(57)【要約】【課題】消費電力を抑えることができる環境試験装置を提供する。【解決手段】環境試験装置１では、二つの環境試験器１００の試験槽１１０の槽内に設置された温度センサ１１１で測定した測定温度と、温度設定部１０５で設定された設定温度とに基づいて、運転制御部２２で所定の条件を満たすかどうか判断する。所定の条件を満たす場合は、風量調整器２１により送風機１１の回転を制御して、二つのダクト１２，１３を介して、二つの環境試験器１００の試験槽１１０の槽内空気を交換する。更に、空気交換だけでは必要な温度上昇または温度下降の熱が不足する場合は、温度調整ユニットである加熱器１２１及び冷却装置１３１を駆動させる。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
温度調整ユニットによって槽内温度が温度設定部で設定された設定温度に調整される試験槽を備える二つの環境試験器と、
前記二つの環境試験器の試験槽を連通させる二つのダクトと、
前記二つのダクトを介して、前記二つの環境試験器の試験槽の槽内空気を交換する送風機と、
前記送風機の回転を制御して、前記二つの環境試験器で交換される槽内空気の量を調整する風量調整部と、
所定の条件を満たす場合に、前記送風機を回転させる前記風量調整部を制御する運転制御部と、を備え、
前記所定の条件とは、前記二つの環境試験器の内の、一方の環境試験器の槽内温度の設定値が一方の環境試験器の槽内温度の測定値より低く、且つ、他方の環境試験器の槽内温度の設定値が他方の環境試験器の槽内温度の測定値より高く、且つ、一方の環境試験器の槽内温度の測定値が他方の環境試験器の槽内温度の測定値より高いとすることを特徴とする環境試験装置。
【請求項２】
前記運転制御部は、一方の環境試験器の槽内温度の測定値及び他方の環境試験器の槽内温度の測定値と、に基づいて、交換される槽内空気の単位時間当たりの熱量を算出し、当該熱量を考慮して、前記風量調整部及び前記温度調整ユニットを制御することを特徴とする請求項１に記載の環境試験装置。
【請求項３】
実行予定の複数の環境試験について、設定温度と設定時間に関する情報からなる試験プロファイルを登録する試験プロファイル登録部と、前記試験プロファイルに基づいて、前記所定の条件を満たす前記複数の環境試験の組み合わせと、その開始タイミングとを算出する試験計画部と、を更に備え、
前記試験計画部により算出された前記組み合わせに基づいて、算出された前記開始タイミングで試験を開始することを特徴とする請求項１または２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、複数の環境試験器を連結した環境試験装器連結システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、出荷前の電子機器等の被試験物を環境試験器に収容し、被試験物に対して様々な環境下で試験を行う環境試験が行われている。そして、環境試験として設定される温度は広範囲に及ぶため、環境試験器には加熱ユニット及び冷却ユニット等の温度調整ユニットが搭載され、温度調整ユニットを使用して、環境試験器が試験を行う環境として設定された設定温度になるように、温度を上昇させたり、降下させたりしている。そして、このような環境試験は、被試験物の性能を試験するものであるため、試験を開始してから設定温度に達するまでの時間が短いことが好ましい。
【０００３】
このように、環境試験では、様々な環境下で試験を行うため、環境試験器の槽内が高い温度である状態で、設定温度を低い温度に設定変更して試験を行う場合や、環境試験器の槽内が低い温度である状態で、設定温度を高い温度に設定変更して試験を行う場合が生じる。かかる場合には、その都度、環境試験器の槽内が設定温度になるまで環境試験器に搭載される温度調整ユニットを使用することになり、消費電力が高くなってしまうという問題がある。
【０００４】
