DE102019104097A1 - Test device and test method - Google Patents
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Abstract
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Prüfvorrichtung (1) mit:- einer Prüfkammer (10), in welcher zumindest ein Prüfling (20) anordenbar ist,- wobei zumindest ein Teilbereich (15) der Prüfkammer (10) wahlweise mit einem flüssigen Wärmeübertragungsmedium (30) und mit einem gasförmigen Wärmeübertragungsmedium (40) beaufschlagbar ist, um eine unmittelbare Umgebung des Prüflings (20) entsprechend vorgebbaren Prüfzyklen aufzuheizen oder abzukühlen.The present invention relates to a test device (1) with: - a test chamber (10) in which at least one test object (20) can be arranged, - at least a partial area (15) of the test chamber (10) optionally with a liquid heat transfer medium (30) and a gaseous heat transfer medium (40) can be acted upon in order to heat or cool the immediate vicinity of the test object (20) in accordance with predeterminable test cycles.
Description
Technisches GebietTechnical area
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Prüfvorrichtung und ein Prüfverfahren. Sie betrifft insbesondere eine Prüfvorrichtung zur Durchführung von thermischen Tests an Prüflingen, die in einer Prüfkammer angeordnet sind. Die Prüfvorrichtung und das Prüfverfahren sind insbesondere zur Durchführung von Umweltsimulationen und/oder Thermoschocktests ausgestaltet.The present invention relates to a test apparatus and a test method. In particular, it relates to a test device for performing thermal tests on test objects which are arranged in a test chamber. The test device and the test method are designed in particular to carry out environmental simulations and / or thermal shock tests.
Prüfvorrichtungen und Prüfverfahren zur Durchführung vorgegebener thermischer Prüfzyklen an Prüflingen sind im Stand der Technik hinlänglich bekannt. So beschreibt beispielsweise die
Zur Durchführung von Thermoschocktests ist es ferner bekannt, den oder die Prüflinge in einer Prüfkammer mit einem gasförmigen Wärmeübertragungsmedium zu umströmen, um den oder die Prüflinge auf eine erste Prüftemperatur zu bringen. Alsdann können der oder die Prüflinge mittels einer Vorrichtung zum Beispiel in ein flüssiges Wärmeübertragungsmedium, beispielsweise Wasser eingetaucht werden, welches eine zweite Temperatur aufweist, die sich von der ersten Temperatur unterscheidet. Auf diese Art und Weise können insbesondere sogenannte Thermoschocktests durchgeführt werden.In order to carry out thermal shock tests, it is also known to flow around the test object or objects in a test chamber with a gaseous heat transfer medium in order to bring the test object or objects to a first test temperature. Then the test object or objects can be immersed by means of a device, for example, in a liquid heat transfer medium, for example water, which has a second temperature which differs from the first temperature. In particular, so-called thermal shock tests can be carried out in this way.
Das Eintauchen von Prüflingen in ein flüssiges Wärmeübertragungsmedium erfordert eine bewegliche Lagerung der Prüflinge im Inneren der Prüfkammer, die während des Prüfzyklus typischerweise verschlossen sein sollte. Insoweit ist eine teils aufwendige Mechanik für die Bewegung der Prüflinge vorzusehen. Oftmals sind die Prüflinge während des Prüfzyklus verkabelt, um ihre Funktionsweise und/oder Eigenschaften während des Prüfzyklus zu testen. Eine mitunter aufwendige Verkabelung macht die bewegliche Anordnung von Prüflingen im Inneren der Kammer umso komplizierter. Eine bewegliche Lagerung von Prüflingen im Inneren der Prüfkammer geht ferner zu Lasten des in der Kammer zur Aufnahme von Prüflingen zur Verfügung stehenden Raums. Weiterhin gibt es bezüglich des maximal möglichen Gewichts der Prüflinge aufgrund der Mechanik Restriktionen.The immersion of test objects in a liquid heat transfer medium requires the test objects to be movably mounted inside the test chamber, which should typically be closed during the test cycle. In this respect, a sometimes complex mechanism must be provided for moving the test objects. Often the test items are wired during the test cycle in order to test their functionality and / or properties during the test cycle. Sometimes complex cabling makes the moving arrangement of test objects inside the chamber all the more complicated. Movable storage of test objects inside the test chamber is also at the expense of the space available in the chamber for receiving test objects. Furthermore, there are restrictions with regard to the maximum possible weight of the test items due to the mechanics.
Demgegenüber ist es erstrebenswert, eine verbesserte Prüfvorrichtung und ein dementsprechendes Prüfverfahren zur Verfügung zu stellen, bei welchem zumindest zwei Wärmeübertragungsmedien zum Einsatz kommen und wobei der oder die Prüflinge stationär in der Kammer angeordnet und fixiert sein können.In contrast, it is desirable to provide an improved test device and a corresponding test method in which at least two heat transfer media are used and in which the test object or objects can be arranged and fixed in a stationary manner in the chamber.
Diese Aufgabe wird mit einer Prüfvorrichtung und mit einem Verfahren zur thermischen Prüfung zumindest eines Prüflings gemäß den unabhängigen Patentansprüchen gelöst, wobei vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung Gegenstand abhängiger Patentansprüche sind.This object is achieved with a test device and with a method for thermal testing of at least one test object in accordance with the independent patent claims, with advantageous embodiments of the invention being the subject matter of the dependent patent claims.
Insoweit ist eine Prüfvorrichtung vorgesehen, die eine Prüfkammer aufweist, in welcher zumindest ein Prüfling anordenbar ist. Zumindest ein Teilbereich der Prüfkammer ist wahlweise mit einem flüssigen Wärmeübertragungsmedium und mit einem gasförmigen Wärmeübertragungsmedium beaufschlagbar. Der Teilbereich ist zu einer Zeit entweder mit dem flüssigen Wärmeübertragungsmedium oder mit dem gasförmigen Wärmeübertragungsmedium beaufschlagbar, bzw. beaufschlagt oder befüllt.To this extent, a test device is provided which has a test chamber in which at least one test item can be arranged. At least a partial area of the test chamber can optionally be acted upon with a liquid heat transfer medium and a gaseous heat transfer medium. The partial area can be acted upon, or acted upon or filled, either with the liquid heat transfer medium or with the gaseous heat transfer medium at one time.
Bei einem gemäß des Prüfzyklus vorgesehenen Wechsel von gasförmigen auf das flüssige Wärmeübertragungsmedium kann das gasförmige Wärmeübertragungsmedium vom flüssigen Wärmeübertragungsmedium verdrängt werden. Der Teilbereich der Prüfkammer kann mit dem flüssigen Wärmeübertragungsmedium geflutet werden. Die wahlweise bzw. abwechselnde Beaufschlagung des Teilbereichs der Prüfkammer mit dem flüssigen und dem gasförmigen Wärmeübertragungsmedium ermöglicht es, eine unmittelbare Umgebung des Prüflings bzw. den Prüfling entsprechend vorgebbaren oder vorgegebenen Prüfzyklen mittels unterschiedlich temperierter gasförmiger und flüssiger Wärmeübertragungsmedien aufzuheizen oder abzukühlen.In the event of a change from gaseous to liquid heat transfer medium provided according to the test cycle, the gaseous heat transfer medium can be displaced by the liquid heat transfer medium. The partial area of the test chamber can be flooded with the liquid heat transfer medium. The optional or alternating application of the liquid and the gaseous heat transfer medium to the sub-area of the test chamber makes it possible to heat or cool the immediate surroundings of the test item or the test item in accordance with predefined or specified test cycles by means of gaseous and liquid heat transfer media at different temperatures.
