(57)【要約】【課題】  遠心分離中の冷却によりテーブル表面に発生する結露を防止する遠心分離機を提供する。【解決手段】  ロータ１と、ロータ１を収容するロータ室３と、ロータ１を回転させるモータ４と、ロータ室３を冷却する冷却装置７と、ロータ室３を収容する筐体６と、ロータ室３の上面を形成するとともに開閉可能なドア５と、ドア５とロータ室３の間でロータ室３を密封するドアパッキン１５とを有する遠心分離機において、テーブル１９を加温する加温装置を設け、加温装置は発熱体によって温められた温風をテーブル１９またはドアパッキン１５に送風する構成とした。【選択図】  図１
2018108558.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ロータと、  
前記ロータを収容するロータ室と、
前記ロータを回転させるモータと、
前記ロータ室を冷却する冷却装置と、
前記ロータ室を収容する筐体と、
前記ロータ室の上面を形成するとともに開閉可能なドアと、
前記ドアと前記ロータ室の間で前記ロータ室を密封する弾性部材と、
を有する遠心分離機において、
前記筐体上面を加温する加温装置を設け、
前記加温装置は発熱体によって温められた温風を前記筐体上面または前記弾性体に送風することを特徴とする遠心分離機。
【請求項２】
前記加温装置は、前記発熱体に外気を当てることで前記温風を生成するとともに、前記温風を送風する送風ファンを有することを特徴とする請求項１記載の遠心分離機。
【請求項３】
前記加温装置は、前記冷却風路に前記外気を送風するための冷却ファンとは別に前記送風ファンを有することを特徴とする請求項２記載の遠心分離機。
【請求項４】
前記加温装置は、前記冷却装置を前記冷却ファンにより冷却するための冷却風路とは別に前記温風が通る送風路を有することを特徴とする請求項３記載の遠心分離機。
【請求項５】
前記発熱体は、前記モータの回転を制御する制御装置である請求項１乃至４いずれかに記載の遠心分離機。
【請求項６】
前記発熱体は、前記冷却装置を制御する制御装置である請求項１乃至４いずれかに記載の遠心分離機。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、遠心分離機の駆動制御を行う制御装置等の排熱を利用して、テーブル表面に発生する結露を効果的に防止できる遠心分離機に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
遠心分離機は、分離する試料（例えば、培養液や血液など）をチューブやボトルを介してロータに挿入し、ロータを高速に回転させることで遠心力を発生させ、試料の分離や精製を行う。設定されるロータの回転速度は用途によって異なり、用途に合わせて低速（数千回転程度）から高速（最高回転速度は十数万回転程度）までの製品が存在している。遠心分離に用いられるロータは様々なタイプがあり、チューブ穴が固定角度式で高速回転に対応できるアングルロータや、チューブを装填したバケットがロータの回転に伴って垂直状態から水平状態に揺動するスイングロータなどがある。また、超高回転速度で回転させて少量の試料に高遠心荷重を与えるロータや、低回転速度となるが大容量の試料を扱えるロータなど様々な大きさのものがある。これらのロータはその分離する試料にあわせて使用するため、ロータはモータ等の駆動手段の回転軸に対して着脱可能に構成され、ロータの交換が可能である。
【０００３】
ロータは空気中で高速回転すると、空気との摩擦熱によっていわゆる風損を生じ、ロータの温度は上昇していく。また、分離する試料によっては、低温に保たなければならないものもあるため、運転中にロータを冷却する遠心分離機も存在する。この冷却遠心分離機では本体に冷却装置(蒸発機、圧縮機、凝縮機、膨張弁で構成される)を備えており、ロータ室外壁のボウル外周に巻かれている銅パイプに冷媒を流すことによってロータ室内を冷却し、間接的にロータを冷却している。このような遠心分離機は特許文献１で知られているおり、冷却装置を備えた従来の構造を図２を用いて説明する。
【０００４】
図２は従来の遠心分離機の断面図である。遠心分離機１０１は、箱形の板金などで製作され、上面部がテーブル１９と称される筐体６の内部にボウル２が設けられ、ボウル２とドア５によってロータ室３を画定し、ドアパッキン１５によってロータ室３は密閉される。ロータ１は分離する試料を保持し高速回転するものであり、例えば、試料を入れるチューブ等を挿入するための孔（図示せず）が複数形成され、モータ４の回転軸に支持される。ロータ１はモータ４によって回転され、モータ４の回転は制御装置１７によって制御される。ドア５は蝶番１４を中心軸にして上下方向に回動することができる。また、使用者がロータの回転速度や分離時間等の条件を入力すると共に、各種情報を表示する操作パネル１６が配置されている。
【０００５】
