(57)【要約】【課題】低温時および高温時において、加温対象物を恒温槽本体に対して、円滑に出し入れし得る恒温槽を提供すること。【解決手段】恒温槽１は、少なくとも２つの異なる温度で使用されるものであり、液体を貯留した試験管６１を試験管ラック６２に支持してなる加温対象物６の少なくとも一部を収納可能な凹部２０を有する恒温槽本体２と、恒温槽本体２の温度を調整する温度調整手段３とを有し、恒温槽本体２の壁部２２には、この壁部２２を貫通し、かつ、凹部２０に連通する少なくとも１つのスリット（壁部２２の上端に開口する連通孔）２３が設けられている。このスリット２３は、恒温槽本体２を加温する際に、恒温槽本体２の熱膨張による変形を緩和するよう機能し、これにより、低温時および高温時において、加温対象物６を恒温槽本体２に対して、円滑に出し入れすることができる。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
少なくとも２つの異なる温度で使用される恒温槽であって、
加温対象物の少なくとも一部を収納可能な凹部を有する恒温槽本体と、
前記恒温槽本体の温度を調整する温度調整手段とを有し、
前記恒温槽本体の壁部には、該壁部を貫通し、かつ、前記凹部に連通する少なくとも１つの連通孔が設けられていることを特徴とする恒温槽。
【請求項２】
前記連通孔が複数設けられている請求項１に記載の恒温槽。
【請求項３】
複数の前記連通孔のうち、２つの前記連通孔は、対向して設けられている請求項２に記載の恒温槽。
【請求項４】
前記貫通孔は、前記恒温槽本体を加温する際に、前記恒温槽本体の熱膨張による変形を緩和する機能を有する請求項１ないし３のいずれかに記載の恒温槽。
【請求項５】
前記貫通孔は、前記壁部の上端に開口している請求項１ないし４のいずれかに記載の恒温槽。
【請求項６】
前記貫通孔は、スリットである請求項１ないし５のいずれかに記載の恒温槽。
【請求項７】
前記スリットの幅をＷ１［ｍｍ］とし、前記凹部の最大幅をＷ２［ｍｍ］としたとき、Ｗ１／Ｗ２が０．０１〜０．５なる関係を満足する請求項６に記載の恒温槽。
【請求項８】
前記スリットの高さをＨ１［ｍｍ］とし、前記凹部の高さ（平均）をＨ２［ｍｍ］としたとき、Ｈ１／Ｈ２が０．５〜１．０なる関係を満足する請求項６または７に記載の恒温槽。
【請求項９】
前記凹部が複数併設されている請求項１ないし８のいずれかに記載の恒温槽。
【請求項１０】
常温の前記恒温槽本体の前記凹部内に、前記加温対象物を収納した状態で、前記壁部と前記加温対象物との間に形成される間隙の幅（平均）は、０．１〜１．０ｍｍである請求項１ないし９のいずれかに記載の恒温槽。
【請求項１１】
前記温度調整手段は、加温手段および／または冷却手段を備え、これらの手段の作動を制御して、前記恒温槽本体の温度の調整を行う請求項１ないし１０のいずれかに記載の恒温槽。
【請求項１２】
前記恒温槽本体に風を送る送風手段を有する請求項１ないし１１のいずれかに記載の恒温槽。
【請求項１３】
前記送風手段は、前記恒温槽本体の温度をほぼ均一にする機能および／または前記恒温槽本体の冷却を促進させる機能を有する請求項１２に記載の恒温槽。
【請求項１４】
前記貫通孔は、前記恒温槽本体を冷却する際に、前記送風手段が発生する風の通路として機能する請求項１３に記載の恒温槽。
【請求項１５】
前記恒温槽本体と前記加温対象物との間に、温調用の液状媒体を設けないドライタイプである請求項１ないし１４のいずれかに記載の恒温槽。
【請求項１６】
前記加温対象物は、液体を貯留した試験管を試験管ラックに支持してなるものである請求項１ないし１５のいずれかに記載の恒温槽。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、恒温槽に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
各種試薬等の液体を加温する際には、この液体を試験管等の容器に貯留し、かかる容器をインキュベータ（恒温槽）に収納して、加温操作が行われる（例えば、特許文献１参照。）。
【０００３】
