(57)【要約】【課題】放熱面から吸熱面に向かう方向での一次元熱流密度を、放熱面の面内で均一に近づけることができる熱流センサの校正装置を提供する。【解決手段】熱流センサの校正装置２０では、放熱面２２ａと吸熱面２４ａとに挟まれた領域のうち放熱面２２ａに平行な方向で被校正センサ１０を除く部分に、複数の熱流分布監視用センサ３０が配置される。被校正センサ１０は、校正される熱流センサである。各熱流分布監視用センサ３０の内部構造は、被校正センサ１０の内部構造と同一である。これによれば、放熱面２２ａと吸熱面２４ａとに挟まれた領域のうち放熱面２２ａに平行な方向で被校正センサ１０を除く部分に、何も部材が配置されない場合や、断熱材が配置される場合と比較して、放熱面２２ａと吸熱面２４ａとの間の熱流密度を均一に近づけることができる。【選択図】図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
熱流センサの校正装置であって、
校正される熱流センサである被校正センサ（１０）の面積よりも面積が大きい放熱面（２２ａ）を有する放熱部（２２）と、
前記被校正センサの面積よりも面積が大きい吸熱面（２４ａ）を有し、前記放熱面と前記吸熱面との間に前記被校正センサを挟むように配置される吸熱部（２４）と、
前記放熱面と前記吸熱面とに挟まれた領域（Ｒ１）のうち前記放熱面に平行な方向（Ｄ１）で前記被校正センサを除く部分（Ｒ２）に配置され、前記放熱面と前記吸熱面との間の熱流密度を均一に近づけるための１つ以上の均一化構造体（３０）とを備え、
前記放熱部および前記吸熱部は、前記放熱面の放熱と前記吸熱面の吸熱とによって、前記放熱面から前記吸熱面に向かって前記被校正センサおよび前記１つ以上の均一化構造体を通過する熱流を発生させ、
前記被校正センサは、第１絶縁部材（１２）に対して、熱電材料で構成された複数の第１熱電部材（１３０）のそれぞれと、前記複数の第１熱電部材とは異なる熱電材料で構成された複数の第２熱電部材（１４０）のそれぞれとが、交互に配置された構造であり、
前記複数の第１熱電部材のそれぞれと、前記複数の第２熱電部材のそれぞれとは、複数の導体パターン（１１１、１２１）によって、交互に直列に接続されており、
前記１つ以上の均一化構造体は、第２絶縁部材（３２）に対して、熱電材料で構成された複数の第３熱電部材（３３０）のそれぞれと、前記複数の第３熱電部材とは異なる熱電材料で構成された複数の第４熱電部材（３４０）のそれぞれとが、交互に配置された構造である、熱流センサの校正装置。
【請求項２】
前記第２絶縁部材は、有機材料と、金属材料と、主成分が非金属元素から構成される無機材料との３種類の材料のうち前記第１絶縁部材と同じ種類の材料で構成され、
前記複数の第３熱電部材は、前記３種類の材料のうち前記複数の第１熱電部材と同じ種類の材料で構成され、
前記複数の第４熱電部材は、前記３種類の材料のうち前記複数の第２熱電部材と同じ種類の材料で構成される、請求項１に記載の熱流センサの校正装置。
【請求項３】
前記複数の第１熱電部材および前記複数の第３熱電部材は、金属材料で構成され、
前記複数の第３熱電部材における含有率が最も高い最多成分の元素は、前記複数の第１熱電部材における前記最多成分の元素と同じであり、または、前記複数の第３熱電部材における含有率が最も高い第１主成分の元素と含有率が２番目に高い第２主成分の元素とのそれぞれは、前記複数の第１熱電部材における前記第１主成分の元素と前記第２主成分の元素と同じであり、
前記複数の第２熱電部材および前記複数の第４熱電部材は、金属材料で構成され、
前記複数の第４熱電部材における前記最多成分の元素は、前記複数の第２熱電部材における前記最多成分の元素と同じであり、または、前記複数の第４熱電部材における前記第１主成分の元素と前記第２主成分の元素とのそれぞれは、前記複数の第２熱電部材における前記第１主成分の元素と前記第２主成分の元素と同じである、請求項１に記載の熱流センサの校正装置。
【請求項４】
前記第２絶縁部材は、前記第１絶縁部材と同じ材料で構成され、
前記複数の第３熱電部材は、前記複数の第１熱電部材と同じ材料で構成され、
前記複数の第４熱電部材は、前記複数の第２熱電部材と同じ材料で構成される、請求項１に記載の熱流センサの校正装置。
【請求項５】
前記被校正センサおよび前記１つ以上の均一化構造体の両方と前記放熱面との間に配置され、前記被校正センサ、前記１つ以上の均一化構造体および前記放熱面の表面形状に応じて変形可能な第１緩衝シート（２６）と、
前記被校正センサおよび前記１つ以上の均一化構造体の両方と前記吸熱面との間に配置され、前記被校正センサ、前記１つ以上の均一化構造体および前記吸熱面の表面形状に応じて変形可能な第２緩衝シート（２８）とを備える、請求項１ないし４のいずれか１つに記載の熱流センサの校正装置。
【請求項６】
前記複数の第３熱電部材のそれぞれと、前記複数の第４熱電部材のそれぞれとは、複数の導体パターン（３１１、３２１）によって、交互に直列に接続されている、請求項１ないし５のいずれか１つに記載の熱流センサの校正装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、熱流センサの校正装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
特許文献１に熱流センサの校正装置が開示されている。熱流センサの校正装置は、既知の熱量の熱流を熱流センサに通過させる装置である。この校正装置では、放熱面と吸熱面との間に、校正される熱流センサである被校正センサが配置される。放熱面の放熱と吸熱面の吸熱とによって、放熱面から吸熱面に向かって被校正センサを通過する熱流が発生される。この発生される熱流は既知である。熱流センサの校正では、被校正センサから出力されるセンサ信号と既知の熱量とが関連付けられる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１６−２１１９９１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
