DE102004049210B4

DE102004049210B4 - Inkubator

Info

Publication number: DE102004049210B4
Application number: DE102004049210.7A
Authority: DE
Inventors: Shinji Osawa; Yasuhiro Kikuchi
Original assignee: Panasonic Healthcare Holdings Co Ltd
Current assignee: PHC Holdings Corp
Priority date: 2003-10-20
Filing date: 2004-10-08
Publication date: 2015-10-08
Anticipated expiration: 2024-10-09
Also published as: DE102004049210A1; CN100471944C; KR20050037959A; DE102004049210C5; CN1616647A; US20050084420A1; US7754477B2; JP2005118021A

Abstract

Inkubator mit einem adiabatischen Kastenhauptkörper mit einer Öffnung an dessen Frontseite, einer adiabatischen Tür, die an dem adiabatischen Kastenhauptkörper so befestigt ist, dass sie zu öffnen und zu schließen ist, einer transparenten Innentür zum öffenbaren Schließen der Öffnung und einem Inkubationsraum, der von der Innentür und dem adiabatischen Kastenhauptkörper umgeben ist zum Inkubieren von Proben, wie beispielsweise Zellen, Mikroben und dergleichen, wobei der adiabatische Kastenhauptkörper besteht aus einem Außenkasten aus einem Metall, einem Innenkasten aus einem Metall, einem Wärmeisoliermaterial, das im Inneren des Außenkastens zwischen dem äußeren und inneren Kasten angeordnet ist und einer Luftschicht, die innerhalb des Wärmeisoliermaterials angeordnet ist, wobei Gas, welches in den Inkubationsraum zur Steuerung der Gaskonzentration geleitet wird, in das Befeuchtungswasser ausgestoßen wird.

Description

HINTERGRUND DER ERFINDUNG
Die vorliegende Erfindung betrifft einen Kohlendioxidgas-(CO₂)-Inkubator oder einen Mehrfachgas-Inkubator als einen Inkubator zum Inkubieren von Kulturen (Proben) wie beispielsweise Zellen, Mikroben und dergleichen.
Der Inkubator hält im Inneren (im Inkubationsraum) eine Temperatur und eine CO₂-Konzentration konstant und hält sein Inneres in einem sterilen Zustand, um Kulturen (Proben) wie beispielsweise Zellen oder Mikroben als Inkubationsziele zu inkubieren. Daher muss das Innere des Inkubators periodisch durch eine Sterilisationsbehandlung bearbeitet werden. Es hat einen Mehrfachgas-Inkubator gegeben, der versehen ist mit einer Heizvorrichtung und deren Steuerung zum Einstellen der Temperatur im Inkubationsraum (Lagerraum), einer Gasversorgungseinrichtung zum Zuführen und Steuern der Zufuhr von Gasen, wie beispielsweise CO₂, O2 und dergleichen zum Steuern der Konzentration der Gase und einem Befeuchtungstrog zum Einstellen der Feuchtigkeit, um in dem Inkubationsraum Proben zu inkubieren.
Andererseits hat es, wie in den japanischen offengelegten Patentanmeldungen Nummern JP H0731462 A und JP 2000166536 A offenbart, Inkubationsvorrichtungen gegeben, die jeweils einen Außenkasten aufweisen, der an seiner Innenseite mit einem Wärmeisoliermaterial versehen ist, um das Innere des Innenkastens gleichmäßig und wirksam zu erwärmen, um dessen Temperaturrückkehrcharakteristika zu verbessern, wobei der Innenkasten im Inneren des Außenkastens mit einem Raum, der innerhalb des Wärmeisoliermaterials liegt, angeordnet ist, und in dem Raum in Kontakt mit dem Innenkasten eine Heizvorrichtung befestigt ist, um das Innere desselben zu erwärmen. Der vorstehend beschriebene Raum dient zum Bilden einer Luftschicht (Lufthülle), die für die Wärmeisolation zwischen dem Inkubationsraum des Inkubators und dessen Außenseite vorgesehen ist und die die Wärmeübertragung durch natürliche Konvektion begünstigt. Wie insbesondere in der zuletzt genannten Patentschrift gezeigt, ist am Boden des Inkubationsraumes ein Befeuchtungstrog angeordnet, um Befeuchtungswasser zum Steuern der Feuchtigkeit in dem Inkubationsraum aufzunehmen.
