(57)【要約】【課題】筐体から高い突出物を設けることなく、周囲環境の温度を計測することが可能なデバイスを提供する。【解決手段】筐体４１の内部に配置される第１センサ１６と、第１センサ１６よりも筐体４１の表層側に配置される第２センサ１３と、第１センサ１６の計測結果および第２センサ１３の計測結果をもとに、周囲環境の温度を予測して算出する計算部と、を備え、第１センサ１６が温度センサであり、第２センサ１３が熱流束センサまたは温度センサである。【選択図】図１０
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
筐体の内部に配置される第１センサと、前記第１センサよりも前記筐体の表層側に配置される第２センサと、前記第１センサの計測結果および前記第２センサの計測結果をもとに、周囲環境の温度を予測して算出する計算部と、を備え、
前記第１センサが温度センサであり、前記第２センサが熱流束センサであることを特徴とするデバイス。
【請求項２】
筐体の内部に配置される第１センサと、前記第１センサよりも前記筐体の表層側に配置される第２センサと、前記第１センサの計測結果および前記第２センサの計測結果をもとに、周囲環境の温度を予測して算出する計算部と、を備え、
前記第１センサおよび前記第２センサが温度センサであることを特徴とするデバイス。
【請求項３】
前記デバイスは、さらに圧力センサを備え、
前記計算部は、前記圧力センサの計測結果に基づき、前記周囲環境の温度に補正を加える機能を有することを特徴とする請求項１または２に記載のデバイス。
【請求項４】
前記デバイスは、さらに湿度センサを備え、
前記計算部は、前記湿度センサの計測結果に基づき、前記周囲環境の温度に補正を加える機能を有することを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載のデバイス。
【請求項５】
前記デバイスは、さらに筐体を備え、前記第１センサが、前記筐体の内部に配置されており、前記第２センサが、前記第１センサよりも前記筐体の表層側に配置されていることを特徴とする請求項１〜４のいずれか１項に記載のデバイス。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、周囲環境の温度を計測することが可能なデバイスに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、スマートフォンや時計などの筐体に、温度センサを内蔵したデバイスがある。
また、特許文献１には、周囲環境の情報を収集すると共に該情報を送信する手段を有する携帯可能な装置を備えたことを特徴とする携帯電話端末装置による情報収集・管理システムが記載されている。また、特許文献１の背景技術には、使用者周辺の気温・気圧・高度を測定して表示することができる腕時計が開発されている旨の記載がある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１１−２２８７８７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
筐体が人体に密着して使用される場合は、デバイスの温度が人の体温に近い温度となり、筐体に内蔵された温度センサでは、周囲環境の温度を計測することができない。
また、筐体の内部に、発熱または冷却を行う機構が存在する場合にも、筐体に内蔵された温度センサでは、周囲環境の温度を計測することができない。
【０００５】
温度センサの検温部が筐体の表層から高く突出するように設けた場合、筐体の内部機構や人体の影響を抑制することができる。しかし、携帯用のデバイス等では寸法や形状に制約があり、筐体に高い突出物を設けにくい。
【０００６】
本発明は、上記事情に鑑みてなされたものであり、筐体から高い突出物を設けることなく、周囲環境の温度を計測することが可能なデバイスを提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明は、筐体の内部に配置される第１センサと、前記第１センサよりも前記筐体の表層側に配置される第２センサと、前記第１センサの計測結果および前記第２センサの計測結果をもとに、周囲環境の温度を予測して算出する計算部と、を備え、前記第１センサが温度センサであり、前記第２センサが熱流束センサであることを特徴とするデバイスを提供する。
