JP2011242102A - Cooling apparatus - Google Patents

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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a compact and low-cost cooling apparatus having high cooling efficiency.SOLUTION: The cooling apparatus includes: a cooling housing 10 for housing an object 2 to be cooled; a thermoelectric element 30 having a cooling surface 32 for cooling the inside of the cooling housing 10 and a heat radiation surface 34 for radiating the heat toward the outside of the cooling housing 10; a cooling fan 44 for moving the air in the cooling housing 10 so as to expose the object 2 to cold around the cooling surface 32 of the thermoelectric element 30; and a heat radiation fan 46 for moving the air near the heat radiation surface 34 of the thermoelectric element 30. A clutch 49 for canceling the transmission of rotary drive to the cooling fan 44 is arranged on a rotary shaft 48 for transmitting the rotary drive to the cooling fan 44.

Description

本発明は、熱電素子を利用して冷却対象物を冷却させる冷却装置に関するものである。   The present invention relates to a cooling device that cools an object to be cooled using a thermoelectric element.

従来、２以上の成分を含有する試料から各成分を分離させる方法として、各成分の沸点の違いを利用して分留する蒸留方法が知られている（特許文献１参照）。この蒸留方法は、２以上の成分を含有する試料を徐々に加熱して沸点の低い成分から順に蒸留させることで、各成分を分離させる方法である。   Conventionally, as a method for separating each component from a sample containing two or more components, there is known a distillation method in which fractional distillation is performed by utilizing the difference in boiling point of each component (see Patent Document 1). This distillation method is a method of separating each component by gradually heating a sample containing two or more components and distilling in order from the component having the lowest boiling point.

近年、この蒸留方法により２以上の成分を含有する試料から各成分を分留する蒸留装置に、例えば図５に示すような、試料を収容する試料管を加熱させる蒸留用加熱装置が用いられている。この蒸留用加熱装置２００は、試料管を挿脱可能な開口２２２ａを有する有底円筒状のヒータ管２２０と、ヒータ管２２０から発した熱を断熱するために設けられ、ヒータ管２２０を収容可能な開口２３１ａを有する有底円筒状の断熱管２３０と、断熱管２３０にヒータ管２２０が収容された状態で、ヒータ管２２０及び断熱管２３０の開口２２２ａ、２３１ａ側を固定する固定部２４０と、ヒータ管２２０の開口２２２ａを開放及び閉塞可能なシャッタ部材２５０と、ヒータ管２２０内の温度を検知する温度センサ２６０とを備えている。   In recent years, a distillation heating apparatus for heating a sample tube containing a sample as shown in FIG. 5, for example, is used for a distillation apparatus for fractionating each component from a sample containing two or more components by this distillation method. Yes. The heating apparatus 200 for distillation is provided to insulate the heat generated from the heater tube 220 and the bottomed cylindrical heater tube 220 having an opening 222a through which the sample tube can be inserted and removed, and can accommodate the heater tube 220. A bottomed cylindrical heat insulating pipe 230 having a small opening 231a, and a fixing portion 240 for fixing the heater pipe 220 and the openings 222a and 231a side of the heat insulating pipe 230 in a state where the heater pipe 220 is accommodated in the heat insulating pipe 230, A shutter member 250 that can open and close the opening 222a of the heater tube 220 and a temperature sensor 260 that detects the temperature inside the heater tube 220 are provided.

この蒸留用加熱装置２００のヒータ管２２０は、有底円筒状のヒータ管本体２２２と、ヒータ管本体２２２の外周を覆うヒータ層２２４と、ヒータ管本体２２２の軸方向の両端部にそれぞれ設けられた電極２２５、２２６とを備えており、この電極２２５、２２６に電圧が印加されることにより、ヒータ層２２４に電流が流れ、ヒータ管２２０が発熱するようになっている。また、断熱管２３０は、内管２３２及び外管２３４の二重構造からなり、外管２３４の開口側端部が内管２３２の外周上に重なるように一体成形されることにより、内管２３２と外管２３４との間が真空状態にされている。これらヒータ管２２０のヒータ管本体２２２及び断熱管２３０は、外部から試料管内の試料を視認可能にするために、透明性を有するガラスや石英などから形成されている。   The heater tube 220 of the heating apparatus for distillation 200 is provided at the bottomed cylindrical heater tube main body 222, the heater layer 224 covering the outer periphery of the heater tube main body 222, and both axial ends of the heater tube main body 222. The electrodes 225 and 226 are provided. When a voltage is applied to the electrodes 225 and 226, a current flows through the heater layer 224, and the heater tube 220 generates heat. The heat insulating tube 230 has a double structure of the inner tube 232 and the outer tube 234, and is integrally formed so that the opening side end portion of the outer tube 234 overlaps the outer periphery of the inner tube 232, whereby the inner tube 232 is formed. And the outer tube 234 are evacuated. The heater tube main body 222 and the heat insulating tube 230 of the heater tube 220 are made of transparent glass, quartz, or the like so that the sample in the sample tube can be visually recognized from the outside.

この蒸留用加熱装置２００に用いられる試料管としては、例えば図５に示すような試料管２１０が用いられており、この試料管２１０は、概ね球体状に形成され、試料を収容する試料球２１２と、試料球２１２よりも小さい径の球体状に形成された冷却球２１４、２１５、２１６、２１７と、試料球２１２及び冷却球２１４、２１５、２１６、２１７よりも小さい径の筒状に形成され、隣接する試料球２１２及び冷却球２１４、２１５、２１６、２１７同士を連通させるジョイント２１８と、冷却球２１７と真空ラインを連通させるセンタージョイント２１９とを備えている。   As a sample tube used in the heating apparatus 200 for distillation, for example, a sample tube 210 as shown in FIG. 5 is used. The sample tube 210 is formed in a substantially spherical shape, and a sample sphere 212 for accommodating a sample. The cooling spheres 214, 215, 216, and 217 are formed in a sphere having a diameter smaller than that of the sample sphere 212, and are formed in a cylindrical shape having a diameter smaller than that of the sample sphere 212 and the cooling spheres 214, 215, 216, and 217. , A joint 218 for communicating the adjacent sample sphere 212 and cooling spheres 214, 215, 216, and 217, and a center joint 219 for communicating the cooling sphere 217 and a vacuum line.

