JP2001024240A - Temperature regulating apparatus - Google Patents

Temperature regulating apparatus

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JP2001024240A
JP2001024240A JP11193115A JP19311599A JP2001024240A JP 2001024240 A JP2001024240 A JP 2001024240A JP 11193115 A JP11193115 A JP 11193115A JP 19311599 A JP19311599 A JP 19311599A JP 2001024240 A JP2001024240 A JP 2001024240A
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JP
Japan
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plate
thermoelectric module
thermoelectric
mounting plate
heat exchanger
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JP11193115A
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Japanese (ja)
Inventor
Toshinobu Tanimura
利伸 谷村
Hisaaki Imaizumi
久朗 今泉
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Komatsu Ltd
Original Assignee
Komatsu Ltd
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Publication date
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    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F28HEAT EXCHANGE IN GENERAL
    • F28DHEAT-EXCHANGE APPARATUS, NOT PROVIDED FOR IN ANOTHER SUBCLASS, IN WHICH THE HEAT-EXCHANGE MEDIA DO NOT COME INTO DIRECT CONTACT
    • F28D15/00Heat-exchange apparatus with the intermediate heat-transfer medium in closed tubes passing into or through the conduit walls ; Heat-exchange apparatus employing intermediate heat-transfer medium or bodies
    • F28D15/02Heat-exchange apparatus with the intermediate heat-transfer medium in closed tubes passing into or through the conduit walls ; Heat-exchange apparatus employing intermediate heat-transfer medium or bodies in which the medium condenses and evaporates, e.g. heat pipes
    • F28D15/0233Heat-exchange apparatus with the intermediate heat-transfer medium in closed tubes passing into or through the conduit walls ; Heat-exchange apparatus employing intermediate heat-transfer medium or bodies in which the medium condenses and evaporates, e.g. heat pipes the conduits having a particular shape, e.g. non-circular cross-section, annular

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To make a thermal resistance between a thermoelectric module and a heat exchanger extremely small and to enhance the performance of the thermoelectric module by installing the heat exchanger at least on a thermoelectric plate, on one side, in the thermoelectric module in such a way that the thermoelectric plate comes directly into contact with a fluid housed at the inside of the heat exchanger. SOLUTION: A temperature regulating apparatus 10 comprises a mounting plate 10, a water-cooled plate 20 and many thermoelectric modules 30 which are interposed and mounted between them. When the respective thermoelectric modules 30 are electrified, a substrate W which is placed on the mounting plate 10s is heated/cooled, the distribution of the temperature of the mounting plate 10 composed of a platelike heat pipe becomes uniform, and the substrate W is heated/cooled by keeping the uniform distribution of the temperature. At this time, a thermoelectric plate 33 on the upper side of the thermoelectric modules 30 come directly into contact with a working medium 10L housed at the inside of the mounting plate 10, and a thermal resistance between the thermoelectric modules 30 and the mounting plate 10 can be made extremely small.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、熱電モジュール
と、内部に収容した流体により熱交換を行なう熱交換器
とを具備して成る温度調整装置に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a temperature controller comprising a thermoelectric module and a heat exchanger for exchanging heat with a fluid contained therein.

【0002】[0002]

【従来の技術】半導体ウェハの製造工程は、基板(半導
体ウェハ)を加熱するベーキング処理工程や、加熱され
た基板を室温レベルにまで冷却するクーリング処理工程
を含んでおり、これらベーキング処理やクーリング処理
は、図13に示す如き温度調整プレート(温度調整装置)
Aによって実施される。
2. Description of the Related Art Semiconductor wafer manufacturing processes include a baking process for heating a substrate (semiconductor wafer) and a cooling process for cooling a heated substrate to a room temperature level. Is a temperature adjusting plate (temperature adjusting device) as shown in FIG.
A.

【0003】この温度調整プレートAは、プレート状ヒ
ートパイプから成る載置プレートBと、熱交換器として
の水冷プレートCとの間に、熱電モジュールM,M…を
設置しており、各熱電モジュールMへ通電することによ
って、載置プレートBに載置された基板Wを加熱/冷却
するものである。
The temperature adjustment plate A has thermoelectric modules M, M... Installed between a mounting plate B composed of a plate-like heat pipe and a water cooling plate C as a heat exchanger. By energizing M, the substrate W mounted on the mounting plate B is heated / cooled.

【0004】ここで、載置プレートBを構成するプレー
ト状ヒートパイプは、周知の如く内部にフロンなどの作
動媒体Blを収容しており、この作動媒体Blの蒸発/
凝縮によって極めて効率の良い熱伝達を可能としたもの
である。
[0004] Here, the plate-shaped heat pipe constituting the mounting plate B contains a working medium B1 such as chlorofluorocarbon or the like as is well known.
Extremely efficient heat transfer is made possible by condensation.

【0005】また、水冷プレートCは、内部に水などの
冷却媒体Clを流通させることによって効率の良い放熱
を可能としたものである。
[0005] The water-cooled plate C allows efficient heat radiation by flowing a cooling medium Cl such as water therein.

【0006】上述した構成の温度調整プレートAによれ
ば、各熱電モジュールMへ通電した際、プレート状ヒー
トパイプから成る載置プレートBの温度分布が均一とな
り、もって基板Wが均一な温度分布を保って加熱/冷却
されることとなる。
According to the temperature adjusting plate A having the above-described structure, when power is supplied to each of the thermoelectric modules M, the temperature distribution of the mounting plate B composed of plate-shaped heat pipes becomes uniform, so that the substrate W has a uniform temperature distribution. It will be heated / cooled while maintaining.

【0007】[0007]

【発明が解決しようとする課題】ところで、上述した従
来の温度調整プレートAにおける各熱電モジュールM
は、載置プレートBと水冷プレートCとの間に介装され
ており、上記熱電モジュールMは、載置プレートBのケ
ーシング、および水冷プレートCのケーシングに接触し
ている。
By the way, each thermoelectric module M in the conventional temperature adjusting plate A described above.
Is interposed between the mounting plate B and the water cooling plate C, and the thermoelectric module M is in contact with the casing of the mounting plate B and the casing of the water cooling plate C.

【0008】このため、熱電モジュールMの通電時にお
ける、熱電モジュールMと載置プレートBおよび水冷プ
レートCとの間の接触熱抵抗が大きなものとなり、もっ
て熱電モジュールの能力が十分に発揮されず、温度調整
プレートとしての性能の低下を招いてしまう不都合があ
った。
For this reason, when the thermoelectric module M is energized, the contact thermal resistance between the thermoelectric module M and the mounting plate B and the water-cooled plate C becomes large, so that the thermoelectric module cannot exhibit its performance sufficiently. There has been an inconvenience that the performance as a temperature adjustment plate is lowered.

【0009】本発明は上記実状に鑑みて、性能の向上を
達成することの可能な温度調整装置の提供を目的とする
ものである。
The present invention has been made in view of the above circumstances, and has as its object to provide a temperature control device capable of achieving improved performance.

【0010】[0010]

【課題を解決するための手段および効果】請求項1の発
明に関わる温度調整装置は、熱電モジュールと、内部に
収容した流体により熱交換を行なう熱交換器とを具備し
て成る温度調整装置であって、上記熱電モジュールにお
ける少なくとも一方の伝熱板に、該伝熱板が上記熱交換
器の内部に収容した流体と直接に接触する態様で、上記
熱交換器を設置して成ることを特徴としている。上記構
成によれば、熱電モジュールにおける伝熱板が、熱交換
器の内部に収容した流体と直接に接触することで、熱電
モジュールと熱交換器との間の熱抵抗が極めて小さいの
となり、もって性能の向上した温度調整装置を得ること
が可能となる。
The temperature control apparatus according to the present invention is a temperature control apparatus comprising a thermoelectric module and a heat exchanger for exchanging heat with a fluid contained therein. Wherein the heat exchanger is provided on at least one of the heat transfer plates of the thermoelectric module in such a manner that the heat transfer plate is in direct contact with the fluid contained in the heat exchanger. And According to the above configuration, the heat transfer plate in the thermoelectric module comes into direct contact with the fluid contained in the heat exchanger, so that the thermal resistance between the thermoelectric module and the heat exchanger becomes extremely small. It is possible to obtain a temperature control device with improved performance.

