(57)【要約】【課題】小型かつ軽量で、正確に作動し、急速な温度変化を促進する、特に規格による測定方法のための、温度調節容器を備えた試料容器を提供する。【解決手段】貯蔵ブロック４をペルティエ素子３に固定し、付加的なペルティエ素子５または多段型ペルティエ素子を貯蔵ブロック４の後面に固定し、貯蔵ブロック４を付加的なペルティエ素子５または多段型ペルティエ素子によってこの目標温度の方向にまたはそれを超えて加熱または冷却し、ペルティエ素子３の電流流れ方向を切り換え、ペルティエ素子３は、容器２を所望の目標温度に向かう方向で加熱または冷却し、ペルティエ素子３から生じる加熱または冷却を強化するために、容器２へのそれ自体による貯蔵ブロック４に含まれた加熱量または冷却量の伝達を解放する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
熱伝達接触を保証しながら容器（２）の外壁面に固定された少なくとも１つのペルティエ素子（３）を使用して試料の受容のために装備された温度調節容器（２）における温度を設定する方法において、
−金属材料から形成された貯蔵ブロック（４）を、熱伝達接触を保証しながら、前記容器（２）とは反対側に面したペルティエ素子（３）の表面に固定し、
−付加的なペルティエ素子（５）または多段型ペルティエ素子を、熱伝達接触を保証しながら、前記ペルティエ素子（３）とは反対側に面した前記貯蔵ブロック（４）の後面に固定し、
−前記容器（２）の温度レベルを所望の目標温度に向かってまたはこの目標温度の方向に変化させるために、前記貯蔵ブロック（４）を、付加的なペルティエ素子（５）または多段型ペルティエ素子によってこの目標温度の方向にまたはそれを超えて加熱または冷却し、
−容器（２）における急速な温度変化の実現のために、前記ペルティエ素子（３）の電流流れ方向を切り換え、これにより、前記ペルティエ素子（３）は、前記容器（２）を所望の目標温度に向かう方向で加熱または冷却し、これにより、同時に、前記ペルティエ素子（３）から生じる加熱または冷却を強化するために、前記容器（２）へのそれ自体による貯蔵ブロック（４）に含まれた加熱量または冷却量の伝達を解放する、ことを特徴とする、方法。
【請求項２】
貯蔵ブロック（４）の加熱または冷却の間、前記容器（２）における温度レベルを、ペルティエ素子（３）によって調節し、ひいては好適には一定に維持するまたは連続的に変化させる、請求項１記載の方法。
【請求項３】
貯蔵ブロック（４）の加熱または冷却は、前記所望の目標温度を超えるまたは前記所望の目標温度に満たない程度に生じ、前記ペルティエ素子（３）を介して前記容器（２）へ放出することができる、前記貯蔵ブロック（４）に含まれた熱量および冷却量は、好適には所定の時間（Δｔ）内で前記容器（２）の前記所望の目標温度を達成するために十分である、請求項１または２記載の方法。
【請求項４】
熱量および冷却量の貯蔵のための貯蔵ブロック（４）の貯蔵容量は、容器（２）の所望の温度変化のために要求される熱量および冷却量よりも大きくなるように評価される、請求項１から３までのいずれか１項記載の方法。
【請求項５】
所望の目標温度へのまたは所望の目標温度の方向での容器（２）の冷却の間、前記貯蔵ブロック（４）の温度は、目標温度よりも低い値へ低下させられ、前記容器（２）の冷却のために、ペルティエ素子（３）は、前記容器（２）を冷却し、前記貯蔵ブロック（４）に含まれた冷却流量の貫流を可能にするように、電流が反転される、請求項１から４までのいずれか１項記載の方法。
【請求項６】
前記容器（２）において所望の目標温度を達成した後、該目標温度を、所定の時間スパンにわたって前記ペルティエ素子（３）によって一定に維持するまたは連続的に変化させ、次いで、少なくとも１つの、好適には急激なまたは線形の加熱または冷却を、所望の目標温度まで行う、請求項１から５までのいずれか１項記載の方法。
【請求項７】
温度調節容器（２）のための温度の設定を行い、該温度調節容器（２）には、温度に依存する材料パラメータ、特に試料、好適には石油製品の粘性特性、の決定のために測定ユニット（１）が配置されており、該測定ユニット（１）を、温度調節するまたは測定のための所望の目標温度に維持する、請求項１から６までのいずれか１項記載の方法。
