KR20130121726A - 환경 시험 장치 - Google Patents

Abstract

[과제] 본 발명은 송풍기로부터의 토출 공기의 온도나 습도의 분포 불균일, 특히 송풍기의 회전 핀의 회전 방향에 있어서의 분포 불균일을 억제하고, 환경 시험의 정밀도의 향상을 도모할 수 있는 환경 시험 장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.
[해결수단] 환경 시험 장치(1)는 항온 항습조가 칸막이벽(4)에 의해 시험실(6)과 공조용 통로(7)로 구분되어 있고, 상하의 개구(9, 19)를 개재하여, 시험실(6)과 공조용 통로(7) 사이에서 공기를 순환시켜 시험실(6) 내를 원하는 환경으로 제어할 수 있는 것이다. 공조용 통로(7)에는, 상류측으로부터, 가습기(14), 증발기(15), 가열 히터(26), 송풍기(27)의 순으로 직렬상으로 나열되고, 가열 히터(26)와 송풍기(27) 사이에 공기 도입 가이드(8)가 형성되고, 또한 송풍기(27)의 하류측에는 저항판(11)이 형성되어 있다. 공기 도입 가이드(8)는 가열 히터(26)의 하류 근방의 공기를 송풍기(27)로 유도하고, 저항판(11)은 송풍기(27)의 토출 유량의 편향을 거의 균등하게 할 수 있다.

Description

환경 시험 장치{ENVIRONMENT TEST DEVICE}

본 발명은 폐공간의 온도 환경을 조정하는 기능을 가진 환경 시험 장치에 관한 것이며, 특히 폐공간 내의 공기를 교반하는 송풍기를 구비한 환경 시험 장치에 관한 것이다.

제품이나 소재 등의 성능이나 내구성을 시험하는 장치로서, 환경 시험 장치가 있다. 이러한 종류의 환경 시험 장치는 시험 대상의 시료체가 재치되는 시험 공간을 구비하고, 이 시험 공간 내의 온도나 습도를 원하는 시험 환경으로 조정하는 것이다. 즉, 이러한 종류의 환경 시험 장치는 시험 공간 내를 원하는 시험 환경으로 조정하기 위해, 공기를 가열하는 히터나, 공기를 냉각시키는 냉각기(예를 들면, 냉동 사이클의 일부를 형성하는 증발기), 또한 시험 공간 내의 공기를 교반하는 송풍기가 적어도 탑재되어 있다.

그런데, 특허문헌 1에는 1개의 항온 항습조 내를 칸막이벽에 의해 시료체를 재치하는 시험 공간과, 시험 환경의 형성에 기여하는 상기한 각 기기(히터, 냉각기, 및 송풍기 등)가 배치된 공기 조정 공간으로 구분한 환경 시험 장치가 개시되어 있다. 이 환경 시험 장치는 히터나 냉각기를 구동한 상태에서 송풍기를 기동하고, 공기 조정 공간과 시험 공간 사이에 공기를 순환시켜 시험 공간 내의 온도나 습도를 원하는 환경으로 조정하고, 또한 시험 공간 내의 온도나 습도가 불균일하지 않고 거의 균일해지도록 제어하는 것이다.

일본 공개특허공보 2011-163585호

그러나, 특허문헌 1과 같은 환경 시험 장치에서는 안정적이고 고정밀도로 원하는 시험 환경을 형성하는 것이 곤란한 경우가 있어, 시험 결과의 신뢰성을 손상시켜 버릴 우려가 있었다. 그 이유에 관해서, 이하에 구체적으로 설명한다.

특허문헌 1의 환경 시험 장치는, 공기 조정 공간 내부에, 공기의 흐름 방향 상류측으로부터, 냉각기, 히터, 송풍기의 순으로 설치된 기본 구성을 가지고 있다. 즉, 공기 조정 공간 내부에 있어서는, 순환 공기는 냉각기, 히터의 순으로 통과하고, 송풍기를 개재하여, 시험 공간 내로 송출된다.

보다 구체적으로 설명하면, 이러한 종류의 환경 시험 장치는, 공기 조정 공간에 있어서, 시험 공간에 있어서의 목표 온도나 목표 습도에 따라 냉각기나 히터가 선택적으로 사용된다. 즉, 시험 공간 내의 시료체를 고온에 노출시키는 경우에 있어서는 주로 히터가 사용된다. 구체적으로는, 고온 시험 운전에 있어서는 히터를 소정의 출력으로 조정(비례 제어나 온·오프 제어)하고, 송풍기에 의해 시험 공간과 공기 조정 공간 사이에 공기의 순환을 형성하여, 시험 공간의 분위기 온도가 목표 온도로 유지되도록 제어한다. 한편, 시험 공간 내의 시료체를 저온에 노출시키는 경우에 있어서는 냉각기와 히터 쌍방이 사용된다. 구체적으로는, 저온 시험 운전에 있어서는 냉각기를 단속적으로 운전하면서, 히터를 소정의 출력으로 조정(비례 제어나 온·오프 제어)하고, 송풍기에 의해 시험 공간과 공기 조정 공간 사이에 공기의 순환을 형성하고, 시험 공간의 분위기 온도가 목표 온도로 유지되도록 제어한다.

그러나, 실제로는 어느 운전에 있어서도, 도 17에 도시하는 바와 같이, 송풍기(100)로 공기가 유입되는 유입부(이하, 흡기구(102)라고 한다)를 기준으로, 360°어느 방향으로부터도 공기가 유입될 수 있다. 이로 인해, 흡기구(102)로부터 송풍기(100) 내로 도입되는 공기는 온도나 습도에 큰 분포 불균일을 일으키는 경우가 있다. 이것은, 송풍기에 있어서의 흡기 범위의 광범위화에 의해 일방향의 흡인력이 저하되어, 흡기구(102) 근방에 공기가 고인 체류 영역(110)이 형성되어 버리는 것이 큰 원인이 되고 있다. 그리고, 이 체류 영역(110)은, 도 17에 도시하는 바와 같이, 흡기구(102)로부터 약간 이반(離反)된 위치이며, 상기 흡기구(102)를 기준으로, 공기 조정 공간의 상방측의 모서리 부근에 발생하기 쉽다. 즉, 공기 조정 공간에 발생하는 체류 영역(110)은 주로 장치의 외곽을 형성하는 벽면을 따르는 부분이다. 또한, 공기 조정 공간 내의 상기 벽면 근방에서는 적지 않게 외기 온도의 영향을 받는다. 즉, 종래의 환경 시험 장치에서는 그러한 외란의 영향이 있는 범위에 체류 영역(110)이 형성되기 때문에, 시험 중임에도 불구하고, 공기 조정 공간 내에 냉각기나 히터 등으로 조정된 온도나 습도와 상이한 공기가 형성된다. 그리고 이 온도 조정되어 있지 않은 체류 영역(110)의 공기가 송풍기(100)로 흡기됨으로써, 온도나 습도에 큰 분포 불균일을 발생시키고 있었다.

또한, 송풍기로 흡기되는 공기의 온도나 습도에 큰 분포 불균일을 발생시키는 그 밖의 이유로서는 다음의 이유도 들 수 있다. 예를 들면, 송풍기(100)로 유입되는 공기가 냉각기만을 통과한 공기(단순히 저온 공기라고 한다)나, 냉각기 및 히터(101)를 통과한 공기(단순히 조정 공기라고 한다), 또는 히터(101)만을 통과한 공기(단순히 고온 공기라고 한다)가 어중간하게 들어와 혼합된 것이 되는 것 등이다.

이러한 원인에 의해, 흡기구(102)로부터 송풍기(100) 내로 도입된 공기는 온도나 습도의 분포가 일정하게는 되지 않아 온도나 습도에 큰 분포 불균일이 발생한다. 또한 그것에 추종하듯이, 송풍기(100)로부터의 토출 공기도 온도나 습도에 큰 분포 불균일이 발생한 상태가 된다. 즉, 송풍기(100)의 토출 공기는, 토출 방향에 교차하는 방향의 단면에 있어서, 온도나 습도의 분포 불균일이 형성된다. 그리고, 이 분포 불균일이 있는 공기에 의해, 시험 공간 내가 원하는 환경으로 조정되고 있다.