被校正センサの面積が放熱面の面積よりも小さい場合、放熱面と吸熱面とに挟まれた領域のうち被校正センサを除く部分に、部材が何も配置されない空洞の状態とされる。または、被校正センサを除く部分に断熱材が配置された状態とされる。これらの状態で、放熱面から吸熱面へ熱流を生じさせると、被校正センサが配置された領域と、被校正センサが配置されていない領域とでは、放熱面から吸熱面に向かう方向での一次元熱抵抗が異なる。すなわち、上記一次元熱抵抗が、放熱面の面内で不均一となる。このため、放熱面から吸熱面に向かう方向での一次元熱流密度が、放熱面の面内で不均一となる。これにより、熱流センサの校正の精度が低下してしまう。一次元は、一方向のことである。熱流密度は、単位時間、単位面積当たりの熱量であり、熱流束とも呼ばれる。
【０００５】
本発明は上記点に鑑みて、放熱面から吸熱面に向かう方向での一次元熱流密度を、放熱面の面内で均一に近づけることができる熱流センサの校正装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記目的を達成するため、請求項１に記載の発明では、
熱流センサの校正装置であって、
校正される熱流センサである被校正センサ（１０）の面積よりも面積が大きい放熱面（２２ａ）を有する放熱部（２２）と、
被校正センサの面積よりも面積が大きい吸熱面（２４ａ）を有し、放熱面と吸熱面との間に被校正センサを挟むように配置される吸熱部（２４）と、
放熱面と吸熱面とに挟まれた領域（Ｒ１）のうち放熱面に平行な方向（Ｄ１）で被校正センサを除く部分（Ｒ２）に配置され、放熱面と吸熱面との間の熱流密度を均一に近づけるための１つ以上の均一化構造体（３０）とを備え、
放熱部および吸熱部は、放熱面の放熱と吸熱面の吸熱とによって、放熱面から吸熱面に向かって被校正センサおよび１つ以上の均一化構造体を通過する熱流を発生させ、
被校正センサは、第１絶縁部材（１２）に対して、熱電材料で構成された複数の第１熱電部材（１３０）のそれぞれと、複数の第１熱電部材とは異なる熱電材料で構成された複数の第２熱電部材（１４０）のそれぞれとが、交互に配置された構造であり、
複数の第１熱電部材のそれぞれと、複数の第２熱電部材のそれぞれとは、複数の導体パターン（１１１、１２１）によって、交互に直列に接続されており、
１つ以上の均一化構造体は、第２絶縁部材（３２）に対して、熱電材料で構成された複数の第３熱電部材（３３０）のそれぞれと、複数の第３熱電部材とは異なる熱電材料で構成された複数の第４熱電部材（３４０）のそれぞれとが、交互に配置された構造である。
【０００７】
これによれば、１つ以上の均一化構造体の内部構造は、被校正センサと類似している。このため、放熱面と吸熱面とに挟まれた領域のうち被校正センサが配置された領域と、放熱面と吸熱面とに挟まれた領域のうち１つ以上の均一化構造体が配置された領域とにおいて、放熱面から吸熱面へ向かう方向での一次元熱抵抗を同じに近づけることができる。すなわち、この一次元熱抵抗を、放熱面の面内で均一に近づけることができる。よって、放熱面と吸熱面とに挟まれた領域のうち被校正センサを除く部分に、何も部材が配置されない場合や、断熱材が配置される場合と比較して、放熱面から吸熱面に向かう方向での一次元熱流密度を、放熱面の面内で均一に近づけることができる。
【０００８】
なお、各構成要素等に付された括弧付きの参照符号は、その構成要素等と後述する実施形態に記載の具体的な構成要素等との対応関係の一例を示すものである。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】校正される熱流センサの平面図である。
【図２】図１のＩＩ−ＩＩ断面図である。
【図３】第１実施形態の校正装置の断面図である。
【図４】図３中の被校正センサおよび複数の熱流分布監視用センサの平面図である。
【図５】図３中の熱流分布監視用センサの平面図である。
【図６】図５のＶＩ−ＶＩ断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下、本発明の実施形態について図に基づいて説明する。なお、以下の各実施形態相互において、互いに同一もしくは均等である部分には、同一符号を付して説明を行う。
【００１１】
（第１実施形態）
まず、本実施形態の校正装置によって校正される被校正センサである熱流センサについて説明する。熱流センサは、熱流の熱量の計測に用いられる。この熱量としては、単位時間および単位面積あたりの熱量（すなわち、熱流束）、指定された面積から放出される単位時間あたりの熱量（すなわち、熱流量）、指定された面積から指定された時間に放出される熱量（すなわち、総放熱量）が挙げられる。
【００１２】
図１、２に示すように、熱流センサ１０は、第１絶縁部材１２の内部に、複数の第１熱電部材１３０のそれぞれと、複数の第２熱電部材１４０のそれぞれとが、交互に配置された構造である。なお、図１では、図２中の第１保護部材１１０が省略されている。
【００１３】
第１絶縁部材１２は、絶縁基材１００と、第１保護部材１１０と、第２保護部材１２０とが積層されている。絶縁基材１００、第１保護部材１１０、第２保護部材１２０は、フィルム状であって、熱可塑性樹脂等の可撓性を有する合成樹脂材料で構成されている。合成樹脂材料は、有機材料である。
【００１４】
絶縁基材１００は、一面１００ａとその反対側の他面１００ｂとを有する。絶縁基材１００には、その厚さ方向に貫通する複数の第１貫通孔１０１および複数の第２貫通孔１０２が形成されている。複数の第１貫通孔１０１のそれぞれと、複数の第２貫通孔１０２のそれぞれとが、交互に配置されている。
【００１５】
複数の第１熱電部材１３０のそれぞれは、複数の第１貫通孔１０１のそれぞれの内部に配置されている。複数の第１熱電部材１３０は、熱電材料で構成されている。複数の第２熱電部材１４０のそれぞれは、複数の第２貫通孔１０２のそれぞれの内部に、配置されている。複数の第２熱電部材１４０は、複数の第１熱電部材１３０とは異なる熱電材料で構成されている。熱電材料としては、金属材料が挙げられる。金属材料には、単一の金属元素からなる純金属、複数の金属元素を含む合金、金属元素と非金属元素とを含む合金などが含まれる。
【００１６】
絶縁基材１００の一面１００ａに、複数の第１導体パターン１１１が形成されている。導体パターンは、所定の形状とされた膜状の導体である。複数の第１導体パターン１１１のそれぞれは、複数の第１熱電部材１３０および複数の第２熱電部材１４０のうち隣り合う第１熱電部材１３０と第２熱電部材１４０とを接続する一方の接続部を構成している。絶縁基材１００の他面１００ｂに、複数の第２導体パターン１２１が形成されている。複数の第２導体パターン１２１のそれぞれは、複数の第１熱電部材１３０および複数の第２熱電部材１４０のうち隣り合う第１熱電部材１３０と第２熱電部材１４０とを接続する他方の接続部を構成している。このように、複数の第１熱電部材１３０のそれぞれと、複数の第２熱電部材１４０のそれぞれとは、複数の導体パターン１１１、１２１によって、交互に直列に接続されている。複数の導体パターン１１１、１２１は、銅等の金属材料によって構成される。
