結露抑制装置およびそれを備えた環境試験装置
【課題】袋体の破損を回避できる結露抑制装置、およびそれを備えた環境試験装置を提供する。
【解決手段】結露抑制装置３は、内部圧が上昇、低下し得る閉空間５内に外気が侵入することに起因して結露が発生するのを抑制する装置であり、前記内部圧の上昇に伴い、前記閉空間５内から流入する空気によって膨らむ一方、前記内部圧の低下に伴い、前記閉空間５内に空気を流出させて縮むことにより、前記閉空間５の前記内部圧の変動を緩和する変形自在な圧力調整部１８と、前記圧力調整部１８の膨らみを所定の膨らみ範囲に抑える膨らみ抑制部２２とを備えている。
【解決手段】結露抑制装置３は、内部圧が上昇、低下し得る閉空間５内に外気が侵入することに起因して結露が発生するのを抑制する装置であり、前記内部圧の上昇に伴い、前記閉空間５内から流入する空気によって膨らむ一方、前記内部圧の低下に伴い、前記閉空間５内に空気を流出させて縮むことにより、前記閉空間５の前記内部圧の変動を緩和する変形自在な圧力調整部１８と、前記圧力調整部１８の膨らみを所定の膨らみ範囲に抑える膨らみ抑制部２２とを備えている。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、内部圧が上昇、低下し得る閉空間内に外気が侵入することに起因して結露が発生するのを抑制する結露抑制装置、およびそれを備えた環境試験装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、試料の熱的強度等を試験する目的で、高温雰囲気および低温雰囲気を生成して、試料に熱負荷を与える試験装置が知られている。このような試験装置では、試験室の雰囲気が高温雰囲気から低温雰囲気に切り換えられたとき、試験室の内部圧が低下する。その結果、試験室内に外気が吸い込まれるため、試験装置内での結露の発生原因となり得る。結露が発生すると、試験装置の冷凍機の冷凍能力が低下したり、除霜のために試験が中断したりするといった問題が生じる。
【０００３】
結露の発生を抑制することが可能な結露抑制装置を備えた試験装置として、例えば特許文献１のものが知られている。特許文献１に開示される結露抑制装置は、試験室に取り付けられた変形自在な袋体を有している。袋体は、低温雰囲気から高温雰囲気に切り換えられた試験室内の高温空気を流入させて膨らむことにより、試験室の内部圧の上昇を緩和する。また、袋体は、該袋体内の空気を、高温雰囲気から低温雰囲気に切り換えられた試験室内に流出して縮むことにより、試験室の内部圧の低下を緩和する。このように、袋体は、試験室の内部圧の変動を緩和することが可能な圧力調整部として用いられている。この袋体によって、試験室の内部圧は、高温雰囲気から低温雰囲気に切り換えられても大きく低下しないので、外気が試験室内に吸い込まれるのを抑制できる。これにより、結露の発生を抑制している。
【特許文献１】特開２００２−４８７０５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
前記結露抑制装置では、袋体の容量を超える流量の高温空気が、試験室から袋体内に流入すると、袋体が破損するおそれがある。袋体の破損を防止する目的で、袋体の容量を前記高温空気の流量以上に設定したり、袋体を、前記高温空気に対して十分な強度を有する材料から構成することが考えられるが、そうすると、袋体が膨らみ難くなったり、縮み難くなったりする。その結果、試験室の内部圧の変動抑制に支障が生じる。
【０００５】
そこで、本発明は、上記課題に鑑み、袋体の破損を回避できる結露抑制装置、およびそれを備えた環境試験装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
前記目的を達成するために、本発明に係る結露抑止装置は、内部圧が上昇、低下し得る閉空間内に外気が侵入することに起因して結露が発生するのを抑制する装置であり、前記内部圧の上昇に伴い、前記閉空間内から流入する空気によって膨らむ一方、前記内部圧の低下に伴い、前記閉空間内に空気を流出させて縮むことにより、前記閉空間の前記内部圧の変動を緩和する圧力調整部と、前記圧力調整部の膨らみを所定の膨らみ範囲に抑える膨らみ抑制部とを備えている。
【０００７】
本発明に係る結露抑制装置によれば、圧力調整部によって閉空間の内部圧の変動が緩和されるので、閉空間内に外気が侵入し難く、その結果、結露の発生を抑制することが可能である。具体的には、閉空間の内部圧が低下しても、圧力調整部から閉空間内に空気が流入するので、前記内部圧の低下が緩和され、外気が閉空間内に吸い込まれ難くなる。その結果、結露が発生するのを抑制できる。また、閉空間の内部圧が上昇しても、閉空間内の空気は圧力調整部に流入するので、閉空間の内部圧の上昇が緩和される。
【０００８】
さらに、本発明の結露抑制装置では、圧力調整部が空気の流入によって所定の膨らみ範囲を超えて膨らむのを膨らみ抑制部によって防止しているので、圧力調整部が破損することを回避できる。
【０００９】
本発明の好ましい実施形態では、前記膨らみ抑制部は、前記圧力調整部を収容する箱体であり、前記箱体の容量は、前記圧力調整部の膨らみを前記膨らみ範囲に抑えることが可能なように設定されている。この構成によれば、圧力調整部を収容する箱体を利用し、箱体の容量を、圧力調整部が前記所定範囲内で膨らむように設定するだけで、圧力調整部の破損を回避できるので、結露抑制装置の構造を簡単化できる。
【００１０】
本発明の他の好ましい実施形態では、結露抑制装置は、さらに、前記圧力調整部から前記閉空間内への空気の流出に伴う前記圧力調整部の縮み方を規制する縮み規制部材を備えている。
【００１１】
圧力調整部は、縮み方によっては、閉空間および該圧力調整部間の空気の流通を阻害してしまう場合があるが、この構成では、縮み規制部材によって、圧力調整部の縮み方を規制することができるので、圧力調整部自身が閉空間および該圧力調整部間の空気の流通を阻害することを回避でき、これにより、閉空間および圧力調整部間の空気の流通を確保できる。
【００１２】
本発明のさらに他の好ましい実施形態では、前記縮み規制部材は、前記閉空間と前記圧力調整部との間に配設された板部材であり、前記板部材には、複数の開口が形成されている。前記複数の開口は、好ましくは、前記板部材の全面にわたって形成されている。
【００１３】
この構成では、板部材によって、縮み動作中の圧力調整部を遮って該圧力調整部の縮み方を規制している。また、板部材には、複数の開口が形成されているので、閉空間および圧力調整部間の空気の流通を円滑に行うことが可能である。
【００１４】
本発明のさらに他の好ましい実施形態では、前記縮み規制部材は、前記圧力調整部内に延在するように配設された筒状部材であり、前記筒状部材は、複数の開口が形成された周壁を有している。
【００１５】
この構成では、筒状部材によって、縮み動作中の圧力調整部を遮って該圧力調整部の縮み方を規制している。また、筒状部材の周壁には、複数の開口が形成されているので、閉空間および圧力調整部間の空気の流通を円滑に行うことが可能である。
【００１６】
本発明のさらに他の好ましい実施形態では、前記圧力調整部は、袋体であってもよいし、膜体であってもよい。いずれの場合も、閉空間の内部圧の変動に容易に追従して変形することができ、その結果、閉空間の内部圧の変動が小さい場合でも対応可能である。
