(57)【要約】      （修正有）【課題】温度と湿度とが調整された気体を吐出できる温湿度調整装置を提供する。【解決手段】圧縮機１８で圧縮されて加熱された熱媒体を、加熱器１４を具備する加熱回路側と、自動膨張弁２８で断熱膨張されて冷却された熱媒体が供給される冷却器１６を具備する冷却回路側と、ヒートポンプ手段とを備えた温湿度調整装置であって、加熱回路側と冷却回路側とに分配する分配する二方弁２０ａ，２０ｂを制御し、温湿度調整対象の空気を目標温度に調整する温度調整制御部２２と、気体流路１０内に配設した加熱器１４及び冷却器１６を通過した空気を目標湿度に調整するように、前記目標湿度よりも低湿度の乾燥空気を気体流路内１０に供給するように設けた乾燥気体ノズル６４からの乾燥空気の供給量を制御する湿度制御部２７とが設けられている。【選択図】図１
2010236700.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
圧縮機で圧縮されて加熱された高温の第1熱媒体の一部が加熱手段に供給される加熱流路と、
前記高温の第1熱媒体の残余部が凝縮手段で冷却されてから第１膨張手段で断熱的に膨張して更に冷却されて冷却手段に供給される冷却流路と、
前記加熱手段と冷却手段とが配設され、温湿度調整対象の調整気体が通過する気体流路と、
前記気体流路内を通過する調整気体が目標温度に調整されるように、前記圧縮機から吐出された高温の第１熱媒体の一部を前記加熱流路側に分配すると共に、前記高温の第１熱媒体の残余部を冷却流路側に分配し、且つ前記加熱流と冷却流路とに分配される高温の第１熱媒体の分配比率を変更可能な分配手段と、
前記加熱流路の加熱能力が向上するように、前記加熱手段で熱を放出して冷却されてから第２膨張手段で断熱的に膨張されて更に冷却された第１熱媒体が、外部熱源である第２熱媒体から吸熱する吸熱手段を具備するヒートポンプ手段とが設けられ、
前記加熱流路、冷却流路及びヒートポンプ手段の各々を通過した第１熱媒体が圧縮機に再供給される温湿度調整装置であって、
前記調整気体が加熱手段及び冷却手段を通過して気体流路から目標湿度に調整されて吐出されるように、前記目標湿度よりも低湿度の乾燥気体を気体流路内に供給する乾燥気体ノズルと、
前記分配手段を制御し、前記加熱流路と冷却流路とに分配される高温の第１熱媒体の分配比率を調整して、前記加熱手段と冷却手段とを通過した調整気体を目標温度に制御する温度制御部と、
前記加熱手段及び冷却手段を通過した調整気体が目標湿度に調整されるように、前記乾燥気体ノズルから供給される乾燥気体の供給量を制御する湿度制御部とが設けられていることを特徴とする温湿度調整装置。
【請求項２】
乾燥気体ノズルには、除湿装置によって目標湿度よりも低湿度に除湿された乾燥気体が供給される請求項１記載の温湿度調整装置。
【請求項３】
乾燥気体ノズルに供給される乾燥気体が、大気圧よりも高圧の乾燥気体である請求項２記載の温湿度調整装置。
【請求項４】
気体流路内には、通過する気体に水分を供給する水分供給手段が設けられている請求項１〜３のいずれか一項記載の温湿度調整装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は温湿度調整装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
通常、半導体装置の製造工程等の精密加工分野では、その殆どが温度及び湿度が制御されたクリーンルーム内に設置されている。
しかし、近年、精密加工分野でも、従来よりも更に加工精度の高い精密加工等が要求される工程が出現しつつある。
かかる高い精密加工等が要求される工程では、通常、クリーンルームの温度変化よりも更に小さな温度変化の環境であることが要求される。このため、高い精密加工等が要求される工程は、精密な温度管理がなされている空間ユニット内に設けられる。
この様な空間ユニットの温度調整に用いられる温度調整装置としては、例えば下記特許文献１には、図８に示す温度調整装置が提案されている。
