CN109283266B - 冷媒导入装置以及气相色谱仪 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种冷媒导入装置以及气相色谱仪。控制部包含温度预测处理部。温度预测处理部根据存储部的时间差信息及降低幅度信息，来预测假设从冷媒供给部供给冷媒的情况下的柱温箱内的温度。因此，能利用温度预测处理部高精度地预测从冷媒供给部供给冷媒的情况下的柱温箱内的温度。而且，在所述预测的柱温箱内的温度为适于分析动作的值的情况下，若从冷媒供给部供给冷媒，则能使柱温箱内的温度接近适当的温度。因此，能高精度地调整柱温箱内的温度。

Description

冷媒导入装置以及气相色谱仪

技术领域

本发明涉及一种用于将冷却对象冷却的冷媒导入装置以及具备所述冷媒导入装置的气相色谱仪(gas chromatography)。

背景技术

以往以来，一直使用具备冷媒导入装置的气相色谱仪，所述冷媒导入装置将冷媒导入到作为冷却对象的柱温箱(column oven)内，使柱温箱内部冷却。在进行分析动作时，通过设置在柱温箱内的加热器(heater)的动作以及冷媒导入装置的冷媒导入动作来进行控制，以使柱温箱内的温度接近设定温度(例如参照下述专利文献1)。

下述专利文献1所记载的气相色谱仪中，在柱温箱内设有用于检测温度的温度传感器，在冷媒导入装置中设有用于调整冷媒的供给量的阀。而且，在温度传感器所检测出的柱温箱内的温度高于设定温度且其差大的情况下，进行以下控制：增大阀的开度，随着温度传感器所检测出的柱温箱内的温度接近设定温度而减小阀的开度。

如此这样，专利文献1所记载的气相色谱仪进行所谓反馈控制(feedbackcontrol)，即，根据设定温度及柱温箱内的实际温度来调整阀的开度。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本专利特开平10-48191号公报

发明内容

发明所要解决的问题

对于所述以前的气相色谱仪来说，存在使柱温箱内冷却时温度难以稳定等不良状况。

具体来说，冷媒导入装置具备蓄积冷媒的储罐(bombe)、以及连接于储罐及柱温箱的供给管。而且，通过打开阀而将储罐内的冷媒供给于柱温箱内。此时，储罐中的冷媒的剩余量或储罐的温度等视使用状况或使用环境而不同。因此，冷媒的供给压力适当变化，即便将阀的开度设为一定，冷媒的供给量也变化。结果，无法均一地调整阀的开度，而产生柱温箱内的温度难以稳定等不良状况。

另外，将冷媒导入到柱温箱内后，直到温度传感器周围的环境温度因所述冷媒的影响而降低为止的期间中会产生时滞(time lag)，因此产生柱温箱内的温度更难以稳定等不良状况。

例如即便在将必要量的冷媒导入到柱温箱内的情况下，温度传感器周围的环境温度在刚导入冷媒后也并未完全降低(不稳定)。因此，若根据温度传感器的检测温度继续将气体导入到柱温箱内，则在传感器的检测温度达到设定温度时，会在柱温箱内导入必要量以上的冷媒。结果，即便此后停止导入冷媒，温度传感器周围的环境温度也进一步降低，最终大幅低于设定温度。如此这样，对于所述气相色谱仪的构成来说，会产生柱温箱内的温度难以稳定等不良状况。

本发明是鉴于所述实际情况而成，其目的在于提供一种冷媒导入装置以及具备此冷媒导入装置的气相色谱仪，所述冷媒导入装置能高精度地调整冷却对象的温度。

解决问题的技术手段

(1)本发明的冷媒导入装置用于将气相色谱仪所具备的冷却对象冷却。所述冷媒导入装置具备冷媒供给部、存储部以及温度预测处理部。所述冷媒供给部以规定的时间差间歇地向所述冷却对象供给冷媒。所述存储部相对应地存储所述时间差、与以所述时间差向所述冷却对象供给冷媒时的所述冷却对象的温度降低幅度。所述温度预测处理部根据所述存储部中存储的所述时间差及所述降低幅度的关系，来预测所述冷却对象的温度。

根据此种构成，温度预测处理部根据冷媒供给部供给冷媒的时间差、及此时的冷却对象的温度降低幅度，来预测假设从冷媒供给部供给冷媒的情况下的冷却对象的温度。

因此，能利用温度预测处理部高精度地预测从冷媒供给部供给冷媒的情况下的冷却对象的温度。

而且，在所述预测的冷却对象的温度为适于分析动作的值的情况下，若从冷媒供给部供给冷媒，则能使冷却对象的温度接近适当的温度。

因此，能高精度地调整冷却对象的温度。

(2)另外，所述冷媒导入装置也可还具备冷却控制部。所述冷却控制部根据由所述温度预测处理部所预测的所述冷却对象的温度，来控制从所述冷媒供给部向所述冷却对象的冷媒供给。

