JPH0754319B2 - クロマトグラフオーブンにおける温度制御装置 - Google Patents
クロマトグラフオーブンにおける温度制御装置Info
- Publication number
- JPH0754319B2 JPH0754319B2 JP60272381A JP27238185A JPH0754319B2 JP H0754319 B2 JPH0754319 B2 JP H0754319B2 JP 60272381 A JP60272381 A JP 60272381A JP 27238185 A JP27238185 A JP 27238185A JP H0754319 B2 JPH0754319 B2 JP H0754319B2
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- oven
- fan
- vent
- chromatograph
- chromatograph oven
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- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N30/00—Investigating or analysing materials by separation into components using adsorption, absorption or similar phenomena or using ion-exchange, e.g. chromatography or field flow fractionation
- G01N30/02—Column chromatography
- G01N30/26—Conditioning of the fluid carrier; Flow patterns
- G01N30/28—Control of physical parameters of the fluid carrier
- G01N30/30—Control of physical parameters of the fluid carrier of temperature
-
- G—PHYSICS
- G05—CONTROLLING; REGULATING
- G05D—SYSTEMS FOR CONTROLLING OR REGULATING NON-ELECTRIC VARIABLES
- G05D23/00—Control of temperature
- G05D23/19—Control of temperature characterised by the use of electric means
- G05D23/1906—Control of temperature characterised by the use of electric means using an analogue comparing device
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
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- G01N30/30—Control of physical parameters of the fluid carrier of temperature
- G01N2030/3084—Control of physical parameters of the fluid carrier of temperature ovens
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- Devices For Use In Laboratory Experiments (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は、熱系における温度制御、特にガスクロマトグ
ラフ系のオーブンにおけるプログラムによる温度制御に
関する。
ラフ系のオーブンにおけるプログラムによる温度制御に
関する。
従来の技術 ガスクロマトグラフイーにおいては、クロマトグラフカ
ラムを１つのオーブン内に位置させ、オーブンは試料の
成分溶融を助けるためにあらかじめ選定された温度サイ
クルにわたつてプログラムされるのが通例である。この
ようなオーブンは温度サイクルの各区分を通じて一様な
熱分布の維持および冷却の促進の役目を果たすフアンを
備えている。
