JP6527403B2 - Environmental test equipment - Google Patents
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Description
本発明は、環境試験装置に関する。 The present invention relates to an environmental test apparatus.
本技術分野の背景技術として、下記特許文献1の要約書には、「低温槽の冷却能力と目標温度到達時間及び高温室の加熱能力と目標温度到達時間の関係を演算し、低温試験中は高温室の電気加熱器の運転を、また高温試験中は低温室の冷凍機及び電気加熱器の運転を制御することにより、消費電力量を節減する効果がある。」と記載されている。
As background art of this technical field, in the abstract of the following
前記特許文献1には、高温試験(もしくは準備運転)に続けて低温試験を交互に繰返し一温度サイクルとして被試験物の冷熱衝撃試験などの環境試験を行う環境試験装置が記載されている。
このうち、低温試験は、予め前回の高温試験の終了手前の時点にて収集したデータを用いて、今回の低温試験開始時刻までに低温室が予冷温度となるように冷凍機を起動するいわゆる予冷が行われる。
低温室を予冷温度とするために必要とされる冷凍機の冷凍能力は、試験温度、低温室の熱容量などの試験条件により左右され、冷凍機の最適な起動タイミングは、各低温試験ごとに相違する。このため、予め前回の温度サイクルの低温試験のデータを収集して、低温槽が予冷温度となるまでの時間から冷凍機の起動タイミングを算出している。
しかしながら、前回の高温試験から今回の低温試験の予冷(以下、予冷運転とも記す)までの間に、低温槽の周囲から侵入する熱量や冷凍機の着霜状態などの外的要因が変化して、冷凍機の起動タイミングの予測精度が低下してしまうおそれがある。
また、一温度サイクルあたりの所要時間が長くなると、外的要因の変化による影響を受けやすくなり、さらに冷凍機の起動タイミングの予測精度が低下してしまう。
この発明は、試験条件に応じた最適な再起動タイミングを精度よく自動算出することができる環境試験装置を提供することを目的とする。
The above-mentioned
Among them, the low temperature test is a so-called pre-cooling system in which the refrigerator is started so that the low temperature chamber becomes a pre-cooling temperature by the start time of the low temperature test using data collected in advance before the end of the previous high temperature test. Is done.
The refrigeration capacity of the refrigerator required to bring the low temperature room to the pre-cooling temperature depends on the test conditions such as the test temperature and the heat capacity of the low temperature room, and the optimal start timing of the refrigerator differs for each low temperature test Do. Therefore, the data of the previous low temperature test of the temperature cycle is collected, and the activation timing of the refrigerator is calculated from the time until the low temperature tank reaches the precooling temperature.
However, during the period from the previous high temperature test to precooling in the low temperature test (hereinafter also referred to as precooling operation), external factors such as the amount of heat entering from the periphery of the low temperature tank and the frosted state of the refrigerator change. The prediction accuracy of the activation timing of the refrigerator may be reduced.
In addition, if the required time per temperature cycle becomes long, it becomes susceptible to changes in external factors, and furthermore, the prediction accuracy of the activation timing of the refrigerator decreases.
An object of the present invention is to provide an environmental test apparatus capable of automatically calculating an optimal restart timing in accordance with test conditions with high accuracy.
上記課題を解決するため本発明の環境試験装置は、制御部は、今回の低温試験と同一温度サイクル内の高温試験中に、冷凍機を予備起動して、低温槽が予冷温度となるまでの経過時間および、温度変化から温度勾配を算出する。
そして、冷凍機を一旦停止状態としてから、温度勾配に基づいて今回の低温試験の開始までに低温槽が予冷状態となるように再起動させる。
In order to solve the above problems, in the environmental test apparatus of the present invention, the control unit performs preliminary activation of the refrigerator during the high temperature test in the same temperature cycle as the present low temperature test until the low temperature tank reaches the precooling temperature. Calculate the temperature gradient from the elapsed time and the temperature change.
Then, after the refrigerator is temporarily stopped, the low temperature tank is restarted so as to be in the precooling state by the start of the current low temperature test based on the temperature gradient.
本発明によれば、試験条件に応じた最適な再起動タイミングを精度よく自動算出することができる環境試験装置を提供できる。
上記した以外の課題、構成および効果は、以下の実施の形態により明らかにされる。
According to the present invention, it is possible to provide an environmental test apparatus capable of automatically calculating an optimal restart timing according to test conditions with high accuracy.
Problems, configurations, and effects other than those described above are clarified by the following embodiments.
(第1実施の形態)
(全体構成)
以下、図1に示す構成の模式図、図2に示すブロック図を参照し、本発明の第1実施形態による環境試験装置1の構成を説明する。
図1において、環境試験装置1は、被試験物70を配置する試験槽10と、前記試験槽10に通風口28,29を介して連通する低温槽20と、低温槽20内に設けられた冷凍機24と、低温槽送風部27と、試験槽10に通風口38,39を介して連通する高温槽30と、高温槽30内に設けられた高温槽側ヒータ36と、高温槽送風部37とを有する。
(First embodiment)
(overall structure)
Hereinafter, the configuration of the
In FIG. 1, the
また、図2に示すように制御部40は、冷凍機24,高温槽側ヒータ36,高温槽送風部37,低温槽側送風機52,高温槽側送風機62および試験槽温度センサ12,低温槽温度センサ22,高温槽温度センサ32とそれぞれ接続されている。なお、制御部40の詳細な構成については後述する。
前記試験槽10は、前記試験槽10内の気体(雰囲気)の温度を検出する試験槽温度センサ12を備える。試験槽温度センサ12は試験槽10内の気体の温度データを検出して前記制御部40に出力する。
前記低温槽20は、低温槽温度センサ22を備える。低温槽温度センサ22は、前記低温槽20内の気体の温度を検出して、検出した気体の温度データを前記制御部40に出力する。
Further, as shown in FIG. 2, the control unit 40 includes a
The
The
第1実施形態の低温槽20内には、冷凍機24とともに低温槽側ヒータ26が備えられている。低温槽側ヒータ26は、冷凍機24の冷力を補正する。冷凍機24は、制御部40により制御されて低温槽側ヒータ26とともに、もしくは単独で起動して、運転状態および停止状態となるように交互に切替える。運転状態では、低温槽20内の気体を冷却して予冷(予熱の蓄積)に必要な温度である予冷温度TLとするほか、低温試験CLが行われている状態では、試験槽温度(A)が低温試験槽(B)の温度に保たれる。
In the
