知財求人 - 知財ポータルサイト「IP Force」
(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】特許公報(B2)
(11)【特許番号】6688236
(24)【登録日】2020年4月7日
(45)【発行日】2020年4月28日
(54)【発明の名称】環境試験装置
(51)【国際特許分類】
G01N 17/00 20060101AFI20200421BHJP
【ＦＩ】
G01N17/00
【請求項の数】7
【全頁数】21
(21)【出願番号】特願2017-8061(P2017-8061)
(22)【出願日】2017年1月20日
(65)【公開番号】特開2018-115999(P2018-115999A)
(43)【公開日】2018年7月26日
【審査請求日】2018年9月18日
(73)【特許権者】
【識別番号】000108797
【氏名又は名称】エスペック株式会社
(74)【代理人】
【識別番号】100100480
【弁理士】
【氏名又は名称】藤田 隆
(72)【発明者】
【氏名】中西 隆
(72)【発明者】
【氏名】田中 秀樹
【審査官】
野田 華代
(56)【参考文献】
【文献】
実開平０３−０５１３５７（ＪＰ，Ｕ）
【文献】
特開平０５−２１５６６７（ＪＰ，Ａ）
【文献】
実開平０５−０２３１１１（ＪＰ，Ｕ）
【文献】
特開２０１６−１６１３３０（ＪＰ，Ａ）
【文献】
特開昭６３−２３３３５０（ＪＰ，Ａ）
【文献】
米国特許出願公開第２０１７／０１６７９６７（ＵＳ，Ａ１）
(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）
Ｇ０１Ｎ １７／００−０４
(57)【特許請求の範囲】
【請求項1】
内部を所望の環境にすることが可能な試験室と、前記試験室の内部を覗くことが可能な窓を有する環境試験装置において、
前記窓は透明板が複数設けられた多重構造であって、前記試験室外から前記透明板同士の間の空間に乾燥気体が導入され、
前記空間が正圧状態の際には、前記空間内の乾燥気体が前記透明板の外表面側に漏れ出る構造となっていることを特徴とする環境試験装置。
前記窓は透明板が複数設けられた多重構造であって、前記試験室外から前記透明板同士の間の空間に乾燥気体が導入され、
前記空間が正圧状態の際には、前記空間内の乾燥気体が前記透明板の外表面側に漏れ出る構造となっていることを特徴とする環境試験装置。
【請求項2】
内部を所望の環境にすることが可能な試験室と、前記試験室の内部を覗くことが可能な窓を有する環境試験装置において、
前記窓は透明板が複数設けられた多重構造であって、前記透明板同士の間の空間に乾燥気体が導入され、
前記空間が正圧状態の際には、前記空間内の乾燥気体が、少なくとも前記複数の透明板のうち、前記窓の外面を構成する側の前記透明板の外表面側に漏れ出る構造となっていることを特徴とする環境試験装置。
前記窓は透明板が複数設けられた多重構造であって、前記透明板同士の間の空間に乾燥気体が導入され、
前記空間が正圧状態の際には、前記空間内の乾燥気体が、少なくとも前記複数の透明板のうち、前記窓の外面を構成する側の前記透明板の外表面側に漏れ出る構造となっていることを特徴とする環境試験装置。
【請求項3】
内部を所望の環境にすることが可能な試験室と、前記試験室の内部を覗くことが可能な窓を有する環境試験装置において、
前記窓は透明板が複数設けられた多重構造であって、前記透明板同士の間の空間に乾燥気体が導入されるものであり、
前記試験室は断熱壁で覆われており、前記窓は前記断熱壁に装着されており、
前記空間が正圧状態の際には、前記空間内の乾燥気体が前記断熱壁の内部に流れ、前記断熱壁を経由して前記透明板の外表面側に漏れ出ることを特徴とする環境試験装置。
前記窓は透明板が複数設けられた多重構造であって、前記透明板同士の間の空間に乾燥気体が導入されるものであり、
前記試験室は断熱壁で覆われており、前記窓は前記断熱壁に装着されており、
前記空間が正圧状態の際には、前記空間内の乾燥気体が前記断熱壁の内部に流れ、前記断熱壁を経由して前記透明板の外表面側に漏れ出ることを特徴とする環境試験装置。
【請求項4】
内部を所望の環境にすることが可能な試験室と、前記試験室の内部を覗くことが可能な窓を有する環境試験装置において、
前記試験室は断熱壁で覆われており、前記窓は複数の透明板を有していて前記断熱壁に装着されており、前記断熱壁内に乾燥気体が導入され、前記断熱壁内の乾燥気体が前記断熱壁から前記透明板の外表面側に漏れ出る構造となっていることを特徴とする環境試験装置。
前記試験室は断熱壁で覆われており、前記窓は複数の透明板を有していて前記断熱壁に装着されており、前記断熱壁内に乾燥気体が導入され、前記断熱壁内の乾燥気体が前記断熱壁から前記透明板の外表面側に漏れ出る構造となっていることを特徴とする環境試験装置。
【請求項5】
前記空間内又は前記断熱壁内の乾燥気体は、前記窓及び／又は前記透明板の辺部から漏れ出ることを特徴とする請求項１乃至４のいずれかに記載の環境試験装置。
【請求項6】
前記透明板が窓枠部材に装着されており、前記窓枠部材と前記透明板の間には通気性があることを特徴とする請求項１乃至５のいずれかに記載の環境試験装置。
【請求項7】
前記空間を正圧に維持することが可能であることを特徴とする請求項１乃至６のいずれかに記載の環境試験装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、試験室内に所望の環境を創出する環境試験装置に関するものである。特に本発明は、試験室内の様子を観察する窓を有した環境試験装置に関するものである。