そこで、特許文献１に示す技術のように、チャンバー（環境試験器）内の雰囲気温度の昇温を早くし、チャンバー内を短時間で試験温度に至らせることができるよう、複数のチャンバーを共通ダクトで接続し、あるチャンバーの排出空気を別のチャンバーに導入して加熱源として用いる技術が開発されている。
【０００５】
しかしながら、例示した特許文献１では、あるチャンバーの排出空気を他のチャンバーの加熱源として用いるのみであり、冷却源として用いることはできない。また、排出空気の流れは、あるチャンバーから他のチャンバーへの一方向のみであり、チャンバー間の空気の交換は行われない。更に、排出空気を利用するものの、排出空気に基づいて設定温度に対する熱量の制御を行うものではない。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２０１０−０２５９２０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
そこで、環境試験器間で空気の交換を行いつつ、設定温度に対する温度調整ユニットの制御を適切に行うことにより、消費電力を抑えることができる環境試験装置を提供するものである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明に係る環境試験装置は、温度調整ユニットによって槽内温度が温度設定部で設定された設定温度に調整される試験槽を備える二つの環境試験器と、前記二つの環境試験器の試験槽を連通させる二つのダクトと、前記二つのダクトを介して、前記二つの環境試験器の試験槽の槽内空気を交換する送風機と、前記送風機の回転を制御して、前記二つの環境試験器で交換される槽内空気の量を調整する風量調整部と、所定の条件を満たす場合に、前記送風機を回転させる前記風量調整部を制御する運転制御部と、を備え、前記所定の条件とは、前記二つの環境試験器の内の、一方の環境試験器の槽内温度の設定値が一方の環境試験器の槽内温度の測定値より低く、且つ、他方の環境試験器の槽内温度の設定値が他方の環境試験器の槽内温度の測定値より高く、且つ、一方の環境試験器の槽内温度の測定値が他方の環境試験器の槽内温度の測定値より高いとすることを特徴とする。
【０００９】
これによると、２つの環境試験器において槽内空気を交換して、設定温度に対して不要となった暖かい空気または冷たい空気を有効活用することにより、温度調整ユニットを使用することで消費される消費電力を抑えることができる。
【００１０】
ここで、本発明に係る環境試験装置において、前記運転制御部は、一方の環境試験器の槽内温度の測定値及び他方の環境試験器の槽内温度の測定値と、に基づいて、交換される槽内空気の単位時間当たりの熱量を算出し、当該熱量を考慮して、前記風量調整部及び前記温度調整ユニットを制御して良い。
【００１１】
これによると、２つの環境試験器の槽内空気の交換だけでは必要な温度上昇または温度下降が得られない場合に、不足分を温度調整ユニットで補うことができ、２つの環境試験器の槽内空気の交換だけで必要な温度上昇が得られる場合は、風量調整部で必要な量の空気交換を行うことができる。
【００１２】
また、本発明に係る環境試験装置において、実行予定の複数の環境試験について、設定温度と設定時間に関する情報からなる試験プロファイルを登録する試験プロファイル登録部と、前記試験プロファイルに基づいて、前記条件を満たす前記複数の環境試験の組み合わせと、その開始タイミングとを算出する試験計画部と、を更に備え、前記試験計画部により算出された前記組み合わせに基づいて、算出された前記開始タイミングで試験を開始して良い。
【００１３】
これによると、２つの環境試験器において実行する環境試験の組み合わせによっては、所定の条件を満たさず、槽内空気の交換による省エネが全くできない場合が考えられるが、実行予定の試験プロファイルを登録して、槽内空気の交換による槽内温度の上昇または下降の効果が最大となる環境試験の組み合わせと、開始タイミングを算出することにより、消費電力を効果的に抑えることができる。
