CN111751066A - 环境试验装置、试验室部件和环境试验方法 - Google Patents

Abstract

本发明的课题在于提供简单的构造的振动复合环境试验装置。其包括：具有顶面壁(10)和侧面壁(11、12)并构成在内部容纳试件的试验室(18)的壳体(2)；设置在上述壳体(2)的外部的空调机构(5)；和连接所述壳体(2)和所述空调机构(5)的配管部件(7、8)，从上述空调机构(5)经由上述配管部件(7、8)将已被空调了的空气供给到所述试验室(18)。具有振动发生装置(3)，上述壳体(2)固定在上述振动发生装置(3)。通过驱动振动发生装置(3)而壳体(2)整体产生振动。

Description

环境试验装置、试验室部件和环境试验方法

技术领域

本发明涉及能够将试件置于规定的环境中的环境试验装置，尤其是涉及兼具有对试件施加振动的功能的环境试验装置。

另外，本发明涉及在规定的环境下，对试件施加振动的环境试验方法。

背景技术

作为评价产品的性能的方法之一，有环境试验。环境试验是将产品放置在特定的环境下，对性能等的变化进行试验。环境试验有使用称为环境试验装置的装置来实施的情况。

环境试验装置具有设置试件的试验室。环境试验装置是在试验室内人工地制作出高温环境、低温环境、高湿度或低湿度等的所希望的环境的装置。

作为环境试验装置之一有称为振动复合环境试验装置的装置。振动复合环境试验装置在制作所希望的温度等的环境的功能的基础上，还具有使被试验物振动的功能。

振动复合环境试验装置中，有的将振动发生装置本身设置在试验室内。另外，也有振动发生装置的主体部分设置在试验室之外，仅振动发生装置的振动台设置在试验室内的装置。

在任一结构中试验室本身是被固定而不振动的。即试验室是周围由壁覆盖的空间，该空间本身被固定在构造物是不动的。现有技术的振动复合环境试验装置中，在试验空间内振动台振动而使试件振动。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本国实用新型登记第2578999号公报(日本国实开平6-53958号)

发明内容

发明要解决的技术问题

现有技术的振动复合环境试验装置是大型的装置，制造成本较高。

在市场中，期望开发更简单的构造的振动复合环境试验装置。

本发明关注现有技术的上述的问题点，其课题在于提供简单的构造的振动复合环境试验装置。

用于解决课题的技术手段

用于解决上述的课题的方式是一种环境试验装置，其包括：壳体，其具有顶面壁和侧面壁，构成在内部容纳试件的试验室；设置在上述壳体的外部的空调机构；和连接上述壳体和上述空调机构的配管部件，从上述空调机构经由上述配管部件将已被空调的空气供给到上述试验室中，上述环境试验装置的特征在于：具有振动发生装置，并且上述壳体被固定在上述振动发生装置，通过驱动上述振动发生装置而上述壳体整体产生振动。

在本方式的环境试验装置中，构成试验室的壳体直接地被固定在环境试验装置。因此，本方式的环境试验装置的构造非常简单。

另外，在本方式的环境试验装置中，由于空调机构设置在壳体的外部，在壳体侧原则上没有空调机，壳体比较轻。另外在壳体由于振动而容易引起故障的机器较少。

本方式的环境试验装置通过振动发生装置使试验室全体振动，在所希望的环境下使内部的试件振动。

在上述的方式中，优选上述壳体具有底部件，上述振动发生装置具有振动台，上述底部件与上述振动台通过临时紧固构件而结合。

依据本方式，由于壳体通过临时紧固构件与振动台结合，壳体是能够装卸的。因此能够在需要时将壳体安装在振动台，作为振动复合环境试验装置使用。另外也能够将壳体从振动台拆卸，将振动发生装置用于其它的用途。