この特許文献１に記載のインキュベータでは、熱伝導性の反応ブロックを備え、かかる反応ブロックの上面に形成されたチューブを収納保持する孔内に、反応試薬が貯留されたチューブを保持し、この状態で、反応ブロックを加温（加熱）することにより反応試薬を加温する。
【０００４】
ところで、通常、反応ブロックに形成される孔の開口径は、常温において、前記チューブを支障なく挿入し得、かつ、孔内にチューブを保持した状態でグラツキが生じない程度に設定されている。
【０００５】
このため、反応ブロックを加熱した場合、反応ブロックが熱膨張し、孔の開口径が小さくなり、その結果、チューブの孔への出し入れがし難くなるという問題がある。
【０００６】
【特許文献１】
特開２０００−２７０８３７号公報
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
本発明の目的は、低温時および高温時において、加温対象物を恒温槽本体に対して、円滑に出し入れし得る恒温槽を提供することにある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
このような目的は、下記（１）〜（１６）の本発明により達成される。
【０００９】
（１）  少なくとも２つの異なる温度で使用される恒温槽であって、
加温対象物の少なくとも一部を収納可能な凹部を有する恒温槽本体と、
前記恒温槽本体の温度を調整する温度調整手段とを有し、
前記恒温槽本体の壁部には、該壁部を貫通し、かつ、前記凹部に連通する少なくとも１つの連通孔が設けられていることを特徴とする恒温槽。
【００１０】
（２）  前記連通孔が複数設けられている上記（１）に記載の恒温槽。
【００１１】
（３）  複数の前記連通孔のうち、２つの前記連通孔は、対向して設けられている上記（２）に記載の恒温槽。
【００１２】
（４）  前記貫通孔は、前記恒温槽本体を加温する際に、前記恒温槽本体の熱膨張による変形を緩和する機能を有する上記（１）ないし（３）のいずれかに記載の恒温槽。
【００１３】
（５）  前記貫通孔は、前記壁部の上端に開口している上記（１）ないし（４）のいずれかに記載の恒温槽。
【００１４】
（６）  前記貫通孔は、スリットである上記（１）ないし（５）のいずれかに記載の恒温槽。
【００１５】
（７）  前記スリットの幅をＷ１［ｍｍ］とし、前記凹部の最大幅をＷ２［ｍｍ］としたとき、Ｗ１／Ｗ２が０．０１〜０．５なる関係を満足する上記（６）に記載の恒温槽。
【００１６】
（８）  前記スリットの高さをＨ１［ｍｍ］とし、前記凹部の高さ（平均）をＨ２［ｍｍ］としたとき、Ｈ１／Ｈ２が０．５〜１．０なる関係を満足する上記（６）または（７）に記載の恒温槽。
【００１７】
（９）  前記凹部が複数併設されている上記（１）ないし（８）のいずれかに記載の恒温槽。
【００１８】
（１０）  常温の前記恒温槽本体の前記凹部内に、前記加温対象物を収納した状態で、前記壁部と前記加温対象物との間に形成される間隙の幅（平均）は、０．１〜１．０ｍｍである上記（１）ないし（９）のいずれかに記載の恒温槽。
【００１９】
（１１）  前記温度調整手段は、加温手段および／または冷却手段を備え、これらの手段の作動を制御して、前記恒温槽本体の温度の調整を行う上記（１）ないし（１０）のいずれかに記載の恒温槽。
【００２０】
（１２）  前記恒温槽本体に風を送る送風手段を有する上記（１）ないし（１１）のいずれかに記載の恒温槽。
【００２１】
（１３）  前記送風手段は、前記恒温槽本体の温度をほぼ均一にする機能および／または前記恒温槽本体の冷却を促進させる機能を有する上記（１２）に記載の恒温槽。
【００２２】
（１４）  前記貫通孔は、前記恒温槽本体を冷却する際に、前記送風手段が発生する風の通路として機能する上記（１３）に記載の恒温槽。
【００２３】
（１５）  前記恒温槽本体と前記加温対象物との間に、温調用の液状媒体を設けないドライタイプである上記（１）ないし（１４）のいずれかに記載の恒温槽。
【００２４】
（１６）  前記加温対象物は、液体を貯留した試験管を試験管ラックに支持してなるものである上記（１）ないし（１５）のいずれかに記載の恒温槽。
【００２５】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の恒温槽を添付図面に示す好適実施形態に基づいて詳細に説明する。
