特開 2024-85607 環境形成装置及び環境形成装置用プログラム

(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】P2024085607

(43)【公開日】2024-06-27

(54)【発明の名称】環境形成装置及び環境形成装置用プログラム

(51)【国際特許分類】

   G01N 3/60 20060101AFI20240620BHJP

   G01N 17/00 20060101ALI20240620BHJP

   G05D 23/00 20060101ALI20240620BHJP

【ＦＩ】

G01N3/60 B

G01N17/00

G05D23/00 D

G05D23/00 H

【審査請求】有

【請求項の数】5

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2022200204

(22)【出願日】2022-12-15

(11)【特許番号】

(45)【特許公報発行日】2023-04-27

(71)【出願人】

【識別番号】596034931

【氏名又は名称】エタックエンジニアリング株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】110002468

【氏名又は名称】弁理士法人後藤特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】下重 高史

(72)【発明者】

【氏名】三品 政和

【テーマコード（参考）】

2G050

5H323

【Ｆターム（参考）】

2G050BA10

2G050DA03

2G050EA01

2G050EA05

2G050EC03

5H323AA29

5H323AA38

5H323BB04

5H323CA08

5H323CB02

5H323CB42

5H323EE02

5H323EE19

5H323FF06

5H323GG02

5H323GG03

5H323KK05

5H323KK07

5H323MM06

(57)【要約】

【課題】収容される対象物の状態を考慮した温度制御を可能とする。
【解決手段】環境形成装置は、対象物が収容される環境形成室の室内温度を目標温度にする環境形成装置であって、前記環境形成室内を所定の冷却能力で冷却しつつ前記環境形成室内を加熱する加熱部の出力を調整して前記室内温度が仮目標温度になるように制御する温度制御手段と、前記室内温度が前記仮目標温度となるように制御された状態において前記仮目標温度が前記目標温度に近づくように前記仮目標温度を前記加熱部の前記出力に基づいて変更する変更手段と、を備える。
【選択図】図４

【特許請求の範囲】

【請求項1】

対象物が収容される環境形成室の室内温度を目標温度にする環境形成装置であって、
前記環境形成室内を所定の冷却能力で冷却しつつ前記環境形成室内を加熱する加熱部の出力を調整して前記室内温度が仮目標温度になるように制御する温度制御手段と、
前記室内温度が前記仮目標温度となるように制御された状態において前記仮目標温度が前記目標温度に近づくように前記仮目標温度を前記加熱部の前記出力に基づいて変更する変更手段と、
を備える環境形成装置。

【請求項2】

請求項１に記載の環境形成装置であって、
前記室内温度が前記仮目標温度に達した状態において前記目標温度と前記仮目標温度との温度差を取得する温度差取得手段と、
前記室内温度が前記仮目標温度に達した状態において前記温度差に前記加熱部が有する加熱能力に対して前記出力が占める割合を乗算した乗算値を前記温度差から減算して演算値を取得する演算値取得手段と、
をさらに備え、
前記変更手段は、
前記目標温度が前記仮目標温度よりも高い場合に、前記目標温度から前記演算値を減算した値に基づいて前記仮目標温度を変更し、
前記目標温度が前記仮目標温度よりも低い場合に、前記目標温度に前記演算値を加算した値に基づいて前記仮目標温度を変更する、
環境形成装置。

【請求項3】

請求項１に記載の環境形成装置であって、
前記変更手段は、前記室内温度が前記目標温度に基づいて定められた温度範囲内に達するまで前記仮目標温度の変更を繰り返す、
環境形成装置。

【請求項4】

請求項３に記載の環境形成装置であって、
前記変更手段が前記仮目標温度を変更した後に、前記室内温度が前記仮目標温度に達するまで前記変更手段による変更を禁止する変更禁止手段をさらに備える、
環境形成装置。

【請求項5】

対象物が収容される環境形成室の室内温度を目標温度にする環境形成装置に用いる環境形成装置用プログラムにおいて、
コンピュータに、
前記環境形成室内を所定の冷却能力で冷却しつつ前記環境形成室内を加熱する加熱部の出力を調整して前記室内温度が仮目標温度になるように制御し、
前記室内温度が前記仮目標温度となるように制御された状態において前記仮目標温度が前記目標温度に近づくように前記仮目標温度を前記加熱部の前記出力に基づいて変更する手順を実行させる、
環境形成装置用プログラム。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、環境形成装置及び環境形成装置用プログラムに関する。

【背景技術】

【0002】

従来、低温試験を行う際に低温試験目標温度よりも高い予冷目標温度の冷気を試験槽へ送った後、試験槽の温度を低温試験目標温度にする環境試験装置が知られている（特許文献１）。

【0003】

この環境試験装置は、試験槽の温度を低温試験目標温度にする制御を開始してから試験槽の温度が低温試験目標温度に達するまでの実時間と、予め想定していた予測時間との差から予冷目標温度を調整する機能を有する。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【特許文献1】特開２０２０－１３４２７７号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

しかしながら、予冷目標温度から低温試験目標温度に達するまでの時間は、試験槽に収容される対象物によって変化する。

【0006】

具体的に説明すると、熱容量が大きい対象物と熱容量が小さい対象物とでは、予冷目標温度から低温試験目標温度に達するまでの時間が異なる。また、発熱が生ずる通電試験が行われる対象物と、非通電で試験が行われる対象物とでは、予冷目標温度から低温試験目標温度に達するまでの時間が異なる。

【0007】

このため、前の試験で調整された予冷目標温度を用いて次の試験を行っても、試験対象となる対象物の状態が変わった場合、これに対応することができないという問題があった。

【0008】

本発明は、このような事情に鑑みてなされたものであり、収容される対象物の状態を考慮した温度制御を可能とすることを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0009】

本発明のある態様の環境形成装置は、対象物が収容される環境形成室の室内温度を目標温度にする環境形成装置であって、前記環境形成室内を所定の冷却能力で冷却しつつ前記環境形成室内を加熱する加熱部の出力を調整して前記室内温度が仮目標温度になるように制御する温度制御手段と、前記室内温度が前記仮目標温度となるように制御された状態において前記仮目標温度が前記目標温度に近づくように前記仮目標温度を前記加熱部の前記出力に基づいて変更する変更手段と、を備える。

【発明の効果】

【0010】

上記態様によれば、環境形成室に収容された対象物に応じて変化する加熱部の出力に基づいて仮目標温度を変更するので、収容される対象物の状態を考慮した温度制御が可能となる。

【図面の簡単な説明】

【0011】

【図1】図１は、本実施形態による環境形成装置の斜視図である。

【図2】図２は、本実施形態による環境形成装置の全体構成を説明する図である。

【図3】図３は、本実施形態による環境形成装置で行う試験の一例を説明する図である。

【図4】図４は、本実施形態による環境形成装置の機能ブロック図である。

【図5】図５は、本実施形態による環境形成装置の動作を示すフローチャートである。

【図6】図６は、本実施形態による環境形成装置の動作の一例を示す図であり、試験室の温度を低下させる制御において、さらし温度が予冷温度よりも高い場合を示す説明図である。

【図7】図７は、本実施形態による環境形成装置の動作の一例を示す図であり、試験室の温度を上昇させる制御において、さらし温度が予冷温度よりも低い場合を示す説明図である。

【図8】図８は、本実施形態による環境形成装置の動作の一例を示す図であり、試験室の温度を低下させる制御において、さらし温度が予冷温度よりも低い場合を示す説明図である。

【図9】図９は、本実施形態による環境形成装置の動作の一例を示す図であり、試験室の温度を上昇させる制御において、さらし温度が予冷温度よりも高い場合を示す説明図である。

