WO2023219125A1 - 化学分析装置 - Google Patents

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WO2023219125A1
WO2023219125A1 PCT/JP2023/017681 JP2023017681W WO2023219125A1 WO 2023219125 A1 WO2023219125 A1 WO 2023219125A1 JP 2023017681 W JP2023017681 W JP 2023017681W WO 2023219125 A1 WO2023219125 A1 WO 2023219125A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
hollow fiber
casing
fiber membrane
internal space
housing
Prior art date
Application number
PCT/JP2023/017681
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
篤生 小林
洋平 菅沼
和美 大井
Original Assignee
Dic株式会社
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Application filed by Dic株式会社 filed Critical Dic株式会社
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    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01DSEPARATION
    • B01D19/00Degasification of liquids
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01DSEPARATION
    • B01D61/00Processes of separation using semi-permeable membranes, e.g. dialysis, osmosis or ultrafiltration; Apparatus, accessories or auxiliary operations specially adapted therefor
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01DSEPARATION
    • B01D63/00Apparatus in general for separation processes using semi-permeable membranes
    • B01D63/02Hollow fibre modules
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01NINVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N35/00Automatic analysis not limited to methods or materials provided for in any single one of groups G01N1/00 - G01N33/00; Handling materials therefor

Definitions

  • the present invention relates to a chemical analysis device.
  • the chemical analyzer is equipped with a degassing module having a hollow fiber membrane, and this degassing module applies negative pressure to the outside or inside of the hollow fiber membrane so that the liquid passes through the inside or outside of the hollow fiber membrane. When doing so, it has a mechanism to separate only the gas in the liquid from the wall of the hollow fiber.
  • Chemical analyzers are used, for example, as devices for measuring components of body fluids such as blood and urine, and are widely used in hospital examination rooms and testing centers.
  • an effective method is to remove dissolved gases from RO water. Furthermore, as a method for efficiently removing dissolved gases, there is a method of incorporating a hollow fiber degassing module inside a chemical analyzer and continuously degassing.
  • the performance conditions for a hollow fiber degassing module to be incorporated into the device are: (1) It must have the specified degassing performance, (2) It must be small enough to be installed in the device, (3) It must have a low and (4) long life.
  • the hollow fiber degassing module described above is used continuously for a long period of time when installed in an analyzer, volatilized water may accumulate in the vacuum section or vacuum path inside the module, reducing degassing performance. be. Additionally, since the vacuum path is regularly opened, bacteria can grow and degrade performance.
  • the present invention is a hollow fiber degassing module that is small in size and has low pressure loss, can maintain its original good degassing performance even during long-term continuous use, and can also suppress the proliferation of bacteria, etc.
  • the purpose of the present invention is to provide a chemical analysis device equipped with the following.
  • a chemical analyzer is a chemical analyzer that performs chemical analysis or biochemical analysis of a specimen, and includes a constant temperature bath for maintaining the temperature of a container containing the specimen, and a constant temperature chamber in the constant temperature bath.
  • a deaeration section having a hollow fiber deaeration module for deaeration of dissolved gas contained in water;
  • a fiber membrane, the casing connects the outside of the casing and the internal space of the hollow fiber membrane, and supplies the constant temperature water from the outside of the casing to the inside of the hollow fiber membrane.
  • a first liquid supply unit for connecting the inner space of the hollow fiber membrane and the outside of the casing, and discharging the degassed constant temperature water from the inner space of the hollow fiber membrane to the outside of the casing.
  • at least one first gas discharge part for connecting the internal space of the casing with the outside of the casing and reducing the pressure in the internal space of the casing;
  • a second liquid discharge part provided at the vertical lower end of the body for discharging liquid generated within the housing.
  • the casing includes a cylindrical body disposed such that the axial direction thereof is substantially vertical, a first lid portion attached to an axially lower end portion of the cylindrical body, and a first lid portion attached to an axially upper end portion of the cylindrical body.
  • a second lid part the first liquid supply part is provided in the first lid part, the first liquid discharge part is provided in the second lid part, and the second liquid discharge part is provided in the second lid part; may be provided on the outer periphery of the cylindrical body.
  • the cylindrical body may have a cylindrical shape with its axial direction parallel to the vertical direction, and the second liquid discharge portion may be provided on a peripheral wall of the cylindrical body.
  • the cylindrical body has a first threaded part into which the cylindrical body and the first lid part are threaded together, and a second threaded part into which the cylindrical body and the second lid part are threaded together. It's okay.
  • the hollow fiber deaeration module has a first sealing part that seals the axially lower end of the cylinder, and a second sealing part that seals the axially upper end of the cylinder, One longitudinal end of the hollow fiber membrane may be fixed to the first sealing part, and the other longitudinal end of the hollow fiber membrane may be fixed to the second sealing part.
  • a chemical analyzer is a chemical analyzer that performs chemical analysis or biochemical analysis of a specimen, and includes a constant temperature bath for maintaining the temperature of a container containing the specimen, and a constant temperature chamber in the constant temperature bath.
  • a deaeration section having a hollow fiber deaeration module for deaeration of dissolved gas contained in water; a thread membrane, the casing connects the outside of the casing and the internal space of the casing, and supplies the constant temperature water from the outside of the casing to the internal space of the casing.
  • a second liquid supply unit for connecting the internal space of the casing and the outside of the casing, and for discharging deaerated constant temperature water from the internal space of the casing to the outside of the casing; a third liquid discharge part; at least one second gas discharge part for connecting the internal space of the hollow fiber membrane and the outside of the casing to reduce the pressure in the internal space of the hollow fiber membrane; and the casing.
  • a fourth liquid discharge part provided at a lower end in the vertical direction of the housing for discharging liquid generated within the housing.
  • the casing includes a cylindrical body arranged so that its axial direction is substantially horizontal, a third lid attached to one axial end of the cylindrical body, and a third lid attached to the other axial end of the cylindrical body.
  • a fourth lid section the second liquid supply section is provided on the cylindrical body, the third liquid discharge section is provided on the fourth lid section, and the fourth liquid discharge section is provided with the fourth lid section. , is provided on the third lid portion.
  • the cylindrical body may have a third threaded part in which the cylindrical body and the third lid part are threaded together, and a fourth threaded part in which the cylindrical body and the fourth lid part are threaded together. good.
  • the hollow fiber degassing module has a third sealing part that seals one axial end of the cylinder, and a fourth sealing part that seals the other axial end of the cylinder, One longitudinal end of the hollow fiber membrane may be fixed to the third sealing part, and the other longitudinal end of the hollow fiber membrane may be fixed to the fourth sealing part.
  • the hollow fiber degasser is small in size and has low pressure loss, and can maintain its original good degassing performance even during long-term continuous use, and can also suppress the proliferation of bacteria.
  • a chemical analysis device equipped with a gas module can be provided.
  • FIG. 1 is a diagram schematically showing an example of the configuration of a chemical analysis system including a chemical analysis apparatus according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 2 is a diagram schematically showing an example of the configuration of an internal perfusion type hollow fiber degassing module provided in the chemical analysis apparatus of FIG. 1.
  • 3(A) is a partial sectional view showing the configuration of the first sealing portion provided at the lower end in the axial direction of the cylinder in FIG. 2
  • FIG. 3(B) is a partial sectional view in the axial direction of the cylinder in FIG. It is a partial sectional view showing the structure of the 2nd sealing part provided in the upper end part.
  • FIG. 4 is a diagram showing an external perfusion type hollow fiber degassing module provided in the degassing device of FIG.
  • FIG. 6 is a diagram showing a modification of the internal perfusion type hollow fiber degassing module of FIG. 2.
  • FIG. 7 is a block diagram schematically showing a modification of the chemical analysis apparatus in FIG. 1.
  • FIG. 8 is a block diagram schematically showing a modification of the chemical analysis system of FIG. 1.
  • FIG. 9 is a block diagram schematically showing a modification of the (bio)chemical analysis section in FIG. 1.
  • FIG. 1 is a diagram schematically showing an example of the configuration of a chemical analysis system including a chemical analysis apparatus according to an embodiment of the present invention.
  • the chemical analysis system includes a pure water supply device 1A and a chemical analysis device 2A.
  • a deaerator (deaerator) 3 that deaerates the constant temperature water supplied from the pure water supply device 1A and a reaction tank 5 in the (raw) chemical analyzer 4A are arranged in the chemical analyzer 2A.
  • the pure water supply device 1A and the deaerator 3 are connected by a flow path 3a, and the deaerator 3 and the reaction tank 5 are connected by a flow path 3b.
  • the deaerator 3 and the vacuum pump 6 are connected through a flow path 3c.
  • the flow path 3c is composed of, for example, an intake pipe. Dissolved oxygen and air bubbles are removed from the pure water supplied from the pure water supply device 1A to the deaerator 3 by operation of a vacuum pump.
  • the pure water degassed by the deaerator 3 is supplied to the reaction tank (constant temperature tank) 5 via the flow path 3b.
  • the deaerator 3 and the reaction tank 5 may form a circulation path, and the pure water degassed by the deaerator 3 may be supplied to the circulation path.
  • the deaerator 3 has a hollow fiber deaerator module 20A.
  • the hollow fiber degassing module 20A has a hollow fiber membrane bundle 22 in which a plurality of hollow fiber membranes 220 are bundled in a blind shape with warp threads (see FIGS. 3(A) and 3(B)).
  • the hollow fiber membrane bundle 22 may be referred to as "hollow fiber membrane 220". Details of the hollow fiber membrane will be described later.
  • the chemical analyzer 2A performs chemical analysis or biochemical analysis (hereinafter, “chemical analysis or biochemical analysis” is also referred to as “(bio)chemical analysis”) of the specimen.
  • This chemical analyzer 2A reduces the pressure on the outside or inside of the hollow fiber membrane, so that when the liquid passes inside or outside the hollow fiber membrane, only the gas in the liquid is passed through the wall surface of the hollow fiber to the liquid. It is configured to be separated from the
  • FIG. 2 is a diagram schematically showing an example of the configuration of an internal perfusion type hollow fiber degassing module 20A provided in the chemical analysis apparatus 2A of FIG. 1.
  • the constant temperature water W1 is supplied to the inside of the hollow fiber membrane 220, and the constant temperature water W1 is degassed by reducing the pressure on the outside of the hollow fiber membrane 220. Generate constant temperature water W2.
  • the hollow fiber degassing module 20A includes a housing 210 and a hollow fiber membrane 220 disposed in the internal space S1 of the housing 210.
  • the housing 210 includes a cylinder 211 arranged so that the axial direction L is substantially horizontal, a first lid part 212A attached to the axial lower end 211a of the cylinder 211, and an axial upper end of the cylinder 211. It has a second lid part 213A attached to the part 211b.
  • the cylindrical body 211 has an internal space S1, and the hollow fiber membrane 220 is accommodated in the internal space S1.
  • the cylinder 211 has, for example, a cylindrical shape extending in the axial direction L, and both ends of the cylinder 211 are open.
  • the cylinder 211 includes a first screw part 214 in which the cylinder 211 and the first lid part 212A are screwed together, and a second screw part 215 in which the cylinder body 211 and the second lid part 213A are screwed together. and has.
  • the first lid part 212A and the second lid part 213A are fixed to the cylindrical body 211 by a first threaded part 214 and a second threaded part 215, respectively.
  • the attachment of the first lid part 212A and the second lid part 213A to the cylindrical body 211 is not limited to screwing, but can be performed by fitting, adhesion, welding, etc. Either or both of the first lid part 212A and the second lid part 213A may be detachably attached to the cylinder body 211. Furthermore, a sealing portion (not shown) such as an O-ring may be provided at the attachment portion of the first lid portion 212A and the second lid portion 213A to the cylinder body 211. When the seal portion is composed of an O-ring, the O-ring is preferably disposed in an annular groove formed in the axial lower end 211a or the axial upper end 211b of the cylinder 211.
  • the seal portion can prevent liquid leakage that may occur between the cylindrical body 211 and the first lid portion 212A or the second lid portion 213A. Since the seal portion is not always in contact with liquid, the material of the seal portion is not particularly limited as long as the above effects can be obtained. From the viewpoint of stain resistance, the material of the seal portion is preferably a polyolefin resin such as polypropylene resin, the above-mentioned fluororesin, or aromatic polyester resin such as polycarbonate resin or polyethylene terephthalate.
  • the first lid portion 212A includes a substantially disk-shaped first wall portion 212Aa provided perpendicularly to the axial direction L, and a substantially annular-shaped first wall portion 212Aa extending in parallel to the axial direction L from the periphery of the first wall portion 212Aa. It has a second wall portion 212Ab.
  • the first lid 212A is fixed to the cylinder 211 by engagement between the inner peripheral surface of the first lid 212A and the outer peripheral surface of the cylinder 211.
  • the casing 210 connects the outside of the casing 210 and the internal space S2 of the hollow fiber membrane 220, and includes a liquid supply unit for supplying constant temperature water W1 from the outside of the casing 210 to the internal space S2 of the hollow fiber membrane 220.
  • (First liquid supply section) 216A The liquid supply section 216A is formed, for example, in the first wall section 212Aa of the first lid section 212A, and has a liquid supply port 216Aa for supplying constant temperature water W1 into the first lid section 212A.
  • the liquid supply port is, for example, an opening formed on the central axis of the cylindrical body 211 and circular in side view, although it is not particularly limited.
  • a flow path 3a connected to the deaerator 3 is connected to the liquid supply section 216A. Connection between the liquid supply section 216A and the flow path 3a is not particularly limited, and may be performed by screwing or fitting.
