JP2009082836A - Centrifuge - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、試料が挿入されたロータを回転させることによって試料を遠心分離するための冷凍機を装備した遠心分離機に関するものである。 The present invention relates to a centrifuge equipped with a refrigerator for centrifuging a sample by rotating a rotor in which the sample is inserted.
従来の遠心分離機について、図3、4を用いて説明する。この種の遠心分離機10においては、分離するサンプル(試料)に合わせて使用者が回転速度、運転時間(分離時間)、温度(設定温度)、加速勾配、減速勾配等の運転条件を操作部2から入力設定する。
A conventional centrifuge will be described with reference to FIGS. In this type of
そして、サンプルが挿入されたロータ3を回転室5内に突出している駆動部4によって、回転駆動される駆動軸4aにセットし、ドア7を閉めて操作部2のスタートスイッチを押すことによってロータが回転駆動される。
Then, the
ロータ3が操作部2で設定された回転速度まで加速され整定し、設定された運転時間が経過するとロータ3の回転が自動的に減速され停止し、ドア7を開けて分離されたサンプルをロータ3から取り出す。ドア7を閉めてから操作部2のスタートスイッチを押して加速・整定・減速・停止後、ドア開するまでの間は、ロータ3内のサンプル温度が操作部2で設定された温度に保持できるように冷凍機を用いて温度制御を行っている。
The
冷凍機は安価で制御方法も簡単な冷媒をコンプレッサ(圧縮機20)を用いて循環させるタイプが遠心分離機10には一般的に使用されている。圧縮機20をオン/オフしてロータ3内のサンプル温度が設定温度になるように温度制御(オン/オフ制御)を行っている。しかしながら圧縮機のオン/オフは、オフからオンの切り替わり時間の間隔が短いと圧縮機を駆動するためのモータの起動不良が発生し正確な温度制御ができなくなってしまうため、一度圧縮機をオフしたらコンプレッサの吐出側と吸入側の圧力が十分小さくなるまで、1〜3分程度の圧縮機20のオン(運転)を禁止する時間を設ける必要がある。よって、圧縮機20のオン禁止時間(運転禁止時間)が設定されている時に、ロータの回転駆動を開始しても禁止時間が経過するまで圧縮機20をオン(運転)することができないようになっている。
A type in which a refrigerator is circulated using a compressor (compressor 20) that is inexpensive and has a simple control method is generally used for the
また、オン/オフ制御より正確にロータ内のサンプル温度を設定温度に制御できるようにするため冷媒経路の途中に経路切換バルブ22を設け、圧縮機を常時オン(運転)状態として切換バルブ22を制御(バルブ制御)することで、回転室5外側外周に巻かれている冷媒通路26に冷媒を供給したり、供給をやめたりすることで、ロータの温度制御をする方法もある。
In addition, in order to be able to control the sample temperature in the rotor to the set temperature more accurately than the on / off control, a
上記従来の遠心分離機10の圧縮機20のオン/オフ制御において、遠心分離機が停止中でドア7が開いている場合は、回転室内のロータ3又は、ロータ3内にセットされていたサンプルが取り出されている場合もあり回転室5内のロータ内のサンプルを冷却する必要がないため、温度制御は停止状態となり圧縮機をオフとし、圧縮機オン禁止時間が設定される。
In the on / off control of the
また、常時冷凍機の圧縮機20をオン状態を維持したまま、切換バルブ22で冷媒経路の切換制御を行うことで、回転室5内を冷却するバルブ制御においても、停止中でドアを開けた状態は、回転室のロータ内のサンプルを冷却する必要がないため切換バルブをオフとしロータ室外側外周に巻かれている冷媒通路26に冷媒の供給を辞めるようにしている。
Further, the refrigerant path switching control is performed by the
しかし、圧縮機20の動作音がうるさく、また、圧縮機20をオン状態のままにしておくのは不経済でもあり、予め決められた時間ドアが開いた状態が続いた場合は、遠心分離機10を連続して使用しないと判断して圧縮機20をオフするようにしている。この時も、圧縮機オン禁止時間が設定される。
However, the operation sound of the
圧縮機20がオフとなり圧縮機オン禁止時間が設定されている時に、予め冷蔵庫等で予冷されたサンプルをロータ3にセットし遠心分離機10を高速回転で短時間運転する場合、直ぐに圧縮機20をオンすることができないため、ロータの回転による風損とロータを回転駆動する駆動部4の発熱によりロータ3内のサンプル温度が上昇し、サンプルが駄目になってしまったり、正確な遠心分離を行うことができなくなる。
When the
また、バルブ制御において、停止中のドア開状態で予め決められた時間遠心分離機を使用しなかった場合、圧縮機20をオフするようになっており、この圧縮機20のオフされるタイミングのサイクルで遠心分離機を運転する場合は、圧縮機オン禁止時間が設定されているため圧縮機20が直ぐにオンすることができないので、上記と同様にサンプル温度が上昇することになる。
