KR101248369B1 - Altitude test chamber - Google Patents
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Abstract
본 발명은 감압 시험기에 관한 것으로, 시험 대상 제품(m)이 내부에 배치되는 챔버(11)와, 상기 챔버(11) 내부를 대기압 이하로 강제 강압시키는 진공 펌프(13)와, 상기 챔버(11) 내부에 배치되고 내부에 열전달 매체가 통과하여 순환되도록 통로가 형성된 분배 파이프(15)와, 상기 열전달 매체를 상기 분배 파이프(15)에 공급하도록 상기 분배 파이프(15)와 연결된 공급배관(17) 및 상기 공급배관(17)에 설치된 순환 펌프(19)와, 상기 진공 펌프(13) 및 순환 펌프(19)를 구동하도록 제어하는 제어수단(31)을 포함한다.
본 발명의 감압 시험기는 열전도, 열복사 방식을 이용하여 챔버 내부 온도 제어를 수행하므로 감압 시험기의 운영 효율을 향상시키는 이점이 있다.The present invention relates to a decompression tester, a chamber (11) in which the product to be tested (m) is disposed therein, a vacuum pump (13) forcing the inside of the chamber (11) to below atmospheric pressure, and the chamber (11). A distribution pipe 15 disposed therein and having a passage therein for circulating through the heat transfer medium, and a supply pipe 17 connected to the distribution pipe 15 to supply the heat transfer medium to the distribution pipe 15. And control means 31 for controlling the circulating pump 19 installed in the supply pipe 17 and the vacuum pump 13 and the circulating pump 19 to be driven.
Decompression tester of the present invention has the advantage of improving the operating efficiency of the decompression tester because it performs the temperature control in the chamber using the thermal conductivity, heat radiation method.
Description
본 발명은 감압 시험기에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 제품에 가해지는 감압 상황을 시험하는 감압 시험기에 관한 것이다.The present invention relates to a decompression tester, and more particularly, to a decompression tester for testing a decompression situation applied to a product.
감압 시험기는 항공기 운송시 제품에 가해지는 감압 상황을 가정하기 위해 압력, 온도 등을 강하할 수 있도록 진공 펌프, 냉동 장치 등을 갖춘 시험기이다.Decompression tester is a tester equipped with vacuum pump and refrigeration device to lower the pressure, temperature, etc. to assume the depressurization situation on the product during transportation.
그런데, 감압 시험기는 온도와 압력 제어시 챔버 내의 팬을 이용한 공기의 대류방식을 이용하여 온도를 강하하므로 진공상태에서 공기가 부족하여 온도를 제어하고 유지하는데 어려움이 있다.However, the decompression tester has a difficulty in controlling and maintaining the temperature due to lack of air in a vacuum state because the temperature is decreased by using a convection method of air using a fan in the chamber during temperature and pressure control.
본 발명의 목적은 감압 상황의 시험시 진공상태에서 온도 제어가 용이하도록 열 전도, 열 복사 방식을 이용하는 감압 시험기를 제공하는 것이다.An object of the present invention is to provide a decompression tester using a thermal conduction, thermal radiation method to facilitate temperature control in a vacuum state during the test of the decompression situation.
상기한 바와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 특징에 따르면, 본 발명은 시험 대상 제품이 내부에 배치되는 챔버와, 상기 챔버 내부를 대기압 이하로 강제 강압시키는 진공 펌프와, 상기 챔버 내부에 배치되고 내부에 열전달 매체가 통과하여 순환되도록 통로가 형성된 분배 파이프와, 상기 열전달 매체를 상기 분배 파이프에 공급하도록 상기 분배 파이프와 연결된 공급배관 및 상기 공급배관에 설치된 순환 펌프와, 상기 진공 펌프 및 순환 펌프를 구동하도록 제어하는 제어수단을 포함한다.According to a feature of the present invention for achieving the object as described above, the present invention provides a chamber in which the product to be tested is disposed, a vacuum pump forcing the chamber inside to a pressure below atmospheric pressure, and A distribution pipe in which a passage is formed so as to circulate through the heat transfer medium, a supply pipe connected to the distribution pipe and a circulation pump installed in the supply pipe to supply the heat transfer medium to the distribution pipe, and the vacuum pump and the circulation pump. Control means for controlling to drive.