在上述的方式中，优选上述配管部件能够吸收振动。

基于本方式，壳体的振动不容易受到配管部件限制。

在上述的方式中，优选在上述壳体内具有载置台，在该载置台具有用于固定上述试件的固定辅助部件。

基于本方式，在壳体内具有载置台，在该载置台具有固定上述试件的固定部件。因此基于本方式的环境试验装置，试验的准备所需要的工夫较少。

用于解决同样的课题的另一方式是一种试验室部件，其特征在于：具有壳体，该壳体具有顶面壁和侧面壁，构成在内部容纳试件的空间，在该壳体具有从外部导入已被空调了的空气的导入开口，在该导入开口连接能够吸收振动的配管部件，并且具有用于结合于外部的振动台的结合部件，通过上述结合部件能够在上述振动台结合上述壳体，通过使上述振动台振动从而能够使上述壳体整体振动。

本方式的试验室部件能够固定在另外准备的振动台使用。本方式的试验室部件原则上不具有空调机，比较轻。另外本方式的试验室部件中，由于振动而容易引起故障的机器较少。

本方式的试验室部件能够通过振动发生装置使试验室整体振动，在所希望的环境下使内部的试件振动。

另外，基于本方式，试验室部件的振动不容易被配管部件限制。

用于解决同样的课题的方法是一种环境试验方法，其特征在于：在构成试验室的壳体内容纳试件，从外部对上述试验室供给已被空调了的空气来将上述试验室内调节为所希望的环境，在该状态下通过对上述壳体施加外力使上述壳体整体振动，从而对内部的上述试件施加振动。

基于本方式的环境试验方法，能够通过比较简单的装置实施振动复合环境试验。

发明效果

本发明的环境试验装置能够作为振动复合环境试验装置使用，构造简单。另外，通过将本发明的试验室部件和振动台相组合，能够完成振动复合环境试验装置。

基于本发明的环境试验方法，能够使用比较简单的装置来实施振动复合环境试验。

附图说明

图1是本发明的实施方式的环境试验装置的立体图。

图2是将图1的环境试验装置的壳体部与振动发生装置分离了的状态的立体图。

图3是概念性地表示图1的环境试验装置的内部构造的截面图。

图4是表示壳体部的内部的立体图。

图5表示壳体部内的载置台的使用方法的说明图。

图6是在本发明的另一实施方式的环境试验装置中采用的壳体部的立体图。

图7的(a)至(d)是构成壳体部的壁材料的截面图。

附图标记说明

1环境试验装置

2壳体部(壳体)

3振动发生装置

5空调装置

7、8导管(配管部件)

18振动试验室

20空气导入开口

25载置台

26螺纹孔(固定辅助部件)

27底部件

28螺纹孔

32振动台

37接合部件

38螺栓/钉(ボルト)(临时紧固构件)

50试验室部件。

具体实施方式

以下，进一步关于本发明的实施方式进行说明。

本实施方式的环境试验装置1是能够将试件100置于规定的环境的、并且兼具有对试件100施加振动的功能的环境试验装置1。本实施方式的环境试验装置1由壳体部(壳体)2、振动发生装置3和空调装置5以及导管(配管部件)7、8构成。另外，本实施方式的试验室部件50由壳体部2和导管(配管部件)7、8中的至少导管(配管部件)7构成。

壳体部2是用隔热壁制作的箱，如图1至图4所示，具有顶面壁10、左右侧面壁11、12、进深面壁15、底面壁16和正面壁17这6面。正面壁17由门扇13构成。

在顶面壁10设置有空气导入开口20。在右侧面壁12有空气排出开口21。

在本实施方式中，壳体部2内作为振动试验室18发挥功能。

在振动试验室18内安装有温度传感器43和湿度传感器45。

在本实施方式中，如图3、图4所示，在振动试验室18设置有载置台25。载置台25为坚固的长方形的板，如图4所示，在其4侧面分别设置有各3个螺纹孔26。该螺纹孔26作为将试件固定在载置台25的固定辅助部件发挥功能。

