JP2002243303A - Temperature controller and controlling method thereof - Google Patents
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- F25B2321/0212—Control thereof of electric power, current or voltage
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Abstract
Description
【０００１】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、多数チャネルのペ
ルチェ素子を一群として温度制御する温度制御装置およ
びその温度制御方法に関し、特に、多数チャネル構成の
ペルチェ素子の温度制御を、安価に且つ小型な構成にて
可能にした温度制御装置およびその制御方法に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a temperature control device and a temperature control method for controlling the temperature of a multi-channel Peltier device as a group, and more particularly to a low-cost and small-sized Peltier device having a multi-channel configuration. The present invention relates to a temperature control device and a control method made possible by the configuration.
【０００２】[0002]
【従来の技術】半導体製造装置等に多用されている熱電
素子（以下、ペルチェ素子という。）の温度制御方法に
おいて、従来では、多数チャネルのペルチェ素子を用い
る構成においては、ペルチェ素子用直流電源を個々のペ
ルチェ素子に装着し、それら各電源自身も最大出力が可
能となっている。2. Description of the Related Art In a temperature control method of a thermoelectric element (hereinafter, referred to as a Peltier element) frequently used in a semiconductor manufacturing apparatus or the like, conventionally, in a configuration using a multi-channel Peltier element, a DC power supply for the Peltier element is used. Each Peltier element is mounted on each of these power supplies, and each of the power supplies can output maximum power.
【０００３】しかしながら、通常、電源最大出力も常時
必要とされないケースが多くあり、言い換えれば瞬間的
なパワーを供給する為、例えば、ペルチェ素子にて加熱
または冷却を開始する立ち上げ時の為に、余剰な電源を
搭載していることになる。However, in many cases, the maximum output of the power supply is usually not always required. In other words, in order to supply instantaneous power, for example, when starting up heating or cooling by a Peltier element, This means that an extra power supply is installed.
【０００４】このように、従来では、多数チャネルのペ
ルチェ素子毎に最大出力可能な直流電源の搭載が必要で
あり、多数チャネルの温度制御の場合では、それら個々
のユニットを複数個準備していたので、モジュール電源
容量は単純に必要ユニット数倍される。As described above, conventionally, it is necessary to mount a DC power supply capable of maximum output for each Peltier element of many channels, and in the case of temperature control of many channels, a plurality of individual units are prepared. Therefore, the module power supply capacity is simply multiplied by the required number of units.
【０００５】[0005]
【本発明が解決しようとする課題】上述の如く、従来の
多数チャネルの各ペルチェ素子の温度制御方法にあって
は、ペルチェ素子直流電源は必要ユニット数の整数倍必
要であり、その為、多数チャネルになればなるほど、余
剰な電力を搭載することになり、装置の小型化、低価格
化の大きな妨げになってきている。As described above, in the conventional method of controlling the temperature of each Peltier element of multiple channels, the Peltier element DC power supply is required to be an integral multiple of the required number of units. As the number of channels increases, surplus power is mounted, which is a major obstacle to miniaturization and cost reduction of devices.
【０００６】そこで、本発明では、上記不都合を解消
し、多数チャネル構成のペルチェ素子の温度制御を、安
価に且つ小型な構成にて実現可能とする温度制御装置お
よびその温度制御方法を提供することを目的とする。SUMMARY OF THE INVENTION Accordingly, the present invention provides a temperature control device and a temperature control method capable of solving the above-mentioned inconvenience and realizing the temperature control of a Peltier element having a multi-channel configuration at a low cost and a small configuration. With the goal.
