CN103308377B - 试料冷却装置及采样装置 - Google Patents

Abstract

一种对保持在热传导性的支架上的试料容器进行冷却的试料冷却装置，支架被载置在传热构件上。在传热构件与支架的相向区域的至少一部分上，配置有与传热构件和支架的双方接触，且具有利用毛细管力将水吸收之结构的热传导性的吸水构件。本发明还提供了一种采样装置。

Description

试料冷却装置及采样装置

技术领域

本发明涉及一种在例如液相色谱仪等对液体试料进行自动分析的分析装置中，用来将分析前的液体试料冷却好的试料冷却装置及具备该试料冷却装置的采样装置。

背景技术

在将多个试料自动地注入装置中并进行分析的自动分析装置中，有使用用于将加入试料的多个试料容器进行收纳并设置的样品支架（以下，简称为支架。）（参见特开2011－99705号公报。）。

例如，在液相色谱仪的自动分析中，如果将收纳了装入少量试料的多个试料容器的支架设置成采样装置，则采样装置按照预先设定的分析程序从支架上的试料容器依次将试料吸入，并注入液相色谱仪的分析流路。分析流路中所注入的试料由移动相导入至分析柱并分离成各个成分之后，被引导至设在分析柱下游侧的检测器来进行检测。

支架上所收纳的试料容器中的、处于等待分析状态的装入了试料的试料容器，一般地虽然置于室温下，因装入的试料不同，为了防止其变质有时需要保持低温。在那样的情况下，可以由试料冷却装置对支架上所收纳的试料容器进行冷却。

试料冷却装置有直冷式和空冷式的二种方式。直冷式是由热传导性良好的金属构成支架，使珀尔帖元件等冷却器紧靠支架的底部并对试料的温度进行调节的。另一方面，空冷式是用隔热性容器将包含支架的采样装置的主要部分包围，通过对其内部的空气进行冷却，来调节试料的温度的。本发明是有关直冷式的试料冷却装置。

图5示出了现有的直冷式试料冷却装置的结构的一个例子。

作为冷却器的珀尔帖元件2安装在隔热材10上。珀尔帖元件2的冷却面上安装有作为热传导性板状构件的传热构件6。传热构件6通过珀尔帖元件2被大致均匀地冷却。与珀尔帖元件2的冷却面相反侧的散热面上安装有散热片4，将从传热构件6吸收的热由散热片4进行散热。

传热构件6上载置有支架14。支架14由底座14ａ构成下部，由覆盖件14ｂ构成上部。底座14ａ由铝等热传导性良好的材质构成，覆盖件14ｂ由树脂构成。底座14ａ的底面直接与传热构件6的表面接触，底座14ａ由通过传热构件6所传递的来自珀尔帖元件2的热（冷热）被冷却到一定温度。

支架14具有用于将装入液体试料的试料容器16进行保持的多个凹部，该凹部所收纳的试料容器16通过底座14ａ及传热构件6利用珀尔帖元件2被冷却到一定温度。设置由树脂构成的覆盖件14ｂ用来对由底座14ａ所冷却的试料容器16进行保冷。

发明内容

发明要解决的课题

如图5所示那样的直冷式试料冷却装置具有能够在热传递效率高的短时间内冷却至规定温度，且对支架14所收纳的多个试料容器16的温度控制难以产生偏差的优点。但存在在冷却过程中大气中的水分会凝结在试料容器16和支架14的底座14ａ、传热构件6的表面并产生结露水的问题。使附着了结露水的支架14和试料容器16移动时，由于会有结露水滴下弄脏四周或产生锈和霉，因而给支架14和试料容器16的使用带来不便。

为了解决这种问题，采用了如下对策：在采用直冷式试料冷却装置的采样装置中，将包含传热构件6和支架14的空间用壳体围上作为自外气隔离的封闭空间，而且在该壳体内设除湿用的珀尔帖元件并使壳体内部的湿度降低。但是，当支架14出入之际，因为壳体内混入外气、针用洗涤液的液槽在壳体内等，所以要完全去掉支架14和传热构件6上的结露是极其困难的。

