(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
工業用プロセスのプロセス圧力を計測するための圧力送信器アセンブリであって、
プロセス圧力を感知するように構成された圧力センサ；
圧力センサを工業用プロセスへ結合させるように構成されたプロセス結合部；及び、
工業用プロセスからの熱に応じて、相を変化させることによって工業用プロセスから圧力センサへの熱移動を低減させるように構成され、プロセス結合部内に保持される相変化材料；
を含み、
プロセス結合部は、隔離ダイアフラムへ印加されるプロセス圧力を圧力センサへ結合するために、毛細管に結合された隔離ダイアフラムを含む、圧力送信器アセンブリ。
【請求項２】
印加された電流に応じて、結合部からの伝導熱を放出するように構成され、プロセス結合部へ結合された熱電式冷却素子を含む、請求項１に記載の圧力送信器アセンブリ。
【請求項３】
プロセス結合部へ結合されたヒートシンクを含む、請求項１に記載の圧力送信器アセンブリ。
【請求項４】
ヒートシンクは複数のフィンを含む、請求項３に記載の圧力送信器アセンブリ。
【請求項５】
ヒートシンクへ結合された熱電式冷却素子を含む、請求項３に記載の圧力送信器アセンブリ。
【請求項６】
相変化材料は管内に保持される、請求項１に記載の圧力送信器アセンブリ。
【請求項７】
管は、プロセス結合部の長さと平行に配設される、請求項６に記載の圧力送信器アセンブリ。
【請求項８】
管は、プロセス端部と圧力センサ端部との間に延在する、請求項６に記載の圧力送信器アセンブリ。
【請求項９】
相変化材料は、プロセス端部の近傍で加熱される、請求項８に記載の圧力送信器アセンブリ。
【請求項１０】
相変化材料は、圧力センサ端部の近傍で冷却される、請求項９に記載の圧力送信器アセンブリ。
【請求項１１】
相変化材料は、プロセス端部と圧力センサ端部との間で循環する、請求項８に記載の圧力送信器アセンブリ。
【請求項１２】
熱電式冷却素子へ電力を供給するように構成された駆動回路を含む、請求項２に記載の圧力送信器アセンブリ。
【請求項１３】
温度センサを熱電式冷却素子の近傍に含む、請求項２に記載の圧力送信器アセンブリ。
【請求項１４】
温度センサによって感知された温度に応じて、熱電式冷却素子へ電流を印加するように構成された駆動回路を含む、請求項１３に記載の圧力送信器アセンブリ。
【請求項１５】
相変化材料の加熱は、相変化材料が状態を変え、且つプロセス端部から圧力センサ端部への移動をもたらす、請求項５に記載の圧力送信器アセンブリ。
【請求項１６】
工業用プロセスのプロセス圧力を計測するための圧力送信器アセンブリであって、
プロセス圧力を感知するように構成された圧力センサ；
圧力センサを工業用プロセスへ結合させるように構成されたプロセス結合部；及び、
印加された電気信号に応じて、結合部からの伝導熱を放出するように構成され、プロセス結合部へ結合された熱電式冷却素子；
を含み、
プロセス結合部は、隔離ダイアフラムへ印加されるプロセス圧力を圧力センサへ結合するために毛細管に結合された隔離ダイアフラムを含む、圧力送信器アセンブリ。
【請求項１７】
工業用プロセスからの熱に応じて相を変化させることによって、工業用プロセスから圧力センサへの熱の移動を低減するように構成され、プロセス結合部内に保持される相変化材料を含む、請求項１６に記載の圧力送信器アセンブリ。
【請求項１８】
プロセス結合部へ結合されたヒートシンクを含む、請求項１６に記載の圧力送信器アセンブリ。
【請求項１９】
相変化材料は管内に保持される、請求項１７に記載の圧力送信器アセンブリ。
【請求項２０】
管は、プロセス端部と圧力センサ端部との間に延在する、請求項１９に記載の圧力送信器アセンブリ。
【請求項２１】
相変化材料は、プロセス端部と圧力センサ端部との間で循環する、請求項２０に記載の圧力送信器アセンブリ。
【請求項２２】
