CN113701268A - 环境形成装置 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种具备加湿器的环境形成装置，该加湿器能够抑制进行加湿时蒸汽的爆发式喷出，并且，容易实现用于适当加湿的控制。环境试验装置包括：湿度传感器，测量试验室的湿度；加湿器，具有贮存槽和加热器；第二温度传感器，测量贮存槽内的水的温度；以及控制器。控制器具有：加湿运算部，基于湿度设定值和湿度传感器的测量值来计算加湿输出；预热运算部，基于预热温度设定值和第二温度传感器的测量值来计算预热输出；以及输出切换部。输出切换部控制加热器的输出，使得：在加湿输出大于预定值时加热器的输出变为加湿输出，在加湿输出为预定值以下时加热器的输出变为预热输出。

Description

环境形成装置
技术领域
本发明涉及一种具备对试验室的内部进行加湿的蒸汽式加湿器的环境形成装置。
背景技术
已知一种具有用于将放置有试样的试验室的内部设定为预定湿度的蒸汽式加湿器的环境形成装置。在蒸汽式加湿器中，在接收到湿度控制信号时，通过将利用加热器对贮存在贮存槽中的水进行加热使其沸腾而产生的蒸汽送入到试验室的内部来进行加湿。
在上述的加湿器中，存在以下情况：在从接收到湿度控制信号起到贮存槽内的水沸腾为止的期间不能充分地产生蒸汽，不能迅速地进行湿度控制。此外，在该情况下，尽管接收到湿度控制信号，但是在试验室的内部仍未进行加湿，加热器的输出持续上升，在贮存槽内的水达到沸点时，可能会发生蒸汽的超调(蒸汽的爆发性喷出)，导致试验室的内部会过渡地被加湿。
作为用于防止上述情况的结构，在专利文献1中公开了一种蒸汽产生装置(蒸汽式加湿器)，其设置有对水槽(贮存槽)内的水进行预热的预热加热器，与湿度控制信号的输入无关地使预热加热器动作，将水槽内的水始终保持在蒸发点附近。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：日本实开平5-96701号公报
发明内容
发明要解决的问题
在专利文献1的加湿器中，用于产生蒸汽并进行加湿的加湿加热器和预热加热器分别单独予以控制，在接收到湿度控制信号并且通过加湿加热器使水槽内的水温达到蒸发点时，预热加热器成为断开状态。于是，由于失去了预热加热器对水槽内的加热，因而需要重新调整加湿加热器的输出，难以适当地进行加湿。
本发明的目的在于提供一种环境形成装置，该环境形成装置抑制进行加湿时的蒸汽的爆发式喷出，并且，容易实现用于适当加湿的控制。
用于解决问题的手段
根据第一发明的环境形成装置用于调整配置有试样的试验室的内部的环境，环境形成装置所述具备：湿度传感器，测量所述试验室的内部的湿度；加湿器，所述加湿器是通过产生蒸汽来对所述试验室内进行加湿的蒸汽式加湿器，并且，具有贮存水的贮存槽和对所述贮存槽内的水进行加热的加热器；温度传感器，直接或间接地测量所述贮存槽内的水的温度；以及控制部，其中，所述控制部具有：加湿运算部，基于预定的湿度设定值和所述湿度传感器的测量值，计算在将所述试验室的内部的湿度设定为所述湿度设定值时所述加热器要输出的加湿输出；预热运算部，基于作为低于沸点的温度的预热温度设定值和所述温度传感器的测量值，计算在将所述贮存槽内的水加热到所述预热温度设定值时所述加热器要输出的预热输出；以及输出切换部，在控制所述加热器的输出，使得：在所述加湿输出大于预定值时所述加热器的输出变为所述加湿输出，在所述加湿输出小于所述预定值时所述加热器的输出变为所述预热输出，在所述加湿输出与所述预定值相同时所述加热器的输出变为所述加湿输出和所述预热输出中的某一者。
根据第一发明，加热器可以基于加湿输出和预定值之间的比较，输出加湿输出和预热输出中的某一者。因此，通过至少在加湿输出小于预定值时对贮存槽内的水进行预热，可以抑制进行加湿时的蒸汽的爆发式喷出。此外，在加湿输出大于预定值时，通过将加热器的输出从预热输出切换到加湿输出来进行加湿，因而加湿控制变得容易。
