特開 2024-10913 環境試験装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2024010913

(43)【公開日】2024-01-25

(54)【発明の名称】環境試験装置

(51)【国際特許分類】

   G01N 17/00 20060101AFI20240118BHJP

【ＦＩ】

G01N17/00

【審査請求】未請求

【請求項の数】10

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2022112503

(22)【出願日】2022-07-13

(71)【出願人】

【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】100115381

【弁理士】

【氏名又は名称】小谷 昌崇

(74)【代理人】

【識別番号】100137143

【弁理士】

【氏名又は名称】玉串 幸久

(72)【発明者】

【氏名】牧野 利明

【テーマコード（参考）】

2G050

【Ｆターム（参考）】

2G050DA03

2G050EA01

(57)【要約】

【課題】低温晒し時のテストエリア内における導入口近傍と導出口近傍との間で温度ムラが生ずることを抑制する。
【解決手段】環境試験装置１０は、テストエリアＴＡを有する試験槽１２と、高温槽１４と、低温槽１６と、低温槽１６からテストエリアＴＡに冷却空気を導入する低温導入口２２ａから、テストエリアＴＡから低温槽１６に空気を導出する低温導出口２２ｂに向けて、テストエリアＴＡにおいて気流を生じさせる気流生成部３３と、テストエリアＴＡを区画する壁面３７ａのうち、低温導入口２２ａよりも低温導出口２２ｂに近い領域の方が、低温導出口２２ｂよりも低温導入口２２ａに近い領域に比べて、より冷却されるように、冷却用ガスを流すガスジャケット３５と、を備える。
【選択図】図１

【特許請求の範囲】

【請求項1】

テストエリアを有する試験槽と、
前記テストエリアを加熱するための空気を加熱する高温槽と、
前記テストエリアを冷却するための空気を冷却する低温槽と、
前記低温槽から前記テストエリアに冷却空気を導入する導入口から、前記テストエリアから前記低温槽に空気を導出する導出口に向けて、前記テストエリアにおいて気流を生じさせる気流生成部と、
前記テストエリアを区画する壁面のうち、前記導入口よりも前記導出口に近い領域の方が、前記導出口よりも前記導入口に近い領域に比べて、より冷却されるように、冷却用ガスを流す壁面冷却手段と、
を備える 環境試験装置。

【請求項2】

前記壁面冷却手段は、前記テストエリアを区画する前記壁面に沿って前記導出口から前記導入口に向かう方向に前記冷却用ガスを流すように構成されている、請求項１に記載の環境試験装置。

【請求項3】

前記壁面冷却手段は、少なくとも前記導入口よりも前記導出口に近い領域における前記テストエリアの周囲部に配置され、前記冷却用ガスを流通させるガスジャケットを備えている、請求項１又は２に記載の環境試験装置。

【請求項4】

前記ガスジャケットは、前記ガスジャケット内に前記冷却用ガスを流入させる流入口を有し、
前記流入口は、前記導入口よりも前記導出口の近くに位置している、請求項３に記載の環境試験装置。

【請求項5】

前記ガスジャケットは、前記ガスジャケット内から前記テストエリアへ前記冷却用ガスを流出させる流出口を有し、
前記流出口は、少なくとも前記導出口よりも前記導入口の近くに位置している、請求項４に記載の環境試験装置。

【請求項6】

前記壁面冷却手段は、前記壁面に沿って前記導出口から前記導入口に向かう方向に前記冷却用ガスを流す導風板を備える、請求項１又は２に記載の環境試験装置。

【請求項7】

前記壁面冷却手段は、少なくとも前記導入口よりも前記導出口に近い領域において前記壁面に熱的に接する又は前記壁面に沿うように配置され、前記冷却用ガスを流通させる伝熱管を備えている、請求項１又は２に記載の環境試験装置。

【請求項8】

前記テストエリアには、前記冷却用ガスによって前記テストエリア内の空気を外部に排出する排出口が設けられている、請求項１又は２に記載の環境試験装置。

【請求項9】

前記排出口は、前記高温槽で得られた加熱空気を前記テストエリアに導入させる高温晒しと、前記低温槽で得られた冷却空気を前記テストエリアに導入させる低温晒しとの間に開口される、請求項８に記載の環境試験装置。

【請求項10】

前記壁面冷却手段は、前記テストエリアを区画する前記壁面のうち、前記導入口よりも前記導出口に近い領域に前記冷却用ガスを吹きかける請求項１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、試験槽と高温槽と低温槽とを備えた環境試験装置に関する。

【背景技術】

【0002】

従来、下記特許文献１に開示されているように、テストエリアを有する試験槽と、熱風を生成する高温槽と、冷風を生成する低温槽とを備え、試料を高温環境に晒す高温晒しと、試料を低温環境に晒す低温晒しとを行うことが可能な環境試験装置が知られている。この種の環境試験装置では、図９に示すように、試料を配置するテストエリアＴＡを有する試験槽９１の一方側に高温槽９２が隣接し、試験槽９１の他方側に低温槽９３が隣接している。そして、高温晒し時においては、高温槽９２で空気を加熱しつつ、高温槽９２内の空間とテストエリアＴＡとの間で加熱空気を循環させ、低温晒し時においては、低温槽９３で空気を冷却しつつ、低温槽９３内の空間とテストエリアＴＡとの間で冷却空気を循環させる。これにより、テストエリアＴＡに配置された試料を高温環境下と低温環境下に交互に置くことができる。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【特許文献1】特開平１－２７４０３９号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

