JPS62113213A - 微小温度差の下における温度制御方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野１ 本発明は、高精度望遠鏡、精密工作機械などの支持７レ
ームあるいはベース等精密機器部材の熱歪防止技術に利
用される微小温度差の下における温度制御方法に関する
ものである。

［従来の技術１ 例えば、将来の大口径高精度望遠鏡のレンズ支持フレー
ムの構造は、第３図にその一部を概略的に示すようにハ
ニカム構造と考えられている。これは、レンズ１の直径
が７　ｔｏ、　支持７レーム２の重量をも含めた全重量
が２０　ｔｏｎもあるために、強度的にも十分耐乏得る
だけでなく、冷却上からも好ましい構造である必要から
である。そして、支持フレーム２のハニカム３の総数は
１３００個にも達し、１個のハニカム３の口径は２０ｃ
ｍ、高さは１「ｏ１肉厚は２ｃｍと考えられている。

上記のようなレンズ支持７レームの端成に゛おいて、レ
ン′；ｃ１に吸収される熱は支持フレーム２のそれぞれ
のハニカム３に伝達されるが、この場合、各ハニカム３
に対し均一に熱が伝達されることが最も望ましい。各ハ
ニカム間において、仮に微小な温度差が生じた場合、そ
の温度差に基づく微小な熱歪がレンズ１に影響を及ぼし
観測精度の誤差をもたらすことになるからである。

したがって、従来にあっては、支持フレーム２の各ハニ
カム３に対し、一般に空気や水、油等の冷却用流体を強
制的に流動させることによって支持フレーム全体の熱歪
防止を図らんとしていた。

［発明が解決しようとする問題点］ しかしながら、１°Ｃ前後の微小温度差が生じても問題
となる高精度望遠鏡や精密工作機械等の支持フレームの
ごとき精密な対象物体について、一般的な冷却技術では
各部にわたって均一な熱歪防止は困難である。また強制
的に冷却用空気をプロア等で流動させることは大流量を
必要とするうえに、水や油等の冷却用液体では重量がか
さみ、大掛かりな付属設備やメインテナンスを必要とす
るなどの問題点がある。

（問題点を解決するための手段及び作用１本発明に係る
微小温度差の下における温度制御方法は、対象物体の周
囲の空気を該物体内部に導き、さらに該物体内部に挿入
した排気管を通じて排出する過程において、排気管に設
けた熱電素子を利用して熱交換せしめ対象物体と周囲空
気間の温度差を電気的に微小に制御することを特徴とす
るものである。

本発明の温度制御方法は、対象物体が前記のごときレン
ズ支持フレームである場合には各々のハニカムについて
実施されレンズ支持フレーム全体にわたって均一になる
よう制御される。

［実施例］ 以下、本発明方法を実施するための装置を前記レンズ支
持７レームの１つのハニカムについて適用した場合を例
にとって図により説明する。

ｆｊＳ１図はこの実施例の縦断面図で、！ｍ２図は第１
図ＩＩ−ＩＩ線における断面図である。これらの図に示
すように、ハニカム３の内部中心には基端を図示しない
プロアに連結された排気Ｗ４が挿入されている。ハニカ
ム３は天蓋５を有し下部６は間口している。排気Ｉｒ！
４の上端の闇ロアは天蓋５との間に間隔を設け、また排
気管４とハニカム３内面との間には周囲の空気が矢印方
向に流動するよう間隙８が設けられている。

このハニカム３の開口６の近傍において、排気管４の内
外周に熱電素子９とフィン１ｏ、１１が適当間隔で配設
されている。

次に、上記実施例の動作を説明する。

排気管４の基端に連結されたプロア（図示せず）の回転
によってハニカム３の周囲の空気は開口６より間隙８を
通り、さらに排気ｔｒ！４の上端間ロアから排気ｆｆ４
内を図示矢印方向に流動し排出される。

この場合において、周囲空気は開口６よりハニカム３の
内部に引き込まれるときに排気管４の外周に設けられた
フィン１１を通じて周囲空気との熱交換が熱電素子９に
よって行なわれる。

例えば、周囲の空気温度が９．５℃である場合に、対象
物体たるハニカム３の目標温度を１０℃に制御しなけれ
ばならないときには、熱電素子９を電気的に制御するこ
とによって間隙８を流動する゛周囲空気がら熱を吸収し
、７．５℃の温度にて間隙８を流動させ、さらに排気管
４内部を通って外部に排出するときに内周側のフィン１
０を通じて放熱する。なお、フィン１０゜１１は伝熱効
果を補助するために必要に応じて設けられる。

このように熱電素子を電気的に制御することによって、
少量の周囲空気をハニカム内部から排気管内を流動させ
るだけで対象物体と周囲空気間の温度差を１℃以下に微
小制御をすることができる。なお、上記の場合と反対に
周囲空気の温度が高く対象物体の温度を低い場合であっ
ても微小温度制御することができることはいうまでもな
い。

［発明の効果Ｊ 本発明によれば次のような効果が得られる。

対象物体内部に挿入した排気管に熱電素子を設け、この
熱電素子を利用して対象物体内部がら排気管内部へ流動
する周囲空気の温度と熱交換を果たすものであるから、
少量の周囲の空気を導入するだけでもって対象物体と周
囲空気間の温度差を１℃以下の微小値に精密に温度制御
できる。

また、対象物体が前述のようにハニカム構造のものであ
っても各ハニカムについて上記のように制御することに
よりハニカム構造全体にわたって均一に温度制御ができ
、精密機器の性能維持に寄与する。

【図面の簡単な説明】

ｆ：ｔＳｉ図は本発明方法を実施する装置の縦断面図、
第２図は第１図■−■線における断面図、第３図は対象
物体の一例を示す説明図である。 なお図中、３は対象物体、４は排気管、８は間第１図 第２図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 熱電素子を有する排気管を対象物体内に挿入し、周囲の
   空気を前記排気管と対象物体間の間隙を通じて該排気管
   内を流動させる過程において前記熱電素子により熱交換
   せしめることにより、対象物体と周囲の空気間の温度差
   を微小に保持することを特徴とする微小温度差の下にお
   ける温度制御方法。