JPH04115137A

JPH04115137A - 恒温恒湿器

Info

Publication number: JPH04115137A
Application number: JP2235178A
Authority: JP
Inventors: Kenichi Oi; 健一大井
Original assignee: Tabai Espec Co Ltd
Current assignee: Espec Corp
Priority date: 1990-09-04
Filing date: 1990-09-04
Publication date: 1992-04-16
Anticipated expiration: 2010-10-09
Also published as: JPH0792430B2

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】〔産業上の利用分野〕本発明は、ＩＣパッケージ等の半導体デバイス、回路基
板等の電子装置、各種材料等の耐熱、耐湿テスト等に使
用される恒温恒湿器に関する。

〔従来の技術〕

この種の恒温恒湿器の代表的なものは、物品収容室から
吸い込んだ空気を加湿器で加湿し、冷却器に通過させて
飽和空気とし、これを加熱器で加熱して所定の温湿度空
気として前記物品収容室へ吐出する空調部を備えている
。

例えばＩＣパッケージ等の半導体デバイスや回路基板等
の電子装置の耐湿テストを例にとると、これら物品が前
記恒温恒湿器の物品収容室に収容され、該室内が前記空
調部により例えば８５゛Ｃ１８５％ＲＨの高温、高温状
態に制御され、前記物品は通電稼働状態にて発熱しなが
らテストされる。

さらに詳説すると、物品収容室内を例えば８５°Ｃ１８
５％ＲＨの状態に制御するため、前記加湿器で加湿した
空気を冷却器に通し、冷却器通過後の空気の状態を８０
．９°Ｃ１１００％Ｒ，Ｈとし、この空気を前記加熱器
により８５°Ｃまで再加熱して８５％ＲＨの状態を得て
いる。

〔発明が解決しようとする課題〕

しかしながら、前記半導体デバイスや電子装置のように
発熱を伴う試料につきテストする場合には、該発熱量を
前記冷却器により吸収し、冷却器通過後の空気を８０．
９°Ｃ２１００％ＲＨとしなければならないので、それ
だけ冷却器の冷却能力を大きくしなければならない。

また、空調部へ吸い込まれ、冷却器を通過する循環空気
の全量を前記加熱器により加熱しなければならないので
、該加熱器容量も大きくしなければならない。

このように冷却器の冷却能力を大きくし、加熱器の容量
を大きくしなければならないので、それだけ空調部の製
作費用が高くつくとともに、電力消費量も大きいという
問題がある。

さらに、物品収容室から空調部へ吸い込まれ、冷却器を
通過する空気は、該冷却器により除湿されるため、この
除湿量に見合った加湿が必要となり、そのため、前記加
湿器の加湿能力をその分、大きくしなければならず、こ
れがまた、コスト高、電力消費の増大につながるととも
に冷却器の冷却負荷となるという問題がある。

さらに、物品収容室における物品の発熱を吸収するため
に、前述のように冷却器能力をそれだけ大きくしておく
必要があり、これに伴って加湿器の能力も大きくしなけ
ればならず、このように冷却（除湿）器と加湿器が互い
の能力を相殺するように働くため、大きい物品発熱量を
吸収することができないという問題がある。

前記タイプの恒温恒湿器で、一般用途のものでは、８５
°Ｃ１８５％ＲＨにおいて許容できる物品発熱量は１０
０Ｗ程度しかなく、加湿器能力や、冷却器能力を増大さ
せたとしても、許容物品発熱量は３００Ｗ程度が限界で
あり、さらに大きな許容発熱量を得るには、装置が大型
化して大電力を消費するのみならず、理論的にも不可能
視されている。

しかし、今日、半導体デバイスや電子装置等の耐湿テス
ト等の分野では、許容発熱量カ月０ＯＯＷ以上のものが
要求されているのが実情である。

本発明者は、実開昭６０−１７４４８号公報に開示され
ているように、空調部へ吸い込まれる空気の一部を加湿
器を通過させたのち冷却器を通過させるようにするとと
もに、残部を直接冷却器へ通過させるようにする方法や
、空調部へ吸い込まれる空気の一部を加湿器を通過させ
たのち、冷却器を通過させることなく直接冷却器下流側
へ導くとともに、残部空気を冷却器に通過させる方法を
採用して実験をしてみたが、物品許容発熱量を大幅に向
上させることはできなかった。