【００２６】
図１は、本発明の恒温槽の実施形態を示す平面図、図２は、図１中のＡ−Ａ線断面図である。なお、以下の説明では、図１中の紙面手前側を「上」または「上方」、紙面奥側を「下」または「下方」と言い、図２中の上側を「上」または「上方」、下側を「下」または「下方」と言う。
【００２７】
各図に示す恒温槽１は、加温対象物６の少なくとも一部を収納可能な凹部２０を有する恒温槽本体２と、恒温槽本体２の温度を調整する温度調整手段３と、恒温槽本体２に風を送る２つのファン（送風手段）５とを有している。
【００２８】
本実施形態の恒温槽１は、恒温槽本体２と加温対象物６との間に、温調用の液状媒体を設けないドライタイプのものである。ドライタイプの恒温槽１は、恒温槽本体２の温度の上昇や下降を円滑に行うことができるため、加温対象物６の加温や冷却を迅速に行うことができるという利点や、加温対象物６の恒温槽本体２への出し入れに際して、温調用の液状媒体が周囲に飛散することがなく、その後片付け等の手間を要しないという利点等がある。
【００２９】
以下の説明では、加温対象物６として、液体を貯留した複数の試験管（チューブ）６１を試験管ラック６２に支持してなるものを代表に説明する。
【００３０】
ここで、試験管６１に貯留する液体としては、例えば、試薬、界面活性剤、塩類、核酸等を含む処理液、薬液、尿や血液などの体液等が挙げられる。
【００３１】
以下、恒温槽１の各部の構成について、順次説明する。
恒温槽本体２は、併設された複数（図示の構成では６個）の凹部２０を有している。恒温槽本体２は、底部２１と、底部２１から立設された枠状の壁部２２とで構成され、これらが一体的に形成されている。そして、この底部２１と壁部２２とで囲まれる部分（空間）により、各凹部２０が構成されている。各凹部２０内には、それぞれ、図２に示すように、試験管ラック６２の下部が収納される。
【００３２】
凹部２０の平面視形状は、試験管ラック６２の平面視形状とほぼ等しくなっている。また、凹部２０の平面視での面積が、常温で、試験管ラック６２の平面視での面積より若干大きくなるように設定されている。
【００３３】
このような構成により、常温では、試験管ラック６２の恒温槽本体２への出し入れを円滑に行うことができるとともに、試験管ラック６２を恒温槽本体２に収納、保持した状態で、試験管ラック６２の恒温槽本体２に対するガタツキを防止することができる。また、加温時には、恒温槽本体２から各試験管６１への熱伝導が良好になされる。
【００３４】
かかる観点からは、常温で凹部２０内に試験管ラック６２を収納した状態で、壁部２２と試験管ラック６２との間に形成される間隙の幅（平均）は、０．１〜１．０ｍｍ程度であるのが好ましく、０．３〜０．５ｍｍ程度であるのがより好ましい。これにより、各前記効果をより向上させることができる。
【００３５】
壁部２２の上端には、全周に亘って、凹部２０に向かって傾斜するガイド面２２１が形成されている。このガイド面２２１を設けることにより、試験管ラック６２を凹部２０内に挿入する際に、試験管ラック６２の凹部２０に対する若干の位置ズレが生じた場合でも、試験管ラック６２を凹部２０内に確実に誘導することができる。
【００３６】
また、壁部２２には、壁部２２を貫通し、かつ、凹部２０に連通するスリット（壁部２２の上端に開口する連通孔）２３が複数設けられている。各スリット２３は、いずれも、ほぼ直線状（その縁がコ字状）をなし、壁部２２の厚さ方向とほぼ平行となるように設けられている。また、本実施形態では、各凹部２０毎に、それぞれ、２つのスリット２３が対向して設けられている。
なお、スリット２３の形状は、図示のものに限らず、例えば、全体または部分的に湾曲、屈曲、分岐、交差した形状等であってもよい。また、スリット２３の幅は、スリット２３の全長に渡って同一でも、部分的に異なる箇所があってもよい。例えば、スリット２３は、その幅が壁部２２の上端に向かって漸増また漸減するような部位があってもよく、さらには、幅が段階的に変化するものでもよい。
【００３７】
このスリット２３は、恒温槽本体２を加温する際に、恒温槽本体２の熱膨張による変形を緩和するよう機能する。
