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Title:
HUMIDITY CONTROL EQUIPMENT, ENVIRONMENT TEST EQUIPMENT AND TEMPERATURE/HUMIDITY CONTROLLER
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2008/140072
Kind Code:
A1
Abstract:
Dehumidification efficiency is enhanced at a dehumidifying section while reducing the driving power. The humidity control equipment comprises a section for humidifying the air, and a section for dehumidifying the air and humidity control of a humidity control space is carried out by these humidifying section and dehumidifying section. The dehumidifying section has a body section arranged to be filled with working fluid and to create heat pipe phenomenon, a heat insulating portion being fitted over the body section, and a heat absorbing section for condensing the gas state working fluid evaporated in the distal portion becoming the other side for the heat insulating portion of the body section by absorbing heat from the proximal portion becoming one side for the heat insulating portion of the body section. The air is dehumidified at the distal portion of the body section where the liquid state working fluid evaporates.

Inventors:
SAKAMI SHINICHIROU (JP)
Application Number:
PCT/JP2008/058740
Publication Date:
November 20, 2008
Filing Date:
May 12, 2008
Export Citation:
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Assignee:
ESPEC CORP (JP)
SAKAMI SHINICHIROU (JP)
International Classes:
F24F3/14; F24F5/00; F24F6/00; F24F11/02
Foreign References:
JPS6369923U1988-05-11
JP2004169943A2004-06-17
JP2006029598A2006-02-02
JPS5843343A1983-03-14
JP2006118822A2006-05-11
JPH11141955A1999-05-28
JP2006145204A2006-06-08
JP2005049059A2005-02-24
JP2001136944A2001-05-22
JPS634393B21988-01-28
Other References:
See also references of EP 2148146A4
Attorney, Agent or Firm:
KOTANI, Etsuji et al. (2-2 Nakanoshima 2-chome,Kita-k, Osaka-shi Osaka 05, JP)
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Claims:
 空気を加湿する加湿部と、空気を除湿する除湿部とを備え、これら加湿部及び除湿部により調湿空間の調湿を行う調湿装置であって、
 前記除湿部は、作動流体が封入されるとともにヒートパイプ現象を生じさせ得るように構成された本体部と、前記本体部に外嵌される断熱部と、前記本体部の前記断熱部に対して一方側となる基側部から吸熱することによって、当該本体部の前記断熱部に対して他方側となる先側部の内部で蒸発した気体状の前記作動流体を凝縮させる吸熱部とを有し、液体状の前記作動流体が蒸発する前記本体部の先側部によって空気を除湿する、調湿装置。
 請求項1に記載の調湿装置であって、
 前記吸熱部は、ペルチェ素子の吸熱部によって構成されている、調湿装置。
 請求項1または2に記載の調湿装置であって、
 前記除湿部の駆動を制御する制御手段を備え、
 前記除湿部は、当該除湿部に導入される空気の温度を検出する空気温度検出部と、前記作動流体が蒸発する部分での前記本体部の温度を導出する本体温度導出手段とを有し、
 前記制御手段は、前記空気温度検出部により検出された空気の温度と、前記本体温度導出手段により導出された前記本体部の温度とに基づいて、前記除湿部に導入される空気の湿度を算出する演算部と、その演算部により算出された湿度に基づいて前記吸熱部を制御する除湿制御部とを有する、調湿装置。
 請求項1または2に記載の調湿装置であって、
 前記加湿部の駆動を制御する制御手段を備え、
 前記除湿部は、当該除湿部に導入される空気の温度を検出する空気温度検出部と、前記作動流体が蒸発する部分での前記本体部の温度を導出する本体温度導出手段とを有し、
 前記制御手段は、前記空気温度検出部により検出された空気の温度と、前記本体温度導出手段により導出された前記本体部の温度とに基づいて、前記除湿部に導入される空気の湿度を算出する演算部と、その演算部により算出された湿度に基づいて前記加湿部の加湿能力を制御する加湿制御部とを有する、調湿装置。
 請求項3または4に記載の調湿装置であって、
 前記本体温度導出手段は、前記本体部においてヒートパイプ現象が完全に生じているときに液体状の前記作動流体が溜まる部分の温度を導出する、調湿装置。
 空気を加湿する加湿部と、空気を除湿する除湿部とを備え、これら加湿部及び除湿部により調湿空間の調湿を行う調湿装置であって、
 前記除湿部は、作動流体が封入されるとともにヒートパイプ現象を生じさせ得るように構成され、前記調湿空間に導入される空気を除湿するための除湿空間と、当該除湿空間に対して断熱部で隔てられるとともに前記除湿空間よりも低温の外部空間とに跨って配置される本体部を有し、前記除湿空間に配置され、液体状の前記作動流体がその内部で蒸発する前記本体部の一方側部によって前記除湿空間の空気を除湿する、調湿装置。
 請求項1~6のいずれか1項に記載の調湿装置であって、
 前記本体部は、ヒートパイプによって構成されている、調湿装置。
 請求項1~6のいずれか1項に記載の調湿装置であって、
 前記本体部は、蛇行細管型ヒートパイプ又は自励振動式ヒートパイプによって構成されている、調湿装置。
 請求項1~8のいずれか1項に記載の調湿装置を備えた、環境試験装置。
 請求項1~8のいずれか1項に記載の調湿装置を備えた調温調湿装置であって、
 空気の温度を調節する調温部を備え、
 前記調湿装置により前記調湿空間の調湿を行うとともに、前記調温部により前記調湿空間の調温を行う、調温調湿装置。
Description:
調湿装置、環境試験装置及び調 調湿装置

 本発明は、調湿装置、環境試験装置及び 温調湿装置に関するものである。

 従来、所定の調湿空間の調湿を行う種々 調湿装置が知られている。このような調湿 置では、調湿空間へ送る空気を加湿する加 部とその空気を除湿する除湿部とが設けら ており、加湿部の加湿能力と除湿部の除湿 力とを調節することによって前記調湿空間 調湿を行うようになっている。そして、こ ような調湿装置の除湿部としては、種々の 成のものが適用される。例えば、下記特許 献1または下記特許文献2に開示された除湿 置を前記除湿部として適用することが考え れる。

 具体的には、特許文献1に示された除湿装 置は、蒸発器(冷却器)及び凝縮器を備えた蒸 圧縮式の除湿装置であり、蒸発器において 気中の水分を蒸発させることにより除湿を うようになっている。そして、除湿後の空 は、凝縮器において室温近くまで加熱され 後、乾燥室に戻されるようになっている。

 特許文献2に示された除湿装置では、空気 の吸い込み側にペルチェ素子の吸熱部が配置 されるとともに、空気の吐出側にペルチェ素 子の放熱部が配置されている。そして、湿っ た空気はペルチェ素子の吸熱部により冷却さ れて結露する。これにより空気の除湿が行わ れる。

 前記特許文献1に開示された除湿装置は、 蒸気圧縮式に構成されているため、冷却能力 及び除湿能力が大きいが、その一方で除湿装 置を駆動するために必要な動力が大きくなる という問題がある。また、蒸発器における顕 熱比(SHF)は0.8程度であり、潜熱負荷に対する 熱負荷の比が大きい。このため、蒸気圧縮 の除湿装置は、除湿能力が大きいものの除 効率は決して高いとは言えない。

