1.本发明涉及环境形成装置、存储有使控制环境形成装置的计算机作为设定单元而发挥功能的程序的计算机可读取的存储介质以及送风
风扇的控制方法。
背景技术:
2.作为用于评价电子元件等被试验物的性能等的试验,已知有环境试验。在环境试验中,通过对收容在试验室内的被试验物施加温度等环境压力,从而对被试验物的性能等进行评价。此外,作为用于实施环境试验的装置,已知有环境试验装置。例如,如日本专利公开公报特开2014-115205号所示,背景技术所涉及的环境试验装置包括:被隔热性壳体包围的试验室;与试验室连通的空调室;配置在空调室内的加热器及冷却器等空调装置;以及将由空调装置生成的空调空气从空调室向试验室送出的送风机。作为送风机,1台送风风扇以位于试验室的一个侧壁侧的方式被配置。
3.上述背景技术所涉及的环境试验装置中有1台送风风扇被配置在侧壁的大致中央部的装置,在此种环境试验装置中,朝向试验室的内部空间的周缘部被送出的送风量相对小于朝向中央部被送出的送风量。因此,在试验室的内部空间,在周缘部与中央部之间有时发生温度差。此外,在
多个被试验物排列收容在试验室内的情况下,有时从送风机送出的空调空气被上游的被试验物遮挡而难以到达下游的被试验物,在试验室的内部空间,在送风路径的上游侧与下游侧之间有时发生温度差。如上
所述,根据上述背景技术所涉及的环境试验装置,因各种原因,试验室的内部空间的温度分布有时发生意想不到的不均匀。
技术实现要素:
4.本发明的目的在于提供可以消除或降低环境形成室内的环境要素的不均匀的环境形成装置、存储介质以及送风风扇的控制方法。
5.本发明一个方面涉及环境形成装置,其包括:环境形成室,用于收容处理的对象物;空调室,与所述环境形成室连通;空调单元,被配置在所述空调室内,通过调节空气的环境要素生成空调空气;多个送风风扇,使所述空调空气在所述空调室与所述环境形成室之间循环;多个测量单元,测量所述环境形成室内的多个部位的所述环境要素,并输出多个测量值;以及,设定单元,可以单独地设定所述多个送风风扇的各送风风扇的旋转
速度,其中,所述设定单元,在执行所述处理的处理期间之前的设定期间执行如下所示的设定处理,即,多次变更所述多个送风风扇的旋转速度,并获取每次变更后的所述多个测量值,基于所述多个测量值设定在所述处理期间的所述各送风风扇的旋转速度。
6.本发明另一个方面涉及存储介质,是计算机可读取的存储介质,用于存储使控制环境形成装置的计算机作为设定单元而发挥功能的程序,其中,所述环境形成装置具备:环境形成室,用于收容处理的对象物;空调室,与所述环境形成室连通;空调单元,被配置在所述空调室内,通过调节空气的环境要素生成空调空气;多个送风风扇,使所述空调空气在所述空调室与所述环境形成室之间循环;以及多个测量单元,测量所述环境形成室内的多个
部位的所述环境要素,并输出多个测量值,所述设定单元:可以单独地设定所述多个送风风扇的各送风风扇的旋转速度;以及,在执行所述处理的处理期间之前的设定期间执行如下所示的设定处理,即,多次变更所述多个送风风扇的旋转速度,并获取每次变更后的所述多个测量值,基于所获得的所述多个测量值设定在所述处理期间的所述各送风风扇的旋转速度。
7.本发明又一个方面涉及送风风扇的控制方法,是环境形成装置的送风风扇的控制方法,所述环境形成装置具备:环境形成室,用于收容处理的对象物;空调室,与所述环境形成室连通;空调单元,被配置在所述空调室内,通过调节空气的环境要素生成空调空气;多个送风风扇,使所述空调空气在所述空调室与所述环境形成室之间循环;以及多个测量单元,测量所述环境形成室内的多个部位的所述环境要素,并输出多个测量值;以及设定单元,可以单独地设定所述多个送风风扇的各送风风扇的旋转速度,所述设定单元,在执行所述处理的处理期间之前的设定期间执行如下所示的设定处理,即,多次变更所述多个送风风扇的旋转速度,并获取每次变更后的所述多个测量值,基于所获得的所述多个测量值设定在所述处理期间的所述各送风风扇的旋转速度。
8.根据本发明,可以消除或降低环境形成室内的环境要素的不均匀。
附图说明
9.图1是本发明的实施方式所涉及的环境形成装置的结构的示意图。
10.图2是多个送风风扇的配置布局的示意图。
11.图3是多个直流马达的配置布局的示意图。
12.图4是多个温度传感器的配置布局的示意图。
13.图5是多个温度传感器的配置布局的示意图。
14.图6是表示环境试验装置所具备的控制部及存储部的图。
15.图7是简化表示环境试验装置进行的环境试验的流程的时序图。
16.图8是表示控制部执行的设定处理的流程的流程图。
17.图9是变形例所涉及的环境形成装置的结构的示意图。
18.图10是变形例所涉及的环境形成装置的结构的示意图。
19.图11是变形例所涉及的环境形成装置的结构的示意图。
20.图12是变形例所涉及的环境形成装置的结构的示意图。
具体实施方式
21.在以下的详细说明中,为了便于说明具体地示出了多个具体的实施方式。但是,本发明并不限定于这些实施方式。此外,为了简化附图,示意性地示出了公知的结构以及装置。
22.下面,参照附图详细说明本发明的实施方式。在各附图中附上相同的符号的构成要素表示相同或对应的构成要素。
23.装置的结构
