TWI421491B - Hygrometer, dew point meter and constant temperature and humidity tank - Google Patents

Description

濕度計、露點計及恒溫恒濕槽

本發明係有關於濕度計及露點計。

以往，作為量測環境中之濕度的濕度計，已知各式各樣的。例如，在如下之專利文獻1，揭示使用乾濕球量測濕度的濕度計。在本濕度計，並列地設置同型之乾球濕度計和濕球濕度計，而且將已裝水的槽放置於濕球濕度計之下方，利用由浸在該槽內之水的紗布等所構成之管心包住濕球濕度計的感測部。而且，該濕度計以從乾球溫度計所示之乾球溫度和濕球溫度計所示的濕球溫度之差而求得相對濕度的方式構成。

又，在如下之專利文獻2，揭示鏡面冷卻式露點計。 本鏡面冷卻式露點計係利用反射鏡之表面溫度低於被量測氣體的露點時，因結露而反射鏡之表面的反射率降低之原理，並比較未使反射鏡反射並通過被量測氣體中之參照光的感光量、和一面通過被量測氣體一面使反射鏡所反射之量測光的感光量，而決定被量測氣體的露點。

具體而言，在本露點計，係以將被量測氣體送入外殼內，參照光從該外殼外之第1光源元件經由光纖在外殼內的量測用光路直線前進，然後，再經由光纖至外殼外之第1受光元件的方式構成。另一方面，量測光從該外殼外之第2光源元件經由光纖被引入外殼內，而且在該外殼內被 反射鏡的鏡面反射，然後，再經由光纖至外殼外之第2受光元件。而，反射鏡包括熱泵，其以控制電路控制冷卻性能。以該熱泵逐漸冷卻反射鏡時，和反射鏡接觸之被量測氣體中的水分在鏡面結露，而第2光源元件之感光量減少。而，相對於第1受光元件的感光量，第2受光元件之感光量減少，而且，控制熱泵造成之反射鏡的冷卻，以使第2受光元件的感光量變成定值。以測溫體量測該第2受光元件的感光量變成定值時之反射鏡的鏡面溫度，而求得露點。

可是，在專利文獻1的濕度計，管心變舊而變髒時，因為吸水力變弱，所以那時需要煩雜之管心的更換作業。 因而，具有濕度計之維修的作業負擔變重之問題點。

另一方面，專利文獻2的露點計，利用2個光源元件、2個感光元件、複數條光纖、反射鏡、熱泵、測溫體、熱泵控制電路以及溫度量測用電路等之很多的構件構成，而具有構造變得複雜之問題點。

[專利文獻1]實用新案登記第3021853號公報[專利文獻2]特開2003－194756號公報

本發明係為了解決上述之課題而開發者，其目的在於提供一種濕度計及露點計，其可一面減輕維修的作業負擔，一面簡化構造。

為了達成該目的，本發明之濕度計係用以量測量測空 間的相對濕度，其包括：本體部，係以被封入動作流體而且可產生熱管現象之方式構成，並配置成跨在該量測空間和以隔熱部與該量測空間隔開而且比該量測空間更低溫的外部空間；第1溫度導出手段，係導出在該動作流體蒸發之部分的該本體部之溫度；空間溫度檢測部，係檢測該量測空間的溫度；以及計算部，係根據藉該第1溫度導出手段所導出之該本體部的溫度、和藉該空間溫度檢測部所檢測之該量測空間的溫度，而算出該量測空間的相對濕度。

又，本發明之濕度計係用以量測量測空間的相對濕度，其包括：本體部，係設置於該量測空間，並以被封入動作流體而且可產生熱管現象之方式構成；隔熱部，係外嵌於該本體部；冷卻部，係藉由冷卻對該本體部之該隔熱部成為一側的基側部，而使在對該本體部之該隔熱部成為另一側的前側部內所蒸發之氣態的該動作流體凝結；第1溫度導出手段，係導出在該動作流體蒸發之部分的該本體部之溫度；空間溫度檢測部，係檢測該量測空間的溫度；以及計算部，係根據藉該第1溫度導出手段所導出之該本體部的溫度、和藉該空間溫度檢測部所檢測之該量測空間的溫度，而算出該量測空間的相對濕度。

又，本發明之露點計係用以量測量測空間的露點，其包括：本體部，係以被封入動作流體而且可產生熱管現象之方式構成，並配置成跨在該量測空間和以隔熱部與該量測空間隔開而且比該量測空間更低溫的外部空間；及第1溫度導出手段，係導出在該動作流體蒸發之部分的該本體 部之溫度。

又，本發明之露點計係用以量測量測空間的露點，其包括：本體部，係設置於該量測空間，並以被封入動作流體而且可產生熱管現象之方式構成；隔熱部，係外嵌於該本體部；冷卻部，係藉由冷卻對該本體部之該隔熱部成為一側的基側部，而使在對該本體部之該隔熱部成為另一側的前側部內所蒸發之氣態的該動作流體凝結；以及第1溫度導出手段，係導出在該動作流體蒸發之部分的該本體部之溫度。

以下，參照圖面詳細說明本發明之實施形態。

(第1實施形態)

首先，參照第1圖及第2圖，說明本發明之第1實施形態的濕度計之構造。

本第1實施形態之濕度計係量測量測空間S1內的相對濕度者，如第1圖所示，包括：本體部2、第1外面溫度感測器4、第2外面溫度感測器6、空間溫度感測器8以及計算顯示手段10。

該本體部2係利用熱管構成，以將作為動作流體的水在減壓狀態封入內部且可產生熱管現象之方式構成。在此所指之熱管現象意指藉由動作流體在既定的場所重複地進行蒸發和凝結，而動作流體從蒸發處往凝結處伴隨動作流體之流動而輸送熱的現象。

