JP5499332B2 - 冷熱衝撃試験装置およびこれを含む環境試験システム - Google Patents

Description

本発明は、冷熱衝撃試験装置およびこれを含む環境試験システムに関するものである。

従来から、試料の温度変化に対する特性、耐久性などをテストするために冷熱衝撃試験装置が用いられている。例えば特許文献１に記載の冷熱衝撃試験装置は、試料が配置される試験槽と、冷凍機と温度調整のための加熱器が配置された低温槽と、加熱器が配置された高温槽とを備えている。冷熱衝撃試験装置は、低温槽から試験槽に低温気体を供給して試料を低温雰囲気にさらす低温さらし状態と、高温槽から試験槽に高温気体を供給して試料を高温雰囲気にさらす高温さらし状態とを含む冷熱サイクル動作を繰り返すことで、冷熱衝撃試験を行う。

特開平２−６７９４３号公報

従来の冷熱衝撃試験装置では、一旦試験を開始すると、所定回数の冷熱サイクル動作が終了するまで試験が継続されるため、冷熱衝撃試験が行われている途中で消費電力を低減することができなかった。そのため、冷熱衝撃試験時に、冷熱衝撃試験装置が用いられる工場や研究所などの総電力消費量がピークとなった場合、ピーク電力を低減することが困難であった。

そこで、本発明は、電力消費量を低減できる冷熱衝撃試験装置およびこれを含む環境試験システムを提供することを目的とする。

課題を解決するための手段及び発明の効果

第１の発明に係る冷熱衝撃試験装置は、試料が配置される試験槽と、前記試験槽に供給する所定温度の低温気体を生成するための冷凍機および第１加熱器を有する低温槽と、前記試験槽に供給する前記所定温度より高い高温気体を生成するための第２加熱器を有する高温槽とを備える冷熱衝撃試験装置であって、前記試験槽に前記低温槽から低温気体を供給して試料を低温雰囲気にさらす低温さらし状態と、前記低温さらし状態の後において前記試験槽に前記高温槽から高温気体を供給して試料を高温雰囲気にさらす高温さらし状態とを含む冷熱サイクル動作が繰り返される冷熱衝撃試験が行われる場合であって、当該冷熱衝撃試験装置を含む環境試験システムにおける所定時間当たりの総電力消費量に関する条件が所定の基準値に到達するときには、高温さらし状態が終了した後、次の冷熱サイクル動作を開始する前に、冷凍機、第１加熱器および第２加熱器のうちの少なくとも１つを停止させて試験の中断を開始する第１制御手段を備えることを特徴とする。

この構成によると、冷凍機、第１加熱器および第２加熱器のうちの少なくとも１つを停止させて試験を中断するため、中断時の冷熱衝撃試験装置の電力消費量を低減できる。また、冷熱衝撃試験装置を含む環境試験システム（例えば工場全体、実験室など）の総電力消費量が大きくなるときに、冷熱衝撃試験を中断することができるため、環境試験システムのピーク電力消費量を低減することができる。
また、低温さらしまたは高温さらしの途中で試験を中断すると試験条件を変更することになり、試験結果に影響を及ぼすが、本発明では、高温さらしの後で試験を中断しているため、試験条件を変えることなく試験を中断できる。なお、冷熱衝撃試験において試験に影響を及ぼす試験条件の変更とは、高温さらし状態と低温さらし状態の継続時間と繰り返し回数を変えることである。
また、低温さらしの後で試験を中断した場合には試料に結露が生じて試験結果に影響を及ぼすが、本発明では、高温さらし状態の後で試験を中断するため、結露を防止できる。

第２の発明に係る冷熱衝撃試験装置は、第１の発明において、前記環境試験システムにおける所定時間当たりの総電力消費量に基づいて定められた中断終了時刻または中断時間を記憶する記憶手段を備え、前記第１制御手段は、試験の中断を開始した後、前記記憶手段に記憶された中断終了時刻になったとき、または、前記記憶手段に記憶された中断時間が経過したときに、試験を再開することを特徴とする。

この構成によると、試験を再開するタイミングの決定が容易である。

第３の発明に係る冷熱衝撃試験装置は、第１または第２の発明において、前記環境試験システムにおける所定時間当たりの総電力消費量に基づいて定められた中断開始時刻を記憶する記憶手段を備え、前記第１制御手段は、前記記憶手段に記憶された中断開始時刻となった時点で実施中の冷熱サイクル動作における高温さらし状態が終了した後、次の冷熱サイクル動作を開始する前に、試験の中断を開始することを特徴とする。

