環境試験装置
【課題】試験室に外気を導入することによって常温曝し試験を行う場合でも、冷却器の蒸発器への着霜を低減することが可能な環境試験装置を提供する。
【解決手段】この環境試験装置は、乾燥した冷却ガスを試験室Ｓ１に供給可能な供給装置１４と、低温曝し試験を行うために低温ダンパ７ａ，７ｂに吸入口２ｐ及び吹出し口２ｑを開放させるのに先立って供給装置１４のガス供給部２０に試験室Ｓ１への乾燥した冷却ガスの供給を開始させるとともに、その後、試験室Ｓ１の温度が降下する過程においてもガス供給部２０に試験室Ｓ１への乾燥した冷却ガスの供給を行わせる制御装置１６とを備えている。
【解決手段】この環境試験装置は、乾燥した冷却ガスを試験室Ｓ１に供給可能な供給装置１４と、低温曝し試験を行うために低温ダンパ７ａ，７ｂに吸入口２ｐ及び吹出し口２ｑを開放させるのに先立って供給装置１４のガス供給部２０に試験室Ｓ１への乾燥した冷却ガスの供給を開始させるとともに、その後、試験室Ｓ１の温度が降下する過程においてもガス供給部２０に試験室Ｓ１への乾燥した冷却ガスの供給を行わせる制御装置１６とを備えている。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、環境試験装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、試料を高温の雰囲気に曝す高温曝し試験と、試料を低温の雰囲気に曝す低温曝し試験とをそれらの試験の間に試料を常温の雰囲気に曝す常温曝し試験を介して行うことが可能な環境試験装置が知られている（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
この特許文献１に開示された環境試験装置では、試験槽内に試験室と高温室と低温室とが設けられている。高温室は、試験室と連通しており、この高温室と試験室とを連通する連通口には高温ダンパが設けられている。この高温ダンパによって、高温室と試験室との間の連通口が開閉されるようになっている。また、低温室も試験室と連通しており、この低温室と試験室とを連通する連通口には低温ダンパが設けられている。この低温ダンパによって、低温室と試験室との間の連通口が開閉されるようになっている。また、試験槽には、試験室への外気導入用の開口部が設けられている。この開口部には、外気ダンパが設けられている。
【０００４】
そして、高温曝し試験時には、高温ダンパによって高温室と試験室との間の連通口が開放され、高温室で加熱器によって生成された熱気が試験室に流入して試験室の温度が所定の高温に上昇する。これにより、試験室に収容された試料が高温の雰囲気に曝される。また、常温曝し試験時には、外気ダンパによって外気導入用の開口部が開放されて試験室に外気が導入されることにより、試験室に収容された試料が常温の雰囲気に曝される。そして、低温曝し試験時には、低温ダンパによって低温室と試験室との間の連通口が開放され、低温室で冷却器によって生成された冷気が試験室に流入して試験室の温度が所定の低温に降下する。これにより、試験室に収容された試料が低温の雰囲気に曝される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特許第２６９０９６９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、上記特許文献１に開示された環境試験装置では、常温曝し試験時に試験室に外気が導入されるため、その外気に含まれる水分が試験室に取り込まれる。この水分は、常温曝し試験の後、低温曝し試験を行う際に低温室に入り込み、冷却器の蒸発器に着霜を生じさせる原因となる。蒸発器に着霜が生じると、冷却器の冷却能力が低下するため、蒸発器のデフロストを行う必要が生じる。デフロストを行うためには、実施中の環境試験を中断するか、あるいは、その試験の温度条件を乱すことになるため、試験の再現性や信頼性が低下する。
【０００７】
この発明は、上記の課題を解決するためになされたものであり、その目的は、試験室に外気を導入することによって常温曝し試験を行う場合でも、冷却器の蒸発器への着霜を低減することが可能な環境試験装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記目的を達成するために、この発明の環境試験装置は、試料を収容可能な試験室と前記試験室に連通口を介して繋がる低温室とが内部に設けられた試験槽と、前記低温室内で冷気を生成する冷却器と、前記連通口を開閉可能な低温ダンパと、前記試験室へ外気を導入可能な外気導入手段とを備え、前記低温ダンパに前記連通口を開放させて前記低温室から前記試験室に冷気を流入させることにより、その試験室に収容された試料を低温の雰囲気に曝す低温曝し試験と、前記外気導入手段によって前記試験室に外気を導入することによりその試験室に収容された試料を常温の雰囲気に曝す常温曝し試験とを行うことが可能な環境試験装置であって、乾燥ガスを前記試験室に供給可能な供給装置と、前記低温曝し試験を行うために前記低温ダンパに前記連通口を開放させるのに先立って前記供給装置に前記試験室への乾燥ガスの供給を開始させるとともに、その後、前記試験室の温度が降下する過程においても前記供給装置に前記試験室への乾燥ガスの供給を行わせる制御装置とを備えている。
【０００９】
この環境試験装置では、制御装置が、低温曝し試験のために低温ダンパに連通口を開放させるのに先立って供給装置に試験室への乾燥ガスの供給を開始させる。このため、常温曝し試験時に外気導入手段により試験室に外気が導入されるのに伴って試験室に水分が取り込まれたとしても、その後、低温曝し試験のために連通口が開放されて試験室と低温室とが連通する前に試験室の湿度を乾燥ガスによって低下させることができる。その結果、低温曝し試験の際に試験室から低温室に入り込む水分の量を低減することができる。そのため、低温室に入り込む水分に起因する冷却器の蒸発器への着霜を低減することができる。従って、この環境試験装置では、試験室に外気を導入することによって常温曝し試験を行う場合でも、冷却器の蒸発器への着霜を低減することができる。
【００１０】
さらに、この環境試験装置では、低温曝し試験において試験室の温度が降下する過程においても供給装置が試験室へ乾燥ガスを供給する。このため、試験室の降温に伴って試験室の空気が収縮する際に、その空気の収縮を乾燥ガスで補うことができる。それにより、試験室の圧力低下を抑制することができる。試験室の圧力が試験槽の外部の圧力よりも低くなった場合には、水分を含む外気が試験室に侵入する虞があるが、この環境試験装置では、試験室の圧力低下を抑制することができるため、そのような水分を含んだ外気の試験室及び低温室への侵入を抑制することができる。このことは、外気に含まれる水分に起因する冷却器の蒸発器への着霜を抑制することに繋がる。従って、この環境試験装置では、低温曝し試験のために試験室の温度を降下させる際に外気に含まれる水分が低温室へ入り込むことによる冷却器の蒸発器への着霜を抑制することができる。
【００１１】
上記環境試験装置において、前記供給装置は、前記乾燥ガスとして乾燥した冷却ガスを供給することが好ましい。
【００１２】
このように構成すれば、試験室の降温中に、供給装置から試験室へ乾燥した冷却ガスを供給してその試験室の降温を促進することができる。その結果、試験室の降温速度を上げることができる。
【００１３】
この場合において、前記供給装置は、液化冷却ガスを供給する冷却液供給源と、その冷却液供給源が供給する液化冷却ガスから乾燥した冷却ガスを生成可能な冷却ガス生成部と、その冷却ガス生成部において生成された乾燥した冷却ガスを前記試験室に導入可能なガス導入路とを含むことが好ましい。
【００１４】
このように構成すれば、試験室に乾燥した冷却ガスを供給可能な供給装置の具体的な機構を構成することができる。
【００１５】
さらにこの場合において、前記供給装置は、前記冷却液供給源から供給される液化冷却ガスの一部を前記低温室と前記試験室の少なくとも一方に導入可能な冷却液導入部を含むことが好ましい。
【００１６】
この構成では、冷却液供給源から供給される液化冷却ガスの一部を冷却液導入部により低温室と試験室の少なくとも一方に導入することができるので、この液化冷却ガスを、低温曝し試験のために冷却器で生成した冷気によって試験室の温度を降下させる際の補助冷却手段として用いることができる。これにより、冷却器のみにより試験室の温度を降下させる場合に比べて試験室の降温をより促進することができる。このため、例えば、試験室に収容された試料が多くて試験室の温度が下がりにくい場合でも、試験室の温度を良好に降下させることができる。また、試験室の温度の降下速度を上げたいという要望がある場合でも、その要望に答えて試験室の温度の降下速度を上げることができる。
【００１７】
さらにこの場合において、前記冷却ガス生成部は、前記冷却液供給源から供給される液化冷却ガスから乾燥した冷却ガスを分離可能な気液分離タンクを含み、前記ガス導入路は、前記気液分離タンクにおいて分離された冷却ガスをその気液分離タンクから導出可能なように当該気液分離タンクに接続され、前記冷却液導入部は、前記気液分離タンクから液化冷却ガスを導出可能なように当該気液分離タンクに接続されていることが好ましい。
【００１８】
液化冷却ガスから冷却ガスを生成する手段として、液化冷却ガスを加熱して強制的に気化させるヒータを用いることも考えられる。しかし、この場合には、ヒータの稼働にエネルギを消費するため、エネルギコストが増大する。これに対して、本構成では、気液分離タンクにおいて液化冷却ガスから乾燥した冷却ガスを自然に分離することができるので、前記ヒータのようなエネルギ消費を防ぐことができる。従って、本構成では、エネルギコストの増大を防ぎつつ、液化冷却ガスから乾燥した冷却ガスを生成してその乾燥した冷却ガスを試験室に導入することができる。
【００１９】
上記供給装置がガス導入路を含む構成において、前記供給装置は、前記ガス導入路に設けられ、前記試験室に導入するガスを一旦貯留するための貯留タンクと、前記貯留タンクに乾燥空気を供給可能な乾燥空気供給部とを含むことが好ましい。
【００２０】
この構成では、乾燥空気供給部から供給された乾燥空気と冷却ガス生成部において生成されてガス導入路に導出された冷却ガスとを貯留タンク内で混合することができる。そして、この乾燥空気と冷却ガスの混合ガスを貯留タンクからガス導入路を通じて試験室に導入することができる。このため、乾燥空気の分、試験室への冷却ガスの供給量を削減することができる。その結果、冷却液供給源から供給する液化冷却ガスの消費量を低減することができる。
【００２１】
この場合において、前記乾燥空気供給部は、液化冷却ガスが導入された前記気液分離タンクの外面と熱交換することにより空気を冷却して除湿し、乾燥空気を生成する乾燥空気生成部を有することが好ましい。
【００２２】
ところで、乾燥空気を生成するためには、環境試験装置に乾燥機を設けてその乾燥機により空気を乾燥させることも考えられる。しかし、この場合には、環境試験装置の構成が複雑化するとともに、乾燥機の稼働にエネルギを消費するため、エネルギコストが増大する。これに対して、本構成では、乾燥空気生成部が、気液分離タンクとの熱交換により空気を冷却して除湿することによって、乾燥空気を生成する。すなわち、乾燥空気生成部において、液化冷却ガスが導入された気液分離タンクの冷熱を利用して乾燥空気を生成する。このため、エネルギコストの増大を防ぎながら、乾燥空気を生成することができる。また、本構成では、乾燥空気生成部と気液分離タンクとの熱交換の際、気液分離タンクが温められる。それによって、気液分離タンクでは、液化冷却ガスの気化が促進され、その結果、気液分離タンク内において冷却ガスを良好に生成することができる。
【００２３】
上記供給装置がガス導入路を含む構成において、前記ガス導入路には、そのガス導入路を流れる乾燥した冷却ガスの温度を調整可能な加熱部が設けられ、前記制御装置は、前記低温曝し試験を行う前の前記常温曝し試験の最終段階において、前記外気導入手段による前記試験室への外気の導入を停止させるとともに、前記供給装置に前記加熱部により常温に調整させた乾燥した冷却ガスを前記試験室へ供給させることが好ましい。
【００２４】
この構成では、低温曝し試験を行う前の常温曝し試験の最終段階において、試験室への外気導入を停止する一方、供給装置の加熱部によって常温に調整された乾燥冷却ガスを試験室へ供給することができる。これにより、低温曝し試験を行う前の常温曝し試験の最終段階では、試験室の温度を常温に保ちつつ、試験室の湿度を低下させることができる。ところで、常温曝し試験による試験室への外気導入の後、低温曝し試験への移行時に試験室から低温室に水分が入り込んで冷却器の蒸発器に着霜が生じるのを防ぐためには、低温曝し試験に移行する前に試験室に乾燥ガスを導入する期間を別途設けて、試験室の湿度を低下させることも考えられる。しかし、この場合には、試験時間が増大するという問題が生じる。これに対して、本構成では、低温曝し試験を行う前の常温曝し試験の最終段階において、試験室の温度を常温に保ちつつ、試験室の湿度を低下させることができる。このため、常温曝し試験の後、すぐに低温曝し試験のために連通口を開放して低温室と試験室とを連通状態にしても、試験室から低温室へ入り込む水分の量を低減することができる。このため、本構成では、試験時間の増大を防ぎながら、冷却器の蒸発器に対する着霜を低減することができる。
【００２５】
上記環境試験装置において、前記供給装置は、前記試験室に加えて前記低温室にも乾燥ガスを供給可能に構成され、前記制御装置は、前記低温曝し試験の準備段階において前記冷却器に冷気を生成させる際、前記供給装置に前記低温室への乾燥ガスの供給を行わせることが好ましい。
【００２６】
低温曝し試験の準備段階では、冷却器により冷気を生成して低温室の温度が低下するのに伴って低温室が試験槽の外部に対して負圧となる虞がある。この場合には、外気が、試験槽に存在する各種の微小な隙間を通じて低温室にわずかに侵入する虞がある。低温室に外気が侵入すると、その外気に含まれる水分が冷却器の蒸発器に対する着霜の原因となる。これに対して、本構成では、低温曝し試験の準備段階において冷却器に冷気を生成させる際、供給装置に低温室へ乾燥ガスを供給させるので、その際、低温室を比較的乾燥した状態にすることができるとともに、低温室を試験槽の外部に対して陽圧に保って前記微小な隙間を通じての低温室への外気の侵入を防ぐことができる。このため、低温曝し試験の準備段階での冷却器の蒸発器に対する着霜を低減することができる。
【００２７】
上記環境試験装置において、前記制御装置は、前記低温曝し試験中、前記試験室と前記低温室の圧力が前記試験槽の外部の圧力以上の圧力に保持されるように前記供給装置による前記試験室への乾燥ガスの供給を行わせることが好ましい。
【００２８】
このように構成すれば、低温曝し試験中に試験室から冷気の流出が生じた場合でも、供給装置から供給される乾燥ガスにより、試験室及び低温室の圧力を試験槽の外部の圧力以上の圧力に保持することができる。このため、低温曝し試験中も試験室及び低温室に水分を含んだ外気が侵入するのを防ぐことができる。
【００２９】
上記供給装置が冷却液導入部を含む構成において、前記制御装置は、前記低温曝し試験中、前記試験室と前記低温室の圧力が前記試験槽の外部の圧力以上の圧力に保持されるように、前記供給装置による前記試験室への乾燥した冷却ガスの供給と、前記冷却液導入部による前記低温室と前記試験室の少なくとも一方への液化冷却ガスの導入とのうち少なくとも一方を行わせることが好ましい。
【００３０】
このように構成すれば、低温曝し試験中に試験室から冷気の流出が生じた場合でも、供給装置から供給される乾燥した冷却ガス及び／又は冷却液導入部によって導入される液化冷却ガスにより、試験室及び低温室の圧力を試験槽の外部の圧力以上の圧力に保持することができる。このため、低温曝し試験中も試験室及び低温室に水分を含んだ外気が侵入するのを防ぐことができる。
【００３１】
上記環境試験装置において、前記制御装置は、前記低温曝し試験から前記常温曝し試験への移行時に前記外気導入手段により前記試験室に外気を導入するのに先立って、前記供給装置に乾燥ガスを前記試験室へ供給させることが好ましい。
【００３２】
低温曝し試験から常温曝し試験への移行時に、低温ダンパにより連通口が完全に閉鎖されるよりも先に外気導入手段による試験室への外気導入が開始された場合には、試験室に導入された外気に含まれる水分が低温室に侵入する虞がある。これに対して、本構成では、低温曝し試験から常温曝し試験への移行時に外気導入手段により試験室に外気を導入するのに先立って、供給装置により乾燥ガスを試験室へ供給することができる。このため、連通口が完全に閉鎖されるよりも先に試験室への外気導入が開始される場合であっても、試験室を比較的乾燥した状態に保って試験室から連通口を通じて低温室に侵入する水分の量を低減することができる。
【発明の効果】
【００３３】
以上説明したように、本発明の環境試験装置によれば、試験室に外気を導入することによって常温曝し試験を行う場合でも、冷却器の蒸発器への着霜を低減することができる。
【図面の簡単な説明】
【００３４】
【図１】本発明の第１実施形態による環境試験装置の概略的な構成を示す図である。
【図２】図１に示した第１実施形態による環境試験装置の供給装置の配管系統図である。
【図３】本発明の第２実施形態による環境試験装置の供給装置の配管系統図である。
【図４】図３に示した供給装置に用いられる気液分離タンクの一例を示す図である。
【図５】本発明の第３実施形態による環境試験装置の供給装置の配管系統図である。
【図６】本発明の第４実施形態による環境試験装置のガス供給部の配管系統図である。
【発明を実施するための形態】
【００３５】
以下、本発明の実施形態を図面を参照して説明する。
【００３６】
（第１実施形態）
まず、図１及び図２を参照して、本発明の第１実施形態による環境試験装置の構成について説明する。
【００３７】
この第１実施形態による環境試験装置は、試験室Ｓ１に収容された試料Ｗを高温の雰囲気にさらす高温曝し試験と、その試料Ｗを低温の雰囲気にさらす低温曝し試験と、その試料Ｗを常温の雰囲気に曝す常温曝し試験とを行うことが可能な装置である。具体的には、この環境試験装置は、高温曝し試験、常温曝し試験、低温曝し試験をこの順番で行い、その後、再び常温曝し試験を行うような試験サイクルを繰り返し実施可能な試験装置である。このような環境試験装置の具体例としては、冷熱衝撃試験装置、振動環境複合試験装置、恒温恒湿装置などが挙げられる。