根据此种构成，与通过所谓反馈控制来调整冷媒的供给量的情况相比，能向冷却对象供给适当量的冷媒。

因此，能高精度地调整冷却对象的温度。

(3)另外，所述冷却控制部也能以一定周期来进行是否供给冷媒的判定处理，并在由所述温度预测处理部所预测的所述冷却对象的温度不在允许范围内的情况下，进行使从所述冷媒供给部向所述冷却对象的冷媒的供给时机延期的判定。

根据此种构成，能在由温度预测处理部所预测的冷却对象的温度不在允许范围内的情况下，进行使供给时机延期的判定处理而不进行冷媒的供给，且在由温度预测处理部所预测的冷却对象的温度在允许范围内的情况下，进行供给冷媒的判定处理而供给冷媒。

因此，能以适当的时机向冷却对象供给冷媒。

(4)另外，所述冷媒导入装置也可还具备存储处理部。所述存储处理部将通过使所述供给时机延期而被延长的所述时间差、与以所述时间差向所述冷却对象供给冷媒时的所述冷却对象的温度降低幅度相对应地存储在所述存储部中。

根据此种构成，能在分析动作中，将供给冷媒的时间差、与供给冷媒时的降低幅度实时(real time)存储在存储部中。而且，由于根据实时存储在存储部中的时间差及降低幅度利用温度预测处理部来预测柱温箱内的温度，因此能高精度地预测柱温箱内的温度。

(5)本发明的气相色谱仪具备所述冷媒导入装置、作为冷却对象的柱温箱、管柱以及温度检测部。在所述柱温箱中从所述冷媒导入装置导入冷媒。所述管柱是配置在所述柱温箱内。所述温度检测部检测所述柱温箱内的温度。

根据此种构成，能一面利用冷媒导入装置高精度地调整柱温箱内的温度，一面进行分析动作。

因此，能进行精度良好的分析。

(6)另外，所述冷媒供给部中也可包含供给管。所述供给管延伸到所述柱温箱内配置所述管柱的区域附近，且从喷出口喷出冷媒。

根据此种构成，柱温箱内被内部含有冷媒的供给管所冷却。而且，通过经由供给管向柱温箱内供给冷媒，而将柱温箱内进一步冷却。即，柱温箱内是利用供给管自身、及从供给管供给的冷媒而阶段性地冷却。

因此，能利用冷媒导入装置高精度地调整柱温箱内的温度。

此种构成的情况下，仅供给少量的冷媒便将柱温箱内急剧冷却，因此进行温度预测处理部的处理更有效。

(7)另外，所述气相色谱仪也可还具备加热器。所述加热器是设置在所述柱温箱内，且将此柱温箱内加热。所述供给管也可延伸到所述加热器与所述管柱之间的区域。

根据此种构成，能利用内部含有冷媒的供给管将加热器与管柱之间的区域冷却。

(8)另外，所述供给管也可在配置所述管柱的区域附近形成为弯曲形状。

根据此种构成，能利用内部含有冷媒的供给管将管柱周边的环境有效率地冷却。

(9)另外，所述供给管也可形成为与所述管柱的形状对应的弯曲形状。

根据此种构成，能利用内部含有冷媒的供给管将管柱自身有效率地冷却。

[发明的效果]

根据本发明，温度预测处理部根据冷媒供给部供给冷媒的时间差、及此时冷却对象的温度降低幅度，来预测假设从冷媒供给部供给冷媒的情况下的冷却对象的温度。因此，能利用温度预测处理部高精度地预测从冷媒供给部供给冷媒的情况下的冷却对象的温度。而且，在所述预测的冷却对象的温度为适于分析动作的值的情况下，若从冷媒供给部供给冷媒，则能使冷却对象的温度接近适当的温度。因此，能高精度地调整冷却对象的温度。

附图说明

图1为表示本发明的第一实施形态的气相色谱仪的构成例的概略图。

图2为表示图1的气相色谱仪中所用的内部供给管的正面图。

图3为表示控制部及其周边构件的电气构成的方块图。

图4为表示柱温箱内的温度的经时变化的图表。

图5A为表示存储部中存储的温度变化表格的概念的图，且表示开始供给冷媒之前的状态。

图5B为表示存储部中存储的温度变化表格的概念的图，且表示与以一定周期的时机供给冷媒相应地存储信息的状态。

图5C为表示存储部中存储的温度变化表格的概念的图，且表示与使冷媒的供给时机暂且延期并在此后供给冷媒相应地存储信息的状态。

图6为表示控制部进行的控制动作的一例的流程图。

图7为表示本发明的第二实施形态的气相色谱仪中所用的内部供给管的正面图。

【主要元件符号说明】

1：气相色谱仪 2：管柱

3：柱温箱 4：加热器

5：风扇 6：试样导入部

7：检测器 8：冷媒供给部(冷媒导入装置)

9：隔板 11：气体供给流路

12：分离流路 20：固定构件

31：温度传感器 32：存储部

33：控制部 80：流量调整阀

81：外部供给管 82：阻抗管

83、85：内部供给管 83A、85A：喷出口

321：目标温度信息 322：时间差信息

323：降低幅度信息 331：温度预测处理部

332：冷却控制部 333：存储处理部

831、851：管状部 832、852：连接部

S101～S107：步骤 ΔT：降低幅度

具体实施方式

1.气相色谱仪的构成

图1为表示本发明的第一实施形态的气相色谱仪1的构成例的概略图。

气相色谱仪1是用于通过将试样气体与载气一起供给于管柱2内而进行分析，除了所述管柱2以外，具备柱温箱3、加热器4、风扇5、试样导入部6、检测器7以及冷媒供给部8等。

