(57)【要約】【課題】従来技術は、恒温槽内気の空気が回転することにより、冷却効率が最適化されていなかった。ファンによって作られる空気の流れを偏向して冷却効率を向上させる。【解決手段】恒温槽内の排気口に、回転する空気の流れを偏向する偏向板６を設けた。すなわち、本発明は恒温槽１の排気口５に回転する空気の流れを偏向する偏向板６を設けることで、冷却時における恒温槽内空気の置換機能を改善し、冷却効率を高めることを可能にする。【選択図】  図６
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
測定対象試料を注入する注入口と、測定対象試料を分離する分離手段と、当該分離手段によって分離された成分を検出する検出手段と、それらを温度制御するための恒温槽を有し、恒温槽内部の昇温機能、温度分布の均一化機能、及び冷却機能の手段として、ヒータと、ファンと、吸気口と、吸気口を開閉する吸気弁と、排気口と、排気口を開閉する排気弁を有するガスクロマトグラフ装置において、排気口の近辺であって、該排気口とファンとの間に、ファンが起こす空気の流れを偏向するための偏向板を設けたことを特徴とするガスクロマトグラフ装置。
【請求項２】
請求項１において、前記偏向板は直線状または曲線状に形成されて排気口の周辺部であって、空気の流れから見て遠方側に設けられることを特徴とするガスクロマトグラフ装置。
【請求項３】
請求項１または２において、前記偏向板は前記恒温槽の内壁に固定して設けられることを特徴とするガスクロマトグラフ装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、試料をカラムによって分離して検出を行うガスクロマトグラフに係り、特に、恒温槽の昇温手段、温度の均一化手段、冷却手段として、ヒータ、ファン、吸気口、排気口を備えたガスクロマトグラフ装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、試料をカラムによって分離して検出を行うガスクロマトグラフ装置においては、恒温槽内部の昇温、温度均一化の手段としてヒータとファンを用い、冷却手段として、ファンと吸気口と排気口を用いたものが、一般的に使用されている。
最近のガスクロマトグラフ装置においては、恒温槽の吸気口と排気口は装置の背面に配置されることが多く用いられている構造である。恒温層内の温度分布の均一化機能と冷却機能を併せ持つファンは、ガスクロマトグラフ装置において最も重要な恒温槽内の温度分布の均一化を考慮して、恒温層背面の中心に配置されることが多く、吸気ポートと排気ポートは、ファン及びファンを駆動するモータとの配置的な干渉を避けうる恒温槽背面の端に配置されることが一般的である。
【０００３】
特許文献１には、直方体状断熱オーブン本体と、このオーブン本体内壁の一つからなめらかに突出する円棒状突出部と、その突出部に対し、同軸的に拡開口部を対向させたおわん形で、その狭部中央に通孔を有する仕切板と、その仕切板と上記突出部とで形成された空間部に位置すべくコイル軸を、仕切板通孔に同軸的に向けると共に上記突出部を挿通させたコイル状カラムと、仕切板通孔のコイル状カラムとは反対側に対応して設けた吸込または吹き出しファンと、オーブン本体内に上記仕切板で形成された空気循環路中に適宜設置したヒータとからなるクロマトグラフ装置が記載されている。
【０００４】
【特許文献１】
実開昭５９−６８２５９号公報
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
一般的なガスクロマトグラフ装置の恒温槽内温度制御用のファンは、ファンの回転軸方向に対して斜めに配置されたフィンによってファンの垂直方向に送風機能をもつものであるが、そのフィンはファン垂直方向の送風機能の他に、二次的にファン軸垂直方向にも旋回的な送風機能を持ち合わせている。一般的なガスクロマトグラフ装置の場合、ファンと吸気口、排気口が恒温層背面の同一面に配置されているために、ファンによる送風方向の送風エネルギーの殆どは、逃げ道が無くなり恒温槽内の圧力を高めるに留まる。よって恒温槽内の空気の動きは、二次的な送風エネルギーである回転力で回り続ける。排気効率としてはこの回転した空気の一部が、高い圧力を避けて排気口に近い側から排出される傾向があり、恒温槽の冷却に関しては効率的でなかった。