 一方、前記特許文献2に開示されたペルチ ェ素子の吸熱部により空気を冷却することに よって空気中の水分を結露させる構成では、 動力は小さくなるが、空気を冷却する能力が 小さく、また、除湿効率も低いという問題が ある。

 従って、これら特許文献1及び2の除湿装置 ように除湿効率の低いものを調湿装置の除 部に適用すると、調湿装置を駆動するため 動力が増大するとともに、除湿部における 湿効率が低下するという問題がある。

特開2001-136944号公報

特開平6-304393号公報

 本発明は、上記の課題を解決するために されたものであり、その目的とするところ 、駆動するための動力を低減しながら、除 部における除湿効率を向上させることが可 な調湿装置、環境試験装置及び調温調湿装 を提供することにある。

 上記目的を達成するために、本発明によ 調湿装置は、空気を加湿する加湿部と、空 を除湿する除湿部とを備え、これら加湿部 び除湿部により調湿空間の調湿を行う調湿 置であって、前記除湿部は、作動流体が封 されるとともにヒートパイプ現象を生じさ 得るように構成された本体部と、前記本体 に外嵌される断熱部と、前記本体部の前記 熱部に対して一方側となる基側部から吸熱 ることによって、当該本体部の前記断熱部 対して他方側となる先側部の内部で蒸発し 気体状の前記作動流体を凝縮させる吸熱部 を有し、液体状の前記作動流体が蒸発する 記本体部の先側部によって空気を除湿する

 また、本発明による調湿装置は、空気を 湿する加湿部と、空気を除湿する除湿部と 備え、これら加湿部及び除湿部により調湿 間の調湿を行う調湿装置であって、前記除 部は、作動流体が封入されるとともにヒー パイプ現象を生じさせ得るように構成され 前記調湿空間に導入する空気を除湿するた の除湿空間と、当該除湿空間に対して断熱 で隔てられるとともに前記除湿空間よりも 温の外部空間とに跨って配置される本体部 有し、前記除湿空間に配置され、液体状の 記作動流体がその内部で蒸発する前記本体 の一方側部によって前記除湿空間の空気を 湿する。

 また、本発明による環境試験装置は、上 の調湿装置を備えた環境試験装置である。

 また、本発明による調温調湿装置は、上 の調湿装置を備えた調温調湿装置であって 空気の温度を調節する調温部を備え、前記 湿装置により前記調湿空間の調湿を行うと もに、前記調温部により前記調湿空間の調 を行う。

本発明の第1実施形態による調温調湿装 置の構成を概略的に示したブロック図である 。 図1に示した調温調湿装置の除湿部内の 構造を概略的に示した図である。 第1実施形態による調温調湿装置におい て除湿部の外面温度センサが検出した温度の 結果を示した図である。 本発明の第1実施形態による調温調湿装 置の除湿部における制御動作を説明するため のフロー図である。 本発明の第2実施形態による調温調湿装 置の構成を概略的に示したブロック図である 。 本発明の第2実施形態による調温調湿装 置の除湿部における制御動作を説明するため のフロー図である。 本発明の実施形態の変形例による除湿 の構造を概略的に示した図である。

 以下、本発明の実施形態を図面を参照し 説明する。

 (第1実施形態)
 まず、図1及び図2を参照して、本発明の第1 施形態による調温調湿装置の構成について 明する。

 この第1実施形態による調温調湿装置は、 図1に示すように、筐体2と、加湿部4と、除湿 部6と、調温部8と、送風部10と、設定手段12と 、制御手段14とを備えている。

 前記筐体2は、箱形の外形を有しており、 断熱材を有する外壁2aと、筐体2の内部の空間 を仕切る内部壁2b,2cとを備えている。前記外 2aにより筐体2の箱形の外形が構成されてい 。この筐体2内の空間において、前記内部壁 2b,2cによって囲まれることにより矩形状の調 調湿空間S1が形成されている。前記両内部 2b,2cは、互いに直交するように配置されてい るとともに、互いの端部同士が接続されてい る。そして、筐体2内において前記調温調湿 間S1の外側に循環空間S2が設けられている。 い換えると、前記内部壁2b,2cによって調温 湿空間S1と循環空間S2とが仕切られている。 環空間S2は、調温調湿空間S1の側面に沿って 屈曲した形状に構成されている。一方の内部 壁2bには、調温調湿空間S1から循環空間S2へ空 気を排出するための排出口2dが設けられてい 。もう一方の内部壁2cには、循環空間S2から 調温調湿空間S1へ空気を導入するための導入 2eが設けられている。前記排出口2dを通って 調温調湿空間S1から循環空間S2へ排出された 気は、後述するように循環空間S2を流れる過 程で調温及び調湿され、前記導入口2eを通っ 調温調湿空間S1内に導入される。すなわち 調温調湿空間S1内の空気が循環空間S2を通っ 調温及び調湿されながら循環する。

 前記加湿部4は、空気を加湿するものであ る。この加湿部4は、循環空間S2のうち前記排 出口2d付近に設置されており、調温調湿空間S 1から排出口2dを通って排出された空気を加湿 して下流側に送る。

 前記除湿部6は、前記加湿部4により加湿 れた空気を設定湿度まで除湿した後、調温 湿空間S1側へ送るものである。この第1実施 態では、この除湿部6と前記加湿部4により調 温調湿空間S1の湿度を設定湿度に調整する。 湿部6は、循環空間S2のうち前記加湿部4が設 置された箇所から下流側に向かい、直角に屈 曲した後の箇所に設置されている。また、循 環空間S2には、空気を除湿部6を通さずに下流 側へ流すためのバイパス7が設けられている

 除湿部6の内部構造は、図2に示すような 造となっている。具体的には、除湿部6は、 環空間S2内に配置された除湿部内部筐体22a 、前記筐体2の外側に配置された除湿部外部 体22bとを備えている。この除湿部内部筐体2 2aと除湿部外部筐体22bとの間には、断熱部24 配設されている。断熱部24は、板状に形成さ れているとともに、貫通孔が複数設けられて いる。この断熱部24は、前記筐体2の外壁2aの 部を利用して形成されている。除湿部内部 体22a内には、除湿空間S3が設けられている 方、除湿部外部筐体22b内には、放熱空間S4が 設けられている。これら除湿空間S3と放熱空 S4とは、断熱部24によって仕切られている。 除湿空間S3には、前記加湿部4から空気が導入 される。その空気は、この除湿空間S3におい 設定湿度まで除湿される。放熱空間S4は、 湿空間S3において発生した熱を放出するため の空間である。除湿部内部筐体22aには、前記 加湿部4から送られる空気を除湿空間S3に取り 入れるための取り入れ口22cと、除湿空間S3に 入された空気を循環空間S2の下流側、すな ち前記調温部8側へ排出するための排気口22d が設けられている。これら取り入れ口22cと 気口22dは、何れも除湿空間S3に臨むように けられている。除湿部外部筐体22bには、放 空間S4に臨むように上部開口46及び側部開口4 7が設けられている。上部開口46は、放熱空間 S4内の空気を外部へ排出するための開口であ 。側部開口47は、外部の空気を放熱空間S4に 導入するための開口である。

