JP3364711B2 - 環境試験装置 - Google Patents
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Description
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は半導体実装ボード等
の発熱部を有する被試験物の温度試験を行う試験装置等
に用いて好適な環境試験装置に関する。 【０００２】 【従来の技術】従来、発熱部を有する被試験物を収容可
能に構成し、かつ送風路の一部を構成する試験槽を備え
るとともに、この試験槽に冷熱風を循環させ、かつ設定
温度と検出温度に基づいて当該試験槽の温度を制御する
温度制御部を備える環境試験装置は知られている。 【０００３】この種の環境試験装置は、試験槽に半導体
実装ボード等の被試験物を収容するとともに、被試験物
の発熱部を発熱させた状態にして、例えば、１２５℃程
度の熱風を所定時間循環供給することにより高温試験を
行うもので、試験槽の温度は、温度制御部によって、当
該試験槽内に配設した温度センサ部から得る検出温度と
予め設定した設定温度に基づいてフィードバック制御さ
れる。 【０００４】 【発明が解決しようとする課題】しかし、このような環
境試験装置は被試験物の発熱部を発熱させた状態で試験
を行うため、次のような問題があった。 【０００５】第一に、発熱部の発熱により、試験槽にお
ける送風路の下流側の温度は、送風路の上流側の温度よ
りも高くなるとともに、その温度差は被試験物の種類や
収容状況によって異なる。このため、温度センサ部によ
って試験槽内における特定部位の温度を検出しても、的
確な温度状態を把握できず、精度の高い温度制御を行う
ことができない。 【０００６】第二に、高温又は低温試験後は速やかに常
温に戻して試験結果を検査する必要があるが、設定温度
に対する一般的なフィードバック制御では、他の異なる
温度環境に速やかに移行させることができない。 【０００７】本発明はこのような従来の技術に存在する
課題を解決したものであり、特に、昇温時及び降温時に
おける最適な温度変化率の設定によって、温度制御の更
なる高精度化と他の異なる温度環境へのより速やかな移
行を実現できる環境試験装置の提供を目的とする。 【０００８】 【課題を解決するための手段及び実施の形態】本発明
は、発熱部を有する被試験物Ｗを収容可能に構成し、か
つ送風路３の一部を構成する試験槽２を備えるととも
に、この試験槽２に冷熱風Ａを循環させ、かつ設定温度
Ｔｓと検出温度に基づいて試験槽２の温度を制御する温
度制御部４を備える環境試験装置１を構成するに際し
て、試験槽２における送風路３の上流側及び下流側に、
上流側温度センサ部５及び下流側温度センサ部６をそれ
ぞれ配設し、上流側温度センサ部５から得る検出温度ｔ
ｉ及び下流側温度センサ部６から得る検出温度ｔｏに基
づいて、正規設定温度Ｔｃを、設定温度Ｔｓ＝Ｔｃ−Ｘ
〔ｔｏ−ｔｉ〕（ただし、Ｘは温度変化率設定係数）に
変更する設定温度変更部７を設けるとともに、温度変化
率設定係数Ｘを少なくとも昇温時及び降温時に変更可能
な係数変更部８を設けてなることを特徴とする。 【０００９】これにより、試験槽２における送風路３の
上流側に配設した上流側温度センサ部５と送風路３の下
流側に配設した下流側温度センサ部６によって、試験槽
２内の温度状態を的確に把握できるとともに、設定温度
Ｔｓは、Ｔｓ＝Ｔｃ−Ｘ〔ｔｏ−ｔｉ〕に基づいて逐次
変更されるため、例えば、試験槽２の温度を高温環境か
ら低温環境に移行させる降温時には、検出温度ｔｉとｔ
ｏの温度勾配が大きくなり、〔ｔｏ−ｔｉ〕が大きくな
ることから、設定温度Ｔｓは低い値に変更される。この
結果、急速冷却が行われるとともに、設定温度Ｔｓに近
付けば、〔ｔｏ−ｔｉ〕は小さくなるため、次第に冷却
は緩やかになって正規設定温度Ｔｃに近付く。したがっ
て、設定温度変更部７では、検出温度ｔｏとｔｉに基づ
