JPH11333326A - 遠心分離機 - Google Patents
遠心分離機Info
- Publication number
- JPH11333326A JPH11333326A JP10164193A JP16419398A JPH11333326A JP H11333326 A JPH11333326 A JP H11333326A JP 10164193 A JP10164193 A JP 10164193A JP 16419398 A JP16419398 A JP 16419398A JP H11333326 A JPH11333326 A JP H11333326A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- rotor
- sample
- centrifugal separator
- heat
- centrifuge
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B04—CENTRIFUGAL APPARATUS OR MACHINES FOR CARRYING-OUT PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES
- B04B—CENTRIFUGES
- B04B15/00—Other accessories for centrifuges
- B04B15/02—Other accessories for centrifuges for cooling, heating, or heat insulating
Landscapes
- Centrifugal Separators (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 試料の温度管理を熱効率よく、かつ精度よく
行うことができる遠心分離機を提供すること。 【解決手段】 ロータに加熱手段または冷却手段を直接
配設している。
行うことができる遠心分離機を提供すること。 【解決手段】 ロータに加熱手段または冷却手段を直接
配設している。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、遠心分離機に関す
るもので、詳しくは、試料の温度管理に適した遠心分離
機に関するものである。
るもので、詳しくは、試料の温度管理に適した遠心分離
機に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】近年では、遠心分離機の使用が遺伝子工
学分野において増大している。このような分野で使用さ
れる遠心分離機では、細胞等の生体を扱うため試料の温
度管理が必須となる。例えば、細胞分画法の場合には、
遠心分離をしている間にモータから伝達される熱および
ロータと雰囲気との摩擦で熱が生じて、その熱で細胞小
器官やその成分が変性してしまう虞がある。そこで、こ
のような場合には、遠心室内を４〜１８℃に冷却する必
要がある。
学分野において増大している。このような分野で使用さ
れる遠心分離機では、細胞等の生体を扱うため試料の温
度管理が必須となる。例えば、細胞分画法の場合には、
遠心分離をしている間にモータから伝達される熱および
ロータと雰囲気との摩擦で熱が生じて、その熱で細胞小
器官やその成分が変性してしまう虞がある。そこで、こ
のような場合には、遠心室内を４〜１８℃に冷却する必
要がある。
【０００３】図３は、試料の温度管理が可能な従来の遠
心分離機を示している。この遠心分離機では、遠心室２
０を画成するケース２１の外周に冷却管２２を巻いて蒸
発器とし、該冷却管２２の一端部をコンプレッサ２３，
コンデンサ２４，キャピラリチューブ２５を介して他端
部に接続して冷却系を構成している。そして、この遠心
分離機では、コンプレッサ２３を駆動することによって
系内の冷媒を循環させて遠心室２０内を冷房する。ま
た、この遠心分離機では、遠心室２０内に温度センサ２
６を臨ませ、該温度センサ２６を温度制御器２７に接続
するとともに、試料温度設定器２８を温度制御器２７に
接続している。そして、温度制御器２７において温度セ
ンサ２６からの検出値と試料温度設定器２８で予め設定
した温度設定値とを比較し、その演算結果に基づいてコ
ンプレッサ２３を駆動し、または停止している。
心分離機を示している。この遠心分離機では、遠心室２
０を画成するケース２１の外周に冷却管２２を巻いて蒸
