JP2016023981A

JP2016023981A - 環境試験装置及び環境試験方法

Info

Publication number: JP2016023981A
Application number: JP2014147045A
Authority: JP
Inventors: 忠雄吉野; Tadao Yoshino; 祐輔朝原; Yusuke Asahara; 朗水柿; Akira Mizugaki
Original assignee: Espec Corp
Current assignee: Espec Corp
Priority date: 2014-07-17
Filing date: 2014-07-17
Publication date: 2016-02-08
Anticipated expiration: 2034-07-17
Also published as: JP6153501B2

Abstract

【課題】供試体の内外を異なる温度にする試験を行う環境試験装置に関し、供試体の温度変化を急激に行わしめ、より強い熱衝撃を与えることができる環境試験装置を提供することを目的とする。
【解決手段】液体の熱媒体を使用し熱媒体の温度を調整可能な低温側温度調整装置（低温側液温調整部）３及び高温側温度調整装置（高温側液温調整部）５と、テスト槽２と、供試体４０と接続される供試体接続部１７，１８とを有している。テスト槽２と低温側温度調整装置３との間で熱媒体を循環させるテスト槽側循環回路３２と、供試体４０と高温側温度調整装置５との間で熱媒体を循環させる供試体側循環回路３８とを有している。
【選択図】図２

Description

本発明は、環境試験装置に関するものである。本発明は、特に冷熱衝撃試験装置として好適である。また本発明は、環境試験方法に関するものである。

環境試験の一つとして冷熱衝撃試験がある。冷熱衝撃試験は、供試体に熱ストレスを与え、供試体を評価する試験である。
冷熱衝撃試験を実施する環境試験装置の１つとして、供試体が配される試験室と、その試験室を冷却するために雰囲気温度を低温に保つ低温室と、試験室を加熱するために雰囲気温度を高温に保つ高温室とを備えた冷熱衝撃試験装置がある（特許文献１）。

特許文献１に開示された冷熱衝撃試験装置では、試験室内に、低温室から低温空気、高温室から高温空気を交互に送り込んで、供試体を急速に冷却又は加熱して熱ストレスを与える。即ち特許文献１に開示された冷熱衝撃試験装置は、特定のダンパを開いて試験室と低温室とを連通状態にし、試験室を急速に冷却する低温さらし運転を行うことができる。また特許文献１に開示された冷熱衝撃試験装置は、他の特定のダンパを開いて試験室と高温室とを連通状態にし、試験室を急速に加熱する高温さらし運転を行うことができる。冷熱衝撃試験では、特定のダンパを開閉して低温さらし運転と高温さらし運転を交互に行う。
また、高温の液体が内蔵された水槽と高温の液体が内蔵された水槽を有し、供試体を高温の液体と低温の液体に交互に浸漬させて低温さらし試験や高温さらし試験を行う冷熱衝撃試験装置もある（特許文献２）。

特許文献３には、液体の熱媒体を使用する環境試験装置が開示されている。特許文献３に開示された環境試験装置は、「蟻ノ巣状腐食試験装置」であり、極めて特殊な環境を作るものである。

特開平５−２０３５５５号公報特開平２−９６６３４号公報

特許文献１に開示された冷熱衝撃試験装置は、空気を熱媒体としている。そのため単位時間当たりに供試体に与えることができる熱量や冷熱量が小さい。そのため試験室の温度が例えば高温から低温に切り換わったとしても、供試体の温度変化は緩やかである。
即ちダンパ等を切り換えることにより、試験室内の温度は急激に変化するものの、供試体に与えうる冷熱量は小さく、供試体の温度低下は試験室の温度低下に比べて緩慢である。そのため従来技術の冷熱衝撃試験装置では、供試体に希望する熱衝撃を与えることができない場合があった。

また供試体の温度変化を急速に行わしめるためには、試験室に供給する空気の温度を本来の供試体の目標温度よりも厳しい温度にする必要がある。例えば、供試体の目標温度が摂氏１２０度であるならば、摂氏１４０度という様なより高温の空気を試験室に供給する必要がある。ところがそうすると、供試体の耐熱温度や耐寒温度を越えてしまう場合があり、冷熱衝撃以外の理由によって供試体が破損してしまうおそれがあった。

ここで新規性のある環境試験として、供試体の温度を部分的に異なるものとする試験が想定される。例えば管体の内部を高温にし、管体の外部を低温にさらすことによって熱ストレスや熱衝撃を与える試験が考えられる。
特許文献１に開示された様な空気を熱媒体とする環境試験装置では、供試体に与えうる熱量や冷熱量が小さいので、供試体の内外を目標温度に維持することが困難であった。
特許文献２に開示された環境試験装置は、液体を熱媒体とするものであるが、管体の内外を異なる温度にすることはできない。

そこで本発明は上記した問題点に注目し、供試体の内外を異なる温度にする試験を行う環境試験装置に関し、供試体により多くの熱や冷熱を与えることができ、供試体の内外を目標温度に保つことができる環境試験装置を提供することを目的とする。
また本発明は、供試体の温度変化を急激に行わしめ、より強い熱衝撃を与えることができる環境試験装置を提供することを目的とする。
また本発明は、従来に比べてより強い熱衝撃を与えることができる環境試験方法を提供することを目的とする。

上記した課題を解決するための請求項１に記載の発明は、内部に流路又は空間を有する供試体を試験対象とする環境試験装置であって、液体の熱媒体の温度を調整可能な２系統以上の液温調整部と、供試体を浸漬することが可能なテスト槽と、供試体の流路又は空間と接続される供試体接続部と、前記テスト槽と１系統以上の液温調整部との間で熱媒体を循環させるテスト槽側循環回路と、供試体接続部を経由して供試体と１系統以上の液温調整部との間で熱媒体を循環させる供試体側循環回路とを有することを特徴とする環境試験装置である。

本発明の環境試験装置は、液体の熱媒体を使用している。そのため供試体に与え得る熱量や冷熱量が大きく、供試体の温度を急激に変化させることができる。
また本発明の環境試験装置は、供試体の流路内の温度とそれ以外の部位の温度を異ならせることができる。そして本発明の環境試験装置は、供試体の流路内の温度と、それ以外の部位の温度を適切に保つことができる。

請求項２に記載の発明は、液温調整部として熱媒体の温度を高温に調整する高温側液温調整部と、熱媒体の温度を高温側液温調整部よりも低温に調整する低温側液温調整部を有するものであり、流路切替え手段を有し、テスト槽及び／又は供試体は、高温側液温調整部及び低温側液温調整部の双方との間で熱媒体を循環させることが可能であり、流路切替え手段を切り換えることによってテスト槽及び／又は供試体に高温の熱媒体又は低温の熱媒体を選択的に循環させることが可能であることを特徴とする請求項１に記載の環境試験装置である。

本発明の環境試験装置は、冷熱衝撃試験装置として使用することができるものである。本発明の環境試験装置は、流路切替え手段を切り換えることによってテスト槽等に流れる熱媒体の温度を切り換える。