低温槽９３と試験槽９１とを仕切る断熱壁９４には、低温槽９３から低温空気を導入するための導入口９４ａと、テストエリアＴＡから低温槽９３内に空気を導出させる導出口９４ｂとが形成されており、低温晒し時においては、テストエリアＴＡ内において、導入口９４ａから導出口９４ｂに向かう気流が形成される。このため、低温晒し時のテストエリアＴＡ内においては、導入口９４ａ近傍と導出口９４ｂ近傍との間で温度ムラが生ずる虞がある。

【0005】

そこで、本発明は、前記従来技術を鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、低温晒し時のテストエリア内における導入口近傍と導出口近傍との間で温度ムラが生ずることを抑制することにある。

【課題を解決するための手段】

【0006】

前記の目的を達成するため、本発明に係る環境試験装置は、テストエリアを有する試験槽と、前記テストエリアを加熱するための空気を加熱する高温槽と、前記テストエリアを冷却するための空気を冷却する低温槽と、前記低温槽から前記テストエリアに冷却空気を導入する導入口から、前記テストエリアから前記低温槽に空気を導出する導出口に向けて、前記テストエリアにおいて気流を生じさせる気流生成部と、前記テストエリアを区画する壁面のうち、前記導入口よりも前記導出口に近い領域の方が、前記導出口よりも前記導入口に近い領域に比べて、より冷却されるように、冷却用ガスを流す壁面冷却手段と、を備える。

【0007】

本発明に係る環境試験装置では、気流生成部によって生成された気流は、テストエリア内における導入口から導出口に向かう方向の気流である。したがって、低温槽からテストエリアに冷却空気が導入される低温晒し時には、導入口からテストエリア内に導入された冷却空気は、導入口から導出口に向かって流れる。このため、壁面冷却手段がなければ、テストエリア内において、導出口の近傍の領域に比べて導入口の近傍の領域が冷却されやすい。したがって、テストエリアを区画する壁面のうち、導入口よりも導出口に近い領域の方が、導出口よりも導入口に近い領域に比べてより冷却されるように冷却用ガスを流す壁面冷却手段が設けられることにより、テストエリア内において、導出口の近傍の領域と導入口の近傍の領域とで、冷却度合いに差が生ずることを抑制することができる。しかも、壁面冷却手段がテストエリアの壁面を冷却するため、壁面冷却に伴ってテストエリア内の空気もそれに応じて冷却される。したがって、低温晒し時にテストエリア内の空気の温度ムラが生ずることを抑制できる。

【0008】

前記壁面冷却手段は、前記テストエリアを区画する前記壁面に沿って前記導出口から前記導入口に向かう方向に前記冷却用ガスを流すように構成されていてもよい。

【0009】

この態様では、壁面冷却手段が、テストエリアを区画する壁面に沿って導出口から導入口に向かう方向に冷却用ガスを流すため、壁面のうち導出口近傍の領域を冷却した冷却用ガスが導入口近傍の領域を冷却する。したがって、低温晒し時に、導入口からテストエリア内に導入された冷却空気が、導入口から導出口に向かって流れるとしても、壁面のうち導入口近傍の領域よりも導出口近傍の領域をより冷却することができるため、低温晒し時にテストエリア内の空気の温度ムラが生ずることを抑制できる。

【0010】

前記壁面冷却手段は、少なくとも前記導入口よりも前記導出口に近い領域における前記テストエリアの周囲部に配置され、前記冷却用ガスを流通させるガスジャケットを備えていてもよい。

【0011】

この態様では、冷却用ガスがガスジャケット内を流れることにより、テストエリアを区画する壁面のうち、導入口よりも導出口に近い領域の方が、導出口よりも導入口に近い領域に比べてより冷却される。

【0012】

前記ガスジャケットは、前記ガスジャケット内に前記冷却用ガスを流入させる流入口を有してもよい。この場合、前記流入口は、前記導入口よりも前記導出口の近くに位置していてもよい。

【0013】

この態様では、壁面を冷却する前の冷却用ガスが導入口よりも導出口の近くの流入口を通してガスジャケット内に流入する。したがって、テストエリアを区画する壁面のうち、導入口よりも導出口に近い領域の方がより冷却される。

【0014】

前記ガスジャケットは、前記ガスジャケット内から前記テストエリアへ前記冷却用ガスを流出させる流出口を有してもよい。この場合、前記流出口は、少なくとも前記導出口よりも前記導入口の近くに位置していてもよい。

【0015】

この態様では、冷却用ガスがガスジャケット内を流入口から流出口に向けて流れるときには、冷却用ガスは導出口側から導入口側に向けて流れることになる。したがって、テストエリアを区画する壁面のうち、導入口よりも導出口に近い領域の方がより冷却される。

【0016】

前記壁面冷却手段は、前記壁面に沿って前記導出口から前記導入口に向かう方向に前記冷却用ガスを流す導風板を備えてもよい。

【0017】

この態様では、導風板の存在により、冷却用ガスが、テストエリアを区画する壁面に沿って導出口から導入口に向かう方向に流れるため、壁面のうち導出口近傍の領域を冷却した冷却用ガスが導入口近傍の領域を冷却する。したがって、壁面のうち導入口近傍の領域よりも導出口近傍の領域をより冷却することができるため、低温晒し時にテストエリア内の空気の温度ムラが生ずることを抑制できる。

【0018】

前記壁面冷却手段は、少なくとも前記導入口よりも前記導出口に近い領域において前記壁面に熱的に接する又は前記壁面に沿うように配置され、前記冷却用ガスを流通させる伝熱管を備えてもよい。