根据第二发明的环境形成装置用于调整配置有试样的试验室的内部的环境，所述环境形成装置具备：湿度传感器，测量所述试验室的内部的湿度；加湿器，所述加湿器是通过产生蒸汽来对所述试验室内进行加湿的蒸汽式加湿器，并且，具有贮存水的贮存槽和对所述贮存槽内的水进行加热的加热器；温度传感器，直接或间接地测量所述贮存槽内的水的温度；以及控制部，其中，所述控制部具有：加湿运算部，基于预定的湿度设定值和所述湿度传感器的测量值，计算在将所述试验室的内部的湿度设定为所述湿度设定值时所述加热器要输出的加湿输出；预热运算部，基于作为低于沸点的温度的预热温度设定值和所述温度传感器的测量值，计算在将所述贮存槽内的水加热到所述预热温度设定值时所述加热器要输出的预热输出；以及输出切换部，控制所述加热器的输出，使得：在所述加湿输出大于所述预热输出时所述加热器的输出变为所述加湿输出，在所述加湿输出小于所述预热输出时所述加热器的输出变为所述预热输出，在所述加湿输出与所述预热输出相同时所述加热器的输出变为所述加湿输出和所述预热输出中的某一者。
根据第二发明，加热器可以基于加湿输出和预热输出之间的比较，始终输出加湿输出和预热输出中的某一者。因此，通过在加湿输出较小时对贮存槽内的水进行预热，可以抑制在之后进行加湿时的蒸汽的爆发式喷出。此外，在加湿输出较大时，通过将加热器的输出从预热输出切换到加湿输出来进行加湿，因而加湿控制变得容易。
根据第3发明的环境形成装置的特征在于，在根据第一发明和第二发明的环境形成装置中，所述控制部执行以下控制：以预定的顺序执行通过所述加湿器对所述试验室的内部进行加湿的加湿运转、和不通过所述加湿器对所述试验室的内部进行加湿的非加湿运转这两种类型的运转；在所述加湿运转中，通过所述输出切换部控制所述加热器的输出，以使所述加热器的输出变为所述加湿输出和所述预热输出中的某一者；以及在从紧接于所述加湿运转之前执行的所述非加湿运转的结束预定时刻追溯的预定期间内，向所述加热器供给电流，以使所述加热器的输出变为所述预热输出。
根据第三发明，通过在执行加湿运转之前预先对贮存槽内的水进行先加热，可以在加湿运转开始之后使试验室内的湿度迅速达到湿度设定值。
根据第四发明的环境形成装置的特征在于，在根据第三发明的环境形成装置中，所述控制部还具有预热时间计算部，所述预热时间计算部基于所述预热温度设定值和所述温度传感器的测量值，计算将所述贮存槽内的水加热到所述预热温度设定值所需的预热时间，其中，将所述预定期间设定为从所述非加湿运转的结束预定时刻到追溯了所述预热时间的时刻为止的期间。
根据第四发明，可以在开始加湿运转时将贮存槽内设定为预热温度设定值，而且，可以防止加热器进行多余的输出。因此，可以在加湿运转开始后使试验室内的湿度更迅速地到达湿度设定值，并且，实现省电化。
发明的效果
根据本发明，可以抑制进行加湿时的蒸汽的爆发式喷出，并且，容易实现用于适当加湿的控制。
附图说明
图1是示出根据本发明的实施方式的环境试验装置的概略结构的图。
图2是示出图1的控制器的概略结构的框图。
图3是示出加湿器和加湿控制部的结构的图。
图4是示出图1的环境试验装置的动作的流程图。
图5是示出根据第一变形例的环境试验装置的动作的流程图。
附图标记说明
1 环境试验装置(环境形成装置)
10 试验槽
10a1 试验室
10a2 空调室
14 湿度传感器
22 加热器
23 冷却除湿器
24 加湿器
24a 贮存槽
24b 加热器
24c 第二温度传感器(温度传感器)
30 电源部
40 控制器(控制部)
51 加湿运算部
52 预热运算部
53 输出切换部
54 预热时间计算部
P 预定值
具体实施方式
(环境试验装置1的整体结构)
首先，参照图1，对根据本发明的一实施方式的环境试验装置1(本发明的环境形成装置)的整体结构进行说明。以下，将图1中规定的上下方向和前后方向定义为环境试验装置1的上下方向和前后方向。
如图1所示，环境试验装置1具有：试验槽10、电源部30、以及控制器40(本发明的控制部)。环境试验装置1是用于对试样M实施环境试验的装置，例如，在电气电子、汽车、材料工程等领域中，用于检查试样M(部件、材料等)的性能。
试验槽10的内部空间10a由隔板12分离成两个空间(试验室10a1和空调室10a2)。试验室10a1和空调室10a2经由隔板12的上部开口12a和下部开口12b相互连通。
