JP6442378B2 - Automatic analyzer - Google Patents

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Description

本発明は、血液等の生体サンプル成分を自動で分析する自動分析装置に関し、特に生体サンプル内の不純物を除去する生体サンプル置換ユニットの吐出液温度調節機構に関する。   The present invention relates to an automatic analyzer that automatically analyzes biological sample components such as blood, and more particularly to a discharge liquid temperature adjustment mechanism of a biological sample replacement unit that removes impurities in the biological sample.

免疫反応を利用して血液や尿などの検体中の特定成分を自動で分析する自動分析装置が知られている。この免疫反応を利用した免疫分析法では、抗原抗体反応により測定対象成分と標識物質を結合させ、標識物質から得られる、たとえば、発光、吸光などの信号により、当該物質の定量や定性を行う。   There is known an automatic analyzer that automatically analyzes a specific component in a specimen such as blood or urine using an immune reaction. In an immunoassay method using this immune reaction, a component to be measured and a labeling substance are bound by an antigen-antibody reaction, and the substance is quantified or qualitated by a signal obtained from the labeling substance, for example, light emission or absorption.

この際、過剰に加えられた標識物質を除去するために、対象物質と結合していない標識物質を除去するB/F(Bound/Free)分離という操作が行われる。   At this time, in order to remove the excessively added labeling substance, an operation called B / F (Bound / Free) separation is performed to remove the labeling substance not bound to the target substance.

自動分析装置では、B/F分離を自動的に行うために磁性粒子を使用した方法などがとられている。   In an automatic analyzer, a method using magnetic particles is used to automatically perform B / F separation.

磁性粒子を使用したB/F分離では、測定対象物質と標識物質が結合した免疫複合体にさらに磁性粒子を結合させ、磁石で磁性粒子を吸着させるなどしてB/F分離を行う。   In B / F separation using magnetic particles, B / F separation is performed by further binding magnetic particles to an immune complex in which a measurement target substance and a labeling substance are bound, and adsorbing the magnetic particles with a magnet.

B/F分離では、対象物質と結合していない不要な標識物質をノズルなどにより吸引して除去し、置換液を分注して検体中の反応液の置換を行う。この方法は自動化に向いているため、自動分析装置で広く用いられている。   In B / F separation, unnecessary labeled substances that are not bound to the target substance are removed by suction with a nozzle or the like, and the replacement liquid is dispensed to replace the reaction liquid in the sample. Since this method is suitable for automation, it is widely used in automatic analyzers.

ここで、置換液は置換液槽に貯水され、ペルチェ素子などを用いて適切な温度に調節されている。吐出する置換液の温度は、その後の反応すなわち検出結果の再現性及び感度向上に関わり、装置が使用される環境の温度である環境温度の影響によらず一定の温度に調節することが重要であるからである。   Here, the replacement liquid is stored in a replacement liquid tank and adjusted to an appropriate temperature using a Peltier element or the like. The temperature of the discharged replacement liquid is related to the subsequent reaction, that is, the reproducibility and sensitivity of the detection results, and it is important to adjust the temperature to a constant temperature regardless of the influence of the environmental temperature, which is the temperature of the environment in which the device is used. Because there is.

置換液槽などの金属部材等を環境温度によらず一定の温度に調節するにあたり、たとえば、特許文献1には、装置内の恒温槽水の配水管を用いて、金属部材を一定の温度に調節している自動分析装置が開示されている。特許文献1では、恒温槽水が通る配水管を調節対象である金属部材に接触させ、恒温槽水を循環することで金属部材の温度を環境温度によらず一定に調節している。   In adjusting the metal member such as the replacement liquid tank to a constant temperature regardless of the environmental temperature, for example, Patent Document 1 discloses that the metal member is kept at a constant temperature by using a water distribution pipe in the thermostatic bath water in the apparatus. A regulating automatic analyzer is disclosed. In Patent Document 1, a water distribution pipe through which thermostatic bath water passes is brought into contact with a metal member to be adjusted, and the temperature of the metal member is adjusted to be constant regardless of the environmental temperature by circulating the thermostatic bath water.

特許第5487324号明細書Japanese Patent No. 5487324

従来の吐出液温度調節機構では、環境温度が温度調節対象の目標温度より高い場合、ペルチェ素子の吸熱面において置換液槽を冷却し、ペルチェ素子の放熱面においては、伝熱によって放熱を行っている。環境温度が目標温度より低い場合は、吸熱面を放熱面に、放熱面を吸熱面となるように電流の極性を反転し逆に動作させる。   In the conventional discharge liquid temperature control mechanism, when the environmental temperature is higher than the target temperature to be controlled, the replacement liquid tank is cooled on the heat absorption surface of the Peltier element, and the heat dissipation surface of the Peltier element is radiated by heat transfer. Yes. When the environmental temperature is lower than the target temperature, the polarity of the current is reversed so that the heat absorbing surface becomes the heat radiating surface and the heat radiating surface becomes the heat absorbing surface.

より幅広い環境温度に対応して十分に温度調節要求を満たすことができるようにするために、ペルチェ素子からの伝熱を補助することが求められている。   In order to be able to sufficiently meet the temperature control requirement corresponding to a wider range of environmental temperature, it is required to assist heat transfer from the Peltier element.

例えば、環境温度が高い場合、ペルチェ素子の放熱面から置換液槽およびペルチェ素子が固定されるベースに伝わる熱の飽和を防ぐことにより、ペルチェ素子の冷却能力を安定して機能させることが可能である。特許文献1では、恒温槽の循環水を引き回し、恒温槽水が通る配水管を調節対象である金属部材に接触させ対象の温度を調節している。特許文献1では循環水によって常に対象の温度を調節しているが、常に循環水を流し続けるため、コストおよびエネルギーを要する。したがって、更に省コスト、省エネルギーで温度を調整することが求められている。   For example, when the environmental temperature is high, the cooling capacity of the Peltier element can be made to function stably by preventing saturation of heat transmitted from the heat dissipation surface of the Peltier element to the base to which the replacement liquid tank and the Peltier element are fixed. is there. In patent document 1, the circulating water of a thermostat is drawn around, the distribution pipe through which thermostatic bath water passes is made to contact the metal member which is an adjustment object, and the temperature of object is adjusted. In Patent Document 1, the target temperature is constantly adjusted by circulating water. However, since circulating water is constantly flowing, cost and energy are required. Therefore, there is a demand for adjusting the temperature with further cost saving and energy saving.

