JPH0234048B2

JPH0234048B2 - Ekitaiyokinoondoseigyosochi

Info

Publication number: JPH0234048B2
Application number: JP16031481A
Authority: JP
Inventors: Sadao Tezuka; Yasuhiko Tanaka; Kunihiko Matsumura; Tadao Yamamoto; Nobuyoshi Suzuki; Toshio Tsurukawa
Original assignee: Olympus Corp
Current assignee: Olympus Corp
Priority date: 1981-10-09
Filing date: 1981-10-09
Publication date: 1990-08-01
Anticipated expiration: 2001-10-09
Also published as: JPS5862564A

Description

【発明の詳細な説明】本発明は、病院、各種の化学分析機関などにお
いて多数の検体、例えば血液試料の化学分析を行
なう分析機において、検体を反応させたり、比色
測定するための容器の温度制御装置に関するもの
である。

例えば比色測定においてフローセルを用いる場
合、反応を終了した順次の検体を反応容器からフ
ローセルへ次々に移送し、各検体をフローセル内
に留めておいて少なくとも一回比色測定を行なう
ことが行なわれている。このようにフローセルに
は、少なくともフローセルを満たす量の検体が一
定量の空気で隔絶されて送られてきて、フローセ
ル内に停止している間に急激に加熱または冷却し
て所定の期間所定の温度に保つ必要がある。最近
の化学分析機の処理能率は高く、きわめて多数の
検体を短時間の内に処理するようになつてきてい
る。したがつてフローセル内で検体を所定の温度
まで加熱または冷却するのも短時間で行なわなけ
ればならない。さらに最近の化学分析機の傾向と
して、使用する検体量、試薬量を可能な限り少な
くすることが意図されており、そのためフローセ
ルも小さくなつているので、フローセル内の検体
の温度制御装置も小形とし、分析機全体も小形に
できるようにする必要がある。

従来、フローセル内の検液を制御する方法とし
ては恒温液槽を用いたもの、フローセルに直接加
熱、冷却手段を設けたものが知られている。恒温
液槽を用いるものでは、水またはエチレングリコ
ールなどの熱媒体を用い、この中に容器を収容
し、熱媒体の温度を制御して検体の温度を所望の
設定温度に維持するようにしている。しかし、こ
の場合、熱媒体の容積はフローセルの容積の数百
倍乃至数千倍も必要となり、装置全体がきわめて
大形化する欠点がある。また、このように大容積
の熱媒体の温度制御にも大形の装置が必要であ
り、高価となる。また、恒温液槽の熱容量が非常
に大きいので、設定温度を変える場合、その温度
に達するまで非常に長い時間がかかる欠点もあ
る。このことは温度変動があつた場合、平衝状態
に達するまでの時間が長くかかり、反応特性が悪
いことを意味し、したがつて制御精度も悪くな
る。

このような欠点を除去するために、第１図Ａお
よびＢに示すようにフローセル１の対向する上下
面または側面に、例えばペルチエ素子より成る一
対のサーモモジユール２ａ，２ｂを取付けると共
にこれらの面と直交する面に一対の温度センサ３
ａ，３ｂを取付けたものが提案されている。この
フローセル１内に導入管４を経て検液を導入し、
温度センサ３ａ，３ｂの出力によつてサーモモジ
ユール２ａ，２ｂを加熱または冷却して検液を所
定の温度に維持している間に光源５からの光をコ
リメータレンズ６を経てフローセル１を透過して
受光素子７に入射させて比色測定を行ない、測定
後は検体を排出管８を経てフローセル１外へ排出
するものである。サーモモジユール２ａ，２ｂを
ベルチエ素子を以つて構成する場合、これに加え
る電圧の極性を変えることにより冷却または加熱
を選択的に行なうことができるが、このためには
電源は正、負両極性を持つものとする必要があ
り、複雑で高価となる。また冷却から加熱または
この逆に切換わる時点で必らずデツドゾーンがあ
り、この時点で外乱を受けたときには温度安定性
が悪くなる欠点がある。また、熱的な応答が悪
く、高精度の制御を行なうことは困難である。さ
らにタイムシーケンスにしたがい順次の検体をフ
ローセル内へ導入する工程を数十回，数百回と繰
返して行くと、熱容量が増加し、フローセル内の
温度と設定温度との差が次第に大きくなり、所謂
オフセツトが生ずる欠点もある。

