JPH01266481A - 除湿方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は、除湿方法に関する。さらに詳しくは、低温で
かつ低湿に除湿することができる除湿方法に関する。

［従来技術及びその問題点］ 現在の医療においては、的確な診断と適切な治療を行な
うために、生物体液（全血、血漿、血清、尿、唾液等）
の中に含まれる各種成分の定量分析を行なう臨床化学検
査が重要視されている。

上記のような定量分析のために、分光学的測定法を利用
する多層分析要素をスライドに収納したり、又は、長尺
テストフィルムにした検査要素を使用する生化学分析方
法が提案され、実用されている。

上記多層分析要素を使用する定量分析は、少量の被検査
液を多層分析要素に点着させた後、これを所定時間恒温
保持（インキュベーション）し、被検査液中の目的成分
と多層分析要素中の試薬とを呈色反応させ、その色濃度
を分光光学的に反射濃度測定することによって、目的成
分を定量分析するものである。

このような多層分析要素を有する生化学分析用テストフ
ィルム又はスライド（以下、単に生化学分析用テストフ
ィルムということがある）は、高温高湿の雰囲気内に置
くと劣化するので、その製造後から分析に使用するまで
の間、その分析精度を低下させないために、例えば、約
１０℃以下の低温で、且つ相対湿度約５０％以下の露点
温度が０℃以下となるような低湿の雰囲気下に保存、維
持しておく必要がある。従って、生化学分析用テストフ
ィルムを使用する生化学分析装置には、分析処理に使用
するまでの間生化学分析用テストフィルムを所望の低温
低湿状態に保持するための保冷庫を設けることが好まし
い。

このような保冷庫の内部の雰囲気を上記のような低温低
湿状態にするために一般的に知られている圧縮式冷凍冷
却装置を使用すると、生化学分析装置が大きくなり過ぎ
て実用的ではなくなり、極めて簡単な除湿方法が望まれ
る。

［発明の目的］ 本発明の目的は、簡単な装置を使用し、極めて容易に雰
囲気を露点温度が０℃以下となるような低湿状態にする
ことができる除湿方法を提供することである。

［発明の要旨］ 本発明は、保冷庫に設けられた電子冷却ユニットに電流
を通じることにより前記電子冷却ユニットの冷却面を低
温にして、前記保冷庫内の水分を前記冷却面に氷結させ
て付着させ、次いで、前記電子冷却ユニットに通じる電
流の方向を逆にして前記冷却面を加熱することによって
前記冷却面上に付着した氷を融解し、生じた水を前記水
からの水蒸気が実質的に前記保冷庫内の雰囲気中に拡散
しないように隔離し、上記操作を繰り返すことにより、
前記保冷庫内の雰囲気を露点温度が０℃以下になるよう
に除湿することを特徴とする除湿方法にある。

本発明の好適な態様は、前記保冷庫が、多層分析要素を
有する生化学分析フィルム又はスライドを使用する生化
学分析装置に設けられた、前記フィルム又はスライドを
収容するための保冷庫であることを特徴とする前記の除
湿方法にある。

本発明の好適な態様は、前記保冷庫内の雰囲気が、冷却
機又は他の電子冷却ユニットにより冷却されることを特
徴とする前記の除湿方法にある。

本発明の好適な態様は、前記冷却面上の氷が融解して生
じた水を、前記保冷庫の外に排出することを特徴とする
前記の除湿方法にある。

［発明の詳細な記述］ 本発明は、保冷庫内の雰囲気を露点温度が０℃以下の湿
度にまで除湿する方法である０本発明においては、電子
冷却ユニットの冷却面に雰囲気中の水分を付着させその
水を雰囲気から除去することによって除湿することを基
本原理としている。