在试验室10a1中设置有：用于放置试样M的搁板11，用于测量试验室10a1的温度的温度传感器13，以及用于测量试验室10a1的湿度的湿度传感器14。此外，在试验槽10的前部设置有可开闭的门15。在打开了门15的状态下，将试样M从外部运入到试验室10a1，或从试验室10a1运出到外部。
在空调室10a2中设置有送风机21、加热器22、冷却除湿器23、以及加湿器24。加热器22进行空调室10a2的加热，例如由护套加热器等的电热加热器构成。冷却除湿器23进行空调室10a2的冷却和除湿，并且，连接到制冷机23a。在本实施方式中，采用蒸汽压缩式制冷机作为制冷机23a，但是也可以采用斯特林制冷机。另外，作为冷却除湿器23，也可以使用珀耳帖元件、热管、热通道等。加湿器24产生蒸汽来进行空调室10a2的加湿，稍后详细描述。
通过送风机21的驱动，在空调室10a2中利用加热器22、冷却除湿器23、以及加湿器24调整了温度和湿度后的空气经由上部开口12a从空调室10a2流入到试验室10a1。此外，经由上部开口12a流入到试验室10a1的空气在试验室10a1内从上部移动到下方，经由下部开口12b流入到空调室10a2。这样，空气在试验室10a1和空调室10a2中循环。
如图2所示，电源部30连接到未图示的商用电源和控制器40，将从商用电源发送的电力供给到控制器40。
如图2所示，控制器40分别与送风机21、加热器22、制冷机23a、以及加湿器24电连接。控制器40例如由个人计算机构成。在这样的计算机中收纳有CPU(Central ProcessingUnit，中央处理单元)、ROM(Read Only Memory，只读存储器)、RAM(Random Access Memory，随机存取存储器)、硬盘等的硬件，在硬盘中存储有包括用于控制整个环境试验装置1的动作的程序的各种软件。通过组合这些硬件和软件，构建了加湿控制部41、送风控制部42、温度控制部43、除湿控制部44、以及存储部45。
送风控制部42控制送风机21的驱动。温度控制部43基于温度传感器13的测量值来控制加热器22和制冷机23a的驱动，以使试验室10a1成为预定的温度。为了使试验室10a1成为预定的湿度，加湿控制部41基于湿度传感器14的测量值等来控制加湿器24的驱动，除湿控制部44基于湿度传感器14的测量值来控制制冷机23a的驱动。为了使试验室10a1成为期望的环境，有时同时驱动加热器22、制冷机23a、以及加湿器24中的两个或三个。在存储部中45存储有预先设定的试验室10a1的温度设定值、湿度设定值等。另外，稍后详细说明加湿控制部41的结构。
(加湿器24)
接下来，参照图3对加湿器24的结构在以下进行说明。如图3所示，加湿器24具有贮存槽24a、加热器24b、以及蒸汽排出部24d。在贮存槽24a的内部贮存有水。加热器24b对贮存槽24a内的水进行加热。此外，设置有用于测量贮存槽24a内的水的温度的第二温度传感器24c。第二温度传感器24c既可以直接测量水的温度，也可以通过测量贮存槽24a的温度等来间接地测量水的温度。蒸汽排出部24d是用于将因贮存槽24a内的水沸腾而产生的蒸汽排出到空调室10a2的部分。
(加湿控制部41)
加热器24b与控制器40的加湿控制部41连接，通过从加湿控制部41供给的电流进行输出控制。以下，参照图3对加湿控制部41的结构进行说明。加湿控制部41具有加湿运算部51、预热运算部52、输出切换部53、以及预热时间计算部54。
加湿运算部51基于存储在存储部45中的湿度设定值和湿度传感器14的测量值，计算在将试验室10a1的湿度设定为湿度设定值时加热器24b输出的加湿输出。如上所述，湿度设定值是由使用者预先设定的值，并且，存储在存储部45中。在湿度设定值小于湿度传感器14的测量值时，湿度设定值与湿度传感器14的测量值之差越大，则加湿输出就变为越小的值(最小为0)，在湿度设定值大于湿度传感器14的测量值时，湿度设定值与湿度传感器14的测量值之差越大，则加湿输出就变为越大的值。此外，在湿度设定值和湿度传感器14的测量值相同时，加湿输出变为将试验室10a1的湿度保持在湿度设定值所需的输出值。
