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(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】公開特許公報(A)
(11)【公開番号】P2024078671
(43)【公開日】2024-06-11
(54)【発明の名称】捕集装置、制御装置、捕集方法、制御方法及びプログラム
(51)【国際特許分類】
G01N 1/02 20060101AFI20240604BHJP
G01N 1/22 20060101ALI20240604BHJP
【ＦＩ】
G01N1/02 A
G01N1/22 S
【審査請求】未請求
【請求項の数】10
【出願形態】ＯＬ
(21)【出願番号】P 2022191153
(22)【出願日】2022-11-30
(71)【出願人】
【識別番号】000004237
【氏名又は名称】日本電気株式会社
(71)【出願人】
【識別番号】504173471
【氏名又は名称】国立大学法人北海道大学
(74)【代理人】
【識別番号】100103894
【弁理士】
【氏名又は名称】家入 健
(72)【発明者】
【氏名】萩原 久
(72)【発明者】
【氏名】宮崎 賢司
(72)【発明者】
【氏名】須藤 弘康
(72)【発明者】
【氏名】向井 諭
(72)【発明者】
【氏名】矢内 勝
(72)【発明者】
【氏名】岩崎 誠
(72)【発明者】
【氏名】林 基哉
(72)【発明者】
【氏名】菊田 弘輝
(72)【発明者】
【氏名】山岬 健一
【テーマコード（参考）】
2G052
【Ｆターム（参考）】
2G052AA04
2G052AA40
2G052AD15
2G052AD55
2G052BA05
2G052BA17
2G052EB04
2G052EB13
2G052GA08
2G052HC17
2G052HC22
2G052HC23
2G052JA09
(57)【要約】
【課題】精度よく被検物質の計測を行うことが可能となる捕集装置を提供する。
【解決手段】冷却装置２は、周囲の空気を冷却する。送風装置４は、冷却装置２の表面に被検物質を含む空気が流れるようにして発生した風を当てる。上流側検出部６は、上流側水蒸気量を取得するための状態である上流側状態を検出する。下流側検出部８は、下流側水蒸気量を取得するための状態である下流側状態を検出する。制御装置１０は、上流側水蒸気量と下流側水蒸気量とに基づいて、領域Ａｒ１に結露が発生して被検物質を含む所定範囲の量の水分が付着するように冷却装置２を制御する。
【選択図】図１
【解決手段】冷却装置２は、周囲の空気を冷却する。送風装置４は、冷却装置２の表面に被検物質を含む空気が流れるようにして発生した風を当てる。上流側検出部６は、上流側水蒸気量を取得するための状態である上流側状態を検出する。下流側検出部８は、下流側水蒸気量を取得するための状態である下流側状態を検出する。制御装置１０は、上流側水蒸気量と下流側水蒸気量とに基づいて、領域Ａｒ１に結露が発生して被検物質を含む所定範囲の量の水分が付着するように冷却装置２を制御する。
【選択図】図１
【特許請求の範囲】
【請求項1】
周囲の空気を冷却するように構成された冷却装置と、
前記冷却装置の表面に被検物質を含む空気が流れるようにして発生した風を当てるように構成された送風装置と、
前記送風装置による前記風の流れにおける前記冷却装置の上流側の空気の水蒸気量である上流側水蒸気量を取得するための状態である上流側状態を検出するように構成された上流側検出手段と、
前記送風装置による前記風の流れにおける前記冷却装置の下流側の空気の水蒸気量である下流側水蒸気量を取得するための状態である下流側状態を検出するように構成された下流側検出手段と、
前記上流側状態から得られた上流側水蒸気量と前記下流側状態から得られた下流側水蒸気量とに基づいて、前記冷却装置の表面の前記風が当たる第１の領域に結露が発生して前記被検物質を含む所定範囲の量の水分が付着するように前記冷却装置を制御するように構成された制御装置と、
を有する捕集装置。
前記冷却装置の表面に被検物質を含む空気が流れるようにして発生した風を当てるように構成された送風装置と、
前記送風装置による前記風の流れにおける前記冷却装置の上流側の空気の水蒸気量である上流側水蒸気量を取得するための状態である上流側状態を検出するように構成された上流側検出手段と、
前記送風装置による前記風の流れにおける前記冷却装置の下流側の空気の水蒸気量である下流側水蒸気量を取得するための状態である下流側状態を検出するように構成された下流側検出手段と、
前記上流側状態から得られた上流側水蒸気量と前記下流側状態から得られた下流側水蒸気量とに基づいて、前記冷却装置の表面の前記風が当たる第１の領域に結露が発生して前記被検物質を含む所定範囲の量の水分が付着するように前記冷却装置を制御するように構成された制御装置と、
を有する捕集装置。
【請求項2】
前記制御装置は、
前記冷却装置の前記第１の領域に結露が発生するように制御を行う結露発生制御手段と、
結露により前記冷却装置の前記第１の領域に付着する水分の量が所定範囲内となるように制御を行う水分量制御手段と、
を有する、
請求項１に記載の捕集装置。
前記冷却装置の前記第１の領域に結露が発生するように制御を行う結露発生制御手段と、
結露により前記冷却装置の前記第１の領域に付着する水分の量が所定範囲内となるように制御を行う水分量制御手段と、
を有する、
請求項１に記載の捕集装置。
【請求項3】
前記結露発生制御手段は、前記上流側水蒸気量から前記下流側水蒸気量を減算して得られた水蒸気量差が予め定められた第１の閾値よりも小さい状態が予め定められた第１の期間継続した場合に、前記冷却装置の冷却能力を上げるための制御を行う、
請求項２に記載の捕集装置。
請求項２に記載の捕集装置。
【請求項4】
前記送風装置によって送り出される空気を加湿する加湿装置、
をさらに有し、
前記結露発生制御手段は、前記冷却装置の冷却能力を上限まで上げても前記水蒸気量差が前記第１の閾値よりも小さい場合に、前記加湿装置を稼働させるための制御を行う、
請求項３に記載の捕集装置。
をさらに有し、
前記結露発生制御手段は、前記冷却装置の冷却能力を上限まで上げても前記水蒸気量差が前記第１の閾値よりも小さい場合に、前記加湿装置を稼働させるための制御を行う、
請求項３に記載の捕集装置。
【請求項5】
前記冷却装置の周囲の温度である周囲温度を検出する周囲温度検出手段、
をさらに有し、
前記水分量制御手段は、前記上流側水蒸気量から前記下流側水蒸気量を減算して得られた水蒸気量差が予め定められた第２の閾値よりも大きい状態が予め定められた第２の期間継続した場合に、前記周囲温度が予め定められた第１の温度閾値以上となるように、前記冷却装置の冷却能力を下げるための制御を行う、
請求項２に記載の捕集装置。
をさらに有し、
前記水分量制御手段は、前記上流側水蒸気量から前記下流側水蒸気量を減算して得られた水蒸気量差が予め定められた第２の閾値よりも大きい状態が予め定められた第２の期間継続した場合に、前記周囲温度が予め定められた第１の温度閾値以上となるように、前記冷却装置の冷却能力を下げるための制御を行う、
請求項２に記載の捕集装置。
【請求項6】
前記水分量制御手段は、前記水蒸気量差が予め定められた第３の閾値よりも小さい状態が前記第２の期間継続した場合に、前記周囲温度が予め定められた第２の温度閾値以下となるように、前記冷却装置の冷却能力を上げるための制御を行う、
請求項５に記載の捕集装置。
請求項５に記載の捕集装置。
【請求項7】
周囲の空気を冷却するように構成された冷却装置の表面の、前記冷却装置の表面に被検物質を含む空気が流れるようにして発生した風を当てるように構成された送風装置によって風が当てられる第１の領域に結露が発生するように、前記送風装置による前記風の流れにおける前記冷却装置の上流側の空気の水蒸気量である上流側水蒸気量と、前記送風装置による前記風の流れにおける前記冷却装置の下流側の空気の水蒸気量である下流側水蒸気量とに基づいて、制御を行う結露発生制御手段と、
前記上流側水蒸気量と前記下流側水蒸気量とに基づいて、結露により前記冷却装置の前記第１の領域に付着する水分の量が所定範囲内となるように制御を行う水分量制御手段と、
を有する制御装置。
前記上流側水蒸気量と前記下流側水蒸気量とに基づいて、結露により前記冷却装置の前記第１の領域に付着する水分の量が所定範囲内となるように制御を行う水分量制御手段と、
を有する制御装置。
【請求項8】
冷却装置によって、周囲の空気を冷却し、
送風装置によって、前記冷却装置の表面に被検物質を含む空気が流れるようにして発生した風を当て、
前記送風装置による前記風の流れにおける前記冷却装置の上流側の空気の水蒸気量である上流側水蒸気量を取得するための状態である上流側状態を検出し、
前記送風装置による前記風の流れにおける前記冷却装置の下流側の空気の水蒸気量である下流側水蒸気量を取得するための状態である下流側状態を検出し、
前記上流側状態から得られた上流側水蒸気量と前記下流側状態から得られた下流側水蒸気量とに基づいて、前記冷却装置の表面の前記風が当たる第１の領域に結露が発生して前記被検物質を含む所定範囲の量の水分が付着するように前記冷却装置を制御する、
捕集方法。
送風装置によって、前記冷却装置の表面に被検物質を含む空気が流れるようにして発生した風を当て、
前記送風装置による前記風の流れにおける前記冷却装置の上流側の空気の水蒸気量である上流側水蒸気量を取得するための状態である上流側状態を検出し、
前記送風装置による前記風の流れにおける前記冷却装置の下流側の空気の水蒸気量である下流側水蒸気量を取得するための状態である下流側状態を検出し、
前記上流側状態から得られた上流側水蒸気量と前記下流側状態から得られた下流側水蒸気量とに基づいて、前記冷却装置の表面の前記風が当たる第１の領域に結露が発生して前記被検物質を含む所定範囲の量の水分が付着するように前記冷却装置を制御する、
捕集方法。
【請求項9】
周囲の空気を冷却するように構成された冷却装置の表面の、前記冷却装置の表面に被検物質を含む空気が流れるようにして発生した風を当てるように構成された送風装置によって風が当てられる第１の領域に結露が発生するように、前記送風装置による前記風の流れにおける前記冷却装置の上流側の空気の水蒸気量である上流側水蒸気量と、前記送風装置による前記風の流れにおける前記冷却装置の下流側の空気の水蒸気量である下流側水蒸気量とに基づいて、制御を行い、
前記上流側水蒸気量と前記下流側水蒸気量とに基づいて、結露により前記冷却装置の前記第１の領域に付着する水分の量が所定範囲内となるように制御を行う、
制御方法。
前記上流側水蒸気量と前記下流側水蒸気量とに基づいて、結露により前記冷却装置の前記第１の領域に付着する水分の量が所定範囲内となるように制御を行う、
制御方法。
【請求項10】
周囲の空気を冷却するように構成された冷却装置の表面の、前記冷却装置の表面に被検物質を含む空気が流れるようにして発生した風を当てるように構成された送風装置によって風が当てられる第１の領域に結露が発生するように、前記送風装置による前記風の流れにおける前記冷却装置の上流側の空気の水蒸気量である上流側水蒸気量と、前記送風装置による前記風の流れにおける前記冷却装置の下流側の空気の水蒸気量である下流側水蒸気量とに基づいて、制御を行うステップと、
前記上流側水蒸気量と前記下流側水蒸気量とに基づいて、結露により前記冷却装置の前記第１の領域に付着する水分の量が所定範囲内となるように制御を行うステップと、
をコンピュータに実行させるプログラム。
前記上流側水蒸気量と前記下流側水蒸気量とに基づいて、結露により前記冷却装置の前記第１の領域に付着する水分の量が所定範囲内となるように制御を行うステップと、
をコンピュータに実行させるプログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本開示は、捕集装置、制御装置、捕集方法、制御方法及びプログラムに関する。