【発明の効果】
【００１４】
本発明の環境試験装置は、環境試験器間で空気の交換を行いつつ、設定温度に対する温度調整ユニットの制御を適切に行うことにより、消費電力を抑えることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】本実施形態に係る環境試験装置の構成の一例を示す図である。
【図２】本実施形態に係る環境試験装置の一例を示す斜視図である。
【図３】本実施形態に係る環境試験装置の別の一例を示す斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
以下、図面を参照しつつ、本発明に係る環境試験装置を実施するための形態について、具体的な一例に即して説明する。尚、以下に説明するものは、例示したものにすぎず、本発明に係る環境試験装置の適用限界を示すものではない。すなわち、本発明に係る環境試験装置は、下記の実施形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載した限りにおいてさまざまな変更が可能なものである。
【００１７】
本実施形態に係る環境試験装置について、図１〜図３に基づいて説明する。図１は、本実施形態に係る環境試験装置の構成の一例を示す図である。図２は、本実施形態に係る環境試験装置の一例を示す斜視図である。図３は、本実施形態に係る環境試験装置の別の一例を示す斜視図である。
【００１８】
図１に示すように、本実施形態に係る環境試験装置１は、２つの環境試験器１００と、２つの環境試験器１００が備えるそれぞれの試験槽１１０との間で接続された２つのダクト１２，１３と、ダクト１２に備えられた送風機１１と、操作制御部２０とを備える。本実施形態においては、２つの環境試験器１００として冷熱衝撃試験装置を適用している。尚、本実施形態に係る環境試験装置１として適用する２つの環境試験器１００は同じものである。また、本発明において、環境試験装置１として適用する２つの環境試験器１００は冷熱衝撃試験装置に限らず、恒温恒湿器、バーンイン試験装置等、様々な試験装置を含むものである。
【００１９】
冷熱衝撃試験装置である環境試験器１００は、それぞれ、断熱壁１０１に囲われた試験槽１１０と予熱槽１２０と予冷槽１３０とを備えた箱である。また、環境試験器１００は、図示しない扉を備えて、扉を開くことによって被試験物Ｗを試験槽１１０に出し入れすることができるようになっている。そして、環境試験器１００は、扉を閉じることにより、内部を略密閉状態とすることができる。
【００２０】
試験槽１１０は、被試験物Ｗを収容できるように構成され、予熱槽１２０または予冷槽１３０から加熱または冷却された気体としての空気が導入され、予熱槽１２０または予冷槽１３０と試験槽１１０との間で空気が循環することにより、高温さらしと低温さらしを交互に繰り返して試験が行われるように構成される。また、試験槽１１０は、槽内に温度センサ１１１を備えており、試験槽１１０の槽内温度を測定する。そして、温度センサ１１１は、試験槽１１０の測定温度を後述する運転制御部２２に出力する。
【００２１】
予熱槽１２０内には、加熱器１２１と共に、試験槽１１０を介して高温空気を循環させるための送風機（図示せず）が設けられている。また、加熱器１２１は駆動部１２２に接続されており、駆動部１２２を介して加熱器１２１の駆動が制御される。また、予冷槽１３０内には、冷却装置１３１と共に、試験槽１１０を介して低温空気を循環させる送風機（図示せず）が設けられている。また、冷却装置１３１は駆動部１３２に接続されており、駆動部１３２を介して冷却装置１３１の駆動が制御される。尚、本実施形態においては、予熱槽１２０と加熱器１２１と駆動部１２２とを備える加熱ユニット、及び、予冷槽１３０と冷却装置１３１及び駆動部１３２とを備える冷却ユニットで温度調整ユニットを構成している。ここで、駆動部１２２と駆動部１３２は、それぞれ、後述する運転制御部２２からの出力に基づいて、加熱器１２１または冷却装置１３１を駆動させる。