【０００８】
また、本発明は、筐体の内部に配置される第１センサと、前記第１センサよりも前記筐体の表層側に配置される第２センサと、前記第１センサの計測結果および前記第２センサの計測結果をもとに、周囲環境の温度を予測して算出する計算部と、を備え、前記第１センサおよび前記第２センサが温度センサであることを特徴とするデバイスを提供する。
【０００９】
前記デバイスは、さらに圧力センサを備え、前記計算部は、前記圧力センサの計測結果に基づき、前記周囲環境の温度に補正を加える機能を有してもよい。
前記デバイスは、さらに湿度センサを備え、前記計算部は、前記湿度センサの計測結果に基づき、前記周囲環境の温度に補正を加える機能を有してもよい。
前記デバイスは、さらに筐体を備え、前記第１センサが、前記筐体の内部に配置されており、前記第２センサが、前記第１センサよりも前記筐体の表層側に配置されていてもよい。
【発明の効果】
【００１０】
本発明のデバイスによれば、筐体の内部と、それより表層側とに設けられる、２つのセンサ間に流れる熱流束に基づき、周囲環境の温度を予測して算出することができる。これにより、筐体から高い突出物を設けることなく、周囲環境の温度を計測することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】筐体の内部から表層に向けた熱流束を説明するための概念図である。
【図２】円筒状の筐体の内部から表層に向けた熱流束を説明するための概念図である。
【図３】第１実施形態のデバイスを示す断面図である。
【図４】温度センサと計算部を内蔵したＩＣを例示するブロック図である。
【図５】ＩＣの外部に温度センサを設けた構成を例示するブロック図である。
【図６】第２実施形態のデバイスを示す断面図である。
【図７】第３実施形態のデバイスを示す断面図である。
【図８】第４実施形態のデバイスを示す断面図である。
【図９】熱流束センサとＩＣとの電気接続例を示す模式的な回路図である。
【図１０】第５実施形態のデバイスを示す断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
以下、好適な実施形態に基づき、図面を参照して本発明を説明する。
まず、図１を参照して、筐体２の内部側から表層に向けた熱３の流れについて考察する。図１の例では、筐体２の内部側から周囲環境１までの間に内部層２ａと外部層２ｂが存在し、周囲環境１は、例えば外気である。
【００１３】
内部層２ａの熱伝導率をｋ１［Ｗ／（ｍ・Ｋ）］、外部層２ｂの熱伝導率をｋ２［Ｗ／（ｍ・Ｋ）］とする。
筐体２と周囲環境１との間の熱伝達率をｈ［Ｗ／（ｍ２・Ｋ）］とする。
熱３の流れ方向に沿った内部層２ａの寸法をｌ１［ｍ］、同じ方向に沿った外部層２ｂの寸法をｌ２［ｍ］とする。
【００１４】
筐体２の内部における温度をＴｉｎ［Ｋ］、内部層２ａと外部層２ｂとの境界部における温度をＴ１［Ｋ］、筐体２が周囲環境１に接する位置での温度をＴ２［Ｋ］、周囲環境１の温度をＴｏｕｔ［Ｋ］とする。周囲環境の温度Ｔｏｕｔは、例えば外気温のように、デバイスの筐体２から十分離れた位置における温度である。一般に、Ｔ２は、Ｔｏｕｔと等しくはならない。
【００１５】
定常状態では、熱流束ｑ［Ｗ／ｍ２］が一定となることから、次の関係式（１−１）、（１−２）、および（１−３）において、左辺のｑが相互に等しくなる。
【００１６】
【数１】
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【００１７】
式（１−１）〜（１−３）からＴ１およびＴ２を消去すると、次の式（２）が導かれる。
【００１８】
【数２】
2018044804.tif 000004
【００１９】
また、式（１−１）〜（１−３）からＴ１およびｑを消去すると、次の式（３）が導かれる。
【００２０】
【数３】
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【００２１】
また、式（１−１）〜（１−３）からＴ２およびｑを消去すると、次の式（４）が導かれる。