 除湿部内部筐体22a及び除湿部外部筐体22b 内部には、除湿モジュール30が配設されて る。除湿モジュール30は、除湿空間S3に導入 れた空気に含まれる水分を除去するための ジュールであり、この第1実施形態では複数 設けられている。なお、この除湿モジュール 30は、1つのみ設けられていてもよい。各除湿 モジュール30は、一方向に延びる棒状に形成 れた本体部32と、この本体部32の端部に設け られたペルチェ素子34とをそれぞれ有する。 体部32は、ヒートパイプによって構成され いる。言い換えると、本体部32は、作動流体 としての水が減圧状態で封入されるとともに ヒートパイプ現象を生じさせ得るように構成 されている。ここでいうヒートパイプ現象と は、封入された作動流体が所定の場所で蒸発 と凝縮を繰り返すことにより、作動流体が蒸 発するところから凝縮するところへ、作動流 体の流動に伴って熱が輸送される現象を意味 している。

 各本体部32は、それぞれ上下に延びる姿 で配設されていて、断熱部24の各貫通孔にそ れぞれ挿通されている。言い換えると、本体 部32は、断熱部24よりも下方に位置し、除湿 間S3内に配置される先側部32aと、断熱部24よ も上方に位置し、放熱空間S4内に配置され 基側部32bとを有し、断熱部24が本体部32のう 前記先側部32aと前記基側部32bとの間の部分 外嵌されている。

 ペルチェ素子34は、吸熱部34aと放熱部34b を備えている。このペルチェ素子34には、電 力が供給され、その入力電力に応じて吸熱部 34aが吸熱動作を行うとともに放熱部34bが放熱 動作を行う。そして、ペルチェ素子34の吸熱 34aは、本体部32の基側部32bに熱的に接続さ ている。ペルチェ素子34の吸熱部34aは、本体 部32の基側部32bにおいて気相の作動流体を凝 させるためのものであり、ペルチェ素子34 よる吸熱動作により、本体部32においてヒー トパイプ現象が生じるようになっている。こ の際、ペルチェ素子34の吸熱部34aによる吸熱 作が、本体部32の先側部32aと基側部32bとの で10℃程度の温度差が付く程度にラフにコン トロールされるだけで本体部32においてヒー パイプ現象が生じるようになっている。

 一方、ペルチェ素子34の放熱部34bは、放 手段としてのヒートシンク36と熱的に接続さ れている。ヒートシンク36は、ペルチェ素子3 4の放熱部34bの熱を逃がすために用いられて る。なお、放熱手段として用いられるもの 、ヒートシンク36に限られず、フィン等であ ってもよい。

 本体部32の基側部32bとペルチェ素子34とは 、接続部38によって互いに結合されている。 続部38には、本体部32の基側部32bが挿入され る筒状部38aと、ペルチェ素子34の吸熱部34aに 合される板状部38bとが一体的に設けられて る。接続部38は、本体部32の基側部32bとペル チェ素子34の吸熱部34aとを、互いにリジッド 、かつ、互いに熱的に接続する。

 除湿空間S3には、ファン44が配設されてお り、このファン44の駆動により、除湿空間S3 取り入れ口22cから排気口22dへ向かう空気の れが形成される。そして、前記本体部32の先 側部32aは、この空気の流れの中に位置するよ うに配設されている。これにより、除湿空間 S3に導入された空気に含まれる水分は、本体 32の先側部32aに接触する。

 放熱空間S4には、ファン49が配設されてお り、このファン49の駆動により、外部の空気 側部開口47を通じて放熱空間S4へ導入される 一方、放熱空間S4において加熱された空気が 部開口46を通じて排出される。

 除湿空間S3には、本体部32の表面において 凝縮した水分を回収するための回収部50が設 られている。回収部50は、本体部32の下方に 配設されており、本体部32から滴下する水分 受けて回収する。

 また、除湿部6には、前記加湿部4から循 空間S2を通って導入される空気の温度を検出 する空気温度センサ55と、本体部32の先側部32 aの外面温度を検出する外面温度センサ57とが 設けられている。

 空気温度センサ55は、本発明の空気温度 出部の概念に含まれるものである。この空 温度センサ55は、取り入れ口22cの近傍に配設 され、除湿空間S3に導入される空気の温度を 出して、検出結果に応じた信号を出力する

 外面温度センサ57は、本発明による本体 度導出手段の概念に含まれるものである。 の外面温度センサ57は、本体部32の先側部32a 端部近傍の外面に取り付けられている。詳 には、外面温度センサ57は、本体部32におい て完全にヒートパイプ現象が生じているとき に、先側部32aにおいて液体状の作動流体が溜 まる部分の外面に取り付けられている。すな わち、本体部32においてヒートパイプ現象が じ始めた時点では、先側部32a内に溜まった 体状の作動流体が徐々に蒸発していき、そ に伴って作動流体の液面が低下していく。 して、本体部32においてヒートパイプ現象 完全に生じた状態になると、作動流体の液 が最も低下する。外面温度センサ57は、この ときの作動流体の液面よりも下側で当該液体 状の作動流体の溜まっている範囲内に対応す る先側部32aの外面に取り付けるのが望ましい 。そして、外面温度センサ57は、その取り付 られた部分の外面温度を検出してその検出 果に応じた信号を出力する。

 ここで、本体部32の先側部32aのうち外面 度センサ57が取り付けられた部分の外面温度 は、その外面温度センサ57が取り付けられた 分の表面に結露が生じ始めた時点では除湿 間S3の露点温度に等しくなり、その後、所 時間経過後には除湿空間S3における湿球温度 に落ち着く。この現象は、以下の原理によっ て発生すると推測される。すなわち、まず、 先側部32aのうち外面温度センサ57が取り付け れた部分の外面温度が露点温度に等しくな ことによって、その外面温度センサ57が取 付けられた部分の表面に結露が生じ始める その後、前記外面温度センサ57が取り付けら れた部分の表面に対する結露量が増えると、 水蒸気の凝縮潜熱によってその外面温度セン サ57が取り付けられた部分の温度が上昇し始 るので、前記結露の一部は、蒸発する。こ 結果、前記外面温度センサ57が取り付けら た部分の外面温度は、除湿空間S3における湿 球温度に落ち着く。なお、この現象は、上記 したように本体部32の先側部32aと基側部32bと 間で10℃程度の温度差が付くようにペルチ 素子34の吸熱部34aの吸熱動作が制御された場 合に生じるものである。そして、この現象に 起因して、外面温度センサ57からは、最初に 湿空間S3の露点温度に応じた信号が出力さ 、所定時間経過後には除湿空間S3の湿球温度 に応じた信号が出力される。

 以下、本体部32の先側部32aのうち外面温 センサ57が取り付けられた部分の外面温度が 上記のように所定時間経過後には除湿空間S3 おける湿球温度となることを本願発明者が った実験に基づいて説明する。

 この実験では、恒温恒湿槽に上記と同様 構成の除湿モジュール30を設置して外面温 センサ57により本体部32の先側部32aのうち液 状の作動流体が溜まる部分の外面温度を経 的に測定するとともに、恒温恒湿槽側で前 先側部32aを配置した測定空間内の温度、湿 温度及び相対湿度を経時的に測定した。な 、この実験では、恒温恒湿槽内の測定空間 所定の恒温恒湿条件、すなわち温度:85℃,湿 度:50%RHから温度:85℃,湿度:60%RHまでの範囲内 条件に保持した状態で上記測定を行った。 3には、その測定結果が示されている。この 3の結果から、ヒートパイプ現象が生じてい る本体部32において液体状の作動流体が溜ま 部分、すなわち作動流体が蒸発する部分の 面温度を実際に外面温度センサ57によって 出した温度は、測定開始から所定時間経過 には恒温恒湿槽側で測定された測定空間の 球温度に略等しくなることが判る。従って ヒートパイプ現象が生じている本体部32にお いて、除湿空間S3内に配置された先側部32aの ち作動流体の溜まる部分の外面温度を外面 度センサ57によって検出することにより、 湿空間S3の湿球温度を導出可能であることが 判明した。

