断熱パネル及び環境試験装置
【課題】断熱パネル内での圧力変動を緩和することにより、断熱パネルの断熱性能の劣化を抑制する。
【解決手段】本体部４０ａには、連通孔４２ｂが設けられ、本体部４０ａ内を断熱材４０ｂが配設された断熱室ＳＩと連通孔４２ｂを通して外部に連通するバッファ室ＳＢとに仕切り、断熱室ＳＩ内の圧力変化に応じてバッファ室ＳＢ内の容積を変化させることで断熱室ＳＩ内の圧力変化を緩和する袋体５０ａを備えている断熱パネルである。袋体５０ａは、断熱材４０ｂに接した状態で配設されていてもよく、あるいは本体部４０ａ内が仕切り板５５によって仕切られることにより、断熱材４０ｂとは接しないように配設されていてもよい。
【解決手段】本体部４０ａには、連通孔４２ｂが設けられ、本体部４０ａ内を断熱材４０ｂが配設された断熱室ＳＩと連通孔４２ｂを通して外部に連通するバッファ室ＳＢとに仕切り、断熱室ＳＩ内の圧力変化に応じてバッファ室ＳＢ内の容積を変化させることで断熱室ＳＩ内の圧力変化を緩和する袋体５０ａを備えている断熱パネルである。袋体５０ａは、断熱材４０ｂに接した状態で配設されていてもよく、あるいは本体部４０ａ内が仕切り板５５によって仕切られることにより、断熱材４０ｂとは接しないように配設されていてもよい。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、断熱パネル及び環境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及び２に開示されているように、板金等の複数のパネル材を中空状に組み付け、その内部に断熱材が設けられた断熱パネルが知られている。この断熱パネルは、パネル材を、その端部同士で繋ぎ合わせた構成のものである。より具体的には、パネル材の端部を折り曲げ、この折り曲げられた端部同士を重ね合わせてリベットによって締結し、これにより中空状に構成している。この断熱パネルは、冷却貯蔵庫の外壁として用いられており、断熱パネルで囲まれた庫内の圧力が変動すると、断熱パネル内外に圧力差が生ずるので、パネル材同士の接合部を通して空気が流通し得る。そして、庫内の圧力が低下したときには、庫外から断熱パネル内に外気が侵入し、外気に含まれる水分が断熱パネル内で結露して蓄積されることがある。特許文献２では、その対策として、庫外側のパネル材の接合部に水蒸気透過率の低いシール材を設ける一方、庫内側のパネル材の接合部に開口部を設けるようにしている。これにより、庫外側からの外気の侵入を抑制する一方、外気の侵入があったとしても、その外気を庫内側へ放出し、断熱パネル内で結露することを抑制するようにしている。なお、特許文献１のものでも、庫内側のパネル材に開口部を設けることにより、断熱パネル内に侵入した外気を庫内側へ放出するようにしている。
【特許文献１】特開２００７−１７１４４号公報
【特許文献２】特開２００７−１７１４５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及び２に開示された従来の断熱パネルにおいては、パネル材の接合部を通して庫外から侵入した外気を庫内側へ放出するので、断熱パネル内を外気が通過することとなる。このため、庫内側のパネル材の接合部に開口部を設けることにより、外気が庫内側に放出され易いようにしているとはいえ、少なからず断熱パネル内に水分が残留することは避けられない。特に、庫内側の温度が低温であれば、断熱パネル内で結露することは避けられないため、それが繰り返されて水分が蓄積することにより、断熱パネルの断熱性能が劣化するという問題がある。
【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、断熱パネル内での圧力変動を緩和することにより、断熱パネル内の結露を低減させるとともに断熱性能の劣化や水漏れの発生を抑制することにある。
【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、複数のパネル材が組み付けられた構成の中空状の本体部と、この本体部の内側に設けられた断熱材とを備えている断熱パネルであって、前記本体部には、連通孔が設けられ、前記本体部内を前記断熱材が配設された断熱室と前記連通孔を通して外部に連通するバッファ室とに仕切り、前記断熱室内の圧力変化に応じて前記バッファ室内の容積を変化させることで前記断熱室内の圧力変化を緩和する圧力調整部を備えている断熱パネルである。
【０００６】
本発明では、断熱室内の空気が高温になって膨張すると、断熱室内の圧力が上昇し、これに応じてバッファ室内の容積が小さくなるように圧力調整部が機能する。このとき、断熱室内の空気の膨張の度合いに応じてバッファ室内の空気が連通孔を通して断熱パネルの外部へ放出される。すなわち、断熱パネル内においてバッファ室の占める容積が小さくなるとともに断熱室の占める容積が大きくなる。したがって、断熱室内が昇温したときでも断熱室内の圧力変動を緩和することができる。一方、断熱室内の空気が低温になって収縮すると、これに応じてバッファ室内の容積が大きくなるように圧力調整部が機能する。すなわち、断熱室内の空気の収縮の度合いに応じて断熱パネルの外部の空気（外気）が連通孔を通してバッファ室に流入する。このとき見かけ上は、断熱パネル内に外気が流入しているが、断熱室がバッファ室と気密状に仕切られているため、断熱室内に外気が侵入することはない。これにより、断熱パネル内においてバッファ室の占める容積が大きくなるとともに断熱室の占める容積が小さくなる。このため、断熱室内が降温したときでも断熱室内の圧力変化を緩和することができる。したがって、この断熱パネルでは、本体部を構成するパネル材同士の接合部やシール部などを通して外気が断熱室内に侵入することを抑制することができるので、断熱室内において結露を抑制することができ、断熱材の濡れや水分の蓄積を抑制することができる。これにより、断熱性能の劣化や水漏れの発生を抑制することができる。
【０００７】
ここで、前記圧力調整部は、変形自在な袋体によって構成されていてもよい。この態様では、本体部内での圧力変化に容易に追従して袋体が変形する。すなわち、断熱室内の圧力が上昇するとバッファ室との間に圧力差が生ずるため、その差圧によってバッファ室の容積が低減するように袋体が変形し、断熱室内の圧力が低下するとバッファ室内との差圧によってバッファ室の容積が増大するように袋体が変形する。したがって、断熱室内の温度変化量が小さい場合でも、断熱室内の圧力変動を抑制することができる。
【０００８】
前記圧力調整部は、変形自在な膜体によって構成されていてもよい。この態様では、本体部内での圧力変化に容易に追従して膜体が自然に変形する。すなわち、断熱室内の圧力が上昇するとバッファ室との間に圧力差が生ずるため、その差圧によってバッファ室の容積が低減するように膜体が変形し、断熱室内の圧力が低下するとバッファ室内との差圧によってバッファ室の容積が増大するように膜体が変形する。したがって、断熱室内の温度変化量が小さい場合でも、断熱室内の圧力変動を抑制することができる。
【０００９】
圧力調整部が袋体又は膜体によって構成される態様において、断熱パネルを厚み方向に貫通する貫通部が設けられている場合には、前記袋体又は膜体に、前記貫通部を挿通させるように配置されるとともに周縁が封止された貫通孔が設けられていてもよい。この態様では、断熱室内への外気の侵入防止を確保しつつ、断熱パネルの貫通部を通してケーブル等の配線が可能である。
【００１０】
この態様において、前記連通孔が多数設けられているのが好ましい。この態様では、膜体が変形自在となっているが、本体部の連通孔が多数設けられているので、膜体が連通孔を塞いでしまって空気の流通が阻害されるという事態を回避することができる。
【００１１】
前記圧力調整部は、前記断熱材に接した状態で配設されていてもよい。この態様では、断熱材の復元力で圧力調整部を押圧できるので、断熱材の復元力を利用してバッファ室内の空気を外部へ押し出すことができる。
【００１２】
前記断熱室に、貫通孔を有する仕切り板が配設されており、前記断熱室は、前記断熱材が配設された第１室と、前記断熱材が配設されずに前記圧力調整部が配設された第２室とに仕切られていてもよい。この態様では、断熱室内の空気が収縮し、バッファ室内の容積が大きくなるように圧力調整部が機能するときでも、仕切り板の存在によって圧力調整部が断熱材の力を直接受けないので、断熱室内での圧力変化に容易に追従することができる。
【００１３】
前記バッファ室は上下方向に長い形状に形成されて、前記本体部の側壁内面に沿うように配設されていてもよい。この態様では、断熱パネルが上下に長くなる姿勢で配置されて使用される場合に、圧力調整部が断熱パネルの長手方向に沿って配置される。このため、断熱パネルの長手方向で断熱材の厚みが均等になるので、断熱パネルの断熱性能の偏りを防止することができる。
