JPS58120165A - 恒温装置 - 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】 発明の技術分野 本発明は主として自動化学分析装置に最適な恒温装置に
属するものである。

発明の技術的背景とその問題点 一般に、恒温装置は所定の容器内に収納されたサンプル
を所定の温度たとえば３７℃に保つものであり、例えば
空気のような気体を恒温媒体として利用する場合には、
空気の循環系路を密閉し、循環系路内の空気の温度が平
衡状態を維持するように温度制御が行なわれている０例
えば自動化学分析装置のように、恒温を維持することを
必要とするサンプルを順次循環移動させる場合には、第
１図に示すように図面の裏面より表面方向に向って移動
する反応管１の駆動方向に対して交差する図示Ａ方向に
恒温媒体の循環系路を設け、恒Ｉｌｌ！装置における反
応管１の駆動方向に交差する方向に対して外気と閉鎖さ
れた循環系路を配している。

循環系路内には、恒温媒体を循゛環させる７アン１２と
、恒温媒体の加熱手段としてのヒータ１６α、温度セン
サ１３ｈとを設け、前記ヒータ１３αと温度センサ１３
ｂとを循環系路外に設置した制御回路１４に接続して温
度センサ１３Ａの信号に基づいてヒータ１６αの加熱制
御を行ない、反応管１内の試料の恒温維持を図っている
。尚、恒温装置における反応管１の駆動方向に対しては
反応管１が移動するための出入口として外気に開放され
ているが、例えば第１図に示す恒＠ＶＣ１ｆｔを反応管
１の駆動方向に沿って複数個連結して設け、反応管１の
出入口部における恒温装置において外気による温度変動
を吸収することができる。しかしながら、自動化学分析
装置では、順次移動する反応管１内に、測定に供するサ
ンプル及び試薬を分注するノズル、あるいはサンプルと
試薬とを攪拌する攪拌器等を反応管１の一方の開口部側
に設ける必要があり、恒温を維持して均一な化学反応速
度を実現し、精度のよい分析データを得るためには上記
のような駆動を要する装置を全て恒温装置内に設置しな
ければならない。従って恒温装置の循環系路を外気と閉
鎖して設けるためには、恒温媒体の循環系路中に上記の
駆動部分をも設置しなければならない不具合を生じてい
る。このため恒温装置の大型化を強いられ、メ恒温媒体
の循環系路中の駆動部分からの温度変動の影響が大きい
ため、ヒータの温度制御を行っても温度ドリフトが生じ
て恒温を維持する精度の向上を図ることが極めて困難と
なっている。上記のように１循環系路を外気と閉鎖する
ことによる弊害は極めて大であシ、装置の小型化を図る
上でも、恒温装置における反応管１の一方の開口部側を
開放し、しかも恒温を維持する精度の向上を図る方が望
ましいと考えられる０しかしながら従来よシ反応管１の
一方の開口部側を外気に開放した恒温装置は、例えば恒
温媒体に水等の液体を使用した恒温装置として一般化し
ているが、恒温媒体と外気との境界部における熱交換を
抑制して、恒温を維持する精度を高めた恒温装置はいま
だに提供されていなかった。

発明の目的 本発明は前記事情に鑑みてなされたものであり、装置の
小型化を図り、かつ恒＠を維持する精度を高めることが
できる恒温装置を提供することを目的とするものである
。

発明の概要 前記目的を達成するための本発明の概要は、恒温化すべ
き部材を収納した筐体に連通して設けて成る恒温媒体の
循環系路を有する第１の恒温部と、前記第１の恒温部の
循環糸路途中に設けた開口部に連通して設けた恒温媒体
の循環系路を有する第２の恒温部とを有し、第１．第２
の恒温部の循環。

系路内に少なくとも恒温媒体を循環させる循環駆動手段
と、恒温媒体を加熱するとともに加熱温度を所定温度に
保つ加熱手段とをそれぞれ設け、筐体内の恒温を維持す
る精度を高めることを特徴とするものである。

