JP6384818B2 - 複合サイクル試験機 - Google Patents

Description

本発明は、各種材料の耐食性を評価する複合サイクル試験機に関する。

複合サイクル試験は、例えば腐食液の化学的作用によって劣化させ錆を発生させる噴霧腐食試験、乾燥過程で化学反応を促進させる乾燥試験および膨張状態で被膜内に水分を浸入させる湿潤試験などの複数種の試験条件（環境試験）を組み合わせて１サイクルとし、このサイクルを繰り返して行うことで試験片の腐食を促進させ、各種材料の耐食性を評価するものである。複合サイクル試験機は、このような複合サイクル試験を同じサンプルに対して１つの試験槽内で行うことができる。複合サイクル試験機では、１サイクルに含まれるある試験条件から他の試験条件に移行する際、例えば温湿度条件などの試験槽内の環境を規定の時間内に切り替えることが、試験の再現性を得るために重要である。

一般に、複合サイクル試験機の試験槽内の温湿度条件は、試験槽内の雰囲気を乱すことが禁じられている試験（塩水噴霧試験など）工程以外では、試験槽外の調温調湿槽において予め調温および調湿がなされた調温調湿済みの空気（以下、調温調湿空気という。）を循環送風機により試験槽内に送り込むと共に循環させることで制御されている。一部の試験条件（乾燥条件など）では、所定の温湿度を得るために外気を調温調湿槽内に導入し、循環空気と外気とを混合して調温調湿空気を生成し、その調温調湿空気を試験槽内に循環させて、試験槽内雰囲気の一部と外気とを置換させている。また、試験条件を移行する場合に、外気を調温調湿槽内に導入し、外気と混合した調温調湿空気を試験槽内に循環させて、試験槽内雰囲気の一部と外気とを置換させながら、調温調湿空気を試験槽内に循環させることによって規定の時間内に温湿度条件を切り替える試験もある。

この試験槽内における雰囲気の温湿度制御については、例えば特許文献１に開示された補助送風装置が提案されている。この補助送風装置は、試験槽内に送風機およびダクトを設置し、被試験物の大きさや形状等に応じてダクトの吹き出し位置を変更することにより試験槽内の温湿度条件を改善するようにしたものである。

また、塩水噴霧試験などの噴霧腐食試験を実施できる複合サイクル試験機において、試験片を載置する試験片載置台は、腐食液を噴霧塔から粒子として噴霧したものを自然落下によって複数の試験片にできるだけ実質的に均等に付着させるため、水平方向に延在するように設置されている。

特開平０９−１９６４２４号公報

一般に、複合サイクル試験において試験環境（試験槽内の温湿度条件などが制御された雰囲気）に曝される試験片の腐食は、噴霧腐食試験において表面に付着した腐食液の状態が周囲の温湿度の変動により変化することで促進される。したがって、試験中において、各試験片位置での温湿度条件が一定である必要があるとともに、試験槽内の温湿度条件を次の環境条件に移行（例えば塩水噴霧試験から乾燥試験に移行）する際には、試験槽内に載置された全ての試験片に対して同様の温湿度条件を与えながら試験槽内の雰囲気を変化させることが、試験片の腐食挙動にばらつきのない均質な試験結果を得るために重要となる。

前述のように、外気の導入を行う際に各試験片に同じ温湿度条件を与えるためには、調温調湿槽内の各位置に均等の量の外気を供給し、供給した外気を調温調湿槽内で循環空気と均質に混合した後に試験槽内へ均等に送り込む必要がある。

一方、近年、製品開発の高速化などの理由から、一度に多くの試験片を十分に均質化された試験条件下で行うことのできる複合サイクル試験機が望まれている。例えば、約８ｍ³の容積を有する試験槽を備えた大型の複合サイクル試験機が既に製造されている。

しかしながら、複合サイクル試験機における試験槽容積の大型化に伴い、複合サイクル試験において外気の導入を行う際、外気送風機から供給された外気が調温調湿槽内の一部分のみに供給されてしまい、調温調湿槽内で循環空気と外気とが十分に混合されていないことがあった。このため、調温調湿槽から試験槽内へ外気と混合した調温調湿空気を供給する際に吹き出し口付近でばらつきが発生し、各試験片に対して均質な温湿度条件で試験を行っていないおそれがあった。

したがって、外気を導入する際に、調温調湿槽内の各位置での外気導入量のばらつきを低減し、調温調湿槽内で循環空気と外気とを十分に混合することで、試験槽内での試験片の載置位置の違いによる温湿度条件のばらつきをなくし、試験槽内の温湿度条件の均質性を保ちながら、試験槽内の温湿度条件を容易に調整可能な複合サイクル試験機を提供することが望ましい。