【００１４】
この態様において、前記連通孔は、前記圧力調整部の最下部に位置していてもよい。この態様では、バッファ室内の結露水を連通孔を通して排水することができる。
【００１５】
前記バッファ室に向けて送風可能なブロアを備え、このブロアの送風路によって前記連通孔が形成されていてもよい。この態様では、ブロアの送風路を通してバッファ室内と外部とが連通しているので、ブロアが駆動していないときにはこの送風路を通して空気がバッファ室と外部との間で流通する。そして、断熱室内の空気が収縮したときには、ブロアによってバッファ室に空気を強制的に流入させて圧力を加えることでバッファ室内の容積を大きくさせる。これにより、断熱室内の圧力が高まり、空気が断熱室内により侵入し難くすることができる。
【００１６】
本発明は、試験室内の温度を変えることによって当該試験室内の試料に熱負荷を与え得る環境試験装置であって、前記断熱パネルによって構成される壁体を備え、前記断熱パネルのバッファ室が断熱室に対して前記壁体の外壁側に位置するように配置されている環境試験装置である。
【００１７】
本発明では、試験室内の温度が上昇すると、その熱がパネル材を通して断熱室に伝わり、断熱室内の空気が加熱されて膨張する。これにより断熱室内の圧力が上昇し、これに応じてバッファ室内の容積が小さくなるように圧力調整部が機能する。このとき、断熱室内の空気の膨張の度合いに応じてバッファ室内の空気が連通孔を通して断熱パネルの外部へ放出されるので、断熱室内が昇温したときでも断熱室内の圧力変動を緩和することができる。一方、試験室内の温度が低くなると、断熱室内の空気が低温になって収縮する。これに伴い、断熱室内とバッファ室内との差圧が生じて、バッファ室内の容積が大きくなるように圧力調整部が機能する。これにより、断熱パネル内においてバッファ室の占める容積が大きくなるとともに断熱室の占める容積が小さくなる。このため、断熱室内が降温したときでも断熱室内の圧力変化を緩和することができる。したがって、この環境試験装置によれば、断熱パネルの本体部を構成するパネル材同士の接合部やシール部などを通して外気が断熱室内に侵入することを抑制することができるので、断熱室内において結露を抑制することができ、断熱材の濡れや水分の蓄積を抑制することができる。これにより、断熱性能の劣化や水漏れの発生を抑制することができる。
【００１８】
ここで、前記試験室の内壁となる前記断熱パネルのパネル材の少なくとも一部には、吸湿材によって構成される水分脱着層が設けられていてもよい。この態様では、断熱室内で結露が生じた場合において、水分脱着層によって低温時に水分を吸着し、結露の発生を抑制する一方、試験室内が高温になると、水分脱着層に吸着されている水分が離脱される。このため、水分脱着層がリフレッシュされて新たに水分の吸着が可能となる。したがって、試験室内の高温、低温を利用して吸湿材の吸湿作用を長持ちさせることができる。吸湿材としては、例えばシリカゲル、ゼオライト、モレキュラーシーブ、活性化アルミナを例示することができる。
【発明の効果】
【００１９】
以上説明したように、本発明によれば、断熱パネル内での圧力変動を緩和することができるので、断熱パネル内での結露を抑制することができ、これによって断熱パネルの断熱性能の劣化や水漏れの発生を抑制することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２０】
以下、本発明の一実施形態について、図面を参照しつつ説明する。
【００２１】
図１に示すように、本実施形態に係る環境試験装置１０は、試料Ｗを収納可能な試験室１２を備えており、この試験室１２に収納された試料Ｗに熱負荷を与えることができるものである。すなわち、この環境試験装置１０は、試料Ｗを低温と高温に交互に曝して試料Ｗに熱ストレスを与える熱衝撃試験装置、あるいは試料Ｗを所定条件の雰囲気に曝し続けて試料Ｗに熱負荷を与える恒温槽又は恒温恒湿槽として構成されている。試料Ｗとしては、例えば半導体チップが実装されたプリント基板等を挙げることができる。
【００２２】
環境試験装置１０は、加熱室１４、冷却室１６、及び前記試験室１２を画定する壁体１８と、この壁体１８に取り付けられた開閉扉２２とを有している。加熱室１４は、試験室１２との間で循環する空気を加熱するための部屋で、試験室１２内を昇温させるために使用される。加熱室１４には、ヒータ２４と送風機２６とが配設されている。冷却室１６は、試験室１２との間で循環する空気を冷却するための部屋で、試験室１２内を降温させるために使用される。冷却室１６には、冷却器２８と送風機３０と補助加熱器３２とが配設されている。補助加熱器３２は、試験室１２に供給される空気が目標温度よりも低温になった場合に駆動される。
【００２３】
試験室１２と加熱室１４との間の高温側仕切り壁３５には、吸入口３５ａと吹出し口３５ｂが設けられており、これら吸入口３５ａ及び吹出し口３５ｂにはそれぞれ開閉ダンパー３５ｃが配設されている。吸入口３５ａは、試験室１２内の空気を加熱室１４に導入するための開口部である。吹出し口３５ｂは、加熱室１４で加熱された高温の空気を試験室１２に流入させるための開口部である。開閉ダンパー３５ｃは、試験室１２内を昇温させるときに吸入口３５ａ及び吹出し口３５ｂを開放する一方、試験室１２内を降温させるときに吸入口３５ａ及び吹出し口３５ｂを閉じる。
【００２４】
試験室１２と冷却室１６との間の低温側仕切り壁３６には、吸入口３６ａと吹出し口３６ｂが設けられており、これら吸入口３６ａ及び吹出し口３６ｂにはそれぞれ開閉ダンパー３６ｃが配設されている。吸入口３６ａは、試験室１２内の空気を冷却室１６に導入するための開口部である。吹出し口３６ｂは、冷却室１６で冷却された低温の空気を試験室１２に流入させるための開口部である。開閉ダンパー３６ｃは、試験室１２内を降温させるときに吸入口３６ａ及び吹出し口３６ｂを開放する一方、試験室１２内を昇温させるときに吸入口３６ａ及び吹出し口３６ｂを閉じる。
【００２５】
壁体１８は、試験室１２を構成する壁体２０と、加熱室１４を構成する壁体１９と、冷却室１６を構成する壁体２１とからなるが、これら壁体１９，２０，２１は何れも、図２に示すように、断熱パネル４０によって構成されている。この断熱パネル４０は、複数のパネル材４２が組み付けられた構成の中空状の本体部４０ａと、この本体部４０ａの内部に設けられた断熱材４０ｂとを備えている。パネル材４２は例えばステンレス板等の板金からなり、断熱パネル４０の本体部４０ａは、例えば折り曲げ加工したパネル材４２や平板状のままのパネル材４２の縁部同士を接合することによって中空状に形成されている。具体的に、室外側のパネル材４２については、パネル材４２の縁部を折り曲げ、その折り曲げられた縁部同士を重ね合わせて溶接し、接合部４２ａとしている。ここでの溶接は例えばスポット溶接とすることができる。このパネル材４２同士の接合部４２ａには、シール材４５が施されており、外部の空気が接合部４２ａを通して本体部４０ａ内になるべく侵入しないようにしている。一方、室内側のパネル材４２についても、縁部を折り曲げ、その折り曲げられた縁部同士を重ねて溶接している。この溶接部４２ｃでの溶接は例えばアルゴン溶接とすることができる。アルゴン溶接により全周シールとなる。断熱材４０ｂは、グラスウール等の繊維状の断熱材４０ｂである。パネル材は板金等の金属製のため、パネル材４２を通して室内の熱が伝達し易く、その影響で、本体部４０ａ内の空気が膨張、収縮し易い。なお、冷却室１６を構成する断熱パネル４０の断熱材４０ｂは、ウレタン発泡剤等の連続気泡を有する樹脂で構成してもよい。
【００２６】
前記開閉扉２２は、試験室１２を構成する壁体２０に設けられた試料Ｗの出し入れ口を開閉可能に設けられている。この開閉扉２２も壁体２０と同様に断熱性を有している。すなわち、開閉扉２２は、複数のパネル材４４を中空状に組み付けるとともにその内部に断熱材２２ａが配設された構成となっている。この断熱材２２ａは、グラスウール等の繊維状の断熱材２２ａである。
【００２７】
試験室１２を構成する壁体２０には、外壁２０ａを構成するパネル材４２に連通孔４２ｂが設けられている。連通孔４２ｂは、壁体２０の内部空間ＳＴと壁体外部とを連通させる。また、壁体２０には、内部空間ＳＴの圧力変化を緩和するための圧力調整部５０が設けられている。
【００２８】
本実施形態では、圧力調整部５０は、ポリエチレン、ビニル樹脂等の軟質材によって構成される変形自在な袋体５０ａによって構成されている。袋体５０ａは、上下方向に長い形状に形成されており、外壁２０ａを構成するパネル材４２の内面に沿うように内部空間ＳＴ内に配設されている。この状態で袋体５０ａは、断熱材４０ｂに接している。
