(57)【要約】【課題】外部から取り込む外気によって筐体を冷却できながら、当該外気が基板に対して悪影響を及ぼすことを抑制できるガスクロマトグラフを提供する。【解決手段】ガスクロマトグラフ１は、筐体１０とカラムオーブン３との間に配置される第２ファン９を備える。第２ファン９が回転すると、筐体１０の外部から外気が取り込まれる。そして、この取り込まれた外気は、カラムオーブン３と基板７０との間に形成された通気流路１１３を通過して、排気口１０１ａから排気される。そのため、筐体１０の外部から取り込む外気によって筐体１０を冷却しながら、その外気の流れに基板７０がさらされることを抑制できる。そして、外気が基板７０に対して悪影響を及ぼすことを抑制できる。【選択図】  図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
内部が加熱されるカラムオーブンと、
前記カラムオーブンの内部に収容されるカラムと、
前記カラムにより分離された試料成分を検出する検出器と、
前記カラムオーブンの外部に設けられ、前記検出器からの出力信号を増幅する増幅回路が実装された基板と、
前記カラムオーブン及び前記基板を内部に収容する筐体とを備え、
前記筐体の内部には、前記筐体の外部から取り込んだ外気を通過させるための通気流路が、前記カラムオーブンと前記基板との間に形成されていることを特徴とするガスクロマトグラフ。
【請求項２】
前記筐体の内部には、前記基板が設置された基板設置空間と前記通気流路とを区画する第１区画壁が設けられていることを特徴とする請求項１に記載のガスクロマトグラフ。
【請求項３】
前記筐体の内部には、前記カラムオーブンの外面と前記通気流路との間に第２区画壁が設けられており、
前記カラムオーブンの外面と前記第２区画壁との間の空間が断熱層として機能することを特徴とする請求項１又は２に記載のガスクロマトグラフ。
【請求項４】
前記通気流路内に少なくとも一部が設けられ、前記通気流路内に前記筐体の外部から外気を取り込むために回転駆動されるファンと、
前記通気流路内における前記ファンの周囲に設けられ、前記ファンを通過する外気を整流する第１整流部材とをさらに備えることを特徴とする請求項１〜３のいずれか一項に記載のガスクロマトグラフ。
【請求項５】
前記通気流路内に少なくとも一部が設けられ、前記ファンを回転駆動させるモータと、
前記通気流路内に設けられ、前記モータに向けて外気を整流する第２整流部材とをさらに備えることを特徴とする請求項１〜４のいずれか一項に記載のガスクロマトグラフ。
【請求項６】
前記基板設置空間の下方には、前記筐体の外部から前記通気流路内に外気を導入させるための導入流路が形成されていることを特徴とする請求項１〜５のいずれか一項に記載のガスクロマトグラフ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、カラムオーブンの外部に設けられた基板を備えるガスクロマトグラフに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
ガスクロマトグラフは、カラムと、カラムを収容するカラムオーブンとを備えている。ガスクロマトグラフにおける分析中は、カラムオーブンによってカラムが加熱され、カラムオーブン内は高温状態となる。カラムオーブンは、筐体内に配置されているため、カラムオーブンの熱によって筐体も高温状態となる。また、筐体は、ユーザが触れる可能性がある。そのため、高温状態となった筐体を冷却し、ユーザが筐体に触れたとしても危険でないようにしておく必要がある。
このような点から、ガスクロマトグラフの筐体内には、外気を取り込むための構成が設けられている。この構成として、例えば、ガスクロマトグラフの筐体内には、外気を取り込むためのファンが設けられている（例えば、下記特許文献１参照）。
【０００３】