請求項３に記載の発明は、液温調整部として熱媒体の温度を高温に調整する高温側液温調整部と、熱媒体の温度を高温側液温調整部よりも低温に調整する低温側液温調整部を有するものであり、テスト槽側循環回路としてテスト槽と高温側液温調整部又は低温側液温調整部の少なくとも一方との間で熱媒体を循環させることが可能な流路を有し、供試体側循環回路として供試体と高温側液温調整部又は低温側液温調整部の少なくとも一方との間で熱媒体を循環させることが可能な流路を有し、さらにテスト槽側循環回路又は供試体側循環回路としてテスト槽又は供試体の少なくとも一方と高温側液温調整部又は低温側液温調整部の他方との間で熱媒体を循環させることが可能な流路を有していてテスト槽又は供試体の少なくとも一方は高温側液温調整部及び低温側液温調整部の双方との間で熱媒体を循環可能であり、複数の弁を有し、特定の弁を開閉することにより下記の内外異温運転と内外同温運転を切り換えることが可能であることを特徴とする請求項１又は２に記載の環境試験装置である。
（１）内外異温運転
高温側液温調整部又は低温側液温調整部の一方によって所定の温度に調整された熱媒体をテスト槽側循環回路に循環させてテスト槽内の環境を所定の温度環境に調整すると共に、他方の液温調整部によってテスト槽側循環回路を循環する熱媒体の温度とは異なる所定の温度に調整された熱媒体を供試体側循環回路に循環させて供試体の内部に前記熱媒体を循環させる。
（２）内外同温運転
高温側液温調整部又は低温側液温調整部の一方によって所定の温度に調整された熱媒体をテスト槽側循環回路に循環させてテスト槽内の環境を所定の温度環境に調整すると共に、同一の液温調整部によってテスト槽側循環回路を循環する熱媒体の温度と同一の温度に調整された熱媒体を供試体側循環回路に循環させて供試体の内部に前記熱媒体を循環させる。

本発明の環境試験装置によると、供試体の内外を異なる温度にする内外異温運転と、供試体の内外を同じ温度にする内外同温運転を切り換えることができる。
本発明の環境試験装置は、冷熱衝撃試験装置として好適に使用することができるものである。
本発明の環境試験装置では、テスト槽側循環回路及び供試体側循環回路は、高温側液温調整部又は低温側液温調整部の少なくとも一方との間で熱媒体を循環させることが可能な流路を有する。そのためテスト槽内及び供試体に対して高温の熱媒体又は低温の熱媒体を供給することができる。
また本発明の環境試験装置では、テスト槽側循環回路又は供試体側循環回路として高温側液温調整部又は低温側液温調整部の他方との間で熱媒体を循環させることが可能な流路を有している。
例えば二系統のテスト槽側循環回路を有し、一方はテスト槽と高温側液温調整部との間で熱媒体を循環し、他方はテスト槽と低温側液温調整部との間で熱媒体を循環する。
あるいは二系統の供試体側循環回路を有し、一方は供試体と高温側液温調整部との間で熱媒体を循環し、他方は供試体と低温側液温調整部との間で熱媒体を循環する。
そのためテスト槽又は供試体の少なくとも一方には高温の熱媒体と低温の熱媒体を選択的に供給することができる。
二系統のテスト槽側循環回路及び二系統の供試体側循環回路は、完全に独立したものであってもよく、流路の一部が他の流路と重複したものであってもよい。
またテスト槽側循環回路及び供試体側循環回路は、一つの液温調整部とテスト槽及び供試体の三者を環状に結ぶものであっもてよい。この構成を採用する場合、当該流路はテスト槽側循環回路でもあり、供試体側循環回路でもある。
本発明の環境試験装置では、内外異温運転と内外同温運転とを切り換えることにより、供試体に熱衝撃を与えることができる。即ち内外異温運転では、供試体の内外が異なる温度環境にさらされる。一方、内外同温運転では、供試体の内外が同じ温度環境下に置かれる。

請求項４に記載の発明は、液温調整部として熱媒体の温度を高温に調整する高温側液温調整部と、熱媒体の温度を高温側液温調整部よりも低温に調整する低温側液温調整部を有するものであり、前記テスト槽側循環回路はテスト槽と低温側液温調整部との間で熱媒体を循環させるテスト槽側冷熱循環主流路を有し、前記供試体側循環回路は供試体接続部を経由して供試体と高温側液温調整部との間で熱媒体を循環させる供試体側温熱循環主流路を有し、前記テスト槽側冷熱循環主流路から分岐されると共に供試体側温熱循環主流路との間で流路の一部が重複し供試体接続部とテスト槽とを経由して供試体と低温側液温調整部との間で熱媒体を循環させる供試体／テスト槽循環回路を有し、複数の弁を有し、特定の弁を開閉することにより下記の内高外低運転と内外低温運転を切り換えることが可能であることを特徴とする請求項１乃至３のいずれかに記載の環境試験装置である。
（１）内高外低運転
前記テスト槽側冷熱循環主流路及び供試体側温熱循環主流路を開通させると共に供試体／テスト槽循環回路を閉塞してテスト槽に低温側液温調整部で調整された熱媒体を供給すると共に供試体に高温側液温調整部で調整された熱媒体を供給する。
（２）内外低温運転
前記テスト槽側冷熱循環主流路及び供試体側温熱循環主流路を閉塞させると共に供試体／テスト槽循環回路を開通してテスト槽と供試体に低温側液温調整部で調整された熱媒体を供給する。

「供試体／テスト槽循環回路」は、「テスト槽側循環回路」でもある。また「供試体／テスト槽循環回路」は供試体側循環回路でもある。
供試体／テスト槽循環回路において熱媒体が各機器を巡る順番は任意であり、供試体接続部の下流側にテスト槽があってもよく、テスト槽の下流側に供試体接続部があってもよい。
本発明の環境試験装置は、冷熱衝撃試験装置として好適に使用することができるものである。
本発明の環境試験装置では、テスト槽側冷熱循環主流路を有し、当該テスト槽側冷熱循環主流路によって低温側液温調整部からテスト槽に低温の熱媒体が供給される。また本発明の環境試験装置では、供試体側温熱循環主流路を有し、当該供試体側温熱循環主流路によって高温側液温調整部から供試体に高温の熱媒体が供給される。
さらに本発明の環境試験装置では、供試体／テスト槽循環回路を有し、当該供試体／テスト槽循環回路によって低温側液温調整部からテスト槽及び供試体に低温の熱媒体が供給される。
本発明の環境試験装置では、内高外低運転と内外低温運転とを切り換えることにより、供試体に熱衝撃を与えることができる。即ち内外低温運転では、供試体の外側表面が低温環境に置かれ、且つ供試体の内部についても低温状態となる。一方、内高外低運転では、供試体の外側表面は低温環境に置かれるが、供試体の内部は高温状態となる。

請求項５に記載の発明は、テスト槽とは別途に熱媒体槽を有し、少なくとも１系統の液温調整部との間で熱媒体を循環させる熱媒体槽循環回路を有することを特徴とする請求項１乃至４のいずれかに記載の環境試験装置である。

本発明の環境試験装置では、テスト槽とは別途に熱媒体槽を有しているから、テスト槽又は供試体に供給する熱媒体を蓄え、予め温度調整をしておくことができる。

請求項６に記載の環境試験装置は、テスト槽を複数有しており、液温調整部として熱媒体の温度を高温に調整する高温側液温調整部と、熱媒体の温度を高温側液温調整部よりも低温に調整する低温側液温調整部を有し、同一の高温側液温調整部から複数のテスト槽に高温に調整された熱媒体が循環され、同一の低温側液温調整部から複数のテスト槽に低温に調整された熱媒体が循環されることを特徴とする請求項１乃至５のいずれかに記載の環境試験装置である。

本発明の環境試験装置は、テスト槽を複数有するので、複数の供試体に対して同時に環境試験を行うことができる。

請求項７に記載の発明は、請求項１乃至６のいずれかに記載の環境試験装置を使用し、供試体の流路又は空間と供試体接続部とを接続した状態で供試体をテスト槽に浸漬し、一系統の液温調整部によって所定の温度に調整された熱媒体をテスト槽側循環回路に循環させてテスト槽内の環境を所定の温度環境に調整し、他の一系統の液温調整部によってテスト槽側循環回路を循環する熱媒体の温度とは異なる所定の温度に調整された熱媒体を供試体側循環回路に循環させて供試体の内部に前記熱媒体を循環させることを特徴とする環境試験方法である。

本発明の環境試験方法によると、供試体の内外を異なる温度とすることが可能であり、供試体に熱ストレスを与えることができる。
本発明においては、テスト槽側を低温にして供試体内を高温にするか、あるいはテスト槽側を高温にして供試体内を低温にするかは任意である。

