JPH09141138A - 超遠心分離機の電子冷却部構造 - Google Patents
超遠心分離機の電子冷却部構造Info
- Publication number
- JPH09141138A JPH09141138A JP30608395A JP30608395A JPH09141138A JP H09141138 A JPH09141138 A JP H09141138A JP 30608395 A JP30608395 A JP 30608395A JP 30608395 A JP30608395 A JP 30608395A JP H09141138 A JPH09141138 A JP H09141138A
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- Japan
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- radiator
- cooling
- peltier element
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 本発明は、電子冷却を有している機器の放熱
系を単純、且つ安価に製造することである。 【解決手段】 ペルチェ素子６が真空容器４内の冷却容
器５と真空容器４の一部材であるボトムプレート４ｂに
挟まれている電子冷却構造において、ボトムプレート４
ｂを熱導体として積極的に利用することにより、放熱器
７をペルチェ素子６から離れた位置に配置する。
系を単純、且つ安価に製造することである。 【解決手段】 ペルチェ素子６が真空容器４内の冷却容
器５と真空容器４の一部材であるボトムプレート４ｂに
挟まれている電子冷却構造において、ボトムプレート４
ｂを熱導体として積極的に利用することにより、放熱器
７をペルチェ素子６から離れた位置に配置する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、遠心分離機のよう
に回転体の温度を一定に保つ必要性のある機器における
電子冷却部の放熱構造に関するものである。
に回転体の温度を一定に保つ必要性のある機器における
電子冷却部の放熱構造に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】生化学や医学分野等において使用されて
いる遠心分離機は、一般的に試料温度を一定に保つため
の冷却装置を有している。この冷却装置の一つとしてペ
ルチェ素子を用いているものがあり、これらは一般に放
熱器上にペルチェ素子を配し、その上に冷却容器を配す
ることで、ペルチェ素子への電流の断続供給または供給
電流の制御、転極により冷却容器の温度を一定に保って
いた。
いる遠心分離機は、一般的に試料温度を一定に保つため
の冷却装置を有している。この冷却装置の一つとしてペ
ルチェ素子を用いているものがあり、これらは一般に放
熱器上にペルチェ素子を配し、その上に冷却容器を配す
ることで、ペルチェ素子への電流の断続供給または供給
電流の制御、転極により冷却容器の温度を一定に保って
いた。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】従来の分離用超遠心分
離機における機体及び回転室は、図３〜図６に示すよう
に放熱系容積の大きい複数の放熱器や放熱ファンを完備
することができた。また小形超遠心分離機に較べて回転
体も大きく放熱能力が高いため、冷却容器の温度をそれ
ほど低温にする要求がなされていなかった。近年、主流
になりつつある小形超遠心分離機において、回転室を構
成する冷却容器や回転体の大きさは従来の１／２以下に
小形化しており、真空中輻射電熱を利用して回転体の冷
却、加熱を行っていた。このような温度制御を行ってい
る超遠心分離機では、回転体の小形化は回転体の表面積
の減少につながっており、結果的に冷却時の被冷却物た
る回転体の放熱能力が著しく減少してしまっていた。こ
れを補うために冷却容器を従来より低温に維持すること
が要求されるが、電子冷却を用いた場合、冷却面の温度
を下げるには素子への入力を増すか、放熱側の温度を下
げるしか方法がなかった。しかし、素子入力を増やせば
増加した分だけ排熱が増加してしまい結果的に放熱能力
の負荷となり、放熱側温度を下げるにしても強制空冷に
よるため、機体内スペース、通風量及び騒音等の問題で
限界があった。従来の小形超遠心分離機では、図５及び
図６に示すようにペルチェ素子の直下にボトムプレート
を挾んで放熱器を配置し、更にペルチェ素子放熱面と放
熱器間の熱抵抗を極力減らすためのボトムプレートに直
接放熱器を形成して冷却能力を得る構成となっていた。
しかし、この方法では、次のような問題があった。冷却
容器の小形化によりペルチェ素子は駆動部の回転軸付近
に設置せざるおえないため、安価な押し出し材放熱フィ
ンを採用しても、図５に示すようにペルチェ素子直下の
放熱器部分は駆動部を避けるために切削加工が必要とな
り高価なものとなっていた。また前述したボトムプレー
トと放熱器の一体成形は、切削加工によるか、高価な型
