(57)【要約】【課題】  ロータを効率よく冷却することができる遠心分離機を提供する。【解決手段】  モータ８と、モータ８の回転軸に取り付けられるロータ４と、ロータ４を収容するロータ室３を形成するボウル２と、ボウル２の開口部を密閉するドア５と、モータ８の回転を制御する制御装置１８とロータを冷却すべく設けられた冷却装置（７ａ〜７ｄ）を有する遠心分離機１において、ボウル２の内側側面又は底面には突起２ａまたは窪みを設けた。ボウル２は例えばステンレス製であり、プレス加工により半球状の突起２ａを形成する。【選択図】  図１
2012240039.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
モータと、
前記モータの回転軸に取り付けられるロータと、
前記ロータを収容するロータ室を形成するボウルと、
前記ボウルの開口部を密閉するドアと、
前記ボウルの外周部に冷媒を通すためのパイプを巻いて前記ボウルを冷却する冷却装置と、
前記モータの回転と前記冷却装置を制御する制御装置を有する遠心分離機において、
前記ボウルの内側面に突起または窪みを複数形成したことを特徴とする遠心分離機。
【請求項２】
前記ボウルは金属製であって、前記突起または前記窪みはプレス加工により形成されることを特徴とする請求項１に記載の遠心分離機。
【請求項３】
前記突起または前記窪みは、前記ボウルの上下方向において非連続に複数段設けられることを特徴とする請求項２に記載の遠心分離機。
【請求項４】
前記突起または前記窪みは、前記ロータの径方向外側に位置する面に形成されることを特徴とする請求項３に記載の遠心分離機。
【請求項５】
前記突起または前記窪みが形成される上下方向の範囲は、前記ボウルの高さ方向の半分以上であることを特徴とする請求項３に記載の遠心分離機。
【請求項６】
前記突起または前記窪みは、前記ロータの最大径付近よりも上方側の前記ボウルの側面部に形成されることを特徴とする請求項３に記載の遠心分離機。
【請求項７】
前記突起または前記窪みは、装着される前記ロータの最大外径位置にあたる高さ位置から上側と下側の前記ボウルの側面部に設けられることを特徴とする請求項３に記載の遠心分離機。  
【請求項８】
前記突起または前記窪みは、前記ボウルの底面に設けられることを特徴とする請求項２に記載の遠心分離機。
【請求項９】
モータと、
前記モータの回転軸に取り付けられるロータと、
前記ロータを収容するロータ室を形成するボウルと、
前記ボウルの開口部を密閉するドアと、
前記モータの回転を制御する制御装置と前記ロータを冷却すべく設けられた冷却装置を有する遠心分離機において、
前記ボウルは、回転中心に対して対向する面が非対称となるような側面形状とされることを特徴とする遠心分離機。
【請求項１０】
前記ボウルの回転軸と垂直面の断面形状は、正（２ｎ＋１）角形（但し、ｎは１以上の自然数）であることを特徴とする請求項９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、回転体（ロータ）を高速で回転させる遠心分離機に関し、特にロータを効果的に冷却することができる遠心分離機に関する。
【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１５０，０００ｒｐｍ）までの製品群が提供されている。遠心分離機で用いられるロータには様々なタイプがあり、チューブ穴が固定角度式で高回転速度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加速度をかけるロータや、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（風損）によってロータの温度が上昇する。分離する試料によっては、低温を保たなければならないものもあるため、ロータを運転中に冷却するための冷却装置を備えた遠心分離機が広く用いられている。この遠心分離機は本体に冷却装置（蒸発機、圧縮機、凝縮機、膨張弁で構成される）を有しており、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を冷却し、この冷却によってロータを冷却する。
【０００４】