由于上述情况，所以在现有的试料冷却装置中，支架14与传热构件6之间常夹有结露水的状态，只要分析者不将它擦去则该结露水就不会被除去。

因此，本发明是以能够迅速地排除在支架与载置该支架的传热构件之间所产生的结露水为目的的。

用于解决课题的手段

本发明的试料冷却装置包括冷却器和与该冷却器接触而被冷却的传热构件，其通过使对试料容器进行保持的热传导性的支架直接或者间接地与传热构件接触并载置而对支架上所保持的试料容器进行冷却的。并且，其特征在于，在载置传热构件的支架的面上配置有具有利用毛细管力将传热构件与支架之间产生的结露水吸收的结构的热传导性的吸水构件。吸水构件被配置在传热构件与支架相向区域的至少一部分上，且与所述传热构件和所述支架的双方接触。

本发明的采样装置包括：试料冷却装置，其用于将对收纳试料的试料容器进行保持的热传导性的支架设置在其内部，并对所述支架所保持的试料容器进行冷却；及针，其移动到保持于设置在所述试料冷却装置的支架上的试料容器的位置，并将该试料容器的试料吸入。其特征在于，试料冷却装置为本发明的试料冷却装置。

发明的效果

在本发明的试料冷却装置中，因为在载置传热构件的支架的面上，配置有具有利用毛细管力来吸收传热构件与支架之间产生的结露水的结构的热传导性的吸水构件，所以能够将在支架与传热构件之间产生的结露水迅速地排除。由此，在使支架移动时，液体不会在周边滴下，还能够防止支架和传热构件中的霉等的产生。

由于本发明的采样装置具备本发明的试料冷却装置，所以在支架及其周边不会积存结露水，能够防止周边的锈和霉的产生等问题的发生。

附图说明

图1是概略地表示试料冷却装置的一实施例的截面结构图。

图2是概略地表示试料冷却装置的其它的实施例的截面图。

图3是概略地表示试料冷却装置的又一其它的实施例的截面图。

图4是概略地表示采样装置的一实施例的截面结构图。

图5是概略地表示现有的试料冷却装置的一个例子的截面图。

具体实施方式

在本发明的试料冷却装置的优选实施方式中，作为吸水构件使用具备使毛细管力作用大小的内径的多个孔的多孔质构件。

作为上述多孔质构件，可以列举铝烧结件、不锈钢烧结件或者镍烧结件。

另外，优选地，吸水构件的端部的至少一部分以从传热构件与支架之间延展至外侧并用于将吸水构件吸收的水自吸水构件进行排除的排水部为佳。即，吸水构件延展至所述相向区域的外侧，存在于所述相向区域的外侧的吸水构件的至少一部分为排水部。那样的话，由吸水构件所吸收的支架与传热构件之间的结露水将不会在吸水构件上溢出而被朝外部排出，能够维持吸水构件的吸水性能。

在设有排水部的情况下，为了收集自排水部排出的水，可以在排水部的下部连接有将从排水部所排除的水进行回收的引流管的一端。一种优选的设置这种引流管的方式是，排水部随着朝下方去而成集束形状，以使水因自重而集中在所述引流管的所述一端。另一种优选的设置这种引流管的方式是，所述引流管的另一端连接有小型的泵，由该泵将所述吸水构件吸收的水进行强制性地排除。

在设有排水部的情况下，也可以在排水部的下部设对从排水部排除的水进行回收的盘。

吸水构件也可以仅配置在所述相向区域的一部分上，在所述相向区域的剩余区域上所述传热构件与所述支架直接接触，或者吸水构件也可以配置在所述相向区域的整个区域上。

以下，用图对本发明的试料冷却装置及采样装置的优选实施方式进行说明。

首先，用图1对试料冷却装置的一实施例进行说明。

作为冷却器的珀尔帖元件2安装在隔热材10上。珀尔帖元件2的冷却面上安装有作为热传导性板状构件的传热构件6。传热构件6由珀尔帖元件2被大致均匀地冷却。与珀尔帖元件2的冷却面相反侧的散热面上安装有散热片4，将从传热构件6吸收的热由散热片4进行散热。

在传热构件6中埋设有温度传感器9。对珀尔帖元件2的驱动进行控制的温度控制部11从温度传感器9取入检测信号并对传热构件6的温度进行检测，通过向珀尔帖元件2に供给使传热构件6的温度与预先设定的目标温度之差为零那样的电流来对传热构件6的温度进行温度控制。