【００３８】
そして、この環境試験装置は、試験槽２と、外気導入手段３と、高温ダンパ４ａ，４ｂと、加熱器５と、高温側送風機６と、低温ダンパ７ａ，７ｂと、冷却器８と、低温側送風機１０と、補助加熱器１２と、供給装置１４と、制御装置１６とを備えている。
【００３９】
試験槽２は、中空の箱体に形成されている。この試験槽２の内部には、試験室Ｓ１と、高温室Ｓ２と、低温室Ｓ３とが設けられている。すなわち、試験槽２の内部空間は、試験室Ｓ１と高温室Ｓ２と低温室Ｓ３とに区画されている。試験槽２は、試験室Ｓ１、高温室Ｓ２及び低温室Ｓ３を形成する複数の壁部を備えており、その各壁部は、断熱壁となっている。
【００４０】
試験室Ｓ１は、試料Ｗを収容可能な空間である。この試験室Ｓ１は、試験槽２の内部空間の中央に配置されている。試験槽２は、試験室Ｓ１に試料Ｗを出し入れするための開口部２ｂが設けられた側壁２ａを有している。この側壁２ａには、開口部２ｂを開閉可能な扉部２ｃが取り付けられている。この扉部２ｃは、断熱性を有している。
【００４１】
また、試験槽２には、前記開口部２ｂが設けられた側壁２ａと対向配置された側壁２ｄが設けられている。この側壁２ｄのうち試験室Ｓ１を形成する部分には、試験室Ｓ１へ外気を導入するための外気導入手段３が設けられている。この外気導入手段３は、外気導入口２ｅ及び排気口２ｆと、外気ダンパ３ａ，３ｂと、外気導入用送風機３ｃと、排気用送風機３ｄとによって構成されている。
【００４２】
外気導入口２ｅ及び排気口２ｆは、試験槽２の側壁２ｄのうち試験室Ｓ１を形成する部分に形成されている。外気導入口２ｅは、試験室Ｓ１に外気を導入するための開口部である。排気口２ｆは、外気導入口２ｅを通じて試験室Ｓ１に外気が導入される際に試験室Ｓ１から外部へその試験室Ｓ１内の空気を排出するための開口部である。
【００４３】
外気ダンパ３ａ，３ｂは、試験槽２の側壁２ｄの外面に設けられている。一方の外気ダンパ３ａは、外気導入口２ｅを開閉するためのものであり、他方の外気ダンパ３ｂは、外気導入口２ｆを開閉するためのものである。
【００４４】
外気導入用送風機３ｃは、外気導入口２ｅに設けられている。この外気導入用送風機３ｃが駆動されることにより、外気導入口２ｅを通じて試験室Ｓ１に外気が導入される。排気用送風機３ｄは、排気口２ｆに設けられている。この排気用送風機３ｄが駆動されることにより、排気口２ｆを通じて試験室Ｓ１内の空気が外部へ排出される。すなわち、この外気導入手段３では、外気ダンパ３ａ，３ｂにより外気導入口２ｅ及び排気口２ｆを開放した状態で外気導入用送風機３ｃ及び排気用送風機３ｄを駆動させることにより、外気導入口２ｅを通じて試験室Ｓ１に外気が導入されるとともに試験室Ｓ１内の空気が排気口２ｆを通じて外部へ排出されるという空気の流れが作り出されるようになっている。なお、外気導入用送風機３ｃと排気用送風機３ｄのうちいずれか一方を省略してもよい。
【００４５】
また、試験槽２の側壁２ｄのうち試験室Ｓ１を形成する部分には、第１導入孔２ｇと、逃がし孔２ｈとが設けられている。
【００４６】
第１導入孔２ｇは、後述するガス供給部２０から供給される乾燥ガスを試験室Ｓ１に導入するためのものである。この第１導入孔２ｇは、本発明の貫通孔の概念に含まれる。具体的には、この第１導入孔２ｇは、側壁２ｄを試験室Ｓ１側から試験槽２の外部側へ貫通するものである。この第１導入孔２ｇには、後述するガス供給部２０のガス導入管２５が気密状に挿通されている。ガス供給部２０から供給される乾燥ガスは、ガス導入管２５を通じて試験室Ｓ１に導入される。
【００４７】
逃がし孔２ｈは、前記側壁２ｄを試験室Ｓ１側から試験槽２の外部側へ貫通するものである。この逃がし孔２ｈには、逃がし管２ｉが挿嵌されている。この逃がし管２ｉは、試験室Ｓ１内の圧力が試験槽２の外部の圧力よりも高い場合に試験室Ｓ１内の空気やガスを試験槽２の外部へ逃がすためのものである。なお、逃がし管２ｉ内には、スリットが形成された図略の膜体が当該逃がし管２ｉ内の空気やガスの流通を遮るように取り付けられていてもよい。この場合には、試験室Ｓ１内の圧力が試験槽２の外部の圧力よりも高い場合に、試験室Ｓ１内の空気やガスは、逃がし管２ｉ内を通るとともに膜体のスリット部分を通過して試験槽２の外部へ徐々に逃げることが可能となる。
【００４８】
高温室Ｓ２と低温室Ｓ３は、図１において試験室Ｓ１の上下両側に分かれて配置されている。高温室Ｓ２は、高温曝し試験の際に試験室Ｓ１に供給する熱気を生成するための部屋であり、低温室Ｓ３は、低温曝し試験の際に試験室Ｓ１に供給する冷気を生成するための部屋である。
【００４９】
具体的には、高温室Ｓ２は、試験槽２内に設けられた高温側仕切り壁２ｊによって試験室Ｓ１と仕切られている。高温側仕切り壁２ｊには、吸入口２ｋと吹出し口２ｍとが設けられている。高温室Ｓ２は、吸入口２ｋ及び吹出し口２ｍを介して試験室Ｓ１に繋がっている。吸入口２ｋは、試験室Ｓ１の空気を高温室Ｓ２に導入するための開口部であり、吹出し口２ｍは、高温室Ｓ２で生成された熱気を試験室Ｓ１に流入させるための開口部である。高温側仕切り壁２ｊには、吸入口２ｋを開閉可能な高温ダンパ４ａと、吹出し口２ｍを開閉可能な高温ダンパ４ｂとが設けられている。
【００５０】
そして、高温室Ｓ２には、加熱器５と、高温側送風機６とが設けられている。加熱器５は、高温室Ｓ２において空気を加熱して熱気を生成する。高温側送風機６は、高温曝し試験の際、加熱器５によって生成された熱気を前記吸入口２ｋと前記吹出し口２ｍを通じて高温室Ｓ２と試験室Ｓ１との間で循環させる。
【００５１】
また、低温室Ｓ３は、試験槽２内に設けられた低温側仕切り壁２ｎによって試験室Ｓ１と仕切られている。低温側仕切り壁２ｎには、吸入口２ｐと吹出し口２ｑとが設けられている。この吸入口２ｐと吹出し口２ｑは、本発明の連通口の概念に含まれるものである。低温室Ｓ３は、吸入口２ｐ及び吹出し口２ｑを介して試験室Ｓ１に繋がっている。吸入口２ｐは、試験室Ｓ１の空気を低温室Ｓ３に導入するための開口部であり、吹出し口２ｑは、低温室Ｓ３で生成された冷気を試験室Ｓ１に流入させるための開口部である。低温側仕切り壁２ｎには、吸入口２ｐを開閉可能な低温ダンパ７ａと、吹出し口２ｑを開閉可能な低温ダンパ７ｂとが設けられている。
【００５２】
そして、低温室Ｓ３には、冷却器８と、低温側送風機１０と、補助加熱器１２とが設けられている。冷却器８は、図略の蒸発器を有し、低温室Ｓ３において空気を冷却して冷気を生成する。低温側送風機１０は、低温曝し試験の際、冷却器８によって生成された冷気を前記吸入口２ｐ及び前記吹出し口２ｑを通じて低温室Ｓ３と試験室Ｓ１との間で循環させる。補助加熱器１２は、低温室Ｓ３で生成される冷気の温度が目標温度よりも低くなった場合に稼働されてその冷気の温度を上昇させる。
【００５３】
また、試験槽２の側壁２ｄのうち低温室Ｓ３を形成する部分には、第２導入孔２ｕが設けられている。この第２導入孔２ｕは、後述する冷却液導入部３０によって供給される液化冷却ガスを低温室Ｓ３に導入するためのものである。この第２導入孔２ｕは、側壁２ｄを低温室Ｓ３側から試験槽２の外部側へ貫通するものである。この第２導入孔２ｕには、後述する冷却液導入部３０の冷却液導入管３１が気密状に挿通されている。冷却液導入部３０によって供給される液化冷却ガスは、冷却液導入管３１を通じて低温室Ｓ３に導入される。
【００５４】
供給装置１４は、試験室Ｓ１に乾燥ガスを供給可能であるとともに、低温室Ｓ３に液化冷却ガスを供給可能な装置である。この供給装置１４は、図２に示すように、ガス供給部２０と、冷却液導入部３０とを備えている。
【００５５】
ガス供給部２０は、乾燥ガスを試験室Ｓ１に供給可能に構成されている。このガス供給部２０は、乾燥ガスを試験室Ｓ１内の圧力よりも高い圧力でその試験室Ｓ１に供給する。そして、このガス供給部２０は、乾燥ガスとして乾燥した冷却ガスを試験室Ｓ１に供給する。この冷却ガスとしては、窒素ガスや炭酸ガス等が用いられる。
【００５６】
具体的には、このガス供給部２０は、冷却液供給源２１と、冷却ガス生成部２２と、供給配管２３と、タンク導入切換弁２４と、ガス導入管２５と、ガス供給切換弁２６とを有する。
【００５７】
冷却液供給源２１は、液化冷却ガス（液体窒素や液化炭酸ガス等）を所定の圧力で供給するものである。この冷却液供給源２１は、具体的には液化冷却ガスが所定の圧力で充填されたタンクからなる。
【００５８】
冷却ガス生成部２２は、冷却液供給源２１が供給する液化冷却ガスから乾燥した冷却ガスを生成するものである。この冷却ガス生成部２２は、ガス生成タンク２２ａと、ヒータ２２ｂと、調圧装置２２ｃとを有する。
【００５９】
ガス生成タンク２２ａは、冷却液供給源２１と供給配管２３を介して接続されている。これにより、ガス生成タンク２２ａには、冷却液供給源２１から吐出された液化冷却ガスを供給配管２３を通じて導入可能となっている。供給配管２３には、タンク導入切換弁２４が設けられている。このタンク導入切換弁２４は、電磁弁からなり、制御装置１６（図１参照）によって開閉制御される。このタンク導入切換弁２４の開閉により、供給配管２３を通じて冷却液供給源２１からガス生成タンク２２ａへ液化冷却ガスを導入するか否かが切り換えられる。
【００６０】
ヒータ２２ｂは、ガス生成タンク２２ａ内に導入された液化冷却ガスを加熱するためのものである。このヒータ２２ｂによって液化冷却ガスが加熱されることにより、その液化冷却ガスの一部が気化して乾燥した冷却ガスとなる。これにより、ガス生成タンク２２ａ内で乾燥した冷却ガスが生成される。
【００６１】
調圧装置２２ｃは、ガス生成タンク２２ａに取り付けられている。この調圧装置２２ｃは、ガス生成タンク２２ａ内の圧力を試験室Ｓ１内の圧力よりも高い圧力（例えば、２気圧程度）に調整する。これにより、冷却ガスは、ガス生成タンク２２ａから試験室Ｓ１内の圧力よりも高い圧力で吐出される。
【００６２】
ガス導入管２５は、ガス生成タンク２２ａから試験室Ｓ１へ乾燥した冷却ガスを導入するためのものである。このガス導入管２５は、本発明のガス導入路の概念に含まれる。このガス導入管２５は、例えば銅管等の管状の部材からなる。このガス導入管２５の一端部は、ガス生成タンク２２ａに接続されている。一方、このガス導入管２５の他端部は、試験槽２の側壁２ｄに設けられた前記第１導入孔２ｇを通じて試験室Ｓ１内に挿入されている。これにより、ガス生成タンク２２ａからガス導入管２５を通じて試験室Ｓ１へ乾燥冷却ガスを試験室Ｓ１内の圧力よりも高い圧力で導入可能となっている。
【００６３】
ガス供給切換弁２６は、ガス導入管２５に設けられている。このガス供給切換弁２６は、電磁弁からなり、制御装置１６（図１参照）によって開閉制御される。すなわち、このガス供給切換弁２６の開閉によってガス供給部２０から試験室Ｓ１へ冷却ガスを供給するか否かを切り換えるようになっている。また、このガス供給切換弁２６は、制御装置１６によって開度制御される。このガス供給切換弁２６の開度制御によって、試験室Ｓ１への冷却ガスの導入量が制御される。
【００６４】
冷却液導入部３０は、冷却液供給源２１から供給される液化冷却ガスの一部を低温室Ｓ３に導入可能に構成されている。この冷却液導入部３０は、冷却液導入管３１と、冷却液供給切換弁３２とを有する。
【００６５】
冷却液導入管３１は、冷却液供給源２１から供給される液化冷却ガスの一部を低温室Ｓ３に導入するためのものである。この冷却液導入管３１は、例えばキャピラリチューブ等の細い管状の部材からなる。この冷却液導入管３１の一端部は、前記供給配管２３に接続されている。一方、この冷却液導入管３１の他端部は、試験槽２の側壁２ｄに設けられた第２導入孔２ｕを通じて低温室Ｓ３内に挿入されている。これにより、冷却液供給源２１から供給配管２３に吐出された液化冷却ガスの一部をこの冷却液導入管３１を通じて低温室Ｓ３へ導入可能となっている。
【００６６】
冷却液供給切換弁３２は、冷却液導入管３１に設けられている。この冷却液供給切換弁３２は、電磁弁からなり、制御装置１６（図１参照）によって開閉制御される。すなわち、この冷却液供給切換弁３２の開閉によって冷却液導入部３０から低温室Ｓ３へ液化冷却ガスを導入するか否かを切り換えるようになっている。また、この冷却液供給切換弁３２は、制御装置１６によって開度制御される。この冷却液供給切換弁３２の開度制御によって、低温室Ｓ３への液化冷却ガスの導入量が制御される。
【００６７】
制御装置１６は、加熱器５、冷却器８及び補助加熱器１２の稼働を制御する。具体的には、制御装置１６は、加熱器５の加熱能力と、冷却器８の冷却能力と、補助加熱器１２の加熱能力とをそれぞれ制御する。また、制御装置１６は、高温側送風機６及び低温側送風機１０の駆動を制御する。また、制御装置１６は、高温ダンパ４ａ，４ｂの開閉動作を制御するとともに、低温ダンパ７ａ，７ｂの開閉動作を制御する。さらに、制御装置１６は、上記したようにタンク導入切換弁２４、ガス供給切換弁２６及び冷却液供給切換弁３２の開閉制御と、ガス供給切換弁２６及び冷却液供給切換弁３２の開度制御とを行う。
【００６８】
次に、この第１実施形態による環境試験装置の動作について説明する。なお、以下に説明する動作は、高温曝し試験と、常温曝し試験と、低温曝し試験とをこの順番で行った後、再び常温曝し試験を行うという試験サイクルを繰り返し実施する場合の当該第１実施形態による環境試験装置の動作である。
【００６９】
この環境試験装置における環境試験の開始時点では、高温ダンパ４ａ，４ｂにより吸入口２ｋ及び吹出し口２ｍは閉鎖されているとともに、低温ダンパ７ａ，７ｂにより吸入口２ｐ及び吹出し口２ｑは閉鎖されている。また、外気ダンパ３ａ，３ｂにより外気導入口２ｅ及び排気口２ｆも閉鎖されている。
【００７０】
また、供給装置１４では、ガス供給部２０のガス供給切換弁２６と冷却液導入部３０の冷却液供給切換弁３２が共に閉状態となっている。一方、ガス供給部２０のタンク導入切換弁２４は、開状態にされる。それにより、液化冷却ガスが冷却液供給源２１から供給配管２３を通じてガス生成タンク２２ａに供給されている。そして、ヒータ２２ｂが稼働されることにより、ガス生成タンク２２ａ内で乾燥した冷却ガスが生成されている。このガス生成タンク２２ａ内において、冷却ガスの圧力は、調圧装置２２ｃにより試験室Ｓ１内の圧力よりも高い圧力（２気圧程度）に調整されている。
【００７１】
この状態で、制御装置１６は、加熱器５及び高温側送風機６を稼働させることにより、高温室Ｓ２内で熱気を生成させる。その後、制御装置１６は、高温ダンパ４ａ，４ｂを動作させて吸入口２ｋ及び吹出し口２ｍを開放する。これにより、高温室Ｓ２と試験室Ｓ１との間で吸入口２ｋ及び吹出し口２ｍを通じて熱気が循環する。この熱気の循環によって、試験室Ｓ１の雰囲気の温度は、所定の高温まで上昇する。そして、試験室Ｓ１に収容された試料Ｗは、この試験室Ｓ１の高温の雰囲気に曝される。このようにして、高温曝し試験が行われる。なお、この高温曝し試験は、予め設定された一定時間行われる。
【００７２】
そして、高温曝し試験の開始から一定時間が経過すると、制御装置１６は、高温ダンパ４ａ，４ｂを駆動して吸入口２ｋ及び吹出し口２ｍを閉鎖する。これにより、高温室Ｓ２から試験室Ｓ１への熱気の供給は停止され、高温曝し試験が終了する。そして、制御装置１６は、この吸入口２ｋ及び吹出し口２ｍの閉鎖とほぼ同時に、外気導入手段３により試験室Ｓ１に外気を導入させる。すなわち、制御装置１６は、吸入口２ｋ及び吹出し口２ｍの閉鎖とほぼ同時に、外気ダンパ３ａ，３ｂを駆動して外気導入口２ｅ及び排気口２ｆを開放する。さらに、制御装置１６は、外気導入用送風機３ｃと排気用送風機３ｄを駆動する。これにより、外気導入口２ｅを通じて試験室Ｓ１に外気が導入されるとともに、排気口２ｆを通じて試験室Ｓ１内の空気が外部へ排出される。すなわち、試験室Ｓ１が外気によって換気される。それによって、試験室Ｓ１の温度は、常温に降下する。そして、試験室Ｓ１に収容された試料Ｗは、この試験室Ｓ１の常温の雰囲気に曝される。このようにして、常温曝し試験が行われる。この常温曝し試験は、予め設定された一定時間行われる。
【００７３】
そして、高温曝し試験や常温曝し試験が行われている際、低温室Ｓ３では、常温曝し試験の後に行う低温曝し試験の準備が行われる。具体的には、制御装置１６が冷却器８及び低温側送風機１０を稼働させる。これにより、低温ダンパ７ａ，７ｂによって吸入口２ｐ及び吹出し口２ｑが閉鎖されて試験室Ｓ１と隔離された低温室Ｓ３において、冷気が生成される。
【００７４】
そして、常温曝し試験の開始から一定時間が経過すると、制御装置１６は、外気ダンパ３ａ，３ｂを駆動して外気導入口２ｅ及び排気口２ｆを閉鎖する。これにより、試験室Ｓ１への外気の導入は停止され、常温曝し試験が終了する。また、制御装置１６は、この外気導入口２ｅ及び排気口２ｆの閉鎖とほぼ同時に、低温ダンパ７ａ，７ｂを駆動して吸入口２ｐ及び吹出し口２ｑを開放する。これにより、低温室Ｓ３と試験室Ｓ１との間で吸入口２ｐ及び吹出し口２ｑを通じて冷気が循環する。この冷気の循環によって、試験室Ｓ１の雰囲気の温度は、所定の低温まで低下する。そして、試験室Ｓ１に収容された試料Ｗは、この試験室Ｓ１の低温の雰囲気に曝される。このようにして、低温曝し試験が行われる。この低温曝し試験は、予め設定された一定時間行われる。
【００７５】
そして、この第１実施形態では、上記の常温曝し試験から低温曝し試験への移行時に低温ダンパ７ａ，７ｂが吸入口２ｐ及び吹出し口２ｑを開放するのに先立って、ガス供給部２０が試験室Ｓ１へ乾燥した冷却ガスの供給を開始する。具体的には、制御装置１６は、低温ダンパ７ａ，７ｂを駆動して吸入口２ｐ及び吹出し口２ｑを開放するのに先立って、ガス供給切換弁２６を開状態にする。これにより、冷却ガス生成部２２のガス生成タンク２２ａ内で生成された乾燥した冷却ガスが、ガス導入管２５を通じて試験室Ｓ１に導入される。常温曝し試験時には、試験室Ｓ１に外気とともにその外気に含まれる水分が取り込まれるが、このように乾燥した冷却ガスを試験室Ｓ１に導入することにより、低温曝し試験のために吸入口２ｐ及び吹出し口２ｑを開放する時点では、試験室Ｓ１内の湿度を比較的低い状態にすることができる。
【００７６】