预热运算部52基于作为低于沸点的温度的预热温度设定值和第二温度传感器24c的测量值，计算将贮存槽24a内的水加热到预热温度设定值(例如90℃)时加热器24b输出的预热输出。预热温度设定值例如是预先设定的值，并且，存储在存储部45中。在预热温度设定值小于第二温度传感器24c的测量值时，预热温度设定值与第二温度传感器24c的测量值之差越大，则预热输出就变为越小的值(最小为0)，在预热温度设定值大于第二温度传感器24c的测量值时，预热温度设定值与第二温度传感器24c的测量值之差越大，则预热输出就变为越大的值。此外，在预热温度设定值和第二温度传感器24c的测量值相同时，预热输出变为将贮存槽24a内的水保持在预热温度设定值所需的输出值。
输出切换部53是用于将输出信号输入到后述的继电部55的运算电路，以使加热器24b的输出变为加湿输出或预热输出中的某一者。输出切换部53判断将与加湿输出和预热输出中的哪一个对应的输出信号输入到继电部55，使得在加湿输出大于预定值P时，加热器24b的输出变为加湿输出，在加湿输出为预定值P以下时，加热器24b的输出变为预热输出。在本实施方式中，预定值P为0，是湿度设定值小于湿度传感器14的测量值时的加湿输出的最小值，或者是后述的非加湿运转时的加湿输出的值。继电部55与输出切换部53、电源部30、以及加热器24b连接。从电源部30向继电部55供给电流。然后，继电部55将与从输出切换部53输入的输出信号对应的电流供给到加热器24b。另外，在本实施方式中，继电部55设想的是SSR，但是也可以是其他的继电器。
另外，预定值也可以是大于0的任意的值。例如，在将规定加湿器24的最大加湿性能的加热器24b的最大输出设定为100时，预定值也可以设定为5、10等的任意的值。
预热时间计算部54基于预热温度设定值和第二温度传感器24c的测量值，计算加热器24b以预热输出将贮存槽24a内的水加热到预热温度设定值所需的预热时间。
(环境试验装置1的动作)
接下来，参照图4的流程图，对根据实施方式的环境试验装置1调整放置有试样M的试验室10a1的环境时的动作进行说明。
在本实施方式中，环境试验装置1的控制器40进行所谓的程序运转，即，以预定的顺序执行两种类型的运转：通过加湿器24对试验室10a1进行加湿的加湿运转；以及不通过加湿器24对试验室10a1进行加湿的非加湿运转。另外，在加湿运转中存在温度、时间等条件不同的多个运转，在非加湿运转中也存在温度、时间等条件不同的多个运转。在本实施方式中，在多个加湿运转和多个非加湿运转中进行温度控制和除湿。
首先，使用者以预定的顺序设定用于执行不同条件的多个加湿运转和不同条件的多个非加湿运转的程序(步骤S1)。另外，该程序包括多个加湿运转中的试验室10a1的湿度设定值、多个加湿运转和非加湿运转中的温度设定值、以及各自的运转时间，这些也由使用者预先设定。该程序存储在存储部45中。接下来，由使用者设定作为低于沸点的温度的预热温度设定值(步骤S2)。预热温度设定值存储在存储部45中。
之后，控制器40基于存储在存储部45中的程序，开始程序运转(步骤S3)。首先，控制器40判断此后执行的运转是否是加湿运转(步骤S4)。在判断为此后执行的运转是加湿运转的情况下(S4：是)，控制器40基于与该加湿运转相对应的湿度设定值和湿度传感器14的测量值，通过加湿运算部51计算加湿输出。然后，判断计算出的加湿输出是否大于作为预定值P的0(步骤S5)。
在判断为加湿输出大于0的情况下(S5：是)，控制器40的加湿控制部41通过输出切换部53，将与加湿输出相对应的输出信号输入到继电部55，以使加热器24b的输出变为加湿输出。然后，控制器40通过继电部55将与从输出切换部53输入的输出信号相对应的电流供给到加热器24b，从而将加热器24b的输出设定为加湿输出(步骤S6)。在判断为加湿输出为预定值P以下，即为0的情况下(S5：否)，预热运算部52基于预热温度设定值和第二温度传感器24c的测量值来计算预热输出。控制器40的加湿控制部41通过输出切换部53将与预热输出相对应的输出信号输入到继电部55，以使加热器24b的输出变为计算出的预热输出。然后，控制器40通过继电部55将与从输出切换部53输入的输出信号相对应的电流供给到加热器24b，从而将加热器24b的输出设定为预热输出(步骤S7)。