発器とし、該冷却管２２の一端部をコンプレッサ２３，
コンデンサ２４，キャピラリチューブ２５を介して他端
部に接続して冷却系を構成している。そして、この遠心
分離機では、コンプレッサ２３を駆動することによって
系内の冷媒を循環させて遠心室２０内を冷房する。ま
た、この遠心分離機では、遠心室２０内に温度センサ２
６を臨ませ、該温度センサ２６を温度制御器２７に接続
するとともに、試料温度設定器２８を温度制御器２７に
接続している。そして、温度制御器２７において温度セ
ンサ２６からの検出値と試料温度設定器２８で予め設定
した温度設定値とを比較し、その演算結果に基づいてコ
ンプレッサ２３を駆動し、または停止している。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】ところで、上記遠心分
離機では、上記ケース２１に冷却管２２の冷熱を伝導
し、該ケース２１を介して遠心室２０内の雰囲気を冷却
し、該雰囲気によってロータ２９および試料を収容した
チューブを冷却している。したがって、試料の温度制御
の応答性が悪く、また冷却効率も余り高くない。なお、
試料を加熱する必要がある場合には、上記冷却系を停止
し、ロータ２９の回転による発熱を利用して昇温させて
いる。しかし、この場合には温度上昇に限界があり、必
要な温度が得られないことがあり、しかもロータ２９が
回転していないときには期待できない。
離機では、上記ケース２１に冷却管２２の冷熱を伝導
し、該ケース２１を介して遠心室２０内の雰囲気を冷却
し、該雰囲気によってロータ２９および試料を収容した
チューブを冷却している。したがって、試料の温度制御
の応答性が悪く、また冷却効率も余り高くない。なお、
試料を加熱する必要がある場合には、上記冷却系を停止
し、ロータ２９の回転による発熱を利用して昇温させて
いる。しかし、この場合には温度上昇に限界があり、必
要な温度が得られないことがあり、しかもロータ２９が
回転していないときには期待できない。
【０００５】そこで、本発明の目的は、試料の温度管理
を熱効率よく、かつ精度よく行うことができる遠心分離
機を提供することにある。
を熱効率よく、かつ精度よく行うことができる遠心分離
機を提供することにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】本発明の請求項１の遠心
分離機では、ロータに加熱手段または冷却手段を直接配
設している。
分離機では、ロータに加熱手段または冷却手段を直接配
設している。
【０００７】この発明の遠心分離機では、ロータが直接
加熱または冷却され、その熱が該ロータからチューブ等
を介して試料に伝達されるので、試料への熱伝達効率が
よく、応答性がよい。
加熱または冷却され、その熱が該ロータからチューブ等
を介して試料に伝達されるので、試料への熱伝達効率が
よく、応答性がよい。
【０００８】さらに、本発明の請求項２の遠心機では、
請求項１において、加熱手段または冷却手段としてペル
チェ素子を使用している。
請求項１において、加熱手段または冷却手段としてペル
チェ素子を使用している。
【０００９】この発明の遠心分離機では、ペルチェ素子
に電流を供給すればよいので、構造が単純で重量の増加
または体積の増大も殆どなく、コンパクトなロータを実
現できる。
に電流を供給すればよいので、構造が単純で重量の増加
または体積の増大も殆どなく、コンパクトなロータを実
現できる。
【００１０】
【発明の実施の形態】図１および図２は、本発明の遠心
分離機を示している。この遠心分離機は、ハウジング１
の上面に開口１ａを有し、高さ方向中間内部にフランジ
２を有している。該フランジ２にはモータ３がゴム等の
弾性体４を介して設置されており、該モータ３の軸３ａ
には円盤状のロータ５が着脱自在に配設されている。こ
のロータ５は断面が略円錐台形をしており、その上面周
縁にチューブ等の保持用孔５ａが形成されている。
分離機を示している。この遠心分離機は、ハウジング１
の上面に開口１ａを有し、高さ方向中間内部にフランジ
２を有している。該フランジ２にはモータ３がゴム等の
弾性体４を介して設置されており、該モータ３の軸３ａ
には円盤状のロータ５が着脱自在に配設されている。こ
のロータ５は断面が略円錐台形をしており、その上面周
縁にチューブ等の保持用孔５ａが形成されている。
【００１１】また、ハウジング１のフランジ２上には、
上記ロータ５を囲繞して遠心室６を画成する筒状のケー
