KR100715473B1 - 콘덴싱 싸이클 시험기 - Google Patents

콘덴싱 싸이클 시험기 Download PDF

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Abstract

본 발명은 한 개의 시험기를 사용하고, 상기 시험기의 챔버 내부의 온도를 저온, 상온, 또는 고온의 해당 온도로 단시간에 연속 반복적으로 변화시킬 수 있을 뿐만 아니라 습도도 단시간 내에 연속 반복적으로 변화시켜서 시험편의 열적 내구특성을 조사할 수 있는 콘덴싱 싸이클 시험기에 관한 것으로, 고온 또는 저온 공기 및 습기를 공급받아 시험편에 열충격을 가하는 시험 챔버; 상기 시험 챔버의 상부에 설치되어서 고온의 공기 및 습기를 상기 시험 챔버 내부로 공급하는 온습도 챔버; 상기 시험 챔버의 하부에 설치되어서 저온의 공기를 상기 시험 챔버 내부로 공급하는 저온 챔버; 및 상기 온습도 챔버, 저온 챔버, 및 시험 챔버 내의 온도, 습도, 및 공기와 습기의 흡기 및 배기 및 댐퍼의 개폐를 제어하는 컨트롤 박스;를 포함하여 구성되게 함으로써 종래의 열충격시험기에서와 같은 온도만이 아니라 습도도 단시간 내에 변화시킬 수 있어 온도 습도 충격시험을 가능하게 하는 효과를 제공한다.
콘덴싱 챔버, 열충격시험기, 댐퍼, 항온항습

Description

콘덴싱 싸이클 시험기{A condensing cycle tester}
도 1은 본 발명에 따른 콘덴싱 싸이클 시험기에 대한 정면 구성도이다.
도 2는 본 발명에 따른 콘덴싱 싸이클 시험기에 대한 평면 구성도이다.
도 3은 본 발명에 따른 콘덴싱 싸이클 시험기에 대한 우측 단면 구성도이다.
도 4는 본 발명에 따른 콘덴싱 싸이클 시험기에서 온도 및 습기 제어에 의한 댐퍼 개폐 순서도이다.
*도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명*
10: 온습도 챔버 11: 물 공급관
12: 내부 챔버 13: 제1 히터
14: 외부 챔버 15: 제1 팬 모터
16-1,16-2: 증발기 17-1, 17-2: 제1 댐퍼
18: 온오프 밸브 19-1,19-2,19-3,19-4: 회동축
20: 저온 챔버 22-1, 22-2: 제2 댐퍼
24: 제2 팬 모터 26: 제2 히터
30: 시험 챔버 32-1: 흡기 댐퍼
32-2: 배기 댐퍼 34: 도어
40: 컨트롤 박스 42: 제어부
44: 리코더 46: 파워 스위치
48: 파워 브레이크
본 발명은 콘덴싱 싸이클 시험기에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 한 개의 시험기를 사용하고, 상기 시험기의 챔버 내부의 온도를 저온, 상온, 또는 고온의 해당 온도로 단시간에 연속 반복적으로 변화시킬 수 있을 뿐만 아니라 습도도 단시간 내에 연속 반복적으로 변화시켜서 시험편의 열적 내구특성을 조사할 수 있는 콘덴싱 싸이클 시험기에 관한 것이다.
일반적으로 열충격시험장치는 시험편을 고온, 상온, 또는 저온에서 소정의 시간동안 순차적으로 노출시켜 해당 시험편의 열적 내구특성을 조사하는 장치로서 재료가 사용되고자 하는 환경에서의 적합성 및 신뢰성을 파악하기 위해 사용되고 있다.
종래에는 열충격시험장치를 이용하여 고온에서 순차적으로 저온으로 챔버내 분위기를 바꿔 시료에 열충격을 가함으로써 온도 변화에 따른 재료의 열적 내구특성을 시험하였으나, 일반적으로 사용되고 있는 재료들은 고온, 상온, 또는 저온에서 뿐만 아니라 어느 정도의 습기가 있는 장소에서 많이 사용되고 있는 것을 볼 수 있다.
그러나, 상기와 같이 온도 조건만을 변화시키고 습도를 전혀 고려하지 않은 종래의 열충격시험장치를 통해 시험 처리된 재료는 습기가 있는 장소에서 사용하기란 내구성에 있어서 어느 정도의 한계가 있었다.
따라서, 시험 챔버 내에서의 온도 변화뿐만 아니라 습기를 공급하여 습도도 변화시켜서 재료의 열적 내구성 시험을 행할 수 있는 온도 습도 충격 시험기가 절실히 요구되고 있는 상황에 놓여 있다.
