和空気Ａｓを発生させるよう構成されており、発生した飽和空気Ａｓは空気取出管Ｏ介して飽和槽Ｔから取り出される。

特開２００６−０７８０１２号公報

ところで、上述した如く飽和槽Ｔから取り出された飽和空気Ａｓの露点温度(水分量)は、飽和槽Ｔに貯留されている水Ｗの温度と等しいことが理想であるものの、飽和槽Ｔに乾燥空気Ａｄを送り込んだ際に水Ｗの気化に伴って熱を奪う、いわゆる蒸発潜熱に起因して水Ｗの温度が低下することにより、得られる調湿空気(飽和空気)の露点温度も大きく低下することとなる。

例えば、露点温度８０℃、湿度１００％ＲＨの調湿空気(飽和空気)を得るべく、飽和槽Ｔに貯留された水Ｗの温度を８０℃に設定した場合、飽和槽Ｔに乾燥空気Ａｄを送り込んだ際の蒸発潜熱によって水Ｗの温度が低下することで、得られる調湿空気は、露点温度７５℃、湿度９０％ＲＨ程度の状態となり、所望する理想的な調湿空気(飽和空気)を得ることができない。

また、上述した如く、飽和槽Ｔに巻回したコイルヒーターＨによって水Ｗを加熱する構成では、上記水Ｗに対して与えられる熱量が十分ではないことと併せ、飽和槽Ｔを取り巻く外気との温度差によっても水Ｗの温度低下を招くため、所望する理想的な調湿空気(飽和空気)を得ることが難しい。

さらに、上記コイルヒーターＨによって水Ｗを加熱する構成では、上記コイルヒーターＨによる加熱の温度分布が不均一であることの影響に併せ、上記飽和槽Ｔが外気に直接に触れているため気温の変化にも影響を受けることから、飽和槽Ｔに貯留された水Ｗの温度が一定せずに不安定なものとなり、もって所望する理想的な調湿空気(飽和空気)を安定して得ることが困難となる。

図７は、上述した“ヒーター直巻き加熱型”の飽和空気発生装置における不都合を解消するべく提供された、“水槽加熱型”と称される飽和空気発生装置の一例を示しており、この飽和空気発生装置Ｑ′は、水(精製水)Ｗを貯留するための飽和槽Ｔを備え、この飽和槽Ｔの底部には、バブリング用の焼結フィルタＦを設けた空気送給管Ｉが接続され、飽和槽Ｔの上部には空気取出管Ｏが接続されている。

また、上記飽和空気発生装置Ｑ′は、水、フロリナート、シリコンオイル等の恒温液Ｌを貯留する恒温液槽Ｂを備え、この恒温液槽Ｂには上述した飽和槽Ｔが収容設置されており、上記飽和槽Ｔは恒温液槽Ｂに貯留された恒温液Ｌに全体が浸漬されている。

また、上記恒温液槽Ｂの内部には、恒温液加熱用のコイルヒーターＨが設置されており、このコイルヒーターＨは、上記恒温液槽Ｂ内に設けられた温度センサＳからの恒温液Ｌの温度情報に基づき、温度制御部ＴＣにおいてＯＮ／ＯＦＦ制御やＰＩＤ制御されることで、上記恒温液Ｌの温度、言い換えれば恒温液Ｌを介して加熱される水Ｗの温度を制御するよう構成されている。

さらに、上記恒温液槽Ｂには、加熱された恒温液Ｌを均一に攪拌するための攪拌機Ｍが設置されており、この攪拌機ＭはモータＭｍと、該モータＭｍから恒温液槽Ｂの内部に延びるシャフトＭｓと、該シャフトＭｓの先端に固定されたインペラＭｉとを有している。

上記構成の飽和空気発生装置Ｑ′においては、コイルヒーターＨの稼働により加熱された恒温液Ｌを介して、飽和槽Ｔに貯留された水Ｗを所期の温度に加熱し、この状態において空気送給管Ｉから飽和槽Ｔに一定流量の乾燥空気Ａｄを送り込み、焼結フィルタＦで細かい気泡にして水Ｗを通過させることにより、飽和空気Ａｓを発生させるよう構成されており、発生した飽和空気Ａｓは空気取出管Ｏ介して飽和槽Ｔから取り出される。