【００１７】
前記閉空間は、例えば、閉空間内の温度を変えることによって該閉空間内に載置された試料に熱負荷を与える試験室である。この試験室に、本発明に係る結露抑制装置を取り付けてもよい。これにより、試験室内で結露が発生するのを抑制できる。
【００１８】
また、前記閉空間は、例えば、試料に熱負荷を与える試験室を構成する断熱パネル壁である。この断熱パネルに、本発明に係る結露抑制装置を取り付ければ、断熱パネル壁内で結露が発生するのを抑制できる。
【発明の効果】
【００１９】
本発明に係る結露抑制装置によれば、袋体の破損を回避することが可能である。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２０】
以下、本発明を実施するための最良の形態について、図面を参照しながら詳細に説明する。
【００２１】
図１は、本発明の第１実施形態に係る結露抑制装置およびそれを備えた試験装置の構成を概略的に示す断面図である。試験装置１は、試料Wを試験する試験装置本体２と、試験装置本体２に取り付けられて、試験装置本体２内で結露が発生するのを抑制する結露抑制装置３とを含む。試験装置１は、試料Wに熱負荷を与えて試料Wの熱的強度等を試験する、例えば環境試験装置である。この環境試験装置１は、試料を低温と高温に交互に曝して試料に熱負荷を与える熱衝撃試験装置、あるいは試料を所定条件の雰囲気に曝し続けて試料に熱負荷を与える恒温槽や恒温恒湿槽として構成されている。また、試料Wとして、例えば半導体チップが実装されたプリント基板が挙げられる。本実施形態では、試験装置１は熱衝撃試験装置として説明を続ける。
【００２２】
試験装置本体２は、試験される対象である試料Wが載置される試験室５と、図略の加熱手段により空気を加熱して熱風を試験室５に送出する高温室７と、図略の冷凍機により空気を冷却して冷風を試験室５に送出する低温室９とを含む。試験室５、高温室７および低温室９のそれぞれは、断熱材（断熱層）を内部に有する断熱パネル壁１１によって囲まれた閉空間であり、互いに熱的に遮断されている。試験室５には、試料Wを出し入れするための試験室扉６が設けられている。
【００２３】
高温室７および試験室５間の断熱パネル壁１１には、高温室７から試験室５に熱風を供給するための熱風供給口１３と、前記熱風を試験室５から高温室７に戻すための熱風排出口１４とが形成されている。熱風は、熱風供給口１３から試験室５内に流入し、試験室５内を循環した後、熱風排出口１４を通って高温室７に戻る。これにより、試験室５内は高温雰囲気となる。
【００２４】
また、低温室９および試験室５間の断熱パネル壁１１には、低温室９から試験室５に冷風を供給するための冷風供給口１５と、前記冷風を試験室５から低温室９に戻すための冷風排出口１６とが形成されている。冷風は、冷風供給口１５から試験室５内に流入し、試験室５内を循環した後、冷風排出口１６を通って低温室９に戻る。これにより、試験室５内は低温雰囲気となる。なお、熱風供給口１３および熱風排出口１４には、熱風切換ダンパ１７が配置されており、冷風供給口１５および冷風排出口１６には、冷風切換ダンパ１９が配置されている。図１では、熱風切換ダンパ１７が開状態、冷風切換ダンパ１９が閉状態のときを示している。
【００２５】
試験装置１の稼働中、試料Wは、高温雰囲気および低温雰囲気に交互に曝されて、熱負荷が与えられる。これにより、試料Wの、例えば熱強度、熱ストレス特性、耐久性が試験される。高温雰囲気および低温雰囲気のサイクル数は、試料Wに応じて任意である。
【００２６】
結露抑制装置３は、試験室５内の圧力の変動を抑制する圧力調整部１８と、圧力調整部１８を収容する収容カバー２３および収容カバー２３が組み付けられる底部材２４からなる箱体２２と、底部材２４および収容カバー２３間に配設された板部材２６とを含む。圧力調整部１８は、第１実施形態では、変形自在な部材であり、袋体１８によって構成されている。袋体１８の材料として、例えばポリエチレン、ビニル樹脂、シリコン、ポリイミド、ＰＴＦＥが挙げられる。
【００２７】
底部材２４は、図１の実施形態では、断面略コの字形の部材であり、図１では右方に開口する開口部を有している。一方、底部材２４に組み付けられる収容カバー２３は、底部材２４と同様に、断面略コの字形の部材であり、底部材２４の開口部に対応するように図１では左方に開口する開口部を有している。底部材２４および収容カバー２３の各開口部の開口縁部には、外方に突出する連結用フランジ２４ａ，２３ａが形成されている。板部材２６および袋体１８は、板部材２６の縁部および袋体の開口縁部を連結用フランジ２３ａ，２４ａ間に重ねて配置した後、連結用フランジ２３ａ，２４ａ同士を、図略の連結部材、例えばボルトおよびナットで連結することにより、箱体２２内で支持される。箱体２２は、底部材２４に収容カバー２３を組み付けた状態では断面矩形状であるが、箱体２２の形状は、それに限定されるものではない。
【００２８】
箱体２２と試験室５とは、例えばステンレスからなる、筒状部材である接続管２８により連通されている。具体的には、試験室５の一側面には、断熱パネル壁１１を貫通する貫通孔３０が形成されており、また、底部材２４の底部には、その略中央部分に貫通孔３１が形成されている。試験室５の貫通孔３０に、接続管２８の一端部３２が気密に嵌入される一方、底部材２４の貫通孔３１に、接続管２８の他端部３３が気密に嵌入される。このように、箱体２２と試験室５とを接続管２８を介して連通することで、後述するように、試験室５内の高温空気が接続管２８を通って袋体１８内に流入可能となり、また、袋体１８内の空気が接続管２８を通って試験室５内に流入可能となる。なお、箱体２２および試験室５は、接続管２８により連通されているが、接続管２８を用いずに、互いに直接連結して連通させてもよい。
【００２９】
袋体１８は、上述のように、変形自在な袋状の部材であり、試験室５から高温空気が流入すると膨らむ一方、袋体１８内の空気が試験室５内に流出すると縮む。図１では、袋体１８が収容カバー２３内で膨らんだ状態を実線Ｌ１で示すと共に、縮んだ状態を一点鎖線Ｌ２で示している。袋体１８は、実線Ｌ１および一点鎖線Ｌ２で示すように、膨らんだり、縮んだりするが、収容カバー２３が存在しない場合、二点鎖線Ｌ３で示すように、収容カバー２３の容量よりも大きく膨らむことが可能な容量を有している。二点鎖線Ｌ３は、図１では、袋体１８がほぼ最大に膨らんだ状態を示している。収容カバー２３は、その容量が、袋体１８の容量よりも小さくなるように設定されている。これにより、収容カバー２３は、袋体１８が二点鎖線Ｌ３で示すように最大に膨らむのを防止すると共に、袋体１８の膨らみを、収容カバー２３の容量に応じて所定の範囲に抑える。このように、収容カバー２３は、袋体１８の膨らみを所定の膨らみ範囲に抑える膨らみ抑制部として構成されている。膨らみ抑制部２３により、袋体１８内に収容カバー２３の容量を超える流量の高温空気が試験室５内から流入することはないので、袋体１８に不用な応力がかからない。その結果、袋体１８の破損を回避できる。
【００３０】