【０００７】[0007]
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、請求項１の発明は、多数チャネルのペルチェ素子を
一群として温度制御する温度制御装置において、前記多
数チャネルのペルチェ素子に電流を供給する共通の共通
電源部と、前記共通電源部の電源容量の範囲内で、各チ
ャネルのペルチェ素子毎に供給する電流を分配制御する
制御手段とを具備することを特徴とする。According to a first aspect of the present invention, there is provided a temperature control apparatus for controlling a temperature of a multi-channel Peltier element as a group, wherein current is supplied to the multi-channel Peltier element. And a control means for distributing and controlling the current supplied to each Peltier element of each channel within the range of the power supply capacity of the common power supply.
【０００８】また、請求項２の発明は、請求項１の発明
において、前記制御手段は、前記各チャネルのペルチェ
素子毎に、供給する電流の電流値を可変させながら分配
制御することを特徴とする。According to a second aspect of the present invention, in the first aspect of the present invention, the control means performs distribution control while varying a current value of a supplied current for each Peltier element of each channel. I do.
【０００９】また、請求項３の発明は、請求項２の発明
において、前記制御手段は、前記各チャネルのペルチェ
素子毎に、該ペルチェ素子が必要とする最大電流を供給
するタイミングをずらして分配制御することを特徴とす
る。According to a third aspect of the present invention, in the second aspect of the present invention, the control means distributes the timing of supplying the maximum current required by the Peltier element to each Peltier element of each channel. It is characterized by controlling.
【００１０】また、請求項４の発明は、請求項１の発明
において、前記制御手段は、前記各チャネルのペルチェ
素子毎に、該ペルチェ素子が必要とする最大電流を供給
する時間幅を調整して分配制御することを特徴とする。According to a fourth aspect of the present invention, in the first aspect of the invention, the control means adjusts, for each Peltier element of each channel, a time width for supplying a maximum current required by the Peltier element. Distribution control.
【００１１】また、請求項５の発明は、多数チャネルの
ペルチェ素子を一群として温度制御する温度制御装置の
制御方法において、前記多数チャネルのペルチェ素子に
電流を供給する共通の共通電源部を設け、前記共通電源
部の電源容量の範囲内で、各チャネルのペルチェ素子毎
に供給する電流を分配制御することを特徴とする。According to a fifth aspect of the present invention, there is provided a control method of a temperature control device for controlling a temperature of a Peltier element of a large number of channels as a group, wherein a common power supply for supplying a current to the Peltier elements of a large number of channels is provided. The present invention is characterized in that the current supplied to each Peltier element of each channel is distributed and controlled within the range of the power supply capacity of the common power supply unit.
【００１２】また、請求項６の発明は、請求項５の発明
において、前記各チャネルのペルチェ素子毎に、供給す
る電流の電流値を可変させながら分配制御することを特
徴とする。According to a sixth aspect of the present invention, in the fifth aspect of the present invention, the distribution control is performed while varying the current value of the supplied current for each Peltier element of each channel.
【００１３】また、請求項７の発明は、請求項６の発明
において、前記各チャネルのペルチェ素子毎に、該ペル
チェ素子が必要とする最大電流を供給するタイミングを
ずらして分配制御することを特徴とする。According to a seventh aspect of the present invention, in the sixth aspect of the present invention, distribution control is performed for each Peltier element of each channel by shifting a timing at which the maximum current required by the Peltier element is supplied. And
【００１４】また、請求項８の発明は、請求項５の発明
において、前記各チャネルのペルチェ素子毎に、該ペル
チェ素子が必要とする最大電流を供給する時間幅を調整
して分配制御することを特徴とする。According to an eighth aspect of the present invention, in the fifth aspect of the invention, distribution control is performed by adjusting a time width for supplying a maximum current required by the Peltier element for each Peltier element of each channel. It is characterized by.
【００１５】[0015]
【発明の実施の形態】まず、本発明の概要について説明
しておく。DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS First, an outline of the present invention will be described.
【００１６】本発明の温度制御装置は、多数チャネルの
ペルチェ素子に電流を供給する共通の共通電源部を設
け、この共通電源部の電源容量の範囲内で、各チャネル
のペルチェ素子毎に供給する電流を分配制御するもので
ある。The temperature control device according to the present invention is provided with a common common power supply for supplying current to the Peltier elements of many channels, and supplies the current to each Peltier element of each channel within the range of the power supply capacity of the common power supply. This is to control the current distribution.
