JP2001013126A - カラム恒温槽 - Google Patents
カラム恒温槽Info
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- JP2001013126A JP2001013126A JP11185274A JP18527499A JP2001013126A JP 2001013126 A JP2001013126 A JP 2001013126A JP 11185274 A JP11185274 A JP 11185274A JP 18527499 A JP18527499 A JP 18527499A JP 2001013126 A JP2001013126 A JP 2001013126A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】温度制御の精度が高く、槽内の温度分布も外気
温度に影響されにくいカラム恒温槽を提供する。 【解決手段】カラム恒温槽１の内部空間１ａにヒータ３
と温度センサ４を設けて温度制御部により温度制御を行
うとともに、フラップ９で外気を取り込んで温度制御を
行うが、その際に吸気流路７ａ内に予備ヒータ２１と外
部温度を測定する温度センサ２０を設けて吸気流路７ａ
を通過する外気の温度を一定に保ち、外気温が変動して
も影響を受けないようにする。
温度に影響されにくいカラム恒温槽を提供する。 【解決手段】カラム恒温槽１の内部空間１ａにヒータ３
と温度センサ４を設けて温度制御部により温度制御を行
うとともに、フラップ９で外気を取り込んで温度制御を
行うが、その際に吸気流路７ａ内に予備ヒータ２１と外
部温度を測定する温度センサ２０を設けて吸気流路７ａ
を通過する外気の温度を一定に保ち、外気温が変動して
も影響を受けないようにする。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明はカラム恒温層に関
し、さらに詳細にはガスクロマトグラフ分析用のエア式
恒温槽に関する。
し、さらに詳細にはガスクロマトグラフ分析用のエア式
恒温槽に関する。
【０００２】
【従来の技術】ガスクロマトグラフ分析ではカラムを恒
温槽に入れて分析する。このときに使用するカラム恒温
槽の従来例の構成を図１に示す。図において、１は恒温
槽、２は分析カラム、３はヒータ、４は温度センサ、５
は空気循環用のファン、６はファンモータ、７は吸気
口、７ａは吸気流路、８は排気口、８ａは排気流路、９
は吸気口及び排気口の開度調整用のフラップ、１１は温
度制御部、１２はフラップ制御部である。なお、ヒータ
３のかわりにペルチェ素子のように冷却部材を設ければ
室温より低い温度の恒温状態に保つことができる。した
がって以下の説明で加熱として説明する内容には冷却も
含む。即ち、加熱には負の加熱も含むこととし、その場
合のヒータは冷却部材を意味する。恒温槽１は断熱材で
周囲が覆われた密閉容器であり、前面の扉１ａを開くこ
とにより恒温槽１の内部空間１ｂに分析カラム２を着脱
することができるようになっている。内部空間１ｂの奥
側には空気を加熱するヒータ３と温度センサ４が備えら
れており、さらにその後側にはファン５が設けられてい
る。ファン５がモータ６により回転駆動されるとヒータ
３で加熱された空気が強制循環されることになり、恒温
槽１内部が均一な温度に維持される。ファン５の後側に
は内部空間１ｂにつながる吸気口７と排気口８とが設け
てあり、吸気口７から内部空間１ｂまでの吸気流路７ａ
内と、内部空間１ｂから排気口８までの排気流路８ａに
はそれぞれ開度調整が可能なフラップ９が取り付けてあ
り、このフラップ９により外気の流入、流出量が調整で
きるようになっている。なお、内部空間１ｂの温度が温
度センサ４によりモニタされ、これが一定温度になるよ
うに温度制御部１１によりヒータ３の電流が制御され
る。また、フラップ９の開度はフラップ制御部１２によ
り設定開度に調整される。
温槽に入れて分析する。このときに使用するカラム恒温
槽の従来例の構成を図１に示す。図において、１は恒温
槽、２は分析カラム、３はヒータ、４は温度センサ、５
は空気循環用のファン、６はファンモータ、７は吸気
口、７ａは吸気流路、８は排気口、８ａは排気流路、９
は吸気口及び排気口の開度調整用のフラップ、１１は温