상기 열전달 매체는 열 매체 오일 또는 냉매이다.The heat transfer medium is a heat medium oil or refrigerant.
상기 분배 파이프는 상기 챔버 내부에 복수열로 배치된다.The distribution pipes are arranged in multiple rows within the chamber.
상기 분배 파이프와 공급배관의 연결부분에 솔레노이드 밸브가 설치된다.A solenoid valve is installed at the connection portion of the distribution pipe and the supply pipe.
상기 공급배관에 상기 열전달 매체가 저장되는 저장부가 연결되고, 상기 저장부에 상기 열전달 매체의 가열수단 및 냉각수단이 구비된다.A storage unit for storing the heat transfer medium is connected to the supply pipe, and the storage unit includes heating means and cooling means for the heat transfer medium.
상기 챔버에 상기 챔버 내부의 압력 및 내부의 온도를 감지하는 감지수단이 구비된다.The chamber is provided with a sensing means for sensing the pressure inside the chamber and the temperature inside.
본 발명은 감압 시험시 진공상태에서 챔버 내부 온도 제어가 용이하도록 챔버 내에 열전달 매체가 통과하는 분배 파이프를 배치한다. 분배 파이프는 열전도, 열복사를 이용하여 챔버 내부 온도를 제어하므로 진공상태에서 챔버 내부의 온도 제어가 용이하다. 이는 구조가 단순하면서도 감압 시험기의 운영 효율을 향상시키는 효과가 있다.The present invention places a distribution pipe through which the heat transfer medium passes in the chamber to facilitate temperature control in the chamber under vacuum during a reduced pressure test. Since the distribution pipe controls the temperature inside the chamber by using heat conduction and heat radiation, it is easy to control the temperature inside the chamber in a vacuum state. This is simple in structure and has the effect of improving the operating efficiency of the decompression tester.
도 1은 본 발명에 의한 감압 시험기의 바람직한 실시예를 보인 개략도.
도 2는 본 발명에 의한 감압 시험기의 작동원리를 보인 블럭도.
도 3은 본 발명에 의한 감압 시험기를 이용하여 감압 시험한 그래프.1 is a schematic view showing a preferred embodiment of a pressure tester according to the present invention.
Figure 2 is a block diagram showing the operating principle of the decompression tester according to the present invention.
Figure 3 is a graph of the pressure test using a pressure tester according to the present invention.
이하, 본 발명에 대하여 상세히 설명한다.Hereinafter, the present invention will be described in detail.
본 발명의 감압 시험기는, 일정시간 동안 챔버 내부의 압력과 온도를 원하는 상태로 낮추거나 높여서 제품의 이상 발생 유무를 확인하는 시험기이다. Decompression tester of the present invention is a tester for confirming the occurrence of abnormality of the product by lowering or raising the pressure and temperature in the chamber to a desired state for a predetermined time.
감압 시험 대상 제품은 자동차 엔진, 자동차변속기 ABS 등의 상태를 컴퓨터로 제어하는 전자제어장치(ECU)와 전자제어장치 하우징 등이 해당된다. 전자제어장치와 전자제어장치 하우징은 감압 모드가 적용되는 환경에서 사용되므로 안전을 위해 감압 시험이 필수이다. The products subject to the decompression test are electronic control unit (ECU) and electronic control housing which control the state of automobile engine, transmission ABS, etc. by computer. Since the electronic control unit and the electronic control unit housing are used in a decompression mode, a decompression test is essential for safety.