【0011】請求項2の発明に関わる温度調整装置は、
請求項1の温度調整装置において、熱交換器が内部に流
体の作動媒体を収容して成るヒートパイプであることを
特徴としている。上記構成によれば、熱電モジュールに
おける伝熱板が、ヒートパイプの内部に収容した流体の
作動媒体と直接に接触することで、熱電モジュールとヒ
ートパイプとの間の熱抵抗が極めて小さいのとなり、も
って性能の向上した温度調整装置を得ることが可能とな
る。
[0011] The temperature control device according to the invention of claim 2 is:
In the temperature control device of the first aspect, the heat exchanger is a heat pipe containing a working medium of a fluid therein. According to the above configuration, the heat transfer plate in the thermoelectric module is in direct contact with the working medium of the fluid housed inside the heat pipe, so that the thermal resistance between the thermoelectric module and the heat pipe becomes extremely small, As a result, it is possible to obtain a temperature adjustment device with improved performance.

【0012】請求項3の発明に関わる温度調整装置は、
請求項1の温度調整装置において、熱交換器が内部に流
体の冷却媒体を収容して成る水冷プレートであることを
特徴としている。上記構成によれば、熱電モジュールに
おける伝熱板が、水冷プレートの内部に収容した流体の
冷却媒体と直接に接触することで、熱電モジュールと水
冷プレートとの間の熱抵抗が極めて小さいのとなり、も
って性能の向上した温度調整装置を得ることが可能とな
る。
[0012] The temperature control device according to the invention of claim 3 is:
The temperature control device according to claim 1, wherein the heat exchanger is a water-cooled plate containing a cooling medium for fluid therein. According to the above configuration, the heat transfer plate in the thermoelectric module is in direct contact with the cooling medium of the fluid housed inside the water cooling plate, so that the thermal resistance between the thermoelectric module and the water cooling plate is extremely small, As a result, it is possible to obtain a temperature adjustment device with improved performance.

【0013】[0013]

【発明の実施の形態】以下、実施例を示す図面に基づい
て、本発明を詳細に説明する。図1および図2に示す如
く、本発明に関わる温度調整プレート(温度調整装置)1
は、基板(半導体ウェハ)Wを載置するための載置プレー
ト10と、熱交換器としての水冷プレート20とを具備
するとともに、上記載置プレート10と水冷プレート2
0との間に介装された多数個の熱電モジュール30,3
0…を具備している。
DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS The present invention will be described below in detail with reference to the drawings showing embodiments. As shown in FIGS. 1 and 2, a temperature adjusting plate (temperature adjusting device) 1 according to the present invention.
Comprises a mounting plate 10 on which a substrate (semiconductor wafer) W is mounted, and a water-cooling plate 20 as a heat exchanger.
0 thermoelectric modules 30, 3
0 ... are provided.

【0014】載置プレート10と水冷プレート20と
は、多数本のボルト40,40…を介して互いに結合さ
れており、上記温度調整プレート1は、載置プレート1
0と水冷プレート20との間に熱電モジュール30,3
0…を挟んだ態様で一体に構成されている。
The mounting plate 10 and the water-cooled plate 20 are connected to each other via a large number of bolts 40, 40,.
0 and the water cooling plate 20 between the thermoelectric modules 30 and 3
0... Are integrally formed.

【0015】なお、各熱電モジュール30,30…は、
載置プレート10を均等に冷却するべく、該載置プレー
ト10の全域に散在する態様で配置されている。また、
各ボルト40,40…も、載置プレート10および水冷
プレート20の各所を結合する態様で配設されている。
Each of the thermoelectric modules 30, 30,...
In order to cool the mounting plate 10 uniformly, the mounting plate 10 is arranged in a scattered manner over the entire area of the mounting plate 10. Also,
The bolts 40 are also arranged in such a manner as to connect the mounting plate 10 and the water-cooled plate 20 with each other.

【0016】上記載置プレート10は、熱交換器である
プレート状ヒートパイプによって構成されており、この
載置プレート10は中空円盤形状を呈するハウジング1
0hの内部に、液体フロン等の流体の作動媒体10Lを
収容することにより構成されている。
The mounting plate 10 is constituted by a plate-shaped heat pipe as a heat exchanger, and the mounting plate 10 has a hollow disk-shaped housing 1.
It is configured such that a working medium 10L of a fluid such as liquid Freon is housed inside 0h.

【0017】また、上記載置プレート10のハウジング
10hには、個々の熱電モジュール30,30…と対応
した位置に、それぞれ開口10o,10o…が貫通形成
されている。
Openings 10o, 10o,... Are formed in the housing 10h of the mounting plate 10 at positions corresponding to the individual thermoelectric modules 30, 30,.

【0018】なお、上記載置プレート10を構成するプ
レート状ヒートパイプとしては、作動媒体10Lを内部
の全体に行き渡らせるためのウィックを有するものや、
補強用のチラーを形成したもの等、種々のプレート状ヒ
ートパイプを採用することが可能である。
The plate-shaped heat pipe constituting the mounting plate 10 has a wick for distributing the working medium 10L throughout the inside thereof,
Various plate-shaped heat pipes, such as those having a chiller for reinforcement, can be employed.

【0019】一方、熱交換器である水冷プレート20
は、載置プレート10に対応した円盤形状を呈する中空
のハウジング20hを有し、このハウジング20hの内
部には、水等の冷却媒体20Lを流通させる流路20a
と、各ボルト40を貫通させるハブ20b,20b…が
設けられている。なお、図2中における符号20iは冷
却媒体流入口、符号20oは冷却媒体流出口である。
On the other hand, a water-cooled plate 20 as a heat exchanger
Has a hollow housing 20h having a disk shape corresponding to the mounting plate 10, and inside the housing 20h, a flow path 20a through which a cooling medium 20L such as water flows.
And hubs 20b, 20b,. In FIG. 2, reference numeral 20i denotes a cooling medium inlet, and reference numeral 20o denotes a cooling medium outlet.

【0020】また、熱電モジュール30は、図3に示す
ように、p型熱電素子31pとn型熱電素子31nとを
交互に配置し、隣接するp型熱電素子31pとn型熱電
素子31nとの一端同士および他端同士を、それぞれ一
方側端子32uおよび他方側端子32lによって接続し
ており、これら一方側端子32u,32u…および他方
側端子32l,32l…には、アルミニウム材から成る
上方側の伝熱板33および下方側の伝熱板34が、それ
ぞれ絶縁性のポリイミド接着剤Gを介して取り付けられ
ている。
As shown in FIG. 3, the thermoelectric module 30 has p-type thermoelectric elements 31p and n-type thermoelectric elements 31n alternately arranged, and the adjacent p-type thermoelectric elements 31p and n-type thermoelectric elements 31n are connected to each other. One end and the other end are connected by one terminal 32u and the other terminal 32l, respectively. The one terminal 32u, 32u... And the other terminal 32l, 32l. The heat transfer plate 33 and the lower heat transfer plate 34 are attached via an insulating polyimide adhesive G, respectively.

【0021】なお、熱電モジュール30としては、伝熱
板33,34を表面に絶縁被覆処理を施したアルミニウ
ム材から構成したものや、絶縁性を有するアルミナ等の
セラミック材から構成したものを採用することが可能で
ある。
As the thermoelectric module 30, the heat transfer plates 33 and 34 made of an aluminum material whose surface is subjected to an insulation coating treatment, or the heat transfer plates 33 and 34 made of a ceramic material such as alumina having an insulating property are used. It is possible.