ここで、上述した飽和空気発生装置Ｑ′によれば、飽和槽Ｔの全体が恒温液Ｌに浸漬されているため、飽和槽Ｔに貯留された水Ｗが上記恒温液Ｌによって均等に加熱され、これに併せて、上記飽和槽Ｔが外気と直接に触れることがなく、いわゆる“熱切り”が為されていることにより、水Ｗが外気温の変化から影響を受けることが少なく、もって調湿空気(飽和空気)における安定性の改善が認められる。

しかし、上記構成においては、コイルヒーターＨで加熱された恒温液Ｌを介して飽和槽Ｔの水Ｗを加熱しているため、上記飽和槽Ｔに貯留された水Ｗに与えられる熱量が十分とは言い難く、飽和槽Ｔに乾燥空気Ａｄを送り込んだ際の蒸発潜熱による水Ｗの温度低下と相俟って、得られる調湿空気は露点温度の低いものとなり、もって所望する理想的な調湿空気(飽和空気)を得ることは難しい。

上述したように、従来から提供されている飽和空気発生装置の構成においては、飽和槽Ｔに貯留されている水Ｗの様々な要因による温度低下を抑えることが難しく、特に、蒸発潜熱の影響が大きく出る高露点域において、所望する理想的な調湿空気(飽和空気)を安定して得ることは極めて困難であった。

本発明の目的は、上記実状に鑑みて、所期の露点温度および湿度を有する理想的な飽和空気を、高い安定性を保ちつつ発生・供給することの可能な、飽和空気発生装置を提供することにある。

上記目的を達成するべく、本発明に係る飽和空気発生装置は、
飽和槽に貯留した水に乾燥空気を供給してバブリングさせることにより、飽和空気を発生・供給するよう構成した飽和空気発生装置であって、
水を貯留するための飽和槽本体と、該飽和槽本体を囲繞するケーシングとを有する二重構造から成り、飽和槽本体とケーシングとの間に、水を加熱するための恒温液を貯留する恒温液ジャケットを画成した飽和槽と、
内部に飽和槽を収容設置するとともに、飽和槽を加熱するための恒温液を貯留し、該恒温液に飽和槽の全体を浸漬させて成る恒温液槽と、
飽和槽の恒温液ジャケットに貯留する恒温液を所期の温度に設定するための飽和槽用温調手段と、
恒温液槽に貯留する恒温液の温度を所期の温度に設定するための恒温液槽用温調手段とを具備し、
飽和槽用温調手段により、飽和槽の恒温液ジャケットに貯留する恒温液の温度を、所望する飽和空気の温度にバブリング時の蒸発潜熱を補完する熱量を加えた温度に設定するとともに、
恒温液槽用温調手段により、恒温槽に貯留する恒温液の温度を、所望する飽和空気の温度と等しい温度に設定することを特徴としている。

本発明に係る飽和空気発生装置によれば、飽和槽を二重構造とするとともに、飽和槽を恒温液槽に収容設置したことで、飽和槽における飽和槽本体の全体が恒温液ジャケットに貯留している恒温液に包まれ、かつ飽和槽の全体が恒温液槽に貯留している恒温液に浸漬されるため、恒温液槽の外部における温度が変化することに伴って、飽和槽の飽和槽本体に貯留された水の温度が影響されることを防止でき、もって飽和槽における温度安定性が高められることで、所期の露点温度および湿度を有する理想的な飽和空気を、高い安定性を維持しつつ発生・供給することが可能となる。

