(57)【要約】【課題】側壁や奥壁に沿った方向への送風量を確保することが可能であり、風が十分に行き渡って物品配置室内の温度ばらつきを小さくすることが可能な環境形成装置を開発する事を課題とする。【解決手段】物品を配置する物品配置室（試験室８）と、空調機器が収容された空調部１５と、プロペラ状の羽根部材３２を備えた送風機３０を有している。送風機３０によって空調部１５を通過した空気が物品配置室８に送風される。少なくとも羽根部材３２の側方部及び／又は前記羽根部材８の側方部よりも送風方向下流側の部分を環状に覆うフード部材（拡散手段４１）を有し、当該フード部材に側方に開く開口７６が設けられている。【選択図】図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
物品を配置する物品配置室と、空調機器が収容された空調部と、プロペラ状の羽根部材を備えた送風機を有し、前記送風機によって前記空調部を通過した空気が前記物品配置室に送風される環境形成装置において、少なくとも前記羽根部材の側方部及び／又は前記羽根部材の側方部よりも送風方向下流側の部分を環状に覆うフード部材を有し、当該フード部材に側方に開く開口が設けられていることを特徴とする環境形成装置。
【請求項２】
前記開口の開度を変更可能であることを特徴とする請求項１に記載の環境形成装置。
【請求項３】
前記開口の開度を変更する開度制御手段と、前記物品配置室内の温度分布を測定する複数の温度センサーを有し、前記温度センサーの検知温度に応じて前記開度制御手段が前記開口の開度を変更することを特徴とする請求項２に記載の環境形成装置。
【請求項４】
前記送風機の下流側に風向手段が設けられていることを特徴とする請求項１乃至３のいずれかに記載の環境形成装置。
【請求項５】
前記風向手段を駆動する風向制御手段と、前記物品配置室内の温度分布を測定する複数の温度センサーを有し、前記風向制御手段によって前記温度センサーの検知温度が周囲に比べて低い領域又は高い領域に向けて重点的に送風されることを特徴とする請求項４に記載の環境形成装置。
【請求項６】
前記風向手段は、固定部と、前記固定部に包囲され前記固定部に対して第一軸を中心として回動可能な回動部を有することを特徴とする請求項４又は５に記載の環境形成装置。
【請求項７】
前記風向手段は、前記回動部に包囲され、前記回動部に対して第二軸を中心として回動可能な内側回動部を有することを特徴とする請求項４乃至６のいずれかに記載の環境形成装置。
【請求項８】
前記空気が吹き出される吹き出し部が、前記物品配置室の少なくとも一つの壁面の中央に設けられることを特徴とする請求項１乃至７のいずれかに記載の環境形成装置。
【請求項９】
前記物品配置室の少なくとも一つの壁面の上下の辺部近傍及び／又は左右の辺部近傍に吸気開口があることを特徴とする請求項１乃至８のいずれかに記載の環境形成装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、物品配置室の内部に所望の環境を形成する環境形成装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
環境形成装置の一例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（物品配置室）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】
環境試験装置には、空調部と試験室を有しているものがある。ここで空調部はヒータや冷却器等の空調機器が内蔵された部分であり、試験室は供試体等の処理対象物品が配置される空間である。
環境試験装置には送風機を備え、当該送風機で前記した空調部と試験室の間で空気を循環させて、試験室の環境を所望の環境に整えるものがある。
【０００４】
ここで送風機として、シロッコファンやターボファンといった遠心式の送風機と、プロペラファンの様な軸流式の送風機が知られている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２０１４−６６５９３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
例えば環境試験を行う場合、供試体に直接的に空気を吹きつけ、短時間の内に供試体の温度等を試験温度に至らせたい場合があり、軸流式の送風機を採用することによって、供試体に直接的に空気を吹きつけることができる環境試験装置を完成させることがある。
ここで、軸流式の送風機は、吸気口と排気口が直線上に並んでおり、モータと回転軸及び羽根部材を直線的に配置することができる。そのため軸流式の送風機は取り付け位置の自由度が高く、例えば物品配置室の側壁や奥壁に直接的に取り付けるなど、供試体に直接的に風を当てることができる任意の位置に配置することが容易である。
【０００７】
その一方、環境試験装置に必要な一般的性能として、物品配置室内の温度ばらつきが小さいことが要求される。
物品配置室内の温度ばらつきを小さくするためには、物品配置室内に満遍なく送風を行き渡らせることが望ましい。
ここで、例えば軸流式の送風機を物品配置室の側壁や奥壁の中央部分に取り付けると、物品配置室の中央に向かう風の風量は十分に確保されるが、側壁や奥壁に沿った方向への送風量が弱く、物品配置室の角等に送風が十分に行き渡りにくい場合がある。
本発明は従来技術の上記した点に注目し、側壁や奥壁に沿った方向への送風量を確保することが可能であり、風が十分に行き渡って物品配置室内の温度ばらつきを小さくすることが可能な環境形成装置を開発する事を課題とするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記した課題を解決するための態様は、物品を配置する物品配置室と、空調機器が収容された空調部と、プロペラ状の羽根部材を備えた送風機を有し、前記送風機によって前記空調部を通過した空気が前記物品配置室に送風される環境形成装置において、少なくとも前記羽根部材の側方部及び／又は前記羽根部材の側方部よりも送風方向下流側の部分を環状に覆うフード部材を有し、当該フード部材に側方に開く開口が設けられていることを特徴とする環境形成装置である。