  • the second lid portion 213A includes a first wall portion 213Aa in a substantially disk shape provided perpendicular to the axial direction L, and a substantially annular shape extending in parallel to the axial direction L from the periphery of the first wall portion 213Aa. It has a second wall portion 213Ab.
  • the second lid 213A is fixed to the cylinder 211 by engagement between the inner peripheral surface of the second lid 213A and the outer peripheral surface of the cylinder 211.
  • the casing 210 connects the internal space S2 of the hollow fiber membrane 220 with the outside of the casing 210, and discharges the degassed constant temperature water W2 from the internal space S2 of the hollow fiber membrane 220 to the outside of the casing 210. It has a liquid discharge part (first liquid discharge part) 217A.
  • the liquid discharge part 217A is formed, for example, in the first wall part 213Aa of the second lid part 213A, and has a liquid discharge port 217Aa for supplying constant temperature water W2 to the outside.
  • the liquid discharge port 217Aa is, for example, an opening formed on the central axis of the cylindrical body 211 and circular in side view, although it is not particularly limited.
  • a channel 3b connected to the reaction tank 5 is connected to the liquid discharge section 217A.
  • the connection between the liquid discharge part 217A and the flow path 3b is not particularly limited, and may be performed by screwing or fitting.
  • the casing 210 includes a gas exhaust section (first gas exhaust section) 218A for connecting the internal space S1 of the casing 210 and the outside of the casing 210 and reducing the pressure of the internal space S1 of the casing 210. are doing.
  • the gas discharge part 218A is formed, for example, in the cylinder 211, and has a gas discharge port 218Aa for discharging the gas G from the internal space S1.
  • the gas discharge section 218A is arranged at the upper part of the housing 210 in the vertical direction, that is, above the vertical center position of the housing 210.
  • the gas exhaust section 218A is provided on the outer periphery of the housing 210.
  • the gas discharge part 218A is preferably provided on the peripheral wall of the cylindrical body 211.
  • moisture generated within the cylinder body 211 is discharged from the outer periphery of the cylinder body 211 to the outside via the gas discharge portion 218A.
  • a flow path 3c connected to the vacuum pump 6 is connected to the gas discharge portion 218A.
  • the connection between the gas discharge part 218A and the flow path 3c is not particularly limited, and may be performed by screwing or fitting.
  • the casing 210 has one gas exhaust part 218A, 218A, but depending on the dimensions of the casing 210, the dimensions of the gas exhaust port 218Aa, the capacity of the vacuum pump, etc. may have a plurality of gas discharge parts 218A, 218A, . . . .
  • the casing 210 includes a liquid discharge part (second liquid discharge part) 219A that is provided at the lower end of the casing 210 in the vertical direction and discharges the liquid generated within the casing 210.
  • the liquid discharge part 219A is formed, for example, in the cylindrical body 211, and has a liquid discharge port 219Aa for discharging the liquid W3 from the internal space S1.
  • the liquid discharge section 219A is a drain that discharges water liquefied in the internal space S1 of the housing 210 to the outside, and has a different purpose and function from the gas discharge section 218A that discharges a gas containing moisture.
  • the liquid discharge part 219A is provided on the outer periphery of the housing 210.
  • the liquid discharge part 219A is preferably provided on the peripheral wall of the cylindrical body 211.
  • the liquid discharge section 219A is provided, but a plurality of liquid discharge sections 219A may be provided.
  • the materials for the cylinder body 211, the first lid part 212A, and the second lid part 213A that constitute the housing 210 are not particularly limited, but from the viewpoint of ease of manufacture, chemical resistance, and stain resistance, polypropylene resin etc. Polyolefin resins, aromatic polyester resins such as polycarbonate resins and polyethylene terephthalate are preferred. In this case, the cylinder 211, the first lid part 212A, and the second lid part 213A can be manufactured by injection molding.
  • the hollow fiber membrane 220 is a hollow fiber membrane that allows gas to pass through but not liquid.
  • the material, membrane shape, membrane form, etc. of the hollow fiber membrane 220 are not particularly limited.
  • the material for the hollow fiber membrane 220 includes, for example, polyolefin resins such as polypropylene and poly(4-methylpentene-1), silicone resins, PTFE, Amorphous fluoropolymer, tetrafluoroethylene-perfluoroalkyl vinyl ether copolymer (hereinafter also referred to as PFA), tetrafluoroethylene-hexafluoropropylene copolymer (hereinafter also referred to as FEP), tetrafluoroethylene-ethylene copolymer (hereinafter also referred to as FEP), Examples include fluororesins such as (hereinafter also referred to as ETFE), polychlorotrifluoroethylene (hereinafter also referred to as PCTFE),
  • amorphous fluoropolymer (hereinafter also referred to as "Teflon (registered trademark) AF”) is, more specifically, a copolymer containing tetrafluoroethylene and perfluoro 2,2-dimethyl-1,3-dioxole as comonomers. It may be an amorphous fluororesin comprising. Among these, polyolefin resins, fluororesins and silicone resins are preferred.
  • the membrane shape (the shape of the side wall) of the hollow fiber membrane 220 include a porous membrane, a microporous membrane, and a homogeneous membrane without porosity (non-porous membrane).
  • the membrane form of the hollow fiber membrane 220 includes, for example, a symmetric membrane (homogeneous membrane) in which the chemical or physical structure of the entire membrane is homogeneous, and an asymmetric membrane (heterogeneous membrane) in which the chemical or physical structure of the membrane differs depending on the part of the membrane. membrane).
  • An asymmetric membrane is a membrane that has a non-porous dense layer and a porous layer. In this case, the dense layer may be formed anywhere in the membrane, such as in the surface layer of the membrane or inside the porous membrane.
  • Heterogeneous membranes also include composite membranes with different chemical structures and multilayer membranes such as a three-layer structure.
  • a heterogeneous membrane using poly(4-methylpentene-1) resin has a dense layer that blocks liquids, and is therefore particularly preferable for degassing liquids other than water, such as constant-temperature water.
  • a dense layer is formed on the outer surface of the hollow fibers.
  • the hollow fiber membrane bundle 22 can be formed, for example, into a sheet-like product in which a plurality of hollow fiber membranes 220 are bundled in a blind shape with warp threads.
  • the hollow fiber degassing module 20A may be manufactured by winding the sheet-like material to form a hollow fiber membrane bundle 22 and fixing both ends of the hollow fiber membrane bundle 22 with a sealing material to be described later. I can do it.
  • Preferred materials for the warp threads include polyolefin resins such as polypropylene resins, the above-mentioned fluororesins, and aromatic polyester resins such as polycarbonate resins and polyethylene terephthalate, from the viewpoint of ease of manufacture, chemical resistance, and stain resistance. It will be done.
  • FIG. 3(A) is a partial sectional view showing the structure of the first sealing portion 231A provided at the lower end 211a in the axial direction of the cylindrical body 211 in FIG. 211 is a partial cross-sectional view showing the configuration of a second sealing portion 232A provided at the axially upper end portion 211b of the second sealing portion 211.
  • FIG. As shown in FIGS. 3(A) and 3(B), the hollow fiber deaeration module 20A includes a first sealing portion 231A that seals the axial lower end portion 211a (see FIG. 2) of the cylinder body 211; It has a second sealing portion 232A that seals the axially upper end portion 211b (see FIG. 2) of the cylinder body 211.
  • One longitudinal end 220a of the hollow fiber membrane 220 is fixed to the first sealing part 231A, and the other longitudinal end 220b of the hollow fiber membrane 220 is fixed to the second sealing part 232A. That is, one longitudinal end 22a of the hollow fiber membrane bundle 22 is fixed to the first sealing part 231A, and the other longitudinal end 22b is fixed to the second sealing part 232A.
  • the first sealing portion 231A fills the entire area of the hollow fiber membrane 220 other than the internal space S2 in a cross section perpendicular to the axial direction L of the cylinder 211. In other words, the first sealing portion 231A is not filled in the internal space S2 of the hollow fiber membrane 220, but is filled between the hollow fiber membranes 220 and between the hollow fiber membrane bundle 22 and the inner wall of the cylinder body 211. ing.
  • the second sealing part 232A fills the entire area of the hollow fiber membrane 220 other than the internal space S2 in the cross section perpendicular to the axial direction L of the cylinder 211.
  • the second sealing part 232A is not filled in the internal space S2 of the hollow fiber membrane 220, but is filled between the hollow fiber membranes 220 and between the hollow fiber membrane bundle 22 and the inner wall of the cylinder body 211. ing.
  • the first sealing part 231A and the second sealing part 232A are not particularly limited, but from the viewpoint of ease of manufacture, chemical resistance, and stain resistance, for example, curable resin containing epoxy resin or (meth)acrylic resin is used. It is preferably formed from a cured product of a resin composition or a polyolefin resin such as polyethylene or polypropylene.
  • the first sealing portion 231A seals the axially lower end portion 211a of the cylindrical body 211 while communicating the internal space S3 of the first lid portion 212A and the internal space S2 of the hollow fiber membrane 220. are doing. Further, the second sealing portion 232A seals the axially upper end portion 211b of the cylindrical body 211 while communicating the internal space S4 of the second lid portion 213A and the internal space S2 of the hollow fiber membrane 220. .
  • the internal space S3 of the first lid part 212A, the internal space S4 of the second lid part 213A, and the internal space S1 of the housing 210 are partitioned by the first sealing part 231A and the second sealing part 232A, respectively, Moreover, the internal space S3 of the first lid part 212A, the internal space S2 of the hollow fiber membrane 220, and the internal space S4 of the second lid part 213A communicate in this order.
  • the constant temperature water W1 supplied from the liquid supply section 216A to the internal space S3 of the first lid section 212A is supplied only to the internal space S2 of the hollow fiber membrane 220, and does not flow into the internal space S1 of the casing 210. thwarted. Further, by exhausting the gas from the gas outlet 218Aa by the vacuum pump 6, the internal space S1 of the housing 210 is reduced in pressure, and preferably becomes a vacuum. Then, when the constant temperature water W1 passes through the internal space S2 of the hollow fiber membrane 220, the dissolved gas and bubbles of the constant temperature water W1 are drawn to the outside of the hollow fiber membrane 220, thereby degassing the constant temperature water W1. be exposed.
  • the degassed constant temperature water W2 flows only from the internal space S2 of the hollow fiber membrane 220 into the internal space S4 of the second lid part 213A, and from the liquid discharge part 217A into the reaction tank 5 of the (bio)chemical analysis part 4A. supplied to
  • the parts that come into contact with constant temperature water W1 and W2 are mainly the first lid part 212A, the first sealing part 231A, the hollow fiber membrane 220, the second sealing part 232A, and It is composed of a second lid portion 213A.
  • a predetermined number of hollow fiber membranes 220 are bundled to form a hollow fiber membrane bundle 22.
  • an external support 234 may be used to cover the hollow fiber membrane bundle 22.
  • a gas discharge port 218Aa is provided on the peripheral wall of the cylindrical body, and a threaded portion and/or a groove for an O-ring is provided at both ends of the cylindrical body in the axial direction as necessary to form the cylindrical body 211. Then, with the hollow fiber membrane bundle 22 accommodated in the cylinder 211, one axial end of the cylinder 211 and one longitudinal end 22a of the hollow fiber membrane bundle 22 are fixed with a sealing material to form a first sealing part.
  • a hollow fiber degassing module 20A having the hollow fiber membrane 220 is manufactured.
  • the housing 210 is provided at the lower part of the housing 210 in the vertical direction, and has a liquid discharge mechanism for discharging the liquid generated within the housing 210. Since the liquid discharge portion 219A is provided, water generated within the housing 210 is discharged to the outside of the housing 210 via the liquid discharge portion 219A. Therefore, water is less likely to accumulate in the internal space S1 of the casing 210 and the gas discharge portion 218A, and the originally good degassing performance can be maintained even during long-term continuous use. In addition, since the humidity in the internal space S1 of the housing 210 and the gas discharge part 218A can be kept low, even if it is opened after operation, bacteria etc. are difficult to generate, and the internal space S1 of the housing 210 and the gas Propagation of bacteria and the like in the discharge section 218A can be suppressed.
  • a degassing method includes degassing dissolved gas contained in constant temperature water in the constant temperature bath, comprising:
  • the constant temperature water can be degassed by supplying constant temperature water to the inside of the hollow fiber membrane and reducing the pressure on the outside of the hollow fiber membrane.
  • FIG. 4 is a diagram showing an external perfusion type hollow fiber deaeration module provided in the deaeration device 3 of FIG. 1.
  • the chemical analyzer 2A may include an external reflux type hollow fiber degassing module 20B instead of the internal reflux type hollow fiber degassing module.
  • the constant temperature water W1 is supplied to the outside of the hollow fiber membrane 220 and the pressure inside the hollow fiber membrane 220 is reduced, thereby deaerating the constant temperature water W1 and converting the degassed constant temperature water W2 into generate.
  • the hollow fiber degassing module 20B includes a housing 210 and a hollow fiber membrane 220 disposed in the internal space S1 of the housing 210.
  • the housing 210 includes a cylindrical body 211 disposed so that the axial direction L thereof is substantially horizontal, a third lid portion 212B attached to one axial end portion 211c of the cylindrical body 211, and a cylindrical body 211 arranged such that the axial direction L thereof is substantially horizontal. It has a fourth lid part 213B attached to the end part 211d.