【発明を実施するための形態】

【0012】

以下、図面を参照して、本実施形態の環境形成装置１０について説明する。

【0013】

環境形成装置１０は、試験対象となる対象物１２が収容される環境形成室としての試験室１４の室内温度ＰＶを目標温度としてのさらし温度ＳＶにする装置である。環境形成装置１０は、対象物１２が晒される周囲環境（さらし温度ＳＶ）を試験室１４内に形成する。

【0014】

環境形成装置１０は、試験室１４の室内温度ＰＶをさらし温度ＳＶにする過程において、室内温度ＰＶが仮目標温度としての予冷温度ＳＶｎとなるように制御する。予冷温度ＳＶｎは、段階的に変更される。これにより、環境形成装置１０は、試験室１４の室内温度ＰＶを徐々にさらし温度ＳＶに近づける。

【0015】

ここで、予冷温度ＳＶｎは段階的に変更される。このため、予冷温度ＳＶｎの「ｎ」には、異なる値の予冷温度ＳＶｎ毎に異なる数字が代入される。

【0016】

図１は、本実施形態による環境形成装置１０の斜視図である。

【0017】

図１に示すように、環境形成装置１０は、本体としての筐体１６を備える。筐体１６には、高温室１８と、環境形成室としての試験室１４と、低温室２０とが上部から順に形成されている（図２参照）。

【0018】

試験室１４の前面には、筐体１６に支持された開閉扉２２が設けられている。開閉扉２２は、試験室１４の前面開口部を開閉する。開閉扉２２の側部には、前面パネル２４が設けられている。前面パネル２４には、電源スイッチ２６及び表示パネル２８が設けられている。

【0019】

表示パネル２８は、タッチパネルで構成されている。表示パネル２８は、表示機能と入力機能を有し、表示パネル２８に表示された表示内容を指でタッチすることで入力が行える。表示パネル２８は、後述するコントローラ４０に接続される。

【0020】

次に、図２を参照して環境形成装置１０の構成をより詳細に説明する。図２は、本実施形態による環境形成装置１０の全体構成を説明する図である。

【0021】

筐体１６には、内面に沿って断熱材が設けられている。また、高温室１８と試験室１４とを区画する上部区画壁３０及び試験室１４と低温室２０とを区画する下部区画壁３２には、断熱材が設けられている。そして、環境形成装置１０には、コンピュータを構成するコントローラ４０が設けられている。

【0022】

（高温室）
高温室１８は、試験室１４に供給する為の高温の空気を形成する。

【0023】

高温室１８には、高温室排気口４２と高温室吸気口４４とが設けられている。高温室吸気口４４は、高温室給気切替弁４６を介して高温室給気ファン４８が接続されている。

【0024】

高温室給気ファン４８は、コントローラ４０からの高温室給気ファンモータ出力を受けて作動する。高温室給気切替弁４６は、コントローラ４０からの高温室給気切替弁出力を受けて作動し、高温室給気ファン４８から送られた外気を高温室１８へ供給する。外気が供給されて内圧が高まった高温室１８内の空気は、高温室排気口４２から外部へ排出される。これにより、高温室１８内の温度を低下することができる。

【0025】

また、高温室１８には、蓄熱材５０と高温室ヒータ５２と高温室ファン５４と高温室センサ５６とが設けられている。

【0026】

高温室ヒータ５２は、コントローラ４０からの高温室ヒータ出力を受けて発熱し、高温室１８内の空気を加熱する。蓄熱材５０は、高温室１８内の空気で温められて蓄熱する。

【0027】

高温室ファン５４は、高温室ファンモータ５８によって回転され、高温室１８内の空気を攪拌する。高温室ファンモータ５８は、コントローラ４０からの高温室ファンモータ出力を受けて作動し、高温室ファン５４を回転する。高温室センサ５６は、高温室１８の温度を示す高温室センサ入力をコントローラ４０に出力する。

【0028】

（試験室）
試験室１４は、対象物１２が収容される空間を有する。試験室１４には、室内温度ＰＶを測定する為の試験室センサ６０が設けられている。試験室センサ６０は、試験室１４の温度を示す試験室センサ入力をコントローラ４０に出力する。

【0029】

（低温室）
低温室２０は、試験室１４に供給する為の低温の空気を形成する。

【0030】

低温室２０には、エバポレータ６２と低温室ヒータ６４と低温室ファン６６と低温室センサ６８とが設けられている。

【0031】

エバポレータ６２は、二元冷凍機ユニット６９との間で冷媒を遣り取りして低温室２０の空気を冷却する。二元冷凍機ユニット６９は、コントローラ４０からの二元冷凍機動作出力を受けて作動する。低温室ヒータ６４は、コントローラ４０からの低温室ヒータ出力ＤＨｎを受けて発熱し、エバポレータ６２で冷却された低温室２０内の空気を加熱して低温室２０の空気の温度を調整する。

【0032】

低温室ファン６６は、低温室ファンモータ７０によって回転され、低温室２０内の空気を攪拌する。低温室ファンモータ７０は、コントローラ４０からの低温室ファンモータ出力を受けて作動し、低温室ファン６６を回転する。低温室センサ６８は、低温室２０の温度を示す低温室センサ入力をコントローラ４０に出力する。

【0033】

上部区画壁３０の端部には、高温室１８と試験室１４とを連通する第一高温通路８０と第二高温通路８２とが設けられている。上部区画壁３０の下面には、第一高温通路８０を開閉する第一上部開閉部８４と、第二高温通路８２を開閉する第二上部開閉部８６とが設けられている。第一上部開閉部８４及び第二上部開閉部８６は、コントローラ４０からの高温室ダンパ出力を受けて動作し、第一高温通路８０及び第二高温通路８２を開閉する。

【0034】

下部区画壁３２の端部には、試験室１４と低温室２０とを連通する第一低温通路９０と第二低温通路９２とが設けられている。下部区画壁３２の上面には、第一低温通路９０を開閉する第一下部開閉部９４と、第二低温通路９２を開閉する第二下部開閉部９６とが設けられている。第一下部開閉部９４及び第二下部開閉部９６は、コントローラ４０からの低温室ダンパ出力を受けて動作し、第一低温通路９０及び第二低温通路９２を開閉する。

【0035】

コントローラ４０は、コンピュータを構成するプロセッサ１００を中心に構成される。プロセッサ１００には、記憶部１０２及びインターフェース回路１０４が接続されている。

【0036】

記憶部１０２は、不揮発性メモリ（ＲＯＭ：Ｒｅａｄ Ｏｎｌｙ Ｍｅｍｏｒｙ）、及び揮発性メモリ（ＲＡＭ：Ｒａｎｄｏｍ Ａｃｃｅｓｓ Ｍｅｍｏｒｙ）などにより構成される。不揮発性メモリには、環境形成装置用プログラムが記憶される。不揮発性メモリは、環境形成装置用プログラムを記憶する記憶媒体を構成する。

【0037】

揮発性メモリには、プロセッサ１００が環境形成装置用プログラムに従って動作する際に使用されるデータが読み書き可能に記憶される。揮発性メモリに記憶されるデータとしては、表示パネル２８から入力されたデータ、各試験で用いられるさらし温度ＳＶ、及び予冷温度ＳＶｎなどが挙げられる。揮発性メモリに記憶されるさらし温度ＳＶ及び予冷温度ＳＶｎは、表示パネル２８から入力された試験内容に応じて定められる。