【０００９】
本態様の環境形成装置は、プロペラ状の羽根部材を有する送風機を備えている。プロペラ状の羽根部材を有する送風機は、羽根部材の軸線方向（以下、主方向と称する場合がある）に強い風を起こすことができる。ここで本態様の環境形成装置は、羽根部材の側方部及び／又は側方部よりも送風方向下流側の部分を環状に覆うフード部材を有し、当該フード部材に側方に開く開口が設けられている。そのため当該開口から側方に風を吹き出させることができる。側面方向に吹き出される送風は、主方向の送風に比べると弱いが、側壁や奥壁に沿った方向に向かう送風を確保することができる。
【００１０】
上記した態様において、前記開口の開度を変更可能であることが望ましい。
【００１１】
本態様によると、側方に吹き出す風の風量を調節することができる。
【００１２】
上記した態様において、前記開口の開度を変更する開度制御手段と、前記物品配置室内の温度分布を測定する複数の温度センサーを有し、前記温度センサーの検知温度に応じて前記開度制御手段が前記開口の開度を変更することが望ましい。
【００１３】
本態様の環境形成装置では、物品配置室内の温度分布を測定する複数の温度センサーを有している。そして温度センサーの検知温度に応じて開度制御手段が開口の開度を変更する。そのため本態様によると、物品配置室内の温度バラツキが、自動的に解消される。
【００１４】
上記した態様において、前記送風機の下流側に風向手段が設けられていることが望ましい。
【００１５】
本態様によると、送風の向きをかえることにより、所望の位置に重点的に送風することができる。そのため例えば物品配置室内の温度バラツキを小さくすることができる。
【００１６】
上記した態様において、前記風向手段を駆動する風向制御手段と、前記物品配置室内の温度分布を測定する複数の温度センサーを有し、前記風向制御手段によって前記温度センサーの検知温度が周囲に比べて低い領域又は高い領域に向けて重点的に送風されることが望ましい。
【００１７】
本態様の環境形成装置では、物品配置室内の温度分布を測定する複数の温度センサーを有している。そして温度センサーの検知温度が低い領域や高い領域に風向手段が向けられ、周囲に比べて温度が違う領域に重点的に送風される。そのため本態様によると、物品配置室内の温度バラツキが、自動的に解消される。
【００１８】
上記した態様において、前記風向手段は、固定部と、前記固定部に包囲され前記固定部に対して第一軸を中心として回動可能な回動部を有することが望ましい。
【００１９】
本態様によると、任意の方向に送風することができる。
【００２０】
上記した態様において、前記風向手段は、前記回動部に包囲され、前記回動部に対して第二軸を中心として回動可能な内側回動部を有することが望ましい。
【００２１】
本態様によると、任意の方向に送風することができる。
【００２２】
上記した態様において、前記空気が吹き出される吹き出し部が、前記物品配置室の少なくとも一つの壁面の中央に設けられることが望ましい。
【００２３】
ここで、壁面とは、物品配置室と空調部の間に仕切りを設ける構成における仕切りも含まれる概念である。具体的には、当該仕切りが物品配置室の壁面として機能する。
本態様によると、物品が通常置かれる物品配置室の中央部分に直接送風することができ、当該部分の温度を早期に目的の温度に調整することができる。
【００２４】
上記した態様において、前記物品配置室の少なくとも一つの壁面の上下の辺部近傍及び／又は左右の辺部近傍に吸気開口があることが望ましい。
【００２５】
本態様によると、物品に衝突させた後の空気を空調部に回収し易いレイアウトを実現することができる。さらに本態様によると、空気の滞留が生じにくい。
【発明の効果】
【００２６】
本発明の環境形成装置は、物品配置室内の温度ばらつきが小さいという効果がある。
【図面の簡単な説明】
【００２７】
【図１】本発明の実施形態の環境形成装置の斜視図であり、扉を開いた状態を示す。
【図２】図１の環境形成装置の概要を示す断面図である。
【図３】図３の仕切り壁の中央部及び送風機近傍部分の拡大図である。
【図４】図２のＡ−Ａ断面図である。
【図５】図１の環境形成装置の送風機近傍の部材を抜き出して表示した斜視図であり、送風機に風向装置と拡散手段を取り付けた状態を示す斜視図である。
【図６】風向装置と拡散手段を分離し、さらに拡散手段を各構成部材に分割した状態を示し、風向装置側から観察した斜視図である。
【図７】（ａ）は拡散手段の開度を全開にした状態のおける正面図、（ｂ）はそのＡ方向矢視図であり、（ｃ）は拡散手段の開度を半開にした状態のおける正面図、（ｄ）はそのＡ方向矢視図である。
【図８】風向装置の内部構造を一部分解して示す斜視図である。
【図９】（ａ）は風向装置の風向部材を斜め左方向に傾けた状態を概念的に示す斜視図であり、（ｂ）は風向装置の風向部材を斜め下方向に傾けた状態を概念的に示す斜視図である。
【図１０】（ａ）（ｂ）は、表示装置の表示画面の例を示す正面図である。
【図１１】（ａ）（ｂ）は、本発明の他の実施形態の環境形成装置の断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２８】
以下、環境試験装置１を例に挙げて、本発明の環境形成装置を説明する。
説明の便宜上、先に環境試験装置１の概要について説明し、その後で本実施形態の特徴的構成について詳細に説明する。