【００２２】
また、図示していないが、試験槽１１０には、予熱槽１２０との間の高温空気入口及び出口に、そして、予冷槽１３０との間の低温空気入口及び出口に、ダンパーが装着されている。これらのダンパーの開閉により、高温又は低温空気が導入され、試験槽１１０の内部に入れられる電気・電子機器やそれらの部品等の被試験物Ｗに対し高温さらし及び低温さらしの繰り返しによって冷熱衝撃試験ができるようになっている。
【００２３】
２つのダクト１２，１３は、断熱性のある素材で形成されて、２つの環境試験器１００が備えるそれぞれの試験槽１１０との間で接続されている。２つのダクト１２，１３は、図２に示す例のように２つの環境試験器１００が離れた状態で接続できる長さで形成されているが、図３に示す例のように２つの環境試験器１００が隣り合って密着した状態で接続できる長さで形成されても良い。尚、図示していないが、２つのダクト１２，１３の入口及び出口に、開閉可能なダンパーが装着されている。これらのダンパーを開くことにより、２つの環境試験器１００を連通させ、更に、後述する送風機１１を回転させることにより、２つの環境試験器１００の槽内空気が交換される。一方、これらのダンパーを閉じることにより、２つの環境試験器１００の試験槽１１０が隔離される。
【００２４】
送風機１１は、ダクト１２の一方の環境試験器１００（図１中右の環境試験器１００）側の端部に備えられ、他方の環境試験器１００（図１中左の環境試験器１００）側の向きに送風口が向くように設置されている。送風機は、図１の矢印の向きのように空気流を発生させ、一方の環境試験器１００の試験槽１１０の槽内空気を他方の環境試験器１００に導入する。そして、送風機１１が発生させた空気流により、槽内空気を導入された他方の環境試験器１００の試験槽１１０の槽内空気は、ダクト１３を介して、一方の環境試験器１００の試験槽に導入される。このように、送風機１１により、ダクト１２，１３を介して、２つの環境試験器１００の試験槽１１０間で、図１の矢印の向きのように、槽内空気の交換が行われる。また、送風機１１は、風量調整部２１によりその回転が制御されることによって、交換する槽内空気の流量が制御される。風量調整部２１は、後述する運転制御部２２に接続されて、運転制御部２２からの出力に基づいて送風機１１の回転の制御を行う。尚、風量調整器２１は、送風機１１の回転を制御するほか、送風機１１のＯＮ、ＯＦＦを制御するものであっても良い。尚、送風機１１は、ダクト１２ではなくダクト１３に設けられていても良い。また、送風機１１は、ダクト１２，１３に設けられていなくても良く、いずれかの試験槽１１０内のダクト１２，１３のダクト設置面に設けられていても良い。即ち、二つのダクト１２，１３を介して、二つの環境試験器１００の試験槽１１０の槽内空気を交換することができれば、二つの環境試験器１００のどの場所に設置されていても良い。
【００２５】
また、２つの環境試験器１００は、それぞれ、温度設定部１０５を備えている。温度設定部１０５には、図示しない入力部または後述する試験計画部２４から入力された設定温度と設定時間とが設定される。そして、温度設定部１０５は、後述する運転制御部２２に接続されて、設定された設定温度と設定時間とを運転制御部２２に出力する。
【００２６】
運転制御部２２は、２つの環境試験器１００にそれぞれ設けられた温度設定部１０５と温度センサ１１１とに接続され、温度設定部１０５から出力された設定温度と温度センサ１１１から出力された測定温度とに基づいて、所定の条件を満たすか否かを比較する。
【００２７】
ここで、図１中の２つの環境試験器１００について、左の環境試験器１００を環境試験器Ａとし、右の環境試験器１００を環境試験器Ｂとした場合、所定の条件は以下の通りになる。
環境試験器Ａの設定温度  ＜  環境試験器Ａの測定温度  且つ
