JPH043629Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 「産業上の利用分野」 本考案は、液晶利用の恒温槽に関する。

「従来の技術」 一般に、恒温槽は、理化学や医学などの各種の
分野において、試液の性状や反応などを試験する
上で広く使用されている。従来の恒温槽として
は、熱電対を利用して高精度に温度制御する大掛
りなものから、バイメタルを用いた簡易なものま
で多種多様なものが知られるところである。

「考案が解決しようとする課題」 しかしながら、従来の恒温槽は、温度制御の高
精度化を図るに従つて大型化し、価格も高価なも
のになつて、持ち運びが簡単で手軽に利用できる
といつたものではない。一方、小型で低廉なバイ
メタル利用の恒温槽では、温度変化に対する制御
動作の応答特性が悪く、又温度制御の精度も低い
といつた問題がある。しかも何れの恒温槽におい
ても、恒温槽内の温度を知るには、別にそれ専用
の温度計を設けねばならないといつた問題もあ
る。

そこで、本考案は、上記事情に鑑み、近時、温
度変化に対する反応速度が早く、高精度でかつ反
応する温度範囲も広く、低廉な価格で市販される
に至つた液晶を利用して、温度制御が高精度で、
小型かつ低廉な恒温槽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並びに作用」 本考案は、上記目的を達成するためになされた
もので、予め定めた温度に達して液晶の所定のエ
レメントが変色すると、光センサーがエレメント
の変色に伴う反射率の変化として温度変化を検出
し、光センサーの検出信号により制御装置が熱源
の発熱量を制御するようにしたものである。

「実施例」 以下に、本考案に係る液晶利用の恒温槽の一実
施例を図面に基づき説明する。第１図乃至第３図
において、１は恒温槽である。該恒温槽１は、有
底筒状のケース本体２に、アルミ製のブロツクバ
ス３の下部を回動自在に嵌入させてある。ブロツ
クバス３は、上面から内部に向つて適宜の深さの
装着穴４を適数個設けてあり、又下部中央にヒー
タ５を有している。ヒータ５は、制御装置６に接
続する。制御装置６は、ケース本体２内の底部に
据え付ける。ブロツクバス３の外面に、コレステ
リツク液晶を用いた測温シート７を貼着する。測
温シート７の基本構造は、第４図に示す如く、反
射シート８にコレステリツク液晶９をカプセル化
し、インク化して塗布し、更にマスクフイルム１
０をラミネートしたものである。コレステリツク
液晶９は、反応温度が２度づつ上昇するものを順
次塗布させてあり、かつ予め定めた反応温度に対
して±0.5℃の小さな誤差のものである。このコ
レステリツク液晶９は、反応速度が１秒以下と極
めて速い性状を呈している。マスクフイルム１０
は、温度によつて発色（変色）するコレステリツ
ク液晶９を外部から観測可能に透明な四角の窓を
形成するためのもので、各窓によりコレステリツ
ク液晶９を２度づつ反応温度が異なるエレメント
１１としてあり、各エレメント１１の上方位置に
反応温度１１ａが印刷表示してある。一方、ケー
ス本体２には、測温シート７に対向させて発光ダ
イオードLEDとホトダイオードPDとから成る光
センサー１２を付設する。光センサー１２は、上
記制御装置６に接続する。

制御装置６は、第５図に示す如く、上記発光ダ
イオードLEDとホトダイオードPDと、駆動・検
出回路１３とから成る検出部１４を有している。
検出部１４には、検出部１４からの検出信号を増
幅し波形整形する増幅部１５を介して比較部１６
に接続する。比較部１６は、しきい値信号発生回
路１７から出力するしきい値信号と、上記増幅部
１５から出力する検出信号とを比較するものであ
る。しきい値信号発生回路１７は、エレメント１
１が設定温度に達して変色した時に、発光ダイオ
ードLEDから放射された光がエレメント１１に
よつて反射されてホトダイオードPDに受光され
た光量に対応する値のしきい値信号を発生するも
のである。従つて、エレメント１１が設定温度に
達して変色した時は、増幅幅１５から出力される
信号と、しきい値信号発生回路１７から出力され
るしきい値信号とは、等しい値の信号である。比
較部１６は、増幅幅１５から出力される検出信号
と、しきい値信号発生回路１７から出力されるし
きい値信号とを比較して制御信号をヒータ制御部
１８に供与するようになつている。ヒータ制御部
１８は、比較部１６から出力される制御信号を受
けて、ヒータ５をオン・オフ制御し、若しくは
PI制御をするのである。

