1308637 九、發明說明： 【發明所屬之技術領域】 用來：Γ:係關於液槽式冷熱衝擊試驗裝置，特別係關於 1=、型精密機械等零件、或電子零件等之熱衝擊耐 或強度錢驗的液槽式冷熱衝擊試驗裝置。 【先前技術】 精密機器等零件#雪If β Μ 要確認對熱的影塑:=:Γ除其—般試驗外’為 θ f久1'生而進行熱衝擊試驗。以往進行 =驗時，㈣將試驗料之試料交㈣缺低溫狀態呈 液狀之液體槽鱼高、黑 進行試驗之方式。㈣之間’將其浸潰於該等槽來 —圖9,係表示例如日本特開昭6〇_263請號公報所揭 I之習知之液槽式冷熱衝擊試驗裝置之概略構造的前視 園 ° 參照圖9,液槽式冷熱衝擊試驗裝置69，在箱型形狀 ，破置本體U之下方部，將低溫槽15與高溫槽16透過 :熱層17:乂並列狀態設置。在低溫槽15之内部收納低溫 攻21，在高溫槽16之内部收納高溫液&低溫槽b上 :雖開放裝設嶋7〇’用以使之成為密閉狀態。另 在回咖槽16之上方面，亦同樣裂設開閉蓋73。 用以儲存試料於其⑽之試料籠31係位在低溫槽Η 上方。試料籠3i裝設於假蓋71之下面。在假蓋71上方 配置可動# 74,可動盤74藉由位於其上方之第】升降叙 753、第1升降紅75b，往下方僅能移動既定長度。又，在 6 1308637
假盘71中水，、$4^丄 A 曰中央錢在可動盤74所固定之第2升降缸％ 〆基才干。藉此 式 往更下方移動。 藉…升降缸76之動作能 固定有第i升降缸75a、第丨升降缸W之基盤”， 月t* >口配置於橫方向士 万向之支持框體77朝水平方向移動。 圖二係表示從圖9之狀態將試料籠Η下降至低溫槽 5内之狀的概略圖。 =照圖U)，當到達既定時點時，第ι升降缸^、第 升降缸75b則動作，假蓋71與可動盤74成為一體下降。 下^之假蓋71塞住低溫槽15上面之開放面，使低溫槽 …/成為密閉狀態。以此狀態再驅動第2升降缸76使 龍31下降。已下降之試料籠31則浸潰於收納在低溫 曰内之低溫液21，而維持於低溫狀態。 經過既定時間後，第2升降缸76及“第i升降缸〜、 1升降缸75b分別驅動’恢復為圖9所 將開閉蓋73打開，續祖溢，* 八尺 ° ;籠31朝水平方向移動而位於高溫 :16广方。當試料籠31移動，開閉蓋31 m關閉，使低 4 μ内成為密閉狀態。並且以既定時點與圖所示者 同樣地使試料籍3】τ隊 . 一 w 下降，而浸潰於收納在高溫槽1 ό内部 之w皿液22。藉此，試料則保持於高溫狀態。 經過既定時間後，試料籠31從高溫槽16往上方取出， Κ平方向移動而恢復為圖9之狀態。按照試料藉由反 驗如上述之循環既定次數，來進行試料之期望之熱衝擊試 7 1308637 【發明内容】 如上述習知之熱衝擊 , ^ BB ^ ^ * 羞置，當於低溫槽與高溫槽 之間移動時，因將試料籠 僧 向另一方之槽，故在其移 人俊朝 高I夜合垆邱 動』間附著於試料籠之低溫液、 间/皿/夜會擴散，而使1消 液之射Μ/ 因此，較隨時進行浴 及之補充，但因需要人工， 長期間之連續試驗較困難。 再者，此等浴液多為昂貴， 、 壯 ' 、 右消耗多則成為成本上不利之 衣置。又，洛液會因基發而撫取 …、赞而擴政，故對環境上亦不佳。 