在壳体部2的底如图2、图4所示具有板状的底部件27。在该底部件27的4侧面分别设置有螺纹孔28各3个。

振动发生装置3是公知的装置，具有主体部31和振动台32。在主体部31的内部内置有使振动台32振动的机器。

振动台32是金属制的板。在振动台32的4侧面分别设置有螺纹孔35各3个。

本实施方式中采用的振动发生装置3中，能够使振动台32在2轴方向上振动。振动台32的振动方向推荐是更多轴的，但也可以是仅上下动的。

本实施方式的环境试验装置1中，在振动发生装置3的振动台32结合有壳体部2。

具体而言，壳体部2的底部件27以与振动发生装置3的振动台32接触的状态被载置在该振动台32。

并且，利用带状的接合部件37，通过螺栓/螺钉(临时紧固构件)38将壳体部2安装在振动台32。

接合部件37如图2所示是长方形的板，上下两排地分别设置有各3个孔40。

壳体部2和振动台32在4个侧面分别抵接各一个接合部件37，将螺栓38插通在各孔40中，通过螺栓38卡合在下方的螺纹孔28、35而结合。

接着，关于空调装置5参照图1和图3进行说明。在本实施方式中采用的空调装置5是将小型的环境试验装置改造而成的。

即空调装置5是也能够作为另外的环境试验装置使用的空调装置，具有公知的环境试验装置的功能。

空调装置5具有由隔热壁52形成的空调侧壳体53。空调侧壳体53的前表面具有未图示的开口，在该开口设置有门扇55。空调侧壳体53的内部具有另外的作为试验室56的功能的空间。此外，为了与上述壳体部2内的振动试验室18相区别，将空调装置5的试验室56称为一般试验室56。

在本实施方式中，由空调侧壳体53和门扇55形成隔热槽。隔热槽的内部有分隔壁58，由分隔壁58将隔热槽内分为一般试验室56和空调部57。

在分隔壁58的下方设置有吸气开口61。

另外，在分隔壁58的上方部分安装有空调用送风机63。

在空调部57内内置有空调机62。

空调机62由加湿装置65、冷却装置66和加热装置67构成。冷却装置66是公知的冷却装置，其蒸发器配置在空调部57内。

加热装置67是电加热器。加湿装置65由储存水的加湿盘70和加湿加热器71构成。

空调用送风机63是轴流送风机。

如上所述空调装置5是将环境试验装置改造而成的，设置有用于从一般试验室56取出被空调后的空气的附属装置72。

即空调装置5在一个侧壁形成有空气去向口73和空气返回口75。并且在空气去向口73安装有传送用送风机76。

另外，空调装置5的空气去向口73与壳体部2的空气导入开口20之间由导管7连通。同样，壳体部2的空气排出开口21与空调装置5的空气返回口75之间由导管8连通。

在本实施方式采用的导管7、8为可挠性导管，能够自由地弯曲。导管7、8是能够吸收振动的配管部件。导管7、8的外周由隔热材料料包覆。

本实施方式的空调装置5中，当起动空调用送风机63时，空气在空调部57与一般试验室56之间进行循环，能够将一般试验室56内的温度和湿度调节为所希望的状态。即当起动空调用送风机63时，空调部57内变成负压趋势，一般试验室56内的空气被从吸气开口61导入到空调部57内。并且空调部57变成通风状态，空气与空调机62接触进行热交换和湿度调节，并被吸引到空调用送风机63。

然后，从空调用送风机63向一般试验室56内吹出将温度和湿度调节后的空气。

在使用空调装置5时，运转空调用送风机63，并且以使温度传感器77和湿度传感器78的检测值接近设定环境的温度和湿度的方式控制空调机62。

另外，当驱动传送用送风机76时，一般试验室56内的空调空气被从空气去向口73排出，经由导管7从空气导入开口20供给到壳体部2的振动试验室18中。

振动试验室18内的空气被传送用送风机76吸引并从振动试验室18的空气排出开口21排出，经由导管8从一般试验室56的空气返回口75返回到一般试验室56中。

像这样在本实施方式中，利用传送用送风机76使空气在振动试验室18与一般试验室56之间循环，在振动试验室18中形成规定的环境。

接着，关于使用本实施方式的环境试验装置1进行的复合环境试验进行说明。

在本实施方式的环境试验装置1中，在振动试验室18内设置有载置台25。在复合环境试验的实施前，如图5所示，将试件100载置在载置台25。例如将容纳有被试验物的纸箱作为试件100的情况下，将该纸箱(试件100)堆积在载置台25上。