熱電式冷却素子へ電力を供給するように構成された駆動回路を含む、請求項１６に記載の圧力送信器アセンブリ。
【請求項２３】
温度センサを熱電式冷却素子の近傍に含む、請求項１６に記載の圧力送信器アセンブリ。
【請求項２４】
温度センサによって感知された温度に応じて、熱電式冷却素子へ信号を供給するように構成された駆動回路を含む、請求項２３に記載の圧力送信器アセンブリ。
【請求項２５】
プロセス変数送信器を工業用プロセスのプロセス流体へ結合させるためのプロセス結合部であって、
プロセス流体と結合するように構成されたフランジ、及びプロセス変数送信器へ結合するように構成され、反対側の送信器結合部を有する細長いハウジング；
フランジでのプロセス圧力を送信器結合部まで伝えるところの、細長いハウジング内の毛細管；
フランジとプロセス変数送信器結合部との間の方向に延在するところの、細長いハウジングによって保持された管；及び
工業用プロセスからプロセス変数送信器への熱移動を低減するように構成され、管内に保持される相変化材料；
を含む、プロセス結合部。
【請求項２６】
印加された電気信号に応じて、プロセス結合部からの伝導熱を放出するように構成された熱電式冷却素子を含む、請求項２５に記載のプロセス結合部。
【請求項２７】
プロセス変数送信器を工業用プロセスのプロセス流体へ結合させるためのプロセス結合部であって、
プロセス流体と結合するように構成されたフランジ、及びプロセス変数送信器へ結合するように構成され、反対側の送信器結合部を有する細長いハウジング；
フランジでのプロセス圧力を送信器結合部へ伝えるところの、細長いハウジング内の毛細管；及び
印加された電気信号に応じて、プロセス結合部からの伝導熱を放出するように構成された熱電式冷却素子；
を含む、プロセス結合部。
【請求項２８】
フランジとプロセス変数送信器結合部との間の方向に延在するところの細長いハウジングによって保持された管；及び
工業用プロセスからプロセス変数送信器への熱の移動を低減するように構成され、管内に保持される相変化材料；
を含む、請求項２７に記載のプロセス結合部。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、工業用プロセスの監視及び制御システムにおいて用いられるタイプのプロセス制御送信器に関する。より具体的には、本発明は、高温環境においてプロセス変数を計測する送信器に関する。
【背景技術】
【０００２】
プロセスの監視及び制御システムは、工業用プロセスの運転を監視し且つ制御するために用いられる。工業用プロセスは、多様な製品、例えば精製油、薬剤、紙、食料品などを製造するために製造業において用いられる。大規模な実施においては、これらプロセスは、所望のパラメータの範囲内で稼働するために監視及び制御されなければならない。
【０００３】
「送信器」は、プロセス装置へ結合され且つプロセス変数を感知するために用いられるところの、デバイスを記述するのに用いられる用語になった。プロセス変数の例は、圧力、温度、及び流れなどを包含する。しばしば送信器は、遠隔の場所（即ち「現場」に）に置かれ、そして感知されたプロセス変数を中央に置かれた制御室へ戻す。（しかし現場はまた局所的に置かれたデバイスを含む。）有線及び無線の両方の通信を含む多様な技術が、プロセス変数を送信するために用いられる。１つの一般的な有線通信技術は、２線式プロセス制御ループとして公知であるものを用い、そこでは一対の線が情報を移送するのと送信器へ電力を供給するのとの両方に用いられる。情報を送信するための１つの十分に確立された技術は、プロセス制御ループを通して電流レベルを４ｍＡ〜２０ｍＡの間に制御することによるものである。４ｍＡ〜２０ｍＡの範囲内の電流の値は、プロセス変数の対応する値へ写像されうる。
【０００４】