本発明の目的は、機構を簡便にし、省スペース、省コストな構成によって、吐出液温度調節機構のペルチェ素子の放熱または吸熱機能を損なうことなく、ペルチェ素子の安定した稼動を実現することで、外気温の変化によらず安定して温度を調節できる自動分析装置を提供することである。   The purpose of the present invention is to realize a stable operation of the Peltier element without impairing the heat dissipation or heat absorption function of the Peltier element of the discharge liquid temperature adjustment mechanism by simplifying the mechanism and saving space and cost. It is an object of the present invention to provide an automatic analyzer that can adjust the temperature stably regardless of changes in the outside air temperature.

上記課題を解決するために、本発明は、熱伝達ブロックの温度を間欠的に制御する、例えば、置換液電磁弁の開閉制御に基づいて、熱伝達ブロックの温度を制御する。   In order to solve the above problems, the present invention controls the temperature of the heat transfer block based on, for example, opening / closing control of the replacement liquid solenoid valve, which intermittently controls the temperature of the heat transfer block.

より具体的には、反応容器に吐出する置換液を格納する置換液槽と、置換液槽を一定の温度に調節するためのペルチェ素子と、ペルチェ素子を冷却または加熱する熱伝達ブロックと、置換液槽へ液体の流入を制御する置換液電磁弁と、熱伝達ブロックの温度を間欠的に制御する制御部と、を備える。   More specifically, a replacement liquid tank for storing the replacement liquid discharged to the reaction vessel, a Peltier element for adjusting the replacement liquid tank to a constant temperature, a heat transfer block for cooling or heating the Peltier element, and a replacement A replacement liquid electromagnetic valve that controls the inflow of liquid into the liquid tank, and a controller that intermittently controls the temperature of the heat transfer block.

本発明によれば、温度調節機構のペルチェ素子の放熱または吸熱機能を損なうことなく、ペルチェ素子の安定した稼動を実現でき、外気温の変化によらず安定して温度を調節可能な自動分析装置を、機構を簡便にし、省スペース、省コストな構成によって、実現することができる。   ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, the automatic analysis apparatus which can implement | achieve the stable operation | movement of a Peltier device without impairing the thermal radiation or heat absorption function of the Peltier device of a temperature control mechanism, and can adjust temperature stably irrespective of the change of external temperature. Can be realized by a simple mechanism and a space-saving and cost-saving configuration.

上記した以外の課題、構成及び効果は、以下の実施形態の説明により明らかにされる。   Problems, configurations, and effects other than those described above will be clarified by the following description of embodiments.

吐出液温度調節機構を有する自動分析装置の構成を示す構成図である。It is a block diagram which shows the structure of the automatic analyzer which has a discharge liquid temperature control mechanism. 吐出液温度調節機構の構成を示す構成図である。It is a block diagram which shows the structure of a discharge liquid temperature control mechanism. 吐出液温度調節機構に接続された置換液電磁弁、冷却水電磁弁の開閉タイムチャートを示す概念図である。It is a conceptual diagram which shows the opening / closing time chart of the substitution liquid solenoid valve and cooling water solenoid valve which were connected to the discharge liquid temperature control mechanism. 実施例2における、吐出液温度調節機構の補助ブロック内配水管に装置内恒温槽の循環水を流す構成を示す構成例である。It is a structural example which shows the structure which flows the circulating water of the thermostat in an apparatus in the auxiliary | assistant block water distribution pipe of the discharge liquid temperature control mechanism in Example 2. FIG. 実施例3における、吐出液温度調節機構のベースにヒートシンクおよびファンによる冷却機構を設けた構成を示す構成例である。10 is a configuration example showing a configuration in which a cooling mechanism using a heat sink and a fan is provided on the base of the discharge liquid temperature adjusting mechanism in Embodiment 3. FIG.

以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて詳細に説明する。なお、本実施の形態を説明するための全図において、同一機能を有するものは原則として同一の符号を付すようにし、その繰り返しの説明は可能な限り省略する。   Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. Note that components having the same function are denoted by the same reference symbols throughout the drawings for describing the embodiment, and the repetitive description thereof will be omitted as much as possible.

図1は、本実施例に係る吐出液温度調節機構を備える自動分析装置の概略構成図である。自動分析装置とは、以下詳述する通り、試料と試薬を反応容器内で混合撹拌し、反応させて得られる反応液の光学特性を測定する装置である。なお、図1の各部の機能は公知であるため、詳細についての記述は省略する。   FIG. 1 is a schematic configuration diagram of an automatic analyzer including a discharge liquid temperature adjusting mechanism according to the present embodiment. As will be described in detail below, the automatic analyzer is an apparatus that measures the optical characteristics of a reaction liquid obtained by mixing and stirring a sample and a reagent in a reaction vessel and reacting them. Since the function of each part in FIG. 1 is known, detailed description is omitted.

自動分析装置は主に、検体投入部、容器設置部、試薬架設部、反応部、液置換部、分析部から構成されている。検体投入部は検体分注ノズル106、検体容器117、検体容器をのせる検体搬送ラック118およびチップ装着場所119を備える。容器設置部は反応容器107、反応容器が複数設置された容器ホルダ121、検体分注用チップ108、検体分注用チップが複数配置された検体分注用チップホルダ110および搬送機構111からなる。試薬架設部101は、試薬分注ノズル103、試薬攪拌機構112、攪拌棒洗浄機構113、試薬ノズル洗浄機構114、試薬容器115で構成される。反応部は、反応ディスク102および検体分注場所120を備える。液置換部は、吐出液温度調節機構11、吐出ノズル22と吸引ノズル23をもつ液置換機構21、ノズル洗浄槽24、磁気分離部31、再分散用攪拌装置41、グリッパ109、から構成されている。分析部は、反応検出部104および反応液を吸引、吸引するシッパ105からなる。   The automatic analyzer mainly includes a sample input unit, a container installation unit, a reagent installation unit, a reaction unit, a liquid replacement unit, and an analysis unit. The sample insertion unit includes a sample dispensing nozzle 106, a sample container 117, a sample transport rack 118 on which the sample container is placed, and a chip mounting location 119. The container installation unit includes a reaction container 107, a container holder 121 in which a plurality of reaction containers are installed, a sample dispensing tip 108, a sample dispensing tip holder 110 in which a plurality of sample dispensing chips are arranged, and a transport mechanism 111. The reagent erection unit 101 includes a reagent dispensing nozzle 103, a reagent stirring mechanism 112, a stirring rod cleaning mechanism 113, a reagent nozzle cleaning mechanism 114, and a reagent container 115. The reaction unit includes a reaction disk 102 and a sample dispensing place 120. The liquid replacement unit includes a discharge liquid temperature adjusting mechanism 11, a liquid replacement mechanism 21 having a discharge nozzle 22 and a suction nozzle 23, a nozzle cleaning tank 24, a magnetic separation unit 31, a redispersion stirring device 41, and a gripper 109. Yes. The analysis unit includes a reaction detection unit 104 and a sipper 105 that sucks and sucks the reaction liquid.

