JP5588323B2 - 分析装置 - Google Patents
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電流の供給を受けて所定の機能を実現する複数のユニットと、
前記複数のユニットに電流を供給する電源部と、
前記電源部が所定期間に第1の合計量の電流を前記複数のユニットに供給する第1電流供給制御を実行する第1モードと、前記電源部が前記所定期間に前記第1の合計量より小さい第2の合計量の電流を前記複数のユニットに供給する第2電流供給制御を実行する第2モードとのいずれかのモードを、設置施設に設けられた電源設備の電圧の高さに応じて設定するための設定手段と、
前記設定手段により設定されたモードで電流供給制御を実行する電流供給制御手段と、を備え、
前記第2電流供給制御において前記電源部が前記複数のユニットに同時に電流を供給する期間は、前記第1電流供給制御において前記電源部が前記複数のユニットに同時に電流を供給する期間よりも短いことを特徴とする。
通常、温度調節ユニットは大きな電力を必要とする。そのため、高い電圧の電源設備がない施設に分析装置を設置すると、温度調節ユニットを作動するために必要となる電流が非常に大きくなる。本発明では、温度調節ユニットを含む複数のユニットに対する電流供給制御のモードとして所定期間の電流の合計量がより小さい第2モードを設定することによって、高い電圧の電源設備がない施設であっても複数のユニットに流れる電流を抑制することができ、当該分析装置を適切に使用することができる。
温度調節ユニットが停止している状態から起動したとき、当該温度調節ユニットの実際の温度と目的温度との差が大きくなるため、実際の温度を目的温度に近づけるためにより大きな電力が必要となる。したがって、高い電圧の電源設備がない施設に分析装置を設置する場合には、少なくとも温度調節ユニットが目的温度に到達するまでに第2電流供給制御を実行することによって、温度調節ユニットに流れる電流を適切に抑えることができる。逆に、高い電圧の電源設備がある施設に分析装置が設置されている場合には、第1電流供給制御を実行することによって温度調節ユニットをより短い時間で目的温度に到達させることができる。
この構成によれば、分析装置がシャットダウンしている状態(温度調節ユニット以外の他のユニットへの電流供給を終了している状態)でも、温度調節ユニットへの電流供給を継続して行うことが可能となるため、温度調節ユニットの実際の温度と目的温度との差が大きくなるのを防止することができ、次に分析装置を起動したときに温度調節ユニットに供給される電流を小さくし、温度調節ユニットの温度が目的温度に達するまでの分析装置の起動時間を短くすることができる。
このように、第1電流供給制御と第2電流供給制御との間で所定期間内に占める電流の供給期間の長さの割合を変化させることによって、所定のユニットへ供給する電流を適切に制御することができる。
この構成によれば、電流供給制御手段は、第2電流供給制御において電源部が複数のユニットに電流を供給する期間が一部重複する制御を実行することによって、電源設備が許容する電流容量内でできるだけ大きな電流を複数のユニットに供給することができ、また、当該期間が重複しない制御を実行することによって、より小さい電流を複数のユニットに供給することができる。
電流の供給を受けて所定の機能を実現する複数のユニットと、
前記複数のユニットに電流を供給する電源部と、
前記電源部が所定期間に第1の合計量の電流を前記複数のユニットに供給する第1電流供給制御を実行する第1モードと、前記電源部が前記所定期間に前記第1の合計量より小さい第2の合計量の電流を前記複数のユニットに供給する第2電流供給制御を実行する第2モードとのいずれかのモードを、設置施設に設けられた電源設備の電圧の高さに応じて設定するための設定手段と、
前記設定手段により設定されたモードで電流供給制御を実行する電流供給制御手段と、を備え、
前記電流供給制御手段は、前記第2電流供給制御において、前記電源部が複数のユニットに電流を供給する期間が一部重複する制御と、当該期間が重複しない制御とを実行することを特徴とする。
また、試薬庫40の底壁63のみに伝熱層78が設けられ、周壁64は熱伝導性の低い材質により形成されているので、試薬庫40内の冷えすぎを防止することができるとともに、周壁64における結露の発生を防止することができる。
本実施の形態の検体分析装置1は、交流200Vの商用電源を備えた設備(以下、「200V電源設備」ともいう)において使用される200Vモード(第1のモード)と、交流100Vの商用電源を備えた設備(以下、「100V電源設備」ともいう)において使用される100Vモード(第2のモード)との2つの動作モードで動作可能に構成されている。そして、本実施の形態では、特に起動の際の消費電力が大きい冷却器80(ペルチェ素子81)に対する電流の供給制御を、200Vモードと100Vモードとで異ならせている。以下、この点について詳細に説明する。