該本體部2配置成跨在量測空間S1內和該量測空間S1之外側的外部空間S2。將本體部2之中的配置於量測空間S1內之部分作為內側部2a，將配置於外部空間S2之部分作為外側部2b。量測空間S1例如係隔熱壁100(隔熱部)所包圍之恒溫恒濕槽101內的空間。另一方面，外部空間S2係該恒溫恒濕槽101之外側的空間。藉由恒溫恒濕槽101之驅動而可使量測空間S1的溫度比外部空間S2之溫度更高。而，在構成恒溫恒濕槽101之頂壁部的隔熱壁100形成貫穿孔100a。本體部2藉由插入該貫穿孔100a，而如上述所示設置成跨在該量測空間S1和以隔熱壁100所隔開的外部空間S2。因而，在本體部2之內側部2a內動作流體蒸發，而在外側部2b內氣態之動作流體凝結。此外，本體部2不僅以垂直之站立的姿勢配設，而且若係可產生熱管現象，亦可以從垂直稍微傾斜的姿勢配設。

該第1外面溫度感測器4安裝於在量測空間S1內所配置之本體部2的內側部2a之端部附近的外面。詳細說明之，第1外面溫度感測器4在本體部2完全地產生熱管現象時，在內側部2a安裝於液態的動作流體所滯留之部分的外面。即，在本體部2開始產生熱管現象的時刻，滯留於內側部2a之液態的動作流體逐漸蒸發，隨著動作流體的液面逐漸降低。然後，在本體部2變成完全地產生熱管現象之狀態時，動作流體的液面變成最低。第1外面溫度感測器4係安裝於係比此時之動作流體的液面更下側，而且該液態之動作流體的滯留範圍較佳。而，第1外面溫度感測 器4檢測所安裝部分之外面溫度，並輸出因應於該檢測結果的信號。此外，如後述所示，因為安裝該第1外面溫度感測器4之部分的外面溫度相當於量測空間S1之露點溫度，所以從第1外面溫度感測器4輸出因應於量測空間S1之露點溫度的信號。換言之，在本第1實施形態，第1外面溫度感測器4作為本發明之第1溫度導出手段發揮功能。

該第2外面溫度感測器6係作為本發明之第2溫度導出手段發揮功能，安裝於在外部空間S2所配置之本體部2的外側部2b之端部附近的外面。詳細說明之，第2外面溫度感測器6在本體部2產生熱管現象時，在外側部2b安裝於氣態的動作流體所凝結之部分的外面。而，第2外面溫度感測器6檢測所安裝部分之外面溫度，並輸出因應於該檢測結果的信號。

該空間溫度感測器8係作為本發明之空間溫度檢測部發揮功能。該空間溫度感測器8配設於量測空間S1內，檢測量測空間S1內的溫度，並輸出因應於該檢測結果的信號。

該計算顯示手段10計算量測空間S1內的相對濕度，而且顯示所算出之相對濕度和量測空間S1內的溫度。在該計算顯示手段10，輸入從第1外面溫度感測器4所輸出之信號、從第2外面溫度感測器6所輸出的信號以及從空間溫度感測器8所輸出之信號。而且，計算顯示手段10如第2圖所示，具有計算部10a和顯示部10b。

計算部10a從計算顯示手段10所輸入之該各信號算出 量測空間S1的相對濕度。具體而言，如後述所示，計算部10a根據來自第1外面溫度感測器4之信號和來自空間溫度感測器8的信號，而算出量測空間S1之相對濕度。又，計算部10a根據來自第1外面溫度感測器4之信號和來自第2外面溫度感測器6的信號，而算出在內側部2a動作流體蒸發之部分的外面溫度和在外側部2b氣態的動作流體凝結之部分的外面溫度之溫差。

顯示部10b接受該計算部10a之計算結果，並顯示量測空間S1的相對濕度，而且根據來自該空間溫度感測器8之信號而顯示量測空間S1的溫度。

其次，說明本第1實施形態之濕度計的動作。

在本第1實施形態之濕度計，在配置於量測空間S1內之本體部2的內側部2a，位於量測空間S1之水分附著而凝結，而在本體部2產生熱管現象。具體而言，利用在該內側部2a之外面的水分之凝結所伴隨產生的凝結熱，內側部2a內的動作流體蒸發，而氣態之動作流體以大致音速流向本體部2的外側部2b。另一方面，在外側部2b，由於外部空間S2係比量測空間S1更低溫，所以該氣態之動作流體被冷卻而凝結，而液態的動作流體流向內側部2a。於是在本體部2內，藉由動作流體在既定的場所重複地進行蒸發和凝結，伴隨動作流體之流動而從動作流體的蒸發處往凝結處輸送熱。

然後，在本體部2變成完全產生熱管現象之狀態時，內側部2a之外面溫度和外側部2b的外面溫度之差變成定 值。接著，在計算部10a，根據來自第1外面溫度感測器4之信號和來自第2外面溫度感測器6的信號，而算出在內側部2a動作流體蒸發之部分的外面溫度和在外側部2b氣態的動作流體凝結之部分的外面溫度之溫差。從該所算出之溫差可確認在本體部2完全產生熱管現象。

在此，在第3圖表示藉第1外面溫度感測器4之內側部2a的外面溫度之檢測結果。在該第3圖，隨著時間經過表示在第1外面溫度感測器4實際所檢測的內側部2a之中液態的動作流體滯留之部分的外面溫度、在恒溫恒濕槽101側所量測之量測空間S1的溫度與相對濕度、以及從那些溫度與相對濕度以計算所求得之量測空間S1的露點。這些量測係在本體部2完全產生熱管現象的條件下進行。從第3圖之結果得知，在產生熱管現象的本體部2，實際上以第1外面溫度感測器4檢測液態的動作流體所滯留之部分，即動作流體蒸發之部分的外面溫度之溫度，和從在恒溫恒濕槽101側所量測之量測空間S1內的溫度及相對濕度以計算所求得之量測空間S1的露點大致相等。從該結果得知，在產生熱管現象的本體部2，藉由以第1外面溫度感測器4檢測在量測空間S1內所配置的內側部2a之中的動作流體之滯留部分的外面溫度，而可導出量測空間S1之露點。

然後，在計算部10a，輸入表示第1外面溫度感測器4之檢測結果的信號，即表示量測空間S1之露點溫度的信號，及表示空間溫度感測器8之檢測結果的信號，即表示量測空間S1之溫度的信號，再根據這兩信號算出量測空間 S1的相對濕度。接著，在顯示部10b，顯示藉該計算部10a所算出之量測空間S1的相對濕度和藉空間溫度感測器8所檢測之量測空間S1的溫度。

