JP4997168B2 - Condensation suppression device and environmental test device equipped with the same - Google Patents
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Description
本発明は、内部圧が上昇、低下し得る閉空間内に外気が侵入することに起因して結露が発生するのを抑制する結露抑制装置、およびそれを備えた環境試験装置に関する。 The present invention relates to a dew condensation suppression device that suppresses the occurrence of dew condensation due to the intrusion of outside air into a closed space where the internal pressure can rise and fall, and an environmental test apparatus including the same.
従来から、試料の熱的強度等を試験する目的で、高温雰囲気および低温雰囲気を生成して、試料に熱負荷を与える試験装置が知られている。このような試験装置では、試験室の雰囲気が高温雰囲気から低温雰囲気に切り換えられたとき、試験室の内部圧が低下する。その結果、試験室内に外気が吸い込まれるため、試験装置内で結露が発生し得る。結露が発生すると、試験装置の冷凍機の冷凍能力が低下したり、除霜のために試験が中断したりするといった問題が生じる。 2. Description of the Related Art Conventionally, a test apparatus that generates a high temperature atmosphere and a low temperature atmosphere and applies a thermal load to the sample is known for the purpose of testing the thermal strength of the sample. In such a test apparatus, when the atmosphere of the test chamber is switched from the high temperature atmosphere to the low temperature atmosphere, the internal pressure of the test chamber is reduced. As a result, since the outside air is sucked into the test chamber, condensation can occur in the test apparatus. When dew condensation occurs, there arises a problem that the refrigeration capacity of the refrigerator of the test apparatus is lowered or the test is interrupted due to defrosting.
結露の発生を抑制することが可能な結露抑制装置を備えた試験装置として、例えば特許文献1のものが知られている。特許文献1に開示される結露抑制装置は、試験室に取り付けられた変形自在なエアバッグを有している。エアバッグは、低温雰囲気から高温雰囲気に切り換えられた試験室内の高温空気を流入させて膨らむことにより、試験室の内部圧の上昇を緩和する。また、エアバッグは、該エアバッグ内の空気を、高温雰囲気から低温雰囲気に切り換えられた試験室内に流出して縮むことにより、試験室の内部圧の低下を緩和する。このように、エアバッグは、試験室の内部圧の変動を緩和することが可能な圧力調整部として用いられている。このエアバッグによって、試験室の内部圧は、高温雰囲気から低温雰囲気に切り換えられても大きく低下しないので、外気が試験室内に吸い込まれるのを抑制できる。これにより、結露の発生を抑制している。
しかしながら、前記結露抑制装置では、エアバッグ内の空気が迅速に試験室内に流入しないこと等に起因して、エアバッグが内部圧低下を緩和することが可能な程度に縮まない場合があり、その場合、試験室内に外気が吸い込まれてしまうので、試験装置内で結露が発生するのを抑制できない。 However, in the dew condensation suppression device, the air bag may not shrink to such an extent that the internal pressure can be reduced due to the fact that the air in the air bag does not flow into the test chamber quickly. In this case, since outside air is sucked into the test chamber, it is not possible to suppress the occurrence of condensation in the test apparatus.
そこで、本発明は、上記課題に鑑み、結露発生の抑制機能を向上させることが可能な結露抑制装置、およびそれを備えた環境試験装置を提供することを目的とする。 Then, in view of the said subject, this invention aims at providing the dew condensation suppression apparatus which can improve the suppression function of dew condensation generation | occurrence | production, and an environmental test apparatus provided with the same.
上記課題を解決するために、本発明に係る結露抑制装置は、内部圧が上昇、低下し得る閉空間内に外気が侵入することに起因して結露が発生するのを抑制する結露抑制装置であり、前記内部圧の上昇に伴い、前記閉空間内から流入する空気によって膨らむ一方、前記内部圧の低下に伴い、前記閉空間内に空気を流出させて縮むことにより、前記閉空間の前記内部圧の変動を緩和するエアバッグを有する圧力調整部と、前記エアバッグを強制的に縮ませることが可能な変形強制部とを備え、前記圧力調整部は、前記変形強制部による前記エアバッグの縮み方を規制して、前記エアバッグ内から前記閉空間への空気の流通を確保することが可能な空気流通確保手段を含み、前記空気流通確保手段には、前記エアバッグ内から前記閉空間へ空気を流通させるための複数の開口が形成され、前記エアバッグは、前記空気流通確保手段のうち前記複数の開口が形成された部分を覆うように設けられている。
In order to solve the above problems, a dew condensation suppression device according to the present invention is a dew condensation suppression device that suppresses the occurrence of dew condensation due to the entry of outside air into a closed space where the internal pressure can rise and fall. With the increase in the internal pressure, the air expands due to the air flowing in from the closed space, while the internal pressure decreases, the air flows out into the closed space and contracts, thereby reducing the internal space of the closed space. A pressure adjusting unit having an airbag that relieves fluctuations in pressure, and a deformation forcing unit capable of forcibly contracting the airbag , wherein the pressure adjusting unit is provided on the airbag by the deformation forcing unit. An air flow securing means capable of restricting the contraction and securing the air flow from the inside of the airbag to the closed space, and the air flow securing means includes the closed space from the airbag. Air flow to Is formed with a plurality of openings for causing the air bag is provided so as to cover the portion where the plurality of openings are formed out of the air circulation ensuring means.