【0019】

この態様では、冷却用ガスが伝熱管内を流れることにより、テストエリアを区画する壁面のうち、導入口よりも導出口に近い領域の方が、導出口よりも導入口に近い領域に比べてより冷却される。

【0020】

前記テストエリアには、前記冷却用ガスによって前記テストエリア内の空気を外部に排出する排出口が設けられてもよい。

【0021】

この態様では、高温槽で得られた加熱空気をテストエリア内に導入させる高温晒しによってテストエリア内の空気温度が高い状態から、低温槽で得られた冷却空気をテストエリア内に導入させる低温晒しに移行する際に、冷却用ガスによって高温空気を排出口から排出できる。したがって、低温晒しを始めるときに高温の空気が低温槽に流れ込む構成に比べ、低温槽での冷却負荷を低減できる。

【0022】

前記排出口は、前記高温槽で得られた加熱空気を前記テストエリアに導入させる高温晒しと、前記低温槽で得られた冷却空気を前記テストエリアに導入させる低温晒しとの間に開口されてもよい。

【0023】

この態様では、低温晒しが行われる前に、高温晒し時のテストエリア内の高温空気が外部に排出されるため、高温晒しから低温晒しに移行する時間を短くできる。

【0024】

前記壁面冷却手段は、前記テストエリアを区画する前記壁面のうち、前記導入口よりも前記導出口に近い領域に前記冷却用ガスを吹きかけてもよい。

【0025】

この態様では、テストエリアを区画する壁面のうち導入口よりも導出口に近い領域に冷却用ガスが吹きかけられるため、当該領域が冷却用ガスによって冷却される。したがって、低温晒し時に、導入口からテストエリア内に導入された冷却空気が、導入口から導出口に向かって流れるとしても、壁面のうち導出口近傍の領域が冷え難いという事態を生じ難くできる。この結果、低温晒し時にテストエリア内の空気の温度ムラが生ずることを抑制できる。

【発明の効果】

【0026】

以上説明したように、本発明によれば、低温晒し時のテストエリア内における導入口近傍と導出口近傍との間で温度ムラが生ずることを抑制することができる。

【図面の簡単な説明】

【0027】

【図1】第１実施形態に係る環境試験装置を概略的に示す図である。

【図2】第１実施形態に係る環境試験装置において冷却用ガスの流れを説明するための図である。

【図3】第１実施形態の変形例に係る環境試験装置を概略的に示す図である。

【図4】第２実施形態に係る環境試験装置を概略的に示す図である。

【図5】第３実施形態に係る環境試験装置を概略的に示す図である。

【図6】第４実施形態に係る環境試験装置を概略的に示す図である。

【図7】第５実施形態に係る環境試験装置を概略的に示す図である。

【図8】第６実施形態に係る環境試験装置を概略的に示す図である。

【図9】従来の環境試験装置を示す図である。

【発明を実施するための形態】

【0028】

以下、本発明を実施するための形態について図面を参照しながら詳細に説明する。

【0029】

（第１実施形態）
図１に示すように、本実施形態に係る環境試験装置１０は、テストエリアＴＡを区画する試験槽１２と、テストエリアＴＡ内を高温にするための高温槽１４と、テストエリアＴＡ内を低温にするための低温槽１６とを備えている。この環境試験装置１０は、テストエリアＴＡ内に配置された試料を低温空気と高温空気とに交互に晒し、試料に熱負荷を与える熱衝撃試験装置として構成されている。

【0030】

テストエリアＴＡの上側に高温槽１４が隣接し、テストエリアＴＡの下側に低温槽１６が隣接しているが、高温槽１４、テストエリアＴＡ、低温槽１６の位置関係はこれに限られるものではない。要は、高温槽１４及び低温槽１６はテストエリアＴＡに隣接していればよい。

【0031】

試験槽１２、高温槽１４及び低温槽１６は、断熱壁によって中空状に形成されている。断熱壁には、高温槽１４と試験槽１２との間を仕切る高温側仕切り壁２１と、低温槽１６と試験槽１２との間を仕切る低温側仕切り壁２２とが、含まれる。すなわち、高温側仕切り壁２１は、試験槽１２の一方の面（天面）を形成する断熱壁であり、低温側仕切り壁２２は、前記一方の面に対向する試験槽１２のもう一方の面（底面）を形成する断熱壁である。

【0032】

高温側仕切り壁２１には、テストエリアＴＡと高温槽１４内の空間とを互いに連通させるための導入口（高温導入口２１ａ）及び導出口（高温導出口２１ｂ）が設けられている。高温導入口２１ａ及び高温導出口２１ｂはそれぞれ、ダンパー２４によって開閉される。なお、図１では、ダンパー２４が高温槽１４内に配置された構成が示されているが、ダンパー２４はテストエリアＴＡに配置されていてもよい。

【0033】

低温側仕切り壁２２には、テストエリアＴＡと低温槽１６内の空間とを互いに連通させるための導入口（低温導入口２２ａ）及び導出口（低温導出口２２ｂ）が設けられている。低温導入口２２ａ及び低温導出口２２ｂはそれぞれ、ダンパー２４によって開閉される。なお、図１では、ダンパー２４が、低温槽１６内に配置された構成が示されているが、ダンパー２４は、テストエリアＴＡに配置されていてもよい。