発明の実施例 以下本発明の一実施例を第２図を参照して説明する。第
２図は恒温装置における反応管の駆動方向に対して交差
する方向の断面図である。第２図において、１は反応管
であり無端ベルト状の支持台２に適宜に取り付けられて
いる０該支持台２の両側部にはチェーン３が取り付けら
れ、回転シャフト５に挿着されたスプロケット４と前記
チェーン３とがかみ合うことにより前記支持台２を保持
している。又、回転シャフト５の駆動により、反応管１
の開口部が上方にある支持台２は、ガイド６ＫｆＥ３つ
て図の裏面より表面方向へ向って移動し、反応管１の移
動方向に沿った支持台２の末端部において逆転し、反応
管１の開口部を下方にした支持台２は、ガイド６ＫＧっ
て図の表面よシ裏面方向へ向って移動する。７は筐体で
あり、周囲を断熱材２４で覆い、上方を開放したはｌＹ
、Ｕ字状の断面形状を有し、前記回転シャフト５を回転
自在に保持し、かつ支持台２を誘導する前記ガイド６を
具備している。次に恒温系を説明する。前記筺体７の外
壁を内壁とした空洞を設けるごとく周囲を断熱材２６で
覆って密閉し、筐体７の一方の側部の空洞をダクト１０
とし、筐体７の他方の側部の）空洞をダク、１１２す、
。又、筺体７゜両ヨ面を前記ダクト１０．１１に連結す
るごとく開放し、ダクト１０との連結部に吹き出しメツ
シュ８を、ダクト１１との連結部に吹き込みメツシュ９
を設は循環系路を形成している。前記循環系路において
、上方を開放した筺体７の開放部側のチェーン３とスプ
ロケット４とのかみ合せ部及びチェーン６とガイド６と
の間隙では、循環系路が外気に開放されていることＫな
る。上記の部分を外気との境界部２４とする。又、前記
循環系路内の例えばダクト１１側に恒温媒体となる空気
を循環させるファン１２を設け、ダクト１１内の空気管
ダクト１０に送り、吹き出しメツシュ８を介して筐体７
内に導いた後、吹き込みメツシュ９を介して再びダクト
１１に送り込むように循環が可能である。

さらに前記循環系路内の例えばダクト１０＠に温度セン
サ１３Ａを、該温度センサ１３Ａと前記ファン１２との
間にヒータ１３αを設け、循環系路外に設置した制御回
路１４に接続して温度センサ１３ｂの信号に応じてヒー
タｌｅａの加熱制御を行うものとする。上記の恒温系を
第１の恒温部と称する０次に第２の恒温部について説明
する。空気の循環系路となるダクト２２内にファン１９
．ヒータ２０α。

温度センサ２０ｈを設け、ダクト２２外に設置した制御
回路２１にヒータ２０αと温度センサ２０ｈとを接続し
て、前記第１の恒温部と同様に加熱制御が可能となって
いる。ダクト２２の一部にはファン１７を介してダクト
１６を設け、前記第１の恒温部におけるダクト１１に設
けた開口部１５に接続している。又、ダクト２２の他の
一部にダクト１８を設け、その端部を外気に開放してい
る。尚、図示していないが、ダクト１８の端部は、例え
ば自動化学分析装置内の測光部付近に設け、温度の安定
した空気をダクト２２内に導入することが望ましい。

以上のように構成された装置の作用について説明する。

図示していない駆動源の駆動により回転シャフト５が回
転すると、その両側部にチェーン３を具備した支持台２
がスプロケット４を介して駆動され、開口部が上方にあ
る反応管１は、ガイド６ＫＧって図の裏面より表面に向
って移動し、開口部が下方にある反応管１は、ガイド６
に沿って図の表面よ）裏面に向って移動する０第１の恒
温部においては、ファン１２０回転により、ダクト１１
内の空気がヒータ１３αで加熱され、ダクト１０に送ら
れた後、吹出メツシュ８で整流されて筐体７内を移動す
る反応管１の移動方向に交差する方向に流れ、その後吹
き込みメツシュ９にて再度整流してダクト１１に導き循
環系路内の空気を循環させる。前記ヒータ１３αは、例
えばダクト１０内に設けた温度センサ１５４からの信号
を受ける制御回路１４によシその加熱温度が制御されて
いるため、筐体７内に送ル込む空気の温度を恒温に保持
することができる。しかしながら筐体７におけるスプロ
ケット４と、支持台２の両側部に具備するチェーン６と
のかみ合せ部、及びチェーン６とガイド６との間におい
ては間隙が生じているため、筐体７における外気との境
界部２４では筐体７内の温度制御がなされた空気と、筐
体７外の空気とが互いに出入シして熱交換が行なわれて
いる。従ってダクト１１を通って再度ヒータ１３ｇで加
熱される空気の温度は、空気の循環に伴う温度降下の他
に、上記の外気との境界部２４での熱交換による温度降
下が加わり、ヒータ１３１により温度制御を行っている
Ｋも拘わらず、筐体７内の空気は、温度の微小変動を伴
った温度ドリフトを生ずることになる。以上のように筺
体７内を恒温に維持することは、第１の恒温部の作用の
みでは不可能な状態が生じている。次に第２の恒温部の
作用を説明する。ファン１９が図示していない駆動源の
駆動により回転すると、ダクト２２内の空気がダクト２
２内を循環し、かつ、ヒータ２０ａが温度センサ２０ｂ
の信号を受ける制御回路２１によりその加熱温度が制御
されているため、ダクト２２内の空気を恒温に保持する
ことができる。ここでファン１７を図示していない駆動
源の駆動により回転させると、ダクト２２内を循環する
恒温を維持した空気が、ダクト１６を介して開口部１５
よシ第１の恒温部におけるダクト１１内に吹き出される
。

