(57)【要約】  メンテナンスに係る作業負担を軽減しながら、構造を簡略化することが可能な湿度計及び露点計を提供する。  湿度計は、測定空間の相対湿度を測定するための湿度計であって、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、測定空間と、当該測定空間に対して断熱部で隔てられるとともに測定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と、作動流体が蒸発する部分での本体部の温度を導出する第１温度導出手段と、測定空間の温度を検出する空間温度検出部と、第１温度導出手段により導出された本体部の温度と、空間温度検出部により検出された測定空間の温度とに基づいて、測定空間の相対湿度を算出する演算部とを備えている。
2008123313.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
測定空間の相対湿度を測定するための湿度計であって、
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、前記測定空間と、当該測定空間に対して断熱部で隔てられるとともに前記測定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第１温度導出手段と、
前記測定空間の温度を検出する空間温度検出部と、
前記第１温度導出手段により導出された前記本体部の温度と、前記空間温度検出部により検出された前記測定空間の温度とに基づいて、前記測定空間の相対湿度を算出する演算部とを備えた、湿度計。
【請求項２】
測定空間の相対湿度を測定するための湿度計であって、
前記測定空間に設置され、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を冷却することによって、当該本体部の前記断熱部に対して他方側となる先側部内で蒸発した気体状の前記作動流体を凝縮させる冷却部と、
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第１温度導出手段と、
前記測定空間の温度を検出する空間温度検出部と、
前記第１温度導出手段により導出された前記本体部の温度と、前記空間温度検出部により検出された前記測定空間の温度とに基づいて、前記測定空間の相対湿度を算出する演算部とを備えた、湿度計。
【請求項３】
請求項２に記載の湿度計であって、
前記冷却部は、ペルチェ素子の吸熱部によって構成されている、湿度計。
【請求項４】
請求項１〜３のいずれか１項に記載の湿度計であって、
前記本体部は、ヒートパイプによって構成されている、湿度計。
【請求項５】
請求項１〜３のいずれか１項に記載の湿度計であって、
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、湿度計。
【請求項６】
請求項１〜５のいずれか１項に記載の湿度計であって、
前記第１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、湿度計。
【請求項７】
請求項１〜６のいずれか１項に記載の湿度計であって、
気体状の前記作動流体が凝縮する部分での前記本体部の温度を導出する第２温度導出手段を備え、
前記演算部は、前記第１温度導出手段による温度の導出結果と前記第２温度導出手段による温度の導出結果とに基づいて、前記本体部において前記作動流体が蒸発する部分の温度と前記気体状の作動流体が凝縮する部分の温度との温度差を算出する、湿度計。
【請求項８】
測定空間の露点を測定するための露点計であって、
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、前記測定空間と、当該測定空間に対して断熱部で隔てられるとともに前記測定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第１温度導出手段とを備えた、露点計。
【請求項９】
測定空間の露点を測定するための露点計であって、
前記測定空間に設置され、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を冷却することによって、当該本体部の前記断熱部に対して他方側となる先側部内で蒸発した気体状の前記作動流体を凝縮させる冷却部と、
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第１温度導出手段とを備えた、露点計。
【請求項１０】
請求項９に記載の露点計であって、
前記冷却部は、ペルチェ素子の吸熱部によって構成されている、露点計。
【請求項１１】
請求項８〜１０のいずれか１項に記載の露点計であって、
前記本体部は、ヒートパイプによって構成されている、露点計。
【請求項１２】
請求項８〜１０のいずれか１項に記載の露点計であって、
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、露点計。
【請求項１３】
請求項８〜１２のいずれか１項に記載の露点計であって、
前記第１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、露点計。
【請求項１４】
請求項８〜１３のいずれか１項に記載の露点計であって、
気体状の前記作動流体が凝縮する部分での前記本体部の温度を導出する第２温度導出手段と、
前記第１温度導出手段による温度の導出結果と前記第２温度導出手段による温度の導出結果とに基づいて、前記本体部において前記作動流体が蒸発する部分の温度と前記気体状の作動流体が凝縮する部分の温度との温度差を算出する演算部とを備えた、露点計。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、湿度計及び露点計に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、雰囲気中の湿度を計測する湿度計として種々のものが知られている。例えば、下記の特許文献１には、乾湿球を用いて湿度を計測する湿度計が開示されている。この湿度計では、同型の乾球温度計と湿球温度計が並べて設置されているとともに、湿球温度計の下方に水の入ったタンクが置かれており、このタンク内の水に浸されたガーゼ等からなるウィックによって湿球温度計の感部が包まれている。そして、この湿度計は、乾球温度計が示す乾球温度と湿球温度計が示す湿球温度との差から相対湿度を求めるように構成されている。【０００３】
また、下記の特許文献２には、鏡面冷却式露点計が開示されている。この鏡面冷却式露点計は、反射鏡の表面温度が被測定気体の露点を下回ると、結露によって反射鏡の表面の光学的反射率が低下するという原理を利用しており、反射鏡に反射させずに被測定気体中を通過させた参照光の受光量と、被測定気体を通過させながら反射鏡に反射させた測定光の受光量とを比較して被測定気体の露点を決定する。【０００４】
具体的には、この露点計ではハウジング内に被測定気体が送られており、そのハウジング外の第１光源素子から参照光が光ファイバを経てハウジング内の測定用光路を直進し、その後、再び光ファイバを経てハウジング外の第１受光素子に至るように構成されている。一方、測定光が前記ハウジング外の第２光源素子から光ファイバを経てハウジング内に導入されるとともに、そのハウジング内において反射鏡の鏡面で反射され、その後、再び光ファイバを経てハウジング外の第２受光素子に至るようになっている。そして、反射鏡は制御回路で冷却能力が制御されるヒートポンプを備えている。このヒートポンプで反射鏡を冷却していき、反射鏡に接触する被測定気体中の水分が鏡面で結露すると、第２受光素子の受光量が減少するようになっている。そして、第１受光素子の受光量に対して第２受光素子の受光量が減少し、かつ、第２受光素子の受光量が一定となるようにヒートポンプによる反射鏡の冷却が制御される。この第２受光素子の受光量が一定となったときの反射鏡の鏡面温度が測温体で測定されて露点が求められる。【０００５】