前記低温槽送風部27は、低温槽側送風機52と、通風口28,29を開閉可能とする低温側吹出開閉ダンパ50,低温側吸込開閉ダンパ51とを備えている。この実施の形態の低温側吹出開閉ダンパ50,低温側吸込開閉ダンパ51は、圧縮空気や電動モータなどで作動するアクチュエータ54,55を有する。アクチュエータ54,55は、制御部40からの制御信号に応じて前記低温側吹出開閉ダンパ50,低温側吸込開閉ダンパ51を開閉する方向へ駆動して、前記通風口28,29を開閉する。
The low-temperature
制御部40は、前記低温槽側送風機52を駆動している状態で低温側吹出開閉ダンパ50,低温側吸込開閉ダンパ51を開いて、通風口28,29を介して低温槽20内に冷却された気体を送りこみ急冷する。低温槽側送風機52の駆動により、試験槽10内に配置された被試験物70の周囲には、低温槽20,通風口28,試験槽10および通風口29を介して気体が循環して、試験槽10内の温度が低温試験温度(C)に近付けられる。また、制御部40は、低温槽側送風機52を駆動している状態で、低温側吹出開閉ダンパ50,低温側吸込開閉ダンパ51を閉じることにより予冷状態(冷熱の蓄積状態)における低温槽20内の気体を低温槽20内にて循環させることができる。
The control unit 40 opens the low temperature side blowing open /
前記低温槽側送風機52の駆動制御は単独で行われても、または同期させて低温側吹出開閉ダンパ50,低温側吸込開閉ダンパ51を開閉させてもよい。例えば、低温槽側送風機52の駆動に同期させて低温側吹出開閉ダンパ50,低温側吸込開閉ダンパ51を開放するように構成してもよい。また、低温槽側送風機52の駆動停止に同期させて低温側吹出開閉ダンパ50,低温側吸込開閉ダンパ51を閉じて、試験槽10と低温槽20との間の気体の流通を遮断するようにしてもよい。この場合、アクチュエータ54,55を省略することもできる。さらに、前記低温側吹出開閉ダンパ50,低温側吸込開閉ダンパ51の機構および動作は、第1実施形態の構成に限定されるものではなく、さらに簡略化もしくは省略された機構としてもよい。
The drive control of the low-temperature
前記制御部40は、高温槽30内に設けられた高温槽側ヒータ36を制御して運転状態および停止状態を交互に切替える。運転状態では、高温槽30内の気体を加熱して予熱状態とすることができる。
前記高温槽送風部37は、高温槽側送風機62と、前記通風口38,39を開閉可能とする高温側吹出開閉ダンパ60,高温側吸込開閉ダンパ61と、圧縮空気や電動モータなどで作動するアクチュエータ64,65とを備える。また、制御部40は、高温槽側送風機62を駆動している状態で高温側吹出開閉ダンパ60,高温側吸込開閉ダンパ61を開き、通風口38,39を介して試験槽10内に配置された被試験物70の周囲に予熱状態となった高温槽30内の気体を送り込んで循環させることができる。そして、さらに制御部40は、高温槽側送風機62を駆動している状態で、高温側吹出開閉ダンパ60,高温側吸込開閉ダンパ61を閉じることにより予熱状態における高温槽30内の気体を高温槽30内にて循環させることができる。
The control unit 40 controls the high temperature
The high temperature
また、この第1実施形態では、圧縮空気や電動モータなどで作動するアクチュエータ54,55および64,65を用いて、低温側吹出開閉ダンパ50,低温側吸込開閉ダンパ51および高温側吹出開閉ダンパ60,高温側吸込開閉ダンパ61を開閉させているが、どのような構成および駆動方式のアクチュエータでもよい。例えば、低,高温槽側送風機52,62の駆動により生じる風力によって受動的に開閉動作させるものでもよい。また、油圧などを用いて、低温側吹出開閉ダンパ50,低温側吸込開閉ダンパ51および高温側吹出開閉ダンパ60,高温側吸込開閉ダンパ61を開閉動作させるものでもよく、駆動力を発生・伝達するために用いる駆動源および伝達部材の形状、数量および材質が第1実施形態のアクチュエータ54,55および64,65に限定されない。
Further, in the first embodiment, the low temperature side blowout opening /
(制御部40の構成)
前記制御部40は、前記低温槽側送風機52および高温槽側送風機62の運転状態および停止状態を交互に切替える。すなわち、制御部40は、前記試験槽温度センサ12,低温槽温度センサ22,高温槽温度センサ32で検出されたデータに基づいて、主に前記冷凍機24,低温槽側ヒータ26,低温槽送風部27を用いた予冷状態を利用する低温試験、および主に前記高温槽側ヒータ36,高温槽送風部37を用いた予熱状態を利用する高温試験を交互に行うことができる。
(Configuration of control unit 40)
The control unit 40 alternately switches between the operation state and the stop state of the low temperature
図2に示す第1実施形態の制御部40は、入力部41と、演算部42と、タイマ部44と、記憶部46と、出力部48とを有していて、RAMに展開されたアプリケーションプログラムによって実現される機能をブロック図として示しているものである。
入力部41は、前記試験槽温度センサ12,低温槽温度センサ22および高温槽温度センサ32により検知された温度データが入力される。この他にも入力部41は、図示しないキーボード、あるいは通信装置等の外部入力装置を接続して、例えば試験状況や試験結果に関するデータ、高,低温試験繰返し回数、あるいは2ゾーン(高温試験・低温試験)または3ゾーン試験(高温試験・常温試験・低温試験)の切替えや高,低温設定温度などの試験条件のデータが入力されるように構成してもよい。
The control unit 40 of the first embodiment shown in FIG. 2 includes an
The
演算部42は、CPU(Central Processing Unit)、RAM(Random Access Memory)、ROM(Read Only Memory)、HDD(Hard Disk Drive)等、一般的なコンピュータとしてのハードウエアを備えており、HDDには、OS(Operating System)、アプリケーションプログラム、各種データ等が格納されている。OSおよびアプリケーションプログラムは、RAMに展開され、CPUによって実行され、タイマ部44および記憶部46とともに入力部41に入力されたデータに応じて演算処理を行う。
タイマ部44は、試験条件のデータに基づいて制御が行われる低温試験時間および高温試験時間を計時、または所望の温度に到達してからの経過時間などを計測する。
記憶部46は、試験条件データを記憶し、あるいは一時的に、試験槽温度センサ12, 低温槽温度センサ22,高温槽温度センサ32により検出された温度データを記憶するとともに、演算部42により読み書きされるメモリまたはバッファ(いずれも図示しない)を含む。
The
The
The
出力部48は、演算処理結果を制御部40に接続される前記冷凍機24,低温槽側ヒータ26,低温槽側送風機52,高温槽側ヒータ36,高温槽側送風機62にそれぞれ出力する。そして、前記冷凍機24,低温槽側ヒータ26,低温槽側送風機52,高温槽側ヒータ36,高温槽側送風機62は、それぞれ制御信号に応じて駆動または駆動を停止させるように構成されている。
このように制御部40は、制御信号を出力することにより、低温槽送風部27,高温槽送風部37によって予冷状態となった低温槽20内の気体または、予熱状態となった高温槽30内の気体を、試験槽10内に配置された被試験物70の周囲に送り込み、高温試験および低温試験を行う。環境試験装置1は、一温度サイクルを構成する高温試験および低温試験を交互に複数回繰返すことにより、高温試験および低温試験とを連続させて行うことができる。
The
As described above, the control unit 40 outputs the control signal, so that the gas in the
なお、この第1実施形態では、図2に示す制御部40の出力部48から出力された制御信号に応じて、アクチュエータ54,55,64,65の駆動を制御することにより、低温側吹出開閉ダンパ50,高温側吹出開閉ダンパ60、低温側吸込開閉ダンパ51,高温側吸込開閉ダンパ61を能動的に開閉させている。
たとえば、高温試験では、低温側吹出開閉ダンパ50,低温側吸込開閉ダンパ51が閉じられて、高温側吹出開閉ダンパ60,高温側吸込開閉ダンパ61が開放される。
また、低温試験では、高温側吹出開閉ダンパ60,高温側吸込開閉ダンパ61が閉じられて、低温側吹出開閉ダンパ50,低温側吸込開閉ダンパ51が開放される。
In the first embodiment, the low temperature side blow-out opening / closing is performed by controlling the drive of the
For example, in the high temperature test, the low temperature side blowing open /
Further, in the low temperature test, the high temperature side blowing open /
そして、制御部40は、低温側吹出開閉ダンパ50,低温側吸込開閉ダンパ51および、高温側吹出開閉ダンパ60,高温側吸込開閉ダンパ61の開閉を交互に行う。
これにより、予熱状態となった高温槽30内の気体は、低温試験が行われていた試験槽10内の被試験物70の周囲に送り込まれて、急加熱により熱衝撃を与える高温試験が行われる。
また、予冷状態となった低温槽20内の気体は、高温試験が行われていた試験槽10内の被試験物70の周囲に送り込まれて、急冷却により冷却衝撃を与える低温試験が行われる。
このような冷熱衝撃を含む高温試験または、冷却衝撃を含む低温試験を一温度サイクルとして交互に繰返すことにより、環境試験装置1は、冷熱衝撃を被試験物70に与えることができる。
Then, the control unit 40 alternately opens and closes the low temperature side blowing open /
Thereby, the gas in the
In addition, the gas in the
The
また、制御部40は、試験槽温度センサ12, 低温槽温度センサ22,高温槽温度センサ32により検出された温度データに基づいて、前記冷凍機24,低温槽側ヒータ26,低温槽側送風機52,高温槽側ヒータ36,高温槽側送風機62の駆動を制御するものであれば、これらの制御は、専用のハードウェア(電子回路など)によって実現されることができ、ソフトウエアによって実現されることもできる。