送信器の１つのタイプは、圧力送信器である。一般に圧力送信器は、プロセスの流体の圧力を計測するところの任意のタイプの送信器である。（流体という用語は、気体及び液体の両者、およびそれらの組合せを包含する。）圧力送信器は、差圧、絶対圧、又はゲージ圧を包含する圧力を直接に計測するために用いられうる。さらに、公知の技術を用いて、圧力送信器は、２地点間のプロセス流体における差圧に基づいて、プロセス流体の流れ又はレベルを計測するために用いられうる。
【０００５】
通常は、圧力送信器は、隔離システムを通してプロセス流体の圧力へ結合される圧力センサを含む。隔離システムは、例えばプロセス流体と物理的に接触するところの隔離ダイアフラム、及び隔離ダイアフラムと圧力センサとの間に延在するところの隔離充填流体を含む。隔離充填流体は、好ましくは実質的に油のような非圧縮性流体を含む。プロセス流体が隔離ダイアフラムへ圧力をかけるので、加えられた圧力の変化は、隔離流体を通ってダイアフラムを横切って圧力センサまで伝えられる。そのような隔離システムは、圧力センサの精巧な構成部品をプロセス流体に直接的に曝すことを防ぐ。
【０００６】
いくつかのプロセス環境においては、プロセス流体は、比較的高温を体験しうる。しかし送信器は、１８５°Ｆ（＝８５℃）の最高動作温度を有しうる。高温動作用に設計された或る送信器は、これを２５０°Ｆ（≒１２１．１℃）乃至３００°Ｆ（≒１４８．９℃）まで拡大しうる。極端な温度は、圧力計測において依然として間違いを引き起こしうる。圧力送信器の最高温度を超過する温度を有するプロセスにおいて、送信器自身は、プロセス流体から隔離して置かれねばならず、且つ長い毛細管を用いてプロセス流体に結合されなければならない。毛細管は、数フィートに亘り配設することが可能であり、そして隔離流体は、毛細管の中で運ばれる。毛細管の一端は、隔離ダイアフラムを通過してプロセスに搭載され、かつ毛細管の他端は、圧力送信器へ結合される。この長い毛細管及び隔離ダイアフラムは、一般に「遠隔シール」と呼ばれる。
【発明の概要】
【０００７】
工業用プロセスのプロセス圧力を計測するための圧力送信器アセンブリは、プロセス圧力を感知するように構成された圧力センサを含む。プロセス結合部は、圧力センサを工業用プロセスへ結合させる。１の例示的実施態様において、プロセス結合部内において運ばれる相変化材料は、工業用プロセスからの熱に応じて、相を変化させることによって工業用プロセスからプロセス変数センサへの熱移動を低減させるように構成されている。別の例示的実施態様において、熱電式冷却素子が、プロセス結合部に結合され、且つ印加された電流に応じて該結合部からの伝導熱を放出するように構成されている。
【０００８】
この発明の慨要及び要約は、簡単化された形態における概念の選択を紹介するために提供され、それらはさらに以下に本明細書において記載される。本慨要及び要約は、請求された事項の鍵となる特徴又は本質的な特徴を識別することを意図されておらず、またそれらは請求された事項の範囲を決定するのを助けるように用いられることも意図されていない。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】工業用プロセスに結合されたプロセス変数送信器アセンブリの側面図である。
【図２】図１のプロセス変数送信器アセンブリの拡大された斜視図である。
【図３Ａ】図１のプロセス変数送信器アセンブリの側面斜視の断面図である。
【図３Ｂ】図１のプロセス変数送信器アセンブリの側面図である
【図３Ｃ】ヒートシンク、相変化材料および熱電式冷却素子を示す側面斜視の断面図である。
【図４】図１のプロセス変数送信器アセンブリの簡単化されたブロック図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