ロータ内の試料に、より高い遠心加速度を与えるためにはロータの径を大きくするかロータの回転速度を上げることが必要であるが、そうすることでロータ周速が増加し、前述の通り摩擦熱によりロータの温度が上昇してしまう。この摩擦熱（風損）を抑えるためにロータ（アングルロータ）やボウルは円筒状にして極力抵抗が小さくなる形状としているため、強力に冷却するためには出力の大きい冷却装置を採用する必要があった。一方、遠心分離機は研究室等の静かな環境で使用されることが多く、近年静音化の要求も高まっている。遠心分離機における騒音はロータが高速回転する際の風切り音、ロータにセットした試料のアンバランスによって生じる振動音、その他、冷凍機やファンの音がある。特に風切り音や振動音は共鳴、共振によって大幅に大きくなることがあるため、設計には十分注意が必要となる。
【０００５】
ここで従来の遠心分離機の構造を図１１を用いて説明する。遠心分離機１０１は、箱形の板金などで製作される筐体６の内部にボウル１０２が設けられ、ボウル１０２とドア５によってロータ室１０３を画定し、ドアパッキン１６によってロータ室１０３は密閉される。ロータ４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、試料を入れるサンプリング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８の回転軸に支持される。ロータ４はモータ８によって回転されるが、モータ８の回転は制御装置１８によって制御される。ドア５は蝶番１５を中心軸にして上下方向に回動することができる。ドア５の後方には、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１７が配置される。
【０００６】
ロータ室１０３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１０３の内部に、ロータ４を装着又は取り外しができる。ボウル１０２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１４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とこれらの放熱用の送風装置２０が配置され、銅パイプ７ｃが圧縮機７ｂと接続される。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１０２が冷却され、ロータ室１０３の内部は設定された所望の温度に保たれる。冷却装置の運転は制御装置１８によって制御され、ロータ４の温度は、ロータ室１０３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１８により監視される。
【０００７】
従来の遠心分離機１０１ではロータ４内の試料に、低温を保ちつつ大きい遠心加速度をかけるためには、能力の高い冷却装置を採用することが必要であり、製品のコスト高を招くと共に動作時の騒音が大きくなるデメリットがあった。また使用者側の立場からみると、試料を低温に保つためにロータの回転速度を制限して運転しなければならない場合があり、遠心分離に要する時間が長くなることがあった。
【０００８】
従来から遠心分離機の回転速度を上げるためにロータの回転による風損を低減する努力が広く行われている。例えば、スイングロータにおいては特許文献１のようにロータを回転させ、バケットが水平状態に揺動すると、バケットの底面とロータボディが同一の半径を有し、全体として円盤形状を形成し、風損を抑えるように工夫しているものがあった。また、高い遠心加速度Ｇが必要な分野で使用される超遠心分離機においては、ロータ室内を真空ポンプによって真空を引き、空気の密度を下げることで風損を抑えることが行われていた。さらに高速回転時に発生する騒音を低減するために、特許文献２の技術ではボウルの内面に楔形した凸部を設けて、回転周期より長い振動成分を低減し、安全で静かな遠心分離機を実現している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００９】
【特許文献１】特開２００４−２６７８５８号公報
【特許文献２】特開平７−２３２１０３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
風損を低減するための従来の技術は、特許文献１の技術ではその効果がスイングロータだけに限定されてしまう上、ロータの形状を特異な形にする必要から大きな制約が生じる。また、特許文献２の技術ではボウルの内面の凸部は楔形であるため、回転方向の風の流れに大きな圧力変動が生じてしまうため、振動の低減効果は高いものの冷却効果の向上はさほど望めない。