【請求項８】
前記ペルティエ素子（５）または前記多段型ペルティエ素子を、好適には、貯蔵ブロック（４）における所望の温度設定に依存して、前記容器（２）とは反対側に面した後面において加熱または冷却する、請求項１から７までのいずれか１項記載の方法。
【請求項９】
前記容器（２）を冷却するとき、前記ペルティエ素子（３）を全出力に切り換え、目標温度を達成する直前または目標温度を達成したときに、前記容器（２）の温度を一定に維持するために調節モードに切り換える、請求項１から８までのいずれか１項記載の方法。
【請求項１０】
特に請求項１から９までのいずれか１項記載の方法を実施するための、試料受容空間（１５）と、熱伝達接触を保証しながら容器（２）の外壁面に固定された少なくとも１つのペルティエ素子（３）とを有する温度調節容器において、
−金属材料から形成された貯蔵ブロック（４）は、熱伝達接触を保証しながら、容器（２）とは反対側に面したペルティエ素子（３）の表面に固定されており、
−付加的なペルティエ素子（３）または多段型ペルティエ素子は、熱伝達接触を保証しながら、前記ペルティエ素子（３）とは反対側に面した前記貯蔵ブロック（４）の後面に固定されており、
−前記容器（２）の温度レベルを所望の目標温度に向かってまたはこの目標温度の方向に変化させるために、前記ペルティエ素子（３）、付加的なペルティエ素子（５）または前記多段型ペルティエ素子を通る電流の流れのための制御ユニット（７）が設けられており、該制御ユニット（７）により、前記貯蔵ブロック（４）を、前記付加的なペルティエ素子（５）または前記多段型ペルティエ素子によってこの目標温度の方向にまたはそれを超えて加熱または冷却することができ、
−容器（２）または該容器の試料受容空間（１５）における急速な温度変化の実現のために、前記制御ユニット（７）は、前記ペルティエ素子（３）の電流流れ方向を切り換え、これにより、前記ペルティエ素子（３）は、前記容器（２）を所望の目標温度に向かう方向で加熱または冷却し、これにより、同時に、前記ペルティエ素子（３）から生じる加熱または冷却を強化するために、前記容器（２）への、前記貯蔵ブロック（４）に含まれた熱量または冷却量の伝達を解放することを特徴とする、温度調節容器。
【請求項１１】
前記貯蔵ブロック（４）の加熱または冷却の間、前記制御ユニット（７）は、前記ペルティエ素子（３）によって前記容器（２）における温度レベルを調節し、必要であれば、該温度レベルを一定に維持するまたは連続的に変化させる、請求項１０記載の温度調節容器。
【請求項１２】
熱量または冷却量を貯蔵するための前記貯蔵ブロック（４）の容量は、目標方向での容器（２）の所望の温度変化のために要求される熱量または冷却量よりも大きくなるように評価される、請求項１０または１１記載の温度調節容器。
【請求項１３】
前記ペルティエ素子（５）または前記多段型ペルティエ素子は、容器から遠い方の面において熱交換器（６）が設けられており、該熱交換器（６）によって前記ペルティエ素子（５）または前記多段型ペルティエ素子を加熱または冷却することができる、請求項１０から１２までのいずれか１項記載の温度調節容器。
【請求項１４】
前記容器（２）または前記試料受容空間（１５）内に、温度測定ユニット（１１）が配置されており、該温度測定ユニット（１１）は制御ユニット（７）に接続されている、請求項１０から１３までのいずれか１項記載の温度調節容器。
【請求項１５】
温度に依存する材料パラメータ、特に、試料、好適には石油製品の粘性特性、を決定するために測定ユニット（１）が温度調節容器（２）に挿入されている、請求項１０から１４までのいずれか１項記載の温度調節容器。
【請求項１６】
温度に依存する材料パラメータ、特に、試料、好適には石油製品の粘性特性、の決定のための測定ユニット（１）における温度調節または温度設定のための、請求項１０から１５までのいずれか１項記載の温度調節容器の使用。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、請求項１の前提部による温度調節容器において温度を設定する方法に関する。さらに、本発明は、この方法を実施するための温度調節容器に関する。
