DE102017105353A1

DE102017105353A1 - Hygrometer und Klimakammer

Info

Publication number: DE102017105353A1
Application number: DE102017105353.0A
Authority: DE
Inventors: Satoru Yamauchi
Original assignee: Espec Corp
Current assignee: Espec Corp
Priority date: 2016-03-25
Filing date: 2017-03-14
Publication date: 2017-09-28
Also published as: JP2017173215A; JP6457967B2

Abstract

Ein Hygrometer (1) umfasst ein Wärmerohr (11), das einen ersten Teil (11a), der in einem Prüfraum (101) angeordnet ist, und einen zweiten Teil (11b) aufweist und eine Wärmeübertragung von dem ersten Teil (11a) an den zweiten Teil (11b) bewirkt, einen Wärmeabführungsblock (13), der mit dem zweiten Teil (11b) thermisch verbunden ist, einen Trockenkugeltemperatur-Sensor (7), der eine Trockenkugeltemperatur von Luft in dem Messraum (101) detektiert, einen Temperatursensor (12), der eine Temperatur des ersten Teils (11a) detektiert, einen Blocktemperatur-Sensor (16), der eine Temperatur des Wärmeabführungsblocks (13) detektiert, und eine Berechnungseinheit (32), die eine relative Feuchtigkeit von Luft in dem Prüfraum (101) auf der Grundlage von Detektionsergebnissen durch den Trockenkugeltemperatursensor (7), den Temperatursensor (12) und den Blocktemperatursensor (16) ableitet.

Description

Technisches Gebiet
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein Hygrometer und eine Klimakammer.
Stand der Technik
Aus JP 2012-242347 A ist ein herkömmliches Hygrometer zum Messen einer Feuchtigkeit in einem Messraum bekannt. Das in JP 2012-242347 A offenbarte Hygrometer enthält ein Taupunktinstrument, das einen Taupunkt ableitet, und eine Feuchtigkeitsberechnungsverarbeitungseinheit, die aus dem Taupunkt eine relative Feuchtigkeit berechnet. Wie in 8 gezeigt, umfasst das Taupunktinstrument ein Wärmerohr 202, einen Wärmeflusssensor 204, eine erste Temperaturdetektionseinheit 205, eine zweite Temperaturdetektionseinheit 206 und eine Berechnungsverarbeitungseinheit 207. Das Wärmerohr 202 ist über einem Messraum S1 und einem Außenraum S2 angeordnet. Der Wärmeflusssensor 204 ist über eine Wärmeübertragungsplatte 203 an einem Außenabschnitt 202b des Wärmerohrs 202 befestigt, wobei der Außenabschnitt 202b in dem Außenraum S2 angeordnet ist. Die erste Temperaturdetektionseinheit 205 detektiert eine Temperatur eines Innenabschnitts 202a des Wärmerohrs 202, wobei der Innenabschnitt 202a in dem Messraum S1 angeordnet ist. Die zweite Temperaturdetektionseinheit 206 detektiert eine Temperatur in dem Messraum S1. Die Berechnungseinheit 207 leitet einen Taupunkt ab.
Wenn eine Temperatur in dem Messraum S1 höher als eine Temperatur in dem Außenraum S2 ist, wird Wärme in dem Innenabschnitt 202a des Wärmerohrs 202 an den Außenabschnitt 202b abgegeben. In dem Wärmerohr 202 tritt eine Kondensation an dem Innenabschnitt 202a auf. Die von dem Innenabschnitt 202a des Wärmerohrs 202 übertragene Wärme fließt durch den Wärmeflusssensor 204 und wird an den Außenraum S2 abgegeben. Insbesondere wird ein durch den Wärmeflusssensor 204 fließender Wärmefluss gebildet. Das Taupunktinstrument leitet einen Taupunkt in dem Messraum S1 unter Verwendung einer Temperatur in dem Messraum S1, einer Temperatur des Innenabschnitts 202a des Wärmerohrs 202 und einer Wärmeflussmenge, die durch den Wärmeflusssensor 204 hindurchtritt, ab.
Das in JP 2012-242347 A offenbarte Hygrometer verwendet eine Wärmebilanz, in der eine Gesamtwärmemenge, die eine von dem Messraum S1 in das Wärmerohr 202 eintretende sensible Wärme und eine in das Wärmerohr 202 aufgrund einer Kondensation an einer Oberfläche des Wärmerohrs 202 eintretende latente Wärme kombiniert, einer Wärmeflussmenge entspricht, die durch den Wärmeflusssensor 204 hindurchtritt. Daher kann vorteilhafterweise für einen breiten Temperaturbereich in dem Messraum S1 eine relative Feuchtigkeit abgeleitet werden. Allerdings hat eine weitere Untersuchung festgestellt, dass das in JP 2012-242347 A offenbarte Hygrometer für Verbesserungen empfänglich ist.
Zusammenfassung der Erfindung
Eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, die Genauigkeit eines Hygrometers zu verbessern, das eine relative Feuchtigkeit auf der Grundlage einer Wärmebilanz, die erzielt werden soll, wenn Wärme in einem Messraum über ein Wärmeübertragungselement abgeführt wird, ableitet.
Insbesondere wird dann, wenn ein Wärmeflusssensor wie der Wärmeflusssensor des Hygrometers, der in JP 2012-242347 A offenbart ist, verwendet wird, Wärme aus dem Wärmeflusssensor abgeführt. Es wurde neu festgestellt, dass eine aus einer Ausgabe des Wärmeflusssensors berechnete Menge an abgeführter Wärme aufgrund eines Einflusses von beispielsweise einem Luftstrom um den Wärmeflusssensor herum variieren kann. Die Erfinder der vorliegenden Erfindung haben sich daher überlegt, anstelle eines Wärmeflusssensors Mittel zu verwenden, um die Genauigkeit bei der Ableitung einer relativen Feuchtigkeit weiter zu verbessern.
Um die obige Aufgabe zu lösen, stellt die vorliegende Erfindung ein Hygrometer zum Messen einer relativen Feuchtigkeit von Luft in einem Messraum bereit. Das Hygrometer enthält ein Wärmeübertragungselement, einen Wärmeabführungsblock, eine Trockenkugeltemperatur-Detektionseinheit, eine Ersttemperatur-Detektionseinheit, eine Blocktemperatur-Detektionseinheit und eine Berechnungseinheit. Das Wärmeübertragungselement weist einen ersten Teil, der sich in dem Messraum befindet, und einen zweiten Teil auf und bewirkt eine Wärmeübertragung von dem ersten Teil an den zweiten Teil. Der Wärmeabführungsblock ist mit dem zweiten Teil thermisch verbunden. Die Trockenkugeltemperatur-Detektionseinheit detektiert eine Trockenkugeltemperatur der Luft in dem Messraum. Die Ersttemperatur-Detektionseinheit detektiert eine Temperatur des ersten Teils. Die Blocktemperatur-Detektionseinheit detektiert eine Temperatur des Wärmeabführungsblocks. Die Berechnungseinheit leitet eine relative Feuchtigkeit der Luft in dem Messraum basierend auf den Ergebnissen der Detektion durch die Trockenkugeltemperatur-Detektionseinheit, die Ersttemperatur-Detektionseinheit und die Blocktemperatur-Detektionseinheit ab.