図８に示す温度調整装置は、圧縮機１００で圧縮されて加熱された高温の熱媒体の一部が冷却器１０２に供給される加熱流路と、高温の熱媒体の残余部が凝縮器１０４で冷却されてから第１膨張弁１０６で断熱的に膨張して更に冷却されて加熱器１０８に供給される冷却流路とが設けられ、ファン１１２によって空間ユニット１１０内に吸引された温度調整対象の空気が冷却器１０２と加熱器１０８とを通過して所定温度に調整されるように、高温の熱媒体が加熱流路と冷却流路とに分配され、且つ加熱流路と冷却流路との各々を通過した熱媒体が圧縮機１００に再供給される温度調整装置である。
この温度調整装置では、圧縮機１００から吐出された高温の熱媒体の一部を加熱流路側に分配すると共に、高温の熱媒体の残余部を冷却流路側に分配し、且つ加熱流路と冷却流路とに分配される高温の熱媒体の分配比率を変更可能な比例三方弁１１４と、加熱流路の加熱能力が向上するように、冷却器１０２で熱を放出して冷却されてから第２膨張弁１１６で断熱的に膨張されて更に冷却された熱媒体が、外部熱源である水から吸熱する吸熱器１１８を具備するヒートポンプ手段と、比例三方弁１１４を制御し、加熱流路と冷却流路とに分配される高温の熱媒体の分配比率を調整して、冷却器１０２と加熱器１０８とを通過する温度調整対象の空気を所定温度に制御する制御部１２０とが設けられている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】国際公開第２００８／０７８５２５号パンフレット
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
図８に示す温度調整装置では、空間ユニット１１０の温度を目標温度に対して±０．１℃の精度で制御でき、省エネルギーも図ることができる。
ところで、図８に示す温度調整装置では、温度調整対象の空気が冷却器１０２を通過するため、温度調整装置から空間ユニット１１０に吐出される空気は、温度調整装置に吸引された空気よりも除湿されている。
しかし、温度調整装置から吐出される空気の湿度は未調整である。このため、温度調整装置から吐出される空気の湿度には、バラツキが存在する。
そこで、本発明の課題は、吐出された温度調整された気体の湿度が未調整の従来の温度調整装置の課題を解決し、温度と湿度とが調整された気体を吐出できる温湿度調整装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明者等は、前記課題を解決すべく、図８に示す温度調整装置において、温度調整対象の空気が通過する空気流路内に、除湿装置によって除湿されて乾燥された乾燥空気を供給したところ、ファン１１２から吐出される空気中の湿度を調整できることを見出し、本発明に到達した。
すなわち、本発明は、圧縮機で圧縮されて加熱された高温の第1熱媒体の一部が加熱手段に供給される加熱流路と、前記高温の第1熱媒体の残余部が凝縮手段で冷却されてから第１膨張手段で断熱的に膨張して更に冷却されて冷却手段に供給される冷却流路と、前記加熱手段と冷却手段とが配設され、温湿度調整対象の調整気体が通過する気体流路と、前記気体流路内を通過する調整気体が目標温度に調整されるように、前記圧縮機から吐出された高温の第１熱媒体の一部を前記加熱流路側に分配すると共に、前記高温の第１熱媒体の残余部を冷却流路側に分配し、且つ前記加熱流と冷却流路とに分配される高温の第１熱媒体の分配比率を変更可能な分配手段と、前記加熱流路の加熱能力が向上するように、前記加熱手段で熱を放出して冷却されてから第２膨張手段で断熱的に膨張されて更に冷却された第１熱媒体が、外部熱源である第２熱媒体から吸熱する吸熱手段を具備するヒートポンプ手段とが設けられ、前記加熱流路、冷却流路及びヒートポンプ手段の各々を通過した第１熱媒体が圧縮機に再供給される温湿度調整装置であって、前記調整気体が加熱手段及び冷却手段を通過して気体流路から目標湿度に調整されて吐出されるように、前記目標湿度よりも低湿度の乾燥気体を気体流路内に供給する乾燥気体ノズルと、前記分配手段を制御し、前記加熱流路と冷却流路とに分配される高温の第１熱媒体の分配比率を調整して、前記加熱手段と冷却手段とを通過した調整気体を目標温度に制御する温度制御部と、前記加熱手段及び冷却手段を通過した調整気体が目標湿度に調整されるように、前記乾燥気体ノズルから供給される乾燥気体の供給量を制御する湿度制御部とが設けられていることを特徴とする温湿度調整装置にある。