Andererseits nimmt ein Mehrfachgas-Inkubator wichtige und wertvolle Zellen, Mikroben oder dergleichen auf, die inkubiert werden sollen, so dass Änderungen der Feuchtigkeit im Inkubationsraum durch die Umgebungsluft, welche in den Inkubator eindringt, wenn die Innentür geöffnet wird, nicht vermieden werden können. Unter Berücksichtigung der Tatsache, dass Änderungen in der Feuchtigkeit die Proben, wie beispielsweise zu inkubierende Zellen und dergleichen nachteilig beeinflussen, ist es notwendig, die Zeit, die dafür erforderlich ist, dass eine gewünschte Feuchtigkeit nach dem einmaligen öffnen und nachfolgenden Schließen der Innentür wieder zurückkehrt (das heißt, die Feuchtigkeitsrückkehrzeit) so stark als möglich zu verkürzen. Insbesondere im Fall des Inkubierens von Humanzellen für die ektosomatische Fertilisation oder von tierischen, befruchteten Eizellen als Proben sind diese Proben wahrscheinlich durch die Feuchtigkeit merklich beeinflusst, so dass extra Vorkehrungen erforderlich sind. In den Inkubatoren zur Behandlung derartiger Proben wird die Konzentration von O₂ häufig auf ungefähr 5% gesetzt und gehalten und es wird nach dem Schließen der Tür getrocknetes N₂-Gas in den Inkubationsraum geleitet, um die Konzentration von O₂ zu steuern. Daraus folgend würde die Feuchtigkeitsrückkehrzeit durch eine derartige Zuführ von getrocknetem Gas nachteilig verlängert.
ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
Es ist eine Aufgabe der Erfindung, einen Inkubator, wie beispielsweise einen Mehrfachgas-Inkubator zu schaffen, bei dem die Feuchtigkeitsrückkehrzeit nach dem Schließen seiner Innentür verkürzt werden kann. Zusätzlich ist es eine Aufgabe der Erfindung, die Verdunstungsfähigkeit des Befeuchtungswassers zur Steuerung der Feuchtigkeit in dem Inkubationsraum zu verbessern.
Der Inkubator (1) gemäß der Erfindung hat einen adiabatischen Kastenhauptkörper (2) mit einer Öffnung (2A) an seiner Frontfläche, eine adiabatische Tür (7), die an dem adiabatischen Kastenhauptkörper (2) so montiert ist, dass sie geöffnet und geschlossen werden kann, eine transparente Innentür (3) zum entsperrbaren Schließen der Öfnnung (2A) und einen Inkubationsraum (4), der von der Innentür (3) und dem adiabatischen Kastenhauptkörper (2) umgeben ist, um Proben, wie beispielsweise Zellen, Mikroben und dergleichen zu inkubieren, wobei der adiabatische Kastenhauptkörper (2) besteht aus einem Außenkasten (21) aus einem Metall, einem Innenkasten (22) aus einem Metall, einem Wärmeisoliermaterial (24), das im Inneren des Außenkastens zwischen dem Außen- und Innenkasten (21, 22) angeordnet ist, und einer innerhalb des Wärmeisoliermaterials (24) angeordneten Luftschicht (25) und Gas, welches zur Steuerung der Gaskonzentration dem Inkubationsraum (4) zugeführt wird und in das Befeuchtungswasser (16) ausgestoßen wird.
Gemäß der vorliegenden Erfindung werden die Gase, welche zur Steuerung der Gaskonzentration in den Inkubationsraum (4) geleitet werden, in das Befeuchtungswasser (16) ausgestoßen, so dass die zugeführten Gase Feuchtigkeit absorbieren, um befeuchtet zu werden, während sie in dem Befeuchtungswasser aufsteigen, wodurch es möglich wird, dass die befeuchteten Gase im Inkubationsraum zirkulieren, um an der Verbesserung der Verdunstungsfähigkeit des Befeuchtungstroges (15) zusätzlich zu der Zufuhr von Gasen teilzuhaben.
Darüber hinaus hat der Inkubator (1) gemäß der vorliegenden Erfindung ferner einen Befeuchtungstrog (15) zum Aufnehmen des Befeuchtungswassers (16) zum Steuern der Feuchtigkeit in dem Inkubationsraum (4) und Gaszuführmittel (17) zum Zuführen von Gas zum Steuern der Gaskonzentration in dem Inkubationsraum (4) und eine Gasausgangsöffnung (17A) der Gaszuführmittel ist in das Befeuchtungswasser (16) in dem Befeuchtungstrog (15) eingetaucht.
Gemäß der vorliegenden Erfindung können, da eine Gasausgangsöffnung (17A) der Gaszuführmittel zum Zuführen von Gasen zur Steuerung der Konzentration der Gase in dem Inkubationsraum (4) in das Befeuchtungswasser (16) in dem Befeuchtungstrog (15) zur Steuerung der Feuchtigkeit in dem Inkubationsraum (4) eingetaucht ist, die Gase, welche aus der Gasausgangsöffnung (17A) zugeführt werden, in das Befeuchtungswasser (16) im Befeuchtungstrog ausgestoßen werden, wodurch es möglich wird, die Zuführgase zu befeuchten und sie im Inkubationsraum (4) umzuwälzen.
Ferner hat der Inkubator (1) gemäß der vorliegenden Erfindung einen Halter (18) zum Halten der Gasausgangsöffnung (17A) der Gaszuführmittel (17).
Da gemäß dieser Erfindung der Halter (18) zum Halten der Gasausgangsöffnung (17A) der Gaszuführmittel (17) vorgesehen ist, kann die Gasausgangsöffnung (17A) der Gaszuführmittel durch den Halter (18) so gehalten werden, dass sie in das Befeuchtungswasser (16) in dem Befeuchtungstrog (15) eingetaucht ist.
