JP2018185117A - Cooling device and radiation observation unit - Google Patents

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宜紀 村上
Yoshinori Murakami
宜紀 村上
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a cooling device that can preferably cool an object to be cooled, and to provide a radiation observation unit including the cooling device.SOLUTION: In a cooling device, first and second cooling parts 51, 52 are constituted of Peltier elements that have similar internal resistances and similar cooling properties. A power supply 60 respectively applies a first voltage and a second voltage to the first cooling part 51 and the second cooling part 52. The second voltage is configured so as to become larger than the first voltage.SELECTED DRAWING: Figure 4

Description

本発明は、冷却装置、および、この冷却装置を含む放射線観察ユニットに関する。   The present invention relates to a cooling device and a radiation observation unit including the cooling device.

従来、冷却能力の相違する2つのペルチェ素子をカスケード接続(直列接続)した電子冷却素子(冷却装置)が知られている(例えば、特許文献1)。   Conventionally, an electronic cooling element (cooling device) in which two Peltier elements having different cooling capacities are cascade-connected (series connection) is known (for example, Patent Document 1).

特許第4537332号公報Japanese Patent No. 4537332

ここで、2つのペルチェ素子を重ね合わせた冷却装置の冷却能力は、各ペルチェ素子を流れる電流と、各ペルチェ素子自体の発熱と、に従って定まる。すなわち、この冷却能力は、
(1)各ペルチェ素子を流れる電流に基づいて、吸熱面側から発熱面側に移動させられる熱量と、
(2)各ペルチェ素子の内部抵抗に基づいた発熱量と、
が重要な要素となる。
Here, the cooling capacity of the cooling device in which two Peltier elements are overlapped is determined according to the current flowing through each Peltier element and the heat generation of each Peltier element itself. That is, this cooling capacity is
(1) Based on the current flowing through each Peltier element, the amount of heat transferred from the heat absorption surface side to the heat generation surface side;
(2) A calorific value based on the internal resistance of each Peltier element;
Is an important factor.

例えば、冷却装置が、冷却能力の相違する2つのペルチェ素子を電源に対して直列接続させられるとともに、この2つのペルチェ素子を重ね合わせることにより構成される場合、各ペルチェ素子には同様の電流が流れる。これに対して、各ペルチェ素子における発熱量は、対応するペルチェ素子の内部抵抗の抵抗値に比例する。   For example, when the cooling device is configured by connecting two Peltier elements having different cooling capacities in series with the power source and superimposing the two Peltier elements, each Peltier element has a similar current. Flowing. On the other hand, the amount of heat generated in each Peltier element is proportional to the resistance value of the internal resistance of the corresponding Peltier element.

このように、2つのペルチェ素子が電源に対して直列接続される場合、一方のペルチェ素子の発熱量に対する他方のペルチェ素子の発熱量の比率は、各ペルチェ素子の内部抵抗に依存し、電源により印加される電圧によらない。すなわち、特許文献1の技術では、各ペルチェ素子における発熱量と、各ペルチェ素子を流れる電流と、を独立して(従属させずに)定めることができない。その結果、場合によっては、冷却対象を迅速に冷却できないという問題が生ずる。   Thus, when two Peltier elements are connected in series to the power supply, the ratio of the heat generation amount of the other Peltier element to the heat generation amount of one Peltier element depends on the internal resistance of each Peltier element and depends on the power supply. It does not depend on the applied voltage. That is, in the technique of Patent Document 1, the amount of heat generated in each Peltier element and the current flowing through each Peltier element cannot be determined independently (without being subordinated). As a result, in some cases, there is a problem that the object to be cooled cannot be quickly cooled.

そこで、本発明では、冷却対象を良好に冷却することができる冷却装置、および、この冷却装置を含む放射線観察ユニットを提供することを目的とする。   Therefore, an object of the present invention is to provide a cooling device that can cool an object to be cooled well, and a radiation observation unit including the cooling device.

上記の課題を解決するため、請求項1の発明は、冷却対象を冷却する冷却装置であって、各々が、同様の内部抵抗を有するとともに、同様の冷却特性を有するペルチェ素子により構成された第1および第2冷却部と、前記第1および第2冷却部に対して、それぞれ第1および第2電圧を印加可能とされた電源とを備え、前記第1冷却部は、互いに平行な第1吸熱面および第1放熱面を有しており、前記第2冷却部は、互いに平行な第2吸熱面および第2放熱面を有しており、前記第1および第2冷却部は、前記第1放熱面に対して前記2吸熱面が対向するように配置されており、前記第1冷却部の前記第1吸熱面は、前記冷却対象と対向するように配置されるとともに、前記第2電圧は、前記第1電圧より大きくなるように設定されていることを特徴とする。   In order to solve the above problems, the invention of claim 1 is a cooling device for cooling an object to be cooled, wherein each of the cooling devices includes a Peltier element having a similar internal resistance and a similar cooling characteristic. 1 and a second cooling unit, and a power source capable of applying the first and second voltages to the first and second cooling units, respectively, the first cooling unit being a first parallel to each other The second cooling unit has a second heat absorbing surface and a second heat radiating surface parallel to each other, and the first and second cooling units have the first heat absorbing surface and the first heat radiating surface. The second heat absorbing surface is disposed so as to face the one heat radiating surface, and the first heat absorbing surface of the first cooling unit is disposed so as to face the object to be cooled, and the second voltage. Is set to be greater than the first voltage. The features.

また、請求項2の発明は、請求項1に記載の冷却装置において、前記第1および第2冷却部は、前記第1および第2吸熱面、並びに前記第1および第2放熱面のそれぞれの面積が同様となるように形成されていることを特徴とする。   The invention according to claim 2 is the cooling device according to claim 1, wherein the first and second cooling sections are respectively the first and second heat absorbing surfaces, and the first and second heat radiating surfaces. It is formed so that an area may become the same.

また、請求項3の発明は、請求項1または請求項2に記載の冷却装置において、前記第2冷却部の前記第2放熱面と対向するように設けられた放熱部、をさらに備えることを特徴とする。   Moreover, invention of Claim 3 is a cooling device of Claim 1 or Claim 2, It is further provided with the thermal radiation part provided so as to oppose the said 2nd thermal radiation surface of a said 2nd cooling part. Features.

また、請求項4の発明は、請求項3に記載の冷却装置において、前記放熱部は、前記第2放熱面と対向する第1伝熱部と、前記第1伝熱部を挟んで前記第2冷却部の逆側に設けられた放熱板と、一端側が前記第1伝熱部に、他端側が前記放熱板に、それぞれ取り付けられており、前記第1伝熱部および前記放熱板の間で熱を移動させるヒートパイプと、前記第1伝熱部および前記放熱板の間に設けられており、前記第1伝熱部から前記放熱板に向かう方向が風向となるように設定された冷却ファンとを有することを特徴とする。   According to a fourth aspect of the present invention, in the cooling device according to the third aspect, the heat radiating portion includes a first heat transfer portion facing the second heat radiating surface, and the first heat transfer portion interposed therebetween. (2) A heat dissipating plate provided on the opposite side of the cooling unit, one end side is attached to the first heat transfer unit, and the other end side is attached to the heat dissipating plate, and heat is generated between the first heat transfer unit and the heat dissipating plate. And a cooling fan that is provided between the first heat transfer unit and the heat radiating plate, and is set so that the direction from the first heat transfer unit toward the heat radiating plate is a wind direction. It is characterized by that.

