JPS63292081A - 広域冷熱サイクル試験装置 - 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】 本発明は、半導体及びその関連機器、或いは精密機器や
電子部品、及びそれ等の完成品の熱衝雰や温度サイクル
等の熱雰囲気に対する耐久性、信頼性等の試験を、高温
域、中温域、低温域とを設定したプログラムに従って切
換えて、急激な温度変化からｌｉｌ慢な温度変化（最大
４０°Ｃ／ｗｉｎ−最少０．１℃ｓｉｎ　）までのサイ
クル試験ができるよう構成した広域冷熱サイクル試験装
置に関するものである。

従来、冷熱サイクル試験装置では、試料に急激な温度艦
化を与えるには熱衝撃試験装置や、温度サイクル試験装
置があり、また試料に緩慢な湿度変化を与えるにはプロ
グラム恒温器等があり、それぞれ試験が行なはれている
。

しかしながら、従来の方式では急激な温度変化（温度勾
配４０℃、／＋ｉｎ　　ｌ１ｔｌ後）を与える装置と、
緩慢な温度変化（温度勾配最大５°Ｃ／ｌｌｌ１ｎ程度
）を与える試験機とに分けられており、両者の間の温度
勾配を必要とする試験には殆んど対処出来ず現在に至っ
ている。

本発明は従来の問題点を解決して、試験室、低温室、高
温室の他に中温室を設置し、その冷却手段に低温室冷却
用の冷凍装置高段側冷凍機の余力を利用し、試験サイク
ル中に中温室を利用することにより、従来の熱？ｒ１激
試験装はと同条件ではその能力を約３５％増加でき、ま
た外部よりプログラムされた制御信号にて、高温室、中
温室、低温室の切換扉を自動操作して、温度勾配を最大
４０℃／ｗｉｎ〜最少０・１°Ｃ／ｍｉｎの広範囲にわ
たって使用出来る広域冷熱サイクル試験装置となし得た
のである◎　また中温室に湿度発生装置を併設すること
により、温湿度サイクル試験装置としても使用出来るよ
う構成したのである。

更に各室を単独使用することで定値高温試験（＋６０°
Ｃ−＋３５０℃）、低温試験（−１０６ｃ　−−７０’
Ｃ）、恒温恒温試験（温度−ｌＯ℃〜＋１００℃・湿度
２０％〜９８％ＲＨ）が容易に実車でき、また現在、問
題になっている冷凍機を使用した恒温槽、或いは恒温恒
温槽の高温使用時（＋１５０℃以上）における冷却器内
の冷媒の分解、或いはオイルの劣化や炭化による冷凍櫟
の破損を防止し、安全な連続運転を実施出来る唯一の装
置ともなし得たのである。

以下本発明装置について実施例を図面により詳述すれば
次の通りである。

第１図乃至第４図に示すものは本発明装置の代表的な第
１実冴例であって、主要部を外装（１）内に断熱１！！
　（２１を介して所要配置し、前面中央に試験室（３）
を、上部に高温室（４）を、下部に低温Ｍ（５）を、そ
して後部に中温室（６）を配し、それぞれ吹出口（１２
）、（２２）、（３２）及び吸込口（１３）、（２３）
、（３３〉にて試験室と連通している。各開口部には切
換扉（１１）、（２１）、（３１）があり駆動モーター
（１６）、（２６）、（３６）をプログラム設定器（６
２）の信号により作動させ、試験室（３）内を所要の温
度に切換える。試Ｍ室（３）の前面には試料を出し入れ
する扉（５０）を取付けである。

試験室（３）えの各吹出口は整風板（１０）で仕切られ
た空洞内にあり、吹き出された熱風、冷風、或いは中温
風は整風板（ｌＯ）にて均圧され、試験Ｍ（３）内え送
られる。

高温室（４）内には気体を加熱する加温ヒーター（１４
）、加熱した気体を送り出す送風ｆｉ（７）があり、切
換扉（１１）が開けば高温気体を吹出口（１２）より整
風板（１０）を通して試験室（３）に送り込み、吸込口
（１３）より高温室（４）内に戻り、加温ヒーター（１
４）を通ってＪｉｆｆする。

切換扉（１１）が閉じれば加温保体は仕切板と壁面の間
を抜け、加温ヒーター（１４）を通ってＷ環し、高温温
度調節Ｍ　（６３）にて所要温度に制御される。

低温室（５）内には気体を冷却する冷却器（２４）　、
温度制御用の調温ヒーター（２５）、及び冷却した気体
を送り出す送風機（８）があり、切換口（２Ｉ）が開け
ば前記同様低塩気体を試験室（３）に送り込み、切換扉
（２１）が閉じれば室内を循環し、低温温度調節器（６
５）にて制御される。