なお、この時、ガス供給部２０から試験室Ｓ１への乾燥冷却ガスの供給量に応じて、外気導入口２ｅを通じての試験室Ｓ１への外気導入量を調整してもよい。例えば、ガス供給部２０から試験室Ｓ１への乾燥冷却ガスの供給量が、常温曝し試験時における試験室Ｓ１への外気導入量と同等以上であれば、外気ダンパ３ａにより外気導入口２ｅを閉じてもよい。この場合、ガス供給部２０から試験室Ｓ１への乾燥冷却ガスの供給量は、排気用送風機３ｄによる排気口２ｆを通じての排気量と同等であることが好ましい。また、ガス供給部２０から試験室Ｓ１への乾燥冷却ガスの供給量が、常温曝し試験時における試験室Ｓ１への外気導入量よりも少ない場合には、制御装置１６が、前記乾燥冷却ガスの供給量と外気導入用送風機３ｃによる外気導入口２ｅを通じての外気導入量との和が排気用送風機３ｄによる排気口２ｆを通じての排気量と同等となるように外気導入用送風機３ｃの駆動量を制御して前記外気導入量を調整してもよい。これらの構成によれば、試験室Ｓ１内の空気を効率良く乾燥冷却ガスで置換することができる。また、試験室Ｓ１への気体の導入量と試験室Ｓ１からの排気量とのバランスが取れるので、外気導入用送風機３ｃの駆動効率が低下するのを抑制することができる。
【００７７】
また、制御装置１６は、低温室Ｓ３から試験室Ｓ１への冷気の導入により試験室Ｓ１の温度が降下する過程においても、ガス供給切換弁２６を開状態にしてガス供給部２０から試験室Ｓ１へ乾燥冷却ガスを供給させる。これにより、試験室Ｓ１の温度の降下に伴って試験室Ｓ１内の空気が収縮しても、その空気の収縮が冷却ガスの供給で補われる。その結果、この試験室Ｓ１の温度が降下する過程において、試験室Ｓ１の圧力は、試験槽２の外部の圧力よりも高い圧力に維持される。
【００７８】
また、試験室Ｓ１に収容された試料Ｗが多くて試験室Ｓ１の温度が降下しにくい場合や、試験室Ｓ１の降温速度を上げたい場合には、制御装置１６は、冷却液導入部３０から低温室Ｓ３へ液化冷却ガスを導入させる。具体的には、制御装置１６は、冷却液導入部３０の冷却液供給切換弁３２を開状態にする。これにより、冷却液供給源２１から供給される液化冷却ガスの一部が冷却液導入管３１を通じて低温室Ｓ３に導入される。この低温室Ｓ３に導入された液化冷却ガスは、補助冷却手段として作用する。すなわち、この液化冷却ガスは、低温室Ｓ３で気化して冷却ガスとなり、低温室Ｓ３での冷気の生成及び試験室Ｓ１の降温を促進する。
【００７９】
なお、低温曝し試験中には、低温側送風機１０による冷気の循環に伴って、試験室Ｓ１に部分的に陽圧となる箇所が現れるとともに、低温室Ｓ３が負圧となる。そして、試験室Ｓ１の部分的に陽圧になった所からは、試験槽２に存在する各種の隙間や外部との連通箇所を通じて試験槽２の外部へ空気及び冷却ガスが流出し、その結果、試験室Ｓ１の圧力は試験槽２の外圧と等しくなる。そして、試験室Ｓ１の圧力が外圧と等しくなると、低温室Ｓ３が負圧となっていることにより、外部から試験槽２の各種隙間を通じて低温室Ｓ３及び試験室Ｓ１に外気が吸い込まれる虞がある。そこで、制御装置１６は、この低温曝し試験中において、試験室Ｓ１と低温室Ｓ３の圧力が試験槽２の外部の圧力以上の圧力に保持されるように、ガス供給部２０から試験室Ｓ１へ乾燥冷却ガスを供給させるとともに、必要に応じて冷却液導入部３０から低温室Ｓ３へ液化冷却ガスを導入させる。
【００８０】
具体的には、予備実験によって、ガス供給部２０から試験室Ｓ１へ供給する冷却ガスの供給量と、冷却液導入部３０から低温室Ｓ３へ導入する液化冷却ガスの導入量とをどのように制御すれば、低温曝し試験中の試験室Ｓ１及び低温室Ｓ３の圧力を試験槽２の外部の圧力以上の圧力に維持できるかが調べられている。そして、その予備実験の結果に基づいて、制御装置１６に低温曝し試験中におけるガス供給部２０から試験室Ｓ１への冷却ガスの供給量の制御プログラムと冷却液導入部３０から低温室Ｓ３への液化冷却ガスの供給量の制御プログラムとが組み込まれている。制御装置１６は、その組み込まれた制御プログラムに基づいて低温曝し試験中にガス供給切換弁２６の開度を制御することにより試験室Ｓ１へ導入する冷却ガスの流量を制御するとともに、冷却液供給切換弁３２の開度を制御することにより低温室Ｓ３へ導入する液化冷却ガスの流量を制御する。このようにして、低温曝し試験において試験室Ｓ１と低温室Ｓ３の圧力が試験槽２の外部の圧力以上の圧力に保持される。
【００８１】
なお、この低温曝し試験中において、試験室Ｓ１及び低温室Ｓ３の圧力を試験槽２の外部の圧力以上の圧力に保持できれば、ガス供給切換弁２６及び冷却液供給切換弁３２を断続的に開状態にして試験室Ｓ１への冷却ガスの供給及び低温室Ｓ３への液化冷却ガスの供給を断続的に行ってもよい。
【００８２】
次に、低温曝し試験の開始から一定時間が経過すると、制御装置１６は、低温ダンパ７ａ，７ｂを駆動して吸入口２ｐ及び吹出し口２ｑを閉鎖する。これにより、低温室Ｓ３から試験室Ｓ１への冷気の供給は停止され、低温曝し試験が終了する。そして、制御装置１６は、この吸入口２ｐ及び吹出し口２ｑの閉鎖とほぼ同時に、上記常温曝し試験の場合と同様にして外気導入手段３により試験室Ｓ１へ外気を導入させる。これにより、上記と同様の常温曝し試験が再び行われる。
【００８３】
そして、制御装置１６は、低温曝し試験中に試験室Ｓ１への乾燥冷却ガスの供給が断続的に行われる場合であっても、低温曝し試験から常温曝し試験への移行時に外気導入手段３により試験室Ｓ１に外気を導入する前には、必ずガス供給部２０により乾燥冷却ガスを試験室Ｓ１へ供給させる。具体的には、制御装置１６は、低温曝し試験から常温曝し試験への移行時に外気導入口２ｅ及び排気口２ｆを開放する前に、必ずガス供給切換弁２６を開状態にしておく。これにより、低温曝し試験から常温曝し試験への移行時に吸入口２ｐ及び吹出し口２ｑが完全に閉鎖されるよりもわずかに早く外気導入口２ｅ及び排気口２ｆが開放された場合でも、その際に試験室Ｓ１に導入された冷却ガスにより試験室Ｓ１が比較的乾燥した状態に保たれる。このため、吸入口２ｐ及び吹出し口２ｑが完全に閉鎖されるまでのわずかの期間に試験室Ｓ１から吸入口２ｐを通じて低温室Ｓ３に入り込む水分の量が低減される。
【００８４】
そして、以上のような高温曝し試験から常温曝し試験までの各試験が、この後、繰り返し行われる。
【００８５】
以上説明したように、この第１実施形態では、制御装置１６が、低温曝し試験のために低温ダンパ７ａ，７ｂに吸入口２ｐ及び吹出し口２ｑを開放させるのに先立って供給装置１４のガス供給部２０に試験室Ｓ１への乾燥ガスの供給を開始させる。このため、常温曝し試験時に外気導入手段３により試験室Ｓ１に外気が導入されるのに伴って試験室Ｓ１に水分が取り込まれたとしても、その後、低温曝し試験のために吸入口２ｐ及び吹出し口２ｑが開放されて試験室Ｓ１と低温室Ｓ３とが連通する前に試験室Ｓ１の湿度を乾燥ガスによって低下させることができる。その結果、低温曝し試験の際に試験室Ｓ１と低温室Ｓ３とが連通状態となったときに低温室Ｓ３に入り込む水分の量を低減することができる。そのため、低温室Ｓ３に入り込む水分に起因する冷却器８の蒸発器への着霜を低減することができる。従って、この第１実施形態では、試験室Ｓ１に外気を導入することによって常温曝し試験を行う場合でも、冷却器８の蒸発器への着霜を低減することができる。
【００８６】
また、この第１実施形態では、制御装置１６が、低温曝し試験において試験室Ｓ１の温度が降下する過程においてもガス供給部２０に試験室Ｓ１への乾燥ガスの供給を行わせる。このため、試験室Ｓ１の降温に伴って試験室Ｓ１の空気が収縮する際に、その空気の収縮を乾燥ガスで補うことができる。それにより、試験室Ｓ１の圧力低下を抑制することができる。このため、水分を含んだ外気の試験室Ｓ１及び低温室Ｓ３への侵入を抑制することができる。このことは、外気に含まれる水分に起因する冷却器８の蒸発器への着霜を抑制することに繋がる。従って、この第１実施形態では、低温曝し試験のために試験室Ｓ１の温度を降下させる際に外気に含まれる水分が低温室Ｓ３へ入り込むことによる冷却器８の蒸発器への着霜を抑制することができる。
【００８７】
また、この第１実施形態では、ガス供給部２０が乾燥ガスを試験室Ｓ１内の圧力よりも高い圧力で供給するため、その乾燥ガスを試験室Ｓ１に導入するための第１導入孔２ｇの内径が小さくても、試験室Ｓ１に乾燥ガスを良好に導入することができる。このため、この第１実施形態では、第１導入孔２ｇの部分での試験槽２の断熱性能の大幅な低下を抑制することができるとともに、試験室Ｓ１の降温に伴う当該試験室Ｓ１への水分を含んだ外気の侵入を有効に防止することができる。
【００８８】
また、この第１実施形態では、ガス供給部２０が、乾燥ガスとして乾燥した冷却ガスを供給するので、低温曝し試験のために試験室Ｓ１の温度を降下させる際にその冷却ガスによって試験室Ｓ１の降温を促進することができる。その結果、試験室Ｓ１の降温速度を上げることができる。
【００８９】
また、この第１実施形態では、冷却液供給源２１から供給される液化冷却ガスの一部を冷却液導入部３０により低温室Ｓ３に導入することができるので、低温曝し試験のために冷却器８で生成した冷気によって試験室Ｓ１の温度を降下させる際の補助冷却手段として、その低温室Ｓ３に導入する液化冷却ガスを用いることができる。これにより、冷却器８のみにより試験室Ｓ１の温度を降下させる場合に比べて試験室Ｓ１の降温をより促進することができる。このため、例えば、試験室Ｓ１に収容された試料が多くて試験室Ｓ１の温度が下がりにくい場合でも、試験室Ｓ１の温度を良好に降下させることができる。また、試験室Ｓ１の温度の降下速度を上げたいという要望がある場合でも、その要望に答えて試験室Ｓ１の温度の降下速度を上げることができる。
【００９０】
また、この第１実施形態では、低温曝し試験中、試験室Ｓ１と低温室Ｓ３の圧力が試験槽２の外部の圧力以上の圧力に保持されるように、ガス供給部２０による試験室Ｓ１への乾燥冷却ガスの供給と、冷却液導入部３０による低温室Ｓ３への液化冷却ガスの導入とが行われる。このため、低温曝し試験中に試験室Ｓ１から冷気が流出し、試験室Ｓ１内の圧力が外部の圧力よりも低下する虞が生じた場合でも、ガス供給部２０から試験室Ｓ１に供給される乾燥冷却ガス及び冷却液導入部３０によって低温室Ｓ３に導入される液化冷却ガスにより、試験室Ｓ１及び低温室Ｓ３の圧力を試験槽２の外部の圧力以上の圧力に保持することができる。このため、低温曝し試験中も試験室Ｓ１及び低温室Ｓ３に水分を含んだ外気が侵入するのを防ぐことができる。
【００９１】
また、この第１実施形態では、低温曝し試験から常温曝し試験への移行時に外気導入手段３により試験室Ｓ１に外気が導入されるのに先立って、ガス供給部２０により乾燥冷却ガスが試験室Ｓ１へ供給される。このため、低温曝し試験から常温曝し試験への移行時に吸入口２ｐ及び吹出し口２ｑが完全に閉鎖されるよりも先に試験室Ｓ１への外気導入が開始される場合であっても、試験室を比較的乾燥した状態に保つことができる。このため、この低温曝し試験から常温曝し試験への移行時に試験室Ｓ１から吸入口２ｐ及び吹出し口２ｑを通じて低温室Ｓ３に侵入する水分の量を低減することができる。
【００９２】
（第２実施形態）
次に、図３及び図４を参照して、本発明の第２実施形態による環境試験装置の構成について説明する。
【００９３】
この第２実施形態による環境試験装置では、図３に示すように、ガス供給部２０の冷却ガス生成部２２は気液分離タンク２２ｅからなり、その気液分離タンク２２ｅに冷却液導入部３０が接続されている。
【００９４】
具体的には、この第２実施形態では、冷却ガス生成部２２は、冷却液供給源２１から供給配管２３を通じて供給される液化冷却ガスから乾燥した冷却ガスを分離可能な気液分離タンク２２ｅからなる。この気液分離タンク２２ｅには、図４に示すように、供給配管２３の端部が当該気液分離タンク２２ｅの上端部から少し下側の位置に取り付けられている。液化冷却ガスは、この供給配管２３を通じて気液分離タンク２２ｅ内に導入される。
【００９５】
そして、ガス供給部２０のガス導入管２５は、気液分離タンク２２ｅにおいて分離された乾燥冷却ガスを当該気液分離タンク２２ｅから導出可能なように当該気液分離タンク２２ｅに接続されている。具体的には、ガス導入管２５の端部は、気液分離タンク２２ｅの上端部からその気液分離タンク２２ｅ内に挿入されてその気液分離タンク２２ｅ内の最上部近傍の位置に配設されている。気液分離タンク２２ｅ内では、液化冷却ガスが下側に溜まり、その液化冷却ガスの上側に冷却ガスが溜まる。
【００９６】
そして、気液分離タンク２２ｅには、加圧用配管２２ｇ、加圧コイル部２２ｈ、加圧弁２２ｉ及び圧力計２２ｊが設けられている。
【００９７】
加圧用配管２２ｇは、気液分離タンク２２ｅ内の最下部近傍とガス導入管２５におけるガス供給切換弁２６の上流側の部分とを接続している。加圧コイル部２２ｈは、この加圧用配管２２ｇに設けられている。また、加圧弁２２ｉは、この加圧用配管２２ｇのうち加圧コイル部２２ｈよりも気液分離タンク２２ｅの上端部側の部分に設けられている。
【００９８】
気液分離タンク２２ｅ内の下部に溜まった液化冷却ガスは、加圧用配管２２ｇを通じて導出され、加圧コイル部２２ｈでの熱交換により気化される。この液化冷却ガスの気化によって生成された冷却ガスの圧力は、液化冷却ガスの圧力よりも高くなる。そして、この冷却ガスは、加圧用配管２２ｇを通じて気液分離タンク２２ｅ内にその上部から戻される。この気液分離タンク２２ｅ内に戻される冷却ガスの圧力は、加圧弁２２ｉによって所定の設定圧力に調整される。これにより、気液分離タンク２２ｅ内の冷却ガス及び液化冷却ガスの圧力は、加圧弁２２ｉによる設定圧力となる。この加圧弁２２ｉによる設定圧力は、供給配管２３を通じて気液分離タンク２２ｅ内に導入される液化冷却ガスの圧力よりも低い圧力となっている。このため、供給配管２３を通じて気液分離タンク２２ｅ内に液化冷却ガスが導入されると、その液化冷却ガスの一部は気化して冷却ガスとなる。そのため、気液分離タンク２２ｅ内で液化冷却ガスの一部が自然に冷却ガスとして分離する。
【００９９】
また、加圧弁２２ｉによる前記設定圧力は、試験室Ｓ１内の圧力よりも高い圧力となっている。これにより、気液分離タンク２２ｅからガス導入管２５を通じて冷却ガスが試験室Ｓ１内の圧力よりも高い圧力で導出される。
【０１００】
圧力計２２ｊは、気液分離タンク２２ｅに接続されたガス導入管２５の端部近傍に接続されている。この圧力計２２ｊによって、気液分離タンク２２ｅ内からガス導入管２５を通じて導出される冷却ガスの圧力が検出可能となっている。
【０１０１】
そして、冷却液導入管３１は、気液分離タンク２２ｅから液化冷却ガスを導出可能なように当該気液分離タンク２２ｅに接続されている。具体的には、冷却液導入管３１は、気液分離タンク２２ｅの上端部からその内部に挿入されている。そして、冷却液導入管３１の端部は、気液分離タンク２２ｅ内の最下部近傍に配置されている。これにより、気液分離タンク２２ｅ内に溜まった液化冷却ガスが当該気液分離タンク２２内の圧力により冷却液導入管３１を通じて導出されるようになっている。
【０１０２】
この第２実施形態による環境試験装置の上記以外の構成は、上記第１実施形態による環境試験装置の構成と同様である。
【０１０３】
以上説明したように、この第２実施形態では、冷却ガス生成部２２は、冷却液供給源２１から供給される液化冷却ガスから乾燥冷却ガスを分離可能な気液分離タンク２２ｅからなる。この気液分離タンク２２ｅでは、導入された液化冷却ガスから乾燥冷却ガスを自然に分離することができるので、ヒータで液化冷却ガスを加熱して強制的に冷却ガスを生成する場合のようなエネルギ消費を防ぐことができる。従って、この第２実施形態では、エネルギコストの増大を防ぎつつ、液化冷却ガスから乾燥冷却ガスを生成してその乾燥冷却ガスを試験室Ｓ１に導入することができる。
【０１０４】
この第２実施形態によるこれ以外の効果は、上記第１実施形態と同様である。
【０１０５】
（第３実施形態）
次に、図５を参照して、本発明の第３実施形態による環境試験装置の構成について説明する。
【０１０６】
この第３実施形態による環境試験装置では、上記第２実施形態と異なり、ガス供給部２０のガス導入管２５に加熱部２７が設けられている。また、この第３実施形態では、供給装置１４が、試験室Ｓ１に加えて低温室Ｓ３にも乾燥ガスを供給可能に構成されている。
【０１０７】
具体的には、加熱部２７は、ガス導入管２５を流れる冷却ガスの温度を調整可能に構成されている。この加熱部２７は、ガス導入管２５のうち気液分離タンク２２ｅに接続された端部とガス供給切換弁２６が設けられた箇所との間の部分に設けられている。この加熱部２７の加熱能力は、制御装置１６（図１参照）によって制御される。
【０１０８】
また、供給装置１４は、ガス導入管２５から低温室Ｓ３へ乾燥した冷却ガスを導入可能なバイパス部２８を備えている。このバイパス部２８は、バイパス管２８ａと、バイパス切換弁２８ｂとによって構成されている。
【０１０９】
バイパス管２８ａは、ガス導入管２５のうちガス供給切換弁２６が設けられた箇所よりも試験槽２側（試験室Ｓ１側）の部分と冷却液導入管３１のうち冷却液供給切換弁３２が設けられた箇所よりも試験槽２側（低温室Ｓ３側）の部分とを繋いでいる。すなわち、ガス導入管２５からこのバイパス管２８ａ及び冷却液導入管３１を通じて低温室Ｓ３へ乾燥した冷却ガスを導入可能となっている。
【０１１０】
バイパス切換弁２８ｂは、バイパス管２８ａに設けられている。このバイパス切換弁２８ｂは、電磁弁であり、制御装置１６（図１参照）によって開閉制御される。このバイパス切換弁２８ｂの開閉制御によって、ガス導入管２５から低温室Ｓ３へ冷却ガスを導入するか否かが切り換えられるようになっている。また、このバイパス切換弁２８ｂは、制御装置１６によって開度制御される。このバイパス切換弁２８ｂの開度制御によって、ガス導入管２５から低温室Ｓ３へ導入する冷却ガスの流量が制御されるようになっている。
【０１１１】
そして、この第３実施形態の環境試験装置による環境試験では、制御装置１６は、低温曝し試験の準備段階において冷却器８に冷気を生成させる際、バイパス部２８により低温室Ｓ３へ乾燥冷却ガスを導入させる。
【０１１２】
具体的には、低温ダンパ７ａ，７ｂにより吸入口２ｐ及び吹出し口２ｑが閉鎖されて低温室Ｓ３が試験室Ｓ１と隔離されている状態で、制御装置１６は、後に行う低温曝し試験の準備のために冷却器８を稼働させて低温室Ｓ３内で冷気を生成させる。この際、制御装置１６は、バイパス切換弁２８ｂを開状態にする。これにより、ガス導入管２５からバイパス管２８ａ及び冷却液導入管３１を通じて低温室Ｓ３に乾燥冷却ガスが導入される。それによって、この低温曝し試験の準備段階において、冷却器８により冷気を生成させる際、低温室Ｓ３が比較的乾燥した状態となる。
【０１１３】