この構成によると、試験の中断を開始するタイミングの決定が容易である。

第４の発明に係る冷熱衝撃試験装置は、第１または第２の発明において、前記環境試験システムにおける所定時間当たりの総電力消費量に基づいて定められた中断開始時刻を記憶する記憶手段を備え、前記第１制御手段は、前記記憶手段に記憶された中断開始時刻に実施予定の冷熱サイクル動作を開始する前に、試験の中断を開始することを特徴とする。

この構成によると、試験の中断を開始するタイミングの決定が容易である。

第５の発明に係る冷熱衝撃試験装置は、第１〜第４のいずれかの発明において、前記冷熱衝撃試験は、低温さらし状態と高温さらし状態との間に、前記試験槽に常温気体を導入して試料を常温雰囲気にさらす常温さらし状態を含むことを特徴とする。

この構成によると、低温さらし状態と高温さらし状態と常温さらし状態を含む冷熱衝撃試験を行うことができる。

第６の発明に係る環境試験システムは、第１〜第５のいずれかの発明に係る冷熱衝撃試験装置を含む環境試験システムであって、環境試験システムにおける所定時間当たりの総電力消費量を検知する検知手段と、前記検知手段で検知された総電力消費量に基づいて、冷熱衝撃試験の中断を開始または試験を再開するように前記第１制御手段を制御する第２制御手段とを備えることを特徴とする。

第７の発明に係る環境試験システムは、試料が配置される試験槽と、前記試験槽に供給する所定温度の低温気体を生成するための冷凍機および第１加熱器を有する低温槽と、前記試験槽に供給する前記所定温度より高い高温気体を生成するための第２加熱器を有する高温槽とを備え、前記試験槽に前記低温槽から低温気体を供給して試料を低温雰囲気にさらす低温さらし状態と、前記低温さらし状態の後において前記試験槽に前記高温槽から高温気体を供給して試料を高温雰囲気にさらす高温さらし状態とを含む冷熱サイクル動作が繰り返される冷熱衝撃試験が行われる場合に、高温さらし状態が終了した後、次の冷熱サイクル動作を開始する前に、冷凍機、第１加熱器および第２加熱器のうちの少な
くとも１つを停止させて試験の中断を開始する第１制御手段を備える冷熱衝撃試験装置を含む環境試験システムであって、環境試験システムにおける所定時間当たりの総電力消費量を検知する検知手段と、前記検知手段で検知された総電力消費量に基づいて、冷熱衝撃試験の中断を開始または試験を再開するように前記第１制御手段を制御する第２制御手段とを備えることを特徴とする。
この構成によると、冷熱衝撃試験装置を含む環境試験システム（例えば工場全体、実験室など）の総電力消費量が大きくなるときに、冷熱衝撃試験を中断することができる。そのため、環境試験システムのピーク電力消費量を低減することができる。

第８の発明に係る環境試験システムは、第６または第７の発明において、前記検知手段が、環境試験システムにおける所定時間当たりの総電力消費量を予測するものであって、前記第２制御手段は、前記検知手段で検知された総電力消費量の予測値に基づいて、試験の中断を開始または試験を再開するように前記第１制御手段を制御することを特徴とする。

この構成によると、環境試験システムのピーク電力消費量をより確実に低減できる。

第９の発明に係る環境試験システムは、第８の発明において、前記第２制御手段は、前記検知手段で検知された総電力消費量の予測値が所定の上限値以上となる前記所定時間に対応する冷熱サイクル動作を開始する前に、試験の中断を開始することを特徴とする。

この構成によると、環境試験システムの総電力消費量が所定の上限値以上になるのを抑制できる。

第１０の発明に係る環境試験システムは、第９の発明において、前記所定の上限値以上となる前記所定時間に対応する冷熱サイクル動作が、前記所定時間の終了時に対応する冷熱サイクル動作であることを特徴とする。

この構成によると、所定の上限値以上となる所定時間が２つの冷熱サイクル動作にまたがる場合に、中断時間が無駄に長くなるのを防止できる。

第１１の発明に係る環境試験システムは、第９の発明において、前記所定の上限値以上となる前記所定時間に対応する冷熱サイクル動作が、前記所定時間の開始時に対応する冷熱サイクル動作であることを特徴とする。

