JPH04355346A - 冷熱試験装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は各種精密機器、電気、電
子機器、それらにかかわる部品、アッセンブリー、ユニ
ット、各種材料等を所定の高温及び低温、さらには常温
（通常は周囲温度）に曝して、それらの熱衝撃や温度サ
イクルに対する耐久性、強度等調べたり、熱ストレスス
クリーニング処理等を行うために用いる冷熱試験装置に
関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、冷熱衝撃試験等の試験やスクリー
ニング等の処理の対象となる物品を高温、低温又は常温
に曝す装置として、特公昭５８−４９８１７号公報に開
示されている熱雰囲気試験装置が知られている。この装
置は、試料を出し入れすることができる試験槽と、加熱
手段及び加熱された高温気体を移動させるファンを備え
、該ファンで高温気体を試験槽に供給する高温気体供給
槽と、冷却手段及び冷却された低温気体を移動させるフ
ァンを備え、該ファンで低温気体を試験槽に供給する低
温気体供給槽と、さらに、外気を試験槽に供給するため
の室内空気送入用ファンを有する外気供給手段とを備え
ている。

【０００３】該高温及び低温気体供給槽並びに外気供給
手段はそれぞれ開閉断熱扉を備えており、該扉の開閉に
よってそれらは試験槽と連通または遮断関係におかれる
。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】各温度（高温、低温、
常温）の気体を供給、循環させるための気体流通口が各
温度に対し二つずつ、合計六つ、試験槽に対し設けてあ
り、これら気体流通口は、使用しないとき、前記断熱扉
により閉じられるのであるが、その数が多く、且つ、試
験槽に対し直接設けられているので、試験槽への侵入熱
、試験槽からの放熱などによる熱ロスが問題となってい
た。

【０００５】また、常温曝し時、他の温度（高温、低温
）曝し時と同様に試験槽内循環風量を大きくしようとす
ると、外気供給手段における前記室内空気送入用ファン
を大型化しなければならず、そうすると、それだけ装置
が高価になるという問題があった。さらに、前記従来装
置によると、各温度につき、その温度気体を試験槽へ供
給するためのファンをそれぞれ必要としているため、そ
れだけ装置全体の構造が複雑化するとともに製作コスト
が高くついていた。

【０００６】そこで本発明は、前記従来装置に比べると
、試験槽における熱ロスが少なく、また、常温曝しにお
ける試験槽循環風量を高温曝し時と略同等にして、常温
曝しを円滑に行うことができ、さらに、全体の構造が簡
略化され、安価に製作できる冷熱試験装置を提供するこ
とを目的とする。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本発明は前記目的に従い
、試験槽、加熱手段及び気体循環手段を備え、前記試験
槽に気体供給口及び吸い込み口を介して接続された高温
槽、冷却手段及び気体循環手段を備え、前記試験槽に気
体供給口及び吸い込み口を介して接続された低温槽、前
記気体供給口及び気体吸い込み口を開閉する手段、前記
高温槽の気体循環手段の上流域且つ加熱手段の下流域に
臨むように該槽に設けた外気導入口、前記外気導入口を
開閉する手段、前記試験槽に風下側に設けた排気口、及
び前記排気口を開閉する手段、を備えたことを特徴とす
る冷熱試験装置を提供するものである。

【０００８】常温曝し運転の立ち上がりを良くするため
、及びその後の常温曝し運転を円滑にするため、高温槽
を通過して試験槽へ導かれる外気が、高温槽において加
熱手段の影響をできるだけ受けないように、前記高温槽
の外気導入口を開閉する手段を、該導入口を閉じるとと
もに前記加熱手段を開ける位置又は該導入口を開くとと
もに前記加熱手段を閉じる位置をとるように構成しても
よい。

【０００９】

【作用】本発明装置によると、各温度曝しは次のように
行われる。■　　高温曝し高温槽における外気導入口及
び試験槽における排気口がその開閉手段で閉じられると
ともに低温槽に係る気体供給口及び吸い込み口がその開
閉手段で閉じられ、高温槽に係る気体供給口及び吸い込
み口が開かれ、高温槽と試験槽を高温気体が循環し、試
験槽内が所定高温に曝される。

