CN110618222B - 具备样品调温功能的装置 - Google Patents

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Abstract

一种装置，抑制拉出样品支架时外部气体从支架插入口流入，具备壳体、调温空间以及空气调温部。所述壳体在一侧表面具有用于进行拉出式样品支架的进出的支架插入口。所述空气调温部具有：吸气部，用于对所述调温空间内的空气进行吸气；风扇，用于将从所述吸气部取入的空气向收容于所述调温空间的所述样品支架送风；以及冷却元件，设置为在从所述吸气部吸气的空气的路径上对该空气进行冷却。所述空气调温部构成为：使所述样品支架从所述调温空间拉出后时在所述支架插入口附近流动的空气的量，少于所述样品支架收容于所述调温空间时在所述支架插入口附近流动的空气的量，从而能够抑制空气经由所述支架插入口的流入。

Description

具备样品调温功能的装置
技术领域
本发明涉及具备样品调温功能的装置，该装置用于液相色谱仪等的分析装置，一边对样品进行冷却一边进行调温。
背景技术
为了防止作为分析对象的样品的变质等，存在具备对收容有样品的样品板进行冷却并调节为恒定温度的功能的液相色谱仪的自动进样器(例如参照专利文献1)。
存在以下两种样品的冷却调温方式：直接冷却方式(参照专利文献1)，将保持有样品的样品板配置于安装有帕尔帖元件等冷却元件的金属板上，从而直接地对容器进行冷却；空气冷却方式，将样品板配置在与外部气体热隔离的空间(以下称为调温空间)内，由帕尔帖元件等冷却元件对该调温空间内的空气进行冷却。
由于直接冷却方式直接地对样品板进行冷却，所以具有调温的响应速度良好的优点，另一方面，由于从样品板的下表面侧局部地进行冷却，因此存在难以均匀地冷却样品板的问题。虽然空气冷却方式的调温的响应速度与直接冷却方式相比较差，但是相反地，由于配置有样品板的调温空间内整体地被冷却，所以与直接冷却方式相比能够均匀地冷却样品板。
此外，在具备样品调温功能的自动进样器等的装置中，通常而言，为了将样品设置在调温空间内而采用拉出式的样品支架。由于拉出式的样品支架只需将搭载了保持样品的样品板的状态下的样品支架从设置于壳体侧面的支架插入口插入至调温空间内即可，所以容易进行将样品向调温空间内设置的作业。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：日本特开2016-176749号公报
发明内容
发明要解决的技术问题
拉出式的样品支架构成为：在将样品支架推入至规定的位置时，支架插入口由样品支架的柄部密封，由此保持调温空间的隔热密闭性。另一方面，若将样品支架从调温空间拉出，则支架插入口成为打开的状态，外部气体从支架插入口流入。在从支架插入口流入的空气的露点温度比调温空间内的零件的温度高的情况下，在该零件的表面或者内部发生结露，从而可能产生金属零件生锈而引起动作不良、或者电子零件短路等问题。
上述问题在采用空气冷却方式作为调温方式的情况下尤为显著。由于在空气冷却方式中调温空间内整体地被冷却，所以若外部气体流入则容易发生结露。
因此，本发明的目的在于，抑制在拉出样品支架后外部气体从支架插入口流入。
用于解决上述技术问题的方案
本发明的装置具备壳体、调温空间以及空气调温部作为基本构成。所述壳体在一侧表面具有用于进行拉出式样品支架的进出的支架插入口。所述调温空间设置于所述壳体的内部，是用于收容从所述支架插入口插入的样品支架并对搭载于该样品支架的样品进行调温的空间。所述空气调温部具有：吸气部，用于对所述调温空间内的空气进行吸气；风扇，用于将从所述吸气部取入的空气向收容于所述调温空间的所述样品支架送风；以及冷却元件，设置为在从所述吸气部吸入的空气的路径上对该空气进行冷却。
用于抑制将样品支架拉出后时外部气体从支架插入口流入的本发明的第1方案的所述空气调温部构成为：使所述样品支架从所述调温空间拉出后时在所述支架插入口附近流动的空气的量，少于所述样品支架收容于所述调温空间时在所述支架插入口附近流动的空气的量，从而抑制空气经由所述支架插入口的流入。