상기한 바와 같은 문제점을 해결하기 위한 본 발명의 목적은, 한 개의 시험 챔버를 사용하고, 상기 시험기의 챔버 내부의 온도를 저온, 상온, 또는 고온의 해당 온도로 단시간에 연속 반복적으로 변화시킬 수 있을 뿐만 아니라 습도도 단시간 내에 연속 반복적으로 변화시켜서 시험편의 열적 내구특성을 조사할 수 있는 콘덴싱 싸이클 시험기를 제공하는 데에 있다.
상기한 바와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 콘덴싱 싸이클 시험기의 실시예는, 온도 및 습도를 단시간 내에 변화시켜가면서 시험편에 대한 연속 반복 시험을 가능하게 하는 콘덴싱 싸이클 시험기로서, 고온 또는 저온 공기 및 습기를 공급받으며 시험편을 수용하여 시험 조건에 따라 시험이 이루어지며, 개폐를 통해 외부와의 공기 순환을 제어하는 흡기 및 배기 댐퍼를 구비하며, 시험편이 입출가능하게 개폐되는 도어를 구비한 시험 챔버; 상기 시험 챔버 내부와 연통되며, 외부로부터의 물 공급이 가능하게 외부와 연통 설치되며 물공급을 단속하는 온오프 밸브에 의해 제어되면서 외부로부터 공급된 물을 내부에 분사하는 물 공급관, 내부를 가열하는 제1 히터, 내부를 냉각하는 제1 증발기, 내부의 공기를 순환시키는 제1 팬모터, 상기 시험 챔버와의 연통 경로 상에 설치되며 개폐를 통해 상기 시험 챔버와의 공기 순환을 제어하는 제1 댐퍼를 구비하여, 시험 조건에 따라 상기 시험 챔버에 제공되는 온도와 습도의 공기를 생성시키는 온습도 챔버; 상기 시험 챔버 내부와 연통되며, 내부의 공기를 순환시키는 제2 팬모터, 상기 시험 챔버와의 연통 경로에 설치되어 개폐를 통해 상기 시험 챔버와의 공기 순환을 제어하는 제2 댐퍼와, 내부를 냉각하는 제2 증발기와, 내부를 가열하는 제2 히터를 구비하여, 시험 조건에 따라 상기 시험 챔버에 제공되는 저온 냉각 공기를 생성시키는 저온 챔버; 및 상기 온습도 챔버, 저온 챔버 및 시험 챔버 내의 온도, 습도, 흡기 및 배기 댐퍼, 제1 및 제2 댐퍼 개폐를 제어하는 제어부를 구비한 컨트롤 박스를 포함하여 구성된다.
본 발명에 의하면, 상기 온습도 챔버와 상기 시험 챔버를 연결하는 상기 제1 댐퍼 및 상기 시험 챔버와 상기 저온 챔버를 연결하는 상기 제2 댐퍼 각각에서, 상기 제1댐퍼 중 어느 하나 및 제2댐퍼 중 어느 하나는 공기 흐름의 출구 측에 설치되어 상기 시험 챔버로의 공기 유출 경로가 되고, 다른 하나는 공기 흐름의 입구측에 설치되어 상기 시험 챔버로부터의 공기 인입 경로가 되도록 설치되어, 상기 시험 챔버와 상기 온습도 챔버 또는 상기 시험 챔버와 상기 저온 챔버 사이의 공기 순환을 통해 상기 시험 챔버가 시험 조건에 신속히 도달가능하게 구성된다.
본 발명에 의하면, 상기 저온 챔버의 제2 히터 중 적어도 하나는 상기 제2 팬모터 팬을 향해 열을 제공가능하게 설치되어, 상기 시험 챔버로부터 상기 저온 챔버 내부로 유입된 공기에 의해 상기 팬에 부착되는 습기를 제거할 수 있게 구성된다.
삭제
본 발명의 실시예에 따르면, 상기 물 공급관의 사이즈는 15 내지 20mm인 것이 바람직하다.
본 발명의 실시예에 따르면, 상기 시험 챔버의 흡입 댐퍼 및 배기 댐퍼는 1회에 1 내지 3분 동안 개방되는 것이 바람직하다.
본 발명의 실시예에 따르면, 상기 시험 챔버 내의 온도는 -70℃ 내지 220℃, 습도는 10 내지 98%Rh로 유지되는 것이 바람직하다.
이하, 본 발명에 따른 콘덴싱 싸이클 시험기에 대한 바람직한 실시예를 첨부한 도면을 참조하여 설명한다.