 前記調温部8は、図1に示すように、循環 間S2において前記除湿部6の下流側で、かつ 前記調温調湿空間S1への空気の導入口2e付近 設置されている。この調温部8は、前記除湿 部6において除湿された空気をその温度が設 温度に近づくように加熱または冷却するこ により調温するものである。なお、調温部8 、空気の絶対湿度が変化しないようにその 気を加熱または冷却するようになっている 前記調温調湿空間S1には、温度センサ59が設 置されており、調温部8は、温度センサ59によ って検出された調温調湿空間S1の温度に応じ 空気の温度を調節する。

 前記送風部10は、前記調温部8に併設され いる。この送風部10は、図略のファンを有 ており、そのファンを駆動させることによ て調温部8において調温された空気を前記導 口2eを通じて調温調湿空間S1へ送り込む。

 前記設定手段12は、使用者が調温調湿空 S1の相対湿度の設定値Hsv及び温度の設定値を 設定するためのものである。

 前記制御手段14は、前記除湿部6、前記調 部8及び前記送風部10の駆動制御を行う機能 有する。この制御手段14は、入力部62と、演 算部64と、除湿制御部66と、調温送風制御部68 とを有している。

 入力部62には、前記除湿部6の外面温度セ サ57による検出結果を示す信号と、空気温 センサ55による検出結果を示す信号と、調温 調湿空間S1に設けられた温度センサ59による 出結果を示す信号とが入力される。そして 入力部62は、この入力された各信号のうち、 外面温度センサ57からの信号と、空気温度セ サ55からの信号とを演算部64に出力する一方 、調温調湿空間S1に設けられた温度センサ59 らの信号を調温送風制御部68に出力する。

 演算部64は、前記入力部62から入力される 各信号に基づいて前記除湿部6の除湿空間S3に 導入される空気の湿度を算出する。具体的に は、演算部64は、外面温度センサ57により検 された本体部32の先側部32aの外面温度、すな わち除湿空間S3の湿球温度と、空気温度セン 55により検出された空気温度Tpvとに基づい 除湿空間S3に導入される空気の相対湿度Hpvを 算出する。さらに、演算部64は、空気温度セ サ55によって検出された空気温度Tpvと前記 出した相対湿度Hpvとから、除湿空間S3におけ る先側部32aの周囲の空気の絶対湿度(検出値)A BHpvを算出する。また、演算部64は、空気温度 センサ55によって検出された空気温度Tpvと設 手段12によって設定された相対湿度の設定 Hsvとから、目標値となる先側部32aの周囲の 気の絶対湿度ABHsvを算出する。

 除湿制御部66には、前記演算部64による算 出結果が入力される。除湿制御部66は、マイ ンからなり、記録された制御プログラムを 行する。この除湿制御部66は、前記算出さ た先側部32aの周囲の空気の絶対湿度(検出値) ABHpvと、前記算出された目標値となる先側部3 2aの周囲空気の絶対湿度ABHsvとを比較すると もに、検出値ABHpvが目標値ABHsvよりも高いか かを判定する。そして、除湿制御部66は、 の判定結果に基づいて、除湿部6の駆動、す わちファン44,49及びペルチェ素子34の駆動を 制御する。

 調温送風制御部68には、入力部62から調温 調湿空間S1に設けられた温度センサ59の検出 果を示す信号、すなわち調温調湿空間S1の温 度を表す信号が入力される。調温送風制御部 68は、この入力された信号と、前記設定手段1 2によって設定された温度の設定値とに基づ て調温部8を制御する。具体的には、調温送 制御部68は、調温調湿空間S1の温度が前記温 度の設定値に近づくように調温部8による空 の加熱または冷却の程度を制御する。この 、調温部8は、空気の絶対湿度が変化しない うにその空気を加熱または冷却する。また 調温送風制御部68は、送風部10の駆動制御も 行う。

 次に、この第1実施形態による調温調湿装 置において調温調湿空間S1の調温及び調湿を う際の動作について説明する。

 まず、調温調湿空間S1から排出される空 が加湿部4において所定の湿度まで加湿され 。この加湿された空気は、循環空間S2を通 て除湿部6へ送られる。除湿部6では、空気が 設定湿度まで除湿され、その除湿された空気 は調温部8側に送られる。調温部8では、空気 設定温度に調温され、その空気は、送風部1 0により導入口2eを通じて調温調湿空間S1に送 込まれる。このようにして、空気が調温調 空間S1と循環空間S2を繰り返し循環する。

 上記のように空気の循環が行われる一方 、図4に示すように、使用者により相対湿度 の設定値Hsvが設定手段12によって入力される 、その設定値Hsvは、設定手段12から制御手 14に入力される(ステップST1)。これにより、 算部64において、除湿部6での除湿の目標値 なる前記先側部32aの周囲の空気の絶対湿度A BHsvが算出されるとともに、除湿空間S3での前 記先側部32aの周囲の空気の絶対湿度(検出値)A BHpvが算出される(ステップST2及びST3)。この際 、演算部64は、前記外面温度センサ57によっ 検出された本体部32の先側部32aの外面温度、 すなわち除湿空間S3の湿球温度と、前記空気 度センサ55によって検出された空気温度Tpv に基づいて空気の相対湿度Hpvを算出し、そ 算出した相対湿度Hpvに基づいて前記絶対湿 (検出値)ABHpvを算出する。

 この後、除湿制御部66は、検出値ABHpvと目 標値ABHsvとを比較し、検出値ABHpvが目標値ABHsv よりも高いか否かを判定する(ステップST4)。

 除湿制御部66は、検出値ABHpvが目標値ABHsv りも大きいと判定した場合には、ファン44,4 9を駆動させるとともにペルチェ素子34を駆動 させる(ステップST5)。ファン44の駆動により 加湿部4から流れる空気のうち所定流量分が り入れ口22cを通って除湿空間S3に導入され 。一方、前記所定流量分以外の空気は、バ パス7を通って下流側へ流れる。この際、フ ン44の回転数が制御されることにより、除 空間S3に導入される空気の流量が制御される 。除湿空間S3に導入された空気中の水分の一 は、本体部32の先側部32aに付着して凝縮す 。そして、先側部32aの表面における水分の 縮に伴って、先側部32a内の作動流体が蒸発 、気体状の作動流体が略音速で基側部32bに かって流れる。一方、本体部32の基側部32bで は、ペルチェ素子34の吸熱部34aによる吸熱作 により、気体状の作動流体が凝縮し、液体 の作動流体が先側部32aに向かって流れる。 のように本体部32内では、作動流体が所定 場所で蒸発と凝縮を繰り返すことにより、 が、作動流体の蒸発するところから凝縮す ところへ作動流体の流動に伴って輸送され 。

