JPH07308592A - 恒温槽の液体温度調節装置 - Google Patents
恒温槽の液体温度調節装置Info
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- JPH07308592A JPH07308592A JP6102869A JP10286994A JPH07308592A JP H07308592 A JPH07308592 A JP H07308592A JP 6102869 A JP6102869 A JP 6102869A JP 10286994 A JP10286994 A JP 10286994A JP H07308592 A JPH07308592 A JP H07308592A
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 装置全体が小型化されて取扱性が良く、しか
も連続且つ精度良く制御可能な主に理化学用に使用され
る液体温度調節装置を提供する。 【構成】 熱電変換素子４を挟んでその両側に熱良導性
素材からなる放熱体６と、液体流路を備えた伝熱ブロッ
ク体５とを設けた熱交換器３の液体流路に、送液ポンプ
７によって液槽８中の液体を循環通過させ、液体の温度
を所定温度に制御する液体温度調節装置であって、熱交
換器３、送液ポンプ７並びに制御装置等を架台１に一体
的に取付けると共に、該架台１を液槽８と装脱可能にし
たことを特徴とする恒温槽の液体温度調節装置。
も連続且つ精度良く制御可能な主に理化学用に使用され
る液体温度調節装置を提供する。 【構成】 熱電変換素子４を挟んでその両側に熱良導性
素材からなる放熱体６と、液体流路を備えた伝熱ブロッ
ク体５とを設けた熱交換器３の液体流路に、送液ポンプ
７によって液槽８中の液体を循環通過させ、液体の温度
を所定温度に制御する液体温度調節装置であって、熱交
換器３、送液ポンプ７並びに制御装置等を架台１に一体
的に取付けると共に、該架台１を液槽８と装脱可能にし
たことを特徴とする恒温槽の液体温度調節装置。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、槽内の液体の温度を所
定温度に維持する主に理化学用の恒温槽の液体温度調節
装置の改良に関する。
定温度に維持する主に理化学用の恒温槽の液体温度調節
装置の改良に関する。
【０００２】
【従来技術】従来、液体槽内を常温及び常温以下に制御
するためには、冷却装置と加熱装置をそれぞれ備えてお
き、常温以上に加熱する時に加熱装置を、常温以下に冷
却する時には冷凍装置の冷却器を槽内に浸漬させ、それ
ぞれ別々に制御していた。例えば、特公昭５４−１６８
７５号公報には、電気的に制御される発熱体が槽内に浸
漬される例が示されている。一方、実公昭５９−１６６
９６号公報には、加熱器または電気ヒータを内蔵した管
状部材を液槽内に浸漬する投込み式熱交換器の例が示さ
れている。さらに、コンプレッサを使用した冷凍回路の
冷媒流れ方向を切り替えて、冷却と、ホットガスによる
加温とを行ったものがある。（実公昭６４−５２５４５
号公報参照）
するためには、冷却装置と加熱装置をそれぞれ備えてお
き、常温以上に加熱する時に加熱装置を、常温以下に冷
却する時には冷凍装置の冷却器を槽内に浸漬させ、それ
ぞれ別々に制御していた。例えば、特公昭５４−１６８
７５号公報には、電気的に制御される発熱体が槽内に浸
漬される例が示されている。一方、実公昭５９−１６６
９６号公報には、加熱器または電気ヒータを内蔵した管
状部材を液槽内に浸漬する投込み式熱交換器の例が示さ
れている。さらに、コンプレッサを使用した冷凍回路の
冷媒流れ方向を切り替えて、冷却と、ホットガスによる
加温とを行ったものがある。（実公昭６４−５２５４５
号公報参照）
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、かかる
従来の方式の前者の場合には加熱装置と冷却装置とが別
体であるため、設備費が高くなったり、取扱が煩雑にな
ったりする。さらに、両者ともに制御を別々に行うため
制御の連続性がなく、常温以上と常温以下との連続した
制御ができない欠点がある。しかも、制御精度が極めて
悪い欠点がある。
従来の方式の前者の場合には加熱装置と冷却装置とが別
体であるため、設備費が高くなったり、取扱が煩雑にな
ったりする。さらに、両者ともに制御を別々に行うため
制御の連続性がなく、常温以上と常温以下との連続した
制御ができない欠点がある。しかも、制御精度が極めて
悪い欠点がある。
【０００４】
【課題を解決するための手段】すなわち、本発明は、加
熱手段または冷却手段を介して熱交換を行うことによっ
て、液槽内の液体の温度を調節する液体温度調節装置に