しかしながら、特許文献１の湿度計では、ウィックが古くなって汚れてくると水を吸い上げる力が弱まるため、その度に煩雑なウィックの交換作業を行う必要がある。このため、湿度計のメンテナンスに係る作業負担が大きくなるという問題点がある。【０００６】
一方、特許文献２の露点計は、２つの光源素子、２つの受光素子、複数の光ファイバ、反射鏡、ヒートポンプ、測温体、ヒートポンプ制御回路及び温度計測用回路等の非常に多くの構成部材によって構成されており、構造が複雑になるという問題点がある。
【特許文献１】実用新案登録第３０２１８５３号公報
【特許文献２】特開２００３−１９４７５６号公報
【発明の開示】
【０００７】
本発明は、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、メンテナンスに係る作業負担を軽減しながら、構造を簡略化することが可能な湿度計及び露点計を提供することである。
【０００８】
上記目的を達成するために、本発明による湿度計は、測定空間の相対湿度を測定するための湿度計であって、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、前記測定空間と、当該測定空間に対して断熱部で隔てられるとともに前記測定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第１温度導出手段と、前記測定空間の温度を検出する空間温度検出部と、前記第１温度導出手段により導出された前記本体部の温度と、前記空間温度検出部により検出された前記測定空間の温度とに基づいて、前記測定空間の相対湿度を算出する演算部とを備えている。
【０００９】
また、本発明による湿度計は、測定空間の相対湿度を測定するための湿度計であって、前記測定空間に設置され、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を冷却することによって、当該本体部の前記断熱部に対して他方側となる先側部内で蒸発した気体状の前記作動流体を凝縮させる冷却部と、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第１温度導出手段と、前記測定空間の温度を検出する空間温度検出部と、前記第１温度導出手段により導出された前記本体部の温度と、前記空間温度検出部により検出された前記測定空間の温度とに基づいて、前記測定空間の相対湿度を算出する演算部とを備えている。
【００１０】
また、本発明による露点計は、測定空間の露点を測定するための露点計であって、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、前記測定空間と、当該測定空間に対して断熱部で隔てられるとともに前記測定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第１温度導出手段とを備えている。
【００１１】
また、本発明による露点計は、測定空間の露点を測定するための露点計であって、前記測定空間に設置され、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を冷却することによって、当該本体部の前記断熱部に対して他方側となる先側部内で蒸発した気体状の前記作動流体を凝縮させる冷却部と、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第１温度導出手段とを備えている。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】本発明の第１実施形態による湿度計の構造を概略的に示した図である。
【図２】図１に示した湿度計の機能を説明するためのブロック図である。
【図３】第１実施形態による湿度計において第１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。
【図４】本発明の第２実施形態による湿度計の機能を説明するためのブロック図である。
【図５】本発明の第３実施形態による露点計の機能を説明するためのブロック図である。
【図６】本発明の第４実施形態による露点計の機能を説明するためのブロック図である。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
以下、本発明の実施形態を図面を参照して説明する。【００１４】
（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実施形態による湿度計の構成について説明する。【００１５】
この第１実施形態による湿度計は、測定空間Ｓ１内の相対湿度を測定するものであり、図１に示すように、本体部２と、第１外面温度センサ４と、第２外面温度センサ６と、空間温度センサ８と、演算表示手段１０とを備えている。【００１６】
前記本体部２は、ヒートパイプによって構成されており、内部に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。【００１７】
この本体部２は、測定空間Ｓ１内と、その測定空間Ｓ１の外側の外部空間Ｓ２とに跨って配置される。本体部２のうち測定空間Ｓ１内に配置される部分を内側部２ａとし、外部空間Ｓ２に配置される部分を外側部２ｂとする。測定空間Ｓ１は、例えば、断熱壁１００（断熱部）で囲まれた恒温恒湿槽１０１内の空間である。一方、外部空間Ｓ２は、前記恒温恒湿槽１０１の外側の空間である。恒温恒湿槽１０１の駆動により測定空間Ｓ１の温度を外部空間Ｓ２の温度よりも高くすることが可能となっている。そして、恒温恒湿槽１０１の天壁部を構成する断熱壁１００には貫通孔１００ａが形成されている。本体部２は、この貫通孔１００ａに挿通されることにより、上記したように前記測定空間Ｓ１と断熱壁１００で隔てられた外部空間Ｓ２とに跨って設置される。これにより、本体部２の内側部２ａ内で作動流体が蒸発する一方、外側部２ｂ内で気体状の作動流体が凝縮するようになっている。なお、本体部２は、垂直に起立した姿勢で配設されるのみならず、ヒートパイプ現象が発生可能であれば、垂直からある程度傾斜した姿勢で配設されていてもよい。【００１８】
前記第１外面温度センサ４は、測定空間Ｓ１内に配置された本体部２の内側部２ａの端部近傍の外面に取り付けられている。詳細には、第１外面温度センサ４は、本体部２において完全にヒートパイプ現象が生じているときに、内側部２ａ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２でヒートパイプ現象が生じ始めた時点では、内側部２ａに溜まった液体状の作動流体が徐々に蒸発していき、それに伴って作動流体の液面が低下していく。そして、本体部２でヒートパイプ現象が完全に生じた状態になると、作動流体の液面が最も低下する。第１外面温度センサ４は、このときの作動流体の液面よりも下側であって、かつ、当該液体状の作動流体の溜まっている範囲に取り付けられていることが望ましい。そして、第１外面温度センサ４は、取り付けられた部分の外面温度を検出してその検出結果に応じた信号を出力する。なお、後述するように、この第１外面温度センサ４が取り付けられた部分の外面温度は測定空間Ｓ１の露点温度に相当するので、第１外面温度センサ４からは、測定空間Ｓ１の露点温度に応じた信号が出力される。言い換えると、この第１実施形態では、第１外面温度センサ４が、本発明の第１温度導出手段として機能する。【００１９】