ラムを１つのオーブン内に位置させ、オーブンは試料の
成分溶融を助けるためにあらかじめ選定された温度サイ
クルにわたつてプログラムされるのが通例である。この
ようなオーブンは温度サイクルの各区分を通じて一様な
熱分布の維持および冷却の促進の役目を果たすフアンを
備えている。
クロマトグラフオーブンの従来例の場合フアンの回転速
度はほぼ一定である。しかしオーブンの囲壁は通気入口
および通気出口を有していて、これらは例えば電磁アク
チユエータ，ステツプモータ又はその他の別個に駆動さ
れる装置によつて機械式に調節される。この種の公知の
一例がアメリカ合衆国特許第4,111,643号明細書によつ
て知られている。こような機械式の制御の必要性をなく
すことができるならば、低コストのクロマトグラフオー
ブンが得られることになるのは明らかである。
度はほぼ一定である。しかしオーブンの囲壁は通気入口
および通気出口を有していて、これらは例えば電磁アク
チユエータ，ステツプモータ又はその他の別個に駆動さ
れる装置によつて機械式に調節される。この種の公知の
一例がアメリカ合衆国特許第4,111,643号明細書によつ
て知られている。こような機械式の制御の必要性をなく
すことができるならば、低コストのクロマトグラフオー
ブンが得られることになるのは明らかである。
公知の制御方式の別の難点は次の点にある。即ち、空気
循環量が空気取入口および空気排出口の寸法によつて制
御される点である。このことは、フアンの回転速度の不
変によつて空気流量の上限が決まつている理由による。
従つて、空気取入口並びに空気排出口を大きくしても必
ずしも空気流量の相応の増大につながらない。
循環量が空気取入口および空気排出口の寸法によつて制
御される点である。このことは、フアンの回転速度の不
変によつて空気流量の上限が決まつている理由による。
従つて、空気取入口並びに空気排出口を大きくしても必
ずしも空気流量の相応の増大につながらない。
本発明が解決しようとする課題 本発明は以上の公知例にみられる温度制御を基本的に改
良することを課題とする。
良することを課題とする。
課題を解決するための手段 前記の課題は本発明によれば、加熱機構と空気循環ファ
ンと備えたクロマトグラフオーブンにおける温度制御装
置において、クロマトグラフオーブン内の比較的低圧の
区域へ周囲空気を導入するためにクロマトグラフオーブ
ンの壁部に設けられた第１の通気口と、この第１の通気
口を閉鎖状態に保つと共に、前記ファンの回転速度の変
化によって生ずる周囲空気とクロマトグラフオーブン内
部との間の圧力不平衡の影響を受けて開放可能である第
１の通気口閉鎖機構と、クロマトグラフオーブン内の比
較的高圧の区域から空気を排出するようにクロマトグラ
フオーブンの壁部に設けられた第２の通気口と、この第
２の通気口を閉鎖状態に保つと共に、ファンの回転速度
の変化によって生ずる周囲空気とクロマトグラフオーブ
ン内部との間の圧力不平衡の影響を受けて開放可能であ
る第２の通気口閉鎖機構と、クロマトグラフオーブン内
に所望の温度を生ぜしめるためにファンの回転速度を変
化させる機構とを備えており、前記通気口閉鎖機構の他
の１つが旋回ドアであって、この旋回ドアは、閉鎖位置
に該旋回ドアを保つ、カウンターウエイトから成る閉鎖
部材を有しており、前記通気口閉鎖機構の他の１つが弾
性的なフラップであることによって、解決されている。
ンと備えたクロマトグラフオーブンにおける温度制御装
置において、クロマトグラフオーブン内の比較的低圧の
区域へ周囲空気を導入するためにクロマトグラフオーブ
ンの壁部に設けられた第１の通気口と、この第１の通気
口を閉鎖状態に保つと共に、前記ファンの回転速度の変
化によって生ずる周囲空気とクロマトグラフオーブン内
部との間の圧力不平衡の影響を受けて開放可能である第
１の通気口閉鎖機構と、クロマトグラフオーブン内の比
較的高圧の区域から空気を排出するようにクロマトグラ
フオーブンの壁部に設けられた第２の通気口と、この第
２の通気口を閉鎖状態に保つと共に、ファンの回転速度
の変化によって生ずる周囲空気とクロマトグラフオーブ
ン内部との間の圧力不平衡の影響を受けて開放可能であ
る第２の通気口閉鎖機構と、クロマトグラフオーブン内
に所望の温度を生ぜしめるためにファンの回転速度を変
化させる機構とを備えており、前記通気口閉鎖機構の他
の１つが旋回ドアであって、この旋回ドアは、閉鎖位置
に該旋回ドアを保つ、カウンターウエイトから成る閉鎖
部材を有しており、前記通気口閉鎖機構の他の１つが弾
性的なフラップであることによって、解決されている。