また、本発明に係る飽和空気発生装置によれば、飽和槽の恒温液ジャケットに貯留する恒温液の温度を、所望する飽和空気の温度にバブリング時の蒸発潜熱を補完する熱量を加えた温度としたことで、飽和槽本体内の水温が蒸発潜熱によって低下し得る状況においても、上述の如く温度設定された恒温液によって加熱されることで、上記水の温度が所望する飽和空気の温度を下回ることはなく、このように蒸発潜熱の影響が相殺されることにより、所期の露点温度および湿度を有する理想的な飽和空気を、高い安定性を維持しつつ発生・供給することが可能となる。

さらに、本発明に係る飽和空気発生装置によれば、恒温液槽に貯留された恒温液の温度を、所望する飽和空気の温度と等しい温度に設定したことで、飽和槽の飽和槽本体に貯留された水は、飽和槽の恒温液ジャケットに貯留する恒温液の熱量と、恒温液槽に貯留する恒温液の熱量とを合わせた、十分に大きな熱量を与えられて加熱されることとなり、所望する飽和空気が高温・高湿の場合であっても、バブリング時における蒸発潜熱の影響を可及的に抑えることが可能となる。

本発明に係る飽和空気発生装置の第１の実施例を示す概念図。 従来の飽和空気発生装置における時間経過に伴う露点温度の変動の様子を示すグラフ。 本発明に係る飽和空気発生装置における時間経過に伴う露点温度の変動の様子を示すグラフ。 本発明に係る飽和空気発生装置の第２の実施例を示す概念図。 本発明に係る飽和空気発生装置の第３の実施例を示す概念図。 従来の飽和空気発生装置における一例を示す概念図。 従来の飽和空気発生装置における他の例を示す概念図。

以下、本発明に係る飽和空気発生装置について、幾つかの実施例を示す図面に基づいて詳細に説明する。

図１は、本発明に係る飽和空気発生装置の第１の実施例を示しており、この飽和空気発生装置１は、後述する如く二重構造から成る飽和槽２と、この飽和槽２を収容設置する恒温液槽３とを具備している。

上記飽和槽２は、水(精製水)Ｗを貯留するための飽和槽本体２Ａと、この飽和槽本体２Ａの全体を囲繞するケーシング２Ｂとを有する二重構造であり、上記飽和槽本体２Ａと上記ケーシング２Ｂとの間隙によって、飽和槽本体２Ａの外面全体を包み込む態様の恒温液ジャケット２ｊが画成されている。

なお、本実施例における飽和槽本体２Ａは、直径が約１００mm、高さが約２００mmの中空円柱形状を呈しており、また、上記ケーシング２Ｂは、飽和槽本体２Ａより一回り大きな中空円柱形状を呈している。

上記飽和槽２の底部には、バブリング用の焼結フィルタ４ｆを設けた空気送給管４が、飽和槽本体２Ａの内部に臨む態様で接続されている一方、上記飽和槽２の上部には、空気取出管５が飽和槽本体２Ａの内部に臨む態様で接続されている。

上記飽和槽２の恒温液ジャケット２ｊには、水、フロリナート、シリコンオイル等の恒温液Ｌａが供給されており、この恒温液Ｌａは、飽和槽用循環チラー(飽和槽用温調手段)６によって所期の温度に加熱されている。

上記飽和槽用循環チラー６は、後述する恒温液槽３の内部に延びる送り管６ｉ、戻し管６ｏを介して飽和槽２と接続されており、恒温液Ｌａを飽和槽２(恒温液ジャケット２ｊ)との間で循環させるポンプ(図示せず)と、上記恒温液Ｌａを加熱するヒーター(図示せず)と、飽和槽本体２Ａ内に設けた温度センサ６ｓからの温度情報に基づいて上記ヒーターをＯＮ／ＯＦＦ制御やＰＩＤ制御によって動作制御する制御部(図示せず)とを備え、上記制御部によって恒温液Ｌａの温度を制御することにより、該恒温液Ｌａを介して加熱される水Ｗの温度を調整するように構成されている。

また、上記飽和空気発生装置１における恒温液槽３には、水、フロリナート、シリコンオイル等の恒温液Ｌｂが貯留されており、上述した如く恒温液槽３に収容設置された飽和槽２は、その全体が上記恒温液槽３に貯留された恒温液Ｌｂに浸漬されている。