【０００６】
本発明は、恒温槽の内部の冷却効率の向上、すなわち冷却時間の短縮が可能になり、分析時間の短縮・分析の効率化を図ることのできるガスクロマトグラフ装置を提供することを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
回転力で回り続ける空気の流れの殆どが排気口から排出されずに回転し続けることを実験的に確認した。そこで強制的に排気口周囲の片側に回転し続ける空気の流れを偏向する偏向板を取付けて回転する空気流を排出口に導いたところ、回転していた空気流が当該偏向板により効率よく排気口から排出されることになった。以上の構成により排気効率が向上した恒温槽は、恒温槽内の圧力のバランスの変化により吸気効率を向上させるに繋がり、恒温槽内空気の置換効率の向上、すなわち恒温槽の冷却効率向上が可能となる。
【０００８】
【発明の実施の形態】
図１はガスクロマトグラフ装置の構成を表す概略図である。図２及び図３は、本発明の一実施例であるガスクロマトグラフ装置の恒温槽の冷却機構の構成を表す側面図、及び正面図である。図４は本発明の実施例であるガスクロマトグラフ装置の恒温槽の構造を示す図であり、図５は図４の構成を一部誇張して示す斜視図である。図４、図５には冷却時の空気の流れを合せて示してある。図６は一般的なガスクロマトグラフ装置の恒温槽の排気口から空気（内気）が排出される傾向を示す簡略図であり、図７は本発明による空気の流れを偏向する偏向板を取付けた状態での排気口から空気が排出される傾向を示す簡略図である。
【０００９】
図１に示すガスクロマトグラフ装置において、測定しようとする試料ガスは、試料注入シリンジ１２の注入口９より注入され、キャリヤーガスボンベ１４から送られてくるキャリヤーガスにより押し流されて、恒温槽１内の分離手段としてのカラム７に至り、カラム７内にて吸着、離脱を繰返す。この場合に、試料の成分ごとに異なるカラム７を通過する時間を検出手段としての検出器１０で検出し、そのデータをデータ処理装置１３に送って該データ処理装置１３によって測定結果を処理し、データを記録することを行う。ガスクロマトグラフ装置においては、試料ガスがカラム７を通過する時間はカラム７の温度に左右されるため、恒温槽１は温度制御機能（手段）を有するが、繰返し分析を行う時は、恒温槽１の冷却時間を短くすることも、分析の作業効率向上のためには必要な機能である。
試料をカラム７によって分離して検出するガスクロマトグラフ装置においては、恒温槽１の内部の昇温、温度均一化の手段としてヒータとファンを用い、冷却手段としてファンと吸気口と排気口が用いられる。
【００１０】
これらの一般的構成を図２及び図３に示す。
図２及び図３において、恒温槽１の内部にカラム（図示せず）に向けてファン２が設けられ、恒温槽１の側方の壁部２１（内壁）に吸気口３及び排気口５が形成してあり、ファン２と吸気口３との間にファン２に向けた吸気ポート４が設けられる。
【００１１】
図３に示すように、吸気ポート４は壁部２１の中央部に対向し、吸気口３及び排気口５は壁部２１の左方上部に並設されている。吸気口３には、図示してはいないが吸気弁が設けられ、排気口５には図示していないが排気弁が設けられる。
以上のように、恒温槽内の昇温機能、温度分布の均一化機能、及び冷却機能の手段としてヒータ（図示せず）と、ファンと、吸気口３および吸気口３を開閉する吸気弁と、排気口５と、排気口５を開閉する排気弁が設けられる。
【００１２】
本実施例にあっては、図４及び図５に示すように、図２及び図３に示す一般的な構造の恒温槽１の内壁に空気の流れを偏向する偏向板６を排気口５の入り口側の周囲部に設置した。偏向板６の取り付け方にあっては内壁に間隙を置かないで取り付けてもよいし、多少の間隙を置いて取り付けてもよい。偏向板６にファン２によって発生した矢印で示す空気流がぶつかって偏向し、排気口５に導かれる。すなわち、偏向板６は、排気口５の周辺部であって、空気流から見て排気口５の遠方側（反対側を近方側という）に設けて、偏向した空気流を排気口５に導くようにして設ける。箱体２２の中にはファン２を駆動するモータ（図示せず）および断熱材（図示せず）が配設される。
