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TECHNISCHES GEBIET
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Die vorliegende Erfindung betrifft eine Umgebungstestvorrichtung. Die Umgebungstestvorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung ist insbesondere für einen Umgebungstest geeignet, der mit einer Temperatur, die um die Gefrierpunkttemperatur oder darüber gehalten wird, innerhalb einer Testkammer durchgeführt wird. Außerdem betrifft die vorliegende Erfindung eine Kühleinrichtung. Ferner betrifft die vorliegende Erfindung ein Umgebungstestverfahren.
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STAND DER TECHNIK
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Eine Umgebungstestvorrichtung ist bekannt als eine Vorrichtung, die das Leistungsvermögen und die Langlebigkeit eines Produkts oder eines Material testet (wie z.B. in dem Dokument
JP 2014-020 777 A offenbart). Die Umgebungstestvorrichtung ist mit einer Testkammer vorgesehen, in der ein Testobjekt platziert wird und die die Temperatur und die Luftfeuchtigkeit innerhalb der Testkammer auf eine bevorzugten Umgebung reguliert.
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1 zeigt ein Diagramm, das das Konzept einer typischen Umgebungstestvorrichtung darstellt.
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Eine Grundanordnung der Umgebungstestvorrichtung 100 weist einen Wärmeisolierungsbehälter 3 auf, der mit einer Wärmeisolierungswand bedeckt ist, wie in 1 dargestellt. Eine Testkammer 5 ist in einem Bereich des Wärmeisolierungsbehälters 3 ausgebildet. Die Testkammer 5 ist ein Raum, in dem ein Testobjekt 18 platziert wird.
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Die Umgebungstestvorrichtung 100 ist ferner mit einer Klimaanlage 17 und einem Luftgebläse 10 ausgerüstet. Die Klimaanlage besitzt eine Befeuchtungseinrichtung 6, eine Kühleinrichtung 101, und eine Heizung (Heizvorrichtung) 8.
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Die Umgebungstestvorrichtung 100 weist einen Klimaanlagen-Belüftungsweg 15 auf, der mit der Testkammer 5 in einem Kreislauf verbunden ist. Die Klimaanlage 17 und das Luftgebläse 10 sind in dem Klimaanlagen-Belüftungsweg 15 untergebracht.
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Der Klimaanlagen-Belüftungsweg 15 ist in einem Bereich des Wärmeisolierungsbehälters 3 gebildet und mit der Testkammer 5 an zwei Positionen verbunden, genauer gesagt an einem Luftauslassbereich 16 und einem Lufteingangsbereich 25.
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So wird die Luft innerhalb der Testkammer 5, wenn das Luftgebläse 10 aktiviert ist, in den Klimaanlagen-Belüftungsweg 15 eingeführt, und zwar durch den Lufteingangsbereich 25. Demgemäß wird der Klimaanlagen-Belüftungsweg 15 in einen belüfteten Zustand gebracht, um es der Luft zu ermöglichen, in Kontakt mit der Klimaanlage 17 zu treten, so dass ein Wärmeaustausch und eine Feuchtigkeitsregulierung durchgeführt werden. Dann wird die regulierte Luft durch den Luftauslassbereich 16 in die Testkammer 5 hineingeblasen.
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Ein Temperatursensor 12 und ein Feuchtigkeitssensor 13 sind in der Nähe von dem Luftauslassbereich 16 des Klimaanlagen-Blüftungswegs 15 angeordnet.
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Bei der Benutzung der Umgebungstestvorrichtung 100 wird das Luftgebläse 10 derart angetrieben, dass der Innenraum des Klimaanlagen-Belüftungswegs 15 in einen belüfteten Zustand gebracht wird, und die Klimaanlage 17 wird derart gesteu-ert, dass die Werte, die von dem Temperatursensor 12 und dem Feuchtigkeitssensor 13 detektiert werden, in der Nähe von einer Temperatur und einer Feuchtigkeit einer vorgegebenen Umgebung liegen.
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Das bedeutet, es wird die Luft innerhalb der Testkammer 5 in den Klimaanlagen-Belüftungsweg 15 eingeführt, und zwar über den Lufteingangsbereich 25 und strömt durch die Klimaanlage 17 innerhalb des Klimaanlagen-Belüftungsweges 15 so, dass sie hinsichtlich Temperatur und Feuchtigkeit reguliert wird, und zwar durch das Antreiben des Luftgebläses 10.
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Dann wird die Luft, deren Temperatur und Feuchtigkeit reguliert worden sind, zur Testkammer 5 über den Luftauslassbereich 16 zurückgeführt, und zwar derart, dass eine Umgebung mit einer gewünschten Temperatur und Feuchtigkeit innerhalb der Testkammer 5 generiert wird.
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Die Umgebungstestvorrichtung 100 wird bei Lebensmittelkonservierungstests und Stabilitätstests für Medikamente und Kosmetika etc. verwendet. Der Konservierungstest und der Stabilitätstest sind eine Art von Umgebungstests, bei denen Lebensmittel oder Medikamente usw. unter bestimmten Umgebungsbedingungen für eine lange Zeitspanne gehalten werden.
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Bei dem Lebensmittelkonservierungstest oder dem Stabilitätstest für Medikamente usw. wird der Innenraum der Testkammer 5 in einem Bereich einer normalen Temperatur und einer normalen Luftfeuchtigkeit gehalten, z. B. bei 25 °C / 60 % RH (relative Luftfeuchtigkeit), oder in einer Niedrigtemperaturumgebung gehalten, z. B. bei einer Temperatur von 5 °C. Lebensmittel oder Medikamente werden in der Testkammer 5 für eine lange Zeitspanne gehalten.
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Die Umgebungstestvorrichtung 100 weist Folgendes auf: die Befeuchtungseinrichtung 6, die Kühleinrichtung 101, und die Heizung (Heizvorrichtung) 8 wie oben beschrieben, um den Innenraum der Testkammer 5 auf einer bestimmten Temperatur oder in einem bestimmten Zustand von Temperatur bzw. Feuchtigkeit zu halten.
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Die Kühleinrichtung 101 wird zum Aufrechterhalten einer niedrigen Temperatur im Inneren der Testkammer 5 oder zum Entfeuchten des Inneren der Testkammer 5 verwendet, und eine Kühleinrichtung, die einen Kühlzyklus ausführt, wird allgemein als Kühleinrichtung 101 verwendet.
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Die Kühleinrichtung 101 führt einen Kühlzyklus aus und weist einen Zirkulationsströmungsweg auf, der den Kompressor, den Kondensator, die Expansionseinheit und den Verdampfer in einem Kreislauf verbindet. Ein Kühlmittel, dessen Phasen sich verändern, ist in dem Zirkulationsströmungsweg dicht eingeschlossen.