【背景技術】
【0002】
電気機器等の製品や部品を被試験物とし、これらの性能や耐久性を調べる装置として、環境試験装置が知られている。環境試験装置は試験室を有しており、温度環境（例えば、高温や低温）や湿度環境（例えば、高湿度や低湿度）等の所定の環境を試験室内に人工的に作り出すことができるものである。
【0003】
ところで環境試験を実施中における被試験物の変形や変色等を観察したいという要求がある。例えば環境試験の一つとして、一定の環境下に被試験物をさらした状態で、被試験物に外力を加えたり、被試験物に通電したり、被試験物から放電させる試験がある。
一定の環境下に被試験物をさらした状態で被試験物に外力を加える場合、試験中に被試験物が破断したり、変形することがある。
この変化を目視で観察したり、ビデオ撮影を行いたい場合がある。
また被試験物に通電や放電を行う場合も同様であり、被試験物が発煙したり、破裂する場合があり、この変化を目視で観察したり、ビデオ撮影を行いたい場合がある。
【0004】
この要求を満足するため、試験室の内部を観察するための窓が、被試験物を出し入れする扉に設けられた環境試験装置が知られている（特許文献１）。特許文献１に開示された環境試験装置では、試験室の内部を観察するための窓が扉に設けられている。窓は、試験室内の断熱性を確保し、試験室内の熱や冷熱が漏れない様に、二重窓構造となっている。
即ち窓は、二枚のガラスが一定の間隔をあけて設置されたものであり、二枚のガラスの間に空間がある。当該空間内には空気があり、当該空気が断熱層として機能する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0005】
【特許文献1】実開平３−５１３５７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0006】
窓を備えた環境試験装置には、窓が曇って内部が見えにくくなる場合があるという問題がある。そこで特許文献１に開示された環境試験装置では、二枚のガラスの間の空間と、試験室内の間に通気性を確保し、二枚のガラスの間の空間内の温度と試験室内の温度との差を小さくして二枚のガラスの内の試験室側のガラスが曇ることを防いでいる。
また特許文献１には、その先行技術として、二枚のガラスの間の空間内に乾燥剤や乾燥空気を封入したり、ワイヤーヒータをガラスに組み込む構成が開示されている。
先行技術の構造によると、二枚のガラスの内側（空間側）が曇ることを防止することができる。
【0007】
しかしながら、例えば、試験室内の温度が摂氏マイナス４０度といった低温環境であり、室温が摂氏３５度、湿度が７５パーセントというような状況で試験を行うと、窓ガラスの外側（環境試験装置が設置された室内側）の表面で室内空気に含まれる水蒸気が凝縮して結露し、窓が曇る場合がある。また扉を開いた際に窓を構成する二枚のガラスの外側が曇ってしまう場合がある。そして従来技術によると、扉を開いた際に発生したガラスの外側の曇りを解消することは困難である。
なおガラスにワイヤーヒータを組み込む構成とすれば、扉を開いた際に発生した曇りを解消するこができるが、ワイヤーヒータの存在によって視界が遮られるので、窓としての機能が損なわれる場合がある。またワイヤーヒータは、電力を消費するので省エネルギーに反するという問題もある。
【0008】
本発明は、従来技術の上記した問題点に注目し、窓が曇りにくい環境試験装置を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【0009】
上記した課題を解決するための発明は、内部を所望の環境にすることが可能な試験室と、試験室の内部を覗くことが可能な窓を有する環境試験装置において、前記窓は透明板が複数設けられた多重構造であって、透明板同士の間の空間に乾燥気体が導入され、前記空間が正圧状態の際には、前記空間内の乾燥気体が透明板の外表面側に漏れ出ることを特徴の一つとする環境試験装置である。請求項１に記載の発明は、内部を所望の環境にすることが可能な試験室と、前記試験室の内部を覗くことが可能な窓を有する環境試験装置において、前記窓は透明板が複数設けられた多重構造であって、前記試験室外から前記透明板同士の間の空間に乾燥気体が導入され、前記空間が正圧状態の際には、前記空間内の乾燥気体が前記透明板の外表面側に漏れ出る構造となっていることを特徴とする環境試験装置である。
請求項２に記載の発明は、内部を所望の環境にすることが可能な試験室と、前記試験室の内部を覗くことが可能な窓を有する環境試験装置において、前記窓は透明板が複数設けられた多重構造であって、前記透明板同士の間の空間に乾燥気体が導入され、前記空間が正圧状態の際には、前記空間内の乾燥気体が、少なくとも前記複数の透明板のうち、前記窓の外面を構成する側の前記透明板の外表面側に漏れ出る構造となっていることを特徴とする環境試験装置である。
【0010】
ここで「乾燥気体」とは、含有する水蒸気量が外気に比べて少ない気体を意味する。本発明の環境試験装置では、試験室の内部を覗くことが可能な窓がある。そしてこの窓を構成する透明板同士の間の空間に乾燥気体が導入されるので、試験室内と外部との間に温度差が生じても、窓の透明板の内側が結露しにくい。