制御部40は、前回の低温試験終了後、今回の高温試験が開始される際に、低温側吹出開閉ダンパ50,低温側吸込開閉ダンパ51を閉じる。これにより、今回の低温試験と同一温度サイクル内の高温試験を行う際に、低温槽20と試験槽10との間の通風口28,29は閉じられて遮断された状態となる。したがって、冷凍機24の起動により、低温槽20内の気体を効率よく予冷することができる。
また、制御部40は、予冷運転状態では、低温試験が開始されるまで低温槽20が一定の予冷温度に保たれるように、前記冷凍機24および前記低温槽側ヒータ26の駆動を制御する。
Further, the control unit 40 controls the
After the end of the previous low temperature test, the control unit 40 closes the low temperature side blowing open /
Further, in the pre-cooling operation state, the control unit 40 controls the driving of the
この第1実施形態の制御部40は、今回の低温試験と同一温度サイクル内の高温試験中に冷凍機24の運転を起動して(以下、「予備起動」と記す。)、低温槽20が予冷温度となるまでの経過時間および温度変化から算出された温度勾配αを求める。そして、制御部40は、低温槽20の低温槽温度Bが予冷温度TLに到達すると冷凍機24を一旦停止させる。さらに制御部40は、一旦停止状態となっている冷凍機24を、低温槽20が予冷温度となるまでの経過時間および温度変化から算出された温度勾配αに基づいて再起動する。
この際、冷凍機24は、今回の低温試験の開始までに低温槽20が予冷状態となって安定状態が保たれる十分な時間を確保しつつ、実際の冷凍機24の駆動時間を減少させて熱効率を向上させるように再起動のタイミングが設定される。
このように制御部40は、高温試験および低温試験を繰り返す一温度サイクルを複数回、連続して行う試験の制御を実行している。
The control unit 40 according to the first embodiment activates the operation of the
At this time, the
As described above, the control unit 40 performs control of a test in which one temperature cycle repeating the high temperature test and the low temperature test is continuously performed a plurality of times.
図3に示すフローチャートは、制御部40にて行われる処理のうち、今回行われる低温試験の制御部40の処理動作を中心として説明している。同時に行われている高温試験については説明を省略している。また、常温試験は行わず、高温試験および低温試験を交互に行う2ゾーンサイクルの試験を用いて説明する。
このうち、ステップS1からステップS4は、前回の低温試験終了を受けて、今回の低温試験の予冷制御の温度勾配αを算出するために必要とされる冷凍機24の予冷までの到達時間を計測する処理を示している。
The flowchart illustrated in FIG. 3 is described centering on the processing operation of the control unit 40 of the low temperature test performed this time among the processing performed by the control unit 40. Description of high temperature tests being conducted simultaneously is omitted. Moreover, it demonstrates not using a normal temperature test but using the test of the 2 zone cycle which performs a high temperature test and a low temperature test alternately.
Among these, steps S1 to S4 measure the arrival time until the precooling of the
ステップS1にて、制御部40は、低温槽20の温度の設定を予冷温度(TL)に変更する。
ステップS2にて、前回の低温試験が終了して高温試験が開始される時刻a(図4参照)となると、制御部40は、タイマ部44による計時をスタートする。このとき、制御部40のタイマ部44によって計時された時刻aのデータが記憶部46に保存される。
ステップS3にて、制御部40の演算部42は、現在の低温槽温度(B)と予冷温度(TL)とを比較する。
ここで制御部40の出力部48からの制御信号は、高温試験CHを行うために高温槽側ヒータ36をオン制御し、かつアクチュエータ64,65を駆動して通風口38,39の高温側吹出開閉ダンパ60,高温側吸込開閉ダンパ61を開放する。そして、制御部40は、高温槽側送風機62を駆動して、加熱により予熱状態となっている高温槽30内の気体を開放されている通風口38,39から被試験物70の周囲に送り込む。
このとき、制御部40は、アクチュエータ54,55を駆動することにより通風口28,29の低温側吹出開閉ダンパ50および低温側吸込開閉ダンパ51が閉じられて、低温槽20と試験槽10との間の気体の流通は遮断される。
この第1実施形態の制御部40は、今回の低温試験CLの予冷運転中、低温槽側送風機52を駆動させて低温槽20の内部の気体を低温槽20内で循環させて蓄冷する。
In step S1, the control unit 40 changes the setting of the temperature of the
At time S2 (see FIG. 4) at which the previous low temperature test ends and the high temperature test is started in step S2, the control unit 40 starts counting by the
In step S3, the
Here, the control signal from the
At this time, the control unit 40 drives the
During the precooling operation of the low temperature test CL of this first embodiment, the control unit 40 according to the first embodiment drives the low temperature
ステップS3にて、現在の低温槽温度(B)が予冷温度(TL)に到達するまで(ステップS3にてNO)は、演算部42はステップS3を繰返し、現在の低温槽温度(B)が予冷温度(TL)に到達すると(ステップS3にてYES)、制御部40は、ステップS4に処理を進める。
ステップS4にて、制御部40は、タイマ部44による計時を停止させる。このとき、制御部40のタイマ部44によって計時された時刻bのデータが記憶部46に保存される。
In step S3, until the current low temperature tank temperature (B) reaches the pre-cooling temperature (TL) (NO in step S3),
In step S4, the control unit 40 causes the
ステップS5にて、制御部40は、低温槽20の温度制御を停止させる。具体的には、出力部48から出力されていた予備起動に伴う冷凍機24の制御信号により、冷凍機24の駆動は一旦停止される。
ステップS6にて、低温槽20の低温槽温度(B)が予冷温度(TL)となると、制御部40の演算部42は、予備起動時の時刻aから予冷温度(TL)となる時刻(b:以下、予冷温度到達時刻とも記す。)までの経過時間(時刻a〜時刻b)を記憶部46から読出して、単位時間当たりの温度変化量である温度勾配α(α=(C−TL℃)/(b−a))を算出する(数式1)。
[数1]
α=(C−TL)/(b−a)
ここで、低温試験温度(C)は、予め設定された低温試験中の気体(雰囲気)の温度を示し、前回の低温試験温度(C)が時刻a(a:低温試験開始、高温試験終了時刻)における低温槽温度Bと一致して、予備起動時の低温槽温度Bの温度変化の起点と同一温度であることを用いて、温度データとして設定される低温試験温度(C)を採用することにより、低温槽20内の気体の温度検出によるデータ収集を簡略化している。
次のステップS7,ステップS8にて、制御部40は、低温試験を再開する(高温試験終了)タイミングを算出する。
In step S5, the control unit 40 stops the temperature control of the
In step S6, when the low-temperature tank temperature (B) of the low-
[Equation 1]
α = (C−TL) / (b−a)
Here, the low temperature test temperature (C) indicates the temperature of the gas (atmosphere) in the low temperature test set in advance, and the previous low temperature test temperature (C) is time a (a: start of low temperature test, high temperature test end time Using the low temperature test temperature (C) set as temperature data using the same temperature as the starting point of the temperature change of the low temperature tank temperature B at the time of the preliminary start in agreement with the low temperature tank temperature B in). Thus, data collection by temperature detection of the gas in the
In the next step S7 and step S8, the control unit 40 calculates the timing to restart the low temperature test (end of the high temperature test).
