JP2722741B2 - 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、高温域から
低温域まで温度を変化させるサイクルを繰り返し、試験
を移動させることなく試験試料の熱衝撃や温度耐久性等
の試験を行うことができるようにした冷熱衝撃試験装置
に関する。

（従来の技術） 一般に冷熱衝撃試験装置は、例えば特公昭58−49817
号公報に示され、また、第２図及び第３図に概略的に示
したように、一側に外気取入用扉（Ａ）と試料出し入れ
用扉（Ｊ）とを備えたテスト室（Ｂ）に隣接して、予熱
室（Ｃ）とクーラー（Ｄ）を備えた予冷室（Ｅ）とを設
け、前記テスト室（Ｂ）と前記予熱室（Ｃ）とは高温ダ
ンパ（Ｆ）により、また、前記テスト室（Ｂ）と前記予
冷室（Ｅ）とは低温ダンパ（Ｇ）により、それぞれ区画
されており、これらダンパ（Ｆ）（Ｇ）の開閉により、
前記テスト室（Ｂ）の温度を高温にしたり、低温にした
りする冷熱衝撃サイクルを可能にして、前記テスト室
（Ｂ）内の試料の熱衝撃試験を行い得るようにしてい
る。また、前記予熱室（Ｃ）及び予冷室（Ｅ）内にはフ
ァン（Ｈ）がそれぞれ内装されており、各ファン（Ｈ）
は室（Ｃ）（Ｅ）外に設けた駆動モータ（Ｍ）により駆
動され、前記テスト室（Ｂ）に温風または冷風を送るよ
うにしているのである。さらに、前記外気取入用扉
（Ａ）の開閉操作により前記テスト室（Ｂ）に外気を取
り入れて、前記テスト室（Ｂ）を常温にできるようにし
て、高温から低温に或は低温から高温に移行するときに
一旦常温にすることにより、その移行の速度を速くでき
るようにしている。尚、（Ｋ）は前記予冷室（Ｅ）内に
内装した低温域の温度制御用ヒータである。

（発明が解決しようとする課題） ところで、前記冷熱衝撃試験装置を運転する場合に
は、予め前記予熱室（Ｃ）と予冷室（Ｅ）とをそれぞれ
予熱、予冷しておいて、この準備運転が済んだ後に熱衝
撃試験を開始するのであるが、前記準備運転段階におい
て、まず前記予熱室（Ｃ）では当初常温だった空気が加
熱されて膨張するために該予熱室（Ｃ）内の圧力が上昇
してしまうのであり、また、前記予冷室（Ｅ）では当初
常温だった空気が冷却されて収縮するために該予冷室
（Ｅ）内の圧力が低下してしまうのであって、特に前記
予冷室（Ｅ）では室内の圧力の低下により、前記ファン
（Ｈ）の駆動モータ（Ｍ）との取付け箇所から外気が前
記予冷室（Ｅ）内に浸入して外気に含まれる水分が前記
クーラー（Ｄ）に着霜してしまうという問題があった。

本発明は、準備運転時予熱室において、内部の空気が
膨張することに注目して発明したもので、目的は、準備
運転時予熱室で膨張した空気を利用して、圧力が低下す
る予冷室の圧力を上昇させて前記予冷室と予熱室とを均
圧させることにより、前記予冷室の圧力と大気圧との差
を少なくして、この予冷室内への外気の浸入を阻止する
ことができ、着霜の問題を解決できる冷熱衝撃試験装置
を提供することにある。

（課題を解決するための手段） 上記したように、予冷室の蓄冷準備運転段階時におけ
る該予冷室内への外気の浸入を阻止するために、本発明
は、予冷室（６）と予熱室（９）及びこれら予冷室
（６）と予熱室（９）とに連通するテスト室（10）とを
備え、該テスト室（10）を前記予冷室（６）と予熱室
（９）とに選択的に連通するようにした冷熱衝撃試験装
置において、前記予冷室（６）と予熱室（９）との間
に、均圧路（21）を設けると共に、この均圧路（21）
に、冷熱衝撃試験運転の開始前において、前記予冷室
（６）を予冷し、前記予熱室（９）を予熱する準備運転
中開き、前記予冷室（６）と予熱室（９）とを連通する
開閉装置（22）を設けたのである。