【００２２】
【数４】
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【００２３】
式（２）〜（４）において、ｋ１、ｋ２、ｈ、ｌ１、ｌ２は定数である。したがって、式（２）によれば、Ｔｉｎおよびｑの計測値から、Ｔｏｕｔを予測することができる。また、式（３）によれば、ＴｉｎおよびＴ２の計測値から、Ｔｏｕｔを予測することができる。また、式（４）によれば、ＴｉｎおよびＴ１の計測値から、Ｔｏｕｔを予測することができる。
【００２４】
そこで、筐体２の内部に配置された第１センサと、第１センサよりも筐体２の表層側に配置された第２センサとを備えたデバイスにおいて、第１センサが温度センサであり、第２センサが熱流束センサである場合には、第１センサによりＴｉｎを測定し、第２センサによりｑを測定することにより、式（２）から周囲環境１の温度を予測して算出することができる。
【００２５】
また、第１センサおよび第２センサが温度センサである場合には、第１センサによりＴｉｎを測定し、第２センサによりＴ１またはＴ２を測定することにより、それぞれ式（３）または式（４）から周囲環境１の温度を予測して算出することができる。
【００２６】
なお、式（１−２）〜（１−３）からＴ２を消去すると、次の式（５）が導かれる。
【００２７】
【数５】
2018044804.tif 000007
【００２８】
そこで、第１センサが温度センサであり、第２センサが熱流束センサである場合には、第１センサによりＴ１を測定し、第２センサによりｑを測定することによっても、式（５）から周囲環境１の温度を予測して算出することができる。なお、式（５）は、式（２）において、ｌ１＝０、かつＴｉｎ＝Ｔ１とした場合と等価である。
【００２９】
また、式（１−２）〜（１−３）からｑを消去すると、次の式（６）が導かれる。
【００３０】
【数６】
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【００３１】
そこで、第１センサおよび第２センサが温度センサである場合には、第１センサによりＴ１を測定し、第２センサによりＴ２を測定することによっても、式（６）から周囲環境１の温度を予測して算出することができる。なお、式（６）は、式（３）において、ｌ１＝０、かつＴｉｎ＝Ｔ１とした場合と等価である。
【００３２】
式（２）〜（４）は、第１センサと周囲環境との間の筐体が２層から構成されている場合を示し、式（５）〜（６）は、第１センサと周囲環境との間の筐体が１層から構成されている場合を示す。筐体が３層以上から構成されている場合も、式（１−１）〜（１−２）と同様な熱流束と熱伝導率との関係式、および式（１−３）と同様な熱流束と熱伝達率との関係式に基づき、周囲環境の温度を予測して算出することができる。
【００３３】
係数値の具体例として、内部層２ａがエポキシ樹脂、外部層２ｂがアルミニウム、周囲環境１が静止空気である場合、ｋ１＝０．２１［Ｗ／（ｍ・Ｋ）］、ｋ２＝２０４［Ｗ／（ｍ・Ｋ）］、ｈ＝４．６［Ｗ／（ｍ２・Ｋ）］の値を用いることができる。さらに、ｌ１＝ｌ２＝０．００５［ｍ］の場合、ｌ１／ｋ１の値は約０．０２４、ｌ２／ｋ２の値は約０．２５×１０−５、１／ｈの値は約０．２２である。（ｌ１／ｋ１）＋（ｌ２／ｋ２）＋（１／ｈ）の和は約０．２４である。この例からも明らかなように、厚さ（例えばｌ２）が非常に小さいか、熱伝導率（例えばｋ２）が非常に大きい層は、係数値（例えばｌ２／ｋ２の項）を無視することも可能である。
【００３４】
式（１）〜（６）では、熱の伝搬が一方向のみで、筐体の形状が並行平板状である。筐体の形状が異なる場合、熱伝導に関する式も異なる。次に、筐体２が例えば図２に示すような円筒状である場合、円筒の中心軸上に原点Ｏをとり、原点Ｏから径方向の距離ｒ［ｍ］に応じて放射状に熱伝導が起こる場合を考察する。
【００３５】
筐体２の熱伝導率をｋ１［Ｗ／（ｍ・Ｋ）］とする。筐体２と周囲環境１との間の熱伝達率をｈ［Ｗ／（ｍ２・Ｋ）］とする。
筐体２の内部（位置ｒ１［ｍ］）における温度をＴｉｎ［Ｋ］、筐体２の表層（位置ｒ２［ｍ］）における温度をＴ１［Ｋ］とする。ｒ１≦ｒ≦ｒ２の区間では、熱流束ｑ［Ｗ／ｍ２］は、次の式（７）で表される。