24.图1是本发明的实施方式所涉及的环境形成装置的结构的示意图。在本实施方式的例子中,环境形成装置作为环境试验装置1而构成,用于通过对对象物即被试验物6施加
规定的温度压力(temperature stress)来评价被试验物6的性能等。但是,环境试验装置1也可以作为通过追加安装加湿器从而对被试验物6施加规定的温度压力及湿度压力(humidity stress)的温湿度试验装置而构成。此外,环境试验装置1也可以作为用于通过对被试验物6施加规定的温度压力及电压压力(voltage stress)来筛选初期不合格品的老化试验装置而构成。被试验物6例如是电路基板等电子元件。另外,在以下的说明中,如图1所示,利用具有沿水平延伸的x轴、沿铅锤方向延伸的y轴、以及垂直于x轴及y轴双方的z轴的正交坐标系来规定方向。图1所示的正交坐标系中,示出了朝向x轴的延伸方向的相反方向延伸的w轴。
25.环境试验装置1具备被隔热性的壳体2包围的试验室3(环境形成室)以及空调室4。试验室3具有彼此相向的第一壁面7和第二壁面9。空调室4具有:被第一壁面7和壳体2的内表面2a界定的第一空间部41;被第二壁面9和壳体2的内表面2b界定的第二空间部42;以及连接第一空间部41和第二空间部42的连接空间部43。在第一壁面7形成有多个通风口8,在第二壁面9形成有多个通风口10。试验室3和空调室4通过这些多个通风口8、10而互相连通。另外,也可以省略形成有多个通风口8的第一壁面7,此时,壳体2的内表面2a成为试验室3的第一壁面。此外,第一壁面7或内表面2a可以是从外部接触试验室3的门的内表面,此时,门的内表面成为试验室3的第一壁面。
26.在试验室3内设置有搁板5。搁板5具有多个棒状构件交叉排列而成的格子状的外观形状。被试验物6被放置在搁板5上。在图1所示的例子中,在试验室3内,搁板5设置有多层,多个被试验物6排列放置在各搁板5上,由此多个被试验物6收容在试验室3的内部空间的中央部。但是,设置在试验室3内的搁板5的层数有1层以上即可,此外,放置在各搁板5上的被试验物6的个数为1个以上即可。此外,也可以不具有搁板5,将被试验物6直接放置在试验室3的地面上。
27.在空调室4的连接空间部43内配置有作为冷却装置的冷却器11和作为加热装置的加热器12。冷却器11及加热器12作为空调单元发挥功能,通过冷却或加热从试验室3通过第一壁面7的通风口8流入空调室4的空气,从而生成被调节成所需的温度的空调空气。通过后述的控制部30控制冷却器11及加热器12的空调温度。
28.此外,在试验室3内配置有后述的多个温度传感器17、18。
29.在试验室3的第二壁面9侧配置有多个送风风扇13。送风风扇13作为具有直流马达14和固定在直流马达14的旋转轴15的远端部的多个叶片的轴流风扇而构成。直流马达14被配置在壳体2的外部。旋转轴15贯穿壳体2的外壁,并朝向试验室3在空调室4内沿w方向延伸。旋转轴15的远端部被配置在与第二壁面9的通风口10的中心同心的位置。送风风扇13的叶片被配置在与通风口10相同的平面内。如果直流马达14被驱动而送风风扇13旋转,则空调空气从空调室4通过通风口10而朝向试验室3内被送出。由于送风风扇13的叶片在y-z平面内旋转,因此,通过送风风扇13朝向试验室3内被送出的空调空气如图1中的粗的直线箭头所示大致朝向w方向前进,并通过试验室3内后从第一壁面7的通风口8朝向空调室4被排出。
30.图2是多个送风风扇13的配置布局的示意图,相当于沿x方向观察沿图1所示的线ii-ii的位置的视图。在本实施方式的例子中,环境试验装置1具备沿y方向及z方向的各方向而2个送风风扇13彼此隔开间隔排列,以2行x2列的矩阵状排列的共计4个送风风扇131~
134。送风风扇131~134在第二壁面9的整个区域分散配置。通过后述的控制部30,送风风扇131~134的各个旋转速度单独地被控制。
31.此外,在第二壁面9,以与多个送风风扇13相同数量且相同布局形成有多个通风口10。在本实施方式的例子中,以2行x2列的矩阵状形成有共计4个圆形的通风口101~104。各通风口101~104形成在其圆的中心与各送风风扇131~134的旋转轴15成为同心的位置上。
32.图3是多个直流马达14的配置布局的示意图,相当于沿x方向观察沿图1所示的线iii-iii的位置的视图。在本实施方式的例子中,以2行x2列的矩阵状配置有共计4个直流马达141~144。
33.如图1所示,多个温度传感器17靠近试验室3的第一壁面7而被配置。由于第一壁面7位于送风风扇13送出的空调空气的送风路径的最下游,因此,利用温度传感器17测量该最下游的试验室3内的空气的温度(环境要素)。
34.图4是多个温度传感器17的配置布局的示意图,相当于沿w方向观察沿图1所示的线iv-iv的位置的视图。以与多个送风风扇13相同数量且相同布局配置有多个温度传感器17。在本实施方式的例子中,以2行x2列的矩阵状配置有共计4个温度传感器171~174。从各温度传感器171~174输出的表示温度测量值的温度数据被输入到后述的控制部30。温度传感器171~174被配置在多个棒状构件交叉排列的格子状的框架20的各交点上。该框架20靠近第一壁面7而固定在试验室3的内壁上。此外,如图1所示,各温度传感器171~174被配置在所对应的送风风扇131~134的旋转轴15的延长线上。
