JP6985164B2 - 冷却装置、及び冷却方法 - Google Patents

Description

本発明は冷却装置、及び冷却方法に関する。

特許文献１には、試験室を所定の温度に保つ恒温槽が開示されている。特許文献１の恒温層は、加熱器と、冷凍機とを備えている。加熱器は、試験室内に供給される供給空気を加熱する。冷凍機は、供給空気を冷却する。

特開２００９−２１６３５７号公報

特許文献１では、冷凍機を用いて、試験室内の空気の温度を変化させることによって、供試体を冷却している。よって、供試体の冷却を短時間で行う場合、槽内の空気をムラ無く冷却して循環させる必要がある。よって、槽内の堆積が大型化してしまい、コストが高くなってしまうと言う問題点がある。

本実施形態にかかる冷却装置は、対象物の少なくとも一部を覆う断熱材と、前記断熱材と前記対象物との間の間隙に接続された供給管と、前記供給管に、昇華性の冷却材粉末を供給する冷却材供給部と、前記冷却材粉末が前記供給管内を流れるように、前記供給管に気体を噴出する第１の気体噴出部と、を備えたものである。

上記の冷却装置は、前記供給管からの前記冷却材粉末が拡散するように、気体を噴出する第２の気体噴出部、をさらに備えていてもよい。

上記の冷却装置において、前記間隙と前記供給管とが、冷凍箱を介して接続され、前記第２の気体噴出部が、気体を冷却して、前記冷凍箱内に噴出するようにしてもよい。

上記の冷却装置において、前記第１の気体噴出部が乾燥空気を冷却して、前記供給管に噴出するようにしてもよい。

上記の冷却装置において、前記冷却材供給部が、冷却材を粉砕して、前記冷却材粉末を前記供給管に供給するようにしてもよい。

上記の冷却装置において、前記断熱材が可撓性を有する断熱シートであってもよい。

上記の冷却装置において、前記断熱材と前記対象物との間に、スペーサが配置されていてもよい。

上記の冷却装置において、前記断熱材の前記対象物側には、金属板が配置され、前記冷却材粉末が、前記金属板と前記対象物との間の間隙を流れていくようにしてもよい。

上記の冷却装置において、前記供給管が、断熱ホースであってもよい。

本実施形態にかかる冷却方法は、断熱材と対象物との間の間隙に接続された供給管に、昇華性の冷却材粉末を供給するステップと、前記冷却材粉末が前記供給管内を流れるように、前記供給管に気体を噴出するステップと、前記冷却材粉末が前記間隙内を流れることで、前記対象物を冷却するステップと、前記間隙内を流れた前記気体を排出するステップと、を備えたものである。

本実施形態によれば、省スペースかつ低コストで対象物を冷却することができる冷却装置、及び冷却方法を提供することができる。

実施の形態１にかかる冷却装置の構成を示す模式図である。 断熱シートと対象物との間隙を拡大して示す模式図である。 実施の形態１にかかる冷却方法を示すフローチャートである。 実施例１にかかる冷却装置の構成を示す模式図である。 実施例１にかかる冷却装置での冷却温度を示すグラフである。 実施例２にかかる冷却装置の構成を示す模式図である。 実施例３にかかる冷却装置の構成を示す模式図である。

以下、本発明を適用した具体的な実施形態について、図面を参照しながら詳細に説明する。ただし、本発明が以下の実施形態に限定される訳ではない。また、説明を明確にするため、以下の記載及び図面は、適宜、簡略化されている。

実施の形態１
図１を用いて、本実施形態にかかる冷却装置について、説明する。図１は、対象物８０を冷却する冷却装置１００の構成を示す模式図である。冷却装置１００は、圧縮気体供給装置１０と、供給装置２０と、供給管３０と、冷凍箱５０と、エアクーラ５１と、断熱材７０と、を備えている。冷却装置１００は、昇華性の冷却材粉末の昇華潜熱を用いて、対象物８０を冷却している。具体的には、冷却材粉末を気体によって、対象物８０に吹き付けている。対象物８０は、例えば、自動車用のトランスミッションであり、円筒状になっている。