実施例 第１図から第５図までに、絶縁側壁並びに開放上面を有
する方形のハウジング12の形のガスクロマトグラフオー
ブン10が詳細に示されている。開放上面は熱絶縁された
正方形の平らなリツド14によつて閉鎖されている。オー
ブン10の前壁に沿つて外側に、長方形のカラム支持ブロ
ツク16が固定されている。このカラム支持ブロツク16の
一端にはインジエクタ開口18が、また他端にはデテクタ
開口20がそれぞれ形成されている。オーブン10内ではク
ロマトグラフカラム22の両端がカツプリング24によつて
前記開口18,20に接続されている。カラム支持ブロツク1
6によつて支持されるインジエクタ並びにデテクタは本
発明の対象ではないので図示してない。カラム22の下側
には環状のフアン防護プレート26が支承されており、こ
のフアン防護プレート26はオーブン側壁のスロツト30に
嵌まる半径方向の突起28を介して位置固定されている。
このフアン防護プレート26の直下には遠心式の羽根車32
が配置されている。速度可変モータ36の回転軸34が上向
きに水平壁38を貫通して、羽根車32を駆動するために接
続されている。
する方形のハウジング12の形のガスクロマトグラフオー
ブン10が詳細に示されている。開放上面は熱絶縁された
正方形の平らなリツド14によつて閉鎖されている。オー
ブン10の前壁に沿つて外側に、長方形のカラム支持ブロ
ツク16が固定されている。このカラム支持ブロツク16の
一端にはインジエクタ開口18が、また他端にはデテクタ
開口20がそれぞれ形成されている。オーブン10内ではク
ロマトグラフカラム22の両端がカツプリング24によつて
前記開口18,20に接続されている。カラム支持ブロツク1
6によつて支持されるインジエクタ並びにデテクタは本
発明の対象ではないので図示してない。カラム22の下側
には環状のフアン防護プレート26が支承されており、こ
のフアン防護プレート26はオーブン側壁のスロツト30に
嵌まる半径方向の突起28を介して位置固定されている。
このフアン防護プレート26の直下には遠心式の羽根車32
が配置されている。速度可変モータ36の回転軸34が上向
きに水平壁38を貫通して、羽根車32を駆動するために接
続されている。
本発明の重要な一特徴はリツド14の構造にある。第４図
に明示されているように、このリツド14は、絶縁材44お
よびこれを包囲した外側および内側の金属薄板層40,42
から成るサンドイツチ構造のものであつて、オーブンハ
ウジング12の側壁の内側に密接に、ただし可動に嵌まる
形状をなしている。このリツド14は中央に円形の空気取
入口46を有しており、この空気取入口46は、長方形の開
口52を形成する傾斜した前壁50を有するほぼ長方形横断
面のハウジング48によつて覆われている。このハウジン
グ48の底から上向きに、開口52の両横に旋回支承タブ54
が設けられている。これら両方の旋回支承タブ54の間に
旋回ロツド56が支承されている。
に明示されているように、このリツド14は、絶縁材44お
よびこれを包囲した外側および内側の金属薄板層40,42
から成るサンドイツチ構造のものであつて、オーブンハ
ウジング12の側壁の内側に密接に、ただし可動に嵌まる
形状をなしている。このリツド14は中央に円形の空気取
入口46を有しており、この空気取入口46は、長方形の開
口52を形成する傾斜した前壁50を有するほぼ長方形横断
面のハウジング48によつて覆われている。このハウジン
グ48の底から上向きに、開口52の両横に旋回支承タブ54
が設けられている。これら両方の旋回支承タブ54の間に
旋回ロツド56が支承されている。
一対の旋回タブ58を介して旋回ロツド56には空気取入ド
ア60が付属しており、この空気取入ドア60は、第４図に
示されているように、開口52を閉ざすように位置して周
囲にゴム状のガスケツト62を備えた上向きの屈折部分
と、ほぼ水平に延びたカウンターウエイト部分64とから
成つている。外力を受けてない時この空気取入ドア60は
第４図に実線で示されているような閉鎖位置を占めてい
るが、鎖線で示す開放位置へ旋回可能である。
ア60が付属しており、この空気取入ドア60は、第４図に
示されているように、開口52を閉ざすように位置して周
囲にゴム状のガスケツト62を備えた上向きの屈折部分
と、ほぼ水平に延びたカウンターウエイト部分64とから
成つている。外力を受けてない時この空気取入ドア60は
第４図に実線で示されているような閉鎖位置を占めてい
るが、鎖線で示す開放位置へ旋回可能である。
第５図に示されているように、リツド14はまた装置の外