Der Prüfzyklus kann entsprechend einer vorgegebenen Testnorm ausgestaltet sein oder eine solche Testnorm abbilden. Der Prüfzyklus gibt insbesondere vor, über welche Zeitdauer oder über welches Zeitintervall der oder die Prüflinge auf einem vorgegebenen Temperaturniveau verweilen sollen. Der Prüfzyklus gibt ferner eine zeitliche Veränderung bzw. einen zeitlichen Gradienten der Temperaturänderung für den Prüfling vor.The test cycle can be designed in accordance with a specified test standard or it can map such a test standard. The test cycle specifies in particular the length of time or the time interval for which the test object (s) should remain at a specified temperature level. The test cycle also specifies a time change or a time gradient of the temperature change for the test object.
Dadurch, dass der zur Aufnahme des oder der Prüflinge vorgesehene Teilbereich der Prüfkammer wahlweise mit einem gasförmigen Wärmeübertragungsmedium und mit einem flüssigen Wärmeübertragungsmedium beaufschlagbar bzw. befüllbar oder flutbar ist, kann der Prüfling während des gesamten Prüfzyklus, das heißt während mehrerer aufeinanderfolgender Aufheiz- oder Abkühlphasen stationär in dem Teilbereich der Prüfkammer verbleiben. Der Prüfling kann insbesondere fest im Teilbereich der Prüfkammer angeordnet bzw. dort fixiert werden. Auf diese Art und Weise kann ein Bewegen des Prüflings während des Prüfzyklus vermieden werden.The fact that the sub-area of the test chamber provided for receiving the test item (s) can optionally be acted upon, filled or flooded with a gaseous heat transfer medium and a liquid heat transfer medium, the test item can be stationary during the entire test cycle, i.e. during several successive heating or cooling phases remain in the sub-area of the test chamber. The test specimen can in particular be arranged or fixed in the partial area of the test chamber. In this way, moving the test specimen during the test cycle can be avoided.
Mit der Möglichkeit der Fixierung kann vor allem bei vibrations- und/oder bewegungsempfindlichen Prüflingen, wie z. B. Sensoren, eine durch die Bewegung des Prüflings unerwünschte Beeinflussung eines Mess- oder Testergebnisses vermieden werden.With the possibility of fixation, especially in the case of vibration and / or movement-sensitive test objects such. B. sensors, an undesired influence of the movement of the test object on a measurement or test result can be avoided.
Dementsprechende und bislang übliche Verstell- oder Bewegungsmechanismen zum Bewegen des Prüflings im Inneren der Prüfkammer werden hierdurch entbehrlich. Die Aufhängung bzw. Anordnung einzelner Prüflinge im Inneren der Prüfkammer kann vereinfacht werden. Hierdurch können Herstellungs- und Instandhaltungs- bzw. Wartungskosten für die Prüfvorrichtung reduziert werden. Ferner kann aufgrund der vergleichsweise einfachen Halterung und/oder Fixierung der Prüflinge im Inneren der Prüfkammer bei gleichbleibenden Außenabmessungen der Prüfkammer insgesamt ein größerer Prüfraum zur Verfügung gestellt werden, da etwaige Vorrichtungen und/oder Anordnungen zum Bewegen des oder der Prüflinge nicht mehr erforderlich sind.Corresponding and hitherto customary adjustment or movement mechanisms for moving the test object inside the test chamber are thereby dispensed with. The suspension or arrangement of individual test items inside the test chamber can be simplified. As a result, manufacturing and servicing or maintenance costs for the test device can be reduced. Furthermore, due to the comparatively simple holding and / or fixing of the test items inside the test chamber, with the outer dimensions of the test chamber remaining the same, a larger test space can be made available as any devices and / or arrangements for moving the test item (s) are no longer required.
Nach einer Weiterbildung der Prüfvorrichtung weist die Prüfkammer zumindest einen Zulauf und zumindest einen Ablauf für das flüssige Wärmeübertragungsmedium auf. Über den Zulauf kann das flüssige Wärmeübertragungsmedium in die Prüfkammer einströmen oder eingeleitet werden. Über den Ablauf kann das flüssige Wärmeübertragungsmedium aus der Prüfkammer bzw. aus dem Teilbereich der Prüfkammer abgeleitet werden.According to a further development of the test device, the test chamber has at least one inlet and at least one outlet for the liquid heat transfer medium. The liquid heat transfer medium can flow into or be introduced into the test chamber via the inlet. The liquid heat transfer medium can be diverted from the test chamber or from the partial area of the test chamber via the drain.
Es kann hierbei insbesondere vorgesehen sein, dass das flüssige Wärmeübertragungsmedium während des laufenden Prüfzyklus durch die Prüfkammer bzw. durch deren Teilbereich zirkuliert. So kann insbesondere vorgesehen sein, dass beispielsweise zu Beginn eines Prüfzyklus der Teilbereich der Prüfkammer zunächst mit dem gasförmigen Wärmeübertragungsmedium, beispielsweise mit Luft, befüllt oder von Luft ausgefüllt ist. Die Luft, bzw. das gasförmige Wärmeübertragungsmedium kann auf ein vorgegebenes erstes Temperaturniveau aufgeheizt sein.In particular, it can be provided here that the liquid heat transfer medium circulates through the test chamber or through its partial area during the current test cycle. In particular, it can be provided that, for example, at the beginning of a test cycle, the sub-area of the test chamber is initially filled with the gaseous heat transfer medium, for example with air, or filled with air. The air or the gaseous heat transfer medium can be heated to a predetermined first temperature level.
Mit Erreichen eines thermischen Gleichgewichts, bzw. nach einiger Zeit kann der Prüfling ein der Temperatur des gasförmigen Wärmeübertragungsmediums entsprechendes Temperaturniveau aufweisen. Sobald dies nach dem Prüfzyklus vorgesehen ist, kann typischerweise mittels einer hierfür vorgesehenen Steuerung das flüssige Wärmeübertragungsmedium über den Zulauf in die Prüfkammer eingeleitet werden. Das gasförmige Wärmeübertragungsmedium wird hierbei aus der Prüfkammer, zumindest aber aus dem Teilbereich, welcher mit dem flüssigen Wärmeübertragungsmedium beaufschlagbar ist, verdrängt. Das flüssige Wärmeübertragungsmedium kann solange über den Zulauf in die Prüfkammer einströmen, bis der Teilbereich der Prüfkammer vollständig mit dem flüssigen Wärmeübertragungsmedium geflutet ist.When a thermal equilibrium is reached, or after some time, the test item can have a temperature level corresponding to the temperature of the gaseous heat transfer medium. As soon as this is provided after the test cycle, the liquid heat transfer medium can typically be introduced into the test chamber via the inlet by means of a control provided for this purpose. The gaseous heat transfer medium is hereby displaced from the test chamber, but at least from the sub-area to which the liquid heat transfer medium can be applied. The liquid heat transfer medium can flow into the test chamber via the inlet until the partial area of the test chamber is completely flooded with the liquid heat transfer medium.
