(57)【要約】【課題】凍結バッグ内の温度ばらつきを小さくする。【解決手段】凍結バッグ収容ケース１０は、凍結バッグ１４を収容し、冷凍機の冷却板４ｂに載置される。凍結バッグ収容ケース１０は、冷却板４ｂと対向する第１板部２０、および第１板部２０とは反対側を向く第２板部２２を含む板部１８と、第１板部２０における凍結バッグ１４が熱的に接続される第１接触部２８と、第２板部２２における凍結バッグ１４が熱的に接続される第２接触部３０と、板部１８における冷却板４ｂが熱的に接続される放熱接触部３２と、板部１８のうち第１接触部２８から放熱接触部３２までの第１部分３６を含む第１伝熱経路Ｐ１と板部１８のうち第２接触部３０から放熱接触部３２までの第２部分３８を含む第２伝熱経路Ｐ２との熱抵抗差を小さくする熱抵抗差低減構造２３と、を備える。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
凍結対象物が充填された凍結バッグを収容し、冷凍機の冷却板に載置される凍結バッグ収容ケースであって、
前記凍結バッグ収容ケースは、
前記冷却板と対向する第１板部、および前記第１板部とは反対側を向く第２板部を含む、前記凍結バッグの収容空間を形成する板部と、
前記第１板部における前記凍結バッグが熱的に接続される第１接触部と、
前記第２板部における前記凍結バッグが熱的に接続される第２接触部と、
前記板部における前記冷却板が熱的に接続される放熱接触部と、
前記板部のうち前記第１接触部から前記放熱接触部までの第１部分を含む第１伝熱経路における熱抵抗と前記板部のうち前記第２接触部から前記放熱接触部までの第２部分を含む第２伝熱経路における熱抵抗との差を小さくする熱抵抗差低減構造と、
を備えることを特徴とする凍結バッグ収容ケース。
【請求項２】
前記熱抵抗差低減構造は、前記第１伝熱経路の距離と前記第２伝熱経路の距離との差を小さくする構造を有する請求項１に記載の凍結バッグ収容ケース。
【請求項３】
前記熱抵抗差低減構造は、前記第１接触部と前記冷却板との間に空間が介在する構造を有する請求項２に記載の凍結バッグ収容ケース。
【請求項４】
前記熱抵抗差低減構造は、前記第１伝熱経路の熱伝導率を低減する、もしくは前記第２伝熱経路の熱伝導率を増大させる構造を有する請求項１乃至３のいずれか１項に記載の凍結バッグ収容ケース。
【請求項５】
前記熱抵抗差低減構造は、前記凍結バッグと前記第１接触部との間に設けられる、前記第１部分よりも熱伝導率の低い低伝熱材を有する請求項１乃至４のいずれか１項に記載の凍結バッグ収容ケース。
【請求項６】
前記熱抵抗差低減構造は、前記凍結バッグと前記第１接触部との間に設けられる、前記第１部分よりも熱伝導率の低い低伝熱材と、前記凍結バッグと前記第２接触部との間に設けられる前記第２部分よりも熱伝導率の低い低伝熱材と、を有する請求項１乃至５のいずれか１項に記載の凍結バッグ収容ケース。
【請求項７】
前記放熱接触部は、前記第１伝熱経路に含まれる第１放熱接触部と、前記第２伝熱経路に含まれ、前記第１放熱接触部と離間して配置される第２放熱接触部と、を有し、
前記熱抵抗差低減構造は、前記第１放熱接触部と前記冷却板との間に設けられる、前記第１部分よりも熱伝導率の低い低伝熱材を有する請求項１乃至６のいずれか１項に記載の凍結バッグ収容ケース。
【請求項８】
前記熱抵抗差低減構造は、前記第２部分の少なくとも一部に設けられる、前記第１部分よりも熱伝導率が高い材料で構成される熱伝導促進部を有する請求項１乃至７のいずれか１項に記載の凍結バッグ収容ケース。
【請求項９】
前記熱抵抗差低減構造は、前記第１部分の少なくとも一部に設けられる、前記第２部分よりも熱伝導率が低い材料で構成される熱伝導抑制部を有する請求項１乃至８のいずれか１項に記載の凍結バッグ収容ケース。
【請求項１０】
前記熱抵抗差低減構造は、前記第２部分の少なくとも一部に設けられる、前記第１部分よりも板厚の厚い厚板部を有する請求項１乃至９のいずれか１項に記載の凍結バッグ収容ケース。
【請求項１１】
前記熱抵抗差低減構造は、前記第１部分の少なくとも一部に設けられる、前記第２部分よりも板厚の薄い薄板部を有する請求項１乃至１０のいずれか１項に記載の凍結バッグ収容ケース。
【請求項１２】
前記熱抵抗差低減構造は、前記第１接触部の面積を前記第２接触部の面積よりも低減する構造を有する請求項１乃至１１のいずれか１項に記載の凍結バッグ収容ケース。
【請求項１３】
冷却板を有する冷凍機と、
凍結対象物を保存する凍結バッグを収容し、前記冷却板に載置される凍結バッグ収容ケースと、を備え、
前記凍結バッグ収容ケースは、
前記冷却板と対向する第１板部、および前記第１板部とは反対側を向く第２板部を含む、前記凍結バッグの収容空間を形成する板部と、
前記第１板部における前記凍結バッグが熱的に接続される第１接触部と、
前記第２板部における前記凍結バッグが熱的に接続される第２接触部と、
前記板部における前記冷却板に接する放熱接触部と、を有し、
前記冷却板は、前記板部のうち前記第１接触部から前記放熱接触部までの第１部分を含む第１伝熱経路における熱抵抗と前記板部のうち前記第２接触部から前記放熱接触部までの第２部分を含む第２伝熱経路における熱抵抗との差を小さくする熱抵抗差低減構造を有することを特徴とする凍結装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、凍結バッグ収容ケースおよび凍結装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、細胞等を長期保存する方法として、細胞等を凍結容器に入れて凍結保存する方法が知られている。細胞等の凍結保存では、凍結処理による細胞等の損傷を抑制するために、冷却速度を高精度に制御することが望まれる。したがって、一般に細胞等の凍結保存では、凍結保護剤を加えた保存液に細胞等を懸濁し、プログラムフリーザを用いて所定の冷却速度で細胞懸濁液の温度を低下させ、凍結していた。細胞等の凍結保存に利用されるプログラムフリーザについて、例えば特許文献１には、スターリング冷凍機の冷却ブロック上に凍結対象物の収容部をセットして凍結する冷却装置が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００５−２８３０４２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
近年、細胞等を用いた再生医療技術や創薬技術等の進展にともない、細胞等を凍結バッグに充填して一度に大量に凍結したいという要求が高まっている。しかしながら、凍結バッグの容量を大きくすると、凍結時に凍結バッグ内に温度のばらつきが生じやすくなる。凍結バッグ内の温度ばらつきは凍結対象である細胞等の品質ばらつきにつながり得るため、今後予想される品質要求の高まりに対応する上で、温度ばらつきを小さくすることが望まれる。
【０００５】