自動分析装置の基本的動作について説明する。   The basic operation of the automatic analyzer will be described.

検体投入部および容器設置部では、始めに容器ホルダ121に設置された容器107が搬送機構111により反応ディスク102上に設置される。検体は試験管などの検体容器117に入れられており、検体搬送ラック118に載せられて検体吸引場所まで運ばれる。   In the sample insertion unit and the container installation unit, the container 107 first installed in the container holder 121 is installed on the reaction disk 102 by the transport mechanism 111. A sample is placed in a sample container 117 such as a test tube, and is placed on the sample transport rack 118 and carried to a sample aspiration site.

検体分注用チップホルダ110に設置された検体分注用チップ108は、搬送機構111によりチップ装着場所119に運ばれる。ここで検体分注ノズル106の先端に検体分注用チップ108が装着される。   The sample dispensing tip 108 installed in the sample dispensing tip holder 110 is carried to the tip mounting place 119 by the transport mechanism 111. Here, a sample dispensing tip 108 is attached to the tip of the sample dispensing nozzle 106.

次に、検体分注用チップ108を装着した検体分注ノズル106により検体が吸引され、検体分注場所120で反応ディスク102上の容器107に吐出される。検体分注後の検体分注用チップ108は図示されていない廃棄箱に廃棄される。   Next, the sample is aspirated by the sample dispensing nozzle 106 equipped with the sample dispensing chip 108 and discharged to the container 107 on the reaction disk 102 at the sample dispensing location 120. The sample dispensing tip 108 after the sample dispensing is discarded in a disposal box not shown.

試薬架設部101には、複数の試薬容器115が設置されている。試薬分注ノズル103は回転と上下移動が可能であり、試薬分注ノズル103の先端を所定の試薬容器内の試薬に浸漬して、所定量の試薬を吸引する。試薬分注後の試薬分注ノズル103は試薬分注ノズル洗浄機構114により洗浄される。また、試薬撹拌機構112にて試薬を撹拌することで液体中の沈殿を防いでいる。試薬攪拌後の攪拌棒112は攪拌棒洗浄機構113により洗浄される。   A plurality of reagent containers 115 are installed in the reagent erection unit 101. The reagent dispensing nozzle 103 can be rotated and moved up and down, and the tip of the reagent dispensing nozzle 103 is immersed in a reagent in a predetermined reagent container to suck a predetermined amount of reagent. The reagent dispensing nozzle 103 after the reagent dispensing is washed by the reagent dispensing nozzle washing mechanism 114. Further, the reagent is stirred by the reagent stirring mechanism 112 to prevent precipitation in the liquid. The stirring rod 112 after stirring the reagent is washed by the stirring rod washing mechanism 113.

次に、試薬分注ノズル103は上昇した後に、反応ディスク102の所定位置の上方に回転移動して、容器107に試薬を吐出する。   Next, after the reagent dispensing nozzle 103 is raised, the reagent dispensing nozzle 103 rotates and moves above a predetermined position of the reaction disk 102 to discharge the reagent into the container 107.

試薬が分注された検体は、反応部の反応ディスク102上で所定の時間反応が行われる。その後、グリッパ109により、容器107は磁気分離装置31に移動される。   The sample dispensed with the reagent is reacted for a predetermined time on the reaction disk 102 in the reaction section. Thereafter, the container 107 is moved to the magnetic separation device 31 by the gripper 109.

液置換部では、まず磁気分離装置31により反応液の磁気分離を行い、液置換機構21により吐出ノズル22と吸引ノズル23を容器107上に搬送する。吸引ノズル23で不要溶液を吸引して除去し、吐出ノズル22で置換液を吐出して反応液の置換を行う。置換液は吐出液温度調節機構11内の置換液槽12に格納されており、置換液槽12において温度調節される。また、吸引ノズル23はノズル洗浄槽24により洗浄される。   In the liquid replacement unit, first, the reaction liquid is magnetically separated by the magnetic separation device 31, and the discharge nozzle 22 and the suction nozzle 23 are conveyed onto the container 107 by the liquid replacement mechanism 21. The unnecessary solution is sucked and removed by the suction nozzle 23, and the replacement liquid is discharged by the discharge nozzle 22 to replace the reaction liquid. The replacement liquid is stored in the replacement liquid tank 12 in the discharge liquid temperature adjusting mechanism 11, and the temperature is adjusted in the replacement liquid tank 12. The suction nozzle 23 is cleaned by the nozzle cleaning tank 24.

その後、グリッパ109により攪拌装置41に搬送され反応液の攪拌を行う。攪拌後、再びグリッパ109により容器107は反応ディスク102へ搬送される。   Thereafter, the reaction solution is stirred by the gripper 109 and conveyed to the stirring device 41. After stirring, the container 107 is again conveyed to the reaction disk 102 by the gripper 109.

さらに、反応ディスク102上で所定の時間反応させた後、分析部に設置したシッパ105により反応液を反応検出部104に流して、反応液からの信号の検出を行う。また、シッパ105は、あらかじめ決められた動作指示に従い、反応液のほかに緩衝液と検出流路洗浄溶液をそれぞれ吸引する。   Further, after reacting on the reaction disk 102 for a predetermined time, the reaction solution is caused to flow to the reaction detection unit 104 by the sipper 105 installed in the analysis unit, and a signal from the reaction solution is detected. Further, the sipper 105 sucks the buffer solution and the detection channel cleaning solution in addition to the reaction solution in accordance with a predetermined operation instruction.