本発明は、プロセス流体、及び／又はプロセス環境が相対的な高温に曝されうるプロセス流体のプロセス変数を計測するために用いられるタイプの工業用送信器を目指している。構成は、工業用プロセスからプロセス変数センサ及び送信器電子回路へ移動される熱を低下させるように与えられる。１つの例示的な構成において、熱移動を低下せるために相変化材料が採用される。別の例示的構成においては、熱移動を低下せるために熱電式冷却素子が与えられる。これらの構成は、独立に又は組み合わせて実装されうる。本構成は「背景技術」で説明された遠隔シール技術を必要としない。
【００１１】
プロセス工業、例えば製薬、バイオ技術、並びに食品及び飲料技術などにおいて採用されるところの電子式工業用圧力送信器は、特別の要求を持っていることが多い。例えばそれらは、非常な高温でプロセスの圧力を計測するよう求められることも多い。それらは、処理の「バッチ」間に生起する洗浄過程中、非常な高温を生き残ることを求められることも多い。洗浄過程は、「その場での洗浄（Clean In Place）」（ＣＩＰ）及び／又は「その場での殺菌（Sterilize In Place）」（ＳＩＰ）と呼ばれる。これらの過程は、プロセス境界を２００℃（＝３９２°Ｆ）を越える温度に曝す。さらに圧力計測送信器は、洗浄過程を生き残るだけではなく洗浄過程の間及び後でもエラーを与えないことが望ましい。このことは、次の「バッチ」が可能な限り早く処理を開始することを可能にする。もし洗浄過程中にエラーが生じるならば、計測デバイスは、洗浄過程に続く出力にシフトしないで、その較正パラメータに素早く戻ることが望ましい。
【００１２】
従来の工業用圧力送信器は、約１８５°Ｆ（＝約８５℃）までの温度で生き残りかつ正常に動作する能力がある。高温動作のために構成された幾つかの特別に設計された送信器は、これを２５０°Ｆ（≒１２１．１℃）乃至３００°Ｆ（≒１４８．９℃）まで拡大する。しかしこれらの温度を越えると、デバイスの実質的なエラー及び／又は完全な故障が、例えば電子構成部品の過熱のために生じうる。背景技術で説明したように、遠隔シール（二次充填システム、化学的シールとも呼ばれる）は、高温プロセス環境のニーズを満たすように用いられうる。これらのシールは、３９０°Ｆ（≒１９８．９℃）を越える温度で生き残ることが多い。しかし、そのような構成は多くの欠陥を有する。例えば、実質的な計測エラーが、１５％程度のプロセス温度の増加と関連付けられうる。さらに構成は、不十分な温度過渡特性、即ち大きなエラーと遅い回復に導きうる。構成はまた、高温洗浄から基準の動作温度へ戻るときにドリフトと再現性のないエラーを導入する。それらはまた、洗浄過程の間、圧力を正確に計測することを不可能にしうる。
【００１３】
本発明の工業用圧力送信器は、高温プロセスにおける改良された性能、及びタンク洗浄（ＣＩＰ及びＳＩＰ）中に受けるような断続的な高温を受けるプロセスにおける改良された性能を与える。本改良は、増大された高いプロセス温度能力及び信頼性を包含し、一方、高プロセス温度下での計測中のエラーの低下、高温から正常動作に戻るときのエラーの低下、及び過渡的温度から戻る速度の改良を包含する。
【００１４】
図１は、圧力送信器アセンブリ１００の側面図であり、そして図２はその部分的な斜視図である。圧力送信器アセンブリ１００は、プロセス結合部１０６を通して工業用プロセス流体１０４に結合された圧力送信器１０２を含む。結合部１０６は、プロセス管、例えば容器、パイプなどに搭載されるように構成されたプロセスフランジ面１０８を含む。プロセス流体１０４からの圧力は、フランジ１０８を通して、細長いハウジング１１０内に保持された毛細管３０２（図３に示される）を通して、プロセス変数送信器１０２の送信器フランジ１１２へ伝えられる。プロセス変数送信器１０２の圧力センサ（図１又は２には図示されていない）は、印加されたプロセス圧力を感知する。感知された印加プロセス圧力に関する情報は、別の場所、例えば遠隔プロセス制御室へ２線式プロセス制御ループを通して伝えられる。２線式プロセス制御ループ１１４の１例が図１に示され、デジタル情報が４〜２０ｍＡの電流に変調されるＨＡＲＴ（登録商標）通信プロトコル、Foundation Fieldbus若しくはProfibus通信プロトコル等、又はIEC62591に従うWirelessHART（登録商標）のような無線通信プロトコルを包含する任意の適切なプロトコルに従って動作しうる。