おいて、熱電変換素子を挟んでその両側に熱良導性素材
からなる放熱体と、液体流路を備えた伝熱ブロック体と
を設けた熱交換器の液体流路に送液ポンプによって液槽
中の液体を循環通過させ、液体の温度を所定温度に制御
する液体温度調節装置であって、熱交換器、送液ポンプ
並びに制御装置等を架台に一体的に取付けると共に、該
架台を液槽と装脱可能にすることによって本目的を達成
しようとするものである。
熱手段または冷却手段を介して熱交換を行うことによっ
て、液槽内の液体の温度を調節する液体温度調節装置に
おいて、熱電変換素子を挟んでその両側に熱良導性素材
からなる放熱体と、液体流路を備えた伝熱ブロック体と
を設けた熱交換器の液体流路に送液ポンプによって液槽
中の液体を循環通過させ、液体の温度を所定温度に制御
する液体温度調節装置であって、熱交換器、送液ポンプ
並びに制御装置等を架台に一体的に取付けると共に、該
架台を液槽と装脱可能にすることによって本目的を達成
しようとするものである。
【０００５】
【作用】本発明にかかる装置によれば、送液ポンプで送
られた槽内の液体は、熱交換器を通過する時に熱電変換
素子によって加熱または冷却された後に液槽中に戻され
て温度調節がなされる。また、別の液槽に使用する場合
には、熱交換器と蓋体等が一体化されている液体温度調
節装置を単に移動させることでなされる。
られた槽内の液体は、熱交換器を通過する時に熱電変換
素子によって加熱または冷却された後に液槽中に戻され
て温度調節がなされる。また、別の液槽に使用する場合
には、熱交換器と蓋体等が一体化されている液体温度調
節装置を単に移動させることでなされる。
【０００６】
【実施例】以下に、本発明を、図面に示された実施例に
従って詳細に説明する。図１は、本発明に係る第１の実
施例である。１は板状の架台であって液槽８に取り付け
可能な脚部２を備えている。架台１上に設けられた熱交
換器３は、熱電変換素子４を挟んでその両側に、アルミ
ニウム等の熱良導性素材からなる伝熱ブロック体５とフ
ィン等の放熱器６とを熱伝導可能に密接している。そし
て、前記伝熱ブロック体５には一方が送液ポンプ７の吐
出口に接続され、他方の配管口が液槽８内に開放される
液体流路９が設けられている。送液ポンプ７は、電気モ
−タ−１０を架台１上に固定し、該モ−タ−１０のシャ
フト１３に連結されて被冷却液体中に浸されたインペラ
−１２を回転する回転ポンプであって、その吐出口は前
記熱交換器３の伝熱ブロック体５に設けられた液体流路
９と配管によって接続されている。一方、該電気モータ
ー１０のシャフト１３の他端には送風ファン１４が取り
付けられており、該モーター１０の回転と同時に熱交換
器３の放熱器６に外気を送風する構造になっている。制
御装置１５には、熱電変換素子４への電流や電気モータ
ーを制御するコントローラー１６や、熱交換器３または
液体の温度を測定する温度センサー１７、電源装置１８
等からなる。
従って詳細に説明する。図１は、本発明に係る第１の実
施例である。１は板状の架台であって液槽８に取り付け
可能な脚部２を備えている。架台１上に設けられた熱交
換器３は、熱電変換素子４を挟んでその両側に、アルミ
ニウム等の熱良導性素材からなる伝熱ブロック体５とフ
ィン等の放熱器６とを熱伝導可能に密接している。そし
て、前記伝熱ブロック体５には一方が送液ポンプ７の吐
出口に接続され、他方の配管口が液槽８内に開放される
液体流路９が設けられている。送液ポンプ７は、電気モ
−タ−１０を架台１上に固定し、該モ−タ−１０のシャ
フト１３に連結されて被冷却液体中に浸されたインペラ
−１２を回転する回転ポンプであって、その吐出口は前
記熱交換器３の伝熱ブロック体５に設けられた液体流路
９と配管によって接続されている。一方、該電気モータ
ー１０のシャフト１３の他端には送風ファン１４が取り
付けられており、該モーター１０の回転と同時に熱交換
器３の放熱器６に外気を送風する構造になっている。制
御装置１５には、熱電変換素子４への電流や電気モータ
ーを制御するコントローラー１６や、熱交換器３または
液体の温度を測定する温度センサー１７、電源装置１８
等からなる。
【０００７】次に、本発明の第１の実施例に係る液体温
度調節装置の作用等について説明する。本装置は、熱交
換器３等が一体的に取付けられた架台１の脚部２を端縁
にねじ等で締結することによって液槽８に固定する。そ
して、被調温液体を送液ポンプ７により、液槽８から配
管を介して接続された熱交換器３に送り、その後液槽８
に戻され循環する。熱交換器３では、熱良導性の材質か
らなる伝熱ブロック体５が、熱電変換素子４によって冷
却または加熱されており、これと熱交換がなされること
により被調温液体も冷却または加熱される。この温度制
御または加熱、冷却の切り替えは、温度センサー１７の