In dem Inkubator (1) gemäß der vorliegenden Erfindung hat darüber hinaus der Halter (18) Rückhaltemittel (18A), um das Ansteigen des Gases zu beschränken.
Da gemäß dieser Erfindung der Halter (18) Rückhaltemittel (18A) zum Beschränken des Ansteigens der Gase hat, kann zwischen dem Rückhaltemittel (18A) und der Wasseroberfläche des Befeuchtungswassers ein Raum gebildet werden, so dass die Verdunstung des Befeuchtungswassers begünstigt ist, um die Verdunstungsfähigkeit durch die im Raum gesammelten Gase zu verbessern.
Weiterhin hat der Inkubator (1) gemäß der vorliegenden Erfindung einen adiabatischen Kastenhauptkörper (2) mit einer Öffnung (2A) an dessen Frontseite, eine adiabatische Tür (7), die an dem adiabatischen Kastenhauptkörper so montiert ist, dass sie geöffnet und geschlossen werden kann, eine transparente Innentür (3) zum entsperrbaren Schließen der Öffnung, einen Inkubationsraum (4), der von der Innentür und dem adiabatischen Kastenhauptkörper umgeben ist, um Proben, wie beispielsweise Zellen, Mikroben und dergleichen zu inkubieren, einen Befeuchtungstrog (15) zum Aufnehmen des Befeuchtungswassers (16) zur Steuerung der Feuchtigkeit in dem Inkubationsraum, eine Gaszuführeinrichtung (17) zum Zuführen von Gas zur Steuerung der Gaskonzentration in dem Inkubationsraum und eine Leitung (11) und ein Umwälzgebläse (14), um in dem Inkubationsraum eine Zwangskonvektion der Luft zu bewirken, und Gas, welches zur Steuerung der Gaskonzentration in den Inkubationsraum (4) geleitet wird, wird in das Befeuchtungswasser (16) ausgestoßen.
Gemäß dieser Erfindung hat der Inkubator (1) gemäß der vorliegenden Erfindung einen adiabatischen Kastenhauptkörper (2) mit einer Öffnung (2A) an seiner Frontfläche, eine adiabatische Tür (7), die an dem adiabatischen Kastenhauptkörper so montiert ist, dass sie geöffnet und geschlossen werden kann, eine transparente Innentür (3) zum entsperrbaren Schließen der Öffnung, einen Inkubationsraum (4), der von der Innentür und dem adiabatischen Kastenhauptkörper umgeben ist zum Inkubieren von Proben, wie beispielsweise Zellen, Mikroben und dergleichen, einen Befeuchtungstrog (15) zum Aufnehmen eines Befeuchtungswassers (16) zur Steuerung der Feuchtigkeit in dem Inkubationsraum, eine Gaszuführeinrichtung (17) zum Zuführen von Gasen zur Steuerung der Konzentration der Gase in dem Inkubationsraum und eine Leitung (11) und ein Umwälzgebläse (14), um eine Zwangskonvektion der Luft in dem Inkubationsraum zu bewirken und Gase, die zur Steuerung der Konzentrationen der Gase in den Inkubationsraum (4) geleitet werden, werden in das Befeuchtungswasser (16) ausgestoßen. Daher absorbieren die von der Gaszuführeinrichtung (17) zugeführten Gase Feuchtigkeit, um befeuchtet zu werden, während sie naturgemäß in dem Befeuchtungswasser (16) in dem Befeuchtungstrog (15) aufsteigen, so dass die befeuchteten Gase mittels des Umwälzgebläses (14) und der Leitung (11) in den Inkubationsraum (4) geleitet werden können, wodurch die Verdunstung des Befeuchtungswassers (16) durch die zugeführten Gase begünstigt wird, um an der Verbesserung der Verdunstungsfähigkeit des Befeuchtungstroges (15) zusätzlich zu der Zufuhr von Gasen beizutragen.
In dem Inkubator (1) gemäß der vorliegenden Erfindung ist ferner eine Gasausgangsöffnung (17A) der Gaszuführeinrichtung in das Befeuchtungswasser (16) im Befeuchtungstrog eingetaucht.
Gemäß dieser Erfindung ist die Gasausgangsöffnung (17A) der Gaszuführeinrichtung zum Zuführen von Gasen zur Steuerung der Gaskonzentrationen in dem Inkubationsraum (4) in das Befeuchtungswasser (16) im Befeuchtungstrog (15), da es zur Steuerung der Feuchtigkeit im Inkubationsraum (4) dient, eingetaucht. Daher können die Gase (O₂ und N₂), die aus der Gasausgangsöffnung (17A) zugeführt werden, in das Befeuchtungswasser (16) in dem Befeuchtungstrog ausgestoßen werden, so dass die zugeführten Gase befeuchtet und im Inkubationsraum (4) umgewälzt werden können.
Gemäß dieser Erfindung ist der Befeuchtungstrog (15) in der Leitung (11) und am Boden des Inkubationsraumes (4) so angeordnet, dass die befeuchteten Gase mit hoher Effizienz in den Luftkanal (K) ausgestoßen werden können, der durch das Umwälzgebläse (14) und die Leitung (11) gebildet ist, und der in den Inkubationsraum (4) führt.