【００１１】
一方、密閉されているロータ室の空間においてロータの風切り音や振動音が共鳴し、騒音が大きくなることがあった。この問題に対して、これまではロータ室とドア間の密閉性を高めることや、ドアの遮音性を高めてロータ室内の音を閉じ込めることを行っていた。しかし、ロータ室とドア間のシールは柔らかいゴムにする必要があったため遮音性の大きな向上は見込めなかった。またドアの遮音性を高めるためにはドアに使用される板金等の厚みを増すことがあるが、ドアの重量が大幅に上がることとなるため、製品重量の増加、コストアップといったデメリットが生じていた。
【００１２】
本発明は上記背景に鑑みてなされたもので、その目的はロータを効率よく冷却することができる遠心分離機を提供することにある。
【００１３】
本発明の他の目的は、冷却装置の能力を上げることなくチャンバの形状を改良することによりロータの冷却効率を上げることができる遠心分離機を提供することである。
【００１４】
本発明のさらに他の目的は、ロータ室内での共鳴を防止することで回転中の動作音が静かな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】
【００１５】
本願において開示される発明のうち代表的なものの特徴を説明すれば次の通りである。
【００１６】
本発明の一つの特徴によれば、モータと、モータの回転軸に取り付けられるロータと、ロータを収容するロータ室を形成するボウルと、ボウルの開口部を密閉するドアと、ボウルの外周部に冷媒を通すためのパイプを巻いてボウルを冷却する冷却装置と、モータの回転と冷却装置を制御する制御装置を有する遠心分離機においてボウルの内側面に突起または窪みを複数形成した。ボウルは、例えばステンレス等の金属製であって、突起または窪みはプレス加工により形成されると好ましい。また、突起または窪みは、ボウルの上下方向において非連続に複数段設けられる。
【００１７】
本発明の他の特徴によれば、突起または窪みは、ロータの径方向外側に位置する面に形成される。また別の形成方法として、突起または窪みが形成される上下方向の範囲は、ボウルの高さ方向の半分以上としても良い。さらに別の形成方法として、突起または窪みはロータの最大径付近よりも上方側のボウルの側面部に形成しても良い。さらに別の形成方法として、突起または窪みは、装着されるロータの最大外径位置にあたる高さ位置から上側と下側のボウルの側面部に設けても良い。さらに別の形成方法として、突起または窪みは、ボウルの底面に設けても良い。
【００１８】
本発明のさらに他の特徴によれば、モータと、モータの回転軸に取り付けられるロータと、ロータを収容するロータ室を形成するボウルと、ボウルの開口部を密閉するドアと、モータの回転を制御する制御装置とロータを冷却すべく設けられた冷却装置を有する遠心分離機において、ボウルは、回転中心に対して対向する面が非対称となるような側面形状とされる。このボウルの回転軸と垂直面の断面形状は、正（２ｎ＋１）角形（但し、ｎは１以上の自然数）とするのが良く、例えば正七角形にすると良い。
【発明の効果】
【００１９】
請求項１の発明によれば、遠心分離機においてボウルの内側面に突起または窪みを複数形成したので、銅パイプ（冷却装置によって冷やされた冷媒が流れている）が巻かれているボウルの内周面において、ロータでの発熱によって暖められた空気と接する表面積が増加するので冷却効果が大幅に増大する。また、ボウル表面において空気の流れが乱流となるため、効率よく熱交換することができる。さらにロータ室内の風切り音や振動音の音波はボウルの突起または窪みによって乱反射され、ボウル内で共鳴することを防止することもでき、使い勝手の良い遠心分離機を提供することができる。
【００２０】
請求項２の発明によれば、ボウルは金属製であって突起または窪みはプレス加工により形成されるので、加工が容易で熱伝導性に優れたボウルを実現できる。
【００２１】
請求項３の発明によれば、突起または窪みは、ボウルの上下方向において非連続に複数段設けられるので、ロータ室内の風切り音や振動音の音波はボウルの突起または窪みによって乱反射され、ボウル内で共鳴することを防止することができる。
【００２２】
請求項４の発明によれば、突起または窪みは、ロータの径方向外側に位置する面に形成されるので、ロータの近傍付近の熱交換率を上げることができ冷却効果を高めることができる。