次に、上記構成の液晶利用の恒温槽の作用を説
明すれば、まず試液が注入された試験管等の容器
１９を上記装着穴４に入れ、かつブロツクバス３
を回して、予め定めた温度に対応する反応温度の
エレメント１１を光センサー１２に対向位置させ
る。次いで、メインスイツチを入れて、ヒータ５
に通電させ、該ヒータ５によるブロツクバス３を
加熱する。ブロツクバス３が設定温度に達してい
ない時は、上記エレメント１１が変色（発色）せ
ずに黒色のままであることから、該エレメント１
１が、発光ダイオードLEDから放射された光を
反射する割り合いが低く、このためホトダイオー
ドPDへの受光量も僅かであり、従つて、ヒータ
制御部１８によるヒータ５への通電量が多く、ブ
ロツクバス３の加熱を持続する。ブロツクバス３
の温度が設定温度に近づくに従つて、そのエレメ
ント１１が黒色から茶色へと変色し、更に設定温
度に達すると、茶色から緑色へと変色する。これ
に伴いホトダイオードPDは、発光ダイオード
LEDからの放射光がエレメント１１に反射した
後に受光される光量が増加する。ブロツクバス３
が設定温度に達すると、増幅部１５から出力され
る信号としきい値信号発生回路１７から出力され
るしきい値信号とは一致し、以後ブロツクバス３
を設定温度に維持すべく比較部１６から制御信号
を出力し、ヒータ制御部１８がヒータ５をオン・
オフ制御し、若しくはPI制御する。仮りに、ブ
ロツクバス３が設定温度を越えると、対応するエ
レメント１１が上記緑色から青色に変化し、更に
温度が上昇すると、青色から紫色に変化し、これ
に伴い発光ダイオードLEDからの放射光がエレ
メント１１に反射されてホトダイオードPDに受
光される光量も減少するが、ヒータ制御部１８で
は、比較部１６からの制御信号を受けて、ブロツ
クバス３を設定温度に維持すべくヒータ５をオ
ン・オフ制御、若しくはPI制御する。

設定温度を変えるには、ブロツクバス３を回わ
して、測温シート７に印刷表示された反応温度１
１ａと対応するエレメント１１を、光センサー１
２に対向位置させる。

上記実施例では、温度を設定するのに、ブロツ
クバス３を回すようにしたが、ブロツクバス３の
測温シート７に対し、光センサー１２を移動させ
るようにすることもできる。この時、光センサー
１２は、第３図に二点鎖線で示した如く、溝２０
と突起２１との係合により案内されて本体ケース
２に沿つて移動させて位置決めできるようにす
る。

「考案の効果」 上記の如く、本考案に係る液晶利用の恒温槽に
よれば、近時、温度変化に対する反応速度が速
く、高精度でかつ反応する温度範囲も広く設定で
き、しかも低廉な価格で市販されるに至つた液晶
を利用して、温度制御を高精度に行うことができ
るばかりか、そのまま恒温槽の温度も表示でき、
又温度の検出が光学的に非接触で行われるので、
耐湿性及び耐薬品性に優れ、小型でかつ低廉な恒
温槽を提供できて頗る有益である。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本考案に係る液晶利用の恒温槽の平
面図、第２図は第１図の恒温槽の正面図、第３図
は第１図の恒温槽の半断面側面図、第４図は測温
シートの基本構造を示す断面図、第５図は制御装
置のブロツク図である。 １……恒温槽、２……ケース本体、３……ブロ
ツクバス、５……ヒータ、６……制御装置、７…
…測温シート、１１……エレメント、１２……光
センサー。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 温度制御される部位に添着されて、異なる設定
   温度で変色する複数のエレメントから成る液晶
   と、液晶の各エレメントに相対的に位置決め自在
   でかつエレメントの変色に伴い反射率の変化を検
   出する光センサーと、光センサーからの検出信号
   を受けて熱源の発熱量を制御する制御装置とを備
   えたことを特徴とする液晶利用の恒温槽。