Further, in the valve control, when the centrifuge is not used for a predetermined period of time while the door is stopped, the
上記目的を達成するためには、駆動部と該駆動部によって回転駆動されるロータと、該ロータを収容する回転室と、該回転室を開閉するドアと、該回転室および該ロータを冷却するための冷却部と、前記駆動部と前記冷却部を制御するための制御部と、運転条件の設定や遠心分離機を運転するためのスイッチを備えた操作部と、運転条件や運転状態を表示するための表示部を有する遠心分離機において、前記冷却部内の冷凍機を動作禁止状態であることを前記表示部に表示することで、達成することができる。 In order to achieve the above object, a drive unit, a rotor that is rotationally driven by the drive unit, a rotation chamber that houses the rotor, a door that opens and closes the rotation chamber, and the rotation chamber and the rotor are cooled. A cooling unit, a control unit for controlling the driving unit and the cooling unit, an operation unit having a switch for setting operating conditions and operating a centrifuge, and display operating conditions and operating states In the centrifuge having the display unit for performing the operation, it can be achieved by displaying on the display unit that the refrigerator in the cooling unit is in an operation-inhibited state.
さらに、駆動部と該駆動部によって回転駆動されるロータと、該ロータを収容する回転室と、該回転室を開閉するドアと、該回転室および該ロータを冷却するための冷却部と、前記駆動部と前記冷却部を制御するための制御部と、運転条件の設定や遠心分離機を運転するためのスイッチを備えた操作部と、運転条件や運転状態を表示するための表示部を有する遠心分離機において、前記操作部によって、前記ドアが開いてから前記冷却部内の冷凍機を停止させるまでの時間を設定することのできる機能を設けたことにより、達成される。 Furthermore, a drive unit, a rotor that is rotationally driven by the drive unit, a rotating chamber that houses the rotor, a door that opens and closes the rotating chamber, a cooling unit that cools the rotating chamber and the rotor, A control unit for controlling the drive unit and the cooling unit, an operation unit having a switch for setting operation conditions and operating the centrifuge, and a display unit for displaying the operation conditions and the operation state In the centrifuge, this is achieved by providing a function capable of setting a time from when the door is opened to when the refrigerator in the cooling unit is stopped by the operation unit.
よって、冷凍機(圧縮機)を装備した遠心分離機において、遠心分離機を運転する際、冷凍機の圧縮機をオンできない状態を使用者に通知する手段。または、遠心分離機が停止でドア開と判断してから冷凍機の圧縮機をオフするまでの時間を使用目的に応じて適宜自由に設定できる手段を備えることにある。 Therefore, in a centrifuge equipped with a refrigerator (compressor), means for notifying the user of a state in which the compressor of the refrigerator cannot be turned on when the centrifuge is operated. Alternatively, there is provided a means capable of appropriately and freely setting the time from when the centrifuge is stopped and the door is opened to when the compressor of the refrigerator is turned off according to the purpose of use.