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In der Kühleinrichtung 101 wird das Kühlmittel im gasförmigen Zustand durch den Kompressor verdichtet, das verdichtete Kühlmittel wird durch den Kondensator verflüssigt, und das verflüssigte Kühlmittel wird über die Expansionseinheit in den Verdampfer eingeführt, um derart verdampft zu werden, dass die Wärme der Verdampfung verwendet wird, um die Oberflächentemperatur des Verdampfers zu reduzieren.
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Da die Oberfläche des Verdampfers eine niedrige Temperatur aufweist, kann Frost an der Oberfläche des Verdampfers anhaften, und zwar abhängig von Testbedingungen, bei denen ein Umgebungstest durchgeführt wird. Gleichermaßen kann Frost an der Oberfläche des Verdampfers anhaften, und zwar abhängig von Testbedingungen, wenn ein Konservierungstest oder ein Stabilitätstest mittels der Umgebungstestvorrichtung durchgeführt wird.
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Beispielsweise liegt die Oberflächentemperatur des Verdampfers oft bei der Gefrierpunkttemperatur oder darunter, selbst wenn der Innenraum der Testkammer 5 in einem Bereich einer normalen Temperatur oder einer normalen Luftfeuchtigkeit gehalten wird, beispielsweise bei 25 °C / 60 % RH, oder wenn die Testkammer in einer Niedrigtemperaturumgebung gehalten wird, beispielsweise bei einer Temperatur von 5 °C. In einem solchen Fall kann Frost an dem Verdampfer anhaften. Dann wächst der Frost und senkt die Wärmeaustauschmenge auf der Oberfläche des Verdampfers.
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Im Ergebnis kann der Innenraum der Testkammer 5 in nachteiliger Weise nicht bei einer bestimmten Temperatur und Luftfeuchtigkeit gehalten werden. Ferner ist es ebenso bekannt, dass die Menge an Frost, die an dem Verdampfer anhaftet, sich vergrößert, und zwar durch das Öffnen und Schließen einer Tür der Testkammer 5, um ein Testobjekt einzuführen oder zu entfernen.
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Wenn die Temperatur und die Luftfeuchtigkeit nicht aufrecht erhalten werden können aufgrund des Frosts, dann sind herkömmlicherweise folgende Maßnahmen durchgeführt worden:
- (1) Der Betrieb der Kühleinrichtung 101 wird angehalten, um die Temperatur innerhalb der Testkammer zu erhöhen, und zwar bis zu einer Temperatur, bei der Frost, der an dem Verdampfer angehaftet ist, auf natürliche Weise schmilzt.
- (2) Es wird einem Hochtemperatur-Kühlmittelgas, das von dem Kompressor verdichtet worden ist, ermöglicht, durch den Verdampfer zu strömen, und zwar ohne die Kühleinrichtung 101 anzuhalten, um die Oberflächentemperatur des Verdampfers derart zu erhöhen, dass der Frost, der an dem Verdampfer anhaftet, zwangsläufig schmilzt (Heißgas-Abtauverfahren).
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Eine Maßnahme, die den Frost abhält, an dem Verdampfer anzuhaften, kann als eine andere Maßnahme in Betracht gezogen werden. Genauer gesagt, es können folgende Maßnahmen ergriffen werden, um eine Verdampfungstemperatur eines Kühlmittels, das durch den Verdampfer strömt, bei 0 °C oder mehr aufrecht zu erhalten, so dass der Frost abgehalten wird, an der Oberfläche des Verdampfers anzuhaften.
- (3) Ein Verdampfungsdruck-Regulierungsventil ist vorgesehen, um den Verdampfungsdruck eines Kühlmittels zu steuern, und zwar um die Verdampfungstemperatur des Kühlmittels, das durch den Verdampfer strömt, bei 0 °C oder mehr beizubehalten.
- (4) Ein Ventil für konstante Druckexpansion ist vorgesehen, um den Verdampfungsdruck eines Kühlmittels bei einem konstanten Druck zu erhalten, um die Verdampfungstemperatur des Kühlmittels, das durch den Verdampfer strömt, bei 0 °C oder mehr aufrecht zu erhalten.
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STAND DER TECHNIK DOKUMENT
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PATENT DOKUMENT
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- Patent Dokument 1: JP 2014-020 777 A
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OFFENBARUNG DER ERFINDUNG
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TECHNISCHES PROBLEM
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Allerdings verliert sich die Kühlkapazität der Kühleinrichtung 101 während des Schmelzens in dem Verfahren (1), das den Betrieb der Kühleinrichtung 101 aussetzt, um den Frost auf natürliche Art und Weise zu schmelzen, und in dem Verfahren (2), das den Frost zwangsläufig durch Heißgas-Abtauen schmilzt. Daher ist es schwierig, den Innenraum der Testkammer 5 während der Durchführung des natürlichen Schmelzens oder des Heißgas-Abtauens bei einer Zieltemperatur und Zielfeuchtigkeit zu halten. So kann ein Abbruch des Umgebungstests erzwungen werden.
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Ein Konservierungstest und ein Stabilitätstest sind Umgebungstests, bei denen ein Testobjekt unter einer bestimmten Umgebung für eine lange Zeitspanne gehalten wird. So können dazwischen liegende Testunterbrechungen inakzeptabel sein. Daher sind eine Methode, die ein natürliches Schmelzen durchführt, und eine Methode, die ein Heißgas-Abtauen durchführt, nicht für eine Umgebungstestvorrichtung geeignet, die einen Konservierungstest oder einen Stabilitätstest durchführt.
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Wenn die Maßnahme, die die Verdampfungstemperatur eines Kühlmittels, das durch den Verdampfer strömt, bei 0 °C oder mehr hält, angewendet wird, ist es nicht notwendig, den Umgebungstest zu unterbrechen. Wenn aber die Maßnahme, die die Verdampfungstemperatur eines Kühlmittels bei 0 °C oder mehr hält, angewendet wird, so wird der Unterschied zwischen der Lufttemperatur innerhalb der Testkammer 5 und der Oberflächentemperatur des Verdampfers zwangsläufig klein.
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So kann es schwierig sein, die Temperatur innerhalb der Testkammer 5 auf einer vorbestimmten Temperatur zu halten. Ferner kann ein großer Verdampfer notwendig sein, um die Temperatur innerhalb der Testkammer 5 auf einer vorbestimmten Temperatur zu halten, was wiederum Kostenanstiege verursachen kann. Um die Temperatur innerhalb der Testkammer 5 auf einer vorbestimmten Temperatur zu halten, kann ferner eine Erhöhung des Zirkulationsmenge des Kühlmittels notwendig sein, was den Energieverbrauch erhöhen kann.
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Wenn die Verdampfungstemperatur bei 0 °C oder mehr gehalten wird, steigt der Verdampfungsdruck, und somit steigt der Ansaugdruck des Kompressors an. Wenn ein Kühlmittel für niedrige Temperatur verwendet wird, steigt folglich der Druck weiter an, was den Kompressor beschädigen kann.