管柱2是收容在柱温箱3内。管柱2例如包含毛细管柱。

柱温箱3形成为箱形状。柱温箱3为冷却对象的一例。

加热器4是用于将柱温箱3内加热，且配置在柱温箱3内。加热器4是与管柱2空开间隔而配置。在柱温箱3内，在管柱2与加热器4之间设有隔板9。在隔板9中形成有用于供空气经过的孔、或用于使冷媒供给部8的一部分穿插的孔。

风扇5是配置在柱温箱3内。相对于加热器4，风扇5是设置在与管柱2相反的一侧。气相色谱仪1中，设有风扇5的一侧为后侧，设有管柱2的一侧为前侧。

试样导入部6是用于在管柱2内导入载气及试样气体，且在其内部形成有试样气化室(未图示)。在此试样气化室中注入液体试样，并将在试样气化室内经气化的试样与载气一起导入到管柱2内。另外，气体供给流路11及分离流路12与试样气化室连通。

气体供给流路11为用于向试样导入部6的试样气化室内供给载气的流路。

分离流路12为用于在利用分离导入法向管柱2内导入载气及试样气体时，将试样气化室内的气体(载气及试样气体的混合气体)的一部分以规定的分离比排出到外部的流路。

检测器7例如是由氢火焰离子化检测器(Flame Ionization Detector，FID)或火焰光度检测器(Flame Photometric Detector，FPD)所构成。检测器7依次检测从管柱2导入的载气所含的各试样成分。

冷媒供给部8为用于通过向柱温箱3内供给冷媒而将柱温箱3内冷却的装置。从冷媒供给部8供给的冷媒例如为N2气体或CO2气体等冷却用气体。冷媒供给部8是局部配置在柱温箱3内。关于冷媒供给部8的详细构成，将于下文中描述。

在气相色谱仪1中进行试样的测定的情况下，首先将成为分析对象的试样注入到试样导入部6中。试样在试样气化室中气化。另外，经由气体供给流路11向试样导入部6的试样气化室供给载气。

在试样气化室内经气化的试样与载气一起被导入到管柱2内。在管柱2内导入试样后，驱动加热器4及风扇5而将柱温箱3内加热，由此柱温箱3内的温度缓缓上升。试样所含的各试样成分在经过管柱2内的过程中被分离，依次导入到检测器7中。

然后，在检测器7中依次检测从管柱2导入的载气所含的各试样成分。气相色谱仪1根据检测器7的检测信号而生成色谱图。用户确认所得的色谱图并进行各种分析。在确认色谱图后，将高温空气排出到系统外，由此将柱温箱3内冷却到初期温度。

此种分析动作中，适当从冷媒供给部8向柱温箱3内供给冷媒。由此，将柱温箱3内冷却(调温)到规定温度(目标温度)。如此这样，气相色谱仪1中，在分析动作中利用冷媒供给部8对柱温箱3内进行调温。

2.冷媒供给部的构成

冷媒供给部8具备流量调整阀80、外部供给管81、阻抗管82以及内部供给管83。

流量调整阀80是设置在柱温箱3的侧壁(后壁)上。流量调整阀80为用于调整冷媒的流量的阀。在流量调整阀80上连接有外部供给管81及阻抗管82。即，流量调整阀80插入到外部供给管81与阻抗管82之间。流量调整阀80是由后述控制部33来调节其开度。

外部供给管81是配置在柱温箱3的外部。外部供给管81的下游侧端部连接于流量调整阀80。虽未图示，但外部供给管81的上游侧端部连接于蓄积有冷媒的储罐等蓄积部。而且，从所述蓄积部供给冷媒。

阻抗管82是配置在柱温箱3的内部。阻抗管82的上游侧端部连接于流量调整阀80。阻抗管82为具有与其长度相应的流路阻抗的管状构件。阻抗管82的内径小于内部供给管83的内径。

内部供给管83是配置在柱温箱3的内部。具体来说，内部供给管83是配置在管柱2与加热器4之间的区域中(在管柱2与加热器4之间的区域中延伸)，更具体来说配置在管柱2与隔板9之间(在管柱2与隔板9之间延伸)。内部供给管83为供给管的一例。

图2为表示内部供给管83的正面图。

内部供给管83形成为弯曲形状(圆弧状)。内部供给管83具备管状部831及连接部832。

管状部831形成为管状。管状部831成为从上游侧端部到中央部弯曲成圆弧状，且从中央部(从中央部略靠下游侧部分)到下游侧端部的部分以直线状延伸的形状。即，管状部831包含形成为圆弧状的部分及形成为直线状的部分。管状部831的下游侧端部(直线部分的顶端部)的内部空间为喷出口83A。管状部831的中央部是由固定构件20所保持。在管状部831的上游侧端部安装有连接部832。