【００１０】低温槽は、必要に応じ、予冷運転される。 ■　　低温曝し高温槽における外気導入口及び試験槽に
おける排気口がその開閉手段で閉じられるとともに、高
温槽に係る気体供給口及び吸い込み口もその開閉手段で
閉じられ、低温槽に係る気体供給口及び吸い込み口が開
けられ、低温槽と試験槽を低温気体が循環し、試験槽内
が所定低温に曝される。高温槽は、必要に応じ、予熱運
転される。■常温曝し高温槽における外気導入口及び試
験槽における排気口が開かれるとともに高温槽に係る気
体供給口及び吸い込み口が開かれ、一方、低温槽に係る
気体供給口及び吸い込み口がその開閉手段で閉じられる
。

【００１１】高温槽における気体循環手段の運転により
、外気が、外気導入口から高温槽内へ導入され、さらに
気体供給口から試験槽内へ供給され、試験槽内気体は試
験槽の排気口から外へ押し出される。かくして、試験槽
内は常温に曝される。常温曝しの間、低温槽は、必要に
応じ、予冷運転される。外気導入口の開閉手段が、該口
の開成とともに加熱手段を閉じるものであるときは、そ
れによって加熱手段が閉じられ、高温槽内で加熱手段を
通過しようとする気体流れがそれだけ阻止され、また、
高温槽を通過して試験槽へ入る外気が加熱手段から遮断
されて、その影響を受けない、又は受けにくい状態とな
る。

【００１２】加熱手段がこのように開閉手段で閉じられ
るときは、その開閉手段の断熱の程度に応じて、また、
必要に応じて、加熱手段の予熱運転も考えられる。

【００１３】

【実施例】以下、本発明の実施例を図面を参照して説明
する。図１は一実施例の概略断面を示している。この冷
熱試験装置は、試験槽１と、これに断熱壁１１を介して
設けられた高温槽２及び断熱壁１２を介して設けられた
低温槽３を備えており、これら槽は全体が断熱壁１０に
よって囲まれている。

【００１４】高温槽２は断熱壁１１に設けた気体供給口
２１及び気体吸い込み口２２により試験槽１に連通でき
るようになっており、低温槽３は断熱壁１２に設けた気
体供給口３１及び気体吸い込み口３２を介して試験槽１
に連通できるようになっている。高温槽２は加熱電気ヒ
ータ２３を備えてているとともに、該ヒータの下流側、
且つ、気体供給口２１に臨む位置に気体循環用ファン２
４を備えている。ファン２４は外壁１０に設けたモータ
２５によって回転駆動される。また高温槽２内には予熱
用の気体循環補助通路２６が設けてある。

【００１５】一方、低温槽３は冷却器３３及びその下流
側の温度調節用の加熱電気ヒータ３４を備えており、さ
らにヒータ３４の下流側且つ気体供給口３１に臨む位置
に気体循環用のファン３５を備えている。ファン３５は
外壁１０に設けたモータ３６により回転駆動される。低
温槽３はさらに予冷用の気体循環補助通路３７を備えて
いる。

【００１６】高温槽と試験槽１を連通させる気体供給口
２１及び吸い込み口２２にはそれぞれこれらを開閉する
断熱ダンパ２７及び２８が設けてあり、低温槽３と試験
槽１を連通させる気体供給口３１及び吸い込み口３２に
はそれぞれこれらを開閉する断熱ダンパ３８及び３９が
設けてある。これらダンパは回動可能に設けられており
、図示しない駆動手段により開閉駆動される。

【００１７】高温槽２の断熱天井壁４には高温槽２内の
ファン２４の上流域且つ加熱ヒータ２３の下流域に臨む
位置に外気導入口４１が設けてあり、この外気導入口４
１にはこれを開閉する断熱ダンパ４２が設けてある。ま
た、試験槽１の風下側の側壁４０には、外気導入口４１
に対応する排気口４３が設けてあり、この口４３には断
熱ダンパ４４が設けてある。これらダンパも図示しない
駆動手段により開閉駆動される。

【００１８】試験槽１にはダンパ２７、２８、３８及び
３９が回動する区域の内側空間両側に、循環気体を整流
するための、又は（及び）試験槽内の物品が高温槽や低
温槽へ吸い込まれたり脱落したりする等の事故を防止す
る金網状或いは格子状等の部材Ａ、Ｂを設けてある。な
お、試験槽１内への物品の出し入れは、少なくとも部材
Ａ及びＢの間に挟まれる空間の前面に設けた図示しない
開閉扉によって行われる。

