JP2019049379A - 温調装置 - Google Patents

Abstract

【課題】温調対象物を冷却又は加熱するペルチェモジュールの効率を向上させるための仕組みを備える温調装置を提供する。【解決手段】温調用ペルチェモジュールは、温調対象物との間で吸熱又は排熱を行う第１の面と、第１の面の裏側の第２の面との間で熱移動を行う。補助用ペルチェモジュールは、温調用ペルチェモジュールの第２の面に向けて配置され、当該第２の面との間で吸熱又は排熱を行う。温度計測部は、補助用ペルチェモジュールと温調用ペルチェモジュールとの接触部位の温度を計測する。制御部は、補助用ペルチェモジュールの動作を制御する。この制御部は、温度計測部により計測される温度を、所定の基準温度に対して許容される温度差の範囲内に維持させるべく、補助用ペルチェモジュールを動作させる。【選択図】 図１

Description

本開示は、温調対象物をペルチェモジュールによって冷却又は加熱する温調装置に関する。

従来、例えば特許文献１に記載の電気温水器等のように、温調対象物としての液体の温度を調節する温調装置では、タンクに貯留した液体を加熱又は冷却するタンク式が主流であった。

特開２００７−２２５２５１号公報

近年では、タンク式より衛生的に優れるとの観点から、液体をタンクに貯留することなく、液体が流通経路を流通する過程でダイレクトに温度調節を行う方法が望まれていた。液体が流通経路を流通する過程でダイレクトに温度調節を行う方法において、必要な流量を確保しながら温度調節を達成するためには、短時間に大きな熱量を交換する仕組みが必要になる。このような用途において、温調対象物を冷却又は加熱するための熱源としてペルチェモジュールを用いる構造を考える場合、多数のペルチェモジュールを使用することもさることながら、個々のペルチェモジュールにおける熱移動の効率を高めることが肝要である。

しかしながら、ペルチェモジュールは、継続して通電することにより吸熱側の面と排熱側の面との温度差が大きくなると、排熱側から吸熱側へ向かって逆流する熱量が大きくなり、熱移動の効率が低下するという性質がある。そのため、温調対象物を目的の温度に速やかに冷却又は加熱する上で不利となるという問題がある。

本開示は、このような問題を解決するためになされたものであり、温調対象物を冷却又は加熱するペルチェモジュールの効率を向上させるための仕組みを備える温調装置を提供することを目的とする。

本開示の一態様に係る温調装置は、温調対象物を冷却又は加熱する装置であって、温調用ペルチェモジュールと、温調補助部と、温度計測部と、制御部とを備える。温調用ペルチェモジュールは、温調対象物に接触して当該温調対象物との間で吸熱又は排熱を行う第１の面と、第１の面の反対側の第２の面との間で熱移動を行うように構成されたペルチェモジュールである。温調補助部は、温調用ペルチェモジュールの第２の面に接触し、当該第２の面との間で吸熱又は排熱をする動作を実施可能に構成されている。温度計測部は、温調用ペルチェモジュールの第２の面側の温度を計測するように構成されている。

制御部は、温調補助部の動作を制御するように構成されている。この制御部は、温度計測部により計測される温度を、所定の基準温度に対して許容される上限の温度差の範囲内に維持させるべく、温調補助部を動作させるように構成されている。

このような構成によれば、温調補助部によって温調用ペルチェモジュールの吸熱側と排熱側との間の温度差を緩和し、温調用ペルチェモジュール内を逆流する熱量を低減できる。これにより、温調用ペルチェモジュールの熱移動の効率が向上し、必要とされる性能を維持することができる。

なお、制御部が温調補助部を制御する際の基準となる基準温度は、例えば、温調対象物の冷却又は加熱の目標とする温度である目標温度に設定されているとよい。あるいは、温調用ペルチェモジュールの第１の面側の温度を計測するように構成された対象温度計測部を更に備え、基準温度が対象温度計測部により計測された温度に設定されていてもよい。

また、本開示の温調装置においては、次のように構成されていてもよい。すなわち、温調装置は、温調補助部として補助用ペルチェモジュールを備える。この補助用ペルチェモジュールは、温調用ペルチェモジュールの第２の面に接触し、当該第２の面との間で吸熱又は排熱する動作を実施可能に構成されたペルチェモジュールである。このように、本開示の温調装置は、温調用ペルチェモジュールと補助用ペルチェモジュールとを重ねた構成によって実施可能である。