Kurzbeschreibung der Zeichnungen
1 stellt eine schematische Konfiguration einer Klimakammer gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung dar;
2 stellt ein Schutzrohr und einen an dem Schutzrohr befestigten Wärmeabführungsblock dar;
3 stellt eine innere Struktur des Wärmeabführungsblocks dar;
4 stellt eine Konfiguration eines vorderen Endes des Schutzrohrs dar;
5 stellt ein Ergebnis eines Vergleichs zwischen einem Referenzwert und einer relativen Feuchtigkeit eines Messraums dar, das von einer Berechnungseinheit abgeleitet wird;
6 stellt eine Beziehung zwischen einem Taupunkt T_d und einer Temperaturdifferenz T_e – T_b dar;
7 ist eine perspektivische Ansicht eines Wärmeabführungsblocks, der in einer weiteren Ausführungsform der vorliegenden Erfindung verwendet wird; und
8 zeigt eine schematische Konfiguration einer herkömmlichen Klimakammer.
Beschreibung von Ausführungsformen
Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung werden nachfolgend unter Bezugnahme auf die Zeichnungen im Einzelnen beschrieben.
1 zeigt eine schematische Konfiguration einer Klimakammer gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung. Die Klimakammer ist beispielsweise als Temperatur-Feuchtigkeits-Kammer ausgebildet. Die Klimakammer umfasst eine Kammer 100, eine Steuereinheit (nicht dargestellt) und ein Hygrometer 1. Die Kammer 100 dient als Prüfkammer mit einem Prüfraum 101. Die Steuereinheit (nicht dargestellt) steuert eine Temperatur und eine Feuchtigkeit des Prüfraums 101. Der Hygrometer 1 misst eine relative Luftfeuchtigkeit in dem Prüfraum 101. Insbesondere ist der Prüfraum 101 ein Messraum als Zielraum, dessen relative Luftfeuchtigkeit von dem Hygrometer 1 gemessen wird.
Die Kammer 100 umfasst ein hohles Gehäuse, in dem der Prüfraum 101 definiert ist. Das Gehäuse ist so ausgebildet, dass es den Prüfraum 101 mit einer wärmeisolierenden Wand 102 umgibt. Demgemäß ist der Prüfraum 101 durch die wärmeisolierende Wand 102 gegenüber einem Außenraum 103 thermisch isoliert. In dem Gehäuse ist eine Ausrüstung zur Klimatisierung des Prüfraums 101 angeordnet und ein Klimatisierungsraum (nicht dargestellt), der mit dem Prüfraum 101 in Verbindung steht, ist auch definiert. In dem Klimatisierungsraum werden eine Temperatur und eine Luftfeuchtigkeit durch die Steuereinheit (nicht dargestellt) geregelt. Eine Temperatur und eine Feuchtigkeit in dem Prüfraum 101 sind somit geregelt.
Der Hygrometer 1 ist dazu ausgelegt, eine relative Luftfeuchtigkeit in dem Prüfraum 101 innerhalb der Kammer 100 der Klimakammer zu messen. Das Hygrometer 1 umfasst eine Messeinheit 2 und eine Berechnungsvorrichtung 3. Die Messeinheit 2 misst eine Temperatur in dem Prüfraum 101 der Kammer 100. Die Berechnungsvorrichtung 3 berechnet eine relative Feuchtigkeit aus einer von der Messeinheit 2 gemessenen Temperatur.
Die Messeinheit 2 umfasst eine Trockenkugeltemperatur-Messeinheit 4 und eine Elementtemperatur-Messeinheit 5. Die Trockenkugeltemperatur-Messeinheit 4 misst eine Trockenkugeltemperatur in dem Prüfraum 101. Die Elementtemperatur-Messeinheit 5 misst eine zum Berechnen eines Wasserdampfpartialdrucks der Luft in dem Prüfraum 101 erforderliche Temperatur.
Die Trockenkugeltemperatur-Messeinheit 4 umfasst einen Trockenkugeltemperatur-Sensor 7 und ein Schutzrohr 8. Der Trockenkugeltemperatur-Sensor 7 ist in dem Prüfraum 101 als Trockenkugeltemperatur-Detektionseinheit angeordnet, die eine Trockenkugeltemperatur in dem Prüfraum 101 detektiert. Das Schutzrohr 8 ist so angeordnet, dass es den Trockenkugeltemperatur-Sensor 7 abdeckt. Das Schutzrohr 8 ist ein abgedichtetes Rohr, das mit einem metallischen Material wie Edelstahl hergestellt ist. Der Trockenkugeltemperatur-Sensor 7 ist mit einem Ende eines elektrischen Kabels 9 verbunden. Das elektrische Kabel 9 verläuft in das Schutzrohr 8 und ist zur Außenseite des Prüfraums 101 verlegt. Das Innere des Schutzrohrs 8 kann mit dem Prüfraum 101 kommunizieren. Außerdem kann das Schutzrohr 8 entfallen.
Wie auch in 2 bis 4 gezeigt umfasst die Elementtemperatur-Messeinheit 5 ein Wärmerohr 11, einen Temperatur-Sensor 12, ein Schutzrohr 14, einen Wärmeabführungsblock 13, einen Blocktemperatur-Sensor 16 und einen Füllstoff 15. Das Wärmerohr 11 ist so angebracht, dass es durch die wärmeisolierende Wand 102 der Kammer 100 verläuft und sich von der Innenseite zu der Außenseite der Kammer 100 erstreckt. Der Temperatur-Sensor 12 ist an einem Teil des Wärmerohrs 11 in der Kammer 100 (d. h. einem ersten Teil 11a) angebracht. Das Schutzrohr 14 ist so angeordnet, dass es das Wärmerohr 11 und den Temperatur-Sensor 12 abdeckt. Der Wärmeabführungsblock 13 ist an einem Außenteil des Wärmerohrs 11 in dem Außenraum 103 (d. h. einem zweiten Teil 11b) angebracht. Der Blocktemperatur-Sensor 16 detektiert eine Temperatur des Wärmeabführungsblocks 13. Der Füllstoff 15 ist in einem Zwischenraum zwischen dem Schutzrohr 14 und dem Wärmerohr 11 gefüllt. Wenn das Schutzrohr 14 und das Wärmerohr 11 eng aneinander haften, kann der Füllstoff 15 entfallen.
Das Wärmerohr 11 ist ein Wärmeübertragungselement, das eine Wärmeübertragung zwischen der Innenseite und der Außenseite des Prüfraums 101 ermöglicht. Das Wärmerohr 11 weist den ersten Teil 11a, den zweiten Teil 11b und einen dritten Teil 11c auf. Der erste Teil 11a befindet sich in dem Prüfraum 101. Der zweite Teil 11b befindet sich in dem Außenraum 103, der durch die wärmeisolierende Wand 102 gegenüber dem Prüfraum 101 thermisch isoliert ist. Der dritte Teil 11c befindet sich in der wärmeisolierenden Wand 102.
