(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
水蒸気飽和気体と完全乾燥気体とを混合して、所望湿度および所望温度に調整された所望流量の気体を供給する大流量調湿気体供給装置において、
完全乾燥気体が供給されるドライ側供給管と、
完全乾燥気体が供給されるウェット側供給管と、
前記ウェット側供給管から供給される完全乾燥気体が導入され、水蒸気飽和気体を生成する飽和槽と、
前記ドライ側供給管から供給される完全乾燥気体と前記飽和槽から送出される水蒸気飽和気体とを混合する気体混合部と、
前記気体混合部から送出された混合気体が供給される混合気体供給管と、
前記ドライ側供給管に設けられ、当該ドライ側供給管に供給される気体のドライ側流量を、第１の最大流量以下のドライ側設定流量に調整するドライ側流量調整手段と、
前記ウェット側供給管に設けられ、当該ウェット側供給管に供給される気体のウェット側流量を、第２の最大流量以下のウェット側設定流量に調整するウェット側流量調整手段と、
前記飽和槽内および前記ドライ側供給管に供給される気体の温度を、設定温度に調整する飽和槽側熱交換器と、
前記混合気体供給管に供給される混合気体の温度を、前記所望温度に調整する混合気体側熱交換器と
を備え、
前記ウェット側供給管に供給される気体のウェット側流量の第２の最大流量は、前記ドライ側供給管に供給される気体のドライ側流量の第１の最大流量よりも低い値に定められているとともに、前記飽和槽の容積は、前記第２の最大流量に対応する容積に定められており、
前記混合気体の前記所望湿度および前記所望温度並びに前記所望流量に応じて、前記飽和槽内および前記ドライ側供給管に供給される気体の設定温度が、前記所望温度よりも高い温度に設定されており、前記ドライ側供給管に供給される気体のドライ側流量が、前記第１の最大流量以下のドライ側設定流量に設定されているとともに、前記ウェット側供給管に供給される気体のウェット側流量が、前記第２の最大流量以下のウェット側設定流量に設定されていることを特徴とする大流量調湿気体供給装置。
【請求項２】
前記混合気体の前記所望湿度および前記所望温度並びに前記所望流量が条件として与えられると、前記所望湿度および前記所望温度に対応する露点温度を求め、当該求められた露点温度と前記設定温度に対応する相対湿度を求め、前記求められた露点温度と前記求められた相対湿度に基づき、前記ドライ側流量および前記ウェット側流量の分流比を求め、当該求められた分流比と前記所望流量に基づき前記ドライ側設定流量および前記ウェット側設定流量を求める演算処理手段を備えていることを特徴とする請求項１記載の大流量調湿気体供給装置。
【請求項３】
前記設定温度は、所定温度範囲内の温度として定められるものであって、
前記ウェット側設定流量が、前記第２の最大流量以下となるように、前記設定温度が、前記所定温度範囲内の値に定められることを特徴とする請求項１または２に記載の大流量調湿気体供給装置。
【請求項４】
少なくとも前記混合気体の前記所望湿度および前記所望温度の値を入力操作する操作盤と、入力された前記所望湿度および前記所望温度の値と規定の前記所望流量とに基づいて、前記飽和槽内および前記ドライ側供給管に供給される気体の設定温度、前記ドライ側設定流量および前記ウェット側設定流量を演算する演算処理部とを備えたことを特徴とする請求項１から３のいずれか一項に記載の大流量調湿気体供給装置。
【請求項５】
水蒸気飽和気体と完全乾燥気体とを混合して、所望湿度および所望温度に調整された所望流量の気体を供給する大流量調湿気体供給方法において、
完全乾燥気体が供給されるドライ側供給管と、
完全乾燥気体が供給されるウェット側供給管と、
前記ウェット側供給管から供給される完全乾燥気体が導入され、水蒸気飽和気体を生成する飽和槽と、
前記ドライ側供給管から供給される完全乾燥気体と前記飽和槽から送出される水蒸気飽和気体とを混合する気体混合部と、
前記気体混合部から送出された混合気体が供給される混合気体供給管と
を備えた大流量調湿気体供給装置に適用される方法であって、
前記ウェット側供給管に供給される気体のウェット側流量の第２の最大流量は、前記ドライ側供給管に供給される気体のドライ側流量の第１の最大流量よりも低い値に定められているとともに、前記飽和槽の容積は、前記第２の最大流量に対応する容積に定められており、