さらに本発明の環境試験装置では、透明板同士の間の空間が正圧状態の際には、内部の乾燥気体が透明板の外表面側に漏れ出る。そのため透明板の外表面が、乾燥気体の雰囲気で覆われる。そのため透明板の外表面についても曇り難く、仮に曇ったとしても早期に曇りが解消される。
即ち、透明板の外表面の相対湿度が低下し、透明板の外表面に発生した結露水や結氷が蒸発または昇華して消失する。
そのため、外部から試験室内を良好に観察することができる。
【0011】
請求項３に記載の発明は、試験室は断熱壁で覆われており、前記窓は断熱壁に装着されており、前記空間内の乾燥気体が断熱壁の内部に流れ、断熱壁を経由して透明板の外表面側に漏れ出ることを特徴の一つとする環境試験装置である。請求項３に記載の発明は、内部を所望の環境にすることが可能な試験室と、前記試験室の内部を覗くことが可能な窓を有する環境試験装置において、前記窓は透明板が複数設けられた多重構造であって、前記透明板同士の間の空間に乾燥気体が導入されるものであり、前記試験室は断熱壁で覆われており、前記窓は前記断熱壁に装着されており、前記空間が正圧状態の際には、前記空間内の乾燥気体が前記断熱壁の内部に流れ、前記断熱壁を経由して前記透明板の外表面側に漏れ出ることを特徴とする環境試験装置である。
【0012】
本発明によると、断熱壁内の結露を防ぎ、且つ窓の曇りも解消することができる。
【0013】
請求項４に記載の発明は、内部を所望の環境にすることが可能な試験室と、試験室の内部を覗くことが可能な窓を有する環境試験装置において、試験室は断熱壁で覆われており、前記窓は透明板を有していて断熱壁に装着されており、断熱壁内に乾燥気体が導入され、断熱壁内の乾燥気体が透明板の外表面側に漏れ出ることを特徴の一つとする環境試験装置である。即ち請求項４に記載の発明は、内部を所望の環境にすることが可能な試験室と、前記試験室の内部を覗くことが可能な窓を有する環境試験装置において、前記試験室は断熱壁で覆われており、前記窓は複数の透明板を有していて前記断熱壁に装着されており、前記断熱壁内に乾燥気体が導入され、前記断熱壁内の乾燥気体が前記断熱壁から前記透明板の外表面側に漏れ出る構造となっていることを特徴とする環境試験装置である。
【0014】
本発明によると、断熱壁内の結露を防ぎ、且つ窓の曇りも解消することができる。
【0015】
請求項５に記載の発明は、前記空間内又は前記断熱壁内の乾燥気体は、前記窓及び／又は前記透明板の辺部から漏れ出ることを特徴とする請求項１乃至４のいずれかに記載の環境試験装置である。
【0016】
本発明によると、透明板の外表面が、辺部側から乾燥気体の雰囲気で覆われる。
【0017】
請求項６に記載の発明は、前記透明板が窓枠部材に装着されており、前記窓枠部材と前記透明板の間には通気性があることを特徴とする請求項１乃至５のいずれかに記載の環境試験装置である。
【0018】
本発明の環境試験装置では、窓枠部材と透明板の間には通気性があるので、透明板の辺部から内部の乾燥気体が漏れ出る。
【0019】
請求項７に記載の発明は、前記空間を正圧に維持することが可能であることを特徴とする請求項１乃至６のいずれかに記載の環境試験装置である。
【0020】
本発明によると、透明板の辺部から内部の乾燥気体を定常的に漏れ出させることができる。
【発明の効果】
【0021】
本発明の環境試験装置は、窓が曇りにくくなる効果がある。そのため本発明の環境試験装置によると、試験室内の被試験物の変化を目視で観察したり、ビデオ撮影を行い易い。
【図面の簡単な説明】
【0022】
【図1】本発明の実施形態の環境試験装置の斜視図である。
【図7】（ａ）乃至（ｄ）は、本発明の他の実施形態の環境試験装置の窓の概念図である。
【図8】本発明のさらに他の実施形態の環境試験装置の窓の窓枠部分の斜視図である。
【図9】本発明の他の実施形態の環境試験装置の窓の一部の拡大図であり、（ａ）はガラス間の隙間の圧力が外気圧と等しいか低い場合の状態を示し、（ｂ）はガラス間の隙間の圧力が外気圧よりも高い場合の状態を示す。
【図10】本発明のさらに他の実施形態の環境試験装置の窓の一部の拡大図であり、（ａ）はガラス間の隙間の圧力が外気圧と等しいか低い場合の状態を示し、（ｂ）はガラス間の隙間の圧力が外気圧よりも高い場合の状態を示す。
【図11】本発明の他の実施形態の環境試験装置の扉に設けられた窓部分の断面図である。
【図12】本発明のさらに他の実施形態の環境試験装置の扉に設けられた窓部分の断面図である。
【図13】本発明のさらに他の実施形態の環境試験装置の扉に設けられた窓部分の断面図である。
【図14】本発明のさらに他の実施形態の環境試験装置の扉に設けられた窓部分の断面図である。
【図15】本発明のさらに他の実施形態の環境試験装置の扉に設けられた窓部分の断面図である。
【図16】本発明のさらに他の実施形態の環境試験装置の窓の一部の拡大図であり、（ａ）は断熱壁内の圧力が外気圧と等しいか低い場合の状態を示し、（ｂ）は断熱壁内の隙間の圧力が外気圧よりも高い場合の状態を示す。
【図17】本発明のさらに他の実施形態の環境試験装置の窓の一部の拡大図であり、（ａ）は断熱壁内の隙間の圧力が外気圧と等しいか低い場合の状態を示し、（ｂ）は断熱壁内の隙間の圧力が外気圧よりも高い場合の状態を示す。
【図18】（ａ）（ｂ）は、本発明のさらに他の実施形態の環境試験装置の窓を正面から観察した正面図であり、乾燥空気が漏れる状態を概念的に示したものである。
【図19】本発明のさらに他の実施形態の環境試験装置の扉を開いた状態における斜視図である。
【図20】本発明のさらに他の実施形態の環境試験装置の断面を側面視して概念的に説明した説明図である。