Das Wärmerohr 11 ist dazu ausgelegt, dass ein Arbeitsfluid hinein gefüllt ist, und ermöglicht, dass ein Wärmerohrphänomen durch eine Temperaturdifferenz zwischen einer Temperatur in dem Prüfraum 101 und einer Temperatur in dem Außenraum 103 verursacht wird. Mit dieser Konfiguration ermöglicht das Wärmerohr 11 eine Wärmeübertragung zwischen dem ersten Teil 11a und dem zweiten Teil 11b über den dritten Teil 11c, der durch die wärmeisolierende Wand 102 verläuft. Insbesondere ist das Wärmerohr 11 mit einem hermetisch abgedichteten, schmalen Rohr ausgebildet, das aus einem Material mit ausgezeichneter Wärmeleitfähigkeit wie etwa Kupfer besteht und mit einem Arbeitsfluid wie etwa Wasser als Wärmeübertragungsmedium unter vermindertem Druck gefüllt ist. Aufgrund einer Umwälzung eines Arbeitsfluids innerhalb eines Hauptkörpers des Wärmerohrs 11 während Verdampfung und Kondensation wird ein Wärmerohrphänomen verursacht, bei dem Wärme zwischen dem ersten Teil 11a in dem Prüfraum 101 und dem zweiten Teil 11b in dem Außenraum 103 übertragen wird. Wenn die Temperatur in dem Prüfraum 101 um eine vorbestimmte Temperatur oder mehr höher als die Temperatur in dem Außenraum 103 ist, kondensiert das an dem ersten Teil 11a verdampfte Arbeitsfluid an dem zweiten Teil 11b. Dementsprechend absorbiert das Wärmerohr 11 in dem ersten Teil 11a Wärme aus der Luft in dem Prüfraum 101 und führt in dem zweiten Teil 11b Wärme an die Luft in dem Außenraum 103 ab.
Der Temperatur-Sensor 12 ist an einer Oberfläche eines Endes 11a1 (siehe 4) des ersten Teils 11a in dem Wärmerohr 11 befestigt und fungiert als eine Ersttemperatur-Detektionseinheit, die eine Temperatur der Oberfläche des Endes 11a1 des ersten Teils 11a detektiert. Insbesondere detektiert der Temperatur-Sensor 12 eine Temperatur eines Teils des Wärmerohrs 11, in dem ein Arbeitsfluid verdampft.
Der Temperatur-Sensor 12 enthält ein Thermoelement oder dergleichen und ist so ausgebildet, dass er eine dünne Blattform aufweist. Zusätzlich ist der Temperatur-Sensor 12 entlang einer Außenumfangsoberfläche des Wärmerohrs 11 angeordnet und haftet an der Oberfläche des Endes 11a1 des ersten Teils 11a. Infolgedessen ist der Temperatur-Sensor 12 mit dem Wärmerohr 11 thermisch verbunden. Ein elektrisches Kabel 17 ist mit dem Temperatur-Sensor 12 verbunden. Das elektrische Kabel 17 ist auf einem Zwischenraum zwischen dem Wärmerohr 11 und dem Schutzrohr 14 verlegt.
Der Temperatur-Sensor 12 ist sandwichartig zwischen dem Schutzrohr 14 und der Oberfläche des ersten Teils 11a des Wärmerohrs 11 angeordnet und wird dort gehalten. Dadurch wird verhindert, dass der Temperatur-Sensor 12 von der Oberfläche des Wärmerohrs 11 abfällt.
Das Schutzrohr 14 ist ein einseitig geschlossenes, zylindrisches Element, wobei ein Ende (vorderes Ende) 14a auf der Seite des Prüfraums 101 geschlossen ist. Insbesondere ist das vordere Ende 14a des Schutzrohrs 14 geschlossen und das andere Ende (Basisende) 14b ist mit einer Öffnung ausgebildet. Die Öffnung des Basisendes 14b befindet sich in dem Außenraum 103.
Das Basisende 14b ist mit einem flachen plattenförmigen Flansch 18 versehen. Der Flansch 18 ist in einer Richtung langgestreckt ausgebildet. Die Ausrichtung einer Längsrichtung des Flansches 18 ist relativ zu einer Position bestimmt, an der der Temperatur-Sensor 12 befestigt ist (d. h. einer Position in einer Umfangsrichtung). Dementsprechend macht es eine Identifizierung der Ausrichtung des Flansches 18 einfach, die befestigte Position des Temperatur-Sensors 12 in der Umfangsrichtung des Schutzrohrs 14 zu lokalisieren. Der Flansch 18 dient zum Fixieren des Wärmeabführungsblocks 13 an dem Schutzrohr 14.
Das Wärmerohr 11 mit dem daran befestigten Temperatur-Sensor 12 ist durch die Öffnung des Basisendes 14b des Schutzrohrs 14 in das Schutzrohr 14 eingesetzt. In diesem Zustand bedeckt das Schutzrohr 14 den ersten Teil 11a des Wärmerohrs 11 und den Temperatur-Sensor 12, der an der Oberfläche des ersten Teils 11a befestigt ist. Das Schutzrohr 14 bedeckt auch den dritten Teil 11c des Wärmerohrs 11, der sich in der wärmeisolierenden Wand 102 befindet.
Das Schutzrohr 14 besteht aus einem metallischen Material mit Korrosionsschutz (z. B. rostfrei). Ein Innendurchmesser des Schutzrohrs 14 ist so festgelegt, dass er etwas größer als ein Außendurchmesser des Wärmerohrs 11 ist, so dass das Wärmerohr 11 mit dem daran befestigten Temperatur-Sensor 12 eingesetzt werden kann. Der wärmeleitfähige Füllstoff 15 wird in den Zwischenraum zwischen dem Wärmerohr 11 und dem Schutzrohr 14 eingefüllt. Das Wärmerohr 11 kann erweitert werden, um den Zwischenraum zu verengen, nachdem der Füllstoff 15 in den Zwischenraum zwischen dem Wärmerohr 11 und dem Schutzrohr 14 gefüllt ist.
In dem Wärmerohr 11 sind der erste Teil 11a, der in dem Prüfraum 101 der Kammer 100 angeordnet ist, und der dritte Teil 11c, der durch die wärmeisolierende Wand 102 der Kammer 100 verläuft, mit einer Innenfläche des Schutzrohrs 14 über den Füllstoff 15 in Kontakt. Insbesondere ist das Wärmerohr 11 mit dem Schutzrohr 14 thermisch verbunden. Dies ermöglicht eine Wärmeübertragung von dem Schutzrohr 14 auf das Wärmerohr 11 über den Füllstoff 15. Beispiele für den Füllstoff 15 können Materialien mit hoher Wärmeleitfähigkeit wie etwa Magnesiumoxid und Wärmeübertragungsfett sein.