【0038】

インターフェース回路１０４は、プロセッサ１００と、各センサ５６、６０、６８等のデバイスとの間で遣り取りされる信号を中継する。これにより、プロセッサ１００は、インターフェース回路１０４を介して、デバイスとしての各センサ５６、６０、６８からのセンサ入力を入力するとともに、デバイスとしての各モータ５８、７０等へ制御信号等を出力する。

【0039】

（複合試験例）
図３を用いて、環境形成装置１０で実施可能な試験について説明する。図３は、本実施形態による環境形成装置１０で行う試験の一例を説明する図である。図３中、実線は、試験室１４の室内温度ＰＶを示す。破線は、高温室１８内の温度１１０を示す。二点鎖線は、低温室２０内の温度１１２を示す。

【0040】

図３に示すように、環境形成装置１０は、試験室１４の室内温度ＰＶを交互に低温及び高温にする温度サイクル試験１２０と、試験室１４の室内温度ＰＶをプログラムに従って変化させるプログラム試験１２２とを実施することができる。

【0041】

環境形成装置１０は、温度サイクル試験１２０及びプログラム試験１２２を、それぞれ独立して実施することができる。また、環境形成装置１０は、温度サイクル試験１２０の後にプログラム試験１２２を行う複合試験を実施することができる。

【0042】

温度サイクル試験１２０の後にプログラム試験１２２を行う複合試験について具体例を挙げて説明する。

【0043】

環境形成装置１０は、複合試験の温度サイクル試験１２０において、各低温通路９０、９２を開放して低温室２０で予め冷却された「－６５℃」の空気を試験室１４に導入し、対象物１２が収容された試験室１４の室内温度ＰＶを「－４０℃」にする。次に、環境形成装置１０は、各低温通路９０、９２を閉鎖するとともに各高温通路８０、８２を開放し、高温室１８で予め加熱された「１５０℃」の空気を試験室１４に導入して試験室１４の室内温度ＰＶを「＋１２５℃」にする。そして、環境形成装置１０は、試験室１４の室内温度ＰＶを「－４０℃」にして「＋１２５℃」にするサイクルを複数繰り返す。

【0044】

また、環境形成装置１０は、複合試験のプログラム試験１２２において各高温通路８０、８２を閉鎖するとともに各低温通路９０、９２を開放する。これにより、環境形成装置１０は、低温室２０で予め冷却された「－６５℃」の空気を試験室１４に導入して試験室１４の室内温度ＰＶを「－４０℃」に制御する。環境形成装置１０は、室内温度ＰＶを「－４０℃」に所定時間（例えば３０分）保持した後、二元冷凍機ユニット６９及び低温室ヒータ６４を制御して低温室２０及び低温室２０と連通する試験室１４の室内温度ＰＶを「－２０℃」に制御する。そして、環境形成装置１０は、低温室２０及び試験室１４の室内温度ＰＶを予め設定されたプログラムに従って上昇する。

【0045】

試験室１４の室内温度ＰＶを常温より高くする際には、各低温通路９０、９２を閉鎖するとともに各高温通路８０、８２を開放し、高温室１８で予め加熱された「＋１００℃」の空気を試験室１４に導入して試験室１４の室内温度ＰＶを「＋８０℃」に制御する。環境形成装置１０は、室内温度ＰＶを「＋８０℃」にして所定時間（例えば３０分）保持する。その後、環境形成装置１０は、高温室ヒータ５２、高温室給気ファン４８、及び高温室給気切替弁４６を制御して高温室１８及び高温室１８と連通する試験室１４の室内温度ＰＶを「＋１２５℃」に制御する。そして、環境形成装置１０は、高温室１８及び試験室１４の温度を予め設定されたプログラムに従って上昇する。

【0046】

これにより、環境形成装置１０は、温度サイクル試験１２０の後にプログラム試験１２２を行う複合試験を実施することができる。

【0047】

［機能ブロック］
次に、図４を参照しながら環境形成装置１０の機能について詳しく説明する。

【0048】

図４は、本実施形態による環境形成装置１０の機能ブロック図であり、図４は、環境形成装置１０のコントローラ４０に設けられたプロセッサ１００の制御によって実現される機能の一例を示す図である。

【0049】

図４に示すように、環境形成装置１０は、温度制御手段としての温度制御部１３０と、変更手段としての変更部１３２と、温度差取得手段としての温度差取得部１３４とを備える。また、環境形成装置１０は、演算値取得手段としての演算値取得部１３５と、変更禁止手段としての変更禁止部１３６とを備える。各部の機能は、環境形成装置１０のプロセッサ１００が記憶部１０２から読み込んだ環境形成装置用プログラムを実行することで実現される。

【0050】

（温度制御部）
温度制御部１３０は、環境形成室としての試験室１４内を所定の冷却能力で冷却しつつ試験室１４内を加熱する加熱部としての低温室ヒータ６４の出力を調整して、試験室１４の室内温度ＰＶが仮目標温度としての予冷温度ＳＶｎになるように制御する。

【0051】

具体的に説明すると、プロセッサ１００は、各開閉部８４、８６、９４、９６を作動して各高温通路８０、８２を閉鎖するとともに各低温通路９０、９２を開放する。そして、プロセッサ１００は、二元冷凍機ユニット６９及び低温室ヒータ６４を制御して低温室２０及び低温室２０と連通した試験室１４の室内温度ＰＶが予冷温度ＳＶｎになるように制御する。これにより、プロセッサ１００は、温度制御部１３０としての機能を実現する。

【0052】

二元冷凍機ユニット６９による冷却能力は、さらし温度ＳＶに基づいて定められる。二元冷凍機ユニット６９による冷却能力は、低温室２０及び試験室１４をさらし温度ＳＶよりも若干低い温度にすることが可能な所定の能力に設定される。

【0053】

低温室ヒータ６４の出力は、二元冷凍機ユニット６９で冷却された低温室２０及び試験室１４の室内温度ＰＶが予冷温度ＳＶｎとなるような値に制御される。低温室ヒータ６４の出力の制御には、ＰＩＤ制御が用いられる。

【0054】

低温室ヒータ６４の出力は、低温室ヒータ６４の最大加熱能力を１００％としたときの割合で示される。例えば、低温室ヒータ６４の出力を低温室ヒータ６４の最大加熱能力の１／４とする場合、低温室ヒータ６４の出力を示す低温室ヒータ出力ＤＨｎは、２５％とされる。

【0055】

ここで、低温室ヒータ出力ＤＨｎは段階的に変化する。このため、低温室ヒータ出力ＤＨｎの「ｎ」には、異なる値の低温室ヒータ出力ＤＨｎ毎に異なる数字が代入される。

【0056】

（温度差取得部）
温度差取得部１３４は、試験室１４の室内温度ＰＶが予冷温度ＳＶｎに達した状態において予冷温度ＳＶｎとさらし温度ＳＶとの温度差Ｘｎを取得する。

【0057】

この計算式を次の（式１）に示す。

【0058】

温度差Ｘｎ＝（予冷温度ＳＶｎ－さらし温度ＳＶ）の絶対値 ・・・ （式１）

【0059】

ここで、温度差Ｘｎは段階的に変化する。このため、温度差Ｘｎの「ｎ」には、異なる値の温度差Ｘｎ毎に異なる数字が代入される。

【0060】

また、さらし温度ＳＶは、試験において対象物１２が所定時間晒される温度を示す。予冷温度ＳＶｎは、試験室１４の室内温度ＰＶをさらし温度ＳＶに近づける過程において制御目標とされる室内温度ＰＶの仮目標温度であり、予冷温度ＳＶｎは段階的に変更される。この予冷温度ＳＶｎを段階的に変更することで、室内温度ＰＶを徐々にさらし温度ＳＶに近づける。