本願はこうした状況に鑑みてなされたものであり、その目的は、凍結バッグ内の温度ばらつきを小さくする技術を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記課題を解決するために、本願のある態様は、凍結対象物が充填された凍結バッグを収容し、冷凍機の冷却板に載置される凍結バッグ収容ケースである。この凍結バッグ収容ケースは、冷却板と対向する第１板部、および第１板部とは反対側を向く第２板部を含む、凍結バッグの収容空間を形成する板部と、第１板部における凍結バッグが熱的に接続される第１接触部と、第２板部における凍結バッグが熱的に接続される第２接触部と、板部における冷却板が熱的に接続される放熱接触部と、板部のうち第１接触部から放熱接触部までの第１部分を含む第１伝熱経路における熱抵抗と板部のうち第２接触部から放熱接触部までの第２部分を含む第２伝熱経路における熱抵抗との差を小さくする熱抵抗差低減構造と、を備える。
【０００７】
また、本願の他の態様は凍結装置である。この凍結装置は、冷却板を有する冷凍機と、凍結対象物を保存する凍結バッグを収容し、冷却板に載置される凍結バッグ収容ケースと、を備える。凍結バッグ収容ケースは、冷却板と対向する第１板部、および第１板部とは反対側を向く第２板部を含む、凍結バッグの収容空間を形成する板部と、第１板部における凍結バッグが熱的に接続される第１接触部と、第２板部における凍結バッグが熱的に接続される第２接触部と、板部における冷却板に接する放熱接触部と、を有する。冷却板は、板部のうち第１接触部から放熱接触部までの第１部分を含む第１伝熱経路における熱抵抗と板部のうち第２接触部から放熱接触部までの第２部分を含む第２伝熱経路における熱抵抗との差を小さくする熱抵抗差低減構造を有する。
【０００８】
以上説明した構成要素の任意の組合せ、本発明の表現を方法、装置、システム等の間で変換したものもまた、本発明の態様として有効である。
【発明の効果】
【０００９】
本願によれば、凍結バッグ内の温度ばらつきを小さくすることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】実施の形態１に係る凍結バッグ収容ケースが搭載される凍結装置の模式図である。
【図２】冷却板に載置された凍結バッグ収容ケースを模式的に示す断面図である。
【図３】冷却板に載置された実施の形態２に係る凍結バッグ収容ケースを模式的に示す断面図である。
【図４】冷却板に載置された実施の形態３に係る凍結バッグ収容ケースを模式的に示す断面図である。
【図５】冷却板に載置された実施の形態４に係る凍結バッグ収容ケースを模式的に示す断面図である。
【図６】図６（Ａ）〜図６（Ｃ）は、冷却板に載置された実施の形態５に係る凍結バッグ収容ケースを模式的に示す断面図である。
【図７】冷却板に載置された実施の形態６に係る凍結バッグ収容ケースを模式的に示す断面図である。
【図８】冷却板に載置された実施の形態７に係る凍結バッグ収容ケースを模式的に示す断面図である。
【図９】実施の形態８に係る凍結装置における冷却板を含む領域を模式的に示す断面図である。
【図１０】図１０（Ａ）は、変形例１に係る凍結装置における冷却板を含む領域を模式的に示す断面図である。図１０（Ｂ）は、変形例２に係る凍結装置における冷却板を含む領域を模式的に示す断面図である。図１０（Ｃ）は、変形例３に係る凍結装置における冷却板を含む領域を模式的に示す断面図である。
【図１１】図１１（Ａ）は、冷却板に載置された変形例４に係る凍結バッグ収容ケースを模式的に示す断面図である。図１１（Ｂ）は、冷却板に載置された変形例５に係る凍結バッグ収容ケースを模式的に示す断面図である。図１１（Ｃ）は、変形例６に係る凍結バッグ収容ケースを模式的に示す断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
以下、本発明を好適な実施の形態をもとに図面を参照しながら説明する。実施の形態は、発明を限定するものではなく例示であって、実施の形態に記述されるすべての特徴やその組み合わせは、必ずしも発明の本質的なものであるとは限らない。各図面に示される同一または同等の構成要素、部材、処理には、同一の符号を付するものとし、適宜重複した説明は省略する。また、各図に示す各部の縮尺や形状は、説明を容易にするために便宜的に設定されており、特に言及がない限り限定的に解釈されるものではない。また、本明細書または請求項中に「第１」、「第２」等の用語が用いられる場合には、特に言及がない限りこの用語はいかなる順序や重要度を表すものでもなく、ある構成と他の構成とを区別するためのものである。また、各図面において実施の形態を説明する上で重要ではない部材の一部は省略して表示する。
【００１２】
（実施の形態１）
図１は、実施の形態１に係る凍結バッグ収容ケースが搭載される凍結装置の模式図である。凍結装置１は、筐体２と、冷凍機４と、冷却チャンバ６と、断熱扉８と、を備える。筐体２内には、冷凍機４、冷凍機４に給電するための電源部（図示せず）、冷凍機４の駆動を制御する制御部（図示せず）、配線群（図示せず）等が収容される。冷凍機４は、例えばスターリング冷凍機であり、鉛直方向に延びるシリンダ４ａと、シリンダ４ａの上端に連結される冷却板４ｂ（吸熱部）と、を有する。
【００１３】
冷却チャンバ６は、筐体２の上部に配置される。冷却チャンバ６は、上方に開口する凹部６ａを有する。凹部６ａは、凍結バッグ収容ケース１０が収容される収容空間１２を画成する。冷却チャンバ６は、凹部６ａの底面と筐体２とを連通する貫通孔６ｂを有する。貫通孔６ｂには、シリンダ４ａが挿通され、凹部６ａ内に冷却板４ｂが配置される。冷却板４ｂには、凍結バッグ収容ケース１０が載置される。凍結バッグ収容ケース１０は、ケース本体および蓋部（図示せず）で構成され、凍結対象物としての細胞等が充填された凍結バッグ１４が収容される。凍結バッグ１４は、扁平な袋状容器であり、上面および下面が凍結バッグ収容ケース１０に接触する。凍結バッグ１４は、冷却板４ｂにより凍結バッグ収容ケース１０を介して吸熱され、凍結される。
【００１４】
冷却チャンバ６の内部空間には断熱材（図示せず）が充填される。断熱扉８は、例えば一端が冷却チャンバ６に固定され、当該一端を中心として回動自在に設けられる。これにより、凹部６ａの開口が開閉自在に閉塞される。
【００１５】
図２は、冷却板４ｂに載置された凍結バッグ収容ケース１０を模式的に示す断面図である。凍結バッグ収容ケース１０は、凍結バッグの収容空間１６を形成する板部１８を備える。板部１８は、冷却板４ｂと対向する（つまり冷却板４ｂ側を向く）第１板部２０、および第１板部２０とは反対側を向く第２板部２２を含む。また、板部１８は、第１板部２０および第２板部２２をつなぐ第３板部２４および第４板部２６を含む。
【００１６】
本実施の形態では、第１板部２０が凍結バッグ収容ケース１０の下面を構成し、第２板部２２が凍結バッグ収容ケース１０の上面を構成し、第３板部２４および第４板部２６が凍結バッグ収容ケース１０の側面を構成する。なお、凍結バッグ収容ケース１０は、扁平な直方体形状であり、第１板部２０および第２板部２２が２つの主表面を構成する。また凍結バッグ収容ケース１０は、第３板部２４および第４板部２６に加えて、残り２つの側面を構成する第５板部および第６板部（図示せず）を有する。
【００１７】