そこで本発明は、物品収容室から吸い込んだ空気を加湿
器で加湿し、冷却器に通過させて飽和空気とし、これを
加熱器で加熱して所定の温湿度空気として前記物品収容
室へ吐出する空調部を備えた恒温恒湿器であって、前記
物品収容室を高温高温状態に制御する場合においても、
該収容室の物品許容発熱量を従来に比べ大幅に向上させ
ることができ、該許容発熱量の向上の割には冷却器およ
び加熱器の能力を大きくする必要がなく、従ってそれだ
け空調部の製作コストが安価につくとともに、電力消費
量も抑制することができる恒温恒湿器を提供することを
目的とする。

〔課題を解決するための手段］本発明者は前記目的を達成するため研究の結果、物品収
容室内の物品の発熱により加熱された空気は、温度は高
くなるが絶対湿度が変化するわけではなく、飽和状態の
空気と混合しても絶対湿度は変わらず、混合した空気は
両者の量に比例した中間状態となることに着目し、冷却
器通過後の空気（飽和状態）と室内加熱空気とを混合し
た場合を試算してみたところ、大きな効果が期待できる
ことが判り、本発明を完成するに至った。

すなわち本発明は、物品収容室から吸い込んだ空気を加
湿器で加湿し、冷却器に通過させて飽和空気とし、これ
を加熱器で加熱して所定の温湿度空気として前記物品収
容室へ吐出する空調部を備えた恒温恒湿器において、前
記物品収容室内空気の熱を前記空調部における冷却器通
過後の空気加熱に利用できるように、前記空調部に、吸
い込んだ空気の一部をそのまま前記冷却器下流側へ導く
バイパスを設けたことを特徴とする恒温恒湿器を提供す
るものである。

前記バイパスの入口にはこのバイパスへ流れる空気量を
制御するた、めの空気量調整手段を設けてもよい。

〔作　用〕

本発明恒温恒湿器によると、物品収容室を高温高温状態
に維持する場合、該収容室内の物品の発熱により、過熱
状態になった空気が空調部へ吸い込まれ、そのうち何割
かは加湿器により加湿されたのち、冷却器を通過し、飽
和空気となり、さらにそのあと加熱器により再加熱さる
。

一方、前記空調部へ吸い込まれた空気の残部は、加湿器
による加湿を殆ど受けることなく、そのままバイパスダ
クトへ流入し、冷却器、加熱器を通過することなく、直
接冷却器下流側へ導かれ、ここで冷却器を通過してきた
空気を加熱器とともに加熱して全体として所定の温度湿
度空気となり、物品収容室へ吐出される。

［実　施　例］以下、本発明の実施例を図面を参照して説明する。

第１図は一実施例の概略断面を示している。

この恒温恒湿器は、試験室（物品収容室）ｌおよびその
背後の空調部２を備えている。

試験室１の前面開口１１は扉１２によって開閉可能であ
る。

空調部２は上下に延び、下部には空気吸込口２１を、上
部には空気吐出口２２を有している。

空調部２の中には下から上へ順次加湿器２３、冷却器２
４、加熱器２５および空気循環用ファン２６を設けであ
る。

空気吐出口２２には空気吐出方向を制御するレジスタ２
７を設けである。

加湿器２３は水を溜めるパン２３１とこの中に配置され
た加湿器ヒータ２３２からなっている。

ファン２６はモータＭによって回転駆動される。

空調部２には、さらに、空調部人口２１に臨む位置から
加熱器２５の上流側位置へ向は延び、吸込空気を導くた
めのバイパスダクト３を設けである。

バイパスダクト３の入口には空調部２へ吸い込まれる空
気のうちダクト３へ流入する空気量を調整するための流
量調整板３工が揺動可能に設けである。

この恒温恒湿器によると、例えば試験室１内を８５°Ｃ
１８５％ＲＨの高温高温状態に維持するものとすると、
試験室１内の物品の発熱により、８５　’ＣよりΔを過
熱状態になった空気が、ファン２６の運転により空調部
２へ吸込口２１から吸い込まれ、流量調整板３１により
分流される。その結果、吸い込まれた空気の何割かは加
湿器２３により加湿されたのち、冷却器２４を通過し、
８０．９°Ｃ１１００％ＲＨの飽和空気となり、さらに
そのあと加熱器２５により再加熱されたのち、ファン２
６によって吐出口２２から試験室１へ吐出される。

一方、空調部２へ吸い込まれた残りの空気は、加湿器２
３による加湿を殆ど受けることなく、そのままバイパス
ダクト３へ流入し、冷却器２４、加熱器２５を通過する
ことな（、直接加熱器２５の下流側へ導かれ、ここで加
熱器２５を通過してきた空気と混合されて一緒に吐出口
２２から試験室１へ吐出される。