도 1에 도시된 바와 같이, 감압 시험기(10)는 시험 대상 제품이 내부에 배치되는 챔버(11)와, 챔버(11) 내부를 대기압 이하로 강제 강압시키는 진공 펌프(13)와, 챔버(11) 내부에 배치되고 내부에 열전달매체가 통과하여 순환되도록 통로가 형성된 분배 파이프(15)와, 열전달매체를 분배 파이프(15)에 공급하도록 연결된 공급배관(17) 및 공급배관(17)에 설치된 순환 펌프(19)와, 진공 펌프(13) 및 순환 펌프(19)를 구동하도록 제어하는 제어수단(31)을 포함한다.As shown in FIG. 1, the
챔버(11)는 대기의 영향을 억제하도록 2중벽으로 만들어질 수 있으며, 외벽이 스테인레스 강판이나 알루미늄 합금판 등의 두꺼운 강판으로 되고, 내벽이 얇은 스테인레스 강판으로 될 수 있다. 그리고 내부에는 외부로부터의 열을 차단하기 위해 내화재가 구비될 수 있다.The
챔버(11) 내에는 시험 대상 제품을 배치하기 위한 거치대(미도시)가 설치될 수 있다. 상기 거치대는 분배 파이프 또는 챔버 내에 별도로 설치된 선반 등이 해당될 수 있다. 상기 거치대의 역할을 분배 파이프가 할 수도 있다.In the
본 실시예는 챔버(11) 내부를 감압한 상태에서 내부 온도 제어를 위해 분배 파이프(15)를 이용한 열전도 및 열복사 방식을 이용한다. 이에 따라, 열전도 방식을 이용하는 제품은 분배 파이프(15)의 상면에 안착하는 방식으로 배치하고, 열복사 방식을 이용하는 제품은 별도로 설치된 선반에 배치할 수 있다. The present embodiment uses a heat conduction and heat radiation method using the
감압 시험 대상 제품 중 전자제어장치는 알루미늄 등 금속 재질로 구성되므로 열전도 방식을 이용하여 온도를 제어하고, 플라스틱 재질로 된 전자제어장치 하우징의 경우는 열복사 방식을 이용하여 온도를 제어하는 것이 바람직하다. Since the electronic controller is made of metal such as aluminum, it is preferable to control the temperature using a heat conduction method, and in the case of an electronic controller housing made of plastic, the temperature is controlled using a heat radiation method.
도시되지는 않았지만, 챔버(11)는 시험 대상 제품의 장입을 위한 입구 및 입구의 밀폐를 위한 차폐부를 구비한다. Although not shown, the
챔버(11)의 일측에 배기구(21)가 형성된다. 배기구(21)는 관로에 의해 진공 펌프(13)와 연결되며, 진공 펌프(13)의 작동에 의해 챔버(11)의 내부가 대기압 이하로 강제 강압된다. 배기구(21)와 진공 펌프(13) 사이에는 배기구(21)로부터의 배기량을 다단으로 제어가능한 댐퍼 또는 유량 가변 밸브가 설치될 수 있다.An
챔버(11)의 외벽에 연결구(25)가 형성된다. 연결구(25)를 통해 분배 파이프(15)가 챔버(11)의 외부로 배치된 공급배관(17)과 연결된다. 분배 파이프(15)는 시험 대상 제품의 온도 조절을 위해 챔버(11)의 내부에 설치되는 관이며, 분배 파이프(15)의 내부에 형성된 통로로 열전달매체가 통과한다. 챔버(11)의 연결구(25)는 챔버(11) 내부의 기밀성 유지를 위해 용접 및 내화재 등을 이용해 실링, 틈 막음 처리될 수 있다. The
분배 파이프(15)는 챔버(11)의 내부에 복수열로 배치된다. 분배 파이프(15)의 복수열 배치는 챔버(11)의 내부 온도의 조절을 용이하게 하기 위함이다. 분배 파이프(15)는 상면에 시험 대상 제품이 안착될 수 있도록 소정의 면적을 갖는 형상이 채용될 수 있다.The
분배 파이프(15)와 공급배관(17)의 연결부분에 솔레노이드 밸브(27)가 설치된다. 솔레노이드 밸브(27)는 자력을 이용하여 유로를 개폐하는 밸브로, 복수열의 분배 파이프에 열전달 매체를 선택적으로 공급하기 위한 것이다. 분배 파이프는 열전도성이 우수하면서도 고온 내성이 우수한 재질로 형성됨이 바람직하다.A