前記混合気体の前記所望湿度および前記所望温度並びに前記所望流量が条件として与えられると、前記飽和槽内および前記ドライ側供給管に供給される気体の設定温度を、前記所望温度よりも高い温度に設定することにより、前記ドライ側供給管に供給される気体のドライ側流量を、前記第１の最大流量以下のドライ側設定流量に設定するとともに、前記ウェット側供給管に供給される気体のウェット側流量を、前記第２の最大流量以下のウェット側設定流量に設定することを特徴とする大流量調湿気体供給方法。
【請求項６】
前記混合気体の前記所望湿度および前記所望温度並びに前記所望流量が条件として与えられると、前記所望湿度および前記所望温度に対応する露点温度を求め、当該求められた露点温度と前記設定温度に対応する相対湿度を求め、前記求められた露点温度と前記求められた相対湿度に基づき、前記ドライ側流量および前記ウェット側流量の分流比を求め、当該求められた分流比と前記所望流量に基づき前記ドライ側設定流量および前記ウェット側設定流量を求めることを特徴とする請求項５記載の大流量調湿気体供給方法。
【請求項７】
前記設定温度は、所定温度範囲内の温度として定められるものであって、
前記ウェット側設定流量が、前記第２の最大流量以下となるように、前記設定温度が、前記所定温度範囲内の値に定められることを特徴とする請求項５または６に記載の大流量調湿気体供給方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、水蒸気飽和気体と完全乾燥気体とを混合して、所望湿度および所望温度に調整された所望流量の気体を供給する大流量調湿気体供給装置およびその方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
例えば、湿度計(湿度センサ)の校正に際しては、湿度が分かっている気体の湿度を発生する方法があり、このように湿度の分かっている気体を得る手段、言い換えれば所望する湿度の気体を発生する装置としては、本出願人に係る特許文献１に記載されたものがある。
【０００３】
この特許文献１に記載された調湿気体発生装置は、シリンダ内におけるピストンの往復動作により乾燥気体を所定の容量だけ吸引して送出するピストンポンプと、導入された乾燥気体と飽和気体とを混合する気体混合部と、ピストンポンプから送出された乾燥気体を直接に気体混合部へ導入するドライ側流路と、ピストンポンプから送出された乾燥気体が飽和気体生成手段を介して生成される飽和気体を気体混合部へ導入するウェット側流路とを具備し、さらに気体混合部において乾燥気体と飽和気体とを所定の比率で混合させることにより所望する湿度の気体を発生させるべく、ピストンポンプの動作を制御して、このピストンポンプからドライ側流路を経て気体混合部へ導入される乾燥気体の容量を調整するとともに、ピストンポンプからウェット側流路を経て気体混合部へ導入される飽和気体の容量を調整する制御手段を備えて成ることを特徴としている。
【０００４】
すなわち、この調湿気体発生装置によれば、ピストンポンプの動作を制御することによって、ピストンポンプから送出された乾燥気体が飽和槽を通過することにより生成される飽和気体と、ピストンポンプから送出された乾燥気体とをチャンバ(気体混合部)へ導入させ、このチャンバ（気体混合部）へ導入される乾燥気体の容量と飽和気体の容量を調整して、乾燥気体と飽和気体とを所定の比率で混合させることにより、所望する湿度の気体を発生させるようにしている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特許第３９６９７３１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
湿度計(湿度センサ)の校正等を行う作業現場では、所望する湿度で、かつ所望する温度で、しかも大流量の気体を得て、湿度計(湿度センサ)の校正等を行いたいとの要請がある。しかも、一方で、上記校正等を行うシステムを作業現場に導入するにあたっては、システムの場積を小さくしたいとの要請がある。とりわけ、大流量の調湿、調温の気体を得るには、飽和槽の容積が大型化するという問題がある。
【０００７】
本発明はこうした実状に鑑みてなされたものであり、飽和槽の容積を小型化することができ、所望する湿度および所望する温度に調整された所望する大流量の混合気体を供給する大流量調湿気体供給装置の小型化を達成できるようにすることを課題とするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記課題を達成するべく、請求項１に係る発明は、