【００２９】
袋体５０ａの口は、壁体２０の連通孔４２ｂを囲むように気密状にパネル材４２に取り付けられている。したがって、試験室１２の壁体２０の内部空間ＳＴは、袋体５０ａの内側空間によって形成されるバッファ室ＳＢと、袋体５０ａの外側空間である断熱室ＳＩとに仕切られている。そして、この断熱室ＳＩに断熱材４０ｂが配設されている。連通孔４２ｂは、袋体５０ａの最下部に位置しているので、袋体５０ａの中が結露したときには、その結露水を連通孔４２ｂを通して外部に排出することができる。
【００３０】
以上のように構成された環境試験装置１０の運転動作について説明する。以下に説明する運転動作は、試験室１２内の試料Ｗを高温雰囲気と低温雰囲気に交互に繰り返して曝す熱衝撃試験を行うときの運転動作である。
【００３１】
試験室１２内に試料Ｗをセットした状態で高温雰囲気に曝すときには、高温側仕切り壁３５の吸入口３５ａ及び吹出し口３５ｂを開放する一方、低温側仕切り壁３６の吸入口３６ａ及び吹出し口３６ｂを閉じる。そして、ヒータ２４及び送風機２６を駆動して、加熱室１４で空気を加熱するとともにこの高温に加熱された空気を加熱室１４と試験室１２との間で循環させる。これにより試験室１２内が所定の温度まで昇温し、この所定の温度に一定時間維持され、試料Ｗの高温曝しが行われる。
【００３２】
この高温曝しの際には、試験室１２を構成する壁体２０の内壁２０ｂが高温空気によって加熱され、その熱が壁体２０（断熱パネル４０）内の断熱室ＳＩに伝わる。これに伴い、断熱室ＳＩ内の空気が昇温するとともに膨張するが、その圧力変化に応じて袋体５０ａが押し縮められる。すなわち、袋体５０ａが内壁２０ｂとの間に断熱材４０ｂを挟むようにして配設され、かつ袋体５０ａの内側空間（バッファ室ＳＢ）が連通孔４２ｂを通して外部と連通しているので、袋体５０ａに外から力がかかると、内側空間ＳＢの空気が連通孔４２ｂを通して外部に放出されて、袋体５０ａは収縮する。これにより、壁体２０内の圧力上昇が緩和される。この結果、断熱室ＳＩ内の空気が、パネル材４２同士の接合部４２ａを通して外部に漏れるのが抑制される。
【００３３】
一定の時間が経過すると、今度は高温側仕切り壁３５の吸入口３５ａ及び吹出し口３５ｂを閉じる一方、低温側仕切り壁３６の吸入口３６ａ及び吹出し口３６ｂを開放する。そして、冷却器２８及び送風機３０を駆動して、冷却器２８で空気を冷却するとともにこの低温に冷却された空気を冷却室１６と試験室１２との間で循環させる。これにより試験室１２内が所定の温度まで低下し、この所定の温度に一定時間維持され、試料Ｗの低温曝しが行われる。以降、高温曝しと低温曝しを交互に繰り返すことにより、試料Ｗに熱的ストレスを付加することができる。
【００３４】
低温曝しの際には、壁体２０の内壁２０ｂが低温空気によって冷却され、その熱が壁体２０（断熱パネル４０）内の断熱室ＳＩに伝わり、断熱室ＳＩ内の空気が冷却されるとともに収縮する。これに伴い、断熱室ＳＩ内の圧力と外気圧との差圧が発生し、これにより袋体５０ａが外気を吸い込みながら膨張し、バッファ室ＳＢの容積が拡大するので、断熱室ＳＩ内の圧力低下が緩和される。このため、室外側のパネル材４２同士の接合部４２ａを通して壁体２０内に外気が流入することが抑制される。
【００３５】
以上説明したように、本実施形態では、断熱室ＳＩ内の空気が高温になって膨張すると、それに応じてバッファ室ＳＢ内の容積が小さくなるように圧力調整部５０が機能する。このとき、断熱室ＳＩ内の空気の膨張の度合いに応じてバッファ室ＳＢ内の空気が連通孔４２ｂを通して断熱パネル４０の外部へ放出される。すなわち、断熱パネル４０内においてバッファ室ＳＢの占める容積が小さくなるとともに断熱室ＳＩの占める容積が大きくなる。したがって、断熱室ＳＩ内が昇温したときでも断熱室ＳＩ内の圧力変動を緩和することができる。一方、断熱室ＳＩ内の空気が低温になって収縮すると、それに応じてバッファ室ＳＢ内の容積が大きくなるように圧力調整部５０が機能する。すなわち、断熱室ＳＩ内の空気の収縮の度合いに応じて断熱パネルの外部の空気（外気）が連通孔４２ｂを通してバッファ室ＳＢに流入する。このとき見かけ上は、断熱パネル４０内に外気が流入しているが、断熱室ＳＩがバッファ室ＳＢと気密状に仕切られているため、外気は断熱室ＳＩ内には侵入していない。これにより、断熱パネル４０内においてバッファ室ＳＢの占める容積が大きくなるとともに断熱室ＳＩの占める容積が小さくなる。このため、断熱室ＳＩ内が降温したときでも断熱室ＳＩ内の圧力変化を緩和することができる。したがって、この断熱パネル４０では、本体部４０ａを構成するパネル材４２同士の接合部４２ａを通して外気が断熱室ＳＩ内に侵入することを抑制することができるので、断熱室ＳＩ内において結露を抑制することができ、断熱材４０ｂの濡れや水分の蓄積を抑制することができる。これにより、断熱性能の劣化や水漏れの発生を抑制することができる。
【００３６】
また本実施形態では、圧力調整部５０が変形自在な袋体５０ａによって構成されているので、本体部４０ａ内での圧力変化に容易に追従して袋体５０ａが変形する。すなわち、断熱室ＳＩ内の圧力が上昇するとバッファ室ＳＢとの間に圧力差が生ずるため、その差圧によってバッファ室ＳＢの容積が低減するように袋体５０ａが変形し、断熱室ＳＩ内の圧力が低下するとバッファ室ＳＢ内との差圧によってバッファ室ＳＢの容積が増大するように袋体５０ａが変形する。したがって、断熱室ＳＩ内の温度変化量が小さい場合でも、断熱室ＳＩ内の圧力変動を抑制することができる。
【００３７】
さらに本実施形態では、袋体５０ａが断熱材４０ｂに接した状態で内部空間ＳＴに配設されているので、低温雰囲気のときに断熱材４０ｂの復元力で袋体５０ａを押圧することができる。すなわち、断熱材４０ｂの復元力を利用してバッファ室ＳＢ内の空気を外部へ押し出すことができる。
【００３８】
また本実施形態では、袋体５０ａが上下方向に長い形態を有し、壁体２０の外壁２０ａ内面に沿うように配設され、断熱パネル４０の長手方向に沿って配置されている。このため、断熱パネル４０の長手方向（上下方向）で断熱材４０ｂの厚みを略均等にすることができるので、断熱パネル４０の断熱性能の偏りを防止することができる。
【００３９】
また本実施形態では、連通孔４２ｂが袋体５０ａの最下部に位置しているので、バッファ室ＳＢ内の結露水を連通孔４２ｂを通して排水することができる。
【００４０】
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、壁体１８の内部空間Ｓが、加熱室１４を構成する壁体１９の内部空間ＳＨと、試験室１２を構成する壁体２０の内部空間ＳＴと、冷却室１６を構成する壁体２１の内部空間ＳＬとに仕切られる構成について示したが、この構成に限られるものではない。すなわち、壁体１８の内部空間Ｓが、加熱室１４を構成する壁体１９の内部空間ＳＨと、試験室１２を構成する壁体２０の内部空間ＳＴと、冷却室１６を構成する壁体２１の内部空間ＳＬとに亘る１つの空間として形成される構成であってもよい。この場合、圧力調整部５０は、試験室１２の壁体２０の内部空間ＳＴにとどまらず、加熱室１４を構成する壁体１９の内部空間ＳＨや冷却室１６を構成する壁体２１の内部空間ＳＬに亘る範囲に設けるようにしてもよい。そうすれば、できるだけ大きなバッファ室ＳＢを得ることができる。
【００４１】
また、袋体５０ａを左右に折り曲げた構成として、試験室１２を構成する左右の側壁に亘るように配設してもよい。
【００４２】
また、図３（ａ）に示すように、試験室１２を構成する壁体２０が、その厚み方向に貫通する貫通部２０ｃを有する場合には、袋体５０ａは、図３（ｂ）に示すように、貫通孔５０ｂが設けられるようにしてもよい。この貫通孔５０ｂは、壁体２０の貫通部２０ｃを挿通可能な大きさを有し、その周縁部が封止されている。したがって、袋体５０ａに貫通孔５０ｂが設けられているとしても、袋体５０ａ内（バッファ室ＳＢ内）の空気が断熱室ＳＩに流入することはない。この態様では、断熱室ＳＩ内への外気の侵入防止を確保しつつ、壁体２０（断熱パネル４０）の貫通部２０ｃを通してケーブル等の配線が可能である。
【００４３】
また袋体５０ａの下端部に傾斜を付けて、その最下部が連通孔４２ｂに繋がる構成としているので、袋体５０ａ内の結露水を確実に排出することができる。なお、図３（ａ）（ｂ）では袋体５０ａを示しているが、後述するような膜体５０ｃによる態様も可能である。
【００４４】