【背景技術】
【0002】
空気中に存在する微粒子等の被検物質を捕集する技術がある。これに関連し、特許文献１は、捕集装置を開示する。特許文献１にかかる捕集装置は、被検物質を含む空気を導入する空気導入部と、空気導入部により導入される空気を水と混合し、水に被検物質を捕集する捕集部と、を備える。また、特許文献１にかかる捕集装置は、空気から水を生成する水生成部と、水生成部で生成された水を貯蔵する貯蔵部と、貯蔵部に貯蔵されている水を、捕集部に供給する水供給部と、を備える。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0003】
【特許文献1】特開２０１５－２０６７００号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
特許文献１にかかる捕集装置では、被検物質を捕集する際に、空気中の水分から水を生成して貯蔵することにより、被検物質を捕集するための水分を外部から供給する必要性を低減することができることを、目的としている。そのため、特許文献１にかかる捕集装置では、貯蔵部に貯蔵されている水量が所定量よりも少ないことを検知した場合には、水生成部は、貯蔵部に貯蔵される水量が所定量以上となるまで、水の生成を行う。このような構成では、水量が多くなってしまうため、被検物質を含む水溶液の濃度が薄くなるおそれがある。したがって、精度よく被検物質の計測を行うことができないおそれがある。
【0005】
本開示の目的は、このような課題を解決するためになされたものであり、精度よく被検物質の計測を行うことが可能となる捕集装置、制御装置、捕集方法、制御方法及びプログラムを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【0006】
本開示にかかる捕集装置は、周囲の空気を冷却するように構成された冷却装置と、前記冷却装置の表面に被検物質を含む空気が流れるようにして発生した風を当てるように構成された送風装置と、前記送風装置による前記風の流れにおける前記冷却装置の上流側の空気の水蒸気量である上流側水蒸気量を取得するための状態である上流側状態を検出するように構成された上流側検出手段と、前記送風装置による前記風の流れにおける前記冷却装置の下流側の空気の水蒸気量である下流側水蒸気量を取得するための状態である下流側状態を検出するように構成された下流側検出手段と、前記上流側状態から得られた上流側水蒸気量と前記下流側状態から得られた下流側水蒸気量とに基づいて、前記冷却装置の表面の前記風が当たる第１の領域に結露が発生して前記被検物質を含む所定範囲の量の水分が付着するように前記冷却装置を制御するように構成された制御装置と、を有する。
【0007】
本開示にかかる制御装置は、周囲の空気を冷却するように構成された冷却装置の表面の、前記冷却装置の表面に被検物質を含む空気が流れるようにして発生した風を当てるように構成された送風装置によって風が当てられる第１の領域に結露が発生するように、前記送風装置による前記風の流れにおける前記冷却装置の上流側の空気の水蒸気量である上流側水蒸気量と、前記送風装置による前記風の流れにおける前記冷却装置の下流側の空気の水蒸気量である下流側水蒸気量とに基づいて、制御を行う結露発生制御手段と、前記上流側水蒸気量と前記下流側水蒸気量とに基づいて、結露により前記冷却装置の前記第１の領域に付着する水分の量が所定範囲内となるように制御を行う水分量制御手段と、を有する。
【0008】
本開示にかかる捕集方法は、冷却装置によって、周囲の空気を冷却し、送風装置によって、前記冷却装置の表面に被検物質を含む空気が流れるようにして発生した風を当て、前記送風装置による前記風の流れにおける前記冷却装置の上流側の空気の水蒸気量である上流側水蒸気量を取得するための状態である上流側状態を検出し、前記送風装置による前記風の流れにおける前記冷却装置の下流側の空気の水蒸気量である下流側水蒸気量を取得するための状態である下流側状態を検出し、前記上流側状態から得られた上流側水蒸気量と前記下流側状態から得られた下流側水蒸気量とに基づいて、前記冷却装置の表面の前記風が当たる第１の領域に結露が発生して前記被検物質を含む所定範囲の量の水分が付着するように前記冷却装置を制御する。
【0009】
本開示にかかる制御方法は、周囲の空気を冷却するように構成された冷却装置の表面の、前記冷却装置の表面に被検物質を含む空気が流れるようにして発生した風を当てるように構成された送風装置によって風が当てられる第１の領域に結露が発生するように、前記送風装置による前記風の流れにおける前記冷却装置の上流側の空気の水蒸気量である上流側水蒸気量と、前記送風装置による前記風の流れにおける前記冷却装置の下流側の空気の水蒸気量である下流側水蒸気量とに基づいて、制御を行い、前記上流側水蒸気量と前記下流側水蒸気量とに基づいて、結露により前記冷却装置の前記第１の領域に付着する水分の量が所定範囲内となるように制御を行う。
【0010】
本開示にかかるプログラムは、周囲の空気を冷却するように構成された冷却装置の表面の、前記冷却装置の表面に被検物質を含む空気が流れるようにして発生した風を当てるように構成された送風装置によって風が当てられる第１の領域に結露が発生するように、前記送風装置による前記風の流れにおける前記冷却装置の上流側の空気の水蒸気量である上流側水蒸気量と、前記送風装置による前記風の流れにおける前記冷却装置の下流側の空気の水蒸気量である下流側水蒸気量とに基づいて、制御を行うステップと、前記上流側水蒸気量と前記下流側水蒸気量とに基づいて、結露により前記冷却装置の前記第１の領域に付着する水分の量が所定範囲内となるように制御を行うステップと、をコンピュータに実行させる。
【発明の効果】
【0011】
本開示によれば、精度よく被検物質の計測を行うことが可能となる捕集装置、制御装置、捕集方法、制御方法及びプログラムを提供できる。
【図面の簡単な説明】
【0012】
【図1】本実施の形態にかかる捕集装置の概要を示す図である。
【図2】本実施の形態にかかる制御装置の概要を示す図である。
【図3】本実施の形態にかかる捕集装置によって実行される捕集方法を示すフローチャートである。
【図4】本実施の形態にかかる制御装置によって実行される制御方法を示すフローチャートである。
【図5】実施の形態１にかかる捕集装置を示す図である。
【図6】実施の形態１にかかる制御装置の構成を示す図である。
【図7】実施の形態にかかる捕集装置によって実行される処理を示すフローチャートである。
【図8】実施の形態にかかる捕集装置によって実行される処理を示すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【0013】
（本開示にかかる実施の形態の概要）
本実施の形態の説明に先立って、本実施の形態の概要について説明する。図１は、本実施の形態にかかる捕集装置１の概要を示す図である。
本実施の形態の説明に先立って、本実施の形態の概要について説明する。図１は、本実施の形態にかかる捕集装置１の概要を示す図である。
【0014】
本実施の形態にかかる捕集装置１は、冷却装置２と、送風装置４と、上流側検出部６と、下流側検出部８と、制御装置１０とを有する。冷却装置２は、冷却手段としての機能を有する。送風装置４は、送風手段としての機能を有する。上流側検出部６は、上流側検出手段としての機能を有する。下流側検出部８は、下流側検出手段としての機能を有する。制御装置１０は、冷却装置２を制御する制御手段としての機能を有する。
【0015】
捕集装置１は、冷却装置２の表面に発生した結露により付着した水分に対して、被検物質を含む空気を当てる。これにより、その水分に、空気に含まれる被検物質が捕集され得る。このような構成により、空気中の水蒸気を用いて被検物質が捕集される水分を確保することができるので、被検物質を捕集するための水分を予め準備する必要がない。
【0016】
被検物質を含む水分（水溶液）を用いて、被検物質の計測を行うことができる。被検物質は、例えば微粒子である。微粒子は、空気中にエアロゾルとして存在し得る。被検物質は、例えば、塵、細菌、ウイルス、花粉等である。被検物質の計測は、例えば、生体分子間相互作用を測定するための、ＳＰＲ（Surface plasmon resonance；表面プラズモン共鳴）センサ、又はＱＣＭ（Quartz Crystal Microbalance；水晶振動子マイクロバランス）センサを用いて行われてもよい。また、被検物質が生物学的な物質である場合、被検物質の計測は、例えば、被検物質のＲＮＡ（Ribonucleic acid）を抽出してＲＴ－ＰＣＲ（Reverse Transcription Polymerase Chain Reaction）等により行われてもよい。
【0017】
冷却装置２は、周囲の空気を冷却するように構成されている。冷却装置２は、例えば冷却器である。詳しくは後述する。送風装置４は、冷却装置２の表面に、被検物質を含む空気が流れるようにして発生した風を当てるように構成されている。送風装置４による空気の流れを、図１に矢印Ａ１で示す。具体的には、送風装置４は、図１の矢印Ａ１で示すように、空気を送り出して、風を発生させる。図１の例では、空気は、右方向に送り出されることにより、右方向に風が発生する。これにより、冷却装置２の表面の領域Ａｒ１（第１の領域）に、風が当たるようになっている。詳しくは後述する。
【0018】
なお、図１では、風の方向が水平方向であるように描かれているが、風の方向は、これに限定されない。風の方向は任意である。風の向きは、例えば、鉛直方向に平行な方向（上方向又は下方向）であってもよい。また、図１では、送風装置４が冷却装置２に対して風の向きの上流側に配置されているように描かれているが、本実施の形態はこれに限定されない。送風装置４は、冷却装置２に対して風の向きの下流側に配置されていてもよい。このような配置であっても、送風装置４は、冷却装置２の表面に、被検物質を含む空気が流れるようにして発生した風を当てるようにすることができる。これらのことは、後述する実施の形態においても同様である。
【0019】
上流側検出部６は、送風装置４による風の流れ（矢印Ａ１の方向）における冷却装置２の上流側（図１の左側）の空気の状態である上流側状態を検出するように構成されている。ここで、上流側状態は、上流側の空気の水蒸気量（水分量）である上流側水蒸気量を取得するための状態である。例えば、上流側検出部６は、上流側状態として、上流側の空気の温度である上流側温度及び上流側の空気の相対湿度である上流側相対湿度を検出してもよい。あるいは、上流側検出部６は、上流側状態として、上流側の空気の絶対湿度（体積絶対湿度；水蒸気量）である上流側絶対湿度（上流側水蒸気量）を検出してもよい。
【0020】
下流側検出部８は、送風装置４による風の流れ（矢印Ａ１の方向）における冷却装置２の下流側（図１の右側）の空気の状態である下流側状態を検出するように構成されている。ここで、下流側状態は、下流側の空気の水蒸気量（水分量）である下流側水蒸気量を取得するための状態である。例えば、下流側検出部８は、下流側状態として、下流側の空気の温度である下流側温度及び下流側の空気の相対湿度である下流側相対湿度を検出してもよい。あるいは、下流側検出部８は、下流側状態として、下流側の空気の絶対湿度（体積絶対湿度；水蒸気量）である下流側絶対湿度（下流側水蒸気量）を検出してもよい。
【0021】
制御装置１０は、例えばコンピュータである。制御装置１０は、冷却装置２の冷却機能を制御するように構成されている。制御装置１０は、冷却装置２の冷却機能と通信可能に接続されている。制御装置１０は、上流側状態から得られた上流側水蒸気量と下流側状態から得られた下流側水蒸気量とに基づいて、冷却装置２の表面の領域Ａｒ１に結露が発生して被検物質を含む所定範囲の量の水分が付着するように、冷却装置２を制御する。詳しくは後述する。