このようなガスクロマトグラフでは、適宜ファンを駆動させることにより、筐体内に空気の流れ（空気流）を発生させ、この空気流によって筐体を冷却できる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特許第３８２４１４８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、上記のガスクロマトグラフにおいて、筐体内で発生する空気流が分析結果に悪影響を及ぼすことがあった。具体的には、筐体内には、各種基板が配置されている。そして、筐体内の空気流の流路内に基板が配置される場合（基板が空気流にさらされる場合）には、当該基板に空気があたり、基板を介する電気信号の入出力に悪影響を及ぼす可能性がある。
【０００６】
本発明は、上記実情に鑑みてなされたものであり、外部から取り込む外気によって筐体を冷却できながら、当該外気が基板に対して悪影響を及ぼすことを抑制できるガスクロマトグラフを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
（１）本発明に係るガスクロマトグラフは、カラムオーブンと、カラムと、検出器と、基板と、筐体とを備える。前記カラムオーブンは、内部が加熱される。前記カラムは、前記カラムオーブンの内部に収容される。前記検出器は、前記カラムにより分離された試料成分を検出する。前記基板は、前記カラムオーブンの外部に設けられ、前記検出器からの出力信号を増幅する増幅回路が実装される。前記筐体は、前記カラムオーブン及び前記基板を内部に収容する。前記筐体の内部には、前記筐体の外部から取り込んだ外気を通過させるための通気流路が、前記カラムオーブンと前記基板との間に形成されている。
【０００８】
このような構成によれば、筐体の外部から取り込んだ外気は、カラムオーブンと基板との間に形成された通気流路を通過する。
そのため、筐体の外部から取り込む外気によって筐体を冷却しながら、その外気の流れに基板がさらされることを抑制できる。
すなわち、外部から取り込む外気によって筐体を冷却できながら、当該外気が基板に対して悪影響を及ぼすことを抑制できる。
【０００９】
（２）また、前記筐体の内部には、前記基板が設置された基板設置空間と前記通気流路とを区画する第１区画壁が設けられていてもよい。
【００１０】
このような構成によれば、第１区画壁によって基板設置空間と通気流路とを区画することで、筐体の外部から取り込んだ外気が基板設置空間に流れ込むことを抑制できる。
【００１１】
（３）また、前記筐体の内部には、前記カラムオーブンの外面と前記通気流路との間に第２区画壁が設けられていてもよい。前記カラムオーブンの外面と前記第２区画壁との間の空間が断熱層として機能してもよい。
【００１２】
このような構成によれば、カラムオーブンの外面と第２区画壁との間の空間（断熱層）、及び、第２区画壁によって、通気流路内に取り込まれる外気の影響でカラムオーブンが過度に冷却されることを抑制できる。
【００１３】
（４）また、前記ガスクロマトグラフは、ファンと、第１整流部材とをさらに備えてもよい。前記ファンは、前記通気流路内に少なくとも一部が設けられ、前記通気流路内に前記筐体の外部から外気を取り込むために回転駆動される。前記第１整流部材は、前記通気流路内における前記ファンの周囲に設けられ、前記ファンを通過する外気を整流する。
【００１４】
このような構成によれば、ファンを回転駆動させることで、外部から外気を取り込み、その外気を通気流路に供給できる。そして、通気流路を流れる外気を、第１整流部材によって整流させてファンを通過させることができる。
そのため、通気流路内を移動する外気の流れをスムーズに保つことができる。
【００１５】
（５）また、前記ガスクロマトグラフは、モータと、第２整流部材とをさらに備えてもよい。前記モータは、前記通気流路内に少なくとも一部が設けられ、前記ファンを回転駆動させる。前記第２整流部材は、前記通気流路内に設けられ、前記モータに向けて外気を整流する。
【００１６】
このような構成によれば、通気流路内を移動する外気を第２整流部材によって整流し、その整流した外気をモータに向けて供給できる。
そのため、モータを効率よく冷却できる。
【００１７】
（６）また、前記基板設置空間の下方には、前記筐体の外部から前記通気流路内に外気を導入させるための導入流路が形成されていてもよい。