이와 같이, 종래 기술의 환경 시험 장치에서는 다양한 온도나 습도를 가진 공기가 흡기구로부터 송풍기로 도입되고, 그 공기를 사용하여 시험 환경을 형성하고 있다. 이로 인해, 시험 공간에 있어서의 온도나 습도의 조정이 어려워, 시험 환경을 안정된 상태로 유지하는 것이 곤란하였다. 그 결과, 불안정한 환경 중에서, 환경 시험이 무리하게 이루어져 시험 정밀도의 저하를 일으키고 있었다. 즉, 송풍기에 있어서의 토출 공기의 분포 불균일이 시험 정밀도의 저하를 초래하는 원인의 하나가 되고 있었다. 특히, 장기적으로 고온 상태나 저온 상태를 유지하는 시험에 적합한 항온 장치나 항온 항습 장치(환경 시험 장치)에 있어서는 시험 결과에 대한 영향이 보다 커지기 때문에, 환경 시험의 신뢰성을 크게 저하시켜 버릴 가능성이 있었다.

그래서, 본 발명에서는 종래 기술의 문제점을 감안하여, 송풍기로부터의 토출 공기의 온도나 습도의 분포 불균일, 특히 송풍기의 회전 핀의 회전 방향에 있어서의 분포 불균일을 억제하여, 환경 시험의 정밀도의 향상을 도모할 수 있는 환경 시험 장치를 제공하는 것을 과제로 한다.

상기 과제를 해결하기 위해 제공되는 발명은 공기 조정 공간과, 시료체가 배치되는 시험 공간을 가지고, 상기 공기 조정 공간에는 송풍기와, 가열 기능 또는 냉각 기능 중 적어도 어느 하나를 갖는 열원이 형성되고, 공기 조정 공간과 시험 공간 사이에서 공기를 순환시켜 시험 공간 내를 원하는 환경으로 형성하는 환경 시험 장치로서, 공기 조정 공간 내에서는 공기의 흐름 방향 상류측으로부터 하류측을 향하여 열원, 송풍기의 순으로 나열되고, 송풍기는 상기 송풍기로 흡기되는 공기의 통과 방향이 열원을 통과하는 공기의 통과 방향과 교차하도록 설치되어 있고, 열원과 송풍기 사이에는 주로 열원에 의해 온도가 조정된 공기를 송풍기로 유도하는 공기 도입 가이드가 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 환경 시험 장치이다.

또한, 여기에서 말하는 「열원」에는 냉열원이나 가열원이 포함된다.

청구항 1에 기재된 환경 시험 장치는 송풍기와 열원 사이에 공기 도입 가이드를 형성하고, 열원을 통과한 공기가 송풍기로 유도되는 구성으로 되어 있다. 이것에 의해, 환경 시험 장치에 있어서, 어떠한 시험을 행하는 경우라도, 상기 환경 시험 장치의 송풍기에는 주로 열원의 하류 근방의 온습도 조정 후의 거의 일정한 상태의 공기가 유입되기 때문에, 상기 유입 공기의 온도나 습도의 분포 불균일을 거의 균일한 것으로 할 수 있다. 또한, 앞에 설명한 바와 같이, 공기 조정 공간 내에서, 송풍기의 흡기부보다도 상방측에 체류 영역이 형성된 경우라도, 본 발명에서는 공기 도입 가이드에 의해 그 영역의 공기를 송풍기가 흡입하지 않도록 규제할 수 있다. 이로 인해, 보다 확실하게 송풍기로 유입되는 공기의 온도나 습도의 분포 불균일의 발생을 저지할 수 있다. 즉, 본 발명에 있어서는 송풍기에 있어서의 토출 공기의 온도나 습도의 분포 불균일도 거의 균일한 것으로 할 수 있기 때문에, 시험 공간 내에 있어서의 시험 환경의 조정이 용이해진다. 그 결과, 시험 환경을 안정된 상태로 장기적으로 유지하는 것이 가능해진다. 이것에 의해, 본 발명의 환경 시험 장치가 장기적으로 고온 상태나 저온 상태를 유지하는 항온 장치나 항온 항습 장치에 채용된 경우라도, 높은 시험 정밀도를 확보할 수 있기 때문에, 시험 결과의 신뢰성을 저하시켜 버릴 우려가 없다.

또한 가열 기능을 구비한 제 1 열원과, 냉각 기능을 구비한 제 2 열원을 구비하고 있는 것이 바람직하다. 양자를 구비하고 있는 경우에는, 제 2 열원의 하류측에 제 1 열원이 형성되어 있는 것이 바람직하다.

앞에도 설명했지만, 이러한 종류의 환경 시험 장치는, 고온 시험 운전에 있어서는, 히터를 소정의 출력으로 조정(비례 제어나 온·오프 제어)하고, 송풍기에 의해 시험 공간과 공기 조정 공간 사이에 순환 공기를 형성하여, 시험 공간의 분위기 온도가 목표 온도로 유지되도록 제어한다. 한편, 저온 시험 운전에 있어서는, 냉각기를 단속적으로 운전하면서, 히터를 소정의 출력으로 조정(비례 제어나 온·오프 제어)하고, 송풍기에 의해 시험 공간과 공기 조정 공간 사이에 순환 공기를 형성하고, 시험 공간의 분위기 온도가 목표 온도로 유지되도록 제어한다.

즉, 이러한 종류의 환경 시험 장치에 있어서는, 고온 시험 운전과 저온 시험 운전 중 어느 경우에 있어서도, 히터가 구동되고 있다.

상기한 환경 시험 장치에 의하면, 히터 등의 제 1 열원을 통과한 공기가 송풍기로 유도되는 구성으로 되어 있다. 이것에 의해, 제 1 열원의 하류 근방에서 이미 온습도 조정이 완료되어, 온습도가 거의 일정한 상태의 공기가 송풍기로 유입된다. 이로 인해, 상기 유입 공기의 온도나 습도의 분포 불균일을 거의 균일한 것으로 할 수 있다.

또한, 본 발명에 있어서는 송풍기를 상기 송풍기로 흡기되는 공기의 통과 방향이 열원을 통과하는 공기의 통과 방향과 교차하도록 설치한 후에, 공기 도입 가이드를 형성한 구성으로 했기 때문에, 환경 시험 장치의 대형화를 초래하는 경우가 없다.

이 이유에 관해서 간단하게 설명한다.

환경 시험 장치에서는 송풍기의 구동원으로서 모터가 사용되고 있다. 일반적으로, 모터는 고온이나 급격한 온도 변화 등에 노출됨으로써, 불량을 나타내는 경우가 있다. 이로 인해, 환경 시험 장치에 있어서는 모터를 시험 공간 내나 공기 조정 공간 내에 배치하는 것이 회피되고 있다. 그래서, 통상적으로 환경 시험 장치에는 축류형(軸流型)보다도 원심(遠心)형의 송풍기가 많이 사용되고 있다. 원심형의 송풍기는 축심 방향으로부터 흡기하여, 회전 방향으로 토출하는 구조이다. 즉, 원심형의 송풍기는 공기의 흡입 방향과 토출 방향이 교차하는 구조이다. 그리고, 송풍기의 구동원인 모터는 일반적으로 축심 방향으로 설치되어 있다. 이러한 사정을 감안하여, 종래부터, 송풍기는 모터를 공기 조정 공간의 외부에 배치하고, 송풍기로 흡기되는 공기의 통과 방향이 열원을 통과하는 공기의 통과 방향과 교차하도록 설치되어 있다. 또한, 이 자세로 설치하면, 열에 의한 모터 불량의 발생을 방지할 수 있는 데다가, 환경 시험 장치가 필요 이상으로 대형화되는 경우가 없다.

따라서, 본 발명에서는 송풍기의 설치 자세를 종래의 설치 자세와 같이 하면서, 공기 도입 가이드를 형성했기 때문에, 환경 시험 장치를 종래의 환경 시험 장치와 거의 동일한 크기로 유지하면서, 새로운 작용 효과를 기대할 수 있다.

상기 공기 도입 가이드는 공기의 흐름 방향을 기준으로 한 상류측에 유입 개구를 가지고, 상기 유입 개구는 상기 열원을 향하여 개구하도록 형성되어 있는 것이 권장된다.