図１、図２に示すように、本実施形態の環境試験装置１は、断熱壁２で形成された筐体３を有している。筐体３の前面には開口５があり、開口５には扉６が設けられている。
扉６には観測用の窓７が設けられている。筐体３の内部には試験室（物品配置室）８として機能する空間がある。扉６は、試験室８に供試体２００を出し入れする際に開かれるものである。
【００２９】
本実施形態では、筐体３及び扉６によって断熱槽１０が形成されている。断熱槽１０の内部には仕切り壁（仕切り）１１があり、仕切り壁１１によって断熱槽１０内が、大きく、試験室８と空調部１５に分かれている。
仕切り壁１１には、上下の端部、即ち仕切り壁１１の上下の辺部の近傍に吸気開口１６、１７が設けられている。
また仕切り壁１１の中心部には、吹き出し口（吹き出し部）２０がある。
本実施形態では、試験室８は、天面壁と、側面壁と、底部と、仕切り壁１１によって構成される奥壁と、扉６で囲まれた空間である。
【００３０】
空調部１５内には、空調機器（空調手段）２２及び送風機３０が内蔵されている。
空調機器２２は、加湿装置２３、冷却器２５ａ、２５ｂ及び加熱ヒータ２６によって構成されている。
冷却器２５ａ、２５ｂは、公知の冷却装置の蒸発器である。本実施形態の冷却装置は、凝縮器（図示せず）の下流側が分岐され、２基の冷却器２５ａ、２５ｂが並列に接続されてそれぞれに冷媒が供給される構成となっている。
加熱ヒータ２６は、電気ヒータであり、略環状に形成されている。加湿装置２３は、水を溜める加湿皿２７と、加湿ヒータ２８によって構成されている。
【００３１】
送風機３０は、軸流送風機であり、プロペラ状の羽根部材３２、駆動モータ３３及び回転軸３５を有している。
駆動モータ３３は、公知の誘導モータ又は直流モータであり、出力軸が回転する。
駆動モータ３３は、図２の様に、筐体３の外にあり、筐体３に設けられた貫通孔３７に回転軸３５が挿通され、筐体３内の羽根部材３２に回転力を伝動する。
【００３２】
本実施形態では、送風機３０は、図２、図３の様に当該送風機３０の羽根部材３２が前記した仕切り壁１１の中心部に位置するように取り付けられている。そして後記する様に送風機３０の下流側に拡散手段（フード部材）４１と風向手段４３があり、風向手段４３の先端の開口が仕切り壁（仕切り）１１に形成された吹き出し口２０となっている。
【００３３】
２基の冷却器２５ａ、２５ｂは、図２、図４の様に、送風機３０の吸気部３８（図３参照）の上下の位置にある。
言い換えると、上側の冷却器２５ａは、上部側の吸気開口１６と吸気部３８の間に配置されている。
また下側の冷却器２５ｂは、下部側の吸気開口１７と吸気部３８の間に配置されている。
【００３４】
加熱ヒータ２６は、吸気部３８を取り巻く位置に設けられている。
加湿装置２３は、空調部１５の下部に設置されている。
また試験室８内であって、吹き出し口２０の近傍に、空調用温度センサー１２と湿度センサー１３が設けられている。
後記する様に、本実施形態では送風機３０の下流側に拡散手段４１と風向手段４３が設けられている。本実施形態では、送風機３０と風向手段４３の間に空調用温度センサー１２と湿度センサー１３が設けられている。
なお空調用温度センサー１２と湿度センサー１３の位置は限定されるものではなく、吹き出し口２０の近傍に限定されるものでもない。
【００３５】
本実施形態の環境試験装置１では、送風機３０を起動すると、空調部１５と試験室８との間で空気が循環し、試験室８内の温度や湿度が所望の環境に調節される。
送風機３０を起動すると、空調部１５内が負圧傾向となり、試験室８内の空気が上下の吸気開口１６、１７から空調部１５内に導入される。そして空調部１５が通風状態となり、空調機器２２に空気が接触して熱交換や湿度調整がなされ、送風機３０に吸引される。
そして試験室８内に温度や湿度を調整後の空気が吹き出される。本実施形態では、仕切り壁１１の中央の吹き出し口２０から試験室８に向かって空調された空気が吹き出されることとなる。
【００３６】
環境試験装置１を使用する際には送風機３０を運転し、空調用温度センサー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２２が制御される。
【００３７】
次に本実施形態の特徴的構成について説明する。
一つの特徴的構成は、図１、図２の様に扉６に温度センサー４０ａ、４０ｂ、４０ｃ、４０ｄが設けられている点である。
もう一つの特徴的構成は、図２、図３の様に送風機３０に、風向変更手段２１が設けられている点である。本実施形態では、風向変更手段２１として拡散手段（フード部材）４１と、風向手段４３が採用されている。
【００３８】
即ち本実施形態の環境試験装置１では、図１、図２の様に扉６に温度センサー４０ａ、４０ｂ、４０ｃ、４０ｄが設けられている。
扉６は試験室８を開閉するものであり、閉じた状態において外壁となる外側表面４７と、試験室８側となる内側表面４６がある。
温度センサー４０ａ、４０ｂ、４０ｃ、４０ｄは、いずれも検温部が試験室８側となる様に扉６に取り付けられている。
扉６を中心に説明すると、各温度センサー４０ａ、４０ｂ、４０ｃ、４０ｄは、扉６の内側表面４６に取り付けられている。
【００３９】
本実施形態では、扉６に窓７が設けられており、当該窓７の周囲であって、窓７の各角に相当する位置に前記温度センサー４０ａ、４０ｂ、４０ｃ、４０ｄがある。
従って４個の温度センサー４０ａ、４０ｂ、４０ｃ、４０ｄの取り付け位置の座標は、高さ方向（Ｙ方向）と水平方向（Ｘ方向）のいずれかが相違する。
窓７は例えばガラスであり、扉６の他の部分と構成が異なる。そのため扉６の表面（試験室８側）の温度は、試験室８内の温度とは異なる場合がある。そのため前記温度センサー４０ａ、４０ｂ、４０ｃ、４０ｄは、窓７から熱影響を受けない程度に面方向に離れた位置に取り付けられている。
【００４０】
