JPH10123141A

JPH10123141A - 冷却装置およびそれを備えた分析装置

Info

Publication number: JPH10123141A
Application number: JP27968196A
Authority: JP
Inventors: Masayuki Kobashi; 正行小橋
Original assignee: Sysmex Corp
Current assignee: Sysmex Corp
Priority date: 1996-10-22
Filing date: 1996-10-22
Publication date: 1998-05-15

Abstract

(57)【要約】【課題】冷却装置への結露水を簡単に除去すること。【解決手段】被冷却体を離脱可能に収納する収納庫
と、被冷却体の収納庫における有無を検出するセンサ
と、収納庫に設けられたペルチェ素子と、ペルチェ素子
に順逆両方向に電流を供給可能な電流供給部と、被冷却
体が収納庫に収納されている時にペルチェ素子に順方向
電流を供給して被冷却体を冷却し、被冷却体が収納庫に
収納されていない時にペルチェ素子に逆方向電流を供給
して収納庫を加熱するように、電流供給部を制御する制
御部を備えた冷却装置。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は冷却装置に関し、
主に液体分析装置用試薬を冷却して保管するための装置
に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、液体分析装置においては分析用試
薬容器を試薬庫に保管し、試薬の保存安定性を高めるた
めに試薬庫を冷却素子によって冷却するようにしてい
る。ところが冷却する事によって試薬庫に結露水が生
じ、そのために冷却効率が低下するのみならず、試薬容
器のラベルが剥がれたり、漏水による機器本体の故障も
おこりうる。そのため、使用者が試薬庫の結露水を拭き
取っているのが現状である。その対策として、試薬庫の
蓋に発熱体を設けたものが知られている（例えば、特開
昭５６−１４０２５８）。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかし、この方法では
試薬庫の蓋の結露は防止できても、試薬庫壁面及び底面
の結露は防止できない。また、試薬庫底部に排水孔を設
けても結露水がある程度溜まらないと排出できず、試薬
庫壁面の結露水を排出することは難しい。さらに排水孔
より陰圧で強制的に吸引しても、十分には排出できない
という問題点があった。

【０００４】この発明はこのような事情を考慮してなさ
れたもので、試薬庫の冷却素子としてペルチェ素子を採
用し、このペルチェ素子に逆電流を供給してヒータとし
て利用することにより、試薬庫を加熱して結露水を蒸発
させるようにした冷却装置を提供するものである。

【０００５】

【課題を解決するための手段】この発明は、被冷却体を
離脱可能に収納する収納庫と、収納庫における被冷却体
の有無を検出するセンサと、収納庫に設けられたペルチ
ェ素子と、ペルチェ素子に順逆両方向に電流を供給可能
な電流供給部と、被冷却体が収納庫に収納されている時
にペルチェ素子に順方向電流を供給して被冷却体を冷却
し、被冷却体が収納庫に収納されていない時にペルチェ
素子に逆方向電流を供給して収納庫を加熱するように、
電流供給部を制御する制御部を備えた冷却装置を提供す
るものである。

【０００６】

【発明の実施の形態】この発明における被冷却体とは、
例えば、容器に収容した液体状の試薬や希釈液である
が、これに限定されるものではない。被冷却体を離脱可
能に収納する収納庫とは、被冷却体の全体を収納する構
造のもであってもよいし、被冷却体の一部を収納する構
造のものであってもよい。

【０００７】被冷却体の収納庫への収納を検出するセン
サとしては、被冷却体の重量を検出する感圧センサ、被
冷却体によって光路がさえぎられるホトインタラプタ
ー、被冷却体の静電容量を検出するセンサなどを用いる
ことができる。