請求項８に記載の発明は、請求項１乃至６のいずれかに記載の環境試験装置を使用し、供試体の流路又は空間と供試体接続部とを接続した状態で供試体をテスト槽に浸漬し、下記の内外異温運転と内外同温運転を繰り返すことを特徴とする環境試験方法である。
（１）内外異温運転
一系統の液温調整部によって所定の温度に調整された熱媒体をテスト槽側循環回路に循環させてテスト槽内の環境を所定の温度環境に調整すると共に、他の一系統の液温調整部によってテスト槽側循環回路を循環する熱媒体の温度とは異なる所定の温度に調整された熱媒体を供試体側循環回路に循環させて供試体の内部に前記熱媒体を循環させる。
（２）内外同温運転
一系統の液温調整部によって所定の温度に調整された熱媒体をテスト槽側循環回路に循環させてテスト槽内の環境を所定の温度環境に調整すると共に、同一系統の液温調整部又は他の一系統の液温調整部によってテスト槽側循環回路を循環する熱媒体の温度と同一の温度に調整された熱媒体を供試体側循環回路に循環させて供試体の内部に前記熱媒体を循環させる。

本発明の環境試験方法によると、供試体に強い熱衝撃を与えることができる。

本発明の環境試験装置は、供試体の内外を異なる温度にする試験を行うことができる。そしてその際に供試体に多くの熱や冷熱を与えることができ、供試体の内外を目標温度に保つことができる。
また本発明の環境試験装置は、供試体の温度変化を急激に行わしめてより強い熱衝撃を与えることができる効果がある。
また本発明の環境試験方法は、従来に比べてより強い熱衝撃を与えることができる。

本発明の実施形態の環境試験装置の斜視図である。本発明の実施形態の環境試験装置の作動原理図である。図１の環境試験装置の作動原理図であり、テスト槽に低温の熱媒体を満たし、供試体内に高温の熱媒体を流す状態を示す。図１の環境試験装置の作動原理図であり、テスト槽に低温の熱媒体を満たし、供試体内に低温の熱媒体を流す状態を示す。図１の環境試験装置の動作を示すフローチャートである。本発明の他の実施形態の環境試験装置の作動原理図である。本発明のさらに他の実施形態の環境試験装置の作動原理図である。本発明のさらに他の実施形態の環境試験装置の作動原理図である。図８の環境試験装置の作動原理図であり、左テスト槽側冷熱循環主流路を太線で示したものである。図８の環境試験装置の作動原理図であり、左供試体／左テスト槽循環回路を太線で示したものである。図８の環境試験装置の作動原理図であり、左供試体側温熱循環主流路を太線で示したものである。図８の環境試験装置の作動原理図であり、右テスト槽側温熱循環主流路を太線で示したものである。図８の環境試験装置の作動原理図であり、右供試体／右テスト槽循環回路を太線で示したものである。図８の環境試験装置の作動原理図であり、右供試体／左テスト槽循環回路を太線で示したものである。図８の環境試験装置の作動原理図であり、特定の運転状況における熱媒体の流れを太線で示したものである。図８の環境試験装置の作動原理図であり、他の特定の運転状況における熱媒体の流れを太線で示したものである。図８の環境試験装置の作動原理図であり、さらに特定の運転状況における熱媒体の流れを太線で示したものである。図８の環境試験装置の作動原理図であり、さらに特定の運転状況における熱媒体の流れを太線で示したものである。本発明のさらに他の実施形態の環境試験装置の作動原理図である。本発明のさらに他の実施形態の環境試験装置の作動原理図である。本発明のさらに他の実施形態の環境試験装置の作動原理図である。

以下さらに本発明の実施形態について説明する。
本実施形態の環境試験装置１は、冷熱衝撃試験を実施することができる装置である。本実施形態の環境試験装置１は、配管や熱交換器の様に内部に流路があるものや、タンクや圧力容器の様な内部に空間があるものを試験対象とするものである。

また本実施形態の環境試験装置１では、液体の熱媒体を使用する。熱媒体の主体は、水であっても油等の有機物であってもよい。
低温側の設定温度が氷点下である場合は、不凍液を使用することが望ましい。また高温側の設定温度が摂氏１００度を越える場合は、沸点の高い液体有機物を熱媒体として採用することが望ましい。
供試体４０が鉄等の錆びるおそれがある素材である場合は、防錆剤を配合した水又は油等の有機物を熱媒体として使用することが推奨される。
以下に示す実施形態では、低温系の熱媒体が通過する流路と、高温系の熱媒体が通過する流路が一部重複するので、低温系の熱媒体と高温系の熱媒体は同一のものを採用することが望ましい。

本実施形態の環境試験装置１は、図１の様に、テスト槽２と、低温側温度調整装置（低温側液温調整部）３と、高温側温度調整装置（高温側液温調整部）５及び熱媒タンク６を有している。なお作図の関係上、図１においては開閉弁等の図示を省略している。

テスト槽２は開放タンクであり、試験対象たる供試体４０（図２）を浸漬することができるだけの容積を有している。テスト槽２には図示しない蓋がある。
テスト槽２には、タンク側熱媒体導入口７と、タンク側熱媒体排出口８が設けられている。
またテスト槽２には、供試体側熱媒体導入口１０と供試体側熱媒体排出口１１が設けられている。そしてテスト槽２の中では、供試体側熱媒体導入口１０と連通するフレキシブルチューブ１５と、供試体側熱媒体排出口１１と連通するフレキシブルチューブ１６が設けられている。各フレキシブルチューブ１５，１６の先端には、供試体接続部１７，１８が設けられている。供試体接続部１７，１８は、ユニオン継ぎ手やフランジ継ぎ手等の配管継ぎ手である。

フレキシブルチューブ１５，１６の基端は、テスト槽２の側面に取り付けられており、フレキシブルチューブ１５，１６の管路はテスト槽２の内外を連通する。
テスト槽２の底には手動弁１３が設けられている。手動弁１３は排水弁である。

低温側温度調整装置（低温側液温調整部）３は、図２の様に、ポンプ２０と、冷却用熱交換器２１と、加熱器２２を有している。ポンプ２０は、インバータ制御されており、流量を変更することができる。
冷却用熱交換器２１は、冷凍装置（図示せず）の蒸発器である。加熱器２２は、電気ヒータである。低温側温度調整装置３は、ポンプ２０と、冷却用熱交換器２１と、加熱器２２が直列に配管接続されたものである。本実施形態では、ポンプ２０側から加熱器２２側に向かって熱媒体が流れる。
低温側温度調整装置３には、図示しない温度センサーが設けられており、低温側温度調整装置３から吐出される熱媒体が所定の温度となる様に冷凍装置（図示せず）及び加熱器２２が制御される。

高温側温度調整装置（高温側液温調整部）５は、図２の様に、ポンプ２５と、冷却用熱交換器２６と、加熱器２７を有している。冷却用熱交換器２６は、冷凍装置（図示せず）の蒸発器である。加熱器２７は、電気ヒータである。高温側温度調整装置５の加熱器２７は、その容量が低温側温度調整装置３の加熱器２２よりも大きい。また高温側温度調整装置５の冷凍装置は、その容量が低温側温度調整装置３の冷凍装置よりも小さい。ポンプ２５は、インバータ制御されており、流量を変更することができる。
本実施形態では、ポンプ２５側から加熱器２７側に向かって熱媒体が流れる。
高温側温度調整装置５には、図示しない温度センサーが設けられており、高温側温度調整装置５から吐出される熱媒体が所定の温度となる様に冷凍装置（図示せず）及び加熱器２７が制御される。なお高温側温度調整装置５から吐出される熱媒体の温度は、少なくとも低温側温度調整装置３から吐出される熱媒体の温度よりも高い。