本発明に係る結露抑制装置によれば、エアバッグによって閉空間の内部圧の変動が緩和されるので、閉空間内に外気が侵入し難く、その結果、結露の発生を抑制することが可能である。具体的には、閉空間の内部圧が低下しても、エアバッグから閉空間内に空気が流入するので、前記内部圧の低下が緩和され、外気が閉空間内に吸い込まれ難くなる。その結果、結露が発生するのを抑制できる。また、閉空間の内部圧が上昇しても、閉空間内の空気はエアバッグに流入するので、閉空間の内部圧の上昇が緩和される。 According to the dew condensation suppression device according to the present invention, since the fluctuation of the internal pressure of the closed space is alleviated by the airbag, it is difficult for outside air to enter the closed space, and as a result, the occurrence of dew condensation can be suppressed. is there. Specifically, even if the internal pressure in the closed space decreases, air flows from the airbag into the closed space, so that the decrease in the internal pressure is alleviated and it is difficult for outside air to be sucked into the closed space. As a result, it is possible to suppress the occurrence of condensation. Even if the internal pressure in the closed space increases, the air in the closed space flows into the airbag, so that the increase in the internal pressure in the closed space is mitigated.
さらに、本発明の結露抑制装置では、変形強制部がエアバッグを強制的に縮ませるので、エアバッグ内の空気を閉空間内に積極的に流入させることができる。その結果、閉空間の内部圧低下が急速に起こる場合等においても外気が閉空間内に一層吸い込まれ難くなる。このように、本発明の結露抑制装置は、結露発生の抑制機能が高い。また、変形強制部によってエアバッグを一方的に縮めると、エアバッグは、縮み方によっては、エアバッグ内から閉空間への空気の流通を阻害してしまう場合があるが、この構成では、空気流通確保手段によって、変形強制部によるエアバッグの縮み方を規制することができるので、エアバッグが該エアバッグ内から閉空間への空気の流通を阻害することを回避でき、これにより、エアバッグ内から閉空間への空気の流通を確保できる。また、本構成では、空気流通確保手段が複数の開口を有するので、閉空間とエアバッグとの間の空気の流通を円滑に行うことが可能である。
Furthermore, in the dew condensation suppression device of the present invention, the deformation forcing part forcibly shrinks the airbag, so that the air in the airbag can be actively introduced into the closed space. As a result, even when the internal pressure of the closed space is rapidly reduced, the outside air is less likely to be sucked into the closed space. Thus, the dew condensation suppressing device of the present invention has a high dew condensation suppressing function. Further, when the airbag is unilaterally contracted by the deformation forcing portion, the airbag may obstruct air flow from the inside of the airbag to the closed space depending on how it is contracted. By the distribution ensuring means, it is possible to regulate how the airbag is contracted by the deformation forcing part, so that the airbag can be prevented from obstructing the circulation of the air from the inside of the airbag to the closed space. Air flow from inside to closed space can be secured. Further, in this configuration, since the air flow ensuring means has a plurality of openings, it is possible to smoothly flow the air between the closed space and the airbag.
本発明の他の好ましい実施形態では、前記空気流通確保手段は、前記閉空間および前記エアバッグ間に配設された板部材を有しており、前記複数の開口は、前記板部材に形成されている。前記複数の開口は、好ましくは前記板部材の全面にわたって形成されている。
In another preferred embodiment of the present invention, the air flow securing means, the closed space and has a disposed a plate member between said airbag, said plurality of openings, the shape formed in the plate member Has been. The plurality of openings are preferably formed over the entire surface of the plate member.
この構成では、板部材によって、変形強制部によるエアバッグの縮み方を規制している。また、板部材には、複数の開口が形成されているので、エアバッグから閉空間への空気の流通を円滑に行うことが可能である。 In this configuration, the plate member regulates how the airbag is contracted by the deformation forcing portion. In addition, since a plurality of openings are formed in the plate member, it is possible to smoothly distribute air from the airbag to the closed space.
本発明のさらに他の好ましい実施形態では、前記空気流通確保手段は、前記エアバッグ内に延在するように配設された筒状部材であり、前記複数の開口は、前記筒状部材の周壁に形成されている。 In still another preferred embodiment of the present invention, the air flow securing means is a cylindrical member disposed so as to extend into the airbag, and the plurality of openings are peripheral walls of the cylindrical member . Is formed .
この構成では、筒状部材によって、変形強制部によるエアバッグの縮み方を規制している。また、筒状部材の周壁には、複数の開口が形成されているので、閉空間およびエアバッグ間の空気の流通を円滑に行うことが可能である。 In this configuration, the tubular member regulates how the airbag is contracted by the deformation forcing portion. In addition, since a plurality of openings are formed in the peripheral wall of the cylindrical member, it is possible to smoothly distribute air between the closed space and the airbag.
