JPH0752625Y2 - 温度特性試験槽 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本考案は例えば電子機器、電機部品、電子素子を装備し
た配線板、回路基板等の温度特性若しくは耐熱性、耐低
温性を試験し、その特性の良否を試験、調査、又は確認
する温度特性試験槽に関するものである。

（従来技術） 電子機器の主要部であり、集積回路、その他の素子を搭
載したプリント基板等は製造当初の論理的に正規の動
作、機能を実現することは勿論であるが、その上その回
路基板が、経年的に異常なく正しい機能を接続すること
が必要であり、従って、この種の機器の不具合を事前に
発見する何等かの対策が採られなければ製品の信頼性を
高めることができない。

そして、この様な信頼性を高める対策は最初の機器の試
作及びその最初の量産化のみの段階で採られるに止まる
ものではなく、その後にこの電子機器の改良やコストダ
ウンを目的として、多くの場合、回路等に設計変更が加
えられるので、この場合にも上述の対策が採られなけれ
ばならない。

上記のような電気、電子的な回路の新規な形成やその後
の改良、改変に当たって重要な対策、即ち信頼性を高め
る対策がこの様な回路基板等に対して実施する回路通電
時の温度特性試験である。

実装回路の温度特性の試験方法は恒温槽中に回路部分を
置くものではあるが、これら恒温槽等は当然外部と熱的
に遮断する為に本来、扉による密閉構造となっていて、
上記電子素子、電気部品等を搭載したプリント基板の回
路部分の通電時の温度特性試験のためには、外部から電
流を供給することが必要であるが、この供給用の導線が
この恒温槽の扉の閉止を妨げ、これによってその恒温状
態が殆ど保たれない状態となり、従ってこれらの回路の
正確な温度特性の試験は困難であった。特に近時の電子
回路とりわけ情報処理用回路においては電源系統の導線
の他に多数本の信号線、アドレスバス、データバス等を
包含しているため、正確な温度特性試験は更に実施が困
難となっていた。

そこで上記の様な問題を解決するために密閉扉ではなく
試験室と外部とをエアカーテンにより遮断するものが考
えられた。

ところで、試験室内と外部とを完全に遮断していない前
述のような恒温槽についても密閉式の恒温槽と同様、特
に試験室の温度を下げる方向とする試験（以後冷却試験
と言う。）においての結露防止の対策を必要とする。

それは温度昇降手段の運転中に試料やケーブルの交換等
により試験室に外部からの外気が急激に流入してしまう
とエアカーテンの働きが阻害され、冷却器により自然に
行われる除湿のみでは結露の防止が不十分となること
や、あるいは、前記温度昇降手段の冷却器は連続運転を
している訳ではなく試験室内の温度を一定にする為に、
又は冷却器等に発生する霜を取り除く為に、その運転を
停止することがあったためである。

（考案が解決しようとする課題） この考案は上記の問題点を解決したものであり、被試験
体である回路部分に多数の外部連絡用の配線が存在して
も恒温状態が完全に保持される。また、被試験体や前記
配線へ結露による水滴が掛からない様にした温度特性試
験槽を提供するものである。

（課題を解決する手段） 本考案は、小型で可搬自在の筐体と、その一部を開放部
とする試験室と、強制通気手段によって形成されたエア
ループで、前記試験室の開放部を外部と遮断し、もっと
も試験室に近いエアカーテン層を含む試験室側の少なく
とも１層が温度昇降手段に接触する複数のエアカーテン
と、前記試験室の天井面を加熱可能な防露ヒーターと、
前記開放部に前記複数のエアカーテンの間に懸垂し短冊
状のスリットと多数の貫通する小孔とをその下方に有す
るスリットカーテンとを有し、前記温度昇降手段によ
り、試験室内の空気を冷却する際に前記防露ヒーターを
駆動させるものである。

（作用） エアカーテンにより試験室と外部とを遮断しているの
で、試験室内に置いた被試験体に電流を供給し、そして
これと外部との間の信号の伝送をする導線を有していて
も試験は可能であり、所定温度に保持される。またスリ
ットカーテンはスリットを設けてあるので前述導線が通
過しても問題とならない。更にスリットカーテンは間接
的に外気の進入を防止するととにエアカーテン間のエア
流を整流する働きを有する。

また、冷却試験時には、エアカーテンの温度は試験室内
温度を下げるため冷却方向にあるので、結露しやすくな
っている。しかし、防露ヒーターにより、試験室の上部
の天井面を加熱することにより結露の防止に役立ててい
る。

