JP2021073470A - 環境試験装置及び環境試験方法 - Google Patents
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Abstract
Description
一般に環境試験装置は、試験室と空調部を有している。空調部は、送風機、加熱装置、冷却装置等の空調機器を備えている。
試験室と空調部は、一連の循環風路を構成しており、試験室内の空気が空調部に導入されて温度や湿度が調整され、調整後の空気が試験室内に戻されることによって試験室内に所望の温度環境や湿度環境が創出される。
試験室は、空調部との連結部分を除いて、略密閉された空間である。
また環境試験は、単に試験物を所定の環境下に置くだけでなく、通電等を行って何らかの動作を行わせる場合もある。
例えば、被試験物を高温環境にさらした状態で所定の試験を行い、さらに被試験物に通電して駆動し、性能を評価する場合がある。
空調部は、一般に熱交換器が内蔵されており、そのフィンに飛散物が付着してしまうと、それを除去することが困難である場合がある。
また空調部内に加熱装置がある場合、油脂等が加熱装置に付着して焼け、異臭や発煙を生じる場合がある。また例えば可燃性のオイルが飛散する場合もある。
いずれにしても飛散物が空調部に入り込むと、相当に厄介な事態となる場合がある。
即ち被試験物を試験室内に配置して所望の環境にさらし、その状態で例えば被試験物を外部から加熱して昇温させ、その後に試験室から被試験物を取り出して被試験物に通電し、駆動する。
特に被試験物が高温であったり低温である場合には、作業者が火傷や凍傷の危険にさらされる場合がある。
また前記した様に、被試験物を駆動しない状態でも所定の試験を行う様な場合は、試験室内の被試験物に各種のセンサーが取り付けられている場合があり、これらの信号線は、例えば試験室の側壁に設けられた孔から外部に引き出されている。
被試験物を試験室から取り出す際には、前記した信号線の付け外しを行う必要が生じる場合があり、面倒である。
また本発明は、飛散物が発生する懸念があるモータを被試験物とするものであって、試験室内にモータを設置して駆動させることが可能である環境試験方法を提供することを課題とする。
請求項2に記載の発明は、前記空調機器は前記試験室に風を送る送風機を含み、前記駆動不能となる空調機器には前記送風機が含まれることを特徴とする請求項1に記載の環境試験装置である。
請求項3に記載の発明は、前記遮蔽手段は前記被試験物の状態に基づき開閉されることを特徴とする請求項1又は2に記載の環境試験装置である。
請求項4に記載の発明は、前記送風導入口及び前記送風排出口が前記遮蔽手段によって遮蔽されていないことが検知されると、前記空調機器のいずれか又は全てが駆動可能となることを特徴とする請求項1乃至3のいずれかに記載の環境試験装置である。
請求項5に記載の発明は、前記試験室は開放部を有し、当該開放部に他の試験補助装置を接続可能であり、前記試験室は、前記試験補助装置に対して相対移動が可能であり、前記試験補助装置に前記被試験物が取り付けられ、前記試験室及び前記試験補助装置の少なくとも一方を近接方向に相対移動させて前記開放部に前記試験補助装置を接続することによって当該開放部が封鎖されて前記試験室が略密閉状態となり、且つ前記被試験物が前記試験室内に配置されることとなることを特徴とする請求項1乃至4のいずれかに記載の環境試験装置である。
請求項6に記載の発明は、前記試験室外から操作して前記遮蔽手段を動作させ、前記送風導入口及び前記送風排出口を開放する開放状態と、前記送風導入口及び前記送風排出口を遮蔽する遮蔽状態とを切り替えることが可能であることを特徴とする請求項1乃至5のいずれかに記載の環境試験装置である。
請求項7に記載の発明は、断熱槽を有し、当該断熱槽内が仕切られていて前記試験室と前記空調部が形成されていることを特徴とする請求項1乃至6のいずれかに記載の環境試験装置である。
請求項8に記載の発明は、前記試験室と前記空調部は別個の装置であり、両者の間が送風路で結合されていることを特徴とする請求項1乃至7のいずれかに記載の環境試験装置である。
また本発明の環境試験方法では、試験室内にモータを設置して駆動させることが可能である。