이러한 구성에 의하면, 공기 도입 가이드의 유입 개구가 열원을 향히여 개구하도록 배치되어 있기 때문에, 보다 효과적으로 송풍기가 열원 통과후의 공기를 도입할 수 있다. 바꾸어 말하면, 공기 도입 가이드의 유입 개구는 송풍기로 공기가 유입되는 부분(흡기부)의 연장선 위에 위치하기 때문에, 유입 개구를 송풍기의 흡기부로 간주할 수 있고, 열원의 하류 근방의 공기를 확실하게 송풍기 내로 도입할 수 있다.

상기 유입 개구는 상기 열원을 상기 유입 개구를 향하여 투영한 투영면 내에 위치하도록 배치되어 있는 것이 바람직하다.

이러한 구성에 의하면, 공기 도입 가이드의 유입 개구가 열원을 그 유입 개구를 향하여 투영한 투영면 내에 위치하도록 배치하고 있기 때문에, 보다 효과적으로 송풍기가 열원 통과후의 공기를 도입할 수 있다.

상기 송풍기는 흡기구를 가지며, 상기 흡기구로부터 공기가 흡기되는 것으로, 상기 공기 도입 가이드는 상기 흡기구의 주위 중 상기 열원이 있는 방향 이외의 부분을 둘러싸는 위요벽(圍繞壁)과, 상기 위요벽 내로 공기를 유도하는 유입 개구를 갖는 것이 바람직하다.

이러한 구성에 의하면, 송풍기의 흡기구 주위 중 열원이 있는 방향 이외의 부분을 둘러싸는 위요벽에 의해 흡기구로 공기를 안내하는 공기 도입 가이드가 형성되어 있고, 유입 개구를 개재하여 공기를 위요벽 내로 유도할 수 있다. 이로 인해, 유입 개구를 통과한 공기를 확실하게 송풍기 내로 도입할 수 있다. 바꾸어 말하면, 본 발명에 의하면, 유입 개구 이외의 개소로부터 위요벽 내로 공기가 유입되는 것을 방지할 수 있기 때문에, 보다 확실하게 송풍기로 도입되는 공기의 온도나 습도의 분포 불균일을 억제할 수 있다.

또한, 상기 공기 조정 공간 내에 있어서, 상기 열원은 공기의 유통 방향에 직교하는 방향으로 차지하는 면적이 상기 공기 조정 공간이 상기 공기의 유통 방향에 직교하는 방향으로 차지하는 면적보다도 작은 것이라도 좋다.

일반적으로, 환경 시험 장치에 있어서는, 히터의 사이즈(외형)는 냉각기의 사이즈(외형)보다도 작은 것이 채용되어 있다. 또한, 일반적인 유체는 유로 저항의 관계에 따라, 저항이 작은 경로를 따르려고 한다. 따라서, 냉각기를 통과한 공기는 히터를 회피하도록 하여 흐름으로써, 송풍기에 있어서의 공기의 온도나 습도의 분포 불균일을 발생시키는 원인의 하나가 되고 있었다.

본 발명의 구성을 채용하면, 열원을 회피한 경로를 따라 송풍기로 유입될 수 있는 구성이라고 해도, 공기 도입 가이드에 의해, 열원의 하류 근방의 공기를 송풍기 내로 도입할 수 있다. 즉, 기존의 환경 시험 장치에 있어서의 기기 구성이나 공기 조정 공간 등의 설계 변경 등을 실시하지 않고, 열원의 하류 근방의 공기를 송풍기로 흡입시킬 수 있다. 이것에 의하면, 제조 비용이 대폭 증대되는 것과 같은 우려는 없다.

상기 열원은 제 1 열원과 제 2 열원을 가지고, 상기 공기 조정 공간 내에서는 공기의 흐름 방향 상류측으로부터 상기 제 2 열원, 상기 제 1 열원, 송풍기의 순으로 나열되고, 상기 제 1 열원은 상기 공기의 유통 방향에 직교하는 방향으로 차지하는 면적이 상기 제 2 열원이 상기 공기의 유통 방향에 직교하는 방향으로 차지하는 면적보다도 작은 것이 바람직하다.

이러한 구성에 의하면, 제 2 열원을 통과한 공기가 제 1 열원을 회피한 경로를 따라 송풍기로 유입될 수 있는 구성이라고 해도, 공기 도입 가이드에 의해 제 2 열원의 하류 근방의 공기를 송풍기 내로 도입할 수 있다.

본 발명의 환경 시험 장치는 상기 제 1 열원이 히터이며, 상기 제 2 열원이 냉각기인 것이 바람직하다.

보다 구체적인 구성으로서, 공기 조정 공간과, 시료체가 배치되는 시험 공간을 가지고,

공기 조정 공간과 시험 공간을 연통하는 공기 도입 개구와 공기 배출 개구가 있고,

상기 공기 조정 공간에는 흡기구 및 토출구를 갖는 송풍기와, 가열 기능을 구비한 제 1 열원과, 냉각 기능을 구비한 제 2 열원이 형성되고,

공기 조정 공간과 시험 공간 사이에서 공기를 순환시켜 시험 공간 내를 원하는 환경으로 형성하는 환경 시험 장치로서,

공기 조정 공간의 공기 흐름 방향의 하류측에는 폐색벽이 형성되어 있어 막다른 구조로 되어 있고,

공기 도입 개구와 폐색벽 사이에 제 2 열원과, 제 1 열원과, 송풍기의 흡기구가 순차 형성되어 있고, 송풍기의 흡기구는 공기의 흐름 방향과 교차하는 방향으로 개구하고, 공기 도입 개구로부터 공기 조정 공간으로 도입된 공기는 제 2 열원과, 제 1 열원을 통과하여 흡기구로부터 송풍기로 흡인되어 공기 배출 개구측으로 배출되고,

상기 흡기구와 폐색벽 사이에 형성되는 공간으로부터 흡기구를 향하는 공기의 흐름을 차폐하는 공기 도입 가이드가 형성된 구성을 생각할 수 있다.

또한, 상기 공기 도입 가이드는 상기 흡기구의 주위 중 상기 제 1 열원이 있는 방향 이외의 부분을 둘러싸는 위요벽과, 상기 위요벽 내로 공기를 유도하는 유입 개구를 가지고 있고 상기 제 1 열원측을 향하여 넓어지는 형상이며,

상기 제 1 열원은 상기 공기의 유통 방향에 직교하는 방향으로 차지하는 면적이 상기 제 2 열원이 상기 공기의 유통 방향에 직교하는 방향으로 차지하는 면적보다도 작고,

상기 유입 개구는 상기 제 1 열원을 상기 유입 개구를 향하여 투영한 투영면 내에 위치하도록 배치되어 있는 것이 바람직하다.

상기 송풍기는 공기를 토출하는 토출구를 가지고, 토출구의 근방에는 공기의 유통 저항이 되는 저항체가 형성되어 있는 것이 바람직하다.

상기 구성에 의하면, 저항체에 의해 토출구로부터 토출되는 공기의 흐름을 제한하여, 송풍기의 회전 핀에 의해 발생할 수 있는 토출 유량의 편향을 조정할 수 있다. 이것에 의해, 송풍기로부터 토출되어 시험 공간 내를 향하는 공기의 유량을 거의 균일하게 분산시킬 수 있기 때문에, 시험 공간 내를 시차없이 효율적으로 원하는 시험 환경에 이르게 할 수 있다. 결과적으로, 시험 정밀도의 향상을 도모할 수 있다.

상기 송풍기는 다익형(多翼型)의 팬이며, 상기 저항체는 상기 팬의 회전 방향측에 형성되어 있는 것이 바람직하다.

이러한 구성에 의하면, 저항체가 송풍기의 회전 방향측에 형성되어 있기 때문에, 송풍기로부터 토출되는 공기의 유량을 분산시킬 수 있다. 이것에 의해, 송풍기로부터 토출된 공기를 보다 확실하게 균등하게 분산시킬 수 있다.

제 1 열원과 제 2 열원 사이에 공기를 제 1 열원으로 유도하는 가이드 부재가 형성되어 있는 것이 바람직하다.

상기 공기 도입 가이드는 열원을 향하여 넓어지는 형상인 것이 바람직하다.

유입 개구의, 공기의 유통 방향에 직교하는 방향의 길이(l)가 제 1 열원의 공기의 유통 방향에 직교하는 방향의 길이(L)의 1/2 이상 2/2 이하인 것이 바람직하다.

저항체는 입설(立設)된 판이며, 상기 판은 토출구의 방향을 향하고 있는 것이 바람직하다.