従ってダクト１１内の開口部１５近傍においては、空気
の密度が高くなった状態でファン１２を介しＩてヒータ
１３αに送シ込まれることになる０ヒータ１３αに送ル
込まれた空気は、前述した温度降下が開口部１５より吹
き出された恒温の空気によ９補なわ扛ているため、ヒー
タ１３αの制御が比較的容易になっている。ヒータ１３
αで一定温度に維持された空気は、その密度を高めたま
まダクト１０内に送り込まれ、吹き出しメツシュ８を介
して筐体７内に導か扛る０筐体７内において、反応管１
の駆動方向に交差する方向に泊って流れ、かつ前述した
駆動系路が外気に開放されている外気との境界部２４か
らは、筐体７内の密である空気を緩和するように一定量
の空気が吹き出される。従って、第１の恒温部の作用の
みでは、駆動系路が外気と開放されている外気との境界
部２４においては、その一部において筐体Ｚ内の空気が
吹き出し、他の部分では逆に外気を筐体Ｚ内に導くこと
によシ熱交換が行なわれ、筐体７内の温度変動成分とな
っていたが、第２の恒温部の作用により、外気を筐体７
内に導くことを防止することＫより外気との熱交換を排
除することができる。従って吹き込みメツシュ９を介し
てダクト１１内に再度送シ込まれる空気の温度は、外気
による温度変動の影響が少なく、かつ、開口部１５を介
して送９込まれる恒温度の空気と混合されるため、再度
ヒータ１３αにて加熱する場合の温度制御が極めて容易
になシ、恒温を維持する精度の向上を図ることが可能と
なる。又、第２の恒温部においては、開口部１５よ勺吹
き出す空気を補うため、ダクト１８の空気吸入口を温度
変動の少ない場所に設け、ファン１９の作動によ多温度
変動の少ない空気を補充することができ、よってヒータ
２ｏαの温度制御を容易にすることができる。

以上説明したように、反応管１の恒温作用をなす第１の
恒温部の恒温媒体である空気の循環糸路途中に開口部を
設け、該開口部より恒温空気を送り込む第２の恒温部を
設けたことにより、第１の恒温部における空気の駆動系
路の一部を外気に開放しながらも、外気と恒温空気との
熱交換を補償することができ、よって筐体７内の恒温を
維持する精度を高めることができる。さらに恒温部の空
気の駆動系路の一部を外気に開放できるため、恒温装置
の小型化をも図ることができる。

本発明は前記実施例に限定されるものではなく、本発明
の要旨の範囲内で種々の変形例を包含することは言うま
でもない。例えば第２の恒温部の空気を第１の恒温部内
に吹き出す開口部１５は、ファン１２とヒータ１３αと
の間に設置してもよく、温度センサ１５ｈは、筐体７内
に設けてもよい。さらに第２の恒温部におけるダクト１
６に設けたファン１７は、電磁弁等の開閉弁であっても
よい〇尚、本発明における部材については同一機能を有
する他の部材に置き換えることができることは言うまで
もない。

発明の詳細 な説明したように１この発明によると、恒温媒体である
空気の循環系路の一部を外気に開放した第１の恒温部の
循環糸路途中に、第２の恒温部に連結した開口部を設け
、第２の恒温部からの恒温空気を第１の恒温部に吹き出
すことにより、第１の恒温部における外気との境界部に
おける外気との熱交換を抑制し、かつ熱補償を行なうこ
とによって恒温を維持する精度を高めるとともに装置の
小型化を図ることができる恒温装置を提供することがで
きる。

【図面の簡単な説明】

第１図は自動化学分析装置における従来の恒温装置の反
応管の駆動方向に交差する方向の断面を示した横断面図
、第２図は自動化学分析装置における本発明の一実施例
の恒温装置の反応管の駆動方向に交差する方向の断面を
示した横断面図である０ １・・・反応管、　７・・・筐体、７ａ・・・断熱材、
　８・・・吹き出しメツシュ、　９・・・吹き込みメツ
シュ、１０．１１・・・ダクト、　　１２・・・ファン
、１６α・・・ヒータ、１３ｈ・・・温度センサ、　　
１４・・・制御回路、１５・・・開口部、　　１６・・
・ダクト、　　１７・・・ファン、１８・・・ダクト、
　　１９・・・ファン、２０α・・・ヒータ、２０ｈ・
・・温度センサ、　２１・・・制御回路、　　２２・・
・ダクト、　　２３・・・断熱材、　　２４・・・外気
との境界部０

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 恒温化すべき部材を収納した筐体に連通して設けて成る
   恒温媒体の循環系路を有する第１の恒温部と、前記第１
   の恒温部の循環糸路途中に設けた開口部に連通して設け
   た恒温媒体の循環系路を有する第２の恒温部とを有し、
   第１．第２の恒温部の循環系路内に少なくとも恒温媒体
   を循環させる循環駆動手段と、恒温媒体を加熱するとと
   もに加熱温度を所定温度に保つ加熱手段とをそれぞれ設
   □け、筐体内の恒温を維持する精度を高めることを特徴
   とする恒温装置。