温度センサー４０ａ、４０ｂ、４０ｃ、４０ｄの動作原理や構造は任意であり、限定するものではないが、本実施形態では、公知の熱電対が採用されている。より具体的には、保護管の中に熱電対が内蔵されたシース熱電対が採用されている。
各温度センサー４０ａ、４０ｂ、４０ｃ、４０ｄは、先端に検温部があり、当該検温部が試験室８側に突出している。
扉６からの熱影響を少なくするため、温度センサー４０ａ、４０ｂ、４０ｃ、４０ｄは、扉６から突出させ、先端の検温部を扉６から少し離すことが望ましい。
【００４１】
次に拡散手段４１について説明する。拡散手段４１は、送風機３０の送風を側面方向に拡散するものである。即ち拡散手段４１は、送風機３０の送風を、法線方向に放出させる部材である。
拡散手段４１は、図３、図５の様に円筒形のフード部材である。拡散手段（フード部材）４１は、図３、図６の様に、内筒部５０と、外筒部５１を有している。
内筒部５０は薄い金属で作られており、図６の様に、筒状の胴部５２を有し、その両端にフランジ５３ａ、５３ｂが形成されたものである。
胴部５２には、図６の様に複数の開口５５が一定間隔をあけて設けられている。複数の開口５５は、胴部５２を環状に取り巻いて分布している。
本実施形態では、開口５５の形状は四角形であるが、円形等の他の形状であってもよい。
【００４２】
外筒部５１は、図３、図５、図６の様に、前記した内筒部５０の胴部５２の周囲を環状に取り巻くものである。外筒部５１には、内筒部５０と同様、複数の開口５６が一定間隔をあけて設けられている。複数の開口５６は、外筒部５１を環状に取り巻いて分布している。
【００４３】
本実施形態では、外筒部５１は製作の都合上、二つの分割片８３ａ、８３ｂに分割されている。
分割片８３ａ、８３ｂは、金属の薄板を約１８０度の円弧形状に曲げ加工された円弧部５７と、その両端に設けられたフランジ５８ａ、５８ｂを有している。フランジ５８ａ、５８ｂには複数の貫通孔９６が設けられている。
外筒部５１は、内筒部５０の胴部５２を挟んだ状態で二つの分割片８３ａ、８３ｂが合致され、フランジ５８ａ、５８ｂ同士を合致させ、貫通孔９６に図示しないネジや鋲が挿通されて結合されている。
外筒部５１は、内筒部５０の胴部５２の周囲を環状に取り巻いた状態で内筒部５０に取り付けられている。外筒部５１は、内筒部５０に対して回転可能である。
【００４４】
外筒部５１の具体的構成は半割り状に限定されるものではなく、任意であり、薄板を「Ｃ」状に加工して内筒部５０の周囲を取り巻くものであってもよい。また外筒部５１は分割構造でなく、一体的に成形させたものであってもよい。
【００４５】
前記した様に内筒部５０には複数の開口５５があり、外筒部５１にも複数の開口５６がある。また外筒部５１は、内筒部５０の開口５５が設けられている領域を覆うと共に内筒部５０に対して回転可能である。そのため外筒部５１の回転姿勢によって、内筒部５０に設けられた開口５５と、外筒部５１に設けられた開口５６の重複状態が変化する。
ここで内筒部５０に設けられた開口５５と、外筒部５１に設けられた開口５６が重複する共通開口部が、拡散手段（フード部材）４１の側面に開いて内外を連通する実質的開口７６となる。
そのため本実施形態では、外筒部５１の回転姿勢を変化させることによって、拡散手段４１の側面に開く実質的開口７６の面積を変化させることができる。なお本実施形態では、実質的開口７６の開度をゼロにすることもできる。
【００４６】
次に風向手段４３について説明する。風向手段４３は、送風機３０の送風を任意の方向に向けることができるものである。
風向手段４３は、図８の様に、固定筒（固定部）６２と、可動外筒（回動部、外側回動部）６３及び可動内筒（内側回動部）６５を有している。なお、可動内筒（内側回動部）６５を有しない構成としてもよい。
可動外筒６３は、固定筒６２に包囲されており、第一軸６６を中心として固定筒６２に対して回動可能である。
また可動内筒６５は、可動外筒６３に包囲され、可動外筒６３に対して第二軸７７を中心として回動可能である。第一軸６６と第二軸７７は直交する。
可動内筒６５には、図８の様に、風切り部材６７と操作軸７８が設けられている。
【００４７】
以下、各部材について説明する。
固定筒（固定部）６２は、筒状の部材である。固定筒（固定部）６２を開口側から見て、中心を通る軸線（第一軸６６）上に、回動用の孔６８ａ、６８ｂが設けられている。孔６８ａ、６８ｂには軸受けやブッシュが設けられていることが望ましい。
固定筒６２の一端にはフランジ８２が設けられている。
【００４８】
可動外筒（外側回動部）６３は、外径が前記した固定筒６２の内径に比べて小さい輪状の部材である。
可動外筒６３には、外側へ延びるピン７０ａ、７０ｂが設けられている。ピン７０ａ、７０ｂは可動外筒６３の中心を通過する軸線（第一軸６６）に沿って延びている。そして可動外筒６３のピン７０ａ、７０ｂは、前記した固定筒（固定部）６２の孔６８ａ、６８ｂに回転可能に挿入されている。
また可動外筒６３には、回動用の孔７１ａ、７１ｂが設けられている。孔７１ａ、７１ｂは、可動外筒６３の中心を通過する軸線（第二軸７７）上に設けられている。
孔７１ａ、７１ｂには軸受けやブッシュが設けられていることが望ましい。
【００４９】
可動内筒６５は、外径が前記した可動外筒６３の内径に比べて小さい輪状の部材である。可動内筒６５には、外側へ延びるピン７２ａ、７２ｂが設けられている。ピン７２ａ、７２ｂは可動内筒６５の中心を通過する軸線（第二軸７７）に沿って延びている。
可動内筒６５のピン７２ａ、７２ｂは、可動外筒６３の孔７１ａ、７１ｂに回転可能に挿入されている。
【００５０】