本発明のさらに他の好ましい実施形態では、前記圧力調整部は、さらに、前記エアバッグを収容する箱体を備え、前記変形強制部は、前記箱体内に連通されており、前記箱体と前記エアバッグとの間に形成される空間内に空気を供給することにより、前記エアバッグを強制的に縮ませるものである。 In still another preferred embodiment of the present invention, the pressure adjusting unit further includes a box body that accommodates the airbag, and the deformation forcing portion is communicated with the box body, and the box body and the The air bag is forcibly contracted by supplying air into a space formed between the air bag and the air bag.
この構成では、エアバッグを収容する箱体を利用し、箱体とエアバッグとの間の空間に空気を供給するだけで、空圧を利用してエアバッグを強制的に縮ませることができるので、結露抑制装置の構成を簡単化できる。 In this configuration, the air bag can be forcibly contracted by using air pressure only by supplying air to the space between the car body and the air bag by using the air bag housing the air bag. Therefore, the configuration of the dew condensation suppression device can be simplified.
本発明のさらに他の好ましい実施形態では、前記変形強制部は、前記箱体と前記エアバッグとの間に形成された前記空間内の空気を吸引することにより、前記エアバッグを強制的に膨らませる機能を有する。 In still another preferred embodiment of the present invention, the deformation forcing portion forcibly inflates the airbag by sucking air in the space formed between the box and the airbag. It has a function.
この構成によれば、変形強制部がエアバッグを強制的に膨らませるので、エアバッグ内に空気を積極的に溜めることができる。これにより、閉空間の内部圧が低下する前に予めエアバッグ内に空気を溜めておくことができる。 According to this configuration, the deformation forcing part forcibly inflates the airbag, so that air can be positively stored in the airbag. Thereby, air can be stored in the airbag in advance before the internal pressure of the closed space decreases.
本発明のさらに他の好ましい実施形態では、前記変形強制部は、前記エアバッグを押圧して該エアバッグを強制的に縮ませる可動部材と、前記可動部材を駆動する駆動部とを含む。この構成では、可動部材によってエアバッグを押圧することでエアバッグを強制的に縮めている。 In still another preferred embodiment of the present invention, the deformation forcing portion includes a movable member that presses the airbag and forcibly contracts the airbag, and a drive portion that drives the movable member. In this configuration, the airbag is forcibly contracted by pressing the airbag with the movable member.
前記閉空間は、例えば、閉空間内の温度を変えることによって該閉空間内に載置された試料に熱負荷を与える試験室である。この試験室に、本発明に係る結露抑制装置を取り付けてもよい。これにより、試験室内で結露が発生するのを抑制できる。 The closed space is, for example, a test chamber that applies a heat load to a sample placed in the closed space by changing the temperature in the closed space. You may attach the dew condensation suppression apparatus which concerns on this invention to this test chamber. Thereby, it is possible to suppress the occurrence of condensation in the test chamber.
また、前記閉空間は、例えば、試料に熱負荷を与える試験室を構成する断熱パネル壁である。この断熱パネルに、本発明に係る結露抑制装置を取り付ければ、断熱パネル壁内で結露が発生するのを抑制できる。 Moreover, the said closed space is the heat insulation panel wall which comprises the test chamber which gives a thermal load to a sample, for example. If the dew condensation suppressing device according to the present invention is attached to this heat insulating panel, it is possible to suppress the occurrence of dew condensation in the heat insulating panel wall.
本発明に係る結露抑制装置によれば、結露発生の抑制機能を向上させることが可能である。 According to the dew condensation suppressing device according to the present invention, it is possible to improve the dew condensation suppressing function.
