JPS63115211A - 温度調節装置 - Google Patents
温度調節装置Info
- Publication number
- JPS63115211A JPS63115211A JP26062986A JP26062986A JPS63115211A JP S63115211 A JPS63115211 A JP S63115211A JP 26062986 A JP26062986 A JP 26062986A JP 26062986 A JP26062986 A JP 26062986A JP S63115211 A JPS63115211 A JP S63115211A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- temperature
- peltier element
- memory alloy
- shape memory
- contact
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
- 229910001285 shape-memory alloy Inorganic materials 0.000 claims abstract description 18
- 238000001816 cooling Methods 0.000 claims description 8
- 230000009466 transformation Effects 0.000 abstract description 7
- 238000013459 approach Methods 0.000 abstract description 2
- 230000001105 regulatory effect Effects 0.000 abstract 3
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 6
- 230000005855 radiation Effects 0.000 description 4
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 3
- 230000017525 heat dissipation Effects 0.000 description 3
- 239000002470 thermal conductor Substances 0.000 description 3
- 229910045601 alloy Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000000956 alloy Substances 0.000 description 2
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 description 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 2
- 230000020169 heat generation Effects 0.000 description 2
- 238000001514 detection method Methods 0.000 description 1
- 230000005611 electricity Effects 0.000 description 1
- 239000011810 insulating material Substances 0.000 description 1
- 239000012212 insulator Substances 0.000 description 1
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 1
- 239000000463 material Substances 0.000 description 1
- 238000000034 method Methods 0.000 description 1
- 230000001131 transforming effect Effects 0.000 description 1
- 239000002918 waste heat Substances 0.000 description 1
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
Landscapes
- Control Of Temperature (AREA)
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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〔発明の概要〕
本発明は、ペルチェ素子を利用した温度調節装置におい
て、素子を介した熱の逆流による効率低下を防止するた
め、素子と被温度調節部との接触状態をコントロールす
るに際して、形状記憶合金の所定温度における変態を利