【０００６】
かかる本発明において、乾燥気体ノズルには、除湿装置によって目標湿度よりも低湿度に除湿した乾燥気体を供給することによって、気体流路から吐出される気体を容易に目標湿度に制御できる。
この乾燥気体ノズルには、大気圧よりも高圧の乾燥気体を供給することによって、略大気圧下の気体流路に放出されたとき、乾燥気体の湿度は更に低下するため、大気圧の乾燥気体を供給した場合に比較して、乾燥気体の供給量の減少を図ることができる。
また、気体流路内に、通過する気体に水分を供給する水分供給手段を設けることによって、気体流路の出口から吐出される気体の湿度調整幅及び精度を向上できる。
【発明の効果】
【０００７】
本発明に係る温湿度調整装置によれば、調整気体が通過する気体流路内に加熱手段及び冷却手段を設け、温度制御部によって加熱手段と冷却手段とに供給する高温の第１熱媒体の分配比率を調整して気体流路内を通過する調整気体の温度調整を行うと共に、冷却手段によって調整気体の除湿を行うことができる。
更に、気体流路内に乾燥気体ノズルから供給する、目標湿度よりも低湿度に除湿した乾燥気体の供給量を湿度調整部によって調整する。
その結果、気体流通路から吐出される気体の温度及び湿度を目標値に調整できる。
尚、本発明に係る温湿度調整装置には、ヒートポンプ手段が採用されているため、省エネルギーを図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】本発明に係る温湿度調整装置の一例を説明する概略図である。
【図２】図１に示す二方弁２０ａ，２０ｂの流量特性を示すグラフである。
【図３】図１に示す制水弁４０の内部構造を説明する概略断面図である。
【図４】本発明に係る温湿度調整装置の他の例を説明する概略図である。
【図５】本発明に係る温湿度調整装置の他の例を説明する概略図である。
【図６】図５に示す加熱器１４、冷却器１６及び二流体ノズル１５の配置を説明する説明図である。
【図７】本発明に係る温湿度調整装置の他の例を説明する概略図である。
【図８】従来の温度調整装置を説明する概略図である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
本発明に係る温湿度調整装置の一例を説明する概略図を図１に示す。図１に示す温湿度調整装置は、目標湿度に湿度調整され、且つ目標温度に温度調整された空気を得るための温湿度調整装置である。
図１に示す温湿度調整装置は、所定の温度及び湿度に調整されたユニットＵに接続されている。このユニットＵには、温湿度調整装置への温湿度調整対象との空気の出入口の他に、ユニットＵ内が大気圧以上に昇圧されたとき、弁が開いて内部の空気を排出するリリーフ弁６０が設けられている。
この温湿度調整装置には、ファン１２によってユニットＵの空気を吸い込んだ空気流をフィルタ７０からユニットＵ内に吐出する気体流路１０が設けられている。かかる気体流路１０内には、加熱流路を形成する加熱手段としての加熱器１４と、冷却流路を形成する冷却手段としての冷却器１６とが設けられている。この加熱器１４と冷却器１６とには、気体流路１０内にファン１２によってユニットＵから吸込んだ温湿度調整対象の空気が通過する。
【００１０】
この加熱器１４及び冷却器１６には、例えばプロパン、イソブタンやシクロペンタン等の炭化水素、フロン類、アンモニア、炭酸ガス等の第１熱媒体が供給される。かかる第１熱媒体の気化・液化によって、加熱器１４及び冷却器１６を通過する空気流を加熱・冷却して所定の温度に調整する。
この様な第１熱媒体は、圧縮機１８によって圧縮・加熱されて高温（例えば７０℃）の気体状となって吐出される。圧縮機１８から吐出された高温の第１熱媒体を、分配手段として二方弁２０ａ，２０ｂによって、加熱器１４が設けられた加熱流路側と冷却器１６が設けられた冷却流路側とに分配される。
【００１１】
二方弁２０ａ，２０ｂによって加熱流路側に分配された高温の第１熱媒体は、加熱器１４に直接供給され、気体流路１０内にユニットＵから吸引されて冷却器１６で冷却された空気流を加熱して所定温度に調整する。その際に、高温の第１熱媒体は放熱して冷却されて凝縮液を含む第１熱媒体となる。