このように構成された従来の蒸留用加熱装置２００を用いて蒸留する場合には、まず、試料管２１０の試料球２１２に試料を入れると共に、分離した成分を回収させたい冷却球２１７を蒸留用加熱装置２００のヒータ管２２０の開口２２２ａよりも外側に配置した状態で、試料管２１０をヒータ管２２０内に挿入し、ヒータ管２２０の開口２２２ａをシャッタ部材２５０により閉塞する。次に、ヒータ管２２０の電極２２５、２２６に通電することによりヒータ層２２４を発熱させ、所定の温度でヒータ管２２０内の試料管２１０を加熱すると共に、図示しない減圧手段によって試料管２１０内を減圧することにより、沸点の低い成分を気化させる。気化した成分は、試料管２１０の開口側（図５中右側）に向けて流動するが、この際、図示しない回転手段により試料管２１０を軸回転させると共に、冷却装置によってこの冷却球２１７を冷却することにより、気化した成分を冷却球２１７内において液化させて回収する。沸点の低い成分の回収を終えた後は、シャッタ部材２５０によりヒータ管２２０の開口２２２ａを開放させると共に、次に分離した成分を回収させたい冷却球（例えば冷却球２１６）がヒータ管２２０の開口２２２ａの外側に配置されるように試料管２１０を移動させ、再度シャッタ部材２５０によりヒータ管２２０の開口２２２ａを閉塞させる。その後、ヒータ管２２０の加熱温度を段階的に上昇させると共に、上記手順を繰り返すことにより、沸点の低い成分から冷却球２１７→冷却球２１６→冷却球２１５→冷却球２１４の順に回収することができる。   In the case of performing distillation using the conventional distillation heating apparatus 200 configured as described above, first, a sample is put in the sample sphere 212 of the sample tube 210, and the cooling sphere 217 for collecting the separated components is used for distillation. The sample tube 210 is inserted into the heater tube 220 in a state of being disposed outside the opening 222 a of the heater tube 220 of the heating device 200, and the opening 222 a of the heater tube 220 is closed by the shutter member 250. Next, by energizing the electrodes 225 and 226 of the heater tube 220, the heater layer 224 generates heat, and the sample tube 210 in the heater tube 220 is heated at a predetermined temperature. By reducing the pressure, components having a low boiling point are vaporized. The vaporized component flows toward the opening side (right side in FIG. 5) of the sample tube 210. At this time, the sample tube 210 is axially rotated by a rotating means (not shown) and the cooling sphere 217 is cooled by a cooling device. By doing so, the vaporized component is liquefied and recovered in the cooling bulb 217. After the recovery of the component having a low boiling point, the opening 222 a of the heater tube 220 is opened by the shutter member 250, and the cooling ball (for example, the cooling ball 216) for collecting the separated component next is the opening of the heater tube 220. The sample tube 210 is moved so as to be disposed outside the 222 a, and the opening 222 a of the heater tube 220 is closed again by the shutter member 250. Thereafter, the heating temperature of the heater tube 220 is increased stepwise, and the above procedure is repeated, whereby components having a low boiling point can be recovered in the order of cooling sphere 217 → cooling sphere 216 → cooling sphere 215 → cooling sphere 214. .

この試料管２１０の冷却球２１４、２１５、２１６、２１７を冷却する冷却装置として、例えば図６に示すような冷却装置が知られている。この冷却装置３００は、大気と連通し、冷却対象物（例えば冷却球２１７）を収容可能な冷却用ハウジング３１０と、大気と連通した放熱用ハウジング３２０と、これら冷却用ハウジング３１０及び放熱用ハウジング３２０の間に設けられ、冷却面３３２が伝熱材３３６ａを介して冷却用ハウジング３１０と接触し、放熱面３３４が伝熱材３３６ｂを介して放熱用ハウジング３２０と接触するように配置された熱電素子３３０とを備えている。   As a cooling device for cooling the cooling spheres 214, 215, 216, and 217 of the sample tube 210, for example, a cooling device as shown in FIG. 6 is known. The cooling device 300 communicates with the atmosphere and can accommodate a cooling object (for example, a cooling ball 217), a heat dissipating housing 320 that communicates with the air, and the cooling housing 310 and the heat dissipating housing 320. Thermoelectric element disposed between the heat transfer member 336a and the cooling surface 332 in contact with the cooling housing 310 through the heat transfer material 336a, and the heat dissipation surface 334 in contact with the heat dissipation housing 320 through the heat transfer material 336b. 330.

この冷却用ハウジング３１０には、熱電素子３３０の冷却面３３２近傍の冷気が冷却球２１７に当たるように、冷却用ハウジング３１０内の空気を流動させる冷却用ファン３１２と、この冷却用ファン３１２を駆動するように構成された冷却側電動機３１４と、冷却用ファン３１２により流動する空気の流路に設けられ、冷却用ハウジング３１０内を流動する空気を更に冷却する複数の冷却フィン３１６と、冷却球２１７を冷却用ハウジング３１０内に挿脱可能とする開閉可能な蓋部材３１８とが設けられている。   In this cooling housing 310, the cooling fan 312 for flowing the air in the cooling housing 310 and the cooling fan 312 are driven so that the cool air near the cooling surface 332 of the thermoelectric element 330 strikes the cooling ball 217. The cooling-side electric motor 314 configured as described above, the cooling fan 312, the cooling fan 312, the cooling fins 316 further cooling the air flowing in the cooling housing 310, and the cooling balls 217 are provided. An openable / closable lid member 318 is provided in the cooling housing 310 so as to be insertable / removable.

放熱用ハウジング３２０には、熱電素子３３０の放熱面３３４近傍の空気を流動させる放熱用ファン３２２と、この放熱用ファン３２２を駆動するように構成された放熱側電動機３２４と、放熱用ファン３２２により流動する空気の流路に設けられ、放熱用ハウジング３２０内を流動する空気を吸熱する複数の放熱フィン３２６とが設けられている。これら冷却用ハウジング３１０と放熱用ハウジング３２０との間には、熱電素子３３０の冷却面３３２及び放熱面３３４以外の面を覆う断熱材３３８が設けられている。   The heat radiating housing 320 includes a heat radiating fan 322 for flowing air near the heat radiating surface 334 of the thermoelectric element 330, a heat radiating motor 324 configured to drive the heat radiating fan 322, and a heat radiating fan 322. A plurality of radiating fins 326 are provided in the flow path of the flowing air and absorb the heat of the air flowing in the heat radiating housing 320. A heat insulating material 338 is provided between the cooling housing 310 and the heat dissipation housing 320 to cover the surfaces other than the cooling surface 332 and the heat dissipation surface 334 of the thermoelectric element 330.

このように構成された冷却装置３００は、熱電素子３３０に電流を供給すると、熱電素子３３０の冷却面３３２によって冷却用ハウジング３１０内の空気が冷却され、この冷気が冷却用ファン３１２により冷却球２１７に向かって流動し、冷却フィン３１６により更に冷却された状態で冷却球２１７に当たることにより、冷却球２１７を冷却するものである。また、熱電素子３３０の放熱面３３４から放熱用ハウジング３２０内に放出された熱は、放熱用ファン３２２により放熱用ハウジング３２０内を流動し、放熱フィン３２６により吸熱された状態で大気に放出される。   In the cooling device 300 configured as described above, when current is supplied to the thermoelectric element 330, the air in the cooling housing 310 is cooled by the cooling surface 332 of the thermoelectric element 330, and this cold air is cooled by the cooling fan 312. The cooling ball 217 is cooled by hitting the cooling ball 217 in a state where the cooling ball 217 is further cooled by the cooling fin 316. Further, the heat released from the heat radiating surface 334 of the thermoelectric element 330 into the heat radiating housing 320 flows in the heat radiating housing 320 by the heat radiating fan 322 and is released to the atmosphere while being absorbed by the heat radiating fins 326. .

特開平６−２１０１０１号公報JP-A-6-210101

しかしながら、従来の冷却装置３００は、冷却用ファン３１２と放熱用ファン３２２とを駆動する電動機がそれぞれ別々に設けられているため、冷却装置が大型化し、また、２台の電動機をそれぞれ別々に制御しなければならないため、コントロール基板が複雑化するという問題がある。   However, in the conventional cooling device 300, since the motors for driving the cooling fan 312 and the heat dissipation fan 322 are separately provided, the cooling device is enlarged, and the two motors are controlled separately. Therefore, there is a problem that the control board becomes complicated.

そこで、本発明は、小型化及び低コスト化が可能で、冷却効率が高い冷却装置を提供することを目的とする。   Therefore, an object of the present invention is to provide a cooling device that can be reduced in size and cost and has high cooling efficiency.

