JP2017181358A - Weather resistance test machine - Google Patents

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JP2017181358A JP2016070478A JP2016070478A JP2017181358A JP 2017181358 A JP2017181358 A JP 2017181358A JP 2016070478 A JP2016070478 A JP 2016070478A JP 2016070478 A JP2016070478 A JP 2016070478A JP 2017181358 A JP2017181358 A JP 2017181358A
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公平 齋藤
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真弘 齊藤
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Kazuya Hasegawa
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a weather resistance test machine capable of performing a weather resistance test with high reliability.SOLUTION: A weather resistance test machine 1 comprises: a test chamber 10; a metal halide lamp unit 11; and control mechanisms (control part 19 and temperature adjustment tool 184a). The metal halide lamp unit 11 comprises: a metal halide lamp 110 extending along an axial direction Z and containing an electrode 110b1, 110b2 in each of vicinities of both ends along the axial direction Z; an inner pipe filter 111 arranged on an outer peripheral side of the metal halide lamp 110 and extends along the axial direction Z; and an outer pipe filter 112 arranged on an outer peripheral side of the inner pipe filter 111 and extends along the axial direction Z. Cooling water Wc flows along the axial direction Z between the inner pipe filter 111 and the outer pipe filter 112. The control mechanisms performs flow rate control for controlling a flow rate F of the cooling water Wc on the basis of water temperature of the cooling water Wc.SELECTED DRAWING: Figure 4

Description

本発明は、光源からの放射光を促進的環境条件下で試料に照射することにより耐候性試験を行う耐候性試験機に関する。   The present invention relates to a weather resistance tester that performs a weather resistance test by irradiating a sample with light emitted from a light source under accelerated environmental conditions.

耐候性試験機は、太陽に代わる光源(人工光源)からの放射光を促進的環境条件下(加速試験環境下)で各種試料に照射することにより、その試料(材料)の劣化度合い等を評価する(耐候性試験を行う)ための装置である。   A weathering tester evaluates the degree of deterioration of a sample (material) by irradiating various samples with radiated light from a light source (artificial light source) instead of the sun under accelerated environmental conditions (accelerated test environment). This is a device for performing (weather resistance test).

このような耐候性試験機では一般に、温度および湿度等の調節が可能な試験室(試験槽)の中に、光源として、例えば、キセノンアークランプ、サンシャインカーボンアークランプ、紫外線カーボンアークランプ、メタルハライドランプまたは紫外線蛍光ランプ等が配置されている(例えば、特許文献1参照)。そして、上記の促進的環境条件の下、数時間から数千時間程度の試験が連続して行われるようになっている。   In such a weather resistance tester, in general, in a test chamber (test chamber) capable of adjusting temperature and humidity, as a light source, for example, a xenon arc lamp, a sunshine carbon arc lamp, an ultraviolet carbon arc lamp, a metal halide lamp Or the ultraviolet fluorescent lamp etc. are arrange | positioned (for example, refer patent document 1). And the test of several hours to several thousand hours is continuously performed under said accelerated environmental conditions.

特許第5455999号公報Japanese Patent No. 5455999

ところで、このような耐候性試験機では一般に、信頼性の高い耐候性試験を行うことが求められている。しかしながら、メタルハライドランプにおいて、点灯中のランプ軸方向に沿って温度差がある場合、ランプの発光管内に封入されている金属の蒸発に斑が生じ、ランプ軸垂直方向に異なる光が放射され、試料位置での放射照度にばらつきが生じ、信頼性を損なうおそれがある。したがって、そのような信頼性の向上を図る手法の提案が望まれる。   By the way, such a weather resistance tester is generally required to perform a highly reliable weather resistance test. However, in a metal halide lamp, if there is a temperature difference along the direction of the lamp axis during lighting, the metal encapsulated in the arc tube of the lamp is spotted, and different light is emitted in the vertical direction of the lamp axis. There may be variations in irradiance at the location, which may impair reliability. Therefore, a proposal of a method for improving such reliability is desired.

本発明はかかる問題点に鑑みてなされたもので、その目的は、信頼性の高い耐候性試験を行うことを可能とする耐候性試験機を提供することにある。   The present invention has been made in view of such problems, and an object of the present invention is to provide a weather resistance tester capable of performing a highly reliable weather resistance test.

本発明の耐候性試験機は、試験室と、メタルハライドランプユニットと、制御機構とを備えたものである。上記メタルハライドランプユニットは、軸方向に沿って延在すると共に、この軸方向に沿った両端付近にそれぞれ電極を内蔵するメタルハライドランプと、このメタルハライドランプの外周側に配置され、上記軸方向に沿って延在する内管フィルタと、この内管フィルタの外周側に配置され、上記軸方向に沿って延在する外管フィルタとを有している。内管フィルタと外管フィルタとの間には、上記軸方向に沿って冷却水が流れるように構成されており、上記制御機構は、冷却水の水温に基づいて、この冷却水の流量を制御する流量制御を行う。   The weather resistance tester according to the present invention includes a test chamber, a metal halide lamp unit, and a control mechanism. The metal halide lamp unit extends along the axial direction, and is disposed on the outer peripheral side of the metal halide lamp, and includes a metal halide lamp that incorporates electrodes near both ends along the axial direction. It has an inner tube filter that extends and an outer tube filter that is disposed on the outer peripheral side of the inner tube filter and extends along the axial direction. Between the inner tube filter and the outer tube filter, cooling water flows along the axial direction, and the control mechanism controls the flow rate of the cooling water based on the cooling water temperature. Control the flow rate.

本発明の耐候性試験機では、内管フィルタと外管フィルタとの間を上記軸方向に沿って流れる冷却水の水温に基づいて、この冷却水の流量を制御する流量制御が行われる。これにより、冷却水による効果的な冷却動作が実現する結果、メタルハライドランプから安定した放射照度が得られ易くなる。   In the weather resistance tester of the present invention, flow rate control is performed to control the flow rate of the cooling water based on the temperature of the cooling water flowing along the axial direction between the inner tube filter and the outer tube filter. Thereby, as a result of realizing an effective cooling operation by the cooling water, stable irradiance can be easily obtained from the metal halide lamp.

本発明の耐候性試験機では、上記制御機構が、メタルハライドランプへの流入側における冷却水の水温と、メタルハライドランプからの流出側における冷却水の水温との水温差に応じて、上記流量制御を行うのが望ましい。このようにした場合、冷却水の流入側と流出側との間での水温差が抑えられ易くなる。したがって、上記したような効果的な冷却動作が実現され易くなり、メタルハライドランプの発光管内に封入されている金属の蒸発が均一になり易くなり、ランプ軸方向において安定した放射照度が得られ易くなる結果、試料面での放射照度のばらつきが減少され易くなる。   In the weather resistance tester of the present invention, the control mechanism performs the flow rate control according to the water temperature difference between the cooling water temperature on the inflow side to the metal halide lamp and the cooling water temperature on the outflow side from the metal halide lamp. It is desirable to do it. When it does in this way, it becomes easy to suppress the water temperature difference between the inflow side and the outflow side of cooling water. Therefore, the above-described effective cooling operation is easily realized, the metal sealed in the arc tube of the metal halide lamp is easily evaporated, and stable irradiance is easily obtained in the lamp axis direction. As a result, variation in irradiance on the sample surface is likely to be reduced.

また、上記制御機構が、耐候性試験機の運転開始時においては冷却水の流量を最低流量に設定すると共に、冷却水の水温が第1閾値温度以上となった場合に上記流量制御を開始するのが望ましい。このようにした場合、運転開始時における冷却水による冷却機能が最小限に抑えられることから、運転開始時においてメタルハライドランプが温まる時間が、短縮されるようになる。したがって、このメタルハライドランプからの放射照度が目標値まで到達する時間が短くなる結果、運転開始時の利便性が向上する。   Further, the control mechanism sets the flow rate of the cooling water to the minimum flow rate at the start of operation of the weather resistance tester, and starts the flow rate control when the coolant temperature becomes equal to or higher than the first threshold temperature. Is desirable. In this case, since the cooling function by the cooling water at the start of operation is minimized, the time for the metal halide lamp to warm up at the start of operation is shortened. Therefore, the time required for the irradiance from the metal halide lamp to reach the target value is shortened, so that convenience at the start of operation is improved.

更に、上記制御機構が、冷却水の水温が第2閾値温度以上となった場合に、冷却水を冷却するための冷却コイル内に冷媒を流す動作を開始する制御を行うと共に、冷却水の水温がその後に第3閾値温度以下となった場合には、冷却コイル内に冷媒を流す動作を停止する制御を行うのが望ましい。このようにした場合、冷却水の水温が一定に保持され易くなるため、更に効果的な冷却動作が実現する結果、メタルハライドランプから更に安定した放射照度が得られ易くなる。   Further, the control mechanism performs control to start the operation of flowing the refrigerant into the cooling coil for cooling the cooling water when the cooling water temperature becomes equal to or higher than the second threshold temperature, and the cooling water temperature When the temperature subsequently falls below the third threshold temperature, it is desirable to perform control to stop the operation of flowing the refrigerant into the cooling coil. In this case, since the coolant temperature is easily maintained at a constant temperature, a more effective cooling operation is realized. As a result, a more stable irradiance can be easily obtained from the metal halide lamp.

本発明の耐候性試験機では、上記メタルハライドランプユニットが、内管フィルタにおける電極の各配置領域付近の面上に、光反射膜を更に有するのが望ましい。このようにした場合、メタルハライドランプからの放射光が反射されて、電極の各配置領域付近へ戻されるため、この領域付近が昇温される。したがって、メタルハライドランプ内において、電極の各配置領域付近での金属が蒸発し易くなり、この領域付近での放射照度が増加する結果、例えば、メタルハライドランプ全体から所望の放射照度が得られ易くなったり、メタルハライドランプにおける分光放射照度分布の変動が抑えられたりする。   In the weather resistance tester of the present invention, it is desirable that the metal halide lamp unit further has a light reflecting film on the surface in the vicinity of each arrangement region of the electrodes in the inner tube filter. In such a case, the emitted light from the metal halide lamp is reflected and returned to the vicinity of each arrangement region of the electrodes, so that the vicinity of this region is heated. Therefore, in the metal halide lamp, the metal in the vicinity of each electrode arrangement region is likely to evaporate, and the irradiance in the vicinity of this region increases. As a result, for example, the desired irradiance can be easily obtained from the entire metal halide lamp. The fluctuation of the spectral irradiance distribution in the metal halide lamp can be suppressed.

この場合において、上記光反射膜が、内管フィルタにおける電極の各配置領域付近の内面上に設けられているのが望ましい。このようにした場合、この内管フィルタの外面上に光反射膜が設けられている場合とは異なり、内管フィルタの外面側(内管フィルタと外管フィルタとの間)に冷却水が流れていても、この冷却水による光反射膜への悪影響(例えば、光反射膜の剥がれや蒸発等)が回避される。また、メタルハライドランプからの放射光が、内管フィルタ内を通過せずに光反射膜によって反射されるため、放射光が効率良くメタルハライドランプ内に戻されるようになり、電極の各配置領域付近がより効果的に昇温され易くなる。   In this case, it is desirable that the light reflecting film is provided on the inner surface in the vicinity of each electrode arrangement region in the inner tube filter. In this case, unlike the case where the light reflecting film is provided on the outer surface of the inner tube filter, the cooling water flows on the outer surface side of the inner tube filter (between the inner tube filter and the outer tube filter). Even in this case, the adverse effect of the cooling water on the light reflecting film (for example, peeling or evaporation of the light reflecting film) is avoided. In addition, since the radiated light from the metal halide lamp is reflected by the light reflecting film without passing through the inner tube filter, the radiated light is efficiently returned to the metal halide lamp. It becomes easy to raise temperature more effectively.

本発明の耐候性試験機では、上記メタルハライドランプユニットが、内管フィルタと外管フィルタとの間における冷却水の流入側領域に、整流板を更に有するのが望ましい。このようにした場合、内管フィルタと外管フィルタとの間において、冷却水が局所的に流れてしまうこと(例えば、上方に流れにくくなって空気が溜まってしまうこと等)が防止され、冷却水が均一的に流れ易くなる。その結果、例えば、外管フィルタにおける局所的な温度上昇が抑えられ、この外管フィルタの破損(割れなど)が防止される。   In the weather resistance tester according to the present invention, it is desirable that the metal halide lamp unit further includes a rectifying plate in a cooling water inflow side region between the inner tube filter and the outer tube filter. In this case, it is possible to prevent the cooling water from locally flowing between the inner tube filter and the outer tube filter (for example, it is difficult to flow upward and air is accumulated) and cooling is performed. Water easily flows uniformly. As a result, for example, a local temperature rise in the outer tube filter is suppressed, and breakage (such as cracking) of the outer tube filter is prevented.

また、外管フィルタが、冷却水の流出側へ向かってその径が小さくなる、テーパ形状の周面を有しているのが望ましい。このようにした場合、冷却水の流出側での流速が増加することから、流入側に比べ、流出側における冷却水の熱伝達率が増加し、流出側においてメタルハライドランプから熱を奪う量が増加する。したがって、メタルハライドランプにおける冷却水の流入側と流出側との間での水温差(メタルハライドランプに対する冷却作用の差)が抑えられ易くなり、更に効果的な冷却動作が実現する結果、メタルハライドランプから更に安定した放射照度が得られ易くなる。   Moreover, it is desirable that the outer tube filter has a tapered peripheral surface whose diameter decreases toward the cooling water outflow side. In this case, since the flow velocity on the outflow side of the cooling water increases, the heat transfer coefficient of the cooling water on the outflow side increases compared to the inflow side, and the amount of heat taken from the metal halide lamp on the outflow side increases. To do. Therefore, it becomes easy to suppress the water temperature difference between the cooling water inflow side and the outflow side in the metal halide lamp (difference in cooling action with respect to the metal halide lamp), and more effective cooling operation is realized. It becomes easy to obtain stable irradiance.