水蒸気飽和気体と完全乾燥気体とを混合して、所望湿度および所望温度に調整された所望流量の気体を供給する大流量調湿気体供給装置において、
完全乾燥気体が供給されるドライ側供給管と、
完全乾燥気体が供給されるウェット側供給管と、
前記ウェット側供給管から供給される完全乾燥気体が導入され、水蒸気飽和気体を生成する飽和槽と、
前記ドライ側供給管から供給される完全乾燥気体と前記飽和槽から送出される水蒸気飽和気体とを混合する気体混合部と、
前記気体混合部から送出された混合気体が供給される混合気体供給管と、
前記ドライ側供給管に設けられ、当該ドライ側供給管に供給される気体のドライ側流量を、第１の最大流量以下のドライ側設定流量に調整するドライ側流量調整手段と、
前記ウェット側供給管に設けられ、当該ウェット側供給管に供給される気体のウェット側流量を、第２の最大流量以下のウェット側設定流量に調整するウェット側流量調整手段と、
前記飽和槽内および前記ドライ側供給管に供給される気体の温度を、設定温度に調整する飽和槽側熱交換器と、
前記混合気体供給管に供給される混合気体の温度を、前記所望温度に調整する混合気体側熱交換器と
を備え、
前記ウェット側供給管に供給される気体のウェット側流量の第２の最大流量は、前記ドライ側供給管に供給される気体のドライ側流量の第１の最大流量よりも低い値に定められているとともに、前記飽和槽の容積は、前記第２の最大流量に対応する容積に定められており、
前記混合気体の前記所望湿度および前記所望温度並びに前記所望流量に応じて、前記飽和槽内および前記ドライ側供給管に供給される気体の設定温度が、前記所望温度よりも高い温度に設定されており、前記ドライ側供給管に供給される気体のドライ側流量が、前記第１の最大流量以下のドライ側設定流量に設定されているとともに、前記ウェット側供給管に供給される気体のウェット側流量が、前記第２の最大流量以下のウェット側設定流量に設定されていることを特徴とする。
【０００９】
請求項２に係る発明は、請求項１に係る発明おいて、
前記混合気体の前記所望湿度および前記所望温度並びに前記所望流量が条件として与えられると、前記所望湿度および前記所望温度に対応する露点温度を求め、当該求められた露点温度と前記設定温度に対応する相対湿度を求め、前記求められた露点温度と前記求められた相対湿度に基づき、前記ドライ側流量および前記ウェット側流量の分流比を求め、当該求められた分流比と前記所望流量に基づき前記ドライ側設定流量および前記ウェット側設定流量を求める演算処理手段を備えていることを特徴とする。
【００１０】
請求項３に係る発明は、請求項１または請求項２に係る発明において、
前記設定温度は、所定温度範囲内の温度として定められるものであって、
前記ウェット側設定流量が、前記第２の最大流量以下となるように、前記設定温度が、前記所定温度範囲内の値に定められることを特徴とする。
【００１１】
請求項４に係る発明は、請求項１から請求項３に係る発明のいずれかにおいて、
少なくとも前記混合気体の前記所望湿度および前記所望温度の値を入力操作する操作盤と、入力された前記所望湿度および前記所望温度の値と規定の前記所望流量とに基づいて、前記飽和槽内および前記ドライ側供給管に供給される気体の設定温度、前記ドライ側設定流量および前記ウェット側設定流量を演算する演算処理部とを備えたことを特徴とする。
【００１２】
請求項５に係る発明は、
水蒸気飽和気体と完全乾燥気体とを混合して、所望湿度および所望温度に調整された所望流量の気体を供給する大流量調湿気体供給方法において、
完全乾燥気体が供給されるドライ側供給管と、
完全乾燥気体が供給されるウェット側供給管と、
前記ウェット側供給管から供給される完全乾燥気体が導入され、水蒸気飽和気体を生成する飽和槽と、
前記ドライ側供給管から供給される完全乾燥気体と前記飽和槽から送出される水蒸気飽和気体とを混合する気体混合部と、
前記気体混合部から送出された混合気体が供給される混合気体供給管と
を備えた大流量調湿気体供給装置に適用される方法であって、
前記ウェット側供給管に供給される気体のウェット側流量の第２の最大流量は、前記ドライ側供給管に供給される気体のドライ側流量の第１の最大流量よりも低い値に定められているとともに、前記飽和槽の容積は、前記第２の最大流量に対応する容積に定められており、