【００２３】
請求項５の発明によれば、突起または窪みが形成される上下方向の範囲は、ボウルの高さ方向の半分以上に設けられるので、ロータでの発熱によって暖められた空気と接する表面積を大きく増加させることができ、冷却効率が増大する。
【００２４】
請求項６の発明によれば、突起または窪みは、ロータの最大径付近よりも上方側のボウルの側面部に形成されるので、どのサイズのロータに対しても風損をアップさせることなく熱交換率を向上させることができる。
【００２５】
請求項７の発明によれば、突起または窪みは、装着されるロータの最大外径位置にあたる高さ位置から上側と下側のボウルの側面部に設けられるので、大容量ロータやスイングロータのように最大径が大きく、ボウルとの隙間が小さくなる場合においても風損の増加を抑制しつつ、ロータを効率よく冷却することができる。
【００２６】
請求項８の発明によれば、突起または窪みはボウルの底面に設けられるので、装着される様々なロータに対しても風損をほとんどアップさせることないという効果がある。
【００２７】
請求項９の発明によれば、遠心分離機のボウルは回転中心に対して対向する面が非対称となるような側面形状とされるので、発生する音の定在波が作られにくくなり、共鳴現象を抑制することができ低騒音の遠心分離機を実現できる。
【００２８】
請求項１０の発明によれば、ボウルの回転軸と垂直面の断面形状は、正（２ｎ＋１）角形（但し、ｎは１以上の自然数）であるので、単純な形状のボウルによって発生する音の定在波が作られにくく、低騒音の遠心分離機を実現できる。
【００２９】
本発明の上記及び他の目的ならびに新規な特徴は、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】
【００３０】
【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】本発明の実施例に係るロータ室３付近の構造を示す断面図である。
【図３】本発明の第２の実施例に係るロータ室３３付近の構造を示す断面図である。
【図４】本発明の第３の実施例に係るボウル４２の形状を示す斜視図である。
【図５】スイングロータ５４の形状を示す斜視図である。
【図６】アングルロータ６４の形状を示す斜視図である。
【図７】本発明の第４の実施例に係るボウル７２の側面図である。
【図８】本発明の第５の実施例に係るボウル８２の側面図である。
【図９】本発明の第６の実施例に係るボウル９２の側面図である。
【図１０】本発明の第６の実施例に係るボウル９２の形状を示す斜視図である。
【図１１】従来の遠心分離機１０１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】
【００３１】
以下、本発明の実施例を図面に基づいて説明する。なお、以下の図において、同一の部分には同一の符号を付し、繰り返しの説明は省略する。また、本明細書においては、前後上下の方向は図１に示す方向であるとして説明する。
【実施例１】
【００３２】
図１は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。遠心分離機１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１６によってロータ室３が密閉される。ロータ４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８の回転軸に支持される。
【００３３】
ドア５は蝶番１５を中心軸にして上下方向に回動させることができる。ドア５の側方には、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１７が配置される。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４を装着又は取り外しができる。ロータ４は、遠心分離を行う試料やそれを保持するサンプル容器に合わせて適宜選択され、モータ８の回転軸に装着される。
【００３４】