度制御部、１２はフラップ制御部である。なお、ヒータ
３のかわりにペルチェ素子のように冷却部材を設ければ
室温より低い温度の恒温状態に保つことができる。した
がって以下の説明で加熱として説明する内容には冷却も
含む。即ち、加熱には負の加熱も含むこととし、その場
合のヒータは冷却部材を意味する。恒温槽１は断熱材で
周囲が覆われた密閉容器であり、前面の扉１ａを開くこ
とにより恒温槽１の内部空間１ｂに分析カラム２を着脱
することができるようになっている。内部空間１ｂの奥
側には空気を加熱するヒータ３と温度センサ４が備えら
れており、さらにその後側にはファン５が設けられてい
る。ファン５がモータ６により回転駆動されるとヒータ
３で加熱された空気が強制循環されることになり、恒温
槽１内部が均一な温度に維持される。ファン５の後側に
は内部空間１ｂにつながる吸気口７と排気口８とが設け
てあり、吸気口７から内部空間１ｂまでの吸気流路７ａ
内と、内部空間１ｂから排気口８までの排気流路８ａに
はそれぞれ開度調整が可能なフラップ９が取り付けてあ
り、このフラップ９により外気の流入、流出量が調整で
きるようになっている。なお、内部空間１ｂの温度が温
度センサ４によりモニタされ、これが一定温度になるよ
うに温度制御部１１によりヒータ３の電流が制御され
る。また、フラップ９の開度はフラップ制御部１２によ
り設定開度に調整される。
【０００３】次にこの装置の動作を説明する。ガスクロ
マトグラフ分析を行うため、フラップ９を閉じた状態
で、温度制御部１１が温度センサ４からの信号を受けて
ヒータ３を加熱し恒温槽内を一定温度に維持しつつ、分
析を行う。分析が終了し恒温槽１内を冷却する際にフラ
ップ９を全開にして外気を取り込むとともに、内部の高
温の空気を外部に排気する。
マトグラフ分析を行うため、フラップ９を閉じた状態
で、温度制御部１１が温度センサ４からの信号を受けて
ヒータ３を加熱し恒温槽内を一定温度に維持しつつ、分
析を行う。分析が終了し恒温槽１内を冷却する際にフラ
ップ９を全開にして外気を取り込むとともに、内部の高
温の空気を外部に排気する。
【０００４】また、室温よりわずかに高い温度で制御す
る場合には、全閉状態ではわずかなヒータ電流でも昇温
されすぎてしまうのでフラップ９をわずかに開いた状態
に調整して少量の外気を常に内部空間１ｂ内に流すこと
によりヒータ３による加熱と外気による冷却のバランス
をとるようにして温度が一定になるようにしている。
る場合には、全閉状態ではわずかなヒータ電流でも昇温
されすぎてしまうのでフラップ９をわずかに開いた状態
に調整して少量の外気を常に内部空間１ｂ内に流すこと
によりヒータ３による加熱と外気による冷却のバランス
をとるようにして温度が一定になるようにしている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】従来の装置では室温よ
り少し高い温度に恒温槽を維持する場合、何らかの原因
で外気温が変化した場合に、フラップの開度を微調整す
ることにより吸気する空気の量を調整して恒温槽内の温
度を一定に保とうとすることになる。しかしながら室温
よりわずかに高い温度となるように制御をする際には、
フラップの開度が小さいためにわずかな変化でも槽内空
気の流れが変動し、槽内の温度分布に影響を及ぼし温度
制御の精度が低下した。即ち、フラップの開度調整によ
る温度制御では微妙な温度制御が非常に困難であった。
そこで、本発明はより正確な温度制御ができるようにし
て、特に室温よりもわずかに高い温度で制御する場合に
おいても精度のよい温度制御が可能な恒温槽を提供する
ことを目的とする。
り少し高い温度に恒温槽を維持する場合、何らかの原因
で外気温が変化した場合に、フラップの開度を微調整す
ることにより吸気する空気の量を調整して恒温槽内の温
度を一定に保とうとすることになる。しかしながら室温
よりわずかに高い温度となるように制御をする際には、
フラップの開度が小さいためにわずかな変化でも槽内空
気の流れが変動し、槽内の温度分布に影響を及ぼし温度
制御の精度が低下した。即ち、フラップの開度調整によ
る温度制御では微妙な温度制御が非常に困難であった。
そこで、本発明はより正確な温度制御ができるようにし
て、特に室温よりもわずかに高い温度で制御する場合に
おいても精度のよい温度制御が可能な恒温槽を提供する