また、凍結バッグ収容ケース１０は、第１接触部２８と、第２接触部３０と、放熱接触部３２と、を備える。第１接触部２８は、第１板部２０における凍結バッグ１４が熱的に接続される部分である。第２接触部３０は、第２板部２２における凍結バッグ１４が熱的に接続される部分である。放熱接触部３２は、板部１８における冷却板４ｂが熱的に接続される部分である。
【００１８】
「熱的に接続される部分」は、例えば第１接触部２８であれば、凍結バッグ１４と第１板部２０とが直に接触する場合には、第１板部２０における凍結バッグ１４が（物理的に）接触する部分である。凍結バッグ１４と第１板部２０との間に何らかの部材が介在し、当該部材を介して凍結バッグ１４の熱が第１板部２０に伝わる構造の場合には、「熱的に接続される部分」は、第１板部２０において当該部材および凍結バッグ１４の接触部と、凍結バッグ１４および冷却板４ｂが並ぶ方向から見て重なる部分である。第１接触部２８は、第１板部２０の中央部に配置される。本実施の形態では、凍結バッグ１４と第１板部２０との間に後述する低伝熱材４２が介在する。このため、第１接触部２８は、第１板部２０において、低伝熱材４２および凍結バッグ１４の接触部と重なる部分である。
【００１９】
同様に、第２接触部３０であれば、凍結バッグ１４と第２板部２２とが直に接触する場合には、第２板部２２における凍結バッグ１４が接触する部分が「熱的に接続される部分」である。凍結バッグ１４と第２板部２２との間に何らかの部材が介在し、当該部材を介して凍結バッグ１４の熱が第２板部２２に伝わる構造の場合には、第２板部２２において当該部材および凍結バッグ１４の接触部と重なる部分が「熱的に接続される部分」である。第２接触部３０は、第２板部２２の中央部に配置される。
【００２０】
また、放熱接触部３２であれば、板部１８と冷却板４ｂとが直に接触する場合には、板部１８における冷却板４ｂが接触する部分が「熱的に接続される部分」である。板部１８と冷却板４ｂとの間に何らかの部材が介在し、当該部材を介して板部１８の熱が冷却板４ｂに伝わる構造の場合には、板部１８における当該部材が接触する部分が「熱的に接続される部分」である。本実施の形態では、第１板部２０が冷却板４ｂに接触するため、第１板部２０に放熱接触部３２が配置される。
【００２１】
凍結バッグ収容ケース１０には、板部１８のうち第１接触部２８から放熱接触部３２までの第１部分３６を含む第１伝熱経路Ｐ１と、板部１８のうち第２接触部３０から放熱接触部３２までの第２部分３８を含む第２伝熱経路Ｐ２と、が形成される。第２接触部３０は、第１接触部２８よりも冷却板４ｂから遠い位置にある。このため、本来的には第１伝熱経路Ｐ１よりも第２伝熱経路Ｐ２の方が熱抵抗が大きくなる。
【００２２】
これに対し、凍結バッグ収容ケース１０は、第１伝熱経路Ｐ１における熱抵抗と第２伝熱経路Ｐ２における熱抵抗との差を小さくする熱抵抗差低減構造３４を備える。熱抵抗差低減構造３４によって、凍結バッグ収容ケースの外筐を構成する板部全体が同一の厚みを有し、同一の材質で構成され、冷却板と対向する面が平坦でその全体が冷却板に接触する凍結バッグ収容ケース（以下では適宜、この凍結バッグ収容ケースを比較ケースと称する）における場合に比べて、第１伝熱経路Ｐ１と第２伝熱経路Ｐ２との熱抵抗の差を小さくすることができる。
【００２３】
第１伝熱経路Ｐ１の一方の端部（始端）は、例えば第１接触部２８の外縁部上に位置する。第１伝熱経路Ｐ１の他方の端部（終端）は、例えば放熱接触部３２において第１伝熱経路Ｐ１の距離が最短となる位置である。同様に、第２伝熱経路Ｐ２の一方の端部（始端）は、例えば第２接触部３０の外縁部である。第２伝熱経路Ｐ２の他方の端部（終端）は、例えば放熱接触部３２において第２伝熱経路Ｐ２の距離が最短となる位置である。したがって、第１伝熱経路Ｐ１には、第１板部２０の一部で構成される第１部分３６が含まれる。第２伝熱経路Ｐ２には、第２板部２２の一部と、第３板部２４と、第１板部２０の一部とで構成される第２部分３８が含まれる。
【００２４】
図２では第３板部２４を経由する第２伝熱経路Ｐ２と、この第２伝熱経路Ｐ２の終端側に延びる第１伝熱経路Ｐ１のみを図示しているが、第４板部２６を経由する第２伝熱経路Ｐ２と、この第２伝熱経路Ｐ２の終端側に延びる第１伝熱経路Ｐ１も凍結バッグ収容ケース１０に存在する。また、第５、第６板部を経由する第２伝熱経路Ｐ２と、この第２伝熱経路Ｐ２の終端側に延びる第１伝熱経路Ｐ１も凍結バッグ収容ケース１０に存在する。
【００２５】
凍結バッグ１４から冷却板４ｂへの伝熱量Ｑは、Ｑ＝（Ｔ１−Ｔ０）／Ｒで表される。Ｔ１は、凍結バッグ１４の温度である。Ｔ０は、冷却板４ｂの温度である。Ｒは、凍結バッグ１４と冷却板４ｂとの間の伝熱経路の熱抵抗である。また、熱抵抗Ｒは、Ｒ＝ｄ／ｋＡで表される。ｄは、凍結バッグ１４から冷却板４ｂまでの伝熱経路の距離である。ｋは、伝熱経路の熱伝導率である。Ａは伝熱経路の面積である。伝熱経路の面積Ａは、伝熱経路の一方の端部では凍結バッグ１４と伝熱経路との接触面積に相当し、他方の端部では冷却板４ｂと伝熱経路との接触面積に相当する。また、伝熱経路の途中であれば、伝熱経路における熱の流れる方向と直交する断面積である。
【００２６】
熱伝導率ｋは、伝熱経路が１種類の材料で構成される場合は、当該材料の熱伝導率そのものを意味する。一方、伝熱経路が複数種類の材料で構成される場合は、熱伝導率は下式で算出される平均熱伝導率ｋ（ａｖｇ）を意味する。
k(avg)＝(d1/A1+d2/A2+・・・+dm/Am)／(d1/k1A1+d2/k2A2+・・・dm/kmAm)
式中、ｍは要素（つまり各材料で構成される部分）を意味し、１以上の整数である。dm/Amは、要素ｍの面積Ａに対する距離ｄの割合である。dm/kmAmは、要素ｍの熱抵抗Ｒである。
【００２７】
本実施の形態の凍結バッグ収容ケース１０は、第１熱抵抗差低減構造３４ａとして、第１伝熱経路Ｐ１の距離と第２伝熱経路Ｐ２の距離との差を小さくする構造を有する。本実施の形態の第１熱抵抗差低減構造３４ａは、第１接触部２８と冷却板４ｂとの間に空間Ｓが介在する構造である。具体的には、第１板部２０は、冷却板４ｂから離間する方向に凹む窪み４０を中央部に有する。これにより、第１接触部２８と冷却板４ｂとの間には、窪み４０の深さ分だけ空間Ｓが介在する。また、第１板部２０は、窪み４０の外周部において冷却板４ｂに接触する。したがって、第１板部２０の外縁部に放熱接触部３２が配置される。
【００２８】
凍結バッグ収容ケース１０が第１熱抵抗差低減構造３４ａを有することで、比較ケースに比べて第１伝熱経路Ｐ１の距離を延ばすことができる。これにより、第１伝熱経路Ｐ１と第２伝熱経路Ｐ２との距離の差を小さくすることができる。よって、第１伝熱経路Ｐ１と第２伝熱経路Ｐ２との熱抵抗の差を小さくすることができる。また、第１熱抵抗差低減構造３４ａを有することで、比較ケースに比べて冷却板４ｂと第１板部２０との接触面積を小さくすることができる。これによっても、第１伝熱経路Ｐ１と第２伝熱経路Ｐ２との熱抵抗の差を小さくすることができる。
【００２９】
