JPH0390838A - 冷熱衝撃試験装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は、試験室と、高温室と、低温室とを備え、試験
室に各種材料、各種機器の部品等の試料を入れ、この試
験室に高温室から熱気を供給し、或は低温室から冷気を
供給して、試料を高温と低温の雰囲気に交互に曝して前
記試料の熱ストレス特性、耐久性、熱的強度等を試験す
るための冷熱衝撃試験装置に関するものである。

［従来の技術］ 上記したような冷熱衝撃試験装置は、例えば特開昭５８
−４２９５２号公報にその例が示されているように、冷
熱衝撃試験装置の高温室にはヒータとファンとが設けら
れ、また低温室には冷却器温度制御用の電気ヒータ及び
ファンが設けられ、そして試験室内雰囲気を高温室から
の熱気或は低温室からの冷気又は外気に切換える６個の
ダンパを備えている。ところで、冷却器により冷却され
る低温室は、通常、零度以下となるので、着霜する。そ
こで従来のこの装置では、試験を中断し、低温室の温度
制御用のヒータで低温室の温度を０℃以上に上昇させて
除霜を行なっている。

［発明が解決しようとする課題］ しかし、このように、温度制御用のヒータで低温室の温
度を上げて除霜をすると、除霜時間が長くなり、試験に
支障をきたすという欠点がある。

なぜならば、温度制御用のヒータは容量が小さく、低温
室自体にも熱容量があるので、除霜温度、例えば０℃以
上まで昇温させるのには長時間かかるからである。この
対応策として該温度制御用のヒータの容量を大きくする
ことも考えられるが、そうするときめ細かい温度制御が
できなくなり、また除霜時の消費電力が大きくなるとい
う欠点も生じる。

したがって５本発明は除霜時の消費電力が小さくて、し
かも除霜時間の短かい冷熱衝撃試験装置を提供すること
を目的としている。

［課題を解決するための手段］ 本発明の前記目的は、除霜時には高温室から熱風を低温
室へ導くように構成することによって遠戚される。

［作　　　用］ 試験室には試料を収容し、高温室からの熱風と冷温室か
らの冷風とを交互に試験室に供給して試料の熱ストレス
特性、熱的強度等の冷熱衝撃試験を行える。このような
試験をくり返し実施しているうちに低温室特に冷却器に
着霜が多くなると除霜運転をするのであるが、このとき
高温室からの熱風を低温室に通すことにより除霜を行う
。

本発明によると、低音室の温度制御用のヒータを使用す
ることなく除霜できるので、除霜時の消′Ｒ１！力は少
なくてすむ。また高温室からの熱風を利用して除霜する
ので、除霜が短時間に終わり、試験の中断時間が短かく
てすむという利点がある。

高温室の熱容量に基づく蓄熱も除霜に利用することがで
きるメリットがある。

［実　施　例］ 以下１本発明の１実施例を添付図面によって説明する。

第１図を参照すると、装置全体は断熱材りで箱形に形成
され、中央部に試験室１が、上方に高温室２が、そして
下方に低温室３が配置されている。

試験室１には、試料Ｓが収容されるようになっている６
試験室工と高温室２との間には、両側部に熱風吐出口１
１と熱風吸込口１２とが設けられ、これらの吐出口１１
及び吸込口１２にはそれぞれ開閉ダンパ１３，１４が設
けられている。また同様に試験室１と低温室３との間に
は冷風吐出口１５と冷風吸込口１６とが設けられ、これ
らの吐出１コ１５と吸込口１６にも開閉ダンパ１７，１
８が設けられている。

高温室２は、水平仕切壁２１により上下に仕切られ、下
方部分はバイパス路２２となり、上方の室に電気ヒータ
或は冷媒凝縮器等から成る加熱器２３が配置されている
。そして吐出口１１に対向する位置には案内板２４に連
なる送風機２５が取付けられている。高温室２の土壁の
略中央部には外気導入口２Ｇが設けられ、この開口２Ｇ
は開閉ダンパ２７により開閉される。同様に側壁には空
気排出口２８が形成されており、この排出口２８はダン
パ２９で開閉されるようになっている。