本發明為解決如上述問韻而& & I问喊而為者，其目的在於提供一 種液槽式冷熱衝擊試驗裝罟 、 置俾浴液之擴散所造成之消耗 少’且適合長期間之試驗。 為要達成上述目的，本發明夕楚； r月之第1形態之液槽式冷教 衝擊試驗裝置，係具備： … 低溫槽，保有低溫之第丨浴液； 高溫槽，鄰接於低溫槽’保有比第1浴液高溫之第2 浴液； 相體，將低溫槽與高溫槽之上部包圍成為密閉狀態， 並且在其上面形成開口部； 岔閉蓋’忐將開口部覆蓋成密閉狀態； 蓋驅動機構，能使密閉蓋朝垂直方向移動於密閉開口 部之第1位置與從開口部往上方離開之第2位置之間； 水平驅動機構，以大致密閉狀態設置於密閉蓋，將位 於密閉蓋下方之試料籠，朝水平方向移動於低溫槽上方之 低溫側位置與高溫槽上方之高溫側位置之間；及 8 1308637 垂直驅動機槿，& 朝垂直方向爲 ，、、；7平驅動機構，將試料蘢分別 ^ ° 於低溫側位置與低溫槽内之位置之門、及 尚溫側位置與高溫槽内之位置之間。 之間及 样二：構成’在密閉狀態之箱體内，試料寵係於低溫 槽與尚溫槽之間移動 本發明之第2形態之液槽式冷熱衝擊 形態之發明構成中，箱體、低溫槽及高溫槽丄= 大致密閉狀態之箱型形狀之裝置本體；裝置本體内，區隔 為箱體内之試驗區域與箱體外 上/ 卜之搬入區域，搬入區域之壓 力係設定成比試驗區域之壓力為大。 。、右如此構成，試驗區域内之氣體則不容易擴散至搬入 域内。 本發明之第3形態之液槽式冷熱衝擊試驗裳置，在第 2形態之發明構成中，至少對應於密閉蓋移動至第1位置， 使已除濕之壓縮空氣供應至搬入區域。
若如此構成，箱體内之濕度則變成極低。 本發明之第4形態之液槽式冷熱衝擊試驗裝置，在從 ^ 1形態至第3形態中之任—形態之發明構成+，在密閉 蓋形成能看到其内部之檢查窗。 口部之狀態 若如此構成’即使密閉蓋係塞住箱體之開 下，仍能看到箱體内部。 本發明之第5形態之液槽式冷熱衝擊試驗裝置，在從 第1形態至第4形態中之任一形態之發明構成巾，使低: 槽及高温槽以隔熱層區隔，低溫槽與高溫槽間之隔熱層之 9 1308637 上面’係朝低溫槽向下傾斜。 若如此構成，滴落於隔熱層之傾斜面之各浴液則會流 入低溫槽。 本發明之第6形態之液槽式冷熱衝擊試驗裝置，在從 第1形態至第5形悲中之任一形態之發明構成中，進一步 具備回收器，裝設於箱體内且高溫槽上方，用以從所產生 之蒸氣回收第2浴液。 若如此構成，第2浴液之蒸氣則會以回收器液化。 如以上所說明，本發明之第1形態之液槽式冷埶衝擊 試驗裝置，因在密閉狀態之箱體内使試料籠移動於低溫槽 與间服槽之間，故第i浴液及第2浴液之擴散所造成之消 耗則減低。其結果成本上有利，又，因各浴液之管理變成 容易，故亦適合長期間試驗之裝置。 故能 除第 即使 本發明之第2形態之液槽式冷熱衝擊試驗裝置，除第 1形態之發明效果外再加上，試驗區域内之氣體不容易擴 散至搬入區域。藉此，因從帛1浴液及第2浴液氣化之m 氣不容易茂漏至搬人區域，故使各浴液之消耗更減低。… 本發明之第3形態之液槽式冷熱衝擊試驗裝置，除第 2形態之發明效果外再加上，因箱體内之濕度極低〃 防止低溫槽之結冰現象，提高裝置之可靠性。 本發明之第4形態之液槽式冷熱衝擊試驗装置 1开八癌至第3形恶中任-形態之發明效果外再加上。