いて正規設定温度Ｔｃが変更されるため、精度の高い温
度制御が行われるとともに、他の異なる温度環境に速や
かに移行する。一方、このような降温時（又は昇温時）
には、同時に、係数変更部８によって、試験槽２内の温
度分布バラつきや製品仕様等に対応した最適な温度変化
率（温度変化率設定係数Ｘ）が設定されるため、温度制
御の更なる高精度化と他の異なる温度環境へのより速や
かな移行が実現される。 【００１０】 【実施例】次に、本発明に係る好適な実施例を挙げ、図
面に基づき詳細に説明する。 【００１１】まず、本実施例に係る環境試験装置１の構
成について、図１及び図２を参照して説明する。 【００１２】図中、１０は環境試験装置１の外ハウジン
グであり、この外ハウジング１０の内部には内ハウジン
グ１１を備える。内ハウジング１１は試験槽２を構成
し、内部には一定間隔置きに複数段に配した被試験物Ｗ
…を収容できる。この場合、被試験物Ｗ…は半導体実装
ボード等のように発熱部を有するため、試験槽２の内部
には被試験物Ｗ…の発熱部に通電するための給電用コネ
クタ（コンセント）が設けられている。 【００１３】また、内ハウジング１１の上板部１１ｕと
外ハウジング１０の上板部１０ｕ間には空調室３ｕを設
け、冷却器１２，ヒータ１３及び送風機（シロッコファ
ン）１４，１５を配設する。一方、内ハウジング１１の
左右側板部１１ｓ，１１ｔと外ハウジング１０の左右側
板部１０ｓ，１０ｔ間には、通気ダクト３ｓ，３ｔを設
け、この通気ダクト３ｓ，３ｔは空調室３ｕに連通させ
る。また、内ハウジング１１の左右側板部１１ｓ，１１
ｔには多数の通気孔１６…を設け、この通気孔１６…を
通して、通気ダクト３ｓ，３ｔと試験槽２の内部を連通
させる。これにより、試験槽２を含む循環構造の送風路
３が形成される。なお、図２中、１７，１８は開閉ドア
を示す。 【００１４】他方、環境試験装置１には温度制御部４を
備える。温度制御部４は、試験槽２における送風路３の
上流側に配設した上流側温度センサ部５と送風路３の下
流側に配設した下流側温度センサ部６を備える。この場
合、各温度センサ部５，６は内ハウジング１１の左右側
板部１１ｓ，１１ｔの中央内方に配設する。なお、各温
度センサ部５，６としては、白金センサ或いは熱電対等
を利用できる。 【００１５】また、温度制御部４は制御本体部２２を備
え、この制御本体部２２の入力側には上流側温度センサ
部５及び下流側温度センサ部６、さらに、設定温度変更
部７を介して設定部２１を接続する。一方、制御本体部
２２の出力側には冷却器１２及びヒータ１３を接続す
る。なお、設定部２１は正規設定温度Ｔｃや各種制御条
件を設定する機能を有する。また、設定温度変更部７
は、上流側温度センサ部５から得る検出温度ｔｉ及び下
流側温度センサ部６から得る検出温度ｔｏに基づいて、
正規設定温度Ｔｃを、設定温度Ｔｓ＝Ｔｃ−Ｘ〔ｔｏ−
ｔｉ〕（ただし、Ｘは温度変化率設定係数）に変更する
機能を有する。これにより、制御本体部２２は、設定温
度変更部７から得る設定温度Ｔｓと温度センサ部５から
得る検出温度ｔｉに基づいて試験槽２の温度をフィード
バック制御する。 【００１６】さらに、昇温時及び降温時に温度変化率設
定係数Ｘを変更する係数変更部８を設ける。係数変更部
８は変更処理部２３を有し、この変更処理部２３の入力
側は、設定部２１及び制御本体部２２に接続する。これ
により、設定部２１からは温度変化率設定係数Ｘの変更
量や変更するタイミングに係わる各種設定条件が付与さ
れるとともに、制御本体部２２からは温度制御状況に係
わる情報が付与される。他方、変更処理部２３の出力側
は、設定温度変更部７に接続して温度変化率設定係数Ｘ
を変更する処理を行う。この場合、温度変化率設定係数
Ｘは、０＜Ｘ＜１の範囲で任意に変更することができ、
温度を定常状態に制御している際のＸは、０．５に設定
することが望ましい。なお、変更処理部２３と設定部２
１は係数変更部８を構成する。 【００１７】次に、本実施例に係る環境試験装置１の動