制御回路205には、試薬庫40内の温度を検出するサーミスタ(温度検出器)206の検出値が入力される。制御回路205は、サーミスタ206によって検出された実際の温度と、試薬庫40の目的温度(例えば、10℃)とを比較し、両者の差が次第に小さくなるようにペルチェ素子81を比例制御する。
まず、測定装置2の制御部501が起動(電源オン)されると、制御部501は動作モードが100Vモードと200Vモードのいずれであるかを制御装置4の制御部4aに問い合わせる。その後、制御部4aは、記憶部4dに記憶されている動作モードを制御部501に送信する。そして、測定装置2の制御部501は、制御部4aから送信された動作モードを受信し、ステップS1において、100Vモードと200Vモードのいずれの動作モードが設定されたかを判断する。制御部501は、200Vモードが設定されたと判断した場合には処理をステップS2に進め、100Vモードが設定されたと判断した場合には処理をステップS4に進める。
そして、ステップS3において、制御部501は、試薬庫40内の温度が目的温度に達し、かつ測定装置2の初期化、例えば、各種駆動部の原点復帰動作等の全ての初期動作が終了することによって測定装置2の起動動作が完了したか否かを判断する。制御部501は、起動動作が完了したと判断した場合には、処理をステップS6に進め、測定装置2をスタンバイ状態に設定する。
そして、ステップS5において、制御部501は、試薬庫40内の温度が目的温度に達し、かつ測定装置2の初期化が終了することによって、測定装置2の起動動作が完了したか否かを判断する。制御部501は、起動動作が完了したと判断した場合には処理をステップS6に進め、測定装置2をスタンバイ状態に設定する。
検体の測定が終了すると、ステップS9において、制御部501は、制御装置4からシャットダウン指示を受信したか否かを判断し、シャットダウン指示を受信した場合には、表示部4bに図14に示すシャットダウン画面610を表示させ、ステップS10に処理を進める。
第1の実施の形態で説明した100Vモードは、図7(b)に示されるように、2個のペルチェ素子(第1,第2ペルチェ素子)81に対して同時に電流が供給されないように、各ペルチェ素子81には作動周期の半分だけ時間をずらした状態で最大50%のデューティー比で電流が供給されていた。これに対して、第2の実施の形態の100Vモードは、図10(b)に示されるように、2個のペルチェ素子81には作動周期の半分だけタイミングがずらされるが、最大で60%のデューティー比で電流が供給されている。そのため、2個のペルチェ素子81に電流が供給される時間が一部重複し、この重複している時間の電流のピーク値が各ペルチェ素子81に供給される電流を足し合わせた値、すなわち図10(a)に示す200Vモードと同等となる。しかし、この重複時間は、デューティー比で10%程度のごく短い時間であり、1次側の電源設備において要求される電流の量は平均的に電源設備の電流容量(ブレーカーの定格電流)を超えなければよいため、当該電流容量についてのマージンも十分に確保されることになるのである。本実施の形態の100Vモードの場合、試薬庫40内の温度が目的温度まで達する時間T3が第1の実施の形態の100Vモードよりも若干短くなる。
本実施の形態では、冷却器80に加えて加温装置、例えば、加温テーブル24のヒータ73をも電流供給制御の対象としたものである。本実施の形態では、1次側の交流電源201の電力が、第2電源ユニット212及び第2ドライブ基板213を介して加温テーブル24に供給される。第2電源ユニット212は、第1電源ユニット202(第1の実施の形態における電源ユニット202と同じ)と同様に、交流電源201からの交流電圧を整流及び平滑化して直流電圧に変換し、さらにこの直流電圧をスイッチングにより高周波の交流電圧に変換し、この交流電圧を高周波トランスで変圧した後、再び整流及び平滑化して所望の直流電圧を出力する機能を有している。
また、図13のステップS102では、200Vモードで電流供給制御を行うため、ペルチェ素子81及びヒータ73(及びモータ)に対して同時に電流を供給して起動動作を行う。また、ステップS104では、100Vモードで電流供給制御を行うため、ペルチェ素子81とヒータ73(又はモータ)との動作タイミングをずらして装置の起動動作を行っている。
例えば、上記実施の形態では、ペルチェ素子81やヒータ73等の複数のユニットに対する電流供給制御のモードを、設置施設の電源設備の電圧に合わせてサービスマン等の人為的操作を介して設定していたが、検体分析装置1が電源設備に接続されたとき等に、測定装置2の制御部501が自動的に電圧を検知することによって設定してもよい。