本発明の複合サイクル試験機は、試験槽と、その試験槽と連通した調温調湿槽と、その調温調湿槽に設けられた複数の外気導入孔と、それらの複数の外気導入孔に対して共通に設けられた外気導入路と、その外気導入路を経由して複数の外気導入孔の各々から調温調湿槽内へ外気を供給する外気送風機とを備えたものである。

本発明の複合サイクル試験機では、外気送風機により、外気導入路を経由して複数の外気導入孔の各々から調温調湿槽内へ外気を供給するようにしたので、外気導入時における調温調湿槽内の位置の相違による温湿度のばらつきが低減される。その結果、試験槽と調温調湿槽とを循環する雰囲気の温湿度のばらつきも低減される。

本発明の複合サイクル試験機では、複数の外気導入孔の各々に対応する位置に風量調節機構を備えるとよい。風量調節機構により調温調湿槽内での各外気導入孔による外気の導入量のバラつきが低減され、調温調湿槽内で循環空気と外気とが十分に混合されるからである。

本発明の複合サイクル試験機では、複数の外気導入孔は例えば実質的に水平方向に並んでいるとよい。また、調温調湿槽内であって複数の外気導入孔の各々に対応する位置に設けられ、試験槽内に設けられた吹き出し口から試験槽内へ空気を送る複数の循環送風機をさらに備えるとよい。

本発明の複合サイクル試験機では、調温調湿槽内に設けられた複数の蒸気導入孔と、蒸気導入孔の各々に設けられた複数の蒸気量調節機構と、それらの複数の蒸気導入孔に対して共通に設けられた蒸気導入路と、その蒸気導入路を経由して複数の蒸気導入孔の各々から調温調湿槽へ蒸気を供給する湿度発生機とをさらに備えるようにしてもよい。

本発明の複合サイクル試験機では、試験槽内に設けられた複数の排気孔と、排気孔の各々に設けられた複数の排気量調節機構と、それらの複数の排気孔に対して共通に設けられた排気路と、複数の排気孔の各々から排気路を経由して試験槽内の循環空気を試験槽の外へ排出する排風孔とをさらに備えるようにしてもよい。

本発明の複合サイクル試験機では、調温調湿槽内にそれぞれ設けられると共に冷媒がそれぞれ通過する第１の冷却管および第２の冷却管を有する冷凍機をさらに備えるようにしてもよい。その場合、第１の冷却管は冷媒が導入される第１の導入端と冷媒が排出される第１の排出端とを有し、第２の冷却管は冷媒が導入される第２の導入端と冷媒が排出される第２の排出端とを有し、第１の導入端と第２の排出端とが近接し、第２の導入端と第１の排出端とが近接しているとよい。第１の冷却管および第２の冷却管における、冷媒の気化の進行に伴う、位置の相違による温度差が緩和され、調温調湿槽内の位置の相違による温湿度のばらつきがより低減されるからである。

本発明の複合サイクル試験機では、乾球温度センサと、その乾球温度センサを支持すると共に乾球温度センサを基点として斜め下方へ延在する支持部とを有する乾球温度計を試験槽内にさらに備えるようにするとよい。乾球温度センサに付着する液滴に起因する測定誤差が回避されるからである。

本発明の複合サイクル試験機によれば、外気送風機により導入される外気を、外気導入路を経由して複数の外気導入孔により調温調湿槽へ供給するようにした。このため、試験槽内の温湿度条件の均質性を保ち、再現性の高い試験が可能となる。

本発明の一実施の形態に係る複合サイクル試験機の全体構成例を表す概略図である。 図１に示した複合サイクル試験機を正面から眺めた正面図である。 図１に示した複合サイクル試験機を上面から眺めた上面図である。 図１に示した複合サイクル試験機の冷却器を正面から眺めた状態を表す模式図である。 図４Ａに示した複合サイクル試験機の冷却器を上方から眺めた状態を表す模式図である。 第１の変形例に係る複合サイクル試験機の全体構成例を表す概略図である。 図５Ａに示した複合サイクル試験機の上面から眺めた上面図である。 第２の変形例としての複合サイクル試験機の要部を表す概略図である。

以下、本開示の実施の形態について図面を参照して詳細に説明する。なお、その説明は以下の順序で行う。
１．一実施の形態（基本構造を有する複合サイクル試験機）
２．一実施の形態の第１変形例（外気導入部の他の構成例）
３．一実施の形態の第２変形例（一の蒸気導入路に対して複数の蒸気導入孔を設けた例）
４．実験例