用することにより、小型で省エネルギーの温度調節装置
を提供するものである。
て、素子を介した熱の逆流による効率低下を防止するた
め、素子と被温度調節部との接触状態をコントロールす
るに際して、形状記憶合金の所定温度における変態を利
用することにより、小型で省エネルギーの温度調節装置
を提供するものである。
本発明は、温度調節装置に関し、さらに詳しく述べるな
らば、比較的小規模な加熱冷却に使用される、ペルチェ
素子を利用した温度調節装置に関する。
らば、比較的小規模な加熱冷却に使用される、ペルチェ
素子を利用した温度調節装置に関する。
ペルチェ素子は、電流の極性を変えるだけで加熱および
冷却が可能な小型の素子であり、通電時の極性を逆転す
ることにより、加熱冷却が行えるため、各種の温度調節
装置に汎用されている。しかし、精密な温度制御を行う
ためには大電力を必要とし、また排熱の放出等に関して
も工夫が必要な現状である。従って、ペルチェ素子を効
率的に使用するため、素子のそれぞれの面に被温度調節
部および放熱部を配し、放熱部に対して強制的に水冷な
いし空冷を行うことが行われる(例えば、メルコアジャ
パン社技術資料など)。また、エネルギーに制約のある
場所等においてこのような温度調節装置を使用可能とす
るためには、エネルギ−の利用効果を高める等の改良が
必要とされる。
冷却が可能な小型の素子であり、通電時の極性を逆転す
ることにより、加熱冷却が行えるため、各種の温度調節
装置に汎用されている。しかし、精密な温度制御を行う
ためには大電力を必要とし、また排熱の放出等に関して
も工夫が必要な現状である。従って、ペルチェ素子を効
率的に使用するため、素子のそれぞれの面に被温度調節
部および放熱部を配し、放熱部に対して強制的に水冷な
いし空冷を行うことが行われる(例えば、メルコアジャ
パン社技術資料など)。また、エネルギーに制約のある
場所等においてこのような温度調節装置を使用可能とす
るためには、エネルギ−の利用効果を高める等の改良が
必要とされる。
第5図に従来技術の原理図を示す。■は被温度調節部、
2は放熱部、3はペルチェ素子、4は温度センサ、5は
温度コントローラである。
2は放熱部、3はペルチェ素子、4は温度センサ、5は
温度コントローラである。
ペルチェ素子は、内部に形成された温度差を有効に両面
に伝達するため、熱の良導体で構成されている。このた
め、被温度調節部と放熱部に温度差があるとペルチェ素
子を通して熱の逆流現象が起こり、第6図に示す如き従
来技術では、+11 水冷ないし空冷により強制的に
放熱部2の温度を低下させ、温度勾配が大きくなること
を抑制し、 (2) さらに、逆流する熱量に相当する電流を通じ
て、熱勾配を確保することが行われてきた。
に伝達するため、熱の良導体で構成されている。このた
め、被温度調節部と放熱部に温度差があるとペルチェ素
子を通して熱の逆流現象が起こり、第6図に示す如き従
来技術では、+11 水冷ないし空冷により強制的に
放熱部2の温度を低下させ、温度勾配が大きくなること
を抑制し、 (2) さらに、逆流する熱量に相当する電流を通じ
て、熱勾配を確保することが行われてきた。
しかし、これらは、系内の発熱を増加させ、そのため熱
制御をさらに困難にするばかりでなく、エネルギー供給
量に制限のある系には適用できないという問題があった
。
制御をさらに困難にするばかりでなく、エネルギー供給
量に制限のある系には適用できないという問題があった
。
本発明は、以上の問題点を解決するため、形状記憶合金
を利用してペルチェ素子を通電時にのみ被温度調節部に
接触させ、これによって熱の逆流を防止しようとするも
のである。
を利用してペルチェ素子を通電時にのみ被温度調節部に
接触させ、これによって熱の逆流を防止しようとするも
のである。
本発明によれば即ちペルチェ素子からなる電子冷却ユニ
ットを備えた温度調節装置が提供されるのであって、こ
の装置は、被温度調節部が所定の温度に達したときにこ
の装置内に組み込まれた形状記憶合金を変態させ、これ
によって前記ペルチェ素子と被温度調節部との接触およ
び非接触を繰り返させて前記被温度調節部の温度を制御
するようにしたことを特徴とする。
ットを備えた温度調節装置が提供されるのであって、こ
の装置は、被温度調節部が所定の温度に達したときにこ
の装置内に組み込まれた形状記憶合金を変態させ、これ
によって前記ペルチェ素子と被温度調節部との接触およ
び非接触を繰り返させて前記被温度調節部の温度を制御
するようにしたことを特徴とする。
以下に、第1図および第2図を参照しながら、本発明の
原理について説明する。
原理について説明する。
第1図において、被温度調節部1に熱的にカップリング
された形状記憶合金製コイルバネ6は、固有の変態温度
に達すると収縮し、ペルチェ素子3(および放熱部2)
を被温度調節部1に密着させるとともに、並置したエン
コーダ等を介してペルチェ素子への通電を行わせている
。被温度調節部が所定温度に復帰すれば、形状記憶合金
は再び変形して離れるとともに、通電は停止される。
された形状記憶合金製コイルバネ6は、固有の変態温度
に達すると収縮し、ペルチェ素子3(および放熱部2)