【０００８】収納庫に対するペルチェ素子の設置位置
は、収納庫の構造に依存するが、被冷却体を効率よく安
定して冷却できる位置であることが好ましい。また、こ
こでいうペルチェ素子とは、Ｎ形とＰ形の半導体を金属
片で接合した電子冷却素子で、直流電流をＮ形半導体か
らＰ形半導体に流すことにより、Ｎ形では電流の向きと
逆方向に、Ｐ形では順方向にそれぞれ熱の移動が生じ
て、両者を接合する金属片が冷却され、また、直流電流
を逆方向、すなわちＰ形半導体からＮ形半導体に流すこ
とにより、金属片が加熱されるように構成したものであ
り、一般市販もの例えば、マーローインダストリー，
インコーポレイテッド製のＭ１-１０６９-０３ＡＣ型を
用いることができる。

【０００９】なお、収納庫の容量、冷却温度、環境温度
などにより、必要なペルチェ素子の容量が決定される
が、ペルチェ素子単体の容量が小さい場合には、それを
複数個用いて必要な容量に対応することができる。

【００１０】ペルチェ素子に電流を供給する電流供給部
は、直列又は並列接続されたペルチェ素子に直流電流を
正方向と逆方向に選択的に供給できる回路であれば、い
ずれでもよい。

【００１１】電流供給部を制御する制御部は、例えば、
ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭからなるマイクロコンピュータ
で構成できる。また、制御部は、被冷却体に対するペル
チェ素子の冷却時間を計時し、その時間に対応する時間
だけペルチェ素子に収納庫を加熱させる計時手段（タイ
マー機能）を備えることが好ましい。これは冷却時間が
長いほど結露水量が多いため、それに対応して長い加熱
時間が必要となるからである。

【００１２】この発明の冷却装置は、試薬を必要とする
分析装置に設置することができるが、その場合にはペル
チェ素子の冷却・発熱動作を分析装置の分析作業と連動
させることが好ましい。例えば、分析作業中には冷却動
作を行い、分析作業終了時には発熱動作を行うようにす
る。

【００１３】実施例以下、図面に示す実施例に基づいてこの発明を詳述す
る。これによってこの発明が限定されるものではない。
図１は冷却装置の上面図、図２はその側面図、図３は分
解斜視図である。これらの図において、冷却装置１の上
部には被冷却体（ここでは試薬容器）を離脱可能に収容
する有底の穴３ａ〜３ｆ、４ａ〜４ｆ、５ａ〜５ｆを備
えたアルミニウムブロック製の収納庫２の下部にヒート
シンク６が設けられている。

【００１４】そして、図３に示すように、収納庫２の上
面には、放熱防止用に樹脂製の断熱板７が積層され、収
納庫２とヒートシンク６との間には、樹脂製の断熱板８
と、ペルチェ素子９ａ、９ｂが設けられ、収納庫２とヒ
ートシンク６との間の熱交換がペルチェ素子９ａ、９ｂ
を介して行われるようになっている。

【００１５】また、収納庫２には、図１に示すように、
穴３ａ〜３ｆ、４ａ〜４ｆ、５ａ〜５ｆをそれらの軸に
直交する方向にそれぞれ貫通する貫通孔１１、１２、１
３が設けられ、それらの一端にそれぞれＬＥＤ１４、１
５、１６が、他端にそれぞれフォトダイオード１７、１
８、１９が設置されている。

【００１６】つまり、ＬＥＤ１４から出射された光は、
貫通孔１１を介してフォトダイオード１７に受光され、
ＬＥＤ１５から出射された光は、貫通孔１２を介してフ
ォトダイオード１８に受光され、ＬＥＤ１６から出射さ
れた光は、貫通孔１３を介してフォトダイオード１９に
受光されるようになっている。

【００１７】換言すれば、穴３ａ〜３ｆ、４ａ〜４ｆ、
５ａ〜５ｆの少なくとも１つに試薬容器が存在すると、
フォトダイオード１７〜１９のいずれかが光を受光でき
ないため、試薬容器の存在が検出されることになる。

【００１８】さらに、収納庫２には、冷却および加熱温
度を検出してそれぞれを一定に保持するための温度セン
サ２０と、過電流防止用の温度ヒューズ２１が設けられ
ている。ヒートシンク６にはファン２２が設けられ、ヒ
ートシンク６と外気との熱交換を効率よく行うようにし
ている。