【００１７】以下、本発明の実施形態について添付図面
を参照して詳細に説明する。Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
【００１８】図１は、本発明の温度制御装置の第１の実
施形態の概略構成を示す図であり、この第１の実施の形
態では、モジュール用ＤＣ電源部３（特許請求の範囲の
「共通電源部」に相当する。）の電源容量の範囲内で、
各チャネルのペルチェ素子毎に、供給する電流の電流値
を可変させながら分配制御する場合を示している。FIG. 1 is a diagram showing a schematic configuration of a first embodiment of a temperature control device according to the present invention. In the first embodiment, a DC power supply unit 3 for a module (" Within the range of the power supply capacity of
A case is shown in which distribution control is performed while varying the current value of the supplied current for each Peltier element of each channel.
【００１９】そして、この実施例では、ペルチェ素子の
３チャネル分を一群として温度制御する場合を示してお
り、従来では、３つのペルチェ素子電源（３００Ｗ）が
必要（トータル９００Ｗ）なところを、その２／３の電
源容量の６００Ｗ電源で制御可能となる様子を示してい
る。This embodiment shows a case where the temperature of three Peltier elements is controlled as a group. Conventionally, three Peltier element power supplies (300 W) are required (total 900 W). The figure shows that control is possible with a 600 W power supply having a power supply capacity of 2/3.
【００２０】図１において、この温度制御装置１００で
は、温度調整制御部１と、電磁開閉部２と、モジュール
用ＤＣ電源部３と、平滑回路部４と、極性切り替え回路
部５と、リレー部６と、ペルチェ素子部７とを備えて構
成される。In FIG. 1, in the temperature control device 100, a temperature adjustment control unit 1, an electromagnetic switching unit 2, a module DC power supply unit 3, a smoothing circuit unit 4, a polarity switching circuit unit 5, a relay unit 6 and a Peltier element unit 7.
【００２１】ここで、温度調整制御部１は、他の各構成
要素を制御しながらペルチェ素子の温度制御をする。例
えば、ペルチェ素子７の現在温度値と、当該ペルチェ素
子７の目標温度値の差分に応じて温度制御する。そし
て、本発明では、この温度調整制御部１にペルチェ素子
供給電流を分配制御する供給分配手段１０を有してい
る。Here, the temperature adjustment control unit 1 controls the temperature of the Peltier element while controlling other components. For example, the temperature is controlled according to the difference between the current temperature value of the Peltier element 7 and the target temperature value of the Peltier element 7. In the present invention, the temperature adjustment control unit 1 includes a supply / distribution unit 10 that distributes and controls the Peltier element supply current.
【００２２】また、電磁開閉部２は、モジュール用ＤＣ
電源部３が異常の場合、性能を維持できないため電源遮
断する。The electromagnetic switching unit 2 is a DC
When the power supply unit 3 is abnormal, the power supply is shut down because the performance cannot be maintained.
【００２３】また、モジュール用ＤＣ電源部３は、ペル
チェ素子７が加熱または冷却を行うのに必要な直流電源
を供給する。The module DC power supply 3 supplies a DC power necessary for the Peltier element 7 to perform heating or cooling.
【００２４】また、平滑回路部４は、温度調整制御部１
の電流や電圧などの指令値に対し、ペルチェ素子７に供
給する電流を直線的に変換可変する回路である。なお、
この時、本発明の温度調整制御部１では、各チャネルの
ペルチェ素子７毎に供給する電流総和指令値より概算
し、過電流を保護しつつ、必要電力（ペルチェ素子供給
電流）を最適に分配する。The smoothing circuit unit 4 includes a temperature adjustment control unit 1
This is a circuit that linearly converts and varies the current supplied to the Peltier element 7 in response to a command value such as the current or voltage. In addition,
At this time, in the temperature adjustment control unit 1 of the present invention, the required power (Peltier element supply current) is optimally distributed while protecting the overcurrent by estimating from the total current command value supplied to each Peltier element 7 of each channel. I do.