控制器40判断该加湿运转是否结束(步骤S8)。判断该加湿运转是否结束是例如在执行该加湿运转的时间内每隔一定的时间进行。在判断为该加湿运转未结束的情况下(S8：否)，控制器40返回到步骤S5，再次基于在该时刻取得的湿度传感器14的测量值和湿度设定值计算加湿输出，并判断计算出的加湿输出是否大于0。
在步骤S4中，在判断为此后执行的运转不是加湿运转的情况下(S4：否)，控制器40判断在程序运转中接下来执行的运转是否是加湿运转(步骤S9)。在判断为接下来执行的运转不是加湿运转的情况下(S9：否)，控制器40基于存储在存储部45中的温度设定值、运转时间等来执行非加湿运转(步骤S10)。在非加湿运转中，通过加热器22和冷却除湿器23至少进行试验室10a1的温度调整。
在判断为接下来执行的运转是加湿运转的情况下(S9：是)，控制器40通过预热时间计算部54，基于预热温度设定值和第二温度传感器24c的测量值，计算将贮存槽24a内的水加热到预热温度设定值所需的预热时间(步骤S11)。
在计算出预热时间之后，控制器40基于存储在存储部45内的温度设定值、运转时间等来执行非加湿运转(步骤S12)。在步骤S12的非加湿运转中，控制器40在从该非加湿运转的结束预定时刻到追溯了上述预热时间的时刻为止的期间内，通过输出切换部53，将与预热输出相对应的输出信号输入到继电部55，以使加热器24b的输出变为预热输出。然后，控制器40通过继电部55，将与从输出切换部53输入的输出信号相对应的电流供给到加热器24b，从而将加热器24b的输出设定为预热输出。另外，这里，假定了在步骤S11中计算出的预热时间比步骤S12中的非加湿运转的时间短，然而在预热时间比步骤S12中的非加湿运转的时间长的情况下，则控制器40从步骤S12的非加湿运转的最初开始，通过输出切换部53和继电部55，将加热器24b的输出设定为预热输出。
在判断为加湿运转结束的情况下(S8：是)，或者在非加湿运转(S10或S12)结束的情况下，控制器40判断程序运转是否结束(步骤S13)。在判断为程序运转未结束的情况下(S13：否)，控制器40返回到步骤S4，判断此后执行的运转是否是加湿运转。在判断为程序运转结束的情况下(S13：是)，结束环境试验装置1的动作。
(效果)
在本实施方式中，输出切换部53控制加热器24b的输出，使得在加湿输出大于预定值P时，加热器24b的输出变为加湿输出，在加湿输出为预定值P以下时，加热器24b的输出变为预热输出。因此，基于加湿输出与预定值P的比较，加热器24b可以输出加湿输出和预热输出中的某一者。因此，在加湿输出为预定值P以下时，通过对贮存槽24a内的水进行预热，可以抑制进行加湿时的蒸汽的爆发式喷出。此外，在加湿输出大于预定值P时，通过将加热器24b的输出从预热输出切换到加湿输出来进行加湿，因而容易进行加湿控制。
此外，在本实施方式中，控制器40在加湿运转中，通过输出切换部53控制加热器24b的输出，以使加热器24b的输出变为加湿输出和预热输出中的某一者。此外，控制器40在从紧接于加湿运转之前执行的非加湿运转的结束预定时刻到追溯了预热时间的时刻为止的期间内，控制加热器24b的输出，以使加热器24b的输出变为预热输出。因此，在开始加湿运转时，可以将贮存槽24a内部设定为预热温度设定值，而且，可以防止加热器24b进行多余的输出。因此，可以在加湿运转开始后使试验室10a1的湿度更迅速地达到湿度设定值，并且，实现了省电化。
(变形例)
以上，对本发明的优选实施方式进行了说明，但是本发明不限于这些示例，在权利要求书记载的范围内能够进行各种变更。
(第一变形例)
首先，对根据第一变形例的环境试验装置1在以下进行说明。然而，对于具有与上述实施方式相同的结构的部分，标注相同的附图标记并适当省略其说明。
在上述实施方式中，输出切换部53控制加热器24b的输出，使得在加湿输出大于预定值P时加热器24b的输出变为加湿输出，在加湿输出为预定值P以下时加热器24b的输出变为预热输出。然而，在第一变形例中，输出切换部53控制加热器24b的输出，使得在加湿输出大于预热输出时加热器24b的输出变为加湿输出，在加湿输出为预热输出以下时加热器24b的输出变为预热输出。此外，在上述实施方式中，控制器40进行以预定的顺序执行多个加湿运转和多个非加湿运转的程序运转。然而，在第一变形例中，控制器40不进行程序运转。以下，参照图5的流程图，对根据第一变形例的环境试验装置1调整放置有试样M的试验室10a1的环境时的动作进行说明。