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Die vorliegende Erfindung wurde im Hinblick auf die oben genannten Probleme in den herkömmlichen Verfahren konzipiert, und ihre Aufgabe ist es, eine Umgebungstestvorrichtung anzugeben, mit der man einen Umgebungstest für eine lange Zeitspanne kontinuierlich ohne Unterbrechung durchführen kann. Ferner ist ist es ein weiteres Ziel, eine Kühleinrichtung anzugeben, die kontinuierlich über eine lange Zeitspanne betrieben werden kann.
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LÖSUNG DES PROBLEMS
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Die Erfindung zur Lösung der oben genannten Probleme gibt eine Umgebungstestvorrichtung an, die Folgendes aufweist: eine Testkammer, in der ein Testobjekt platziert wird, und eine Temperatur-Regulierungseinheit, die eine Temperatur in der Testkammer reguliert und die zumindest eine Kühleinrichtung aufweist.
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Die Kühleinrichtung weist Folgendes auf: einen Kompressor, einen Kondensator, mindestens eine Expansionseinheit, einen Verdampfer mit zwei Öffnungen A and B, und einen Zirkulationsströmungsweg, der den Kompressor, den Kondensator, die Expansionseinheit und den Verdampfer in einem Kreislauf verbindet, und der darin ein seine Phasen veränderndes Kühlmittel enthält, das zwischen den zwei Öffnungen A und B des Verdampfers strömt,
wobei die Kühleinrichtung das Kühlmittel in einem gasförmigen Zustand mit Hilfe des Kompressors verdichtet, das verdichtete Kühlmittel mit Hilfe des Kondensators verflüssigt, das Kühlmittel über die Expansionseinheit in den Verdampfer einführt, um es zu verdampfen, und das Kühlmittel zum Kompressor zurückführt, und
wobei die Umgebungstestvorrichtung ferner eine Strömungsweg-Umschalteinheit aufweist, die zwischen einer Durchflussverbindung in Vorwärts-Richtung zum Einführen des Kühlmittels durch die Öffnung A und zum Abgeben des Kühlmittels durch die Öffnung B und einer Durchflussverbindung in Rückwärts-Richtung zum Einführen des Kühlmittels durch die Öffnung B und zum Ausstoßen des Kühlmittels durch die Öffnung A umschaltet.
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Die Bezugszeichen “A, B” der Öffnungen werden nur zum besseren Verständnis der Beschreibung verwendet. So kann jede der Öffnungen die Öffnung A oder die Öffnung B sein.
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Die Umgebungstestvorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung verhindert das Frostwachstum, während die erforderliche Kühlkapazität und Entfeuchtungskapazität durch Umschalten zwischen dem Eingang und dem Ausgang des Verdampfers aufrecht erhalten werden.
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Der Verdampfer, der bei der vorliegenden Erfindung verwendet wird, ist der gleiche wie ein bekannter Verdampfer. Genauer gesagt, es hat der Verdampfer zwei Öffnungen A und B und ermöglicht es einem Kühlmittel, zwischen den Öffnungen A und B zu strömen. Die Umgebungstestvorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung kann zwischen einer Durchflussverbindung in Vorwärts-Richtung, die ein Kühlmittel durch die Öffnung A einführt und durch die Öffnung B auslässt, und einer Durchflussverbindung in Rückwärts-Richtung, die das Kühlmittel durch die Öffnung B einführt und das Kühlmittel durch die Öffnung A auslässt, umschalten.
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Wenn die Umgebungstestvorrichtung in einem Zustand der Durchflussverbindung in Vorwärts-Richtung betrieben wird, die ein Kühlmittel durch die Öffnung A einführt und das Kühlmittel durch die Öffnung B auslässt, strömt das Kühlmittel über die Öffnungs A in den Verdampfer ein, um die Oberflächentemperatur des Verdampfers zu reduzieren.
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Die Oberfläche des Verdampfers tritt in Kontakt mit der Außenluft, und zwar so, dass ein Wärmeaustausch durchgeführt wird. Das Kühlmittel, das durch die Öffnung A eingeführt wird, verdampft durch den Wärmeaustausch mit der Außenluft auf der Oberfläche des Verdampfers, so dass es in überhitztes Gas umgewandelt wird und durch die Öffnung B des Verdampfers abgelassen wird.
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Hierbei wird auf die Temperaturverteilung auf der Oberfläche des Verdampfers geachtet. In der Umgebung der Öffnung A, die die Eingangsseite ist, an der das Kühlmittel im flüssigen Zustand vorhanden ist, ist die Kühlkapazität hoch und die Temperatur des Kühlmittels niedrig, und daher ist die Oberflächentemperatur des Verdampfers niedrig.
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Somit bildet sich Frost und wächst ausgehend von der Umgebung der Öffnung A als Eingangsseite. Wenn der Frost wächst, so wird der Wärmeaustauschwirkungsgrad zwischen der Oberfläche des Verdampfers und der Außenluft in der Nähe der Öffnung A reduziert, und die Kühlkapazität der Kühleinrichtung wird in der Nähe der Öffnung A reduziert.
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Die Umgebungstestvorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung ist mit einer Strömungsweg-Umschalteinheit vorgesehen und kann zwischen dem Eingang und dem Ausgang des Verdampfers umschalten. In dem oben beschriebenen Beispiel ermöglicht das Umschalten der Strömungsweg-Umschalteinheit, das Kühlmittel durch die Öffnung B einzuführen und das Kühlmittel durch die Öffnung A abzulassen.
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So wird das Kühlmittel von der Seite, an der kein Frost anhaftet, eingeführt, und der Wärmeaustausch wird aktiv in der Nähe der Öffnung B durchgeführt. Dementsprechend wird die Kühlkapazität der Kühleinrichtung aufrechterhalten.
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Wenn Frost an einer Oberfläche des Verdampfers während des Tests anhaftet, schaltet die Strömungsweg-Umschalteinheit vorzugsweise um, und zwar bevor die Dicke des Frostes derart ansteigt, dass der Wärmaustauschwirkungsgrad auf der gesamten Oberfläche des Verdampfers übermäßig herabgesetzt wird.
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Vorzugsweise wird ein Test mit Temperaturen innerhalb der Testkammer durchgeführt, die bei einer Gefrierpunkttemperatur oder darüber gehalten werden.
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Wie oben beschrieben, werden ein Konservierungstest und ein Stabilitätstest durchgeführt, während der Innenraum der Testkammer in einem Bereich einer normalen Temperatur und einer normalen Luftfeuchtigkeit gehalten wird, z. B. bei 25 °C / 60 % RH, oder in einer Niedrigtemperaturumgebung, z. B. bei einer Temperatur von 5 °C. Ferner ist die vorgegebene Temperatur der Testkammer die Gefrierpunkttemperatur oder höher.