を必要とする鋳造であるためコスト高となっていた。更
にペルチェ素子の冷却面と冷却容器をアルミのような高
熱電動体で接続し、ペルチェ素子直下に放熱器を設置し
て駆動部と干渉しないようにしても、真空容器及びプロ
テクタが大きくなり、本体の小形化に逆行する上、真空
容器容積が増大するので真空ポンプ等の能力向上が必要
となりコストアップにつながっていた。以上、前述した
ペルチェ素子直下に放熱器を取付ける方法では、中心部
を駆動部に隔てられた複雑な変形風路となり、風路抵抗
が高くなったり、風路抵抗のアンバランスが発生し送風
ファンの大形化、騒音の増大、またそれらの対策による
送風ダクトのコスト高を招いてしまっていた。また送風
ダクトを用いないものもあるが、駆動部の排熱が放熱器
側に侵入し放熱効率を低下させるため送風ファンの強化
が必要になっていた。
離機における機体及び回転室は、図３〜図６に示すよう
に放熱系容積の大きい複数の放熱器や放熱ファンを完備
することができた。また小形超遠心分離機に較べて回転
体も大きく放熱能力が高いため、冷却容器の温度をそれ
ほど低温にする要求がなされていなかった。近年、主流
になりつつある小形超遠心分離機において、回転室を構
成する冷却容器や回転体の大きさは従来の１／２以下に
小形化しており、真空中輻射電熱を利用して回転体の冷
却、加熱を行っていた。このような温度制御を行ってい
る超遠心分離機では、回転体の小形化は回転体の表面積
の減少につながっており、結果的に冷却時の被冷却物た
る回転体の放熱能力が著しく減少してしまっていた。こ
れを補うために冷却容器を従来より低温に維持すること
が要求されるが、電子冷却を用いた場合、冷却面の温度
を下げるには素子への入力を増すか、放熱側の温度を下
げるしか方法がなかった。しかし、素子入力を増やせば
増加した分だけ排熱が増加してしまい結果的に放熱能力
の負荷となり、放熱側温度を下げるにしても強制空冷に
よるため、機体内スペース、通風量及び騒音等の問題で
限界があった。従来の小形超遠心分離機では、図５及び
図６に示すようにペルチェ素子の直下にボトムプレート
を挾んで放熱器を配置し、更にペルチェ素子放熱面と放
熱器間の熱抵抗を極力減らすためのボトムプレートに直
接放熱器を形成して冷却能力を得る構成となっていた。
しかし、この方法では、次のような問題があった。冷却
容器の小形化によりペルチェ素子は駆動部の回転軸付近
に設置せざるおえないため、安価な押し出し材放熱フィ
ンを採用しても、図５に示すようにペルチェ素子直下の
放熱器部分は駆動部を避けるために切削加工が必要とな
り高価なものとなっていた。また前述したボトムプレー
トと放熱器の一体成形は、切削加工によるか、高価な型
を必要とする鋳造であるためコスト高となっていた。更
にペルチェ素子の冷却面と冷却容器をアルミのような高
熱電動体で接続し、ペルチェ素子直下に放熱器を設置し
て駆動部と干渉しないようにしても、真空容器及びプロ
テクタが大きくなり、本体の小形化に逆行する上、真空
容器容積が増大するので真空ポンプ等の能力向上が必要
となりコストアップにつながっていた。以上、前述した
ペルチェ素子直下に放熱器を取付ける方法では、中心部
を駆動部に隔てられた複雑な変形風路となり、風路抵抗
が高くなったり、風路抵抗のアンバランスが発生し送風
ファンの大形化、騒音の増大、またそれらの対策による
送風ダクトのコスト高を招いてしまっていた。また送風
ダクトを用いないものもあるが、駆動部の排熱が放熱器
側に侵入し放熱効率を低下させるため送風ファンの強化
が必要になっていた。
【０００４】本発明の目的は、小形、且つ単純な放熱フ
ィン形状により、ペルチェ素子の放熱面を低温に維持す
ることのできる安価な放熱部構造を提供することであ
る。
ィン形状により、ペルチェ素子の放熱面を低温に維持す
ることのできる安価な放熱部構造を提供することであ
る。
【０００５】
【課題を解決するための手段】上記目的は、真空容器底
面の部材にアルミのような熱伝導性の高い材質を採用す
ることにより、熱の搬送媒体としての能力を付与し、放
熱器をペルチェ素子の放熱面に真下以外に設置すること
により達成される。更に詳細には、真空容器底部部材を
熱伝導体とし、ペルチェ素子放熱面の真下である空間的
制約の覆い回転室直下の駆動部近傍に放熱器を設置しな
いため、放熱効率が良く、送風ファンの騒音の低い安価
な放熱系を得ることができる。
面の部材にアルミのような熱伝導性の高い材質を採用す
ることにより、熱の搬送媒体としての能力を付与し、放
熱器をペルチェ素子の放熱面に真下以外に設置すること
により達成される。更に詳細には、真空容器底部部材を
熱伝導体とし、ペルチェ素子放熱面の真下である空間的
制約の覆い回転室直下の駆動部近傍に放熱器を設置しな
いため、放熱効率が良く、送風ファンの騒音の低い安価
な放熱系を得ることができる。
【０００６】
【発明の実施の形態】本発明になる電子冷却部構造の一
実施例を図１及び図２を用いて説明する。試料１を収容
する回転体２は、駆動モータ３によって真空容器４中の
回転室内で高速回転させられる。回転室は真空容器４を
構成するドア４ａと冷却容器５によって構成されてい