35.此外,如图1所示,多个温度传感器18靠近试验室3的第二壁面9而被配置。温度传感器18靠近送风风扇13而被配置。由于第二壁面9位于送风风扇13送出的空调空气的送风路径的最上游,因此,利用温度传感器18测量该最上游的试验室3内的空气的温度。
36.图5是多个温度传感器18的配置布局的示意图,相当于沿x方向观察沿图1所示的线v-v的位置的视图。以与多个送风风扇13相同数量且相同布局配置有多个温度传感器18。在本实施方式的例子中,以2行x2列的矩阵状配置有共计4个温度传感器181~184。从各温度传感器181~184输出的表示温度测量值的温度数据被输入到后述的控制部30。温度传感器181~184被配置在多个棒状构件交叉排列的格子状的框架21的各交点上。该框架21靠近第二壁面9而固定在试验室3的内壁上。此外,如图1所示,各温度传感器181~184被配置在所对应的送风风扇131~134的旋转轴15的延长线上。
37.图6是表示环境试验装置1所具备的控制部30及存储部31的图。控制部30包含cpu等,存储部31包含hdd、ssd、或半导体存储器等。存储部31中存储有用于使作为控制环境试验装置1的计算机的cpu作为控制部30(设定单元)而发挥功能的、规定的程序32。控制部30及存储部31可以搭载于环境试验装置1内,也可以从外部连接于环境试验装置1。从温度传感器171~174分别向控制部30输入温度数据s11~s14。此外,从温度传感器181~184分别向控制部30输入温度数据s21~s24。控制部30通过驱动信号s3控制冷却器11的驱动。控制部30通过驱动信号s4控制加热器12的驱动。控制部30通过驱动信号s51~s54单独地控制直流马达141~144的输出,从而单独地控制送风风扇131~134的旋转速度。
38.装置的动作
39.图7是简化表示环境试验装置1进行的环境试验的流程的时序图。作业人员在时刻to将被试验物6收容在试验室3内,然后,在时刻t1通过按钮操作等使环境试验装置1开始运
转。控制部30在执行环境试验的试验期间p2(时刻t2~t3)之前的设定期间p1(时刻t1~t2),执行用于设定试验期间p2中的各送风风扇131~134的旋转速度的设定处理。作为一例,环境试验是试验室3内的设定温度恒定的恒温试验,试验期间p2是数十至数千小时,设定期间p1的上限时间是数十分钟至数小时。但是,试验期间p2及设定期间p1的长度并不限定于上述的例子。此外,环境试验并不限定于设定温度恒定的恒温试验,也可以是包含多个设定温度的试验、高温期间和低温期间交替反复的循环试验。
40.图8是表示控制部30执行的设定处理的流程的流程图。在初期状态,空调单元(冷却器11及加热器12)以及送风风扇13均停止驱动。
41.如果在时刻t1环境试验装置1的运转开始命令被输入,则在步骤sp101控制部30获取各种参数。各种参数包含试验室3的目标设定温度、相对于该目标设定温度而容许的误差的容许温度范围(上限温度及下限温度)、设定期间p1的上限时间、以及送风风扇131~134的旋转速度的上限值及下限值。旋转速度的上限值及下限值基于上述空调单元中的热交换的必要量或必要效率等而被设定。这些各种参数预先被输入,其设定信息被存储在存储部31中。
42.接着在步骤sp102,控制部30通过驱动信号s51~s54驱动直流马达141~144,从而以初始值的旋转速度开始送风风扇131~134的驱动。旋转速度的初始值按每个送风风扇131~134预先被设定,其设定信息被存储在存储部31中。
43.接着在步骤sp103,控制部30基于目标设定温度,通过驱动信号s3、s4开始冷却器11或加热器12的驱动。
44.待机用于使试验室3内的温度稳定的规定时间(例如数十秒至数分钟)后,接着在步骤sp104,控制部30从温度传感器171~174、181~184获取温度数据s11~s14、s21~s24。
45.接着在步骤sp105,控制部30判断在步骤sp104获取的温度数据s11~s14、s21~s24中是否存在偏离相对于目标设定温度的容许温度范围的数据。
46.在所有温度数据s11~s14、s21~s24都收敛在容许温度范围的情况下(步骤sp105:否),控制部30将各送风风扇131~134的旋转速度的上述初始值设定为试验期间p2中的各送风风扇131~134的旋转速度,并结束设定处理。
47.在温度数据s11~s14、s21~s24中存在至少一个偏离容许温度范围的数据的情况下(步骤sp105:是),接着在步骤sp106,控制部30基于在步骤sp104获取的温度数据s11~s14、s21~s24,计算出规定的评价值。该评价值是目标设定温度与多个温度数据s11~s14、s21~s24的误差越大则其值越大的误差指标。作为评价值,例如可以使用目标值与多个测量数据的代表值(最大值或最小值)之差、目标值与多个测量数据的平均值之差、绝对差值和、误差平方和、或均方误差。此外,作为评价值,也可以使用表示多个测量数据的不均匀性的偏差的指标,即最大值与最小值之差、平均值与代表值(最大值或最小值)之差、绝对差值和、分散、或标准偏差。