  • the cylindrical body 211 has an internal space S1, and the hollow fiber membrane 220 is accommodated in the internal space S1.
  • the cylinder 211 has, for example, a cylindrical shape extending in the axial direction L, and both ends of the cylinder 211 are open.
  • the cylinder 211 includes a first screw part 214 where the cylinder 211 and the third lid part 212B are screwed together, and a second screw part 215 where the cylinder body 211 and the fourth lid part 213B are screwed together. and has.
  • the third lid part 212B and the fourth lid part 213B are fixed to the cylindrical body 211 by the first threaded part 214 and the second threaded part 215, respectively.
  • the attachment of the third lid part 212B and the fourth lid part 213B to the cylindrical body 211 is not limited to screwing, but can be performed by fitting, adhesion, welding, etc. Either or both of the third lid part 212B and the fourth lid part 213B may be detachably attached to the cylinder body 211. Further, a sealing portion (not shown) such as an O-ring may be provided at the attachment portion of the third lid portion 212B and the fourth lid portion 213B to the cylinder body 211. When the seal portion is constituted by an O-ring, the O-ring is preferably disposed in an annular groove formed in one axial end 211c or the other axial end 211d of the cylinder 211.
  • the seal portion can prevent liquid leakage that may occur between the cylindrical body 211 and the third lid portion 212B or the fourth lid portion 213B. Since the seal portion is not always in contact with liquid, the material of the seal portion is not particularly limited as long as the above effects can be obtained. From the viewpoint of stain resistance, the material of the seal portion is preferably a polyolefin resin such as polypropylene resin, the above-mentioned fluororesin, or aromatic polyester resin such as polycarbonate resin or polyethylene terephthalate.
  • the third lid portion 212B includes a substantially disk-shaped first wall portion 212Ba provided perpendicularly to the axial direction L, and a substantially annular-shaped first wall portion 212Ba extending in parallel to the axial direction L from the periphery of the first wall portion 212Ba. It has a second wall portion 212Bb.
  • the third lid part 212B is fixed to the cylinder body 211 by engagement between the inner peripheral surface of the third lid part 212B and the outer peripheral surface of the cylinder body 211.
  • the fourth lid part 213B includes a substantially disk-shaped first wall part 213Ba provided perpendicularly to the axial direction L, and a substantially annular shape extending parallel to the axial direction L from the periphery of the first wall part 213Ba. It has a second wall portion 213Bb.
  • the fourth lid part 213B is fixed to the cylinder body 211 by engagement between the inner peripheral surface of the fourth lid part 213B and the outer peripheral surface of the cylinder body 211.
  • the casing 210 connects the outside of the casing 210 and the internal space S1 of the casing 210, and includes a liquid supply unit (a fourth 2 liquid supply section) 216B.
  • the liquid supply section 216B is provided in the cylinder 211.
  • the liquid supply section 216B is formed, for example, in the cylinder 211, and has a liquid supply port 216Ba for supplying constant temperature water W1 into the cylinder 211.
  • the liquid supply port is, although not particularly limited, an opening formed at the lower end of the cylinder 211 in the vertical direction and having a circular shape when viewed from the side.
  • a flow path 3a connected to the deaerator 3 is connected to the liquid supply port 216Ba. Connection between the liquid supply port 216Ba and the flow path 3a is not particularly limited, and may be performed by screwing or fitting.
  • the casing 210 connects the internal space S1 of the casing 210 with the outside of the casing 210, and discharges the degassed constant temperature water W2 from the internal space S1 of the casing 210 to the outside of the casing 210.
  • It has a liquid discharge part (third liquid discharge part) 217B.
  • the liquid discharge part 217B is provided in the fourth lid part 213B.
  • the liquid discharge part 217B is formed, for example, in the first wall part 213Ba of the fourth lid part 213B, and has a liquid discharge port 217Ba for supplying constant temperature water W2 to the outside.
  • the liquid discharge port 217Ba is, for example, an opening formed on the central axis of the cylindrical body 211 and circular in side view, although it is not particularly limited.
  • a channel 3b connected to the reaction tank 5 is connected to the liquid outlet 217Ba. Connection between the liquid discharge port 217Ba and the flow path 3b is not particularly limited, and may be performed by screwing or fitting.
  • the casing 210 connects the internal space S2 of the hollow fiber membrane 220 with the outside of the casing 210, and includes a gas exhaust section (second gas exhaust section) 218B for reducing the pressure of the internal space S2 of the hollow fiber membrane 220.
  • the gas discharge part 218B is formed, for example, in the first wall part 212Ba of the third lid part 212B, and has a gas discharge port 218Ba for discharging the gas G from the internal space S2.
  • the gas outlet 218Ba is, for example, an opening formed on the central axis of the cylindrical body 211 and circular in side view, although it is not particularly limited.
  • a flow path 3c connected to the vacuum pump 6 is connected to the gas discharge portion 218B.
  • the connection between the gas discharge part 218B and the flow path 3c is not particularly limited, and may be performed by screwing or fitting.
  • the casing 210 has a liquid discharge part (fourth liquid discharge part) 219B that is provided at the lower end of the casing 210 in the vertical direction and for discharging the liquid generated within the casing 210.
  • the liquid discharge part 219B is formed, for example, in the cylindrical body 211, and has a liquid discharge port 219Ba for discharging the liquid W3 from the internal space S1.
  • the liquid discharge part 219B is a drain that discharges water liquefied in the internal space S2 of the hollow fiber membrane 220 and/or the internal space S3 of the third lid part 212B to the outside, and the gas discharge part 218B discharges gas containing moisture. It has different uses and functions.
  • the liquid discharge part 219B is provided on the outer periphery of the housing 210.
  • the liquid discharge part 219B is preferably provided on the peripheral wall of the cylindrical body 211.
  • moisture generated in the internal space S2 of the hollow fiber membrane 220 and/or the internal space S3 of the third lid part 212B is discharged to the outside of the casing 210 via the liquid discharge part 219B, and water is discharged into the casing 210. It can prevent accumulation.
  • one liquid discharge part 219B is provided, but two liquid discharge parts 219B, 219B may be provided.
  • the casing 210 also includes a center pipe 233 disposed inside the cylinder 211 parallel to the axial direction of the cylinder 211, and a center pipe 233 that is approximately coaxial with the center pipe 233 and centered with the cylinder 211. It has an external support 234 disposed between the pipe 233 and the external support 234 .
  • the center pipe 233, the external support body 234, and the cylinder body 211 are arranged in this order from the center to the outside in the radial direction of the housing 210.
  • a hollow fiber membrane bundle 22 is disposed between the central pipe 233 and the external support 234 .
  • the materials of the cylinder 211, the third lid part 212B, and the fourth lid part 213B that constitute the housing 210, and the material of the hollow fiber membrane 220 are the same as those of the internal perfusion type hollow fiber degassing module 20A. Can be used.
  • the hollow fiber membrane bundle 22 can be formed, for example, into a sheet-like product in which a plurality of hollow fiber membranes 220 are bundled in a blind shape with warp threads.
  • the hollow fiber degassing module 20B is formed by bundling sheet-like materials into a cylindrical shape to form a hollow fiber membrane bundle, and fixing both ends of the cylindrical bundled hollow fiber membrane bundle with a sealing material. can be manufactured.
  • the material for the warp fibers the same material as in the case of the internal perfusion type hollow fiber degassing module 20A can be used.
  • FIG. 5(A) is a partial sectional view showing the configuration of the third sealing portion 231B provided at one axial end portion 211c of the cylinder 211 in FIG. 4, and FIG. 5(B) is a partial cross-sectional view of the cylinder in FIG. 211 is a partial cross-sectional view showing the configuration of a fourth sealing portion 232B provided at the other axial end portion 211d of the fourth sealing portion 232B.
  • the hollow fiber degassing module 20B includes a third sealing portion 231B that seals one axial end portion 211c (see FIG.
  • the third sealing portion 231B fills the entire area of the hollow fiber membrane 220 other than the internal space S2 in a cross section perpendicular to the axial direction L of the cylinder 211.
  • the third sealing portion 231B is not filled in the internal space S2 of the hollow fiber membrane 220, but is filled between the hollow fiber membranes 220 and between the hollow fiber membrane bundle 22 and the inner wall of the cylinder body 211. ing.
  • the fourth sealing part 232B fills the entire area of the hollow fiber membrane 220 other than the internal space S2 in the cross section perpendicular to the axial direction L of the cylinder 211.
  • the fourth sealing part 232B is not filled in the internal space S2 of the hollow fiber membrane 220, but is filled between the hollow fiber membranes 220 and between the hollow fiber membrane bundle 22 and the inner wall of the cylinder body 211.
  • a communication port 232Ba that communicates the internal space S1 of the housing 210 with the internal space S4 of the fourth lid part 213B is formed in the fourth sealing part 232B.
  • the fourth sealing portion 232B closes the other longitudinal end portion 220b of the hollow fiber membrane 220. Therefore, the internal space S2 of the hollow fiber membrane 220 does not communicate with the internal space S4 of the fourth lid part 213B.
  • the same material as in the case of the internal perfusion type hollow fiber degassing module 20A can be used.
  • the third sealing part 231B seals the one end 211c in the axial direction of the cylinder body 211 while communicating the internal space S3 of the third lid part 212B and the internal space S2 of the hollow fiber membrane 220. are doing. Further, the fourth sealing portion 232B seals the other axial end portion 211d of the cylinder body 211 while closing the internal space S4 of the fourth lid portion 213B and the internal space S2 of the hollow fiber membrane 220. There is. That is, the internal space S3 of the third lid part 212B and the internal space S1 of the housing 210 are partitioned by the third sealing part 231B, and the internal space S4 of the fourth lid part 213B and the internal space S1 of the housing 210 are separated. The internal space S3 of the third lid part 212B and the internal space S2 of the hollow fiber membrane 220 are in communication with each other.
  • the constant temperature water W1 supplied from the liquid supply section 216B to the internal space S1 of the housing 210 is supplied only to the internal space S4 of the fourth lid section 213B, and does not flow into the internal space S3 of the third lid section 212B. is prevented. Further, by exhausting the gas from the gas outlet 218Ba by the vacuum pump 6, the internal space S2 of the hollow fiber membrane 220 is reduced in pressure, and preferably becomes a vacuum. Then, when the constant temperature water W1 passes through the internal space S1 of the housing 210, the dissolved gas and bubbles of the constant temperature water W1 are drawn into the hollow fiber membrane 220, thereby degassing the constant temperature water W1. .
  • the degassed constant temperature water W2 flows only from the internal space S1 of the housing 210 into the internal space S4 of the fourth lid part 213B, and flows from the liquid discharge part 217B into the reaction tank 5 of the (bio)chemical analysis part 4A. Supplied.
  • the parts that come into contact with constant temperature water W1 and W2 are mainly the third sealing part 231B, the hollow fiber membrane 220, the fourth sealing part 232B, and the fourth lid part 213B. configured.
  • a sheet-like material in which a plurality of hollow fiber membranes 220 are bundled in a blind shape with warp threads is wound around a cylindrical central pipe 233 and bundled into a cylindrical shape to form a hollow fiber membrane. Let it be bundle 22. At this time, an external support 234 may be used to cover the hollow fiber membrane bundle 22. Further, a liquid supply port 216Ba is provided on the peripheral wall of the cylindrical body, and a threaded portion and/or a groove for an O-ring is provided at both ends in the axial direction of the cylindrical body as necessary to form the cylindrical body 211.
  • a third lid part 212B is attached to one end in the axial direction of the cylinder 211 where the third sealing part 231B is provided, and a third lid part 212B is attached to the other end in the axial direction of the cylinder 211 where the fourth sealing part 232B is provided.
  • the fourth lid portions 213B are attached to form a housing 210, thereby manufacturing a hollow fiber degassing module 20B having a housing 210 and a hollow fiber membrane 220.
  • the casing 210 is provided at the lower end in the vertical direction of the casing 210, and the casing 210 is provided at the lower end of the casing 210 in the vertical direction. Since the discharge portion 219B is provided, water generated within the casing 210 is discharged to the outside of the casing 210 via the liquid discharge portion 219B. Therefore, it becomes difficult for water to accumulate in the internal space S2 of the hollow fiber membrane 220, the internal space S3 of the third lid part 212B, and the gas discharge part 218B, and it is possible to maintain the original good deaeration performance even when used continuously for a long time. can.
  • the humidity in the internal space S2 of the hollow fiber membrane 220, the internal space S3 of the third lid part 212B, and the gas discharge part 218B can be kept low, bacteria etc. will not be generated even if they are opened after operation. However, it is possible to suppress the growth of bacteria and the like in the internal space S2 of the hollow fiber membrane 220, the internal space S3 of the third lid part 212B, and the gas discharge part 218B.
  • a degassing method includes degassing dissolved gas contained in constant temperature water in the constant temperature bath, comprising:
  • the constant temperature water can be degassed by supplying constant temperature water to the outside of the hollow fiber membrane and reducing the pressure inside the hollow fiber membrane.
  • FIG. 6 is a diagram showing a modification of the hollow fiber degassing module 20A of FIG. 2.
  • the hollow fiber degassing module 20C includes a housing 210C and a hollow fiber membrane 220C disposed in an internal space S5 of the housing 210C.
  • the housing 210C includes a cylinder 211C arranged so that the longitudinal direction L is substantially horizontal, and a lid part 212C attached to one longitudinal end 211Ca of the cylinder 211C.