连接部832形成为圆筒状。连接部832的内部空间与管状部831的内部空间连通。连接部832的顶端部(上游侧端部)成为能安装阻抗管82的构成(能装卸的构成)。

图1中虽省略图示，但固定构件20是安装在隔板9上。而且，利用所述固定构件20来保持内部供给管83(管状部831)。由此，以配置在隔板9与管柱2之间的状态保持内部供给管83。此状态下，内部供给管83的下游侧端部是配置在柱温箱3内的下方部分。另外，内部供给管83的喷出口83A朝向水平方向。由此，从喷出口83A喷出的冷媒并未直接喷射到管柱2上，而是触碰柱温箱3的内壁并扩散。

内部供给管83在保持于柱温箱3内的状态下，是设置在配置管柱2的区域附近。具体来说，内部供给管83是空开间隔而配置在管柱2的后方。另外，内部供给管83的形状与管柱2的形状对应。具体来说，内部供给管83的外形大小与管柱2的外形大小基本上为相同程度，在前后方向上观看时，内部供给管83与管柱2重合。

在向柱温箱3内供给冷媒时，如图1所示那样，从外部供给管81向柱温箱3内供给冷媒。经过外部供给管81的冷媒经过流量调整阀80而流入到阻抗管82中。然后，冷媒经过阻抗管82后，流入到内部供给管83中，随后从喷出口83A向柱温箱3内的下方部分喷出。

如此这样，冷媒是在由阻抗管82调整了流量后，从内部供给管83的喷出口83A喷出。于是，柱温箱3内被冷媒所冷却。此时，柱温箱3内不仅被冷媒冷却，而且也被内部含有冷媒的内部供给管83所冷却。即，柱温箱3内是利用内部供给管83及冷媒而阶段性地冷却。

3.控制部及其周边构件的电气构成

图3为表示控制部33及其周边构件的电气构成的方块图。

气相色谱仪1除了所述流量调整阀80以外，具备温度传感器31、存储部32及控制部33。

图1中虽未图示，但温度传感器31是配置在柱温箱3内，以检测柱温箱3内的温度的方式构成。温度传感器31构成温度检测部的一例。

存储部32例如是由只读存储器(Read Only Memory，ROM)及随机存取存储器(Random Access Memory，RAM)等所构成。存储部32存储目标温度信息321、时间差信息322及降低幅度信息323。

目标温度信息321为分析动作中的柱温箱3内的目标温度的信息。即，目标温度信息321为分析动作中的设定温度的信息，且为成为调温时的基准的信息。目标温度信息321是预先存储在存储部32中。此外，目标温度信息321也可与用户在操作部(未图示)中的输入操作相应地存储在存储部32中。

时间差信息322将于下文中详述，为利用冷媒供给部8向柱温箱3内间歇地(间断地)供给冷媒时的供给时机的时间差的信息。

降低幅度信息323将于下文中详述，为利用冷媒供给部8向柱温箱3内供给冷媒时的温度的降低幅度的信息。降低幅度信息323是与时间差信息322相对应地存储。

控制部33例如为包含中央处理器(Central Processing Unit，CPU)的构成。在控制部33上，电连接有温度传感器31、存储部32及流量调整阀80等。控制部33通过CPU执行程序而作为温度预测处理部331、冷却控制部332及存储处理部333等发挥功能。

温度预测处理部331根据温度传感器31所检测出的柱温箱3内的温度、存储部32中存储的各信息，来预测假设利用冷媒供给部8向柱温箱3内供给冷媒的情况下的柱温箱3内的温度。

冷却控制部332根据由温度预测处理部331所预测的柱温箱3内的温度，来调整流量调整阀80的开度。

存储处理部333与冷却控制部332调整了流量调整阀80的开度相应地，将温度传感器31所检测出的柱温箱3内的温度的降低幅度的信息作为降低幅度信息323而存储在存储部32中。此时，存储处理部333使降低幅度信息323与时间差信息322相对应而存储在存储部32中(下文将述)。

4.柱温箱3内的温度变化

图4为表示柱温箱3内的温度的经时变化的图表。

气相色谱仪1中，如下文将述那样，从冷媒供给部8向柱温箱3内间歇地(间断地)供给冷媒。

图4中示出反复进行此种动作的情况下的柱温箱3内的温度的经时变化。此情况下，柱温箱3内的温度反复上升与下降。此示例中，算出温度传感器31所检测出的柱温箱3内的温度值的降低幅度ΔT的值，并根据此值如下文将述那样进行控制。具体来说，此示例中，随时算出供给冷媒时的柱温箱3内的温度、与供给冷媒后的柱温箱3内的最低温度之差作为ΔT。然后，将此ΔT的信息作为降低幅度信息323而存储在存储部32中。

5.温度变化表格

图5A为表示存储部32中存储的温度变化表格的概念的图，且表示开始供给冷媒之前的状态。

图5A所示的温度变化表格成为以下构成：在上段中输入间歇地供给冷媒时的供给时机的时间差的信息，在下段中随时存储温度的降低幅度的信息。温度变化表格中的上段的信息与存储部32的时间差信息322对应，温度变化表格中的下段的信息为柱温箱3内的温度的降低幅度ΔT的信息，且与存储部32的降低幅度信息323对应。温度变化表格通过在规定的时间差的下段中存储降低幅度ΔT的信息，而成为使时间差的信息与降低幅度ΔT的信息相对应的构成。