【００１８】
このような構成によれば、導入流路を介して外気を円滑に通気流路に取り込むことができる。
【発明の効果】
【００１９】
本発明によれば、筐体の外部から取り込んだ外気は、カラムオーブンと基板との間に形成された通気流路を通過する。そのため、筐体の外部から取り込む外気によって筐体を冷却しながら、その外気の流れに基板がさらされることを抑制できる。そして、外気が基板に対して悪影響を及ぼすことを抑制できる。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】本発明の一実施形態に係るガスクロマトグラフの構成例を概略的に示した断面図であって、側方側から見た状態を示している。
【図２】図１のガスクロマトグラフを上方側から見た状態を示した断面図である。
【図３】図１のガスクロマトグラフの一部を前方側から見た状態を示した断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２１】
１．ガスクロマトグラフの全体構成
図１は、本発明の一実施形態に係るガスクロマトグラフ１の構成例を概略的に示した断面図であって、側方側から見た状態を示している。
【００２２】
ガスクロマトグラフ１は、キャリアガスとともに試料ガスをカラム２内に供給することにより分析を行うためのものであり、上記カラム２以外に、カラムオーブン３、試料導入部４、検出器５、ヒータ６、モータ７、第１ファン８及び第２ファン９などを備えている。ガスクロマトグラフ１では、これらの部材は、筐体１０内に配置されている。
カラム２は、例えば、キャピラリカラムからなる。カラム２は、カラムオーブン３内に収容されている。
カラムオーブン３は、カラム２を加熱するためのものである。カラムオーブン３内には、カラム２とともにヒータ６及び第１ファン８が配置されている。
【００２３】
試料導入部４は、カラムオーブン３の上部に設けられている。試料導入部４は、カラム２内にキャリアガス及び試料ガスを導入するためのものであり、その内部に試料気化室（図示せず）が形成されている。この試料気化室には、液体試料が注入され、試料気化室内で気化された試料が、キャリアガスとともにカラム２内に導入される。また、試料気化室には、ガス供給流路１１及びスプリット流路１２が連通している。
ガス供給流路１１は、試料導入部４の試料気化室内にキャリアガスを供給するための流路である。
【００２４】
スプリット流路１２は、スプリット導入法によりカラム２内にキャリアガス及び試料ガスを導入する際に、試料気化室内のガス（キャリアガス及び試料ガスの混合ガス）の一部を所定のスプリット比で外部に排出するための流路である。
【００２５】
検出器５は、カラムオーブン３の上部に設けられており、かつ、試料導入部４と間隔を隔てて配置されている。検出器５は、例えば、水素炎イオン化検出器（ＦＩＤ）や、炎光光度検出器（ＦＰＤ）により構成される。検出器５は、カラム２から導入されるキャリアガスに含まれる各試料成分を順次検出する。
ヒータ６は、カラムオーブン３内に配置されており、カラム２の後方に配置されている。
モータ７は、カラムオーブン３の背面（背面板３１）の中央部に取り付けられている。
【００２６】
第１ファン８は、カラムオーブン３内に収容されている。第１ファン８は、ヒータ６の後方に配置されている。第１ファン８には、モータ７の駆動力が付与されるように構成されている。
【００２７】
第２ファン９は、筐体１０内に配置されており、具体的には、カラムオーブン３の背面板３１と、筐体１０の背面板１０１との間に配置されている。第２ファン９には、モータ７の駆動力が付与されるように構成されている。すなわち、モータ７が駆動されることにより、第１ファン８とともに第２ファン９が回転する。
【００２８】
ガスクロマトグラフ１において試料を分析する際は、ヒータ６が動作されるとともに、モータ７が駆動されて第１ファン８が回転する。これにより、カラムオーブン３内の温度が上昇して、カラム２が加熱される。そして、分析対象となる試料が試料導入部４に注入される。試料は、試料導入部４において気化される。また、試料導入部４には、ガス供給流路１１を介してキャリアガスが供給される。
