Patent DE-102014116230-B4 (DE)
Title: Temperatureinstellvorrichtung
Inventor: NAKAJIMA TADAO
IPC: G05D23/19
Filed: 2014-11-07
Granted: 2023-12-21
Abstract: Eine Temperatureinstellvorrichtung (10) zum Einstellen einer Temperatur eines gesteuerten Objektes (18) mithilfe eines Peltierelements (12), umfassend:eine Antriebsschaltung (66), die dazu ausgestaltet ist, das Peltierelement (12) mit einem gewünschten Output anzutreiben;einen Zustandsdetektor (70), der dazu ausgestaltet ist, einen elektrischen Zustand des Peltierelements (12) zu erfassen, undeine Steuerschaltung (58), die dazu ausgestaltet ist, einen gewünschten Output auf der Basis wenigstens des elektrischen Zustands des Peltierelements (12) zu berechnen, eine Steuergröße zum Antreiben des Peltierelements (12) mit dem gewünschten Output festzulegen und die Antriebsschaltung (66) mit der Steuergröße zu steuern,eine Parametereinstelleinheit (56), die dazu ausgestaltet ist, einen Parameter, der sich auf den Betrieb des Peltierelements (12) bezieht, einzustellen,einen Temperatursensor (36), welcher die Temperatur des Steuerobjektes (18) erfasst, undeinen Temperaturregler (54), welcher eine Stellgröße an die Steuerschaltung (58) ausgibt, um die Temperatur des Steuerobjekts (18) auf eine gewünschte Temperatur einzustellen,wobei die Antriebsschaltung (66) eine Gleichstromquelle (62) aufweist, die dafür sorgt, dass ein Gleichstrom zu dem Peltierelement (12) fließt, indem eine Gleichspannung als Output auf das Peltierelement (12) aufgebracht wird,wobei die Gleichstromquelle (62) eine variable Stromquelle ist, bei welcher ein Wert des Gleichstroms durch Änderung eines Werts der Gleichspannung geändert werden kann,wobei die Steuerschaltung (58) eine variable Steuerung durchführt, indem die Gleichstromquelle (62) gesteuert wird, wodurch der Wert der Gleichspannung und der Wert des Gleichstroms entsprechend der Steuergröße auf gewünschte Werte geändert werden,wobei der elektrische Zustand des Peltierelements (12) durch die Gleichspannung, den Gleichstrom und eine elektromotorische Kraft des Peltierelements (12) definiert wird,wobei der Zustandsdetektor (70) eine Spannungsdetektionsschaltung (48), die dazu ausgestaltet ist, die Gleichspannung zu erfassen, eine Stromdetektionsschaltung (46), die dazu ausgestaltet ist, den Gleichstrom zu erfassen, und eine Detektionsschaltung (52) für elektromotorische Kraft, die dazu ausgestaltet ist, die elektromotorische Kraft zu erfassen, aufweist,wobei die Parametereinstelleinheit (56) einen Grenzwert des Temperatureinstellvermögens zur Begrenzung des Temperatureinstellvermögens des Peltierelements (12) hinsichtlich des Steuerobjektes (18) einstellt,dadurch gekennzeichnet, dass die Steuerschaltung (58) die Antriebsschaltung (66) auf der Basis der Stellgröße, des Parameters, der durch die Spannungsdetektionsschaltung (48) detektierten Gleichspannung, des durch die Stromdetektionsschaltung (46) erfassten Gleichstroms und der elektromotorischen Kraft, welche durch die Detektionsschaltung (52) für die elektromotorische Kraft erfasst wurde, steuert, unddass die Steuerschaltung (58) die Gleichspannung und den Gleichstrom außerdem durch Steuerung der Gleichstromquelle (62) auf der Basis des Grenzwertes für das Temperatureinstellvermögen begrenzt.