【００２５】また、極性切り替え回路部５は、ペルチェ
素子７への給電回路を正逆方向に切り替え、加熱または
冷却を行う。The polarity switching circuit 5 switches the power supply circuit to the Peltier element 7 in the forward and reverse directions to perform heating or cooling.
【００２６】また、リレー部６は、各チャネル毎に異常
が検出された場合、その異常チャネルのみ電力給電を遮
断する。なお、この例では、極性切り替え回路部５の後
段側に配置するように構成しているが、本願発明は、こ
れに限定されず、例えば、モジュール用ＤＣ電源部３の
後段側に配置するようにしても良いものとする。When an abnormality is detected for each channel, the relay unit 6 cuts off the power supply only for the abnormal channel. In this example, the configuration is such that it is disposed on the subsequent stage of the polarity switching circuit unit 5. However, the present invention is not limited to this. You may do it.
【００２７】また、ペルチェ素子７は、直流電流を正逆
に導通させられることにより、対象物を加熱または冷却
する熱電素子である。The Peltier element 7 is a thermoelectric element that heats or cools an object by allowing a direct current to flow in the forward and reverse directions.
【００２８】なお、上記図１に示した実施例では、ペル
チェ素子のチャネル数は、３ｃｈ構成にしているが、本
発明は、これに限定されず、温度調整精度に依存される
ものであって、他のチャネル構成であっても良いものと
する。In the embodiment shown in FIG. 1, the number of channels of the Peltier element has a three-channel structure. However, the present invention is not limited to this, and depends on the accuracy of temperature adjustment. , Other channel configurations may be used.
【００２９】図２は、上記図１に示した平滑回路部４お
よび極性切り替え回路部５の詳細な回路構成を示す図で
あり、この例では、チャネル１の平滑回路４−１および
極性切り替え回路部５−１の構成のみを示している。FIG. 2 is a diagram showing a detailed circuit configuration of the smoothing circuit section 4 and the polarity switching circuit section 5 shown in FIG. 1. In this example, the smoothing circuit 4-1 and the polarity switching circuit of the channel 1 are shown. Only the configuration of the unit 5-1 is shown.
【００３０】図２において、本発明の第１の実施形態に
係わる温度制御装置１００では、ペルチェ素子供給電流
分配手段１０（図１参照）が平滑回路部４−１に対し
て、モジュール用ＤＣ電源部３の電源容量の範囲内で、
各チャネルのペルチェ素子毎に、供給する電流の電流値
を可変させるよう指示制御することにより分配制御する
場合を示している。Referring to FIG. 2, in the temperature control device 100 according to the first embodiment of the present invention, the Peltier element supply current distribution means 10 (see FIG. 1) supplies the module DC power supply to the smoothing circuit section 4-1. Within the power supply capacity of part 3,
A case is shown in which distribution control is performed by instructing the current value of the supplied current to be varied for each Peltier element of each channel.
【００３１】すなわち、この場合、ペルチェ素子供給電
流分配手段１０の電流や電圧などの指令値に対し、平滑
回路部４−１では、ペルチェ素子７−１に供給する電流
を直線的に変換可変する。That is, in this case, the current supplied to the Peltier element 7-1 is linearly converted and changed in the smoothing circuit section 4-1 with respect to the command value such as the current and voltage of the Peltier element supply current distribution means 10. .
