断熱パネル及び環境試験装置
【課題】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。
【解決手段】一端部５０ａにおいて本体部４０ａ内側の空間に連通し、他端部５０ｂが断熱パネル４０の外側で開口する接続管５０と、接続管５０内に配設される吸湿材５２と、吸湿材５２に吸着された水分を放出させる吸湿材再生手段５４とを備えている。吸湿材５２は、加熱されることにより放湿可能な吸湿材である。吸湿材再生手段５４は、吸湿材５２を加熱可能なヒータ５４ａと、このヒータ５４ａを制御するヒータ制御部５４ｂとを有する。
【解決手段】一端部５０ａにおいて本体部４０ａ内側の空間に連通し、他端部５０ｂが断熱パネル４０の外側で開口する接続管５０と、接続管５０内に配設される吸湿材５２と、吸湿材５２に吸着された水分を放出させる吸湿材再生手段５４とを備えている。吸湿材５２は、加熱されることにより放湿可能な吸湿材である。吸湿材再生手段５４は、吸湿材５２を加熱可能なヒータ５４ａと、このヒータ５４ａを制御するヒータ制御部５４ｂとを有する。
【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中空状に構成されるものである。具体的には、パネル材の端部を折り曲げて、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することで中空状に構成されている。このため、例えば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ことにより、パネル材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、水分を含んだ外気が断熱パネル内を通過することがある。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、本発明の目的とするところは、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、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、一端部において前記本体部内側の空間に連通し、他端部が前記断熱パネルの外側で開口している接続管と、前記接続管内に配設される吸湿材と、前記吸湿材に吸着された水分を放出させる吸湿材再生手段とを備えている断熱パネルである。
【０００６】
本発明の断熱パネルでは、本体部内側の空気が冷却されて収縮すると、本体部内側の気圧が低下するので、接続管を通して外気が流入する。この接続管の中には吸湿材が設けられているので、接続管を流れる外気は、吸湿材によって除湿された上で本体部内側の空間に流入する。このため、外気が本体部内側に流入するとしても断熱材の濡れを抑制することができる。したがって、本体部内側の空気の冷却が繰り返されて、外気が繰り返し本体部内に流入するとしても、本体部内側で水分が蓄積されることを抑制することができるので、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。しかも、断熱パネルには吸湿材再生手段が設けられているので、本体部内の加熱及び冷却が繰り返されたとしても、吸湿材の性能が劣化することを抑制することができる。
【０００７】
ここで、前記吸湿材は、加熱されることにより放湿可能な吸湿材によって構成されるのが好ましい。
【０００８】
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、前記吸湿材再生手段は、前記吸湿材を加熱可能なヒータと、このヒータを制御するヒータ制御部とを有し、前記ヒータ制御部は、前記試験室内の昇温開始に合わせ、又は前記試験室内の昇温開始までに、前記ヒータの駆動を開始する環境試験装置である。
【０００９】
本発明では、試験室内が冷却されると、その壁体を構成する断熱パネルの試験室側の壁面が冷却される。これに伴い、断熱パネル内の空気が冷やされて気圧が低下する。このため、断熱パネル内に接続管を通して外気が流入するが、この接続管の中には吸湿材が設けられているので、接続管を流れる外気は吸湿材によって除湿された上で断熱パネル内に流入する。このため、外気が本体部内側に流入するとしても断熱材の濡れを抑制することができる。したがって、本体部内の空気の冷却が繰り返されて、外気が繰り返し本体部内に流入するとしても、本体部内で水分が蓄積されることを抑制することができるので、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。しかも、試験室内の昇温開始に合わせてヒータが吸湿材の加熱を開始すれば、試験室内の昇温に伴って断熱パネル内の空気が加熱されて、この空気が接続管を通して外部に排出される際に、吸湿材から離脱した水分を同伴させることができ、一方、試験室内の昇温開始までにヒータが吸湿材の加熱を開始する場合には、試験室の加熱に伴って本体部内側の空気が接続管を通して外部へ流出する際に吸湿材がすでに放湿温度になっているので、本体部内の空気が排出され始める際にも、吸湿材から放出された水分を空気に同伴させて外部へ排出することができる。すなわち、本体部内の昇圧に伴って生ずる空気の流動を利用して水分を排出することができる。また、吸湿材のリフレッシュをすることができ、吸湿材の延命を図ることができる。
【００１０】
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、前記吸湿材再生手段は、前記吸湿材を加熱可能なヒータと、このヒータを制御するヒータ制御部とを有し、前記ヒータ制御部は、前記試験室内の昇温が完了するまで前記ヒータを駆動する環境試験装置である。
【００１１】