ことを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
になされた本発明のカラム恒温槽は、カラム恒温槽の内
部空間に加熱手段（又は／及び冷却手段）と温度センサ
とを設け、前記内部空間につながる吸気流路に設けたフ
ラップにより流量を制御しつつ外気を取り込み、前記内
部空間内に取り込んだ空気をこの加熱手段（又は／及び
冷却手段）により加熱（又は／及び冷却）することによ
り前記空間内の温度が一定になるように制御を行うカラ
ム恒温槽において、前記吸気流路内に設けた予備加熱手
段（又は／及び予備冷却手段）と、取り込む外気温度を
測定する外気温度センサと、前記外気温度センサの信号
を受けて予備加熱手段（又は／及び予備冷却手段）を制
御する吸気温度制御部とを備え、吸気流路を通過する外
気の温度センサの信号に基づいて予備加熱手段（又は／
及び冷却手段）を制御するようにしたことを特徴とす
る。
になされた本発明のカラム恒温槽は、カラム恒温槽の内
部空間に加熱手段（又は／及び冷却手段）と温度センサ
とを設け、前記内部空間につながる吸気流路に設けたフ
ラップにより流量を制御しつつ外気を取り込み、前記内
部空間内に取り込んだ空気をこの加熱手段（又は／及び
冷却手段）により加熱（又は／及び冷却）することによ
り前記空間内の温度が一定になるように制御を行うカラ
ム恒温槽において、前記吸気流路内に設けた予備加熱手
段（又は／及び予備冷却手段）と、取り込む外気温度を
測定する外気温度センサと、前記外気温度センサの信号
を受けて予備加熱手段（又は／及び予備冷却手段）を制
御する吸気温度制御部とを備え、吸気流路を通過する外
気の温度センサの信号に基づいて予備加熱手段（又は／
及び冷却手段）を制御するようにしたことを特徴とす
る。
【０００７】本発明の恒温層では温度センサにより外気
温度を測定し、その信号により予備ヒータの加熱電流を
制御する。これにより吸気流路を通過する外気の温度が
一定にすることができる。したがって恒温槽外の外気の
温度が変動したとしても予備加熱手段により予め吸気流
路を通過する外気温度がほぼ一定に保たれているので、
恒温槽内の温度制御の精度が向上する。さらには槽内の
温度分布も外気温に影響されにくくなる。
温度を測定し、その信号により予備ヒータの加熱電流を
制御する。これにより吸気流路を通過する外気の温度が
一定にすることができる。したがって恒温槽外の外気の
温度が変動したとしても予備加熱手段により予め吸気流
路を通過する外気温度がほぼ一定に保たれているので、
恒温槽内の温度制御の精度が向上する。さらには槽内の
温度分布も外気温に影響されにくくなる。
【０００８】
【発明の実施の形態】以下、本発明について実施例を用
いて説明する。図２は本発明の一実施例であるカラム恒
温槽の構成を示す図である。図において従来例である図
１と同じ部分は同符号を付すことにより説明を省略す
る。この発明のカラム恒温槽では、従来例のものに比べ
ると恒温層１の外気温度を測定するための温度センサ２
０と、吸気口７内側の吸気流路７ａ内の予備ヒータ２１
と、温度センサ２０の信号を受けて予備ヒータ２１に流
す電流を制御する吸気温度制御部２２が設けられてい
る。吸気温度制御部２２は温度制御部１１からの設定温
度情報、フラップ制御部１２からの開度情報に基づいて
最適な制御が行えるように予備ヒータ３の電流が自動設
定される。
いて説明する。図２は本発明の一実施例であるカラム恒
温槽の構成を示す図である。図において従来例である図
１と同じ部分は同符号を付すことにより説明を省略す
る。この発明のカラム恒温槽では、従来例のものに比べ
ると恒温層１の外気温度を測定するための温度センサ２
０と、吸気口７内側の吸気流路７ａ内の予備ヒータ２１
と、温度センサ２０の信号を受けて予備ヒータ２１に流
す電流を制御する吸気温度制御部２２が設けられてい
る。吸気温度制御部２２は温度制御部１１からの設定温
度情報、フラップ制御部１２からの開度情報に基づいて
最適な制御が行えるように予備ヒータ３の電流が自動設
定される。
【０００９】次にこの装置の動作について説明する。恒
温槽を室温よりかなり高い設定温度に保つときには、温
度センサ４による内部空間１ｂ内の空気の測定温度と、
図示しない温度制御部１１への入力手段により予め設定