본 발명의 환경 시험 장치는 송풍기와 히터 사이에 공기 도입 가이드를 형성하고, 공기 도입 가이드에 의해 히터를 통과한 공기를 송풍기로 유도할 수 있다. 이로 인해, 송풍기로부터 토출되는 공기의 온도나 습도의 분포 불균일을 억제할 수 있다. 이것에 의해, 시험 공간 내의 시험 환경을 안정적이고 고정밀도로 유지할 수 있기 때문에, 신뢰성이 높은 시험 결과를 얻을 수 있다.

도 1은 본 발명의 실시형태에 따르는 환경 시험 장치를 도시하는 개념도이다.
도 2는 도 1의 환경 시험 장치의 내부에 있어서의 요부의 실체를 도시하는 사시도이다.
도 3은 도입 유로 형성 부재를 도시하는 사시도이다.
도 4는 도입 유로 형성 부재를 도시하는 정면도이다.
도 5는 환경 시험 장치 내부에 있어서의 송풍기와 그 주변 기기 및 부재와의 위치 관계를 도시하는 설명도이다.
도 6은 환경 시험 장치 내부에 있어서의 공기의 흐름을 도시하는 개념도이다.
도 7은 송풍기의 상하류의 공기의 흐름에 주목한 개념도이다.
도 8은 송풍기의 하류측에 있어서의 공기의 흐름에 주목한 개념도이다.
도 9는 도입 유로 형성 부재의 변형예를 도시하는 사시도이다.(만곡 형상)
도 10은 도입 유로 형성 부재의 변형예를 도시하는 사시도이다.(삼각 형상)
도 11은 도입 유로 형성 부재의 다른 변형예를 도시하는 사시도이다.(유입 개구 확장)
도 12는 도입 유로 형성 부재의 또 다른 변형예를 도시하는 사시도이다.
도 13은 저항판의 변형예를 도시하는 사시도이다.(경사)
도 14는 저항판의 변형예를 도시하는 설명도이다.(매달기)
도 15는 저항판의 변형예를 도시하는 설명도이다.(만곡상)
도 16은 저항판의 변형예를 도시하는 설명도이다.(슬릿상)
도 17은 종래의 환경 시험 장치에 있어서의 송풍기의 상하류의 공기의 흐름에 주목한 개념도이다.(빗금친 부분: 체류 영역)

이하에, 본 발명의 실시형태에 따르는 환경 시험 장치(1)에 관해서 설명한다.

우선, 본 실시형태의 환경 시험 장치(1)의 기본 구성에 관해서 설명한다.

도 1에 도시하는 환경 시험 장치(1)는 주위를 단열재(3)로 덮은 하우징(2)을 갖는, 소위 항온 항습 장치이다. 즉, 하우징(2)은 항온 항습조(5)를 이루는 것이며, 내부가 칸막이벽(4)에 의해, 시험실(시험 공간)(6)과 공조용 통로(공기 조정 공간)(7)로 구획되어 있다. 그리고, 항온 항습조(5) 내의 상부측과 하부측에는 시험실(6)과 공조용 통로(7)를 연통하는 개구(9, 19)가 형성되어 있다.

하부측의 개구(9)는 공기 도입 개구이다. 상부측의 개구(19)는 공기 배출 개구이다.

공기 도입 개구(9) 및 공기 배출 개구(19)는 모두 정면측에서 볼 때 수평 방향으로 긴 장방형의 개구이다.

시험실(6)은 환경 시험을 행할 때에, 시료가 되는 기기나 부품 등을 배치하는 공간이다. 시험실(6)에는 상기 공간의 온도를 검지하는 실내 온도 검지 수단(23)과, 상기 공간의 상대 습도를 검지하는 실내 습도 검지 수단(24)이 형성되어 있다. 실내 온도 검지 수단(23)은, 예를 들면, 종래 공지의 열전대나 서미스트 등의 온도 센서이다. 한편, 실내 습도 검지 수단(24)은, 예를 들면, 종래 공지의 습도 센서이다.

공조용 통로(7)는 원하는 온도나 습도의 공기를 생성하는 부분이다. 공조용 통로(7)에는, 하부측(공기의 흐름 방향 상류측)으로부터 순차적으로, 가습기(14), 증발기(제 2 열원)(15), 가열 히터(제 1 열원)(26), 송풍기(27)가 배치되어 있다.

가습기(14)는 증발 접시(30)와 종래 공지의 전기 히터(31)를 가지고, 전기 히터(31)에 의해 증발 접시(30) 내에 저류된 탕수(湯水)를 증발시키는 것이다.

증발기(냉각기)(15)는 공지의 냉각 장치(10)의 일부이며, 냉동 사이클의 일부를 담당하기 위해 기능하는 것이다. 즉, 증발기(15)는 내부에 상 변화하는 냉매가 유통되어, 냉각 능력과 표면 온도를 변화시킬 수 있는 것이다.

가열 히터(26)는 종래 공지의 전기 히터이며, 공조용 통로(7)를 통과하는 공기를 가열하는 것이다.

송풍기(27)는 종래 공지된 원심 송풍기이며, 회전 핀(28)과 그것을 내장한 외곽 부재(33)를 가지며, 회전 핀(28)의 축심 방향으로부터 공기를 흡기하여, 회전 방향으로 공기를 토출하는 것이다. 즉, 송풍기(27)는 외곽 부재(33)에 흡기구(35)와 토출구(36)를 가지고 있다. 흡기구(35)는 외곽 부재(33)로서, 회전 핀(28)의 회전축과 직교하는 측면에 형성되어 있다. 토출구(36)는 회전 핀(28)의 회전 방향을 따른 면에 형성되어 있다.

또한, 공조용 통로(7)에는 송풍기(27)보다도 상부측(공기의 흐름 방향 하류측)에 폐색벽(16)이 형성되어 있다. 폐색벽(16)은 소정의 위치에 있어서 형성된 부재 두께 방향으로 관통한 개구(17)를 가지고, 개구(17)로부터만 공기의 통과를 허용하는 공기 유통 제한 부재이다. 즉, 폐색벽(16)은 개구(17)에 송풍기(27)의 토출구(36)를 연통시킴으로써, 송풍기(27)로부터 토출되는 공기를 시험실(6)측으로 보낼 수 있다. 또한, 본 실시형태에서는 폐색벽(16)의 개구(17)의 개구 형상은 거의 사각 형상이며, 상기 개구(17)의 개구 사이즈는 송풍기(27)의 토출구(36)의 개구 사이즈와 거의 동일한 크기이다.

본 실시형태에서 채용하는 공조용 통로(7)는 말단 부분에 폐색벽(16)이 형성되어 있기 때문에, 공기 흐름 방향의 하류측이 막다른 구조로 되어 있어, 공기가 고인 체류 영역(110)이 형성되어 버린다.

계속해서, 본 실시형태의 환경 시험 장치(1)의 특징적 구성에 관해서 설명한다.

본 실시형태의 환경 시험 장치(1)는, 송풍기(27)로부터 토출되는 공기의 온도나 습도의 분포 불균일을 억제하기 위해, 송풍기(27)의 흡기구(35)보다도 공기의 흐름 방향 상류측에 공기 도입 가이드(8)가 형성되어 있다. 또한, 시험실(6) 내의 온도나 습도의 분포 불균일을 억제하는 동시에, 온습도 조정의 용이화를 도모하기 위해, 송풍기(27)의 토출구(36)보다도 공기의 흐름 방향 하류측에 저항판(11)이 형성되어 있다.

공기 도입 가이드(8)는, 도 1에 도시하는 바와 같이, 가열 히터(26)와 송풍기(27) 사이에 형성되고, 송풍기(27)로 유입되는 공기를 제한하는 것이다. 즉, 공기 도입 가이드(8)는 주로 가열 히터(26)를 통과한 공기를 송풍기(27)로 도입하기 위한 보조 유로의 기능을 하는 부재이다. 그리고, 공기 도입 가이드(8)는, 도 2에 도시하는 바와 같이, 송풍기(27)에 장착된 도입 유로 형성 부재(12)에 의해 형성되어 있다.