一方、冷却流路側に分配された高温の第１熱媒体は、凝縮手段としての凝縮器２６によって冷却されてから第１膨張弁２８によって断熱的に膨張して更に冷却（例えば、１０℃に冷却）される。冷却された第１熱媒体は、冷却器１６に供給され、気体流路１０内にユニットＵから吸込まれた空気流を冷却する。
かかる凝縮器２６には、加熱器１４側に分配された高温の第１熱媒体を冷却する冷却用として配管３０を経由して、外部から加熱又は冷却されることなく供給された第２熱媒体として冷却水が供給されている。かかる冷却水は、凝縮器２６内で７０℃程度の第１熱媒体によって３０℃程度に加熱されて配管３１から吐出される。この配管３１から吐出される冷却水は、ヒートポンプ手段の吸熱手段としての吸熱器３２に加熱源として供給される。
【００１２】
この吸熱器３２には、加熱器１４で放熱した第１熱媒体を、第２膨張弁３４によって断熱的に膨張して更に冷却した１０℃程度の第１熱媒体が供給されている。このため、吸熱器３２では、凝縮器２６で吸熱して３０℃程度に昇温された冷却水と１０℃程度に冷却された第１熱媒体との温度差に基づいて、第１熱媒体が冷却水から吸熱できる。
吸熱器３２で冷却水から吸熱して昇温された第１熱媒体は、アキュームレータ３６を経由して圧縮機１８に供給される。このアキュームレータ３６には、冷却器１６に供給されて気体流路１０内の空気流から吸熱した第１熱媒体も供給される。かかるアキュームレータ３６は、液体成分を貯めてガス成分のみを圧縮機１８に再供給できるタイプのアキュームレータであるため、確実に第1熱媒体のガス成分のみを圧縮機１８に供給できる。
このアキュームレータ３６としては、蓄圧器用タイプのアキュームレータを用いることができる。
尚、アキュームレータ３６を設置しなくても、吸熱器３２で空気流から吸熱して昇温された熱媒体と、冷却器１６に供給されて気体流路１０内に吸込まれた気体から吸熱した熱媒体とを合流して、圧縮機１８に再供給できればよい。
【００１３】
図１に示す温湿度調整装置では、圧縮機１８から吐出された高温の第１熱媒体を加熱流路側と冷却流路側とに分配する二方弁２０ａ，２０ｂは、温度制御部２２によって制御されている。
温度制御部２２では、気体流路１０から吐出される空気流の温度を測定する温度センサー２４によって測定された測定温度と設定された目標温度とが一致するように、二方弁２０ａ，２０ｂの各開度を実質的に連続して変更する。
かかる二方弁２０ａ，２０ｂの各開度の変更によって、加熱流路側と冷却流路側とに分配する高温の第１熱媒体の分配比率を実質的に連続して変更され、気体流路１０内に吸込まれた空気流を目標温度に調整できる。
この二方弁２０ａ，２０ｂの各々は、図２に示す様に、バルブ開度と流量との関係は直線状でない。このため、温度制御部２２には、図３に示す二方弁２０ａ，２０ｂの各々についての流量特性データを保持している。従って、温度制御部２２からは、二方弁２０ａ，２０ｂの各流量特性に基づいて各二方弁２０ａ，２０ｂへの開度信号を発信する。
【００１４】
ここで、「実質的に連続して変更」するとは、二方弁２０ａ，２０ｂの開度をステップ制御によって調整し、高温の第１熱媒体を加熱流路と冷却流路とに分配する際に、二方弁２０ａ，２０ｂの開度が、微視的にはステップ的に変更されているものの、全体として高温の第１熱媒体の加熱流路と冷却流路とへの分配率を連続して変更している場合を含むことを意味する。
かかる温度制御部２２に設定する目標温度は、任意に設定できるようにしてもよい。更に、図１に示す温度センサー２４は、ファン１２の吐出側に設置されているが、ファン１２の吸入側に設置してもよく、ファン１２の吐出側及び吸入側に設けてもよい。
尚、二方弁２０ａ，２０ｂの各開度の変更によっても、測定温度と設定温度とが依然として相違しているときは、温度制御部２２からインバータ６２への信号によって圧縮機１８の回転数をステップ的に変更することもある。
【００１５】
図１に示す温湿度調装置では、気体流路１０内に吸引された空気流は、冷却器１６によって除湿されるため、ユニットＵ内の空気よりも除湿されているが、除湿程度は冷却器１６に供給される第１熱媒体量によって変化する。従って、気体流路１０から吐出される空気流中の湿度はバラツキ易い。