【００３６】
【数７】
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【００３７】
また、筐体２と周囲環境１との間の熱伝達率をｈ［Ｗ／（ｍ２・Ｋ）］、周囲環境１の温度をＴｏｕｔ［Ｋ］とすると、ｒ＝ｒ２における円筒表面での熱放射は、次の式（８）で表される。なお、ｑおよびｈの定義は、式（７）と同一である。
【００３８】
【数８】
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【００３９】
式（７）にｒ＝ｒ２を代入し、式（７）〜（８）からＴ１を消去すると、次の式（９）が導かれる。
【００４０】
【数９】
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【００４１】
式（２）および（９）を一般化すると、ａ［（ｍ２・Ｋ）／Ｗ］を定数として、Ｔｏｕｔ＝Ｔｉｎ＋ａ・ｑの形式が考えられる。この場合、第１センサ（温度センサ）によりＴｉｎを測定し、第２センサ（熱流束センサ）によりｑを測定することにより、周囲環境の温度を予測して算出することができる。計算によって定数ａを導出してもよい。また、特定の（Ｔｏｕｔ，Ｔｉｎ）の組み合わせに対するｑの値を、複数の組み合わせについて測定し、最小二乗法などにより、実験的、統計的に定数ａを求めてもよい。
【００４２】
熱伝達率ｈの変化による影響を低減するために、ガスセンサ、圧力センサ、風量センサ、湿度センサ等の補正用センサを１種または２種以上、デバイスに設け、補正用センサの計測結果に基づき、周囲環境の温度に補正を加えてもよい。ガスセンサとしては、ＣＯ２センサ等が挙げられる。圧力センサとしては、周囲環境（外気）の気圧を測定するセンサが挙げられる。風量センサとしては、例えば発生した熱の分布の変化で風の動きを検知する熱式のセンサが挙げられる。湿度センサは、熱伝導に対する湿度の寄与が比較的大きいので、ＣＯ２等のガスセンサによる補正に比べると、湿度センサによる補正が望ましい。ガスセンサと湿度センサを併用してもよい。
【００４３】
例えば、補正用センサの計測値をｓとし、補正用の定数をｂとして、Ｔｏｕｔ＝Ｔｉｎ＋（ａ＋ｂ・ｓ）ｑの形式とした式から、Ｔｏｕｔを求めることができる。これは、係数ａの変化を、補正用センサの計測値ｓの関数（ａ＋ｂ・ｓ）により表現した例である。補正用センサの計測値を２種以上用いてもよい。
【００４４】
熱伝導率の温度依存性が大きい場合は、筐体の内部温度Ｔｉｎに対する係数ｃを設け、Ｔｏｕｔ＝Ｔｉｎ＋（ａ＋ｃ・Ｔｉｎ）ｑ、またはＴｏｕｔ＝Ｔｉｎ＋（ａ＋ｂ・ｓ＋ｃ・Ｔｉｎ）ｑの形式とした式から、Ｔｏｕｔを求めてもよい。これは、係数ａの温度依存性を、温度Ｔｉｎの一次関数（ａ＋ｃ・Ｔｉｎ）により表現した例である。
【００４５】
また、Ｔｏｕｔ＝Ｔｉｎ＋ａ・ｑ、またはＴｏｕｔ＝Ｔｉｎ＋（ａ＋ｂ・ｓ）ｑの形式において、係数ａ，ｂの温度依存性を関数、テーブル等により表現してもよい。例えば、表１は、筐体の内部温度Ｔｉｎの温度範囲（境界値Ｔｓ１，Ｔｓ２，Ｔｓ３等）に対して、係数ａの値がａ１，ａ２，ａ３等、係数ｂの値がｂ１，ｂ２，ｂ３等と変化する例を示す。
【００４６】
【表１】
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【００４７】
表１では、Ｔｉｎに対する係数ａ，ｂの変化を考慮した場合について説明したが、熱流束ｑに対する係数ａ，ｂの変化を、関数、テーブル等により表現してもよい。また、（Ｔｉｎ，ｑ）の組み合わせに対する係数ａ，ｂの変化を、関数、テーブル等により表現してもよい。
【００４８】
同様に、式（３）〜（４）を一般化すると、ｄおよびｅを無次元（無単位）の定数として、Ｔｏｕｔ＝ｄ・Ｔｉｎ＋ｅ・Ｔｋ（ただし、ＴｋはＴ１またはＴ２）の形式が考えられる。この場合、第１センサ（温度センサ）によりＴｉｎを測定し、第２センサ（温度センサ）によりＴｋを測定することにより、周囲環境の温度を予測して算出することができる。計算によって定数ｄ，ｅを導出してもよい。また、特定の（Ｔｏｕｔ，Ｔｉｎ）の組み合わせに対するＴｋの値を複数の組み合わせについて測定し、最小二乗法などにより、実験的、統計的に定数ｄ，ｅを求めてもよい。