본 실시예의 경우, 챔버(11)의 내부에 복수열의 분배 파이프(15)가 배치되고, 분배 파이프(15)의 각 양단에 공급배관(17)이 연결되며 각 연결부분에 솔레노이드 밸브(27)가 설치된 구조를 갖는다. 이는 챔버(11) 내부의 온도 제어를 용이하게 한다.In the present embodiment, a plurality of rows of
공급배관(17)에 순환 펌프(19)가 설치되고, 열전달 매체가 저장되는 저장부(29)가 연결된다. 순환 펌프(19)는 공급배관(17)으로 공급된 열전달매체를 분배 파이프(15)로 순환시키는 역할을 한다.A
저장부(29)에 열전달 매체의 가열수단(37) 및 냉각수단(39)이 구비된다. 가열수단(37)은 히터가 될 수 있고, 냉각수단(39)은 냉각수가 공급되는 냉각 파이프가 될 수 있다. 이 외에도 저장부(29)의 열전달 매체를 가열 및 냉각시킬 수 있는 경우 다양한 예가 채용가능하다.The
열전달 매체는 열 매체 오일 또는 냉매일 수 있다. 열 매체 오일은 열전도율이 높아 단시간에 온도를 상승 또는 하강시킬 수 있어 감압 시험시간을 단축하고, 금속 등과도 반응을 일으키지 않는 장점이 있다. 냉매는 물을 사용할 수 있다. 물은 잠열이 커 냉각 효율을 현저히 높일 수 있는 장점이 있다.The heat transfer medium may be a heat medium oil or a refrigerant. The thermal medium oil has the advantage of high thermal conductivity, which can raise or lower the temperature in a short time, thereby shortening the decompression test time and not causing a reaction with a metal. The refrigerant may be water. Water has the advantage that the latent heat is large, which can significantly increase the cooling efficiency.
진공 펌프(13) 및 순환 펌프(19)를 구동하도록 제어하는 제어수단(31)을 포함한다. 제어수단(31)은 진공 펌프(13) 및 순환 펌프(19), 그리고 솔레노이드 밸브(27)의 작동을 제어하여 챔버(11) 내의 감압 및 온도 제어를 수행한다. Control means 31 for controlling the
이를 위해, 챔버(11) 내부의 압력 및 온도를 감지하는 감지수단(33)이 구비된다. 감지수단(33)은 통상의 감지센서가 사용될 수 있다. 감지센서가 감지한 감지신호는 제어수단(31)에 제공되고, 제어수단(31)은 감지센서의 감지신호를 근거로 챔버(11) 내의 감압 및 온도 제어를 수행한다.To this end, a sensing means 33 for sensing the pressure and temperature inside the
또한, 저장부(29)에도 감지수단(35)이 구비될 수 있다. 감지수단(35)은 온도센서가 사용될 수 있으며, 온도센서가 감지한 감지신호는 제어수단으로 제공되고 챔버(11) 내의 온도 제어를 위한 데이터로 사용된다.In addition, the
참고로, 미설명 부호 41은 저장부의 열전달 매체를 공급배관으로 선택적으로 공급하기 위한 개폐밸브이다.
For reference,
이하, 본 발명의 작용을 설명한다.Hereinafter, the operation of the present invention will be described.
도 1 및 도 2를 참조하여, 감압 시험 대상 제품의 감압 시험을 수행하는 과정을 설명하기로 한다.1 and 2, a process of performing a decompression test of a product under test for decompression will be described.