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Wie oben beschrieben, strömt ein Kühlmittel durch die Öffnung A in den Verdampfer ein, und die Oberfläche des Verdampfers tritt in der Nähe der Öffnung A in Kontakt mit der Außenluft, so dass ein Wärmeaustausch durchgeführt wird. Das Kühlmittel innerhalb des Verdampfers wird verdampft und als überhitztes Gas durch die Öffnung B des Verdampfers abgelassen. So haftet Frost an der Oberfläche des Verdampfers in der Nähe der Öffnung A an.
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Auf der anderen Seite haftet Frost an der Oberfläche an, und zwar an einer Stelle in der Nähe des Ausgangs des Verdampfers (in der Nähe der Öffnung A), nachdem die Strömungsweg-Umschalteinheit zwischen dem Eingang und dem Ausgang des Verdampfers umgeschaltet hat. Ein Kühlmittel ist in diesem Bereich jedoch bereits ein überhitztes Gas geworden, und zwar nach dem Wärmeaustausch mit der Außenluft, und somit ist die Kühlkapazität des Kühlmittels selbst niedrig.
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Ferner tritt die Oberfläche des Verdampfers in Kontakt mit der Luft innerhalb der Testkammer und die Lufttemperatur ist die Gefrierpunkttemperatur oder liegt darüber. Somit haftet Frost an der Oberfläche des Verdampfers in der Nähe des Ausgangs (in der Nähe der Öffnung A) an, und wird der Luft ausgesetzt, die eine Gefrierpunkttemperatur oder darüber hat, und wird dadurch geschmolzen.
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Vorzugsweise weist die Umgebungstestvorrichtung ferner eine Zeitsteuerung zum Umschalten der Strömungsweg-Umschalteinheit auf, wenn eine festgesetzte Zeitspanne verstrichen ist.
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Vorzugsweise ist die Zeitsteuerung auf eine Zeitspanne gesetzt, während der eine bestimmte Menge an Frost an dem Verdampfer anhaftet.
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Vorzugsweise weist die Umgebungstestvorrichtung ferner einen Sensor auf, der den Wachstumszustand des Frosts detektiert, und zwar so, dass die Strömungsweg-Umschalteinheit unter der Bedingung umgeschaltet wird, dass der Frost, der sich auf dem Verdampfer gebildet hat, zu einer vorbestimmten Größe angewachsen ist.
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Bei einer speziellen Ausführungsform kann eine Anordnung in Betracht gezogen werden, bei der die Umgebungstestvorrichtung eine erste Expansionseinheit zur Durchflussverbindung in Vorwärts-Richtung und eine zweite Expansionseinheit zur Durchflussverbindung in Rückwärts-Richtung aufweist. Die erste Expansionseinheit ist in einem Strömungsweg angeordnet, durch den das Kühlmittel strömt, wenn die Strömungsweg-Umschalteinheit in eine Durchflussverbindung in Vorwärts-Richtung geschaltet ist, und durch die das Kühlmittel nicht strömt, wenn die Strömungsweg-Umschalteinheit in die Durchflussverbindung in Rückwärts-Richtung geschaltet ist.
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Die zweite Expansionseinheit ist in einem Strömungweg angeordnet, durch den das Kühlmittel strömt, wenn die Strömungsweg-Umschalteinheit in eine Durchflussverbindung in Rückwärts-Richtung geschaltet ist, und durch die das Kühlmittel nicht strömt, wenn die Strömungsweg-Umschalteinheit in die Durchflussverbindung in Vorwärts-Richtung geschaltet ist.
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Eine Kühleinrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung weist Folgendes auf: einen Kompressor, einen Kondensator, eine Expansionseinheit, einen Verdampfer mit zwei Öffnungen A und B, und einen Zirkulationsströmungsweg, der den Kompressor, den Kondensator, die Expansionseinheit, und den Verdampfer in einem Kreislauf verbindet, und der darin ein seine Phasen veränderndes Kühlmittel enthält, das zwischen den zwei Öffnungen A und B des Verdampfers strömt,
wobei die Kühleinrichtung das Kühlmittel in einem gasförmigen Zustand mit Hilfe des Kompressors verdichtet, das verdichtete Kühlmittel mit Hilfe des Kondensators verflüssigt, das Kühlmittel über die Expansionseinheit in den Verdampfer einführt, um es zu verdampfen, und das Kühlmittel zu dem Kompressor zurückführt, und
wobei die Kühleinrichtung ferner eine Strömungsweg-Umschalteinheit aufweist, die zwischen einer Durchflussverbindung in Vorwärts-Richtung zum Einführen des Kühlmittels durch die Öffnung A und zum Ablassen des Kühlmittels durch die Öffnung B und einer Durchflussverbindung in Rückwärts-Richtung zum Einführen des Kühlmittels durch die Öffnung B und zum Ausstoßen des Kühlmittels durch die Öffnung A umschaltet.
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Die Kühleinrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung verwendet auch eine Anordnung, die zwischen dem Eingang und dem Ausgang des Verdampfers umschalten kann. So kann die Kühlkapazität erhalten bleiben.
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Die Erfindung, die Probleme ähnlich wie die oben genannten löst, gibt auch ein Umgebungstestverfahren an, das einen Schritt aufweist, und zwar den des Ausführens eines Umgebungstests mit Hilfe einer Umgebungstestvorrichtung. Die Umgebungstestvorrichtung weist Folgendes auf: eine Testkammer, in der ein Testobjekt platziert wird, und eine Kühleinrichtung, die einen Kühlkreislauf bildet, und die darin ein seine Phasen veränderndes Kühlmittel enthält. Die Kühleinrichtung weist Folgendes auf: einen Kompressor, einen Kondensator, eine Expansionseinheit und einen Verdampfer mit zwei Öffnungen A und B,
wobei die Kühleinrichtung das Kühlmittel in einem gasförmigen Zustand mit Hilfe des Kompressors verdichtet, das verdichtete Kühlmittel mit Hilfe des Kondensators verflüssigt, das Kühlmittel über die Expansionseinheit in den Verdampfer einführt, um es zu verdampfen, und das Kühlmittel zu dem Kompressor zurückführt, und
wobei die Umgebungstestvorrichtung umschaltet, und zwar zwischen einer Durchflussverbindung in Vorwärts-Richtung zum Einführen des Kühlmittels durch die Öffnung A und zum Auslassen des Kühlmittels durch die Öffnung B und einer Durchflussverbindung in Rückwärts-Richtung zum Einführen des Kühlmittels durch die Öffnung B und zum Ausstoßen des Kühlmittels durch die Öffnung A.