また、請求項5の発明は、請求項1から請求項4のいずれかに記載の冷却装置において、前記冷却対象および前記第1冷却部の間に配置されるとともに、前記冷却対象および前記第1冷却部のぞれぞれと接触する第2伝熱部、をさらに備えることを特徴とする。   The invention according to claim 5 is the cooling device according to any one of claims 1 to 4, and is arranged between the object to be cooled and the first cooling unit, and the object to be cooled and the first It further has the 2nd heat transfer part which contacts each of a cooling part, It is characterized by the above-mentioned.

また、請求項6の発明は、観察室と、前記観察室内の被冷却体を冷却対象として冷却する冷却装置と、前記観察室の内側空間に液体を供給する供給部と、前記観察室内に設けられるとともに、前記冷却面を挟んで前記冷却装置と逆側に配置されており、前記供給部から供給される前記液体を前記内側空間にて気化させる加熱装置と、前記冷却装置により冷却された前記内側空間のうち、少なくとも、前記液体の蒸気が過飽和状態とされた区域に、光を照射する照射装置とを備え、前記冷却装置は、各々が、同様の内部抵抗を有するとともに、同様の冷却特性を有するペルチェ素子により構成された第1および第2冷却部と、前記第1および第2冷却部に対して、それぞれ第1および第2電圧を印加可能とされた電源とを有し、前記第1冷却部は、互いに平行な第1吸熱面および第1放熱面を有しており、前記第2冷却部は、互いに平行な第2吸熱面および第2放熱面を有しており、前記第1および第2冷却部は、前記第1放熱面に対して前記2吸熱面が対向するように配置されており、前記第1冷却部の前記第1吸熱面は、前記冷却対象と対向するように配置されるとともに、前記第2電圧は、前記第1電圧より大きくなるように設定されていることを特徴とする。   The invention according to claim 6 is provided in the observation chamber, a cooling device that cools the object to be cooled in the observation chamber as a cooling target, a supply unit that supplies liquid to the inner space of the observation chamber, and the observation chamber. And disposed on the opposite side of the cooling device across the cooling surface, the heating device for vaporizing the liquid supplied from the supply unit in the inner space, and the cooling by the cooling device An irradiation device for irradiating light to at least an area of the inner space in which the liquid vapor is supersaturated, and each of the cooling devices has the same internal resistance and has the same cooling characteristics First and second cooling units each including a Peltier element having a power source capable of applying first and second voltages to the first and second cooling units, respectively. 1 cooling section The first heat absorbing surface and the first heat radiating surface are parallel to each other, and the second cooling part has the second heat absorbing surface and the second heat radiating surface parallel to each other. The cooling unit is disposed so that the two heat absorbing surfaces face the first heat radiating surface, and the first heat absorbing surface of the first cooling unit is disposed so as to face the object to be cooled. In addition, the second voltage is set to be larger than the first voltage.

また、請求項7の発明は、請求項6に記載の放射線観察ユニットにおいて、前記第1および第2冷却部は、前記第1および第2吸熱面、並びに前記第1および第2放熱面のそれぞれの面積が同様となるように形成されていることを特徴とする。   The invention according to claim 7 is the radiation observation unit according to claim 6, wherein the first and second cooling units are the first and second heat absorbing surfaces, and the first and second heat radiating surfaces, respectively. Are formed so as to have the same area.

また、請求項8の発明は、請求項6または請求項7に記載の放射線観察ユニットにおいて、前記第2冷却部の前記第2放熱面と対向するように設けられた放熱部、をさらに備えることを特徴とする。   The invention according to claim 8 is the radiation observation unit according to claim 6 or 7, further comprising a heat dissipating part provided so as to face the second heat dissipating surface of the second cooling part. It is characterized by.

また、請求項9の発明は、請求項8に記載の放射線観察ユニットにおいて、前記放熱部は、前記第2放熱面と対向する第1伝熱部と、前記第1伝熱部を挟んで前記第2冷却部の逆側に設けられた放熱板と、一端側が前記第1伝熱部に、他端側が前記放熱板に、それぞれ取り付けられており、前記第1伝熱部および前記放熱板の間で熱を移動させるヒートパイプと、前記第1伝熱部および前記放熱板の間に設けられており、前記第1伝熱部から前記放熱板に向かう方向が風向となるように設定された冷却ファンとを有することを特徴とする。   The invention according to claim 9 is the radiation observation unit according to claim 8, wherein the heat radiating portion includes the first heat transfer portion facing the second heat radiating surface and the first heat transfer portion. A heat radiating plate provided on the opposite side of the second cooling unit, one end side is attached to the first heat transfer unit, and the other end side is attached to the heat radiating plate, and between the first heat transfer unit and the heat radiating plate. A heat pipe that moves heat, and a cooling fan that is provided between the first heat transfer unit and the heat radiating plate, and is set so that the direction from the first heat transfer unit toward the heat radiating plate is a wind direction. It is characterized by having.

また、請求項10の発明は、請求項6から請求項9のいずれかに記載の放射線観察ユニットにおいて、前記冷却対象および前記第1冷却部の間に配置されるとともに、前記冷却対象および前記第1冷却部のぞれぞれと接触する第2伝熱部、をさらに備えることを特徴とする。   The invention according to claim 10 is the radiation observation unit according to any one of claims 6 to 9, wherein the radiation observation unit is disposed between the cooling target and the first cooling unit, and the cooling target and the first cooling unit. It further has the 2nd heat transfer part which contacts each of 1 cooling part, It is characterized by the above-mentioned.

請求項1から請求項10に記載の発明において、同様の内部抵抗と、同様の冷却特性と、を有する第1および第2冷却部には、それぞれ第1および第2電圧(第2電圧の方が第1電圧より大きい)が、印加される。   In the first to tenth aspects of the present invention, the first and second cooling sections having the same internal resistance and the same cooling characteristics are respectively provided with the first and second voltages (the second voltage). Is greater than the first voltage).

これにより、第2冷却部に流れる電流は、第1冷却部に流れる電流より大きくなり、第2冷却部の熱輸送能力は、第1冷却部の熱輸送能力より優れることになる。また、内部抵抗に起因した第1および第2冷却部の発熱量は、それぞれ第1および第2電圧の2乗に比例することになり、第2冷却部に対する第1冷却部の発熱量を抑制することができる。   Thereby, the electric current which flows into a 2nd cooling part becomes larger than the electric current which flows through a 1st cooling part, and the heat transport capacity of a 2nd cooling part is superior to the heat transport capacity of a 1st cooling part. Further, the heat generation amounts of the first and second cooling units due to the internal resistance are proportional to the squares of the first and second voltages, respectively, and the heat generation amount of the first cooling unit with respect to the second cooling unit is suppressed. can do.

そのため、最適な第1および第2電圧を設定することによって、第1吸熱面を介して冷却対象から移動させられた熱と、第1冷却部の内部抵抗に起因した熱と、を第1冷却部から第2冷却部に効率的に運ぶことができる。その結果、冷却対象を迅速に冷却することができる。   Therefore, by setting the optimal first and second voltages, the heat transferred from the object to be cooled via the first heat absorption surface and the heat caused by the internal resistance of the first cooling unit are first cooled. It can be efficiently transported from the part to the second cooling part. As a result, the object to be cooled can be quickly cooled.