上記恒温液Ｌｂは、恒温液槽用循環チラー(恒温液槽用温調手段)７によって所期の温度に加熱されており、送り管７ｉ、戻し管７ｏを介して恒温液槽３と接続された恒温液槽用循環チラー７は、恒温液Ｌｂを恒温液槽３との間で循環させるポンプ(図示せず)と、上記恒温液Ｌｂを加熱するヒーター(図示せず)と、恒温液槽３内に設けた温度センサ７ｓからの温度情報に基づいて上記ヒーターをＯＮ／ＯＦＦ制御やＰＩＤ制御によって動作制御する制御部(図示せず)とを備え、上記制御部によって恒温液Ｌｂの温度を調整するように構成されている。

また、飽和槽２の底部に接続された空気送給管４には、螺旋状を呈する熱交換部４ｈが設けられ、この熱交換部４ｈは恒温液槽３に貯留された恒温液Ｌｂに浸漬されており、空気送給管４を流れる乾燥空気Ａｄは、熱交換部４ｈを通過する際に恒温液Ｌｂによって予熱されたのち、焼結フィルタ４ｆを介して水Ｗに送り込まれることとなる。

上述した構成の飽和空気発生装置１においては、飽和槽用循環チラー６の稼働により所期の温度に加熱された恒温液Ｌａを介して、飽和槽２の飽和槽本体２Ａに貯留されている水Ｗを所期の温度に加熱するとともに、恒温液槽用循環チラー７の稼働により恒温液Ｌｂを所期の温度に加熱した状態において、空気送給管４から飽和槽２の飽和槽本体２Ａに一定流量の乾燥空気Ａｄを送り込み、焼結フィルタ４ｆで細かい気泡にして水Ｗを通過させることにより飽和空気Ａｓを発生させ、空気取出管５を介して飽和槽２の飽和槽本体２Ａから飽和空気Ａｓを取り出している。

ここで、上記飽和空気発生装置１の動作時において、飽和槽２の恒温液ジャケット２ｊに貯留する恒温液Ｌａの温度は、上述した飽和槽用循環チラー(飽和槽用温調手段)６の稼働に基づいて、所望する飽和空気Ａｓの温度に、バブリング時の蒸発潜熱を補完する熱量を加えた温度に設定されている。

また、上記飽和空気発生装置１の動作時において、恒温槽３に貯留する恒温液Ｌｂの温度は、上述した恒温液槽用循環チラー(恒温液槽用温調手段)７の稼働に基づいて、所望する飽和空気Ａｓの温度と等しい温度に設定されている。

例えば、露点温度２３℃、湿度１００％ＲＨの飽和空気Ａｓを所望する場合、飽和槽２の恒温液ジャケット２ｊに貯留する恒温液Ｌａの温度は、所望する飽和空気Ａｓの温度である２３℃に、バブリング時の蒸発潜熱を補完する熱量を加えた温度、具体的には２３．５℃に設定されている。

また、露点温度２３．０℃、湿度１００％ＲＨの飽和空気Ａｓを所望する場合、恒温槽３に貯留する恒温液Ｌｂの温度は、所望する飽和空気Ａｓの温度と等しい温度、すなわち２３．０℃に設定されている。

因みに、上述した具体例においては、“バブリング時の蒸発潜熱を補完する熱量”を０．５℃としているが、上記“バブリング時の蒸発潜熱を補完する熱量”は、所望する飽和空気Ａｓの露点温度等、様々な条件に基づいて適宜に設定されるものであることは言うまでもない。

上述した飽和空気発生装置１によれば、飽和槽２を二重構造としたことで、飽和槽本体２Ａの全体が恒温液ジャケット２ｊの恒温液Ｌａに包まれ、また飽和槽２を恒温液槽３に収容設置したことで、飽和槽２の全体が恒温液槽３の恒温液Ｌｂに浸漬されるため、飽和槽２に貯留された水Ｗの温度が、恒温液槽３外の温度変化に影響されることを抑えられ、もって飽和槽２における温度安定性が高められることで、所期の露点温度および湿度を有する理想的な飽和空気Ａｓを、高い安定性を維持しつつ発生・供給することができる。