熱媒タンク６は開放タンクであるが、図示しない蓋がなされている。熱媒タンク６の底には手動弁１４が設けられている。手動弁１４は排水弁である。

本実施形態の環境試験装置１は、図２の様に、テスト槽２と低温側温度調整装置３と高温側温度調整装置５及び熱媒タンク６が配管接続されたものである。
より詳細には、低温側温度調整装置３の加熱器２２側（吐出側）とテスト槽２のタンク側熱媒体導入口７との間が冷熱媒往き配管３０によって接続され、テスト槽２のタンク側熱媒体排出口８と低温側温度調整装置３のポンプ２０側（戻り側）が冷熱媒戻り配管３１によって接続されている。

そのため低温側温度調整装置３、冷熱媒往き配管３０、テスト槽２及び冷熱媒戻り配管３１が環状に接続され、テスト槽側循環回路３２が構成されている。低温側温度調整装置３、冷熱媒往き配管３０、テスト槽２及び冷熱媒戻り配管３１によって構成される流路は、テスト槽２と低温側温度調整装置（低温側液温調整部）３との間で熱媒体を循環させるテスト槽側冷熱循環主流路でもある。
また冷熱媒往き配管３０の一部に分岐部３３が設けられ、後記する供試体側循環回路３８の高熱媒体往き配管３５との間に渡り配管４５が設けられている。渡り配管４５には開閉弁４６が設けられている。
また前記した分岐部３３とテスト槽２のタンク側熱媒体導入口７との間にも開閉弁４７が設けられている。

一方、高温側温度調整装置５の加熱器２７側（吐出側）とテスト槽２の供試体側熱媒体導入口１０が高熱媒体往き配管３５によって接続され、テスト槽２の供試体側熱媒体排出口１１と熱媒タンク６との間が高熱媒体戻り配管（前半）３６によって接続され、さらに熱媒タンク６と高温側温度調整装置５のポンプ２５側（戻り側）が高熱媒体戻り配管（後半）３７によって接続されている。
またテスト槽２の供試体側熱媒体導入口１０と供試体側熱媒体排出口１１には、前記した様にフレキシブルチューブ１５，１６が設けられ、フレキシブルチューブ１５，１６の供試体接続部１７，１８には、供試体４０内の流路が接続される。
そのため高温側温度調整装置５、高熱媒体往き配管３５、供試体４０、高熱媒体戻り配管（前半）３６、熱媒タンク６及び高熱媒体戻り配管（後半）３７が環状に接続され、供試体側循環回路３８が構成されている。供試体側循環回路３８は、供試体側温熱循環主流路でもある。

また高熱媒体往き配管３５の一部に分岐部３４が設けられ、高熱媒体戻り配管（前半）３６には合流部４３があり、両者の間にバイパス流路４１が形成されている。バイパス流路４１には開閉弁４２が設けられている。
また高熱媒体往き配管３５の一部であって分岐部３４とテスト槽２の供試体側熱媒体導入口１０の間には開閉弁５６が設けられている。

供試体側熱媒体排出口１１と、高熱媒体戻り配管（前半）３６のバイパス流路４１との合流部４３との間に、開閉弁５０が設けられている。また供試体側熱媒体排出口１１と開閉弁５０の間がさらに分岐され、冷熱媒往き配管３０との間に合流流路５１が設けられている。合流流路５１には開閉弁５２が設けられている。

本実施形態では、前記した様に回路中に開閉弁４２，４６，４７，５６，５０，５２を有している。
即ち冷熱媒往き配管３０と高熱媒体往き配管３５との間の渡り配管４５に開閉弁４６が設けられている。渡り配管４５が分岐された分岐部３３とタンク側熱媒体導入口７との間に開閉弁４７が設けられている。
また高熱媒体往き配管３５と高熱媒体戻り配管（前半）３６との間のバイパス流路４１に開閉弁４２が設けられている。高熱媒体往き配管３５のバイパス流路４１の分岐部３４と渡り配管４５の合流部６０の間に開閉弁５６が設けられている。
供試体側熱媒体排出口１１と、高熱媒体戻り配管（前半）３６のバイパス流路４１の合流部４３との間に、開閉弁５０が設けられている。また高熱媒体戻り配管（前半）３６と冷熱媒往き配管３０との間の合流流路５１に開閉弁５２が設けられている。

前記した開閉弁４２，４６，４７，５６，５０，５２はいずれも電動弁であり、動力をもっており、電気信号によって開閉される。また本実施形態では、開閉弁４２，４６，４７，５６，５０，５２が流路切替え手段として機能する。
即ち本実施形態の環境試験装置１では、流路切替え手段たる開閉弁４６，４７，４２，５６，５０，５２を切り換えることにより、テスト槽２に低温の熱媒体を満たす一方で供試体４０内に高温の熱媒体を通過させて、供試体４０の周囲を低温に保持しつつ内部を高温にする内高外低運転（内外異温運転）と、テスト槽２に低温の熱媒体を満たし、且つ供試体４０内にも低温の熱媒体を通過させて、供試体４０の周囲と内部を共に低温に維持する内外低温運転（内外同温運転）とを実施することができる。

以下、内高外低運転と、内外低温運転における熱媒体の流れについて説明する。
内高外低運転は、高温さらし運転を行う際の運転方法である。内高外低運転では、図３で太線で表した流路に熱媒体が流れる。即ち低温側温度調整装置３とテスト槽２を冷熱媒往き配管３０と冷熱媒戻り配管３１によって環状に接続するテスト槽側循環回路（テスト槽側冷熱循環主流路）３２が形成され、低温側温度調整装置３で調整される低温の熱媒体がテスト槽２と低温側温度調整装置３との間を循環する。
より具体的には、テスト槽側循環回路３２上の開閉弁４７が開かれ、テスト槽側循環回路３２から分岐する流路の開閉弁４６が閉鎖される。その結果、低温側温度調整装置３とテスト槽２との間を結ぶ環状流路たるテスト槽側循環回路３２が開通し、これから分岐する流路（渡り配管４５）が閉じられる。
この状態で低温側温度調整装置３のポンプ２０を起動することにより、テスト槽側循環回路３２を熱媒体が循環し、テスト槽２が低温の熱媒体で満たされる。

また内高外低運転では、高温側温度調整装置５と供試体４０を、高熱媒体往き配管３５、高熱媒体戻り配管（前半）３６、熱媒タンク６及び高熱媒体戻り配管（後半）３７によって環状に接続する供試体側循環回路（供試体側温熱循環主流路）３８が開かれ、高温側温度調整装置５で調整される高温の熱媒体が供試体４０と高温側温度調整装置５の間を循環する。
より具体的には、供試体側循環回路３８上の開閉弁５６，５０が開かれて供試体側循環回路３８が連通する。その一方で、テスト槽側循環回路３２をバイパスするバイパス流路４１の開閉弁４２と、高熱媒体戻り配管（前半）３６と冷熱媒往き配管３０を繋ぐ合流流路５１に設けられた開閉弁５２が閉鎖される。その結果、供試体４０をバイパスする流路（バイパス流路４１）と、供試体側循環回路３８から分岐する流路（合流流路５１）が閉じられる。
この状態で高温側温度調整装置５のポンプ２５を起動することにより、供試体側循環回路３８を熱媒体が循環し、供試体４０の内部が高温の熱媒体で満たされる。

その結果、高温側温度調整装置５又は低温側温度調整装置３の内の一方（低温側温度調整装置３）によって所定の低温に調整された熱媒体をテスト槽側循環回路３２に循環させてテスト槽２内の環境を所定の低温環境に調整すると共に、他方の液温調整部（高温側温度調整装置５）によってテスト槽側循環回路３２を循環する熱媒体の温度とは異なる所定の温度に調整された熱媒体を供試体側循環回路３８に循環させて供試体４０の内部に前記熱媒体を循環させることとなる。