【0022】熱電モジュール30における上方側の伝熱
板33は、載置プレート10のハウジング10hに形成
された開口10oに臨み、かつ上記開口10oを囲んで
設置されたシール材50を介して、上記載置プレート1
0のハウジング10hに圧接されている。
The upper heat transfer plate 33 of the thermoelectric module 30 faces the opening 10o formed in the housing 10h of the mounting plate 10, and is placed on the upper side via a sealing material 50 installed around the opening 10o. Writing plate 1
0 housing 10h.

【0023】この構成により、載置プレート10に収容
されている作動媒体10Lが、シール材50の働きによ
りハウジング10hから漏れることなく、該ハウジング
10hの開口10oを介して、熱電モジュール30の上
方側の伝熱板33と直接に接触している。
With this configuration, the working medium 10L accommodated in the mounting plate 10 does not leak from the housing 10h due to the action of the sealing member 50, and the upper side of the thermoelectric module 30 through the opening 10o of the housing 10h. Is in direct contact with the heat transfer plate 33.

【0024】一方、熱電モジュール30における下方側
の伝熱板34は、ボルト40,40…により載置プレー
ト10と締結されている水冷プレート20のハウジング
20hと圧接している。
On the other hand, the lower heat transfer plate 34 in the thermoelectric module 30 is in pressure contact with the housing 20h of the water-cooled plate 20 fastened to the mounting plate 10 by bolts 40, 40.

【0025】上述した構成の温度調整プレート1によれ
ば、各熱電モジュール30,30…へ通電することで、
載置プレート10に載置された基板Wが加熱/冷却さ
れ、このときプレート状ヒートパイプから成る載置プレ
ート10の温度分布が均一となることで、基板Wが均一
な温度分布を保って加熱/冷却されることとなる。
According to the temperature adjustment plate 1 having the above-described configuration, by supplying electricity to each of the thermoelectric modules 30, 30,.
The substrate W mounted on the mounting plate 10 is heated / cooled, and at this time, the temperature distribution of the mounting plate 10 including the plate-shaped heat pipe becomes uniform, so that the substrate W is heated while maintaining a uniform temperature distribution. / Cooling.

【0026】ここで、上述した構成の温度調整プレート
1では、熱電モジュール30における上方側の伝熱板3
3が、載置プレート10の内部に収容した作動媒体10
Lと直接に接触することにより、熱電モジュール30と
載置プレート10との間の熱抵抗が極めて小さいものと
なり、もって性能の向上した温度調整プレート1を得る
ことが可能となる。
Here, in the temperature control plate 1 having the above-described configuration, the upper heat transfer plate 3 in the thermoelectric module 30 is used.
3 is a working medium 10 housed inside the mounting plate 10
By making direct contact with L, the thermal resistance between the thermoelectric module 30 and the mounting plate 10 becomes extremely small, so that it is possible to obtain the temperature adjustment plate 1 with improved performance.

【0027】ところで、載置プレート10と熱電モジュ
ール30との熱抵抗の低減を考慮した場合、例えば熱電
モジュール30から伝熱板33,34を取り去った、い
わゆるスケルトンタイプの熱電モジュールを採用し、こ
の熱電モジュールにおける端子を、載置プレートに形成
した開口を介して作動媒体と直接に接触させるように構
成することも考え得る。
In consideration of the reduction in thermal resistance between the mounting plate 10 and the thermoelectric module 30, for example, a so-called skeleton type thermoelectric module in which the heat transfer plates 33 and 34 are removed from the thermoelectric module 30 is employed. It is also conceivable that the terminals of the thermoelectric module are configured to be brought into direct contact with the working medium via openings formed in the mounting plate.

【0028】しかしながら、スケルトンタイプの熱電モ
ジュールは、その取り扱いが極めて難しいばかりでな
く、1つの熱電モジュールには数多くの端子があるた
め、載置プレートにおける熱伝モジュールの設置箇所
に、端子の個数に対応した小さな開口を数多く形成しな
ければならず、載置プレートの全体としては例えば数百
個にも及ぶ多数の開口を必要とする。
However, the skeleton type thermoelectric module is not only extremely difficult to handle, but also because a single thermoelectric module has a large number of terminals, the number of terminals is limited in the mounting position of the thermoelectric module on the mounting plate. A large number of corresponding small openings must be formed, and the mounting plate as a whole requires, for example, hundreds of openings.

【0029】このため、載置プレートの製造が極めて煩
雑なものとなるばかりでなく、載置プレートと熱電モジ
ュールとの間におけるシール部分も数多く設置しなけれ
ばならず、載置プレートの内部から作動媒体が漏洩し易
いものとなる。
For this reason, not only is the production of the mounting plate extremely complicated, but also a large number of seal portions between the mounting plate and the thermoelectric module must be provided, and the operation from the inside of the mounting plate must be performed. The medium is likely to leak.

【0030】さらに、上述した構成では、熱電モジュー
ルにおける端子が載置プレート内の作動媒体と直接に接
触するため、作動媒体としては絶縁性を備えたものしか
採用するとができず、使用する作動媒体の選択範囲が狭
いものとなってしまう。
Further, in the above-described configuration, since the terminals of the thermoelectric module come into direct contact with the working medium in the mounting plate, only a working medium having an insulating property can be used. Will have a narrow selection range.

【0031】これに対して、本発明に関わる温度調整プ
レート1は、上述の如く数多くの熱電素子と端子とを伝
熱板により挟んで成る熱電モジュールを用い、載置プレ
ートには各熱電モジュールの伝熱板が臨む開口を形成し
ているので、載置プレートに形成する開口は設置する熱
電モジュールに対応した個数で済み、もって載置プレー
トの製造が容易なものとなる。
On the other hand, the temperature adjustment plate 1 according to the present invention uses a thermoelectric module in which a large number of thermoelectric elements and terminals are sandwiched by heat transfer plates as described above, and the mounting plate is provided with each thermoelectric module. Since the opening facing the heat transfer plate is formed, the number of openings formed in the mounting plate is sufficient for the number of thermoelectric modules to be installed, thereby facilitating the manufacturing of the mounting plate.

【0032】また、載置プレートと熱電モジュールとの
間におけるシール部分の数も少ないものとなるので、載
置プレートの内部から作動媒体が漏洩することを可及的
に防止でき、さらに熱電モジュールの端子が載置プレー
ト内の作動媒体と直接に触れることがないので、使用す
る作動媒体の選択範囲が極めて広いものとなる。
Further, since the number of seal portions between the mounting plate and the thermoelectric module is small, it is possible to prevent the working medium from leaking from the inside of the mounting plate as much as possible. Since the terminals do not directly contact the working medium in the mounting plate, the selection range of the working medium to be used is very wide.

【0033】図4に示す温度調整プレート(温度調整装
置)1′は、水冷プレート20′におけるハウジング2
0h′に開口20c′,20c′…が形成されており、
熱電モジュール30′における下方側の伝熱板34′
が、上記開口20c′に臨むとともに該開口20c′を
囲んで設置されたシール材50′を介して水冷プレート
20′のハウジング20h′に圧接されている。
A temperature adjusting plate (temperature adjusting device) 1 'shown in FIG.
0h 'have openings 20c', 20c '...
Lower heat transfer plate 34 'in thermoelectric module 30'
Is pressed against the housing 20h 'of the water-cooled plate 20' via a sealing member 50 'provided facing the opening 20c' and surrounding the opening 20c '.

【0034】この構成により、水冷プレート20′に収
容された水等の冷却媒体20L′が、シール材50′の
働きによりハウジング20h′から漏れることなく、該
ハウジング20h′の開口20o′を介して、熱電モジ
ュール30′の下方側の伝熱板34′と直接に接触して
いる。
With this configuration, the cooling medium 20L 'such as water contained in the water cooling plate 20' does not leak from the housing 20h 'by the function of the sealing member 50', and passes through the opening 20o 'of the housing 20h'. , Is in direct contact with the heat transfer plate 34 'below the thermoelectric module 30'.