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WIRKUNG DER ERFINDUNG
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Die Umgebungstestvorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung kann einen Test über eine lange Zeitspanne ohne Unterbrechung kontinuierlich ausführen. Die Kühleinrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung kann über eine lange Zeitspanne kontinuierlich betrieben werden.
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KURZE BESCHREIBUNG DER FIGUREN
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Die Zeichnungen zeigen in:
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1 eine Schnittdarstellung, die das Konzept einer Umgebungstestvorrichtung gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung und eines herkömmlichen Verfahrens veranschaulicht;
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2 ein Leitungssystem-Diagramm einer Kühleinrichtung gemäß der Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;
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3 das Leitungssystem-Diagramm aus 2, das die Strömung eines Kühlmittels zeigt, wenn die Kühleinrichtung in einer Durchflussverbindung in Vorwärts-Richtung betrieben wird;
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4 das Leitungssystem-Diagramm aus 2, das die Strömung des Kühlmittels darstellt, wenn die Kühleinrichtung in einer Durchflussverbindung in Rückwärts-Richtung betrieben wird;
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5 eine Schnittdarstellung, die das Konzept einer Umgebungstestvorrichtung einer anderen Ausführungsform der vorliegenden Erfindung veranschaulicht; und
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6 ein Leitungssystem-Diagramm einer Kühleinrichtung nach einer anderen Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
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AUSFÜHRUNGSFORMEN DER ERFINDUNG
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Im Folgenden wird eine Ausführungsform der vorliegenden Erfindung genauer beschrieben. Eine Umgebungstestvorrichtung 1 gemäß der vorliegenden Ausführungsform kann einen Lebensmittelkonservierungstest und einen Stabilitätstest für Medikamente oder Kosmetika etc. durchführen. Der Aufbau der Umgebungstestvorrichtung 1 der vorliegenden Ausführungsform ist im Wesentlichen der gleiche wie der Aufbau der herkömmlichen Umgebungstestvorrichtung 100.
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So weist die Umgebungstestvorrichtung 1, wie in 1 dargestellt, einen Wärmeisolierungsbehälter 3 auf, der mit einer Wärmeisolierungswand 2 bedeckt ist. Eine Testkammer 5 ist in einem Bereich des Wärmeisolierungsbehälters 3 gebildet. Die Testkammer 5 ist ein Raum, in dem ein Testobjekt 18 platziert wird.
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Die Umgebungstestvorrichtung 1 weist ferner Folgendes auf: eine Befeuchtungseinrichtung 6, eine Kühleinrichtung 7, eine Heizung (Heizvorrichtung) 8 und ein Luftgebläse 10. Bei der vorliegenden Ausführungsform bilden die Befeuchtungseinrichtung 6, die Kühleinrichtung 7 und die Heizung 8 zusammen eine Klimaanlage 17.
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Die Umgebungstestvorrichtung 1 weist einen Klimaanlagen-Belüftungsweg 15 auf, der mit der Testkammer 5 in Verbindung steht. Die Klimaanlage 17 und das Luftgebläse 10 sind in dem Klimaanlagen-Belüftungsweg 15 vorgesehen. Die Kühleinrichtung 7 führt einen Kühlzyklus aus. Ein Verdampfer 33 ist in dem Klimaanlagen-Belüftungsweg 15 angeordnet.
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Ein Temperatursensor 12 und ein Feuchtigkeitssensor 13 sind in der Nähe von einem Luftauslassbereich 16 des Klimaanlagen-Belüftungsweges 15 vorgesehen.
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Der Temperatursensor 12 ist in der Nähe von dem Luftauslassbereich 16 des Klimaanlagen-Belüftungsweges 15 vorgesehen und kann die Lufttemperatur detektieren, und zwar direkt nachdem sie durch die Klimaanlage 17 reguliert worden ist.
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Der Feuchtigkeitssensor 13 kann die relative Luftfeuchtigkeit detektieren, und zwar direkt nachdem sie durch die Klimaanlage 17 reguliert worden ist.
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Die Kühleinrichtung 7, die bei der Umgebungstestvorrichtung 1 gemäß der vorliegenden Ausführungsform zum Einsatz kommt, ist bei der vorliegenden Ausführungsform speziell ausgebildet und wird im Folgenden im Detail beschrieben.
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Die Kühleinrichtung 7, die bei der vorliegenden Ausführungsform vorgesehen ist, weist, wie in 2 dargestellt, Folgendes auf: einen Kompressor 30, einen Kondensator 31, eine erste Expansionseinheit 32a, eine zweite Expansionseinheit 32b und einen Verdampfer 33. Die erste Expansionseinheit 32a und die zweite Expansionseinheit 32b sind Kapillarrohre. Bei der vorliegenden Ausführungsform ist die erste Expansionseinheit 32a eine Expansionseinheit für eine Durchflussverbindung in Vorwärts-Richtung, und die zweite Expansionseinheit 32b ist eine Expansionseinheit für eine Durchflussverbindung in Rückwärts-Richtung.
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Der Verdampfer 33 hat einen bekannten Aufbau. Genauer gesagt, es besitzt der Verdampfer 33 zwei Öffnungen A und B und ermöglicht es einem Kühlmittel, zwischen den Öffnungen A und B zu strömen. Die Bezugszeichen "A, B" der Öffnungen werden nur zur besseren Lesbarkeit der Beschreibung angewendet. So kann jede der Öffnungen die Öffnung A oder die Öffnung B sein.
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Die Kühleinrichtung 7 weist ferner Folgendes als Strömungsweg-Umschalteinheit auf: und zwar ein erstes Schaltventil 40, ein zweites Schaltventil 41, ein drittes Schaltventil 45 und ein viertes Schaltventil 46. Alle diese Schaltventile sind Magnetventile.
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Die Kühleinrichtung 7, die bei der vorliegenden Ausführungsform vorgesehen ist, weist einen Zirkulationsströmungsweg auf, der die oben genannten Vorrichtungen in einem Kreislauf verbindet. Der Zirkulationsströmungsweg weist einen Abzweigbereich und einen Verbindungsbereich auf, und zwar um einen Strömungsweg für eine erste Zirkulationsleitung und einen Strömungsweg für eine zweite Zirkulationsleitung zu bilden.
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Genauer gesagt, es bildet der Strömungsweg für die erste Zirkulationsleitung eine Durchflussverbindung in Vorwärts-Richtung, die es einem Kühlmittel ermöglicht, von der Öffnung A in Richtung der Öffnung B des Verdampfers 33 zu strömen.
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In dem Strömungsweg für die erste Zirkulationsleitung sind die folgenden Elemente mittels Leitungen in Reihe verbunden: eine Auslassseite des Kompressors 30, der Kondensator 31, das erste Schaltventil 40, die erste Expansionseinheit 32a und die Öffnung A des Verdampfers, und im weiteren Verlauf sind ferner folgende Elemente mittels Leitungen in Reihe verbunden: die Öffnung B des Verdampfers 33, das dritte Schaltventil 45 und eine Ansaugseite des Kompressors 30. Im Folgenden wird diese Aneinanderreihung des Strömungswegs als Hauptströmungsweg 47 bezeichnet. Der Strömungsweg für die erste Zirkulationsleitung ermöglicht es einem Kühlmittel, nur durch den Hauptströmungsweg 47 zu strömen.