本発明では、試験室内が冷却されると、その壁体を構成する断熱パネルの試験室側の壁面が冷却される。これに伴い、断熱パネル内の空気が冷やされて気圧が低下する。このため、断熱パネル内に接続管を通して外気が流入するが、この接続管の中には吸湿材が設けられているので、接続管を流れる外気は吸湿材によって除湿された上で断熱パネル内に流入する。このため、外気が本体部内側に流入するとしても断熱材の濡れを抑制することができる。したがって、本体部内の空気の冷却が繰り返されて、外気が繰り返し本体部内に流入するとしても、本体部内で水分が蓄積されることを抑制することができるので、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。しかも、断熱パネル内の空気の膨張に伴って空気が外部へ流出するときにはヒータが駆動されるので、断熱パネル内の空気は排出される間、吸湿材を放湿温度に維持することができる。したがって、本体部内の昇圧に伴って生ずる空気の流動を水分排出に最大限利用することができる。
【００１２】
また本発明は、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、パネル材によって中空状に形成された本体部と、この本体部内に設けられた断熱材とを有し、前記試験室の壁体として構成される断熱パネルと、前記本体部に挿入されて一端部が前記本体部内側の空間内に開口する一方、他端部が前記断熱パネルの外側で開口している接続管と、前記本体部内側の空間内で前記接続管内に配設され、加熱されることにより放湿可能な吸湿材と、を備え、前記接続管の、前記吸湿材が配設された部位が試験室側の前記パネル材と接触している環境試験装置である。
【００１３】
本発明では、試験室内が冷却されると、その壁体を構成する断熱パネルの試験室側のパネル材が冷却される。これに伴い、断熱パネル内の空気が冷やされて気圧が低下するが、このとき、接続管を通して外気が断熱パネル内に流入する。この接続管内には吸湿材が設けられているので、流入した外気は吸湿材によって除湿され、その上で接続管の一端部から本体部内側の空間に流入する。このため、外気が本体部内側に流入するとしても断熱材の濡れを抑制することができる。したがって、本体部内の空気の冷却が繰り返されて、外気が繰り返し本体部内に流入するとしても、本体部内で水分が蓄積されることを抑制することができるので、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。一方、試験室内が加熱されると、その壁体を構成する断熱パネルの試験室側のパネル材が加熱される。これに伴い、吸湿材が加熱されるため、吸湿材に吸着された水分が放出される。このとき本体部内の空気が加熱によって膨張するので、接続管を通して外部へ流出し、水分はこの空気とともに排出される。したがって、試験室内を加熱することによって、吸湿材のリフレッシュをすることができ、吸湿材の延命を図ることができる。
【発明の効果】
【００１４】
以上説明したように、本発明によれば、断熱パネル内の結露を低減させることででき、しかも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】
【００１５】
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。
【００１６】
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。
【００１７】
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。
【００１８】
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。
【００１９】
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。
【００２０】
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。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の内側に設けられた断熱材４０ｂとを備えている。
【００２１】
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については、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。
【００２２】
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。
【００２３】
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。
【００２４】
図１に示すように、断熱パネル４０には、接続管５０と、この接続管５０内に配設された吸湿材５２と、吸湿材再生手段５４とが設けられている。接続管５０は、その一端部５０ａが本体部４０ａにおける室外側のパネル材４２に接続されている。そして、接続管５０内の空間は一端部５０ａにおいて本体部４０ａ内側の空間に連通している。接続管５０の他端部５０ｂは大気中に開放している。つまり、接続管５０の他端部５０ｂは断熱パネル４０の外側で開口している。
【００２５】
吸湿材５２は、空気中の水分を吸着可能なものであり、加熱されることにより吸着した水分を放出する。吸湿材５２は、例えば、シリカゲル、ゼオライト、モレキュラーシーブ、イモゴライト、アロフェン、活性化アルミナ、活性炭、活性ボーキサイト等の何れかによって構成されている。
【００２６】
なお、シリカゲルであれば１００℃〜２００℃で水分を放出し、ゼオライトであれば２００℃〜３００℃で水分を放出し、活性化アルミナであれば１７０℃〜３００℃で水分を放出するので、吸湿材５２の温度を検出する検出手段を設けておいて、この検出手段による検出温度に基づいて後述のヒータ５４ａを駆動制御するようにしてもよい。こうすれば、吸湿材５２の耐熱温度以上に吸湿材５２を加熱することを防止できるので、吸湿材５２の劣化防止を図ることができる。この場合において、管理温度によって加熱時間を調整するようにしてもよい。そうすれば、加熱時間を最適化でき、省エネ化を図ることができる。なお、図１には、接続管５０は、吸湿材５２が配設された部位が太く形成された例を示しているが、この構成に限られるものではない。