この構成によると、環境試験システムの総電力消費量が所定の上限値以上となる前に、試験の中断を開始できる。

第１２の発明に係る環境試験システムは、第７〜第１１のいずれかの発明において、前記検知手段は、冷熱衝撃試験の中断時に、試験を再開した場合における総電力消費量を予測するものであって、前記第２制御手段は、試験を再開した場合における総電力消費量の予測値が所定の上限値未満となる場合に、試験を再開するように前記第１制御手段を制御することを特徴とする。

この構成によると、環境試験システムの総電力消費量が所定の上限値以上になるのを抑制できる。

本発明の第１実施形態に係る環境試験システムの概略図である。 冷熱衝撃試験装置の装置本体の概略断面図である。 ２ゾーン試験時の槽内温度変化を示すグラフである。 ３ゾーン試験時の槽内温度変化を示すグラフである。 第１実施形態において試験の中断を開始するタイミングと試験を再開するタイミングを説明するための図である。 本発明の第２実施形態に係る環境試験システムの概略図である。 第２実施形態試験において試験の中断を開始するタイミングと試験を再開するタイミングを説明するための図である。 変更形態において試験の中断を開始するタイミングを説明するための図である。 変更形態において試験の中断を開始するタイミングと試験を再開するタイミングを説明するための図である。 変更形態において試験の中断を開始するタイミングと試験を再開するタイミングを説明するための図である。

＜第１実施形態＞
以下、本発明の第１実施形態の環境試験システム１００について説明する。図１に示すように、本実施形態の環境試験システム１００は、複数の冷熱衝撃試験装置１と、マスターコントローラ１０と備えている。

マスターコントローラ１０は、検知部（検知手段）１０ａと、制御部（第２制御手段）１０ｂとを有する。検知部１０ａは、システム１００における所定時間（例えば３０分）当たりの総電力消費量の予測値を導出する。この予測値は、各装置１の所定時間当たりの電力消費量の予測値を合計した値である。各装置１の電力消費量の予測値は、各装置１の試験条件と運転状況などに基づいて算出される。また、検知部１０ａは、後述する冷熱衝撃試験の中断時に、試験を再開した場合におけるシステム１００の総電力消費量の予測値（以下、仮定値という）を算出する。制御部１０ｂの詳細については後述する。

環境試験システム１００に含まれる複数の冷熱衝撃試験装置１は、全て同じ構成である。冷熱衝撃試験装置１は、装置本体２と、コントローラ６とを備えており、コントローラ６は、試験制御部（第１制御部）６ａを備えている。

図２に示すように、装置本体２は、試料Ｗが配置される試験槽３と、試験槽３の下側に設けられた低温槽４と、試験槽３の上側に設けられた高温槽５とを有する。試験槽３の側壁には、試料Ｗを出し入れするための開閉自在な扉部３１と、開閉自在な２つの外気ダンパ３２（図２では手前側のみを表示）が設けられている。

低温槽４には、低温気体を生成するための冷凍機４１と、除霜と温度調整のための第１加熱器４２と、蓄冷器４３と、送風器４４とが配置されている。低温槽４と試験槽３とを仕切る壁部には、開閉自在なダンパ４５、４６が設けられている。

高温槽５には、高温気体を生成するための第２加熱器５１と、送風器５２とが配置されている。高温槽５と試験槽３とを仕切る壁部には、開閉自在なダンパ５３、５４が設けられている。

本実施形態の冷熱衝撃試験装置１は、試料Ｗを低温雰囲気にさらす低温さらしの後、試料を高温雰囲気にさらす高温さらしを行う冷熱サイクル動作を所定回数繰り返す冷熱衝撃試験（以下、２ゾーン試験という。図３参照）と、低温さらしの後で、試料Ｗを常温雰囲気にさらす常温さらしを行い、その後、高温さらし、常温さらしを順に行う冷熱衝撃試験（以下、３ゾーン試験という。図４参照）のいずれかを行えるようになっている。１つの冷熱サイクル動作における低温さらしの時間は例えば３０分間であり、高温さらしの時間は低温さらしの時間と同じであっても異なっていてもよい。

また、本実施形態の冷熱衝撃試験装置１は、冷熱衝撃試験（２ゾーン試験または３ゾーン試験）を行う際に、通常モードと電力カットモードのいずれかを選択できるようになっている。通常モードは、冷熱衝撃試験を連続して行うモードであり、電力カットモードは、電力消費量を低減するために試験を中断する場合があるモードである。