作について、図１〜図４を参照して説明する。 【００１８】まず、試験槽２の温度を高温環境にして高
温試験を行う場合について説明する。この場合、ヒータ
１３に通電し、かつ送風機１４，１５を作動させる。こ
れにより、図１に点線矢印で示す熱風Ａが送風路３を循
環、即ち、空調室３ｕ，通気ダクト３ｔ，試験槽２，通
気ダクト３ｓの経路で循環する。今、設定部２１により
正規設定温度Ｔｃが１２５℃に設定され、かつ試験槽２
の温度が定常状態に制御されるとともに、送風路３の上
流側の検出温度ｔｉと送風路３の下流側の検出温度ｔｏ
に２℃の差があるものとする。設定温度変更部７では、
与えられた正規設定温度Ｔｃ＝１２５℃と、検出温度ｔ
ｉとｔｏの差、つまり、〔ｔｏ−ｔｉ〕＝２℃に基づい
て、設定温度Ｔｓが算出される。したがって、例示の場
合、温度変化率設定係数Ｘが０．５に設定されていれ
ば、Ｔｓ＝Ｔｃ−０．５〔ｔｏ−ｔｉ〕＝１２５−０．
５×２＝１２４℃となり、このＴｓ＝１２４℃は制御本
体部２２に付与される。 【００１９】一方、制御本体部２２は上流側温度センサ
部５から得る検出温度ｔｉと設定温度Ｔｓを比較し、両
者の偏差を零、即ち、上流側温度センサ部５から得る検
出温度ｔｉが１２４℃になるように、ヒータ１３を通電
制御する。この場合、〔ｔｏ−ｔｉ〕＝２℃であるか
ら、送風路３の上流側の検出温度ｔｉと試験槽２の内部
中央の温度差は１℃と見做すことができ、試験槽２の内
部中央の温度は１２４＋１＝１２５℃に制御される。こ
れにより、送風路３の上流側の検出温度ｔｉと送風路３
の下流側の検出温度ｔｏの差が変化したとしても、常
に、試験槽２の内部中央の温度は設定温度Ｔｓになるよ
うにフィードバック制御される。 【００２０】他方、高温試験が終了し、試験槽２の温度
を２５℃（常温）まで低下させる場合を想定する。この
場合、制御本体部２２はヒータ１３の通電を停止し、冷
却器１２を運転させることにより冷却を行う。これによ
り、送風路３を点線矢印で示す冷風Ａが循環する。 【００２１】この場合、冷却された直後の冷風Ａは最初
に送風路３の上流側に到達し、この後、被試験物Ｗ…に
より加熱されて送風路３の下流側に到達するため、検出
温度ｔｉとｔｏの差が大きくなるとともに、図３に示す
ように検出温度ｔｉとｔｏの温度勾配の傾斜も大きくな
り、結果的に〔ｔｏ−ｔｉ〕が大きくなる。今、〔ｔｏ
−ｔｉ〕＝Δｔが２０℃であるとする。この場合、設定
温度Ｔｓは、Ｔｓ＝Ｔｃ−Ｘ〔ｔｏ−ｔｉ〕＝２５−
０．５×２０＝１５℃となり、制御本体部２２は、設定
温度Ｔｓ＝１５℃を目標にして急速冷却を行う。そし
て、図３に示すように、設定温度Ｔｓ＝１５℃に近付け
ば、冷却は次第に緩やかになるとともに、これにより、
〔ｔｏ−ｔｉ〕も小さくなるため、設定温度Ｔｓの値も
次第に正規設定温度Ｔｃ＝２５℃に近付くように修正さ
れる。 【００２２】よって、試験槽２の内部中央の温度は、図
４に示す変化曲線Ｔｍのようになり、高温環境から低温
環境、即ち、他の異なる温度環境に速やかに移行させる
ことができる。なお、変化曲線Ｔｒは従来制御、即ち、
設定設定温度Ｔｃ＝２５℃を設定温度変更部７に付与す
ることなく、制御本体部２２に直接付与することにより
フィードバック制御を行った場合を示す。 【００２３】ところで、上述した説明は、温度変化率設
定係数Ｘが０．５に固定されている場合であるが、この
温度変化率設定係数Ｘは、係数変更部８により任意に変
更することができる。特に、温度変化率設定係数Ｘは、
上述した降温時（又は昇温時）に変更することが効果的
であり、Ｘ＜０．５に設定変更すれば、温度変化率を小
さくできるため、温度傾斜をより緩やかにすることがで
きるとともに、Ｘ＞０．５に設定変更すれば、温度変化
率を大きくできるため、温度傾斜をより急速にすること
ができる。なお、温度変化率設定係数Ｘの変更量や変更
するタイミングに係わる各種設定条件は、前述したよう
に設定部２１により予め設定する。 【００２４】このような本実施例に係る環境試験装置１
