JP2003227794A - インキュベータ用ガス検出器 - Google Patents

インキュベータ用ガス検出器

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    • C12BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 インキュベータのケースの改良を必要とする
ことなく、ガス検出器の結露を防止すること。 【解決手段】 インキュベータを構成する容器の貫通孔
に気密的に嵌合可能な基台1に、撥水性及び通気性を備
えた有底筒状保護筒2を着脱可能に設け、抵抗素子35
を実装した発熱体ユニット3と赤外線式二酸化炭素セン
サーユニット4とをスペーサ基板5により長手方向に積
層状態で並ぶように収容する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、インキュベータ等
の小容量培養環境中の二酸化炭素の濃度を検出するのに
適したガス検出器に関する。
【0002】
【従来の技術】医学の基礎研究やバイオの分野では、小
容量の空間を温度や二酸化炭素の濃度を一定に維持でき
るインキュベータが広く使用されている。このようなイ
ンキュベータは環境を一定に維持するために温度センサ
ー、湿度センサー、及び二酸化炭素センサーを備え、こ
れらセンサーにより温度、湿度、及び二酸化炭素の濃度
を所定値に維持するように構成されている。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、試験継
続中に試料の分析のために、インキュベータから試料の
一部を取り出す必要があるときには試料搬出入口の開閉
によりインキュベータ内部の温湿度の変化のため結露が
生じることがある。また、試験目的により温度や湿度の
設定を大きく変更される場合にも結露が生じることがあ
る。結露が生じると被測定ガスの検出が不可能になると
いう問題がある。本発明はこのような問題に鑑みてなさ
れたものであって、その目的とするところは、インキュ
ベータを構成する容器の改良を必要とすることなく、し
かもインキュベータ内部の環境の極端な変化に対しても
二酸化炭素濃度を確実に検出することができるガス検出
器を提供することである。
【0004】
【課題を解決するための手段】このような問題を解消す
るために本発明においては、インキュベータを構成する
容器の貫通孔に気密的に嵌合可能な基台に、撥水性及び
通気性を備えた有底筒状保護筒を着脱可能に設け、抵抗
素子を実装した発熱体ユニットと赤外線式二酸化炭素セ
ンサーユニットとをスペーサ基板を介して長手方向に積
層状態で並ぶように前記保護筒に収容して構成されてい
る。
【0005】
【作用】単一のセンサー取付け孔に挿入することによ
り、発熱体ユニットと二酸化炭素センサーユニットをイ
ンキュベータ内に位置させ、また発熱体ユニットと赤外
線式二酸化炭素センサーユニットとの熱、及び保護筒の
撥水性により保護筒の結露を防止して極端な環境変化に
対しても通気性を維持する。また、保護筒内で発火が生
じても焼結金属壁により外部に火炎が逸走することはな
い。
【0006】
【発明の実施の形態】そこで以下に本発明の詳細を図示
した実施例に基づいて説明する。図1は、本発明のイン
キュベータ用ガス検出器の一実施例を示すものであっ
て、インキュベータを構成する容器の貫通孔に気密的に
嵌合可能な基台1に、有底筒状の焼結金属製の保護筒2
を着脱可能に設け、保護筒2の内部に発熱体ユニット
3、及び赤外線式二酸化炭素センサーユニット4が、長
手方向に積層状態で並ぶように配置されて構成されてい
る。保護筒2は、PTFE等の撥水性物質がコーテング
されていて、インキュベータの温度や湿度の極端な変化
に対しても結露を可及的に防止して通気性を確保するよ
うに構成されている。
【0007】発熱体ユニット3は、図2(a)(b)に
示したように中央に貫通孔31を、また両側に複数のス
ペーサ−取り付け孔32、33を有する回路基板34
に、貫通孔31を跨ぎ、かつ通気用の残部を残すように
回路素子を構成する抵抗素子、例えばチップ抵抗体から
なる発熱体35を、また必要に応じて回路基板34の表
面に感温素子36を実装して、それぞれ図示しない導電
パターンを介してステー37、38に接続して構成され
ている。
【0008】一方、赤外線式二酸化炭素センサー4は、
ガス流入口41が穿設された筒状チャンバ42の先端側
に回路基板43を介して白熱電球44が固定され、また
基台1に焦電型赤外検出素子45を二酸化炭素を検出で
きる程度の距離、例えば数mm離して固定して構成され
ている。
【0009】赤外線式二酸化炭素センサー4の回路基板
