加熱冷却試験装置
【課題】供試体の加熱冷却に要する時間を短縮する。
【解決手段】高温側ヒータ３３を有し、このヒータ３３によって加熱された空気を循環させる高温側循環回路１４と、熱交換器３６を有し、この熱交換器３６によって冷却された空気を循環させる低温側循環回路１６と、高温側循環回路１４を流通する空気の一部を分流する割合を調整可能に構成され、その分流された空気を試験通路１２に導くための高温側分流器４３と、低温側循環回路１６を流通する空気の一部を分流する割合を調整可能に構成され、その分流された空気を試験通路１２に導くための低温側分流器４４と、高温側分流器４３と低温側分流器４４を制御するコントローラ５８と、を備えている。
【解決手段】高温側ヒータ３３を有し、このヒータ３３によって加熱された空気を循環させる高温側循環回路１４と、熱交換器３６を有し、この熱交換器３６によって冷却された空気を循環させる低温側循環回路１６と、高温側循環回路１４を流通する空気の一部を分流する割合を調整可能に構成され、その分流された空気を試験通路１２に導くための高温側分流器４３と、低温側循環回路１６を流通する空気の一部を分流する割合を調整可能に構成され、その分流された空気を試験通路１２に導くための低温側分流器４４と、高温側分流器４３と低温側分流器４４を制御するコントローラ５８と、を備えている。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、試験槽内で供試体の加熱冷却試験を行う加熱冷却試験装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、下記特許文献１に開示されているように、試験槽内で供試体の加熱冷却試験を行う加熱冷却試験装置が知られている。この特許文献に開示された試験装置では、図４に示すように、試験槽９０に繋がる試験通路９１に、熱風を送風する高温側通路９２と、常温空気を送風する低温側通路９３とが接続されている。そして、高温側通路９２には、開閉ダンパー９２ａが設けられるとともに、開閉ダンパー９２ａを閉鎖したときに熱風を送風するための分岐通路９４が設けられている。この分岐通路９４にも開閉ダンパー９４ａが設けられている。一方、低温側通路９３には遮断弁９３ａが設けられている。試験槽９０内を昇温させるときには、遮断弁９３ａを閉鎖するとともに、開閉ダンパー９２ａを開放することにより、加熱された熱風のみを試験槽９０内に導入するようになっている。一方、試験槽９０内を降温させるときには、遮断弁９３ａを開放するとともに、開閉ダンパー９２ａを閉鎖することにより、常温空気のみを試験槽９０内に導入する。
【特許文献１】特開２００１−２２８０６９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
前記特許文献１に開示された加熱冷却試験装置では、試験槽９０内を高温側設定温度まで昇温させるときには熱風のみが試験槽９０内に導入される一方、試験槽９０内を低温側設定温度に降温させるときには常温空気のみが試験槽９０内に導入されるように切り換えが行われるようになっている。すなわち、この試験装置では、試験槽内温度の設定温度に予め設定された温度に調整した空気を試験槽９０に導入するものである。このため、供試体の温度が設定温度近くになると、設定温度になるまでの温度変化が鈍るため、供試体の加熱冷却に要する時間が長くなり、加熱冷却サイクルが長くなってしまうという問題がある。
【０００４】
そこで、本発明は、かかる点に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、供試体の加熱冷却に要する時間を短縮することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
前記の目的を達成するため、本発明は、所定温度に調整された空気が導入される試験槽を有する試験通路を備えた加熱冷却試験装置であって、高熱源を有し、この高熱源によって加熱された空気を循環させる高温側循環回路と、冷熱源を有し、この冷熱源によって冷却された空気を循環させる低温側循環回路と、前記高温側循環回路を流通する空気の一部を分流する割合を調整可能に構成され、その分流された空気を前記試験通路に導くための高温側分流器と、前記低温側循環回路を流通する空気の一部を分流する割合を調整可能に構成され、その分流された空気を前記試験通路に導くための低温側分流器と、前記高温側分流器と前記低温側分流器を制御する制御手段とを備えている加熱冷却試験装置である。
【０００６】
本発明では、高温側分流器によって、高温側循環回路の空気の一部を試験通路に導入するとともに、低温側分流器によって、低温側循環回路の空気の一部を試験通路に導入することが可能である。このため、試験通路には、高温側循環回路から導入された空気と低温側循環回路の空気とを混合して流入させることができ、これにより設定温度に調整された空気を試験槽に導入することができる。このため、高温側循環回路では、高熱源により空気を設定温度よりも高温に加熱するとともに、この加熱された空気を循環させることができる。一方、低温側循環回路では、冷熱源により空気を設定温度よりも低温に冷却し、その冷却された空気を循環させることができる。この結果、設定温度が繰り返し変更される加熱冷却試験において、例えば高温側設定温度よりも高温の空気を高温側循環回路で循環させ、その一部を試験通路に導入することができるため、試験槽内の昇温速度を上げることができる。同様に降温速度を上げることもできる。この結果、試験槽内に配置された供試体の温度を変化させるのに要する時間を短縮することができ、加熱冷却サイクルを短縮することができる。
【０００７】
ここで、本発明の加熱冷却装置において、前記制御手段は、試験槽内温度を高温側の設定温度にする際に、試験槽内温度が所定温度になるまで、前記高温側の設定温度よりも高温に調整された前記高温側循環回路の空気のみが前記試験通路に導入されるように両分流器を制御する一方、試験槽内温度を低温側の設定温度にする際に、試験槽内温度が所定温度になるまで、前記低温側の設定温度よりも低温に調整された前記低温側循環回路の空気のみが前記試験通路に導入されるように両分流器を制御するのが好ましい。
【０００８】
この態様では、設定温度に調整された空気を試験槽内に導入する場合に比べ、試験槽内の昇温速度及び降温速度を上げることができる。
【０００９】
また、本発明の加熱冷却装置は、前記試験通路における前記試験槽よりも下流側の部位と前記高温側循環回路とを接続する高温側帰還路と、前記試験通路における前記試験槽よりも下流側の部位と前記低温側循環回路とを接続する低温側帰還路と、を備えているのが好ましい。
【００１０】
この態様では、試験通路を流通した空気を高温側循環回路及び低温側循環回路に戻すことができる。すなわち、高温側循環回路及び低温側循環回路はそれぞれ閉回路に構成されているため、試験通路と循環回路を連通する帰還路を設けるのみで、循環回路から分流されて試験通路に導入された流量に応じた流量の空気を高温側循環回路及び低温側循環回路に戻すことができる。