【0022】
図２は、本実施の形態にかかる制御装置１０の概要を示す図である。制御装置１０は、結露発生制御部１２と、水分量制御部１４とを有する。結露発生制御部１２は、結露発生制御手段としての機能を有する。水分量制御部１４は、水分量制御手段としての機能を有する。
【0023】
結露発生制御部１２は、冷却装置２の領域Ａｒ１（第１の領域）に結露が発生するように制御を行う。水分量制御部１４は、結露により冷却装置２の領域Ａｒ１（第１の領域）に付着する水分の量が所定範囲内となるように制御を行う。詳しくは後述する。
【0024】
図３は、本実施の形態にかかる捕集装置１によって実行される捕集方法を示すフローチャートである。冷却装置２は、周囲の空気を冷却する（ステップＳ１２）。送風装置４は、冷却装置２の表面に被検物質を含む空気が流れるようにして発生した風を当てる（ステップＳ１４）。上流側検出部６は、上流側状態を検出する（ステップＳ１６）。下流側検出部８は、下流側状態を検出する（ステップＳ１８）。制御装置１０は、冷却装置２の表面の領域Ａｒ１に結露が発生して被検物質を含む所定範囲の量の水分が付着するように、冷却装置２を制御する（ステップＳ２０）。なお、各ステップの順序は、図３に示したものに限定されない。また、各ステップは、互いに並行に実行され得る。
【0025】
図４は、本実施の形態にかかる制御装置１０によって実行される制御方法を示すフローチャートである。図４に示すフローチャートは、図３に示したＳ２０の処理に対応する。結露発生制御部１２は、冷却装置２の領域Ａｒ１に結露が発生するように制御を行う（ステップＳ２２）。水分量制御部１４は、結露により冷却装置２の領域Ａｒ１に付着する水分の量が所定範囲内となるように制御を行う（ステップＳ２４）。
【0026】
被検物質の計測を行う計測装置（センサ）は、水溶液に反応することが多い。したがって、被検物質が、水溶液中、つまり水分中に存在することが必要となる。そして、被検物質を含む水溶液を用いて被検物質の計測を行う場合、水溶液における被検物質の濃度が濃い方が、精度よく被検物質の計測を行うことができる。そのためには、水溶液における水分量ができるだけ少ない方が望ましい。しかしながら、上述した特許文献１にかかる技術では、水量が少ない場合に水量を多くするように、水の生成が行われる。これにより、被検物質を含む水溶液の濃度が薄くなるおそれがある。したがって、精度よく被検物質の計測を行うことができないおそれがある。
【0027】
これに対し、本実施の形態にかかる捕集装置１は、冷却装置２の表面に発生する結露により付着する水分の量が所定範囲内になるように、制御を行う。これにより、水分の量が多くなることを抑制することができる。したがって、被検物質を含む水溶液の濃度が薄くなることを抑制することができる。したがって、精度よく被検物質の計測を行うことが可能となる。
また、上述した特許文献１にかかる技術では、貯蔵されている水にも、被検物質が紛れ込む可能性がある。これにより、捕集部で被検物質が捕集される前から貯蔵されている水に紛れ込んだ被検物質と、捕集部で捕集された被検物質とを区別できない可能性がある。したがって、捕集部で捕集された被検物質を精度よく計測することができないおそれがある。これに対し、本実施の形態にかかる捕集装置１は、冷却装置２の表面の風が当たる第１の領域に結露が発生して被検物質を含む所定範囲の量の水分が付着するように制御を行うように、構成されている。したがって、第１の領域で結露が発生して得られた水分に被検物質が捕集され得るので、上述した特許文献１にかかる技術と比較して、精度よく被検物質の計測を行うことが可能となる。
また、上述した特許文献１にかかる技術では、貯蔵されている水にも、被検物質が紛れ込む可能性がある。これにより、捕集部で被検物質が捕集される前から貯蔵されている水に紛れ込んだ被検物質と、捕集部で捕集された被検物質とを区別できない可能性がある。したがって、捕集部で捕集された被検物質を精度よく計測することができないおそれがある。これに対し、本実施の形態にかかる捕集装置１は、冷却装置２の表面の風が当たる第１の領域に結露が発生して被検物質を含む所定範囲の量の水分が付着するように制御を行うように、構成されている。したがって、第１の領域で結露が発生して得られた水分に被検物質が捕集され得るので、上述した特許文献１にかかる技術と比較して、精度よく被検物質の計測を行うことが可能となる。
【0028】
なお、冷却装置２の冷却機能を制御する制御装置１０を用いても、精度よく被検物質の計測を行うことが可能となる。また、捕集装置１を用いた捕集方法及び制御装置１０を用いた制御方法によっても、精度よく被検物質の計測を行うことが可能となる。また、制御方法を実現させるプログラムを用いても、精度よく被検物質の計測を行うことが可能となる。
【0029】
（実施の形態１）
以下、実施形態について、図面を参照しながら説明する。説明の明確化のため、以下の記載及び図面は、適宜、省略、及び簡略化がなされている。また、各図面において、同一の要素には同一の符号が付されており、必要に応じて重複説明は省略されている。
以下、実施形態について、図面を参照しながら説明する。説明の明確化のため、以下の記載及び図面は、適宜、省略、及び簡略化がなされている。また、各図面において、同一の要素には同一の符号が付されており、必要に応じて重複説明は省略されている。
【0030】
図５は、実施の形態１にかかる捕集装置２０を示す図である。捕集装置２０は、図１に示した捕集装置１に対応する。捕集装置２０は、筐体２２と、筐体２２の側面に設けられた給気口２４ａ及び排気口２４ｂと、受け皿２６とを有する。また、捕集装置２０は、冷却装置３０と、送風装置４０と、加湿装置５０とを有する。また、捕集装置２０は、上流側温度検出部６２と、下流側温度検出部６４と、周囲温度検出部６６とを有する。また、捕集装置２０は、上流側相対湿度検出部７２と、下流側相対湿度検出部７４と、風速検出部８２と、水検出部８４とを有する。また、捕集装置２０は、制御装置１００を有する。
【0031】
冷却装置３０は、図１に示した冷却装置２に対応する。冷却装置３０は、周囲の空気を冷却するように構成されている。実施の形態１にかかる捕集装置２０では、冷却装置３０は、筐体２２の内部に設けられている。冷却装置３０は、例えば冷却器である。冷却装置３０は、例えば、銅管又はフィン等の冷却部材の内部を冷却水等の冷媒が循環することによって、周囲の空気を冷却するように構成されてもよい。あるいは、冷却装置３０は、ペルチェ素子又はヒートポンプを用いて、周囲の空気を冷却するように構成されてもよい。冷却装置３０は、周囲の空気を冷却することによって、空気中の水蒸気を凝縮させて、冷却装置３０の表面に結露を発生させる。したがって、冷却装置３０は、結露発生部（結露発生手段）として機能する。
【0032】
送風装置４０は、被検物質を含む空気を送り出すことで風を発生させて冷却装置３０の表面に風を当てるように構成されている。送風装置４０は、給気口２４ａの近傍に設けられている。送風装置４０は、例えば送風機又は送風ファンである。送風装置４０によって送り込まれた空気は、給気口２４ａから筐体２２の内部に流入して、排気口２４ｂから排出される。したがって、図５の矢印Ａ２で示すように、給気口２４ａから排気口２４ｂに向かって、空気の流れ、つまり風が発生する。つまり、給気口２４ａは、風の流れにおける冷却装置３０の上流側に対応する。排気口２４ｂは、風の流れにおける冷却装置３０の下流側に対応する。なお、図５では、送風装置４０が給気口２４ａの側に設けられているが、送風装置４０は、排気口２４ｂの側に設けられていてもよい。このような配置であっても、被検物質を含む空気は、給気口２４ａから筐体２２の内部に流入して、排気口２４ｂから排出される。つまり、送風装置４０が排気口２４ｂの側に設けられていても、送風装置４０は、冷却装置３０の表面に、被検物質を含む空気が流れるようにして発生した風を当てるように構成されている。
【0033】
そして、冷却装置３０の表面の領域Ａｒ２（第１の領域）に、送風装置４０によって発生した風が当たる（接触する）ようになっている。言い換えると、送風装置４０によって発生した風が、冷却装置３０の表面の領域Ａｒ２（第１の領域）を通過するようになっている。
【0034】
そして、冷却装置３０によって領域Ａｒ２の周囲の空気が冷却されることで空気中の水蒸気が凝縮して、領域Ａｒ２に結露が発生する。したがって、少なくとも領域Ａｒ２に、結露によって水分ｗが付着する。ここで、上述したように、送風装置４０によって送り出される空気には、被検物質が含まれている。したがって、この空気が領域Ａｒ２に付着した水分ｗに衝突することによって、水分ｗに被検物質が含まれることとなる。つまり、空気に含まれる被検物質が、領域Ａｒ２に付着した水分ｗに捕集される。言い換えると、空気に含まれる被検物質が領域Ａｒ２に付着した水分ｗに溶解して、被検物質が取り込まれた水溶液が得られる。
【0035】
受け皿２６は、冷却装置３０の領域Ａｒ２の下方に設けられている。受け皿２６は、領域Ａｒ２（第１の領域）に付着した水分ｗが領域Ａｒ２から落下するときに、この水分ｗを受けるように構成されている。言い換えると、水分ｗは、領域Ａｒ２から落下すると、受け皿２６に収容される。
【0036】
加湿装置５０は、筐体２２の給気口２４ａの側に設けられている。加湿装置５０は、送風装置４０によって送り出される空気を加湿するように構成されている。加湿装置５０は、例えば、加湿器である。加湿装置５０は、例えば、気化式、水噴霧式又は蒸気式の加湿器であってもよい。加湿装置５０は、冷却装置３０によって空気が冷却されても結露が発生しないほど空気が乾燥している場合に、稼働し得る。
【0037】
上流側温度検出部６２は、図１に示した上流側検出部６に対応する。上流側温度検出部６２は、上流側温度検出手段（上流側検出手段）としての機能を有する。上流側温度検出部６２は、給気口２４ａ及び送風装置４０の近傍に設けられている。上流側温度検出部６２は、上流側状態として、送風装置４０によって送り出される空気の温度（上流側温度）を検出する。つまり、上流側温度検出部６２は、送風装置４０による風の流れ（矢印Ａ２の方向）における冷却装置３０の上流側（図５の左側）の温度である上流側温度を検出するように構成されている。上流側温度検出部６２は、例えば温度センサである。上流側温度検出部６２は、例えば、測温抵抗体、熱電対、放射温度計であってもよい。
【0038】
下流側温度検出部６４は、図１に示した下流側検出部８に対応する。下流側温度検出部６４は、下流側温度検出手段（下流側検出手段）としての機能を有する。下流側温度検出部６４は、排気口２４ｂの近傍に設けられている。下流側温度検出部６４は、下流側状態として、筐体２２から排気口２４ｂを経由して排出される空気の温度（下流側温度）を検出する。言い換えると、下流側温度検出部６４は、送風装置４０によって送り出され、冷却装置３０の冷却部材の近傍を通過した後の空気の温度を検出する。つまり、下流側温度検出部６４は、送風装置４０による風の流れ（矢印Ａ２の方向）における冷却装置３０の下流側（図５の右側）の温度である下流側温度を検出するように構成されている。下流側温度検出部６４は、例えば温度センサである。下流側温度検出部６４は、例えば、測温抵抗体、熱電対、放射温度計であってもよい。
【0039】
周囲温度検出部６６は、周囲温度検出手段としての機能を有する。周囲温度検出部６６は、冷却装置３０の冷却部材の近傍に設けられている。周囲温度検出部６６は、冷却装置３０の周囲の温度である周囲温度を検出する。つまり、周囲温度は、冷却装置３０の冷却部材の周囲の空気の温度である。周囲温度検出部６６は、例えば温度センサである。周囲温度検出部６６は、例えば、測温抵抗体、熱電対、放射温度計であってもよい。
【0040】