断熱材７０は、例えば、対象物８０を覆う断熱シートである。断熱材７０は、円筒状である対象物８０の側面外周を覆っている。断熱材７０が対象物８０との間には間隙８１が形成されている。後述するように、この間隙８１に冷却材粉末４４が流れることで、対象物８０を冷却することができる。断熱材７０は、可撓性を有するものであることが好ましい。これにより、断熱材７０の形状をフレキシブルに変化させることができるため、対象物８０に応じた形状とすることができる。よって、冷却装置１００を小型化することができる。

図１では、断熱材７０が対象物８０の全体を覆っているが、断熱材７０は、対象物８０の一部を覆うものでもよい。すなわち、断熱材７０は、対象物８０の少なくとも一部を覆っていればよい。断熱材７０は、給気口７１と、排気口７２とを備えている。給気口７１は、対象物８０の一端側に配置され、排気口７２は他端側に配置されている。給気口７１と排気口７２とは、間隙８１に接続されている。したがって、給気口７１と排気口７２は、間隙８１を介して接続されている。排気口７２は、外部空間に接続されている。

給気口７１には、冷凍箱５０を介して、供給管３０が接続されている。供給管３０は、例えば、断熱ホースである。供給管３０は、可撓性を有していることが好ましい。供給管３０は、冷凍箱５０を介して、給気口７１に接続されている。したがって、供給管３０は、間隙８１と連通している。

給気口７１には、供給管３０から気体が供給される。給気口７１から、断熱材７０と対象物８０との間の間隙８１に気体が送り込まれる。そして、送り込まれた気体が、排気口７２から排出される。なお、図１では、断熱材７０に設けられた給気口７１の数は１つとなっているが、２つ以上であってもよい。同様に断熱材７０に設けられた排気口７２が、２つ以上であってもよい。間隙８１の間隔は、１０ｍｍ〜１００ｍｍ程度とすることが好ましい。

なお、図１において、断熱材７０に開口を設けることで、給気口７１と排気口７２とが形成されているが、断熱材７０に開口を設けなくてもよい。例えば、断熱材７０の端部と対象物８０との隙間から気体を供給又は排出してもよい。すなわち、断熱材７０の端部に供給管３０を接続して、断熱材７０の端部から気体を間隙８１に供給することも可能である。同様に、断熱材７０の端部から、気体を外部空間に排出することも可能である。具体的には、円筒状の対象物８０の側面全周を覆う場合、軸方向の一方の端部における断熱材７０と対象物８０との隙間が給気口７１となり、他方の端部における断熱材７０と対象物８０との隙間が排気口７２となる。

供給管３０の一端は、供給装置２０に接続されている。供給装置２０は気体ともに冷却材粉末４１を供給管３０に供給する。具体的には、供給装置２０は、粉砕器２１と、エアクーラ２２とを備えている。

エアクーラ２２は、圧縮気体供給装置１０に接続されている。圧縮気体供給装置１０は、例えば、コンプレッサーやガスボンベであり、エアクーラ２２に乾燥した圧縮空気を供給する。エアクーラ２２は、乾燥した圧縮気体を冷却して、供給管３０に噴出する。ここでは、圧縮気体として、空気が用いられている。よって、エアクーラ２２は、乾燥した低温の空気２５を供給管３０に噴出する。もちろん、エアクーラ２２は、空気以外の気体、例えば、窒素などを噴出してもよい。

空気２５の流量が低い場合、冷却能力が不足するおそれがある。したがって、エアクーラ２２は、例えば１００ｌ／ｍｉｎ以上の流量で空気を噴出することが好ましい。一方、空気の流量が多い場合、冷却材粉末が昇華せずに排気口７２から排出されてしまうおそれがある。よって、エアクーラ２２からの低温の空気２５の流量は、１００〜３００ｌ／ｍｉｎとすることが好ましい。もちろん、冷却材粉末４１の供給量、間隙８１の大きさ、供給管３０の大きさなどによって、空気２５の流量を適宜変更することができる。