【００１９】図１の冷熱試験装置によると、各温度曝し
は次のように行われる。高温曝し高温槽２における外気
導入口４１及び試験槽１の排気口４３が断熱ダンパ４２
、４４でそれぞれ閉じられるとともに、低温槽３と試験
槽１を連通させる気体供給口３１及び吸い込み口３２が
それぞれダンパ３８、３９で閉じられる。一方、高温槽
２と試験槽１を連通させる気体供給口２１及び吸い込み
口２２がダンパ２７、２８の開成により試験槽１に開か
れる。高温槽においては加熱ヒータ２３がオンされると
ともにファン２４が運転され、ヒータ２３により発生し
た高温気体がファン２４により口２１から試験槽１内に
供給されるとともに試験槽１から吸い込み口２２を介し
て再び高温槽２へ吸い込まれるように循環する。かくし
て試験槽１内は所定の高温に曝され、該槽内の物品が高
温曝しされる。

【００２０】この高温曝しの間、低温槽３においては、
必要に応じ、冷却器３３、ヒータ３４及びファン３５が
運転され、該槽内において補助通路３７を利用してａ方
向に気体が循環せしめられ、予冷運転が行われる。低温
曝し高温槽２における外気導入口４１及び試験槽１の排
気口４３がダンパ４２及び４４でそれぞれ閉じられると
ともに高温槽２と試験槽１を連通させる口２１、２２が
それぞれダンパ２７、２８によって閉じられる。一方、
低温槽３と試験槽１を連通させる口３１、３２がダンパ
３８、３９の開成により試験槽１に対して開かれる。低
温槽３内の冷却器３３の運転及びヒータ３４の運転によ
り発生した所定低温の気体がファン３５の運転により気
体供給口３１から試験槽１内へ供給されるとともに、吸
い込み口３２から再び低温槽３内へ吸い込まれるように
循環する。かくして試験槽１内は所定の低温に曝され、
該槽内の物品が低温曝しされる。

【００２１】この低温曝しの間、高温槽２においては、
必要に応じ、ヒータ２３及びファン２４が運転され、該
槽内において補助通路２６を利用してａ方向に気体が循
環せしめられ、予熱運転が行われる。常温曝し高温槽の
外気導入口４１及び試験槽１の排気口４３がダンパ４２
、４４の開成により外部へ開放されるとともに高温槽２
の空気供給口２１がダンパ２７の開成によって試験槽１
に対し開かれる。一方、低温槽３の気体供給口３１及び
吸い込み口３２はダンパ３８、３９の閉成により閉じら
れる。また、高温槽において加熱ヒータ２３は停止され
る。ファン２４は運転され、ファン２４の運転により外
気が外気導入口４１から高温槽２内へ吸い込まれ、さら
に気体供給口２１から試験槽１へ供給される。また、試
験槽１内の気体は排気口４３から外部へ排出される。 かくして試験槽１内に外気が循環し、試験槽１内物品は
常温曝しされる。

【００２２】この常温曝しの間、低温槽３においては必
要に応じ予冷運転することができる。前記冷熱試験装置
によると、外気導入口４１は試験槽１に対し直接設けら
れているのではなく、高温槽２の天井壁４に設けられて
いるから、試験槽１に対する開口部がそれだけ少なくな
っており、高温曝し運転及び低温曝し運転のそれぞれに
おいて、試験槽１からの放熱、或いは試験槽１への侵入
熱による熱ロスがそれだけ少なくなり、性能が向上して
いる。また、常温曝しにおいては高温槽のファン２４が
使用され、高温曝し運転時と略同量の風量で常温曝しを
行えるので、それだけ常温曝しの立ち上がりが早く、且
つ、円滑にこれを行うことができる。さらに、低温曝し
から常温曝しへ移るとき、その前に高温槽２を予熱運転
することにより、常温曝しの当初において加熱された外
気が試験槽１へ送り込まれるから、この点でも常温曝し
の立ち上がりが早い。さらに、前記冷熱試験装置による
と、外気導入排出のためのファンを別途必要としないか
ら、それだけ全体の構成が簡略化されている。