また、本開示の温調装置においては、次のように構成されているとよい。すなわち、温調用ペルチェモジュールにおいて、第１の面から吸熱して第２の面から排熱する動作を行うときに、温調補助部が、第２の面との間で吸熱するように構成されている。そして、制御部は、温度計測部により計測される温度を、基準温度よりも高温側に許容される上限の温度差の範囲内に維持させるべく、温調補助部を動作させるように構成されている。このような構成によれば、温調対象物を冷却する用途において、温調用ペルチェモジュールによる吸熱の効率を向上させることができる。

また、本開示の温調装置においては、次のように構成されているとよい。すなわち、温調用ペルチェモジュールにおいて、第１の面から排熱して第２の面から吸熱する動作を行うときに、温調補助部が、第２の面との間で排熱するように構成されている。そして、制御部は、温度計測部により計測される温度を、基準温度よりも低温側に許容される上限の温度差の範囲内に維持させるべく、温調補助部を動作させるように構成されている。このような構成によれば、温調対象物を加熱する用途において、温調用ペルチェモジュールによる排熱の効率を向上させることができる。

温調装置の構成を表すブロック図。 温調対象物を冷却する際の熱移動の概要を表す説明図。 温調対象物を加熱する際の熱移動の概要を表す説明図。 ペルチェモジュールのＱ_ｃ−ΔＴ特性を表すグラフ。 制御部が実行する温調補助処理の手順を表すフローチャート。 温調装置の変形例の構成を表すブロック図。

以下、本開示の実施形態を図面に基づいて説明する。なお、本開示は下記の実施形態に限定されるものではなく様々な態様にて実施することが可能である。
［温調装置の構成の説明］
実施形態の温調装置１の構成について、図１を参照しながら説明する。温調装置１は、温調対象物１００を冷却又は加熱するための装置であり、図１に例示されるとおり、温調用ペルチェモジュール１０と、補助用ペルチェモジュール２０と、第１センサ３０と、第２センサ４０と、制御部５０とを備える。

温調対象物１００には、例えば、冷却又は加熱の対象となる液体や気体等の流体が流通する流通経路や、冷却又は加熱の対象となる物品を収蔵する容器、熱源として利用される蓄冷・蓄熱材等が含まれる。

温調用ペルチェモジュール１０及び補助用ペルチェモジュール２０は、ペルチェ効果を発揮する板状の電子部品である。温調用ペルチェモジュール１０及び補助用ペルチェモジュール２０は、直流電流を流すと板状の一方の面が吸熱し反対側の面が発熱する。また、温調用ペルチェモジュール１０及び補助用ペルチェモジュール２０は、電流の極性を反転させると吸熱側の面と発熱側の面との関係が反転する。この性質を利用して、温調装置１は、温調対象物１００に対する冷却及び加熱両方の温度制御を実現できる。

温調用ペルチェモジュール１０は、温調対象物１００を直接冷却又加熱する用途に用いられる。具体的には、温調用ペルチェモジュール１０は、一方の面が温調対象物１００に接触するように設けられ、温調対象物１００との間で吸熱又は排熱を行う。

補助用ペルチェモジュール２０は、温調用ペルチェモジュール１０に対して温調対象物１００とは反対側の面に重ねて設けられ、温調用ペルチェモジュール１０による熱移動の効率を向上させる用途に用いられる。具体的には、補助用ペルチェモジュール２０は、温調用ペルチェモジュール１０との間で吸熱又は排熱を行うことで、温調用ペルチェモジュール１０の吸熱側の面と排熱側の面との温度差を緩和する。

第１センサ３０は、温調対象物１００と温調用ペルチェモジュール１０との接触部位（例えば、温調対象物１００と温調用ペルチェモジュール１０との間）の温度を計測するように構成された温度センサである。第１センサ３０が、本開示における対象温度計測部に相当する。第２センサ４０は、温調用ペルチェモジュール１０と補助用ペルチェモジュール２０との接続部位（例えば、温調用ペルチェモジュール１０と補助用ペルチェモジュール２０との間）の温度を計測するように構成された温度センサである。第２センサ４０が、本開示における温度計測部に相当する。