【背景技術】
【０００２】
このような温度調節容器は、異なる構成または形状、例えば矩形または円形の外周を有することができ、様々な目的のために提供することができる。特に、このような温度調節容器が、特に石油製品のための規格試験および測定条件に従うことも可能である。この場合、これは、結局、例えば、石油製品のろ過性の限界を決定するＣＦＰＰ（低温フィルタ目詰まり点）の測定のための規格試験条件の問題である。
【０００３】
ろ過性限界、またはろ過性の温度限界値の低温フィルタ目詰まり点という用語は、ディーゼル燃料および加熱油ＥＬ（エキストラライト）の低温特性を表す。これは、所定条件下の試験フィルタが、析出した（ｎ）−パラフィンの結果として詰まるときの摂氏での温度である。この方法では、試料は一定速度で冷却され、これにより、所定の距離で試験フィルタを通って搬送される。いわゆる曇り点（ＣＰ）におけるろ過性限界に達する前に、結晶が既に形成されるが、この結晶はまだフィルタを通過する。結晶が大きくなりすぎると、フィルタが詰まる。試験される大きさは、試料の混濁度が、析出したパラフィンのミストクラウドなどによって光学的に試験され、かつ所定の時点において照射される曇り点試験と、温度調節された試料の流動性の試験が行われる流動点試験とである。しかしながら、粘度、流動学的性質などの試料の物理的性質に関する、温度調節される試料のその他の試験が、本発明による方法および装置を使用して考えられる。
【０００４】
たいてい、従うべき温度分布を明示する正確な規格仕様は、このような測定方法の基礎を形成する。ディーゼルのＣＦＰＰのために、例えば、これらは、ＥＮ１１６、ＡＳＴＭ  Ｄ  ６３７１およびＤＩＮ  ＥＮ  １６３２９である。これらの規格は、温度調節容器、この場合、冷却チャンバ、のための正確な温度分布を規定し、冷却チャンバにはガラス容器が冷却チャンバの内壁に対して距離を置いて挿入されており、このガラス容器は、試験される試料を含んでいる。蓋は、ガラス容器に気密に配置されており、ガラス容器は、蓋に設けられた導管を介して、規定された試料量を、真空ポンプによって、試験体積におけるマークまで搬送する。ＣＦＰＰ試験のために、ふるいが、試験体積への試料経路において、規定されたメッシュ幅を備えて取り付けられており、このふるいを通じて試料が圧送される。試料の温度は測定され、１度温度低下するごとに、試料を形成する燃料のサンプリングが、ポンプによって行われる。より低い温度において、ディーゼルにおけるパラフィンは凝集し始め、浮遊する粒子は、フィルタふるいに定着し、フィルタふるいを詰まらせる。試験体積のための充填時間はこれにより特定の時間を超えるまたは燃料はもはや完全に試験体積からガラス容器へ戻らず、これは、ＣＦＰＰによるろ過性限界として見なされる。規格によれば、これにより、温度調節チャンバにおける温度は前もって−３４℃に設定され、試料が測定され、この温度での測定の後、容器は−５１℃に冷却され、この温度で測定され、最後に、−６７℃で冷却および測定が行われることが規定されている。冷却は、これにより、規定されたように、急速に生じなければならない。温度調節容器の冷却プロセスのための極めて厳しい時間的制約を厳守しなければならず、したがって、冷却能力は、例えば、１５０秒以内で、試料容器を包囲する温度調節容器を、規定された時間で、例えば１７度冷却するために十分でなければならない。このような冷却のための典型的な冷却分布は、図３に示された形状を有しており、温度Ｔは時間ｔにわたって広がっている。本発明による温度調節容器によってその他の冷却プロセスまたは加熱を行うことは容易に可能である。
【０００５】
ペルティエ技術は、慣用の圧縮機冷却システムおよび吸収器冷却システムと競合している。これらの冷却システムの冷却能力のコストを比較すると、ペルティエ素子がより高価であるという結論に至る。しかしながら、ペルティエ技術の利点は看過されない。低い冷却能力のみを要求する用途では、ペルティエ素子は実質的により小さなスペースを必要とする。作動電流を介するペルティエ素子の能力の制御は、容易で正確である。電流方向の極性の単純な反転により、ペルティエ素子を加熱および冷却の両方のために使用することができる。ペルティエ冷却の別の利点は、素子のカウンター冷却のための安価な外部冷却供給である。