また、この第３実施形態では、常温曝し試験の後に低温曝し試験を行う際、制御装置１６は、その常温曝し試験の最終段階において、外気導入手段３による試験室Ｓ１への外気の導入を停止させるとともに、加熱部２７により常温に調整させた乾燥冷却ガスをガス供給部２０から試験室Ｓ１へ供給させる。
【０１１４】
具体的には、制御装置１６は、常温曝し試験の後に低温曝し試験を行う場合に、その常温曝し試験中に加熱部２７を稼動させてガス導入管２５内の乾燥冷却ガスを常温まで暖めておく。この際、ガス供給切換弁２６は、閉状態である。そして、この常温曝し試験の最終段階において、制御装置１６は、外気ダンパ３ａ，３ｂ（図１参照）に外気導入口２ｅ及び排気口２ｆを閉鎖させるとともに、ガス供給切換弁２６を開状態とする。これにより、試験室Ｓ１への外気の導入が停止される一方、常温に調整された乾燥冷却ガスが試験室Ｓ１に導入される。すなわち、この第３実施形態では、常温曝し試験の終了時点よりも前の時点で、試験室Ｓ１への外気導入を常温の乾燥冷却ガスの導入に切り換える。なお、この外気導入から常温の冷却ガスの導入への切り換えは、低温曝し試験のために低温ダンパ７ａ，７ｂにより吸入口２ｐ及び吹出し口２ｑを開放させる時点から所定時間前（例えば３０秒程度前）に行われる。
【０１１５】
この第３実施形態による環境試験装置の上記以外の構成及び動作は、上記第２実施形態による環境試験装置の構成及び動作と同様である。
【０１１６】
以上説明したように、この第３実施形態では、低温曝し試験を行う前の常温曝し試験の最終段階において、試験室Ｓ１への外気導入を停止させる一方、常温に調整した乾燥冷却ガスを試験室Ｓ１へ供給する。これにより、低温曝し試験を行う前の常温曝し試験の最終段階では、試験室Ｓ１の温度を常温に保ちつつ、その試験室Ｓ１の湿度を低下させることができる。
【０１１７】
ところで、常温曝し試験による試験室Ｓ１への外気導入の後、低温曝し試験への移行時に試験室Ｓ１から低温室Ｓ３に水分が入り込んで冷却器８の蒸発器に着霜が生じるのを防ぐためには、常温曝し試験の後、低温曝し試験に移行する前に試験室Ｓ１に乾燥ガスを導入する期間を別途設けて、試験室Ｓ１の湿度を低下させることも考えられる。しかし、この場合には、試験時間が増大するという問題が生じる。これに対して、この第３実施形態では、低温曝し試験を行う前の常温曝し試験の最終段階において、試験室Ｓ１の温度を常温に保ちつつ、その試験室Ｓ１の湿度を低下させることができる。このため、常温曝し試験の後、すぐに低温曝し試験のために吸入口２ｐ及び吹出し口２ｑを開放して低温室Ｓ３と試験室Ｓ１とを連通状態にしても、試験室Ｓ１から低温室Ｓ３へ入り込む水分の量を低減することができる。このため、この第３実施形態では、試験時間の増大を防ぎながら、冷却器８の蒸発器に対する着霜を低減することができる。
【０１１８】
また、低温曝し試験から常温曝し試験への移行時、すなわち、低温ダンパ７ａ，７ｂにより吸入口２ｐ及び吹出し口２ｑが閉鎖されつつ、外気ダンパ３ａ，３ｂにより外気導入口２ｅ及び排気口２ｆが開放されていく時には、試験室Ｓ１に導入される外気中の水分がまだ完全に閉鎖されていない吸入口２ｐを通って低温室Ｓ３へわずかに侵入する場合がある。低温室Ｓ３へ侵入した水分は、以降に再び実施する低温曝し試験の準備段階において冷却器８により冷気を生成する際、その冷却器８の蒸発器に対する着霜の原因となる。また、低温曝し試験の準備段階では、低温室Ｓ３の温度が低下するのに伴って低温室Ｓ３が試験槽２の外部に対して負圧となる虞がある。この場合には、外気が、試験槽２に存在する各種の微小な隙間（試験槽２の外部から低温室Ｓ３へ図略の冷凍配管を通すための孔のシール部の隙間や、試験槽２のうち低温室Ｓ３を形成する部分に設けられた図略のメンテナンス蓋の隙間等）を通じて低温室Ｓ３にわずかに侵入する虞がある。この場合も、低温室Ｓ３に侵入する外気に含まれる水分が冷却器８の蒸発器に対する着霜の原因となる。これに対して、この第３実施形態では、低温曝し試験の準備段階において冷却器８に冷気を生成させる際、バイパス部２８により低温室Ｓ３へ乾燥冷却ガスを導入させるので、低温室Ｓ３を比較的乾燥した状態にすることができるとともに、低温室Ｓ３を試験槽２の外部に対して陽圧に保って前記微小な隙間を通じての低温室Ｓ３への外気の侵入を防ぐことができる。このため、低温曝し試験の準備段階での冷却器８の蒸発器に対する着霜を低減することができる。
【０１１９】
この第３実施形態による上記以外の効果は、上記第２実施形態による効果と同様である。
【０１２０】
（第４実施形態）
次に、図６を参照して、本発明の第４実施形態による環境試験装置の構成について説明する。
【０１２１】
この第４実施形態による環境試験装置では、ガス供給部２０に貯留タンク４０と乾燥空気供給部４２とが設けられており、乾燥空気供給部４２から供給される乾燥空気と、気液分離タンク２２ｅから導出される乾燥した冷却ガスとが貯留タンク４０で混合された後、試験室Ｓ１へ導入されるようになっている。
【０１２２】
具体的には、貯留タンク４０は、ガス供給部２０のガス導入管２５のうち気液分離タンク２２ｅに接続された端部とガス供給切換弁２６が設けられた箇所との間の部分に設けられている。この貯留タンク４０は、気液分離タンク２２ｅからガス導入管２５を通じて試験室Ｓ１へ導入する乾燥冷却ガスを一旦貯留するためのものである。この貯留タンク４０内の圧力は、試験室Ｓ１内の圧力よりも高く、かつ、気液分離タンク２２ｅ内の圧力以下の圧力となっている。
【０１２３】
ガス導入管２５のうち貯留タンク４０と気液分離タンク２２ｅとの間の部分には、逆流防止弁４４が設けられている。この逆流防止弁４４により、貯留タンク４０からガス導入管２５を通じて気液分離タンク２２ｅ側へガスが逆流するのが防止されている。
【０１２４】
乾燥空気供給部４２は、貯留タンク４０に乾燥空気を供給可能に構成されている。この乾燥空気供給部４２は、乾燥空気生成部４２ａと、貯留タンク導入管４２ｂと、排水管４２ｃと、ポンプ４２ｄとを有する。
【０１２５】
乾燥空気生成部４２ａは、液化冷却ガスが導入された気液分離タンク２２ｅの外面と熱交換することにより空気を冷却して除湿し、それによって乾燥空気を生成するものである。この乾燥空気生成部４２ａは、その内部を空気が流通可能な細い管状の部材からなり、気液分離タンク２２ｅの外面に巻回されている。この乾燥空気生成部４２ａは、気液分離タンク２２ｅの外面と接触してその気液分離タンク２２ｅと熱交換可能な材料によって形成されている。そして、この乾燥空気生成部４２ａには、その一端部から空気が導入されるようになっている。この乾燥空気生成部４２ａの一端部から導入される空気は、大気から導入される。また、乾燥空気生成部４２ａの他端部は、貯留タンク導入管４２ｂを介して貯留タンク４０に接続されている。
【０１２６】
排水管４２ｃは、貯留タンク導入管４２ｂに接続されている。この排水管４２ｃは、乾燥空気生成部４２ａにおける空気の除湿によって生じる水を排出するためのものである。貯留タンク導入管４２ｂに対する排水管４２ｃの接続部分には、図略のタンク状の部分が設けられている。このタンク状の部分の上部から除湿後の空気と除湿によって生じた水とが共に導入され、乾燥空気だけがタンク状の部分の上部から貯留タンク導入管４２ｂを通じて貯留タンク４０側へ流れる一方、タンク状の部分の下部に溜まった水は、そのタンク状の部分の下部から排水管４２ｃを通じて排出される。なお、このタンク状の部分の代わりに、遠心分離器等の分離器を貯留タンク導入管４２ｂに対する排水管４２ｃの接続部分に設けて乾燥空気と除湿によって生じた水とを強制的に分離し、乾燥空気だけを貯留タンク導入管４２ｂを通じて貯留タンク４０側へ流すとともに、除湿によって生じた水は排水管４２ｃを通じて排出してもよい。
【０１２７】
ポンプ４２ｄは、貯留タンク導入管４２ｂのうち排水管４２ｃが接続された箇所と貯留タンク４０に接続された箇所との間の部分に設けられている。
【０１２８】
そして、この第４実施形態の環境試験装置では、環境試験の開始時点においてガス供給切換弁２６が閉じられた状態で、ポンプ４２ｄが駆動されることによって乾燥空気生成部４２ａに大気から空気が導入される。一方、気液分離タンク２２ｅには、冷却液供給源２１（図３参照）から供給配管２３を通じて液化冷却ガスが導入されている。これにより、気液分離タンク２２ｅの外面は、低温となっている。
【０１２９】
乾燥空気生成部４２ａ内に導入された空気は、乾燥空気生成部４２ａを介してこの低温の気液分離タンク２２ｅの外面と熱交換する。これにより、乾燥空気生成部４２ａ内の空気は、冷却されて除湿される。それによって、乾燥空気生成部４２ａ内で乾燥空気が生成される。この生成された乾燥空気は、ポンプ４２ｄの駆動により乾燥空気生成部４２ａから貯留タンク導入管４２ｂを通じて貯留タンク４０へ導入される。一方、乾燥空気生成部４２ａでの空気の除湿に伴って生じる水は、排水管４２ｃを通じて排出される。また、貯留タンク４０には、気液分離タンク２２ｅで分離された乾燥冷却ガスがガス導入管２５を通じて導入される。これにより、貯留タンク４０内で乾燥空気と乾燥冷却ガスとが混合される。そして、制御装置１６（図１参照）がガス供給切換弁２６を開状態にしたとき、貯留タンク４０からガス導入管２５を通じて乾燥空気と乾燥冷却ガスとの混合ガスが試験室Ｓ１へ供給される。
【０１３０】
この第４実施形態による環境試験装置の上記以外の構成及び動作は、上記第２実施形態による環境試験装置の構成及び動作と同様である。
【０１３１】
以上説明したように、この第４実施形態では、乾燥空気供給部４２から供給された乾燥空気と気液分離タンク２２ｅからガス導入管２５を通じて導出された乾燥冷却ガスとを貯留タンク４０内で混合することができる。そして、この乾燥空気と乾燥冷却ガスの混合ガスを貯留タンク４０からガス導入管２５を通じて試験室Ｓ１に導入することができる。このため、乾燥空気の分、試験室Ｓ１への冷却ガスの供給量を削減することができる。その結果、冷却液供給源２１から供給する液化冷却ガスの消費量を低減することができる。
【０１３２】
また、この第４実施形態では、乾燥空気生成部４２ａにおいて、液化冷却ガスが導入された気液分離タンク２２ｅの冷熱を利用して乾燥空気を生成することができる。このため、乾燥機を駆動して空気を乾燥させる構成に比べ、エネルギコストの低減を図ることができる。
【０１３３】
また、この第４実施形態では、乾燥空気生成部４２ａと気液分離タンク２２ｅとの熱交換の際、気液分離タンク２２ｅが温められる。それによって、気液分離タンク２２ｅ内では、液化冷却ガスの気化が促進される。このため、気液分離タンク２２ｅ内において冷却ガスを良好に生成することができる。従って、この第４実施形態では、エネルギコストの増大を防ぎつつ、乾燥空気を生成することができるとともに、気液分離タンク２２ｅ内で冷却ガスを良好に生成することができる。
【０１３４】
この第４実施形態による上記以外の効果は、上記第２実施形態による効果と同様である。
【０１３５】
なお、今回開示された実施形態は、すべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は、上記した実施形態の説明ではなく特許請求の範囲によって示され、さらに特許請求の範囲と均等の意味及び範囲内でのすべての変更が含まれる。
【０１３６】
例えば、供給装置１４に冷却液導入部３０が設けられていなくてもよい。すなわち、供給装置１４にガス供給部２０のみが設けられていてもよい。
【０１３７】
また、供給装置１４が供給する乾燥ガスは、上記実施形態で示した乾燥冷却ガスに限定されない。すなわち、供給装置１４が供給する乾燥ガスは、液化冷却ガスを気化させて生成した冷却ガスに限らず、乾燥空気やその他の種類の乾燥ガスであってもよい。
【０１３８】
また、冷却液導入部３０は、試験室Ｓ１に液化冷却ガスを導入するように構成されていてもよい。この場合には、試験槽２の側壁２ｄのうち試験室Ｓ１を形成する部分に貫通孔を形成し、その貫通孔を通じて冷却液導入管３１の端部を試験室Ｓ１内に挿入すればよい。また、冷却液導入部３０は、試験室Ｓ１と低温室Ｓ３の両方に液化冷却ガスを導入するように構成されていてもよい。この場合には、冷却液導入管３１を途中で２つに分岐させてその分岐した一方の管を第２導入孔２ｕを通じて低温室Ｓ３に挿入するとともに、分岐したもう一方の管を側壁２ｄの試験室Ｓ１を形成する部分に設けた貫通孔を通じて試験室Ｓ１に挿入すればよい。
【０１３９】
また、低温曝し試験中において、ガス供給部２０から冷却ガスを試験室Ｓ１に供給することのみによって試験室Ｓ１と低温室Ｓ３の圧力を試験槽２の外部の圧力以上の圧力に保持してもよい。また、低温曝し試験中において、冷却液導入部３０から液化冷却ガスを低温室Ｓ３に供給することのみによって試験室Ｓ１と低温室Ｓ３の圧力を試験槽２の外部の圧力以上の圧力に保持してもよい。
【０１４０】
また、上記実施形態では、高温曝し試験、常温曝し試験、低温曝し試験及び常温曝し試験をこの順番で行う試験サイクルを繰り返す環境試験の例を示したが、低温曝し試験、常温曝し試験、高温曝し試験及び常温曝し試験をこの順番で行う試験サイクルを繰り返す環境試験を環境試験装置で行ってもよい。この場合の環境試験装置にも本発明を適用することが可能である。
【０１４１】
また、試験槽２内に高温室Ｓ２が設けられていなくてもよい。
【０１４２】
また、排気口２ｆとガス導入管２５とは、できる限り離間して配設することが好ましい。この場合には、ガス導入管２５を通じて試験室Ｓ１に導入された乾燥冷却ガスがすぐに排気口２ｆを通じて排出されるのを抑制することができる。
【０１４３】
また、図１で示した外気導入口２ｅと排気口２ｆの位置を互いに入れ替えてもよい。
【０１４４】
また、気液分離タンクは、図４の構成のものに限られない。
【０１４５】
また、外気導入用送風機３ｃと排気用送風機３ｄのうちいずれか一方を省略してもよい。
【符号の説明】
【０１４６】
２ 試験槽
２ｄ 壁部
２ｇ 第１導入孔（貫通孔）
２ｐ 吸入口（連通口）
２ｑ 吹出し口（連通口）
３ 外気導入手段
７ａ、７ｂ 低温ダンパ
８ 冷却器
１４ 供給装置
１６ 制御装置
２１ 冷却液供給源
２２ 冷却ガス生成部
２２ｅ 気液分離タンク
２５ ガス導入管（ガス導入路）
２７ 加熱部
２８ バイパス部
３０ 冷却液導入部
４０ 貯留タンク
４２ 乾燥空気供給部
４２ａ 乾燥空気生成部
Ｓ１ 試験室
Ｓ３ 低温室
Ｗ 試料
【技術分野】
【０００１】
本発明は、環境試験装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、試料を高温の雰囲気に曝す高温曝し試験と、試料を低温の雰囲気に曝す低温曝し試験とをそれらの試験の間に試料を常温の雰囲気に曝す常温曝し試験を介して行うことが可能な環境試験装置が知られている（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
この特許文献１に開示された環境試験装置では、試験槽内に試験室と高温室と低温室とが設けられている。高温室は、試験室と連通しており、この高温室と試験室とを連通する連通口には高温ダンパが設けられている。この高温ダンパによって、高温室と試験室との間の連通口が開閉されるようになっている。また、低温室も試験室と連通しており、この低温室と試験室とを連通する連通口には低温ダンパが設けられている。この低温ダンパによって、低温室と試験室との間の連通口が開閉されるようになっている。また、試験槽には、試験室への外気導入用の開口部が設けられている。この開口部には、外気ダンパが設けられている。
【０００４】
そして、高温曝し試験時には、高温ダンパによって高温室と試験室との間の連通口が開放され、高温室で加熱器によって生成された熱気が試験室に流入して試験室の温度が所定の高温に上昇する。これにより、試験室に収容された試料が高温の雰囲気に曝される。また、常温曝し試験時には、外気ダンパによって外気導入用の開口部が開放されて試験室に外気が導入されることにより、試験室に収容された試料が常温の雰囲気に曝される。そして、低温曝し試験時には、低温ダンパによって低温室と試験室との間の連通口が開放され、低温室で冷却器によって生成された冷気が試験室に流入して試験室の温度が所定の低温に降下する。これにより、試験室に収容された試料が低温の雰囲気に曝される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特許第２６９０９６９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、上記特許文献１に開示された環境試験装置では、常温曝し試験時に試験室に外気が導入されるため、その外気に含まれる水分が試験室に取り込まれる。この水分は、常温曝し試験の後、低温曝し試験を行う際に低温室に入り込み、冷却器の蒸発器に着霜を生じさせる原因となる。蒸発器に着霜が生じると、冷却器の冷却能力が低下するため、蒸発器のデフロストを行う必要が生じる。デフロストを行うためには、実施中の環境試験を中断するか、あるいは、その試験の温度条件を乱すことになるため、試験の再現性や信頼性が低下する。
【０００７】
この発明は、上記の課題を解決するためになされたものであり、その目的は、試験室に外気を導入することによって常温曝し試験を行う場合でも、冷却器の蒸発器への着霜を低減することが可能な環境試験装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記目的を達成するために、この発明の環境試験装置は、試料を収容可能な試験室と前記試験室に連通口を介して繋がる低温室とが内部に設けられた試験槽と、前記低温室内で冷気を生成する冷却器と、前記連通口を開閉可能な低温ダンパと、前記試験室へ外気を導入可能な外気導入手段とを備え、前記低温ダンパに前記連通口を開放させて前記低温室から前記試験室に冷気を流入させることにより、その試験室に収容された試料を低温の雰囲気に曝す低温曝し試験と、前記外気導入手段によって前記試験室に外気を導入することによりその試験室に収容された試料を常温の雰囲気に曝す常温曝し試験とを行うことが可能な環境試験装置であって、乾燥ガスを前記試験室に供給可能な供給装置と、前記低温曝し試験を行うために前記低温ダンパに前記連通口を開放させるのに先立って前記供給装置に前記試験室への乾燥ガスの供給を開始させるとともに、その後、前記試験室の温度が降下する過程においても前記供給装置に前記試験室への乾燥ガスの供給を行わせる制御装置とを備えている。
【０００９】