すなわち、ステップS7にて、演算部42は、低温槽温度(B)と算出された温度勾配αから予冷復帰所要時間(e−d)を算出する。低温槽現在温度(Bn)は、現在の時刻での温度(例えば、時刻d1では、Bn=B1)であり、温度勾配αの算出に使用される。このため、予冷復帰所要時間(e−d)は、現在の時刻d1で冷凍機24を再起動した場合に、低温槽温度(B1:時刻d1における低温槽温度)が予冷温度(TL)に到達するまでの時間となる。
That is, in step S7, the
ステップS8にて、低温槽20の温度制御を再開して低温試験を実施する時刻となったか否かが判定される。予想温度安定時間(g−e)は、低温試験再開の時刻gと、現在の時刻dから予測される予冷復帰所要時間(e−d)とを用いて求められる。
また、温度安定最低時間(g−f)は、低温槽温度(B)が予冷温度(TL)に到達した後、温度の上下動が減少して予冷温度(TL)から所定の幅以内に収まることにより低温試験に適した状態となるまでの緩衝時間を示しており、実験やシミュレーションなどにより定められているものとする。
In step S8, it is determined whether it is time to restart the temperature control of the
In the temperature stabilization minimum time (g-f), after the low temperature tank temperature (B) reaches the pre-cooling temperature (TL), the temperature fluctuation decreases and falls within a predetermined range from the pre-cooling temperature (TL) Therefore, the buffer time until it becomes a state suitable for a low temperature test is shown, and shall be determined by experiment, simulation, etc.
制御部40は、算出された予冷復帰所要時間(e−d)を用いて、現在の低温槽温度Bが予冷温度(TL)に到達する時刻eを算出する。また、到達する時刻eから今回の低温試験が開始されるまでの間を示す予想温度安定時間(g−e)を算出する。また、今回の低温試験が開始されるまでに温度を安定させるために必要とされる温度安定最低時間(g−f)を算出する。 The control unit 40 calculates the time e at which the current low-temperature tank temperature B reaches the pre-cooling temperature (TL), using the calculated pre-cooling return required time (e-d). In addition, an estimated temperature stabilization time (g−e) is calculated which indicates the time from arrival time e to the start of the low temperature test this time. In addition, the temperature stabilization minimum time (g−f) required to stabilize the temperature before the start of the low temperature test of this time is calculated.
そして、また、今回の低温試験が開始されるまでに必要とされる温度安定最低時間(g−f)と、前記予想温度安定時間(g−e)とを比較する。
このような演算を制御部40の演算部42にて随時実行することにより、低温槽温度(B)が予冷温度(TL)を中心とする所定の幅内に収まり、安定した状態にて最も早い冷凍機24の再起動タイミングが算出される。
Then, the temperature stabilization minimum time (g-f) required until the start of the present low temperature test is compared with the predicted temperature stabilization time (g-e).
By performing such calculations as needed in the
すなわち、ステップS8にて、制御部40は、温度安定最低時間(g−f)が予想温度安定時間(g−e)よりも長く、現在も復帰に適した時刻に到達してない場合(ステップS8にてNO)は、ステップS7に戻り演算部42による予冷復帰所要時間(e−d)の算出してステップS7,ステップS8の処理を再度行う。
温度安定最低時間(g−f)が予想温度安定時間(g−e)に到達した場合(ステップS8にてYES)は、制御部40は、ステップS9に処理を進めて、前記予想温度安定時間(g−e)が前記温度安定最低時間(g−f)よりも短くならないように、一致した時点にて前記冷凍機24を再起動する。
That is, in step S8, when the temperature stabilization minimum time (g-f) is longer than the predicted temperature stabilization time (g-e) in step S8, the control unit 40 still does not reach the time suitable for recovery (step). In S8, the process returns to step S7 to calculate the required pre-cooling return time (e-d) by the
If the minimum temperature stabilization time (g-f) has reached the predicted temperature stabilization time (g-e) (YES in step S8), the control unit 40 proceeds to step S9 to process the estimated temperature stabilization time The
このように第1実施形態の環境試験装置1は、今回の高温試験の開始と同時に予備起動により予冷運転の温度勾配αのデータ取得を行った後、低温槽20の温度制御を一旦停止させる。温度制御の停止により、低温槽20の温度が例えば上昇しても、常に現在の低温槽温度(B)を用いて、試験条件に応じた最適な再起動タイミングを精度よく自動算出される。
As described above, the
これにより予冷運転中、従来は駆動により予冷状態を維持し続けていた前記冷凍機24および前記低温槽側ヒータ26の駆動を比較的長い時間、停止させることが可能となり、エネルギ効率を向上させることができる。
また、低温試験を行う前に、冷凍機24を予備起動して低温槽20を予冷温度(TL)まで一旦予冷する際、低温槽側送風機52を駆動して予冷状態と同様に低温槽20内の気体を循環させることができ、さらに温度勾配αの算出精度を向上させて試験条件に応じた最適なタイミングで冷凍機24を再起動することができる。
As a result, during the pre-cooling operation, it is possible to stop the driving of the
In addition, when performing preliminary activation of the
そして、同一温度サイクル内の高温試験開始時に収集された予備起動時のデータを用いて温度勾配αを得て(ステップS6)、制御部40は演算部42により予冷復帰所要時間(e−d)と、温度安定最低時間(g−f)との比較を繰返し行う(ステップS7,S8)。
このため、制御部40は、算出予定復帰時間が低温試験開始時刻と一致すると冷凍機24の運転を再開して、低温槽20を予冷温度(TL)まで最適なタイミングで冷却できる。
Then, using the data at the time of preliminary start-up collected at the start of the high temperature test in the same temperature cycle, the temperature gradient α is obtained (step S6), and the control unit 40 calculates the required time for precooling and return (e-d) Are repeatedly compared with the minimum temperature stabilization time (g-f) (steps S7 and S8).