次に内外低温運転における熱媒体の流れについて説明する。内外低温運転は、低温さらし運転を行う際の運転である。内外低温運転では、図４で太線で表した流路に熱媒体が流れる。
即ち内外低温運転では、高温側温度調整装置５と供試体４０を繋ぐ流路が全て遮断され、供試体４０を迂回する流路（バイパス流路４１）が開かれる。
より具体的には、図４の様に高熱媒体往き配管３５の分岐部３４とテスト槽２の供試体側熱媒体導入口１０の間に設けられた開閉弁５６が閉じられ、高温側温度調整装置５から供試体４０に向かって熱媒体を供給する流路が遮断される。また高熱媒体戻り配管（前半）３６の供試体４０とバイパス流路４１の合流部４３の間の開閉弁５０が閉じられ、供試体４０から高温側温度調整装置５に熱媒体を戻す流路が遮断される。その結果、供試体４０を迂回して高温側温度調整装置５と熱媒タンク６との間を環状に繋ぐ熱媒体槽循環回路５７が形成される。
そのため高温側温度調整装置５のポンプ２５を起動することにより、熱媒体槽循環回路５７を熱媒体が循環する。

一方、低温側温度調整装置３を中心とする回路は、前記した内高外低運転の状態では閉じられていた渡り配管４５の開閉弁４６が開かれ、さらに供試体４０と冷熱媒往き配管３０を繋ぐ合流流路５１に設けられた開閉弁５２が開かれる。
渡り配管４５の開閉弁４６を開くことにより、冷熱媒往き配管３０を分岐して供試体４０に至る流路が開く。また合流流路５１に設けられた開閉弁５２を開くことにより、供試体４０から排出される熱媒体が、冷熱媒往き配管３０の一部と合流流路５１を経由してテスト槽２に抜ける流路が開かれる。
その一方で、この一連の流路から分岐する流路に設けられた開閉弁４７，５６，５０を閉鎖する。

その結果、供試体４０とテスト槽２を直列に繋ぎ、低温側温度調整装置３と供試体４０及びテスト槽２との間を冷熱媒往き配管３０の前半と、渡り配管４５と、高熱媒体往き配管３５の一部と、合流流路５１と、冷熱媒戻り配管３１によって環状に接続する供試体／テスト槽循環回路５８が開通される。
供試体／テスト槽循環回路５８は、テスト槽側循環回路（テスト槽側冷熱循環主流路）３２（図３参照）から分岐された流路である。供試体／テスト槽循環回路５８は、供試体側循環回路（供試体側温熱循環主流路）３８と、合流部６０以降の部分が重複する。供試体／テスト槽循環回路５８は、低温側温度調整装置３を起点とし、供試体側循環回路（供試体側温熱循環主流路）３８の一部を通過し、供試体接続部１７を経由して供試体４０に入り、さらにテスト槽２を経由して低温側温度調整装置３に戻る循環流路である。

より具体的に説明すると、冷熱媒往き配管３０の分岐部３３からテスト槽２の間に設けられた開閉弁４７が閉じられ、低温側温度調整装置３から直接テスト槽２に至る流路が閉塞される。これに代わって渡り配管４５の開閉弁４６と、供試体４０からテスト槽２に繋がる合流流路５１に設けられた開閉弁５２が開かれ、低温側温度調整装置３から、供試体４０を経由してテスト槽２に至る流路が開かれる。

そのためこの状態で低温側温度調整装置３のポンプ２０を起動することにより、供試体／テスト槽循環回路５８を熱媒体が循環し、供試体４０とテスト槽２が低温の熱媒体で満たされる。
また高温側温度調整装置５と供試体４０とを繋ぐ高熱媒体往き配管３５に設けられた開閉弁５６が閉じられるので、高温側温度調整装置５のポンプ２５を起動しても高温側温度調整装置５側からの熱媒体が低温の熱媒体に混じることはない。
なお供試体／テスト槽循環回路５８は、テスト槽２と低温側温度調整装置３との間で熱媒体を循環させるものであるからテスト槽側循環回路でもある。さらに供試体／テスト槽循環回路５８は、供試体４０と低温側温度調整装置３との間で熱媒体を循環させるものであるから供試体側循環回路でもある。

内外低温運転では、高温側温度調整装置５又は低温側温度調整装置３の内の一方（低温側温度調整装置３）によって所定の低温に調整された熱媒体をテスト槽側循環回路３２に循環させてテスト槽２内の環境を所定の低温環境に調整すると共に、同一の液温調整部によってテスト槽側循環回路３２を循環する熱媒体の温度と同一の温度に調整された熱媒体を供試体側循環回路（供試体／テスト槽循環回路５８）に循環させて供試体４０の内部に前記熱媒体を循環させている。

次に、環境試験装置１の一連の動作を、環境試験の手順に沿って説明する。以下に説明する環境試験では、供試体４０は熱交換器として説明する。
最初に環境試験を行うに際しての準備作業について説明する。
環境試験を行うに際しては、テスト槽２の底に設けられた手動弁１３を開き、テスト槽２に残っている熱媒体を排出する。
そしてテスト槽２の中に、供試体４０たる熱交換器を入れ、熱交換器の管路に、フレキシブルチューブ１５，１６の先端に設けられた供試体接続部１７，１８を接続する。

その後に、テスト槽２に熱媒体を注入して供試体４０をテスト槽２の熱媒体に浸漬させる。

準備作業が完了すると、環境試験が開始され、図５のフローチャートに従って環境試験装置１が自動的に動作する。
所定の開始スイッチがオンされると、環境試験装置１が準備運転を開始する（ステップ１）。
準備運転は、流路切替え手段たる開閉弁４６，４７，４２，５６，５０，５２を図４に示す内外低温運転状態に切り換えて実施する。
準備運転は、熱媒体を予熱及び予冷する工程であり、低温側温度調整装置３のポンプ２０、冷凍装置、加熱器２２を起動しつつ、図４の供試体／テスト槽循環回路５８に熱媒体を循環させる。準備運転においては、定められた設定値に基づき、供試体／テスト槽循環回路５８を流れる熱媒体の流量と温度が制御される。準備運転においては、ポンプ２０は比較的低速で運転される。
そして供試体／テスト槽循環回路５８を流れる熱媒体の温度を設定温度まで低下させる。熱媒体は、特にテスト槽２に大量に存在するから、テスト槽２内の熱媒体を一定の低温にすることとなる。

また高温側温度調整装置５についても、ポンプ２５、冷凍装置（図示せず）、加熱器２７を起動し、熱媒体槽循環回路５７を流れる熱媒体の温度を設定温度まで上昇させる。熱媒体は特に熱媒タンク６に大量に存在するから、熱媒タンク６内の熱媒体を一定の高温にすることとなる。

回路内の熱媒体が所定の設定温度に達すると、ステップ２からステップ３以降に進み、低温さらし運転と、高温さらし運転が交互に所定回数実施される。低温さらし運転と、高温さらし運転が実施されている際にも、定められた設定値に基づき、低温側温度調整装置３及び高温側温度調整装置５が制御され、熱媒体の温度と循環量が制御される。
ステップ３で低温さらし運転を開始する。より具体的には、流路切替え手段たる開閉弁４６，４７，４２，５６，５０，５２を図４に示す内外低温運転状態とした状態で、低温側温度調整装置３の各機器を動作する。具体的には、低温側温度調整装置３のポンプ２０を低温さらし運転に適した回転数とし、図４に示す様な供試体／テスト槽循環回路５８に熱媒体を循環させる。即ちテスト槽２と、供試体４０に共に低温の熱媒体を供給する。
なおステップ３で低温さらし運転が実施されている際においても、高温側温度調整装置５は運転を維持しており、熱媒体槽循環回路５７に熱媒体を流して熱媒タンク６内の熱媒体の温度を設定温度に維持している。
そして低温さらし運転の開始から一定時間が経過するとステップ４からステップ５に移行し、高温さらし運転が実施される。