上述第1方案的优选的第1实施方式为，所述空气调温部具备上升引导部，该上升引导部如下所述地发挥作用：仅在所述样品支架从所述调温空间拉出后时使从所述送风部送风的空气向比所述支架插入口高的位置上升。由于在样品支架从调温空间拉出后时，使冷却后的空气向比设置支架插入口的高度更高的位置上升，所以能够在样品支架从调温空间拉出后时使通过空气调温部冷却后的空气不在支架插入口的附近流动，从而抑制空气经由支架插入口的流出以及流入。
上述方式的一例的所述空气调温部构成为：在所述样品支架被插入至所述调温空间的状态下，将冷却后的空气送风至在所述样品支架的下表面与所述调温空间的底面之间形成的间隙，在所述样品支架从所述调温空间拉出后的状态下，将冷却后的空气送风至比所述支架插入口高的位置。
上述的方式能够通过如下所述地构成从而实现：所述样品支架在所述空气调温部一侧的端部具有导风板，所述空气调温部在所述风扇的送风口一侧具有护罩，在所述样品支架被插入至所述调温空间的状态下，所述护罩与所述导风板相接，由此形成用于将来自所述风扇的空气向在所述样品支架的下表面与所述调温空间的底面之间形成的间隙引导的路径，在所述样品支架从所述调温空间拉出后的状态下，所述护罩与所述导风板分离，由此形成用于利用所述上升引导部将来自所述风扇的空气向上方向引导的路径。
本发明的第1方案的优选的第2实施方式具备风量控制部，该风量控制部用于对所述空气调温部的所述风扇的动作进行控制，且构成为使所述样品支架从所述收容空间拉出后时的所述风扇的风量低于所述样品支架收容于所述调温空间时的所述风扇的风量。由于只要使样品支架从收容空间拉出后时的风扇的风量减小，调温空间整体的空气的流动就会减小，所以从结果来看，能够抑制空气经由支架插入口的流入以及流出。
另外，上述第1实施方式以及第2实施方式能够互相进行组合，通过协同效果能够进一步提高抑制外部气体向调温空间流入的效果。
用于抑制将样品架拉出后时外部气体从支架插入口流入的本发明的第2方案通过冷却后的空气对调温空间内加压，形成即便将样品支架从调温空间拉出外部气体也难以从支架插入口向调温空间内流入的环境。
上述第2方案的装置能够通过如下所述地构成而实现：具备外部气体取入部，用于将所述调温空间外的空气大致直接地向所述空气调温部的所述吸气部引导，利用从所述外部气体取入部导入的空气的压力而抑制空气经由所述支架插入口的流入。通过设置如上所述的外部气体取入部，使调温空间内成为被加压的状态，从而抑制外部气体从支架插入口流入。此外，由于从外部气体取入部被取入的外部气体大致直接地被取入至空气调温部，并由冷却元件进行冷却以及除湿，所以不会由于从外部气体取入部流入的外部气体而导致在调温空间内发生结露。
上述的本发明的第1方案与第2方案能够互相组合地实施，通过组合能够进一步提高抑制外部气体从支架插入口流入的效果。
本发明能够应用于液相色谱仪用的自动进样器。
发明效果
在本发明的第1方案中，由于样品支架从调温空间拉出后时在支架插入口附近流动的空气的量，少于样品支架收容于所述调温空间时在支架插入口附近流动的空气的量，所以能够抑制空气经由支架插入口的流入。由此，能够抑制在调温空间内的结露的发生。
在本发明的第2方案中，通过具备用于将调温空间外的空气大致直接地向空气调温部的吸气部引导的外部气体取入部，调温空间内成为被加压的状态从而能够抑制外部气体从支架插入口流入。
附图说明
图1是示出具备样品调温功能的装置的一实施例的概略截面构成图。
图2是用于说明该实施例中样品支架拉出后的调温空间内的空气的流动的剖视图。
图3是示出具备样品调温功能的装置的变形例的概略截面构成图。
图4是用于说明该变形例中样品支架拉出后的调温空间内的空气的流动的剖视图。
图5是用于说明空气调温部的风扇的风量的控制动作的流程图。
具体实施方式
以下一边参照附图一边对本发明的装置的一实施例进行说明。
如图1所示，装置1在壳体2的内部具备调温空间4。调温空间4由金属板6划分开，该金属板6的外周面中，除了设置有空气调温部16的背面侧(图1中的右侧)以外，其余部分被例如由聚乙烯树脂发泡材料等构成的隔热层8覆盖。