【００１７】
第１保護部材１１０は、絶縁基材１００の一面１００ａ側で、複数の第１導体パターン１１１を覆っている。第１保護部材１１０の外側の表面が熱流センサ１０の一面１０ａである。第２保護部材１２０は、絶縁基材１００の他面１００ｂ側で、複数の第２導体パターン１２１を覆っている。第２保護部材１２０の外側の表面が熱流センサ１０の他面１０ｂである。
【００１８】
一面１０ａから他面１０ｂに向かう方向にて、熱流が熱流センサ１０を通過する。このとき、熱流センサ１０の一面１０ａ側と他面１０ｂ側に温度差が生じる。すなわち、一方の接続部と他方の接続部とに温度差が生じる。これにより、ゼーベック効果によって複数の第１熱電部材１３０および複数の第２熱電部材１４０に熱起電力が発生する。熱流センサ１０は、この熱起電力、具体的には、電圧をセンサ信号として出力する。
【００１９】
次に、図３、４に示す本実施形態の校正装置２０について説明する。校正装置２０は、熱流センサ１０を校正する。以下では、校正される熱流センサ１０を被校正センサ１０と呼ぶ。図３中の第１方向Ｄ１は、放熱面２２ａに平行な方向である。図３中の第２方向Ｄ２は、放熱面２２ａに垂直な方向である。
【００２０】
校正装置２０は、１つの放熱部２２と、１つの吸熱部２４と、複数の熱流分布監視用センサ３０と、１つの第１緩衝シート２６と、１つの第２緩衝シート２８と、１つの熱漏れ監視用センサ４０と、第１電圧計４２と、第２電圧計４４と、第３電圧計４６とを備える。
【００２１】
放熱部２２は、フィルム状である。放熱部２２は、放熱する放熱面２２ａと、放熱面２２ａの反対側の裏面２２ｂとを有する。放熱面２２ａの上側に被校正センサ１０が設置される。被校正センサ１０は、第１電圧計４２に接続されている。放熱面２２ａの面積は、設置される被校正センサ１０の面積よりも大きい。
【００２２】
放熱部２２としては、主熱板２２０と保護熱板２２１とを含むものが用いられる。主熱板２２０は、被校正センサ１０を通過する熱流を形成するために、発熱する。保護熱板２２１は、主熱板２２０の周りに配置されている。保護熱板２２１は、主熱板２２０から横方向への熱漏れを抑制するために、発熱する。
【００２３】
主熱板２２０および保護熱板２２１のそれぞれは、発熱抵抗体２２２と、発熱抵抗体２２２を封止する封止部材２２３とを有している。保護熱板２２１の発熱抵抗体２２２は、主熱板２２０の発熱抵抗体２２２に対して、電気的に接続されておらず、別回路として構成されている。発熱抵抗体２２２は、パターン形成された金属箔である。封止部材２２３は、熱可塑性樹脂で構成されている。
【００２４】
本実施形態では、主熱板２２０の発熱抵抗体２２２と、保護熱板２２１の発熱抵抗体２２２とが、共通の２枚の樹脂フィルムの間に配置された積層体が形成される。この積層体が熱プレスされる。これにより、主熱板２２０と保護熱板２２１とは、一体に成形された一体成形品として構成されている。なお、主熱板２２０と保護熱板２２１とは、別体として構成されていてもよい。
【００２５】
材質および寸法の一例を挙げると、発熱抵抗体２２２として、エッチングによりパターン形成された厚み０．０５ｍｍのＳＵＳ３０４のステンレス鋼箔が用いられる。樹脂フィルムとして、ポリエーテルイミド製のフィルムが用いられる。この場合、熱プレス後の放熱部２２の総厚みは０．２ｍｍである。また、主熱板２２０の発熱抵抗体２２２の平面形状は、短辺が６４ｍｍ、長辺が６０ｍｍの長方形である。保護熱板２２１の発熱抵抗体２２２は、主熱板２２０の発熱抵抗体２２２の周囲全周の幅５ｍｍの領域に設置される。
【００２６】
吸熱部２４は、吸熱する吸熱面２４ａを有する。放熱面２２ａと吸熱面２４ａとの間に被校正センサ１０が挟まれるように、被校正センサ１０の上側に、吸熱部２４が配置される。吸熱面２４ａは、被校正センサ１０の面積よりも面積が大きい。
【００２７】
吸熱部２４としては、冷却器２４０と金属プレート２４１とが貼り合わされたものが用いられる。冷却器２４０は、空冷、水冷、または、ペルチェ素子による冷却を行う。金属プレート２４１は、銅やアルミニウムなどの金属材料によって構成される。金属プレート２４１の被校正センサ１０側の表面が、吸熱面２４ａに相当する。
【００２８】
一例を挙げると、冷却器２４０として、市販のペルチェ素子を内蔵したペルチェユニットが用いられる。金属プレート２４１として、銅ブロック２４２とジュラルミンブロック２４３とが張り合わせたものが用いられる。この場合、銅ブロック２４２の平面形状は、１辺８０ｍｍの正方形である。銅ブロック２４２の厚さは１０ｍｍである。ジュラルミンブロック２４３の平面形状は、１辺８０ｍｍの正方形である。ジュラルミンブロック２４３の厚さは、５ｍｍである。
【００２９】
図３に示すように、複数の熱流分布監視用センサ３０は、被校正センサ１０とともに、放熱面２２ａと吸熱面２４ａとの間に配置される。各熱流分布監視用センサ３０は、放熱面２２ａと吸熱面２４ａとの間の熱流密度を均一に近づけるための均一化構造体である。
【００３０】
図４に示すように、各熱流分布監視用センサ３０は、放熱面２２ａと吸熱面２４ａとに挟まれた領域Ｒ１のうち第１方向Ｄ１で被校正センサ１０を除く部分Ｒ２に配置される。図４では、紙面に平行な方向が第１方向Ｄ１である。放熱面２２ａと吸熱面２４ａとに挟まれた領域Ｒ１は、第２方向Ｄ２で放熱面２２ａと対向する領域である。図４中の一点鎖線の斜線が付された領域が、被校正センサ１０を除く部分Ｒ２である。換言すると、被校正センサ１０を除く部分Ｒ２は、被校正センサ１０の第１方向Ｄ１での周囲の部分である。
【００３１】
図５、６に示すように、各熱流分布監視用センサ３０は、第２絶縁部材３２の内部に、複数の第３熱電部材３３０のそれぞれと、複数の第４熱電部材３４０のそれぞれとが、交互に配置された構造である。なお、図５では、図６中の第１保護部材３１０が省略されている。
【００３２】