【００２３】また、前記外気導入口４１及び排気口４３
は次のようにも利用できる。すなわち、高温曝し運転に
おいて、これら口４１、４３を開閉するダンパ４２、４
４を開度を調節して開けることにより、一層広い温度範
囲にわたって高温曝し運転が可能となる。さらに、高温
曝し運転の設定温度を下げるため予熱温度を下げる必要
が生じた場合、高温槽の予熱運転において口４１を適当
な開度で開くことにより、予熱温度を速やかに下げるこ
とができる。これらの点も装置の性能を向上させている
。

【００２４】次に図２に示す他の実施例を説明する。こ
の冷熱試験装置は図１に示す装置における外気導入のた
めのダンパに代えて断熱ダンパ４５を備えている。ダン
パ４５は外気導入口４１を開閉できるように高温槽２内
に設けられている。ダンパ４５は外気導入口４１を開く
と同時に加熱ヒータ２３の出口側を閉じることができる
ように、そして口４１を閉じると同時にヒータ２３の出
口を開くことができるように設けてある。

【００２５】この装置によると、常温曝しのとき、ダン
パ４５はヒータ２３の出口側を閉じ、それによってヒー
タ２３を通る気体流れを阻止し、高温槽を通過して試験
槽１内に流入する外気がヒータ２３の影響を受けない、
又は受けにくくするとともに、ヒータ２３を保温する。 従って高温曝しの後の常温曝しにおいて、それだけ常温
曝しの立ち上がりを速くすることができ、後の高温曝し
の立ち上がりも速めることができる。

【００２６】また、この装置によると、常温曝しの間、
ダンパ４５がヒータ２３を閉じるので、常温曝しの後に
高温曝しを続けて行う場合、該高温曝しに先立ってヒー
タ２３を予めオンさせておくことも可能である。その余
の構成、作用は図１の装置と同様である。

【００２７】

【発明の効果】以上説明したように本発明によると、従
来装置に比べ、試験槽における熱ロスが少なく、また、
常温曝しにおける試験槽循環風量を高温曝し時と略同等
にして、常温曝しを円滑に行うことができ、さらに、全
体の構造が簡略化され、安価に製作できる冷熱試験装置
を提供することができる。

【００２８】高温槽の外気導入口を開閉する手段が、該
口を開いたとき加熱手段を閉じるように構成してあると
きは、装置性能は一層向上する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例を示す概略断面図である。

【図２】本発明の他の実施例の概略断面図である。

【符号の説明】

１　　試験槽 １１、１２、１０　　断熱壁 ２　　高温槽 ２１　　気体供給口 ２２　　気体吸い込み口 ２３　　加熱ヒータ ２４　　気体循環用ファン ２５　　モータ ２６　　予熱用補助通路 ２７、２８　　断熱ダンパ ３　　低温槽 ３１　　気体供給口 ３２　　気体吸い込み口 ３３　　冷却器 ３４　　温度調節用ヒータ ３５　　気体循環用ファン ３６　　モータ ３７　　予冷用補助通路 ３８、３９　　断熱ダンパ ４　　高温槽天井壁 ４０　　試験槽側壁 ４１　　気体導入口 ４３　　排気口 ４２、４４　　断熱ダンパ Ａ、Ｂ　　整流及び（又は）物品通過阻止部材４５　　
断熱ダンパ

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】　　試験槽、加熱手段及び気体循環手段を
   備え、前記試験槽に気体供給口及び吸い込み口を介して
   接続された高温槽、冷却手段及び気体循環手段を備え、
   前記試験槽に気体供給口及び吸い込み口を介して接続さ
   れた低温槽、前記気体供給口及び気体吸い込み口を開閉
   する手段、前記高温槽の気体循環手段の上流域且つ加熱
   手段の下流域に臨むように該槽に設けた外気導入口、前
   記外気導入口を開閉する手段、前記試験槽に風下側に設
   けた排気口、及び前記排気口を開閉する手段、を備えた
   ことを特徴とする冷熱試験装置。
2. 【請求項２】　　前記高温槽の外気導入口を開閉する手
   段を、該導入口を閉じるとともに前記加熱手段を開ける
   位置又は該導入口を開くとともに前記加熱手段を閉じる
   位置をとるように構成してある請求項１記載の冷熱試験
   装置。