前記混合気体の前記所望湿度および前記所望温度並びに前記所望流量が条件として与えられると、前記飽和槽内および前記ドライ側供給管に供給される気体の設定温度を、前記所望温度よりも高い温度に設定することにより、前記ドライ側供給管に供給される気体のドライ側流量を、前記第１の最大流量以下のドライ側設定流量に設定するとともに、前記ウェット側供給管に供給される気体のウェット側流量を、前記第２の最大流量以下のウェット側設定流量に設定することを特徴とする。
【００１３】
請求項６に係る発明は、請求項５に係る発明において、
前記混合気体の前記所望湿度および前記所望温度並びに前記所望流量が条件として与えられると、前記所望湿度および前記所望温度に対応する露点温度を求め、当該求められた露点温度と前記設定温度に対応する相対湿度を求め、前記求められた露点温度と前記求められた相対湿度に基づき、前記ドライ側流量および前記ウェット側流量の分流比を求め、当該求められた分流比と前記所望流量に基づき前記ドライ側設定流量および前記ウェット側設定流量を求めることを特徴とする。
【００１４】
請求項７に係る発明は、請求項５または請求項６に係る発明において、
前記設定温度は、所定温度範囲内の温度として定められるものであって、
前記ウェット側設定流量が、前記第２の最大流量以下となるように、前記設定温度が、前記所定温度範囲内の値に定められることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１５】
請求項１から請求項７に係る本発明によれば、飽和槽およびドライ側供給管に供給される気体の設定温度を、混合気体の所望温度よりも高い温度に設定することにより、ウェット側供給管に供給される気体のウェット側流量を、規定の第２の最大流量以下のウェット側設定流量に設定することができるとともに、飽和槽の容積を、規定の第２の最大流量に対応する容積に収めることができる。これにより飽和槽の容積を小型化することができ、もって所望する湿度および所望する温度に調整された所望する大流量の混合気体を供給する大流量調湿気体供給装置の小型化を達成できる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】図１は、湿度センサを校正する湿度校正器に、本発明に関わる大流量調湿気体供給装置を適用した実施例の全体構成を示す図である。
【図２】図２は、実施例の操作盤および演算処理部で行われる処理を示すフローチャートである。
【図３】図３（ａ）は、相対湿度８０％ｒｈ、温度１５℃の混合気体を流量２００Ｌ／ｍｉｎでチャンバに供給する場合の各部の設定温度、供給流量を示した図で、図３（ｂ）は、相対湿度２０％ｒｈ、温度２５℃の混合気体を流量２００Ｌ／ｍｉｎでチャンバに供給する場合の各部の設定温度、供給流量を示した図で、図３（ｃ）は比較例であり、図３（ａ）と同じく、相対湿度８０％ｒｈ、温度１５℃の混合気体を流量２００Ｌ／ｍｉｎでチャンバに供給する条件が与えられたときに、必要となる各部の設定温度、供給流量を示した図である。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
以下、実施例を示す図面に基づいて、本発明を詳細に説明する。  
【００１８】
図１は、湿度センサを校正する湿度校正器に、本発明に関わる大流量調湿気体供給装置を適用した実施例の全体構成を示しており、この調湿気体発生装置は、たとえば図示しないピストンポンプから吐出される気体に基づき、水蒸気飽和気体と完全乾燥気体を生成し、これら水蒸気飽和気体と完全乾燥気体を混合して、所望湿度および所望温度に調整された所望流量の気体をチャンバ３００に供給するものとして構成されている。
【００１９】
すなわち、たとえばピストンポンプを作動させることで気体を送出する気体送出部２００と、気体送出部２００から送出された気体を、水蒸気飽和気体と完全乾燥気体に生成して、これら水蒸気飽和気体と完全乾燥気体とを混合して、所望する湿度および所望する温度に調湿および調温された湿度校正用気体を所望する流量だけ発生して、チャンバ３００に供給する混合気体発生部１００と、操作盤４００と、演算処理部５００と、制御部６００とを備えて構成される。
【００２０】
混合気体発生部１００には、チャンバ３００が接続され、チャンバ３００には、図示しない湿度測定器が接続されることで、湿度校正器が構成される。
【００２１】