前記実施形態では、袋体５０ａが断熱材４０ｂに接した状態で壁体２０の内部空間ＳＴに配設される構成としたが、これに代え、図４に示すように、断熱室ＳＩが仕切り板５５によって仕切られ、断熱材４０ｂとは直接接しない状態で袋体５０ａが配設される構成としてもよい。すなわち、断熱室ＳＩが、貫通孔５５ａを有する仕切り板５５により、断熱材４０ｂが配設された第１室ＳＩ１と、断熱材４０ｂが配設されることなく袋体５０ａが配設された第２室ＳＩ２とに仕切られている。貫通孔５５ａは多数設けられているのが好ましく、例えば網板等を用いることができる。第２室ＳＩ２は、断熱室ＳＩ内の空気の収縮に応じて袋体５０ａが膨張できるような容積となっている。この態様では、断熱室ＳＩ内の空気が収縮し、バッファ室ＳＢ内の容積が大きくなるように圧力調整部５０が機能するときでも、仕切り板５５の存在によって袋体５０ａが断熱材４０ｂの力（復元力）を直接受けないので、断熱室ＳＩ内での圧力変化に容易に追従することができる。
【００４５】
また、図５に示すように、圧力調整部５０は、変形自在な膜体５０ｃによって構成されていてもよい。膜体５０ｃの周縁部は、壁体２０の外壁２０ａを構成するパネル材４２の内面に気密状に接続されている。そして、連通孔４２ｂは、パネル材４２において、膜体５０ｃの接続部に囲まれるように配設されている。これにより、第２室ＳＩ２がバッファ室ＳＢと断熱室ＳＩ（の一部）とに区画されている。この態様では、本体部４０ａ内での圧力変化に容易に追従して膜体５０ｃが変形するので、断熱室ＳＩ内の温度変化量が小さい場合でも、断熱室ＳＩ内の圧力変動を抑制することができる。
【００４６】
連通孔４２ｂは、１つでもよく、あるいは複数、多数でもいい。膜体５０ｃの場合には、袋体５０ａと異なり、連通孔４２ｂを多数設けることができる。膜体５０ｃは変形自在であるので、連通孔４２ｂが多数設けられていれば、膜体５０ｃによって連通孔４２ｂが塞がってしまい空気の流通が阻害されるという心配がなくなる。
【００４７】
また、図６に示すように、バッファ室ＳＢに向けて送風可能なブロア５７が設けられ、このブロア５７の送風路によって連通孔４２ｂが形成されているようにしてもよい。この態様では、ブロア５７の送風路を通してバッファ室ＳＢ内と壁体２０の外部とが連通しているので、ブロア５７が駆動していないときにはこの送風路を通して空気がバッファ室ＳＢと外部との間で流通する。そして、断熱室ＳＩ内の空気が収縮したときには、ブロア５７によってバッファ室ＳＢに空気を強制的に流入させて圧力を加えることでバッファ室ＳＢ内の容積を大きくさせる。これにより、断熱室ＳＩ内の圧力が外気よりも若干高められ、空気が接合部４２ａ等から断熱室ＳＩ内により侵入し難くすることができる。図６は、膜体５０ｃによる場合を示しているが、袋体５０ａによる場合でもブロア５７を設けることができる。
【００４８】
また、図７に示すように、壁体２０の内壁２０ｂとなるパネル材４２に、シリカゲル、ゼオライト、モレキュラーシーブ、活性化アルミナ等の吸湿材によって構成される水分脱着層５９が設けられるようにしてもよい。この態様では、断熱室ＳＩ内で結露が生じた場合において、水分脱着層５９によって低温時に水分を吸着する一方、試験室１２内が高温雰囲気になると、水分脱着層５９に吸着されている水分が離脱される。このため、水分脱着層５９がリフレッシュされて新たに水分の吸着が可能となる。したがって、試験室１２内の高温、低温を利用して吸湿材の吸湿作用を長持ちさせることができ、これによって断熱室ＳＩ内に水分が溜まることをさらに抑制することができる。図７は、袋体５０ａによる場合を示しているが、膜体５０ｃによる場合にも適用することができる。
【００４９】
また、前記実施形態では、壁体１８によって区画される室内空間が断熱壁３５，３６によって３つの空間（試験室１２、加熱室１４、冷却室１６）に仕切られた３ゾーン構成としたが、これに限られるものではない。例えば図８に示すように、壁体１８によって区画される室内空間が断熱壁によって仕切られていない一槽構造の環境試験装置７０としてもよい。この環境試験装置７０では、室内空間が試験室１２として構成されるが、この試験室１２は、仕切り板７２により、試料Ｗがセットされる試料室１２ａと、試験室１２内の空気を加熱又は冷却する空調室１２ｂとに仕切られている。仕切り板７２には試料室１２ａと空調室１２ｂとを連通させる連通孔が設けられている。空調室１２ｂには、送風機２６、ヒータ２４、冷却器２８等が配設されている。そして、送風機２６を駆動することにより、試料室１２ａと空調室１２ｂとの間で空気が循環し、ヒータ２４を駆動することにより、試験室１２内の空気を加熱する一方、冷却器２８を駆動することにより試験室１２内の空気を冷却する。袋体５０ａは、試験室１２（室内空間）を構成する壁体１８内部に配設されている。この環境試験装置７０においても、試験室１２内の空気の加熱又は冷却に伴う断熱室ＳＩ内の昇温又は降温により、断熱室ＳＩ内の圧力とバッファ室ＳＢ内の圧力との差圧が生じて、袋体５０ａが収縮又は膨張する。したがって、３ゾーン構成の環境試験装置１０と同様に、断熱性能の劣化や水漏れの発生を抑制することができる。なお、この一槽構造の環境試験装置７０においても、前述した種々の形態を採用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００５０】
【図１】本発明の実施形態に係る環境試験装置の全体構成を概略的に示す断面図である。
【図２】前記環境試験装置の壁体の一部を概略的に示す断面図である。
【図３】（ａ）壁体に貫通部が設けられる場合の環境試験装置の一部を概略的に示す断面図であり、（ｂ）この環境試験装置に設けられる袋体の概略正面図である。
【図４】壁体の内部空間が仕切り板によって仕切られる態様の環境試験装置の一部を概略的に示す断面図である。
【図５】圧力調整部が膜体によって構成される態様の環境試験装置の一部を概略的に示す断面図である。
【図６】ブロアを備えている態様の環境試験装置の一部を概略的に示す断面図である。
【図７】水分脱着層を備えている態様の環境試験装置の一部を概略的に示す断面図である。
【図８】一槽構造の態様の環境試験装置を概略的に示す断面図である。
【符号の説明】
【００５１】
ＳＢ バッファ室
ＳＩ 断熱室
Ｗ 試料
１０ 環境試験装置
１２ 試験室
１８ 壁体
１９ 壁体
２０ 壁体
２０ａ 外壁
２０ｂ 内壁
２０ｃ 貫通部
２１ 壁体
４０ 断熱パネル
４０ａ 本体部
４０ｂ 断熱材
４２ パネル材
４２ｂ 連通孔
４４ パネル材
５０ 圧力調整部
５０ａ 袋体
５０ｂ 貫通孔
５０ｃ 膜体
５５ 仕切り板
５５ａ 貫通孔
５７ ブロア
５９ 水分脱着層
【技術分野】
【０００１】
本発明は、断熱パネル及び環境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及び２に開示されているように、板金等の複数のパネル材を中空状に組み付け、その内部に断熱材が設けられた断熱パネルが知られている。この断熱パネルは、パネル材を、その端部同士で繋ぎ合わせた構成のものである。より具体的には、パネル材の端部を折り曲げ、この折り曲げられた端部同士を重ね合わせてリベットによって締結し、これにより中空状に構成している。この断熱パネルは、冷却貯蔵庫の外壁として用いられており、断熱パネルで囲まれた庫内の圧力が変動すると、断熱パネル内外に圧力差が生ずるので、パネル材同士の接合部を通して空気が流通し得る。そして、庫内の圧力が低下したときには、庫外から断熱パネル内に外気が侵入し、外気に含まれる水分が断熱パネル内で結露して蓄積されることがある。特許文献２では、その対策として、庫外側のパネル材の接合部に水蒸気透過率の低いシール材を設ける一方、庫内側のパネル材の接合部に開口部を設けるようにしている。これにより、庫外側からの外気の侵入を抑制する一方、外気の侵入があったとしても、その外気を庫内側へ放出し、断熱パネル内で結露することを抑制するようにしている。なお、特許文献１のものでも、庫内側のパネル材に開口部を設けることにより、断熱パネル内に侵入した外気を庫内側へ放出するようにしている。
【特許文献１】特開２００７−１７１４４号公報
【特許文献２】特開２００７−１７１４５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及び２に開示された従来の断熱パネルにおいては、パネル材の接合部を通して庫外から侵入した外気を庫内側へ放出するので、断熱パネル内を外気が通過することとなる。このため、庫内側のパネル材の接合部に開口部を設けることにより、外気が庫内側に放出され易いようにしているとはいえ、少なからず断熱パネル内に水分が残留することは避けられない。特に、庫内側の温度が低温であれば、断熱パネル内で結露することは避けられないため、それが繰り返されて水分が蓄積することにより、断熱パネルの断熱性能が劣化するという問題がある。