環境試験器Ｂの設定温度  ＞  環境試験器Ｂの測定温度  且つ
環境試験器Ａの測定温度  ＞  環境試験器Ｂの測定温度
或いは、
環境試験器Ａの設定温度  ＞  環境試験器Ａの測定温度  且つ
環境試験器Ｂの設定温度  ＜  環境試験器Ｂの測定温度  且つ
環境試験器Ａの測定温度  ＜  環境試験器Ｂの測定温度
【００２８】
そして、運転制御部２２は、所定の条件を満たすと判断した場合は、環境試験器Ａの測定温度及び環境試験器Ｂの測定温度に基づいて、２つの環境試験器１００の間で交換される槽内空気の単位時間当たりの熱量を計算する。
【００２９】
次に、運転制御部２２は、２つの環境試験器１００の内、温度を上昇させる必要がある環境試験器１００に関して、計算された２つの環境試験器１００の間で交換される槽内空気の単位時間当たりの熱量を加熱能力値（％）の単位に変換し、空気交換による加熱能力値（空気交換加熱能力値）を算出する。
ここで、当該環境試験器を測定値から設定値まで上昇させるために加熱器１２１を駆動して通常制御する場合の加熱能力値（通常制御加熱能力値）は、予め、加熱器１２１の制御方法に基づいて設定される。例えば、加熱器１２１がＰＩＤ制御によりＯＮとＯＦＦとが時分割比例で制御される場合、制御周期が１秒であるとすると、１００％の時は常にＯＮで加熱器１２１を制御し（最大加熱）、９０％の時は０．９秒ＯＮで加熱し、０．１秒ＯＦＦで加熱しないように制御される。尚、加熱器１２１の制御はＰＩＤ制御に限らない。
また、空気交換加熱能力値を、下記により算出する。
まず、単位時間あたりの空気交換の熱量を下記により求める。
空気交換の熱量＝相手からもらう空気の熱量−相手に渡す空気の熱量
ここで、熱量＝比熱×密度×体積（単位時間あたり交換される槽内空気の量）×温度（槽内空気の温度）である。また、空気の比熱は、１．００６Ｊ／ｇＫであり、空気の密度は、１．２ｋｇ／ｍ２である。
次に、加熱器１２１が単位時間あたりに槽内空気に与えることができる熱量を、通常制御の熱量とすると、空気交換加熱能力値は、下記のようになる。
空気交換加熱能力値＝空気交換の熱量／通常制御の熱量
尚、加熱器１２１が単位時間あたりに槽内空気に与えることができる熱量である通常制御の熱量は、加熱器１２１の仕様（ヒータ容量、表面積等）と環境試験器１００の仕様（構造、風速等）により異なるため、数値計算／シミュレーション／実験等の設計に基づいて定義するものとする。
そして、算出された空気交換による加熱能力値と、設定された通常制御による加熱能力値とに基づいて、下記の計算を行い、計算結果に応じて加熱制御の出力を行い、空気交換を開始する。
連結省エネ加熱能力値＝通常制御加熱能力値−空気交換加熱能力値
【００３０】
連結省エネ加熱能力値  ＞  ０  の場合、
運転制御部２２は、駆動部１２２に対して、連結省エネ加熱能力値で加熱器１２１を加熱させる指令を出力する。また、運転制御部２２は、風量調整部２１に対して、送風機１１を回転する指令を出力する。
送風機１１を回転することにより、空気交換が始まり、空気交換による温度上昇が得られる。また、２つの環境試験器１００の槽内空気の交換だけでは得られない温度上昇の不足分を加熱器１２１で補う。
【００３１】
連結省エネ加熱能力値  ≦  ０  の場合、
運転制御部２２は、駆動部１２２に対して指令を出力はせず、加熱器１２１を加熱させない。また、運転制御部２２は、風量調整部２１に対して、空気交換加熱能力値が通常制御加熱能力値と同等となる回転速度で送風機１１を回転させる指令を出力する。
これにより、送風機１１を回転することにより、２つの環境試験器１００の槽内空気の交換だけで必要な温度上昇が得られる。
【００３２】
また、運転制御部２２は、２つの環境試験器１００の内、温度を下降させる必要がある環境試験器１００に関して、計算された２つの環境試験器１００の間で交換される槽内空気の単位時間当たりの熱量を冷却能力値（％）の単位に変換し、空気交換による冷却能力値（空気交換冷却能力値）を算出する。