縁部に隣接して長方形の空気出口66も有している。外側
の金属薄板層40の長方形区分が切開されて上向きに折り
曲げられ、かくして空気出口66上に位置するデフレタ板
68が構成されている。空気出口66は長方形のゴム状のフ
ラツプ70によつて閉鎖される。このフラツプ70は空気出
口66の上に平らに位置しているが、第５図中の鎖線で示
すように、空気流を受けて上向きに可動である。
縁部に隣接して長方形の空気出口66も有している。外側
の金属薄板層40の長方形区分が切開されて上向きに折り
曲げられ、かくして空気出口66上に位置するデフレタ板
68が構成されている。空気出口66は長方形のゴム状のフ
ラツプ70によつて閉鎖される。このフラツプ70は空気出
口66の上に平らに位置しているが、第５図中の鎖線で示
すように、空気流を受けて上向きに可動である。
第６図は本発明の装置の電子式制御機構のブロツク線図
である。加熱機構は通例のものなので図示してない。装
置10内には熱電対72の形式の熱センサが配置されてい
る。熱電対72の出力部は差動増幅器74の入力部に通じて
いる。主制御装置（図示せず）からの設定温度入力部76
が差動増幅器74への別の出力部をなしている。差動増幅
器74の出力部は、モータ36の速度を変化させる（後述）
速度制御回路78を操作する。既述のように本発明は、公
知技術に対して、複雑な通気口制御機構の必要性を完全
に排除した点で根本的な相違を有している。即ち、空気
循環フアンが、自動的に動作する空気取入口並びに空気
排出口を介して生ぜしめる空気流量の所望の変化を助け
る。
である。加熱機構は通例のものなので図示してない。装
置10内には熱電対72の形式の熱センサが配置されてい
る。熱電対72の出力部は差動増幅器74の入力部に通じて
いる。主制御装置（図示せず）からの設定温度入力部76
が差動増幅器74への別の出力部をなしている。差動増幅
器74の出力部は、モータ36の速度を変化させる（後述）
速度制御回路78を操作する。既述のように本発明は、公
知技術に対して、複雑な通気口制御機構の必要性を完全
に排除した点で根本的な相違を有している。即ち、空気
循環フアンが、自動的に動作する空気取入口並びに空気
排出口を介して生ぜしめる空気流量の所望の変化を助け
る。
作用形式 ガスクロマトグラフのための１つの典型的な温度プログ
ラムによれば、例えば、温度が５分間40℃に保たれ、次
いで毎分10℃の割合で250℃まで上昇することが必要と
なる。このような、プログラムによる昇温は通例のよう
にオーブン加熱機構の制御によつて行なわれる。この期
間、羽根車32は比較的低速で回転してオーブン内に空気
を循環させ、通気口を応動させることなく熱を一様に分
配させる。
ラムによれば、例えば、温度が５分間40℃に保たれ、次
いで毎分10℃の割合で250℃まで上昇することが必要と
なる。このような、プログラムによる昇温は通例のよう
にオーブン加熱機構の制御によつて行なわれる。この期
間、羽根車32は比較的低速で回転してオーブン内に空気
を循環させ、通気口を応動させることなく熱を一様に分
配させる。
最大温度に達した後にはオーブンを当初の温度に合わせ
て迅速かつ精密に冷却して他の分析のために準備する必
要がある。このような冷却がモータ36の速度上昇によつ
てなされる。モータ36の速度が上昇すると、羽根車32の
中央部における負圧が増し、フアン周囲、ひいてはオー
ブン周囲へ波及する。このようにして増大した吸込作用
が空気取入ドア46を開放旋回させ、第４図中に矢印で示
すように周囲空気の流入を生ぜしめる。同時に、フアン
周囲の圧力上昇が空気排出口66のフラツプ70を開放させ
る。この場合、空気排出口66は過剰流入空気を調整する
ためにのみ開く。換言すれば、空気取入口および空気排
出口は機械的なリンク連動によるよりも正確に空気流量
に比例して動作する。
て迅速かつ精密に冷却して他の分析のために準備する必
要がある。このような冷却がモータ36の速度上昇によつ
てなされる。モータ36の速度が上昇すると、羽根車32の
中央部における負圧が増し、フアン周囲、ひいてはオー
ブン周囲へ波及する。このようにして増大した吸込作用
が空気取入ドア46を開放旋回させ、第４図中に矢印で示
すように周囲空気の流入を生ぜしめる。同時に、フアン
周囲の圧力上昇が空気排出口66のフラツプ70を開放させ
る。この場合、空気排出口66は過剰流入空気を調整する
ためにのみ開く。換言すれば、空気取入口および空気排
出口は機械的なリンク連動によるよりも正確に空気流量
に比例して動作する。
オーブンの内部温度が下がるとフアンは低速にされ、空