【００２７】
吸湿材再生手段５４には、ヒータ５４ａと、ヒータ制御部５４ｂとが含まれる。ヒータ５４ａは、吸湿材５２を加熱可能なものであり、例えば図示のように、接続管５０の外側から接続管５０を加熱するように設けられていてもよく、あるいは接続管５０の中に設けられていてもよい。
【００２８】
ヒータ５４ａは、ヒータ制御部５４ｂによって駆動制御される。ヒータ制御部５４ｂは、環境試験装置１０を制御するコントローラ５６の一機能として設けられるものであり、環境試験装置１０の動作と関連付けてヒータ５４ａを駆動制御する。すなわち、低温曝しから高温曝しに移行する際にヒータ５４ａを駆動する一方、それ以外のときにはヒータ５４ａをオフする。
【００２９】
ここで、本実施形態の環境試験装置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。
【００３０】
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。
【００３１】
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。この高温曝しでの試験室１２内の温度と低温曝しでの試験室１２内での温度との差は、例えば５０℃以上であるのが好ましい。
【００３２】
高温曝しから低温曝しへ移行した際には、試験室１２を構成する壁体２０の内壁２０ｂが試験室１２内の低温空気によって次第に冷却されるため（図３（ａ）の領域Ａ）、壁体２０（断熱パネル４０）の内部空間ＳＴも次第に冷却され、これに伴い、壁体２０内の空気が収縮する（図３（ｂ））。この結果、外気が接続管５０を通して内部空間ＳＴ内に流入するが、このとき図３（ｄ）に示すように接続管５０のヒータ５４ａがＯＦＦとなっていて、吸湿材５２は高温になっていないので、接続管５０内を流れる外気に含まれる水分は吸湿材５２に吸着される（図３（ｃ））。したがって、除湿された空気を内部空間ＳＴに導入することができるので、内部空間ＳＴに水分が蓄積されることを抑制することができる。その後、低温曝しが継続される間は、内部空間ＳＴ内の空気温度が低温で安定し、断熱パネル４０内外の気圧が均衡するため、接続管５０内の空気は停滞する。
【００３３】
一方、低温曝しから高温曝しへ移行した際には、試験室１２を構成する壁体２０の内壁２０ｂが試験室１２内の高温空気によって次第に加熱されるため（図３（ａ）の領域Ｂ）、壁体２０の内部空間ＳＴも次第に加熱され、これに伴い、壁体２０内の空気が膨張する（図３（ｂ））。この結果、内部空間ＳＴ内の空気の一部が接続管５０を通して外部へ放出される。このとき図３（ｄ）に示すように、接続管５０のヒータ５４ａがＯＮされていて、吸湿材５２が高温になるので、吸湿材５２に吸着されていた水分が放出される（図３（ｃ））。このため、接続管５０を通して外部へ排出される空気と一緒に水分が排出される。したがって、内部空間ＳＴ内での圧力変動が抑制されるとともに、吸湿材５２のリフレッシュが行われる。そして、ヒータ５４ａは試験室１２内の昇温が完了するまで駆動され、昇温の終了に合わせてヒータ５４ａの駆動が停止される。このため、本体部４０ａ内の昇圧に伴って空気が流動する際には、吸湿材５２を放湿温度に維持できるとともに、この空気の流動を水分排出に最大限利用することができる。
【００３４】
以上説明したように、本実施形態では、本体部４０ａ内側の空気が冷却されて収縮すると、本体部４０ａ内側の気圧が低下するので、接続管５０を通して外気が流入する。この接続管５０の中には吸湿材５２が設けられているので、接続管５０を流れる外気は、吸湿材５２によって除湿された上で本体部４０ａ内側の空間に流入する。このため、外気が本体部４０ａ内側に流入するとしても断熱材４０ｂの濡れを抑制することができる。したがって、本体部４０ａ内側の空気の冷却が繰り返されて、外気が繰り返し本体部４０ａ内に流入するとしても、本体部４０ａ内側で水分が蓄積されることを抑制することができるので、断熱パネル４０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。しかも、断熱パネル４０には吸湿材再生手段５４が設けられているので、本体部４０ａ内の加熱及び冷却が繰り返されたとしても、吸湿材５２の性能が劣化することを抑制することができる。特に本実施形態では、試験室１２の加熱に伴って本体部４０ａ内側の空気が接続管５０を通して外部へ流出する際に、吸湿材５２から放出された水分を空気に同伴させて外部へ排出することができる。すなわち、本体部４０ａ内の昇圧に伴って生ずる空気の流動を利用して水分を排出することができる。また、吸湿材５２のリフレッシュをすることができ、吸湿材５２の延命を図ることができる。
【００３５】
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、図３（ａ）〜（ｄ）に示すように、低温曝し（低温試験）から高温曝し（高温試験）への移行に合わせてヒータ５４ａの駆動を開始する、言い換えると室内温度が低温曝しの温度から上昇し始めるのと同時にヒータ５４ａの駆動を開始する構成としたが、これに限られるものではない。例えば、低温曝しから高温曝しに移行する前にヒータ５４ａの駆動を開始するようにしてもよい。この場合には、本体部４０ａ内の昇圧に伴って本体部４０ａ内の空気が実質的に排出開始されるときまでに、吸湿材５２が放湿温度になっているようにヒータ５４ａを駆動するのが好ましい。また、前記実施形態では、試験室１２内の昇温完了と同時にヒータ５４ａを停止するようにしたが、これに代え、試験室１２内の昇温が完了する少し前にヒータ５４ａを停止するようにしてもよい。この場合でも、昇温完了時に吸湿材５２が放湿温度であれば、昇温が完了するまで吸湿材５２からの水分の放出が可能である。
【００３６】
また前記実施形態では、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。
【００３７】