κ 密閉蓋係塞住箱體之開口部之狀態，因能看到箱體内；？ 裝置之操作性則更提高。 10 1308637 本發明之第5形態之液槽式冷熱衝擊試驗裝置，除第 1形悲至第4形態中任一形態之發明效果外再加上，因滴 洛於隔熱層之傾斜面之各浴液會流入低溫槽，故各浴液之 回收效率則會更提高。 本發明之第ό形態之液槽式冷熱衝擊試驗裝置，除第 1形態至第5形態中任一形態之發明效果外再加上，因第 2浴液之蒸氣以回收器液化，故從擴散於試驗區域内之高 皿槽上方之蒸氣能有效率地回收第2浴液。在此情形，因 7驗+區域係比箱體全體之容積為小，故蒸氣之擴散密度變 咼。藉此，回收器之回收效率會比習知之裝置提高。 【實施方式】 士圖1係4示本發明之帛丨實施形態之液槽<冷熱衝擊 式驗裝置之概略構造的前視圖，w 2係圖i所示之試驗襄 、U略側視圖’目3係圖i所示之試驗裝置的概略俯視 多’、、、此等圖式，液槽式冷熱衝擊試驗裝
于弧衣直 丄J ， 王要叫 14構成’其外圍係大致密閉構造之直方體形狀。 保二體14内部之下方部’以並列狀態設置:低溫槽15， 之古:液之低溫液21 ;及高溫槽16，保有第2浴液 1二：1”其周圍以隔熱層17填充來區隔。在低溫槽 C:::盤管19,在高溫槽16之底部設置加熱 相同之二:::商低溫液21與高溫液22係使用 驗時，將低、1 商品名稱加爾甸（㈤den))，在試 液21維持於-65。。，將高溫液22維持於15〇 11 1308637 又’低溫液21與高溫液2 2，亦可不一定相同液體， 可分別使用不同之液體。但是，如本實施形態若係相同液 奴’在試驗時因不必擔憂低溫液與高溫液混合所引起之黏 度憂化或消耗量之增加，故較佳。 在低溫槽15及高溫槽16上方，設置具有氣密性之箱 體25 ’以使其内部之試驗區域23對箱體25之外部之搬入 區域28成為密閉狀態之方式設置。又，箱體25之上面形 成開口部26，裝設遮蔽蓋27a、27b，用以在試驗時以外封 閉此開口部。因此，如後述在藉由密閉蓋37使開口部％ 成為密閉狀態時，箱體25内部之試驗區域23，係包含低 溫槽15及高溫槽16之内部，對箱體25外方之搬入區域 維持密閉狀態。 又，在箱體25之側壁面、即高溫槽16之上方側之位 置裝配回收器29a〜29c，對其功能將予後述。又，在低溫 槽15與高溫槽16間之隔熱層17部分的上面，形成朝低 溫槽15向下傾斜之傾斜面24。對該傾斜面24之效果亦將 予後述。 在裝置本體14之内部且箱體25上方之空間，設置密 閉蓋37。此密閉蓋37之俯視大小，係設定為能完全塞住 箱體25之開口部26之大小。在密閉蓋37之背面側連接 垂直板38’垂直板38透過連接體48卡合於蓋驅動機構4ι。 藉此，若使蓋驅動機構41驅動，則能使密閉蓋37透過連 接體48從圖示之位置下降至圖2之2點鏈 _ 〜不之位置。 密閉蓋37，如圖3所示，在前面板43側形成長方形 12 1308637 之檢查窗49〇在碎# 隹在閉羞37中央，裝設一對導件45a、45b， 朝左右方向延伸且彼此平行。並且以架設於導件45a、45b 之方式，震配固定板34。固定板34之背面側卡合於透過 連接體47裝設在密閉蓋37之水平驅動機構39。