DE20302144U1 - Controlled temperature working surface uses a control circuit coupled to a Peltier element - Google Patents

Controlled temperature working surface uses a control circuit coupled to a Peltier element

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    • GPHYSICS
    • G05CONTROLLING; REGULATING
    • G05DSYSTEMS FOR CONTROLLING OR REGULATING NON-ELECTRIC VARIABLES
    • G05D23/00Control of temperature
    • G05D23/19Control of temperature characterised by the use of electric means
    • G05D23/1919Control of temperature characterised by the use of electric means characterised by the type of controller

Abstract

Within the base of the housing [2] is an axial flow fan [3] that circulates air over an internal unit that has a temperature controlled surface [12] on which material is placed. Beneath the working surface is a Peltier element [10] that is coupled to a control circuit to provide control of the surface temperature. A reference temperature is entered into the controller.

Description

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Claims (10)

1. Vorrichtung mit mindestens einem steuerbaren Peltier- Element (10), die in einem äußeren Gehäuse (1) folgendes umfasst:
einen Lüfter (3);
ein Kühlkörper-Gehäuse (5), das einerseits mit dem Lüfter (3) und andererseits mit dem mindestens einen Peltier-Element (10) in Verbindung steht;
eine Arbeitsfläche (12), die mit dem mindestens einen Peltier-Element (10) in Verbindung steht; und
eine Steuerschaltung (15, 16, 17), die ausgebildet ist, das mindestens eine Peltier-Element (10) entweder in einem Kühlmodus oder in einem Erwärmungsmodus zu betreiben, wobei im Kühlmodus die der Arbeitsfläche (12) zugewandte Seite des mindestens einen Peltier-Elements (10) abgekühlt wird und wobei im Erwärmungsmodus die der Arbeitsfläche (12) zugewandte Seite des mindestens einen Peltier-Elements (10) erwärmt wird.
1. Device with at least one controllable Peltier element ( 10 ), which comprises the following in an outer housing ( 1 ):
a fan ( 3 );
a heat sink housing ( 5 ) which is connected on the one hand to the fan ( 3 ) and on the other hand to the at least one Peltier element ( 10 );
a work surface ( 12 ) which is connected to the at least one Peltier element ( 10 ); and
a control circuit ( 15 , 16 , 17 ) which is designed to operate the at least one Peltier element ( 10 ) either in a cooling mode or in a heating mode, in the cooling mode the side of the at least one Peltier element facing the working surface ( 12 ) Element ( 10 ) is cooled and the side of the at least one Peltier element ( 10 ) facing the working surface ( 12 ) is heated in the heating mode.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, die weiterhin einen Temperatursensor (14) für die Erfassung einer Ist-Temperatur an der Arbeitsfläche (12) und ein Eingabemittel (18) zur Eingabe einer Soll-Temperatur umfasst, wobei die Steuerschaltung (15, 16, 17) ausgebildet, das mindestens eine Peltier-Element (10) mit einer Gleichspannung zu betreiben, die derart umgepolt wird, um den Abweichungen zwischen der Ist- und der Soll-Temperatur entgegenzuwirken.2. The apparatus of claim 1, further comprising a temperature sensor ( 14 ) for detecting an actual temperature on the work surface ( 12 ) and an input means ( 18 ) for inputting a target temperature, the control circuit ( 15 , 16 , 17 ) designed to operate the at least one Peltier element ( 10 ) with a DC voltage, which is reversed in polarity in order to counteract the deviations between the actual and the target temperature. 3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, worin sowohl die Ist- als auch die Soll-Temperatur als digitale Werte in der Steuerschaltung (15, 16, 17) vorliegen, und worin vorzugsweise das Eingabemittel (18) und der Temperatursensor (14) die digitalen Werte direkt liefern.3. Device according to claim 1 or 2, wherein both the actual and the target temperature are present as digital values in the control circuit ( 15 , 16 , 17 ), and wherein preferably the input means ( 18 ) and the temperature sensor ( 14 ) deliver digital values directly. 4. Vorrichtung nach Anspruch 2 oder 3, worin die Steuerschaltung (15, 16, 17) einen Controller (17) und eine Umpolschaltung (16) umfasst, wobei der Controller (17) ausgebildet ist, eine Differenz der Ist- und Soll-Temperatur zu bilden und anhand der Differenz die Polarität der dem mindestens einen Peltier-Element (10) zugeführten Gleichspannung aus der Umpolschaltung (16) zu steuern.4. Apparatus according to claim 2 or 3, wherein the control circuit ( 15 , 16 , 17 ) comprises a controller ( 17 ) and a polarity reversal circuit ( 16 ), wherein the controller ( 17 ) is formed, a difference between the actual and target temperature and to use the difference to control the polarity of the DC voltage supplied to the at least one Peltier element ( 10 ) from the polarity reversal circuit ( 16 ). 5. Vorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1-4, die mindestens zwei Peltier-Elemente (10) umfasst.5. The device according to one or more of claims 1-4, which comprises at least two Peltier elements ( 10 ). 6. Vorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1-5, worin