【００４９】
上述した例の係数ａと同様に、係数ｄ，ｅを定数でなく、補正用センサの計測値ｓや、筐体の温度Ｔｉｎ、Ｔｋ等に依存するパラメータとして扱うことも可能である。この場合、ｓ，Ｔｉｎ，Ｔｋ等に対する関数、テーブル等により、係数ｄまたはｅの変化を表現することができる。
【００５０】
上記関数、テーブル等を用いた計算は、ＩＣ等の計算部により行うことができる。テーブル等の数値、条件等は、計算部とは別に設けた記憶部に保持させてもよい。定数または係数の数値は、デバイス（筐体、パッケージ等）の形状または素材、センサの位置等に応じて、設定的に決定してもよい。高精度を必要とする場合には、製造したデバイスごとに補正または校正を行うことも考えられる。必要に応じて、定数または係数の数値の修正を外部から信号等により入力することも可能である。
【００５１】
計算部は、必ずしもデバイス内のＩＣに搭載される必要はなく、デバイスの出力を受けた筐体内の別の処理系で計算の一部または全部を行ってもよい。デバイスが外部との通信部を有する場合、計算部は、計算に必要なデータをデバイスから外部の処理系に送信し、外部の処理系において得られた計算結果を受信するための機能を有してもよい。デバイスは、筐体に対して取り付け可能に一体化されたパッケージ部品でもよく、筐体に対してセンサおよび計算部が別々に搭載された構成でもよく、筐体を含む機器であってもよい。
【００５２】
機器としては、スマートフォン、携帯電話、ウェアラブルデバイス、時計等の携帯可能な電子機器が挙げられるが、特にこれらに限定されない。
熱流束センサとしては、ペルチェ素子、サーモパイル等が挙げられる。
温度センサとしては、熱電対、サーミスタ、半導体ブリッジ等が挙げられる。
【００５３】
（第１実施形態）
図３に、第１実施形態のデバイスを模式的に示す。このデバイスは、基板１１上に搭載されたＩＣ１２が、筐体を構成する成形部１４の内部に設けられたパッケージ１０である。成形部１４の表層側には、熱流束センサ１３として、例えばペルチェ素子が設けられている。基板１１上には、配線１２ａ，１３ａによりそれぞれＩＣ１２または熱流束センサ１３と電気的に接続された配線（図示せず）が設けられている。成形部１４は、例えば樹脂等の成形品であり、モールド（金型等）を用いた樹脂モールド（モールディング）等により構成することができる。
【００５４】
図４〜５のブロック図に示すように、ＩＣ１２は、計算部１５を含む。図４に示すように、温度センサ１６がＩＣ１２に内蔵されてもよい。図５に示すように、温度センサ１６がＩＣ１２の外部に外付けされてもよい。ＩＣ１２の計算部１５と温度センサ１６との間を接続する配線１６ａは、基板１１上に設けられてもよく、基板１１外に設けられてもよい。
【００５５】
（第２実施形態）
図６に、第２実施形態のデバイスを模式的に示す。本実施形態では、第１実施形態のパッケージ１０が、介在物２２を介して外部筐体２１に固定されている。外部筐体２１には、熱流束センサ１３の位置に開口部２３を有する。これにより、熱流束センサ１３を通って筐体の内部から外部に放出される熱１９の伝達を、外気に開放された開口部２３により向上させることができる。
【００５６】
本実施形態の場合、外部筐体２１とパッケージ１０とを合わせて筐体が構成されるが、開口部２３からパッケージ１０が外気に露出されるため、筐体中の熱伝導を考察する場合には、主にパッケージ１０内の熱伝導を考慮すればよい。これにより、外部筐体２１の仕様に対してパッケージ１０の設計変更なしで対応することも可能である。
【００５７】
外部筐体２１としては、例えば樹脂等の成形品が挙げられる。介在物２２としては、接着剤やパッキン等が挙げられる。パッケージ１０と外部筐体２１との固定は、接着剤による接着、嵌合等による締め付け等が挙げられる。固定によるセンサへの影響を抑制するため、固定機構が主として成形部１４に作用することが好ましい。筐体の内側には、ＩＣ１２の出力信号をディスプレイ等の表示部（図示せず）に送信する信号線１７や、ＩＣ１２に電力を供給する電源線１８が設けられてもよい。
【００５８】
（第３実施形態）