【0034】

高温槽１４内には、空気を加熱するための加熱器２６と、加熱された空気を高温槽１４内とテストエリアＴＡとの間で循環させるための送風機２７とが、設けられている。低温槽１６内には、空気を冷却するための冷却器２８と、補助加熱器２９と、除湿器３０と、冷却された空気を低温槽１６内とテストエリアＴＡとの間で循環させるための送風機３１とが設けられている。低温槽１６の送風機３１が作動すると、低温槽１６内の冷却空気が低温導入口２２ａからテストエリアＴＡに吹き出され、またテストエリアＴＡ内においては、低温導入口２２ａから低温導出口２２ｂに向かう気流が生ずる。すなわち、低温槽１６に配置された送風機３１は、テストエリアＴＡ内において低温導入口２２ａから低温導出口２２ｂに向けて流れる気流を生じさせる気流生成部３３として機能する。

【0035】

テストエリアＴＡには、冷却用ガスを流通させる流通空間ＦＳを形成するガスジャケット３５が設けられている。ガスジャケット３５は、テストエリアＴＡを区画する断熱壁３７に沿うように、テストエリアＴＡ内に配置されている。すなわち、ガスジャケット３５は、テストエリアＴＡの周囲部に配置されている。

【0036】

ガスジャケット３５は、断熱壁３７との間に流通空間ＦＳを形成している。すなわち、ガスジャケット３５は、断熱壁３７との間に所定の幅の間隙を形成するように配置されている。したがって、冷却用ガスが流通空間ＦＳを流れる際には、冷却用ガスは断熱壁３７に接触しながら流通空間ＦＳを流れる。

【0037】

ガスジャケット３５は、一面が開放された矩形箱状に形成されている。具体的に、ガスジャケット３５は、テストエリアＴＡを区画する断熱壁３７におけるテストエリアＴＡに面する壁面３７ａのうち、天面、底面、左右の側面及び背面側の側面に沿うように形成されている。一方、ガスジャケット３５は、テストエリアＴＡを区画する壁面３７ａのうち、テストエリアＴＡを開閉する図略の扉が設けられた正面には沿っていない。すなわち、図１の手前側となる正面には、試料の出し入れのためにテストエリアＴＡを開放する扉が設けられているため、ガスジャケット３５は、試験槽１２の正面側の側壁に沿う部分を有していない。なお、扉が正面の一部のみに設けられる場合には、ガスジャケット３５は、正面側の側壁において扉以外の部位にも設けられていてもよい。

【0038】

ガスジャケット３５には、高温導入口２１ａ、高温導出口２１ｂ、低温導入口２２ａ及び低温導出口２２ｂに対応する位置に、これらを塞がないように連通孔３５ａが設けられている。高温導入口２１ａに対応する連通孔３５ａは、テストエリアＴＡと高温導入口２１ａとを互いに連通するように、ガスジャケット３５を厚み方向に貫通している。その他の連通孔３５ａも同様にガスジャケット３５を厚み方向に貫通するように形成されている。

【0039】

ガスジャケット３５には、流通空間ＦＳに冷却用ガスを導入させるためのガス源３９が接続されている。ガス源３９は、冷却用ガスが貯留されたタンク３９ａと、タンク３９ａに接続された配管３９ｂと、配管３９ｂに設けられたバルブ３９ｃと、を有する。冷却用ガスとしては、例えば、液体窒素ガス、液体二酸化炭素ガスが用いられる。なお、高温槽１４から高温空気を供給して試料を高温に晒す高温晒し時において、テストエリアＴＡが室温よりも非常に高い温度まで加熱されるような場合には、冷却用ガスとして、空気が用いられてもよい。この場合、ガス源３９は、ガスジャケット３５に接続された配管３９ｂと、配管３９ｂ内に空気を送り込む送風機（図示省略）とを有していればよい。

【0040】

配管３９ｂは、テストエリアＴＡを区画する断熱壁３７を貫通しており、配管３９ｂの先端は流通空間ＦＳ内に開口している。配管３９ｂの先端が開口している部位は、ガスジャケット３５内に冷却用ガスを流入させる流入口３５ｂとなる。この流入口３５ｂは、低温導入口２２ａよりも低温導出口２２ｂの近くに位置している。より具体的には、流入口３５ｂは、テストエリアＴＡの図１における左側面を構成する断熱壁３７に位置している。なお、ガスジャケット３５内に冷却用ガスを流入させる流入口３５ｂは、複数設けられていてもよい。また、流入口３５ｂは、図１における左側面を構成する断熱壁３７に設けられていなくてもよい。すなわち、流入口３５ｂは、ガスジャケッ３５内に冷却用ガスが流通することにより、テストエリアＴＡを区画する壁面３７ａのうち、導入口２１ａ，２２ａよりも導出口２１ｂ，２２ｂに近い領域が、導出口２１ｂ，２２ｂよりも導入口２１ａ，２２ａに近い領域に優先して冷却されるように配置されていればよい。

【0041】

また、ガスジャケット３５には、流通空間ＦＳを流れた冷却用ガスをテストエリアＴＡ内に流出させる流出口３５ｃが設けられている。流出口３５ｃは、低温導出口２２ｂよりも低温導入口２２ａの近くに位置している。より具体的には、流出口３５ｃは、テストエリアＴＡを区画する壁面３７ａのうちの図１における右側面、すなわち、流入口３５ｂが配置された側面に対向する側面に位置している。流通空間ＦＳ内においては、冷却用ガスは流入口３５ｂから流出口３５ｃに向かって流れる。