具体的には、圧縮気体供給装置１０の圧縮乾燥空気の圧力及び供給量が０．７ＭＰａ、８００ｌ／ｍｉｎとする。すると、エアクーラ２２は、２００ｌ／ｍｉｎで冷却された空気２５を供給管３０に供給し、６００ｌ／ｍｉｎで熱された空気を排出する。あるいは、圧縮気体供給装置１０の圧縮乾燥空気の圧力及び供給量が０．７ＭＰａ、及び６００ｌ／ｍｉｎとする。すると、エアクーラ２２は、１５０ｌ／ｍｉｎで冷却された空気２５を供給管３０に供給し、４５０ｌ／ｍｉｎで熱された空気を排出する。

粉砕器２１は、一対の粉砕ローラなどを有している。粉砕器２１には、昇華性を有する冷却材４０が投入される。冷却材４０は、例えば、ドライアイス（固体二酸化炭素）である。粉砕器２１に投入された冷却材４０は、粉砕器２１によって粉砕され、冷却材粉末４１となる。すなわち、粉砕ローラが回転することで、冷却材４０が粉砕され、冷却材粉末４１となって落下する。そして、冷却材粉末４１は、供給管３０に供給される。例えば、１１０ｇ／ｍｉｎで冷却材４０が粉砕器２１に供給される。

このように、粉砕器２１は、供給管３０に、昇華性の冷却材粉末４１を供給する冷却材供給部となる。冷却材粉末４１の粒径は０．３ｍｍ以下とすることが好ましい。粉砕器２１は、冷却材４０を粉砕して、粒径が０〜０．３ｍｍの冷却材粉末４１を作製する。このようにすることで、冷却材粉末４１が供給管３０に残留するのを防ぐことができる。

ここで、エアクーラ２２と給気口７１との間において、粉砕器２１が冷却材粉末４１を供給管３０に投入する。したがって、エアクーラ２２から噴出された空気２５とともに、冷却材粉末４１が供給管３０内を流れていく。すなわち、供給管３０では、冷却材粉末４１が圧送されていく。

図１に示すように、空気２５とともに、供給管３０内を流れる冷却材粉末を冷却材粉末４２とする。冷却材粉末４２が空気２５によって供給管３０内を流れていき、給気口７１に到達する。このように、エアクーラ２２は、冷却材粉末４２が供給管３０内を流れるように、供給管３０に空気２５を噴出する第１の気体噴出部となる。供給管３０として断熱ホースを用いており、かつ、エアクーラ２２が低温の空気２５を噴出している。このため、供給管３０の途中で、冷却材粉末４２が昇華するのを防ぐことができる。

上記のように、供給管３０の他端には、冷凍箱５０が接続されている。すなわち、供給管３０と給気口７１との間には、冷凍箱５０が取り付けられている。冷凍箱５０は、例えば、ステンレス製の箱である。冷凍箱５０には、エアクーラ５１が取り付けられている。エアクーラ２２と同様に、エアクーラ５１には、空気などの圧縮乾燥気体が供給される。例えば、圧縮気体供給装置１０が、エアクーラ５１に圧縮空気を供給してもよい。なお、冷凍箱５０を断熱シート等の断熱材で覆うようにしてもよい。

エアクーラ５１は、空気を冷却して、冷凍箱５０内に噴出する。よって、エアクーラ５１からは、低温の乾燥した空気５３が噴出される。もちろん、エアクーラ５１は、空気以外の気体、例えば、窒素などを噴出してもよい。冷却材粉末４２は、乾燥した空気５３によって、対象物８０に吹き付けられる。図１に示すように、対象物８０に吹き付けられる冷却材粉末を冷却材粉末４３とする。