【0061】

具体的に説明すると、コントローラ４０のプロセッサ１００は、試験室１４の室内温度ＰＶが予冷温度ＳＶｎに達した状態において、現在設定されているさらし温度ＳＶ及び予冷温度ＳＶｎを記憶部１０２から読み出す。そして、プロセッサ１００は、読み出した予冷温度ＳＶｎとさらし温度ＳＶとの温度差Ｘｎを演算して取得する。

【0062】

例えば、さらし温度ＳＶが－４０℃で予冷温度ＳＶｎが－４１℃の場合、さらし温度ＳＶ（－４０℃）と予冷温度ＳＶｎ（－４１℃）との温度差Ｘｎは、１℃となる。また、さらし温度ＳＶが－４０℃で予冷温度ＳＶｎが－３９℃の場合、さらし温度ＳＶ（－４０℃）と予冷温度ＳＶｎ（－３９℃）との温度差Ｘｎは、１℃となる。

【0063】

そして、プロセッサ１００は、取得した温度差Ｘｎを、記憶部１０２に記憶する。これにより、プロセッサ１００は、温度差取得部１３４としての機能を実現する。

【0064】

（演算値取得部）
演算値取得部１３５は、試験室１４の室内温度ＰＶが予冷温度ＳＶｎに達した状態において、温度差取得部１３４で取得した温度差Ｘｎに加熱部としての低温室ヒータ６４が有する加熱能力に対して低温室ヒータ６４の出力が占める割合を乗算して乗算値を求める。そして、この乗算値を前述した温度差Ｘｎから減算して演算値Ｙｎを取得する。

【0065】

ここで、演算値Ｙｎは、温度差取得部１３４で取得した温度差Ｘｎ等に応じて段階的に変化する。このため、演算値Ｙｎの「ｎ」には、異なる値の演算値Ｙｎ毎に異なる数字が代入される。

【0066】

具体的に説明すると、コントローラ４０のプロセッサ１００は、試験室１４の室内温度ＰＶが予冷温度ＳＶｎに達した状態において、低温室ヒータ６４へ出力する低温室ヒータ出力ＤＨｎから低温室ヒータ６４が有する加熱能力に対して低温室ヒータ６４の出力の占める割合を取得する。例えば、低温室ヒータ６４の出力が低温室ヒータ６４の最大加熱能力の１／４の場合、低温室ヒータ６４に出力される低温室ヒータ出力ＤＨｎは、２５％として取得される。これにより、プロセッサ１００は、この低温室ヒータ出力ＤＨｎに基づいて２５％（０．２５）を取得する。

【0067】

そして、プロセッサ１００は、温度差取得部１３４で取得した温度差Ｘｎに低温室ヒータ出力ＤＨｎに基づいて取得した２５％（０．２５）を乗算して乗算値を取得し、この乗算値を温度差取得部１３４で取得した温度差Ｘｎから減算して演算値Ｙｎを取得する。

【0068】

この計算式を次の（式２）に示す。

【0069】

演算値Ｙｎ＝｛温度差Ｘｎ－（温度差Ｘｎ×低温室ヒータ出力ＤＨｎ）｝ ・・・ （式２）

【0070】

例えば、温度差取得部１３４で取得した温度差Ｘｎが１℃であり、低温室ヒータ出力ＤＨｎに基づく低温室ヒータ６４の出力が２５％（０．２５）の場合、演算値Ｙｎは｛温度差Ｘｎ（１℃）－（温度差Ｘｎ（１℃）×低温室ヒータ出力ＤＨｎ（０．２５））｝から、０．７５となる。

【0071】

そして、プロセッサ１００は、取得した演算値Ｙｎを、記憶部１０２に記憶する。これにより、プロセッサ１００は、演算値取得部１３５としての機能を実現する。

【0072】

（変更部）
変更部１３２は、試験室１４の室内温度ＰＶが仮目標温度としての予冷温度ＳＶｎとなるように制御された状態で、予冷温度ＳＶｎが目標温度であるさらし温度ＳＶに近づくように、予冷温度ＳＶｎを加熱部としての低温室ヒータ６４の出力に基づいて変更する。

【0073】

ここで、さらし温度ＳＶが予冷温度ＳＶｎよりも高い場合には、室内温度ＰＶを段階的に上昇してさらし温度ＳＶに近づけることとなる。また、さらし温度ＳＶが予冷温度ＳＶｎよりも低い場合には、室内温度ＰＶを段階的に低下してさらし温度ＳＶに近づけることとなる。このため、さらし温度ＳＶが予冷温度ＳＶｎよりも高い場合と、さらし温度ＳＶが予冷温度ＳＶｎよりも低い場合とに分けて、予冷温度ＳＶｎの変更について説明する。

【0074】

さらし温度ＳＶが予冷温度ＳＶｎよりも高い場合（さらし温度ＳＶ＞予冷温度ＳＶｎ）、目標温度としてのさらし温度ＳＶから演算値取得部１３５で取得した演算値Ｙｎを減算した値に基づいて仮目標温度としての予冷温度ＳＶｎを変更する。

【0075】

具体的に説明すると、プロセッサ１００は、記憶部１０２に記憶されたさらし温度ＳＶ及び予冷温度ＳＶｎを読み出してさらし温度ＳＶと予冷温度ＳＶｎとを比較する。プロセッサ１００は、さらし温度ＳＶが予冷温度ＳＶｎよりも高いと判断した場合、さらし温度ＳＶから演算値取得部１３５で取得した演算値Ｙｎを減算した値に基づいて予冷温度ＳＶｎを変更する。

【0076】

この計算式を次の（式３）に示す。

【0077】

変更後の予冷温度ＳＶｎ＝さらし温度ＳＶ－演算値Ｙｎ＝さらし温度ＳＶ－｛温度差Ｘｎ－（温度差Ｘｎ×低温室ヒータ出力ＤＨｎ）｝ ・・・ （式３）

【0078】

例えば、さらし温度ＳＶが－４０℃であり、予冷温度ＳＶｎが－４１℃の場合、プロセッサ１００は、さらし温度ＳＶ（－４０℃）が予冷温度ＳＶｎ（－４１℃）よりも高いと判断する。そして、演算値取得部１３５で取得した演算値Ｙｎが「０．７５」の場合、さらし温度ＳＶ（－４０℃）から演算値Ｙｎ（０．７５）を減算した値（－４０．７５℃）に基づいて予冷温度ＳＶｎを変更する。ここで、本実施形態では、さらし温度ＳＶ（－４０℃）から演算値Ｙｎ（０．７５）を減算した値（－４０．７５℃）を予冷温度ＳＶｎ（－４０．７５℃）とする。

【0079】

目標温度としてのさらし温度ＳＶが仮目標温度としての予冷温度ＳＶｎよりも低い場合（さらし温度ＳＶ＜予冷温度ＳＶｎ）、変更部１３２は、さらし温度ＳＶに演算値取得部１３５で取得した演算値Ｙｎを加算した値に基づいて予冷温度ＳＶｎを変更する。

【0080】

具体的に説明すると、プロセッサ１００は、記憶部１０２に記憶されたさらし温度ＳＶ及び予冷温度ＳＶｎを読み出してさらし温度ＳＶと予冷温度ＳＶｎとを比較する。プロセッサ１００は、さらし温度ＳＶが予冷温度ＳＶｎよりも低いと判断した場合、さらし温度ＳＶに演算値取得部１３５で取得した演算値Ｙｎを加算した値に基づいて予冷温度ＳＶｎを変更する。