本実施形態の環境試験装置1は、図1、図2に示すように試験補助装置100と組み合わされて使用される。
最初に本実施形態の環境試験装置1の基本構造について説明する。本実施形態の環境試験装置1は、図2の様に断熱槽3と、空調機能を発揮する空調機器10を有している。
即ち本実施形態の環境試験装置1は、図2に示すように断熱壁2によって覆われた断熱槽3を有している。
断熱槽3の内部には、仕切り壁7があり、仕切り壁7によって断熱槽3内が試験室5と空調空間(空調部)15に区切られている。
試験室5は、被試験物を設置する空間である。試験室5は断熱槽3の内壁と仕切り壁7によって5面が囲まれた空間である。
本実施形態では、図1、図2の様に試験室5の正面側が大きく開いていて開口20が形成されている。
冷却器6は、図示しない冷却装置の蒸発器であり、内部に相変化する冷媒が流通するものである。
冷却装置は、圧縮機、凝縮器、膨張手段及び冷却器(蒸発器)6が環状に接続されたものであり、冷媒を圧縮し、凝縮し、膨張させて蒸発させ、冷却器(蒸発器)6の表面温度を低下させることができるものである。
加熱装置17は、公知の電気ヒータである。
加湿装置8は、蒸気を放出するものである。
下部側の開口は、試験室5から空調空間15に空気を送り出すものであり送風排出口18として機能する。
即ち空調空間15は、断熱槽3の一部に形成され、送風導入口16及び送風排出口18の2箇所で試験室5と連通している。
また空調空間15の送風導入口16の近傍に、温度センサー12と湿度センサー13が設けられている。
環境試験装置1を使用する際には、送風機11を運転して空調空間15内を通風状態とし、温度センサー12及び湿度センサー13の検出値が、設定環境の温度及び湿度に近づく様に空調機器10を制御する。
その結果、試験室5内に所望の環境が創出される。
本実施形態では、送風導入口16及び送風排出口18にそれぞれ遮蔽部材(遮蔽手段)30、31が設けられている。
本実施形態では、送風導入口16は、やや斜め下向きの姿勢となって開口している。送風導入口16には、図3、図4の様に、開口32を囲む四角形の枠33がはめ込まれている。枠33の表面側(試験室5側)には、パッキン35が設けられている。
さらに遮蔽部材30の揺動軸36は、図3に示す様に延長され、断熱壁2を通過し、断熱槽3の外側に突出されている。また断熱槽3の外側には小さな外箱27が設けられている。
そして図1、図3、図4に示す様に、揺動軸36は断熱壁2及び外箱27を通過し、断熱槽3の外側に突出されている。さらに揺動軸36の末端には、手動ハンドル37が設けられている。
そのため断熱槽3の外部にある手動ハンドル37を回動させると、試験室5内で遮蔽部材30が揺動し、送風導入口16を封止する遮蔽姿勢と、送風導入口16を開放する開放姿勢をとることができる。
突出ピン42は、図示しないバネによって、外箱27に向かって付勢されている。また突出ピン42には、摘まみ45があり、摘まみ45を引くことによって、突出ピン42をアーム部40側に引き寄せることができる。
穴形成部材46、47には、突出ピン42が係合する穴50、51が形成されている。
本実施形態では、一方の穴形成部材46の穴50は、遮蔽部材30が開放姿勢をとる際に手動ハンドル37の突出ピン42が挿入される位置にある。また他方の穴形成部材47の穴51は、遮蔽部材30が遮蔽姿勢をとる際に手動ハンドル37の突出ピン42が挿入される位置にある。
即ち検知センサー55は、遮蔽部材30が送風導入口16から離れて、送風導入口16が全開放状態となったことを検知する。
本実施形態では、電気的なロック回路があり、検知センサー55が遮蔽部材30が開放姿勢となったことを検知したことを条件として、送風機11を含む空調機器10が駆動可能となる。
即ち送風排出口18には、開口を囲む四角形の枠がはめ込まれており、枠の表面側には、パッキンが設けられている。
さらに遮蔽部材31の揺動軸60は、延長され、断熱壁2を通過し、外箱27の外側に突出されている。
そして図1に示す様に、揺動軸60は断熱壁2を通過し、断熱槽3の外側に突出されている。さらに揺動軸60の末端には、手動ハンドル61が設けられている。