上流側相対湿度検出部７２は、図１に示した上流側検出部６に対応する。上流側相対湿度検出部７２は、上流側相対湿度検出手段（上流側検出手段）としての機能を有する。上流側相対湿度検出部７２は、給気口２４ａ及び送風装置４０の近傍に設けられている。上流側相対湿度検出部７２は、上流側状態として、送風装置４０によって送り出される空気の相対湿度（上流側相対湿度）を検出する。つまり、上流側相対湿度検出部７２は、送風装置４０による風の流れ（矢印Ａ２の方向）における冷却装置３０の上流側（図５の左側）の相対湿度である上流側相対湿度を検出するように構成されている。上流側相対湿度検出部７２は、例えば湿度センサである。上流側相対湿度検出部７２は、例えば、抵抗式湿度センサ、又は容量式湿度センサであってもよい。
【0041】
下流側相対湿度検出部７４は、図１に示した下流側検出部８に対応する。下流側相対湿度検出部７４は、下流側相対湿度検出手段（下流側検出手段）としての機能を有する。下流側相対湿度検出部７４は、排気口２４ｂの近傍に設けられている。下流側相対湿度検出部７４は、下流側状態として、筐体２２から排気口２４ｂを経由して排出される空気の相対湿度（下流側相対湿度）を検出する。言い換えると、下流側相対湿度検出部７４は、送風装置４０によって送り出され、冷却装置３０の冷却部材の近傍を通過した後の空気の相対湿度を検出する。つまり、下流側相対湿度検出部７４は、送風装置４０による風の流れ（矢印Ａ２の方向）における冷却装置３０の下流側（図５の右側）の相対湿度である下流側相対湿度を検出するように構成されている。下流側相対湿度検出部７４は、例えば湿度センサである。下流側相対湿度検出部７４は、例えば、抵抗式湿度センサ、又は容量式湿度センサであってもよい。
【0042】
風速検出部８２は、風速検出手段としての機能を有する。風速検出部８２は、冷却装置３０の領域Ａｒ２の近傍に設けられている。風速検出部８２は、領域Ａｒ２の周囲の風速を検出する。風速検出部８２は、例えば風速センサである。風速検出部８２は、例えば、熱式風速計であってもよいし、翼等の回転数により風速を測定するタイプの風速計であってもよい。
【0043】
水検出部８４は、水検出手段としての機能を有する。水検出部８４は、受け皿２６に設けられている。水検出部８４は、結露水となった水分ｗを検出する。つまり、水検出部８４は、領域Ａｒ２に付着していた水分ｗが落下して受け皿２６に収容されたことを検出する。水検出部８４は、例えば、液体を検出する水検出センサである。また、水検出部８４は、受け皿２６に収容された結露水の水位を検出する水位計であってもよい。水検出部８４は、受け皿２６に結露水（水分）が存在することを示す水検出情報を、制御装置１００に出力する。水検出情報は、受け皿２６に収容されている水の量を示してもよい。あるいは、水検出情報は、被検物質の計測に十分な量の水分が検出された場合に、その旨を示す情報として生成されてもよい。
【0044】
制御装置１００は、例えばコンピュータである。制御装置１００は、図１及び図２に示した制御装置１０に対応する。制御装置１００は、冷却装置３０の冷却機能を制御するように構成されている。制御装置１００は、冷却装置３０の冷却機能と通信可能に接続されている。また、制御装置１００は、加湿装置５０を制御するように構成されている。制御装置１００は、加湿装置５０と通信可能に接続されている。
【0045】
図６は、実施の形態１にかかる制御装置１００の構成を示す図である。図６に示すように、制御装置１００は、主要なハードウェア構成として、制御部１０２と、記憶部１０４と、通信部１０６と、インタフェース部１０８（ＩＦ；Interface）とを有する。制御部１０２、記憶部１０４、通信部１０６及びインタフェース部１０８は、データバスなどを介して相互に接続されている。なお、上述した各検出部（上流側温度検出部６２、下流側温度検出部６４、周囲温度検出部６６、上流側相対湿度検出部７２、下流側相対湿度検出部７４、風速検出部８２及び水検出部８４）も、図６に示した制御装置１００のハードウェア構成を有し得る。
【0046】
制御部１０２は、例えばＣＰＵ（Central Processing Unit）等のプロセッサである。制御部１０２は、制御処理及び演算処理等を行う演算装置としての機能を有する。なお、制御部１０２は、複数のプロセッサを有してもよい。記憶部１０４は、例えばメモリ又はハードディスク等の記憶デバイスである。記憶部１０４は、例えばＲＯＭ（Read Only Memory）又はＲＡＭ（Random Access Memory）等である。記憶部１０４は、制御部１０２によって実行される制御プログラム及び演算プログラム等を記憶するための機能を有する。つまり、記憶部１０４（メモリ）は、１つ以上の命令を格納する。また、記憶部１０４は、処理データ等を一時的に記憶するための機能を有する。記憶部１０４は、データベースを含み得る。また、記憶部１０４は、複数のメモリを有してもよい。
【0047】
通信部１０６は、冷却装置３０、加湿装置５０及び各検出部等の他の装置とネットワークを介して通信を行うために必要な処理を行う。通信部１０６は、通信ポート、ルータ、ファイアウォール等を含み得る。インタフェース部１０８（ＩＦ；Interface）は、例えばユーザインタフェース（ＵＩ）である。インタフェース部１０８は、キーボード、タッチパネル又はマウス等の入力装置と、ディスプレイ又はスピーカ等の出力装置とを有する。インタフェース部１０８は、例えばタッチスクリーン（タッチパネル）のように、入力装置と出力装置とが一体となるように構成されていてもよい。インタフェース部１０８は、ユーザ（オペレータ）によるデータの入力の操作を受け付け、ユーザに対して情報を出力する。
【0048】
また、制御装置１００は、構成要素として、上流側温度取得部１１２と、上流側相対湿度取得部１１４と、下流側温度取得部１１６と、下流側相対湿度取得部１１８とを有する。また、制御装置１００は、構成要素として、周囲温度取得部１２２と、風速取得部１２４と、水検出情報取得部１２６とを有する。また、制御装置１００は、構成要素として、上流側水蒸気量取得部１３２と、下流側水蒸気量取得部１３４と、結露発生制御部１４０と、水分量制御部１５０と、収容制御部１６０とを有する。
【0049】
上流側温度取得部１１２は、上流側温度取得手段（上流側状態取得手段）としての機能を有する。上流側相対湿度取得部１１４は、上流側相対湿度取得手段（上流側状態取得手段）としての機能を有する。下流側温度取得部１１６は、下流側温度取得手段（下流側状態取得手段）としての機能を有する。下流側相対湿度取得部１１８は、下流側相対湿度取得手段（下流側状態取得手段）としての機能を有する。周囲温度取得部１２２は、周囲温度取得手段としての機能を有する。風速取得部１２４は、風速取得手段としての機能を有する。水検出情報取得部１２６は、水検出情報取得手段としての機能を有する。
【0050】
上流側水蒸気量取得部１３２は、上流側水蒸気量取得手段（上流側水蒸気量算出手段）としての機能を有する。下流側水蒸気量取得部１３４は、下流側水蒸気量取得手段（下流側水蒸気量算出手段）としての機能を有する。結露発生制御部１４０は、上述した結露発生制御部１２に対応する。結露発生制御部１４０は、結露発生制御手段としての機能を有する。水分量制御部１５０は、上述した水分量制御部１４に対応する。水分量制御部１５０は、水分量制御手段としての機能を有する。収容制御部１６０は、収容制御手段としての機能を有する。
【0051】
なお、上述した各構成要素は、例えば、制御部１０２の制御によって、プログラムを実行させることによって実現できる。より具体的には、各構成要素は、記憶部１０４に格納されたプログラム（命令）を、制御部１０２が実行することによって実現され得る。また、必要なプログラムを任意の不揮発性記録媒体に記録しておき、必要に応じてインストールすることで、各構成要素を実現するようにしてもよい。また、各構成要素は、プログラムによるソフトウェアで実現することに限ることなく、ハードウェア、ファームウェア、及びソフトウェアのうちのいずれかの組み合わせ等により実現してもよい。また、各構成要素は、例えばＦＰＧＡ（field-programmable gate array）又はマイコン等の、ユーザがプログラミング可能な集積回路を用いて実現してもよい。この場合、この集積回路を用いて、上記の各構成要素から構成されるプログラムを実現してもよい。なお、各構成要素の具体的な機能については後述する。
【0052】
上流側温度取得部１１２は、上流側温度検出部６２から、通信部１０６を介して、上流側温度を示す上流側温度情報を取得する。上流側相対湿度取得部１１４は、上流側相対湿度検出部７２から、通信部１０６を介して、上流側相対湿度を示す上流側相対湿度情報を取得する。下流側温度取得部１１６は、下流側温度検出部６４から、通信部１０６を介して、下流側温度を示す下流側温度情報を取得する。下流側相対湿度取得部１１８は、下流側相対湿度検出部７４から、通信部１０６を介して、下流側相対湿度を示す下流側相対湿度情報を取得する。
【0053】
周囲温度取得部１２２は、周囲温度検出部６６から、通信部１０６を介して、周囲温度を示す周囲温度情報を取得する。風速取得部１２４は、風速検出部８２から、通信部１０６を介して、風速を示す風速情報を取得する。水検出情報取得部１２６は、水検出部８４から、通信部１０６を介して、水検出情報を取得する。
【0054】
上流側水蒸気量取得部１３２は、上流側温度と上流側相対湿度とを用いて、上流側水蒸気量を取得（算出）する。下流側水蒸気量取得部１３４は、下流側温度と下流側相対湿度とを用いて、下流側水蒸気量を取得（算出）する。詳しくは後述する。ここで、上流側水蒸気量は、図５の矢印Ａ２で示す空気（風）の流れにおける上流側の空気の水蒸気量である。また、下流側水蒸気量は、図５の矢印Ａ２で示す空気（風）の流れにおける下流側の空気の水蒸気量である。
【0055】
結露発生制御部１４０は、少なくとも冷却装置３０の領域Ａｒ２（第１の領域）に結露が発生するように制御を行う。詳しくは後述する。水分量制御部１５０は、結露により冷却装置３０の領域Ａｒ２（第１の領域）に付着する水分の量が所定範囲内となるように制御を行う。詳しくは後述する。収容制御部１６０は、結露によって生じた水分ｗが受け皿２６に落下するように制御を行う。つまり、収容制御部１６０は、水分ｗ（結露水）が受け皿２６に収容されるように制御を行う。詳しくは後述する。
【0056】
図７及び図８は、実施の形態にかかる捕集装置２０によって実行される処理を示すフローチャートである。図７及び図８に示すフローチャートは、捕集装置２０によって実行される捕集方法に対応する。また、図７及び図８に示すフローチャートは、制御装置１００によって実行される制御方法に対応する。また、図７のＳ１０４～Ｓ１１４の処理は、冷却装置３０の表面に結露を発生させるための処理（結露発生制御処理）に対応する。また、図８のＳ１２２～Ｓ１４０の処理は、結露によって冷却装置３０の表面（領域Ａｒ２）に付着した水分の量が所定範囲内となるようにするための処理（水分量制御処理）に対応する。また、図８のＳ１４２～Ｓ１４４の処理は、結露によって発生した水分ｗ（結露水）を受け皿２６に収容するための処理（収容処理）に対応する。
【0057】
まず、冷却装置３０及び送風装置４０が稼働する（ステップＳ１００）。冷却装置３０及び送風装置４０は、制御装置１００の制御によって稼働してもよい。あるいは、冷却装置３０及び送風装置４０は、オペレータがスイッチをオンすることによって、稼働してもよい。
【0058】