【0035】なお、図4に示す温度調整プレート1′の
構成は、水冷プレート20′のハウジング20h′に開
口20c′,20c′…が形成されている点、およびシ
ール材50′,50′…が装着されている点以外、先に
説明した温度調整プレート1と基本的に変わるところは
ないので、該温度調整プレート1の要素と同一の作用を
成す要素には、図2と同一の符号に′(ダッシュ)を附す
ことにより詳細な説明は省略する。
The configuration of the temperature adjusting plate 1 'shown in FIG. 4 is that the openings 20c', 20c '... Are formed in the housing 20h' of the water cooling plate 20 ', and the sealing members 50', 50 '. Since there is basically no difference from the temperature adjustment plate 1 described above except for the point that the temperature adjustment plate 1 is mounted, elements having the same functions as the elements of the temperature adjustment plate 1 are denoted by the same reference numerals as those in FIG. A detailed description is omitted by adding a '(dash).

【0036】上記構成の温度調整プレート1′によれ
ば、熱電モジュール30′の上方側の伝熱板33′が、
載置プレート10′の開口10o′を介して作動媒体1
0L′と直接に接触するとともに、熱電モジュール3
0′の下方側の伝熱板34′が、水冷プレート20′の
開口20c′を介して冷却媒体20L′と直接に接触す
ることとなる。
According to the temperature adjusting plate 1 'having the above structure, the heat transfer plate 33' on the upper side of the thermoelectric module 30 'is
Through the opening 10o 'of the mounting plate 10', the working medium 1
0L 'and the thermoelectric module 3
The heat transfer plate 34 'on the lower side of 0' comes into direct contact with the cooling medium 20L 'via the opening 20c' of the water cooling plate 20 '.

【0037】かくして、載置プレート10′と熱電モジ
ュール30′との間の熱抵抗、および熱電モジュール3
0′と水冷プレート20′との間の熱抵抗が、共に極め
て小さいものとなり、もって性能の向上した温度調整プ
レート1′を得ることが可能となる。
Thus, the thermal resistance between the mounting plate 10 'and the thermoelectric module 30' and the thermoelectric module 3 '
The thermal resistance between the 0 'and the water-cooled plate 20' is both extremely small, so that it is possible to obtain the temperature control plate 1 'with improved performance.

【0038】なお、図1から図3に示した温度調整プレ
ート1、および図4に示した温度調整プレート1′は、
共に熱電モジュールの一方側に熱交換機としてのプレー
ト状ヒートパイプ、他方側に同じく熱交換機としての水
冷プレートを設けているが、熱電モジュールの一方側と
他方側との両方にプレート状ヒートパイプ、あるいは水
冷プレートを設けることも可能である。
The temperature adjusting plate 1 shown in FIGS. 1 to 3 and the temperature adjusting plate 1 'shown in FIG.
Both have a plate-shaped heat pipe as a heat exchanger on one side of the thermoelectric module, and a water-cooled plate also as a heat exchanger on the other side, but a plate-shaped heat pipe on both one side and the other side of the thermoelectric module, or It is also possible to provide a water cooling plate.

【0039】図5および図6に示す温度調整プレート
(温度調整装置)100は、基板(半導体ウェハ)Wを
載置するための載置プレート110と、熱交換器として
の水冷プレート120とを具備するとともに、上記載置
プレート110と水冷プレート120との間に介装され
た多数個の熱電モジュール130,130…を具備して
いる。
The temperature adjusting plate (temperature adjusting device) 100 shown in FIGS. 5 and 6 includes a mounting plate 110 for mounting a substrate (semiconductor wafer) W and a water cooling plate 120 as a heat exchanger. And a plurality of thermoelectric modules 130, 130,... Interposed between the mounting plate 110 and the water cooling plate 120.

【0040】載置プレート110と水冷プレート120
とは、多数のボルト140,140…を介して互いに結
合されており、上記温度調整プレート100は、載置プ
レート110と水冷プレート120との間に熱電モジュ
ール130,130…を挟んだ態様で一体に構成されて
いる。
Mounting plate 110 and water cooling plate 120
Are connected to each other via a number of bolts 140, 140. The temperature adjustment plate 100 is integrated with the mounting plate 110 and the water cooling plate 120 with the thermoelectric modules 130, 130. Is configured.

【0041】なお、各熱電モジュール130,130…
は、載置プレート110を均等に冷却するべく、該載置
プレート110の全域に散在する態様で配置されてい
る。また、各ボルト140,140…も、載置プレート
110および水冷プレート120の各所を結合する態様
で配設されている。
Each of the thermoelectric modules 130, 130,...
Are arranged so as to be uniformly distributed over the entire area of the mounting plate 110 in order to cool the mounting plate 110 evenly. Are also arranged in such a manner that the mounting plate 110 and the water cooling plate 120 are connected to each other.

【0042】上記載置プレート110は円盤形状を呈
し、熱伝導性の良好なアルミニウム材から形成されてい
る。なお、上記載置プレート110を、アルミニウム材
以外の材料、例えばセラミックにアルミニウムを含浸さ
せて成る金属セラミック複合材によって形成することも
可能である。
The mounting plate 110 has a disk shape and is made of an aluminum material having good heat conductivity. The mounting plate 110 can be made of a material other than the aluminum material, for example, a metal-ceramic composite material in which ceramic is impregnated with aluminum.

【0043】一方、熱交換器である水冷プレート120
は、載置プレート110に対応した円盤形状を呈する中
空のハウジング120hを有し、このハウジング120
hの内部には、水等の冷却媒体120Lを流通させる流
路120aと、各ボルト140を貫通させるハブ120
b,120b…が設けられている。
On the other hand, a water-cooled plate 120 as a heat exchanger
Has a hollow housing 120h having a disk shape corresponding to the mounting plate 110.
h, a flow channel 120 a through which a cooling medium 120 L such as water flows, and a hub 120 through which each bolt 140 passes.
b, 120b... are provided.

【0044】さらに、上記水冷プレート120のハウジ
ング120hには、個々の熱電モジュール130,13
0…と対応した位置に、後述する下方側の伝熱板134
における凸部134Aの嵌合する開口120c,120
c…が貫通形成されている。なお、図6中における符号
120iは冷却媒体流入口、符号120oは冷却媒体流
出口である。
Further, the individual thermoelectric modules 130, 13 are provided in the housing 120h of the water cooling plate 120.
0, a lower heat transfer plate 134 described later
Openings 120c, 120 into which the projections 134A fit.
are formed through. In FIG. 6, reference numeral 120i denotes a cooling medium inlet, and reference numeral 120o denotes a cooling medium outlet.

【0045】また、熱電モジュール130は、図7に示
すように、p型熱電素子131pとn型熱電素子131
nとを交互に配置し、隣接するp型熱電素子131pと
n型熱電素子131nとの一端同士および他端同士を、
それぞれ一方側端子132uおよび他方側端子132l
によって接続しており、これら一方側端子132u,1
32u…および他方側端子132l,132l…には、
アルミニウム材から成る上方側の伝熱板133および下
方側の伝熱板134が、それぞれ絶縁性のポリイミド接
着剤Gを介して取り付けられている。
As shown in FIG. 7, the thermoelectric module 130 includes a p-type thermoelectric element 131p and an n-type thermoelectric element 131p.
n are alternately arranged, and one end and the other end of the adjacent p-type thermoelectric element 131p and n-type thermoelectric element 131n are
One terminal 132u and the other terminal 132l
And these one-side terminals 132u, 1
32u ... and the other terminals 132l, 132l ...
The upper heat transfer plate 133 and the lower heat transfer plate 134 made of an aluminum material are attached via an insulating polyimide adhesive G, respectively.

【0046】また、下方側の伝熱板134には、その中
央部に下方へ膨出する凸部134Aが形成されている。
図6に示す如く、下方側の伝熱板134における凸部1
34Aは、水冷プレート120のハウジング120hに
形成した開口120cに勘合しており、上記凸部134
Aの頂面134aは、上記ハウジング120hの内面1
20fに対して互いに面一となるよう形成されている。
The lower heat transfer plate 134 has a convex portion 134A bulging downward at the center thereof.
As shown in FIG. 6, the convex portion 1 on the lower heat transfer plate 134
34A fits into an opening 120c formed in the housing 120h of the water cooling plate 120, and
A top surface 134a is the inner surface 1 of the housing 120h.
20f are formed so as to be flush with each other.