によれば、基本的には、検出温度ｔｏとｔｉに基づき、
設定温度変更部７によって正規設定温度Ｔｃが変更され
るため、精度の高い温度制御を行うことができるととも
に、他の異なる温度環境に速やかに移行させることがで
きる。加えて、係数変更部８によって試験槽２内の温度
分布バラつきや製品仕様等に対応した最適な温度変化率
（温度変化率設定係数Ｘ）を設定できるため、温度制御
の更なる高精度化と他の異なる温度環境へのより速やか
な移行を実現できる。 【００２５】以上、実施例について詳細に説明したが、
本発明はこのような実施例に限定されるものではなく、
細部の構成，数値，手法等において、本発明の要旨を逸
脱しない範囲で任意に変更できる。例えば、係数変更部
８は最も効果的となる昇温時及び降温時に温度変化率設
定係数Ｘを変更する場合を示したが、定常時における変
更を排除するものではない。 【００２６】 【発明の効果】このように、本発明に係る環境試験装置
は、試験槽における送風路の上流側及び下流側に、上流
側温度センサ部及び下流側温度センサ部をそれぞれ配設
し、上流側温度センサ部から得る検出温度ｔｉ及び下流
側温度センサ部から得る検出温度ｔｏに基づいて、正規
設定温度Ｔｃを、設定温度Ｔｓ＝Ｔｃ−Ｘ〔ｔｏ−ｔ
ｉ〕（ただし、Ｘは温度変化率設定係数）に変更する設
定温度変更部を設けるとともに、温度変化率設定係数Ｘ
を少なくとも昇温時及び降温時に変更可能な係数変更部
を設けてなるため、特に、昇温時及び降温時に、試験槽
内の温度分布バラつきや製品仕様等に対応した最適な温
度変化率を設定することができ、もって、温度制御の更
なる高精度化と他の異なる温度環境へのより速やかな移
行を実現できるという顕著な効果を奏する。
の発熱部を有する被試験物の温度試験を行う試験装置等
に用いて好適な環境試験装置に関する。 【０００２】 【従来の技術】従来、発熱部を有する被試験物を収容可
能に構成し、かつ送風路の一部を構成する試験槽を備え
るとともに、この試験槽に冷熱風を循環させ、かつ設定
温度と検出温度に基づいて当該試験槽の温度を制御する
温度制御部を備える環境試験装置は知られている。 【０００３】この種の環境試験装置は、試験槽に半導体
実装ボード等の被試験物を収容するとともに、被試験物
の発熱部を発熱させた状態にして、例えば、１２５℃程
度の熱風を所定時間循環供給することにより高温試験を
行うもので、試験槽の温度は、温度制御部によって、当
該試験槽内に配設した温度センサ部から得る検出温度と
予め設定した設定温度に基づいてフィードバック制御さ
れる。 【０００４】 【発明が解決しようとする課題】しかし、このような環
境試験装置は被試験物の発熱部を発熱させた状態で試験
を行うため、次のような問題があった。 【０００５】第一に、発熱部の発熱により、試験槽にお
ける送風路の下流側の温度は、送風路の上流側の温度よ
りも高くなるとともに、その温度差は被試験物の種類や
収容状況によって異なる。このため、温度センサ部によ
って試験槽内における特定部位の温度を検出しても、的
確な温度状態を把握できず、精度の高い温度制御を行う
ことができない。 【０００６】第二に、高温又は低温試験後は速やかに常
温に戻して試験結果を検査する必要があるが、設定温度
に対する一般的なフィードバック制御では、他の異なる
温度環境に速やかに移行させることができない。 【０００７】本発明はこのような従来の技術に存在する
課題を解決したものであり、特に、昇温時及び降温時に
おける最適な温度変化率の設定によって、温度制御の更
なる高精度化と他の異なる温度環境へのより速やかな移
行を実現できる環境試験装置の提供を目的とする。 【０００８】 【課題を解決するための手段及び実施の形態】本発明
は、発熱部を有する被試験物Ｗを収容可能に構成し、か
つ送風路３の一部を構成する試験槽２を備えるととも
に、この試験槽２に冷熱風Ａを循環させ、かつ設定温度
Ｔｓと検出温度に基づいて試験槽２の温度を制御する温