可動内筒６５の内側には、風切り部材６７が設けられている。風切り部材６７は、正面視が十字形状の支持板７３と、可動内筒６５に対して同心円状に配された２枚の輪状板７５を有している。なお輪状板７５は２枚でなくてもよく、１枚でもよく、３枚以上あってもよい。支持板７３及び輪状板７５の面状部分は、いずれも可動内筒６５が延びる方向に平行である。即ち、支持板７３及び輪状板７５の面状部分は、可動内筒６５を通過する風が流れる方向に沿う方向に延びている。
２枚の輪状板７５は、支持板７３に取り付けられている。また支持板７３の端部が可動内筒６５の内側に固定されている。
支持板７３の中心から操作軸７８が突出している。
【００５１】
可動外筒６３は、第一軸６６を中心として固定筒６２に対して回動可能であり、可動内筒６５は、可動外筒６３に対して第二軸７７を中心として回動可能である。また第一軸６６と第二軸７７は、直交している。そのため固定筒６２を固定した状態で、可動内筒６５を、固定筒６２内でＸ・Ｙの２軸方向に回動することができ、可動内筒６５に設けられた風切り部材６７の向きを任意に変えることができる。
【００５２】
本実施形態では、図３、図５の様に送風機３０の吐出側に、風向変更手段２１が設けられている。より詳細には、送風機３０の吐出側に拡散手段（フード部材）４１が設けられ、さらにその先端に風向手段４３が取り付けられている。
図３、図５の様に送風機３０は、プロペラ状の羽根部材３２を有し、その周囲をフード８０が覆っている。また送風機３０のフード８０にはフランジ８１が設けられている。
拡散手段（フード部材）４１及び風向手段４３は、実質的に送風機３０のフード８０を延長するものである。即ち送風機３０のフード８０に設けられたフランジ８１と、拡散手段４１に設けられたフランジ５３ａが合致され、送風機３０のフード８０に拡散手段４１が結合されている。さらに拡散手段４１のフランジ５３ｂに風向手段４３の固定筒（固定部）６２に設けられたフランジ８２が合致され、拡散手段４１に風向手段４３が結合されている。
なお各フランジ８１、５３ａ、５３ｂ、８２を接合する方法は任意であり、例えば、ネジや鋲等の締結部材を使用してもよく、溶接してもよい。
【００５３】
羽根部材３２の周囲から風が流れる方向に沿って、図３の様にフード８０、拡散手段４１及び風向手段４３の固定筒６２によって囲まれる一連のフードが形成され、当該フード内が送風路となる。また風向手段４３の拡散手段４１が位置する側と逆側の先端の開口が、試験室８に空調された空気を送風する吹き出し口２０として機能する。
拡散手段４１は仕切り壁１１よりも試験室８側にあり、拡散手段４１の実質的開口７６は、前記した一連のフードの周面に複数開口している。即ち拡散手段４１の実質的開口７６は、前記した一連のフードの軸線に対して放射方向に開いている。機能的に表現すると、実質的開口７６は仕切り壁１１の近傍にあり、上下、斜め、左右という様に仕切り壁１１の試験室８側の表面に沿って風が流れる様に開いている。
【００５４】
さらに本実施形態では、拡散手段４１を遠隔操作する拡散量制御手段（開度制御手段）と、風向手段４３を遠隔操作する風向制御手段を有している。
【００５５】
即ち図１、図４の様に、試験室（物品配置室）８の外側上部に、拡散手段４１用の直線駆動機構８７と、風向手段４３用の直線駆動機構（Ｙ方向側）８８が設けられている。また試験室８の外側側面には、図４の様に風向手段４３用の直線駆動機構（Ｘ方向側）９０が設けられている。
直線駆動機構８７、８８、９０は、ロッド９１、９２、９３を直線方向に移動させるものである。直線駆動機構８７、８８、９０の機構は限定されるものではなく、ラックアンドピニオン、ネジ機構、リンク機構等の回転運動を直線運動に変化させるものであってもよく、シリンダやソレノイド等の直線運動を行うものであってもよい。また直線駆動機構８７、８８、９０は、運動量を検知できるものであることが望ましい。
【００５６】
拡散量制御手段（開度制御手段）は、拡散手段４１用の直線駆動機構８７と、拡散手段４１とロッド９１によって構成されている。即ち拡散手段４１用の直線駆動機構８７と、拡散手段４１の外筒部５１との間は、図５の様にロッド９１で結合されており、直線駆動機構８７を直線運動させることによってロッド９１が移動し、外筒部５１を内筒部５０に対して回転させることができる。
その結果、図７（ｂ）（ｄ）の様に、胴部５２の開口５５と、外筒部５１の開口５６との相対位置が変化し、内外を連通する実質的開口７６の開口面積が変化する。
即ち外筒部５１と内筒部５０にはそれぞれ開口５５、開口５６が設けられており、両開口５５、５６の合致部分が、拡散部材（フード部材）４１の内外を連通する実質的開口７６となる。
外筒部５１は、内筒部５０に対して回動可能であり、外筒部５１を回動させることによって、両開口５５、５６の合致部分の面積が増減する。
【００５７】
風向制御手段は、図５の様に、直線駆動機構（Ｙ方向側）８８、直線駆動機構（Ｘ方向側）９０と、風向手段４３と、ロッド９２、９３によって構成されている。図８の様に直線駆動機構（Ｙ方向側）８８及び直線駆動機構（Ｘ方向側）９０と、操作軸７８との間が、ロッド９２、９３で結合されている。
具体的には、図５の様に固定筒６２の一部に孔９５ａ、９５ｂがあり、当該孔９５ａ、９５ｂにロッド９２、９３が挿通され、固定筒６２内でロッド９２、９３が操作軸７８と結合されている。
【００５８】
直線駆動機構（Ｘ方向側）９０を直線移動することによって、操作軸７８の先端が左右方向に動いて操作軸７８の角度姿勢が水平方向に変わり、可動外筒（外側回動部）６３が第一軸６６を中心として回動する。そして可動外筒６３の内部の可動内筒（内側回動部）６５が可動外筒６３と共に横方向に首振り運動する。その結果、可動内筒６５は、図９（ａ）の様に横方向に傾き姿勢となる。
【００５９】
また直線駆動機構（Ｙ方向側）８８を直線移動することによって、可動内筒（内側回動部）６５が第二軸７７を中心として回動し上下方向に運動する。その結果、可動内筒６５は、例えば図９（ｂ）の様に下向に傾き姿勢となる。
【００６０】