48.接着在步骤sp107,控制部30在旋转速度的下限值以上且上限值以下的范围内变更送风风扇131~134的旋转速度。控制部30将各送风风扇131~134的当前的旋转速度(变更前的旋转速度)作为基准值而使用,将从各基准值增加或减少了每个送风风扇131~134的随机的变更值后的值作为变更后的旋转速度而按每个送风风扇131~134进行设定。变更值例如是从
±
数百(rpm)的范围内选择的随机的值。
49.待机用于使试验室3内的温度稳定的上述规定时间后,接着在步骤sp108,控制部30从温度传感器171~174、181~184获取温度数据s11~s14、s21~s24。
50.接着在步骤sp109,控制部30判断在步骤sp108获取的温度数据s11~s14、s21~s24中是否存在偏离相对于目标设定温度的容许温度范围的数据。
51.在所有温度数据s11~s14、s21~s24都收敛在容许温度范围的情况下(步骤sp109:否),控制部30将在步骤sp107设定的变更后的旋转速度设定为试验期间p2中的送风风扇131~134的旋转速度,并结束设定处理。
52.在温度数据s11~s14、s21~s24中存在至少一个偏离容许温度范围的数据的情况下(步骤sp109:是),接着在步骤sp110,控制部30基于在步骤sp108获取的温度数据s11~s14、s21~s24,计算出与上述同样的评价值。
53.接着在步骤sp111,控制部30通过比较在步骤sp106计算出的评价值(变更前的评价值)和在步骤sp110计算出的评价值(变更后的评价值),判断试验室3内的温度不均匀是否得到改善。
54.在变更后的评价值为变更前的评价值以上的情况下(步骤sp111:否),即使变更送风风扇131~134的旋转速度,试验室3内的温度不均匀也没有改善。在该情况下,接着在步骤sp112,控制部30不采用在步骤sp107变更的旋转速度,从而将各送风风扇131~134的旋转速度恢复到变更前的值。
55.另一方面,在变更后的评价值小于变更前的评价值的情况下(步骤sp111;是),通过变更送风风扇131~134的旋转速度而试验室3内的温度不均匀得到改善。在该情况下,控制部30通过采用在步骤sp107变更的旋转速度,从而将变更后的值作为各送风风扇131~134的旋转速度而维持。
56.接着在步骤sp113,控制部30判断从开始执行设定处理的时刻(时刻t1)起的经过时间是否达到了设定期间p1的上限时间。
57.在经过时间未达到上限时间的情况下(步骤sp113:否),控制部30反复执行步骤sp107以后的处理。在以后的步骤sp111,控制部30通过比较所采用的上一次的步骤sp110计算出的评价值(变更前的评价值)与变更后的这次的步骤sp110计算出的评价值(变更后的评价值),判断试验室3内的温度不均匀是否得到了改善。
58.在经过时间达到了上限时间的情况下(步骤sp113:是),控制部30将当前设定的各送风风扇131~134的旋转速度(也就是在设定期间p1最终被设定的旋转速度)设定为试验期间p2中的各送风风扇131~134的旋转速度,并结束设定处理。
59.另外,作为评价值,可以使用误差越大则其值越小的评价值。此时,在变更后的评价值为变更前的评价值以下的情况下(相当于步骤sp111:否),即使变更送风风扇131~134的旋转速度,试验室3内的温度不均匀也没有改善。在该情况下,接着在步骤sp112,控制部30通过不采用在步骤sp107变更的旋转速度,从而将各送风风扇131~134的旋转速度恢复为变更前的值。另一方面,在变更后的评价值超过变更前的评价值的情况下(相当于步骤sp111:是),通过变更送风风扇131~134的旋转速度,试验室3内的温度不均匀得到改善。在该情况下,控制部30通过采用在步骤sp107变更的旋转速度,从而将变更后的值作为各送风风扇131~134的旋转速度而维持。
60.此外,也可以采用如下构成:将旋转速度变更前的温度数据和旋转速度变更后的
温度数据暂时存储在任意的存储单元中,控制部30从该存储单元获取变更前的温度数据和变更后的温度数据,并且比较两者,采用得到了良好的评价值的旋转速度。另外,也可以采用如下构成:将每次变更旋转速度时测量到的温度数据暂时存储在任意的存储单元中,控制部30从该存储单元以时序一并获取3个以上的温度数据,并对它们进行比较,采用得到最好的评价值的旋转速度。
61.作用效果
62.根据本实施方式所涉及的环境试验装置1,在设定处理中,控制部30(设定单元)多次变更多个送风风扇131~134的旋转速度,从多个温度传感器171~174、181~184(测量单元)获取每次变更后的多个温度数据s11~s14、s21~s24(测量值)。基于其结果,通过控制部30适当地设定试验期间p2中的各送风风扇131~134的旋转速度,从而可以消除或降低试验室3(环境形成室)内的温度(环境要素)不均匀。
63.此外,根据本实施方式所涉及的环境试验装置1,通过让控制部30随机地决定变更多个送风风扇131~134的旋转速度时的旋转速度的变更值,从而可以通过简易的算法求出有关各送风风扇131~134的旋转速度的全局最佳解。
64.此外,根据本实施方式所涉及的环境试验装置1,通过控制部30反复执行设定处理,即,通过变更旋转速度而评价值变小则采用该变更,如果通过变更而评价值没有变小则不采用该变更,从而随着设定处理的进展,各送风风扇的旋转速度朝向最佳值逐渐被变更。其结果,早期发现各送风风扇的旋转速度的最佳值的可能性提高。