以下、本発明を実施するための最良の形態について、図面を参照しながら詳細に説明する。 Hereinafter, the best mode for carrying out the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
(実施形態1)
図1は、本発明の第1実施形態に係る結露抑制装置およびそれを備えた試験装置の構成を概略的に示す断面図である。試験装置1は、試料Wを試験する試験装置本体2と、試験装置本体2に取り付けられて、試験装置本体2内で結露が発生するのを抑制する結露抑制装置3とを含む。試験装置1は、試料Wに熱負荷を与えて試料Wの熱的強度等を試験する、例えば環境試験装置である。この環境試験装置1は、試料を低温と高温に交互に曝して試料に熱負荷を与える熱衝撃試験装置、あるいは試料を所定条件の雰囲気に曝し続けて試料に熱負荷を与える恒温槽や恒温恒湿槽として構成されている。また、試料Wとして、例えば半導体チップが実装されたプリント基板が挙げられる。本実施形態では、試験装置1は熱衝撃試験装置として説明を続ける。
(Embodiment 1)
FIG. 1 is a cross-sectional view schematically showing a configuration of a dew condensation suppression device according to a first embodiment of the present invention and a test device including the same. The test apparatus 1 includes a test apparatus
試験装置本体2は、試験される対象である試料Wが載置される試験室5と、図略の加熱手段により空気を加熱して熱風を試験室5に送出する高温室7と、図略の冷凍機により空気を冷却して冷風を試験室5に送出する低温室9とを含む。試験室5、高温室7および低温室9のそれぞれは、断熱材(断熱層)を内部に有する断熱パネル壁11によって囲まれた閉空間であり、互いに熱的に遮断されている。試験室5には、試料Wを出し入れするための試験室扉6が設けられている。また、試験室5には、該試験室5の内部圧を測定する圧力センサ58が配置されている。試験装置本体2は、さらに、圧力センサ58によって得た測定値に基づき、後述する変形強制部50を制御する制御部56を含む。
The test apparatus
高温室7および試験室5間の断熱パネル壁11には、高温室7から試験室5に熱風を供給するための熱風供給口13と、前記熱風を試験室5から高温室7に戻すための熱風排出口14とが形成されている。熱風は、熱風供給口13から試験室5内に流入し、試験室5内を循環した後、熱風排出口14を通って高温室7に戻る。これにより、試験室5内は高温雰囲気となる。
The heat
また、低温室9および試験室5間の断熱パネル壁11には、低温室9から試験室5に冷風を供給するための冷風供給口15と、前記冷風を試験室5から低温室9に戻すための冷風排出口16とが形成されている。冷風は、冷風供給口15から試験室5内に流入し、試験室5内を循環した後、冷風排出口16を通って低温室9に戻る。これにより、試験室5内は低温雰囲気となる。なお、熱風供給口13および熱風排出口14には、熱風切換ダンパ17が配置されており、冷風供給口15および冷風排出口16には、冷風切換ダンパ19が配置されている。図1では、熱風切換ダンパ17が開状態、冷風切換ダンパ19が閉状態のときを示している。
Further, in the heat
試験装置1の稼働中、試料Wは、高温雰囲気および低温雰囲気に交互に曝されて、熱負荷が与えられる。これにより、試料Wの、例えば熱強度、熱ストレス特性、耐久性が試験される。高温雰囲気および低温雰囲気のサイクル数は、試料Wに応じて任意である。 While the test apparatus 1 is in operation, the sample W is alternately exposed to a high temperature atmosphere and a low temperature atmosphere, and is subjected to a thermal load. Thereby, for example, the heat intensity, the heat stress characteristic, and the durability of the sample W are tested. The number of cycles in the high temperature atmosphere and the low temperature atmosphere is arbitrary depending on the sample W.
結露抑制装置3は、試験室5内の圧力の変動を抑制するエアバッグ18、エアバッグ18を収容する箱体22、および箱体22内に配設される網状の板部材26を有する圧力調整部と、制御部56からの指示を受けて、エアバッグ18を強制的に縮ませ、かつ膨らませるように変形させることが可能な変形強制部50とを含む。エアバッグ18は、変形自在な部材であり、試験室5から高温空気が流入すると膨らむ一方、エアバッグ18内の空気が試験室5内に流出すると縮む。図1では、エアバッグ18が収容カバー23内で膨らんだ状態を実線L1で示すと共に、縮んだ状態を一点鎖線L2で示している。エアバッグ18の一般的な材料としては、例えばポリエチレン、ビニル樹脂、シリコン、ポリイミド、PTFEが挙げられる。
The dew
箱体22は、エアバッグ18を収容する収容カバー23と、収容カバー23が組み付けられる底部材24とを含む。底部材24および収容カバー23間には、網状板部材26が配設されている。底部材24および収容カバー23の各開口部の開口縁部には、外方に突出する連結用フランジ24a,23aが形成されている。エアバッグ18は、その縁部を連結用フランジ23a,24a間に重ねて配置した後、連結用フランジ23a,24a同士を、図略の連結部材、例えばボルトおよびナットで連結することにより、箱体22内で支持される。このように箱体22に支持されるエアバッグ18は、連結用フランジ23a,24a間を気密にシールするシール部材としても機能する。箱体22は、底部材24に収容カバー23を組み付けた状態では断面矩形状であるが、箱体22の形状は、それに限定されるものではない。
The
箱体22と試験室5とは、例えばステンレスからなる、筒状部材である接続管28により連通されている。具体的には、試験室5の一側面には、断熱パネル壁11を貫通する貫通孔30が形成されており、また、底部材24の底部には、その略中央部分に貫通孔31が形成されている。試験室5の貫通孔30に、接続管28の一端部32が気密に嵌入される一方、底部材24の貫通孔31に、接続管28の他端部33が気密に嵌入される。このように、箱体22と試験室5とを接続管28を介して連通することで、後述するように、試験室5内の高温空気が接続管28を通ってエアバッグ18内に流入可能となり、また、エアバッグ18内の空気が接続管28を通って試験室5内に流入可能となる。なお、箱体22および試験室5は、接続管28により連通されているが、接続管28を用いずに、互いに直接連結して連通させてもよい。