度制御部４を備える環境試験装置１を構成するに際し
て、試験槽２における送風路３の上流側及び下流側に、
上流側温度センサ部５及び下流側温度センサ部６をそれ
ぞれ配設し、上流側温度センサ部５から得る検出温度ｔ
ｉ及び下流側温度センサ部６から得る検出温度ｔｏに基
づいて、正規設定温度Ｔｃを、設定温度Ｔｓ＝Ｔｃ−Ｘ
〔ｔｏ−ｔｉ〕（ただし、Ｘは温度変化率設定係数）に
変更する設定温度変更部７を設けるとともに、温度変化
率設定係数Ｘを少なくとも昇温時及び降温時に変更可能
な係数変更部８を設けてなることを特徴とする。 【０００９】これにより、試験槽２における送風路３の
上流側に配設した上流側温度センサ部５と送風路３の下
流側に配設した下流側温度センサ部６によって、試験槽
２内の温度状態を的確に把握できるとともに、設定温度
Ｔｓは、Ｔｓ＝Ｔｃ−Ｘ〔ｔｏ−ｔｉ〕に基づいて逐次
変更されるため、例えば、試験槽２の温度を高温環境か
ら低温環境に移行させる降温時には、検出温度ｔｉとｔ
ｏの温度勾配が大きくなり、〔ｔｏ−ｔｉ〕が大きくな
ることから、設定温度Ｔｓは低い値に変更される。この
結果、急速冷却が行われるとともに、設定温度Ｔｓに近
付けば、〔ｔｏ−ｔｉ〕は小さくなるため、次第に冷却
は緩やかになって正規設定温度Ｔｃに近付く。したがっ
て、設定温度変更部７では、検出温度ｔｏとｔｉに基づ
いて正規設定温度Ｔｃが変更されるため、精度の高い温
度制御が行われるとともに、他の異なる温度環境に速や
かに移行する。一方、このような降温時（又は昇温時）
には、同時に、係数変更部８によって、試験槽２内の温
度分布バラつきや製品仕様等に対応した最適な温度変化
率（温度変化率設定係数Ｘ）が設定されるため、温度制
御の更なる高精度化と他の異なる温度環境へのより速や
かな移行が実現される。 【００１０】 【実施例】次に、本発明に係る好適な実施例を挙げ、図
面に基づき詳細に説明する。 【００１１】まず、本実施例に係る環境試験装置１の構
成について、図１及び図２を参照して説明する。 【００１２】図中、１０は環境試験装置１の外ハウジン
グであり、この外ハウジング１０の内部には内ハウジン
グ１１を備える。内ハウジング１１は試験槽２を構成
し、内部には一定間隔置きに複数段に配した被試験物Ｗ
…を収容できる。この場合、被試験物Ｗ…は半導体実装
ボード等のように発熱部を有するため、試験槽２の内部
には被試験物Ｗ…の発熱部に通電するための給電用コネ
クタ（コンセント）が設けられている。 【００１３】また、内ハウジング１１の上板部１１ｕと
外ハウジング１０の上板部１０ｕ間には空調室３ｕを設
け、冷却器１２，ヒータ１３及び送風機（シロッコファ
ン）１４，１５を配設する。一方、内ハウジング１１の
左右側板部１１ｓ，１１ｔと外ハウジング１０の左右側
板部１０ｓ，１０ｔ間には、通気ダクト３ｓ，３ｔを設
け、この通気ダクト３ｓ，３ｔは空調室３ｕに連通させ
る。また、内ハウジング１１の左右側板部１１ｓ，１１
ｔには多数の通気孔１６…を設け、この通気孔１６…を
通して、通気ダクト３ｓ，３ｔと試験槽２の内部を連通
させる。これにより、試験槽２を含む循環構造の送風路
３が形成される。なお、図２中、１７，１８は開閉ドア
を示す。 【００１４】他方、環境試験装置１には温度制御部４を
備える。温度制御部４は、試験槽２における送風路３の
上流側に配設した上流側温度センサ部５と送風路３の下
流側に配設した下流側温度センサ部６を備える。この場
合、各温度センサ部５，６は内ハウジング１１の左右側
板部１１ｓ，１１ｔの中央内方に配設する。なお、各温
度センサ部５，６としては、白金センサ或いは熱電対等
を利用できる。 【００１５】また、温度制御部４は制御本体部２２を備
え、この制御本体部２２の入力側には上流側温度センサ
部５及び下流側温度センサ部６、さらに、設定温度変更
部７を介して設定部２１を接続する。一方、制御本体部
２２の出力側には冷却器１２及びヒータ１３を接続す
る。なお、設定部２１は正規設定温度Ｔｃや各種制御条
