調温調湿装置
【課題】加湿水収容部のメンテナンスにかかる作業負担を軽減することが可能な調温調湿装置を提供する。
【解決手段】この調温調湿装置では、加湿部６は、空調室２ｂ内に着脱可能に配置され、加湿水を溜める加湿皿１２と、処理室２ａから空調室２ｂへ流れ込んだ空気が接触する位置で加湿皿１２の内外に跨るように設けられ、内部に封入された作動流体が加湿皿１２の外部に配置された部分の内部で蒸発するとともにその蒸発した作動流体が加湿皿１２の内部に配置された部分の内部で凝縮するヒートパイプ現象を生じるように構成された熱交換促進部１６とを有する。
【解決手段】この調温調湿装置では、加湿部６は、空調室２ｂ内に着脱可能に配置され、加湿水を溜める加湿皿１２と、処理室２ａから空調室２ｂへ流れ込んだ空気が接触する位置で加湿皿１２の内外に跨るように設けられ、内部に封入された作動流体が加湿皿１２の外部に配置された部分の内部で蒸発するとともにその蒸発した作動流体が加湿皿１２の内部に配置された部分の内部で凝縮するヒートパイプ現象を生じるように構成された熱交換促進部１６とを有する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、調温調湿装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、処理対象物を収容する室内の温湿度を目標の温湿度に調整することが可能な調温調湿装置が知られており、このような調温調湿装置の一例が下記特許文献１に開示されている。
【０００３】
この特許文献１に開示された調温調湿装置では、試験槽内に処理対象物を収容する試験室と、空気の温湿度を目標の温湿度に調整するための空調室とが設けられており、その空調室内において空気の温湿度を加湿部と吸熱部と加熱器とによって調整するとともに、その空気をファンによって空調室と試験室との間で循環させることで試験室内の温湿度を調整するようになっている。そして、この調温調湿装置において、前記加湿部は、試験槽内の空調室の床面に形成された凹部からなる加湿水収容部と、その加湿水収容部に収容された加湿水を加熱するヒータとによって構成されており、ヒータで加湿水を蒸発させることによって空気の加湿を行うようになっている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００８−２０３２１１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、上記特許文献１の構成では、加湿水収容部が試験槽の床面に一体的に形成されているため、その加湿水収容部の清掃等のメンテナンスを試験槽内で行わざるを得ず、そのメンテナンス作業が煩雑になるという問題点がある。
【０００６】
この発明は、上記の課題を解決するためになされたものであり、その目的は、加湿水収容部のメンテナンスにかかる作業負担を軽減することが可能な調温調湿装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記目的を達成するために、この発明の調温調湿装置は、処理対象物が収められる処理室と、前記処理室内の空気の温湿度を目標の温湿度に調整するための空調室とを有する処理槽と、前記処理室と前記空調室との間で空気を循環させる送風部と、前記空調室内の空気を加湿するための加湿部と、前記処理槽内の空間の空気を調温するための調温部とを備えた調温調湿装置であって、前記加湿部は、前記空調室内に着脱可能に配置され、加湿水を溜める容器からなる加湿水収容部と、前記処理室から前記空調室へ流れ込んだ空気が接触する位置で前記加湿水収容部の内外に跨るように設けられ、内部に封入された作動流体が前記加湿水収容部の外部に配置された側と前記加湿水収容部の内部に配置された側とのうち一方側の内部で蒸発するとともにその蒸発した作動流体が他方側の内部で凝縮するヒートパイプ現象を生じさせ得るように構成された熱交換促進部とを有する。
【０００８】
この調温調湿装置では、加湿部の加湿水収容部が空調室内に着脱可能に配置される容器からなるため、空調室から処理槽の外部へ加湿水収容部を取り出してそのメンテナンスを行うことができる。このため、従来のように加湿水収容部が試験槽の床面に一体的に形成されていて試験槽内でその加湿水収容部のメンテナンスを行わなければならない場合に比べて、加湿水収容部のメンテナンスにかかる作業負担を軽減することができる。
【０００９】
ところで、従来のように試験槽の床面の一部を凹ませることによって加湿水収容部が形成される場合には、空気が加湿水収容部内の水面上を流れやすいことから、例えば、槽内を高温高湿条件に調整する場合、すなわち槽内の温度を加湿水の温度よりも高温に設定した場合に槽内を循環する空気の加湿が促進される。これに対し、加湿水収容部を、その外面に処理室から空調室へ流れ込んだ空気が接触する位置で空調室内に配置した場合には、空調室へ流れ込んだ空気が加湿水収容部の外面に沿う方向に流れるため、加湿水と空気の流れとが接触しにくく、空気の加湿が促進されにくい。しかしながら、本発明では、作動流体が内部に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熱交換促進部が、処理室から空調室へ流れ込んだ空気が接触する位置で加湿水収容部の内外に跨るように設けられているため、処理室内から空調室に流れ込む空気が加湿水収容部に溜められた加湿水よりも昇温されると熱交換促進部にヒートパイプ現象が生じ、空調室に流れ込んだ空気の熱が熱交換促進部により加湿水へ搬送されて加湿水の蒸発が促進される。この熱交換促進部の熱搬送による加湿水の蒸発の促進によって、空気の加湿が促進され、その結果、上記した空気が加湿水収容部の外面に沿う方向に流れることに起因する空気の加湿しにくさをカバーすることができる。
【００１０】
さらに、本願発明者は、鋭意検討した結果、ヒートパイプ現象を生じ得る熱交換促進部を温度差のある２つの空間に跨って配置すると、熱交換促進部のうち高温側の空間に配置された部分の内部で作動流体が蒸発し、その作動流体が蒸発する箇所の温度がその高温側の空間の露点に略等しくなることを見出した。従って、本発明では、処理室内の温度を上げる過程で処理室から空調室に流れ込む空気の温度が上昇して熱交換促進部にヒートパイプ現象が発生すると、熱交換促進部のうち加湿水収容部の外部に配置された部分で作動流体が蒸発し、この作動流体が蒸発する箇所の温度が処理室の空気の露点に略等しくなる。その後、この熱交換促進部により加湿水収容部に溜められた加湿水へ熱が搬送されてその加湿水の温度が処理室内の空気の露点付近まで上昇すると、熱交換促進部にヒートパイプ現象が生じなくなり、熱の搬送が停止される。すなわち、本発明では、加湿水収容部に溜められた加湿水の温度を処理室内の空気の露点付近に保持して、加湿水を蒸発可能な状態に保つことができる。
【００１１】
なお、熱交換促進部が設けられていない場合には、処理室から空調室に流れ込んだ空気と加湿水との加湿水収容部の壁部を介した熱交換により、それらの温度がいずれ平衡状態となるが、本発明のような熱交換促進部が設けられていることによって、処理室から空調室に流れ込んだ空気と加湿水との熱交換が素早く行われるため、加湿水の温度をより早く処理室の空気の露点付近にして加湿水をより早く蒸発可能な状態にすることができる。
【００１２】
また、低温の加湿水の温度を処理室の空気の露点まで上昇させて空気の加湿を開始する場合、もしくは、処理室を高温高湿状態に維持するために加湿水の温度低下に抗してその加湿水の温度を処理室の露点付近に維持しようとする場合には、ヒータで加湿水を加熱することも考えられる。これに対して、本発明では処理室から空調室に流れ込んだ空気の熱を熱交換促進部によって加湿水に供給することができるため、そのようなヒータによる加熱を行うことなく、もしくは、ヒータによる加熱量を低減して、上記空気の加湿の開始もしくは加湿水の温度を処理室の露点付近に維持することができる。このため、本発明では、ヒータによる加湿水の加熱にかかるエネルギー及びそのコストを削減することができる。
【００１３】
上記調温調湿装置において、前記熱交換促進部のうち前記加湿水収容部の外部に配置された側の端部は、前記加湿水収容部の内部に配置された側の端部よりも低い位置に配置されていてもよい。
【００１４】
熱交換促進部のうち加湿水収容部の外部に配置された側の端部と加湿水収容部の内部に配置された側の端部とが同じ高さに配置されている場合でも、処理室内の空気を加湿水よりも昇温させた場合に、熱交換促進部のうち加湿水収容部の外部に配置された部分で作動流体が蒸発するとともにその作動流体の蒸気が熱交換促進部のうち加湿水収容部の内部に配置された部分で凝縮してヒートパイプ現象が生じるが、本構成のように熱交換促進部のうち加湿水収容部の外部に配置された側の端部を加湿水収容部の内部に配置された側の端部よりも低い位置に配置すれば、熱交換促進部の内部での作動流体の蒸発と凝縮の循環をより効率よく行わせることができ、当該熱交換促進部による加湿水への熱搬送の効率を向上させることができる。その結果、より素早く加湿水を加熱して空気の加湿を行うことができる。
【００１５】
上記調温調湿装置において、前記熱交換促進部は、前記加湿水収容部に複数設けられ、この各熱交換促進部のうち前記加湿水収容部の外部に配置された部分は、それぞれ板状に形成されているとともに互いに平行かつ所定間隔で並んで配置されていてもよい。
【００１６】
この構成のように、加湿水収容部に熱交換促進部が複数設けられていれば、熱交換促進部が１つしか設けられていない場合に比べて、加湿水収容部に溜められた加湿水全体をより早く昇温させることができる。ところで、このように熱交換促進部を複数設ける構成としては、複数の棒状の熱交換促進部を加湿水収容部の所定の壁部から突出するように設ける構成も考えられる。しかし、この場合には、加湿水収容部の壁部に接触する空気の流れは乱流の状態であり、その乱流の状態の空気から各熱交換促進部のうち加湿水収容部の外部に配置された部分へ付与される熱量はそれぞれ異なってしまう。これに対して、本構成のように、各熱交換促進部のうち加湿水収容部の外部に配置された部分がそれぞれ板状に形成されているとともに互いに平行かつ所定間隔で並んで配置されていれば、処理室から空調室に流れ込んで加湿水収容部の外面に接触する空気がこれら熱交換促進部によって整流され、その整流された空気から各熱交換促進部に付与される熱量が均一化される。その結果、各熱交換促進部によって加湿水へ搬送される熱量が均一化されるため、加湿水収容部に溜められた加湿水全体をより均一に昇温させることができる。従って、この構成では、加湿水収容部に溜められた加湿水全体をより早くかつより均一に昇温させることができる。
【００１７】
上記調温調湿装置において、前記熱交換促進部は、前記加湿水収容部の壁部を貫通して設けられ、この熱交換促進部が設けられた前記壁部は、断熱材を備えていることが好ましい。
【００１８】
この構成のように、熱交換促進部が貫通して設けられた加湿水収容部の壁部が断熱材を備えていれば、その壁部を挟んで加湿水収容部の内外で温度差を確実に保持することができ、その壁部を貫通する熱交換促進部に確実にヒートパイプ現象を生じさせることができる。
【００１９】
上記調温調湿装置において、前記熱交換促進部のうち前記加湿水収容部の外部に配置された側の端部と前記加湿水収容部の内部に配置された側の端部とは、同じ高さに配置されていてもよい。
【００２０】
この構成のように、熱交換促進部のうち加湿水収容部の外部に配置された側の端部と加湿水収容部の内部に配置された側の端部とが同じ高さに配置されている場合でも、処理室内の空気の温度を加湿水よりも上昇させる過程において熱交換促進部のうち加湿水収容部の外部に配置された部分で作動流体が蒸発するとともにその蒸発した作動流体が熱交換促進部のうち加湿水収容部の内部に配置された部分で凝縮するヒートパイプ現象が生じ、この熱交換促進部によって処理室から空調室に流れ込んだ空気から加湿水へ熱が搬送されて、加湿水の昇温が促進される。さらに、この構成では、処理室内の温度を加湿水よりも降下させる場合には、熱交換促進部のうち加湿水収容部の内部に配置された部分で作動流体が蒸発するとともにその蒸発した作動流体が熱交換促進部のうち加湿水収容部の外部に配置された部分で凝縮するヒートパイプ現象が生じ、この熱交換促進部によって加湿水収容部に溜められた加湿水から加湿水収容部の外部へ熱が搬送されて、加湿水の降温が促進される。従って、この構成では、処理室の温度と湿度を共に上昇させる場合に、処理室の空気の昇温を利用して加湿水を素早く昇温させ、加湿部による空気の加湿をより早く行わせることができるとともに、処理室の温度と湿度を共に降下させる場合に、処理室の空気の降温を利用して加湿水を素早く降温させ、加湿部による空気の加湿をより早く低減させることができる。
【００２１】