例えば、１０℃の温度で５０％の相対湿度、また、１５
℃の温度で３５％の相対湿度の雰囲気の露点は０℃とな
るので、上記の方法で除湿する場合は、前記冷却面の温
度を目標とする雰囲気の湿度における露点以下の温度に
する必要がある０例えば、温度５℃において２５％ＲＨ
の場合には露点は約−１４℃であり、また、温度５℃に
おいて５％ＲＨの場合には露点は約−３０℃である。従
って、上記の方法で除湿するとき、前記冷却面に付着し
た水は凍結して氷になり、一般に霧状を呈する。前記冷
却面上に氷が付着すると、前記冷却面の総括伝熱係数が
減少し、その冷却（除湿）効果が低下すること、及び、
水分を保冷庫外へ排出するためにこの氷を除去する必要
がある０本発明においては、前記冷却面を冷却するため
に電子冷却ユニットに通じていた電流の方向を一時的に
逆にすることによって、前記冷却面を加熱し、前記冷却
面に付着している氷を融解して水にし、前記冷却面から
氷を除去するのである。前記冷却面から氷が除去された
とき、再び、前記電子冷却ユニットに通じる電流の方向
を逆にすることによって前記冷却面を冷却するようにす
る。上記の操作を繰り返すことによって保冷庫内の雰囲
気を除湿する。

本発明の除湿方法を、添付する図面についてさらに詳細
に説明する。

第１図は、本発明の生化学分析装置用保冷庫を有する比
色分析による生化学分析装置の一例を示す斜視図である
。

図示の生化学分析装！ｉｌには、透明な蓋２が備えられ
ており、この蓋２を開けて以下に述べる被検査液、長尺
テープ状の長尺テストフィルム３１等をこの装置ｌ内に
収容しおよび取り出すようになっている。この装置ｌに
は、たとえば血清、尿等の被検査液を円状に配列して収
容する被検査液収容手段４が備えられており、ここに収
容された被検査液は、後述するように点着手段５により
取り出され点着される。長尺テストフィルム３１は、被
検査液中の測定したい特定の化学成分または有形成分毎
にその成分のみと呈色反応を示す試薬を含有させる等、
測定項目に対応して複数種類の長尺テストフィルム３１
が用意されている。この長尺テストフィルム３１の未使
用の部分は、未使用フィルムカセット３０内に巻かれて
おり、上記測定に使用した部分は、使用済みフィルム力
セツ）４０内に巻かれている。また使用済みフィルムカ
セット４０内のり−ル４１の中央部には、後述するよう
に長尺テストフィルム３１を装置ｌ内に収容した後、こ
のフィルム３１を未使用フィルム力セツ）３０から引き
出すためのモータの回転軸と係合する孔４２が設けられ
ている。長尺テストフィルム３１はカセット３０．４０
に巻かれたまま、装置１内に収容される。未使用フィル
ムカセット３０と使用済みフィルムカセット４０とは、
この図に示すように分離されている。この装置１を用い
て同時に複数項目の測定が行なえるように、テストフィ
ルム収容手段である保冷庫６には複数個の長尺テストフ
ィルム３１の未使用の部分を並列させて収容できるよう
に構成されている。

上記点着手段５はその先端に点着用ノズル７を有し、レ
ール８上に乗せられた移動手段９によりレール８が延び
る方向に移動され、被検査液収容手段４から被検査液を
取り出し、保冷庫６内から後述するように引き出された
長尺テストフィルム３１上に点着する。また、移動手段
９は、点着手段５を上下方向にも移動するよう構成され
ており、この移動手段９により点着手段５がレール８の
延びる左右方向に移動されるときは、この点着手段は上
昇した位置にあり、上記被検査液の取り出し、点着、お
よび後述する洗浄の際には、下降される。

点着用ノズル７は、テストフィルム上に点着したあと保
冷庫６と被検査液収容手段４の間に、この両者に接近し
て配置されたノズル洗浄部ｌＯで洗浄され、次の点着に
再使用される。

点着されたテストフィルムは、後述するようにインキュ
ベータによりインキュベートされ、測光手段により測定
される。

装置１全体の作動の制御、測定データの処理等は、回路
部１１とこの回路部１１に接続されたコンピュータ１２
により行なわれる０回路部１１の前面に設けられた操作
・表示部１３には、装置ｌの電源スィッチや装置ｌでの
消費電流をモニタするための電流計等が備えられている
。コンピュータ１２には、装置１に指示を与えるキーボ
ード１４、指示のための補助情報や測定結果等を表示す
るＣＲＴデイスプレィ１５、測定結果を印字出力するプ
リンタ１６．および装置１に各種の指示を与えるための
命令や測定結果のデータ等を記憶保存しておくためのフ
ロッピィディスクを収容するフロッピィディスク装置１
７が備えられている。