도 1은 본 발명에 따른 콘덴싱 싸이클 시험기에 대한 정면 구성도이고, 도 2는 본 발명에 따른 콘덴싱 싸이클 시험기에 대한 평면 구성도이고, 도 3은 본 발명에 따른 콘덴싱 싸이클 시험기에 대한 우측 단면 구성도이며, 도 4는 본 발명에 따른 콘덴싱 싸이클 시험기에서 온도 및 습기 제어에 의한 댐퍼 개폐 순서도이다.
도 1 내지 도 3에 도시된 바와 같이 본 발명에 따른 콘덴싱 싸이클 시험기는, 온습도 챔버(10), 저온 챔버(20), 및 시험 챔버(30)로 이루어진 내부 챔버(12)와, 컨트롤 박스(40)가 구비되며 상기 내부 챔버(12)를 에워싸고 있는 외부 챔버(14)로 구성된다.
상기 온습도 챔버(10)는 고온의 공기와 습기를 발생시켜서 상기 시험 챔버(30)에 공급하는 역할을 하며, 두 개의 물 공급관(11), 네 개의 제1 히터(13), 두 개의 제1 팬 모터(15), 두 개의 제1 댐퍼(17-1,17-2), 제1 증발기(16-1), 및 열전대(미도시)를 구비한다.
상기 물 공급관(11)은 온습도 챔버(10)의 일측에 외부와 연통하도록 설치되어서 온습도 챔버(10) 내부로 물을 공급하는데, 이때 물 분사 노즐(미도시)에 의해 분사되는 방식으로 공급된다.
상기 물 공급관(11)의 소정의 부위에는 온오프 밸브(18)가 설치되어 상기 온습도 챔버(10) 내의 습도에 따라서 개폐가 이루어지도록 컨트롤 박스(40)의 제어부(42)를 통해서 자동적으로 제어되며, 습기 공급의 정밀 제어를 위해서 사이즈가 15 내지 20mm 범위로 되는 두 개가 이용된다. 이때 상기 온습도 챔버(10) 내부의 습도는 시험 챔버(30) 내부의 습도 변화를 만족시키기 위해 10 내지 98%Rh로 유지되는 것이 바람직하다.
상기 제1 히터(13)는 온습도 챔버(10) 내부의 공기를 220℃ 까지 가열해 주며, 상기 열전대에 의한 측정값에 따라서 컨트롤 박스(40)의 제어부(42)에 의해 자동적으로 제어되며, 설치된 상기 제1 히터(13)의 수는 비록 네 개로 한정하였지만 온습도 챔버(10)의 크기에 따라 적절히 증감될 수 있다.
상기 제1 팬 모터(15)는 시험 챔버(30)에서 올라오는 공기를 상기 제1 히터(13)쪽으로 불어넣어 온습도 챔버(10) 내부가 고온 공기와 빠른 교체가 이루어지고 시험 챔버(30)에서 올라온 공기가 제1 히터(13)의해 가열되는 공기 순환 흐름을 만드는 역할을 하는 데, 여기서는 비록 두 개의 제1 팬 모터(15)를 사용하였지만 온습도 챔버(10)의 크기에 따라 증감될 수 있다.
상기 제1 댐퍼(17-1,17-2)는 시험 챔버(30)의 내부로 고온의 공기 및 습기를 공급해주거나 가열될 공기를 흡입하기 위한 역할을 하는 데, 도 1에 도시된 바와 같이, 좌측에 있는 제1 댐퍼(17-1)는 제어부(42)에 의한 회동축(19-1)의 작동에 의해 개방되어 온습도 챔버(10)에 있는 고온의 공기와 습기를 시험 챔버(30) 내부로 공급해 주며, 우측에 있는 제1 댐퍼(17-2)는 제어부(42)에 의한 회동축(19-2)동작에 의해 개방되어 시험 챔버(30) 내부에서 오는 가열될 공기를 온습도 챔버(10) 내부로 순환시켜 준다. 즉, 좌측에 있는 제1 댐퍼(17-1)는 공기 흐름의 출구 측에 설치되어 상기 온습도 챔버(10)에서 시험 챔버(30)로의 공기 유출 경로가 되고, 우측에 있는 제1 댐퍼(17-2)는 공기 흐름의 입구 측에 설치되어 시험 챔버(30)로부터 온습도 챔버(10)로의 공기 유입 경로가 된다. 이러한 온습도 챔버(10)와 시험 챔버(30) 사이의 공기 순환을 통해 시험 챔버(30)는 시험 조건에 신속히 도달할 수 있다.