この環境試験装置では、制御装置が、低温曝し試験のために低温ダンパに連通口を開放させるのに先立って供給装置に試験室への乾燥ガスの供給を開始させる。このため、常温曝し試験時に外気導入手段により試験室に外気が導入されるのに伴って試験室に水分が取り込まれたとしても、その後、低温曝し試験のために連通口が開放されて試験室と低温室とが連通する前に試験室の湿度を乾燥ガスによって低下させることができる。その結果、低温曝し試験の際に試験室から低温室に入り込む水分の量を低減することができる。そのため、低温室に入り込む水分に起因する冷却器の蒸発器への着霜を低減することができる。従って、この環境試験装置では、試験室に外気を導入することによって常温曝し試験を行う場合でも、冷却器の蒸発器への着霜を低減することができる。
【００１０】
さらに、この環境試験装置では、低温曝し試験において試験室の温度が降下する過程においても供給装置が試験室へ乾燥ガスを供給する。このため、試験室の降温に伴って試験室の空気が収縮する際に、その空気の収縮を乾燥ガスで補うことができる。それにより、試験室の圧力低下を抑制することができる。試験室の圧力が試験槽の外部の圧力よりも低くなった場合には、水分を含む外気が試験室に侵入する虞があるが、この環境試験装置では、試験室の圧力低下を抑制することができるため、そのような水分を含んだ外気の試験室及び低温室への侵入を抑制することができる。このことは、外気に含まれる水分に起因する冷却器の蒸発器への着霜を抑制することに繋がる。従って、この環境試験装置では、低温曝し試験のために試験室の温度を降下させる際に外気に含まれる水分が低温室へ入り込むことによる冷却器の蒸発器への着霜を抑制することができる。
【００１１】
上記環境試験装置において、前記供給装置は、前記乾燥ガスとして乾燥した冷却ガスを供給することが好ましい。
【００１２】
このように構成すれば、試験室の降温中に、供給装置から試験室へ乾燥した冷却ガスを供給してその試験室の降温を促進することができる。その結果、試験室の降温速度を上げることができる。
【００１３】
この場合において、前記供給装置は、液化冷却ガスを供給する冷却液供給源と、その冷却液供給源が供給する液化冷却ガスから乾燥した冷却ガスを生成可能な冷却ガス生成部と、その冷却ガス生成部において生成された乾燥した冷却ガスを前記試験室に導入可能なガス導入路とを含むことが好ましい。
【００１４】
このように構成すれば、試験室に乾燥した冷却ガスを供給可能な供給装置の具体的な機構を構成することができる。
【００１５】
さらにこの場合において、前記供給装置は、前記冷却液供給源から供給される液化冷却ガスの一部を前記低温室と前記試験室の少なくとも一方に導入可能な冷却液導入部を含むことが好ましい。
【００１６】
この構成では、冷却液供給源から供給される液化冷却ガスの一部を冷却液導入部により低温室と試験室の少なくとも一方に導入することができるので、この液化冷却ガスを、低温曝し試験のために冷却器で生成した冷気によって試験室の温度を降下させる際の補助冷却手段として用いることができる。これにより、冷却器のみにより試験室の温度を降下させる場合に比べて試験室の降温をより促進することができる。このため、例えば、試験室に収容された試料が多くて試験室の温度が下がりにくい場合でも、試験室の温度を良好に降下させることができる。また、試験室の温度の降下速度を上げたいという要望がある場合でも、その要望に答えて試験室の温度の降下速度を上げることができる。
【００１７】
さらにこの場合において、前記冷却ガス生成部は、前記冷却液供給源から供給される液化冷却ガスから乾燥した冷却ガスを分離可能な気液分離タンクを含み、前記ガス導入路は、前記気液分離タンクにおいて分離された冷却ガスをその気液分離タンクから導出可能なように当該気液分離タンクに接続され、前記冷却液導入部は、前記気液分離タンクから液化冷却ガスを導出可能なように当該気液分離タンクに接続されていることが好ましい。
【００１８】
液化冷却ガスから冷却ガスを生成する手段として、液化冷却ガスを加熱して強制的に気化させるヒータを用いることも考えられる。しかし、この場合には、ヒータの稼働にエネルギを消費するため、エネルギコストが増大する。これに対して、本構成では、気液分離タンクにおいて液化冷却ガスから乾燥した冷却ガスを自然に分離することができるので、前記ヒータのようなエネルギ消費を防ぐことができる。従って、本構成では、エネルギコストの増大を防ぎつつ、液化冷却ガスから乾燥した冷却ガスを生成してその乾燥した冷却ガスを試験室に導入することができる。
【００１９】
上記供給装置がガス導入路を含む構成において、前記供給装置は、前記ガス導入路に設けられ、前記試験室に導入するガスを一旦貯留するための貯留タンクと、前記貯留タンクに乾燥空気を供給可能な乾燥空気供給部とを含むことが好ましい。
【００２０】
この構成では、乾燥空気供給部から供給された乾燥空気と冷却ガス生成部において生成されてガス導入路に導出された冷却ガスとを貯留タンク内で混合することができる。そして、この乾燥空気と冷却ガスの混合ガスを貯留タンクからガス導入路を通じて試験室に導入することができる。このため、乾燥空気の分、試験室への冷却ガスの供給量を削減することができる。その結果、冷却液供給源から供給する液化冷却ガスの消費量を低減することができる。
【００２１】
この場合において、前記乾燥空気供給部は、液化冷却ガスが導入された前記気液分離タンクの外面と熱交換することにより空気を冷却して除湿し、乾燥空気を生成する乾燥空気生成部を有することが好ましい。
【００２２】
ところで、乾燥空気を生成するためには、環境試験装置に乾燥機を設けてその乾燥機により空気を乾燥させることも考えられる。しかし、この場合には、環境試験装置の構成が複雑化するとともに、乾燥機の稼働にエネルギを消費するため、エネルギコストが増大する。これに対して、本構成では、乾燥空気生成部が、気液分離タンクとの熱交換により空気を冷却して除湿することによって、乾燥空気を生成する。すなわち、乾燥空気生成部において、液化冷却ガスが導入された気液分離タンクの冷熱を利用して乾燥空気を生成する。このため、エネルギコストの増大を防ぎながら、乾燥空気を生成することができる。また、本構成では、乾燥空気生成部と気液分離タンクとの熱交換の際、気液分離タンクが温められる。それによって、気液分離タンクでは、液化冷却ガスの気化が促進され、その結果、気液分離タンク内において冷却ガスを良好に生成することができる。
【００２３】
上記供給装置がガス導入路を含む構成において、前記ガス導入路には、そのガス導入路を流れる乾燥した冷却ガスの温度を調整可能な加熱部が設けられ、前記制御装置は、前記低温曝し試験を行う前の前記常温曝し試験の最終段階において、前記外気導入手段による前記試験室への外気の導入を停止させるとともに、前記供給装置に前記加熱部により常温に調整させた乾燥した冷却ガスを前記試験室へ供給させることが好ましい。
【００２４】
この構成では、低温曝し試験を行う前の常温曝し試験の最終段階において、試験室への外気導入を停止する一方、供給装置の加熱部によって常温に調整された乾燥冷却ガスを試験室へ供給することができる。これにより、低温曝し試験を行う前の常温曝し試験の最終段階では、試験室の温度を常温に保ちつつ、試験室の湿度を低下させることができる。ところで、常温曝し試験による試験室への外気導入の後、低温曝し試験への移行時に試験室から低温室に水分が入り込んで冷却器の蒸発器に着霜が生じるのを防ぐためには、低温曝し試験に移行する前に試験室に乾燥ガスを導入する期間を別途設けて、試験室の湿度を低下させることも考えられる。しかし、この場合には、試験時間が増大するという問題が生じる。これに対して、本構成では、低温曝し試験を行う前の常温曝し試験の最終段階において、試験室の温度を常温に保ちつつ、試験室の湿度を低下させることができる。このため、常温曝し試験の後、すぐに低温曝し試験のために連通口を開放して低温室と試験室とを連通状態にしても、試験室から低温室へ入り込む水分の量を低減することができる。このため、本構成では、試験時間の増大を防ぎながら、冷却器の蒸発器に対する着霜を低減することができる。
【００２５】
上記環境試験装置において、前記供給装置は、前記試験室に加えて前記低温室にも乾燥ガスを供給可能に構成され、前記制御装置は、前記低温曝し試験の準備段階において前記冷却器に冷気を生成させる際、前記供給装置に前記低温室への乾燥ガスの供給を行わせることが好ましい。
【００２６】
低温曝し試験の準備段階では、冷却器により冷気を生成して低温室の温度が低下するのに伴って低温室が試験槽の外部に対して負圧となる虞がある。この場合には、外気が、試験槽に存在する各種の微小な隙間を通じて低温室にわずかに侵入する虞がある。低温室に外気が侵入すると、その外気に含まれる水分が冷却器の蒸発器に対する着霜の原因となる。これに対して、本構成では、低温曝し試験の準備段階において冷却器に冷気を生成させる際、供給装置に低温室へ乾燥ガスを供給させるので、その際、低温室を比較的乾燥した状態にすることができるとともに、低温室を試験槽の外部に対して陽圧に保って前記微小な隙間を通じての低温室への外気の侵入を防ぐことができる。このため、低温曝し試験の準備段階での冷却器の蒸発器に対する着霜を低減することができる。
【００２７】
上記環境試験装置において、前記制御装置は、前記低温曝し試験中、前記試験室と前記低温室の圧力が前記試験槽の外部の圧力以上の圧力に保持されるように前記供給装置による前記試験室への乾燥ガスの供給を行わせることが好ましい。
【００２８】
このように構成すれば、低温曝し試験中に試験室から冷気の流出が生じた場合でも、供給装置から供給される乾燥ガスにより、試験室及び低温室の圧力を試験槽の外部の圧力以上の圧力に保持することができる。このため、低温曝し試験中も試験室及び低温室に水分を含んだ外気が侵入するのを防ぐことができる。
【００２９】
上記供給装置が冷却液導入部を含む構成において、前記制御装置は、前記低温曝し試験中、前記試験室と前記低温室の圧力が前記試験槽の外部の圧力以上の圧力に保持されるように、前記供給装置による前記試験室への乾燥した冷却ガスの供給と、前記冷却液導入部による前記低温室と前記試験室の少なくとも一方への液化冷却ガスの導入とのうち少なくとも一方を行わせることが好ましい。
【００３０】
このように構成すれば、低温曝し試験中に試験室から冷気の流出が生じた場合でも、供給装置から供給される乾燥した冷却ガス及び／又は冷却液導入部によって導入される液化冷却ガスにより、試験室及び低温室の圧力を試験槽の外部の圧力以上の圧力に保持することができる。このため、低温曝し試験中も試験室及び低温室に水分を含んだ外気が侵入するのを防ぐことができる。
【００３１】
上記環境試験装置において、前記制御装置は、前記低温曝し試験から前記常温曝し試験への移行時に前記外気導入手段により前記試験室に外気を導入するのに先立って、前記供給装置に乾燥ガスを前記試験室へ供給させることが好ましい。
【００３２】
低温曝し試験から常温曝し試験への移行時に、低温ダンパにより連通口が完全に閉鎖されるよりも先に外気導入手段による試験室への外気導入が開始された場合には、試験室に導入された外気に含まれる水分が低温室に侵入する虞がある。これに対して、本構成では、低温曝し試験から常温曝し試験への移行時に外気導入手段により試験室に外気を導入するのに先立って、供給装置により乾燥ガスを試験室へ供給することができる。このため、連通口が完全に閉鎖されるよりも先に試験室への外気導入が開始される場合であっても、試験室を比較的乾燥した状態に保って試験室から連通口を通じて低温室に侵入する水分の量を低減することができる。
【発明の効果】
【００３３】
以上説明したように、本発明の環境試験装置によれば、試験室に外気を導入することによって常温曝し試験を行う場合でも、冷却器の蒸発器への着霜を低減することができる。
【図面の簡単な説明】
【００３４】
【図１】本発明の第１実施形態による環境試験装置の概略的な構成を示す図である。
【図２】図１に示した第１実施形態による環境試験装置の供給装置の配管系統図である。
【図３】本発明の第２実施形態による環境試験装置の供給装置の配管系統図である。
【図４】図３に示した供給装置に用いられる気液分離タンクの一例を示す図である。
【図５】本発明の第３実施形態による環境試験装置の供給装置の配管系統図である。
【図６】本発明の第４実施形態による環境試験装置のガス供給部の配管系統図である。
【発明を実施するための形態】
【００３５】
以下、本発明の実施形態を図面を参照して説明する。
【００３６】
（第１実施形態）
まず、図１及び図２を参照して、本発明の第１実施形態による環境試験装置の構成について説明する。
【００３７】
この第１実施形態による環境試験装置は、試験室Ｓ１に収容された試料Ｗを高温の雰囲気にさらす高温曝し試験と、その試料Ｗを低温の雰囲気にさらす低温曝し試験と、その試料Ｗを常温の雰囲気に曝す常温曝し試験とを行うことが可能な装置である。具体的には、この環境試験装置は、高温曝し試験、常温曝し試験、低温曝し試験をこの順番で行い、その後、再び常温曝し試験を行うような試験サイクルを繰り返し実施可能な試験装置である。このような環境試験装置の具体例としては、冷熱衝撃試験装置、振動環境複合試験装置、恒温恒湿装置などが挙げられる。
【００３８】
そして、この環境試験装置は、試験槽２と、外気導入手段３と、高温ダンパ４ａ，４ｂと、加熱器５と、高温側送風機６と、低温ダンパ７ａ，７ｂと、冷却器８と、低温側送風機１０と、補助加熱器１２と、供給装置１４と、制御装置１６とを備えている。
【００３９】
試験槽２は、中空の箱体に形成されている。この試験槽２の内部には、試験室Ｓ１と、高温室Ｓ２と、低温室Ｓ３とが設けられている。すなわち、試験槽２の内部空間は、試験室Ｓ１と高温室Ｓ２と低温室Ｓ３とに区画されている。試験槽２は、試験室Ｓ１、高温室Ｓ２及び低温室Ｓ３を形成する複数の壁部を備えており、その各壁部は、断熱壁となっている。
【００４０】
試験室Ｓ１は、試料Ｗを収容可能な空間である。この試験室Ｓ１は、試験槽２の内部空間の中央に配置されている。試験槽２は、試験室Ｓ１に試料Ｗを出し入れするための開口部２ｂが設けられた側壁２ａを有している。この側壁２ａには、開口部２ｂを開閉可能な扉部２ｃが取り付けられている。この扉部２ｃは、断熱性を有している。
【００４１】
また、試験槽２には、前記開口部２ｂが設けられた側壁２ａと対向配置された側壁２ｄが設けられている。この側壁２ｄのうち試験室Ｓ１を形成する部分には、試験室Ｓ１へ外気を導入するための外気導入手段３が設けられている。この外気導入手段３は、外気導入口２ｅ及び排気口２ｆと、外気ダンパ３ａ，３ｂと、外気導入用送風機３ｃと、排気用送風機３ｄとによって構成されている。
【００４２】
外気導入口２ｅ及び排気口２ｆは、試験槽２の側壁２ｄのうち試験室Ｓ１を形成する部分に形成されている。外気導入口２ｅは、試験室Ｓ１に外気を導入するための開口部である。排気口２ｆは、外気導入口２ｅを通じて試験室Ｓ１に外気が導入される際に試験室Ｓ１から外部へその試験室Ｓ１内の空気を排出するための開口部である。
【００４３】
外気ダンパ３ａ，３ｂは、試験槽２の側壁２ｄの外面に設けられている。一方の外気ダンパ３ａは、外気導入口２ｅを開閉するためのものであり、他方の外気ダンパ３ｂは、外気導入口２ｆを開閉するためのものである。
【００４４】
外気導入用送風機３ｃは、外気導入口２ｅに設けられている。この外気導入用送風機３ｃが駆動されることにより、外気導入口２ｅを通じて試験室Ｓ１に外気が導入される。排気用送風機３ｄは、排気口２ｆに設けられている。この排気用送風機３ｄが駆動されることにより、排気口２ｆを通じて試験室Ｓ１内の空気が外部へ排出される。すなわち、この外気導入手段３では、外気ダンパ３ａ，３ｂにより外気導入口２ｅ及び排気口２ｆを開放した状態で外気導入用送風機３ｃ及び排気用送風機３ｄを駆動させることにより、外気導入口２ｅを通じて試験室Ｓ１に外気が導入されるとともに試験室Ｓ１内の空気が排気口２ｆを通じて外部へ排出されるという空気の流れが作り出されるようになっている。なお、外気導入用送風機３ｃと排気用送風機３ｄのうちいずれか一方を省略してもよい。
【００４５】
また、試験槽２の側壁２ｄのうち試験室Ｓ１を形成する部分には、第１導入孔２ｇと、逃がし孔２ｈとが設けられている。
【００４６】
第１導入孔２ｇは、後述するガス供給部２０から供給される乾燥ガスを試験室Ｓ１に導入するためのものである。この第１導入孔２ｇは、本発明の貫通孔の概念に含まれる。具体的には、この第１導入孔２ｇは、側壁２ｄを試験室Ｓ１側から試験槽２の外部側へ貫通するものである。この第１導入孔２ｇには、後述するガス供給部２０のガス導入管２５が気密状に挿通されている。ガス供給部２０から供給される乾燥ガスは、ガス導入管２５を通じて試験室Ｓ１に導入される。
【００４７】
逃がし孔２ｈは、前記側壁２ｄを試験室Ｓ１側から試験槽２の外部側へ貫通するものである。この逃がし孔２ｈには、逃がし管２ｉが挿嵌されている。この逃がし管２ｉは、試験室Ｓ１内の圧力が試験槽２の外部の圧力よりも高い場合に試験室Ｓ１内の空気やガスを試験槽２の外部へ逃がすためのものである。なお、逃がし管２ｉ内には、スリットが形成された図略の膜体が当該逃がし管２ｉ内の空気やガスの流通を遮るように取り付けられていてもよい。この場合には、試験室Ｓ１内の圧力が試験槽２の外部の圧力よりも高い場合に、試験室Ｓ１内の空気やガスは、逃がし管２ｉ内を通るとともに膜体のスリット部分を通過して試験槽２の外部へ徐々に逃げることが可能となる。
【００４８】
高温室Ｓ２と低温室Ｓ３は、図１において試験室Ｓ１の上下両側に分かれて配置されている。高温室Ｓ２は、高温曝し試験の際に試験室Ｓ１に供給する熱気を生成するための部屋であり、低温室Ｓ３は、低温曝し試験の際に試験室Ｓ１に供給する冷気を生成するための部屋である。
【００４９】
具体的には、高温室Ｓ２は、試験槽２内に設けられた高温側仕切り壁２ｊによって試験室Ｓ１と仕切られている。高温側仕切り壁２ｊには、吸入口２ｋと吹出し口２ｍとが設けられている。高温室Ｓ２は、吸入口２ｋ及び吹出し口２ｍを介して試験室Ｓ１に繋がっている。吸入口２ｋは、試験室Ｓ１の空気を高温室Ｓ２に導入するための開口部であり、吹出し口２ｍは、高温室Ｓ２で生成された熱気を試験室Ｓ１に流入させるための開口部である。高温側仕切り壁２ｊには、吸入口２ｋを開閉可能な高温ダンパ４ａと、吹出し口２ｍを開閉可能な高温ダンパ４ｂとが設けられている。
【００５０】