そのため断熱槽3の外部にある手動ハンドル61を回動させると、試験室5内で遮蔽部材31が揺動し、送風排出口18を封止する遮蔽姿勢と、送風排出口18を開放する開放姿勢をとることができる。
本実施形態では、一方の穴形成部材62は、遮蔽部材31が開放姿勢をとる際に手動ハンドル61の突出ピンが挿入される位置にある。また他方の穴形成部材63の穴は、遮蔽部材31が遮蔽姿勢をとる際に手動ハンドル61の突出ピンが挿入される位置にある。
また下部の送風排出口18側についても、検知センサー55が設けられており、遮蔽部材31が開放姿勢となったことを検知する。
本実施形態では、電気的なロック回路があり、検知センサーが遮蔽部材31が開放姿勢となったことを検知したことを条件として、送風機11を含む空調機器10が駆動可能となる。
試験補助装置100は、正面に当接板70があり、当該当接板70には開口21が設けられている。試験補助装置100には被試験物たるモータ71が支持されている。モータ71は、当接板70の開口21から突出している。
ここで被試験物たるモータ71は、例えば自動車の走行動力を発生させるモータである。
試験補助装置100の内部には、モータ71に給電する給電機器や各種のセンサーが内蔵されている。
環境試験装置1は、下部に車輪72が取り付けられ、床面に敷設されたレール73に載置されている。
従って、環境試験装置1の試験室5は、一定の高さに保持された状態で、レール73に沿って直線移動する。
一方、試験補助装置100は床面に固定されており、一定の高さに保持されている。ここで試験室5の断熱槽3の外郭正面は、試験補助装置100の当接板70と同じ高さにあって、且つ当接板70は試験室5の開口20の端面に対して平行姿勢である。また試験補助装置100に取り付けられたモータ71の高さは、当接板70に形成された開口21の高さと一致する。
環境試験の準備段階として、図6の様に、環境試験装置1を試験補助装置100に接合し、被試験物たるモータ71を試験室5内に配置する。
具体的には、環境試験装置1を手動又は動力によって、レール73に沿って直線移動させ、相対的に試験補助装置100に近づけて、試験室5の断熱槽3の開口20の端面を試験補助装置100の当接板70と面接触させる。そして図示しないロック機構によって、試験室5を試験補助装置100に固定する。
その結果、試験室5の開口20が、試験補助装置100の当接板70によって封鎖され、試験室5内が略密閉空間となる。
また被試験物たるモータ71が試験室5内に入り込んだ状態となる。
また送風導入口16と送風排出口18が開放状態となったことが検知センサー55で検知され、送風機11を含む空調機器10の電気的なロックが解除され、空調機器10が駆動可能な状態となる。
そしてこの状態が整った後、空調機器10を駆動する。
多くの場合、この間に、モータ71に取り付けられた図示しない各種センサーから、何らかの情報が得られる。
そして一定の時間が経過し、モータ71の温度が試験室5内の温度と略等しくなると、駆動試験準備に移行される。
そしてこの状態が整った後、図8の様にモータ71を駆動する。
また飛散物は、試験室5内に止まるので、清掃作業が容易である。
図9に示す環境試験装置80では、試験室5を構成する断熱槽81と、空調空間(空調部)15を構成する断熱筐体82が物理的に別個の装置である。
試験室5を構成する断熱槽81には、正面側に大きな開口20が設けられている。また断熱槽81の奥壁には、送風導入口16として機能する開口と、送風排出口18として機能する開口が設けられている。
そして送風導入口16及び送風排出口18の試験室5側には、遮蔽部材30、31が設けられている。
空調空間15と試験室5は、ダクト83によって環状に結合され、両者の間を空気が循環する。
これに対して、二つの遮蔽部材30、31が連動するものであってもよい。
また上記した実施形態では、遮蔽部材30、31は、板状であって揺動するものであったが、本発明は、この構成に限定されるものではない。また遮蔽部材30、31は、送風導入口16及び送風排出口18の近傍にあって、その開口を直接的に封鎖するものであったが、本発明は、この構成に限定されるものではない。