【0042】

なお、流出口３５ｃは、壁面３７ａのうちの図１における右側面に配置されるだけでなく、天面、底面及び奥側の側面にも形成されていてもよい。また、流出口３５ｃは、低温導出口２２ｂよりも低温導入口２２ａの近くに位置しているのであれば、右側面に位置しているのではなく、天面、底面及び奥側の側面に位置していてもよい。また、流出口３５ｃは、１つに限られるものではなく、複数設けられていてもよい。また、流出口３５ｃは、テストエリアＴＡ内に開口している必要はなく、例えば、断熱壁３７を通して冷却用ガスを試験槽１２の外側に排出するように開口していてもよい。

【0043】

流通空間ＦＳ内への冷却用ガスの導入は、例えば、低温槽１６で得られた冷却空気をテストエリアＴＡに導入させる低温晒し時に行われる。すなわち、ガス源３９のバルブ３９ｃは、低温晒し時に開放される。低温晒し時には、図２に示すように、低温導入口２２ａと低温導出口２２ｂがダンパー２４によって開かれるとともに、高温導入口２１ａと高温導出口２１ｂがダンパー２４によって閉じられるため、低温槽１６内の送風機３１から吹き出された冷却空気は、低温導入口２２ａを通してテストエリアＴＡ内に導入され、この冷却空気は、低温導入口２２ａが位置する図の右側の領域から低温導出口２２ｂが位置する図の左側の領域に向かって流れる。したがって、低温側仕切り壁２２及び高温側仕切り壁２１においては、図の右側の部位よりも左側の部位の方が僅かに冷え難い傾向にある。

【0044】

一方、ガス源３９からガスジャケット３５内の流通空間ＦＳに供給された冷却用ガスは、流通空間ＦＳ内を流入口３５ｂから流出口３５ｃに向かう方向に流れる。流入口３５ｂが低温導出口２２ｂの近くに位置し、流出口３５ｃが低温導入口２２ａの近くに位置しているため、冷却用ガスは、テストエリアＴＡを区画する壁面３７ａ（高温側仕切り壁２１及び低温側仕切り壁２２）に沿って、導出口２１ｂ，２２ｂから導入口２１ａ，２２ａに向かう方向に流れる。このとき、冷却用ガスは、壁面３７ａを冷却しながら流れるため、次第に昇温する。これにより、低温側仕切り壁２２において、低温導入口２２ａよりも低温導出口２２ｂに近い領域が、低温導出口２２ｂよりも低温導入口２２ａに近い領域に比べて、より冷却される。また、低温導入口２２ａと低温導出口２２ｂの位置関係が、高温導入口２１ａと高温導出口２１ｂとの位置関係と同じになっているので、高温側仕切り壁２１においても、高温導入口２１ａよりも高温導出口２１ｂに近い領域が、高温導出口２１ｂよりも高温導入口２１ａに近い領域に比べて、より冷却される。したがって、低温晒し時において、テストエリアＴＡ内の空気の温度ムラが生ずることを抑制できる。すなわち、ガスジャケット３５は、テストエリアＴＡを区画する壁面３７ａのうち、低温導入口２２ａよりも低温導出口２２ｂに近い領域の方が、低温導出口２２ｂよりも低温導入口２２ａに近い領域に比べて、より冷却されるように、冷却用ガスを流す壁面冷却手段４１として機能する。

【0045】

なお、冷却用ガスの導入は、高温槽１４で得られた加熱空気をテストエリアＴＡに導入する高温晒しから低温晒しに移行する段階で行ってもよい。この移行時には、何れのダンパー２４も閉じられているため、テストエリアＴＡ内において気流は生じていない。しかし、その後の低温晒し時においては、低温側仕切り壁２２及び高温側仕切り壁２１において、図の右側の部位よりも左側の部位の方が僅かに冷え難い傾向にあるため、導出口２１ｂ，２２ｂ側の領域を優先的に冷却しておくことにより、低温晒し時におけるテストエリアＴＡ内の空気の温度ムラが生ずることを抑制できる。

【0046】

以上説明したように、本実施形態では、低温槽１６の送風機３１によって生成された気流は、テストエリアＴＡ内における導入口２１ａ，２２ａから導出口２１ｂ，２２ｂに向かう方向の気流となる。したがって、低温槽１６からテストエリアＴＡに冷却空気が導入される低温晒し時において、低温導入口２２ａからテストエリアＴＡ内に導入された冷却空気は、低温導入口２２ａから低温導出口２２ｂに向かって流れる。このため、壁面冷却手段４１がなければ、テストエリアＴＡ内において、導出口２１ｂ，２２ｂの近傍の領域に比べて導入口２１ａ，２２ａの近傍の領域が冷却されやすい。したがって、壁面冷却手段４１が設けられることにより、テストエリアＴＡ内において、導出口２１ｂ，２２ｂの近傍の領域と導入口２１ａ，２２ａの近傍の領域とで、冷却度合いに差が生ずることを抑制することができる。しかも、壁面冷却手段４１がテストエリアＴＡの壁面３７ａを冷却するため、壁面３７ａの冷却に伴ってテストエリアＴＡ内の空気もそれに応じて冷却される。したがって、低温晒し時にテストエリアＴＡ内の空気の温度ムラが生ずることを抑制できる。

【0047】

しかも、本実施形態では、壁面冷却手段４１が、テストエリアＴＡを区画する壁面３７ａに沿って導出口２１ｂ，２２ｂから導入口２１ａ，２２ａに向かう方向に冷却用ガスを流すため、壁面３７ａのうち導出口２１ｂ，２２ｂ近傍の領域を冷却した冷却用ガスが導入口２１ａ，２２ａ近傍の領域を冷却する。したがって、低温晒し時に、低温導入口２２ａからテストエリアＴＡ内に導入された冷却空気が、低温導入口２２ａから低温導出口２２ｂに向かって流れるとしても、壁面３７ａのうち導入口２１ａ，２２ａ近傍の領域よりも導出口２１ｂ，２２ｂ近傍の領域をより冷却することができるため、低温晒し時にテストエリアＴＡ内の空気の温度ムラが生ずることを抑制できる。