【0047】なお、熱電モジュール30としては、伝熱
板33,34を表面に絶縁被覆処理を施したアルミニウ
ム材から構成したものや、絶縁性を有するアルミナ等の
セラミック材から構成したものを採用することが可能で
ある。
As the thermoelectric module 30, the heat transfer plates 33 and 34 made of an aluminum material whose surface is subjected to insulation coating treatment, or the heat transfer plates 33 and 34 made of a ceramic material such as alumina having an insulating property are used. It is possible.

【0048】上記熱電モジュール130における上方側
の伝熱板133は、ボルト140,140…により水冷
プレート120と締結されている載置プレート110に
圧接している。
The upper heat transfer plate 133 of the thermoelectric module 130 is in pressure contact with the mounting plate 110 fastened to the water cooling plate 120 by bolts 140, 140.

【0049】一方、熱電モジュール130における下方
側の伝熱板134は、水冷プレート120におけるハウ
ジング120hの開口120cに凸部134Aを勘合さ
せ、該凸部134Aの頂面134aを上記ハウジング1
20hの内部に臨ませるとともに、上記開口120cを
囲んで設置されたシール材150を介して、上記水冷プ
レート120のハウジング120hに圧接されている。
On the other hand, the lower heat transfer plate 134 of the thermoelectric module 130 has a projection 134A fitted into the opening 120c of the housing 120h of the water cooling plate 120, and the top surface 134a of the projection 134A is connected to the housing 1h.
The water cooling plate 120 is brought into contact with the housing 120h of the water cooling plate 120 via a sealing member 150 provided so as to surround the opening 120c.

【0050】この構成により、水冷プレート120に収
容されている水等の冷却媒体120Lが、シール材15
0の働きによりハウジング120hから漏れることな
く、該ハウジング120hの開口120cを介して、熱
電モジュール130の下方側の伝熱板134と直接に接
触している。
With this configuration, the cooling medium 120L such as water contained in the water cooling plate 120 is
By the action of 0, without leaking from the housing 120h, it is in direct contact with the heat transfer plate 134 below the thermoelectric module 130 through the opening 120c of the housing 120h.

【0051】上述した構成の温度調整プレート100に
よれば、各熱電モジュール130,130…へ通電する
ことで、載置プレート110に載置された基板Wが加熱
/冷却されることとなる。
According to the temperature adjusting plate 100 having the above-described configuration, the substrate W mounted on the mounting plate 110 is heated / cooled by energizing the thermoelectric modules 130, 130,.

【0052】ここで、上述した構成の温度調整プレート
100では、熱電モジュール130における下方側の伝
熱板134が、水冷プレート120の内部に収容した冷
却媒体120Lと直接に接触することにより、熱電モジ
ュール130と水冷プレート120との間の熱抵抗が極
めて小さいものとなり、もって性能の向上した温度調整
プレート100を得ることが可能となる。
Here, in the temperature control plate 100 having the above-described configuration, the lower heat transfer plate 134 of the thermoelectric module 130 is brought into direct contact with the cooling medium 120L housed inside the water cooling plate 120, so that the thermoelectric module The thermal resistance between 130 and the water-cooled plate 120 becomes extremely small, so that it is possible to obtain the temperature adjustment plate 100 with improved performance.

【0053】また、上述した構成の温度調整プレート1
00では、熱電モジュール130の伝熱板134におけ
る凸部134Aの頂面134aが、水冷プレート120
におけるハウジング120hの内面120fと面一とな
っているので、水等の冷却媒体120Lが、上記ハウジ
ング120hの内部を極めてスムーズに流通することと
なり、もって水冷プレート120における冷却効率が向
上する。
Further, the temperature adjusting plate 1 having the above-described structure is used.
00, the top surface 134a of the projection 134A of the heat transfer plate 134 of the thermoelectric module 130 is
Is flush with the inner surface 120f of the housing 120h, so that the cooling medium 120L such as water flows very smoothly inside the housing 120h, thereby improving the cooling efficiency of the water cooling plate 120.

【0054】なお、上述した温度調整プレート100
は、熱電モジュール130の下方に熱交換機としての水
冷プレート120を設けているが、この水冷プレート1
20に換えて熱交換器としてのプレート状ヒートパイプ
を設けることも可能である。
The above-mentioned temperature adjustment plate 100
Is provided with a water cooling plate 120 as a heat exchanger below the thermoelectric module 130.
It is also possible to provide a plate-shaped heat pipe as a heat exchanger instead of 20.

【0055】また、上述した如くハウジング内において
流体をスムーズに流通させ得る構成を、図1〜図3に示
した温度調整プレート1、および図4に示した温度調整
プレート1′においても、有効に採用し得ることは言う
までもない。
Further, as described above, the structure capable of smoothly flowing the fluid in the housing is effectively applied to the temperature adjusting plate 1 shown in FIGS. 1 to 3 and the temperature adjusting plate 1 'shown in FIG. It goes without saying that it can be adopted.

【0056】図8に示す温度調整装置200は、半導体
ウェハの製造工程において基板を加熱/冷却するもので
あり、基板(半導体ウェハ)Wを搭載するためのブロック
状の載置ステージ210を具備している。
The temperature adjusting apparatus 200 shown in FIG. 8 is for heating / cooling a substrate in a semiconductor wafer manufacturing process, and includes a block-shaped mounting stage 210 for mounting a substrate (semiconductor wafer) W. ing.

【0057】この載置ステージ210は、熱交換器であ
るブロック状ヒートパイプによって構成されており、中
空直方体形状を呈するハウジング210hの内部に、液
体フロン等の流体の作動媒体(図示せず)が収容されてい
る。
The mounting stage 210 is constituted by a block-shaped heat pipe as a heat exchanger, and a working medium (not shown) of a fluid such as liquid Freon is provided inside a hollow rectangular parallelepiped housing 210h. Is housed.

【0058】載置ステージ210のハウジング210h
には、側板210s,210s…、および低板210b
に、各々水冷プレート220および熱電モジュール23
0が取り付けられている。
The housing 210h of the mounting stage 210
Include side plates 210s, 210s... And a low plate 210b.
The water cooling plate 220 and the thermoelectric module 23
0 is attached.

【0059】ここで、水冷プレート220および熱電モ
ジュール230の構成は、図1〜図3を示した温度調整
プレート(温度調整装置)1の水冷プレート20および熱
電モジュール30と基本的に同一なので詳細な説明は省
略する。
Here, the configurations of the water cooling plate 220 and the thermoelectric module 230 are basically the same as the water cooling plate 20 and the thermoelectric module 30 of the temperature adjusting plate (temperature adjusting device) 1 shown in FIGS. Description is omitted.

【0060】各水冷プレート220は、複数のボルト2
40によって載置ステージ210に組み付けられてお
り、各熱電モジュール230は載置ステージ210と水
冷プレート220の間に挟まれる態様で組み付けられて
いる。
Each water cooling plate 220 has a plurality of bolts 2
The thermoelectric modules 230 are mounted on the mounting stage 210 by the reference numeral 40. The thermoelectric modules 230 are mounted between the mounting stage 210 and the water-cooled plate 220.

【0061】一方、載置ステージ210のハウジング2
10hには、各々の熱電モジュール230,230…と
対応した位置に、それぞれ開口210o,210o…が
形成されている。
On the other hand, the housing 2 of the mounting stage 210
In 10h, openings 210o, 210o,... Are formed at positions corresponding to the thermoelectric modules 230, 230,.