Sobald eine vollständige Befüllung des Teilbereichs mit dem flüssigen Wärmeübertragungsmedium erreicht ist, kann der Zustrom des flüssigen Wärmeübertragungsmediums auch unvermindert fortgesetzt werden. Alternativ kann der Zustrom gedrosselt oder gänzlich unterbrochen werden. Wird der Zustrom des flüssigen Wärmeübertragungsmediums auch nach einem vollständigen Fluten des Teilbereichs unvermindert oder gedrosselt fortgesetzt, wird das überschüssige Wärmeübertragungsmedium über den Ablauf aus der Prüfkammer abgeleitet. Ein kontinuierlicher Zustrom des Wärmeübertragungsmediums in den Teilbereich der Prüfkammer ist insbesondere zur Aufrechterhaltung eines vorgegebenen Temperaturniveaus in dem vom flüssigen Wärmeübertragungsmedium umspülten oder gefluteten Teilbereich der Prüfkammer von Vorteil. Der Zustrom des flüssigen Wärmeübertragungsmediums kann ferner in Abhängigkeit einer im Teilbereich der Prüfkammer gemessenen Temperatur kontinuierlich oder diskret, bzw. schrittweise geregelt werden.As soon as the partial area is completely filled with the liquid heat transfer medium, the inflow of the liquid heat transfer medium can also continue unabated. Alternatively, the flow can be throttled or completely interrupted. If the inflow of the liquid heat transfer medium continues unabated or throttled even after the partial area has been completely flooded, the excess heat transfer medium is discharged from the test chamber via the drain. A continuous inflow of the heat transfer medium into the sub-area of the test chamber is particularly advantageous for maintaining a predetermined temperature level in the sub-area of the test chamber that is flushed or flooded by the liquid heat transfer medium. The inflow of the liquid heat transfer medium can also be regulated continuously or discretely, or in steps, depending on a temperature measured in the partial area of the test chamber.
Nach einer weiteren Ausgestaltung weist die Prüfvorrichtung eine innerhalb der Prüfkammer angeordnete Halterung auf, mittels welcher der zumindest eine Prüfling stationär in dem Teilbereich anordenbar ist. Mittels der Halterung kann der zumindest eine Prüfling in dem Teilbereich der Prüfkammer permanent fixiert werden, welcher von den flüssigen und gasförmigen Wärmeübertragungsmedien abwechselnd flutbar oder befüllbar ist. Eine stationäre Anordnung des Prüflings meint in diesem Zusammenhang eine unbewegliche bzw. unveränderbare Anordnung des Prüflings in dem Teilbereich der Prüfkammer. Die Halterung selbst kann hierbei stationär und unbeweglich im Inneren der Prüfkammer anordenbar sein.According to a further embodiment, the test device has a holder arranged within the test chamber, by means of which the at least one test object can be arranged in a stationary manner in the sub-area. By means of the holder, the at least one test item can be permanently fixed in the sub-area of the test chamber which can be alternately flooded or filled by the liquid and gaseous heat transfer media. In this context, a stationary arrangement of the test object means an immobile or unchangeable arrangement of the test object in the partial area of the test chamber. The holder itself can be stationary and immovable in the interior of the test chamber.
Die Halterung kann beispielsweise auch einstellbar oder rekonfigurierbar ausgestaltet sein, um beispielsweise den oder die Prüflinge in einer vorgegebenen Position im Inneren der Prüfkammer zu montieren oder zu fixieren. Die Halterung ist jedoch frei von etwaigen Stellmotoren oder mechanischen Antriebsgliedern ausgestaltet, sodass die Halterung während eines Prüfvorgangs von außen nicht modifiziert oder hinsichtlich ihrer Konfiguration verändert werden kann.The holder can, for example, also be configured to be adjustable or reconfigurable, for example in order to mount or fix the test object (s) in a predetermined position inside the test chamber. However, the holder is designed free of any servomotors or mechanical drive elements, so that the holder cannot be modified from the outside or its configuration changed during a test process.
Nach einer weiteren Ausgestaltung weist die Prüfvorrichtung eine in der Prüfkammer anordenbare Prüfwanne auf. Diese ist typischerweise in der Prüfkammer angeordnet. Die Prüfwanne ist ferner mit dem flüssigen Wärmeübertragungsmedium befüllbar. Die Prüfwanne weist typischerweise einen Boden und zumindest eine, ggf. auch mehrere in Umfangsrichtung des Bodens aneinander angrenzende Seitenwände auf. Die Wanne ist fluiddicht ausgestaltet und dient der Bildung des mit dem flüssigen Wärmeübertragungsmedium beaufschlagbaren Teilbereichs der Prüfkammer. Insbesondere kann die Prüfwanne den Teilbereich der Prüfkammer bilden, welcher mit dem flüssigen Wärmeübertragungsmedium befüllbar bzw. flutbar ist.According to a further embodiment, the test device has a test pan that can be arranged in the test chamber. This is typically arranged in the test chamber. The test tank is also can be filled with the liquid heat transfer medium. The test tub typically has a base and at least one, possibly also several side walls adjoining one another in the circumferential direction of the base. The tub is designed to be fluid-tight and serves to form the portion of the test chamber that can be exposed to the liquid heat transfer medium. In particular, the test tub can form the sub-region of the test chamber which can be filled or flooded with the liquid heat transfer medium.
Das Vorsehen einer gesonderten Prüfwanne im Inneren der Prüfkammer erweist sich herstellungstechnisch als vorteilhaft. Insbesondere kann die Prüfwanne als ein in der Prüfkammer anordenbarer Einsatz ausgestaltet sein. Für die Fertigung bzw. Herstellung der Prüfvorrichtung kann beispielsweise auf eine bereits vorhandene Prüfkammer zurückgegriffen werden. Diese kann mittels der Prüfwanne für den hier vorgesehenen Einsatzzweck ggf. auch nachgerüstet werden.The provision of a separate test tub inside the test chamber has proven to be advantageous in terms of production. In particular, the test tub can be designed as an insert that can be arranged in the test chamber. For the manufacture or manufacture of the test device, for example, an already existing test chamber can be used. This can, if necessary, also be retrofitted for the intended purpose by means of the test tank.
Nach einer weiteren Ausgestaltung weist die Prüfwanne einen Boden auf, in welchen der Zulauf mündet. Es kann insbesondere vorgesehen sein, dass der Zulauf den Boden der Prüfkammer durchsetzt und schließlich in den Boden der im Inneren der Prüfkammer angeordneten Prüfwanne mündet. Ein bodenseitiger Zulauf ermöglicht ein Fluten der Prüfwanne von unten, sodass beispielsweise entsprechend einem vorgegebenen Prüfzyklus beim Ansteigen des flüssigen Wärmeübertragungsmediums in der Prüfwanne ein Eintauchen des Prüflings in das flüssige Wärmeübertragungsmedium simuliert werden kann obschon der Prüfling stationär bzw. unbeweglich in der Kammer angeordnet ist.According to a further embodiment, the test tub has a bottom into which the inlet opens. In particular, it can be provided that the inlet passes through the floor of the test chamber and finally opens into the floor of the test tub arranged in the interior of the test chamber. A bottom inlet allows the test tank to be flooded from below, so that, for example, in accordance with a specified test cycle when the liquid heat transfer medium rises in the test tank, immersion of the test item in the liquid heat transfer medium can be simulated, although the test item is stationary or immovable in the chamber.
Die Anordnung des Zulaufs am Boden bzw. die Integration des Zulaufs im Boden der Prüfwanne hat ferner den Vorteil, dass für den mit der Prüfvorrichtung durchzuführenden Test eine ggf. vorzeitige nur teilweise Benetzung des oder der Prüflinge mit dem flüssigen Wärmeübertragungsmedium weitreichend vermieden werden kann. Bei einem bodenseitigen, ggf. auch schwallartigen Zuführen des Wärmeübertragungsmediums kann ein Bespritzen und ein hiermit einhergehendes nur teilweises Benetzen des oder der Prüflinge weitreichend vermieden werden. Sobald die Prüflinge mit den von unten her ansteigenden flüssigen Wärmeübertragungsmedium in Kontakt gelangen, sind sie auch schon annähernd vollständig in das flüssige Wärmeübertragungsmedium eingetaucht und vollständig hiervon umschlossen.The arrangement of the inlet on the floor or the integration of the inlet in the floor of the test tank also has the advantage that, for the test to be carried out with the test device, premature only partial wetting of the test item (s) with the liquid heat transfer medium can be largely avoided. If the heat transfer medium is fed in from the bottom, possibly also in a surge, splashing and the associated only partial wetting of the test item (s) can be largely avoided. As soon as the test items come into contact with the liquid heat transfer medium rising from below, they are almost completely immersed in the liquid heat transfer medium and completely enclosed by it.
