JPS63188757A

JPS63188757A - 恒温槽

Info

Publication number: JPS63188757A
Application number: JP2128687A
Authority: JP
Inventors: Hiroshi Kurono; 黒野　浩
Original assignee: Shimadzu Corp
Current assignee: Shimadzu Corp
Priority date: 1987-01-30
Filing date: 1987-01-30
Publication date: 1988-08-04

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）本発明はガスクロマトグラフのカラム恒温槽など、分析
・測定機器類の恒温槽に関するものである。

（従来の技術）ガスクロマトグラフのカラム恒温槽の例を第３図に示す
。

２は恒温槽本体であり、ガスクロマトグラフのカラム４
が設けられている。恒温槽本体２の周囲は断熱材６で囲
まれており、断熱材の一部６ａは恒温槽ドアであり、装
置前面（図では右側）から開閉することができ、カラム
４の交換などを行なうことができる。８はガスクロマト
グラフの試料注入口、１ｏは検出器である。

恒温槽本体２内には空気攪拌用のファン１２が設けられ
、ファン１２の側方の周囲を取り囲んでヒータ１４が設
けられている。、１３は空気の流れの方向を定める風向
調整板、１５はファン１４のある部分とカラム４のある
部分とを仕切る金網、１６はファン１２を回転させるモ
ータである。

恒温槽本体２の上部には開口が設けられ、この開口は風
向調整板を兼ねる仕切板１８によって上下に分割され、
下側の開口２０は冷風取入れ口となり、上側の開口２２
は熱風出口となっている。

仕切板１８には冷風取入れ口２０の風量と熱風出口２２
の風量を同時に調整するように、フラップ２４が設けら
れている。フラップ２４を仕切板１８と平行にすると冷
風取入れ口２０と熱風出口２２の風量が最大となり、フ
ラップ２４を仕切板ｌ８と直交する方向に傾けるに従っ
て冷風取入れ口２０と熱風出口２２の風量が減少してい
く。

図には示されていないが恒温槽本体２内にはサーミスタ
などの測温素子が設けられており、その測温素子の検出
温度を基にして恒温槽本体２内が所定の温度になるよう
にヒータ１４への通電量が制御される。

この恒温槽を用いて温度制御を行なう場合、通常温度（
例えば５０〜４００℃）で制御するときは、フラップ２
４を仕切板１８と直交する方向に傾けて恒温槽本体２内
で空気を循環させる。一方、室温付近の温度（例えば２
５〜５０℃）で制御するときは、フラップ２４を仕切板
１８と平行にして冷風取入れ口２０から外気（冷気）を
恒温槽本体２内に取り入れながら、ファン１２による空
気循環時にヒータ１４で加熱しながら温度を調節する。

（発明が解決しようとする問題点）第３図の恒温槽は簡便ではあるが、温度調節の精度が悪
く、ガスクロマトグラフの分析結果の再現性も悪くなる
傾向がある。

その理由は、室温付近での温度調節では、取り入れる空
気と温度調節すべき温度との差が小さいために、ヒータ
加温による温度調節範囲が狭いため、すなわち必要な加
熱ワット数が小さいためである。

また、恒温槽本体２に隣接して検出器１０などの他の熱
源があり、室温付近での温度調節を更に難しくしている
。

なお図で破線の矢印は外気、実線の矢印は加熱された空
気である。

また、恒温槽本体２にボンベ２６などから液体炭酸又は
液体窒素などの冷媒を導き、恒温槽本体２内で断熱膨張
させながらヒータ加熱して温度調節をする方法も行なわ
れているが、冷媒を消費するためコストが高くなり、ま
た取扱いが面倒である。

本発明は、室温付近の温度調節の精度を上げることので
きる恒温槽を提供することを目的とするものである。

（問題点を解決するための手段）本発明では、室温以下に冷却された冷風を恒温槽本体内
に供給できるようにした。

実施例を示す第１図を参照して説明すると、本発明の恒
温槽では内部にヒータ（１４）と空気攪拌機構（１２）
をもち断熱材（６，６ａ）で囲まれて温度が一定になる
ように制御される恒温槽本体（２）に、冷風取入れ口（
２０）と熱風出口（２２）が設けられており、冷風取入
れ口（２０）と熱風出口（２２）にはそれぞれ開閉機構
（２４）が設けられ、かつ、冷風取入れ口（２０）には
空気冷却手段（３０，３２）が設けられている。

（作用）恒温槽の温度を室温付近で一定にする場合は、冷風取り
入口（２０）と熱風出口（２２）を開き、空気冷却手段
（３０，３２）で冷却された空気を恒温槽本体（２）内
に送り込みなからヒータ（１４）と空気攪拌機構（１２
）とによって温度調節を行なう。

恒温槽を通常温度で一定にする場合は、冷風取入れ口（
２０）と熱風出口（２２）を閉じ、恒温槽本体内（２）
で空気を循環させなからヒータ（１４）と空気攪拌機構
（１２）とによって温度調節を行なう。

（実施例）第１図は一実施例を通常温度で温度調節する場合の状態
として示したものである。

恒温槽本体２の構造は第３図に示されたものと同じある
。すなわち、恒温槽本体２は周囲が断熱材６で囲まれて
、その前面の部分がドア６ａとなっており、内部にガス
クロマトグラフのカラム４を収容している。恒温槽本体
２内には空気攪拌機構としてのファン１２が設けられ、
ファン１２の側方を取りまいてヒータ１４と風向調整板
１３が設けられている。８は試料注入口、１０は検出器
、１５は金網、１６はモータである。そして図には示さ
れていないが恒温槽本体２内に測温素子が設けられてい
る。