を被温度調節部1に密着させるとともに、並置したエン
コーダ等を介してペルチェ素子への通電を行わせている
。被温度調節部が所定温度に復帰すれば、形状記憶合金
は再び変形して離れるとともに、通電は停止される。
第2図においては、加熱乃至冷却の必要が生ずると、被
温度調節部1の温度センサ4により感知され、コントロ
ーラ5よりペルチェ素子3に直流電流が与えられる。こ
のとき、コイルバネ状に成形した形状記憶合金6にも通
電され、これによる発熱により形状記憶合金がその変態
温度を超え、伸張してペルチェ素子を被温度調節部に密
着させる。ペルチェ素子への通電を止めると、バイアス
バネ7等により素子は被温度調節部から離れる。
温度調節部1の温度センサ4により感知され、コントロ
ーラ5よりペルチェ素子3に直流電流が与えられる。こ
のとき、コイルバネ状に成形した形状記憶合金6にも通
電され、これによる発熱により形状記憶合金がその変態
温度を超え、伸張してペルチェ素子を被温度調節部に密
着させる。ペルチェ素子への通電を止めると、バイアス
バネ7等により素子は被温度調節部から離れる。
以下に、実施例を挙げて、本発明をさらに具体的に説明
する。
する。
第3図は、本発明の一実施例を模式的に示した図である
。1はアルミニウム等の熱良導体からなる試料部(被温
度調節部)、3はペルチェ素子、6は変態温度が20℃
である形状記憶合金(古河電工型NT合金)コイルバネ
で、収縮状態で拘束加熱処理を行ったもの、10は断熱
材、11は位置検出用フォトディテクタ、12は軸流フ
ァン、13は直流電源、14は放熱フィンである。
。1はアルミニウム等の熱良導体からなる試料部(被温
度調節部)、3はペルチェ素子、6は変態温度が20℃
である形状記憶合金(古河電工型NT合金)コイルバネ
で、収縮状態で拘束加熱処理を行ったもの、10は断熱
材、11は位置検出用フォトディテクタ、12は軸流フ
ァン、13は直流電源、14は放熱フィンである。
被温度調節部1が20℃を越えると、バネ6が変態する
ことによりペルチェ素子3およびフィン14が被温度調
節部1に接触する。同時に、この動きがフォトディテク
タ11により検出され、直流電源13を介してペルチェ
素子3に通電がなされ、被温度調節部1の冷却が始まる
。被温度調節部1が冷えるとバネ6は張力を失い、ペル
チェ素子3とフィン14が自重により被温度調節部1か
ら離れ、同時にフォトディテクタ11の作用によりペル
チェ素子3への通電が停止される。
ことによりペルチェ素子3およびフィン14が被温度調
節部1に接触する。同時に、この動きがフォトディテク
タ11により検出され、直流電源13を介してペルチェ
素子3に通電がなされ、被温度調節部1の冷却が始まる
。被温度調節部1が冷えるとバネ6は張力を失い、ペル
チェ素子3とフィン14が自重により被温度調節部1か
ら離れ、同時にフォトディテクタ11の作用によりペル
チェ素子3への通電が停止される。
第4図は本発明の他の実施例を模式的に示す図である。
1はアルミニウム等の熱良導体力ζらなる被温度調節部
、3はペルチェ素子、4は温度センサ、5は温度コント
ローラ、6は形状記憶合金(古河電工製NT合金、変態
温度70’C)コイルバネで、あらかじめ収縮状態で拘
束加熱処理して形状を記憶させたもの、12は軸流ファ
ン、13は直流電源、14は放熱フィン、15はリレー
、16は交流電源である。
、3はペルチェ素子、4は温度センサ、5は温度コント
ローラ、6は形状記憶合金(古河電工製NT合金、変態
温度70’C)コイルバネで、あらかじめ収縮状態で拘
束加熱処理して形状を記憶させたもの、12は軸流ファ
ン、13は直流電源、14は放熱フィン、15はリレー
、16は交流電源である。
被温度調節部1が20℃を越えると、温度センサ4によ
り感知され、コントローラ5よりリレー15を介して、
直流電源13からベルチェ素子3に直流電流が与えられ
る。このとき、コイルバネ状に成形した形状記憶合金6
にも通電され、発熱により形状記憶合金6がその変態温
度70℃を超え、伸張してベルチェ素子3を被温度調節
部1に密着させる。そして、これによって、被温度調節
部1の冷却が始まる。ベルチェ素子3への通電を止める
と、バイアスバネ等により素子3は被温度調節部工から
離れる。
り感知され、コントローラ5よりリレー15を介して、
直流電源13からベルチェ素子3に直流電流が与えられ
る。このとき、コイルバネ状に成形した形状記憶合金6
にも通電され、発熱により形状記憶合金6がその変態温
度70℃を超え、伸張してベルチェ素子3を被温度調節
部1に密着させる。そして、これによって、被温度調節
部1の冷却が始まる。ベルチェ素子3への通電を止める
と、バイアスバネ等により素子3は被温度調節部工から
離れる。
なお、上記と同様にして、加熱用装置や加熱冷却用装置
を構成することもできるのは言う迄もないことである。
を構成することもできるのは言う迄もないことである。
本発明によれば、形状記憶合金を利用することにより、
構造が単純化される。形状記憶合金は、その特性上変形
終点に近づくほど変形速度が遅くなるので、ベルチェ素
子の機械的破損が防止される。またベルチェ素子と被温