Der Inkubator (1) gemäß der vorliegenden Erfindung hat ferner einen Halter (8) zum Halten der Gasausgangsöffnung (17A) der Gaszuführeinrichtung.
Gemäß dieser Erfindung ist der Halter (8) zum Halten der Gasausgangsöffnung (17A) der Gaszuführeinrichtung so vorgesehen, dass die Gasausgangsöffnung (17A) der Gaszuführeinrichtung durch den Halter (18) so gehalten werden kann, dass sie in das Befeuchtungswasser (16) im Befeuchtungstrog (15) eingetaucht ist.
In dem Inkubator (1) gemäß der vorliegenden Erfindung bildet der Halter (18) einen Durchlass in der gleichen Richtung wie die Luftströmungsrichtung, die durch die Leitung (11) gebildet ist.
Gemäß der vorliegenden Erfindung bildet der Halter (18) einen Durchlass in der gleichen Richtung wie die Luftströmungsrichtung, die durch die Leitung (11) gebildet ist, so dass die befeuchteten Gase mit hoher Effizienz in der Luftströmungsrichtung geführt werden können, die durch das Umwälzgebläse (14) und die Leitung (11) gebildet ist und in den Inkubationsraum (4) führt. Der Abstand zwischen dem Halter (18) und der Wasseroberfläche kann auch geringer sein als der Abstand zwischen der Wasseroberfläche und der Leitung (11), so dass die Luftgeschwindigkeit in dem Raum, der durch den Halter (18) und die Wasseroberfläche gebildet ist, höher als die Geschwindigkeit des Luftstroms in dem Luftkanal (K) ist, wodurch es möglich wird, die Verdunstungsfähigkeit des Befeuchtungswassers durch die Erhöhung der Geschwindigkeit des Luftstroms zu verbessern.
Der Inkubator (1) hat einen adiabatischen Kastenhauptkörper (2) mit einer Öffnung, an dessen Frontseite, eine adiabatische Tür (7), die an dem adiabatischen Kastenhauptkörper so montiert ist, dass sie geöffnet und geschlossen werden kann, eine transparente Innentür (3) zum entsperrbaren Schließen der Öffnung, einen Inkubationsraum (4), der von der Innentür (3) und dem adiabatischen Kastenhauptkörper (2) umgeben ist zum Inkubieren von Proben, wie beispielsweise Zellen, Mikroben und dergleichen, eine Leitung (11) und ein Umwälzgebläse (14) zum Bewirken einer Zwangskonvektion der Luft in dem Inkubationsraum, einen Befeuchtungstrog (15), der in der Leitung (11) und am Boden des Inkubationsraumes (4) angeordnet ist, um Befeuchtungswasser (16) zur Steuerung der Feuchtigkeit in dem Inkubationsraum aufzunehmen und eine Gaszuführeinrichtung (17) zum Zuführen von Gas zur Steuerung der Gaskonzentration in den Inkubationsraum, wobei der adiabatische Kastenhauptkörper aufweist einen Außenkasten (21) aus einem Metall, einen Innenkasten (22) aus einem Metall, ein Wärmeisoliermaterial (24), das innerhalb des Außenkastens zwischen den äußeren und inneren Kästen angeordnet ist, und eine Luftschicht (25), die innerhalb des Wärmeisoliermaterials angeordnet ist, und der Inkubator ferner einen Halter (18) aufweist, um die Gasausgangsöffnung (17A) der Gaszuführeinrichtung (17) in das Befeuchtungswasser (16) in dem Befeuchtungstrog (15) einzutauchen.
Gemäß der Erfindung hat der Inkubator (1) einen adiabatischen Kastenhauptkörper (2) mit einer Öffnung an dessen Frontseite, eine adiabatische Tür (7), die an dem adiabatischen Kastenhauptkörper so montiert ist, dass sie geöffnet und geschlossen werden kann, eine transparente Innentür (3) zum entsperrbaren Schließen der Öffnung, einen Inkubationsraum (4), der von der Innentür (3) und dem adiabatischen Kastenhauptkörper (2) umgeben ist, um Proben, wie beispielsweise Zellen, Mikroben und dergleichen zu inkubieren, eine Leitung (11) und ein Umwälzgebläse (14), um eine Zwangskonvektion der Luft in dem Inkubationsraum zu bewirken, einen Befeuchtungstrog (15), der in der Leitung (11) und am Boden des Inkubationsraumes (4) angeordnet ist, um Befeuchtungswasser (16) zur Steuerung der Feuchtigkeit im Inkubationsraum aufzunehmen, und eine Gaszuführeinrichtung (17) zum Zuführen von Gas zur Steuerung der Gaskonzentration in dem Inkubationsraum, wobei der adiabatische Kastenhauptkörper einen Außenkasten (21) aus einem Metall, einen Innenkasten (22) aus einem Metall, ein Wärmeisoliermaterial (24), das innerhalb des Außenkastens zwischen den äußeren und inneren Kästen angeordnet ist und eine Luftschicht (25), die innerhalb des Wärmeisoliermaterials angeordnet ist, aufweist und der Inkubator ferner aufweist einen Halter (18) zum Eintauchen der Gasausgangsöffnung (17A) der Gaszuführeinrichtung (17) in das Befeuchtungswasser (16) in dem Befeuchtungstrog (15). Daher ist die Gasausgangsöffnung (17A) durch den Halter (18) so gehalten, dass sie in das Befeuchtungswasser (16) in dem Befeuchtungstrog (15) eingetaucht ist, so dass die Gase, welche aus der Gasausgangsöffnung (17A) ausgestoßen werden, die Feuchtigkeit absorbieren, um befeuchtet zu werden, während sie naturgemäß in dem Befeuchtungswasser (16) aufsteigen, wodurch es möglich wird, die befeuchteten Gase durch das Umwälzgebläse (14) und die Leitung (11) in den Inkubationsraum (4) zuleiten, um die Verdunstungsfähigkeit zusätzlich zur Zufuhr von befeuchteten Gasen zu verbessern.