우선, 입구를 통해 시험 대상 제품(m)을 챔버(11) 내에 장입하고 열전도 방식 또는 열복사 방식 중 어느 방식에 의할지를 정하여 시험 대상 제품을 배치한다. 예를 들어, 열전도 방식을 이용하는 제품은 분배 파이프(15)의 상면에 안착하는 방식으로 배치하고, 열복사 방식을 이용하는 제품은 별도로 설치된 선반에 배치할 수 있다. First, the product under test (m) is charged into the
또한, 열복사 방식을 이용하는 제품의 경우 열전달 매체를 공급하지 않는 분배 파이프(15)의 상면에 안착하는 방식으로 배치할 수도 있다.In addition, in the case of a product using a heat radiation method it may be arranged in a manner that is seated on the upper surface of the
시험 대상 제품(m)을 챔버(11) 내에 배치한 상태가 완료되면 입구를 차폐부로 밀폐하여 챔버(11) 내부가 대기와 차단된 상태가 되도록 한다.When the state in which the product to be tested (m) is disposed in the
다음으로, 챔버(11) 내부를 진공으로 만들기 위해 감압을 수행한다. 감압은 제어수단(31)의 제어에 의해 진공 펌프(13)가 작동하면서 수행된다.Next, a pressure reduction is performed to make the inside of the
제어수단(31)의 제어에 의해 진공 펌프(13)가 작동하면 챔버(11)로부터 공기가 배기되고, 챔버(11)로부터 배기는 공기는 관로를 따라 외부로 배출된다. 챔버(11) 내부의 공기 배기에 의해 챔버(11) 내부 압력은 점차적으로 감압된다.When the
이러한 감압은 설정된 압력 조건 예컨데, 진공상태까지 수행되는 진공 펌프의 공기 배기 동작 동안 계속 이루어진다. This decompression continues during the air evacuation operation of the vacuum pump, which is set to a set pressure condition, for example vacuum.
공기 배기 동작에 의해 챔버(11) 내부가 진공에 도달하면, 제어수단(31)은 진공 펌프(13)의 작동을 중지시키고 순환 펌프(19)를 작동시킨다. 순환 펌프(19)의 작동은 저장부(29)의 열전달 매체를 공급배관을 통해 분배 파이프로 공급시켜 열전달 매체가 분배 파이프(15)의 통로를 통과하면서 순환되게 한다. When the inside of the
열전달 매체의 순환은 챔버(11) 내부의 온도를 상승시키거나 하강시킨다. 이 과정에서 저장부(29)의 감지수단(35)이 제공한 열전달 매체의 온도 및, 챔버(11)의 감지수단(33)이 제공한 챔버(11) 내부의 온도를 근거로 제어수단은 각 솔레노이드 밸브(27)의 개폐를 제어하거나, 저장부(29)의 가열수단(37), 냉각수단(39)을 제어를 통해 챔버(11) 내부의 온도가 설정된 온도로 유지되게 한다. Circulation of the heat transfer medium raises or lowers the temperature inside the
이 경우, 분배 파이프(15)를 이용한 열전도, 열복사를 이용하여 챔버(11) 내부 온도를 제어하므로 진공상태에서 공기가 부족하여도 챔버(11) 내부의 온도 제어가 용이하다.In this case, since the temperature inside the
도 3은 항공 운송시 제품에 가해지는 감압 상황을 시험한 그래프이다. 3 is a graph illustrating a test of a depressurization situation applied to a product during air transportation.
도 3에 도시된 바와 같이, 본 발명의 감압 시험기를 이용하면 감압 상황에서 일정시간 동안 온도와 압력을 -40℃까지 낮추었다가 900℃까지 상승시켜 제품의 이상 유무 발생을 확인할 수 있다. As shown in Figure 3, using the decompression tester of the present invention can reduce the temperature and pressure to -40 ℃ for a certain time in a reduced pressure situation and then rise to 900 ℃ can confirm the occurrence of abnormality of the product.