Nach einer weiteren Ausgestaltung der Prüfvorrichtung ist oberhalb des Bodens der Prüfwanne und in einem vorgegebenen Abstand vom Boden in gedachter Verlängerung des Zulaufs ein Prallblech für das in die Prüfwanne einströmende flüssige Wärmeübertragungsmedium angeordnet. Das Prallblech verhindert ein fontänenartiges Einleiten des flüssigen Wärmeübertragungsmediums in die Prüfwanne. Zwar kann das flüssige Wärmeübertragungsmedium über den Zulauf vergleichsweise schwallartig und zügig, das heißt auf Basis eines vergleichsweise hohen Volumenstroms in die Prüfwanne eingeleitet werden, sodass die Prüfwanne beispielsweise innerhalb weniger Sekunden vollständig mit dem flüssigen Wärmeübertragungsmedium geflutet ist. Das Vorsehen eines Prallblechs in gedachter Verlängerung des bodenseitigen Zulaufs verhindert dabei ein unkontrolliertes bzw. unerwünschtes vorzeitiges Bespritzen oder Benetzen des oder der im Inneren der Prüfwanne angeordneten Prüflings oder Prüflinge.According to a further embodiment of the test device, a baffle plate for the liquid heat transfer medium flowing into the test tank is arranged above the floor of the test tank and at a predetermined distance from the floor in an imaginary extension of the inlet. The baffle plate prevents the liquid heat transfer medium from being introduced into the test tank in the manner of a fountain. It is true that the liquid heat transfer medium can be introduced into the test tank in a comparatively surge-like manner and quickly, i.e. on the basis of a comparatively high volume flow, so that the test tank is completely flooded with the liquid heat transfer medium within a few seconds, for example. The provision of a baffle plate in an imaginary extension of the bottom inlet prevents uncontrolled or undesired premature splashing or wetting of the test object or objects arranged in the interior of the test tub.
Das Prallblech kann zumindest eine Durchgangsöffnung aufweisen, die horizontal versetzt zum Zulauf angeordnet ist. Hierbei kann sich das Prallblech beispielsweise über den gesamten Boden der Prüfwanne erstrecken. Bei einer anderen Ausgestaltung kann das Prallblech Außenabmessungen bzw. eine Fläche aufweisen, die kleiner sind als die entsprechenden Außenabmessungen oder die Fläche des Bodens der Prüfwanne. Bei jedweder Ausgestaltung kann das beispielsweise schwallartig über den Zulauf in die Prüfwanne einströmende flüssige Wärmeübertragungsmedium die Unterseite des Prallblechs anströmen und sich alsdann über den Boden der Prüfwanne verteilen, bis die Prüfwanne vollständig mit dem flüssigen Wärmeübertragungsmedium geflutet ist.The baffle plate can have at least one through opening which is arranged horizontally offset to the inlet. Here, the baffle plate can extend, for example, over the entire floor of the test tub. In another embodiment, the baffle plate can have external dimensions or an area which are smaller than the corresponding external dimensions or the area of the bottom of the test tub. In any configuration, the liquid heat transfer medium flowing into the test tank via the inlet, for example, can flow onto the underside of the baffle plate and then spread over the bottom of the test tank until the test tank is completely flooded with the liquid heat transfer medium.
Nach einer weiteren Ausgestaltung weist die Prüfwanne zumindest eine Seitenwand mit einem Überlauf auf. Der Überlauf steht typischerweise mit dem aus der Prüfkammer herausführenden Ablauf in Strömungsverbindung. Der Überlauf befindet sich, bezogen auf eine Vertikale oberhalb des Zulaufs. Der Überlauf und/oder der Ablauf können einen Strömungsquerschnitt aufweisen, welcher zumindest so groß ist wie der Strömungsquerschnitt des Zulaufs. Auf diese Art und Weise kann sichergestellt werden, dass ein Volumenstrom des flüssigen Wärmeübertragungsmediums im Bereich des Überlaufs und/oder des Ablaufs zumindest so groß oder größer ist als ein Volumenstrom des flüssigen Wärmeübertragungsmediums im Bereich des Zulaufs. Auf diese Art und Weise kann ein unkontrolliertes Überlaufen der Prüfwanne effektiv vermieden werden.According to a further embodiment, the test tank has at least one side wall with an overflow. The overflow is typically in flow connection with the drain leading out of the test chamber. The overflow is located above the inlet in relation to a vertical line. The overflow and / or the outlet can have a flow cross-section which is at least as large as the flow cross-section of the inlet. In this way it can be ensured that a volume flow of the liquid heat transfer medium in the area of the overflow and / or the drain is at least as large or greater than a volume flow of the liquid heat transfer medium in the area of the inlet. In this way, uncontrolled overflow of the test tank can be effectively avoided.
Es können auch mehrere aneinander angrenzende Seitenwände mit jeweils einem oder mit mehreren Überläufen versehen sein, welche sämtlichst in den zumindest einen Ablauf oder in mehrere Abläufe münden.A plurality of side walls adjoining one another can also be provided, each with one or more overflows, all of which lead into the at least one drain or into several drains.
Der Überlauf kann insbesondere als eine trichterartige seitliche Erweiterung der Seitenwand ausgestaltet sein. Insbesondere kann eine der Seitenwände der Prüfwanne oder ein Seitenwandbereich der Prüfwanne, bezogen auf die Vertikale, etwas kürzer als angrenzende Seitenwände oder Seitenwandbereiche ausgestaltet sein. In diesem etwas kürzer ausgestalteten Seitenwandabschnitt oder Seitenwandbereich kann typischerweise der trichterartig nach unten verjüngende Überlauf ausgebildet sein, sodass überschüssiges flüssiges Wärmeübertragungsmedium stets vor Erreichen eines dem Boden der Prüfwanne abgewandten oberen Seitenwandbereichs in den Überlauf und schließlich in den Ablauf einströmt oder abläuft.The overflow can in particular be designed as a funnel-like lateral extension of the side wall. In particular, one of the Side walls of the test tank or a side wall area of the test tank, relative to the vertical, can be designed to be somewhat shorter than the adjacent side walls or side wall areas. In this somewhat shorter side wall section or side wall area, the funnel-like, downwardly tapering overflow can be designed so that excess liquid heat transfer medium always flows into or drains off into the overflow and finally into the drain before it reaches an upper side wall area facing away from the bottom of the test tub.
Mittels des bodenseitigen Zulaufs und des seitenwandseitigen Ablaufs kann auch ein Prüfzyklus realisiert werden, bei welchem der oder die Prüflinge kontinuierlich von einem flüssigen Wärmeübertragungsmedium derart umströmt werden, dass über den Zulauf ein kontinuierlicher Strom des flüssigen Wärmeübertragungsmediums in die Prüfwanne einströmt und ein betragsmäßig gleichgroßer Volumenstrom über den Ablauf aus der Prüfwanne abfließt.A test cycle can also be implemented by means of the inflow on the bottom side and the outflow on the side wall, in which the test object (s) are continuously flowed around by a liquid heat transfer medium in such a way that a continuous flow of the liquid heat transfer medium flows into the test tank via the inflow and a volume flow of equal magnitude over the test tank the drain flows out of the test tank.