件を設定する機能を有する。また、設定温度変更部７
は、上流側温度センサ部５から得る検出温度ｔｉ及び下
流側温度センサ部６から得る検出温度ｔｏに基づいて、
正規設定温度Ｔｃを、設定温度Ｔｓ＝Ｔｃ−Ｘ〔ｔｏ−
ｔｉ〕（ただし、Ｘは温度変化率設定係数）に変更する
機能を有する。これにより、制御本体部２２は、設定温
度変更部７から得る設定温度Ｔｓと温度センサ部５から
得る検出温度ｔｉに基づいて試験槽２の温度をフィード
バック制御する。 【００１６】さらに、昇温時及び降温時に温度変化率設
定係数Ｘを変更する係数変更部８を設ける。係数変更部
８は変更処理部２３を有し、この変更処理部２３の入力
側は、設定部２１及び制御本体部２２に接続する。これ
により、設定部２１からは温度変化率設定係数Ｘの変更
量や変更するタイミングに係わる各種設定条件が付与さ
れるとともに、制御本体部２２からは温度制御状況に係
わる情報が付与される。他方、変更処理部２３の出力側
は、設定温度変更部７に接続して温度変化率設定係数Ｘ
を変更する処理を行う。この場合、温度変化率設定係数
Ｘは、０＜Ｘ＜１の範囲で任意に変更することができ、
温度を定常状態に制御している際のＸは、０．５に設定
することが望ましい。なお、変更処理部２３と設定部２
１は係数変更部８を構成する。 【００１７】次に、本実施例に係る環境試験装置１の動
作について、図１〜図４を参照して説明する。 【００１８】まず、試験槽２の温度を高温環境にして高
温試験を行う場合について説明する。この場合、ヒータ
１３に通電し、かつ送風機１４，１５を作動させる。こ
れにより、図１に点線矢印で示す熱風Ａが送風路３を循
環、即ち、空調室３ｕ，通気ダクト３ｔ，試験槽２，通
気ダクト３ｓの経路で循環する。今、設定部２１により
正規設定温度Ｔｃが１２５℃に設定され、かつ試験槽２
の温度が定常状態に制御されるとともに、送風路３の上
流側の検出温度ｔｉと送風路３の下流側の検出温度ｔｏ
に２℃の差があるものとする。設定温度変更部７では、
与えられた正規設定温度Ｔｃ＝１２５℃と、検出温度ｔ
ｉとｔｏの差、つまり、〔ｔｏ−ｔｉ〕＝２℃に基づい
て、設定温度Ｔｓが算出される。したがって、例示の場
合、温度変化率設定係数Ｘが０．５に設定されていれ
ば、Ｔｓ＝Ｔｃ−０．５〔ｔｏ−ｔｉ〕＝１２５−０．
５×２＝１２４℃となり、このＴｓ＝１２４℃は制御本
体部２２に付与される。 【００１９】一方、制御本体部２２は上流側温度センサ
部５から得る検出温度ｔｉと設定温度Ｔｓを比較し、両
者の偏差を零、即ち、上流側温度センサ部５から得る検
出温度ｔｉが１２４℃になるように、ヒータ１３を通電
制御する。この場合、〔ｔｏ−ｔｉ〕＝２℃であるか
ら、送風路３の上流側の検出温度ｔｉと試験槽２の内部
中央の温度差は１℃と見做すことができ、試験槽２の内
部中央の温度は１２４＋１＝１２５℃に制御される。こ
れにより、送風路３の上流側の検出温度ｔｉと送風路３
の下流側の検出温度ｔｏの差が変化したとしても、常
に、試験槽２の内部中央の温度は設定温度Ｔｓになるよ
うにフィードバック制御される。 【００２０】他方、高温試験が終了し、試験槽２の温度
を２５℃（常温）まで低下させる場合を想定する。この
場合、制御本体部２２はヒータ１３の通電を停止し、冷
却器１２を運転させることにより冷却を行う。これによ
り、送風路３を点線矢印で示す冷風Ａが循環する。 【００２１】この場合、冷却された直後の冷風Ａは最初
に送風路３の上流側に到達し、この後、被試験物Ｗ…に
より加熱されて送風路３の下流側に到達するため、検出
温度ｔｉとｔｏの差が大きくなるとともに、図３に示す
ように検出温度ｔｉとｔｏの温度勾配の傾斜も大きくな
り、結果的に〔ｔｏ−ｔｉ〕が大きくなる。今、〔ｔｏ
−ｔｉ〕＝Δｔが２０℃であるとする。この場合、設定
温度Ｔｓは、Ｔｓ＝Ｔｃ−Ｘ〔ｔｏ−ｔｉ〕＝２５−
０．５×２０＝１５℃となり、制御本体部２２は、設定
温度Ｔｓ＝１５℃を目標にして急速冷却を行う。そし
