(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
分析計本体ケース内にフローセルと分析計本体内の換気をおこなうための排気ファンが設けられ、分析計本体ケースの外部からフローセルに試料液を導入して光学的な分析測定をおこなう冷却装置付分析計において、前記フローセルへの試料液の導入路の一部を熱交換部に形成するとともに、この熱交換部を、分析計本体ケースに沿うように分析計本体ケース外側に、しかも排気ファンによって分析計本体ケース内から外部に排出される空気で冷却される位置に設け、試料液が分析計本体ケース内に導入される前段階で前記熱交換部を予め排気ファンによって空冷させるように構成したことを特徴とする冷却装置付分析計。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は特に高温時に気泡の発生しやすい多成分水溶液等を測定するための冷却装置付分析計に関する。
【０００２】
【発明が解決しようとする課題】
外部からフローセルに試料液を導入して分析測定をする場合、測定方法によっては、試料液の液温によって測定値が大きな影響を受けることがあり、特に、近赤外分光法などの分光学的方法においてはその影響が顕著である。
【０００３】
例えば、塩酸−過酸化水素水溶液の場合、高温になると多量の気泡が発生し、脱泡槽を経由させても完全に脱泡させるのは難しく、また、サンプリングラインに設けた電磁弁の開閉動作のショックによっても微細な気泡が発生することがあり、これらの気泡によって測定データが干渉影響を受けることが多い。従って、より正確な測定をおこなうためには、液温を下げ、なおかつ、温調して測定することが望ましい。
【０００４】
そのため、従来では、分析計に試料を導入する前の処理手段として大型の冷却器または温調装置を設けて液温の調整をおこなっていた。しかし、これらの装置は一般に大型で高額であり設置のためのスペースを必要とし、また、試料槽と冷却装置と分析計の間の配管も必要となり、液洩れ等のトラブル発生要因が多くなっていた。
【０００５】
本発明はこのような実情に鑑みてなされ、高温の試料を、冷却器や温調装置を経由させることなく、そのまま導入して安定に信頼性よく測定することができるコスト安な冷却装置付分析計を提供することを目的としている。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
本発明は上述の課題を解決するための手段を以下のように構成している。
すなわち、分析計本体ケース内にフローセルと分析計本体内の換気をおこなうための排気ファンが設けられ、分析計本体ケースの外部からフローセルに試料液を導入して光学的な分析測定をおこなう冷却装置付分析計において、前記フローセルへの試料液の導入路の一部を熱交換部に形成するとともに、この熱交換部を、分析計本体ケースに沿うように分析計本体ケース外側に、しかも排気ファンによって分析計本体ケース内から外部に排出される空気で冷却される位置に設け、試料液が分析計本体ケース内に導入される前段階で前記熱交換部を予め排気ファンによって空冷させるように構成したことを特徴としている。
【０００７】
本発明の冷却装置付分析計においては、分析計本体内の換気をおこなうための排気ファンを分析計本体ケース内に設け、試料液の導入路の一部に形成された熱交換部を、分析計本体ケースに沿うように分析計本体ケース外側に、しかも排気ファンによって分析計本体ケース内から外部に排出される空気で冷却される位置に設けているので、試料液が分析計本体ケース内に導入される前段階で試料液が気泡を発生しにくい温度状態とされた後、フローセルに導入される。
【０００８】
【発明の実施の形態】
まず、図１〜図５は本発明に先立って本発明者らが検討した冷却装置付分析計の実施の形態であり、これらを図面を参照しつつ詳細に説明する。
図１は高温で気泡の発生しやすい多成分水溶液等をも安定に測定することのできる冷却装置付分析計の構成図で、符号１は試料液を貯留するための試料槽、２，２１はサンプリングライン、３は吸引ポンプ、４は分析計本体ケース、５はその分析計本体ケース４内に設けられる排気ファン、２２はサンプリングライン２の一部を螺旋状に巻回させて形成した熱交換部、６は脱泡槽、７は電磁弁、８はフローセル、９は検出器、１０は脱泡槽６およびフローセル８から排出される気泡混じりの試料液を試料槽１に還流させる還流路である。
【０００９】
このように構成される冷却装置付分析計では、吸引ポンプ３によって試料槽１から吸い上げられた高温の試料液は、サンプリングライン２から分析計本体ケース４内に導入され、まず、熱交換部２２で排気ファン５によって空冷された後、脱泡槽６に導入されて脱泡される。前記脱泡槽６内では、試料液中の気泡は上昇して還流路１０から試料槽１に還流され、底部の気泡のない試料液が電磁弁７の開閉操作でサンプリングライン２１を経由してフローセル８内に導入され測定される。