本実施例においては、図１１にて示した従来例のボウル１０２に比べてボウル２の内面の形状が異なる。ボウル２はステンレス等の金属合金製であり、ボウル２の内側の側面には円周方向に等間隔で複数の突起２ａが形成される。ボウル２には円周方向に４０箇所、約９度間隔で半球状に形成されるもので、ロータ室内側に出っ張るように設けられる。この突起２ａは例えばプレス加工により製造できる。尚、図１では図示の関係上、突起２ａの数を間引きして図示しているが、その詳細形状は後述する。突起２ａは上下方向に１３個設けられ（図１では１１個だけ図示）、点線１０で示すように上下方向に同一円周位置に並ぶように複数個の突起２ａが配置される。従って、点線１０の領域で上下方向に見た場合に、突起２ａが上下に連続して設けられるのではなく、断続的に形成されることになる。
【００３５】
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の外周は断熱のために円筒状の断熱材１４で囲まれる。銅パイプ７ｃは冷却装置の一部を構成するものであって、冷媒が圧縮機７ｂから凝縮機７ａ内に送られ、凝縮機７ａ及び送風装置２０によって、冷却された冷媒が液化する。液化した冷媒はキャピラリ７ｄを通って、銅パイプ７ｃに供給され、ボウル２の外周部においてボウル２の熱を急激に奪うことによってロータ室３の内部を冷却する。このように冷却装置を稼働させることによって、遠心分離運転中にロータ室３の内部は、制御装置１８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４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１８により監視される。
【００３６】
図２は本発明の実施例に係るロータ室３付近の構造を示す断面図である。ボウル２は上下方向に高さＨの円筒形の容器であり、底部の中央付近にはモータ８の回転軸を貫通させるための貫通穴２ｄが形成される。貫通穴２ｄを通してモータ８の回転軸８ａがロータ室３の内部に延在する。ボウル２の高さＨのうちＨ２の部分には、内側に突出する突起２ａが複数形成される。突起２ａは例えばプレス加工により形成されるものであって、ボウル２の外側に窪み２ｂとなるような加工がされる。ボウル２の内周の側面全周にわたり多数突起２ａが施される。本実施例では円周方向に４０箇所、上下方向に１３段分設けられる。突起２ａを施す箇所は、ボウル２の高さＨのうち、上からＨ１及び下（底面）からＨ３の部分を除いて、高さＨ２の部分の内周側の側面全体にわたって形成される。尚、内周側面に形成される突起２ａの配置は、上下方向に１列に並ぶように配置しても良いし、上下方向に円周方向に所定角度だけ順にずれるように配置指定も良いし、その他の規則的な配置方法としても良い。ただし、ロータ４の冷却効果の向上を達成させるだけでなく、ボウル２の内部における空気抵抗の増大の影響が無いか、あるいは少なく抑えるように考慮した上で突起２ａの配置を決定すると良い。
【００３７】
ロータ４を高速回転させた場合、ロータ４最外周の表面近傍の流速は非常に速くなるが、ロータ４から離れると大幅に流速が落ちるため、図２のようにロータ４とボウル２間に十分なスペースができる大きさの関係であれば、ボウル２に突起２ａがあっても風損は僅かな増加に留まる。さらに、突起２ａの大きさを小さくして、その数を多くすれば風損の影響をより小さくしながらボウル２の表面積を増加させることができる。
【００３８】
ボウル２の外周側には冷媒を通すための銅パイプ７ｃが巻かれている。銅パイプ７ｃはほぼＨ２の範囲に一致する領域にて上端から下端まで隣り合う銅パイプ７ｃの間に隙間が生じないように、また、銅パイプ７ｃとボウル２の外周面との隙間が生じないように巻回される。銅パイプ７ｃとボウル２は半田付けにより固定されると良いが、半田付けだけに限定されずに溶接や接着等のその他の固定方法によって固定するように構成しても良い。尚、ボウル２の外周面には多数の窪み２ｂが形成されるので、銅パイプ７ｃとボウル２間に隙間ができるが、銅パイプ７ｃをボウルに接着する際に半田を充填すれば接触面積を従来と同等に確保することができ、ボウル２の内周面の表面積の増大によって従来よりも大幅に冷却効率の向上を実現できる。
【００３９】
ロータ４を回転させると、通常、ロータ４の風切り音やモータ８の振動音が発生し、ロータ室３内で音の共鳴が起こり騒音が大きく上がることがあるが、ボウル２の内周側に突起２ａを設けることにより、突起２ａが音波を乱反射させるのでロータ室３内で音の定在波が生じさせない効果があり、共鳴による騒音を大幅に抑制することができる。
【実施例２】
【００４０】