次に、図2により、本実施例の吐出液温度調節機構の構成および基本動作について説明する。以下実施例では、環境温度が目標温度より高い場合の例として説明するが、環境温度が目標温度より低い場合には以下の説明で「冷却」を「加熱」と読み替えることにより同様に本実施例の適用が可能である。以下では、配水管を通る液体やファンによる風など、間接的にペルチェ素子13の温度を変化させる要因を熱交換媒体と定義する。ここで「間接的に」とはペルチェ素子が固定された部材を冷却することを意味する。   Next, the configuration and basic operation of the discharge liquid temperature adjusting mechanism of this embodiment will be described with reference to FIG. In the following embodiment, an example in which the environmental temperature is higher than the target temperature will be described. However, when the environmental temperature is lower than the target temperature, “cooling” is read as “heating” in the following description, and this embodiment is similarly applied. Can be applied. Hereinafter, a factor that indirectly changes the temperature of the Peltier element 13, such as a liquid passing through a water pipe or a wind by a fan, is defined as a heat exchange medium. Here, “indirectly” means that the member to which the Peltier element is fixed is cooled.

吐出液温度調節機構11は液置換部に配置され、反応液の置換を行って分析性能の向上を図っている。図2において、吐出液温度調節機構11は、置換液を貯水する置換液槽12と、置換液槽を一定の目標温度に冷却するペルチェ素子13とそのペルチェ素子からの放熱を受けて外部に放出するベース14と冷却水配水管15を埋め込んだ補助ブロック16とから構成されている。なお、ベース14と補助ブロック16を合わせて熱伝達ブロックと称することもできる。   The discharge liquid temperature adjusting mechanism 11 is disposed in the liquid replacement unit, and performs replacement of the reaction liquid to improve the analysis performance. In FIG. 2, the discharge liquid temperature adjusting mechanism 11 receives a heat from the replacement liquid tank 12 that stores the replacement liquid, a Peltier element 13 that cools the replacement liquid tank to a certain target temperature, and releases the heat to the outside. And the auxiliary block 16 in which the cooling water distribution pipe 15 is embedded. The base 14 and the auxiliary block 16 may be collectively referred to as a heat transfer block.

置換液槽には、置換液を供給するためのジョイント(IN)17と置換液を吐出するためのジョイント(OUT)19が組みつけられている。ジョイント(IN)17は、チューブ(IN)18によって、置換液電磁弁28を中継し置換液吐出用のシリンジ25に接続されている。ジョイント(OUT)19はチューブ(OUT)20によって置換液吐出ノズル22に接続されている。置換液電磁弁28の開閉により置換液槽への置換液の流入が制御される。   A joint (IN) 17 for supplying the replacement liquid and a joint (OUT) 19 for discharging the replacement liquid are assembled in the replacement liquid tank. The joint (IN) 17 is connected by a tube (IN) 18 to the syringe 25 for discharging the replacement liquid via the replacement liquid electromagnetic valve 28. The joint (OUT) 19 is connected to the replacement liquid discharge nozzle 22 by a tube (OUT) 20. The flow of the replacement liquid into the replacement liquid tank is controlled by opening and closing the replacement liquid electromagnetic valve 28.

また、置換液槽12にはサーミスタ(図示無し)が配置され、置換液槽12および置換液槽12内の温度を計測している。   Further, a thermistor (not shown) is disposed in the replacement liquid tank 12 to measure the temperature in the replacement liquid tank 12 and the replacement liquid tank 12.

冷却水配水管15を埋め込んだ補助ブロック16は、ベース14に接触可能な構造となっている。補助ブロック16の冷却水配水管15は吸引ノズル洗浄槽24の洗浄水供給部27とその洗浄水を供給するための洗浄水用ポンプ26に冷却水電磁弁29を中継して接続される。冷却水配水管15に循環される冷却水としての洗浄水は冷却水電磁弁29により冷却水配水管15への流入が制御される。   The auxiliary block 16 in which the cooling water distribution pipe 15 is embedded has a structure that can contact the base 14. The cooling water distribution pipe 15 of the auxiliary block 16 is connected via a cooling water electromagnetic valve 29 to a cleaning water supply unit 27 of the suction nozzle cleaning tank 24 and a cleaning water pump 26 for supplying the cleaning water. The washing water as the cooling water circulated through the cooling water distribution pipe 15 is controlled to flow into the cooling water distribution pipe 15 by the cooling water electromagnetic valve 29.

置換液電磁弁28および冷却水電磁弁29は、制御部30によって開閉を制御されている。後述の通り、制御部30は置換液電磁弁28および冷却水電磁弁29の開閉を制御することで、補助ブロック16の温度を間欠的に制御することができる。また、後述の通り、置換液電磁弁28の開閉制御に基づいて冷却水電磁弁29を開閉して補助ブロックの温度を制御する。   The replacement liquid electromagnetic valve 28 and the cooling water electromagnetic valve 29 are controlled to be opened and closed by the control unit 30. As will be described later, the controller 30 can intermittently control the temperature of the auxiliary block 16 by controlling the opening and closing of the replacement liquid electromagnetic valve 28 and the cooling water electromagnetic valve 29. Further, as will be described later, the temperature of the auxiliary block is controlled by opening and closing the cooling water solenoid valve 29 based on the opening and closing control of the replacement liquid solenoid valve 28.

図2の吐出液温度調節機構の動作について説明する。   The operation of the discharge liquid temperature adjusting mechanism shown in FIG. 2 will be described.

検体が分注された容器107がグリッパ109により磁気分離部31に搬送され磁気分離を行った後、容器107内の不要溶液は反応液吸引ノズル23によって吸引される。   After the container 107 into which the specimen has been dispensed is conveyed to the magnetic separation unit 31 by the gripper 109 and subjected to magnetic separation, an unnecessary solution in the container 107 is sucked by the reaction liquid suction nozzle 23.