前記第２外面温度センサ６は、本発明の第２温度導出手段として機能するものであり、外部空間Ｓ２に配置された本体部２の外側部２ｂの端部近傍の外面に取り付けられている。詳細には、第２外面温度センサ６は、本体部２においてヒートパイプ現象が生じているときに、外側部２ｂにおいて気体状の作動流体が凝縮する部分の外面に取り付けられている。そして、第２外面温度センサ６は、取り付けられた部分の外面温度を検出してその検出結果に応じた信号を出力する。【００２０】
前記空間温度センサ８は、本発明の空間温度検出部として機能するものである。この空間温度センサ８は、測定空間Ｓ１内に配設されており、測定空間Ｓ１内の温度を検出してその検出結果に応じた信号を出力する。【００２１】
前記演算表示手段１０は、測定空間Ｓ１内の相対湿度を演算するとともに、算出した相対湿度と測定空間Ｓ１内の温度とを表示する。この演算表示手段１０には、第１外面温度センサ４から出力された信号、第２外面温度センサ６から出力された信号及び空間温度センサ８から出力された信号が入力される。そして、演算表示手段１０は、図２に示すように、演算部１０ａと、表示部１０ｂとを有する。【００２２】
演算部１０ａは、演算表示手段１０に入力される前記各信号から測定空間Ｓ１の相対湿度を算出する。具体的には、後述するように、演算部１０ａは、第１外面温度センサ４からの信号と、空間温度センサ８からの信号とに基づいて測定空間Ｓ１の相対湿度を算出する。また、演算部１０ａは、第１外面温度センサ４からの信号と第２外面温度センサ６からの信号とに基づいて、内側部２ａにおいて作動流体が蒸発する部分の外面温度と外側部２ｂにおいて気体状の作動流体が凝縮する部分の外面温度との温度差を算出する。【００２３】
表示部１０ｂは、前記演算部１０ａの算出結果を受けて測定空間Ｓ１の相対湿度を表示するとともに、前記空間温度センサ８からの信号に基づいて測定空間Ｓ１の温度を表示する。【００２４】
次に、この第１実施形態による湿度計の動作について説明する。【００２５】
この第１実施形態による湿度計では、測定空間Ｓ１内に配置された本体部２の内側部２ａに、測定空間Ｓ１に存在する水分が付着して凝縮し、本体部２にヒートパイプ現象が生じる。具体的には、前記内側部２ａの外面における水分の凝縮に伴って発生する凝縮熱によって、内側部２ａ内の作動流体が蒸発し、気体状の作動流体が略音速で本体部２の外側部２ｂに向かって流れる。一方、外側部２ｂでは、外部空間Ｓ２が測定空間Ｓ１よりも低温であることに起因して、前記気体状の作動流体が冷却されて凝縮し、液体状の作動流体が内側部２ａに向かって流れる。このように本体部２内では、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、作動流体の流動に伴って熱が作動流体の蒸発するところから凝縮するところへ輸送される。【００２６】
そして、本体部２でヒートパイプ現象が完全に生じた状態になると、内側部２ａの外面温度と外側部２ｂの外面温度との差が一定となる。そして、演算部１０ａでは、第１外面温度センサ４からの信号と第２外面温度センサ６からの信号とに基づいて、内側部２ａにおいて作動流体が蒸発する部分の外面温度と外側部２ｂにおいて気体状の作動流体が凝縮する部分の外面温度との温度差が算出されている。この算出される温度差から本体部２でヒートパイプ現象が完全に生じていることを確認できる。【００２７】
ここで、第１外面温度センサ４による内側部２ａの外面温度の検出結果が図３に示されている。この図３には、第１外面温度センサ４で実際に検出した内側部２ａのうち液体状の作動流体が溜まる部分の外面温度と、恒温恒湿槽１０１側で測定した測定空間Ｓ１内の温度及び相対湿度と、それら温度及び相対湿度から計算で求めた測定空間Ｓ１の露点とが経時的に示されている。これらの測定は、本体部２で完全にヒートパイプ現象が生じている条件下で行われている。この図３の結果から、ヒートパイプ現象が生じている本体部２において液体状の作動流体が溜まる部分、すなわち作動流体が蒸発する部分の外面温度を実際に第１外面温度センサ４で検出した温度は、恒温恒湿槽１０１側で測定された測定空間Ｓ１内の温度及び相対湿度から計算で求めた測定空間Ｓ１の露点に略等しくなることが判る。この結果から、ヒートパイプ現象が生じている本体部２において、測定空間Ｓ１内に配置された内側部２ａのうち作動流体の溜まる部分の外面温度を第１外面温度センサ４で検出することによって、測定空間Ｓ１の露点を導出することが可能であることが判明した。【００２８】
そして、演算部１０ａでは、前記第１外面温度センサ４の検出結果を示す信号、すなわち測定空間Ｓ１の露点温度を表す信号と、空間温度センサ８の検出結果を示す信号、すなわち測定空間Ｓ１の温度を表す信号とが入力され、それら両信号に基づいて測定空間Ｓ１の相対湿度が算出される。そして、表示部１０ｂにおいて、前記演算部１０ａによって算出された測定空間Ｓ１の相対湿度と、空間温度センサ８によって検出された測定空間Ｓ１の温度とが表示される。【００２９】
以上説明したように、第１実施形態による湿度計では、断熱壁１００で隔てられた測定空間Ｓ１と外部空間Ｓ２とに跨ってヒートパイプ現象を生じ得る本体部２が配置されるとともに、外部空間Ｓ２が測定空間Ｓ１よりも低温である。このため、本体部２の測定空間Ｓ１側において作動流体が蒸発する部分の外面温度が測定空間Ｓ１の露点に略等しくなる。そして、この作動流体が蒸発する部分の外面温度が第１外面温度センサ４によって検出されるので、検出された作動流体が蒸発する部分の外面温度と、空間温度センサ８によって検出された測定空間Ｓ１の温度とに基づいて、演算部１０ａは、測定空間Ｓ１の相対湿度を算出することができる。従って、第１実施形態による湿度計では、従来の乾湿球湿度計のように湿度の測定にウィックを必要としないので、古くなって水の吸い上げが悪くなる毎にウィックを交換するという煩雑な作業を行わなくてもよい。このため、湿度計のメンテナンスに係る作業負担を軽減することができる。【００３０】
また、第１実施形態による湿度計は、ヒートパイプ現象を生じ得る本体部２と、第１外面温度センサ４と、第２外面温度センサ６と、空間温度センサ８と、演算表示手段１０とで構成されるので、従来の鏡面冷却式露点計のように非常に多数の部材で構成されるものに比べて、構造を簡略化することができる。従って、第１実施形態による湿度計では、メンテナンスに係る作業負担を軽減しながら、構造を簡略化することができる。【００３１】
また、第１実施形態による湿度計では、第１外面温度センサ４が、本体部２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作動流体が溜まる部分の外面温度を検出するので、本体部２のうち測定空間Ｓ１の露点に略等しい温度を示す部分の外面温度を第１外面温度センサ４によって直接検出することができる。このため、第１外面温度センサ４によって検出された外面温度から補正せずに測定空間Ｓ１の露点を求めることができるので、測定空間Ｓ１の相対湿度をより精度良く求めることができる。【００３２】