65.此外,根据本实施方式所涉及的环境试验装置1,通过控制部30反复执行以当前的旋转速度为基准值并从该基准值增加或减少变更值的设定处理,从而随着设定处理的进展,各送风风扇131~134的旋转速度朝向最佳值逐渐被变更。其结果,早期发现各送风风扇131~134的旋转速度的最佳值的可能性提高。
66.此外,根据本实施方式所涉及的环境试验装置1,如果多个温度数据s11~s14、s21~s24全部都收敛在目标范围内,则控制部30结束设定处理,从而可以早期开始试验期间p2。
67.此外,根据本实施方式所涉及的环境试验装置1,如果设定期间p1的经过时间达到上限时间,则控制部30结束设定处理,从而可以避免试验期间p2的开始过度延迟的情况。
68.以下,说明对上述实施方式的各种变形例。这些变形例可以适当组合而应用。
69.第一变形例
70.在上述实施方式中,控制部30如果变更旋转速度后的评价值小于变更前的评价值则采用该变更,如果变更后的评价值为变更前的评价值以上则不采用该变更,将在设定期间p1最终被设定的旋转速度设定为试验期间p2中的各送风风扇131~134的旋转速度。
71.并不限定于该例子,控制部30也可以多次变更送风风扇131~134的旋转速度,将每次变更后计算出的评价值存储在存储部31(或控制部30的内部存储器)中,将得到所存储的多个评价值中最小的评价值的各送风风扇131~134的旋转速度设定为试验期间p2中的各送风风扇131~134的旋转速度。
72.根据本变形例,通过让控制部30执行多次变更送风风扇131~134的旋转速度并存储每次变更后的评价值的这一设定处理,可以避免设定处理陷入求出局部最佳解的情况的发生。其结果,发现有关各送风风扇131~134的旋转速度的全局最佳解的可能性提高。
73.第二变形例
74.在上述实施方式中,控制部30以通过变更送风风扇131~134的旋转速度从而改善试验室3内的温度不均匀为条件,采用了变更后的旋转速度。
75.除此之外,控制部30也可以将变更旋转速度后的环境试验装置1的动作状态满足规定的安全基准作为追加的条件,采用变更后的旋转速度。例如,关于空调单元所具备的制冷回路具有的喷出管的温度及压力,预先设定与强制停止环境试验装置1的动作的极限值相比略微宽松的安全基准值,且其设定信息被存储在存储部31中。控制部30将变更送风风扇131~134的旋转速度后测量的喷出管的温度值及压力值满足该安全基准值作为追加的条件,采用变更后的旋转速度。
76.根据本变形例,即使从降低温度不均匀的观点来看变更后的送风风扇131~134的旋转速度良好,但是不满足有关安全基准等的规定的动作参数的情况下不采用该变更,从而可以避免环境试验装置1的动作强制被停止等情况。
77.第三变形例
78.在上述实施方式中,控制部30在从开始执行设定处理起的经过时间达到规定的上限时间时结束了设定处理。并不限定于该例子,控制部30也可以在从开始执行设定处理起的旋转速度的变更次数(步骤sp107的执行次数)达到规定的上限次数时结束设定处理。上限次数例如被设定为数十次至数百次,其设定信息被储存在存储部31中。
79.在上述实施方式中,控制部30将温度用作环境要素。并不限定于该例子,控制部30也可以使用湿度或风速等其他环境要素。
80.在上述实施方式中,控制部30以变更旋转速度后获取的所有温度数据s11~s14、s21~s24都收敛在容许温度范围内为条件结束了设定处理。并不限定于该例子,控制部30也可以将变更旋转速度后计算出的评价值为规定的阈值以下作为条件而结束设定处理。
81.在上述实施方式中,按每个送风风扇131~134单独地设定了旋转速度的初始值。并不限定于该例子,也可以对所有的送风风扇131~134设定相同的初始值。
82.在上述实施方式中,控制部30将各送风风扇131~134的当前的旋转速度用作基准值。并不限定于该例子,控制部30也可以将各送风风扇131~134的旋转速度的初始值用作基准值。
83.在上述实施方式中,控制部30将从基准值增减变更值后的值设定为变更后的旋转速度。并不限定于该例子,控制部30也可以将从旋转速度的下限值以上且上限值以下的范围内随机地选择的旋转速度设定为变更后的旋转速度。
84.作为其他的变形例,也可以只将温度传感器17及温度传感器18的其中之一配置在试验室3内。此外,除了温度传感器17、18以外,还可以将其他的温度传感器配置在试验室3内的规定部位(例如试验室3的中央部)。此外,温度传感器17、18也可以配置在从所对应的送风风扇13的旋转轴15的延长线上偏离的位置。此外,也可以是空调室4被配置在不与试验室3相邻的部位,两者通过配管等而互相连接的结构。此外,代替送风风扇13从空调室4朝向试验室3吹出空调空气的结构,也可以采用送风风扇13从试验室3向空调室4吸入空调空气的结构。
85.根据本变形例,也可以得到与上述实施方式相同的效果。
86.第四变形例
87.在上述实施方式中,环境试验装置1具备以2行x2列的矩阵状排列的共计4个送风风扇131~134,但多个送风风扇13的配置布局并不限定于该例子。环境试验装置1具备至少2个以上的送风风扇13即可,例如可以具备以3行x3列的矩阵状排列的共计9个送风风扇13,也可以具备以4行x4列的矩阵状排列的共计16个送风风扇13。此外,属于各行的多个送风风扇13的数量与属于各列的多个送风风扇13的数量可以彼此不同。另外,多个送风风扇13并不一定需要配置成矩阵状,此外,多个送风风扇13的尺寸也不需要全部相同。根据本变形例,也可以得到与上述实施方式相同的效果。