The
底部材24および収容カバー23間に配設された網状板部材26は、その全面にわたって均一に多数の網目が形成された部材であり、網目を介してエアバッグ18内の空気の流通が行われる。エアバッグ18は、一点鎖線L2で示すように、網状板部材26によって縮み動作が遮られ、縮み方が規制される。特に、エアバッグ18は、後述する変形強制部50によって強制的に縮められても、網状板部材26によって縮み方が規制される。これにより、エアバッグ18が、変形強制部50によって一方的に縮められて底部材24の貫通孔31に吸い込まれるのを防止できるので、エアバッグ18から試験室5への空気の流通を確保することができる。このように、網状板部材26は、エアバッグ18の縮み方を規制してエアバッグ18から試験室5への空気の流通を確保する空気流通確保手段を構成している。なお、網状板部材26の網目の数および各網目の寸法は、試験室5およびエアバッグ18間の連通を良好に保つことが可能な範囲で設定されている。
The
結露抑制装置3の変形強制部50は、エアバッグ18および収容カバー23間に形成される空間Gに空気を供給する空気供給部52と、空気供給部52によって導入管53を介して供給される空気の圧力を調整する空圧調整部51とを含む。空圧調整部51は、導出管54によって収容カバー23内、つまり空間Gに連通されている。空間Gは、エアバッグ18によって試験室5との連通が遮断された空間であり、空間Gに供給された空気と、試験室5内の空気とが接続管28を介して互いに混合することはない。空気供給部52は、空気を供給する、例えばエアコンプレッサ(図略)と、制御部56から指示を受けてエアコンプレッサを駆動する駆動部(図略)を含む。
The
図2は、空圧調整部51の構成の一例を示す説明図である。空圧調整部51は、例えば、上流側から、第1フィルタ62、空圧調整弁63、空圧ゲージ64、第2フィルタ65および開閉バルブ66を含む。第1フィルタ62は、空気供給部52から導入管53を介して供給された空気に含有される油分を除去する。空圧調整弁63は、例えばバタフライ弁であり、空気の圧力(つまり、流量)を調整する。空圧ゲージ64は、空圧調整弁63によって調整された空気の圧力を測定する。第2フィルタ65は、空気中の塵等を除去する。開閉バルブ65は、制御部56から開動作の指示を受けると、空気を導出管54に導出する一方、閉動作の指示を受けると空気の流通を遮断する。
FIG. 2 is an explanatory diagram illustrating an example of the configuration of the air
制御部56は、試験室5の圧力センサ58によって得られた測定値に基づき、試験室5の内部圧が、試験装置1周囲の圧力(外気圧)よりも低い負圧であると判断すると、変形強制部50の空気供給部52の前記駆動部を作動させて、エアコンプレッサから空気を空圧調整部51に向けて導出させる。空気供給部52から供給された空気は、空圧調整部51によって圧力が調整された後、制御部56からの指示を受けて開状態とされた開閉バルブ66を通り、次に、矢印A(図1)で示すように導出管54を通って空間G内に導出される。空間G内に導出された空気は、矢印Fで示すように、エアバッグ18を外側から加圧して強制的に縮ませる。エアバッグ18の強制的な縮み動作に伴い、エアバッグ18内の空気は、網状板部材26の網目を通過し、接続管28を介して試験室5内に流入する。このように、変形強制部50は、エアバッグ18を強制的に縮ませてエアバッグ18内の空気を積極的に試験室5内に流入させるものである。制御部56は、エアバッグ18が縮むと、空気供給部52の前記駆動部に対してエアコンプレッサの駆動を停止させる指示を出すと共に、空圧調整部51の開閉バルブ66に対して閉状態となるように指示を出す。
When the
収容カバー23には、変形強制部50によって空間Gに導入された空気を外部に排出する排気ユニット80が設けられている。排気ユニット80は、図3に示すように、収容カバー23に形成された貫通孔74を外部から覆うように固定された第1スリット板82と、第1スリット板82に摺動可能に重ねられた第2スリット板83と、第2スリット板83を往復動させる駆動部84とを含む。駆動部84は、図3では、エアシリンダで構成している。第1スリット板82および第2スリット板83のそれぞれには、互いに所定の間隔をあけて複数のスリット86,88が形成されている。第1スリット板82のスリット86が第2スリット板83の摺動によって開放されると、変形強制部50によって空間G内に導入された空気は、スリット86,88を通って外部に放出される。
The
排気ユニット80は、変形強制部50によって空間G内に空気が導入されてエアバッグ18が強制的に縮められているときは、第1スリット板82のスリット86を閉鎖している。このため、空間Gの内部圧が上昇する。次に、試験室5が低温雰囲気から高温雰囲気に切り換えられると、高温空気Hが試験室5から縮んでいるエアバッグ18内に流入し始める。このとき、制御部56は、駆動部84により第2スリット板83を摺動させて第1スリット板82のスリット86を開放する。これにより、変形強制部50によって空間Gに導入されていた空気は、矢印Tで示すように、スリット86,88から外部に放出される。この排気によって空間Gの内部圧が低下して外気圧と同じ圧力に戻るので、エアバッグ18は、高温空気Hの流入に従って膨らむことができる。その結果、試験室5の内部圧の上昇緩和を支障なく行うことができる。なお、空間Gに導入された空気は、試験室5が低温雰囲気から高温雰囲気に切り換えられる前に予め排出しておくこともできる。また、第1スリット板82および第2スリット板83に代えて、開閉式ダンパを用いてもよい。この場合、駆動部84によって、開閉式ダンパを開状態とすることで、空間G内の空気を外部に排出できる。
The
次に、試験装置本体2に取り付けられた結露抑制装置3の作用について説明する。試験室5内に載置された試料Wに熱的負荷を与えて試料Wの熱的強度等を試験するに当たり、まず試験室5内の雰囲気を、例えば高温雰囲気にする。高温雰囲気は、熱風切換ダンパ17を開状態にし、冷風切換ダンパ19を閉状態にすることにより、高温室7から熱風を試験室5内に導入し、循環させることで生成される。このとき、試験室5内の空気は高温となって膨張し、試験室5の内部圧が高まることで、矢印Eで示すように、接続管28、次に網状板部材26の網目を通ってエアバッグ18内に流れ込む。エアバッグ18は、高温空気の流入により、実線L1で示すように膨らむ。このようにして、エアバッグ18は、試験室5の内部圧が上昇するのを緩和する。
Next, the operation of the dew