更に、上記メタルハライドランプユニットが、内管フィルタと外管フィルタとの間に、上記軸方向に沿って延在する中間フィルタを更に有していると共に、冷却水が、この中間フィルタを間にして上記軸方向に沿って往復して流れるように構成されているのが望ましい。このようにした場合、冷却水が中間フィルタを間にして軸方向に沿って往復して流れることから、冷却水の流入側および流出側と折り返し側の間での水温差が抑えられ易くなり、更に効果的な冷却動作が実現する結果、メタルハライドランプから更に安定した放射照度が得られ易くなる。   Further, the metal halide lamp unit further includes an intermediate filter extending along the axial direction between the inner tube filter and the outer tube filter, and cooling water sandwiches the intermediate filter. It is desirable to be configured to reciprocate along the axial direction. In this case, since the cooling water reciprocates along the axial direction with the intermediate filter in between, it becomes easy to suppress the water temperature difference between the cooling water inflow side and the outflow side and the return side, As a result of realizing a more effective cooling operation, more stable irradiance can be easily obtained from the metal halide lamp.

この場合において、中間フィルタと内管フィルタとの間の領域における断面積が、中間フィルタと外管フィルタとの間の領域における断面積よりも小さくなるように、中間フィルタが配置されているのが望ましい。このようにした場合、冷却水が中間フィルタを間にして上記軸方向に沿って往復して流れる際に、中間フィルタと内管フィルタとの間の領域(相対的にメタルハライドランプに近い側の領域)を流れる冷却水の流速が増加することから、冷却水の流入側および流出側と折り返し側との間での水温差が、更に抑えられ易くなる。したがって、更に効果的な冷却動作が実現する結果、メタルハライドランプから更に安定した放射照度が得られ易くなる。   In this case, the intermediate filter is arranged so that the cross-sectional area in the region between the intermediate filter and the inner tube filter is smaller than the cross-sectional area in the region between the intermediate filter and the outer tube filter. desirable. In this case, when cooling water flows back and forth along the axial direction with the intermediate filter in between, the region between the intermediate filter and the inner tube filter (the region closer to the metal halide lamp) The flow rate of the cooling water flowing through () increases, so that the water temperature difference between the cooling water inflow side and the outflow side and the return side can be further suppressed. Therefore, as a result of realizing a more effective cooling operation, it becomes easier to obtain more stable irradiance from the metal halide lamp.

また、外管フィルタが、冷却水が往復して流れる際の折り返し側へ向かってその径が小さくなる、テーパ形状の周面を有しているのが望ましい。このようにした場合、冷却水の折り返し側での流速が増加することから、冷却水の流入側および流出側と折り返し側との間での水温差が、抑えられ易くなる。したがって、より効果的な冷却動作が実現する結果、メタルハライドランプから、より一層安定した放射照度が得られ易くなる。   Further, it is desirable that the outer tube filter has a tapered peripheral surface whose diameter decreases toward the turn-back side when the cooling water reciprocates. In this case, since the flow velocity on the return side of the cooling water increases, the water temperature difference between the inflow side and the outflow side of the cooling water and the return side can be easily suppressed. Therefore, as a result of realizing a more effective cooling operation, a more stable irradiance can be easily obtained from the metal halide lamp.

本発明の耐候性試験機によれば、内管フィルタと外管フィルタとの間を上記軸方向に沿って流れる冷却水の水温に基づいて、この冷却水の流量を制御する流量制御を行うようにしたので、メタルハライドランプから安定した放射照度が得られ易くなる。よって、このようなメタルハライドランプを用いることで、信頼性の高い耐候性試験を行うことが可能となる。   According to the weather resistance tester of the present invention, the flow rate control for controlling the flow rate of the cooling water is performed based on the temperature of the cooling water flowing along the axial direction between the inner tube filter and the outer tube filter. Therefore, stable irradiance can be easily obtained from the metal halide lamp. Therefore, by using such a metal halide lamp, it becomes possible to perform a highly reliable weather resistance test.

本発明の一実施の形態に係る耐候性試験機の概略構成例を表す模式図である。It is a schematic diagram showing the example of schematic structure of the weather resistance testing machine which concerns on one embodiment of this invention. 図1に示したメタルハライドランプユニットの詳細構成例を表す模式斜視図である。It is a model perspective view showing the detailed structural example of the metal halide lamp unit shown in FIG. 図1に示したメタルハライドランプユニットの詳細構成例を表す模式断面図である。It is a schematic cross section showing the detailed structural example of the metal halide lamp unit shown in FIG. 制御部および温度調節器による制御に関する詳細構成例を表す模式図である。It is a schematic diagram showing the detailed structural example regarding control by a control part and a temperature regulator. 比較例1に係るメタルハライドランプユニットの構成例を表す模式斜視図である。It is a model perspective view showing the structural example of the metal halide lamp unit which concerns on the comparative example 1. FIG. 比較例2に係るメタルハライドランプユニットの構成例を表す模式斜視図である。It is a model perspective view showing the structural example of the metal halide lamp unit which concerns on the comparative example 2. FIG. 図2および図3に示した整流板の作用について説明するための模式図である。It is a schematic diagram for demonstrating the effect | action of the baffle plate shown in FIG. 2 and FIG. 制御部および温度調節器による冷却水の流量制御の一例を表す流れ図である。It is a flowchart showing an example of the flow control of the cooling water by a control part and a temperature controller. 制御部による冷却コイル内へ冷媒を流す動作の制御の一例を表す流れ図である。It is a flowchart showing an example of control of the operation | movement which flows a refrigerant | coolant into the cooling coil by a control part. 変形例1に係るメタルハライドランプユニットの構成例を表す模式斜視図である。It is a model perspective view showing the structural example of the metal halide lamp unit which concerns on the modification 1. FIG. 変形例1に係るメタルハライドランプユニットの構成例を表す模式断面図である。6 is a schematic cross-sectional view illustrating a configuration example of a metal halide lamp unit according to Modification 1. FIG. 変形例2に係るメタルハライドランプユニットの構成例を表す模式斜視図である。It is a model perspective view showing the structural example of the metal halide lamp unit which concerns on the modification 2. FIG. 変形例2に係るメタルハライドランプユニットの構成例を表す模式断面図である。10 is a schematic cross-sectional view illustrating a configuration example of a metal halide lamp unit according to Modification 2. FIG.

以下、本発明の実施の形態について、図面を参照して詳細に説明する。なお、説明は以下の順序で行う。
1.実施の形態(内管フィルタの内面上に光反射膜を配置した場合の例)
2.変形例
変形例1(外管フィルタがテーパ形状の周面を有する場合の例)
変形例2(内管フィルタと外管フィルタとの間に中間フィルタを更に配置した例)
3.その他の変形例
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. The description will be given in the following order.
1. Embodiment (example in which a light reflecting film is arranged on the inner surface of the inner tube filter)
2. Modified example Modified example 1 (example in which the outer tube filter has a tapered peripheral surface)
Modification 2 (example in which an intermediate filter is further disposed between the inner tube filter and the outer tube filter)
3. Other variations

<1.実施の形態>
[概略構成例]
図1は、本発明の一実施の形態に係る耐候性試験機(耐候性試験機1)の概略構成例を模式的に表したものである。
<1. Embodiment>
[Schematic configuration example]
FIG. 1 schematically shows a schematic configuration example of a weather resistance tester (weather resistance tester 1) according to an embodiment of the present invention.

この耐候性試験機1は、試験室(試験槽)10内に配置された各種の材料からなる試料(試験片)9について、促進的環境条件下での耐候性試験を行うものである。この耐候性試験機1は、図1に示したように、温度および湿度等の調節が可能な試験室10の周囲に、光源としてのメタルハライドランプユニット11、試料台12、噴霧機構13、受光器14およびブラックパネル温度計15を備えている。耐候性試験機1はまた、図1に示したように、入力部16、ランプ冷却水タンク171、ランプ冷却水循環ポンプ172、湿度発生機173および制御部19を備えている。   The weather resistance tester 1 performs a weather resistance test under accelerated environmental conditions on a sample (test piece) 9 made of various materials arranged in a test chamber (test tank) 10. As shown in FIG. 1, the weather resistance tester 1 includes a metal halide lamp unit 11 as a light source, a sample stage 12, a spray mechanism 13, and a light receiver around a test chamber 10 capable of adjusting temperature and humidity. 14 and a black panel thermometer 15. As shown in FIG. 1, the weather resistance tester 1 also includes an input unit 16, a lamp cooling water tank 171, a lamp cooling water circulation pump 172, a humidity generator 173, and a control unit 19.

メタルハライドランプユニット11は、試験室10の上方に、自身の軸方向Z(この例では水平方向)に沿って延在するように配置されている。このメタルハライドランプユニット11は、試験室10内の試料9へ向けて放射光Loutを放射する、光源ユニットである。なお、このメタルハライドランプユニット11の詳細構成については、後述する(図2,図3参照)。   The metal halide lamp unit 11 is disposed above the test chamber 10 so as to extend along its own axial direction Z (in this example, the horizontal direction). The metal halide lamp unit 11 is a light source unit that emits radiated light Lout toward the sample 9 in the test chamber 10. The detailed configuration of the metal halide lamp unit 11 will be described later (see FIGS. 2 and 3).

試料台12は、試験室10内において試料9を保持(載置)しておくための台(ホルダ)である。この試料台12上にはまた、この例では図1に示したように、後述する受光器14およびブラックパネル温度計15も配置されるようになっている。なお、この試料台12は、この例では、例えば回転動作等を行わずに固定配置された台となっている。   The sample table 12 is a table (holder) for holding (mounting) the sample 9 in the test chamber 10. In this example, as shown in FIG. 1, a light receiver 14 and a black panel thermometer 15 which will be described later are also arranged on the sample table 12. In this example, the sample table 12 is a table that is fixedly arranged without performing, for example, a rotating operation.

噴霧機構13は、試料9に対して、例えば純水または試験溶液を噴霧させるための部材である。この噴霧機構13は、図示しない1または複数のノズル(スプレノズル)を含んで構成されている。このノズルは、上記した純水または試験溶液を噴出する部材であり、例えば試料9の対向位置に配置されている。   The spray mechanism 13 is a member for spraying the sample 9 with, for example, pure water or a test solution. The spray mechanism 13 includes one or a plurality of nozzles (spray nozzles) (not shown). This nozzle is a member that ejects the pure water or the test solution described above, and is disposed, for example, at a position facing the sample 9.

受光器14は、メタルハライドランプユニット11から放射された放射光Loutの放射照度を測定するための機器(照度計)である。なお、この受光器14により得られた受光データ(受光値)は、例えば、後述する制御部19へ伝送されるようになっている。   The light receiver 14 is a device (illuminance meter) for measuring the irradiance of the radiated light Lout emitted from the metal halide lamp unit 11. The light reception data (light reception value) obtained by the light receiver 14 is transmitted to, for example, a control unit 19 described later.

ブラックパネル温度計15は、試料9の温度情報を検出するための温度計である。この温度情報としては、放射光Loutの光エネルギーが温度化された成分と、試験室10内の環境温度成分とを含んでいる。このようなブラックパネル温度計15は、例えば、バイメタル、白金抵抗体、サーミスタまたは熱電対等の感熱体を含んで構成されている。   The black panel thermometer 15 is a thermometer for detecting temperature information of the sample 9. This temperature information includes a component in which the light energy of the radiated light Lout is heated and an environmental temperature component in the test chamber 10. Such a black panel thermometer 15 includes, for example, a heat sensitive body such as a bimetal, a platinum resistor, a thermistor, or a thermocouple.

入力部16は、耐候性試験機1のユーザ(使用者)によって各種の操作を行う際に用いられる情報入力部(操作部)である。このような入力部16は、例えば各種のスイッチや表示部、タッチパネル等を用いて構成されており、使用者によって入力された各種情報は、例えば後述する制御部19へ伝送されるようになっている。   The input unit 16 is an information input unit (operation unit) used when various operations are performed by a user (user) of the weather resistance test machine 1. Such an input unit 16 is configured using, for example, various switches, a display unit, a touch panel, and the like, and various information input by the user is transmitted to, for example, a control unit 19 described later. Yes.

ランプ冷却水タンク171は、後述する冷却水Wc(メタルハライドランプユニット11内の後述するメタルハライドランプ110を冷却するための液体)を貯蔵するためのタンク(容器)である。なお、このランプ冷却水タンク171の詳細構成については、後述する(図4参照)。   The lamp cooling water tank 171 is a tank (container) for storing cooling water Wc described later (liquid for cooling the metal halide lamp 110 described later in the metal halide lamp unit 11). The detailed configuration of the lamp cooling water tank 171 will be described later (see FIG. 4).

ランプ冷却水循環ポンプ172は、ランプ冷却水タンク171内の冷却水Wcを、メタルハライドランプユニット11内との間で循環させるためのポンプである。なお、このランプ冷却水循環ポンプ172の詳細構成については、後述する(図4参照)。   The lamp cooling water circulation pump 172 is a pump for circulating the cooling water Wc in the lamp cooling water tank 171 between the lamp cooling water tank 171 and the metal halide lamp unit 11. The detailed configuration of the lamp cooling water circulation pump 172 will be described later (see FIG. 4).

湿度発生機173は、試験室10内の湿度を制御する(設定された所定の湿度を発生する)ための機器である。   The humidity generator 173 is a device for controlling the humidity in the test chamber 10 (generating a set predetermined humidity).