特に、請求項2および請求項7に記載の発明によれば、第1および第2冷却部として、同一特性および同一形状のペルチェ素子を用いることができる。すなわち、第1および第2冷却部として、同一のペルチェ素子を採用することができる。そのため、冷却装置に含まれる部品の種類数を減少させることができ、冷却装置の製造コストを低減させることができる。   In particular, according to the second and seventh aspects of the present invention, Peltier elements having the same characteristics and the same shape can be used as the first and second cooling sections. That is, the same Peltier element can be adopted as the first and second cooling units. Therefore, the number of types of parts included in the cooling device can be reduced, and the manufacturing cost of the cooling device can be reduced.

特に、請求項3および請求項8に記載の発明によれば、第2冷却部の第2放熱面から第2冷却部の外部に、熱を良好に移動させることができる。そのため、冷却対象をさらに迅速に冷却することができる。   Particularly, according to the third and eighth aspects of the invention, heat can be favorably transferred from the second heat radiation surface of the second cooling unit to the outside of the second cooling unit. As a result, the object to be cooled can be further rapidly cooled.

特に、請求項4および請求項9に記載の発明によれば、第1伝熱部および放熱板のそれぞれに輸送された熱を、冷却ファンによって冷却装置の外部に、良好に移動させることができる。   In particular, according to the invention described in claims 4 and 9, the heat transported to each of the first heat transfer section and the heat radiating plate can be favorably moved to the outside of the cooling device by the cooling fan. .

特に、請求項5および請求項10に記載の発明によれば、冷却対象および第1冷却部の間に第2伝熱部を設けることにより、冷却対象から第1冷却部を離隔して配置することができる。そのため、冷却対象に対する冷却装置の配置の自由度を向上させることができる。   In particular, according to the invention described in claim 5 and claim 10, the first cooling unit is spaced apart from the cooling target by providing the second heat transfer unit between the cooling target and the first cooling unit. be able to. Therefore, the freedom degree of arrangement | positioning of the cooling device with respect to cooling object can be improved.

本発明の実施の形態における放射線観察ユニットの全体構成の一例を示す斜視図である。It is a perspective view which shows an example of the whole structure of the radiation observation unit in embodiment of this invention. 本発明の実施の形態における放射線観察ユニットの全体構成の一例を示す正面図である。It is a front view which shows an example of the whole structure of the radiation observation unit in embodiment of this invention. 本発明の実施の形態における放射線観察ユニットの全体構成の一例を示す左側面図である。It is a left view which shows an example of the whole structure of the radiation observation unit in embodiment of this invention. 冷却装置付近の構成の一例を示すブロック図である。It is a block diagram which shows an example of a structure of a cooling device vicinity. 冷却装置付近の構成の一例を示す斜視図である。It is a perspective view which shows an example of a structure of a cooling device vicinity. 冷却装置付近の構成の一例を示す右側面図である。It is a right view which shows an example of a structure of a cooling device vicinity. 冷却装置付近の構成の一例を示す斜視図である。It is a perspective view which shows an example of a structure of a cooling device vicinity. 冷却装置付近の構成の一例を示す右側面図である。It is a right view which shows an example of a structure of a cooling device vicinity.

以下、図面を参照しつつ本発明の実施の形態について詳細に説明する。   Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.

<1.放射線観察ユニットの構成>
図1から図3は、それぞれ本発明の実施の形態における放射線観察ユニット1の構成の一例を示す斜視図、正面図、および左側面図である。ここで、放射線観察ユニット1は、いわゆる拡散霧箱であり、荷電粒子(例えば、放射線)の通過軌跡を観察するために用いられる。図1に示すように、放射線観察ユニット1は、主として、観察室10と、供給部20と、加熱装置30と、照射装置40と、冷却装置50と、を備える。
<1. Configuration of radiation observation unit>
FIGS. 1 to 3 are a perspective view, a front view, and a left side view, respectively, showing an example of the configuration of the radiation observation unit 1 according to the embodiment of the present invention. Here, the radiation observation unit 1 is a so-called diffusion cloud chamber, and is used for observing the trajectory of charged particles (for example, radiation). As shown in FIG. 1, the radiation observation unit 1 mainly includes an observation chamber 10, a supply unit 20, a heating device 30, an irradiation device 40, and a cooling device 50.

なお、図示の都合上、図1からは供給部20が省略されている。また、図1および以降の各図には、図面に記載された各構成要素の理解を助けるため、必要に応じて適宜、Z軸方向を鉛直方向とし、XY平面を水平面とするXYZ直交座標系が、付されている。   For convenience of illustration, the supply unit 20 is omitted from FIG. In addition, in FIG. 1 and subsequent drawings, in order to facilitate understanding of each component described in the drawings, an XYZ orthogonal coordinate system in which the Z-axis direction is a vertical direction and the XY plane is a horizontal plane, as necessary. Is attached.

観察室10は、図1に示すように、主として、箱部11と、底部15と、を有している。これら箱部11および底部15により囲まれる空間(以下、「内側空間」と称する)10aに、荷電粒子の通過軌跡が形成される。   As shown in FIG. 1, the observation chamber 10 mainly has a box part 11 and a bottom part 15. A passing trajectory of charged particles is formed in a space (hereinafter referred to as “inside space”) 10 a surrounded by the box portion 11 and the bottom portion 15.

箱部11は、図2および図3に示すように、天板12と、複数(本実施の形態では4つ)の側板13と、を有している。各天板12および側板13は、例えば透明なアクリル板により形成されている。これにより、観察室10の内側空間10aは、外部より観察可能とされている。   As shown in FIGS. 2 and 3, the box portion 11 includes a top plate 12 and a plurality of (four in this embodiment) side plates 13. Each top plate 12 and side plate 13 are formed of, for example, a transparent acrylic plate. Thereby, the inner space 10a of the observation room 10 can be observed from the outside.

底部15は、箱部11を支持する要素であり、箱部11の下方に配置される。図1に示すように、底部15は、主として、基体16と、蓋体17と、を有している。基体16は、平板により形成されており、基体16の中央には、貫通孔16aが形成されている。また、貫通孔16aには、伝熱部18(第2伝熱部)が配置されている。さらに、蓋体17は、伝熱部18と接触しつつ貫通孔16aの上方を閉鎖する。ここで、蓋体17および伝熱部18としては、熱伝導率の高い材料が採用される。   The bottom portion 15 is an element that supports the box portion 11 and is disposed below the box portion 11. As shown in FIG. 1, the bottom portion 15 mainly includes a base body 16 and a lid body 17. The base body 16 is formed of a flat plate, and a through hole 16 a is formed at the center of the base body 16. Moreover, the heat transfer part 18 (2nd heat transfer part) is arrange | positioned at the through-hole 16a. Further, the lid body 17 closes the upper portion of the through hole 16 a while being in contact with the heat transfer section 18. Here, as the lid body 17 and the heat transfer section 18, a material having high thermal conductivity is employed.

供給部20は、観察室10の内側空間10aに液体(例えば、水やエタノール等)を供給する。図2および図3に示すように、供給部20は、天板12付近となるように、各側板13に貼り付けられている。   The supply unit 20 supplies a liquid (for example, water or ethanol) to the inner space 10 a of the observation chamber 10. As shown in FIGS. 2 and 3, the supply unit 20 is attached to each side plate 13 so as to be near the top plate 12.