并且，将有眼螺栓(Eye bolt)或挂钩等卡合于在载置台25的侧面设置的螺纹孔26中。在本实施方式中，挂钩101被安装在螺纹孔26中。

并且，在各侧面的挂钩101之间搭扣带或绳索等的紧固部件102，将纸箱(试件100)固定在载置台25。

接着，启动空调装置5将一般试验室56内形成为所希望的环境，并且驱动传送用送风机76，将一般试验室56内的空调空气供给到振动试验室18中，将振动试验室18内调节为所希望的环境。

在本实施方式中，能够手动地进行振动试验室18内的环境调节。即在振动试验室18内有温度传感器43和湿度传感器45，振动试验室18内的温度和湿度被显示在未图示的显示装置。操作者观看显示装置，以振动试验室18内的温度和湿度成为所希望的值的方式手动地改变空调装置5的设定温度和设定湿度。

环境设定方法并不限定于手动，也可以将温度传感器43和湿度传感器45的检测信号直接反馈到空调装置5。另外，也可以使用温度传感器43、湿度传感器45、温度传感器77和湿度传感器78控制空调装置5。

在该状态下驱动振动发生装置3使振动台32振动。在本实施方式中，在振动台32一体地固定着壳体部2。因此，振动台32和壳体部2一起振动。在此，在壳体部2安装有导管7、8，该导管7、8是可挠性导管，能够自由地弯曲。因此，导管7、8追随着壳体部2的振动而移动，而不从壳体部2脱落。

其结果是，振动台32和壳体部2一起整体地振动，而能够使内部的试件100振动。

即将试件100置于所希望的环境中的状态下，使壳体部2振动从而对内部的试件100施加振动。

此外，优选使壳体部2的至少从固定在振动台32的部分至载置台25的安装位置形成为具有刚性的部分，将载置台25牢固地固定在壳体部2。另外，在形成为不使用载置台25，而将试件100直接固定在壳体部2来进行试验的结构的情况下，优选使壳体部2的至少从固定在振动台32的部分至试件100的安装位置形成为具有刚性的部分。

像这样虽然本实施方式的环境试验装置1是简单的构造，但能够在将试件100置于所希望的环境的状态下对试件100施加振动。

本实施方式的壳体部2并不限定于如上所述的由隔热壁制作的隔热壁的构造，例如如图7(a)所示，也能够利用在两片金属板110之间填充玻璃棉等的隔热材料111而成的构造。

另外，作为更简便的构造，能够将如图7(b)所示的发泡材料112作为壁材使用。

并且，也可以使用如图7(c)所示的真空隔热材料115。真空隔热材料115是用层压材料117覆盖隔热材料116，并将其内部形成为真空状态而成的。

图7(d)是将树脂板118隔开间隔地配置而成的隔热材料120。

壳体部2优选由隔热壁制成，但是在注重轻量化的情况下，也可以不必一定使用隔热材料。

在本实施方式的环境试验装置1中采用的壳体部2具有6个面，并具有底部件27，但也可以如图6所示的壳体部80那样将底面开放。在该情况下，可以将具有5个面的壳体部80载置在振动台32，将振动台32自身作为振动试验室18的底使用。

在以上所说明的实施方式中，作为在壳体部2与空调装置5之间构成循环回路的配管部件，使用了可挠性的导管(配管部件)7、8。在上述的实施方式中，将壳体部2与空调装置5之间连接的配管，总体上是可挠性的导管7、8，但也可以将其一部分构成为固定配管。例如，也可以将固定配管与壳体部2之间用能够吸收振动的可挠性连接头(Joint)接合，而在壳体部2与空调装置5之间形成循环回路。