制御部19は、耐候性試験機1全体の動作を制御する部分であり、例えば、シーケンサやマイクロコンピュータ等を用いて構成されている。制御部19は、このような制御動作の1つとして、この例では、後述する冷却コイル170内へ冷媒(後述する冷媒W)を流す動作の制御などを含んでいる。なお、このような制御部19等による制御に関連する詳細構成例については、後述する(図4参照)。   The control part 19 is a part which controls operation | movement of the weather resistance testing machine 1 whole, for example, is comprised using a sequencer, a microcomputer, etc. As one of such control operations, the control unit 19 includes, in this example, control of an operation of flowing a refrigerant (a refrigerant W described later) into a cooling coil 170 described later. A detailed configuration example related to the control by the control unit 19 and the like will be described later (see FIG. 4).

[メタルハライドランプユニット11の詳細構成例]
続いて、図2および図3を参照して、前述したメタルハライドランプユニット11の詳細構成例について説明する。図2は、図1に示したメタルハライドランプユニット11の詳細構成例を、模式斜視図で表したものである。また、図3は、このメタルハライドランプユニット11の詳細構成例を、模式断面図で表したものである。
[Detailed configuration example of the metal halide lamp unit 11]
Next, a detailed configuration example of the metal halide lamp unit 11 described above will be described with reference to FIGS. FIG. 2 is a schematic perspective view showing a detailed configuration example of the metal halide lamp unit 11 shown in FIG. FIG. 3 is a schematic cross-sectional view showing a detailed configuration example of the metal halide lamp unit 11.

図2および図3に示したように、このメタルハライドランプユニット11は、メタルハライドランプ110、内管フィルタ111、外管フィルタ112、光反射膜113および整流板114を有している。   As shown in FIGS. 2 and 3, the metal halide lamp unit 11 includes a metal halide lamp 110, an inner tube filter 111, an outer tube filter 112, a light reflecting film 113, and a rectifying plate 114.

メタルハライドランプ110は、前述した軸方向Zに沿って延在する略円筒状の発光管110aを有している。また、このメタルハライドランプ110では、発光管110aの軸方向Zに沿った両端付近に、電極(一対の電極110b1,110b2)が内蔵されている。このメタルハライドランプ110は、前述した放射光Loutを放射する光源である。なお、このメタルハライドランプ110の外径(径R0)は、例えば30mm程度である。   The metal halide lamp 110 has a substantially cylindrical arc tube 110a extending along the axial direction Z described above. Further, in this metal halide lamp 110, electrodes (a pair of electrodes 110b1 and 110b2) are incorporated near both ends along the axial direction Z of the arc tube 110a. The metal halide lamp 110 is a light source that emits the above-described radiation light Lout. The outer diameter (diameter R0) of the metal halide lamp 110 is, for example, about 30 mm.

内管フィルタ111は、メタルハライドランプ110の外周側に間隙を介して配置されており、軸方向Zに沿って延在する略円筒状の部材である。この内管フィルタ111は、前述した冷却水Wcの流路を形成する役割を担う部材(囲いとして機能する部材)であり、例えば石英等により構成されている。なお、この内管フィルタ111の軸方向Zに沿った長さは、例えば680mmである。また、内管フィルタ111の内径は、例えば35mm程度であり、内管フィルタ111の外径(径R1)は、例えば40mm程度である。   The inner tube filter 111 is a substantially cylindrical member that is disposed on the outer peripheral side of the metal halide lamp 110 via a gap and extends along the axial direction Z. The inner pipe filter 111 is a member (member that functions as an enclosure) that plays a role of forming the flow path of the cooling water Wc described above, and is made of, for example, quartz. The length along the axial direction Z of the inner tube filter 111 is, for example, 680 mm. Further, the inner diameter of the inner tube filter 111 is, for example, about 35 mm, and the outer diameter (diameter R1) of the inner tube filter 111 is, for example, about 40 mm.

外管フィルタ112は、内管フィルタ111の外周側に間隙を介して配置されており、軸方向Zに沿って延在する略円筒状の部材である。この外管フィルタ112は、メタルハライドランプ110からの放射光Loutのうち、所定の波長領域(例えば300nm以下の波長領域)の光を遮断(制限)する機能を有するフィルタ(波長選択透過フィルタ)となっている。なお、この外管フィルタ112の軸方向Zに沿った長さは、例えば680mm程度であり、外管フィルタ112の外径(径R2)は、例えば60mm程度である。   The outer tube filter 112 is a substantially cylindrical member that is disposed on the outer peripheral side of the inner tube filter 111 via a gap and extends along the axial direction Z. The outer tube filter 112 is a filter (wavelength selective transmission filter) having a function of blocking (limiting) light in a predetermined wavelength region (for example, a wavelength region of 300 nm or less) out of the radiated light Lout from the metal halide lamp 110. ing. The length of the outer tube filter 112 along the axial direction Z is, for example, about 680 mm, and the outer diameter (diameter R2) of the outer tube filter 112 is, for example, about 60 mm.

ここで、図2および図3に示したように、このメタルハライドランプユニット11では、内管フィルタ111と外管フィルタ112との間に形成される流路に、軸方向Zに沿って(図2中の矢印の方向に)冷却水Wcが流れるようになっている。なお、以下では、この流路に流入する冷却水Wcを冷却水Wcin、この流路から流出する冷却水Wcを冷却水Wcoutと称する。このような流路を冷却水Wcが流れることで、メタルハライドランプ110に対する冷却動作(間接的な冷却動作)がなされるようになっている。   Here, as shown in FIGS. 2 and 3, in the metal halide lamp unit 11, along the axial direction Z (FIG. 2), the flow path formed between the inner tube filter 111 and the outer tube filter 112. The cooling water Wc flows in the direction of the arrow in the middle. Hereinafter, the cooling water Wc flowing into this flow path is referred to as cooling water Wcin, and the cooling water Wc flowing out from this flow path is referred to as cooling water Wcout. As the cooling water Wc flows through such a flow path, a cooling operation (indirect cooling operation) for the metal halide lamp 110 is performed.

(光反射膜113)
光反射膜113は、図2および図3に示したように、メタルハライドランプ110における電極110b1,110b2の各配置領域付近において、内管フィルタ111の面上に設けられている。具体的には、この例では図3に示したように、光反射膜113は、電極110b1,110b2の各配置領域付近において、内管フィルタ111の内面(内周面)上に配置されている。なお、光反射膜113の配置領域(後述する塗布領域)は、例えば以下の通りとなっている。すなわち、例えば、内管フィルタ111の両端から中心方向に向かって70mm程度の位置を基準として、それらの位置からそれぞれ中心方向に向かって30mm程度までの領域となっている。したがって、この例では、光反射膜113における軸方向Zに沿った長さはそれぞれ、30mm程度である。
(Light reflecting film 113)
As shown in FIGS. 2 and 3, the light reflecting film 113 is provided on the surface of the inner tube filter 111 in the vicinity of the arrangement regions of the electrodes 110 b 1 and 110 b 2 in the metal halide lamp 110. Specifically, in this example, as shown in FIG. 3, the light reflecting film 113 is disposed on the inner surface (inner peripheral surface) of the inner tube filter 111 in the vicinity of the respective arrangement regions of the electrodes 110 b 1 and 110 b 2. . In addition, the arrangement | positioning area | region (application area | region mentioned later) of the light reflection film 113 is as follows, for example. That is, for example, on the basis of a position of about 70 mm from both ends of the inner tube filter 111 toward the center direction, the region is from each of these positions to about 30 mm toward the center direction. Therefore, in this example, the length along the axial direction Z in the light reflecting film 113 is about 30 mm.

この光反射膜113は、詳細は後述するが、メタルハライドランプ110からの放射光Loutの一部(電極110b1,110b2の各配置領域付近での放射光Lout)を反射し、電極110b1,110b2の各配置領域付近へと戻す役割を担う部材である。なお、光反射膜113の膜厚は、例えば2〜4μm程度であり、光反射膜113における光透過率(例えば460〜800nmの波長領域での光透過率)は、例えば0.05%以下となっている。   As will be described in detail later, the light reflecting film 113 reflects a part of the radiated light Lout from the metal halide lamp 110 (the radiated light Lout in the vicinity of each arrangement region of the electrodes 110b1 and 110b2), and each of the electrodes 110b1 and 110b2 It is a member that plays a role of returning to the vicinity of the arrangement region. The film thickness of the light reflecting film 113 is, for example, about 2 to 4 μm, and the light transmittance (for example, light transmittance in the wavelength region of 460 to 800 nm) in the light reflecting film 113 is, for example, 0.05% or less. It has become.

このような光反射膜113は、例えば、白金(Pt),金(Au),銀(Ag)等の材料からなる塗布膜(これらの材料の液体を塗布することで形成される膜)となっている。このような塗布膜からなる光反射膜113の形成方法は、例えば以下の通りである。すなわち、まず、内管フィルタ111の内面上における上記した塗布領域に、はけ等を用いて、上記した材料の液体(例えば白金液)を塗布する。次いで、この内管フィルタ111を炉の中に入れ、例えば800℃程度の温度にて、白金液等を焼き付ける。このような焼き付けの後、続いて、内管フィルタ111上の白金液等を十分に冷却および乾燥させ、その後、白金液等を上塗りする。次いで、この内管フィルタ111を再び炉の中に入れ、例えば750℃程度の温度にて、白金液等を焼き付ける。そして、内管フィルタ111上の白金液等を、再び冷却および乾燥させることで、上記した塗布膜からなる光反射膜113が形成される。   Such a light reflection film 113 is, for example, a coating film made of a material such as platinum (Pt), gold (Au), or silver (Ag) (a film formed by applying a liquid of these materials). ing. A method of forming the light reflecting film 113 made of such a coating film is, for example, as follows. That is, first, a liquid (for example, platinum solution) of the above-described material is applied to the above-described application region on the inner surface of the inner tube filter 111 using a brush or the like. Next, the inner tube filter 111 is put in a furnace, and a platinum solution or the like is baked at a temperature of about 800 ° C., for example. After such baking, the platinum solution or the like on the inner tube filter 111 is then sufficiently cooled and dried, and then the platinum solution or the like is overcoated. Next, the inner tube filter 111 is put into the furnace again, and a platinum solution or the like is baked at a temperature of about 750 ° C., for example. Then, the light reflecting film 113 made of the above-described coating film is formed by cooling and drying again the platinum solution or the like on the inner tube filter 111.

このようにして、1回目の焼き付けの際の温度(この例では800℃)と、2回目の焼き付けの際の温度(この例では750℃)とを異ならせることで、2回目の焼き付け中における塗布膜の割れが防止されるようになっている。また、白金液等の塗布を2回行う(上塗りを行う)ことで、塗布後における塗布膜の割れや塗布むらを防止したり、光反射膜113における遮光性(光反射特性)を高めて、後述するメタルハライドランプ110での昇温性を向上させたりすることが可能となっている。   In this way, the temperature during the first baking (800 ° C. in this example) is different from the temperature during the second baking (750 ° C. in this example), so that during the second baking The crack of the coating film is prevented. In addition, by performing application of platinum solution or the like twice (overcoating), it is possible to prevent the coating film from being cracked or unevenly coated after application, or to improve the light shielding property (light reflection characteristics) in the light reflection film 113, It is possible to improve the temperature rise performance in the metal halide lamp 110 described later.

整流板114は、図2および図3に示したように、内管フィルタ111と外管フィルタ112との間(前述した冷却水Wcの流路中)において、冷却水Wcの流入側(入口側)領域に固定配置されるように設けられている。この整流板114は、詳細は後述するが、上記した流路に流入した冷却水Wcの流れを整流するための部材であり、例えばステンレス鋼(SUS)等により構成されている。   2 and 3, the rectifying plate 114 is provided between the inner pipe filter 111 and the outer pipe filter 112 (in the flow path of the cooling water Wc described above), on the inflow side (inlet side) of the cooling water Wc. ) It is provided to be fixedly arranged in the area. The rectifying plate 114 is a member for rectifying the flow of the cooling water Wc that has flowed into the flow path, which will be described later in detail. For example, the rectifying plate 114 is made of stainless steel (SUS).

[制御部19および温度調節器184aによる制御に関する詳細構成例]
続いて、図4を参照して、前述した制御部19および後述する温度調節器184aによる制御に関する詳細構成例について説明する。この図4は、このような制御部19等による制御に関する詳細構成例を、模式図で表したものである。
[Detailed Configuration Example for Control by Control Unit 19 and Temperature Controller 184a]
Next, with reference to FIG. 4, a detailed configuration example related to control by the control unit 19 and a temperature controller 184a described later will be described. FIG. 4 is a schematic diagram illustrating a detailed configuration example related to the control by the control unit 19 and the like.

図4に示した例では、制御部19による制御に関して、耐候性試験機1には、以下のものが設けられている。すなわち、この例では、前述したランプ冷却水タンク171、ランプ冷却水循環ポンプ172および制御部19に加え、冷却コイル170、冷却装置186、3つの熱電対181,182,183、2つの温度調節器184a,184bおよびインバータ185が設けられている。なお、これらのうち、制御部19および温度調節器184aが、本発明における「制御機構」の一具体例に対応している。   In the example shown in FIG. 4, the following is provided in the weather resistance tester 1 for the control by the control unit 19. That is, in this example, in addition to the lamp cooling water tank 171, the lamp cooling water circulation pump 172, and the control unit 19, the cooling coil 170, the cooling device 186, the three thermocouples 181, 182, 183, and the two temperature regulators 184a. , 184b and an inverter 185 are provided. Of these, the control unit 19 and the temperature regulator 184a correspond to a specific example of the “control mechanism” in the present invention.