如以上之說明所示，在第1實施形態的濕度計，將可產生熱管現象之本體部2配置成跨在以隔熱壁100所隔開之量測空間S1和外部空間S2，而且外部空間S2係比量測空間S1更低溫。因而，在本體部2的量測空間S1側，動作流體蒸發之部分的外面溫度和量測空間S1之露點大致相等。而且，因為利用第1外面溫度感測器4檢測該動作流體蒸發之部分的外面溫度，所以計算部10a根據所檢測的動作流體蒸發之部分的外面溫度、和藉空間溫度感測器8所檢測之量測空間S1的溫度，而可算出量測空間S1的相對濕度。因此，在第1實施形態之濕度計，因為不必如以往之乾濕球濕度計在濕度的量測需要管心，所以亦可不進行每當水的吸取變差時更換管心之煩雜的作業。因而，可減輕濕度計之維修的作業負擔。

又，因為第1實施形態的濕度計由可產生熱管現象之本體部2、第1外面溫度感測器4、第2外面溫度感測器6、空間溫度感測器8以及計算顯示手段10構成，所以和如以往之鏡面冷卻式露點計般由很多構件所構成者相比，可簡化構造。因此，在第1實施形態的濕度計，可一面減輕濕度計之維修的作業負擔，一面簡化構造。

又，在第1實施形態的濕度計，因為第1外面溫度感測器4檢測在本體部2完全產生熱管現象時液態的動作流 體所滯留之部分的外面溫度，所以可藉第1外面溫度感測器4直接檢測本體部2之中表示溫度和量測空間S1的露點大致相等之部分的外面溫度。因而，因為從藉第1外面溫度感測器4所檢測之外面溫度，不進行修正，就可求得量測空間S1的露點，所以可更高精度地求得量測空間S1的相對濕度。

又，在第1實施形態的濕度計，因為計算部10a根據第1外面溫度感測器4之外面溫度的檢測結果和第2外面溫度感測器6之外面溫度的檢測結果，算出在本體部2動作流體蒸發之部分的外面溫度和氣態之動作流體凝結的部分之外面溫度的溫差，所以可判斷在本體部2是否完全產生熱管現象。而且，若可確認在本體部2完全產生熱管現象，則可確認藉第1外面溫度感測器4可正確地檢測量測空間S1的露點，結果，可確認已正確地檢測量測空間S1的相對濕度。另一方面，在所算出之本體部2的動作流體蒸發之部分和氣態的動作流體凝結之部分的外面溫度之溫差未滿作為熱管的本體部2可發揮最大熱輸送量之溫差的情況，在第1外面溫度感測器4之檢測溫度和量測空間S1的露點之間產生偏差。在此情況，亦可作成進行溫度控制，以使該動作流體蒸發的部分和該氣態之動作流體凝結的部分具有本體部2發揮最大熱輸送量之溫差，而第1外面溫度感測器4可正確地檢測量測空間S1的露點。

(第2實施形態)

其次，參照第4圖，說明本發明之第2實施形態的濕 度計之構造。

本第2實施形態之濕度計和第1實施形態的濕度計相異，在本體部2強迫地冷卻氣態之動作流體凝結的基側部2d。

具體而言，第2實施形態之濕度計包括：本體部2、第1外面溫度感測器4、第2外面溫度感測器6、空間溫度感測器8、泊耳帖(Peltier)元件12、連接部14、隔熱部16以及控制手段18。

在本第2實施形態之本體部2、第1外面溫度感測器4、第2外面溫度感測器6、空間溫度感測器8的功能和構造，係和在該第1實施形態之本體部2、第1外面溫度感測器4、第2外面溫度感測器6、空間溫度感測器8一樣。其中，第1外面溫度感測器4係在本體部2安裝於動作流體蒸發之前側部2c的端部附近之外面，而第2外面溫度感測器6係在本體部2安裝於氣態之動作流體凝結的基側部2d之端部附近的外面。在此，前側部2c係本體部2之中的對如後述所示外嵌於本體部2之隔熱部16成為一側的部分，基側部2d係本體部2之中的對隔熱部16成為另一側之部分。

該泊耳帖元件12包括吸熱部和放熱部，因應於輸入電力而吸熱部進行吸熱動作而且放熱部進行放熱動作。泊耳帖元件12的吸熱部和本體部2之基側部2d的端部連接。泊耳帖元件12的吸熱部作為用以冷卻基側部2d並使氣態之動作流體凝結的冷卻部發揮功能。利用該泊耳帖元件12 之吸熱部的冷卻作用，將基側部2d強迫冷卻成比配置於量測空間S1之前側部2c更低溫，而在本體部2完全產生熱管現象。另一方面，在泊耳帖元件12的放熱部，放出因和該吸熱部之熱交換而產生的熱。

本體部2之基側部2d和泊耳帖元件12利用該連接部14相結合。該連接部14將基側部2d和泊耳帖元件12的吸熱部一面彼此堅固地結合一面彼此在熱上連接。

該隔熱部16設置成覆蓋本體部2之基側部2d、第2外面溫度感測器6、泊耳帖元件12以及連接部14的周圍。在該隔熱部16，設置本體部2所插入的貫穿孔16a。即，將本體部2之中的前側部2c配置於量測空間S1的環境下，在該前側部2c和隔熱部16內的基側部2d之間的位置，將構成隔熱部16之壁部的一部分外嵌於本體部2。利用該隔熱部16，可將隔熱部16內之溫度保持成比量測空間S1的溫度低溫。

在該控制手段18，輸入從第1外面溫度感測器4所輸出之信號、從第2外面溫度感測器6所輸出的信號以及從空間溫度感測器8所輸出之信號。該控制手段18具有計算部10a、顯示部10b和控制部18a。