For this reason, when the calculated planned return time coincides with the low temperature test start time, the control unit 40 can restart the operation of the
また、一温度サイクルあたりの所要時間が長くなる試験条件では、さらに冷凍機24の再起動のタイミングを予測する算出精度に与える影響が大きくなるおそれがある。しかしながら、第1実施形態の環境試験装置1は、今回の低温試験と同一温度サイクル内で行われる高温試験の開始と同時に、予冷運転に用いる温度勾配αのデータ取得を行う。
このため、一温度サイクルを超えて、データ取得から活用まで時間が経過してしまう従来のものと比べて、予冷運転と同じ温度サイクル内でかつ、同じ低温試験の始期にデータ取得されるため、時間の経過が少ない。よって、周囲から低温槽20に侵入する熱量や冷凍機24の着霜状態の変化の影響を受けにくくなり、予冷状態とするタイミングの予測精度を向上させることができる。
In addition, under test conditions in which the required time per one temperature cycle becomes long, the influence on the calculation accuracy of predicting the restart timing of the
Therefore, data is acquired within the same temperature cycle as the pre-cooling operation and at the beginning of the same low-temperature test, as compared with the conventional type in which time from data acquisition to utilization elapses beyond one temperature cycle. There is little progress of time. Therefore, it becomes hard to receive to the influence of the heat | fever which penetrates into the
そして、従来例のように、高温試験を行っている全期間において低温槽20の温度を予冷温度(TL)に維持し続けることは、冷凍機24の起動時間の増大とともに、低温槽側ヒータ26の不必要な起動が生じるおそれもあり、エネルギ効率が良好であるとは言い難い。
Then, as in the conventional example, keeping the temperature of the
これに対して、第1実施形態の環境試験装置1では、同一温度サイクル内の高温試験開始時に制御部40は、冷凍機24を予備起動して、温度勾配αを算出するための予冷運転に相当する運転を行った後、予冷温度(TL)に到達すると、冷凍機24を一旦停止させる。
このため、冷凍機24を今回の低温試験CLが開始される直前まで起動させる必要がなく、低温槽側ヒータ26も起動しないため、エネルギ効率が良好である。
また、前回の温度サイクル時にデータを収集する場合、低温試験中に起動している冷凍機24の周囲へ着霜するおそれがあるが、この第1実施形態の環境試験装置1は、同一温度サイクル内の高温試験開始時に冷凍機24を予備起動させるため、着霜している可能性を減少させることができる。また、比較的短い時間にて冷凍機24を予備起動するため、新たな着霜は抑制されて、外乱要因の変化による影響を減少させることができる。
On the other hand, in the
For this reason, it is not necessary to start the
In addition, when collecting data during the previous temperature cycle, there is a risk of frost forming around the
図4は、第1実施形態の環境試験装置1で、一旦停止した冷凍機24を高温試験中の何れかの時点において再起動する様子を示すタイムチャートである。
図4のタイムチャートは、時刻aから時刻iまでを一温度サイクルC1として、低温試験CLと高温試験とを交互に繰返す、いわゆる2ゾーンサイクル(高温試験ゾーン,低温試験ゾーン)の試験モードを示している。
ここで、縦軸は温度(T)であり、横軸は時間(H)を示す。一温度サイクルC1中の試験槽温度(A)は、高温試験中(時刻a〜時刻g)は、図示しない高温槽温度と等しくなり、低温試験CL中(時刻g〜時刻i)は、低温槽温度(B)と等しくなるように変化している様子が示されている。
FIG. 4 is a time chart showing how the temporarily stopped
The time chart of FIG. 4 shows a test mode of so-called two-zone cycle (high temperature test zone, low temperature test zone) in which low temperature test CL and high temperature test are alternately repeated with one temperature cycle C1 from time a to time i. ing.
Here, the vertical axis represents temperature (T), and the horizontal axis represents time (H). The test tank temperature (A) during one temperature cycle C1 is equal to the high temperature tank temperature (not shown) during the high temperature test (time a to time g), and the low temperature tank during the low temperature test CL (time g to time i) is the low temperature tank It is shown changing to be equal to the temperature (B).
図1,図2を参照しつつ、環境試験装置1の図4のタイムチャートを時間順に説明すると、まず、前回の温度サイクルC0の低温試験CLが時刻aに至るまで実行されている。このため、試験槽温度(A)は、低温槽温度(B)と同じ一定の低温試験温度(C)となっている。
次に、今回の温度サイクルC1が開始される。今回の温度サイクルC1の高温試験が開始される時刻aにて、前回の温度サイクルC0の低温試験CLの終了とともに、低温槽20では、一旦予冷運転と同様に冷凍機24の予備起動とともに、通風口28,29は、低温側吹出開閉ダンパ50,低温側吸込開閉ダンパ51により遮断されて、低温槽20の冷却が開始される。
The time chart of FIG. 4 of the
Next, the present temperature cycle C1 is started. At the time a when the high temperature test of the temperature cycle C1 is started, with the end of the low temperature test CL of the previous temperature cycle C0, in the
この際、前回の温度サイクルC0の低温試験CL終了直後であり、かつ、今回の高温試験CHの開始時であるため、低温槽温度(B)は、一定の低温試験温度(C)となっている。よって、時刻aにおける低温槽温度(B)は、予め設定されている記憶部46内の低温試験温度(C)のデータから容易に収集できる。
冷凍機24の予備起動により、低温槽20の低温槽温度(B)は、予冷温度(TL)まで低下する。時刻bにて、予冷温度(TL)に到達すると、制御部40は、冷凍機24を停止して温度勾配αの算出を開始する。温度勾配αは、前回の低温試験CLの終了時、冷凍機24を予備起動して、低温槽20が予冷温度(TL)に至るまでの時間と、予冷運転を開始した時点の低温槽温度(B)および予冷温度(TL)の温度差とが用いられて算出される。
Under the present circumstances, since it is immediately after completion of low temperature test CL of the last temperature cycle C0, and since it is the start time of high temperature test CH this time, low temperature tank temperature (B) becomes fixed low temperature test temperature (C) There is. Therefore, the low temperature tank temperature (B) at time a can be easily collected from the data of the low temperature test temperature (C) in the
The preliminary activation of the
この第1実施形態では、前記したように予冷が再開される時刻dから予冷温度(TL)に到達する時刻e1を算出する際に、前回の低温試験終了後でかつ高温試験が開始された直後にて予備起動中に後述する温度勾配αのデータを収集している。温度勾配αのデータは、予冷される低温試験と同一温度サイクルC1内にて収集されたデータであるため、さらに精度よく最適な再起動タイミングを算出することができる。
時刻bにて、冷凍機24が停止すると、低温槽温度(B)は、低温槽20の外部から熱が侵入することにより徐々に上昇を開始し、予冷のため冷凍機24の再起動が行われて、低温槽20の温度制御が再開される時刻d1では、予冷温度よりも高く、低温試験温度(C)よりも低い温度(B1)となる。
In the first embodiment, when calculating the time e1 for reaching the pre-cooling temperature (TL) from the time d when the pre-cooling is resumed as described above, immediately after the end of the previous low-temperature test and after the high-temperature test is started The data of the temperature gradient α, which will be described later, is collected during the preliminary start-up. Since the data of the temperature gradient α is data collected in the same temperature cycle C1 as the low temperature test to be precooled, the optimal restart timing can be calculated with higher accuracy.