KURZE BESCHREIBUNG DER FIGUREN
1 ist eine perspektivische Ansicht des Inkubators mit offener adiabatischer Tür gemäß der vorliegenden Erfindung;
2 ist eine Ansicht im Schnitt durch den Inkubator gemäß der vorliegenden Erfindung von rechts gesehen zur Erläuterung der Luftzirkulation hauptsächlich durch den Inkubationsraum und die Leitung;
3 ist eine Ansicht im Schnitt durch den Inkubator gemäß der vorliegenden Erfindung von rechts gesehen, hauptsächlich zur Illustrierung des Inkubationsraumes und des Befeuchtungstroges;
4 ist eine perspektivische Ansicht des Inkubationsraumes zur Illustrierung des Befeuchtungstroges und des Halten gemäß der vorliegenden Erfindung; und
5 ist eine perspektivische Ansicht zur Illustrierung des Halters im Einzelnen gemäß der vorliegenden Erfindung.
DETAILLIERTE BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSFORMEN
Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung werden im Folgenden im Einzelnen unter Bezugnahme auf die begleitenden Zeichnungen beschrieben.
(Ausführungsform 1)
Ein Mehrfachgasinkubator 1 wie ein Inkubator gemäß der ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung hat nach links zu öffnende Türen (im Einzelnen eine äußere und eine innere Tür) und kleinere Türen als zweiseitig öffnende Türen, wie in den 1 bis 3 gezeigt. Durch einen Raum, der von einem adiabatischen Kastenhauptkörper 2 umgeben ist, der an seiner Frontseite eine Öffnung 2A hat und eine transparente Tür 3 als Innentür, die die Öffnung 2A so schließt, dass sie geöffnet und geschlossen werden kann, ist ein Inkubationsraum 4 gebildet. Die transparente Tür 3 ist an ihrem linken Ende durch den adiabatischen Kastenhauptkörper 2 mittels Gelenken so gehalten, dass sie geöffnet und geschlossen werden kann, so dass im geschlossenen Zustand die Öffnung 2A mit einer Dichtung 2B, die an der Öffnung des Inkubationsraumes 4 vorgesehen ist, luftdicht geschlossen ist. Der adiabatische Kastenhauptkörper 2 ist mit dem Dichtungselement oder der Dichtung 2B entlang des Umfangs der Öffnung 2A des adiabatischen Kastenhauptkörpers 2 versehen, um die transparente Innentür 3 und den Hauptkörper 2 abzudichten.
Das Innere des Inkubationsraumes 4 ist durch eine Anzahl von Fachböden 5 in obere und untere Teile unterteil (in der dargestellten Ausführungsform in fünf Teile durch vier Fachböden 5). Da der Inkubator 1 in der Ausführungsform ein Mehrfachgas-Inkubator ist, wird die Konzentration von O₂ häufig auf einen Wert in der Größenordnung von 5% gesetzt und gehalten. In diesem Fall kann die Konzentration von O₂ durch Zuführen einer Menge von getrocknetem N₂-Gas in den Inkubationsraum nach dem Schließen der Türen gesteuert werden. Um zu verhindern, dass Umgebungsluft in den gesamten Inkubationsraum 4, der in die Anzahl von Abteilen unterteilt ist, selbst dann zu verhindern, wenn die Innentür 3 offen ist, sind zu diesem Zweck die kleineren Türen 6A und 6B als zweiseitig öffnende Türen innerhalb der Innentür 3 in eine Anzahl (in der dargestellten Ausführungsform fünf Paare) von Teilen entsprechend der Anzahl der Abteile des Inkubationsraumes 4, der durch die Fachböden 5 geteilt ist, unterteilt. Die Bezugsziffer 7 bezeichnet die adiabatische Tür als die Außentür, die an dem adiabatischen Kastenhauptkörper 2 mittels Gelenken so befestigt ist, dass sie geöffnet und geschlossen werden kann, um zu verhindern, dass Wärme durch die Öffnung 2A des Inkubationsraumes eintritt. Die adiabatische Tier 7 ist an ihrem inneren Umfang mit einer Dichtung 8 mit darin befindlichen Magneten versehen.