試験制御部６ａは、冷熱衝撃試験装置１の冷熱衝撃試験を制御するものである。試験制御部６ａは、冷熱衝撃試験を行う際に、冷凍機４１、第１加熱器４２および第２加熱器５１を常に稼動させる。低温さらしを行うときには、ダンパ４５、４６を開いて、低温槽４内の低温気体を試験槽３内に供給する。高温さらしを行うときには、ダンパ５３、５４を開いて、高温槽５内の高温気体を試験槽３内に供給する。常温さらしを行うときには、外気ダンパ３２を開いて、試験槽３に常温気体を導入する。

また、試験制御部６ａは、電力カットモードの冷熱衝撃試験時に、マスターコントローラ１０の制御部１０ｂから送信される信号に基づいて、冷熱衝撃試験を中断する。試験制御部６ａは、試験を中断する場合には、冷凍機４１、第１加熱器４２および第２加熱器５１を停止させる。

マスターコントローラ１０の制御部１０ｂは、検知部１０ａで検知された環境試験システム１００の総電力消費量の予測値（仮定値を含む）に基づいて、冷熱衝撃試験の中断を開始するか否かの判断と、試験を再開するか否かの判断を行い、その結果を試験制御部６ａに送信する。つまり、制御部１０ｂは、検知部１０ａで検知された総電力消費量の予測値に基づいて冷熱衝撃試験を中断するように、試験制御部６ａを制御する。

図５（ａ）に示すように、制御部１０ｂは、検知部１０ａで検知された所定時間当たりの総電力消費量の予測値が所定の上限値Ａ以上となった場合、この所定時間の終了時に対応する冷熱サイクル動作を開始する前に、試験の中断を開始させる。なお、図５（ａ）の棒グラフは、試験を中断しない場合の所定時間（図５では３０分）ごとの総電力消費量の予測値を示している。
図３に示すように、２ゾーン試験の場合には、実施中の冷熱サイクル動作の高温さらし状態が終了した後、次の冷熱サイクル動作を開始する前に、試験の中断を開始する。図４に示すように、３ゾーン試験の場合には、実施中の冷熱サイクル動作の高温さらし状態が終了した後、常温さらしを開始する前に、試験の中断を開始する。

また、図５（ｂ）に示すように、制御部１０ｂは、試験の中断を開始した後、試験を再開した場合における総電力消費量の予定値（仮定値）が所定の上限値Ａ未満となった場合に、試験を再開させる。なお、図５（ｂ）の棒グラフは、試験の中断時に、試験を再開した場合の所定時間（図５では３０分）ごとの総電力消費量の予測値（仮定値）を示している。
２ゾーン試験、３ゾーン試験とも、試験を再開する際には、冷凍機４１、第１加熱器４２および第２加熱器５１の運転を再開させて、低温槽４の予冷と高温槽５の予熱とを所定時間行ってから、低温さらしを開始する。したがって、３ゾーン試験の場合には、高温さらし後の常温さらしを省略して低温さらしから試験を再開する。

なお、複数の冷熱衝撃試験熱装置１を電力カットモードで使用する際の中断は、全ての冷熱衝撃試験装置１を対象としてもよく、一部の冷熱衝撃試験装置１のみを対象としてもよい。

本実施形態の冷熱衝撃試験装置１では、冷凍機４１、第１加熱器４２および第２加熱器５１を停止させて試験を中断するため、中断時の冷熱衝撃試験装置１の電力消費量を低減できる。
また、低温さらしまたは高温さらしの途中で試験を中断すると試験条件を変更することになり、試験結果に影響を及ぼすが、本実施形態では、高温さらしの後で試験を中断しているため、試験条件を変えることなく試験を中断できる。
また、低温さらしの後で試験を中断した場合には試料Ｗに結露が生じて試験結果に影響を及ぼすが、本実施形態では、高温さらし状態の後で試験を中断するため、結露を防止できる。

また、本実施形態の環境試験システム１００では、検知部１０ａで検知される環境試験システム１００の総電力消費量の予測値に基づいて、冷熱衝撃試験を中断するため、環境試験システム１００の総電力消費量が大きくなるときに、試験を中断することができる。そのため、環境試験システム１００のピーク電力消費量を低減することができる。

また、本実施形態では、総電力消費量の予測値が所定の上限値Ａ以上となる所定時間に対応する冷熱サイクル動作を開始する前に、試験の中断を開始するため、総電力消費量が所定の上限値Ａ以上になるのを抑制できる。
また、上記所定時間の終了時に対応する冷熱サイクル動作を開始する前に、試験の中断を開始していることから、所定の上限値Ａ以上となる所定時間が２つの冷熱サイクル動作にまたがる場合に、中断時間が無駄に長くなるのを防止できる。