【0081】

この計算式を次の（式４）に示す。

【0082】

変更豪の予冷温度ＳＶｎ＝さらし温度ＳＶ＋演算値Ｙｎ＝さらし温度ＳＶ＋｛温度差Ｘｎ－（温度差Ｘｎ×低温室ヒータ出力ＤＨｎ）｝ ・・・ （式４）

【0083】

例えば、さらし温度ＳＶが－４０℃で予冷温度ＳＶｎが－３９℃の場合、プロセッサ１００は、さらし温度ＳＶ（－４０℃）が予冷温度ＳＶｎ（－３９℃）よりも低いと判断する。そして、演算値取得部１３５で取得した演算値Ｙｎが０．７５の場合、さらし温度ＳＶ（－４０℃）に演算値Ｙｎ（０．７５）を加算した値（－３９．２５℃）に基づいて予冷温度ＳＶｎを変更する。ここで、本実施形態では、さらし温度ＳＶ（－４０℃）に演算値Ｙｎ（０．７５）を加算した値（－３９．２５℃）を予冷温度ＳＶｎ（－３９．２５℃）とする。

【0084】

また、変更部１３２は、試験室１４の室内温度ＰＶがさらし温度ＳＶに基づいて定められた温度範囲内に達するまで予冷温度ＳＶｎの変更を繰り返す。

【0085】

具体的に説明すると、プロセッサ１００は、試験室センサ６０からの試験室センサ入力が示す室内温度ＰＶが、さらし温度ＳＶ（－４０℃）±０．３℃の温度範囲内（－４０．３以上－３９．７℃以下の範囲内）に達するまで予冷温度ＳＶｎの変更を繰り返す。これにより、プロセッサ１００は、変更部１３２としての機能を実現する。ここで、前述した温度範囲は、さらし温度ＳＶ（－４０℃）±０．３℃の範囲に限定されるものではなく、変更可能である。

【0086】

（変更禁止部）
変更禁止部１３６は、変更部１３２が予冷温度ＳＶｎを変更した後に、試験室１４の室内温度ＰＶが予冷温度ＳＶｎに達するまで変更部１３２による変更を禁止する。

【0087】

具体的に説明すると、プロセッサ１００は、変更部１３２が予冷温度ＳＶｎを変更した後に、試験室センサ６０からの試験室センサ入力によって試験室１４の室内温度ＰＶを取得する。そして、プロセッサ１００は、試験室１４の室内温度ＰＶが予冷温度ＳＶｎに達するまで変更部１３２による変更を禁止し、変更部１３２による予冷温度ＳＶｎの変更を行わない。これにより、プロセッサ１００は、変更禁止部１３６としての機能を実現する。

【0088】

一方、プロセッサ１００は、変更部１３２が予冷温度ＳＶｎを変更した後に、試験室１４の室内温度ＰＶが予冷温度ＳＶｎに達した際には、変更部１３２による予冷温度ＳＶｎの変更を許容する。

【0089】

（動作説明）
環境形成装置１０でプログラム試験１２２を行う一例を、図５から図９を用いるとともに、コントローラ４０のプロセッサ１００が実行する処理手順に従って説明する。

【0090】

図５は、本実施形態による環境形成装置１０の動作を示すフローチャートである。図６は、本実施形態による環境形成装置１０の動作の一例を示す図であり、試験室１４の温度を低下させる制御において、さらし温度ＳＶが予冷温度ＳＶｎよりも高い場合を示す説明図である。また、図７は、本実施形態による環境形成装置１０の動作の一例を示す図であり、試験室１４の温度を上昇させる制御において、さらし温度ＳＶが予冷温度ＳＶｎよりも低い場合を示す説明図である。

【0091】

図８は、本実施形態による環境形成装置１０の動作の一例を示す図であり、試験室１４の温度を低下させる制御において、さらし温度ＳＶが予冷温度ＳＶｎよりも低い場合を示す説明図である。図９は、本実施形態による環境形成装置１０の動作の一例を示す図であり、試験室１４の温度を上昇させる制御において、さらし温度ＳＶが予冷温度ＳＶｎよりも高い場合を示す説明図である。

【0092】

ここで、図６には、試験室１４の室内温度ＰＶを一旦さらし温度ＳＶよりも低い予冷温度ＳＶ１にしてから室内温度ＰＶを上昇させながらさらし温度ＳＶに近づける例が示されている。これにより、室内温度ＰＶがさらし温度ＳＶに達するまでの時間を短縮する。

【0093】

図７には、試験室１４の室内温度ＰＶを一旦さらし温度ＳＶよりも高い予冷温度ＳＶ１にしてから室内温度ＰＶを低下させながらさらし温度ＳＶに近づける例が示されている。これにより、室内温度ＰＶがさらし温度ＳＶに達するまでの時間を短縮する。

【0094】

図８には、試験室１４の室内温度ＰＶを一旦さらし温度ＳＶよりも高い予冷温度ＳＶ１にしてから室内温度ＰＶを低下させながらさらし温度ＳＶに近づける例が示されている。これにより、室内温度ＰＶを緩やかにさらし温度ＳＶに近づける。

【0095】

図９は、試験室１４の室内温度ＰＶを一旦さらし温度ＳＶよりも低い予冷温度ＳＶ１にしてから室内温度ＰＶを上昇させながらさらし温度ＳＶに近づける例が示されている。これにより、室内温度ＰＶを緩やかにさらし温度ＳＶに近づける。

【0096】

そして、図６及び図９は、さらし温度ＳＶが予冷温度ＳＶ１よりも高い点で一致し、図６及び図９では、同様の温度制御が行われる。また、図７及び図８は、さらし温度ＳＶが予冷温度ＳＶ１よりも低い点で一致し、図６及び図９では、同様の温度制御が行われる。

【0097】

環境形成装置１０は、プログラム試験１２２を開始すると、試験室１４が予め設定されたさらし温度ＳＶとなるように制御する。さらし温度ＳＶは、常温よりも低い温度とし、各開閉部８４、８６、９４、９６によって各高温通路８０、８２は閉鎖されるとともに各低温通路９０、９２は開放されるものとする。この状態において、二元冷凍機ユニット６９及び低温室ヒータ６４によって低温室２０及び試験室１４の室内温度ＰＶが制御されるものとする。

【0098】

図５に示すように、コントローラ４０のプロセッサ１００が記憶部１０２に記憶された環境形成装置用プログラムを実行すると、メインルーチンからプログラム試験が呼び出される。すると、プロセッサ１００は、目標温度であるさらし温度ＳＶと仮目標温度である予冷温度ＳＶ１（初期値）とを記憶部１０２から読み込む（ステップＳ１０）。

【0099】

そして、プロセッサ１００は、予冷温度ＳＶｎとさらし温度ＳＶとが同じであるか否かを判断する（ステップＳ１２）。

【0100】

ステップＳ１２で予冷温度ＳＶｎとさらし温度ＳＶとが同じと判断した場合、プロセッサ１００は、ステップＳ５０へ分岐して、通常の温度制御を実行する。一方、予冷温度ＳＶｎとさらし温度ＳＶとが異なると判断した場合、プロセッサ１００は、予冷温度ＳＶ１（初期値）への制御を開始する（ステップＳ１４）。

【0101】

ここで、例えば、図６及び図９に示すように、さらし温度ＳＶが－４０℃に設定されており、予冷温度ＳＶ１が－４１℃に設定されている場合、プロセッサ１００は、予冷温度ＳＶ１とさらし温度ＳＶとが異なると判断し、予冷温度ＳＶ１への制御を開始する。

【0102】

この予冷温度ＳＶ１への制御において、プロセッサ１００は、予冷温度ＳＶ１に基づいて二元冷凍機ユニット６９による冷却能力を所定値に保つとともに、低温室ヒータ６４をＰＩＤ制御して試験室１４の室内温度ＰＶが予冷温度ＳＶ１となるように制御する。