さらに、飽和槽２の恒温液ジャケット２ｊに貯留する恒温液Ｌａの温度を、所望する飽和空気Ａｓの温度にバブリング時の蒸発潜熱を補完する熱量を加えた温度としたことで、飽和槽本体２Ａ内の水温が蒸発潜熱によって低下し得る状況においても、上述の如く温度設定された恒温液Ｌａによって加熱されることで、上記水Ｗの温度が所望する飽和空気Ａｓの温度を下回ることはなく、もって所期の露点温度および湿度を有する理想的な飽和空気を、高い安定性を維持しつつ発生・供給することができる。

すなわち、本発明に係る飽和空気発生装置１では、飽和槽２における温度安定性を、従来の装置に比較して１／１０〜１／１００の温度精度の範囲、具体的には従来方法における±１℃の変動を、本発明に係る飽和空気発生装置では±０．０１℃の変動にまで抑えることができる。

ここで、露点温度２３℃、湿度１００％ＲＨの調湿空気(飽和空気)を発生・供給する際の、従来の飽和空気発生装置における“時間経過に伴う露点温度の変動の様子”と、本発明に係る飽和空気発生装置における“時間経過に伴う露点温度の変動の様子”とを表した、図２および図３のグラフを比較することによっても明らかなように、上述した如く、本発明に係る飽和空気発生装置によれば、理想的な飽和空気を高い安定性を維持しつつ発生・供給することが可能となる。

また、上述した飽和空気発生装置１において、恒温液槽３に貯留された恒温液Ｌｂの温度を、所望する飽和空気Ａｓの温度と等しい温度に設定したことで、飽和槽２の飽和槽本体２Ａに貯留された水Ｗは、飽和槽２に貯留する恒温液Ｌａの熱量と、恒温液槽３に貯留する恒温液Ｌｂの熱量とを合わせた、十分に大きな熱量を与えられて加熱されることとなり、所望する飽和空気Ａｓが高温・高湿の場合であっても、バブリング時における蒸発潜熱の影響を可及的に抑えることができる。

また、上述した飽和空気発生装置１において、飽和槽２(飽和槽本体２Ａ)に送り込まれる乾燥空気Ａｄは、空気送給管４の熱交換部４ｈを通過する際、恒温液槽３に貯留された恒温液Ｌｂによって予熱され、また、飽和槽２(恒温液ジャケット２ｊ)に送り込まれる恒温液Ｌａは、飽和槽用循環チラー(飽和槽用温調手段)６から延びる送り管６ｉを通過する際、恒温液槽３に貯留された恒温液Ｌｂによって予熱されている。

このように、飽和槽２に供給される乾燥空気Ａｄおよび恒温液Ｌａが予熱されることで温度安定性が向上し、発生・供給される調湿空気(飽和空気)における露点温度が、従来の装置に比較して１／１０〜１／５０の高精度、具体的には従来方法における±２℃の変動を、本発明に係る飽和空気発生装置では±０．０５℃の変動にまで抑えることができる。

さらに、上述した飽和空気発生装置１によれば、飽和槽用温調手段および恒温液槽用温調手段として、温度安定性に優れた循環チラー(飽和槽用循環チラー６、恒温液槽用循環チラー７)を採用していることでも、発生・供給される調湿空気(飽和空気)の露点温度の安定性が、従来の装置と比較して良好なものとなることは言うまでもない。

なお、上述した飽和空気発生装置１においては、飽和槽２に対する乾燥空気Ａｄの供給量に特段の制限がないことから、調湿空気(飽和空気)を大きな流量で発生・供給する飽和空気発生装置として利用することが可能である。