因此，藉 由使水平驅動機構39驅動，以使固定板34透過連接體47 能朝左右方向移動自如。 圖3，在固定板34之右側裝配伸縮件46a，在固定板 34之左側裝配伸縮件杨。各伸縮件偷、杨伴隨固定板 34能左右移動而伸縮自如，又即使在其伸縮狀態之任何狀 態均不會使密閉蓋37上方與下方間之氣密性受妨礙。 另方面，在固定板34之上面裝設垂直驅動機構32 , 其活塞桿33固定於試料籠31之上面。又，對固定板34 以能上下滑動之方式裝設纜線用管35，其下方端連接於試 料籠31。藉此，若使垂直驅動機構32驅動，則相對於密 閉蓋3 7能使試料籠3 1下降。 圖4係表示控制流程的概略圖，用來管理圖i所示之 _ 試驗裝置所使用之浴液。 參照圖4 ’首先說明浴液之溫度控制。 在低溫槽15内部設置用以檢測該浴液溫度之溫度感測 器63。根據此溫度感測器63之檢測結果使泵62驅動，低 /凰液2 1則透過熱父換器61循環。因此，藉由配置於低溫 槽15内之冷卻盤管19與熱交換器61之作用，低溫槽15 内部之低溫液21能維持於期望之溫度。 另一方面，在高溫槽16，亦設置用以檢測收容於其内 13 1308637 部之高溫液22之溫度之溫度感測器66。當試驗時，高溫 液22之溫度藉由設置於高溫槽丨6内部之加熱器來控 制。但疋若運轉結束，為要減低高溫所產生之浴液之蒸氣 量，較佳為將高溫液22之溫度盡量迅速下降至常溫程度。 此時，本實施形態，根據溫度感測器66之檢測結果使泵Μ 驅動，透過熱交換器64使高溫液22循環。此結果，藉由 熱交換器64之作用，高溫液22則能將其溫度從高溫二態 迅速下降至常溫狀態。
其次說明浴液之液量控制。 首先在運轉開始前，從外部（A)將既定之浴液填充於備 用槽5丨’該備用槽51係包含於液槽式冷熱衝擊試驗裝置 ，且配置於裝置本體14外。其次，當設置於補助槽53(包 含於液槽式冷熱衝擊試驗裝f 13，且配置於裝置本體Η 外）之液面感測器54檢測其内部之浴液之液面已達既定之 液面水準以下時，根據此檢測訊號使泵52驅動。藉此， 填充於備用槽5 1之浴液則會投入補助槽5 3。 另一方面，在低溫槽15及高溫槽16，亦設置用以檢 測其低溫液21及高溫液22之各液面之液面感測器％及 液面感測H 58。當液面感測器56檢測低溫液21已達既定 2液面水準以下時，藉由其檢測訊號使電磁閥57從閉狀 L支成開狀態，填充於補助;^ 53之浴液則投入低溫槽b 内°卩同樣當液面感測器58檢測高溫液22之液面水準已 達既定值以下時，藉由其檢測訊號使電磁閥59變成開狀 態，填充於補助槽53之浴液則投入高溫槽16。 14 1308637 藉由如此構成， 尚溫槽1 6之低溫液 望之水準。 僅從外部（A)補給浴液’低溫槽15及 21及高溫液22之液面水準能維持期 又，使從高溫槽16溢流之高溫液22,透過用以去除 :分或異物之過據器68流入備用槽51。又，使來自高溫 文22之条氣（藉由配置於箱體25内之回收器μ回收）之凝 :液，透過過渡器68流入備用# 51。又，使滴落於低温 日15及兩溫槽16間之傾斜面24之浴液，藉由其傾斜回 收至低溫槽15内部。 