【００３２】また、極性切り替え回路部５−１では、温
度制御装置１００の制御の元、ペルチェ素子７−１への
給電回路を正逆方向に切り替え、加熱または冷却を行
う。例えば、ペルチェ素子７−１を加熱する場合、すな
わち、対象物を加熱する場合には、Ｑ１およびＱ４をＯ
Ｎにし、Ｑ２またはＱ３をＯＦＦにする。他方、逆に、
ペルチェ素子７−１を冷却する場合、すなわち、対象物
を冷却する場合には、Ｑ１およびＱ４をＯＦＦにし、Ｑ
２またはＱ３をＯＮにする。In the polarity switching circuit section 5-1, under the control of the temperature control device 100, the power supply circuit to the Peltier element 7-1 is switched in the forward and reverse directions to perform heating or cooling. For example, when heating the Peltier element 7-1, that is, when heating an object, Q1 and Q4 are set to O.
N, and turn off Q2 or Q3. On the other hand,
When cooling the Peltier element 7-1, that is, when cooling an object, Q1 and Q4 are turned off, and Q
Turn on 2 or Q3.
【００３３】図３は、上記図１および図２に示した構成
により、モジュール用ＤＣ電源部３の電源容量の範囲内
で、各チャネルのペルチェ素子（７−１〜７−３）毎
に、供給する電流の電流値を可変させながら分配制御す
る場合、すなわち、各ペルチェ素子（７−１〜７−３）
毎に供給する電流値を、時間差を持たせて変化させる様
子を示した特性グラフである。FIG. 3 shows, by the configuration shown in FIGS. 1 and 2 described above, within the range of the power supply capacity of the module DC power supply section 3, for each Peltier element (7-1 to 7-3) of each channel, When performing distribution control while varying the current value of the supplied current, that is, each Peltier element (7-1 to 7-3)
6 is a characteristic graph showing how a current value supplied for each time is changed with a time difference.
【００３４】なお、この例では、ペルチェ素子に必要な
最大電流を同時に２つ分供給することが可能なＤＣ電源
部を備えている場合を示している。In this example, a case is shown in which a DC power supply unit capable of simultaneously supplying two maximum currents necessary for the Peltier element is provided.
【００３５】図３において、縦軸はペルチェ素子（７−
１〜７−３）への供給電流値を示し、横軸は、時間を示
している。また、図中の太線の矢印は、個々のペルチェ
素子（７−１〜７−３）の最大導通時を示している。In FIG. 3, the ordinate represents the Peltier element (7-
1-7-3), and the horizontal axis indicates time. In addition, thick arrows in the drawing indicate the maximum conduction of the individual Peltier elements (7-1 to 7-3).
【００３６】このグラフ図から理解できるように、各ペ
ルチェ素子（７−１〜７−３）毎に供給電流を時間差を
持たせて導通することにより、少ない電源容量下におい
ても、多数チャネル構成の全てのペルチェ素子に対して
最大電流を供給することが可能となる。As can be understood from this graph, by supplying the supply current to each of the Peltier elements (7-1 to 7-3) with a time difference, the Peltier elements (7-1 to 7-3) can be configured to have a multi-channel configuration even under a small power supply capacity. The maximum current can be supplied to all Peltier elements.
【００３７】なお、同図３のグラフは、順次各チャネル
のペルチェ素子（７−１〜７−３）を温度安定状態に遷
移させていく様子を示しており、この例では、ペルチェ
素子（１）７−１→ペルチェ素子（２）７−２→ペルチ
ェ素子（３）７−３と、温度制御が完了する様子を示し
ている。The graph of FIG. 3 shows a state where the Peltier elements (7-1 to 7-3) of each channel are sequentially shifted to the temperature stable state. In this example, the Peltier element (1 ) 7-1 → Peltier element (2) 7-2 → Peltier element (3) 7-3, showing how temperature control is completed.
【００３８】また、短時間にこの図のような供給をサイ
クリックに行うことにより、ペルチェ素子（１）７−１
→ペルチェ素子（２）７−２→ペルチェ素子（３）７−
３をほぼ同時に温度制御完了させることも可能である。Further, the supply as shown in this figure is cyclically performed in a short time, so that the Peltier device (1) 7-1
→ Peltier element (2) 7-2 → Peltier element (3) 7-
It is also possible to complete the temperature control at substantially the same time.