  • the casing 210C connects the outside of the casing 210C and the internal space S5 of the hollow fiber membrane 220C, and includes a liquid supply section (a fourth 1 liquid supply part) 216C.
  • the liquid supply section 216C is formed on the lid section 212C, for example, and has a first connector section 216Ca for supplying constant temperature water W1 into the first lid section 212A.
  • One longitudinal end portion 220Ca of the hollow fiber membrane 220C is fixed to the first connector portion 216Ca.
  • the casing 210C connects the internal space S6 of the hollow fiber membrane 220C to the outside of the casing 210C, and discharges the degassed constant temperature water W2 from the internal space S5 of the hollow fiber membrane 220C to the outside of the casing 210C. It has a liquid discharge part (first liquid discharge part) 217C.
  • the liquid discharge part 217C is formed, for example, in the lid part 212C, and has a second connector part 217Ca for supplying constant temperature water W1 into the first lid part 212A.
  • the other longitudinal end portion 220Cb of the hollow fiber membrane 220C is fixed to the second connector portion 217Ca.
  • the housing 210C may include an external support 234C that covers the hollow fiber membrane bundle 22C made up of the hollow fiber membranes 220C.
  • the casing 210C includes a gas exhaust part (first gas exhaust part) 218C for connecting the internal space S5 of the casing 210C and the outside of the casing 210C and reducing the pressure in the internal space S5 of the casing 210C. are doing.
  • the gas discharge part 218C is formed, for example, in the cylinder 211C, and has a gas discharge port 218Ca for discharging the gas G from the internal space S5.
  • the gas discharge part 218C is arranged at the vertically upper part of the housing 210C, that is, above the vertical center position of the housing 210C.
  • the gas discharge part 218C is preferably provided at the upper part of the end surface of the cylinder 211C in the vertical direction. .
  • the casing 210C further includes a liquid discharge section (second liquid discharge section) 219C, which is provided at the lower end of the casing 210C in the vertical direction and discharges the liquid generated within the casing 210C.
  • the liquid discharge part 219C is formed, for example, in the cylindrical body 211C, and has a liquid discharge port 219Ca for discharging the liquid W3 in the internal space S5.
  • the liquid discharge section 219C is a drain that discharges water liquefied in the internal space S5 of the housing 210C to the outside, and has a different purpose and function from the gas discharge section 218C that discharges a gas containing moisture.
  • the configuration of the liquid discharge section 219C can be the same as that of the liquid discharge section 219A described above.
  • This configuration also makes it difficult for water to accumulate in the internal space S5 of the casing 210C and the gas discharge part 218C, and the original good deaeration performance can be maintained even during long-term continuous use. Furthermore, since the humidity in the internal space S5 of the casing 210C and the gas discharge part 218C can be kept low, even if it is opened after operation, bacteria etc. are difficult to generate, and the internal space S5 of the casing 210C and the gas Propagation of bacteria and the like in the discharge section 218C can be suppressed.
  • FIG. 7 is a block diagram showing a modification of the chemical analysis apparatus 2A in FIG. 1.
  • the chemical analysis apparatus 2B includes a reaction disk 401, a reaction container 402, a reaction tank 403, and a circulation pump 306.
  • a reaction vessel 402 mounted on the circumference of a circular reaction disk 401 is immersed in a liquid held in a reaction tank 403 which is also circular.
  • the liquid in the reaction tank 403 is constantly circulated by a circulation pump 306 installed between a discharge pipe 404 and a supply pipe 405, and its temperature is controlled by on/off control of a heater 307.
  • a path including the circulation pump 306 and the heater 307 between the discharge piping 404 and the supply piping 405 constitutes a hot water circulation path.
  • the reaction liquid held inside the reaction container 402 is maintained at the optimum temperature for the reaction (for example, 37° C.).
  • a cooling unit 308 may be provided in the hot water circulation flow path to cool the constant temperature water when the temperature of the constant temperature water in the reaction tank 403 becomes too high.
  • a water supply tank 309 and a water supply pump 310 are connected to the hot water circulation flow path, and the supply of pure water from the water supply tank 309 is controlled by the water supply pump 310 and the water supply valve 311.
  • a waste liquid valve 312 is provided in the hot water circulation flow path, and when replacing the high temperature water circulating in the reaction tank 403, the constant temperature water is discharged outside the flow path as waste liquid.
  • a deaerator 313 having a hollow fiber deaerator module 20A or 20B is provided in the hot water circulation flow path, and the dissolved gas in the constant temperature water supplied to the deaerator 313 is removed by the operation of a vacuum pump 314. The air is degassed.
  • a bundle of light emitted from a light source lamp 315 passes through a reaction solution containing a mixture of a sample and a reagent held in a reaction container 402, and the transmitted light is measured by a multi-wavelength photometer 316. This enables qualitative and quantitative analysis of specific components in samples.
  • FIG. 8 is a block diagram schematically showing a modification of the chemical analysis system of FIG. 1.
  • the chemical analysis apparatus 2C includes a reaction disk 501, a reaction container 502, a reaction tank 503, a water supply tank 504, and a water supply pump 506.
  • a reaction vessel 502 mounted on the circumference of a circular reaction disk 501 is immersed in constant temperature water held in a reaction tank 503 which is also circular. Constant temperature water is supplied to the reaction tank 503 from a water supply tank 504 .
  • a deaerator 505 having a hollow fiber deaeration module 20A or 20B is provided on the flow path between the water supply tank 504 and the reaction tank 503, and constant temperature water is supplied by a water supply pump 506 and a water supply valve 507. controlled. Dissolved gas in the constant temperature water supplied into the deaerator 505 is degassed by the operation of the vacuum pump 508 and is supplied to the reaction tank 503 from the supply pipe 517.
  • constant temperature water in the reaction tank 503 is constantly circulated by a circulation pump 511 installed between a discharge pipe 509 and a supply pipe 510, and its temperature is controlled by on/off control of a heater 512.
  • a path including the circulation pump 511 and the heater 514 between the discharge pipe 509 and the supply pipe 510 constitutes a hot water circulation path.