制御装置１０は、上流側及び下流側の水蒸気量を取得する（ステップＳ１０２）。なお、このＳ１０２の処理は、以降の処理においても、適宜、実行され得る。具体的には、上流側水蒸気量取得部１３２は、上流側温度と上流側相対湿度とを用いて上流側の空気の絶対湿度（容積絶対湿度）を算出することにより、上流側水蒸気量ＷＶｕを取得する。さらに具体的には、上流側水蒸気量取得部１３２は、上流側温度を用いて、上流側の空気の飽和水蒸気圧を算出する。そして、上流側水蒸気量取得部１３２は、算出された飽和水蒸気圧と上流側相対湿度とを用いて、上流側の空気の水蒸気圧（分圧）を算出する。そして、上流側水蒸気量取得部１３２は、上流側の空気の水蒸気圧と上流側温度とを用いて、上流側水蒸気量（絶対湿度）ＷＶｕを算出する。あるいは、上流側水蒸気量取得部１３２は、上流側温度を用いて、上流側の空気の飽和水蒸気圧を算出する。そして、上流側水蒸気量取得部１３２は、算出された飽和水蒸気圧と上流側温度とを用いて、上流側の空気の飽和水蒸気量を算出する。そして、上流側水蒸気量取得部１３２は、上流側の空気の飽和水蒸気量と上流側相対湿度とを用いて、上流側水蒸気量（絶対湿度）ＷＶｕを算出する。
【0059】
下流側水蒸気量取得部１３４は、下流側温度と下流側相対湿度とを用いて下流側の空気の絶対湿度（容積絶対湿度）を算出することにより、下流側水蒸気量ＷＶｄを取得する。さらに具体的には、下流側水蒸気量取得部１３４は、下流側温度を用いて、下流側の空気の飽和水蒸気圧を算出する。そして、下流側水蒸気量取得部１３４は、算出された飽和水蒸気圧と下流側相対湿度とを用いて、下流側の空気の水蒸気圧（分圧）を算出する。そして、下流側水蒸気量取得部１３４は、下流側の空気の水蒸気圧と下流側温度とを用いて、下流側水蒸気量（絶対湿度）ＷＶｄを算出する。あるいは、下流側水蒸気量取得部１３４は、下流側温度を用いて、下流側の空気の飽和水蒸気圧を算出する。そして、下流側水蒸気量取得部１３４は、算出された飽和水蒸気圧と下流側温度とを用いて、下流側の空気の飽和水蒸気量を算出する。そして、下流側水蒸気量取得部１３４は、下流側の空気の飽和水蒸気量と下流側相対湿度とを用いて、下流側水蒸気量（絶対湿度）ＷＶｄを算出する。
【0060】
ここで、飽和水蒸気圧をＰｗｓ（ｈＰａ）、水蒸気圧をＰｗ（ｈＰａ）、温度をＴ（℃）、相対湿度をＲＨ（％）とすると、水蒸気量（容積絶対湿度）ＷＶ（ｇ／ｍ３）は、例えば、以下の式（１）で表され得る。なお、飽和水蒸気圧Ｐｗｓは、温度Ｔによって求められる。飽和水蒸気圧は、Ｓｏｎｎｔａｇの式を用いて算出されてもよいし、Ｇｏｆｆ－Ｇｒａｔｃｈの式又はＴｅｔｅｎｓの式を用いて算出されてもよい。
Ｐｗ＝Ｐｗｓ＊（ＲＨ／１００）
ＷＶ＝２１６．７＊Ｐｗ／（２７３．１５＋Ｔ）
・・・（１）
Ｐｗ＝Ｐｗｓ＊（ＲＨ／１００）
ＷＶ＝２１６．７＊Ｐｗ／（２７３．１５＋Ｔ）
・・・（１）
【0061】
また、飽和水蒸気量をＶｓとすると、水蒸気量（容積絶対湿度）ＷＶ（ｇ／ｍ３）は、例えば、以下の式（２）で表され得る。
Ｖｓ＝２１６．７＊Ｐｗｓ／（２７３．１５＋Ｔ）
ＷＶ＝Ｖｓ＊（ＲＨ／１００）
・・・（２）
Ｖｓ＝２１６．７＊Ｐｗｓ／（２７３．１５＋Ｔ）
ＷＶ＝Ｖｓ＊（ＲＨ／１００）
・・・（２）
【0062】
結露発生制御部１４０は、ＷＶｕ－ＷＶｄ＜ＷＶｔｈ１である状態が期間Ｔｐ１継続したか否かを判定する（ステップＳ１０４）。ここで、ＷＶｔｈ１は予め定められた閾値（第１の閾値）である。また、期間Ｔｐ１は、予め定められた期間（第１の期間）である。つまり、結露発生制御部１４０は、上流側水蒸気量ＷＶｕから下流側水蒸気量ＷＶｄを減算して得られた水蒸気量差ΔＷＶ（水分量差）が閾値ＷＶｔｈ１（第１の閾値）よりも小さい状態が期間Ｔｐ１（第１の期間）継続したか否かを判定する。
【0063】
なお、このＳ１０４の判定は、冷却装置３０の表面における結露速度（ｋｇ／（ｍ２ｓ））が不足しているか否かの判定に対応し得る。Ｓ１０４の判定が真（ＹＥＳ）の場合、適切に結露が発生するための結露速度が不足していると推定される。一方、Ｓ１０４の判定が偽（ＮＯ）である場合、結露速度が十分であると推定される。また、閾値ＷＶｔｈ１及び期間Ｔｐ１は、結露が発生する程度に結露速度が十分であるか否かを推定できるように、実証実験等によって、適宜、設定され得る。なお、例えば、送風装置４０による風の強さ、及び、冷却装置３０に対する風の向きによって、冷却装置３０の表面における結露の発生し易さは異なり得る。また、例えば、冷却部材の素材によって、その熱伝導性及び表面の性状（親水性、疎水性）が異なるので、冷却装置３０の表面における結露の発生し易さは異なり得る。したがって、閾値ＷＶｔｈ１及び期間Ｔｐ１は、送風装置４０による風の強さ及び風の冷却装置３０に対する向き、及び、冷却装置３０の冷却部材の素材等に応じて、適宜、設定され得る。例えば、閾値ＷＶｔｈ１は、風速取得部１２４によって取得された風速を用いて設定されてもよい。また、閾値ＷＶｔｈ１は、上流側温度及び上流側相対湿度を用いて設定されてもよい。また、期間Ｔｐ１は、例えば、数分間程度であってもよい。
【0064】
ＷＶｕ－ＷＶｄ＜ＷＶｔｈ１である状態が期間Ｔｐ１継続しなかった場合（Ｓ１０４のＮＯ）、結露速度は十分であると推定される。この場合、結露発生制御部１４０は、結露発生制御処理を終了する。そして、処理フローは、水分量制御処理（Ｓ１２２～Ｓ１４０）に移行する。
【0065】
一方、ＷＶｕ－ＷＶｄ＜ＷＶｔｈ１である状態が期間Ｔｐ１継続した場合（Ｓ１０４のＹＥＳ）、結露速度は十分でないと推定される。この場合、結露発生制御部１４０は、冷却装置３０の冷却能力を上げるための制御を行う（ステップＳ１０６）。言い換えると、結露発生制御部１４０は、水蒸気量差ΔＷＶが閾値ＷＶｔｈ１よりも小さい状態が期間Ｔｐ１継続した場合に、冷却装置３０の冷却能力を上げるための制御を行う。つまり、結露発生制御部１４０は、冷却装置３０の温度を下げるための制御を行う。
【0066】
例えば、冷却装置３０が冷却部材に冷媒を循環させるタイプのものである場合、結露発生制御部１４０は、冷媒の温度を下げるように制御を行ってもよい。このとき、結露発生制御部１４０は、冷媒を冷やすチラーを制御してもよい。また、例えば冷却装置３０がペルチェ素子を用いて実現される場合、結露発生制御部１４０は、ペルチェ素子を流れる電流を制御してもよい。あるいは、結露発生制御部１４０は、冷却装置３０の温度を下げる旨のメッセージを、インタフェース部１０８に表示させてもよい。これにより、オペレータは、冷却装置３０の温度を下げるための操作を行うことができる。これらのことは、図７及び図８に示すＳ１２４，Ｓ１４４の処理においても同様である。
【0067】
結露発生制御部１４０は、冷却装置３０の冷却能力が上限に達したか否かを判定する（ステップＳ１０８）。つまり、結露発生制御部１４０は、冷却装置３０の温度をこれ以上下げることができるか否かを判定する。冷却装置３０の冷却能力が上限に達していないと判定された場合（Ｓ１０８のＮＯ）、処理フローはＳ１０４に戻り、Ｓ１０４～Ｓ１０８の処理が繰り返される。つまり、結露発生制御部１４０は、ＷＶｕ－ＷＶｄ＜ＷＶｔｈ１である状態が期間Ｔｐ１継続しなくなるまで、つまり結露速度が十分であると推定されるまで、冷却装置３０の冷却能力を上げるための処理を行う。
【0068】
一方、冷却装置３０の冷却能力が上限に達したと判定された場合（Ｓ１０８のＮＯ）、冷却装置３０の冷却能力が上限に達してもなお、冷却装置３０の表面における結露速度が十分でないと推定される。これは、結露が発生しないほど空気が乾燥していることに起因し得る。したがって、この場合、結露発生制御部１４０は、加湿装置５０を稼働させるための処理を行う（ステップＳ１１０）。すなわち、結露発生制御部１４０は、冷却装置３０の冷却能力を上限まで上げても水蒸気量差ΔＷＶが閾値ＷＶｔｈ１よりも小さい場合に、加湿装置５０を稼働させるための制御を行う。
【0069】
具体的には、結露発生制御部１４０は、加湿装置５０を制御して加湿装置５０を稼働させてもよい。あるいは、結露発生制御部１４０は、加湿装置５０のスイッチをオンする旨のメッセージを、インタフェース部１０８に表示させてもよい。これにより、オペレータは、加湿装置５０を稼働させるための操作を行うことができる。
【0070】
結露発生制御部１４０は、ＷＶｕ－ＷＶｄ＜ＷＶｔｈ１である状態が期間Ｔｐ１継続したか否かを判定する（ステップＳ１１２）。なお、Ｓ１１２の処理は、上述したＳ１０４と実質的に同様の処理であってもよい。ＷＶｕ－ＷＶｄ＜ＷＶｔｈ１である状態が期間Ｔｐ１継続しなかった場合（Ｓ１１２のＮＯ）、結露速度は十分であると推定される。この場合、結露発生制御部１４０は、結露発生制御処理を終了する。そして、処理フローは、水分量制御処理（Ｓ１２２～Ｓ１４０）に移行する。
【0071】
一方、ＷＶｕ－ＷＶｄ＜ＷＶｔｈ１である状態が期間Ｔｐ１継続した場合（Ｓ１１２のＹＥＳ）、結露速度は十分でないと推定される。この場合、結露発生制御部１４０は、加湿装置５０の加湿能力を上げるための制御を行う（ステップＳ１１４）。つまり、結露発生制御部１４０は、水蒸気量差ΔＷＶが閾値ＷＶｔｈ１よりも小さい状態が期間Ｔｐ１継続した場合に、加湿装置５０の加湿能力を上げるための制御を行う。例えば、結露発生制御部１４０は、加湿装置５０を制御して、加湿装置５０の加湿能力を上げるようにしてもよい。あるいは、結露発生制御部１４０は、加湿装置５０の加湿能力を上げる旨のメッセージを、インタフェース部１０８に表示させてもよい。これにより、オペレータは、加湿装置５０の加湿能力を上げるための操作を行うことができる。そして、処理フローはＳ１１２に戻り、Ｓ１１２～Ｓ１１４の処理が繰り返される。
【0072】
このように、Ｓ１０４～Ｓ１１４の処理によって、結露発生制御部１４０は、冷却装置３０表面の領域Ａｒ２（第１の領域）に、結露を発生させることができる。したがって、結露によって領域Ａｒ２に付着する水分ｗに、被検物質を含む空気を当てることによって、水分ｗに被検物質を捕集させることが可能となる。つまり、被検物質を含む水溶液を生成することができる。
【0073】
水分量制御部１５０は、ＷＶｕ－ＷＶｄ＞ＷＶｔｈ２である状態が期間Ｔｐ２継続したか否かを判定する（ステップＳ１２２）。ここで、ＷＶＴｈ２は予め定められた閾値（第２の閾値）である。また、期間Ｔｐ２は、予め定められた期間（第２の期間）である。つまり、水分量制御部１５０は、上流側水蒸気量ＷＶｕから下流側水蒸気量ＷＶｄを減算して得られた水蒸気量差ΔＷＶ（水分量差）が閾値ＷＶｔｈ２（第２の閾値）よりも大きい状態が期間Ｔｐ２（第２の期間）継続したか否かを判定する。
【0074】
なお、このＳ１２２の判定は、被検物質を含む水溶液の濃度が被検物質を精度よく計測できなくなるほど薄くなることを抑制するため、結露により生成される水分の量が所定範囲の上限を超えるか否かを判定することに対応する。Ｓ１２２の判定が真（ＹＥＳ）の場合、水分量が多すぎる、つまり水分量が所定範囲の上限を超えることになると推定される。一方、Ｓ１２２の判定が偽（ＮＯ）である場合、水分量が多すぎることにはならない、つまり水分量が所定範囲の上限を超えることにはならないと推定される。閾値ＷＶｔｈ２及び期間Ｔｐ２は、被検物質を含む水溶液の濃度が薄くなるほど水分量が多すぎるか否かを推定できるように、実証実験等によって、適宜、設定され得る。例えば、閾値ＷＶｔｈ２は、風速取得部１２４によって取得された風速（風量）を用いて設定されてもよい。また、閾値ＷＶｔｈ２は、上流側温度及び上流側相対湿度を用いて設定されてもよい。また、期間Ｔｐ２は、例えば、数分間程度であってもよい。また、閾値ＷＶｔｈ２は、閾値ＷＶｔｈ１よりも大きくてもよいし、閾値ＷＶｔｈ１よりも小さくてもよいし、閾値ＷＶｔｈ１と同じであってもよい。また、期間Ｔｐ２は、期間Ｔｐ１と同じであってもよいし、異なってもよい。
【0075】
ＷＶｕ－ＷＶｄ＞ＷＶｔｈ２である状態が期間Ｔｐ２継続しなかった場合（Ｓ１２２のＮＯ）、後述するＳ１２４の処理はスキップされ、処理フローはＳ１３２に進む。一方、ＷＶｕ－ＷＶｄ＞ＷＶｔｈ２である状態が期間Ｔｐ２継続した場合（Ｓ１２２のＹＥＳ）、水分量制御部１５０は、結露により生成される水分量が多すぎると推定されるので、以下のように、水分量を減らすための制御を行う。
【0076】