以上の目的を達成するため、本発明に係る冷却装置は、冷却対象物を収容可能な冷却用ハウジングと、前記冷却用ハウジング内を冷却し、該冷却用ハウジング外に放熱するように冷却面及び放熱面が配置された熱電素子と、前記熱電素子の冷却面近傍の冷気が前記冷却対象物に当たるように、前記冷却用ハウジング内の空気を流動させる冷却用ファンと、前記熱電素子の放熱面近傍の空気を流動させる放熱用ファンとを備える冷却装置であって、前記冷却用ハウジングには、前記冷却対象物を該冷却用ハウジング内に挿入可能とする開口部が形成されていると共に、該開口部を開閉可能な蓋部材が設けられ、前記冷却用ファン及び前記放熱用ファンは、回転軸を介して同一の駆動源から回転駆動が伝達されるように構成され、前記冷却用ファンに回転駆動を伝達する前記回転軸には、該冷却用ファンへの回転駆動の伝達を解除可能なクラッチが設けられていることを特徴とする。   In order to achieve the above object, a cooling device according to the present invention includes a cooling housing that can accommodate an object to be cooled, a cooling surface that cools the inside of the cooling housing, and dissipates heat to the outside of the cooling housing. A thermoelectric element having a heat dissipating surface, a cooling fan for allowing air in the cooling housing to flow so that cool air in the vicinity of the cooling surface of the thermoelectric element hits the object to be cooled, and a heat dissipating surface in the vicinity of the thermoelectric element A cooling device including a heat dissipating fan for flowing the air, wherein the cooling housing is formed with an opening through which the object to be cooled can be inserted into the cooling housing. A lid member that can be opened and closed, and the cooling fan and the heat dissipating fan are configured such that rotational driving is transmitted from the same driving source via a rotating shaft, and the cooling fan Rotating the said rotating shaft driving the transmitting, characterized in that the releasable clutch transmission of rotational drive to the cooling fan is provided.

このように、本発明に係る冷却装置によれば、冷却用ファン及び放熱用ファンが、回転軸を介して同一の駆動源から回転駆動が伝達されるように構成されていることにより、１台の電動機で冷却用ファン及び放熱用ファンを駆動させることができるため、装置の小型化を図ることができると共に、電動機を制御するためのコントロール基板がコンパクトになるため、コストの低減を図ることができる。また、冷却用ファンに回転駆動を伝達する回転軸に、冷却用ファンへの回転駆動の伝達を解除可能なクラッチが設けられていることにより、冷却対象物を冷却用ハウジング内に挿脱する際に冷却用ファンの回転駆動を停止させることができるため、冷却用ハウジング内への大気の吸引を効果的に防止し、冷却対象物の挿脱に起因する冷却効率の低下を防止することができる。   As described above, according to the cooling device according to the present invention, the cooling fan and the heat radiating fan are configured so that the rotational drive is transmitted from the same drive source via the rotary shaft, thereby providing one unit. Since the cooling fan and the heat radiating fan can be driven by the electric motor, the apparatus can be miniaturized and the control board for controlling the electric motor can be made compact so that the cost can be reduced. it can. In addition, a clutch that can release the transmission of the rotational drive to the cooling fan is provided on the rotary shaft that transmits the rotational drive to the cooling fan, so that the object to be cooled can be inserted into and removed from the cooling housing. Since the rotation drive of the cooling fan can be stopped at the same time, it is possible to effectively prevent the air from being sucked into the cooling housing and to prevent the cooling efficiency from being lowered due to the insertion / removal of the object to be cooled. .

本発明に係る冷却装置において、前記クラッチは、前記冷却用ハウジングの開口部が開口状態の際に、前記冷却用ファンへの回転駆動の伝達を解除状態とするように構成されていることが好ましく、このように、冷却用ハウジングの開口部が開口状態の際に、冷却用ファンへの回転駆動の伝達を解除状態とするクラッチを備えることにより、冷却対象物を冷却用ハウジング内に挿脱する際に冷却用ファンの回転駆動を自動で停止させることができるため、冷却用ハウジング内への大気の吸引を確実に防止することができる。   In the cooling device according to the present invention, it is preferable that the clutch is configured to release transmission of rotational drive to the cooling fan when the opening of the cooling housing is in an open state. As described above, when the opening of the cooling housing is in the open state, the cooling object is inserted into and removed from the cooling housing by providing the clutch that releases the rotational drive to the cooling fan. At this time, since the rotational drive of the cooling fan can be automatically stopped, the suction of the air into the cooling housing can be reliably prevented.

また、本発明に係る冷却装置において、前記冷却用ハウジングには、前記冷却用ファンにより流動する空気の流路に設けられ、該冷却用ハウジング内を流動する空気を冷却可能な少なくとも１つの冷却フィンが設けられることが好ましく、このように、冷却フィンが設けられることにより、冷却用ハウジング内を流動する空気を更に冷却することができるため、冷却効率を向上させることができる。   Further, in the cooling device according to the present invention, the cooling housing is provided in a flow path of air flowing by the cooling fan, and at least one cooling fin capable of cooling the air flowing in the cooling housing. Since the cooling fins are provided as described above, the air flowing in the cooling housing can be further cooled, so that the cooling efficiency can be improved.

さらに、本発明に係る冷却装置において、前記冷却フィンは、前記冷却用ファンにより流動する空気の流動方向に対して斜めに傾けられて設けられていることが好ましく、これにより、冷却用ファンにより流動する空気と冷却フィンとの接触面積を広くすることができるため、冷却効率を向上させることができる。   Furthermore, in the cooling device according to the present invention, it is preferable that the cooling fins are provided obliquely with respect to the flow direction of the air flowing by the cooling fan. Since the contact area between the air to be cooled and the cooling fin can be increased, the cooling efficiency can be improved.

またさらに、本発明に係る冷却装置において、前記冷却用ハウジングには、前記冷却用ファンにより流動する空気の流動する方向を規制する方向板が更に設けられることが好ましい。   Still further, in the cooling device according to the present invention, it is preferable that the cooling housing is further provided with a direction plate that regulates a flowing direction of the air flowing by the cooling fan.

またさらに、本発明に係る冷却装置において、前記冷却用ハウジングは、前記蓋部材により前記開口部が閉塞された際に密閉空間を形成し、前記冷却用ファンにより流動して前記冷却対象物に当たった空気が循環するように形成されることが好ましい。このように、冷却用ハウジングが、冷却対象物に当たった空気が循環するように形成されることにより、冷却装置を小型化し、空気を冷却するための十分な流路を確保できない場合であっても、十分な冷却効果を得ることができる。また、本発明に係る冷却装置において、前記回転軸は、熱を伝達しにくい材料から形成されることが好ましい。   Furthermore, in the cooling device according to the present invention, the cooling housing forms a sealed space when the opening is closed by the lid member, and flows by the cooling fan and hits the object to be cooled. Preferably, the air is circulated. Thus, when the cooling housing is formed so that the air hitting the object to be cooled circulates, the cooling device can be downsized and a sufficient flow path for cooling the air cannot be secured. However, a sufficient cooling effect can be obtained. In the cooling device according to the present invention, it is preferable that the rotating shaft is made of a material that hardly transmits heat.

以上のように、本発明によれば、小型化及び低コスト化が可能で、冷却効率が高い冷却装置を提供することができる。   As described above, according to the present invention, it is possible to provide a cooling device that can be reduced in size and cost and has high cooling efficiency.

本発明の一実施形態に係る冷却装置を示す断面図である。It is sectional drawing which shows the cooling device which concerns on one Embodiment of this invention. 本実施形態に係る冷却装置の制御部の構成を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the structure of the control part of the cooling device which concerns on this embodiment. 本実施形態に係る冷却装置を蒸留用加熱装置に取り付けた状態を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows the state which attached the cooling device which concerns on this embodiment to the heating apparatus for distillation. 本発明の他の実施形態に係る冷却装置を示す断面図である。It is sectional drawing which shows the cooling device which concerns on other embodiment of this invention. 従来の蒸留用加熱装置を示す断面図である。It is sectional drawing which shows the conventional heating apparatus for distillation. 従来の冷却装置を示す断面図である。It is sectional drawing which shows the conventional cooling device.