【００１１】
この態様において、前記制御手段は、両分流器において前記試験通路に通じる開度の合計が常に一定になるように両分流器を制御するのが好ましい。
【００１２】
この態様では、試験槽に導入される空気の流量を一定にすることができるとともに、両分流器による分流の際の圧損の変動を抑制することができる。この結果、各循環回路の循環流量を安定させることができる。
【００１３】
本発明の加熱冷却試験装置において、前記高温側循環回路及び前記低温側循環回路には、それぞれ送風機が設けられており、これらの送風機は、同じ送風量で駆動されるのが好ましい。
【００１４】
この態様では、両送風機の吸引能力が同じになるので、分流器による分流割合に影響されることなく、両循環回路の循環流量が自然と同じ流量に調整される。このため、各循環回路での循環流量を安定させることができるので、高熱源による温度調整及び冷熱源による温度調整を精度よく行うことができる。
【００１５】
本発明の加熱冷却試験装置は、試験槽内の空気温度を検出する雰囲気温度検出手段と、試験槽内に配置された供試体の温度を検出する供試体温度検出手段と、を備えるのが好ましく、この場合には、前記制御手段は、両検出手段による検出結果に基づいて、両分流器を制御するのが好ましい。
【００１６】
この態様では、試験槽内の空気温度及び供試体の温度を検出した結果に基づいて分流制御が行なわれるので、供試体の温度を正確に設定温度に制御することができる。
【発明の効果】
【００１７】
以上説明したように、本発明によれば、供試体の加熱冷却に要する時間を短縮することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１８】
以下、本発明を実施するための最良の形態について図面を参照しながら詳細に説明する。
【００１９】
図１は、本発明による加熱冷却試験装置の一実施形態を概略して示している。同図に示すように、本実施形態にかかる加熱冷却試験装置１０は、試験通路１２と、高温側循環回路１４と、低温側循環回路１６と、高温側帰還路１８と、低温側帰還路２０とを備えている。
【００２０】
試験通路１２は、主配管１２ａと、この主配管１２ａの上流端に接続される第１枝配管１２ｂと、主配管１２ａの上流端に接続される第２枝配管１２ｃとを有する。主配管１２ａには、試験槽であるテストエリア２５が設けられている。テストエリア２５は、供試体２２を配置できるとともに空気を流通可能な構造になっている。供試体２２としては、例えば半導体装置等が挙げられる。
【００２１】
主配管１２ａにおけるテストエリア２５よりも上流側にはヒータ２７が設けられている。このヒータ２７は、テストエリア２５に供給される空気の温度を微調整するためのものである。また、主配管１２ａの下流端には、排出通路２９が設けられている。この排出通路２９には開閉弁２９ａが設けられている。
【００２２】
高温側循環回路１４は、空気が循環する閉回路として構成されており、この循環回路１４には、高温側送風機３１と、高熱源としての高温側ヒータ３３とが設けられている。この送風機３１は、この循環回路１４に空気を循環させるために使用される。高温側ヒータ３３は、高温側循環回路１４を流通する空気を加熱するためのものである。このため、高温側循環回路１４には、加熱された高温空気が循環する。本実施形態では、ヒータ３３は送風機３１の吸入側に配置されている。このヒータ３３は蓄熱部としての機能も有している。
【００２３】
低温側循環回路１６は、空気が循環する閉回路として構成されており、この循環回路１６には、低温側送風機３５と、冷熱源としての熱交換器３６と、低温側ヒータ３７とが設けられている。この送風機３５は、この循環回路１６に空気を循環させるために使用される。本実施形態では、送風機３５はヒータ３７の下流側に配置されている。低温側送風機３５は高温側送風機３１と同じ機種のものが用いられており、運転時には両送風機３１，３５が同じ送風量で駆動される。
【００２４】
熱交換器３６は、冷凍機３８に接続されており、低温側循環回路１６を流通する空気を冷却するために使用される。熱交換器３６は蓄冷部としての機能も有している。低温側ヒータ３７は、低温側循環回路１６の空気を加熱するためのものであり、例えば熱交換器３６によって空気が設定温度よりも冷却された場合や、設定温度が変更された場合であって冷凍機３８の能力を調整しない場合等に使用される。熱交換器３６は、テストエリア２５の温度を高温から低温に切り換えた場合に、低温側循環回路１６に一時的に戻ってくる温度の高い空気を瞬時に冷やすことに利用される。
【００２５】
高温側帰還路１８は、試験通路１２の下流端と、高温側循環回路１４における高温側分流器４３及び高温側ヒータ３３間の部位とを接続している。この接続部には、開閉弁４０が設けられている。一方、低温側帰還路２０は、試験通路１２の下流端と、低温側循環回路１６における低温側分流器４４及び熱交換器３６間の部位とを接続している。この接続部には、開閉弁４１が設けられている。
【００２６】
本加熱冷却試験装置１０には、高温側分流器４３と低温側分流器４４とが設けられている。これら高温側分流器４３と低温側分流器４４は、同じ構成及び大きさのものであり、それぞれ流入部４３ａ，４４ａと第１流出部４３ｂ，４４ｂと第２流出部４３ｃ，４４ｃとを備えている。
【００２７】
高温側分流器４３は、高温側循環回路１４に設けられるとともに、高温側循環回路１４を循環する空気の一部を試験通路１２に導入するために使用される。高温側分流器４３の流入部４３ａと第１流出部４３ｂは、それぞれ高温側循環回路１４を構成する配管に接続され、第２流出部４３ｃは試験通路１２の第１枝配管１２ｂに接続されている。
【００２８】
高温側分流器４３は、筐体内に可動体４３ｄが配置される構成のものであり、この可動体４３ｄが位置を変えることにより、第１流出部４３ｂから流出する空気と第２流出部４３ｃから流出する空気との流量割合を調整できるようになっている。例えば、高温側分流器４３は図略のサーボモータによって可動体４３ｄを駆動する構成とすることができ、可動体４３ｄが軸回りに回動することによって分流割合が調整されるようにすることができる。
【００２９】
低温側分流器４４は、低温側循環回路１６に設けられるとともに、低温側循環回路１６を循環する空気の一部を試験通路１２に導入するために使用される。低温側分流器４４の流入部４４ａと第１流出部４４ｂは、それぞれ低温側循環回路１６を構成する配管に接続され、第２流出部４４ｃは試験通路１２の第２枝配管１２ｃに接続されている。
【００３０】
低温側分流器４４は、筐体内に可動体４４ｄが配置される構成のものであり、この可動体４４ｄが位置を変えることにより、第１流出部４４ｂから流出する空気と第２流出部４４ｃから流出する空気との流量割合を調整できるようになっている。例えば、低温側分流器４４は図略のサーボモータによって可動体４４ｄを駆動する構成とすることができ、可動体４４ｄが軸回りに回動することによって分流割合が調整されるようにすることができる。
【００３１】