また、第１実施形態による湿度計では、演算部１０ａが第１外面温度センサ４による外面温度の検出結果と第２外面温度センサ６による外面温度の検出結果とに基づいて、本体部２において作動流体が蒸発する部分の外面温度と気体状の作動流体が凝縮する部分の外面温度との温度差を算出するので、算出された本体部２の作動流体が蒸発する部分と気体状の作動流体が凝縮する部分との外面温度の差に基づいて、本体部２においてヒートパイプ現象が完全に生じているか否かを判断することができる。そして、本体部２においてヒートパイプ現象が完全に生じていることを確認できれば、第１外面温度センサ４により測定空間Ｓ１の露点検出が正確に行われていることが確認でき、その結果、測定空間Ｓ１の相対湿度が正確に検出されていることが確認できる。一方、算出された本体部２の作動流体が蒸発する部分と気体状の作動流体が凝縮する部分との外面温度の差が、ヒートパイプとしての本体部２が最大熱輸送量を発揮し得る温度差に満たない場合には、第１外面温度センサ４による検出温度と測定空間Ｓ１の露点との間にずれが生じる。この場合には、前記作動流体が蒸発する部分と前記気体状の作動流体が凝縮する部分が、本体部２が最大熱輸送量を発揮する温度差を持つように温度制御して、第１外面温度センサ４が測定空間Ｓ１の露点を正確に検出できるようにすることも可能である。【００３３】
（第２実施形態）
次に、図４を参照して、本発明の第２実施形態による湿度計の構成について説明する。【００３４】
この第２実施形態による湿度計は、上記第１実施形態による湿度計と異なり、本体部２において気体状の作動流体が凝縮する基側部２ｄを強制的に冷却するようになっている。【００３５】
具体的には、第２実施形態による湿度計は、本体部２と、第１外面温度センサ４と、第２外面温度センサ６と、空間温度センサ８と、ペルチェ素子１２と、接続部１４と、断熱部１６と、制御手段１８とを備えている。【００３６】
この第２実施形態における本体部２、第１外面温度センサ４、第２外面温度センサ６及び空間温度センサ８の機能と構成は、上記第１実施形態における本体部２、第１外面温度センサ４、第２外面温度センサ６及び空間温度センサ８と同様である。ただし、第１外面温度センサ４は、本体部２において作動流体が蒸発する先側部２ｃの端部近傍の外面に取り付けられている一方、第２外面温度センサ６は、本体部２において気体状の作動流体が凝縮する基側部２ｄの端部近傍の外面に取り付けられている。ここで、先側部２ｃは、本体部２のうち、後述するように本体部２に外嵌される断熱部１６に対して一方側となる部分であり、基側部２ｄは、本体部２のうち断熱部１６に対して他方側となる部分である。【００３７】
前記ペルチェ素子１２は、吸熱部と放熱部とを備え、入力電力に応じて吸熱部が吸熱動作を行うとともに放熱部が放熱動作を行う。ペルチェ素子１２の吸熱部は、本体部２の基側部２ｄの端部に接続されている。ペルチェ素子１２の吸熱部は、基側部２ｄを冷却して気体状の作動流体を凝縮させるための冷却部として機能する。このペルチェ素子１２の吸熱部による冷却作用によって、基側部２ｄが測定空間Ｓ１に配置される先側部２ｃよりも低温に強制的に冷却されて、本体部２において完全にヒート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１２の放熱部では、前記吸熱部との熱交換によって生じる熱を放出するようになっている。【００３８】
本体部２の基側部２ｄとペルチェ素子１２とは、前記接続部１４によって互いに結合されている。この接続部１４は、基側部２ｄとペルチェ素子１２の吸熱部とを、互いにリジッドに結合しつつ互いに熱的に接続している。【００３９】
前記断熱部１６は、本体部２の基側部２ｄ、第２外面温度センサ６、ペルチェ素子１２及び接続部１４の周りを覆うように設けられている。この断熱部１６には、本体部２が挿通される貫通孔１６ａが設けられている。すなわち、本体部２のうち先側部２ｃが測定空間Ｓ１の雰囲気下に配置されており、この先側部２ｃと断熱部１６内の基側部２ｄとの間の位置で、断熱部１６を構成する壁部の一部が本体部２に外嵌されている。この断熱部１６により、測定空間Ｓ１の温度に対して断熱部１６内の温度を低温に保持できるようになっている。【００４０】
前記制御手段１８には、第１外面温度センサ４から出力された信号、第２外面温度センサ６から出力された信号及び空間温度センサ８から出力された信号が入力される。この制御手段１８は、演算部１０ａと、表示部１０ｂと、制御部１８ａとを有している。【００４１】
演算部１０ａと表示部１０ｂの機能は、上記第１実施形態による演算部１０ａと表示部１０ｂの機能と同様である。制御部１８ａは、演算部１０ａが第１外面温度センサ４からの信号と第２外面温度センサ６からの信号とに基づいて算出した本体部２の外面温度の差、すなわち先側部２ｃにおいて作動流体が蒸発する部分の外面温度と基側部２ｄにおいて気体状の作動流体が凝縮する部分の外面温度との温度差に基づいてペルチェ素子１２を制御する。具体的には、制御部１８ａは、基側部２ｄの端部近傍の外面温度と先側部２ｃの端部近傍の外面温度との間に本体部２でヒートパイプ現象が完全に生じるような温度差が付くように、ペルチェ素子１２の吸熱部の冷却能力を制御して基側部２ｄを冷却する。【００４２】
次に、この第２実施形態による湿度計の動作について説明する。【００４３】
この第２実施形態による湿度計では、本体部２の先側部２ｃ、第１外面温度センサ４及び空間温度センサ８が測定空間Ｓ１の雰囲気下に配置される。そして、第１外面温度センサ４から出力される信号と第２外面温度センサ６から出力される信号とに基づいて、演算部１０ａは、本体部２の先側部２ｃの端部近傍の外面温度と基側部２ｄの端部近傍の外面温度との温度差を算出する。その後、この算出された温度差に基づいて制御部１８ａは、ペルチェ素子１２の吸熱部の冷却能力を制御する。この際、所定の温度差が基側部２ｄの端部近傍の外面温度と先側部２ｃの端部近傍の外面温度との間に付くように、基側部２ｄが冷却される。これにより、本体部２ではヒートパイプ現象が完全に生じ、上記第１実施形態と同様、本体部２の先側部２ｃの端部近傍、すなわち作動流体が蒸発する部分の外面温度が測定空間Ｓ１の露点に略等しくなる。そして、上記第１実施形態と同様に、演算部１０ａにより第１外面温度センサ４からの信号と空間温度センサ８からの信号とに基づいて測定空間Ｓ１の相対湿度が算出され、表示部１０ｂにおいて測定空間Ｓ１の相対湿度と温度が表示される。【００４４】
以上説明したように、第２実施形態による湿度計では、測定空間Ｓ１に設置された本体部２において、先側部２ｃが位置する空間と基側部２ｄが位置する空間とが断熱部１６によって隔てられるとともに、基側部２ｄがペルチェ素子１２の吸熱部によって冷却されて先側部２ｃよりも低温となるため、本体部２の先側部２ｃにおいて作動流体が蒸発する部分の外面温度が測定空間Ｓ１の露点に略等しくなる。そして、この作動流体が蒸発する部分の外面温度が第１外面温度センサ４によって検出されるので、検出された作動流体が蒸発する部分の外面温度と、空間温度センサ８によって検出された測定空間Ｓ１の温度とに基づいて、演算部１０ａにより測定空間Ｓ１の相対湿度を算出することができる。従って、第２実施形態による湿度計では、上記第１実施形態による湿度計と同様、ウィックを必要としないので、湿度計のメンテナンスに係る作業負担を軽減することができる。【００４５】
また、第２実施形態による湿度計は、ヒートパイプ現象を生じ得る本体部２、第１外面温度センサ４、第２外面温度センサ６、空間温度センサ８、ペルチェ素子１２、接続部１４、断熱部１６及び制御手段１８で構成されるので、従来の鏡面冷却式露点計のように非常に多数の部材で構成されるものに比べて、構造を簡略化することができる。従って、第２実施形態による湿度計では、上記第１実施形態による湿度計と同様、メンテナンスに係る作業負担を軽減しながら、構造を簡略化することができる。【００４６】