在向柱温箱3内间歇地供给冷媒之前，如图5A所示那样，在温度变化表格中并未存储柱温箱3内的温度的降低幅度ΔT的信息(成为空白)，在存储部32中并未存储降低幅度信息323。

6.控制部的控制动作

图6为表示控制部33进行的控制动作的一例的流程图。

气相色谱仪1中若开始分析动作，则首先利用温度预测处理部331来判定温度传感器31所检测出的柱温箱3内的实际的温度Ta、与存储部32所存储的目标温度信息321的值(目标温度)T之差是否为0.5℃以下。在柱温箱3内的温度Ta与目标温度T之差超过0.5℃的情况下(步骤S101中为否(NO))，温度预测处理部331判定柱温箱3内为高温状态。然后，在通过温度预测处理部331而判定柱温箱3内为高温状态的情况下，冷却控制部332将流量调整阀80的开度设为全开(步骤S102)。然后，向柱温箱3内供给大量的冷媒。

由此，柱温箱3内被冷却而其内部温度降低。在柱温箱3内的温度Ta与目标温度T之差超过0.5℃的情况下，维持流量调整阀80的开度成为全开的状态。

若柱温箱3内的温度Ta与目标温度T之差成为0.5℃以下(步骤S101中为是(YES))，则温度预测处理部331以一定周期预测柱温箱3内的温度，并判定其预测结果是否为规定值以下。具体来说，温度预测处理部331在经过一定时间(本示例中例如为100msec)后(步骤S103中为是)，进行基于下述式(1)的判定。

Ta－ΔT≧T－0.1·(1)

如上文所述那样，式(1)中的ΔT为间歇地供给冷媒时柱温箱3内的温度的降低幅度的值，且为图5A的温度变化表格的下段的值(存储部32中存储的降低幅度信息323的值)。即，温度预测处理部331从图5A的温度变化表格中提取ΔT的值，并将此值代入到式(1)中进行判定。

在最初进行步骤S104的处理时，并未开始间歇地供给冷媒，在存储部32中并未存储降低幅度信息323。因此，如图5A所示那样，温度变化表格成为在下段中并未输入信息的状态(并无ΔT的信息的状态)。如此这样，在温度变化表格中参照信息为空白的情况下，温度预测处理部331在式(1)中对ΔT代入0并进行判定。

具体来说，温度预测处理部331在温度变化表格中参照与经过时间100msec对应的降低幅度的信息。本示例中，与100msec对应的降低幅度的信息为空白，因此在式(1)中对ΔT代入0。进而，温度预测处理部331在所述式(1)中代入柱温箱3内的实际的温度Ta、及存储部32中存储的目标温度T。

然后，温度预测处理部331进行柱温箱3内的温度Ta(式(1)的左边)是否为由目标温度仅减去0.1℃的值(式(1)的右边)以上的判定。结果，在柱温箱3内的温度Ta(式(1)的左边)为由目标温度减去0.1℃的值(式(1)的右边)以上的情况下(步骤S104中为是)，冷却控制部332进行供给冷媒的判定处理。

如此这样，温度预测处理部331将由目标温度T仅减去0.1℃的值作为基准值，判定柱温箱3内的温度Ta是否为基准值以上。而且，在柱温箱3内的温度Ta为基准值以上的情况下，冷却控制部332进行供给冷媒的判定处理。

冷却控制部332与进行了供给冷媒的判定处理相应地，仅以规定时间开放流量调整阀80(步骤S105)。本示例中，冷却控制部332例如在100msec的周期中，仅以20msec开放流量调整阀80。

另外，存储处理部333根据温度传感器31所检测出的温度的值，算出供给冷媒时的柱温箱3内的温度、与供给冷媒后的柱温箱3内的最低温度之差作为ΔT，并将此信息作为降低幅度信息323而与时间差信息322相对应地存储在存储部32中(步骤S106)。

图5B为表示存储部32中存储的温度变化表格的概念的图，且表示与以一定周期的时机供给冷媒相应地存储信息的状态。

温度变化表格中，首先与上段的时间差的信息相对应地存储所算出的柱温箱3内的温度的降低幅度的信息。例如若从冷媒供给部8向柱温箱3内供给冷媒，结果作为ΔT而算出的值为1.2℃，则存储处理部333如图5B所示那样，在温度变化表格中存储1.2℃作为与100msec对应的降低幅度的信息。即，存储处理部333将100msec的时间差信息322、与1.2℃的降低幅度信息323相对应地存储在存储部32中。