ここで、本実施の形態において、供給部20としては、例えばウレタンスポンジのような吸水性および吸液性の高い材料が採用されている。そして、この供給部20に液体が吸い取らされた上で、供給部20が内側空間10aに配置されることによって、供給部20は液体供給機能を発揮する。   Here, in the present embodiment, as the supply unit 20, a material having high water absorption and liquid absorption properties such as urethane sponge is employed. Then, after the liquid is sucked into the supply unit 20, the supply unit 20 exhibits the liquid supply function by being arranged in the inner space 10a.

なお、供給部20への液体の補充は、天板12が開放された状態で行われても良い。また、不図示の貫通孔を介して供給部20に液体の補充が行われても良い。この場合、天板12の開放は不要となる。   Note that the replenishment of the liquid to the supply unit 20 may be performed in a state where the top plate 12 is opened. Further, the supply unit 20 may be replenished with liquid via a through hole (not shown). In this case, it is not necessary to open the top 12.

加熱装置30(30a、30b)のそれぞれは、例えば電気ヒータにより構成されている。図1に示すように、各加熱装置30は、観察室10内に設けられるとともに、観察室10の蓋体17(蓋体17の表面)を挟んで冷却装置50と逆側に配置されている。これにより、加熱装置30が動作させられると、供給部20から供給される液体は、内側空間10aにて気化させられる。   Each of the heating devices 30 (30a, 30b) is constituted by, for example, an electric heater. As shown in FIG. 1, each heating device 30 is provided in the observation chamber 10 and is disposed on the opposite side of the cooling device 50 with the lid 17 (the surface of the lid 17) of the observation chamber 10 interposed therebetween. . Thereby, when the heating apparatus 30 is operated, the liquid supplied from the supply unit 20 is vaporized in the inner space 10a.

照射装置40は、例えばLED(Light Emitting Diode)照明により構成されている。図1に示すように、照射装置40は、観察室10の外部であって、複数の側板13のうちの一のもの(より具体的には、背面側の側板13)と対向するように設けられている。   The irradiation device 40 is configured by, for example, LED (Light Emitting Diode) illumination. As shown in FIG. 1, the irradiation device 40 is provided outside the observation room 10 so as to face one of the side plates 13 (more specifically, the side plate 13 on the back side). It has been.

ここで、供給部20から供給される液体が加熱装置30により気化させられた後、観察室10の内側空間10aが冷却装置50により過冷却されると、液体の蒸気は過飽和状態となる。そして、本実施の形態の照射装置40は、冷却装置50により冷却された内側空間10aのうち、少なくとも、液体の蒸気が過飽和状態とされた区域10b(図2および図3参照)の一部または全部に、光を照射する。これにより、区域10bを通過する荷電粒子の軌跡が、観察可能となる。   Here, after the liquid supplied from the supply unit 20 is vaporized by the heating device 30, when the inner space 10 a of the observation chamber 10 is supercooled by the cooling device 50, the liquid vapor becomes supersaturated. The irradiation device 40 according to the present embodiment includes at least a part of the area 10b (see FIGS. 2 and 3) in which the liquid vapor is supersaturated in the inner space 10a cooled by the cooling device 50. All are irradiated with light. Thereby, the trajectory of the charged particles passing through the area 10b can be observed.

冷却装置50は、冷却対象となる観察室10を急激に冷却する。図1から図3に示すように、冷却装置50は、観察室10の下方に配置される。なお、冷却装置50の詳細な構成については、後述する。   The cooling device 50 rapidly cools the observation chamber 10 to be cooled. As shown in FIGS. 1 to 3, the cooling device 50 is disposed below the observation chamber 10. The detailed configuration of the cooling device 50 will be described later.

<2.冷却装置の構成>
図4から図6は、それぞれ冷却装置50付近の構成の一例を示すブロック図、斜視図、および右側面図である。また、図7および図8は、それぞれ放熱部70から冷却ファン75を取り外した状態における冷却装置50付近の構成の一例を示す斜視図および右側面図である。図4から図8に示すように、冷却装置50は、主として、第1および第2冷却部51、52と、電源60と、放熱部70と、を有している。
<2. Configuration of cooling device>
4 to 6 are a block diagram, a perspective view, and a right side view showing an example of the configuration in the vicinity of the cooling device 50, respectively. 7 and 8 are a perspective view and a right side view showing an example of the configuration in the vicinity of the cooling device 50 in a state where the cooling fan 75 is removed from the heat radiating section 70, respectively. As shown in FIGS. 4 to 8, the cooling device 50 mainly includes first and second cooling units 51 and 52, a power source 60, and a heat radiating unit 70.

第1および第2冷却部51、52のそれぞれは、電気的な冷却素子であり、同一の特性および同一形状のペルチェ素子により構成されている。   Each of the 1st and 2nd cooling parts 51 and 52 is an electrical cooling element, and is comprised by the Peltier element of the same characteristic and the same shape.

すなわち、各冷却部51、52は、同様の内部抵抗を有するとともに、同様の冷却特性を有する。また、図4に示すように、第1冷却部51は、互いに平行な第1吸熱面51aおよび第1放熱面51bを有している。また、第2冷却部52は、互いに平行な第2吸熱面52aおよび第2放熱面52bを有している。さらに、各冷却部51、52は、第1および第2吸熱面51a、52a、並びに第1および第2放熱面51b、52bのそれぞれの面積が同様となるように、形成されている。   That is, each cooling unit 51, 52 has the same internal resistance and the same cooling characteristics. Moreover, as shown in FIG. 4, the 1st cooling part 51 has the 1st heat absorption surface 51a and the 1st heat dissipation surface 51b which are mutually parallel. The second cooling unit 52 has a second heat absorption surface 52a and a second heat radiation surface 52b that are parallel to each other. Furthermore, each cooling part 51 and 52 is formed so that each area | region of 1st and 2nd heat absorption surface 51a, 52a and 1st and 2nd heat radiation surface 51b, 52b may become the same.

そして、各冷却部51、52は、第1放熱面51bに対して第2吸熱面52aが対向するように、積み重ねて配置されている。より具体的には、各冷却部51、52は、第1放熱面51bおよび第2吸熱面52aが互いに平行とされた上で、両面が接触するように、積層されている。   The cooling units 51 and 52 are stacked so that the second heat absorbing surface 52a faces the first heat radiating surface 51b. More specifically, the cooling units 51 and 52 are stacked so that the first heat radiating surface 51b and the second heat absorbing surface 52a are parallel to each other and both surfaces are in contact with each other.

また、冷却対象となる観察室10(より具体的には、観察室10に含まれる蓋体17)と第1冷却部51との間には、蓋体17および第1冷却部51のそれぞれと接触する伝熱部18が、配置される。このように、観察室10内の蓋体17は、冷却装置50により冷却される。そのため、蓋体17は、冷却装置50により冷却される被冷却体となり、蓋体17の表面は、観察室10内の冷却面として機能する。   Further, between the observation chamber 10 to be cooled (more specifically, the lid 17 included in the observation chamber 10) and the first cooling unit 51, the lid 17 and the first cooling unit 51 are respectively connected. The heat transfer part 18 which contacts is arrange | positioned. Thus, the lid 17 in the observation room 10 is cooled by the cooling device 50. Therefore, the lid 17 becomes a cooled object cooled by the cooling device 50, and the surface of the lid 17 functions as a cooling surface in the observation chamber 10.