  • a cooling unit 513 for cooling the constant temperature water in the reaction tank 503 when the temperature of the constant temperature water in the reaction tank 503 becomes too high may be provided in the hot water circulation flow path. Further, the hot water circulation flow path is provided with a waste liquid valve 514, and when the constant temperature water circulating in the reaction tank 503 is replaced, the constant temperature water is discharged outside the flow path as waste liquid.
  • a bundle of light emitted from a light source lamp 515 passes through a reaction solution containing a mixture of a sample and a reagent held in a reaction container 502, and the transmitted light is measured by a multi-wavelength photometer 516. Performs qualitative and quantitative analysis of specific components in samples.
  • FIG. 9 is a block diagram schematically showing a modification of the (bio)chemical analysis section 4A in FIG. 1.
  • the (bio)chemical analysis section 4B may include a specimen container 601, a specimen dispensing mechanism 602, a reaction container 603, a reagent container 604, and a reagent dispensing mechanism 605.
  • a sample is sent from a sample container 601 to a reaction container 603 via a sample dispensing mechanism 602
  • a sample is sent from a reagent container 604 to a reaction container 603 via a reagent dispensing mechanism 605.
  • the reagents can be mixed and stirred.
  • the reaction container 603 is kept at a constant temperature by constant temperature water stored in a reaction tank 606.
  • a degassing device (not shown) having a hollow fiber degassing module 20A or 20B is provided on the flow path for supplying constant temperature water to the reaction tank 606, and the supply of constant temperature water is controlled.
  • the chemical analyzer of the above embodiment also includes a control unit (not shown) comprising an information processing device having a CPU, memory, I/O, microcomputer, latch, etc., automatic analysis and diagnosis stored in the memory It may have programs and data. Using these, the CPU can process or centrally control information necessary for the operation and analysis operation of the chemical analyzer.
  • a control unit comprising an information processing device having a CPU, memory, I/O, microcomputer, latch, etc., automatic analysis and diagnosis stored in the memory It may have programs and data. Using these, the CPU can process or centrally control information necessary for the operation and analysis operation of the chemical analyzer.
  • Example 1 An internal perfusion type hollow fiber degassing module having a structure similar to the hollow fiber degassing module of FIG. 2 was prepared.
  • Table 1 shows the model of the hollow fiber degassing module, the name of the manufacturer, the perfusion method, the amount of water vapor permeation, the position of the vacuum line, and whether or not the vacuum line was heated.
  • Example 3 An external perfusion type hollow fiber degassing module having a structure similar to the hollow fiber degassing module of FIG. 5 was prepared.
  • Test operation was performed using the hollow fiber degassing module of each example under the conditions of circulation flow rate: 500 ml/min, degree of vacuum: 10, 20 kPa (abs), and temperature: 25.5 ⁇ 0.1°C. After 1 day, 3 days, and 7 days, the presence or absence of water puddles within the module and the presence or absence of water puddles on the vacuum line (gas discharge line) were visually confirmed.

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Abstract

長時間の連続使用でも本来の良好な脱気性能を維持することができる中空糸脱気モジュールを具備した化学分析装置を提供する。より詳しくは中空糸脱気モジュール20Aは、筐体210と、該筐体の内部空間S1に配置された中空糸膜220とを有する。筐体210は、筐体210の外部と中空糸膜220の内部空間S2とを接続し、筐体210の外部から中空糸膜220の内部空間S2に恒温水W1を供給するための液体供給部216Aと、中空糸膜220の内部空間S2と筐体210の外部とを接続し、中空糸膜220の内部空間S2から筐体210の外部に脱気された恒温水W2を排出するための液体排出部217Aと、筐体210の内部空間S1と筐体210の外部とを接続し、筐体210の内部空間S1を減圧するための気体排出部218Aと、筐体210の鉛直方向下端部に設けられ、筐体210内で生じた液体を排出するための液体排出部219Aとを有する。

Description

化学分析装置
 本発明は、化学分析装置に関する。
 化学分析装置は、中空糸膜を有する脱気モジュールを備えており、この脱気モジュールは、中空糸膜の外側または内側を負圧にすることで、液体が中空糸膜の内側または外側を通過する際に、液体中のガスのみを中空糸の壁面から分離する仕組みを有している。化学分析装置は、例えば血液や尿などの体液成分を測定するための装置として用いられ、病院の検査室や検査センターなどに広く普及している。
 従来の化学分析装置として、システム全体の小型化、脱気水貯蔵槽内の脱気部の性能低下を防止する目的で、外部より取り込まれた純水を、プレヒートタンクを中心に構成された脱気部で使用温度より若干高めに加熱保温することで該純水中の溶存気体の脱気を可能とした装置が提案されている(特許文献1)。しかしながら、この方法では、システムの高速化に充分対応するには、多量の脱気水を貯蔵するための貯蔵槽が必要とならざるを得ず、システム全体の小型化に対応できなかった。
 このシステムの高速化に対応するため、シリコーン樹脂の中空糸膜でできており、中空糸膜の外側を負圧にすることで、液体が中空糸膜の内側を通過する際に、液体中のガスのみが中空糸の壁面から分離される仕組みを有する中空糸脱気モジュールを用いることが提案されている(特許文献2)。
特開昭63-165761号公報 国際公開第2020/261659号
 近年、医療を取り巻く環境変化の中で、化学分析装置には、高品質なデータ、迅速な検査への対応、検査の効率化などが強く求められているが、その一方で、分析に使用されるRO(Reverse Osmosis)水の気泡が測定精度を低下させるという問題がある。
 この問題を解消するには、RO水中の溶存気体を除去する方法が有効である。さらに溶存気体の除去を効率良く実行できる方法として、中空糸脱気モジュールを化学分析装置内部に組み込み、連続的に脱気する方法がある。装置内部に組み込むための中空糸脱気モジュールの性能条件としては、(1)所定の脱気性能を有すること、(2)装置に搭載可能な大きさ(小型)であること、(3)低圧力損失であること、及び(4)長寿命であること、が挙げられる。
 しかしながら、上記のような中空糸脱気モジュールでは、分析装置に設置されると長期間連続使用されるため、モジュール内真空部や真空経路に揮発した水が溜まり、脱気性能を低下させることがある。また真空経路は定期的に開放されるため、菌が繁殖し性能を低下させる要因となっている。
 本発明は、小型且つ低圧力損失であると共に、長時間の連続使用でも本来の良好な脱気性能を維持することができ、加えて菌等の繁殖を抑制することができる中空糸脱気モジュールを具備した化学分析装置を提供することを目的とする。
 本発明の第1態様における化学分析装置は、検体の化学分析又は生化学分析を行う化学分析装置であって、検体を含む容器の温度を保持するための恒温槽と、前記恒温槽中の恒温水に含まれる溶存気体を脱気するための中空糸脱気モジュールを有する脱気部と、を備え、前記中空糸脱気モジュールは、筐体と、前記筐体の内部空間に配置された中空糸膜と、を有し、前記筐体は、前記筐体の外部と前記中空糸膜の内部空間とを接続し、前記筐体の外部から前記中空糸膜の内部に前記恒温水を供給するための第1液体供給部と、前記中空糸膜の内部空間と前記筐体の外部とを接続し、前記中空糸膜の内部空間から前記筐体の外部に脱気された恒温水を排出するための第1液体排出部と、前記筐体の前記内部空間と前記筐体の外部とを接続し、前記筐体の内部空間を減圧するための少なくとも1つの第1気体排出部と、前記筐体の鉛直方向下端部に設けられ、前記筐体内で生じた液体を排出するための第2液体排出部と、を有する。
 前記筐体は、軸線方向が略鉛直となるように配置された筒体と、前記筒体の軸線方向下端部に取り付けられた第1蓋部と、前記筒体の軸線方向上端部に取り付けられた第2蓋部と、を有し、前記第1液体供給部が前記第1蓋部に設けられると共に、前記第1液体排出部が前記第2蓋部に設けられ、前記第2液体排出部が、前記筒体の外周部に設けられていてもよい。
 また、前記筒体が、軸線方向が鉛直方向と平行となるように配置された円筒形状を有し、前記第2液体排出部が、前記筒体の周壁に設けられていてもよい。
 更に、前記筒体は、前記筒体と前記第1蓋部が螺合する第1螺合部と、前記筒体と前記第2蓋部が螺合する第2螺合部とを有していてもよい。
 前記中空糸脱気モジュールは、前記筒体の軸線方向下端部を封止する第1封止部と、前記筒体の軸線方向上端部を封止する第2封止部とを有し、
 前記中空糸膜の長手方向一端部が第1封止部に固定されており、前記中空糸膜の長手方向他端部が前記第2封止部に固定されていてもよい。
 本発明の第2態様における化学分析装置は、検体の化学分析又は生化学分析を行う化学分析装置であって、検体を含む容器の温度を保持するための恒温槽と、前記恒温槽中の恒温水に含まれる溶存気体を脱気するための中空糸脱気モジュールを有する脱気部と、を備え、前記中空糸脱気モジュールは、筐体と、前記筐体の内部空間に配置された中空糸膜と、を有し、前記筐体は、前記筐体の外部と前記筐体の内部空間とを接続し、前記筐体の外部から前記筐体の前記内部空間に前記恒温水を供給するための第2液体供給部と、前記筐体の内部空間と前記筐体の外部とを接続し、前記筐体の内部空間から前記筐体の外部に脱気された恒温水を排出するための第3液体排出部と、前記中空糸膜の内部空間と前記筐体の外部とを接続し、前記中空糸膜の内部空間を減圧するための少なくとも1つの第2気体排出部と、前記筐体の鉛直方向下端部に設けられ、前記筐体内で生じた液体を排出するための第4液体排出部と、を有する。
 前記筐体は、軸線方向が略水平となるように配置された筒体と、前記筒体の軸線方向一端部に取り付けられた第3蓋部と、前記筒体の軸線方向他端部に取り付けられた第4蓋部と、を有し、前記第2液体供給部が前記筒体に設けられると共に、前記第3液体排出部が前記第4蓋部に設けられ、前記第4液体排出部が、前記第3蓋部に設けられている。
 前記筒体は、前記筒体と前記第3蓋部が螺合する第3螺合部と、前記筒体と前記第4蓋部が螺合する第4螺合部とを有していてもよい。
 前記中空糸脱気モジュールは、前記筒体の軸線方向一端部を封止する第3封止部と、前記筒体の軸線方向他端部を封止する第4封止部とを有し、前記中空糸膜の長手方向一端部が前記第3封止部に固定されており、前記中空糸膜の長手方向他端部が前記第4封止部に固定されていてもよい。
 本発明によれば、小型且つ低圧力損失であると共に、長時間の連続使用でも本来の良好な脱気性能を維持することができ、加えて菌等の繁殖を抑制することができる中空糸脱気モジュールを具備した化学分析装置を提供することができる。
図1は、本発明の実施形態に係る化学分析装置を備える化学分析システムの構成の一例を概略的に示す図である。 図2は、図1の化学分析装置に設けられる内部灌流型の中空糸脱気モジュールの構成の一例を概略的に示す図である。 図3(A)は、図2における筒体の軸線方向下端部に設けられる第1封止部の構成を示す部分断面図であり、図3(B)は、図2における筒体の軸線方向上端部に設けられる第2封止部の構成を示す部分断面図である。 図4は、図1の脱気装置に設けられる外部灌流型の中空糸脱気モジュールを示す図である。 図5(A)は、図2における筒体の軸線方向下端部に設けられる第3封止部の構成を示す部分断面図であり、図5(B)は、図2における筒体の軸線方向上端部に設けられる第4封止部の構成を示す部分断面図である。 図6は、図2の内部灌流型の中空糸脱気モジュールの変形例を示す図である。 図7は、図1における化学分析装置の変形例を概略的に示すブロック図である。 図8は、図1の化学分析システムの変形例を概略的に示すブロック図である。 図9は、図1における(生)化学分析部の変形例を概略的に示すブロック図である。
 以下、本発明の実施形態を説明する。本発明は、以下の実施形態に限定されない。