また、本発明による調温調湿装置は、処理対象物が収められる処理室と、前記処理室内の空気の温湿度を目標の温湿度に調整するための空調室とを有する処理槽と、前記処理室と前記空調室との間で空気を循環させる送風部と、前記空調室内の空気を加湿するための加湿部と、前記処理槽内の空間の空気を調温するための調温部とを備えた調温調湿装置であって、前記加湿部は、前記空調室内に着脱可能に配置され、加湿水を溜める容器からなる加湿水収容部を有し、前記加湿水収容部は、作動流体が封入された構成であり、かつ、前記封入された作動流体が当該加湿水収容部のうち前記処理室から前記空調室へ流れ込んだ空気が接触する外面寄りの領域と当該加湿水収容部の内面寄りの領域とのいずれか一方の領域で蒸発するとともにその蒸発した作動流体が他方の領域で凝縮するヒートパイプ現象を生じ得るように構成されている。
【００２２】
この調温調湿装置では、加湿部の加湿水収容部が空調室内に着脱可能に配置されているので、上記した調温調湿装置と同様の作用により加湿水収容部のメンテナンスにかかる作業負担を軽減することができる。また、この調温調湿装置では、加湿水収容部が、その内部に封入された作動流体が当該加湿水収容部のうち処理室から空調室へ流れ込んだ空気が接触する外面寄りの領域と当該加湿水収容部の内面寄りの領域とのいずれか一方の領域で蒸発するとともにその蒸発した作動流体が他方の領域で凝縮するヒートパイプ現象を生じ得るように構成されているため、処理室内から空調室に流れ込む空気が加湿水収容部に溜められた加湿水よりも昇温されると加湿水収容部においてヒートパイプ現象が生じ、空調室に流れ込んだ空気の熱が加湿水収容部の外面側から内面側へ搬送されて加湿水の蒸発が促進される。これにより、空気の加湿が促進され、その結果、空気が加湿水収容部の外面に沿う方向に流れることに起因する空気の加湿しにくさをカバーすることができる。
【００２３】
また、この構成では、上記した調温調湿装置の熱交換促進部と同様の原理により、加湿水収容部のうち作動流体が蒸発する箇所の温度が処理室の空気の露点に略等しくなる。このため、加湿水収容部による熱搬送によって加湿水の温度が処理室の空気の露点付近まで上昇すると、加湿水収容部においてヒートパイプ現象が生じなくなって熱搬送が停止され、その結果、加湿水収容部に溜められた加湿水の温度を処理室内の空気の露点付近に保持して、加湿水を蒸発可能な状態に保つことができる。
【００２４】
また、加湿水収容部がヒートパイプ現象を生じ得るように構成されていることによって、処理室から空調室に流れ込んだ空気と加湿水との熱交換が素早く行われるため、加湿水の温度をより早く処理室の空気の露点付近にして加湿水をより早く蒸発可能な状態にすることができる。また、ヒートパイプ現象が生じる加湿水収容部による熱搬送によって、処理室から空調室に流れ込んだ空気の熱を利用して加湿水を昇温させることが可能であるため、加湿部においてヒータによる加湿水の加熱にかかるエネルギー及びそのコストを削減することができる。
【００２５】
上記調温調湿装置において、前記加湿水収容部は、その底面と前記空調室内の床面との間に間隙が形成される位置に配置され、当該加湿水収容部の底壁が前記ヒートパイプ現象を生じ得るように構成されていてもよい。
【００２６】
また、上記調温調湿装置において、前記加湿水収容部の側壁が前記ヒートパイプ現象を生じ得るように構成されていてもよい。
【発明の効果】
【００２７】
以上説明したように、本発明によれば、加湿水収容部のメンテナンスにかかる作業負担を軽減することができる。また、本発明によれば、ヒータによる加湿水の加熱にかかるエネルギー及びそのコストを削減することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２８】
【図１】本発明の第１実施形態による調温調湿装置の処理槽内の構造を示す図である。
【図２】図１に示した調温調湿装置に用いる加湿部の縦断面図である。
【図３】ヒートパイプ現象が生じているヒートパイプにおいて作動流体が蒸発している箇所の外面温度がどのような温度となるかを実験した結果を示す図である。
【図４】本発明の第２実施形態による調温調湿装置の加湿部近傍の構造を示す図である。
【図５】本発明の第１実施形態の第１変形例による調温調湿装置の加湿部の縦断面図である。
【図６】本発明の第１実施形態の第２変形例による調温調湿装置の加湿部を処理室側から見た図である。
【図７】図６に示した加湿部のＶＩＩ−ＶＩＩ線に沿った断面図である。
【図８】本発明の第１実施形態の第３変形例による調温調湿装置の加湿部近傍の構造を示す図である。
【図９】本発明の第１実施形態の第４変形例による調温調湿装置の加湿部近傍の構造を示す図である。
【図１０】本発明の第２実施形態の第１変形例による調温調湿装置の加湿皿の縦断面図である。
【図１１】本発明の第２実施形態の第２変形例による調温調湿装置の加湿皿の縦断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２９】
以下、本発明の実施形態を図面を参照して説明する。
【００３０】
（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実施形態による調温調湿装置の構成について説明する。
【００３１】
この第１実施形態による調温調湿装置は、後述する処理室２ａ内の温湿度を所定の温湿度に設定してその処理室２ａ内に収容した処理対象物をその所定の温湿度環境下に置くために用いられるものであり、このような調温調湿装置としては環境試験装置や恒温恒湿槽等が挙げられる。この調温調湿装置は、図１に示すように、処理槽２と、送風部４と、加湿部６と、調温部８とを備えている。
【００３２】
処理槽２は、その内部の空間を密閉可能に構成された箱状に形成されており、当該処理槽２は、その内部に処理室２ａと空調室２ｂとを有している。この処理室２ａと空調室２ｂとは仕切壁２ｃによって仕切られており、この仕切壁２ｃの上側には、処理室２ａと空調室２ｂとを連通させる上側連通部２ｄが設けられ、仕切壁２ｃの下側には、処理室２ａと空調室２ｂとを連通させる下側連通部２ｅが設けられている。
【００３３】
処理室２ａは、処理対象物が収められる空間であり、この処理室２ａ内の温湿度が目標の温湿度に調整される。この処理室２ａ内には、空気の温度を検出する図略の空気温度検出部が設けられている。
【００３４】
空調室２ｂは、処理室２ａ内の空気の温湿度を目標の温湿度に調整するために設けられており、この空調室２ｂ内に送風部４、加湿部６及び調温部８が設置されている。
【００３５】
送風部４は、空調室２ｂの上部に設けられている。この送風部４は、空気を送風するファンからなり、処理室２ａと空調室２ｂとの間で空気を循環させる。送風部４によって送風された空気は、空調室２ｂから上側連通部２ｄを通じて処理室２ａへ流れる。これに伴い処理室２ａの空気は、処理室２ａから下側連通部２ｅを通じて空調室２ｂ内に流れ込む。このようにして処理室２ａと空調室２ｂとの間で空気が循環する。
【００３６】
加湿部６は、空調室２ｂの下部に設けられており、空調室２ｂ内の空気を加湿する。
【００３７】
具体的には、この加湿部６は、図２に示すように、加湿皿１２と、ヒータ１４と、熱交換促進部１６と、加湿水温度検出部１８とを有する。
【００３８】
加湿皿１２は、加湿水を溜める容器であり、本発明の加湿水収容部の概念に含まれる。この加湿皿１２は、空調室２ｂ内に着脱可能に配置されている。具体的には、この加湿皿１２は、空調室２ｂ内の床面２ｇ上に載置されており、その空調室２ｂから処理槽２の外部へ取り出せるようになっている。そして、加湿皿１２は、空調室２ｂの床面２ｇ上に配設される底壁１２ａと、その底壁１２ａの周縁部からそれぞれ立ち上げられる側壁１２ｂとを有する。加湿皿１２は、処理室２ａから空調室２ｂに流れ込んだ空気がその各側壁１２ｂのうちの１つの側壁１２ｃに接触する位置に配置されている。この側壁１２ｃは、本発明の壁部の概念に含まれるものである。この第１実施形態では、側壁１２ｃが下側連通部２ｅに面するように配置されており、下側連通部２ｅを通って処理室２ａから空調室２ｂへ流れ込んだ空気が側壁１２ｃの外面に略垂直に当たるようになっている。加湿皿１２の各側壁１２ｂ（１２ｃ）は、断熱材を備えた断熱壁からなる。また、加湿皿１２は、その上部に開口１２ｄを有しており、この開口１２ｄを通じて、加湿皿１２に溜められた加湿水が蒸発可能となっている。そして、加湿部６では、この加湿水を蒸発させることによって空気を加湿する。
【００３９】
ヒータ１４は、加湿皿１２に溜められた加湿水を加熱して蒸発させるためのものであり、その一部が加湿水中に漬かるように加湿皿１２内に配設されている。
【００４０】
熱交換促進部１６は、処理室２ａから空調室２ｂへ流入する空気と加湿皿１２に溜められた加湿水との熱交換を促進させるものである。この熱交換促進部１６は、直棒状のヒートパイプからなり、処理室２ａから空調室２ｂに流れ込んだ空気が接触する位置で加湿皿１２の前記側壁１２ｃを貫通して当該加湿皿１２の内外に跨って設けられている。
【００４１】
具体的には、加湿皿１２の前記側壁１２ｃに貫通孔１２ｆが形成されており、熱交換促進部１６のヒートパイプは、この貫通孔１２ｆに挿通された状態で側壁１２ｃに固定されている。そして、貫通孔１２ｆは、側壁１２ｃの外面側に位置する部分が内面側に位置する部分よりも低くなるように傾斜した孔に形成されており、この貫通孔１２ｆに挿通された熱交換促進部１６は、加湿皿１２の外部に配置された側の端部が加湿皿１２の内部に配置された側の端部よりも低い位置に位置するように傾斜した姿勢で配置されている。そして、熱交換促進部１６のうち加湿皿１２内に配置された部分は、加湿水中に漬かっている。また、貫通孔１２ｆに挿通された熱交換促進部１６とその貫通孔１２ｆの内面との間の隙間は、図略のシール材によって塞がれて加湿水が漏出しないようになっている。
【００４２】
熱交換促進部１６のヒートパイプの内部には、純水からなる作動流体が封入されている。この熱交換促進部１６のヒートパイプは、空調室２ｂに流れ込んだ処理室２ａの空気の温度が加湿皿１２に溜められた加湿水の温度よりも高い場合に、加湿皿１２の外部に配置された側の端部近傍の内部で作動流体が蒸発するとともにその蒸発した作動流体の蒸気が加湿皿１２内に配置された側の端部近傍の内部で凝縮するヒートパイプ現象を生じるように構成されている。
【００４３】
加湿水温度検出部１８は、加湿皿１２内に設けられており、加湿皿１２に溜められた加湿水の温度を検出するものである。
【００４４】
調温部８は、空調室２ｂ内に設けられており、その空調室２ｂの空気の温度を調整する。この調温部８は、加熱部８ａと、冷却部８ｂとによって構成されている。
【００４５】
加熱部８ａは、空気を加熱するものであり、空調室２ｂ内において送風部４の下側に設けられている。冷却部８ｂは、空気を冷却するものであり、例えば蒸気圧縮式の冷凍機によって構成されている。この冷却部８ｂは、空調室２ｂ内において加熱部８ａの下側でかつ加湿部６の上側に設けられている。そして、この調温部８では、前記空気温度検出部による検出結果に基づいて加熱部８ａの加熱能力と冷却部８ｂの冷却能力とをそれぞれ調整することによって空気の温度を調整するようになっている。また、冷却部８ｂは、除湿機を兼ねており、この冷却部８ｂの除湿能力と前記加湿部６の加湿能力とをそれぞれ調整することによって空気の湿度を調整するようになっている。
【００４６】
次に、本発明の第１実施形態による調温調湿装置の動作について説明する。
【００４７】
この第１実施形態による調温調湿装置では、前記空気温度検出部により検出される処理室２ａ内の空気の温度と前記加湿水温度検出部１８により検出される加湿水の温度とに基づいて処理室２ａ内の空気の温度と加湿水の温度との高低が判断される。
【００４８】
そして、処理室２ａ内の空気の温度が加湿水の温度よりも低く、その処理室２ａ内を加湿水よりも高温に設定するとともにその処理室２ａ内を加湿する場合、例えば処理室２ａを高温高湿条件に調整する場合には、まず、空調室２ｂ内で加熱部８ａによって空気が加熱され、その加熱された空気が送風部４によって処理室２ａへ送られることにより処理室２ａ内の温度が加湿水の温度よりも上げられる。そして、加湿水よりも温度が上昇した処理室２ａ内の空気は、空調室２ｂ内に流れ込んで加湿皿１２の側壁１２ｃに当たり、その後、側壁１２ｃに沿って空調室２ｂ内を上方へ流れる。
【００４９】
この際、前記側壁１２ｃを挟んで加湿皿１２の内外で温度差が生じ、それに伴って、熱交換促進部１６にヒートパイプ現象が生じる。具体的には、熱交換促進部１６のうち加湿皿１２の外部に配置された側の端部近傍の内部で作動流体が蒸発するとともに、その蒸発した作動流体が熱交換促進部１６のうち加湿皿１２内に配置された側の端部近傍の内部で凝縮し、この作動流体の蒸発と凝縮の循環が熱交換促進部１６の内部で生じる。このヒートパイプ現象が生じることによって、処理室２ａの空気の熱が熱交換促進部１６を介して加湿皿１２に溜められた加湿水に供給されて加湿水が加熱される。これにより、加湿水の蒸発が促進されて空気が加湿される。