反応液吸引ノズル23は、吸引ノズル洗浄槽24上部に移動し、吸引した不要溶液を捨てた後水洗される。このとき、吸引ノズル洗浄槽24には、洗浄水用ポンプ26により押し出された洗浄水が冷却水電磁弁29、冷却水配水管15、洗浄水供給部27をとおり、吸引ノズル洗浄槽24の矢視方向32に流れ出る。その洗浄水が冷却水配水管15をとおることで、補助ブロック16の熱を奪い、補助ブロック16自身の温度を下げる。そして、温度が低下した補助ブロック16は接触しているベース14から熱を奪う。   The reaction liquid suction nozzle 23 moves to the upper part of the suction nozzle cleaning tank 24, and is washed with water after discarding the suctioned unnecessary solution. At this time, the cleaning water pushed out by the cleaning water pump 26 passes through the cooling water solenoid valve 29, the cooling water distribution pipe 15, and the cleaning water supply unit 27 in the suction nozzle cleaning tank 24. Flows in the viewing direction 32. As the washing water passes through the cooling water distribution pipe 15, the heat of the auxiliary block 16 is taken and the temperature of the auxiliary block 16 itself is lowered. Then, the auxiliary block 16 whose temperature has been lowered takes heat away from the contacted base 14.

反応液吸引ノズル23を洗浄後、置換液吐出ノズル22が容器107上部に移動する。   After washing the reaction liquid suction nozzle 23, the replacement liquid discharge nozzle 22 moves to the upper part of the container 107.

次に、置換液吐出用シリンジ25によって押し出された置換液が置換液電磁弁28、チューブ(IN)18、ジョイント(IN)17を通り、置換液槽12に供給される。そして、置換液槽12内の液体は供給された液体の液量分押し出され、ジョイント(OUT)19、チューブ(OUT)20を通り、置換液吐出ノズル22から吐出される。   Next, the replacement liquid pushed out by the replacement liquid discharge syringe 25 is supplied to the replacement liquid tank 12 through the replacement liquid electromagnetic valve 28, the tube (IN) 18, and the joint (IN) 17. Then, the liquid in the replacement liquid tank 12 is pushed out by the amount of the supplied liquid, and discharged from the replacement liquid discharge nozzle 22 through the joint (OUT) 19 and the tube (OUT) 20.

ここで、新たに供給される液体は温度調節されていないため、環境温度と同程度の温度となっている。例えば、環境温度が置換液槽内の温度より高い場合、置換液槽12内の温度を上昇させる。その温度の上昇を置換液槽12内のサーミスタによって計測し、ペルチェ素子13を冷却動作させ、置換液槽12を冷却する。このときペルチェ素子13の放熱面からベース14に熱が伝えられるが、ベース14はすでに補助ブロック16により熱を奪われているため、熱が飽和する状況を回避することが出来る。   Here, since the temperature of the newly supplied liquid is not adjusted, the temperature is about the same as the environmental temperature. For example, when the environmental temperature is higher than the temperature in the replacement liquid tank, the temperature in the replacement liquid tank 12 is increased. The temperature rise is measured by the thermistor in the replacement liquid tank 12, the Peltier element 13 is cooled, and the replacement liquid tank 12 is cooled. At this time, heat is transferred from the heat dissipation surface of the Peltier element 13 to the base 14, but since the base 14 has already been deprived of heat by the auxiliary block 16, it is possible to avoid a situation where the heat is saturated.

上記した、反応液吸引、反応液吸引ノズル洗浄、置換液吐出ノズル移動、置換液吐出までを1サイクルとし、これが複数回繰り返される。   The above-described reaction liquid suction, reaction liquid suction nozzle cleaning, replacement liquid discharge nozzle movement, and replacement liquid discharge are defined as one cycle, which is repeated a plurality of times.

図3に、1サイクル内で置換液電磁弁28、冷却水電磁弁29がそれぞれ開放されるタイミングを示す。まず、反応液を吸引したあと、その吸引ノズルを洗浄するために、冷却水電磁弁29が開く。このステップで、洗浄水配水管15を流れる洗浄水により補助ブロック16およびベース14が冷却される。洗浄が終わると冷却水電磁弁29を閉じる。   FIG. 3 shows the timing at which the replacement liquid solenoid valve 28 and the cooling water solenoid valve 29 are opened in one cycle. First, after the reaction liquid is sucked, the cooling water electromagnetic valve 29 is opened to wash the suction nozzle. In this step, the auxiliary block 16 and the base 14 are cooled by the washing water flowing through the washing water distribution pipe 15. When the washing is finished, the cooling water solenoid valve 29 is closed.

反応液吸引ノズルを洗浄後、置換液吐出ノズル22が反応容器上に移動し、置換液電磁弁28を開くと、置換液吐出ノズル22から置換液が吐出される。このとき十分冷却されていない置換液が置換液槽12に流入し、置換液槽12の温度が上昇するが、ベース14および補助ブロック16が事前に冷却されているので、ペルチェ素子の動作により直ちに置換液槽12を冷却することができる。   After cleaning the reaction liquid suction nozzle, the replacement liquid discharge nozzle 22 moves onto the reaction vessel, and when the replacement liquid electromagnetic valve 28 is opened, the replacement liquid is discharged from the replacement liquid discharge nozzle 22. At this time, the replacement liquid that has not been sufficiently cooled flows into the replacement liquid tank 12 and the temperature of the replacement liquid tank 12 rises. However, since the base 14 and the auxiliary block 16 are cooled in advance, the operation of the Peltier element immediately The replacement liquid tank 12 can be cooled.

このように、1サイクル内に必ず反応液を吸引する動作と置換液を吐出する動作が含まれており、置換液を吐出する動作を行う前に反応液を事前に吸引する動作を行うため、置換液電磁弁28が開く前に冷却水電磁弁29は開くことになる。つまり、1サイクル内で置換液電磁弁28と冷却水電磁弁29の開閉タイミングが連動しているともいえる。ここで、連動しているとは、同時に開閉することを意味するのではなく、一方の動作後所定の時間内または所定の処理ステップ内に他方の動作が行われることを意味する。本実施例では、冷却水電磁弁29を常時開き、冷却水を継続的に流し続けるのではなく、間欠的に、すなわち必要とされるタイミングで冷却をおこなっている点が特徴の一つである。   In this way, the operation of always aspirating the reaction liquid and the operation of discharging the replacement liquid are included in one cycle, and in order to perform the operation of aspirating the reaction liquid in advance before performing the operation of discharging the replacement liquid, The cooling water solenoid valve 29 is opened before the replacement liquid solenoid valve 28 is opened. That is, it can be said that the opening / closing timings of the replacement liquid solenoid valve 28 and the cooling water solenoid valve 29 are linked within one cycle. Here, interlocking does not mean opening and closing at the same time, but means that the other operation is performed within a predetermined time or within a predetermined processing step after one operation. In this embodiment, one feature is that the cooling water electromagnetic valve 29 is not always opened and the cooling water is not continuously flowed, but is cooled intermittently, that is, at a required timing. .