各分流器４３，４４の流入部４３ａ，４４ａは、送風機３１，３５の吐出側から延びる配管１４ａ，１６ａに接続されている。そして、分流器４３，４４の第１流出部４３ｂ，４４ｂと第２流出部４３ｃ，４４ｃとは、この配管１４ａ，１６ａに沿って延びる直線に対して対称に配置されている。このような配置関係となっているのは、この配管１４ａ，１６ａを流れる空気の分布に偏りが生じないようにして、可動体４３ｄ，４４ｄの位置と分流割合との関係の精度を向上するためである。
【００３２】
試験通路１２には、加湿用通路４７が接続されており、この加湿用通路４７には、２つの開閉弁４７ａ，４７ｂと、これら開閉弁４７ａ，４７ｂ間に配置された湿度発生器４７ｃとが設けられている。加湿用通路４７は、湿度試験専用回路であり、湿度試験時には分流器４３，４４のテストエリア側吐出口４３ｃ，４４ｃを全閉とし、テストエリア下流の開閉弁４０，４１を全閉にする。次に開閉弁４７ａ，４７ｂを全開にして、テストエリア２５を通過した空気をテストエリア２５の上流に戻す。湿度発生器４７ｃは、供試体２２に水分を付与する湿度運転を行うときに使用される。
【００３３】
低温側循環回路１６には、ドライエア供給路４９が設けられている。このドライエア供給路４９には、テストエリア２５にドライエアを供給するためのパージ用通路５０が設けられている。パージ用通路５０は、試験通路１２及び両循環回路１４，１６を流通する空気を除湿するために使用される。パージ運転をするときには、加湿用通路４７の開閉弁４７ａ，４７ｂが閉鎖されるとともに排出通路２９の開閉弁２９ａが開放される。
【００３４】
テストエリア２５には、供試体２２の温度を検出する供試体温度検出手段としての第１温度センサ５１と、テストエリア２５内の空気温度を検出する雰囲気温度検出手段としての第２温度センサ５２とが設けられている。高温側循環回路１４には、高温側送風機３１から吐出された空気の温度を検出する高温側温度検出手段としての第３温度センサ５３が設けられ、低温側循環回路１６には、低温側送風機３５から吐出された空気の温度を検出する低温側温度検出手段としての第４温度センサ５４が設けられている。
【００３５】
本加熱冷却試験装置１０には、両分流器４３，４４等を制御する制御手段としてのコントローラ５８が設けられている。コントローラ５８は、試験通路１２のヒータ２７、高温側ヒータ３３、低温側ヒータ３７、冷凍機３８及び各開閉弁４０，４１，４７ａ，４７ｂを制御する。また、コントローラ５８は、両分流器４３，４４の可動体４３ｄ，４４ｄが互いに同調するようにサーボモータを制御する。具体的に、コントローラ５８は、両分流器４３，４４の第２流出部４３ｃ，４４ｃ側の開度の合計が常に一定の値になるように可動体４３ｄ，４４ｄの位置制御を行う。このときサーボモータによって可動体４３ｄ，４４ｄの回動角度が制御されるので、正確に開度調節を行うことができる。
【００３６】
ここで、本加熱冷却試験装置１０の運転動作について説明する。ここでは、テストエリア２５内の温度が２つの設定温度（高温側設定温度及び低温側設定温度）に交互に調節される運転が行われる加熱冷却運転についてのみ説明する。
【００３７】
図２に示すように、加熱冷却運転では、高温側設定温度及び低温側設定温度が設定されるとともに（ステップＳＴ１）、高温側送風機３１及び低温側送風機３５が駆動される（ステップＳＴ２）。そして、高温側循環回路１４では、循環する空気が高温側設定温度よりも高い温度になるように高温側ヒータ３３が制御される。この空気の温度は第３温度センサ５３によって検出されている。一方、低温側循環回路１６では、循環する空気が低温側設定温度よりも低い温度になるように熱交換器３６、即ち冷凍機３８が制御される。この空気の温度は第４温度センサ５４によって検出されている。
【００３８】
そして、テストエリア２５内を高温側設定温度まで加熱するときには、高温側分流器４３の可動体４３ｄは、第１流出部４３ｂが閉じられるとともに第２流出部４３ｃが全開になるように制御され、低温側分流器４４の可動体４４ｄは、第２流出部４４ｃが閉じられるとともに第１流出部４４ｂが全開になるように制御される（ステップＳＴ３）。これにより、試験通路１２には高温側循環回路１４の空気のみが導入されて、テストエリア２５内は、高温側設定温度よりも高温の空気によって加熱される（ステップＳＴ４）。テストエリア２５では、第１温度センサ５１によって供試体２２の温度が検出され、第２温度センサ５２によって供試体２２周囲の空気温度が検出されている。そして、供試体の温度が目標の設定温度の±５％の偏差領域になるまで、両分流器４３，４４の可動体４３ｄ，４４ｄは駆動されず（ステップＳＴ５）、供試体の温度が目標の設定温度の±５％の偏差領域になると、両分流器４３，４４の可動体４３ｄ，４４ｄが同調して駆動される（ステップＳＴ６）。このとき両分流器４３，４４の第２流出部４３ｃ，４４ｃの開口面積の合計が常時一定となるように両可動体４３ｄ，４４ｄは逆向きに駆動される。すなわち、高温側分流器４３では第２流出部４３ｃの開口面積が小さくなる方向に可動体４３ｄが駆動される一方、低温側分流器４４では第２流出部４４ｃの開口面積が大きくなる方向に可動体４４ｄが駆動される。そして、高温側設定温度に調整された空気がテストエリア２５内に導入され、供試体２２の温度も高温側設定温度に調整される。
【００３９】
供試体温度が高温側設定温度になってから所定時間、高温にさらし（ステップＳＴ７）、今度はテストエリア２５内を低温側設定温度にまで降温させる制御が実行される。この冷却運転では、高温側分流器４３の第１流出部４３ｂが全開されるとともに第２流出部４３ｃが全閉される一方、低温側分流器４４の第２流出部４４ｃが全開されるとともに第１流出部４４ｂが全閉される（ステップＳＴ８）。これにより、試験通路１２には低温側循環回路１６の空気のみが導入されて、テストエリア２５内は、低温側設定温度よりも低温の空気によって冷却される（ステップＳＴ９）。そして、供試体の温度が目標設定温度のプラスマイナス５％の偏差領域になるまで、両分流器４３，４４の可動体４３ｄ，４４ｄは駆動されず（ステップＳＴ１０）、供試体の温度が目標設定温度のプラスマイナス５％の偏差領域になると、両分流器４３，４４の可動体４３ｄ，４４ｄが同調して駆動される（ステップＳＴ１１）。このとき、両分流器４３，４４の第２流出部４３ｃ，４４ｃの開口面積の合計が常時一定となるように両可動体４３ｄ，４４ｄは逆向きに駆動される。すなわち、高温側分流器４３では第２流出部４３ｃの開口面積が大きくなる方向に可動体４３ｄが駆動される一方、低温側分流器４４では第２流出部４４ｃの開口面積が小さくなる方向に可動体４４ｄが駆動される。これにより、低温側設定温度に調整された空気がテストエリア２５内に導入され、供試体２２の温度も低温側設定温度に調整される。
【００４０】
そして、供試体温度が低温側設定温度になってから所定時間、低温にさらし（ステップＳＴ１２）、再び供試体を高温側設定温度まで加熱する加熱運転が実行され、以降、冷却運転及び加熱運転が繰り返し実行されて加熱冷却運転が行われる。
【００４１】