第２図は、第１図に斜視図を示した生化学分析装置１の
主要部の平面図である。

保冷庫６は、この中から引き出された全てのテストフィ
ルムの点着位置１９が直線上に並ぶように構成されてお
り、さらにこの直線上にノズル洗浄部１０、および被検
査液収容手段４内の被検査取出し位置４ｂが配列される
ように構成されている。

被検査液収容手段４は、複数個の被検査液をほぼ円状に
配された収容部４ａに収容する構成となっている。また
、この被検査液収容手段４は、はぼ円状に配された収容
部４ａが回転される構成となっており、この収容部４ａ
に収容された被検査液のうち、次の測定に用いる被検査
液が取出し位置４ｂに位置するように図示しない回転手
段により自動的に回転される。収容部４ａに収容された
被検査液の蒸発による変質を防ぐために、取出し位置４
ｂ以外の収容部４ａの上には図示しない蓋がかぶせられ
る。

点着手段５は、レール８上に乗った移動手段９によりレ
ールの延びる方向に移動され、取出し位置４ｂから被検
査液を取出し長尺テストフィルム３１上の点着位置１９
に点着する。

第３図は第２図のｘ−ｘ’線に沿った断面の要部を示す
ものである。

前記長尺テストフィルム３１は、未使用テストフィルム
カセット３０および使用済みテストフィルムカセット４
０に収容されたまま、装置内に装填される。未使用テス
トフィルムカセット３０は、内部が一例として４℃に温
調された保冷庫６に収容され、使用済みフィルムカセッ
ト４０は巻取室１８に収容される。このように長尺テス
トフィルム３１の未使用部分を未使用テストフィルムカ
セツ）３０に収容すれば、未使用の長尺テストフィルム
３１に手を触れることなく保冷庫６に収容できる。保冷
庫６（詳細については後記する）は、断熱材を使用した
保冷庫壁で囲まれ、この保冷庫内壁の一面には、保冷庫
６内を所定の低温低湿に保つための冷却除湿装置２０（
詳細については後記する）が取りつけられている。

上記のように使用済みフィルム力セツ）４０が巻取室１
８に収容されると、この使用済みフィルムカセット４０
内のり−ル４１の中央部に設けられた孔４２に、この巻
取室１８に設けられた長尺テストフィルム３１の搬送手
段である巻取用モータ５３の回転軸が係合し、このモー
タ５３の回転に従って長尺テストフィルム３１が未使用
テストフィルムカセット３０から保冷庫６の引出口６０
８を経由して引き出され、使用済みテストフィルムカセ
ット４０に巻き取られる。

このように長尺テストフィルム３１の使用済みの部分を
使用済みフィルムカセット４０内に収容するようにすれ
ば、被検査液が点着され汚れた使用済みフィルムに手を
ふれることなく装置１から取り出して廃却等を行なうこ
とができる。なお、この廃却に関しては、使用済みテス
トフィルムカセット４０に使用済フィルムを巻取るかわ
りに使用済みフィルムカセット４０をなくし、巻取室１
８の部分にフィルムを収容する装置ｌへの装着、取外し
の自在な箱を設けておき、巻取室１８の入口付近に使用
済みフィルムを切断するカッターを配置し、使用済みフ
ィルムを切断して箱内に収容するようにし、この箱内に
収容された使用済みのフィルムに手をふれずにこの箱ご
と装置ｌから取り出し、この使用済みフィルムの廃却等
を行なうことができるようにしてもよい、尚この場合に
は、テストフィルムの搬送は、テストフィルムを挾持し
て搬送する搬送ローラを設けて行なうようにすればよい
。

未使用フィルム力セツ）３０と使用済みフィルムカセッ
ト４０の間の長尺テストフィルム３１が露出した部分に
は、このフィルムを内部に保持し、順次通過させうるイ
ンキュベータ５５が配されており、このインキュベータ
５５内には長尺テストフィルム３１と被検査液との呈色
反応による光学濃度を測定するための偏光部５７が配置
されている。