本実施形態では、第２絶縁部材３２は、絶縁基材３００と、第１保護部材３１０と、第２保護部材３２０とが積層されている。絶縁基材３００、第１保護部材３１０および第２保護部材３２０は、フィルム状である。第２絶縁部材３２の絶縁基材３００、第１保護部材３１０および第２保護部材３２０のそれぞれは、第１絶縁部材１２の絶縁基材１００、第１保護部材１１０および第２保護部材１２０のそれぞれと同じ材料で構成されている。同じ材料とは、合成樹脂材料の場合、熱可塑性樹脂等の分類ではなく、ポリイミド等の合成樹脂材料の名称が同じであることを意味する。また、複数の合成樹脂材料が混合されている場合、同じ材料とは、混合されている各合成樹脂材料の名称が同じであることを意味する。なお、同じ材料には、不純物が含まれていてもよい。
【００３３】
このように、第２絶縁部材３２は、第１絶縁部材１２と同じ材料で構成される。「第２絶縁部材３２は、第１絶縁部材１２と同じ材料で構成される。」には、次のことが含まれる。第１絶縁部材１２が複数の部材１００、１１０、１２０で構成される場合、第２絶縁部材３２も複数の部材３００、３１０、３２０で構成される。その第２絶縁部材３２を構成する複数の部材３００、３１０、３２０のそれぞれは、第１絶縁部材１２を構成する複数の部材１００、１１０、１２０のそれぞれと同じ材料で構成される。なお、第１絶縁部材１２は、１つの材料で構成されていてもよい。この場合、第２絶縁部材３２も１つの材料で構成される。その第２絶縁部材３２を構成する材料は、第１絶縁部材１２を構成する材料と同じである。
【００３４】
絶縁基材３００は、一面３００ａとその反対側の他面３００ｂとを有する。絶縁基材３００には、その厚さ方向に貫通する複数の第３貫通孔３０１および複数の第４貫通孔３０２が形成されている。複数の第３貫通孔３０１のそれぞれと、複数の第４貫通孔３０２のそれぞれとが、交互に配置されている。
【００３５】
複数の第３熱電部材３３０のそれぞれは、複数の第３貫通孔３０１のそれぞれの内部に配置されている。複数の第３熱電部材３３０は、複数の第１熱電部材１３０と同じ材料で構成されている。複数の第１熱電部材１３０と同じ材料とは、熱電材料を構成する主成分の元素の全部が同じであることを意味する。主成分とは、材料の性能に寄与する成分である。複数の第１熱電部材１３０と同じ材料には、不可避的な不純物や材料の性能に寄与しない不純物が含まれてもよい。
【００３６】
複数の第４熱電部材３４０のそれぞれは、複数の第４貫通孔４０２のそれぞれの内部に、配置されている。複数の第４熱電部材３４０は、複数の第２熱電部材１４０と同じ材料で構成されている。複数の第２熱電部材１４０と同じ材料とは、熱電材料を構成する主成分の元素の全部が同じであることを意味する。複数の第２熱電部材１４０と同じ材料には、不可避的な不純物や材料の性能に寄与しない不純物が含まれてもよい。
【００３７】
絶縁基材３００の一面３００ａに、複数の第３導体パターン３１１が形成されている。複数の第３導体パターン３１１のそれぞれは、複数の第３熱電部材３３０および複数の第４熱電部材３４０のうち隣り合う第３熱電部材３３０と第４熱電部材３４０とを接続する一方の接続部を構成している。絶縁基材３００の他面３００ｂに、複数の第４導体パターン３２１が形成されている。複数の第４導体パターン３２１のそれぞれは、複数の第３熱電部材３３０および複数の第４熱電部材３４０のうち隣り合う第３熱電部材３３０と第４熱電部材３４０とを接続する他方の接続部を構成している。このように、複数の第３熱電部材３３０のそれぞれと、複数の第４熱電部材３４０のそれぞれとは、複数の導体パターン３１１、３２１によって、交互に直列に接続されている。熱流分布監視用センサ３０の複数の導体パターン３１１、３２１は、被校正センサ１０の複数の導体パターン１１１、１２１と同じ材料によって構成されている。
【００３８】
第１保護部材３１０は、絶縁基材３００の一面３００ａ側で、複数の第３導体パターン３１１を覆っている。第１保護部材３１０の外側の表面が熱流分布監視用センサ３０の一面３０ａである。第２保護部材３２０は、絶縁基材３００の他面３００ｂ側で、複数の第４導体パターン３２１を覆っている。第２保護部材３２０の外側の表面が熱流分布監視用センサ３０の他面３０ｂである。
【００３９】
さらに、各熱流分布監視用センサ３０の全体の厚さは、被校正センサ１０の全体の厚さと同じである。各熱流分布監視用センサ３０を構成する各部材の厚さは、被校正センサ１０を構成する各部材の厚さと同じである。また、複数の第３熱電部材３３０および複数の第４熱電部材３４０の大きさは、複数の第１熱電部材１３０および複数の第２熱電部材１４０の大きさと同じである。第３熱電部材３３０と第４熱電部材３４０との間隔は、第１熱電部材１３０と第２熱電部材１４０との間隔と同じである。
【００４０】
このように、各熱流分布監視用センサ３０は、被校正センサ１０と同一の内部構造を持つ。このため、各熱流分布監視用センサ３０の熱物性および機械物性は、被校正センサ１０の熱物性および機械物性と同じである。
【００４１】
図３、４に示すように、放熱面２２ａの全領域にわたって、被校正センサ１０および複数の熱流分布監視用センサ３０が配置される。放熱面２２ａの全領域は、主熱板２２０と保護熱板２２１との両方を合わせた領域の全部である。主熱板２２０と保護熱板２２１との両方を合わせた領域は、例えば、長辺が７４ｍｍ、短辺が７０ｍｍの長方形である。本実施形態では、複数の熱流分布監視用センサ３０は、放熱面２２ａに平行な方向で、放熱面２２ａからはみ出していない。しかしながら、複数の熱流分布監視用センサ３０は、放熱面２２ａに平行な方向で、放熱面２２ａからはみ出して配置されてもよい。
【００４２】
一面３０ａから他面３０ｂに向かう方向にて、熱流が各熱流分布監視用センサ３０を通過する。このとき、各熱流分布監視用センサ３０の一面３０ａ側と他面３０ｂ側に温度差が生じる。これにより、ゼーベック効果によって複数の第３熱電部材３３０および複数の第４熱電部材３４０に熱起電力が発生する。各熱流分布監視用センサ３０は、この熱起電力、具体的には、電圧をセンサ信号として出力する。各熱流分布監視用センサ３０は、出力電圧に対して予め感度係数が値付けされている。各熱流分布監視用センサ３０は、第２電圧計４４に接続されている。
【００４３】
本実施形態では、複数の熱流分布監視用センサ３０は、一体に成形された一体成形品として構成されている。しかしながら、各熱流分布監視用センサ３０は、別体として構成されていてもよい。