なお、これらのダンパ１３，１４，２７．２９及び後述
するダンパは手動的に開閉動作するようにしてもよいが
、必要に応じて自動開閉するように構成することもでき
る。

低温室３も水平仕切壁３１によって上下に仕切られ、下
方の室に冷媒蒸発器などから成る冷却器３２と、温度制
御用の９例えば電気ヒータなどから成る加熱器３３とが
配置され、上方の空はバイパス路３４となっている。冷
風吐出口１５に対応する位置には風案内板３５に連なる
送風機３６が設けられている。低温室３の０、送風機３
６寄りの側壁には除霜ダンパ３７を有する排出口３８が
設けられ、排出口３８に対向する他方の側壁には除霜ダ
ンパ３９を有する空気導入口４０が設けられている。

また、高温室２に設けられている空気排出口２８と低温
室３の空気導入口４０は空気ダクト４１で連通している
。なお空気ダクト４上の上方開口部４２は、ダンパ２９
で空気排出口２８と交互に閉鎖できるようになっている
。

次に、上記実施例の作用効果を説明すると、まず冷熱試
験に先だちすべてのダンパ１３，１４゜１７．１８，２
７，２９，３７．３９を閉状態にする。この状態は第２
図に示されている。そして高温室２と低温室３の加熱器
２３．送風機２５及び冷却器３２．送風器３６を起動す
る。そうすると、高温室２内では空気は加熱器２３によ
り加熱され、風案内板２４、送風機２５、バイパス路２
２を通って加熱器２３に戻り、このようにｗｉ環する間
に所定のｍ度に加熱され、その後は加熱器２３の制御に
より所定温度に保持される。一方、低温室３においても
空気は、送風機３６によって冷却器３２．加熱器３３．
風案内板３５、送風機３６、バイパス１６３４というＪ
ｉｌｔ路で循環する間に冷却される。そして所定温度に
冷却された空気は温度制御用の加熱器３３により所定温
度に保持される。

上記のようにして、高温室２には所定温度の熱風が、そ
して低温室３には所定温度の冷風が準備されると、初め
て試験に入る。例えば高温に曝す試験を先に実施すると
すれば、開閉ダンパ１３゜１４のみを開にする。そうす
ると、熱風は熱風吐出口１１を通って、試験室１に到り
試料Ｓを加熱し、そして熱風吸込口１２を通って高温室
に戻り、再び加熱器２３により加熱され、試験室１へと
吐出される。以下、熱風は高温室２と試験室１との間を
循環する。その間に試料は所定温度に加熱される。

次に試験室１に冷風を供給するために開閉ダンパ１３，
１４を閉にし、ダンパ１７，１８のみを開にする。そう
すると低温室３の冷風は送風機３６により冷風吐出口１
５から試験室１に供給され、試料Ｓを冷却し、そして冷
風吸込口１６を通って低温室３に到る。低′Ｑ室では冷
却Ｈ？ｔ３１により再び冷却され、そして送風機３６に
よって試験室１に吐出される。このように冷風が循環す
る間に試料は所定温度に冷却される。

なお、高温試験時に試験温度を低く設定した場合には、
高温室２の蓄熱作用或は送風機２５によって空気を圧縮
するために生じる熱等のために熱風が所定温度を越えて
しまうことがある。このような場合は、第３図に示され
ているように、開閉ダンパ２７，２９を開にして、設定
温度より低い外気を開口２６から高温室２に導入し、空
気排気口２８から室外に排出することにより、高温室２
から試験室１に供給される熱風の温度を当該設定温度ま
で下げ、しかる後、ダンパ２７，２９を閉にして当該設
定温度に保持する。