本発明によると、遠心分離機を運転する際、直ぐに回転室5内を冷却することができる状態から遠心分離することができ、ロータ内のサンプルを常に適正な温度で遠心分離することのできる遠心分離機を提供できる。
According to the present invention, when the centrifuge is operated, the centrifuge can be centrifuged from a state in which the inside of the
本発明となる一実施例について添付図を参照しながら説明する。
先ず、本発明に係る第一の実施例の遠心分離機の基本構成を図1乃至図4に基づいて説明する。
図1は遠心分離機の全体図で、図2は遠心分離機の透視図で、図3は遠心分離機の概略図で、図4は第二の実施例の前記冷却部9のバルブ制御用の概略図である。
One embodiment of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings.
First, the basic configuration of the centrifugal separator according to the first embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS.
1 is an overall view of the centrifuge, FIG. 2 is a perspective view of the centrifuge, FIG. 3 is a schematic view of the centrifuge, and FIG. 4 is for valve control of the
図1乃至図3に図示の遠心分離機10の筐体8上部には表示部1と操作部2が設けられており、筐体の内部にはボウル30で形成される回転室5と制御部6及び冷却部9が収容されている。
上記回転室5を形成するボウル30の外周には回転室5内を冷却し、ロータ3内サンプルを設定温度に維持するために冷媒を循環させるための冷媒経路26が巻かれている。さらに、冷却効率向上のため冷媒経路26の外周には、不図示の断熱材が設けられている。さらに回転室5は、その上面開口部がドア7によって開閉され、回転室5の内部には遠心分離するサンプルを収納できる回転可能なロータ3が収納され、また、回転室5内の温度を測定するための温度センサ11がある。
A
Around the outer periphery of the
尚、温度センサ11はロータ3内に収納されているサンプル温度と同じ温度を検出できるように調整されている。また、ドア7を開けた場合は不図示のドアスプリングで常時開き側に付勢されている。
The
ロータ3は、駆動部4によって駆動され、この駆動部4は前記制御部6によってその駆動が制御される。
The
前記制御部6がドア開閉検出センサ12でドア7が閉じたと判断したら制御部6は前記操作部2で設定された温度(設定温度)になるように温度センサ11をもちいて温度を検出し、検出した温度が設定温度より高い場合は冷却部9に対し回転室5を冷却するよう圧縮機20を制御し、設定温度より温度センサの温度が低い場合は冷却部9に対し回転室5の冷却をしないように圧縮機20を制御する。
図5と図6は、遠心分離機の表示部1の画面で、多種の機能を付加させるためにより多くの情報を表示することのできるLCD(液晶ディスプレイ)を用いた例で説明する。
図5は、遠心分離機10の運転状態と運転条件を表示する通常の基本画面100を示しており、基本画面100の温度表示部101は上段がサンプル温度表示部102で下段が設定温度表示部103である。
When the
5 and 6 will be described using an example of an LCD (liquid crystal display) that can display more information on the screen of the
FIG. 5 shows a normal
図4は、圧縮機20のオン禁止時間(運転禁止時間)がセットされ、この期間に遠心分離機を運転するとサンプル温度が上昇することを通知するための基本画面120で、圧縮機オン禁止時間が経過するまで、サンプル温度表示部121に「Disable」と表示し点滅させる。また、サンプル温度表示部121に「Disable」と表示し基本画面120全体を点滅させることで離れた場所からでも確認できる方法もある。圧縮機オン禁止時間が経過した場合は、図4の基本画面120の点滅を終了し通常の基本画面100の表示状態に戻す。
FIG. 4 shows a
前記制御部6は、圧縮機オン禁止時間を管理し、圧縮機オン禁止時間がセットされているときは禁止時間のカウントダウンを行う。
上記実施例の遠心分離機10の圧縮機20の制御方法はオン/オフ制御の場合について説明したが、後述するバルブ制御に適用しても同様の効果が得られることは言うまでもない。
The
Although the control method of the