冷凍箱５０内において、エアクーラ５１からの空気５３の対流によって冷却材粉末４３が拡散する。エアクーラ５１は、供給管３０からの冷却材粉末４３が拡散するように、気体を噴出する第２の気体噴出部となる。よって、冷却材粉末４３は、拡散されながら、対象物８０に吹き付けられる。冷却材粉末４３が高温の対象物８０に吹き付けられると昇華する。冷却材粉末４３の昇華潜熱によって、対象物８０が冷却される。すなわち、冷却材粉末４３が気体に昇華する際の吸熱によって、対象物８０が冷却される。

さらに、昇華されなかった冷却材粉末４３は、空気５４とともに、断熱材７０と対象物８０との間の間隙８１に送り込まれる。図１に示すように、間隙８１に送り込まれた冷却材粉末４３を冷却材粉末４４とする。冷却材粉末４４は、空気５４ともに、間隙８１を流れていく。冷却材粉末４４が間隙８１を流れていくと、昇華又は気化による潜熱によって、対象物８０が冷却される。すなわち、冷却材粉末４４が気体に変化する際の吸熱によって，対象物８０が冷却される。

この点について、図２を用いて説明する。図２は、断熱材７０と、対象物８０との間の間隙８１とその周辺を拡大して示す図である。断熱材７０の対象物８０側には、金属板７４が配置されている。すなわち、断熱材７０の内側には、金属板７４が配置されている。金属板７４は、例えば、ステンレス製の金属シートである。金属板７４は、断熱材７０と同様に可撓性を有していることが好ましい。これにより、対象物８０の形状に合わせて、金属板７４、及び断熱材７０を配置することができる。さらに、金属板７４と断熱材７０との間に空気層を設けてもよい。このようにすることで、より断熱性能を向上することができる。

断熱材７０としては、例えば、アラミド繊維などの繊維シートを用いることができる。さらに、断熱材７０は、片面、あるいは両面にシリコーン樹脂などが塗布された繊維シートであってもよい。断熱材７０としては、環境温度や冷却温度に応じた耐熱性を有する材料を選択することが可能である。例えば、断熱材７０の耐熱温度は、−６０℃〜＋２００℃の範囲としている。また、断熱材７０を可撓性の断熱シートとすることで、対象物８０に応じた形状に変化させることができる。

冷却材粉末４４は空気５４とともに、金属板７４と対象物８０との間の間隙８１を流れていく。冷却材粉末４４は、対象物８０への衝突を繰り返す。よって、冷却材粉末４４が間隙８１を万遍なく行き渡っていく、対象物８０を冷却する。すなわち、冷却材粉末４４は、対象物８０と衝突して、昇華する。これにより、対象物８０の全体を冷却することができる。そして、図１に示すように、空気５４は、断熱材７０に設けられた排気口７２から、間隙８１の外側に排出される（図１の白抜き矢印）。

なお、対象物８０と断熱材７０との間隙８１を適切な大きさとするために、図１に示すように、対象物８０と断熱材７０との間にスペーサ８９を配置することも可能である。スペーサ８９によって、断熱材７０と対象物８０との間の間隙８１が１０ｍｍ〜１００ｍｍ程度に調整することができる。スペーサ８９は、断熱性を有していることが好ましい。スペーサ８９は、例えば、断熱ゴムである。間隙８１に複数のスペーサ８９を点在させる。このようにすることで、間隙８１を適切な間隔とすることができる。１つ以上のスペーサ８９を間隙８１に配置することで、断熱材７０と対象物８０が接触するのを防ぐことができる。よって、適切な大きさの間隙８１を確保することができる。冷却材粉末４４、及び空気５４を間隙８１に万遍なく流すことができ、冷却性能を向上することができる。なお、図２のように、断熱材７０の対象物８０側に金属板７４を配置する場合、金属板７４と対象物８０との間にスペーサ８９を配置する。