【0048】

また、本実施形態では、冷却用ガスがガスジャケット３５内を流れることにより、テストエリアＴＡを区画する壁面３７ａのうち、導入口２１ａ，２２ａよりも導出口２１ｂ，２２ｂに近い領域の方が、導出口２１ｂ，２２ｂよりも導入口２１ａ，２２ａに近い領域に比べて、より冷却される。

【0049】

なお、本実施形態では、低温導入口２２ａと低温導出口２２ｂの位置関係が、高温導入口２１ａと高温導出口２１ｂとの位置関係と同じになっているが、低温導入口２２ａと低温導出口２２ｂの位置関係が、高温導入口２１ａと高温導出口２１ｂとの位置関係と逆の関係になっていてもよい。すなわち、高温導入口２１ａが図１の左側で、高温導出口２１ｂが図１の右側に位置していてもよい。この場合でも、冷却用ガスがガスジャケット３５内を低温導出口２２ｂ側から低温導入口２２ａ側に向かって流れるため、低温側仕切り壁２２及び高温側仕切り壁２１における低温導出口２２ｂの近傍の領域を、より冷却することができる。

【0050】

本実施形態では、ガスジャケット３５が、低温側仕切り壁２２及び高温側仕切り壁２１の全体に亘る範囲に設けられているが、この構成に限られない。例えば、図３に示すように、ガスジャケット３５は、低温導出口２２ｂの近傍に配置される一方で、低温導入口２２ａの近傍までは延出されない大きさに形成されていてもよい。この場合、流出口３５ｃは、ガスジャケット３５における低温導入口２２ａ側の端部において、低温導入口２２ａ側の試験槽１２の側面に向けて開口している。したがって、ガスジャケット３５内の流通空間ＦＳを流れた冷却用ガスは、壁面３７ａに沿って低温導入口２２ａが位置する方向に流れる。この場合でも、低温側仕切り壁２２及び高温側仕切り壁２１における導出口２１ｂ，２２ｂの近傍の領域を、導入口２１ａ，２２ａの近傍の領域に比べて、より冷却することができる。なお、流出口３５ｃは、低温導入口２２ａ側の試験槽１２の側面に向けて開口している必要はなく、ガスジャケット３５における低温導入口２２ａ側の端部において、テストエリアＴＡの中心に向けて開口していてもよい。

【0051】

（第２実施形態）
図４は本発明の第２実施形態を示す。尚、ここでは第１実施形態と同じ構成要素には同じ符号を付し、その詳細な説明を省略する。

【0052】

第２実施形態の環境試験装置１０では、試験槽１２に排出口４３が設けられている点において、第１実施形態と相違する。排出口４３は、テストエリアＴＡ内の空気を試験槽１２の外部に排出するための開口であり、テストエリアＴＡを区画する断熱壁３７のうち、ガスジャケット３５における流出口３５ｃと対向する側面を構成する断熱壁３７に設けられている。このため、冷却用ガスがガスジャケット３５からテストエリアＴＡ内に流出すると、この冷却用ガスによって、テストエリアＴＡ内の空気が外部に排出される。

【0053】

したがって、本実施形態では、高温槽１４で得られた加熱空気をテストエリアＴＡ内に導入させる高温晒しによってテストエリアＴＡ内の温度が高い状態から、低温槽１６で得られた冷却空気をテストエリアＴＡ内に導入させる低温晒しに移行する際に、冷却用ガスによって高温空気を排出口４３から外部に排出できる。したがって、低温晒しを始めるときに高温の空気が低温槽１６に流れ込む構成に比べ、低温槽１６での冷却負荷を低減できる。

【0054】

なお、図４では、タンク３９ａに接続された配管３９ｂが二股に分岐した構成となっているが、この構成に限られるものではなく、第１実施形態と同様に、配管３９ｂが二股に分岐することなく、ガスジャケット３５に接続された構成であってもよい。

【0055】

その他の構成、作用及び効果はその説明を省略するが、前記第１実施形態の説明を第２実施形態に援用することができる。

【0056】

（第３実施形態）
図５は本発明の第３実施形態を示す。尚、ここでは第１実施形態と同じ構成要素には同じ符号を付し、その詳細な説明を省略する。

【0057】

第１実施形態では、低温槽１６で得られた冷却空気とは別のガス源３９から供給されるガスが冷却用ガスとして利用されるのに対し、第３実施形態では、低温槽１６で得られた冷却空気が冷却用ガスとして利用される点で、第１実施形態と相違する。冷却空気が冷却用ガスとして利用されるため、ガスジャケット３５の流通空間ＦＳに冷却用ガスを流入させるタイミングは、高温晒しから低温晒しに移行する段階のときである。