因如上述進行浴液之液量及溫度之控制’故使浴液之 擴散所造成之消耗非常減低。又，如上述，在試驗時，若 保有於低溫槽15及高温槽16之浴液減少之情形，能自動 供應浴液。因此，只要在試驗開始時將足夠之浴液填充於 備用槽’不會在試驗區域内產生浴液不足，而能持續長期 間之試驗。 其次’對本發明第1實施形態之試驗裝置之使用狀態 加以說明。 試驗時，首先將如圖2所示裝設於裝置本體14之前面 板43之門44開放。以此狀態將收納欲試驗之試料之試料 籠31設置於裝配在活塞桿33下端之框體（未圖示當試 料籠3 1之設置完成時，則關閉門44，透過未圖示之控制 板發出運轉開始之指令。 當發出運轉開始之指令時，從圖1及圖2所示之狀態， 首先’使遮蔽蓋27a、遮蔽蓋27b從閉狀態移動為開狀態， 15 1308637 其次，使蓋驅動機構41驅動而使密閉蓋37下降。此時， 位於密閉蓋37下方之試料籠3 1亦同時下降。 圖5係對應圖1的圖，表示已完成密閉蓋37之τ政 〜卜降之 狀態的概略圖。 參照圖5，藉由蓋驅動 ，、切刪显 37 ’以塞住箱體25之開口部26之方式與箱體25 心上面 成為抵接狀態。在密閉蓋37之外周全周，設置未圖示之
襯^，此襯墊則與箱體25之上面成為抵接狀態來維持密 閉盍37之密閉狀態。在此狀態，因尚未驅動垂直驅動機 構32及水平驅動機構39,故試料籠31係位於高溫槽μ 上方之狀態。至少與此密閉1 37之下降時點配合，在搬 入區域28從未圖示之開口供應_75〇(：且已除濕之昼縮空 氣。此壓縮空氣之壓力，即搬入區域28之壓力，係以比 :體内之壓力，即比高溫液22 <蒸氣塵力為大之方式設 疋。又’因此蒸氣之比重係比办 .^ 竹比工虱為大，故藉由此等之相 宋效果δ式驗區域23内之装畜μ -j* 内之蒸氧幾乎不會擴散至箱體25外。 又，即使在試驗結束後使密閉蓋 ^ ^ ^ ^ ^ j益37上升之情形，箱體25 内之泠液蒸氣不容易漏出。 其次使水平驅動機構39 溫槽15之上方側。 〜使式料籠31移動至低 表示試料籠31已完成低溫槽15 圖6係對應圖5的圖 之上方側之移動。 參照圖6， 移動至低溫槽 藉由水平驅動機構3 9 15之上方側。此時， 之驅動以使試料籠3 1 因尚未驅動垂直驅動 16 1308637 機構32，故試料籠31之上下位置係與移動前不變，對其 水平移動不會產生任何妨礙。在此水平移動，如圖3所示 藉由伸縮件46a、伸縮件46b之各長度變化來維持密閉蓋37 之密閉狀態。其次使垂直驅動機構32驅動以使試料籠3 i 下降至低溫槽15内。 圖7係對應圖6的圖’表示試料籠3 1已下降至低溫槽 1 5之内部的圖。 參照圖7，使垂直驅動機構32驅動，使活塞桿33往 籲下方伸張，試料籠3 1則下降。並且使試料籠3丨浸潰於收 納在低溫槽15内之低溫液21，維持試料於低溫狀態。此 因繞線用管3 5固定於試料籠3 1，故從固定板3 4往下 方移動。即使在此情形’使纜線用管3 5之上端位於固定 板34上方。藉此’透過纜線用管35連接於試料籠31内 之試料之、纜線等，只要在搬入區域28内使其長度具有裕 度，則不會受任何影響而能進行試驗。 φ 當試料籠3 1浸潰於低溫液21之狀態經過既定時間後， 使垂直驅動機構32驅動，以使試料籠3丨上升而恢復為圖 6之狀態。