【００２９】
試料導入部４内で気化された試料は、キャリアガスとともにカラム２内に導入される。試料に含まれる各試料成分は、加熱されたカラム２内を通過する過程で分離されて、検出器５に順次導入される。
【００３０】
そして、検出器５において、カラム２から導入されるキャリアガスに含まれる各試料成分が順次検出される。ガスクロマトグラフ１では、検出器５の検出信号に基づいてクロマトグラムが生成される。ユーザは、得られたクロマトグラムを確認して、各種分析を行う。
【００３１】
また、分析中には、モータ７が駆動されることで第２ファン９も回転する。これにより、筐体１０の外部の空気（外気）が筐体１０内に取り込まれる。そして、筐体１０内において、空気の流れ（空気流）が発生する。この空気流によって、筐体１０が冷却され、筐体１０が高温状態になることが抑制される。なお、筐体１０内の空気流の詳細については、後述する。
【００３２】
２．筐体内の流路に関する構成
図２は、ガスクロマトグラフ１を上方側から見た状態を示した断面図である。
カラムオーブン３は、ボックス形状に形成されている。カラムオーブン３は、周面の壁として、背面板３１と、１対の側面板３３とを備えている。モータ７は、上記したように、カラムオーブン３の背面板３１に設けられている。モータ７の後方側の端部は、カラムオーブン３の背面板３１よりも後方側に突出している。
【００３３】
筐体１０は、ボックス形状に形成されており、内部にカラムオーブン３を収容している。筐体１０は、周面の壁として、背面板１０１と、前面板１０２と、１対の側面板１０３とを備えている。前面板１０２には、開閉可能な扉１０７が含まれる。扉１０７は、カラムオーブン３内を開閉するためのものである。筐体１０の背面板１０１とカラムオーブン３の背面板３１との間、及び、筐体１０の側面板１０３とカラムオーブン３の側面板３３との間にはそれぞれ一定の間隔が設けられている。
【００３４】
筐体１０の背面板１０１の中央部には、排気口１０１ａが形成されている。筐体１０の前面板１０２の中央部からやや幅方向一方側（図２において右方側）の部分、具体的には、扉１０７の側方又は端部には、複数の孔（隙間）が形成されている。筐体１０における幅方向他方側の側面板１０３（図２において左方側の側面板３３）には、複数の孔（隙間）が形成されている。
【００３５】
筐体２内において、カラムオーブン３の外面と筐体２の内面との間の領域には、第１区画壁４１、第２区画壁４２、第１整流部材５１及び第２整流部材５２が設けられている。
【００３６】
第１区画壁４１は、筐体１０の幅方向一方側（図２において右方側）の側面板１０３と、カラムオーブン３の幅方向一方側（図２において右方側）の側面板３３との間に配置されている。第１区画壁４１は、筐体１０内において前面板１０２から背面板１０１にかけて前後方向に延びている。具体的には、第１区画壁４１は、前面板１０２の幅方向一方側（右方側）の部分から後方に向かって延びた後、幅方向一方側（右方側）に屈曲し、その後、後方に向かって背面板１０１まで延びている。第１区画壁４１は、前面板１０２に形成された複数の孔（隙間）よりも幅方向一方側（右方側）に配置されている。第１区画壁４１と、幅方向一方側（右方側）の側面板１０３と、前面板１０２と、背面板１０１とによって区画される領域（空間）が、基板設置空間１１１である。
【００３７】
第１区画壁４１の幅方向一方側（右方側）の面には、基板７０が設けられている。基板７０は、基板設置空間１１１内に配置されている。基板７０は、検出器５からの出力信号を増幅する増幅回路が実装されている。基板７０は、図示しないメイン基板と配線を介して接続されている。第１区画壁４１は、基板設置空間１１１と通気流路１１３（後述する）とを区画している。
【００３８】