【図21】本発明のさらに他の実施形態の環境試験装置の斜視図である。
【図22】本発明のさらに他の実施形態の環境試験装置の扉に設けられた窓部分の断面図である。
【図23】本発明のさらに他の実施形態の環境試験装置の扉に設けられた窓部分の断面図である。
【発明を実施するための形態】
【0023】
以下さらに本発明の実施形態について説明する。本実施形態の環境試験装置１は、試験室５内に所望の環境を作ることができる装置である。環境試験装置１の基本構成は、従来技術と大差無いので簡単に説明する。
環境試験装置１の本体部は、図２に示すように断熱壁３によって覆われた断熱槽２を有している。そして当該断熱槽２の一部に試験室５が形成されている。試験室５は、被試験物５６を設置する空間である。
環境試験装置１は、さらに空調機器１０と送風機１１を備えている。空調機器１０は、加湿装置６、冷却装置７及び加熱ヒータ８によって構成されている。
環境試験装置１には、試験室５と環状に連通する空調通風路１５があり、当該空調通風路１５に前記した空調機器１０と送風機１１が内蔵されている。
【0024】
空調通風路１５は、断熱槽２の一部に形成され、空気吹き出し部１６と空気導入部１８の２箇所で試験室５と連通している。そのため送風機１１を起動すると、試験室５内の空気が空気導入部１８から空調通風路１５内に導入される。そして空調通風路１５が通風状態となり、空調機器１０に空気が接触して熱交換や湿度調整がなされ、空気吹き出し部１６から試験室５内に調整後の空気が吹き出される。
また空調通風路１５の空気吹き出し部１６の近傍に、温度センサー１２と湿度センサー１３が設けられている。
環境試験装置１を使用する際には、送風機１１を運転して空調通風路１５内を通風状態とし、温度センサー１２及び湿度センサー１３の検出値が、設定環境の温度及び湿度に近づく様に空調機器１０を制御する。
【0025】
環境試験装置１の試験室５には開閉扉２０が設けられている。開閉扉２０は、図３の様に断熱壁３であり、薄い鋼板で形成された外郭体２２にグラスウール等の断熱材９８が詰められたものである。
そして開閉扉２０には、窓部２１が設けられている。
窓部２１は、図３に示す様に、窓３０が、環境試験装置１の本体部（本実施形態では開閉扉２０）にはめ込まれたものである。本実施形態では、窓３０と断熱壁３の外郭体２２との間には、コーキング剤等の封止剤４３が塗布されている。なお窓３０と断熱壁３の外郭体２２との間の前記封止剤４３は、必須ではなく、無くてもよい。
【0026】
窓３０は、図３乃至図５に示す様に、透明な板状のガラス３１，３２，３３（透明板）と、枠状部材３５によって構成されている。枠状部材３５は、図４、図５の様に、４片の枠片３６ａ，ｂ，ｃ，ｄが組み合わされたものである。ガラス３１，３２，３３は、４片の枠片３６ａ，ｂ，ｃ，ｄで構成される枠状部材３５に間隔を開けて装着された構造を有している。すなわち、窓３０は、複数のガラスが間隔をあけて積層された多重構造を有している。
【0027】
枠状部材３５を構成する枠片３６ａ，ｂ，ｃ，ｄは、いずれも図３、図５の様に一面に３条の溝３７を有している。各溝３７は、一定の間隔を開けて平行に形成されている。枠状部材３５は、４片の枠片３６ａ，ｂ，ｃ，ｄが、溝３７を内側にして長方形に組み合わされたものである。そのため枠状部材３５の内周面には、３条の溝３７が設けられている。各溝３７は、それぞれ環状に繋がっている。
【0028】
本実施形態では、各溝３７にガラス３１，３２，３３の４辺が嵌入され、ガラス３１，３２，３３が枠状部材３５の内側に間隔をあけて積層されている。そのため、各ガラス３１，３２，３３は離間しており、窓３０内には、ガラス３１，３２，３３と枠状部材３５の溝３７間によって空間３８，４０（図３）が形成されている。なお中央のガラス３２を保持する溝３７にはコーキング剤等の封止剤４４が充填されている。これに対して、両側の３１，３３を保持する各溝３７にはコーキング剤その他の封止剤はなく、ガラス３１，３３の４辺が直接溝３７に挿入されている。そのためガラス３１，３３と枠状部材３５の間には図３の様に僅かに隙間４１があり、空間３８，４０と外部との間にはある程度の通気性がある。
【0029】
ガラス３１，３２，３３と空間３８，４０の関係をまとめると次の通りである。ガラス３１，３２，３３は、透明の板であっていずれも長方形の平面形状であり、二つの主面Ａ，Ｂがある。即ちガラス３１は、主面３１Ａ，３１Ｂを有し、ガラス３２は、主面３２Ａ，３２Ｂを有し、ガラス３３は、主面３３Ａ，３３Ｂを有している。
前記した様に、ガラス３１，３２，３３は一定の間隔をあけて枠状部材３５に装着され、ガラス３１とガラス３２の間に空間３８がある。またガラス３２とガラス３３の間に空間４０がある。
ガラス３１に注目すると、一方の主面３１Ａは、外部に面し、他方の主面３１Ｂは、ガラス３１とガラス３２に挟まれた空間３８に面している。
ガラス３２に注目すると、主面３２Ａ，３２Ｂは、いずれもガラス３１，３２，３３に挟まれた空間３８，４０に面している。
ガラス３３に注目すると、一方の主面３３Ａは、ガラス３２とガラス３３に挟まれた空間４０に面し、他方の主面３３Ｂは、試験室５に面している。
【0030】
枠状部材３５の上辺を構成する枠片３６ａには貫通孔４２，４５が設けられている。また枠状部材３５の下辺を構成する枠片３６ｃにも貫通孔４６が設けられている。上辺を構成する枠片３６ａに設けられた貫通孔４２，４５は、ガラス３１，３２，３３によって挟まれた空間３８，４０に開口している。具体的には、貫通孔４２は、ガラス３１とガラス３２の間で形成される空間３８に開口し、貫通孔４５は、ガラス３２とガラス３３の間で形成される空間４０に開口する。