このため、図１に示す温湿度調整装置では、除湿装置６６で除湿され、温湿度調整対象の空気の目標湿度よりも低湿度の乾燥空気を気体流路１０内に供給する乾燥気体ノズル６４が設けられている。かかる乾燥気体ノズル６４から供給される乾燥空気の供給量は、除湿装置６６と乾燥気体ノズル６４とを接続する配管６７の途中に設けられた制御弁６８によって調整される。この制御弁６８は、湿度制御部２７によって制御されている。湿度制御部２７では、気体流路１０から吐出された空気流中の湿度を測定する湿度センサー２９からの測定値と目標値とが一致するように、制御弁６８の開度を実質的に連続して変更する。
この「実質的に連続して変更」するとは、制御弁６８の開度をステップ制御によって調整する際に、制御弁６８の開度が、微視的にはステップ的に変更されているものの、全体として連続して変更している場合を含むことを意味する。
かかる湿度制御部２７によって、冷却器１６に供給される第１熱媒体量が変化しても、乾燥気体ノズル６４から供給する乾燥空気の供給量を調整し、気体流路１０から吐出される空気流中の湿度を目標値に保持できる。
【００１６】
ここで用いる除湿装置６６としては、公知の除湿装置、例えば冷凍式除湿装置、膜式除湿装置或いは吸湿剤を用いた除湿装置を用いることができる。更に、これらの公知の除湿装置を単一或いは組み合わせて用いることができる。
また、乾燥気体ノズル６４には、工場等で計器用や動力用として供給されている圧縮空気を直接供給してもよい。かかる圧縮空気は、一般的に除湿されているからである。
更に、乾燥気体ノズル６４に供給する乾燥空気は、大気圧よりも高圧とすることが好ましい。大気圧よりも高圧の乾燥空気が大気圧下に供給されたとき、乾燥空気の露点が低下（湿度が低下）するためである。
尚、図１に示す温湿度調整装置では、乾燥気体ノズル６４は、加熱器１４、冷却器１６の上流側に設けているが、気体流路１０のいずれの箇所であってもよい。
【００１７】
図１に示す温湿度調整装置では、加熱器１４で放熱した第１熱媒体を、第２膨張弁３４によって断熱的に膨張して冷却しているが、第２膨張弁３４での断熱膨張による冷却では、第１熱媒体と外部との間での熱の遣り取りはない。このため、断熱的に冷却された第１熱媒体は、外部から凝縮器２６を経由して吸熱器３２に供給された第２熱媒体としての冷却水から吸熱できる。
従って、圧縮機１８から吐出される高温の第１熱媒体には、圧縮機１８による圧縮動力エネルギーに、ヒートポンプ手段の吸熱器３２によって外部から供給された冷却水より吸熱したエネルギーを加えることができる。更に、図１に示す温湿度調整装置では、外部から供給された冷却水が凝縮器２６を経由して吸熱器３２に供給されており、凝縮器２６で除去した高温の第１熱媒体から除去したエネルギーの一部も、圧縮機１８から吐出される高温の第１熱媒体に加えることができ、加熱流路の加熱能力を向上できる。
【００１８】
この様に、図１に示す温湿度調整装置では、その加熱流路の加熱能力をヒートポンプ手段の設置によって向上でき、且つ二方弁２０ａ，２０ｂによって加熱流路側に分配する高温の第１熱媒体と冷却流路側に分配する高温の第１熱媒体との分配比率を、空間ユニット１０内の温度に応じて実質的に連続して変更できる。
更に、気体流路１０から吐出される空気の湿度は、乾燥気体ノズル６４からの乾燥空気の供給量の調整によって対応できる。
このため、図１に示す温湿度調整装置では、加熱流路及び冷却流路に高温の第１熱媒体が常時供給されており、加熱流路の加熱器１４と冷却流路の冷却器１６とを通過する温湿度調整対象の空気流の微小な負荷変動は、二方弁２０ａ，２０ｂによる加熱流路と冷却流路とに分配する高温の第１熱媒体の分配比率及び乾燥気体ノズル６４からの乾燥空気の供給量の微小調整によって迅速に対応でき、応答性を向上できる。
【００１９】