【００１５】
図１及び２はまた、プロセス結合部１０６のヒートシンク１２０を示す。ヒートシンク１２０は、複数のフィンから成り、かつ細長いハウジング１１０に熱的に結合される。１の実施態様において、熱電式冷却素子１２２はヒートシンク１２０に熱的に結合される。熱電式冷却素子１２２は、電気接続部１２４を通して送信器１０２内の回路（図１には示されず）へ電気的に結合される。
【００１６】
図３Ａは斜視の断面図であり、図３Ｂは側面図であり、そして図３Ｃは、プロセス結合部１０６をより詳細に示す斜視の断面図である。図３Ａに示されたように、プロセスフランジ面１０８は、プロセス流体１０４からプロセス圧力Ｐを受け取る隔離ダイアフラム３００を含む。隔離ダイアフラム３００の反対側に、細長いハウジング１１０通して延在する細長い毛細管３０２が存在する。毛細管３０２は、好ましくは油のような非圧縮性である隔離流体を保持する。毛細管３０２は、図３Ａに示されていない送信器１０２内の圧力センサ（図示されず）まで延在する隔離流体にそれ自身は結合されるところの第２隔離ダイアフラム３０４まで延在する。圧力が該ダイアフラム３００へ印加されると、この圧力は、毛細管３０２内の隔離流体へ、且つ隔離ダイアフラム３０４へ伝えられる。
【００１７】
図３Ａ及び３Ｂはまた、閉じた相変化材料（ＰＣＭ：phase change material）管３１０を示す。ＰＣＭ管３１０は、その中で相変化材料（ＰＣＭ）３１２を保持する。フランジ１０８を通して移動される、プロセス流体１０４からの熱は、矢印３２０によって示される。この熱は、管３１０内の相変化材料３１２の加熱をもたらす。加熱は、ＰＣＭ材料３１２の状態を、例えば液体から気体状態へ変化させる。相変化は、追加のエネルギー（「気化熱」として知られる）がフランジ面１０８から取り出されることを必要とする。ＰＣＭ材料３１２が状態を変化させた後、それは管３１０のプロセス端部３２２から送信器端部３２４へ流れる。例えば、気体状態において、ＰＣＭ材料３１２は、固体状態のときよりも軽い可能性がある。送信器端部３２４が管３１０のプロセス端部３２２よりも高いように、もし結合部１０６が配向されるならば、気体状の相変化材料３１２は、フランジ１０８から離れプロセス端部３２４の方へ流れる傾向にある。これは、矢印３３０によって示されたように、プロセス流体１０４からの熱がフランジ１０８から離れ、そしてヒートシンク１２０の方へと取り出されることを引き起こす。ＰＣＭ管３１０は、水平又は垂直搭載配置における効果的な使用のために細長いハウジング１１０の周りに軸方向に配設されうる。空気がヒートシンク１２０のフィンを過ぎて動くとき、矢印３３２で示されたように、熱はヒートシンク１２０から取出される。この過程は、ＰＣＭ材料３１２が冷却され且つ状態を変化させることを可能にする。例えば、該材料は、気体状態から液体状態へ、又は液体状態から気体状態へ変化しうる。この過程において、ＰＣＭ材料は、管３１０のプロセス端部３２２へ戻り、それにより冷却サイクルが繰り返されうる。ＰＣＭ材料は、望まれるように選択されうる。好ましい材料の例は、水、芳香族化合物（ジエチルベンゼン（DEB））、ケイ酸エステル（Coolanol 25R）、脂肪族（PAO）、シリコーン（Syltherm XLT）、フッ化炭素（FC-77）、エチレングリコール／水（５０：５０（体積／体積））、プロピレングルコール／水（５０：５０（体積／体積））、メタノール／水４０：６０（重量／重量）、エタノール／水４４：５６（重量／重量）、ギ酸カリウム／水４０：６０（重量／重量）、及びＧａ-Ｉｎ-Ｓｎを包含する。ＰＣＭ材料は、状態を液体から気体へ（又は固体から液体へ）変えるとき、この相変化は、より多くの熱がプロセスから移動されることを必要とする。これは、材料の「溶解熱」として公知である。同様に、相変化材料が気体から液体へ（又は液体から固体へ）移るとき、相変化材料は、その高い溶解熱に起因して大量の熱エネルギーを放出する。該材料は、高融解熱を有するだけでなく、工業用プロセスの温度、及びプロセス変数送信器１１２の望まれる運転温度範囲に基づく望まれる温度で生じるところの相変化を有するように選択されるべきである。