第２区画壁４２は、筐体１０内において、第１区画壁４１よりもカラムオーブン３側に設けられている。具体的には、第２区画壁４２は、カラムオーブン３の幅方向一方側（右方側）の側面板３３から幅方向一方側（右方側）に延びた後、後方に向かって延び、その後、幅方向他方側（図２において左方側）に向かってモータ７近傍まで延びている。このように、第２区画壁４２は、カラムオーブン３の周囲に設けられており、その一部が第１区画壁４１と対向している。第２区画壁４２は、カラムオーブン３の外面と通気流路１１３（後述する）との間に設けられている。第２区画壁４２とカラムオーブン３の外面とによって区画される領域（空間）が断熱空間１１２である。
【００３９】
第１整流部材５１及び第２整流部材５２は、筐体２内において後方側に配置されている。第１整流部材５１は、筒状に形成されており、筐体２の背面板１０１の中央部から前方に向かって突出している。第１整流部材５１は、第２ファン９の周囲に配置されており、第２ファン９を覆っている。第１整流部材５１の内方側の空間は、排気口１０１ａと連通している。
【００４０】
第２整流部材５２は、第１区画壁４１の後方側の端部から幅方向他方側（図２において左方側）に向かって延びている。第２整流部材５１の先端は、第１整流部材５１近傍に位置している。
【００４１】
３．外気の流れ
筐体１０内において、カラムオーブン３の幅方向一方側（右方側）の側面板３３、第１区画壁４１、第２区画壁４２、第２整流部材５２及び第１整流部材５１によって区画される領域（空間）が通気流路１１３である。また、筐体１０の下方には、導入流路１１４が形成されている。
図３は、ガスクロマトグラフ１の一部（幅方向一方側の一部）を前方側から見た状態を示した断面図である。
【００４２】
ガスクロマトグラフ１の筐体１０には、脚部１０４が設けられている。脚部１０４は、筐体１０の底面板１０５の下端部から下方に突出している。図３では示されないが、基板設置空間１１１の下方側に位置する脚部１０４には、外気が通過するための通過口が形成されている。また、通気流路１１３の下方に位置する底面板１０５の部分には、複数の導入孔１０５ａが形成されている。
【００４３】
導入流路１１４は、筐体１０の下方を通過して通気流路１１３に向かって流れる空気の流路である。具体的には、導入流路１１４は、脚部１０４の通過口、底面板１０５の下方側の空間、及び、導入孔１０５ａによって形成されている。
【００４４】
ガスクロマトグラフ１において、第２ファン９が回転すると、図２に示すように、前面板１０２の孔（隙間）から外気が取り込まれる。そして、その外気は、通気流路１１３を通過して、排気口１０１ａから排気される。外気は、通気流路１１３を通過する過程で、第２整流部材５２によってモータ７に向けて整流され、その後、第１整流部材５１によって整流されながら、第２ファン９を通過して排気口１０１ａから排気される。このように、外気の流れは、通気流路１１３内において発生し、基板設置空間１１１内に配置される基板７０には、影響を及ぼさない。
このとき、図３に示すように、筐体１０の下方側の外気は、導入流路１１４を通過して通気流路１１３に導入される。
このように、通気流路１１３には、筐体１０の前方側の外気、及び、筐体１０の下方側の外気が導入される。
【００４５】
また、図２に示すように、筐体１０の幅方向他方側（左方側）の外気は、幅方向他方側（左方側）の側面板１０３の孔（隙間）から筐体１０内に流入し、第１整流部材５１によって整流されながら、第２ファン９を通過して排気口１０１ａから排気される。
このような筐体１０内の空気の流れによって、筐体１０が効率よく冷却される。
【００４６】
また、通気流路１１３とカラムオーブン３の外面との間には、断熱空間１１２及び第２区画壁４２が介在している。断熱空間１１２は、断熱層として機能する。断熱空間１１２では、空気が自然対流する。そのため、断熱空間１１２及び第２区画壁４２によって、カラムオーブン３からの熱がカラムオーブンの熱が外部（通気流路１１３）に伝わることが抑制される。
【００４７】
４．作用効果
（１）本実施形態によれば、図２に示すように、第２ファン９が回転することにより、筐体１０の外部から取り込んだ外気は、カラムオーブン３と基板７０との間に形成された通気流路１１３を通過する。
【００４８】
そのため、筐体１０の外部から取り込む外気によって筐体１０を冷却しながら、その外気の流れに基板７０がさらされることを抑制できる。