水分量制御部１５０は、周囲温度がＴｔｈ１以上となるように、冷却装置３０の冷却能力を下げるための制御を行う（ステップＳ１２４）。言い換えると、水分量制御部１５０は、水蒸気量差ΔＷＶが閾値ＷＶｔｈ２（第２の閾値）よりも大きい状態が期間Ｔｐ２（第２の期間）継続した場合に、冷却装置３０の冷却能力を下げるための制御を行う。つまり、水分量制御部１５０は、冷却装置３０の温度を上げるための制御を行う。
【0077】
なお、Ｔｔｈ１は、予め定められた温度閾値（第１の温度閾値）である。温度閾値Ｔｔｈ１は、被検物質を含む水溶液の濃度が薄くなるほど水分量が多くなることが抑制されるように、実証実験等によって、適宜、設定され得る。つまり、温度閾値Ｔｔｈ１は、水溶液の量の上限を規定し得る。
【0078】
例えば、冷却装置３０が冷却部材に冷媒を循環させるタイプのものである場合、水分量制御部１５０は、冷媒の温度を上げるように制御を行ってもよい。このとき、水分量制御部１５０は、冷媒を冷やすチラーを制御してもよい。また、例えば冷却装置３０がペルチェ素子を用いて実現される場合、水分量制御部１５０は、ペルチェ素子を流れる電流を制御してもよい。あるいは、水分量制御部１５０は、冷却装置３０の温度を上げる旨のメッセージを、インタフェース部１０８に表示させてもよい。これにより、オペレータは、冷却装置３０の温度を上げるための操作を行うことができる。
【0079】
水分量制御部１５０は、ＷＶｕ－ＷＶｄ＜ＷＶｔｈ３である状態が期間Ｔｐ２継続したか否かを判定する（ステップＳ１３２）。ここで、ＷＶＴｈ３は予め定められた閾値（第３の閾値）である。また、期間Ｔｐ２は、予め定められた期間（第２の期間）である。つまり、水分量制御部１５０は、上流側水蒸気量ＷＶｕから下流側水蒸気量ＷＶｄを減算して得られた水蒸気量差ΔＷＶ（水分量差）が閾値ＷＶｔｈ３（第３の閾値）よりも小さい状態が期間Ｔｐ２（第２の期間）継続したか否かを判定する。
【0080】
なお、このＳ１３２の判定は、被検物質を含む水溶液の量が被検物質を精度よく計測できなくなるほど少なくなることを抑制するため、結露により生成される水分の量が所定範囲の下限を超えるか否かを判定することに対応する。Ｓ１３２の判定が真（ＹＥＳ）の場合、水分量が少なすぎる、つまり水分量が所定範囲の下限を下回ることになると推定される。一方、Ｓ１３２の判定が偽（ＮＯ）である場合、水分量が少なすぎることにはならない、つまり水分量が所定範囲の下限を下回ることにはならないと推定される。閾値ＷＶｔｈ３及び期間Ｔｐ３は、被検物質を含む水溶液の量が少なくなるほど水分量が少なすぎるか否かを推定できるように、実証実験等によって、適宜、設定され得る。例えば、閾値ＷＶｔｈ３は、風速取得部１２４によって取得された風速を用いて設定されてもよい。また、閾値ＷＶｔｈ３は、上流側温度及び上流側相対湿度を用いて設定されてもよい。また、閾値ＷＶｔｈ３は、閾値ＷＶｔｈ２よりも小さくてもよいし、閾値ＷＶｔｈ２と同じでもよい。また、閾値ＷＶｔｈ２は、閾値ＷＶｔｈ１よりも小さくてもよいし、閾値ＷＶｔｈ１よりも大きくてもよいし、閾値ＷＶｔｈ１と同じであってもよい。
【0081】
ＷＶｕ－ＷＶｄ＜ＷＶｔｈ３である状態が期間Ｔｐ２継続しなかった場合（Ｓ１３２のＮＯ）、後述するＳ１３４の処理はスキップされ、処理フローはＳ１４０に進む。一方、ＷＶｕ－ＷＶｄ＜ＷＶｔｈ３である状態が期間Ｔｐ２継続した場合（Ｓ１３２のＹＥＳ）、水分量制御部１５０は、結露により生成される水分量が少なすぎると推定されるので、以下のように、水分量を増やすための制御を行う。
【0082】
水分量制御部１５０は、周囲温度がＴｔｈ２以下となるように、冷却装置３０の冷却能力を上げるための制御を行う（ステップＳ１３４）。言い換えると、水分量制御部１５０は、水蒸気量差ΔＷＶが閾値ＷＶｔｈ３（第３の閾値）よりも小さい状態が期間Ｔｐ２（第２の期間）継続した場合に、冷却装置３０の冷却能力を上げるための制御を行う。つまり、水分量制御部１５０は、冷却装置３０の温度を下げるための制御を行う。
【0083】
なお、Ｔｔｈ２は、予め定められた温度閾値（第２の温度閾値）である。温度閾値Ｔｔｈ２は、被検物質を含む水溶液の量が少なくなるほど水分量が少なくなることが抑制されるように、実証実験等によって、適宜、設定され得る。つまり、温度閾値Ｔｔｈ２は、水溶液の量の下限を規定し得る。
【0084】
水分量制御部１５０は、制御装置１００が制御を開始してから期間Ｔｐ３が経過したか否かを判定する（ステップＳ１４０）。ここで、期間Ｔｐ３は、予め定められた期間（第３の期間）である。期間Ｔｐ３は、被検物質の計測に十分な量の水溶液が得られる程度に、結露によって水分ｗが生成されるように、適宜、設定される。期間Ｔｐ３は、例えば、実証実験等によって、適宜、設定され得る。期間Ｔｐ３は、期間Ｔｐ１及び期間Ｔｐ２よりも長い期間であってもよい。期間Ｔｐ３は、例えば、６０分～１２０分程度であってもよいが、これに限定されない。
【0085】
期間Ｔｐ３が経過していない場合（Ｓ１４０のＮＯ）、処理フローはＳ１２２に戻り、Ｓ１２２～Ｓ１４０の処理が繰り返される。一方、期間Ｔｐ３が経過した場合（Ｓ１４０のＹＥＳ）、被検物質の計測に十分な量の水溶液が得られる程度に水分ｗが生成されたと推定される。この場合、収容制御部１６０は、受け皿２６に水が収容されているか否かを判定する（ステップＳ１４２）。具体的には、収容制御部１６０は、水検出情報を用いて、受け皿２６に水（結露水）が収容されているか否かを判定する。このとき、収容制御部１６０は、被検物質の計測に十分な量の水分が受け皿２６に収容されているか否かを判定してもよい。あるいは、収容制御部１６０は、少しでも受け皿２６に水分が収容されているか否かを判定してもよい。
【0086】
受け皿２６に水が収容されていると判定された場合（Ｓ１４２のＹＥＳ）、後述するＳ１４４の処理はスキップされ、処理フローは終了する。一方、受け皿２６に水が収容されていると判定されなかった場合（Ｓ１４２のＮＯ）、被検物質の計測に必要な量の水分（水溶液）が冷却装置３０の表面に付着したまま、受け皿２６に落下していないと推定される。したがって、収容制御部１６０は、受け皿２６に水分が収容されるための制御を行う。すなわち、収容制御部１６０は、周囲温度がＴｔｈ３以下となるように、冷却装置３０の冷却能力を上げるための制御を行う（ステップＳ１４４）。なお、Ｔｔｈ３は、予め定められた温度閾値（第３の温度閾値）である。つまり、収容制御部１６０は、制御装置１００が制御を開始してから期間Ｔｐ３が経過した後に受け皿２６に水分が収容されていない場合に、周囲温度が温度閾値Ｔｔｈ３以下となるように、冷却装置３０の冷却能力を上げるための制御を行う。
【0087】
この処理によって、冷却装置３０の表面に付着した水分が、受け皿２６に落下され得る。したがって、被検物質を含む水溶液を受け皿２６に確実に収容させることが可能となる。なお、温度閾値Ｔｔｈ３は、冷却装置３０の表面の温度が冷却され、冷却装置３０の表面に付着した水分が受け皿２６に落下する程度の量の水分が結露によって生成されるように、適宜、設定され得る。温度閾値Ｔｔｈ３は、例えば、実証実験によって設定され得る。
【0088】
（変形例）
なお、本発明は上記実施の形態に限られたものではなく、趣旨を逸脱しない範囲で適宜変更することが可能である。例えば、上述したフローチャートにおいて、各処理（ステップ）の順序は、適宜、変更可能である。また、複数ある処理（ステップ）のうちの１つ以上は、省略されてもよい。例えば、図８のＳ１４２～Ｓ１４４の処理はなくてもよい。また、捕集装置２０の周囲の空気が十分に湿っている場合、図７のＳ１１０～Ｓ１１４の処理はなくてもよい。この場合、捕集装置２０は、加湿装置５０を有さなくてもよい。
なお、本発明は上記実施の形態に限られたものではなく、趣旨を逸脱しない範囲で適宜変更することが可能である。例えば、上述したフローチャートにおいて、各処理（ステップ）の順序は、適宜、変更可能である。また、複数ある処理（ステップ）のうちの１つ以上は、省略されてもよい。例えば、図８のＳ１４２～Ｓ１４４の処理はなくてもよい。また、捕集装置２０の周囲の空気が十分に湿っている場合、図７のＳ１１０～Ｓ１１４の処理はなくてもよい。この場合、捕集装置２０は、加湿装置５０を有さなくてもよい。
【0089】
また、上述した実施の形態１では、空気の温度及び相対湿度を検出し、検出された温度及び相対湿度から空気の水蒸気量を算出しているが、このような構成に限られない。例えば、空気の絶対湿度を検出することによって、水蒸気量を取得してもよい。また、空気の露点温度を検出して、検出された露点温度から、水蒸気量を算出してもよい。
【0090】
また、上述した実施の形態にかかる制御装置１００は、送風装置４０によって送り出される風の速度（風量）を制御していないが、このような構成に限られない。結露によって生成される水分の量を増減させるために、送風装置４０を制御することによって、風量を制御してもよい。例えば、制御装置１００は、生成される水分の量を増やすために、風量を増加させるようにしてもよい。
【0091】
また、上述した実施の形態１では、冷却装置３０が筐体２２の内部に設けられているが、本実施の形態にかかる捕集装置２０は、このような構成に限られない。つまり、捕集装置２０は、筐体２２を有さなくてもよい。しかしながら、筐体２２の内部に冷却装置３０が設けられることにより、効率的に、被検物質が水分に捕集され得る。すなわち、筐体２２の内部に送風装置４０が空気を送り込むことにより、冷却装置３０の表面の広い範囲に、風が流れることとなる。したがって、効率的に冷却装置３０の周囲の空気を冷却できるようになる。さらに、被検物質を含む空気を、より多く、筐体２２の内部に収容できる。したがって、冷却装置３０の表面に発生した結露により生成された水分に、効率的に、被検物質を含ませることができる。したがって、効率的に水分に被検物質を捕集することができる。
【0092】
また、上述した実施の形態１では、制御装置１００は、図７及び図８に示した処理フローで記述されたルールに従って冷却装置３０等を制御するとしたが、本実施の形態にかかる制御装置１００は、このような構成に限られない。制御装置１００は、機械学習によって学習された学習済みモデルを用いて、冷却装置３０等を制御してもよい。この場合、学習済みモデルは、上流側温度及び上流側相対湿度と下流側温度及び下流側相対湿度とを入力パラメータとし、冷却装置３０等を制御するための制御パラメータを出力とするように、学習されてもよい。
【0093】
プログラムは、コンピュータに読み込まれた場合に、実施形態で説明された１又はそれ以上の機能をコンピュータに行わせるための命令群（又はソフトウェアコード）を含む。プログラムは、非一時的なコンピュータ可読媒体又は実体のある記憶媒体に格納されてもよい。限定ではなく例として、コンピュータ可読媒体又は実体のある記憶媒体は、random-access memory（RAM）、read-only memory（ROM）、フラッシュメモリ、solid-state drive（SSD）又はその他のメモリ技術、CD-ROM、digital versatile disk（DVD）、Blu-ray（登録商標）ディスク又はその他の光ディスクストレージ、磁気カセット、磁気テープ、磁気ディスクストレージ又はその他の磁気ストレージデバイスを含む。プログラムは、一時的なコンピュータ可読媒体又は通信媒体上で送信されてもよい。限定ではなく例として、一時的なコンピュータ可読媒体又は通信媒体は、電気的、光学的、音響的、またはその他の形式の伝搬信号を含む。
【0094】
上記の実施の形態の一部又は全部は、以下の付記のようにも記載されうるが、以下には限られない。
（付記１）
周囲の空気を冷却するように構成された冷却装置と、
前記冷却装置の表面に被検物質を含む空気が流れるようにして発生した風を当てるように構成された送風装置と、
前記送風装置による前記風の流れにおける前記冷却装置の上流側の空気の水蒸気量である上流側水蒸気量を取得するための状態である上流側状態を検出するように構成された上流側検出手段と、
