JP2722740B2 - 冷熱衝撃試験装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は、冷熱衝撃試験装置、詳しくは、予冷室と予
熱室とをテスト室に隣接して設け、該テスト室を前記予
冷室と予熱室とに選択的に連通させることにより、前記
テスト室内に冷却空気と加熱空気とを導入させて、電子
部品など被試験品の冷熱衝撃試験を行うようにした冷熱
衝撃試験装置に関する。

（従来の技術） 一般に、電子部品などの冷熱衝撃試験を行う場合、JI
S規格やMIL規格などに基づいて行うのであるが、前記電
子部品などを対象とする冷熱衝撃試験は、低温さらしと
常温さらし及び高温さらしを一定時間置きに繰り返して
行われる３ゾーン方式が定められている。

しかして、以上のような冷熱衝撃試験を行う冷熱衝撃
試験装置として、従来では、例えば特開昭61−269042号
公報に記載されたものが知られており、この公報記載の
ものは、第４図に示したごとく、テスト室（Ｔ）に隣接
する両側に、冷却器（Ｃ）及び冷却ファン（CF）などを
備えた予冷室（Ａ）と、加熱器（Ｈ）及び加熱ファン
（HF）などを備えた予熱室（Ｂ）とをそれぞれ画成状に
形成すると共に、前記テスト室（Ｔ）と予冷室（Ａ）と
を画成する隔壁に、前記テスト室（Ｔ）側の室内空気を
予冷室（Ａ）に供給する供給口（E1）と、この予冷室
（Ａ）で冷却された冷却空気を前記テスト室（Ｔ）側に
吹出す吹出口（E2）とを形成して、これら供給口（E1）
と吹出口（E2）とに、それぞれ第１及び第２切換ダンパ
（D1）（D2）を開閉可能に取付ける一方、前記テスト室
（Ｔ）と予熱室（Ｂ）とを画成する隔壁に、前記テスト
室（Ｔ）側の室内空気を予熱室（Ｂ）に供給する供給口
（E3）と、この予熱室（Ｂ）で加熱した加熱空気を前記
テスト室（Ｔ）側に吹出す吹出口（E4）とを形成して、
これら供給口（E3）と吹出口（E4）とに、それぞれ第３
及び第４切換ダンパ（D3）（D4）を開閉可能に取付けて
いる。

また、前記テスト室（Ｔ）には、外気に連通する吸気
ダクト（Ｋ）を設け、該吸気ダクト（Ｋ）の前記テスト
室（Ｔ）への入口側に第５切換ダンパ（D5）を開閉可能
に取付けると共に、前記テスト室（Ｔ）の内部に排気口
（E5）を設けて、この排気口（E5）に第６切換ダンパ
（D6）を開閉可能に取付けている。

そして、前記テスト室（Ｔ）で電子部品など被試験品
の冷熱衝撃試験を行う場合には、先ず、前記第3,第４切
換ダンパ（D3）（D4）を開放し、前記予熱室（Ｂ）内の
加熱空気を前記テスト室（Ｔ）へと導入することによ
り、前記被試験品を所定時間高温状態にさらし、次に、
前記第3,第４切換ダンパ（D3）（D4）を閉鎖した後、前
記吸気ダクト（Ｋ）の第５切換ダンパ（D5）を開放し、
前記排気口（E5）の第６切換ダンパ（D6）を開放させ
て、前記テスト室（Ｔ）内の空気を外気と入れ換えるこ
とにより、該テスト室（Ｔ）内を常温となして、前記被
試験品を所定時間常温状態にさらし、この後前記第5,第
６切換ダンパ（D5）（D6）を閉鎖し、前記第1,第２切換
ダンパ（D1）（D2）を開放し、前記予冷室（Ａ）内の冷
却空気を前記テスト室（Ｔ）側へと導入することによ
り、前記被試験品を所定時間低温状態にさらすのであ
る。

（発明が解決しようとする課題） 所で、以上の冷熱衝撃試験装置では、前記被試験品の
冷熱衝撃試験時で、該被試験品を常温状態にさらすと
き、前記テスト室（Ｔ）内に湿分の多い外気を取入れる
ことで、このテスト室（Ｔ）内を常温とするようにして
いるため、前記被試験品の低温さらしを行うとき、前記
テスト室（Ｔ）内の湿分の多い空気が前記予冷室（Ａ）
側へと取入れられて、該予冷室（Ａ）に配設した前記冷
却器（Ｃ）に着氷が発生し、この冷却器（Ｃ）の能力低
下を招くのであり、従って、該冷却器（Ｃ）の着氷を除
去するために、一定時間毎にデフロスト運転を行う必要
があった。