具体的には、開閉弁４６，４７，４２，５６，５０，５２が、内高外低運転可能な状態に切り換えられる。そして図３に示す様に熱媒体が流される。具体的には、低温側温度調整装置３のポンプ２０を高温さらし運転に適した回転数に変更し、図３に示す様なテスト槽側循環回路（テスト槽側冷熱循環主流路）３２に熱媒体を循環させる。即ちテスト槽２に低温の熱媒体が供給される。

一方、供試体４０には高温の熱媒体が通過する。即ち高温さらし運転の際には、開閉弁４６，４７，４２，５６，５０，５２が、内高外低運転可能な状態に切り換えられている。そのため供試体側循環回路（供試体側温熱循環主流路）３８に高温の熱媒体が流れ、供試体４０の内部流路を高温の熱媒体が通過する。
その結果、供試体４０に流す熱媒体の切替えによる温度衝撃と、供試体４０の内外の温度が相違することによる温度衝撃が供試体４０に掛かる。
なお高温側温度調整装置５のポンプ２５は、高温さらし運転に適した回転数に変更される。

本実施形態の環境試験装置１は、液体を熱媒体としているので、供試体４０を流れる熱媒体を低温から高温に切り換えると、供試体４０の内部の温度が急速に上昇し、供試体４０に強烈な熱衝撃が掛かる。
また本実施形態の環境試験装置１は、液体を熱媒体としているので、供試体４０の外部はテスト槽２の熱媒体によって低温に保たれ、供試体４０の内部は、高温に保たれる。そのため供試体４０の内外には、大きな温度差が生じ、供試体４０の内部にストレスが掛かる。

そして一定時間が経過するとステップ６からステップ７に進み、カウント数が１加算され、ステップ８に進んでカウント数が確認される。ここでカウント数は、冷熱衝撃試験の繰り返し回数であり、予め設定された繰り返し回数に達していなければ、ステップ３に戻って冷熱衝撃試験を繰り返す。
そして所定の回数、冷熱衝撃試験が繰り返されると、ステップ９に進み、ステップ１と同様の準備運転を行う。そしてその後に、ステップ１０に進み、熱媒体の温度を常温に戻し、試験を終了する。

試験終了後は、テスト槽２から供試体４０を取り出す。供試体４０を取り出す際に、テスト槽２から熱媒体を排出してもよい。また供試体４０内をエアブローすることも推奨される。

以上説明した実施形態は、熱媒タンク６を備えた環境試験装置１であるが、熱媒タンク６は必須でなく、図６に示す環境試験装置８０の様に熱媒タンクを省略してもよい。なお図６に示す環境試験装置８０の説明は、先の実施形態と共通する部材に共通の番号を付することによって省略する。

また以上説明した環境試験装置１は、供試体４０を流れる熱媒体を高温の熱媒体と低温の熱媒体に切り換えることができるものであるが、テスト槽２に供給される熱媒体を高温の熱媒体と低温の熱媒体に切り換えるものであってもよい。
また、テスト槽２には高温の熱媒体を満たし、供試体４０内に供給される熱媒体を高温の熱媒体と低温の熱媒体とで切り替えるものであってもよい。
即ち前記した環境試験装置１では、テスト槽２に低温の熱媒体を満たす一方で供試体４０内に高温の熱媒体を通過させる内高外低運転（内外異温運転）と、テスト槽２に低温の熱媒体を満たし、且つ供試体４０内にも低温の熱媒体を通過させて、供試体４０の周囲と内部を共に低温に維持する内外低温運転（内外同温運転）とを実施するものであるが、逆にテスト槽２に高温の熱媒体を供給し、供試体４０内に低温の熱媒体を通過させる内低外高運転（内外異温運転）や、テスト槽２に高温の熱媒体を満たし、且つ供試体４０内にも高温の熱媒体を通過させて、供試体４０の周囲と内部を共に高温に維持する内外高温運転（内外同温運転）を実施するものであってもよい。
内高外低運転、内外低温運転、内低外高運転、内外高温運転の全てを実施可能であることが望ましいが、内外異温運転たる内高外低運転と内低外高運転のいずれかが実施可能であれば実用上問題は生じない。

もちろん供試体４０を流れる熱媒体と、テスト槽２に供給される熱媒体を、共に高温と低温に切り換えることができるものであってもよい。
例えば、テスト槽２内の熱媒体の温度を調節するために、図７に示す環境試験装置６５の様に独立した低温側温度調整装置（低温側液温調整部）６１と、高温側温度調整装置（高温側液温調整部）６２を設ける。また供試体４０を通過する熱媒体の温度を調節するために、別途独立した低温側温度調整装置（低温側液温調整部）６３と、高温側温度調整装置（高温側液温調整部）６４を設ける。

この様に、熱媒体の温度を調整可能な液温調整部をそれぞれ２系統ずつ、合計４系統設けてもよい。
図７に示す環境試験装置では、各温度調整装置６１，６２，６３，６４の前後に開閉弁７４，７５，７６，７７，７８，７９，８７，８９を設け、テスト槽２及び供試体４０に繋がる温度調整装置６１，６２，６３，６４を切り換える構成を採用している。

また分岐流路を多数設けて、一つの低温側温度調整装置から供試体４０とテスト槽２の双方に低温の熱媒体を循環させることができると共に、一つの高温側温度調整装置から供試体４０とテスト槽２の双方に高温の熱媒体を循環させることができる回路構成を作ってもよい。この場合、各分岐流路と、主流たる流路に開閉弁を設け、開閉弁を切り換えることによって供試体４０を流れる熱媒体と、テスト槽２に供給される熱媒体を、高温の熱媒体としたり低温の熱媒体としたりすることもできる。

例えば図８に示す環境試験装置１００の様に、低温側温度調整装置（低温側液温調整部）３と、高温側温度調整装置（高温側液温調整部）５を一台ずつ備え、これらから２基のテスト槽２ａ，２ｂに熱媒体を供給する。説明の便宜上、図８の左側に図示されたテスト槽２ａを左テスト槽２ａと称し、右側に図示されたテスト槽２ｂを右テスト槽２ｂと称する。
環境試験装置１００は、多数の分岐流路を有し、これらの分岐流路を切り換える手段として開閉弁１０１乃至１１３を備えている。
以下、環境試験装置１００の流路について説明する。
環境試験装置１００は、図９に太線を示した左テスト槽側冷熱循環主流路１２０を備えている。左テスト槽側冷熱循環主流路１２０は、前記した実施形態と同様、左テスト槽２ａと低温側温度調整装置（低温側液温調整部）３との間で熱媒体を循環させる流路である。

また環境試験装置１００は、図１０に太線で示した左供試体／左テスト槽循環回路１２１を備えている。左供試体／左テスト槽循環回路１２１は、左テスト槽側冷熱循環主流路１２０（図９参照）から分岐された流路である。左供試体／左テスト槽循環回路１２１は、後記する左供試体側温熱循環主流路１２２（図１１参照）と一部が重複する。左供試体／左テスト槽循環回路１２１は、低温側温度調整装置（低温側液温調整部）３を起点として、左供試体側温熱循環主流路１２２（図１１参照）の一部を通過し、供試体接続部１７ａを経由して供試体４０ａに入り、さらに左テスト槽２ａを経由して低温側温度調整装置（低温側液温調整部）３に戻る循環流路である。
左供試体／左テスト槽循環回路１２１は、テスト槽側循環回路でもあり、供試体側循環回路でもある。

また環境試験装置１００は、図１１に太線で示した左供試体側温熱循環主流路１２２を備えている。左供試体側温熱循環主流路１２２は、高温側温度調整装置５、左テスト槽２ａ内の供試体４０ａ、右テスト槽２ｂが環状に接続されたものである。
左供試体側温熱循環主流路１２２は、高温側温度調整装置５で調整される高温の熱媒体を左テスト槽２ａ内の供試体４０ａと高温側温度調整装置５との間で循環させる流路である。