ここで、当該環境試験器を測定値から設定値まで下降させるために冷却装置１３１を駆動して通常制御する場合の冷却能力値（通常制御冷却能力値）は、予め、冷却装置１３１の制御方法に基づいて設定される。例えば、冷却装置１３１がＰＩＤ制御により流量制御が行われる場合、制御周期が１秒であるとすると、１００％の時は常に冷媒を流して冷やすように冷却装置１３１を制御し（最大冷却）、９０％の時は０．９秒間冷媒を流して冷やし、０．１秒間冷媒を流さず冷やさないように制御される。尚、冷却装置１３１の制御はＰＩＤ制御に限らない。
また、空気交換冷却能力値は、下記により算出する。
まず、上述の空気交換加熱能力値と同様に、単位時間あたりの空気交換の熱量を下記により求める。
空気交換の熱量＝相手からもらう空気の熱量−相手に渡す空気の熱量
ここで、熱量＝比熱×密度×体積（単位時間あたり交換される槽内空気の量）×温度（槽内空気の温度）である。また、空気の比熱は、１．００６Ｊ／ｇＫであり、空気の密度は、１．２ｋｇ／ｍ２である。
次に、冷却装置１３１が単位時間あたりに槽内空気から奪うことができる熱量を、通常制御の熱量とすると、空気交換冷却能力値は、下記のようになる。
空気交換冷却能力値＝空気交換の熱量／通常制御の熱量
尚、冷却装置１３１が単位時間あたりに槽内空気に奪うことができる熱量である通常制御の熱量は、冷却装置１３１の仕様（冷凍容量、表面積等）と環境試験器１００の仕様（構造、風速等）により異なるため、数値計算／シミュレーション／実験等の設計に基づいて定義するものとする。
そして、算出された空気交換による冷却能力値と、設定された通常制御による冷却能力値とに基づいて、下記の計算を行い、計算結果に応じて冷却制御の出力を行い、空気交換を開始する。
連結省エネ冷却能力値＝通常制御冷却能力値−空気交換冷却能力値
【００３３】
連結省エネ冷却能力値  ＞  ０  の場合、
運転制御部２２は、駆動部１３２に対して、連結省エネ冷却能力値で冷却装置１３１を冷却させる指令を出力する。また、運転制御部２２は、風量調整部２１に対して、送風機１１を回転する指令を出力する。
送風機１１を回転することにより、空気の交換が始まり、空気交換による温度下降が得られる。また、２つの環境試験器１００の槽内空気の交換だけでは得られない温度下降の不足分を冷却装置１３１で補う。
【００３４】
連結省エネ冷却能力値  ≦  ０  の場合、
運転制御部２２は、駆動部１３２に対して指令を出力はせず、冷却装置１３１を冷却させない。また、運転制御部２２は、風量調整部２１に対して、空気交換冷却能力値が通常制御冷却能力値と同等となる回転速度で送風機１１を回転させる指令を出力する。
これにより、送風機１１を回転することにより、２つの環境試験器１００の槽内空気の交換だけで必要な温度下降が得られる。
【００３５】
試験プロファイル登録部２３は、２つの環境試験器１００で実行予定の複数の環境試験について、設定温度と設定時間に関する情報からなる試験プロファイルを登録する。試験プロファイルは、図示しない入力手段により入力される。
【００３６】
試験計画部２４は、試験プロファイル登録部２３で登録された試験プロファイルに基づいて、所定の条件を満たす複数の環境試験の組み合わせと、その開始タイミングとを算出する。ここで、所定の条件における「測定温度」を、その環境試験器１００における前に実施される環境試験の「設定温度」とみなして、所定の条件を満たし、槽内空気の交換による槽内温度の上昇または下降の効果が最大となる最適な環境試験の組み合わせを算出する。次に、その環境試験器１００における前に実施される環境試験の「設定時間」を考慮して、算出した環境試験の組み合わせのそれぞれの環境試験について、試験を開始する開始タイミングを算出する。そして、試験計画部２４により算出された最適な環境試験の組み合わせに基づいて、算出された開始タイミングで環境試験を実施し、実施される環境試験の設定温度を二つの環境試験器１００の温度設定部１０５に出力する。