次に、第二の実施例として、図4を用いて説明する。遠心分離機の基本的な構造は第一の実施例と同じであるため、異なる部分のみを説明する。前記冷却部9のバルブ制御用の概略図で、バルブ制御は、前記制御部6が図3のドア開閉検出センサ12でドア7が閉じたと判断したら制御部6は圧縮機20をオンの状態のままにし、制御部6から冷却する信号がある場合はバルブ22をオンし、冷媒を冷媒経路25を経由して、冷媒経路26に流れるように、ロータ室内5を冷却するようにする。
Next, a second embodiment will be described with reference to FIG. Since the basic structure of the centrifuge is the same as that of the first embodiment, only different parts will be described. FIG. 3 is a schematic diagram for valve control of the
また、冷却を止める信号の場合はバルブ22をオフし、冷媒を冷媒経路24から冷媒経路28を経由して圧縮機20に戻すようにして、冷媒を冷媒経路26に流れないようにし、回転室内5を冷却しないようにする。
In the case of a signal for stopping cooling, the
遠心分離機の運転が終了し、ロータ3内のサンプルを取り出すためドア7を開けた時、前記制御部6が前記ドア開閉検出センサ12でドア7開と判断したら回転室5の冷却を止める制御信号が出力され、冷却部9は切換バルブ22をオフする(この時点では圧縮機20はオン状態のまま)。
When the
さらにドア7が開いた状態が一定の時間(約10分)経過した場合、遠心分離機10を連続して使用しないと判断し前記圧縮機20をオフし、圧縮機オン禁止時間がセットされる。
前記制御部6は、圧縮機オン禁止時間を管理し、圧縮機オン禁止時間がセットされているときは禁止時間のカウントダウンを行う。
Further, when the
The
図5は、遠心分離機の表示部の画面で、多種の機能を付加させるためにより多くの情報を表示することのできるLCD(液晶ディスプレイ)を用いた例で説明する。 FIG. 5 illustrates an example using an LCD (Liquid Crystal Display) that can display more information on the screen of the display unit of the centrifuge to add various functions.
例えば、ドア7を開いて、次の遠心分離するサンプルのセットに10分かかる場合は、遠心分離機の回転駆動が開始されると同時に圧縮機20がオフとなってしまうため、ロータ内のサンプルが温度上昇してしまい、サンプルが駄目になってしまうか、正確な遠心分離ができない。
For example, if it takes 10 minutes to open the
そこで、図7に示すように、バルブ制御の場合で、遠心分離機が停止状態でドア閉からドア開と判断してから、圧縮機をオフするまでの時間をルーチンワークのタイミングに合わせて、設定時間を入力する設定画面110を示しており、設定ボックス111に分・秒で時間を入力する。例えば、次の遠心分離をスタートさせるまでの時間が10分かかる場合は、冷凍機の圧縮機20が停止するまでの時間を15分と設定することで、遠心分離をスタートさせた直後から回転室5内を冷却することができるため、ロータの回転による風損によるロータの温度上昇等を抑えることができる。
Therefore, as shown in FIG. 7, in the case of valve control, the time from when the centrifuge is stopped to when the door is closed and when the door is opened until the compressor is turned off is matched with the timing of the routine work. A
また、ドア開状態でも常時圧縮機をオン状態のまま維持する場合は「0分0秒」を入力する。
前記制御部6は、遠心分離機が停止状態でドア閉からドア開と判断した時タイマを動作させ、本タイマが設定画面110の設定ボックス111で入力された時間になったら、圧縮機20をオフする。
設定ボックス111で、常時圧縮機オンの「0分0秒」が入力されている場合は、制御部6は圧縮機20をオフさせないようにする。
第二に実施例の遠心分離機は、前記冷却部9のバルブ制御の場合について説明したが、圧縮機20のオン/オフ制御の場合であっても同様の効果が得られることは言うまでもない。
以上のように、本第一の実施形態によれば、圧縮機をオンできる状態を表示部で判断することができることで、圧縮機をオンできる状態になってから遠心分離機を運転できるので、ロータ内のサンプルが正確な温度で制御可能となる。また、本第二の実施例では、遠心分離機が停止でドア開と判断し圧縮機をオフするまでの時間を自由に設定できることで、遠心機使用者の都合に合わせた圧縮機の動作が可能となり、遠心分離機の使い勝手がよくなる。
Further, when the compressor is always kept on even when the door is open, “0 minute 0 second” is input.