前記流量調整板３１は、加熱器２５を通過してきた空気
と、ダクト３を通過してきた空気とが合流混合して、８
５°Ｃ１８５％ＲＨの空気が得られるように、ダクト３
へ流入する空気量を調整する位置に配置される。

なお、試験室１内を高温高温状態に維持する場合におい
て、バイパスダクト３へ流す空気の量は、該高温、高湿
の程度に応し、全循環空気量の２０〜５０％程度でよい
。

換言すれば、そのような空気量を得るようにダクト３お
よび流量調整板３１を設計しておけばよい前記実施例によると、冷却器２４を通過した空気を再加
熱して、最終的に８５°Ｃ１８５％ＲＨの空気にするの
であるが、このときの再加熱に要する熱量に、バイパス
ダクト３を通過して来る空気に含まれる物品の発熱量が
有効に利用されている。

本実施例によると、このように物品発熱量を冷却器２４
で全て吸収してしまわなくてもよいため、冷却器２４の
冷却能力はそれだけ小さくてもよい。

また、冷却器２４を通過して来る空気の量は、空調部２
へ吸い込まれた空気の全量より少ないことと、前述のよ
うに物品の発熱が冷却器２４を通過して来た空気の再加
熱に利用されるため、加熱器２５の容量もそれだけ小さ
くできる。

さらに、冷却器２４に流入する空気量が減少しているの
で、冷却器２４の能力もそれだけ小さくできる。そして
冷却器２４の冷却能力を小さくできるため、冷却器通過
時の除湿が小さくなり、加湿器ヒータ２３２の容量もそ
れだけ小さくできる。

以上説明したように、試験室ｌにおける物品の発熱量は
、冷却器２４を通過してきた空気の再加熱に利用される
ため、物品の発熱許容量は従来に比べ著しく向上し、そ
れでいて、既述のとおり、加湿器ヒータ２３２、冷却器
２４、加熱器２５の能力を低くしておくことができるの
で、空調部３の製作コストはそれだけ安価にすむととに
、総電力消費量も著しく減少する。

本実施例によると、従来恒温恒湿器における物品発熱許
容量の限界がほぼ３００Ｗであったのに対し、その約倍
以上の発熱許容量を得ることができる。しかも、冷却器
は、従来の発熱許容量３００Ｗのものに比べ、冷却能力
が低いものでもよい。

全体の総電力消費量も発熱許容量３００Ｗのものに対し
、大幅に低下し、大幅な省エネルギーを達成できる。

なお、本実施例では、高温高温条件下で試験室１内の多
量の発熱を吸収する場合には、空調部へ流入する空気の
多くをバイパスダクト３へ流入させるが、低温、低湿を
得ようとするときには、前記流量調整板３１によってバ
イパスダクト３を閉しておけばよい。

流量調整板３工は手動操作により動作させるように構成
しても、或いは温度調節器の出力によりその開度を自動
制御できるように構成してもよい。

〔発明の効果］以上説明したように、本発明によると、物品収容室から
吸い込んだ空気を加湿器で加湿し、冷却器に通過させて
飽和空気とし、これを加熱器で加熱して所定の温湿度空
気として前記物品収容室へ吐出する空調部を備えた恒温
恒湿器において、前記物品収容室を高温高温状態に制御
する場合において、該収容室の物品許容発熱量を従来に
比べ大幅に向上させることができ、しかも、該許容発熱
量向上の割には、加湿器および冷却器の能力を大きくす
る必要がなく、さらに、加熱器能力も比較的小さく済み
、従ってそれだけ空調部の製作コストが安価につくとと
もに、総電力消費量も抑制される。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例の断面図である。１・・・試験室（物品収容室）２・・・空調部２１・・・空気吸込口２２・・・空気吐出口２３・・・加湿器２３１・・・水溜めパン２３２・・・加湿器ヒータ２４・・・冷却器２５・・・加熱器２６・・・空気循環用ファン３・・・バイパスダクト３１・・・流量調整板出願人　　タバイエスペック株式会社

Claims

【特許請求の範囲】

（１）物品収容室から吸い込んだ空気を加湿器で加湿し
、冷却器に通過させて飽和空気とし、これを加熱器で加
熱して所定の温湿度空気として前記物品収容室へ吐出す
る空調部を備えた恒温恒湿器において、前記物品収容室
内空気の熱を前記空調部における冷却器通過後の空気加
熱に利用できるように、前記空調部に、吸い込んだ空気
の一部をそのまま前記冷却器下流側へ導くバイパスを設
けたことを特徴とする恒温恒湿器。