【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、断熱パネル内での圧力変動を緩和することにより、断熱パネル内の結露を低減させるとともに断熱性能の劣化や水漏れの発生を抑制することにある。
【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、複数のパネル材が組み付けられた構成の中空状の本体部と、この本体部の内側に設けられた断熱材とを備えている断熱パネルであって、前記本体部には、連通孔が設けられ、前記本体部内を前記断熱材が配設された断熱室と前記連通孔を通して外部に連通するバッファ室とに仕切り、前記断熱室内の圧力変化に応じて前記バッファ室内の容積を変化させることで前記断熱室内の圧力変化を緩和する圧力調整部を備えている断熱パネルである。
【０００６】
本発明では、断熱室内の空気が高温になって膨張すると、断熱室内の圧力が上昇し、これに応じてバッファ室内の容積が小さくなるように圧力調整部が機能する。このとき、断熱室内の空気の膨張の度合いに応じてバッファ室内の空気が連通孔を通して断熱パネルの外部へ放出される。すなわち、断熱パネル内においてバッファ室の占める容積が小さくなるとともに断熱室の占める容積が大きくなる。したがって、断熱室内が昇温したときでも断熱室内の圧力変動を緩和することができる。一方、断熱室内の空気が低温になって収縮すると、これに応じてバッファ室内の容積が大きくなるように圧力調整部が機能する。すなわち、断熱室内の空気の収縮の度合いに応じて断熱パネルの外部の空気（外気）が連通孔を通してバッファ室に流入する。このとき見かけ上は、断熱パネル内に外気が流入しているが、断熱室がバッファ室と気密状に仕切られているため、断熱室内に外気が侵入することはない。これにより、断熱パネル内においてバッファ室の占める容積が大きくなるとともに断熱室の占める容積が小さくなる。このため、断熱室内が降温したときでも断熱室内の圧力変化を緩和することができる。したがって、この断熱パネルでは、本体部を構成するパネル材同士の接合部やシール部などを通して外気が断熱室内に侵入することを抑制することができるので、断熱室内において結露を抑制することができ、断熱材の濡れや水分の蓄積を抑制することができる。これにより、断熱性能の劣化や水漏れの発生を抑制することができる。
【０００７】
ここで、前記圧力調整部は、変形自在な袋体によって構成されていてもよい。この態様では、本体部内での圧力変化に容易に追従して袋体が変形する。すなわち、断熱室内の圧力が上昇するとバッファ室との間に圧力差が生ずるため、その差圧によってバッファ室の容積が低減するように袋体が変形し、断熱室内の圧力が低下するとバッファ室内との差圧によってバッファ室の容積が増大するように袋体が変形する。したがって、断熱室内の温度変化量が小さい場合でも、断熱室内の圧力変動を抑制することができる。
【０００８】
前記圧力調整部は、変形自在な膜体によって構成されていてもよい。この態様では、本体部内での圧力変化に容易に追従して膜体が自然に変形する。すなわち、断熱室内の圧力が上昇するとバッファ室との間に圧力差が生ずるため、その差圧によってバッファ室の容積が低減するように膜体が変形し、断熱室内の圧力が低下するとバッファ室内との差圧によってバッファ室の容積が増大するように膜体が変形する。したがって、断熱室内の温度変化量が小さい場合でも、断熱室内の圧力変動を抑制することができる。
【０００９】
圧力調整部が袋体又は膜体によって構成される態様において、断熱パネルを厚み方向に貫通する貫通部が設けられている場合には、前記袋体又は膜体に、前記貫通部を挿通させるように配置されるとともに周縁が封止された貫通孔が設けられていてもよい。この態様では、断熱室内への外気の侵入防止を確保しつつ、断熱パネルの貫通部を通してケーブル等の配線が可能である。
【００１０】
この態様において、前記連通孔が多数設けられているのが好ましい。この態様では、膜体が変形自在となっているが、本体部の連通孔が多数設けられているので、膜体が連通孔を塞いでしまって空気の流通が阻害されるという事態を回避することができる。
【００１１】
前記圧力調整部は、前記断熱材に接した状態で配設されていてもよい。この態様では、断熱材の復元力で圧力調整部を押圧できるので、断熱材の復元力を利用してバッファ室内の空気を外部へ押し出すことができる。
【００１２】
前記断熱室に、貫通孔を有する仕切り板が配設されており、前記断熱室は、前記断熱材が配設された第１室と、前記断熱材が配設されずに前記圧力調整部が配設された第２室とに仕切られていてもよい。この態様では、断熱室内の空気が収縮し、バッファ室内の容積が大きくなるように圧力調整部が機能するときでも、仕切り板の存在によって圧力調整部が断熱材の力を直接受けないので、断熱室内での圧力変化に容易に追従することができる。
【００１３】
前記バッファ室は上下方向に長い形状に形成されて、前記本体部の側壁内面に沿うように配設されていてもよい。この態様では、断熱パネルが上下に長くなる姿勢で配置されて使用される場合に、圧力調整部が断熱パネルの長手方向に沿って配置される。このため、断熱パネルの長手方向で断熱材の厚みが均等になるので、断熱パネルの断熱性能の偏りを防止することができる。
【００１４】
この態様において、前記連通孔は、前記圧力調整部の最下部に位置していてもよい。この態様では、バッファ室内の結露水を連通孔を通して排水することができる。
【００１５】
前記バッファ室に向けて送風可能なブロアを備え、このブロアの送風路によって前記連通孔が形成されていてもよい。この態様では、ブロアの送風路を通してバッファ室内と外部とが連通しているので、ブロアが駆動していないときにはこの送風路を通して空気がバッファ室と外部との間で流通する。そして、断熱室内の空気が収縮したときには、ブロアによってバッファ室に空気を強制的に流入させて圧力を加えることでバッファ室内の容積を大きくさせる。これにより、断熱室内の圧力が高まり、空気が断熱室内により侵入し難くすることができる。
【００１６】
本発明は、試験室内の温度を変えることによって当該試験室内の試料に熱負荷を与え得る環境試験装置であって、前記断熱パネルによって構成される壁体を備え、前記断熱パネルのバッファ室が断熱室に対して前記壁体の外壁側に位置するように配置されている環境試験装置である。
【００１７】
本発明では、試験室内の温度が上昇すると、その熱がパネル材を通して断熱室に伝わり、断熱室内の空気が加熱されて膨張する。これにより断熱室内の圧力が上昇し、これに応じてバッファ室内の容積が小さくなるように圧力調整部が機能する。このとき、断熱室内の空気の膨張の度合いに応じてバッファ室内の空気が連通孔を通して断熱パネルの外部へ放出されるので、断熱室内が昇温したときでも断熱室内の圧力変動を緩和することができる。一方、試験室内の温度が低くなると、断熱室内の空気が低温になって収縮する。これに伴い、断熱室内とバッファ室内との差圧が生じて、バッファ室内の容積が大きくなるように圧力調整部が機能する。これにより、断熱パネル内においてバッファ室の占める容積が大きくなるとともに断熱室の占める容積が小さくなる。このため、断熱室内が降温したときでも断熱室内の圧力変化を緩和することができる。したがって、この環境試験装置によれば、断熱パネルの本体部を構成するパネル材同士の接合部やシール部などを通して外気が断熱室内に侵入することを抑制することができるので、断熱室内において結露を抑制することができ、断熱材の濡れや水分の蓄積を抑制することができる。これにより、断熱性能の劣化や水漏れの発生を抑制することができる。
【００１８】
ここで、前記試験室の内壁となる前記断熱パネルのパネル材の少なくとも一部には、吸湿材によって構成される水分脱着層が設けられていてもよい。この態様では、断熱室内で結露が生じた場合において、水分脱着層によって低温時に水分を吸着し、結露の発生を抑制する一方、試験室内が高温になると、水分脱着層に吸着されている水分が離脱される。このため、水分脱着層がリフレッシュされて新たに水分の吸着が可能となる。したがって、試験室内の高温、低温を利用して吸湿材の吸湿作用を長持ちさせることができる。吸湿材としては、例えばシリカゲル、ゼオライト、モレキュラーシーブ、活性化アルミナを例示することができる。
【発明の効果】
【００１９】
以上説明したように、本発明によれば、断熱パネル内での圧力変動を緩和することができるので、断熱パネル内での結露を抑制することができ、これによって断熱パネルの断熱性能の劣化や水漏れの発生を抑制することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２０】
以下、本発明の一実施形態について、図面を参照しつつ説明する。
【００２１】