In dem Inkubationsraum 4 ist eine Leitung 11 angeordnet, bestehend aus einer rückseitigen Leitung 11A und einer bodenseitigen Leitung 11B, die jeweils zur Rückwand und zur Bodenwand des adiabatischen Kastenhauptkörpers 2 beabstandet sind, um jeweils den Luftkanal K zu bilden. Die rückseitige Leitung 11A ist an ihrem oberen Teil mit Saugöffnungen 12 versehen, durch welche Luft im Inkubationsraum 4 in die Leitung 11 gesaugt wird und durch die Ausströmöffnungen 13 ausströmt, die in der bodenseitigen Leitung 11B an deren vorderem Ende und deren Seitenflächen vorgesehen sind, um die Luft im Inkubationsraum 4 zwangsweise umzuwälzen. In der Leitung 11 (in der dargestellten Ausführungsform im oberen Teil der Leitung 11) ist ein Umwälzgebläse 14 für die Zwangsumwälzung der Luft im Inkubationsraum angeordnet. Das Gebläse 14 hat einen Ventilator, einen Motor und eine Welle. Der Motor liegt in einem später beschriebenen Maschinengehäuse 19 an der äußeren rückwärtigen Wand des Inkubationsraumes 4, während die Welle sich vom Motor im Maschinengehäuse 19 durch die Rückwand des Hauptkörpers 2 in den Luftkanal K erstreckt und mit dem Ventilator verbunden ist.
Ein Befeuchtungstrog 15 zum Aufnehmen von Wasser für die Befeuchtung (das heißt, Befeuchtungswasser) 16 ist am Boden des Inkubationsraumes 4 und in der Leitung 11 angeordnet. Das Befeuchtungswasser 16 in dem Befeuchtungstrog 15 wird zur Verdunstung durch die Heizeinrichtung (nicht dargestellt) erwärmt, die außerhalb der Bodenfläche des Innenkastens 22 angeordnet ist, welcher aus einem Metall, beispielsweise rostfreiem Stahl besteht. Durch Anordnen des Befeuchtungstroges 15 in der Leitung 11 und am Boden des Inkubationsraumes 4 wird es möglich, das befeuchtete Gas mit hoher Effizienz in den Luftkanal K zu blasen, der durch das Umwälzgebläse 14 und die Leitung 11 gebildet ist und in den Inkubationsraum 4 führt.
An der Rückseite des Außenkastens 21 des adiabatischen Kastenhauptkörpers 2 ist ein Maschinengehäuse 19 ausgebildet, um einen Motor zum Antreiben des Umwälzgebläses 14, eine Gaszuführeinrichtung 17 zum Zuführen von Gasen, wie beispielsweise N₂, O₂ und dergleichen in den Inkubationsraum 4 und eine elektrische Ausrüstung, wie beispielsweise eine Schalttafel und dergleichen (nicht dargestellt) anzuordnen.
Die Gasversorgungseinrichtung 17 hat ein Gaszuführrohr 17A, ein Schließventil 17B, ein Filter 17C und dergleichen. Der vordere Endteil des Gasversorgungsrohres 17A ist durch einen Halter 18 so gehalten, dass der vordere Endteil sich im Befeuchtungswasser 16 im Befeuchtungstrog 15 befindet. Der Halter 18 besteht aus einem Hauptkörper A und einer linken und rechten Seitenwand und einer oberen Wand, um im Querschnitt eine U-Form zu bilden und hat Schenkel 18B zur Befestigung des Hauptkörpers 18A. Die obere Oberfläche des Hauptkörpers 18A bildet Begrenzungsmittel für die Begrenzung des Ansteigens von Gas.
Indem der Halter 18 zum Halten der Gasausgangsöffnung 17A der Gaszuführeinrichtung 17 vorgesehen ist, kann die Gasausgangsöffnung 17A der Gaszuführeinrichtung so gehalten werden, dass sie in das Befeuchtungswasser 16 im Befeuchtungstrog 15 eingetaucht ist. Da der Halter 18 das Begrenzungsmittel 18A zum Begrenzen des Ansteigens des Gases hat, ist es darüber hinaus möglich, zwischen dem Begrenzungsmittel 18A und der Wasseroberfläche des Befeuchtungswassers einen Raum zu bilden, wenn die Höhe h1 des Halters 18 auf einen Wert im wesentlichen gleich der Höhe h2 des Befeuchtungstroges 15 gesetzt ist. Die Verdunstung des Befeuchtungswassers wird durch das Gas begünstigt, das sich im Raum sammelt, wodurch das Verdunstungsvermögen verbessert wird. Um die Verbesserung des Verdunstungsvermögens und die Förderung der Verdunstung zu beobachten, werden die Zeiten gemessen, die für das Rückkehren zu einer Zielfeuchtigkeit erforderlich sind, nachdem die kleineren Türen für eine konstante Zeitspanne geöffnet sind, und zwar für die Fälle, bei denen die Gasausgangsöffnung 17A der Gaszuführeinrichtung 17 in das Befeuchtungswasser 16 gemäß der vorliegenden Erfindung eingetaucht ist, und bei denen das Gas in den Inkubationsraum 4 oder den Luftkanal K auf herkömmliche Art und Weise geblasen wird. Der erstere Fall gemäß der vorliegenden Erfindung erfordert 12 Minuten, während der zuletzt genannte gemäß der herkömmlichen Art und Weise 36 Minuten benötigte. Es ist daher klar zu ersehen, dass das Verdunstungsvermögen durch Eintauchen der Gasausgangsöffnung in das Befeuchtungswasser 16 gemäß der vorliegenden Erfindung verbessert ist.