本実施形態の環境試験装置１は、さらに図１の様に表示装置（表示手段）１００と、制御装置１０１を有している。本実施形態では、扉６に設けられた温度センサー４０ａ、４０ｂ、４０ｃ、４０ｄの信号が、図示しない信号線によって制御装置１０１に入力される。
本実施形態では、扉６のヒンジ１０２側の辺と、筐体３側にフレキシブルな電線管１０３が掛け渡されており、当該電線管１０３の中に温度センサー４０ａ、４０ｂ、４０ｃ、４０ｄの信号線が挿通されている。
そのため信号線の仕舞いがきれいであり、扉６を開閉した際に信号線が邪魔になったり、切れたりする様な事態が生じにくい。
【００６１】
本実施形態の環境試験装置１では、制御装置１０１が温度センサー４０ａ、４０ｂ、４０ｃ、４０ｄの検知信号から、試験室８内の温度分布を類推し、これを図形処理して表示装置１００に表示する。
【００６２】
ここで本実施形態の環境試験装置１では、温度調節された空気を試験室８に吹き出す吹き出し口２０が、試験室８の奥壁たる仕切り壁１１の中央にある。一方、温度センサー４０ａ、４０ｂ、４０ｃ、４０ｄは、仕切り壁１１と対向する扉６に設けられている。
即ち本実施形態の環境試験装置１では、空調された空気の吹き出し部（吹き出し口２０）が扉６に対向する位置に設けられており、当該扉６に温度センサー４０ａ、４０ｂ、４０ｃ、４０ｄが設けられている。
【００６３】
また供試体２００は、図２の様に、吹き出し部（吹き出し口２０）と扉６の間にあり、扉６には、吹き出し口２０から吹き出されて供試体２００に吹きつけられた後の空気が衝突することとなる。即ち、本実施形態のレイアウトでは、吹き出し部（吹き出し口２０）と温度センサー４０ａ、４０ｂ、４０ｃ、４０ｄが設けられた扉６の間に、必然的に供試体２００が設置される物品配置部（例えば棚２０１）がある。
そのため設定温度に温度調節されて吹き出し口２０から吹き出された空気が、棚２０１上の供試体２００と接触して熱交換し、その後の空気が扉６に設けられた温度センサー４０ａ、４０ｂ、４０ｃ、４０ｄと接触する。
【００６４】
従って、扉６の内面（試験室８側の面）の温度分布は、単に扉６の温度分布を表すだけではなく、試験室８内の温度分布を示すものであると言える。即ち扉６の内面の温度分布は、試験室８内の温度分布と相関するものである。
本実施形態の環境試験装置１では、扉６に設けられた温度センサー４０ａ、４０ｂ、４０ｃ、４０ｄが検知する温度のバラツキ状態を表示装置１００に表示させることにより、試験室８全体の温度バラツキを監視することができる。
【００６５】
表示装置１００への表示は、使用者の視覚に訴えるものであることが望ましく、一目して内部の大まかな温度分布が理解できるものであることが望ましい。
例えば図１０（ａ）の様な温度が等しい部分を繋いだ等温線で表すことが推奨される。
図１０（ｂ）は、温度分布を色分けによって表示した例である。例えば温度が高い領域は、高温を暗示する赤色とし、温度が低い領域は、低温を暗示する青色とする。
【００６６】
また本実施形態では、試験室８内の温度バラツキを自動的に解消することができる。
本実施形態では、拡散手段４１を遠隔操作する拡散量制御手段と、風向手段４３を遠隔操作する風向制御手段を有している。
即ち拡散手段４１の実質的開口７６を調節する直線駆動機構８７と、風向手段４３の向きを調節する直線駆動機構（Ｙ方向側）８８及び直線駆動機構（Ｘ方向側）９０を有している。本実施形態では、制御装置１０１により、これらが試験室８内の温度バラツキを解消する様に自動的に駆動される。
【００６７】
即ち本実施形態では、送風機３０の前方に拡散手段４１がある。拡散手段（フード部材）４１には、側面に開口（実質的開口７６）がある。そのため、送風機３０によって起こされた送風は、その一部が、拡散手段（フード部材）４１に設けられた開口（実質的開口７６）から図３の矢印の様に側方に放出され、仕切り壁１１に沿って流れる。さらに当該送風は、試験室８の天面壁や側面壁に沿って流れ、試験室８の隅々に行き渡る。
【００６８】
特に本実施形態では、制御装置１０１によって直線駆動機構８７が制御され、外筒部５１を回転し、拡散手段（フード部材）４１の側面の実質的な開口面積を増減させることができる。即ち本実施形態の環境試験装置１では、開口の開度を実質的に変更する開度制御手段（拡散量制御手段）を有している。また本実施形態の環境試験装置１は、複数の温度センサー４０ａ、４０ｂ、４０ｃ、４０ｄを備えている。
例えば試験室８で高温試験を行う場合であって、温度センサー４０ａ、４０ｂ、４０ｃ、４０ｄの検知温度の分析から、試験室８の辺部の温度が低いと判断された場合には、拡散手段（フード部材）４１の実質的開口７６の開口面積が自動的に広げられる。逆に試験室８の辺部の温度が高い場合には、実質的開口７６を自動的に狭める。
また試験室８で低温試験を行う場合であって温度センサー４０ａ、４０ｂ、４０ｃ、４０ｄの検知温度の分析から、試験室８内の辺部の温度が高いと判断された場合には、辺部に送風が行き渡る様に拡散手段（フード部材）４１の実質的開口７６の開口面積が自動的に広げられ、試験室８内の辺部の温度が低い場合には、辺部に行く送風量を制限すべく拡散手段（フード部材）４１の実質的開口７６が自動的に狭められる。
【００６９】
この様に、本実施形態の環境試験装置１では、実質的開口７６の開度を変更する開度制御手段と、試験室８内の温度分布を測定する複数の温度センサー４０ａ、４０ｂ、４０ｃ、４０ｄを有し、温度センサー４０ａ、４０ｂ、４０ｃ、４０ｄの検知温度に応じて開度制御手段が実質的開口７６の開度を変更する機能を備えている。
【００７０】
上記した実施形態では、扉６に設けられた温度センサー４０ａ、４０ｂ、４０ｃ、４０ｄの検知温度に応じて実質的開口７６の開度を変更したが、例えば試験室８の辺部にさらに温度センサーを設け、この温度センサーの検知温度に応じて実質的開口７６の開度を変更してもよい。
