JP7155607B2 - 耐候試験装置 - Google Patents
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Description
太陽電池パネルに希ガス放電ランプから光が照射されているときには、温度調整機構によって温度調整された空気が希ガス放電ランプ側から太陽電池パネルに吹き付けられ、太陽電池パネルの温度が調整される。
、前記試料に光を照射する照射器と、疑似太陽光源を収容する光源ケースに設けられ、前記環境室内の空気が吸込まれることによって前記照射器を空冷する吸気用開口と、前記環境室内から取り込まれ、前記照射器を空冷した空気を、前記環境室の外部に通じる排気通路を通じて当該外部に排出する排気装置と、前記環境室の外部に通じる給気通路から取り込んだ空気を、前記環境室内に前記試料の下方から供給する空気供給部と、前記排気装置の前記排気通路と前記空気供給部の前記給気通路とを接続する接続通路と、前記排気通路から前記給気通路への通気量を調整する通気量調整装置と、を備えることを特徴とする。
図1は、本発明の実施形態に係る耐候試験装置10を説明する説明図である。
耐候試験装置10は、屋外に配置される試料11(例えば、太陽電池パネル、太陽熱温水器、建材、塗料が塗布された塗装物、液晶パネル等)の耐候性(詳しくは、光、熱による劣化度合)が所定条件を満足するかどうかを試験する加速度試験を行う装置である。
耐候試験装置10は、試料11や照射器26等を収める環境室12と、排気装置13と、送風装置16等を含む空気供給部17と、接続通路管18と、通気量調整装置19と、を備え、通気量調整装置19は、モーターダンパー21、及び制御装置22を備える。かかる耐候試験装置10は、例えば室温や常温といった略一定の温度に維持された空間内に設置される。
光源ケース32の下部には、試料11に対面する平らな底面が形成されており、この底面内には、環境室12内の空気を、試料11の上方位置で光源ケース32内に導入する複数の吸気用開口32Aが形成されている。これらの吸気用開口32Aから光源ケース32内に導入された環境室12内の空気によって疑似太陽光源31が冷却される。
吹き出し部35は、環境室12内において試料11の下方に配置された筐体を備え、当該筐体の上部には、試料11に対面する平らな天面が形成されている。この天面内には、複数の吹き出し口35Aが形成されている。これらの吹き出し口35Aからは、耐候試験装置10が設置された空間内の温度よりも高温の空気(以下、熱風と言う)が噴射され、試料11に下方から吹き付けられる。この熱風によって試料11が直接的に加熱される。
排気通路管41は、照射器26に接続された排気上流管41Aと、下流側の端部43が外部に連通した排気下流管41Bと、を備え、排気上流管41Aと排気下流管41Bとの間に排気ファン42が設けられている。
図2(A)に示すように、モーターダンパー21は、ダクト55、ダンパー軸56、ダンパー57、電動モーター58を備える。
ダクト55は、空気の出入口となる一対の開口55A、55Bを備えた円筒状に形成されて接続通路管18(図1参照)の途中に設けられ、接続通路管18に連通される。ダンパー軸56は、ダクト55を貫通するとともにダクト55に回動可能に支持される。
電動モーター58は、ダクト55の外周面55Dに固定され、電動モーター58に備える回転軸58Aがダンパー軸56の端部に接続される。これにより、電動モーター58の作動によって、ダンパー軸56と一体にダンパー57が回動される。
電動モーター58は、制御装置22(図1参照)によって回転軸58Aの回動角度が0°(ダンパー57の開閉位置としては全閉位置)~約90°(ダンパー57の開閉位置としては全開位置)まで制御され、これにより、ダンパー57の開度が全開位置と開閉位置との間で調整される。そして、ダンパー57の開度が調整されることで、接続通路管18の通気量が調整される。
ダクト65は、空気の出入口となる一対の開口65A、65Bを備えた箱形に形成され、接続通路管18(図1参照)の途中に設けられ、接続通路管18に連通される。一対のダンパー軸66は、ダクト65を構成する対向する一対の側壁65Cを貫通し、一対の側壁65Cに回動可能に支持される。
電動モーター68は、ダクト65の一方の側壁65Cに固定されている。電動モーター68に備える回転軸68Aは、一方のダンパー軸56の端部に接続されている。電動モーター68は、制御装置22(図1参照)によって回転軸68Aの回動角度が0°(一対のダンパー67の開閉としては全閉位置)~約90°(一対のダンパー67の開閉位置としては全開位置)まで制御される。
より具体的には、環境室12には、吹き出し部35の直上で試料11を支持する試料支持部材14が設けられており、この試料支持部材14に、試料11の面11Aに接触可能に温度センサー51が設けられている。
試料支持部材14は、吹き出し部35の空気を遮蔽せずに試料11に吹き付け可能に構成されており、例えば、試料11を載置可能な網状部材、或いは、試料11を載置可能に並置された複数本の細い棒部材を、吹き出し部35の真上に配置して構成される。