制御部５０は、温調用ペルチェモジュール１０及び補助用ペルチェモジュール２０を制御する電子制御装置である。制御部５０は、図示しないＣＰＵ、ＲＡＭ、ＲＯＭ、フラッシュメモリ等の半導体メモリ、入出力インタフェース等を中心に構成されたコンピュータシステムとしての機能が集約されたマイクロコントローラ等により具現化される。制御部５０の機能は、ＣＰＵがＲＯＭや半導体メモリ等の実体的な記憶媒体に格納されたプログラムを実行することにより実現される。なお、制御部５０を構成するマイクロコントローラの数は１つでも複数でもよい。また、制御部５０の機能を実現する手法はソフトウェアに限るものではなく、その一部又は全部の要素を論理回路やアナログ回路等を組合せたハードウェアを用いて実現してもよい。

制御部５０は、第１センサ３０により測定される温度に基づいて温調用ペルチェモジュール１０に供給する駆動電流を制御することにより、温調対象物１００の冷却又は加熱を実現する。制御部５０による温調用ペルチェモジュール１０の制御には、例えば、温調対象物１００を冷却又は加熱すべき所与の目標温度と、第１センサ３０により測定される現在温度とに基づく周知のフィードバック制御を適用することが考えられる。

さらに、制御部５０は、後述する温調補助処理により、第２センサ４０により測定される温度に基づいて補助用ペルチェモジュール２０に供給する駆動電流を制御することで、温調用ペルチェモジュール１０の吸熱側の面と排熱側の面との温度差を緩和する。

図２は、温調装置１により温調対象物１００を冷却する場合における、温調用ペルチェモジュール１０及び補助用ペルチェモジュール２０の熱移動の様子を模式的に表した図である。図２において、符号１０ａは、温調用ペルチェモジュール１０が温調対象物１００と接する側の面を示している。この面１０ａが、本開示における第１の面に相当する。符号１０ｂは、温調用ペルチェモジュール１０が温調対象物１００と接する側の面と反対側の面を示している。この面１０ｂが、本開示における第２の面に相当する。また、符号２０ａは、補助用ペルチェモジュール２０が温調用ペルチェモジュール１０と接する側の面を示している。符号２０ｂは、補助用ペルチェモジュール２０が温調用ペルチェモジュール１０と接する側の面と反対側の面を示している。

温調対象物１００を冷却する場合、制御部５０は、温調用ペルチェモジュール１０の面１０ａを吸熱側、反対側の面１０ｂを排熱側として動作させる。同じく、制御部５０は、補助用ペルチェモジュール２０の面２０ａを吸熱側、反対側の面２０ｂを排熱側として動作させる。

Ｑ_ｃ１は、温調用ペルチェモジュー-ル１０の吸熱面１０ａからの吸熱量（Ｗ）である。Ｐ_１は、温調用ペルチェモジュール１０に入力される電力（Ｗ）である。Ｑ_ｈ１は、温調用ペルチェモジュール１０の排熱面１０ｂからの排熱量（Ｗ）である。これらのＱ_ｃ１、Ｐ_１及びＱ_ｈ１の間には、次の式（１）が成り立つ。
Ｑ_ｈ１＝Ｑ_ｃ１＋Ｐ-_１ （１）
一方、Ｑ_ｃ２は、補助用ペルチェモジュール２０の吸熱面２０ａからの吸熱量（Ｗ）である。Ｐ_２は、補助用ペルチェモジュール２０に入力される電力（Ｗ）である。Ｑ_ｃ２は、補助用ペルチェモジュール２０の排熱面２０ｂからの排熱量（Ｗ）である。これらのＱ_ｃ２、Ｐ_２及びＱ_ｈ２の間には、次の式（２）が成り立つ。
Ｑ_ｈ２＝Ｑ_ｃ２＋Ｐ_２ （２）
温調対象物１００を速やかに冷却するためには、温調用ペルチェモジュール１０のＱ_ｃ１を極力大きく維持することが肝要である。しかしながら、吸熱面１０ａの温度が下がり、排熱面１０ｂの温度が上がって両者の温度差が増大し、排熱面１０ｂ側から吸熱面１０ａ側へと逆流する熱量が大きくなるにつれて、Ｑ_ｃ１は次第に低下する。