Der Wärmeabführungsblock 13 ist aus Metall wie etwa einer Aluminiumlegierung hergestellt. Der Wärmeabführungsblock 13 ist in Form eines Klumpens ausgebildet. Daher hat der Wärmeabführungsblock 13 eine Wärmekapazität, um zu ermöglichen, dass dann, wenn eine Wärmemenge, die von dem Wärmerohr 11 übertragen wird, gemäß einer Temperaturdifferenz zwischen dem Prüfraum 101 und dem Außenraum 103 variiert, eine Menge an abgeführter Wärme gemäß der Temperaturdifferenz variiert, und gleichzeitig zu ermöglichen, dass eine Menge an abgeführter Wärme in Abhängigkeit von beispielsweise einem Luftstrom um den Wärmeabführungsblock 13 herum nicht variieren kann.
Der Wärmeabführungsblock 13 ist an dem Flansch 18 befestigt, der in der Nähe des Basisendes 14b des Schutzrohrs 14 vorgesehen ist. Insbesondere wird der Wärmeabführungsblock 13 an dem Schutzrohr 14 fixiert, indem an einer Seitenfläche des Wärmeabführungsblocks 13 eine Schraube befestigt wird, die in ein Einsteckloch eingesetzt ist, das in dem Flansch 18 ausgebildet ist. Der Flansch 18 weist ein Durchgangsloch (nicht dargestellt) auf, in das das Schutzrohr 14 einsetzbar ist. Der Flansch 18 kann an dem Basisende 14b des Schutzrohrs 14 fixiert sein.
Der Wärmeabführungsblock 13 ist mit einem Ende des zweiten Teils 11b des Wärmerohrs 11 thermisch verbunden. Insbesondere ist der Wärmeabführungsblock 13 fest ausgebildet und weist ein Durchgangsloch 13a auf, das sich durch den Wärmeabführungsblock 13 erstreckt. Der zweite Teil 11b des Wärmerohrs 11 und das elektrische Kabel 17 sind in das Durchgangsloch 13a eingeführt. Das Wärmerohr 11 wird so ausgedehnt, dass die Außenumfangsfläche davon eng an einer Innenumfangsoberfläche des Durchgangslochs 13a an einer Rückseite des Wärmeabführungsblocks 13 relativ zu dem Basisende 14b des Schutzrohrs 14 haftet. Der Wärmeabführungsblock 13 ist somit mit dem Wärmerohr 11 thermisch verbunden. Da der blockförmige Wärmeabführungsblock 13 mit dem Wärmerohr 11 thermisch verbunden ist, ist eine große Wärmekapazität mit dem Wärmerohr 11 und dem integrierten Wärmeabführungsblock 13 ausgebildet. Anstelle der Ausdehnung des Wärmerohrs 11 kann der Wärmeabführungsblock 13 durch Schrumpfpassung eingepasst sein. Ein Füllstoff (nicht dargestellt) kann zwischen der Außenumfangsfläche des Wärmerohrs 11 und der Innenumfangsfläche des Durchgangslochs 13a des Wärmeabführungsblocks 13 angeordnet sein. Ein Anordnen eines Füllstoffs dazwischen ermöglicht eine Verringerung des thermischen Widerstands zwischen dem Wärmerohr 11 und dem Wärmeabführungsblock 13.
Das in das Durchgangsloch 13a des Wärmeabführungsblocks 13 eingeführte elektrische Kabel 17 ist mit einem an dem Wärmeabführungsblock 13 fixierten Verbindungselement 20 elektrisch verbunden. Ein mit der Berechnungsvorrichtung 3 verbundenes elektrisches Kabel 21 (siehe 1) ist mit dem Verbindungselement 20 verbindbar.
Der Wärmeabführungsblock 13 ist mit mehreren nadelförmigen Kühlrippen 22 versehen, um Wärme des Wärmeabführungsblocks 13 abzuführen. Die Kühlrippen 22 führen Wärme, die aus dem zweiten Teil 11b des Wärmerohrs an den Wärmeabführungsblock 13 übertragen wird, an den Außenraum 103 ab. Die Kühlrippen 22 sind so eingestellt, dass sie eine Größe haben, die eine Menge an abgeführter Wärme erzielen kann, die in Bezug auf eine Menge an übertragener Wärme, die aus einem Bereich einer Temperaturänderung in dem Prüfraum 101 relativ zu einer Temperatur in dem Außenraum 103 erzielt wird, nicht zu groß und nicht zu klein ist. Insbesondere sind die Kühlrippen 22 so ausgelegt, dass sie eine Menge an abgeführter Wärme aufweisen, die es ermöglicht, dass das vordere Ende 11a1 des ersten Teils 11a des Wärmerohrs 11 auf einen Taupunkt oder unterhalb einer Umgebung in dem Prüfraum 101 gekühlt wird, aber eine Menge an abgeführter Wärme zu erzielen, die verhindert, dass das vordere Ende 11a1 des ersten Teils 11a des Wärmerohrs 11 viel niedriger als der Taupunkt gekühlt wird.
Der Blocktemperatur-Sensor 16 ist in dem Wärmeabführungsblock 13 als eine Blocktemperatur-Detektionseinheit eingebettet, die eine Temperatur des Wärmeabführungsblocks 13 detektiert. Insbesondere weist der Wärmeabführungsblock 13 ein einseitig geschlossenes Loch 13b auf, das sich von einer Oberfläche auf einer Seite gegenüber der Oberfläche, die an dem Flansch 18 fixiert ist, in Richtung des Inneren des Wärmeabführungsblocks 13 erstreckt. Der Blocktemperatur-Sensor 16 ist an einem hinteren Seitenabschnitt des einen einseitig geschlossenen Lochs 13b angeordnet und ein Draht 23, der mit dem Blocktemperatur-Sensor 16 verbunden ist, ist aus dem einseitig geschlossenen Loch 13b herausgezogen. Der Draht 23 ist mit der Berechnungsvorrichtung 3 verbunden.
Ein Füllstoff 24 wie beispielsweise ein Fett ist in das einseitig geschlossene Loch 13b eingeführt, so dass das einseitig geschlossene Loch 13b mit dem Füllstoff 24 gefüllt ist. Der Füllstoff 24 schneidet somit die Wärmeübertragung des Blocktemperatur-Sensors 16 an und von der Luft um den Wärmeabführungsblock 13 herum ab. Wenn eine Temperatur der Luft um den Wärmeabführungsblock 13 leicht variiert, detektiert der Blocktemperatur-Sensor 16 daher eine Temperatur des Wärmeabführungsblocks 13, ohne von einem Strom der umgebenden Luft beeinflusst zu werden. Der Blocktemperatur-Sensor 16 ist über den Füllstoff 24 mit dem Wärmeabführungsblock 13 thermisch verbunden. Insbesondere hat der Füllstoff 24 eine Funktion des Reduzierens des thermischen Widerstands zwischen dem Blocktemperatur-Sensor 16 und dem Wärmeabführungsblock 13 und eine Funktion des Abschneidens des Blocktemperatur-Sensors 16 von der umgebenden Luft. Der Füllstoff 24 kann entfallen. In diesem Fall ist der Sensor, obwohl der Blocktemperatur-Sensor 16 nicht vollständig von der umgebenden Luft abgeschnitten ist, nicht für einen Einfluss einer Temperatur der umgebenden Luft anfällig, da der Blocktemperatur-Sensor 16 in den Wärmeabführungsblock 13 eingebettet ist.