て、図３に示すように、設定温度Ｔｓ＝１５℃に近付け
ば、冷却は次第に緩やかになるとともに、これにより、
〔ｔｏ−ｔｉ〕も小さくなるため、設定温度Ｔｓの値も
次第に正規設定温度Ｔｃ＝２５℃に近付くように修正さ
れる。 【００２２】よって、試験槽２の内部中央の温度は、図
４に示す変化曲線Ｔｍのようになり、高温環境から低温
環境、即ち、他の異なる温度環境に速やかに移行させる
ことができる。なお、変化曲線Ｔｒは従来制御、即ち、
設定設定温度Ｔｃ＝２５℃を設定温度変更部７に付与す
ることなく、制御本体部２２に直接付与することにより
フィードバック制御を行った場合を示す。 【００２３】ところで、上述した説明は、温度変化率設
定係数Ｘが０．５に固定されている場合であるが、この
温度変化率設定係数Ｘは、係数変更部８により任意に変
更することができる。特に、温度変化率設定係数Ｘは、
上述した降温時（又は昇温時）に変更することが効果的
であり、Ｘ＜０．５に設定変更すれば、温度変化率を小
さくできるため、温度傾斜をより緩やかにすることがで
きるとともに、Ｘ＞０．５に設定変更すれば、温度変化
率を大きくできるため、温度傾斜をより急速にすること
ができる。なお、温度変化率設定係数Ｘの変更量や変更
するタイミングに係わる各種設定条件は、前述したよう
に設定部２１により予め設定する。 【００２４】このような本実施例に係る環境試験装置１
によれば、基本的には、検出温度ｔｏとｔｉに基づき、
設定温度変更部７によって正規設定温度Ｔｃが変更され
るため、精度の高い温度制御を行うことができるととも
に、他の異なる温度環境に速やかに移行させることがで
きる。加えて、係数変更部８によって試験槽２内の温度
分布バラつきや製品仕様等に対応した最適な温度変化率
（温度変化率設定係数Ｘ）を設定できるため、温度制御
の更なる高精度化と他の異なる温度環境へのより速やか
な移行を実現できる。 【００２５】以上、実施例について詳細に説明したが、
本発明はこのような実施例に限定されるものではなく、
細部の構成，数値，手法等において、本発明の要旨を逸
脱しない範囲で任意に変更できる。例えば、係数変更部
８は最も効果的となる昇温時及び降温時に温度変化率設
定係数Ｘを変更する場合を示したが、定常時における変
更を排除するものではない。 【００２６】 【発明の効果】このように、本発明に係る環境試験装置
は、試験槽における送風路の上流側及び下流側に、上流
側温度センサ部及び下流側温度センサ部をそれぞれ配設
し、上流側温度センサ部から得る検出温度ｔｉ及び下流
側温度センサ部から得る検出温度ｔｏに基づいて、正規
設定温度Ｔｃを、設定温度Ｔｓ＝Ｔｃ−Ｘ〔ｔｏ−ｔ
ｉ〕（ただし、Ｘは温度変化率設定係数）に変更する設
定温度変更部を設けるとともに、温度変化率設定係数Ｘ
を少なくとも昇温時及び降温時に変更可能な係数変更部
を設けてなるため、特に、昇温時及び降温時に、試験槽
内の温度分布バラつきや製品仕様等に対応した最適な温
度変化率を設定することができ、もって、温度制御の更
なる高精度化と他の異なる温度環境へのより速やかな移
行を実現できるという顕著な効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る環境試験装置の原理的正面構成
図、 【図２】同環境試験装置の原理的平面構成図、 【図３】同環境試験装置における検出温度の変化特性
図、 【図４】同環境試験装置における試験槽の内部中央の温
度の変化特性図、 【符号の説明】 １ 環境試験装置 ２ 試験槽 ３ 送風路 ４ 温度制御部 ５ 上流側温度センサ部 ６ 下流側温度センサ部 ７ 設定温度変更部 ８ 係数変更部 Ｗ 被試験物 Ａ 冷熱風 Ｔｓ 設定温度 Ｔｃ 正規設定温度 ｔｉ 検出温度 ｔｏ 検出温度 Ｘ 温度変化率設定係数
図、 【図２】同環境試験装置の原理的平面構成図、 【図３】同環境試験装置における検出温度の変化特性
図、 【図４】同環境試験装置における試験槽の内部中央の温