【０００６】
しかしながら、ペルティエ素子の比較的低い冷却能力により、特に上述の規格を満足するために必要とされる、例えば容器を温度調節するための高い動的性能要求を、たいていは満たすことはできない。大きな温度差を最短時間で克服しなければならないので、高い温度差における制限された冷却能力により、ペルティエ素子を使用することはできない。
【０００７】
もちろん、容量を増大すべきペルティエ素子、例えば、互いに上下に取り付けられたペルティエ素子および多段設計における素子を備えた、一段および多段配列が設けられている。しかしながら、ペルティエ素子は、石油を試験するための装置の場合に規格によって必要とされるような急速な冷却ステップには適していない。このような冷却は、スターリング冷却器または圧縮機冷却器によって生じる。しかしながら、圧縮機冷却器は、少なくとも二段として設計されなければならず、これは、圧縮機冷却器を極めて高価でかつ大型にする。同じことが、スターリング冷却器に当てはまる。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
本発明によって解決される主な課題は、小型かつ軽量で、正確に作動し、急速な温度変化を促進する、特に規格による測定方法のための、温度調節容器を備えた試料容器を提供することである。特に、温度調節容器またはその試料受容空間は、特定の温度レベルまで急速に冷却されなければならず、達成された温度は一定に維持されることができるべきであるが、試料ガラスまたは測定容器内の試料は、熱対流および／または熱放射によって温度容器の温度になる。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明によれば、冒頭に言及したタイプの方法は、請求項１の特徴部に示された特徴によって特徴付けられる。すなわち、本発明によれば、
−金属材料から形成された貯蔵ブロックは、熱伝達接触を保証しながら、容器とは反対側に面したペルティエ素子の表面に固定されており、
−付加的なペルティエ素子または多段型ペルティエ素子は、熱伝達接触を保証しながら、前記ペルティエ素子とは反対側に面した前記貯蔵ブロックの後面に固定されており、
−容器の温度レベルを所望の目標温度に向かって変化させるために、貯蔵ブロックを、付加的なペルティエ素子または多段型ペルティエ素子によってこの目標温度の方向にまたはそれを超えて加熱または冷却し、
−容器における急速な温度変化の実現のために、ペルティエ素子の電流流れ方向を切り換え、これにより、前記ペルティエ素子は、容器を所望の目標温度に向かう方向で加熱または冷却し、これにより、同時に、ペルティエ素子から生じる加熱または冷却を強化するために、容器へのそれ自体による貯蔵ブロックに含まれた熱量または冷却量の伝達を解放する
ことが規定されている。
【００１０】
このようなアプローチは、特に、石油製品の測定の性能のために、好適にはディーゼル燃料のろ過性を決定するために、有効である。特に、ＤＩＮ  ＥＮ  １１６による規制をこのような方法によって満たすことができる。
【００１１】
本発明は、ペルティエ素子を用いて熱または冷却エネルギを貯蔵し、かつ必要に応じて放出する可能性を用いる。この目的のために、金属から形成された貯蔵ブロックがペルティエ素子と付加的なペルティエ素子との間に配置されていることが必須である。この金属ブロックは、所要の用途のための十分な量の熱エネルギを貯蔵することができ、かつこの熱量を十分に急速に受け取りかつ放出することができるように適応されている。高い比熱容量および熱伝導率を有する材料、例えば、アルミニウム、銅、黄銅、金、銀、マグネシウムなどが、このような熱貯蔵または冷却貯蔵のための材料として適している。
【００１２】
この関連において留意すべきことは、本発明による方法および本発明による装置により、高い冷却率および加熱率の両方を達成することができるということである。しかしながら、試料を受容する温度調節容器の温度を冷却する際、特別の利点が生じる。
【００１３】