エアクーラ５１からの空気５３の流量が低い場合、冷却能力が不足するおそれがある。エアクーラ５１は、例えば１００ｌ／ｍｉｎ以上の流量で空気５３を噴出することが好ましい。一方、空気の流量が多い場合、冷却材粉末が昇華せずに排気されてしまうおそれがある。よって、エアクーラ５１からの低温の空気５３の流量は、１００〜３００ｌ／ｍｉｎとすることが好ましい。もちろん、冷却材粉末４１の供給量や間隙８１の大きさなどによって、空気５３の流量を適宜変更することができる。なお、エアクーラ５１に供給する圧縮乾燥空気の圧力、流量、並びに、エアクーラ５１から供給される空気５３の流量は、エアクーラ２２と同等とすることができる。

次に、本実施の形態にかかる冷却方法について、図１とともに図３を参照して説明する。図３は、冷却方法を示すフローチャートである。まず、粉砕器２１が、冷却材粉末４１を供給管３０に供給する（Ｓ１１）。例えば、粉砕器２１は、冷却材４０を粉砕して、供給管３０に冷却材粉末４１を供給する。次に、エアクーラ２２が供給管３０に低温の空気２５を噴出することで、冷却材粉末４２が供給管３０内を流れる（Ｓ１２）。これにより、冷却材粉末４２が冷凍箱５０に送り出される。

冷凍箱５０内で、冷却材粉末４３が拡散して、対象物８０に吹き付けられる（Ｓ１３）。具体的には、エアクーラ５１が空気５３を冷凍箱５０内に噴出している。よって、空気５３によるエア対流によって、冷却材粉末４３が対象物８０に吹き付けられる。すると、冷却材粉末４３の昇華潜熱により、対象物８０が冷却される（Ｓ１４）。

さらに、昇華されていない冷却材粉末４４が間隙８１内を流れて、対象物８０を冷却する（Ｓ１５）。冷却材粉末４４が空気５４とともに間隙８１を流れていくことで、冷却材粉末４４が対象物８０への衝突を繰り返す。冷却材粉末４４の昇華潜熱により、対象物８０が冷却される。これにより、対象物８０を万遍なく冷却することができる。そして、空気５４が排気口７２から間隙８１の外側に排出される（Ｓ１６）。

本実施の形態によれば、特許文献１の冷却装置と比べて、高性能、省スペース、低コストの冷却装置１００を実現することができる。例えば、断熱材７０と対象物８０との間の間隙８１に冷却材粉末４３を供給している。したがって、対象物８０の少なくとも一部を断熱材７０で覆うのみでよいため、対象物８０を収容する恒温槽を用意する必要が無い。高速に冷却する場合であっても、大型の冷凍機が不要となる。これにより、省スペースかつ、低コストの冷却装置１００を実現することができる。対象物８０が断熱材７０で覆われている。そして、冷却材粉末４４が対象物８０に繰り返し衝突して、対象物８０を吸熱する。よって、冷却性能を高くすることができる。よって、短時間で目標温度まで冷却することができる。

冷却材粉末４１が供給管３０に供給されている。従って、冷却材の潜熱を効率よく利用することができる。さらに、粒径の大きい冷却材４０を供給管３０に供給してしまうと、昇華されずに、排出されてしまうことがある。よって、粉末状の冷却材を供給管３０に供給することが好ましい。冷却材粉末４１の粒径を０．３μｍ以下とすることが好ましい。また、供給管３０の途中での昇華を抑制するために、供給管３０は、断熱ホースなどの断熱配管であることが好ましい。供給管３０として可撓性を有する断熱ホースを用いることで、冷凍箱５０などへの取り付けを容易に行うことができる。

さらに、本実施形態では、乾燥した空気２５によって、冷却材粉末４１が供給管３０を流れていく。このようにすることで、供給管３０の途中で、空気に含まれる水分が凍結することを防ぐことができる。水分の凍結によって供給管３０が詰まることを防ぐことができるため、冷却材粉末４２を間隙８１に送り出すことができる。さらに、エアクーラ２２が冷却した空気２５によって、冷却材粉末４１を給気口７１に到達させている。このようにすることで、供給管３０の途中での昇華を抑制することができ、効率よく対象物８０を冷却することができる。