度の変化特性図、 【符号の説明】 １ 環境試験装置 ２ 試験槽 ３ 送風路 ４ 温度制御部 ５ 上流側温度センサ部 ６ 下流側温度センサ部 ７ 設定温度変更部 ８ 係数変更部 Ｗ 被試験物 Ａ 冷熱風 Ｔｓ 設定温度 Ｔｃ 正規設定温度 ｔｉ 検出温度 ｔｏ 検出温度 Ｘ 温度変化率設定係数
Claims (1)
- (57)【特許請求の範囲】 【請求項１】 発熱部を有する被試験物を収容可能に構
成し、かつ送風路の一部を構成する試験槽を備えるとと
もに、この試験槽に冷熱風を循環させ、かつ設定温度と
検出温度に基づいて試験槽の温度を制御する温度制御部
を備える環境試験装置において、試験槽における送風路
の上流側及び下流側に、上流側温度センサ部及び下流側
温度センサ部をそれぞれ配設し、前記上流側温度センサ
部から得る検出温度ｔｉ及び前記下流側温度センサ部か
ら得る検出温度ｔｏに基づいて、正規設定温度Ｔｃを、
設定温度Ｔｓ＝Ｔｃ−Ｘ〔ｔｏ−ｔｉ〕（ただし、Ｘは
温度変化率設定係数）に変更する設定温度変更部を設け
るとともに、前記温度変化率設定係数Ｘを少なくとも昇
温時及び降温時に変更可能な係数変更部を設けてなるこ
とを特徴とする環境試験装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP35287898A JP3364711B2 (ja) | 1998-12-11 | 1998-12-11 | 環境試験装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP35287898A JP3364711B2 (ja) | 1998-12-11 | 1998-12-11 | 環境試験装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2000180501A JP2000180501A (ja) | 2000-06-30 |
| JP3364711B2 true JP3364711B2 (ja) | 2003-01-08 |
Family
ID=18427075
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP35287898A Expired - Fee Related JP3364711B2 (ja) | 1998-12-11 | 1998-12-11 | 環境試験装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3364711B2 (ja) |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2006336916A (ja) * | 2005-05-31 | 2006-12-14 | Tokyo Electric Power Co Inc:The | 床冷房調整の効果測定設備 |
| WO2007034562A1 (ja) * | 2005-09-26 | 2007-03-29 | Far East Engineering Co., Ltd. | 発光ダイオード検査方法および検査装置 |
| JP5911455B2 (ja) * | 2013-06-11 | 2016-04-27 | エスペック株式会社 | 環境試験装置および環境試験装置の制御方法 |
-
1998
- 1998-12-11 JP JP35287898A patent/JP3364711B2/ja not_active Expired - Fee Related
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| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2000180501A (ja) | 2000-06-30 |
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