以上、説明してきた図１に示す温湿度調整装置では、凝縮器２６に冷却水を供給する配管３０に、冷水制御手段としての制水弁４０が設けられている。この制水弁４０は、圧縮機１８の吐出圧が一定となるように制御されている。かかる制水弁４０は、図３に示す様に、冷却水の流路内に設けられた弁部４０ａの開口部を開閉する弁体４０ｂを具備する棒状部が設けられている。この棒状部は、その先端面が当接するバネ４０ｃによって弁体４０ｂが弁部４０ａの開口部を閉じる方向に付勢されている。また、棒状部の他端面は、圧縮機１８から吐出された第１熱媒体の圧力が供給されるベローズ４０ｄに当接し、棒状部をバネ４０ｃの付勢力に抗して弁部４０ａの開口部を開放する方向に弁体４０ｂを付勢している。
このため、圧縮機１８の吐出圧がバネ４０ｃの付勢力以上となったとき、ベローズ４０ｄによって弁体４０ｄが弁部４０ａの開口部を開放する方向に移動し、凝縮器２６に供給される冷却水量が増加して、凝縮器２６の冷却能力が向上される。この様に、凝縮器２６の冷却能力が向上されて、圧縮機１８の吐出圧が低下する。
他方、圧縮機１８の吐出圧がバネ４０ｃの付勢力以下となったとき、弁体４０ｄが弁部４０ａの開口部を閉じる方向に移動し、凝縮器２６に供給される冷却水量が減少して、凝縮器２６の冷却能力が低下する。このため、圧縮機１８の吐出圧が高くなる。
この様に、圧縮機１８の吐出圧を一定に保持することによって、温湿度調整装置を安定して運転できる。また、凝縮器２６に冷却水量が必要以上に供給され、系外に排出されないように調整できる。
【００２０】
以上、説明してきた図１に示す温湿度調整装置では、冷却器１６での除湿程度が不充分であって、気体流路１０から吐出される空気流中の湿度が目標湿度よりも高い場合には、乾燥気体ノズル６４から所定量の乾燥空気を供給することによって対応可能である。
しかし、冷却器１６での除湿程度が充分であって、気体流路１０から吐出される空気流中の湿度が目標湿度よりも低い場合には、対応手段がなく対応できない。
このため、図４に示す温湿度調整装置のように、気体流路１０内に乾燥空気を供給する乾燥気体ノズル６４と水分供給手段としての蒸気発生器７２を配設することによって、湿度調整可能の範囲を拡大できる。
蒸気発生器７２は、気体流路１０内を通過する空気に水分を供給する装置であって、容器７４内に貯留された純水を加熱ヒータ７６によって加熱して蒸気を発生する。この加熱ヒータ７６は、湿度制御部２７によって制御されている。
つまり、湿度制御部２７では、気体流路１０から吐出される空気流中の湿度が目標湿度よりも低い場合、蒸気発生器７２に加熱ヒータ７６をＯＮとする信号を発信して蒸気を発生させて、気体流路１０から吐出される空気流中の湿度を目標湿度に調整する。この場合、乾燥気体ノズル６４に乾燥空気を供給する制御弁６８に対しては、制御弁６８を閉じる信号を湿度制御部２７から発信する。
【００２１】
他方、気体流路１０から吐出される空気流中の湿度が目標湿度よりも高い場合、湿度制御部２７からは、制御弁６８を所定開度に開く信号を発信すると共に、蒸気発生器７２に対して加熱ヒータをＯＦＦとする信号を発信する。
図４に示す温湿度調整装置では、冷却器１６での除湿程度が不充分であって、気体流路１０から吐出される空気流中の湿度が目標湿度よりも高い場合、及び冷却器１６での除湿程度が充分であって、気体流路１０から吐出される空気流中の湿度が目標湿度よりも低い場合にも対応できる。このため、気体流路１０から吐出される空気流の湿度調整幅及び精度を向上できる。
かかる図４に示す温湿度調整装置では、蒸気発生器７２が加熱器１４と冷却器１６との下流側に設置されているが、気体流路１０のいずれの箇所に設置されていればよい。
尚、図４に示す温湿度調整装置の構成部材のうち、図１に示す温湿度調整装置の構成部材と同一の構成部材については同一番号を付して詳細な説明を省略した。
【００２２】
図４に示す温湿度調整装置では、水分供給手段としての蒸気発生器７２を気体流路１０に設けたが、図５に示す温湿度調整装置の様に、水を圧縮空気で噴霧する二流体ノズル１５を設けてもよい。
図５に示す温湿度調整装置では、冷却器１６と加熱器１４との間に、二流体ノズル１５によって水を噴霧している。二流体ノズル１５には、水タンク１７に貯留されている純水がポンプ１９及び水供給配管２１に設けられた制御弁２３を経由して供給される。更に、供給された純水を噴霧するための圧縮空気も、配管２５及び制御弁５０を経由して二流体ノズル１５に供給される。