このようにフローセル内に順次に導入される液
体を短時間で所定の設定温度とし、この状態を所
定期間維持することは非常に困難であり、幾つか
の困難な問題を解決する必要がある。例えば各検
体について考えると短時間の内に２回の外乱が入
り、環境温度が18〜28℃の範囲で変動すると共に
電源変動も10％あるような悪条件の下で、例えば
設定温度を10秒の間37゜±0.2゜の範囲内に維持する
といつた極めて厳しい票求を満たす必要があり、
しかも装置全体を小形とすると共に安価とする必
要がある。

さらに上述したような温度制御を行なうために
はフローセル内の温度を検知する必要があり、こ
のためには温度センサをフローセル内に配置すれ
ばよいが、フローセル内にあると順次の検液間で
のコンタミネーシヨンが生じ、洗浄等の手段を構
ずる必要があると共に液体中に浸漬されるため耐
久性にも問題が生ずる。このような欠点を除去す
るために、温度センサをフローセルの外部へ配置
する必要があるが、フローセル内の液体の温度を
正確に検出することは非常に難かしくなり、特に
加熱源の近くに配置するとそれから受ける熱の影
響が大きく、精度は悪くなる。このような欠点を
除去するために加熱源から遠く離して配置するこ
とも考えられるが装置は大形となる欠点がある。

本発明の目的は上述した従来の欠点を除去する
と共に上述した種々の条件をも満たすことができ
る液体容器の温度制御装置を提供しようとするも
のである。

本発明の液体容器の温度制御装置は、化学分析
に用いる液体を収容する容器本体と、この液体を
収容している容器本体の外周面の一部に密接して
配置された温度センサと、この温度センサの外側
に、温度センサを覆うように配置された熱遅れ部
材と、これらの容器本体、温度センサおよび熱遅
れ部材の全体を包囲するように配置されたヒー
と、前記温度センサで検出される温度と設定温度
とに応じて前記ヒータへの給電を制御する制御回
路とを具え、前記熱遅れ部材を、その熱容量と熱
抵抗とで決まる熱時定数が前記液体を収容してい
る容器本体の熱時定数に等しくなるように構成し
たことを特徴とするものである。

さらに、本発明の液体容器は温度制御装置は、
化学分析に用いる液体を収容する容器本体と、こ
の液体を収容している容器本体の外周面の一部に
密接して配置された温度センサと、この温度セン
サの外側に、温度センサを覆うように配置された
熱遅れ部材と、これらの容器本体、温度センサお
よび熱遅れ部材の全体を包囲するように配置され
たヒータと、前記温度センサで検出される温度と
設定温度とに応じて前記ヒータへの給電を制御す
る制御回路と、前記ヒータを包囲するように配置
された恒温枠と、この恒温枠に連結するように設
けられ、恒温枠を前記設定温度よりも低い一定の
温度に維持する冷却熱源とを具え、前記温度セン
サが前記容器本体に収容されている液体の温度を
検出できるように、前記熱遅れ部材を、その熱容
量と熱抵抗とで決まる熱時定数が前記液体を収容
している容器本体の熱時定数に等しくなるように
構成したことを特徴とするものである。