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４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、加熱器（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、加熱器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。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って、壁体１８が加熱又は冷却されることにより、内部空間ＳＴ（Ｓ）内の空気が膨張又は収縮し、接続管５０を通して空気が流通する。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、接続管５０の一端部５０ａが加熱器２４の近傍に接続されていれば、加熱器２４の熱を吸湿材５２の加熱にも利用することが可能となる。すなわち加熱器２４をヒータ５４ａによる加熱の補助として利用することができる。また、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。
【００３８】
また、前記実施形態では、吸湿材再生手段５４が設けられる構成としたが、これに限られるものではない。すなわち、図５に示すように、吸湿材５２が壁体２０の内壁２０ｂに接触または近接していれば、吸湿材再生手段５４を別個に設ける必要がなくなる。具体的に、この実施形態では、接続管５０が外壁２０ａを構成するパネル材４２を貫通して壁体２０（断熱パネル４０）内に挿入されている。そして、接続管５０の一端部５０ａが本体部４０ａの内側の空間内で開口する一方、他端部５０ｂは、壁体２０の外側で開口している。この接続管５０には、壁体２０の内壁２０ｂを構成するパネル材４２と接触している部位が存在し、その部位に吸湿材５２が収納されている。この実施形態では、試験室１２内が加熱されると、その壁体２０を構成する断熱パネル４０の試験室１２側のパネル材４２が加熱される。これに伴い、吸湿材５２が加熱されるため、吸湿材５２に吸着された水分が放出される。このとき壁体２０内の空気が膨張して接続管５０を通して外部へ流出するので、水分は外部へ排出される。したがって、試験室１２内の昇温に応じて吸湿材５２のリフレッシュがなされ、吸湿材５２の延命を図ることができる。
【００３９】
図５の態様は、３ゾーン構成の環境試験装置１０にも一槽構造の環境試験装置７０にも適用できるが、一槽構造の環境試験装置７０の場合、接続管５０のうち吸湿材５２が収納された部位が、加熱器２４に近接するように配置されていてもよい。この場合、加熱器２４の熱を吸湿材５２の加熱に効率よく利用できる。またこれらの環境試験装置１０，７０において、低温試験及び高温試験とは別に、吸湿材５２から放湿させるための乾燥運転を行うようにしてもよい。そうすれば、低温試験で試験が終了した場合等でも、吸湿材５２の再生を行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【００４０】
【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】前記環境試験装置の運転動作を説明するための概念図であり、（ａ）は試験室内温度の変化を表し、（ｂ）は内部空間内の空気の膨張・平衡・収縮の推移を表し、（ｃ）は吸湿材の吸着・放出の推移を表し、（ｄ）はヒータのオン・オフの推移を表している。
【図４】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。
【図５】その他の実施形態に係る環境試験装置に設けられる試験室の壁体の一部を概略的に示す断面図である。
【符号の説明】
【００４１】
Ｗ 試料
１０ 環境試験装置
１２ 試験室
１８ 壁体
２０ 壁体
４０ 断熱パネル
４０ａ 本体部
４０ｂ 断熱材
５０ 接続管
５０ａ 一端部
５０ｂ 他端部
５２ 吸湿材
５４ 吸湿材再生手段
５４ａ ヒータ
５４ｂ ヒータ制御部
【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中空状に構成されるものである。具体的には、パネル材の端部を折り曲げて、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することで中空状に構成されている。このため、例えば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ことにより、パネル材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、水分を含んだ外気が断熱パネル内を通過することがある。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、本発明の目的とするところは、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、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、一端部において前記本体部内側の空間に連通し、他端部が前記断熱パネルの外側で開口している接続管と、前記接続管内に配設される吸湿材と、前記吸湿材に吸着された水分を放出させる吸湿材再生手段とを備えている断熱パネルである。
【０００６】
本発明の断熱パネルでは、本体部内側の空気が冷却されて収縮すると、本体部内側の気圧が低下するので、接続管を通して外気が流入する。この接続管の中には吸湿材が設けられているので、接続管を流れる外気は、吸湿材によって除湿された上で本体部内側の空間に流入する。このため、外気が本体部内側に流入するとしても断熱材の濡れを抑制することができる。したがって、本体部内側の空気の冷却が繰り返されて、外気が繰り返し本体部内に流入するとしても、本体部内側で水分が蓄積されることを抑制することができるので、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。しかも、断熱パネルには吸湿材再生手段が設けられているので、本体部内の加熱及び冷却が繰り返されたとしても、吸湿材の性能が劣化することを抑制することができる。