【００５０】
そして、ヒートパイプ現象が生じている熱交換促進部１６では、加湿皿１２の外部に配置された部分において作動流体が蒸発している箇所の外面温度が処理室２ａから空調室２ｂに流れ込んだ空気の露点、すなわち処理室２ａ内の空気の露点に略等しくなる。この現象は、本願発明者が行ったヒートパイプの作動流体が蒸発している箇所の温度を実測する実験の結果から判明したものである。この実験は、恒温恒湿槽において、ヒートパイプを断熱壁で仕切られた槽内の空間と槽外の空間とに跨るようにその断熱壁を貫通させて設置し、槽内の空間を槽外の空間よりも高温にしてヒートパイプに完全にヒートパイプ現象が生じている条件で行った。この実験において、ヒートパイプのうち槽内に配置された部分で作動流体が蒸発する箇所の外面温度を温度センサによって実測するとともに、恒温恒湿槽の装置側で槽内の温度及び相対湿度を測定し、さらに、この測定した槽内の温度及び相対湿度から槽内の空気の露点を算出した。これらの測定結果及び算出結果の経時変化が図３に示されている。この図３に示す結果から、ヒートパイプ現象が生じているヒートパイプにおいて作動流体が蒸発する部分の外面温度は、槽内の空気の露点、すなわち高温側の空間の露点に略等しくなることが判る。
【００５１】
このように熱交換促進部１６のうち作動流体が蒸発する箇所の外面温度が処理室２ａの空気の露点に略等しくなった後、上記のように熱交換促進部１６により加湿皿１２に溜められた加湿水へ熱が搬送されてその加湿水の温度が処理室２ａ内の空気の露点に略等しい温度まで上昇すると、熱交換促進部１６にヒートパイプ現象が生じなくなり、熱の搬送が停止される。すなわち、加湿水の温度は、熱交換促進部１６の機能により処理室２ａ内の空気の露点付近に保持され、蒸発可能な状態に保たれる。
【００５２】
なお、空気の加湿を急ぐ場合、すなわち処理室２ａの湿度を急速に上昇させる場合には、上記熱交換促進部１６による熱搬送に加えてヒータ１４により加湿水を加熱し、加湿水の蒸発をより促進させる。
【００５３】
また、処理室２ａ内を高温低湿条件に調整する場合、すなわち処理室２ａ内を加湿水よりも高温に設定するとともに低湿状態にする場合には、上記と同様にして加熱部８ａによって空気が加熱されて処理室２ａ内が加湿水よりも高い温度まで昇温され、このことが前記空気温度検出部による検出温度と前記加湿水温度検出部１８による検出温度とから判断される。このように処理室２ａ内が加湿水よりも高い温度まで昇温されると、上記と同様に熱交換促進部１６にヒートパイプ現象が生じ、その熱交換促進部１６による熱搬送によって加湿水の蒸発が促進されて空気が加湿されるが、冷却部８ｂによってその空気が除湿され、空調室２ｂから処理室２ａへ送風される空気は低湿状態とされる。このときヒータ１４は稼働されない。
【００５４】
また、処理室２ａを低温高湿条件に調整する場合、すなわち処理室２ａ内を加湿水よりも低温に設定するとともにその処理室２ａ内を高湿状態にする場合には、冷却部８ｂによって空気が冷却されて処理室２ａ内が加湿水よりも低い温度まで降温され、このことが前記空気温度検出部による検出温度と前記加湿水温度検出部１８による検出温度とから判断される。そして、このように処理室２ａ内の空気の温度が加湿水の温度よりも低い温度にまで下げられた場合には、熱交換促進部１６にヒートパイプ現象は生じず、ヒータ１４が稼働されてそのヒータ１４により加湿水が加熱される。これにより、加湿水の蒸発が促進されて空調室２ｂから処理室２ａへ送風される空気が加湿され、処理室２ａが高湿状態にされる。
【００５５】
また、処理室２ａを低温低湿条件に調整する場合、すなわち処理室２ａ内を加湿水よりも低温に設定するとともにその処理室２ａ内を低湿状態にする場合には、前記低温高湿条件の場合と同様にして冷却部８ｂにより空気が冷却されて処理室２ａ内が加湿水よりも低い温度まで降温され、このことが前記空気温度検出部による検出温度と前記加湿水温度検出部１８による検出温度とから判断される。そして、このように処理室２ａ内の空気の温度が加湿水の温度よりも低い温度にまで下げられた場合には、熱交換促進部１６にヒートパイプ現象は生じない。また、ヒータ１４は稼働されず、加湿水は空気によって冷やされて蒸発が抑制されるため、空調室２ｂから処理室２ａへ送風される空気は低湿状態とされる。
【００５６】
以上説明したように、第１実施形態では、加湿部６の加湿皿１２が空調室２ｂ内に着脱可能に配置されるため、空調室２ｂから処理槽２の外部へ加湿皿１２を取り出してそのメンテナンスを行うことができる。このため、従来のように加湿水収容部が試験槽の床面に一体的に形成されていて試験槽内でその加湿水収容部のメンテナンスを行わなければならない場合に比べて、加湿皿１２のメンテナンスにかかる作業負担を軽減することができる。
【００５７】
また、従来のように試験槽の床面の一部を凹ませることによって加湿水収容部が形成される場合には、空気が加湿皿１２内の水面上を流れやすいことから、例えば、槽内を高温高湿条件に調整する場合、すなわち槽内の温度を加湿水の温度よりも高温に設定した場合に、槽内を循環する空気の加湿が促進される。これに対し、加湿皿１２を、その側壁１２ｃの外面に処理室２ａから空調室２ｂへ流れ込んだ空気が接触する位置で空調室２ｂ内に配置した場合には、空調室２ｂへ流れ込んだ空気が加湿皿１２の側壁１２ｃの外面に沿う方向に流れるため、加湿水と空気の流れとが接触しにくく、空気の加湿が促進されにくい。しかしながら、第１実施形態では、熱交換促進部１６が、処理室２ａから空調室２ｂへ流れ込んだ空気が接触する位置で加湿皿１２の内外に跨るように設けられているため、処理室２ａから空調室２ｂに流れ込む空気が加湿皿１２に溜められた加湿水よりも昇温されると熱交換促進部１６にヒートパイプ現象が生じ、空調室２ｂに流れ込んだ空気の熱が熱交換促進部１６により加湿水へ搬送されて加湿水の蒸発が促進される。これにより、空気の加湿が促進され、その結果、空気が加湿皿１２の側壁１２ｃの外面に沿う方向に流れることに起因する空気の加湿しにくさをカバーすることができる。
【００５８】
また、第１実施形態では、ヒートパイプ現象が生じている熱交換促進部１６のうち加湿皿１２の外部に配置された部分において作動流体が蒸発する箇所の外面温度が処理室２ａの空気の露点に略等しくなるため、この熱交換促進部１６により加湿皿１２に溜められた加湿水へ熱が搬送されてその加湿水の温度が処理室２ａ内の空気の露点付近まで上昇すると、熱交換促進部１６にヒートパイプ現象が生じなくなり、熱の搬送が停止される。従って、第１実施形態では、加湿皿１２に溜められた加湿水の温度を処理室２ａ内の空気の露点付近に保持して、加湿水を蒸発可能な状態に保つことができる。
【００５９】
また、第１実施形態のような熱交換促進部１６が設けられていることによって、処理室２ａの空気と加湿水との熱交換が素早く行われるため、熱交換促進部１６が設けられていない場合に比べて、加湿水の温度をより早く処理室２ａ内の空気の露点付近にして加湿水をより早く蒸発可能な状態にすることができる。
【００６０】
また、第１実施形態では、処理室２ａの空気の熱を熱交換促進部１６によって加湿水に供給して加湿水を加熱することができるため、ヒータ１４による加熱量を低減もしくはヒータ１４による加熱を停止させても空気の加湿を開始することができるとともに加湿水の温度を処理室２ａの露点付近に維持することができる。このため、第１実施形態では、ヒータ１４による加湿水の加熱にかかるエネルギー及びそのコストを削減することができる。
【００６１】
また、第１実施形態では、熱交換促進部１６のうち加湿皿１２の外部に配置された側の端部が加湿皿１２の内部に配置された側の端部よりも低い位置に配置されているため、熱交換促進部１６のうち加湿皿１２の外部に配置された側の端部と加湿皿１２の内部に配置された側の端部とが同じ高さに配置されている場合に比べて、熱交換促進部１６の内部での作動流体の蒸発と凝縮の循環をより効率よく行わせることができる。その結果、熱交換促進部１６による加湿水への熱搬送の効率を向上させることができ、より素早く加湿水を加熱して空気の加湿を行うことができる。
【００６２】
また、第１実施形態では、熱交換促進部１６が貫通するように設けられた加湿皿１２の側壁１２ｃが断熱材を備えた断熱壁からなるので、その側壁１２ｃを挟んで加湿皿１２の内外で温度差を確実に保持することができ、熱交換促進部１６に確実にヒートパイプ現象を生じさせることができる。
【００６３】
（第２実施形態）
次に、図４を参照して、本発明の第２実施形態による調温調湿装置について説明する。
【００６４】
この第２実施形態による調温調湿装置では、上記第１実施形態と異なり、加湿部６が前記熱交換促進部１６を備えておらず、加湿皿１２自体がヒートパイプ現象を生じ得るように構成されている。
【００６５】
具体的には、この第２実施形態による加湿部６の加湿皿１２は、図４に示すように、その底壁１２ａ及び側壁１２ｂが中空に形成されており、その内部に作動流体が封入されている。そして、この加湿皿１２は、空調室２ｂ内に着脱可能に配置されており、空調室２ｂ内の床面２ｇ上に設置された支持部材３０上に載置されている。この加湿皿１２は、支持部材３０によって支持されて空調室２ｂ内の床面２ｇから上方に離間した位置で水平に配置されている。
【００６６】
支持部材３０は、載置部３０ａと、脚部３０ｂとを有している。載置部３０ａは、その上に加湿皿１２が載置される部分であり、水平に配置されている。この載置部３０ａは、多孔板や網目状の部材からなり、上下に貫通する多数の孔部３０ｃが設けられている。この載置部３０ａの各孔部３０ｃを通じて上下に通気可能となっている。脚部３０ｂは、載置部３０ａを空調室２ｂ内の床面２ｇから上方に離間させた状態で支えるものであり、載置部３０ａのうち互いに離間し、かつ、その載置部３０ａの端縁近傍に位置する４箇所にそれぞれ取り付けられてその載置部３０ａを床面２ｇ上で水平に支えている。
【００６７】
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実施形態による調温調湿装置の構成と同様である。
【００６８】
そして、この第２実施形態の調温調湿装置において、処理室２ａ内の空気の温度が加湿皿１２に溜められた加湿水の温度よりも低く、その処理室２ａ内を加湿水よりも高温に設定するとともにその処理室２ａ内を加湿する場合には、加湿水よりも温度の高い空気が処理室２ａから空調室２ｂへ流れ込み、その空気は、加湿皿１２と仕切壁２ｃとの間を通って上方へ流れる一方、支持部材３０の脚部３０ｂの間を通って載置部３０ａの下方の空間にも流れる。
【００６９】
この載置部３０ａの下方の空間に流れ込んだ空気の一部は、載置部３０ａに設けられた多数の孔部３０ｃを通って加湿皿１２の底面に接触する。それによって、加湿皿１２にヒートパイプ現象が生じ、加湿皿１２のうち特に底壁１２ａの内部において、当該加湿皿１２の外面（底面）寄りの領域で作動流体が蒸発するとともに、その蒸発した作動流体が当該加湿皿１２の内面（加湿水と接触する面）寄りの領域で凝縮し、この作動流体の蒸発と凝縮の循環が加湿皿１２の内部で生じる。このヒートパイプ現象が生じることによって、処理室２ａから空調室２ｂに流れ込んだ空気の熱が加湿皿１２によりその加湿皿１２に溜められた加湿水へ搬送されて加湿水が加熱される。これにより、加湿水の蒸発が促進されて空調室２ｂの空気が加湿される。
【００７０】
この第２実施形態の調温調湿装置において処理室２ａの温湿度を調整する際の上記以外の動作は、上記第１実施形態の調温調湿装置において前記熱交換促進部１６でのヒートパイプ現象を加湿皿１２でのヒートパイプ現象に置き換えた場合の動作と同様である。
【００７１】
以上説明したように、この第２実施形態では、加湿皿１２が空調室２ｂ内に着脱可能に配置されているため、上記第１実施形態と同様、加湿皿１２のメンテナンスにかかる作業負担を軽減することができる。
【００７２】
そして、この第２実施形態では、上記第１実施形態における前記熱交換促進部１６のヒートパイプ現象の代わりに加湿皿１２におけるヒートパイプ現象が同様に作用し、そのヒートパイプ現象に起因する上記第１実施形態の効果と同様の効果を得ることができる。
【００７３】
なお、今回開示された実施形態は、すべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は、上記した実施形態の説明ではなく特許請求の範囲によって示され、さらに特許請求の範囲と均等の意味及び範囲内でのすべての変更が含まれる。
【００７４】
例えば、図５に示す上記第１実施形態の第１変形例のように、熱交換促進部１６は、水平に延びる姿勢で配置されていてもよい。すなわち、熱交換促進部１６のうち加湿皿１２の外部に配置された側の端部と加湿皿１２の内部に配置された側の端部とは、同じ高さに配置されていてもよい。
【００７５】