 ペルチェ素子34の放熱部34bは、ペルチェ 子34の駆動に伴って昇温するため、この放熱 部34bの熱がヒートシンク36を介して放熱空間S 4に放熱される。そして、放熱空間S4内におい て昇温した空気は、ファン49の駆動に伴って 部開口46を通って排出される。

 ファン44,49及びペルチェ素子34の駆動中は 、演算部64により周囲空気の絶対湿度(検出値 )ABHpvが所定周期で演算されている(ステップST 6)とともに、除湿制御部66により検出値ABHpvと 目標値ABHsvとが比較されている(ステップST7) そして、除湿制御部66は、検出値ABHpvが目標 ABHsvよりも大きいときには、ファン44,49及び ペルチェ素子34を継続して駆動させる一方、 出値ABHpvが目標値ABHsv以下になると、ファン 44,49及びペルチェ素子34を停止させる(ステッ ST8)。以上の動作により、除湿空間S3の空気 湿度は、設定湿度に調整される。

 そして、除湿部6において設定湿度まで除 湿された空気は、調温部8において設定温度 調温される。この際、調温部8は、調温送風 御部68によって制御され、温度センサ59によ って検出された調温調湿空間S1の温度が設定 度よりも低い場合には、調温部8は空気を加 熱する一方、温度センサ59によって検出され 調温調湿空間S1の温度が設定温度よりも高 場合には、調温部8は空気を冷却するように っている。なお、調温部8は、空気の絶対湿 度が変化しないようにその空気を加熱または 冷却する。

 上記のような一連の過程により、調温調 空間S1が設定湿度に調湿されるとともに設 温度に調温されるようになっている。

 以上説明したように、第1実施形態による 調温調湿装置では、除湿部6において本体部32 の先側部32aに空気中の水分が接触すると、こ の先側部32aに接触した水分が凝縮する。これ により空気が除湿される。一方、本体部32で 、前記水分の凝縮に伴って先側部32a内の作 流体が蒸発し、気体状になって略音速で本 部32内を基側部32bに移動する。基側部32bで 、ペルチェ素子34の吸熱部34aによって作動流 体の潜熱が奪われ、作動流体は凝縮する。こ のように、本体部32内では、作動流体の蒸発 凝縮が繰り返される。このとき、断熱部24 よって、本体部32の先側部32aの周囲を流通す る空気から基側部32bへの伝熱が遮断されてい るので、本体部32において先側部32aと基側部3 2bとの温度差が所定温度以上に維持される。 れにより、本体部32内における作動流体の 発及び凝縮の発生を維持することができる このように、除湿部6の本体部32においてヒ トパイプ現象が生じることにより空気中の 分が相変化して除去されるので、潜熱負荷 対する顕熱負荷の比が小さくなり、除湿効 が高くなる。しかも、ペルチェ素子34の吸熱 部34aによって本体部32の基側部32bを吸熱する みであり、除湿部6を駆動する動力は低いも のとなる。従って、このような除湿部6を適 した第1実施形態による調温調湿装置では、 動するための動力を低減しながら、除湿部6 における除湿効率を向上させることができる 。

 また、第1実施形態による調温調湿装置で は、除湿部6において、ヒートパイプ現象を じる本体部32の先側部32aの周りの除湿空間S3 基側部32bの周りの放熱空間S4とが断熱部24に よって隔てられるとともに、基側部32bが先側 部32aよりも低温となるため、先側部32aにおい て作動流体が蒸発する部分の外面温度が除湿 空間S3の湿球温度に略等しくなる。そして、 の作動流体が蒸発する部分の外面温度が外 温度センサ57によって検出されるので、導 された作動流体が蒸発する部分の外面温度 、空気温度センサ55によって検出された加湿 部4から除湿空間S3に導入される空気の温度と に基づいて、演算部64により除湿空間S3に導 される空気の湿度を算出することができる これにより、その算出された湿度に基づい 、制御手段14の除湿制御部66は、ペルチェ素 34を制御して本体部32におけるヒートパイプ 現象を利用した先側部32aによる空気の除湿動 作を制御することができる。従って、第1実 形態による調温調湿装置では、乾湿球湿度 により空気の湿度を測定しながら、その湿 に基づいて調湿を行う従来の調温調湿装置 異なり、湿度の測定にウィックを必要とし いので、ウィックが古くなって水の吸い上 が悪くなる毎にそのウィックを交換するよ な煩雑な作業を行わなくてもよい。このた 、メンテナンスに係る作業負担を軽減する とができる。また、第1実施形態では、除湿 6の本体部32が除湿空間S3の湿球温度を検出 る機能と除湿機能とを併せ持つので、湿球 度または湿度を検出するセンサと除湿機構 が個別に設けられた調温調湿装置に比べて 部品点数を削減することができる。

 また、第1実施形態による調温調湿装置で は、外面温度センサ57が、本体部32において ートパイプ現象が完全に生じているときに 体状の作動流体が溜まる部分の外面温度を 出するので、本体部32のうち除湿空間S3に導 される空気の湿球温度に略等しい温度を示 部分の外面温度を外面温度センサ57によっ 直接検出することができる。このため、外 温度センサ57によって検出された外面温度か ら補正せずに除湿空間S3に導入される空気の 球温度を求めることができるので、その導 される空気の湿度をより精度良く求めるこ ができる。

 (第2実施形態)
 次に、図5を参照して、本発明の第2実施形 による調温調湿装置の構成について説明す 。

 この第2実施形態では、上記第1実施形態 異なり、加湿部4の加湿能力を制御すること より調温調湿空間S1の調湿を行う。

 具体的には、この第2実施形態における制 御手段74は、加湿部4の稼働を制御するもので ある。この制御手段74は、入力部62と、演算 64と、加湿制御部76と、調温送風制御部68と 有する。

 加湿部4は、水が貯留されている図略の貯 水部と、その貯水部内の水を加熱する図略の ヒータとを有しており、そのヒータによって 貯水部内の水を加熱して蒸発させることによ り空気を加湿するようになっている。

 そして、前記加湿制御部76は、この加湿 4の加湿能力を制御するものである。具体的 は、加湿制御部76は、加湿部4の前記ヒータ オン/オフを制御することによって加湿部4 加湿能力を制御する。すなわち、加湿制御 76が前記ヒータをオンした場合には、前記貯 水部内の水の蒸発が促進されて加湿部4にお る空気の加湿が促進される一方、加湿制御 76が前記ヒータをオフした場合には、前記貯 水部内の水の蒸発が抑制されて加湿部4にお る空気の加湿が抑制されるようになってい 。

 また、除湿部6は、上記第1実施形態と同 に構成されている。この除湿部6の本体部32 、空気温度センサ55と、外面温度センサ57と 制御手段74の入力部62及び演算部64とにより 加湿部4において加湿された後、除湿部6に 入される空気の湿度を導出する湿度導出手 が構成されている。

 この第2実施形態による調温調湿装置では 、その稼働後に上記第1実施形態による調温 湿装置のように除湿部6のファン44,49及びペ チェ素子34のオン/オフが切り換えられるこ はなく、除湿部6のファン44,49及びペルチェ 子34が一定の駆動状態で駆動される。この第 2実施形態では、除湿部6においてヒートパイ 現象が生じている本体部32を利用して上記 1実施形態と同様の湿度検出が行われる。そ て、その湿度検出に伴って空気の除湿も行 れるようになっている。