首先，由使用者设定作为低于沸点的温度的预热温度设定值(步骤S21)。预热温度设定值存储在存储部45中。接下来，控制器40开始用于调整试验室10a1的环境(温度、湿度等)的环境试验(步骤S22)。
在环境试验开始后，控制器40通过加湿运算部51计算加湿输出，并通过预热运算部52计算预热输出。然后，判断计算出的加湿输出是否大于计算出的预热输出(步骤S23)。在判断为加湿输出大于预热输出的情况下(S23：是)，控制器40的加湿控制部41通过输出切换部53，将与加湿输出相对应的输出信号输入到继电部55，以使加热器24b的输出变为加湿输出。然后，控制器40通过继电部55将与从输出切换部53输入的输出信号相对应的电流供给到加热器24b，从而将加热器24b的输出设定为加湿输出(步骤S24)。
在判断为加湿输出为预热输出以下的情况下(S23：否)，控制器40的加湿控制部41通过输出切换部53将与预热输出相对应的输出信号输入到继电部55，以使加热器24b的输出变为预热输出。然后，控制器40通过继电部55将与从输出切换部53输入的输出信号相对应的电流供给到加热器24b，从而将加热器24b的输出设定为预热输出(步骤S25)。
接下来，控制器40判断环境试验是否结束(步骤S26)。在判断为环境试验未结束的情况下(S26：否)，控制器40返回到步骤S23，再次取得试验室10a1内的湿度和贮存槽24a的水的温度之后，计算加湿输出和预热输出，判断计算出的加湿输出是否大于计算出的预热输出。在判断为环境试验结束的情况下(S26：是)，结束环境试验装置1的动作。
在此，如上述实施方式中所述，加湿输出和预热输出均为变动的值，彼此的大小关系也变动。因此，优选的是，始终进行加湿输出是否大于预热输出的判断(S23)。因此，在第一变形例中，由控制器40进行的环境试验是否结束的判断(S26)和加湿输出是否大于预热输出的判断(S23)始终进行到环境试验结束为止。
根据第一变形例的结构，基于加湿输出和预热输出之间的比较，加热器24b可以始终输出加湿输出和预热输出中的某一者。因此，在加湿输出较小时，对贮存槽24a内的水进行预热，由此，可以抑制之后进行加湿时的蒸汽的爆发式喷出。此外，在加湿输出变大时，通过将加热器24b的输出从预热输出切换到加湿输出来进行加湿，因而容易进行加湿控制。
(其他变形例)
在上述实施方式中，控制器40在执行加湿运转时，判断加湿输出是否大于预定值P(S5)。然后，控制器40在判断为加湿输出大于预定值P的情况下，通过输出切换部53将加热器24b的输出设定为加湿输出，并且，在判断为加湿输出为预定值P以下的情况下，通过输出切换部53将加热器24b的输出设定为预热输出。然而，控制器40也可以在执行加湿运转时判断加湿输出是否为预定值以上。在这种情况下，控制器40在加湿输出为预定值以上时通过输出切换部53将加热器24b的输出设定为加湿输出，在加湿输出小于预定值时通过输出切换部53将加热器24b的输出设定为预热输出。
此外，这对于上述第一变形例也是一样的。即，在环境试验开始后，控制器40判断加湿输出是否为预热输出以上。然后，控制器40在加湿输出为预热输出以上时通过输出切换部53将加热器24b的输出设定为加湿输出，在加湿输出小于预热输出时通过输出切换部53将加热器24b的输出设定为预热输出。
在上述实施方式中，控制器40在步骤S5中判断计算出的加湿输出是否大于预定值P。然后，在判断为加湿输出大于预定值P的情况下(S5：是)，控制器40通过输出切换部53控制加热器24b的输出，以使加热器24b的输出变为加湿输出(步骤S6)。然而，控制器40也可以在步骤S5和步骤S6之间执行上述第一变形例中的步骤S23。即，在判断为加湿输出大于预定值P的情况下，控制器40通过加湿运算部51计算加湿输出，并通过预热运算部52计算预热输出。然后，也可以判断计算出的加湿输出是否大于计算出的预热输出。在这种情况下，在加湿输出大于预热输出时，控制器40通过输出切换部53控制加热器24b的输出，以使加热器24b的输出变为加湿输出。在加湿输出为预热输出以下时，控制器40通过输出切换部53控制加热器24b的输出，以使加热器24b的输出变为预热输出。