88.第五变形例
89.在上述实施方式中,说明了环境形成装置作为环境试验装置1而构成的例子,但并不限定于该例子。环境形成装置也可以作为为了对对象物亦即工件实施热处理而形成规定的高温环境的热处理装置而构成。此外,环境形成装置也可以作为为了对对象物亦即食品进行加热而形成规定的高温环境的烹调装置而构成。根据本变形例,也可以得到与上述实施方式相同的效果。
90.第六变形例
91.图9、图10是第六变形例所涉及的环境形成装置的结构的示意图。如图9所示,送风风扇13的叶片也可以相对于通风口10配置在x方向(第二空间部42侧)。此外,如图10所示,送风风扇13的叶片也可以相对于通风口10配置在w方向(试验室3侧)。根据本变形例,也可以得到与上述实施方式相同的效果。
92.第七变形例
93.图11、图12是第七变形例所涉及的环境形成装置的结构的示意图。如图11所示,也可以是试验室3不具有第一壁面7,空调室4不具有第一空间部41及连接空间部43,在第二壁面9的下部形成有通风口8a,冷却器11及加热器12被配置在空调室4的下部的结构。此外,如图12所示,也可以是试验室3不具有第一壁面7,空调室4不具有第一空间部41及连接空间部43,在第二壁面9的上部及下部分别形成有通风口8b、8c,冷却器11及加热器12分别被配置在空调室4的上部及下部的结构。根据本变形例,也可以得到与上述实施方式相同的效果。
94.第八变形例
95.包含冷却器11及加热器12等的空调单元以及包含送风风扇13等的送风单元也可以作为对试验室3后安装的环境形成组件而构成。
96.此时,环境形成组件是与处理的对象物被收容的环境形成室连接的环境形成组件,其包括:与所述环境形成室连通的空调室;被配置在所述空调室内,通过调节空气的环境要素而生成空调空气的空调单元;使所述空调空气在所述空调室与所述环境形成室之间循环的多个送风风扇;以及可以单独地设定所述多个送风风扇的各送风风扇的旋转速度的设定单元,其中,所述设定单元在执行所述处理的处理期间之前的设定期间,执行用于设定所述处理期间中的所述各送风风扇的旋转速度的设定处理,在所述设定处理中,所述设定单元多次变更所述多个送风风扇的旋转速度,并在每次变更后,从测量环境形成室内的多个部位的所述环境要素的多个测量单元获取多个测量值。
97.根据本变形例,也可以得到与上述实施方式相同的效果。
98.第九变形例
99.在上述实施方式中,说明了当开始环境试验装置1的运转时,执行用于设定各送风
风扇131~134的旋转速度的设定处理的构成,但并不限定于此。
100.设定处理也可以在执行试验过程中为了放入或取出被试验物6而打开试验室3的门等而试验室3的环境变化了的情况下使试验室3的环境恢复时执行。此时,环境恢复并执行试验的期间成为试验期间p2,该试验期间p2之前的设定处理期间成为设定期间p1。根据本变形例,也可以得到与上述实施方式相同的效果。
101.本发明一个方面涉及环境形成装置,其包括:环境形成室,用于收容处理的对象物;空调室,与所述环境形成室连通;空调单元,被配置在所述空调室内,通过调节空气的环境要素生成空调空气;多个送风风扇,使所述空调空气在所述空调室与所述环境形成室之间循环;多个测量单元,测量所述环境形成室内的多个部位的所述环境要素,并输出多个测量值;以及,设定单元,可以单独地设定所述多个送风风扇的各送风风扇的旋转速度,其中,所述设定单元,在执行所述处理的处理期间之前的设定期间执行如下所示的设定处理,即,多次变更所述多个送风风扇的旋转速度,并获取每次变更后的所述多个测量值,基于所述多个测量值设定在所述处理期间的所述各送风风扇的旋转速度。
102.根据该构成,在设定处理中,设定单元多次变更多个送风风扇的旋转速度,并从多个测量单元获取每次变更后的多个测量值。基于该结果,设定单元适当地设定处理期间中的各送风风扇的旋转速度,从而可以消除或降低环境形成室内的环境要素的不均匀。
103.在上述构成中,所述设定单元随机地决定变更所述多个送风风扇的旋转速度时的旋转速度的变更值。
104.根据本构成,通过让设定单元随机地决定变更多个送风风扇的旋转速度时的旋转速度的变更值,从而可以通过简易的算法求出有关各送风风扇的旋转速度的全局最佳解。
105.在上述构成中,所述设定单元:计算根据所述环境要素的目标值与所述多个测量值之间的误差或测量值的偏差而变动的评价值;如果所述多个送风风扇的旋转速度变更后的所述评价值与变更前的所述评价值相比是所述误差或所述偏差变小的值,则采用该变更,如果变更后的所述评价值与变更前的所述评价值相同或者是所述误差或所述偏差变大的值,则不采用该变更;将在所述设定期间最终被设定的所述各送风风扇的旋转速度设定为在所述处理期间的所述各送风风扇的旋转速度。
106.根据本构成,通过设定单元反复执行设定处理、亦即如果通过旋转速度的变更而误差或不均匀变小则采用该变更,如果通过变更而误差或不均匀没有变小则不采用该变更,从而随着设定处理的进展,各送风风扇的旋转速度朝向最佳值而逐渐被变更。其结果,早期发现各送风风扇的旋转速度的最佳值的可能性提高。