この第１変形例のような構成であっても、処理室２ａの空気の温度を加湿水の温度よりも高い温度に設定した場合には、熱交換促進部１６のうち加湿皿１２の外部に配置された側の部分の内部で作動流体が蒸発するとともにその蒸発した作動流体が熱交換促進部１６のうち加湿皿１２の内部に配置された部分の内部で凝縮するヒートパイプ現象が生じ、この熱交換促進部１６によって処理室２ａから空調室２ｂへ流れる空気から加湿水へ熱が搬送されて、加湿水の昇温が促進される。
【００７６】
さらに、この第１変形例では、処理室２ａ内の温度を降下させる場合に、処理室２ａの空気の温度を加湿水の温度よりも低い温度に設定すると、熱交換促進部１６のうち加湿皿１２の内部に配置された部分で作動流体が蒸発するとともにその蒸発した作動流体が熱交換促進部１６のうち加湿皿１２の外部に配置された部分で凝縮するヒートパイプ現象が生じ、この熱交換促進部１６によって加湿皿１２に溜められた加湿水から外部へ熱が搬送されて、加湿水の降温が促進される。従って、この第１変形例では、処理室２ａの温度と湿度を共に上昇させる場合に、処理室２ａの空気の昇温を利用して加湿水を素早く昇温させ、加湿部６による空気の加湿をより早く行わせることができるとともに、処理室２ａの温度と湿度を共に降下させる場合に、処理室２ａの空気の降温を利用して加湿水を素早く降温させ、加湿部６による空気の加湿をより早く低減させることができる。
【００７７】
また、図６及び図７に示す上記第１実施形態の第２変形例のように、板状に形成された複数の熱交換促進部２０が加湿皿１２の側壁１２ｃに設けられていてもよい。
【００７８】
具体的には、この第２変形例による熱交換促進部２０は、中空の平板状に形成されたヒートレーンからなり、その内部に作動流体が封入されている。処理室２ａから空調室２ｂに流れ込んだ空気が接触する加湿皿１２の側壁１２ｃには、上下方向に延びるとともに加湿皿１２の内外を貫通する細長い貫通孔１２ｈが水平方向に所定間隔で複数形成されており、この各貫通孔１２ｈに熱交換促進部２０のヒートレーンがそれぞれ挿通されて加湿皿１２の内外に跨るように設けられている。これにより、各熱交換促進部２０のうち加湿皿１２の外部に配置された部分及び加湿皿１２内に配置された部分は、立てられた姿勢で配置されているとともに、互いに平行かつ所定間隔で水平方向に並んで配置されている。
【００７９】
この第２変形例のように、熱交換促進部２０が、処理室２ａから空調室２ｂに流れ込んだ空気が接触する加湿皿１２の側壁１２ｃに複数設けられていれば、熱交換促進部が１つしか設けられていない場合に比べて、加湿皿１２に溜められた加湿水全体をより早く昇温させることができる。
【００８０】
ところで、熱交換促進部を複数設ける構成としては、上記第１実施形態のような直棒状の熱交換促進部１６を加湿皿１２の側壁１２ｃから突出するように複数設けてもよい。しかし、この場合には、加湿皿１２の側壁１２ｃに接触する空気の流れは乱流の状態であり、その乱流の状態の空気から各熱交換促進部１６のうち加湿皿１２の外部に配置された部分へ付与される熱量はそれぞれ異なってしまう。
【００８１】
これに対して、この第２変形例のように各熱交換促進部２０のうち加湿皿１２の外部に配置された部分がそれぞれ板状に形成されているとともに互いに平行かつ所定間隔で並んで配置されていれば、処理室２ａから空調室２ｂに流れ込んで加湿皿１２の側壁１２ｃに接触する空気がこれらの熱交換促進部２０によって整流され、その整流された空気から各熱交換促進部２０に付与される熱量が均一化される。その結果、各熱交換促進部２０によって加湿水へ搬送される熱量が均一化されるため、加湿皿１２に溜められた加湿水全体をより均一に昇温させることができる。従って、この第２変形例では、加湿皿１２に溜められた加湿水全体をより早くかつより均一に昇温させることができる。
【００８２】
また、加湿皿１２を載置する面は、空調室２ｂ内の床面２ｇに限られない。例えば、図８に示す上記第１実施形態の第３変形例のように、空調室２ｂ内に支持部材４０が設置されていてその支持部材４０の上面に加湿皿１２が載置されていてもよい。従って、加湿皿１２は、空調室２ｂの床面２ｇから持ち上げられた状態で下側連通部２ｅから上側にずれた位置に配置されていてもよい。なお、加湿皿１２を床面２ｇから持ち上げた位置で載置するための載置面を形成する支持部材としては、床面２ｇ上に設置する台状のものに限らず、空調室２ｂを囲む処理槽２の内壁面に固定された棚状のものであってもよい。
【００８３】
また、図９に示す上記第１実施形態の第４変形例のように、熱交換促進部１６は、加湿皿１２の底壁１２ａを貫通して当該加湿皿１２の内外に跨って設けられていてもよい。なお、この第４変形例における底壁１２ａは、本発明の壁部の概念に含まれるものである。
【００８４】
具体的には、この第４変形例では、空調室２ｂ内の床面２ｇ上に設置された支持部材３０上に加湿皿１２が載置されることにより、床面２ｇから上方に離間した位置に加湿皿１２が配置されている。加湿皿１２の底壁１２ａには、上下に貫通する複数の貫通孔１２ｊがそれぞれ離間した位置に設けられており、その各貫通孔１２ｊにヒートパイプからなる熱交換促進部１６が上下方向に延びる状態でそれぞれ挿嵌されて固定されている。
【００８５】
支持部材３０は、脚部３０ｂと、載置部３０ｅとを有している。脚部３０ｂは、上記第２実施形態の支持部材３０の脚部３０ｂと同様のものであり、載置部３０ｅを空調室２ｂ内の床面２ｇから上方に離間させた状態で水平に支えている。載置部３０ｅは、平板状に形成されており、その上に加湿皿１２が載置される。この載置部３０ｅのうち加湿皿１２の底壁１２ａから下方に突出する各熱交換促進部１６に対応する位置に上下に貫通する挿通孔３０ｆがそれぞれ設けられている。
【００８６】
そして、載置部３０ｅの各挿通孔３０ｆに各熱交換促進部１６のうち加湿皿１２の外部に位置する部分が挿通されている。すなわち、各熱交換促進部１６のうち加湿皿１２の外部に位置する部分は、載置部３０ｅの挿通孔３０ｆを通って載置部３０ｅの下方の空間に突出している。この第４変形例では、処理室２ａ内の空気が加湿皿１２に溜められた加湿水よりも昇温されて、その空気が空調室２ｂに流れ込むと、この空気の一部は、支持部材３０の脚部３０ｂの間を通って載置部３０ｅの下方の空間にも流れ、その載置部３０ｅの下方の空間に突出した各熱交換促進部１６に接触する。それによって、各熱交換促進部１６にヒートパイプ現象が生じ、各熱交換促進部１６のうち加湿皿１２の底壁１２ａから下方に突出した部分の内部で作動流体が蒸発するとともに、その蒸発した作動流体が各熱交換促進部１６のうち加湿皿１２内に位置する部分の内部で凝縮する。なお、この第４変形例の場合、各熱交換促進部１６に確実にヒートパイプ現象を生じさせるために加湿皿１２の底壁１２ａは断熱材を備えた断熱壁であることが好ましい。また、載置部３０ｅは、網状等に形成されたものであってもよい。
【００８７】
また、加湿水を溜める加湿水収容部は、上記した平型の加湿皿１２以外の形状のものであってもよい。例えば、内部に加湿水を収容するタンクのようなものであって加湿水が蒸発してそのタンクの外部に放散可能な開口が設けられているようなものを加湿水収容部として用いてもよい。
【００８８】
また、加湿皿１２の側壁１２ｃ（１２ｂ）及び／又は底壁１２ａは、断熱材を備えていなくてもよい。
【００８９】
また、図１０に示す上記第２実施形態の第１変形例のように、加湿皿１２の中空状に形成された底壁１２ａが、その上面側から加湿水を溜める空間に突出してその内部の空間が当該底壁１２ａ内の空間と繋がっている内側凸部１２ｍを備えていてもよい。これにより、加湿皿１２において上記第２実施形態で示したヒートパイプ現象が生じたときにその内側凸部１２ｍ内でも作動流体の凝縮が生じ、加湿皿１２に溜められた加湿水に対する加湿皿１２の伝熱面積を増やすことができるので、加湿水への伝熱効率を向上することができる。さらに、図１１に示す上記第２実施形態の第２変形例のように、加湿皿１２の中空状の底壁１２ａが、前記内側凸部１２ｍに加えて、その下面側から下方に突出してその内部の空間が当該底壁１２ａ内の空間と繋がっている外側凸部１２ｎを備えていてもよい。この外側凸部１２ｎにより、処理室２ａから空調室２ｂに流れ込んだ空気の熱をより効率的に加湿皿１２の底壁１２ａに与えることができる。また、加湿皿１２の中空状の底壁１２ａが、内側凸部１２ｍを備えておらず、外側凸部１２ｎのみを備えていてもよい。
【００９０】
また、加湿皿１２をヒートパイプ現象が生じ得るように構成する場合において、加湿皿の一部のみをヒートパイプ現象が生じ得るように構成してもよい。例えば、加湿皿の底壁のみを中空にしてその内部に作動流体を封入したり、加湿皿の側壁のみを中空にしてその内部に作動流体を封入したりしてもよい。
【００９１】
また、加湿皿１２をヒートパイプ現象が生じ得るように構成する場合において、熱交換を促進するためのフィンを加湿皿１２から外側へ突出するように設けてもよく、また、熱交換を促進するためのフィンを加湿皿１２から内側の加湿水を溜める空間へ突出するように設けてもよい。
【００９２】
また、上記第２実施形態において、支持部材３０の載置部３０ａの下方に上向きに送風するファンを設置して、載置部３０ａの下方に流れ込んだ空気をこのファンで上向きに送風することにより、その空気が加湿皿１２の底面に良好に当たるようにしてもよい。
【００９３】
また、処理槽のうち処理室が設けられた部分と空調室が設けられた部分とが別体に構成されているとともに、その処理室と空調室とがダクトで接続されており、処理室と空調室との間でダクトを通じて空気が流通可能となっていてもよい。
【００９４】
また、上記作動流体は、純水以外の液体であってもよい。
【符号の説明】
【００９５】
２ 処理槽
２ａ 処理室
２ｂ 空調室
２ｇ 床面（所定の面）
４ 送風部
６ 加湿部
８ 調温部
１２ 加湿皿（加湿水収容部）
１２ａ 底壁（壁部）
１２ｂ 側壁
１２ｃ 側壁（壁部）
１６、２０ 熱交換促進部
【技術分野】
【０００１】
本発明は、調温調湿装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、処理対象物を収容する室内の温湿度を目標の温湿度に調整することが可能な調温調湿装置が知られており、このような調温調湿装置の一例が下記特許文献１に開示されている。
【０００３】
この特許文献１に開示された調温調湿装置では、試験槽内に処理対象物を収容する試験室と、空気の温湿度を目標の温湿度に調整するための空調室とが設けられており、その空調室内において空気の温湿度を加湿部と吸熱部と加熱器とによって調整するとともに、その空気をファンによって空調室と試験室との間で循環させることで試験室内の温湿度を調整するようになっている。そして、この調温調湿装置において、前記加湿部は、試験槽内の空調室の床面に形成された凹部からなる加湿水収容部と、その加湿水収容部に収容された加湿水を加熱するヒータとによって構成されており、ヒータで加湿水を蒸発させることによって空気の加湿を行うようになっている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００８−２０３２１１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、上記特許文献１の構成では、加湿水収容部が試験槽の床面に一体的に形成されているため、その加湿水収容部の清掃等のメンテナンスを試験槽内で行わざるを得ず、そのメンテナンス作業が煩雑になるという問題点がある。
【０００６】
この発明は、上記の課題を解決するためになされたものであり、その目的は、加湿水収容部のメンテナンスにかかる作業負担を軽減することが可能な調温調湿装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記目的を達成するために、この発明の調温調湿装置は、処理対象物が収められる処理室と、前記処理室内の空気の温湿度を目標の温湿度に調整するための空調室とを有する処理槽と、前記処理室と前記空調室との間で空気を循環させる送風部と、前記空調室内の空気を加湿するための加湿部と、前記処理槽内の空間の空気を調温するための調温部とを備えた調温調湿装置であって、前記加湿部は、前記空調室内に着脱可能に配置され、加湿水を溜める容器からなる加湿水収容部と、前記処理室から前記空調室へ流れ込んだ空気が接触する位置で前記加湿水収容部の内外に跨るように設けられ、内部に封入された作動流体が前記加湿水収容部の外部に配置された側と前記加湿水収容部の内部に配置された側とのうち一方側の内部で蒸発するとともにその蒸発した作動流体が他方側の内部で凝縮するヒートパイプ現象を生じさせ得るように構成された熱交換促進部とを有する。
【０００８】