상기 온습도 챔버(10) 내에 설치되는 냉각수단인 제1 증발기(16-1)는 온습도 챔버(10) 내의 과열 상태를 해소시켜 온도 및 습도를 항상 일정하게 유지해 주는 역할을 한다. 제1 증발기(16-1)는 압축기 및 응축기 등으로 구성된 냉동싸이클(미도시)의 일부로서 냉매가 제1증발기(16-1)를 지나면서 기화되면서 흡수하는 증발잠열에 의해 내부가 냉각된다.
따라서, 상기와 같은 온습도 챔버(10)에 의한 시험 챔버(30) 내부의 온도 및 습도는 시험편 마다 사용 환경에 따른 여러 조건을 갖추어서 시험이 이루어질 수 있도록 하기 위한 목적으로 빠른 복귀가 가능하게 한다.
상기 저온 챔버(20)는 시험 챔버(30)의 하부에 놓이고, 저온 시험을 위해 필요한 저온 공기를 발생시켜 시험 챔버(30)에 -70℃ 까지로 되는 저온의 공기를 공급하기 위한 장치이다. 상기 저온 챔버(20)는 두 개의 제2 댐퍼(22-1,22-2), 두 개의 제2 팬 모터(24), 두 개의 제2 히터(26), 제2 증발기(16-2), 및 열전대(미도시)를 구비한다.
상기 제2 댐퍼(22-1,22-2)는 상기 저온 챔버(20)의 상부에 설치된 시험 챔버(30)와 연통 경로 상에 설치되어 개폐에 의해 저온 챔버(20)와 시험 챔버(30)간의 공기 순환을 제어한다. 좌측에 설치된 제2 댐퍼(22-1)는 제어부(42)에 의한 회동축(19-3)의 작동에 의해 개방되어 저온 공기가 관통하여 순간적으로 상기 시험 챔버(30) 내부로 공급되도록 하고, 우측에 설치된 제2 댐퍼(22-2)는 제어부(42)에 의한 회동축(19-4)의 작동에 의해 개방되어 시험 챔버(30) 내부에서 배출된 냉각될 공기가 저온 챔버(20) 내로 순환될 수 있도록 해주는 역할을 한다.
상기 제2 팬 모터(24)는 저온 챔버(20)에 있는 저온의 공기를 통해서 시험 챔버(30)에 있는 냉각될 공기와 빠른 교체가 이루어지도록 해주는 역할을 하는 데, 여기서는 비록 두 개의 제2 팬 모터(24)를 사용하였지만 저온 챔버(20)의 크기에 따라 증감될 수 있다.
상기 제2 히터(26)는 두 개가 구비되는 데, 하나는 저온 챔버(20) 내부가 -40℃ 이하로 내려갈 경우 저온 챔버(20) 내부를 가열하여 일정한 온도로 유지하기 위한 역할을 하고 다른 하나는 상기 제2 팬 모터(24)의 부근에 있는 제2 댐퍼(22-2)가 개방될 때 상부에 있는 시험 챔버(30)에서 냉각될 공기와 함께 내려오는 습기가 제2 팬 모터(24)에 부착됨과 동시에 순간적으로 냉동되어 발생될 수 있는 상기 팬이 깨지는 현상을 방지하기 위해 제2 팬 모터(24)의 팬에 부착된 습기를 가열 제거하기 위한 역할을 한다.
상기 저온 챔버(20) 내에 설치된 냉각수단인 제2 증발기(16-2)는 저온 챔버(20) 내의 온도를 냉각시켜 저온 챔버(20) 내부에 저온의 공기를 형성한다. 저온 챔버(20) 내부가 설정된 온도보다 높을 경우 떨어뜨려서 공기가 설정된 조건에 맞게 일정한 온도를 유지하게 하는 역할을 한다. 제2 증발기(16-2)는 압축기 및 응축기 등으로 구성된 냉동싸이클(미도시)의 일부로서 냉매가 제2 증발기(16-2)를 지나면서 기화되면서 흡수하는 증발잠열에 의해 내부가 냉각된다.
상기 시험 챔버(30)는 상기 온습도 챔버(10) 및 저온 챔버(20)로부터 공기 및 습기를 공급받아 시험편에 열충격을 가하면서 열적 내구성 시험을 행하는 챔버로서, 흡기 댐퍼(32-1)와 배기 댐퍼(32-2), 도어(34), 및 열전대(미도시)를 구비한다.
상기 시험 챔버(30)는 상기 온습도 챔버(10)와 저온 챔버(20) 사이에 놓이고, 상기 온습도 챔버(10)와는 상기 제1 댐퍼(17-1,17-2)를 통해 연통되며 저온 챔버(20)와는 상기 제2 댐퍼(22-1,22-2)를 통해 연통된다.