107.在上述构成中,所述设定单元:计算根据所述环境要素的目标值与所述多个测量值之间的误差或测量值的偏差而变动的评价值;多次变更所述多个送风风扇的旋转速度,并存储每次变更后的所述评价值;将能获得所存储的多个评价值中所述误差或测量值的偏差为最小的评价值的所述各送风风扇的旋转速度设定为在所述处理期间的所述各送风风扇的旋转速度。
108.根据本构成,通过设定单元执行多次变更多个送风风扇的旋转速度,并存储每次变更后的评价值的这一设定处理,从而可以避免设定处理陷入求出局部最佳解的情况发生。其结果,早期发现有关各送风风扇的旋转速度的全局最佳解的可能性提高。
109.在上述构成中,所述设定单元,基于所述环境形成装置在所述多个送风风扇的旋
转速度变更后的规定的动作参数和有关该动作参数的规定的基准值,决定是否采用该变更。
110.根据本构成,即使从降低环境要素的不均匀的观点来看变更后的送风风扇的旋转速度良好,但在不满足有关规定的动作参数的基准值的情况下不采用该变更,从而可以避免环境形成装置的动作强制被停止等情况。
111.在上述构成中,所述设定单元,以所述各送风风扇的当前的旋转速度作为基准值,将从该基准值增加或减少了旋转速度的变更值后的值设定为所述各送风风扇的下一次的旋转速度。
112.根据本构成,通过设定单元反复执行以当前的旋转速度作为基准值,并从该基准值增减变更值的这一设定处理,从而随着设定处理的进展,各送风风扇的旋转速度朝向最佳值而逐渐被变更。其结果,早期发现各送风风扇的旋转速度的最佳值的可能性提高。
113.在上述构成中,所述设定单元,如果所述多个测量值全部都收敛在所述环境要素的规定的目标范围内,就结束所述设定处理。
114.根据本构成,如果多个测量值全部都收敛在目标范围内,设定单元就结束设定处理,从而可以早期开始处理期间。
115.在上述构成中,所述设定单元,如果从开始执行所述设定处理起的经过时间或旋转速度的变更次数达到规定的上限值,就结束所述设定处理。
116.根据本构成,如果经过时间或旋转速度的变更次数达到上限值,设定单元就结束设定处理,从而可以避免处理期间的开始过度延迟的情况。
117.在上述构成中,所述多个送风风扇的旋转速度的下限值及上限值预先被设定,所述设定单元在该下限值以上且该上限值以下的范围内变更所述多个送风风扇的旋转速度。
118.根据本构成,通过在设定处理中设定单元在下限值以上且上限值以下的范围内变更旋转速度,从而可以避免旋转速度被设定为过度低速或过度高速等情况。
119.本发明另一个方面涉及一种存储介质,是计算机可读取的存储介质,用于存储使控制环境形成装置的计算机作为设定单元而发挥功能的程序,其中,所述环境形成装置具备:环境形成室,用于收容处理的对象物;空调室,与所述环境形成室连通;空调单元,被配置在所述空调室内,通过调节空气的环境要素生成空调空气;多个送风风扇,使所述空调空气在所述空调室与所述环境形成室之间循环;以及多个测量单元,测量所述环境形成室内的多个部位的所述环境要素,并输出多个测量值,所述设定单元:可以单独地设定所述多个送风风扇的各送风风扇的旋转速度;以及,在执行所述处理的处理期间之前的设定期间执行如下所示的设定处理,即,多次变更所述多个送风风扇的旋转速度,并获取每次变更后的所述多个测量值,基于所获得的所述多个测量值设定在所述处理期间的所述各送风风扇的旋转速度。
120.根据本程序,在设定处理中,设定单元多次变更多个送风风扇的旋转速度,并从多个测量单元获取每次变更后的多个测量值。基于该结果,设定单元适当地设定处理期间中的各送风风扇的旋转速度,从而可以消除或降低环境形成室内的环境要素的不均匀。
121.本发明又一个方面涉及送风风扇的控制方法,是环境形成装置的送风风扇的控制方法,所述环境形成装置具备:环境形成室,用于收容处理的对象物;空调室,与所述环境形成室连通;空调单元,被配置在所述空调室内,通过调节空气的环境要素生成空调空气;多
个送风风扇,使所述空调空气在所述空调室与所述环境形成室之间循环;以及多个测量单元,测量所述环境形成室内的多个部位的所述环境要素,并输出多个测量值;以及设定单元,可以单独地设定所述多个送风风扇的各送风风扇的旋转速度,所述设定单元,在执行所述处理的处理期间之前的设定期间执行如下所示的设定处理,即,多次变更所述多个送风风扇的旋转速度,并获取每次变更后的所述多个测量值,基于所获得的所述多个测量值设定在所述处理期间的所述各送风风扇的旋转速度。
122.根据本方法,在设定处理中,设定单元多次变更多个送风风扇的旋转速度,并从多个测量单元获取每次变更后的多个测量值。基于该结果,设定单元适当地设定处理期间中的各送风风扇的旋转速度,从而可以消除或降低环境形成室内的环境要素的不均匀。
123.本技术以2021年5月13日申请的日本国专利申请特愿2021-081496为基础,其内容包含于本技术中。
124.为了表述本发明,上文中参照具体例等通过实施方式适当且充分地说明了本发明,但是应该理解只要是本领域技术人员就能容易地对所述的实施方式进行变更和/或改良。因此,本领域技术人员实施的变形实施方式或改良实施方式,只要是没有脱离权利要求书中记载的权利要求的保护范围的水平,该变形实施方式或改良实施方式可解释为被包含在该权利要求的保护范围内。