してある設定温度とに基づいてヒータ３の出力を制御す
る。このときは通常はフラップ９を閉じておき、ファン
５により内部空間１ｂ内を強制循環することで恒温状態
に維持することができる。しかし、設定温度が外気温に
近い場合はフラップ９を閉じた状態では温度の制御が困
難である。即ち、ヒータ３の加熱による昇温能力は十分
にあるが外気との温度差が小さいため放熱が十分でなく
なり冷却能力が足りず加熱と冷却とのバランスが崩れや
すく制御が困難となる。したがって内部空間１ｂ内の空
気の冷却能力を高めるためにフラップ９を少し開いて外
気を取り込むことにより、ヒータ３による加熱と外気流
入による冷却とのバランスを図って温度を一定に保つよ
うにする。特にヒータ３以外に独立で制御されている試
料気化室や検出器等の発熱物が恒温槽内に設置されてい
る場合にはフラップ９をやや多めに開いて冷却能力を上
げることが必要となる。このとき室温変動等の理由で吸
気する外気の温度が低下する場合がある。外気温度が低
下した場合に特に何もしなければ槽内温度が低下するこ
ととなるため空気の流入量を減らすようにフラップが動
く。その結果、槽内の空気の温度分布が変動し、温度制
御の精度が低下する。なお、フラップを動かさないでヒ
ータ３の加熱電流を少し上げることも考えられるが、ヒ
ータ３の加熱電流を上げた場合温度分布が変化してこと
になるのでヒータ３の加熱電流を変化することははでき
るかぎり避けるようにする。本発明では、外気の温度が
低下してくると吸気流路７ａに設けた予備ヒータ２１に
より吸気する空気の温度上昇を図る。即ち、吸気口７ａ
を通過する空気は外気の温度を測定する温度センサ２０
の信号に基づいて予備ヒータ２１により加熱され吸気流
路７ａを通過する。したがってフラップの開き具合を変
化させずに精度の高い温度制御を行うことが可能であ
る。なお、分析を終了した後で、槽内を冷却する目的で
フラップを開くとき（全開状態）は吸気流路７ａで予備
ヒータ２１による加熱を行わないようにすることで冷却
速度の低下はない。本発明の変形例として温度センサ２
０を吸気流路内に設け、予備ヒータ２１で加熱された空
気の温度をモニタすることにより一定温度に制御するよ
うにしてもよい。この場合も実質的に外気温度を測定し
て予備加熱していることにかわりないので本発明に含ま
れる。また、上記実施例では空気を取り込むようにして
いるが空気のかわりに窒素ガス等を流体として供給する
ようにしてもよい。さらには上記実施例では加熱するこ
とを前提に説明したが従来例でも述べたようにペルチェ
素子等の冷却手段を設けて加熱のみならず冷却できるよ
うにしてもよい。即ち、負の温度で加熱することとして
取り扱うことも可能である。あるいは加熱と冷却の双方
ともできるようにしてもよい。
温槽を室温よりかなり高い設定温度に保つときには、温
度センサ４による内部空間１ｂ内の空気の測定温度と、
図示しない温度制御部１１への入力手段により予め設定
してある設定温度とに基づいてヒータ３の出力を制御す
る。このときは通常はフラップ９を閉じておき、ファン
５により内部空間１ｂ内を強制循環することで恒温状態
に維持することができる。しかし、設定温度が外気温に
近い場合はフラップ９を閉じた状態では温度の制御が困
難である。即ち、ヒータ３の加熱による昇温能力は十分
にあるが外気との温度差が小さいため放熱が十分でなく
なり冷却能力が足りず加熱と冷却とのバランスが崩れや
すく制御が困難となる。したがって内部空間１ｂ内の空
気の冷却能力を高めるためにフラップ９を少し開いて外
気を取り込むことにより、ヒータ３による加熱と外気流
入による冷却とのバランスを図って温度を一定に保つよ
うにする。特にヒータ３以外に独立で制御されている試
料気化室や検出器等の発熱物が恒温槽内に設置されてい
る場合にはフラップ９をやや多めに開いて冷却能力を上
げることが必要となる。このとき室温変動等の理由で吸
気する外気の温度が低下する場合がある。外気温度が低
下した場合に特に何もしなければ槽内温度が低下するこ
ととなるため空気の流入量を減らすようにフラップが動
く。その結果、槽内の空気の温度分布が変動し、温度制
御の精度が低下する。なお、フラップを動かさないでヒ
ータ３の加熱電流を少し上げることも考えられるが、ヒ
ータ３の加熱電流を上げた場合温度分布が変化してこと