【００１０】
試料液の温度が高い場合には、液送中に化学反応を起こして発泡を生じやすく、脱泡槽６を通過させた後にも気泡を生じることがあり、また、電磁弁７の開閉動作のショックによっても微細な気泡が発生しやすいが、この実施の形態では、分析計本体ケース４内の換気を図るための排気ファン５によって試料液の導入段階でこれを空冷して気泡発生要因を除去しており、フローセル８内には気泡のきわめて少ない試料液を導入することができる。なお、このようにしても、わずかの気泡がフローセル８内に導入されることが懸念されるが、この点については、ある一定の待機時間を設けて上部に逃して後測定を開始することにより対処できる。
【００１１】
以上のように、排気ファン５を試料液の空冷用として利用することにより、大きな改良を加えることなく、きわめてコスト安に試料液を冷却することができる。従って、大型で高価な冷却装置や温調装置を設置する必要がなく、省スペース化を達成することができ、高温の試料液をもそのまま分析計に導入して信頼性の高い測定値を得ることができ、低温から高温まで広い温度範囲の試料液の測定が可能となる。また、試料液の冷却のための外部配管が不要となるため、液洩れなどのトラブルの発生要因が少なくなる。そして、試料液の導入初期段階において試料液そのものを冷却するので、分析計内部での温度変化による配管のゆるみが少なくなり、また、液洩れも少なくなる。
【００１２】
図２〜図４は、サンプリングライン２に設けた熱交換部２２の構成例を示し、図２はチューブを螺旋状に巻回させてその表面積を大きく設定できるようにしたもの、図３はさらに螺旋状のチューブを継手２２１によって並列に組み合わせたもの、図４は３本の細いチューブを継手２２１で並列に組み合わせたものをそれぞれ示している。その他、図示は省略するが、チューブに放熱フィンを設けたものでもよい。なお、チューブの材質としては、ＰＦＡ（フッ素樹脂）等が好適である。
【００１３】
図５は脱泡槽６を除去した分析計の構成を示し、使用条件によってはこのような構成としても充分な気泡除去効果を得ることができる。
【００１４】
以下に、熱交換部２２を分析計本体ケース４の外側に配置した本発明の冷却装置付分析計の一実施の形態を図６を参照しつつ説明する。図６において、図１〜図５で説明したのと同様、符号１は試料液を貯留するための試料槽、２はサンプリングライン、３は吸引ポンプ、４は分析計本体ケース、５はその分析計本体ケース４内に設けられる排気ファン、２２はサンプリングライン２の一部を螺旋状に巻回させて形成した熱交換部、８はフローセル、９は検出器、１０はフローセル８から排出される気泡混じりの試料液を試料槽１に還流させる還流路である。この実施の形態では、熱交換部２２を分析計本体ケース４の外側に配置してある。すなわち、この熱交換部２２を分析計本体ケース４に沿うように分析計本体ケース４外側に設け、しかも排気ファン５によって分析計本体ケース４内から外部に排出される空気で冷却される位置に設けてある。
【００１５】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明の冷却装置付分析計においては、フローセルへの試料液の導入路の一部を熱交換部に形成するとともに、この熱交換部を、分析計本体ケースに沿うように分析計本体ケース外側に、しかも排気ファンによって分析計本体ケース内から外部に排出される空気で冷却される位置に設け、試料液が分析計本体ケース内に導入される前段階で前記熱交換部を予め排気ファンによって空冷させるように排気ファンによって空冷させるように構成したので、安価に冷却機能を備えることができ、また、外部に高価な冷却装置や温調装置を設ける必要がなく、高温の試料液をも直接分析計に導入して、信頼性の高い測定値を得ることができる。さらに、外部の配管が不要となるため、液洩れ等のトラブル発生要因が少なくなる。また、試料液をその導入初期段階において冷却するので、分析計内部での温度変化による配管のゆるみや液洩れ等のトラブルの発生も少なくなる。
【図面の簡単な説明】
【図１】  本発明に先立って本発明者らが検討した冷却装置付分析計の一実施の形態を示す構成図である。
【図２】  前記冷却装置付分析計に用いる熱交換部の一例を示す図面である。
【図３】  前記熱交換部の異なる例を示す図面である。
【図４】  前記熱交換部の更に他の例を示す図面である。
【図５】  本発明に先立って本発明者らが検討した冷却装置付分析計の他の実施の形態を示す構成図である。
【図６】  本発明の冷却装置付分析計の一実施の形態を示す構成図である。
【符号の説明】
２…導入路、２２…熱交換部、４…分析計本体ケース、５…排気ファン、８…フローセル。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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