更に、外気に近い部分のスリットカーテンの表面に結露
が発生しても、また試験室開放部で外気の影響をうけ受
けやすい前記各エアノズル等の近傍が結露しそれによる
水滴がスリットカーテンの表面に付着しても、下方に設
けられている多数の小孔に水滴が吸引されて捕捉され、
該スリットカーテンの前後面を通過するエアカーテンの
働きで蒸発する。そのために下方の試験室内に水滴が落
下し被試験装置等が濡れるのを防止できる。

（実施例） 以下、本考案の温度特性試験槽をその一実施例を示す図
面を参照して詳細に説明する。

第１図は本考案の温度特性試験槽の断面略図、第２図は
そのブロック図で、第３図はスリットカーテンの一部省
略平面図である。

第１図において、１は筐体であって、この内部には集積
回路等の電子素子やキャパシタ等の電子部品を搭載した
プリント基板などを収容できる試験室２を有し、その開
放部３と外部（外気）の間にはエアカーテン４を形成し
ており、下部にはキャスター５を備え移動可能になって
いる。そして前面部６には温度コントロール操作部７及
び温度表示部８を設けてある。

エアカーテン４は第２図に示すように第１エアカーテン
4aと第２エアカーテン4bから成り、上記第１エアカーテ
ン4aは試験室２の温度に近いエア流であり、第２エアカ
ーテン4bは外気温度の近いエア流となっている。

次にこれら第１エアカーテン4a並びに第２エアカーテン
4bをそのエア流の加熱、冷却手段を含めて更に詳しく説
明すると、第２図において、９及び10は第１及び第２エ
アノズルでハニカム構造にしてある。11及び12は第１及
び第２エアシンクであり、これら第１及び第２エアノズ
ル９、10と第１及び第２エアシンク11、12間にエアカー
テン４が形成され、またこの部分に温度検出器13を設置
する。

前記第１及び第２エアシンク11、12からのエアの吸い込
み及びエアループの形成は強制通気手段であるエアポン
プ14、15によってなされ、こうして吸い込まれたエア流
は第１エアカーテン4aと連通するエアループの場合は次
いで温度昇降手段16の内部コイル17と接触して、それぞ
れ熱交換して第１エアノズル９に到達する。第２エアカ
ーテン4bに連通するエアループでは特に温度昇降手段と
の接触はしないで、第２エアノズル10に到達する。なお
本実施例ではエアカーテンは２層になっているが、３層
又はそれ以上の複数層にしてもよい。

次に上に述べた温度昇降手段16について更に説明する
と、第２図において、２点鎖線の左側は筐体１の内部側
に、その右側は外部側に、それぞれ設けられるものであ
り、18、19は第１及び第２膨張弁であり、フロン等の冷
媒の圧力を調整し、20、21はチェック弁であり、バイパ
スを形成している。22は外部コイルで内部コイル17と同
様の機能を持ち、エバポレータ又はコンデンサとして動
作する。23はコンプレッサであり、内部コイル17又は外
部コイル22から入る気化冷媒を圧縮する。24は方向切り
換え装置であって、冷媒の流れの方向を切り換えるもの
である。25は電磁弁であり、冷媒の流量を変える。

上記方向切換装置24及び電磁弁25はたとえば前記温度コ
ントロール操作部７からの命令で制御されるようにして
ある。

26は防露ヒーターであって、例えば試験室の上部または
天井側に設けられ、天井面は加熱できるように構成され
ていて、その作動は、駆動部27により、温度検出器13、
試験室内温度検出器（図示せず）及び外気温度検出器
（図示せず）等の信号により、冷却する際に加熱する。

28はスリットカーテンで、第１エアノズル９と第２エア
ノズル10の間に懸垂してエアカーテン４が表裏面を通過
する位置に設けられ、第３図に示すように、短冊状にス
リット29を入れて形成してあり、望ましくは柔軟で透明
な合成樹脂シートを使用する。そして、その短冊体30に
は直径1mm程度又はそれ以下の貫通する小孔31を多数特
に下の方に設けてある。

次に本考案の温度特性試験槽の使用方法について説明す
る。集積回路素子その他の電気、電子素子を搭載してあ
るプリント基板等を初めとする被試験体は、試験室２に
収容する。この場合、上記被試験体とその周辺機器、電
源等とが導線の多数本で接続されていてもそのまま、そ
の試験体を導線がエア流のエアカーテン、個体のスリッ
トカーテンとを横切って入れればよい。