冷却コイル170は、ランプ冷却水タンク171内において、貯蔵されている冷却水Wcに漬かるように配置されている。この冷却コイル170は、冷却装置186によって冷却コイル170内に冷媒Wが流れるように制御されることで、ランプ冷却水タンク171内に貯蔵されている冷却水Wcの温度(水温)を下げる(冷却水Wcを冷却させる)機能を有している。また、上記した冷却装置186は、制御部19からの制御に従って、冷却コイル170内に冷媒Wが流れるように制御する部材であり、例えば冷凍機等により構成されている。   The cooling coil 170 is arranged in the lamp cooling water tank 171 so as to be immersed in the stored cooling water Wc. The cooling coil 170 is controlled by the cooling device 186 so that the refrigerant W flows in the cooling coil 170, thereby lowering the temperature (water temperature) of the cooling water Wc stored in the lamp cooling water tank 171 (cooling). It has a function of cooling the water Wc. The cooling device 186 described above is a member that controls the refrigerant W to flow in the cooling coil 170 in accordance with the control from the control unit 19, and is configured by, for example, a refrigerator.

なお、図4に示したように、ランプ冷却水タンク171内に貯蔵されている冷却水Wcは、ランプ冷却水循環ポンプ172によって吸い出され、ポンプ圧力Pが付与されることで、流量Fの冷却水Wc(Wcin)にて、前述したメタルハライドランプユニット11内の流路へと供給されるようになっている。また、このメタルハライドランプユニット11内の流路から流出した冷却水Wc(Wcout)は、ランプ冷却水タンク171内に再び戻されるようになっている。すなわち、冷却水Wcは、ランプ冷却水タンク171内とメタルハライドランプユニット11内との間で、循環されるようになっている。   In addition, as shown in FIG. 4, the cooling water Wc stored in the lamp cooling water tank 171 is sucked out by the lamp cooling water circulation pump 172, and the pump pressure P is applied to cool the flow rate F. Water Wc (Wcin) is supplied to the flow path in the metal halide lamp unit 11 described above. In addition, the cooling water Wc (Wcout) that has flowed out of the flow path in the metal halide lamp unit 11 is returned to the lamp cooling water tank 171 again. That is, the cooling water Wc is circulated between the lamp cooling water tank 171 and the metal halide lamp unit 11.

熱電対181は、図4に示したように、メタルハライドランプユニット11内の流路へと供給される(流入する)冷却水Wc(Wcin)の水温(水温T1)を検知するための温度センサとして機能するものである。また、熱電対182は、図4に示したように、メタルハライドランプユニット11内の流路から流出した冷却水Wc(Wcout)の水温(水温T2)を検知するための温度センサとして機能するものである。これらの熱電対181,182はそれぞれ、例えばK熱電対により構成されており、この例では図4に示したようにして互いに配線接続されていることで、後述する温度調節器184aに対し、検知された水温Tと水温T2との温度差(水温差ΔT)の情報が伝送されるようになっている。   As shown in FIG. 4, the thermocouple 181 is a temperature sensor for detecting the water temperature (water temperature T1) of the cooling water Wc (Wcin) supplied (inflowing) to the flow path in the metal halide lamp unit 11. It functions. Further, as shown in FIG. 4, the thermocouple 182 functions as a temperature sensor for detecting the water temperature (water temperature T2) of the cooling water Wc (Wcout) flowing out from the flow path in the metal halide lamp unit 11. is there. Each of these thermocouples 181 and 182 is composed of, for example, a K thermocouple. In this example, the thermocouples 181 and 182 are connected to each other as shown in FIG. Information on the temperature difference (water temperature difference ΔT) between the water temperature T and the water temperature T2 is transmitted.

一方、熱電対183もまた、例えばK熱電対により構成されており、図4に示したように、冷却水タンク171内に貯蔵されている冷却水Wcの水温(水温T3)を検知するための温度センサとして機能するものである。なお、このようにして検知された水温T3の情報は、後述する温度調節器184bへと伝送されるようになっている。   On the other hand, the thermocouple 183 is also composed of, for example, a K thermocouple, and detects the water temperature (water temperature T3) of the cooling water Wc stored in the cooling water tank 171 as shown in FIG. It functions as a temperature sensor. The information on the water temperature T3 detected in this way is transmitted to a temperature controller 184b described later.

温度調節器184aは、上記した水温T1と水温T2との温度差(水温差ΔT)の情報に基づいて、冷却水Wcの流量制御の際の設定信号(この例では、後述するインバータ185における出力周波数foutの設定値)を、インバータ185へと出力するものである。つまり、温度調節器184aは、冷却水Wcの流量Fを制御する流量制御を行うようになっている。一方、温度調節器184bは、上記した水温T3の情報に基づいて、後述する制御部19による冷却コイル170内へ冷媒Wを流す動作の制御の際の設定信号を、制御部19へと出力するものである。   Based on the information on the temperature difference (water temperature difference ΔT) between the water temperature T1 and the water temperature T2, the temperature adjuster 184a is a setting signal for controlling the flow rate of the cooling water Wc (in this example, an output from an inverter 185 described later). The set value of the frequency fout) is output to the inverter 185. That is, the temperature controller 184a performs flow rate control for controlling the flow rate F of the cooling water Wc. On the other hand, the temperature controller 184b outputs, to the control unit 19, a setting signal for controlling the operation of flowing the refrigerant W into the cooling coil 170 by the control unit 19 described later based on the information on the water temperature T3. Is.

インバータ185は、直流電力を変換して、所定の交流電力(出力周波数fout)をランプ冷却水循環ポンプ172へと出力する電力変換器である。このようなインバータ185における出力周波数foutが、温度調節器184aによって制御されることで、ランプ冷却水循環ポンプ172から供給される冷却水Wc(Wcin)の流量Fが制御されるようになっている。   The inverter 185 is a power converter that converts DC power and outputs predetermined AC power (output frequency fout) to the lamp cooling water circulation pump 172. The output frequency fout in the inverter 185 is controlled by the temperature regulator 184a, whereby the flow rate F of the cooling water Wc (Wcin) supplied from the lamp cooling water circulation pump 172 is controlled.

このような構成により、温度調節器184aでは、上記したように、冷却水Wcの流量Fを制御する流量制御を行う一方、制御部19では、冷却コイル170内へ冷媒Wを流す動作の制御を行うようになっている。なお、このような制御部19および温度調節器184a(制御機構)による制御手法例の詳細については、後述する(図8,図9参照)。   With such a configuration, the temperature controller 184a performs the flow rate control for controlling the flow rate F of the cooling water Wc as described above, while the control unit 19 controls the operation of flowing the refrigerant W into the cooling coil 170. To do. Details of an example of a control method using the control unit 19 and the temperature controller 184a (control mechanism) will be described later (see FIGS. 8 and 9).

[動作および作用・効果]
(A.基本動作)
この耐候性試験機1では、試験室10内において、メタルハライドランプユニット11(メタルハライドランプ110)から試料台12上の試料9へ向けて、放射光Loutが放射される。これにより、促進的環境条件(加速試験環境)の下で、試料9に放射光Loutが照射される。このような放射光Loutの放射が所定の試験時間(例えば数時間〜数千時間程度)の間連続して行われることで、各試料9(材料)の劣化度合い等が評価され、耐候性試験がなされる。
[Operation and action / effect]
(A. Basic operation)
In the weather resistance tester 1, in the test chamber 10, the emitted light Lout is emitted from the metal halide lamp unit 11 (metal halide lamp 110) toward the sample 9 on the sample stage 12. Thereby, the radiated light Lout is irradiated to the sample 9 under accelerated environmental conditions (accelerated test environment). The radiation of such radiated light Lout is continuously performed for a predetermined test time (for example, several hours to several thousand hours), whereby the degree of deterioration of each sample 9 (material) is evaluated, and a weather resistance test. Is made.

また、この際、制御部19は、受光器14により得られた受光データに基づいて、メタルハライドランプ110の放電電力を制御することにより、試料9への放射照度を制御する。これにより、受光データの値が予め設定された試験条件値と略一致(望ましくは一致)するようにメタルハライドランプ110の放電電力が制御され、安定した放射動作が担保されることになる。   At this time, the control unit 19 controls the irradiance to the sample 9 by controlling the discharge power of the metal halide lamp 110 based on the light reception data obtained by the light receiver 14. As a result, the discharge power of the metal halide lamp 110 is controlled so that the value of the received light data substantially matches (preferably matches) the preset test condition value, and a stable radiation operation is ensured.

更に、この際にメタルハライドランプユニット11では、ランプ冷却水タンク171内の冷却水Wcがランプ冷却水循環ポンプ172によって循環供給されることで、メタルハライドランプ110に対する冷却動作(間接的な冷却動作)がなされる。そして、温度調節器184aは、この冷却水Wcの流量Fを制御する流量制御を行うと共に、制御部19は、ランプ冷却水タンク171内に配置された冷却コイル170内へ冷媒Wを流す動作の制御なども行う。   Further, at this time, in the metal halide lamp unit 11, the cooling water Wc in the lamp cooling water tank 171 is circulated and supplied by the lamp cooling water circulation pump 172, so that the metal halide lamp 110 is cooled (indirect cooling operation). The The temperature controller 184a performs flow rate control for controlling the flow rate F of the cooling water Wc, and the control unit 19 operates to flow the refrigerant W into the cooling coil 170 disposed in the lamp cooling water tank 171. Also controls.

(B.メタルハライドランプユニット11における作用)
次に、図1〜図4に加えて図5〜図7を参照して、本実施の形態のメタルハライドランプユニット11における作用について、比較例(比較例1,2)と比較しつつ詳細に説明する。
(B. Action in the metal halide lamp unit 11)
Next, referring to FIGS. 5 to 7 in addition to FIGS. 1 to 4, the operation of the metal halide lamp unit 11 of the present embodiment will be described in detail in comparison with the comparative examples (Comparative Examples 1 and 2). To do.

まず、耐候性試験機に用いられるメタルハライドランプでは一般に、点灯時において、電極間の温度が放電の熱で上昇し、発光管内に封入されている金属が蒸発することで、発光動作(放射光Loutの放射)がなされる。このとき、電極の周辺領域では放電による熱の影響が低いことから、温度が十分には上昇せず、そのため、発光管における電極の周辺領域では、金属が蒸発しにくくなる。これにより、この領域付近での放射照度が減少する結果、例えば、メタルハライドランプ全体から所望の放射照度(耐候性試験に必要とされる放射照度)が得られなくなったり、メタルハライドランプにおける分光放射照度分布が変動してしまうおそれが生じる。   First, in a metal halide lamp used in a weather resistance tester, generally, during lighting, the temperature between the electrodes rises due to the heat of discharge, and the metal enclosed in the arc tube evaporates, so that the light emission operation (radiated light Lout) Radiation). At this time, since the influence of heat due to the discharge is low in the peripheral region of the electrode, the temperature does not rise sufficiently, so that the metal is difficult to evaporate in the peripheral region of the electrode in the arc tube. As a result, the irradiance near this region decreases, for example, the desired irradiance (irradiance required for the weather resistance test) cannot be obtained from the entire metal halide lamp, or the spectral irradiance distribution in the metal halide lamp. May fluctuate.

(B−1.比較例1)
ここで、図5は、比較例1に係る耐候性試験機用のメタルハライドランプユニット(メタルハライドランプユニット100)の構成例を、模式斜視図で表したものである。この比較例1のメタルハライドランプユニット100は、本実施の形態のメタルハライドランプユニット11において、内管フィルタ111上の光反射膜113の代わりに、メタルハライドランプ110と内管フィルタ101との間にアルミニウム製の反射板103を設けたものに対応している。
(B-1. Comparative Example 1)
Here, FIG. 5 is a schematic perspective view showing a configuration example of a metal halide lamp unit (metal halide lamp unit 100) for a weather resistance tester according to Comparative Example 1. FIG. The metal halide lamp unit 100 of Comparative Example 1 is made of aluminum between the metal halide lamp 110 and the inner tube filter 101 instead of the light reflecting film 113 on the inner tube filter 111 in the metal halide lamp unit 11 of the present embodiment. It corresponds to what provided the reflecting plate 103 of this.

このような比較例1のメタルハライドランプユニット100では、アルミニウム製の反射板103が設けられていることにより、以下の問題点が生じるおそれがある。すなわち、まず、メタルハライドランプ110の点灯時に発光管110aが高温になると、反射板103が変形して発光管110aに接触し、この接触した領域で温度が低下して点灯しなくなる、あるいは、発光管110aが破損するおそれがある。また、アルミニウム製の反射板103の場合、この反射板103の成分が気化して発光管110aに付着し、白化するため、例えば1000時間程度のエージング時間の経過後に、放射照度が20%程度低下してしまうおそれがある。更に、メタルハライドランプユニット100の組立時に、この反射板103を取り付ける手間が生じてしまう。   In such a metal halide lamp unit 100 of Comparative Example 1, since the aluminum reflector 103 is provided, the following problems may occur. That is, first, when the arc tube 110a becomes high temperature when the metal halide lamp 110 is turned on, the reflector 103 is deformed and comes into contact with the arc tube 110a. 110a may be damaged. Further, in the case of the reflector 103 made of aluminum, the components of the reflector 103 are vaporized, adhere to the arc tube 110a, and are whitened. For example, after an aging time of about 1000 hours, the irradiance decreases by about 20%. There is a risk of it. Further, when assembling the metal halide lamp unit 100, a trouble of attaching the reflecting plate 103 occurs.

