JPH0315943Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 産業上の利用分野 本考案は、常温以下で密閉された空間を作り、
この空間を加湿器を用いずに任意の湿度に調整す
ることのできる環境試験装置に関するものであ
る。

従来技術 従来のこの種の環境試験装置としては、第３図
に示すように断熱材からなるケーシング１で覆わ
れた環境試験装置２内を仕切板４を介して試験室
６と恒温恒湿空気供給室８とに区画したものにお
いて、該恒温恒湿空気供給室８内に圧縮機１０、
凝縮器１２、電子膨張弁１４、蒸発器１６、アキ
ユムレータ１８と循環接続された冷凍サイクルの
蒸発器１６と、電熱ヒータ２０と、空気循環用の
ブロワー２２と、強制加湿するための加湿器２４
とを設置し、電熱ヒータ２０を試験室６内に設置
した温度センサー２６からの検知温度に基づき電
力供給を調整する温度制御装置２８と接続し、加
湿器２４を試験室６内に設けた湿度センサー３０
からの検知湿度に基づき電力供給量を調整する湿
度制御装置３２と接続するように構成されたもの
が知られている。

以上の構成において従来の装置では、加湿器２
４で加湿された空気を蒸発器１６により冷却した
後、電熱ヒータ２０により加熱し所定の温度に空
気を調整する。

そしてこの調整された空気を空気循環用のブロ
ワー２２で試験室６内に送風し、試験室６内を設
定温度に維持するようにしている。

湿度制御は、試験室６内に設置した湿度センサ
ー３０からの検知湿度に基づき加湿器２４に供給
する電力を制御装置３２でコントロールすること
により行なつていた。

考案が解決しようとする問題点 しかしながらかかる従来の環境試験装置では、
加湿手段として加湿器で強制加湿するように構成
しているために低湿度範囲では空気を冷却してい
る蒸発器に霜が付着し易く、蒸発器の空気通路が
閉塞されてしまい冷凍サイクルの冷却効率が低下
してしまうといつた不都合がある。

さらに蒸発器に付着した霜を取り除くために、
除霜を頻繁に行なわなければならず、連続した環
境試験には不向きであるといつた不都合がある。

そこで本考案は、かかる従来技術の欠点に鑑み
加湿器なしで環境試験装置内を所定の温度で且つ
所定の湿度に維持することのできる装置を提供す
ることを目的とする。

問題点を解決するための手段 すなわち本考案は、断熱材からなるケーシング
で覆われた環境試験装置内に圧縮機、凝縮器、電
子膨張弁、蒸発器と循環接続された冷凍サイクル
の蒸発器及び電熱ヒータ並びに送風用ブロワーと
配置した装置において、前記環境試験装置内に湿
度センサーと、該湿度センサーからの検知湿度に
基づき電子膨張弁の開度の調整を指示する湿度制
御装置とからなる湿度コントロール機構と環境試
験装置内に設置された温度センサーと、該センサ
ーからの検出温度に従い電熱ヒータに加熱を指示
する温度制御装置とが設置された環境試験装置に
より本目的を達成する。

作 用 本考案にかかる装置では、冷凍サイクル及び電
熱ヒータを稼働してまず試験室内を所定の温度と
なるようにする。

次に湿度センサーを介して試験室内の湿度を検
知しながら湿度制御装置が、電子膨張弁の開度を
調整し、設定の湿度よりも試験室内の湿度が高い
ときには蒸発器の蒸発温度を下げるように電子膨
張弁の開度を狭くし、また設定温度よりも試験室
内の湿度が低いときには蒸発器の蒸発温度を上げ
るように電子膨張弁の開度を広げるように指示す
る。

蒸発器の蒸発温度が低くなるときには温度セン
サーが試験室内の温度を検知し、温度制御装置が
電熱ヒータへの電力供給を増やす、そして蒸発器
の蒸発温度が上昇したときには逆に温度制御装置
は電熱ヒータへの電力供給を減少させる。

以上のようにして温度制御装置及び湿度制御装
置のコントロールのもとに環境試験装置内を所定
の温度及び湿度に設定するものである。

実施例 以下に実施例を図面に示された一実施例に従つ
て、詳細に説明する。

４０は断熱材からなるケーシング４２で覆われ
た、環境試験装置であり、該環境試験装置４０内
は仕切板４４により試験室４６と恒温恒湿空気供
給室４８とに区画されている。

区画された恒温恒湿空気供給室４８内には圧縮
機５０、凝縮器５２、電子膨張弁５４、蒸発器５
６、吸入圧力調整弁５８、アキユムレータ６０と
循環接続された冷凍サイクルの蒸発器５６と電熱
ヒータ６２及び循環用のブロワー６４とが設置さ
れている。