도입 유로 형성 부재(12)는, 도 3 및 도 4에 도시하는 바와 같이, 외관이 거의 사다리꼴 형상이며, 유로 형성부(21)와 장착부(22)에 의해 구성되어 있다. 유로 형성부(21)는, 도 2에 도시하는 바와 같이, 송풍기(27)의 흡기구(35)를 둘러싸는 부분이며, 소정의 폭(도 3의 깊이 방향의 길이)을 가진 금속 부재를 굽힘 가공에 의해 형성한 것이다. 즉, 유로 형성부(21)는 2개의 경사벽(위요벽)(37, 38)과 그 2개의 경사벽(37, 38)을 연결하는 연결벽(위요벽)(40)을 가진다. 그리고, 2개의 경사벽(37, 38)은 연결벽(40)의 단부에 각각 배치되어 있다. 이들 경사벽(37, 38)은 연결벽(40)의 단부로부터 상기 연결벽(40)의 동일면측으로 연신되는 동시에, 상기 연결벽(40)의 면으로부터 멀어지는 방향을 향함에 따라서, 경사벽(37, 38)끼리가 서로 이반되는 경사 방향으로 배치되어 있다. 즉, 유로 형성부(21)는 경사벽(37, 38)과 연결벽(40)에 의해 위요 공간(32)을 형성한다. 또한, 유로 형성부(21)는 연결벽(40)의 상기 면과 대향하는 측으로, 경사벽(37, 38)이 가장 이반된 단부끼리 사이에 형성된 개방부(유입 개구)(25)를 가진다.

그리고 공기 도입 가이드(8)는 상기한 바와 같이 경사벽(37, 38)끼리가 서로 이반되는 경사 방향으로 배치된 것이며, 가열 히터(26)측을 향하여 넓어지는 형상이다.

장착부(22)는 송풍기(27)로의 장착에 기여하는 부분이다. 장착부(22)는 도입 유로 형성 부재(12)의 사다리꼴을 기준으로 한 외측에 배치되고, 2개의 경사벽(37, 38)과 연결벽(40)에 걸치도록 형성된 부분이다. 구체적으로는, 장착부(22)는 유로 형성부(21)에 대해 거의 직교하도록 배치된 판부 본체(41)를 가지고, 판부 본체(41)가 2개의 경사벽(37, 38)과 연결벽(40)에 걸치도록 배치되어 있다. 본 실시형태에서는 판부 본체(41)는 2개의 경사벽(37, 38)의 일부와 연결벽(40) 전체에 걸치도록 배치되어 있다. 판부 본체(41)는 유로 형성부(21)로부터 이반된 위치에 윤곽변(42)을 가지고, 그 윤곽변(42)은 곡선상으로 형성되어 있다. 구체적으로는, 윤곽변(42)은 반경(r)(예를 들면, 연결벽(40)의 길이와 동등 또는 그것보다 약간 긴 길이)의 원의 일부인 원호이다. 그리고, 판부 본체(41)에는 부재 두께 방향으로 관통한 나사 등의 체결 수단을 삽통하는 관통공(43)이 3개소 형성되어 있다.

저항판(11)은, 도 2에 도시하는 바와 같이, 소정의 크기를 가진 사각 형상의 판체이며, 송풍기(27)로부터 토출된 공기의 유량 분포의 편향을 고르게 하는 것이다. 즉, 저항판(11)은 저항부(45)와, 그 저항부(45)의 단부로부터 거의 직교하는 방향으로 굴곡진 고정부(46)에 의해 구성되어 있다.

다음에, 환경 시험 장치(1) 내에 있어서의 기기 및 부재 등의 위치 관계에 관해서 설명한다.

본 실시형태의 환경 시험 장치(1)는, 상기한 바와 같이, 항온 항습조(5) 내에 형성된 칸막이벽(4)에 의해, 시험실(6)과 공조용 통로(7)로 구분되어 있다. 즉, 시험실(6)과 공조용 통로(7)는 칸막이벽(4)을 경계로 인접한 관계이다. 또한, 시험실(6)과 공조용 통로(7)는 칸막이벽(4)의 상하에 형성된 개구(9, 19)에 의해, 연통된 관계이기도 한다.

그리고, 공조용 통로(7) 내에는, 공기의 흐름 방향 상류측(도 1의 하부측)으로부터, 가습기(14), 증발기(15), 가열 히터(26), 송풍기(27)가 이 순서로 설치되어 있다. 또한 송풍기(27)의 흡입구(35)보다도 더 하류측에 폐색벽(16)이 있고, 흡입구(35)보다도 앞이 막다른 구조로 되어 있다.

그리고, 각 기기는 공조용 통로(7) 내에 있어서 각각 일정한 간격을 두고, 직렬상으로 나열된 배치로 되어 있다. 보다 구체적으로는, 가습기(14)는 공조용 통로(7) 저부의 거의 중앙에 위치하도록 고정되어 있다. 증발기(15)는 가습기(14)를 연직(鉛直) 상방으로 투영했을 때에 형성되는 투영 영역에 거의 모두가 속하도록 고정되어 있다. 가열 히터(26)는 가습기(14)를 연직 상방으로 투영했을 때에 형성되는 투영 영역에 거의 모두가 속하고, 또한, 증발기(15)를 연직 상방으로 투영했을 때에 형성되는 투영 영역에 대략 속하도록 고정되어 있다(그 잔부는 증발기(15)의 투영 영역으로부터 일탈). 송풍기(27)는 외곽 부재(33)가 가습기(14)를 연직 상방으로 투영했을 때에 형성되는 투영 영역에 거의 모두가 속하고, 또한, 증발기(15)를 연직 상방으로 투영했을 때에 형성되는 투영 영역에 거의 모두가 속하고, 또한, 가열 히터(2136)를 연직 상방으로 투영했을 때에 형성되는 투영 영역에 일부가 속하고, 잔부가 그 영역으로부터 일탈되도록 하우징(2)에 고정되어 있다.

또한, 가습기(14), 증발기(15), 가열 히터(26), 송풍기(27)의 위치 관계를 보다 명확화하기 위해, 설치 자세에 있어서의 연직 방향의 투영 영역의 크기에 기초하여, 본 실시형태에 있어서의 각 기기의 상대적인 사이즈에 관해서 부언한다. 사이즈는 가습기(14)가 가장 크고, 증발기(15), 가열 히터(26), 송풍기(27)의 외곽 부재(33)의 순으로 작게 되어 있다. 바꾸어 말하면, 공조용 통로(7)의 내벽과 각 기기와의 틈(P)은 증발기(15)의 위치에서 가장 작고(틈(P1)), 가열 히터(26)의 위치(틈(P2)), 송풍기(27)의 외곽 부재(33)의 위치(틈(P3))의 순으로 크다. 그리고, 본 실시형태에서는, 증발기(15)와 칸막이벽(4) 사이에 틈(P1)이 형성되고, 가열 히터(26)와 하우징(2) 사이에 틈(P2)이 형성되고, 송풍기(27)의 외곽 부재(33)와 칸막이벽(4) 사이에 틈(P3)이 형성되도록 각 기기를 배치하고 있다. 따라서, 공조용 통로(7)에 있어서는 증발기(15)가 가습기(14)를 덮고 있지 않은 부분이 있다. 또한, 가열 히터(26)가 증발기(15)를 덮고 있지 않은 부분이 있다. 또한, 송풍기(27)가 가열 히터(26)를 덮고 있지 않은 부분이 있다. 이로 인해, 본 실시형태에서는 증발기(15)를 통과한 공기가 틈(P2)에 유입될 수 없도록 가이드판(34)이 형성되어 있다. 즉, 가이드판(34)은, 도 1에 도시하는 바와 같이, 증발기(15)의 하우징(2) 측단부로부터 가열 히터(26) 하측 단부에 걸쳐 배치되어 있다.

또한, 본 실시형태에 있어서는 송풍기(27)로 공기를 유도하는 주된 유로로서, 틈(P3)이 이용되고 있다. 즉, 송풍기(27)는 흡기구(35)를 틈(P3)을 향하여 개구시킨 자세로 설치되어 있다.

그리고, 송풍기(27)의 흡기구(35)를 둘러싸듯이, 공기 도입 가이드(8)가 형성되어 있다. 즉, 도입 유로 형성 부재(12)는, 도 1에 도시하는 바와 같이, 송풍기(27)의 외곽 부재(33)와 칸막이벽(4) 사이에 형성된 틈(P3)에 배치되고, 장착부(22)를 개재하여 송풍기(27)에 고정되어 있다. 보다 구체적으로는, 도입 유로 형성 부재(12)는 유로 형성부(21)에 있어서의 장착부(22)가 위치하는 단부와 대향하는 단부(이하, 단순히 돌출단측 단부라고도 한다)를, 칸막이벽(4)에 대향하도록 배치한 자세로 송풍기(27)에 고정되어 있다. 이 때, 유로 형성부(21)의 돌출단측 단부와 칸막이벽(4) 사이에는 일정한 틈이 형성되어 있다. 즉, 유로 형성부(21)의 위요 공간(32)은, 경사벽(37, 38)과 연결벽(40)에 더하여, 송풍기(27)의 외곽 부재(33)에 의해서도 둘러싸여 있다.