(B−2.比較例2)
また、図6は、比較例2に係る耐候性試験機用のメタルハライドランプユニット(メタルハライドランプユニット200)の構成例を、模式斜視図で表したものである。この比較例2のメタルハライドランプユニット200は、本実施の形態のメタルハライドランプユニット11において、光反射膜113に対応する光反射膜203を、内管フィルタ111上の代わりに、メタルハライドランプ210の外面上に設けたものに対応している。すなわち、前述した白金液等の塗布膜を、内管フィルタ111の内周面上の代わりに、メタルハライドランプ210の外面上に直接塗布したものとなっている。
(B-2. Comparative Example 2)
FIG. 6 is a schematic perspective view showing a configuration example of a metal halide lamp unit (metal halide lamp unit 200) for a weather resistance tester according to Comparative Example 2. In the metal halide lamp unit 200 of this comparative example 2, in the metal halide lamp unit 11 of the present embodiment, the light reflecting film 203 corresponding to the light reflecting film 113 is formed on the outer surface of the metal halide lamp 210 instead of on the inner tube filter 111. It corresponds to the one provided in. That is, the above-described coating film of platinum solution or the like is applied directly on the outer surface of the metal halide lamp 210 instead of on the inner peripheral surface of the inner tube filter 111.

このような比較例2のメタルハライドランプユニット200では、白金液等の塗布膜からなる光反射膜203がメタルハライドランプ210の外面上に設けられていることにより、以下の問題点が生じるおそれがある。すなわち、メタルハライドランプ210の点灯時に発光管210aが高温になると、そのような塗布膜がメタルハライドランプ210から剥がれてしまったり蒸発してしまい、光反射膜203での反射率が低下してその機能が発揮できなくなったり、蒸発した塗布膜が発光管210aの表面に付着し、発光管210aでの発光を妨げるおそれがある。   In such a metal halide lamp unit 200 of Comparative Example 2, since the light reflecting film 203 made of a coating film such as a platinum solution is provided on the outer surface of the metal halide lamp 210, the following problems may occur. That is, when the arc tube 210a becomes high temperature when the metal halide lamp 210 is turned on, such a coating film is peeled off from the metal halide lamp 210 or evaporated, and the reflectivity at the light reflecting film 203 is lowered and its function is reduced. There is a possibility that the film cannot be exhibited or the evaporated coating film adheres to the surface of the arc tube 210a and hinders light emission in the arc tube 210a.

(B−3.本実施の形態)
これに対して、本実施の形態の耐候性試験機1におけるメタルハライドランプユニット11では、図2および図3に示したように、内管フィルタ111における電極110b1,110b2の各配置領域付近の面上に、光反射膜113が設けられている。このような光反射膜113によって、メタルハライドランプ110からの放射光Loutが反射され、電極の110b1,110b2の各配置領域付近へ戻されるため、この領域付近が昇温される。したがって、メタルハライドランプ110内において、電極110b1,110b2の各配置領域付近での金属が蒸発し易くなり、この領域付近での放射照度が増加する結果、以下のようになる。すなわち、例えば、メタルハライドランプ110全体から所望の放射照度が得られ易くなったり、メタルハライドランプ110における分光放射照度分布の変動が抑えられたりする。
(B-3. This Embodiment)
On the other hand, in the metal halide lamp unit 11 in the weather resistance tester 1 of the present embodiment, as shown in FIGS. 2 and 3, on the surface in the vicinity of each arrangement region of the electrodes 110 b 1 and 110 b 2 in the inner tube filter 111. In addition, a light reflecting film 113 is provided. The light reflection film 113 reflects the radiated light Lout from the metal halide lamp 110 and returns it to the vicinity of the arrangement regions of the electrodes 110b1 and 110b2, and the temperature in the vicinity of this region is increased. Therefore, in the metal halide lamp 110, the metal in the vicinity of each arrangement region of the electrodes 110b1 and 110b2 is likely to evaporate, and the irradiance in the vicinity of this region increases. That is, for example, desired irradiance can be easily obtained from the entire metal halide lamp 110, or fluctuations in the spectral irradiance distribution in the metal halide lamp 110 can be suppressed.

また、本実施の形態の光反射膜113では、上記した比較例1におけるアルミニウム製の反射板103とは異なり、以下のようなおそれが生じない。すなわち、まず、上記した反射板103と発光管110aとの接触に起因した、メタルハライドランプ110の不点灯や、発光管110aの破損等のおそれが生じない。また、光反射膜113の成分(白金液等)が気化して発光管110aに付着するおそれがないことから、例えば2000時間程度のエージング時間の経過後であっても、放射照度が維持できるようになる。更に、メタルハライドランプユニット11の組立時に、反射板103を取り付けたりする手間がないことから、本実施の形態では比較例1と比べ、メタルハライドランプユニット11を簡易に組み立てることができるようになる。   Further, in the light reflecting film 113 of the present embodiment, unlike the aluminum reflecting plate 103 in Comparative Example 1 described above, the following fears do not occur. That is, first, there is no possibility that the metal halide lamp 110 is not turned on or the arc tube 110a is damaged due to the contact between the reflector 103 and the arc tube 110a. Further, since there is no possibility that the components (platinum liquid, etc.) of the light reflecting film 113 are vaporized and adhere to the arc tube 110a, the irradiance can be maintained even after the aging time of about 2000 hours, for example. become. Furthermore, since there is no need to attach the reflector 103 when the metal halide lamp unit 11 is assembled, the metal halide lamp unit 11 can be easily assembled in this embodiment as compared with the first comparative example.

加えて、本実施の形態の光反射膜113では、上記した比較例2における光反射膜203とは異なり、以下のようなおそれが生じない。すなわち、白金液等の塗布膜からなる光反射膜113が、内管フィルタ111上(内周面上)に設けられていることから、メタルハライドランプ110の点灯時に発光管110aが高温になっても、そのような塗布膜がメタルハライドランプ110から剥がれてしまったり、蒸発してしまうおそれがない。これは、白金の融点が約1700℃であるのに対して、点灯時における発光管110aの表面温度は800℃程度であること、および、発光管110aと内管フィルタ111との間にあるのが空気であることから熱が伝わりにくく、内管フィルタ111が常に冷却水Wcで冷やされていることによる。   In addition, unlike the light reflection film 203 in the comparative example 2 described above, the light reflection film 113 of the present embodiment does not have the following fears. That is, since the light reflecting film 113 made of a coating film such as a platinum solution is provided on the inner tube filter 111 (on the inner peripheral surface), even when the arc tube 110a becomes hot when the metal halide lamp 110 is turned on. There is no possibility that such a coating film is peeled off from the metal halide lamp 110 or evaporated. This is because the melting point of platinum is about 1700 ° C., but the surface temperature of the arc tube 110 a at the time of lighting is about 800 ° C., and is between the arc tube 110 a and the inner tube filter 111. This is because heat is not easily transmitted because the air is air, and the inner tube filter 111 is always cooled by the cooling water Wc.

また、本実施の形態では特に、図3に示したように、このような光反射膜113が、内管フィルタ111において、電極110b1,110b2の各配置領域付近の内面上に設けられている。これにより、例えば、内管フィルタ111の外面上に光反射膜113が設けられている場合とは異なり、内管フィルタ111の外面側(内管フィルタ111と外管フィルタ112との間)に冷却水Wcが流れていても、この冷却水Wcによる光反射膜113への悪影響(例えば、光反射膜113の剥がれや蒸発等)が回避される。また、メタルハライドランプ110からの放射光Loutが、内管フィルタ111内を通過せずに光反射膜113によって反射されることになるため、放射光Loutが効率良くメタルハライドランプ110内に戻されるようになる(例えば、内管フィルタ111における光透過率=約92%程度)。その結果、本実施の形態では特に、電極110b1,110b2の各配置領域付近が、より効果的に昇温され易くなる。   In the present embodiment, in particular, as shown in FIG. 3, such a light reflecting film 113 is provided on the inner surface of the inner tube filter 111 in the vicinity of the arrangement regions of the electrodes 110 b 1 and 110 b 2. Thereby, for example, unlike the case where the light reflecting film 113 is provided on the outer surface of the inner tube filter 111, cooling is performed on the outer surface side of the inner tube filter 111 (between the inner tube filter 111 and the outer tube filter 112). Even if the water Wc flows, adverse effects (for example, peeling or evaporation of the light reflecting film 113) on the light reflecting film 113 by the cooling water Wc are avoided. Further, since the radiated light Lout from the metal halide lamp 110 is reflected by the light reflecting film 113 without passing through the inner tube filter 111, the radiated light Lout is efficiently returned into the metal halide lamp 110. (For example, light transmittance in the inner tube filter 111 = about 92%). As a result, in the present embodiment, in particular, the temperature in the vicinity of the arrangement regions of the electrodes 110b1 and 110b2 can be more effectively increased.

更に、図2および図3に示したように、本実施の形態では、内管フィルタ111と外管フィルタ112との間(冷却水Wcの流路)における冷却水Wcの流入側領域に、整流板114が設けられている。これにより、例えば図7に模式的に示したように、この流路に流入した冷却水Wcの流れが、整流板114によって整流されるようになる。具体的には、この流路内の垂直方向において、冷却水Wcが局所的に流れてしまうことが防止される。より具体的には、例えば図7中の冷却水Wcaのように、冷却水Wcが流路内の下方に流れて易くなってしまう(上方に流れにくくなってしまう)ことが防止され、例えば図7中の冷却水Wcbのように、冷却水Wcが流路内の上方にも流れ易くなる。したがって、例えば図7中に示したように、流路内の上方に空気Aが溜まってしまうこと等が防止され、流路内の垂直方向において、冷却水Wcが均一的に流れ易くなる。その結果、例えば、冷却水Wcが不均一的に流れることに起因した、外管フィルタ112における局所的な温度上昇が抑えられ、この外管フィルタ112の破損(割れなど)が防止される。   Further, as shown in FIGS. 2 and 3, in the present embodiment, rectification is performed in the inflow side region of the cooling water Wc between the inner pipe filter 111 and the outer pipe filter 112 (flow path of the cooling water Wc). A plate 114 is provided. Thereby, for example, as schematically shown in FIG. 7, the flow of the cooling water Wc flowing into the flow path is rectified by the rectifying plate 114. Specifically, the cooling water Wc is prevented from flowing locally in the vertical direction in the flow path. More specifically, for example, the cooling water Wca in FIG. 7 is prevented from easily flowing (being difficult to flow upward) in the flow path, for example, FIG. Like the cooling water Wcb in FIG. 7, the cooling water Wc easily flows upward in the flow path. Accordingly, for example, as shown in FIG. 7, the air A is prevented from accumulating above the flow path, and the cooling water Wc can easily flow uniformly in the vertical direction within the flow path. As a result, for example, a local temperature rise in the outer tube filter 112 due to the non-uniform flow of the cooling water Wc is suppressed, and breakage (breaking or the like) of the outer tube filter 112 is prevented.

(C.制御部19による制御手法例)
続いて、図1〜図4に加えて図8,図9を参照して、本実施の形態の制御部19による制御手法例について、詳細に説明する。
(C. Control method example by control unit 19)
Next, with reference to FIGS. 8 and 9 in addition to FIGS. 1 to 4, an example of a control method performed by the control unit 19 of the present embodiment will be described in detail.

図8は、制御部19および温度調節器184aによる冷却水Wcの流量制御(流量Fの制御)の一例を、流れ図で表したものである。   FIG. 8 is a flowchart showing an example of the flow rate control (control of the flow rate F) of the cooling water Wc by the control unit 19 and the temperature controller 184a.

この流量制御では、まず、耐候性試験機1(本体)の電源がオン(ON)状態になると(図8のステップS11)、以下のようにして制御が行われる。すなわち、最初に、制御部19は、インバータ185における出力周波数foutを所定値に設定することで、ランプ冷却水循環ポンプ172から供給される冷却水Wc(Wcin)の流量Fを、最低流量Fminに設定する(F=Fmin)(ステップS12)。つまり、制御部19は、耐候性試験機1の運転開始時においては、冷却水Wcの流量Fを、最低流量Fminに設定する。   In this flow control, when the weather resistance tester 1 (main body) is turned on (step S11 in FIG. 8), the control is performed as follows. That is, first, the control unit 19 sets the flow rate F of the cooling water Wc (Wcin) supplied from the lamp cooling water circulation pump 172 to the minimum flow rate Fmin by setting the output frequency fout in the inverter 185 to a predetermined value. (F = Fmin) (step S12). That is, the control unit 19 sets the flow rate F of the cooling water Wc to the minimum flow rate Fmin at the start of operation of the weather resistance test machine 1.

続いて、制御部19および温度調節器184aは、冷却水Wcの水温(水温T1,T2,T3など)に基づいて、以下のようにして、冷却水Wcの流量制御を行う。これにより、冷却水Wcによる効果的な冷却動作(メタルハライドランプ110に対する間接的な冷却動作)が実現し、その結果、メタルハライドランプ110から安定した放射照度が得られ易くなる。   Subsequently, the control unit 19 and the temperature controller 184a perform flow rate control of the cooling water Wc as follows based on the water temperature (water temperature T1, T2, T3, etc.) of the cooling water Wc. Thereby, an effective cooling operation by the cooling water Wc (indirect cooling operation for the metal halide lamp 110) is realized, and as a result, stable irradiance can be easily obtained from the metal halide lamp 110.