本発明は以上のような問題に鑑みてなしたもので、そ
の目的は、被試験品の常温さらしを行うとき、テスト室
内に外気を取入れることなく、予冷室の冷却空気と予熱
室の加熱空気とを利用して、前記テスト室内を常温状態
とすることにより、前記予冷室側の着氷を少なくでき
て、デフロスト運転サイクルを大幅に延長でき、高能率
運転を行うことが可能な冷熱衝撃試験装置を提供するこ
とにある。

（課題を解決するための手段） 上記目的を達成するために、本発明では、予冷室
（２）と予熱室（３）及びこれら予冷室（２）と予熱室
（３）とに連通するテスト室（１）とを備え、前記予冷
室（２）とテスト室（１）との連通部に低温ダンパ
（４）を、前記予熱室（３）とテスト室（１）との連通
部に高温ダンパ（５）を設け、前記テスト室（１）を低
温モードと高温モードとに切換可能とした冷熱衝撃試験
装置において、前記テスト室（１）に、該テスト室
（１）内の温度を検出する温度検出器（６）を設けると
共に、低温モード終了時高温ダンパ（５）を、高温モー
ド終了時低温ダンパ（４）を開制御し、前記温度検出器
（６）からの出力が常温出力になったとき閉制御して、
低温モードと高温モードとの間に常温モードを形成する
常温モード制御器（７）を設けたことを特徴とするもの
である。

（作用） 前記テスト室（１）で被試験品の低温さらしを行うと
き、即ち、低温モード時には、前記低温ダンパ（４）の
開動作でテスト室（１）内に前記予冷室（２）から冷却
空気が導入され、また、前記被試験品の高温さらしを行
うとき、即ち、高温モード時には、前記高温ダンパ
（５）の開動作でテスト室（１）内に前記予熱室（３）
から加熱空気が導入される。そして、以上のような低温
及び高温モードの途中で、前記被試験品の常温さらしを
行うとき、即ち、低温モードから常温モードに、又は、
高温モードか常温モードへと移行するときには、前記テ
スト室（１）を外気に開放させることなく、該テスト室
（１）が外気と遮断された状態で、前記常温モード制御
器（７）の作動により、前記低温，高温ダンパ（４）
（５）が選択的に開動作されて、前記予熱室（３）の加
熱空気又は予冷室（２）の冷却空気が、それぞれ選択的
に前記テスト室（１）へと導入され、この導入空気でテ
スト室（１）内の温度が常温に達したとき、前記温度検
出器（６）からの出力に基づく前記制御器（７）の作動
で、前記各ダンパ（４）（５）が閉動作され、前記テス
ト室（１）を常温状態にでき、該テスト室（１）内で前
記被試験品の常温さらしが行われる。また、斯かる常温
さらしを行った後に、前記被試験品の低温さらしを行う
とき、前記テスト室（１）内には外気が取入れられるこ
とがないため、前記予冷室（２）側での着氷が少なくな
って、デフロスト運転サイクルが大幅に延長され、高能
率運転が行われる。

（実施例） 第１図に示した冷熱衝撃試験装置は、ハウジング（H
G）の内部を断熱隔壁（Ｗ）で３つに区画して、中央部
に被試験品の冷熱衝撃試験を行うテスト室（１）を、該
テスト室（１）に隣接する両側に、予冷室（２）と予熱
室（３）とをそれぞれ区画形成すると共に、前記予冷室
（２）の内部には、冷却器（21）と冷却ファン（22）及
び畜冷器（23）を配設し、又、前記予熱室（３）の内部
には、加熱器（31）と加熱ファン（32）とを配設してい
る。尚、前記予冷室（１）と予熱室（２）に設ける前記
各ファン（22）（32）は、それぞれ室外側に配設された
モータ（24）（33）で回転駆動される。