図４は、本発明に係る飽和空気発生装置の第２の実施例を示しており、この飽和空気発生装置１′では、図１に示した構成、すなわち空気送給管４において恒温液槽３内の恒温液Ｌｂに浸漬されている部位に熱交換部４ｈを設けた構成に換えて、恒温液槽３′の外部を延びる空気送給管４′に、専用の加熱手段４Ｈ′を直接に設置した構成としており、この構成によれば、空気送給管４′を流れる乾燥空気Ａｄは、加熱手段４Ｈ′によって予熱されたのち、焼結フィルタ４ｆ′を介して水Ｗに送り込まれることとなる。

上述した飽和空気発生装置１′の構成は、空気送給管４′に専用の加熱手段４Ｈ′を設置している以外、第１の実施例における飽和空気発生装置１と基本的に変わるところはないので、飽和空気発生装置１′の構成要素において、飽和空気発生装置１の構成要素と同一の作用を成すものには、図４において図１と同一の符号に′(ダッシュ)を附すことで詳細な説明は省略する。

上述した飽和空気発生装置１′においても、第１の実施例における飽和空気発生装置１と同じく、飽和槽２′における温度安定性が高められることで、所期の露点温度および湿度を有する理想的な飽和空気Ａｓを、高い安定性を維持しつつ発生・供給することが可能となる。
また、上述した飽和空気発生装置１′においても、第１の実施例における飽和空気発生装置１と同様の作用効果を奏することは言うまでもない。

図５は、本発明に係る飽和空気発生装置の第３の実施例を示しており、この飽和空気発生装置１０では、飽和槽１２の恒温液ジャケット１２ｊに供給される恒温液Ｌａと、恒温液槽１３に貯留されている恒温液Ｌｂ(恒温液Ｌａと実質同一)とを、１つの共用循環チラー１８を用いて、それぞれ所期の温度に加熱するよう構成されている。

上記共用循環チラー１８は、送り管１８ｉａ、戻し管１８ｏａを介して飽和槽１２と接続されており、恒温液Ｌａを飽和槽２(恒温液ジャケット２ｊ)との間で循環させるポンプ(図示せず)と、上記恒温液Ｌａを加熱するヒーター(図示せず)と、飽和槽本体２Ａ内に設けた温度センサ６ｓからの温度情報に基づいて上記ヒーターをＯＮ／ＯＦＦ制御やＰＩＤ制御によって動作制御する温調手段(図示せず)とを備え、上記温調手段によって恒温液Ｌａの温度を制御することにより、該恒温液Ｌａを介して加熱される水Ｗの温度を制御するよう構成されている。

また、上記送り管１８ｉａからは、該送り管１８ｉａと恒温液槽１３とを接続する送り管１８ｉｂが分岐しており、該送り管１８ｉｂには流量制御弁(絞り弁)１８ｉｖが介装されている一方、上記戻り管１８ｏａには、恒温液槽１３から延びる戻り管１８ｏｂが接続されており、該戻り管１８ｏｂには流量制御弁(絞り弁)１８ｏｖが介装されている。

ここで、マニュアル操作によって、流量制御弁(絞り弁)１８ｉｖ、および流量制御弁(絞り弁)１８ｏｖの開度を調整し、恒温液槽１３と共用循環チラー１８との間を循環する恒温液Ｌｂ(恒温液Ｌａと実質同一)の流量を規制することにより、恒温液槽１３における恒温液Ｌｂの温度が調整されることとなる。

上述した飽和空気発生装置１０の構成は、飽和槽１２における恒温液Ｌａと、恒温液槽１３における恒温液Ｌｂ(恒温液Ｌａと実質同一)とを、１つの共用循環チラー１８を用いて、それぞれ所期の温度に加熱するよう構成した以外、第１の実施例における飽和空気発生装置１と基本的に変わるところはないので、飽和空気発生装置１０の構成要素において、飽和空気発生装置１の構成要素と同一の作用を成すものには、図５において図１と同一の符号に１０を加えた(１０番台の)符号を附すことで詳細な説明は省略する。