Wie vorstehend beschrieben, ist die Ausgangsöffnung 17A der Gaszuführeinrichtung zum Zuführen der Gase zum Steuern der Gaskonzentrationen in dem Inkubationsraum 4 in das Befeuchtungswasser 16 im Befeuchtungstrog 15 eingetaucht, welches in diesem zum Zweck der Steuerung der Feuchtigkeit im Inkubationsraum 4 gemäß der Erfindung aufgenommen ist. Demgemäß können die Gase (O₂ und N₂) durch die Gasausgangsöffnung (17A zugeführt werden, in das Befeuchtungswasser 16 im Befeuchtungstrog so ausgestoßen werden, dass die zugeführten Gase befeuchtet und im Inkubationsraum 4 umgewälzt werden.
Bezug nehmend auf die 2 und 3 besteht der adiabatische Kastenhauptkörper 2 aus dem Außenkasten 21 aus einem Metall, dem Innenkasten 22 aus einem rostfreien Stahl, einem Wärmeisoliermaterial 24, das an der Innenseite des Außenkastens 21 zwischen dem Außenkasten 21 und dem Innenkasten 22 angeordnet ist, und einer Luftschicht (einer so genannten Lufthülle) 25, die innerhalb des Wärmeisoliermaterials 24 angeordnet ist. An den beiden linken und rechten Seitenwänden, der oberen Wand und der Rückwand des Innenkastens 22, die den Inkubationsraum 4 bilden, sind Heizvorrichtungen (nicht dargestellt) zum Erwärmen des Inkubationsraumes angeordnet.
Indem der Halter 18 zum Halten der Gasausgangsöffnung 17A der Gaszuführeinrichtung 17 vorgesehen ist, damit diese in das Befeuchtungswasser 16 im Befeuchtungstrog 15 gemäß der ersten Ausführungsform eingetaucht ist, ist die Gasausgangsöffnung 17A so gehalten, dass sie in das Befeuchtungswasser 16 im Befeuchtungstrog 15 so eingetaucht ist, dass die Gase, welche aus der Gasausgangsöffnung 17A ausgestoßen werden, die Feuchtigkeit absorbieren, um befeuchtet zu werden, während sie naturgemäß in dem Befeuchtungswasser 16 aufsteigen.
Demgemäß können die befeuchteten Gase mittels des Umwälzgebläses 14 und der Leitung 11 in den Inkubationsraum 4 geleitet werden, so dass zusätzlich zu der Versorgung mit befeuchteten Gasen die Verdunstungsfähigkeit verbessert werden kann, wodurch es möglich wird, die Rückkehrzeit zu der Zielfeuchtigkeit nach dem Schließen der Innentür (der kleineren Tür 6A oder 6B gemäß der Ausführungsform) zu verkürzen.
(Ausführungsform 2)
Die zweite Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wird unter Bezugnahme auf die 3 und 5 im Folgenden erläutert. Ein Halter 18 ist in der zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung so angeordnet, dass die einander gegenüberliegenden, offenen Enden des Halters 18 in einer Linie in der gleichen Richtung wie die Luftströmungsrichtung in dem Luftkanal K angeordnet sind, der durch die bodenseitige Leitung 11B gebildet ist.
Gemäß dem Halter 18 in der zweiten Ausführungsform bildet dieser einen Kanal in der gleichen Richtung wie die Luftströmungsrichtung, die durch die Leitung 11 gebildet ist, so dass die befeuchteten Gase mit hoher Effizienz in die Luftströmungsrichtung geleitet werden, die durch das Umwälzgebläse 14 und die Leitung 11 führt, welche in den Inkubationsraum 4 führt. Demgemäß kann der Abstand zwischen dem Halter 18 und der Wasseroberfläche kleiner als der Abstand zwischen der Wasseroberfläche und der Leitung 11 sein, so dass die Luftströmungsgeschwindigkeit dem Raum, welcher durch den Halter 18 und die Wasseroberfläche gebildet ist, schneller als die Luftströmungsgeschwindigkeit in dem Luftkanal K wird, mit dem Ergebnis, dass das Verdunstungsvermögen des Befeuchtungswassers durch die Erhöhung der Luftströmungsgeschwindigkeit verbessert werden kann.