気取入口および空気排出口の開放も相応に減少する。た
だしこの場合、所望の温度に達するまでフアンを最大速
度に保つこともできる。いずれを選ぶかは以後のプログ
ラム次第である。いずれにせよ、所望の設定温度に達し
次第フアンの速度を下げ、カウンターウエイト部分64が
空気流入の阻止およびフラツプ70による空気排出口66の
閉鎖のために空気取入ドア60を閉鎖する速度にする。
気取入口および空気排出口の開放も相応に減少する。た
だしこの場合、所望の温度に達するまでフアンを最大速
度に保つこともできる。いずれを選ぶかは以後のプログ
ラム次第である。いずれにせよ、所望の設定温度に達し
次第フアンの速度を下げ、カウンターウエイト部分64が
空気流入の阻止およびフラツプ70による空気排出口66の
閉鎖のために空気取入ドア60を閉鎖する速度にする。
本発明の場合図示の実施例以外に種種の調整手段を加え
ることができ、例えばカウンターウエイト部分64に補足
的なウエイトを備えてもよく、又空気取入ドアを閉ざし
ておいて電磁係止機構によつて一定特点で開放させるこ
ともできる。
ることができ、例えばカウンターウエイト部分64に補足
的なウエイトを備えてもよく、又空気取入ドアを閉ざし
ておいて電磁係止機構によつて一定特点で開放させるこ
ともできる。
第１図は本発明のガスクロマトグラフオーブンの斜視
図、第２図は第１図のオーブンを一部破断して示した平
面図、第３図は第２図のオーブンの側面図、第４図は第
２図中の４−４線による断面図、第５図は第２図中の５
−５線による断面図、第６図は温度制御系のブロツク図
である。 10……ガスクロマトグラフオーブン、12……ハウジン
グ、14……リツド、16……カラム支持ブロツク、18……
インジエクタ開口、20……デテクタ開口、22……クロマ
トグラフカラム、24……カツプリング、26……フアン防
護プレート、28……突起、30……スロツト、32……羽根
車、34……軸、36……速度可変モータ、38……水平壁、
40……外側の金属薄板層、42……内側の金属薄板層、44
……絶縁材、46……空気取入口、48……ハウジング、50
……前壁、52……開口、54……旋回支承タブ、56……旋
回ロツド、58……旋回タブ、60……空気取入ドア、62…
…ガスケツト、64……カウンターウエイト部分、66……
空気排出口、68……デフレクタ板、70……フラツプ、72
……熱電対、74……差圧増幅器、76……設定温度入力
部、78……速度制御回路
図、第２図は第１図のオーブンを一部破断して示した平
面図、第３図は第２図のオーブンの側面図、第４図は第
２図中の４−４線による断面図、第５図は第２図中の５
−５線による断面図、第６図は温度制御系のブロツク図
である。 10……ガスクロマトグラフオーブン、12……ハウジン
グ、14……リツド、16……カラム支持ブロツク、18……
インジエクタ開口、20……デテクタ開口、22……クロマ
トグラフカラム、24……カツプリング、26……フアン防
護プレート、28……突起、30……スロツト、32……羽根
車、34……軸、36……速度可変モータ、38……水平壁、
40……外側の金属薄板層、42……内側の金属薄板層、44
……絶縁材、46……空気取入口、48……ハウジング、50
……前壁、52……開口、54……旋回支承タブ、56……旋
回ロツド、58……旋回タブ、60……空気取入ドア、62…
…ガスケツト、64……カウンターウエイト部分、66……
空気排出口、68……デフレクタ板、70……フラツプ、72
……熱電対、74……差圧増幅器、76……設定温度入力
部、78……速度制御回路
Claims (1)
- 【請求項１】加熱機構と空気循環ファンとを備えたクロ
マトグラフオーブンにおける温度制御装置において、ク
ロマトグラフオーブン内の比較的低圧の区域へ周囲空気
を導入するためにクロマトグラフオーブンの壁部に設け
られた第１の通気口と、この第１の通気口を閉鎖状態に
保つと共に、前記ファンの回転速度の変化によって生ず
る周囲空気とクロマトグラフオーブン内部との間の圧力
不平衡の影響を受けて開放可能である第１の通気口閉鎖
機構と、クロマトグラフオーブン内の比較的高圧の区域
から空気を排出するようにクロマトグラフオーブンの壁
部に設けられた第２の通気口と、この第２の通気口を閉
鎖状態に保つと共に、ファンの回転速度の変化によって
生ずる周囲空気とクロマトグラフオーブン内部との間の
圧力不平衡の影響を受けて開放可能である第２の通気口
閉鎖機構と、クロマトグラフオーブン内に所望の温度を
生ぜしめるためにファンの回転速度を変化させる機構と