前記送風装置による前記風の流れにおける前記冷却装置の下流側の空気の水蒸気量である下流側水蒸気量を取得するための状態である下流側状態を検出するように構成された下流側検出手段と、
前記上流側状態から得られた上流側水蒸気量と前記下流側状態から得られた下流側水蒸気量とに基づいて、前記冷却装置の表面の前記風が当たる第１の領域に結露が発生して前記被検物質を含む所定範囲の量の水分が付着するように前記冷却装置を制御するように構成された制御装置と、
を有する捕集装置。
（付記２）
前記制御装置は、
前記冷却装置の前記第１の領域に結露が発生するように制御を行う結露発生制御手段と、
結露により前記冷却装置の前記第１の領域に付着する水分の量が所定範囲内となるように制御を行う水分量制御手段と、
を有する、
付記１に記載の捕集装置。
（付記３）
前記結露発生制御手段は、前記上流側水蒸気量から前記下流側水蒸気量を減算して得られた水蒸気量差が予め定められた第１の閾値よりも小さい状態が予め定められた第１の期間継続した場合に、前記冷却装置の冷却能力を上げるための制御を行う、
付記２に記載の捕集装置。
（付記４）
前記送風装置によって送り出される空気を加湿する加湿装置、
をさらに有し、
前記結露発生制御手段は、前記冷却装置の冷却能力を上限まで上げても前記水蒸気量差が前記第１の閾値よりも小さい場合に、前記加湿装置を稼働させるための制御を行う、
付記３に記載の捕集装置。
（付記５）
前記冷却装置の周囲の温度である周囲温度を検出する周囲温度検出手段、
をさらに有し、
前記水分量制御手段は、前記上流側水蒸気量から前記下流側水蒸気量を減算して得られた水蒸気量差が予め定められた第２の閾値よりも大きい状態が予め定められた第２の期間継続した場合に、前記周囲温度が予め定められた第１の温度閾値以上となるように、前記冷却装置の冷却能力を下げるための制御を行う、
付記２に記載の捕集装置。
（付記６）
前記水分量制御手段は、前記水蒸気量差が予め定められた第３の閾値よりも小さい状態が前記第２の期間継続した場合に、前記周囲温度が予め定められた第２の温度閾値以下となるように、前記冷却装置の冷却能力を上げるための制御を行う、
付記５に記載の捕集装置。
（付記７）
前記冷却装置の前記第１の領域の下方に設けられ、前記第１の領域に付着した水分が前記第１の領域から落下するときに当該水分を受ける受け皿、
をさらに有し、
前記制御装置は、
制御が開始されてから予め定められた第３の期間が経過した後に前記受け皿に水分が収容されていない場合に、前記周囲温度が予め定められた第３の温度閾値以下となるように、前記冷却装置の冷却能力を上げるための制御を行う収容制御手段、
をさらに有する、
付記６に記載の捕集装置。
（付記８）
周囲の空気を冷却するように構成された冷却装置の表面の、前記冷却装置の表面に被検物質を含む空気が流れるようにして発生した風を当てるように構成された送風装置によって風が当てられる第１の領域に結露が発生するように、前記送風装置による前記風の流れにおける前記冷却装置の上流側の空気の水蒸気量である上流側水蒸気量と、前記送風装置による前記風の流れにおける前記冷却装置の下流側の空気の水蒸気量である下流側水蒸気量とに基づいて、制御を行う結露発生制御手段と、
前記上流側水蒸気量と前記下流側水蒸気量とに基づいて、結露により前記冷却装置の前記第１の領域に付着する水分の量が所定範囲内となるように制御を行う水分量制御手段と、
を有する制御装置。
（付記９）
前記結露発生制御手段は、前記上流側水蒸気量から前記下流側水蒸気量を減算して得られた水蒸気量差が予め定められた第１の閾値よりも小さい状態が予め定められた第１の期間継続した場合に、前記冷却装置の冷却能力を上げるための制御を行う、
付記８に記載の制御装置。
（付記１０）
前記結露発生制御手段は、前記冷却装置の冷却能力を上限まで上げても前記水蒸気量差が前記第１の閾値よりも小さい場合に、前記送風装置によって送り出される空気を加湿する加湿装置を稼働させるための制御を行う、
付記９に記載の制御装置。
（付記１１）
前記水分量制御手段は、前記上流側水蒸気量から前記下流側水蒸気量を減算して得られた水蒸気量差が予め定められた第２の閾値よりも大きい状態が予め定められた第２の期間継続した場合に、前記冷却装置の周囲の温度である周囲温度が予め定められた第１の温度閾値以上となるように、前記冷却装置の冷却能力を下げるための制御を行う、
付記８に記載の制御装置。
（付記１２）
前記水分量制御手段は、前記水蒸気量差が予め定められた第３の閾値よりも小さい状態が前記第２の期間継続した場合に、前記周囲温度が予め定められた第２の温度閾値以下となるように、前記冷却装置の冷却能力を上げるための制御を行う、
付記１１に記載の制御装置。
（付記１３）
制御が開始されてから予め定められた第３の期間が経過した後に、前記冷却装置の前記第１の領域の下方に設けられ前記第１の領域に付着した水分が前記第１の領域から落下するときに当該水分を受ける受け皿に水分が収容されていない場合に、前記周囲温度が予め定められた第３の温度閾値以下となるように、前記冷却装置の冷却能力を上げるための制御を行う収容制御手段、
をさらに有する付記１２に記載の制御装置。
（付記１４）
冷却装置によって、周囲の空気を冷却し、
送風装置によって、前記冷却装置の表面に被検物質を含む空気が流れるようにして発生した風を当て、
前記送風装置による前記風の流れにおける前記冷却装置の上流側の空気の水蒸気量である上流側水蒸気量を取得するための状態である上流側状態を検出し、
前記送風装置による前記風の流れにおける前記冷却装置の下流側の空気の水蒸気量である下流側水蒸気量を取得するための状態である下流側状態を検出し、
前記上流側状態から得られた上流側水蒸気量と前記下流側状態から得られた下流側水蒸気量とに基づいて、前記冷却装置の表面の前記風が当たる第１の領域に結露が発生して前記被検物質を含む所定範囲の量の水分が付着するように前記冷却装置を制御する、
捕集方法。
（付記１５）
前記冷却装置の前記第１の領域に結露が発生するように制御を行い、
結露により前記冷却装置の前記第１の領域に付着する水分の量が所定範囲内となるように制御を行う、
付記１４に記載の捕集方法。
（付記１６）
前記上流側水蒸気量から前記下流側水蒸気量を減算して得られた水蒸気量差が予め定められた第１の閾値よりも小さい状態が予め定められた第１の期間継続した場合に、前記冷却装置の冷却能力を上げるための制御を行う、
付記１５に記載の捕集方法。
（付記１７）
前記冷却装置の冷却能力を上限まで上げても前記水蒸気量差が前記第１の閾値よりも小さい場合に、前記送風装置によって送り出される空気を加湿する加湿装置を稼働させるための制御を行う、
付記１６に記載の捕集方法。
（付記１８）
前記上流側水蒸気量から前記下流側水蒸気量を減算して得られた水蒸気量差が予め定められた第２の閾値よりも大きい状態が予め定められた第２の期間継続した場合に、前記冷却装置の周囲の温度である周囲温度が予め定められた第１の温度閾値以上となるように、前記冷却装置の冷却能力を下げるための制御を行う、
付記１５に記載の捕集方法。
（付記１９）
前記水蒸気量差が予め定められた第３の閾値よりも小さい状態が前記第２の期間継続した場合に、前記周囲温度が予め定められた第２の温度閾値以下となるように、前記冷却装置の冷却能力を上げるための制御を行う、
付記１８に記載の捕集方法。
（付記２０）
制御が開始されてから予め定められた第３の期間が経過した後に、前記冷却装置の前記第１の領域の下方に設けられ、前記第１の領域に付着した水分が前記第１の領域から落下するときに当該水分を受ける受け皿に水分が収容されていない場合に、前記周囲温度が予め定められた第３の温度閾値以下となるように、前記冷却装置の冷却能力を上げるための制御を行う、
付記１９に記載の捕集方法。
（付記２１）
周囲の空気を冷却するように構成された冷却装置の表面の、前記冷却装置の表面に被検物質を含む空気が流れるようにして発生した風を当てるように構成された送風装置によって風が当てられる第１の領域に結露が発生するように、前記送風装置による前記風の流れにおける前記冷却装置の上流側の空気の水蒸気量である上流側水蒸気量と、前記送風装置による前記風の流れにおける前記冷却装置の下流側の空気の水蒸気量である下流側水蒸気量とに基づいて、制御を行い、
前記上流側水蒸気量と前記下流側水蒸気量とに基づいて、結露により前記冷却装置の前記第１の領域に付着する水分の量が所定範囲内となるように制御を行う、
制御方法。
（付記２２）
前記上流側水蒸気量から前記下流側水蒸気量を減算して得られた水蒸気量差が予め定められた第１の閾値よりも小さい状態が予め定められた第１の期間継続した場合に、前記冷却装置の冷却能力を上げるための制御を行う、
付記２１に記載の制御方法。
（付記２３）
前記冷却装置の冷却能力を上限まで上げても前記水蒸気量差が前記第１の閾値よりも小さい場合に、前記送風装置によって送り出される空気を加湿する加湿装置を稼働させるための制御を行う、
付記２２に記載の制御方法。
（付記２４）
前記上流側水蒸気量から前記下流側水蒸気量を減算して得られた水蒸気量差が予め定められた第２の閾値よりも大きい状態が予め定められた第２の期間継続した場合に、前記冷却装置の周囲の温度である周囲温度が予め定められた第１の温度閾値以上となるように、前記冷却装置の冷却能力を下げるための制御を行う、
付記２１に記載の制御方法。
（付記２５）
前記水蒸気量差が予め定められた第３の閾値よりも小さい状態が前記第２の期間継続した場合に、前記周囲温度が予め定められた第２の温度閾値以下となるように、前記冷却装置の冷却能力を上げるための制御を行う、
付記２４に記載の制御方法。
（付記２６）
制御が開始されてから予め定められた第３の期間が経過した後に、前記冷却装置の前記第１の領域の下方に設けられ前記第１の領域に付着した水分が前記第１の領域から落下するときに当該水分を受ける受け皿に水分が収容されていない場合に、前記周囲温度が予め定められた第３の温度閾値以下となるように、前記冷却装置の冷却能力を上げるための制御を行う、
付記２５に記載の制御方法。
（付記２７）
周囲の空気を冷却するように構成された冷却装置の表面の、前記冷却装置の表面に被検物質を含む空気が流れるようにして発生した風を当てるように構成された送風装置によって風が当てられる第１の領域に結露が発生するように、前記送風装置による前記風の流れにおける前記冷却装置の上流側の空気の水蒸気量である上流側水蒸気量と、前記送風装置による前記風の流れにおける前記冷却装置の下流側の空気の水蒸気量である下流側水蒸気量とに基づいて、制御を行うステップと、
前記上流側水蒸気量と前記下流側水蒸気量とに基づいて、結露により前記冷却装置の前記第１の領域に付着する水分の量が所定範囲内となるように制御を行うステップと、
をコンピュータに実行させるプログラム。
（付記１）
周囲の空気を冷却するように構成された冷却装置と、
前記冷却装置の表面に被検物質を含む空気が流れるようにして発生した風を当てるように構成された送風装置と、
前記送風装置による前記風の流れにおける前記冷却装置の上流側の空気の水蒸気量である上流側水蒸気量を取得するための状態である上流側状態を検出するように構成された上流側検出手段と、
前記送風装置による前記風の流れにおける前記冷却装置の下流側の空気の水蒸気量である下流側水蒸気量を取得するための状態である下流側状態を検出するように構成された下流側検出手段と、
前記上流側状態から得られた上流側水蒸気量と前記下流側状態から得られた下流側水蒸気量とに基づいて、前記冷却装置の表面の前記風が当たる第１の領域に結露が発生して前記被検物質を含む所定範囲の量の水分が付着するように前記冷却装置を制御するように構成された制御装置と、
を有する捕集装置。
（付記２）
前記制御装置は、
前記冷却装置の前記第１の領域に結露が発生するように制御を行う結露発生制御手段と、
結露により前記冷却装置の前記第１の領域に付着する水分の量が所定範囲内となるように制御を行う水分量制御手段と、