恒温槽１冷却時の空気の流れはおおよそ図４及び図５に示すようになって排気口５に導かれる。
【００１３】
偏向板６の作用を図６を用いて説明する。図７に比較のため偏向板を設けない例を示す。偏向板６が設けられていない図７に示す構成にあっては外気ａが、ｂとして恒温槽１内に入り、ファン２によるファン２に垂直方向の風力を受けたｄと、ファン２に螺旋状の風力を受けたｃになる。このうちｄは行き先に出口がないためその風力は弱く、従ってファン２のエネルギーの殆どは螺旋状の風力を受けたｃになる。これらのｃ、ｄがｅ、ｆとなり、恒温槽１外へと放出される。一般的なガスクロマトグラフ装置の恒温槽の場合、ｃの殆どは排気口５をかすめてｅとならずに、恒温槽１内を回りつづける。これに対して本発明の形態を示す図６の場合、排気口５に設けた空気の流れを偏向する偏向板６を取付けたことによりｃがｅになる効率が向上し、ｆ、すなわち恒温槽１からの排出空気量が増加するにつながり、恒温槽１内の圧力のバランスによりａ、すなわち吸気量も増加し、従って恒温槽１内の空気の置換効率が向上し、冷却効率が向上するに繋がる。
また、この構造によって省電力化、騒音低減を図ることができる。
【００１４】
図８及び図９はそれぞれ空気の流れを偏向する偏向板を取り付けた他の具体例を正す正面図である。
図８の例にあっては、偏向板６を排気口５の周辺部の斜め右下側に、すなわちファン２の回転に従い発生する空気流が排気口５を通過した側（遠方側）に直線状に取り付けている。図９は同様にして、曲線状にして取り付けている。
【００１５】
以上のように、測定対象試料を注入する注入口８と、測定対象試料を分離する分離手段（カラム）７と、カラム７によって分離された成分を検出する検出手段（検出器）９と、それらを温度制御するための恒温槽１を有し、恒温槽１内部の昇温機能、温度分布の均一化機能、及び冷却機能の手段として、ヒータと、ファン２と、吸気口３と、吸気口３を開閉する吸気弁と、排気口５と、排気口を開閉する排気弁を有するガスクロマトグラフ装置において、排気口５にファン２が起こす空気の流れを偏向するための偏向板６を設けたガスクロマトグラフ装置が構成される。
【００１６】
【発明の効果】
本発明によれば、恒温槽内空気の冷却効率の向上、すなわち、冷却時間の短縮が可能になり、分析時間の短縮、分析の効率化が図れる。また、従来の一般的なガスクロマトグラフ装置からの変更点は空気の流れを偏向する偏向板を取付けるだけなので、従来の装置にも比較的簡単に、この空気の流れを偏向する偏向板を取り入れることが可能である。
【図面の簡単な説明】
【図１】一般的なガスクロマトグラフ装置の構成を表す概略図。
【図２】一般的なガスクロマトグラフ装置の恒温槽を表す概略図（側面図）。
【図３】一般的なガスクロマトグラフ装置の恒温槽を表す概略図（正面図）。
【図４】本発明の実施例のガスクロマトグラフ装置の恒温槽の冷却時の空気の流れを表す送風イメージ図。
【図５】図４の構成を誇張して示す斜視図。
【図６】本発明による恒温槽の冷却時の内気が排出される空気の流れを表す送風イメージ図。
【図７】一般的なガスクロマトグラフ装置の恒温槽の冷却時の内気が排出される空気の流れを表す送風イメージ図。
【図８】本発明による空気の流れを偏向する偏向板を設けた具体例を表す概略図１（正面図）。
【図９】本発明による空気の流れを偏向する偏向板を設けた具体例を表す概略図２（正面図）。
【符号の説明】
１…恒温槽、２…ファン、３…吸気口、４…吸気ポート、５…排気口、６…偏向板、７…カラム、８…注入口、９…検出器、１０…試料注入シリンジ、１１…データ処理装置、１２…キャリヤーガスボンベ、２１…壁部。
【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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【図７】
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【図８】
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【図９】
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