【０００７】
ここで、前記吸湿材は、加熱されることにより放湿可能な吸湿材によって構成されるのが好ましい。
【０００８】
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、前記吸湿材再生手段は、前記吸湿材を加熱可能なヒータと、このヒータを制御するヒータ制御部とを有し、前記ヒータ制御部は、前記試験室内の昇温開始に合わせ、又は前記試験室内の昇温開始までに、前記ヒータの駆動を開始する環境試験装置である。
【０００９】
本発明では、試験室内が冷却されると、その壁体を構成する断熱パネルの試験室側の壁面が冷却される。これに伴い、断熱パネル内の空気が冷やされて気圧が低下する。このため、断熱パネル内に接続管を通して外気が流入するが、この接続管の中には吸湿材が設けられているので、接続管を流れる外気は吸湿材によって除湿された上で断熱パネル内に流入する。このため、外気が本体部内側に流入するとしても断熱材の濡れを抑制することができる。したがって、本体部内の空気の冷却が繰り返されて、外気が繰り返し本体部内に流入するとしても、本体部内で水分が蓄積されることを抑制することができるので、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。しかも、試験室内の昇温開始に合わせてヒータが吸湿材の加熱を開始すれば、試験室内の昇温に伴って断熱パネル内の空気が加熱されて、この空気が接続管を通して外部に排出される際に、吸湿材から離脱した水分を同伴させることができ、一方、試験室内の昇温開始までにヒータが吸湿材の加熱を開始する場合には、試験室の加熱に伴って本体部内側の空気が接続管を通して外部へ流出する際に吸湿材がすでに放湿温度になっているので、本体部内の空気が排出され始める際にも、吸湿材から放出された水分を空気に同伴させて外部へ排出することができる。すなわち、本体部内の昇圧に伴って生ずる空気の流動を利用して水分を排出することができる。また、吸湿材のリフレッシュをすることができ、吸湿材の延命を図ることができる。
【００１０】
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、前記吸湿材再生手段は、前記吸湿材を加熱可能なヒータと、このヒータを制御するヒータ制御部とを有し、前記ヒータ制御部は、前記試験室内の昇温が完了するまで前記ヒータを駆動する環境試験装置である。
【００１１】
本発明では、試験室内が冷却されると、その壁体を構成する断熱パネルの試験室側の壁面が冷却される。これに伴い、断熱パネル内の空気が冷やされて気圧が低下する。このため、断熱パネル内に接続管を通して外気が流入するが、この接続管の中には吸湿材が設けられているので、接続管を流れる外気は吸湿材によって除湿された上で断熱パネル内に流入する。このため、外気が本体部内側に流入するとしても断熱材の濡れを抑制することができる。したがって、本体部内の空気の冷却が繰り返されて、外気が繰り返し本体部内に流入するとしても、本体部内で水分が蓄積されることを抑制することができるので、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。しかも、断熱パネル内の空気の膨張に伴って空気が外部へ流出するときにはヒータが駆動されるので、断熱パネル内の空気は排出される間、吸湿材を放湿温度に維持することができる。したがって、本体部内の昇圧に伴って生ずる空気の流動を水分排出に最大限利用することができる。
【００１２】
また本発明は、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、パネル材によって中空状に形成された本体部と、この本体部内に設けられた断熱材とを有し、前記試験室の壁体として構成される断熱パネルと、前記本体部に挿入されて一端部が前記本体部内側の空間内に開口する一方、他端部が前記断熱パネルの外側で開口している接続管と、前記本体部内側の空間内で前記接続管内に配設され、加熱されることにより放湿可能な吸湿材と、を備え、前記接続管の、前記吸湿材が配設された部位が試験室側の前記パネル材と接触している環境試験装置である。
【００１３】
本発明では、試験室内が冷却されると、その壁体を構成する断熱パネルの試験室側のパネル材が冷却される。これに伴い、断熱パネル内の空気が冷やされて気圧が低下するが、このとき、接続管を通して外気が断熱パネル内に流入する。この接続管内には吸湿材が設けられているので、流入した外気は吸湿材によって除湿され、その上で接続管の一端部から本体部内側の空間に流入する。このため、外気が本体部内側に流入するとしても断熱材の濡れを抑制することができる。したがって、本体部内の空気の冷却が繰り返されて、外気が繰り返し本体部内に流入するとしても、本体部内で水分が蓄積されることを抑制することができるので、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。一方、試験室内が加熱されると、その壁体を構成する断熱パネルの試験室側のパネル材が加熱される。これに伴い、吸湿材が加熱されるため、吸湿材に吸着された水分が放出される。このとき本体部内の空気が加熱によって膨張するので、接続管を通して外部へ流出し、水分はこの空気とともに排出される。したがって、試験室内を加熱することによって、吸湿材のリフレッシュをすることができ、吸湿材の延命を図ることができる。
【発明の効果】
【００１４】
以上説明したように、本発明によれば、断熱パネル内の結露を低減させることででき、しかも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】
【００１５】
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。