Nach einer weiteren Ausgestaltung der Prüfvorrichtung weist diese ein zur Aufnahme des flüssigen Wärmeübertragungsmediums ausgestaltetes Pufferbecken auf. Das Pufferbecken befindet sich außerhalb der Prüfkammer. Es ist zumindest mit dem Zulauf strömungstechnisch koppelbar.According to a further embodiment of the test device, it has a buffer basin designed to accommodate the liquid heat transfer medium. The buffer basin is located outside the test chamber. It can at least be coupled fluidically to the inlet.
Das Pufferbecken ermöglicht die Verwirklichung eines geforderten Volumenstroms an flüssigem Wärmeübertragungsmedium, welches über den Zulauf in die Prüfkammer bzw. in die Prüfwanne einleitbar ist. Prinzipiell kann die Prüfvorrichtung auch ohne Pufferbecken ausgestaltet sein oder betrieben werden, sofern sichergestellt ist, dass beispielsweise von einer externen Quelle ein ausreichend großer Volumenstrom des flüssigen Wärmeübertragungsmediums bereitgestellt werden kann. Dies ist jedoch vom Betriebsort der Prüfvorrichtung abhängig. Mittels des Pufferbeckens kann die Prüfvorrichtung ortsunabhängig, das heißt an jedem grundsätzlich hierfür geeigneten Ort betrieben werden.The buffer basin enables the implementation of a required volume flow of liquid heat transfer medium, which can be introduced into the test chamber or into the test tub via the inlet. In principle, the test device can also be designed or operated without a buffer basin, provided that it is ensured that, for example, a sufficiently large volume flow of the liquid heat transfer medium can be provided from an external source. However, this depends on the operating location of the test device. By means of the buffer basin, the test device can be operated independently of location, that is to say at any location that is basically suitable for this.
Nach einer weiteren Ausgestaltung ist in dem Pufferbecken zumindest ein Wärmetauscher zur Temperierung des flüssigen Wärmeübertragungsmediums angeordnet. Bei dem Wärmetauscher kann es sich um Heiz- oder Kühlschlangen handeln, die beispielsweise mit einer Heizung oder einer Kältemaschine thermisch gekoppelt sind. Die Heizung oder die Kältemaschine kann unmittelbar angrenzend an das Pufferbecken angeordnet sein. Das Bereitstellen eines Wärmetauschers bzw. einer Heizung oder einer Kältemaschine ist mitunter nicht zwingend notwendig, sofern die Prüfvorrichtung in einer Umgebung betrieben werden sollte, in welcher ein für die Prüfzwecke geeignetes Wärmereservoir, beispielsweise eine thermische Kopplung an eine externe Heizung oder Kühlung ohnehin vorhanden ist.According to a further embodiment, at least one heat exchanger for controlling the temperature of the liquid heat transfer medium is arranged in the buffer basin. The heat exchanger can be heating or cooling coils that are thermally coupled, for example, to a heater or a refrigeration machine. The heater or the refrigeration machine can be arranged directly adjacent to the buffer basin. The provision of a heat exchanger or a heater or a refrigeration machine is sometimes not absolutely necessary if the test device should be operated in an environment in which a heat reservoir suitable for the test purposes, for example a thermal coupling to an external heating or cooling system, is already available.
Nach einer weiteren Ausgestaltung ist das Pufferbecken mit dem Ablauf strömungstechnisch koppelbar. Es ist hierbei insbesondere vorgesehen, dass das über den Ablauf aus der Prüfkammer bzw. aus der Prüfwanne ausströmende flüssige Wärmeübertragungsmedium zurück in das Pufferbecken geleitet wird. Insoweit kann für das flüssige Wärmeübertragungsmedium ein Kreislauf bereitgestellt werden.According to a further embodiment, the buffer basin can be fluidically coupled to the drain. In this case, it is provided in particular that the liquid heat transfer medium flowing out of the test chamber or from the test tub via the drain is conducted back into the buffer basin. In this respect, a circuit can be provided for the liquid heat transfer medium.
Mittels des Pufferbeckens kann ferner eine vergleichsweise große Menge oder ein großes Volumen des flüssigen Wärmeübertragungsmediums auf ein vorgegebenes Temperaturniveau gebracht werden, bevor das auf diese Art und Weise vortemperierte flüssige Wärmeübertragungsmedium in die Prüfkammer bzw. in die Prüfwanne eingeleitet wird. Auf diese Art und Weise lässt sich ein Thermoschocktest für den oder die Prüflinge im Inneren der Prüfkammer besonders gut verwirklichen. Bei dem flüssigen Wärmeübertragungsmedium kann es sich beispielsweise um vergleichsweise kaltes Wasser, ggf. auch Eiswasser handeln, welches mit Frostschutzzusätzen versehen sein kann.By means of the buffer basin, a comparatively large amount or a large volume of the liquid heat transfer medium can also be brought to a predetermined temperature level before the liquid heat transfer medium preheated in this way is introduced into the test chamber or into the test tub. In this way, a thermal shock test can be carried out particularly well for the test object or objects inside the test chamber. The liquid heat transfer medium can be, for example, comparatively cold water, possibly also ice water, which can be provided with anti-freeze additives.
Die Temperatur des flüssigen Wärmeübertragungsmediums kann zwischen -65°C und +200°C betragen. Sie kann insbesondere zwischen -10°C und 95°C betragen. Das flüssige Wärmeübertragungsmedium kann insbesondere Salzwasser aufweisen oder aus Salzwasser bestehen. Bei Salzwasser als flüssigem Wärmeübertragungsmedium kann die Temperatur des flüssigen Wärmeübertragungsmediums zwischen -10°C und 95°C betragen. Die Temperatur des gasförmigen Wärmeübertragungsmediums kann oberhalb der Temperatur des flüssigen Wärmeübertragungsmediums liegen; die Temperatur des gasförmigen Wärmeübertragungsmediums kann je nach vorgegebenem Prüfzyklus aber auch unterhalb der Temperatur des flüssigen Wärmeübertragungsmediums liegen.The temperature of the liquid heat transfer medium can be between -65 ° C and + 200 ° C. In particular, it can be between -10 ° C and 95 ° C. The liquid heat transfer medium can in particular comprise salt water or consist of salt water. In the case of salt water as the liquid heat transfer medium, the temperature of the liquid heat transfer medium can be between -10 ° C and 95 ° C. The temperature of the gaseous heat transfer medium can be above the temperature of the liquid heat transfer medium; the temperature of the gaseous heat transfer medium can, depending on the specified test cycle, also be below the temperature of the liquid heat transfer medium.
Die strömungstechnische Kopplung zwischen dem Pufferbecken und dem Ablauf ermöglicht es, aus der Prüfwanne über den Überlauf in den Ablauf gelangendes flüssiges Wärmeübertragungsmedium zurück in das Pufferbecken zu leiten, sodass es sich dort mit dem auf dem vorgegebenen Temperaturniveau befindlichen übrigen flüssigen Wärmeübertragungsmedium vermischen kann.The fluidic coupling between the buffer basin and the drain makes it possible to guide any liquid heat transfer medium from the test basin via the overflow into the drain back into the buffer basin so that it can mix there with the remaining liquid heat transfer medium at the specified temperature level.