Claims

Inkubator mit einem adiabatischen Kastenhauptkörper mit einer Öffnung an dessen Frontseite, einer adiabatischen Tür, die an dem adiabatischen Kastenhauptkörper so befestigt ist, dass sie zu öffnen und zu schließen ist, einer transparenten Innentür zum öffenbaren Schließen der Öffnung und einem Inkubationsraum, der von der Innentür und dem adiabatischen Kastenhauptkörper umgeben ist zum Inkubieren von Proben, wie beispielsweise Zellen, Mikroben und dergleichen, wobei der adiabatische Kastenhauptkörper besteht aus einem Außenkasten aus einem Metall, einem Innenkasten aus einem Metall, einem Wärmeisoliermaterial, das im Inneren des Außenkastens zwischen dem äußeren und inneren Kasten angeordnet ist und einer Luftschicht, die innerhalb des Wärmeisoliermaterials angeordnet ist, wobei Gas, welches in den Inkubationsraum zur Steuerung der Gaskonzentration geleitet wird, in das Befeuchtungswasser ausgestoßen wird.
Inkubator nach Anspruch 1, weiterhin mit einem Befeuchtungstrog zur Aufnahme von Befeuchtungswasser zur Steuerung der Feuchtigkeit in dem Inkubationsraum, und einer Gaszuführeinrichtung zum Zuführen von Gas zur Steuerung der Gaskonzentration in dem Inkubationsraum, wobei eine Gasausgangsöffnung der Gaszuführeinrichtung in das Befeuchtungswasser im Befeuchtungstrog eingetaucht ist.
Inkubator nach Anspruch 2, weiterhin mit einem Halter zum Halten der Gasausgangsöffnung der Gaszuführeinrichtung.
Inkubator nach Anspruch 3, wobei der Halter Beschränkungsmittel zum Beschränken des Ansteigens des Gases aufweist.
Inkubator mit einem adiabatischen Kastenhauptkörper mit einer Öffnung an dessen Frontseite, einer adiabatischen Tür, die an dem adiabatischen Kastenhauptkörper so montiert ist, dass sie zu öffnen und zu schließen ist, einer transparenten Innentür zum öffenbaren Schließen der Öffnung, einem Inkubationsraum, der von der Innentür und dem adiabatischen Kastenhauptkörper umgeben ist, um Proben, wie beispielsweise Zellen, Mikroben oder dergleichen zu inkubieren, einem Befeuchtungstrog zum Aufnehmen des Befeuchtungswassers zum Steuern der Feuchtigkeit in dem Inkubationsraum, einer Gaszuführeinrichtung zum Zuführen von Gas zur Steuerung der Gaskonzentration im Inkubationsraum und einer Leitung und einem Umwälzgebläse, um eine Zwangskonvektion der Luft in dem Inkubationsraum zu bewirken, wobei Gas, welches zur Steuerung der Gaskonzentration in den Inkubationsraum geleitet wird, in das Befeuchtungswasser ausgestoßen wird.
Inkubator nach Anspruch 5, wobei eine Gasausgangsöffnung der Gaszuführeinrichtung in das Befeuchtungswasser im Befeuchtungstrog eingetaucht ist.
Inkubator nach Anspruch 6, wobei der Befeuchtungstrog in der Leitung und am Boden des Inkubationsraumes angeordnet ist.
Inkubator nach Anspruch 7, weiterhin mit einem Halter zum Halten der Gasausgangsöffnung der Gaszuführeinrichtung.
Inkubator nach Anspruch 8, wobei der Halter in der gleichen Richtung wie die Luftströmungsrichtung, welche durch die Leitung gebildet ist, einen Kanal bildet.
Inkubator mit einem adiabatischen Kastenhauptkörper mit einer Öffnung an dessen Frontseite, einer adiabatischen Tür, die an dem adiabatischen Kastenhauptkörper so montiert ist, dass sie zu öffnen und zu schließen ist, einer transparenten Innentür zum öffenbaren Schließen der Öffnung, einem Inkubationsraum, der von der Innentür und dem adiabatischen Kastenhauptkörper umgeben ist zum Inkubieren von Proben, wie beispielsweise Zellen, Mikroben und dergleichen, einer Leitung und einem Umwälzgebläse, um eine Zwangskonvektion der Luft in dem Inkubationsraum zu bewirken, einem Befeuchtungstrog, der in der Leitung und am Boden des Inkubationsraumes angeordnet ist, zum Aufnehmen von Befeuchtungswasser zur Steuerung der Feuchtigkeit in dem Inkubationsraum und einer Gaszuführeinrichtung zum Zuführen von Gas zur Steuerung der Gaskonzentration im Inkubationsraum, wobei der adiabatische Kastenhauptkörper aufweist einen Außenkasten bestehend aus einem Metall, einen Innenkasten bestehend aus einem Metall, ein Wärmeisoliermaterial, das innerhalb des Außenkastens zwischen dem Außenkasten und dem Innenkasten angeordnet ist, und eine Luftschicht, die innerhalb des Wärmeisoliermaterials angeordnet ist, wobei ferner ein Halter vorgesehen ist, um die Gasausgangsöffnung der Gaszuführeinrichtung in das Befeuchtungswasser im Befeuchtungstrog einzutauchen.