在上述实施方式中的步骤S12的非加湿运转中，在预热时间长于步骤S12的非加湿运转的时间的情况下，控制器40从S12的非加湿运转的最初开始就将加热器24b的输出设定为预热输出。然而，在预热时间长于S12的非加湿运转的时间的情况下，控制器40也可以从接下来的运转是加湿运转的在该非加湿运转之前执行的非加湿运转时开始，通过输出切换部53和继电部55将加热器24b的输出设定为预热输出。具体而言，控制器40在步骤S9中判定在以后执行的运转中是否包括加湿运转。在以后执行的运转中不包括加湿运转的情况下，控制器40执行S10的非加湿运转。在以后执行的运转中包括加湿运转的情况下，控制器40执行用于计算预热时间的步骤S11。接下来，控制器40在此后执行的非加湿运转中判定是否需要开始预热。在不需要开始预热的情况下，控制器40执行S10的非加湿运转。在需要开始预热的情况下，控制器40执行伴随预热的S12的非加湿运转。另外，需要开始预热的情况是指，从以后执行的加湿运转中的最初执行的加湿运转的开始预定时间(或者在紧接于该加湿运转之前执行的非加湿运转的结束预定时间)追溯了预热时间的时刻包含在此后执行的非加湿运转中的情况。在S12的非加湿运转中，控制器40在从以后执行的加湿运转中的最初执行的加湿运转的开始预定时间(或者在紧接于该加湿运转之前执行的非加湿运转的结束预定时间)追溯了预热时间的时刻到该加湿运转的开始预定时间(或者在紧接于该加湿运转之前执行的非加湿运转的结束预定时间)为止的期间内，将加热器24b的输出设定为预热输出。
在上述实施方式中，在湿度设定值大于湿度传感器14的测量值时，湿度设定值与湿度传感器14的测量值之差越大，加湿输出就变为越大的值。然而，为了将试验室10a1的湿度在最短时间内设定为湿度设定值，在湿度设定值大于湿度传感器14的测量值时，加湿输出也可以是加热器24b的最大输出而与湿度设定值与湿度传感器14的测量值之差无关。此外，用于计算加湿输出的算法不仅可以包括湿度设定值和湿度传感器14的测量值，而且，还可以包括除此以外的参数。
在上述实施方式中，在预热温度设定值大于第二温度传感器24c的测量值时，预热温度设定值与第二温度传感器24c的测量值之差越大，由预热运算部52计算出的预热输出就变为越大的值。然而，只要将贮存槽24a内的水的温度设定为预热温度设定值以下，预热输出也可以是通过将脉冲波形的电流重复供给到加热器24b而产生的输出。此外，用于计算预热输出的算法不仅可以包括预热温度设定值和第二温度传感器24c的测量值，而且，还可以包括除此以外的参数。
在上述实施方式中，预热时间计算部54基于预热温度设定值和第二温度传感器24c的测量值，计算将贮存槽24a内的水加热到预热温度设定值所需的预热时间。然而，预热时间既可以是固定时间，也可以由使用者等预先确定。此外，在多次进行利用环境试验装置1的环境试验的情况下，也可以将第一次环境试验时的预热时间存储在存储部45中，并且，在第二次以后的环境试验中，采用存储在存储部45中的预热时间。
在上述实施方式中，也可以不执行步骤S9、S11以及S12。即，在步骤S4中，在判断为此后执行的运转不是加湿运转的情况下，控制器40也可以仅基于存储在存储部45中的温度设定值、运转时间等来执行非加湿运转。
此外，在上述实施方式中，也可以不执行步骤S9和S10。即，在步骤S4中，在判断为此后执行的运转不是加湿运转的情况下，控制器40执行预热时间的计算(S11)和伴随预热的非加湿运转(S12)。此外，此时，也可以不执行预热时间的计算(S11)。在这种情况下，控制器40既可以在从S12的非加湿运转的结束预定时刻到追溯了预先设定的时间的时刻为止的期间，将加热器24b的输出设定为预热输出，也可以将到加湿运转开始预定时或非加湿运转结束预定时为止的所需时间与预先设定的预热时间进行比较，在所需时间和预热时间的时间长度变为相同的时刻开始预热。
此外，在上述实施方式中的步骤S12中，控制器40控制加热器24b的输出以使加热器24b的输出变为预热输出的时间既可以比在步骤S11中计算出的预热时间长，也可以比在步骤S11中计算出的预热时间短。