【００１８】
好ましくは、管３１０は、ＰＣＭ材料がヒートシンク１２０の方向へ流れるように配設される。この流れは、例えばシステムの重力の効果に起因しうる。例えば、気相においてＰＣＭ材料は、上方向に流れうる、一方液相においてＰＣＭ材料は、システムの物理的により低い点に留まる傾向にありうる。このようにして、図３Ａに示されたようにヒートシンク１２０は、フランジ面１０８よりも高い位置で配向されうる。図３Ｂは、このシステムが水平に配設されている別の構成例を示す。そのような構成において、ＰＣＭ管３１０は、それらがフランジ面１０８からヒートシンク１２０へ延在するように上方向に向けられうる。しかし別の構成がまた実装されうる。
【００１９】
図３Ａ及び３Ｃはまた、ヒートシンク１２０へ結合された熱電式冷却素子１２２を示す。これらは、送信器１０２内に収容された回路によって制御されうる。熱電式冷却素子１２２は、公知の技術に従って動作する。電流が該素子１２２を通過したとき、熱は、印加電流の方向によって決定された方向に移動させられる。このようにして、熱電式冷却素子１２２は、追加の熱をヒートシンク１２０から引き出すように用いられることが可能で。且つそれにより相変化材料３１２の冷却過程を加速しうる。該素子１２２は、独立して用いられることができ、そしてもし望まれるならば相変化材料又はヒートシンクの使用を必要とされない。任意の数の熱電式冷却素子が、導管の周りに配設されうる。そのような複数の該素子は、一般に２つの異種金属の接合で生成される電位が接合を越えて熱を移動させるところのゼーベック（Seebeck）効果に従い動作する。同様の電気冷却器はまた、２つの異なる異種タイプの材料の間に熱フラックスを生成するというペルチェ（Peltier）効果を用いることも公知である。例えば、ｎ型及びｐ型半導体材料が、一緒に置かれそして熱電式冷却素子を生成するように用いられうる。熱移動の総量は、印加電圧に関係する。電圧が該素子に印加されるとき、直流（ＤＣ）電流は接合を越えて流れて温度差を生じさせる。
【００２０】
図４は、プロセス変数送信器１０２の構成要素を示した簡単化したブロック図である。図４において、プロセス変数センサ５００は、上で検討したように圧力センサでありうることが示されている。センサ５００は、上述されたように細長いハウジング１１０を通してプロセス１０４へ結合される。プロセス変数センサからの出力は、計測回路５０２へ与えられる。そのような回路は、例えば、アナログデジタル変換器、フィルタ回路などを含む。デジタル化された出力は、計測回路５０２のために制御器５０４へ与えられる。制御器５０４は、例えばメモリ５０６に記憶されたプログラム命令に従って動作するところのマイクロプロセッサ又は類似のものを含む。制御器５０４は、入力／出力（Ｉ／Ｏ）回路５０８を用いて感知されたプロセス変数に基づく出力を与える。図４において、Ｉ／Ｏ回路５０８は、プロセス制御ループ１１４へ接続するものとして示される。しかし本発明は、そのような構成に限定されるものではない。１つの例において、Ｉ／Ｏ回路５０８はまた、プロセス変数送信器１０２の電気構成要素へ電力を供給するところの電力出力を与える。例えばそのような電力はプロセス制御ループ１１４から導かれうる。
【００２１】