また、前記テスト室（１）と予冷室（２）とを画成す
る隔壁（Ｗ）に、前記テスト室（１）の室内空気を予冷
室（２）に供給する供給口（11）と、この予冷室（２）
で冷却された冷却空気を前記テスト室（１）側に吹出す
吹出口（12）とを設けて、これら供給口（11）と吹出口
（12）とに、それぞれ低温ダンパ（４）を開閉可能に取
付けると共に、前記テスト室（１）と前記予熱室（３）
とを画成する隔壁（Ｗ）に、前記テスト室（１）側の室
内空気を予熱室（３）に供給する供給口（13）と、この
予熱室（３）で加熱された加熱空気を前記テスト室
（１）側に吹出す吹出口（14）とを形成して、これら供
給口（13）と吹出口（14）とに、それぞれ高温ダンパ
（５）を開閉可能に取付ける一方、前記テスト室（１）
には、試料出入れ用開閉扉（15）を設けている。また、
前記予冷室（２）には予冷室温度センサー（８）を、予
熱室（３）には予熱室温度センサー（９）をそれぞれ設
けている。

しかして、以上の衝撃試験装置において、前記テスト
室（１）に、該テスト室（１）の温度を検出するテスト
温度検出器（６）を設けると共に、低温モード終了時に
前記各高温ダンパ（５）を、高温モード終了時に前記各
低温ダンパ（４）をそれぞれ開制御し、前記温度検出器
（６）からの出力が常温出力になったとき、前記各ダン
パ（４）（５）をそれぞれ閉制御して、低温モードと高
温モードとの間に常温モードを形成する常温モード制御
器（７）を設けたのである。

具体的には、第１図で明らかにしたように、前記テス
ト室（１）の室外側に、前記常温モード制御器（７）を
配設して、この制御器（７）に前記テスト室（１）内に
配設されるテスト室温度検出器（６）を接続すると共
に、前記テスト室（１）と予冷室（２）との間に設けた
隔壁（Ｗ）で、前記供給口（11）と吹出口（12）との近
くに、それぞれ前記各低温ダンパ（４）を開閉する例え
ばモータやソレノイドから成る低温側開閉機構（41）を
設ける一方、前記テスト室（１）と予熱室（３）との間
に設けた隔壁（Ｗ）で、前記供給口（13）と吹出口（1
4）との近くに、それぞれ前記各高温ダンパ（５）を開
閉する例えばモータや、ソレノイドなどから成る高温側
開閉機構（51）を設けて、これら低温及び高温側開閉機
構（41）（51）を前記制御器（７）に接続する。

次に、以上の構成とした冷熱衝撃試験装置の作用を、
第２図に基づき乍ら説明する。この第２図は縦軸に温度
（℃）を、横軸に時間をとった前記テスト室（１）と予
冷室（２）及び予熱室（３）での温度変化を示すもので
あり、該図において、実線（イ）は、前記テスト室
（１）での温度変化を示し、また、点線（ロ）は、前記
予熱室（３）での温度変化を示し、更に、一点鎖線
（ハ）は、前記予冷室（２）での温度変化を示してい
る。

前記テスト室（１）の内部で被試験品の冷熱衝撃試験
を行う場合には、予め、前記予熱室（３）の内部を、所
定の高温さらし温度（TH1）よりも若干高い温度（TH2）
に保持すると共に、前記予冷室（２）の内部を、所定の
低温さらし温度（TL1）よりも若干低い温度（TL2）に保
持する。

そして、以上の準備を行った後に、同図の実線（イ）
で明らかなごとく、先ず、前記各高温ダンパ（５）をそ
れぞれ開放して、前記予熱室（３）内の加熱空気を前記
テスト室（１）側へと導入させることにより、前記予熱
室（３）の内部温度（TH2）が低くなり、これと同時に
前記テスト室（１）の内部温度が所定の高温さらし温度
（TH1）にまで上昇され、この高温さらし温度（TH1）で
前記被試験品の所定時間にわたる高温さらしが行われ
る。

次に、以上の高温さらしを行った後には、前記各高温
ダンパ（５）が閉鎖し、前記常温モード制御器（７）か
らの出力で前記各低温側開閉機構（41）を介して前記各
低温ダンパ（４）が開動作され、前記予冷室（２）の冷
却空気が前記テスト室（１）へと導入されて、この導入
空気で該テスト室（１）の内部温度が常温（例えば20
℃）にまで冷却されたときに、前記温度検出器（６）か
ら前記制御器（７）への出力で、前記低温側開閉機構
（41）を介して前記各低温ダンパ（４）が閉動作され、
前記テスト室（１）内が常温状態に保持されるのであ
り、斯かる常温状態で前記被試験品の常温さらしが所定
時間にわたって行われる。このとき、前記予冷室（２）
内では、同図の一点鎖線（ハ）で示したように、前記各
低温ダンパ（４）の開動作時点（ａ）で、その内部温度
（TL2）が上昇されて、若干の温度変化を繰り返しなが
ら、後述する所定の低温さらし温度（TL1）より低温（T
L2）に保持される。