43には複数のステー45,46を介してスペーサ基板
5に固定され、また発熱体ユニット3がそのステー3
7,38を介してスペーサ基板5に取り付けられ、両者
が保護筒2の長手方向(実施例では上下方向)に並ぶよ
うに固定されている。
【0010】発熱体ユニット3のステー37,38に
は、赤外線式二酸化炭素センサーユニット4と保護筒2
との隙間に配置されたリード線39を通して基台1まで
引出され、また赤外線式二酸化炭素センサーユニット4
の回路基板43に接続する信号線47は、チャンバー4
2に形成された溝48を通して基台1に引出されてい
る。
【0011】この実施例において、インキュベータを構
成するケースのセンサー取付け孔にインキュベータ用ガ
ス検出器の保護筒2を装填し、基台1をインキュベータ
を構成するケースに固定すると、インキュベータのガス
が保護筒2を通過して発熱体ユニット3、及び二酸化炭
素センサーユニット4に流入して二酸化炭素の濃度を検
出することができる。そして、発熱体ユニット3が、回
路素子を構成する抵抗素子により構成されているため、
たとえ可燃性ガスが流れ込んでも発火を生じさせること
がない。
【0012】ところで、インキュベータの温度が極端に
低下したり、また湿度が極端に上昇すると、湿度が過飽
和状態となり結露が生じやすくなるが、内蔵されている
発熱体ユニット3の熱やまた二酸化炭素センサーユニッ
ト4の白熱電球44の熱により保護筒2が露点以上に昇
温し、かつ保護筒2が撥水性を備えているため、保護筒
2に結露が生じることがなく、通気性を確保して温度や
湿度が極端に変化した場合にでも、二酸化炭素の濃度を
確実に検出することができる。
【0013】また、インキュベータ用ガス検出器の修理
やメンテナンスが必要となった場合には、基台1とイン
キュベータのケースとの固定を解除して引出し、保護筒
2を基台1から取り外すと、発熱体ユニット3、二酸化
炭素センサーユニット4が露出するから、修理やメンテ
ナンス等を容易に行うことができる。
【0014】なお、上述の実施例においては、保護筒を
焼結金属により構成して機械的強度を確保しているが、
撥水性と通気性とを備えた物質、例えばPTFEの膜を
有底筒状体に成形して構成しても同様の作用を奏する。
また、発熱体ユニット3が規定温度、例えば100℃以
上に上昇した場合には感温素子36からの温度信号によ
り発熱体ユニット3への給電を停止させることができ
る。さらに発熱体35としてバリスタ(登録商標)のよ
うな所定温度まで自己発熱したとき、抵抗値が急激に上
昇する抵抗素子を使用することができる。
【0015】
【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、単
一のセンサー取付け孔に挿入することにより、発熱体ユ
ニットと二酸化炭素センサーをインキュベータ内に配置
することができ、インキュベータの極端な湿度変化や温
度変化に関わりなく、保護筒の通気性を確保してインキ
ュベータの二酸化炭素の濃度を確実に検出することがで
きる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明のインキュベータ用ガス検出器の一実施
例を示す断面図である。
【図2】図(a)、(b)は、それぞれ発熱体ユニット
の一実施例を示す平面図と、断面図である。
【符号の説明】
1 基台 2 保護筒 3 発熱体ユニット 4 赤外線式二酸化炭素センサーユニット 5 スペーサ基板 35 発熱体 41 ガス流入口 42 筒状チャンバ 44 白熱電球 45 焦電型赤外検出素子
フロントページの続き Fターム(参考) 2G059 AA01 BB01 CC04 DD16 GG10 HH01 KK01 KK09 NN01 NN02 PP02

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 インキュベータを構成する容器の貫通孔
    に気密的に嵌合可能な基台に、撥水性及び通気性を備え
    た有底筒状保護筒を着脱可能に設け、抵抗素子を実装し
    た発熱体ユニットと赤外線式二酸化炭素センサーユニッ
    トとをスペーサ基板を介して長手方向に積層状態で並ぶ
    ように前記保護筒に収容してなるインキュベータ用ガス
    検出器。
  2. 【請求項2】 前記発熱体ユニットが、中央に貫通孔を
    備えた基板に前記貫通孔を跨ぎ、かつ通気用の残部を残
    すよう抵抗素子を設け構成されている請求項1に記載の
    インキュベータ用ガス検出器。
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