技术特征:
1.一种环境形成装置,其特征在于包括:环境形成室,用于收容处理的对象物;空调室,与所述环境形成室连通;空调单元,被配置在所述空调室内,通过调节空气的环境要素生成空调空气;多个送风风扇,使所述空调空气在所述空调室与所述环境形成室之间循环;多个测量单元,测量所述环境形成室内的多个部位的所述环境要素,并输出多个测量值;以及,设定单元,可以单独地设定所述多个送风风扇的各送风风扇的旋转速度,其中,所述设定单元,在执行所述处理的处理期间之前的设定期间执行如下所示的设定处理,即,多次变更所述多个送风风扇的旋转速度,并获取每次变更后的所述多个测量值,基于所述多个测量值设定在所述处理期间的所述各送风风扇的旋转速度。2.根据权利要求1所述的环境形成装置,其特征在于,所述设定单元随机地决定变更所述多个送风风扇的旋转速度时的旋转速度的变更值。3.根据权利要求1或2所述的环境形成装置,其特征在于,所述设定单元:计算根据所述环境要素的目标值与所述多个测量值之间的误差或测量值的偏差而变动的评价值;如果所述多个送风风扇的旋转速度变更后的所述评价值与变更前的所述评价值相比是所述误差或所述偏差变小的值,则采用该变更,如果变更后的所述评价值与变更前的所述评价值相同或者是所述误差或所述偏差变大的值,则不采用该变更;将在所述设定期间最终被设定的所述各送风风扇的旋转速度设定为在所述处理期间的所述各送风风扇的旋转速度。4.根据权利要求1或2所述的环境形成装置,其特征在于,所述设定单元:计算根据所述环境要素的目标值与所述多个测量值之间的误差或测量值的偏差而变动的评价值;多次变更所述多个送风风扇的旋转速度,并存储每次变更后的所述评价值;将能获得所存储的多个评价值中所述误差或测量值的偏差为最小的评价值的所述各送风风扇的旋转速度设定为在所述处理期间的所述各送风风扇的旋转速度。5.根据权利要求1所述的环境形成装置,其特征在于,所述设定单元,基于所述环境形成装置在所述多个送风风扇的旋转速度变更后的规定的动作参数和有关该动作参数的规定的基准值,决定是否采用该变更。6.根据权利要求1所述的环境形成装置,其特征在于,所述设定单元,以所述各送风风扇的当前的旋转速度作为基准值,将从该基准值增加或减少了旋转速度的变更值后的值设定为所述各送风风扇的下一次的旋转速度。7.根据权利要求1所述的环境形成装置,其特征在于,所述设定单元,如果所述多个测量值全部都收敛在所述环境要素的规定的目标范围内,就结束所述设定处理。8.根据权利要求1所述的环境形成装置,其特征在于,所述设定单元,如果从开始执行所述设定处理起的经过时间或旋转速度的变更次数达到规定的上限值,就结束所述设定处理。
9.根据权利要求1所述的环境形成装置,其特征在于,所述多个送风风扇的旋转速度的下限值及上限值预先被设定,所述设定单元在该下限值以上且该上限值以下的范围内变更所述多个送风风扇的旋转速度。10.一种存储介质,是计算机可读取的存储介质,用于存储使控制环境形成装置的计算机作为设定单元而发挥功能的程序,其中,所述环境形成装置具备:环境形成室,用于收容处理的对象物;空调室,与所述环境形成室连通;空调单元,被配置在所述空调室内,通过调节空气的环境要素生成空调空气;多个送风风扇,使所述空调空气在所述空调室与所述环境形成室之间循环;以及多个测量单元,测量所述环境形成室内的多个部位的所述环境要素,并输出多个测量值,其特征在于,所述设定单元:可以单独地设定所述多个送风风扇的各送风风扇的旋转速度;以及,在执行所述处理的处理期间之前的设定期间执行如下所示的设定处理,即,多次变更所述多个送风风扇的旋转速度,并获取每次变更后的所述多个测量值,基于所获得的所述多个测量值设定在所述处理期间的所述各送风风扇的旋转速度。11.一种送风风扇的控制方法,是环境形成装置的送风风扇的控制方法,所述环境形成装置具备:环境形成室,用于收容处理的对象物;空调室,与所述环境形成室连通;空调单元,被配置在所述空调室内,通过调节空气的环境要素生成空调空气;多个送风风扇,使所述空调空气在所述空调室与所述环境形成室之间循环;以及多个测量单元,测量所述环境形成室内的多个部位的所述环境要素,并输出多个测量值;以及设定单元,可以单独地设定所述多个送风风扇的各送风风扇的旋转速度,其特征在于,所述设定单元,在执行所述处理的处理期间之前的设定期间执行如下所示的设定处理,即,多次变更所述多个送风风扇的旋转速度,并获取每次变更后的所述多个测量值,基于所获得的所述多个测量值设定在所述处理期间的所述各送风风扇的旋转速度。
技术总结
本发明提供环境试验装置、存储介质以及送风风扇的控制方法。环境试验装置包括:使空调空气在空调室与试验室之间循环的多个送风风扇;测量试验室内的多个部位的温度并输出其温度数据的多个温度传感器;以及可以单独地设定各送风风扇的旋转速度的控制部。控制部在试验期间之前的设定期间执行用于设定试验期间中的各送风风扇的旋转速度的设定处理。在设定处理中,控制部多次变更多个送风风扇的旋转速度,并从多个温度传感器获取每次变更后的多个温度数据。可以消除或降低环境形成室内的环境要素的不均匀。要素的不均匀。要素的不均匀。
技术研发人员:
萩庆佑
受保护的技术使用者:
爱斯佩克株式会社
技术研发日:
2022.03.28
技术公布日:
2022/11/15