混合気体発生部１００は、ドライ側供給管１０と、ウェット側供給管２０と、飽和槽３０と、気体混合部４０と、混合気体供給管５０と、ドライ側流量調整手段６０と、ウェット側流量調整手段７０と、飽和槽側熱交換器８０と、混合気体側熱交換器９０とを含んで構成される。
【００２２】
ドライ側供給管１０は、気体送出部２００から送出される完全乾燥気体を供給する配管である。
【００２３】
ウェット側供給管２０は、気体発生部２００から送出される完全乾燥気体を供給する配管である。
【００２４】
飽和槽３０は、ウェット側供給管２０から供給される完全乾燥気体が導入され、水蒸気飽和気体を生成する。飽和槽３０は、温度が一定に調整された水中に気体を通気することにより気体を水蒸気で飽和させて気体の露点を水温と等しくするものである。ここで、飽和槽３０は、最初に完全乾燥気体が導入されて、水蒸気飽和気体を生成する第１の飽和槽３１と、第１の飽和槽３１で生成された水蒸気飽和気体が接続管３３を介して導入されて水蒸気飽和気体を生成する第２の飽和槽３２とから構成されている。第１および第２の飽和槽３１、３２は、恒温水槽３５の中に配置されている。恒温水槽３５は、飽和槽３０（第１および第２の飽和槽３１、３２）全体を恒温水槽内に配置させて温度一定にして、飽和槽３０（第１および第２の飽和槽３１、３２）で得られる湿度を安定させるために設けられる。
【００２５】
気体混合部４０は、ドライ側供給管１０から供給される完全乾燥気体と飽和槽３０から送出される水蒸気飽和気体とを混合する配管の集合部である。
【００２６】
混合気体供給管５０は、気体混合部４０から送出された混合気体が供給される配管である。
【００２７】
ドライ側流量調整手段６０は、ドライ側供給管１０に設けられ、このドライ側供給管１０に供給される気体のドライ側流量Ｑｄを、第１の最大流量Ｑｄｍ以下のドライ側設定流量Ｑｄｐに調整する。ドライ側流量調整手段６０としては、たとえばマスフローコントローラを使用することができる。
【００２８】
ウェット側流量調整手段７０は、ウェット側供給管２０に設けられ、このウェット側供給管２０に供給される気体のウェット側流量Ｑｗを、第２の最大流量Ｑｗｍ以下のウェット側設定流量Ｑｗｐに調整する。ウェット側流量調整手段７０としては、たとえばマスフローコントローラを使用することができる。
【００２９】
飽和槽側熱交換器８０は、飽和槽３０内およびドライ側供給管１０に供給される気体の温度Ｔ１を、設定温度Ｔ１ｐに調整する。たとえば、ドライ側供給管１０の周囲および飽和槽３０の周囲（恒温水槽３５の内部）に対して加熱された水をサーキュレータ等により循環させて熱交換を行い、飽和槽３０内およびドライ側供給管１０に供給される気体の温度を設定温度Ｔ１ｐまで昇温させる。
【００３０】
混合気体側熱交換器９０は、混合気体供給管５０に供給される混合気体の温度Ｔ２を、所望温度Ｔ２ｐに調整する。
【００３１】
チャンバ３００には、混合気体供給管５０を介して所望する湿度Ｈｐおよび所望する温度Ｔ２ｐに調湿および調温された湿度校正用気体が所望する流量Ｑｔ（＝Ｑｄｐ＋Ｑｗｐ；たとえば２００Ｌ／ｍｉｎ）だけ供給される。
【００３２】
混合気体供給管５０は、最終的に４つの供給管に分岐してチャンバ３００に、４つの排気口から混合気体を供給するものに構成することができる。４つの排気口に対応して、４つの湿度計(湿度センサ)を配置することで、４つの湿度計(湿度センサ)を同時に校正することができる。混合気体供給管５０としては、たとえば、上流側より、１本の第１の混合気体供給管５１と、１本の第１の混合気体供給管５１から二股に分岐される２本の第２の混合気体供給管５２ａ、５２ｂと、一方の第２の混合気体供給管５２ａから二股に分岐される２本の第３の混合気体供給管５３ａ、５３ｂ並びに他方の第２の混合気体供給管５２ｂから二股に分岐される２本の第３の混合気体供給管５３ｃ、５３ｄで構成することができる。この場合、２本の第２の混合気体供給管５２ａ、５２ｂそれぞれの管路長および管路径を等しくするとともに、４本の第３の混合気体供給管５３ａ、５３ｂ、５３ｃ、５３ｄそれぞれの管路長および管路径を等しくすることで、極めて精度よく等流量の混合気体を、４本の第３の混合気体供給管５３ａ、５３ｂ、５３ｃ、５３ｄの排気口からチャンバ３００内に供給することができる。
【００３３】