底部材２４および収容カバー２３間で挟持されている板部材２６は、例えば網状の板部材であり、全面にわたって均一に形成された複数の網目を有している。試験室５が低温雰囲気から高温雰囲気に切り換えられると、後述するように、高温空気が、試験室５から板部材２６の網目を通過して袋体１８内に流入する。一方、試験室５が高温雰囲気から低温雰囲気に切り換えられると、袋体１８内の空気が、前記網目を通過して試験室５内に流入する。袋体１８内の空気が試験室５内に流入すると、袋体１８は一点鎖線Ｌ２で示すように縮む。このとき、袋体１８は、網状板部材２６によって縮み動作が遮られ、縮み方が規制される。これにより、袋体１８が底部材２４の貫通孔３１に吸い込まれるのを防止できる。このように、網状板部材２６は、袋体１８の縮み方を規制する縮み規制部材を構成している。なお、板部材２６の網目の数および各網目の寸法は、試験室５および袋体１８間の連通を良好に保つことが可能な範囲で設定されている。
【００３１】
次に、試験装置本体２に取り付けられた結露抑制装置３の作用について説明する。試験室５内に載置された試料Wに熱的負荷を与えて試料Wの熱的強度等を試験するに当たり、まず試験室５内の雰囲気を、例えば高温雰囲気にする。高温雰囲気は、熱風切換ダンパ１７を開状態にし、冷風切換ダンパ１９を閉状態にすることにより、高温室７から熱風を試験室５内に導入し、循環させることで生成される。試験室５内の高温空気は、矢印Eで示すように、接続管２８、次に板部材２６の網目を通って袋体１８内に流れ込む。袋体１８は、高温空気の流入により、実線Ｌ１で示すように膨らむ。このようにして、袋体１８は、試験室５の内部圧が上昇するのを緩和する。
【００３２】
試料Wを高温雰囲気に所定時間曝した後、試験室５内の雰囲気は、高温雰囲気から低温雰囲気に切り換えられる。低温雰囲気は、熱風切換ダンパ１７を閉じ、冷風切換ダンパ１９を開けることにより、低温室９から冷風を試験室５内に導入し、循環させることで生成される。低温雰囲気が生成されると、試験室５の内部圧は低下するので、外気が試験室５内に吸い込まれて侵入しようとする。しかしながら、このとき、袋体１８内に存在する空気が、矢印Ｓで示すように、板部材２６の網目、次に接続管２８を通って試験室５内に流れ込み、袋体１８は、一点鎖線Ｌ２で示すように縮む。このようにして、袋体１８は、試験室５の内部圧が低下するのを緩和する。
【００３３】
上述のように、袋体１８によって試験室５の内部圧の変動、特に内部圧の低下を緩和することができるので、試験室扉６の隙間等を通って試験室５内に外気が吸い込まれ難い。その結果、吸い込まれた外気が冷却されて発生し得る結露を抑制することが可能である。なお、高温雰囲気および低温雰囲気のサイクル数は、試料Wに応じて任意のサイクル数行われる。
【００３４】
ところで、試験室５の内部圧変動が大きい場合、例えば試験室５の内部圧が、袋体１８によって緩和可能な範囲を超えるほどに上昇した場合、袋体１８の容量を超える流量の高温空気が、試験室５から袋体１８内に流入する可能性がある。その場合、袋体１８には、袋体１８の容量以上に膨らませようとする圧力がかかるため、袋体１８が破損するおそれがある。しかしながら、本実施形態の結露抑制装置３では、袋体１８の容量よりも小さくなるように設定された容量を有する収容カバー２３（膨らみ抑制部）によって、袋体１８は、所定の膨らみ範囲を超えて膨らむことはない。言い換えれば、高温空気によって袋体１８に作用する圧力は、収容カバー２３によって受け止められる。これにより、袋体１８の破損を回避することが可能である。このように、袋体１８の破損を回避できることから、袋体１８は柔軟性のある材料から構成することができる。その結果、袋体１８は、試験室５内での圧力変動に容易に追従して変形することができ、試験室５内の圧力変動が小さい場合であっても対応可能である。
【００３５】
また、試験室５が高温雰囲気から低温雰囲気に切り換えられた際の内部圧の低下に伴い、袋体１８内の空気が箱体２２の貫通孔３１を介して試験室５内に流入すると、袋体１８は貫通孔３１に向かって縮み始める。このとき、袋体１８が貫通孔３１に吸い込まれて貫通孔３１を塞いでしまう場合がある。貫通孔３１が塞がれると、袋体１８内の空気が試験室５内に円滑に流入しなくなるので、試験室５の内部圧の低下を抑制することが困難になる。しかしながら、本実施形態の結露抑制装置３では、袋体１８は、縮み規制部材である網状板部材２６によって遮られて縮み方が規制されるので、貫通孔３１に吸い込まれて貫通孔３１を塞ぐのを防止できる。これにより、試験室５および袋体１８間の空気の流通を確保することが可能である。しかも、網状板部材２６には、複数の網目がその全面にわたって均一に形成されているので、袋体１８は、網状板部材２６に向かって一様に縮む。これにより、袋体１８内の空気を偏りなく試験室５内に円滑に流入させることが可能である。
【００３６】
図２（Ａ）は、本発明の第２実施形態に係る結露抑制装置の構成を概略的に示す断面図である。第２実施形態は、試験室５と袋体１８とを連通する接続管（筒状部材）２８の他端部３３を箱体２２内に延在させ、網状板部材２６（図１）ではなく、接続管２８の他端部３３を、袋体１８の縮み規制部材として構成している点で図１の第１実施形態と異なる。試験装置本体２の構成は、図１に示すものと同様であるので、その説明および図示を省略する。
【００３７】
具体的には、接続管２８は、他端部３３が箱体２２内を所定距離だけ延在するように配置されている。他端部３３は、図２（Ｂ）に示すように、複数の壁孔３５が均一に形成された周壁３３ａを有している。他端部３３の端面３３ｂは、図２（Ｂ）では、閉鎖されているが、周壁３３ａと同様に壁孔が形成されていてもよい。袋体１８は、全ての壁孔３５が袋体１８内で開口することが可能な位置で、図略の締付部材、例えばホースバンドで他端部３３の周壁３３ａに気密に取り付けられている。実線Ｌ１は、袋体１８が膨らんだ状態を示し、一点鎖線Ｌ２は、袋体１８が縮んだ状態を示している。
【００３８】
第２実施形態においても、試験室５および袋体１８間の空気の流通を確保することが可能である。具体的には、試験室５が高温雰囲気から低温雰囲気に切り換えられると、袋体１８内の空気は、接続管２８の他端部３３の壁孔３５を通って試験室５内に流入する。壁孔３５は、他端部３３の周壁３３ａに均一に形成されているので、袋体１８は、他端部３３を偏りなく一様に包み込むように縮む。これにより、袋体１８内の空気を偏りなく試験室５内に流入させることができる。また、箱体２２の貫通孔３１に嵌入された他端部３３によって、袋体１８が貫通孔３１に向かって縮むのを遮って袋体１８の縮み方を規制することができる。これにより、試験室５および袋体１８間の空気の流通を確保することが可能となる。
【００３９】
なお、図２（Ａ）および（Ｂ）に示す第２実施形態では、他端部３３の周壁３３ａに多数の壁孔３５を形成した場合につき説明したが、これに限定されるものではなく、例えば、周壁３３ａに、図２（Ｃ）に示すように、端面３３ｂから他端部３３（接続管２８）の長手方向に沿って延びるスリット状の開口３４を複数形成してもよく、また、周壁３３ａの周方向に延びる円弧状の開口を複数形成してもよい。また、他端部３３は、多数の網目を有する網状板部材を円筒状に変形させることで構成してもよい。さらに、縮み規制部材は、接続管２８の他端部３３ではなく、図１に示す接続管２８の他端部３３に嵌入させた筒状部材で構成してもよい。
【００４０】