Es ist insbesondere vorgesehen, dass das maximale Füllvolumen des Pufferspeichers größer ist als das maximale Füllvolumen der Prüfwanne. Insbesondere kann die Größe des Pufferbeckens zumindest das 1,5-Fache, zumindest das 2-Fache, zumindest das 3-Fache, zumindest das 5-Fache oder zumindest das 10-Fache des Volumens der Prüfwanne aufweisen. Je größer das Volumen des Pufferbeckens und ein Füllstand mit dem vortemperierten flüssigen Wärmeübertragungsmedium ist, desto besser und einfacher kann - ein kontinuierliches Zirkulieren des flüssigen Wärmeübertragungsmediums zwischen der Prüfwanne und dem Pufferbecken vorausgesetzt - im Bereich der Prüfwanne bzw. des Teilbereichs der Prüfkammer ein gefordertes Temperaturniveau stabil eingehalten werden, bzw. eine Temperaturänderung im Teilbereich der Prüfkammer vergleichsweise zügig und schnell erfolgen.In particular, it is provided that the maximum filling volume of the buffer store is greater than the maximum filling volume of the test tub. In particular, the size of the buffer basin can be at least 1.5 times, at least 2 times, at least 3 times, at least 5 times or at least 10 times the volume of the Have test tub. The larger the volume of the buffer basin and the filling level with the pre-tempered liquid heat transfer medium, the better and easier it is - provided that the liquid heat transfer medium is continuously circulated between the test basin and the buffer basin - a required temperature level can be stable in the area of the test basin or the partial area of the test chamber are adhered to, or a temperature change in the partial area of the test chamber occurs comparatively quickly and easily.
Nach einer weiteren Ausgestaltung sind das Pufferbecken und die Prüfkammer, bezogen auf eine Vertikale, auf unterschiedlichen Höhenniveaus angeordnet. Dies ermöglicht ein Einströmen oder Ausströmen des flüssigen Wärmeübertragungsmediums in die Prüfwanne oder aus der Prüfwanne unter Einwirkung der Schwerkraft. Befindet sich das Pufferbecken oberhalb der Prüfkammer, kann das flüssige Wärmeübertragungsmedium unter Schwerkrafteinwirkung in die Prüfwanne einströmen. Befindet sich das Pufferbecken unterhalb der Prüfkammer, kann das in der Prüfkammer befindliche flüssige Wärmeübertragungsmedium schwerkraftbedingt in das Pufferbecken zurückströmen.According to a further embodiment, the buffer basin and the test chamber are arranged at different height levels with respect to a vertical. This enables the liquid heat transfer medium to flow into or out of the test tub or from the test tub under the action of gravity. If the buffer tank is above the test chamber, the liquid heat transfer medium can flow into the test tank under the action of gravity. If the buffer basin is below the test chamber, the liquid heat transfer medium located in the test chamber can flow back into the buffer basin due to gravity.
Nach einer weiteren Ausgestaltung ist die Prüfkammer oberhalb des Pufferbeckens angeordnet. Insbesondere befindet sich der Boden der Prüfkammer bzw. der Boden der Prüfwanne oberhalb des Pufferbeckens bzw. oberhalb eines maximalen Füllstandsniveaus des Pufferbeckens. Hierdurch kann gewährleistet werden, dass auch bei einem möglichen Ausfall von fluidfördernden Komponenten der Prüfvorrichtung stets ein Ablassen des flüssigen Wärmeübertragungsmediums aus der Prüfkammer zurück in das Pufferbecken erfolgen kann.According to a further embodiment, the test chamber is arranged above the buffer basin. In particular, the floor of the test chamber or the floor of the test tub is located above the buffer basin or above a maximum fill level of the buffer basin. In this way it can be ensured that even in the event of a possible failure of fluid-conveying components of the test device, the liquid heat transfer medium can always be drained from the test chamber back into the buffer basin.
Typischerweise und nach einer weiteren Ausgestaltung ist zwischen einem Auslass des Pufferbeckens und dem Zulauf eine fluidfördernde Pumpe angeordnet. Die Pumpe ist insbesondere von einer Steuerung der Prüfvorrichtung steuerbar bzw. regelbar. Mittels der fluidfördernden Pumpe kann das beispielsweise im Pufferbecken befindliche flüssige Wärmeübertragungsmedium bedarfsgerecht in die Prüfkammer bzw. in die darin angeordnete Prüfwanne eingeleitet werden. Bei einem Ausfall oder bei einer Störung der Pumpe kann durch die Anordnung auf unterschiedlichen Höhenniveaus von Prüfkammer und Pufferbecken stets ein Ablaufen des flüssigen Wärmeübertragungsmediums aus der Prüfkammer zurück in das Pufferbecken gewährleistet werden.Typically and according to a further embodiment, a fluid-conveying pump is arranged between an outlet of the buffer basin and the inlet. The pump can in particular be controlled or regulated by a controller of the test device. By means of the fluid-conveying pump, the liquid heat transfer medium located in the buffer basin, for example, can be introduced into the test chamber or into the test tub arranged therein as required. In the event of a pump failure or malfunction, the arrangement of the test chamber and buffer basin at different levels ensures that the liquid heat transfer medium will always drain from the test chamber back into the buffer basin.
Nach einer weiteren Ausgestaltung weist das Pufferbecken einen Einlass auf, welcher mittels zumindest eines Ventils mit dem Zulauf der Prüfkammer strömungstechnisch koppelbar ist. Der Einlass des Pufferbeckens befindet sich, bezogen auf eine Vertikale, typischerweise unterhalb des Zulaufs der Prüfkammer. Bei einem Ausfall der Pumpe kann durch Öffnen des Ventils, das heißt, durch Bildung einer Strömungsverbindung zwischen dem Zulauf und dem Einlass des Pufferbeckens eine strömungstechnische Verbindung zwischen der Prüfwanne und dem Einlass des Pufferbeckens bereitgestellt werden. Das in der Prüfwanne befindliche flüssige Wärmeübertragungsmedium kann über den bodenseitigen Zulauf der Prüfkammer durch das Ventil in den Einlass des Pufferbeckens zurückströmen.According to a further embodiment, the buffer basin has an inlet which can be fluidically coupled to the inlet of the test chamber by means of at least one valve. The inlet of the buffer basin is typically below the inlet of the test chamber, based on a vertical. In the event of a pump failure, a fluidic connection between the test tub and the inlet of the buffer basin can be provided by opening the valve, that is, by forming a flow connection between the inlet and the inlet of the buffer basin. The liquid heat transfer medium located in the test tank can flow back through the valve into the inlet of the buffer tank via the inlet of the test chamber on the bottom side.
Alternativ kann auch die typischerweise mit dem Zulauf in Strömungsverbindung stehende fluidfördernde Pumpe in einen Leerlauf- oder Durchlassmodus geschaltet werden, sodass über den Zulauf der Prüfkammer bzw. der Prüfwanne das im Inneren der Prüfwanne befindliche flüssige Wärmeübertragungsmedium entgegen der eigentlichen Strömungsrichtung durch den Zulauf, durch die fluidfördernde Pumpe und über den Auslass des Pufferbeckens in das Pufferbecken zurückströmen kann. Auf diese Art und Weise kann eine beispielsweise rein schwerkraftbedingte Entleerung der Prüfwanne erfolgen, bevor diese beispielsweise wieder mit dem gasförmigen Wärmeübertragungsmedium gefüllt oder hiermit beaufschlagt wird.Alternatively, the fluid-conveying pump, which is typically in flow connection with the inlet, can be switched to an idle or open-circuit mode, so that the liquid heat transfer medium located inside the test tank counter to the actual flow direction through the inlet via the inlet of the test chamber or the test tank fluid-conveying pump and can flow back into the buffer basin via the outlet of the buffer basin. In this way, the test tub can be emptied purely due to gravity, for example, before it is filled again with the gaseous heat transfer medium or subjected to it.