また、第２実施形態による湿度計は、本体部２の基側部２ｄを冷却可能なペルチェ素子１２と、本体部２の先側部２ｃの位置する空間と基側部２ｄの位置する空間との間を隔離可能な断熱部１６とを有しているので、基側部２ｄを強制的に冷却するとともに低温に保持して本体部２に完全なヒートパイプ現象を強制的に発生させることができる。このため、所定の温度差を有する２つの空間に跨って本体部２を配置する等の設置上の制限を受けることがないので、より幅広い条件下で適用可能な湿度計を構成することができる。【００４７】
また、第２実施形態による湿度計では、本体部２の基側部２ｄを冷却する冷却部がペルチェ素子１２の吸熱部によって構成されている。このペルチェ素子１２は小さな電力で作動するものであるので、この第２実施形態による湿度計では、消費電力を抑制しつつ本体部２の基側部２ｄを冷却することができる。【００４８】
また、第２実施形態による湿度計では、演算部１０ａで算出した本体部２の作動流体が蒸発する部分の外面温度と気体状の作動流体が凝縮する部分の外面温度との温度差に基づいてペルチェ素子１２の吸熱部の冷却能力を制御するので、本体部２の作動流体が蒸発する部分と気体状の作動流体が凝縮する部分との外面温度の差を本体部２でヒートパイプ現象が完全に生じる温度差に設定することができる。【００４９】
（第３実施形態）
次に、図５を参照して、本発明の第３実施形態による露点計の構成について説明する。【００５０】
この第３実施形態による露点計は、測定空間Ｓ１の露点を測定するものであり、図５に示すように、上記第１実施形態による湿度計から空間温度センサ８（図２参照）を省略した構成を有している。そして、この露点計では、上記第１実施形態による湿度計と同様の原理で、ヒートパイプ現象が生じる本体部２において内側部２ａの端部近傍、すなわち作動流体が蒸発する部分の外面温度が測定空間Ｓ１の露点に略等しくなる。そして、この内側部２ａにおいて作動流体が蒸発する部分の外面温度が第１外面温度センサ４によって検出され、その第１外面温度センサ４から出力される信号を受けて演算表示手段１０の表示部１０ｂで測定空間Ｓ１の露点が表示されるようになっている。この第３実施形態では、上記第１実施形態と異なり、演算部１０ａは、上記相対湿度の演算を行わない。すなわち、この第３実施形態における演算部１０ａは、第１外面温度センサ４からの信号と第２外面温度センサ６からの信号とに基づいて、内側部２ａにおいて作動流体が蒸発する部分の外面温度と外側部２ｂにおいて気体状の作動流体が凝縮する部分の外面温度との温度差の演算のみを行う。第３実施形態による露点計の上記以外の構成は、上記第１実施形態による湿度計の構成と同様である。【００５１】
以上説明したように、第３実施形態による露点計では、上記第１実施形態による湿度計と同様、本体部２の測定空間Ｓ１側において作動流体が蒸発する部分の外面温度が測定空間Ｓ１の露点に略等しくなる。このため、この作動流体が蒸発する部分の外面温度を第１外面温度センサ４によって検出することにより、測定空間Ｓ１の露点を求めることができる。従って、第３実施形態による露点計では、上記第１実施形態による湿度計と同様、ウィックを必要としないので、露点計のメンテナンスに係る作業負担を軽減することができる。【００５２】
また、第３実施形態による露点計は、ヒートパイプ現象を生じ得る本体部２と、第１外面温度センサ４と、第２外面温度センサ６と、演算表示手段１０とで構成されるので、従来の鏡面冷却式露点計のように非常に多数の部材で構成されるものに比べて、構造を簡略化することができる。従って、この露点計では、メンテナンスに係る作業負担を軽減しながら、構造を簡略化することができる。【００５３】
第３実施形態の露点計による上記以外の効果は、上記第１実施形態の湿度計による効果と同様である。【００５４】
（第４実施形態）
次に、図６を参照して、本発明の第４実施形態による露点計の構成について説明する。【００５５】
この第４実施形態による露点計は、測定空間Ｓ１の露点を測定するものであり、図６に示すように、上記第２実施形態による湿度計から空間温度センサ８（図４参照）を除いた構成を有している。そして、この露点計では、上記第２実施形態による湿度計と同様、本体部２において気体状の作動流体が凝縮する基側部２ｄをペルチェ素子１２の吸熱部で強制的に冷却するようになっている。そして、上記第２実施形態と同様にして、演算部１０ａにより本体部２の先側部２ｃの端部近傍の外面温度と基側部２ｄの端部近傍の外面温度との温度差が算出され、この算出された温度差に基づいて制御部１８ａがペルチェ素子１２の吸熱部の冷却能力を制御する。この際、本体部２で完全にヒートパイプ現象が生じるような温度差が基側部２ｄの端部近傍の外面温度と先側部２ｃの端部近傍の外面温度との間に生じるように、基側部２ｄが冷却される。これにより、本体部２では、ヒートパイプ現象が完全に生じ、上記第２実施形態と同様、本体部２の先側部２ｃの端部近傍、すなわち作動流体が蒸発する部分の外面温度が測定空間Ｓ１の露点に略等しくなる。そして、この先側部２ｃにおいて作動流体が蒸発する部分の外面温度が第１外面温度センサ４によって検出され、その第１外面温度センサ４から出力される信号を受けて制御手段１８の表示部１０ｂで測定空間Ｓ１の露点が表示されるようになっている。第４実施形態による露点計の上記以外の構成は、上記第２実施形態による湿度計の構成と同様である。【００５６】
以上説明したように、第４実施形態による露点計では、上記第２実施形態による湿度計と同様、本体部２の先側部２ｃにおいて作動流体が蒸発する部分の外面温度が測定空間Ｓ１の露点に略等しくなる。このため、この作動流体が蒸発する部分の外面温度を第１外面温度センサ４によって検出することにより、測定空間Ｓ１の露点を求めることができる。従って、第４実施形態による露点計では、上記第２実施形態による湿度計と同様、ウィックを必要としないので、露点計のメンテナンスに係る作業負担を軽減することができる。【００５７】
また、第４実施形態による露点計は、ヒートパイプ現象を生じ得る本体部２、第１外面温度センサ４、第２外面温度センサ６、ペルチェ素子１２、接続部１４、断熱部１６及び制御手段１８で構成されるので、従来の鏡面冷却式露点計のように非常に多数の部材で構成されるものに比べて、構造を簡略化することができる。従って、この露点計では、メンテナンスに係る作業負担を軽減しながら、構造を簡略化することができる。【００５８】
第４実施形態の露点計による上記以外の効果は、上記第２実施形態の湿度計による効果と同様である。【００５９】
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。【００６０】
例えば、上記各実施形態では、第１外面温度センサ４により、本体部２において作動流体が蒸発する内側部２ａ又は先側部２ｃ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、第１外面温度センサ４を本体部２の上記以外の所定箇所の外面に取り付けて、その箇所の外面温度を検出するようにしてもよい。この場合には、第１外面温度センサ４の検出温度と、作動流体が蒸発する部分の外面温度、すなわち測定空間Ｓ１の露点とに温度差が生じる。このため、前記第１外面温度センサ４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、補正手段により第１外面温度センサ４の検出温度を前記測定した温度差の分補正することによって測定空間Ｓ１の露点を求めることができる。なお、この場合の第１外面温度センサ４を取り付ける部分の具体例としては、例えば、上記第１及び第３実施形態の構成において本体部２の外部空間Ｓ２に位置する外側部２ｂに第１外面温度センサ４を取り付けてもよい。また、上記第２及び第４実施形態の構成では、断熱部１６内に位置する基側部２ｄに第１外面温度センサ４を取り付けてもよい。この態様では、第１外面温度センサ４と、前記補正手段とによって本発明による第１温度導出手段が構成される。【００６１】