Wie in 1 gezeigt enthält die Berechnungsvorrichtung 3 eine Speichereinheit 31, eine Berechnungseinheit 32 und eine Ausgabeeinheit 33. Die Speichereinheit 31 speichert in sich Informationen, beispielsweise über eine von der Messeinheit 2 gesendete Temperatur. Die Berechnungseinheit 32 berechnet eine relative Feuchtigkeit unter Verwendung der Informationen über die in der Speichereinheit 31 gespeicherte Temperatur. Die Ausgabeeinheit 33 gibt Informationen über die von der Berechnungseinheit 32 erhaltene relative Feuchtigkeit aus.
Die Speichereinheit 31 enthält eine Trockenkugeltemperatur-Speichereinheit 31a, eine Wärmerohrtemperatur-Speichereinheit 31b und eine Blocktemperatur-Speichereinheit 31c. Die Trockenkugeltemperatur-Speichereinheit 31a speichert in sich Informationen über eine Trockenkugeltemperatur, die von dem Trockenkugeltemperatur-Sensor 7 über das elektrische Kabel 9 gesendet wird. Die Wärmerohrtemperatur-Speichereinheit 31b speichert in sich Informationen über eine Temperatur des ersten Teils 11a des Wärmerohrs 11, wobei die Informationen von dem Temperatur-Sensor 12 gesendet werden. Die Blocktemperatur-Speichereinheit 31c speichert auf sich Informationen über eine Temperatur des Wärmeabführungsblocks 13, die durch den Blocktemperatur-Sensor 16 detektiert wird.
Die Berechnungseinheit 32 berechnet eine relative Feuchtigkeit in dem Prüfraum 101 aus einem vorbestimmten arithmetischen Ausdruck unter Verwendung einer Trockenkugeltemperatur, die in der Trockenkugeltemperatur-Speichereinheit 31a gespeichert ist, einer Temperatur des ersten Teils 11a, die in der Wärmerohrtemperatur-Speichereinheit 31b gespeichert ist, und einer Temperatur des Wärmeabführungsblocks 13, die in der Blocktemperatur-Speichereinheit 31c gespeichert ist.
Beispiele der Ausgabeeinheit 33 können eine Anzeige, einen Drucker und dergleichen umfassen. Die Ausgabeeinheit 33 kann Informationen über eine relative Feuchtigkeit, die durch die Berechnungseinheit 32 erhalten werden, durch Anzeigen der Informationen auf einer Anzeige (nicht dargestellt) oder durch Drucken der Informationen durch einen Drucker (nicht dargestellt) ausgeben.
Als Nächstes wird eine Beschreibung der Berechnung einer relativen Luftfeuchtigkeit in dem Prüfraum 101 durch die Berechnungseinheit 32 gegeben.
Zur Ableitung einer relativen Feuchtigkeit wird ein Vergleichsausdruck verwendet, der sich auf eine Wärmebilanz zwischen einer Wärmemenge, die dem ersten Teil 11a des Wärmerohrs 11 zugeführt wird, und einer Wärmemenge, die aus dem Wärmeabführungsblock 13 abgeführt wird, bezieht. Die Wärmezufuhr in den ersten Teil 11a des Wärmerohrs 11 enthält eine sensible Wärme, die aus dem Prüfraum 101 (d. h. dem Messraum) in den ersten Teil 11a des Wärmerohrs 11 gelangt, und eine latente Wärme, die durch Kondensation von Feuchtigkeit in der Luft in dem Prüfraum 101 erzeugt wird.
Eine latente Wärme, die durch Kondensation von Feuchtigkeit in der Luft auf einer Oberfläche des Schutzrohrs 14 (des Wärmerohrs 11) in das Wärmerohr gelangt, mit anderen Worten eine Menge q_Con an absorbierter Wärme, die durch Kondensation verursacht wird, wird durch Ausdruck (1) ausgedrückt. Eine sensible Wärme, die aus dem Prüfraum 101 in das Wärmerohr 11 gelangt, mit anderen Worten eine Menge an übertragener Wärme, die durch Luft verursacht wird, wird durch den Ausdruck (2) ausgedrückt.
In diesen Ausdrücken repräsentiert H_v eine latente Wärme von Wasser, D einen Wasserdampfdiffusionskoeffizienten, δ eine Grenzschichtdicke, R eine Gaskonstante, t_e eine Temperatur des ersten Teils 11a, e_se einen Sättigungswasserdampfdruck bei t_e, e einen Wasserdampfpartialdruck von Luft in dem Prüfraum 101, λ eine Wärmeleitfähigkeit von Luft und t eine Trockenkugeltemperatur.
Eine Menge q_c der aus dem Wärmeabführungsblock 13 nach außen abgeführten Wärme wird durch den Ausdruck (3) ausgedrückt.
In diesem Ausdruck repräsentiert t_b eine Temperatur des Wärmeabführungsblocks 13 (d. h. eine Blocktemperatur) und R_eb einen thermischen Widerstand zwischen dem Wärmerohr 11 und dem Wärmeabführungsblock 13.
Ein Gesamtwert der Menge q_Con an absorbierter Wärme, die durch Kondensation verursacht wird, und der Menge q_Heat an übertragener Wärme, die durch Luft verursacht wird, ist mit der Menge q_c an Wärme, die nach außen abgeführt wird, im Gleichgewicht. Daraus ergibt sich Ausdruck (4). q_Con + q_Heat = q_c (4)
Ausdruck (5) wird durch Einsetzen der Ausdrücke (1) bis (3) in Ausdruck (4) und Umordnen des sich ergebenden Ausdrucks erhalten.
Ausdruck (5) wird durch Definieren eines Psychrometerkoeffizienten A unter Verwendung von Ausdruck (6) vereinfacht. So wird Ausdruck (7) erhalten.
Ausdruck (8) wird durch Umformen von Ausdruck (7) als Funktion der jeweiligen Temperaturen t, t_e und t_b erhalten.
Die Verwendung von Ausdruck (8) ermöglicht es, den Wasserdampfpartialdruck e der Luft abzuleiten, und die Verwendung des Wasserdampfpartialdrucks e ermöglicht es, eine relative Feuchtigkeit des Messraums zu erhalten.
Die Berechnungseinheit 32 empfängt die Trockenkugeltemperatur t, die in der Trockenkugeltemperatur-Speichereinheit 31a gespeichert ist, die Temperatur t_e des ersten Teils 11a, die in der Wärmerohrtemperatur-Speichereinheit 31b gespeichert ist, und die Temperatur (Blocktemperatur) t_b des Wärmeabführungsblocks 13, die in der Blocktemperatur-Speichereinheit 31c gespeichert ist.