【0103】

そして、プロセッサ１００は、室内温度ＰＶが予冷温度ＳＶ１に到達したか否かを判断し（ステップＳ１６）、室内温度ＰＶが予冷温度ＳＶ１に達するまで待機する。

【0104】

ステップＳ１６で室内温度ＰＶが予冷温度ＳＶ１に達したと判断した場合、プロセッサ１００は、室内温度ＰＶを予冷温度ＳＶ１に保持する（ステップＳ１８）。そして、プロセッサ１００は、予冷保持時間ｔ２のカウントを開始するとともに（ステップＳ２０）、予冷保持時間ｔ２が経過したか否かを判断する（ステップＳ２２）。予冷保持時間ｔ２は、例えば１０分に設定されている。なお、この予冷保持時間ｔ２は、１０分に限定されるものでなく、予冷保持時間ｔ２は、例えば３０分等の他の時間に設定してもよい。

【0105】

ステップＳ２２で、予冷保持時間ｔ２が経過したと判断した場合、プロセッサ１００は、さらし温度ＳＶと予冷温度ＳＶｎとの温度差Ｘｎを計算して取得する（ステップＳ２４）。

【0106】

具体的に前述した（式１）を用いて説明すると、温度差Ｘ１（１℃）＝（予冷温度ＳＶ１（－４１℃）－さらし温度ＳＶ（－４０℃））の絶対値となる。このように、プロセッサ１００は、さらし温度ＳＶ（－４０℃）と予冷温度ＳＶ１（－４１℃）との温度差Ｘ１（１℃）を取得する。

【0107】

また、プロセッサ１００は、室内温度ＰＶを予冷温度ＳＶｎ（－４１℃）に保持した状態において、ＰＩＤ制御された低温室ヒータ６４への低温室ヒータ出力ＤＨｎを取得する。これにより、プロセッサ１００は、低温室ヒータ６４が有する加熱能力に対して低温室ヒータ６４の出力が占める割合を計算する（ステップＳ２６）。具体的に説明すると、低温室ヒータ６４への低温室ヒータ出力ＤＨ１が２５％の場合、プロセッサ１００は、２５％（０．２５）を取得する。

【0108】

ここで、試験室１４の室内温度ＰＶは、二元冷凍機ユニット６９からの冷却能力と、低温室ヒータ６４の加熱能力と、対象物１２から放出される熱とによって定まる。対象物１２から放出される熱は、対象物１２に蓄積された熱と、例えば通電試験において対象物１２で発生する熱が挙げられる。

【0109】

対象物１２に蓄積された熱が室内温度ＰＶよりも高い場合には、対象物１２に蓄積された熱が室内温度ＰＶを高める。対象物１２に蓄積された熱が室内温度ＰＶよりも低い場合には、対象物１２に蓄積された熱が室内温度ＰＶを低下する。対象物１２に蓄積される熱は、対象物１２の熱容量によって定まる。また、対象物１２で発熱した熱は、室内温度ＰＶを高める。

【0110】

このように、二元冷凍機ユニット６９で冷却される試験室１４の室内温度ＰＶは、試験室１４に収容された対象物１２の状態によって変化するが、ＰＩＤ制御される低温室ヒータ６４からの熱によって室内温度ＰＶは、予冷温度ＳＶ１に保たれる。

【0111】

このため、低温室ヒータ６４からの熱は、対象物１２から放出される熱に応じて変化する。これにより、低温室ヒータ６４からの出力には、対象物１２からの熱の放出状態が反映される。

【0112】

また、プロセッサ１００は、さらし温度ＳＶと予冷温度ＳＶｎとの温度差Ｘｎに低温室ヒータ出力ＤＨｎを乗算した乗算値を、温度差Ｘｎから減算して演算値Ｙｎを求める（ステップＳ２８）。

【0113】

具体的に前述した（式２）を用いて説明すると、演算値Ｙ１（０．７５）＝温度差Ｘ１（１℃）－｛温度差Ｘ１（１℃）×低温室ヒータ出力ＤＨ１（０．２５）｝となる。このように、プロセッサ１００は、さらし温度ＳＶ（－４０℃）と予冷温度ＳＶ１（－４１℃）との温度差Ｘ１（１℃）に低温室ヒータ出力ＤＨ１（２５％：０．２５）を乗算した乗算値を、温度差Ｘ１（１℃）から減算して演算値Ｙｎを取得する。

【0114】

ここで、室内温度ＰＶが予冷温度ＳＶ１に維持された状態において、低温室ヒータ６４の出力を示す低温室ヒータ出力ＤＨ１が２５％の場合、低温室ヒータ６４の出力は、７５％の余力がある想定できる。このため、さらし温度ＳＶと予冷温度ＳＶ１との温度差Ｘ１から、温度差Ｘ１に２５％を乗算した乗算値を減算して演算値Ｙ１を求める。そして、この演算値Ｙ１を用いて予冷温度ＳＶ２を算出することで、低温室ヒータ６４の余力に基づいて予冷温度ＳＶ２を取得することが可能となる。

【0115】

そして、プロセッサ１００は、さらし温度ＳＶが予冷温度ＳＶｎよりも高いか否かを判断する（ステップＳ３０）。

【0116】

ここで、図６及び図９では、さらし温度ＳＶよりも低い予冷温度ＳＶ１から室内温度ＰＶを上昇して室内温度ＰＶをさらし温度ＳＶに近づける。このため、ステップＳ３０において、さらし温度ＳＶは予冷温度ＳＶｎよりも高い（さらし温度ＳＶ＞予冷温度ＳＶｎ）、と判断される。

【0117】

この場合、プロセッサ１００は、さらし温度ＳＶからステップＳ２８で取得した演算値Ｙｎを減算した値に基づいて予冷温度ＳＶｎを変更する（ステップＳ３２）。

【0118】

一例として、さらし温度ＳＶは、－４０℃である。予冷温度ＳＶ１は、－４１℃である。さらし温度ＳＶと予冷温度ＳＶ１との温度差Ｘ１は、１℃である。低温室ヒータ出力ＤＨ１は、２５％（０．２５）である（図６及び図９参照）。

【0119】

この場合、現在の予冷温度ＳＶ１である「－４１℃」は、変更後の予冷温度ＳＶ２である「４０．７５℃」に変更される（図６及び図９参照）。

【0120】

具体的に前述した（式３）を用いて説明すると、変更後の予冷温度ＳＶ２（－４０．７５℃）＝さらし温度ＳＶ（－４０℃）－演算値Ｙ１（０．７５）＝さらし温度ＳＶ（－４０℃）－｛温度差Ｘ１（１℃）－（温度差Ｘ１（１℃）×低温室ヒータ出力ＤＨ１（０．２５））｝となる。

【0121】

このように、変更後の予冷温度ＳＶ２は、低温室ヒータ６４の出力に基づいて定められるので、変更される予冷温度ＳＶ２には、収容された対象物１２の状態が反映される。

【0122】

このとき、変更後の予冷温度ＳＶ２（－４０．７５℃）は、変更前の予冷温度ＳＶ１（－４１℃）よりも高い。このため、室内温度ＰＶを上昇するために低温室ヒータ６４の低温室ヒータ出力ＤＨｎは、一旦１００％になる（図６及び図９参照）。

【0123】

一方、図７及び図８では、さらし温度ＳＶよりも高い予冷温度ＳＶ１から室内温度ＰＶを低下して室内温度ＰＶをさらし温度ＳＶに近づける。このため、ステップＳ３０において、さらし温度ＳＶは予冷温度ＳＶｎよりも低い（さらし温度ＳＶ＜予冷温度ＳＶｎ）、と判断される。