恒温槽本体２の上部に設けられた開口が仕切板１８で上
下に分割され、下側が冷風取入れ口２０゜上側が熱風出
口２２となっており、仕切板１８には開閉機構としてフ
ラップ２４が取りつけられている。

本実施例では冷風取入れ口２０に空気冷却手段を構成す
る冷却用プローブ３０が取りつけられ、外部から冷風取
入れ口２０に外気を強制的に供給する冷却ファン３２が
設けられている。３４は冷却ファン３２のモータである
。３６は冷却用プローブ３ｏに冷媒を供給する冷却器で
あり、例えばフレオン型冷却器（フレオンはＥ、１．ｄ
ｕ　Ｐｏｎｔ　ｄｅＮｅｍｏｕｒｓ＆Ｃｏ、Ｉｎｃ、の
商品名）を使用することができる。３８は冷却器３６の
動作を制御する冷却部電気制御部である。

冷却器３６と恒温槽本体２内のヒータ１４は、恒温槽本
体２内に設けられた測温素子の温度検出信号を基にして
同時に作動し、設定温度を一定温度に保つ。

次に、本実施例の動作について説明する。

カラム温度を例えば５０〜４００℃の通常温度に設定す
る場合、フラップ２４を第１図に示されるように仕切板
１８と垂直方向にして冷風取入れ口２０と熱風出口２２
を共に閉じる。

ファン１２を回転させて恒温槽本体２内で空気を循環さ
せ、ヒータ１４によって加熱しながら温度調節を行なう
。

第２図はカラム温度を室温付近１例えば５〜５０°Ｃの
温度で制御する場合を示している。

フラップ２４を仕切板１８と平行になるようにして冷風
取入れ口２０と熱風出口２２を共にあける。

冷却器３６を作動させてファン３２によって外部から空
気を取り入れ、冷却用プローブ３０によって冷却された
空気（破線の矢印）を冷風取入れ口２０から恒温槽本体
２内に送り込む。恒温槽本体２内ではファン１２によっ
て空気を攪拌しながらヒータ１４による加熱を行なう。

恒温槽本体２内の加熱された空気（実線の矢印）の一部
は熱風出口２２から排出されていく。

冷却器３６とヒータ１４は同時に動作して恒温槽本体２
の温度を設定温度に一定に保つが、設定温度が室温以下
の場合には冷却器３６の動作が主となり、ヒータ１４の
動作が従となる。

第１図のように通常温度に制御されて恒温槽本体２内温
度が高いＬ度になっていた状態から室温状態に戻す場合
も、フラップ２４を第２図のように仕切板１８と平行な
位置に切り換えて、冷風取入れ口２０から冷却用プロー
ブ３０を通った冷風を送り込みながら冷却していく。

冷風取入れ口２０の冷却ファン３２は連続的に動作させ
ることを標準とするが、制御の上で必要であれば間欠動
作をさせてもよい。

冷却器３６としては冷却能力の高いフレオンガス密封型
冷却器が好ましいが、設定温度範囲が室温にごく近い場
合には冷却用プローブ３０内に水を流すようにしてもよ
い。

本発明の恒温槽は、実施例のようにガスクロマトグラフ
のカラム恒温槽に適用される場合に限らず、例えば液体
クロマトグラフの恒温槽にも適用することができ、更に
他の分析機器や測定機器の恒温槽にも適用することがで
きる。

（発明の効果）本発明の恒温槽では、恒温槽本体の冷風取入れ口と熱風
出口にそれぞれ開閉機構を設け、冷風取入れ口には空気
冷却手段を設けて、室温付近で温度制御を行なうときは
、冷風取入れ口と熱風出口をともにあけるとともに空気
冷却手段を動作させて冷風を取り入れながら温度調節を
行なうので、室温付近での温度調節の精度が向上する。

例えば、ガスクロマトグラフにおいてキャピラリーカラ
ム分析や無機ガスと低級炭化水素ガスの分析においては
、室温付近の正確な温度調節が必要とされることが多い
ので、特にそのような場合の分析の信頼度が高まる。

室温付近の温度制御では外気を冷却しながら取り入れる
ので、仮に室温が変化しても直接の影響を受けない。

また、室温より低い温度での温度調節も可能になる。

空気冷却手段としてフレオンガス冷却器などの密封型冷
却器を使用することができ、従来の液体炭酸や液体窒素
などの冷媒を蒸発させる場合のように特別な消耗品を必
要とせず、電源さえあればよいので取扱いが容易であり
、コストも低くなる。

【図面の簡単な説明】

第１図は一実施例を通常温度範囲で使用する場合の状態
で示す断面図、第２図は同実施例を室温付近の温度で使
用する場合の状態で示す断面図、第３図は従来のガスク
ロマトグラフ用恒温槽を示す断面図である。２・・・・・・恒温槽本体。６．６ａ・・・・・・断熱材、１２・・・・・・ファン、１４・・・・・・ヒータ、２０・・・・・・冷風取入れ口、２２・・・・・・熱風出口、２４・・・・・・フラップ、３０・・・・・・冷却用プローブ、３２・・・・・・冷却ファン、３６・・・・・・冷却器、３８・・・・・・冷却部電気制御部。

Claims

【特許請求の範囲】

（１）内部にヒータと空気攪拌機構をもち断熱材で囲ま
れて温度が一定になるように制御される恒温槽本体に、
冷風取入れ口と熱風出口が設けられており、これらの冷
風取入れ口と熱風出口にはそれぞれ開閉機構が設けられ
、かつ、前記冷風取入れ口には空気冷却手段が設けられ
ている恒温槽。