如此这样，使用温度变化表格，将时间差信息322与降低幅度信息323相对应地存储在存储部32中。

而且，在分析动作的继续进行中(步骤S107中为否)，反复进行从所述步骤S103到步骤S106的控制。

此时，在步骤S104中，温度预测处理部331根据图5B所示的温度变化表格进行判定。

作为具体例，举出如所述那样经过100msec后再经过100msec的状态为例。此情况下，从前一次开始供给冷媒的时刻起经过了100msec，因此温度预测处理部331在温度变化表格中参照与100msec对应的降低幅度信息。如图5B所示那样，在温度变化表格中，存储有1.2℃的值作为与100msec对应的降低幅度信息，因此温度预测处理部331提取1.2℃的值，并将所提取的值作为ΔT代入到式(1)中。

温度预测处理部331在所述式(1)中代入柱温箱3内的实际的温度Ta、及存储部32中存储的目标温度T。

然后，在由柱温箱3内的温度Ta仅减去ΔT(1.2℃)的值(式(1)的左边)为由目标温度仅减去0.1℃的值(式(1)的右边)以上的情况下(步骤S104中为是)，冷却控制部332进行供给冷媒的判定处理。即，温度预测处理部331将由目标温度仅减去0.1℃的值作为基准值，在判定由柱温箱3内的温度Ta仅减去ΔT的值为基准值以上的情况下，冷却控制部332进行供给冷媒的判定处理。

这一情况是指根据温度变化表格来预测假设从冷媒供给部8供给冷媒的情况下的柱温箱3内的温度，并在所预测的温度为基准值以上的情况下，进行供给冷媒的判定处理。如此这样，温度预测处理部331所预测的温度(Ta－ΔT)成为基准值以上的状态为所预测的温度在允许范围内的状态。

另外，与上文所述同样地，冷却控制部332与进行了供给冷媒的判定处理相应地，仅以规定时间开放流量调整阀80(步骤S105)。

然后，存储处理部333根据温度传感器31所检测出的温度的值，算出供给冷媒时的柱温箱3内的温度、与供给冷媒后的柱温箱3内的最低温度之差作为ΔT，并将此信息作为降低幅度信息323而与时间差信息322相对应地存储在存储部32中(步骤S106)。此时，在温度变化表格中存在旧信息的情况下，存储处理部333将此信息改写成新信息。

例如，若从冷媒供给部8向柱温箱3内供给冷媒，结果作为ΔT而算出的值为1.2℃以外的值，则存储处理部333在温度变化表格中将与100msec对应的降低幅度的信息改写成新信息(未图示)。

另外，在步骤S103之后，温度预测处理部331判定由柱温箱3内的温度Ta仅减去ΔT的值(式(1)的左边)小于由目标温度仅减去0.1℃的值(式(1)的右边)(不在允许范围内)的情况下(步骤S104中为否)，冷却控制部332进行不供给冷媒的判定处理。如此这样，冷却控制部332根据温度预测处理部331的判定，以一定周期进行是否供给冷媒的判定处理。

然后，冷却控制部332根据进行了不供给冷媒的判定处理，使冷媒的供给时机延期(步骤S108)。

在如此这样使冷媒的供给延期的情况下，算出从前一次开始供给冷媒的时机(前一次进行了供给冷媒的判定处理的时机)到此后开始供给冷媒的时机(此后进行了供给冷媒的判定处理的时机)为止的时间差。然后，在温度变化表格中，以与所述时间差的信息对应的方式存储温度的降低幅度的信息。

图5C为表示存储部32中存储的温度变化表格的概念的图，且表示与使冷媒的供给时机暂且延期并在此后供给冷媒相应地存储信息的状态。

例如，反复进行所述控制，结果在步骤S104中持续2次成为否，进而此后在步骤S104中成为是，在步骤S105中仅以规定时间开放流量调整阀80。另外，此情况下的柱温箱3内的温度的降低幅度ΔT例如为1.6℃。

此情况下，从前一次开始供给冷媒的时机(前一次进行了供给冷媒的判定处理的时机)到此后开始供给冷媒的时机(此后进行了供给冷媒的判定处理的时机)为止的时间差成为300msec。

因此，存储处理部333如图5C所示那样，在温度变化表格中存储1.6℃作为与300msec对应的降低幅度。即，存储处理部333将300msec的时间差信息322、与1.6℃的降低幅度信息323相对应地存储在存储部32中。

然后，反复进行所述动作直到分析动作完成为止。

如此这样，在气相色谱仪1的分析动作中，存储部32中存储的温度变化表格是与柱温箱3内的温度变化相应地实时更新(更新为最新信息)。而且，根据实时更新(最新)的温度变化表格(存储部32的时间差信息322及降低幅度信息323)的信息来预测柱温箱3内的温度。进而，根据其预测结果来进行是否供给冷媒的判定处理。而且，在进行了供给冷媒的判定处理的情况下，从冷媒供给部8供给冷媒。

因此，即便蓄积冷媒的储罐中的冷媒的剩余量或储罐的温度等变化，也能根据所述变化后的最新信息(存储部32的时间差信息322及降低幅度信息323)来预测柱温箱3内的温度，进而根据其预测结果来进行冷媒的供给。即，即便周围环境变化，也能与所述变化对应地进行冷媒的供给。结果，能高精度地调整柱温箱3内的温度。