At time b, when the
時刻d1にて冷凍機24の再起動により低温槽20の低温槽温度(B)は、時刻e1にて予冷温度(TL)まで低下して予冷運転を開始する。
時刻e1から低温試験が開始される時刻gまでは、予冷運転期間である。予冷運転期間とは、再起動された冷凍機24および低温槽側ヒータ26により、低温槽20の低温槽温度(B)が予冷温度(TL)に保たれている期間である。予冷運転期間(時刻e1〜時刻g)は短期間である程、冷凍機24の起動時間および低温槽側ヒータ26の起動を減少させることができ、熱効率を向上させることができる。
The low temperature tank temperature (B) of the
A pre-cooling operation period is from time e1 to time g when the low temperature test is started. The pre-cooling operation period is a period in which the low-temperature tank temperature (B) of the low-
また、この第1実施形態では、前記したように温度勾配αと高温試験中の現在の低温槽温度(B1)とが用いられて、演算部42により予冷復帰所要時間(e−d)が算出し続けられる。これにより、低温槽温度(B)が外乱要因により上下高低温方向へ変動しても、常に必要とされる正確な予冷温度(TL)に到達する時刻e1が算出可能となる。
Further, in the first embodiment, as described above, the temperature gradient α and the current low temperature tank temperature (B1) in the high temperature test are used, and the
また、時刻gにて、今回の温度サイクルC1のうち、低温試験CLが開始される。低温試験が行なわれる際、事前に予冷温度(TL)を一定期間継続した温度安定最低時間(g−f)が確保されている。このため、常に安定した低温槽20の予冷温度(TL)から低温試験CLを開始することができ環境試験装置1の試験信頼性を向上させることができる。
Further, at time g, the low temperature test CL is started in the temperature cycle C1 of this time. When a low temperature test is performed, a temperature stabilization minimum time (g-f) in which a precooling temperature (TL) is continued for a fixed period is secured in advance. For this reason, the low temperature test CL can be started from the precooling temperature (TL) of the
時刻gにて、低温試験が開始されると、制御部40は、冷凍機24,低温槽側ヒータ26,低温槽送風部27および高温槽側ヒータ36を駆動して低温運転を行う(時刻g〜時刻i)。
When the low temperature test is started at time g, the control unit 40 drives the
時刻iにて低温試験CLの終了が終了して、低温運転が停止されると、次の温度サイクルC2が開始される。温度サイクルC2は、温度サイクルC1と同様に、高温試験CHおよび低温試験CLを行い、以降複数の温度サイクル(図示せず)の高温試験CHおよび低温試験CLが交互に行われる。 When the termination of the low temperature test CL ends at time i and the low temperature operation is stopped, the next temperature cycle C2 is started. The temperature cycle C2 performs the high temperature test CH and the low temperature test CL similarly to the temperature cycle C1, and thereafter the high temperature test CH and the low temperature test CL of a plurality of temperature cycles (not shown) are alternately performed.
図5は、第1実施形態の環境試験装置において、再起動が遅れて温度安定最低時間(g−f)が確保されていない様子を示すタイムチャートである。
図4との相違点を中心に説明すると、現在の時刻d2および予冷復帰所要時間(e−d)から算出される低温槽20の低温槽温度(B)は、時刻e2にて予冷温度(TL)まで低下する。
FIG. 5 is a time chart showing how the temperature stability minimum time (g−f) is not secured because the restart is delayed in the environmental test device of the first embodiment.
The low-temperature tank temperature (B) of the low-
しかしながら、予想温度安定時間(g−e2)が温度安定最低時間(g−f)に到達して超えてしまうと(時刻d2)、再起動の時刻gまで、温度安定最低時間(g−f)よりも遅れてしまうため、試験性の保証が困難である。すなわち、再起動のタイミングが、時刻d2となり、低温槽温度(B1)まで上昇すると適切な予冷が行えないおそれがある。 However, when the predicted temperature stabilization time (g-e2) reaches and exceeds the temperature stabilization minimum time (g-f) (time d2), the temperature stabilization minimum time (g-f) until the time g of restart It is difficult to guarantee the testability because it is delayed more than that. That is, when the restart timing is time d2 and the temperature rises to the low temperature tank temperature (B1), there is a possibility that appropriate precooling can not be performed.
この第1実施形態の制御部40は、まず、算出された予冷復帰所要時間(e−d)を用いて、現在の低温槽20の低温槽温度(B)が安定した予冷温度(TL)に到達してから、今回の低温試験が開始されるまでの間の予想温度安定時間(g−e2)を算出する。
そして、制御部40は、低温槽温度(B)が予冷温度(TL)に安定して、今回の低温試験が開始されるまでに必要とされる温度安定最低時間(g−f)と比較する。比較により、制御部40は、予想温度安定時間(g−e2)が温度安定最低時間(g−f)を切らないように、一致したタイミングで冷凍機24を再起動する。
The control unit 40 according to the first embodiment first uses the calculated precooling return required time (e-d) to a precooling temperature (TL) at which the current low temperature tank temperature (B) of the
Then, the control unit 40 compares the low temperature bath temperature (B) with the temperature stabilization minimum time (g-f) required until the present low temperature test is started with the precooling temperature (TL) being stabilized. . By comparison, the control unit 40 restarts the
このため、制御部40は、冷凍機24の再起動を行う際、温度安定最低時間(g−f)を確保して低温槽温度(B)を安定させることができ、今回の低温試験の試験信頼性を向上させることができる。
Therefore, when restarting the
図6は、第1実施形態の環境試験装置1において、予想温度安定時間が温度安定最低時間と一致した際に冷凍機24を再起動させる様子を示すタイムチャートである。
図6では、予想温度安定時間(g−e3)が温度安定最低時間(g−f)に到達すると(時刻d3)、制御部40は、前記冷凍機24を再起動して、予冷運転を開始する。
FIG. 6 is a time chart showing how the
In FIG. 6, when the predicted temperature stabilization time (g−e3) reaches the temperature stabilization minimum time (g−f) (time d3), the control unit 40 restarts the
このため、前記予想温度安定時間(g−e3)が前記温度安定最低時間(g−f)と一致して(時刻e=時刻f)、必要な予冷時間(g−f)を確保できるタイミング(時刻d)にて、冷凍機24を再起動できる。
また、低温試験が開始される時刻gまでに低温試験に適した状態とすることができるため、制御部40は、低温試験が始まる直前の時刻dまで冷凍機24を再起動しない。
Therefore, the timing at which the predicted temperature stabilization time (g-e3) coincides with the temperature stabilization minimum time (g-f) (time e = time f) and the required pre-cooling time (g-f) can be secured ( At time d), the
Further, since the state suitable for the low temperature test can be made by the time g when the low temperature test is started, the control unit 40 does not restart the
時刻aにて一旦、予備起動された冷凍機24は、予冷温度(TH)に低温槽温度(B)が到達した時刻bにて停止されている。このため、時刻bから時刻d3に至るまでの間に、熱が低温槽20内の気体と構成部材との間で移動する。低温槽20の壁などの構成部材の温度は、時間の経過とともに再起動時の低温槽温度センサ22の温度に近付いた状態となり低温試験が開始される。
したがって、低温試験開始時の低温槽温度センサ22と周囲の構成部材とのかい離が減少して、さらに試験精度を向上させることができる。
The
Therefore, the gap between the low temperature
(第2実施の形態)
図7〜図10は、この発明の第2実施形態の環境試験装置101を示すものである。なお、前記第1実施形態の環境試験装置1と同一乃至均等な部分については、同一符号を付して説明する。
Second Embodiment
7 to 10 show an
図7は、第2実施形態の環境試験装置101の構成を説明する模式図である。まず、図1に示す第1実施形態の環境試験装置1との構成上の相違点について説明すると、この環境試験装置101は、低温槽送風部127の通風口28,29を開閉する低温側メカニカルダンパ150,151を有している。低温側メカニカルダンパ150,151は、第1実施形態の低温側吹出開閉ダンパ50,低温側吸込開閉ダンパ51に代えて設けられ、低温槽側送風機52のオン,オフ制御に応じて風圧により受動的に通風口28,29を開閉可能に設けられている。
FIG. 7 is a schematic view illustrating the configuration of the
また、この環境試験装置101は、高温槽送風部137の通風口38,39を開閉する高温側メカニカルダンパ160,161を有している。高温側メカニカルダンパ160,161は、高温側メカニカルダンパ160,161は、第1実施形態の高温側吹出開閉ダンパ60,高温側吸込開閉ダンパ61に代えて設けられ、高温槽側送風機62のオン,オフ制御に応じて、通風口38,39を開閉可能に設けられている。
The
さらに、この第2実施形態の環境試験装置101は、試験槽10内の空間と外部空間とを連通する外部通風口180,181が試験槽10の壁部に開口形成されている。
外部通風口180,181は、それぞれ低温槽送風部127の通風口38,39を開閉する常温ダンパ170,171を備えている。これらの常温ダンパ170,171は、いわゆる3ゾーンサイクル(高温試験ゾーン,常温試験ゾーン,低温試験ゾーン)の試験モードにて、常温試験を行っている状態で開放され、低温試験および高温試験を行っている状態で閉じられるように構成されている。
Furthermore, in the
The
以下に示す図8〜図10に示すタイムチャートは、時刻aから時刻iまでを一温度サイクルC3として繰返す、いわゆる3ゾーンサイクル(高温試験ゾーン,常温試験ゾーン,低温試験ゾーン)の試験モードを実施している様子を示している。 The time charts shown in FIGS. 8 to 10 shown below carry out the test mode of so-called 3-zone cycle (high temperature test zone, normal temperature test zone, low temperature test zone) repeating from time a to time i as one temperature cycle C3. It shows how you are doing.