상기 흡기 댐퍼(32-1)는 시험 챔버(30)의 후면에 설치되어서 외부 공기를 내부로 흡입시키는 역할을 하는 데, 상기 시험 챔버(30)에서 온도 습도의 시험을 행한 후 상기 온습도 챔버(10)의 제1 댐퍼(17-1,17-2)는 닫히게 하고 상기 흡기 댐퍼(32-1)를 개방하여 상온으로 빠른 시간 내에 변환시키고, 그 후 상기 흡기 댐퍼(32-1)를 닫고 상기 저온 챔버(20)의 제2 댐퍼(22-1,22-2)를 개방함으로써, 시험 챔버(30) 내에 있는 상온의 분위기를 저온의 분위기로 단시간에 변환시켜서 저온 시험을 행하게 한다. 이때 상기 흡기 댐퍼(32-1)가 1회에 1 내지 3분 동안 개방되는 것이 바람직하다.
상기 흡기 댐퍼(32-1)의 작동과 함께 동시에 작동하는 상기 배기 댐퍼(32-2)는 시험 챔버(30)의 후면에 설치되며, 온도 습도 시험이 끝난 후 상기 흡기 댐퍼(32-1)를 통해 들어오는 공기를 통해서 시험 챔버(30) 내의 고온의 공기 및 습기를 순간적으로 외부로 배출시키는 역할을 한다. 또한, 상기 배기 댐퍼(32-2)는 저온 시험이 끝날 경우에도 흡기 댐퍼(32-1)를 통해 들어오는 공기를 통해서 시험 챔버(30) 내부에 있는 저온의 공기가 밖으로 빠져나가게 하는 역할을 함으로써, 시험 챔버(30)의 내부가 빠른 시간 내에 저온에서 상온으로 변환될 수 있게 한다. 그리고 흡기 및 배기 댐퍼(32-1,32-2)를 통한 공기 순환을 촉진하기 위해 시험 챔버(30) 외부에 상기 댐퍼(32-1,32-2)를 통한 공기 흐름 경로 상에 팬 모터(32-3)가 설치되어 있다. 시험 챔버(30) 내부의 분위기를 전환하기 위한 배기 댐퍼(32-2)의 개방은 상기 흡기 댐퍼(32-1)와 같이 1회에 1 내지 3분 동안 개방되는 것이 바람직하다.
여기서, 상기 흡기 댐퍼(32-1)와 배기 댐퍼(32-2)의 작동에 대하여 상세하게 설명할 목적으로 각각 구별하여 설명하였지만, 시험 챔버(30) 내부가 고온 및 습도 분위기에서 저온의 분위기로 그리고 저온 분위기에서 고온 및 습도 분위기로 순식간에 변환되도록 하기 위해 동시에 개폐작용을 행하게 한다.
상기 시험 챔버(30) 내에서 시험편을 열충격시험을 할 때, 온도는 -70℃ 내지 220℃의 범위, 습도는 10 내지 98%Rh의 범위 내에서, 설정된 온도 및 습도를 유지한다.
상기 도어(34)는 상기 시험 챔버(30) 내부로 시험편을 입출하도록 하고 내부 가 밀폐될 수 있게 결합되며, 중앙부에는 시험 도중에 시험 챔버(30) 내부의 분위기와 시험편의 상태를 관찰할 수 있게 하는 투시창(36)이 구비된다.
상기 컨트롤 박스(40)는 시험기의 각 부품을 전기적으로 제어하는 제어부(42)와, 각 챔버(10, 20, 30) 내부의 조건을 기록하고 표시하는 리코더(44)와, 전기의 공급 및 단락을 제어하는 파워 스위치(46)와, 갑작스런 장비의 고장 및 비상 상황에서 전기 공급을 중단하도록 제어하는 파워 브레이크(48)로 구성된다. 또한 상기 컨트롤 박스(40)의 제어부(42)는 온습도 챔버(10), 저온 챔버(20), 시험 챔버(30) 내의 온도, 습도, 및 공기와 습기의 흡기 및 배기와, 상기 댐퍼들(17-1,17-2,22-1,22-2) 및 흡기 및 배기 댐퍼(32-1,32-2)의 개폐를 제어한다.
상기와 같은 구성으로 이루어진 콘덴싱 싸이클 시험기에서, 도 4에 도시된 바와 같이, 온도 및 습도 제어에 의해 댐퍼를 개폐하는 작동 상태를 살펴보면 다음과 같다.
먼저, 상기 시험 챔버(30) 및 온습도 챔버(10) 내부의 온도 및 습도와 저온 챔버(20)의 온도를 시험편의 시험 조건에 따라서 컨트롤 박스(40)의 제어부(42)를 통해 입력 설정한다.