これにより、２つの環境試験器１００において実行する環境試験の組み合わせによっては、所定の条件を満たさず、槽内空気の交換による省エネが全くできない場合が考えられるが、試験プロファイル登録部２３で実行予定の試験プロファイルを登録して、槽内空気の交換による槽内温度の上昇または下降の効果が最大となる環境試験の組み合わせと、開始タイミングを算出することにより、消費電力を効果的に抑えることができる。
【００３７】
ここで、風量調整部２１、運転制御部２２、試験プロファイル登録部２３、試験計画部２４、温度設定部１０５、及び、駆動部１３２は、操作制御部２０を構成する。そして、操作制御部２０は、演算部と、記憶部と、入力部と、出力部と、から構成されて、例えば、マイコン上に実装され、マイコン上のハードウェアおよびソフトウェアが組み合わされることによって、上述の各部が構築されている。
【００３８】
このように、本実施形態の環境試験装置は、２つの環境試験器１００において槽内空気を交換して、設定温度に対して不要となった暖かい空気または冷たい空気を有効活用することにより、温度調整ユニットである加熱器１２１や冷却装置１３１を使用することで消費される消費電力を抑えることができる。
【００３９】
以上、本発明の好適な実施の形態について説明したが、本発明は、前記実施の形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載した限りにおいてさまざまな変更が可能なものである。
【００４０】
上記実施形態に係る環境試験装置１は、試験プロファイル登録部２３、試験計画部２４を備えているが、試験プロファイル登録部２３、試験計画部２４を備えていなくても良い。かかる場合は、温度設定部１０５において、図示しない入力部から２つの環境試験器１００で実行予定の複数の環境試験についての設定温度と設定時間とを入力して設定する。
【００４１】
また、上記実施形態に係る環境試験装置１として適用する２つの環境試験器１００は冷熱衝撃試験装置であり、環境試験器１００が温度制御ユニットとして、予熱槽１２０及び加熱器１２１と、予冷槽１３０及び冷却装置１３１を備えているが、それに限らない。即ち、上記実施形態に係る環境試験装置１として適用する２つの環境試験器１００は、恒温恒湿器、バーンイン試験装置等、様々な試験装置を含むため、温度制御ユニットとして、加熱器１２１と冷却装置１３１のいずれか一方のみを備える環境試験器１００であっても本発明を適用することができる。
【実施例】
【００４２】
次に、上記実施形態に係る環境試験装置１を適用した場合の実施例について説明する。
【００４３】
まず、図１中の２つの環境試験器１００について、左の環境試験器１００を環境試験器Ａとし、右の環境試験器１００を環境試験器Ｂとした場合に、温度センサ１１１で測定した試験槽１１０の測定温度及び温度設定部１０５で設定した設定温度が下記の状態であるとする。
環境試験器Ａの設定温度：＋２０℃、環境試験器Ａの測定温度：＋２０℃
環境試験器Ｂの設定温度：−２０℃、環境試験器Ｂの測定温度：−２０℃
【００４４】
そして、温度設定部１０５で、同時タイミングで、設定温度として下記の温度が設定されたとする。
環境試験器Ａの設定温度：−４０℃、環境試験器Ａの測定温度：＋２０℃
環境試験器Ｂの設定温度：＋４０℃、環境試験器Ｂの測定温度：−２０℃
【００４５】
この場合、所定の条件を満たしており、環境試験器Ａの暖かい槽内空気と、環境試験器Ｂの冷たい槽内空気とを交換することで、環境試験器Ａは槽内温度を下げ、環境試験器Ｂは槽内温度を上げることができる。そして、環境試験器Ａ，Ｂともに、槽内空気の交換で０℃まで温度を上げ下げする熱がまかなえる。従って、運転制御部２２は、風量調整部２１に対して、送風機１１を回転させる指令を出力する。また、運転制御部２２は、環境試験器Ａの駆動部１３２に対して、冷却装置１３１で０℃から−４０℃に冷却するように指令を出力する。また、運転制御部２２は、環境試験器Ｂの駆動部１２２に対して、加熱器１２１で０℃から＋４０℃に加熱するように駆動部１２２に指令を出力する。これにより、従来、加熱器１２１や冷却装置１３１などの温度調整ユニットにより温度を上げ下げしていたエネルギーを節約することができる。