＜１．一実施の形態＞
［複合サイクル試験機の構成］
図１は、本発明の一実施の形態に係る複合サイクル試験機１００の概略構成例を模式的に表したものである。図２は、図１に示した複合サイクル試験機１００を正面から眺めた正面図である。図３は、図１に示した複合サイクル試験機１００を上方から眺めた上面図である。図１〜図３に示した複合サイクル試験機１００は、１つの試験槽１内で各種環境試験、例えば噴霧腐食試験と、乾燥試験と、湿潤試験とを順次繰り返し行うことができるものである。図１に示したように、この複合サイクル試験機１００は、本体１０の内部に設けられた試験槽１および調温調湿槽２と、制御部３とを備えている。本体１０は、例えば底部１０Ａ、後方壁部１０Ｂ、前方壁部１０Ｃ、側方壁部１０Ｄ，１０Ｅおよび天井部１０Ｆを有する箱型の容器であり、前方壁部１０Ｃに開口１０Ｋが設けられている。なお、本明細書では、鉛直方向をＹ軸方向とし、扉１３（後出）に平行な水平方向をＸ軸方向とし、奥行方向をＺ軸方向とする。制御部３は中央演算処理装置（ＣＰＵ）やメモリを有するコンピュータを利用し、メモリに予め記憶させた所定のプログラムに従い、各種環境試験の実行制御を行うものである。

試験槽１は、その内部に試験片Ｓを収容し、その試験片Ｓに対して各種環境試験が実行される空間を提供する部材である。試験槽１の中央付近には、試験片Ｓを複数載置することのできる試験片載置台１１（以下、単に載置台１１という。）が例えば水平に延在するように設けられている。なお試験槽１内には、噴霧腐食試験に対応させるため、載置台１１は１段のみ設けられている。複数の載置台１１を重ねて載置する（すなわち多段に設ける）ようにすると試験片同士が鉛直方向に重なり合ってしまうので、後述の噴霧塔１４により噴霧された腐食液を自然落下によって各試験片に実質的に均等に付着させることができなくなってしまうからである。また、試験槽１内には、噴霧腐食試験において腐食液を試験槽１内に噴霧する噴霧塔１４が四隅にそれぞれ１つずつ、合計４つ設けられている。各噴霧塔１４には、例えば本体１０の外に設けられた腐食液タンク１４Ａ（図３参照）に貯留された腐食液が供給されるようになっている。各噴霧塔１４の高さ位置は、載置台１１の高さ位置よりも高いことが望ましい。試験槽１は、上記の各種試験を実施する際に、雰囲気が所定の試験条件を満たすようになっている。試験槽１と調温調湿槽２との間には仕切り壁１２が設けられている。仕切り壁１２は、前方壁部１０Ｃに設けられた開口１０Ｋと、Ｚ軸方向において対向している。開口１０Ｋには扉１３が開閉可能に取り付けられており、開口１０Ｋを介して試験槽１への試験片Ｓの設置と、試験槽１からの試験片Ｓの取り出しとが実施可能となっている。

調温調湿槽２は、試験槽１と連通しており、所定の温度および所定の湿度に調整された空気、すなわち調温調湿空気を生成し、その調温調湿空気を試験槽１へ供給するものである。調温調湿槽２には冷却器２１およびヒータ２２が設けられている。冷却器２１の制御およびヒータ２２の制御は、制御部３により行われるようになっている。

冷却器２１は、例えば図４Ａおよび図４Ｂに示したように、２系統に分割された下部冷却器２１Ｌおよび上部冷却器２１Ｕを有している。上部冷却器２１Ｕは、下部冷却器２１Ｌの上に載置されている。上部冷却器２１Ｕは第１の冷却管としての上部冷却管２１１を有し、下部冷却器２１Ｌは第２の冷却管としての下部冷却管２１２を有している。上部冷却管２１１および下部冷却管２１２は、それぞれ、本体１０の外に設けられた冷凍機２３（図３参照）と接続されており、冷凍機２３において熱交換により冷却された冷媒が連続的に通過するように構成された管状部材である。上部冷却管２１１においては、第１の導入端としての端部２１１Ａから冷媒が流入し、第１の排出端としての端部２１１Ｂから冷媒が流出するようになっている。一方、下部冷却管２１２においては、第２の導入端としての端部２１２Ａから冷媒が流入し、第２の排出端としての端部２１２Ｂから冷媒が流出するようになっている。ここで、端部２１１Ａと端部２１２Ｂとが近接し、端部２１１Ｂと端部２１２Ａとが近接するように、上部冷却管２１１と下部冷却管２１２とが配設されている。なお、上部冷却管２１１は上部冷却器２１Ｕの内部において、例えばＸ軸方向に進行するように蛇行しており、下部冷却管２１２は下部冷却器２１Ｌの内部において、Ｘ軸方向に進行するように蛇行している。