検出値と設定された温度目標値とを比較しフィードバッ
ク制御しながら行われる。すなわち、温度センサー１７
の検出値が設定温度より低い場合には、熱電変換素子４
を加熱モードにして加温し、高い場合には電流の方向を
切り替えて冷却モードにする。さらに、加熱または冷却
の強さは、電流の大きさやパルス電流のデューティ比を
変化させる事によって行われる。なお、これによって、
熱交換器３の放熱器６は熱電変換素子４の伝熱ブロック
体５側とは逆に冷却または加熱され、送風ファン１４に
よって外気が放熱器６に送られ、放熱がなされる。この
ような本実施例の構成、作用によれば、コンパクトな構
成でありながら、冷却、加熱の両者を制御精度良く行う
ことができる。さらに、架台と装置とが一体化されてい
るため、取扱いが極めて容易である。
度調節装置の作用等について説明する。本装置は、熱交
換器３等が一体的に取付けられた架台１の脚部２を端縁
にねじ等で締結することによって液槽８に固定する。そ
して、被調温液体を送液ポンプ７により、液槽８から配
管を介して接続された熱交換器３に送り、その後液槽８
に戻され循環する。熱交換器３では、熱良導性の材質か
らなる伝熱ブロック体５が、熱電変換素子４によって冷
却または加熱されており、これと熱交換がなされること
により被調温液体も冷却または加熱される。この温度制
御または加熱、冷却の切り替えは、温度センサー１７の
検出値と設定された温度目標値とを比較しフィードバッ
ク制御しながら行われる。すなわち、温度センサー１７
の検出値が設定温度より低い場合には、熱電変換素子４
を加熱モードにして加温し、高い場合には電流の方向を
切り替えて冷却モードにする。さらに、加熱または冷却
の強さは、電流の大きさやパルス電流のデューティ比を
変化させる事によって行われる。なお、これによって、
熱交換器３の放熱器６は熱電変換素子４の伝熱ブロック
体５側とは逆に冷却または加熱され、送風ファン１４に
よって外気が放熱器６に送られ、放熱がなされる。この
ような本実施例の構成、作用によれば、コンパクトな構
成でありながら、冷却、加熱の両者を制御精度良く行う
ことができる。さらに、架台と装置とが一体化されてい
るため、取扱いが極めて容易である。
【０００８】次に、第２の実施例を図２にもとづいて説
明する。第２の実施例では、第１の実施例と同様に本装
置全体が架台と一体的に形成されてい液体温度調節装置
の熱交換器を液中に浸漬させ、熱交換効率を上げようと
したものである。２０は熱電変換素子４、熱伝導用熱交
換器２１、放熱用熱交換器２２並びに断熱材２３等から
構成される熱交換器である。熱伝導用熱交換器２１は、
一面を熱電変換素子４に接し、反対面を液槽中に露出す
る熱良導性素材からなる。放熱用熱交換器２２は、一面
を熱電変換素子４に接し、他の面を断熱材２３で覆うと
共に、内部を冷却用液体が通過する熱良導性素材からな
る。断熱材２３は、熱電変換素子４及び放熱用熱交換器
２２を覆う。２４は、内部を放熱用循環液体が通過し、
送風ファン１４によって冷却される放熱器であり、放熱
用熱交換器２２と共に密閉回路を形成する。なお２５
は、送風ファン１４のモーター１０とシャフトを同じく
する攪はん器である。
明する。第２の実施例では、第１の実施例と同様に本装
置全体が架台と一体的に形成されてい液体温度調節装置
の熱交換器を液中に浸漬させ、熱交換効率を上げようと
したものである。２０は熱電変換素子４、熱伝導用熱交
換器２１、放熱用熱交換器２２並びに断熱材２３等から
構成される熱交換器である。熱伝導用熱交換器２１は、
一面を熱電変換素子４に接し、反対面を液槽中に露出す
る熱良導性素材からなる。放熱用熱交換器２２は、一面
を熱電変換素子４に接し、他の面を断熱材２３で覆うと
共に、内部を冷却用液体が通過する熱良導性素材からな
る。断熱材２３は、熱電変換素子４及び放熱用熱交換器
２２を覆う。２４は、内部を放熱用循環液体が通過し、
送風ファン１４によって冷却される放熱器であり、放熱
用熱交換器２２と共に密閉回路を形成する。なお２５
は、送風ファン１４のモーター１０とシャフトを同じく
する攪はん器である。
【０００９】このように構成された第２の実施例によれ
ば、熱電変換素子４の熱は熱伝導用熱交換器２１を介し
て被冷却液体に伝導し、攪はん器２５によって攪判され
ながら所定温度に調温される。これにより、熱電変換素
子４の一面に発生した熱は、放熱用熱交換器２２で熱電
変換素子４と密閉回路内の冷却用循環流体とで熱交換を
行い、放熱器２４で送風ファン１４によって送られた空
気と熱交換し、該循環液体を冷却または加温される。そ
して、液中の熱交換器部分は、液体と直接接触する熱交
換器２１を介して熱電変換素子４で液温調節され、その
調整に際して発生した熱気または冷気は、密閉回路を介