になるのでヒータ３の加熱電流を変化することははでき
るかぎり避けるようにする。本発明では、外気の温度が
低下してくると吸気流路７ａに設けた予備ヒータ２１に
より吸気する空気の温度上昇を図る。即ち、吸気口７ａ
を通過する空気は外気の温度を測定する温度センサ２０
の信号に基づいて予備ヒータ２１により加熱され吸気流
路７ａを通過する。したがってフラップの開き具合を変
化させずに精度の高い温度制御を行うことが可能であ
る。なお、分析を終了した後で、槽内を冷却する目的で
フラップを開くとき（全開状態）は吸気流路７ａで予備
ヒータ２１による加熱を行わないようにすることで冷却
速度の低下はない。本発明の変形例として温度センサ２
０を吸気流路内に設け、予備ヒータ２１で加熱された空
気の温度をモニタすることにより一定温度に制御するよ
うにしてもよい。この場合も実質的に外気温度を測定し
て予備加熱していることにかわりないので本発明に含ま
れる。また、上記実施例では空気を取り込むようにして
いるが空気のかわりに窒素ガス等を流体として供給する
ようにしてもよい。さらには上記実施例では加熱するこ
とを前提に説明したが従来例でも述べたようにペルチェ
素子等の冷却手段を設けて加熱のみならず冷却できるよ
うにしてもよい。即ち、負の温度で加熱することとして
取り扱うことも可能である。あるいは加熱と冷却の双方
ともできるようにしてもよい。
【００１０】
【発明の効果】以上、説明したように本発明のカラム恒
温槽では吸気流路に別にヒータを設けて取り込まれる空
気の温度を一定に保つようにしたので、恒温槽の温度制
御の精度が向上する。さらには槽内の温度分布が外気温
に影響されにくくなる。
温槽では吸気流路に別にヒータを設けて取り込まれる空
気の温度を一定に保つようにしたので、恒温槽の温度制
御の精度が向上する。さらには槽内の温度分布が外気温
に影響されにくくなる。
【図１】従来からのカラム恒温槽の構成図。
【図２】本発明の一実施例であるカラム恒温槽の構成
図。
図。
１：恒温槽 １ａ：内部空間 ２：カラム ３：ヒータ ４：温度センサ ５：ファン ７：吸気口 ７ａ：吸気流路 ８：排気口 ８ａ：排気流路 ９：フラップ １１：温度制御部 １２：フラップ制御部 ２０：温度センサ ２１：予備ヒータ ２２：吸気温度制御部
Claims (1)
- 【請求項１】カラム恒温槽の内部空間に加熱手段（又は
／及び冷却手段）と温度センサとを設け、前記内部空間
につながる吸気流路に設けたフラップにより流量を制御
しつつ外気を取り込み、前記内部空間内に取り込んだ空
気をこの加熱手段（又は／及び冷却手段）により加熱
（又は／及び冷却）することにより前記空間内の温度が
一定になるように制御を行うカラム恒温槽において、前
記吸気流路内に設けた予備加熱手段（又は／及び予備冷
却手段）と、取り込む外気温度を測定する外気温度セン
サと、前記外気温度センサの信号を受けて予備加熱手段
（又は／及び予備冷却手段）を制御する吸気温度制御部
とを備え、吸気流路を通過する外気の温度センサの信号
に基づいて予備加熱手段（又は／及び冷却手段）を制御
するようにしたことを特徴とするカラム恒温槽。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11185274A JP2001013126A (ja) | 1999-06-30 | 1999-06-30 | カラム恒温槽 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11185274A JP2001013126A (ja) | 1999-06-30 | 1999-06-30 | カラム恒温槽 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2001013126A true JP2001013126A (ja) | 2001-01-19 |
Family
ID=16167970
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP11185274A Pending JP2001013126A (ja) | 1999-06-30 | 1999-06-30 | カラム恒温槽 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2001013126A (ja) |
