JPH0322579B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は小型精密機器やその機器部品、或いは
IC、LSI等の電子部品などの恒温試験、耐寒試
験、耐湿試験や温度サイクル試験等の熱雰囲気、
或いは湿度雰囲気に対する耐久性、強土等の試験
を、試験室内にて高温域から極低温域或いは恒温
域までの範囲に切換えて実施できるようにした熱
雰囲気試験装置に関するものである。

従来、精密機器や電子部品等についての熱雰囲
気試験、或いは湿度雰囲気試験を行なう装置にあ
つては、試験室内に設置の空調部冷却器内を流れ
る冷媒が約150℃付近で分解するため、その温度
近くが限界高温域とされていた。従つて極低温か
ら高温までの温度サイクル試験、或は耐湿試験で
は150℃を越える条件となる場合別に高温用試験
機を使用して行なつている。そのために連続自動
試験等を行うには二槽を必要とし、熱衝撃試験機
等によつて温度サイクル試験を行つているが、耐
湿試験を併用する場合には自動サイクル試験を行
うことは困難である。

そこで、従来、例えば特公昭36−14442号公報
のように扉状をピストンとダンパの組合せを用い
て加熱室と冷却室との気体の流れを切り換える構
成や、実開昭54−121659号公報及び特開昭58−
58437号公報等のようにダンパを用いて切り換え
る構成が知られている。

しかし、前者の構成では測定室を中央とし、そ
の両側に冷却室と加熱室とを配置したので装置自
体が大型化すると共に、ピストンで気体を測定す
る側に押し流す必要があり構造が複雑化する欠点
がある。

また後二者の構造では、小型化は可能である
が、ダンパで閉止した際に各室内で気体を循環す
ることができない欠点があり、温湿度の変化を効
率的に行えない欠点があつた。

この発明は上記事情に鑑みて創案されたもので
あつて、その主たる課題は、低温・調湿気体供給
室と、加熱手段を備えた高温気体供給室とを試験
室の一方に並べて一つの断熱構造にてなる試験室
内に配置して小型化を図ると共に、各室内にフア
ンと仕切体とを設けて、断熱扉の開閉にかかわら
ず気体を上記各室内で循環させて気体の温湿度が
不均一とならないようにして温湿度の維持及び変
化の効率を高めることにある。

上記課題を達成するために、この発明では、 冷却手段及び調湿手段を備えた低温・調湿気体
供給室と、加熱手段を備えた高温気体供給室とを
試験室を循環する気体の吹出口および吸込口を共
通とするように試験室の一方に並べて一つの断熱
構造にてなる試験室内に配置し、両気体供給室の
それぞれの吸気口及び送気口に、外部からの制御
でいずれか一方の気体供給室側を閉じるように仕
換えられる断熱扉をそれぞれ設けた広域温湿度雰
囲気試験装置において、 (a) 低温・調湿気体供給室内に、冷却手段によつ
て冷却された低温気体または調湿手段により調
湿された気体を移動させるフアンを設ける、 (b) 断熱扉で低温・調湿気体供給室が密閉された
際に上記気体を該室内で循環させる第１仕切体
を設ける、 (c) 高温気体供給室内に加熱手段によつて加熱さ
れた高温気体を移動させるフアンを設ける、 (d) 断熱扉で高温気体供給室が密閉された際に上
記気体を該室内で循環させる第２仕切体を設け
る、という技術的手段を講じている。

従つて、試験室に供給される気体は断熱壁の開
閉制御によつて行なわれるが、該断熱扉の開閉に
関係なく、高温気体供給室及び低温・調湿気体供
給室は、それぞれの室内が仕切体により環状の気
体循環路が形成されているので室内の温湿度を均
一とすることができ試験室の雰囲気を迅速にむら
なく設定した温湿度に変更し、維持することがで
きる。

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３図に示すものは本発明装置の代
表的な一具体例であつで、主要部を断熱壁体２に
より囲繞して所要寸法の箱形躯体に形成した本体
１の内部は、前位置に所要容積の試験室３を設
け、この試験室３の後方には断熱仕切壁４によつ
て仕切られた高温気体供給室５と、更にその後部
に断熱仕切壁６でもつて仕切つた低温気体及び恒
湿気体供給室７を配してあり、試験室１の正面に
は試料の出し入れ口８を大きく設けて、ここに断
熱性を有する扉９が取付けてある。この試験室１
の内部には試料出し入れ口とほぼ同幅の寸法の
縦、横に交叉した整流板１１を取付けた吹出口１
０を上部に、同様な横水平板を付けた吸込口１２
を下部に取付けて後部の風洞部１３，１３′と仕
切つてある。