ここで、ウェット側供給管２０に供給される気体のウェット側流量Ｑｗの第２の最大流量Ｑｗｍ（たとえば２０Ｌ／ｍｉｎ）は、ドライ側供給管１０に供給される気体のドライ側流量Ｑｄの第１の最大流量Ｑｄｍ（たとえば２００Ｌ／ｍｉｎ）よりも低い値に定められているとともに、飽和槽３０の容積は、第２の最大流量Ｑｗｍ（たとえば２０Ｌ／ｍｉｎ）に対応する容積に定められている。具体的には、マスフローコントローラとして構成されるドライ側流量調整手段６０は、大流量（２００Ｌ／ｍｉｎ）用のマスフローコントローラを使用しなければならないが、マスフローコントローラとして構成されるウェット側流量調整手段７０は、小流量（２０Ｌ／ｍｉｎ）用のマスフローコントローラを使用することができる。飽和槽３０は、小流量（２０Ｌ／ｍｉｎ）用のマスフローコントローラに対応した小型で容積の小さいものを使用することができる。
【００３４】
操作盤４００および演算処理部５００並びに制御部６００は、混合気体の所望湿度Ｈｐ（たとえば相対湿度８０％ｒｈ）および所望温度Ｔ２ｐ（たとえば１５℃）並びに所望流量Ｑｔ（＝Ｑｄｐ＋Ｑｗｐ；たとえば２００Ｌ／ｍｉｎ）が条件として与えられると、飽和槽３０内およびドライ側供給管１０に供給される気体の設定温度Ｔ１ｐ（たとえば５５℃）を、チャンバ３００に供給される混合気体の所望温度Ｔ２ｐ（たとえば１５℃）よりも高い温度（Ｔ１ｐ＝５５℃）に設定し、ドライ側供給管１０に供給される気体のドライ側流量Ｑｄを、第１の最大流量Ｑｄｍ（たとえば２００Ｌ／ｍｉｎ）以下のドライ側設定流量Ｑｄｐ（たとえば１８５．１９Ｌ／ｍｉｎ）に設定するとともに、ウェット側供給管２０に供給される気体のウェット側流量Ｑｗを、第２の最大流量Ｑｗｍ（たとえば２０Ｌ／ｍｉｎ）以下のウェット側設定流量Ｑｗｐ（たとえば１４．８１Ｌ／ｍｉｎ）に設定するものである。
【００３５】
操作盤４００は、図示しない表示部を介して作業者とのインターフェースにより各種操作を行うものとして構成することができる。演算処理部５００は、予めプログラムされた処理手順にて演算処理が行われるものとして構成することができる。制御部６００は、ドライ側流量調整手段６０、ウェット側流量調整手段７０、飽和槽側熱交換器８０、混合気体側熱交換器９０を制御するものとして構成することができる。これら操作盤４００および演算処理部５００並びに制御部６００は、当業者であれば、周知の液晶表示器、各種スイッチ、ＣＰＵ、各種メモリ（ＲＯＭ、ＲＡＭ）、電磁弁、サーキュレータ等々を用いて構成することができる。本実施例では、操作盤４００を介して入力された混合気体の所望湿度Ｈｐ（たとえば相対湿度８０％ｒｈ）および所望温度Ｔ２ｐ（たとえば１５℃）の値と規定の所望流量Ｑｔ（＝Ｑｄｐ＋Ｑｗｐ：たとえば２００Ｌ／ｍｉｎ）に基づいて、飽和槽３０内およびドライ側供給管１０に供給される気体の設定温度Ｔ１ｐ、ドライ側設定供給流量Ｑｄｐおよびウェット側設定流量Ｑｗｐを求める処理を演算処理部５００は実行する。
【００３６】
以下、図２に示すフローチャートを参照して、実施例の操作盤４００および演算処理部５００で行われる処理について説明する。
【００３７】
まず、作業者は、操作盤４００を操作して、チャンバ３００内に供給されるべき混合気体の所望湿度Ｈｐ（たとえば相対湿度８０％ｒｈ）および所望温度Ｔ２ｐ（たとえば１５℃）の設定を指示する。なお、チャンバ３００に供給される混合気体の所望流量Ｑｔ（＝Ｑｄｐ＋Ｑｗｐ）は、ドライ側供給管１０の管路径およびマスフローコントローラとして構成されるドライ側流量調整手段６０の第１の最大流量Ｑｄｍ（たとえば２００Ｌ／ｍｉｎ）により定まる規定の流量（たとえば２００Ｌ／ｍｉｎ）であるものとする（ステップ１０１）。
【００３８】
つぎに、指示された所望湿度Ｈｐ（たとえば相対湿度８０％ｒｈ）および所望温度Ｔ２ｐ（たとえば１５℃）に対応する露点温度ｔｆを求める。露点温度ｔｆは、所望湿度Ｈｐ（たとえば相対湿度８０％ｒｈ）と所望温度Ｔ２ｐ（たとえば１５℃）から湿り空気中の水蒸気分圧としての水蒸気圧を求め、その水蒸気圧を飽和水蒸気圧とする温度として一義的に定まる値（１１．５７℃ＤＰ）として求められる（ステップ１０２）。
【００３９】
つぎに、求められた露点温度ｔｆ（１１．５７℃ＤＰ）と設定温度Ｔ１ｐに対応する相対湿度Ｈｆを求める。
【００４０】
本実施例では、飽和槽３０内およびドライ側供給管１０に供給される気体の設定温度Ｔ１ｐを、チャンバ３００に供給される混合気体の所望温度Ｔ２ｐ（Ｔ２ｐ＝１５℃）よりも高い温度（Ｔ１ｐ＝５５℃）に設定することにより、ウェット側供給管２０に供給される気体のウェット側流量Ｑｗを小さい流量に抑えることができ、規定の第２の最大流量Ｑｗｍ（たとえば２０Ｌ／ｍｉｎ）以下に収めることができる。