さらに、本実施形態では、供給管３０と給気口７１とが、冷凍箱５０を介して接続されている。そして、冷凍箱５０には、エアクーラ５１が接続されている。エアクーラ５１が給気口７１に向けて空気５３を噴出している。これにより、エアクーラ５１のエア対流に冷却材粉末４３を乗せることで、対象物８０の周囲に冷却材粉末４３を行き渡らせることができる。よって、効率よく対象物８０を冷却することができる。

実施例１．
本実施例にかかる冷却装置１００について、図４を用いて説明する。図４は、冷却装置１００の全体構成を示す模式図である。実施例１では、自動車エンジンのトランスミッション（Ｔ／Ｍ）を対象物８０としている。なお、実施の形態１と共通する内容については、適宜説明を省略する。また、図４では、図１で示した構成の一部が簡略化されている。

対象物８０は、架台８２の上に配置されている。さらに、対象物８０としてのトランスミッションが、エンジン８３に連結されている。エンジン８３は、架台８４の上に配置されている。さらに、対象物８０は動力伝達継手８５に連結されている。冷却装置１００は、例えば、トランスミッション（対象物８０）の低温動作試験を行うために、対象物８０を冷却する。具体的には、エンジン８３を動作させながら、試験が行われる。すなわち、エンジンで発生した動力が、対象物８０を介して、動力伝達継手８５に伝達される。そして、低温動作時において、動力伝達継手８５に伝達された動力をモニタする。

対象物８０が断熱材７０で覆われている。実施の形態１と同様に、圧縮気体供給装置１０は、エアクーラ２２に圧縮空気を供給する。エアクーラ２２は、空気を冷却して、噴出する。粉砕器２１は、冷却材を粉砕して、冷却材粉末を供給管３０に供給する。そして、エアクーラ２２から噴出された低温の空気によって、冷却材粉末が供給管３０内を流れていく。そして、冷却材粉末が冷凍箱５０に送り込まれる。

冷凍箱５０は、断熱材７０の給気口７１に取り付けられている。冷凍箱５０には、エアクーラ５１が接続されている。エアクーラ５１に圧縮空気を供給する。そして、対象物８０と断熱材７０との間の間隙を流れた空気が排気口７２から排気される。

実施例１では、動作中のエンジン８３の近傍に断熱材７０が配置されている。したがって、断熱材７０は高温環境下においても耐熱性を有する材料とすることが好ましい。すなわち、高温のエンジン８３によって断熱材７０が加熱される。従って、実施例１では、例えば、断熱材７０の耐熱温度の上限を５００℃としている。

また、実施例では、供給管３０の先端に噴霧ノズル５２が取り付けられている。噴霧ノズル５２は、冷却材粉末を対象物８０に向けて噴出する。ここでは、供給管３０を拡径することで、噴霧ノズル５２を形成している。例えば、直径１６ｍｍの供給管３０が、冷凍箱５０の直前で直径２０ｍｍに拡径している。これにより、噴霧ノズル５２は、冷却材粉末を拡散させる。

図５は、実施例１にかかる冷却装置１００で冷却した温度の測定結果を示す図である。ここでは、トランスミッション（対象物８０）の表面部と内部の油温の時間変化を示すグラフである。横軸が冷却時間、縦軸が油温を示している。図５のＡに示されるように、冷却開始から約４５分で表面油温が目標温度である−４０℃に到達する。また、図５のＢに示すように、冷却開始から約２時間半で内部油温が目標温度である−３０℃に到達する。よって、実施例の構成によれば、冷却開始から３時間以内に目標温度まで冷却するという目標を達成することができる。