【００１６】
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。
【００１７】
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。
【００１８】
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。
【００１９】
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。
【００２０】
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。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の内側に設けられた断熱材４０ｂとを備えている。
【００２１】
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については、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。
【００２２】
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。
【００２３】
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。
【００２４】
図１に示すように、断熱パネル４０には、接続管５０と、この接続管５０内に配設された吸湿材５２と、吸湿材再生手段５４とが設けられている。接続管５０は、その一端部５０ａが本体部４０ａにおける室外側のパネル材４２に接続されている。そして、接続管５０内の空間は一端部５０ａにおいて本体部４０ａ内側の空間に連通している。接続管５０の他端部５０ｂは大気中に開放している。つまり、接続管５０の他端部５０ｂは断熱パネル４０の外側で開口している。
【００２５】
吸湿材５２は、空気中の水分を吸着可能なものであり、加熱されることにより吸着した水分を放出する。吸湿材５２は、例えば、シリカゲル、ゼオライト、モレキュラーシーブ、イモゴライト、アロフェン、活性化アルミナ、活性炭、活性ボーキサイト等の何れかによって構成されている。
【００２６】
なお、シリカゲルであれば１００℃〜２００℃で水分を放出し、ゼオライトであれば２００℃〜３００℃で水分を放出し、活性化アルミナであれば１７０℃〜３００℃で水分を放出するので、吸湿材５２の温度を検出する検出手段を設けておいて、この検出手段による検出温度に基づいて後述のヒータ５４ａを駆動制御するようにしてもよい。こうすれば、吸湿材５２の耐熱温度以上に吸湿材５２を加熱することを防止できるので、吸湿材５２の劣化防止を図ることができる。この場合において、管理温度によって加熱時間を調整するようにしてもよい。そうすれば、加熱時間を最適化でき、省エネ化を図ることができる。なお、図１には、接続管５０は、吸湿材５２が配設された部位が太く形成された例を示しているが、この構成に限られるものではない。
【００２７】
吸湿材再生手段５４には、ヒータ５４ａと、ヒータ制御部５４ｂとが含まれる。ヒータ５４ａは、吸湿材５２を加熱可能なものであり、例えば図示のように、接続管５０の外側から接続管５０を加熱するように設けられていてもよく、あるいは接続管５０の中に設けられていてもよい。
【００２８】
ヒータ５４ａは、ヒータ制御部５４ｂによって駆動制御される。ヒータ制御部５４ｂは、環境試験装置１０を制御するコントローラ５６の一機能として設けられるものであり、環境試験装置１０の動作と関連付けてヒータ５４ａを駆動制御する。すなわち、低温曝しから高温曝しに移行する際にヒータ５４ａを駆動する一方、それ以外のときにはヒータ５４ａをオフする。
【００２９】
ここで、本実施形態の環境試験装置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。
【００３０】
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。
【００３１】
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。この高温曝しでの試験室１２内の温度と低温曝しでの試験室１２内での温度との差は、例えば５０℃以上であるのが好ましい。
【００３２】
高温曝しから低温曝しへ移行した際には、試験室１２を構成する壁体２０の内壁２０ｂが試験室１２内の低温空気によって次第に冷却されるため（図３（ａ）の領域Ａ）、壁体２０（断熱パネル４０）の内部空間ＳＴも次第に冷却され、これに伴い、壁体２０内の空気が収縮する（図３（ｂ））。この結果、外気が接続管５０を通して内部空間ＳＴ内に流入するが、このとき図３（ｄ）に示すように接続管５０のヒータ５４ａがＯＦＦとなっていて、吸湿材５２は高温になっていないので、接続管５０内を流れる外気に含まれる水分は吸湿材５２に吸着される（図３（ｃ））。したがって、除湿された空気を内部空間ＳＴに導入することができるので、内部空間ＳＴに水分が蓄積されることを抑制することができる。その後、低温曝しが継続される間は、内部空間ＳＴ内の空気温度が低温で安定し、断熱パネル４０内外の気圧が均衡するため、接続管５０内の空気は停滞する。
【００３３】
一方、低温曝しから高温曝しへ移行した際には、試験室１２を構成する壁体２０の内壁２０ｂが試験室１２内の高温空気によって次第に加熱されるため（図３（ａ）の領域Ｂ）、壁体２０の内部空間ＳＴも次第に加熱され、これに伴い、壁体２０内の空気が膨張する（図３（ｂ））。この結果、内部空間ＳＴ内の空気の一部が接続管５０を通して外部へ放出される。このとき図３（ｄ）に示すように、接続管５０のヒータ５４ａがＯＮされていて、吸湿材５２が高温になるので、吸湿材５２に吸着されていた水分が放出される（図３（ｃ））。このため、接続管５０を通して外部へ排出される空気と一緒に水分が排出される。したがって、内部空間ＳＴ内での圧力変動が抑制されるとともに、吸湿材５２のリフレッシュが行われる。そして、ヒータ５４ａは試験室１２内の昇温が完了するまで駆動され、昇温の終了に合わせてヒータ５４ａの駆動が停止される。このため、本体部４０ａ内の昇圧に伴って空気が流動する際には、吸湿材５２を放湿温度に維持できるとともに、この空気の流動を水分排出に最大限利用することができる。