또한, 유로 형성부(21)는, 도 1, 2, 5에 도시하는 바와 같이, 연결벽(40)을 공조용 통로(7)의 저면과 거의 평행한 자세로 한 상태에서, 가열 히터(26)의 연직 상방의 위치에 배치되어 있다. 또한, 유로 형성부(21)의 유입 개구(25) 전체가 가열 히터(26)의 바로 위에 위치하는 배치로 되어 있다. 구체적으로는, 유로 형성부(21)는 유입 개구(25)의 길이 방향으로 연신되는 전장이 가열 히터(26)의 길이 방향으로 연신되는 소정의 범위(l)(본 실시형태에서는 길이 방향 중앙을 포함한, 전장(L)의 약 1/2 내지 2/3배 정도)의 연직 방향 투영 영역과 중첩되는 배치로 되어 있다.

따라서, 본 실시형태에서는 공기 도입 가이드(8)가 유입 개구(25)로부터 가열 히터(26) 상부의 공기를 위요 공간(32) 내로 유도하고, 그 공기를 유로 형성부(21)와 송풍기(27)의 외곽 부재(33)를 따르게 하여, 송풍기(27)의 흡기구(35)로 안내할 수 있는 배치이다.

또한, 송풍기(27)의 상부에는 폐색벽(16)이 배치되어 있다. 즉, 폐색벽(16)은 부재 두께 방향으로 관통한 개구(17)를 공조용 통로(7)의 상하 방향으로 연통되는 자세로 하고, 상기 개구(17)가 송풍기(27)의 토출구(36)와 연통하는 배치로 되어 있다.

또한, 폐색벽(16)의 상면측으로서, 개구(17)의 근방에 공기의 유통 저항이 되는 저항판(11)이 장착되어 있다. 저항판(11)은 폐색벽(16)에 대해 입직(立直)한 자세로 되어, 개구(17)의 연단부(緣端部)를 따르도록 고정부(46)를 배치하여 고정되어 있다. 구체적으로는, 저항판(11)은 송풍기(27)로부터 토출되는 공기의 토출 유량이 많은 위치로서, 그 일부의 공기의 토출 방향을 차단하는 위치에 장착되어 있다. 보다 구체적으로 말하자면, 본 실시형태에서는, 저항판(11)은 장착 자세에 있어서 송풍기(27)의 토출구(36)측을 향하고 있으며, 높이 방향 돌출단부가 공조용 통로(7)의 천장에 당접하고 있다. 또한, 저항판(11)은 개구(17)의 연단부를 따라 칸막이벽(4)으로부터 약간 이반된 위치로부터 토출구(36)의 일부에 걸릴 때까지 연신되고 있다. 즉, 저항판(11)은 폐색벽(16)으로부터 공조용 통로(7)의 천장면까지의 높이 방향으로 분산되는 공기를 반사시켜 칸막이벽(4)으로부터 하우징(2)의 벽면과의 공조용 통로(7)의 깊이 방향(도 1의 좌우측 방향)으로 분산되는 공기의 일부를 반사시킬 수 있는 배치이다.

다음에, 본 실시형태의 환경 시험 장치(1)의 기본 동작에 관해서 설명한다.

본 실시형태의 환경 시험 장치(1)에서는 송풍기(27)에 의해 항온 항습조(5) 내의 공기를 순환하여, 시험실(6) 내에 원하는 환경이 만들어진다. 즉, 항온 항습조(5) 내의 공기는 송풍기(27)에 의해 칸막이벽(4) 하부측의 개구(9)로부터 공조용 통로(7)측으로 흡입되고, 공조용 통로(7)를 연직 상방을 향하여 통과한다. 그리고 송풍기(27)의 흡기구(35)로 도입되어 토출구(36)로부터 배출되고, 또한 칸막이벽(4) 상부측의 개구(19)로부터 시험실(6)측으로 토출된다.

보다 상세하게 설명하면, 송풍기(27)가 기동되면, 도 6에 도시하는 바와 같이, 공조용 통로(7) 내의 공기가 송풍기(27)의 흡기구(35)로 흡입되고, 토출구(36)로부터 토출된다. 그리고, 송풍기(27)로부터 토출된 공기는 칸막이벽(4) 상부측의 개구(19)로부터 시험실(6)측으로 송출된다. 이것에 의해, 시험실(6) 내의 벽면을 따르도록 공기의 흐름이 형성된다. 그리고, 칸막이벽(4) 하부측의 개구(9)에 도달한 공기가 다시 공조용 통로(7) 내로 도입된다. 공조용 통로(7)에는, 상기한 바와 같이, 공기의 흐름 방향을 따라 순서대로 가습기(14), 증발기(15), 가열 히터(26)가 배치되어 있다. 이로 인해, 공조용 통로(7)에 도입된 공기는 가습기(14)로 필요에 따라 가습되어, 증발기(15)를 통과한 후, 가열 히터(26)측으로 흐른다.

또한, 환경 시험 장치(1)는 실내 온도 검지 수단(23)과 실내 습도 검지 수단(24)에 의해 시험실(6) 내의 현재의 온도(현재 기온)와 현재의 상대 습도(현재 상대 습도)가 감시되고, 소정의 설정 조건에 기초하여, 각 기기(가습기(14), 증발기(15), 가열 히터(26), 송풍기(27) 등)가 제어된다.

계속해서, 본 실시형태의 환경 시험 장치(1)에 있어서의 특징적 기능에 관해서 설명한다.

본 실시형태의 환경 시험 장치(1)는, 상기 기본 동작시에, 송풍기(27)로부터 토출되는 공기의 온도나 습도의 분포 불균일을 억제함으로써, 시험실(6) 내의 온습도 조정의 용이화를 도모하고, 또한, 시험실(6) 내의 온도나 습도의 분포 불균일을 억제할 수 있는 기능을 가진다.

본 실시형태의 환경 시험 장치(1)는 송풍기(27)의 상류측에 공기 도입 가이드(8)를 형성하여, 송풍기(27)로 유입되는 공기를 제한하고 있다. 즉, 본 실시형태에서는, 공기 도입 가이드(8)에 의해, 공기가 고인 체류 영역으로부터 송풍기(27)로의 공기의 흐름을 막아, 온도 조정된 원하는 공기를 송풍기(27)로 유도하고 있다. 그 결과, 송풍기(27)의 흡기구(35)가 의사적(擬似的)으로 가열 히터(26)측에 근접하기 때문에, 가열 히터(26) 근방의 공기를 송풍기(27) 내로 유도할 수 있다. 구체적으로는, 도 7에 도시하는 바와 같이, 흡기구(35)로부터 가열 히터(26)까지의 거리(H)가 공기 도입 가이드(8)를 형성함으로써, 의사적 거리(h)까지 줄어든다. 보다 구체적으로는, 도입 유로 형성 부재(12)의 유입 개구(25)를 가열 히터(26)에 근접시키는 동시에, 그 유입 개구(25)가 가열 히터(26)를 향하여 개구하도록 하방으로 향해지고 있다. 이것에 의해, 송풍기(27)의 흡기구(35)에 흡입되는 공기는 실질적으로 유입 개구(25)를 통과한 공기가 되고, 송풍기(27)의 흡기구(35)와 가열 히터(26)의 거리가 의사적으로 줄어든다. 그리고 결과적으로, 공기 도입 가이드(8)에 의해, 송풍기(27)에 있어서의 공기의 흡인력을 하방에 집중시킬 수 있다. 즉, 송풍기(27)를 기동하면, 도 7에 도시하는 바와 같이, 가열 히터(26)의 하류 근방, 즉 가열 히터(26)의 거의 바로 위의 공기를 흡입한다. 이로 인해, 가열 히터(26)를 통과한 공기나, 틈(P2)을 통과하여 가열 히터(26)의 하류 근방에 이른 공기가 공기 도입 가이드(8) 내의 위요 공간(32)에 흡입되도록 흐른다. 특히, 본 실시형태에서는 가열 히터(26)를 통과한 공기의 비율을 높일 수 있다. 이것에 의해, 송풍기(27) 내로 도입되는 공기의 온도나 습도의 분포 불균일을 대폭 감소시킬 수 있다.