상기 온습도 챔버(10) 및 시험 챔버(30)의 온도 및 습도와 상기 저온 챔버(20) 의 온도 설정이 끝나면 상기 시험 챔버(30)에 공급되는 온도 및 습도가 항상 일정하게 유지될 수 있게 상기 온습도 챔버(10) 내부를 가열하고 물 공급관(11)을 통해서 물을 공급하여 온습도 챔버(10)의 온도 및 습도를 허용오차 범위 내에서 유지되게 한다. 이때, 상기 온습도 챔버(10)의 제1 댐퍼(17-1,17-2) 및 저온 챔버(20)의 제2 댐퍼(22-1,22-2) 모두가 닫힌 상태에서 챔버의 가열 및 냉각이 이루어진다.
상기 온습도 챔버(10)의 작동은 출력될 내부의 온도과 습도에 따라 결정되는데 온습도 챔버(10)를 제어하는 온도 및 습도 제어 시스템의 작동을 살펴보면, 온도에 있어서는 설정 온도(Ts)와 실제 측정값(Ta)의 차이(Td=Ts-Ta)가 허용 오차 범위와 같거나 이하인 경우(Td ≤ 허용 오차)에 제 히터(13)의 작동이 멈추며, 실제 측정값(Ta)이 설정 온도(Ts)와의 관계에서 허용 오차 범위를 벗어난 온도로 낮아진다면 다시 온습도 챔버(10) 내의 제1 히터(13)를 작동시켜 온습도 챔버(10) 내의 온도를 설정 온도(Ts)와 허용 오차 범위 내에 있도록 온도를 상승시킨다. 습도에 있어서는 설정 습도(Hs)와 실제 측정값(Ha)의 차이(Hd=Hs-Ha)가 허용 오차 범위와 같거나 이하인 경우(Hd ≤ 허용 오차)에는 물 공급관(11)의 온오프 밸브(18)를 폐쇄하여 물공급을 중단시키고, 실제 측정값(Ha)가 설정 습도(Hs)에 허용 오차 범위를 벗어난 습도로 낮아진다면 다시 물 공급관(11)의 온오프 밸브(18)를 개방하고 상기 온습도 챔버(10) 내부로 물을 공급하여 습기를 생성시킨다. 상기와 같은 온도와 습도의 조절에 있어서, 물의 공급 여부에 따라 적절하게 제1 히터(13)를 가동함으로써 온습도 챔버(10) 내의 온도 및 습도를 조절한다. 이때 제1 증발기(16-1)는 제1 히터(13)의 작용과 반대로 온습도 챔버(10) 내부를 냉각시켜 온습도 챔버(10) 내의 과열 상태를 해소시키고 온습도 챔버(10)가 설정된 온도 및 습도를 유지할 수 있도록 한다.
상기와 같은 동작에 의해 온습도 챔버(10) 내의 온도와 습도가 설정된 상태로 조절되면 상기 온습도 챔버(10)와 시험 챔버(30)를 서로 연통시키는 제1 댐퍼(17-1,17-2)를 개방하여 시험 챔버(30)로 고온의 공기와 습기를 공급한다.
상기 시험 챔버(30)로 공급된 고온의 공기와 습기에 따라 온도 및 습도가 출력된다.
상기 시험 챔버(30) 내의 온도 및 습도를 제어하는 제어시스템의 작동을 살펴보면, 온도 조절에 있어서는 초기 설정 온도(TTs)와 실제 측정값(TTa)의 차이(TTd)가 임의로 설정된 허용 오차 범위, 즉 0.5℃ 이상일 경우에는 온습도 챔버(10)의 제1 댐퍼(17-1)를 개방하여 시험 챔버(30) 내부로 고온의 공기를 공급하고, 임의로 설정된 허용 오차 범위, 즉 -5℃ 이하일 경우에는 상기 저온 챔버(20)의 제2 댐퍼(22-1,22-2)를 개방하여 저온의 공기를 시험 챔버(30) 내부로 공급하거나 시험 챔버(30) 후면에 있는 흡입 및 배기 댐퍼(32-1,32-2)를 개방하여 고온의 공기를 외부로 빼내어 시험 챔버(30)의 내부 온도를 떨어뜨린다.
상기 시험 챔버(30) 내부의 습도 조절에 있어서는 초기 설정 습도(THs)와 실제 측정값(THa)의 차이(THd)가 임의로 설정된 허용 오차 범위, 즉 1%Rh 이상일 경우에는 온습도 챔버(10)의 제1 댐퍼(17-1)를 개방하여 시험 챔버(30) 내부로 습기를 공급하고, 임의로 설정된 허용 오차 범위, 즉 -1%Rh 이하일 경우에는 시험 챔버(30) 후면에 있는 흡입 댐퍼(32-1) 및 배기 댐퍼(32-2)를 개방하여 습기를 외부로 빼내어 시험 챔버(30)의 내부 습도를 떨어뜨린다.