【００４１】
ここで、飽和槽３０内およびドライ側供給管１０に供給される気体の設定温度Ｔ１ｐの設定可能温度範囲は、たとえば温度Ｔ１ｓ（たとえば４０℃）以上で、かつ温度Ｔ１ｍ（たとえば８５℃）以下となっているものとする。
【００４２】
そこで、設定温度Ｔ１ｐの値を、上記所定温度範囲Ｔ１ｓ（たとえば４０℃）〜Ｔ１ｍ（たとえば８５℃）内で逐次変更していき、ウェット側設定流量Ｑｗｄが、第２の最大流量Ｑｗｍ（たとえば２０Ｌ／ｍｉｎ）以下となるような相対湿度Ｈｆを求める処理が行われる。
【００４３】
一例として、ウェット側設定流量Ｑｗｄが、第２の最大流量Ｑｗｍ（たとえば２０Ｌ／ｍｉｎ）以下となるまで、設定温度Ｔ１ｐの値を、初期温度値Ｔ１ｓ（たとえば４０℃）から逐次プラス１℃づつ、最大温度Ｔ１ｍ（たとえば８５℃）以下の範囲内でインクリメントする処理が繰り返し実行される。
【００４４】
まず最初に、露点温度ｔｆ（１１．５７℃ＤＰ）と設定温度Ｔ１ｐの初期温度値Ｔ１ｓ（たとえば４０℃）に対応する相対湿度Ｈｆを求める（ステップ１０３）
【００４５】
つぎに、露点温度ｔｆ（１１．５７℃ＤＰ）と設定温度Ｔ１ｐに基づきドライ側流量Ｑｄおよびウェット側流量Ｑｗの分流比Ｄ％：Ｗ％を演算する。ここで、Ｄ％＋Ｗ％＝１００％であるとする。Ｑｄ＋Ｑｗ＝２００Ｌ／ｍｉｎとして、分流比Ｄ％：Ｗ％に対応するドライ側流量Ｑｄおよびウェット側流量Ｑｗが求められる（ステップ１０４）。
【００４６】
つぎに、求められたウェット側流量Ｑｗが、第２の最大流量Ｑｗｍ（たとえば２０Ｌ／ｍｉｎ）以下であるか否かが判断される（ステップ１０５）。求められたウェット側流量Ｑｗが、第２の最大流量Ｑｗｍ（たとえば２０Ｌ／ｍｉｎ）以下であるならば（ステップ１０５の判断ＹＥＳ）、さらにつぎのステップ１０６に進むが、求められたウェット側流量Ｑｗが、第２の最大流量Ｑｗｍ（たとえば２０Ｌ／ｍｉｎ）を越えているならば（ステップ１０５の判断ＮＯ）、ステップ１０３に戻り、設定温度Ｔ１ｐの値を、最小温度Ｔ１ｓ（たとえば４０℃）〜最大温度Ｔ１ｍ（たとえば８５℃）の範囲内でインクリメントすることにより変更して、同様の処理を繰り返す。
【００４７】
設定温度Ｔ１ｐの値が５５℃に変更されたときに、ドライ側流量Ｑｄおよびウェット側流量Ｑｗの分流比Ｄ％：Ｗ％は、９２．５９５％：７．４０５％となり、この分流比Ｄ％：Ｗ％（９２．５９５％：７．４０５％）に対応するドライ側流量Ｑｄおよびウェット側流量Ｑｗが、それぞれ１８５．１９Ｌ／ｍｉｎ，１４．８１Ｌ／ｍｉｎとなる（ステップ１０４）。
【００４８】
これにより求められたウェット側流量Ｑｗ（１４．８１Ｌ／ｍｉｎ）が、第２の最大流量Ｑｗｍ（たとえば２０Ｌ／ｍｉｎ）以下となるため（ステップ１０５の判断ＹＥＳ）、つぎのステップ１０６に進み、最終的に、飽和槽３０内およびドライ側供給管１０に供給される気体の設定温度Ｔ１ｐは、５５℃に決定されるとともに、ドライ側設定流量Ｑｄｐおよびウェット側設定流量Ｑｗｐは、それぞれ１８５．１９Ｌ／ｍｉｎ，１４．８１Ｌ／ｍｉｎという値（分流比：９２．５９５％：７．４０５％）に決定される（ステップ１０６）。
【００４９】
そして、制御部６００は、演算処理部５００で決定された設定温度、設定流量が得られるように、ドライ側流量調整手段６０、ウェット側流量調整手段７０、飽和槽側熱交換器８０、混合気体側熱交換器９０を制御して、飽和槽３０内およびドライ側供給管１０に供給される気体の温度Ｔ１を設定温度５５℃に調整し、ドライ側供給管１０に供給される気体の流量Ｑｄをドライ側設定流量１８５．１９Ｌ／ｍｉｎに調整し，ウェット側供給管２０に供給される気体の流量Ｑｗをウェット側設定流量１４．８１Ｌ／ｍｉｎに調整する。
【００５０】
これにより、チャンバ３００には、所望湿度Ｈｐ（相対湿度８０％ｒｈ）および所望温度Ｔ２ｐ（１５℃）の混合気体が所望流量Ｑｔ（２００Ｌ／ｍｉｎ）で供給される。
【００５１】
なお、上記図２に示す例では、飽和槽３０内およびドライ側供給管１０に供給される気体の設定温度Ｔ１ｐを求めるに際して、設定温度を逐次、所定温度範囲Ｔ１ｓ（たとえば４０℃）〜Ｔ１ｍ（たとえば８５℃）内で逐次変更していき、最適な設定温度Ｔ１ｐを求めるようにしているが、これは一例であり、設定温度Ｔ１ｐを固定された値（５５℃）として定めて処理をすすめる実施も可能である。