また環境試験装置１００は、図１２に太線で示した右テスト槽側温熱循環主流路１２５を備えている。右テスト槽側温熱循環主流路１２５は、右テスト槽２ｂと高温側温度調整装置（高温側液温調整部）５との間で熱媒体を循環させる流路である。

また環境試験装置１００は、図１３に太線で示した右供試体／右テスト槽循環回路１２６を備えている。右供試体／右テスト槽循環回路１２６は、右テスト槽側温熱循環主流路１２５（図１２参照）から分岐された流路である。右供試体／右テスト槽循環回路１２６は、後記する右供試体／左テスト槽循環回路１２７（図１４参照）と一部が重複する。右供試体／右テスト槽循環回路１２６は、高温側温度調整装置（高温側液温調整部）５を起点として、右供試体／左テスト槽循環回路１２７（図１４参照）の一部を通過し、供試体接続部１７ｂを経由して供試体４０ｂに入り、さらに右テスト槽２ｂを経由して高温側温度調整装置（高温側液温調整部）５に戻る循環流路である。
右供試体／右テスト槽循環回路１２６は、テスト槽側循環回路でもあり、供試体側循環回路でもある。

また環境試験装置１００は、図１４に太線で示した右供試体／左テスト槽循環回路１２７を備えている。右供試体／左テスト槽循環回路１２７は、左テスト槽側冷熱循環主流路１２０（図９参照）から分岐された流路である。右供試体／左テスト槽循環回路１２７は、低温側温度調整装置（低温側液温調整部）３を起点として、右供試体４０ｂを通過し、右テスト槽２ｂに入り、低温側温度調整装置（低温側液温調整部）３に戻る循環流路である。
右供試体／左テスト槽循環回路１２７は、テスト槽側循環回路でもあり、供試体側循環回路でもある。

次に、環境試験装置１００の動作について説明する。
環境試験装置１００は、前記した様に２台のテスト槽２ａ，２ｂを備えているので、２個の供試体４０ａ，４０ｂを同時に試験することができる。
図１５に示す運転状況は、左テスト槽２ａ側では、左テスト槽２ａ及び左供試体４０ａに低温の熱媒体を循環させ、右テスト槽２ｂでは、右テスト槽２ｂ及び右供試体４０ｂに高温の熱媒体を循環させたものである。

図１５に示す運転状況は、図１０に示す左供試体／左テスト槽循環回路１２１と、図１３に示す右供試体／右テスト槽循環回路１２６を開き、他の分岐回路を閉鎖して熱媒体を循環させている。
図１５に示す運転状況は、左右のテスト槽２ａ，２ｂ内で、内外同温運転を行うものである。より具体的には、左テスト槽２ａ内では、左供試体４０ａの内外を共に低温環境として低温さらし運転が行われている。右テスト槽２ｂ内では、右供試体４０ｂの内外を共に高温環境として高温さらし運転が行われている。

図１６に示す運転状況は、左テスト槽２ａ側では、左テスト槽２ａに低温の熱媒体を循環させ、左供試体４０ａに高温の熱媒体を循環させている。また右テスト槽２ｂでは、右テスト槽２ｂ及び右供試体４０ｂに高温の熱媒体を循環させている。

図１６に示す運転状況は、図９に示す左テスト槽側冷熱循環主流路１２０と、図１１に示す左供試体側温熱循環主流路１２２と、図１３に示す右供試体／右テスト槽循環回路１２６を開き、他の分岐回路を閉鎖して熱媒体を循環させている。
図１６に示す運転状況は、左テスト槽２ａで内外異温運転を行い、右テスト槽２ｂで内外同温運転を行うものである。より具体的には、左テスト槽２ａ内では、左供試体４０ａの外面側を低温環境とし、内部を高温環境として高温さらし運転が行われている。右テスト槽２ｂ内では、右供試体４０ｂの内外を共に高温環境として高温さらし運転が行われている。

図１７に示す運転状況は、左テスト槽２ａ側では、左テスト槽２ａに低温の熱媒体を循環させ、左供試体４０ａに高温の熱媒体を循環させている。また右テスト槽２ｂでは、右テスト槽２ｂに高温の熱媒体を循環させ、右供試体４０ｂには低温の熱媒体を循環させている。

図１７に示す運転状況は、図１４に示す右供試体／左テスト槽循環回路１２７と、図１１に示す左供試体側温熱循環主流路１２２を開き、他の分岐回路を閉鎖して熱媒体を循環させている。
図１７に示す運転状況は、左テスト槽２ａで内外異温運転を行い、右テスト槽２ｂでも内外異温運転を行うものである。より具体的には、左テスト槽２ａ内では、左供試体４０ａの外面側を低温環境とし、内部を高温環境として高温さらし運転が行われている。右テスト槽２ｂ内では、右供試体４０ｂの外面側を高温環境とし、内部を低温環境として低温さらし運転が行われている。

図１８に示す運転状況は、左テスト槽２ａ側では、左テスト槽２ａに低温の熱媒体を循環させ、左供試体４０ａにも低温の熱媒体を循環させている。また右テスト槽２ｂでは、右テスト槽２ｂに高温の熱媒体を循環させ、右供試体４０ｂには低温の熱媒体を循環させている。

図１８に示す運転状況は、図１０に示す左供試体／左テスト槽循環回路１２１と、図１４に示す右供試体／左テスト槽循環回路１２７と、図１２に示す右テスト槽側温熱循環主流路１２５を開き、他の分岐回路ほ閉鎖して熱媒体を循環させている。
図１８に示す運転状況は、左テスト槽２ａで内外同温運転を行い、右テスト槽２ｂでは内外異温運転を行うものである。より具体的には、左テスト槽２ａ内では、左供試体４０ａの外面側を低温環境とし、内部も低温環境として低温さらし運転が行われている。右テスト槽２ｂ内では、右供試体４０ｂの外面側を高温環境とし、内部を低温環境として低温さらし運転が行われている。

また供試体４０を流れる熱媒体やテスト槽２に供給される熱媒体を高温の熱媒体と低温の熱媒体とに切り換えることができないものであってもよい。
具体的には、図１９に示す試験装置８１の様に流路切替え手段やバイパス流路を持たないシンプルな構造であってもよい。
図１９に示す環境試験装置８１では、テスト槽側循環回路８２と、供試体側循環回路８３が共に独立した配管となっている。

図２０に示す環境試験装置８６の様にテスト槽２とは別に高温側の熱媒タンク６と低温側の熱媒タンク８５を備えるものであってもよい。
図２０に示す環境試験装置８６は、流路切替え手段やバイパス流路を持たない構造であり、テスト槽側循環回路８２と、供試体側循環回路８３が共に独立した配管となっている。
図２０に示す環境試験装置８６では、テスト槽２と低温側の熱媒タンク８５の間にもポンプ８７が設けられている。

以上説明した実施形態の多くは、供試体４０にテスト槽２と同一温度の熱媒体を循環させる場合、供試体４０から吐出された熱媒体を一旦テスト槽２に導入し、テスト槽２から温度調整装置３，５に戻しているが、本発明は、この構成に限定されるものではなく、供試体４０から直接温度調整装置３，５に戻してもよい。

以上説明した各実施形態において、低温側温度調整装置（低温側液温調整部）３と、高温側温度調整装置（高温側液温調整部）５とが逆に設置されるものであってもよい。例えば前記した図２に示す環境試験装置１において、図２１に示す様に低温側温度調整装置３と、高温側温度調整装置５とを逆に設置することにより、テスト槽２に高温の熱媒体を供給して供試体４０の外部を高温環境にする構成としてもよい。