この調温調湿装置では、加湿部の加湿水収容部が空調室内に着脱可能に配置される容器からなるため、空調室から処理槽の外部へ加湿水収容部を取り出してそのメンテナンスを行うことができる。このため、従来のように加湿水収容部が試験槽の床面に一体的に形成されていて試験槽内でその加湿水収容部のメンテナンスを行わなければならない場合に比べて、加湿水収容部のメンテナンスにかかる作業負担を軽減することができる。
【０００９】
ところで、従来のように試験槽の床面の一部を凹ませることによって加湿水収容部が形成される場合には、空気が加湿水収容部内の水面上を流れやすいことから、例えば、槽内を高温高湿条件に調整する場合、すなわち槽内の温度を加湿水の温度よりも高温に設定した場合に槽内を循環する空気の加湿が促進される。これに対し、加湿水収容部を、その外面に処理室から空調室へ流れ込んだ空気が接触する位置で空調室内に配置した場合には、空調室へ流れ込んだ空気が加湿水収容部の外面に沿う方向に流れるため、加湿水と空気の流れとが接触しにくく、空気の加湿が促進されにくい。しかしながら、本発明では、作動流体が内部に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熱交換促進部が、処理室から空調室へ流れ込んだ空気が接触する位置で加湿水収容部の内外に跨るように設けられているため、処理室内から空調室に流れ込む空気が加湿水収容部に溜められた加湿水よりも昇温されると熱交換促進部にヒートパイプ現象が生じ、空調室に流れ込んだ空気の熱が熱交換促進部により加湿水へ搬送されて加湿水の蒸発が促進される。この熱交換促進部の熱搬送による加湿水の蒸発の促進によって、空気の加湿が促進され、その結果、上記した空気が加湿水収容部の外面に沿う方向に流れることに起因する空気の加湿しにくさをカバーすることができる。
【００１０】
さらに、本願発明者は、鋭意検討した結果、ヒートパイプ現象を生じ得る熱交換促進部を温度差のある２つの空間に跨って配置すると、熱交換促進部のうち高温側の空間に配置された部分の内部で作動流体が蒸発し、その作動流体が蒸発する箇所の温度がその高温側の空間の露点に略等しくなることを見出した。従って、本発明では、処理室内の温度を上げる過程で処理室から空調室に流れ込む空気の温度が上昇して熱交換促進部にヒートパイプ現象が発生すると、熱交換促進部のうち加湿水収容部の外部に配置された部分で作動流体が蒸発し、この作動流体が蒸発する箇所の温度が処理室の空気の露点に略等しくなる。その後、この熱交換促進部により加湿水収容部に溜められた加湿水へ熱が搬送されてその加湿水の温度が処理室内の空気の露点付近まで上昇すると、熱交換促進部にヒートパイプ現象が生じなくなり、熱の搬送が停止される。すなわち、本発明では、加湿水収容部に溜められた加湿水の温度を処理室内の空気の露点付近に保持して、加湿水を蒸発可能な状態に保つことができる。
【００１１】
なお、熱交換促進部が設けられていない場合には、処理室から空調室に流れ込んだ空気と加湿水との加湿水収容部の壁部を介した熱交換により、それらの温度がいずれ平衡状態となるが、本発明のような熱交換促進部が設けられていることによって、処理室から空調室に流れ込んだ空気と加湿水との熱交換が素早く行われるため、加湿水の温度をより早く処理室の空気の露点付近にして加湿水をより早く蒸発可能な状態にすることができる。
【００１２】
また、低温の加湿水の温度を処理室の空気の露点まで上昇させて空気の加湿を開始する場合、もしくは、処理室を高温高湿状態に維持するために加湿水の温度低下に抗してその加湿水の温度を処理室の露点付近に維持しようとする場合には、ヒータで加湿水を加熱することも考えられる。これに対して、本発明では処理室から空調室に流れ込んだ空気の熱を熱交換促進部によって加湿水に供給することができるため、そのようなヒータによる加熱を行うことなく、もしくは、ヒータによる加熱量を低減して、上記空気の加湿の開始もしくは加湿水の温度を処理室の露点付近に維持することができる。このため、本発明では、ヒータによる加湿水の加熱にかかるエネルギー及びそのコストを削減することができる。
【００１３】
上記調温調湿装置において、前記熱交換促進部のうち前記加湿水収容部の外部に配置された側の端部は、前記加湿水収容部の内部に配置された側の端部よりも低い位置に配置されていてもよい。
【００１４】
熱交換促進部のうち加湿水収容部の外部に配置された側の端部と加湿水収容部の内部に配置された側の端部とが同じ高さに配置されている場合でも、処理室内の空気を加湿水よりも昇温させた場合に、熱交換促進部のうち加湿水収容部の外部に配置された部分で作動流体が蒸発するとともにその作動流体の蒸気が熱交換促進部のうち加湿水収容部の内部に配置された部分で凝縮してヒートパイプ現象が生じるが、本構成のように熱交換促進部のうち加湿水収容部の外部に配置された側の端部を加湿水収容部の内部に配置された側の端部よりも低い位置に配置すれば、熱交換促進部の内部での作動流体の蒸発と凝縮の循環をより効率よく行わせることができ、当該熱交換促進部による加湿水への熱搬送の効率を向上させることができる。その結果、より素早く加湿水を加熱して空気の加湿を行うことができる。
【００１５】
上記調温調湿装置において、前記熱交換促進部は、前記加湿水収容部に複数設けられ、この各熱交換促進部のうち前記加湿水収容部の外部に配置された部分は、それぞれ板状に形成されているとともに互いに平行かつ所定間隔で並んで配置されていてもよい。
【００１６】
この構成のように、加湿水収容部に熱交換促進部が複数設けられていれば、熱交換促進部が１つしか設けられていない場合に比べて、加湿水収容部に溜められた加湿水全体をより早く昇温させることができる。ところで、このように熱交換促進部を複数設ける構成としては、複数の棒状の熱交換促進部を加湿水収容部の所定の壁部から突出するように設ける構成も考えられる。しかし、この場合には、加湿水収容部の壁部に接触する空気の流れは乱流の状態であり、その乱流の状態の空気から各熱交換促進部のうち加湿水収容部の外部に配置された部分へ付与される熱量はそれぞれ異なってしまう。これに対して、本構成のように、各熱交換促進部のうち加湿水収容部の外部に配置された部分がそれぞれ板状に形成されているとともに互いに平行かつ所定間隔で並んで配置されていれば、処理室から空調室に流れ込んで加湿水収容部の外面に接触する空気がこれら熱交換促進部によって整流され、その整流された空気から各熱交換促進部に付与される熱量が均一化される。その結果、各熱交換促進部によって加湿水へ搬送される熱量が均一化されるため、加湿水収容部に溜められた加湿水全体をより均一に昇温させることができる。従って、この構成では、加湿水収容部に溜められた加湿水全体をより早くかつより均一に昇温させることができる。
【００１７】
上記調温調湿装置において、前記熱交換促進部は、前記加湿水収容部の壁部を貫通して設けられ、この熱交換促進部が設けられた前記壁部は、断熱材を備えていることが好ましい。
【００１８】
この構成のように、熱交換促進部が貫通して設けられた加湿水収容部の壁部が断熱材を備えていれば、その壁部を挟んで加湿水収容部の内外で温度差を確実に保持することができ、その壁部を貫通する熱交換促進部に確実にヒートパイプ現象を生じさせることができる。
【００１９】
上記調温調湿装置において、前記熱交換促進部のうち前記加湿水収容部の外部に配置された側の端部と前記加湿水収容部の内部に配置された側の端部とは、同じ高さに配置されていてもよい。
【００２０】
この構成のように、熱交換促進部のうち加湿水収容部の外部に配置された側の端部と加湿水収容部の内部に配置された側の端部とが同じ高さに配置されている場合でも、処理室内の空気の温度を加湿水よりも上昇させる過程において熱交換促進部のうち加湿水収容部の外部に配置された部分で作動流体が蒸発するとともにその蒸発した作動流体が熱交換促進部のうち加湿水収容部の内部に配置された部分で凝縮するヒートパイプ現象が生じ、この熱交換促進部によって処理室から空調室に流れ込んだ空気から加湿水へ熱が搬送されて、加湿水の昇温が促進される。さらに、この構成では、処理室内の温度を加湿水よりも降下させる場合には、熱交換促進部のうち加湿水収容部の内部に配置された部分で作動流体が蒸発するとともにその蒸発した作動流体が熱交換促進部のうち加湿水収容部の外部に配置された部分で凝縮するヒートパイプ現象が生じ、この熱交換促進部によって加湿水収容部に溜められた加湿水から加湿水収容部の外部へ熱が搬送されて、加湿水の降温が促進される。従って、この構成では、処理室の温度と湿度を共に上昇させる場合に、処理室の空気の昇温を利用して加湿水を素早く昇温させ、加湿部による空気の加湿をより早く行わせることができるとともに、処理室の温度と湿度を共に降下させる場合に、処理室の空気の降温を利用して加湿水を素早く降温させ、加湿部による空気の加湿をより早く低減させることができる。
【００２１】
また、本発明による調温調湿装置は、処理対象物が収められる処理室と、前記処理室内の空気の温湿度を目標の温湿度に調整するための空調室とを有する処理槽と、前記処理室と前記空調室との間で空気を循環させる送風部と、前記空調室内の空気を加湿するための加湿部と、前記処理槽内の空間の空気を調温するための調温部とを備えた調温調湿装置であって、前記加湿部は、前記空調室内に着脱可能に配置され、加湿水を溜める容器からなる加湿水収容部を有し、前記加湿水収容部は、作動流体が封入された構成であり、かつ、前記封入された作動流体が当該加湿水収容部のうち前記処理室から前記空調室へ流れ込んだ空気が接触する外面寄りの領域と当該加湿水収容部の内面寄りの領域とのいずれか一方の領域で蒸発するとともにその蒸発した作動流体が他方の領域で凝縮するヒートパイプ現象を生じ得るように構成されている。
【００２２】
この調温調湿装置では、加湿部の加湿水収容部が空調室内に着脱可能に配置されているので、上記した調温調湿装置と同様の作用により加湿水収容部のメンテナンスにかかる作業負担を軽減することができる。また、この調温調湿装置では、加湿水収容部が、その内部に封入された作動流体が当該加湿水収容部のうち処理室から空調室へ流れ込んだ空気が接触する外面寄りの領域と当該加湿水収容部の内面寄りの領域とのいずれか一方の領域で蒸発するとともにその蒸発した作動流体が他方の領域で凝縮するヒートパイプ現象を生じ得るように構成されているため、処理室内から空調室に流れ込む空気が加湿水収容部に溜められた加湿水よりも昇温されると加湿水収容部においてヒートパイプ現象が生じ、空調室に流れ込んだ空気の熱が加湿水収容部の外面側から内面側へ搬送されて加湿水の蒸発が促進される。これにより、空気の加湿が促進され、その結果、空気が加湿水収容部の外面に沿う方向に流れることに起因する空気の加湿しにくさをカバーすることができる。
【００２３】
また、この構成では、上記した調温調湿装置の熱交換促進部と同様の原理により、加湿水収容部のうち作動流体が蒸発する箇所の温度が処理室の空気の露点に略等しくなる。このため、加湿水収容部による熱搬送によって加湿水の温度が処理室の空気の露点付近まで上昇すると、加湿水収容部においてヒートパイプ現象が生じなくなって熱搬送が停止され、その結果、加湿水収容部に溜められた加湿水の温度を処理室内の空気の露点付近に保持して、加湿水を蒸発可能な状態に保つことができる。
【００２４】
また、加湿水収容部がヒートパイプ現象を生じ得るように構成されていることによって、処理室から空調室に流れ込んだ空気と加湿水との熱交換が素早く行われるため、加湿水の温度をより早く処理室の空気の露点付近にして加湿水をより早く蒸発可能な状態にすることができる。また、ヒートパイプ現象が生じる加湿水収容部による熱搬送によって、処理室から空調室に流れ込んだ空気の熱を利用して加湿水を昇温させることが可能であるため、加湿部においてヒータによる加湿水の加熱にかかるエネルギー及びそのコストを削減することができる。
【００２５】
上記調温調湿装置において、前記加湿水収容部は、その底面と前記空調室内の床面との間に間隙が形成される位置に配置され、当該加湿水収容部の底壁が前記ヒートパイプ現象を生じ得るように構成されていてもよい。
【００２６】
また、上記調温調湿装置において、前記加湿水収容部の側壁が前記ヒートパイプ現象を生じ得るように構成されていてもよい。
【発明の効果】
【００２７】
以上説明したように、本発明によれば、加湿水収容部のメンテナンスにかかる作業負担を軽減することができる。また、本発明によれば、ヒータによる加湿水の加熱にかかるエネルギー及びそのコストを削減することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２８】
【図１】本発明の第１実施形態による調温調湿装置の処理槽内の構造を示す図である。
【図２】図１に示した調温調湿装置に用いる加湿部の縦断面図である。
【図３】ヒートパイプ現象が生じているヒートパイプにおいて作動流体が蒸発している箇所の外面温度がどのような温度となるかを実験した結果を示す図である。
【図４】本発明の第２実施形態による調温調湿装置の加湿部近傍の構造を示す図である。
【図５】本発明の第１実施形態の第１変形例による調温調湿装置の加湿部の縦断面図である。