図３は、本発明の第３実施形態に係る結露抑制装置の構成を概略的に示す断面図である。第３実施形態は、圧力調整部を、袋体ではなく、膜体で構成し、その膜体を、扁平形状の箱体に収容している点において第１実施形態と異なる。試験装置本体２の構成は、図１に示すものと同様であるので、説明を省略する。
【００４１】
具体的には、結露抑制装置３は、圧力調整部を構成する膜体４４と、膜体４４を収容する収容カバー４１および収容カバー４１が組み付けられる底部材４２からなる箱体４０と、収容カバー４１および底部材４２に支持されて膜体４４の縮み方を規制する網状板部材２６とを含む。結露抑制装置３は、接続管４６を介して試験室５に連通されている。
【００４２】
膜体４４は、変形自在な薄膜部材であり、膜体４４の材料として、例えばポリエチレン、ビニル樹脂、シリコン、ポリイミド、ＰＴＦＥが挙げられる。膜体４４は、袋体１８と同様に、試験室５から高温空気が流入すると膨らむ一方、膜体４４内の空気が試験室５内に流出すると縮む。図３では、膜体４４が収容カバー４１内で膨らんだ状態を実線Ｌ４で示すと共に、縮んだ状態を一点鎖線Ｌ５で示している。収容カバー４１は、その容量が、膜体４４の容量よりも小さくなるように設定されている。これにより、膜体４４の膨らみを、収容カバー４１の容量に応じて所定の範囲に抑えることができる。
【００４３】
箱体４０は、収容カバー４１が底部材４２に組み付けられた状態では、厚み寸法Ｔが小さく、縦寸法Ｈおよび横寸法（図略）が大きい扁平形状を有している。このように、第３実施形態では、箱体４０を扁平形状に構成しているので、箱体４０を、試験室５に対して厚み方向に配置すれば、箱体４０、ひいては結露抑制装置３を試験装置本体２に対してコンパクトに配置できる。
【００４４】
以上、本発明の第１〜第３実施形態に係る結露抑制装置３を、環境試験装置１内で結露が発生するのを抑制するために用いた場合につき説明してきたが、結露抑制装置３は、環境試験装置１の断熱パネル壁１１内で結露が発生するのを抑制するために用いてもよい。この例を図４に示している。
【００４５】
図４に示す結露抑制装置は、試験室５の断熱パネル壁１１に取り付けられて断熱パネル壁１１内で結露が発生するのを抑制する。具体的には、試験室５の断熱パネル壁１１は、板金により成形された外壁１１ａおよび内壁１１ｂを有しており、外壁１１ａおよび内壁１１ｂ間に囲まれた閉空間Ｃに断熱材を配置して断熱層６０を形成したものである。断熱材は、例えばグラスウールやロックウールである。外壁１１ａには、貫通口が形成されており、この貫通口には、接続管４８の一端部が気密に嵌め込まれている。接続管４８の他端部は、箱体２２の底部材２４の貫通孔３１に気密に嵌め込まれている。これにより、結露抑制装置３の袋体１８と断熱パネル壁１１の断熱層６０とが連通されている。結露抑制装置３の構成は、第１実施形態に示すものと同一であるので、説明を省略する。
【００４６】
試験室５内に載置された試料Wに熱的負荷を与えるために、試験室５内で高温雰囲気が生成されると、高温空気によって断熱パネル壁１１の内壁１１ｂが加熱される。内壁１１ｂが加熱されると、断熱層６０中の空気が加熱されて膨張する。膨張した高温空気は、矢印Ｅで示すように、接続管４８を通って袋体１８に流入し、袋体１８が膨らむ。これにより、断熱パネル壁１１の内部圧が上昇するのを緩和する。
【００４７】
また、試験室５内が高温雰囲気から低温雰囲気に移行されると、低温空気によって断熱パネル壁１１の内壁１１ｂが冷却される。内壁１１ｂが冷却されると、断熱層６０中の空気は冷却されて収縮する。このため、断熱パネル壁１１の内部圧は低下するので、外気が、外壁１１ａの板金接続部の隙間等から断熱層６０に吸い込まれて侵入しようとする。しかしながら、このとき、袋体１８内に存在する空気が、矢印Ｓで示すように接続管４８を通り断熱層６０内に流れ込む。これにより、断熱パネル壁１１の内部圧が低下するのを緩和する。
【００４８】
上述のように、袋体１８によって断熱パネル壁１１の内部圧の変動、特に内部圧の低下を緩和することができるので、断熱パネル壁１１内に外気が吸い込まれ難い。その結果、侵入した外気が冷却されて発生し得る結露を抑制することが可能である。
【図面の簡単な説明】
【００４９】
【図１】本発明の第１実施形態に係る結露抑制装置およびそれを備えた試験装置の構成を概略的に示す断面図である。
【図２】（Ａ）は、本発明の第２実施形態に係る結露抑制装置の構成を概略的に示す断面図であり、（Ｂ）は、縮み規制部材の斜視図であり、（Ｃ）は、縮み規制部材の変形例を示す斜視図である。
【図３】本発明の第３実施形態に係る結露抑制装置の構成を概略的に示す断面図である。
【図４】本発明の結露抑制装置を、環境試験装置の試験装置本体の断熱パネル壁に取り付けた構成を概略的に示す断面図である。
【符号の説明】
【００５０】
１ 環境試験装置
２ 試験装置本体
３ 結露抑制装置
５ 試験室
７ 高温室
９ 低温室
１１ 断熱パネル壁
１８ 袋体（圧力調整部）
２２ 箱体
２３ 収容カバー
２４ 底部材
２６ 網状板部材（縮み規制部材）
２８ 接続管
Ｗ 試料
【技術分野】
【０００１】
本発明は、内部圧が上昇、低下し得る閉空間内に外気が侵入することに起因して結露が発生するのを抑制する結露抑制装置、およびそれを備えた環境試験装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、試料の熱的強度等を試験する目的で、高温雰囲気および低温雰囲気を生成して、試料に熱負荷を与える試験装置が知られている。このような試験装置では、試験室の雰囲気が高温雰囲気から低温雰囲気に切り換えられたとき、試験室の内部圧が低下する。その結果、試験室内に外気が吸い込まれるため、試験装置内での結露の発生原因となり得る。結露が発生すると、試験装置の冷凍機の冷凍能力が低下したり、除霜のために試験が中断したりするといった問題が生じる。
【０００３】
結露の発生を抑制することが可能な結露抑制装置を備えた試験装置として、例えば特許文献１のものが知られている。特許文献１に開示される結露抑制装置は、試験室に取り付けられた変形自在な袋体を有している。袋体は、低温雰囲気から高温雰囲気に切り換えられた試験室内の高温空気を流入させて膨らむことにより、試験室の内部圧の上昇を緩和する。また、袋体は、該袋体内の空気を、高温雰囲気から低温雰囲気に切り換えられた試験室内に流出して縮むことにより、試験室の内部圧の低下を緩和する。このように、袋体は、試験室の内部圧の変動を緩和することが可能な圧力調整部として用いられている。この袋体によって、試験室の内部圧は、高温雰囲気から低温雰囲気に切り換えられても大きく低下しないので、外気が試験室内に吸い込まれるのを抑制できる。これにより、結露の発生を抑制している。
【特許文献１】特開２００２−４８７０５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
前記結露抑制装置では、袋体の容量を超える流量の高温空気が、試験室から袋体内に流入すると、袋体が破損するおそれがある。袋体の破損を防止する目的で、袋体の容量を前記高温空気の流量以上に設定したり、袋体を、前記高温空気に対して十分な強度を有する材料から構成することが考えられるが、そうすると、袋体が膨らみ難くなったり、縮み難くなったりする。その結果、試験室の内部圧の変動抑制に支障が生じる。