実施例２．
実施例２にかかる冷却装置１００の構成について、図６を用いて説明する。図６は冷却装置１００の構成を示す模式図である。本実施の形態では、供給装置が並列に設けられている。図６では、冷却装置１００に設けられている２つの供給装置を供給装置２０ａ、及び供給装置２０ｂとして示している。図６では、供給装置２０ａに関する構成要素には、符号に“ａ”を付し、供給装置２０ｂに関する構成要素には符号に“ｂ”を付している。供給装置２０ａ、２０ｂが並列に設けられている構成以外の構成については、実施形態１、及び実施例１と同様であるため説明を省略する。

供給装置２０ａは、粉砕器２１ａと、エアクーラ２２ａとを備えている。そして、供給装置２０ａは、供給管３０ａに接続されている。よって、供給装置２０ａは、冷却された空気とともに、冷却材粉末を供給管３０ａに供給する。

供給装置２０ｂは、粉砕器２１ｂと、エアクーラ２２ｂとを備えている。そして、供給装置２０ｂは、供給管３０ｂに接続されている。よって、供給装置２０ｂは。冷却された空気とともに、冷却材粉末を供給管３０ｂに供給する。

なお、図６では、１つの圧縮気体供給装置１０からの圧縮空気を２つのエアクーラ２２ａ、２２ｂに供給している。もちろん、２台の圧縮気体供給装置１０を用意して、それぞれの圧縮気体供給装置１０がエアクーラ２２ａ、２２ｂに圧縮空気を供給してもよい。

供給管３０ａ、供給管３０ｂにおいて、冷却材粉末が圧送される。断熱材７０には、２つの給気口７１ａ、７１ｂが設けられている。供給管３０ａは冷凍箱５０ａを介して、給気口７１ａと接続されている。供給管３０ｂは冷凍箱５０ｂを介して、給気口７１ｂと接続されている。

この構成では、冷却材粉末が２箇所から供給されるため、冷却性能を向上することができる。図６では供給装置２０、及び供給管３０等を２系統設けているが、供給装置２０、及び供給管３０等を３系統以上設けることも可能である。

実施例３．
実施例３にかかる冷却装置１００の構成について、図７を用いて説明する。図７は冷却装置１００の構成を示す模式図である。本実施の形態では、実施例１の構成に対して、温度センサ９１、及び制御部９０が追加されている。温度センサ９１、および制御部９０以外の構成については、実施形態１、及び実施例１等と同様であるため、適宜説明を省略する。

温度センサ９１は、対象物８０に取り付けられており、対象物８０の温度を測定する。温度センサ９１は、検出した温度情報を、制御部９０に出力する。制御部９０は、温度情報に基づいて、冷却力を制御する。例えば、制御部９０は、粉砕器２１に投入する冷却材の量を調整する。

検出温度が目標温度よりも低くなりすぎている場合、制御部９０は冷却材の量を減少させる。反対に、検出温度が目標温度よりも高くなりすぎている場合、制御部９０は冷却材の量を増加させる。あるいは、制御部９０は、エアクーラ２２又はエアクーラ５１に供給する圧縮空気の流量を変化させることで、温度を制御してもよい。制御部９０は、冷却材、及び空気の少なくとも一方の供給量を調整することで温度を制御することができる。

このように、温度センサ９１での検出温度に基づいて、制御部９０がフィードバック制御を行うことができる。よって、対象物８０を所望の温度にして、試験を行うことができる。さらに、温度変化を付けながらの試験が可能になる。すなわち、目標温度を時間とともに変えるようにしてもよい。これにより、対象物８０の温度を時間とともに変化させながら、試験を行うことができる。

上記の実施の形態１、及び実施例１〜３の２以上を適宜組み合わせても用いることが可能である。例えば、実施例３のように温度制御を行う構成においても、実施例２のように供給装置２０を２系統以上設けることも可能である。