本発明の好適な実施例においては、加熱源の他
に冷却源をも用い、これら両者を用いて容器内の
液体を迅速かつ正確に所望の設定温度に維持する
ようにする。

以下図面を参照して本発明を詳細に説明する。

第２図は本発明の温度制御装置の一例を構成を
示す断面図である。一対の導管１１（一方のみが
示されている）を経て検液が給排されるフローセ
ル１２を熱シンクを構成する恒温枠１３で囲む。
このフローセル１２は容器本体を構成するもので
ある。この恒温枠１３の底部１３Ａには複数の凹
み１４を形成し、ここに熱伝導率の低い物質また
は空気を充満する。本例では空気が充満されてい
る。恒温枠底部１３Ａの下側には冷却熱源として
作用するペルチエ素子１５を配置し、このペルチ
エ素子の高温側は放熱板１６に連結する。この放
熱板１６は容器全体の支持体でもあり、恒温枠１
３をねじ１７により放熱板１６に固定する。この
ねじ１７は熱絶縁材料、例えばデルリンで造る。
フローセル１２の外周面の一部に密接して平板状
の温度センサ２０を配置するとともにこの温度セ
ンサを覆うように同じく平板状の熱遅れ板１９を
配置する。さらに、これらのフローセル１２、温
度センサ２０および熱遅れ板１９のほぼ全体を包
囲するように加熱源として作用するヒータ１８を
配置する。これらの部材は恒温枠１３の底部１３
Ａと側壁１３Ｂとで画成される空間内に配置し、
この空間の上方開口部は蓋２１により閉合する。
また、恒温枠１３の側壁１３Ｂの外表面には、恒
温枠の温度を検出するための補助温度センサ２２
を設ける。

上述したように恒温枠１３の底部１３Ａにペル
チエ素子１５が接触しているので恒温枠の上部と
底部とでは熱伝導に遅れが生じ、温度差が生じ易
くなる。そこで本例では底部１３Ａに凹み１４を
形成し、ここに伝導率の低い物質を充填すること
により熱抵抗を与え、これにより冷却熱の流れを
制御し、恒温枠１３全体の均熱化を計つている。
ペルチエ素子１５から遠い所に位置する蓋２１の
熱容量を大きくし、これが補助的な冷却熱源とし
ても作用するようにしてある。このように、フロ
ーセル１２を囲む恒温枠１３および蓋２１はペル
チエ素子１５によりほぼ均等に冷却されるが、こ
れらの部分の温度は所望の設定温度、例えば37℃
よりも充分低い温度に維持されるよう補助温度セ
ンサ２２の検知出力によりペルチエ素子１５への
給電を制御する。

温度センサ２０はフローセル１２内に収容され
る液体の温度を検知するものであるが、この温度
は液体中にセンサを入れることにより正確に測定
することができるが、液体間のコンタミネーシヨ
ンや耐久性を考慮するとフローセル内に配置しな
い方が良い。しかし、フローセル外に配置すると
いかにしてフローセル内の液体の温度を正確に検
知するかが問題となる。そこで本例においてはフ
ローセル１２の直ぐ外側にセンサ２０を配置する
と共にセンサー２０とヒータ１８との間に熱抵抗
部材を構成する熱遅れ板１９を配置する。この熱
遅れ板１９の熱抵抗および熱容量によつて決まる
熱時定数をフローセル１２の熱時定数にほぼ等し
くなるように決定することにより、フローセル１
２の外部にある温度センサ２０によつてフローセ
ル内の温度を正確に検知することができる。後述
するようにこの熱遅れ板１９の熱時定数をフロー
セル１２の熱時定数に対して大きくしたり、小さ
くしたりすることによつて制御系の動作特性を変
えることができる。

さらに温度センサ２０は精選された純金属
（Ni、Pt）などの箔をトリミングした後エポキシ
などでバインドして構成したものを用いる。この
ような箔状温度センサ２０の電気抵抗値は数百Ω
であり、熱抵抗や熱容量も小さいのできわめて応
答は速くなる。またヒータ１８は絶縁板に抵抗線
を巻回した巻線ヒータを以つて構成する。本例で
は熱遅れ板１９は、恒温枠１３またはヒータ１８
からの熱流を取入れて温度センサ２０へ伝達する
までの時間遅れが同じ熱流を検体を含んだフロー
セル１２へ伝達するまでの時間遅れに比しやや長
くなるようにその熱伝達時定数を定めてある。す
なわち、熱遅れ板１９の熱時定数はフローセル１
２の熱時定数よりもやや大きくなるようにしてあ
る。この熱遅れ板１９は、耐熱性材料、例えばガ
ラスエポキシ樹脂で造られており、その熱容量と
熱抵抗との積によつて決まる伝達時定数を上述し
たように定めてある。この熱遅れ板の材質と厚さ
とを適切に選ぶことにより容器全体の大きさを小
形化することができる。