【００４６】
ここで、本実施例における運転制御部２２の動作について、下記により詳細に説明する。２つの環境試験器１００間で単位時間あたりに交換される槽内空気の体積を１ｍ３とすると、運転制御部２２では、連結省エネ加熱能力値及び連結省エネ冷却能力値が下記のように算出される。
【００４７】
まず、環境試験器Ａにおいては、温度を下降させる必要があり、単位時間あたりの交換空気の熱量は下記のように計算される。
空気交換の熱量＝相手からもらう空気の熱量‐相手に渡す空気の熱量
＝１．００６×（１．２×１０−３）×１×（−２０＋２７３．１５）−１．００６×（１．２×１０−３）×１×（２０＋２７３．１５）
＝−４８．２８８×１０−３Ｊ
ここで、冷却装置１３１が単位時間あたりに槽内空気から奪うことができる熱量である通常制御の熱量を１００×１０−３Ｊとすると、空気交換冷却能力値は、下記のように計算される。
空気交換冷却能力値＝（４８．２８８×１０−３Ｊ）／（１００×１０−３Ｊ）×１００＝４８．２８８％
ここで、通常制御冷却能力値を１００％（熱量換算で、１００×１０−３Ｊ）とすると、連結省エネ冷却能力値は、下記のように計算される。
連結省エネ冷却能力値＝１００％−４８．２８８％＝５１．７１２％
【００４８】
また、環境試験器Ｂにおいては、温度を上昇させる必要があり、単位時間あたりの交換空気の熱量は下記のように計算される。
空気交換の熱量＝相手からもらう空気の熱量‐相手に渡す空気の熱量
＝１．００６×（１．２×１０−３）×１×（２０＋２７３．１５）−１．００６×（１．２×１０−３）×１×（−２０＋２７３．１５）
＝４８．２８８×１０−３Ｊ
ここで、加熱器１２１が単位時間あたりに槽内空気に与えることができる熱量である通常制御の熱量を１００×１０−３Ｊとすると、空気交換加熱能力値は、下記のように計算される。
空気交換加熱能力値＝（４８．２８８×１０−３Ｊ）／（１００×１０−３Ｊ）×１００＝４８．２８８％
ここで、通常制御加熱能力値を１００％（熱量換算で、１００×１０−３Ｊ）とすると、連結省エネ加熱能力値は、下記のように計算される。
連結省エネ加熱能力値＝１００％−４８．２８８％＝５１．７１２％
【００４９】
従って、運転制御部２２は、風量調整部２１に対して、送風機１１を回転させる指令を出力する。また、運転制御部２２は、環境試験器Ａの駆動部１３２に対して、冷却装置１３１で５１．７１２％のＰＩＤ制御により冷却するように指令を出力する。また、運転制御部２２は、環境試験器Ｂの駆動部１２２に対して、加熱器１２１で５１．７１２％のＰＩＤ制御により加熱するように指令を出力する。これにより、従来、加熱器１２１や冷却装置１３１などの温度調整ユニットにより温度を上げ下げしていたエネルギーを、それぞれ、４８．２８８％節約することができる。
【符号の説明】
【００５０】
１    環境試験装置
１１  送風機
１２  ダクト
１３  ダクト
２１  風量調整器
２２  運転制御部
２３  試験プロファイル登録部
２４  試験計画部
１００  環境試験器
１０５  温度設定部
１１０  試験槽
１１１  温度センサ
１２０  予熱槽（温度制御ユニット）
１２１  加熱器（温度制御ユニット）
１２２  駆動器（温度制御ユニット）
１３０  予冷槽（温度制御ユニット）
１３１  冷却装置（温度制御ユニット）
１３２  駆動器（温度制御ユニット）
【図１】
2014025861.tif 000003
【図２】
2014025861.tif 000004
【図３】
2014025861.tif 000005