保持样品的样品板10以搭载于样品支架12的状态设置于调温空间4的底部。另外，样品板10可以对收容有样品的多个样品瓶进行保持,也可以在上表面设置收容样品的多个阱。在壳体2的一侧表面即正面侧(图1中的左侧),设置有用于将样品支架12从前端侧插入从而收容在调温空间4内的开口即支架插入口14。
在样品支架12的基端设置有用于对样品支架12进行保持的柄部12a。在柄部12a的样品支架前端侧表面(图中的右侧的表面)的周缘部安装有密封件，在样品支架12从前端侧向调温空间内4插入时，柄部12a的密封件与支架插入口14的边缘抵接以保持支架插入口14的密闭性。
此外，样品支架12以在其与调温空间4的底面之间具有间隙32的方式配置在调温空间4内。在样品支架12的前端部设置有导风板12b。导风板12b例如以从样品支架12的前端向铅直上方延伸的方式设置。导风板12b用于与后述的护罩24共同将冷却后的空气向样品支架12的下表面与调温空间4的底面之间的间隙32引导。在样品支架12的基端侧设置有开口12c，用于使在样品支架12与调温空间4的底面之间的间隙32流动的空气向上方逸散。
在壳体2的背面侧设置有空气调温部16。空气调温部16具备：作为冷却元件的帕尔贴元件18、风扇20、吸气部22、护罩24、上升引导部26、放热翅片28以及吸热翅片30。空气调温部16用于将调温空间4内的空气从吸气部22吸气并通过帕尔贴元件18进行冷却，将冷却后的空气向调温空间4内的样品板12送风。
帕尔贴元件18以其吸热侧配置于调温空间4的内侧、其放热侧配置于调温空间4的外侧的方式设置。吸热翅片30安装于帕尔贴元件18的吸热面，放热翅片28安装于帕尔贴元件18的放热面。风扇20在调温空间4内的下部以将空气向壳体2的正面侧送风的方式设置。吸气部22是设置于调温空间4内的吸气部附近的吸气用的开口。
在风扇20的送风口一侧设置有护罩24与上升引导部26。护罩24设置为：与收容于调温空间4内的样品支架12的导风板12b共同将由风扇20送风的空气向样品支架12的下表面与调温空间4的底板之间的间隙32引导。上升引导部26设置为：在样品支架拉出时，将由风扇20送风的空气向调温空间4内的上部、即向比设置有支架插入口14的高度更靠近上方处引导。
在样品支架12收容于调温空间4内时，由于空气向上方的流动被导风板12b与护罩24隔断，所以上升引导部26不发挥作用。因此，在样品支架12收容于调温空间4内的状态下，如图1中的箭头所示，获得以下循环路径：从吸气部22吸气并由帕尔贴元件18冷却后的空气在样品支架12的下表面与调温空间4的底面之间的间隙32流动并从样品支架12的开口部12c向上方逸散，再次从吸气部22被吸气。
另一方面，如图2所示，在样品支架12从调温空间4拉出后时，上升引导部26发挥作用。获得以下循环路径：由风扇20送风的空气利用上升引导部26向调温空间4内的上部上升，再次从吸气部22被吸气。由此，支架插入口14附近的空气的流动变小，从而抑制空气经由支架插入口14的流出以及流入。
另外，在图1以及图2所示的实施例中，虽然构成为在样品支架12收容于调温空间4内时，由风扇20送风的空气在样品支架12的下表面与调温空间4的底面之间的间隙32流动，但本发明并不限于这样的构成，只要是冷却后的空气沿着样品支架12流动的构成，则可以是任何构成。
图3以及图4是用于使冷却后的空气沿着样品支架12流动的构成的变形例，也可以采用图3以及图4的构成代替图1以及图2的构成。
在图3以及图4的变形例中，在样品支架12的样品板10的上方安装有盖12d，在样品支架12的底板与盖12d之间形成供空气流动的空气40。另外，例如在盖12d也可以设置用于使针通过的贯通孔，所述针用于采集被样品板10保持的样品。
在风扇20的送风口一侧，与图1以及图2的实施例同样地设置有护罩24以及上升引导部26。护罩24以与收容于调温空间4内的样品支架12的盖12d的前端侧端部抵接的方式设置，将由风扇20送风的空气向空间40引导。由于在样品支架12收容于调温空间4内时，空气向上方的流动被盖12d与护罩24隔断，所以上升引导部26不发挥作用。因此，在样品支架12收容于调温空间4内的状态下，如图3中的箭头所示，获得以下循环路径：从吸气部22吸气并由帕尔贴元件18冷却后的空气在空间40内从盖12d的前端侧向基端侧流动，之后向上方逸散，再次从吸气部22被吸气。