【００３４】
以上説明したように、本実施形態では、本体部４０ａ内側の空気が冷却されて収縮すると、本体部４０ａ内側の気圧が低下するので、接続管５０を通して外気が流入する。この接続管５０の中には吸湿材５２が設けられているので、接続管５０を流れる外気は、吸湿材５２によって除湿された上で本体部４０ａ内側の空間に流入する。このため、外気が本体部４０ａ内側に流入するとしても断熱材４０ｂの濡れを抑制することができる。したがって、本体部４０ａ内側の空気の冷却が繰り返されて、外気が繰り返し本体部４０ａ内に流入するとしても、本体部４０ａ内側で水分が蓄積されることを抑制することができるので、断熱パネル４０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。しかも、断熱パネル４０には吸湿材再生手段５４が設けられているので、本体部４０ａ内の加熱及び冷却が繰り返されたとしても、吸湿材５２の性能が劣化することを抑制することができる。特に本実施形態では、試験室１２の加熱に伴って本体部４０ａ内側の空気が接続管５０を通して外部へ流出する際に、吸湿材５２から放出された水分を空気に同伴させて外部へ排出することができる。すなわち、本体部４０ａ内の昇圧に伴って生ずる空気の流動を利用して水分を排出することができる。また、吸湿材５２のリフレッシュをすることができ、吸湿材５２の延命を図ることができる。
【００３５】
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、図３（ａ）〜（ｄ）に示すように、低温曝し（低温試験）から高温曝し（高温試験）への移行に合わせてヒータ５４ａの駆動を開始する、言い換えると室内温度が低温曝しの温度から上昇し始めるのと同時にヒータ５４ａの駆動を開始する構成としたが、これに限られるものではない。例えば、低温曝しから高温曝しに移行する前にヒータ５４ａの駆動を開始するようにしてもよい。この場合には、本体部４０ａ内の昇圧に伴って本体部４０ａ内の空気が実質的に排出開始されるときまでに、吸湿材５２が放湿温度になっているようにヒータ５４ａを駆動するのが好ましい。また、前記実施形態では、試験室１２内の昇温完了と同時にヒータ５４ａを停止するようにしたが、これに代え、試験室１２内の昇温が完了する少し前にヒータ５４ａを停止するようにしてもよい。この場合でも、昇温完了時に吸湿材５２が放湿温度であれば、昇温が完了するまで吸湿材５２からの水分の放出が可能である。
【００３６】
また前記実施形態では、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。
【００３７】
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４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、加熱器（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、加熱器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。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って、壁体１８が加熱又は冷却されることにより、内部空間ＳＴ（Ｓ）内の空気が膨張又は収縮し、接続管５０を通して空気が流通する。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、接続管５０の一端部５０ａが加熱器２４の近傍に接続されていれば、加熱器２４の熱を吸湿材５２の加熱にも利用することが可能となる。すなわち加熱器２４をヒータ５４ａによる加熱の補助として利用することができる。また、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。
【００３８】
また、前記実施形態では、吸湿材再生手段５４が設けられる構成としたが、これに限られるものではない。すなわち、図５に示すように、吸湿材５２が壁体２０の内壁２０ｂに接触または近接していれば、吸湿材再生手段５４を別個に設ける必要がなくなる。具体的に、この実施形態では、接続管５０が外壁２０ａを構成するパネル材４２を貫通して壁体２０（断熱パネル４０）内に挿入されている。そして、接続管５０の一端部５０ａが本体部４０ａの内側の空間内で開口する一方、他端部５０ｂは、壁体２０の外側で開口している。この接続管５０には、壁体２０の内壁２０ｂを構成するパネル材４２と接触している部位が存在し、その部位に吸湿材５２が収納されている。この実施形態では、試験室１２内が加熱されると、その壁体２０を構成する断熱パネル４０の試験室１２側のパネル材４２が加熱される。これに伴い、吸湿材５２が加熱されるため、吸湿材５２に吸着された水分が放出される。このとき壁体２０内の空気が膨張して接続管５０を通して外部へ流出するので、水分は外部へ排出される。したがって、試験室１２内の昇温に応じて吸湿材５２のリフレッシュがなされ、吸湿材５２の延命を図ることができる。
【００３９】
図５の態様は、３ゾーン構成の環境試験装置１０にも一槽構造の環境試験装置７０にも適用できるが、一槽構造の環境試験装置７０の場合、接続管５０のうち吸湿材５２が収納された部位が、加熱器２４に近接するように配置されていてもよい。この場合、加熱器２４の熱を吸湿材５２の加熱に効率よく利用できる。またこれらの環境試験装置１０，７０において、低温試験及び高温試験とは別に、吸湿材５２から放湿させるための乾燥運転を行うようにしてもよい。そうすれば、低温試験で試験が終了した場合等でも、吸湿材５２の再生を行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【００４０】