本発明によるアプローチにおいて温度調節容器における温度に影響しないまたは特に影響しないために、貯蔵ブロックの加熱または冷却の間、容器における温度レベルはペルティエ素子によって調節され、これにより、有利には、一定に維持されるかまたは継続的に変化させられることを規定することができる。
【００１４】
温度調節容器において十分に急速かつ確実な温度変化を達成するために、本発明によれば、貯蔵ブロックの加熱または冷却は、所望の目標温度を超えるまたは所望の目標温度に満たない程度に生じ、ペルティエ素子を介して容器へ放出することができる、貯蔵ブロックに含まれた加熱量および冷却量は、好適には所定の時間内で容器の所望の目標温度を達成するために十分であることが規定されている。加熱量または冷却量の所要の評価は、単に、冷却される量およびそれらの比熱を考慮することによって可能であり、同時に、熱対流および熱の放射などの可能な環境的影響が考慮される。当業者にとって、それは、十分な熱量の急速な伝達を達成するために、貯蔵ブロックおよび温度調節容器の所要の材料および寸法を選択するための困難さを意味しない。
【００１５】
全ての起こりうる事態に対処するために、熱エネルギまたは冷却エネルギを貯蔵するための貯蔵ブロックの貯蔵容量は、容器の所望の温度変化のために要求される加熱および冷却量よりも大きくなるように評価されることが規定されている。ペルティエ素子の適切な作動により、貯蔵ブロックから温度調節容器への熱伝達は、所定の目標温度を達成したときに中断することができ、次いで、このペルティエ素子によって、目標温度を正確に調節することができるまたは温度調節容器をこの温度に維持することができるまたは達成された温度を変化させることができる。
【００１６】
利用可能な十分な熱量または冷却量を有するために、容器が、所望の目標温度にまたは所望の目標温度の方向で冷却されるとき、貯蔵ブロックの温度は、目標温度よりも低い値へ低下させられ、容器の冷却のために、ペルティエ素子は、容器を冷却し、貯蔵ブロックに含まれた冷却量の貫流を可能にするように、電流が反転されると、有効である。
【００１７】
必要であれば、容器において所望の目標温度を達成した後、この目標温度を、所定の時間にわたってペルティエ素子によって一定に維持し、これにより、少なくとも１つの、好適には急激なまたは線形の加熱または冷却を、所望の目標温度まで行うことが可能である。
【００１８】
ペルティエ素子および付加的なペルティエ素子の効率的な作動、および貯蔵ブロックの急速な冷却のために、ペルティエ素子または多段型ペルティエ素子を、好適には貯蔵ブロックにおける所望の温度設定に依存して、容器とは反対側に面した後面において加熱または冷却すると有利である。このアプローチは、容器を冷却するとき、ペルティエ素子を全出力に切り換え、目標温度を達成する直前または目標温度を達成したときに、容器の温度を一定に維持するために制御モードに切り換えると、補助される。
【００１９】
本発明によれば、温度調節容器のために温度の設定を行い、温度調節容器には、温度に依存する材料パラメータ、特に試料、好適には石油製品の粘性特性の決定のために測定ユニットが配置されており、測定ユニットを、温度調節するかまたは測定のための所望の目標温度に維持することが提供されている。
【００２０】
本発明による温度調節容器は、
−金属材料から形成された貯蔵ブロックは、熱伝達接触を保証しながら、容器とは反対側に面したペルティエ素子の表面に固定されており、
−付加的なペルティエ素子または多段型ペルティエ素子は、熱伝達接触を保証しながら、ペルティエ素子とは反対側に面した前記貯蔵ブロックの後面に固定されており、
−容器の温度レベルを所望の目標温度に向かってまたはこの目標温度の方向に変化させるために、ペルティエ素子、付加的なペルティエ素子または多段型ペルティエ素子を通る電流の流れのための制御ユニットが設けられており、制御ユニットにより、貯蔵ブロックを、付加的なペルティエ素子または多段型ペルティエ素子によってこの目標温度の方向にまたはそれを超えて加熱または冷却することができ、
−容器または容器の試料受容空間における急速な温度変化の実現のための制御ユニットは、ペルティエ素子の電流流れ方向を切り換え、これにより、ペルティエ素子は、容器を所望の目標温度に向かう方向で加熱または冷却し、これにより、同時に、ペルティエ素子から生じる加熱または冷却を強化するために、容器への、貯蔵ブロックに含まれた加熱量または冷却量の伝達を解放する、