温調対象物１００に対して必要な冷却速度を達成するのに最低限必要なＱ_ｃ１を維持するためには、吸熱面１０ａと排熱面１０ｂとの温度差を、許容される最大の温度差よりも小さくする必要がある。そこで、温調用ペルチェモジュール１０の排熱面１０ｂを補助用ペルチェモジュール２０によって冷却することで、温調用ペルチェモジュール１０の吸熱面１０ａと排熱面１０ｂとの温度差を緩和できる。

具体的には、温調用ペルチェモジュール１０の排熱面１０ｂの温度を補助用ペルチェモジュール２０によって下げる場合、次の式（３）のような関係が成立するように、制御部５０が補助用ペルチェモジュール２０を駆動することが望ましい。
Ｑ_ｃ２＞Ｑ_ｈ１、すなわち、Ｑ_ｃ２＞Ｑ_ｃ１＋Ｐ_１ （３）
つぎに、図３は、温調装置１により温調対象物１００を加熱する場合における、温調用ペルチェモジュール１０及び補助用ペルチェモジュール２０の熱移動の様子を模式的に表した図である。温調対象物１００を加熱する場合、制御部５０は、温調用ペルチェモジュール１０の面１０ａを排熱側、反対側の面１０ｂを吸熱側として動作させる。同じく、制御部５０は、補助用ペルチェモジュール２０の面２０ａを排熱側、反対側の面２０ｂを吸熱側として動作させる。

Ｑ_ｈ１は、温調用ペルチェモジュール１０の排熱面１０ａからの排熱量（Ｗ）である。Ｑ_ｃ１は、温調用ペルチェモジュール１０の吸熱面１０ｂからの吸熱量（Ｗ）である。Ｐ_１は、温調用ペルチェモジュール１０に入力される電力（Ｗ）である。これらのＱ_ｈ１、Ｑ_ｃ１及びＰ_１の間には、上述の式（１）が成り立つ。

一方、Ｑ_ｈ２は、補助用ペルチェモジュール２０の排熱面２０ａからの排熱量（Ｗ）である。Ｑ_ｃ２は、補助用ペルチェモジュール２０の吸熱面２０ｂからの吸熱量（Ｗ）である。Ｐ_２は、補助用ペルチェモジュール２０に入力される電力（Ｗ）である。これらのＱ_ｃ２、Ｐ_２及びＱ_ｈ２の間には、上述の式（２）が成り立つ。

温調対象物１００を速やかに加熱するためには、温調用ペルチェモジュール１０のＱ_ｈ１を極力大きく維持することが肝要である。しかしながら、排熱面１０ａの温度が上がり、吸熱面１０ｂの温度が下がって両者の温度差が増大し、排熱面１０ａ側から吸熱面１０ｂ側へと逆流する熱量が大きくなるにつれて、Ｑ_ｈ１は次第に低下する。

温調対象物１００対して必要な加熱速度を達成するのに最低限必要なＱ_ｈ１を維持するためには、排熱面１０ａと吸熱面１０ｂとの温度差を、許容される最大の温度差よりも小さくする必要がある。そこで、温調用ペルチェモジュール１０の吸熱面１０ｂを補助用ペルチェモジュール２０によって加熱することで、温調用ペルチェモジュール１０の排熱面１０ａと吸熱面１０ｂとの温度差を緩和できる。

具体的には、温調用ペルチェモジュール１０の吸熱面１０ｂの温度を補助用ペルチェモジュール２０によって上げる場合、次の式（４）のような関係が成立するように、制御部５０が補助用ペルチェモジュール２０を駆動することが望ましい。
Ｑ_ｈ２＞Ｑ_ｃ１、すなわち、Ｑ_ｈ２＞Ｑ_ｈ１−Ｐ_１ （４）
したがって、補助用ペルチェモジュール２０には、上記式（３）及び式（４）で表される熱移動量を実現可能な能力を有するデバイスを適用することが望ましい。