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Das Kühlmittel strömt von der Auslassseite des Kompressors 30 in den Kondensator 31 ein und strömt dann von dem Kondensator 31 über das erste Schaltventil 40 und die erste Expansionseinheit 32a in die Öffnung A des Verdampfers 33 ein. Dann wird das Kühlmittel über die Öffnung B des Verdampfers 33 abgelassen und strömt über das dritte Schaltventil 45 zu der Ansaugseite des Kompressors 30 zurück.
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Die Kühleinrichtung 7, die bei der vorliegenden Ausführungsform vorgesehen ist, weist einen ersten Abzweigbereich 50 auf, der zwischen dem Kondensator 31 und dem ersten Schaltventil 44 in dem Hauptströmungsweg 47 angeordnet ist. Ferner ist ein zweiter Abzweigbereich 51 zwischen der Öffnung B des Verdampfers 31 und dem dritten Schaltventil 45 vorgesehen.
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Der erste Abzweigbereich 50 und der zweite Abzweigbereich 51 sind über einen Hilfsausgangs-Strömungsweg 52 verbunden. Das zweite Schaltventil 41 und die zweite Expansionseinheit 32b sind in dieser Reihenfolge mit dem Hilfsausgangs-Strömungsweg 52 verbunden.
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Ferner sind in dem Hauptströmungsweg 47 ein dritter Abzweigbereich 53 und ein Verbindungsbereich 55 vorgesehen, und zwar ist der dritte Abzweigbereich 53 zwischen der ersten Expansionseinheit 32a und der Öffnung A des Verdampfers 33 vorgesehen, und der Verbindungsbereich 55 ist zwischen dem dritten Schaltventil 45 und der Ansaugseite des Kompressors 30 vorgesehen. Der dritte Abzweigbereich 53 und der Verbindungsbereich 55 sind über einen Hilfsrückströmungsweg 56 verbunden. Das vierte Schaltventil 46 ist mit dem Hilfsrückströmungsweg 56 verbunden.
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Der Strömungsweg für die zweite Zirkulationsleitung bildet eine Durchflussverbindung in Rückwärts-Richtung, die es einem Kühlmittel ermöglicht, von der Öffnung B in Richtung der Öffnung A des Verdampfers 33 zu strömen. Der Strömungsweg für die zweite Zirkulationsleitung ermöglicht es einem Kühlmittel, das durch den Kondensator 31 kondensiert worden ist, zur Öffnung B des Verdampfers 33 zu strömen, und zwar über den Hilfsausgangs-Strömungsweg 52; dann führt der Strömungsweg für die zweite Zirkulationsleitung das Kühlmittel zurück, das von der Öffnung A des Verdampfers 33 abgelassen worden ist, und zwar über den Hilfsrückströmungsweg 56 zu der Ansaugseite des Kompressors 30.
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Wenn ein Kühlmittel durch die zweite Zirkulationsleitung strömt, so strömt das Kühlmittel von der Auslassseite des Kompressors 30 in den Kondensator 31 ein und strömt danach in die Öffnung B des Verdampfers 33 ein, und zwar von dem Kondensator 31 kommend über das zweite Schaltventil 41 und die zweite Expansionseinheit 32b. Danach wird das Kühlmittel aus der Öffnung A des Verdampfers 33 abgelassen und zu der Ansaugseite des Kompressors 30 zurückgeführt, und zwar über das vierte Schaltventil 46.
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Ein Umschalten zwischen dem Strömungsweg für die erste Zirkulationsleitung und dem Strömungsweg für die zweite Zirkulationsleitung wird durchgeführt durch das Umschalten des ersten Schaltventils 40, des zweiten Schaltventils 41, des dritten Schaltventils 45 und des vierten Schaltventils 46, die zusammen die Strömungsweg-Umschalteinheit bilden.
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Das bedeutet, wie in 3 dargestellt, der Hilfsausgangs-Strömungsweg 52 und der Hilfsrückströmungsweg 56 sind geschlossen, und nur der Hauptströmungsweg 47 ist in Verbindung, und zwar dann, wenn das erste Schaltventil 40 und das dritte Schaltventil 45 offen sind, und das zweite Schaltventil 41 und das vierte Schaltventil 46 geschlossen sind. In 3 stellen schwarze Ventile geschlossene Ventile dar und weiße Ventile geöffnete Ventile.
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Wenn der Kompressor 30 in diesem Zustand betrieben wird, strömt ein Kühlmittel durch den Kompressor 30, den Kondensator 31, das erste Schaltventil 40, die erste Expansionseinheit 32a, die Öffnung A des Verdampfers 33, die Öffnung B des Verdampfers 33, und das dritte Schaltventil 55, und zwar in dieser Reihenfolge, und strömt zu der Ansaugseite des Kompressors 30 zurück, wie durch die dicke Linie angedeutet.
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Auf der anderen Seite sind, wie in 4 dargestellt, der Hilfsausgangs-Strömungsweg 52 und der Hilfsrückströmungsweg 56 geöffnet, und ein Bereich des Hauptströmungsweges 47 ist geschlossen, wenn das zweite Schaltventil 41 und das vierte Schaltventil 46 geöffnet sind, und wenn das erste Schaltventil 40 und das dritte Schaltventil 45 geschlossen sind.
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So strömt ein Kühlmittel, wenn der Kompressor 30 in diesem Zustand betrieben wird, durch den Kompressor 30, den Kondensator 31, das zweite Schaltventil 41, die zweite Expansionseinheit 32b, die Öffnung B des Verdampfers 33, die Öffnung A des Verdampfers 33, und das vierte Schaltventil 46, und zwar in dieser Reihenfolge, und strömt zu der Ansaugseite des Kompressors 30 zurück.
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Als nächstes wird die Funktion der Umgebungstestvorrichtung 1 gemäß der vorliegenden Ausführungsform beschrieben. Wenn beispielsweise ein Lebensmittelkonservierungstest oder ein Stabilitätstest für Medikamente oder Kosmetika etc. durchgeführt wird, und zwar unter Verwendung der Umgebungstestvorrichtung 1, wird der Test kontinuierlich über eine lange Zeitspanne durchgeführt, und zwar wird der Innenraum der Testkammer 5 in einer Umgebung eines Bereiches einer normalen Temperatur und einer normalen Feuchtigkeit gehalten, z.B. 25 °C / 60 % RH, oder in einer Niedrigtemperaturumgebung, z.B. bei 5 °C.