加熱冷却運転による温度の推移の一例を図３に示す。図３は、横軸に時間（単位：秒）、縦軸に温度（単位：℃）をとっており、この図は、高温側設定温度は１２５℃、低温側設定温度は−４０℃、高温側循環回路１４の空気温度は１５５℃、低温側循環回路１６の空気温度は−６０℃の場合の一例である。この例では、供試体２２の温度が高温側設定温度又は低温側設定温度のプラスマイナス５％の偏差領域に達したときに可動体４３ｄ，４４ｄを駆動するようにしている。
【００４２】
以上説明したように、本実施形態では、高温側分流器４３によって、高温側循環回路１４の空気の一部を試験通路１２に導入するとともに、低温側分流器４４によって、低温側循環回路１６の空気の一部を試験通路１２に導入することが可能である。このため、試験通路１２には、高温側循環回路１４から導入された空気と低温側循環回路１６の空気とを混合して流入させることができ、これにより設定温度に調整された空気をテストエリア２５内に導入することができる。このため、高温側循環回路１４には、設定温度よりも高温の空気を循環させることができるとともに、低温側循環回路１６には、設定温度よりも低温の空気を循環させることができる。この結果、設定温度が繰り返し変更される加熱冷却試験において、例えば高温側設定温度よりも高温の空気を高温側循環回路１４で循環させ、その一部を試験通路１２に導入することができるので、テストエリア２５内の昇温速度を上げることができる。この結果、テストエリア２５内に配置された供試体２２の温度を変化させるのに要する時間を短縮することができ、加熱冷却サイクルを短縮することができる。
【００４３】
また本実施形態では、加熱運転では高温側設定温度よりも高温の空気をテストエリア２５に導入する一方、冷却運転では低温側設定温度よりも低温の空気をテストエリア２５に導入するようにしたので、高温側設定温度及び低温側設定温度に調整された空気をテストエリア２５内に導入する場合に比べ、試験槽内の昇温速度及び降温速度を上げることができる。
【００４４】
また本実施形態では、高温側帰還路１８と低温側帰還路２０が設けられているので、試験通路１２を流通した空気を高温側循環回路１４及び低温側循環回路１６に戻すことができる。すなわち、高温側循環回路１４及び低温側循環回路１６はそれぞれ閉回路に構成されているため、試験通路１２と循環回路１４，１６を連通する帰還路１８，２０を設けるのみで、循環回路１４，１６から分流されて試験通路１２に導入された流量に応じた流量の空気を高温側循環回路１４及び低温側循環回路１６に戻すことができる。
【００４５】
しかも本実施形態では、両分流器４３，４４において第２流出部４３ｃ，４４ｃの開口面積の合計が常に一定になるように両分流器４３，４４が制御される構成としたので、テストエリア２５に導入される空気の流量を一定にすることができるとともに、両分流器４３，４４による分流の際の圧損の変動を抑制することができる。この結果、各循環回路１４，１６の循環流量を安定させることができる。
【００４６】
さらに本実施形態では、両送風機３１，３５が同じ送風量で駆動されるようにしたので、両送風機３１，３５の吸引能力が同じになる。このため、分流器４３，４４による分流割合に影響されることなく、両循環回路１４，１６の循環流量が自然と同じ流量に調整される。このため、各循環回路１４，１６での循環流量を安定させることができるので、高温側ヒータ３３による温度調整及び熱交換器３６による温度調整を精度よく行うことができる。
【００４７】
また本実施形態では、供試体温度を検出する第１温度センサ５１による検出結果と、テストエリア２５内の温度を検出する第２温度センサ５２による検出結果に基づいて分流制御が行なわれるので、供試体２２の温度を正確に設定温度に制御することができる。
【００４８】
なお、本発明は、前記実施形態に限られるものではなく、その趣旨を逸脱しない範囲で種々変更、改良等が可能である。例えば、前記実施形態では、２つの温度設定が行われる構成としたが、３つ以上の温度設定がなされる構成としてもよい。
【００４９】
また、前記実施形態では、加湿用通路４７が設けられる構成について説明したが、加湿用通路４７が省略された構成であってもよい。
【図面の簡単な説明】
【００５０】
【図１】本発明の実施形態に係る加熱冷却試験装置の全体構成を概略的に示す図である。
【図２】前記加熱冷却試験装置の制御動作を示すフロー図である。
【図３】前記加熱冷却試験装置のテストエリアにおける温度推移の一例を示す特性図である。
【図４】従来の加熱冷却試験装置の構成を概略的に示す図である。
【符号の説明】
【００５１】
１２ 試験通路
１４ 高温側循環回路
１６ 低温側循環回路
１８ 高温側帰還路
２０ 低温側帰還路
２５ テストエリア（試験槽の一例）
３１ 高温側送風機
３３ 高温側ヒータ（高熱源の一例）
３５ 低温側送風機
４３ 高温側分流器
４４ 低温側分流器
５１ 第１温度センサ（供試体温度検出手段の一例）
５２ 第２温度センサ（雰囲気温度検出手段の一例）
５８ コントローラ（制御手段の一例）
【技術分野】
【０００１】
本発明は、試験槽内で供試体の加熱冷却試験を行う加熱冷却試験装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、下記特許文献１に開示されているように、試験槽内で供試体の加熱冷却試験を行う加熱冷却試験装置が知られている。この特許文献に開示された試験装置では、図４に示すように、試験槽９０に繋がる試験通路９１に、熱風を送風する高温側通路９２と、常温空気を送風する低温側通路９３とが接続されている。そして、高温側通路９２には、開閉ダンパー９２ａが設けられるとともに、開閉ダンパー９２ａを閉鎖したときに熱風を送風するための分岐通路９４が設けられている。この分岐通路９４にも開閉ダンパー９４ａが設けられている。一方、低温側通路９３には遮断弁９３ａが設けられている。試験槽９０内を昇温させるときには、遮断弁９３ａを閉鎖するとともに、開閉ダンパー９２ａを開放することにより、加熱された熱風のみを試験槽９０内に導入するようになっている。一方、試験槽９０内を降温させるときには、遮断弁９３ａを開放するとともに、開閉ダンパー９２ａを閉鎖することにより、常温空気のみを試験槽９０内に導入する。
【特許文献１】特開２００１−２２８０６９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
前記特許文献１に開示された加熱冷却試験装置では、試験槽９０内を高温側設定温度まで昇温させるときには熱風のみが試験槽９０内に導入される一方、試験槽９０内を低温側設定温度に降温させるときには常温空気のみが試験槽９０内に導入されるように切り換えが行われるようになっている。すなわち、この試験装置では、試験槽内温度の設定温度に予め設定された温度に調整した空気を試験槽９０に導入するものである。このため、供試体の温度が設定温度近くになると、設定温度になるまでの温度変化が鈍るため、供試体の加熱冷却に要する時間が長くなり、加熱冷却サイクルが長くなってしまうという問題がある。
【０００４】