总之，只要在将壳体部2与空调装置5连接的配管的至少一部分具有吸收振动的自由度即可。

在以上所说明的实施方式中，用导管7、8将壳体部2与空调装置5之间连接，构成循环回路，但也可以仅从空调装置5向壳体部2侧供给被空调后的空气即可。

在以上所说明的实施方式中，使用板状的接合部件37将壳体部2安装在振动台32，但例如也可以在壳体部2和振动台32设置凸缘(Flange)或肋，将它们直接利用螺栓/螺钉等来结合。

在以上所说明的实施方式中，作为临时紧固构件例示了螺钉，但是临时紧固构件只要是能够装卸的紧固部件即可，例如也能够使用销。

在以上所说明的实施方式中，作为用于将试件100固定在载置台25的固定辅助部件使用了螺纹孔26。固定辅助部件是使用于固定试件100的紧固部件102卡合的器具或者将其固定的部位，挂钩101或者有眼螺栓等也可以说是固定辅助部件。

在以上所说明的实施方式中，构成为将试件100固定在载置台25来进行试验的结构，但也可以构成为将试件100固定在壳体2来进行试验的结构。

在本实施方式的环境试验装置1中采用的空调装置5是改造环境试验装置而成的，也能够作为另外的环境试验装置使用。在空调装置5的一般试验室56中放置试件进行环境试验的情况下，优选在空气去向口73和空气返回口75安装盖。

另外，也可以在一般试验室56中将试件100预备加热或预备冷却，将其移动到振动试验室18，在规定的环境下施加振动。

在本实施方式的环境试验装置1中，用螺栓38等的临时紧固构件将壳体部2结合于振动发生装置3，因此也能够根据需要将壳体部2拆除，以振动发生装置3单体进行试验。

如上所述空调装置5是改造环境试验装置而成的装置，在内部具有一般试验室56，当然也能够使用不具有一般试验室56的空调装置。

另外，在本实施方式中，将调节了温度和湿度两者的空调空气供给到振动试验室18中，但也可以将调节了温度与湿度的任意一者的空调空气供给到振动试验室18。

Claims (6)

1.一种环境试验装置，其包括：壳体，其具有顶面壁和侧面壁，构成在内部容纳试件的试验室；空调机构，其设置在所述壳体的外部；和配管部件，其连接所述壳体和所述空调机构，从所述空调机构经由所述配管部件将已被空调的空气供给到所述试验室中，所述环境试验装置的特征在于：

具有振动发生装置，所述壳体被固定在所述振动发生装置，通过驱动所述振动发生装置，所述壳体整体振动。

2.如权利要求1所述的环境试验装置，其特征在于：

所述壳体具有底部件，所述振动发生装置具有振动台，所述底部件与所述振动台通过临时紧固构件被结合。

3.如权利要求1或2所述的环境试验装置，其特征在于：

所述配管部件能够吸收振动。

4.如权利要求1～3中任一项所述的环境试验装置，其特征在于：

在所述壳体内具有载置台，在该载置台具有用于固定所述试件的固定辅助部件。

5.一种试验室部件，其特征在于：

具有壳体，该壳体具有顶面壁和侧面壁，构成在内部容纳试件的空间，在该壳体具有从外部导入已被空调了的空气的导入开口，在该导入开口连接能够吸收振动的配管部件，还具有用于结合到外部的振动台的结合部件，通过所述结合部件能够将所述壳体结合到所述振动台，能够通过使所述振动台振动而使所述壳体整体振动。

6.一种环境试验方法，其特征在于：

在构成试验室的壳体内容纳试件，从外部对所述试验室供给已被空调了的空气来将所述试验室内调节为所希望的环境，在该状态下通过对所述壳体施加外力使所述壳体整体振动，从而对内部的所述试件施加振动。

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