JP2010249730A - Gas chromatograph device - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、オーブン内を換気するための吸気口及び排気口と、前記オーブンの周囲を冷却するための冷却ファンを備えたガスクロマトグラフ装置に関する。 The present invention relates to a gas chromatograph apparatus provided with an intake port and an exhaust port for ventilating an inside of an oven and a cooling fan for cooling the periphery of the oven.
一般的なガスクロマトグラフ装置は、筐体の内部にオーブンが配置されており、筐体とオーブン外壁の間の空間に電気系の制御基板が配置されている。多くの場合、分析用のカラムはオーブンに収容され、徐々に温度が上昇するように加熱される。これにより、カラムに注入された試料中の成分が分離される。通常は、試料注入時のカラム温度は低く、徐々に昇温することにより試料中の成分が分離され、最後の成分が分離されるときには200℃程度の高温になる。従って、分析が終了し、次の試料をカラムに注入して分析を開始するためには、速やかに高温のカラム及びオーブンを冷却する必要がある。このため、ガスクロマトグラフ装置では、分析終了後、前記オーブン内に設置された撹拌用のファンでオーブン内を強制的に換気している。 In a general gas chromatograph apparatus, an oven is arranged inside a casing, and an electric control board is arranged in a space between the casing and the outer wall of the oven. In many cases, the analytical column is housed in an oven and heated so that the temperature gradually increases. Thereby, the components in the sample injected into the column are separated. Normally, the column temperature at the time of sample injection is low, and the components in the sample are separated by gradually raising the temperature, and when the last component is separated, the temperature becomes about 200 ° C. Therefore, in order to start the analysis after the analysis is completed and the next sample is injected into the column, it is necessary to quickly cool the high-temperature column and the oven. For this reason, in the gas chromatograph apparatus, after the analysis is completed, the inside of the oven is forcibly ventilated by a stirring fan installed in the oven.
また、オーブンが高温になると、制御基板の電気回路の特性が変化してガスクロマトグラフ装置による分析動作が不安定になる。このため、冷却用の排気ファンにより筐体とオーブン外壁の間の空間に空気を流通させて、オーブン外壁及び制御基板を冷却している。
ガスクロマトグラフ装置は、通常、オーブンの上部に試料注入口や検出部用試料流出口が配置されており、オーブン内を換気するための吸気口及び排気口や前述の冷却用の排気ファンは、筐体の後面部にまとめて配置されている(特許文献1参照)。
Further, when the oven becomes high temperature, the characteristics of the electric circuit of the control board change, and the analysis operation by the gas chromatograph device becomes unstable. For this reason, air is circulated through the space between the housing and the oven outer wall by the cooling exhaust fan to cool the oven outer wall and the control board.
In a gas chromatograph apparatus, a sample inlet and a sample outlet for a detection unit are usually arranged in the upper part of an oven. It arrange | positions collectively on the rear surface part of a body (refer patent document 1).
ところが、排気ファンと吸気口がまとめて配置されていると、冷却用ファンによって排出された高温の空気が吸気口からオーブン内に吸入されることになり、カラムやオーブンの冷却効率が低下する。 However, when the exhaust fan and the intake port are arranged together, the high-temperature air discharged by the cooling fan is sucked into the oven from the intake port, and the cooling efficiency of the column and the oven is lowered.
本発明が解決しようとする課題は、オーブン内に外気を取り込む吸気口と、オーブンと筐体との間の空間に空気を流通させる排気ファンとがまとめて配置されているものにおいて、カラム及びオーブンを速やかに冷却することができるガスクロマトグラフ装置を提供することである。 The problem to be solved by the present invention is that a column and an oven are provided in which an intake port for taking outside air into the oven and an exhaust fan for circulating air in a space between the oven and the housing are arranged together. It is providing the gas chromatograph apparatus which can cool rapidly.
上記課題を解決するために成された本発明に係るガスクロマトグラフ装置は、筐体内にカラムを加熱するためのオーブンを配置したものであって、
a)前記筐体の一側面に配置され、前記筐体と前記オーブンとの間の空間に空気を流通させて前記オーブンの周壁を冷却する排気ファンと、
b)前記排気ファンが配置された前記筐体の側面と同一側面に配置された、前記オーブン内に空気を吸入・排出するための吸気口及び排気口と、
c)前記吸気口と前記冷却ファンとの間に設けられた仕切板と、
を備えることを特徴とする。
The gas chromatograph apparatus according to the present invention, which has been made to solve the above-mentioned problems, is one in which an oven for heating a column is arranged in a housing,
a) an exhaust fan that is disposed on one side of the casing and circulates air through a space between the casing and the oven to cool the peripheral wall of the oven;
b) an intake port and an exhaust port disposed on the same side surface as the side surface of the housing on which the exhaust fan is disposed, for sucking and discharging air into the oven;
c) a partition plate provided between the air inlet and the cooling fan;
It is characterized by providing.