Die Speichereinheit 31 speichert in sich Informationen, die die Trockenkugeltemperatur t mit dem Sättigungswasserdampfdruck e_se sowie dem Ausdruck (8) verknüpfen. Durch Einsetzen der Trockenkugeltemperatur t, der Temperatur t_e des ersten Teils 11a und der Blocktemperatur t_b, die in die Berechnungseinheit 32 eingespeist werden, in Ausdruck (8) leitet die Berechnungseinheit 32 den Wasserdampfpartialdruck e der Luft ab. Die Berechnungseinheit 32 leitet auch eine relative Feuchtigkeit in dem Messraum aus einem prozentualen Anteil des Wasserdampfpartialdrucks e relativ zu dem Sättigungswasserdampfdruck e_se, der der Trockenkugeltemperatur t entspricht, ab.
Als Nächstes wird ein Ergebnis eines Vergleichs zwischen einem Referenzwert und einer relativen Feuchtigkeit in dem Messraum, die von der Berechnungseinheit 32 abgeleitet wird, unter Bezugnahme auf 5 bereitgestellt. Der Referenzwert ist ein Detektionswert, der durch ein herkömmlich bekanntes Referenzhygrometer erhalten wird, das in einer Temperatur-Feuchtigkeits-Kammer bereitgestellt ist. Zusätzlich wird als Vergleichsbeispiel eine weitere Anordnung vorbereitet, bei der ein Wärmeflusssensor an einem Außenabschnitt eines in einem Außenraum befindlichen Wärmerohrs angebracht ist, so dass ein Vergleich mit einem Ergebnis der Detektion durch das Vergleichsbeispiel erfolgt.
In 5 stellen Wellenformen, die in einem oberen Teil dargestellt sind, eine relative Feuchtigkeit, die durch die vorliegende Ausführungsform erhalten wird, eine relative Feuchtigkeit (Referenzfeuchtigkeit), die durch ein Referenzhygrometer erhalten wird, und eine relative Feuchtigkeit, die durch das Vergleichsbeispiel erhalten wird, dar. Wellenformen, die in einem unteren Teil von 5 dargestellt sind, stellen eine Wellenform, die eine Differenz zwischen einer relativen Feuchtigkeit, die durch die vorliegende Ausführungsform erhalten wird, und der Referenzfeuchtigkeit zeigt, und eine Wellenform, die eine Differenz zwischen einer relativen Feuchtigkeit, die durch das Vergleichsbeispiel erhalten wird, und der Referenzfeuchtigkeit zeigt, dar. Diese Messbeispiele zeigen eine Messung von relativen Feuchtigkeiten in einem Messraum (dem Prüfraum 101) unter der Bedingung, dass, wenn eine relative Feuchtigkeit auf 85% rF eingestellt ist, eine Temperatur (Außenlufttemperatur) in einem Außenraum (dem Außenraum 103) allmählich von 40°C auf 3°C verringert und danach auf 33°C erhöht wird.
Wie in 5 gezeigt zeigt sich, dass sich im Vergleichsbeispiel, wenn sich eine Temperatur in dem Messraum ändert, auch eine relative Feuchtigkeit ändert, so dass sie einen Fehler von 5% oder mehr im Maximum aufweist. Wenn ein Wärmeflusssensor verwendet wird, ändert sich eine abgeleitete relative Feuchtigkeit entsprechend einer Änderung der Außenlufttemperatur. Daher wird angenommen, dass ein Detektionswert einer Wärmeflussmenge, die durch den Wärmeflusssensor erhalten wird, durch eine Variation einer Wärmemenge, die von einer Oberfläche des Wärmeflusssensors abgeführt wird, beeinflusst wird. Im Gegensatz dazu liegt die relative Feuchtigkeit, die durch die vorliegende Ausführungsform abgeleitet wird, unabhängig von der Außenlufttemperatur innerhalb eines Fehlerbereichs von ±2%. Insbesondere dann, wenn die Temperatur des Wärmeabführungsblocks 13 verwendet wird, ist die relative Feuchtigkeit nicht für einen Einfluss einer leichten Variation einer Außenlufttemperatur (einen Einfluss, der durch einen Luftstrom verursacht wird) anfällig. Daher wird angenommen, dass eine Wärmemenge, die aus dem Wärmeabführungsblock 13 abgeführt wird, aus einer Temperaturdifferenz zwischen der Temperatur t_e des ersten Teils 11a in dem Wärmerohr 11 und der Temperatur t_b des Wärmeabführungsblocks 13 genau erhalten werden kann.
Der Wärmeabführungsblock 13 ist mit dem Wärmerohr 11 thermisch verbunden. Daher weist in 6 gezeigt eine Temperaturdifferenz t_e – t_b zwischen der Temperatur t_e des ersten Teils 11a in dem Wärmerohr 11 und der Blocktemperatur t_b eine lineare Beziehung mit einer Änderung eines Taupunktes T_d in dem Messraum (dem Prüfraum 101) linear. Da andererseits die Temperaturdifferenz t_e – t_b proportional zu der Menge der abgeführten Wärme des Wärmeabführungsblocks 13 ist, variiert die Wärmemenge, die aus dem Wärmeabführungsblock 13 abgeführt wird, mit einer Temperatur in dem Außenraum (d. h. einer Außenlufttemperatur). Dementsprechend belegt dies, dass die Menge der abgeführten Wärme durch die Temperaturdifferenz t_e – t_b quantifiziert werden kann. 6 zeigt ein Messbeispiel in einem Fall, in dem die Außenlufttemperatur von 0°C bis 40°C reicht.
Wie oben beschrieben ist in der vorliegenden Ausführungsform der Wärmeabführungsblock 13 mit dem zweiten Teil 11b des Wärmerohrs 11 thermisch verbunden. Der Blocktemperatursensor 16 detektiert eine Temperatur des Wärmeabführungsblocks 13. Der Wärmeabführungsblock 13 weist eine große Wärmekapazität auf und ist nicht für einen Einfluss eines Stroms der umgebenden Luft und eine Temperaturvariation der Luft anfällig. Daher ändert sich die Temperatur des Wärmeabführungsblocks 13 beispielsweise aufgrund eines Stroms der umgebenden Luft kaum. Daher kann eine Wärmemenge, die aus dem Wärmeabführungsblock 13 abgeführt wird, so stabilisiert werden, dass eine relative Feuchtigkeit in dem Prüfraum 101 genauer berechnet werden kann.
Zudem ist in der vorliegenden Ausführungsform ist der Blocktemperatur-Sensor 16 so angeordnet, dass eine Wärmeübertragung an und von der umgebenden Luft des Wärmeabführungsblocks 13 abgeschnitten ist. Als Ergebnis wird der Blocktemperatur-Sensor 16 selbst nicht durch eine Temperatur der umgebenden Luft beeinflusst, so dass die Temperatur des Wärmeabführungsblocks 13 genauer detektiert werden kann.