 この第2実施形態による調温調湿装置の上 記以外の構成は、上記第1実施形態による調 調湿装置の構成と同様である。

 次に、図6を参照して、この第2実施形態 よる調温調湿装置において調温調湿空間S1の 調温及び調湿を行う際の動作について説明す る。

 この第2実施形態による調温調湿装置では 、上記第1実施形態と同様、空気が調温調湿 間S1と循環空間S2との間を繰り返し循環しな ら、加湿部4によって加湿される一方で除湿 部6によって除湿されるとともに調温部8によ て設定温度に調温される。この際、除湿部6 では、本体部32においてヒートパイプ現象が 全に生じている。このため、除湿部6は、一 定の除湿能力を発揮している。

 そして、この第2実施形態においても、図 6のステップST1~ST3までの相対湿度設定値Hsvの 力、周囲空気絶対湿度の目標値ABHsvの算出 び周囲空気絶対湿度の検出値ABHpvの算出は、 上記第1実施形態と同様に行われる。

 その後、加湿制御部76は、前記検出値ABHpv と前記目標値ABHsvとを比較し、その検出値ABHp vが目標値ABHsvよりも高いか否かを判定する( テップST14)。

 加湿制御部76は、検出値ABHpvが目標値ABHsv りも高いと判定した場合には、加湿部4の稼 動を停止させる(ステップST15)。この際、具体 的には、加湿制御部76は、加湿部4の前記ヒー タをオフにする。これにより、前記貯水部の 水の蒸発が抑制され、加湿部4における空気 加湿が抑制される。その結果、加湿部4から 環空間S2、除湿部6、調温部8及び送風部10を 由して調温調湿空間S1に導入される空気の 度が低下する。

 そして、調温調湿装置の稼働中は、演算 64により前記検出値ABHpvが所定周期で演算さ れている(ステップST16)とともに、加湿制御部 76が検出値ABHpvと目標値ABHsvとを比較している (ステップST17)。この際、加湿制御部76は、検 値ABHpvが目標値ABHsvよりも高いときには、加 湿部4の稼働を継続して停止させておく一方 、検出値ABHpvが目標値ABHsv以下になると、加 部4の稼働を開始させる(ステップST18)。具体 的には、加湿制御部76は、加湿部4の前記ヒー タをオンすることによって前記貯水部の水の 蒸発を促進させ、加湿部4における空気の加 を促進させる。これにより、加湿部4から循 空間S2、除湿部6、調温部8及び送風部10を経 して調温調湿空間S1に導入される空気の湿 が上昇する。この加湿部4の動作により、調 調湿空間S1が設定湿度に調湿される。

 この第2実施形態による調温調湿装置の上 記以外の動作は、上記第1実施形態による調 調湿装置の動作と同様である。

 以上説明したように、この第2実施形態で は、演算部64によって算出された前記検出値A BHpv及び前記目標値ABHsvに基づいて、加湿制御 部76が、加湿部4の加湿能力を制御して調温調 湿空間S1に導入される空気の湿度を調節する とができる。これにより、除湿部6における 除湿能力の調節を行わなくても、調温調湿空 間S1の調湿を行うことができる。

 なお、今回開示された実施形態は、すべ の点で例示であって制限的なものではない 考えられるべきである。本発明の範囲は、 記した実施形態の説明ではなく特許請求の 囲によって示され、さらに特許請求の範囲 均等の意味及び範囲内でのすべての変更が まれる。

 例えば、上記実施形態では、外面温度セ サ57により、本体部32において作動流体が蒸 発する先側部32aの端部近傍の外面温度を検出 するようにしたが、本発明はこの構成に限ら ない。すなわち、外面温度センサ57を本体部3 2の上記以外の所定箇所の外面に取り付けて 外面温度センサ57がその所定箇所の外面温度 を検出するような構成であってもよい。この 場合には、外面温度センサ57の検出温度と、 動流体が蒸発する部分の外面温度、すなわ 除湿空間S3の湿球温度とに温度差が生じる このため、前記外面温度センサ57に加えて補 正手段を設けるとともに、前記温度差を予め 測定しておき、補正手段により外面温度セン サ57の検出温度を前記測定した温度差の分補 することによって除湿空間S3の湿球温度が められる。なお、この場合において、例え 、外面温度センサ57を上記実施形態の構成に おける本体部32の基側部32bに取り付けてもよ 。この態様では、外面温度センサ57と、前 補正手段とによって本発明による本体温度 出手段が構成される。

 また、上記実施形態では、外面温度セン 57を本体部32の外面に直接取り付けて外面温 度を検出するように構成したが、これに限ら ず、外面温度センサ57として本体部32の外面 度を非接触で検出するような温度センサを いてもよい。

 また、上記実施形態では、外面温度セン 57を本体部32の先側部32aの作動流体が蒸発す る部分の外面に取り付けてその部分の外面温 度を検出するようにしたが、これに限らず、 本発明の本体温度導出手段としての内面温度 センサを本体部32の前記作動流体が蒸発する 分の内面に取り付けてその部分の内面温度 検出し、この内面温度に基づいて除湿空間S 3の湿度を算出するようにしてもよい。本体 32の作動流体が蒸発する部分の内面温度は、 その部分の外面温度よりもより正確に除湿空 間S3の湿球温度を表すと考えられるため、こ 場合にはより正確に除湿空間S3の湿度を求 ることができる。また、このように本体部32 の内面に内面温度センサを取り付ける場合も 、上記した本体部32の外面に外面温度センサ5 7を取り付ける場合と同様、本体部32の作動流 体が蒸発する部分以外の所定箇所の内面に前 記内面温度センサを取り付けてもよい。ただ し、この場合には、上記と同様、内面温度セ ンサの検出温度と作動流体が蒸発する部分の 内面温度との温度差を補正するための補正手 段を設ける必要がある。すなわち、この態様 では、前記内面温度センサと、前記補正手段 とによって本発明による本体温度導出手段が 構成される。

 また、上記実施形態では、ペルチェ素子3 4の吸熱部34aにより本体部32の基側部32bから吸 熱することによって、本体部32の先側部32aの 部で蒸発した気体状の作動流体を基側部32b おいて凝縮させることによりヒートパイプ 象を生じさせたが、本発明はこの構成に限 ない。すなわち、除湿部6にペルチェ素子34 設けることなく、ヒートパイプ現象を生じ せた本体部32の先側部32aにより除湿空間S3の 空気を除湿するようにしてもよい。

 例えば、上記実施形態の除湿部6の構成か らペルチェ素子34、ヒートシンク36、接続部38 及びファン49を省略する。また、放熱空間S4 、除湿空間S3よりも低温であるものとする。 なお、この放熱空間S4は、本発明の外部空間 概念に含まれるものである。そして、断熱 24によって隔てられた除湿空間S3と放熱空間 S4とに跨って本体部32が配置されるとともに 放熱空間S4が除湿空間S3よりも低温であるこ により、除湿空間S3に配置された本体部32の 先側部32aの内部では液体状の作動流体が蒸発 し、放熱空間S4に配置された基側部32bの内部 は前記蒸発した作動流体が凝縮する。すな ち、本体部32においてヒートパイプ現象が じ、上記実施形態と同様にして、除湿空間S3 に配置された本体部32の先側部32aにより除湿 間S3の空気が除湿される。なお、ここで本 部32の先側部32aは、本発明の一方側部の概念 に含まれるものである。