그와 같이 하여 송풍기(27) 내로 도입된 공기는 토출구(36)로부터 송풍기(27)의 외측으로 토출된다. 즉, 폐색벽(16)의 개구(17)로부터, 주로 회전 핀(28)의 회전 방향(말림 방향)으로 편향된 유량으로 송풍기(27)로부터 토출된다. 구체적으로는, 송풍기(27)의 토출 유량은, 도 2를 기준으로 한, 우측 방향(회전 핀(28)의 회전 방향)에 많으며, 좌측 방향(회전 핀(28)의 반회전 방향)은 적다. 그러나, 본 실시형태에서는, 저항판(11)이 개구(17) 근방에 형성되어 있기 때문에, 도 7, 8에 도시하는 바와 같이, 회전 핀(28)의 회전 방향으로 흐르는 공기는 일부가 저항판(11)에 충돌하여 회전 핀(28)의 회전 방향에 반하는 방향으로 세차게 튀겨져 흐르고, 나머지 공기만이 저항판(11)과 하우징(2) 사이를 빠져 나가 회전 방향으로 흐른다. 이것에 의해, 송풍기(27)로부터 토출된 공기가 공조용 통로(7)의 폭 방향(도 8의 좌우측 방향)에는 거의 균등하게 퍼져, 시험실(6) 내로 송출된다. 즉, 시험실(6) 내에는 온도나 습도의 분포 불균일이 거의 없는 공기를 거의 균일한 유량 분포로 보낼 수 있다.

이상에 의해, 본 실시형태에서는 공기 도입 가이드(8)를 형성하고, 가열 히터(26)의 하류 근방에 이른 공기를 송풍기(27)의 흡기구(35)로부터 흡입하도록 제한하여, 흡기구(35)를 통과하는 공기의 온도나 습도의 분포 불균일을 감소시킬 수 있다. 이로 인해, 송풍기(27)로부터 토출되는 공기의 온도나 습도의 분포 불균일을 소정 범위 내로 억제할 수 있다. 즉, 이하의 표 1에 기재하는 바와 같이, 상기 구성을 구비한 환경 시험 장치(1)의 경우(실시예), 송풍기(27)의 토출구(36)로부터 토출되는 공기의 온도의 분포 불균일을 섭씨 1.0도 이내(실제로는 섭씨 0.3도)로 억제할 수 있었다. 한편, 공기 도입 가이드(8)를 구비하지 않은 종래의 환경 시험 장치의 경우(비교예), 송풍기의 토출구로부터 토출되는 공기의 온도 분포 불균일이 섭씨 3.0도를 초과하였다(실제로는 섭씨 3.2도).

토출구에 있어서의 온도 분포를 나타내는 표

	토출구의 반 회전방향 단부(좌측)	토출구의 회전방향 단부(우측)	토출구 온도차
실시예	121.9℃	122.2℃	0.3℃
비교예	122.8℃	119.6℃	3,2℃

또한, 본 실시형태에서는 저항판(11)을 형성하고, 송풍기(27)로부터 토출되는 유량 분포의 편향을 대략 균일화할 수 있기 때문에, 시험실(6) 내에 있어서의 온도나 습도의 분포 불균일을 억제할 수 있다. 그 결과, 시험실(6) 내의 온도나 습도 조정이 용이하게 되고, 또한 안정적으로 시험 환경을 유지하는 것이 가능해 진다. 이것에 의해, 본 실시형태에 의하면, 시험 정밀도가 향상되어 시험 결과의 신뢰성을 높일 수 있다.

상기 실시형태에서는 도입 유로 형성 부재(12)가 사다리꼴 형상을 나타내는 것을 채용한 구성을 나타냈지만, 본 발명은 이것으로 한정되지 않고, 다른 형상의 도입 유로 형성 부재를 채용해도 상관없다. 예를 들면, 도 9에 도시하는 바와 같이, 일정한 폭을 갖는 부재를 만곡상으로 구부려 곡면을 갖는 「산」형으로 한 도입 유로 형성 부재(38)라도 좋다. 또한, 도 10에 도시하는 바와 같이, 삼각 형상을 나타낸 도입 유로 형성 부재(39)라도 상관없다.

또한, 도입 유로 형성 부재 장착부의 윤곽변을 원호상으로 한정하지 않고, 도입 유로 형성 부재의 형상에 맞추어, 사다리꼴 형상이나 곡선상, 삼각 형상으로 해도 상관없다.

또한, 상기 실시형태에서는 유로 형성부(21)의 유입 개구(25)의 폭이 부재폭(칸막이벽(4)으로부터 송풍기(27)의 외곽 부재(33)까지의 길이) 정도밖에 없는 구성을 나타냈지만, 본 발명은 이것으로 한정되지 않고, 유입 개구의 폭을 상기 실시형태보다도 넓힌 구성이라도 상관없다. 예를 들면, 도 11에 도시하는 바와 같이, 가열 히터(26)와 동정도의 폭까지 확장한 유로 개구(50)를 갖는 유로 형성부(47)를 들 수 있다.

또한 본 발명에서는, 도 12에 도시하는 바와 같이, 유입 개구(25)와 송풍기(27)의 흡기구(35)에 연통하는 연통 개구(49)를 갖는 케이스상의 도입 유로 형성 부재(48)를 채용한 구성이라도 상관없다.

상기 실시형태에서는 저항판(11)을 폐색벽(16)에 입설하도록 고정시킨 구성을 나타냈지만, 본 발명은 이것으로 한정되지 않고, 저항판(11)을 하우징(2)의 천장면으로부터 수하(垂下)하도록 고정시키는 구성이라도 상관없다. 또한, 도 13에 도시하는 바와 같이, 경사진 저항판(51)을 사용하여, 일정한 각도로 경사지도록 폐색벽(16)에 고정시켜도 상관없다. 또한 마찬가지로, 하우징(2)의 천장면에 대해 저항판(51)을 고정시켜도 상관없다.

또한, 그밖의 구성으로서, 도 14에 도시하는 바와 같이, 하우징(2)의 천장면에 매달기 부재(53)를 장착하고, 그 매달기 부재(53)에 저항판(52)이 일정한 경사를 나타내도록 매단 구성이라도 상관없다.

상기 실시형태에서는 사각 형상의 저항판(11)을 채용한 구성을 나타냈지만, 본 발명은 이것으로 한정되지 않고, 도 15에 도시하는 바와 같이, 단면 형상이 만곡상을 나타내는 저항판(55)을 채용한 구성이라도 상관없다.

상기 실시형태에서는 두께가 일정한 평면상의 저항판(11)을 채용한 구성을 나타냈지만, 본 발명은 이것으로 한정되지 않고, 도 16에 도시하는 바와 같이, 소정의 수의 슬릿(57)이 형성된 저항체(56)를 채용한 구성이라도 상관없다.

상기 실시형태에서는 항온 항습 장치로서 채용한 환경 시험 장치(1)의 구성을 예로 들어 설명했지만, 본 발명은 이것으로 한정되지 않고, 가습기(14)를 갖지 않는 항온 장치에 대해서도 마찬가지로 적용할 수 있다. 또한, 그 밖의 기능을 가진 환경 시험 장치, 예를 들면 냉열 충격 시험 장치 등에 대해서도 적용할 수 있다.

상기 실시형태에서는 공조용 통로(7)를 시험실(6)의 측방에 배치하고, 공기가 높이 방향으로 흐르는 구성을 나타냈지만, 본 발명은 이것으로 한정되지 않는다. 공조용 통로(7)를 시험실(6)의 상방 또는 하방에 배치하고, 공기가 수평 방향으로 흐르는 구성이라도 상관없다.

상기 실시형태에서는, 공조용 통로(7)에 있어서, 공기의 흐름 방향 상류측으로부터 가습기(14), 증발기(15), 가열 히터(26)를 이 순서로 배치한 구성을 나타냈지만, 본 발명은 이것으로 한정되지 않는다. 예를 들면, 상류측으로부터 가열 히터(26), 가습기(14), 증발기(15) 또는 증발기(15), 가습기(14), 가열 히터(26) 등 어느 순서로 배치한 구성이라도 상관없다.