上記サイクルをもう一度繰り返した後、容器107を反応ディスク102にグリッパ109で搬送する。   After repeating the above cycle once more, the container 107 is conveyed to the reaction disk 102 by the gripper 109.

以上の構成によれば、ペルチェ素子13の放熱面に熱が飽和しないため、置換液槽12の冷却面が温度上昇することはない。これによって、安定して温度調節要求を満たすことが可能となる。また、本実施例によれば、補助ブロック16の冷却水配水管15を通る洗浄水で冷却を行うので、冷却水を別途用意する必要が無く水の使用量を減らすことができる。また、装置内部の既存の配水を引き回している構成であるため、新たな構成を追加することなく省スペース、省コストで当該効果を実現できる。   According to the above configuration, heat does not saturate on the heat radiating surface of the Peltier element 13, so that the temperature of the cooling surface of the replacement liquid tank 12 does not rise. As a result, it becomes possible to stably satisfy the temperature control requirement. Further, according to the present embodiment, cooling is performed with the washing water passing through the cooling water distribution pipe 15 of the auxiliary block 16, so that it is not necessary to prepare cooling water separately, and the amount of water used can be reduced. Moreover, since it is the structure which draws the existing water distribution inside an apparatus, the said effect is realizable by space-saving and cost saving, without adding a new structure.

また、別の効果として、さらに、冷却水としての洗浄水が冷却水配水管15を通るタイミングは吐出の動作が行われる時のみのため、連続的に冷却水を循環し続ける場合に比べて無駄に水を使用しない。さらに、洗浄水は反応液吸引ノズル23を洗浄後廃棄されるため、その後の分析動作には影響しない。   In addition, as another effect, the cleaning water as the cooling water passes through the cooling water distribution pipe 15 only when the discharge operation is performed, and is therefore wasteful compared with the case where the cooling water is continuously circulated. Do not use water. Further, since the washing water is discarded after washing the reaction solution suction nozzle 23, it does not affect the subsequent analysis operation.

次に、図4により、吐出液温度調節機構を備える自動分析装置の他の構成について説明する。図4は本実施例の吐出液温度調節機構の説明図であり、補助ブロック16の冷却水配水管15に装置内恒温槽の循環水を流す構成を示している。以下では、実施例1と同様の部分については説明を省略する。   Next, another configuration of the automatic analyzer having the discharge liquid temperature adjusting mechanism will be described with reference to FIG. FIG. 4 is an explanatory view of the discharge liquid temperature adjusting mechanism of the present embodiment, and shows a configuration in which the circulating water in the constant temperature bath in the apparatus flows through the cooling water distribution pipe 15 of the auxiliary block 16. Hereinafter, description of the same parts as those in the first embodiment will be omitted.

図1の試薬架設部101では、試薬を格納し保冷する試薬庫を冷却するために装置内恒温水槽51より循環冷却水を流している。恒温水槽は試薬庫を冷却するための熱交換媒体としての水を一定温度に保持している。   In the reagent erection unit 101 in FIG. 1, circulating cooling water is allowed to flow from the constant temperature water tank 51 in the apparatus in order to cool a reagent storage for storing and keeping a reagent. The constant temperature water tank holds water as a heat exchange medium for cooling the reagent storage at a constant temperature.

図2に示した例では、ペルチェ素子13の放熱側であるベース14に洗浄水が通る冷却水配水管15を埋め込んだ補助ブロック16を取り付ける構造であったが、ここでは、循環冷却水が冷却水配水管を通る構造を考える。すなわち、本実施例では、実施例1の冷却水配水管15に流す冷却水を、試薬を保冷するための恒温水槽51の水を用いる。冷却水配水管15は恒温槽水51に接続されている。   In the example shown in FIG. 2, the auxiliary block 16 in which the cooling water distribution pipe 15 through which the washing water passes is attached to the base 14 on the heat radiation side of the Peltier element 13 is attached. However, here, the circulating cooling water is cooled. Consider a structure that passes through a water pipe. That is, in this embodiment, the water in the constant temperature water tank 51 for keeping the reagent cold is used as the cooling water flowing through the cooling water distribution pipe 15 of the first embodiment. The cooling water distribution pipe 15 is connected to the thermostatic bath water 51.

循環冷却水は外気温より非常に温度が低く、放熱の効果が大きい。そのため、ペルチェ素子13にかかる電圧が低くなり、消費電力を下げることが出来る。   Circulating cooling water has a much lower temperature than the outside air temperature and has a great heat dissipation effect. Therefore, the voltage applied to the Peltier element 13 is reduced, and the power consumption can be reduced.

また、この際、循環冷却水が通る配水管(つまり恒温水槽51から冷却水配水管15をつなぐ部分の配水管)を断熱するため、配水管を断熱材で覆うことが好ましい。これにより、外気温との乖離を防ぎ、結露の防止や冷却能力を向上することができる。また、本実施例では循環冷却水を間欠的に流すこととしているため、連続的に循環冷却水を流す場合に比べて外気温との乖離が小さくなり、結果として配水管を蓋う断熱材が少なくて済む。   At this time, in order to insulate the water distribution pipe through which the circulating cooling water passes (that is, the water distribution pipe at the portion connecting the cooling water distribution pipe 15 to the constant temperature water tank 51), the water distribution pipe is preferably covered with a heat insulating material. Thereby, deviation from outside temperature can be prevented, condensation can be prevented, and cooling capacity can be improved. In addition, since the circulating cooling water is intermittently flowed in this embodiment, the deviation from the outside air temperature is smaller than in the case where the circulating cooling water is continuously flowed, and as a result, a heat insulating material that covers the water distribution pipe is provided. Less is enough.

また、ベース14の温度がペルチェ素子13の温度より低温となった場合、ペルチェ素子が正常に動作することが出来ない。そこで冷却水電磁弁29を装置内恒温水槽51と冷却水配水管15との間に配置し、図3のタイムチャートと同様に、置換液電磁弁28が開放される前に冷却水電磁弁29を開放するように制御部30によって制御する。これにより、過度な冷却となることを防ぎ、結露の発生を抑制することができる。   Further, when the temperature of the base 14 becomes lower than the temperature of the Peltier element 13, the Peltier element cannot operate normally. Therefore, the cooling water electromagnetic valve 29 is arranged between the constant temperature water tank 51 in the apparatus and the cooling water distribution pipe 15, and the cooling water electromagnetic valve 29 is opened before the replacement liquid electromagnetic valve 28 is opened as in the time chart of FIG. 3. Is controlled by the control unit 30 so as to release the. As a result, excessive cooling can be prevented and the occurrence of condensation can be suppressed.