另一方面，如图4所示，在样品支架12从调温空间4拉出后时，上升引导部26发挥作用。获得以下循环路径：由风扇20送风的空气利用上升引导部26向调温空间4内的上部上升，再次从吸气部22被吸气。由此，支架插入口14附近的空气的流动变小，从而能够抑制空气经由支架插入口14的流出以及流入。
回到图1继续进行说明，在空气调温部16的吸气部22的附近设置有通气口34。通气口34构成用于将外部气体大致直接地向吸气部22引导的外部气体取入部。通过设置通气口34，外部气体被取入至空气调温部16的吸气部22，由此调温空间4内被加压。调温空间4内被加压，因此在拉出样品支架12而使支架插入口14开放时，抑制外部气体从支架插入口14流入。由于从通气口34流入的外部气体被大致直接地取入至空气调温部16并由帕尔贴元件18冷却以及除湿，所以不会由于来自通气口34的流入空气而导致在调温空间4内发生结露。
此外，设置有用于对风扇20的风量进行控制的风量控制部38。风量控制部38是通过由微型计算机等的运算元件执行程序而得到的功能，例如通过用于进行对装置1的动作管理而搭载于该装置1的控制电路基板来实现。
风量控制部38构成为：在样品支架12收容于调温空间4内的情况或者未收容于调温空间4内的情况下使风扇20的旋转速度变化。具体而言，风量控制部38在样品支架12收容于调温空间4内的情况下以预先设定的第1转速来驱动风扇20，在样品支架12从调温空间4拉出的情况下以小于第1转速的第2转速来驱动风扇20。由此，在支架插入口14开放时，调温空间4内的空气的流动变小，从而抑制空气经由支架插入口14的流入以及流出。
样品支架12是否收容于调温空间4内例如能够使用光学传感器进行检测。在该实施例中，在调温空间4的底面侧埋设有支架传感器36。风量控制部38构成为：基于来自支架传感器36的传感器信号，检测样品支架12是否收容于调温空间4内，从而对风扇20的风量进行控制。另外，支架传感器36只要能够检测样品支架12是否设置于规定位置，则可以是任何传感器，并且可以设置于任何位置。
使用图5的流程图对风量控制部38控制风扇20的转速的过程进行说明。
风量控制部38每隔一定时间读取来自支架传感器36的信号(步骤S1)，检测在调温空间4内的规定的位置是否设置有样品支架12(步骤2)。在样品支架12设置于调温空间4内的规定的位置的情况下，风量控制部38以预先设定的第1转速(正常转速)驱动风扇20(步骤S3)。另一方面，在样品支架12未设置于调温空间4内的规定的位置的情况下，即、在样品支架12被从调温空间4拉出的情况下，风量控制部38以第2转速(低转速)驱动风扇20(步骤S4)。
另外，在上述所说明的实施例中，虽然对具备以下的功能1、功能2、功能3的所有功能的构成进行了说明，但本发明并不限于此，也可以是，仅具备功能1-3的任一项或者任两项的功能。功能1是指在样品支架12收容于调温空间4内的情况与未收容于调温空间4内的情况下使空气的循环路径变化的功能；功能2是指在样品支架12收容于调温空间4内的情况与未收容于调温空间4内的情况下使风扇20的风量变化的功能；功能3是指使外部气体大致直接地向空气调温部16取入从而对调温空间4内进行加压的功能。
此外，在上述所说明的实施例的装置1例如为通过液相色谱仪用自动进样器而实现的装置。在装置1为自动进样器的情况下，在调温空间4内还设置有用于吸入由样品板10保持的样品的针或注射泵、用于使针移动的驱动机构等。
附图标记说明
1 装置
2 壳体
4 调温空间
6 金属板
8 隔热层
10 样品板
12 样品支架
14 支架插入部
16 空气调温部
18 帕尔贴元件
20 风扇
22 吸气部
24 护罩
26 上升引导部
28 放热翅片
30 吸热翅片
32 调温空间的底面与样品支架之间的间隙
34 通气口(外部气体取入部)