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Die Umgebungstestvorrichtung 1 gemäß der vorliegenden Ausführungsform weist ferner eine Zeitsteuerung auf (nicht dargestellt) und schaltet das erste Schaltventil 40, das zweite Schaltventil 41, das dritte Schaltventil 45 und das vierte Schaltventil 46, die die Strömungsweg-Umschalteinheit bilden, alle zu einer festgesetzten Zeit.
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Somit wird der Zirkulationsweg eines Kühlmittels zwischen dem Strömungsweg für die erste Zirkulationsleitung und dem Strömungsweg für die zweite Zirkulationsleitung umgeschaltet, und zwar zu einer festgesetzten Zeit. Eine festgesetzte Zeit der Zeitsteuerung ist eine Zeitspanne, während derer Frost an dem Verdampfer anhaftet und zu einem gewissen Ausmaß anwächst.
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Bei der vorliegenden Ausführungsform zirkuliert ein Kühlmittel durch den Strömungsweg der ersten Zirkulationsleitung während einer ersten festgesetzten Zeitspanne.
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Dadurch strömt das Kühlmittel durch den Innenraum des Verdampfers 33 in der Vorwärts-Richtung. Genauer gesagt, es strömt das Kühlmittel von der Öffnung A in Richtung der Öffnung B.
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Wenn der Kompressor 30 als Startpunkt festgelegt ist, strömt ein Kühlgas, das durch den Kompressor 30 verdichtet worden ist, über den Hauptströmungsweg 47, und strömt in den Kondensator 31 und wird darin verflüssigt. Anschließend wird das verflüssigte Kühlmittel durch die erste Expansionseinheit 32a expandiert und strömt in die Öffnung A des Verdampfers 33 ein.
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Das Kühlmittel strömt in den Verdampfer 33 ein und verdampft durch einen Wärmeaustausch mit der Luft, die durch den Klimaanlagen-Belüftungsweg 15 strömt, und zwar derart, dass es in ein überhitztes Gas umgewandelt wird. Das Kühlmittel in Form von überhitztem Gas wird aus der Öffnung B des Verdampfers 33 abgelassen und dann in den Kompressor 30 gesaugt.
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Der Verdampfer 33 weist eine hohe Kühlkapazität und eine niedrige Temperatur an der Eingangsseite auf, an der sich ein Kühlmittel in einem flüssigen Phasenzustand befindet. Das heißt, es tritt eine Ungleichmäßigkeit in der Oberflächentemperatur des Verdampfers 33 auf. Genauer gesagt, es hat die Umgebung der Öffnung A eine niedrigere Temperatur als andere Bereiche. So bildet sich Frost ausgehend von der Öffnung A, die eine Kühlmitteleingangsseite ist, und wächst graduell an.
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Das Frostwachstum verschlechtert den Wärmeaustauschwirkungsgrad mit dem Luftkreislauf. So ist die Wärmeaustauschkapazität in der Nähe der Öffnung A heruntergesetzt. Dementsprechend bewegt sich ein Bereich, in dem das Kühlmittel verdampft, in Richtung der Öffnung B, die ein Ausgang des Verdampfers 33 ist, und der Frost weitet sich aus und wächst von der Öffnung A in Richtung der Öffnung B.
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In der Umgebungstestvorrichtung 1 gemäß der vorliegenden Ausführungsform wird der Zirkulationsweg für ein Kühlmittel zwischen dem Strömungsweg für die erste Zirkulationsleitung und dem Strömungsweg für die zweite Zirkulationsleitung umgeschaltet, um die Eingangs- und die Ausgangsseite des Verdampfers zu einer festgesetzten Zeit umzukehren. So schaltet die Strömungsweg-Umschalteinheit, bevor die Dicke des Frostes derart ansteigt, dass der Wärmeaustauschwirkungsgrad auf der gesamten Oberfläche des Verdampfers 33 übermäßig eingeschränkt ist.
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Wenn der Zirkulationsweg zu der zweiten Zirkulationsleitung umgeschaltet ist, dann ist die Strömungsrichtung des Kühlmittels, das durch den Verdampfer 33 strömt, umgekehrt. Dementsprechend wird das Kühlmittel durch die Öffnung B eingeführt, an der der Frost noch nicht gewachsen ist, um die Kühlkapazität in der Nähe der Öffnung B zu vergrößern.
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Da das Kühlmittel in einem Bereich ohne Frost verdampft, kann die Kühleinrichtung 7 die Kühlkapazität und die Entfeuchtungskapazität aufrechterhalten. Das Kühlmittel verdampft an der Öffnung B derart, dass es in überhitztes Gas umgewandelt wird, und strömt in Richtung der Öffnung A, die mit Frost bedeckt ist.
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Das Kühlmittel, das die Öffnung A erreicht hat, weist oft keine Kühlkapazität auf. Ferner tritt die Luft, die durch den Klimaanlagen-Belüftungsweg 15 strömt, ebenso in Kontakt mit der Oberfläche des Verdampfers 33 in der Nähe der Öffnung A.
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Wenn beispielsweise ein Stabilitätstest für Medikamente oder Kosmetika etc. durchgeführt wird, und zwar unter Verwendung der Umgebungstestvorrichtung 1, dann hat die Luft, die durch den Klimaanlagen-Belüftungsweg 15 strömt, eine Temperatur von ungefähr 25 °C oder 5 °C und ist höher als die Gefrierpunkttemperatur. So nimmt die Oberfläche des Verdampfers 33 in der Nähe der Öffnung A die Wärme von der umgebenden Luft, um die Oberflächentemperatur zu vergrößern. Als Ergebnis schmilzt der Frost, der in der Umgebung der Öffnung A anhaftet.
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Dann bildet sich Frost im Laufe der Zeit in der Nähe der Öffnung B. Da aber der Zirkulationsströmungsweg eines Kühlmittels zu festgesetzten Zeiten umgeschaltet wird, schmilzt der Frost in der Nähe der Öffnung B ebenso.
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So kann die Umgebungstestvorrichtung 1 gemäß der vorliegenden Ausführungsform ein Entfrosten durchführen, und zwar ohne den Test zu unterbrechen.
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Bei der oben genannten Ausführungsform werden das erste Schaltventil 40, das zweite Schaltventil 41, das dritte Schaltventil 45 und das vierte Schaltventil 46 als Strömungsweg-Umschalteinheit verwendet. Alternativ können Ventile, wie z.B. ein Dreiwegeventil und ein Vierwegeventil verwendet werden. Bei der oben genannten Ausführungsform werden Magnetventile als Strömungsweg-Umschalteinheit verwendet. Alternativ können auch andere Strukturen als Motorventile verwendet werden.
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Wenn anstelle der Kapillarrohre ein vollständig schließbares Expansionsventil als Expansionseinheit verwendet wird, kann das Expansionsventil auch als Strömungsweg-Umschalteinheit dienen.