このような構成により、例えば下部冷却器２１Ｌの、Ｘ軸方向における冷却能力のばらつきと、上部冷却器２１Ｕの、Ｘ軸方向における冷却能力のばらつきとが互いに相殺しあい、結果として、冷却器２１全体の冷却能力のＸ軸方向におけるばらつきが低減されることとなる。これは以下の理由による。例えば上部冷却管２１１については、冷凍機２３から供給される冷媒が流入する端部２１１Ａの近傍では上部冷却管２１１の温度が比較的低いものの、端部２１１Ｂへ近づくほど冷媒の温度が徐々に上昇し、最終的に冷媒が排出される端部２１１Ｂの近傍では上部冷却管２１１の温度が比較的高くなってしまう。一方、下部冷却管２１２については、冷凍機２３から供給される冷媒が流入する端部２１２Ａの近傍では下部冷却管２１２の温度が比較的低いものの、端部２１２Ｂへ近づくほど冷媒の温度が徐々に上昇し、最終的に冷媒が排出される端部２１２Ｂの近傍では下部冷却管２１２の温度が比較的高くなってしまう。そこで、端部２１１Ａと端部２１２Ｂとが近接し、端部２１１Ｂと端部２１２Ａとが近接するように、上部冷却管２１１と下部冷却管２１２とを配設することで、上部冷却管２１１における冷却能力が高い部分が下部冷却管２１２における冷却能力が低い部分を補い、下部冷却管２１２における冷却能力が高い部分が上部冷却管２１１における冷却能力が低い部分を補う、相互補償関係が実現される。

さらに、調温調湿槽２は、調温調湿槽２内の調温調湿空気を試験槽１内へ送風する循環送風機４を複数有している。複数の循環送風機４は、幅方向（調温調湿槽２と試験槽１とを結ぶ方向と直交する方向）であるＸ軸方向に並ぶように配置されている。

循環送風機４は、モータ４１と、モータ４１によって回転するシャフト４２と、シャフト４２の先端に固定された羽部４３とを有する。循環送風機４は、モータ４１により例えば一定速度でシャフト４２を介して羽部４３を回転させ、時間あたりの風量を一定に維持するように調温調湿空気を、調温調湿槽２から吹き出し口１５を介して試験槽１へ送風するようになっている。また、循環送風機４は、試験槽１内の空気を強制的に調温調湿槽２内へ取り込むように機能する。具体的には循環送風機４の駆動により、すなわち循環送風機４の羽部４３の回転によって生成される循環流により、試験槽１と調温調湿槽２との間で空気が循環するようになっている。その際、制御部３により冷却器２１およびヒータ２２を制御（必要に応じて後出の外気導入部５および後出の蒸気供給部７も制御）することで、試験槽１内の雰囲気を乱すことが禁じられている試験（塩水噴霧試験など）工程以外の複合サイクル試験の各試験工程、および塩水噴霧試験もしくはそれ以外の各試験工程間の移行時において、試験槽１内の雰囲気を所定の温湿度に調節することができる。

試験槽１と調温調湿槽２との間に設けられた仕切り壁１２のうち、例えば最上部付近には、調温調湿槽２から調温調湿空気が吹き出す吹き出し口１５が設けられている。吹き出し口１５は、調温調湿槽２内の空気が試験槽１内へ供給される窓口であり、少なくとも載置台１１よりも上方に位置することが望ましい。さらに、仕切り壁１２の下部には排出口１６が設けられている。排出口１６は、試験槽１内の空気を調温調湿槽２へ排出するための窓口であり、例えば仕切り壁１２のうち載置台１１の下方に設けられている。

このように調温調湿槽２と試験槽１とは、吹き出し口１５と排出口１６とを介して互いに連通している。このような構成により、調温調湿槽２内において生成される調温調湿空気が、循環送風機４の羽部４３の回転によって調温調湿槽２内から吹き出し口１５と、試験槽１と、排出口１６とを順に経由して再び調温調湿槽２内へ流入するようになっている。

吹き出し口１５には風向調整部８が設けられている。風向調整部８は複数の風向板を有する。複数の風向板としては、例えば水平方向にそれぞれ伸びると共に互いに異なる高さ位置に設けられたもの、および鉛直方向にそれぞれ伸びると共に水平方向に並ぶように設けられたものなどがある。