Zudem ist in der vorliegenden Ausführungsform, da der Blocktemperatur-Sensor 16 in den Wärmeabführungsblock 13 eingebettet ist, eine stabilere Temperaturdetektion möglich. Insbesondere kann in dem Wärmeabführungsblock 13 eine Oberfläche, die mit der umgebenden Luft in Kontakt ist, mehr oder weniger durch einen Strom der umgebenden Luft beeinflusst sein. Im Gegensatz dazu ist der in dem Wärmeabführungsblock 13 eingebettete Blocktemperatursensor 16 keinem solchen Einfluss ausgesetzt. Dementsprechend kann die Temperatur des Wärmeabführungsblocks 13 genauer detektiert werden.
Zudem kann in der vorliegenden Ausführungsform, da das Schutzrohr 14 durch den Wärmeabführungsblock 13 über den Flansch 18 getragen wird, das Schutzrohr 14 stabil gehalten werden.
Außerdem weist in der vorliegenden Ausführungsform der Flansch 18 eine Form mit einer Seite, die in einer Richtung senkrecht zu einer Richtung, in der sich das Schutzrohr 14 erstreckt, langgestreckt ist. Daher kann selbst dann, wenn der Temperatursensor 12 in dem Schutzrohr 14 angeordnet ist, die Ausrichtung, mit der Temperatursensor 12 relativ zu der Umfangsrichtung des Schutzrohrs 14 angeordnet ist, mit Leichtigkeit erfasst werden. Dementsprechend kann die Ausrichtung des zu anzuordnenden Temperatursensors unter Berücksichtigung einer Richtung eines Luftstroms in dem Prüfraum 101 festgelegt werden.
Die vorliegende Erfindung ist nicht auf die vorliegende Ausführungsform beschränkt und verschiedene Änderungen, Abwandlungen und dergleichen sind möglich, ohne von deren Kern abzuweichen. Beispielsweise wurde in der vorstehenden Ausführungsform die Beschreibung des Beispiels gegeben, in dem der Blocktemperatur-Sensor 16 in den Wärmeabführungsblock 13 eingebettet ist. Die vorliegende Erfindung ist nicht auf dieses Beispiel beschränkt und beispielsweise kann wie in 7 dargestellt der Blocktemperatur-Sensor 16 an einer Außenfläche des Wärmeabführungsblocks 13 fixiert und mit einer Abdeckung 26 bedeckt sein. In diesem Fall weist die Abdeckung 26 vorzugsweise wärmeisolierende Eigenschaften auf.
In der vorliegenden Ausführungsform kann, obwohl die Speichereinheit 31 dazu ausgelegt ist, den Ausdruck (8) zu speichern, stattdessen der Ausdruck (5) gespeichert werden, und die Berechnungseinheit 32 kann dazu ausgelegt sein, die Trockenkugeltemperatur t, die Temperatur t_e des ersten Teils 11a und die Blocktemperatur t_b in den Ausdruck (5) einzusetzen. Auch in dieser Konfiguration soll eine relative Feuchtigkeit (oder der Wasserdampfpartialdruck e in der Luft) unter Verwendung einer Temperaturdifferenz zwischen der Temperatur t_e des ersten Teils 11a, die eine Korrelation mit einer Wärmemenge aufweist, die aus dem Wärmeabführungsblock 13 abgeführt wird, und der Blocktemperatur t_b abgeleitet werden.
Obwohl in der vorliegenden Ausführungsform das Hygrometer 1 dazu ausgelegt ist, eine relative Luftfeuchtigkeit in dem in der Kammer 100 der Klimakammer ausgebildeten Prüfraum 101 abzuleiten, ist die Konfiguration nicht darauf beschränkt. Solange das Hygrometer 1 dazu ausgelegt ist, eine relative Luftfeuchtigkeit in einem vorgegebenen geschlossenen Raum (Messraum) zu messen, muss das Hygrometer nicht notwendigerweise in der Kammer 100 vorgesehen sein. In diesem Fall sind der Messraum, in dem der erste Teil 11a des Wärmerohrs 11 angeordnet ist, und der Außenraum, in dem der zweite Teil 11b angeordnet ist, nicht notwendigerweise durch die wärmeisolierende Wand 102 geteilt. Obwohl es bevorzugt ist, dass der Messraum und der Außenraum geteilt sind, können die Räume nicht geteilt sein. In einem solchen Fall wird auch der zweite Teil 11b in dem Messraum angeordnet sein.
Obwohl in der vorliegenden Ausführungsform das Beispiel veranschaulicht ist, in dem das Wärmeübertragungselement mit dem Wärmerohr 11 ausgebildet ist, ist die vorliegende Erfindung nicht darauf beschränkt. Beispielsweise kann das Wärmeübertragungselement aus einem Stangenelement aus Kupfer gebildet sein.
Obwohl in der vorliegenden Ausführungsform das Schutzrohr 14 dazu ausgelegt ist, über den Flansch 18 an dem Wärmeabführungsblock 13 fixiert zu werden, ist die vorliegende Erfindung nicht darauf beschränkt. Beispielsweise kann der Flansch 18 entfallen. In diesem Fall ist das Schutzrohr 14 dazu ausgelegt, an dem Wärmeabführungsblock 13 durch Einsetzen des Basisendes 14b des Schutzrohrs 14 in das Durchgangsloch 13a des Wärmeabführungsblocks 13 fixiert zu werden.
Obwohl in der vorliegenden Ausführungsform der Flansch 18 eine Form aufweist, die eine Seite aufweist, die in einer Richtung senkrecht zu einer Richtung, in der sich das Schutzrohr 14 erstreckt, langgestreckt ist, ist die Form nicht darauf beschränkt. Der Flansch 18 kann so ausgebildet sein, dass er eine beliebige Form hat.
[Überblick über die Ausführungsform]
Als Nächstes wird ein Überblick über die vorstehende Ausführungsform gegeben.

(1) In der vorstehenden Ausführungsform ist der Wärmeabführungsblock mit dem zweiten Teil des Wärmeübertragungselements thermisch verbunden. Die Blocktemperatur-Detektionseinheit detektiert eine Temperatur des Wärmeabführungsblocks. Der Wärmeabführungsblock weist eine große Wärmekapazität auf und ist nicht für einen Einfluss eines Stroms der umgebenden Luft oder eine leichte Variation der Lufttemperatur anfällig. Daher variiert die Temperatur des Wärmeabführungsblocks beispielsweise aufgrund eines Stroms der umgebenden Luft kaum und ist leicht zu stabilisieren. Eine aus dem Wärmeabführungsblock abgeführte Wärmemenge kann somit so stabilisiert werden, dass eine relative Feuchtigkeit in einem Messraum mit hoher Genauigkeit berechnet werden kann.
(2) Die Blocktemperatur-Detektionseinheit kann so angeordnet sein, dass eine Wärmeübertragung an und von der Luft um den Wärmeabführungsblock herum abgeschnitten. Bei dieser Konfiguration wird die Blocktemperatur-Detektionseinheit selbst nicht durch eine Temperatur der umgebenden Luft beeinflusst. Daher kann die Temperatur des Wärmeabführungsblocks genauer detektiert werden.