Cited By (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2005214972A (ja) * | 2004-01-27 | 2005-08-11 | Agilent Technol Inc | ガスクロマトグラフオーブンのためのオーブン用内開き式インテーク |
| WO2007138761A1 (ja) * | 2006-05-30 | 2007-12-06 | Shimadzu Corporation | 恒温槽 |
| WO2008102872A1 (ja) | 2007-02-23 | 2008-08-28 | Tosoh Corporation | カラムオーブン二重温調 |
| JP2011095168A (ja) * | 2009-10-30 | 2011-05-12 | Shimadzu Corp | ガスクロマトグラフ |
| WO2014045805A1 (ja) * | 2012-09-24 | 2014-03-27 | 株式会社島津製作所 | 検出器及び液体クロマトグラフ |
| JP2014202508A (ja) * | 2013-04-02 | 2014-10-27 | 株式会社島津製作所 | カラムユニット及びそのカラムユニットを備えたガスクロマトグラフ装置 |
| JP2015045532A (ja) * | 2013-08-27 | 2015-03-12 | 株式会社島津製作所 | カラムオーブン及び液体クロマトグラフ |
| JP2015184103A (ja) * | 2014-03-24 | 2015-10-22 | 株式会社島津製作所 | 分離カラム温度調節装置及びガスクロマトグラフ装置 |
| JP2017015649A (ja) * | 2015-07-06 | 2017-01-19 | 株式会社島津製作所 | ガスクロマトグラフ及びこれに用いられる冷媒導入方法 |
| WO2020049790A1 (ja) * | 2018-09-03 | 2020-03-12 | 株式会社島津製作所 | ガスクロマトグラフ |
-
1999
- 1999-06-30 JP JP11185274A patent/JP2001013126A/ja active Pending
Cited By (11)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2005214972A (ja) * | 2004-01-27 | 2005-08-11 | Agilent Technol Inc | ガスクロマトグラフオーブンのためのオーブン用内開き式インテーク |
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| WO2008102872A1 (ja) | 2007-02-23 | 2008-08-28 | Tosoh Corporation | カラムオーブン二重温調 |
| US8319155B2 (en) | 2007-02-23 | 2012-11-27 | Tosoh Corporation | Column oven with double temperature control |
| JP2011095168A (ja) * | 2009-10-30 | 2011-05-12 | Shimadzu Corp | ガスクロマトグラフ |
| WO2014045805A1 (ja) * | 2012-09-24 | 2014-03-27 | 株式会社島津製作所 | 検出器及び液体クロマトグラフ |
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| JP2017015649A (ja) * | 2015-07-06 | 2017-01-19 | 株式会社島津製作所 | ガスクロマトグラフ及びこれに用いられる冷媒導入方法 |
| WO2020049790A1 (ja) * | 2018-09-03 | 2020-03-12 | 株式会社島津製作所 | ガスクロマトグラフ |
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