次に、本発明の一実施形態に係る冷却装置について、図面に基づいて説明する。本実施形態に係る冷却装置１は、図１及び図２に示すように、冷却対象物２を収容可能な冷却用ハウジング１０と、大気と連通された空間からなる放熱用ハウジング２０と、冷却用ハウジング１０内を冷却し、放熱用ハウジング２０内に放熱するように冷却面３２及び放熱面３４が配置された熱電素子３０と、冷却用ハウジング１０及び放熱用ハウジング２０内の空気を流動させる駆動装置４０と、熱電素子３０に供給する電流の制御及び駆動装置４０の制御などを行なう制御部５０とを備えている。   Next, a cooling device according to an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings. As shown in FIGS. 1 and 2, the cooling device 1 according to the present embodiment includes a cooling housing 10 that can accommodate a cooling object 2, a heat dissipation housing 20 that includes a space communicated with the atmosphere, and a cooling device. A thermoelectric element 30 having a cooling surface 32 and a heat radiating surface 34 disposed so as to cool the inside of the housing 10 and dissipate heat into the heat radiating housing 20, and a drive device for causing the air in the cooling housing 10 and the heat radiating housing 20 to flow 40 and a control unit 50 for controlling the current supplied to the thermoelectric element 30 and controlling the driving device 40.

冷却用ハウジング１０は、密閉された空間からなり、図１に示すように、一の側面側（図１中左側）に形成され、後述する駆動装置４０の冷却用ファン４４を収容可能な冷却用ファン収容室１０ａと、他の側面側（図１中右側）に形成され、冷却対象物２を収容可能な冷却対象物収容室１０ｂと、冷却用ファン４４により冷却用ファン収容室１０ａから冷却対象物収容室１０ｂに向けて空気を流動させる往流路１０ｃと、冷却用ファン４４により冷却対象物収容室１０ｂから冷却用ファン収容室１０ａに向けて空気を流動させる復流路１０ｄとを備えている。この冷却用ハウジング１０は、後述する伝熱材３６ａが接触している領域を除く全領域の外側が、断熱材３８により覆われている。冷却用ハウジング１０の底面（図１中下側）には、冷却用ハウジング１０内に蓄積されたほこりや結露水などを外部に排出するためのドレン口１１が形成されており、通常、このドレン口１１は、塞がれている。   As shown in FIG. 1, the cooling housing 10 is formed on one side surface (left side in FIG. 1) and can accommodate a cooling fan 44 of the driving device 40 described later. An object to be cooled from the cooling fan accommodating chamber 10a by the fan accommodating chamber 10a, the cooling object accommodating chamber 10b formed on the other side surface (right side in FIG. 1) and capable of accommodating the object 2 to be cooled, and the cooling fan 44. A forward flow path 10c for flowing air toward the object storage chamber 10b, and a return flow path 10d for allowing air to flow from the object storage chamber 10b to the cooling fan storage chamber 10a by the cooling fan 44. Yes. The cooling housing 10 is covered with a heat insulating material 38 on the outer side of the entire region except a region in contact with a heat transfer material 36a described later. A drain port 11 for discharging dust, condensed water, etc. accumulated in the cooling housing 10 to the outside is formed on the bottom surface (lower side in FIG. 1) of the cooling housing 10. The mouth 11 is blocked.

冷却用ハウジング１０には、金属などの熱伝導率の良い材質からなる板状の冷却フィン１６が、往流路１０ｃから冷却対象物収容室１０ｂに亘って、空気の流動方向に等間隔をおいて並列して複数設けられている。冷却フィン１６は、伝熱材３６ａを介して熱電素子３０の冷却面３２と熱伝導可能な状態で接続されており、流動する空気との接触面積が広くなるように、流動する空気の流動方向に対して斜めに傾けて設けられている。
冷却用ハウジング１０の冷却用ファン収容室１０ａには、駆動装置４０の冷却用ファン４４により流動する空気が冷却フィン１６に当たるように流動方向を規制する方向板１５が設けられている。 In the cooling housing 10, plate-like cooling fins 16 made of a material having a good thermal conductivity such as metal are spaced at equal intervals in the air flow direction from the forward flow path 10 c to the object to be cooled accommodating chamber 10 b. And a plurality of them are provided in parallel. The cooling fins 16 are connected to the cooling surface 32 of the thermoelectric element 30 through the heat transfer material 36a so as to be able to conduct heat, and the flow direction of the flowing air so that the contact area with the flowing air becomes wide. It is provided obliquely with respect to.
The cooling fan housing chamber 10 a of the cooling housing 10 is provided with a direction plate 15 that regulates the flow direction so that the air flowing by the cooling fan 44 of the driving device 40 hits the cooling fins 16.

この冷却用ハウジング１０の冷却対象物収容室１０ｂには、冷却対象物２を冷却用ハウジング１０の冷却対象物収容室１０ｂ内に挿脱可能とする開口部が形成されていると共に、この開口部を開放及び閉塞可能な蓋部材１２が設けられている。この蓋部材１２の先端には、フックなどの係合部材１２ａが設けられており、この係合部材１２ａを冷却用ハウジング１０の外壁に設けられた係合部材１２ｂに係合させることにより、冷却用ハウジング１０の冷却対象物収容室１０ｂの開口部の閉塞状態を維持するように構成されている。また、冷却用ハウジング１０の冷却対象物収容室１０ｂには、蓋部材１２の開閉状態を検知可能な開口検知手段１３と、冷却対象物２の周辺の温度を検知可能な温度センサ１４とが設けられている。この開口検知手段１３は、例えば、マイクロスイッチ、静電センサ及び距離センサなどの周知の検知手段を用いることができる。   The cooling object housing chamber 10b of the cooling housing 10 is formed with an opening that allows the cooling object 2 to be inserted into and removed from the cooling object housing chamber 10b of the cooling housing 10, and the opening. A lid member 12 that can be opened and closed is provided. An engagement member 12 a such as a hook is provided at the tip of the lid member 12. By engaging the engagement member 12 a with an engagement member 12 b provided on the outer wall of the cooling housing 10, cooling is performed. It is comprised so that the obstruction | occlusion state of the opening part of the cooling target object storage chamber 10b of the housing 10 for a housing may be maintained. The cooling object storage chamber 10b of the cooling housing 10 is provided with an opening detection means 13 that can detect the open / closed state of the lid member 12, and a temperature sensor 14 that can detect the temperature around the cooling object 2. It has been. As the opening detection means 13, for example, known detection means such as a micro switch, an electrostatic sensor, and a distance sensor can be used.

このように構成された冷却用ハウジング１０は、熱電素子３０の冷却面３２及び冷却フィン１６によって冷却された空気が、駆動装置４０の後述する冷却用ファン４４によって冷却用ファン収容室１０ａから往流路１０ｃを介して冷却対象物収容室１０ｂに流動して冷却対象物２に当たった後、冷却対象物収容室１０ｂから復流路１０ｄを介して冷却用ファン収容室１０ａに流動し、それを繰り返すことによって循環するように構成されている。   In the cooling housing 10 configured as described above, the air cooled by the cooling surface 32 of the thermoelectric element 30 and the cooling fins 16 is forwarded from the cooling fan housing chamber 10a by the cooling fan 44 described later of the driving device 40. After flowing to the cooling object storage chamber 10b via the path 10c and hitting the cooling object 2, it flows from the cooling object storage chamber 10b to the cooling fan storage chamber 10a via the return channel 10d, It is configured to circulate by repeating.