【０００５】
そこで、本発明は、上記課題に鑑み、袋体の破損を回避できる結露抑制装置、およびそれを備えた環境試験装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
前記目的を達成するために、本発明に係る結露抑止装置は、内部圧が上昇、低下し得る閉空間内に外気が侵入することに起因して結露が発生するのを抑制する装置であり、前記内部圧の上昇に伴い、前記閉空間内から流入する空気によって膨らむ一方、前記内部圧の低下に伴い、前記閉空間内に空気を流出させて縮むことにより、前記閉空間の前記内部圧の変動を緩和する圧力調整部と、前記圧力調整部の膨らみを所定の膨らみ範囲に抑える膨らみ抑制部とを備えている。
【０００７】
本発明に係る結露抑制装置によれば、圧力調整部によって閉空間の内部圧の変動が緩和されるので、閉空間内に外気が侵入し難く、その結果、結露の発生を抑制することが可能である。具体的には、閉空間の内部圧が低下しても、圧力調整部から閉空間内に空気が流入するので、前記内部圧の低下が緩和され、外気が閉空間内に吸い込まれ難くなる。その結果、結露が発生するのを抑制できる。また、閉空間の内部圧が上昇しても、閉空間内の空気は圧力調整部に流入するので、閉空間の内部圧の上昇が緩和される。
【０００８】
さらに、本発明の結露抑制装置では、圧力調整部が空気の流入によって所定の膨らみ範囲を超えて膨らむのを膨らみ抑制部によって防止しているので、圧力調整部が破損することを回避できる。
【０００９】
本発明の好ましい実施形態では、前記膨らみ抑制部は、前記圧力調整部を収容する箱体であり、前記箱体の容量は、前記圧力調整部の膨らみを前記膨らみ範囲に抑えることが可能なように設定されている。この構成によれば、圧力調整部を収容する箱体を利用し、箱体の容量を、圧力調整部が前記所定範囲内で膨らむように設定するだけで、圧力調整部の破損を回避できるので、結露抑制装置の構造を簡単化できる。
【００１０】
本発明の他の好ましい実施形態では、結露抑制装置は、さらに、前記圧力調整部から前記閉空間内への空気の流出に伴う前記圧力調整部の縮み方を規制する縮み規制部材を備えている。
【００１１】
圧力調整部は、縮み方によっては、閉空間および該圧力調整部間の空気の流通を阻害してしまう場合があるが、この構成では、縮み規制部材によって、圧力調整部の縮み方を規制することができるので、圧力調整部自身が閉空間および該圧力調整部間の空気の流通を阻害することを回避でき、これにより、閉空間および圧力調整部間の空気の流通を確保できる。
【００１２】
本発明のさらに他の好ましい実施形態では、前記縮み規制部材は、前記閉空間と前記圧力調整部との間に配設された板部材であり、前記板部材には、複数の開口が形成されている。前記複数の開口は、好ましくは、前記板部材の全面にわたって形成されている。
【００１３】
この構成では、板部材によって、縮み動作中の圧力調整部を遮って該圧力調整部の縮み方を規制している。また、板部材には、複数の開口が形成されているので、閉空間および圧力調整部間の空気の流通を円滑に行うことが可能である。
【００１４】
本発明のさらに他の好ましい実施形態では、前記縮み規制部材は、前記圧力調整部内に延在するように配設された筒状部材であり、前記筒状部材は、複数の開口が形成された周壁を有している。
【００１５】
この構成では、筒状部材によって、縮み動作中の圧力調整部を遮って該圧力調整部の縮み方を規制している。また、筒状部材の周壁には、複数の開口が形成されているので、閉空間および圧力調整部間の空気の流通を円滑に行うことが可能である。
【００１６】
本発明のさらに他の好ましい実施形態では、前記圧力調整部は、袋体であってもよいし、膜体であってもよい。いずれの場合も、閉空間の内部圧の変動に容易に追従して変形することができ、その結果、閉空間の内部圧の変動が小さい場合でも対応可能である。
【００１７】
前記閉空間は、例えば、閉空間内の温度を変えることによって該閉空間内に載置された試料に熱負荷を与える試験室である。この試験室に、本発明に係る結露抑制装置を取り付けてもよい。これにより、試験室内で結露が発生するのを抑制できる。
【００１８】
また、前記閉空間は、例えば、試料に熱負荷を与える試験室を構成する断熱パネル壁である。この断熱パネルに、本発明に係る結露抑制装置を取り付ければ、断熱パネル壁内で結露が発生するのを抑制できる。
【発明の効果】
【００１９】
本発明に係る結露抑制装置によれば、袋体の破損を回避することが可能である。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２０】
以下、本発明を実施するための最良の形態について、図面を参照しながら詳細に説明する。
【００２１】
図１は、本発明の第１実施形態に係る結露抑制装置およびそれを備えた試験装置の構成を概略的に示す断面図である。試験装置１は、試料Wを試験する試験装置本体２と、試験装置本体２に取り付けられて、試験装置本体２内で結露が発生するのを抑制する結露抑制装置３とを含む。試験装置１は、試料Wに熱負荷を与えて試料Wの熱的強度等を試験する、例えば環境試験装置である。この環境試験装置１は、試料を低温と高温に交互に曝して試料に熱負荷を与える熱衝撃試験装置、あるいは試料を所定条件の雰囲気に曝し続けて試料に熱負荷を与える恒温槽や恒温恒湿槽として構成されている。また、試料Wとして、例えば半導体チップが実装されたプリント基板が挙げられる。本実施形態では、試験装置１は熱衝撃試験装置として説明を続ける。
【００２２】
試験装置本体２は、試験される対象である試料Wが載置される試験室５と、図略の加熱手段により空気を加熱して熱風を試験室５に送出する高温室７と、図略の冷凍機により空気を冷却して冷風を試験室５に送出する低温室９とを含む。試験室５、高温室７および低温室９のそれぞれは、断熱材（断熱層）を内部に有する断熱パネル壁１１によって囲まれた閉空間であり、互いに熱的に遮断されている。試験室５には、試料Wを出し入れするための試験室扉６が設けられている。
【００２３】
高温室７および試験室５間の断熱パネル壁１１には、高温室７から試験室５に熱風を供給するための熱風供給口１３と、前記熱風を試験室５から高温室７に戻すための熱風排出口１４とが形成されている。熱風は、熱風供給口１３から試験室５内に流入し、試験室５内を循環した後、熱風排出口１４を通って高温室７に戻る。これにより、試験室５内は高温雰囲気となる。
【００２４】
また、低温室９および試験室５間の断熱パネル壁１１には、低温室９から試験室５に冷風を供給するための冷風供給口１５と、前記冷風を試験室５から低温室９に戻すための冷風排出口１６とが形成されている。冷風は、冷風供給口１５から試験室５内に流入し、試験室５内を循環した後、冷風排出口１６を通って低温室９に戻る。これにより、試験室５内は低温雰囲気となる。なお、熱風供給口１３および熱風排出口１４には、熱風切換ダンパ１７が配置されており、冷風供給口１５および冷風排出口１６には、冷風切換ダンパ１９が配置されている。図１では、熱風切換ダンパ１７が開状態、冷風切換ダンパ１９が閉状態のときを示している。
【００２５】