図１に示すように、本実施形態に係る環境試験装置１０は、試料Ｗを収納可能な試験室１２を備えており、この試験室１２に収納された試料Ｗに熱負荷を与えることができるものである。すなわち、この環境試験装置１０は、試料Ｗを低温と高温に交互に曝して試料Ｗに熱ストレスを与える熱衝撃試験装置、あるいは試料Ｗを所定条件の雰囲気に曝し続けて試料Ｗに熱負荷を与える恒温槽又は恒温恒湿槽として構成されている。試料Ｗとしては、例えば半導体チップが実装されたプリント基板等を挙げることができる。
【００２２】
環境試験装置１０は、加熱室１４、冷却室１６、及び前記試験室１２を画定する壁体１８と、この壁体１８に取り付けられた開閉扉２２とを有している。加熱室１４は、試験室１２との間で循環する空気を加熱するための部屋で、試験室１２内を昇温させるために使用される。加熱室１４には、ヒータ２４と送風機２６とが配設されている。冷却室１６は、試験室１２との間で循環する空気を冷却するための部屋で、試験室１２内を降温させるために使用される。冷却室１６には、冷却器２８と送風機３０と補助加熱器３２とが配設されている。補助加熱器３２は、試験室１２に供給される空気が目標温度よりも低温になった場合に駆動される。
【００２３】
試験室１２と加熱室１４との間の高温側仕切り壁３５には、吸入口３５ａと吹出し口３５ｂが設けられており、これら吸入口３５ａ及び吹出し口３５ｂにはそれぞれ開閉ダンパー３５ｃが配設されている。吸入口３５ａは、試験室１２内の空気を加熱室１４に導入するための開口部である。吹出し口３５ｂは、加熱室１４で加熱された高温の空気を試験室１２に流入させるための開口部である。開閉ダンパー３５ｃは、試験室１２内を昇温させるときに吸入口３５ａ及び吹出し口３５ｂを開放する一方、試験室１２内を降温させるときに吸入口３５ａ及び吹出し口３５ｂを閉じる。
【００２４】
試験室１２と冷却室１６との間の低温側仕切り壁３６には、吸入口３６ａと吹出し口３６ｂが設けられており、これら吸入口３６ａ及び吹出し口３６ｂにはそれぞれ開閉ダンパー３６ｃが配設されている。吸入口３６ａは、試験室１２内の空気を冷却室１６に導入するための開口部である。吹出し口３６ｂは、冷却室１６で冷却された低温の空気を試験室１２に流入させるための開口部である。開閉ダンパー３６ｃは、試験室１２内を降温させるときに吸入口３６ａ及び吹出し口３６ｂを開放する一方、試験室１２内を昇温させるときに吸入口３６ａ及び吹出し口３６ｂを閉じる。
【００２５】
壁体１８は、試験室１２を構成する壁体２０と、加熱室１４を構成する壁体１９と、冷却室１６を構成する壁体２１とからなるが、これら壁体１９，２０，２１は何れも、図２に示すように、断熱パネル４０によって構成されている。この断熱パネル４０は、複数のパネル材４２が組み付けられた構成の中空状の本体部４０ａと、この本体部４０ａの内部に設けられた断熱材４０ｂとを備えている。パネル材４２は例えばステンレス板等の板金からなり、断熱パネル４０の本体部４０ａは、例えば折り曲げ加工したパネル材４２や平板状のままのパネル材４２の縁部同士を接合することによって中空状に形成されている。具体的に、室外側のパネル材４２については、パネル材４２の縁部を折り曲げ、その折り曲げられた縁部同士を重ね合わせて溶接し、接合部４２ａとしている。ここでの溶接は例えばスポット溶接とすることができる。このパネル材４２同士の接合部４２ａには、シール材４５が施されており、外部の空気が接合部４２ａを通して本体部４０ａ内になるべく侵入しないようにしている。一方、室内側のパネル材４２についても、縁部を折り曲げ、その折り曲げられた縁部同士を重ねて溶接している。この溶接部４２ｃでの溶接は例えばアルゴン溶接とすることができる。アルゴン溶接により全周シールとなる。断熱材４０ｂは、グラスウール等の繊維状の断熱材４０ｂである。パネル材は板金等の金属製のため、パネル材４２を通して室内の熱が伝達し易く、その影響で、本体部４０ａ内の空気が膨張、収縮し易い。なお、冷却室１６を構成する断熱パネル４０の断熱材４０ｂは、ウレタン発泡剤等の連続気泡を有する樹脂で構成してもよい。
【００２６】
前記開閉扉２２は、試験室１２を構成する壁体２０に設けられた試料Ｗの出し入れ口を開閉可能に設けられている。この開閉扉２２も壁体２０と同様に断熱性を有している。すなわち、開閉扉２２は、複数のパネル材４４を中空状に組み付けるとともにその内部に断熱材２２ａが配設された構成となっている。この断熱材２２ａは、グラスウール等の繊維状の断熱材２２ａである。
【００２７】
試験室１２を構成する壁体２０には、外壁２０ａを構成するパネル材４２に連通孔４２ｂが設けられている。連通孔４２ｂは、壁体２０の内部空間ＳＴと壁体外部とを連通させる。また、壁体２０には、内部空間ＳＴの圧力変化を緩和するための圧力調整部５０が設けられている。
【００２８】
本実施形態では、圧力調整部５０は、ポリエチレン、ビニル樹脂等の軟質材によって構成される変形自在な袋体５０ａによって構成されている。袋体５０ａは、上下方向に長い形状に形成されており、外壁２０ａを構成するパネル材４２の内面に沿うように内部空間ＳＴ内に配設されている。この状態で袋体５０ａは、断熱材４０ｂに接している。
【００２９】
袋体５０ａの口は、壁体２０の連通孔４２ｂを囲むように気密状にパネル材４２に取り付けられている。したがって、試験室１２の壁体２０の内部空間ＳＴは、袋体５０ａの内側空間によって形成されるバッファ室ＳＢと、袋体５０ａの外側空間である断熱室ＳＩとに仕切られている。そして、この断熱室ＳＩに断熱材４０ｂが配設されている。連通孔４２ｂは、袋体５０ａの最下部に位置しているので、袋体５０ａの中が結露したときには、その結露水を連通孔４２ｂを通して外部に排出することができる。
【００３０】
以上のように構成された環境試験装置１０の運転動作について説明する。以下に説明する運転動作は、試験室１２内の試料Ｗを高温雰囲気と低温雰囲気に交互に繰り返して曝す熱衝撃試験を行うときの運転動作である。
【００３１】
試験室１２内に試料Ｗをセットした状態で高温雰囲気に曝すときには、高温側仕切り壁３５の吸入口３５ａ及び吹出し口３５ｂを開放する一方、低温側仕切り壁３６の吸入口３６ａ及び吹出し口３６ｂを閉じる。そして、ヒータ２４及び送風機２６を駆動して、加熱室１４で空気を加熱するとともにこの高温に加熱された空気を加熱室１４と試験室１２との間で循環させる。これにより試験室１２内が所定の温度まで昇温し、この所定の温度に一定時間維持され、試料Ｗの高温曝しが行われる。
【００３２】
この高温曝しの際には、試験室１２を構成する壁体２０の内壁２０ｂが高温空気によって加熱され、その熱が壁体２０（断熱パネル４０）内の断熱室ＳＩに伝わる。これに伴い、断熱室ＳＩ内の空気が昇温するとともに膨張するが、その圧力変化に応じて袋体５０ａが押し縮められる。すなわち、袋体５０ａが内壁２０ｂとの間に断熱材４０ｂを挟むようにして配設され、かつ袋体５０ａの内側空間（バッファ室ＳＢ）が連通孔４２ｂを通して外部と連通しているので、袋体５０ａに外から力がかかると、内側空間ＳＢの空気が連通孔４２ｂを通して外部に放出されて、袋体５０ａは収縮する。これにより、壁体２０内の圧力上昇が緩和される。この結果、断熱室ＳＩ内の空気が、パネル材４２同士の接合部４２ａを通して外部に漏れるのが抑制される。
【００３３】
一定の時間が経過すると、今度は高温側仕切り壁３５の吸入口３５ａ及び吹出し口３５ｂを閉じる一方、低温側仕切り壁３６の吸入口３６ａ及び吹出し口３６ｂを開放する。そして、冷却器２８及び送風機３０を駆動して、冷却器２８で空気を冷却するとともにこの低温に冷却された空気を冷却室１６と試験室１２との間で循環させる。これにより試験室１２内が所定の温度まで低下し、この所定の温度に一定時間維持され、試料Ｗの低温曝しが行われる。以降、高温曝しと低温曝しを交互に繰り返すことにより、試料Ｗに熱的ストレスを付加することができる。
【００３４】
低温曝しの際には、壁体２０の内壁２０ｂが低温空気によって冷却され、その熱が壁体２０（断熱パネル４０）内の断熱室ＳＩに伝わり、断熱室ＳＩ内の空気が冷却されるとともに収縮する。これに伴い、断熱室ＳＩ内の圧力と外気圧との差圧が発生し、これにより袋体５０ａが外気を吸い込みながら膨張し、バッファ室ＳＢの容積が拡大するので、断熱室ＳＩ内の圧力低下が緩和される。このため、室外側のパネル材４２同士の接合部４２ａを通して壁体２０内に外気が流入することが抑制される。
【００３５】