本例の温度制御装置においては上述したように
フローセル１２をヒータ１８で囲み、さらにヒー
タを恒温枠１３で囲み、この恒温枠１３にペルチ
エ素子冷却熱源１５を接触させ、恒温枠１３を所
望の設定温度、例えば37℃よりも低い温度、例え
ば20℃に常時保つておく。すなわち冷却熱源１５
はフローセル内の液体の温度を低温側へ偏倚する
一種の熱バイアスとして作用させる。このように
低温側バイアスしておいて、温度センサ２０で検
知した温度と設定温度とを比較し、そのずれに応
じてヒータ１８への通電を制御することによりフ
ローセル内の液体を迅速かつ正確に所望の設定温
度に維持することができる。すなわち、冷却する
と同時に加熱することにより制御特性を著しく向
上することができる。

第３図は第２図に示した容器温度制御装置全体
の熱等価回路を示すものであり、この回路の各素
子と容器の各部分との対応は次の通りである。

R_K1，R_K2…恒温枠１３の熱抵抗 C_K…恒温枠１３の熱容量 R_H1，R_H2…ヒータ１８の熱抵抗 V_H…ヒータ１８の発熱量 R_O1…熱遅れ板１９の熱抵抗 C_O…熱遅れ板１９の熱容量 R_F…フローセル１２の壁の熱抵
抗 C_F…フローセル１２の壁の熱容
量 R_X…液体の熱抵抗 C_X…液体の熱容量 −I_P…ペルチエ素子１５による冷
却熱流＋I_H1〜＋I_H4…ヒータ１８による加熱熱流 SW…フローセル１２に対する液
体の給排を表わすスイツチさらに熱等価回路の点ａ〜ｅは第２図に示す点
ａ〜ｅにそれぞれ対応している。またこの熱等価
回路では温度センサ２０の熱抵抗および熱容量は
小さいので無視してある。この温度センサは点Ｃ
の位置に配置されている。この点Ｃの左側と右側
とを比べた場合、右側にはフローセルおよび液体
が入つているので、これらフローセルおよび液体
の熱抵抗と熱容量とにほぼ等しい熱抵抗および熱
容量を有する熱遅れ板１９をヒータ１８と温度セ
ンサ２０との間に介挿することにより温度センサ
２０は等価的に全系のほぼ中央に位置するように
なり、したがつてフローセル外に配置した温度セ
ンサによつてフローセル内の液体の温度を正確に
検知できるようになる。

第４図はフローセル１２内の所定設定温度に維
持された液体が排出された後、次の液体が導管１
１を経てフローセル内に供給されるときのフロー
セル内の点ｅの温度と温度センサ２０で検知した
点ｃの温度の変化を示すグラフである。フローセ
ル１２内の液体が所定設定温度にあるときは点ｅ
も点ｃもほぼ同じ所望の設定温度にある。瞬時
T₀においてフローセル内の液体の排出を開始す
ると、点ｅの温度は急激に低下する。一方点ｃの
温度は比較的緩やかに変化する。この点ｃの温度
低下を検知するとヒータ制御回路が動作し、ヒー
タ１８を給電し、温度を上昇させる。このため瞬
時T₁からフローセル内の点ｅの温度は上昇し始
める。。一方、ヒータ１８と温度センサ２０との
間には熱遅れ板１９があるので点ｃの温度上昇は
瞬時T₂′まで遅れることになり、瞬時T₂′から点ｃ
の温度は上昇することになる。瞬時T₃において
新たな液体が供給されるが、一般に新たな液体の
温度は設定温度よりも低くなつているので、点ｅ
の温度は再び急激に低下する。この液体の供給は
瞬時T₄まで行なわれる。この間ヒータ１８には
電流が供給され続け、十分な時間経過した後には
点ｅおよび点ｃの温度は所望の設定温度37℃に維
持される。このようなサイクルが順次の液体につ
いて繰返され、順次の液体は迅速かつ正確に所定
の設定温度に維持される。なお、第４図では雰囲
気温度は24℃である。