同様に、下辺を構成する枠片３６ｃに設けられた貫通孔４６は、ガラス３１，３２によって挟まれた空間３８に開口している。
【0031】
枠状部材３５の上辺部の二つの貫通孔４２，４５は、管部材４７を介して接続されている。すなわち、管部材４７の一方の端部が貫通孔４２に接続されており、他方の端部が貫通孔４５に接続されている。そのため、空間３８と空間４０はガラス３２で仕切られているが、管部材４７を介して通気可能に連通している。
【0032】
枠状部材３５の下辺部の貫通孔４６には、可撓性を有する供給配管４８が接続されており、空間３８は供給配管４８を介して乾燥空気生成装置５０と接続されている。乾燥空気生成装置５０は、図２の様に乾燥剤収容容器５１と、フィルター５２と、減圧弁５３が直列に接続されたものであり、図示しない空気源に接続されている。
乾燥剤収容容器５１には、シリカゲル等の乾燥剤５５が充填されている。
乾燥空気生成装置５０には、コンプレッサ等の空気源から加圧空気が供給される。加圧空気は、乾燥剤収容容器５１を通過して、除湿され、さらにフィルター５２を通過して異物が除去される。
そして減圧弁５３で減圧されてガラス３１，３２によって挟まれた空間３８に供給される。
【0033】
本実施形態では、乾燥空気生成装置５０が乾燥剤収容容器５１を含むので、空気中の水蒸気がほとんど吸着される。乾燥空気（乾燥気体）は、水蒸気含有量が少ないものであることが望ましいが、水蒸気含有量がゼロである必要はない。
乾燥空気は大気圧露点が試験室内の温度よりも摂氏５度以上低いものであれば足りる。従ってコンプレッサに空気冷却装置が設けられている等により、空気源から供給される空気の露点がそもそも低い場合には、乾燥空気生成装置５０は必要ではない。また乾燥気体として窒素等を使用する場合にも、乾燥空気生成装置５０は必要ではない。
【0034】
次に、上記した環境試験装置の機能について説明する。本実施形態の環境試験装置１を使用して環境試験を行う場合には、空調機器１０及び送風機１１を起動し、試験室５内の環境を所望の試験環境に調整する。
また本実施形態の環境試験装置１では、さらに供給配管４８を介して開閉扉２０の窓３０の空間３８に乾燥空気を供給する。ガラス３１，３２，３３によって挟まれた二つの空間３８，４０は、管部材４７を介して連通しているから、二つの空間３８，４０は、乾燥空気で満たされる。
そして試験室５内に被試験物５６を設置し、耐久性等の試験を行うことができる。
ここで本実施形態の環境試験装置１では、開閉扉２０に窓３０が装着されているから、試験中に被試験物５６を目視観察したり、ビデオ撮影を行うことができる。
【0035】
試験室５内に環境が例えば摂氏マイナス４０度といった低温環境である場合、開閉扉２０の窓３０内の空間３８，４０も低温となる。ここで本実施形態の環境試験装置１では、開閉扉２０の窓３０内の空間３８，４０に乾燥空気が導入されており、空間３８，４０が乾燥気体で満たされるので、各ガラス３１，３２，３３の空間３８，４０に面した側に結露や結氷が発生しない。具体的に説明すると、ガラス３１の主面３１Ｂと、ガラス３２の主面３２Ａは、ガラス３１，３２間の空間３８に面しており、乾燥空気と接している。空間３８内の雰囲気の露点が低いので、主面３１Ｂ，３２Ａの温度が低下しても結露や結氷は生じない。
同様にガラス３２の主面３２Ｂと、ガラス３３の主面３３Ａは、空間４０に面しており、乾燥空気と接している。空間４０内の雰囲気の露点が低いので、主面３２Ｂ，３３Ａの温度が低下しても結露や結氷は生じない。
そのため、窓３０の内面側は曇らない。
【0036】
また本実施形態の環境試験装置１では、窓３０の外側も曇らない。即ち本実施形態の環境試験装置１では、ガラス３１，３３の空間３８，４０に面しない側についても結露や結氷が発生しにくい。また仮に結露や結氷が発生しても、短時間の内に消失する。
【0037】
以下、この原理について説明する。本実施形態の環境試験装置１では、供給配管４８を介して開閉扉２０の窓３０内の空間３８，４０に乾燥空気が供給されるが、空間３８，４０から外部に空気を排出する排出口はなく、空間３８，４０内が、乾燥空気によって正圧雰囲気となる。
その一方で、本実施形態では、各溝３７にガラス３１，３２，３３の４辺が嵌入され、ガラス３１，３２，３３の各辺が枠状部材３５の溝３７に挿入されて保持されているが、３枚のガラス３１，３２，３３の内、中間のガラス３２を除いて外側２枚のガラス３１，３３を保持する各溝３７にはコーキング剤その他の封止剤はなく、ガラス３１，３３と枠状部材３５の間には図３の様に僅かに隙間４１があり、ある程度の通気性がある。
そのため、図６の様に、窓３０の外側に面するガラス３１，３３の主面３１Ａ，３３Ｂの各辺から空間３８，４０内の乾燥空気が僅かずつ漏れる。特に本実施形態では、枠状部材３５の溝３７の側面８８とガラス３１，３３の表面の隙間から乾燥空気が排出され、乾燥空気の排出方向はガラス３１，３３の表面に沿っている。
漏れ出た乾燥空気は、ガラス３１，３３の主面３１Ａ，３３Ｂに沿って流れ、ガラス３１，３３の主面３１Ａ，３３Ｂを包む。
そのため主面３１Ａ，３３Ｂは乾燥空気と接している。漏れ出た乾燥空気によって主面３１Ａ，３３Ｂ近傍の雰囲気の露点が低く、低温状態の主面３１Ａ，３３Ｂが外気に触れても結露や結氷が生じない。
【0038】