また、凍結バッグ収容ケース１０は、第２熱抵抗差低減構造３４ｂとして、第１伝熱経路Ｐ１の熱伝導率を低減する、もしくは第２伝熱経路Ｐ２の熱伝導率を増大させる構造を有する。好ましくは、第２熱抵抗差低減構造３４ｂは、第１伝熱経路Ｐ１の熱伝導率を第２伝熱経路Ｐ２の熱伝導率よりも低減する。言い換えれば、第２熱抵抗差低減構造３４ｂは、第２伝熱経路Ｐ２の熱伝導率を第１伝熱経路Ｐ１の熱伝導率よりも増大させる。本実施の形態の第２熱抵抗差低減構造３４ｂは、凍結バッグ１４と第１接触部２８との間に設けられる、第１部分３６よりも熱伝導率の低い低伝熱材４２を有する。例えば、第１部分３６および低伝熱材４２を構成する材料の候補としては、熱伝導率の高い順にＣｕ、Ａｌ、ＳＵＳ、樹脂が例示される。樹脂は、発泡体であってもよい。
【００３０】
第１部分３６がＣｕで構成される場合、低伝熱材４２はＡｌ、ＳＵＳまたは樹脂で構成される。第１部分３６がＡｌで構成される場合、低伝熱材４２はＳＵＳまたは樹脂で構成される。第１部分３６がＳＵＳで構成される場合、低伝熱材４２は樹脂で構成される。凍結バッグ収容ケース１０が第２熱抵抗差低減構造３４ｂを有することで、比較ケースに比べて第１伝熱経路Ｐ１の熱伝導率を低減し、熱抵抗を大きくすることができる。これにより、第１伝熱経路Ｐ１と第２伝熱経路Ｐ２との熱抵抗の差を小さくすることができる。また、好ましくは、低伝熱材４２の熱伝導率は第１部分３６および第２部分３８の熱伝導率よりも低い。
【００３１】
以上説明したように、本実施の形態に係る凍結バッグ収容ケース１０は、凍結対象物が充填された凍結バッグ１４を収容し、冷凍機４の冷却板４ｂに載置される。凍結バッグ収容ケース１０は、冷却板４ｂと対向する第１板部２０、および第１板部２０とは反対側を向く第２板部２２を含む、凍結バッグ１４の収容空間を形成する板部１８と、第１板部２０における凍結バッグ１４が熱的に接続される第１接触部２８と、第２板部２２における凍結バッグ１４が熱的に接続される第２接触部３０と、板部１８における冷却板４ｂが熱的に接続される放熱接触部３２と、板部１８のうち第１接触部２８から放熱接触部３２までの第１部分３６を含む第１伝熱経路Ｐ１における熱抵抗と板部１８のうち第２接触部３０から放熱接触部３２までの第２部分３８を含む第２伝熱経路Ｐ２における熱抵抗との差を小さくする熱抵抗差低減構造３４と、を備える。
【００３２】
比較ケースでは、凍結バッグ１４と第１板部２０とが接触する第１接触部２８が冷却板４ｂに直に接触する。つまり、第１接触部２８が放熱接触部３２を兼ねる。したがって、凍結バッグ１４と第２板部２２とが接触する第２接触部３０から放熱接触部３２までの第２伝熱経路Ｐ２に比べて、第１接触部２８から放熱接触部３２までの第１伝熱経路Ｐ１は当然に短い。このため、凍結バッグ１４は、冷却板４ｂから遠い第２板部２２側の領域に比べて、冷却板４ｂに近い第１板部２０側の領域からより多くの熱が冷却板４ｂに奪われる。よって、凍結バッグ１４内に温度ばらつきが生じ得る。
【００３３】
これに対し、熱抵抗差低減構造３４を設けることで、比較ケースと比べて第１伝熱経路Ｐ１と第２伝熱経路Ｐ２との熱抵抗差を小さくすることができる。よって、凍結バッグ１４内の温度ばらつきを小さくすることができる。このため、凍結対象物である細胞等の品質のばらつきを抑制しながら、凍結対象物を一度に大量に凍結することができる。よって、凍結バッグ１４を解凍した際の細胞等の回収率を高めることができる。
【００３４】
また、本実施の形態の熱抵抗差低減構造３４は、第１伝熱経路Ｐ１の距離と第２伝熱経路Ｐ２の距離との差を小さくする第１熱抵抗差低減構造３４ａを有する。本実施の形態の第１熱抵抗差低減構造３４ａは、第１接触部２８と冷却板４ｂとの間に空間Ｓが介在する構造である。このような第１熱抵抗差低減構造３４ａは、第１板部２０に窪み４０を設けるといった簡単な処理で実現することができる。よって、凍結バッグ収容ケース１０の部品点数の増加や組み立て工程の複雑化を招くことなく、凍結バッグ１４内の温度ばらつきを小さくすることができる。
【００３５】
また、本実施の形態の熱抵抗差低減構造３４は、第１伝熱経路Ｐ１の熱伝導率を低減する、もしくは第２伝熱経路Ｐ２の熱伝導率を増大させる第２熱抵抗差低減構造３４ｂを有する。この構造によっても、凍結バッグ１４内の温度ばらつきを小さくすることができる。また、本実施の形態の第２熱抵抗差低減構造３４ｂは、凍結バッグ１４と第１接触部２８との間に設けられる、第１部分３６よりも熱伝導率の低い低伝熱材４２を有する。これにより、凍結バッグ１４内の温度ばらつきを簡単に小さくすることができる。
【００３６】
なお、第１熱抵抗差低減構造３４ａおよび第２熱抵抗差低減構造３４ｂのいずれか一方のみであっても、凍結バッグ１４の温度ばらつきを小さくすることができる。
【００３７】
（実施の形態２）
実施の形態２は、熱抵抗差低減構造３４の態様を除き、実施の形態１と共通の構成を有する。以下、本実施の形態について実施の形態１と異なる構成を中心に説明し、共通する構成については簡単に説明するか、あるいは説明を適宜省略する。図３は、冷却板４ｂに載置された実施の形態２に係る凍結バッグ収容ケース１０を模式的に示す断面図である。
【００３８】
本実施の形態に係る凍結バッグ収容ケース１０は、第１熱抵抗差低減構造３４ａとして、第１伝熱経路Ｐ１の距離と第２伝熱経路Ｐ２の距離との差を小さくする構造を有する。本実施の形態の第１熱抵抗差低減構造３４ａは、第１接触部２８と冷却板４ｂとの間に空間Ｓが介在する構造である。具体的には、第１板部２０は、冷却板４ｂから離間する方向に凹む窪み４０を中央部に有する。
【００３９】
また、凍結バッグ収容ケース１０は、第２熱抵抗差低減構造３４ｂとして、第１伝熱経路Ｐ１の熱伝導率を低減する、もしくは第２伝熱経路Ｐ２の熱伝導率を増大させる構造を有する。本実施の形態の放熱接触部３２は、第１伝熱経路Ｐ１に含まれる第１放熱接触部３２ａと、第２伝熱経路Ｐ２に含まれ、第１放熱接触部３２ａと離間して配置される第２放熱接触部３２ｂと、を有する。そして、第２熱抵抗差低減構造３４ｂは、第１放熱接触部３２ａと冷却板４ｂとの間に設けられる、第１部分３６よりも熱伝導率の低い低伝熱材４４を有する。低伝熱材４４の素材は、低伝熱材４２と同様である。
【００４０】
第２放熱接触部３２ｂは、冷却板４ｂに直に接触して、冷却板４ｂに熱的に接続される。一方、第１放熱接触部３２ａは、低伝熱材４４を介して冷却板４ｂに熱的に接続される。また、第１放熱接触部３２ａと第２放熱接触部３２ｂとの間には切り欠きが設けられ、両者は物理的に離間している。したがって、凍結バッグ収容ケース１０がこの第２熱抵抗差低減構造３４ｂを有することで、比較ケースに比べて第１伝熱経路Ｐ１の熱伝導率を低減し、熱抵抗を大きくすることができる。これにより、第１伝熱経路Ｐ１と第２伝熱経路Ｐ２との熱抵抗の差を小さくすることができる。
【００４１】
なお、第１熱抵抗差低減構造３４ａおよび第２熱抵抗差低減構造３４ｂのいずれか一方のみであっても、凍結バッグ１４の温度ばらつきを小さくすることができる。
【００４２】
（実施の形態３）