具体的には、この例ではまず、制御部19は、熱電対183および温度調節器184bによって検知(監視)されている、ランプ冷却水タンク171内の冷却水Wcの水温T3が、所定の閾値温度Tth1以上であるのか否か(T3≧Tth1を満たすのか否か)を判定する(ステップS13)。なお、この閾値温度Tth1としては、例えば30℃が挙げられる(Tth1=30℃)。ここで、冷却水Wcの水温T3が閾値温度Tth1未満である(T3<Tth1)と判定された場合には(ステップS13:N)、再びステップS13の判定が行われることになる。   Specifically, in this example, first, the control unit 19 detects that the water temperature T3 of the cooling water Wc in the lamp cooling water tank 171 detected (monitored) by the thermocouple 183 and the temperature controller 184b is a predetermined threshold value. It is determined whether the temperature is equal to or higher than Tth1 (whether T3 ≧ Tth1 is satisfied) (step S13). In addition, as this threshold temperature Tth1, 30 degreeC is mentioned, for example (Tth1 = 30 degreeC). Here, when it is determined that the water temperature T3 of the cooling water Wc is lower than the threshold temperature Tth1 (T3 <Tth1) (step S13: N), the determination in step S13 is performed again.

一方、冷却水Wcの水温T3が閾値温度Tth1以上である(T3≧Tth1)と判定された場合には(ステップS13:Y)、温度調節器184aは、以下のようにして、冷却水Wcの流量Fを制御する流量制御を開始する(ステップS14〜S16)。このようにして、耐候性試験機1の運転開始時は、上記したように冷却水Wcの流量Fが最低流量Fminに設定されると共に、冷却水Wcの水温T3が閾値温度Tth1以上となってから流量制御を開始するようにしたので、以下のようになる。すなわち、運転開始時における冷却水Wcによる冷却機能が最小限に抑えられることから、運転開始時においてメタルハライドランプ110が温まる時間が、短縮されるようになる。したがって、このメタルハライドランプ110からの放射照度が目標値まで到達する時間が短くなり、その結果、耐候性試験機1の運転開始時における利便性が向上する。   On the other hand, when it is determined that the water temperature T3 of the cooling water Wc is equal to or higher than the threshold temperature Tth1 (T3 ≧ Tth1) (step S13: Y), the temperature regulator 184a performs the following operation on the cooling water Wc. Flow rate control for controlling the flow rate F is started (steps S14 to S16). Thus, at the start of operation of the weather resistance test machine 1, the flow rate F of the cooling water Wc is set to the minimum flow rate Fmin as described above, and the water temperature T3 of the cooling water Wc becomes equal to or higher than the threshold temperature Tth1. Since the flow control is started from the following, it is as follows. That is, since the cooling function by the cooling water Wc at the start of operation is minimized, the time for the metal halide lamp 110 to warm up at the start of operation is shortened. Therefore, the time for the irradiance from the metal halide lamp 110 to reach the target value is shortened, and as a result, the convenience at the start of operation of the weather resistance tester 1 is improved.

この流量制御の例では、温度調節器184aは、メタルハライドランプ110への流入側における冷却水Wc(Wcin)の水温T1と、メタルハライドランプ110からの流出側における冷却水Wc(Wcout)の水温T2との水温差ΔT(=T2−T1)に応じて、流量制御を行う。なお、この水温差ΔTは、熱電対181,182および温度調節器184aによって、検知(監視)されるようになっている。このようにして水温差ΔTに応じた流量制御がなされることで、冷却水Wcの流入側と流出側との間での水温差ΔTが抑えられ易くなる。したがって、上記したような、冷却水Wcによる効果的な冷却動作(メタルハライドランプ110に対する間接的な冷却動作)が実現され易くなり、メタルハライドランプ110から安定した放射照度が得られ易くなる。   In this flow rate control example, the temperature controller 184a includes a water temperature T1 of the cooling water Wc (Wcin) on the inflow side to the metal halide lamp 110, and a water temperature T2 of the cooling water Wc (Wcout) on the outflow side from the metal halide lamp 110. The flow rate is controlled according to the water temperature difference ΔT (= T2−T1). The water temperature difference ΔT is detected (monitored) by the thermocouples 181 and 182 and the temperature controller 184a. By controlling the flow rate according to the water temperature difference ΔT in this way, the water temperature difference ΔT between the inflow side and the outflow side of the cooling water Wc can be easily suppressed. Therefore, an effective cooling operation (indirect cooling operation with respect to the metal halide lamp 110) using the cooling water Wc as described above is easily realized, and stable irradiance can be easily obtained from the metal halide lamp 110.

ここで、具体的にはまず、温度調節器184aは、水温差ΔTが、所定の閾値温度差ΔTth以上であるのか否か(ΔT≧ΔTthを満たすのか否か)を判定する(ステップS14)。なお、この閾値温度差ΔTthとしては、例えば5℃が挙げられる(ΔTth=5℃)。ここで、この水温差ΔTが閾値温度差ΔTth以上である(ΔT≧ΔTth)と判定された場合には(ステップS14:Y)、温度調節器184aは以下のようにして流量制御を行う。すなわち、温度調節器184aは、インバータ185における出力周波数foutを増加させて、ランプ冷却水循環ポンプ172におけるポンプ圧力Pを増加させることにより、冷却水Wc(Wcin)の流量Fを増加させる流量制御を行う(ステップS15)。なお、その後は、再びステップS14へと戻ることになる。   Specifically, first, the temperature controller 184a determines whether or not the water temperature difference ΔT is greater than or equal to a predetermined threshold temperature difference ΔTth (whether ΔT ≧ ΔTth is satisfied) (step S14). An example of the threshold temperature difference ΔTth is 5 ° C. (ΔTth = 5 ° C.). Here, when it is determined that the water temperature difference ΔT is equal to or greater than the threshold temperature difference ΔTth (ΔT ≧ ΔTth) (step S14: Y), the temperature controller 184a performs flow rate control as follows. That is, the temperature controller 184a performs flow rate control to increase the flow rate F of the cooling water Wc (Wcin) by increasing the output frequency fout in the inverter 185 and increasing the pump pressure P in the lamp cooling water circulation pump 172. (Step S15). After that, the process returns to step S14 again.

一方、水温差ΔTが閾値温度差ΔTth未満である(ΔT<ΔTth)と判定された場合には(ステップS14:N)、温度調節器184aは以下のようにして流量制御を行う。すなわち、温度調節器184aは、インバータ185における出力周波数foutを減少させて、ランプ冷却水循環ポンプ172におけるポンプ圧力Pを減少させることにより、冷却水Wc(Wcin)の流量Fを減少させる流量制御を行う(ステップS16)。なお、その後は、再びステップS14へと戻ることになる。   On the other hand, when it is determined that the water temperature difference ΔT is less than the threshold temperature difference ΔTth (ΔT <ΔTth) (step S14: N), the temperature controller 184a performs flow rate control as follows. That is, the temperature controller 184a performs flow rate control to reduce the flow rate F of the cooling water Wc (Wcin) by decreasing the output frequency fout in the inverter 185 and decreasing the pump pressure P in the lamp cooling water circulation pump 172. (Step S16). After that, the process returns to step S14 again.

続いて、図9は、制御部19による冷却コイル170内へ冷媒Wを流す動作の制御の一例を、流れ図で表したものである。   Next, FIG. 9 is a flowchart illustrating an example of control of the operation of causing the coolant W to flow into the cooling coil 170 by the control unit 19.

この制御では、まず、耐候性試験機1(本体)の電源がオン状態になると(図9のステップS21)、以下のようにして制御が行われる。すなわち、最初に、制御部19は、熱電対183および温度調節器184bによって検知(監視)されている、ランプ冷却水タンク171内の冷却水Wcの水温T3が、所定の閾値温度Tth2以上であるのか否か(T3≧Tth2を満たすのか否か)を判定する(ステップS22)。なお、この閾値温度Tth2としては、例えば30℃が挙げられる(Tth2=30℃)。すなわち、この例では、前述した閾値温度Tth1と閾値温度Tth2とが、共通の(同じ)値となっている(Tth1=Tth2)。ここで、冷却水Wcの水温T3が閾値温度Tth2未満である(T3<Tth2)と判定された場合には(ステップS22:N)、再びステップS22の判定が行われることになる。   In this control, when the weather resistance tester 1 (main body) is turned on (step S21 in FIG. 9), the control is performed as follows. That is, first, the control unit 19 detects or monitors the thermocouple 183 and the temperature regulator 184b, and the water temperature T3 of the cooling water Wc in the lamp cooling water tank 171 is equal to or higher than a predetermined threshold temperature Tth2. (T3 ≧ Tth2 is satisfied) is determined (step S22). In addition, as this threshold temperature Tth2, 30 degreeC is mentioned, for example (Tth2 = 30 degreeC). That is, in this example, the threshold temperature Tth1 and the threshold temperature Tth2 described above have a common (same) value (Tth1 = Tth2). Here, when it is determined that the water temperature T3 of the cooling water Wc is lower than the threshold temperature Tth2 (T3 <Tth2) (step S22: N), the determination in step S22 is performed again.

一方、冷却水Wcの水温T3が閾値温度Tth2以上である(T3≧Tth2)と判定された場合には(ステップS22:Y)、制御部19は、冷却コイル170内に冷媒Wを流す動作を開始する制御を行う(ステップS23)。そして、次に制御部19は、上記した冷却水Wcの水温T3が、所定の閾値温度Tth3以下であるのか否か(T3≦Tth3を満たすのか否か)を判定する(ステップS24)。なお、この閾値温度Tth3としては、例えば25℃が挙げられる(Tth3=25℃)。すなわち、この例では、閾値温度Tth3が閾値温度Tth2よりも低い温度となっている(Tth3<Tth2)。ここで、冷却水Wcの水温T3が閾値温度Tth3よりも高い(T3>Tth3)と判定された場合には(ステップS24:N)、再びステップS24の判定が行われることになる。   On the other hand, when it is determined that the water temperature T3 of the cooling water Wc is equal to or higher than the threshold temperature Tth2 (T3 ≧ Tth2) (step S22: Y), the control unit 19 performs an operation of flowing the refrigerant W into the cooling coil 170. Control to start is performed (step S23). Next, the control unit 19 determines whether or not the water temperature T3 of the cooling water Wc is equal to or lower than a predetermined threshold temperature Tth3 (whether T3 ≦ Tth3 is satisfied) (step S24). In addition, as this threshold temperature Tth3, 25 degreeC is mentioned, for example (Tth3 = 25 degreeC). That is, in this example, the threshold temperature Tth3 is lower than the threshold temperature Tth2 (Tth3 <Tth2). Here, when it is determined that the water temperature T3 of the cooling water Wc is higher than the threshold temperature Tth3 (T3> Tth3) (step S24: N), the determination in step S24 is performed again.

一方、冷却水Wcの水温T3が閾値温度Tth3以下である(T3≦Tth3)と判定された場合には(ステップS24:Y)、制御部19は、冷却コイル170内に冷媒Wを流す動作を停止する制御を行う(ステップS25)。なお、その後は、再びステップS22へと戻ることになる。   On the other hand, when it is determined that the water temperature T3 of the cooling water Wc is equal to or lower than the threshold temperature Tth3 (T3 ≦ Tth3) (step S24: Y), the control unit 19 performs an operation of flowing the refrigerant W into the cooling coil 170. Control to stop is performed (step S25). After that, the process returns to step S22 again.

このようにして制御部19では、冷却水Wcの水温T3が閾値温度Tth2以上となった場合には、冷却コイル170内に冷媒Wを流す動作が開始されるように制御すると共に、冷却水Wcの水温T3がその後に閾値温度Tth3以下となった場合には、冷却コイル170内に冷媒Wを流す動作が停止されるように制御する。これにより、冷却水Wcの水温T3が一定に保持され易くなるため、更に効果的な冷却動作が実現する結果、メタルハライドランプ110から更に安定した放射照度が得られ易くなる。なお、冷却水Wcの水温T3が低過ぎると、メタルハライドランプ110における目的の分光放射照度分布が得られないおそれがある一方、この水温T3が高過ぎると、メタルハライドランプ110における発光管110aが破損してしまう等のおそれがある。   In this way, the control unit 19 performs control so that the operation of flowing the refrigerant W into the cooling coil 170 is started when the water temperature T3 of the cooling water Wc is equal to or higher than the threshold temperature Tth2, and the cooling water Wc. When the water temperature T3 thereafter becomes equal to or lower than the threshold temperature Tth3, the operation of flowing the refrigerant W into the cooling coil 170 is controlled to be stopped. As a result, the water temperature T3 of the cooling water Wc is easily kept constant, and as a result, a more effective cooling operation is realized. As a result, more stable irradiance can be easily obtained from the metal halide lamp 110. If the water temperature T3 of the cooling water Wc is too low, the target spectral irradiance distribution in the metal halide lamp 110 may not be obtained. On the other hand, if the water temperature T3 is too high, the arc tube 110a in the metal halide lamp 110 is damaged. There is a risk of it.

以上のように本実施の形態では、内管フィルタ111における電極110b1,110b2の各配置領域付近の面上に、光反射膜113を設けるようにしたので、例えば、メタルハライドランプ110全体から所望の放射照度が得られ易くなったり、メタルハライドランプ110における分光放射照度分布の変動が抑えられたりするようになる。よって、このようなメタルハライドランプ110(メタルハライドランプユニット11)を用いることで、耐候性試験機1において信頼性の高い耐候性試験を行うことが可能となる。   As described above, in the present embodiment, the light reflecting film 113 is provided on the surface of the inner tube filter 111 in the vicinity of the arrangement regions of the electrodes 110b1 and 110b2, so that, for example, desired radiation is emitted from the entire metal halide lamp 110. Illuminance can be easily obtained, and fluctuations in the spectral irradiance distribution in the metal halide lamp 110 can be suppressed. Therefore, by using such a metal halide lamp 110 (metal halide lamp unit 11), it is possible to perform a highly reliable weather resistance test in the weather resistance tester 1.