度調節部を切り離すことにより熱の逆流が防止でき、小
型で省エネルギーの温度調節装置を提供することができ
る。
構造が単純化される。形状記憶合金は、その特性上変形
終点に近づくほど変形速度が遅くなるので、ベルチェ素
子の機械的破損が防止される。またベルチェ素子と被温
度調節部を切り離すことにより熱の逆流が防止でき、小
型で省エネルギーの温度調節装置を提供することができ
る。
第1図および第2図は本発明の詳細な説明する図、第3
図は本発明の一実施例を示す図、第4図は本発明の他の
実施例を示す図、第5図は従来の ゛装置の原理
を示す図である。 図において、1は被温度調節部、2は放熱部、3はベル
チェ素子、4は温度センサ、5は温度コントローラ、6
は形状記憶合金、7はバイアスバネ、8は位置検出器、
9は直流電源、10は断熱材、11はフォトダイオード
ディテクタ、12は軸流ファン、13は直流電源、14
は放熱フィン、15はリレー、16は交流電源を表す。 第2図 第3図 さ
図は本発明の一実施例を示す図、第4図は本発明の他の
実施例を示す図、第5図は従来の ゛装置の原理
を示す図である。 図において、1は被温度調節部、2は放熱部、3はベル
チェ素子、4は温度センサ、5は温度コントローラ、6
は形状記憶合金、7はバイアスバネ、8は位置検出器、
9は直流電源、10は断熱材、11はフォトダイオード
ディテクタ、12は軸流ファン、13は直流電源、14
は放熱フィン、15はリレー、16は交流電源を表す。 第2図 第3図 さ
Claims (1)
- 1、ペルチェ素子からなる電子冷却ユニットを備えた温
度調節装置において、被温度調節部が所定の温度に達し
たときにこの装置内に組み込まれた形状記憶合金を変態
させ、これによって前記ペルチェ素子と被温度調節部と
の接触および非接触を繰り返させて前記被温度調節部の
温度を制御するようにしたことを特徴とする温度調節装
置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP26062986A JPS63115211A (ja) | 1986-11-04 | 1986-11-04 | 温度調節装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP26062986A JPS63115211A (ja) | 1986-11-04 | 1986-11-04 | 温度調節装置 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS63115211A true JPS63115211A (ja) | 1988-05-19 |
Family
ID=17350574
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP26062986A Pending JPS63115211A (ja) | 1986-11-04 | 1986-11-04 | 温度調節装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPS63115211A (ja) |
Cited By (21)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2009201727A (ja) * | 2008-02-28 | 2009-09-10 | Kyoraku Sangyo Kk | 遊技機用操作部材 |
JP2009201750A (ja) * | 2008-02-28 | 2009-09-10 | Kyoraku Sangyo Kk | 遊技機 |
JP2009201752A (ja) * | 2008-02-28 | 2009-09-10 | Kyoraku Sangyo Kk | 遊技機 |
JP2009201751A (ja) * | 2008-02-28 | 2009-09-10 | Kyoraku Sangyo Kk | 遊技機 |
JP2009201721A (ja) * | 2008-02-28 | 2009-09-10 | Kyoraku Sangyo Kk | 遊技機用操作部材 |
JP2009201729A (ja) * | 2008-02-28 | 2009-09-10 | Kyoraku Sangyo Kk | 遊技機用操作部材 |
JP2009201722A (ja) * | 2008-02-28 | 2009-09-10 | Kyoraku Sangyo Kk | 遊技機用操作部材 |
JP2009201728A (ja) * | 2008-02-28 | 2009-09-10 | Kyoraku Sangyo Kk | 遊技機用操作部材 |
JP2009201746A (ja) * | 2008-02-28 | 2009-09-10 | Kyoraku Sangyo Kk | 遊技機 |
JP2009201718A (ja) * | 2008-02-28 | 2009-09-10 | Kyoraku Sangyo Kk | 遊技機用操作部材 |