本発明のガスクロマトグラフ装置では、近接して配置された吸気口と冷却用の排気ファンとの間に仕切板を設けたので、排気ファンによって排出された高温の空気が吸気口から取り込まれることを防止することができ、カラムやオーブンを迅速に冷却することができる。このように冷却速度が速くなることにより、ある試料の分析が終了してから次の試料の分析を開始できるようになるまでの待ち時間が短くなる。従って、同じ条件で(即ち、カラムを変えずに)多数の試料を連続分析する際の全試料の分析終了までの時間を短くすることができる。 In the gas chromatograph apparatus of the present invention, since the partition plate is provided between the intake port arranged close to the cooling exhaust fan, the high-temperature air discharged by the exhaust fan is taken in from the intake port. And the column or oven can be cooled quickly. By increasing the cooling rate in this way, the waiting time until the analysis of the next sample can be started after the analysis of a certain sample is completed is shortened. Therefore, it is possible to shorten the time until the end of the analysis of all the samples when continuously analyzing a large number of samples under the same conditions (that is, without changing the column).
以下、本発明に係るガスクロマトグラフ装置の一実施例について添付図面を参照して説明する。
図1は本実施例のガスクロマトグラフ装置の背面図、図2は本実施例のガスクロマトグラフ装置の内部構造を模式的に示す概略図である。図2では、説明の便宜のため、実際とは異なる位置関係で各要素を描いている。
Hereinafter, an embodiment of a gas chromatograph apparatus according to the present invention will be described with reference to the accompanying drawings.
FIG. 1 is a rear view of the gas chromatograph apparatus of the present embodiment, and FIG. 2 is a schematic view schematically showing the internal structure of the gas chromatograph apparatus of the present embodiment. In FIG. 2, for convenience of explanation, each element is drawn with a positional relationship different from the actual one.
本実施例のガスクロマトグラフ装置において、矩形箱状のオーブン10は断熱材から成る壁で囲われ、筐体12の内部に配置されている。オーブン10と筐体12との間には適度の空間が設けられている。オーブン10内にはカラム14が取り外し可能に収容されている。カラムの一端は試料導入口16に接続され、他端は検出器18に接続されている。
In the gas chromatograph apparatus according to the present embodiment, the rectangular box-
オーブン10内には、加熱用のヒータ20、撹拌用のファン22が設置されている。筐体12の後面部の右半部(前方からみて左半部)には矩形状の排気口24及び吸気口26が上下に並んで形成されている。排気口24及び吸気口26は、それぞれ、共通の駆動機構で開閉可能な扉24a及び26a(図2にのみ示す)を備える。また、排気口24及び吸気口26は図示しない排気ダクト及び吸気ダクトを介してオーブン10内と連通している。前記ファン22が回転駆動されると、オーブン10内の空気が撹拌され、オーブン10内の空気が排気口24から排出されると共に外部の空気が吸気口26からオーブン10内に流入する。
In the
また、筐体12の後面部のうち前記吸気口26の左部には円形状の開口28が形成されており、この開口28内に冷却用の排気ファン30が配置されている。排気ファン30はファンモータ32によって回転駆動される。なお、図2では、オーブン10下部の空間にファンモータ32を描いているが、実際はオーブン10の後壁と筐体12との間の空間にファンモータ32は配置されており、その回転軸の一端部で排気ファン30を回転駆動し、他端部で撹拌用のファン22を回転駆動する。
A
オーブン10の下面と筐体12との間の空間にはガスクロマトグラフ装置の電気系統を制御する制御装置34が配置されている。制御装置34は、CPU、RAM、ROMなどを含むマイクロコンピュータを中心に構成されている。
A
本実施例では、筐体12の後面部に開口28と吸気口26の間に位置する第1仕切部35、排気口24と吸気口26の間に位置する第2仕切部36を有するL字状の仕切板37が設けられている。この仕切板37の前後方向の高さ寸法は、例えば6〜10cmに設定されている。
In this embodiment, the rear surface portion of the
本実施例のガスクロマトグラフ装置では、分析中(昇温時)及び分析終了時(冷却時)のいずれにおいても、ファンモータ32によって撹拌用ファン22及び排気用ファン30が常時回転される。分析中は、排気口24及び吸気口26の扉24a及び26aが閉じており、撹拌用ファン22の送風作用によってオーブン10内の空気が循環され、オーブン10内の温度が均一に保たれる。一方、分析終了時は、排気口24及び吸気口26の扉24a及び26aが開放される。この時、同時に、吸気口26に設けられた吸気用ファン25(図2にのみ示す)も回転を始める。この結果、吸気口26からオーブン10内に比較的温度の低い外気が取り込まれ、撹拌用ファン22の送風作用によってオーブン10内の空気が循環され、温度の高い空気が排気口24から排出される。これにより、オーブン10内の冷却が促進される。なお、分析中、分析終了時のいずれにおいても、排気ファン30の送風作用により、外気の取込口39からオーブン10外壁と筐体12との間の空間に空気が取り込まれ、当該空間を流通した後、開口28から排出される。
In the gas chromatograph apparatus of this embodiment, the
このとき、吸気口26と開口28との間、吸気口26と排気口24との間に仕切板37が設けられているため、排気ファン30によって開口28から排出された高温の空気、及び撹拌用ファン22によって排気口24から排出された高温の空気が吸気口26から取り込まれることが防止される。
At this time, since the