試料Wを高温雰囲気に所定時間曝した後、試験室5内の雰囲気は、高温雰囲気から低温雰囲気に切り換えられる。低温雰囲気は、熱風切換ダンパ17を閉じ、冷風切換ダンパ19を開けることにより、低温室9から冷風を試験室5内に導入し、循環させることで生成される。低温雰囲気が生成されると、試験室5内の空気が収縮して試験室5の内部圧は低下するので、外気が試験室5内に吸い込まれて侵入しようとする。しかしながら、このとき、エアバッグ18内に存在する空気が、矢印Sで示すように、網状板部材26の網目、次に接続管28を通って試験室5内に流れ込み、エアバッグ18は、2点鎖線L2で示すように縮む。このようにして、エアバッグ18は、試験室5の内部圧が低下するのを緩和する。
After exposing the sample W to the high temperature atmosphere for a predetermined time, the atmosphere in the
上述のように、エアバッグ18によって試験室5の内部圧の変動、特に内部圧の低下を緩和することができるので、試験室扉6の隙間等を通って試験室5内に外気が吸い込まれ難い。その結果、吸い込まれた外気が冷却されて発生し得る結露を抑制することが可能である。なお、高温雰囲気および低温雰囲気のサイクル数は、試料Wに応じて任意のサイクル数行われる。
As described above, the
ところで、従来の結露抑制装置では、試験室を高温雰囲気から低温雰囲気に切り換えた際にエアバッグ内の空気が迅速に試験室内に流入しないこと等に起因して、エアバッグが内部圧低下を緩和することが可能な程度に縮まない場合があり、その場合、試験室内に外気が吸い込まれてしまうので、環境試験装置内で結露が発生するのを抑制できない。しかしながら、本実施形態の結露抑制装置3では、制御部56が、圧力センサ58によって得た測定値に基づき、試験室5の内部圧が大気圧よりも低い負圧であると判断すると、変形強制部50を制御してエアバッグ18を強制的に縮ませるので、エアバッグ18内の空気を試験室5内に積極的に流入させることができる。その結果、試験室5の内部圧低下が急激に起こる場合等においても外気が試験室5内に吸い込まれるのを抑制できる。このように、本実施形態の結露抑制装置は、結露発生の抑制機能が高い。
By the way, in the conventional dew condensation suppression device, when the test chamber is switched from a high temperature atmosphere to a low temperature atmosphere, the air bag reduces the internal pressure drop due to the fact that the air in the air bag does not flow into the test chamber quickly. In such a case, the outside air is sucked into the test chamber, so that it is not possible to suppress the occurrence of condensation in the environmental test apparatus. However, in the dew
以上、本発明の第1実施形態に係る結露抑制装置3を、環境試験装置1内で結露が発生するのを抑制するために用いた場合につき説明してきたが、結露抑制装置3は、環境試験装置1の断熱パネル壁11内で結露が発生するのを抑制するために用いてもよい。この例を、本発明の第2実施形態として図4に示している。
As mentioned above, although the dew
(第2実施形態)
図4に示す結露抑制装置3は、試験室5の断熱パネル壁11に取り付けられて断熱パネル壁11内で結露が発生するのを抑制する。具体的には、試験室5の断熱パネル壁11は、板金により成形された外壁11aおよび内壁11bを有しており、外壁11aおよび内壁11b間に囲まれた閉空間Cに断熱材を配置して断熱層60を形成したものである。断熱材は、例えばグラスウールやロックウールである。外壁11aには、貫通口が形成されており、この貫通口には、接続管48の一端部が気密に嵌め込まれている。接続管48の他端部は、箱体22の底部材24の貫通孔31に気密に嵌め込まれている。これにより、結露抑制装置3のエアバッグ18と断熱パネル壁11の断熱層60とが連通されている。結露抑制装置3の構成は、第1実施形態に示すものと同一であるので、説明を省略する。
(Second Embodiment)
The dew
試験室5内に載置された試料Wに熱的負荷を与えるために、試験室5内で高温雰囲気が生成されると、高温空気によって断熱パネル壁11の内壁11bが加熱される。内壁11bが加熱されると、断熱層60中の空気が加熱されて膨張する。膨張した高温空気は、矢印Eで示すように、接続管48を通ってエアバッグ18に流入し、エアバッグ18が膨らむ。これにより、断熱パネル壁11の内部圧が上昇するのを緩和する。
When a high temperature atmosphere is generated in the
また、試験室5内が高温雰囲気から低温雰囲気に切り換えられると、低温空気によって断熱パネル壁11の内壁11bが冷却される。内壁11bが冷却されると、断熱層60中の空気は冷却されて収縮する。このため、断熱パネル壁11の内部圧は低下するので、外気が、外壁11aの板金接続部の隙間等から断熱層60に吸い込まれて侵入しようとする。しかしながら、このとき、エアバッグ18内に存在する空気が、矢印Sで示すように接続管48を通り断熱層60内に流れ込む。これにより、断熱パネル壁11の内部圧が低下するのを緩和する。
When the inside of the
上述のように、エアバッグ18によって断熱パネル壁11の内部圧の変動、特に内部圧の低下を緩和することができるので、断熱パネル壁11内に外気が吸い込まれ難い。その結果、侵入した外気が冷却されて発生し得る結露を抑制することが可能である。
As described above, since the
以上、図1〜4を参照しながら、本発明の第1実施形態および第2実施形態につき説明してきたが、それらの第1実施形態および第2実施形態の構成要素には、以下に示すような種々の変形例が考えられる。 As described above, the first embodiment and the second embodiment of the present invention have been described with reference to FIGS. 1 to 4. The components of the first embodiment and the second embodiment are as follows. Various modifications are possible.