상기 실시형태에서는, 연직 방향의 투영 영역의 크기가, 가습기(14)가 가장 크고, 증발기(15), 가열 히터(26)의 순으로 작아지는 기기가 채용된 구성을 나타냈지만, 본 발명은 이것으로 한정되지 않고, 각 기기의 크기가 어떠한 크기의 것이라도 상관없다. 즉, 공조용 통로(7)에 배치되는 각 기기는, 이들의 위치 관계나 크기에 관계없이, 상기 실시형태와 같은 효과를 기대할 수 있다.

다만, 각 기기의 크기를 변경한 경우, 연직 방향의 투영 영역의 크기가 가장 작은 기기를 공조용 통로(7)에 있어서의 공기 도입 가이드(8)에 가장 가까운 위치(최하류측)에 배치하는 구성이 바람직하며, 그 경우, 특히 높은 효과를 얻을 수 있다.

상기 실시형태에서는 공조용 통로(7)에 증발기(15) 및 가열 히터(26)의 2개의 열원을 구비한 구성을 나타냈지만, 본 발명은 이것으로 한정되지 않으며, 어느 한쪽의 열원만을 구비한 구성이라도 상관없다.

상기 실시형태에서는 공기 도입 가이드(8)의 도입 유로 형성 부재(12)의 돌출단측 단부가 칸막이벽(4)에 당접하지 않는 구성을 나타냈지만, 본 발명은 이것으로 한정되지 않으며, 도입 유로 형성 부재(12)의 돌출단측 단부를 칸막이벽(4)에 당접시킨 구성이라도 상관없다. 이것에 의해, 송풍기(27)의 흡기구(35)보다도 상방에 형성될 수 있는 체류 영역과, 조정된 공기를 송풍기(27)의 흡기구(35)로 유도하는 위요 공간(32)이 보다 차단된 구조가 되기 때문에, 송풍기(27)로 유입되는 공기의 온도나 습도의 분포 불균일을 더 균일화할 수 있다.

상기 실시형태에서는, 가열 히터(26)와 하우징(2) 사이를 통과하는 공기를 저지하기 위해, 가열 히터(26)와 증발기(15) 사이에 가이드판(34)을 형성한 구성을 나타냈지만, 본 발명은 이것으로 한정되지 않고, 가이드판(34)을 형성하지 않은 구성이라도 상관없다.

1 환경 시험 장치
4 칸막이벽
6 시험실(시험 공간)
7 공조용 통로(공기 조정 공간)
8 공기 도입 가이드
11, 51, 52, 55 저항판(저항체)
12 도입 유로 형성 부재
14 가습기
15 증발기(냉각기, 제 2 열원)
16 폐색벽
17 개구
21, 47 유로 형성부
25, 50 유입 개구
26 가열 히터(제 1 열원)
27 송풍기
28 회전 핀
32 위요 공간
33 외곽 부재
35 흡기구
36 토출구
56 저항체

Claims (10)

1. 공기 조정 공간과, 시료체가 배치되는 시험 공간을 가지고,
   상기 공기 조정 공간에는 송풍기와, 가열 기능 또는 냉각 기능 중 적어도 어느 하나를 갖는 열원이 형성되고,
   공기 조정 공간과 시험 공간 사이에서 공기를 순환시켜 시험 공간 내를 원하는 환경으로 형성하는 환경 시험 장치에 있어서,
   공기 조정 공간 내에서는, 공기의 흐름 방향 상류측으로부터 하류측을 향하여, 열원, 송풍기 순으로 나열되고, 송풍기는 상기 송풍기로 흡기되는 공기의 통과 방향이 열원을 통과하는 공기의 통과 방향과 교차하도록 설치되어 있고,
   열원과 송풍기 사이에는 주로 열원에 의해 온도가 조정된 공기를 송풍기로 유도하는 공기 도입 가이드가 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 환경 시험 장치.
2. 제 1 항에 있어서, 상기 공기 도입 가이드는 공기의 흐름 방향을 기준으로 한 상류측에 유입 개구를 가지고, 상기 유입 개구는 상기 열원을 향하여 개구하도록 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 환경 시험 장치.
3. 제 2 항에 있어서, 상기 유입 개구는 상기 열원을 상기 유입 개구를 향하여 투영한 투영면 내에 위치하도록 배치되어 있는 것을 특징으로 하는 환경 시험 장치.
4. 제 1 항에 있어서, 상기 송풍기는 흡기구를 가지고, 상기 흡기구로부터 공기가 흡기되는 것이며,
   상기 공기 도입 가이드는 상기 흡기구의 주위 중 상기 열원이 있는 방향 이외의 부분을 둘러싸는 위요벽(圍繞壁)과, 상기 위요벽 내로 공기를 유도하는 유입 개구를 갖는 것을 특징으로 하는 환경 시험 장치.
5. 제 1 항에 있어서, 상기 공기 조정 공간 내에 있어서, 상기 열원은 공기의 유통 방향에 직교하는 방향으로 차지하는 면적이 상기 공기 조정 공간이 상기 공기의 유통 방향에 직교하는 방향으로 차지하는 면적보다도 작은 것을 특징으로 하는 환경 시험 장치.
6. 제 1 항에 있어서, 상기 열원은 제 1 열원과 제 2 열원을 가지고,
   상기 공기 조정 공간 내에서는, 공기의 흐름 방향 상류측으로부터 상기 제 2 열원, 상기 제 1 열원, 송풍기의 순서로 나열되고,
   상기 제 1 열원은 상기 공기의 유통 방향에 직교하는 방향으로 차지하는 면적이 상기 제 2 열원이 상기 공기의 유통 방향에 직교하는 방향으로 차지하는 면적보다도 작은 것을 특징으로 하는 환경 시험 장치.
7. 공기 조정 공간과, 시료체가 배치되는 시험 공간을 가지고,
   공기 조정 공간과 시험 공간을 연통하는 공기 도입 개구와 공기 배출 개구가 있고,
   상기 공기 조정 공간에는 흡기구 및 토출구를 갖는 송풍기와, 가열 기능을 구비한 제 1 열원과, 냉각 기능을 구비한 제 2 열원이 형성되고,
   공기 조정 공간과 시험 공간 사이에서 공기를 순환시켜 시험 공간 내를 원하는 환경으로 형성하는 환경 시험 장치에 있어서,
   공기 조정 공간의 공기 흐름 방향의 하류측에는 폐색벽이 형성되어 있어서 막다른 구조로 되어 있고,
   공기 도입 개구와 폐색벽 사이에 제 2 열원과, 제 1 열원과, 송풍기의 흡기구가 순차 형성되어 있고, 송풍기의 흡기구는 공기의 흐름 방향과 교차하는 방향으로 개구하고, 공기 도입 개구로부터 공기 조정 공간으로 도입된 공기는 제 2 열원과, 제 1 열원을 통과하여 흡기구로부터 송풍기로 흡인되어 공기 배출 개구측으로 배출되고,
   상기 흡기구와 폐색벽 사이에 형성되는 공간으로부터 흡기구로 향하는 공기의 흐름을 차폐하는 공기 도입 가이드가 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 환경 시험 장치.
8. 제 7 항에 있어서, 상기 공기 도입 가이드는 상기 흡기구의 주위 중 상기 제 1 열원이 있는 방향 이외의 부분을 둘러싸는 위요벽과, 상기 위요벽 내로 공기를 유도하는 유입 개구를 가지고 있고, 상기 제 1 열원측을 향하여 넓어지는 형상이며,
   상기 제 1 열원은 상기 공기의 유통 방향에 직교하는 방향으로 차지하는 면적이 상기 제 2 열원이 상기 공기의 유통 방향에 직교하는 방향으로 차지하는 면적보다도 작고,
   상기 유입 개구는 상기 제 1 열원을 상기 유입 개구를 향하여 투영한 투영면 내에 위치하도록 배치되어 있는 것을 특징으로 하는 환경 시험 장치.
9. 제 1 항 내지 제 8 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 송풍기는 공기를 토출하는 토출구를 가지고, 토출구의 근방에는 공기의 유통 저항이 되는 저항체가 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 환경 시험 장치.
10. 제 9 항에 있어서, 상기 송풍기는 다익형의 팬이며,
    상기 저항체는 팬의 회전 방향측에 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 환경 시험 장치.
    

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