図3は、本実施例のガスクロマトグラフ装置において、仕切板37の効果を調べるために、オーブン温度を450℃から50℃に冷却するために要した時間を実験的に求めた結果を示す。実験は、以下の条件のもと、高さ寸法が6cm、10cmの仕切板37を設けたガスクロマトグラフ装置、及び仕切板がない従来のガスクロマトグラフ装置を用いて行った。図3中、曲線Aは仕切板37の高さ寸法が6cm、曲線Bは仕切板37の高さ寸法が10cmのときの冷却時間を示す。曲線Cは仕切板がない従来のガスクロマトグラフ装置の冷却時間を示す。
・ファンモータ32の回転数:1200回転/分(50Hzのとき)、1450回転/分(60Hzのとき)
・排気口24及び吸気口26の大きさ:100mm×100mm
・吸気用ファン25の仕様 最大風量:2.55m3/min
最大静圧:211Pa
回転速度:6300r/min
FIG. 3 shows the result of experimentally determining the time required to cool the oven temperature from 450 ° C. to 50 ° C. in order to investigate the effect of the
・ Rotation speed of fan motor 32: 1200 rpm (at 50Hz), 1450 rpm (at 60Hz)
-Size of
・ Specifications of
Maximum static pressure: 211Pa
Rotation speed: 6300r / min
図3に示すように、仕切板37がないときの冷却時間は4分5秒程度であるのに対して、6cmの仕切板37があると3分54秒、10cmの仕切板37があると3分24秒に冷却時間が短縮された。
このように、本実施例では、仕切板37を取り付けたため、高温のカラム及びオーブンの冷却時間を短縮することができる。このため、分析終了からカラムを交換するまでの時間を短縮することができ、多数の分析対象について連続して分析する際の分析時間の短縮化を図ることができる。
As shown in FIG. 3, when the
Thus, in this embodiment, since the
なお、本発明は上記した実施例に限定されるものではなく、例えば次のような変形が可能である。
仕切板は少なくとも冷却ファンと吸気口の間にあれば良く、吸気口と排気口との間の仕切部は省略しても良い。
仕切板の高さ寸法は大きいほど排気ファンによって排出された高温の空気が吸気口から取り込まれることを防止する効果は高くなるが、その分、仕切板が筐体から大きく突出してガスクロマトグラフ装置の設置場所を制約することになる。従って、仕切板の高さ寸法は、排気ファンの風量と、吸気口からの取り込み風量、筐体の大きさなどを考慮して適宜の大きさに設定する。
In addition, this invention is not limited to an above-described Example, For example, the following modifications are possible.
The partition plate may be at least between the cooling fan and the intake port, and the partition between the intake port and the exhaust port may be omitted.
The larger the height of the partition plate, the higher the effect of preventing high-temperature air discharged by the exhaust fan from being taken in from the intake port. The installation location will be restricted. Accordingly, the height of the partition plate is set to an appropriate size in consideration of the air volume of the exhaust fan, the air volume taken in from the intake port, the size of the housing, and the like.
10・・・オーブン
12・・・筐体
14・・・カラム
20・・・加熱用のヒータ
22・・・撹拌用ファン
24・・・排気口
25・・・吸気用ファン
26・・・吸気口
30・・・排気ファン
32・・・ファンモータ
35・・・第1仕切部
36・・・第2仕切部
37・・・仕切板
DESCRIPTION OF
Claims (2)
a)前記筐体の一側面に配置され、前記筐体と前記オーブンとの間の空間に空気を流通させて前記オーブンの周壁を冷却する排気ファンと、
b)前記排気ファンが配置された前記筐体の側面と同一側面に配置された、前記オーブン内に空気を吸入・排出するための吸気口及び排気口と、
c)前記吸気口と前記冷却ファンとの間に設けられた仕切板と
を備えることを特徴とするガスクロマトグラフ装置。 In the gas chromatograph apparatus in which an oven for heating the column is arranged in the housing,
a) an exhaust fan that is disposed on one side of the casing and circulates air through a space between the casing and the oven to cool the peripheral wall of the oven;
b) an intake port and an exhaust port disposed on the same side surface as the side surface of the housing on which the exhaust fan is disposed, for sucking and discharging air into the oven;
c) A gas chromatograph apparatus comprising: a partition plate provided between the intake port and the cooling fan.
前記仕切板は、吸気口と冷却ファンとの間に位置する第1仕切部と前記吸気口と前記排気口との間に位置する第2仕切部から成ることを特徴とするガスクロマトグラフ装置。 The gas chromatograph apparatus according to claim 1,
The gas chromatograph apparatus, wherein the partition plate includes a first partition portion positioned between the intake port and the cooling fan, and a second partition portion positioned between the intake port and the exhaust port.
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