そこで、本発明は、かかる点に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、供試体の加熱冷却に要する時間を短縮することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
前記の目的を達成するため、本発明は、所定温度に調整された空気が導入される試験槽を有する試験通路を備えた加熱冷却試験装置であって、高熱源を有し、この高熱源によって加熱された空気を循環させる高温側循環回路と、冷熱源を有し、この冷熱源によって冷却された空気を循環させる低温側循環回路と、前記高温側循環回路を流通する空気の一部を分流する割合を調整可能に構成され、その分流された空気を前記試験通路に導くための高温側分流器と、前記低温側循環回路を流通する空気の一部を分流する割合を調整可能に構成され、その分流された空気を前記試験通路に導くための低温側分流器と、前記高温側分流器と前記低温側分流器を制御する制御手段とを備えている加熱冷却試験装置である。
【０００６】
本発明では、高温側分流器によって、高温側循環回路の空気の一部を試験通路に導入するとともに、低温側分流器によって、低温側循環回路の空気の一部を試験通路に導入することが可能である。このため、試験通路には、高温側循環回路から導入された空気と低温側循環回路の空気とを混合して流入させることができ、これにより設定温度に調整された空気を試験槽に導入することができる。このため、高温側循環回路では、高熱源により空気を設定温度よりも高温に加熱するとともに、この加熱された空気を循環させることができる。一方、低温側循環回路では、冷熱源により空気を設定温度よりも低温に冷却し、その冷却された空気を循環させることができる。この結果、設定温度が繰り返し変更される加熱冷却試験において、例えば高温側設定温度よりも高温の空気を高温側循環回路で循環させ、その一部を試験通路に導入することができるため、試験槽内の昇温速度を上げることができる。同様に降温速度を上げることもできる。この結果、試験槽内に配置された供試体の温度を変化させるのに要する時間を短縮することができ、加熱冷却サイクルを短縮することができる。
【０００７】
ここで、本発明の加熱冷却装置において、前記制御手段は、試験槽内温度を高温側の設定温度にする際に、試験槽内温度が所定温度になるまで、前記高温側の設定温度よりも高温に調整された前記高温側循環回路の空気のみが前記試験通路に導入されるように両分流器を制御する一方、試験槽内温度を低温側の設定温度にする際に、試験槽内温度が所定温度になるまで、前記低温側の設定温度よりも低温に調整された前記低温側循環回路の空気のみが前記試験通路に導入されるように両分流器を制御するのが好ましい。
【０００８】
この態様では、設定温度に調整された空気を試験槽内に導入する場合に比べ、試験槽内の昇温速度及び降温速度を上げることができる。
【０００９】
また、本発明の加熱冷却装置は、前記試験通路における前記試験槽よりも下流側の部位と前記高温側循環回路とを接続する高温側帰還路と、前記試験通路における前記試験槽よりも下流側の部位と前記低温側循環回路とを接続する低温側帰還路と、を備えているのが好ましい。
【００１０】
この態様では、試験通路を流通した空気を高温側循環回路及び低温側循環回路に戻すことができる。すなわち、高温側循環回路及び低温側循環回路はそれぞれ閉回路に構成されているため、試験通路と循環回路を連通する帰還路を設けるのみで、循環回路から分流されて試験通路に導入された流量に応じた流量の空気を高温側循環回路及び低温側循環回路に戻すことができる。
【００１１】
この態様において、前記制御手段は、両分流器において前記試験通路に通じる開度の合計が常に一定になるように両分流器を制御するのが好ましい。
【００１２】
この態様では、試験槽に導入される空気の流量を一定にすることができるとともに、両分流器による分流の際の圧損の変動を抑制することができる。この結果、各循環回路の循環流量を安定させることができる。
【００１３】
本発明の加熱冷却試験装置において、前記高温側循環回路及び前記低温側循環回路には、それぞれ送風機が設けられており、これらの送風機は、同じ送風量で駆動されるのが好ましい。
【００１４】
この態様では、両送風機の吸引能力が同じになるので、分流器による分流割合に影響されることなく、両循環回路の循環流量が自然と同じ流量に調整される。このため、各循環回路での循環流量を安定させることができるので、高熱源による温度調整及び冷熱源による温度調整を精度よく行うことができる。
【００１５】
本発明の加熱冷却試験装置は、試験槽内の空気温度を検出する雰囲気温度検出手段と、試験槽内に配置された供試体の温度を検出する供試体温度検出手段と、を備えるのが好ましく、この場合には、前記制御手段は、両検出手段による検出結果に基づいて、両分流器を制御するのが好ましい。
【００１６】
この態様では、試験槽内の空気温度及び供試体の温度を検出した結果に基づいて分流制御が行なわれるので、供試体の温度を正確に設定温度に制御することができる。
【発明の効果】
【００１７】
以上説明したように、本発明によれば、供試体の加熱冷却に要する時間を短縮することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１８】
以下、本発明を実施するための最良の形態について図面を参照しながら詳細に説明する。
【００１９】
図１は、本発明による加熱冷却試験装置の一実施形態を概略して示している。同図に示すように、本実施形態にかかる加熱冷却試験装置１０は、試験通路１２と、高温側循環回路１４と、低温側循環回路１６と、高温側帰還路１８と、低温側帰還路２０とを備えている。
【００２０】
試験通路１２は、主配管１２ａと、この主配管１２ａの上流端に接続される第１枝配管１２ｂと、主配管１２ａの上流端に接続される第２枝配管１２ｃとを有する。主配管１２ａには、試験槽であるテストエリア２５が設けられている。テストエリア２５は、供試体２２を配置できるとともに空気を流通可能な構造になっている。供試体２２としては、例えば半導体装置等が挙げられる。
【００２１】
主配管１２ａにおけるテストエリア２５よりも上流側にはヒータ２７が設けられている。このヒータ２７は、テストエリア２５に供給される空気の温度を微調整するためのものである。また、主配管１２ａの下流端には、排出通路２９が設けられている。この排出通路２９には開閉弁２９ａが設けられている。
【００２２】
高温側循環回路１４は、空気が循環する閉回路として構成されており、この循環回路１４には、高温側送風機３１と、高熱源としての高温側ヒータ３３とが設けられている。この送風機３１は、この循環回路１４に空気を循環させるために使用される。高温側ヒータ３３は、高温側循環回路１４を流通する空気を加熱するためのものである。このため、高温側循環回路１４には、加熱された高温空気が循環する。本実施形態では、ヒータ３３は送風機３１の吸入側に配置されている。このヒータ３３は蓄熱部としての機能も有している。
【００２３】