実施の形態３は、熱抵抗差低減構造３４の態様を除き、実施の形態１と共通の構成を有する。以下、本実施の形態について実施の形態１と異なる構成を中心に説明し、共通する構成については簡単に説明するか、あるいは説明を適宜省略する。図４は、冷却板４ｂに載置された実施の形態３に係る凍結バッグ収容ケース１０を模式的に示す断面図である。
【００４３】
本実施の形態に係る凍結バッグ収容ケース１０は、第２熱抵抗差低減構造３４ｂとして、第１伝熱経路Ｐ１の熱伝導率を低減する、もしくは第２伝熱経路Ｐ２の熱伝導率を増大させる構造を有する。本実施の形態の第２熱抵抗差低減構造３４ｂは、第２部分３８の少なくとも一部に設けられる、第１部分３６よりも熱伝導率が高い材料で構成される熱伝導促進部４６を有する。
【００４４】
本実施の形態では、第１熱抵抗差低減構造３４ａが設けられておらず、第１板部２０の全体が冷却板４ｂに接触している。このため、凍結バッグ１４および冷却板４ｂが並ぶ方向から見て、第１接触部２８の全体が放熱接触部３２と重なり合う。したがって、第１伝熱経路Ｐ１は、第１板部２０における凍結バッグ１４側の表面から冷却板４ｂ側の表面までの部分、つまり第１板部２０の厚み部分で構成される。
【００４５】
そして、第２板部２２、第３板部２４および第４板部２６の全体が第１板部２０よりも熱伝導率が高い材料で構成される。したがって、第２部分３８の全体が熱伝導促進部４６である。凍結バッグ収容ケース１０がこの第２熱抵抗差低減構造３４ｂを有することで、比較ケースに比べて第２伝熱経路Ｐ２の熱伝導率を増大させ、熱抵抗を小さくすることができる。これにより、第１伝熱経路Ｐ１と第２伝熱経路Ｐ２との熱抵抗の差を小さくすることができる。
【００４６】
また、本実施の形態の第２熱抵抗差低減構造３４ｂは、第１部分３６の少なくとも一部に設けられる、第２部分３８よりも熱伝導率が低い材料で構成される熱伝導抑制部４８を有する。本実施の形態では、第１板部２０の全体が第２板部２２、第３板部２４および第４板部２６よりも熱伝導率が低い材料で構成される。したがって、第１部分３６の全体が熱伝導抑制部４８である。凍結バッグ収容ケース１０がこの第２熱抵抗差低減構造３４ｂを有することで、比較ケースに比べて第１伝熱経路Ｐ１の熱伝導率を低減し、熱抵抗を大きくすることができる。これにより、第１伝熱経路Ｐ１と第２伝熱経路Ｐ２との熱抵抗の差を小さくすることができる。
【００４７】
例えば、熱伝導促進部４６および第１部分３６を構成する材料の候補としては、熱伝導率の高い順にＣｕ、Ａｌ、ＳＵＳ、樹脂が例示される。樹脂は、発泡体であってもよい。第１部分３６が樹脂で構成される場合、熱伝導促進部４６はＣｕ、ＡｌまたはＳＵＳで構成される。第１部分３６がＳＵＳで構成される場合、熱伝導促進部４６はＣｕまたはＡｌで構成される。第１部分３６がＡｌで構成される場合、熱伝導促進部４６はＣｕで構成される。同様に、熱伝導抑制部４８および第２部分３８を構成する材料の候補としては、熱伝導率の高い順にＣｕ、Ａｌ、ＳＵＳ、樹脂が例示される。樹脂は、発泡体であってもよい。第２部分３８がＣｕで構成される場合、熱伝導抑制部４８はＡｌ、ＳＵＳまたは樹脂で構成される。第２部分３８がＡｌで構成される場合、熱伝導抑制部４８はＳＵＳまたは樹脂で構成される。第２部分３８がＳＵＳで構成される場合、熱伝導抑制部４８は樹脂で構成される。
【００４８】
本実施の形態では、第２部分３８の全体が熱伝導促進部４６であり、第１部分３６の全体が熱伝導抑制部４８である。このため、第２部分３８への熱伝導促進部４６の設置と、第１部分３６への熱伝導抑制部４８の設置とは、一方が成立すれば自ずと他方も成立する。これに対し、第２部分３８の一部のみに熱伝導促進部４６が設けられ、熱伝導促進部４６を除いて板部１８の全体が同じ材料で構成される場合、および第１部分３６の一部のみに熱伝導抑制部４８が設けられ、熱伝導促進部４６を除いて板部１８の全体が同じ材料で構成される場合では、熱伝導促進部４６の設置と熱伝導抑制部４８の設置とは必ずしも同時に成立しない。この場合、熱伝導促進部４６と熱伝導抑制部４８とは、いずれか一方のみが設けられてもよいし、両方が設けられてもよい。
【００４９】
（実施の形態４）
実施の形態４は、熱抵抗差低減構造３４の態様を除き、実施の形態１と共通の構成を有する。以下、本実施の形態について実施の形態１と異なる構成を中心に説明し、共通する構成については簡単に説明するか、あるいは説明を適宜省略する。図５は、冷却板４ｂに載置された実施の形態４に係る凍結バッグ収容ケース１０を模式的に示す断面図である。
【００５０】
本実施の形態に係る凍結バッグ収容ケース１０は、第１熱抵抗差低減構造３４ａとして、第１伝熱経路Ｐ１の距離と第２伝熱経路Ｐ２の距離との差を小さくする構造を有する。本実施の形態の第１熱抵抗差低減構造３４ａは、第１接触部２８と冷却板４ｂとの間に空間Ｓが介在する構造である。具体的には、第１板部２０は、冷却板４ｂから離間する方向に凹む窪み４０を中央部に有する。
【００５１】
また、凍結バッグ収容ケース１０は、第３熱抵抗差低減構造３４ｃとして、第１伝熱経路Ｐ１の少なくとも一部の面積を第２伝熱経路Ｐ２の面積よりも低減する、あるいは第２伝熱経路Ｐ２の少なくとも一部の面積を第１伝熱経路Ｐ１の面積よりも増大させる構造を有する。本実施の形態の第３熱抵抗差低減構造３４ｃは、第１伝熱経路Ｐ１の少なくとも一部の断面積を第２伝熱経路Ｐ２の断面積よりも低減する、あるいは第２伝熱経路Ｐ２の少なくとも一部の断面積を第１伝熱経路Ｐ１の断面積よりも増大させる構造を有する。
【００５２】
より具体的には、第３熱抵抗差低減構造３４ｃは、第２部分３８の少なくとも一部に設けられる、第１部分３６よりも板厚の厚い厚板部５０を有する。本実施の形態では、第２板部２２、第３板部２４および第４板部２６の全体が第１板部２０よりも板厚が厚い。したがって、第２部分３８の全体が厚板部５０である。凍結バッグ収容ケース１０がこの第３熱抵抗差低減構造３４ｃを有することで、比較ケースに比べて第２伝熱経路Ｐ２の熱抵抗を小さくすることができる。これにより、第１伝熱経路Ｐ１と第２伝熱経路Ｐ２との熱抵抗の差を小さくすることができる。
【００５３】
また、本実施の形態の第３熱抵抗差低減構造３４ｃは、第１部分３６の少なくとも一部に設けられる、第２部分３８よりも板厚の薄い薄板部５２を有する。本実施の形態では、第１板部２０の全体が第２板部２２、第３板部２４および第４板部２６よりも板厚が薄い。したがって、第１部分３６の全体が薄板部５２である。凍結バッグ収容ケース１０がこの第３熱抵抗差低減構造３４ｃを有することで、比較ケースに比べて第１伝熱経路Ｐ１の熱抵抗を大きくすることができる。これにより、第１伝熱経路Ｐ１と第２伝熱経路Ｐ２との熱抵抗の差を小さくすることができる。
【００５４】
本実施の形態では、第２部分３８の全体が厚板部５０であり、第１部分３６の全体が薄板部５２である。このため、第２部分３８への厚板部５０の設置と、第１部分３６への薄板部５２の設置とは、一方が成立すれば自ずと他方も成立する。これに対し、第２部分３８の一部のみに厚板部５０が設けられ、厚板部５０を除いて板部１８の全体が同じ板厚である場合、および第１部分３６の一部のみに薄板部５２が設けられ、薄板部５２を除いて板部１８の全体が同じ板厚である場合では、厚板部５０の設置と薄板部５２の設置とは必ずしも同時に成立しない。この場合、厚板部５０と薄板部５２とは、いずれか一方のみが設けられてもよいし、両方が設けられてもよい。