また、本実施形態では、試験の中断時に、試験を再開した場合における環境試験システム１００の総電力消費量の予測値（仮定値）が、所定の上限値Ａ未満となる場合に、試験を再開するため、総電力消費量が所定の上限値Ａ以上になるのを抑制できる。

＜第２実施形態＞
次に、本発明の第２実施形態について説明する。但し、第１実施形態と同様の構成を有するものについては、同じ符号を用いて適宜その説明を省略する。

図６に示すように、本実施形態の環境試験システム２００は、第１実施形態の冷熱衝撃試験装置１と異なる構成の冷熱衝撃試験装置２０１を有している。冷熱衝撃試験装置２０１は、装置本体２（図２参照）と、試験制御部（第１制御部）２０６ａと、記憶部（記憶手段）２０６ｂとを備えている。

記憶部２０６ｂには、中断開始時刻と中断終了時刻が記憶されている。中断開始時刻および中断終了時刻は、ユーザーが自由に変更可能であってもよく、環境試験システム２００の総電力消費量の計測値に基づいて決定されてもよい。後者の例としては、例えば、環境試験システム２００の総電力消費量の過去データから総電力消費量が所定値以上となる平均時間帯を求めて、この平均時間帯の開始時刻と終了時刻を中断開始時刻および中断終了時刻とする。

試験制御部２０６ａは、電力カットモードの冷熱衝撃試験時に、記憶部２０６ｂに記憶された中断開始時刻および中断終了時刻に基づいて、試験を中断する。試験を中断する場合には、冷凍機４１、第１加熱器４２および第２加熱器５１を停止させる。

図７に示すように、試験制御部２０６ａは、記憶部２０６ｂに記憶された中断開始時刻となった時点で実施中の冷熱サイクル動作における高温さらし状態が終了した後、試験の中断を開始する。第１実施形態と同様に、２ゾーン試験の場合には、高温さらし状態が終了した後、次の冷熱サイクル動作を開始する前に、試験の中断を開始して（図３参照）、３ゾーン試験の場合には、高温さらし状態が終了した後、常温さらしを開始する前に、試験の中断を開始する（図４参照）。

また、図７に示すように、試験制御部２０６ａは、試験の中断を開始した後、記憶部２０６ｂに記憶された中断終了時刻になったときに、試験を再開する。試験を再開する際は、第１実施形態と同様に、予冷予熱期間を経てから、低温さらしを開始する。

本実施形態の冷熱衝撃試験装置２０１では、記憶部２０６ｂに記憶された中断開始時刻になった場合に試験の中断を開始するため、試験の中断を開始するタイミングの決定が容易である。
また、試験の中断を開始した後、記憶部２０６ｂに記憶された中断終了時刻になったときに試験を再開するため、試験を再開するタイミングの決定が容易である。
第１実施形態と同様の効果については省略する。

＜第３実施形態＞
次に、本発明の第３実施形態について説明する。但し、第１実施形態と同様の構成を有するものについては、同じ符号を用いて適宜その説明を省略する。

本実施形態の環境試験システムは、第１および第２実施形態の冷熱衝撃試験装置１、２０１と異なる構成の冷熱衝撃試験装置（図示省略）を有している。この冷熱衝撃試験装置は、装置本体２（図２参照）と、試験制御部（図示省略）と、記憶部（図示省略）とを備えている。この記憶部には、中断終了時刻が記憶されている。中断終了時刻の決定方法は、第２実施形態と同様である。

試験制御部は、電力カットモードの冷熱衝撃試験時に、第１実施形態と同様に、マスターコントローラ１０の制御部１０ｂから送信される信号に基づいて、試験の中断を開始する。つまり、マスターコントローラ１０の制御部１０ｂは、検知部１０ａで検知された環境試験システム１００の総電力消費量の予測値に基づいて、試験の中断を開始するように試験制御部を制御する。

また、試験制御部は、試験の中断を開始した後、第２実施形態と同様に、記憶部に記憶された中断終了時刻に基づいて、試験を再開する。

本実施形態では、試験の中断を開始した後、記憶部に記憶された中断終了時刻になったときに試験を再開するため、試験を再開するタイミングの決定が容易である。
第１実施形態と同様の効果については省略する。

＜第４実施形態＞
次に、本発明の第４実施形態の環境試験システムについて説明する。但し、第１実施形態と同様の構成を有するものについては、同じ符号を用いて適宜その説明を省略する。