以上説明したように、本実施形態では、断熱室ＳＩ内の空気が高温になって膨張すると、それに応じてバッファ室ＳＢ内の容積が小さくなるように圧力調整部５０が機能する。このとき、断熱室ＳＩ内の空気の膨張の度合いに応じてバッファ室ＳＢ内の空気が連通孔４２ｂを通して断熱パネル４０の外部へ放出される。すなわち、断熱パネル４０内においてバッファ室ＳＢの占める容積が小さくなるとともに断熱室ＳＩの占める容積が大きくなる。したがって、断熱室ＳＩ内が昇温したときでも断熱室ＳＩ内の圧力変動を緩和することができる。一方、断熱室ＳＩ内の空気が低温になって収縮すると、それに応じてバッファ室ＳＢ内の容積が大きくなるように圧力調整部５０が機能する。すなわち、断熱室ＳＩ内の空気の収縮の度合いに応じて断熱パネルの外部の空気（外気）が連通孔４２ｂを通してバッファ室ＳＢに流入する。このとき見かけ上は、断熱パネル４０内に外気が流入しているが、断熱室ＳＩがバッファ室ＳＢと気密状に仕切られているため、外気は断熱室ＳＩ内には侵入していない。これにより、断熱パネル４０内においてバッファ室ＳＢの占める容積が大きくなるとともに断熱室ＳＩの占める容積が小さくなる。このため、断熱室ＳＩ内が降温したときでも断熱室ＳＩ内の圧力変化を緩和することができる。したがって、この断熱パネル４０では、本体部４０ａを構成するパネル材４２同士の接合部４２ａを通して外気が断熱室ＳＩ内に侵入することを抑制することができるので、断熱室ＳＩ内において結露を抑制することができ、断熱材４０ｂの濡れや水分の蓄積を抑制することができる。これにより、断熱性能の劣化や水漏れの発生を抑制することができる。
【００３６】
また本実施形態では、圧力調整部５０が変形自在な袋体５０ａによって構成されているので、本体部４０ａ内での圧力変化に容易に追従して袋体５０ａが変形する。すなわち、断熱室ＳＩ内の圧力が上昇するとバッファ室ＳＢとの間に圧力差が生ずるため、その差圧によってバッファ室ＳＢの容積が低減するように袋体５０ａが変形し、断熱室ＳＩ内の圧力が低下するとバッファ室ＳＢ内との差圧によってバッファ室ＳＢの容積が増大するように袋体５０ａが変形する。したがって、断熱室ＳＩ内の温度変化量が小さい場合でも、断熱室ＳＩ内の圧力変動を抑制することができる。
【００３７】
さらに本実施形態では、袋体５０ａが断熱材４０ｂに接した状態で内部空間ＳＴに配設されているので、低温雰囲気のときに断熱材４０ｂの復元力で袋体５０ａを押圧することができる。すなわち、断熱材４０ｂの復元力を利用してバッファ室ＳＢ内の空気を外部へ押し出すことができる。
【００３８】
また本実施形態では、袋体５０ａが上下方向に長い形態を有し、壁体２０の外壁２０ａ内面に沿うように配設され、断熱パネル４０の長手方向に沿って配置されている。このため、断熱パネル４０の長手方向（上下方向）で断熱材４０ｂの厚みを略均等にすることができるので、断熱パネル４０の断熱性能の偏りを防止することができる。
【００３９】
また本実施形態では、連通孔４２ｂが袋体５０ａの最下部に位置しているので、バッファ室ＳＢ内の結露水を連通孔４２ｂを通して排水することができる。
【００４０】
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、壁体１８の内部空間Ｓが、加熱室１４を構成する壁体１９の内部空間ＳＨと、試験室１２を構成する壁体２０の内部空間ＳＴと、冷却室１６を構成する壁体２１の内部空間ＳＬとに仕切られる構成について示したが、この構成に限られるものではない。すなわち、壁体１８の内部空間Ｓが、加熱室１４を構成する壁体１９の内部空間ＳＨと、試験室１２を構成する壁体２０の内部空間ＳＴと、冷却室１６を構成する壁体２１の内部空間ＳＬとに亘る１つの空間として形成される構成であってもよい。この場合、圧力調整部５０は、試験室１２の壁体２０の内部空間ＳＴにとどまらず、加熱室１４を構成する壁体１９の内部空間ＳＨや冷却室１６を構成する壁体２１の内部空間ＳＬに亘る範囲に設けるようにしてもよい。そうすれば、できるだけ大きなバッファ室ＳＢを得ることができる。
【００４１】
また、袋体５０ａを左右に折り曲げた構成として、試験室１２を構成する左右の側壁に亘るように配設してもよい。
【００４２】
また、図３（ａ）に示すように、試験室１２を構成する壁体２０が、その厚み方向に貫通する貫通部２０ｃを有する場合には、袋体５０ａは、図３（ｂ）に示すように、貫通孔５０ｂが設けられるようにしてもよい。この貫通孔５０ｂは、壁体２０の貫通部２０ｃを挿通可能な大きさを有し、その周縁部が封止されている。したがって、袋体５０ａに貫通孔５０ｂが設けられているとしても、袋体５０ａ内（バッファ室ＳＢ内）の空気が断熱室ＳＩに流入することはない。この態様では、断熱室ＳＩ内への外気の侵入防止を確保しつつ、壁体２０（断熱パネル４０）の貫通部２０ｃを通してケーブル等の配線が可能である。
【００４３】
また袋体５０ａの下端部に傾斜を付けて、その最下部が連通孔４２ｂに繋がる構成としているので、袋体５０ａ内の結露水を確実に排出することができる。なお、図３（ａ）（ｂ）では袋体５０ａを示しているが、後述するような膜体５０ｃによる態様も可能である。
【００４４】
前記実施形態では、袋体５０ａが断熱材４０ｂに接した状態で壁体２０の内部空間ＳＴに配設される構成としたが、これに代え、図４に示すように、断熱室ＳＩが仕切り板５５によって仕切られ、断熱材４０ｂとは直接接しない状態で袋体５０ａが配設される構成としてもよい。すなわち、断熱室ＳＩが、貫通孔５５ａを有する仕切り板５５により、断熱材４０ｂが配設された第１室ＳＩ１と、断熱材４０ｂが配設されることなく袋体５０ａが配設された第２室ＳＩ２とに仕切られている。貫通孔５５ａは多数設けられているのが好ましく、例えば網板等を用いることができる。第２室ＳＩ２は、断熱室ＳＩ内の空気の収縮に応じて袋体５０ａが膨張できるような容積となっている。この態様では、断熱室ＳＩ内の空気が収縮し、バッファ室ＳＢ内の容積が大きくなるように圧力調整部５０が機能するときでも、仕切り板５５の存在によって袋体５０ａが断熱材４０ｂの力（復元力）を直接受けないので、断熱室ＳＩ内での圧力変化に容易に追従することができる。
【００４５】
また、図５に示すように、圧力調整部５０は、変形自在な膜体５０ｃによって構成されていてもよい。膜体５０ｃの周縁部は、壁体２０の外壁２０ａを構成するパネル材４２の内面に気密状に接続されている。そして、連通孔４２ｂは、パネル材４２において、膜体５０ｃの接続部に囲まれるように配設されている。これにより、第２室ＳＩ２がバッファ室ＳＢと断熱室ＳＩ（の一部）とに区画されている。この態様では、本体部４０ａ内での圧力変化に容易に追従して膜体５０ｃが変形するので、断熱室ＳＩ内の温度変化量が小さい場合でも、断熱室ＳＩ内の圧力変動を抑制することができる。
【００４６】
連通孔４２ｂは、１つでもよく、あるいは複数、多数でもいい。膜体５０ｃの場合には、袋体５０ａと異なり、連通孔４２ｂを多数設けることができる。膜体５０ｃは変形自在であるので、連通孔４２ｂが多数設けられていれば、膜体５０ｃによって連通孔４２ｂが塞がってしまい空気の流通が阻害されるという心配がなくなる。
【００４７】
また、図６に示すように、バッファ室ＳＢに向けて送風可能なブロア５７が設けられ、このブロア５７の送風路によって連通孔４２ｂが形成されているようにしてもよい。この態様では、ブロア５７の送風路を通してバッファ室ＳＢ内と壁体２０の外部とが連通しているので、ブロア５７が駆動していないときにはこの送風路を通して空気がバッファ室ＳＢと外部との間で流通する。そして、断熱室ＳＩ内の空気が収縮したときには、ブロア５７によってバッファ室ＳＢに空気を強制的に流入させて圧力を加えることでバッファ室ＳＢ内の容積を大きくさせる。これにより、断熱室ＳＩ内の圧力が外気よりも若干高められ、空気が接合部４２ａ等から断熱室ＳＩ内により侵入し難くすることができる。図６は、膜体５０ｃによる場合を示しているが、袋体５０ａによる場合でもブロア５７を設けることができる。
【００４８】
また、図７に示すように、壁体２０の内壁２０ｂとなるパネル材４２に、シリカゲル、ゼオライト、モレキュラーシーブ、活性化アルミナ等の吸湿材によって構成される水分脱着層５９が設けられるようにしてもよい。この態様では、断熱室ＳＩ内で結露が生じた場合において、水分脱着層５９によって低温時に水分を吸着する一方、試験室１２内が高温雰囲気になると、水分脱着層５９に吸着されている水分が離脱される。このため、水分脱着層５９がリフレッシュされて新たに水分の吸着が可能となる。したがって、試験室１２内の高温、低温を利用して吸湿材の吸湿作用を長持ちさせることができ、これによって断熱室ＳＩ内に水分が溜まることをさらに抑制することができる。図７は、袋体５０ａによる場合を示しているが、膜体５０ｃによる場合にも適用することができる。
【００４９】