試験室１の背後位置の高温気体供給室５の内部
にはヒーター１４とフアン１５とが配置されてお
り、フアン吐出口１５′を上側風洞部１３に向け
位置するように配してある。

上記フアン１５の吐出口１５′に対してと断熱
仕切壁４内面とフアン１５及びヒータ１４配置部
との間には適当な間隔をおいて高温気体循環路２
４が形成されるように仕切板２４Ａが設けられて
いる。

更に該高温気体供給室５の後方に位置する低温
気体及び恒湿気体供給室７の内部には冷却機の蒸
発器（冷却用蒸発器１６と調湿用蒸発器１６′）
と、温度制御用ヒーター１７及び調湿用加湿器１
８とが配置され、フアン１９は吐出口１９′を上
部出口７′に向けて配してあり、該フアン１９の
吸込口１９″に対してと、断熱仕切壁６内面と蒸
発器１６，１６′やヒーター１７設置部との間に
は適当な間隔をおいて冷気循環路２０が形成され
るように仕切板２１が設けてある。更にフアン１
９の吐出口１９′近くには温度検出端２２と湿度
検出端２３とを配し、遮断扉の開閉にかかわりな
く低温・恒湿気体供給室７内を常に一定の温・湿
度に保つように配慮してある。

而して断熱仕切壁体６の上部送気口７′及び下
部吸気口７″には、高温気体供給室５と低温（恒
湿）気体供給室７とを切換えることができる断熱
構造をもつた遮断扉２５，２５′が設けてあり、
これら遮断２５，２５′は操作軸２６，２６′にそ
れぞれ基端を固着し、一端を断熱壁体外に突出さ
せて、これを本体１外側に配設した往復直線駆動
体（たとえばエアシリンダー）２７，２７′とリ
ンク機構２８，２８′とで各々繋ぎ、それぞれ90°
回動させて扉２５，２６′が切換えられて開閉す
るようになされている。これら各遮断扉２５，２
５′は第３図に示す如く試験室１の風洞部断熱仕
切壁６側で回動するようになされており、シール
パツキン２９を断熱仕切壁６面に当接して気密を
保つようになつている（高温域操作の場合）。従
つて、高温での運転を行つた場合でも、低温・恒
湿気体供給体７内は設定温度を保つていることが
できる。

なお、本体１の下部は断熱壁体で仕切られて機
械室３０とし、ここに前記低温・恒湿気体供給室
７の冷却機動力部やその凝縮器などが収納され、
本体側部には制御用電気機器などが配設されて試
験室内の各種機器や各機器などと繋いで操作でき
るようにしてある。

斯くの如く構成された本発明装置によれば、試
験室３の前面の扉９を開いてその内部に試料とな
る品物を入れ、その試料のテスト要件に従ちてそ
のまゝ静置し、または機器において外部から電動
部に通電（予め試験室の適所に通電用コンセント
（耐熱・耐湿のもの）を設けるか、リード線を外
部に出してリード線挿通孔をシールする）して、
熱雰囲気試験、耐湿試験、温度サイクル試験を行
うのであり、たとえば温度サイクル試験を行うに
ついては試料を試験室３に入れた後、先づ高温
（たとえば350℃）に曝すには高温気体供給室５と
低温・恒湿気体供給室７と遮断するため、遮断扉
２５，２５′を外部の往復直線駆動体２７，２
７′による操作で起立状態にし、ヒーター１４に
より加熱された高温気体がフアン１５により風洞
部を通じ吹出口１０より整流板１１にて整流され
て試験室３内に吹き込まれ、試験室３の下部吸気
口１２から吸込まれ、再び高温供給室５に入り加
熱される流れを形成し、この熱風の循環を所要時
間継続することによつて試料を設定の温度雰囲気
に保つのである。この際低温・恒温気体供給室７
は遮断扉２５，２５′によつてその出口及び入口
が閉じられているのでその室内は冷却機の駆動に
よる低温状態に保たれて、高温気流の流入による
影響を受けることはない。

而して高温域での設定時間経過後直ちに低温
（たとえば−70℃）域に試料を曝すには、先づ高
温気体供給室５との連通を断つため、その出口
５′、入口５″を各遮断扉２５，２５′を外部から
の操作で（往復直線駆動体２７，２７′による前
記高温操作時と逆の作動により）閉鎖し、低温・
恒湿気体供給室７の出口７′と入口７″とを開き、
既に冷却機の運転により所要温度となつている低
温気体を試験室３内にフアン１９により送気し、
吸気口１２から吸引して高温気体の場合と同様循
環させ、所要時間継続することにより試料を設定
温度の低温雰囲気に保ち、所要のテストを行なう
ことができる。