【0062】各々の熱電モジュール230,230…
は、一方の伝熱板(図示せず)を上記開口210oに臨ま
せ、かつ上記開口210oを囲んで設置されたシール材
250を介して、載置ステージ210のハウジング21
0hに圧接されている。
Each of the thermoelectric modules 230, 230...
The housing 21 of the mounting stage 210 is provided with a heat transfer plate (not shown) facing the opening 210o and a sealing material 250 provided so as to surround the opening 210o.
0h.

【0063】上述した構成の温度調整装置200によれ
ば、各熱電モジュール230における一方の伝熱板(図
示せず)が、載置ステージ210の内部に収容した作動
媒体(図示せず)と直接に接触することにより、熱電モ
ジュール230と載置ステージ210との間の熱抵抗が
極めて小さいものとなり、もって性能の向上した温度調
整装置200を得ることが可能となる。
According to temperature control device 200 having the above-described configuration, one heat transfer plate (not shown) in each thermoelectric module 230 is directly connected to the working medium (not shown) housed inside mounting stage 210. , The thermal resistance between the thermoelectric module 230 and the mounting stage 210 becomes extremely small, so that it is possible to obtain the temperature adjustment device 200 with improved performance.

【0064】図9に示す温度調整装置200′は、各種
光学機器における光学部品の熱変形を防止することを目
的としたものであり、ミラー(光学部品)を支持するため
のブロック状の支持ステージ210′を具備している。
A temperature adjusting device 200 'shown in FIG. 9 is intended to prevent thermal deformation of optical components in various optical devices, and is a block-shaped support stage for supporting a mirror (optical component). 210 '.

【0065】この支持ステージ210′は、熱交換器で
あるブロック状ヒートパイプによって構成されており、
中空直方体形状を呈するハウジング210h′の内部
に、液体フロン等の流体の作動媒体(図示せず)が収容さ
れている。
The support stage 210 'is constituted by a block-shaped heat pipe as a heat exchanger.
A working medium (not shown) of a fluid such as liquid Freon is housed inside a housing 210h 'having a hollow rectangular parallelepiped shape.

【0066】ハウジング210h′の上板210t′に
は、開口210o′が形成されており、上板210t′
の上面には、開口210o′を覆う態様でミラー26
0′が固定設置されている。
An opening 210o 'is formed in the upper plate 210t' of the housing 210h '.
On the upper surface of the mirror 26, a mirror 26 is provided so as to cover the opening 210o '.
0 'is fixedly installed.

【0067】上記ミラー260′は、クランパ27
0′,270′によって上板210t′に固定され、開
口210o′を囲んで設置されたシール材250′を介
して、支持ステージ210′のハウジング210h′に
圧接されている。
The mirror 260 'is connected to the clamper 27.
It is fixed to the upper plate 210t 'by 0' and 270 ', and is pressed against the housing 210h' of the support stage 210 'via a seal member 250' provided around the opening 210o '.

【0068】なお、温度調整装置200′におけるミラ
ー260′の設置態様に関わる構成以外は、先に説明し
た温度調整装置200と基本的に同一なので、この温度
調整プレート200の要素と同一の作用を成す要素に
は、図8と同一の符号に′(ダッシュ)を附すことで詳
細な説明は省略する。
The temperature control device 200 'is basically the same as the temperature control device 200 described above except for the configuration of the mirror 260'. The detailed description of the constituent elements will be omitted by adding '(dash) to the same reference numerals as those in FIG.

【0069】上述した構成の温度調整装置200′によ
れば、各熱電モジュール230′における一方の伝熱板
(図示せず)が、支持ステージ210′の内部に収容さ
れた作動媒体(図示せず)と直接に接触することによ
り、熱電モジュール230′と支持ステージ210′と
の間の熱抵抗が極めて小さいものとなり、性能の向上を
達成することができるとともに、ミラー260′が支持
ステージ210′の内部に収容された作動媒体(図示せ
ず)と直接に接触することで、ミラー260′に対する
効率の良い温度制御を実施することが可能となる。
According to the temperature control device 200 'having the above-described configuration, one of the heat transfer plates (not shown) in each thermoelectric module 230' is connected to the working medium (not shown) housed inside the support stage 210 '. ), The thermal resistance between the thermoelectric module 230 ′ and the support stage 210 ′ becomes extremely small, so that an improvement in performance can be achieved, and the mirror 260 ′ is connected to the support stage 210 ′. The direct contact with the working medium (not shown) accommodated therein enables efficient temperature control of the mirror 260 ′.

【0070】なお、上述した温度調整装置200′は、
実施例に示したミラー260′のみならず、各種の光学
部品の熱変形を防止するためにも有効に適用し得ること
は言うまでもない。
The above-mentioned temperature control device 200 '
It goes without saying that the present invention can be effectively applied to prevent thermal deformation of not only the mirror 260 'shown in the embodiment but also various optical components.

【0071】図10に示す温度調整装置300は、非線
型結晶等の制御対象物を恒温状態に保持するための恒温
装置であり、光ファイバー(制御対象物)Hを収容するた
めのブロック状のケーシング310を具備している。
A temperature adjusting device 300 shown in FIG. 10 is a constant temperature device for holding a controlled object such as a non-linear crystal in a constant temperature state, and is a block-shaped casing for accommodating an optical fiber (controlled object) H. 310 is provided.

【0072】このケーシング310は、熱交換器である
ブロック状ヒートパイプによって構成されており、中空
直方体形状を呈するハウジング310hの内部に、液体
フロン等の流体の作動媒体(図示せず)が収容されてい
る。
The casing 310 is constituted by a block-shaped heat pipe as a heat exchanger, and a working medium (not shown) of a fluid such as liquid Freon is accommodated in a housing 310h having a hollow rectangular parallelepiped shape. ing.

【0073】ケーシング310のハウジング310hに
は、周板310s,310s…に、それぞれ複数個の水
冷プレート320および熱電モジュール330が取り付
けられている。
A plurality of water cooling plates 320 and a plurality of thermoelectric modules 330 are attached to the peripheral plates 310 s, 310 s... On the housing 310 h of the casing 310.

【0074】ここで、水冷プレート320および熱電モ
ジュール330の構成は、図1〜図3を示した温度調整
プレート(温度調整装置)1の水冷プレート20および熱
電モジュール30と基本的に同一なので詳細な説明は省
略する。
Here, the configurations of the water cooling plate 320 and the thermoelectric module 330 are basically the same as the water cooling plate 20 and the thermoelectric module 30 of the temperature adjusting plate (temperature adjusting device) 1 shown in FIGS. Description is omitted.

【0075】各水冷プレート320は、複数のボルト3
40によってケーシング310に組み付けられており、
各熱電モジュール330はケーシング310と水冷プレ
ート320の間に挟まれる態様で組み付けられている。
Each water cooling plate 320 has a plurality of bolts 3
40 attached to the casing 310,
Each thermoelectric module 330 is assembled so as to be sandwiched between the casing 310 and the water cooling plate 320.

【0076】一方、ケーシング310のハウジング31
0hには、各々の熱電モジュール330,330…と対
応した位置に、それぞれ開口310o,310o…が形
成されている。
On the other hand, the housing 31 of the casing 310
At 0h, openings 310o, 310o,... Are formed at positions corresponding to the respective thermoelectric modules 330, 330,.

【0077】各々の熱電モジュール330,330…
は、一方の伝熱板(図示せず)を上記開口310oに臨ま
せ、かつ上記開口310oを囲んで設置されたシール材
350を介して、ケーシング310のハウジング310
hに圧接されている。
Each of the thermoelectric modules 330, 330...
The housing 310 of the casing 310 has one heat transfer plate (not shown) facing the opening 310o and a sealing material 350 provided so as to surround the opening 310o.
h.

【0078】また、ケーシング310には、制御対象物
である光ファイバーHが、ハウジング310hの端板3
10e,310eを貫通して収容されており、端板31
0eと光ファイバーHとの間隙は、クランパ360によ
って端板310eに固定されたシール材370により封
止されている。
The casing 310 has an optical fiber H to be controlled, and an end plate 3 of the housing 310h.
10e, 310e, and is housed.
The gap between the optical fiber 0e and the optical fiber H is sealed by a sealing material 370 fixed to the end plate 310e by a clamper 360.