試験槽１内には、例えば吹き出し口１５の近傍に、例えば乾球温度計９１と湿球温度計９２とを有する温湿度センサ９がさらに設けられているとよい（図１，図２参照）。ここで乾球温度計９１は、乾球温度センサ９１Ａと、その乾球温度センサ９１Ａを先端に支持する支持部９１Ｂとを有する。支持部９１Ｂは、乾球温度センサ９１Ａを基点として斜め下方へ延在するように傾斜しているとよい。こうすることにより、乾球温度センサ９１Ａに付着する液滴に起因する測定誤差が回避されるからである。なお、試験槽１内において、温湿度センサ９を離散的に複数設けるようにしてもよい。

さらに、調温調湿槽２には外気導入部５が設けられており、調温調湿槽２内へ外気が導入可能になっている。外気導入部５は、例えば複数の外気導入孔５１と、外気導入路５２と、外気送風機５３と、風量調節機構５４とを有する。複数の外気導入孔５１は、調温調湿槽２内において、例えば後方壁部１０Ｂに沿ってＸ軸方向に並ぶように設けられている。風量調節機構５４は、外気導入孔５１の調温調湿槽２側に設けられている。外気送風機５３は本体１０の外側に設けられている。外気導入路５２は、複数の外気導入孔５１に対して共通に設けられると共に、複数の外気導入孔５１と外気送風機５３とを繋ぐように設けられている。したがって外気導入路５２は、外気送風機５３から取り込まれた外気が複数の外気導入孔５１へ搬送される経路となる配管として機能する。外気送風機５３は、外気導入路５２を経由して複数の外気導入孔５１の各々から調温調湿槽２内へ外気を供給するものである。風量調節機構５４は、複数の外気導入孔５１の各々から調温調湿槽２内へ外気を供給する際に、各々の外気導入孔５１において外気の導入量が均一となるように調節するものである。

このように、外気送風機５３から共通の外気導入路５２を経由して風量調節機構５４が設けられた複数の外気導入孔５１の各々から調温調湿槽２内へ外気を供給することにより、各外気導入孔５１から供給される外気導入量が均質化され、調温調湿槽２内で循環空気と外気とが均質に混合されることで各吹き出し口１５の近傍における温湿度分布の偏りが緩和される。なお、図１〜図３では、外気導入孔５１、風量調節機構５４、循環送風機４および吹き出し口１５の数をいずれも４つとしたが、本発明はその数に限定されるものではなく、２以上であれば適宜選択可能である。また、風量調節機構５４は例えばシャッターのような機能を有し、外気導入孔５１の開口量が調節できるようになっている。これにより、外気送風機５３に比較的近い場所の外気導入孔５１では開口量を小さくし、外気送風機５３に比較的遠い場所の外気導入孔５１では開口量を大きくすることで、各外気導入孔５１での外気導入量の均質化を可能としている。

調温調湿槽２には、さらに蒸気供給部７が設けられており、調温調湿槽２の内部に蒸気が供給可能になっている。蒸気供給部７は、蒸気導入孔７１と、蒸気量調節機構７４と、蒸気導入路７２と、湿度発生機７３とを有する。蒸気導入孔７１は、調温調湿槽２内において、例えば後方壁部１０Ｂに設けられている。湿度発生機７３は本体１０の外側に設けられている。蒸気導入路７２は、蒸気導入孔７１と湿度発生機７３とを繋ぐように設けられた配管である。湿度発生機７３は、蒸気導入路７２を経由して蒸気導入孔７１から調温調湿槽２へ蒸気を供給するものである。蒸気量調節機構７４は、蒸気導入孔７１の調温調湿槽２側に設けられており、複数の蒸気導入孔７１の各々から調温調湿槽２内へ蒸気を供給する際に、各々の蒸気導入孔７１において蒸気の導入量が均一となるように調節するものである。このように、湿度発生機７３から共通の蒸気導入路７２を経由して蒸気量調節機構７４が設けられた複数の蒸気導入孔７１の各々から調温調湿槽２内へ蒸気を供給することにより、各蒸気導入孔７１における蒸気導入量が均質化され、調温調湿槽２内で循環空気と蒸気とが均質に混合されることで各吹き出し口１５の近傍における温湿度分布の偏りが緩和される。