【００５２】
図３（ａ）は、上記したように相対湿度８０％ｒｈ、温度１５℃の混合気体を流量２００Ｌ／ｍｉｎでチャンバ３００に供給する場合の各部の設定温度、供給流量を示している。
【００５３】
上記実施例では、相対湿度８０％ｒｈ、温度１５℃の混合気体を流量２００Ｌ／ｍｉｎでチャンバ３００に供給する場合について説明したが、チャンバ３００に供給される混合気体の相対湿度、温度、流量は任意に定めることができる。
【００５４】
図３（ｂ）は、相対湿度２０％ｒｈ、温度２５℃の混合気体を流量２００Ｌ／ｍｉｎでチャンバ３００に供給する場合の各部の設定温度、供給流量を示している。
【００５５】
この場合は、飽和槽３０内およびドライ側供給管１０に供給される気体の温度Ｔ１を設定温度５５℃に調整し、ドライ側供給管１０に供給される気体の流量Ｑｄをドライ側設定流量１９２．３６２Ｌ／ｍｉｎに調整し，ウェット側供給管２０に供給される気体の流量Ｑｗをウェット側設定流量７．６３８Ｌ／ｍｉｎに調整する。これにより、チャンバ３００には、所望湿度Ｈｐ（相対湿度２０％ｒｈ）および所望温度Ｔ２ｐ（２５℃）の混合気体が所望流量Ｑｔ（２００Ｌ／ｍｉｎ）で供給される。
【００５６】
図３（ｃ）は、比較例であり、図３（ａ）と同じく、相対湿度８０％ｒｈ、温度１５℃の混合気体を流量２００Ｌ／ｍｉｎでチャンバ３００に供給する条件が与えられたときに、チャンバ３００側の温度１５℃と同じ温度１５℃に、飽和槽３０内およびドライ側供給管１０に供給される気体の温度Ｔ１を調整したときに必要となる各部の流量を示す。この比較例では、ドライ側供給管１０に供給される気体の流量Ｑｄをドライ側設定流量４０Ｌ／ｍｉｎに調整し，ウェット側供給管２０に供給される気体の流量Ｑｗをウェット側設定流量１６０Ｌ／ｍｉｎに調整しなければならない。このため、ウェット側供給管２０に供給される気体のウェット側流量Ｑｗを、規定の第２の最大流量Ｑｗｍ（たとえば２０Ｌ／ｍｉｎ）以下に収めることができず、ウェット側供給管２０やマスフローコントローラなどを大流量（最大流量２００Ｌ／ｍｉｎ）に対応したものにせざるを得ず、それに応じて飽和槽３０の容積を大きくせざるを得ないこととなる。
【００５７】
本実施例によれば、飽和槽３０内およびドライ側供給管１０に供給される気体の設定温度Ｔ１ｐ（たとえば５５℃）を、チャンバ３００に供給される混合気体の所望温度Ｔ２ｐ（たとえば１５℃）よりも高い温度（Ｔ１ｐ＝５５℃）に設定することにより、ウェット側供給管２０に供給される気体のウェット側流量Ｑｗを、より小さな規定の第２の最大流量Ｑｗｍ（たとえば２０Ｌ／ｍｉｎ）以下に収めることができる。
【００５８】
したがって、本実施例によれば、ウェット側供給管２０やマスフローコントローラなどは小流量（最大流量２０Ｌ／ｍｉｎ）に対応したもので済み、それに応じて飽和槽３０の容積を小さくでき、配管や流量調整機器、飽和槽の容積を小型化でき、装置コストの削減を図ることができ、もって所望する湿度および所望する温度に調整された所望する大流量の気体を供給する大流量調湿気体供給装置の小型化、装置コストの削減が実現される。
【００５９】
さらにウェット側供給管２０を介して飽和槽３０に供給される流量が小流量（最大流量２０Ｌ／ｍｉｎ）となるため、チャンバ３００に供給される混合気体の相対湿度および温度の値が安定化するという利点も得られる。
【００６０】
上述した各実施例においては、湿度計(湿度センサ)を校正するための湿度校正器に本発明を適用した例を示したが、本発明の利用範囲は実施例に限定されるものではなく、例えば半導体等の精密部品製造、バイオテクノロジー、製薬製剤、高分子研究、燃料電池の評価試験等、種々多用な産業分野において、調湿された気体を発生・供給する装置として有効に適用し得ることは勿論である。
【符号の説明】
【００６１】
１０  ドライ側供給管、２０  ウェット側供給管、３０  飽和槽、４０  気体混合部、５０  混合気体供給管、６０  ドライ側流量調整手段、７０  ウェット側流量調整手段、８０  飽和槽側熱交換器、９０  混合気体側熱交換器、３００  チャンバ、４００  操作盤、５００  演算処理部、６００  制御部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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