 図1は、本発明の実施形態に係る化学分析装置を備える化学分析システムの構成の一例を概略的に示す図である。
 図1に示すように、化学分析システムは、純水供給装置1Aと、化学分析装置2Aを有する。化学分析装置2A内には、純水供給装置1Aから供給された恒温水を脱気する脱気装置(脱気部)3と、(生)化学分析部4A内の反応槽5とが配置されている。純水供給装置1Aと脱気装置3とは流路3aによって接続され、脱気装置3と反応槽5とは流路3bによって接続されている。
 また、脱気装置3と真空ポンプ6とは流路3cで接続されている。流路3cは、例えば吸気管で構成されている。純水供給装置1Aから脱気装置3に供給された純水は、真空ポンプの作動により、溶存酸素や気泡が脱気される。本実施形態では、脱気装置3で脱気された純水は、流路3bを介して反応槽(恒温槽)5に供給される。後述するように、脱気装置3と反応槽5とが循環経路を形成しており、脱気装置3にて脱気された純水が、当該循環経路に供給されてもよい。
 脱気装置3は、中空糸脱気モジュール20Aを有している。中空糸脱気モジュール20Aは、複数本の中空糸膜220が縦糸で簾状に束ねられた中空糸膜束22を有している(図3(A)及び図3(B)参照)。以下、説明の便宜上、中空糸膜束22を「中空糸膜220」と称する場合がある。中空糸膜の詳細については、後述する。
 化学分析装置2Aは、検体の化学分析又は生化学分析(以下、「化学分析又は生化学分析」を「(生)化学分析」とも称する)を行う。この化学分析装置2Aは、中空糸膜の外側または内側を減圧することで、液体が中空糸膜の内側または外側を通過する際に、液体中のガスのみを中空糸の壁面を介して当該液体から分離するように構成されている。
 図2は、図1の化学分析装置2Aに設けられる内部灌流型の中空糸脱気モジュール20Aの構成の一例を概略的に示す図である。内部灌流型の中空糸脱気モジュール20Aでは、中空糸膜220の内側に恒温水W1を供給するとともに、中空糸膜220の外側を減圧することで恒温水W1を脱気し、脱気された恒温水W2を生成する。
 中空糸脱気モジュール20Aは、筐体210と、筐体210の内部空間S1に配置された中空糸膜220とを有している。筐体210は、軸線方向Lが略水平となるように配置された筒体211と、筒体211の軸線方向下端部211aに取り付けられた第1蓋部212Aと、筒体211の軸線方向上端部211bに取り付けられた第2蓋部213Aとを有している。
 筒体211は、内部空間S1を有しており、当該内部空間S1に中空糸膜220が収容されている。筒体211は、例えば軸線方向Lに延びる円筒形状を有しており、筒体211の両端部は、開口している。本実施形態では、筒体211は、筒体211と第1蓋部212Aが螺合する第1螺合部214と、筒体211と第2蓋部213Aが螺合する第2螺合部215とを有する。第1蓋部212A及び第2蓋部213Aは、それぞれ第1螺合部214及び第2螺合部215によって筒体211に固定される。
 筒体211への第1蓋部212A及び第2蓋部213Aの取付けは、螺合に限らず、嵌合、接着、溶着等により行うことができる。第1蓋部212A及び第2蓋部213Aのいずれか又は双方が、筒体211に着脱可能に取り付けられてもよい。また、筒体211に対する第1蓋部212A及び第2蓋部213Aの取り付け部には、Oリングなどの不図示のシール部を設けてもよい。当該シール部がOリングで構成される場合、Oリングは筒体211の軸線方向下端部211a又は軸線方向上端部211bに形成された環状の溝部等に配置されるのが好ましい。シール部により、筒体211と第1蓋部212A又は第2蓋部213Aとの間で生じ得る液漏れを防止することができる。上記シール部は常時接液することはないため、上記作用効果が得られる範囲で、上記シール部の材料は特に限定されない。耐汚れ性の観点からは、上記シール部の材料は、ポリプロピレン樹脂などのポリオレフィン樹脂や、上記フッ素樹脂や、ポリカーボネート樹脂やポリエチレンテレフタレート等の芳香族ポリエステル樹脂が好ましい。
 第1蓋部212Aは、軸線方向Lに対して垂直に設けられた略円盤形状の第1壁部212Aaと、第1壁部212Aaの周縁から軸線方向Lに平行に延出した略円環形状の第2壁部212Abとを有する。第1蓋部212Aは、当該第1蓋部212Aの内周面と、筒体211の外周面とが係合することにより、筒体211に固定されている。
 筐体210は、筐体210の外部と中空糸膜220の内部空間S2とを接続し、筐体210の外部から中空糸膜220の内部空間S2に恒温水W1を供給するための液体供給部(第1液体供給部)216Aを有する。液体供給部216Aは、例えば第1蓋部212Aの第1壁部212Aaに形成され、恒温水W1を第1蓋部212A内に供給するための液体供給口216Aaを有する。液体供給口は、特に制限されないが、例えば筒体211の中心軸線上に形成された側面視円形の開口である。液体供給部216Aには脱気装置3と繋がる流路3aが接続されている。液体供給部216Aと流路3aとの接続は、特に制限されず、螺合、嵌合により行ってもよい。
 第2蓋部213Aは、軸線方向Lに対して垂直に設けられた略円盤形状の第1壁部213Aaと、第1壁部213Aaの周縁から軸線方向Lに平行に延出した略円環形状の第2壁部213Abとを有する。第2蓋部213Aは、当該第2蓋部213Aの内周面と、筒体211の外周面とが係合することにより、筒体211に固定されている。
 筐体210は、中空糸膜220の内部空間S2と筐体210の外部とを接続し、中空糸膜220の内部空間S2から筐体210の外部に脱気された恒温水W2を排出するための液体排出部(第1液体排出部)217Aを有する。液体排出部217Aは、例えば第2蓋部213Aの第1壁部213Aaに形成され、恒温水W2を外部に供給するための液体排出口217Aaを有する。液体排出口217Aaは、特に制限されないが、例えば筒体211の中心軸線上に形成された側面視円形の開口である。液体排出部217Aには反応槽5と繋がる流路3bが接続されている。液体排出部217Aと流路3bとの接続は、特に制限されず、螺合、嵌合により行ってもよい。
 また、筐体210は、筐体210の内部空間S1と筐体210の外部とを接続し、筐体210の内部空間S1を減圧するための気体排出部(第1気体排出部)218Aを有している。気体排出部218Aは、例えば筒体211に形成され、内部空間S1のガスGを排出するための気体排出口218Aaを有する。本実施形態では、気体排出部218Aは、筐体210の鉛直方向上部、すなわち筐体210の鉛直方向中心位置よりも上部に配置されている。気体排出部218Aは、筐体210の外周部に設けられている。筒体211が、軸線方向Lが鉛直方向と平行となるように配置された円筒形状を有している場合、気体排出部218Aは、筒体211の周壁に設けられるのが好ましい。これにより、筒体211内で発生した水分が、筒体211の外周から気体排出部218Aを介して外部に排出される。気体排出部218Aには真空ポンプ6と繋がる流路3cが接続されている。気体排出部218Aと流路3cとの接続は、特に制限されず、螺合、嵌合により行ってもよい。
 本実施形態では、筐体210は、1つの気体排出部218A,218Aを有しているが、筐体210の寸法や気体排出口218Aaの寸法、真空ポンプの能力等に応じて、筐体210が複数の気体排出部218A,218A,…を有していてもよい。
 更に、筐体210は、該筐体210の鉛直方向下端部に設けられ、筐体210内で生じた液体を排出する液体排出部(第2液体排出部)219Aを有している。液体排出部219Aは、例えば筒体211に形成され、内部空間S1の液体W3を排出するための液体排出口219Aaを有する。液体排出部219Aは、筐体210の内部空間S1で液化した水を外部に排出するドレインであり、水分を含む気体を排出する気体排出部218Aとは用途及び機能が異なる。液体排出部219Aは、筐体210の外周部に設けられている。筒体211が、軸線方向Lが鉛直方向と平行となるように配置された円筒形状を有している場合、液体排出部219Aは、筒体211の周壁に設けられるのが好ましい。これにより筐体210の内部空間S1で生じた水が液体排出部219Aを介して筐体210の外部に排出され、筐体210内に水が溜まるのを防止することができる。本実施形態では、1つの液体排出部219Aが設けられているが、複数の液体排出部219Aが設けられてもよい。
 筐体210を構成する筒体211、第1蓋部212A及び第2蓋部213Aの材料としては、特に制限されないが、製造容易性、耐薬品性、耐汚れ性の観点からは、ポリプロピレン樹脂などのポリオレフィン樹脂や、ポリカーボネート樹脂やポリエチレンテレフタレート等の芳香族ポリエステル樹脂が好ましい。この場合、筒体211、第1蓋部212A及び第2蓋部213Aを、射出成型により製造することができる。
 中空糸膜220は、気体は透過するが液体は透過しない中空糸状の膜である。中空糸膜220の材料、膜形状、膜形態等は、特に制限されない。中空糸膜220の材料としては、製造容易性、耐薬品性、耐汚れ性の観点から、例えば、ポリプロピレン、ポリ(4-メチルペンテン-1)などのポリオレフィン系樹脂や、シリコーン樹脂や、PTFE、アモルファスフロロポリマー、テトラフルオロエチレン-パーフルオロアルキルビニルエーテル共重合体(以下、PFAとも称する)、テトラフルオロエチレン-ヘキサフルオロプロピレン共重合体(以下、FEPとも称する)、テトラフルオロエチレン-エチレン共重合体(以下、ETFEとも称する)、ポリクロロトリフルオロエチレン(以下、PCTFEとも称する)、ポリフッ化ビニリデン(以下、PVDFとも称する)等のフッ素樹脂など挙げられる。なお、アモルファスフロロポリマー(以下、「テフロン(登録商標)AF」とも称する)は、より詳しくは、テトラフルオロエチレン及びパーフルオロ2,2-ジメチル-1,3-ジオキソールをコモノマーとする共重合体を含んでなる非晶質フッ素樹脂であってよい。これらのうち、ポリオレフィン樹脂、フッ素樹脂またはシリコーン樹脂であることが好ましい。中空糸膜220の膜形状(側壁の形状)としては、例えば、多孔質膜、微多孔膜、多孔質を有さない均質膜(非多孔膜)、が挙げられる。中空糸膜220の膜形態としては、例えば、膜全体の化学的あるいは物理的構造が均質な対称膜(均質膜)、膜の化学的あるいは物理的構造が膜の部分によって異なる非対称膜(不均質膜)、が挙げられる。非対称膜(不均質膜)は、非多孔質の緻密層と多孔質とを有する膜である。この場合、緻密層は、膜の表層部分又は多孔質膜内部等、膜中のどこに形成されていてもよい。不均質膜には、化学構造の異なる複合膜、3層構造のような多層構造膜も含まれる。
 特にポリ(4-メチルペンテン-1)樹脂を用いた不均質膜は、液体を遮断する緻密層を有するため、水以外の液体、例えば、恒温水の脱気に特に好ましい。また、外部灌流型に用いる中空糸の場合は、緻密層が中空糸外表面に形成されていることが好ましい。
 中空糸膜束22は、例えば、複数の中空糸膜220が縦糸で簾状に束ねられたシート状物に形成することができる。この場合、例えば、上記シート状物を巻回して中空糸膜束22とし、中空糸膜束22の両端部を後述する封止材で固定することにより、中空糸脱気モジュール20Aを製造することができる。縦糸の材料としては、製造容易性、耐薬品性、耐汚れ性の観点から、ポリプロピレン樹脂などのポリオレフィン樹脂や、上記フッ素樹脂や、ポリカーボネート樹脂やポリエチレンテレフタレート等の芳香族ポリエステル樹脂が好ましいものとして挙げられる。
 図3(A)は、図2における筒体211の軸線方向下端部211aに設けられる第1封止部231Aの構成を示す部分断面図であり、図3(B)は、図2における筒体211の軸線方向上端部211bに設けられる第2封止部232Aの構成を示す部分断面図である。
 図3(A)及び図3(B)に示すように、中空糸脱気モジュール20Aは、筒体211の軸線方向下端部211a(図2参照)を封止する第1封止部231Aと、筒体211の軸線方向上端部211b(図2参照)を封止する第2封止部232Aとを有している。そして中空糸膜220の長手方向一端部220aが第1封止部231Aに固定されており、中空糸膜220の長手方向他端部220bが第2封止部232Aに固定されている。すなわち、中空糸膜束22の長手方向一端部22aが第1封止部231Aに固定されており、長手方向他端部22bが第2封止部232Aに固定されている。
 第1封止部231Aは、筒体211の軸線方向Lと垂直な断面において、中空糸膜220の内部空間S2以外の全域に充填されている。つまり、第1封止部231Aは、中空糸膜220の内部空間S2には充填されておらず、中空糸膜220間、及び中空糸膜束22と筒体211の内壁との間に充填されている。
 第2封止部232Aは、第1封止部231Aと同様、筒体211の軸線方向Lと垂直な断面において、中空糸膜220の内部空間S2以外の全域に充填されている。つまり、第2封止部232Aは、中空糸膜220の内部空間S2には充填されておらず、中空糸膜220間、及び中空糸膜束22と筒体211の内壁との間に充填されている。
 第1封止部231A,第2封止部232Aは、特に制限されないが、製造容易性、耐薬品性、耐汚れ性の観点からは、例えば、エポキシ樹脂や(メタ)アクリル樹脂を含む硬化性樹脂組成物の硬化物や、ポリエチレンやポリプロピレン等のポリオレフィン樹脂で形成されていることが好ましい。
 本実施形態では、第1封止部231Aは、第1蓋部212Aの内部空間S3と中空糸膜220の内部空間S2とを連通した状態で、筒体211の軸線方向下端部211aを封止している。また、第2封止部232Aは、第2蓋部213Aの内部空間S4と中空糸膜220の内部空間S2とを連通した状態で、筒体211の軸線方向上端部211bを封止している。すなわち、第1蓋部212Aの内部空間S3及び第2蓋部213Aの内部空間S4と筐体210の内部空間S1とが、それぞれ第1封止部231A,第2封止部232Aによって隔壁され、且つ、第1蓋部212Aの内部空間S3、中空糸膜220の内部空間S2及び第2蓋部213Aの内部空間S4がこの順に連通している。
 このため、液体供給部216Aから第1蓋部212Aの内部空間S3に供給された恒温水W1は、中空糸膜220の内部空間S2のみに供給され、筐体210の内部空間S1に流れ込むのが阻止される。また、真空ポンプ6により気体排出口218Aaから排気されることで、筐体210の内部空間S1が減圧され、好ましくは真空となる。そうすると、恒温水W1が中空糸膜220の内部空間S2を通過する際に、恒温水W1の溶存気体及び気泡が中空糸膜220の外側に引き込まれ、これにより、恒温水W1の脱気が行われる。
 そして、脱気された恒温水W2は、中空糸膜220の内部空間S2のみから第2蓋部213Aの内部空間S4に流れ込み、液体排出部217Aから(生)化学分析部4Aの反応槽5内に供給される。
 このように中空糸脱気モジュール20Aでは、恒温水W1,W2との接液部が、主として、第1蓋部212A、第1封止部231A、中空糸膜220、第2封止部232A及び第2蓋部213Aで構成される。接液部の構成する各部に上述の好ましい材料を用いることで、恒温水の脱気に長期間使用しても、耐薬品性に優れ、異物混入を抑制できる。
 中空糸脱気モジュール20Aの製造方法としては、例えば、中空糸膜220を所定の本数束ねて中空糸膜束22とする。このとき、外部支持体234を用い、該外部支持体234で中空糸膜束22を覆ってもよい。また、筒状体の周壁に気体排出口218Aaを設け、必要に応じて筒状体の軸線方向両端部に螺合部及び/又はOリング用溝部を設けて、筒体211とする。そして中空糸膜束22を筒体211に収容した状態で、筒体211の軸線方向一端部と中空糸膜束22の長手方向一端部22aとを封止材で固定して第1封止部231Aを形成し、更に、筒体211の軸線方向他端部と中空糸膜束22の長手方向他端部22bとを封止材で固定して第2封止部232Aを形成する。その後、第1封止部231Aおよび第2封止部232Aの端面を切断する。最後に筒体211の上記軸線方向一端部に第1蓋部212Aを、筒体211の上記軸線方向他端部に第2蓋部213Aをそれぞれ取り付けて筐体210とし、これにより、筐体210及び中空糸膜220を有する中空糸脱気モジュール20Aが製造される。
 上述したように、本実施形態によれば、中空糸脱気モジュール20Aにおいて、筐体210は、該筐体210の鉛直方向下部に設けられ、筐体210内で生じた液体を排出する液体排出部219Aを有しているので、筐体210内で生じた水が液体排出部219Aを介して筐体210の外部に排出される。よって、筐体210の内部空間S1や気体排出部218Aに水が溜まり難くなり、長時間の連続使用でも本来の良好な脱気性能を維持することができる。また、筐体210の内部空間S1や気体排出部218Aの湿度を低く抑えることができるので、運転後に開放された場合であっても菌等が発生し難く、筐体210の内部空間S1や気体排出部218Aでの菌等の繁殖を抑制することができる。