放熱用ハウジング２０は、一の側面側（図１中左側）かつ冷却用ハウジング１０の冷却用ファン収容室１０ａと上下方向に整合する位置に形成され、駆動装置４０の後述する放熱用ファン４６を収容可能な放熱用ファン収容室２０ａと、他の側面側（図１中右側）に形成され、放熱用ハウジング２０内を流動する空気を大気に放出させる流出口２０ｂと、駆動装置４０の後述する放熱用ファン４６により放熱用ファン収容室２０ａから流出口２０ｂに向けて空気を流動させる流路２０ｃとを備えている。放熱用ハウジング２０の放熱用ファン収容室２０ａには、放熱用ハウジング２０内に大気を流入させる流入口２１が形成されている。   The heat dissipating housing 20 is formed on one side (on the left side in FIG. 1) and at a position aligned with the cooling fan accommodating chamber 10a of the cooling housing 10 in the vertical direction. A heat radiation fan accommodating chamber 20a that can be accommodated, an outlet 20b that is formed on the other side surface (right side in FIG. 1) and that discharges air flowing in the heat radiation housing 20 to the atmosphere, and a drive device 40 will be described later. The heat radiating fan 46 includes a flow path 20c through which air flows from the heat radiating fan housing chamber 20a toward the outlet 20b. In the heat radiating fan housing chamber 20 a of the heat radiating housing 20, an inflow port 21 through which the atmosphere flows into the heat radiating housing 20 is formed.

放熱用ハウジング２０の流路２０ｃには、金属などの熱伝導率の良い材質からなる板状の放熱フィン２６が、空気の流動方向に等間隔をおいて並列して複数設けられている。放熱フィン２６は、伝熱材３６ｂを介して熱電素子３０の放熱面３４と熱伝導可能な状態で接続されており、流動する空気との接触面積が広くなるように、流動する空気の流動方向に対して斜めに傾けて設けられている。
放熱用ハウジング２０の放熱用ファン収容室２０ａには、駆動装置４０の放熱用ファン４６により流動する空気が放熱フィン２６に当たるように流動方向を規制する方向板２５が設けられており、放熱用ハウジング２０の流出口２０ｂには、大気中に放出される空気の流動方向を規制する方向板２４が設けられている。 In the flow path 20c of the heat dissipation housing 20, a plurality of plate-shaped heat radiation fins 26 made of a material having good thermal conductivity such as metal are provided in parallel at equal intervals in the air flow direction. The heat radiating fins 26 are connected to the heat radiating surface 34 of the thermoelectric element 30 through the heat transfer material 36b so as to be able to conduct heat, and the flow direction of the flowing air is widened so that the contact area with the flowing air becomes wide. It is provided obliquely with respect to.
The heat radiating fan housing chamber 20 a of the heat radiating housing 20 is provided with a direction plate 25 that regulates the flow direction so that the air flowing by the heat radiating fan 46 of the driving device 40 hits the heat radiating fins 26. A directional plate 24 that regulates the flow direction of the air discharged into the atmosphere is provided at the 20 outlets 20b.

このように構成された放熱用ハウジング２０は、熱電素子３０の放熱面３４によって加熱された空気が、駆動装置４０の後述する放熱用ファン４６により流路２０ｃを流動し、放熱フィン２６によって放熱された後に、流出口２０ｂから大気に放出されるように構成されている。   In the heat radiating housing 20 configured as described above, air heated by the heat radiating surface 34 of the thermoelectric element 30 flows in the flow path 20 c by the heat radiating fan 46 described later of the driving device 40 and is radiated by the heat radiating fins 26. After that, it is configured to be discharged to the atmosphere from the outlet 20b.

熱電素子３０は、例えばペルチェ素子などからなり、電流が供給されることにより、冷却面３２を冷却し、放熱面３４を加熱するように構成されている。この熱電素子３０は、冷却用ハウジング１０と放熱用ハウジング２０との間において、冷却面３２が冷却用ハウジング１０の上面と対向し、放熱面３４が放熱用ハウジング２０の下面と対向するように配置されている。この熱電素子３０の冷却面３２と冷却用ハウジング１０の上面との間には、冷却用ハウジング１０の往流路１０ｃ及び冷却対象物収容室１０ｂに対応する領域の上側を覆う伝熱材３６ａが設けられている。また、熱電素子３０の放熱面３４と放熱用ハウジング２０の下面との間には、放熱用ハウジング２０の流路２０ｃに対応する領域の下面を覆う伝熱材３６ｂが設けられている。これら伝熱材３６ａ、３６ｂは、熱伝導率の良い材質から形成されている。熱電素子３０の冷却面３２及び放熱面３４以外の面は、冷却用ハウジング１０を覆う断熱材３８により覆われている。   The thermoelectric element 30 includes, for example, a Peltier element, and is configured to cool the cooling surface 32 and heat the heat dissipation surface 34 when supplied with current. The thermoelectric element 30 is disposed between the cooling housing 10 and the heat radiating housing 20 so that the cooling surface 32 faces the upper surface of the cooling housing 10 and the heat radiating surface 34 faces the lower surface of the heat radiating housing 20. Has been. Between the cooling surface 32 of the thermoelectric element 30 and the upper surface of the cooling housing 10, there is a heat transfer material 36 a that covers the upper side of the region corresponding to the forward flow path 10 c of the cooling housing 10 and the cooling object storage chamber 10 b. Is provided. A heat transfer material 36 b that covers the lower surface of the region corresponding to the flow path 20 c of the heat dissipation housing 20 is provided between the heat dissipation surface 34 of the thermoelectric element 30 and the lower surface of the heat dissipation housing 20. These heat transfer materials 36a and 36b are made of a material having good thermal conductivity. Surfaces other than the cooling surface 32 and the heat radiation surface 34 of the thermoelectric element 30 are covered with a heat insulating material 38 that covers the cooling housing 10.

このように、熱電素子３０の冷却面３２が、冷却用ハウジング１０の往流路１０ｃ及び冷却対象物収容室１０ｂに対応する領域を覆う伝熱材３６ａを介して冷却用ハウジング１０の上面と接触していることにより、熱電素子３０の冷却面３２の冷却効果を冷却用ハウジング１０の往流路１０ｃ及び冷却対象物収容室１０ｂに与えることができるため、冷却用ハウジング１０内を効率良く冷却させることができる。また、熱電素子３０の放熱面３４が、放熱用ハウジング２０の流路２０ｃに対応する領域を覆う伝熱材３６ｂを介して放熱用ハウジング２０の下面と接触していることにより、熱電素子３０の放熱面３４から放出された熱を放熱用ハウジング２０の流路２０ｃの全域に分散させることができるため、放熱効率を向上させることができる。   In this way, the cooling surface 32 of the thermoelectric element 30 contacts the upper surface of the cooling housing 10 via the heat transfer material 36a covering the region corresponding to the forward flow path 10c of the cooling housing 10 and the cooling object storage chamber 10b. By doing so, the cooling effect of the cooling surface 32 of the thermoelectric element 30 can be given to the forward flow path 10c of the cooling housing 10 and the cooling object storage chamber 10b, so that the inside of the cooling housing 10 is efficiently cooled. be able to. Further, since the heat dissipation surface 34 of the thermoelectric element 30 is in contact with the lower surface of the heat dissipation housing 20 via the heat transfer material 36b covering the region corresponding to the flow path 20c of the heat dissipation housing 20, the thermoelectric element 30 Since the heat released from the heat radiating surface 34 can be dispersed throughout the flow path 20c of the heat radiating housing 20, the heat radiating efficiency can be improved.