【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】前記環境試験装置の運転動作を説明するための概念図であり、（ａ）は試験室内温度の変化を表し、（ｂ）は内部空間内の空気の膨張・平衡・収縮の推移を表し、（ｃ）は吸湿材の吸着・放出の推移を表し、（ｄ）はヒータのオン・オフの推移を表している。
【図４】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。
【図５】その他の実施形態に係る環境試験装置に設けられる試験室の壁体の一部を概略的に示す断面図である。
【符号の説明】
【００４１】
Ｗ 試料
１０ 環境試験装置
１２ 試験室
１８ 壁体
２０ 壁体
４０ 断熱パネル
４０ａ 本体部
４０ｂ 断熱材
５０ 接続管
５０ａ 一端部
５０ｂ 他端部
５２ 吸湿材
５４ 吸湿材再生手段
５４ａ ヒータ
５４ｂ ヒータ制御部
【特許請求の範囲】
【請求項１】
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、
一端部において前記本体部内側の空間に連通し、他端部が前記断熱パネルの外側で開口している接続管と、
前記接続管内に配設される吸湿材と、
前記吸湿材に吸着された水分を放出させる吸湿材再生手段とを備えている断熱パネル。
【請求項２】
前記吸湿材は、加熱されることにより放湿可能な吸湿材によって構成される請求項１に記載の断熱パネル。
【請求項３】
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２に記載の断熱パネルによって構成される壁体を備え、
前記吸湿材再生手段は、前記吸湿材を加熱可能なヒータと、このヒータを制御するヒータ制御部とを有し、
前記ヒータ制御部は、前記試験室内の昇温開始に合わせ、又は前記試験室内の昇温開始までに、前記ヒータの駆動を開始する環境試験装置。
【請求項４】
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２に記載の断熱パネルによって構成される壁体を備え、
前記吸湿材再生手段は、前記吸湿材を加熱可能なヒータと、このヒータを制御するヒータ制御部とを有し、
前記ヒータ制御部は、前記試験室内の昇温が完了するまで前記ヒータを駆動する環境試験装置。
【請求項５】
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、
パネル材によって中空状に形成された本体部と、この本体部内に設けられた断熱材とを有し、前記試験室の壁体として構成される断熱パネルと、
前記本体部に挿入されて一端部が前記本体部内側の空間内に開口する一方、他端部が前記断熱パネルの外側で開口している接続管と、
前記本体部内側の空間内で前記接続管内に配設され、加熱されることにより放湿可能な吸湿材と、を備え、
前記接続管の、前記吸湿材が配設された部位が試験室側の前記パネル材と接触している環境試験装置。
【請求項１】
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、
一端部において前記本体部内側の空間に連通し、他端部が前記断熱パネルの外側で開口している接続管と、
前記接続管内に配設される吸湿材と、
前記吸湿材に吸着された水分を放出させる吸湿材再生手段とを備えている断熱パネル。
【請求項２】
前記吸湿材は、加熱されることにより放湿可能な吸湿材によって構成される請求項１に記載の断熱パネル。
【請求項３】
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２に記載の断熱パネルによって構成される壁体を備え、
前記吸湿材再生手段は、前記吸湿材を加熱可能なヒータと、このヒータを制御するヒータ制御部とを有し、
前記ヒータ制御部は、前記試験室内の昇温開始に合わせ、又は前記試験室内の昇温開始までに、前記ヒータの駆動を開始する環境試験装置。
【請求項４】
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２に記載の断熱パネルによって構成される壁体を備え、
前記吸湿材再生手段は、前記吸湿材を加熱可能なヒータと、このヒータを制御するヒータ制御部とを有し、
前記ヒータ制御部は、前記試験室内の昇温が完了するまで前記ヒータを駆動する環境試験装置。
【請求項５】
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、
パネル材によって中空状に形成された本体部と、この本体部内に設けられた断熱材とを有し、前記試験室の壁体として構成される断熱パネルと、
前記本体部に挿入されて一端部が前記本体部内側の空間内に開口する一方、他端部が前記断熱パネルの外側で開口している接続管と、
前記本体部内側の空間内で前記接続管内に配設され、加熱されることにより放湿可能な吸湿材と、を備え、
前記接続管の、前記吸湿材が配設された部位が試験室側の前記パネル材と接触している環境試験装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【公開番号】特開２００９−２８１９１２（Ｐ２００９−２８１９１２Ａ）
【公開日】平成２１年１２月３日（２００９．１２．３）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００８−１３５１８３（Ｐ２００８−１３５１８３）
【出願日】平成２０年５月２３日（２００８．５．２３）
【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２１年１２月３日（２００９．１２．３）
【国際特許分類】
【出願日】平成２０年５月２３日（２００８．５．２３）
【出願人】（０００１０８７９７）エスペック株式会社 (282)
【Ｆターム（参考）】
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