そして、高温室Ｓ２には、加熱器５と、高温側送風機６とが設けられている。加熱器５は、高温室Ｓ２において空気を加熱して熱気を生成する。高温側送風機６は、高温曝し試験の際、加熱器５によって生成された熱気を前記吸入口２ｋと前記吹出し口２ｍを通じて高温室Ｓ２と試験室Ｓ１との間で循環させる。
【００５１】
また、低温室Ｓ３は、試験槽２内に設けられた低温側仕切り壁２ｎによって試験室Ｓ１と仕切られている。低温側仕切り壁２ｎには、吸入口２ｐと吹出し口２ｑとが設けられている。この吸入口２ｐと吹出し口２ｑは、本発明の連通口の概念に含まれるものである。低温室Ｓ３は、吸入口２ｐ及び吹出し口２ｑを介して試験室Ｓ１に繋がっている。吸入口２ｐは、試験室Ｓ１の空気を低温室Ｓ３に導入するための開口部であり、吹出し口２ｑは、低温室Ｓ３で生成された冷気を試験室Ｓ１に流入させるための開口部である。低温側仕切り壁２ｎには、吸入口２ｐを開閉可能な低温ダンパ７ａと、吹出し口２ｑを開閉可能な低温ダンパ７ｂとが設けられている。
【００５２】
そして、低温室Ｓ３には、冷却器８と、低温側送風機１０と、補助加熱器１２とが設けられている。冷却器８は、図略の蒸発器を有し、低温室Ｓ３において空気を冷却して冷気を生成する。低温側送風機１０は、低温曝し試験の際、冷却器８によって生成された冷気を前記吸入口２ｐ及び前記吹出し口２ｑを通じて低温室Ｓ３と試験室Ｓ１との間で循環させる。補助加熱器１２は、低温室Ｓ３で生成される冷気の温度が目標温度よりも低くなった場合に稼働されてその冷気の温度を上昇させる。
【００５３】
また、試験槽２の側壁２ｄのうち低温室Ｓ３を形成する部分には、第２導入孔２ｕが設けられている。この第２導入孔２ｕは、後述する冷却液導入部３０によって供給される液化冷却ガスを低温室Ｓ３に導入するためのものである。この第２導入孔２ｕは、側壁２ｄを低温室Ｓ３側から試験槽２の外部側へ貫通するものである。この第２導入孔２ｕには、後述する冷却液導入部３０の冷却液導入管３１が気密状に挿通されている。冷却液導入部３０によって供給される液化冷却ガスは、冷却液導入管３１を通じて低温室Ｓ３に導入される。
【００５４】
供給装置１４は、試験室Ｓ１に乾燥ガスを供給可能であるとともに、低温室Ｓ３に液化冷却ガスを供給可能な装置である。この供給装置１４は、図２に示すように、ガス供給部２０と、冷却液導入部３０とを備えている。
【００５５】
ガス供給部２０は、乾燥ガスを試験室Ｓ１に供給可能に構成されている。このガス供給部２０は、乾燥ガスを試験室Ｓ１内の圧力よりも高い圧力でその試験室Ｓ１に供給する。そして、このガス供給部２０は、乾燥ガスとして乾燥した冷却ガスを試験室Ｓ１に供給する。この冷却ガスとしては、窒素ガスや炭酸ガス等が用いられる。
【００５６】
具体的には、このガス供給部２０は、冷却液供給源２１と、冷却ガス生成部２２と、供給配管２３と、タンク導入切換弁２４と、ガス導入管２５と、ガス供給切換弁２６とを有する。
【００５７】
冷却液供給源２１は、液化冷却ガス（液体窒素や液化炭酸ガス等）を所定の圧力で供給するものである。この冷却液供給源２１は、具体的には液化冷却ガスが所定の圧力で充填されたタンクからなる。
【００５８】
冷却ガス生成部２２は、冷却液供給源２１が供給する液化冷却ガスから乾燥した冷却ガスを生成するものである。この冷却ガス生成部２２は、ガス生成タンク２２ａと、ヒータ２２ｂと、調圧装置２２ｃとを有する。
【００５９】
ガス生成タンク２２ａは、冷却液供給源２１と供給配管２３を介して接続されている。これにより、ガス生成タンク２２ａには、冷却液供給源２１から吐出された液化冷却ガスを供給配管２３を通じて導入可能となっている。供給配管２３には、タンク導入切換弁２４が設けられている。このタンク導入切換弁２４は、電磁弁からなり、制御装置１６（図１参照）によって開閉制御される。このタンク導入切換弁２４の開閉により、供給配管２３を通じて冷却液供給源２１からガス生成タンク２２ａへ液化冷却ガスを導入するか否かが切り換えられる。
【００６０】
ヒータ２２ｂは、ガス生成タンク２２ａ内に導入された液化冷却ガスを加熱するためのものである。このヒータ２２ｂによって液化冷却ガスが加熱されることにより、その液化冷却ガスの一部が気化して乾燥した冷却ガスとなる。これにより、ガス生成タンク２２ａ内で乾燥した冷却ガスが生成される。
【００６１】
調圧装置２２ｃは、ガス生成タンク２２ａに取り付けられている。この調圧装置２２ｃは、ガス生成タンク２２ａ内の圧力を試験室Ｓ１内の圧力よりも高い圧力（例えば、２気圧程度）に調整する。これにより、冷却ガスは、ガス生成タンク２２ａから試験室Ｓ１内の圧力よりも高い圧力で吐出される。
【００６２】
ガス導入管２５は、ガス生成タンク２２ａから試験室Ｓ１へ乾燥した冷却ガスを導入するためのものである。このガス導入管２５は、本発明のガス導入路の概念に含まれる。このガス導入管２５は、例えば銅管等の管状の部材からなる。このガス導入管２５の一端部は、ガス生成タンク２２ａに接続されている。一方、このガス導入管２５の他端部は、試験槽２の側壁２ｄに設けられた前記第１導入孔２ｇを通じて試験室Ｓ１内に挿入されている。これにより、ガス生成タンク２２ａからガス導入管２５を通じて試験室Ｓ１へ乾燥冷却ガスを試験室Ｓ１内の圧力よりも高い圧力で導入可能となっている。
【００６３】
ガス供給切換弁２６は、ガス導入管２５に設けられている。このガス供給切換弁２６は、電磁弁からなり、制御装置１６（図１参照）によって開閉制御される。すなわち、このガス供給切換弁２６の開閉によってガス供給部２０から試験室Ｓ１へ冷却ガスを供給するか否かを切り換えるようになっている。また、このガス供給切換弁２６は、制御装置１６によって開度制御される。このガス供給切換弁２６の開度制御によって、試験室Ｓ１への冷却ガスの導入量が制御される。
【００６４】
冷却液導入部３０は、冷却液供給源２１から供給される液化冷却ガスの一部を低温室Ｓ３に導入可能に構成されている。この冷却液導入部３０は、冷却液導入管３１と、冷却液供給切換弁３２とを有する。
【００６５】
冷却液導入管３１は、冷却液供給源２１から供給される液化冷却ガスの一部を低温室Ｓ３に導入するためのものである。この冷却液導入管３１は、例えばキャピラリチューブ等の細い管状の部材からなる。この冷却液導入管３１の一端部は、前記供給配管２３に接続されている。一方、この冷却液導入管３１の他端部は、試験槽２の側壁２ｄに設けられた第２導入孔２ｕを通じて低温室Ｓ３内に挿入されている。これにより、冷却液供給源２１から供給配管２３に吐出された液化冷却ガスの一部をこの冷却液導入管３１を通じて低温室Ｓ３へ導入可能となっている。
【００６６】
冷却液供給切換弁３２は、冷却液導入管３１に設けられている。この冷却液供給切換弁３２は、電磁弁からなり、制御装置１６（図１参照）によって開閉制御される。すなわち、この冷却液供給切換弁３２の開閉によって冷却液導入部３０から低温室Ｓ３へ液化冷却ガスを導入するか否かを切り換えるようになっている。また、この冷却液供給切換弁３２は、制御装置１６によって開度制御される。この冷却液供給切換弁３２の開度制御によって、低温室Ｓ３への液化冷却ガスの導入量が制御される。
【００６７】
制御装置１６は、加熱器５、冷却器８及び補助加熱器１２の稼働を制御する。具体的には、制御装置１６は、加熱器５の加熱能力と、冷却器８の冷却能力と、補助加熱器１２の加熱能力とをそれぞれ制御する。また、制御装置１６は、高温側送風機６及び低温側送風機１０の駆動を制御する。また、制御装置１６は、高温ダンパ４ａ，４ｂの開閉動作を制御するとともに、低温ダンパ７ａ，７ｂの開閉動作を制御する。さらに、制御装置１６は、上記したようにタンク導入切換弁２４、ガス供給切換弁２６及び冷却液供給切換弁３２の開閉制御と、ガス供給切換弁２６及び冷却液供給切換弁３２の開度制御とを行う。
【００６８】
次に、この第１実施形態による環境試験装置の動作について説明する。なお、以下に説明する動作は、高温曝し試験と、常温曝し試験と、低温曝し試験とをこの順番で行った後、再び常温曝し試験を行うという試験サイクルを繰り返し実施する場合の当該第１実施形態による環境試験装置の動作である。
【００６９】
この環境試験装置における環境試験の開始時点では、高温ダンパ４ａ，４ｂにより吸入口２ｋ及び吹出し口２ｍは閉鎖されているとともに、低温ダンパ７ａ，７ｂにより吸入口２ｐ及び吹出し口２ｑは閉鎖されている。また、外気ダンパ３ａ，３ｂにより外気導入口２ｅ及び排気口２ｆも閉鎖されている。
【００７０】
また、供給装置１４では、ガス供給部２０のガス供給切換弁２６と冷却液導入部３０の冷却液供給切換弁３２が共に閉状態となっている。一方、ガス供給部２０のタンク導入切換弁２４は、開状態にされる。それにより、液化冷却ガスが冷却液供給源２１から供給配管２３を通じてガス生成タンク２２ａに供給されている。そして、ヒータ２２ｂが稼働されることにより、ガス生成タンク２２ａ内で乾燥した冷却ガスが生成されている。このガス生成タンク２２ａ内において、冷却ガスの圧力は、調圧装置２２ｃにより試験室Ｓ１内の圧力よりも高い圧力（２気圧程度）に調整されている。
【００７１】
この状態で、制御装置１６は、加熱器５及び高温側送風機６を稼働させることにより、高温室Ｓ２内で熱気を生成させる。その後、制御装置１６は、高温ダンパ４ａ，４ｂを動作させて吸入口２ｋ及び吹出し口２ｍを開放する。これにより、高温室Ｓ２と試験室Ｓ１との間で吸入口２ｋ及び吹出し口２ｍを通じて熱気が循環する。この熱気の循環によって、試験室Ｓ１の雰囲気の温度は、所定の高温まで上昇する。そして、試験室Ｓ１に収容された試料Ｗは、この試験室Ｓ１の高温の雰囲気に曝される。このようにして、高温曝し試験が行われる。なお、この高温曝し試験は、予め設定された一定時間行われる。
【００７２】
そして、高温曝し試験の開始から一定時間が経過すると、制御装置１６は、高温ダンパ４ａ，４ｂを駆動して吸入口２ｋ及び吹出し口２ｍを閉鎖する。これにより、高温室Ｓ２から試験室Ｓ１への熱気の供給は停止され、高温曝し試験が終了する。そして、制御装置１６は、この吸入口２ｋ及び吹出し口２ｍの閉鎖とほぼ同時に、外気導入手段３により試験室Ｓ１に外気を導入させる。すなわち、制御装置１６は、吸入口２ｋ及び吹出し口２ｍの閉鎖とほぼ同時に、外気ダンパ３ａ，３ｂを駆動して外気導入口２ｅ及び排気口２ｆを開放する。さらに、制御装置１６は、外気導入用送風機３ｃと排気用送風機３ｄを駆動する。これにより、外気導入口２ｅを通じて試験室Ｓ１に外気が導入されるとともに、排気口２ｆを通じて試験室Ｓ１内の空気が外部へ排出される。すなわち、試験室Ｓ１が外気によって換気される。それによって、試験室Ｓ１の温度は、常温に降下する。そして、試験室Ｓ１に収容された試料Ｗは、この試験室Ｓ１の常温の雰囲気に曝される。このようにして、常温曝し試験が行われる。この常温曝し試験は、予め設定された一定時間行われる。
【００７３】
そして、高温曝し試験や常温曝し試験が行われている際、低温室Ｓ３では、常温曝し試験の後に行う低温曝し試験の準備が行われる。具体的には、制御装置１６が冷却器８及び低温側送風機１０を稼働させる。これにより、低温ダンパ７ａ，７ｂによって吸入口２ｐ及び吹出し口２ｑが閉鎖されて試験室Ｓ１と隔離された低温室Ｓ３において、冷気が生成される。
【００７４】
そして、常温曝し試験の開始から一定時間が経過すると、制御装置１６は、外気ダンパ３ａ，３ｂを駆動して外気導入口２ｅ及び排気口２ｆを閉鎖する。これにより、試験室Ｓ１への外気の導入は停止され、常温曝し試験が終了する。また、制御装置１６は、この外気導入口２ｅ及び排気口２ｆの閉鎖とほぼ同時に、低温ダンパ７ａ，７ｂを駆動して吸入口２ｐ及び吹出し口２ｑを開放する。これにより、低温室Ｓ３と試験室Ｓ１との間で吸入口２ｐ及び吹出し口２ｑを通じて冷気が循環する。この冷気の循環によって、試験室Ｓ１の雰囲気の温度は、所定の低温まで低下する。そして、試験室Ｓ１に収容された試料Ｗは、この試験室Ｓ１の低温の雰囲気に曝される。このようにして、低温曝し試験が行われる。この低温曝し試験は、予め設定された一定時間行われる。
【００７５】
そして、この第１実施形態では、上記の常温曝し試験から低温曝し試験への移行時に低温ダンパ７ａ，７ｂが吸入口２ｐ及び吹出し口２ｑを開放するのに先立って、ガス供給部２０が試験室Ｓ１へ乾燥した冷却ガスの供給を開始する。具体的には、制御装置１６は、低温ダンパ７ａ，７ｂを駆動して吸入口２ｐ及び吹出し口２ｑを開放するのに先立って、ガス供給切換弁２６を開状態にする。これにより、冷却ガス生成部２２のガス生成タンク２２ａ内で生成された乾燥した冷却ガスが、ガス導入管２５を通じて試験室Ｓ１に導入される。常温曝し試験時には、試験室Ｓ１に外気とともにその外気に含まれる水分が取り込まれるが、このように乾燥した冷却ガスを試験室Ｓ１に導入することにより、低温曝し試験のために吸入口２ｐ及び吹出し口２ｑを開放する時点では、試験室Ｓ１内の湿度を比較的低い状態にすることができる。
【００７６】
なお、この時、ガス供給部２０から試験室Ｓ１への乾燥冷却ガスの供給量に応じて、外気導入口２ｅを通じての試験室Ｓ１への外気導入量を調整してもよい。例えば、ガス供給部２０から試験室Ｓ１への乾燥冷却ガスの供給量が、常温曝し試験時における試験室Ｓ１への外気導入量と同等以上であれば、外気ダンパ３ａにより外気導入口２ｅを閉じてもよい。この場合、ガス供給部２０から試験室Ｓ１への乾燥冷却ガスの供給量は、排気用送風機３ｄによる排気口２ｆを通じての排気量と同等であることが好ましい。また、ガス供給部２０から試験室Ｓ１への乾燥冷却ガスの供給量が、常温曝し試験時における試験室Ｓ１への外気導入量よりも少ない場合には、制御装置１６が、前記乾燥冷却ガスの供給量と外気導入用送風機３ｃによる外気導入口２ｅを通じての外気導入量との和が排気用送風機３ｄによる排気口２ｆを通じての排気量と同等となるように外気導入用送風機３ｃの駆動量を制御して前記外気導入量を調整してもよい。これらの構成によれば、試験室Ｓ１内の空気を効率良く乾燥冷却ガスで置換することができる。また、試験室Ｓ１への気体の導入量と試験室Ｓ１からの排気量とのバランスが取れるので、外気導入用送風機３ｃの駆動効率が低下するのを抑制することができる。
【００７７】
また、制御装置１６は、低温室Ｓ３から試験室Ｓ１への冷気の導入により試験室Ｓ１の温度が降下する過程においても、ガス供給切換弁２６を開状態にしてガス供給部２０から試験室Ｓ１へ乾燥冷却ガスを供給させる。これにより、試験室Ｓ１の温度の降下に伴って試験室Ｓ１内の空気が収縮しても、その空気の収縮が冷却ガスの供給で補われる。その結果、この試験室Ｓ１の温度が降下する過程において、試験室Ｓ１の圧力は、試験槽２の外部の圧力よりも高い圧力に維持される。
【００７８】
また、試験室Ｓ１に収容された試料Ｗが多くて試験室Ｓ１の温度が降下しにくい場合や、試験室Ｓ１の降温速度を上げたい場合には、制御装置１６は、冷却液導入部３０から低温室Ｓ３へ液化冷却ガスを導入させる。具体的には、制御装置１６は、冷却液導入部３０の冷却液供給切換弁３２を開状態にする。これにより、冷却液供給源２１から供給される液化冷却ガスの一部が冷却液導入管３１を通じて低温室Ｓ３に導入される。この低温室Ｓ３に導入された液化冷却ガスは、補助冷却手段として作用する。すなわち、この液化冷却ガスは、低温室Ｓ３で気化して冷却ガスとなり、低温室Ｓ３での冷気の生成及び試験室Ｓ１の降温を促進する。
【００７９】
なお、低温曝し試験中には、低温側送風機１０による冷気の循環に伴って、試験室Ｓ１に部分的に陽圧となる箇所が現れるとともに、低温室Ｓ３が負圧となる。そして、試験室Ｓ１の部分的に陽圧になった所からは、試験槽２に存在する各種の隙間や外部との連通箇所を通じて試験槽２の外部へ空気及び冷却ガスが流出し、その結果、試験室Ｓ１の圧力は試験槽２の外圧と等しくなる。そして、試験室Ｓ１の圧力が外圧と等しくなると、低温室Ｓ３が負圧となっていることにより、外部から試験槽２の各種隙間を通じて低温室Ｓ３及び試験室Ｓ１に外気が吸い込まれる虞がある。そこで、制御装置１６は、この低温曝し試験中において、試験室Ｓ１と低温室Ｓ３の圧力が試験槽２の外部の圧力以上の圧力に保持されるように、ガス供給部２０から試験室Ｓ１へ乾燥冷却ガスを供給させるとともに、必要に応じて冷却液導入部３０から低温室Ｓ３へ液化冷却ガスを導入させる。
【００８０】
具体的には、予備実験によって、ガス供給部２０から試験室Ｓ１へ供給する冷却ガスの供給量と、冷却液導入部３０から低温室Ｓ３へ導入する液化冷却ガスの導入量とをどのように制御すれば、低温曝し試験中の試験室Ｓ１及び低温室Ｓ３の圧力を試験槽２の外部の圧力以上の圧力に維持できるかが調べられている。そして、その予備実験の結果に基づいて、制御装置１６に低温曝し試験中におけるガス供給部２０から試験室Ｓ１への冷却ガスの供給量の制御プログラムと冷却液導入部３０から低温室Ｓ３への液化冷却ガスの供給量の制御プログラムとが組み込まれている。制御装置１６は、その組み込まれた制御プログラムに基づいて低温曝し試験中にガス供給切換弁２６の開度を制御することにより試験室Ｓ１へ導入する冷却ガスの流量を制御するとともに、冷却液供給切換弁３２の開度を制御することにより低温室Ｓ３へ導入する液化冷却ガスの流量を制御する。このようにして、低温曝し試験において試験室Ｓ１と低温室Ｓ３の圧力が試験槽２の外部の圧力以上の圧力に保持される。
【００８１】
なお、この低温曝し試験中において、試験室Ｓ１及び低温室Ｓ３の圧力を試験槽２の外部の圧力以上の圧力に保持できれば、ガス供給切換弁２６及び冷却液供給切換弁３２を断続的に開状態にして試験室Ｓ１への冷却ガスの供給及び低温室Ｓ３への液化冷却ガスの供給を断続的に行ってもよい。
【００８２】
次に、低温曝し試験の開始から一定時間が経過すると、制御装置１６は、低温ダンパ７ａ，７ｂを駆動して吸入口２ｐ及び吹出し口２ｑを閉鎖する。これにより、低温室Ｓ３から試験室Ｓ１への冷気の供給は停止され、低温曝し試験が終了する。そして、制御装置１６は、この吸入口２ｐ及び吹出し口２ｑの閉鎖とほぼ同時に、上記常温曝し試験の場合と同様にして外気導入手段３により試験室Ｓ１へ外気を導入させる。これにより、上記と同様の常温曝し試験が再び行われる。
【００８３】
そして、制御装置１６は、低温曝し試験中に試験室Ｓ１への乾燥冷却ガスの供給が断続的に行われる場合であっても、低温曝し試験から常温曝し試験への移行時に外気導入手段３により試験室Ｓ１に外気を導入する前には、必ずガス供給部２０により乾燥冷却ガスを試験室Ｓ１へ供給させる。具体的には、制御装置１６は、低温曝し試験から常温曝し試験への移行時に外気導入口２ｅ及び排気口２ｆを開放する前に、必ずガス供給切換弁２６を開状態にしておく。これにより、低温曝し試験から常温曝し試験への移行時に吸入口２ｐ及び吹出し口２ｑが完全に閉鎖されるよりもわずかに早く外気導入口２ｅ及び排気口２ｆが開放された場合でも、その際に試験室Ｓ１に導入された冷却ガスにより試験室Ｓ１が比較的乾燥した状態に保たれる。このため、吸入口２ｐ及び吹出し口２ｑが完全に閉鎖されるまでのわずかの期間に試験室Ｓ１から吸入口２ｐを通じて低温室Ｓ３に入り込む水分の量が低減される。
