JPH0432599Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】

産業上の利用分野 本考案は、あらゆる温度で密閉された空間を作
り、この空間を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８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、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
給量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。 加湿器を使わない状態で低温高湿にする場合に
は蒸発温度を設定温度近くにする為に蒸発圧力調
整弁を絞り込む必要があるが、冷媒量が減少しス
ーパヒート部分が多くな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
環境試験装置内をあらゆる温度、湿度に設定する
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、膨
張弁、蒸発器、蒸発圧力調整弁と循環接続された
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、前記凝縮器
の冷媒出口と蒸発器の冷媒入口との間に膨張弁と
並列に電磁弁及び膨張弁と直列接続したものを接
続し、前記膨張弁の冷媒出口とアキユムレータの
冷媒入口間とをキヤピラリーチユーブを介して接
続したものからなり、前記環境試験装置内に設置
した湿度センサーからの検知信号に基づき制御装
置が、設定湿度となるように蒸発圧力調整弁の開
度を調整し、膨張弁が電磁弁のON・OFFにより
切り換わるように構成された湿度コントロール機
構と、前記温度センサーからの検知温度に基づき
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。 尚膨張弁と直列接続された電磁弁は、低湿に制
御するときには電磁弁を閉じ、低温で且つ高湿に
制御するときには電磁弁を開くようにする。 以上のように電磁弁を条件に合わせて設定した
状態において次のように温度及び湿度を制御して
いる。 湿度センサーを介して試験室内の湿度を検知し
ており、該湿度センサーの検知湿度に基づき制御
装置が、蒸発圧力調整弁の開度を調整する。 所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べく蒸発圧力調整
弁の開度を広げるように指示し、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
温度を上げるべく蒸発圧力調整弁の開度を狭める
ように指示する。 温度制御装置は、試験室内の温度が設定温度よ
りも低いときには、電熱ヒータへの電力供給量を
増やすように指示し、そして設定温度よりも高い
ときには逆に温度制御装置は電熱ヒータへの電力
供給量を減少させるように指示する。 低温高湿のときには、電磁弁が開放されるが、
これにより蒸発器に流れる冷媒の量が増え、蒸発
器における冷媒不足を補うことができる。 その結果蒸発器の蒸発温度は、設定温度に非常
に近い温度に設定することが可能となる。 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のである。 実施例 以下に本考案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、レシーバ５３、膨張弁５
４、蒸発器５６、蒸発圧力調整弁５８、吸入圧力
調整弁５９、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とが配置されている。 レシーバ５３の冷媒出口と蒸発器５６の冷媒入
口間には、膨張弁５４と並列に電磁弁７６、低温
高湿用膨張弁７７と直列接続したものと、電磁弁
７８、一般加湿用の定圧圧力調整弁７９と直列接
続したものとが接続され、さらに弁５４，７７，
７９の冷媒入口は減圧機構であるキヤピラリーチ
ユーブ５７を介して電子蒸発圧力調整弁５８・吸
引圧力調整弁５９間と接続されている。 低温高湿用膨張弁７７は通常の膨張弁よりも高
い圧力に設定してある。 蒸発圧力調整弁５８は、駆動回路７０により弁
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