また、本実施の形態の耐候性試験機1では、内管フィルタ111と外管フィルタ112との間を軸方向Zに沿って流れる冷却水Wcの水温(この例では水温差ΔT)に基づいて、この冷却水Wcの流量Fを制御する流量制御を行うようにしたので、メタルハライドランプ110から安定した放射照度が得られ易くなる。よって、このようなメタルハライドランプ110(メタルハライドランプユニット11)を用いることで、この点においても、耐候性試験機1において信頼性の高い耐候性試験を行うことが可能となる。   Further, in the weather resistance tester 1 of the present embodiment, based on the water temperature of the cooling water Wc flowing along the axial direction Z between the inner tube filter 111 and the outer tube filter 112 (water temperature difference ΔT in this example). Since the flow rate control for controlling the flow rate F of the cooling water Wc is performed, stable irradiance can be easily obtained from the metal halide lamp 110. Therefore, by using such a metal halide lamp 110 (metal halide lamp unit 11), it is possible to perform a highly reliable weather resistance test in the weather resistance test machine 1 also in this respect.

<2.変形例>
続いて、上記実施の形態の変形例(変形例1,2)について説明する。なお、実施の形態における構成要素と同一のものには同一の符号を付し、適宜説明を省略する。
<2. Modification>
Subsequently, modified examples (modified examples 1 and 2) of the above embodiment will be described. In addition, the same code | symbol is attached | subjected to the same thing as the component in embodiment, and description is abbreviate | omitted suitably.

[変形例1]
図10は、変形例1に係るメタルハライドランプユニット(メタルハライドランプユニット11A)の詳細構成例を、模式斜視図で表したものである。また、図11は、このメタルハライドランプユニット11Aの詳細構成例を、模式断面図で表したものである。
[Modification 1]
FIG. 10 is a schematic perspective view showing a detailed configuration example of a metal halide lamp unit (metal halide lamp unit 11A) according to the first modification. FIG. 11 is a schematic cross-sectional view showing a detailed configuration example of the metal halide lamp unit 11A.

本変形例のメタルハライドランプユニット11Aは、実施の形態のメタルハライドランプユニット11(図2,図3)において、外管フィルタ112の代わりに外管フィルタ112Aを設けたものに対応し、他の構成は基本的には同様となっている。   The metal halide lamp unit 11A of the present modification corresponds to the metal halide lamp unit 11 (FIGS. 2 and 3) of the embodiment, in which the outer tube filter 112A is provided instead of the outer tube filter 112, and the other configurations are as follows. Basically it is the same.

この外管フィルタ112Aは、図10および図11に示したように、外管フィルタ112において、冷却水Wcの流出側の形状を変更したものに対応しており、他の構成は基本的には同様となっている。具体的には、外管フィルタ112Aは、冷却水Wcの流出側へ向かってその径(外径R2)が小さくなる、テーパ形状の周面(外周面)を有している(図10,図11中の矢印P1参照)。すなわち、この例では、外管フィルタ112Aにおける冷却水Wcの流入側の外径R2inと比べ、冷却水Wcの流出側の外径R2outのほうが小さくなっている(R2out<R2in)。   As shown in FIGS. 10 and 11, the outer pipe filter 112A corresponds to the outer pipe filter 112 in which the shape on the outflow side of the cooling water Wc is changed. It is the same. Specifically, the outer pipe filter 112A has a tapered peripheral surface (outer peripheral surface) whose diameter (outer diameter R2) decreases toward the cooling water Wc outflow side (FIG. 10, FIG. 11 (see arrow P1). That is, in this example, the outer diameter R2out on the outflow side of the cooling water Wc is smaller than the outer diameter R2in on the inflow side of the cooling water Wc in the outer pipe filter 112A (R2out <R2in).

このような構成により本変形例では、冷却水Wcの流出側での流速が増加することから、流入側に比べ、流出側における冷却水Wcの熱伝達率が増加し、流出側においてメタルハライドランプ110から熱を奪う量が増加する。したがって、メタルハライドランプ110における冷却水の流入側と流出側との間での水温差(水温差ΔT:メタルハライドランプ110に対する冷却作用の差)が抑えられ易くなり(減少し易くなり)、より効果的な冷却動作が実現する。その結果、本変形例では、メタルハライドランプ110の発光管110a内に封入されている金属の蒸発が均一になり易くなり、ランプ軸方向(軸方向Z)において安定した放射照度が得られ易くなる結果、試料面での放射照度のばらつきが減少され易くなる。よって、更に信頼性の高い耐候性試験を行うことが可能となる。   With this configuration, in this modification, the flow velocity on the outflow side of the cooling water Wc increases, so that the heat transfer coefficient of the cooling water Wc on the outflow side increases compared to the inflow side, and the metal halide lamp 110 on the outflow side. Increases the amount of heat taken from Therefore, the water temperature difference between the inflow side and the outflow side of the cooling water in the metal halide lamp 110 (water temperature difference ΔT: difference in cooling action with respect to the metal halide lamp 110) can be easily suppressed (easily reduced) and more effective. Cooling operation is realized. As a result, in this modification, the evaporation of the metal enclosed in the arc tube 110a of the metal halide lamp 110 is likely to be uniform, and stable irradiance can be easily obtained in the lamp axial direction (axial direction Z). The variation in irradiance on the sample surface is likely to be reduced. Therefore, it becomes possible to perform a more reliable weather resistance test.

[変形例2]
図12は、変形例2に係るメタルハライドランプユニット(メタルハライドランプユニット11B)の詳細構成例を、模式斜視図で表したものである。また、図13は、このメタルハライドランプユニット11Bの詳細構成例を、模式断面図で表したものである。
[Modification 2]
FIG. 12 is a schematic perspective view showing a detailed configuration example of the metal halide lamp unit (metal halide lamp unit 11B) according to the second modification. FIG. 13 is a schematic cross-sectional view showing a detailed configuration example of the metal halide lamp unit 11B.

本変形例のメタルハライドランプユニット11Bは、実施の形態のメタルハライドランプユニット11(図2,図3)において、以下のようにしたものに対応し、他の構成は基本的には同様となっている。すなわち、メタルハライドランプユニット11Bは、外管フィルタ112の代わりに外管フィルタ112Bを設けると共に、内管フィルタ111とこの外管フィルタ112Bとの間(冷却水Wcの流路内)に、軸方向Zに沿って延在する中間フィルタ115を更に設けたものに対応している。また、このような中間フィルタ115が設けられていることにより、本変形例では実施の形態および変形例1とは異なり、図12および図13に示したように、この中間フィルタ115を間にして、冷却水Wcが軸方向Zに沿って往復して流れるように構成されている。つまり、冷却水Wcの流入側および流出側が、メタルハライドランプユニット11Bの同一側(一方側)となっていると共に、冷却水Wcの折り返し側が、メタルハライドランプユニット11Bの他方側となっている。なお、以下では、冷却水Wcの流路において、往路Fgおよび復路Frをそれぞれ区別して示している(図12,図13参照)。   The metal halide lamp unit 11B of this modification corresponds to the following in the metal halide lamp unit 11 (FIGS. 2 and 3) of the embodiment, and other configurations are basically the same. . That is, the metal halide lamp unit 11B is provided with an outer tube filter 112B instead of the outer tube filter 112, and in the axial direction Z between the inner tube filter 111 and the outer tube filter 112B (in the flow path of the cooling water Wc). It corresponds to what further provided the intermediate filter 115 extended along. In addition, since such an intermediate filter 115 is provided, the present modification differs from the first embodiment and the modification 1 in that the intermediate filter 115 is interposed therebetween as shown in FIGS. The cooling water Wc is configured to reciprocate along the axial direction Z. That is, the inflow side and the outflow side of the cooling water Wc are the same side (one side) of the metal halide lamp unit 11B, and the return side of the cooling water Wc is the other side of the metal halide lamp unit 11B. In the following, in the flow path of the cooling water Wc, the forward path Fg and the return path Fr are distinguished from each other (see FIGS. 12 and 13).

このようにして本変形例では、冷却水Wcが中間フィルタ115を間にして軸方向Zに沿って往復して流れることから、冷却水Wcの流入側および流出側と折り返し側の間での水温差が抑えられ易くなり、より効果的な冷却動作が実現する。その結果、本変形例では、メタルハライドランプ110から安定した放射照度が得られ易くなり、更に信頼性の高い耐候性試験を行うことが可能となる。   In this way, in the present modification, the cooling water Wc reciprocates along the axial direction Z with the intermediate filter 115 interposed therebetween, so that the water between the inflow side and the outflow side of the cooling water Wc and the return side The temperature difference is easily suppressed and a more effective cooling operation is realized. As a result, in this modification, stable irradiance can be easily obtained from the metal halide lamp 110, and a more reliable weather resistance test can be performed.

また、本変形例の外管フィルタ112Bは、冷却水Wcの折り返し側へ向かってその径(外径R2)が小さくなる、テーパ形状の周面(外周面)を有している(図12,図13中の矢印P2参照)。すなわち、この例では、外管フィルタ112Bにおける冷却水Wcの流入側および流出側の外径R2ioと比べ、冷却水Wcの折り返し側の外径R2tのほうが小さくなっている(R2io>R2t)。   Further, the outer tube filter 112B of this modification has a tapered peripheral surface (outer peripheral surface) whose diameter (outer diameter R2) decreases toward the return side of the cooling water Wc (FIG. 12, (See arrow P2 in FIG. 13). That is, in this example, the outer diameter R2t on the return side of the cooling water Wc is smaller than the outer diameter R2io on the inflow side and the outflow side of the cooling water Wc in the outer pipe filter 112B (R2io> R2t).

このような構成により本変形例では、冷却水Wcの折り返し側での流速が増加することから、この冷却水Wcの流入側および流出側と折り返し側との間での水温差が抑えられ易くなり(減少し易くなり)、より効果的な冷却動作が実現する。その結果、本変形例では、メタルハライドランプ110から更に安定した放射照度が得られ易くなり、より一層信頼性の高い耐候性試験を行うことが可能となる。   With this configuration, in the present modification, the flow velocity on the return side of the cooling water Wc increases, so that it becomes easy to suppress the water temperature difference between the inflow side and the outflow side of the coolant Wc and the return side. (It becomes easy to decrease) and a more effective cooling operation is realized. As a result, in this modification, a more stable irradiance can be easily obtained from the metal halide lamp 110, and a more reliable weather resistance test can be performed.

更に、本変形例のメタルハライドランプユニット11Bでは、図12および図13に示したように、中間フィルタ115が以下のように配置されている。すなわち、中間フィルタ115と内管フィルタ111との間の領域(内側の領域)における断面積Srが、中間フィルタ115と外管フィルタ112との間の領域(外側の領域)における断面積Sgよりも小さくなるように、中間フィルタ115が配置されている(Sr<Sg)。換言すると、冷却水Wcの復路Frにおける断面積Srが、冷却水Wcの往路Fgにおける断面積Sgよりも小さくなるように、中間フィルタ115が配置されている。   Furthermore, in the metal halide lamp unit 11B of the present modification, as shown in FIGS. 12 and 13, the intermediate filter 115 is arranged as follows. That is, the cross-sectional area Sr in the region (inner region) between the intermediate filter 115 and the inner tube filter 111 is larger than the cross-sectional area Sg in the region (outer region) between the intermediate filter 115 and the outer tube filter 112. An intermediate filter 115 is arranged so as to be small (Sr <Sg). In other words, the intermediate filter 115 is arranged so that the cross-sectional area Sr in the return path Fr of the cooling water Wc is smaller than the cross-sectional area Sg in the forward path Fg of the cooling water Wc.

このようにして本変形例では、冷却水Wcが中間フィルタ115を間にして軸方向Zに沿って往復して流れる際に、この中間フィルタ115と内管フィルタ111との間の領域(相対的にメタルハライドランプ110に近い側の領域)を流れる冷却水Wcの流速が、増加することになる。これにより、冷却水Wcの流入側および流出側と折り返し側との間での水温差が、更に抑えられ易くなる(更に減少し易くなる)。したがって本変形例では、更に効果的な冷却動作が実現する結果、メタルハライドランプ110から更に安定した放射照度が得られ易くなり、更なる信頼性の高い耐候性試験を行うことが可能となる。   In this way, in the present modification, when the cooling water Wc reciprocates along the axial direction Z with the intermediate filter 115 interposed therebetween, a region (relative to the intermediate filter 115 and the inner pipe filter 111). The flow velocity of the cooling water Wc flowing in the region closer to the metal halide lamp 110) increases. Thereby, the water temperature difference between the inflow side and the outflow side of the cooling water Wc and the turn-back side can be further suppressed (further reduced). Therefore, in this modified example, more effective cooling operation is realized. As a result, a more stable irradiance can be easily obtained from the metal halide lamp 110, and a more reliable weather resistance test can be performed.

<3.その他の変形例>
以上、実施の形態および変形例を挙げて本発明を説明したが、本発明はこれらの実施の形態等に限定されず、種々の変形が可能である。
<3. Other variations>
While the present invention has been described with reference to the embodiments and modifications, the present invention is not limited to these embodiments and the like, and various modifications can be made.

例えば、上記実施の形態等では、耐候性試験機における各機器の構成(形状、配置、個数等)を具体的に挙げて説明したが、これらの構成については、上記実施の形態等で説明したものには限られず、他の形状や配置、個数等であってもよい。   For example, in the above-described embodiment, etc., the configuration (shape, arrangement, number, etc.) of each device in the weather resistance tester has been specifically described, but these configurations have been described in the above-described embodiment, etc. The shape is not limited to this, and may be other shapes, arrangements, numbers, and the like.