すなわち、外部から取り込む外気によって筐体１０を冷却できながら、当該外気が基板７０に対して悪影響を及ぼすことを抑制できる。
【００４９】
（２）また、本実施形態によれば、図２に示すように、筐体１０の内部には、基板７０が設置された基板設置空間１１１と通気流路１１３とを区画する第１区画壁４１が設けられている。
【００５０】
そのため、第１区画壁４１によって基板設置空間１１１と通気流路１１３とを区画することで、筐体１０の外部から取り込んだ外気が基板設置空間１１１に流れ込むことを抑制できる。
【００５１】
（３）また、本実施形態によれば、図２に示すように、筐体１０の内部には、カラムオーブン３の外面と通気流路１１３との間に第２区画壁４２が設けられている。そして、カラムオーブン３と第２区画壁４２との間の空間である断熱空間１１２が断熱層として機能する。
【００５２】
そのため、断熱空間１１２及び第２区画壁４２によって、通気流路１１３内に取り込まれる外気の影響でカラムオーブン３が過度に冷却されることを抑制できる。
【００５３】
（４）また、本実施形態によれば、図２に示すように、ガスクロマトグラフ１において、第１整流部材５１は、通気流路１１３における第２ファン９の周囲に設けられ、第２ファン９を通過する外気を整流する。
【００５４】
すなわち、第２ファン９を回転駆動させることで、外部から外気を取り込み、その外気を通気流路１１３に供給できる。そして、通気流路１１３を流れる外気を、第１整流部材５１によって整流させてファンを通過させることができる。
そのため、通気流路１１３内を移動する外気の流れをスムーズに保つことができる。
【００５５】
（５）また、本実施形態によれば、図２に示すように、ガスクロマトグラフ１において、第２整流部材５２は、通気流路１１３に設けられ、モータ７に向けて外気を整流する。
【００５６】
すなわち、通気流路１１３を移動する外気を第２整流部材５２によって整流し、その整流した外気をモータ７に向けて供給できる。
そのため、モータ７を効率よく冷却できる。
【００５７】
（６）また、本実施形態によれば、図３に示すように、基板設置空間１１１の下方には、筐体１０の外部から通気流路１１３内に外気を導入させるための導入流路１１４が形成されている。
【００５８】
そのため、導入流路１１４を介して外気を円滑に通気流路１１３に取り込むことができる。
【００５９】
５．変形例
上記した実施形態では、通気流路１１３は、カラムオーブン３の側面板３３と筐体１０の側面板１０３との間に配置されるとして説明した。しかし、通気流路１１３は、カラムオーブン３と筐体１０との間に配置されればよい。また、通気流路１１３を通過する外気が基板７０に当たらない構成であればよい。例えば、通気流路１１３は、筐体１０の上面板などの他の壁面とカラムオーブン３との間に設けられていてもよい。
【００６０】
また、第１区画壁４１及び第２区画壁４２の形状及び配置関係は、上記した実施形態のものに限定されない。第１区画壁４１及び第２区画壁４２は、少なくともその一部が省略されていてもよい。
【００６１】
また、第１整流部材５１及び第２整流部材５２の形状及び配置関係は、上記した実施形態のものに限定されない。
【００６２】
また、上記した実施形態では、筐体１０の前面板１０２及び底面板１０５から外気が取り込まれるとして説明した。しかし、外気は、筐体１０の前面板１０２及び底面板１０５以外の部分から取り込まれてもよい。
【符号の説明】
【００６３】
１        ガスクロマトグラフ
２        カラム
３        カラムオーブン
５        検出器
７        モータ
９        第２ファン
１０      筐体
４１      第１区画壁
４２      第２区画壁
５１      第１整流部材
５２      第２整流部材
７０      基板
１１１    基板設置空間
１１２    断熱空間
１１３    通気流路
１１４    導入流路
【図１】
2018205079.tif 000003
【図２】
2018205079.tif 000004
【図３】
2018205079.tif 000005