Des Weiteren ist denkbar, dass die Pumpe ihre Förderrichtung ändert oder dass mittels einer hierfür vorgesehenen Ventilanordnung solch eine Strömungsverbindung geschaffen wird, so dass die Pumpe das im Inneren der Prüfwanne befindliche flüssige Wärmeübertragungsmedium auch aktiv abpumpen kann. Somit kann eine besonders rasche Entleerung der Prüfwanne von dem flüssigen Wärmeübertragungsmedium erfolgen.It is also conceivable that the pump changes its conveying direction or that such a flow connection is created by means of a valve arrangement provided for this purpose, so that the pump can also actively pump out the liquid heat transfer medium located inside the test tank. Thus, the test tub can be emptied of the liquid heat transfer medium particularly quickly.
Nach einer weiteren Ausgestaltung der Prüfvorrichtung weist zumindest eine an den Teilbereich der Prüfkammer angrenzende Seitenwand einen mit dem gasförmigen Wärmeübertragungsmedium beaufschlagbaren Strömungskanal auf. Dieser ist mittels eines Gebläses und einer Heiz- und/oder Kühlvorrichtung mit dem auf eine vorgegebene Temperatur temperierten gasförmigen Wärmeübertragungsmedium beaufschlagbar. Der Strömungskanal kann zwischen einer Seitenwand der Prüfwanne und einer Seitenwand der Prüfkammer verlaufen. Der Strömungskanal kann auch unmittelbar in die Prüfwanne integriert sein.According to a further embodiment of the test device, at least one side wall adjoining the partial area of the test chamber has a flow channel that can be acted upon by the gaseous heat transfer medium. This can be acted upon by means of a fan and a heating and / or cooling device with the gaseous heat transfer medium heated to a predetermined temperature. The flow channel can run between a side wall of the test tub and a side wall of the test chamber. The flow channel can also be integrated directly into the test tub.
Beispielsweise kann eine Seitenwand oder ein Seitenwandabschnitt der Prüfwanne doppelwandig ausgestaltet sein, wobei lediglich eine außenliegende, einer Seitenwand der Prüfkammer zugewandte Außenseite der zumindest abschnittsweise doppelwandigen Prüfwanne mit dem Boden der Prüfwanne fluiddicht verbunden ist. Eine Innenwand der doppelwandigen Ausgestaltung der Prüfwanne kann hierbei kontaktfrei zum Boden der Prüfwanne ausgestaltet sein. Über einen solchen Schlitz oder eine solche Öffnung zwischen dem Boden der Prüfwanne und einer Innenwand der Prüfwanne kann das gasförmige Wärmeübertragungsmedium in den Strömungskanal einströmen oder aus diesem ausströmen. Der Strömungskanal ermöglicht eine definierte und kontrollierbare Zirkulation des gasförmigen Wärmeübertragungsmediums im Inneren der Prüfkammer.For example, a side wall or a side wall section of the test tub can be double-walled, with only an outer side of the at least partially double-walled test tub facing a side wall of the test chamber being connected to the bottom of the test tub in a fluid-tight manner. An inner wall of the The double-walled design of the test tub can be designed without contact with the bottom of the test tub. The gaseous heat transfer medium can flow into the flow channel or flow out of it through such a slot or such an opening between the bottom of the test tub and an inner wall of the test tub. The flow channel enables a defined and controllable circulation of the gaseous heat transfer medium inside the test chamber.
Nach einer weiteren Ausgestaltung der Prüfvorrichtung weist diese ferner eine Steuerung und zumindest einen Sensor auf, welcher mit der Steuerung signalübertragend verbunden ist. Die Steuerung ist zur wahlweisen Beaufschlagung des Teilbereichs der Prüfkammer mit dem flüssigen Wärmeübertragungsmedium oder dem gasförmigen Wärmeübertragungsmedium ausgestaltet. Insbesondere steht die Steuerung signalübertragend mit der zumindest einen fluidfördernden Pumpe für das flüssige Wärmeübertragungsmedium als auch mit dem Gebläse und/oder der Heiz- und/oder Kühlvorrichtung signalübertragend in Verbindung.According to a further embodiment of the test device, it also has a control and at least one sensor which is connected to the control in a signal-transmitting manner. The control is designed for the optional loading of the partial area of the test chamber with the liquid heat transfer medium or the gaseous heat transfer medium. In particular, the controller is connected in a signal-transmitting manner to the at least one fluid-conveying pump for the liquid heat-transfer medium and also to the fan and / or the heating and / or cooling device in a signal-transmitting manner.
Die Steuerung ist insbesondere dazu ausgelegt, die unmittelbare Umgebung des Prüflings entsprechend dem vorgegebenen Prüfzyklus oder vorgegebener Prüfzyklen mittels des flüssigen Wärmeübertragungsmediums und mittels des gasförmigen Wärmeübertragungsmediums zu temperieren. Dadurch, dass die Steuerung mit zumindest einem Sensor signalübertragend gekoppelt ist, kann ein Regelkreis bereitgestellt werden, sodass die Steuerung beispielsweise in Abhängigkeit von im Bereich der Prüfkammer gemessenen Temperaturen dazu ausgestaltet sein kann, die Heiz- und/oder Kühlvorrichtung zu steuern und/oder zu regeln, sowie Volumenströme des gasförmigen Wärmeübertragungsmediums und/oder des flüssigen Wärmeübertragungsmediums während des Prüfzyklus bedarfsgerecht einzustellen und zu regeln.The control is designed in particular to control the temperature of the immediate surroundings of the test object in accordance with the specified test cycle or specified test cycles by means of the liquid heat transfer medium and by means of the gaseous heat transfer medium. Because the controller is coupled to at least one sensor to transmit signals, a control loop can be provided so that the controller can be configured, for example, depending on temperatures measured in the area of the test chamber, to control and / or close the heating and / or cooling device regulate, as well as adjust and regulate volume flows of the gaseous heat transfer medium and / or the liquid heat transfer medium during the test cycle as required.
Nach einem weiteren Aspekt betrifft die Erfindung ferner ein Verfahren zur Prüfung zumindest eines Prüflings mittels der zuvor beschriebenen Prüfvorrichtung. Das Verfahren umfasst die Schritte des Anordnens des zumindest einen Prüflings in der Prüfkammer und ein abwechselndes Beaufschlagen zumindest eines Teilbereichs der Prüfkammer mit dem flüssigen Wärmeübertragungsmedium und mit dem gasförmigen Wärmeübertragungsmedium. Das Verfahren zeichnet sich insbesondere dadurch aus, dass der Prüfling während des Prüfzyklus oder während aufeinanderfolgender Prüfzyklen stationär und unbeweglich in der Prüfkammer gehalten oder fixiert ist und dass der Teilbereich der Prüfkammer wahlweise bzw. abwechselnd mit dem flüssigen Wärmeübertragungsmedium und mit dem gasförmigen Wärmeübertragungsmedium beaufschlagt bzw. geflutet oder gefüllt wird.According to a further aspect, the invention also relates to a method for testing at least one test object by means of the test device described above. The method comprises the steps of arranging the at least one test object in the test chamber and alternately applying the liquid heat transfer medium and the gaseous heat transfer medium to at least a partial area of the test chamber. The method is characterized in particular by the fact that the test item is held or fixed stationary and immovable in the test chamber during the test cycle or during successive test cycles and that the partial area of the test chamber is optionally or alternately exposed to or alternately exposed to the liquid heat transfer medium and the gaseous heat transfer medium. is flooded or filled.