具体的には、光反射膜の構成材料や配置領域、大きさ、膜厚等については、上記実施の形態等で説明したものには限られず、他の構成材料や配置領域、大きさ、膜厚等であってもよい。また、上記実施の形態等では、光反射膜が内管フィルタの内面上に配置されている場合を例に挙げて説明したが、これには限られず、例えば、光反射膜が内管フィルタの外面上に配置されているようにしてもよい。このようにして内管フィルタの外面上に配置するようにした場合、前述した塗布膜の形成(白金液等の塗布)を行い易くなる、という利点がある。更に、場合によっては、上記実施の形態等で説明した整流板が、メタルハライドランプユニット内に設けられていないようにしてもよい。   Specifically, the constituent material, the arrangement region, the size, the film thickness, etc. of the light reflecting film are not limited to those described in the above-described embodiment, but other constituent materials, the arrangement region, the size, the film, etc. Thickness etc. may be sufficient. Further, in the above-described embodiment and the like, the case where the light reflecting film is disposed on the inner surface of the inner tube filter has been described as an example. However, the present invention is not limited to this. It may be arranged on the outer surface. Thus, when it arrange | positions on the outer surface of an inner tube | pipe filter, there exists an advantage that it becomes easy to perform formation of the coating film (application | coating of platinum liquid etc.) mentioned above. Further, depending on the case, the rectifying plate described in the above embodiment and the like may not be provided in the metal halide lamp unit.

また、上記実施の形態等では、制御部による各種の制御動作(冷却水の流量制御や、冷却コイル内へ水を流す動作の制御等)や耐候性試験方法等について具体的に挙げて説明したが、上記実施の形態等で説明した手法には限られず、他の手法を用いて各種の制御動作や耐候性試験を行うようにしてもよい。具体的には、例えば、メタルハライドランプにおける放電電力に応じて、制御部によって冷却水の流量を制御するようにしてもよい。詳細には、例えば、放電電力が相対的に大きくなるのに従って、冷却水の流量が増加するように制御する一方、放電電力が相対的に小さくなるのに従って、冷却水の流量が減少するように制御するようにしてもよい。より具体的には、制御部19は、メタルハライドランプの放電電力が、例えば6kW以下である場合には、冷却水の流量が、例えば9(リットル/分)となるように制御を行う。また、制御部19は、メタルハライドランプの放電電力が、例えば6kW超過から7kW以下である場合には、冷却水の流量が、例えば10(リットル/分)となるように制御を行う。更に、制御部19は、メタルハライドランプの放電電力が、例えば7kW超過から8kW以下である場合には、冷却水の流量が、例えば11.5(リットル/分)となるように制御を行う。なお、メタルハライドランプの放電電力が、例えば8kW超過である場合には、放電電力過上昇の安全装置が働くことで、耐候性試験機の運転が停止する。このようにして、メタルハライドランプの放電電力に応じて冷却水の流量を制御するようにした場合、水温T1,T2をそれぞれ検知する熱電対181,182や、温度調節器184aが不要となる(これらを設ける必要がなくなる)。   In the above-described embodiment, various control operations (control of the flow rate of cooling water, control of the operation of flowing water into the cooling coil, etc.), the weather resistance test method, and the like have been specifically described. However, the method is not limited to the method described in the above embodiment and the like, and various control operations and weather resistance tests may be performed using other methods. Specifically, for example, the flow rate of the cooling water may be controlled by the control unit in accordance with the discharge power in the metal halide lamp. Specifically, for example, control is performed such that the flow rate of the cooling water increases as the discharge power increases relatively, while the flow rate of the cooling water decreases as the discharge power decreases relatively. You may make it control. More specifically, when the discharge power of the metal halide lamp is, for example, 6 kW or less, the control unit 19 performs control so that the flow rate of the cooling water is, for example, 9 (liters / minute). In addition, when the discharge power of the metal halide lamp is, for example, from over 6 kW to 7 kW, the control unit 19 performs control so that the flow rate of the cooling water is, for example, 10 (liters / minute). Furthermore, when the discharge power of the metal halide lamp is, for example, from over 7 kW to 8 kW or less, the control unit 19 performs control so that the flow rate of the cooling water is, for example, 11.5 (liters / minute). When the discharge power of the metal halide lamp is, for example, more than 8 kW, the operation of the weather resistance test machine is stopped by the safety device for excessive discharge power being activated. In this way, when the flow rate of the cooling water is controlled according to the discharge power of the metal halide lamp, the thermocouples 181 and 182 for detecting the water temperatures T1 and T2 and the temperature controller 184a are not required (these Need not be provided).

更に、上記実施の形態等で説明した一連の制御は、ハードウェア(回路)で行われるようにしてもよいし、ソフトウェア(プログラム)で行われるようにしてもよい。ソフトウェアで行われるようにした場合、そのソフトウェアは、上記した各機能をコンピュータ(マイクロコンピュータ等)により実行させるためのプログラム群で構成される。各プログラムは、例えば、上記コンピュータに予め組み込まれて用いられてもよいし、ネットワークや記録媒体から上記コンピュータにインストールして用いられてもよい。   Furthermore, the series of controls described in the above embodiments and the like may be performed by hardware (circuits) or may be performed by software (programs). When performed by software, the software is composed of a program group for causing the above-described functions to be executed by a computer (microcomputer or the like). Each program may be used by being incorporated in advance in the computer, for example, or may be used by being installed in the computer from a network or a recording medium.

1…耐候性試験機、10…試験室(試験槽)、11,11A,11B…メタルハライドランプユニット、110…メタルハライドランプ、110a…発光管、110b1,110b2…電極、111…内管フィルタ、112,112A,112B…外管フィルタ、113…光反射膜、114…整流板、115…中間フィルタ、12…試料台、13…噴霧機構、14…受光器、15…ブラックパネル温度計、16…入力部、170…冷却コイル、171…ランプ冷却水タンク、172…ランプ冷却水循環ポンプ、173…湿度発生機、181,182,183…熱電対、184a,184b…温度調節器、185…インバータ、186…冷却装置、19…制御部、9…試料、Lout…放射光、Z…軸方向、Wc,Wcin,Wcout,Wca,Wcb…冷却水、W…冷媒、R0,R1,R2…径、R2in,R2out,R2io,R2t…外径、F…流量、Fmin…最低流量、fout…出力周波数、P…ポンプ圧力、T1,T2,T3…水温、Tth1,Tth2,Tth3…閾値温度、ΔT…水温差、ΔTth…閾値温度差、A…空気、Fg…往路、Fr…復路、Sg,Sr…断面積。   DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Weather resistance test machine, 10 ... Test chamber (test tank), 11, 11A, 11B ... Metal halide lamp unit, 110 ... Metal halide lamp, 110a ... Arc tube, 110b1, 110b2 ... Electrode, 111 ... Inner tube filter, 112, 112A, 112B ... outer tube filter, 113 ... light reflecting film, 114 ... rectifying plate, 115 ... intermediate filter, 12 ... sample stage, 13 ... spray mechanism, 14 ... light receiver, 15 ... black panel thermometer, 16 ... input unit , 170 ... Cooling coil, 171 ... Lamp cooling water tank, 172 ... Lamp cooling water circulation pump, 173 ... Humidity generator, 181, 182, 183 ... Thermocouple, 184a, 184b ... Temperature controller, 185 ... Inverter, 186 ... Cooling Apparatus, 19 ... control unit, 9 ... sample, Lout ... radiated light, Z ... axial direction, Wc, Wcin, Wcout, Wca, Wcb Cooling water, W ... refrigerant, R0, R1, R2 ... diameter, R2in, R2out, R2io, R2t ... outer diameter, F ... flow rate, Fmin ... minimum flow rate, fout ... output frequency, P ... pump pressure, T1, T2, T3 ... Water temperature, Tth1, Tth2, Tth3 ... Threshold temperature, ΔT ... Water temperature difference, ΔTth ... Threshold temperature difference, A ... Air, Fg ... Outward path, Fr ... Return path, Sg, Sr ... Section area.

Claims (11)

試験室と、
メタルハライドランプユニットと、
制御機構と
を備え、
前記メタルハライドランプユニットは、
軸方向に沿って延在すると共に、前記軸方向に沿った両端付近にそれぞれ電極を内蔵するメタルハライドランプと、
前記メタルハライドランプの外周側に配置され、前記軸方向に沿って延在する内管フィルタと、
前記内管フィルタの外周側に配置され、前記軸方向に沿って延在する外管フィルタと
を有し、
前記内管フィルタと前記外管フィルタとの間に、前記軸方向に沿って冷却水が流れるように構成されており、
前記制御機構は、前記冷却水の水温に基づいて、前記冷却水の流量を制御する流量制御を行う
耐候性試験機。
A test room,
A metal halide lamp unit,
A control mechanism and
The metal halide lamp unit is
A metal halide lamp that extends along the axial direction and has electrodes built in the vicinity of both ends along the axial direction;
An inner tube filter disposed on the outer peripheral side of the metal halide lamp and extending along the axial direction;
An outer tube filter disposed on the outer peripheral side of the inner tube filter and extending along the axial direction;
Between the inner tube filter and the outer tube filter, the cooling water is configured to flow along the axial direction,
The said control mechanism performs the flow control which controls the flow volume of the said cooling water based on the water temperature of the said cooling water.
前記制御機構は、前記メタルハライドランプへの流入側における前記冷却水の水温と、前記メタルハライドランプからの流出側における前記冷却水の水温との水温差に応じて、前記流量制御を行う
請求項1に記載の耐候性試験機。
The flow rate control is performed according to a water temperature difference between a water temperature of the cooling water on the inflow side to the metal halide lamp and a water temperature of the cooling water on the outflow side from the metal halide lamp. The weather resistance tester described.
前記制御機構は、
前記耐候性試験機の運転開始時においては、前記冷却水の流量を最低流量に設定すると共に、
前記冷却水の水温が第1閾値温度以上となった場合に、前記流量制御を開始する
請求項1または請求項2に記載の耐候性試験機。
The control mechanism is
At the start of operation of the weather resistance tester, the cooling water flow rate is set to the minimum flow rate,
The weather resistance tester according to claim 1 or 2, wherein the flow rate control is started when a temperature of the cooling water becomes equal to or higher than a first threshold temperature.
前記制御機構は、
前記冷却水の水温が第2閾値温度以上となった場合に、前記冷却水を冷却するための冷却コイル内に冷媒を流す動作を開始する制御を行うと共に、
前記冷却水の水温がその後に第3閾値温度以下となった場合には、前記冷却コイル内に前記冷媒を流す動作を停止する制御を行う
請求項1ないし請求項3のいずれか1項に記載の耐候性試験機。
The control mechanism is
When the water temperature of the cooling water is equal to or higher than a second threshold temperature, control is performed to start the operation of flowing the refrigerant in the cooling coil for cooling the cooling water,
The control which stops the operation | movement which flows the said refrigerant | coolant in the said cooling coil is performed when the water temperature of the said cooling water becomes below 3rd threshold temperature after that. Weather resistance testing machine.
前記メタルハライドランプユニットは、前記内管フィルタにおける前記電極の各配置領域付近の面上に、光反射膜を更に有する
請求項1ないし請求項4のいずれか1項に記載の耐候性試験機。
The weather resistance tester according to any one of claims 1 to 4, wherein the metal halide lamp unit further includes a light reflecting film on a surface in the vicinity of each electrode arrangement region in the inner tube filter.
前記光反射膜が、前記内管フィルタにおける前記電極の各配置領域付近の内面上に設けられている
請求項5に記載の耐候性試験機。
The weather resistance tester according to claim 5, wherein the light reflecting film is provided on an inner surface in the vicinity of each arrangement region of the electrode in the inner tube filter.
前記メタルハライドランプユニットは、前記内管フィルタと前記外管フィルタとの間における前記冷却水の流入側領域に、整流板を更に有する
請求項1ないし請求項6のいずれか1項に記載の耐候性試験機。
The weather resistance according to any one of claims 1 to 6, wherein the metal halide lamp unit further includes a current plate in an inflow side region of the cooling water between the inner tube filter and the outer tube filter. testing machine.
前記外管フィルタは、前記冷却水の流出側へ向かってその径が小さくなる、テーパ形状の周面を有する
請求項1ないし請求項7のいずれか1項に記載の耐候性試験機。
The weather resistance tester according to any one of claims 1 to 7, wherein the outer pipe filter has a tapered peripheral surface whose diameter decreases toward the cooling water outflow side.
前記メタルハライドランプユニットは、前記内管フィルタと前記外管フィルタとの間に、前記軸方向に沿って延在する中間フィルタを更に有しており、
前記冷却水が、前記中間フィルタを間にして前記軸方向に沿って往復して流れるように構成されている
請求項1ないし請求項7のいずれか1項に記載の耐候性試験機。
The metal halide lamp unit further includes an intermediate filter extending along the axial direction between the inner tube filter and the outer tube filter,
The weather resistance tester according to any one of claims 1 to 7, wherein the cooling water is configured to reciprocate along the axial direction with the intermediate filter interposed therebetween.
前記中間フィルタと前記内管フィルタとの間の領域における断面積が、前記中間フィルタと前記外管フィルタとの間の領域における断面積よりも小さくなるように、前記中間フィルタが配置されている
請求項9に記載の耐候性試験機。
The intermediate filter is disposed such that a cross-sectional area in a region between the intermediate filter and the inner tube filter is smaller than a cross-sectional area in a region between the intermediate filter and the outer tube filter. Item 10. The weather resistance tester according to Item 9.
前記外管フィルタは、前記冷却水が往復して流れる際の折り返し側へ向かってその径が小さくなる、テーパ形状の周面を有する
請求項9または請求項10に記載の耐候性試験機。
The weather resistance tester according to claim 9 or 10, wherein the outer tube filter has a tapered peripheral surface whose diameter decreases toward a turn-back side when the cooling water reciprocates.
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