传热构件6上配置有作为吸水构件具有5mm左右厚度的热传导性的多孔质构件8。多孔质构件8为板状的构件。多孔质构件8通过传热构件6由珀尔帖元件2冷却到一定温度。

多孔质构件8的上表面载置有支架14。支架14的下部由底座14ａ构成；上部由覆盖件14ｂ构成。底座14ａ由铝等热传导性良好的材质构成，覆盖件14ｂ由树脂构成。

支架14的底座14ａ直接与多孔质构件8接触，通过多孔质构件8及传热构件6由珀尔帖元件2被冷却到一定温度。支架14的底座14ａ备有用于将装入液体试料的试料容器16进行收纳的多个凹部。支架14的凹部所收纳的试料容器16通过底座14、多孔质构件8及传热构件6由珀尔帖元件2被冷却，试料容器16内所收纳的液体试料被冷却。

覆盖件14ｂ在与底座14ａ的凹部对应位置上具有通孔，对凹部所收纳的试料容器16以使试料容器16的上部露出的状态进行保持。由树脂构成的覆盖件14是为了将被冷却的试料容器16在一定温度下保冷而设的。此外，通过使底座14ａ上所设凹部的深度符合收纳于凹部的试料容器16所收纳的液体试料的液面的高度，便可以对液体试料进行有效地冷却。

多孔质构件8是包括具有使毛细管力作用大小的内径的多个孔的吸水构件。孔的内径是例如平均为10μm左右，利用毛细管力将夹在传热构件6与支架14之间的水吸收。作为这种多孔质构件8，例如可以使用铝烧结件和不锈钢（SUS316和SUS304等）烧结件、镍烧结件等。

多孔质构件8的一端部8ａ从传热构件6上延展至外侧的位置并成为排水部，该一端部8ａ的下部连接有引流管12的一端。一端部8ａ随着朝下方去而成集束形状，以使多孔质构件8的孔所吸入的水因自重而集中至引流管12的一端。由此，多孔质构件8所吸收的传热构件6与支架14之间的结露水将不会在多孔质构件8上溢出而被朝外部排出，能够维持多孔质构件8的吸水性能。

虽然省略有关引流管12的另一端侧的图示，但是，也可以将引流管12的另一端配置在比该试料冷却装置低的位置，由多孔质构件8吸收的结露水利用自重向外部排出，但也可以在引流管12的另一端安装小型的泵13并由泵13将多孔质构件8所吸收的结露水强制性地排除。在使用泵13的情况下，也可以定期地对泵13进行驱动，分析者也可以根据需要对泵进行驱动。

用于使夹在传热构件6与支架14之间的吸水构件吸收的水从吸水构件进行排除的排水部的结构不限于图1的实施例。在例如图2所示的別的实施例中，使与图1的多孔质构件8相同材质的多孔质构件18的一端部从传热构件6上延展至外侧的位置，在该延展部分的下部设置用于对由多孔质构件18所吸收的结露水进行回收的盘20。盘20所回收的结露水也可以利用引流管（图示省略）定期地进行排除，还可以在盘20中安装液面传感器，当由液面传感器检测到盘20内的水位为一定以上时，由引流管将盘20内的结露水进行排除。

在图3所示的其他的实施例中，通过使传热构件22的上表面22ａ倾斜的同时，使多孔质构件24的下表面24ａ与传热构件22的上表面22ａ匹配地倾斜，多孔质构件24所吸收的结露水利用自重将被回收到设在一端侧的盘26侧。在该实施例中，也可以将盘26所回收的结露水由引流管（图示省略）定期地进行排除，还可以在盘26中安装液面传感器，当由液面传感器检测到盘26内的水位为一定以上时，由引流管将盘26内的结露水进行排除。

在如图1至图3所示的实施例中，虽然用于将多孔质构件8、18、24所吸收的结露水排除的结构设在多孔质构件的一端部，但这种结构也可以设成将多孔质构件的整体围起来。

通过将多孔质构件8、18、24等的吸水构件设在配置支架14的整个范围内，则结露水的吸收效率最佳。但是，由于吸水构件存在多孔的孔等、传热性的材质以外的部分，即使由与传热构件6、22相同的材质构成，吸水构件的热传导率也将变得比传热构件6、22低。为此，也可以配置在支架14所配置的范围的一部分上，其以外的部分配置热传导率高的材质的构件。即使在一部分上配置吸水构件，因为获得吸收结露水的效果，所以是有效的。