また、以上のように被試験品の常温さらしを行った後
には、前記各低温ダンパ（４）を開放させて、前記予冷
室（２）内の冷却空気を前記テスト室（１）側へと導入
することにより、前記予冷室（２）の内部温度（TL2）
が上昇され、これと同時に前記テスト室（１）の内部温
度が低温さらし温度（TL1）にまで冷却され、この低温
さらし温度（TL1）で前記被試験品の所定時間にわたる
低温さらしが行われる。

更に、以上の低温さらしを行った後には、前記各低温
ダンパ（４）が閉鎖され、前記常温モード制御器（７）
からの出力で前記各高温側開閉機構（51）を介して前記
各高温ダンパ（５）が開動作され、前記予熱室（３）の
加熱空気が前記テスト室（１）へと導入されて、この導
入空気で該テスト室（１）の内部温度が常温（例えば20
℃）にまで上昇されたときに、前記温度検出器（６）か
ら前記制御器（７）への出力で、前記高温側開閉機構
（51）を介して前記各高温ダンパ（５）が閉動作され、
前記テスト室（１）内が常温状態に保持されるのであ
り、斯かる常温状態で前記被試験品の常温さらしが所定
時間にわたって行われる。このとき、前記予熱室（３）
内では、同図の点線（ロ）で示したように、前記各高温
ダンパ（５）の開動作時点（ｂ）で、その内部温度（TH
2）が低くなって、若干の温度変化を繰り返しながら、
前述したように、所定の高温さらし温度（TH1）より高
い温度（TH2）に保持される。以上のように、高温さら
しと常温さらし及び低温さらしが順次繰り返えされて、
前記被試験品の冷熱衝撃試験が行われる。

以上のように、高温さらしや低温さらしを行った後
に、前記テスト室（１）内を常温状態となして、前記被
試験品の常温さらしを行うとき、前記テスト室（１）は
外気に開放されることなく、該テスト室（１）が外気と
遮断された状態で、前記低温ダンパ（４）及び高温ダン
パ（５）が選択的に開閉作動されて、前記テスト室
（１）が常温状態とされるのであり、従って、前記低温
さらしを行うときに、前記予冷室（２）の冷却器（21）
などでの着氷発生が殆どなく、デフロスト運転サイクル
を大幅に延長できて、高能率運転が可能となる。また、
以上の冷熱衝撃試験装置では、前記テスト室（１）内を
低温又は高さらし状態から常温さらし状態へと移行させ
るときに、前記予冷室（２）及び予熱室（３）から前記
テスト室（１）内へと冷却及び加熱空気をそれぞれ導入
させて、該テスト室（１）内を常温状態となすことか
ら、前記予冷室（２）や予熱室（３）の冷却又は加熱能
力を予め大に設定する必要があるが、以上の構成とする
ときには、構造の複雑化を招いたりすることなく、従来
の既製品に簡単に適用可能となるのである。

次に、以上のことを、第３図に示したフローチャート
に基づいて説明する。

先ず、スタート開始に伴い、冷熱衝撃試験装置が低温
さらしモード（ステップ１）で運転され、前記テスト室
（１）内で前記被試験品の所定時間にわたる低温さらし
が行われ、この後、常温さらしモード（ステップ２）に
よる運転が開始され、ステップ３において、前記低温ダ
ンパ（４）が閉鎖される同時に、常温さらしタイマがカ
ウントを開始し、次に、ステップ４において、前記温度
検出器（６）で検出されるテスト室（１）の内部温度が
常温（例えば20℃）以上であるか否かが判断され、ノー
の場合、即ち、前記テスト室（１）内に予熱室（３）か
ら加熱空気を導入するにも拘らず、前記テスト室（１）
内の温度が常温にまで上昇していないときには、ステッ
プ５において、前記検出器（６）からの出力に基づき、
前記常温モード制御器（７）による高温ダンパ（５）の
開放が行われ、また、イエスの場合、即ち、前記テスト
室（１）内に予熱室（３）から加熱空気を導入すること
により、前記テスト室（１）内の温度が常温にまで上昇
されたときには、ステップ６において、前記検出器
（６）からの出力に基づく前記制御器（７）の作動で高
温ダンパ（５）が閉鎖され、更に、該高温ダンパ（５）
の閉鎖後に、ステップ７において、前記常温さらしタイ
マが既にカウントアップしたか否かが判断され、ノーの
場合は、前記ステップ４へとリターンされ、また、イエ
スの場合には、高温さらしモード（ステップ８）へと移
行される。