ロータ室３は、上側の開口部がドア５によって密閉可能に構成され、ドア５を開けた状態でロータ室３の内部に、ロータ１を装着又は取り外しができる。ボウル２の外周には蒸発機である銅パイプ７ｃが螺旋状に巻かれ、さらに銅パイプ７ｃの外周は円筒状の断熱材１８で囲まれている。本体下部には凝縮機７ａと圧縮機７ｂを含んで構成される冷却装置７が配置され、銅パイプ７ｃが圧縮機７ｂ、及び、キャピラリ７ｄを介して凝縮機７ａに接続される。また、モータ４と冷却装置７の放熱のためファン１２が本体背面に設置され、本体に開いてある吸気口８より外気を取り込み、排気口１０より排気している。冷媒が圧縮機７ｂから凝縮機７ａに送られると、冷媒が冷却され、液化される。液化された冷媒はキャピラリ７ｄを通って銅パイプ７ｃに供給され、銅パイプ７ｃ内で冷媒が気化することによりボウル２が冷却され、ロータ室３の内部は設定された所望の温度に保たれる。冷却装置の制御は制御装置１７によって制御され、ロータ１の温度は、ロータ室３に設置された温度センサ（図示せず）の出力を用いて制御装置１７により監視される。制御装置１７の放熱はファン１３によって行われ、吸気口８より風を取り込み、排気口２１より排気し、さらに排気された温風はファン１２によって構成された風路に取り込まれ排気口１０より排気される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２０１０−２７４２３０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
従来の冷却遠心機などでは、冷やされたロータ室の冷気がドアパッキンを介して筐体の上面部分であるテーブルに伝搬し、テーブル表面温度が下がってしまいテーブル表面が外気温との差から結露してしまうという問題があった。
【０００８】
本発明は上記背景に鑑みてなされたもので、その目的は、テーブル表面に発生する結露を効果的に防止できる遠心分離機を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明の代表的な特徴は次のとおりである。
【００１０】
本発明の一つの特徴によれば、ロータと、ロータを収容するロータ室と、ロータを回転させるモータと、ロータ室を冷却する冷却装置と、ロータ室を収容する筐体と、ロータ室の上面を形成するとともに開閉可能なドアと、ドアとロータ室の間でロータ室を密封する弾性部材と、を有する遠心分離機において、筐体上面を加温する加温装置を設け、加温装置は発熱体によって温められた温風を筐体上面または弾性体に送風するように構成した。加温装置には、発熱体に外気を当てることで温風を生成するとともに、温風を送風する送風ファンが設けられている。
【００１１】
本発明の他の特徴によれば、加熱装置には、冷却装置に送風される冷却風路とは別に温風が通る送風路が設けられている。
【００１２】
本発明のさらに他の特徴によれば、発熱体は、モータの回転を制御する制御装置または冷却装置を制御する制御装置である。
【発明の効果】
【００１３】
本発明によれば、発熱体によって温められた温風により、テーブル（筐体上面）及びパッキン（弾性部材）を温める構成としたので、ロータ室の冷気により冷やされるテーブルおよびドアパッキンの温度を上げることによって外気温との差を小さくでき、テーブルおよびドアパッキンの結露を防止することができる。
【００１４】
本発明の上記及び他の目的ならびに新規な特徴とその効果は、以下の明細書の記載及び図面から明らかになるであろう。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】本発明の実施例に係る遠心分離機１の全体構造を示す断面図である。
【図２】従来の遠心分離機の全体構造を示す断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
以下、本発明の実施例を図１に基づいて説明する。なお、実施の形態はあくまで発明の一実施形態を説明するための例示であり、実施例に記載された構成要素の全てが発明に必須なものとして記載したものではない。また、図２で説明した従来技術と同じ構成の部分は、同じ参照符号を付して繰り返しの説明は省略する。
【００１７】
図１は本発明の実施例に係る遠心分離機の全体構造を示す断面図である。遠心分離機１００は、箱形の板金などで製作される筐体６の内部に金属製の薄板で形成されたボウル２が設けられ、ボウル２とドア５によってロータ室３を画定し、ドアパッキン１５によってロータ室３は密閉される。ここで、筐体６の上面部は特にテーブル１９と呼ぶ。ロータ１は分離する試料を保持し高速回転するものであり、モータ４の回転軸に支持される。ロータ１はモータ４によって回転されるが、モータ４の回転は制御装置１７によって制御される。ドア５は蝶番１４を中心軸にして上下方向に回動することができる。また、使用者がロータの回転速度や分離時間等の条件を入力すると共に、各種情報を表示する操作パネル１６が配置される。
【００１８】