なお、本発明は上記実施の形態に限られたものではなく、趣旨を逸脱しない範囲で適宜変更することが可能である。

１００ 冷却装置
１０ 圧縮気体供給装置
２０ 供給装置
２１ 粉砕器
２２ エアクーラ
２５ 空気
３０ 供給管
４０ 冷却材
４１ 冷却材粉末
４２ 冷却材粉末
４３ 冷却材粉末
４４ 冷却材粉末
５０ 冷凍箱
５１ エアクーラ
５３ 空気
７０ 断熱材
７１ 給気口
７２ 排気口
８０ 対象物
８１ 間隙
９０ 制御部
９１ 温度センサ

Claims (10)

1. 対象物の少なくとも一部を覆う断熱材と、
   前記断熱材と前記対象物との間の間隙に接続された供給管と、
   前記供給管に、昇華性の冷却材粉末を供給する冷却材供給部と、
   前記冷却材粉末が前記供給管内を流れるように、前記供給管に気体を噴出する第１の気体噴出部と、
   前記供給管からの前記冷却材粉末が拡散するように、気体を噴出する第２の気体噴出部と、を備えた冷却装置。
2. 前記間隙と前記供給管とが、冷凍箱を介して接続され、
   前記第２の気体噴出部が、気体を冷却して、前記冷凍箱内に噴出する請求項１に記載の冷却装置。
3. 対象物の少なくとも一部を覆う可撓性を有する断熱シートである断熱材と、
   前記断熱材と前記対象物との間の間隙に接続された供給管と、
   前記供給管に、昇華性の冷却材粉末を供給する冷却材供給部と、
   前記冷却材粉末が前記供給管内を流れるように、前記供給管に気体を噴出する第１の気体噴出部と、を備えた冷却装置。
4. 対象物の少なくとも一部を覆う断熱材と、
   前記断熱材と前記対象物との間に配置されるスペーサと、
   前記断熱材と前記対象物との間の間隙に接続された供給管と、
   前記供給管に、昇華性の冷却材粉末を供給する冷却材供給部と、
   前記冷却材粉末が前記供給管内を流れるように、前記供給管に気体を噴出する第１の気体噴出部と、を備えた冷却装置。
5. 対象物の少なくとも一部を覆う断熱材と、
   前記断熱材と前記対象物との間の間隙に接続された供給管と、
   前記供給管に、昇華性の冷却材粉末を供給する冷却材供給部と、
   前記冷却材粉末が前記供給管内を流れるように、前記供給管に気体を噴出する第１の気体噴出部と、を備え、
   前記断熱材の前記対象物側には、金属板が配置され、
   前記冷却材粉末が、前記金属板と前記対象物との間の間隙を流れていく冷却装置。
6. 前記第１の気体噴出部が乾燥空気を冷却して、前記供給管に噴出する請求項１〜５のいずれか１項に記載の冷却装置。
7. 前記冷却材供給部が、冷却材を粉砕して、前記冷却材粉末を前記供給管に供給する請求項１〜６のいずれか１項に記載の冷却装置。
8. 前記供給管が、断熱ホースである請求項１〜７のいずれか１項に記載の冷却装置。
9. 断熱材と対象物との間の間隙に接続された供給管に、昇華性の冷却材粉末を供給するステップと、
   前記冷却材粉末が前記供給管内を流れるように、前記供給管に気体を噴出するステップと、
   前記供給管からの前記冷却材粉末が拡散するように、気体を噴出するステップと、
   前記冷却材粉末が前記間隙内を流れることで、前記対象物を冷却するステップと、
   前記間隙内を流れた前記気体を排出するステップと、を備えた冷却方法。
10. 可撓性を有する断熱シートである断熱材と対象物との間の間隙に接続された供給管に、昇華性の冷却材粉末を供給するステップと、
    前記冷却材粉末が前記供給管内を流れるように、前記供給管に気体を噴出するステップと、
    前記冷却材粉末が前記間隙内を流れることで、前記対象物を冷却するステップと、
    前記間隙内を流れた前記気体を排出するステップと、を備えた冷却方法。

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