して放熱器２４から空中に放出される。このような構造
の第２の実施例によれば、熱交換器を被冷却液体内に浸
漬して直接調温しているため、冷却または加熱効率及び
制御精度が良い。一方、熱電変換素子の完全シールや密
閉された循環液体回路が必要になる等、コスト面で不利
な点が考えられる。なお、ファンモータ１０は、送風フ
ァン１４、攪はん器２５のみならず、送液ポンプ７と一
体化してもよい。
ば、熱電変換素子４の熱は熱伝導用熱交換器２１を介し
て被冷却液体に伝導し、攪はん器２５によって攪判され
ながら所定温度に調温される。これにより、熱電変換素
子４の一面に発生した熱は、放熱用熱交換器２２で熱電
変換素子４と密閉回路内の冷却用循環流体とで熱交換を
行い、放熱器２４で送風ファン１４によって送られた空
気と熱交換し、該循環液体を冷却または加温される。そ
して、液中の熱交換器部分は、液体と直接接触する熱交
換器２１を介して熱電変換素子４で液温調節され、その
調整に際して発生した熱気または冷気は、密閉回路を介
して放熱器２４から空中に放出される。このような構造
の第２の実施例によれば、熱交換器を被冷却液体内に浸
漬して直接調温しているため、冷却または加熱効率及び
制御精度が良い。一方、熱電変換素子の完全シールや密
閉された循環液体回路が必要になる等、コスト面で不利
な点が考えられる。なお、ファンモータ１０は、送風フ
ァン１４、攪はん器２５のみならず、送液ポンプ７と一
体化してもよい。
【００１０】次に図３に第３の実施例を実施例を示す。
この場合には、水冷の放熱器３０を用いている点が第
１、第２実施例と相違する。さらに、架台１下部に多数
の孔を穿けた脚部３１を取り付け、液槽８の底部に載置
するようにした点も相違する。この構成の場合には、液
槽の架台への取付けが不要になって複数の槽間の移動を
極めて容易に行う事ができる。
この場合には、水冷の放熱器３０を用いている点が第
１、第２実施例と相違する。さらに、架台１下部に多数
の孔を穿けた脚部３１を取り付け、液槽８の底部に載置
するようにした点も相違する。この構成の場合には、液
槽の架台への取付けが不要になって複数の槽間の移動を
極めて容易に行う事ができる。
【００１１】
【効果】以上詳説したように、本発明によれば、熱電変
換素子によって加熱及び冷却を行うため、１つの装置で
足りると共に、装置全体が小型化される。また、制御
を、加熱と冷却をどちらへも連続して行うことができ
る。さらに、熱交換器と蓋体とが一体化されているた
め、取扱いおよび液槽への装脱をきわめて容易に行うこ
とができる。
換素子によって加熱及び冷却を行うため、１つの装置で
足りると共に、装置全体が小型化される。また、制御
を、加熱と冷却をどちらへも連続して行うことができ
る。さらに、熱交換器と蓋体とが一体化されているた
め、取扱いおよび液槽への装脱をきわめて容易に行うこ
とができる。
【図１】本発明にかかる装置の第１実施例を示す全体構
成図である。
成図である。
【図２】本発明にかかる装置の第２実施例を示す全体構
成図である。
成図である。
【図３】本発明にかかる装置の第３実施例を示す全体構
成図である。
成図である。
１ 架台 ２、３１ 脚部 ３ 熱交換器 ４ 熱電変換素子 ５ 伝熱ブロック体 ６ 放熱器 ７ 送液ポンプ ８ 液槽 １０ 電気モーター １２ インペラー １３ モーターシャフト １４ 送風ファン １５ 制御装置 １７ 温度センサー ２０ 熱交換器 ２１ 熱伝導用熱交換器 ２２ 放熱用熱交換器 ２３ 断熱材 ２４ 放熱器 ２５ 液槽攪はん器 ３１ 水冷放熱器
Claims (3)
- 【請求項１】 熱電変換素子を挟んでその両側に熱良導
性素材からなる放熱体と、液体流路を備えた伝熱ブロッ
ク体とを設けた熱交換器の液体流路に、送液ポンプによ
って液槽中の液体を循環通過させ、液体の温度を所定温
度に制御する液体温度調節装置であって、熱交換器、送
液ポンプ並びに制御装置等を架台に一体的に取付けると
共に、該架台を液槽に装脱可能にしたことを特徴とする
恒温槽の液体温度調節装置。 - 【請求項２】 架台の下部に突出部を設け、該突出部を
液槽上端縁に締結固定することを特徴とする請求項１記
載の恒温槽の液体温度調節装置。 - 【請求項３】 架台下部に送液ポンプより大径かつ下方
に長い脚部を設け、液槽底部に載置可能にしたことを特
徴とする請求項１記載の液体温度調節装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10286994A JP3660369B2 (ja) | 1994-05-17 | 1994-05-17 | 恒温槽の液体温度調節装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10286994A JP3660369B2 (ja) | 1994-05-17 | 1994-05-17 | 恒温槽の液体温度調節装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH07308592A true JPH07308592A (ja) | 1995-11-28 |