る。冷却容器５の下部には駆動モータ３の回転軸周囲に
配置された複数のペルチェ素子６があり、その冷却面は
冷却容器５に、その逆の排熱面は真空容器４の底部を構
成するプレートであるボトムプレート４ｂに接してい
る。ボトムプレート４ｂの大気側には放熱器７が取付け
られており、その外部を送風ダクト８が囲みファン９に
よって放熱器７を冷却している。
実施例を図１及び図２を用いて説明する。試料１を収容
する回転体２は、駆動モータ３によって真空容器４中の
回転室内で高速回転させられる。回転室は真空容器４を
構成するドア４ａと冷却容器５によって構成されてい
る。冷却容器５の下部には駆動モータ３の回転軸周囲に
配置された複数のペルチェ素子６があり、その冷却面は
冷却容器５に、その逆の排熱面は真空容器４の底部を構
成するプレートであるボトムプレート４ｂに接してい
る。ボトムプレート４ｂの大気側には放熱器７が取付け
られており、その外部を送風ダクト８が囲みファン９に
よって放熱器７を冷却している。
【０００７】ここで回転体２を冷却するため、ペルチェ
素子６に電流を与え冷却容器５を冷却すると、入力の全
てがジュール熱となり、冷却した熱量と共にペルチェ素
子６の排熱面側に発生する。発生した熱はボトムプレー
ト４ｂを熱導体として通過し放熱器７からファン９によ
って送られる冷却風により外部に放熱される。ボトムプ
レート４ｂを熱導体としたことにより、放熱器７及び送
風ダクト８は駆動モータ３を避けた複雑な形状にする必
要がなく、安価なアルミの引き抜きまたは押し出し材の
放熱器がそのまま採用可能となる。また放熱器の直線的
な構造は、冷却用送風ダクトの構造を容易で安価なもの
とし、且つ風路抵抗によるアンバランスの発生しにくい
ため、騒音の低減を図ることができる。
素子６に電流を与え冷却容器５を冷却すると、入力の全
てがジュール熱となり、冷却した熱量と共にペルチェ素
子６の排熱面側に発生する。発生した熱はボトムプレー
ト４ｂを熱導体として通過し放熱器７からファン９によ
って送られる冷却風により外部に放熱される。ボトムプ
レート４ｂを熱導体としたことにより、放熱器７及び送
風ダクト８は駆動モータ３を避けた複雑な形状にする必
要がなく、安価なアルミの引き抜きまたは押し出し材の
放熱器がそのまま採用可能となる。また放熱器の直線的
な構造は、冷却用送風ダクトの構造を容易で安価なもの
とし、且つ風路抵抗によるアンバランスの発生しにくい
ため、騒音の低減を図ることができる。
【０００８】
【発明の効果】本発明によれば、真空容器の一部材を熱
導体として利用することにより、ペルチェ素子放熱面の
真下である空間的規制の多い回転室直下の駆動部近傍に
放熱器を設置しないことで、駆動部を避ける設計上の規
制がなく、単純形状の安価なアルミ等の押し出し部材フ
ィンが採用可能になるため、フィン部の切削加工が不要
となる。また放熱器は駆動部を避ける構造にならないた
め、冷却風路が単純な直線になり風路の抵抗を低するこ
とができ、しかも単純形状の安価なダクトが使用できる
ため、送風ファンも静圧の低い小形、且つ低騒音品が採
用できる。更に冷却効率においては、ペルチェ素子と放
熱器間で距離が大きくなるため熱抵抗が増加するが、放
熱器の効率が向上するため、結果的にペルチェ素子放熱
面温度が下がり全体における冷却効率の向上を図ること
ができる。
導体として利用することにより、ペルチェ素子放熱面の
真下である空間的規制の多い回転室直下の駆動部近傍に
放熱器を設置しないことで、駆動部を避ける設計上の規
制がなく、単純形状の安価なアルミ等の押し出し部材フ
ィンが採用可能になるため、フィン部の切削加工が不要
となる。また放熱器は駆動部を避ける構造にならないた
め、冷却風路が単純な直線になり風路の抵抗を低するこ
とができ、しかも単純形状の安価なダクトが使用できる
ため、送風ファンも静圧の低い小形、且つ低騒音品が採
用できる。更に冷却効率においては、ペルチェ素子と放
熱器間で距離が大きくなるため熱抵抗が増加するが、放
熱器の効率が向上するため、結果的にペルチェ素子放熱
面温度が下がり全体における冷却効率の向上を図ること
ができる。
【図１】 本発明になる電子冷却部構造の一実施例を示
す縦断側面図である。
す縦断側面図である。
【図２】 図１のＡ−Ａ線断面図である。
【図３】 従来の冷却構造を示す縦断側面図である。
【図４】 図３のＡ−Ａ線断面図である。
【図５】 従来の小形化した超遠心機の冷却構造を示す
縦断側面図である。
縦断側面図である。
【図６】 図５のＡ−Ａ線断面図である。
１は試料、２は回転体、３は駆動モータ、４は真空容
器、４ａは真空容器の一部材ドア、４ｂは真空容器の一
部材ボトムプレート、５は冷却容器、６はペルチェ素
子、７は放熱器、８は送風ダクト、９はファン、１０は
プロテクタである。
器、４ａは真空容器の一部材ドア、４ｂは真空容器の一
部材ボトムプレート、５は冷却容器、６はペルチェ素
子、７は放熱器、８は送風ダクト、９はファン、１０は
プロテクタである。
Claims (4)
- 【請求項１】 モータによって回転駆動される回転体
と、該回転体を収容する冷却容器と、該冷却容器を冷却
するためのペルチェ素子と、該ペルチェ素子と接してい