【表】 尚第２図及び第３図のグラフに示されるように
一般加湿範囲とは、気温10℃以上で、相対湿度が
50％以上の時、低温高湿範囲とは気温10℃以下で
相対湿度が50％以上の時、低湿範囲とは湿度が一
般的に40％以下の時をさす。 その結果冷凍サイクルの冷媒循環回路は、低湿
範囲のときには、第４図に示されるように循環
し、低温高湿範囲のときには第５図に示されるよ
うに循環し、一般加湿のときには第６図のように
循環する。 そして、一般加湿域においては蒸発圧力調整弁
５８は、制御装置６８からの指示がスイツチ８４
により電力供給回路８２側に切り換わつているた
めに、全開したままとなる。 ただし蒸発温度が、０℃以下となると霜が発生
するので、弁７９で蒸発圧力を高めるようにして
いる。 尚本実施例では、電子式蒸発圧力調整弁５８は
湿度設定値の変更当初は作動せず弁を開放したま
まで、設定温度に調整された時から作動するよう
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への電力供給量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６
２への電力供給量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６２へ所定の電力を供給す
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（一般加湿の
時）だけ使用する。これはスイツチ８４の切り換
えにより行なう。 この場合は、湿度制御装置６８から電力供給回
路８２に通電の指示が出され、加湿器８０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７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
なる。 Ａの状態（温度20℃、湿度60％RH）からＤ
の状態（温度10℃、湿度90％RH）の一般加湿
に設定するとき、 蒸発圧力調整弁５８は、弁を全開のままで試
験室を冷却しつづける。 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による制御がないために調整弁５８が全開し
たままのために蒸発器は除湿を続けるが、加湿
器８０からの加湿量が多いために、室内の湿度
は徐々に上昇する（Ｃ状態）。 この時電磁弁７８が開放されている関係か
ら、蒸発温度は、０℃以上に保たれている。 その為蒸発器及びその周辺に結露しつつ湿度
は上昇し、設定した90％RHとなる。 Ｄの状態（温度10℃、湿度90％RH）からＦ
の状態（温度10℃、湿度10％RH）の低湿範囲
に設定するとき、 このとき加湿器８０のスイツチ８４は切れ、
蒸発圧力調整弁５８は制御装置６８により制御
される状態となる。電磁弁７６，７８は共に閉
じた状態である。 設定温度が10℃と同じ状態であるので、蒸発
圧力調整弁５８の弁の開度は全開の状態に保た
れ、減湿が行なわれる。（Ｅ状態）。 すなわち蒸発器５６のフイン等に結露し、霜
となつて付着し、空気中の水分が減湿される。 減湿され設定の10％に落ちついた後は、制御
装置が蒸発圧力調整弁５８の弁の開度をせばめ
るように駆動回路７０に指示し、蒸発圧力が上
昇して湿度の維持を図る。 Ｆの状態（温度10℃、湿度10％RH）からＩ
の状態（温度０℃、湿度90％RH）の低温高湿
範囲に設定するとき、 電磁弁７８が閉じ、電磁弁７６が開いた状態
となる。 電子式蒸発圧力調整弁５８の弁の開度100％
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０℃まで冷却される
（Ｇ状態）。 次に制御装置６８からの指示により電子式蒸
発圧力調整弁５８の弁の開度がせばめられ、蒸
発圧力が上がり、蒸発温度が０℃以上となる。 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徐々に蒸散するので湿度が
上昇する（Ｈ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が電子式蒸発圧力調整弁５８に指示
し、弁の開度を広くするために、蒸発圧力は下
がる。 この時電磁弁７６が開放されているために蒸
発器への冷媒の供給が充分であり、蒸発温度は
設定温度に近い状態でよい。従つて相対湿度を
高く維持できる。 以上述べたようにして電子式蒸発圧力調整弁５
８の開度の調整及び膨張弁の切り換えにより環境
試験装置内を所定の温度及び湿度に維持すること
ができる。 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、電磁弁を介して膨張弁を設定する温度及び
湿度に従つて適宜切り換えると共に、試験室内に
設置した温度センサー及び湿度センサーにより蒸
発圧力調整弁の開度を変化させるように構成した
ので、あらゆる温度域及び湿度域に適合した環境
を設定することができる。 また蒸発温度が０℃以下となる低温範囲及び低
温高湿範囲においては強制加湿器を用いずに湿度
制御できるように構成したので、冷凍サイクルの
蒸発器に霜が付着しにくくエネルギー効率が高
い。 さらに試験室内に湿度センサーを配置し、該湿
度センサーの検知湿度に基づき蒸発器の蒸発温度
を制御装置でコントロールするように構成したの
で、従来の装置に比較して正確に環境設定するこ
とができる。

【図面の簡単な説明】

第１図及び第７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
絶対湿度と温度との関係を示すグラフ、第３図は
相対湿度と温度との関係を示すグラフ、第４図は
低湿度範囲における冷凍サイクルの冷媒の流れを
示す概略図、第５図は低温高湿範囲における冷媒
の流れを示す概略図、第６図は一般加湿範囲にお
ける冷媒の流れを示す概略図、第７図は作動状態
を示すタイムチヤート、第８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……膨張弁、１６，５６……蒸発器、１８，６
０……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、２８，７２
……温度制御装置、３０，６６……温度センサ
ー、３２，６８……湿度制御装置、５８……蒸発
圧力調整弁、７０……駆動回路、７４……電力供
給回路、７６，７８……電磁弁、７７……膨張
弁、８０……加湿器、７９……定圧圧力調整弁。

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、膨張弁、蒸発器、蒸発
   圧力調整弁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、前記凝縮器の冷媒出口と蒸発器
   の冷媒入口との間に膨張弁と並列に電磁弁及び膨
   張弁と直列接続したものを接続し、前記膨張弁の
   冷媒出口とアキユムレータの冷媒入口間とをキヤ
   ピラリーチユーブを介して接続したものからな
   り、前記環境試験装置内に設置した湿度センサー
   からの検知信号に基づき制御装置が、設定湿度と
   なるように蒸発圧力調整弁の開度を調整し、前記
   膨張弁が電磁弁のON・OFFにより切り換わるよ
   うに構成されていることを特徴とする環境試験装
   置。