本実施形態の環境試験システムは、第１〜第３実施形態の冷熱衝撃試験装置と異なる構成の冷熱衝撃試験装置（図示省略）を有している。この冷熱衝撃試験装置は、装置本体２（図２参照）と、試験制御部（図示省略）と、記憶部（図示省略）とを備えている。この記憶部には、中断開始時刻が記憶されている。中断開始時刻の決定方法は、第２実施形態と同様である。

試験制御部は、電力カットモードの冷熱衝撃試験時に、第２実施形態と同様に、記憶部に記憶された中断開始時刻に基づいて、試験の中断を開始する。

また、試験制御部は、試験の中断を開始した後、第１実施形態と同様に、マスターコントローラ１０の制御部１０ｂから送信される信号に基づいて、試験を再開する。つまり、マスターコントローラ１０の制御部１０ｂは、検知部１０ａで検知された環境試験システム１００の総電力消費量の予測値（仮定値）に基づいて、試験を再開するように試験制御部を制御する。

本実施形態では、記憶部に記憶された中断開始時刻になった場合に試験の中断を開始するため、試験の中断を開始するタイミングの決定が容易である。
第１実施形態と同様の効果については省略する。

以上、本発明の好適な実施形態として、第１〜第４実施形態を説明したが、上記の実施形態は以下のように変更して実施することができる。

上記第１〜第４実施形態では、冷熱衝撃試験を中断する際に、冷凍機４１、第１加熱器４２および第２加熱器５１をすべて停止させているが、冷凍機４１、第１加熱器４２および第２加熱器５１のうちの少なくとも１つを停止させていればよい。冷熱衝撃試験の電力消費量を低減する観点からは、冷凍機４１を停止することが好ましい。

図４に示す３ゾーン試験では、低温さらしの後と高温さらしの後に、それぞれ常温さらしを行っているが、低温さらしの後にのみ、または、高温さらしの後にのみ、常温さらしを行ってもよい。この場合、試験の中断を開始するタイミングは、高温さらしが終了した後、次の冷熱サイクルを開始する前となる。

また、上記実施形態では、３ゾーン試験を再開する際には、高温さらし後の常温さらしを省略して、低温さらし状態から試験を再開しているが、常温さらしを省略せずに、常温さらし状態から試験を再開してもよい。

上記実施形態では、検知部１０ａで検知される総電力消費量の予測値は、計算によって求められた各装置の電力消費量を合計した値であるが、予測値の導出方法はこれに限定されない。例えば、予測する時間帯と同じ時間帯での過去データの平均値や、予測する時間帯の直前に計測された値に基づいて導出した値であってもよい。

上記第１実施形態では、環境試験システムの所定時間当たりの総電力消費量が上限値Ａ以上となった場合に試験の中断を開始して、総電力消費量が上限値Ａ未満となった場合に試験を再開しており、試験の中断を開始する際の基準値と試験を再開する際の基準値が同じ値（Ａ）であるが、異なっていてもよい。

上記第１および第３実施形態では、所定時間当たりの総電力消費量の予測値が所定の上限値Ａ以上となる場合に、この所定時間の終了時に対応する冷熱サイクル動作を開始する前に、試験の中断を開始しており（図５（ａ）参照）、「所定時間の終了時に対応する冷熱サイクル動作」が、本発明の「所定時間に対応する冷熱サイクル動作」に相当するが、本発明の「所定時間に対応する冷熱サイクル動作」はこれに限定されない。
例えば、図８に示すように、総電力消費量の予測値が所定の上限値Ａ以上となる所定時間の開始時に対応する冷熱サイクル動作を開始する前に、試験の中断を開始してもよい。この構成によると、総電力消費量が所定の上限値Ａ以上になる前に、試験の中断を開始できる。
また、例えば、所定時間が３つ以上の冷熱サイクル動作をまたがる場合には、所定時間の開始時に対応する冷熱サイクル動作の高温さらしが終了後、次の冷熱サイクル動作を開始する前に試験の中断を開始してもよい。

上記第１および第３実施形態では、検知部１０ａは環境試験システムの総電力消費量を予測するものであって、この予測値に基づいて試験の中断を開始するようになっているが、この構成に限定されない。例えば、検知部１０ａが環境試験システムの総電力消費量を計測するものであって、総電力消費量の計測値に基づいて、試験の中断を開始するようになっていてもよい。具体的には、例えば図９に示すように、総電力消費量の計測値が所定の上限値Ｂ以上となった時点で実施中の冷熱サイクル動作の高温さらしを終了した後、次の冷熱サイクル動作を開始する前に、試験の中断を開始してもよい。