図8は、停止した冷凍機24を高温試験中の何れかの時点において再起動する様子を示すタイムチャートである。前回の低温試験CLが終了した時刻aから常温試験CM1が開始される。常温試験CM1では、図7に示す環境試験装置101の低温側メカニカルダンパ150,151が閉じられて、常温ダンパ170,171により外部通風口180,181が開放されている。これにより、試験槽10内の気体は、外部通風口180,181を介して外部の空気と連通する。試験槽温度(A)は上昇を開始して 外部と同じ常温Dに到達する。常温試験中、試験槽温度(A)は、高温試験CHが開始されるまでの間、常温(D)に保持される。
FIG. 8 is a time chart showing how the stopped
そして、高温試験CHが終了すると再び常温試験CM2,低温試験CLを繰返すことにより、時刻aから時刻iまでを一温度サイクルC3として、低温試験,常温試験および高温試験を繰返す、いわゆる3ゾーンサイクル(高温試験ゾーン,常温試験ゾーン,低温試験ゾーン)の試験モードが行われる。 Then, when the high temperature test CH is completed, the low temperature test, the normal temperature test and the high temperature test are repeated by repeating the normal temperature test CM2 and the low temperature test CL again with one temperature cycle C3 from time a to time i. The test mode of high temperature test zone, normal temperature test zone, low temperature test zone) is performed.
この第2実施形態の環境試験装置101では、時刻aから時刻gまで、低温側メカニカルダンパ150,151が閉じられて低温槽20と試験槽10との間は遮断されている。
このため、同一温度サイクルC3内の低温試験CL時に予冷運転を開始する時刻dを算出するための温度勾配αを、前回の低温試験CLが終了した時刻aから予冷温度TLになる時刻bまでの温度差を用いて算出することができる。
In the
Therefore, the temperature gradient α for calculating the time d when starting the pre-cooling operation at the time of the low temperature test CL in the same temperature cycle C3 is from the time a when the previous low temperature test CL ended to the time b when the pre-cooling temperature TL It can be calculated using the temperature difference.
図8に示すように、例えば、冷凍機24の再起動の時刻d4の設定によっては、予想温度安定時間(g−e4)が温度安定最低時間(g−f)に到達せず、時刻e4から時刻gまで比較的長い時間、予冷温度TLを維持しなければならない。このため、冷凍機24の起動時間および低温槽側ヒータ26の起動が増大して熱効率が低下する。
As shown in FIG. 8, for example, depending on the setting of the time d4 for restarting the
図9に示すタイムチャートでは、第2実施形態の環境試験装置101において、予想温度安定時間(g−e5)と温度安定最低時間(g−f)とが一致するような条件(時刻e5=時刻f)である時刻d5にて冷凍機24を再起動させている。
この第2実施形態では、いわゆる3ゾーンサイクルの試験モードが実施されて、仮に常温試験CM1,CM2の追加などにより一温度サイクルC3が比較的長く設定されていても、同一温度サイクルC3内の予備起動(時刻a〜時刻b)により温度勾配αを算出することができる。このため、第1実施形態の作用効果に加えて、さらに試験条件に応じた最適な再起動の時刻d5を精度よく自動算出できる。
In the time chart shown in FIG. 9, in the
In this second embodiment, a test mode of so-called 3-zone cycle is carried out, and even if one temperature cycle C3 is set relatively long due to addition of normal temperature tests CM1, CM2, etc., a spare within the same temperature cycle C3. The temperature gradient α can be calculated by activation (time a to time b). Therefore, in addition to the operation and effect of the first embodiment, it is possible to automatically calculate the optimal restart time d5 according to the test conditions with high accuracy.
図10に示すタイムチャートは、第2実施形態の環境試験装置101において、再起動の時刻d6が遅れて、予想温度安定時間(g−e6)が温度安定最低時間(g−f)を過ぎている。制御部40は、時刻d6に冷凍機24を再起動しても、予冷温度に到達するのは時刻e6となり、温度安定最低時間(g−f)が十分に確保されない。
In the
第2実施形態の環境試験装置101の制御部40は、予想温度安定時間(g−e6)が温度安定最低時間(g−f)と一致して(時刻e6=時刻f)、必要な予冷時間(g−f)を確保できる時刻d5に冷凍機24を再起動する。このため、冷凍機24の再起動を行う際、温度安定最低時間(g−f)を確保して低温槽温度(B)を安定させることができ、今回の低温試験の試験信頼性を向上させることができる。
In the control unit 40 of the
また、この第2実施形態の環境試験装置101の常温ダンパ170,171は、外部通風口180,181を閉じることにより、前記第1実施形態の環境試験装置1と同様に2ゾーンサイクル(高温試験ゾーン,低温試験ゾーン)の試験モードを実施することが可能である。そして、2ゾーンサイクルの試験モードを実施する場合は、今回の低温試験と、同一温度サイクル内の高温試験開始時に収集されたデータを用いて温度勾配αを得て試験信頼性を向上させることができる。
Further, the
以上のように、第1,第2実施形態における環境試験装置1,101によれば、同一温度サイクルC1またはC3内の高温試験開始時に、制御部40は冷凍機24を予備起動して、温度勾配αを算出する。このため、試験条件に応じた最適な再起動タイミングを精度よく自動算出することができる。
さらに、第2実施形態の環境試験装置101によれば、2ゾーンサイクル(高温試験ゾーン,低温試験ゾーン)の試験モードを実施する場合と3ゾーンサイクル(高温試験ゾーン,常温試験ゾーン,低温試験ゾーン)の試験モードを実施する場合とを試験条件に応じて変更することが可能である。
As described above, according to the
Furthermore, according to the
また、低温試験、常温試験、高温試験のいづれかを含む一温度サイクルが長い時間となる試験でも、冷凍機24の再起動タイミングなど、機器の動作タイミングの予測精度に与える影響を減少させて測定精度を向上させることができる。
他の構成、および作用効果については、前記第1実施形態と同一乃至均等であるので説明を省略する。
In addition, even in tests where one temperature cycle is long, including low temperature test, normal temperature test, and high temperature test, measurement accuracy is reduced by reducing the influence on prediction accuracy of operation timing of equipment such as restart timing of
The other configurations and operational effects are the same as or equivalent to those of the first embodiment, and thus the description thereof is omitted.