【００４４】
第１緩衝シート２６は、被校正センサ１０および各熱流分布監視用センサ３０の両方と放熱面２２ａとの間に配置されている。第１緩衝シート２６は、被校正センサ１０、各熱流分布監視用センサ３０および放熱面２２ａの表面形状に応じて変形可能である。
【００４５】
第２緩衝シート２８は、被校正センサ１０および各熱流分布監視用センサ３０の両方と吸熱面２４ａとの間に配置されている。第２緩衝シート２８は、被校正センサ１０、各熱流分布監視用センサ３０および放熱面２２ａの表面形状に応じて変形可能である。
【００４６】
第１緩衝シート２６および第２緩衝シート２８は、空気よりも熱伝導が高い材料で構成されている。第１緩衝シート２６および第２緩衝シート２８は、放熱面２２ａの面内において、吸熱面２４ａに向かう方向への一次元熱抵抗を均一化させる。第１緩衝シート２６および第２緩衝シート２８としては、例えば、熱伝導率が３．３Ｗ／（ｍ・Ｋ）であるシリコンゲルシートが用いられる。
【００４７】
第１緩衝シート２６および第２緩衝シート２８は、放熱面２２ａと同じ大きさである。第１緩衝シート２６および第２緩衝シート２８は、放熱面２２ａの全領域にわたって配置される。例えば、第１緩衝シート２６および第２緩衝シート２８の平面形状は、例えば、長辺が７４ｍｍ、短辺が７０ｍｍの長方形である。第１緩衝シート２６および第２緩衝シート２８の厚さは、０．５ｍｍである。
【００４８】
熱漏れ監視用センサ４０は、放熱部２２の裏面２２ｂに設置されている。熱漏れ監視用センサ４０は、熱漏れ監視用センサ４０を通過する熱流の熱量に応じた電気信号、例えば、電圧を出力する。熱漏れ監視用センサ４０の平面形状および大きさは、放熱部２２と同じである。熱漏れ監視用センサ４０は、第３電圧計４６に接続されている。第３電圧計４６は、熱漏れ監視用センサ４０から出力される電圧値を計測する。
【００４９】
次に、校正装置２０を用いた被校正センサ１０の校正方法について説明する。
【００５０】
図３に示すように、被校正センサ１０と、放熱部２２と、吸熱部２４と、複数の熱流分布監視用センサ３０と、第１緩衝シート２６と、第２緩衝シート２８と、熱漏れ監視用センサ４０とが配置された状態とされる。この状態で、主熱板２２０の発熱抵抗体２２２に一定の電力が供給される。冷却器２４０に電力が供給される。これにより、放熱面２２ａの放熱と吸熱面２４ａの吸熱とによって、放熱面２２ａから吸熱面２４ａに向かって被校正センサ１０および複数の熱流分布監視用センサ３０を通過する熱流が発生する。
【００５１】
このとき、第３電圧計４６に表示される熱漏れ監視用センサ４０の出力値がほぼゼロになるように、冷却器２４０への電力の供給量が調整される。これによって、放熱部２２の裏面２２ｂからの熱漏れが抑制された状態となる。
【００５２】
さらに、保護熱板２２１の発熱抵抗体２２２に電力が供給される。これにより、保護熱板２２１の発熱抵抗体２２２が発熱する。保護熱板２２１の発熱条件は、主熱板２２０の端部と中央部で、放熱面２２ａから吸熱面２４ａに向かう方向の一次元熱流密度が一様になるように設定される。これによって、第１方向Ｄ１での主熱板２２０から周囲空気への熱漏れが抑制された状態となる。
【００５３】
被校正センサ１０は、被校正センサ１０を通過した熱流の熱流密度に比例する電圧を出力する。被校正センサ１０から出力される電圧が第１電圧計４２によって計測される。また、主熱板２２０の発熱抵抗体２２２に供給された電力と、主熱板２２０の面積とに基づいて、被校正センサ１０を通過する熱流の熱量が算出される。これが既知の熱量である。計測された電圧値と既知の熱量とに基づいて、被校正センサ１０から出力される電圧と既知の熱量との関連付けが行われる。この関連付けは、ユーザまたは演算装置によって行われる。
【００５４】
また、各熱流分布監視用センサ３０は、熱流センサ１０と同様に、各熱流分布監視用センサ３０の内部に存在する熱電変換素子のゼーベック効果により、熱流分布監視用センサ３０を通過した熱流の熱流密度に比例する電圧を出力する。各熱流分布監視用センサ３０から出力される電圧が、第２電圧計４４によって計測される。
【００５５】
そして、各熱流分布監視用センサ３０から出力された電圧値と、感度係数とに基づいて、熱流密度が算出される。この算出は、ユーザまたは演算装置によって行われる。算出された各熱流密度が熱流密度分布に相当する。算出された各熱流密度と規定範囲とが比較される。算出された各熱流密度が規定範囲内にあるか否かが判別される。この判別は、ユーザまたは判別装置によって行われる。このように、放熱面２２ａから吸熱面２４ａに向かう方向での一次元熱流密度が、放熱面２２ａの面内で均一または均一に近いことが監視される。換言すると、校正の不確かさが監視される。
【００５６】
以上の説明の通り、本実施形態では、各熱流分布監視用センサ３０は、放熱面２２ａと吸熱面２４ａとに挟まれた領域Ｒ１のうち第１方向Ｄ１で被校正センサ１０を除く部分Ｒ２に配置される。各熱流分布監視用センサ３０の内部構造は、被校正センサ１０と同一である。
【００５７】
このため、放熱面２２ａと吸熱面２４ａとに挟まれた領域Ｒ１のうち被校正センサ１０が配置された領域と、放熱面２２ａと吸熱面２４ａとに挟まれた領域Ｒ１のうち各熱流分布監視用センサ３０が配置された領域とにおいて、放熱面２２ａから吸熱面２４ａへ向かう方向での一次元熱抵抗を同じに近づけることができる。すなわち、この一次元熱抵抗を、放熱面２２ａの面内で均一に近づけることができる。よって、被校正センサ１０を除く部分Ｒ２に、何も部材が配置されない場合や、断熱材が配置される場合と比較して、放熱面２２ａから吸熱面２４ａに向かう方向での一次元熱流密度を、放熱面２２ａの面内で均一に近づけることができる。この結果、被校正センサ１０の校正の精度を高めることができる。
【００５８】
なお、本実施形態では、複数の熱流分布監視用センサ３０のそれぞれは、隙間なく配置されている。しかしながら、各熱流分布監視用センサ３０の配線の取出し等の理由により、熱流分布監視用センサ３０同士の間をあけて配置されていてもよい。この場合であっても、被校正センサ１０を除く部分Ｒ２の全部が空間とされる場合と比較して、一次元熱流密度を、放熱面２２ａの面内で均一に近づけることができる。
【００５９】