例えば、変形強制部50は、第1実施形態および第2実施形態では、空気圧でエアバッグ18を押圧したが、可動部材でエアバッグ18を機械的に押圧してもよい。具体的には、変形強制部50は、図5に示すように、箱体22の収容カバー23およびエアバッグ18間の空間Gに配置されてエアバッグ18を押圧するように可動する可動部材70と、可動部材70を収容カバー23内において矢印Rで示すように往復動させる駆動部72と、可動部材70および駆動部72を連結して駆動部72の駆動力を可動部材70に伝達する連結棒71とを含む。可動部材70は、この変形例では、平板状部材である。連結棒71に連結される駆動部72は、例えば、モータで構成してもよいし、空気圧、油圧等の流体圧で可動部材70を駆動する構成のものでもよい。
For example, in the first and second embodiments, the
この変形例では、制御部56は、圧力センサ58によって得た測定値に基づき試験室5の内部圧が負圧であると判断すると、駆動部72を作動させる。駆動部72によって、可動部材70はエアバッグ18を押圧するように駆動される。これに伴い、エアバッグ18は、矢印Fで示すように、可動部材70により強制的に縮められ、エアバッグ18内の空気が試験室5に流入する。可動部材70は、エアバッグ18に対して固着されておらず、エアバッグ18を強制的に縮ませた後、駆動部72によってエアバッグ18から離間するように駆動され、エアバッグ18内に空気が流入する前に元の位置に戻る。これにより、可動部材70が、エアバッグ18の膨らみ動作を妨げることはない。なお、可動部材70は、エアバッグ18に固着させてもよい。
In this modified example, when the
また、変形強制部50は、空気を吸引および吐出可能な吸引加圧ポンプで構成してもよい。このようなポンプを用いれば、エアバッグ18を強制的に縮めることができるだけでなく、空間G内の空気を吸引してエアバッグ18を強制的に膨らませることもできるので、エアバッグ18内に空気を積極的に溜めることができる。これにより、試験室5の内部圧が低下する前に予めエアバッグ18内に空気を溜めておくことができる。
Moreover, the deformation |
さらに、変形強制部50は、空圧調整部51と空気供給部52とを有する構成に代えて、工場設備として設けられている高圧空気源に接続可能な配管と、この配管に設けられて前記高圧空気源からの空気の圧力を調整する圧力調整機構とで構成してもよい。
Further, the
さらに、変形強制部50の空圧調整部51は、開口面積の調整が可能なスライドダンパで構成してもよい。この場合、開口面積を調整することで、空気供給部52からの空気の圧力を調整する。
Furthermore, the air
さらに、図1では、網状板部材26により空気流通確保手段を構成していたが、図6(A)に示すように、箱体22内に延在させた接続管(筒状部材)28の他端部33により空気流通確保手段を構成してもよい。具体的には、接続管28は、他端部33が箱体22内に所定距離だけ延在するように配置されている。他端部33は、図6(B)に示すように、複数の壁孔35が均一に形成された周壁33aを有している。他端部33の端面33bは、図6(B)では、閉鎖されているが、周壁33aと同様に壁孔が形成されていてもよい。エアバッグ18は、全ての壁孔35がエアバッグ18内で開口することが可能な位置で、図略の締付部材、例えばホースバンドで他端部33の周壁33aに気密に取り付けられている。実線L1は、エアバッグ18が膨らんだ状態を示し、一点鎖線L2は、エアバッグ18が縮んだ状態を示している。
Further, in FIG. 1, the air flow securing means is constituted by the
この変形例においても、エアバッグ18から試験室5への空気の流通を確保することが可能である。具体的には、エアバッグ18は、変形強制部50によって強制的に縮められても、他端部33によって縮み方が規制される。これにより、エアバッグ18が、変形強制部50によって一方的に縮められて箱体22の貫通孔31に吸い込まれるのを防止できるので、エアバッグ18から試験室5への空気の流通を確保することができる。また、他端部33の壁孔35は、周壁33aに均一に形成されているので、エアバッグ18は、他端部33を偏りなく一様に包み込むように縮む。これにより、エアバッグ18内の空気を偏りなく試験室5内に流入させることができる。
Also in this modified example, it is possible to ensure the air flow from the
なお、図6(B)に示す変形例では、他端部33の周壁33aに多数の壁孔35を形成した場合につき説明したが、これに限定されるものではなく、例えば、周壁33aに、図6(C)に示すように、端面33bから他端部33(接続管28)の長手方向に沿って延びるスリット状の開口34を複数形成してもよく、また、周壁33aの周方向に延びる円弧状の開口を複数形成してもよい。また、他端部33は、多数の網目を有する網状板部材を円筒状に変形させることで構成してもよい。
In addition, in the modification shown in FIG. 6B, the case where a large number of wall holes 35 are formed in the
1 環境試験装置
2 試験装置本体
3 結露抑制装置
5 試験室
7 高温室
9 低温室
11 断熱パネル壁
18 袋体
22 箱体
23 収容カバー
24 底部材
26 網状板部材(空気流通確保手段)
28 接続管
50 変形強制部
51 空圧調整部
52 空気供給部
56 制御部
G 空間
W 試料
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1
28 Connecting
Claims (9)
前記内部圧の上昇に伴い、前記閉空間内から流入する空気によって膨らむ一方、前記内部圧の低下に伴い、前記閉空間内に空気を流出させて縮むことにより、前記閉空間の前記内部圧の変動を緩和するエアバッグを有する圧力調整部と、
前記エアバッグを強制的に縮ませることが可能な変形強制部と、を備え、
前記圧力調整部は、前記変形強制部による前記エアバッグの縮み方を規制して、前記エアバッグ内から前記閉空間への空気の流通を確保することが可能な空気流通確保手段を含み、
前記空気流通確保手段には、前記エアバッグ内から前記閉空間へ空気を流通させるための複数の開口が形成され、
前記エアバッグは、前記空気流通確保手段のうち前記複数の開口が形成された部分を覆うように設けられている、結露抑制装置。 A dew condensation suppression device that suppresses the occurrence of dew condensation due to the intrusion of outside air into a closed space where the internal pressure can rise and fall,