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Bei der vorliegenden Ausführungsform sind die zwei Kapillarrohre in dem Strömungsweg für die erste Zirkulationsleitung und dem Strömungsweg für die zweite Zirkulationsleitung als Expansionseinheiten vorgesehen. Alternativ kann eine Expansionseinheit 61 in einem gemeinsamen Bereich vorgesehen sein, wie in der Kühleinrichtung 65, die in 6 dargestellt ist.
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Bei der vorliegenden Ausführungsform wird ein Umschalten zwischen dem Strömungsweg für die erste Zirkulationsleitung und dem Strömungsweg für die zweite Zirkulationsleitung zu allen festgesetzten Zeiten ausgeführt. Alternativ kann ein Sensor, der den Wachstumszustand des Frosts detektiert, vorgesehen sein, und die Strömungsweg-Umschalteinheit kann umgeschaltet werden, bevor die Dicke des Frosts derart steigt, dass der Wärmeaustauschwirkungsgrad der gesamten Oberfläche des Verdampfers übermäßig reduziert wird.
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In der Kühleinrichtung 65, die in 6 dargestellt ist, ist ein Sensor 62, der den Wachstumszustand des Frosts detektiert, in der Nähe des Verdampfers 33 angeordnet. Ferner ist in der Kühleinrichtung 65, die in 6 dargestellt ist, eine Zeitsteuerung 63 in einer Steuerungsvorrichtung 64 enthalten. Die Zeitsteuerung taktet die Zeiten zum Umschalten der Strömungsweg-Umschalteinheit.
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Bei der oben beschriebenen Umgebungstestvorrichtung 1 ist der innere Aufbau so vorgesehen wie es in 1 dargestellt ist. Genauer gesagt, es ist der Klimaanlagen-Belüftungsweg 15, der mit der Testkammer 5 in einem Kreislauf verbunden ist, auf der Rückseite der Testkammer 5 angeordnet und die Klimaanlage 17 und das Luftgebläse 10 sind in dem Klimaanlagen-Belüftungsweg 15 untergebracht. Ferner befindet sich der Lufteingangsbereich 25 an dem unteren Bereich des Klimaanlagen-Belüftungsweges 15, und der Luftauslassbereich 16 ist in dem oberen Bereich des Klimaanlagen-Belüftungsweges 15 angeordnet.
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Der innere Aufbau ist aber nicht auf einen Aufbau eingeschränkt, der in 1 dargestellt ist. Wie in 5 dargestellt, kann die Klimaanlage 17 beispielsweise unterhalb der Testkammer 5 angeordnet sein.
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Eine Umgebungstestvorrichtung 60, die in 5 dargestellt ist, unterscheidet sich von der Umgebungstestvorrichtung 1, wie oben beschrieben, nur in ihrer Gestaltung; die anderen Anordnungen sind die gleichen Anordnungen der Umgebungstestvorrichtung 1. So bezeichnen gleiche Bezugszeichen gleiche Elemente, und von einer detaillierten Beschreibung davon wird abgesehen.
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In jeder der Umgebungstestvorrichtungen 1 und 60 sind die Klimaanlage 17 und das Luftgebläse 10 in dem Klimaanlagen-Belüftungsweg 15 untergebracht, und von dem Lufteingangsbereich 25 an sind die Befeuchtungseinrichtung 6, die Kühleinrichtung 7, die Heizung (Heizvorrichtung) 8, und das Luftgebläse 10 in dieser Reihenfolge angeordnet. Die Anordnungsreihenfolge dieser Elemente kann jedoch in einer beliebigen Reihenfolge sein.
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Beispielsweise können von dem Lufteingangsbereich 25 an die Befeuchtungseinrichtung 6, die Heizung (Heizvorrichtung) 8, die Kühleinrichtung 7, und das Luftgebläse 10 in dieser Reihenfolge angeordnet sein. Wenn eine Anordnung gewählt ist, in der die Heizung (Heizvorrichtung) 8 an einer stromaufwärtigen Seite der Kühleinrichtung 7 angeordnet ist, dann ist es möglich, die Luft, die durch die Heizung 8 erhitzt worden ist, der Kühleinrichtung (Verdampfer) 33 zuzuführen. So ist die Wirkung des Frostschmelzens auf der Kühleinrichtung (Verdampfer) 33 hoch.
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Bei der oben genannten Ausführungsform werden ein Lebensmittelkonservierungstest und ein Stabilitätstest für Medikamente oder Kosmetika etc. als Beispiele für die Verwendung der Umgebungstestvorrichtung 1 und 60 genannt. Ein Testobjekt ist aber nicht auf irgendein spezifisches Objekt beschränkt, sondern es können auch beliebige andere Objekte, wie eine mechanische Kompo-nente und ein Harzprodukt, ebenso als Testobjekte verwendet werden. Ferner ist der Testzweck nicht auf einen Konservierungstest oder einen Stabilitätstest beschränkt.
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Obwohl die Kühleinrichtung der vorliegenden Erfindung zum Zweck der Anwendung in einer Umgebungstestvorrichtung 1 oder 60 entwickelt worden ist, kann die Kühleinrichtung ebenso in einem Kühlschrank oder einem Lager verwendet werden.
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Bezugszeichenliste
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- 1
- Umgebungstestvorrichtung
- 2
- Wäremisolierungswand
- 3
- Wärmeisolierungsbehälter
- 5
- Testkammer
- 6
- Befeuchtungseinrichtung
- 7
- Kühleinrichtung
- 8
- Heizung (Heizvorrichtung)
- 10
- Luftgebläse
- 12
- Temperatursensor
- 13
- Feuchtigkeitssensor
- 15
- Klimaanlagen-Belüftungsweg
- 16
- Luftauslassbereich
- 17
- Klimaanlage
- 18
- Testobjekt
- 25
- Lufteingangsbereich
- 30
- Kompressor
- 31
- Kondensator
- 32a
- Erste Expansionseinheit
- 32b
- Zweite Expansionseinheit
- 33
- Verdampfer
- 40
- Erstes Schaltventil
- 41
- Zweites Schaltventil
- 45
- Drittes Schaltventil
- 46
- Viertes Schaltventil
- 47
- Hauptströmungsweg
- 50
- Erster Abzweigbereich
- 51
- Zweiter Abzweigbereich
- 53
- Dritter Abzweigbereich
- 55
- Verbindungsbereich
- 56
- Hilfsrückströmungsweg
- 60
- Umgebungstestvorrichtung
- 61
- Expansionseinheit
- 62
- Sensor
- 63
- Zeitsteuerung
- 64
- Steuerungsvorrichtung
- 65
- Kühleinrichtung
- 100
- Umgebungstestvorrichtung
- 101
- Kühleinrichtung
- A
- Öffnung
- B
- Öffnung
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- JP 2014-020777 A [0002, 0024]