JP2009201748A (ja) * | 2008-02-28 | 2009-09-10 | Kyoraku Sangyo Kk | 遊技機 |
JP2009201747A (ja) * | 2008-02-28 | 2009-09-10 | Kyoraku Sangyo Kk | 遊技機 |
JP2009201726A (ja) * | 2008-02-28 | 2009-09-10 | Kyoraku Sangyo Kk | 遊技機用操作部材 |
JP2009201749A (ja) * | 2008-02-28 | 2009-09-10 | Kyoraku Sangyo Kk | 遊技機 |
JP2009201754A (ja) * | 2008-02-28 | 2009-09-10 | Kyoraku Sangyo Kk | 遊技機 |
JP2009201745A (ja) * | 2008-02-28 | 2009-09-10 | Kyoraku Sangyo Kk | 遊技機 |
JP2009201720A (ja) * | 2008-02-28 | 2009-09-10 | Kyoraku Sangyo Kk | 遊技機用操作部材 |
JP2009201719A (ja) * | 2008-02-28 | 2009-09-10 | Kyoraku Sangyo Kk | 遊技機用操作部材 |
JP2009201724A (ja) * | 2008-02-28 | 2009-09-10 | Kyoraku Sangyo Kk | 遊技機用操作部材 |
JP2009201725A (ja) * | 2008-02-28 | 2009-09-10 | Kyoraku Sangyo Kk | 遊技機用操作部材 |
JP2009201723A (ja) * | 2008-02-28 | 2009-09-10 | Kyoraku Sangyo Kk | 遊技機用操作部材 |
Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS599525A (ja) * | 1982-07-07 | 1984-01-18 | Hitachi Ltd | 温度制御装置 |
-
1986
- 1986-11-04 JP JP26062986A patent/JPS63115211A/ja active Pending
Patent Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS599525A (ja) * | 1982-07-07 | 1984-01-18 | Hitachi Ltd | 温度制御装置 |
Cited By (21)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2009201727A (ja) * | 2008-02-28 | 2009-09-10 | Kyoraku Sangyo Kk | 遊技機用操作部材 |
JP2009201750A (ja) * | 2008-02-28 | 2009-09-10 | Kyoraku Sangyo Kk | 遊技機 |
JP2009201752A (ja) * | 2008-02-28 | 2009-09-10 | Kyoraku Sangyo Kk | 遊技機 |
JP2009201751A (ja) * | 2008-02-28 | 2009-09-10 | Kyoraku Sangyo Kk | 遊技機 |
JP2009201721A (ja) * | 2008-02-28 | 2009-09-10 | Kyoraku Sangyo Kk | 遊技機用操作部材 |
JP2009201729A (ja) * | 2008-02-28 | 2009-09-10 | Kyoraku Sangyo Kk | 遊技機用操作部材 |
JP2009201722A (ja) * | 2008-02-28 | 2009-09-10 | Kyoraku Sangyo Kk | 遊技機用操作部材 |
JP2009201728A (ja) * | 2008-02-28 | 2009-09-10 | Kyoraku Sangyo Kk | 遊技機用操作部材 |
JP2009201746A (ja) * | 2008-02-28 | 2009-09-10 | Kyoraku Sangyo Kk | 遊技機 |
JP2009201718A (ja) * | 2008-02-28 | 2009-09-10 | Kyoraku Sangyo Kk | 遊技機用操作部材 |
JP2009201748A (ja) * | 2008-02-28 | 2009-09-10 | Kyoraku Sangyo Kk | 遊技機 |
JP2009201747A (ja) * | 2008-02-28 | 2009-09-10 | Kyoraku Sangyo Kk | 遊技機 |
JP2009201726A (ja) * | 2008-02-28 | 2009-09-10 | Kyoraku Sangyo Kk | 遊技機用操作部材 |