（作用） 本発明では、冷熱衝撃試験運転の開始前に行う前記予
冷室（６）及び前記予熱室（９）の予冷、予熱の準備運
転時に、該予冷室（６）と該予熱室（９）との間に設け
た均圧路（21）の開閉装置（22）を開いて、前記予冷室
（６）と予熱室（９）とを連通させ、前記予熱室（９）
の高圧の空気を前記均圧路（21）を介して前記予冷室
（６）に流出させて、前記予冷室（６）と予熱室（９）
とを均圧することができるのであって、この均圧によ
り、圧力が大気圧以下に低下する予冷室（６）の圧力を
昇圧し、この予冷室（６）の圧力と大気圧との圧力差を
少なくすることができるのである。この結果、前記予冷
室（６）内へ湿度分を含む外気が浸入することを阻止で
き、前記予冷室（６）内での着霜を防止できるのであ
る。

（実施例） 本発明の一実施例を第１図に基づいて説明する。

第１図は本発明にかかる冷熱衝撃試験装置の概略を示
したものであって、基本的には、ハウジング（１）内を
断熱隔壁（２）により区画して、蓄冷器（３）、クーラ
ー（４）及びファン（５）を配置した予冷室（６）と、
ヒータ（７）及びファン（８）を配置した予熱室（９）
と、冷熱衝撃試験を行う試験試料を収容するテスト室
（10）とを設けている。

前記予冷室（６）及び予熱室（９）は、断熱隔壁（1
1）を挟んで前記テスト室（10）の両側に隣接し、前記
テスト室（10）と前記予冷室（６）及び予熱室（９）と
を区画する各断熱隔壁（11）（11）に、前記テスト室
（10）と前記予冷室（６）とを連通する開口部（12）
（12）、及び前記テスト室（10）と予熱室（９）とを連
通する開口部（13）（13）を設け、各開口部（12）（1
3）に設けた低温及び高温ダンパ（14）（15）の開閉に
より、前記予冷室（６）または予熱室（９）を前記テス
ト室（10）に選択的に連通させて、前記テスト室（10）
に冷風及び熱風を選択的に導入するようにしている。そ
して、前記予冷室（６）内には、該予冷室（６）内の温
度を制御する予冷室温度センサー（61）を、また、前記
予熱室（９）内には、該予熱室（９）内の温度を制御す
る予熱室温度センサー（91）を設けて、前記テスト室
（10）の熱衝撃温度を制御するようにしている。さら
に、前記予冷室（６）及び予熱室（９）に内装したファ
ン（５）（８）は室外に設けたモータ（Ｍ）（Ｍ）に接
続されており、該ファン（５）（８）により、前記予冷
室（６）または予熱室（９）から、冷風または熱風を前
記テスト室（10）に送るのである。

また、前記テスト室（10）の一側には、試験試料を挿
入する開口部（16）を開閉する扉（17）を設けている。

しかして、第１図に示した実施例は、以上の如く構成
する冷熱衝撃試験装置において、前記開口部（16）を設
ける側の反対側に設ける前記断熱隔壁（２）内部に、前
記予冷室（６）と予熱室（９）とを連通する均圧路（2
1）を設け、この均圧路（21）の途中に前記予冷室
（６）を予冷し、前記予熱室（９）を予熱する準備運転
中にのみ開き、前記予冷室（６）と予熱室（９）とを連
通する電磁開閉弁（22）を設け、前記予冷室（６）及び
予熱室（９）の予冷・予熱の準備運転時、前記均圧路
（21）に設けた電磁開閉弁（22）を開くことにより、前
記均圧路（21）を介して前記予冷室（６）と予熱室
（９）とを連通させて、前記予熱室（９）の膨張した空
気を、前記予冷室（６）に流して均圧させ、圧力が低下
する前記予冷室（６）の圧力を昇圧させるごとくしたの
である。

