JP2661384B2 - 冷熱衝撃試験装置のデフロスト制御装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、電気・電子部品等を高
温又は低温の空気にさらし、熱ストレスに対する特性等
を試験する冷熱衝撃試験装置に関し、特に該装置の低温
槽における除霜ヒータを効率よく制御するための冷熱衝
撃試験装置のデスロスト制御装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】冷熱衝撃試験装置は、例えば特開平１−
２７４０３５号公報に示されているように、試験室に対
してその上方に高温槽、下方に低温槽を配置して構成さ
れ、試験室に適宜設けられたダンパを順次開閉し、高温
槽で生成した高温空気と低温槽で生成した低温空気とを
試験室に交互に供給したり（２ゾーン試験の場合）、あ
るいは、前記２種類の空気に加えて装置外から常温の空
気を供給したりして（３ゾーン試験の場合）、試験室に
置かれた電気・電子部品等、試料の熱ストレスに対する
特性を試験する装置である。

【０００３】上記装置において、低温槽は、上記のよう
な冷熱衝撃試験を続行する間に、低温槽内に霜が付着す
るという問題があり、そのため除霜手段が設けられてい
て、、適当なタイミイグで冷熱衝撃試験を一時中断し、
除霜が行われる。この場合、除霜手段としては、例えば
前記公報には、低温槽内に外部から暖かい空気を導入し
て除霜する装置が記載されているが、一般にはより簡単
な装置として、除霜ヒータが多用されている。除霜ヒー
タは、低温槽内の冷凍機近傍に設けられていて、使用者
が予め設定した除霜開始時期になると作動を開始し、除
霜を完了した後、作動終了する。ところでこの作動終了
については、除霜ヒータによって、タイマーにより決め
られた時間で作動終了するものと、温度センサーの検知
温度にもどつき、適宜終了するものとがある。このうち
本発明が対象とするのは、タイマーにより作動終了する
ものであり、この終了方法は、温度センサーを用いる場
合に比し、簡単な構造と低コストで除霜ヒータを作動終
了させうる利点がある。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしこの場合の除霜
ヒータに設けられたタイマーは、着霜量の有無や槽内温
度に関係なく、除霜ヒータをその作動開始時期から一定
時間作動させるものであるため、例えば使用者が除霜開
始時期を試験の早い段階に設定した場合などは、着霜量
が少ないにもかかわらず、多いときと同様に、除霜ヒー
タが作動を続けるという不都合があった。そして、この
結果、冷熱衝撃試験時における除霜のための中断時間が
極めて長くなり、ロスタイムが多くなるという問題があ
った。

【０００５】本発明はかかる実状に対処し、除霜ヒータ
をタイマーにより作動終了させる場合であっても、除霜
ヒータの作動終了時期をそのときの最適除霜時間に対応
したものとし、冷熱衝撃試験におけるロスタイムの減少
をはかることを目的とするものである。

【０００６】

【課題を解決するための手段】即ち、上記目的に適合す
る本発明の特徴は、試験室と、高温空気を生成保持する
高温槽と、低温空気を生成保持する低温槽と、前記試験
室に対して高温槽の空気を流出入させ高温さらし試験を
可能とする２つの高温ダンパと、前記試験室に対して低
温槽の空気を流出入させ低温さらし試験を可能とする２
つの低温ダンパと、前記試験室に対して常温の空気を流
出入させ常温さらし試験を可能とする２つの常温ダンパ
とを備え、かつ、前記低温槽に低温空気生成のための冷
却器と、該冷却器に付着した霜を除霜するため所定時間
毎に作動する除霜ヒータを具備せしめてなる冷熱衝撃試
験装置において、前記低温さらしと常温さらし及び高温
さらしにより１試験サイクルが形成される３ゾーン試験
と、前記低温さらしと高温さらしから１試験サイクルが
形成される２ゾーン試験とのいずれかと、所要デフロス
ト回数とを夫々選択設定すると共に、各設定値にもとづ
き前記除霜ヒータの作動時間を増減制御することにあ
る。なお、ここで上記デフロスト回数は、具体的には、
１回の除霜に対する試験サイクル数、即ち、何サイクル
で１回の除霜を行うかという場合のサイクル数を用いて
表すものとし、使用者はこのデフロスト回数の数値を用
いて、除霜ヒータの作動開始タイミングを設定する。

【０００７】

【作用】上記構成のデフロスト制御装置は、使用者によ
り２ゾーン試験か３ゾーン試験かについてゾーン別の設
定がなされ、さらにそのときのデフロスト回数が使用者
の経験等にもとづき設定されると、それに対して設定ゾ
ーンの設定デフロスト回数における除霜時間が制御装置
側で決定され、この除霜時間にもとづいて除霜ヒータが
作動終了する。