計算部10a及顯示部10b之功能係和該第1實施形態之計算部10a及顯示部10b的功能一樣。控制部18a根據計算部10a依照來自第1外面溫度感測器4之信號和來自第2外面溫度感測器6的信號所算出之本體部2的外面溫度之差，即在前側部2c動作流體蒸發之部分的外面溫度和 在基側部2d氣態之動作流體凝結的部分之外面溫度的溫差，而控制泊耳帖元件12。具體而言，控制部18a控制泊耳帖元件12之吸熱部的冷卻性能並冷卻基側部2d，以使在基側部2d之端部附近的外面溫度和前側部2c之端部附近的外面溫度之間具有完全產生熱管現象的溫差。

其次，說明本第2實施形態之濕度計的動作。

在本第2實施形態的濕度計，本體部2之前側部2c、第1外面溫度感測器4以及空間溫度感測器8配置於量測空間S1的環境下。而，根據來自第1外面溫度感測器4之信號和來自第2外面溫度感測器6的信號，計算部10a算出本體部2的前側部2c之端部附近的外面溫度和基側部2d之端部附近的外面溫度之溫差。然後，根據該所算出之溫差，控制部18a控制泊耳帖元件12之吸熱部的冷卻性能。此時，冷卻基側部2d，以使在基側部2d之端部附近的外面溫度和前側部2c之端部附近的外面溫度之間具有既定的溫差。因而，在本體部2完全產生熱管現象，而和該第1實施形態一樣，本體部2之前側部2c的端部附近，即動作流體蒸發之部分的外面溫度和量測空間S1的露點大致相等。接著，和該第1實施形態一樣，利用計算部10a，根據來自第1外面溫度感測器4之信號和來自空間溫度感測器8的信號，算出量測空間S1的相對濕度，並在顯示部10b顯示量測空間S1的相對濕度和溫度。

如以上之說明所示，在第2實施形態的濕度計，因為在設置於量測空間S1的本體部2，將前側部2c所在之空 間和基側部2d所在的空間利用隔熱部16隔開，而且將基側部2d利用泊耳帖元件12的吸熱部冷卻，而變成比前側部2c更低溫，所以在本體部2之前側部2c，動作流體蒸發之部分的外面溫度和量測空間S1的露點大致相等。而且，因為利用第1外面溫度感測器4檢測動作流體蒸發之部分的外面溫度，所以根據所檢測的動作流體蒸發之部分的外面溫度、和藉空間溫度感測器8所檢測之量測空間S1的溫度，而利用計算部10a可算出量測空間S1的相對濕度。因此，在第2實施形態之濕度計，和該第1實施形態的濕度計一樣，因為不需要管心，所以可減輕濕度計之維修的作業負擔。

又，因為第2實施形態的濕度計由可產生熱管現象之本體部2、第1外面溫度感測器4、第2外面溫度感測器6、空間溫度感測器8、泊耳帖元件12、連接部14、隔熱部16以及控制手段18構成，所以和如以往之鏡面冷卻式露點計般由很多構件所構成者相比，可簡化構造。因此，在第2實施形態的濕度計，和該第1實施形態的濕度計一樣，可一面減輕維修的作業負擔，一面簡化構造。

又，在第2實施形態的濕度計，因為具有可冷卻本體部2之基側部2d的泊耳帖元件12、和可將本體部2之前側部2c所在的空間和基側部2d所在的空間之間隔開的隔熱部16，所以可強迫冷卻基側部2d而且保持低溫，而強迫產生完全的熱管現象。因而，因為不會受到將本體部2配置成跨在具有既定之溫差的2個空間等之設置上的限 制，所以可構成可在更寬廣之條件下應用的濕度計。

又，在第2實施形態的濕度計，利用泊耳帖元件12的吸熱部構成冷卻本體部2之基側部2d的冷卻部。因為該泊耳帖元件12以小的電力動作，所以在本第2實施形態之濕度計，可一面抑制耗電力一面冷卻本體部2之基側部2d。

又，在第2實施形態的濕度計，因為根據以計算部10a所算出之本體部2的動作流體蒸發之部分的外面溫度和氣態之動作流體凝結的部分之外面溫度的溫差，而控制泊耳帖元件12之吸熱部的冷卻性能，所以可將本體部2之動作流體蒸發的部分和氣態之動作流體凝結的部分之外面溫度的溫差設定成在本體部2完全產生熱管現象之溫差。

(第3實施形態)

其次，參照第5圖，說明本發明之第3實施形態的露點計之構造。

本第3實施形態之露點計係量測量測空間S1的露點，如第5圖所示，具有從該第1實施形態的濕度計省略了空間溫度感測器8(參照第2圖)之構造。而且，在本露點計，根據和該第1實施形態之濕度計一樣的原理，在產生熱管現象之本體部2，內側部2a的端部附近，即動作流體蒸發之部分的外面溫度和量測空間S1的露點大致相等。而，在該內側部2a，利用第1外面溫度感測器4檢測動作流體蒸發之部分的外面溫度，再接受從該第1外面溫度感測器4所輸出之信號，以計算顯示手段10之顯示部10b顯示量測空間S1的露點。在本第3實施形態，和該第1實施形態相 異，計算部10a不計算該相對濕度。即，在本第3實施形態的計算部10a，僅根據來自第1外面溫度感測器4之信號和來自第2外面溫度感測器6的信號，計算在內側部2a動作流體蒸發之部分的外面溫度和在外側部2b氣態之動作流體凝結的部分之外面溫度的溫差。第3實施形態的露點計之上述以外的構造係和該第1實施形態之濕度計的構造一樣。

如以上之說明所示，在第3實施形態的露點計，和該第1實施形態的濕度計一樣，在本體部2之量測空間S1側，動作流體蒸發之部分的外面溫度變成和量測空間S1的露點大致相等。因而，藉由第1外面溫度感測器4檢測該動作流體蒸發之部分的外面溫度，而可求得量測空間S1之露點。因此，在第3實施形態之露點計，和該第1實施形態的濕度計一樣，因為不需要管心，所以可減輕露點計之維修的作業負擔。

又，因為第3實施形態的露點計由可產生熱管現象之本體部2、第1外面溫度感測器4、第2外面溫度感測器6以及計算顯示手段10構成，所以和如以往之鏡面冷卻式露點計般由很多構件所構成者相比，可簡化構造。因此，在本露點計，可一面減輕維修的作業負擔，一面簡化構造。