具体的には、冷熱衝撃試験を行うときには、まず、前
記予冷室（６）及び予熱室（９）の予冷及び予熱を行う
準備運転を行ってから、冷熱衝撃試験を開始するのであ
るが、前記準備運転は、前記低温及び高温ダンパ（14）
（15）をそれぞれ閉鎖し、前記予熱室（９）ではヒータ
（７）を過熱して加熱し、また、前記予冷室（６）では
クーラー（４）を作動させて冷却することにより行うの
であって、前記予冷室（６）内の温度を、常温（例えば
20℃）から例えば−70℃まで低下させ、また前記予熱室
（９）内の温度は、常温（例えば20℃）から例えば200
℃まで上昇させる場合、前記予冷室（６）及び予熱室
（９）をそれぞれ密閉し、前記した各温度に到達するま
での間（例えば１時間）準備運転を行うと、前記予熱室
（９）内の圧力は1.6atmまで上がるのに対し、前記予冷
室（６）内の圧力は0.7atmまで下がってしまうことにな
り、前記予冷室（６）に外気が浸入することになるので
ある。ところが、この準備運転中には、前記均圧路（2
1）に設けた前記電磁開閉弁（22）を開くことにより、
前記予熱室（９）の高圧空気が圧力差で前記予冷室
（６）内に流れて均圧することになり、この結果、該予
冷室（６）及び予熱室（９）との圧力をほぼ1atmに均圧
させることができるのである。従って、前記予冷室
（６）への外気の浸入を防止でき、外気浸入による前記
クーラー（４）への着霜を防止できるのである。尚、準
備運転終了後、冷熱衝撃試験を開始するときには、前記
均圧路（21）に設けた電磁開閉弁（22）を閉じるのであ
る。

また、前記準備運転終了後、前記開閉弁（22）を閉じ
るのは、前記予冷室（６）を前記した例えば20℃から−
70℃に冷却するため、その冷却温度が大きく、その体積
変化率が大きいことから外気浸入もそれだけ大きいので
あるが、冷熱衝撃試験のサイクル時における予冷時の温
度と、テスト室（10）の低温さらし時の温度との温度差
は少なく、その体積変化率も小さいので外気浸入は殆ど
ないから、均圧時高温空気の予冷室（６）への導入によ
る温度上昇を避けた方が能力損失の点から有利となるか
らである。

また、準備運転開始時、つまり、前記低温ダンパ（1
4）を閉じた時の予冷室（６）内に残存している湿度分
は、準備運転の蓄冷運転時着霜することになるが、前記
したごとく外気の浸入がないのでクーラー（４）がフロ
ストして運転不能になることはない。

以上説明した実施例では、前記均圧路（21）を前記断
熱隔壁（２）に設けたが、断熱構造の均圧管を用いて形
成してもよいし、また、前記電磁隔壁弁（22）に代えて
手動開閉弁でもよいし、前記均圧路（21）の例えば予冷
室（６）への開口部にダンパなどの開閉具を設けてもよ
い。

（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、前記予冷室（６）と予熱室（９）との間に、均圧路
（21）を設けると共に、この均圧路（21）に、冷熱衝撃
試験運転の開始前において、前記予冷室（６）を予冷
し、前記予熱室（９）を予熱する準備運転中開き、前記
予冷室（６）と予熱室（９）とを連通する開閉装置（2
2）を設けたから、冷熱衝撃試験開始前の準備運転時に
おいて、前記予冷室（６）と予熱室（９）とを前記均圧
路（21）を介して連通させることにより、前記予冷室
（６）及び予熱室（９）とを均圧することができるの
で、準備運転時、圧力が低下する前記予冷室（６）を昇
圧して大気圧との差を少なくでき、この結果、前記予冷
室（６）におけるファン（５）のモータ（Ｍ）との取付
箇所等、室外と連通する箇所から予冷室内への外気が浸
入するのを阻止することができ、外気浸入による前記予
冷室（６）内での着霜を抑制することができるのであ
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全体構造を
示す断面図、第２図は従来例を示す概略縦断面図、第３
図は第２図のIII−III断面図である。 （６）……予冷室 （９）……予熱室 （10）……テスト室 （21）……均圧路 （22）……電磁開閉弁

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】予冷室（６）と予熱室（９）及びこれら予
   冷室（６）と予熱室（９）とに連通するテスト室（10）
   とを備え、該テスト室（10）を前記予冷室（６）と予熱
   室（９）とに選択的に連通するようにした冷熱衝撃試験
   装置において、前記予冷室（６）と予熱室（９）との間
   に、均圧路（21）を設けると共に、この均圧路（21）
   に、冷熱衝撃試験運転の開始前において、前記予冷室
   （６）を予冷し、前記予熱室（９）を予熱する準備運転
   中開き、前記予冷室（６）と予熱室（９）とを連通する
   開閉装置（22）を設けたことを特徴とする冷熱衝撃試験
   装置。