次に、図5により、吐出液温度調節機構を備える自動分析装置の他の構成について説明する。図5は本実施例の吐出液温度調節機構の説明図であり、ベース14にヒートシンクおよびファンによる冷却機構を設けた構成を示している。以下では、実施例1と同様の部分については説明を省略する。   Next, another configuration of the automatic analyzer having the discharge liquid temperature adjusting mechanism will be described with reference to FIG. FIG. 5 is an explanatory view of the discharge liquid temperature adjusting mechanism of this embodiment, and shows a configuration in which a cooling mechanism using a heat sink and a fan is provided on the base 14. Hereinafter, description of the same parts as those in the first embodiment will be omitted.

図5に示す通り、本実施例では、ペルチェ素子13の放熱を受けるベース14に冷却水配水管15を埋め込んだ補助ブロック16の代わりにヒートシンク61を接触させ、そのヒートシンク61をファン62により冷却する。ファン62の風向きの軸がヒートシンク61に対して交わる方向に、ファン62は設置される。この方法においても、ベース14による放熱を補助することが出来る。本実施例では、制御部30は置換液電磁弁28の開閉制御に基づいてファンの動作タイミングを制御する。より具体的には、置換液電磁弁28を開放するために与えた電気信号によって、ファンも動作を行うように制御部30によって制御する。つまり、置換液電磁弁28が開放され、温度が十分調整されていない置換液が置換液槽12に流入すると同時に、制御部30はファン62を駆動させる。ファン62は所定の時間経過後、または所定の温度になったら停止するように制御されてもよい。   As shown in FIG. 5, in this embodiment, a heat sink 61 is brought into contact with the base 14 that receives the heat radiation of the Peltier element 13 instead of the auxiliary block 16 in which the cooling water distribution pipe 15 is embedded, and the heat sink 61 is cooled by the fan 62. . The fan 62 is installed in a direction in which the wind direction axis of the fan 62 intersects the heat sink 61. Also in this method, heat dissipation by the base 14 can be assisted. In this embodiment, the control unit 30 controls the operation timing of the fan based on the opening / closing control of the replacement liquid solenoid valve 28. More specifically, the controller 30 controls the fan so that the fan also operates according to an electric signal given to open the replacement liquid electromagnetic valve 28. That is, the replacement liquid electromagnetic valve 28 is opened, and the replacement liquid whose temperature is not sufficiently adjusted flows into the replacement liquid tank 12, and at the same time, the control unit 30 drives the fan 62. The fan 62 may be controlled to stop after a predetermined time elapses or when a predetermined temperature is reached.

これにより、置換液槽12に環境温度と同じ温度の置換液が供給された際の置換液槽12の温度の上昇時のみ動作させ、消費電力を抑えることが可能である。なお、この構造を取り入れる場合には、スペースや新たな部品の追加、電力の確保について考慮する必要がある。   Thereby, it is possible to operate only when the temperature of the replacement liquid tank 12 rises when the replacement liquid having the same temperature as the environmental temperature is supplied to the replacement liquid tank 12, thereby suppressing power consumption. When incorporating this structure, it is necessary to consider the addition of space, new parts, and securing of power.

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、様々な変形例が含まれる。例えば、上記した実施例は本発明を分かりやすく説明するために詳細に説明したものであり、必ずしも説明した全ての構成を備えるものに限定されるものではない。また、ある実施例の構成の一部を他の実施例の構成に置き換えることが可能であり、また、ある実施例の構成に他の実施例の構成を加えることも可能である。また、各実施例の構成の一部について、他の構成の追加・削除・置換をすることが可能である。また、上記の各構成、機能、処理部、処理手段等は、それらの一部又は全部を、例えば集積回路で設計する等によりハードウェアで実現してもよい。また、上記の各構成、機能等は、プロセッサがそれぞれの機能を実現するプログラムを解釈し、実行することによりソフトウェアで実現してもよい。   In addition, this invention is not limited to an above-described Example, Various modifications are included. For example, the above-described embodiments have been described in detail for easy understanding of the present invention, and are not necessarily limited to those having all the configurations described. Further, a part of the configuration of one embodiment can be replaced with the configuration of another embodiment, and the configuration of another embodiment can be added to the configuration of one embodiment. Further, it is possible to add, delete, and replace other configurations for a part of the configuration of each embodiment. Each of the above-described configurations, functions, processing units, processing means, and the like may be realized by hardware by designing a part or all of them with, for example, an integrated circuit. Each of the above-described configurations, functions, and the like may be realized by software by interpreting and executing a program that realizes each function by the processor.

各機能を実現するプログラム、テーブル、ファイル等の情報は、メモリや、ハードディスク、SSD(Solid State Drive)等の記録装置、または、ICカード、SDカード、光ディスク等の記録媒体に置くことができる。   Information such as programs, tables, and files for realizing each function can be stored in a recording device such as a memory, a hard disk, or an SSD (Solid State Drive), or a recording medium such as an IC card, an SD card, or an optical disk.

また、制御線や情報線は説明上必要と考えられるものを示しており、製品上必ずしも全ての制御線や情報線を示しているとは限らない。実際には殆ど全ての構成が相互に接続されていると考えてもよい。   Further, the control lines and information lines indicate what is considered necessary for the explanation, and not all the control lines and information lines on the product are necessarily shown. Actually, it may be considered that almost all the components are connected to each other.