このように試験室１に熱風と冷風とを交互に供給して冷
熱試験を実施するのであるが、時間の経過と共に低温室
の冷却器の着霜の量が増える。そこで＃霜が必要となる
が、本実施例によると除霜は次のようにして行われる。

すなわち試験を中断し、加熱器２３、冷却ｆ！３２、温
度制御用ヒータ３３を停止し、開閉ダンパ１３，１４，
１７゜１８を閉にし、ダンパ２７，２９及び除霜ダンパ
３７．３９を開にする。この状態を第■図は示している
。そして送風機２５、必要に応じて送風機３６も運転す
る。そうすると外部の空気が外気導入口２６より高温室
２に吸引される。この空気は高温室にてその余熱により
加熱される。この空気と高温室２内の熱気はバイパス路
２２を通り、空気排出口２８．空気ダクト４１及び空気
導入口４０を通って低温室３に入り、冷却器３２に当っ
て除霜し、排出口３８より排出する。このように除霜運
転時には、低温室３に高温室２からの熱風が供給される
ので、低温室は急速に昇温し、すみやかに除霜が完了す
る。除霜完了後は、前述した試験開始前の準備動作と同
様に高ｍ室および低温室内の空気を、夫々、所定温度ま
で加熱および冷却する準備動作を行い、それが完了する
と冷熱試験を再開する。

なお１以上の除霜運転時には高温室の加熱器２３は停止
させるものとして説明したが、これを除霜時に動作状態
にしておいてもよく、そうすると除霜用の熱風をより多
量に作り出すことができ除霜時間をより短縮できる。ま
た、低温室に対して除霜を行なっている間に、ダンパ１
３，１４を開にし加熱器２３を動作させて高温試験を並
行して実施することも不可能ではない。

本発明は１図示はされていないが、他の形態の実施例も
可能である。例えば１個の試験室に対して低’ｌｌ”Ｍ
を２個設け、一方を除霜しているときでも他方を使用で
きるように構成することができ、これにより、除霜のた
めの中断なしに連続した冷熱試験ができる。また前述も
したが、高温試験時に試験温度を低く設定した場合等の
如く高温室からの熱風温度が設定温度を越えてしまうこ
とがあり、このとき外気を導入する前述の対応策の代わ
りに、低温室からの冷風を高温室に又は試験室に導入す
るように構成して熱風温度の調節をすることもできる。

［発明の効果］ 以上詳述したように、本発明によると冷却器が設けられ
ている低温室に高温室からの熱風を供給して除霜を行う
ので、除霜時に低温室は除霜に必要な温度まで速かに昇
温し、除霜時間が短くてすむので試験中断時間を短縮で
きる。しかも、低温室内の温度制御用加熱器を除霜に用
いないので除霜時の消費電力を節約できる。

【図面の簡単な説明】

図面は１本発明の１実施例を示し、第１図は除霜時の状
態を示す断面図、第２図は試験？ｐｌ備時或は冷熱試験
時のダンパの状態を示す模式図、第３図は高温試験時に
おいて試験温度を低く設定した場合のダンパの状態を示
す模式図である。 ｌ・・・試験室　　　　　２・・・高温室３・・・低温
室　　　　　３２・・・冷却器３８・・・排気口　　　
　４０・・・高温空気導入口（他１名）

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １　試料が収容されるようになっている試験室と、高温
   室と、低温室とを備え、前記試験室に前記高温室からの
   熱風或は低温室からの冷風が供給されるようになってい
   る冷熱衝撃装置において、前記低温室には冷却用の冷却
   器が設けられており、低温室の除霜時に前記高温室から
   熱風を低温室に通す開閉可能な通路を設けたことを特徴
   とする冷熱衝撃試験装置。 ２、一個の試験室に対して２個の低温室が設けられ、こ
   れらの低温室のそれぞれに冷却器と、除霜時に高温室か
   ら熱風を夫々の低温室に通す開閉可能な通路とが設けら
   れている請求項１記載の冷熱衝撃試験装置。