【0058】

ガスジャケット３５は、高温側仕切り壁２１及び低温側仕切り壁２２との間に空間（流通空間ＦＳ）を形成するように角筒状に形成されており、筒軸方向の一方の端部にガスジャケット３５の流出口３５ｃが開口している。流出口３５ｃは、高温側仕切り壁２１及び低温側仕切り壁２２において、導出口２１ｂ，２２ｂよりも導入口２１ａ，２２ａに近い位置に配置されている。ガスジャケット３５の流入口３５ｂは、高温側仕切り壁２１及び低温側仕切り壁２２において、導入口２１ａ，２２ａよりも導出口２１ｂ，２２ｂに近い位置に配置されている。また、流入口３５ｂを開閉するダンパー４５も設けられている。なお、ガスジャケット３５が試験槽１２における低温導入口２２ａ側の側面まで延出されている場合には、流出口３５ｃは、図１の構成と同様に、試験槽１２の導入口２１ａ，２２ａ側の側面に隣接する位置に設けられていてもよい。また、流入口３５ｂには、気流の流れを補助するための補助送風機４６が設けられているが、補助送風機４６は省略可能である。

【0059】

この構成では、低温槽１６内の送風機３１から送り出された冷却空気（冷却用ガス）は、低温導出口２２ｂの近くに位置する流入口３５ｂを通してガスジャケット３５の流通空間ＦＳに流入し、導入口２１ａ，２２ａの近くに位置する流出口３５ｃを通して、テストエリアＴＡ内に流出する。これにより、テストエリアＴＡを区画する壁面３７ａのうち、導入口２１ａ，２２ａよりも導出口２１ｂ，２２ｂに近い領域を優先して冷却できる。しかも、第１実施形態と異なり、ガス源３９が不要となる。

【0060】

なお、その他の構成、作用及び効果はその説明を省略するが、前記第１及び第２実施形態の説明を第３実施形態に援用することができる。

【0061】

（第４実施形態）
図６は本発明の第４実施形態を示す。尚、ここでは第１実施形態と同じ構成要素には同じ符号を付し、その詳細な説明を省略する。

【0062】

第１実施形態では、壁面冷却手段４１が、冷却用ガスを流通させる流通空間ＦＳを形成するガスジャケット３５を備えているのに対し、第４実施形態では、壁面冷却手段４１が、明確な流通空間ＦＳを形成するものではないが、冷却用ガスを所定の方向に案内する導風板４８を備えている。導風板４８は、断熱壁３７において配管３９ｂの先端が開口する流入口３７ｂを通してテストエリアＴＡ内に導入された冷却用ガスを案内する。

【0063】

導風板４８は、所定の形状に折り曲げられた板状の部材からなり、ガス源３９の配管３９ｂからテストエリアＴＡ内に冷却用ガスを導入させる流入口３７ｂから、低温側仕切り壁２２の低温導出口２２ｂに向けて冷却用ガスを案内する低温側案内部４８ａを有する。また、導風板４８は、流入口３７ｂから、高温側仕切り壁２１の高温導出口２１ｂに向けて冷却用ガスを案内する高温側案内部４８ｂを有する。

【0064】

低温側案内部４８ａの存在により、冷却用ガスの一部は、テストエリアＴＡ内において、低温側仕切り壁２２に沿って低温導出口２２ｂ側から低温導入口２２ａ側に向かって流れる。また、高温側案内部４８ｂの存在により、冷却用ガスの他部は、テストエリアＴＡ内において、高温側仕切り壁２１に沿って高温導出口２１ｂ側から高温導入口２１ａ側に向かって流れる。

【0065】

なお、導風板４８の低温側案内部４８ａには、低温晒し時にテストエリアＴＡ内の空気が低温導出口２２ｂに向かうのを阻害しないように孔が形成されていてもよい。また、導風板４８の高温側案内部４８ｂには、高温晒し時にテストエリアＴＡ内の空気が高温導出口２１ｂに向かうのを阻害しないように孔が形成されていてもよい。

【0066】

本実施形態では、導風板４８の存在により、冷却用ガスが、テストエリアＴＡを区画する壁面３７ａに沿って導出口２１ｂ，２２ｂから導入口２１ａ，２２ａに向かう方向に流れるため、壁面３７ａのうち導出口２１ｂ，２２ｂ近傍の領域を冷却した冷却用ガスが導入口２１ａ，２２ａ近傍の領域を冷却する。したがって、壁面３７ａのうち導入口２１ａ，２２ａ近傍の領域よりも導出口２１ｂ，２２ｂ近傍の領域をより冷却することができるため、低温晒し時にテストエリアＴＡ内の空気の温度ムラが生ずることを抑制できる。

【0067】

なお、その他の構成、作用及び効果はその説明を省略するが、前記第１～第３実施形態の説明を第４実施形態に援用することができる。

【0068】

（第５実施形態）
図７は本発明の第５実施形態を示す。尚、ここでは第１実施形態と同じ構成要素には同じ符号を付し、その詳細な説明を省略する。

【0069】

第５実施形態では、壁面冷却手段４１が、冷却用ガスを流通させる伝熱管５０を備えている。伝熱管５０は、テストエリアＴＡの天面、底面、背面側（図７の奥側）の側面及び左右の側面（図７の左右の側面）を区画する断熱壁３７に配置されており、テストエリアＴＡを区画する壁面３７ａに熱的に接している。すなわち、伝熱管５０は、断熱壁３７の中において、テストエリアＴＡを区画する壁面３７ａに沿うように這わされている。なお、伝熱管５０は、一部が壁面３７ａに熱的に接していなくてもよい。

【0070】

伝熱管５０は、低温導出口２２ｂに近い側の断熱壁３７において配管３９ｂに接続されるとともに、低温導入口２２ａに近い側の断熱壁３７において、冷却用ガスをテストエリアＴＡ内に流出させる流出口５０ａとして開口している。伝熱管５０と配管３９ｂとの接続口は、冷却用ガスを伝熱管５０内に流入させる流入口５０ｂとして機能する。なお、流出口５０ａは、テストエリアＴＡ内に開口していなくてもよく、この場合、伝熱管５０は、断熱壁３７を通して試験槽１２の外部に引き出されて、冷却用ガスを試験槽１２の外側に排出するように構成されていてもよい。