여기서, -40℃에서 900℃까지의 온도 상승은 열 전달 매체의 높은 열전도율로 인해 단시간 내에 제어가능하다.Here, the temperature rise from -40 ° C to 900 ° C is controllable within a short time due to the high thermal conductivity of the heat transfer medium.
이와 같이, 본 발명의 감압 시험기는 온도와 압력을 동시에 제어할 수 있어 시험기의 운영 효율을 향상시킬 수 있다. As described above, the decompression tester of the present invention can control the temperature and the pressure at the same time, thereby improving the operating efficiency of the tester.
이와 같은 본 발명의 기본적인 기술적 사상의 범주 내에서, 당업계의 통상의 지식을 가진 자에게 있어서는 다른 많은 변형이 가능함은 물론이고, 본 발명의 권리범위는 첨부한 특허청구 범위에 기초하여 해석되어야 할 것이다.Within the scope of the basic technical idea of the present invention, many other modifications are possible to those skilled in the art, and the scope of the present invention should be interpreted based on the appended claims. will be.
10:감압 시험기 11:챔버
13:진공 펌프 15:분배 파이프
17:공급배관 19:순환 펌프
21:배기구 23:관로
25:연결구 27:솔레노이드 밸브
29:저장부 31:제어수단
33,35:감지수단 37:가열수단
39:냉각수단 m:감압 시험 대상 제품10: decompression tester 11: chamber
13: Vacuum pump 15: Distribution pipe
17: Supply piping 19: Circulation pump
21: Exhaust vent 23: Pipe line
25: Connector 27: Solenoid valve
29: storage unit 31: control means
33, 35: sensing means 37: heating means
39: cooling means m: Product targeted for pressure reduction test
Claims (6)
상기 챔버 내부를 대기압 이하로 강제 강압시키는 진공 펌프와;
상기 챔버 내부에 배치되고 내부에 열전달 매체가 통과하여 순환되도록 통로가 형성된 분배 파이프와;
상기 열전달 매체를 상기 분배 파이프에 공급하도록 상기 분배 파이프와 연결된 공급배관 및 상기 공급배관에 설치된 순환 펌프와;
상기 진공 펌프 및 순환 펌프를 구동하도록 제어하는 제어수단을 포함하며,
상기 공급배관에 상기 열전달 매체가 저장되는 저장부가 연결되고,
상기 저장부에 상기 열전달 매체의 가열수단 및 냉각수단이 구비된 것을 특징으로 하는 감압 시험기.A chamber in which the product under test is disposed;
A vacuum pump forcing the inside of the chamber to a pressure below atmospheric pressure;
A distribution pipe disposed inside the chamber and having a passageway formed therein for circulating through the heat transfer medium;
A supply pipe connected to the distribution pipe and a circulation pump installed in the supply pipe to supply the heat transfer medium to the distribution pipe;
Control means for controlling to drive the vacuum pump and the circulation pump,
A storage unit for storing the heat transfer medium is connected to the supply pipe;
Decompression tester, characterized in that the storage unit is provided with heating means and cooling means of the heat transfer medium.
상기 열전달 매체는 열 매체 오일 또는 냉매인 것을 특징으로 하는 감압 시험기.The method according to claim 1,
And the heat transfer medium is a heat medium oil or a refrigerant.
상기 분배 파이프는 상기 챔버 내부에 복수열로 배치된 것을 특징으로 하는 감압 시험기.The method according to claim 1,
And the distribution pipe is arranged in a plurality of rows in the chamber.
상기 분배 파이프와 공급배관의 연결부분에 솔레노이드 밸브가 설치된 것을 특징으로 하는 감압 시험기.The method according to claim 1,
Depressurization tester, characterized in that the solenoid valve is installed in the connection portion of the distribution pipe and the supply pipe.
상기 챔버에 상기 챔버 내부의 압력 및 내부의 온도를 감지하는 감지수단이 구비된 것을 특징으로 하는 감압 시험기. The method according to claim 1,
Decompression tester characterized in that the chamber is provided with a sensing means for sensing the pressure and the temperature inside the chamber.
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