を有する、
付記１に記載の捕集装置。
（付記３）
前記結露発生制御手段は、前記上流側水蒸気量から前記下流側水蒸気量を減算して得られた水蒸気量差が予め定められた第１の閾値よりも小さい状態が予め定められた第１の期間継続した場合に、前記冷却装置の冷却能力を上げるための制御を行う、
付記２に記載の捕集装置。
（付記４）
前記送風装置によって送り出される空気を加湿する加湿装置、
をさらに有し、
前記結露発生制御手段は、前記冷却装置の冷却能力を上限まで上げても前記水蒸気量差が前記第１の閾値よりも小さい場合に、前記加湿装置を稼働させるための制御を行う、
付記３に記載の捕集装置。
（付記５）
前記冷却装置の周囲の温度である周囲温度を検出する周囲温度検出手段、
をさらに有し、
前記水分量制御手段は、前記上流側水蒸気量から前記下流側水蒸気量を減算して得られた水蒸気量差が予め定められた第２の閾値よりも大きい状態が予め定められた第２の期間継続した場合に、前記周囲温度が予め定められた第１の温度閾値以上となるように、前記冷却装置の冷却能力を下げるための制御を行う、
付記２に記載の捕集装置。
（付記６）
前記水分量制御手段は、前記水蒸気量差が予め定められた第３の閾値よりも小さい状態が前記第２の期間継続した場合に、前記周囲温度が予め定められた第２の温度閾値以下となるように、前記冷却装置の冷却能力を上げるための制御を行う、
付記５に記載の捕集装置。
（付記７）
前記冷却装置の前記第１の領域の下方に設けられ、前記第１の領域に付着した水分が前記第１の領域から落下するときに当該水分を受ける受け皿、
をさらに有し、
前記制御装置は、
制御が開始されてから予め定められた第３の期間が経過した後に前記受け皿に水分が収容されていない場合に、前記周囲温度が予め定められた第３の温度閾値以下となるように、前記冷却装置の冷却能力を上げるための制御を行う収容制御手段、
をさらに有する、
付記６に記載の捕集装置。
（付記８）
周囲の空気を冷却するように構成された冷却装置の表面の、前記冷却装置の表面に被検物質を含む空気が流れるようにして発生した風を当てるように構成された送風装置によって風が当てられる第１の領域に結露が発生するように、前記送風装置による前記風の流れにおける前記冷却装置の上流側の空気の水蒸気量である上流側水蒸気量と、前記送風装置による前記風の流れにおける前記冷却装置の下流側の空気の水蒸気量である下流側水蒸気量とに基づいて、制御を行う結露発生制御手段と、
前記上流側水蒸気量と前記下流側水蒸気量とに基づいて、結露により前記冷却装置の前記第１の領域に付着する水分の量が所定範囲内となるように制御を行う水分量制御手段と、
を有する制御装置。
（付記９）
前記結露発生制御手段は、前記上流側水蒸気量から前記下流側水蒸気量を減算して得られた水蒸気量差が予め定められた第１の閾値よりも小さい状態が予め定められた第１の期間継続した場合に、前記冷却装置の冷却能力を上げるための制御を行う、
付記８に記載の制御装置。
（付記１０）
前記結露発生制御手段は、前記冷却装置の冷却能力を上限まで上げても前記水蒸気量差が前記第１の閾値よりも小さい場合に、前記送風装置によって送り出される空気を加湿する加湿装置を稼働させるための制御を行う、
付記９に記載の制御装置。
（付記１１）
前記水分量制御手段は、前記上流側水蒸気量から前記下流側水蒸気量を減算して得られた水蒸気量差が予め定められた第２の閾値よりも大きい状態が予め定められた第２の期間継続した場合に、前記冷却装置の周囲の温度である周囲温度が予め定められた第１の温度閾値以上となるように、前記冷却装置の冷却能力を下げるための制御を行う、
付記８に記載の制御装置。
（付記１２）
前記水分量制御手段は、前記水蒸気量差が予め定められた第３の閾値よりも小さい状態が前記第２の期間継続した場合に、前記周囲温度が予め定められた第２の温度閾値以下となるように、前記冷却装置の冷却能力を上げるための制御を行う、
付記１１に記載の制御装置。
（付記１３）
制御が開始されてから予め定められた第３の期間が経過した後に、前記冷却装置の前記第１の領域の下方に設けられ前記第１の領域に付着した水分が前記第１の領域から落下するときに当該水分を受ける受け皿に水分が収容されていない場合に、前記周囲温度が予め定められた第３の温度閾値以下となるように、前記冷却装置の冷却能力を上げるための制御を行う収容制御手段、
をさらに有する付記１２に記載の制御装置。
（付記１４）
冷却装置によって、周囲の空気を冷却し、
送風装置によって、前記冷却装置の表面に被検物質を含む空気が流れるようにして発生した風を当て、
前記送風装置による前記風の流れにおける前記冷却装置の上流側の空気の水蒸気量である上流側水蒸気量を取得するための状態である上流側状態を検出し、
前記送風装置による前記風の流れにおける前記冷却装置の下流側の空気の水蒸気量である下流側水蒸気量を取得するための状態である下流側状態を検出し、
前記上流側状態から得られた上流側水蒸気量と前記下流側状態から得られた下流側水蒸気量とに基づいて、前記冷却装置の表面の前記風が当たる第１の領域に結露が発生して前記被検物質を含む所定範囲の量の水分が付着するように前記冷却装置を制御する、
捕集方法。
（付記１５）
前記冷却装置の前記第１の領域に結露が発生するように制御を行い、
結露により前記冷却装置の前記第１の領域に付着する水分の量が所定範囲内となるように制御を行う、
付記１４に記載の捕集方法。
（付記１６）
前記上流側水蒸気量から前記下流側水蒸気量を減算して得られた水蒸気量差が予め定められた第１の閾値よりも小さい状態が予め定められた第１の期間継続した場合に、前記冷却装置の冷却能力を上げるための制御を行う、
付記１５に記載の捕集方法。
（付記１７）
前記冷却装置の冷却能力を上限まで上げても前記水蒸気量差が前記第１の閾値よりも小さい場合に、前記送風装置によって送り出される空気を加湿する加湿装置を稼働させるための制御を行う、
付記１６に記載の捕集方法。
（付記１８）
前記上流側水蒸気量から前記下流側水蒸気量を減算して得られた水蒸気量差が予め定められた第２の閾値よりも大きい状態が予め定められた第２の期間継続した場合に、前記冷却装置の周囲の温度である周囲温度が予め定められた第１の温度閾値以上となるように、前記冷却装置の冷却能力を下げるための制御を行う、
付記１５に記載の捕集方法。
（付記１９）
前記水蒸気量差が予め定められた第３の閾値よりも小さい状態が前記第２の期間継続した場合に、前記周囲温度が予め定められた第２の温度閾値以下となるように、前記冷却装置の冷却能力を上げるための制御を行う、
付記１８に記載の捕集方法。
（付記２０）
制御が開始されてから予め定められた第３の期間が経過した後に、前記冷却装置の前記第１の領域の下方に設けられ、前記第１の領域に付着した水分が前記第１の領域から落下するときに当該水分を受ける受け皿に水分が収容されていない場合に、前記周囲温度が予め定められた第３の温度閾値以下となるように、前記冷却装置の冷却能力を上げるための制御を行う、
付記１９に記載の捕集方法。
（付記２１）
周囲の空気を冷却するように構成された冷却装置の表面の、前記冷却装置の表面に被検物質を含む空気が流れるようにして発生した風を当てるように構成された送風装置によって風が当てられる第１の領域に結露が発生するように、前記送風装置による前記風の流れにおける前記冷却装置の上流側の空気の水蒸気量である上流側水蒸気量と、前記送風装置による前記風の流れにおける前記冷却装置の下流側の空気の水蒸気量である下流側水蒸気量とに基づいて、制御を行い、
前記上流側水蒸気量と前記下流側水蒸気量とに基づいて、結露により前記冷却装置の前記第１の領域に付着する水分の量が所定範囲内となるように制御を行う、
制御方法。
（付記２２）
前記上流側水蒸気量から前記下流側水蒸気量を減算して得られた水蒸気量差が予め定められた第１の閾値よりも小さい状態が予め定められた第１の期間継続した場合に、前記冷却装置の冷却能力を上げるための制御を行う、
付記２１に記載の制御方法。
（付記２３）
前記冷却装置の冷却能力を上限まで上げても前記水蒸気量差が前記第１の閾値よりも小さい場合に、前記送風装置によって送り出される空気を加湿する加湿装置を稼働させるための制御を行う、
付記２２に記載の制御方法。
（付記２４）
前記上流側水蒸気量から前記下流側水蒸気量を減算して得られた水蒸気量差が予め定められた第２の閾値よりも大きい状態が予め定められた第２の期間継続した場合に、前記冷却装置の周囲の温度である周囲温度が予め定められた第１の温度閾値以上となるように、前記冷却装置の冷却能力を下げるための制御を行う、
付記２１に記載の制御方法。
（付記２５）
前記水蒸気量差が予め定められた第３の閾値よりも小さい状態が前記第２の期間継続した場合に、前記周囲温度が予め定められた第２の温度閾値以下となるように、前記冷却装置の冷却能力を上げるための制御を行う、
付記２４に記載の制御方法。
（付記２６）
制御が開始されてから予め定められた第３の期間が経過した後に、前記冷却装置の前記第１の領域の下方に設けられ前記第１の領域に付着した水分が前記第１の領域から落下するときに当該水分を受ける受け皿に水分が収容されていない場合に、前記周囲温度が予め定められた第３の温度閾値以下となるように、前記冷却装置の冷却能力を上げるための制御を行う、
付記２５に記載の制御方法。
（付記２７）
周囲の空気を冷却するように構成された冷却装置の表面の、前記冷却装置の表面に被検物質を含む空気が流れるようにして発生した風を当てるように構成された送風装置によって風が当てられる第１の領域に結露が発生するように、前記送風装置による前記風の流れにおける前記冷却装置の上流側の空気の水蒸気量である上流側水蒸気量と、前記送風装置による前記風の流れにおける前記冷却装置の下流側の空気の水蒸気量である下流側水蒸気量とに基づいて、制御を行うステップと、
前記上流側水蒸気量と前記下流側水蒸気量とに基づいて、結露により前記冷却装置の前記第１の領域に付着する水分の量が所定範囲内となるように制御を行うステップと、
をコンピュータに実行させるプログラム。
【符号の説明】
【0095】
１ 捕集装置
２ 冷却装置
４ 送風装置
６ 上流側検出部
８ 下流側検出部
１０ 制御装置
１２ 結露発生制御部
１４ 水分量制御部
２０ 捕集装置
２２ 筐体
２４ａ 給気口
２４ｂ 排気口
２６ 受け皿
３０ 冷却装置
４０ 送風装置
５０ 加湿装置
６２ 上流側温度検出部
６４ 下流側温度検出部
６６ 周囲温度検出部
７２ 上流側相対湿度検出部
７４ 下流側相対湿度検出部
８２ 風速検出部
８４ 水検出部
１００ 制御装置
１１２ 上流側温度取得部
１１４ 上流側相対湿度取得部
１１６ 下流側温度取得部
１１８ 下流側相対湿度取得部
１２２ 周囲温度取得部
１２４ 風速取得部
１２６ 水検出情報取得部
１３２ 上流側水蒸気量取得部
１３４ 下流側水蒸気量取得部
１４０ 結露発生制御部
１５０ 水分量制御部
１６０ 収容制御部
２ 冷却装置
４ 送風装置
６ 上流側検出部
８ 下流側検出部
１０ 制御装置
１２ 結露発生制御部
１４ 水分量制御部
２０ 捕集装置
２２ 筐体
２４ａ 給気口
２４ｂ 排気口
２６ 受け皿
３０ 冷却装置
４０ 送風装置
５０ 加湿装置
６２ 上流側温度検出部
６４ 下流側温度検出部
６６ 周囲温度検出部
７２ 上流側相対湿度検出部
７４ 下流側相対湿度検出部
８２ 風速検出部
８４ 水検出部
１００ 制御装置
１１２ 上流側温度取得部
１１４ 上流側相対湿度取得部
１１６ 下流側温度取得部
１１８ 下流側相対湿度取得部
１２２ 周囲温度取得部
１２４ 風速取得部
１２６ 水検出情報取得部
１３２ 上流側水蒸気量取得部
１３４ 下流側水蒸気量取得部
１４０ 結露発生制御部
１５０ 水分量制御部
１６０ 収容制御部
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】
【図8】