試験装置１の稼働中、試料Wは、高温雰囲気および低温雰囲気に交互に曝されて、熱負荷が与えられる。これにより、試料Wの、例えば熱強度、熱ストレス特性、耐久性が試験される。高温雰囲気および低温雰囲気のサイクル数は、試料Wに応じて任意である。
【００２６】
結露抑制装置３は、試験室５内の圧力の変動を抑制する圧力調整部１８と、圧力調整部１８を収容する収容カバー２３および収容カバー２３が組み付けられる底部材２４からなる箱体２２と、底部材２４および収容カバー２３間に配設された板部材２６とを含む。圧力調整部１８は、第１実施形態では、変形自在な部材であり、袋体１８によって構成されている。袋体１８の材料として、例えばポリエチレン、ビニル樹脂、シリコン、ポリイミド、ＰＴＦＥが挙げられる。
【００２７】
底部材２４は、図１の実施形態では、断面略コの字形の部材であり、図１では右方に開口する開口部を有している。一方、底部材２４に組み付けられる収容カバー２３は、底部材２４と同様に、断面略コの字形の部材であり、底部材２４の開口部に対応するように図１では左方に開口する開口部を有している。底部材２４および収容カバー２３の各開口部の開口縁部には、外方に突出する連結用フランジ２４ａ，２３ａが形成されている。板部材２６および袋体１８は、板部材２６の縁部および袋体の開口縁部を連結用フランジ２３ａ，２４ａ間に重ねて配置した後、連結用フランジ２３ａ，２４ａ同士を、図略の連結部材、例えばボルトおよびナットで連結することにより、箱体２２内で支持される。箱体２２は、底部材２４に収容カバー２３を組み付けた状態では断面矩形状であるが、箱体２２の形状は、それに限定されるものではない。
【００２８】
箱体２２と試験室５とは、例えばステンレスからなる、筒状部材である接続管２８により連通されている。具体的には、試験室５の一側面には、断熱パネル壁１１を貫通する貫通孔３０が形成されており、また、底部材２４の底部には、その略中央部分に貫通孔３１が形成されている。試験室５の貫通孔３０に、接続管２８の一端部３２が気密に嵌入される一方、底部材２４の貫通孔３１に、接続管２８の他端部３３が気密に嵌入される。このように、箱体２２と試験室５とを接続管２８を介して連通することで、後述するように、試験室５内の高温空気が接続管２８を通って袋体１８内に流入可能となり、また、袋体１８内の空気が接続管２８を通って試験室５内に流入可能となる。なお、箱体２２および試験室５は、接続管２８により連通されているが、接続管２８を用いずに、互いに直接連結して連通させてもよい。
【００２９】
袋体１８は、上述のように、変形自在な袋状の部材であり、試験室５から高温空気が流入すると膨らむ一方、袋体１８内の空気が試験室５内に流出すると縮む。図１では、袋体１８が収容カバー２３内で膨らんだ状態を実線Ｌ１で示すと共に、縮んだ状態を一点鎖線Ｌ２で示している。袋体１８は、実線Ｌ１および一点鎖線Ｌ２で示すように、膨らんだり、縮んだりするが、収容カバー２３が存在しない場合、二点鎖線Ｌ３で示すように、収容カバー２３の容量よりも大きく膨らむことが可能な容量を有している。二点鎖線Ｌ３は、図１では、袋体１８がほぼ最大に膨らんだ状態を示している。収容カバー２３は、その容量が、袋体１８の容量よりも小さくなるように設定されている。これにより、収容カバー２３は、袋体１８が二点鎖線Ｌ３で示すように最大に膨らむのを防止すると共に、袋体１８の膨らみを、収容カバー２３の容量に応じて所定の範囲に抑える。このように、収容カバー２３は、袋体１８の膨らみを所定の膨らみ範囲に抑える膨らみ抑制部として構成されている。膨らみ抑制部２３により、袋体１８内に収容カバー２３の容量を超える流量の高温空気が試験室５内から流入することはないので、袋体１８に不用な応力がかからない。その結果、袋体１８の破損を回避できる。
【００３０】
底部材２４および収容カバー２３間で挟持されている板部材２６は、例えば網状の板部材であり、全面にわたって均一に形成された複数の網目を有している。試験室５が低温雰囲気から高温雰囲気に切り換えられると、後述するように、高温空気が、試験室５から板部材２６の網目を通過して袋体１８内に流入する。一方、試験室５が高温雰囲気から低温雰囲気に切り換えられると、袋体１８内の空気が、前記網目を通過して試験室５内に流入する。袋体１８内の空気が試験室５内に流入すると、袋体１８は一点鎖線Ｌ２で示すように縮む。このとき、袋体１８は、網状板部材２６によって縮み動作が遮られ、縮み方が規制される。これにより、袋体１８が底部材２４の貫通孔３１に吸い込まれるのを防止できる。このように、網状板部材２６は、袋体１８の縮み方を規制する縮み規制部材を構成している。なお、板部材２６の網目の数および各網目の寸法は、試験室５および袋体１８間の連通を良好に保つことが可能な範囲で設定されている。
【００３１】
次に、試験装置本体２に取り付けられた結露抑制装置３の作用について説明する。試験室５内に載置された試料Wに熱的負荷を与えて試料Wの熱的強度等を試験するに当たり、まず試験室５内の雰囲気を、例えば高温雰囲気にする。高温雰囲気は、熱風切換ダンパ１７を開状態にし、冷風切換ダンパ１９を閉状態にすることにより、高温室７から熱風を試験室５内に導入し、循環させることで生成される。試験室５内の高温空気は、矢印Eで示すように、接続管２８、次に板部材２６の網目を通って袋体１８内に流れ込む。袋体１８は、高温空気の流入により、実線Ｌ１で示すように膨らむ。このようにして、袋体１８は、試験室５の内部圧が上昇するのを緩和する。
【００３２】
試料Wを高温雰囲気に所定時間曝した後、試験室５内の雰囲気は、高温雰囲気から低温雰囲気に切り換えられる。低温雰囲気は、熱風切換ダンパ１７を閉じ、冷風切換ダンパ１９を開けることにより、低温室９から冷風を試験室５内に導入し、循環させることで生成される。低温雰囲気が生成されると、試験室５の内部圧は低下するので、外気が試験室５内に吸い込まれて侵入しようとする。しかしながら、このとき、袋体１８内に存在する空気が、矢印Ｓで示すように、板部材２６の網目、次に接続管２８を通って試験室５内に流れ込み、袋体１８は、一点鎖線Ｌ２で示すように縮む。このようにして、袋体１８は、試験室５の内部圧が低下するのを緩和する。
【００３３】
上述のように、袋体１８によって試験室５の内部圧の変動、特に内部圧の低下を緩和することができるので、試験室扉６の隙間等を通って試験室５内に外気が吸い込まれ難い。その結果、吸い込まれた外気が冷却されて発生し得る結露を抑制することが可能である。なお、高温雰囲気および低温雰囲気のサイクル数は、試料Wに応じて任意のサイクル数行われる。
【００３４】
ところで、試験室５の内部圧変動が大きい場合、例えば試験室５の内部圧が、袋体１８によって緩和可能な範囲を超えるほどに上昇した場合、袋体１８の容量を超える流量の高温空気が、試験室５から袋体１８内に流入する可能性がある。その場合、袋体１８には、袋体１８の容量以上に膨らませようとする圧力がかかるため、袋体１８が破損するおそれがある。しかしながら、本実施形態の結露抑制装置３では、袋体１８の容量よりも小さくなるように設定された容量を有する収容カバー２３（膨らみ抑制部）によって、袋体１８は、所定の膨らみ範囲を超えて膨らむことはない。言い換えれば、高温空気によって袋体１８に作用する圧力は、収容カバー２３によって受け止められる。これにより、袋体１８の破損を回避することが可能である。このように、袋体１８の破損を回避できることから、袋体１８は柔軟性のある材料から構成することができる。その結果、袋体１８は、試験室５内での圧力変動に容易に追従して変形することができ、試験室５内の圧力変動が小さい場合であっても対応可能である。