また、前記高温さらしモードでの運転後には、再度常
温さらしモード（ステップ９）による運転が開始され、
ステップ10において、前記高温ダンパ（５）が閉鎖され
る同時に、常温さらしタイマがカウントを開始し、次
に、ステップ11において、前記温度検出器（６）で検出
されるテスト室（１）の内部温度が常温（例えば20℃）
以下であるか否かが判断され、ノーの場合、即ち、前記
テスト室（１）内に予冷室（２）から冷却空気を導入す
るにも拘らず、前記テスト室（１）内の温度が常温にま
で冷却されていないときには、ステップ12において、前
記検出器（６）からの出力に基づく前記制御器（７）の
作動で、前記低温ダンパ（４）の開放が行われ、また、
イエスの場合、即ち、前記テスト室（１）内に予冷室
（２）から冷却空気を導入することにより、前記テスト
室（１）内の温度が常温にまで冷却されたときには、ス
テップ13において、前記検出器（６）からの出力に基づ
く前記制御器（７）の作動で、前記低温ダンパ（４）が
閉鎖され、更に、該低温ダンパ（４）の閉鎖後に、ステ
ップ14において、前記常温さらしタイマがカウントアッ
プしたか否かが判断され、ノーの場合には、前記ステッ
プ11へとリターンされ、また、イエスの場合には、ステ
ップ１へとリターンされる。

（発明の効果） 以上説明したように、本発明の冷熱衝撃試験装置で
は、テスト室（１）に、該テスト室（１）の温度を検出
する温度検出器（６）を配設すると共に、低温モード終
了時高温ダンパ（５）を、高温モード終了時低温ダンパ
（４）を開制御し、前記温度検出器（６）からの出力が
常温出力になったとき閉制御して、低温モードと高温モ
ードとの間に常温モードを形成する常温モード制御器
（７）を設けたから、被試験品の冷熱衝撃試験時で、前
記テスト室（１）の内部を常温状態に保持して、前記被
試験品の常温さらしを行うとき、前記テスト室（１）を
外気に開放することなく、該テスト室（１）を外気と遮
断した状態で、前記温度検出器（６）に基づく前記常温
モード制御器（７）による低，高温ダンパ（４）（５）
開閉動作で前記テスト室（１）内を常温状態となし得る
のであり、従って、低温モード運転時における前記予冷
室（２）側での着氷を少なくして、デフロスト運転サイ
クルを大幅に延長でき、高能率運転を行い得るに至った
のである。

【図面の簡単な説明】 第１図は本発明にかかる冷熱衝撃試験装置の断面図、第
２図はテスト室と予冷室及び予熱室での温度変化状態を
説明する説明図、第３図は同冷熱衝撃試験装置の作用を
説明するフローチャート図、第４図は従来例を示す断面
図である。 （１）……テスト室 （２）……予冷室 （３）……予熱室 （４）……低温ダンパ （５）……高温ダンパ （６）……温度検出器 （７）……常温モード制御器

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】予冷室（２）と予熱室（３）及びこれら予
   冷室（２）と予熱室（３）とに連通するテスト室（１）
   とを備え、前記予冷室（２）とテスト室（１）との連通
   部に低温ダンパ（４）を、前記予熱室（３）とテスト室
   （１）との連通部に高温ダンパ（５）を設け、前記テス
   ト室（１）を低温モードと高温モードとに切換可能とし
   た冷熱衝撃試験装置であって、前記テスト室（１）に、
   該テスト室（１）の温度を検出するテスト室温度検出器
   （６）を設けると共に、低温モード終了時高温ダンパ
   （５）を、高温モード終了時低温ダンパ（４）を開制御
   し、前記温度検出器（６）からの出力が常温出力になっ
   たとき閉制御して、低温モードと高温モードとの間に常
   温モードを形成する常温モード制御器（７）を設けたこ
   とを特徴とする冷熱衝撃試験装置。