JP6795842B2 - 温調装置 - Google Patents
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Description
(−Wp)+Wdut−Whs ・・・(i)
と周囲温度とから決定される。
(Wp+Wjp)+Wht+Wdut−Whs ・・・(ii)
と周囲温度とから決定される。
Wht+Wdut−Whs ・・・(iii)
で目標温度の大凡の維持を図り、微調整をペルチェ素子130による冷却、加熱により行えばよい。すなわち、温度を下げる方向に微調整したいときは熱量−Wpにより冷却し、温度を上げる方向に微調整したいときは熱量Wp+Wjpにより加熱する。これにより精度よく温度調節をすることができる。
本発明の温調装置200の構成を図3に示す。温調装置200は、温調ステージ110、ヒータ120、ペルチェ素子130、ヒートシンク140、ファン150、温度センサ160、及び制御手段270を備える。温調ステージ110、ヒータ120、ペルチェ素子130、ヒートシンク140、ファン150、及び温度センサ160については、背景技術として説明した温調装置100と同様のものである。
第2実施形態は、ヒートシンクの冷却を液冷方式により行う点において、空冷方式により行う第1実施形態と異なる。
110 温調ステージ
120 ヒータ
130 ペルチェ素子
140 ヒートシンク
150 ファン
151 ファン用電源
160 温度センサ
170、270、370 制御手段
171 温調モジュール
172 ヒータ駆動部
173 ペルチェ駆動部
274 PWMドライバ
375 モノマルチ
376 OR回路
377 ファン駆動部
440 液冷ヒートシンク
450 冷媒供給部
451 冷媒冷却部
452 ポンプ
Claims (9)
- 温度調節の対象物が載置される温調ステージと、
前記温調ステージを加熱するヒータと、
駆動電流の向きに応じて放熱面又は吸熱面として機能する第1面、及び前記駆動電流の向きに応じて放熱面又は吸熱面のうち前記第1面と異なる面として機能する第2面を有し、前記第1面が前記温調ステージと熱的に結合されたペルチェ素子と、
前記ペルチェ素子の前記第2面と熱的に結合し、装置外部との間で熱交換を行うヒートシンクと、
前記ヒートシンクを冷却する冷却手段と、
前記温調ステージの前記対象物が載置される面の温度を検出する温度センサと、
前記温度センサで検出された温度に基づき、温調ステージの温度を所定の範囲となるように、且つ、ペルチェ素子による冷却期間と加熱期間とがバランスするように、前記ヒータと前記ペルチェ素子と前記冷却手段をそれぞれ駆動する電力を制御する制御手段と、
を備え、前記ヒータによる放熱並びに前記ペルチェ素子による放熱及び吸熱により、前記温調ステージの温度を所定の範囲に制御する温調装置。 - 前記制御手段は、前記ペルチェ素子を駆動する電力を制御する信号に基づき前記冷却手段を制御することを特徴とする請求項1に記載の温調装置。
- 前記制御手段は、前記ペルチェ素子の前記第1面を冷却する制御信号に基づき前記冷却手段を制御することを特徴とする請求項2に記載の温調装置。
- 前記ペルチェ素子の前記第1面を冷却する制御信号はパルス信号(以下「冷却パルス」という。)であり、前記制御手段は、前記冷却パルスのパルス幅が広いほど前記冷却手段による冷却の強度を上げる制御を行うことを特徴とする請求項3に記載の温調装置。
- 前記制御手段は、前記冷却パルスのパルス幅が第1パルス幅より広い場合に、前記冷却手段による冷却の強度が最大になるように制御を行うことを特徴とする請求項4に記載の温調装置。
- 前記制御手段は、前記冷却パルスの幅が前記第1パルス幅より狭い第2パルス幅より狭い場合に、前記冷却手段による冷却の強度が最小になるように制御を行うことを特徴とする請求項5に記載の温調装置。
- 前記冷却手段の冷却方式は空冷方式であることを特徴とする請求項1から6のいずれか1項に記載の温調装置。
- 前記冷却手段の冷却方式は液冷方式であることを特徴とする請求項1から6のいずれか1項に記載の温調装置。
- 前記温調ステージを覆う断熱カバーを更に備えることを特徴とする請求項1から8のいずれか1項に記載の温調装置。
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