【００３５】
また、試験室５が高温雰囲気から低温雰囲気に切り換えられた際の内部圧の低下に伴い、袋体１８内の空気が箱体２２の貫通孔３１を介して試験室５内に流入すると、袋体１８は貫通孔３１に向かって縮み始める。このとき、袋体１８が貫通孔３１に吸い込まれて貫通孔３１を塞いでしまう場合がある。貫通孔３１が塞がれると、袋体１８内の空気が試験室５内に円滑に流入しなくなるので、試験室５の内部圧の低下を抑制することが困難になる。しかしながら、本実施形態の結露抑制装置３では、袋体１８は、縮み規制部材である網状板部材２６によって遮られて縮み方が規制されるので、貫通孔３１に吸い込まれて貫通孔３１を塞ぐのを防止できる。これにより、試験室５および袋体１８間の空気の流通を確保することが可能である。しかも、網状板部材２６には、複数の網目がその全面にわたって均一に形成されているので、袋体１８は、網状板部材２６に向かって一様に縮む。これにより、袋体１８内の空気を偏りなく試験室５内に円滑に流入させることが可能である。
【００３６】
図２（Ａ）は、本発明の第２実施形態に係る結露抑制装置の構成を概略的に示す断面図である。第２実施形態は、試験室５と袋体１８とを連通する接続管（筒状部材）２８の他端部３３を箱体２２内に延在させ、網状板部材２６（図１）ではなく、接続管２８の他端部３３を、袋体１８の縮み規制部材として構成している点で図１の第１実施形態と異なる。試験装置本体２の構成は、図１に示すものと同様であるので、その説明および図示を省略する。
【００３７】
具体的には、接続管２８は、他端部３３が箱体２２内を所定距離だけ延在するように配置されている。他端部３３は、図２（Ｂ）に示すように、複数の壁孔３５が均一に形成された周壁３３ａを有している。他端部３３の端面３３ｂは、図２（Ｂ）では、閉鎖されているが、周壁３３ａと同様に壁孔が形成されていてもよい。袋体１８は、全ての壁孔３５が袋体１８内で開口することが可能な位置で、図略の締付部材、例えばホースバンドで他端部３３の周壁３３ａに気密に取り付けられている。実線Ｌ１は、袋体１８が膨らんだ状態を示し、一点鎖線Ｌ２は、袋体１８が縮んだ状態を示している。
【００３８】
第２実施形態においても、試験室５および袋体１８間の空気の流通を確保することが可能である。具体的には、試験室５が高温雰囲気から低温雰囲気に切り換えられると、袋体１８内の空気は、接続管２８の他端部３３の壁孔３５を通って試験室５内に流入する。壁孔３５は、他端部３３の周壁３３ａに均一に形成されているので、袋体１８は、他端部３３を偏りなく一様に包み込むように縮む。これにより、袋体１８内の空気を偏りなく試験室５内に流入させることができる。また、箱体２２の貫通孔３１に嵌入された他端部３３によって、袋体１８が貫通孔３１に向かって縮むのを遮って袋体１８の縮み方を規制することができる。これにより、試験室５および袋体１８間の空気の流通を確保することが可能となる。
【００３９】
なお、図２（Ａ）および（Ｂ）に示す第２実施形態では、他端部３３の周壁３３ａに多数の壁孔３５を形成した場合につき説明したが、これに限定されるものではなく、例えば、周壁３３ａに、図２（Ｃ）に示すように、端面３３ｂから他端部３３（接続管２８）の長手方向に沿って延びるスリット状の開口３４を複数形成してもよく、また、周壁３３ａの周方向に延びる円弧状の開口を複数形成してもよい。また、他端部３３は、多数の網目を有する網状板部材を円筒状に変形させることで構成してもよい。さらに、縮み規制部材は、接続管２８の他端部３３ではなく、図１に示す接続管２８の他端部３３に嵌入させた筒状部材で構成してもよい。
【００４０】
図３は、本発明の第３実施形態に係る結露抑制装置の構成を概略的に示す断面図である。第３実施形態は、圧力調整部を、袋体ではなく、膜体で構成し、その膜体を、扁平形状の箱体に収容している点において第１実施形態と異なる。試験装置本体２の構成は、図１に示すものと同様であるので、説明を省略する。
【００４１】
具体的には、結露抑制装置３は、圧力調整部を構成する膜体４４と、膜体４４を収容する収容カバー４１および収容カバー４１が組み付けられる底部材４２からなる箱体４０と、収容カバー４１および底部材４２に支持されて膜体４４の縮み方を規制する網状板部材２６とを含む。結露抑制装置３は、接続管４６を介して試験室５に連通されている。
【００４２】
膜体４４は、変形自在な薄膜部材であり、膜体４４の材料として、例えばポリエチレン、ビニル樹脂、シリコン、ポリイミド、ＰＴＦＥが挙げられる。膜体４４は、袋体１８と同様に、試験室５から高温空気が流入すると膨らむ一方、膜体４４内の空気が試験室５内に流出すると縮む。図３では、膜体４４が収容カバー４１内で膨らんだ状態を実線Ｌ４で示すと共に、縮んだ状態を一点鎖線Ｌ５で示している。収容カバー４１は、その容量が、膜体４４の容量よりも小さくなるように設定されている。これにより、膜体４４の膨らみを、収容カバー４１の容量に応じて所定の範囲に抑えることができる。
【００４３】
箱体４０は、収容カバー４１が底部材４２に組み付けられた状態では、厚み寸法Ｔが小さく、縦寸法Ｈおよび横寸法（図略）が大きい扁平形状を有している。このように、第３実施形態では、箱体４０を扁平形状に構成しているので、箱体４０を、試験室５に対して厚み方向に配置すれば、箱体４０、ひいては結露抑制装置３を試験装置本体２に対してコンパクトに配置できる。
【００４４】
以上、本発明の第１〜第３実施形態に係る結露抑制装置３を、環境試験装置１内で結露が発生するのを抑制するために用いた場合につき説明してきたが、結露抑制装置３は、環境試験装置１の断熱パネル壁１１内で結露が発生するのを抑制するために用いてもよい。この例を図４に示している。
【００４５】
図４に示す結露抑制装置は、試験室５の断熱パネル壁１１に取り付けられて断熱パネル壁１１内で結露が発生するのを抑制する。具体的には、試験室５の断熱パネル壁１１は、板金により成形された外壁１１ａおよび内壁１１ｂを有しており、外壁１１ａおよび内壁１１ｂ間に囲まれた閉空間Ｃに断熱材を配置して断熱層６０を形成したものである。断熱材は、例えばグラスウールやロックウールである。外壁１１ａには、貫通口が形成されており、この貫通口には、接続管４８の一端部が気密に嵌め込まれている。接続管４８の他端部は、箱体２２の底部材２４の貫通孔３１に気密に嵌め込まれている。これにより、結露抑制装置３の袋体１８と断熱パネル壁１１の断熱層６０とが連通されている。結露抑制装置３の構成は、第１実施形態に示すものと同一であるので、説明を省略する。
【００４６】
試験室５内に載置された試料Wに熱的負荷を与えるために、試験室５内で高温雰囲気が生成されると、高温空気によって断熱パネル壁１１の内壁１１ｂが加熱される。内壁１１ｂが加熱されると、断熱層６０中の空気が加熱されて膨張する。膨張した高温空気は、矢印Ｅで示すように、接続管４８を通って袋体１８に流入し、袋体１８が膨らむ。これにより、断熱パネル壁１１の内部圧が上昇するのを緩和する。
【００４７】