また、上記第１および第４実施形態では、検知部１０ａは環境試験システムの総電力消費量を予測するものであって、この予測値に基づいて試験を再開するようになっているが、この構成に限定されない。例えば、検知部１０ａが環境試験システムの総電力消費量を計測するものであって、総電力消費量の計測値に基づいて、試験を再開するようになっていてもよい。具体的には、例えば図９に示すように、計測値が所定の上限値Ｃ未満となったときに、試験を再開してもよい。

上記第２および第３実施形態では、記憶部に中断終了時刻が記憶されており、試験の中断を開始した後、記憶部に記憶された中断終了時刻となったときに試験を再開するようになっているが（図７参照）、この構成に限定されない。
中断終了時刻の代わりに中断時間が記憶部に記憶されて、図１０に示すように、試験の中断を開始した後、記憶部に記憶された中断時間が経過したときに、試験を再開するようになっていてもよい。また、記憶部に記憶された中断開始時刻から中断時間が経過したときに、試験を再開してもよい。中断時間は、ユーザーが自由に変更可能であってもよく、環境試験システムの総電力消費量の計測値に基づいて決定されてもよい。この構成によると、試験を再開するタイミングの決定が容易である。

上記第２および第４実施形態では、記憶部に記憶された中断開始時刻となった時点で実施中の冷熱サイクル動作における高温さらし状態が終了した後、試験の中断を開始しているが、中断開始時刻に実施予定の冷熱サイクル動作を開始する前に試験の中断を開始してもよい。

上記第１〜第４実施形態では、検知部１０ａで検知された総電力消費量または記憶部に記憶された中断開始時刻に基づいて、試験の中断を開始するようになっているが、使用者がボタンを操作することで、試験の中断を開始するようになっていてもよい。つまり、冷熱衝撃試験装置の試験制御部は、ボタン操作に基づいて試験の中断を開始してもよい。具体的には、例えばボタンの操作時に実施中の冷熱サイクル動作における高温さらしを終了した後、次の冷熱サイクル動作を開始する前に、試験の中断を開始する。

また、上記第１〜第４実施形態では、検知部１０ａで検知された総電力消費量または記憶部に記憶された中断終了時刻に基づいて、試験を再開するようになっているが、使用者がボタンを操作することで、試験を再開するようになっていてもよい。

上記実施形態の環境試験システムは、複数の冷熱衝撃試験装置とマスターコントローラとで構成されているが、少なくとも１つの冷熱衝撃試験装置を含むものであればこの構成に限定されない。環境試験システムは、冷熱衝撃試験装置以外の環境試験装置を含んでいてもよい。また、環境試験装置以外の装置を含んでいてもよい。例えば、環境試験システムは、工場や研究所などの事業所全体のシステムであってもよく、事業所内の特定の実験室や研究室のシステムであってもよい。

上記実施形態の冷熱衝撃試験装置は、２ゾーン試験と３ゾーン試験の両方を行える装置であるが、２ゾーン試験専用または３ゾーン試験専用であってもよい。

１、２０１ 冷熱衝撃試験装置
１０ 試験制御部
３ 試験槽
４ 低温槽
５ 高温槽
６ａ、２０６ａ 試験制御部（第１制御部）
４１ 冷凍機
４２ 第１加熱器
５１ 第２加熱器
１０ マスターコントローラ
１０ａ 検知部（検知手段）
１０ｂ 制御部（第２制御部）
１００、２００ 環境試験システム
２０６ｂ 記憶部（記憶手段）
Ｗ 試料

Claims (12)