本例では上述したように熱遅れ板１９の熱時定
数はフローセル１２の熱時定数よりもやや大きく
設定しているが、このように構成すると次のよう
な効果が得られる。第５図はそれぞれ点ｂ，ｃお
よびｅにおける温度のオーバーシユートの状態を
示すものである。今設定温度がT_Sであるとする
と、ヒータ１８は附勢され、温度は上昇する。こ
の場合、曲線ｂで示すようにヒータ１８近傍の点
ｂの温度は最も急激に上昇し、曲線ｃで示す点ｃ
の温度はそれよりも緩やかであるが、曲線ｅで示
す点ｅの温度よりも急速に立上がる。瞬時t_Sにお
いて、点ｃの温度が設定温度に達するときには点
ｂの温度は大きくオーバーシユートしているが点
ｅの温度はまだ設定温度には達していない。点ｃ
の温度がT_Sを越えるとヒータ１８への給電は遮
断または低減され、温度は低下し始める。したが
つて点ｅの温度は瞬時t_Aにおいて設定温度T_Sを中
心とする許容誤差範囲±ΔT_Sの下限値に達し、さ
らに緩やかに上昇するが許容誤差範囲の上限値を
超えることはない。このようにして、オーバーシ
ユートを許容誤差範囲内に抑えることができ、所
望の設定温度に短時間の内に正確に加熱すること
ができる。

また、本発明によれば熱遅れ板１９の熱時定数
をフローセル１２の熱時定数よりも小さくするこ
ともでき、この場合の動作特性を第６図に示す。
この場合には点ｅの温度上昇率は点ｃよりも高く
なり、フローセル内の点ｅの温度は迅速に上昇
し、瞬時t_Aにおいて設定温度T_Sに達する。このよ
うにして液体の温度を急速に所望温度まで上げる
ことができる。その後、点ｃの温度が瞬時t_Sで設
定温度T_Sに達するとヒータ１８への附勢は低減
され点ｅの温度は低下し始めるが、瞬時T_Aおよ
びt_Sを適切に設定し、瞬時t_Sにおける点ｅの温度
が許容誤差範囲T_S±ΔT_S内にあるように各部分
を構成することによりオーバーシユートの影響を
なくし、しかも立上り特性を良好とすることがで
きる。

第７図は温度センサ２０の出力を受けてヒータ
１８への給電を制御する制御回路の一例の構成を
示す回路図である。第２図において恒温枠１３に
取付けた補助温度センサ２２の出力をペルチエ素
子制御回路３１に供給し、その出力でペルチエ素
子１５に接続された電源３２の出力電圧を制御
し、恒温枠１３が常に所定の温度となるようにす
る。本発明ではペルチエ素子１５は冷却熱源とし
てのみ使用するので電源３２は単極性の直流電源
でよい。恒温枠１３内に設けた温度センサ２０を
直流ブリツジ３３の一辺に接続し、このブリツジ
の出力信号を比例制御回路３４に供給する。この
比例制御回路３４は設定温度とフローセル温度と
の偏差に比例してヒータ１８からの加熱量を制御
するものである。この比例制御回路３４の出力信
号を微分制御回路３５を供給する。この微分制御
回路はフローセルの温度が変化しない場合には働
らかないが、フローセル１２に対して液体が給排
されてフローセルの温度が急激に変化したとき
に、その変化の速さに応じてヒータ１８による加
熱量を制御するものである。この微分制御回路３
５の出力をさらに積分制御回路３６に供給する。
この積分制御回路は、設定温度とフローセルの温
度との定常的偏差であるオフセツトを除去するた
めのものである。このように比例制御回路３４、
微分制御回路３５および積分制御回路３６を通つ
た出力をヒータ駆動回路３７へ供給する。ヒータ
駆動回路３７は鋸歯波発生器３８と、その出力と
積分制御回路３６の出力との差を求める差動増幅
器３９と、この差動出力によりスイツチングパル
スを作成するパルス発生回路４０と、このスイツ
チングパルスにより導通、遮断が制御される
SCRのようなスイツチ４１とを具えている。こ
のスイツチ４１は例えば２個のSCRを逆並列に
接続した両方向性スイツチとし、商用電源４２と
ヒータ１８との間に接続する。

本例ヒータ駆動回路３７の動作を第８図Ａおよ
びＢをも参照して説明する。第８図Ａには積分制
御回路３６の出力制御電圧ｅと、鋸歯波発生器３
８からの鋸歯波電圧Ｓとを示してある。両電圧は
差動増幅器３９で比較され、スイツチングパルス
発生器４０からは第８図Ｂに示すように両電圧の
レベル差に応じたパルス幅を有するスイツチング
パルスが発生される。このスイツチングパルスの
接続時間中、スイツチ４１は導通し、その期間だ
けヒータ１８へ通電される。このようにして温度
センサ２０で検知した温度と設定温度との差に応
じてヒータ１８への通電を制御し、フローセル内
の液体を所定値に維持することができる。