【００８４】
そして、以上のような高温曝し試験から常温曝し試験までの各試験が、この後、繰り返し行われる。
【００８５】
以上説明したように、この第１実施形態では、制御装置１６が、低温曝し試験のために低温ダンパ７ａ，７ｂに吸入口２ｐ及び吹出し口２ｑを開放させるのに先立って供給装置１４のガス供給部２０に試験室Ｓ１への乾燥ガスの供給を開始させる。このため、常温曝し試験時に外気導入手段３により試験室Ｓ１に外気が導入されるのに伴って試験室Ｓ１に水分が取り込まれたとしても、その後、低温曝し試験のために吸入口２ｐ及び吹出し口２ｑが開放されて試験室Ｓ１と低温室Ｓ３とが連通する前に試験室Ｓ１の湿度を乾燥ガスによって低下させることができる。その結果、低温曝し試験の際に試験室Ｓ１と低温室Ｓ３とが連通状態となったときに低温室Ｓ３に入り込む水分の量を低減することができる。そのため、低温室Ｓ３に入り込む水分に起因する冷却器８の蒸発器への着霜を低減することができる。従って、この第１実施形態では、試験室Ｓ１に外気を導入することによって常温曝し試験を行う場合でも、冷却器８の蒸発器への着霜を低減することができる。
【００８６】
また、この第１実施形態では、制御装置１６が、低温曝し試験において試験室Ｓ１の温度が降下する過程においてもガス供給部２０に試験室Ｓ１への乾燥ガスの供給を行わせる。このため、試験室Ｓ１の降温に伴って試験室Ｓ１の空気が収縮する際に、その空気の収縮を乾燥ガスで補うことができる。それにより、試験室Ｓ１の圧力低下を抑制することができる。このため、水分を含んだ外気の試験室Ｓ１及び低温室Ｓ３への侵入を抑制することができる。このことは、外気に含まれる水分に起因する冷却器８の蒸発器への着霜を抑制することに繋がる。従って、この第１実施形態では、低温曝し試験のために試験室Ｓ１の温度を降下させる際に外気に含まれる水分が低温室Ｓ３へ入り込むことによる冷却器８の蒸発器への着霜を抑制することができる。
【００８７】
また、この第１実施形態では、ガス供給部２０が乾燥ガスを試験室Ｓ１内の圧力よりも高い圧力で供給するため、その乾燥ガスを試験室Ｓ１に導入するための第１導入孔２ｇの内径が小さくても、試験室Ｓ１に乾燥ガスを良好に導入することができる。このため、この第１実施形態では、第１導入孔２ｇの部分での試験槽２の断熱性能の大幅な低下を抑制することができるとともに、試験室Ｓ１の降温に伴う当該試験室Ｓ１への水分を含んだ外気の侵入を有効に防止することができる。
【００８８】
また、この第１実施形態では、ガス供給部２０が、乾燥ガスとして乾燥した冷却ガスを供給するので、低温曝し試験のために試験室Ｓ１の温度を降下させる際にその冷却ガスによって試験室Ｓ１の降温を促進することができる。その結果、試験室Ｓ１の降温速度を上げることができる。
【００８９】
また、この第１実施形態では、冷却液供給源２１から供給される液化冷却ガスの一部を冷却液導入部３０により低温室Ｓ３に導入することができるので、低温曝し試験のために冷却器８で生成した冷気によって試験室Ｓ１の温度を降下させる際の補助冷却手段として、その低温室Ｓ３に導入する液化冷却ガスを用いることができる。これにより、冷却器８のみにより試験室Ｓ１の温度を降下させる場合に比べて試験室Ｓ１の降温をより促進することができる。このため、例えば、試験室Ｓ１に収容された試料が多くて試験室Ｓ１の温度が下がりにくい場合でも、試験室Ｓ１の温度を良好に降下させることができる。また、試験室Ｓ１の温度の降下速度を上げたいという要望がある場合でも、その要望に答えて試験室Ｓ１の温度の降下速度を上げることができる。
【００９０】
また、この第１実施形態では、低温曝し試験中、試験室Ｓ１と低温室Ｓ３の圧力が試験槽２の外部の圧力以上の圧力に保持されるように、ガス供給部２０による試験室Ｓ１への乾燥冷却ガスの供給と、冷却液導入部３０による低温室Ｓ３への液化冷却ガスの導入とが行われる。このため、低温曝し試験中に試験室Ｓ１から冷気が流出し、試験室Ｓ１内の圧力が外部の圧力よりも低下する虞が生じた場合でも、ガス供給部２０から試験室Ｓ１に供給される乾燥冷却ガス及び冷却液導入部３０によって低温室Ｓ３に導入される液化冷却ガスにより、試験室Ｓ１及び低温室Ｓ３の圧力を試験槽２の外部の圧力以上の圧力に保持することができる。このため、低温曝し試験中も試験室Ｓ１及び低温室Ｓ３に水分を含んだ外気が侵入するのを防ぐことができる。
【００９１】
また、この第１実施形態では、低温曝し試験から常温曝し試験への移行時に外気導入手段３により試験室Ｓ１に外気が導入されるのに先立って、ガス供給部２０により乾燥冷却ガスが試験室Ｓ１へ供給される。このため、低温曝し試験から常温曝し試験への移行時に吸入口２ｐ及び吹出し口２ｑが完全に閉鎖されるよりも先に試験室Ｓ１への外気導入が開始される場合であっても、試験室を比較的乾燥した状態に保つことができる。このため、この低温曝し試験から常温曝し試験への移行時に試験室Ｓ１から吸入口２ｐ及び吹出し口２ｑを通じて低温室Ｓ３に侵入する水分の量を低減することができる。
【００９２】
（第２実施形態）
次に、図３及び図４を参照して、本発明の第２実施形態による環境試験装置の構成について説明する。
【００９３】
この第２実施形態による環境試験装置では、図３に示すように、ガス供給部２０の冷却ガス生成部２２は気液分離タンク２２ｅからなり、その気液分離タンク２２ｅに冷却液導入部３０が接続されている。
【００９４】
具体的には、この第２実施形態では、冷却ガス生成部２２は、冷却液供給源２１から供給配管２３を通じて供給される液化冷却ガスから乾燥した冷却ガスを分離可能な気液分離タンク２２ｅからなる。この気液分離タンク２２ｅには、図４に示すように、供給配管２３の端部が当該気液分離タンク２２ｅの上端部から少し下側の位置に取り付けられている。液化冷却ガスは、この供給配管２３を通じて気液分離タンク２２ｅ内に導入される。
【００９５】
そして、ガス供給部２０のガス導入管２５は、気液分離タンク２２ｅにおいて分離された乾燥冷却ガスを当該気液分離タンク２２ｅから導出可能なように当該気液分離タンク２２ｅに接続されている。具体的には、ガス導入管２５の端部は、気液分離タンク２２ｅの上端部からその気液分離タンク２２ｅ内に挿入されてその気液分離タンク２２ｅ内の最上部近傍の位置に配設されている。気液分離タンク２２ｅ内では、液化冷却ガスが下側に溜まり、その液化冷却ガスの上側に冷却ガスが溜まる。
【００９６】
そして、気液分離タンク２２ｅには、加圧用配管２２ｇ、加圧コイル部２２ｈ、加圧弁２２ｉ及び圧力計２２ｊが設けられている。
【００９７】
加圧用配管２２ｇは、気液分離タンク２２ｅ内の最下部近傍とガス導入管２５におけるガス供給切換弁２６の上流側の部分とを接続している。加圧コイル部２２ｈは、この加圧用配管２２ｇに設けられている。また、加圧弁２２ｉは、この加圧用配管２２ｇのうち加圧コイル部２２ｈよりも気液分離タンク２２ｅの上端部側の部分に設けられている。
【００９８】
気液分離タンク２２ｅ内の下部に溜まった液化冷却ガスは、加圧用配管２２ｇを通じて導出され、加圧コイル部２２ｈでの熱交換により気化される。この液化冷却ガスの気化によって生成された冷却ガスの圧力は、液化冷却ガスの圧力よりも高くなる。そして、この冷却ガスは、加圧用配管２２ｇを通じて気液分離タンク２２ｅ内にその上部から戻される。この気液分離タンク２２ｅ内に戻される冷却ガスの圧力は、加圧弁２２ｉによって所定の設定圧力に調整される。これにより、気液分離タンク２２ｅ内の冷却ガス及び液化冷却ガスの圧力は、加圧弁２２ｉによる設定圧力となる。この加圧弁２２ｉによる設定圧力は、供給配管２３を通じて気液分離タンク２２ｅ内に導入される液化冷却ガスの圧力よりも低い圧力となっている。このため、供給配管２３を通じて気液分離タンク２２ｅ内に液化冷却ガスが導入されると、その液化冷却ガスの一部は気化して冷却ガスとなる。そのため、気液分離タンク２２ｅ内で液化冷却ガスの一部が自然に冷却ガスとして分離する。
【００９９】
また、加圧弁２２ｉによる前記設定圧力は、試験室Ｓ１内の圧力よりも高い圧力となっている。これにより、気液分離タンク２２ｅからガス導入管２５を通じて冷却ガスが試験室Ｓ１内の圧力よりも高い圧力で導出される。
【０１００】
圧力計２２ｊは、気液分離タンク２２ｅに接続されたガス導入管２５の端部近傍に接続されている。この圧力計２２ｊによって、気液分離タンク２２ｅ内からガス導入管２５を通じて導出される冷却ガスの圧力が検出可能となっている。
【０１０１】
そして、冷却液導入管３１は、気液分離タンク２２ｅから液化冷却ガスを導出可能なように当該気液分離タンク２２ｅに接続されている。具体的には、冷却液導入管３１は、気液分離タンク２２ｅの上端部からその内部に挿入されている。そして、冷却液導入管３１の端部は、気液分離タンク２２ｅ内の最下部近傍に配置されている。これにより、気液分離タンク２２ｅ内に溜まった液化冷却ガスが当該気液分離タンク２２内の圧力により冷却液導入管３１を通じて導出されるようになっている。
【０１０２】
この第２実施形態による環境試験装置の上記以外の構成は、上記第１実施形態による環境試験装置の構成と同様である。
【０１０３】
以上説明したように、この第２実施形態では、冷却ガス生成部２２は、冷却液供給源２１から供給される液化冷却ガスから乾燥冷却ガスを分離可能な気液分離タンク２２ｅからなる。この気液分離タンク２２ｅでは、導入された液化冷却ガスから乾燥冷却ガスを自然に分離することができるので、ヒータで液化冷却ガスを加熱して強制的に冷却ガスを生成する場合のようなエネルギ消費を防ぐことができる。従って、この第２実施形態では、エネルギコストの増大を防ぎつつ、液化冷却ガスから乾燥冷却ガスを生成してその乾燥冷却ガスを試験室Ｓ１に導入することができる。
【０１０４】
この第２実施形態によるこれ以外の効果は、上記第１実施形態と同様である。
【０１０５】
（第３実施形態）
次に、図５を参照して、本発明の第３実施形態による環境試験装置の構成について説明する。
【０１０６】
この第３実施形態による環境試験装置では、上記第２実施形態と異なり、ガス供給部２０のガス導入管２５に加熱部２７が設けられている。また、この第３実施形態では、供給装置１４が、試験室Ｓ１に加えて低温室Ｓ３にも乾燥ガスを供給可能に構成されている。
【０１０７】
具体的には、加熱部２７は、ガス導入管２５を流れる冷却ガスの温度を調整可能に構成されている。この加熱部２７は、ガス導入管２５のうち気液分離タンク２２ｅに接続された端部とガス供給切換弁２６が設けられた箇所との間の部分に設けられている。この加熱部２７の加熱能力は、制御装置１６（図１参照）によって制御される。
【０１０８】
また、供給装置１４は、ガス導入管２５から低温室Ｓ３へ乾燥した冷却ガスを導入可能なバイパス部２８を備えている。このバイパス部２８は、バイパス管２８ａと、バイパス切換弁２８ｂとによって構成されている。
【０１０９】
バイパス管２８ａは、ガス導入管２５のうちガス供給切換弁２６が設けられた箇所よりも試験槽２側（試験室Ｓ１側）の部分と冷却液導入管３１のうち冷却液供給切換弁３２が設けられた箇所よりも試験槽２側（低温室Ｓ３側）の部分とを繋いでいる。すなわち、ガス導入管２５からこのバイパス管２８ａ及び冷却液導入管３１を通じて低温室Ｓ３へ乾燥した冷却ガスを導入可能となっている。
【０１１０】
バイパス切換弁２８ｂは、バイパス管２８ａに設けられている。このバイパス切換弁２８ｂは、電磁弁であり、制御装置１６（図１参照）によって開閉制御される。このバイパス切換弁２８ｂの開閉制御によって、ガス導入管２５から低温室Ｓ３へ冷却ガスを導入するか否かが切り換えられるようになっている。また、このバイパス切換弁２８ｂは、制御装置１６によって開度制御される。このバイパス切換弁２８ｂの開度制御によって、ガス導入管２５から低温室Ｓ３へ導入する冷却ガスの流量が制御されるようになっている。
【０１１１】
そして、この第３実施形態の環境試験装置による環境試験では、制御装置１６は、低温曝し試験の準備段階において冷却器８に冷気を生成させる際、バイパス部２８により低温室Ｓ３へ乾燥冷却ガスを導入させる。
【０１１２】
具体的には、低温ダンパ７ａ，７ｂにより吸入口２ｐ及び吹出し口２ｑが閉鎖されて低温室Ｓ３が試験室Ｓ１と隔離されている状態で、制御装置１６は、後に行う低温曝し試験の準備のために冷却器８を稼働させて低温室Ｓ３内で冷気を生成させる。この際、制御装置１６は、バイパス切換弁２８ｂを開状態にする。これにより、ガス導入管２５からバイパス管２８ａ及び冷却液導入管３１を通じて低温室Ｓ３に乾燥冷却ガスが導入される。それによって、この低温曝し試験の準備段階において、冷却器８により冷気を生成させる際、低温室Ｓ３が比較的乾燥した状態となる。
【０１１３】
また、この第３実施形態では、常温曝し試験の後に低温曝し試験を行う際、制御装置１６は、その常温曝し試験の最終段階において、外気導入手段３による試験室Ｓ１への外気の導入を停止させるとともに、加熱部２７により常温に調整させた乾燥冷却ガスをガス供給部２０から試験室Ｓ１へ供給させる。
【０１１４】
具体的には、制御装置１６は、常温曝し試験の後に低温曝し試験を行う場合に、その常温曝し試験中に加熱部２７を稼動させてガス導入管２５内の乾燥冷却ガスを常温まで暖めておく。この際、ガス供給切換弁２６は、閉状態である。そして、この常温曝し試験の最終段階において、制御装置１６は、外気ダンパ３ａ，３ｂ（図１参照）に外気導入口２ｅ及び排気口２ｆを閉鎖させるとともに、ガス供給切換弁２６を開状態とする。これにより、試験室Ｓ１への外気の導入が停止される一方、常温に調整された乾燥冷却ガスが試験室Ｓ１に導入される。すなわち、この第３実施形態では、常温曝し試験の終了時点よりも前の時点で、試験室Ｓ１への外気導入を常温の乾燥冷却ガスの導入に切り換える。なお、この外気導入から常温の冷却ガスの導入への切り換えは、低温曝し試験のために低温ダンパ７ａ，７ｂにより吸入口２ｐ及び吹出し口２ｑを開放させる時点から所定時間前（例えば３０秒程度前）に行われる。
【０１１５】
この第３実施形態による環境試験装置の上記以外の構成及び動作は、上記第２実施形態による環境試験装置の構成及び動作と同様である。
【０１１６】
以上説明したように、この第３実施形態では、低温曝し試験を行う前の常温曝し試験の最終段階において、試験室Ｓ１への外気導入を停止させる一方、常温に調整した乾燥冷却ガスを試験室Ｓ１へ供給する。これにより、低温曝し試験を行う前の常温曝し試験の最終段階では、試験室Ｓ１の温度を常温に保ちつつ、その試験室Ｓ１の湿度を低下させることができる。
【０１１７】
ところで、常温曝し試験による試験室Ｓ１への外気導入の後、低温曝し試験への移行時に試験室Ｓ１から低温室Ｓ３に水分が入り込んで冷却器８の蒸発器に着霜が生じるのを防ぐためには、常温曝し試験の後、低温曝し試験に移行する前に試験室Ｓ１に乾燥ガスを導入する期間を別途設けて、試験室Ｓ１の湿度を低下させることも考えられる。しかし、この場合には、試験時間が増大するという問題が生じる。これに対して、この第３実施形態では、低温曝し試験を行う前の常温曝し試験の最終段階において、試験室Ｓ１の温度を常温に保ちつつ、その試験室Ｓ１の湿度を低下させることができる。このため、常温曝し試験の後、すぐに低温曝し試験のために吸入口２ｐ及び吹出し口２ｑを開放して低温室Ｓ３と試験室Ｓ１とを連通状態にしても、試験室Ｓ１から低温室Ｓ３へ入り込む水分の量を低減することができる。このため、この第３実施形態では、試験時間の増大を防ぎながら、冷却器８の蒸発器に対する着霜を低減することができる。
【０１１８】
また、低温曝し試験から常温曝し試験への移行時、すなわち、低温ダンパ７ａ，７ｂにより吸入口２ｐ及び吹出し口２ｑが閉鎖されつつ、外気ダンパ３ａ，３ｂにより外気導入口２ｅ及び排気口２ｆが開放されていく時には、試験室Ｓ１に導入される外気中の水分がまだ完全に閉鎖されていない吸入口２ｐを通って低温室Ｓ３へわずかに侵入する場合がある。低温室Ｓ３へ侵入した水分は、以降に再び実施する低温曝し試験の準備段階において冷却器８により冷気を生成する際、その冷却器８の蒸発器に対する着霜の原因となる。また、低温曝し試験の準備段階では、低温室Ｓ３の温度が低下するのに伴って低温室Ｓ３が試験槽２の外部に対して負圧となる虞がある。この場合には、外気が、試験槽２に存在する各種の微小な隙間（試験槽２の外部から低温室Ｓ３へ図略の冷凍配管を通すための孔のシール部の隙間や、試験槽２のうち低温室Ｓ３を形成する部分に設けられた図略のメンテナンス蓋の隙間等）を通じて低温室Ｓ３にわずかに侵入する虞がある。この場合も、低温室Ｓ３に侵入する外気に含まれる水分が冷却器８の蒸発器に対する着霜の原因となる。これに対して、この第３実施形態では、低温曝し試験の準備段階において冷却器８に冷気を生成させる際、バイパス部２８により低温室Ｓ３へ乾燥冷却ガスを導入させるので、低温室Ｓ３を比較的乾燥した状態にすることができるとともに、低温室Ｓ３を試験槽２の外部に対して陽圧に保って前記微小な隙間を通じての低温室Ｓ３への外気の侵入を防ぐことができる。このため、低温曝し試験の準備段階での冷却器８の蒸発器に対する着霜を低減することができる。
【０１１９】
この第３実施形態による上記以外の効果は、上記第２実施形態による効果と同様である。
【０１２０】
（第４実施形態）
次に、図６を参照して、本発明の第４実施形態による環境試験装置の構成について説明する。
【０１２１】
この第４実施形態による環境試験装置では、ガス供給部２０に貯留タンク４０と乾燥空気供給部４２とが設けられており、乾燥空気供給部４２から供給される乾燥空気と、気液分離タンク２２ｅから導出される乾燥した冷却ガスとが貯留タンク４０で混合された後、試験室Ｓ１へ導入されるようになっている。
【０１２２】
具体的には、貯留タンク４０は、ガス供給部２０のガス導入管２５のうち気液分離タンク２２ｅに接続された端部とガス供給切換弁２６が設けられた箇所との間の部分に設けられている。この貯留タンク４０は、気液分離タンク２２ｅからガス導入管２５を通じて試験室Ｓ１へ導入する乾燥冷却ガスを一旦貯留するためのものである。この貯留タンク４０内の圧力は、試験室Ｓ１内の圧力よりも高く、かつ、気液分離タンク２２ｅ内の圧力以下の圧力となっている。