【００５５】
なお、第１熱抵抗差低減構造３４ａおよび第３熱抵抗差低減構造３４ｃのいずれか一方のみであっても、凍結バッグ１４の温度ばらつきを小さくすることができる。
【００５６】
（実施の形態５）
実施の形態５は、熱抵抗差低減構造３４の態様を除き、実施の形態１と共通の構成を有する。以下、本実施の形態について実施の形態１と異なる構成を中心に説明し、共通する構成については簡単に説明するか、あるいは説明を適宜省略する。図６（Ａ）〜図６（Ｃ）は、冷却板４ｂに載置された実施の形態５に係る凍結バッグ収容ケース１０を模式的に示す断面図である。
【００５７】
実施の形態５に係る凍結バッグ収容ケース１０は、第３熱抵抗差低減構造３４ｃとして、第１伝熱経路Ｐ１の少なくとも一部の面積を第２伝熱経路Ｐ２の面積よりも低減する、あるいは第２伝熱経路Ｐ２の少なくとも一部の面積を第１伝熱経路Ｐ１の面積よりも増大させる構造を有する。本実施の形態の第３熱抵抗差低減構造３４ｃは、凍結バッグ１４と第１伝熱経路Ｐ１との接触面積、つまり第１接触部２８の面積を、凍結バッグ１４と第２伝熱経路Ｐ２との接触面積、つまり第２接触部３０の面積よりも低減する構造を有する。
【００５８】
第３熱抵抗差低減構造３４ｃの第１の例は、図６（Ａ）に示すように、貫通孔５４が設けられた第１板部２０を有する。このような第１板部２０は、例えばメッシュやパンチングメタル等の多孔板で構成される。貫通孔５４において凍結バッグ１４と第１板部２０とは非接触となるため、第１板部２０に貫通孔５４を設けることで第１接触部２８の面積を第２接触部３０の面積よりも低減することができる。したがって、比較ケースに比べて第１伝熱経路Ｐ１の熱抵抗を大きくすることができる。これにより、第１伝熱経路Ｐ１と第２伝熱経路Ｐ２との熱抵抗の差を小さくすることができる。
【００５９】
また、第３熱抵抗差低減構造３４ｃの第２の例は、図６（Ｂ）に示すように、複数の波状部５６が設けられた第１板部２０を有する。このような第１板部２０は、例えば波板等で構成される。波状部５６の底部において凍結バッグ１４と第１板部２０とは非接触となるため、第１板部２０に複数の波状部５６を設けることで第１接触部２８の面積を第２接触部３０の面積よりも低減することができる。したがって、比較ケースに比べて第１伝熱経路Ｐ１の熱抵抗を大きくすることができる。これにより、第１伝熱経路Ｐ１と第２伝熱経路Ｐ２との熱抵抗の差を小さくすることができる。
【００６０】
また、第２の例では、第１接触部２８と冷却板４ｂとの間に空間Ｓが介在する。つまり、比較ケースに比べて第１伝熱経路Ｐ１の距離が長く、第１伝熱経路Ｐ１の距離と第２伝熱経路Ｐ２の距離との差が小さい。したがって、凍結バッグ収容ケース１０は、第１熱抵抗差低減構造３４ａをも有する。
【００６１】
また、第３熱抵抗差低減構造３４ｃの第３の例は、図６（Ｃ）に示すように、凍結バッグ１４に向かって突出する複数の凸部５８が配列された第１板部２０を有する。隣り合う２つの凸部５８の間において凍結バッグ１４と第１板部２０とは非接触となるため、第１板部２０に複数の凸部５８を設けることで第１接触部２８の面積を第２接触部３０の面積よりも低減することができる。したがって、比較ケースに比べて第１伝熱経路Ｐ１の熱抵抗を大きくすることができる。これにより、第１伝熱経路Ｐ１と第２伝熱経路Ｐ２との熱抵抗の差を小さくすることができる。
【００６２】
また、第３の例では、第１接触部２８と冷却板４ｂとの間に空間Ｓが介在する。つまり、比較ケースに比べて第１伝熱経路Ｐ１の距離が長く、第１伝熱経路Ｐ１の距離と第２伝熱経路Ｐ２の距離との差が小さい。したがって、凍結バッグ収容ケース１０は、第１熱抵抗差低減構造３４ａをも有する。
【００６３】
（実施の形態６）
実施の形態６は、熱抵抗差低減構造３４の態様を除き、実施の形態１と共通の構成を有する。以下、本実施の形態について実施の形態１と異なる構成を中心に説明し、共通する構成については簡単に説明するか、あるいは説明を適宜省略する。図７は、冷却板４ｂに載置された実施の形態６に係る凍結バッグ収容ケース１０を模式的に示す断面図である。
【００６４】
本実施の形態に係る凍結バッグ収容ケース１０は、第２熱抵抗差低減構造３４ｂとして、第１伝熱経路Ｐ１の熱伝導率を低減する、もしくは第２伝熱経路Ｐ２の熱伝導率を増大させる構造を有する。本実施の形態の第２熱抵抗差低減構造３４ｂは、凍結バッグ１４と第１接触部２８との間に設けられる、第１部分３６よりも熱伝導率の低い低伝熱材４２を有する。また、第２熱抵抗差低減構造３４ｂは、凍結バッグ１４と第２接触部３０との間に設けられる、第２部分３０よりも熱伝導率の低い低伝熱材４３をも有する。低伝熱材４２，４３の素材は、実施の形態１と同様である。好ましくは、低伝熱材４２と低伝熱材４３とは同じ熱伝導率を有する。
【００６５】
凍結バッグ１４と第１接触部２８との間に低伝熱材４２を介在させ、凍結バッグ１４と第２接触部３０との間に低伝熱材４３を介在させた場合、低伝熱材４２の熱抵抗が第１伝熱経路Ｐ１の熱抵抗に、低伝熱材４３の熱抵抗が第２伝熱経路Ｐ２の熱抵抗に、それぞれ加算される。したがって、第１部分３６および第２部分３８の熱抵抗の比率に比べて、第１伝熱経路Ｐ１および第２伝熱経路Ｐ２の熱抵抗の比率を小さくすることができる。これにより、凍結バッグ１４の温度ばらつきを小さくすることができる。
【００６６】
また、凍結バッグ１４と第１接触部２８との間に配置される低伝熱材４２の熱抵抗は、凍結バッグ１４内の第３伝熱経路Ｐ３の熱抵抗よりも大きい。第３伝熱経路Ｐ３の一方の端部（始端）は、凍結バッグ１４において第１接触部２８から最も遠い位置にある最遠端部１４ａである。第３伝熱経路Ｐ３の他方の端部（終端）は、第１接触部２８である。同様に、凍結バッグ１４と第２接触部３０との間に配置される低伝熱材４３の熱抵抗は、凍結バッグ１４内の第４伝熱経路Ｐ４の熱抵抗よりも大きい。第４伝熱経路Ｐ４の一方の端部（始端）は、第２接触部３０から最も遠い位置にある最遠端部１４ｂである。第４伝熱経路Ｐ４の他方の端部（終端）は、第２接触部３０である。これらにより、凍結バッグ１４内の温度ばらつきをより小さくすることができる。
【００６７】
（実施の形態７）
実施の形態７は、熱抵抗差低減構造３４の態様を除き、実施の形態１と共通の構成を有する。以下、本実施の形態について実施の形態１と異なる構成を中心に説明し、共通する構成については簡単に説明するか、あるいは説明を適宜省略する。図８は、冷却板４ｂに載置された実施の形態７に係る凍結バッグ収容ケース１０を模式的に示す断面図である。
【００６８】