また、前記実施形態では、壁体１８によって区画される室内空間が断熱壁３５，３６によって３つの空間（試験室１２、加熱室１４、冷却室１６）に仕切られた３ゾーン構成としたが、これに限られるものではない。例えば図８に示すように、壁体１８によって区画される室内空間が断熱壁によって仕切られていない一槽構造の環境試験装置７０としてもよい。この環境試験装置７０では、室内空間が試験室１２として構成されるが、この試験室１２は、仕切り板７２により、試料Ｗがセットされる試料室１２ａと、試験室１２内の空気を加熱又は冷却する空調室１２ｂとに仕切られている。仕切り板７２には試料室１２ａと空調室１２ｂとを連通させる連通孔が設けられている。空調室１２ｂには、送風機２６、ヒータ２４、冷却器２８等が配設されている。そして、送風機２６を駆動することにより、試料室１２ａと空調室１２ｂとの間で空気が循環し、ヒータ２４を駆動することにより、試験室１２内の空気を加熱する一方、冷却器２８を駆動することにより試験室１２内の空気を冷却する。袋体５０ａは、試験室１２（室内空間）を構成する壁体１８内部に配設されている。この環境試験装置７０においても、試験室１２内の空気の加熱又は冷却に伴う断熱室ＳＩ内の昇温又は降温により、断熱室ＳＩ内の圧力とバッファ室ＳＢ内の圧力との差圧が生じて、袋体５０ａが収縮又は膨張する。したがって、３ゾーン構成の環境試験装置１０と同様に、断熱性能の劣化や水漏れの発生を抑制することができる。なお、この一槽構造の環境試験装置７０においても、前述した種々の形態を採用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００５０】
【図１】本発明の実施形態に係る環境試験装置の全体構成を概略的に示す断面図である。
【図２】前記環境試験装置の壁体の一部を概略的に示す断面図である。
【図３】（ａ）壁体に貫通部が設けられる場合の環境試験装置の一部を概略的に示す断面図であり、（ｂ）この環境試験装置に設けられる袋体の概略正面図である。
【図４】壁体の内部空間が仕切り板によって仕切られる態様の環境試験装置の一部を概略的に示す断面図である。
【図５】圧力調整部が膜体によって構成される態様の環境試験装置の一部を概略的に示す断面図である。
【図６】ブロアを備えている態様の環境試験装置の一部を概略的に示す断面図である。
【図７】水分脱着層を備えている態様の環境試験装置の一部を概略的に示す断面図である。
【図８】一槽構造の態様の環境試験装置を概略的に示す断面図である。
【符号の説明】
【００５１】
ＳＢ バッファ室
ＳＩ 断熱室
Ｗ 試料
１０ 環境試験装置
１２ 試験室
１８ 壁体
１９ 壁体
２０ 壁体
２０ａ 外壁
２０ｂ 内壁
２０ｃ 貫通部
２１ 壁体
４０ 断熱パネル
４０ａ 本体部
４０ｂ 断熱材
４２ パネル材
４２ｂ 連通孔
４４ パネル材
５０ 圧力調整部
５０ａ 袋体
５０ｂ 貫通孔
５０ｃ 膜体
５５ 仕切り板
５５ａ 貫通孔
５７ ブロア
５９ 水分脱着層
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数のパネル材が組み付けられた構成の中空状の本体部と、この本体部の内側に設けられた断熱材とを備えている断熱パネルであって、
前記本体部には、連通孔が設けられ、
前記本体部内を前記断熱材が配設された断熱室と前記連通孔を通して外部に連通するバッファ室とに仕切り、前記断熱室内の圧力変化に応じて前記バッファ室内の容積を変化させることで前記断熱室内の圧力変化を緩和する圧力調整部を備えている断熱パネル。
【請求項２】
前記圧力調整部は、変形自在な袋体によって構成されている請求項１に記載の断熱パネル。
【請求項３】
前記圧力調整部は、変形自在な膜体によって構成されている請求項１に記載の断熱パネル。
【請求項４】
断熱パネルを厚み方向に貫通する貫通部が設けられ、
前記袋体又は膜体には、前記貫通部を挿通させるように配置されるとともに周縁が封止された貫通孔が設けられている請求項２又は３に記載の断熱パネル。
【請求項５】
前記連通孔が多数設けられている請求項３に記載の断熱パネル。
【請求項６】
前記圧力調整部は、前記断熱材に接した状態で配設されている請求項１から５の何れか１項に記載の断熱パネル。
【請求項７】
前記断熱室には、貫通孔を有する仕切り板が配設されており、
前記断熱室は、前記断熱材が配設された第１室と、前記断熱材が配設されずに前記圧力調整部が配設された第２室とに仕切られている請求項１から５の何れか１項に記載の断熱パネル。
【請求項８】
前記バッファ室は上下方向に長い形状に形成されて、前記本体部の側壁内面に沿うように配設されている請求項１から７の何れか１項に記載の断熱パネル。
【請求項９】
前記連通孔は、前記圧力調整部の最下部に位置している請求項８に記載の断熱パネル。
【請求項１０】
前記バッファ室に向けて送風可能なブロアを備え、このブロアの送風路によって前記連通孔が形成されている請求項１から９の何れか１項に記載の断熱パネル。
【請求項１１】
試験室内の温度を変えることによって当該試験室内の試料に熱負荷を与え得る環境試験装置であって、
請求項１から１０の何れか１項に記載の断熱パネルによって構成される壁体を備え、
前記断熱パネルのバッファ室が断熱室に対して前記壁体の外壁側に位置するように配置されている環境試験装置。
【請求項１２】
前記試験室の内壁となる前記断熱パネルのパネル材の少なくとも一部には、吸湿材によって構成される水分脱着層が設けられている請求項１１に記載の環境試験装置。
【請求項１】
複数のパネル材が組み付けられた構成の中空状の本体部と、この本体部の内側に設けられた断熱材とを備えている断熱パネルであって、
前記本体部には、連通孔が設けられ、
前記本体部内を前記断熱材が配設された断熱室と前記連通孔を通して外部に連通するバッファ室とに仕切り、前記断熱室内の圧力変化に応じて前記バッファ室内の容積を変化させることで前記断熱室内の圧力変化を緩和する圧力調整部を備えている断熱パネル。
【請求項２】
前記圧力調整部は、変形自在な袋体によって構成されている請求項１に記載の断熱パネル。
【請求項３】
前記圧力調整部は、変形自在な膜体によって構成されている請求項１に記載の断熱パネル。
【請求項４】
断熱パネルを厚み方向に貫通する貫通部が設けられ、
前記袋体又は膜体には、前記貫通部を挿通させるように配置されるとともに周縁が封止された貫通孔が設けられている請求項２又は３に記載の断熱パネル。
【請求項５】
前記連通孔が多数設けられている請求項３に記載の断熱パネル。
【請求項６】
前記圧力調整部は、前記断熱材に接した状態で配設されている請求項１から５の何れか１項に記載の断熱パネル。
【請求項７】
前記断熱室には、貫通孔を有する仕切り板が配設されており、
前記断熱室は、前記断熱材が配設された第１室と、前記断熱材が配設されずに前記圧力調整部が配設された第２室とに仕切られている請求項１から５の何れか１項に記載の断熱パネル。
【請求項８】
前記バッファ室は上下方向に長い形状に形成されて、前記本体部の側壁内面に沿うように配設されている請求項１から７の何れか１項に記載の断熱パネル。
【請求項９】
前記連通孔は、前記圧力調整部の最下部に位置している請求項８に記載の断熱パネル。
【請求項１０】
前記バッファ室に向けて送風可能なブロアを備え、このブロアの送風路によって前記連通孔が形成されている請求項１から９の何れか１項に記載の断熱パネル。
【請求項１１】
試験室内の温度を変えることによって当該試験室内の試料に熱負荷を与え得る環境試験装置であって、
請求項１から１０の何れか１項に記載の断熱パネルによって構成される壁体を備え、
前記断熱パネルのバッファ室が断熱室に対して前記壁体の外壁側に位置するように配置されている環境試験装置。
【請求項１２】
前記試験室の内壁となる前記断熱パネルのパネル材の少なくとも一部には、吸湿材によって構成される水分脱着層が設けられている請求項１１に記載の環境試験装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【公開番号】特開２００９−２５７６７９（Ｐ２００９−２５７６７９Ａ）
【公開日】平成２１年１１月５日（２００９．１１．５）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００８−１０７８４４（Ｐ２００８−１０７８４４）
【出願日】平成２０年４月１７日（２００８．４．１７）
【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２１年１１月５日（２００９．１１．５）
【国際特許分類】
【出願日】平成２０年４月１７日（２００８．４．１７）
【出願人】（０００１０８７９７）エスペック株式会社 (282)
【Ｆターム（参考）】
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