【0079】上述した構成の温度調整装置300によれ
ば、各熱電モジュール330における一方の伝熱板(図
示せず)が、ケーシング310の内部に収容された作動
媒体(図示せず)と直接に接触することにより、熱電モ
ジュール330とケーシング310との間の熱抵抗が極
めて小さいものとなり、性能の向上を達成することがで
きるとともに、制御対象物である光ファイバーHがケー
シング310の内部に収容された作動媒体(図示せず)
と直接に接触することで、光ファイバーHに対する効率
の良い温度制御を実施することが可能となる。
According to the temperature control device 300 having the above-described configuration, one of the heat transfer plates (not shown) in each thermoelectric module 330 is directly connected to the working medium (not shown) housed inside the casing 310. Due to the contact, the thermal resistance between the thermoelectric module 330 and the casing 310 becomes extremely small, so that the performance can be improved, and the optical fiber H to be controlled is housed inside the casing 310. Working medium (not shown)
By making direct contact with the optical fiber H, efficient temperature control of the optical fiber H can be performed.

【0080】なお、上述した温度調整装置300は、実
施例に示した光ファイバーHのみならず、各種の制御対
象物を恒温状態に保持するためにも有効に適用し得るこ
とは言うまでもない。
It is needless to say that the above-mentioned temperature adjusting device 300 can be effectively applied to hold not only the optical fiber H shown in the embodiment but also various controlled objects in a constant temperature state.

【0081】図11に示す温度調整装置400は、各種
電子機器における電子部品の冷却を目的としたものであ
り、パワートランジスタ(電子部品)の装着されるブロッ
ク状の装着体410を具備している。
A temperature adjusting device 400 shown in FIG. 11 is intended for cooling electronic components in various electronic devices, and includes a block-shaped mounting body 410 on which a power transistor (electronic component) is mounted. .

【0082】この装着体410は、熱交換器であるブロ
ック状ヒートパイプによって構成されており、中空直方
体形状を呈するハウジング410hの内部に、液体フロ
ン等の流体の作動媒体(図示せず)が収容されている。
The mounting body 410 is constituted by a block-shaped heat pipe as a heat exchanger, and a working medium (not shown) of a fluid such as liquid Freon is housed in a housing 410h having a hollow rectangular parallelepiped shape. Have been.

【0083】装着体410のハウジング410hにおけ
る一方の側板410tには、水冷プレート420および
熱電モジュール430が取り付けられ、他方の側板41
0bには電子部品であるパワートランジスタ460が取
り付けられている。
A water cooling plate 420 and a thermoelectric module 430 are attached to one side plate 410 t of the housing 410 h of the mounting body 410, and the other side plate 41
A power transistor 460 as an electronic component is attached to 0b.

【0084】ここで、水冷プレート420および熱電モ
ジュール430の構成は、図1〜図3を示した温度調整
プレート(温度調整装置)1の水冷プレート20および熱
電モジュール30と基本的に同一なので詳細な説明は省
略する。
Here, the configurations of the water cooling plate 420 and the thermoelectric module 430 are basically the same as the water cooling plate 20 and the thermoelectric module 30 of the temperature adjusting plate (temperature adjusting device) 1 shown in FIGS. Description is omitted.

【0085】水冷プレート420は、複数のボルト44
0によって装着体410に組み付けられており、熱電モ
ジュール430は装着体410と水冷プレート420の
間に挟まれる態様で組み付けられている。
The water cooling plate 420 has a plurality of bolts 44
The thermoelectric module 430 is assembled so as to be sandwiched between the mounting body 410 and the water cooling plate 420.

【0086】また、装着体410のハウジング410h
には、熱電モジュール430と対応した位置に開口41
0oが形成され、熱電モジュール430は一方の伝熱板
(図示せず)を開口410oに臨ませ、かつ開口410
oを囲んで設置されたシール材450を介して、装着体
410のハウジング410hに圧接されている。
The housing 410h of the mounting body 410
Has openings 41 at positions corresponding to thermoelectric modules 430.
0o is formed, and the thermoelectric module 430 causes one of the heat transfer plates (not shown) to face the opening 410o, and
It is pressed into contact with the housing 410h of the mounting body 410 via a sealing material 450 provided around o.

【0087】一方、パワートランジスタ460は、複数
のボルト470によって装着体410に組み付けられて
おり、一部がハウジング410hに形成された開口41
0oを貫通し、かつ開口410oを囲んで設置されたシ
ール材450を介して、装着体410のハウジング41
0hに圧接されている。
On the other hand, the power transistor 460 is assembled to the mounting body 410 by a plurality of bolts 470, and a part of the opening 41 is formed in the housing 410h.
0o and a housing 41 of the mounting body 410 via a sealing material 450 installed around the opening 410o.
0h.

【0088】上述した構成の温度調整装置400によれ
ば、熱電モジュール430における一方の伝熱板(図示
せず)が、装着体410の内部に収容された作動媒体
(図示せず)と直接に接触することにより、熱電モジュ
ール430と装着体410との間の熱抵抗が極めて小さ
いものとなり、性能の向上を達成することができるとと
もに、パワートランジスタ460が装着体410の内部
に収容した作動媒体(図示せず)と直接に接触すること
で、パワートランジスタ460に対する効率の良い冷却
を実施することが可能となる。
According to temperature control device 400 having the above-described configuration, one of the heat transfer plates (not shown) of thermoelectric module 430 is directly connected to the working medium (not shown) housed in mounting body 410. By the contact, the thermal resistance between the thermoelectric module 430 and the mounting body 410 becomes extremely small, so that the performance can be improved, and the working medium (the power transistor 460 accommodated inside the mounting body 410) (Not shown), efficient cooling of the power transistor 460 can be performed.

【0089】なお、上述した温度調整装置400は、実
施例に示したパワートランジスタ460のみならず、各
種の電子部品を冷却するためにも有効に適用し得ること
は言うまでもない。
It goes without saying that the above-described temperature adjusting device 400 can be effectively applied not only to the power transistor 460 shown in the embodiment but also to cooling various electronic components.

【0090】図12に示す温度調整装置500は、冷蔵
庫における庫内の冷却を目的としたものであり、冷蔵庫
FのキャビネットGは、収納庫Gaと冷却ジャケット5
10とを具備している。
The temperature control device 500 shown in FIG. 12 is for cooling the inside of the refrigerator, and the cabinet G of the refrigerator F includes a storage Ga and a cooling jacket 5.
10 is provided.

【0091】この冷却ジャケット510は、熱交換器で
あるブロック状ヒートパイプによって構成されており、
内部に液体フロン等の流体の作動媒体(図示せず)が収容
されている。
The cooling jacket 510 is constituted by a block-shaped heat pipe as a heat exchanger.
A fluid working medium (not shown) such as liquid Freon is housed inside.

【0092】冷却ジャケット510における一方の側板
510t(収納庫Gaとの隔壁)には、収納庫Gaの内
部に臨む態様で冷却フィン520および熱電モジュール
530が取り付けられ、他方の側板410bには、外部
に露出した大形の冷却フィン560が、複数本のボルト
570,570によって取り付けられている。
A cooling fin 520 and a thermoelectric module 530 are attached to one side plate 510t (partition wall with the storage case Ga) of the cooling jacket 510 so as to face the inside of the storage case Ga. A large cooling fin 560 exposed to the outside is attached by a plurality of bolts 570, 570.

【0093】ここで、熱電モジュール530の構成は、
図1〜図3を示した温度調整プレート(温度調整装置)1
の熱電モジュール30と基本的に同一なので詳細な説明
は省略する。
Here, the configuration of the thermoelectric module 530 is as follows.
Temperature adjustment plate (temperature adjustment device) 1 shown in FIGS.
Since it is basically the same as the thermoelectric module 30 described above, detailed description is omitted.