試験槽１には、さらに排気部６が設けられており、外気導入部５により導入される外気の導入量に応じて試験槽１内の循環空気を試験槽１の外へ排出可能となっている。排気部６は、排気孔６１と、排気量調節機構６４と、排気路６２と、排風孔６３とを有する。排気孔６１は、試験槽１内の循環空気を取り込む部分であり、試験槽１内に複数設けられている。排気孔６１を複数設ける場合、それら複数の排気孔６１を、例えば図２に示したように側方壁部１０Ｄおよび側方壁部１０Ｅの双方に設けるようにするとよい。排気量調節機構６４は、各排気孔６１の試験槽１側にそれぞれ設けられている。各排気量調節機構６４は、各々の排気孔６１において循環空気の排気量が均一となるように調節するものである。なお、図２では、側方壁部１０Ｄに１つの排気孔６１を設け、側方壁部１０Ｅに他の１つの排気孔６１を側方壁部１０Ｄに設けた排気孔６１と正対する位置に設けるようにした例を示している。このようにすることで、各々の排気孔６１による循環空気の排気量が均質化され、バランスよく循環空気の排出が行われる。排気路６２は、複数の排気孔６１に対して共通に設けられると共に、複数の排気孔６１と排風孔６３とを繋ぐように設けられている。したがって、排気路６２は、複数の排気孔６１から取り込まれた循環空気が排風孔６３に搬送される経路となる配管として機能する。排風孔６３は、複数の排気孔６１の各々から排気路６２を経由して試験槽１内の循環空気を試験槽１の外へ排出するものである。このように、各排気量調節機構６４により、複数の排気孔６１の各々から排出される循環空気の排気量を均質化し、共通の排気路６２を経由して排風孔６３から試験槽１内の循環空気を試験槽１の外へ排出することで、試験槽１内の各排気孔６１の近傍における温湿度分布の偏りの発生を抑えることができる。さらに、噴霧腐食試験から次の試験条件に移行する際に、外気導入部５により外気を導入することで、噴霧腐食試験時に噴霧塔から噴霧した腐食液の粒子を含んだ循環空気が排気部６により試験槽１内の外へ排出されるため速やかに次の試験条件に移行することができる。

なお、本発明において排気孔６１の数や配置位置はこれに限定されるものではない。例えば排気孔６１は、試験槽１内に１つのみ設けられていてもよいが、図２に示したように複数の排気孔６１を設けると共に共通の排気路６２を介して共通の排風孔６３を用いて外気を導入した際に置換される試験槽１内の循環空気の一部を試験槽１の外へ排出することにより、試験槽１内の温湿度分布の偏りを小さく抑えることができる。

［複合サイクル試験機１００の作用効果］
このように、複合サイクル試験機１００では、外気導入部５を設け、外気送風機５３により、外気導入路５２を経由して複数の外気導入孔５１の各々から調温調湿槽２内へ外気を供給するようにし、風量調節機構５４により、複数の外気導入孔５１の各々から調温調湿槽２内へ外気を供給する際に、各々の外気導入孔５１において外気の導入量が均質化され、調温調湿槽２内で循環空気と外気とが均質に混合されることで各吹き出し口１５の近傍における温湿度分布の偏りが緩和される。よって、調温調湿槽２内の位置の相違による温湿度のばらつきが低減される。その結果、試験槽１と調温調湿槽２とを循環する温湿度のばらつきも低減される。したがって、複合サイクル試験機１００によれば、試験槽１内の温湿度条件の均質性を保ちながら、試験槽１内の温湿度条件の変更を容易に行うことができる。さらに、例えば試験槽１の容積が増大した場合であっても、試験片位置における温湿度のばらつきを抑えることができ、試験条件移行中の温湿度条件のばらつきに起因する各試験片の腐食挙動のばらつきを抑制した、より信頼性の高い複合サイクル試験を行うことができる。

＜２．一実施の形態の第１変形例＞
続いて、上記実施の形態の第１変形例（以下、変形例１という。）について説明する。なお、実施の形態における構成要素と同一のものには同一の符号を付し、適宜説明を省略する。

図５Ａは、変形例１における複合サイクル試験機１００Ａの概略構成例を模式的に表したものである。図５Ｂは、図５Ａに示した複合サイクル試験機１００Ａを上方から眺めた上面図である。

本変形例１の複合サイクル試験機１００Ａの調温調湿槽２Ａには、外気導入部５Ａが設けられており、調温調湿槽２Ａ内へ外気が導入可能となっている。外気導入部５Ａは、例えば、複数の外気導入孔５１Ａと、風量調節機構５４Ａと、外気導入路５２Ａと、外気送風機５３Ａとを有する。外気送風機５３Ａは、Ｘ軸方向に水平方向に設けた外気導入路５２Ａに連結されており、外気導入路５２Ａに設けた複数の外気導入孔５１Ａにより調温調湿槽２Ａに連結されている。複数の外気導入孔５１Ａは調温調湿槽２Ａの後方壁部にＸ軸方向に並ぶように設けられている。風量調節機構５４Ａは、外気導入孔５１Ａの外気導入路５２Ａ側に設けられている。外気導入路５２Ａは、外気送風機５３Ａから取り込まれた外気が複数の外気導入孔５１Ａへ搬送される経路となる配管として機能する。外気送風機５３Ａは、外気導入路５２Ａを経由して複数の外気導入孔５１Ａの各々から調温調湿槽２Ａ内へ外気を供給するものである。風量調節機構５４Ａは、複数の外気導入孔５１Ａの各々から調温調湿槽２Ａ内へ外気を供給する際に、各々の外気導入孔５１Ａにおいて外気の導入量が均一となるように調節するものである。