また試験室５を低温環境に調整して環境試験を実施し、被試験物５６を入れ換える等のために開閉扉２０を開くと、窓３０の外側に面するガラス３１，３３の主面３１Ａ，３３Ｂに結露や結氷が生じて曇るが、結露や結氷は、空間３８，４０から漏れ出る乾燥空気と触れることによって蒸発又は昇華し、短時間で消失する。そのため本実施形態の環境試験装置１は、窓３０の結露や結氷による視界不良が少なく、試験室５の内部を常時観察または撮影することができる。
【0039】
ガラス３１，３３の主面３１Ａ，３３Ｂ側に故意に漏らす乾燥空気の量は任意であるが、０．０５リットル／分から０．５リットル／分程度の少量で十分である。また空間３８，４０内の圧力は、わずかに正圧であれば足り、例えば０．００１ＭＰａ（ゲージ圧）から０．０３ＭＰａ（ゲージ圧）であればよい。
【0040】
環境試験を実施している間、窓３０内の空間３８，４０は、常時正圧状態としておくことが望ましいが、試験室５内の温度が常温又は高温である場合には、窓３０に結露等が生じる懸念が低いので、乾燥空気の供給を停止してもよい。例えば試験室５内の温度や設定温度に応じて乾燥空気の供給をオンオフしてもよい。
【0041】
以上説明した実施形態では、枠状部材３５の４辺の溝３７と、ガラス３１，３３の４辺の間に、封止剤を全く設けず、ガラス３１，３３の４辺と枠状部材３５の間に、隙間４１を形成させて乾燥空気を排出させた。この構成は、推奨されるものであるが、必ずしもガラス３１，３３の４辺全てと枠状部材３５の間に、隙間４１を形成させる必要はない。
例えば図７（ａ）の様に、ガラス３１，３３の縦辺にコーキング剤等の封止剤５７を塗布し、上下辺のみから乾燥空気を漏出させてもよい。
あるいは図７（ｂ）の様に、ガラス３１，３３の上下辺にコーキング剤等の封止剤５７を塗布し、縦辺のみから乾燥空気を漏出させてもよい。
図７（ｃ）は、ガラス３１，３３の縦辺と下辺に封止剤５７を塗布し、上辺のみから乾燥空気を漏出させた例である。
また図７（ｄ）の様に、封止剤５７を間隔をあけてガラス３１，３３に塗布し、部分的に隙間４１を形成させて乾燥空気を漏出させてもよい。図７（ｄ）では、全ての辺に部分的に隙間４１を形成させているが、一部の辺だけに隙間４１を設け、他の辺については封止剤５７を塗布して封鎖してもよい。
【0042】
あるいは図８に示す様に、枠状部材３５に切り欠き５８や開口を設けて乾燥空気を漏出させてもよい。
【0043】
また図９，図１０の様に、ガラス３１，３３の辺部に弁部材６７，６８を設け、外気が枠状部材３５の空間３８，４０に入り込まない様にすることも推奨される。図９に示す窓６０は、枠状部材３５の辺部に、リード状の弁体６６を接着したものである。図９に示す窓６０では、外部側の圧力が空間３８，４０内の圧力よりも高くなると、図９（ａ）の様に弁体６６の自由端側がガラス３１，３３の表面に密着し、枠状部材３５とガラス３１，３３のとの隙間を封鎖して空間３８，４０内に外気が進入することを防ぐ。
一方、枠状部材３５内の空間３８，４０が正圧であれば、図９（ｂ）の様にリード状の弁体６６は、ガラス３１，３３の表面を離れ、空間３８，４０内の乾燥空気が外部に漏れ出る。
【0044】
図１０に示す窓６１は、枠状部材３５の辺部とガラス３１，３３の双方にリード状の弁体６３，６５を設けたものである。図１０に示す窓６１では、外部側の圧力が空間３８，４０内の圧力よりも高くなると、図１０（ａ）の様に弁体６３，６５の自由端側同士が密着し、枠状部材３５とガラス３１，３３との隙間を封鎖して空間３８，４０内に外気が進入することを防ぐ。
一方、枠状部材３５内の空間３８，４０が正圧であれば、図１０（ｂ）の様にリード状の弁体６３，６５が離れ、空間３８，４０内の乾燥空気が外部に漏れ出る。
【0045】
以上説明した実施形態では、ガラス３１，３２，３３で仕切られた複数の空間３８，４０を管部材４７で導通させたが、図１１の様に、各空間３８，４０にそれぞれ供給配管４８を接続し、各空間３８，４０に個別に乾燥空気を供給してもよい。
【0046】
以上説明した実施形態では、いずれも枠状部材３５とガラス３１，３３の隙間から乾燥空気を漏出させた。この実施形態によると、乾燥空気がガラス３１，３３の辺部からガラス３１，３３の表面に直接的に供給されるので好ましい。しかしながら本発明は、この構成に限定されるものではなく、枠状部材３５の周囲から乾燥空気を漏出させてもよい。
以下、この構成について図１２乃至図１７を参照しつつ説明する。なお先の実施形態と共通する部分が多いので、先の実施形態と同一の構成については、同一の番号を付すことによって重複した説明を省略する。
【0047】
前記した様に、窓部２１は、環境試験装置１の開閉扉２０に設けられている。窓部２１の構造は、図３で説明した実施形態と同様であるが、図１２に示す実施形態で採用する窓３０は、３枚のガラス３１，３２，３３を保持する全ての溝３７にコーキング剤等の封止剤が充填されている。
前記した様に開閉扉２０は、断熱壁３であり、薄い鋼板で形成された外郭体２２にグラスウール等の断熱材９８が詰められたものである。、
図１２に示す窓部２１についても開閉扉２０に設けられているが、断熱壁３の外郭体２２と窓３０の間には、微小な隙間９７がある。より正確には断熱壁３の外郭体２２と枠状部材３５間に、微小な隙間９７がある。
本実施形態では、図１２の様に窓３０と断熱壁３の外郭体２２の間には、コーキング剤等の封止剤は存在しない。そのため窓３０の周囲においては、断熱壁３の内部と外部に僅かに通気性がある。
【0048】