【００７１】
また前記した様に、本実施形態は、風向手段４３を遠隔操作する風向制御手段を有している。
即ち本実施形態では、送風機３０の前方に風向手段４３が設けられている。そして風向手段４３は、操作軸７８を動かすことによって、首振り運動し、送風機３０の風向きをＸ・Ｙ方向に変化させることができる。
特に本実施形態では、操作軸７８を直線駆動機構８８、９０によって動かし、送風機３０の風向きをＸ・Ｙ方向に自動的に変化させることができる。
例えば試験室８で高温試験を行う場合であれば、試験室８内の温度が低い領域に送風が行き渡る様に風向手段４３を自動的に向けることができる。即ち扉６に設けられた温度センサー４０ａ、４０ｂ、４０ｃ、４０ｄの検知温度を参照し、試験室８内の温度が低い領域に送風が行き渡る様に風向手段４３を自動的に向けることができる。
また試験室８で低温試験を行う場合であれば、温度センサー４０ａ、４０ｂ、４０ｃ、４０ｄの検知温度を参照し、試験室８内の温度が高い領域に送風が行き渡る様に風向手段４３を自動的に向けることができる。
【００７２】
この様に本実施形態の環境試験装置１では、複数設けられた温度センサー４０ａ、４０ｂ、４０ｃ、４０ｄの検知温度を参照し、試験室８の設定温度に対して温度センサーの検知温度が低い領域又は高い領域に風向手段４３を向け、当該領域に重点的に送風することができる。
【００７３】
また送風機３０の駆動モータ３３の回転数をインバータ制御等によって可変とすることも推奨される。即ちインバータ制御等による風量調節手段を有することが推奨される。
さらに、扉６に設けられた温度センサー４０ａ、４０ｂ、４０ｃ、４０ｄが検知する温度を参照して、空調部１５の制御温度を補正することも推奨される。
前記した様に、本実施形態の環境試験装置１では、供試体２００と接触して熱交換した後の空気温度が温度センサー４０ａ、４０ｂ、４０ｃ、４０ｄで検知される。
ここで空調部１５で調節された空気の温度と、温度センサー４０ａ、４０ｂ、４０ｃ、４０ｄで検知される空気の温度に大きな乖離がある場合、空調部１５で調節された空気の熱量や冷熱量が適切ではないと考えられる。
【００７４】
供試体２００自体から発熱が無いことを前提とし、例えば高温試験を実施した場合、吹き出し口２０から吹き出される空気の温度に比べて、温度センサー４０ａ、４０ｂ、４０ｃ、４０ｄで検知される空気の温度が過度に低い場合は、空調部１５で調節された空気の熱量が不足していると考えられる。
この場合には、例えば送風機３０の回転数を増速し、吹き出し口２０から吹き出される風量を増加させる。
あるいは空調部１５で調整する空気の温度を上方に補正し、吹き出し口２０から吹き出される空気の温度を上昇させる。
【００７５】
低温試験を実施した場合も同様であり、吹き出し口２０から吹き出される空気の温度に比べて、温度センサー４０ａ、４０ｂ、４０ｃ、４０ｄで検知される空気の温度が過度に高い場合は、送風機３０の回転数を増速し、吹き出し口２０から吹き出される風量を増加させる。
あるいは空調部１５で調整する空気の温度を下方に補正し、吹き出し口２０から吹き出される空気の温度を低下させる。
【００７６】
供試体２００が発熱するものであって高温試験を実施した場合、吹き出し口２０から吹き出される空気の温度に比べて、温度センサー４０ａ、４０ｂ、４０ｃ、４０ｄで検知される空気の温度が高くなる場合もある。この場合には、空調部１５で調整する空気の温度を下方に補正し、吹き出し口２０から吹き出される空気の温度を低下させる。
【００７７】
本実施形態様の環境試験装置１は、プロペラ状の羽根部材３２を有する送風機３０から空調された空気が試験室８の中央に向かって直接的に送風される。加えて、環境試験装置１には風向手段４３があり、任意の位置により強く送風することができる。そのため供試体２００に直接的に空調された空気を当てることができ、短時間の内に供試体２００の温度を試験温度に到達させることができる。
その一方で環境試験装置１は拡散手段４１を有し、送風機３０の送風を前方だけでなく図３の矢印の様に側方にも流すことができる。
そのため試験室８内の温度バラツキを小さくすることができる。
【００７８】
以上説明した実施形態では、扉６に温度センサー４０を４個、四角形を構成する配置に取り付けたが、温度センサー４０の数は任意であり、１個から３個でもよく、５個以上でもよい。また扉６に温度センサー４０を設けることは必須ではなく、他の位置に温度センサーがあってもよい。
扉６に加えて、あるいは扉６に代えて、試験室８の他の内壁に温度センサーを取り付けてもよい。そうすることにより、試験室８内の温度分布を立体的に観察することができる。
【００７９】
上記した実施形態では、扉６に設けられた温度センサー４０ａ、４０ｂ、４０ｃ、４０ｄは、試験室８内の温度分布を観察する目的で設置されたが、この内の幾つかを空調部１５の制御に利用してもよい。この場合には、吹き出し口２０に設けられた空調用温度センサー１２を省略することができる。
なお上記した実施形態では、空調部１５を制御する空調用温度センサー１２と湿度センサー１３を有し、当該空調用温度センサー１２と湿度センサー１３は送風機３０と風向手段４３の間に設置されている。
この位置は、風向手段４３の向きに係わらず空調された送風が当たる位置である。そのため空調部１５を制御する空調用温度センサー１２等の位置としては送風機３０と風向手段４３の間が推奨される。
【００８０】
以上説明した実施形態では、拡散手段４１を遠隔操作する拡散量制御手段と、風向手段４３を遠隔操作する風向制御手段を設けたが、これらの構成は必須ではない。
即ち手動で拡散手段４１や風向手段４３を操作してもよい。
例えば試験を行う際に予め予備試験を行って試験室８内の温度分布を確認し、人力で、拡散手段４１と風向手段４３を動かして位置決めした後、試験を開始してもよい。また、試験中に外部から手動で拡散手段４１と風向手段４３を動かして、送風方向を変更してもよい。