만약, 상기 시험 챔버(30) 내의 온도 및 습도가 시험편을 시험하기 위한 조건과 일치하면 모든 댐퍼는 폐쇄하여 시험을 진행하면 된다.
상기와 같이 시험편의 열적내구특성을 조사하기 위해서 시험 챔버(30) 내의 온도와 습도를 순간적으로 반복하여 변화시키는 일은 상기와 같은 온도 차이(TTd)에 따라 댐퍼들(17-1,17-2,22-1,22-2) 및 흡기 및 배기 댐퍼(32-1,32-2)를 개방 및 폐쇄함으로써 단시간에 이루어질 수 있다.
또한, 상기와 같이 설정된 온도 및 습도 조건으로 시험 한 후 저온 시험이 진행되면 제1 댐퍼(17-1,17-2)가 닫힌 상태에서 시험 챔버(30)의 후면에 설치된 흡기 및 배기 댐퍼(32-1,32-2)를 1~3분 동안 열리고 팬 모터의 동작에 의해 시험 챔버(30) 내부의 설정 온도 및 습도의 공기가 순간적으로 외부로 배출된다. 시험 챔버(30)와 외부를 연통하는 흡기 및 배기(32-1,32-2)가 닫히고 시험 챔버(30)와 저온 챔버(20)를 연통시키는 제2 댐퍼(22-1,22-2)가 개방됨으로써 시험 챔버(30) 내부의 분위기는 저온의 분위기로 단시간내로 변환된다.
이상에서는 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 도시하고 또한 설명하였으나, 본 발명은 상기한 실시예에 한정되지 않으며, 특허청구범위에서 청구된 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가 진 자라면 누구든지 다양한 변형 실시가 가능한 것은 물론이고, 그와 같은 변경은 기재된 청구범위 내에 있게 된다.
상기한 바와 같은 본 발명에 따른 콘덴싱 싸이클 시험기를 이용하면, 상기 시험 챔버 내부의 온도를 저온, 상온, 또는 고온의 해당 온도로 단시간에 연속 반복적으로 변화시킬 수 있을 뿐만 아니라 습도도 단시간 내에 연속 반복적으로 변화시켜서 시험편의 열적 내구특성을 효율적으로 조사할 수 있는 효과를 얻을 수 있다.

Claims (9)

  1. 삭제
  2. 온도 및 습도를 단시간 내에 변화시켜가면서 시험편에 대한 연속 반복 시험을 가능하게 하는 콘덴싱 싸이클 시험기로서,
    고온 또는 저온 공기 및 습기를 공급받으며 시험편을 수용하여 시험 조건에 따라 시험이 이루어지며, 개폐를 통해 외부와의 공기 순환을 제어하여 외부 공기를 흡입시키고 내부의 공기 및 습기가 내부에서 빠져나가게 하는 흡기 및 배기 댐퍼(32-1,32-2)를 구비하며, 시험편이 입출가능하게 개폐되는 도어(34)를 구비한 시험 챔버(30);
    상기 시험 챔버(30) 내부와 연통가능하게 설치되며, 외부로부터의 물 공급이 가능하게 외부와 연통 설치되며 물공급을 단속하는 온오프 밸브(18)에 의해 제어되면서 외부로부터 공급된 물을 내부에 분사하는 물 공급관(11), 내부를 가열하는 제1 히터(13), 내부를 냉각하는 제1 증발기(16), 내부의 공기를 순환시키는 제1 팬모터(15), 상기 시험 챔버(30)와의 연통 경로 상에 설치되며 개폐를 통해 상기 시험 챔버(30)와의 공기 순환을 제어하는 제1 댐퍼(17-1,17-2)를 구비하여, 시험 조건에 따라 상기 시험 챔버(30)에 제공되는 온도와 습도의 공기를 생성시키는 온습도 챔버(10);
    상기 시험 챔버(30) 내부와 연통가능하게 설치되며, 내부의 공기를 순환시키는 제2 팬모터(24), 상기 시험 챔버(30)와의 연통 경로에 설치되어 개폐를 통해 상기 시험 챔버(30)와의 공기 순환을 제어하는 제2 댐퍼(22-1,22-2)와, 내부를 냉각하는 제2 증발기(16-2)와, 내부를 가열하는 제2 히터(26)를 구비하여, 시험 조건에 따라 상기 시험 챔버(30)에 제공되는 저온 냉각 공기를 생성시키는 저온 챔버(20); 및
    상기 온습도 챔버(10), 저온 챔버(20) 및 시험 챔버(30) 내의 온도, 습도, 흡기 및 배기 댐퍼(32-1,32-2) 및 제1 및 제2 댐퍼(17-1,17-2,22-1,22-2) 개폐를 제어하는 제어부를 구비한 컨트롤 박스(40)을 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 콘덴싱 싸이클 시험기.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 물 공급관의 사이즈는 15 내지 20mm로 구성되는 것을 특징으로 하는 콘덴싱 싸이클 시험기.