また本実施形態では、図１２の様に、枠状部材３５の下辺を構成する枠片３６ｃに、貫通孔４６と、貫通孔（排気口）１００が設けられている。貫通孔１００は、空間４０に連通する位置にあり、外部は断熱壁３の内部に開いている。貫通孔１００にチューブが取り付けられていてチューブの開口が断熱壁３の内部に開いていてもよい。
【0049】
本実施形態の環境試験装置についても、供給配管４８を介して開閉扉２０の窓３０内の空間３８，４０に乾燥空気が供給される。乾燥空気は、図１２の矢印の様に、供給配管４８から一方の空間３８内に入り、さらに管部材４７を経由して他方の空間４０に流れる。その結果、二つの空間が乾燥空気で満たされ、窓３０内の空間３８，４０が正圧状態となる。そして乾燥空気は、さらに貫通孔１００から断熱壁３の内部に流れ込む。
その結果、断熱壁３の内部が正圧状態となり、断熱壁３の外郭体２２と窓３０の間の微小な隙間９７から乾燥空気が僅かずつ漏れる。
特に本実施形態では、外郭体２２と枠状部材３５の間の微小な隙間９７から乾燥空気が排出され、乾燥空気の排出方向はガラス３１，３３の表面に沿っている。
漏れ出た乾燥空気は、ガラス３１，３３の主面３１Ａ，３３Ｂに沿って流れ、ガラス３１，３３の主面３１Ａ，３３Ｂを包む。
そのため主面３１Ａ，３３Ｂは乾燥空気と接している。漏れ出た乾燥空気によって主面３１Ａ，３３Ｂ近傍の雰囲気の露点が低く、低温状態の主面３１Ａ，３３Ｂが外気に触れても結露や結氷が生じない。
【0050】
図１２に示す実施形態では、乾燥空気は、供給配管４８からガラス３１，３２で囲まれる空間３８に入り、管部材４７を経由して他方の空間４０に流れ、さらに貫通孔１００から断熱壁３の内部に流れ、外郭体２２と枠状部材３５の間の微小な隙間９７から排出される。即ち図１２に示す実施形態では、窓３０の内部の空間３８，４０を経由した乾燥空気が断熱壁３の内部に導入され、最終的に外郭体２２と枠状部材３５の間の微小な隙間９７から排出される。
【0051】
また図２２の様に二つの空間３８，４０を繋ぐ管部材４７を省略し、中間のガラス３２と枠状部材３５の溝３７の間に故意に隙間１２０を設けて二つの空間３８，４０を連通させてもよい。図２２に示す実施形態では、上辺の溝３７にコーキング剤を入れず、上辺の溝３７とガラス３２の間に故意に隙間１２０を設けている。
乾燥空気は、図面下部に記載された供給配管４８からガラス３１，３２で囲まれる空間３８に入り、空間３８を通過して上部の辺に形成された隙間１２０を通過して他方の空間４０に入る。そして乾燥空気は、図面上部から空間４０を下方に向かって流れ、図面下部に描かれた貫通孔１００から断熱壁３の内部に流れ、外郭体２２と枠状部材３５の間の微小な隙間９７から排出される。
【0052】
ガラス３２と枠状部材３５の溝３７の間の隙間１２０は、空間３８，４０に淀むことなく乾燥空気を通過させるため、特定の一辺に設けることが望ましい。また供給配管４８や貫通孔１００から遠い位置に設けることが望ましい。もちろん、全ての辺や、複数の辺に隙間を設けてもよい。また一辺の全長に渡る隙間ではなく、一つの辺に部分的に形成された隙間であってもよい。例えば前記した図７（ｄ）に準ずる構成とし、部分的に隙間を形成させて乾燥空気を漏出させてもよい。
【0053】
また図２３の様にガラス３１，３２，３３で仕切られた各空間３８，４０にそれぞれ供給配管４８を接続し、各空間３８，４０に個別に乾燥空気を供給すると共に各空間３８，４０に貫通孔１００を設けてもよい。この構成によると、乾燥空気は、２本の供給配管４８からそれぞれ空間３８，４０に入り、貫通孔１００から断熱壁３の内部に流れ、外郭体２２と枠状部材３５の間の微小な隙間９７から排出される。
【0054】
また窓３０の内部の空間３８，４０の全てを経由させずに、乾燥空気を断熱壁３の内部に導入する部分を設けてもよい。例えば図１３の様に、空間３８，４０を繋ぐ管部材４７に分岐部１０１を設け、空間３８から空間４０に導入される乾燥空気の一部を断熱壁３の内部に開放してもよい。
さらには、図１４に示す窓部１０２の様に、供給配管４８に分岐部１０３を設け、空間３８，４０に導入される前の乾燥空気を断熱壁３の内部に開放してもよい。
或いは、図１５に示す窓部１０５の様に、窓３０の内部の空間３８，４０に乾燥空気を供給するルートとは、全く違うルートを経由して、断熱壁３の内部に乾燥空気を導入してもよい。
図１５に示す窓部１０５では、窓３０の内部の空間３８，４０を通過した乾燥空気は、排出管１０８から外部に排出され、断熱壁３の内部には入らない。
一方、図１５に示す窓部１０５では、断熱壁３の内部に乾燥空気を導入する導入管１１０があり、当該導入管１１０から乾燥空気が断熱壁３の内部に直接供給される。
【0055】
さらに空間３８，４０には乾燥空気を導入せず、乾燥空気を断熱壁３の内部に放出するだけでもよい。断熱壁３の内部に導入された乾燥空気は、断熱材９８の結露防止や除湿に寄与する。
【0056】
断熱壁３を経由して窓３０の辺部から乾燥空気を漏れ出させる構成を採用する場合においても、前記した図９，図１０の実施形態と同様の弁部材６７，６８を設け、外気が断熱壁３の内部に入り込まない様にすることが推奨される。図１６は、外郭体２２の開口端にリード状の弁体６６を接着したものである。図１６に示す窓部１０６では、外部側の圧力が断熱壁３内の圧力よりも高くなると、図１６（ａ）の様に弁体６６の自由端側がガラス３１，３３の表面に密着し、外郭体２２とガラス３１，３３との隙間９７を封鎖して断熱壁３内に外気が進入することを防ぐ。