【００８１】
以上説明した実施形態では、送風機３０の下流に拡散手段４１を配置し、さらにその下流に風向手段４３を設けた。上記した構成によると、拡散手段４１の開口から略均等に風が排出される。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、送風機３０の下流に風向手段４３を配置し、さらにその下流に拡散手段４１を設けてもよい。
また送風機３０のフード８０に開口を設け、送風機３０のフード８０に拡散手段の機能を持たせてもよい。
要するに、送風機３０が起こした風を周方向（法線方向）に拡散させるための開口は、羽根部材３２の側方部及び／又は側方部よりも送風方向下流側の部分を環状に覆うフード部材に設けられていればよい。
上記実施形態では、風向手段４３の可動外筒（外側回動部）６３が第一軸６６を中心として回動し、可動内筒（内側回動部）６５が第二軸７７を中心として回動する構成としたが、逆でもよい。すなわち、可動外筒（外側回動部）６３が第二軸７７を中心として回動し、可動内筒（内側回動部）６５が第一軸６６を中心として回動する構成としてもよい。  また、上記実施形態では第一軸６６が鉛直方向に延びる軸方向、第二軸が水平方向に延びる軸方向としたが、軸方向はこれに限られない。第一軸６６、第二軸７７が、それぞれ斜め方向に延びる軸方向とし、可動外筒（外側回動部）６３と可動内筒（内側回動部）６５がそれぞれ第一軸６６、第二軸７７を中心に斜め方向に回動してもよい。
【００８２】
上記した実施形態では、前記した様に、仕切り壁１１の上下の辺部の近傍に吸気開口１６、１７を設け、二つの冷却器２５ａ、２５ｂを、吸気開口１６、１７と吸気部３８の間に配置したが、図１１（ａ）の様に、仕切り壁１１の左右の辺部の近傍に吸気開口６０、６１を設け、二つの冷却器２５ａ、２５ｂを、吸気開口６０、６１と、吸気部３８の間に配置してもよい。
さらに、図１１（ｂ）の様に、仕切り壁１１の上下の辺部の近傍と、左右の辺部の近傍に吸気開口１６、１７、６０、６１を設け、吸気部３８の周囲に冷却器２５ａ、２５ｂ、２５ｃ、２５ｄを環状に配置してもよい。
上記した実施形態では、仕切り壁１１の外側に吸気開口を設けたが、仕切り壁１１自体に吸気用の開口を空けて吸気開口を構成してもよい。
【００８３】
吸気開口の形状は任意であり、多数の小孔によって構成されていてもよい。またフィルター等が装着されていてもよい。
【００８４】
以上説明した実施形態で採用する風向手段４３は、第一軸６６と第二軸７７を中心として回動し、２軸方向に自由度を有する風切り部材６７を採用したが、球面軸受けの様に球面の摺動面を有するものであってもよい。
【００８５】
以上説明した実施形態は、風向変更手段２１として拡散手段４１と、風向手段４３が採用されているが、風向手段４３は必須ではなく、省略することもできる。拡散手段４１は、開口の大きさを変化させることができるものでなくてもよい。
【００８６】
以上、環境試験装置１を例に挙げて本発明の環境形成装置の構成を説明したが、本発明は、環境試験装置に限定されるものではなく、例えば、基板を熱処理する装置等にも応用することができる。
【００８７】
以上説明した実施形態では、風向手段４３と、当該風向手段４３を遠隔装置する風向制御手段を備えている。この構成自体は、単独で環境形成装置にも適用することができる。
即ち本願発明の関連発明は、物品を配置する物品配置室と、空調機器が収容された空調部と、送風機を有し、前記送風機によって前記空調部を通過した空気が物品配置室に送風される環境形成装置において、前記送風機の吹き出し部に風向手段が設けられていることを特徴とする環境形成装置である。
【００８８】
従来技術のおいては、物品配置室に収容する物品の量や入れ方によって、物品配置室内の物品に空調された送風が当たりにくいことがあった。
関連発明によると、風向手段によって任意の位置に風を送ることができるので、物品配置室内の物品に直接風を当てることもできる。
【００８９】
また前記風向手段を駆動する風向制御手段を有し、特定の領域に向けて重点的に送風することが可能であることが望ましい。
また、環境形成装置１は、試験室８と空調部１５が一つの筐体３内にある構成に限定されず、試験室８と空調部１５が別体として構成されるものであってもよい。
【符号の説明】
【００９０】
１  環境試験装置（環境形成装置）
８  試験室
１１  仕切り壁
１５  空調部
１６、１７、６０、６１  吸気開口
２０  吹き出し口（吹き出し部）
２１  風向変更手段
２２  空調機器（空調手段）
３０  送風機
３２  羽根部材
４０ａ、４０ｂ、４０ｃ、４０ｄ  温度センサー
４１  拡散手段（フード部材）
４３  風向手段
５０  内筒部
５１  外筒部
５５  開口
５６  開口
６２  固定筒
６３  可動外筒（回動部、外側回動部）
６５  可動内筒（内側回動部）
６６  第一軸
６７  風切り部材
７６  実質的開口
７７  第二軸
７８  操作軸
８８  直線駆動機構（Ｙ方向側）
９０  直線駆動機構（Ｘ方向側）
９２、９３  ロッド
【図１】
2020165670.tif 000003
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
2020165670.tif 000009
【図８】
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【図９】
2020165670.tif 000011
【図１０】
2020165670.tif 000012
【図１１】
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