低温側循環回路１６は、空気が循環する閉回路として構成されており、この循環回路１６には、低温側送風機３５と、冷熱源としての熱交換器３６と、低温側ヒータ３７とが設けられている。この送風機３５は、この循環回路１６に空気を循環させるために使用される。本実施形態では、送風機３５はヒータ３７の下流側に配置されている。低温側送風機３５は高温側送風機３１と同じ機種のものが用いられており、運転時には両送風機３１，３５が同じ送風量で駆動される。
【００２４】
熱交換器３６は、冷凍機３８に接続されており、低温側循環回路１６を流通する空気を冷却するために使用される。熱交換器３６は蓄冷部としての機能も有している。低温側ヒータ３７は、低温側循環回路１６の空気を加熱するためのものであり、例えば熱交換器３６によって空気が設定温度よりも冷却された場合や、設定温度が変更された場合であって冷凍機３８の能力を調整しない場合等に使用される。熱交換器３６は、テストエリア２５の温度を高温から低温に切り換えた場合に、低温側循環回路１６に一時的に戻ってくる温度の高い空気を瞬時に冷やすことに利用される。
【００２５】
高温側帰還路１８は、試験通路１２の下流端と、高温側循環回路１４における高温側分流器４３及び高温側ヒータ３３間の部位とを接続している。この接続部には、開閉弁４０が設けられている。一方、低温側帰還路２０は、試験通路１２の下流端と、低温側循環回路１６における低温側分流器４４及び熱交換器３６間の部位とを接続している。この接続部には、開閉弁４１が設けられている。
【００２６】
本加熱冷却試験装置１０には、高温側分流器４３と低温側分流器４４とが設けられている。これら高温側分流器４３と低温側分流器４４は、同じ構成及び大きさのものであり、それぞれ流入部４３ａ，４４ａと第１流出部４３ｂ，４４ｂと第２流出部４３ｃ，４４ｃとを備えている。
【００２７】
高温側分流器４３は、高温側循環回路１４に設けられるとともに、高温側循環回路１４を循環する空気の一部を試験通路１２に導入するために使用される。高温側分流器４３の流入部４３ａと第１流出部４３ｂは、それぞれ高温側循環回路１４を構成する配管に接続され、第２流出部４３ｃは試験通路１２の第１枝配管１２ｂに接続されている。
【００２８】
高温側分流器４３は、筐体内に可動体４３ｄが配置される構成のものであり、この可動体４３ｄが位置を変えることにより、第１流出部４３ｂから流出する空気と第２流出部４３ｃから流出する空気との流量割合を調整できるようになっている。例えば、高温側分流器４３は図略のサーボモータによって可動体４３ｄを駆動する構成とすることができ、可動体４３ｄが軸回りに回動することによって分流割合が調整されるようにすることができる。
【００２９】
低温側分流器４４は、低温側循環回路１６に設けられるとともに、低温側循環回路１６を循環する空気の一部を試験通路１２に導入するために使用される。低温側分流器４４の流入部４４ａと第１流出部４４ｂは、それぞれ低温側循環回路１６を構成する配管に接続され、第２流出部４４ｃは試験通路１２の第２枝配管１２ｃに接続されている。
【００３０】
低温側分流器４４は、筐体内に可動体４４ｄが配置される構成のものであり、この可動体４４ｄが位置を変えることにより、第１流出部４４ｂから流出する空気と第２流出部４４ｃから流出する空気との流量割合を調整できるようになっている。例えば、低温側分流器４４は図略のサーボモータによって可動体４４ｄを駆動する構成とすることができ、可動体４４ｄが軸回りに回動することによって分流割合が調整されるようにすることができる。
【００３１】
各分流器４３，４４の流入部４３ａ，４４ａは、送風機３１，３５の吐出側から延びる配管１４ａ，１６ａに接続されている。そして、分流器４３，４４の第１流出部４３ｂ，４４ｂと第２流出部４３ｃ，４４ｃとは、この配管１４ａ，１６ａに沿って延びる直線に対して対称に配置されている。このような配置関係となっているのは、この配管１４ａ，１６ａを流れる空気の分布に偏りが生じないようにして、可動体４３ｄ，４４ｄの位置と分流割合との関係の精度を向上するためである。
【００３２】
試験通路１２には、加湿用通路４７が接続されており、この加湿用通路４７には、２つの開閉弁４７ａ，４７ｂと、これら開閉弁４７ａ，４７ｂ間に配置された湿度発生器４７ｃとが設けられている。加湿用通路４７は、湿度試験専用回路であり、湿度試験時には分流器４３，４４のテストエリア側吐出口４３ｃ，４４ｃを全閉とし、テストエリア下流の開閉弁４０，４１を全閉にする。次に開閉弁４７ａ，４７ｂを全開にして、テストエリア２５を通過した空気をテストエリア２５の上流に戻す。湿度発生器４７ｃは、供試体２２に水分を付与する湿度運転を行うときに使用される。
【００３３】
低温側循環回路１６には、ドライエア供給路４９が設けられている。このドライエア供給路４９には、テストエリア２５にドライエアを供給するためのパージ用通路５０が設けられている。パージ用通路５０は、試験通路１２及び両循環回路１４，１６を流通する空気を除湿するために使用される。パージ運転をするときには、加湿用通路４７の開閉弁４７ａ，４７ｂが閉鎖されるとともに排出通路２９の開閉弁２９ａが開放される。
【００３４】
テストエリア２５には、供試体２２の温度を検出する供試体温度検出手段としての第１温度センサ５１と、テストエリア２５内の空気温度を検出する雰囲気温度検出手段としての第２温度センサ５２とが設けられている。高温側循環回路１４には、高温側送風機３１から吐出された空気の温度を検出する高温側温度検出手段としての第３温度センサ５３が設けられ、低温側循環回路１６には、低温側送風機３５から吐出された空気の温度を検出する低温側温度検出手段としての第４温度センサ５４が設けられている。
【００３５】
本加熱冷却試験装置１０には、両分流器４３，４４等を制御する制御手段としてのコントローラ５８が設けられている。コントローラ５８は、試験通路１２のヒータ２７、高温側ヒータ３３、低温側ヒータ３７、冷凍機３８及び各開閉弁４０，４１，４７ａ，４７ｂを制御する。また、コントローラ５８は、両分流器４３，４４の可動体４３ｄ，４４ｄが互いに同調するようにサーボモータを制御する。具体的に、コントローラ５８は、両分流器４３，４４の第２流出部４３ｃ，４４ｃ側の開度の合計が常に一定の値になるように可動体４３ｄ，４４ｄの位置制御を行う。このときサーボモータによって可動体４３ｄ，４４ｄの回動角度が制御されるので、正確に開度調節を行うことができる。
【００３６】
ここで、本加熱冷却試験装置１０の運転動作について説明する。ここでは、テストエリア２５内の温度が２つの設定温度（高温側設定温度及び低温側設定温度）に交互に調節される運転が行われる加熱冷却運転についてのみ説明する。
【００３７】
図２に示すように、加熱冷却運転では、高温側設定温度及び低温側設定温度が設定されるとともに（ステップＳＴ１）、高温側送風機３１及び低温側送風機３５が駆動される（ステップＳＴ２）。そして、高温側循環回路１４では、循環する空気が高温側設定温度よりも高い温度になるように高温側ヒータ３３が制御される。この空気の温度は第３温度センサ５３によって検出されている。一方、低温側循環回路１６では、循環する空気が低温側設定温度よりも低い温度になるように熱交換器３６、即ち冷凍機３８が制御される。この空気の温度は第４温度センサ５４によって検出されている。