| JP3660369B2 JP3660369B2 (ja) | 2005-06-15 |
Family
ID=14338916
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP10286994A Expired - Fee Related JP3660369B2 (ja) | 1994-05-17 | 1994-05-17 | 恒温槽の液体温度調節装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3660369B2 (ja) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| FR2781605A1 (fr) * | 1998-07-24 | 2000-01-28 | Aerospatiale | Convertisseur thermoelectrique a effet peltier, procede de fabrication de ce convertisseur, et application a un thermostat apte a effectuer des trempes calibrees de fluides critiques, notamment en microgravite |
| JP2004511754A (ja) * | 2000-05-19 | 2004-04-15 | ユニシス コーポレイシヨン | Ｉｃチップのための熱交換器への流体温度および熱交換器からの流体温度の関数として、ｉｃチップの温度を加熱および冷却される流体で調整するためのシステム |
| DE102004048798B4 (de) * | 2003-10-23 | 2007-05-03 | Smc Corp. | Flüssigkeitsbad |
| KR100956056B1 (ko) * | 2008-07-24 | 2010-05-06 | 한국표준과학연구원 | 전자기장 간섭이 없는 유체항온조 |
| KR101458377B1 (ko) * | 2013-10-24 | 2014-11-05 | 한국에너지기술연구원 | 유체의 공급 압력 변화를 방지하는 항온장치 |
-
1994
- 1994-05-17 JP JP10286994A patent/JP3660369B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| FR2781605A1 (fr) * | 1998-07-24 | 2000-01-28 | Aerospatiale | Convertisseur thermoelectrique a effet peltier, procede de fabrication de ce convertisseur, et application a un thermostat apte a effectuer des trempes calibrees de fluides critiques, notamment en microgravite |
| JP2004511754A (ja) * | 2000-05-19 | 2004-04-15 | ユニシス コーポレイシヨン | Ｉｃチップのための熱交換器への流体温度および熱交換器からの流体温度の関数として、ｉｃチップの温度を加熱および冷却される流体で調整するためのシステム |
| DE102004048798B4 (de) * | 2003-10-23 | 2007-05-03 | Smc Corp. | Flüssigkeitsbad |
| KR100956056B1 (ko) * | 2008-07-24 | 2010-05-06 | 한국표준과학연구원 | 전자기장 간섭이 없는 유체항온조 |
| KR101458377B1 (ko) * | 2013-10-24 | 2014-11-05 | 한국에너지기술연구원 | 유체의 공급 압력 변화를 방지하는 항온장치 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3660369B2 (ja) | 2005-06-15 |
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