【０１２３】
ガス導入管２５のうち貯留タンク４０と気液分離タンク２２ｅとの間の部分には、逆流防止弁４４が設けられている。この逆流防止弁４４により、貯留タンク４０からガス導入管２５を通じて気液分離タンク２２ｅ側へガスが逆流するのが防止されている。
【０１２４】
乾燥空気供給部４２は、貯留タンク４０に乾燥空気を供給可能に構成されている。この乾燥空気供給部４２は、乾燥空気生成部４２ａと、貯留タンク導入管４２ｂと、排水管４２ｃと、ポンプ４２ｄとを有する。
【０１２５】
乾燥空気生成部４２ａは、液化冷却ガスが導入された気液分離タンク２２ｅの外面と熱交換することにより空気を冷却して除湿し、それによって乾燥空気を生成するものである。この乾燥空気生成部４２ａは、その内部を空気が流通可能な細い管状の部材からなり、気液分離タンク２２ｅの外面に巻回されている。この乾燥空気生成部４２ａは、気液分離タンク２２ｅの外面と接触してその気液分離タンク２２ｅと熱交換可能な材料によって形成されている。そして、この乾燥空気生成部４２ａには、その一端部から空気が導入されるようになっている。この乾燥空気生成部４２ａの一端部から導入される空気は、大気から導入される。また、乾燥空気生成部４２ａの他端部は、貯留タンク導入管４２ｂを介して貯留タンク４０に接続されている。
【０１２６】
排水管４２ｃは、貯留タンク導入管４２ｂに接続されている。この排水管４２ｃは、乾燥空気生成部４２ａにおける空気の除湿によって生じる水を排出するためのものである。貯留タンク導入管４２ｂに対する排水管４２ｃの接続部分には、図略のタンク状の部分が設けられている。このタンク状の部分の上部から除湿後の空気と除湿によって生じた水とが共に導入され、乾燥空気だけがタンク状の部分の上部から貯留タンク導入管４２ｂを通じて貯留タンク４０側へ流れる一方、タンク状の部分の下部に溜まった水は、そのタンク状の部分の下部から排水管４２ｃを通じて排出される。なお、このタンク状の部分の代わりに、遠心分離器等の分離器を貯留タンク導入管４２ｂに対する排水管４２ｃの接続部分に設けて乾燥空気と除湿によって生じた水とを強制的に分離し、乾燥空気だけを貯留タンク導入管４２ｂを通じて貯留タンク４０側へ流すとともに、除湿によって生じた水は排水管４２ｃを通じて排出してもよい。
【０１２７】
ポンプ４２ｄは、貯留タンク導入管４２ｂのうち排水管４２ｃが接続された箇所と貯留タンク４０に接続された箇所との間の部分に設けられている。
【０１２８】
そして、この第４実施形態の環境試験装置では、環境試験の開始時点においてガス供給切換弁２６が閉じられた状態で、ポンプ４２ｄが駆動されることによって乾燥空気生成部４２ａに大気から空気が導入される。一方、気液分離タンク２２ｅには、冷却液供給源２１（図３参照）から供給配管２３を通じて液化冷却ガスが導入されている。これにより、気液分離タンク２２ｅの外面は、低温となっている。
【０１２９】
乾燥空気生成部４２ａ内に導入された空気は、乾燥空気生成部４２ａを介してこの低温の気液分離タンク２２ｅの外面と熱交換する。これにより、乾燥空気生成部４２ａ内の空気は、冷却されて除湿される。それによって、乾燥空気生成部４２ａ内で乾燥空気が生成される。この生成された乾燥空気は、ポンプ４２ｄの駆動により乾燥空気生成部４２ａから貯留タンク導入管４２ｂを通じて貯留タンク４０へ導入される。一方、乾燥空気生成部４２ａでの空気の除湿に伴って生じる水は、排水管４２ｃを通じて排出される。また、貯留タンク４０には、気液分離タンク２２ｅで分離された乾燥冷却ガスがガス導入管２５を通じて導入される。これにより、貯留タンク４０内で乾燥空気と乾燥冷却ガスとが混合される。そして、制御装置１６（図１参照）がガス供給切換弁２６を開状態にしたとき、貯留タンク４０からガス導入管２５を通じて乾燥空気と乾燥冷却ガスとの混合ガスが試験室Ｓ１へ供給される。
【０１３０】
この第４実施形態による環境試験装置の上記以外の構成及び動作は、上記第２実施形態による環境試験装置の構成及び動作と同様である。
【０１３１】
以上説明したように、この第４実施形態では、乾燥空気供給部４２から供給された乾燥空気と気液分離タンク２２ｅからガス導入管２５を通じて導出された乾燥冷却ガスとを貯留タンク４０内で混合することができる。そして、この乾燥空気と乾燥冷却ガスの混合ガスを貯留タンク４０からガス導入管２５を通じて試験室Ｓ１に導入することができる。このため、乾燥空気の分、試験室Ｓ１への冷却ガスの供給量を削減することができる。その結果、冷却液供給源２１から供給する液化冷却ガスの消費量を低減することができる。
【０１３２】
また、この第４実施形態では、乾燥空気生成部４２ａにおいて、液化冷却ガスが導入された気液分離タンク２２ｅの冷熱を利用して乾燥空気を生成することができる。このため、乾燥機を駆動して空気を乾燥させる構成に比べ、エネルギコストの低減を図ることができる。
【０１３３】
また、この第４実施形態では、乾燥空気生成部４２ａと気液分離タンク２２ｅとの熱交換の際、気液分離タンク２２ｅが温められる。それによって、気液分離タンク２２ｅ内では、液化冷却ガスの気化が促進される。このため、気液分離タンク２２ｅ内において冷却ガスを良好に生成することができる。従って、この第４実施形態では、エネルギコストの増大を防ぎつつ、乾燥空気を生成することができるとともに、気液分離タンク２２ｅ内で冷却ガスを良好に生成することができる。
【０１３４】
この第４実施形態による上記以外の効果は、上記第２実施形態による効果と同様である。
【０１３５】
なお、今回開示された実施形態は、すべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は、上記した実施形態の説明ではなく特許請求の範囲によって示され、さらに特許請求の範囲と均等の意味及び範囲内でのすべての変更が含まれる。
【０１３６】
例えば、供給装置１４に冷却液導入部３０が設けられていなくてもよい。すなわち、供給装置１４にガス供給部２０のみが設けられていてもよい。
【０１３７】
また、供給装置１４が供給する乾燥ガスは、上記実施形態で示した乾燥冷却ガスに限定されない。すなわち、供給装置１４が供給する乾燥ガスは、液化冷却ガスを気化させて生成した冷却ガスに限らず、乾燥空気やその他の種類の乾燥ガスであってもよい。
【０１３８】
また、冷却液導入部３０は、試験室Ｓ１に液化冷却ガスを導入するように構成されていてもよい。この場合には、試験槽２の側壁２ｄのうち試験室Ｓ１を形成する部分に貫通孔を形成し、その貫通孔を通じて冷却液導入管３１の端部を試験室Ｓ１内に挿入すればよい。また、冷却液導入部３０は、試験室Ｓ１と低温室Ｓ３の両方に液化冷却ガスを導入するように構成されていてもよい。この場合には、冷却液導入管３１を途中で２つに分岐させてその分岐した一方の管を第２導入孔２ｕを通じて低温室Ｓ３に挿入するとともに、分岐したもう一方の管を側壁２ｄの試験室Ｓ１を形成する部分に設けた貫通孔を通じて試験室Ｓ１に挿入すればよい。
【０１３９】
また、低温曝し試験中において、ガス供給部２０から冷却ガスを試験室Ｓ１に供給することのみによって試験室Ｓ１と低温室Ｓ３の圧力を試験槽２の外部の圧力以上の圧力に保持してもよい。また、低温曝し試験中において、冷却液導入部３０から液化冷却ガスを低温室Ｓ３に供給することのみによって試験室Ｓ１と低温室Ｓ３の圧力を試験槽２の外部の圧力以上の圧力に保持してもよい。
【０１４０】
また、上記実施形態では、高温曝し試験、常温曝し試験、低温曝し試験及び常温曝し試験をこの順番で行う試験サイクルを繰り返す環境試験の例を示したが、低温曝し試験、常温曝し試験、高温曝し試験及び常温曝し試験をこの順番で行う試験サイクルを繰り返す環境試験を環境試験装置で行ってもよい。この場合の環境試験装置にも本発明を適用することが可能である。
【０１４１】
また、試験槽２内に高温室Ｓ２が設けられていなくてもよい。
【０１４２】
また、排気口２ｆとガス導入管２５とは、できる限り離間して配設することが好ましい。この場合には、ガス導入管２５を通じて試験室Ｓ１に導入された乾燥冷却ガスがすぐに排気口２ｆを通じて排出されるのを抑制することができる。
【０１４３】
また、図１で示した外気導入口２ｅと排気口２ｆの位置を互いに入れ替えてもよい。
【０１４４】
また、気液分離タンクは、図４の構成のものに限られない。
【０１４５】
また、外気導入用送風機３ｃと排気用送風機３ｄのうちいずれか一方を省略してもよい。
【符号の説明】
【０１４６】
２ 試験槽
２ｄ 壁部
２ｇ 第１導入孔（貫通孔）
２ｐ 吸入口（連通口）
２ｑ 吹出し口（連通口）
３ 外気導入手段
７ａ、７ｂ 低温ダンパ
８ 冷却器
１４ 供給装置
１６ 制御装置
２１ 冷却液供給源
２２ 冷却ガス生成部
２２ｅ 気液分離タンク
２５ ガス導入管（ガス導入路）
２７ 加熱部
２８ バイパス部
３０ 冷却液導入部
４０ 貯留タンク
４２ 乾燥空気供給部
４２ａ 乾燥空気生成部
Ｓ１ 試験室
Ｓ３ 低温室
Ｗ 試料
【特許請求の範囲】
【請求項１】
試料を収容可能な試験室と前記試験室に連通口を介して繋がる低温室とが内部に設けられた試験槽と、前記低温室内で冷気を生成する冷却器と、前記連通口を開閉可能な低温ダンパと、前記試験室へ外気を導入可能な外気導入手段とを備え、前記低温ダンパに前記連通口を開放させて前記低温室から前記試験室に冷気を流入させることにより、その試験室に収容された試料を低温の雰囲気に曝す低温曝し試験と、前記外気導入手段によって前記試験室に外気を導入することによりその試験室に収容された試料を常温の雰囲気に曝す常温曝し試験とを行うことが可能な環境試験装置であって、
乾燥ガスを前記試験室に供給可能な供給装置と、
前記低温曝し試験を行うために前記低温ダンパに前記連通口を開放させるのに先立って前記供給装置に前記試験室への乾燥ガスの供給を開始させるとともに、その後、前記試験室の温度が降下する過程においても前記供給装置に前記試験室への乾燥ガスの供給を行わせる制御装置とを備えた、環境試験装置。
【請求項２】
前記供給装置は、前記乾燥ガスとして乾燥した冷却ガスを供給する、請求項１に記載の環境試験装置。
【請求項３】
前記供給装置は、液化冷却ガスを供給する冷却液供給源と、その冷却液供給源が供給する液化冷却ガスから乾燥した冷却ガスを生成可能な冷却ガス生成部と、その冷却ガス生成部において生成された乾燥した冷却ガスを前記試験室に導入可能なガス導入路とを含む、請求項２に記載の環境試験装置。
【請求項４】
前記供給装置は、前記冷却液供給源から供給される液化冷却ガスの一部を前記低温室と前記試験室の少なくとも一方に導入可能な冷却液導入部を含む、請求項３に記載の環境試験装置。
【請求項５】
前記冷却ガス生成部は、前記冷却液供給源から供給される液化冷却ガスから乾燥した冷却ガスを分離可能な気液分離タンクを含み、
前記ガス導入路は、前記気液分離タンクにおいて分離された冷却ガスをその気液分離タンクから導出可能なように当該気液分離タンクに接続され、
前記冷却液導入部は、前記気液分離タンクから液化冷却ガスを導出可能なように当該気液分離タンクに接続されている、請求項４に記載の環境試験装置。
【請求項６】
前記供給装置は、前記ガス導入路に設けられ、前記試験室に導入するガスを一旦貯留するための貯留タンクと、前記貯留タンクに乾燥空気を供給可能な乾燥空気供給部とを含む、請求項３〜５のいずれか１項に記載の環境試験装置。
【請求項７】
前記乾燥空気供給部は、液化冷却ガスが導入された前記気液分離タンクの外面と熱交換することにより空気を冷却して除湿し、乾燥空気を生成する乾燥空気生成部を有する、請求項６に記載の環境試験装置。
【請求項８】
前記ガス導入路には、そのガス導入路を流れる乾燥した冷却ガスの温度を調整可能な加熱部が設けられ、
前記制御装置は、前記低温曝し試験を行う前の前記常温曝し試験の最終段階において、前記外気導入手段による前記試験室への外気の導入を停止させるとともに、前記供給装置に前記加熱部により常温に調整させた乾燥した冷却ガスを前記試験室へ供給させる、請求項３〜７のいずれか１項に記載の環境試験装置。
【請求項９】
前記供給装置は、前記試験室に加えて前記低温室にも乾燥ガスを供給可能に構成され、
前記制御装置は、前記低温曝し試験の準備段階において前記冷却器に冷気を生成させる際、前記供給装置に前記低温室への乾燥ガスの供給を行わせる、請求項１〜８のいずれか１項に記載の環境試験装置。
【請求項１０】
前記制御装置は、前記低温曝し試験中、前記試験室と前記低温室の圧力が前記試験槽の外部の圧力以上の圧力に保持されるように前記供給装置による前記試験室への乾燥ガスの供給を行わせる、請求項１〜９のいずれか１項に記載の環境試験装置。
【請求項１１】
前記制御装置は、前記低温曝し試験中、前記試験室と前記低温室の圧力が前記試験槽の外部の圧力以上の圧力に保持されるように、前記供給装置による前記試験室への乾燥した冷却ガスの供給と、前記冷却液導入部による前記低温室と前記試験室の少なくとも一方への液化冷却ガスの導入とのうち少なくとも一方を行わせる、請求項４に記載の環境試験装置。
【請求項１２】
前記制御装置は、前記低温曝し試験から前記常温曝し試験への移行時に前記外気導入手段により前記試験室に外気を導入するのに先立って、前記供給装置に乾燥ガスを前記試験室へ供給させる、請求項１〜１１のいずれか１項に記載の環境試験装置。
【請求項１】
試料を収容可能な試験室と前記試験室に連通口を介して繋がる低温室とが内部に設けられた試験槽と、前記低温室内で冷気を生成する冷却器と、前記連通口を開閉可能な低温ダンパと、前記試験室へ外気を導入可能な外気導入手段とを備え、前記低温ダンパに前記連通口を開放させて前記低温室から前記試験室に冷気を流入させることにより、その試験室に収容された試料を低温の雰囲気に曝す低温曝し試験と、前記外気導入手段によって前記試験室に外気を導入することによりその試験室に収容された試料を常温の雰囲気に曝す常温曝し試験とを行うことが可能な環境試験装置であって、
乾燥ガスを前記試験室に供給可能な供給装置と、
前記低温曝し試験を行うために前記低温ダンパに前記連通口を開放させるのに先立って前記供給装置に前記試験室への乾燥ガスの供給を開始させるとともに、その後、前記試験室の温度が降下する過程においても前記供給装置に前記試験室への乾燥ガスの供給を行わせる制御装置とを備えた、環境試験装置。
【請求項２】
前記供給装置は、前記乾燥ガスとして乾燥した冷却ガスを供給する、請求項１に記載の環境試験装置。
【請求項３】
前記供給装置は、液化冷却ガスを供給する冷却液供給源と、その冷却液供給源が供給する液化冷却ガスから乾燥した冷却ガスを生成可能な冷却ガス生成部と、その冷却ガス生成部において生成された乾燥した冷却ガスを前記試験室に導入可能なガス導入路とを含む、請求項２に記載の環境試験装置。
【請求項４】
前記供給装置は、前記冷却液供給源から供給される液化冷却ガスの一部を前記低温室と前記試験室の少なくとも一方に導入可能な冷却液導入部を含む、請求項３に記載の環境試験装置。
【請求項５】
前記冷却ガス生成部は、前記冷却液供給源から供給される液化冷却ガスから乾燥した冷却ガスを分離可能な気液分離タンクを含み、
前記ガス導入路は、前記気液分離タンクにおいて分離された冷却ガスをその気液分離タンクから導出可能なように当該気液分離タンクに接続され、
前記冷却液導入部は、前記気液分離タンクから液化冷却ガスを導出可能なように当該気液分離タンクに接続されている、請求項４に記載の環境試験装置。
【請求項６】
前記供給装置は、前記ガス導入路に設けられ、前記試験室に導入するガスを一旦貯留するための貯留タンクと、前記貯留タンクに乾燥空気を供給可能な乾燥空気供給部とを含む、請求項３〜５のいずれか１項に記載の環境試験装置。
【請求項７】
前記乾燥空気供給部は、液化冷却ガスが導入された前記気液分離タンクの外面と熱交換することにより空気を冷却して除湿し、乾燥空気を生成する乾燥空気生成部を有する、請求項６に記載の環境試験装置。
【請求項８】
前記ガス導入路には、そのガス導入路を流れる乾燥した冷却ガスの温度を調整可能な加熱部が設けられ、
前記制御装置は、前記低温曝し試験を行う前の前記常温曝し試験の最終段階において、前記外気導入手段による前記試験室への外気の導入を停止させるとともに、前記供給装置に前記加熱部により常温に調整させた乾燥した冷却ガスを前記試験室へ供給させる、請求項３〜７のいずれか１項に記載の環境試験装置。
【請求項９】
前記供給装置は、前記試験室に加えて前記低温室にも乾燥ガスを供給可能に構成され、
前記制御装置は、前記低温曝し試験の準備段階において前記冷却器に冷気を生成させる際、前記供給装置に前記低温室への乾燥ガスの供給を行わせる、請求項１〜８のいずれか１項に記載の環境試験装置。
【請求項１０】
前記制御装置は、前記低温曝し試験中、前記試験室と前記低温室の圧力が前記試験槽の外部の圧力以上の圧力に保持されるように前記供給装置による前記試験室への乾燥ガスの供給を行わせる、請求項１〜９のいずれか１項に記載の環境試験装置。
【請求項１１】
前記制御装置は、前記低温曝し試験中、前記試験室と前記低温室の圧力が前記試験槽の外部の圧力以上の圧力に保持されるように、前記供給装置による前記試験室への乾燥した冷却ガスの供給と、前記冷却液導入部による前記低温室と前記試験室の少なくとも一方への液化冷却ガスの導入とのうち少なくとも一方を行わせる、請求項４に記載の環境試験装置。
【請求項１２】
前記制御装置は、前記低温曝し試験から前記常温曝し試験への移行時に前記外気導入手段により前記試験室に外気を導入するのに先立って、前記供給装置に乾燥ガスを前記試験室へ供給させる、請求項１〜１１のいずれか１項に記載の環境試験装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【公開番号】特開２０１０−２７１２３３（Ｐ２０１０−２７１２３３Ａ）
【公開日】平成２２年１２月２日（２０１０．１２．２）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００９−１２４２１３（Ｐ２００９−１２４２１３）
【出願日】平成２１年５月２２日（２００９．５．２２）
【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２２年１２月２日（２０１０．１２．２）
【国際特許分類】
【出願日】平成２１年５月２２日（２００９．５．２２）
【出願人】（０００１０８７９７）エスペック株式会社 (282)
【Ｆターム（参考）】
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