電源60は、図4に示すように、電線61a、61bを介して第1冷却部51と、電線62a、62bを介して第2冷却部52と、電気的に接続されている。これにより、電源60は、第1冷却部51に対して第1電圧を、第2冷却部52に対して第2電圧を、それぞれ印加可能とされている。ここで、本実施の形態において、第2電圧は、第1電圧より大きくなるように設定されている。   As shown in FIG. 4, the power source 60 is electrically connected to the first cooling unit 51 via the electric wires 61a and 61b and to the second cooling unit 52 via the electric wires 62a and 62b. Thereby, the power supply 60 can apply the first voltage to the first cooling unit 51 and the second voltage to the second cooling unit 52, respectively. Here, in the present embodiment, the second voltage is set to be larger than the first voltage.

ここで、冷却装置50のように複数のペルチェ素子を用いた装置の冷却能力は、各ペルチェ素子を流れる電流と、各ペルチェ素子自体の発熱と、に従って定まる。すなわち、この冷却能力は、
(1)各ペルチェ素子を流れる電流に基づいて、吸熱面側から発熱面側に移動させられる熱量と、
(2)各ペルチェ素子の内部抵抗に基づいた発熱量と、
が重要な要素となる。
Here, the cooling capacity of a device using a plurality of Peltier elements such as the cooling device 50 is determined according to the current flowing through each Peltier element and the heat generated by each Peltier element itself. That is, this cooling capacity is
(1) Based on the current flowing through each Peltier element, the amount of heat transferred from the heat absorption surface side to the heat generation surface side;
(2) A calorific value based on the internal resistance of each Peltier element;
Is an important factor.

そして、本実施の形態の冷却装置50において、第1および第2冷却部51、52のそれぞれは、同様の内部抵抗と、同様の冷却特性と、を有する。また、第1冷却部51には第1電圧が、第2冷却部52には第2電圧が、それぞれ印加される。   And in the cooling device 50 of this Embodiment, each of the 1st and 2nd cooling parts 51 and 52 has the same internal resistance and the same cooling characteristic. The first cooling unit 51 is applied with a first voltage, and the second cooling unit 52 is applied with a second voltage.

これにより、本実施の形態の冷却装置50では、第1および第2冷却部51、52のそれぞれに流れる電流の値を相違させることができ、第1および第2冷却部51、52の熱輸送能力に差異を与えることができる。また同時に、第2冷却部52に対する第1冷却部51の発熱量を抑制することができる。   Thereby, in the cooling device 50 of the present embodiment, the value of the current flowing through each of the first and second cooling parts 51 and 52 can be made different, and the heat transport of the first and second cooling parts 51 and 52 is made. Can make a difference in ability. At the same time, the amount of heat generated by the first cooling unit 51 relative to the second cooling unit 52 can be suppressed.

そのため、最適な第1および第2電圧を設定することによって、第1吸熱面51aを介して観察室10から移動させられた熱と、第1冷却部51の内部抵抗に起因した熱と、を第1冷却部51から第2冷却部52に効率的に運ぶことができる。   Therefore, by setting the optimal first and second voltages, the heat moved from the observation chamber 10 via the first heat absorbing surface 51a and the heat caused by the internal resistance of the first cooling unit 51 are obtained. It can be efficiently transported from the first cooling part 51 to the second cooling part 52.

放熱部70は、図4に示すように、第2冷却部52の第2放熱面52bと対向するように設けられている。図5から図8に示すように、放熱部70は、主として、伝熱部71(第1伝熱部)と、放熱板72と、複数のヒートパイプ74と、冷却ファン75と、を有している。   As shown in FIG. 4, the heat radiating unit 70 is provided so as to face the second heat radiating surface 52 b of the second cooling unit 52. As shown in FIGS. 5 to 8, the heat radiating portion 70 mainly includes a heat transfer portion 71 (first heat transfer portion), a heat radiating plate 72, a plurality of heat pipes 74, and a cooling fan 75. ing.

伝熱部71は、第2冷却部52の第2放熱面52bと対向(より具体的には、接触)するように配置されている。伝熱部71は、第2冷却部52の第2放熱面52bから放出される熱を、各ヒートパイプ74に移動させる。ここで、伝熱部71としては、熱伝導率の高い材料が採用される。   The heat transfer unit 71 is disposed so as to face (more specifically, contact) the second heat radiating surface 52 b of the second cooling unit 52. The heat transfer unit 71 moves the heat released from the second heat radiating surface 52 b of the second cooling unit 52 to each heat pipe 74. Here, a material having high thermal conductivity is adopted as the heat transfer section 71.

放熱板72は、いわゆるヒートシンクにより構成されており、複数の板材から熱を放散させる。図5から図8に示すように、放熱板72は、伝熱部71を挟んで第2冷却部52の逆側に設けられている。   The heat radiating plate 72 is constituted by a so-called heat sink, and dissipates heat from a plurality of plate materials. As shown in FIGS. 5 to 8, the heat radiating plate 72 is provided on the opposite side of the second cooling unit 52 with the heat transfer unit 71 interposed therebetween.

複数(本実施の形態では2つ)のヒートパイプ74は、熱輸送要素であり、伝熱部71および放熱板72の間で熱を移動させる。図6および図8に示すように、各ヒートパイプ74の一端74a側は伝熱部71に、他端74b側は放熱板72に、それぞれ取り付けられている。   The plurality of (two in the present embodiment) heat pipes 74 are heat transport elements, and move heat between the heat transfer section 71 and the heat radiating plate 72. As shown in FIGS. 6 and 8, one end 74 a side of each heat pipe 74 is attached to the heat transfer portion 71, and the other end 74 b side is attached to the heat radiating plate 72.

冷却ファン75は、図5および図7に示すように、伝熱部71および放熱板72の間に設けられている。また、伝熱部71から放熱板72に向かう方向が風向となるように、冷却ファン75の回転方向が設定されている。これにより、伝熱部71および放熱板72のそれぞれに輸送された熱は、冷却ファン75によって冷却装置50の外部に、良好に移動させられる。   As shown in FIGS. 5 and 7, the cooling fan 75 is provided between the heat transfer section 71 and the heat radiating plate 72. Further, the rotation direction of the cooling fan 75 is set so that the direction from the heat transfer section 71 toward the heat radiating plate 72 is the wind direction. Thereby, the heat transported to each of the heat transfer unit 71 and the heat radiating plate 72 is favorably moved to the outside of the cooling device 50 by the cooling fan 75.

<3.本実施の形態における冷却装置の利点>
以上のように、本発明の実施の形態の冷却装置50において、第1および第2冷却部51、52のそれぞれは、同様の内部抵抗と、同様の冷却特性と、を有するペルチェ素子により構成されている。また、電源60によって、第1冷却部51には第1電圧が、第2冷却部52には第2電圧が、それぞれ印加される。さらに、第2電圧は、第1電圧より大きくなるように設定されている。
<3. Advantages of cooling device in the present embodiment>
As described above, in the cooling device 50 according to the embodiment of the present invention, each of the first and second cooling units 51 and 52 is configured by a Peltier element having the same internal resistance and the same cooling characteristics. ing. In addition, the first voltage is applied to the first cooling unit 51 and the second voltage is applied to the second cooling unit 52 by the power source 60. Further, the second voltage is set to be larger than the first voltage.