【0124】

この場合、プロセッサ１００は、さらし温度ＳＶにステップＳ２８で取得した演算値Ｙｎを加算した値に基づいて予冷温度ＳＶｎを変更する（ステップＳ３４）。

【0125】

一例として、さらし温度ＳＶは、－４０℃である。予冷温度ＳＶ１は、－３９℃である。さらし温度ＳＶと予冷温度ＳＶ１との温度差Ｘ１は、１℃である。低温室ヒータ出力ＤＨ１は、２５％（０．２５）である（図７及び図８参照）。

【0126】

この場合、現在の予冷温度ＳＶ１である「－３９℃」は、変更後の予冷温度ＳＶ２である「－３９．２５℃」に変更される（図７及び図８参照）。

【0127】

具体的に前述した（式４）を用いて説明すると、変更後の予冷温度ＳＶ２（－３９．２５℃）＝さらし温度ＳＶ（－４０℃）＋演算値Ｙ１（０．７５℃）＝さらし温度ＳＶ（－４０℃）＋｛温度差Ｘ１（１℃）－（温度差Ｘ１（１℃）×低温室ヒータ出力ＤＨ１（０．２５））｝となる。

【0128】

このように、変更後の予冷温度ＳＶ２は、低温室ヒータ６４の出力に基づいて定められるので、変更される予冷温度ＳＶ２には、収容された対象物１２の状態が反映される。

【0129】

このとき、変更後の予冷温度ＳＶ２（－３９．２５℃）は、変更前の予冷温度ＳＶ１（－３９℃）よりも低い。このため、室内温度ＰＶを低下するために低温室ヒータ６４の低温室ヒータ出力ＤＨｎは、一旦０％になる（図７及び図８参照）。

【0130】

そして、プロセッサ１００は、室内温度ＰＶが予冷温度ＳＶｎに到達するまで待機する（ステップＳ３６）。

【0131】

ステップＳ３６で室内温度ＰＶが予冷温度ＳＶｎに達したと判断した場合、プロセッサ１００は、室内温度ＰＶがさらし温度ＳＶに基づいて定められた温度範囲内に達したか否かを判断する（ステップＳ３８）。具体的に説明すると、室内温度ＰＶがさらし温度ＳＶ（－４０℃）の±０．３℃の温度範囲内（－４０．３℃以上－３９．７℃以下）に達したか否かを判断する。

【0132】

ステップＳ３８で室内温度ＰＶが温度範囲内に達していないと判断した場合、プロセッサ１００は、ステップＳ２４へ分岐して、室内温度ＰＶが温度範囲内に達するまで予冷温度ＳＶｎの変更を繰り返す。

【0133】

図６を例に挙げて説明すると、さらし温度ＳＶは、－４０℃であり、予冷温度ＳＶ２は、－４０．７５℃である。前述した（式１）を用いて説明すると、温度差Ｘ２（０．７５）＝（予冷温度ＳＶ２（－４０．７５）－さらし温度ＳＶ（－４０℃））の絶対値となる。また、室内温度ＰＶが予冷温度ＳＶ２（－４０．７５℃）に保持された状態において、低温室ヒータ６４へ低温室ヒータ出力ＤＨ２は、６０％（０．６）である（ステップＳ２６）。

【0134】

そして、さらし温度ＳＶ（－４０℃）と予冷温度ＳＶ２（－４０．７５℃）との温度差Ｘ２（０．７５℃）に低温室ヒータ出力ＤＨ２（６０％：０．６）を乗算した乗算値を、温度差Ｘ２（０．７５℃）から減算した演算値Ｙ２は、０．３である（ステップＳ２８）。前述した（式２）を用いて説明すると、演算値Ｙ２（０．３）＝｛温度差Ｘ２（０．７５℃）－（温度差Ｘ２（０．７５℃）×低温室ヒータ出力ＤＨ２（０．６））｝となる。

【0135】

そして、さらし温度ＳＶ（－４０℃）は予冷温度ＳＶ２（－４０．７５℃）よりも高いので（ステップＳ３０）、前述した（式３）を用いて、変更後の予冷温度ＳＶ３を求める（ステップＳ３２）。

【0136】

前述した（式３）を用いて説明すると、変更後の予冷温度ＳＶ３（－４０．３℃）＝さらし温度ＳＶ（－４０℃）－演算値Ｙ２（０．３）＝さらし温度ＳＶ（－４０℃）－｛温度差Ｘ２（０．７５℃）－（温度差Ｘ２（０．７５℃）×低温室ヒータ出力ＤＨ２（０．６））｝となる。

【0137】

そして、プロセッサ１００は、室内温度ＰＶが予冷温度ＳＶ３に到達するまで待機する（ステップＳ３６）。その後、プロセッサ１００は、室内温度ＰＶがさらし温度ＳＶ（－４０℃）の±０．３℃の温度範囲内（－４０．３℃以上－３９．７℃以下）に達するまで（ステップＳ３８）、各ステップを繰り返す。

【0138】

一方、ステップＳ３８で室内温度ＰＶが温度範囲内に達していると判断した場合、プロセッサ１００は、室内温度ＰＶがさらし温度ＳＶになるように制御目標を変更し（ステップＳ４０）、さらし温度ＳＶへの制御を開始する（ステップＳ５０）。

【0139】

具体的に説明すると、プロセッサ１００は、さらし温度ＳＶに基づいて二元冷凍機ユニット６９による冷却能力を所定値に保つとともに、低温室ヒータ６４をＰＩＤ制御して試験室１４の室内温度ＰＶがさらし温度ＳＶとなるように制御する。

【0140】

そして、プロセッサ１００は、試験室センサ入力が示す室内温度ＰＶがさらし温度ＳＶに到達するまで待機する（ステップＳ５２）。

【0141】

ステップＳ５２で室内温度ＰＶがさらし温度ＳＶに達したと判断した場合、プロセッサ１００は、室内温度ＰＶをさらし温度ＳＶに保持する（ステップＳ５４）。そして、プロセッサ１００は、予め設定されたさらし保持時間ｔ１のカウントを開始するとともに（ステップＳ５６）、さらし保持時間ｔ１が経過したか否かを判断する（ステップＳ５８）。さらし保持時間ｔ１は、例えば３０分に設定されている。

【0142】

ステップＳ５８でさらし保持時間ｔ１が経過したと判断した場合、プロセッサ１００は、プログラム試験１２２において予め設定された総てのさらしステップが終了したか否かを判断する（ステップＳ６０）。

【0143】

ステップＳ６０で総てのさらしステップが終了していないと判断した場合、プロセッサ１００は、ステップＳ１０へ分岐する。そして、プロセッサ１００は、プログラム試験１２２において次のさらしステップとして記憶部１０２に記憶されたさらし温度ＳＶを予冷温度ＳＶ１（次のさらしステップの初期値）と共に読み込んで（ステップＳ１０）、以後の各ステップを実施する。

【0144】

一方、ステップＳ６０で総てのさらしステップが終了した判断した場合、プロセッサ１００は、試験開始処理を終了して、当該試験開始処理を呼び出したルーチンへ戻る。

【0145】

（作用及び効果）
以上説明した本実施形態にかかる環境形成装置１０によれば、以下の作用効果を奏する。

【0146】

本実施形態の環境形成装置１０は、対象物１２が収容される環境形成室としての試験室１４の室内温度ＰＶを目標温度としてのさらし温度ＳＶにする。環境形成装置１０は、試験室１４内を所定の冷却能力で冷却しつつ試験室１４内を加熱する加熱部である低温室ヒータ６４の出力を調整して室内温度ＰＶが仮目標温度である予冷温度ＳＶｎになるように制御する温度制御手段である温度制御部１３０を備える。環境形成装置１０は、室内温度ＰＶが予冷温度ＳＶｎとなるように制御された状態において予冷温度ＳＶｎがさらし温度ＳＶに近づくように予冷温度ＳＶｎを低温室ヒータ６４の出力に基づいて変更する変更手段である変更部１３２を備える。