中温室（６）内には気体を中温にする冷却器（３４）、
調温ヒーター（３５）、及び送３機（９）があり、切換
扉（３１）の操作にて試験室（３）に中温風を送り込ん
だり、室内を′５３環したりして、中温温度調節器（６
４）にて所要温度に制御される。冷却器（３４）は高段
冷凍機（４５）の冷媒回路を電磁弁（４３）、（４４）
にて切換えて冷却する。第４図にその回路を示している
。

ま１こ加湿装！（４１）を設置し、茄湿された気体を加
湿口（４２）より中温室（６）内に送り込めば恒温恒湿
の駄轢を試験室（３）内に作ることができる。

第５図は本発明装置の第２実施例を示したもので、試験
室（３）の後部に低温室（５）を、下部に中温室（６）
を配置したものである。基本構成は第１実施例と殆んど
変らないが、中温室（６）を下部に置くことで湿り空気
の処理が容易になり、第１実施例では生じ易い低温室（
５）えの凝縮水の滴下、及び氷結を防止することが出来
る。

更に高段側冷媒にＲ−２２を使用し、電磁弁（４４）、
（４４）を切換えて冷却器（３４）の蒸発温度を０°Ｃ
以上に保つことで、長時間の恒温恒湿試験を実施するこ
とが出来る。第６図にその回路を示している。この手段
は別個に高温用冷凍機を設置し、冷却回路を構成すれば
同様の効果が得られるが、余分な費用と場所を必要とす
るので良策ではない。

上述の如く本発明装置は、プログラム設定器、或いはタ
イマー、シーケンサ−、コンピューター等の外部信号に
従って各室の切換口を操作し、試験室内を高温、低温、
中温の雰囲気に任意に切換え、制御することにより、高
温域における冷凍機の破損を防止し、最大４０℃／＋ａ
ｌｎ−最少０−１”Ｃ／ｍｉｎの温度勾配を保持できる
広域冷熱サイクル試験装置にく　また導度を加えること
で耐湿試験、凍結・融解試験等も実施できる広範囲の試
験装置となし得たのである。

【図面の簡単な説明】

図面は本発明装置の第１実厖例、及び第２実施例を示す
ものであって、第１図は正面縦断面図、第２図は側面縦
断面図、第３図は平断面図、第４図は冷凍サイクル図、
第５図は第２実施例の側面縦断面図、第６図はその冷凍
サイクル図である。 （１１・・・・・・・・・・・・外　　　　　　装　　
（２）・・・・・・・・・・・・断　　熱　　壁（３）
・・・・・・・・・・・・試　　験　　室　　（４）・
・・・・・・・・・　高　　温　　室（５）・・・・・
・・・・・・・低　　温　　室　（６）・・・・・・・
・・・・・中　　ｆｆ！　　室（７）　（８０９）・・
・・送　風　機（ｌＯ）・・・・・・・・・・・・Ｎ　
風　板（ＩＩ）　（２１）　（３１）・・切　　換　　
扉　（＋２）　（２２１（３２）・・・・吹　　出　　
口（＋３）　（２３）　（３３）・・吸　込　口（１４
）・・・・・・・・・・加温ヒーター（＋６１　（２６
）　（３６）・・駆　動　モーター（２４）　（３４）
・・・・・・・・冷　　却　　器（２５）　（３５）・
・・・・・調　温　ヒーター（４０）・・・・・・・・
・・・・纒　　械　　室（４１）・・・・・・・・・・
加湿装置１ｉ　１＜４２）・・・・・・・・・・・・加
　湿　口（ａ３）　（４４１（４４）・・電　磁　弁（
４５）・・・・・・・・・・・・高段冷凍機（４６）・
・・・・・・・・・低段冷凍機　（４８）・・・・カス
ケードコンデンサー（４９）・・・・・・・・膨張タン
ク　（光）・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・
・・扉（６０）・・・・・・・・制　御　盤　（６１）
・・・・・・・・・・温度記録計（６２）・・・・・・
・・プログラム設定器　（６３）・・・・・・・・・・
・・高温温度調節器（６４）・・・・・・・・中温温度
調節器　（６５）・・・・・・・・・・低温温度調節器
（６６）・・・・・・・・・・操作スイッチ特許出願人
　　　　伊　　藤　　昭　　三筒１図 第２図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 冷却手段及び冷却された低温気体を試験室に送り込む送
   風機を備えた低温室と、加熱手段及び加熱された高温気
   体を試験室に送り込む送風機を備えた高温室と、冷却手
   段と加熱手段及び調温された中温気体を試験室に送り込
   む送風機を備えた中温室と、試料出入口扉を備えた試験
   室とを断熱壁体で仕切つた筐体内に所要配置し、低温室
   、高温室、中温室各室よりの気体供給口を試験室に各々
   連通させ、各開口部には外部信号により開閉出来る仕切
   扉を付設し、任意に試験室内え低温・高温・中温の気体
   を送り込めるよう構成した広域冷熱サイクル試験装置。