凍結バッグ収容ケース１０は、第１熱抵抗差低減構造３４ａとして、第１伝熱経路Ｐ１の距離と第２伝熱経路Ｐ２の距離との差を小さくする構造を有する。本実施の形態の第１熱抵抗差低減構造３４ａは、第１接触部２８と冷却板４ｂとの間に空間Ｓが介在する構造である。具体的には、第１板部２０は、基板６０、載置台６２および付勢部材６４を備える。基板６０は、凍結バッグ収容ケース１０の外筐の一部を構成し、一端が第３板部２４に接続され、他端が第４板部２６に接続される。載置台６２は、収容空間１６に配置され、その上面に凍結バッグ１４が載置される。したがって、載置台６２の一部が第１接触部２８となる。
【００６９】
基板６０の上面と載置台６２の下面との間には、ばね等の付勢部材６４が配置される。載置台６２は、付勢部材６４によって基板６０に接続される。これにより、第１接触部２８と冷却板４ｂとの間に、付勢部材６４の高さ分だけ空間Ｓが形成される。この結果、比較ケースに比べて第１伝熱経路Ｐ１の距離を延ばすことができる。したがって、第１伝熱経路Ｐ１と第２伝熱経路Ｐ２との熱抵抗の差を小さくすることができる。
【００７０】
また、付勢部材６４は、載置台６２を第２板部２２に向けて押す。したがって、載置台６２に載置される凍結バッグ１４は、第２板部２２に所定の付勢力で押し付けられる。このため、凍結バッグ１４をより確実に第１板部２０の載置台６２および第２板部２２に接触させることができる。よって、凍結バッグ１４をより確実に冷却することができる。
【００７１】
（実施の形態８）
実施の形態８は、熱抵抗差低減構造３４の態様を除き、実施の形態１と共通の構成を有する。以下、本実施の形態について実施の形態１と異なる構成を中心に説明し、共通する構成については簡単に説明するか、あるいは説明を適宜省略する。図９は、実施の形態８に係る凍結装置１における冷却板４ｂを含む領域を模式的に示す断面図である。
【００７２】
本実施の形態に係る凍結装置１は、実施の形態１と同様に、冷却板４ｂを有する冷凍機４（図１参照）と、凍結対象物を保存する凍結バッグ１４を収容し、冷却板４ｂに載置される凍結バッグ収容ケース１０と、を備える。凍結バッグ収容ケース１０は、冷却板４ｂと対向する第１板部２０、および第１板部２０とは反対側を向く第２板部２２を含む、凍結バッグ１４の収容空間１６を形成する板部１８と、第１板部２０における凍結バッグ１４が熱的に接続される第１接触部２８と、第２板部２２における凍結バッグ１４が熱的に接続される第２接触部３０と、板部１８における冷却板４ｂに接する放熱接触部３２と、を有する。
【００７３】
冷却板４ｂは、板部１８のうち第１接触部２８から放熱接触部３２までの第１部分３６を含む第１伝熱経路Ｐ１における熱抵抗と、板部１８のうち第２接触部３０から放熱接触部３２までの第２部分３８を含む第２伝熱経路Ｐ２における熱抵抗との差を小さくする熱抵抗差低減構造３４を有する。つまり、本実施の形態に係る凍結装置１は、実施の形態１と異なり、熱抵抗差低減構造３４が凍結バッグ収容ケース１０ではなく冷却板４ｂに設けられている。したがって、凍結バッグ収容ケース１０は、外筐を構成する板部１８の全体が同一の厚みを有し、同一の材質で構成され、冷却板４ｂと対向する第１板部２０が平坦である比較ケースと同様の構造を有する。
【００７４】
本実施の形態の冷却板４ｂは、第１熱抵抗差低減構造３４ａとして、第１伝熱経路Ｐ１の距離と第２伝熱経路Ｐ２の距離との差を小さくする構造を有する。本実施の形態の第１熱抵抗差低減構造３４ａは、第１接触部２８と冷却板４ｂとの間に空間Ｓが介在する構造である。具体的には、冷却板４ｂは、凍結バッグ収容ケース１０が載置される上面６６の中央部に、凍結バッグ収容ケース１０から離間する方向に凹む窪み６８を有する。これにより、第１接触部２８と冷却板４ｂとの間には、窪み６８の深さ分だけ空間Ｓが介在する。また、第１板部２０の外縁部が上面６６に接触する。このため、第１板部２０の外縁部に放熱接触部３２が配置される。
【００７５】
冷却板４ｂが第１熱抵抗差低減構造３４ａを有することで、第１熱抵抗差低減構造３４ａを有しない場合に比べて第１伝熱経路Ｐ１の距離を延ばすことができる。これにより、第１伝熱経路Ｐ１と第２伝熱経路Ｐ２との距離の差、ひいては熱抵抗の差を小さくすることができる。
【００７６】
また、冷却板４ｂは、上面６６の外縁部に立壁部７０を有する。立壁部７０の内側面は、第３板部２４および第４板部２６に接触する。したがって、第３板部２４および第４板部２６の下部にも放熱接触部３２が配置される。これにより、冷却板４ｂが立壁部７０を有しない場合に比べて第２伝熱経路Ｐ２の距離を短くすることができる。よって、第１伝熱経路Ｐ１と第２伝熱経路Ｐ２との距離の差、ひいては熱抵抗の差を小さくすることができる。
【００７７】
本実施の形態に係る凍結装置１には、以下の変形例１〜３を挙げることができる。
【００７８】
（変形例１）
図１０（Ａ）は、変形例１に係る凍結装置１における冷却板４ｂを含む領域を模式的に示す断面図である。本変形例の冷却板４ｂは、第１熱抵抗差低減構造３４ａとして、第１伝熱経路Ｐ１の距離と第２伝熱経路Ｐ２の距離との差を小さくする構造を有する。本変形例の第１熱抵抗差低減構造３４ａは、第１接触部２８と冷却板４ｂとの間に空間Ｓが介在する構造である。また、第２熱抵抗差低減構造３４ｂとして、第１伝熱経路Ｐ１の熱伝導率を低減する、もしくは第２伝熱経路Ｐ２の熱伝導率を増大させる構造を有する。
【００７９】
具体的には、冷却板４ｂは、凍結バッグ収容ケース１０が載置される上面６６の外縁部に、立壁部７０を有する。また、上面６６と立壁部７０とが接続される角部に、冷却板４ｂよりも熱伝導率の低い低伝熱材７２が配置される。低伝熱材７２は、上面６６に沿って延びる部分と立壁部７０に沿って延びる部分とで構成される、断面視Ｌ字状の部材である。低伝熱材７２における上面６６に沿って延びる部分は上面６６に載置され、立壁部７０に沿って延びる部分は立壁部７０に埋め込まれている。冷却板４ｂおよび低伝熱材７２の素材は、実施の形態１における第１部分３６および低伝熱材４２と同様である。
【００８０】
凍結バッグ収容ケース１０が冷却板４ｂに載置された状態で、第１板部２０は、低伝熱材７２によって支持される。具体的には、第１板部２０の外縁部が低伝熱材７２における上面６６に沿って延びる部分に接触する。したがって、第１接触部２８と冷却板４ｂとの間には、低伝熱材７２の厚み分だけ空間Ｓが介在する。これにより、第１伝熱経路Ｐ１と第２伝熱経路Ｐ２との距離の差、ひいては熱抵抗の差を小さくすることができる。
【００８１】
また、凍結バッグ収容ケース１０が冷却板４ｂに載置された状態で、第３板部２４および第４板部２６の一部は立壁部７０に直に接触する。一方、第１板部２０は、低伝熱材７２における上面６６に沿って延びる部分のみに接触する。これにより、第１伝熱経路Ｐ１の熱伝導率を第２伝熱経路Ｐ２の熱伝導率よりも低減することができる。したがって、低伝熱材７２は、第１熱抵抗差低減構造３４ａとしてだけでなく、第２熱抵抗差低減構造３４ｂとしても機能する。
【００８２】
（変形例２）
図１０（Ｂ）は、変形例２に係る凍結装置１における冷却板４ｂを含む領域を模式的に示す断面図である。本変形例の冷却板４ｂは、第１熱抵抗差低減構造３４ａとして、第１伝熱経路Ｐ１の距離と第２伝熱経路Ｐ２の距離との差を小さくする構造を有する。本変形例の第１熱抵抗差低減構造３４ａは、第１接触部２８と冷却板４ｂとの間に空間Ｓが介在する構造である。具体的には、冷却板４ｂは、凍結バッグ収容ケース１０が載置される上面６６の外縁部に立壁部７０を有する。また、凍結バッグ収容ケース１０は、第３板部２４および第４板部２６から突出する支持板７４を有する。