Das flüssige und das gasförmige Wärmeübertragungsmedium weisen beim Einleiten in die Prüfkammer typischerweise unterschiedliche Temperaturen auf. Insbesondere wird das flüssige Wärmeübertragungsmedium außerhalb der Prüfkammer auf ein vorgegebenes Temperaturniveau gebracht. Das gasförmige Wärmeübertragungsmedium kann typischerweise mit einer innerhalb der Prüfkammer angeordneten Heiz- und/oder Kühlvorrichtung auf die vorgegebene Temperatur gebracht werden, nachdem es in die Prüfkammer eingeleitet wurde.The liquid and gaseous heat transfer medium typically have different temperatures when they are introduced into the test chamber. In particular, the liquid heat transfer medium is brought to a predetermined temperature level outside the test chamber. The gaseous heat transfer medium can typically be brought to the predetermined temperature with a heating and / or cooling device arranged within the test chamber after it has been introduced into the test chamber.
Das hier vorgesehene Verfahren ist insbesondere mit der zuvor beschriebenen Prüfvorrichtung durchführbar. Insoweit gelten sämtliche im Zuge mit der Prüfvorrichtung beschriebenen Merkmale, Vorteile und Anwendungsmöglichkeiten gleichermaßen auch für das Verfahren; und umgekehrt.The method provided here can be carried out in particular with the test device described above. In this respect, all of the features, advantages and possible applications described in the course of the test device also apply to the method; and vice versa.
FigurenlisteFigure list
Weitere Ziele, Merkmale sowie vorteilhafte Anwendungsmöglichkeiten der Prüfvorrichtung und des Verfahrens werden in der nachfolgenden Beschreibung eines Ausführungsbeispiels unter Bezugnahme auf die Zeichnungen detaillierter erläutert. Hierbei zeigen:
-
1 eine perspektivische schematische Darstellung der Prüfvorrichtung, -
2 eine schematische perspektivische Darstellung der Prüfkammer, -
3 eine teiltransparente Frontansicht der Prüfkammer bei abgenommener oder geöffneter Tür, -
4 eine perspektivische isolierte Darstellung der Prüfwanne, -
5 eine weitere Darstellung der Prüfwanne gemäß4 , jedoch mit zumindest einem darin angeordneten Prüfling, -
6 eine teilweise transparente Darstellung der Prüfwanne gemäß der4 und 5 , -
7 eine ausschnittsweise und bereichsweise vergrößerte Darstellung der Prüfvorrichtung gemäß1 , -
8 ein Blockschaltbild der Prüfvorrichtung, -
9 einen Querschnitt durch diePrüfkammer gemäß 2 . und -
10 ein Flussdiagramm, welches einzelne Schritte des Prüfverfahren schematisch darstellt.
-
1 a perspective schematic representation of the test device, -
2 a schematic perspective view of the test chamber, -
3 a partially transparent front view of the test chamber with the door removed or open, -
4th a perspective isolated illustration of the test tank, -
5 a further representation of the test tank according to4th , but with at least one test item arranged in it, -
6th a partially transparent representation of the test tank according to FIG4th and5 , -
7th a section and area enlarged view of the test device according to1 , -
8th a block diagram of the test device, -
9 a cross section through the test chamber according to2 . and -
10 a flowchart which shows the individual steps of the test method schematically.
Detaillierte Beschreibung Detailed description
In
Die Prüfkammer
Zumindest eine der Seitenwände
Im Bereich der Decke
Im Bereich der Decke
Wie ferner in den
Mittels des Zulaufs
Im Innenraum der Prüfkammer
Natürlich weist die Wanne
Der Innenraum der Prüfwanne
Die Halterung
Das Prallblech
Das beispielsweise schwallartig über den Zulauf
Wie beispielsweise in
Das Prallblech
Wie aus einem Vergleich der
Die Rückwand
Beim Umluftbetrieb bzw. wenn die Prüfkammer
Wie ferner in
In dem von der Kanalwand
In der Decke
Wie ferner in den
Der Überlauf
Im Pufferspeicher
Typischerweise weist das flüssige Wärmeübertragungsmedium
Während eines Prüfzyklus, insbesondere während die Prüfwanne
Für das flüssige Wärmeübertragungsmedium ist insoweit im Bereich der Prüfkammer
Wie ferner in den
Des Weiteren kann beispielsweise bei deaktivierter Pumpe
Der Pufferspeicher
Der Sensor
Die Sensoren
Der Teilbereich
Insoweit ist schließlich ein in
Das Temperaturniveau
Über einen Zeitraum t2 kann das flüssige Wärmeübertragungsmedium
Der mit der hier gezeigten Prüfvorrichtung
BezugszeichenlisteList of reference symbols
- 11
- PrüfvorrichtungTesting device
- 22
- Steuerungcontrol
- 33
- TraggestellSupport frame
- 44th
- ZuluftventilSupply air valve
- 55
- Heizung oder KältemaschineHeating or cooling machine
- 66th
- AbluftventilExhaust valve
- 88th
- Türdoor
- 1010
- PrüfkammerTest chamber
- 1111
- ZulaufIntake
- 1212
- Ablaufprocedure
- 1313
- RückwandBack wall
- 1414th
- Bodenground
- 1515th
- TeilbereichSection
- 1616
- SeitenwandSide wall
- 1717th
- StrömungskanalFlow channel
- 1818th
- Durchführungexecution
- 1919th
- AussparungRecess
- 2020th
- PrüflingTest item
- 2222nd
- Halterungbracket
- 2323
- Strebestrut
- 2424
- Strebestrut
- 2525th
- BefestigungseinrichtungFastening device
- 2626th
- BefestigungselementFastener
- 3030th
- WärmeübertragungsmediumHeat transfer medium
- 3232
- SchwimmeranordnungFloat arrangement
- 3434
- Stangepole
- 3636
- DurchgangsöffnungThrough opening
- 3838
- AuftriebskörperFloats
- 4040
- WärmeübertragungsmediumHeat transfer medium
- 4141
- Sensorsensor
- 4242
- Sensorsensor
- 4343
- Sensorsensor
- 4444
- Sensorsensor
- 4545
- Sensorsensor
- 4646
- Sensorsensor
- 5050
- PrüfwanneTest tub
- 5151
- Bodenground
- 51a, 51b51a, 51b
- BodenabschnittFloor section
- 5252
- SeitenwandSide wall
- 53 53
- PrallblechBaffle plate
- 53a, 53b53a, 53b
- FlächenabschnittArea segment
- 5454
- ÜberlaufOverflow
- 54a54a
- Aufnahmeadmission
- 5555
- DurchgangsöffnungThrough opening
- 5656
- RückwandwandBack wall
- 5757
- StrömungskanalFlow channel
- 5858
- KanalwandCanal wall
- 5959
- oberer Kanalwandupper canal wall
- 6060
- PufferspeicherBuffer storage
- 6161
- Einlassinlet
- 6262
- AuslassOutlet
- 6363
- VentilValve
- 6464
- VentilValve
- 6565
- WärmetauscherHeat exchanger
- 6666
- Einlassinlet
- 6868
- Reservoirreservoir
- 7070
- Pumpepump
- 7272
- Gebläsefan
- 7575
- Heiz- und/oder KühlvorrichtungHeating and / or cooling device
- 7676
- LüftungsöffnungVentilation opening
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDED IN THE DESCRIPTION
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Legal Events
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R016 | Response to examination communication |