其次，用图4对采样装置的一实施例进行说明。在该实施例中，作为试料冷却装置虽然使用了图1示出的试料冷却装置，但也可以使用如图2或图3所示那样结构的试料冷却装置。

比如图1所示的试料冷却装置的隔热构件10上面的部分被收纳在由壳体27围住的封闭空间内。除了用于从在设置于试料冷却装置中的支架14上所收纳的试料容器16吸入试料且进行采集的针32及用来对针32进行驱动的驱动部（图示省略）以外，用于将试料注入到液相色谱仪的分析流路的试料注入部也被收纳在壳体27的内部。

针32通过驱动部朝水平面内方向及上下方向移动。针32移动到设置在试料冷却装置中的支架14上所收纳的试料容器16当中的采样对象的试料容器16上的位置，从那里下降并贯穿将试料容器16的上面封止的金属块等盖子，将试料容器16内的试料吸入。吸入了试料的针移动到通往液相色谱仪的分析流路的试料注入部的位置并将试料注入。

壳体27的外部设有输送管34，输送管34内配置有安装在珀尔帖元件2的冷却面上的散热片4。输送管34上设有风扇36并可以通风，将由传热构件6吸收的热进行散热。

壳体27上设有用于对壳体27的内部进行冷却并除湿的珀尔帖元件28，而且用于将珀尔帖元件28所产生的结露水进行回收的引流管30设在珀尔帖元件28的下方。

在本发明的采样装置中，由于在试料冷却装置中设有由多孔质构件等构成的吸水构件，所以不一定需要将传热构件6及支架14收纳在封闭空间内并对该封闭空间内进行除湿。但是，通过如图4那样的结构，因为可以减少传热构件6与支架14之间产生的结露水的量，所以能够进一步提高有关结露的效果。

符号说明

2      珀尔帖元件

4      散热片

6，18  传热构件

8，24  多孔质构件

9      温度传感器

10     隔热构件

11     温度控制部

12     引流管

14     支架

14a    底座

14ｂ   覆盖件

16     试料容器

20，26 盘

27     壳体

28     除湿用珀尔帖元件

30     引流管（除湿用）

32     针

34     输送管

36     风扇。

Claims (11)

1.一种对保持在热传导性的支架上的试料容器进行冷却的试料冷却装置，其特征在于，包括：

冷却器；

传热构件，其载置所述支架且与所述冷却器接触而被冷却；以及

热传导性的吸水构件，其被配置在所述传热构件与所述支架的相向区域的至少一部分上，并与所述传热构件及所述支架的双方接触，且具有通过毛细管力来吸收水的结构。

2.根据权利要求1所述的试料冷却装置，其特征在于，

所述吸水构件延展至所述相向区域的外侧；

存在于所述相向区域的外侧的所述吸水构件的至少一部分为用于将所述吸水构件所吸收的水从所述吸水构件排除的排水部。

3.根据权利要求2所述的试料冷却装置，其特征在于，在所述排水部的下部连接有对从排水部所排除的水进行回收的引流管的一端。

4.根据权利要求3所述的试料冷却装置，其特征在于，所述排水部形成随着朝向下方而收束的形状，以使水因自重而集中在所述引流管的所述一端。

5.根据权利要求3所述的试料冷却装置，其特征在于，所述引流管的另一端连接有小型的泵，由该泵对所述吸水构件所吸收的水进行强制性地排除。

6.根据权利要求2所述的试料冷却装置，其特征在于，在所述排水部的下部设有将从排水部排除的水进行回收的盘。

7.根据权利要求1所述的试料冷却装置，其特征在于，所述吸水构件是具备多个孔的多孔质构件，该多个孔具有使毛细管力起作用的大小的内径。

8.根据权利要求7所述的试料冷却装置，其特征在于，所述多孔质构件是铝烧结件、不锈钢烧结件或者镍烧结件。

9.根据权利要求1至8中的任一项所述的试料冷却装置，其特征在于，所述吸水构件仅配置在所述相向区域的一部分上，在所述相向区域的剩余区域上所述传热构件与所述支架直接接触。

10.根据权利要求1至8中的任一项所述的试料冷却装置，其特征在于，所述吸水构件配置在所述相向区域的整个区域。

11.一种采样装置，其特征在于，包括：

试料冷却装置，其用于设置对在内部收纳试料的试料容器进行保持的热传导性的支架，并对由所述支架所保持的试料容器进行冷却；以及针，其移动到由设置于所述试料冷却装置上的支架所保持的试料容器的位置上，并吸入该试料容器的试料，

所述试料冷却装置是权利要求1至10中的任一项所记载的试料冷却装置。