As the internal pressure increases, the air expands due to the air flowing in from the closed space, and as the internal pressure decreases, the air flows out into the closed space and contracts, thereby reducing the internal pressure of the closed space. A pressure adjusting unit having an airbag for mitigating fluctuations;
A deformation forcing portion capable of forcibly shrinking the airbag ,
The pressure adjusting unit includes an air flow securing means that regulates how the airbag is contracted by the deformation forcing unit and can secure the air flow from the inside of the airbag to the closed space,
The air flow securing means is formed with a plurality of openings for circulating air from inside the airbag to the closed space,
The said airbag is a dew condensation suppression apparatus provided so that the part in which the said some opening was formed among the said air distribution ensuring means was covered .
前記複数の開口は、前記板部材に形成されている結露抑制装置。 The dew condensation suppressing device according to claim 1 , wherein the air flow ensuring means includes a plate member disposed between the closed space and the airbag.
Wherein the plurality of openings, dew condensation suppression devices that are made form the plate member.
前記複数の開口は、前記筒状部材の周壁に形成されている結露抑制装置。 The dew condensation suppressing device according to claim 1 , wherein the air flow securing means is a cylindrical member disposed so as to extend into the airbag,
The said several opening is a dew condensation suppression apparatus currently formed in the surrounding wall of the said cylindrical member.
前記変形強制部は、前記箱体内に連通されており、前記箱体と前記エアバッグとの間に形成される空間内に空気を供給することにより、前記エアバッグを強制的に縮ませる結露抑制装置。 The dew condensation suppressing device according to any one of claims 1 to 4 , wherein the pressure adjusting unit further includes a box that houses the airbag,
The said deformation | transformation forced part is connected in the said box, and the condensation suppression which forcibly shrinks the said airbag by supplying air in the space formed between the said box and the said airbag apparatus.
前記試験室に取り付けられて、該試験室の前記閉空間内で結露が発生するのを抑制する請求項1〜7のいずれか一項に記載の結露抑制装置と、
を備えた環境試験装置。 A test chamber that has a closed space surrounded by a predetermined wall, and applies a heat load to the sample placed in the closed space by changing the temperature in the closed space;
The dew condensation suppressing device according to any one of claims 1 to 7 , which is attached to the test chamber and suppresses the occurrence of dew condensation in the closed space of the test chamber.
Environmental test equipment with
前記断熱パネル壁の前記閉空間に取り付けられて、該閉空間内で結露が発生するのを抑制する請求項1〜7のいずれか一項に記載の結露抑制装置と、
を備えた環境試験装置。
A test chamber that is surrounded by an insulating panel wall in which a closed space is formed between the inner and outer walls, and that applies a thermal load to the sample by changing the ambient temperature;
The dew condensation suppressing device according to any one of claims 1 to 7 , wherein the dew condensation suppressing device is attached to the closed space of the heat insulation panel wall and suppresses the occurrence of dew condensation in the closed space.
Environmental test equipment with
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