在上述实施方式中，作为环境形成装置的环境试验装置1能够调整试验室10a1的温度和湿度。然而，本发明还可以应用于仅调整试验室10a1的湿度的恒湿装置之类的环境形成装置。
在上述实施方式中，由使用者等设定预热温度设定值(S2)。然而，也可以在环境形成装置的制造阶段预先设定预热温度设定值。
在上述实施方式中，控制器40计算从非加湿运转的结束预定时间(或接下来执行的加湿运转的开始预定时间)追溯了预热时间的时间，并且，在从成为该时间开始到非加湿运转的结束预定时间(或者接下来执行的加湿运转的开始预定时间)为止的期间，将加热器24b的输出设定为预热输出。然而，控制器40也可以将到非加湿运转的结束预定时间(或者接下来执行的加湿运转的开始预定时间)为止的所需时间与由预热时间计算部54计算出的预热时间(或者预先设定的预热时间)进行比较，在所需时间和预热时间的时间长度变为相同的时刻，将加热器24b的输出设定为预热输出。

Claims (4)

1.一种环境形成装置，其对配置试样的试验室的内部的环境进行调整，其特征在于，具备：
湿度传感器，测量所述试验室的内部的湿度；
加湿器，所述加湿器是通过产生蒸汽来对所述试验室内进行加湿的蒸汽式加湿器，并具有贮存水的贮存槽和对所述贮存槽内的水进行加热的加热器；
温度传感器，直接或间接地测量所述贮存槽内的水的温度；以及
控制部，
其中，所述控制部具有：
加湿运算部，基于预定的湿度设定值和所述湿度传感器的测量值，计算在将所述试验室的内部的湿度设定为所述湿度设定值时所述加热器要输出的加湿输出；
预热运算部，基于作为低于沸点的温度的预热温度设定值和所述温度传感器的测量值，计算在将所述贮存槽内的水加热到所述预热温度设定值时所述加热器要输出的预热输出；以及
输出切换部，控制所述加热器的输出，使得：在所述加湿输出大于预定值时所述加热器的输出变为所述加湿输出，在所述加湿输出小于所述预定值时所述加热器的输出变为所述预热输出，在所述加湿输出与所述预定值相同时所述加热器的输出变为所述加湿输出和所述预热输出中的某一者。
2.一种环境形成装置，其对配置试样的试验室的内部的环境进行调整，其特征在于，具备：
湿度传感器，测量所述试验室的内部的湿度；
加湿器，所述加湿器是通过产生蒸汽来对所述试验室内进行加湿的蒸汽式加湿器，并具有贮存水的贮存槽和对所述贮存槽内的水进行加热的加热器；
温度传感器，直接或间接地测量所述贮存槽内的水的温度；以及
控制部，
其中，所述控制部具有：
加湿运算部，基于预定的湿度设定值和所述湿度传感器的测量值，计算在将所述试验室的内部的湿度设定为所述湿度设定值时所述加热器要输出的加湿输出；
预热运算部，基于作为低于沸点的温度的预热温度设定值和所述温度传感器的测量值，计算在将所述贮存槽内的水加热到所述预热温度设定值时所述加热器要输出的预热输出；以及
输出切换部，控制所述加热器的输出，使得：在所述加湿输出大于所述预热输出时所述加热器的输出变为所述加湿输出，在所述加湿输出小于所述预热输出时所述加热器的输出变为所述预热输出，在所述加湿输出与所述预热输出相同时所述加热器的输出变为所述加湿输出和所述预热输出中的某一者。
3.根据权利要求1或2所述的环境形成装置，其特征在于，所述控制部执行以下控制：
以预定的顺序执行通过所述加湿器对所述试验室的内部进行加湿的加湿运转、和不通过所述加湿器对所述试验室的内部进行加湿的非加湿运转这两种类型的运转；
在所述加湿运转中，通过所述输出切换部控制所述加热器的输出，使得所述加热器的输出变为所述加湿输出和所述预热输出中的某一者；以及
在从紧接于所述加湿运转之前执行的所述非加湿运转的结束预定时刻追溯的预定期间内，控制所述加热器的输出，使得所述加热器的输出变为所述预热输出。
4.根据权利要求3所述的环境形成装置，其特征在于，
所述控制部还具有预热时间计算部，所述预热时间计算部基于所述预热温度设定值和所述温度传感器的测量值，计算将所述贮存槽内的水加热到所述预热温度设定值所需的预热时间，
其中，将所述预定期间设定为从所述非加湿运转的结束预定时刻到追溯了所述预热时间的时刻为止的期间。
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