36 支架传感器
38 风量控制部
40 样品支架与盖之间的空间

Claims (9)

1.一种具备样品调温功能的装置，其特征在于，具备：
壳体，在该壳体的一侧表面具有用于进行拉出式样品支架的进出的支架插入口；
调温空间，设置于所述壳体的内部，用于收容从所述支架插入口插入的样品支架并对搭载于该样品支架的样品进行调温；
空气调温部，具有：吸气部，用于对所述调温空间内的空气进行吸气；风扇，用于将从所述吸气部取入的空气向收容于所述调温空间的所述样品支架送风；以及冷却元件，设置为在从所述吸气部吸气的空气的路径上对该空气进行冷却，
所述空气调温部构成为：使所述样品支架从所述调温空间拉出后时在所述支架插入口附近流动的空气的量，少于所述样品支架收容于所述调温空间时在所述支架插入口附近流动的空气的量，从而抑制空气经由所述支架插入口的流入，
所述空气调温部具备上升引导部，该上升引导部如下所述地发挥作用：仅在所述样品支架从所述调温空间拉出后时使从所述风扇送风的空气向比所述支架插入口高的位置上升，
所述上升引导部设在处于收容于所述调温空间的状态的所述样品支架的前端与所述风扇之间的位置，朝向所述支架插入口从底面侧沿斜上方方向延伸。
2.如权利要求1所述的具备样品调温功能的装置，其特征在于，所述空气调温部构成为：在所述样品支架被插入至所述调温空间的状态下，将冷却后的空气送风至在所述样品支架的下表面与所述调温空间的底面之间形成的间隙，在所述样品支架从所述调温空间拉出后时的状态下，将冷却后的空气送风至比所述支架插入口高的位置。
3.如权利要求2所述的具备样品调温功能的装置，其特征在于，
所述样品支架在所述空气调温部一侧的端部具有导风板，
所述空气调温部在所述风扇的送风口一侧具有设置于所述上升引导部的上方的护罩，
在所述样品支架被插入至所述调温空间的状态下，所述护罩与所述导风板相接，由此形成用于将来自所述风扇的空气向在所述样品支架的下表面与所述调温空间的底面之间形成的间隙引导的路径，
在所述样品支架从所述调温空间拉出后时的状态下，所述护罩与所述导风板分离，由此形成用于利用所述上升引导部将来自所述风扇的空气向上方向引导的路径。
4.如权利要求1～3的任一项所述的具备样品调温功能的装置，其特征在于，具备风量控制部，该风量控制部用于对所述空气调温部的所述风扇的动作进行控制，且构成为使所述样品支架从所述调温空间拉出后时的所述风扇的风量低于所述样品支架收容于所述调温空间时的所述风扇的风量。
5.如权利要求1～3的任一项所述的具备样品调温功能的装置，其特征在于，还具备外部气体取入部，用于将所述调温空间外的空气大致直接地向所述空气调温部的所述吸气部引导。
6.如权利要求4所述的具备样品调温功能的装置，其特征在于，还具备外部气体取入部，用于将所述调温空间外的空气大致直接地向所述空气调温部的所述吸气部引导。
7.如权利要求1～3的任一项所述的具备样品调温功能的装置，所述装置为液相色谱仪用的自动进样器。
8.一种具备样品调温功能的装置，其特征在于，具备：
壳体，在该壳体的一侧表面具有用于进行拉出式样品支架的进出的支架插入口；
调温空间，设置于所述壳体的内部，用于收容从所述支架插入口插入的样品支架并对搭载于该样品支架的样品进行调温；
空气调温部，具有：吸气部，用于对所述调温空间内的空气进行吸气；风扇，用于将从所述吸气部取入的空气向收容于所述调温空间的所述样品支架送风；以及冷却元件，设置为在从所述吸气部吸气的空气的路径上对该空气进行冷却；以及
外部气体取入部，用于将所述调温空间外的空气大致直接地向所述空气调温部的所述吸气部引导，
所述装置构成为利用从所述外部气体取入部导入的空气的压力而抑制空气经由所述支架插入口的流入，
所述空气调温部具备上升引导部，该上升引导部如下所述地发挥作用：仅在所述样品支架从所述调温空间拉出后时使从所述风扇送风的空气向比所述支架插入口高的位置上升。
9.如权利要求8所述的具备样品调温功能的装置，所述装置为液相色谱仪用的自动进样器。
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