第3實施形態的露點計之上述以外的效果係和該第1實施形態之濕度計的效果一樣。

(第4實施形態)

其次，參照第6圖，說明本發明之第4實施形態的露 點計之構造。

本第4實施形態之露點計係量測量測空間S1的露點，如第6圖所示，具有從該第2實施形態的濕度計拿掉空間溫度感測器8(參照第4圖)之構造。而且，在本露點計，和該第2實施形態之濕度計一樣，在本體部2以泊耳帖元件12的吸熱部強迫地冷卻氣態之動作流體凝結的基側部2d。而且，和該第2實施形態之濕度計一樣，利用計算部10a算出本體部2的前側部2c之端部附近的外面溫度和基側部2d之端部附近的外面溫度之溫差，根據該算出之溫差，而控制部18a控制泊耳帖元件12之吸熱部的冷卻性能。此時，冷卻基側部2d，以使在基側部2d之端部附近的外面溫度和前側部2c之端部附近的外面溫度之間產生在本體部2完全產生熱管現象的溫差。因而，在本體部2，完全產生熱管現象，而和該第2實施形態一樣，本體部2之前側部2c的端部附近，即動作流體蒸發之部分的外面溫度變成和量測空間S1的露點大致相等。接著，利用第1外面溫度感測器4檢測在該前側部2c動作流體蒸發之部分的外面溫度，再接受從該第1外面溫度感測器4所輸出之信號，以控制手段18之顯示部10b顯示量測空間S1的露點。第4實施形態的露點計之上述以外的構造係和該第2實施形態之濕度計的構造一樣。

如以上之說明所示，在第4實施形態的露點計，和該第2實施形態的濕度計一樣，在本體部2之前側部2c，動作流體蒸發之部分的外面溫度變成和量測空間S1的露點 大致相等。因而，藉由第1外面溫度感測器4檢測該動作流體蒸發之部分的外面溫度，而可求得量測空間S1之露點。因此，在第4實施形態之露點計，和該第2實施形態的濕度計一樣，因為不需要管心，所以可減輕露點計之維修的作業負擔。

又，因為第4實施形態的露點計由可產生熱管現象之本體部2、第1外面溫度感測器4、第2外面溫度感測器6、泊耳帖元件12、連接部14、隔熱部16以及控制手段18構成，所以和如以往之鏡面冷卻式露點計般由很多構件所構成者相比，可簡化構造。因此，在本露點計，可一面減輕維修的作業負擔，一面簡化構造。

第4實施形態的露點計之上述以外的效果係和該第2實施形態之濕度計的效果一樣。

此外，應認為這次所揭示之實施形態，在所有的事項上係舉例表示，而不是用以限制的。本發明的範圍不是上述之實施形態的說明，而根據申請專利範圍表示，又包含和申請專利範圍同等的意義及範圍內之所有的變更。

例如，在上述之各實施形態，雖然作成利用第1外面溫度感測器4檢測在本體部2動作流體蒸發的內側部2a或前側部2c之端部附近的外面溫度，但是本發明未限定為此構造。即，亦可作成將第1外面溫度感測器4安裝於本體部2之上述以外的既定位置之外面，以檢測該位置的外面溫度。在此情況，在第1外面溫度感測器4的檢測溫度，和動作流體蒸發之部分的外面溫度，即量測空間S1之露點 產生溫差。因而，除了該第1外面溫度感測器4以外，還設置修正手段，而且預先量測該溫差，並利用修正手段將第1外面溫度感測器4的檢測溫度修正該量測之溫差量，藉此可求得量測空間S1的露點。此外，作為此情況之安裝第1外面溫度感測器4的部分之具體例，例如，在該第1及第3實施形態之構造，亦可將第1外面溫度感測器4安裝於位於本體部2之外部空間S2的外側部2b。又，在該第2及第4實施形態之構造，亦可將第1外面溫度感測器4安裝於位於隔熱部16內的基側部2d。在此形態，利用第1外面溫度感測器4和修正手段構成本發明的第1溫度導出手段。

又，在該各實施形態，雖然以將第1外面溫度感測器4及第2外面溫度感測器6直接安裝於本體部2之外面並檢測外面溫度的方式構成，但是未限定如此，亦可第1外面溫度感測器4及第2外面溫度感測器6不直接安裝於本體部2，而使用以非接觸式檢測本體部2之外面溫度的溫度感測器。

又，在該各實施形態，雖然作成將第1外面溫度感測器4直接安裝於在本體部2之內側部2a或前側部2c動作流體蒸發之部分的外面，以檢測該部分的外面溫度，但是亦可替代之，作成將作為本發明之第1溫度導出手段的第1內面溫度感測器安裝於本體部2之該動作流體蒸發的部分之內面，檢測該部分的內面溫度，並根據該內面溫度算出量測空間S1的露點或濕度。因為認為本體部2之動作流 體蒸發的部分之內面溫度比該部分的外面溫度更正確地表示量測空間S1之露點，所以在此情況，可更正確地求得量測空間S1的濕度。又，如此在將第1內面溫度感測器安裝於本體部2之內面的情況，亦和上述之將第1外面溫度感測器4安裝於本體部2之外面的情況一樣，亦可將該第1內面溫度感測器安裝於本體部2之動作流體蒸發的部分以外之既定位置的內面。但，在此情況，和上述一樣，需要設置修正手段，其用以修正第1內面溫度感測器的檢測溫度和動作流體蒸發之部分的內面溫度之溫差。即，在此形態，利用該第1內面溫度感測器和該修正手段構成本發明的第1溫度導出手段。

又，在該各實施形態，雖然作成將第2外面溫度感測器6安裝於在本體部2的外側部2b或基側部2d氣態之動作流體凝結之部分的外面，以檢測該部分的外面溫度，但是亦可替代之，作成將作為本發明之第2溫度導出手段的第2內面溫度感測器安裝於本體部2的氣態之動作流體凝結的部分之內面，以檢測該部分的內面溫度。