【図６】本発明の第１実施形態の第２変形例による調温調湿装置の加湿部を処理室側から見た図である。
【図７】図６に示した加湿部のＶＩＩ−ＶＩＩ線に沿った断面図である。
【図８】本発明の第１実施形態の第３変形例による調温調湿装置の加湿部近傍の構造を示す図である。
【図９】本発明の第１実施形態の第４変形例による調温調湿装置の加湿部近傍の構造を示す図である。
【図１０】本発明の第２実施形態の第１変形例による調温調湿装置の加湿皿の縦断面図である。
【図１１】本発明の第２実施形態の第２変形例による調温調湿装置の加湿皿の縦断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２９】
以下、本発明の実施形態を図面を参照して説明する。
【００３０】
（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実施形態による調温調湿装置の構成について説明する。
【００３１】
この第１実施形態による調温調湿装置は、後述する処理室２ａ内の温湿度を所定の温湿度に設定してその処理室２ａ内に収容した処理対象物をその所定の温湿度環境下に置くために用いられるものであり、このような調温調湿装置としては環境試験装置や恒温恒湿槽等が挙げられる。この調温調湿装置は、図１に示すように、処理槽２と、送風部４と、加湿部６と、調温部８とを備えている。
【００３２】
処理槽２は、その内部の空間を密閉可能に構成された箱状に形成されており、当該処理槽２は、その内部に処理室２ａと空調室２ｂとを有している。この処理室２ａと空調室２ｂとは仕切壁２ｃによって仕切られており、この仕切壁２ｃの上側には、処理室２ａと空調室２ｂとを連通させる上側連通部２ｄが設けられ、仕切壁２ｃの下側には、処理室２ａと空調室２ｂとを連通させる下側連通部２ｅが設けられている。
【００３３】
処理室２ａは、処理対象物が収められる空間であり、この処理室２ａ内の温湿度が目標の温湿度に調整される。この処理室２ａ内には、空気の温度を検出する図略の空気温度検出部が設けられている。
【００３４】
空調室２ｂは、処理室２ａ内の空気の温湿度を目標の温湿度に調整するために設けられており、この空調室２ｂ内に送風部４、加湿部６及び調温部８が設置されている。
【００３５】
送風部４は、空調室２ｂの上部に設けられている。この送風部４は、空気を送風するファンからなり、処理室２ａと空調室２ｂとの間で空気を循環させる。送風部４によって送風された空気は、空調室２ｂから上側連通部２ｄを通じて処理室２ａへ流れる。これに伴い処理室２ａの空気は、処理室２ａから下側連通部２ｅを通じて空調室２ｂ内に流れ込む。このようにして処理室２ａと空調室２ｂとの間で空気が循環する。
【００３６】
加湿部６は、空調室２ｂの下部に設けられており、空調室２ｂ内の空気を加湿する。
【００３７】
具体的には、この加湿部６は、図２に示すように、加湿皿１２と、ヒータ１４と、熱交換促進部１６と、加湿水温度検出部１８とを有する。
【００３８】
加湿皿１２は、加湿水を溜める容器であり、本発明の加湿水収容部の概念に含まれる。この加湿皿１２は、空調室２ｂ内に着脱可能に配置されている。具体的には、この加湿皿１２は、空調室２ｂ内の床面２ｇ上に載置されており、その空調室２ｂから処理槽２の外部へ取り出せるようになっている。そして、加湿皿１２は、空調室２ｂの床面２ｇ上に配設される底壁１２ａと、その底壁１２ａの周縁部からそれぞれ立ち上げられる側壁１２ｂとを有する。加湿皿１２は、処理室２ａから空調室２ｂに流れ込んだ空気がその各側壁１２ｂのうちの１つの側壁１２ｃに接触する位置に配置されている。この側壁１２ｃは、本発明の壁部の概念に含まれるものである。この第１実施形態では、側壁１２ｃが下側連通部２ｅに面するように配置されており、下側連通部２ｅを通って処理室２ａから空調室２ｂへ流れ込んだ空気が側壁１２ｃの外面に略垂直に当たるようになっている。加湿皿１２の各側壁１２ｂ（１２ｃ）は、断熱材を備えた断熱壁からなる。また、加湿皿１２は、その上部に開口１２ｄを有しており、この開口１２ｄを通じて、加湿皿１２に溜められた加湿水が蒸発可能となっている。そして、加湿部６では、この加湿水を蒸発させることによって空気を加湿する。
【００３９】
ヒータ１４は、加湿皿１２に溜められた加湿水を加熱して蒸発させるためのものであり、その一部が加湿水中に漬かるように加湿皿１２内に配設されている。
【００４０】
熱交換促進部１６は、処理室２ａから空調室２ｂへ流入する空気と加湿皿１２に溜められた加湿水との熱交換を促進させるものである。この熱交換促進部１６は、直棒状のヒートパイプからなり、処理室２ａから空調室２ｂに流れ込んだ空気が接触する位置で加湿皿１２の前記側壁１２ｃを貫通して当該加湿皿１２の内外に跨って設けられている。
【００４１】
具体的には、加湿皿１２の前記側壁１２ｃに貫通孔１２ｆが形成されており、熱交換促進部１６のヒートパイプは、この貫通孔１２ｆに挿通された状態で側壁１２ｃに固定されている。そして、貫通孔１２ｆは、側壁１２ｃの外面側に位置する部分が内面側に位置する部分よりも低くなるように傾斜した孔に形成されており、この貫通孔１２ｆに挿通された熱交換促進部１６は、加湿皿１２の外部に配置された側の端部が加湿皿１２の内部に配置された側の端部よりも低い位置に位置するように傾斜した姿勢で配置されている。そして、熱交換促進部１６のうち加湿皿１２内に配置された部分は、加湿水中に漬かっている。また、貫通孔１２ｆに挿通された熱交換促進部１６とその貫通孔１２ｆの内面との間の隙間は、図略のシール材によって塞がれて加湿水が漏出しないようになっている。
【００４２】
熱交換促進部１６のヒートパイプの内部には、純水からなる作動流体が封入されている。この熱交換促進部１６のヒートパイプは、空調室２ｂに流れ込んだ処理室２ａの空気の温度が加湿皿１２に溜められた加湿水の温度よりも高い場合に、加湿皿１２の外部に配置された側の端部近傍の内部で作動流体が蒸発するとともにその蒸発した作動流体の蒸気が加湿皿１２内に配置された側の端部近傍の内部で凝縮するヒートパイプ現象を生じるように構成されている。
【００４３】
加湿水温度検出部１８は、加湿皿１２内に設けられており、加湿皿１２に溜められた加湿水の温度を検出するものである。
【００４４】
調温部８は、空調室２ｂ内に設けられており、その空調室２ｂの空気の温度を調整する。この調温部８は、加熱部８ａと、冷却部８ｂとによって構成されている。
【００４５】
加熱部８ａは、空気を加熱するものであり、空調室２ｂ内において送風部４の下側に設けられている。冷却部８ｂは、空気を冷却するものであり、例えば蒸気圧縮式の冷凍機によって構成されている。この冷却部８ｂは、空調室２ｂ内において加熱部８ａの下側でかつ加湿部６の上側に設けられている。そして、この調温部８では、前記空気温度検出部による検出結果に基づいて加熱部８ａの加熱能力と冷却部８ｂの冷却能力とをそれぞれ調整することによって空気の温度を調整するようになっている。また、冷却部８ｂは、除湿機を兼ねており、この冷却部８ｂの除湿能力と前記加湿部６の加湿能力とをそれぞれ調整することによって空気の湿度を調整するようになっている。
【００４６】
次に、本発明の第１実施形態による調温調湿装置の動作について説明する。
【００４７】
この第１実施形態による調温調湿装置では、前記空気温度検出部により検出される処理室２ａ内の空気の温度と前記加湿水温度検出部１８により検出される加湿水の温度とに基づいて処理室２ａ内の空気の温度と加湿水の温度との高低が判断される。
【００４８】
そして、処理室２ａ内の空気の温度が加湿水の温度よりも低く、その処理室２ａ内を加湿水よりも高温に設定するとともにその処理室２ａ内を加湿する場合、例えば処理室２ａを高温高湿条件に調整する場合には、まず、空調室２ｂ内で加熱部８ａによって空気が加熱され、その加熱された空気が送風部４によって処理室２ａへ送られることにより処理室２ａ内の温度が加湿水の温度よりも上げられる。そして、加湿水よりも温度が上昇した処理室２ａ内の空気は、空調室２ｂ内に流れ込んで加湿皿１２の側壁１２ｃに当たり、その後、側壁１２ｃに沿って空調室２ｂ内を上方へ流れる。
【００４９】
この際、前記側壁１２ｃを挟んで加湿皿１２の内外で温度差が生じ、それに伴って、熱交換促進部１６にヒートパイプ現象が生じる。具体的には、熱交換促進部１６のうち加湿皿１２の外部に配置された側の端部近傍の内部で作動流体が蒸発するとともに、その蒸発した作動流体が熱交換促進部１６のうち加湿皿１２内に配置された側の端部近傍の内部で凝縮し、この作動流体の蒸発と凝縮の循環が熱交換促進部１６の内部で生じる。このヒートパイプ現象が生じることによって、処理室２ａの空気の熱が熱交換促進部１６を介して加湿皿１２に溜められた加湿水に供給されて加湿水が加熱される。これにより、加湿水の蒸発が促進されて空気が加湿される。
【００５０】
そして、ヒートパイプ現象が生じている熱交換促進部１６では、加湿皿１２の外部に配置された部分において作動流体が蒸発している箇所の外面温度が処理室２ａから空調室２ｂに流れ込んだ空気の露点、すなわち処理室２ａ内の空気の露点に略等しくなる。この現象は、本願発明者が行ったヒートパイプの作動流体が蒸発している箇所の温度を実測する実験の結果から判明したものである。この実験は、恒温恒湿槽において、ヒートパイプを断熱壁で仕切られた槽内の空間と槽外の空間とに跨るようにその断熱壁を貫通させて設置し、槽内の空間を槽外の空間よりも高温にしてヒートパイプに完全にヒートパイプ現象が生じている条件で行った。この実験において、ヒートパイプのうち槽内に配置された部分で作動流体が蒸発する箇所の外面温度を温度センサによって実測するとともに、恒温恒湿槽の装置側で槽内の温度及び相対湿度を測定し、さらに、この測定した槽内の温度及び相対湿度から槽内の空気の露点を算出した。これらの測定結果及び算出結果の経時変化が図３に示されている。この図３に示す結果から、ヒートパイプ現象が生じているヒートパイプにおいて作動流体が蒸発する部分の外面温度は、槽内の空気の露点、すなわち高温側の空間の露点に略等しくなることが判る。
【００５１】
このように熱交換促進部１６のうち作動流体が蒸発する箇所の外面温度が処理室２ａの空気の露点に略等しくなった後、上記のように熱交換促進部１６により加湿皿１２に溜められた加湿水へ熱が搬送されてその加湿水の温度が処理室２ａ内の空気の露点に略等しい温度まで上昇すると、熱交換促進部１６にヒートパイプ現象が生じなくなり、熱の搬送が停止される。すなわち、加湿水の温度は、熱交換促進部１６の機能により処理室２ａ内の空気の露点付近に保持され、蒸発可能な状態に保たれる。
【００５２】
なお、空気の加湿を急ぐ場合、すなわち処理室２ａの湿度を急速に上昇させる場合には、上記熱交換促進部１６による熱搬送に加えてヒータ１４により加湿水を加熱し、加湿水の蒸発をより促進させる。
【００５３】
また、処理室２ａ内を高温低湿条件に調整する場合、すなわち処理室２ａ内を加湿水よりも高温に設定するとともに低湿状態にする場合には、上記と同様にして加熱部８ａによって空気が加熱されて処理室２ａ内が加湿水よりも高い温度まで昇温され、このことが前記空気温度検出部による検出温度と前記加湿水温度検出部１８による検出温度とから判断される。このように処理室２ａ内が加湿水よりも高い温度まで昇温されると、上記と同様に熱交換促進部１６にヒートパイプ現象が生じ、その熱交換促進部１６による熱搬送によって加湿水の蒸発が促進されて空気が加湿されるが、冷却部８ｂによってその空気が除湿され、空調室２ｂから処理室２ａへ送風される空気は低湿状態とされる。このときヒータ１４は稼働されない。
【００５４】
また、処理室２ａを低温高湿条件に調整する場合、すなわち処理室２ａ内を加湿水よりも低温に設定するとともにその処理室２ａ内を高湿状態にする場合には、冷却部８ｂによって空気が冷却されて処理室２ａ内が加湿水よりも低い温度まで降温され、このことが前記空気温度検出部による検出温度と前記加湿水温度検出部１８による検出温度とから判断される。そして、このように処理室２ａ内の空気の温度が加湿水の温度よりも低い温度にまで下げられた場合には、熱交換促進部１６にヒートパイプ現象は生じず、ヒータ１４が稼働されてそのヒータ１４により加湿水が加熱される。これにより、加湿水の蒸発が促進されて空調室２ｂから処理室２ａへ送風される空気が加湿され、処理室２ａが高湿状態にされる。
【００５５】
また、処理室２ａを低温低湿条件に調整する場合、すなわち処理室２ａ内を加湿水よりも低温に設定するとともにその処理室２ａ内を低湿状態にする場合には、前記低温高湿条件の場合と同様にして冷却部８ｂにより空気が冷却されて処理室２ａ内が加湿水よりも低い温度まで降温され、このことが前記空気温度検出部による検出温度と前記加湿水温度検出部１８による検出温度とから判断される。そして、このように処理室２ａ内の空気の温度が加湿水の温度よりも低い温度にまで下げられた場合には、熱交換促進部１６にヒートパイプ現象は生じない。また、ヒータ１４は稼働されず、加湿水は空気によって冷やされて蒸発が抑制されるため、空調室２ｂから処理室２ａへ送風される空気は低湿状態とされる。