ところで、被校正センサ１０および各熱流分布監視用センサ３０の表面に凹凸がある等の理由により、被校正センサ１０および各熱流分布監視用センサ３０の両方と放熱面２２ａとの間の密着状態にばらつきが生じる場合がある。同様に、被校正センサ１０および各熱流分布監視用センサ３０の両方と吸熱面２４ａとの間の密着状態に、ばらつきが発生する場合がある。この場合、被校正センサ１０および各熱流分布監視用センサ３０の両方と放熱面２２ａとの間の接触熱抵抗、被校正センサ１０および各熱流分布監視用センサ３０の両方と吸熱面２４ａとの間の接触熱抵抗に、ばらつきが生じる。これも、放熱面２２ａから吸熱面２４ａに向かう方向での一次元熱流密度が、放熱面２２ａの面内で不均一となる原因の１つである。
【００６０】
これに対して、本実施形態では、第１緩衝シート２６は、被校正センサ１０および各熱流分布監視用センサ３０の両方と放熱面２２ａとの間に配置されている。第２緩衝シート２８は、被校正センサ１０および各熱流分布監視用センサ３０の両方と吸熱面２４ａとの間に配置されている。これによれば、被校正センサ１０および各熱流分布監視用センサ３０の両方と放熱面２２ａとの間の密着状態を均一に近づけることができる。このため、被校正センサ１０および各熱流分布監視用センサ３０の両方と放熱面２２ａとの間の接触熱抵抗を均一に近づけることができる。同様に、これによれば、被校正センサ１０および各熱流分布監視用センサ３０の両方と吸熱面２４ａとの間の密着状態を均一に近づけることができる。このため、被校正センサ１０および各熱流分布監視用センサ３０の両方と吸熱面２４ａとの間の接触熱抵抗を均一に近づけることができる。よって、放熱面２２ａから吸熱面２４ａに向かう方向での一次元熱流密度を、放熱面２２ａの面内で均一に近づけることができる。
【００６１】
また、放熱面２２ａと吸熱面２４ａとに挟まれた領域Ｒ１のうち被校正センサ１０を除く部分Ｒ２での熱流密度分布を把握する方法として、本実施形態と異なる次の方法が考えられる。すなわち、放熱面２２ａの複数個所と吸熱面２４ａの複数個所のそれぞれの温度を図示しない温度計によって計測する。放熱面２２ａと吸熱面２４ａとの間の部材の熱伝導率、放熱面２２ａと吸熱面２４ａとの温度差、放熱面２２ａと吸熱面２４ａとの間の部材の厚みに基づいて、フーリエの法則を利用して、熱流密度を算出する。
【００６２】
しかしながら、本実施形態のように、放熱部２２と被校正センサ１０との間等に、緩衝シート２６、２８を挟み、これらを加圧して密着させた状態で校正を行う場合、加圧によって放熱面２２ａと吸熱面２４ａとの間の部材の厚みが変化する。このため、放熱面２２ａと吸熱面２４ａとの間の部材の熱伝導率、厚みの正確な把握が困難となる。熱流密度を算出することが困難となる。よって、被校正センサ１０を除く部分Ｒ２での熱流密度分布を把握することが困難となる。
【００６３】
これに対して、本実施形態では、放熱面２２ａと吸熱面２４ａとに挟まれた領域Ｒ１のうち被校正センサ１０を除く部分Ｒ２に、複数の熱流分布監視用センサ３０が配置されている。各熱流分布監視用センサ３０は、被校正センサ１０と同様に、複数の熱電変換素子を有しており、熱流センサとして機能する。すなわち、各熱流分布監視用センサ３０は、放熱面２２ａから吸熱面２４ａに向かって各熱流分布監視用センサ３０を通過する熱流の熱量に比例した電圧を出力することができる。
【００６４】
このため、各熱流分布監視用センサ３０の出力電圧に対して予め感度係数を値付けしておくことで、各熱流分布監視用センサ３０の出力電圧に基づいて、熱流密度を計測することができる。よって、加圧による放熱面２２ａと吸熱面２４ａとの間の部材の熱伝導率、厚みの変化の影響を考慮しなくとも、被校正センサ１０を除く部分Ｒ２での熱流密度分布を把握することができる。そして、この熱流密度分布から、放熱面２２ａから吸熱面２４ａに向かう方向での一次元熱流密度が、放熱面２２ａの面内で均一に近い状態であることを確認することができる。
【００６５】
（他の実施形態）
（１）第１実施形態では、各熱流分布監視用センサ３０の内部構造は、被校正センサ１０の内部構造と同一であるが、同一でなくてもよい。すなわち、各熱流分布監視用センサ３０の全体の厚さ、熱流分布監視用センサ３０を構成する各部材の厚さは、被校正センサ１０と異なっていてもよい。また、複数の第３熱電部材３３０および複数の第４熱電部材３４０の大きさは、複数の第１熱電部材１３０および複数の第２熱電部材１４０の大きさと異なっていてもよい。第３熱電部材３３０と第４熱電部材３４０との間隔は、第１熱電部材１３０と第２熱電部材１４０との間隔と異なっていてもよい。さらに、各熱流分布監視用センサ３０の第２絶縁部材３２、複数の第３熱電部材３３０および複数の第４熱電部材３４０が、それぞれ、被校正センサ１０の第１絶縁部材１２、複数の第１熱電部材１３０および複数の第２熱電部材１４０と異なる材料で構成されていてもよい。このような場合であっても、各熱流分布監視用センサ３０の内部構造は、被校正センサ１０の内部構造と類似している。これによっても、第１実施形態と同様の効果が得られる。
【００６６】
ただし、各熱流分布監視用センサ３０の第２絶縁部材３２は、有機材料と、金属材料と、主成分が非金属元素から構成される無機材料との３種類の材料のうち被校正センサ１０の第１絶縁部材１２と同じ種類の材料で構成されることが好ましい。例えば、第１絶縁部材１２が有機材料で構成される場合、第２絶縁部材３２も有機材料で構成されることが好ましい。第１絶縁部材１２が無機材料で構成される場合、第２絶縁部材３２も無機材料で構成されることが好ましい。
【００６７】
さらに、複数の第３熱電部材３３０は、上記の３種類の材料のうち複数の第１熱電部材１３０と同じ種類の材料で構成されることが好ましい。複数の第４熱電部材３４０は、上記の３種類の材料のうち複数の第２熱電部材１４０と同じ種類の材料で構成されることが好ましい。例えば、複数の第１熱電部材１３０および複数の第２熱電部材１４０が金属材料で構成される場合、複数の第３熱電部材３３０および複数の第４熱電部材３４０も金属材料で構成されることが好ましい。複数の第１熱電部材１３０および複数の第２熱電部材１４０が有機材料で構成される場合、複数の第３熱電部材３３０および複数の第４熱電部材３４０も有機材料で構成されることが好ましい。
【００６８】
これらの場合、熱流分布監視用センサ３０の内部構造は、被校正センサ１０とより類似している。このため、放熱面２２ａから吸熱面２４ａに向かう方向での熱流密度を、放熱面２２ａの面内でより均一に近づけることができる。