【0094】冷却フィン520は、複数のボルト540
によって冷却ジャケット510に組み付けられており、
熱電モジュール530は冷却ジャケット510と冷却フ
ィン520の間に挟まれる態様で組み付けられている。
The cooling fins 520 include a plurality of bolts 540
By the cooling jacket 510,
The thermoelectric module 530 is assembled so as to be sandwiched between the cooling jacket 510 and the cooling fins 520.

【0095】また、冷却ジャケット510における一方
の側板510tには、熱電モジュール530と対応した
位置に開口510oが形成され、熱電モジュール530
は一方の伝熱板(図示せず)を開口510oに臨ませ、
かつ開口510oを囲んで設置されたシール材550を
介して、冷却ジャケット510の側板510tに圧接さ
れている。
An opening 510o is formed in one side plate 510t of the cooling jacket 510 at a position corresponding to the thermoelectric module 530.
Has one heat transfer plate (not shown) facing the opening 510o,
Further, it is pressed against the side plate 510t of the cooling jacket 510 via a sealing material 550 provided so as to surround the opening 510o.

【0096】上述した構成の冷蔵庫Fにおいては、熱電
モジュール530への通電によって冷却フィン520の
温度を下げ、ファンfによって収容庫Ga内の空気を冷
却フィン520に当てることで庫内の温度を低下させて
いる。
In the refrigerator F having the above-described structure, the temperature of the cooling fins 520 is lowered by energizing the thermoelectric module 530, and the air in the storage Ga is applied to the cooling fins 520 by the fan f to lower the temperature in the refrigerator. Let me.

【0097】一方、熱電モジュール530から冷却ジャ
ケット510へ放出された熱は、冷却ジャケット510
の内部を拡散しつつ移送され、該冷却ジャケット510
に設けられた大形の冷却フィン560から効率よく放出
されることとなる。
On the other hand, heat released from thermoelectric module 530 to cooling jacket 510 is
The cooling jacket 510 is transported while diffusing inside the
Is efficiently discharged from the large-sized cooling fins 560 provided at the bottom.

【0098】ここで、上述した構成の温度調整装置50
0によれば、熱電モジュール530における一方の伝熱
板(図示せず)が、冷却ジャケット510の内部に収容
された作動媒体(図示せず)と直接に接触することによ
り、熱電モジュール530と冷却ジャケット510との
間の熱抵抗が極めて小さいものとなり、性能の向上を達
成することができる。
Here, the temperature control device 50 having the above-described configuration is used.
According to FIG. 0, one of the heat transfer plates (not shown) in the thermoelectric module 530 comes into direct contact with the working medium (not shown) accommodated inside the cooling jacket 510, and thus the thermoelectric module 530 and the cooling medium are cooled. The thermal resistance between the jacket 510 and the jacket 510 becomes extremely small, and an improvement in performance can be achieved.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】本発明に関わる温度調整装置を示す全体平面
図。
FIG. 1 is an overall plan view showing a temperature adjusting device according to the present invention.

【図2】本発明に関わる温度調整装置を示す図1中の I
I−II 線断面図。
FIG. 2 shows a temperature control device according to the present invention.
I-II line sectional view.

【図3】(a)および(b)は本発明に関わる温度調整装置
の熱電モジュールを示す概念図。
FIGS. 3A and 3B are conceptual diagrams showing a thermoelectric module of a temperature control device according to the present invention.

【図4】本発明に関わる温度調整装置を示す断面側面
図。
FIG. 4 is a sectional side view showing a temperature adjusting device according to the present invention.

【図5】本発明に関わる温度調整装置を示す全体平面
図。
FIG. 5 is an overall plan view showing a temperature adjusting device according to the present invention.

【図6】本発明に関わる温度調整装置を示す図5中の V
I−VI 線断面図。
FIG. 6 is a diagram illustrating a temperature control device according to the present invention;
I-VI sectional view.

【図7】(a)および(b)は図5に示した温度調整装置に
おける熱電モジュールを示す側面図および底面図。
7 (a) and (b) are a side view and a bottom view showing a thermoelectric module in the temperature adjusting device shown in FIG.

【図8】本発明に関わる温度調整装置を示す断面図。FIG. 8 is a sectional view showing a temperature adjusting device according to the present invention.

【図9】本発明に関わる温度調整装置を示す断面図。FIG. 9 is a sectional view showing a temperature adjusting device according to the present invention.

【図10】本発明に関わる温度調整装置を示す断面図。FIG. 10 is a sectional view showing a temperature adjusting device according to the present invention.

【図11】本発明に関わる温度調整装置を示す断面図。FIG. 11 is a sectional view showing a temperature adjusting device according to the present invention.

【図12】本発明に関わる温度調整装置を示す断面図。FIG. 12 is a sectional view showing a temperature adjusting device according to the present invention.

【図13】(a)および(b)は従来の温度調整装置を示す
概念的な全体平面図および側面断面図。
13A and 13B are a conceptual overall plan view and a side sectional view showing a conventional temperature control device.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1、1′…温度調整プレート(温度調整装置) 10、10′…載置プレート(熱交換器) 20、20′…水冷プレート(熱交換器) 30、30′…熱電モジュール 33、34、33′、34′…伝熱板 100…温度調整プレート(温度調整装置) 110…載置プレート 120…水冷プレート(熱交換器) 130…熱電モジュール 133、134…伝熱板 200、200′…温度調整装置 210、210′…載置ステージ(熱交換器) 220、220′…水冷プレート(熱交換器) 230、230′…熱電モジュール 300…温度調整装置 310…ケーシング(熱交換器) 320…水冷プレート(熱交換器) 330…熱電モジュール 400…温度調整装置 410…装着体(熱交換器) 420…水冷プレート(熱交換器) 430…熱電モジュール 500…温度調整装置 510…冷却ジャケット(熱交換器) 530…熱電モジュール 1, 1 ': temperature adjusting plate (temperature adjusting device) 10, 10': mounting plate (heat exchanger) 20, 20 ': water cooling plate (heat exchanger) 30, 30': thermoelectric module 33, 34, 33 34, heat transfer plate 100 temperature control plate (temperature control device) 110 mounting plate 120 water cooling plate (heat exchanger) 130 thermoelectric module 133, 134 heat transfer plate 200, 200 'temperature control Devices 210, 210 ': Mounting stage (heat exchanger) 220, 220': Water-cooled plate (heat exchanger) 230, 230 ': Thermoelectric module 300: Temperature controller 310: Casing (heat exchanger) 320: Water-cooled plate (Heat exchanger) 330: Thermoelectric module 400: Temperature controller 410: Mounting body (Heat exchanger) 420: Water cooling plate (Heat exchanger) 430: Thermoelectric module 500: Temperature control 510 ... cooling jacket (the heat exchanger) 530 ... thermoelectric module

Claims (3)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 熱電モジュールと、内部に収容した流体
により熱交換を行なう熱交換器とを具備して成る温度調
整装置であって、 上記熱電モジュールにおける少なくとも一方の伝熱板
に、該伝熱板が上記熱交換器の内部に収容した流体と直
接に接触する態様で、上記熱交換器を設置して成ること
を特徴とする温度調整装置。
1. A temperature control device comprising: a thermoelectric module; and a heat exchanger that performs heat exchange with a fluid contained therein, wherein at least one of the heat transfer plates in the thermoelectric module includes the heat transfer module. A temperature control device comprising the heat exchanger installed such that the plate is in direct contact with a fluid contained in the heat exchanger.
【請求項2】 上記熱交換器は、内部に流体の作動媒体
を収容して成るヒートパイプであることを特徴とする請
求項1記載の温度調整装置。
2. The temperature control device according to claim 1, wherein the heat exchanger is a heat pipe containing a fluid working medium therein.
【請求項3】 上記熱交換器は、内部に流体の冷却媒体
を収容して成る水冷プレートであることを特徴とする請
求項1記載の温度調整装置。
3. The temperature control device according to claim 1, wherein the heat exchanger is a water-cooled plate containing a fluid cooling medium therein.
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