次に図３を用いて本発明の第２の実施例に係るボウル３２の形状を説明する。第２の実施例ではボウル３２の突起３２ａの配置が異なる。図３においては、図２で示したロータ４よりも外径が大きいロータ３４を用いる場合に好適なボウル３２の形状である。ロータ３４の最大径部分とボウル３２との間の隙間が小さい場合、最大径部分において突起３２ａによる風損の増加が大きくなり、ロータ３４の冷却効率が悪化してしまう恐れがある。そこで、図３に示すように流速が速くなるロータ３４の最外周付近の所定の高さＨ６付近には突起３２ａ（ボウル３２の外周側から見ると窪み３２ｂ）を設けずに、高さＨ６位置以外の部分、即ち高さＨ５とＨ７の部分の内周面にだけ突起２ａを設けた。
【００４１】
このように本実施例では、用いられるロータ３４の種類に応じてボウル３２の形状も最適化し、ボウル３２の高さＨのうち、Ｈ５、Ｈ７の部分にだけ突起３２ａを形成するようにした。ボウル３２は例えばステンレスのプレス加工により製造できるので、製作が比較的容易である。また、大容量ロータやスイングロータのように最大径が大きく、ボウルとの隙間が小さくなる場合においても最大外周付近のボウル３２の内壁に突起３２ａが形成されないので、ロータ３４の装着及び取り外し作業が容易にできる。さらに、突起３２ａを高さＨ５とＨ７の部分にだけ設けたので、風損の増加を抑制しつつロータを効率よく冷却することができる。
【実施例３】
【００４２】
次に本発明の第３の実施例を図４を用いて説明する。図４のボウル４２は、共鳴の防止の効果に特化した例である。図４のボウル４２はステンレス製であって、その側面は７つの面によって形成され、回転中心に対して平行に向かい合う面が存在しない。つまりボウル４２の回転軸と垂直な断面形状は、奇数の正多角形である。図４では７つの面４２ａが形成された正七角形としているため、対向する軸対称位置に平行な面が存在せず、発生する音の定在波が作られにくくなり、共鳴現象を抑制することができる。このボウル４２は、図５に示すスイングロータ５４を使用すると周期的な圧力変動によって逆に騒音源となる恐れがある。そこで、スイングロータ５４使用時の問題を解消するには、面の数を増やすことや、ボウル４２とスイングロータ５４スイング時の隙間を大きくとることが重要となるため、本実施例は図６に示すようなアングルロータ６４で使用されるボウルに向いている。
【００４３】
本実施例においては、ボウル４２は奇数の正ｍ角形としたが、ｍは５〜１１角程度が好ましい。また、ｍが大きくなるならば必ずしも奇数だけでなく、偶数としても良く、偶数の場合は、対向する面が平行とならないようにする方がより良い。さらに、ボウル４２の内面には突起（凸部）又は窪み（凹部）等の凹凸を設けていないが、正ｍ角形の形状に加えてボウル４２の内面に適宜凹凸を形成するようにしても良い。
【実施例４】
【００４４】
以上、図１〜図４を用いて本発明の第１〜第３の実施例に係る遠心分離機のボウル形状を説明したが、ボウルの形状は上記した例に限られずに種々の変形が可能である。それらの例の一部を図７〜図１０を用いて説明する。
【００４５】
図７は、本発明の第４の実施例に係るボウル７２である。第１及び第２の実施例ではボウルの突起は、内周側に飛び出す半球状の複数の突起としていた。しかしながら、第４の実施例においては半球状の突起ではなく、連続的な凸部たる連続突起７２ａをらせん状に形成した。この突起７２ａは、円周方向に連続的に設けられ、ボウル７２の外周側は内側の凹む窪み７２ｂとなる。窪み７２ｂの大きさは銅パイプ７ｃの外径形状とほぼ等しい形状であり、図から理解できるように窪み７２ｂは銅パイプ７ｃが上下方向にずれないようにガイドする役目を果たす。また、銅パイプ７ｃは３／１以上の表面積部分でボウル７２と良好に接する。この結果、銅パイプ７ｃによってボウル７２の熱を効果的に奪うことができ、冷却効果が大幅に向上する。
【００４６】
ボウル７２はステンレス等の金属合金により形成されるが、突起７２ａの部分は押し出し加工により形成すると良い。突起７２ａの形成される上下方向の高さＨ９は、銅パイプ７ｃの巻回部分の高さとほぼ一致するようにすると好ましい。尚、銅パイプ７ｃとボウル７２は、良好な密着を実現するためにろう付けにより接合されるが、溶接や接着などのそのたの接合方法を用いても良い。本実施例のボウル７２では、突起７２ａがらせん状に形成されるためロータの回転方向に対する抵抗が少ない。また、ロータが回転すると，ロータを下方向に押し付ける風の流れが生まれるため，ロータの安定，浮き上りの防止を図ることができる。本実施例では、らせんの向きをロータの回転方向に対応させることにより、回転方向に対する風の抵抗を少なくするという効果がある。