【００３９】次に、本発明の第２の実施形態について説
明する。Next, a second embodiment of the present invention will be described.
【００４０】図４は、本発明の温度制御装置の第２の実
施形態の概略構成を示す図であり、この第２の実施の形
態では、モジュール用ＤＣ電源部３の電源容量の範囲内
で、各チャネルのペルチェ素子毎に、該ペルチェ素子が
必要とする最大電流を供給する時間幅を調整して分配制
御する場合を示している。FIG. 4 is a diagram showing a schematic configuration of a temperature control device according to a second embodiment of the present invention. In the second embodiment, the temperature control device is provided within the range of the power supply capacity of the module DC power supply unit 3. In this case, distribution control is performed by adjusting the time width for supplying the maximum current required by the Peltier element for each Peltier element of each channel.
【００４１】図４において、この温度制御装置２００で
は、図１に示す構成と相違する点として、平滑回路４と
温度調整制御部１の供給電流分配手段１０を取り除き、
新たに、１素子分最大電流供給部と温度調整制御部１の
供給電流分配手段１１を追加し、この供給電流分配手段
１１にて、極性切り替え回路部５のスイッチング制御、
すなわち、モジュール用ＤＣ電源部３の電源容量の範囲
内で、各チャネルのペルチェ素子（７−１〜７−３）毎
に、該ペルチェ素子が必要とする最大電流を供給する時
間幅を調整して分配制御するようにした点である。Referring to FIG. 4, the temperature control device 200 differs from the configuration shown in FIG. 1 in that the smoothing circuit 4 and the supply current distribution means 10 of the temperature adjustment control unit 1 are removed.
A supply current distribution unit 11 of the maximum current supply unit and the temperature adjustment control unit 1 for one element is newly added, and the supply current distribution unit 11 controls switching of the polarity switching circuit unit 5.
That is, within the range of the power supply capacity of the module DC power supply unit 3, the time width for supplying the maximum current required by the Peltier element is adjusted for each Peltier element (7-1 to 7-3) of each channel. That is, the distribution control is performed.
【００４２】なお、他の同一機能を有する構成要素にお
いては、同一符号を付加し、ここでの説明は省略する。The same reference numerals are given to other components having the same function, and description thereof will be omitted.
【００４３】図５は、多数チャネルのペルチェ素子（７
−１〜７−３）毎に最大電流を供給する時間幅を調整し
て分配制御する場合の、各チャネルのペルチェ素子毎に
供給される電流の様子を示す図である。FIG. 5 shows a multi-channel Peltier element (7
FIG. 11 is a diagram illustrating a state of a current supplied to each Peltier element of each channel when distribution control is performed by adjusting a time width for supplying a maximum current for each of -1 to 7-3).
【００４４】図５に示すように、この実施例では、温度
調整制御部１の供給電流分配手段１０が、基準サイクル
幅にて３つのペルチェ素子への供給電流を常時監視し、
モジュール用ＤＣ電源３の定格電流を超えないようある
基準サイクル内でペルチェ素子電流パターン（給電させ
る時間）を決定し、時分割制御を行う。As shown in FIG. 5, in this embodiment, the supply current distribution means 10 of the temperature adjustment controller 1 constantly monitors the supply current to the three Peltier elements at the reference cycle width.
A Peltier element current pattern (power supply time) is determined within a certain reference cycle so as not to exceed the rated current of the module DC power supply 3, and time division control is performed.
【００４５】すなわち、この場合、同時に２つのペルチ
ェ素子にしか最大電流を供給できない点を考慮しつつ、
効率良く電流を供給するような時分割制御を実行する。That is, in this case, considering that the maximum current can be supplied only to two Peltier elements at the same time,
Time-division control is performed to efficiently supply current.