シング７が台座８を介して配設されている。さらに、ハ
ウジング１の開口１ａの周縁には環状のパッキン９が配
設され、該パッキン９を介して、開口１ａを閉塞する蓋
１０が配置されている。
上記ロータ５を囲繞して遠心室６を画成する筒状のケー
シング７が台座８を介して配設されている。さらに、ハ
ウジング１の開口１ａの周縁には環状のパッキン９が配
設され、該パッキン９を介して、開口１ａを閉塞する蓋
１０が配置されている。
【００１２】以上の構成は、従来の遠心分離機と同様で
あるが、図示した本発明の遠心分離機では、ロータ４の
底面に該ロータ５の中心から所定半径の円形凹部１１を
形成し、該凹部１１に複数個（実施の形態では４個）の
ペルチェ素子１２を貼設するとともに、該凹部１１の中
心部に２つの環状導体１３，１４を同心状に貼設してい
る。そして、ペルチェ素子１２の一方の端子（例えば、
＋端子）１２ａを環状導体１３に接続し、他方の端子
（例えば、−端子）１２ｂを環状導体１４に接続させて
いる。一方、ハウジング１（図１ではモータ３のケーシ
ング）には、接触子（ブラシ）１５，１６が立設されて
おり、それらの接触子１５，１６が上記環状導体１３，
１４に接触している。そして、ペルチェ素子１２の各端
子１２ａ，１２ｂは、環状導体１３，１４、接触子１
５，１６、リード線１７，１８を介してコントローラ１
９に接続されている。
あるが、図示した本発明の遠心分離機では、ロータ４の
底面に該ロータ５の中心から所定半径の円形凹部１１を
形成し、該凹部１１に複数個（実施の形態では４個）の
ペルチェ素子１２を貼設するとともに、該凹部１１の中
心部に２つの環状導体１３，１４を同心状に貼設してい
る。そして、ペルチェ素子１２の一方の端子（例えば、
＋端子）１２ａを環状導体１３に接続し、他方の端子
（例えば、−端子）１２ｂを環状導体１４に接続させて
いる。一方、ハウジング１（図１ではモータ３のケーシ
ング）には、接触子（ブラシ）１５，１６が立設されて
おり、それらの接触子１５，１６が上記環状導体１３，
１４に接触している。そして、ペルチェ素子１２の各端
子１２ａ，１２ｂは、環状導体１３，１４、接触子１
５，１６、リード線１７，１８を介してコントローラ１
９に接続されている。
【００１３】このように構成された遠心分離機では、コ
ントローラ１９によって設定された電流がリード線１
７，１８、接触子１５，１６、環状導体１３，１４、端
子１２ａ，１２ｂを介してペルチェ素子１２に供給され
る。したがって、ロータ５はペルチェ素子１２によって
冷却または加熱され、ロータ５を介して試料を収容した
各チューブ（図示せず）が冷却または加熱される。例え
ば、ペルチェ素子１２に一方の端子１２ａから他方の端
子１２ｂに流れる電流を供給すると、該ペルチェ素子１
２のロータ５に接触している側の面が冷却され、ロータ
５の熱を奪う。その熱はペルチェ素子１２の反対側の面
に運ばれ、そこで放熱される。また、ペルチェ素子１２
に他方の端子１２ｂから一方の端子１２ａに流れる電流
を供給すると、該ペルチェ素子１２のロータ５に接触し
ている側の面が加熱され、反対側の面が冷却される。し
たがって、この場合にはロータ５は加熱される。
ントローラ１９によって設定された電流がリード線１
７，１８、接触子１５，１６、環状導体１３，１４、端
子１２ａ，１２ｂを介してペルチェ素子１２に供給され
る。したがって、ロータ５はペルチェ素子１２によって
冷却または加熱され、ロータ５を介して試料を収容した
各チューブ（図示せず）が冷却または加熱される。例え
ば、ペルチェ素子１２に一方の端子１２ａから他方の端
子１２ｂに流れる電流を供給すると、該ペルチェ素子１
２のロータ５に接触している側の面が冷却され、ロータ
５の熱を奪う。その熱はペルチェ素子１２の反対側の面
に運ばれ、そこで放熱される。また、ペルチェ素子１２
に他方の端子１２ｂから一方の端子１２ａに流れる電流
を供給すると、該ペルチェ素子１２のロータ５に接触し
ている側の面が加熱され、反対側の面が冷却される。し
たがって、この場合にはロータ５は加熱される。
【００１４】このようにして、ペルチェ素子１２のロー
タ５と反対側の面が冷却または加熱されると、その熱は
遠心室６の雰囲気と熱交換される。ペルチェ素子１２が
ポンプと同様に機能してロータ５を加熱または冷却す
る。なお、ペルチェ素子１２ロータ５と反対側の面と遠
心室６の雰囲気との熱交換効率を高めるために、遠心室
６は外気等を取り入れるなどして一定の温度に維持する