11…吐出液温度調節機構、12…置換液槽、13…ペルチェ素子、14…ベース、15…冷却水配水管、16…補助ブロック、17…ジョイント(IN)、18…チューブ(IN)、19…ジョイント(OUT)、20…チューブ(OUT)、21…液置換機構、22…吐出ノズル、23…吸引ノズル、24…吸引ノズル洗浄槽、25…置換液吐出用シリンジ、26…洗浄水用ポンプ、27…洗浄水供給部、28…置換液電磁弁、29…冷却水電磁弁、30…制御部、31…磁気分離部、32…矢視方向、41…再分散用攪拌装置、51…装置内恒温水槽、61…ヒートシンク、62…ファン、101…試薬架設部、102…反応ディスク、103…試薬分注ノズル、104…反応検出部、105…シッパ、106…検体分注ノズル、107…反応容器、108…検体分注用チップ、109…グリッパ、111…搬送機構、112…試薬攪拌機構、113…攪拌棒洗浄機構、114…試薬分注ノズル洗浄機構、115…試薬容器、117…検体容器、118…検体搬送ラック、119…チップ装着場所、120…検体分注場所、121…容器ホルダ DESCRIPTION OF SYMBOLS 11 ... Discharge liquid temperature control mechanism, 12 ... Replacement liquid tank, 13 ... Peltier element, 14 ... Base, 15 ... Cooling water distribution pipe, 16 ... Auxiliary block, 17 ... Joint (IN), 18 ... Tube (IN), 19 ... Joint (OUT), 20 ... Tube (OUT), 21 ... Liquid replacement mechanism, 22 ... Discharge nozzle, 23 ... Suction nozzle, 24 ... Suction nozzle cleaning tank, 25 ... Syringe for discharging replacement liquid, 26 ... Pump for cleaning water , 27: Washing water supply unit, 28: Replacement liquid solenoid valve, 29 ... Cooling water solenoid valve, 30 ... Control unit, 31 ... Magnetic separation unit, 32 ... Direction of arrow, 41 ... Redispersion stirring device, 51 ... Device Internal water bath, 61 ... heat sink, 62 ... fan, 101 ... reagent erection unit, 102 ... reaction disk, 103 ... reagent dispensing nozzle, 104 ... reaction detector, 105 ... shipper, 106 ... specimen dispensing nozzle, 107 ... reaction Container, 108 ... inspection Dispensing tip, 109 ... gripper, 111 ... transport mechanism, 112 ... reagent stirring mechanism, 113 ... stirring bar cleaning mechanism, 114 ... reagent dispensing nozzle cleaning mechanism, 115 ... reagent container, 117 ... sample container, 118 ... sample transport Rack, 119 ... tip mounting location, 120 ... sample dispensing location, 121 ... container holder

Claims (6)

試料と試薬を反応容器内で混合攪拌し、反応させて得られる反応液の光学的特性を測定する自動分析装置であって、
前記反応容器に吐出する置換液を格納する置換液槽と、
前記置換液槽を一定の温度に調節するためのペルチェ素子と、
前記ペルチェ素子からの放熱を受けて外部に放出する熱伝達ブロックと、
前記置換液槽へ前記液体の流入を制御する置換液電磁弁と、
前記熱伝達ブロックの温度を間欠的に制御する制御部と、を備えることを特徴とする自動分析装置。
An automatic analyzer for measuring the optical characteristics of a reaction solution obtained by mixing and stirring a sample and a reagent in a reaction vessel and reacting them,
A replacement liquid tank for storing a replacement liquid to be discharged into the reaction vessel;
A Peltier element for adjusting the replacement liquid tank to a constant temperature;
A heat transfer block that receives heat radiation from the Peltier element and releases the heat to the outside;
A replacement liquid solenoid valve for controlling the inflow of the liquid into the replacement liquid tank;
And an automatic analyzer that intermittently controls the temperature of the heat transfer block.
請求項1に記載の自動分析装置において、
前記制御部は、前記置換液電磁弁の開閉制御に基づいて、前記熱伝達ブロックの温度を制御することを特徴とする吐出液温度調節機構を有する自動分析装置。
The automatic analyzer according to claim 1,
The automatic analyzer having a discharge liquid temperature adjusting mechanism, wherein the control unit controls the temperature of the heat transfer block based on opening / closing control of the replacement liquid electromagnetic valve.
請求項1に記載の自動分析装置において、さらに、
前記熱伝達ブロックに設置され熱交換媒体を循環させる熱交換媒体配管と、
前記熱交換媒体配管への前記熱交換媒体の流入を制御する熱交換媒体電磁弁と、を備え、
前記置換液電磁弁の開閉制御と前記熱交換媒体電磁弁の開閉制御が連動していることを特徴とする自動分析装置。
The automatic analyzer according to claim 1, further comprising:
A heat exchange medium pipe installed in the heat transfer block for circulating the heat exchange medium;
A heat exchange medium solenoid valve that controls the inflow of the heat exchange medium into the heat exchange medium pipe,
An automatic analyzer characterized in that opening / closing control of the replacement liquid solenoid valve and opening / closing control of the heat exchange medium solenoid valve are interlocked.
請求項3に記載の自動分析装置において、さらに、
反応液吸引ノズルの洗浄槽を備え、
前記熱交換媒体配管は、前記反応液吸引ノズルの洗浄槽への洗浄水の供給口に接続され、
前記熱交換媒体として前記洗浄水を利用することを特徴とする自動分析装置。
The automatic analyzer according to claim 3, further comprising:
Equipped with a washing tank for the reaction solution suction nozzle,
The heat exchange medium pipe is connected to a cleaning water supply port to a cleaning tank of the reaction solution suction nozzle,
An automatic analyzer using the washing water as the heat exchange medium.
請求項3に記載の自動分析装置において、さらに、
前記試薬を冷却する試薬庫と、
前記試薬庫を冷却する水を一定温度に保持する恒温水槽を備え、
前記熱交換媒体配管は、前記恒温水槽に接続され、
前記熱交換媒体として前記恒温水槽からの水を利用することを特徴とする自動分析装置。
The automatic analyzer according to claim 3, further comprising:
A reagent storage for cooling the reagent;
A constant temperature water tank that holds water for cooling the reagent storage at a constant temperature,
The heat exchange medium pipe is connected to the constant temperature water tank,
An automatic analyzer using water from the constant temperature bath as the heat exchange medium.
請求項1に記載の自動分析装置において、さらに、
前記ペルチェ素子に設けられたヒートシンクに対して風向の軸が交わるファンを備え、
前記制御部は、前記置換液電磁弁の開閉制御に基づいて、前記ファンの動作タイミングを制御することを特徴とする自動分析装置。
The automatic analyzer according to claim 1, further comprising:
A fan in which the axis of the wind direction intersects the heat sink provided in the Peltier element,
The automatic analyzer according to claim 1, wherein the controller controls the operation timing of the fan based on opening / closing control of the replacement liquid solenoid valve.
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