これにより、第2冷却部52に流れる電流は、第1冷却部51に流れる電流より大きくなり、第2冷却部52の熱輸送能力は、第1冷却部51の熱輸送能力より優れることになる。また、内部抵抗に起因した第1および第2冷却部51、52の発熱量は、内部抵抗の抵抗値の変動を考慮しない場合には、それぞれ第1および第2電圧の2乗に比例することになり、第2冷却部52に対する第1冷却部51の発熱量を抑制することができる。   Thereby, the current flowing through the second cooling unit 52 is larger than the current flowing through the first cooling unit 51, and the heat transport capability of the second cooling unit 52 is superior to the heat transport capability of the first cooling unit 51. . Further, the heat generation amounts of the first and second cooling units 51 and 52 caused by the internal resistance are proportional to the squares of the first and second voltages, respectively, when fluctuations in the resistance value of the internal resistance are not considered. Thus, the amount of heat generated by the first cooling unit 51 relative to the second cooling unit 52 can be suppressed.

そのため、最適な第1および第2電圧を設定することによって、第1冷却部51の第1吸熱面51aを介して観察室10から移動させられた熱と、第1冷却部51の内部抵抗に起因した熱と、を第1冷却部51から第2冷却部52に効率的に運ぶことができる。その結果、冷却対象を迅速に冷却(急冷)することができる。   Therefore, by setting the optimal first and second voltages, the heat transferred from the observation chamber 10 via the first heat absorption surface 51a of the first cooling unit 51 and the internal resistance of the first cooling unit 51 are set. The resulting heat can be efficiently transferred from the first cooling unit 51 to the second cooling unit 52. As a result, the object to be cooled can be quickly cooled (rapidly cooled).

また、本発明の実施の形態の冷却装置50では、第1および第2冷却部51、52として、同一特性および同一形状のペルチェ素子を用いることができる。すなわち、第1および第2冷却部51、52として、同一のペルチェ素子を採用することができる。そのため、冷却装置50に含まれる部品の種類数を減少させることができ、冷却装置50の製造コストを低減させることができる。   In the cooling device 50 according to the embodiment of the present invention, Peltier elements having the same characteristics and the same shape can be used as the first and second cooling units 51 and 52. That is, the same Peltier element can be employed as the first and second cooling parts 51 and 52. Therefore, the number of types of components included in the cooling device 50 can be reduced, and the manufacturing cost of the cooling device 50 can be reduced.

また、本発明の実施の形態の冷却装置50では、放熱部70を用いることによって、第2冷却部52の第2放熱面52bから第2冷却部52の外部に、熱を良好に移動させることができる。そのため、冷却対象となる観察室10をさらに迅速に冷却することができる。   Further, in the cooling device 50 according to the embodiment of the present invention, by using the heat radiating unit 70, heat is favorably transferred from the second heat radiating surface 52 b of the second cooling unit 52 to the outside of the second cooling unit 52. Can do. Therefore, it is possible to further quickly cool the observation room 10 to be cooled.

さらに、本発明の実施の形態の冷却装置50において、観察室10の蓋体17と、第1冷却部51と、の間には、伝熱部18が設けられている。これにより、冷却対象となる観察室10から第1冷却部51を離隔して配置することができる。そのため、冷却対象に対する冷却装置50の配置の自由度を向上させることができる。   Furthermore, in the cooling device 50 according to the embodiment of the present invention, the heat transfer unit 18 is provided between the lid 17 of the observation chamber 10 and the first cooling unit 51. Thereby, the 1st cooling part 51 can be spaced apart from the observation room 10 used as cooling object, and can be arrange | positioned. Therefore, the freedom degree of arrangement | positioning of the cooling device 50 with respect to cooling object can be improved.

<4.変形例>
以上、本発明の実施の形態について説明してきたが、本発明は上記実施の形態に限定されるものではなく様々な変形が可能である。
<4. Modification>
Although the embodiments of the present invention have been described above, the present invention is not limited to the above embodiments, and various modifications can be made.

(1)本実施の形態において、伝熱部18が第1冷却部51および蓋体17のそれぞれと接触しているものとして説明したが、これに限定されるものでない。例えば、冷却装置50から伝熱部18が省略されても良い。すなわち、第1冷却部51および蓋体17が熱的に接続された状態で、第1冷却部51の第1吸熱面51aが冷却対象となる蓋体17と対向するように配置されていれば十分である。   (1) Although the heat transfer unit 18 is described as being in contact with each of the first cooling unit 51 and the lid body 17 in the present embodiment, the present invention is not limited to this. For example, the heat transfer unit 18 may be omitted from the cooling device 50. In other words, when the first cooling part 51 and the lid body 17 are thermally connected, the first heat absorbing surface 51a of the first cooling part 51 is disposed so as to face the lid body 17 to be cooled. It is enough.

(2)また、本実施の形態において、第1および第2冷却部51、52のそれぞれは、同一の特性および同一形状のペルチェ素子により構成されているものとして説明したが、これに限定されるものでない。   (2) In the present embodiment, each of the first and second cooling units 51 and 52 has been described as being composed of Peltier elements having the same characteristics and the same shape, but is not limited thereto. Not a thing.

例えば、ペルチェ素子の製造メーカの都合により、内部抵抗および冷却特性が同様のまま、ペルチェ素子の外形に若干の変更が施された場合において、これら変更前後のペルチェ素子が混在した状態で形成された冷却装置も、
(A)この変更前のペルチェ素子のみにより形成された冷却装置、および、
(B)この変更後のペルチェ素子のみにより形成された冷却装置、
のそれぞれと同様の機能および性能を有する。
For example, for the convenience of the Peltier device manufacturer, the internal resistance and cooling characteristics remain the same, and when the external shape of the Peltier device is slightly changed, the Peltier device before and after the change is mixed. Cooling device
(A) a cooling device formed only by the Peltier element before this change, and
(B) a cooling device formed only by the Peltier element after this change,
Each has the same function and performance.

すなわち、各冷却部51、52の内部抵抗および冷却特性が同様であれば、第1および第2吸熱面51a、52a、並びに第1および第2放熱面51b、52bの面積のうちの一部または全部が相違しても良い。   That is, if the internal resistance and the cooling characteristics of the cooling units 51 and 52 are the same, a part of the area of the first and second heat absorbing surfaces 51a and 52a and the first and second heat radiating surfaces 51b and 52b or All may be different.

(3)また、本実施の形態では、供給部20は、各側板13に貼り付けられているものとして説明したが、これに限定されるものでない。少なくとも、各側板13のうちの一のものに、貼り付けられていれば十分である。   (3) Moreover, in this Embodiment, although the supply part 20 demonstrated as what was affixed on each side plate 13, it is not limited to this. It is sufficient that it is affixed to at least one of the side plates 13.

(4)さらに、本実施の形態では、単一の電源60を用いるものとして説明したが、これに限定されるものでない。例えば、複数の電源のそれぞれから、対応する第1および第2冷却部51、52に電圧が印加されても良い。   (4) Furthermore, in the present embodiment, the description has been made assuming that a single power supply 60 is used, but the present invention is not limited to this. For example, a voltage may be applied to the corresponding first and second cooling units 51 and 52 from each of the plurality of power supplies.