一例として、ある特定の機種のペルチェモジュールを特定の電流値で駆動した場合における、吸熱側と排熱側との温度差ΔＴ（Ｋ）と、吸熱量Ｑ_c（Ｗ）との関係（すなわち、Ｑ_c−ΔＴ特性）を表したグラフを図４に示す。なお、同じペルチェモジュールにおいて駆動電流の値を変えたり、あるいは仕様の異なるペルチェモジュールを用いた場合には、Ｑ_c−ΔＴ特性は図４の事例と異なる数値を示し得る。図４のグラフでは、ΔＴが増大する程Ｑ_ｃが低下する特性が示されている。例えば、図４の事例において、必要な冷却速度を達成するために最低限必要な吸熱量をＱ_ｍｉｎとする場合、ペルチェモジュールの吸熱面と排熱面との温度差を、Ｑ_ｍｉｎに対応する温度差であるΔＴ_ｍａｘ以下に維持することが必要となる。

したがって、本実施形態では、制御部５０は、温調対象物１００に対して必要な冷却・加熱速度を達成するために必要な所定の吸熱量・排熱量を達成すべく、後述の温調補助処理を実行する。具体的には、制御部５０は、温調用ペルチェモジュール１０の吸熱面と排熱面との間の温度差ΔＴが、必要な吸熱量・排熱量に応じて許容される所定の温度差以下になるように、補助用ペルチェモジュール２０を制御する。

［温調補助処理の説明］
制御部５０が、内蔵のメモリに格納されたプログラムに従って実行する温調補助処理の手順について、図５のフローチャートを参照しながら説明する。この温調補助処理は、補助用ペルチェモジュール２０を制御するための処理であり、温調用ペルチェモジュール１０を制御するためのフィードバック処理と並行して所定の制御周期ごとに実行される。

Ｓ１００では、制御部５０は、第１センサ３０及び第２センサ４０により計測された温度を取得する。Ｓ１０２では、制御部５０は、Ｓ１００において取得された温度に応じて、補助用ペルチェモジュール２０の動作状態を制御する。具体的には、次のようにすることが考えられる。

一例として、温調対象物１００に対する温度調節の目標となる温度である目標温度と、第２センサ４０により計測された第２計測温度との温度差に応じて、制御部５０が補助用ペルチェモジュール２０の動作状態を制御する。その場合、制御部５０は、目標温度と第２計測温度との温度差が、冷却又は加熱時において許容される最大の温度差未満に維持されるように、補助用ペルチェモジュール２０を動作させる。

具体的には、温調対象物１００を冷却する場合、第２計測温度が冷却目標温度よりもΔＴ_ｃｍａｘ以上高温になっている状況下では、制御部５０は、上記式（３）の条件を満たす冷却能力で補助用ペルチェモジュール２０の動作をさせる。なお、ΔＴ_ｃｍａｘの値としては、例えば、温調用ペルチェモジュール１０のＱ_c−ΔＴ特性において、必要な冷却速度を達成するために最低限必要なＱ_cの値に対応するΔＴの値を適用することが考えられる。

このようにすることで、温調用ペルチェモジュール１０の排熱面１０ｂの温度を下げて、温調用ペルチェモジュール１０の吸熱面１０ａと排熱面１０ｂとの温度差を緩和することができる。一方、冷却目標温度と第２計測温度との温度差がΔＴ_ｃｍａｘ未満である条件下では、制御部５０は、所定の低出力状態で補助用ペルチェモジュール２０の冷却動作を継続してもよいし、補助用ペルチェモジュール２０の冷却動作を停止してもよい。

また、温調対象物１００を加熱する場合、第２計測温度が加熱目標温度よりもΔＴ_ｈｍａｘ以上低温になっている条件下において、制御部５０は、上記式（４）の条件を満たす加熱能力で補助用ペルチェモジュール２０の動作をさせる。なお、ΔＴ_ｈｍａｘの値としては、例えば、温調用ペルチェモジュール１０のＱ_c−ΔＴ特性において、必要な加熱速度を達成するために最低限必要なＱ_cの値に対応するΔＴの値を適用することが考えられる。