ここで、複数の温度センサー51を設置する場合において、各温度センサー51の検出温度と、試料11の面11Aの実際の温度との間にズレが生じることがある。そこで本実施形態では、このズレを補正するための温度補正値が温度センサー51ごとに予め測定されており、耐候試験においては、温度センサー51の検出温度を当該温度補正値で補正した値を、実際の検出温度として用いることとしている。
また耐候試験の間、制御装置22は、排気ファン42及び給気ファン46の回転数を、それぞれ毎に定められた所定回転数に維持し、排気通路管41、及び給気通路管45を流通する風量を固定する。
その後、メインスイッチがオフされると、制御装置22は、上記疑似太陽光源31を消灯させるとともに、排気ファン42及び給気ファン46の電動モーター(不図示)を停止させる。
図1及び図3において、耐候試験装置10に備えるメインスイッチがオンになると、制御装置22は、疑似太陽光源31を点灯させ、排気ファン42及び給気ファン46のそれぞれの電動モーターを始動させ、所定回転数で一定回転させる。また同時に、モーターダンパー21のダンパーを全開にして接続通路管18における空気の流通を可能にする。
さらに、排気装置13にあっては、端部43が大気に連通しているため、排気通路管41を流れる風量が、接続通路管18の通気量の増減に依存することがなく、照射器26の空冷能力への影響を抑えることができる。
これにより、排気ファン42の動作によって照射器26を流れる空気量と、給気ファン46の動作によって吹き出し部35から吹き出される空気量とが、接続通路管18の通気量に影響されることがなく、照射器26の冷却能力と、試料11の加熱能力の変動が抑えられる。
これにより、排気装置13によって環境室12から排気される排気風量、及び、空気供給部17によって環境室12に導入される給気風量の両者のバランス、すなわち、環境室12を循環する風量のバランスが一定に維持され、環境室12内の雰囲気の安定化が図られる。
外部である室内の温度は概ね常温又は室温に維持され、排気通路管41を流通する空気に比べて温度の変動が小さいため、接続通路管18の通気量を制御するだけで、外部の空気の温度を基準に、熱風の温度を容易、かつ正確に制御できる。
これにより、試料11に与える熱を、より正確に制御することができる。
また開閉体としては、例えば吹き出し口35Aを開閉する部材であれば、例えば吹き出し口35Aを閉塞する板材といった任意の部材を用いることができる。
また、制御装置22が開閉体の開閉を制御可能に構成してもよい。この場合において、耐候試験中に、制御装置22は、温度センサー51の検出温度に基づいて、各開閉体の開閉を制御してもよい。
11 試料
12 環境室
13 排気装置
14 試料支持部材
16 送風装置
17 空気供給部
18 接続通路管(接続通路)
19 通気量調整装置
22 制御装置
26 照射器
31 疑似太陽光源
32A 吸気用開口
41 排気通路管(排気通路)
42 排気ファン
45 給気通路管(給気通路)
46 給気ファン
51 温度センサー
Claims (6)
- 試料の耐候性を試験する耐候試験装置であって、
前記試料を収める環境室と、
前記試料に光を照射する照射器と、
疑似太陽光源を収容する光源ケースに設けられ、前記環境室内の空気が吸込まれることによって前記照射器を空冷する吸気用開口と、
前記環境室内から取り込まれ、前記照射器を空冷した空気を、前記環境室の外部に通じる排気通路を通じて当該外部に排出する排気装置と、
前記環境室の外部に通じる給気通路から取り込んだ空気を、前記環境室内に前記試料の下方から供給する空気供給部と、
前記排気装置の前記排気通路と前記空気供給部の前記給気通路とを接続する接続通路と、
前記排気通路から前記給気通路への通気量を調整する通気量調整装置と、
を備えることを特徴とする耐候試験装置。 - 前記通気量調整装置は、
前記試料の温度、或いは、前記空気供給部から前記試料に供給される空気の温度に基づいて前記通気量を調整する
ことを特徴とする請求項1に記載の耐候試験装置。 - 前記排気装置は、
前記排気通路に設けられた排気ファンを備え、
前記空気供給部は、
前記給気通路に設けられた給気ファンを備え、
前記接続通路は、
前記排気通路における前記排気ファンと前記外部との連通箇所の間と、
前記給気通路における前記給気ファンと前記外部との連通箇所との間と、を接続する
ことを特徴とする請求項1または2に記載の耐候試験装置。 - 前記通気量調整装置による前記通気量の調整の間、前記排気ファン、及び前記給気ファンの回転数を一定にする、
ことを特徴とする請求項3に記載の耐候試験装置。 - 前記外部から取り込んだ空気に、前記接続通路を通じて前記排気装置の前記排気通路から流れ込む空気を混合して得られた熱気を前記試料に供給する
ことを特徴とする請求項1から4のいずれかに記載の耐候試験装置。 - 前記空気供給部は、
前記試料の下方に配置された吹き出し部を備え、
前記吹き出し部には、前記試料に供給する空気を吹き出す複数の吹き出し口が設けられ、
前記吹き出し口のそれぞれは、前記試料の大きさに合わせて開閉可能に構成されている、
ことを特徴とする請求項1から5のいずれかに記載の耐候試験装置。
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