ことが好ましい。
タ５と反対側の面が冷却または加熱されると、その熱は
遠心室６の雰囲気と熱交換される。ペルチェ素子１２が
ポンプと同様に機能してロータ５を加熱または冷却す
る。なお、ペルチェ素子１２ロータ５と反対側の面と遠
心室６の雰囲気との熱交換効率を高めるために、遠心室
６は外気等を取り入れるなどして一定の温度に維持する
ことが好ましい。
【００１５】なお、上記した遠心分離機は、試料を単に
遠心分離するだけでなく、遠心濃縮機としても使用され
る。遠心濃縮機は、試料内の不要な溶媒を蒸発させるた
めに使用されるもので、遠心室６を真空にして液体の沸
点を下げ、それによって不要な溶媒を蒸発させる。その
際、試料が試験管から突沸するのを防止するために、試
料に遠心力を作用させる。このような遠心濃縮機では、
気化熱で試料が凍る虞があるため試料を適宜な温度、例
えば６０℃程度に維持する必要がある。従来では、赤外
線ヒータの放射熱で試料を加熱しているが、本発明の遠
心分離機によれば、ロータ５を介して試料を直接加熱す
ることができる。
遠心分離するだけでなく、遠心濃縮機としても使用され
る。遠心濃縮機は、試料内の不要な溶媒を蒸発させるた
めに使用されるもので、遠心室６を真空にして液体の沸
点を下げ、それによって不要な溶媒を蒸発させる。その
際、試料が試験管から突沸するのを防止するために、試
料に遠心力を作用させる。このような遠心濃縮機では、
気化熱で試料が凍る虞があるため試料を適宜な温度、例
えば６０℃程度に維持する必要がある。従来では、赤外
線ヒータの放射熱で試料を加熱しているが、本発明の遠
心分離機によれば、ロータ５を介して試料を直接加熱す
ることができる。
【００１６】
【発明の効果】上記したように、請求項１の本発明に係
る遠心分離機では、ロータに加熱手段または冷却手段を
直接配設しているので、ロータが直接加熱または冷却さ
れ、その熱が該ロータからチューブ等を介して試料に伝
達されるので、試料への熱伝達効率がよく、応答性もよ
い。
る遠心分離機では、ロータに加熱手段または冷却手段を
直接配設しているので、ロータが直接加熱または冷却さ
れ、その熱が該ロータからチューブ等を介して試料に伝
達されるので、試料への熱伝達効率がよく、応答性もよ
い。
【００１７】さらに、請求項２の本発明の遠心機では、
加熱手段または冷却手段としてペルチェ素子を使用して
いるので、該ペルチェ素子に電流を供給するだけでよ
く、したがって構造が単純で重量の増加または体積の増
大も殆どなく、コンパクトなロータを実現できる。
加熱手段または冷却手段としてペルチェ素子を使用して
いるので、該ペルチェ素子に電流を供給するだけでよ
く、したがって構造が単純で重量の増加または体積の増
大も殆どなく、コンパクトなロータを実現できる。
【図１】本発明に係る遠心分離機の一実施の形態を示し
た断面図である。
た断面図である。
【図２】図１に示した遠心分離機におけるロータの底面
図である。
図である。
【図３】冷却手段を備えた従来の遠心分離機を示した概
念的な断面図である。
念的な断面図である。
１ ハウジング １ａ 開口 ２ フランジ ３ モータ ３ａ 駆動軸 ４ 弾性体 ５ ロータ ５ａ チューブ収容孔 ６ 遠心室 ７ 筒状ケーシング ８ 台座 ９ パッキン １０ 蓋 １１ 凹部 １２ ペルチェ素子 １３，１４ 環状導体 １５，１６ 接触子 １７，１８ リード線 １９ コントローラ
Claims (2)
- 【請求項１】 ロータに加熱手段または冷却手段を直接
配設したことを特徴とする遠心分離機。 - 【請求項２】 加熱手段または冷却手段としてペルチェ
素子を使用したことを特徴とする請求項１に記載の遠心
分離機。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10164193A JPH11333326A (ja) | 1998-05-28 | 1998-05-28 | 遠心分離機 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10164193A JPH11333326A (ja) | 1998-05-28 | 1998-05-28 | 遠心分離機 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH11333326A true JPH11333326A (ja) | 1999-12-07 |
Family
ID=15788459