1 放射線観察ユニット
10 観察室
10a 内側空間
10b 区域
17 蓋体(被冷却体)
18、71 伝熱部(第2および第1伝熱部)
20 供給部
30 加熱装置
40 照射装置
50 冷却装置
51、52 第1および第2冷却部
51a、52a 第1および第2吸熱面
51b、52b 第1および第2放熱面
60 電源
70 放熱部
72 放熱板
74 ヒートパイプ
74a 一端
74b 他端
75 冷却ファン
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Radiation observation unit 10 Observation room 10a Inner space 10b Area 17 Cover body (cooled body)
18, 71 Heat transfer section (second and first heat transfer section)
DESCRIPTION OF SYMBOLS 20 Supply part 30 Heating apparatus 40 Irradiation apparatus 50 Cooling apparatus 51,52 1st and 2nd cooling part 51a, 52a 1st and 2nd heat absorption surface 51b, 52b 1st and 2nd heat radiation surface 60 Power supply 70 Heat radiation part 72 Heat sink 74 Heat pipe 74a One end 74b The other end 75 Cooling fan

上記の課題を解決するため、請求項1の発明は、冷却対象を冷却する冷却装置であって、各々が、同様の内部抵抗を有するとともに、同様の冷却特性を有するペルチェ素子により構成された第1および第2冷却部と、前記第1および第2冷却部に対して、それぞれ第1および第2電圧を印加可能とされた電源とを備え、前記第1冷却部は、互いに平行な第1吸熱面および第1放熱面を有しており、前記第2冷却部は、互いに平行な第2吸熱面および第2放熱面を有しており、前記第1および第2冷却部は、前記第1放熱面に対して前記2吸熱面が対向するように配置されており、前記第1冷却部の前記第1吸熱面は、前記冷却対象と対向するように配置されるとともに、前記第2電圧、前記第1電圧より大きくなるように設定されることによって、前記第1および第2冷却部の熱輸送能力に差異を与えつつ、前記第2冷却部に対する前記第1冷却部の発熱量を抑制することを特徴とする。 In order to solve the above problems, the invention of claim 1 is a cooling device for cooling an object to be cooled, wherein each of the cooling devices includes a Peltier element having a similar internal resistance and a similar cooling characteristic. 1 and a second cooling unit, and a power source capable of applying the first and second voltages to the first and second cooling units, respectively, the first cooling unit being a first parallel to each other The second cooling unit has a second heat absorbing surface and a second heat radiating surface parallel to each other, and the first and second cooling units have the first heat absorbing surface and the first heat radiating surface. The second heat absorbing surface is disposed so as to face the one heat radiating surface, and the first heat absorbing surface of the first cooling unit is disposed so as to face the object to be cooled, and the second voltage. but the Rukoto is set to be larger than the first voltage It, while providing a difference in the first and the heat transport capacity of the second cooling unit, characterized that you suppress the heat generation amount of the first cooling portion to said second cooling unit.

また、請求項6の発明は、観察室と、前記観察室内の被冷却体を冷却対象として冷却する冷却装置と、前記観察室の内側空間に液体を供給する供給部と、前記観察室内に設けられるとともに、前記冷却面を挟んで前記冷却装置と逆側に配置されており、前記供給部から供給される前記液体を前記内側空間にて気化させる加熱装置と、前記冷却装置により冷却された前記内側空間のうち、少なくとも、前記液体の蒸気が過飽和状態とされた区域に、光を照射する照射装置とを備え、前記冷却装置は、各々が、同様の内部抵抗を有するとともに、同様の冷却特性を有するペルチェ素子により構成された第1および第2冷却部と、前記第1および第2冷却部に対して、それぞれ第1および第2電圧を印加可能とされた電源とを有し、前記第1冷却部は、互いに平行な第1吸熱面および第1放熱面を有しており、前記第2冷却部は、互いに平行な第2吸熱面および第2放熱面を有しており、前記第1および第2冷却部は、前記第1放熱面に対して前記2吸熱面が対向するように配置されており、前記第1冷却部の前記第1吸熱面は、前記冷却対象と対向するように配置されるとともに、前記第2電圧、前記第1電圧より大きくなるように設定されることによって、前記第1および第2冷却部の熱輸送能力に差異を与えつつ、前記第2冷却部に対する前記第1冷却部の発熱量を抑制することを特徴とする。 The invention according to claim 6 is provided in the observation chamber, a cooling device that cools the object to be cooled in the observation chamber as a cooling target, a supply unit that supplies liquid to the inner space of the observation chamber, and the observation chamber. And disposed on the opposite side of the cooling device across the cooling surface, the heating device for vaporizing the liquid supplied from the supply unit in the inner space, and the cooling by the cooling device An irradiation device for irradiating light to at least an area of the inner space in which the liquid vapor is supersaturated, and each of the cooling devices has the same internal resistance and has the same cooling characteristics First and second cooling units each including a Peltier element having a power source capable of applying first and second voltages to the first and second cooling units, respectively. 1 cooling section The first heat absorbing surface and the first heat radiating surface are parallel to each other, and the second cooling part has the second heat absorbing surface and the second heat radiating surface parallel to each other. The cooling unit is disposed so that the two heat absorbing surfaces face the first heat radiating surface, and the first heat absorbing surface of the first cooling unit is disposed so as to face the object to be cooled. together with the second voltage, wherein the set Rukoto to be greater than the first voltage, while providing a difference in the first and the heat transport capacity of the second cooling unit, the first to the second cooling section 1 It characterized that you suppress the heat generation amount of the cooling unit.

Claims (10)