【００４６】なお、一般的に、供給電流は、ペルチェ素
子にて加熱または冷却が行われる各種物質（例えば、薬
液など）が設定される目標温度と現在温度の差分に対
し、ＰＩＤ制御で制御される。In general, the supply current is controlled by PID control with respect to the difference between the target temperature at which various substances (for example, chemicals) to be heated or cooled by the Peltier element and the current temperature are set. You.
【００４７】なお、同図５（ａ）が、最大電流供給時の
様子を示し、図５（ｂ）が、温度安定時の様子を示し、
図５（ｃ）が、ペルチェ素子１のみ最大供給時の様子を
示している。FIG. 5A shows a state when the maximum current is supplied, and FIG. 5B shows a state when the temperature is stabilized.
FIG. 5C shows a state in which only the Peltier element 1 is supplied at the maximum.
【００４８】これら第１或いは第２の実施形態の構成に
よれば、多数チャネルのペルチェ素子に電流を供給する
共通の共通電源部を設け、この共通電源部の電源容量の
範囲内で、各チャネルのペルチェ素子毎に供給する電流
を分配制御するようにしたため、搭載するペルチェ素子
用直流電源のトータル電源容量を小規模に抑えることが
可能となり、これにより、装置サイズの小型化および低
価格化を実現することができる。According to the structure of the first or second embodiment, a common common power supply for supplying current to the Peltier elements of many channels is provided, and each channel is provided within the range of the power supply capacity of the common power supply. The current supplied to each Peltier element is distributed and controlled, so that the total power supply capacity of the DC power supply for the Peltier element to be mounted can be reduced to a small scale. Can be realized.
【００４９】[0049]
【発明の効果】以上説明したように、本発明の温度制御
装置によれば、多数チャネルのペルチェ素子に電流を供
給する共通の共通電源部を設け、この共通電源部の電源
容量の範囲内で、各チャネルのペルチェ素子毎に供給す
る電流を分配制御するようにしたため、ペルチェ素子用
直流電源のトータル電源容量を削減することが可能とな
り、これにより、装置サイズの小型化および低価格化を
実現することができる。As described above, according to the temperature control device of the present invention, a common common power supply for supplying current to Peltier elements of many channels is provided, and within a range of the power supply capacity of the common power supply. The current supplied to each Peltier device for each channel is distributed and controlled, so the total power capacity of the DC power supply for the Peltier device can be reduced, thereby realizing a smaller device size and lower cost. can do.
【図１】本発明の温度制御装置の第１の実施形態の概略
構成を示す図。FIG. 1 is a diagram showing a schematic configuration of a first embodiment of a temperature control device of the present invention.
【図２】図１に示した平滑回路部および極性切り替え回
路部の詳細な回路構成を示す図。FIG. 2 is a diagram showing a detailed circuit configuration of a smoothing circuit unit and a polarity switching circuit unit shown in FIG.
【図３】図１および図２に示した構成により、モジュー
ル用ＤＣ電源部の電源容量の範囲内で、各チャネルのペ
ルチェ素子毎に、供給する電流の電流値を可変させなが
ら分配制御する場合の各ペルチェ素子毎に供給する電流
値と、時間との関係を示す特性グラフ図。FIG. 3 shows a case where distribution control is performed by varying the current value of a current to be supplied to each Peltier element of each channel within the range of the power supply capacity of the DC power supply unit for a module by the configuration shown in FIGS. FIG. 4 is a characteristic graph showing a relationship between a current value supplied to each Peltier element and time.
【図４】本発明の温度制御装置の第２の実施形態の概略
構成を示す図。FIG. 4 is a diagram showing a schematic configuration of a temperature control device according to a second embodiment of the present invention.