図７に、第３実施形態のデバイスを模式的に示す。本実施形態では、第２実施形態と同様に、第１実施形態のパッケージ１０が、介在物２５を介して外部筐体２４に固定されているが、外部筐体２４が熱伝導性の良い材質から構成されている。熱伝導性の良い材質としては、アルミニウム、銅等が挙げられる。外部筐体２４には、熱流束センサ１３を外気に向けて開放する開口部が設けられなくてもよい。
【００５９】
熱流束センサ１３と外部筐体２４との間で熱伝導性を確保するため、外部筐体２４と熱流束センサ１３との間の介在物２５は、熱伝導シールや熱伝導グリス等、熱伝導性の良好な材料から構成されることが好ましい。熱伝導シールは、例えば熱伝導性粒子を含む粘着剤から構成することができる。熱伝導グリスとしては、例えば熱伝導性粒子を含むグリスが挙げられる。熱伝導性粒子としては、アルミニウム等の金属粒子や、アルミナ等の金属化合物粒子が挙げられる。
【００６０】
本実施形態の場合、外部筐体２４、介在物２５、パッケージ１０を合わせて筐体が構成されるが、外部筐体２４および介在物２５の熱伝導率が大きいため、筐体中の熱伝導を考察する場合には、主にパッケージ１０内の熱伝導を考慮すればよい。これにより、外部筐体２４の仕様に対してパッケージ１０の設計変更なしで対応することも可能である。
【００６１】
（第４実施形態）
図８に、第４実施形態のデバイスを模式的に示す。本実施形態のパッケージ３０では、ＩＣ１２の基板がリードフレーム３１から構成され、熱流束センサ１３がリードフレーム３１の表層側に設けられている。この場合、例えば導電部３２により熱流束センサ１３をリードフレーム３１に接続することができる。導電部３２としては、導電性接着剤、半田、ワイヤーボンディングが挙げられる。
【００６２】
リードフレーム３１の周囲において、ＩＣ１２および熱流束センサ１３の側面を覆うように成形部３３が形成されている。成形部３３は、例えば樹脂等の成形品であり、樹脂モールド等により構成することができる。熱流束センサ１３の表面は、成形部３３に覆われず、外部に露出されていると、外気との熱伝導性を確保しやすいので好ましい。
本実施形態のパッケージ３０を筐体に組み込む構成は、例えば第１実施形態のパッケージ１０を、第２〜第３実施形態の外部筐体２１，２４に組み込む構成と同様でもよい。
【００６３】
第１〜第４実施形態においては、ＩＣ１２が計算部１５と温度センサ１６を内蔵した構成を採用することができる。この場合の電気接続例を、図９の模式的な回路図に示す。信号線１７は、例えばＩＣ間通信に用いられるＩ２Ｃ方式においては、２本の信号線１７ａ，１７ｂが用いられる。電源線１８は、ドレイン側電圧（ＶＤＤ）に接続された電源線１８ａと、グラウンド（ＧＮＤ）に設置された電源線１８ｂを有してもよい。
熱流束センサ１３とＩＣ１２との間の接続は、＋および−の２本を有してもよい。
【００６４】
（第５実施形態）
図１０に、第５実施形態のデバイスを模式的に示す。基板１１は、電子機器４０の筐体４１の内部に収容され、ＩＣ１２は、基板１１上に実装されている。筐体４１の内面には、温度センサ１６が設けられ、配線１６ａにより、基板１１上の配線（図示せず）に接続されている。筐体４１の外面には、熱流束センサ１３が設けられ、配線１３ａにより、基板１１上の配線（図示せず）に接続されている。
【００６５】
電子機器４０としては、例えば腕時計、活動量計、スマートウォッチ等の腕時計型デバイス等が挙げられる。筐体４１の表側には、文字盤などの表示部４２が設けられている。筐体４１の裏側は、人体に対する接触面４３となっている。熱流束センサ１３および温度センサ１６は、接触面４３の反対側で、表示部４２側に設けられることが好ましい。配線１３ａ，１６ａとしては、コード配線、フレキシブル配線板（ＦＰＣ）、電気コネクタ、ピン等により構成することができる。補正用センサとして、例えば外気圧を測定するための圧力センサを筐体の内部に設ける場合には、圧力センサが外気に通じるように筐体に開口部を設けることが好ましい。
【００６６】
以上、本発明を好適な実施形態に基づいて説明してきたが、本発明は上述の実施形態に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲で種々の改変が可能である。