同様にして耐湿試験を行うには低温・恒湿気体
供給室７内を恒温恒湿状態に設定し（この場合主
として冷却用蒸発器１６の作動を止めておき、加
湿器１８及び調温ヒーター１７を作動させる）、
遮断扉２５，２５′は高温気体供給室７の出口及
び入口を閉じた状態で気流を循環させれば、試料
を設定の雰囲気に保つてテストすることができる
のである。

これらのテストを行なつている間の各種データ
は試料に直接接続した測定機器のリード線や装置
に設けてある計器によつて測定し、また温度差等
によつて生ずる試料の外的結果を確認することが
でかきる。

なお、温度サイクル試験を行うには予め設定し
たプログラムにより各温度雰囲気設定のためのヒ
ータや冷却機などの駆動を行なうと共に、遮断扉
の切換操作を行うようにすることで、冷気が高温
気体供給室に流入したり、或いは高温気流が低
温・恒湿気体供給室に流入して蒸発器を加熱し冷
媒を分解するようなことがなく、それぞれ気体供
給源に障害を起させることなく、従つて温度条件
の交換も容易に行ない得ることになつたのであ
る。勿論両気体供給室間は断熱仕切壁体及び遮断
扉による断熱効果によつてそれぞれへ熱移動が防
止でき、殊に試験室と高温気体供給室及び高低両
気体供給室とはそれぞれの仕切壁に沿つてそれぞ
れの供給室内での循環用空間部２０又は２４によ
り気体断熱層を形成し、熱移動の防止に役立ち得
ることになり、確実な操作が行えることになるの
である。

叙上の如く本発明によれば、試料を試験室内に
定置して、この試験室に対し熱風を送り込んで循
環させることで高温に、また冷気を送り込むこと
で低温に、更に湿気を帯びた気体を送り込むこと
で恒湿状態に、それぞれ曝して試験することがで
き、それらはそれぞれの雰囲気に保つため気体供
給室がその出口及び入口を遮断扉を切換え開閉す
ることで直ちに所望の気体を試験室に供給循環で
き、その場合必ず不使用側の熱源が使用側の温度
雰囲気の影響を受けないようになるので、速やか
に設定温度に到達できると共に、殊に低温側の機
器に障害を起させることがないので、350℃程度
の高温域まで一基の試験装置でテストすることが
可能になり、従つて各種条件のテストプログラム
を組んでテストが行えるようになつたものであ
り、プログラム設定器或いはコンピユーターから
の入力にて自動制御ができる等多くの利点を具備
したものとなし得たものである。

ちなみにプログラム制御では入力信号に応じて
高温、低温切換用遮断扉を高温側、低温側と切換
えられ、プログラムの温度勾配に応じて冷・熱風
を交互に試験室に送り込み所要のプログラムに従
つた運転もできるのである。なお手動による定値
制御も行い得ることは勿論である。

【図面の簡単な説明】

図面は本発明装置の一実施例を示すものであつ
て、第１図は機械収容部を除く縦断面図、第２図
は外側面図、第３図は要部の拡大断面図である。 １……本体、２……断熱壁体、３……試験室、
４，６……断熱仕切壁、５……高温気体供給室、
７……低温・恒湿気体供給室、９……扉、１０…
…吹出口、１２……吸込口、１４……ヒーター、
１５，１９……フアン、１６……冷却用蒸発器、
１６′……調湿用蒸発器、１７……温度制御用ヒ
ーター、１８……調湿用加湿器、２０……冷気循
環路、２４……高温気体循環路、２５，２５′…
…遮断扉、２７，２７′……扉操作用の往復直線
駆動体、２８，２８′……リンク機構。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 冷却手段及び調湿手段を備えた低温・調湿気
   体供給室と、加熱手段を備えた高温気体供給室と
   を試験室を循環する気体の吹出口および吸込口を
   共通とするように試験室の一方に並べて一つの断
   熱構造にてなる試験室内に配置し、両気体供給室
   のそれぞれの吸気口及び送気口に、外部からの制
   御でいずれか一方の気体供給室側を閉じるように
   切換えられる断熱扉をそれぞれ設けた広域温湿度
   雰囲気試験装置において、 低温・調湿気体供給室内に、冷却手段によつて
   冷却された低温気体または調湿手段により調湿さ
   れた気体を移動させるフアンを設けると共に、断
   熱扉で低温・調湿気体供給室が密閉された際に上
   記気体を該室内で循環させる仕切体を設け、 高温気体供給室内に加熱手段によつて加熱され
   た高温気体を移動させるフアンを設けると共に、
   断熱扉で高温気体供給室が密閉された際に上記気
   体を該室内で循環させる仕切体を設けてなること
   を特徴とする広域温湿度雰囲気試験装置。