【００３８】
そして、テストエリア２５内を高温側設定温度まで加熱するときには、高温側分流器４３の可動体４３ｄは、第１流出部４３ｂが閉じられるとともに第２流出部４３ｃが全開になるように制御され、低温側分流器４４の可動体４４ｄは、第２流出部４４ｃが閉じられるとともに第１流出部４４ｂが全開になるように制御される（ステップＳＴ３）。これにより、試験通路１２には高温側循環回路１４の空気のみが導入されて、テストエリア２５内は、高温側設定温度よりも高温の空気によって加熱される（ステップＳＴ４）。テストエリア２５では、第１温度センサ５１によって供試体２２の温度が検出され、第２温度センサ５２によって供試体２２周囲の空気温度が検出されている。そして、供試体の温度が目標の設定温度の±５％の偏差領域になるまで、両分流器４３，４４の可動体４３ｄ，４４ｄは駆動されず（ステップＳＴ５）、供試体の温度が目標の設定温度の±５％の偏差領域になると、両分流器４３，４４の可動体４３ｄ，４４ｄが同調して駆動される（ステップＳＴ６）。このとき両分流器４３，４４の第２流出部４３ｃ，４４ｃの開口面積の合計が常時一定となるように両可動体４３ｄ，４４ｄは逆向きに駆動される。すなわち、高温側分流器４３では第２流出部４３ｃの開口面積が小さくなる方向に可動体４３ｄが駆動される一方、低温側分流器４４では第２流出部４４ｃの開口面積が大きくなる方向に可動体４４ｄが駆動される。そして、高温側設定温度に調整された空気がテストエリア２５内に導入され、供試体２２の温度も高温側設定温度に調整される。
【００３９】
供試体温度が高温側設定温度になってから所定時間、高温にさらし（ステップＳＴ７）、今度はテストエリア２５内を低温側設定温度にまで降温させる制御が実行される。この冷却運転では、高温側分流器４３の第１流出部４３ｂが全開されるとともに第２流出部４３ｃが全閉される一方、低温側分流器４４の第２流出部４４ｃが全開されるとともに第１流出部４４ｂが全閉される（ステップＳＴ８）。これにより、試験通路１２には低温側循環回路１６の空気のみが導入されて、テストエリア２５内は、低温側設定温度よりも低温の空気によって冷却される（ステップＳＴ９）。そして、供試体の温度が目標設定温度のプラスマイナス５％の偏差領域になるまで、両分流器４３，４４の可動体４３ｄ，４４ｄは駆動されず（ステップＳＴ１０）、供試体の温度が目標設定温度のプラスマイナス５％の偏差領域になると、両分流器４３，４４の可動体４３ｄ，４４ｄが同調して駆動される（ステップＳＴ１１）。このとき、両分流器４３，４４の第２流出部４３ｃ，４４ｃの開口面積の合計が常時一定となるように両可動体４３ｄ，４４ｄは逆向きに駆動される。すなわち、高温側分流器４３では第２流出部４３ｃの開口面積が大きくなる方向に可動体４３ｄが駆動される一方、低温側分流器４４では第２流出部４４ｃの開口面積が小さくなる方向に可動体４４ｄが駆動される。これにより、低温側設定温度に調整された空気がテストエリア２５内に導入され、供試体２２の温度も低温側設定温度に調整される。
【００４０】
そして、供試体温度が低温側設定温度になってから所定時間、低温にさらし（ステップＳＴ１２）、再び供試体を高温側設定温度まで加熱する加熱運転が実行され、以降、冷却運転及び加熱運転が繰り返し実行されて加熱冷却運転が行われる。
【００４１】
加熱冷却運転による温度の推移の一例を図３に示す。図３は、横軸に時間（単位：秒）、縦軸に温度（単位：℃）をとっており、この図は、高温側設定温度は１２５℃、低温側設定温度は−４０℃、高温側循環回路１４の空気温度は１５５℃、低温側循環回路１６の空気温度は−６０℃の場合の一例である。この例では、供試体２２の温度が高温側設定温度又は低温側設定温度のプラスマイナス５％の偏差領域に達したときに可動体４３ｄ，４４ｄを駆動するようにしている。
【００４２】
以上説明したように、本実施形態では、高温側分流器４３によって、高温側循環回路１４の空気の一部を試験通路１２に導入するとともに、低温側分流器４４によって、低温側循環回路１６の空気の一部を試験通路１２に導入することが可能である。このため、試験通路１２には、高温側循環回路１４から導入された空気と低温側循環回路１６の空気とを混合して流入させることができ、これにより設定温度に調整された空気をテストエリア２５内に導入することができる。このため、高温側循環回路１４には、設定温度よりも高温の空気を循環させることができるとともに、低温側循環回路１６には、設定温度よりも低温の空気を循環させることができる。この結果、設定温度が繰り返し変更される加熱冷却試験において、例えば高温側設定温度よりも高温の空気を高温側循環回路１４で循環させ、その一部を試験通路１２に導入することができるので、テストエリア２５内の昇温速度を上げることができる。この結果、テストエリア２５内に配置された供試体２２の温度を変化させるのに要する時間を短縮することができ、加熱冷却サイクルを短縮することができる。
【００４３】
また本実施形態では、加熱運転では高温側設定温度よりも高温の空気をテストエリア２５に導入する一方、冷却運転では低温側設定温度よりも低温の空気をテストエリア２５に導入するようにしたので、高温側設定温度及び低温側設定温度に調整された空気をテストエリア２５内に導入する場合に比べ、試験槽内の昇温速度及び降温速度を上げることができる。
【００４４】
また本実施形態では、高温側帰還路１８と低温側帰還路２０が設けられているので、試験通路１２を流通した空気を高温側循環回路１４及び低温側循環回路１６に戻すことができる。すなわち、高温側循環回路１４及び低温側循環回路１６はそれぞれ閉回路に構成されているため、試験通路１２と循環回路１４，１６を連通する帰還路１８，２０を設けるのみで、循環回路１４，１６から分流されて試験通路１２に導入された流量に応じた流量の空気を高温側循環回路１４及び低温側循環回路１６に戻すことができる。
【００４５】
しかも本実施形態では、両分流器４３，４４において第２流出部４３ｃ，４４ｃの開口面積の合計が常に一定になるように両分流器４３，４４が制御される構成としたので、テストエリア２５に導入される空気の流量を一定にすることができるとともに、両分流器４３，４４による分流の際の圧損の変動を抑制することができる。この結果、各循環回路１４，１６の循環流量を安定させることができる。
【００４６】
さらに本実施形態では、両送風機３１，３５が同じ送風量で駆動されるようにしたので、両送風機３１，３５の吸引能力が同じになる。このため、分流器４３，４４による分流割合に影響されることなく、両循環回路１４，１６の循環流量が自然と同じ流量に調整される。このため、各循環回路１４，１６での循環流量を安定させることができるので、高温側ヒータ３３による温度調整及び熱交換器３６による温度調整を精度よく行うことができる。
【００４７】