【００８３】
対向する２つの立壁部７０の距離は、第３板部２４と第４板部２６の距離よりも大きく設定される。また、第１板部２０から支持板７４までの高さ方向の距離は、立壁部７０の高さよりも小さく設定される。このため、凍結バッグ収容ケース１０が冷却板４ｂに載置されると、立壁部７０の上面で支持板７４が支持され、第１板部２０と冷却板４ｂとの間に空間Ｓが介在する。また、第３板部２４および第４板部２６と立壁部７０との間にも空間Ｓが介在する。したがって、支持板７４のみに放熱接触部３２が配置される。
【００８４】
上述の第１熱抵抗差低減構造３４ａが設けられることで、第１熱抵抗差低減構造３４ａを有しない場合に比べて第１伝熱経路Ｐ１の距離を延ばすことができる。これにより、第１伝熱経路Ｐ１と第２伝熱経路Ｐ２との距離の差、ひいては熱抵抗の差を小さくすることができる。
【００８５】
（変形例３）
図１０（Ｃ）は、変形例３に係る凍結装置１における冷却板４ｂを含む領域を模式的に示す断面図である。本変形例の冷却板４ｂは、第１熱抵抗差低減構造３４ａとして、第１伝熱経路Ｐ１の距離と第２伝熱経路Ｐ２の距離との差を小さくする構造を有する。本変形例の第１熱抵抗差低減構造３４ａは、第１接触部２８と冷却板４ｂとの間に空間Ｓが介在する構造である。具体的には、冷却板４ｂは、凍結バッグ収容ケース１０が載置される上面６６に複数の支持用突起７６を有する。複数の支持用突起７６は、凍結バッグ収容ケース１０および冷却板４ｂが並ぶ方向から見て、凍結バッグ収容ケース１０の外縁部と重なるように配置される。
【００８６】
凍結バッグ収容ケース１０が冷却板４ｂに載置されると、第１板部２０が支持用突起７６に接触する。これにより、第１接触部２８と冷却板４ｂとの間には、支持用突起７６の高さ分だけ空間Ｓが介在する。また、第１板部２０の外縁部に放熱接触部３２が配置される。冷却板４ｂがこのような第１熱抵抗差低減構造３４ａを有することで、第１熱抵抗差低減構造３４ａを有しない場合に比べて第１伝熱経路Ｐ１の距離を延ばすことができる。これにより、第１伝熱経路Ｐ１と第２伝熱経路Ｐ２との距離の差、ひいては熱抵抗の差を小さくすることができる。
【００８７】
なお、支持用突起７６を磁石で構成し、少なくとも第１板部２０の外縁部を強磁性体で構成してもよい。これにより、凍結バッグ収容ケース１０を冷却板４ｂに安定的に載置することができる。よって、凍結バッグ１４をより確実に冷却することができる。また、支持用突起７６は、第１板部２０側に設けられてもよい。つまり、凍結バッグ収容ケース１０が、第１熱抵抗差低減構造３４ａとして上面６６側に突出する支持用突起７６を有してもよい。
【００８８】
以上、本発明の実施の形態について詳細に説明した。前述した実施の形態は、本発明を実施するにあたっての具体例を示したものにすぎない。実施の形態の内容は、本発明の技術的範囲を限定するものではなく、請求の範囲に規定された発明の思想を逸脱しない範囲において、構成要素の変更、追加、削除等の多くの設計変更が可能である。設計変更が加えられた新たな実施の形態は、組み合わされる実施の形態および変形それぞれの効果をあわせもつ。前述の実施の形態では、このような設計変更が可能な内容に関して、「本実施の形態の」、「本実施の形態では」等の表記を付して強調しているが、そのような表記のない内容でも設計変更が許容される。以上の構成要素の任意の組み合わせも、本発明の態様として有効である。図面の断面に付したハッチングは、ハッチングを付した対象の材質を限定するものではない。
【００８９】
（変形例４）
図１１（Ａ）は、冷却板４ｂに載置された変形例４に係る凍結バッグ収容ケース１０を模式的に示す断面図である。本変形例に係る凍結バッグ収容ケース１０は、板部１８の外側の少なくとも一部を覆う低伝熱材７８を有する。低伝熱材７８は、板部１８を構成する材料よりも熱伝導率の低い材料で構成される。低伝熱材７２の素材は、実施の形態１における低伝熱材４２と同様である。低伝熱材７８を板部１８の外側に貼り付けることで、凍結バッグ収容ケース１０の外部と板部１８との間の熱交換を抑制することができる。凍結バッグ収容ケース１０の外部は板部１８よりも高温であるため、低伝熱材７８を設けることで凍結バッグ１４の冷却効率をより高めることができる。また、凍結バッグ１４内をより均一に冷却することができる。
【００９０】
（変形例５）
図１１（Ｂ）は、冷却板４ｂに載置された変形例５に係る凍結バッグ収容ケース１０を模式的に示す断面図である。本変形例に係る凍結バッグ収容ケース１０は、湾曲した第２板部２２を有する。第２板部２２は、中央部に近づくほど第１板部２０から離間するように湾曲している。これにより、第２板部２２のより広い範囲を凍結バッグ１４に接触させることができる。これにより、第１伝熱経路Ｐ１の距離と第２伝熱経路Ｐ２の距離との差を小さくすることができる。また、第１接触部２８の面積を第２接触部３０の面積よりも小さくすることができる。したがって、第１伝熱経路Ｐ１と第２伝熱経路Ｐ２との熱抵抗の差を小さくすることができる。
【００９１】
（変形例６）
図１１（Ｃ）は、変形例６に係る凍結バッグ収容ケース１０を模式的に示す断面図である。本変形例に係る凍結バッグ収容ケース１０は、第２板部２２に向かって突出する凸部８０を第１板部２０の中央部に有する。また、凍結バッグ収容ケース１０は、第１板部２０に向かって突出する凸部８２を第２板部２２の中央部に有する。凸部８０および凸部８２により、収容空間１６に収容された凍結バッグ１４は中央部が凹んだ状態となる。
【００９２】
これにより、凍結バッグ１４において第１接触部２８から最も遠い位置にある最遠端部１４ａと第１接触部２８との距離を縮めることができる。また、凍結バッグ１４において第２接触部３０から最も遠い位置にある最遠端部１４ｂと第２接触部３０との距離を縮めることができる。この結果、凍結バッグ１４内の各領域から第１接触部２８または第２接触部３０までの距離の均一化を図ることができる。よって、凍結バッグ１４内をより均一に冷却することができる。
【符号の説明】
【００９３】
Ｐ１  第１伝熱経路、  １  凍結装置、  Ｐ２  第２伝熱経路、  ４  冷凍機、  ４ｂ  冷却板、  １０  凍結バッグ収容ケース、  １４  凍結バッグ、  １６  収容空間、  １８  板部、  ２０  第１板部、  ２２  第２板部、  ２８  第１接触部、  ３０  第２接触部、  ３２  放熱接触部、  ３４  熱抵抗差低減構造、  ３６  第１部分、  ３８  第２部分、  ４２，４４，７２，７８  低伝熱材、  ４６  熱伝導促進部、  ４８  熱伝導抑制部、  ５０  厚板部、  ５２  薄板部。
【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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