ロータ室３は、上側の開口部がドア５によって密閉可能に構成され、ドア５を開けた状態でロータ室３の内部に、ロータ１を装着又は取り外しができる。ボウル２の外周には銅パイプ７ｃが螺旋状に巻かれ、さらに銅パイプ７ｃの外周は円筒状の断熱材１８で囲まれている。本体下部には凝縮機７ａと圧縮機７ｂを含んで構成される冷却装置７が配置され、銅パイプ７ｃが圧縮機７ｂと接続される。また、冷却装置７の放熱ためファン１２が本体背面に設置され、本体前面の底部に開いてある吸気口８より風を取り込んでいる。
【００１９】
冷媒が圧縮機７ｂから凝縮機７ａ内に送られ、凝縮機７ａ及びファンＡ１２によって、冷却された冷媒は液化する。液化した冷媒はキヤピラリ７ｄを通って、銅パイプ７ｃに供給されロータ室３の内部は、遠心分離運転中に制御装置１７の制御によって設定された所望の温度に一定に保たれる。ロータ１の温度は、ロータ室３に設置された温度センサ（図示せず）の出力を用いて制御装置１７により監視される。
【００２０】
本発明に係る遠心分離機には、制御装置１７の放熱に使用された温風が通る送風路と冷却装置７の放熱のための冷却風路が別に設けられている。本実施例における送風路とは、吸気口９、制御装置１７、ファン１３、テーブル１９下面、断熱材１８周囲、排気口１１からなる一連の風路であり、冷却風路とは、吸気口８、凝縮機７ａ、圧縮機７ｂ、ファン１２、排気口１０からなる一連の風路である。冷却用の外気と加温用の温風が通る風路を別に設けたため、冷却装置７の冷却性能と、テーブル１９とドアパッキン１５の加温性能に互いに影響を与えることがない。本実施例において送風路及び冷却風路は隣接しているが、送風路と冷却風路の間に別の空間を設けることや断熱性の仕切りを設けることで、送風路と冷却風路間の断熱性を高めてもよい。
【００２１】
送風路において、ファン１３によって吸気口９から筐体６内に取り込まれた外気は制御装置１７に向かう。制御装置１７はモータ４の回転と冷却装置７を制御する装置であり、遠心分離中は常に制御処理を実行し発熱している。ファン１３によって取り込まれた外気は制御装置１７を通ることで、制御装置１７の熱を吸収し、外気は熱を持った温風となる。制御装置１７を通り熱を持った温風はファン１３によって筐体６の側面に向かい、テーブル１９へ案内される。本実施例では筐体６側面の温風が当たる部分に何も設けてはいないが、テーブル１９へ温風を誘導するような誘導板を取り付けても良い。テーブル１９に案内された温風はその熱により、テーブル１９やテーブル１９を介してドアパッキン１５を温めながら断熱材１８の周囲を通って排気口１１から排出される。断熱材１８には温風の熱は吸収されないため、テーブル１９及びドアパッキン１５を効果的に加温できる。テーブル１９およびドアパッキン１５を加温することで、テーブル表面の温度と外気温度との差が小さくなり、テーブル１９の表面が結露する現象を防ぐことができる。
【００２２】
本実施形態によれば、発熱体によって温められた温風により、テーブル（筐体上面）及びパッキン（弾性部材）を温める構成としたので、ロータ室の冷気により冷やされるテーブルおよびドアパッキンの温度を上げることによって外気温との差がを小さくなることでテーブルおよびドアパッキンの結露を防止することができ、また、発熱体によって温められた温風をテーブルおよびドアパッキンに送風する送風ファンを設けたので、より効率良くテーブルおよびドアパッキンを温めることができ、テーブルおよびドアパッキン結露を防止することができる。
【００２３】
また、冷却装置を冷却するための冷却ファンを、温風を送風する送風ファンとは別に設けたので、より効率良くテーブルおよびドアパッキンへ温風を送風することができ、冷却装置を冷却する冷却風路とは別に温風が通る送風路を設けたので、冷却装置の冷却能力を損なうことなく、テーブルおよびドアパッキンへ温風を送風することができる。
【００２４】
さらに、従来から遠心分離機に備わっていたモータの回転を制御する制御装置や冷却装置を制御する制御装置を発熱体として利用することから、特別なコストアップが無く簡便な構成でテーブルおよびドアパッキンの結露を防止することができる。
【００２５】
以上、本発明を実施例に基づいて説明したが、本発明は上述の実施例に限定されるものではなく、その趣旨を逸脱しない範囲内で種々の変更が可能である。例えば、発熱体は遠心分離機を制御する制御装置だけでなく、遠心分離機中に存在する発熱する部品を発熱体として利用しても良い。また、遠心分離機中に存在する発熱する部品以外に別途発熱体を設けても良い。
【符号の説明】
【００２６】
１  ロータ    ２  ボウル    ３  ロータ室    ４  モータ    ５  ドア    ６  筐体    ７  冷却装置    ７ａ  凝縮機    ７ｂ圧縮機    ７ｃ  銅パイプ    ７ｄキャピラリ    ８  吸気口    ９  吸気口    １０  排気口    １１  排気口    １２  ファン    １３  ファン    １４  蝶番    １５  ドアパッキン    １６  操作パネル    １７  制御装置    １８断熱材    １９  テーブル
【図１】
2018108558.tif 000003
【図２】
2018108558.tif 000004