ことを特徴とする。
【００２１】
容器外壁と熱接触したペルティエ素子と、容器とは反対側に面した貯蔵ブロックの後側における付加的なペルティエ素子との間に貯蔵ブロックを配置することにより、貯蔵ブロックを急速に冷却し、熱量または冷却量を十分に急速に提供することが容易に可能であり、これは、温度調節容器を所定時間内で所望の温度に冷却するために十分である。この温度を、容器外壁に配置されたペルティエ素子によって一定に維持することができるか、または所定の形式で変化させることができる。
【００２２】
温度調節容器の外壁面の周囲に複数のペルティエ素子を配置することが可能である。有利には、容器の周囲に沿って等間隔で配置された２つから４つのペルティエ素子が設けられている。これらの各ペルティエ素子には、固有の貯蔵ブロックが設けられている。原則として、連続的な貯蔵ブロックを貯蔵リングの形態で設けることもできる。有利には、付加的なペルティエ素子は、容器とは反対側に面した貯蔵ブロックの後面における各ペルティエ素子に割り当てられている。環状の貯蔵ブロックが使用される場合、ペルティエ素子の数を超える数の付加的なペルティエ素子または多段型ペルティエ素子を設けることができる。付加的なペルティエ素子は、所望の時間内で貯蔵ブロックを十分に低く冷却するかまたは加熱することができることが必須である。
【００２３】
付加的なペルティエ素子の機能を補助するために、ペルティエ素子または多段型ペルティエ素子は、容器から遠い方の面において熱交換器が設けられており、熱交換器によってペルティエ素子または多段型ペルティエ素子を加熱または冷却することができることを規定することができる。
【００２４】
ペルティエ素子は、別の形式で溶接、はんだ付け、添付または固定することができる。容器が湾曲した外面を有する場合、平坦なペルティエ素子が容器壁部と良好な熱伝達をすることが保証されるべきである。これは、例えば、容器壁部の幾つかの領域が平坦に構成されることによって、または既存の中間スペースにおいて中間熱伝導部材または充填材料を使用することによって行うことができる。
【００２５】
制御ユニットは、ペルティエ素子によって容器における温度レベルを調節し、必要であれば、温度レベルを一定に維持するまたは連続的に変化させると、作動のために有効である。
【００２６】
制御ユニットに接続された温度測定ユニットが容器または試料受容空間内に配置されていると、温度設定のために有効である。
【００２７】
制御ユニットは、関連する時点においてペルティエ素子を制御し、同時に、温度調節容器内の温度を測定する。測定された温度に依存して、ペルティエ素子を流れる直流電流の制御、またはペルティエ素子を流れる電流の電流方向の極反転または変更が行われる。
【００２８】
本発明によれば、貯蔵ブロックの加熱または冷却の間、ペルティエ素子によって、容器における温度レベルを調節し、このような傾斜の最初において余剰エネルギを収集し、これを、より低い温度範囲における目標温度を達成するために利用可能にすることが可能である。すなわち、傾斜は、エネルギ最適化された形式で作動させられ、より極端な目標温度が可能になる。
【００２９】
本発明による温度調節容器は、試料、好適には石油製品の粘性特性を決定するための測定ユニットの温度調節、またはこのような温度調節容器の冷却のために特に適しており、温度調節容器において、このような測定ユニットが使用されており、特定の温度に維持されるべきであり、この温度から所定の目標温度に向かう方向で冷却または加熱されるべきである。
【図面の簡単な説明】
【００３０】
【図１】本発明による装置の原理構成を示している。
【図２】石油製品、特にディーゼル燃料のＣＦＰＰ測定のために使用されるような、温度調節容器において使用される測定ユニットを概略的に示している。
【図３】測定プロセスにとって典型的な温度調節手順を示している。
【発明を実施するための形態】
【００３１】