The
When “0 minute 0 second” in which the compressor is always on is input in the
Secondly, the centrifugal separator according to the embodiment has been described in the case of the valve control of the
As described above, according to the first embodiment, since the display unit can determine the state in which the compressor can be turned on, the centrifuge can be operated after the compressor can be turned on. The sample in the rotor can be controlled at an accurate temperature. Further, in the second embodiment, the operation of the compressor can be adjusted according to the convenience of the user of the centrifuge because the time until the centrifuge is stopped and the door is opened and the compressor is turned off can be freely set. This makes it possible to improve the usability of the centrifuge.
1は表示部、2は操作部、3はロータ、4は駆動部、5は回転室、6は制御部、7はドア、
8は遠心分離機の筐体、9は冷却部、10は遠心分離機、11は温度センサ、
12はドア開閉検出センサ、20は圧縮機、21はラジエタ、22は開閉機(バルブ)、
23は冷媒経路、24は冷媒経路、25は冷媒経路、26は冷媒経路、27は冷媒経路、
30はボウル、100は遠心分離機の運転状態と運転条件を表示する画面、101は温度表示部、
102はサンプル温度表示部、103は設定温度表示部、110は設定画面、
111は時間設定ボックス、120は遠心分離機の運転状態と運転条件を表示する画面、
121はサンプル温度表示部 を示す。
1 is a display unit, 2 is an operation unit, 3 is a rotor, 4 is a drive unit, 5 is a rotating chamber, 6 is a control unit, 7 is a door,
8 is a centrifuge housing, 9 is a cooling unit, 10 is a centrifuge, 11 is a temperature sensor,
12 is a door open / close detection sensor, 20 is a compressor, 21 is a radiator, 22 is a switch (valve),
23 is a refrigerant path, 24 is a refrigerant path, 25 is a refrigerant path, 26 is a refrigerant path, 27 is a refrigerant path,
30 is a bowl, 100 is a screen for displaying the operating state and operating conditions of the centrifuge, 101 is a temperature display section,
102 is a sample temperature display section, 103 is a set temperature display section, 110 is a setting screen,
111 is a time setting box, 120 is a screen displaying the operating state and operating conditions of the centrifuge,
Claims (2)
前記冷却部内の冷凍機を動作禁止状態であることを前記表示部に表示することを特徴とする遠心分離機。 A drive unit, a rotor that is rotationally driven by the drive unit, a rotation chamber that houses the rotor, a door that opens and closes the rotation chamber, a cooling unit that cools the rotation chamber and the rotor, and the drive unit And a control unit for controlling the cooling unit, an operation unit having a switch for setting operating conditions and operating the centrifuge, and a centrifuge having a display unit for displaying the operating conditions and the operating state In the machine
A centrifuge characterized by displaying on the display section that the refrigerator in the cooling section is in an operation-inhibited state.
前記操作部によって、前記ドアが開いてから前記冷却部内の冷凍機を停止させるまでの時間をすることのできる機能を設けたことを特徴とする遠心分離機。 A drive unit, a rotor that is rotationally driven by the drive unit, a rotation chamber that houses the rotor, a door that opens and closes the rotation chamber, a cooling unit that cools the rotation chamber and the rotor, and the drive unit And a control unit for controlling the cooling unit, an operation unit having a switch for setting operating conditions and operating the centrifuge, and a centrifuge having a display unit for displaying the operating conditions and the operating state In the machine
The centrifuge according to claim 1, wherein the operation unit is provided with a function of allowing a time from when the door is opened to when the refrigerator in the cooling unit is stopped.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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JP2013000690A (en) * | 2011-06-17 | 2013-01-07 | Hitachi Koki Co Ltd | Centrifugal separator |
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WO2021131216A1 (en) * | 2019-12-27 | 2021-07-01 | エッペンドルフ・ハイマック・テクノロジーズ株式会社 | Centrifuge |
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