また、第1,第2モードによる電流供給制御は、ペルチェ素子81等のユニットにおける消費電力が大きくなるとき、すなわち分析装置の起動動作が完了するまでの間に実行されればよい。
2 測定装置
4 制御装置
4a 制御部
24 加温テーブル
40 試薬庫
73 ヒータ
80 冷却器
81 ペルチェ素子
201 交流電源
202 電源ユニット(電源部)
205 制御回路(電流供給制御手段)
212 電源ユニット(電源部)
215 制御回路(電流供給制御手段)
501 制御部
Claims (12)
- 電流の供給を受けて所定の機能を実現する複数のユニットと、
前記複数のユニットに電流を供給する電源部と、
前記電源部が所定期間に第1の合計量の電流を前記複数のユニットに供給する第1電流供給制御を実行する第1モードと、前記電源部が前記所定期間に前記第1の合計量より小さい第2の合計量の電流を前記複数のユニットに供給する第2電流供給制御を実行する第2モードとのいずれかのモードを、設置施設に設けられた電源設備の電圧の高さに応じて設定するための設定手段と、
前記設定手段により設定されたモードで電流供給制御を実行する電流供給制御手段と、を備え、
前記第2電流供給制御において前記電源部が前記複数のユニットに同時に電流を供給する期間は、前記第1電流供給制御において前記電源部が前記複数のユニットに同時に電流を供給する期間よりも短いことを特徴とする分析装置。 - 前記複数のユニットは、検体および試薬の少なくとも一方を冷却又は加温する温度調節ユニットを含む請求項1に記載の分析装置。
- 前記第1電流供給制御及び前記第2電流供給制御は、少なくとも前記温度調節ユニットが目的温度に到達するまでに実行される請求項2に記載の分析装置。
- 前記温度調節ユニットへの電流供給を継続しつつ、他のユニットへの電流供給を終了する部分的電源オフ手段をさらに備えている請求項2又は3に記載の分析装置。
- 前記第2電流供給制御において前記複数のユニットのうち所定のユニットに対して前記所定期間に供給される電流量は、前記第1電流供給制御において当該所定のユニットに前記所定期間に供給される電流量よりも小さい請求項1〜4のいずれか1項に記載の分析装置。
- 前記電流供給制御手段は、前記所定期間内に占める電流の供給期間の長さの割合によって前記所定のユニットに供給する電流量を制御し、前記第2電流供給制御における前記割合の大きさが、前記第1電流供給制御における前記割合の大きさよりも小さい請求項5に記載の分析装置。
- 前記電流供給制御手段は、前記第2電流供給制御において、前記電源部が複数のユニットに電流を供給する期間が一部重複する制御と、当該期間が重複しない制御とを実行する請求項1〜6のいずれか1項に記載の分析装置。
- 前記複数のユニットは、同一種類のユニットであり、前記第2電流供給制御は、前記電源部が前記複数のユニットに対して交互に電流を供給する制御である請求項1〜7のいずれか1項に記載の分析装置。
- 前記複数のユニットが、互いに種類の異なるユニットである請求項1〜8のいずれか1項に記載の分析装置。
- 前記第1モードは、交流200Vの電源設備を必要とするモードであり、前記第2モードは、交流100Vの電源設備を必要とするが、交流200Vの電源設備を必要としないモードである請求項1〜9のいずれか1項に記載の分析装置。
- 前記複数のユニットのうちの所定のユニットは、電流の供給開始と電流の供給停止とが繰り返されることで前記所定の機能を実現し、
前記所定期間は、前記第2電流供給制御において前記所定のユニットに前記所定の機能を実現させるための、電流の供給開始と電流の供給停止との繰り返しの中の、前記所定のユニットへの電流の供給開始から次回の電流の供給開始までの期間である請求項1〜10のいずれか1項に記載の分析装置。 - 電流の供給を受けて所定の機能を実現する複数のユニットと、
前記複数のユニットに電流を供給する電源部と、
前記電源部が所定期間に第1の合計量の電流を前記複数のユニットに供給する第1電流供給制御を実行する第1モードと、前記電源部が前記所定期間に前記第1の合計量より小さい第2の合計量の電流を前記複数のユニットに供給する第2電流供給制御を実行する第2モードとのいずれかのモードを、設置施設に設けられた電源設備の電圧の高さに応じて設定するための設定手段と、
前記設定手段により設定されたモードで電流供給制御を実行する電流供給制御手段と、を備え、
前記電流供給制御手段は、前記第2電流供給制御において、前記電源部が複数のユニットに電流を供給する期間が一部重複する制御と、当該期間が重複しない制御とを実行することを特徴とする分析装置。
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