冷却対象を冷却する冷却装置であって、
(a) 各々が、同様の内部抵抗を有するとともに、同様の冷却特性を有するペルチェ素子により構成された第1および第2冷却部と、
(b) 前記第1および第2冷却部に対して、それぞれ第1および第2電圧を印加可能とされた電源と、
を備え、
前記第1冷却部は、互いに平行な第1吸熱面および第1放熱面を有しており、
前記第2冷却部は、互いに平行な第2吸熱面および第2放熱面を有しており、
前記第1および第2冷却部は、前記第1放熱面に対して前記2吸熱面が対向するように配置されており、
前記第1冷却部の前記第1吸熱面は、前記冷却対象と対向するように配置されるとともに、
前記第2電圧は、前記第1電圧より大きくなるように設定されていることを特徴とする冷却装置。
A cooling device for cooling a cooling target,
(a) first and second cooling parts each having a similar internal resistance and composed of Peltier elements having similar cooling characteristics;
(b) a power source capable of applying first and second voltages to the first and second cooling units, respectively;
With
The first cooling unit has a first heat absorbing surface and a first heat radiating surface parallel to each other,
The second cooling part has a second heat absorption surface and a second heat dissipation surface parallel to each other,
The first and second cooling units are arranged such that the two heat absorption surfaces face the first heat dissipation surface,
The first heat absorption surface of the first cooling unit is disposed so as to face the object to be cooled,
The cooling device, wherein the second voltage is set to be larger than the first voltage.
請求項1に記載の冷却装置において、
前記第1および第2冷却部は、前記第1および第2吸熱面、並びに前記第1および第2放熱面のそれぞれの面積が同様となるように形成されていることを特徴とする冷却装置。
The cooling device according to claim 1, wherein
The cooling device according to claim 1, wherein the first and second cooling sections are formed so that the areas of the first and second heat absorbing surfaces and the first and second heat radiating surfaces are the same.
請求項1または請求項2に記載の冷却装置において、
(c) 前記第2冷却部の前記第2放熱面と対向するように設けられた放熱部、
をさらに備えることを特徴とする冷却装置。
The cooling device according to claim 1 or 2,
(c) a heat dissipating part provided to face the second heat dissipating surface of the second cooling part;
The cooling device further comprising:
請求項3に記載の冷却装置において、
前記放熱部は、
(c-1) 前記第2放熱面と対向する第1伝熱部と、
(c-2) 前記第1伝熱部を挟んで前記第2冷却部の逆側に設けられた放熱板と、
(c-3) 一端側が前記第1伝熱部に、他端側が前記放熱板に、それぞれ取り付けられており、前記第1伝熱部および前記放熱板の間で熱を移動させるヒートパイプと、
(c-4) 前記第1伝熱部および前記放熱板の間に設けられており、前記第1伝熱部から前記放熱板に向かう方向が風向となるように設定された冷却ファンと、
を有することを特徴とする冷却装置。
The cooling device according to claim 3, wherein
The heat dissipation part is
(c-1) a first heat transfer portion facing the second heat radiation surface;
(c-2) a heat radiating plate provided on the opposite side of the second cooling unit across the first heat transfer unit;
(c-3) One end side is attached to the first heat transfer unit, the other end side is attached to the heat radiating plate, and a heat pipe that moves heat between the first heat transfer unit and the heat radiating plate;
(c-4) a cooling fan that is provided between the first heat transfer section and the heat radiating plate, and is set so that a direction from the first heat transfer section toward the heat radiating plate is a wind direction;
A cooling device comprising:
請求項1から請求項4のいずれかに記載の冷却装置において、
(d) 前記冷却対象および前記第1冷却部の間に配置されるとともに、前記冷却対象および前記第1冷却部のぞれぞれと接触する第2伝熱部、
をさらに備えることを特徴とする冷却装置。
The cooling device according to any one of claims 1 to 4,
(d) a second heat transfer unit disposed between the cooling target and the first cooling unit and in contact with each of the cooling target and the first cooling unit;
The cooling device further comprising:
(a) 観察室と、
(b) 前記観察室内の被冷却体を冷却対象として冷却する冷却装置と、
(c) 前記観察室の内側空間に液体を供給する供給部と、
(d) 前記観察室内に設けられるとともに、前記冷却対象を挟んで前記冷却装置と逆側に配置されており、前記供給部から供給される前記液体を前記内側空間にて気化させる加熱装置と、
(e) 前記冷却装置により冷却された前記内側空間のうち、少なくとも、前記液体の蒸気が過飽和状態とされた区域に、光を照射する照射装置と、
を備え、
前記冷却装置は、
(a-1) 各々が、同様の内部抵抗を有するとともに、同様の冷却特性を有するペルチェ素子により構成された第1および第2冷却部と、
(a-2) 前記第1および第2冷却部に対して、それぞれ第1および第2電圧を印加可能とされた電源と、
を有し、
前記第1冷却部は、互いに平行な第1吸熱面および第1放熱面を有しており、
前記第2冷却部は、互いに平行な第2吸熱面および第2放熱面を有しており、
前記第1および第2冷却部は、前記第1放熱面に対して前記2吸熱面が対向するように配置されており、
前記第1冷却部の前記第1吸熱面は、前記冷却対象と対向するように配置されるとともに、
前記第2電圧は、前記第1電圧より大きくなるように設定されていることを特徴とする放射線観察ユニット。
(a) the observation room;
(b) a cooling device that cools the object to be cooled in the observation chamber as a cooling target;
(c) a supply unit for supplying liquid to the inner space of the observation chamber;
(d) a heating device that is provided in the observation chamber, is disposed on the opposite side of the cooling device with the cooling target interposed therebetween, and vaporizes the liquid supplied from the supply unit in the inner space;
(e) an irradiation device that irradiates light to at least an area where the vapor of the liquid is supersaturated in the inner space cooled by the cooling device;
With
The cooling device is
(a-1) first and second cooling units each configured by Peltier elements having similar internal resistance and similar cooling characteristics;
(a-2) a power source capable of applying first and second voltages to the first and second cooling units, respectively;
Have
The first cooling unit has a first heat absorbing surface and a first heat radiating surface parallel to each other,
The second cooling part has a second heat absorption surface and a second heat dissipation surface parallel to each other,
The first and second cooling units are arranged such that the two heat absorption surfaces face the first heat dissipation surface,
The first heat absorption surface of the first cooling unit is disposed so as to face the object to be cooled,
The radiation observation unit, wherein the second voltage is set to be larger than the first voltage.
請求項6に記載の放射線観察ユニットにおいて、
前記第1および第2冷却部は、前記第1および第2吸熱面、並びに前記第1および第2放熱面のそれぞれの面積が同様となるように形成されていることを特徴とする放射線観察ユニット。
The radiation observation unit according to claim 6,
The first and second cooling sections are formed so that the areas of the first and second heat absorbing surfaces and the first and second heat radiating surfaces are the same. .
請求項6または請求項7に記載の放射線観察ユニットにおいて、
(a-3) 前記第2冷却部の前記第2放熱面と対向するように設けられた放熱部、
をさらに備えることを特徴とする放射線観察ユニット。
The radiation observation unit according to claim 6 or 7,
(a-3) a heat dissipating part provided to face the second heat dissipating surface of the second cooling part;
A radiation observation unit further comprising:
請求項8に記載の放射線観察ユニットにおいて、
前記放熱部は、
前記第2放熱面と対向する第1伝熱部と、
前記第1伝熱部を挟んで前記第2冷却部の逆側に設けられた放熱板と、
一端側が前記第1伝熱部に、他端側が前記放熱板に、それぞれ取り付けられており、前記第1伝熱部および前記放熱板の間で熱を移動させるヒートパイプと、
前記第1伝熱部および前記放熱板の間に設けられており、前記第1伝熱部から前記放熱板に向かう方向が風向となるように設定された冷却ファンと、
を有することを特徴とする放射線観察ユニット。
The radiation observation unit according to claim 8,
The heat dissipation part is
A first heat transfer section facing the second heat radiation surface;
A heat sink provided on the opposite side of the second cooling unit across the first heat transfer unit;
One end side is attached to the first heat transfer section, the other end side is attached to the heat radiating plate, and a heat pipe that moves heat between the first heat transfer section and the heat radiating plate,
A cooling fan that is provided between the first heat transfer section and the heat radiating plate, and is set so that a direction from the first heat transfer section toward the heat radiating plate is a wind direction;
A radiation observation unit comprising:
請求項6から請求項9のいずれかに記載の放射線観察ユニットにおいて、
(a-4) 前記冷却対象および前記第1冷却部の間に配置されるとともに、前記冷却対象および前記第1冷却部のぞれぞれと接触する第2伝熱部、
をさらに備えることを特徴とする放射線観察ユニット。
The radiation observation unit according to any one of claims 6 to 9,
(a-4) a second heat transfer unit disposed between the cooling target and the first cooling unit and in contact with each of the cooling target and the first cooling unit;
A radiation observation unit further comprising:
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