るプレートと、該プレートに設けられている放熱器とを
備えた超遠心分離機の電子冷却部構造において、前記プ
レートを熱伝導率の高い材料によって形成すると共に、
前記放熱器を前記ペルチェ素子から離れた位置に設ける
ことを特徴とする超遠心分離機の電子冷却部構造。 - 【請求項２】 前記プレートは、アルミによって形成さ
れていることを特徴とする請求項１記載の超遠心分離機
の電子冷却部構造。 - 【請求項３】 前記放熱器は、前記ペルチェ素子の真下
以外の位置に設けられていることを特徴とする請求項１
記載の超遠心分離機の電子冷却部構造。 - 【請求項４】 前記放熱器は、回転体の回転軸に対し
て、片側のみに設けられていることを特徴とする請求項
１又は請求項３記載の超遠心分離機の電子冷却部構造。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP30608395A JPH09141138A (ja) | 1995-11-24 | 1995-11-24 | 超遠心分離機の電子冷却部構造 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP30608395A JPH09141138A (ja) | 1995-11-24 | 1995-11-24 | 超遠心分離機の電子冷却部構造 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH09141138A true JPH09141138A (ja) | 1997-06-03 |
Family
ID=17952832
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP30608395A Withdrawn JPH09141138A (ja) | 1995-11-24 | 1995-11-24 | 超遠心分離機の電子冷却部構造 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH09141138A (ja) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100481600B1 (ko) * | 2002-07-24 | 2005-04-08 | (주)앤틀 | 터보 기계 |
| US6953424B2 (en) * | 2002-07-31 | 2005-10-11 | Hitachi Koki Co., Ltd. | Rotor driving apparatus with temperature adjustment of elastic supporting portion |
| JP2011017370A (ja) * | 2009-07-08 | 2011-01-27 | Tiyoda Electric Co Ltd | 圧力容器 |
| JP2011036735A (ja) * | 2009-08-06 | 2011-02-24 | Panasonic Electric Works Co Ltd | 静電霧化装置 |
| CN112460912A (zh) * | 2020-11-19 | 2021-03-09 | 闫海峰 | 一种产科护理婴幼儿奶瓶速冷器 |
-
1995
- 1995-11-24 JP JP30608395A patent/JPH09141138A/ja not_active Withdrawn
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100481600B1 (ko) * | 2002-07-24 | 2005-04-08 | (주)앤틀 | 터보 기계 |
| US6953424B2 (en) * | 2002-07-31 | 2005-10-11 | Hitachi Koki Co., Ltd. | Rotor driving apparatus with temperature adjustment of elastic supporting portion |
| JP2011017370A (ja) * | 2009-07-08 | 2011-01-27 | Tiyoda Electric Co Ltd | 圧力容器 |
| JP2011036735A (ja) * | 2009-08-06 | 2011-02-24 | Panasonic Electric Works Co Ltd | 静電霧化装置 |
| CN112460912A (zh) * | 2020-11-19 | 2021-03-09 | 闫海峰 | 一种产科护理婴幼儿奶瓶速冷器 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A300 | Withdrawal of application because of no request for examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300 Effective date: 20030204 |