[发明专利]柱温箱以及气相色谱仪

说明书

本发明涉及柱温箱以及气相色谱仪。柱温箱(2)具备：内侧壳体(10)，其在内侧形成有内部空间(11)，该内部空间用于收纳气相色谱仪用的分离柱(4)并且调节所述分离柱(4)的温度；调温器件(12)，其设于所述内部空间(11)，用于调节所述内部空间(11)的温度；以及隔热材料层(14)，其包围所述内侧壳体(10)的外周面且由纤维质原材料构成，所述隔热材料层(14)包括：第1层(18)，其具有第1体积密度(ρsubgt;1/subgt;)；以及第2层(20)，其包围所述第1层(18)的外侧，具有比所述第1体积密度(ρsubgt;1/subgt;)低的第2体积密度(ρsubgt;2/subgt;)。

技术领域

本发明涉及柱温箱以及具备该柱温箱的气相色谱仪。

背景技术

在气相色谱仪中，一般将用于分离试样气体中的成分的分离柱收纳于柱温箱内，通过使柱温箱内升降温而将分离柱的温度控制为设定的温度。柱温箱为收纳分离柱的内部空间被隔热材料包围的构造，将内部空间从外部隔热(参照专利文献1)。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2018-162972号公报

发明内容

发明要解决的问题

为了高精度地控制柱温箱内的温度，提高柱温箱的内部空间的隔热性是重要的。一般来说，当隔热材料增加体积时，隔热性能提高。因此，如果增加包围柱温箱的内部空间的隔热材料的体积，则能够提高内部空间的隔热性，但若这样则隔热材料的热容量增加，在想要降低柱温箱内的温度的情况下，隔热材料的自然冷却所需要的时间变长。

本发明是鉴于上述问题而完成的发明，其目的在于在确保柱温箱的内部空间的隔热性的同时实现内部空间的冷却效率的提高。

用于解决问题的方案

隔热材料的热导率λ[W/(m·K)]能够用固体的热导率、辐射所贡献的热导率、气体的热导率来近似(参照大村高弘等九州大学功能物质科学研究所报告第16卷，p13-17，2002，关于纤维质隔热材料的有效热导率的研究)。即，隔热材料的热导率λ能够利用下式(1)来表示。

λ＝Aρ+(B/ρ)T³+C    (1)

在此，A、B以及C是根据实验求出的系数，ρ是隔热材料的体积密度[kg/m³]，T是绝对温度[K]。该公式中的右边的第1项是固体的热导率，第2项是辐射所贡献的热导率，第3项是气体的热导率。根据上述式(1)可知，在高温区域(例如300℃以上)中辐射对热传导的贡献较大，且隔热材料的体积密度越大，则由辐射产生的热导率越小。即，隔热材料的体积密度越大，则高温区域中的隔热性能越高。相反，在低温区域中，体积密度ρ对热导率的贡献度较大。

另外，根据热量守恒定律，物体中蓄积的热量Q[J]能够用下式(2)来表示。

Q＝ρVcΔT        (2)

V是隔热材料的体积[m³]，c是比热[J/kg·K]。根据该式(2)可知，当比较同一体积的隔热材料时，隔热材料的体积密度越低，则蓄积的热量即热容量越小。