を備えており、前記通気口閉鎖機構の１つが旋回ドアで
あって、この旋回ドアは、閉鎖位置に該旋回ドアを保
つ、カウンターウエイトから成る閉鎖部材を有してお
り、前記通気口閉鎖機構の他の１つが弾性的なフラップ
であることを特徴とする、クロマトグラフオーブンにお
ける温度制御装置。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| GB848430484A GB8430484D0 (en) | 1984-12-03 | 1984-12-03 | Controlling temperature within chromatograph oven |
| GB8430484 | 1984-12-03 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS61147163A JPS61147163A (ja) | 1986-07-04 |
| JPH0754319B2 true JPH0754319B2 (ja) | 1995-06-07 |
Family
ID=10570622
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP60272381A Expired - Lifetime JPH0754319B2 (ja) | 1984-12-03 | 1985-12-03 | クロマトグラフオーブンにおける温度制御装置 |
Country Status (6)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US4752216A (ja) |
| EP (1) | EP0184283B1 (ja) |
| JP (1) | JPH0754319B2 (ja) |
| CA (1) | CA1258385A (ja) |
| DE (1) | DE3584824D1 (ja) |
| GB (1) | GB8430484D0 (ja) |
Families Citing this family (16)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0726698Y2 (ja) * | 1988-06-27 | 1995-06-14 | ヤナコ分析工業株式会社 | ガスクロマトグラフのカラム槽 |
| JPH02201156A (ja) * | 1989-01-30 | 1990-08-09 | Dow Chem Nippon Kk | ガスクロマトグラフィー用熱分解装置 |
| US5040974A (en) * | 1990-03-27 | 1991-08-20 | Apv Baker Inc. | Internal air circulation system for lanham oven |
| DE19538031C2 (de) * | 1995-01-17 | 2002-11-28 | Agilent Technologies Inc | Chromatograph mit gesteuertem Ofen |
| US6564166B1 (en) * | 1999-10-27 | 2003-05-13 | Georgia Tech Research Corporation | Projection moiré method and apparatus for dynamic measuring of thermal induced warpage |
| US6514316B1 (en) | 2001-08-22 | 2003-02-04 | Mt Systems, Llc | System for improving the maximum operating temperature and lifetime of chromatographic columns |
| US6530260B1 (en) | 2002-02-04 | 2003-03-11 | Rvm Scientific, Inc. | Gas chromatography analysis system |
| US6897412B1 (en) * | 2004-01-27 | 2005-05-24 | Agilent Technologies, Inc. | Inward opening oven intake for gas chromatographic oven |
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