 この構成においても、上記実施形態と同 、除湿部6の本体部32においてヒートパイプ 象が生じることにより、空気中の水分が相 化して除去されるので、潜熱負荷に対する 熱負荷の比が小さくなり、除湿効率が高く る。しかも、除湿部6を駆動する動力を必要 とせず、本体部32のみで除湿を行うことがで る。従って、この構成においても、駆動す ための動力を低減しながら、除湿部6におけ る除湿効率を向上させることができるという 上記実施形態と同様の効果を得ることができ る。

 また、吸熱部としてペルチェ素子以外の 々の冷却手段を用いて本体部32の基側部32b 冷却し、気体状の作動流体を基側部32bの内 で凝縮させてもよい。

 また、上記実施形態では、本体部32をヒ トパイプによって構成したが、これに代え 、本体部32をヒートレーン(登録商標)として られている蛇行細管型ヒートパイプ又は自 振動式ヒートパイプによって構成してもよ 。

 また、上記実施形態では、調温調湿装置 本発明を適用した例について説明したが、 発明はこの構成に限らない。例えば、絶対 度のみを調節する調湿装置においても本発 を同様に適用することが可能である。この 湿装置は、上記実施形態の調温調湿装置か 調温部8と温度センサ59とを省略するととも 、調温送風制御部68から調温部8の制御機能 省略することにより構成することができる また、環境試験装置においても、本発明を 様に適用することが可能である。この環境 験装置では、上記実施形態の調温調湿装置 おいて、制御手段14に加湿制御部を設け、 の加湿制御部によって加湿部4の加湿能力の 御を行う。この際の加湿制御部による加湿 4の加湿能力の制御は、上記第2実施形態の 湿制御部76による加湿部4の加湿能力の制御 同様に行われ、加湿部4によって加湿された 気の湿度が設定湿度に近づくようにその加 部4の加湿能力が制御される。これら調湿装 置及び環境試験装置においても、駆動するた めの動力を低減しながら、除湿部における除 湿効率を向上させることができるという上記 実施形態の調温調湿装置と同様の効果を得る ことができる。

 また、上記実施形態では、除湿部6を循環 空間S2において調温部8の上流側に設置したが 、この構成に限らない。すなわち、除湿部6 調温部8の下流側に設置してもよい。

 また、上記実施形態では、除湿部6におけ る断熱部24を筐体2の外壁2aの一部を利用して 成したが、この構成に限らない。例えば、 置の筐体2内に上記除湿部内部筐体22a及び除 湿部外部筐体22bを組み込むとともに、断熱部 24を筐体2の外壁2aとは別体に形成してもよい この場合、断熱部24と除湿部外部筐体22bを 体に構成することによりこれらをすべて断 材によって形成し、放熱空間S4が除湿空間S3 び循環空間S2に対して断熱材によって隔て れるように構成してもよい。

 また、図7に示す上記実施形態の変形例の ように、上記実施形態のファン44、除湿部内 筐体22a及び回収部50を省略してもよい。こ 場合、除湿部6において、本体部32の先側部32 aの周りの除湿空間S3を流れる空気の流れは、 送風部10の図略のファンによって作り出され 。従って、この変形例においては、上記ス ップST5においてファン44の代わりに送風部10 のファンを駆動させるとともに、上記ステッ プST8においてファン44の代わりに送風部10の ァンの駆動を停止させる。

 また、除湿部6においてペルチェ素子34の 熱部34aの吸熱動作を、本体部32の先側部32a 基側部32bとの間で所定の温度差が付くよう 制御することによって、先側部32aのうち外 温度センサ57が取り付けられた部分の外面温 度を除湿空間S3の露点温度に等しい温度に維 することも可能である。なお、前記所定の 度差は、本体部32のヒートパイプの構成に じて異なる。この場合には、外面温度セン 57からその除湿空間S3の露点温度に等しい温 が検出温度として入力部62に入力される。 して、この場合には、演算部64が、その露点 温度に等しい検出温度と空気温度センサ55に って検出された空気温度Tpvとに基づいて空 の相対湿度Hpvを算出し、更にその算出した 対湿度Hpvに基づいて前記絶対湿度(検出値)AB Hpvを算出するように構成されていてもよい。

 また、調温調湿空間S1の冷却は、その調 調湿空間S1からの放熱によって行ってもよい 。また、調温調湿空間S1の加熱は、送風部10 ファンによる撹拌熱を利用して行ってもよ 。

 また、上記第2実施形態において、除湿部 6のファン44及びバイパス7を省略してもよい

 (実施形態の概要)
 上記実施形態をまとめると以下のようにな 。

 すなわち、上記実施形態による調湿装置 、空気を加湿する加湿部と、空気を除湿す 除湿部とを備え、これら加湿部及び除湿部 より調湿空間の調湿を行う調湿装置であっ 、前記除湿部は、作動流体が封入されると もにヒートパイプ現象を生じさせ得るよう 構成された本体部と、前記本体部に外嵌さ る断熱部と、前記本体部の前記断熱部に対 て一方側となる基側部から吸熱することに って、当該本体部の前記断熱部に対して他 側となる先側部の内部で蒸発した気体状の 記作動流体を凝縮させる吸熱部とを有し、 体状の前記作動流体が蒸発する前記本体部 先側部によって空気を除湿する。

 この調湿装置では、加湿部において空気 加湿するとともに除湿部において空気を除 することによって空気の調湿を行っている そして、除湿部では、本体部の先側部に空 中の水分が接触すると、この先側部に接触 た水分が凝縮する。これにより空気が除湿 れる。一方、本体部内では、前記水分の凝 に伴って先側部内の作動流体が蒸発し、気 状になって略音速で本体部内を基側部に移 する。基側部では、吸熱部によって作動流 の潜熱が奪われ、作動流体は凝縮する。こ ように、本体部内では、作動流体の蒸発と 縮が繰り返される。このとき、断熱部によ て、本体部の先側部の周囲を流通する空気 ら基側部への伝熱が遮断されているので、 体部内において先側部と基側部との温度差 所定温度以上に維持される。これにより、 体部内における作動流体の蒸発及び凝縮の 生を維持することができる。このように除 部の本体部においてヒートパイプ現象が生 ることにより、空気中の水分が相変化して 去されるので、潜熱負荷に対する顕熱負荷 比が小さくなり、除湿効率が高くなる。し も、吸熱部によって本体部の基側部を吸熱 るのみであり、除湿部を駆動する動力は低 ものとなる。従って、このような除湿部を 用した調湿装置では、駆動するための動力 低減しながら、除湿部における除湿効率を 上させることができる。

 上記調湿装置において、前記吸熱部は、 ルチェ素子の吸熱部によって構成されてい のが好ましい。

 上記調湿装置において、前記除湿部の駆 を制御する制御手段を備え、前記除湿部は 当該除湿部に導入される空気の温度を検出 る空気温度検出部と、前記作動流体が蒸発 る部分での前記本体部の温度を導出する本 温度導出手段とを有し、前記制御手段は、 記空気温度検出部により検出された空気の 度と、前記本体温度導出手段により導出さ た前記本体部の温度とに基づいて、前記除 部に導入される空気の湿度を算出する演算 と、その演算部により算出された湿度に基 いて前記吸熱部を制御する除湿制御部とを するのが好ましい。