das Kühlkörper-Gehäuse (5) im wesentlichen kastenförmig ist, wobei eine Lufteinlassöffnung (4) im Bodenbereich des Kühlkörper-Gehäuse (5) in Ausrichtung mit dem Lüfter (3) und eine Luftauslassöffnung (6) an der Stirnseite des Kühlkörper- Gehäuse (5) bereitgestellt werden, wobei das Kühlkörper-Gehäuse (5) mit einem leicht abgeschrägten Abschnitt (5B) ausbildet ist, der die Strömung zur Luftauslassöffnung (6) hin beschleunigt, und wobei ein Luftführer (5A) das Kühlkörper-Gehäuses (5) in seiner Längsrichtung Kühlrippen (8) aufweist; und worin
das äußere Gehäuse (1) mit einem jeweiligen Einlass (7) und einem Auslass (9) in Ausrichtung mit der Lufteinlassöffnung (4) bzw. Luftauslassöffnung (6) bereitgestellt wird,
so dass ein Luftströmungpfad von Einlass (7) über den Lüfter (3), die Lufteinlassöffnung (4), an den Kühlrippen (8) entlang, durch den abgeschrägten Abschnitt (5B), und zum Auslass (9) hin gebildet wird.
6. The device according to one or more of claims 1-5, wherein
the heat sink housing ( 5 ) is essentially box-shaped, an air inlet opening ( 4 ) in the bottom region of the heat sink housing ( 5 ) in alignment with the fan ( 3 ) and an air outlet opening ( 6 ) on the front side of the heat sink housing ( 5 ) are provided, the heat sink housing ( 5 ) being formed with a slightly beveled section ( 5 B) which accelerates the flow towards the air outlet opening ( 6 ), and an air guide ( 5 A) the heat sink housing ( 5 ) has cooling fins ( 8 ) in its longitudinal direction; and in what
the outer housing ( 1 ) is provided with a respective inlet ( 7 ) and an outlet ( 9 ) in alignment with the air inlet opening ( 4 ) or air outlet opening ( 6 ),
so that an air flow path is formed from the inlet ( 7 ) via the fan ( 3 ), the air inlet opening ( 4 ), along the cooling fins ( 8 ), through the chamfered section ( 5 B), and to the outlet ( 9 ).
7. Vorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1-6,
worin das mindestens eine Peltier-Element (10) mit einem sich nach oben kegelstumpfförmig ausbreitenden, thermisch leitenden Element (11) in Verbindung steht, das integral mit einer Platte (12) gebildet ist, der die Arbeitsfläche (12) der Vorrichtung bereitstellt, worin
das mindestens eine Peltier-Element (10) zwischen dem lösbar aneinander befestigbaren thermischen Element (11) und dem Luftführer (5A) des Kühlkörper-Gehäuses (5) geklemmt ist, und
worin
der Luftführer (5A) des Kühlkörper-Gehäuse (5), das thermisch leitende Element (11) und die Platte (12) aus Aluminium ausgebildet sind.
7. The device according to one or more of claims 1-6,
wherein the at least one Peltier element ( 10 ) communicates with an upwardly frustoconical thermally conductive element ( 11 ) integrally formed with a plate ( 12 ) providing the working surface ( 12 ) of the device, wherein
the at least one Peltier element ( 10 ) is clamped between the detachably attachable thermal element ( 11 ) and the air guide ( 5 A) of the heat sink housing ( 5 ), and
wherein
the air guide ( 5 A) of the heat sink housing ( 5 ), the thermally conductive element ( 11 ) and the plate ( 12 ) are made of aluminum.
8. Vorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1-7, worin der obere Teil (1A) des äußeren Gehäuses (1) mit einem erhöhten Rand (13) um die Platte (12) herum ausgestattet ist, der die Aufnahme einer Platte (13') gestattet, die für das einsetzen von Dental-Zement tragenden Glasplatten in mit den jeweiligen Peltier-Elementen (12) ausgerichteten Öffnungen (13") ausgebildet ist.8. The device according to one or more of claims 1-7, wherein the upper part is provided (1 A) of the outer housing (1) with a raised edge (13) around the plate (12) around which the inclusion of a plate ( 13 '), which is designed for the use of dental cement-bearing glass plates in openings ( 13 ") aligned with the respective Peltier elements ( 12 ). 9. Vorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1-8,
worin das Eingabemittel (18) eine Tastatur zur Eingabe der Soll- Temperatur umfasst, und zwar entweder direkt als numerischen Wert oder in Form von Inkrementen durch einen Toggle-Schalter, wobei dieser Wert der Soll-Temperatur in der Anzeige (19) angezeigt wird; und worin
die Anzeige (19) mit visuellen und/oder akustischen Mitteln ausgestattet ist, die das Erreichen der Soll-Temperatur an der Platte (12) anzeigen.
9. The device according to one or more of claims 1-8,
wherein the input means ( 18 ) comprises a keyboard for entering the set temperature, either directly as a numerical value or in the form of increments by a toggle switch, this set temperature value being displayed on the display ( 19 ); and in what
the display ( 19 ) is equipped with visual and / or acoustic means which indicate that the target temperature has been reached on the plate ( 12 ).
10. Vorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1-9, die weiterhin eine über der Platte (12) anbringbare Abdeckung (21) umfasst, die thermoisolierende und strahlungsfilternde Eigenschalten hat.10. The device according to one or more of claims 1-9, further comprising a cover ( 21 ) which can be attached above the plate ( 12 ) and which has heat-insulating and radiation-filtering internal circuits.
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