【００６９】
また、複数の第１熱電部材１３０が金属材料で構成される場合、複数の第３熱電部材３３０も金属材料で構成される。この場合、さらに、複数の第３熱電部材３３０における主成分のうち含有率が最も高い最多成分の元素は、複数の第１熱電部材１３０における最多成分の元素と同じであることが好ましい。または、複数の第３熱電部材３３０における主成分のうち含有率が最も高い第１主成分の元素と含有率が２番目に高い第２主成分の元素とのそれぞれは、複数の第１熱電部材１３０における第１主成分の元素と第２主成分の元素と同じであることが好ましい。なお、第１実施形態では、複数の第３熱電部材３３０における最多成分の元素は、複数の第１熱電部材１３０における最多成分の元素と同じである。また、第１実施形態では、複数の第１熱電部材１３０と複数の第３熱電部材３３０とが、第１主成分と第２主成分とを含む場合、複数の第３熱電部材３３０における第１主成分の元素と第２主成分の元素とのそれぞれは、複数の第１熱電部材１３０における第１主成分の元素と第２主成分の元素と同じである。
【００７０】
同様に、複数の第２熱電部材１４０が金属材料で構成される場合、複数の第４熱電部材３４０も金属材料で構成される。この場合、さらに、複数の第４熱電部材３４０における最多成分の元素は、複数の第２熱電部材１４０における最多成分の元素と同じであることが好ましい。または、複数の第４熱電部材３４０における第１主成分の元素と第２主成分の元素とのそれぞれは、複数の第２熱電部材１４０における第１主成分の元素と第２主成分の元素と同じであることが好ましい。なお、第１実施形態では、複数の第４熱電部材３４０における最多成分の元素は、複数の第２熱電部材１４０における最多成分の元素と同じである。また、第１実施形態では、複数の第２熱電部材１４０と複数の第４熱電部材３４０とが、第１主成分と第２主成分とを含む場合、複数の第４熱電部材３４０における第１主成分の元素と第２主成分の元素とのそれぞれは、複数の第２熱電部材１４０における第１主成分の元素と第２主成分の元素と同じである。
【００７１】
これらの場合、熱流分布監視用センサ３０の内部構造は、被校正センサ１０とより類似している。このため、放熱面２２ａから吸熱面２４ａに向かう方向での熱流密度を、放熱面２２ａの面内でより均一に近づけることができる。
【００７２】
（２）熱流分布監視用センサ３０は、熱流センサとして用いられなくてもよい。この場合、熱流分布監視用センサ３０において、複数の導体パターン３１１、３２１が形成されていないものを均一化構造体として用いてもよい。この場合であっても、第１実施形態と同様に、放熱面２２ａから吸熱面２４ａに向かう方向での熱流密度を、放熱面２２ａの面内で均一に近づけることができる。
【００７３】
ただし、第１実施形態のように、熱流分布監視用センサ３０を均一化構造体として用いることが好ましい。この場合、熱流分布監視用センサ３０では、複数の第３熱電部材３３０のそれぞれと、複数の第４熱電部材３４０のそれぞれとは、複数の導体パターン３１１、３２１によって、交互に直列に接続された構造である。このため、熱流分布監視用センサ３０の内部構造は、被校正センサ１０とより類似している。これにより、放熱面２２ａから吸熱面２４ａに向かう方向での熱流密度を、放熱面２２ａの面内でより均一に近づけることができる。
【００７４】
（３）第１実施形態では、熱流センサ１０は、第１絶縁部材１２の内部に、複数の第１熱電部材１３０のそれぞれと、複数の第２熱電部材１４０のそれぞれとが、交互に配置された構造である。しかしながら、複数の第１熱電部材１３０のそれぞれと、複数の第２熱電部材１４０のそれぞれとが、交互に配置された構造体が、第１絶縁部材１２から露出していてもよい。すなわち、熱流センサ１０は、第１絶縁部材１２に対して、複数の第１熱電部材１３０のそれぞれと、複数の第２熱電部材１４０のそれぞれとが、交互に配置された構造であればよい。この場合、各熱流分布監視用センサ３０は、熱流センサ１０と同様に、第２絶縁部材３２に対して、複数の第３熱電部材３３０のそれぞれと、複数の第４熱電部材３４０のそれぞれとが、交互に配置された構造であればよい。
【００７５】
（４）第１実施形態では、複数の熱流分布監視用センサ３０が用いられていた。しかしながら、１つの熱流分布監視用センサ３０が、被校正センサ１０を除く部分Ｒ２に配置されてもよい。
【００７６】
（５）第１実施形態では、吸熱部２４が放熱部２２の上側に配置されている。しかしながら、吸熱部２４が放熱部２２の下側に配置されてもよい。
【００７７】
（６）第１実施形態では、熱流センサ１０および複数の熱流分布監視用センサ３０において、熱電部材１３０、１４０、３３０、３４０が貫通孔１０１、１０２、３０１、３０２の内部に配置されている。しかしながら、熱電部材１３０、１４０、３３０、３４０が絶縁基材１００の表面に配置されていてもよい。
【００７８】
（７）本発明は上記した実施形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載した範囲内において適宜変更が可能であり、様々な変形例や均等範囲内の変形をも包含する。また、上記各実施形態は、互いに無関係なものではなく、組み合わせが明らかに不可な場合を除き、適宜組み合わせが可能である。また、上記各実施形態において、実施形態を構成する要素は、特に必須であると明示した場合および原理的に明らかに必須であると考えられる場合等を除き、必ずしも必須のものではないことは言うまでもない。また、上記各実施形態において、実施形態の構成要素の個数、数値、量、範囲等の数値が言及されている場合、特に必須であると明示した場合および原理的に明らかに特定の数に限定される場合等を除き、その特定の数に限定されるものではない。また、上記各実施形態において、構成要素等の材質、形状、位置関係等に言及するときは、特に明示した場合および原理的に特定の材質、形状、位置関係等に限定される場合等を除き、その材質、形状、位置関係等に限定されるものではない。
【００７９】
（まとめ）