【０００８】従って除霜ヒータは、無駄に長時間作動す
ることがなく、冷熱衝撃試験における除霜ヒータ作動の
ための中断時間は短くなる。

【０００９】

【実施例】以下本発明の実施例を図面にもとづいて説明
する。

【００１０】図１は本発明デフロスト制御装置を適用し
た冷熱衝撃試験装置の断面説明図で、試験室（１）の上
方に高温槽（２）が、下方に低温槽（３）が配されてい
る。

【００１１】試験室（１）と各槽（２），（３）とは断
熱壁（４）によって夫々仕切られていると共に、各断熱
壁（４）には各２個所に、開閉ダンパ（５Ａ），（５
Ａ）、（６Ａ），（６Ａ）を備えた開口部（５Ｂ），
（５Ｂ）、（６Ｂ），（６Ｂ）が配設されている。

【００１２】また、試験室（１）の両側方にも開閉ダン
パ（７Ａ），（７Ａ）を備えた開口部（７Ｂ），（７
Ｂ）が設けられている。

【００１３】前記高温槽（２）の内部には、加熱ヒータ
（８）と高温ファン（９）とが設けられていて、高温空
気を生成すると共に、生成した高温空気を開口部（５
Ｂ）を通じて試験室（１）へ循環供給可能となってい
る。一方、前記低温槽（３）の内部には、冷却器（１
０）と、蓄冷器（１１）、それに後記する除霜ヒータ
（１２）及び低温ファン（１３）が夫々配設されていて
冷却器（１０）で生成した低温空気を試験室（１）へ循
環供給可能となっている。

【００１４】さらに前記試験室（１）の側方外部には、
常温ファン（１５）が付設されていてダクト（１４）を
通じて外部の常温空気を前記開口部（７Ｂ）から試験室
（１）内に供給できるようになっている。

【００１５】なお、前記各ファン（９），（１３），
（１５）により試験室（１）に対して各空気を送給する
際は、前記各ダンパ（５Ａ）〜（７Ａ）、即ち高温槽
（２）側に設けられた高温ダンパ（５Ａ）、低温槽
（３）側に設けられた低温ダンパ（６Ａ）及び外部に対
して設けられた常温ダンパ（７Ａ）を適宜開閉制御し
て、各温度の空気を交互に試験室（１）に送り込み、前
記した高温空気と低温空気による２ゾーンの試験や、高
温空気と常温空気及び低温空気による３ゾーンの試験を
行う。

【００１６】ところでこうして冷熱衝撃試験を行ってい
るうちに、低温槽（３）の特に冷却器（１０）部分に次
第に霜が付着するが、前記低温槽（３）に設置された除
霜ヒータ（１２）は、この霜を除霜するために設けられ
ており、本発明の特徴として図２にブロック示するデフ
ロスト制御装置によって制御される。

【００１７】図２に示すデフロスト制御装置は、デフロ
スト回数設定器（１６）及び２ゾーン又は３ゾーンの選
択設定器（１７）を具備すると共に、これら設定器（１
６），（１７）の各設定値を入力値として、除霜時間を
演算し、演算結果にもとづいて除霜ヒータ（１２）の作
動を制御するＣＰＵ（１８）を備えている。該ＣＰＵ
（１８）は、また同時に、前記入力値にもとづき、前記
高温ダンパ（５Ａ）、常温ダンパ（７Ａ）、低温ダンパ
（６Ａ）、冷却器（１０）及び加熱ヒータ（８）に対す
る作動指令をも発し、除霜時の冷熱衝撃試験中断につい
ても管理している。

【００１８】図３は、かかるＣＰＵ（１８）の除霜時間
決定に関する処理プログラムのフローチャートの一例で
ある。以下、このフローチャートについて説明すると、
まず（Ｔ）は除霜時間を示し、具体的には除霜ヒータ
（１２）に対する通電時間を表している。（イ）では通
電時間（Ｔ）は、初期値０に設定されている。そして
（ロ）において、使用者の設定した試験ゾーンにつき、
２ゾーンか３ゾーンかの判定がなされ、３ゾーンのとき
は、（ハ）に示す如く、初期値に５（分）が加算され
る。なお、これ以降、３ゾーン試験のときは、２ゾーン
試験に対して、いつの場合でも除霜ヒータ（１２）の通
電時間（Ｔ）が５分長くなるように決められるが、これ
は、特に３ゾーンの試験のときは、外部からの常温空気
侵入量が多く、従って着霜量が多くなり、それだけ除霜
時間を長く必要とするからである。次に、（ニ）以下に
おいて設定デフロストの回数（ＤＥＦ）が判断される。

【００１９】この場合の設定デフロスト回数（ＤＥＦ）
は、前記したように、使用者が経験等にもとづき前記デ
フロスト回数設定器（１６）により入力したもので、そ
の数値としては、２ゾーン試験であれば高温さらしと低
温さらしとを１試験サイクルとし、３ゾーン試験であれ
ば高温さらしと常温さらし及び低温さらしを１試験サイ
ルトとして、何回の試験サイクルをくり返した後、除霜
を始めるかという場合の所要試験サイクル数、即ち１回
の除霜に対する試験サイクル数が用いられる。