【００１９】このような構成を有する冷却装置１は、例
えば、免疫凝集分析装置に設置される。図６は免疫凝集
分析装置の要部の構成を示す斜視図である。図６におい
て、第１ピペット１２０を内蔵した第１分注ブロック１
２１は、矢印Ｘ方向に移動可能にガイドレール１２２に
支持され、ガイドレール１２２の両端は第１分注ブロッ
ク１２１が矢印Ｙ方向に移動できるようにそれぞれガイ
ドレール１２３、１２４に支持されている。

【００２０】第２ピペット１１０を内蔵した第２分注ブ
ロック１１１は、矢印Ｘ方向に移動可能にガイドレール
１１２に支持され、ガイドレール１１２の両端は、第２
分注ブロック１２１が矢印Ｙ方向に移動できるようにそ
れぞれガイドレール１１３、１１４に支持されている。

【００２１】第１分注ブロック１２１は、第１ピペット
１２０の昇降および吸引・吐出・洗浄動作を行う第１ピ
ペット操作部を内蔵し、第２分注ブロック１１１は、第
２ピペット１１０の昇降および吸引・吐出・洗浄動作を
行う第２ピペット操作部を内蔵している。

【００２２】テーブル１３０は、検体ラック（図示しな
い）を設置するための検体設置部１３１と、試薬を収容
するための図１に示す冷却装置１と、図７に示す複数の
反応容器１３２ａの反応容器ユニット１３２を交換可能
に設置する反応容器設置部１３３を備える。さらに、テ
ーブル１３０は、反応液を図示しない光学系分析装置へ
導入するための導入部１３４を備える。

【００２３】図４は図６に示す分析装置の制御回路のブ
ロック図であり、制御部３１はマイクロコンピュータで
構成され、各種条件を入力設定するキーボード３３、フ
ォトダイオード１４〜１６および温度センサ２０からの
出力を受けると共に、ＬＥＤ１７〜１９、表示用ＬＥＤ
２３、２４、ファン２２、電流供給部３２に出力するよ
うになっている。

【００２４】なお、電流供給部３２は、制御部３１から
の指令に基づいて、直流電流を正方向（冷却時）又は逆
方向（加熱時）に、温度ヒューズ２１を介してペルチェ
素子９ａ、９ｂに直列に供給するようになっている。

【００２５】さらに、制御部３１は、キーボード３３か
らの出力をうけて、第１ピペット１２０の昇降および吸
引・吐出・洗浄動作を行うための第１ピペット操作部３
４、第２ピペット１１０の昇降および吸引・吐出・洗浄
動作を行うための第２ピペット操作部３５、第１ピット
１２０および第２ピペット１１０を図５に示すようにそ
れぞれ矢印ＸおよびＹ方向に移動させるピペット駆動部
３６、反応容器設置部１３３の反応容器ユニット１３２
で作成された反応液を光学的に分析する光学系分析装置
３７を制御すると共に、光学系分析装置３７の分析結果
やその他の情報をＣＲＴ３８に表示し、さらに必要に応
じて警報音をブザー３９から出力するようにしている。

【００２６】このような構成における動作を図５のフロ
ーチャートを用いて説明する。検体を収容した検体ラッ
クが検体設置部１３１に設置され、反応容器ユニット１
３２が反応容器設置部１３３に設置されると共に、冷却
装置本体１に所定の試薬容器が収容されると、使用者
は、キーボード３３を操作して測定を開始させる（ステ
ップＳ１）。

【００２７】それと同時に、ファン２２が駆動し、ペル
チェ素子９ａ、９ｂに順方向に電流が供給され、冷却装
置１に収容された試薬の冷却が開始される。そして、こ
の冷却開始時から試薬の冷却時間の計時が開始される
（ステップＳ２）。

【００２８】一方、第１ピペット１２０が検体設置部１
３１に設置された検体ラックの検体容器の１つから検体
を所定量吸引し、引き続いて冷却装置１から試薬を所定
量吸引すると、吸引した検体と試薬を反応容器設置部１
３３の反応容器１３２ａの１つに吐出する。