長尺テストフィルム３１は、上記モータ５３の回転によ
り保冷庫６から間欠的に引き出され、図中左方向に間欠
的に送られ、フィルム３１が送られる際にはインキュベ
ータ５５の上蓋５５ａが矢印Ａ方向に上昇する。長尺テ
ストフィルム３１が移動されると、上蓋５５ａが矢印Ｂ
方向に下降して長尺テストフィルム３１を押す０次いで
上Ｍ５５ａのノズル挿入孔５５ｂを塞いでいたシャッタ
５４が図中右方向に移動し、続いてノズル７が図示のよ
うに下降して上記ノズル挿入孔５５ｂを通じて長尺テス
トフィルム３１上に被検査液が点着される。さらにその
後シャッタ５４が左方向に移動してノズル挿入孔５５ｂ
をふさぎ、インキュベータ５５内の外部との空気の出入
りを防いでインキュベータ内部を所定の温度（例えば３
７℃）に保つ、被検査液が点着され展開されたフィルム
部分（第３図において斜線で示す部分）は、このインキ
ュベータ５５内において所定時間（−例として４分間）
恒温保持される。このインキュベーション終了後、また
はその途中に前記測光部５７により、長尺テストフィル
ム３１の上記点着を行なった部分の光学濃度が測定され
る。この濃度測定は、光照射手段５７ａから発せられる
、予め選定された波長を含む光をフィルム３１に照射し
、フィルム３１からの反射光を光検出器５７ｂにより検
出することにより行なわれる。

このように一つの被検査液についての点着、インキュベ
ーション、測定が終了すると、次の被検査液の点着が可
使となる。長尺テストフィルム３１は前述した測定終了
後もインキュベーター内の位置に留まり、次の分析のた
めの点着が行なわれる直前に、次の分析に用いられるフ
ィルム部分が点着位置に配されるように移送される。

第４図は、本発明の除湿方法を実施するための除湿装置
を設けた保冷庫の一例の概略を示す斜視図である。第５
図は、第４図に示す保冷庫の冷却除湿装置の保冷庫内か
ら見た正面図である。第６図は、第５図におけるＩ−Ｉ
線断面図である。

第４〜６図において、保冷庫６は、断熱構造を有する壁
体から作られており、保冷庫６の一つの側壁６１には、
冷却除湿装置２０が設けられている。

冷却除湿装置２０は、冷却部Ａと除湿部Ｂとに分れてお
り、冷却部Ａには、電子冷却ユニット２１が冷却面（吸
熱部）を保冷庫６の内側にし放熱部を保冷庫６の外側に
して設けられている。電子冷却ユニット２１の冷却面に
は吸熱フィン２２が設けられ、その吸熱面積が増大する
ように構成されている。冷却部Ａの上部にはファン２３
が設けられ、保冷庫６の内部の空気を攪拌するようにな
っている。

除湿部Ｂには、電子冷却ユニット２４が冷却面（吸熱部
）を保冷庫６の内側にし放熱部を保冷庫６の外側にして
設けられている。電子冷却ユニット２４の冷却面にはそ
の吸熱面積を増大させるようなものは特に設けられてお
らず、電子冷却ユニット２４の放熱部には放熱フィン２
５が設けられ、その放熱面積が増大するように構成され
ている。また、放熱フィン２５の上側には、放熱フィン
２５付近の空気を拡散させるためのファン２６が設けら
れている。

電子冷却ユニット２４は、ペルチェ効果を利用すること
により熱エネルギーを低温側より高温側へ輸送し、物質
を冷却することができる素子を主体とするものであって
、それ自体公知であり、ペルチェ素子と呼ばれているも
のである。即ち、電子冷却ユニット２４は、例えば、ｎ
型半導体とｐ型半導体とを組み合わせ、その間を金属で
接続し閉回路を構成した基本構造を有するものであって
、電子冷却ユニット２４に電流を通すことにより、その
冷却部（冷接点）より熱エネルギーを吸収し放熱部で熱
エネルギーを放出するものである。上記電流を通す方向
を逆にすると、上記冷却部と放熱部とが逆転し、上記冷
却部が放熱するようになり加熱される状態になる。