又，在該各實施形態，雖然利用熱管構成本體部2，但是亦可替代之，利用作為(註冊商標)已知的蛇行細管型熱管或自激振動式熱管構成。

又，在該第2及第4實施形態，雖然本發明之冷卻部使用泊耳帖元件12的吸熱部，但是冷卻部亦可使用泊耳帖元件12以外者。

又，在上述各實施形態的濕度計及露點計，雖然設置 第2外面溫度感測器6，但是在亦可不確認在本體部2動作流體蒸發之部分的外面溫度和氣態之動作流體凝結的部分之外面溫度的差之情況，亦可省略該第2外面溫度感測器6。例如，在如恒溫恒濕槽101般已知量測空間S1內之溫度的情況，因為得知量測空間S1和外部空間S2之溫差，所以從該溫差可大致估計在本體部2之內側部2a動作流體蒸發之部分的外面溫度和在外側部2b氣態的動作流體凝結之部分的外面溫度之間是否具有在本體部2可產生熱管現象的溫差。在此情況，因為即使未特別確認該兩部分之外面溫度的差亦無問題，所以可省略第2外面溫度感測器6。

又，在該第1及第3實施形態，雖然說明將本體部2之內側部2a配置於下側，而且將本體部2之外側部2b配置於上側的情況之例子，但是本發明未限定為此構造。即，在本體部2，只要產生熱管現象，亦可係該內側部2a配置於上側而且該外側部2b配置於下側之構造，亦可係水平地配置本體部2，而在內側部2a和外側部2b不存在上下關係之構造。一樣地，在該第2及第4實施形態之本體部2的前側部2c和基側部2d之相對的位置亦可係任何的配置。

(實施形態之概要)

將上述各實施形態整理成如以下所示。

即該第1實施形態之濕度計，係用以量測量測空間的相對濕度，其包括：本體部，係以被封入動作流體而且可產生熱管現象之方式構成，並配置成跨在該量測空間和以 隔熱部與該量測空間隔開而且比該量測空間更低溫的外部空間；第1溫度導出手段，係導出在該動作流體蒸發之部分的該本體部之溫度；空間溫度檢測部，係檢測該量測空間的溫度；以及計算部，係根據藉該第1溫度導出手段所導出之該本體部的溫度、和藉該空間溫度檢測部所檢測之該量測空間的溫度，而算出該量測空間的相對濕度。

本發明者專心檢討之結果，發現將可產生熱管現象的本體部配置成跨在以隔熱部所隔開之2個空間，並在該本體部使位於一方之空間側的端部比位於另一方之空間側的端部更低溫時，在本體部之另一方的空間側動作流體蒸發之部分的溫度變成和該另一方之空間的露點大致相等。

因此，在該第1實施形態的濕度計，因為將可產生熱管現象的本體部配置成跨在彼此以隔熱部所隔開之量測空間和比該量測空間更低溫的外部空間，所以在本體部之量測空間側動作流體蒸發，而在該動作流體蒸發之部分之本體部的溫度變成和量測空間的露點大致相等。而且，因為利用第1溫度導出手段導出在該動作流體蒸發的部分之本體部的溫度，所以根據所導出的動作流體蒸發之部分的溫度和藉空間溫度檢測部所檢測之量測空間的溫度，而利用計算部可算出量測空間的相對濕度。因此，在該第1實施形態的濕度計，因為不必如以往之乾濕球濕度計在濕度的量測需要管心，所以亦可不進行每當變舊而水的吸取變差時更換管心之煩雜的作業。因而，可減輕濕度計之維修的作業負擔。

又，因為本濕度計由可產生熱管現象之本體部、第1溫度導出手段、空間溫度檢測部以及計算部構成，所以和如以往之鏡面冷卻式露點計般由很多構件所構成者相比，可簡化構造。因此，在第1實施形態的濕度計，可一面減輕濕度計之維修的作業負擔，一面簡化構造。

又，該第2實施形態的濕度計，係用以量測量測空間的相對濕度，其包括：本體部，係設置於該量測空間，並以被封入動作流體而且可產生熱管現象之方式構成；隔熱部，係外嵌於該本體部；冷卻部，係藉由冷卻對該本體部之該隔熱部成為一側的基側部，而使在對該本體部之該隔熱部成為另一側的前側部內所蒸發之氣態的該動作流體凝結；第1溫度導出手段，係導出在該動作流體蒸發之部分的該本體部之溫度；空間溫度檢測部，係檢測該量測空間的溫度；以及計算部，係根據藉該第1溫度導出手段所導出之該本體部的溫度、和藉該空間溫度檢測部所檢測之該量測空間的溫度，而算出該量測空間的相對濕度。

如上述所示，將可產生熱管現象的本體部配置成跨在以隔熱部所隔開之2個空間，並在該本體部使位於一方之空間側的端部比位於另一方之空間側的端部更低溫時，在本體部之另一方的空間側動作流體蒸發之部分的溫度變成和該另一方之空間的露點大致相等。因此，在該第2實施形態的濕度計，因為在設置於量測空間的本體部，將前側部所在之空間和基側部所在的空間利用隔熱部隔開，而且將基側部利用冷卻部冷卻，而變成比前側部更低溫，所以 在本體部之前側部動作流體蒸發，在該動作流體蒸發之部分的本體部之溫度變成和量測空間的露點大致相等。而且，因為利用第1溫度導出手段導出在該動作流體蒸發之部分的本體部之溫度，所以根據所導出的動作流體蒸發之部分的溫度、和藉空間溫度檢測部所檢測之量測空間的溫度，而利用計算部可算出量測空間的相對濕度。因此，在第2實施形態之濕度計，因為不必如以往之乾濕球濕度計在濕度的量測需要管心，所以亦可不進行每當變舊而水的吸取變差時更換管心之煩雜的作業。因而，可減輕濕度計之維修的作業負擔。