このように、外気送風機５３Ａから共通の外気導入路５２Ａを経て風量調節機構５４を経由して複数の外気導入孔５１Ａの各々から調温調湿槽２Ａ内へ外気を供給することにより、各外気導入孔５１Ａにおける外気導入量が均質化され、調温調湿槽２Ａ内で循環空気と外気とが均質に混合されることで各吹き出し口１５の近傍における温湿度分布の偏りが緩和される。また、調温調湿槽２Ａの外側から風量調節機構５４Ａの外気の導入量を調節可能であるため、調節作業を簡便に行うことができ、試験中でも外気の導入量を調節することができる。なお、図５Ａおよび図５Ｂでは、外気導入孔５１Ａ、風量調節機構５４、循環送風機４および吹き出し口１５の数をいずれも４つとしたが、本発明はその数に限定されるものではなく、２以上であれば適宜選択可能である。また、風量調節機構５４は例えばバルブのような構造を有し、外気導入孔５１Ａの開口量が調節できるようになっている。これにより、例えば、外気送風機５３Ａに比較的近い場所の外気導入孔５１Ａでは開口量を大きくし、外気送風機５３Ａに比較的遠い場所の外気導入孔５１Ａでは開口量を小さくすることで、各外気導入孔５１Ａでの外気導入量の均質化を可能としている。

＜３．一実施の形態の第２変形例＞
図６は、上記実施の形態の第２変形例（以下、変形例２という。）としての複合サイクル試験機１００Ｂの要部における概略構成例を模式的に表したものである。変形例２では、複数の蒸気導入孔７１と、蒸気導入路７２と、湿度発生機７３と、蒸気量調節機構７４とをそれぞれ有する蒸気供給部７Ａ，７Ｂを備えている。複数の蒸気導入孔７１は、調温調湿槽２内において、例えば後方壁部１０Ｂに沿ってＸ軸方向に並ぶように設けられている。蒸気導入路７２は、複数の蒸気導入孔７１に対して共通に設けられると共に、それら複数の蒸気導入孔７１と湿度発生機７３とを繋ぐように設けられている。また、各蒸気導入孔７１の調温調湿槽２側には、蒸気量調節機構７４がそれぞれ設けられている。なお、図６では、視認性を高めるため、外気導入部５など、一部の構成要素を省略している。

変形例２では、湿度発生機７３からの蒸気を分岐して複数の蒸気導入孔７１から蒸気量調節機構７４を介して調温調湿槽２内に導入するようにしたので、各蒸気導入孔７１における蒸気導入量が均質化され、調温調湿槽２内で循環空気と蒸気とが均質に混合されることで各吹き出し口１５の近傍における温湿度分布の偏りが緩和される。よって、調温調湿槽２内の位置の相違による温湿度のばらつきがより低減される。その結果、試験槽１と調温調湿槽２とを循環する温湿度のばらつきもより低減される。

＜４．実験例＞
（実験例１）
上述の実施の形態で説明した複合サイクル試験機１００（図１〜図３）において、塩水噴霧試験（温度３５℃，湿度９５％ｒｈ以上）から乾燥試験（温度６０℃，湿度２０％ｒｈ〜３０％ｒｈ）への試験条件の移行完了時における載置台１１近傍の各位置における温度を測定した。ここでは、試験槽１における幅および奥行を共に２ｍ（＝２０００ｍｍ）とした。また、外気導入孔５１、風量調節機構５４、循環送風機４および吹き出し口１５の数は、図１〜図３に示したように、いずれも４つとした。また、排気孔６１は２つ設けるようにした。

その結果、移行完了時における、載置台１１近傍の各位置における温度は、いずれの測定点においても６０±０．４℃の範囲に収まった。

（実験例２）
一方、風量調節機構５４を設けず、外気導入孔５１、循環送風機４および吹き出し口１５の数をいずれも１つのみとした以外は上記実験例１と同じ条件下で上記の試験条件の移行完了時における載置台１１近傍の各位置における温度を測定したところ、いずれの測定点においても６０±３℃の範囲に収まった。

この結果、本発明の複合サイクル試験機１００によれば、外気送風機５３により、外気導入路５２を経由して各外気導入孔５１の各風量調節機構５４により風量を調節した外気を調温調湿槽２内へ供給するようにしたので、複合サイクル試験の試験槽１内の試験条件移行の際も各試験片位置での温湿度のばらつきが低減されることが確認できた。