上記各実施形態の一部または全部で示された第１の観点によれば、熱流センサの校正装置は、放熱部と、吸熱部と、１つ以上の均一化構造体とを備える。放熱部および吸熱部は、放熱面の放熱と吸熱面の吸熱とによって、放熱面から吸熱面に向かって被校正センサおよび１つ以上の均一化構造体を通過する熱流を発生させる。被校正センサは、第１絶縁部材に対して、熱電材料で構成された複数の第１熱電部材のそれぞれと、複数の第１熱電部材とは異なる熱電材料で構成された複数の第２熱電部材のそれぞれとが、交互に配置された構造である。複数の第１熱電部材のそれぞれと、複数の第２熱電部材のそれぞれとは、複数の導体パターンによって、交互に直列に接続されている。１つ以上の均一化構造体は、第２絶縁部材に対して、熱電材料で構成された複数の第３熱電部材のそれぞれと、複数の第３熱電部材とは異なる熱電材料で構成された複数の第４熱電部材のそれぞれとが、交互に配置された構造である。
【００８０】
また、第２の観点によれば、第２絶縁部材は、有機材料と、金属材料と、主成分が非金属元素から構成される無機材料との３種類の材料のうち第１絶縁部材と同じ種類の材料で構成される。複数の第３熱電部材は、３種類の材料のうち複数の第１熱電部材と同じ種類の材料で構成される。複数の第４熱電部材は、３種類の材料のうち複数の第２熱電部材と同じ種類の材料で構成される。
【００８１】
これによれば、１つ以上の均一化構造体の内部構造は、被校正センサとより類似している。このため、放熱面から吸熱面に向かう方向での熱流密度を、放熱面の面内でより均一に近づけることができる。
【００８２】
また、第３の観点によれば、複数の第１熱電部材および複数の第３熱電部材は、金属材料で構成される。複数の第３熱電部材における含有率が最も高い最多成分の元素は、複数の第１熱電部材における最多成分の元素と同じである。または、複数の第３熱電部材における含有率が最も高い第１主成分の元素と含有率が２番目に高い第２主成分の元素とのそれぞれは、複数の第１熱電部材における第１主成分の元素と第２主成分の元素と同じである。複数の第２熱電部材および複数の第４熱電部材は、金属材料で構成される。複数の第４熱電部材における最多成分の元素は、複数の第２熱電部材における最多成分の元素と同じである。または、複数の第４熱電部材における第１主成分の元素と第２主成分の元素とのそれぞれは、複数の第２熱電部材における第１主成分の元素と第２主成分の元素と同じである。
【００８３】
これによれば、１つ以上の均一化構造体の内部構造は、被校正センサとより類似している。このため、放熱面から吸熱面に向かう方向での熱流密度を、放熱面の面内でより均一に近づけることができる。
【００８４】
また、第４の観点によれば、第２絶縁部材は、第１絶縁部材と同じ材料で構成される。複数の第３熱電部材は、複数の第１熱電部材と同じ材料で構成される。複数の第４熱電部材は、複数の第２熱電部材と同じ材料で構成される。
【００８５】
これによれば、１つ以上の均一化構造体の内部構造は、被校正センサとより類似している。このため、放熱面から吸熱面に向かう方向での熱流密度を、放熱面の面内でより均一に近づけることができる。
【００８６】
また、第５の観点によれば、校正装置は、第１緩衝シートと、第２緩衝シートとを備える。第１緩衝シートは、被校正センサおよび１つ以上の均一化構造体の両方と放熱面との間に配置される。第１緩衝シートは、被校正センサ、１つ以上の均一化構造体および放熱面の表面形状に応じて変形可能である。第２緩衝シートは、被校正センサおよび１つ以上の均一化構造体の両方と吸熱面との間に配置される。第２緩衝シートは、被校正センサ、１つ以上の均一化構造体および吸熱面の表面形状に応じて変形可能である。
【００８７】
ところで、被校正センサおよび１つ以上の均一化構造体の表面に凹凸がある等の理由により、被校正センサおよび１つ以上の均一化構造体の両方と放熱面との間の密着状態、被校正センサおよび１つ以上の均一化構造体の両方と吸熱面との間の密着状態に、ばらつきが発生する場合がある。この場合、被校正センサおよび１つ以上の均一化構造体の両方と放熱面との間の接触熱抵抗、被校正センサおよび１つ以上の均一化構造体の両方と吸熱面との間の接触熱抵抗に、ばらつきが生じる。これによっても、放熱面から吸熱面に向かう方向での一次元熱流密度が、放熱面の面内で不均一となる。
【００８８】
これに対して、第２の観点によれば、被校正センサおよび１つ以上の均一化構造体の両方と放熱面との間の密着状態を均一に近づけることができる。このため、被校正センサおよび１つ以上の均一化構造体の両方と放熱面との間の接触熱抵抗を均一に近づけることができる。同様に、これによれば、被校正センサおよび１つ以上の均一化構造体の両方と吸熱面との間の密着状態を均一に近づけることができる。このため、被校正センサおよび１つ以上の均一化構造体の両方と吸熱面との間の接触熱抵抗を均一に近づけることができる。よって、放熱面から吸熱面に向かう方向での一次元熱流密度を、放熱面の面内で均一に近づけることができる。
【００８９】
また、第６の観点によれば、複数の第３熱電部材のそれぞれと、複数の第４熱電部材のそれぞれとは、複数の導体パターンによって、交互に直列に接続されている。これによれば、均一化構造体の内部構造は、被校正センサとより類似している。このため、放熱面から吸熱面に向かう方向での熱流密度を、放熱面の面内でより均一に近づけることができる。
【００９０】
さらに、これによれば、均一化構造体は、被校正センサと同様に、複数の熱電変換素子を有しており、熱流センサとして機能する。すなわち、均一化構造体は、放熱面から吸熱面に向かって均一化構造体を通過する熱流の熱流密度に応じたセンサ信号を出力することができる。このため、均一化構造体のセンサ信号に対して予め感度係数を値付けしておくことで、センサ信号に基づいて、熱流密度を計測することができる。よって、放熱面と吸熱面とに挟まれた領域のうち被校正センサを除く部分での熱流密度分布を把握することができる。そして、この熱流密度分布から、放熱面から吸熱面に向かう方向での一次元熱流密度が、放熱面の面内で均一に近い状態であることを確認することができる。
【符号の説明】
【００９１】
１０    熱流センサ、被校正センサ
２０    校正装置
２２    放熱部
２２ａ  放熱面
２４    吸熱部
２４ａ  吸熱面
３０    熱流分布監視用センサ
【図１】
2019215229.tif 000003
【図２】
2019215229.tif 000004
【図３】
2019215229.tif 000005
【図４】
2019215229.tif 000006
【図５】
2019215229.tif 000007
【図６】
2019215229.tif 000008