かかる水タンク１７には、配管３３を経由して供給された通常水を純水器３５に供給して得た純水が貯留されている。この水タンク１７の純水の貯留量は、純水供給配管３７に設けられた制御弁３９によって一定に保持されている。
【００２３】
二流体ノズル１５から噴霧される純水量は、湿度制御部２７によって制御されている。この湿度制御部２７では、気体流路１０から吐出される空気流中の湿度が目標湿度よりも低い場合、制御弁２３，５０を所定開度に開き、二流体ノズル１５から所定量の水を冷却器１６と加熱器１４との間に噴霧して、ファン１２から吐出される空気流を所定湿度に調整する。
冷却器１６と加熱器１４との間に噴霧された水滴は、冷却器１６を通過してきた空気流を調湿し、加熱器１４によって蒸発される。
かかる加熱器１４は、前述したヒートポンプ手段によって加熱能力が向上されているため、噴霧中の水滴は加熱器１４内で蒸発でき、空気中に所定量の水分を確実に供給できる。
尚、図５に示す温湿度調整装置の構成部材のうち、図１に示す温湿度調整装置の構成部材と同一の構成部材については同一番号を付して詳細な説明を省略した。
【００２４】
図５に示す温湿度調整装置で用いる二流体ノズル１５は、加熱器１４と冷却器１６との間に設けているが、図６（ａ）に示す様に、加熱器１４の空気の出口側に二流体ノズル１５を配設してもよい。この様に、二流体ノズル１５を加熱器１４の空気の出口側に配設しても、二流体ノズル１５から噴霧された水滴は加熱器１４で加熱された空気流によって加熱されて蒸発できる。
また、冷却器１６と加熱器１４とを、図６（ｂ）に示す様に、空気が加熱器１４に供給された後、冷却器１６に供給されるように配設し、冷却器１６と加熱器１４との間に二流体ノズル１５を配設してもよい。この場合も、二流体ノズル１５から噴霧された水滴は加熱器１４で加熱された空気流によって加熱されて蒸発できる。
更に、図６（ｂ）に示す加熱器１４と冷却器１６との配設であって、図６（ｃ）に示す様に、加熱器１４の空気の入口側に二流体ノズル１５を配設してもよい。この場合、二流体ノズル１５から噴霧された水滴は加熱器１４で直接加熱されて蒸発できる。
但し、例えば、図６（ａ）に示す加熱器１４と冷却器１６との配設であって、図６（ｄ）に示す如く、冷却器１６の空気の入口側に二流体ノズル１５を配設した場合には、二流体ノズル１５から噴霧された水滴は、冷却器１６内で凝縮されて空気流から除去されるため、空気流を所定の湿度に調整することが困難となる。
尚、図６（ｂ）及び図６（ｃ）の様に、二流体ノズル１５が加熱器１６又は冷却器１４の上流側に設けられている場合には、二流体ノズル１５よりも下流側の加熱器１６又は冷却器１４が、二流体ノズル１５から噴霧された水滴のエリミネータとしても機能し、下流側の加熱器１６又は冷却器１４を通過した空気流に含有される水滴の大きさを一定にできる。
【００２５】
図１、図４及び図５に示す温湿度調整装置では、凝縮器２６及び吸熱器３２には、外部からの水を用いた水冷方式であったが、図７に示す様に、凝縮器２６及び吸熱器３２にファン５２からの空気流を用いる空冷方式であってもよい。
また、図１、図４、図５及び図７に示す温湿度調整装置では、分配手段として二方弁２０ａ，２０ｂを用いたが、比例三方弁を用いてもよい。
更に、第１膨張弁２８及び第２膨張弁３４としては、キャピラリーチューブを用いてもよい。
【符号の説明】
【００２６】
１０  気体流路
１４  加熱器
１５  二流体ノズル
１６  冷却器
１８  圧縮機
２０ａ，２０ｂ  二方弁
２２  温度制御部
２４  温度センサー
２６  凝縮器
２７  湿度制御部
２８  第１膨張弁
２９  湿度センサー
３２  吸熱器
３４  第２膨張弁
３６  アキュームレータ
４０  制水弁
５０  制御弁
５２  ファン
６２  インバータ
６４  乾燥気体ノズル
６６  除湿装置
６８  制御弁
７２  蒸気発生器
Ｕ     ユニット
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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