 また、本実施形態における化学分析装置において、前記恒温槽中の恒温水に含まれる溶存気体を脱気する、脱気方法であって、
 前記中空糸脱気モジュールにおいて、中空糸膜の内側に恒温水を供給するとともに中空糸膜の外側を減圧することで恒温水を脱気することができる。
 図4は、図1の脱気装置3に設けられる外部灌流型の中空糸脱気モジュールを示す図である。化学分析装置2Aは、内部還流型の中空糸脱気モジュールに代えて、外部還流型の中空糸脱気モジュール20Bを有していてもよい。中空糸脱気モジュール20Bでは、中空糸膜220の外側に恒温水W1を供給するとともに中空糸膜220の内側を減圧することで、恒温水W1を脱気し、脱気された恒温水W2を生成する。
 中空糸脱気モジュール20Bは、筐体210と、筐体210の内部空間S1に配置された中空糸膜220とを有している。筐体210は、軸線方向Lが略水平となるように配置された筒体211と、筒体211の軸線方向一端部211cに取り付けられた第3蓋部212Bと、筒体211の軸線方向他端部211dに取り付けられた第4蓋部213Bとを有している。
 筒体211は、内部空間S1を有しており、当該内部空間S1に中空糸膜220が収容されている。筒体211は、例えば軸線方向Lに延びる円筒形状を有しており、筒体211の両端部は、開口している。本実施形態では、筒体211は、筒体211と第3蓋部212Bが螺合する第1螺合部214と、筒体211と第4蓋部213Bが螺合する第2螺合部215とを有する。第3蓋部212B及び第4蓋部213Bは、それぞれ第1螺合部214及び第2螺合部215によって筒体211に固定される。
 筒体211への第3蓋部212B及び第4蓋部213Bの取付けは、螺合に限らず、嵌合、接着、溶着等により行うことができる。第3蓋部212B及び第4蓋部213Bのいずれか又は双方が、筒体211に着脱可能に取り付けられてもよい。また、筒体211に対する第3蓋部212B及び第4蓋部213Bの取り付け部には、Oリングなどの不図示のシール部を設けてもよい。当該シール部がOリングで構成される場合、Oリングは筒体211の軸線方向一端部211c又は軸線方向他端部211dに形成された環状の溝部等に配置されるのが好ましい。シール部により、筒体211と第3蓋部212B又は第4蓋部213Bとの間で生じ得る液漏れを防止することができる。上記シール部は常時接液することはないため、上記作用効果が得られる範囲で、上記シール部の材料は特に限定されない。耐汚れ性の観点からは、上記シール部の材料は、ポリプロピレン樹脂などのポリオレフィン樹脂や、上記フッ素樹脂や、ポリカーボネート樹脂やポリエチレンテレフタレート等の芳香族ポリエステル樹脂が好ましい。
 第3蓋部212Bは、軸線方向Lに対して垂直に設けられた略円盤形状の第1壁部212Baと、第1壁部212Baの周縁から軸線方向Lに平行に延出した略円環形状の第2壁部212Bbとを有する。第3蓋部212Bは、当該第3蓋部212Bの内周面と、筒体211の外周面とが係合することにより、筒体211に固定されている。
 第4蓋部213Bは、軸線方向Lに対して垂直に設けられた略円盤形状の第1壁部213Baと、第1壁部213Baの周縁から軸線方向Lに平行に延出した略円環形状の第2壁部213Bbとを有する。第4蓋部213Bは、当該第4蓋部213Bの内周面と、筒体211の外周面とが係合することにより、筒体211に固定されている。
 筐体210は、筐体210の外部と筐体210の内部空間S1とを接続し、筐体210の外部から筐体210の内部空間S1に恒温水W1を供給するための液体供給部(第2液体供給部)216Bを有する。本実施形態では、液体供給部216Bが筒体211に設けられている。液体供給部216Bは、例えば筒体211に形成され、恒温水W1を筒体211内に供給するための液体供給口216Baを有する。液体供給口は、特に制限されないが、筒体211の鉛直方向下端部に形成された側面視円形の開口である。液体供給口216Baには脱気装置3と繋がる流路3aが接続されている。液体供給口216Baと流路3aとの接続は、特に制限されず、螺合、嵌合により行ってもよい。
 また、筐体210は、筐体210の内部空間S1と筐体210の外部とを接続し、筐体210の内部空間S1から筐体210の外部に脱気された恒温水W2を排出するための液体排出部(第3液体排出部)217Bを有する。本実施形態では、液体排出部217Bが第4蓋部213Bに設けられている。液体排出部217Bは、例えば第4蓋部213Bの第1壁部213Baに形成され、恒温水W2を外部に供給するための液体排出口217Baを有する。液体排出口217Baは、特に制限されないが、例えば筒体211の中心軸線上に形成された側面視円形の開口である。液体排出口217Baには反応槽5と繋がる流路3bが接続されている。液体排出口217Baと流路3bとの接続は、特に制限されず、螺合、嵌合により行ってもよい。
 更に、筐体210は、中空糸膜220の内部空間S2と筐体210の外部とを接続し、中空糸膜220の内部空間S2を減圧するための気体排出部(第2気体排出部)218Bを有している。気体排出部218Bは、例えば第3蓋部212Bの第1壁部212Baに形成され、内部空間S2のガスGを排出するための気体排出口218Baを有する。気体排出口218Baは、特に制限されないが、例えば筒体211の中心軸線上に形成された側面視円形の開口である。これにより、中空糸膜220の内部空間S2及び/又は第3蓋部212Bの内部空間S3で生じた水分が、中空糸膜220の軸線方向一端部から気体排出部218Bを介して外部に排出される。気体排出部218Bには真空ポンプ6と繋がる流路3cが接続されている。気体排出部218Bと流路3cとの接続は、特に制限されず、螺合、嵌合により行ってもよい。
 更に、筐体210は、該筐体210の鉛直方向下端部に設けられ、筐体210内で生じた液体を排出するための液体排出部(第4液体排出部)219Bを有している。液体排出部219Bは、例えば筒体211に形成され、内部空間S1の液体W3を排出するための液体排出口219Baを有する。液体排出部219Bは、中空糸膜220の内部空間S2及び/又は第3蓋部212Bの内部空間S3で液化した水を外部に排出するドレインであり、水分を含む気体を排出する気体排出部218Bとは用途及び機能が異なる。液体排出部219Bは、筐体210の外周部に設けられている。筒体211が、軸線方向Lが鉛直方向と平行となるように配置された円筒形状を有している場合、液体排出部219Bは、筒体211の周壁に設けられるのが好ましい。これにより中空糸膜220の内部空間S2及び/又は第3蓋部212Bの内部空間S3で生じた水分が液体排出部219Bを介して筐体210の外部に排出され、筐体210内に水が溜まるのを防止することができる。本実施形態では、1つの液体排出部219Bが設けられているが、2つの液体排出部219B,219Bが設けられてもよい。
 また、筐体210は、筒体211の内部に該筒体211の軸線方向と平行となるように配置された中心パイプ233と、該中心パイプ233と略同軸であって、筒体211と中心パイプ233との間に配置された外部支持体234とを有している。筐体210の径方向に関して中心から外側に向かって、中心パイプ233、外部支持体234及び筒体211がこの順に配置されている。中心パイプ233と外部支持体234との間には中空糸膜束22が配設されている。
 筐体210を構成する筒体211、第3蓋部212B及び第4蓋部213Bの材料、及び中空糸膜220の材料は、内部灌流型の中空糸脱気モジュール20Aの場合と同様のものを用いることができる。
 中空糸膜束22は、例えば、複数の中空糸膜220が縦糸で簾状に束ねられたシート状物に形成することができる。この場合、例えば、シート状物を円筒状に束ねて中空糸膜束とし、円筒状に束ねられた中空糸膜束の両端部を封止材で固定することにより、中空糸脱気モジュール20Bを製造することができる。縦糸の材料としては、内部灌流型の中空糸脱気モジュール20Aの場合と同様のものを用いることができる。
 図5(A)は、図4における筒体211の軸線方向一端部211cに設けられる第3封止部231Bの構成を示す部分断面図であり、図5(B)は、図4における筒体211の軸線方向他端部211dに設けられる第4封止部232Bの構成を示す部分断面図である。
 図5(A)及び図5(B)に示すように、中空糸脱気モジュール20Bは、筒体211の軸線方向一端部211c(図4参照)を封止する第3封止部231Bと、筒体211の軸線方向他端部211d(図2参照)を封止する第4封止部232Bとを有している。そして中空糸膜220の長手方向一端部220aが第3封止部231Bに固定されており、中空糸膜220の長手方向他端部220bが第4封止部232Bに固定されている。すなわち、中空糸膜束22の長手方向一端部22aが第3封止部231Bに固定されており、長手方向他端部22bが第4封止部232Bに固定されている。
 第3封止部231Bは、筒体211の軸線方向Lと垂直な断面において、中空糸膜220の内部空間S2以外の全域に充填されている。つまり、第3封止部231Bは、中空糸膜220の内部空間S2には充填されておらず、中空糸膜220間、及び中空糸膜束22と筒体211の内壁との間に充填されている。
 第4封止部232Bは、第3封止部231Bと同様、筒体211の軸線方向Lと垂直な断面において、中空糸膜220の内部空間S2以外の全域に充填されている。つまり、第4封止部232Bは、中空糸膜220の内部空間S2には充填されておらず、中空糸膜220間、及び中空糸膜束22と筒体211の内壁との間に充填されている。そして第4封止部232Bには、筐体210の内部空間S1と第4蓋部213Bの内部空間S4とを連通する連通口232Baが形成されている。また、第4封止部232Bは、中空糸膜220の長手方向他端部220bを閉塞している。このため、中空糸膜220の内部空間S2は、第4蓋部213Bの内部空間S4とは連通していない。
 第3封止部231B,第4封止部232Bの材料としては、内部灌流型の中空糸脱気モジュール20Aの場合と同様のものを用いることができる。
 本実施形態では、第3封止部231Bは、第3蓋部212Bの内部空間S3と中空糸膜220の内部空間S2とを連通した状態で、筒体211の軸線方向一端部211cを封止している。また、第4封止部232Bは、第4蓋部213Bの内部空間S4と中空糸膜220の内部空間S2とを閉塞した状態で、筒体211の軸線方向他端部211dを封止している。すなわち、第3蓋部212Bの内部空間S3と筐体210の内部空間S1とが第3封止部231Bによって隔壁されると共に、第4蓋部213Bの内部空間S4と筐体210の内部空間S1とが連通しており、且つ、第3蓋部212Bの内部空間S3と中空糸膜220の内部空間S2とが連通している。
 このため、液体供給部216Bから筐体210の内部空間S1に供給された恒温水W1は、第4蓋部213Bの内部空間S4のみに供給され、第3蓋部212Bの内部空間S3に流れ込むのが阻止される。また、真空ポンプ6により気体排出口218Baから排気されることで、中空糸膜220の内部空間S2が減圧され、好ましくは真空となる。そうすると、恒温水W1が筐体210の内部空間S1を通過する際に、恒温水W1の溶存気体及び気泡が中空糸膜220の内側に引き込まれ、これにより、恒温水W1の脱気が行われる。
 そして、脱気された恒温水W2は、筐体210の内部空間S1のみから第4蓋部213Bの内部空間S4に流れ込み、液体排出部217Bから(生)化学分析部4Aの反応槽5内に供給される。
 このように中空糸脱気モジュール20Bでは、恒温水W1,W2との接液部が、主として、第3封止部231B、中空糸膜220、第4封止部232B及び第4蓋部213Bで構成される。接液部の構成する各部に上述の好ましい材料を用いることで、恒温水の脱気に長期間使用しても、耐薬品性に優れ、異物混入を抑制できる。
 中空糸脱気モジュール20Bの製造方法としては、例えば、複数の中空糸膜220が縦糸で簾状に束ねられたシート状物を筒状の中心パイプ233に巻き付けて円筒状に束ねて中空糸膜束22とする。このとき外部支持体234を用い、該外部支持体234で中空糸膜束22を覆ってもよい。また、筒状体の周壁に液体供給口216Baを設け、必要に応じて筒状体の軸線方向両端部に螺合部及び/又はOリング用溝部を設けて、筒体211とする。そして中空糸膜束22と中心パイプ233を筒体211に収容した状態で、筒体211の軸線方向一端部と中空糸膜束22の長手方向一端部22aとを封止材で固定し、第3封止部231Bを形成する。また、筒体211の軸線方向他端部と中空糸膜束22の長手方向他端部22bとを封止材で固定して第4封止部232Bを形成する。その後、第3封止部231Bの端面のみ、もしくは第3封止部231Bおよび第4封止部232Bの端面を切断する。その後、第3封止部231Bが設けられた筒体211の上記軸線方向一端部に第3蓋部212Bを、第4封止部232Bが設けられた筒体211の上記軸線方向他端部に第4蓋部213Bをそれぞれ取り付けて筐体210とし、これにより、筐体210及び中空糸膜220を有する中空糸脱気モジュール20Bが製造される。
 上述したように、本実施形態によれば、中空糸脱気モジュール20Bにおいて、筐体210は、該筐体210の鉛直方向下端部に設けられ、筐体210内で生じた液体を排出する液体排出部219Bを有しているので、筐体210内で生じた水が液体排出部219Bを介して筐体210の外部に排出される。よって、中空糸膜220の内部空間S2、第3蓋部212Bの内部空間S3及び気体排出部218Bに水が溜まり難くなり、長時間の連続使用でも本来の良好な脱気性能を維持することができる。また、中空糸膜220の内部空間S2、第3蓋部212Bの内部空間S3及び気体排出部218Bの湿度を低く抑えることができるので、運転後に開放された場合であっても菌等が発生し難く、中空糸膜220の内部空間S2、第3蓋部212Bの内部空間S3及び気体排出部218Bでの菌等の繁殖を抑制することができる。
 また、本実施形態における化学分析装置において、前記恒温槽中の恒温水に含まれる溶存気体を脱気する、脱気方法であって、
 前記中空糸脱気モジュールにおいて、中空糸膜の外側に恒温水を供給するとともに中空糸膜の内側を減圧することで恒温水を脱気することができる。
 図6は、図2の中空糸脱気モジュール20Aの変形例を示す図である。
 図6に示すように、中空糸脱気モジュール20Cは、筐体210Cと、筐体210Cの内部空間S5に配置された中空糸膜220Cとを有する。筐体210Cは、長手方向Lが略水平となるように配置された筒体211Cと、筒体211Cの長手方向一端部211Caに取り付けられた蓋部212Cとを有している。
 筐体210Cは、筐体210Cの外部と中空糸膜220Cの内部空間S5とを接続し、筐体210Cの外部から中空糸膜220Cの内部に恒温水W1を供給するための液体供給部(第1液体供給部)216Cを有する。液体供給部216Cは、例えば蓋部212Cに形成され、恒温水W1を第1蓋部212A内に供給するための第1コネクタ部216Caを有する。第1コネクタ部216Caには、中空糸膜220Cの長手方向一端部220Caが固定されている。
 筐体210Cは、中空糸膜220Cの内部空間S6と筐体210Cの外部とを接続し、中空糸膜220Cの内部空間S5から筐体210Cの外部に脱気された恒温水W2を排出するための液体排出部(第1液体排出部)217Cを有する。液体排出部217Cは、例えば蓋部212Cに形成され、恒温水W1を第1蓋部212A内に供給するための第2コネクタ部217Caを有する。第2コネクタ部217Caには中空糸膜220Cの長手方向他端部220Cbが固定されている。筐体210Cは、中空糸膜220Cで構成される中空糸膜束22Cを覆う外部支持体234Cを有していてもよい。
 また、筐体210Cは、筐体210Cの内部空間S5と筐体210Cの外部とを接続し、筐体210Cの内部空間S5を減圧するための気体排出部(第1気体排出部)218Cを有している。気体排出部218Cは、例えば筒体211Cに形成され、内部空間S5のガスGを排出するための気体排出口218Caを有する。気体排出部218Cは、筐体210Cの鉛直方向上部、すなわち筐体210Cの鉛直方向中心位置よりも上側に配置されている。筒体211Cが、長手方向Lが水平方向と平行となるように配置された円筒形状を有している場合、気体排出部218Cは、筒体211Cの端面の鉛直方向上部に設けられるのが好ましい。