保冷庫６は上記のように構成されているので、保冷庫６
内の空気は冷却部Ａの電子冷却ユニット２１により所望
の低い温度に冷却される。

除湿部Ｂにおいては、電子冷却ユニット２４の冷却面２
４ａは特に吸熱面積が増大するように構成されていない
ので、冷却面２４ａは電子冷却ユニット２４の能力の最
大限にまで冷却される。電子冷却ユニット？４の放熱部
２４ｂに放熱フィン２５が設けられていることによって
、冷却面２４ａの冷却能力は増大し、ファン２６により
放熱フィン２５の付近の空気を拡散させ放熱フィン２５
からの放熱を促進することによって、冷却面２４ａの冷
却能力はより一層増大する。本発明においては、冷却面
２４ａの温度が、通常、零℃以下、特に、−２０℃以下
になるように電子冷却ユニット２４の能力を設定するこ
とが望ましい、勿論、保冷庫６内の空気の相対湿度の値
によっては、必ずしも電子冷却ユニット２４の冷却能力
の最大限まで冷却面２４ａの温度を低下させる必要はな
く、電子冷却ユニット２４に通じる電力量をコントロー
ルすることによって、冷却面２４ａの温度を適当な値に
保持させるようにしてもよい。

冷却面２４ａの温度を上記のようにすることによって、
冷却面２４ａ上に凝集した保冷庫内の空気中の水分は凍
結して、一般に型状を呈するようになる。

冷却面２４ａ上に氷が付着すると、冷却面２４ａの総括
伝熱係数が減少しその冷却効果、すなわち、保冷庫６中
の空気中の水分を冷却面２４ａ上に凝縮付着信せる能力
が低下してくる。また、水分を保冷庫６外に排出するた
めに、冷却面２４ａ上に付着した氷を除去する必要があ
る。そのためには、冷却面２４ａを冷却するために電子
冷却ユニット２４に通じていた電流の方向を逆にして、
冷却面２４ａを加熱（放熱）するようにしてやればよい
、その結果、冷却面２４ａ上に付着していた氷は融解し
、水となって冷却面２４ａ上を自然流下して、保冷庫６
の底に達する。除湿部Ｂの下方に、その一端が保冷庫６
の外部に開口している適当な導管（図示せず）を設け、
上記冷却面から流下する水を前記導管により保冷庫６の
外部に導くことにより、保冷庫６内の湿度を低下させる
ことができる。前記導管の通路に１例えば綿、バルブ等
のような吸水性、保水性を有する適当な充填物を充填し
ておくと、保冷庫６の外部から高温高湿の空気が浸入す
ることを防止しながら、上記充填物の本浸透性を利用し
て上記冷却面からの水を保冷庫６の外部に取り出すこと
ができる。前記導管の保冷庫６の外側に位置する出口を
、例えばファン２６から放熱フィン２５を空冷するため
に吹出す放熱フィン２５により加熱された熱風により加
熱して上記充填材を乾燥すると、上記水の除去はより容
易に行なわれる。また、上記導管の代りに、高分子吸水
材等の適当な吸湿吸水材を収容した容器を設け、前記吸
湿吸水材に上記水を吸収させることにより、上記水から
の水蒸気を保冷庫６内の空気中に実質的に再拡散させる
ことなく、上記水を保冷庫６内に保有させておくことが
できる。この場合は、保冷庫６の内部の空気の、外部空
気との遮断がより一層効果的になされるので、保冷庫６
の保冷除湿効果が高くなる。

冷却面２４ａの加熱は、その上に付着した氷を融解する
ためだけであり、極めて短時間で充分である。冷却面２
４ａ上に付着した氷が融解除去されたなら、再び電子冷
却ユニット２４に通じていた電流の方向を逆にして、冷
却面２４ａを冷却するようにする。上記の操作を繰り返
すことにより、保冷庫６内の空気を除湿することができ
る。

除湿部Ｂ　ｌｉ′、保冷庫６内の空気を除湿するために
特に効果的に作用するのであるが、保冷庫６内の空気を
冷却する作用をも有することは勿論である。

本発明の除湿方法においては一１上記のように冷却部Ａ
と除湿部Ｂとの協同作用により保冷庫６内を低温かつ低
湿に維持することができる。冷却部Ａ及び除湿部Ｂにお
ける電子冷却ユニット２１及び電子冷却ユニット２４の
大きさ、数及び形状、並びに冷却部Ａと除湿部Ｂとの面
積割合、配置等は、保冷庫６の大きさ、所望する温度及
び湿度等に応じて適宜決定することができる。