7.作用效果

(1)根据本实施形态，控制部33包含温度预测处理部331。温度预测处理部331根据存储部32的时间差信息322及降低幅度信息323(温度变化表格)，来预测假设从冷媒供给部8供给冷媒的情况下的柱温箱3内的温度(式(1)的左边)。

因此，能利用温度预测处理部331来高精度地预测从冷媒供给部8供给冷媒的情况下的柱温箱3内的温度。

而且，在所述预测的柱温箱3内的温度为适于分析动作的值的情况下，若从冷媒供给部8供给冷媒，则能使柱温箱3内的温度接近适当的温度。

因此，能高精度地调整柱温箱3内的温度。而且，气相色谱仪1中，能一面高精度地调整柱温箱3内的温度一面进行分析动作，因此能进行精度良好的分析。

(2)另外，根据本实施形态，控制部33包含冷却控制部332。冷却控制部332根据温度预测处理部331的判定(步骤S104)，仅以规定时间开放流量调整阀80(步骤S105)。

因此，与以前通过反馈控制来调整冷媒的供给量的情况相比，能向柱温箱3内供给适当量的冷媒。

结果，能高精度地调整柱温箱3内的温度。

(3)另外，根据本实施形态，冷却控制部332能以一定周期进行是否供给冷媒的判定处理，并在由温度预测处理部331所预测的柱温箱3内的温度不在允许范围内的情况(式(1)不成立的情况)下，进行使从冷媒供给部8向柱温箱3内的冷媒的供给时机延期的判定处理而不进行冷媒的供给，且在由温度预测处理部331所预测的柱温箱3内的温度在允许范围内的情况下，进行供给冷媒的判定处理而供给冷媒。

因此，能以适当的时机向柱温箱3内供给冷媒。

(4)另外，根据本实施形态，控制部33包含存储处理部333。存储处理部333将使冷媒的供给时机延期时的时间差信息322及降低幅度信息323相对应地存储在存储部32中。

因此，能在分析动作中将时间差信息322及降低幅度信息323实时存储在存储部32中(能实时更新温度变化表格)。而且，由于根据实时存储在存储部32中的时间差信息322及降低幅度信息323利用温度预测处理部331来预测柱温箱3内的温度，因此能高精度地预测柱温箱3内的温度。

(5)另外，根据本实施形态，如图1所示那样，在气相色谱仪1的冷媒供给部8中包含内部供给管83。内部供给管83延伸到柱温箱3内的配置管柱2的区域附近。

因此，柱温箱3内被内部含有冷媒的内部供给管83所冷却，并且通过经由内部供给管83供给冷媒而进一步被冷却。即，柱温箱3内是利用内部供给管83自身、及从内部供给管83供给的冷媒而阶段性地冷却。

结果，能利用冷媒供给部8对柱温箱3内高精度地进行调温。

此种构成的情况下，仅供给少量的冷媒便将柱温箱3内急剧冷却，因此进行控制部33的控制更有效。

(6)另外，根据本实施形态，如图1所示那样，内部供给管83延伸到加热器4与管柱2之间的区域。

因此，能利用内部含有冷媒的内部供给管83将加热器4与管柱2之间的区域冷却。

(7)另外，根据本实施形态，如图1所示那样，内部供给管83在配置管柱2的区域附近形成为弯曲形状。

因此，能利用内部含有冷媒的内部供给管83将管柱2周边的环境有效率地冷却。

(8)另外，根据本实施形态，如图1及图2所示那样，内部供给管83形成为与管柱2的形状对应的弯曲形状。具体来说，内部供给管83的外形大小与管柱2的外形大小基本上为相同程度，在前后方向上观看时，内部供给管83与管柱2重合。

因此，能利用内部含有冷媒的内部供给管83将管柱2自身有效率地冷却。

8.第二实施形态

以下，使用图7对本发明的另一实施形态的气相色谱仪1进行说明。此外，关于与第一实施形态相同的构成，通过使用与上文所述相同的符号而省略说明。

图7为表示本发明的第二实施形态的气相色谱仪1中所用的内部供给管85的正面图。

第二实施形态中，在冷媒供给部8中使用内部供给管85代替所述内部供给管83。内部供给管85具有与第一实施形态的内部供给管83的形状不同的形状。

具体来说，内部供给管85具备管状部851及连接部852。

管状部851形成为管状，且形成为螺旋状。具体来说，管状部851形成为以下形状：从上游侧端部向下游以回旋的方式弯曲，且随着朝向下游而远离中心。管状部851的下游侧端部以直线状向下方延伸。管状部851的下游侧端部(直线部分的顶端部)的内部空间为喷出口85A。管状部851的中间部是由固定构件20所保持。在管状部851的上游侧端部安装有连接部852。

连接部852形成为长条的圆筒状。连接部852的内部空间与管状部851的内部空间连通。在连接部852的顶端部(上游侧端部)安装有阻抗管82。

固定构件20是在柱温箱3内安装在隔板9(参照图1)上。而且，利用此固定构件20来保持内部供给管85(管状部851)。在此状态下，内部供给管85的喷出口85A朝向下方。由此，从喷出口85A喷出的冷媒并未直接喷射到管柱2上，而是触碰柱温箱3的底壁并扩散。