また、上記各実施形態では、第１外面温度センサ４及び第２外面温度センサ６を本体部２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、第１外面温度センサ４及び第２外面温度センサ６は、本体部２に直接取り付けなくても本体部２の外面温度を非接触で検出するような温度センサを用いてもよい。【００６２】
また、上記各実施形態では、第１外面温度センサ４を本体部２の内側部２ａ又は先側部２ｃにおいて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、その代わりに、本発明の第１温度導出手段としての第１内面温度センサを本体部２の前記作動流体が蒸発する部分の内面に取り付けてその部分の内面温度を検出し、この内面温度に基づいて測定空間Ｓ１の露点や湿度を算出するようにしてもよい。本体部２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測定空間Ｓ１の露点を表すと考えられるため、この場合にはより正確に測定空間Ｓ１の湿度を求めることができる。また、このように本体部２の内面に第１内面温度センサを取り付ける場合も、上記の本体部２の外面に第１外面温度センサ４を取り付ける場合と同様、本体部２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第１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、第１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、前記第１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第１温度導出手段が構成される。【００６３】
また、上記各実施形態では、第２外面温度センサ６を本体部２の外側部２ｂ又は基側部２ｄにおいて気体状の作動流体が凝縮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、その代わりに、本発明の第２温度導出手段としての第２内面温度センサを本体部２の前記気体状の作動流体が凝縮する部分の内面に取り付けてその部分の内面温度を検出するようにしてもよい。【００６４】
また、上記各実施形態では、本体部２をヒートパイプによって構成したが、これに代えて、本体部２をヒートレーン（登録商標）として知られている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してもよい。【００６５】
また、上記第２及び第４実施形態では、本発明の冷却部としてペルチェ素子１２の吸熱部を用いたが、冷却部としてペルチェ素子以外のものを用いてもよい。【００６６】
また、上記各実施形態による湿度計及び露点計では、第２外面温度センサ６を設けたが、本体部２において作動流体が蒸発する部分の外面温度に対する気体状の作動流体が凝縮する部分の外面温度の差を確認しなくてもよい場合には、この第２外面温度センサ６を省略してもよい。例えば、恒温恒湿槽１０１のように測定空間Ｓ１内の温度が既知の場合には、測定空間Ｓ１と外部空間Ｓ２の温度差が判るので、この温度差から本体部２の内側部２ａにおいて作動流体が蒸発する部分の外面温度と、外側部２ｂにおいて気体状の作動流体が凝縮する部分の外面温度との間に本体部２でヒートパイプ現象を発生可能な温度差が付くか否かが概ね見当が付く。この場合には、前記両部分の外面温度の差を特に確認しなくても問題はないので、第２外面温度センサ６を省略することが可能である。【００６７】
また、上記第１及び第３実施形態では、本体部２の内側部２ａを下側に配置するとともに、本体部２の外側部２ｂを上側に配置する場合を例にとって説明したが、本発明はこの構成に限らない。すなわち、本体部２においてヒートパイプ現象が生じれば、上記内側部２ａが上側に配置されるとともに上記外側部２ｂが下側に配置されるような構成でもよいし、本体部２が水平に配置されて内側部２ａと外側部２ｂに上下関係が存在しないような構成でもよい。同様に、上記第２及び第４実施形態における本体部２の先側部２ｃと基側部２ｄの相対的な位置もどのような配置でもよい。【００６８】
（実施形態の概要）
上記各実施形態をまとめると以下のようになる。【００６９】
すなわち、上記第１実施形態による湿度計は、測定空間の相対湿度を測定するための湿度計であって、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、前記測定空間と、当該測定空間に対して断熱部で隔てられるとともに前記測定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第１温度導出手段と、前記測定空間の温度を検出する空間温度検出部と、前記第１温度導出手段により導出された前記本体部の温度と、前記空間温度検出部により検出された前記測定空間の温度とに基づいて、前記測定空間の相対湿度を算出する演算部とを備えている。【００７０】
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本体部を断熱部で隔てられた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、本体部の他方の空間側において作動流体が蒸発する部分の温度が当該他方の空間の露点に略等しくなることを見出した。【００７１】
従って、上記第１実施形態による湿度計では、互いに断熱部で隔てられた測定空間とこの測定空間よりも低温の外部空間とに跨ってヒートパイプ現象を生じ得る本体部が配置されるため、本体部の測定空間側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での本体部の温度が測定空間の露点に略等しくなる。そして、この作動流体が蒸発する部分での本体部の温度が第１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、空間温度検出部によって検出された測定空間の温度とに基づいて、演算部により測定空間の相対湿度を算出することができる。従って、上記第１実施形態による湿度計では、従来の乾湿球湿度計のように湿度の測定にウィックを必要としないので、古くなって水の吸い上げが悪くなる毎にウィックを交換するという煩雑な作業を行わなくてもよい。このため、湿度計のメンテナンスに係る作業負担を軽減することができる。【００７２】
また、この湿度計は、ヒートパイプ現象を生じ得る本体部と、第１温度導出手段と、空間温度検出部と、演算部とで構成されるので、従来の鏡面冷却式露点計のように非常に多数の部材で構成されるものに比べて、構造を簡略化することができる。従って、上記第１実施形態による湿度計では、メンテナンスに係る作業負担を軽減しながら、構造を簡略化することができる。【００７３】
また、上記第２実施形態による湿度計は、測定空間の相対湿度を測定するための湿度計であって、前記測定空間に設置され、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を冷却することによって、当該本体部の前記断熱部に対して他方側となる先側部内で蒸発した気体状の前記作動流体を凝縮させる冷却部と、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第１温度導出手段と、前記測定空間の温度を検出する空間温度検出部と、前記第１温度導出手段により導出された前記本体部の温度と、前記空間温度検出部により検出された前記測定空間の温度とに基づいて、前記測定空間の相対湿度を算出する演算部とを備えている。【００７４】