[変形例]
本発明は上述した実施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。上述した実施形態は本発明を理解しやすく説明するために例示したものであり、必ずしも説明した全ての構成を備えるものに限定されるものではない。また、ある実施形態の構成の一部を他の実施形態の構成に置き換えることが可能であり、また、ある実施形態の構成に他の実施形態の構成を加えることも可能である。また、各実施形態の構成の一部について削除し、若しくは他の構成の追加・置換をすることが可能である。上記実施形態に対して可能な変形は、例えば以下のようなものである。
[Modification]
The present invention is not limited to the embodiments described above, and various modifications are possible. The embodiments described above are illustrated to facilitate understanding of the present invention, and are not necessarily limited to those having all the described configurations. Further, part of the configuration of one embodiment can be replaced with the configuration of another embodiment, and the configuration of another embodiment can be added to the configuration of one embodiment. In addition, it is possible to delete part of the configuration of each embodiment or to add / replace other configuration. Possible modifications to the above embodiment are, for example, as follows.
上記各実施形態においては、図1に示した環境試験装置1の構成において、前記低温槽側送風機52の駆動制御と同期させて低温側吹出開閉ダンパ50,低温側吸込開閉ダンパ51を開閉させているが、低温槽側送風機52の駆動および駆動の停止に伴って、試験槽10と低温槽20(または高温槽30)との間の気体を流通および遮断するものであれば、どのような構成の送風部であってもよい。
In each of the above embodiments, in the configuration of the
また、図3に示した処理は、上記実施形態では、図2に示す制御部40により実行されるプログラムを用いたソフトウエア的な処理として説明したが、その一部または全部をASIC(Application Specific Integrated Circuit;特定用途向けIC)、あるいはFPGA(field-programmable gate array)等を用いたハードウエア的な処理に置き換えても良い。 Further, although the process shown in FIG. 3 has been described as software-like processing using a program executed by the control unit 40 shown in FIG. 2 in the above embodiment, a part or all of the process may be ASIC (Application Specific) It may be replaced by hardware processing using an integrated circuit (application specific IC) or an FPGA (field-programmable gate array) or the like.
[構成・効果の総括]
以上のように、実施形態における環境試験装置によれば、同一温度サイクル内の高温試験開始時に、制御部40は冷凍機24を予備起動して、温度勾配αを算出する。このため、試験条件に応じた最適な再起動タイミングを精度よく自動算出することができる。
[Summary of composition and effect]
As described above, according to the environmental test apparatus in the embodiment, at the start of the high temperature test in the same temperature cycle, the control unit 40 performs preliminary activation of the
また、予冷中に予冷温度(TL)に到達する時刻e1について環境試験装置1の制御部40は、時刻e1について温度勾配αとともに、現在の低温槽20の温度を用いて逐次算出している。算出の根拠となる温度勾配αは、同一温度サイクルC1内にて高温試験CHを開始する際、同時に開始される低温試験CLの予備起動を利用して収集されている。このため、さらに精度よく最適な再起動タイミングを算出することができる。
In addition, the control unit 40 of the
そして、温度勾配αと高温試験CH中の現在の低温槽温度(B1)とを用いて、継続して予冷復帰所要時間(e−d)を算出し続けることにより、低温槽温度(B)が外乱要因により高,低温方向へ変動したとしても、直ちに正確な予冷を開始する時刻d1から予冷温度(TL)へ到達する時刻e1が算出し直される。 Then, by continuing to calculate the required pre-cooling and recovery time (e-d) continuously using the temperature gradient α and the current low temperature tank temperature (B1) in the high temperature test CH, the low temperature tank temperature (B) is Even if it fluctuates in the high and low temperature directions due to a disturbance factor, the time e1 of reaching the precooling temperature (TL) from the time d1 of starting the accurate precooling immediately is recalculated.
また、制御部40は、算出された予冷復帰所要時間(e−d)を用いて、現在の低温槽20の低温槽温度(B)が安定した予冷温度(TL)に到達してから、今回の低温試験が開始されるまでの間の予想温度安定時間(g−e2)を算出とともに、低温槽温度(B)が予冷温度に安定して、今回の低温試験が開始されるまでに必要とされる温度安定最低時間(g−f)と比較する。比較により、制御部40は、予想温度安定時間(g−e2)が温度安定最低時間(g−f)を超えないように、予想温度安定時間(g−e2)と温度安定最低時間(g−f)とが一致したタイミングで冷凍機24を再起動する。
Also, the control unit 40 uses the calculated pre-cooling return required time (e-d) to reach the pre-cooling temperature (TL) at which the current low-temperature tank temperature (B) of the low-
このため、冷凍機24の再起動を行う際に、温度安定最低時間(g−f)を確保して低温槽温度(B)を安定させることができ、さらに今回の低温試験の試験信頼性を向上させることができる。
For this reason, when performing restart of the
1,101 環境試験装置
10 試験槽
12 試験槽温度センサ
20 低温槽
22 低温槽温度センサ
24 冷凍機
26 低温槽側ヒータ
27,127 低温槽送風部
28,29,38,39 通風口
30 高温槽
32 高温槽温度センサ
36 高温槽側ヒータ
37,137 高温槽送風部
40 制御部
41 入力部
42 演算部
44 タイマ部
46 記憶部
48 出力部
50 低温側吹出開閉ダンパ
51 低温側吸込開閉ダンパ
52 低温槽側送風機
54,55,64,65 アクチュエータ
60 高温側吹出開閉ダンパ
61 高温側吸込開閉ダンパ
62 高温槽側送風機
70 被試験物
150,151 低温側メカニカルダンパ
160,161 高温側メカニカルダンパ
170,171 常温ダンパ
180,181 外部通風口
1,101
Claims (4)
前記試験槽と連通する低温槽と、
前記低温槽内の気体を冷却して予冷状態とする冷凍機と、
前記試験槽と連通する高温槽と、
前記高温槽内の気体を加熱して予熱状態とする高温槽側ヒータと、
前記予冷状態となった前記低温槽内の気体または、予熱状態となった高温槽内の気体を、前記試験槽内に配置された被試験物の周囲に送り込んで、高温試験および低温試験を一温度サイクルとして交互に行う送風部と、
今回の低温試験と同一温度サイクル内の高温試験中に、前記冷凍機を予備起動して、前記低温槽が予冷温度となるまでの経過時間および、温度変化から温度勾配を算出するとともに、前記冷凍機を一旦停止状態としてから、前記温度勾配に基づいて今回の低温試験の開始までに前記低温槽が予冷状態となるように再起動させる制御部とを有する、環境試験装置。 A test tank in which the test object is placed;
A cryogenic vessel in communication with the test vessel;
A refrigerator that cools the gas in the low temperature tank to bring it into a pre-cooled state;
A high temperature tank in communication with the test tank;
A high temperature tank side heater which heats the gas in the high temperature tank to bring it into a preheated state;
The high temperature test and the low temperature test are carried out by feeding the gas in the low temperature tank in the precooled state or the gas in the high temperature tank in the preheated state into the periphery of the test object disposed in the test tank. An air blower that performs alternately as a temperature cycle;
During the high temperature test in the same temperature cycle as this low temperature test, the refrigerator is pre-started to calculate the temperature gradient from the elapsed time until the low temperature tank reaches the pre-cooling temperature and the temperature change, and An environmental test apparatus comprising: a control unit configured to restart the low temperature tank so as to be in a precooling state by the start of the current low temperature test based on the temperature gradient after temporarily stopping the machine;
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