また、試験室５内が高温雰囲気から低温雰囲気に移行されると、低温空気によって断熱パネル壁１１の内壁１１ｂが冷却される。内壁１１ｂが冷却されると、断熱層６０中の空気は冷却されて収縮する。このため、断熱パネル壁１１の内部圧は低下するので、外気が、外壁１１ａの板金接続部の隙間等から断熱層６０に吸い込まれて侵入しようとする。しかしながら、このとき、袋体１８内に存在する空気が、矢印Ｓで示すように接続管４８を通り断熱層６０内に流れ込む。これにより、断熱パネル壁１１の内部圧が低下するのを緩和する。
【００４８】
上述のように、袋体１８によって断熱パネル壁１１の内部圧の変動、特に内部圧の低下を緩和することができるので、断熱パネル壁１１内に外気が吸い込まれ難い。その結果、侵入した外気が冷却されて発生し得る結露を抑制することが可能である。
【図面の簡単な説明】
【００４９】
【図１】本発明の第１実施形態に係る結露抑制装置およびそれを備えた試験装置の構成を概略的に示す断面図である。
【図２】（Ａ）は、本発明の第２実施形態に係る結露抑制装置の構成を概略的に示す断面図であり、（Ｂ）は、縮み規制部材の斜視図であり、（Ｃ）は、縮み規制部材の変形例を示す斜視図である。
【図３】本発明の第３実施形態に係る結露抑制装置の構成を概略的に示す断面図である。
【図４】本発明の結露抑制装置を、環境試験装置の試験装置本体の断熱パネル壁に取り付けた構成を概略的に示す断面図である。
【符号の説明】
【００５０】
１ 環境試験装置
２ 試験装置本体
３ 結露抑制装置
５ 試験室
７ 高温室
９ 低温室
１１ 断熱パネル壁
１８ 袋体（圧力調整部）
２２ 箱体
２３ 収容カバー
２４ 底部材
２６ 網状板部材（縮み規制部材）
２８ 接続管
Ｗ 試料
【特許請求の範囲】
【請求項１】
内部圧が上昇、低下し得る閉空間内に外気が侵入することに起因して結露が発生するのを抑制する結露抑制装置であって、
前記内部圧の上昇に伴い、前記閉空間内から流入する空気によって膨らむ一方、前記内部圧の低下に伴い、前記閉空間内に空気を流出させて縮むことにより、前記閉空間の前記内部圧の変動を緩和する圧力調整部と、
前記圧力調整部の膨らみを所定の膨らみ範囲に抑える膨らみ抑制部と、
を備えた結露抑制装置。
【請求項２】
請求項１に記載の結露抑制装置において、前記膨らみ抑制部は、前記圧力調整部を収容する箱体であり、
前記箱体の容量は、前記圧力調整部の膨らみを前記膨らみ範囲に抑えることが可能なように設定されている結露抑制装置。
【請求項３】
請求項１または２に記載の結露抑制装置において、さらに、前記圧力調整部から前記閉空間内への空気の流出に伴う前記圧力調整部の縮み方を規制する縮み規制部材を備えている結露抑制装置。
【請求項４】
請求項３に記載の結露抑制装置において、前記縮み規制部材は、前記閉空間と前記圧力調整部との間に配設された板部材であり、
前記板部材には、複数の開口が形成されている結露抑制装置。
【請求項５】
請求項４に記載の結露抑制装置において、前記複数の開口は、前記板部材の全面にわたって形成されている結露抑制装置。
【請求項６】
請求項３に記載の結露抑制装置において、前記縮み規制部材は、前記圧力調整部内に延在するように配設された筒状部材であり、
前記筒状部材は、複数の開口が形成された周壁を有している結露抑制装置。
【請求項７】
請求項１〜６のいずれか一項に記載の結露抑制装置において、前記圧力調整部は、袋体である結露抑制装置。
【請求項８】
請求項１〜６のいずれか一項に記載の結露抑制装置において、前記圧力調整部は、膜体である結露抑制装置。
【請求項９】
所定の壁体に囲まれた閉空間を有しており、該閉空間内の温度を変えることによって前記閉空間内に載置された試料に熱負荷を与える試験室と、
前記試験室に取り付けられて、該試験室の前記閉空間内で結露が発生するのを抑制する請求項１〜８のいずれか一項に記載の結露抑制装置と、
を備えた環境試験装置。
【請求項１０】
内外壁間に閉空間が形成された断熱パネル壁に囲まれており、雰囲気温度を変えることによって試料に熱負荷を与える試験室と、
前記断熱パネル壁の前記閉空間に取り付けられて、該閉空間内で結露が発生するのを抑制する請求項１〜８のいずれか一項に記載の結露抑制装置と、
を備えた環境試験装置。
【請求項１】
内部圧が上昇、低下し得る閉空間内に外気が侵入することに起因して結露が発生するのを抑制する結露抑制装置であって、
前記内部圧の上昇に伴い、前記閉空間内から流入する空気によって膨らむ一方、前記内部圧の低下に伴い、前記閉空間内に空気を流出させて縮むことにより、前記閉空間の前記内部圧の変動を緩和する圧力調整部と、
前記圧力調整部の膨らみを所定の膨らみ範囲に抑える膨らみ抑制部と、
を備えた結露抑制装置。
【請求項２】
請求項１に記載の結露抑制装置において、前記膨らみ抑制部は、前記圧力調整部を収容する箱体であり、
前記箱体の容量は、前記圧力調整部の膨らみを前記膨らみ範囲に抑えることが可能なように設定されている結露抑制装置。
【請求項３】
請求項１または２に記載の結露抑制装置において、さらに、前記圧力調整部から前記閉空間内への空気の流出に伴う前記圧力調整部の縮み方を規制する縮み規制部材を備えている結露抑制装置。
【請求項４】
請求項３に記載の結露抑制装置において、前記縮み規制部材は、前記閉空間と前記圧力調整部との間に配設された板部材であり、
前記板部材には、複数の開口が形成されている結露抑制装置。
【請求項５】
請求項４に記載の結露抑制装置において、前記複数の開口は、前記板部材の全面にわたって形成されている結露抑制装置。
【請求項６】
請求項３に記載の結露抑制装置において、前記縮み規制部材は、前記圧力調整部内に延在するように配設された筒状部材であり、
前記筒状部材は、複数の開口が形成された周壁を有している結露抑制装置。
【請求項７】
請求項１〜６のいずれか一項に記載の結露抑制装置において、前記圧力調整部は、袋体である結露抑制装置。
【請求項８】
請求項１〜６のいずれか一項に記載の結露抑制装置において、前記圧力調整部は、膜体である結露抑制装置。
【請求項９】
所定の壁体に囲まれた閉空間を有しており、該閉空間内の温度を変えることによって前記閉空間内に載置された試料に熱負荷を与える試験室と、
前記試験室に取り付けられて、該試験室の前記閉空間内で結露が発生するのを抑制する請求項１〜８のいずれか一項に記載の結露抑制装置と、
を備えた環境試験装置。
【請求項１０】
内外壁間に閉空間が形成された断熱パネル壁に囲まれており、雰囲気温度を変えることによって試料に熱負荷を与える試験室と、
前記断熱パネル壁の前記閉空間に取り付けられて、該閉空間内で結露が発生するのを抑制する請求項１〜８のいずれか一項に記載の結露抑制装置と、
を備えた環境試験装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図２】
【図３】
【図４】
【公開番号】特開２００９−２５７９５７（Ｐ２００９−２５７９５７Ａ）
【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２００８−１０７８５７（Ｐ２００８−１０７８５７）
【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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