差動増幅器３９の出力が交流電源４２の電圧と
同期していないとスイツチ４１のON，OFF動作
時に電源電圧は必ずしもゼロとならないので、所
謂スイツチングバウンズが生じ、これがノイズと
なつてコンピユータ等へ伝わり、誤動作する恐れ
がある。このような欠点を除去するために、第９
図に示すようにスイツチングパルス発生器４０に
は第１０図Ａに示す電源電圧のゼロクロス検知回
路４０Ａを設け、第１０図Ｂに示すようにゼロク
ロス点でパルスを発生させ、これをパルス整形回
路４０Ｂに供給する。パルス整形回路４０Ｂの入
力側には差動増幅器３９から第１０図Ｃに示すよ
うなパルスが供給されるが、その出力側からは第
１０図Ｄに示すようにゼロクロスパルスと同期し
たスイツチングパルスが出力される。このパルス
によつてスイツチ４１のSCRを制御することに
より、常に電源電圧がゼロとなる瞬時に導通、遮
断するため、上述したノイズは現われない。

上述したようにヒータ１８への通電制御はスイ
ツチ４１により商用電源をON，OFFして行なつ
ているが、スイツチ４１をトリガするスイツチパ
ルスのデユーテイサイクルは積分制御回路３６の
出力電圧ｅにほぼ比例して変化することになる。
例えば検知温度と設定温度との差に応じて出力電
圧ｅがOVを中心として±2Vに亘つて変化するも
のすると、出力電圧ｅがOVのとき50％のデユー
テイサイクルを有するスイツチパルスが得られ、
この場合にフローセル内の温度がほぼ設定温度に
維持されるように構成してある。今、鋸歯波電圧
Ｓの周期を0.1秒とすると、0.05秒毎にスイツチ
４１はON，OFFし、５半周期毎に商用電源は遮
断されることになる。出力電圧ｅが−2Vに近づ
けばデユーテイサイクルは大きくなり、ヒータ１
８は電源の５半周期以上に亘つて給電され、ｅ＝
−2Vにおいてはスイツチ４１は常時ONとなり、
全電源電圧が印加されることになる。このように
ヒータ駆動制御回路３７を構成すると、出力電圧
ｅがOVとなる温度を変えることによつて設定温
度を容易に変えることができる。

本発明は上述した実施例にのみ限定されるもの
ではなく、幾多の変形が可能である。例えば第１
１図に示すように恒温枠１３の外壁１３Ｂを、ペ
ルチエ素子１５から遠去かるのに伴ないその肉厚
を徐々に厚くして熱容量を大きくすることがで
き、このように構成することにより恒温枠１３を
より一層均熱化することができる。