【００２９】所定の反応時間が経過すると、第２ピペッ
ト１１０が反応容器１３２ａの反応液を吸引して導入部
１３４に導入する。導入された反応液は光学系分析装置
３７（図４）で分析され、分析結果がＣＲＴ３８に表示
される（ステップＳ３）。

【００３０】なお、光学系分析装置３７の分析期間中に
第１ピペット１２０と第２ピペット１１０は、第１分注
ブロック１２１および第２分注ブロック１１１の内蔵す
る各ピペット操作部３４，３５で洗浄される。

【００３１】複数の検体について、上記のような測定工
程がくり返され、すべての測定工程が終了すると（ステ
ップＳ４）、作業者は、冷却装置本体１から試薬容器を
すべて撤去した後、「測定終了」所謂「シャットダウ
ン」をキーボード３３を介して制御部３１へ入力する
（ステップＳ５）。

【００３２】それによって、ステップＳ２の時点から計
時されてきた冷却時間Ｔｃが算出され（ステップＳ
６）、Ｔｃに対応する加熱時間Ｔｈが設定される（ステ
ップＳ７）。

【００３３】冷却装置１の試薬容器の有無が確認され
（ステップＳ８）、試薬容器が存在する場合には、その
旨がＣＲＴ３８に表示されると共にブザー３９により警
告が発せられる（ステップＳ１１）。

【００３４】試薬容器が存在しない場合には、時間Ｔｈ
が経過するまで、ペルチェ素子９ａ、９ｂに逆方向に電
流が供給され、冷却装置１が加熱される（ステップＳ
９、Ｓ１０）、時間Ｔｈが経過すると、ペルチェ素子９
ａ，９ｂへの電流供給は停止し、ファン２２も停止す
る。

【００３５】なお、制御部３１は、温度センサ２０の検
出温度が、冷却時には所定冷却温度になるように、ま
た、加熱時には所定加熱温度になるようにペルチェ素子
９ａ，９ｂへ供給する電流の大きさを制御する。このよ
うにして、測定終了後には、冷却装置１が加熱され、冷
却時に結露した水分が蒸発して、次の測定には乾燥した
冷却装置が提供される。

【００３６】

【発明の効果】この発明によれば、被冷却体を収容して
冷却する収納庫が、非使用時には加熱されるので、冷却
時に結露した水分が蒸発によって除去され、結露水によ
って生じる諸問題が解決される。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の実施例の冷却装置の上面図である。

【図２】この発明の実施例の冷却装置の側面図である。

【図３】この発明の実施例の冷却装置の分解斜視図であ
る。

【図４】この発明の実施例の要部を示す斜視図である。

【図５】この発明の実施例の動作を示すフローチャート
である。

【図６】この発明の実施例の全体構成を示す説明図であ
る。

【図７】反応容器ユニットの斜視図である。

【符号の説明】

１本体２収納庫３ａ穴４ａ穴５ａ穴６ヒートシンク７断熱板８断熱板９ａペルチェ素子９ｂペルチェ素子１４ＬＥＤ１５ＬＥＤ１６ＬＥＤ２０温度センサ２１温度ヒューズ

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】被冷却体を離脱可能に収納する収納庫
と、収納庫における被冷却体の有無を検出するセンサ
と、収納庫に設けられたペルチェ素子と、ペルチェ素子
に順逆両方向に電流を供給可能な電流供給部と、被冷却
体が収納庫に収納されている時にペルチェ素子に順方向
電流を供給して被冷却体を冷却し、被冷却体が収納庫に
収納されていない時にペルチェ素子に逆方向電流を供給
して収納庫を加熱するように、電流供給部を制御する制
御部を備えた冷却装置。
【請求項２】制御部は、順方向電流の供給時間を計時
し、計時した時間に対応する時間だけ電流供給手段に逆
方向電流を供給させる計時手段をさらに備えてなる請求
項１の冷却装置。
【請求項３】請求項１記載の冷却装置を備えた分析装
置。