駆動装置４０は、放熱用ハウジング２０の放熱用ファン収容室２０ａの上部（図１中上側）に設けられた載置台４１と、載置台４１に載置された電動機４２と、冷却用ハウジング１０の冷却用ファン収容室１０ａに収容された冷却用ファン４４と、放熱用ハウジング２０の放熱用ファン収容室２０ａに収容された放熱用ファン４６と、一端が電動機４２の出力軸と接続されると共に、軸上に放熱用ファン４６及び冷却用ファン４４が並列して設けられ、電動機４２の回転駆動を放熱用ファン４６及び冷却用ファン４４に伝達可能な回転軸４８と、回転軸４８の放熱用ファン４６と冷却用ファン４４との間に設けられ、電動機４２から冷却用ファン４４への回転駆動の伝達を解除可能なクラッチ４９とを備えている。   The driving device 40 includes a mounting table 41 provided on an upper portion (upper side in FIG. 1) of the heat dissipation fan housing chamber 20 a of the heat dissipation housing 20, an electric motor 42 mounted on the mounting table 41, and the cooling housing 10. The cooling fan 44 accommodated in the cooling fan accommodating chamber 10a, the heat dissipating fan 46 accommodated in the heat dissipating fan accommodating chamber 20a of the heat dissipating housing 20, one end connected to the output shaft of the electric motor 42, A heat dissipation fan 46 and a cooling fan 44 are provided in parallel on the shaft, and a rotation shaft 48 capable of transmitting the rotational drive of the electric motor 42 to the heat dissipation fan 46 and the cooling fan 44, and a heat dissipation fan of the rotation shaft 48 46 and a cooling fan 44, and a clutch 49 capable of releasing transmission of rotational drive from the electric motor 42 to the cooling fan 44.

回転軸４８は、樹脂やセラミックなどの熱を極力伝達しない材料から形成されている。冷却用ファン４４は、電動機４２の回転駆動が、熱を極力伝達しない材料から形成された回転軸４８によって伝達されることにより回転し、断熱材３８で覆われた冷却用ハウジング１０内における熱電素子３０の冷却面３２近傍の冷気、すなわち冷却用ハウジング１０の往流路１０ｃ及び冷却対象物収容室１０ｂの冷気が、効率よく冷却フィン１６によりさらに冷却された後に冷却対象物２に当たるように、冷却用ハウジング１０内の空気を流動させるものである。また、放熱用ファン４６は、電動機４２の回転駆動が回転軸４８によって伝達されることにより回転し、放熱用ハウジング４６内における熱電素子３０の放熱面３４近傍の熱気、すなわち放熱用ハウジング２０の流路２０ｃの熱気が放熱フィン２６により吸熱された後に流出口２０ｂから大気に放出されるように、放熱用ハウジング２０内の空気を流動させるものである。クラッチ４９は、例えば電磁クラッチであり、制御部５０の命令に基づいて接続及び解放が行なわれるように構成されている。   The rotating shaft 48 is made of a material that does not transmit heat as much as possible, such as resin or ceramic. The cooling fan 44 rotates when the rotational drive of the electric motor 42 is transmitted by a rotating shaft 48 formed of a material that does not transmit heat as much as possible, and the thermoelectric element in the cooling housing 10 covered with the heat insulating material 38. The cooling air in the vicinity of the cooling surface 32 of 30, that is, the cooling air in the forward flow path 10c of the cooling housing 10 and the cooling object storage chamber 10b is further cooled by the cooling fins 16 and then hits the cooling object 2. The air in the housing 10 is made to flow. The heat dissipation fan 46 rotates when the rotational drive of the electric motor 42 is transmitted by the rotary shaft 48, and the heat in the vicinity of the heat dissipation surface 34 of the thermoelectric element 30 in the heat dissipation housing 46, that is, the flow of the heat dissipation housing 20. The air in the heat radiating housing 20 is caused to flow so that the hot air in the path 20c is absorbed by the heat radiating fins 26 and then released from the outlet 20b to the atmosphere. The clutch 49 is, for example, an electromagnetic clutch, and is configured to be connected and released based on a command from the control unit 50.

制御部５０は、図２に示すように、制御部５０の電源として機能する電源装置５８と、駆動装置４０の電動機４２の回転数などを設定入力可能な入力部５７とを備えている。
この制御部５０は、駆動装置４０のクラッチ４９及び冷却用ハウジング１０の冷却対象物収容室１０ｂに設けられた開口検知手段１３と接続されており、開口検知手段１３によって冷却用ハウジング１０の蓋部材１２の開放が検知された際に、クラッチ４９を解放させて、電動機４２から冷却用ファン４４への回転駆動の伝達を解除させるように構成されている。
また、制御部５０は、熱電素子３０及び冷却用ハウジング１０の冷却対象物収容室１０ｂに設けられた温度センサ１４と接続されており、操作者により入力された指示及び温度センサ１４により感知された温度に基づいて、熱電素子３０に供給する電流の供給量を制御するように構成されている。
さらに、制御部５０は、駆動装置４０の電動機４２と接続されており、入力部５７により入力された回転数に基づいて、電動機４２の回転数を制御するように構成されている。 As shown in FIG. 2, the control unit 50 includes a power supply device 58 that functions as a power supply for the control unit 50, and an input unit 57 that can set and input the rotational speed of the motor 42 of the drive device 40.
The control unit 50 is connected to the clutch 49 of the driving device 40 and the opening detection means 13 provided in the cooling object storage chamber 10 b of the cooling housing 10, and the opening detection means 13 causes the lid member of the cooling housing 10 to be connected. 12 is detected, the clutch 49 is released to release the transmission of the rotational drive from the electric motor 42 to the cooling fan 44.
The control unit 50 is connected to the thermoelectric element 30 and the temperature sensor 14 provided in the object-to-be-cooled chamber 10b of the cooling housing 10, and is detected by an instruction input by the operator and the temperature sensor 14. Based on temperature, it is comprised so that the supply amount of the electric current supplied to the thermoelectric element 30 may be controlled.
Further, the control unit 50 is connected to the electric motor 42 of the driving device 40 and is configured to control the rotational speed of the electric motor 42 based on the rotational speed input by the input unit 57.

次に、本実施形態に係る冷却装置１の使用例について説明する。本実施形態に係る冷却装置１は、例えば図３に示すような蒸留用加熱装置１００の試料管１１０を挿脱する開口側（図３中右側）に装着されて使用される。図３は、本実施形態に係る冷却装置１を蒸留用加熱装置１００に取り付けた状態を示す説明図である。この蒸留用加熱装置１００は、試料管１１０を挿脱可能な開口（図示せず）を有し、発熱可能な有底円筒状のヒータ管１２０と、ヒータ管１２０から発した熱を断熱するために設けられ、ヒータ管１２０を収容可能な開口（図示せず）を有する有底円筒状の断熱管１３０と、断熱管１３０にヒータ管１２０が収容された状態で、ヒータ管１２０及び断熱管１３０の開口側を固定する固定部１４０と、ヒータ管１２０の開口を開放及び閉塞可能なシャッタ部材１５０と、ヒータ管１２０内の温度を検知する温度センサ１６０と、断熱管１３０の外側に設けられた火傷防止用のカバー部材１７０とを備えている。この蒸留用加熱装置１００に使用される試料管１１０は、従来の蒸留用加熱装置２００に用いられている試料管２１０と同様のものを用いることができる。   Next, a usage example of the cooling device 1 according to the present embodiment will be described. The cooling device 1 according to the present embodiment is used by being mounted on the opening side (right side in FIG. 3) through which the sample tube 110 of the heating apparatus for distillation 100 as shown in FIG. 3 is inserted and removed, for example. FIG. 3 is an explanatory diagram showing a state in which the cooling device 1 according to the present embodiment is attached to the distillation heating device 100. The heating apparatus for distillation 100 has an opening (not shown) through which the sample tube 110 can be inserted and removed, and insulates the heat generated from the heater tube 120 and the bottomed cylindrical heater tube 120 capable of generating heat. The bottomed cylindrical heat insulating tube 130 having an opening (not shown) capable of accommodating the heater tube 120, and the heater tube 120 and the heat insulating tube 130 in a state where the heater tube 120 is accommodated in the heat insulating tube 130. Provided on the outside of the heat insulating tube 130, a fixing member 140 that fixes the opening side of the heater tube 120, a shutter member 150 that can open and close the opening of the heater tube 120, a temperature sensor 160 that detects the temperature in the heater tube 120, and And a cover member 170 for preventing burns. The sample tube 110 used in the distillation heating apparatus 100 can be the same as the sample tube 210 used in the conventional distillation heating apparatus 200.