並且使水平驅動機構39驅動，試料籠μ則朝 水平方向移動而恢復為圖5之狀態。此時附著於試料籠3 i 之低溫液2 1之一部分雖會滴落，但滴落於傾斜面24上之 ’合液則回收於低溫槽丨5側。恢復為圖5之狀態之試料籠 31，再使垂直驅動機構32驅動而使其下降。 圖8係對應圖5的圖，表示下降之試料籠31已收納於 高溫槽16内部之狀態的概略圖。 17 1308637 參照圖8 ’下降之試料籠31浸潰於高溫槽ι6之高溫 液22而維持於高溫狀態。即使在此狀態，因纜線用管35 之上端位於固定板34上方，故不會影響連接於試料之、纜 線等。當試料籠3 1之高溫液22之浸潰狀態經過既定時間 後’使垂直驅動機構32驅動，試料籠31則上升。伴隨此 上升’從咼溫液22發生之多量蒸氣被回收器凝結，變成 凝結液被回收。試料籠31之上升完成則恢復為圖5之狀 態。以後同樣藉由將圖5至圖8之狀態按照試驗内容反覆 既定次數，來完成衝擊試驗。 如上述因衝擊试驗係在箱體25内之試驗區域23連續 進行，故能透過裝設於密閉蓋37之檢查窗49看到其狀態。 藉此’因能直接確認試料籠31之低溫液21或高溫液22 之汉潰狀態’故使裝置之可靠性更提高。試驗結束後，因 成為圖5之狀態，在此狀態若使蓋驅動機構4 i驅動，密 閉盍3 7則上升’恢復為圖1及圖2之狀態。並且，藉由 打開門44來取出試料籠31，能確認其試驗結果。 又，在上述實施形態，裴置本體雖係密閉構造，但亦 可不一定係密閉構造，又，亦可不將壓縮空氣供應至搬入 區域，再者，替代壓縮空氣亦可供應其他不活性氣體。 又，在上述實施形態，雖在密閉蓋設置檢查窗，但檢 查窗不一定需要。 再者，在上述實施形態，低溫液與高溫液之間之隔熱 層上面雖形成傾斜面，但是亦可係水平面。 再者，在上述實施形態，雖在箱體内設置3台回收器， 18 1308637 但是台數不限於此，又，亦可不設置回收器。 再者，在上述實施形態，各驅動機構雖以氣虹構造為 前提，但是即使其他驅動機構亦能發揮同樣效果。 【圖式簡單說明】 形態之液槽式冷熱衝 圖1係表示本發明之第1實施形 擊試驗裝置之概略構造的前視圖。 圖2係圖1所示之試驗裝置之概略構成的側視圖。 圖3係圖！所示之試驗裝置之概略構成的俯視圖。 圖4係表示用來管理圖i所示之試驗裝置之浴液之控 制流程的概略圖。 之 狀態 圖5係對應W i的圖，其表示試驗步驟之第工階段 圖6係對應圖5的圖，其表示試驗步 狀態》 驟之第2階段 之 狀態 狀態 圖7係對應圖6的圖，其表示試驗步驟之第3階段 〇 圖8係對應圖5的圖’其表示試驗步驟之最後階段 之 之 造圖 圖9係表示習知之液槽式冷熱衝擊試驗裝置的概略構 圖係對應圖9的圖，其表示試驗步驟之第〗階段之 〇 【主要元件符號說明】 13液槽式冷熱衝擊試驗裝置 19 1308637 14 裝置本體 15 低溫槽 16 南溫槽 17 隔熱層 21 低溫液 2 2 南溫液 23 試驗區域 24 傾斜面 25 箱體 26 開口部 27 遮蔽蓋 28 搬入區域 29 回收器 31 試料籠 32 垂直驅動機構 37 密閉蓋 39 水平驅動機構 41 蓋驅動機構 49 檢查窗 20