(3) Die Blocktemperatur-Detektionseinheit kann in den Wärmeabführungsblock eingebettet sein. Bei dieser Konfiguration ist, da die Blocktemperatur-Detektionseinheit in den Wärmeabführungsblock eingebettet ist, eine stabilere Temperaturdetektion möglich. Insbesondere kann in dem Wärmeabführungsblock eine Oberfläche, die mit der umgebenden Luft in Kontakt ist, durch einen Strom der umgebenden Luft mehr oder weniger beeinflusst werden. Im Gegensatz dazu ist die Blocktemperatur-Detektionseinheit, die in dem Wärmeabführungsblock eingebettet ist, keinem solchen Einfluss ausgesetzt. Dementsprechend kann die Temperatur des Wärmeabführungsblocks genauer detektiert werden.
(4) Das Wärmeübertragungselement kann dazu ausgelegt sein, eine Wärmeübertragung von dem ersten Teil auf den zweiten Teil durch Umwälzung eines Arbeitsfluids zu bewirken, während es in dem Wärmeübertragungselement zwischen dem ersten Teil und dem zweiten Teil eine Phase wechselt. Bei dieser Konfiguration kann das Wärmeübertragungselement eine Wärmeübertragung von dem ersten Teil auf den zweiten Teil effizient bewirken.
(5) Das Schutzrohr kann vorgesehen sein, um das Wärmeübertragungselement und die Ersttemperatur-Detektionseinheit zu bedecken. Das Schutzrohr kann den Flansch an seinem Ende aufweisen. Das Schutzrohr kann über den Flansch an dem Wärmeabführungsblock befestigt sein. Mit dieser Konfiguration kann das Schutzrohr, das durch den Wärmeabführungsblock getragen wird, stabil gehalten werden.
(6) Der Flansch kann die Form haben, die eine Seite aufweist, die in der Richtung orthogonal zu der Richtung, in der sich das Schutzrohr erstreckt, langgesteckt ist. Bei dieser Konfiguration kann auch dann, wenn die Ersttemperatur-Detektionseinheit in dem Schutzrohr angeordnet ist, die Ausrichtung der Ersttemperatur-Detektionseinheit, mit der diese relativ zu der Umfangsrichtung des Schutzrohres angeordnet ist, mit Leichtigkeit erfasst werden. Dementsprechend kann die Ausrichtung der anzuordnenden Ersttemperatur-Detektionseinheit unter Berücksichtigung einer Richtung eines Luftstroms in dem Messraum festgelegt werden.
(7) Die Ausführungsform richtet sich auf die Klimakammer, die die Prüfkammer mit dem Prüfraum umfasst, und das Hygrometer, das dazu ausgelegt ist, eine relative Luftfeuchtigkeit in dem als Messraum definierten Prüfraum zu messen.

Wie oben beschrieben ermöglicht die vorstehende Ausführungsform, dass Genauigkeit einer Ableitung einer relativen Feuchtigkeit im Vergleich zu einem Fall, in dem ein Wärmeflusssensor verwendet, verbessert wird.
Diese Anmeldung basiert auf der japanischen Patentanmeldung Nr. 2016-061413 , die im japanischen Patentamt am 25. März 2016 eingereicht worden ist und deren Inhalt hiermit durch Bezugnahme aufgenommen wird.
Obwohl die vorliegende Erfindung beispielhaft vollständig unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen beschrieben worden ist, versteht es sich, dass verschiedene Änderungen und Abwandlungen für Fachleute ersichtlich sind. Wenn solche Änderungen und Abwandlungen von dem hierin definierten Schutzumfang der vorliegenden Erfindung nicht abweichen, sollten sie daher als darin eingeschlossen angesehen werden.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
Zitierte Patentliteratur

JP 2012-242347 A [0002, 0002, 0004, 0004, 0006]
JP 2016-061413 [0074]

Claims

Hygrometer zum Messen einer relativen Feuchtigkeit von Luft in einem Messraum, wobei das Hygrometer umfasst: ein Wärmeübertragungselement, das einen ersten Teil, der sich in dem Messraum befindet, und einen zweiten Teil aufweist, wobei das Wärmeübertragungselement dazu ausgelegt ist, eine Wärmeübertragung von dem ersten Teil zu dem zweiten Teil zu bewirken; einen Wärmeabführungsblock, der mit dem zweiten Teil thermisch verbunden ist; eine Trockenkugeltemperatur-Detektionseinheit, die dazu ausgelegt ist, eine Trockenkugeltemperatur von Luft in dem Messraum zu detektieren; eine Ersttemperatur-Detektionseinheit, die dazu ausgelegt ist, eine Temperatur des ersten Teils zu detektieren; eine Blocktemperatur-Detektionseinheit, die dazu ausgelegt ist, eine Temperatur des Wärmeabführungsblocks zu detektieren; und eine Berechnungseinheit, die dazu ausgelegt ist, eine relative Feuchtigkeit von Luft in dem Messraum basierend auf den Ergebnissen der Detektion durch die Trockenkugeltemperatur-Detektionseinheit, die Ersttemperatur-Detektionseinheit und die Blocktemperatur-Detektionseinheit abzuleiten.
Hygrometer nach Anspruch 1, wobei die Blocktemperatur-Detektionseinheit so angeordnet ist, dass eine Wärmeübertragung an und von Luft um den Wärmeabführungsblock herum abgeschnitten ist.
Hygrometer nach Anspruch 1 oder 2, wobei die Blocktemperatur-Detektionseinheit in den Wärmeabführungsblock eingebettet ist.
Hygrometer nach einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei das Wärmeübertragungselement dazu ausgelegt ist, die Wärmeübertragung von dem ersten Teil an den zweiten Teil als Ergebnis einer Umwälzung eines Arbeitsfluids, während es in dem Wärmeübertragungselement zwischen dem ersten Teil und dem zweiten Teil eine Phase ändert, zu bewirken.
Hygrometer nach einem der Ansprüche 1 bis 4, das umfasst: ein Schutzrohr, das dazu vorgesehen ist, das Wärmeübertragungselement und die Ersttemperatur-Detektionseinheit zu bedecken, wobei das Schutzrohr einen an einem Ende davon vorgesehenen Flansch aufweist, wobei das Schutzrohr über den Flansch an dem Wärmeabführungsblock fixiert ist.
Hygrometer nach Anspruch 5, wobei der Flansch eine Form mit einer Seite aufweist, die in einer Richtung senkrecht zu einer Richtung, in der sich das Schutzrohr erstreckt, langgestreckt ist.
Klimakammer, die umfasst: eine Prüfkammer, die einen Prüfraum aufweist; und das Hygrometer nach einem der Ansprüche 1 bis 6, das dazu ausgelegt ist, eine relative Feuchtigkeit von Luft in dem als Messraum definierten Prüfraum zu messen.