以上のようにした所で、まず冷却試験時について温度昇
降手段16の動作を説明すると、この場合は冷媒が方向切
換装置24を第２図において左から右方向に流れる様に温
度コントロール操作部７等の設定から判断され作動が開
始される。

この様なモードでは冷媒は第１チェック弁20及び第２膨
張弁19を通り、内部コイル17はエバポレータとして、外
部コイル22は、コンデンサとして機能する。この場合、
第１エアポンプ14によって送られてくるエア流はエバポ
レータとなっている内部コイル17によって冷却される。
内部コイルは17で熱交換して気化した冷媒はコンプレッ
サ23で圧縮され、次いで外部コイル22で温度が上昇す
る。

加熱試験時においては、方向切換装置24を上記の状態と
反対となる。即ち、冷媒が右から左に流れる様に動作が
開始され、この状態では冷媒は第２チェック弁21、次い
で第１膨張弁18を通過して流れ、内部コイル17はコンデ
ンサとして。外部コイル22はエバポレータとして機能
し、冷媒は外部コイル22で熱を外気から奪い、内部コイ
ル17においてエアポンプ14で送られてくるエア流に熱を
与えるものである。

更に冷却試験時の各構成の動作を詳細に説明する。複数
のエアカーテンは、少なくともその１つを前記温度コン
トロール操作部にて設定されたものより低く冷却したエ
ア流を温度昇降手段16を接触・通過することにより形成
している。試験室２の温度は前記エアカーテンの一部の
進入で、徐々に設定温度に近づき最終的に設定温度とな
る。尚、この時には内部コイル17等の働きで除湿が為さ
れている。しかし、従来技術で述べたように急激な外気
侵入や内部コイル17の動作停止等により結露が発生す
る。この様な場合でも、本考案は外気の影響を受けやす
い試験室上部の天井面を防露ヒータ26が加熱することに
より結露の発生が抑制される。

また、試験室開放部で外気の影響をうけ受けやすい前記
各エアノズル等の近傍が結露しそれによる水滴が発生し
ても、前記スリットカーテン28で捕捉され、その前後面
を通過する各エアカーテンにより消滅する。尚、内部コ
イル17の作動が始まることにより、または、急激な外気
の進入がおさまることにより、試験室２の除湿は自動的
に再開する。

（考案の効果） 以上述べたように本考案の温度特性試験槽は被試験体が
外部と導線を介して電気的に接続されているようなもの
であっても支障なく恒温試験ができる。さらにスリット
カーテンによりエア流を整流しているので、試験室と外
気との遮断が確実となる。その上、冷却試験において
は、防露ヒーターを備えることにより、結露が発生しや
すい部位を各々加熱しているので、結露を防止する事が
できる。更に、外気に近い部分のスリットカーテンの表
面に結露が発生しても、また試験室開放部で外気の影響
をうけ受けやすい前記各エアノズル等の近傍が結露しそ
れによる水滴が該スリットカーテンの表面に付着して
も、その下部に設けられた小孔に捕捉されて、その後、
エアカーテンにより消滅するので、被試験体へ結露によ
る水滴が掛かる等の現象を殆どなくすことできるという
産業上の効果を奏する。

【図面の簡単な説明】 図面は本考案の一実施例を示すもので、第１図はその断
面略図、第２図はそのブロック図、第３図はスリットカ
ーテンの一部省略平面図である。 図中、2:試験室、4:エアカーテン、4a:第１エアカーテ
ン、4b:第２エアカーテン、9:第１エアノズル、10:第２
エアノズル、11:第１エアシンク、12:エアシンク、14・
15:エアポンプ、26:防露ヒータ、28:スリットカーテ
ン。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】電子機器類の温度特性試験槽において、 小型で移動自在の筐体と、その一部を開放部とする試験
   室と、強制通気手段によって個々に形成されたエアルー
   プで、前記試験室の開放部を外部と遮断し、もっとも試
   験室に近いエアカーテン層を含む試験室側の少なくとも
   １層が温度昇降手段に接触する複数のエアカーテンと、
   前記試験室の天井面を加熱可能な防露ヒーターと、前記
   開放部に前記複数のエアカーテンの間に懸垂し短冊状の
   スリットと多数の貫通する小孔とをその下方に有するス
   リットカーテンとを有し、前記温度昇降手段により、試
   験室内の空気を冷却する際に前記防露ヒーターを駆動さ
   せることを特徴とする温度特性試験槽