  4. 제2항에 있어서,
    상기 시험 챔버(30)의 상기 흡기 및 배기 댐퍼(32-1,32-2)는 1회에 1내지 3분 동안 개방되는 것을 특징으로 하는 콘데싱 싸이클 시험기.
  5. 제2항에 있어서,
    상기 시험 챔버(30) 내의 온도는 -70℃ 내지 220℃, 습도는 10 내지 98%Rh로 유지가능한 것을 특징으로 하는 콘덴싱 싸이클 시험기.
  6. 제2항에 있어서,
    상기 제어부(42)는 상기 온습도 챔버(10)의 온도 및 습도를 제어하기 위해,
    초기 설정 온도(Ts)와 실제 측정값(Ta)의 차이(Td)가 허용 오차 범위와 같거나 이하일 경우에는 상기 제1 히터(13)의 작동을 멈추게 하고 허용 오차 범위 이상일 경우에는 상기 제1 히터(13)를 작동시키고,
    초기 설정 습도(Hs)와 실제 측정값(Ha)의 차이(Hd)가 허용 오차 범위와 같거나 이하일 경우에는 상기 물 공급관(11)의 온/오프 밸브(18)를 폐쇄하고 허용 오차 범위 이상일 경우에는 물 공급관(11)의 온/오프 밸브(18)를 개방하는 것을 특징으로 하는 콘덴싱 싸이클 시험기.
  7. 제2항에 있어서,
    상기 제어부는 상기 시험 챔버(30)의 온도 및 습도를 제어하기 위해,
    초기 설정 온도(TTs)와 실제 측정값(TTa)의 차이(TTd)가 임의로 설정된 허용 오차 범위 이상일 경우에는 온습도 챔버(10)의 제1 댐퍼(17-1,17-2)를 개방하여 시험 챔버(30) 내부로 고온의 공기를 공급하고, 임의로 설정된 허용 오차 범위 이하일 경우에는 상기 저온 챔버(20)의 제2 댐퍼(22-1)와 흡기 댐퍼(32-1) 및 배기 댐퍼(32-2)를 개방하고,
    초기 설정 습도(THs)와 실제 측정값(THa)의 차이(THd)가 임의로 설정된 허용 오차 범위 이상일 경우에는 온습도 챔버(10)의 제1 댐퍼(17-1,17-2)를 개방하고 임의로 설정된 허용 오차 범위 이하일 경우에는 상기 시험 챔버(30) 후면에 있는 흡기 댐퍼(32-1) 및 배기 댐퍼(32-2)를 개방하는 것을 특징으로 하는 콘덴싱 싸이클 시험기.
  8. 제2항에 있어서,
    상기 온습도 챔버(10)와 상기 시험 챔버(30)를 연결하는 상기 제1 댐퍼(17-1,17-2) 및 상기 시험 챔버(30)와 상기 저온 챔버(20)를 연결하는 상기 제2 댐퍼(22-1, 22-2) 에서,
    상기 제1 댐퍼 중 어느 하나 및 상기 제2 댐퍼 중 어느 하나는 공기 흐름의 출구 측에 설치되어 상기 시험 챔버(30)로의 공기 유출 경로가 되고,
    다른 하나는 공기 흐름의 입구측에 설치되어 상기 시험 챔버(30)로부터의 공기 인입 경로가 되도록 설치되어,
    상기 시험 챔버(30)와 상기 온습도 챔버(10) 및 상기 시험 챔버(30)와 상기 저온 챔버(20) 사이의 공기 순환을 통해 상기 시험 챔버(30)가 시험 조건에 신속히 도달가능하게 구성된 것을 특징으로 하는 콘덴싱 싸이클 시험기.
  9. 제2항 또는 제8항에 있어서,
    상기 저온 챔버(20)의 제2 히터(26) 중 적어도 하나는 상기 제2 팬모터(24) 팬을 향해 열을 제공가능하게 설치되어, 상기 시험 챔버(30)에서 상기 저온 챔버(20)로 유입되는 공기에 의해 상기 팬에 형성되는 습기를 제거할 수 있게 구성된 것을 특징으로 하는 콘덴싱 싸이클 시험기.
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