以上、実施の形態を挙げて本発明を説明したが、本発明は上記実施の形態に限定されるものではなく、種々の変形が可能である。例えば、上記実施の形態において説明した各部材の配置位置や形状、個数等は例示であって、上記実施の形態において説明したものに限定されない。また、上記実施の形態において説明した以外の部材を備えるようにしてもよい。具体的には、本発明の複合サイクル試験機では、例えば複合サイクル試験の試験工程の１つとして浸漬試験を行う際の浸漬液タンクおよびその供給配管をさらに備えるようにしてもよい。

１００，１００Ａ，１００Ｂ…複合サイクル試験機、１…試験槽、１０…本体、１０Ａ…底部、１０Ｂ〜１０Ｅ…壁部、１０Ｆ…天井部、１０Ｋ…開口、１１…試験片載置台、１２…仕切り壁、１３…扉、１４…噴霧塔、１５…吹き出し口、１６…排出口、２，２Ａ…調温調湿槽、２１…冷却器、２１１…上部冷却管、２１２…下部冷却管、２２…ヒータ、３…制御部、４…循環送風機、４１…モータ、４２…シャフト、４３…羽部、５，５Ａ…外気導入部、５１，５１Ａ…外気導入孔、５２，５２Ａ…外気導入路、５３，５３Ａ…外気送風機、５４，５４Ａ…風量調節機構、６…排気部、６１…排気孔、６２…排気路、６３…排風孔、６４…排気量調節機構、７…蒸気供給部、７１…蒸気導入孔、７２…蒸気導入路、７３…湿度発生機、７４…蒸気量調節機構、８…風向調整部、９…温湿度センサ。

Claims (8)

1. 試験槽と、
   前記試験槽と連通した調温調湿槽と、
   前記調温調湿槽内に設けられた複数の外気導入孔と、
   前記複数の外気導入孔に対して共通に設けられた外気導入路と、
   前記外気導入路を経由して前記複数の外気導入孔の各々から前記調温調湿槽内へ外気を供給する外気送風機と
   を備えた複合サイクル試験機。
2. 前記複数の外気導入孔の各々に風量調節機構を備えた
   請求項1記載の複合サイクル試験機。
3. 前記複数の外気導入孔は、実質的に水平方向に並んでいる
   請求項１または請求項２記載の複合サイクル試験機。
4. 前記試験槽内に設けられた吹き出し口と、
   前記調温調湿槽内であって前記複数の外気導入孔の各々に対応する位置に設けられ、前記吹き出し口から前記試験槽内へ空気を送る複数の循環送風機をさらに備えた
   請求項１から請求項３のいずれか１項に記載の複合サイクル試験機。
5. 前記調温調湿槽内に設けられた複数の蒸気導入孔と、
   前記複数の蒸気導入孔の各々に設けられた蒸気量調節機構と、
   前記複数の蒸気導入孔に対して共通に設けられた蒸気導入路と、
   前記蒸気導入路を経由して前記複数の蒸気導入孔の各々から前記調温調湿槽へ蒸気を供給する湿度発生機と
   をさらに備えた
   請求項１から請求項４のいずれか１項に記載の複合サイクル試験機。
6. 前記試験槽内に設けられた複数の排気孔と、
   前記複数の排気孔の各々に設けられた排気量調節機構と、
   前記複数の排気孔に対して共通に設けられた排気路と、
   前記複数の排気孔の各々に設けられた前記排気量調節機構から前記排気路を経由して前記試験槽内の循環空気を前記試験槽の外へ排出する排風孔と
   をさらに備えた
   請求項１から請求項５のいずれか１項に記載の複合サイクル試験機。
7. 前記調温調湿槽内にそれぞれ設けられると共に冷媒がそれぞれ通過する第１の冷却管および第２の冷却管を有する冷却器をさらに備え、
   前記第１の冷却管は、前記冷媒が導入される第１の導入端と、前記冷媒が排出される第１の排出端とを有し、
   前記第２の冷却管は、前記冷媒が導入される第２の導入端と、前記冷媒が排出される第２の排出端とを有し、
   前記第１の導入端と前記第２の排出端とが近接し、前記第２の導入端と前記第１の排出端とが近接している
   請求項１から請求項６のいずれか１項に記載の複合サイクル試験機。
8. 乾球温度センサと、前記乾球温度センサを支持すると共に前記乾球温度センサを基点として斜め下方へ延在する支持部とを有する乾球温度計を前記試験槽内にさらに備えた
   請求項１から請求項７のいずれか１項に記載の複合サイクル試験機。

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