このようにすることで、温調用ペルチェモジュール１０の吸熱面１０ａの温度を上げて、温調用ペルチェモジュール１０の排熱面１０ａと吸熱面１０ｂとの温度差を緩和することができる。一方、加熱目標温度と第２計測温度との温度差がΔＴ_ｈｍａｘ未満である条件下では、制御部５０は、所定の低出力状態で補助用ペルチェモジュール２０の加熱動作を継続してもよいし、補助用ペルチェモジュール２０の加熱動作を停止してもよい。

あるいは、別の例として、第１センサ３０により計測された第１計測温度と、第２センサ４０により計測された第２計測温度との温度差に応じて、制御部５０が補助用ペルチェモジュール２０の動作状態を制御する構成であってもよい。その場合、制御部５０は、第１計測温度と第２計測温度との温度差が、冷却又は加熱時において許容される最大の温度差未満に維持されるように、補助用ペルチェモジュール２０を動作させる。

具体的には、温調対象物１００を冷却する場合、第２計測温度が第１計測温度よりもΔＴ_ｃｍａｘ以上高温になっている条件下において、制御部５０は、上記式（３）の条件を満たす冷却能力で補助用ペルチェモジュール２０の動作をさせる。一方、第１計測温度と第２計測温度との温度差がΔＴ_ｃｍａｘ未満である条件下では、制御部５０は、所定の低出力状態で補助用ペルチェモジュール２０の冷却動作を継続してもよいし、補助用ペルチェモジュール２０の冷却動作を停止してもよい。

また、温調対象物１００を加熱する場合、第２計測温度が第１計測温度よりもΔＴ_ｈｍａｘ以上低温になっている条件下において、制御部５０は、上記式（４）の条件を満たす加熱能力で補助用ペルチェモジュール２０の動作をさせる。一方、第１測定温度と第２計測温度との温度差がΔＴ_ｈｍａｘ未満である条件下では、制御部５０は、所定の低出力状態で補助用ペルチェモジュール２０の加熱動作を継続してもよいし、補助用ペルチェモジュール２０の加熱動作を停止してもよい。

［効果］
実施形態の温調装置１によれば、以下の効果を奏する。
補助用ペルチェモジュール２０によって、温調用ペルチェモジュール１０の吸熱側と排熱側との間の温度差を緩和し、温調用ペルチェモジュール１０内を逆流する熱量を低減できる。これにより、温調用ペルチェモジュール１０の熱移動の効率が向上し、必要とされる性能を維持することができる。

［変形例］
上述の温調装置１において、補助用ペルチェモジュール２０の面２０ｂ側、すなわち、温調用ペルチェモジュール１０とは反対側の面に、例えば、ヒートシンクやファン等の放熱・吸熱機構を備える構成であってもよい。

上述の実施形態では、温調用ペルチェモジュール１０と、補助用ペルチェモジュール２０とを直接重ね合わせた事例について説明した。これに限らず、図６に例示されるように、温調用ペルチェモジュール１０と、補助用ペルチェモジュール２０との間に、蓄熱ブロック６０を介在させる構成であってもよい。この蓄熱ブロック６０は、例えば、ステンレス鋼等の蓄冷・蓄熱材料により構成されている。あるいは、蓄冷・蓄熱性を重視する観点から、熱伝導率が小さく比熱が大きい蓄熱材料であれば、ステンレス鋼に限らない。また、蓄熱ブロック６０が備えるべき熱容量としては、例えば、温調用ペルチェモジュール１０が一時的に過大な出力で動作することにより、補助用ペルチェモジュール２０による冷却・加熱が間に合わない状況が想定される場合、その期間に不足する熱量を十分に賄うことができる熱容量とすることが考えられる。

補助用ペルチェモジュール２０によって蓄熱ブロック６０を予め目的の温度に冷却又は加熱しておくことで、この蓄熱ブロック６０と温調用ペルチェモジュール１０温調用ペルチェモジュール１０との間で効果的に吸熱又は排熱を行わせることができる。これにより、温調用ペルチェモジュール１０の吸熱側と排熱側との間の温度差を緩和できる。また、蓄熱ブロック６０が持つ豊富な蓄冷・蓄熱量により、長期間にわたって安定的に温調用ペルチェモジュール１０を冷却又は加熱することができる。