【図５】多数チャネルのペルチェ素子毎に最大電流を供
給する時間幅を調整して分配制御する場合の各チャネル
のペルチェ素子毎に供給される電流の様子を示す図。FIG. 5 is a diagram illustrating a state of a current supplied to each Peltier element of each channel in a case where distribution time is controlled by adjusting a time width for supplying a maximum current to each Peltier element of many channels.
１００、２００…温度制御装置 １…温度調整制御部 １０、１１…供給電流分配手段 ２…電磁開閉器 ３…モジュール用ＤＣ電源部 ４…平滑回路部 ５…極性切り替え回路部 ６…リレー部 ７…ペルチェ素子部 100, 200: Temperature control device 1: Temperature adjustment control unit 10, 11: Supply current distribution unit 2: Electromagnetic switch 3: DC power supply unit for module 4: Smoothing circuit unit 5: Polarity switching circuit unit 6: Relay unit 7: Peltier device
Claims (8)
て温度制御する温度制御装置において、 前記多数チャネルのペルチェ素子に電流を供給する共通
の共通電源部と、 前記共通電源部の電源容量の範囲内で、各チャネルのペ
ルチェ素子毎に供給する電流を分配制御する制御手段と
を具備することを特徴とする温度制御装置。1. A temperature control device for controlling the temperature of a multi-channel Peltier device as a group, comprising: a common power supply for supplying a current to the multi-channel Peltier device; And a control means for controlling distribution of current supplied to each Peltier element of each channel.
流値を可変させながら分配制御することを特徴とする請
求項１記載の温度制御装置。2. The temperature control device according to claim 1, wherein said control means performs distribution control while varying a current value of a supplied current for each Peltier element of each channel.
必要とする最大電流を供給するタイミングをずらして分
配制御することを特徴とする請求項２記載の温度制御装
置。3. The temperature control according to claim 2, wherein said control means performs distribution control for each Peltier element of each channel by shifting a timing at which a maximum current required by said Peltier element is supplied. apparatus.
必要とする最大電流を供給する時間幅を調整して分配制
御することを特徴とする請求項１記載の温度制御装置。4. The distribution control according to claim 1, wherein said control means controls, for each Peltier element of each channel, a time width for supplying a maximum current required by said Peltier element to perform distribution control. Temperature control device.
て温度制御する温度制御装置の制御方法において、 前記多数チャネルのペルチェ素子に電流を供給する共通
の共通電源部を設け、 前記共通電源部の電源容量の範囲内で、各チャネルのペ
ルチェ素子毎に供給する電流を分配制御することを特徴
とする温度制御装置の制御方法。5. A control method of a temperature control device for controlling a temperature of a Peltier device of a large number of channels as a group, comprising: a common power supply unit for supplying a current to the Peltier devices of a large number of channels; Controlling the distribution of the current supplied to each Peltier element of each channel within the range of (1).
給する電流の電流値を可変させながら分配制御すること
を特徴とする請求項５記載の温度制御装置の制御方法。6. The control method according to claim 5, wherein distribution control is performed while varying a current value of a supplied current for each Peltier element of each channel.
ペルチェ素子が必要とする最大電流を供給するタイミン
グをずらして分配制御することを特徴とする請求項６記
載の温度制御装置の制御方法。7. The control method for a temperature control device according to claim 6, wherein distribution control is performed for each Peltier element of each channel by shifting a timing at which a maximum current required by the Peltier element is supplied.
ペルチェ素子が必要とする最大電流を供給する時間幅を
調整して分配制御することを特徴とする請求項５記載の
温度制御装置の制御方法。8. The control of the temperature control device according to claim 5, wherein, for each Peltier element of each channel, distribution control is performed by adjusting a time width for supplying a maximum current required by the Peltier element. Method.
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|---|---|---|---|
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2015216850A (en) * | 2014-05-14 | 2015-12-07 | 凸版印刷株式会社 | Temperature control device and method |
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- 2001-02-15 JP JP2001038594A patent/JP2002243303A/en active Pending
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