又，因為本濕度計由可產生熱管現象之本體部、第1溫度導出手段、空間溫度檢測部、冷卻部、隔熱部以及計算部構成，所以和如以往之鏡面冷卻式露點計般由很多構件所構成者相比，可簡化構造。因此，此濕度計可一面減輕濕度計之維修的作業負擔，一面簡化構造。此外，因為本濕度計具有冷卻本體部之基側部的冷卻部、和可將本體部之前側部所在的空間和基側部所在的空間之間隔開的隔熱部，所以可強迫冷卻本體部的基側部而且保持低溫，而使本體部強迫產生熱管現象。因而，因為不會受到將本體部配置成跨在具有既定之溫差的2個空間等之設置上的限制，所以可構成可在更寬廣之條件下應用的濕度計。

在此情況，該冷卻部係利用泊耳帖元件之吸熱部構成較佳。因為該冷卻部係以小的電力動作，所以在本構造，可一面抑制耗電力一面冷卻本體部之基側部。

在該濕度計，該本體部亦可係利用熱管構成，或者亦可係利用蛇行細管型熱管或自激振動式熱管構成。

在該濕度計，該第1溫度導出手段係導出在該本體部完全產生熱管現象時液態的該動作流體所滯留之部分的溫度較佳。

若如此構成，可利用第1溫度導出手段直接導出本體部之中表示和量測空間的露點大致相等之溫度的部分之溫度。因而，因為從藉第1溫度導出手段所導出之外面溫度，幾乎可不進行修正，就求得量測空間的露點，所以可更高精度地求得量測空間的相對濕度。

在該濕度計，包括第2溫度導出手段，其導出在氣態之該動作流體凝結的部分之該本體部的溫度；該計算部係根據該第1溫度導出手段之溫度的導出結果和該第2溫度導出手段之溫度的導出結果，而算出在該本體部該動作流體蒸發之部分的溫度和該氣態之動作流體凝結的部分之溫度的溫差較佳。

若如此構成，可根據所算出之本體部的動作流體蒸發之部分和氣態之動作流體凝結的部分之溫差，判斷在本體部是否完全產生熱管現象。又，在具有冷卻本體部之基側部的冷卻部之構造，藉由根據該所算出之溫差來控制冷卻部，而可將在本體部的動作流體蒸發之部分和氣態之動作流體凝結的部分之溫差設定成在本體部完全產生熱管現象的溫差。

又，該第3實施形態的露點計，係用以量測量測空間 的露點，其包括：本體部，係以被封入動作流體而且可產生熱管現象之方式構成，並配置成跨在該量測空間和以隔熱部與該量測空間隔開而且比該量測空間更低溫的外部空間；及第1溫度導出手段，係導出在該動作流體蒸發之部分的該本體部之溫度。

在本露點計，根據和將該本體部配置成跨在量測空間和外部空間之濕度計一樣的原理，在本體部之量測空間側，動作流體蒸發之部分的溫度變成和量測空間的露點大致相等。因而，利用第1溫度導出手段導出該動作流體蒸發之部分的溫度，藉此可求得量測空間的露點。因此，在本露點計，和上述之濕度計一樣，因為不需要管心，所以可減輕露點計之維修的作業負擔。

又，因為本露點計由可產生熱管現象之本體部和第1溫度導出手段構成，所以和如以往之鏡面冷卻式露點計般由很多構件所構成者相比，可簡化構造。因此，在本露點計，可一面減輕維修的作業負擔，一面簡化構造。

又，該第4實施形態的露點計，係用以量測量測空間的露點，其包括：本體部，係設置於該量測空間，並以被封入動作流體而且可產生熱管現象之方式構成；隔熱部，係外嵌於該本體部；冷卻部，係藉由冷卻對該本體部之該隔熱部成為一側的基側部，而使在對該本體部之該隔熱部成為另一側的前側部內所蒸發之氣態的該動作流體凝結；以及第1溫度導出手段，係導出在該動作流體蒸發之部分的該本體部之溫度。

在本露點計，根據和將該具備冷卻部之濕度計一樣的原理，在本體部之前側部，動作流體蒸發之部分的溫度變成和量測空間的露點大致相等。因而，利用第1溫度導出手段導出該動作流體蒸發之部分的溫度，藉此可求得量測空間的露點。因此，在本露點計，和上述之濕度計一樣，因為不需要管心，所以可減輕露點計之維修的作業負擔。

又，因為本露點計由可產生熱管現象之本體部、第1溫度導出手段、冷卻部以及隔熱部構成，所以和如以往之鏡面冷卻式露點計般由很多構件所構成者相比，可簡化構造。因此，在本露點計，可一面減輕維修的作業負擔，一面簡化構造。

此外，因為本露點計具有冷卻本體部之基側部的冷卻部、和可將本體部之前側部所在的空間和基側部所在的空間之間隔開的隔熱部，所以可強迫冷卻本體部的基側部而且保持低溫，而使本體部強迫產生熱管現象。因而，因為不會受到為發生熱管現象而將本體部配置成跨在具有既定之溫差的2個空間等之設置上的限制，所以可構成可在更寬廣之條件下應用的露點計。

在此情況，該冷卻部係利用泊耳帖元件之吸熱部構成較佳。因為該冷卻部係以小的電力動作，所以在本構造，可一面抑制耗電力一面冷卻本體部之基側部。

在該露點計，該本體部亦可係利用熱管構成，或者亦可係利用蛇行細管型熱管或自激振動式熱管構成。

在該露點計，該第1溫度導出手段係導出在該本體部 完全產生熱管現象時液態的該動作流體所滯留之部分的溫度較佳。

若如此構成，可利用第1溫度導出手段直接導出本體部之中表示和量測空間的露點大致相等之溫度的部分之溫度。因而，因為從藉第1溫度導出手段所導出之溫度，幾乎可不進行修正，就求得量測空間的露點，所以可更高精度地求得量測空間的露點。

在該露點計，包括：第2溫度導出手段，其導出在氣態之該動作流體凝結的部分之該本體部的溫度；及計算部，係根據該第1溫度導出手段之溫度的導出結果和該第2溫度導出手段之溫度的導出結果，而算出在該本體部該動作流體蒸發之部分的溫度和該氣態之動作流體凝結的部分之溫度的溫差較佳。