 更に、筐体210Cは、該筐体210Cの鉛直方向下端部に設けられ、筐体210C内で生じた液体を排出する液体排出部(第2液体排出部)219Cを更に備えている。液体排出部219Cは、例えば筒体211Cに形成され、内部空間S5の液体W3を排出するための液体排出口219Caを有する。液体排出部219Cは、筐体210Cの内部空間S5で液化した水を外部に排出するドレインであり、水分を含む気体を排出する気体排出部218Cとは用途及び機能が異なる。液体排出部219Cの構成は、上記の液体排出部219Aと同様とすることができる。
 本構成によっても、筐体210Cの内部空間S5や気体排出部218Cに水が溜まり難くなり、長時間の連続使用でも本来の良好な脱気性能を維持することができる。また、筐体210Cの内部空間S5や気体排出部218Cの湿度を低く抑えることができるので、運転後に開放された場合であっても菌等が発生し難く、筐体210Cの内部空間S5や気体排出部218Cでの菌等の繁殖を抑制することができる。
 図7は、図1における化学分析装置2Aの変形例を示すブロック図である。
 図7に示すように、化学分析装置2Bは、反応ディスク401、反応容器402、反応槽403及び循環用ポンプ306を備える。円形の反応ディスク401の円周上に取り付けられた反応容器402は、同じく円形の反応槽403に保持された液体に浸漬されている。反応槽403内の液体は、排出配管404と供給配管405との間に設置された循環用ポンプ306により常時循環されており、ヒータ307のオン/オフ制御により温度制御されている。排出配管404と供給配管405の間の循環用ポンプ306及びヒータ307を含む経路が、温水循環経路を構成している。これにより、反応容器402の内部に保持された反応液を反応に最適な温度(例えば37℃)に保っている。
 上記温水循環流路には、反応槽403内の恒温水の温度が高くなりすぎた場合に恒温水を冷却するための冷却ユニット308が設けられてもよい。また、上記温水循環流路には、給水タンク309及び給水用ポンプ310が接続されており、給水タンク309からの純水の供給が、給水用ポンプ310と給水用弁311によって制御されている。更に、上記温水循環流路には廃液用弁312が設けられており、反応槽403を循環する高温水を交換する際に恒温水を流路の外に廃液として排出する。更に、上記温水循環流路には、中空糸脱気モジュール20A又は20Bを有する脱気装置313が設けられており、脱気装置313内に供給された恒温水中の溶存気体は真空ポンプ314の作動により脱気される。
 この化学分析装置2Bでは、反応容器402に保持した試料と試薬を混合した反応液を、光源ランプ315から照射された光の束が通過し、透過してきた光を多波長光度計316で測定することにより、試料中の特定成分の定性・定量分析を行う。
 図8は、図1の化学分析システムの変形例を概略的に示すブロック図である。
 図8に示すように、化学分析装置2Cは、反応ディスク501、反応容器502、反応槽503、給水タンク504及び給水用ポンプ506を備える。円形の反応ディスク501の円周上に取り付けられた反応容器502は、同じく円形の反応槽503に保持された恒温水に浸漬されている。反応槽503には、給水タンク504から恒温水が供給される。給水タンク504と反応槽503の間の流路上には、中空糸脱気モジュール20A又は20Bを有する脱気装置505が設けられており、給水用ポンプ506と給水用弁507によって恒温水の供給が制御されている。脱気装置505内に供給された恒温水中の溶存気体は、真空ポンプ508の作動により脱気されて、供給配管517から反応槽503に供給される。
 一方、反応槽503内の恒温水は、排出配管509と供給配管510との間に設置された循環用ポンプ511により常時循環されており、ヒータ512のオン/オフ制御により温度制御されている。排出配管509と供給配管510の間の循環用ポンプ511及びヒータ514を含む経路が、温水循環経路を構成している。これにより、反応容器502の内部に保持された反応液を反応に最適な温度(例えば37℃)に保っている。
 上記温水循環流路には、反応槽503内の恒温水の温度が高くなりすぎた場合に恒温水を冷却するための冷却ユニット513が設けられてもよい。また、上記温水循環流路は廃液用弁514が設けられており、反応槽503を循環する恒温水を交換する際に恒温水を流路の外に廃液として排出する。
 この化学分析システムでは、反応容器502に保持した試料と試薬を混合した反応液を、光源ランプ515から照射された光の束が通過し、透過してきた光を多波長光度計516で測定することにより、試料中の特定成分の定性・定量分析を行う。
 図9は、図1における(生)化学分析部4Aの変形例を概略的に示すブロック図である。
 図9に示すように、(生)化学分析部4Bは、検体容器601、検体分注機構602、反応容器603、試薬容器604及び試薬分注機構605を有していてもよい。(生)化学分析部4Aでは、例えば、検体容器601から検体分注機構602を介して反応容器603に送られた検体と、試薬容器604から試薬分注機構605を介して反応容器603に送られた試薬を、混合・攪拌することができる。反応容器603は、反応槽606に貯められた恒温水により、一定の温度に保たれる。反応槽606に恒温水を供給する流路上には、中空糸脱気モジュール20A又は20Bを有する不図示の脱気装置が設けられ、恒温水の供給が制御される。
 また、上記実施形態の化学分析装置は、CPU・メモリ・I/O、マイコン、ラッチ等を有する情報処理装置等で構成された制御部(図示せず)、メモリに格納された自動分析及び診断のプログラムおよびデータを有していてもよい。これらを利用して、化学分析装置の動作及び分析動作に必要な情報をCPUで処理又は統括制御することができる。
 以下、本発明の実施例を説明する。本発明は、以下の実施例に限定されるものではない。
(実施例1,2,4,5)
 図2の中空糸脱気モジュールと同様の構造を有する内部灌流型の中空糸脱気モジュールを準備した。中空糸脱気モジュールの型式、製造メーカー名、灌流方式、水蒸気透過量、真空ラインの位置及び真空ラインの加温の有無を、表1に示す。
(実施例3,6)
 図5の中空糸脱気モジュールと同様の構造を有する外部灌流型の中空糸脱気モジュールを準備した。
[モジュール内及び真空ラインでの水溜まりの有無]
 各実施例の中空糸脱気モジュールを用いて、循環流量:500ml/min、真空度:10, 20kPa(abs)、温度:25.5±0.1℃の条件で試験運転を行った。1日後、3日後、7日後のそれぞれについて、モジュール内での水溜まりの発生の有無、及び真空ライン(気体排出ライン)での水溜まりの発生の有無を、目視で確認した。
[脱気性能評価]
 脱気性能の評価として、前記中空糸脱気モジュールによりRO水の溶存酸素濃度を7.0ppm以下の範囲である場合を良好「〇」、7.0~8.0ppmの範囲である場合をやや不良「△」、8.0ppm以上の範囲である場合を不良「×」とした。結果を表1~表3に示す。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000001
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000002
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000003
 表1~表3の結果から、実施例1,2,4,5における内部灌流型の中空糸脱気モジュールのいずれでも、ドレインを設けると、モジュール内での水溜まりや真空ラインでの水溜まりは確認されなかった。また、内部灌流型の中空糸脱気モジュールのいずれでも、試験開始から7日後でも本来の脱気性能を維持していることが分かった。
 また、実施例3,6における外部灌流型の中空糸脱気モジュールのいずれでも、ドレインを設けると、モジュール内での水溜まりや真空ラインでの水溜まりは確認されなかった。また、外部灌流型の中空糸脱気モジュールのいずれでも、試験開始から7日後でも本来の脱気性能を維持していることが分かった。
(比較例1~6)
 ドレインを設けなかったこと以外は、実施例1~6と同様にして内部灌流型の中空糸脱気モジュールを準備した。結果を表1~表3に示す。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000004
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000005
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000006
 表4~6の結果から、比較例1,2,4,5における内部灌流型の中空糸脱気モジュールのいずれでも、ドレインを設けないと、モジュール内での水溜まり及び真空ラインでの水溜まりが確認された。また、比較例1,2,4,5における内部灌流型の中空糸脱気モジュールのいずれでも、試験開始から7日後に脱気性能が低下していることが分かった。 また、比較例3,6における外部灌流型の中空糸脱気モジュールのいずれでも、ドレインを設けないと、モジュール内での水溜まり及び真空ラインでの水溜まりが確認された。また、比較例3,6における外部灌流型の中空糸脱気モジュールのいずれでも、試験開始から7日後に脱気性能が低下していることが分かった。
1A 純水供給装置
2A 化学分析装置
2B 化学分析装置
2C 化学分析装置
3 脱気装置(脱気部)
3a 流路
3b 流路
3c 流路
4A (生)化学分析部
4B (生)化学分析部
5 反応槽(恒温槽)
6 真空ポンプ
20A 中空糸脱気モジュール
20B 中空糸脱気モジュール
20C 中空糸脱気モジュール
22 中空糸膜束
22a 長手方向一端部
22b 長手方向他端部
210 筐体
210C 筐体
211 筒体
211a 軸線方向下端部
211b 軸線方向上端部
211c 軸線方向一端部
211C 筒体
211Ca 長手方向一端部
211d 軸線方向他端部
212A 第1蓋部
212Aa 第1壁部
212Ab 第2壁部
212B 第3蓋部
212Ba 第1壁部
212Bb 第2壁部
212C 蓋部
213A 第2蓋部
213Aa 第1壁部
213Ab 第2壁部
213B 第4蓋部
213Ba 第1壁部
213Bb 第2壁部
214 第1螺合部
215 第2螺合部
216A 液体供給部(第1液体供給部)
216Aa 液体供給口
216B 液体供給部(第2液体供給部)
216Ba 液体供給口
216C 液体供給部(第1液体供給部)
216Ca 第1コネクタ部
217A 液体排出部(第1液体排出部)
217Aa 液体排出口
217B 液体排出部(第3液体排出部)
217Ba 液体排出口
217C 液体排出部(第1液体排出部)
217Ca 第2コネクタ部
218A 気体排出部(第1気体排出部)
218Aa 気体排出口
218B 気体排出部(第2気体排出部)
218Ba 気体排出口
218C 気体排出部(第1気体排出部)
219A 液体排出部(第2液体排出部)
219B 液体排出部(第4液体排出部)
219C 液体排出部(第2液体排出部)
220 中空糸膜
220a 長手方向一端部
220b 長手方向他端部
220C 中空糸膜
220Ca 長手方向一端部
220Cb 長手方向他端部
231A 第1封止部
231B 第3封止部
232A 第2封止部
232B 第4封止部
232Ba 連通口
303 反応槽
306 循環用ポンプ
307 ヒータ
308 冷却ユニット
309 給水タンク
310 給水用ポンプ
311 給水用弁
312 廃液用弁
313 脱気装置
314 真空ポンプ
315 光源ランプ
316 多波長光度計
401 反応ディスク
402 反応容器
403 反応槽
404 排出配管
405 供給配管
501 反応ディスク
502 反応容器
503 反応槽
504 給水タンク
505 脱気装置
506 給水用ポンプ
507 給水用弁
508 真空ポンプ
509 排出配管
510 供給配管
511 循環用ポンプ
512 ヒータ
513 冷却ユニット
514 廃液用弁
515 光源ランプ
516 多波長光度計
517 供給配管
601 検体容器
602 検体分注機構
603 反応容器
604 試薬容器
605 試薬分注機構
606 反応槽

Claims (9)

  1.  検体の化学分析又は生化学分析を行う化学分析装置であって、
     検体を含む容器の温度を保持するための恒温槽と、前記恒温槽中の恒温水に含まれる溶存気体を脱気するための中空糸脱気モジュールを有する脱気部と、を備え、
     前記中空糸脱気モジュールは、筐体と、前記筐体の内部空間に配置された中空糸膜と、を有し、
     前記筐体は、
     前記筐体の外部と前記中空糸膜の内部空間とを接続し、前記筐体の外部から前記中空糸膜の内部に前記恒温水を供給するための第1液体供給部と、
     前記中空糸膜の内部空間と前記筐体の外部とを接続し、前記中空糸膜の内部空間から前記筐体の外部に脱気された恒温水を排出するための第1液体排出部と、
     前記筐体の前記内部空間と前記筐体の外部とを接続し、前記筐体の内部空間を減圧するための少なくとも1つの第1気体排出部と、
     前記筐体の鉛直方向下端部に設けられ、前記筐体内で生じた液体を排出するための第2液体排出部と、を有する、化学分析装置。
  2.  前記筐体は、
     軸線方向が略鉛直となるように配置された筒体と、
     前記筒体の軸線方向下端部に取り付けられた第1蓋部と、
     前記筒体の軸線方向上端部に取り付けられた第2蓋部と、を有し、
     前記第1液体供給部が前記第1蓋部に設けられると共に、前記第1液体排出部が前記第2蓋部に設けられ、
     前記第2液体排出部が、前記筒体の外周部に設けられている、請求項1に記載の化学分析装置。
  3.  前記筒体が、軸線方向が鉛直方向と平行となるように配置された円筒形状を有し、
     前記第2液体排出部が、前記筒体の周壁に設けられている、請求項2に記載の化学分析装置。
  4.  前記筒体は、前記筒体と前記第1蓋部が螺合する第1螺合部と、前記筒体と前記第2蓋部が螺合する第2螺合部とを有する、請求項2に記載の化学分析装置。
  5.  前記中空糸脱気モジュールは、前記筒体の軸線方向下端部を封止する第1封止部と、前記筒体の軸線方向上端部を封止する第2封止部とを有し、
     前記中空糸膜の長手方向一端部が第1封止部に固定されており、前記中空糸膜の長手方向他端部が前記第2封止部に固定されている、請求項2に記載の化学分析装置。
  6.  検体の化学分析又は生化学分析を行う化学分析装置であって、
     検体を含む容器の温度を保持するための恒温槽と、前記恒温槽中の恒温水に含まれる溶存気体を脱気するための中空糸脱気モジュールを有する脱気部と、を備え、
     前記中空糸脱気モジュールは、筐体と、前記筐体の内部空間に配置された中空糸膜と、を有し、
     前記筐体は、
     前記筐体の外部と前記筐体の内部空間とを接続し、前記筐体の外部から前記筐体の前記内部空間に前記恒温水を供給するための第2液体供給部と、
     前記筐体の内部空間と前記筐体の外部とを接続し、前記筐体の内部空間から前記筐体の外部に脱気された恒温水を排出するための第3液体排出部と、
     前記中空糸膜の内部空間と前記筐体の外部とを接続し、前記中空糸膜の内部空間を減圧するための少なくとも1つの第2気体排出部と、
     前記筐体の鉛直方向下端部に設けられ、前記筐体内で生じた液体を排出するための第4液体排出部と、を有する、化学分析装置。
  7.  前記筐体は、
     軸線方向が略水平となるように配置された筒体と、
     前記筒体の軸線方向一端部に取り付けられた第3蓋部と、
     前記筒体の軸線方向他端部に取り付けられた第4蓋部と、を有し、
     前記第2液体供給部が前記筒体に設けられると共に、前記第3液体排出部が前記第4蓋部に設けられ、
     前記第4液体排出部が、前記第3蓋部に設けられている、請求項6に記載の化学分析装置。
  8.  前記筒体は、前記筒体と前記第3蓋部が螺合する第3螺合部と、前記筒体と前記第4蓋部が螺合する第4螺合部とを有する、請求項7に記載の化学分析装置。
  9.  前記中空糸脱気モジュールは、前記筒体の軸線方向一端部を封止する第3封止部と、前記筒体の軸線方向他端部を封止する第4封止部とを有し、
     前記中空糸膜の長手方向一端部が前記第3封止部に固定されており、前記中空糸膜の長手方向他端部が前記第4封止部に固定されている、請求項7に記載の化学分析装置。
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