また図11に示す環境試験装置87の様に、ロール状に巻かれたシート(遮蔽手段)88等を設け、図11(b)の様にロールからシート88を繰り出して、実質的に送風導入口16と送風排出口18を遮蔽するものであってもよい。
さらには、図12に示す環境試験装置90の様に、横引きカーテン状の遮蔽手段91を採用するものであってもよい。
上記した各実施形態では、検知センサー55は、遮蔽部材30、31が開放状態となったことを検知するものであったが、逆に遮蔽状態となったことを検知させるものであってもよい。
例えば遮蔽部材30、31が遮蔽状態となっていれば、送風機11が駆動しない回路とすることも推奨される。
しかしながら、本発明はこの構成に限定されるものはなく、パッキン35の有無は任意である。
例えば遮蔽部材30、31が遮蔽状態である場合に、送風機11を停止する回路を採用するならば、パッキン35が無くとも飛散物が空調空間15に入り込むことは稀であると言える。むしろパッキン35があると、清掃が困難となる場合もある。
あるいは、遮蔽部材30、31を開放状態にして被試験物を動作させ、被試験物に異常が発生したことをセンサーが検知すると、直ちに遮蔽部材30、31を遮蔽状態とし、飛散物が空調空間(空調部)15に入ることを阻止する。
3 断熱槽
5 試験室
10 空調機器
11 送風機
21 開口
15 空調空間(空調部)
16 送風導入口
18 送風排出口
30、31 遮蔽部材(遮蔽手段)
32 開口
33 枠
36、60 揺動軸
37、61 手動ハンドル
55 検知センサー(開閉検知手段)
70 当接板
71 モータ(被試験物)
80、85、87、90 環境試験装置
81 断熱槽
82 断熱筐体
86、88、91 遮蔽手段
100 試験補助装置
Claims (8)
- 駆動するものを被試験物として試験を行うことが可能な環境試験装置であって、
被試験物が配置される試験室と、空調機器が内蔵された空調部とを有し、
前記試験室には送風導入口と送風排出口があり、前記試験室内の空気が前記送風排出口から排出されて前記空調部に導入され、前記空調部で温度及び/又は湿度が調整された空気が前記送風導入口から前記試験室に戻されて前記試験室内の温度及び/又は湿度が調節される環境試験装置において、
前記送風導入口及び前記送風排出口を遮蔽する遮蔽手段が設けられ、
前記送風導入口及び前記送風排出口が前記遮蔽手段によって遮蔽されていることが検知されると、前記空調機器が駆動不能となること特徴とする環境試験装置。 - 前記空調機器は前記試験室に風を送る送風機を含み、前記駆動不能となる空調機器には前記送風機が含まれることを特徴とする請求項1に記載の環境試験装置。
- 前記遮蔽手段は前記被試験物の状態に基づき開閉されることを特徴とする請求項1又は2に記載の環境試験装置。
- 前記送風導入口及び前記送風排出口が前記遮蔽手段によって遮蔽されていないことが検知されると、前記空調機器のいずれか又は全てが駆動可能となることを特徴とする請求項1乃至3のいずれかに記載の環境試験装置。
- 前記試験室は開放部を有し、当該開放部に他の試験補助装置を接続可能であり、
前記試験室は、前記試験補助装置に対して相対移動が可能であり、
前記試験補助装置に前記被試験物が取り付けられ、前記試験室及び前記試験補助装置の少なくとも一方を近接方向に相対移動させて前記開放部に前記試験補助装置を接続することによって当該開放部が封鎖されて前記試験室が略密閉状態となり、且つ前記被試験物が前記試験室内に配置されることとなることを特徴とする請求項1乃至4のいずれかに記載の環境試験装置。 - 前記試験室外から操作して前記遮蔽手段を動作させ、前記送風導入口及び前記送風排出口を開放する開放状態と、前記送風導入口及び前記送風排出口を遮蔽する遮蔽状態とを切り替えることが可能であることを特徴とする請求項1乃至5のいずれかに記載の環境試験装置。
- 断熱槽を有し、当該断熱槽内が仕切られていて前記試験室と前記空調部が形成されていることを特徴とする請求項1乃至6のいずれかに記載の環境試験装置。
- 前記試験室と前記空調部は別個の装置であり、両者の間が送風路で結合されていることを特徴とする請求項1乃至7のいずれかに記載の環境試験装置。
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