また、放熱フィン２５の形状、大きさ等も特に限定され
ず、伝熱効果の大きい材料で作られた放熱面積の大きい
任意のものを採用することができる。

上記の説明においては、保冷庫６内の雰囲気の冷却を、
電子冷却ユニット２１により行なう装置について説明し
たが、本発明において、保冷庫６内の雰囲気の冷却手段
は電子冷却ユニットに限定されるものではなく、他の通
常の手段、例えば、機械的冷却機による手段であっても
よい。

［発明の効果］ 本発明の除湿方法は、簡単で容積の小さい装置を使用し
て、極めて容易に、保冷庫内を露点温度が０℃以下とな
るよう低湿にすることができるという顕著に優れた効果
を奏することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明の生化学分析装置用保冷庫を有する比
色分析による生化学分析装置の一例を示す斜視図、 第２図は、第１図に示した生化学分析装置１の主要部の
平面図、 第３図は、第２図のｘ−ｘ　’線に沿った断面の要部を
示す図、 第４図は、本発明の除湿方法を実施するための除湿装置
を設けた保冷庫の一例の概略を示す斜視図、 第５図は、第４図に示す保冷庫の冷却除湿装置の保冷庫
内から見た正面図、 第６図は、第５図におけるＩ−Ｉ線断面図である。 １：生化学分析装置、２：透明な蓋 ４：被被検液液収容段、５：被検査液点着手段、６：保
冷庫、　　　　　７二点着ノズル、８：レール、　　　
　９：移動手段、 ｌＯ：ノズル洗浄部、１１：回路部、 １２：コンピュータ、１３：操作・表示部。 １４：キーボード、１５　：　ＣＲＴデイスプレィ、１
６：プリンタ、 １７：フロッピィディスク装置、１８：巻取室、１９：
点着位置、　　　２０：冷却除湿装置、２１：電子冷却
ユニット、２２：吸熱フィン、２３：ファン、　　　　
２４：電子冷却ユニット、２４ａ：冷却面、　　２４ｂ
：放熱部、２５：放熱フィン、　　２６：ファン、Ａ：
冷却部、　　　Ｂ：除湿部、 ３０：未使用フィルムカセット、 ３１：テストフィルム、 ４０二使用済みフィルムカセット ５３：モータ、　　　　５４：シャッタ、５５：インキ
ュベータ、５５ａ：上蓋、５５ｂ：ノズル挿入孔、５７
　：＠先部、５７ａ：光照射手段、５７ｂ：光検出器、
６１：側壁。 特許出願人　　富士写真フィルム株式会社代　理　人　
　弁理士　　柳　川　泰　男第１図 手続補正書 昭和６３年　８月２６日 昭和６３年　特許願　第　９５３１２号２、発明の名称 除湿方法 ３、補正をする者 事件との関係　　　　　特許出願人 名　称　　（５２０）富士写真フィルム株式会社４、　
イ文ノＪ［人 ６、補正により増加する発明の数　　な　し７、補正の
対象 明細書の「発明の詳細な説明」の欄。 明細書の「発明の詳細な説明」の欄を下記の如く補正致
します。 一皿一 （１）明細書１２頁第１１−１２行目のｒ引出ロ６０８
」を「引出口６１２」と補正する。 −以上一

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １、保冷庫に設けられた電子冷却ユニットに電流を通じ
   ることにより前記電子冷却ユニットの冷却面を低温にし
   て、前記保冷庫内の水分を前記冷却面に氷結させて付着
   させ、次いで、前記電子冷却ユニットに通じる電流の方
   向を逆にして前記冷却面を加熱することによって前記冷
   却面上に付着した氷を融解し、生じた水を前記水からの
   水蒸気が実質的に前記保冷庫内の雰囲気中に拡散しない
   ように隔離し、上記操作を繰り返すことにより、前記保
   冷庫内の雰囲気を露点温度が０℃以下になるように除湿
   することを特徴とする除湿方法。