また、上述した実施例では冷却熱源としてペル
チエ素子を用いたが、他の冷却手段を用いること
ができると共に加熱源としても巻線ヒータ以外の
ヒータを用いることも勿論可能である。さらに容
器の周囲雰囲気の温度が余り変動しないような場
合には、冷却熱源１５の制御は不要となり、補助
温度センサ２２は省くことができる。上述したよ
うに本発明によれば、温度センサを容器本体の外
部に設けたため、検液間のコンタミネーシヨンの
問題はなくなると共に温度センサの耐久性も向上
する。また、温度センサとヒータとの間に容器本
体の熱遅れ特性とほぼ等しい熱遅れ特性を有する
熱遅れ部材を介挿したため、容器本体内の液体の
温度を正確に知ることができる。しかもこの熱遅
れ部材の特性を適切に設定することにより制御系
の動作特性を変えることができ、使用目的に応じ
て所望の動作特性を設定することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図ＡおよびＢはペルチエ素子を加熱源およ
び冷却熱源として用いた従来のフローセルを示す
斜視図、第２図は本発明の温度制御装置を組込ん
だ液体容器の一例の構成を示す断面図、第３図は
同じくその熱等価回路図、第４図は同じくそのフ
ローセル内の温度変化と温度センサの温度変化を
示すグラフ、第５図および第６図は熱遅れ板の熱
時定数をフローセルの熱時定数よりそれぞれ大き
くおよび小さく設定したときの温度のオーバーシ
ユートを示すグラフ、第７図はヒータ制御回路の
一例の構成を示す回路図、第８図ＡおよびＢは同
じくその動作を説明するための波形図、第９図は
スイツチングパルス発生回路の一例の構成を示す
ブロツク図、第１０図Ａ〜Ｄは同じくその動作を
説明するための波形図、第１１図は本発明の温度
制御装置を組込んだ液体容器の他の例の構成を示
す断面図である。１１…液体導管、１２…フローセル、１３…恒
温枠、１５…ペルチエ素子（冷却熱源）、１６…
放熱板、１８…ヒータ（加熱源）、１９…熱遅れ
板、２０…温度センサ、２１…蓋、２２…補助温
度センサ、３３…ブリツジ、３４…比例制御回
路、３５…微分制御回路、３６…積分制御回路、
３７…ヒータ駆動回路、３８…鋸歯波発生器、３
９…差動増幅器、４０…パルス発生回路、４１…
スイツチ、４２…商用電源、４０Ａ…ゼロクロス
検出回路、４０Ｂ…パルス整形回路。

Claims

【特許請求の範囲】１化学分析に用いる液体を収容する容器本体
と、この液体を収容している容器本体の外周面の
一部に密接して配置された温度センサと、この温
度センサの外側に、温度センサを覆うように配置
された熱遅れ部材と、これらの容器本体、温度セ
ンサおよび熱遅れ部材の全体を包囲するように配
置されたヒータと、前記温度センサで検出される
温度と設定温度とに応じて前記ヒータへの給電を
制御する制御回路とを具え、前記熱遅れ部材を、
その熱容量と熱抵抗とで決まる熱時定数が前記液
体を収容している容器本体の熱時定数に等しくな
るように構成したことを特徴とする液体容器の温
度制御装置。２前記熱遅れ部材を板状に構成すると共に前記
温度センサをこの板状の熱遅れ部材と容器本体と
の間の熱流を面で受けるような平板状温度センサ
を以つて構成したことを特徴とする特許請求の範
囲第１項記載の液体容器の温度制御装置。３前記熱遅れ部材の熱時定数を、前記液体を収
容している容器本体の熱時定数より大きくしたこ
とを特徴とする特許請求の範囲第１項記載の液体
容器の温度制御装置。。４前記熱遅れ部材の熱時定数を、前記液体を収
容している容器本体の熱時定数より小さくしたこ
とを特徴とする特許請求の範囲第１項記載の液体
容器の温度制御装置。５前記制御回路に、前記設定温度と温度センサ
で検出した温度との偏差に比例して前記ヒータへ
の給電を制御する比例制御回路と、前記温度セン
サで検出した温度が急激に変化したときに、その
変化の速さに応じて前記ヒータへの給電を制御す
る微分制御回路と、前記設定温度と温度センサで
検出した温度との定常的な偏差を除去するように
前記ヒータへの給電を制御する積分制御回路とを
具えることを特徴とする特許請求の範囲第１項記
載の液体容器の温度制御装置。６化学分析に用いる液体を収容する容器本体
と、この液体を収容している容器本体の外周面の
一部に密接して配置された温度センサと、この温
度センサの外側に、温度センサを覆うように配置
された熱遅れ部材と、これらの容器本体、温度セ
ンサおよび熱遅れ部材の全体を包囲するように配
置されたヒータと、前記温度センサで検出される
温度と設定温度とに応じて前記ヒータへの給電を
制御する制御回路と、前記ヒータを包囲するよう
に配置された恒温枠と、この恒温枠に連結するよ
うに設けられ、恒温枠を前記設定温度よりも低い
一定の温度に維持する冷却熱源とを具え、前記温
度センサが前記容器本体に収容されている液体の
温度を検出できるように、前記熱遅れ部材を、そ
の熱容量と熱抵抗とで決まる熱時定数が前記液体
を収容している容器本体の熱時定数に等しくなる
ように構成したことを特徴とする液体容器の温度
制御装置。