このように構成された蒸留用加熱装置１００を用いて蒸留する場合には、まず、試料管１１０の試料球１１２に試料を入れると共に、分離した成分を回収させたい冷却球（例えば冷却球１１７）を蒸留用加熱装置１００のヒータ管１２０の開口よりも外側に位置させると共に、本実施形態に係る冷却装置１の冷却用ハウジング１０の冷却対象物収容室１０ｂに挿入させる。この試料管１１０の挿入は、冷却装置１の冷却用ハウジング１０の蓋部材１２を開けて、冷却用ハウジング１０の冷却対象物収容室１０ｂの開口部を開放させることにより行なうことができる。また、試料管１１０の試料球１１２及び他の冷却球をヒータ管１２０内に挿入し、ヒータ管１２０の開口をシャッタ部材１５０により閉塞する。
次に、ヒータ管１２０を発熱させ、所定の温度でヒータ管１２０内の試料管１１０を加熱すると共に、図示しない減圧手段によって試料管１１０内を減圧することにより、沸点の低い成分を気化させる。
気化した成分は、試料管１１０の開口側（図３中右側）に向けて流動するが、この際、図示しない回転手段により試料管１１０を軸回転させると共に、本実施形態に係る冷却装置１によって試料管１１０の冷却球１１７を冷却することにより、気化した成分を冷却球１１７内において液化させて回収する。
沸点の低い成分の回収を終えた後は、シャッタ部材１５０によりヒータ管１２０の開口を開放させると共に、次に分離した成分を回収させたい他の冷却球を本実施形態に係る冷却装置１の冷却用ハウジング１０の冷却対象物収容室１０ｂに挿入させ、再度シャッタ部材１５０によりヒータ管１２０の開口を閉塞させる。その後、ヒータ管１２０の加熱温度を段階的に上昇させると共に、上記手順を繰り返すことにより、沸点の低い成分から順に異なる冷却球にそれぞれ回収することができる。 In the case of performing distillation using the heating apparatus for distillation 100 configured as described above, first, a sample is put into the sample sphere 112 of the sample tube 110, and at the same time, a cooling sphere (for example, the cooling sphere 117) for collecting the separated components. Is positioned outside the opening of the heater tube 120 of the distillation heating device 100 and is inserted into the cooling object storage chamber 10b of the cooling housing 10 of the cooling device 1 according to the present embodiment. The sample tube 110 can be inserted by opening the cover member 12 of the cooling housing 10 of the cooling device 1 and opening the opening of the cooling object storage chamber 10b of the cooling housing 10. Further, the sample sphere 112 of the sample tube 110 and other cooling spheres are inserted into the heater tube 120, and the opening of the heater tube 120 is closed by the shutter member 150.
Next, the heater tube 120 is caused to generate heat, the sample tube 110 in the heater tube 120 is heated at a predetermined temperature, and the inside of the sample tube 110 is decompressed by a decompression means (not shown), thereby vaporizing a component having a low boiling point.
The vaporized component flows toward the opening side (the right side in FIG. 3) of the sample tube 110. At this time, the sample tube 110 is axially rotated by a rotating means (not shown) and the cooling device 1 according to the present embodiment is used. By cooling the cooling sphere 117 of the sample tube 110, the vaporized component is liquefied and recovered in the cooling sphere 117.
After the collection of the component having a low boiling point is finished, the opening of the heater tube 120 is opened by the shutter member 150, and another cooling bulb for collecting the separated component is cooled by the cooling device 1 according to the present embodiment. Then, the opening of the heater tube 120 is closed again by the shutter member 150. Thereafter, the heating temperature of the heater tube 120 is raised stepwise, and the above procedure is repeated, whereby the components having the lowest boiling points can be recovered in order from different cooling spheres.

本実施形態に係る冷却装置１は、制御部５０が開口検知手段１３の検知結果に基づいてクラッチ４９を制御することにより、冷却対象物２（例えば冷却球１１７）を冷却用ハウジング１０内に挿脱する際に冷却用ファン４４の回転駆動を停止させることができるため、冷却用ハウジング１０内への大気の吸引を防止して大気中の水分が冷却フィン１６に付着することを抑制し、冷却対象物の挿脱に起因する冷却効率の低下を防止することができる。
また、本実施形態に係る冷却装置１は、制御部５０が操作者により入力された指示及び温度センサ１４の感知結果に基づいて熱電素子３０に供給する電流の供給量を制御することにより、熱電素子３０の冷却面３２の温度を変化させて冷却用ハウジング１０内の温度をコントロールすることができ、また、熱電素子３０に供給する電流を逆に流すことにより、冷却面３２と放熱面３４とを反転させ、冷却装置１の長時間の連続動作により冷却用ハウジング１０内に生じた結露等を除去することができる。
さらに、本実施形態に係る冷却装置１は、入力部５７により入力された回転数に基づいて電動機４２の回転数を制御することにより、例えば冷却用ハウジング１０内の冷却温度が下がらない場合などに、電動機４２の回転数を上げて冷却用ファン４４の回転数を上げ、冷却用ハウジング１０内の温度を下げることができる。 In the cooling device 1 according to the present embodiment, the control unit 50 controls the clutch 49 based on the detection result of the opening detection unit 13, thereby inserting the cooling object 2 (for example, the cooling ball 117) into the cooling housing 10. Since the rotation drive of the cooling fan 44 can be stopped at the time of detachment, the suction of the atmosphere into the cooling housing 10 is prevented, and the moisture in the atmosphere is prevented from adhering to the cooling fins 16 and is cooled. It is possible to prevent the cooling efficiency from being lowered due to the insertion / removal of the object.
In addition, the cooling device 1 according to the present embodiment controls the amount of current supplied to the thermoelectric element 30 based on the instruction input by the operator and the sensing result of the temperature sensor 14 by the control unit 50, thereby The temperature in the cooling housing 10 can be controlled by changing the temperature of the cooling surface 32 of the element 30, and the cooling surface 32, the heat dissipation surface 34, , And condensation formed in the cooling housing 10 due to the continuous operation of the cooling device 1 for a long time can be removed.
Furthermore, the cooling device 1 according to the present embodiment controls the rotational speed of the electric motor 42 based on the rotational speed input by the input unit 57, for example, when the cooling temperature in the cooling housing 10 does not decrease. The number of rotations of the electric motor 42 can be increased to increase the number of rotations of the cooling fan 44 and the temperature inside the cooling housing 10 can be decreased.

本発明に係る冷却装置は、上述した実施形態に限定されるものではなく、本発明の技術思想を逸脱しない範囲内において種々の改変を行なうことができる。例えば、本実施形態に係る冷却装置１において、駆動装置４０は、放熱用ハウジング２０の放熱用ファン収容室２０ａの上部に載置されるとしたが、これに限定されず、例えば図４に示すように、冷却用ハウジング１０と放熱用ハウジング２０との間に介在されるとしても良い。   The cooling device according to the present invention is not limited to the above-described embodiment, and various modifications can be made without departing from the technical idea of the present invention. For example, in the cooling device 1 according to the present embodiment, the driving device 40 is mounted on the upper portion of the heat dissipation fan accommodating chamber 20a of the heat dissipation housing 20, but the present invention is not limited to this, for example, as shown in FIG. As described above, the cooling housing 10 and the heat dissipation housing 20 may be interposed.