 本願発明者は、鋭意検討した結果、ヒー パイプ現象を生じ得る本体部を断熱部によ て隔てられた2つの空間に跨って配置し、そ の本体部において一方の空間側に位置する端 部を他方の空間側に位置する端部よりも低温 にすると、その他方の空間側において本体部 の作動流体が蒸発する部分の温度が当該他方 の空間の湿球温度又は露点温度に略等しくな ることを見出した。従って、上記の構成では 、本体部の先側部が位置する空間と基側部が 位置する空間とが断熱部で隔てられるととも に、基側部が吸熱部によって吸熱されて先側 部よりも低温となるため、先側部の内部にお いて作動流体が蒸発し、この作動流体が蒸発 する部分における本体部の温度がその部分が 接する空気の湿球温度又は露点温度に略等し くなる。そして、この作動流体が蒸発する部 分における本体部の温度は、本体温度導出手 段によって導出されるので、導出された作動 流体が蒸発する部分の温度と、空気温度検出 部によって検出された空気の温度とに基づい て、演算部により除湿部に導入される空気の 湿度を算出することができる。これにより、 その算出された湿度に基づいて、制御手段の 除湿制御部は、吸熱部を制御して本体部にお けるヒートパイプ現象を利用した先側部によ る空気の除湿動作を制御することができる。 従って、この構成では、乾湿球湿度計により 空気の湿度を測定しながら、その湿度に基づ いて調湿を行う従来の調湿装置と異なり、湿 度の測定にウィックを必要としないので、ウ ィックが古くなって水の吸い上げが悪くなる 毎にそのウィックを交換するような煩雑な作 業を行わなくてもよい。このため、メンテナ ンスに係る作業負担を軽減することができる 。また、この構成では、除湿部の本体部が前 記湿球温度又は前記露点温度の検出機能と除 湿機能とを併せ持つので、湿球温度、露点温 度または湿度を検出するセンサと除湿機構と が個別に設けられた調湿装置に比べて、部品 点数を削減することができる。

 上記調湿装置において、前記加湿部の駆 を制御する制御手段を備え、前記除湿部は 当該除湿部に導入される空気の温度を検出 る空気温度検出部と、前記作動流体が蒸発 る部分での前記本体部の温度を導出する本 温度導出手段とを有し、前記制御手段は、 記空気温度検出部により検出された空気の 度と、前記本体温度導出手段により導出さ た前記本体部の温度とに基づいて、前記除 部に導入される空気の湿度を算出する演算 と、その演算部により算出された湿度に基 いて前記加湿部の加湿能力を制御する加湿 御部とを有するのが好ましい。

 この構成においても、上記構成と同様、 体部の先側部が位置する空間と基側部が位 する空間とが断熱部で隔てられるとともに 基側部が吸熱部によって吸熱されて先側部 りも低温となるため、先側部の内部におい 作動流体が蒸発し、この作動流体が蒸発す 部分における本体部の温度がその部分が接 る空気の湿球温度又は露点温度に略等しく る。このため、本体温度導出手段によって 出された本体部の作動流体が蒸発する部分 温度と、空気温度検出部によって検出され 空気の温度とに基づいて、演算部により除 部に導入される空気の湿度を算出すること できる。これにより、その算出された湿度 基づいて、制御手段の加湿制御部が加湿部 加湿能力を制御し、それによって調湿空間 調湿を行うことができる。従って、この構 では、乾湿球湿度計により空気の湿度を測 しながら、その湿度に基づいて調湿を行う 来の調湿装置と異なり、湿度の測定にウィ クを必要としないので、ウィックが古くな て水の吸い上げが悪くなる毎にそのウィッ を交換するような煩雑な作業を行わなくて よい。このため、メンテナンスに係る作業 担を軽減することができる。

 上記除湿部が本体温度導出手段を有する 成において、前記本体温度導出手段は、前 本体部においてヒートパイプ現象が完全に じているときに液体状の前記作動流体が溜 る部分の温度を導出するのが好ましい。こ ように構成すれば、本体部のうち除湿部に 入される空気の湿球温度又は露点温度に略 しい温度を示す部分の温度を本体温度導出 段によって直接導出することができる。こ ため、本体温度導出手段によって導出され 本体部の温度からほぼ補正せずに除湿部に 入される空気の湿球温度又は露点温度を求 ることができるので、その導入される空気 湿度をより精度良く求めることができる。

 また、上記実施形態による調湿装置は、 気を加湿する加湿部と、空気を除湿する除 部とを備え、これら加湿部及び除湿部によ 調湿空間の調湿を行う調湿装置であって、 記除湿部は、作動流体が封入されるととも ヒートパイプ現象を生じさせ得るように構 され、前記調湿空間に導入する空気を除湿 るための除湿空間と、当該除湿空間に対し 断熱部で隔てられるとともに前記除湿空間 りも低温の外部空間とに跨って配置される 体部を有し、前記除湿空間に配置され、液 状の前記作動流体がその内部で蒸発する前 本体部の一方側部によって前記除湿空間の 気を除湿する。

 この調湿装置では、加湿部において空気 加湿するとともに除湿部において空気を除 することによって空気の調湿を行っている そして、除湿部では、本体部の一方側部に 湿空間の空気中の水分が接触すると、この 方側部に接触した水分が凝縮する。これに り空気が除湿される。一方、本体部内では 前記水分の凝縮に伴って一方側部内の作動 体が蒸発し、気体状になって略音速で本体 内を他方側部に移動する。そして、前記他 側部の位置する外部空間は、前記一方側部 位置する除湿空間よりも低温であるため、 記他方側部において作動流体の潜熱が奪わ 、作動流体は凝縮する。このように、本体 内では、作動流体の蒸発と凝縮が繰り返さ る。このとき、断熱部によって、除湿空間 ら外部空間への伝熱が遮断されているので 本体部内において一方側部と他方側部との 度差が所定温度以上に維持される。これに り、本体部内における作動流体の蒸発及び 縮の発生を維持することができる。このよ に除湿部の本体部においてヒートパイプ現 が生じることにより、空気中の水分が相変 して除去されるので、潜熱負荷に対する顕 負荷の比が小さくなり、除湿効率が高くな 。しかも、除湿部を駆動する動力を必要と ず、本体部のみで除湿を行うことができる 従って、このような除湿部を適用した調湿 置では、駆動するための動力を低減しなが 、除湿部における除湿効率を向上させるこ ができる。

 上記調湿装置において、前記本体部は、 ートパイプによって構成されていてもよく あるいは蛇行細管型ヒートパイプ又は自励 動式ヒートパイプによって構成されていて よい。

 また、上記実施形態による環境試験装置 、上記の調湿装置を備えた環境試験装置で る。

 この環境試験装置では、上記の調湿装置 備えているので、駆動するための動力を低 しながら、除湿部における除湿効率を向上 せることができるという上記調湿装置と同 の効果を得ることができる。

 また、上記実施形態による調温調湿装置 、上記の調湿装置を備えた調温調湿装置で って、空気の温度を調節する調温部を備え 前記調湿装置により前記調湿空間の調湿を うとともに、前記調温部により前記調湿空 の調温を行う。

 この調温調湿装置では、上記の調湿装置 備えているので、駆動するための動力を低 しながら、除湿部における除湿効率を向上 せることができるという上記調湿装置と同 の効果を得ることができる。