【0071】

伝熱管５０は、天面、底面及び背面側の側面においては、蛇行するように形成されている。このため、冷却用ガスは、図７の手前側及び奥側に蛇行しながらも、導入口２１ａ，２２ａよりも導出口２１ｂ，２２ｂに近い領域から、導出口２１ｂ，２２ｂよりも導入口２１ａ，２２ａに近い領域に向けて伝熱管５０内を流れる。したがって、冷却用ガスが伝熱管５０内を流れることにより、テストエリアＴＡを区画する壁面３７ａのうち、導入口２１ａ，２２ａよりも導出口２１ｂ，２２ｂに近い領域が、導出口２１ｂ，２２ｂよりも導入口２１ａ，２２ａに近い領域に比べて、より冷却される。

【0072】

なお、伝熱管５０は、図７に示すように、正面側の側面を除く壁面３７ａに沿うように設けられているが、これらの全体に亘って設けられている必要はない。例えば、伝熱管５０は、流入口５０ｂが設けられた左側の側面に沿うとともに、天面、底面及び奥側の側面のうち導入口２１ａ，２２ａよりも導出口２１ｂ，２２ｂに近い領域の壁面３７ａに配置されていてもよい。つまり、伝熱管５０は、テストエリアＴＡを区画する壁面３７ａのうち、少なくとも導入口２１ａ，２２ａよりも導出口２１ｂ，２２ｂに近い領域に配置されていればよい。伝熱管５０は、蛇行していなくてもよい。例えば、流入口５０ｂが設けられた左側の側面の上縁、下縁、奥側の縁において、複数に分岐し、複数の伝熱管５０が天面、底面及び奥側の側面に沿って延びてもよい。

【0073】

また、伝熱管５０は、断熱壁３７内に設けられるのではなく、断熱壁３７の外側（テストエリアＴＡ内）において壁面３７ａに沿うように配置されてもよい。伝熱管５０がテストエリアＴＡ内に配置される場合、伝熱管５０は、壁面３７ａに熱的に接していることが望ましいが、伝熱管５０の一部または全部が壁面３７ａに熱的に接していなくてもよい。

【0074】

その他の構成、作用及び効果はその説明を省略するが、前記第１～第４実施形態の説明を第５実施形態に援用することができる。

【0075】

（第６実施形態）
図８は本発明の第６実施形態を示す。尚、ここでは第１実施形態と同じ構成要素には同じ符号を付し、その詳細な説明を省略する。

【0076】

第６実施形態では、壁面冷却手段４１が、冷却用ガスを吹きかけるノズル５２を有する構成となっている点で、第１～第５実施形態と異なっている。

【0077】

ガス源３９の配管３９ｂは、試験槽１２の断熱壁３７を貫通してテストエリアＴＡ内にまで延出されている。この配管３９ｂの先端にノズル５２が設けられている。ノズル５２は、低温側仕切り壁２２のうち、低温導入口２２ａよりも低温導出口２２ｂに近い領域に冷却用ガスを吹きかけるように配置されている。

【0078】

なお、ノズル５２は、低温導出口２２ｂに近い領域から低温導入口２２ａに近い領域に向けて冷却用ガスを吹き出すように配置されていてもよい。また、図には示されていないが、高温側仕切り壁２１に対して冷却用ガスを吹きかけるノズル５２が追加されていてもよい。

【0079】

本実施形態では、テストエリアＴＡを区画する壁面３７ａのうち低温導入口２２ａよりも低温導出口２２ｂに近い領域に冷却用ガスが吹きかけられるため、当該領域が冷却用ガスによって冷却される。すなわち、壁面冷却手段４１は、壁面３７ａのうち導入口２１ａ，２２ａに近い領域よりも、導出口２１ｂ，２２ｂに近い領域をより冷却するように構成されている。したがって、低温晒し時に、低温導入口２２ａからテストエリアＴＡ内に導入された冷却空気が、低温導入口２２ａから低温導出口２２ｂに向かって流れるとしても、壁面３７ａのうち低温導出口２２ｂ近傍の領域が冷え難いという事態を生じ難くできる。この結果、低温晒し時にテストエリアＴＡ内の空気の温度ムラが生ずることを抑制できる。

【0080】

なお、その他の構成、作用及び効果はその説明を省略するが、第１～第５実施形態の説明を第６実施形態に援用することができる。第１～第５実施形態において、流入口３５ｂ、３７ｂ、５０ｂが複数設けられていてもよい。この場合、各流入口３５ｂ、３７ｂ、５０ｂへ流れる冷却用ガスの流量を制御するようにしてもよい。その場合、壁面３７ａの温度を検出する温度センサが設けられて、この温度センサの検出値に応じて流量を制御してもよい。

【符号の説明】

【0081】

１０ ：環境試験装置
１２ ：試験槽
１４ ：高温槽
１６ ：低温槽
２１ａ ：高温導入口
２１ｂ ：高温導出口
２２ａ ：低温導入口
２２ｂ ：低温導出口
３３ ：気流生成部
３５ ：ガスジャケット
３５ｂ ：流入口
３５ｃ ：流出口
３７ ：断熱壁
３７ａ ：壁面
４１ ：壁面冷却手段
４３ ：排出口
４８ ：導風板
５０ ：伝熱管
ＴＡ ：テストエリア

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】