【実施例５】
【００４７】
図８は、本発明の第５の実施例に係るボウル８２の側面図である。ボウル８２においては、突起８２ａ、窪み８２ｂの形状は図２で示した突起２ａと窪み２ｂの形状と同様に半球状である。また、円周方向に等間隔で４０個形成する点も同じである。しかしながら、上下方向に関しては、高さＨ１０はボウル８２の高さＨの半分以下であって、ボウル８２の上側半分に留まる。このように突起８２ａと窪み８２ｂを配置することによって、どのような大きさや形状のロータに対しても風損をアップさせることなく熱交換率を向上させることができる。また、ロータの最外周部に対面する付近に凸部が近接しないため、ロータの取付作業や取り外し作業がやりやすいという効果がある。
【実施例６】
【００４８】
図９は、本発明の第６の実施例に係るボウル９２の側面図である。ボウル９２においては、突起９２ａ、窪み９２ｂの形状は図２で示した突起２ａと窪み２ｂの形状と同様に半球状である。しかしながら、突起９２ａ、窪み９２ｂを設ける位置がボウル９２の内周側側面ではなく、底面に形成したことに特徴がある。図１０は、図９のボウル９２の形状を示す斜視図であり、突起９２ａの配置状態が理解しやすいように、一部を切り欠くように図示している。ボウル９２の底面９２ｃには、整然と複数の突起９２ａが形成される。ボウル９２はステンレス製であって、プレス加工により半球状の突起９２ａが形成される。突起９２ａの反対側、つまり下側からボウル９２を見ると窪み９２ｂが形成されることになる。窪み９２ｂを形成する範囲は、ボウル９２の半径Ｒに対してＲ１の部分である。
【００４９】
このようにボウル９２の底部にのみ突起９２ａを設けると、装着されるどのロータに対しても風損をほとんどアップさせることが無いという効果がある。また、ボウル９２のロータ室内に接する表面積が図１１で示した従来例よりも大きくなるので、銅パイプ７ｃによる熱交換率を向上させることができる。尚、第６の実施例は、第１〜第５までの実施例と組み合わせて実施するようにしても良い。
【００５０】
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、本実施例では製作のし易さや、使用者における清掃のし易さを考慮して、ロータ室側に突起を設けるようにしたが、突起の窪みの関係を逆にして、ロータ室側を窪ませるようにして外部に突起を設けるように構成しても同様な効果を得ることができる。また、ボウルの内周側に突起と窪みを混在させるように構成しても良い。
【符号の説明】
【００５１】
１  遠心分離機              ２  ボウル              ２ａ  突起
２ｂ  貫通穴                ２ｄ  貫通穴            ３  ロータ室
４  ロータ                  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  モータ
８ａ  回転軸                １４  断熱材            １５  蝶番
１６  ドアパッキン          １７  操作パネル        １８  制御装置
２０  送風装置              ３２  ボウル            ３２ａ  突起
３３  ロータ室              ３４  ロータ            ４２  ボウル
４２ａ  （ボウルの）面      ５４  スイングロータ    ６４  アングルロータ
７２  ボウル                ７２ａ  突起            ８２  ボウル
８２ａ  突起                ９２  ボウル            ９２ａ  突起
９２ｃ  底面                １０１  遠心分離機      １０２  ボウル
１０３  ロータ室
【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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【図１０】
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【図１１】
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