環境シミュレーションテスト

• ラボコンパニオン空冷式機械圧縮冷凍機の動作原理

  Sep 06, 2025

  1.圧縮低温・低圧の冷媒ガスは蒸発器から排出され、コンプレッサーに吸い込まれます。コンプレッサーは、この部分の冷媒ガスに作用し（電気エネルギーを消費します）、激しく圧縮します。冷媒が高温・高圧の過熱蒸気に変化すると、蒸気の温度は周囲温度よりもはるかに高くなり、外部への熱放出に適した状態になります。2. 結露高温高圧の冷媒蒸気は、凝縮器（通常は銅管とアルミニウムフィンで構成されたフィンチューブ型熱交換器）に入ります。ファンの力で周囲の空気が凝縮器のフィンに吹き付けられます。すると、冷媒蒸気は凝縮器内を流れる空気に熱を放出します。冷却によって、冷媒蒸気は徐々に気体状態から中温高圧の液体へと凝縮します。この時点で、熱は冷凍システムから屋外へと放出されます。3. 拡大中温高圧の液冷媒は、絞り装置を通過して狭い流路を流れます。絞り装置は、水道管の開口部を指で塞ぐように、圧力を絞って下げる役割を果たします。冷媒の圧力が急激に低下すると、温度も急激に低下し、低温低圧の気液二相混合物（ミスト）となります。4. 蒸発低温低圧の気液混合液が蒸発器に入り、別のファンがボックス内の空気を冷たい蒸発器フィンを通して循環させます。冷媒液は蒸発器内のフィンを通過する空気の熱を吸収し、急速に蒸発・気化して低温低圧のガスに戻ります。この吸熱により、蒸発器を通過する空気の温度は大幅に低下し、試験室の冷却を実現します。 その後、この低温・低圧のガスは再びコンプレッサーに吸い込まれ、次のサイクルが開始されます。このように、サイクルは無限に繰り返されます。冷凍システムは、ボックス内の熱を継続的に外部へ「移動」させ、ファンを通して大気中に放散します。

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• 新エネルギー材料の研究における高温・低温試験室の応用

  Aug 30, 2025

  1. リチウムイオン電池：材料、セル、モジュールに至るまで、リチウムイオン電池の研究開発の全段階で高温および低温テストが行​​われます。 2. 材料レベル：正極材料、負極材料、電解質、セパレータなどの基礎材料について、様々な温度における基本的な物理的・化学的特性を評価します。例えば、低温における負極材料のリチウムめっきリスク試験や、高温におけるセパレータの熱収縮率（MSDS）の調査などです。 3. セルレベル：極寒地（-40℃～-20℃など）における厳しい冬をシミュレートし、バッテリーの低温始動、放電容量、レート性能を試験し、低温性能向上のためのデータサポートを提供します。高温（45℃、60℃など）でのサイクル充放電試験を実施することで、劣化を加速し、バッテリーの長期使用寿命と容量維持率を予測します。 4. 燃料電池：固体高分子型燃料電池（PEMFC）は、水と熱の管理に関して非常に厳しい要件を要求されます。コールドスタート性能は、燃料電池の実用化における重要な技術的ボトルネックです。試験室では、氷点下（例えば-30℃）の環境を模擬し、システムが凍結後に正常に起動できるかどうかを試験するとともに、氷結晶が触媒層と固体高分子型燃料電池に及ぼす機械的損傷を研究します。 5. 太陽光発電材料：太陽光パネルは屋外で25年以上使用され、昼夜を問わず四季折々の過酷な環境に耐える必要があります。昼夜の温度差（例えば、-40℃から85℃までの200サイクル）をシミュレートすることで、バッテリーセルのインターコネクトソルダーテープの熱疲労、封止材（EVA/POE）の劣化や黄ばみ、異なる積層材料間の接合信頼性などを試験し、剥離や破損を防止します。   最新の高温・低温試験室 単なる温度変化チャンバーではなく、複数の機能を統合したインテリジェントな試験プラットフォームです。この高度な試験チャンバーには観察窓と試験孔が備えられており、研究者は温度変化中のサンプルをリアルタイムで監視できます。

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