【００６７】
温度センサと熱流束センサを用いる場合においては、温度センサの個数を１個または２個以上とすることができ、また、熱流束センサの個数を１個または２個以上とすることができる。第１センサおよび第２センサが温度センサである場合には、温度センサの個数を２個または３個以上とすることができる。
【実施例】
【００６８】
以下、実施例をもって本発明をより具体的に説明する。なお、本発明は、これらの実施例に限定されるものではない。
【００６９】
（実施例１）
実施例１は、第１実施形態のデバイスの実施例である。配線基板上に、温度センサを内蔵したＩＣをダイボンドし、ＩＣと配線との間にワイヤーボンディングを設ける。この配線基板にペルチェ素子を接続する。ＩＣおよびペルチェ素子を一体にモールド成形することにより、周囲環境温度計測用のパッケージを形成する。パッケージ外部への電気接続のため、駆動用電源線と信号線とが設けられている。
【００７０】
各センサの出力は計算部に接続され、例えば上述した計算により、外気温を予測することが可能である。外気温の予測をする際、上述した補正用センサ（圧力センサ、湿度センサ、ガスセンサ、風量センサ等）の測定結果を用いて、外気温の予測値の補正を行ってもよい。予測された外気温は、例えば時計等の表示部に表示してもよい。
【００７１】
（実施例２）
実施例２は、第２実施形態のデバイスの実施例である。実施例１のパッケージを、例えばペルチェ素子が露出するように、開口部（孔）を設けた筐体に接着してもよい。筐体と支持部材との間にパッケージを挟み、筐体に対して支持部材をネジ止め等により固定してもよい。パッケージの設置箇所は、ペルチェ素子が大気（外気）と接触する配置にする必要がある。例えば、腕時計型筐体の場合は、人体近傍となる裏面にパッケージを設置することは望ましくなく、人体と接しない表側の面に設置することが望ましい。あるいは、時計のバンド部にパッケージを設置してもよい。日光等の電磁波による熱の影響を減らすため、周囲環境と接する面を金属光沢面としても良い。
【００７２】
（実施例３）
実施例３は、第３実施形態のデバイスの実施例である。実施例１のパッケージを、熱伝導の高いアルミニウム等から構成された筐体の内側に配置し、熱伝導の高い素材（シリコーングリスなど）でペルチェ素子と筐体とを熱的に接続してもよい。さらに、筐体と支持部材との間にパッケージを挟み、筐体に対して支持部材をネジ止め等により固定してもよい。
【００７３】
（実施例４）
実施例４は、第４実施形態のデバイスの実施例である。リードフレーム上にペルチェ素子を接着固定し、ペルチェ素子の熱起電力の出力を、導電性接着剤、半田、ワイヤーボンディング等により、リードフレームに接続する。リードフレームのペルチェ素子とは反対側の面上にＩＣをダイボンドし、ワイヤーボンディングにより電気的接続を行う。さらにモールド成形を行うことにより、周囲環境温度計測用のパッケージを形成する。パッケージの設置方法、計算方法等は、実施例１〜３と同様にしてもよい。
【００７４】
（実施例５）
実施例５は、第５実施形態のデバイスの実施例である。筐体の表層にペルチェ素子を搭載し、筐体の裏面でペルチェ素子とは反対側の位置に温度センサを搭載する。この場合、周囲環境温度計測デバイスをパッケージ化することなく、筐体に直接設置することができる。温度センサとペルチェ素子との位置関係は、必ずしも近接させる必要はないが、近接していることが好ましい。計算方法等は、実施例１と同様にしてもよい。
【符号の説明】
【００７５】
１…周囲環境（外気）、２，４１…筐体、２ａ…内部層、２ｂ…外部層、１０，３０…パッケージ（デバイス）、１１…基板、１２…ＩＣ（計算部）、１３…熱流束センサ（第２センサ）、１４，３３…成形部、１５…計算部、１６…温度センサ（第１センサ）、１７，１７ａ，１７ｂ…信号線、１８，１８ａ，１８ｂ…電源線、２１，２４…外部筐体、２２，２５…介在物、２３…開口部、３１…リードフレーム、４０…電子機器（デバイス）、４２…表示部。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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