以下に、例えば図面を参照して本発明を詳細に説明する。図１は、本発明による装置の原理構成を示している。図２は、石油製品、特にディーゼル燃料のＣＦＰＰ測定のために使用されるような、温度調節容器において使用される測定ユニットを概略的に示している。熱伝達コンタクトを備えるペルティエ素子３は、温度調節容器２の外壁面に結合されている。このペルティエ素子３には、カウンタクーラ６を設けることができる。貯蔵ブロック４は、容器２とは反対側に面したペルティエ素子３の表面に固定されている。付加的なペルティエ素子５または多段型ペルティエ素子は、貯蔵ブロック４の、容器とは反対側の後面に結合されており、このペルティエ素子５にはカウンタクーリングユニット６が設けられており、カウンタクーリングユニット６には、流体冷却または加熱ユニット１０によって流体が供給される。貯蔵ブロック４は、ペルティエ素子３のためのカウンタクーラの機能を行うことができる。
【００３２】
温度調節容器２またはその試料受容空間内には、温度測定ユニット１１が配置されており、温度測定ユニット１１の出力信号が制御ユニット７に提供される。制御ユニット７は、電流調整器８および９を制御し、電流調整器８は、ペルティエ素子３を流れる直流電流の電流方向および電流強度を調節する。調節ユニット９は、付加的なペルティエ素子５を通る直流電流の電流強度および流れ方向を制御する。
【００３３】
温度調節容器２の横断面は、任意に選択することができるか、または容器２において使用される測定ユニット１の外形に適応されている。貯蔵ブロック４は、概して、立方体金属ブロックから形成されている。
【００３４】
ペルティエ素子３は、例えば、貯蔵ブロック４を冷却するために、常にスイッチオンさせることができる。それと同時に、付加的なペルティエ素子５を、この付加的なペルティエ素子５も貯蔵ブロック４を冷却し、ひいては、容器２の試料受容空間における温度をも低下させるように切り換えることができる。ペルティエ素子３は、容器２を一定温度に保ち、かつ貯蔵ブロック４を可能な限り冷却するために、必要に応じた熱または低温を発生することもでき、このために、ペルティエ素子３は、実際には、加熱回路において作動させられ、貯蔵ブロック４は、カウンタークーリングとして機能する。
【００３５】
しかしながら、温度における大きなジャンプが必要とされるならば、容器に近いペルティエ要素３は、電流が逆方向に反転されるかまたは切り替えられ、これにより、より低い温度にある貯蔵ブロック４の冷却量が容器２へ入り込み、付加的に、容器２をさらに能動的に冷却する。これにより、温度調節ボディを高いダイナミクスで温度調節する可能性が生じる。単独のペルティエ素子、すなわちペルティエ素子３によって容器２の温度を調節することができるので、極めて正確な調節が可能である。
【００３６】
これにより、１５０秒で２０度の冷却率が容易に達成される。
【００３７】
例えば室温において試料の測定が開始すると、好適にはより強く寸法決めされた付加的なペルティエ素子５は全出力で冷却し始める。貯蔵ブロック４は、即座に冷却される。室温において容器２での測定が望まれるならば、容器に近いペルティエ素子３は、主に加熱モードにおいて作動させられ、制御および調節ユニット７は、少なくとも１つの温度センサ１１によって決定された温度に応じて、容器２への熱供給または容器２からの熱除去を調節する。温度を迅速にかつ正確に調節することができるために、容器２に複数の温度センサを取り付けることもできる。
【００３８】
冷却の場合、冷却量の除去前の貯蔵ブロック４の温度は、実質的に容器２における温度よりも低い。
【００３９】
容器２の温度を一定に保つために、ペルティエ素子３は加熱モードに切り換えられ、容器２を温度調節し、同時に、容器２を、貯蔵ブロック４において生じる温度に対して保護する。貯蔵ブロック４は、さもないとペルティエ素子３を介して容器２を冷却する。
【００４０】
本発明の単純な設計において、ペルティエ素子５は、常に、同じ、好適には最大の作動電流で作動させることができ、測定の最初および最後にのみ制御および調節ユニット７によってスイッチオンおよびオフされる。
【００４１】