上記したように、ヒートパイプ現象を生じ得る本体部を断熱部で隔てられた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、本体部の他方の空間側において作動流体が蒸発する部分の温度が当該他方の空間の露点に略等しくなる。従って、上記第２実施形態による湿度計では、測定空間に設置された本体部において、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、基側部が冷却部によって冷却されて先側部よりも低温となるため、本体部の先側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での本体部の温度が測定空間の露点に略等しくなる。そして、この作動流体が蒸発する部分での本体部の温度が第１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、空間温度検出部によって検出された測定空間の温度とに基づいて、演算部により測定空間の相対湿度を算出することができる。従って、上記第２実施形態による湿度計では、従来の乾湿球湿度計のように湿度の測定にウィックを必要としないので、古くなって水の吸い上げが悪くなる毎にウィックを交換するという煩雑な作業を行わなくてもよい。このため、湿度計のメンテナンスに係る作業負担を軽減することができる。【００７５】
また、この湿度計は、ヒートパイプ現象を生じ得る本体部、第１温度導出手段、空間温度検出部、冷却部、断熱部及び演算部で構成されるので、従来の鏡面冷却式露点計のように非常に多数の部材で構成されるものに比べて、構造を簡略化することができる。従って、この湿度計では、メンテナンスに係る作業負担を軽減しながら、構造を簡略化することができる。さらに、この湿度計は、本体部の基側部を冷却する冷却部と、本体部の先側部の位置する空間と基側部の位置する空間との間を隔離可能な断熱部とを有しているので、本体部の基側部を強制的に冷却するとともに低温に保持して本体部にヒートパイプ現象を強制的に発生させることができる。このため、所定の温度差を有する２つの空間に跨って本体部を配置する等の設置上の制限を受けることがないので、より幅広い条件下で適用可能な湿度計を構成することができる。【００７６】
この場合において、前記冷却部は、ペルチェ素子の吸熱部によって構成されているのが好ましい。ペルチェ素子は小さな電力で作動するものであるので、この構成では、消費電力を抑制しつつ本体部の基側部を冷却することができる。【００７７】
上記湿度計において、前記本体部は、ヒ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振動式ヒートパイプによって構成されていてもよい。【００７８】
上記湿度計において、前記第１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のが好ましい。【００７９】
このように構成すれば、本体部のうち測定空間の露点に略等しい温度を示す部分の温度を第１温度導出手段によって直接導出することができる。このため、第１温度導出手段によって導出された温度からほぼ補正せずに測定空間の露点を求めることができるので、測定空間の相対湿度をより精度良く求めることができる。【００８０】
上記湿度計において、気体状の前記作動流体が凝縮する部分での前記本体部の温度を導出する第２温度導出手段を備え、前記演算部は、前記第１温度導出手段による温度の導出結果と前記第２温度導出手段による温度の導出結果とに基づいて、前記本体部において前記作動流体が蒸発する部分の温度と前記気体状の作動流体が凝縮する部分の温度との温度差を算出するのが好ましい。【００８１】
このように構成すれば、算出された本体部の作動流体が蒸発する部分と気体状の作動流体が凝縮する部分との温度の差に基づいて、本体部においてヒートパイプ現象が完全に生じているか否かを判断することができる。また、本体部の基側部を冷却する冷却部を有する構成では、前記算出した温度差に基づいて冷却部を制御することにより、本体部の作動流体が蒸発する部分と気体状の作動流体が凝縮する部分との温度の差を本体部でヒートパイプ現象が完全に生じる温度差に設定することができる。【００８２】
また、上記第３実施形態による露点計は、測定空間の露点を測定するための露点計であって、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、前記測定空間と、当該測定空間に対して断熱部で隔てられるとともに前記測定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第１温度導出手段とを備えている。【００８３】
この露点計では、上記本体部が測定空間と外部空間に跨って配置される湿度計と同様の原理で、本体部の測定空間側において作動流体が蒸発する部分の温度が測定空間の露点に略等しくなる。このため、この作動流体が蒸発する部分の温度を第１温度導出手段によって導出することにより、測定空間の露点を求めることができる。従って、この露点計では、上記湿度計と同様、ウィックを必要としないので、露点計のメンテナンスに係る作業負担を軽減することができる。【００８４】
また、この露点計は、ヒートパイプ現象を生じ得る本体部と、第１温度導出手段とで構成されるので、従来の鏡面冷却式露点計のように非常に多数の部材で構成されるものに比べて、構造を簡略化することができる。従って、この露点計では、メンテナンスに係る作業負担を軽減しながら、構造を簡略化することができる。【００８５】
また、上記第４実施形態による露点計は、測定空間の露点を測定するための露点計であって、前記測定空間に設置され、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を冷却することによって、当該本体部の前記断熱部に対して他方側となる先側部内で蒸発した気体状の前記作動流体を凝縮させる冷却部と、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第１温度導出手段とを備えている。【００８６】
この露点計では、上記冷却部を備えた湿度計と同様の原理で、本体部の先側部において作動流体が蒸発する部分の温度が測定空間の露点に略等しくなる。このため、この作動流体が蒸発する部分の温度を第１温度導出手段によって導出することにより、測定空間の露点を求めることができる。従って、この露点計では、上記湿度計と同様、ウィックを必要としないので、露点計のメンテナンスに係る作業負担を軽減することができる。【００８７】
また、この露点計は、ヒートパイプ現象を生じ得る本体部、第１温度導出手段、冷却部及び断熱部で構成されるので、従来の鏡面冷却式露点計のように非常に多数の部材で構成されるものに比べて、構造を簡略化することができる。従って、この露点計では、メンテナンスに係る作業負担を軽減しながら、構造を簡略化することができる。【００８８】
さらに、この露点計は、本体部の基側部を冷却する冷却部と、本体部の先側部の位置する空間と基側部の位置する空間との間を隔離可能な断熱部とを有しているので、本体部の基側部を強制的に冷却するとともに低温に保持して本体部にヒートパイプ現象を強制的に発生させることができる。このため、本体部にヒートパイプ現象を発生させるために所定の温度差を有する２つの空間に跨って本体部を配置する等の設置上の制限を受けることがないので、より幅広い条件下で適用可能な露点計を構成することができる。【００８９】