上述した飽和空気発生装置１０においても、第１の実施例における飽和空気発生装置１、および第２の実施例における飽和空気発生装置１′と同じく、飽和槽１２における温度安定性が高められることで、所期の露点温度および湿度を有する理想的な飽和空気Ａｓを、高い安定性を維持しつつ発生・供給することが可能となる。

また、上述した飽和空気発生装置１０においても、第１の実施例における飽和空気発生装置１、および第２の実施例における飽和空気発生装置１′と同様の作用効果を奏することは言うまでもない。

さらに、上述した飽和空気発生装置１０では、１つの共用循環チラー１８によって、恒温液Ｌａと恒温液Ｌｂとの両方を加熱しているため、飽和槽用循環チラーと恒温液槽用循環チラーとの２つの循環チラーを備えている、上述した飽和空気発生装置１および飽和空気発生装置１′に比較して、上記循環チラーに係る構成を簡素化することができ、延いては飽和空気発生装置１０の製造に係るコストを抑えることが可能となる。

なお、図５に示した第３の実施例においても、飽和空気発生装置１０の空気送給管１４に形成した螺旋状の熱交換部１４ｈに換えて、図４に示した第２の実施例と同じく、空気送給管１４に対して専用の熱交換手段(図示せず)を設置することも可能である。

また、上述した如き構成の本発明に係る飽和空気発生装置は、先に詳述した分流式湿度供給装置における飽和空気の発生源としては勿論のこと、二圧力式湿度供給装置や二温度式湿度供給装置、さらには二圧力・二温度式湿度供給装置等、様々な方式の湿度供給装置における飽和空気の発生源として、極めて有効に採用し得る装置であることは言うまでもない。

１、１′…飽和空気発生装置、
２、２′…飽和槽、
２Ａ、２Ａ′…飽和槽本体、
２Ｂ、２Ｂ′…ケーシング、
２ｊ、２ｊ′…恒温液ジャケット、
３、３′…恒温液槽、
４、４′…空気送給管、
５、５′…空気取出管、
６、６′…飽和槽用循環チラー(飽和槽用温調手段)、
７、７′…恒温液槽用循環チラー(恒温液槽用温調手段)、
１０…飽和空気発生装置、
１２…飽和槽、
１２Ａ…飽和槽本体、
１２Ｂ…ケーシング、
１２ｊ…恒温液ジャケット、
１３…恒温液槽、
１４…空気送給管、
１５…空気取出管、
１８…共用循環チラー(飽和槽用温調手段、恒温液槽用温調手段)、
Ｗ…水、
Ｌａ、Ｌｂ…恒温液、
Ａｄ…乾燥空気、
Ａｓ…飽和空気。

Claims (1)

1. 飽和槽に貯留した水に乾燥空気を供給してバブリングさせることにより飽和空気を発生・供給するよう構成した飽和空気発生装置であって、
   前記水を貯留するための飽和槽本体と、該飽和槽本体を囲繞するケーシングとを有する二重構造から成り、前記飽和槽本体と前記ケーシングとの間に、前記水を加熱するための恒温液を貯留する恒温液ジャケットを画成した飽和槽と、
   内部に前記飽和槽を収容設置するとともに、前記飽和槽を加熱するための恒温液を貯留し、該恒温液に前記飽和槽の全体を浸漬させて成る恒温液槽と、
   前記飽和槽の前記恒温液ジャケットに貯留する前記恒温液を所期の温度に設定するための飽和槽用温調手段と、
   前記恒温液槽に貯留する前記恒温液の温度を所期の温度に設定するための恒温液槽用温調手段とを具備し、
   前記飽和槽用温調手段により、前記飽和槽の前記恒温液ジャケットに貯留する前記恒温液の温度を、所望する飽和空気の温度にバブリング時の蒸発潜熱を補完する熱量を加えた温度に設定するとともに、
   前記恒温液槽用温調手段により、前記恒温槽に貯留する前記恒温液の温度を、所望する飽和空気の温度と等しい温度に設定する、
   ことを特徴とする飽和空気発生装置。

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