より低い温度を得るために多段型ペルティエ素子が使用される場合、所望の温度に応じて、これらの多段型ペルティエ素子をスイッチオンおよびオフさせることができる。室温近くへの温度ジャンプ、および容器２の試料受容空間１５を高温において一定に保つことは、１つのペルティエ素子５のみを必要とするのに対して、より低い温度を達成するためには、多段型ペルティエ素子がスイッチオンされる。
【００４２】
より低い温度への温度ジャンプが実現されなければならない場合、容器側におけるペルティエ素子３は、最大作動電流での全出力において冷却モードへ切り替えられ、貯蔵ブロック４の温度は、試料受容空間１５の温度調節のために利用可能である。試料受容空間１５の所望の目標温度の達成から遅れることなく、ペルティエ素子３は、再び調節モードになり、達成された目標温度に応じて作動電流が調節される。
【００４３】
試料受容空間１５における温度値の強い過負荷を防止するために、目標温度が容器２において達成される前に既に冷却を低減する制御アルゴリズムが選択される。
【００４４】
電流方向の極性の反転によりペルティエ素子を加熱素子として使用することもできるので、加熱機構としての配列の作動も原理的に可能である。
【００４５】
図２は、ディーゼル燃料または加熱油のろ過性限界を決定するための原理的な測定構成を示している。この実験的配列では、測定ユニット１は、温度調節容器２の試料受容空間１５に挿入されており、温度調節容器２の構成は、関連する規格ＥＮ１１６、ＡＳＴＭ  Ｄ  ６３７１またはＤＩＮ  ＥＮ  １６３２９によって予め規定されている。決定される試料流体がガラス容器１６に注ぎ込まれる。流体はポンプ１３、特に真空ポンプによってフィルタ１２を介して試験体積１４内へ吸い込まれる。試料受容空間１５からまたは試料受容空間１５内への異なる温度の試料流体の吸込みおよび環流は、析出したパラフィン粒子により試料流体の吸込みまたは環流を所定の時間で行うことがもはやできなくなるまで、行われる。これにより、測定プロセスの基本的な部分は、容器２の試料受容空間１５の温度調節または測定ユニット１における温度、すなわち試料流体の温度の設定である。この設定は、本発明による温度調節ユニットまたは本発明によるアプローチによって最適に達成される。
【００４６】
図３は、このような測定プロセスにとって典型的な温度調節手順を示している。温度調節チャンバ２は、規格による測定準備の手順において−３４℃まで冷却される。これにより、ペルティエ素子３および５は全出力で冷却する。この目標温度を達成する際、温度調節チャンバ２の温度は、ペルティエ素子３によって一定に保たれるのに対し、ペルティエ素子５は、貯蔵エレメントを冷却し続ける。ここで、試験される試料を備えたガラス容器１６または測定ユニット１全体が、温度調節容器２の試料受容空間１５に挿入される。試料温度は、試料ガラスまたはフィルタホルダにおける付加的な温度測定ユニット１７によって測定され、必要であれば、自動的な試験実行のために制御および評価ユニット７へ伝送される。ここで、温度に依存する性質（ＣＦＰＰ）の測定が、規格にしたがって行われ、２０℃の試料温度から始めて、一回に１度ずつ低下する。この時、温度調節容器２の温度は、ペルティエ素子３によって一定に維持され続け、貯蔵ブロック４は、付加的なペルティエ素子５によって冷却され続ける。試料温度が−２０℃に達すると、−５１℃までの試料チャンバの急速冷却が開始する。温度ジャンプのための規格にしたがって規定された時間は、ここでは貯蔵ブロック４の急速な排出によって達成される。付加的な温度傾斜およびステップを、同等の方法で実施することができる。
【符号の説明】
【００４７】
１  測定ユニット、  ２  温度調節容器、  ３  ペルティエ素子、  ４  貯蔵ブロック、  ５  ペルティエ素子、  ６  カウンタクーラ、  ７  制御ユニット、  ８，９  電流レギュレータ、  １０  流体冷却または加熱油ニッチ、  １１  温度測定ユニット、  １２  フィルタ、  １３  ポンプ、  １４  試験体積、  １５  試料受容空間、  １６  ガラス容器、  １７  温度測定ユニット
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【外国語明細書】
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