【００２０】そして（ニ）において、前記デフロスト回
数（ＤＥＦ）が５０以上のときは、処理の流れは（カ）
に至り、前記除霜ヒータ（１２）の通電時間（Ｔ）は、
前記初期値に３０（分）を加えた値、即ち２ゾーン試験
の場合であれば３０分、３ゾーン試験の場合であれば３
５分に決定される。また、同様にデフロスト回数（ＤＥ
Ｆ）が５０未満のときは、図の（ホ），（ヘ），
（ト），（チ）に示すデフロスト回数（ＤＥＦ）の範囲
に従って、夫々（ワ），（オ），（ル），（ヌ），
（リ）に示す時間に決定される。

【００２１】ここで、これら各デフロスト回数（ＤＥ
Ｆ）の範囲に従って決定される（リ），（ヌ），
（ル），（オ），（ワ），（カ）における各通電時間
（Ｔ）は、各デフロスト回数（ＤＥＦ）における最適除
霜時間として実験等により予め求められ、処理プログラ
ムに設定されているものである。従って、（ヨ）におい
て最終的に出力される通電時間（Ｔ）は、除霜ヒータ
（１２）を無駄のない時間作動させ、かつ終了させるも
のとなる。

【００２２】なお、以上説明したデフロスト回数に対す
る除霜時間の出力結果を図３に示す。図３は除霜時間を
縦軸にデフロスト回数を横軸にとったグラフであり、同
グラフから、デフロスト回数が大きくなるほど（１回の
除霜に対するサイクル数が多くなるほど）除霜時間が長
くなっていることが分かる。これは勿論、デフロスト回
数が大きくなるほど、着霜量が増えるからである。ま
た、除霜時間の増加率は制御の容易さを考慮してデフロ
スト回数が１０増加するごとに段階状に変化している。
しかし、デフロスト回数と除霜時間増加率との関係、あ
るいは前記した試験ゾーンの違いによる除霜時間の差等
は、この例のものに限定されるものでないことは勿論で
ある。

【００２３】

【発明の効果】以上説明したように、本発明は冷熱衝撃
試験装置において、低温槽に設けた除霜ヒータに、３ゾ
ーン試験と２ゾーン試験との区別及び所要デフロスト回
数の値が設定可能で、各設定値にもとづき、除霜ヒータ
の作動時間を増減制御するデフロスト制御装置を具備せ
しめたものであるから、除霜ヒータを、各試験ゾーンの
所要デフロスト回数に応じた最適除霜時間だけ作動させ
ることができる。従って、除霜のための冷熱衝撃試験中
断試験を短くでき、ロスタイムが減少することはもとよ
り、除霜のための消費電力についても節電可能となる。
しかも除霜完了を検知する温度センサー等を具備してい
ないため、低コストかつ簡単な構造で、前記効果を奏す
ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明デフロスト制御装置を適用する冷熱衝撃
試験装置の説明図である。

【図２】本発明デフロスト制御装置を説明するブロック
図である。

【図３】本発明デフロスト制御装置の作動を示すフロー
チャートである。

【図４】本発明デフロスト制御装置の作動結果を示すグ
ラフである。

【符号の説明】

（１） 試験室 （２） 高温槽 （３） 低温槽 （５Ａ） 高温ダンパ （６Ａ） 低温ダンパ （７Ａ） 常温ダンパ （１０） 冷却器 （１２） 除霜ヒータ

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 試験室（１）と、高温空気を生成保持す
   る高温槽（２）と、低温空気を生成保持する低温槽
   （３）と、前記試験室（１）に対して高温槽（２）の空
   気を流出入させ高温さらし試験を可能とする２つの高温
   ダンパ（５Ａ），（５Ａ）と、前記試験室（１）に対し
   て低温槽（３）の空気を流出入させ低温さらし試験を可
   能とする２つの低温ダンパ（６Ａ），（６Ａ）と、前記
   試験室（１）に対して常温の空気を流出入させ常温さら
   し試験を可能とする２つの常温ダンパ（７Ａ），（７
   Ａ）とを備え、かつ、前記低温槽（３）に低温空気生成
   のための冷却器（１０）と、該冷却器（１０）に付着し
   た霜を除霜するため所定時間毎に作動する除霜ヒータ
   （１２）を具備せしめてなる冷熱衝撃試験装置におい
   て、前記低温さらしと常温さらし及び高温さらしにより
   １試験サイクルが形成される３ゾーン試験と、前記低温
   さらしと高温さらしにより１試験サイクルが形成される
   ２ゾーン試験とのいずれかと、所要デフロスト回数とを
   夫々選択設定すると共に、各設定値にもとづいて前記除
   霜ヒータの作動時間を増減制御せしめる如く構成せしめ
   たことを特徴とする冷熱衝撃試験装置のデフロスト制御
   装置。