また、本実施形態に係る冷却装置１において、クラッチ４９は、電磁クラッチであり、開口検知手段１３が冷却用ハウジング１０の蓋部材１２の開放を検知した際に、制御部５０の命令に基づいて、電動機４２から冷却用ファン４４への回転駆動の伝達を解除させるように構成されているとしたが、これに限定されず、操作者が任意のタイミングで、電動機４２から冷却用ファン４４への回転駆動の伝達を解除することができる手動クラッチであるとしても良い。   Further, in the cooling device 1 according to the present embodiment, the clutch 49 is an electromagnetic clutch, and when the opening detection unit 13 detects the opening of the lid member 12 of the cooling housing 10, based on a command from the control unit 50. , The transmission of the rotational drive from the electric motor 42 to the cooling fan 44 is cancelled. However, the present invention is not limited to this, and the operator can send the electric motor 42 to the cooling fan 44 at any timing. It may be a manual clutch that can release transmission of rotational drive.

さらに、本実施形態に係る冷却装置１において、冷却用ハウジング１０の往流路１０ｃ及び冷却対象物収容室１０ｂに冷却フィン１６が設けられ、放熱用ハウジング２０の流路２０ｃに放熱フィン２６が設けられるとしたが、これに限定されず、これら冷却フィン１６及び放熱フィン２６を設けない構成としても良い。   Furthermore, in the cooling device 1 according to the present embodiment, the cooling fins 16 are provided in the forward flow path 10 c and the cooling object storage chamber 10 b of the cooling housing 10, and the heat dissipation fins 26 are provided in the flow path 20 c of the heat dissipation housing 20. However, the present invention is not limited to this, and the cooling fins 16 and the heat radiation fins 26 may not be provided.

またさらに、本実施形態に係る冷却装置１において、冷却用ハウジング１０及び放熱用ハウジング２０には、空気の流動方向を規制する方向板１５、２４、２５が設けられるとしたが、これに限定されず、これら方向板１５、２４、２５は、設けられていなくても良い。   Furthermore, in the cooling device 1 according to the present embodiment, the cooling housing 10 and the heat radiating housing 20 are provided with the direction plates 15, 24, 25 for regulating the air flow direction, but the present invention is not limited thereto. The direction plates 15, 24, and 25 may not be provided.

またさらに、本実施形態に係る冷却装置１は、放熱用ハウジング２０を備える構成としたが、これに限定されず、放熱用ハウジング２０を備えない構成としても良い。この場合、熱電素子３０の放熱面３４からの放熱は、吸熱せずに大気に放出させる構成とすることができる。   Furthermore, although the cooling device 1 according to the present embodiment is configured to include the heat radiating housing 20, the cooling device 1 is not limited thereto and may be configured not to include the heat radiating housing 20. In this case, the heat radiation from the heat radiation surface 34 of the thermoelectric element 30 can be released to the atmosphere without absorbing heat.

本実施形態に係る冷却装置１は、冷却用ハウジング１０内において空気を循環させる構成とすることにより、冷却装置を小型化し、空気を冷却するための十分な流路を確保できない場合であっても、十分な冷却を可能とすることができるが、これに限定されず、復流路１０ｄを備えず、冷却対象物２に当たった空気を大気に放出させる構成としても良い。   Even if the cooling device 1 according to the present embodiment has a configuration in which air is circulated in the cooling housing 10, the cooling device can be downsized and a sufficient flow path for cooling the air cannot be secured. However, the present invention is not limited to this, and the return flow path 10d may not be provided, and the air striking the object to be cooled 2 may be discharged to the atmosphere.

１ 冷却装置、１０ 冷却用ハウジング、１２ 蓋部材、２０ 放熱用ハウジング、３０ 熱電素子、３２ 冷却面、３４ 放熱面、４０ 駆動装置、４４ 冷却用ファン、４６ 放熱用ファン、４８ 回転軸、４９ クラッチ、５０ 制御部   DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Cooling device, 10 Cooling housing, 12 Lid member, 20 Heat radiation housing, 30 Thermoelectric element, 32 Cooling surface, 34 Heat radiation surface, 40 Drive device, 44 Cooling fan, 46 Heat radiation fan, 48 Rotating shaft, 49 Clutch 50 control unit

Claims (7)

冷却対象物を収容可能な冷却用ハウジングと、前記冷却用ハウジング内を冷却し、該冷却用ハウジング外に放熱するように冷却面及び放熱面が配置された熱電素子と、前記熱電素子の冷却面近傍の冷気が前記冷却対象物に当たるように、前記冷却用ハウジング内の空気を流動させる冷却用ファンと、前記熱電素子の放熱面近傍の空気を流動させる放熱用ファンとを備える冷却装置であって、
前記冷却用ハウジングには、前記冷却対象物を該冷却用ハウジング内に挿入可能とする開口部が形成されていると共に、該開口部を開閉可能な蓋部材が設けられ、
前記冷却用ファン及び前記放熱用ファンは、回転軸を介して同一の駆動源から回転駆動が伝達されるように構成され、
前記冷却用ファンに回転駆動を伝達する前記回転軸には、該冷却用ファンへの回転駆動の伝達を解除可能なクラッチが設けられている
ことを特徴とする冷却装置。 A cooling housing capable of accommodating an object to be cooled, a thermoelectric element in which a cooling surface and a heat radiating surface are arranged to cool the inside of the cooling housing and dissipate heat to the outside of the cooling housing, and a cooling surface of the thermoelectric element A cooling device comprising: a cooling fan that causes air in the cooling housing to flow, and a heat dissipating fan that causes air in the vicinity of the heat dissipation surface of the thermoelectric element to flow in the vicinity of the cooling object. ,
The cooling housing has an opening that allows the object to be cooled to be inserted into the cooling housing, and is provided with a lid member that can open and close the opening.
The cooling fan and the heat dissipating fan are configured such that rotational driving is transmitted from the same driving source via a rotating shaft,
A cooling device characterized in that a clutch capable of releasing transmission of rotational drive to the cooling fan is provided on the rotating shaft that transmits rotational drive to the cooling fan. 前記クラッチは、前記冷却用ハウジングの開口部が開口状態の際に、前記冷却用ファンへの回転駆動の伝達を解除状態とするように構成されていることを特徴とする請求項１記載の冷却装置。   2. The cooling according to claim 1, wherein the clutch is configured to release transmission of rotational drive to the cooling fan when the opening of the cooling housing is in an open state. apparatus. 前記冷却用ハウジングには、前記冷却用ファンにより流動する空気の流路に設けられ、該冷却用ハウジング内を流動する空気を冷却可能な少なくとも１つの冷却フィンが設けられていることを特徴とする請求項１又は２記載の冷却装置。   The cooling housing is provided with at least one cooling fin provided in a flow path of air flowing by the cooling fan and capable of cooling the air flowing in the cooling housing. The cooling device according to claim 1 or 2. 前記冷却フィンは、前記冷却用ファンにより流動する空気の流動方向に対して斜めに傾けられて設けられていることを特徴とする請求項３記載の冷却装置。   The cooling device according to claim 3, wherein the cooling fin is provided obliquely with respect to a flow direction of air flowing by the cooling fan. 前記冷却用ハウジングには、前記冷却用ファンにより流動する空気の流動する方向を規制する方向板が更に設けられていることを特徴とする請求項１乃至４いずれか１項記載の冷却装置。   The cooling device according to any one of claims 1 to 4, wherein the cooling housing is further provided with a direction plate that regulates a flow direction of the air flowing by the cooling fan. 前記冷却用ハウジングは、前記蓋部材により前記開口部が閉塞された際に密閉空間を形成し、前記冷却用ファンにより流動して前記冷却対象物に当たった空気が循環するように形成されていることを特徴とする請求項１乃至５いずれか１項記載の冷却装置。   The cooling housing forms a sealed space when the opening is closed by the lid member, and is formed so that air that has flowed by the cooling fan and hits the object to be cooled circulates. The cooling device according to any one of claims 1 to 5, wherein: 前記回転軸は、熱を伝達しにくい材料から形成されていることを特徴とする請求項１乃至６いずれか１項記載の冷却装置。   The cooling device according to any one of claims 1 to 6, wherein the rotating shaft is made of a material that hardly transmits heat.
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