【００５６】
以上説明したように、第１実施形態では、加湿部６の加湿皿１２が空調室２ｂ内に着脱可能に配置されるため、空調室２ｂから処理槽２の外部へ加湿皿１２を取り出してそのメンテナンスを行うことができる。このため、従来のように加湿水収容部が試験槽の床面に一体的に形成されていて試験槽内でその加湿水収容部のメンテナンスを行わなければならない場合に比べて、加湿皿１２のメンテナンスにかかる作業負担を軽減することができる。
【００５７】
また、従来のように試験槽の床面の一部を凹ませることによって加湿水収容部が形成される場合には、空気が加湿皿１２内の水面上を流れやすいことから、例えば、槽内を高温高湿条件に調整する場合、すなわち槽内の温度を加湿水の温度よりも高温に設定した場合に、槽内を循環する空気の加湿が促進される。これに対し、加湿皿１２を、その側壁１２ｃの外面に処理室２ａから空調室２ｂへ流れ込んだ空気が接触する位置で空調室２ｂ内に配置した場合には、空調室２ｂへ流れ込んだ空気が加湿皿１２の側壁１２ｃの外面に沿う方向に流れるため、加湿水と空気の流れとが接触しにくく、空気の加湿が促進されにくい。しかしながら、第１実施形態では、熱交換促進部１６が、処理室２ａから空調室２ｂへ流れ込んだ空気が接触する位置で加湿皿１２の内外に跨るように設けられているため、処理室２ａから空調室２ｂに流れ込む空気が加湿皿１２に溜められた加湿水よりも昇温されると熱交換促進部１６にヒートパイプ現象が生じ、空調室２ｂに流れ込んだ空気の熱が熱交換促進部１６により加湿水へ搬送されて加湿水の蒸発が促進される。これにより、空気の加湿が促進され、その結果、空気が加湿皿１２の側壁１２ｃの外面に沿う方向に流れることに起因する空気の加湿しにくさをカバーすることができる。
【００５８】
また、第１実施形態では、ヒートパイプ現象が生じている熱交換促進部１６のうち加湿皿１２の外部に配置された部分において作動流体が蒸発する箇所の外面温度が処理室２ａの空気の露点に略等しくなるため、この熱交換促進部１６により加湿皿１２に溜められた加湿水へ熱が搬送されてその加湿水の温度が処理室２ａ内の空気の露点付近まで上昇すると、熱交換促進部１６にヒートパイプ現象が生じなくなり、熱の搬送が停止される。従って、第１実施形態では、加湿皿１２に溜められた加湿水の温度を処理室２ａ内の空気の露点付近に保持して、加湿水を蒸発可能な状態に保つことができる。
【００５９】
また、第１実施形態のような熱交換促進部１６が設けられていることによって、処理室２ａの空気と加湿水との熱交換が素早く行われるため、熱交換促進部１６が設けられていない場合に比べて、加湿水の温度をより早く処理室２ａ内の空気の露点付近にして加湿水をより早く蒸発可能な状態にすることができる。
【００６０】
また、第１実施形態では、処理室２ａの空気の熱を熱交換促進部１６によって加湿水に供給して加湿水を加熱することができるため、ヒータ１４による加熱量を低減もしくはヒータ１４による加熱を停止させても空気の加湿を開始することができるとともに加湿水の温度を処理室２ａの露点付近に維持することができる。このため、第１実施形態では、ヒータ１４による加湿水の加熱にかかるエネルギー及びそのコストを削減することができる。
【００６１】
また、第１実施形態では、熱交換促進部１６のうち加湿皿１２の外部に配置された側の端部が加湿皿１２の内部に配置された側の端部よりも低い位置に配置されているため、熱交換促進部１６のうち加湿皿１２の外部に配置された側の端部と加湿皿１２の内部に配置された側の端部とが同じ高さに配置されている場合に比べて、熱交換促進部１６の内部での作動流体の蒸発と凝縮の循環をより効率よく行わせることができる。その結果、熱交換促進部１６による加湿水への熱搬送の効率を向上させることができ、より素早く加湿水を加熱して空気の加湿を行うことができる。
【００６２】
また、第１実施形態では、熱交換促進部１６が貫通するように設けられた加湿皿１２の側壁１２ｃが断熱材を備えた断熱壁からなるので、その側壁１２ｃを挟んで加湿皿１２の内外で温度差を確実に保持することができ、熱交換促進部１６に確実にヒートパイプ現象を生じさせることができる。
【００６３】
（第２実施形態）
次に、図４を参照して、本発明の第２実施形態による調温調湿装置について説明する。
【００６４】
この第２実施形態による調温調湿装置では、上記第１実施形態と異なり、加湿部６が前記熱交換促進部１６を備えておらず、加湿皿１２自体がヒートパイプ現象を生じ得るように構成されている。
【００６５】
具体的には、この第２実施形態による加湿部６の加湿皿１２は、図４に示すように、その底壁１２ａ及び側壁１２ｂが中空に形成されており、その内部に作動流体が封入されている。そして、この加湿皿１２は、空調室２ｂ内に着脱可能に配置されており、空調室２ｂ内の床面２ｇ上に設置された支持部材３０上に載置されている。この加湿皿１２は、支持部材３０によって支持されて空調室２ｂ内の床面２ｇから上方に離間した位置で水平に配置されている。
【００６６】
支持部材３０は、載置部３０ａと、脚部３０ｂとを有している。載置部３０ａは、その上に加湿皿１２が載置される部分であり、水平に配置されている。この載置部３０ａは、多孔板や網目状の部材からなり、上下に貫通する多数の孔部３０ｃが設けられている。この載置部３０ａの各孔部３０ｃを通じて上下に通気可能となっている。脚部３０ｂは、載置部３０ａを空調室２ｂ内の床面２ｇから上方に離間させた状態で支えるものであり、載置部３０ａのうち互いに離間し、かつ、その載置部３０ａの端縁近傍に位置する４箇所にそれぞれ取り付けられてその載置部３０ａを床面２ｇ上で水平に支えている。
【００６７】
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実施形態による調温調湿装置の構成と同様である。
【００６８】
そして、この第２実施形態の調温調湿装置において、処理室２ａ内の空気の温度が加湿皿１２に溜められた加湿水の温度よりも低く、その処理室２ａ内を加湿水よりも高温に設定するとともにその処理室２ａ内を加湿する場合には、加湿水よりも温度の高い空気が処理室２ａから空調室２ｂへ流れ込み、その空気は、加湿皿１２と仕切壁２ｃとの間を通って上方へ流れる一方、支持部材３０の脚部３０ｂの間を通って載置部３０ａの下方の空間にも流れる。
【００６９】
この載置部３０ａの下方の空間に流れ込んだ空気の一部は、載置部３０ａに設けられた多数の孔部３０ｃを通って加湿皿１２の底面に接触する。それによって、加湿皿１２にヒートパイプ現象が生じ、加湿皿１２のうち特に底壁１２ａの内部において、当該加湿皿１２の外面（底面）寄りの領域で作動流体が蒸発するとともに、その蒸発した作動流体が当該加湿皿１２の内面（加湿水と接触する面）寄りの領域で凝縮し、この作動流体の蒸発と凝縮の循環が加湿皿１２の内部で生じる。このヒートパイプ現象が生じることによって、処理室２ａから空調室２ｂに流れ込んだ空気の熱が加湿皿１２によりその加湿皿１２に溜められた加湿水へ搬送されて加湿水が加熱される。これにより、加湿水の蒸発が促進されて空調室２ｂの空気が加湿される。
【００７０】
この第２実施形態の調温調湿装置において処理室２ａの温湿度を調整する際の上記以外の動作は、上記第１実施形態の調温調湿装置において前記熱交換促進部１６でのヒートパイプ現象を加湿皿１２でのヒートパイプ現象に置き換えた場合の動作と同様である。
【００７１】
以上説明したように、この第２実施形態では、加湿皿１２が空調室２ｂ内に着脱可能に配置されているため、上記第１実施形態と同様、加湿皿１２のメンテナンスにかかる作業負担を軽減することができる。
【００７２】
そして、この第２実施形態では、上記第１実施形態における前記熱交換促進部１６のヒートパイプ現象の代わりに加湿皿１２におけるヒートパイプ現象が同様に作用し、そのヒートパイプ現象に起因する上記第１実施形態の効果と同様の効果を得ることができる。
【００７３】
なお、今回開示された実施形態は、すべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は、上記した実施形態の説明ではなく特許請求の範囲によって示され、さらに特許請求の範囲と均等の意味及び範囲内でのすべての変更が含まれる。
【００７４】
例えば、図５に示す上記第１実施形態の第１変形例のように、熱交換促進部１６は、水平に延びる姿勢で配置されていてもよい。すなわち、熱交換促進部１６のうち加湿皿１２の外部に配置された側の端部と加湿皿１２の内部に配置された側の端部とは、同じ高さに配置されていてもよい。
【００７５】
この第１変形例のような構成であっても、処理室２ａの空気の温度を加湿水の温度よりも高い温度に設定した場合には、熱交換促進部１６のうち加湿皿１２の外部に配置された側の部分の内部で作動流体が蒸発するとともにその蒸発した作動流体が熱交換促進部１６のうち加湿皿１２の内部に配置された部分の内部で凝縮するヒートパイプ現象が生じ、この熱交換促進部１６によって処理室２ａから空調室２ｂへ流れる空気から加湿水へ熱が搬送されて、加湿水の昇温が促進される。
【００７６】
さらに、この第１変形例では、処理室２ａ内の温度を降下させる場合に、処理室２ａの空気の温度を加湿水の温度よりも低い温度に設定すると、熱交換促進部１６のうち加湿皿１２の内部に配置された部分で作動流体が蒸発するとともにその蒸発した作動流体が熱交換促進部１６のうち加湿皿１２の外部に配置された部分で凝縮するヒートパイプ現象が生じ、この熱交換促進部１６によって加湿皿１２に溜められた加湿水から外部へ熱が搬送されて、加湿水の降温が促進される。従って、この第１変形例では、処理室２ａの温度と湿度を共に上昇させる場合に、処理室２ａの空気の昇温を利用して加湿水を素早く昇温させ、加湿部６による空気の加湿をより早く行わせることができるとともに、処理室２ａの温度と湿度を共に降下させる場合に、処理室２ａの空気の降温を利用して加湿水を素早く降温させ、加湿部６による空気の加湿をより早く低減させることができる。
【００７７】
また、図６及び図７に示す上記第１実施形態の第２変形例のように、板状に形成された複数の熱交換促進部２０が加湿皿１２の側壁１２ｃに設けられていてもよい。
【００７８】
具体的には、この第２変形例による熱交換促進部２０は、中空の平板状に形成されたヒートレーンからなり、その内部に作動流体が封入されている。処理室２ａから空調室２ｂに流れ込んだ空気が接触する加湿皿１２の側壁１２ｃには、上下方向に延びるとともに加湿皿１２の内外を貫通する細長い貫通孔１２ｈが水平方向に所定間隔で複数形成されており、この各貫通孔１２ｈに熱交換促進部２０のヒートレーンがそれぞれ挿通されて加湿皿１２の内外に跨るように設けられている。これにより、各熱交換促進部２０のうち加湿皿１２の外部に配置された部分及び加湿皿１２内に配置された部分は、立てられた姿勢で配置されているとともに、互いに平行かつ所定間隔で水平方向に並んで配置されている。
【００７９】
この第２変形例のように、熱交換促進部２０が、処理室２ａから空調室２ｂに流れ込んだ空気が接触する加湿皿１２の側壁１２ｃに複数設けられていれば、熱交換促進部が１つしか設けられていない場合に比べて、加湿皿１２に溜められた加湿水全体をより早く昇温させることができる。
【００８０】
ところで、熱交換促進部を複数設ける構成としては、上記第１実施形態のような直棒状の熱交換促進部１６を加湿皿１２の側壁１２ｃから突出するように複数設けてもよい。しかし、この場合には、加湿皿１２の側壁１２ｃに接触する空気の流れは乱流の状態であり、その乱流の状態の空気から各熱交換促進部１６のうち加湿皿１２の外部に配置された部分へ付与される熱量はそれぞれ異なってしまう。
【００８１】
これに対して、この第２変形例のように各熱交換促進部２０のうち加湿皿１２の外部に配置された部分がそれぞれ板状に形成されているとともに互いに平行かつ所定間隔で並んで配置されていれば、処理室２ａから空調室２ｂに流れ込んで加湿皿１２の側壁１２ｃに接触する空気がこれらの熱交換促進部２０によって整流され、その整流された空気から各熱交換促進部２０に付与される熱量が均一化される。その結果、各熱交換促進部２０によって加湿水へ搬送される熱量が均一化されるため、加湿皿１２に溜められた加湿水全体をより均一に昇温させることができる。従って、この第２変形例では、加湿皿１２に溜められた加湿水全体をより早くかつより均一に昇温させることができる。
【００８２】
また、加湿皿１２を載置する面は、空調室２ｂ内の床面２ｇに限られない。例えば、図８に示す上記第１実施形態の第３変形例のように、空調室２ｂ内に支持部材４０が設置されていてその支持部材４０の上面に加湿皿１２が載置されていてもよい。従って、加湿皿１２は、空調室２ｂの床面２ｇから持ち上げられた状態で下側連通部２ｅから上側にずれた位置に配置されていてもよい。なお、加湿皿１２を床面２ｇから持ち上げた位置で載置するための載置面を形成する支持部材としては、床面２ｇ上に設置する台状のものに限らず、空調室２ｂを囲む処理槽２の内壁面に固定された棚状のものであってもよい。