若如此構成，可根據所算出之本體部的動作流體蒸發之部分和氣態之動作流體凝結的部分之溫差，判斷在本體部是否完全產生熱管現象。又，在具有冷卻本體部之基側部的冷卻部之構造，藉由根據該所算出之溫差來控制冷卻部，而可將在本體部的動作流體蒸發之部分和氣態之動作流體凝結的部分之溫差設定成在本體部完全產生熱管現象的溫差。

2‧‧‧本體部

2a‧‧‧內側部

2b‧‧‧外側部

4‧‧‧第1外面溫度感測器

6‧‧‧第2外面溫度感測器

8‧‧‧空間溫度感測器

10‧‧‧計算顯示手段

10a‧‧‧計算部

10b‧‧‧顯示部

100‧‧‧隔熱壁

100a‧‧‧貫穿孔

101‧‧‧恒溫恒濕槽

S1‧‧‧量測空間

S2‧‧‧外部空間

第1圖係概略地表示本發明之第1實施形態的濕度計之構造圖。

第2圖係用以說明第1圖所示之濕度計的功能之方塊圖。

第3圖係表示在第1實施形態的濕度計，第1外面溫度感測器所檢測之溫度的結果之圖。

第4圖係用以說明第2實施形態之濕度計的功能之方塊圖。

第5圖係用以說明第3實施形態之露點計的功能之方塊圖。

第6圖係用以說明第4實施形態之露點計的功能之方塊圖。

2‧‧‧本體部

2a‧‧‧內側部

2b‧‧‧外側部

4‧‧‧第1外面溫度感測器

6‧‧‧第2外面溫度感測器

8‧‧‧空間溫度感測器

10‧‧‧計算顯示手段

10a‧‧‧計算部

10b‧‧‧顯示部

100‧‧‧隔熱壁

100a‧‧‧貫穿孔

101‧‧‧恒溫恒濕槽

S1‧‧‧量測空間

S2‧‧‧外部空間

Claims (16)

1. 一種濕度計，用以量測量測空間的相對濕度，包括：本體部，係以被封入動作流體而且可產生熱管現象之方式構成，並配置成跨在該量測空間和以隔熱部與該量測空間隔開而且比該量測空間更低溫的外部空間；第1溫度導出手段，係導出在該動作流體蒸發之部分的該本體部之溫度；空間溫度檢測部，係檢測該量測空間的溫度；以及計算部，係根據藉該第1溫度導出手段所導出之該本體部的溫度、和藉該空間溫度檢測部所檢測之該量測空間的溫度，而算出該量測空間的相對濕度。
2. 一種濕度計，用以量測量測空間的相對濕度，包括：本體部，係設置於該量測空間，並以被封入動作流體而且可產生熱管現象之方式構成；隔熱部，係外嵌於該本體部；冷卻部，係藉由冷卻對該本體部之該隔熱部成為一側的基側部，而使在對該本體部之該隔熱部成為另一側的前側部內所蒸發之氣態的該動作流體凝結；第1溫度導出手段，係導出在該動作流體蒸發之部分的該本體部之溫度；空間溫度檢測部，係檢測該量測空間的溫度；以及計算部，係根據藉該第1溫度導出手段所導出之該本體部的溫度、和藉該空間溫度檢測部所檢測之該量測空間的溫度，而算出該量測空間的相對濕度。
3. 如申請專利範圍第2項之濕度計，其中該冷卻部係利用泊耳帖元件之吸熱部構成。
4. 如申請專利範圍第1或2項之濕度計，其中該本體部係利用熱管構成。
5. 如申請專利範圍第1或2項之濕度計，其中該本體部係利用蛇行細管型熱管或自激振動式熱管構成。
6. 如申請專利範圍第1或2項之濕度計，其中該第1溫度導出手段係導出在該本體部完全產生熱管現象時液態的該動作流體所滯留之部分的溫度。
7. 如申請專利範圍第1或2項之濕度計，其中包括第2溫度導出手段，其導出在氣態之該動作流體凝結的部分之該本體部的溫度；該計算部係根據該第1溫度導出手段之溫度的導出結果和該第2溫度導出手段之溫度的導出結果，而算出在該本體部該動作流體蒸發之部分的溫度和該氣態之動作流體凝結的部分之溫度的溫差。
8. 一種露點計，用以量測量測空間的露點，包括：本體部，係以被封入動作流體而且可產生熱管現象之方式構成，並配置成跨在該量測空間和以隔熱部與該量測空間隔開而且比該量測空間更低溫的外部空間；及第1溫度導出手段，係導出在該動作流體蒸發之部分的該本體部之溫度。
9. 一種露點計，用以量測量測空間的露點，包括：本體部，係設置於該量測空間，並以被封入動作流體 而且可產生熱管現象之方式構成；隔熱部，係外嵌於該本體部；冷卻部，係藉由冷卻對該本體部之該隔熱部成為一側的基側部，而使在對該本體部之該隔熱部成為另一側的前側部內所蒸發之氣態的該動作流體凝結；以及第1溫度導出手段，係導出在該動作流體蒸發之部分的該本體部之溫度。
10. 如申請專利範圍第9項之露點計，其中該冷卻部係利用泊耳帖元件之吸熱部構成。
11. 如申請專利範圍第8或9項之露點計，其中該本體部係利用熱管構成。
12. 如申請專利範圍第8或9項之露點計，其中該本體部係利用蛇行細管型熱管或自激振動式熱管構成。
13. 如申請專利範圍第8或9項之露點計，其中該第1溫度導出手段係導出在該本體部完全產生熱管現象時液態的該動作流體所滯留之部分的溫度。
14. 如申請專利範圍第8或9項之露點計，其中包括：第2溫度導出手段，其導出在氣態之該動作流體凝結的部分之該本體部的溫度；及計算部，係根據該第1溫度導出手段之溫度的導出結果和該第2溫度導出手段之溫度的導出結果，而算出在該本體部該動作流體蒸發之部分的溫度和該氣態之動作流體凝結的部分之溫度的溫差。
15. 一種恒溫恒濕槽，使用如申請專利範圍第1或2項 之濕度計。
16. 一種恒溫恒濕槽，使用如申請專利範圍第8或9項之露點計。