JP2009201749A (ja) * | 2008-02-28 | 2009-09-10 | Kyoraku Sangyo Kk | 遊技機 |
JP2009201754A (ja) * | 2008-02-28 | 2009-09-10 | Kyoraku Sangyo Kk | 遊技機 |
JP2009201745A (ja) * | 2008-02-28 | 2009-09-10 | Kyoraku Sangyo Kk | 遊技機 |
JP2009201720A (ja) * | 2008-02-28 | 2009-09-10 | Kyoraku Sangyo Kk | 遊技機用操作部材 |
JP2009201719A (ja) * | 2008-02-28 | 2009-09-10 | Kyoraku Sangyo Kk | 遊技機用操作部材 |
JP2009201724A (ja) * | 2008-02-28 | 2009-09-10 | Kyoraku Sangyo Kk | 遊技機用操作部材 |
JP2009201725A (ja) * | 2008-02-28 | 2009-09-10 | Kyoraku Sangyo Kk | 遊技機用操作部材 |
JP2009201723A (ja) * | 2008-02-28 | 2009-09-10 | Kyoraku Sangyo Kk | 遊技機用操作部材 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JPS63115211A (ja) | 温度調節装置 | |
US7884277B2 (en) | Apparatus for the conversion of electromagnetic radiation in electric energy and corresponding process | |
Miner et al. | Thermo-electro-mechanical refrigeration based on transient thermoelectric effects | |
US3748197A (en) | Method for stabilizing and employing temperature sensitive material exhibiting martensitic transistions | |
JP4441578B2 (ja) | 電子デバイスおよびその制御方法 | |
EP0145204A1 (en) | Bistable shape memory effect electrothermal transducers | |
US9972763B2 (en) | Bi-stable MEMS cantilever heat harvester | |
JP2004526930A5 (ja) | ||
JP7434187B2 (ja) | 廃熱からのエネルギー回収 | |
US20050039452A1 (en) | Solid state thermal engine | |
WO2008050354A2 (en) | A nanopositioner and method to nano position an object thereof | |
JP2924369B2 (ja) | ヒートポンプデバイス | |
JPH0539966A (ja) | ヒートポンプデバイス | |
JP3087813B2 (ja) | 温度制御装置及び方法 | |
JPH0345778B2 (ja) | ||
Thongsan et al. | Development of solar collector combined with thermoelectric module for solar drying technology | |
US20210273150A1 (en) | Thermoelectric device utilizing non-zero berry curvature | |
WO2017153633A1 (en) | Thermoelectric device | |
JP2017107070A5 (ja) | ||
Jeyashree et al. | Experimental analysis of thermoelectric generator using solar energy | |
JPS61190178A (ja) | 傾動型アクチユエ−タ | |
Kondo et al. | Design and performance of thin-film μTEG modules for wearable device applications | |
US20230099138A1 (en) | Seebeck device in a laser system | |
Loh et al. | Improving heat sinking in ambient environment for the shape memory alloy (SMA) | |
JPH0236956Y2 (ja) |