図５に示すフローチャートでは、最初に低温さらし運転を実施したが、最初に高温さらし運転を行ってもよい。

１，８０，８１，８６，１００環境試験装置
２テスト槽
３低温側温度調整装置（低温側液温調整部）
５高温側温度調整装置（高温側液温調整部）
６熱媒タンク
７タンク側熱媒体導入口
８タンク側熱媒体排出口
１０供試体側熱媒体導入口
１１供試体側熱媒体排出口
１７，１８供試体接続部
３２テスト槽側循環回路（低温側液温調整部）
３５高熱媒体往き配管
３８供試体側循環回路（供試体側温熱循環主流路）
４０供試体
４６，４７，４２，５６，５０，５２開閉弁（流路切替え手段）
５７熱媒体槽循環回路
５８供試体／テスト槽循環回路
８２テスト槽側循環回路
８３供試体側循環回路
８５熱媒タンク
１２０左テスト槽側冷熱循環主流路
１２１左供試体／左テスト槽循環回路
１２２左供試体側温熱循環主流路
１２５右テスト槽側温熱循環主流路
１２６右供試体／右テスト槽循環回路
１２７右供試体／左テスト槽循環回路

Claims

内部に流路又は空間を有する供試体を試験対象とする環境試験装置であって、液体の熱媒体の温度を調整可能な２系統以上の液温調整部と、供試体を浸漬することが可能なテスト槽と、供試体の流路又は空間と接続される供試体接続部と、前記テスト槽と１系統以上の液温調整部との間で熱媒体を循環させるテスト槽側循環回路と、供試体接続部を経由して供試体と１系統以上の液温調整部との間で熱媒体を循環させる供試体側循環回路とを有することを特徴とする環境試験装置。
液温調整部として熱媒体の温度を高温に調整する高温側液温調整部と、熱媒体の温度を高温側液温調整部よりも低温に調整する低温側液温調整部を有するものであり、流路切替え手段を有し、テスト槽及び／又は供試体は、高温側液温調整部及び低温側液温調整部の双方との間で熱媒体を循環させることが可能であり、流路切替え手段を切り換えることによってテスト槽及び／又は供試体に高温の熱媒体又は低温の熱媒体を選択的に循環させることが可能であることを特徴とする請求項１に記載の環境試験装置。
液温調整部として熱媒体の温度を高温に調整する高温側液温調整部と、熱媒体の温度を高温側液温調整部よりも低温に調整する低温側液温調整部を有するものであり、
テスト槽側循環回路としてテスト槽と高温側液温調整部又は低温側液温調整部の少なくとも一方との間で熱媒体を循環させることが可能な流路を有し、
供試体側循環回路として供試体と高温側液温調整部又は低温側液温調整部の少なくとも一方との間で熱媒体を循環させることが可能な流路を有し、
さらにテスト槽側循環回路又は供試体側循環回路としてテスト槽又は供試体の少なくとも一方と高温側液温調整部又は低温側液温調整部の他方との間で熱媒体を循環させることが可能な流路を有していてテスト槽又は供試体の少なくとも一方は高温側液温調整部及び低温側液温調整部の双方との間で熱媒体を循環可能であり、
複数の弁を有し、特定の弁を開閉することにより下記の内外異温運転と内外同温運転を切り換えることが可能であることを特徴とする請求項１又は２に記載の環境試験装置。
（１）内外異温運転
高温側液温調整部又は低温側液温調整部の一方によって所定の温度に調整された熱媒体をテスト槽側循環回路に循環させてテスト槽内の環境を所定の温度環境に調整すると共に、他方の液温調整部によってテスト槽側循環回路を循環する熱媒体の温度とは異なる所定の温度に調整された熱媒体を供試体側循環回路に循環させて供試体の内部に前記熱媒体を循環させる。
（２）内外同温運転
高温側液温調整部又は低温側液温調整部の一方によって所定の温度に調整された熱媒体をテスト槽側循環回路に循環させてテスト槽内の環境を所定の温度環境に調整すると共に、同一の液温調整部によってテスト槽側循環回路を循環する熱媒体の温度と同一の温度に調整された熱媒体を供試体側循環回路に循環させて供試体の内部に前記熱媒体を循環させる。
液温調整部として熱媒体の温度を高温に調整する高温側液温調整部と、熱媒体の温度を高温側液温調整部よりも低温に調整する低温側液温調整部を有するものであり、前記テスト槽側循環回路はテスト槽と低温側液温調整部との間で熱媒体を循環させるテスト槽側冷熱循環主流路を有し、前記供試体側循環回路は供試体接続部を経由して供試体と高温側液温調整部との間で熱媒体を循環させる供試体側温熱循環主流路を有し、前記テスト槽側冷熱循環主流路から分岐されると共に供試体側温熱循環主流路との間で流路の一部が重複し供試体接続部とテスト槽とを経由して供試体と低温側液温調整部との間で熱媒体を循環させる供試体／テスト槽循環回路を有し、複数の弁を有し、特定の弁を開閉することにより下記の内高外低運転と内外低温運転を切り換えることが可能であることを特徴とする請求項１乃至３のいずれかに記載の環境試験装置。
（１）内高外低運転
前記テスト槽側冷熱循環主流路及び供試体側温熱循環主流路を開通させると共に供試体／テスト槽循環回路を閉塞してテスト槽に低温側液温調整部で調整された熱媒体を供給すると共に供試体に高温側液温調整部で調整された熱媒体を供給する。
（２）内外低温運転
前記テスト槽側冷熱循環主流路及び供試体側温熱循環主流路を閉塞させると共に供試体／テスト槽循環回路を開通してテスト槽と供試体に低温側液温調整部で調整された熱媒体を供給する。
テスト槽とは別途に熱媒体槽を有し、少なくとも１系統の液温調整部との間で熱媒体を循環させる熱媒体槽循環回路を有することを特徴とする請求項１乃至４のいずれかに記載の環境試験装置。
テスト槽を複数有しており、液温調整部として熱媒体の温度を高温に調整する高温側液温調整部と、熱媒体の温度を高温側液温調整部よりも低温に調整する低温側液温調整部を有し、同一の高温側液温調整部から複数のテスト槽に高温に調整された熱媒体が循環され、同一の低温側液温調整部から複数のテスト槽に低温に調整された熱媒体が循環されることを特徴とする請求項１乃至５のいずれかに記載の環境試験装置。
請求項１乃至６のいずれかに記載の環境試験装置を使用し、供試体の流路又は空間と供試体接続部とを接続した状態で供試体をテスト槽に浸漬し、一系統の液温調整部によって所定の温度に調整された熱媒体をテスト槽側循環回路に循環させてテスト槽内の環境を所定の温度環境に調整し、他の一系統の液温調整部によってテスト槽側循環回路を循環する熱媒体の温度とは異なる所定の温度に調整された熱媒体を供試体側循環回路に循環させて供試体の内部に前記熱媒体を循環させることを特徴とする環境試験方法。
請求項１乃至６のいずれかに記載の環境試験装置を使用し、供試体の流路又は空間と供試体接続部とを接続した状態で供試体をテスト槽に浸漬し、下記の内外異温運転と内外同温運転を繰り返すことを特徴とする環境試験方法。
（１）内外異温運転
一系統の液温調整部によって所定の温度に調整された熱媒体をテスト槽側循環回路に循環させてテスト槽内の環境を所定の温度環境に調整すると共に、他の一系統の液温調整部によってテスト槽側循環回路を循環する熱媒体の温度とは異なる所定の温度に調整された熱媒体を供試体側循環回路に循環させて供試体の内部に前記熱媒体を循環させる。
（２）内外同温運転
一系統の液温調整部によって所定の温度に調整された熱媒体をテスト槽側循環回路に循環させてテスト槽内の環境を所定の温度環境に調整すると共に、同一系統の液温調整部又は他の一系統の液温調整部によってテスト槽側循環回路を循環する熱媒体の温度と同一の温度に調整された熱媒体を供試体側循環回路に循環させて供試体の内部に前記熱媒体を循環させる。