内部供给管83在保持于柱温箱3内的状态下，是设置在配置管柱2的区域附近。具体而言，内部供给管83的管状部851与管柱2相向，且以沿着管柱2的方式配置在柱温箱3内。

而且，若从外部供给管81向柱温箱3内供给冷媒，则经过外部供给管81的冷媒经过流量调整阀80及阻抗管82，然后经过内部供给管83，从喷出口83A向柱温箱3内的底壁喷出。

如此这样，根据第二实施形态，在冷媒供给部8中，内部供给管85的管状部851形成为螺旋状。因此，在柱温箱3内，能使内部供给管83的管状部851与管柱2相向，并以沿着管柱2的方式配置。

结果，能利用内部供给管85将管柱2有效率地冷却。

9.变形例

所述实施形态中，将冷媒供给部8(冷媒导入装置)说明作将柱温箱3内冷却。但是，冷媒供给部8(冷媒导入装置)也可为通过所述控制而将试样导入部6的试样气化室或检测器7冷却的构成。另外，在气相色谱仪1为具备前处理装置的构成的情况下，冷媒供给部8(冷媒导入装置)也可为通过所述控制而将前处理装置冷却的构成。即，气相色谱仪1中的冷却对象也可为试样导入部6的试样气化室、检测器7或前处理装置。

另外，所述实施形态中，将控制部33说明作以一定周期进行基于式(1)的判定，并在满足式(1)的情况下进行供给冷媒的控制。但是，控制部33也可进行以下控制：在供给冷媒后预计温度开始降低的时间经过之前的期间中，即便满足式(1)也不进行冷媒供给。

另外，所述实施形态中，说明作将存储部32的时间差信息322及降低幅度信息323实时更新，且温度预测处理部331根据所述存储部32的各信息来预测柱温箱3内的温度。但是，也可在存储部32中预先存储多个时间差信息322及降低幅度信息323，且温度预测处理部331根据这些信息来预测柱温箱3内的温度。

另外，以上的实施形态中，将内部供给管83、内部供给管85说明作设置在管柱2附近，具体来说设置在管柱2后方(管柱2与加热器4之间的区域)。但是，内部供给管83、内部供给管85也可设置在作为管柱2附近的管柱2前方(相对于管柱2而与加热器4相反的一侧)。

以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，并非对本发明作任何形式上的限制，虽然本发明已以较佳实施例揭露如上，然而并非用以限定本发明,任何熟悉本专业的技术人员，在不脱离本发明技术方案范围内,当可利用上述揭示的技术内容作出些许更动或修饰为等同变化的等效实施例,但凡是未脱离本发明技术方案的内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本发明技术方案的范围内。

Claims (9)

1.一种冷媒导入装置，用于将气相色谱仪所具备的柱温箱冷却，并且所述冷媒导入装置的特征在于包括：

冷媒供给部，以规定的时间差间歇地向所述柱温箱供给冷媒；

存储部，相对应地存储所述时间差、与以所述时间差向所述柱温箱供给冷媒时的所述柱温箱的温度的降低幅度；以及

温度预测处理部，根据所述存储部中存储的所述时间差及所述降低幅度的关系，来预测所述柱温箱的温度，所述降低幅度是供给冷媒时的所述柱温箱内的温度与供给冷媒后的所述柱温箱内的最低温度之差。

2.根据权利要求1所述的冷媒导入装置，其特征在于还包括冷却控制部，所述冷却控制部根据由所述温度预测处理部所预测的所述柱温箱的温度，来控制从所述冷媒供给部向所述柱温箱的冷媒供给。

3.根据权利要求2所述的冷媒导入装置，其特征在于：所述冷却控制部以一定周期进行是否供给冷媒的判定处理，并在由所述温度预测处理部所预测的所述柱温箱的温度不在允许范围内的情况下，进行使从所述冷媒供给部向所述柱温箱的冷媒的供给时机延期的判定。

4.根据权利要求3所述的冷媒导入装置，其特征在于还包括存储处理部，所述存储处理部将通过使所述供给时机延期而被延长的所述时间差、与以所述时间差向所述柱温箱供给冷媒时的所述柱温箱的温度的所述降低幅度相对应地存储在所述存储部中。

5.一种气相色谱仪，其特征在于包括：

根据权利要求1所述的冷媒导入装置；

管柱，配置在所述柱温箱内；以及

温度检测部，检测所述柱温箱内的温度。

6.根据权利要求5所述的气相色谱仪，其特征在于：在所述冷媒供给部中包括供给管，所述供给管延伸到所述柱温箱内的配置所述管柱的区域附近，且从喷出口喷出冷媒。

7.根据权利要求6所述的气相色谱仪，其特征在于：还包括加热器，所述加热器是设置在所述柱温箱内，且用于将所述柱温箱内加热，

所述供给管延伸到所述加热器与所述管柱之间的区域。

8.根据权利要求6所述的气相色谱仪，其特征在于：所述供给管在配置所述管柱的区域附近形成为弯曲形状。

9.根据权利要求8所述的气相色谱仪，其特征在于：所述供给管形成为与所述管柱的形状对应的弯曲形状。

Images