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP10164193A Pending JPH11333326A (ja) | 1998-05-28 | 1998-05-28 | 遠心分離機 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH11333326A (ja) |
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6953424B2 (en) * | 2002-07-31 | 2005-10-11 | Hitachi Koki Co., Ltd. | Rotor driving apparatus with temperature adjustment of elastic supporting portion |
| JP2008062126A (ja) * | 2006-09-05 | 2008-03-21 | Hitachi Koki Co Ltd | 遠心機 |
| US7883456B2 (en) * | 2006-09-01 | 2011-02-08 | Hitachi Koki Co., Ltd. | Centrifugal machine having a vibration preventing mechanism |
| WO2011042426A1 (en) * | 2009-10-05 | 2011-04-14 | Alphahelix Molecular Diagnostics Ab (Publ) | Multifunctional rotor |
| JP2014525041A (ja) * | 2011-07-27 | 2014-09-25 | クレティス・アクチェンゲゼルシャフト | 試料の溶解、とりわけ、自動化され、および／または制御された試料の溶解のための機器ならびに方法 |
| DE102020119438A1 (de) | 2020-07-23 | 2022-01-27 | Andreas Hettich Gmbh & Co. Kg | Zentrifuge |
-
1998
- 1998-05-28 JP JP10164193A patent/JPH11333326A/ja active Pending
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6953424B2 (en) * | 2002-07-31 | 2005-10-11 | Hitachi Koki Co., Ltd. | Rotor driving apparatus with temperature adjustment of elastic supporting portion |
| US7883456B2 (en) * | 2006-09-01 | 2011-02-08 | Hitachi Koki Co., Ltd. | Centrifugal machine having a vibration preventing mechanism |
| JP2008062126A (ja) * | 2006-09-05 | 2008-03-21 | Hitachi Koki Co Ltd | 遠心機 |
| JP4720689B2 (ja) * | 2006-09-05 | 2011-07-13 | 日立工機株式会社 | 遠心機 |
| WO2011042426A1 (en) * | 2009-10-05 | 2011-04-14 | Alphahelix Molecular Diagnostics Ab (Publ) | Multifunctional rotor |
| JP2014525041A (ja) * | 2011-07-27 | 2014-09-25 | クレティス・アクチェンゲゼルシャフト | 試料の溶解、とりわけ、自動化され、および／または制御された試料の溶解のための機器ならびに方法 |
| DE102020119438A1 (de) | 2020-07-23 | 2022-01-27 | Andreas Hettich Gmbh & Co. Kg | Zentrifuge |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
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