プロセス変数送信器１０２はまた、熱電冷却（ＴＥＣ）素子５１２を結合する駆動回路５１０を含む。駆動回路は、例えば電流を該素子５１２へ印加する回路を含む。そのような電流は、例えば該素子５１２が細長いハウジング１１０から熱を引き出すところの極性を有している直流を含む。
【００２２】
図４はまた、任意的な温度センサ５１６を示す。図４に示された構成において、温度センサ５１６からの出力は、制御器５０４によって使用されるために計測回路５０２へ与えられる。温度センサ５１６は、フィードバック機構が熱電式冷却素子５１２の動作を制御するために用いられることを可能にする。例えば、もし導管５１２の温度が望ましい閾値の最大もより低いと、制御器５０４は、駆動回路５１０を用いて該素子５１２を切ることができる。同様に、熱電式冷却素子５１２によって為される冷却の量は、駆動回路５１０によって印加された電流を制御することによって制御されうる。これは、制御器５０４が導管１１２から取り去られる熱の量を制御することを可能にする。このようにして、もし導管１１２が特に高温であるならば、大電流が該素子５１２へ印加されえ、それによって移動される熱の速度を増大させうる。同様にもし導管１１２がより低い閾値温度に近いと、僅かな量の電流が印加されうる。そのような構成は電力消費を低下させるために有利でありうる。１の例示的実施態様において、バッテリー又は別の電力蓄積デバイスが、熱電式冷却素子５１２に電力を供給するために送信器１０２内に保持される。
【００２３】
本発明は好ましい実施態様を参照して記述されたが、当業者は、本発明の精神と範囲から逸脱しない限り、変更が形態について且つ詳細についてなされうることを理解するであろう。上述されたように、熱電式冷却素子、及び／又は上で検討された相変化材料は、組み合わせて又は単独で実装されうる。構成要素が導管の周りに配設されるように示されたが、別の構成も実装されうる。いくつかの例において、熱を導管に加えることが望まれうる。熱電式冷却素子は、そのような状況において駆動部５１０へ印加される電圧を反転させることによって用いられうる。さらに１の構成において、温度センサ５１６が、ＴＥＣ素子５１２内に含まれる。同様に、フェードバック回路がまた、電源として素子５１２内に含まれうる。そのような構成において、フィールド機器１０２への接続なしにＴＥＣ素子５１２を用いることは可能でありうる。ここで冷却が一般的に検討されたが、熱電式冷却素子はまた、導管が加熱されるという反対の構成において動作させられうる。さらに、図示された実施態様において、相変化材料を保持する閉じられた管は、フランジ面１０８から送信器１０２へ延在しているけれども、別の構成も実装されうる。ＰＣＭ管３１０は、細長いハウジング１１０の長さ全体に延在する必要は必ずしもない。さらに、管は図示されているが、別の構成も実装されうる。加熱状態のときに、相変化材料が管の送信器端部まで動くことが好ましい。加熱状態よりも冷たい冷却状態のときに、相変化材料は管のプロセス端部まで動く。１の例示的実施態様において、ＰＣＭ管は、それらがプロセス結合部から冷却素子、例えばヒートシンク及び／又はＴＥＣ素子まで延在するように上向きに配向させられる。ＴＥＣ素子は、任意の適切な電気信号に対して反応する。
【図１】
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【図２】
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【図３Ａ】
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【図３Ｂ】
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【図３Ｃ】
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【図４】
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