この場合において、前記冷却部は、ペルチェ素子の吸熱部によって構成されているのが好ましい。ペルチェ素子は小さな電力で作動するものであるので、この構成では、消費電力を抑制しつつ本体部の基側部を冷却することができる。【００９０】
上記露点計において、前記本体部は、ヒ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振動式ヒートパイプによって構成されていてもよい。【００９１】
上記露点計において、前記第１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のが好ましい。【００９２】
このように構成すれば、本体部のうち測定空間の露点に略等しい温度を示す部分の温度を第１温度導出手段によって直接導出することができる。このため、第１温度導出手段によって導出された温度からほぼ補正せずに測定空間の露点を求めることができるので、測定空間の露点をより精度良く求めることができる。【００９３】
上記露点計において、気体状の前記作動流体が凝縮する部分での前記本体部の温度を導出する第２温度導出手段と、前記第１温度導出手段による温度の導出結果と前記第２温度導出手段による温度の導出結果とに基づいて、前記本体部において前記作動流体が蒸発する部分の温度と前記気体状の作動流体が凝縮する部分の温度との温度差を算出する演算部とを備えているのが好ましい。【００９４】
このように構成すれば、算出された本体部の作動流体が蒸発する部分と気体状の作動流体が凝縮する部分との温度の差に基づいて、本体部においてヒートパイプ現象が完全に生じているか否かを判断することができる。また、本体部の基側部を冷却する冷却部を有する構成では、前記算出した温度差に基づいて冷却部を制御することにより、本体部の作動流体が蒸発する部分と気体状の作動流体が凝縮する部分との温度の差を本体部でヒートパイプ現象が完全に生じる温度差に設定することができる。
【図１】
2008123313.tif 000003
【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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【手続補正書】
【提出日】平成20年8月19日(2008.8.19)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
測定空間の相対湿度を測定するための湿度計であって、
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、前記測定空間と、当該測定空間に対して断熱部で隔てられるとともに前記測定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第１温度導出手段と、
前記測定空間の温度を検出する空間温度検出部と、
前記第１温度導出手段により導出された前記本体部の温度と、前記空間温度検出部により検出された前記測定空間の温度とに基づいて、前記測定空間の相対湿度を算出する演算部とを備えた、湿度計。
【請求項２】
測定空間の相対湿度を測定するための湿度計であって、
前記測定空間に設置され、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を冷却することによって、当該本体部の前記断熱部に対して他方側となる先側部内で蒸発した気体状の前記作動流体を凝縮させる冷却部と、
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第１温度導出手段と、
前記測定空間の温度を検出する空間温度検出部と、
前記第１温度導出手段により導出された前記本体部の温度と、前記空間温度検出部により検出された前記測定空間の温度とに基づいて、前記測定空間の相対湿度を算出する演算部とを備えた、湿度計。
【請求項３】
請求項２に記載の湿度計であって、
前記冷却部は、ペルチェ素子の吸熱部によって構成されている、湿度計。
【請求項４】
請求項１〜３のいずれか１項に記載の湿度計であって、
前記本体部は、ヒートパイプによって構成されている、湿度計。
【請求項５】
請求項１〜３のいずれか１項に記載の湿度計であって、
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、湿度計。
【請求項６】
請求項１〜５のいずれか１項に記載の湿度計であって、
前記第１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、湿度計。
【請求項７】
請求項１〜６のいずれか１項に記載の湿度計であって、
気体状の前記作動流体が凝縮する部分での前記本体部の温度を導出する第２温度導出手段を備え、
前記演算部は、前記第１温度導出手段による温度の導出結果と前記第２温度導出手段による温度の導出結果とに基づいて、前記本体部において前記作動流体が蒸発する部分の温度と前記気体状の作動流体が凝縮する部分の温度との温度差を算出する、湿度計。
【請求項８】
測定空間の露点を測定するための露点計であって、
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、前記測定空間と、当該測定空間に対して断熱部で隔てられるとともに前記測定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第１温度導出手段とを備えた、露点計。
【請求項９】
測定空間の露点を測定するための露点計であって、
前記測定空間に設置され、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を冷却することによって、当該本体部の前記断熱部に対して他方側となる先側部内で蒸発した気体状の前記作動流体を凝縮させる冷却部と、
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第１温度導出手段とを備えた、露点計。
【請求項１０】
請求項９に記載の露点計であって、
前記冷却部は、ペルチェ素子の吸熱部によって構成されている、露点計。
【請求項１１】
請求項８〜１０のいずれか１項に記載の露点計であって、
前記本体部は、ヒートパイプによって構成されている、露点計。
【請求項１２】
請求項８〜１０のいずれか１項に記載の露点計であって、
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、露点計。
【請求項１３】
請求項８〜１２のいずれか１項に記載の露点計であって、
前記第１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、露点計。
【請求項１４】
請求項８〜１３のいずれか１項に記載の露点計であって、
気体状の前記作動流体が凝縮する部分での前記本体部の温度を導出する第２温度導出手段と、
前記第１温度導出手段による温度の導出結果と前記第２温度導出手段による温度の導出結果とに基づいて、前記本体部において前記作動流体が蒸発する部分の温度と前記気体状の作動流体が凝縮する部分の温度との温度差を算出する演算部とを備えた、露点計。
【請求項１５】
請求項１〜７のいずれか１項に記載の湿度計を用いた恒温恒湿槽。
【請求項１６】
請求項８〜１４のいずれか１項に記載の露点計を用いた恒温恒湿槽。
【国際調査報告】
2008123313.tif 000009
2008123313.tif 000010