【００８３】
また、図９に示す上記第１実施形態の第４変形例のように、熱交換促進部１６は、加湿皿１２の底壁１２ａを貫通して当該加湿皿１２の内外に跨って設けられていてもよい。なお、この第４変形例における底壁１２ａは、本発明の壁部の概念に含まれるものである。
【００８４】
具体的には、この第４変形例では、空調室２ｂ内の床面２ｇ上に設置された支持部材３０上に加湿皿１２が載置されることにより、床面２ｇから上方に離間した位置に加湿皿１２が配置されている。加湿皿１２の底壁１２ａには、上下に貫通する複数の貫通孔１２ｊがそれぞれ離間した位置に設けられており、その各貫通孔１２ｊにヒートパイプからなる熱交換促進部１６が上下方向に延びる状態でそれぞれ挿嵌されて固定されている。
【００８５】
支持部材３０は、脚部３０ｂと、載置部３０ｅとを有している。脚部３０ｂは、上記第２実施形態の支持部材３０の脚部３０ｂと同様のものであり、載置部３０ｅを空調室２ｂ内の床面２ｇから上方に離間させた状態で水平に支えている。載置部３０ｅは、平板状に形成されており、その上に加湿皿１２が載置される。この載置部３０ｅのうち加湿皿１２の底壁１２ａから下方に突出する各熱交換促進部１６に対応する位置に上下に貫通する挿通孔３０ｆがそれぞれ設けられている。
【００８６】
そして、載置部３０ｅの各挿通孔３０ｆに各熱交換促進部１６のうち加湿皿１２の外部に位置する部分が挿通されている。すなわち、各熱交換促進部１６のうち加湿皿１２の外部に位置する部分は、載置部３０ｅの挿通孔３０ｆを通って載置部３０ｅの下方の空間に突出している。この第４変形例では、処理室２ａ内の空気が加湿皿１２に溜められた加湿水よりも昇温されて、その空気が空調室２ｂに流れ込むと、この空気の一部は、支持部材３０の脚部３０ｂの間を通って載置部３０ｅの下方の空間にも流れ、その載置部３０ｅの下方の空間に突出した各熱交換促進部１６に接触する。それによって、各熱交換促進部１６にヒートパイプ現象が生じ、各熱交換促進部１６のうち加湿皿１２の底壁１２ａから下方に突出した部分の内部で作動流体が蒸発するとともに、その蒸発した作動流体が各熱交換促進部１６のうち加湿皿１２内に位置する部分の内部で凝縮する。なお、この第４変形例の場合、各熱交換促進部１６に確実にヒートパイプ現象を生じさせるために加湿皿１２の底壁１２ａは断熱材を備えた断熱壁であることが好ましい。また、載置部３０ｅは、網状等に形成されたものであってもよい。
【００８７】
また、加湿水を溜める加湿水収容部は、上記した平型の加湿皿１２以外の形状のものであってもよい。例えば、内部に加湿水を収容するタンクのようなものであって加湿水が蒸発してそのタンクの外部に放散可能な開口が設けられているようなものを加湿水収容部として用いてもよい。
【００８８】
また、加湿皿１２の側壁１２ｃ（１２ｂ）及び／又は底壁１２ａは、断熱材を備えていなくてもよい。
【００８９】
また、図１０に示す上記第２実施形態の第１変形例のように、加湿皿１２の中空状に形成された底壁１２ａが、その上面側から加湿水を溜める空間に突出してその内部の空間が当該底壁１２ａ内の空間と繋がっている内側凸部１２ｍを備えていてもよい。これにより、加湿皿１２において上記第２実施形態で示したヒートパイプ現象が生じたときにその内側凸部１２ｍ内でも作動流体の凝縮が生じ、加湿皿１２に溜められた加湿水に対する加湿皿１２の伝熱面積を増やすことができるので、加湿水への伝熱効率を向上することができる。さらに、図１１に示す上記第２実施形態の第２変形例のように、加湿皿１２の中空状の底壁１２ａが、前記内側凸部１２ｍに加えて、その下面側から下方に突出してその内部の空間が当該底壁１２ａ内の空間と繋がっている外側凸部１２ｎを備えていてもよい。この外側凸部１２ｎにより、処理室２ａから空調室２ｂに流れ込んだ空気の熱をより効率的に加湿皿１２の底壁１２ａに与えることができる。また、加湿皿１２の中空状の底壁１２ａが、内側凸部１２ｍを備えておらず、外側凸部１２ｎのみを備えていてもよい。
【００９０】
また、加湿皿１２をヒートパイプ現象が生じ得るように構成する場合において、加湿皿の一部のみをヒートパイプ現象が生じ得るように構成してもよい。例えば、加湿皿の底壁のみを中空にしてその内部に作動流体を封入したり、加湿皿の側壁のみを中空にしてその内部に作動流体を封入したりしてもよい。
【００９１】
また、加湿皿１２をヒートパイプ現象が生じ得るように構成する場合において、熱交換を促進するためのフィンを加湿皿１２から外側へ突出するように設けてもよく、また、熱交換を促進するためのフィンを加湿皿１２から内側の加湿水を溜める空間へ突出するように設けてもよい。
【００９２】
また、上記第２実施形態において、支持部材３０の載置部３０ａの下方に上向きに送風するファンを設置して、載置部３０ａの下方に流れ込んだ空気をこのファンで上向きに送風することにより、その空気が加湿皿１２の底面に良好に当たるようにしてもよい。
【００９３】
また、処理槽のうち処理室が設けられた部分と空調室が設けられた部分とが別体に構成されているとともに、その処理室と空調室とがダクトで接続されており、処理室と空調室との間でダクトを通じて空気が流通可能となっていてもよい。
【００９４】
また、上記作動流体は、純水以外の液体であってもよい。
【符号の説明】
【００９５】
２ 処理槽
２ａ 処理室
２ｂ 空調室
２ｇ 床面（所定の面）
４ 送風部
６ 加湿部
８ 調温部
１２ 加湿皿（加湿水収容部）
１２ａ 底壁（壁部）
１２ｂ 側壁
１２ｃ 側壁（壁部）
１６、２０ 熱交換促進部
【特許請求の範囲】
【請求項１】
処理対象物が収められる処理室と、前記処理室内の空気の温湿度を目標の温湿度に調整するための空調室とを有する処理槽と、前記処理室と前記空調室との間で空気を循環させる送風部と、前記空調室内の空気を加湿するための加湿部と、前記処理槽内の空間の空気を調温するための調温部とを備えた調温調湿装置であって、
前記加湿部は、前記空調室内に着脱可能に配置され、加湿水を溜める容器からなる加湿水収容部と、前記処理室から前記空調室へ流れ込んだ空気が接触する位置で前記加湿水収容部の内外に跨るように設けられ、内部に封入された作動流体が前記加湿水収容部の外部に配置された側と前記加湿水収容部の内部に配置された側とのうち一方側の内部で蒸発するとともにその蒸発した作動流体が他方側の内部で凝縮するヒートパイプ現象を生じさせ得るように構成された熱交換促進部とを有する、調温調湿装置。
【請求項２】
前記熱交換促進部のうち前記加湿水収容部の外部に配置された側の端部は、前記加湿水収容部の内部に配置された側の端部よりも低い位置に配置されている、請求項１に記載の調温調湿装置。
【請求項３】
前記熱交換促進部は、前記加湿水収容部に複数設けられ、この各熱交換促進部のうち前記加湿水収容部の外部に配置された部分は、それぞれ板状に形成されているとともに互いに平行かつ所定間隔で並んで配置されている、請求項１又は２に記載の調温調湿装置。
【請求項４】
前記熱交換促進部は、前記加湿水収容部の壁部を貫通して設けられ、この熱交換促進部が設けられた前記壁部は、断熱材を備えている、請求項１〜３のいずれか１項に記載の調温調湿装置。
【請求項５】
前記熱交換促進部のうち前記加湿水収容部の外部に配置された側の端部と前記加湿水収容部の内部に配置された側の端部とは、同じ高さに配置されている、請求項１に記載の調温調湿装置。
【請求項６】
処理対象物が収められる処理室と、前記処理室内の空気の温湿度を目標の温湿度に調整するための空調室とを内部に有する処理槽と、前記処理室と前記空調室との間で空気を循環させる送風部と、前記空調室内の空気を加湿するための加湿部と、前記処理槽内の空間の空気を調温するための調温部とを備えた調温調湿装置であって、
前記加湿部は、前記空調室内に着脱可能に配置され、加湿水を溜める容器からなる加湿水収容部を有し、
前記加湿水収容部は、作動流体が封入された構成であり、かつ、前記封入された作動流体が当該加湿水収容部のうち前記処理室から前記空調室へ流れ込んだ空気が接触する外面寄りの領域と当該加湿水収容部の内面寄りの領域とのいずれか一方の領域で蒸発するとともにその蒸発した作動流体が他方の領域で凝縮するヒートパイプ現象を生じ得るように構成されている、調温調湿装置。
【請求項７】
前記加湿水収容部は、その底面と前記空調室内の床面との間に間隙が形成される位置に配置され、当該加湿水収容部の底壁が前記ヒートパイプ現象を生じ得るように構成されている、請求項６に記載の調温調湿装置。
【請求項８】
前記加湿水収容部の側壁が前記ヒートパイプ現象を生じ得るように構成されている、請求項６に記載の調温調湿装置。
【請求項１】
処理対象物が収められる処理室と、前記処理室内の空気の温湿度を目標の温湿度に調整するための空調室とを有する処理槽と、前記処理室と前記空調室との間で空気を循環させる送風部と、前記空調室内の空気を加湿するための加湿部と、前記処理槽内の空間の空気を調温するための調温部とを備えた調温調湿装置であって、
前記加湿部は、前記空調室内に着脱可能に配置され、加湿水を溜める容器からなる加湿水収容部と、前記処理室から前記空調室へ流れ込んだ空気が接触する位置で前記加湿水収容部の内外に跨るように設けられ、内部に封入された作動流体が前記加湿水収容部の外部に配置された側と前記加湿水収容部の内部に配置された側とのうち一方側の内部で蒸発するとともにその蒸発した作動流体が他方側の内部で凝縮するヒートパイプ現象を生じさせ得るように構成された熱交換促進部とを有する、調温調湿装置。
【請求項２】
前記熱交換促進部のうち前記加湿水収容部の外部に配置された側の端部は、前記加湿水収容部の内部に配置された側の端部よりも低い位置に配置されている、請求項１に記載の調温調湿装置。
【請求項３】
前記熱交換促進部は、前記加湿水収容部に複数設けられ、この各熱交換促進部のうち前記加湿水収容部の外部に配置された部分は、それぞれ板状に形成されているとともに互いに平行かつ所定間隔で並んで配置されている、請求項１又は２に記載の調温調湿装置。
【請求項４】
前記熱交換促進部は、前記加湿水収容部の壁部を貫通して設けられ、この熱交換促進部が設けられた前記壁部は、断熱材を備えている、請求項１〜３のいずれか１項に記載の調温調湿装置。
【請求項５】
前記熱交換促進部のうち前記加湿水収容部の外部に配置された側の端部と前記加湿水収容部の内部に配置された側の端部とは、同じ高さに配置されている、請求項１に記載の調温調湿装置。
【請求項６】
処理対象物が収められる処理室と、前記処理室内の空気の温湿度を目標の温湿度に調整するための空調室とを内部に有する処理槽と、前記処理室と前記空調室との間で空気を循環させる送風部と、前記空調室内の空気を加湿するための加湿部と、前記処理槽内の空間の空気を調温するための調温部とを備えた調温調湿装置であって、
前記加湿部は、前記空調室内に着脱可能に配置され、加湿水を溜める容器からなる加湿水収容部を有し、
前記加湿水収容部は、作動流体が封入された構成であり、かつ、前記封入された作動流体が当該加湿水収容部のうち前記処理室から前記空調室へ流れ込んだ空気が接触する外面寄りの領域と当該加湿水収容部の内面寄りの領域とのいずれか一方の領域で蒸発するとともにその蒸発した作動流体が他方の領域で凝縮するヒートパイプ現象を生じ得るように構成されている、調温調湿装置。
【請求項７】
前記加湿水収容部は、その底面と前記空調室内の床面との間に間隙が形成される位置に配置され、当該加湿水収容部の底壁が前記ヒートパイプ現象を生じ得るように構成されている、請求項６に記載の調温調湿装置。
【請求項８】
前記加湿水収容部の側壁が前記ヒートパイプ現象を生じ得るように構成されている、請求項６に記載の調温調湿装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【公開番号】特開２０１０−２１０１７２（Ｐ２０１０−２１０１７２Ａ）
【公開日】平成２２年９月２４日（２０１０．９．２４）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００９−５７８７９（Ｐ２００９−５７８７９）
【出願日】平成２１年３月１１日（２００９．３．１１）
【出願人】（０００１０８７９７）エスペック株式会社 (282)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２２年９月２４日（２０１０．９．２４）
【国際特許分類】
【出願日】平成２１年３月１１日（２００９．３．１１）
【出願人】（０００１０８７９７）エスペック株式会社 (282)
【Ｆターム（参考）】
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