一方、断熱壁３内が正圧であれば、図１６（ｂ）の様にリード状の弁体６６は、ガラス３１，３３の表面を離れ、断熱壁３内の乾燥空気が外部に漏れ出る。
【0057】
図１７に示す窓部１０７は、外郭体２２の開口端と枠状部材３５の双方にリード状の弁体６３，６５を設けたものである。図１７に示す窓部１０７では、外部側の圧力が断熱壁３内の圧力よりも高くなると、図１７（ａ）の様に弁体６３，６５の自由端側同士が密着し、断熱壁３とガラス３１，３３との隙間９７を封鎖して断熱壁３内に外気が進入することを防ぐ。
一方、断熱壁３内が正圧であれば、図１７（ｂ）の様にリード状の弁体６３，６５が離れ、断熱壁３内の乾燥空気が外部に漏れ出る。
【0058】
断熱壁３を経由して窓３０の辺部から乾燥空気を漏れ出させる構成を採用する場合においても、前記した図７の実施形態と同様に、一部の辺にコーキング剤等の封止剤５７を塗布してもよい。
【0059】
またガラス３１，３３の表面側から直接乾燥空気を漏出させてもよい。例えば、図１８（ａ）の様に、窓３０の透明板を複数のガラス８０ａ，８０ｂの突き合わせ構造とし、ガラス８０ａ，８０ｂの突き合わせ面８１から空間３８，４０内の乾燥空気を外部に漏らす。
あるいは、図１８（ｂ）の様に、ガラス３１（３３）に微小な開口８２を設け、当該開口８２から空間３８，４０内の乾燥空気を放出する。
【0060】
本発明の環境試験装置は、複合試験装置の一部として使用する環境試験装置に適用することもできる。ここで複合試験装置とは、引っ張り試験装置、圧縮試験機、剪断試験機、硬さ試験機、衝撃試験機等の試験装置と、環境試験装置とを組み合わせ、所望の環境下において、材料に負荷を与える等の試験を行うものである。
以下、複合試験装置に本発明を応用した場合の態様について説明する。
図１９に示す試験装置７０は、複合試験装置であり、より詳細には複合型の引っ張り試験装置である。本実施形態の試験装置７０は、環境試験装置７１と、外力付与装置７２によって構成されている。外力付与装置７２は、引っ張り試験機である。
【0061】
本実施形態で採用する環境試験装置７１は、環境試験装置本体７３と空調機部７５が分離されており、両者が配管７６で接続されている。環境試験装置７１の環境試験装置本体７３には、扉７７があり、当該扉７７には、前記した構造と同様の窓３０が設けられている。
環境試験装置本体７３には、上下に貫通孔８６，８７が設けられている。貫通孔８６，８７は、外力付与装置７２のロッド７８や、試験片の一部を挿通させるために設けられている。本実施形態の環境試験装置７１においても、ガラス３１，３３の主面３１Ａ，３３Ｂの各辺から空間３８，４０内の乾燥空気が僅かずつ漏れ、漏れ出た乾燥空気は、ガラス３１，３３の主面３１Ａ，３３Ｂに沿って流れ、ガラス３１，３３の主面３１Ａ，３３Ｂを包む。
そのため主面３１Ａ，３３Ｂの温度が低下しても結露や結氷が生じず、試験室５の内部を常時観察または撮影することができる。
【0062】
図１９に示す試験装置（複合試験装置）７０では、環境試験装置７１の環境試験装置本体７３と空調機部７５が別体であったが、両者は一体であってもよい。図２０に示す試験装置（複合試験装置）９０は、試験室５と空調機器１０を備えた環境試験装置９１の扉９２を改造し、当該扉９２に図１９の環境試験装置本体７３に相当する補助部品９３を直接取り付けたものである。
なお環境試験装置９１の内部構造は、各機器のレイアウトが前記した試験装置と異なるものの、機能的には大差ない。そのため同様の機能を発揮する部材に、先の実施形態と同一の番号を付している。
【0063】
図２０に示す試験装置９０では、環境試験装置９１の試験室５と、補助部品９３の内部が連通し、被試験物９５を所望の環境にさらしつつ、引っ張り試験等を行うことができる。本実施形態の試験装置９０においても、ガラス３１，３３の主面３１Ａ，３３Ｂの各辺から空間３８，４０内の乾燥空気が僅かずつ漏れ、漏れ出た乾燥空気は、ガラス３１，３３の主面３１Ａ，３３Ｂに沿って流れ、ガラス３１，３３の主面３１Ａ，３３Ｂを包む。そのため窓３０に結露や結氷が生じず、試験室５の内部を常時観察または撮影することができる。
なお本実施形態では、外力付与装置７２のロッド７８等を挿通する貫通孔８６，８７にも乾燥空気が導入されている。
本実施形態では、乾燥空気生成装置５０から供給される乾燥空気が、窓３０と貫通孔８６，８７に分岐して供給されている。
【0064】
以上説明した実施形態では、いずれも開閉扉２０に窓３０を設けたが図２１に示す環境試験装置９６の様に、本体部に窓３０を設けてもよい。
【0065】
以上説明した実施形態では、窓３０は３枚のガラス３１，３２，３３を間隔をあけて配置したものであるが、ガラス３１，３２，３３の枚数は、２枚以上であればよい。
【0066】
封止剤５７や弁部材６７，６８を設ける構成を採用する場合、外側のガラス３１，３３の双方にこれらを設けることが望ましいが、ガラス３１，３３の一方だけに封止剤５７や弁部材６７，６８を設けてもよい。封止剤５７を設けて、窓やガラスの辺の一部から乾燥空気を放出する構成に、弁部材６７，６８を併用してもよい。
【符号の説明】
【0067】
１ 環境試験装置５ 試験室
１０ 空調機器
２０ 開閉扉
３０，６０，６１ 窓
３１，３２，３３ ガラス（透明板）
３５ 枠状部材
３６ａ，ｂ，ｃ，ｄ 枠片
３７ 溝
３８，４０ 空間
４１，９７ 隙間
４８ 供給配管
５０ 乾燥空気生成装置
６７，６８ 弁部材
７０，９０ 試験装置（複合試験装置）
７１ 環境試験装置
７２ 外力付与装置
１００ 貫通孔（排気口）