また本実施形態では、供試体温度を検出する第１温度センサ５１による検出結果と、テストエリア２５内の温度を検出する第２温度センサ５２による検出結果に基づいて分流制御が行なわれるので、供試体２２の温度を正確に設定温度に制御することができる。
【００４８】
なお、本発明は、前記実施形態に限られるものではなく、その趣旨を逸脱しない範囲で種々変更、改良等が可能である。例えば、前記実施形態では、２つの温度設定が行われる構成としたが、３つ以上の温度設定がなされる構成としてもよい。
【００４９】
また、前記実施形態では、加湿用通路４７が設けられる構成について説明したが、加湿用通路４７が省略された構成であってもよい。
【図面の簡単な説明】
【００５０】
【図１】本発明の実施形態に係る加熱冷却試験装置の全体構成を概略的に示す図である。
【図２】前記加熱冷却試験装置の制御動作を示すフロー図である。
【図３】前記加熱冷却試験装置のテストエリアにおける温度推移の一例を示す特性図である。
【図４】従来の加熱冷却試験装置の構成を概略的に示す図である。
【符号の説明】
【００５１】
１２ 試験通路
１４ 高温側循環回路
１６ 低温側循環回路
１８ 高温側帰還路
２０ 低温側帰還路
２５ テストエリア（試験槽の一例）
３１ 高温側送風機
３３ 高温側ヒータ（高熱源の一例）
３５ 低温側送風機
４３ 高温側分流器
４４ 低温側分流器
５１ 第１温度センサ（供試体温度検出手段の一例）
５２ 第２温度センサ（雰囲気温度検出手段の一例）
５８ コントローラ（制御手段の一例）
【特許請求の範囲】
【請求項１】
所定温度に調整された空気が導入される試験槽を有する試験通路を備えた加熱冷却試験装置であって、
高熱源を有し、この高熱源によって加熱された空気を循環させる高温側循環回路と、
冷熱源を有し、この冷熱源によって冷却された空気を循環させる低温側循環回路と、
前記高温側循環回路を流通する空気の一部を分流する割合を調整可能に構成され、その分流された空気を前記試験通路に導くための高温側分流器と、
前記低温側循環回路を流通する空気の一部を分流する割合を調整可能に構成され、その分流された空気を前記試験通路に導くための低温側分流器と、
前記高温側分流器と前記低温側分流器を制御する制御手段と、を備えている加熱冷却試験装置。
【請求項２】
前記制御手段は、試験槽内温度を高温側の設定温度にする際に、試験槽内温度が所定温度になるまで、前記高温側の設定温度よりも高温に調整された前記高温側循環回路の空気のみが前記試験通路に導入されるように両分流器を制御する一方、試験槽内温度を低温側の設定温度にする際に、試験槽内温度が所定温度になるまで、前記低温側の設定温度よりも低温に調整された前記低温側循環回路の空気のみが前記試験通路に導入されるように両分流器を制御する請求項１に記載の加熱冷却試験装置。
【請求項３】
前記試験通路における前記試験槽よりも下流側の部位と前記高温側循環回路とを接続する高温側帰還路と、
前記試験通路における前記試験槽よりも下流側の部位と前記低温側循環回路とを接続する低温側帰還路と、を備えている請求項１又は２に記載の加熱冷却試験装置。
【請求項４】
前記制御手段は、両分流器において前記試験通路に通じる開度の合計が常に一定になるように両分流器を制御する請求項１から３の何れか１項に記載の加熱冷却試験装置。
【請求項５】
前記高温側循環回路及び前記低温側循環回路には、それぞれ送風機が設けられており、これらの送風機は、同じ送風量で駆動される請求項１から４の何れか１項に記載の加熱冷却試験装置。
【請求項６】
試験槽内の空気温度を検出する雰囲気温度検出手段と、
試験槽内に配置された供試体の温度を検出する供試体温度検出手段と、を備え、
前記制御手段は、両検出手段による検出結果に基づいて、両分流器を制御する請求項１から５の何れか１項に記載の加熱冷却試験装置。
【請求項１】
所定温度に調整された空気が導入される試験槽を有する試験通路を備えた加熱冷却試験装置であって、
高熱源を有し、この高熱源によって加熱された空気を循環させる高温側循環回路と、
冷熱源を有し、この冷熱源によって冷却された空気を循環させる低温側循環回路と、
前記高温側循環回路を流通する空気の一部を分流する割合を調整可能に構成され、その分流された空気を前記試験通路に導くための高温側分流器と、
前記低温側循環回路を流通する空気の一部を分流する割合を調整可能に構成され、その分流された空気を前記試験通路に導くための低温側分流器と、
前記高温側分流器と前記低温側分流器を制御する制御手段と、を備えている加熱冷却試験装置。
【請求項２】
前記制御手段は、試験槽内温度を高温側の設定温度にする際に、試験槽内温度が所定温度になるまで、前記高温側の設定温度よりも高温に調整された前記高温側循環回路の空気のみが前記試験通路に導入されるように両分流器を制御する一方、試験槽内温度を低温側の設定温度にする際に、試験槽内温度が所定温度になるまで、前記低温側の設定温度よりも低温に調整された前記低温側循環回路の空気のみが前記試験通路に導入されるように両分流器を制御する請求項１に記載の加熱冷却試験装置。
【請求項３】
前記試験通路における前記試験槽よりも下流側の部位と前記高温側循環回路とを接続する高温側帰還路と、
前記試験通路における前記試験槽よりも下流側の部位と前記低温側循環回路とを接続する低温側帰還路と、を備えている請求項１又は２に記載の加熱冷却試験装置。
【請求項４】
前記制御手段は、両分流器において前記試験通路に通じる開度の合計が常に一定になるように両分流器を制御する請求項１から３の何れか１項に記載の加熱冷却試験装置。
【請求項５】
前記高温側循環回路及び前記低温側循環回路には、それぞれ送風機が設けられており、これらの送風機は、同じ送風量で駆動される請求項１から４の何れか１項に記載の加熱冷却試験装置。
【請求項６】
試験槽内の空気温度を検出する雰囲気温度検出手段と、
試験槽内に配置された供試体の温度を検出する供試体温度検出手段と、を備え、
前記制御手段は、両検出手段による検出結果に基づいて、両分流器を制御する請求項１から５の何れか１項に記載の加熱冷却試験装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図２】
【図３】
【図４】
【公開番号】特開２００８−２３２９７４（Ｐ２００８−２３２９７４Ａ）
【公開日】平成２０年１０月２日（２００８．１０．２）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００７−７６０８４（Ｐ２００７−７６０８４）
【出願日】平成１９年３月２３日（２００７．３．２３）
【出願人】（０００１０８７９７）エスペック株式会社 (282)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２０年１０月２日（２００８．１０．２）
【国際特許分類】
【出願日】平成１９年３月２３日（２００７．３．２３）
【出願人】（０００１０８７９７）エスペック株式会社 (282)
【Ｆターム（参考）】
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