1. 試料が配置される試験槽と、前記試験槽に供給する所定温度の低温気体を生成するための冷凍機および第１加熱器を有する低温槽と、前記試験槽に供給する前記所定温度より高い高温気体を生成するための第２加熱器を有する高温槽とを備える冷熱衝撃試験装置であって、
   前記試験槽に前記低温槽から低温気体を供給して試料を低温雰囲気にさらす低温さらし状態と、前記低温さらし状態の後において前記試験槽に前記高温槽から高温気体を供給して試料を高温雰囲気にさらす高温さらし状態とを含む冷熱サイクル動作が繰り返される冷熱衝撃試験が行われる場合であって、当該冷熱衝撃試験装置を含む環境試験システムにおける所定時間当たりの総電力消費量に関する条件が所定の基準値に到達するときには、高温さらし状態が終了した後、次の冷熱サイクル動作を開始する前に、冷凍機、第１加熱器および第２加熱器のうちの少なくとも１つを停止させて試験の中断を開始する第１制御手段を備えることを特徴とする冷熱衝撃試験装置。
2. 前記環境試験システムにおける所定時間当たりの総電力消費量に基づいて定められた中断終了時刻または中断時間を記憶する記憶手段を備え、
   前記第１制御手段は、試験の中断を開始した後、前記記憶手段に記憶された中断終了時刻になったとき、または、前記記憶手段に記憶された中断時間が経過したときに、試験を再開することを特徴とする請求項１に記載の冷熱衝撃試験装置。
3. 前記環境試験システムにおける所定時間当たりの総電力消費量に基づいて定められた中断開始時刻を記憶する記憶手段を備え、
   前記第１制御手段は、前記記憶手段に記憶された中断開始時刻となった時点で実施中の冷熱サイクル動作における高温さらし状態が終了した後、次の冷熱サイクル動作を開始する前に、試験の中断を開始することを特徴とする請求項１または２に記載の冷熱衝撃試験装置。
4. 前記環境試験システムにおける所定時間当たりの総電力消費量に基づいて定められた中断開始時刻を記憶する記憶手段を備え、
   前記第１制御手段は、前記記憶手段に記憶された中断開始時刻に実施予定の冷熱サイクル動作を開始する前に、試験の中断を開始することを特徴とする請求項１または２に記載の冷熱衝撃試験装置。
5. 前記冷熱衝撃試験は、低温さらし状態と高温さらし状態との間に、前記試験槽に常温気体を導入して試料を常温雰囲気にさらす常温さらし状態を含むことを特徴とする請求項１〜４のいずれかに記載の冷熱衝撃試験装置。
6. 請求項１〜５のいずれかに記載された冷熱衝撃試験装置を含む環境試験システムであって、
   環境試験システムにおける所定時間当たりの総電力消費量を検知する検知手段と、
   前記検知手段で検知された総電力消費量に基づいて、冷熱衝撃試験の中断を開始または試験を再開するように前記第１制御手段を制御する第２制御手段とを備えることを特徴とする環境試験システム。
7. 試料が配置される試験槽と、前記試験槽に供給する所定温度の低温気体を生成するための冷凍機および第１加熱器を有する低温槽と、前記試験槽に供給する前記所定温度より高い高温気体を生成するための第２加熱器を有する高温槽とを備え、
   前記試験槽に前記低温槽から低温気体を供給して試料を低温雰囲気にさらす低温さらし状態と、前記低温さらし状態の後において前記試験槽に前記高温槽から高温気体を供給して試料を高温雰囲気にさらす高温さらし状態とを含む冷熱サイクル動作が繰り返される冷熱衝撃試験が行われる場合に、高温さらし状態が終了した後、次の冷熱サイクル動作を開始する前に、冷凍機、第１加熱器および第２加熱器のうちの少なくとも１つを停止させて試験の中断を開始する第１制御手段を備える冷熱衝撃試験装置を含む環境試験システムであって、
   環境試験システムにおける所定時間当たりの総電力消費量を検知する検知手段と、
   前記検知手段で検知された総電力消費量に基づいて、冷熱衝撃試験の中断を開始または試験を再開するように前記第１制御手段を制御する第２制御手段とを備えることを特徴とする環境試験システム。
8. 前記検知手段が、環境試験システムにおける所定時間当たりの総電力消費量を予測するものであって、
   前記第２制御手段は、前記検知手段で検知された総電力消費量の予測値に基づいて、試験の中断を開始または試験を再開するように前記第１制御手段を制御することを特徴とする請求項６または７に記載の環境試験システム。
9. 前記第２制御手段は、前記検知手段で検知された総電力消費量の予測値が所定の上限値以上となる前記所定時間に対応する冷熱サイクル動作を開始する前に、試験の中断を開始することを特徴とする請求項８に記載の環境試験システム。
10. 前記所定の上限値以上となる前記所定時間に対応する冷熱サイクル動作が、前記所定時間の終了時に対応する冷熱サイクル動作であることを特徴とする請求項９に記載の環境試験システム。
11. 前記所定の上限値以上となる前記所定時間に対応する冷熱サイクル動作が、前記所定時間の開始時に対応する冷熱サイクル動作であることを特徴とする請求項９に記載の環境試験システム。
12. 前記検知手段は、冷熱衝撃試験の中断時に、試験を再開した場合における総電力消費量を予測するものであって、
    前記第２制御手段は、試験を再開した場合における総電力消費量の予測値が所定の上限値未満となる場合に、試験を再開するように前記第１制御手段を制御することを特徴とする請求項７〜１１のいずれかに記載の環境試験システム。
    

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