【0147】

このような環境形成装置１０によれば、環境形成室としての試験室１４に収容された対象物１２に応じて変化する加熱部としての低温室ヒータ６４の出力に基づいて仮目標温度としての予冷温度ＳＶｎを変更する。このため、環境形成装置１０は、収容される対象物１２の状態を考慮した温度制御が可能となる。

【0148】

このため、試験室１４に収容される対象物１２の状態を予測して予冷温度を想定し、想定した予冷温度を試験開始前に環境形成装置１０に入力しなければならない場合と比較して、試験前の準備作業の簡素化が可能となる。

【0149】

また、対象物１２に応じて変化する低温室ヒータ６４の出力に基づいて予冷温度ＳＶｎが変更される。このため、環境形成装置１０は、対象物１２の状態を予測して予冷温度を設定する場合のように、対象物１２の熱容量又は発熱量等を考慮した複雑な計算を行うことなく、予冷温度ＳＶｎの変更が可能となる。

【0150】

そして、前の試験結果に基づいて調整された予冷温度を用いて次の試験を行う場合と比較して、試験対象となる対象物１２を変更した場合であって、変更された対象物１２に応じた予冷温度ＳＶｎの設定が可能となる。

【0151】

また、本実施形態の環境形成装置１０は、室内温度ＰＶが仮目標温度である予冷温度ＳＶｎに達した状態において目標温度であるさらし温度ＳＶと予冷温度ＳＶｎとの温度差Ｘｎを取得する温度差取得手段としての温度差取得部１３４を備える。環境形成装置１０は、室内温度ＰＶが予冷温度ＳＶｎに達した状態において温度差Ｘｎに加熱部としての低温室ヒータ６４が有する加熱能力に対して低温室ヒータ６４の出力が占める割合を乗算した乗算値を温度差Ｘｎから減算して演算値Ｙｎを取得する演算値取得手段としての演算値取得部１３５を備える。変更手段としての変更部１３２は、さらし温度ＳＶが予冷温度ＳＶｎよりも高い場合に、さらし温度ＳＶから演算値Ｙｎを減算した値に基づいて予冷温度ＳＶｎを変更する。変更部１３２は、さらし温度ＳＶが予冷温度ＳＶｎよりも低い場合に、さらし温度ＳＶに演算値Ｙｎを加算した値に基づいて予冷温度ＳＶｎを変更する。

【0152】

このような環境形成装置１０によれば、演算によって予冷温度ＳＶｎを変更できるので、データテーブル等を用いて予冷温度ＳＶｎを変更する場合と比較して、データテーブル等で使用する記憶部１０２の記憶領域を削減することが可能となる。

【0153】

そして、さらし温度ＳＶが予冷温度ＳＶｎよりも高い場合であっても、さらし温度ＳＶが予冷温度ＳＶｎよりも低い場合であっても、予冷温度ＳＶｎを変更することができる。このため、室内温度ＰＶを上昇させながらさらし温度ＳＶに近づける場合と、室内温度ＰＶを低下させながらさらし温度ＳＶに近づける場合との両者において、収容される対象物１２の状態を考慮した温度制御が可能となる。

【0154】

また、本実施形態の環境形成装置１０において、変更手段である変更部１３２は、室内温度ＰＶがさらし温度ＳＶに基づいて定められた温度範囲内に達するまで予冷温度ＳＶｎの変更を繰り返す。

【0155】

このような環境形成装置１０によれば、予冷温度ＳＶｎを段階的に変更しながら室内温度ＰＶをさらし温度ＳＶに近づけることができる。このため、室内温度ＰＶを一度でさらし温度ＳＶにする場合と比較して、さらし温度ＳＶに到達した際に生じ得る室内温度ＰＶのオーバシュート及びアンダーシュートを抑制することが可能となる。

【0156】

また、本実施形態の環境形成装置１０は、変更手段である変更部１３２が予冷温度ＳＶｎを変更した後に、室内温度ＰＶが予冷温度ＳＶｎに達するまで変更部１３２による変更を禁止する変更禁止手段としての変更禁止部１３６をさらに備える。

【0157】

このような環境形成装置１０によれば、室内温度ＰＶが予冷温度ＳＶｎに達するまで予冷温度ＳＶｎの変更が禁止される。このため、予冷温度ＳＶｎ変更後に大きく変化し得る低温室ヒータ出力ＤＨｎの影響を受けることなく、予冷温度ＳＶｎを変更することが可能となる。

【0158】

以上、本発明の実施形態について説明したが、上記実施形態は本発明の適用例の一部を示したに過ぎず、本発明の技術的範囲を上記実施形態の具体的構成に限定する趣旨ではない。

【0159】

例えば、上記実施形態における環境形成装置１０のコントローラ４０の各ハードウェア構成及びソフトウェア構成は一態様であり、本発明の技術的範囲に含まれる範囲で任意に変更が可能である。一例として、コントローラ４０の各ハードウェア構成及び各ソフトウェア構成は、一台のコンピュータで実現されても良いし、ネットワーク上などで適宜複数台のコンピュータの機能を統合させたシステムとして実現するようにしても良い。

【0160】

また、上記実施形態では、高温室１８と試験室１４と低温室２０とを備えた環境形成装置１０を例に挙げて説明したが、本実施形態は、これに限定されるものではない。例えば、環境形成装置１０は、一つの試験室１４のみを備えた装置であってもよい。

【0161】

一つの試験室１４のみを備えた環境形成装置１０で構成する場合、環境形成装置１０が備える温度制御装置によって試験室１４の室内温度ＰＶを現在温度から次の予冷または予熱温度へ変更することができる。このため、環境形成装置１０は、図５のフローチャートに従って動作することで、図６から図９に示した温度制御を実現することができる。

【0162】

上記実施形態の構成は、論理的に矛盾しない範囲で相互に組み合わせることが可能である。

【0163】

また、コンピュータとしてのプロセッサ１００に、環境形成室である試験室１４内を所定の冷却能力で冷却しつつ試験室１４内を加熱する加熱部としての低温室ヒータ６４の出力を調整して室内温度ＰＶが仮目標温度としての予冷温度ＳＶｎになるように制御させる。また、プロセッサ１００に、室内温度ＰＶが予冷温度ＳＶｎとなるように制御された状態において予冷温度ＳＶｎがさらし温度ＳＶに近づくように予冷温度ＳＶｎを低温室ヒータ６４の出力に基づいて変更させる。このようなプロセッサ１００を備えた環境形成装置１０に用いる環境形成装置用プログラムも、出願時の本願の明細書等に開示された事項の範囲に含まれる。

【符号の説明】

【0164】

１０ 環境形成装置
１２ 対象物
１４ 試験室
４０ コントローラ
６０ 試験室センサ
６４ 低温室ヒータ
６９ 二元冷凍機ユニット
７０ 低温室ファンモータ
１００ プロセッサ
１２２ プログラム試験
１３０ 温度制御部
１３２ 変更部
１３４ 温度差取得部
１３５ 演算値取得部
１３６ 変更禁止部
ＳＶ さらし温度
ＰＶ 室内温度
ＳＶｎ 予冷温度
Ｘｎ 温度差

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】