電子膨張弁５４は、入力信号に基づき弁の開度
を連続的に変化できるように構成されている。

試験室４６内には湿度センサー６６及び温度セ
ンサー６７とが設置されている。

湿度センサー６６は、湿度制御装置６８と接続
されており、該制御装置６８は設定された湿度に
基づき試験室４６内の湿度が高い時には蒸発圧力
を下げる（弁の開度を狭くする）ように電子膨張
弁５４に指示し、湿度が低いときには蒸発圧力を
上げる（弁の開度を広げる）ように電子膨張弁５
４に指示する。

尚本実施例では、電子膨張弁５４は湿度設定値
の変更当初は作動せず弁の開度が狭くなつたまま
で、設定温度に調整された時から湿度を調整する
ように構成されている。

温度センサー６７は、温度制御装置７２と接続
されており、温度制御装置７２は設定された温度
に基づき試験室４６内の温度が高い時には電熱ヒ
ータ６２への電力供給を弱めるように指示し、試
験室４６内の温度が低いときには電熱ヒータ６２
への電力供給を強めるように指示する。

該温度制御装置７２からの指示に従い電力供給
回路７４が電熱ヒータ７２へ所定の電力を供給す
る。

７６は蒸発器５６の冷媒入口とアキユムレータ
６０の冷媒入口とを短絡するバイパス管であり、
該バイパス管７６には蒸発圧力を高めたときに吸
入圧力調整弁５８の冷媒出口付近が真空圧になら
ないようにバイパス管７６を開閉する電磁弁７８
が接続されている。

尚８０は電力供給回路８２からの電力の供給を
受けて水槽内の水を蒸散させる加湿器である。

該加湿器８０は、環境試験室内の絶対湿度が極
めて低く室内の水分だけでは試験室４６の絶対湿
度を上昇させることができないときにだけ使用す
る。

この場合は、湿度制御装置６８と連動する強制
加湿用湿度制御装置８４から電力供給回路８２に
通電の指示が出され、加湿器が作動するようにな
つている。

以上のべた構成において本考案にかかる環境試
験装置では、第２図に示すようなタイムチヤート
のように各部品が制御されて所定の温度及び湿度
となる。

Ａの状態（温度20℃、湿度60％RH）からＤ
の状態（温度10℃、湿度10％RH）に設定する
とき、電子膨張弁５４の弁の開度は初期設定さ
れた狭められた状態のままで試験室を冷却す
る。

すると電熱ヒータ６２の加熱に抗して試験室
４６内は徐々に設定温度10℃まで冷却される
（Ｂ状態）。

次に設定温度まで低下した後は、制御装置６
８からの指示に従い試験室内の湿度を10％に制
御するように弁が作動する（Ｃ状態）。

その為蒸発器及びその周辺に霜が付着し、
徐々に湿度は低下して、設定した10％RHとな
る。

Ｄの状態（温度10℃、湿度10％RH）からＧ
の状態（温度０℃、湿度50％RH）に設定する
とき、電子膨張弁５４の弁を狭められた状態に
して試験室を冷却する。

すると電熱ヒータ６２の加熱に抗して試験室
４６内は徐々に設定温度10℃まで冷却される
（Ｅ状態）。

次に制御装置９８からの指示に従い電子膨張
弁５４が作動し、弁の開度を広げ蒸発圧力を上
げる。

その為蒸発温度が上昇し、それまで蒸発器の
フイン等に付着した霜が解け始め蒸散するため
に徐々に湿度が上昇する（Ｆ状態）。

その結果空気中の絶対湿度が上昇するので相
対湿度も上昇する。

そして相対湿度が50％RHとなつた時点にお
いてその状態を湿度センサーが検知し、制御装
置６８は電子膨張弁５４を作動させて蒸発圧力
を所定の圧力まで下げる。

Ｇの状態（温度０℃、湿度50％RH）からＪ
の状態（温度−５℃、湿度90％RH）に設定す
るとき、電子膨張弁５４の弁の開度を狭められ
た状態にして試験室を冷却する。

すると電熱ヒータ６２の加熱に抗して試験室
６４６内は徐々に設定温度−５℃まで冷却され
る（Ｈ状態）。

その状態の相対湿度は、Ｇの状態よりも高
い。

次に制御装置６８からの指示により電子膨張
弁５４の弁の開度は広くなり、蒸発圧力が上昇
する。

その為、それまで蒸発器５６のフイン等に付
着した霜が解け始め蒸散するので徐々に湿度が
上昇する（Ｉ状態）。この時室内温度も多少上
昇する。そして設定湿度よりも高くなつた時点
で制御装置６８が電子膨張弁５４に指示し、弁
の開度を狭くするために、蒸発圧力は下がる。