上述の実施形態では、本開示における温調補助部として、１つの補助用ペルチェモジュール２０を用いた事例について説明した。これに限らず、２つ以上の補助用ペルチェモジュール２０を積層したユニットを温調補助部として用いる構成であってもよい。その場合、温調用ペルチェモジュール１０に隣接する補助用ペルチェモジュール２０よりも下層側に設けられる補助用ペルチェモジュール２０については、次のように制御するとよい。すなわち、制御部５０は、１つ上層側の補助用ペルチェモジュール２０の温度差に応じて、その下層側の補助用ペルチェモジュール２０を上述の実施形態における補助用ペルチェモジュール２０と同様に動作させる。

上述の実施形態では、本開示における温調補助部として、補助用ペルチェモジュール２０を用いた事例について説明した。これに限らず、例えば、水冷装置やコンプレッサ駆動による熱交換器等を温調補助部として用いる構成であってもよい。

上記各実施形態における１つの構成要素が有する機能を複数の構成要素に分担させたり、複数の構成要素が有する機能を１つの構成要素に発揮させたりしてもよい。また、上記各実施形態の構成の一部を省略してもよい。また、上記各実施形態の構成の少なくとも一部を、他の上記実施形態の構成に対して付加、置換等してもよい。なお、特許請求の範囲に記載の文言から特定される技術思想に含まれるあらゆる態様が、本開示の実施形態である。

上述した温調装置１を構成要件とするシステム、制御部５０としてコンピュータを機能させるためのプログラム、このプログラムを記録した半導体メモリ等の実体的な記憶媒体、温度調節方法等の種々の形態で本開示を実現することもできる。

１，２…温調装置、１０…温調用ペルチェモジュール、２０…補助用ペルチェモジュール、３０…第１センサ、４０…第２センサ、５０…制御部、６０…蓄熱ブロック。

Claims (6)

1. 温調対象物を冷却又は加熱する温調装置であって、
   前記温調対象物との間で吸熱又は排熱を行うように前記温調対象物に向けられた第１の面と、前記第１の面の裏側にある第２の面との間で熱移動を行うように構成されたペルチェモジュールである温調用ペルチェモジュールと、
   前記温調用ペルチェモジュールの第２の面に向けて配置され、当該第２の面との間で吸熱又は排熱する動作を実施可能に構成された温調補助部と、
   前記温調用ペルチェモジュールの前記第２の面側の温度を計測するように構成された温度計測部と、
   前記温調補助部による吸熱又は排熱の動作を制御するように構成された制御部とを備えており、
   前記制御部は、前記温度計測部により計測される温度を、所定の基準温度に対して許容される上限の温度差の範囲内に維持させるべく、前記温調補助部を動作させるように構成されている、
   温調装置。
2. 前記基準温度が、前記温調対象物の冷却又は加熱の目標とする温度である目標温度に設定されている、
   請求項１に記載の温調装置。
3. 前記温調用ペルチェモジュールの前記第１の面側の温度を計測するように構成された対象温度計測部を更に備え、
   前記基準温度が、前記対象温度計測部により計測された温度に設定されている、
   請求項１に記載の温調装置。
4. 前記温調補助部として、前記温調用ペルチェモジュールの第２の面に接触し、当該第２の面との間で吸熱又は排熱する動作を実施可能に構成されたペルチェモジュールである補助用ペルチェモジュールを備える、
   請求項１ないし請求項３の何れか１項に記載の温調装置。
5. 前記温調用ペルチェモジュールにおいて、前記第１の面から吸熱して前記第２の面から排熱する動作を行うときに、前記温調補助部が、前記第２の面との間で吸熱するように構成されており、
   前記制御部は、前記温度計測部により計測される温度を、前記基準温度よりも高温側に許容される上限の温度差の範囲内に維持させるべく、前記温調補助部を動作させるように構成されている、
   請求項１ないし請求項４の何れか１項に記載の温調装置。
6. 前記温調用ペルチェモジュールにおいて、前記第１の面から排熱して前記第２の面から吸熱する動作を行うときに、前記温調補助部が、前記第２の面との間で排熱するように構成されており、
   前記制御部は、前記温度計測部により計測される温度を、前記基準温度よりも低温側に許容される上限の温度差の範囲内に維持させるべく、前記温調補助部を動作させるように構成されている、
   請求項１ないし請求項５の何れか１項に記載の温調装置。

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