すると蒸発温度が下がり、湿度及び温度が設
定値となる。

Ｊの状態（温度０℃、湿度90％RH）からＭ
の状態（温度９℃、湿度90％RH）に設定する
とき、電子膨張弁５４の弁の開度を狭くしたま
まで試験室を電熱ヒータが加熱する。

すると試験室４６内は、室内の湿度はＪの状
態よりも低い状態であるが設定温度となる（Ｋ
状態）。

次に制御装置６８の指示により電子膨張弁５
４の弁の開度が広くなり、蒸発温度が上昇す
る。

その為蒸発器５６のフイン等に付着した霜を
完全に解かし、蒸散させ相対湿度を高める（Ｌ
状態）。

その結果絶対湿度は、当所のＡの状態と同じ
状態となる。

そして湿度が設定の90％RHまで達した後
は、電子膨張弁５４の弁の開度が制御され、湿
度を安定化させる（Ｍ状態）。

但し強制加湿は、一般に露点温度が０℃以上
の場合に必要とされるが、蒸発器の蒸発温度を
予め０℃以上を保持するようにしておけば着霜
がなく高湿度状態にし易い。

安定化した後は設定温度と設定湿度を維持す
るように温度センサー６７及び湿度センサー６
６で検知し、電熱ヒータ６２への電力供給の微
調整、蒸発圧力の微調整を行なう。

以上述べたようにして環境試験装置内を所定の
温度及び湿度に維持するのであるが、蒸発器５６
の蒸発圧力を高める場合に電子膨張弁５４弁の開
度を狭くしすぎると吸入圧力調整弁５８の冷媒出
口付近が真空状態となり、圧縮機５０に負荷がか
かるおそれがある。

そこで本実施例の冷凍サイクルでは、電磁弁７
８を開放して蒸発器５６の冷媒入口付近から冷媒
をバイパスするようにしている。

さらに本実施例の環境試験装置４０では、試験
室４６内の当初の絶対湿度状態によつて相対湿度
の調整にも限界が生じてしまう。

そこで本実施例では、かかる場合にのみ強制加
湿器に電力を供給し、絶対湿度を高めるようにし
ている。

本実施例の装置では電子膨張弁が弁の開度を連
続的に変化するものを採用したがこれに限定され
るものではなく、凝縮器と蒸発器との間に開度の
異なる複数の膨張弁を並列に接続し、該膨張弁を
適宜選択できるように構成されたものを採用して
もよい。

効 果 以上述べたように本考案にかかる環境試験装置
では、低湿度範囲において強制加湿器を使用する
ことなく、温度センサーにより電熱ヒータの制御
及び温度センサーによる蒸発器の制御により試験
室内を所定の温度及び湿度にコントロールするこ
とができる。

さらに原則として強制加湿器を使用していない
ので、従来装置よりも蒸発器に霜がつきにくく、
除霜の必要がなく連続した環境試験を行なうこと
ができる。

また湿度センサーにより試験室内の湿度を検出
し、それにより蒸発器を作動させるというフイー
ドバツク制御を行なつているので室内の湿度コン
トロールを正確に行なうことができる。

【図面の簡単な説明】

第１図及び第２図は本考案にかかる装置の実施
例を示すもの、第１図は装置の概略図、第２図は
装置の各部品の作動を示すタイムチヤート、第３
図は従来技術を示す装置の概略図である。 １，４２……ケーシング、２，４０……環境試
験装置、４，４４……仕切板、６，４６……試験
室、８，４８……恒温恒湿空気供給室、１０，５
０……圧縮機、１２，５２……凝縮器、１４，５
４……電子膨張弁、１６，５６……蒸発器、１
８，６０……アキユムレータ、２０，６２……電
熱ヒータ、２２，６４……ブロワー、２４，８０
……加湿器、２６，６７……温度センサー、２
８，７２……温度制御装置、３０，６６……温度
センサー、３２，６８……湿度制御装置、５８…
…吸入圧力調整弁、７０……駆動回路、７４……
電力供給回路、７６……バイパス管、７８……電
磁弁、８２……電力供給回路、８４……スイツ
チ。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 断熱材からなるケーシングで覆われた環境試験
   装置内に圧縮機、凝縮器、電子膨張弁、蒸発器と
   循環接続された冷凍サイクルの蒸発器及び電熱ヒ
   ータ並びに送風用ブロワーと配置した装置におい
   て、前記環境試験装置内に設置した湿度センサー
   に基づき制御装置が、設定湿度となるように電子
   膨張弁の開度を調整するように構成されているこ
   とを特徴とする環境試験装置。