【００３８】
すなわち、スリット２３を設けることにより、このスリット２３において、加温時における恒温槽本体２の熱膨張による変形が吸収され、これにより、恒温槽本体２全体の変形が緩和される。このため、恒温槽本体２の加温時（高温状態）においても、凹部２０は、常温での形状を維持することができる。
【００３９】
前述したように、凹部２０の平面視での面積は、常温で、試験管ラック６２の平面視での面積より若干大きい程度であるが、スリット２３の存在により、加温時においても、凹部２０が常温での形状に好適に維持されるため、試験管ラック６２の恒温槽本体２への出し入れを円滑に行うことができる。
【００４０】
特に、本実施形態のように、複数の凹部２０が併設された構成の恒温槽本体２において、スリット２３による恒温槽本体２の熱膨張による変形を緩和する効果がより顕著に発揮される。
【００４１】
また、スリット２３は、恒温槽本体２を冷却する際に、後述するファン５が発生する風の通路として機能する。
【００４２】
すなわち、後述するように、加温状態の恒温槽本体２を冷却する際には、ファン５を駆動させ、ファン５が発生する風により恒温槽本体２の冷却を促進させるが、スリット２３を設けることにより、この風がスリット２３を介して効率よく凹部２０内を通過するようになる。これにより、恒温槽本体２の冷却促進の効率をより向上させることができる。
【００４３】
特に、本実施形態のように、２つのスリット２３を対向して設けることにより、各前記効果がより顕著に発揮される。
【００４４】
このようなスリット２３は、その幅をＷ１［ｍｍ］とし、凹部２０の最大幅をＷ２［ｍｍ］としたとき、Ｗ１／Ｗ２が０．０１〜０．５なる関係を満足するのが好ましく、０．０５〜０．２なる関係を満足するのがより好ましい。スリット２３の幅Ｗ１が凹部２０の最大幅Ｗ２に対して小さ過ぎると、加温時の恒温槽本体２の熱膨張による変形を緩和する機能や、ファン５が発生する風の通路としての機能が十分に発揮されないおそれがあり、一方、スリット２３の幅Ｗ１が凹部２０の最大幅Ｗ２に対して大き過ぎると、恒温槽本体２の構成材料等によっては、加温時における恒温槽本体２の熱伝導の効率が低下するおそれがある。
【００４５】
また、スリット２３は、その高さ（長さ）をＨ１［ｍｍ］とし、凹部２０の高さ（平均）をＨ２［ｍｍ］としたとき、Ｈ１／Ｈ２が０．５〜１．０なる関係を満足するのが好ましく、０．８〜１．０なる関係を満足するのがより好ましい。スリット２３の高さＨ１が凹部２０の高さＨ２に対して小さ過ぎると、加温時の恒温槽本体２の熱膨張による変形を緩和する機能や、ファン５が発生する風の通路としての機能が十分に発揮されないおそれがあり、一方、スリット２３の高さＨ１が凹部２０の高さＨ２に対して大き過ぎると、恒温槽本体２の構成材料等によっては、加温時における恒温槽本体２の熱伝導の効率が低下するおそれがある。
【００４６】
なお、スリット２３の構成および設置位置等は、図示の構成のものに限定されるものではない。例えば、スリット２３の形状は、ほぼＵ字状、ほぼＶ字状等をなすものであってもよい。また、スリット２３は、壁部２２の厚さ方向に対して傾斜して設けられていてもよい。
【００４７】
このような恒温槽本体２の構成材料としては、例えば、アルミニウム、チタン、鉄、銅、金、銀またはこれらを含む合金等の熱伝導率の高い金属材料が好適に用いられる。
【００４８】
恒温槽本体２の温度は、温度調整手段３により調整される。
本実施形態の温度調整手段３は、図２に示すように、恒温槽本体２の下方に設けられたヒートブロック（加温手段）４で構成されている。
【００４９】
ヒートブロック４をオンすると、このヒートブロック４は、恒温槽本体２を加温（加熱）し、恒温槽本体２の温度は、予め設定された温度（高温）となる。これにより、試験管６１に貯留された液体が加温される。一方、ヒートブロック４をオフすると、恒温槽本体２は、徐々に放熱し、常温（低温）となる。このように、ヒートブロック４のオン／オフ（作動の制御）により、恒温槽本体２は、高温と低温（室温）との２つの異なる温度に調整される。
【００５０】
また、恒温槽本体２の側方には、２つのファン５が設けられている。各ファン５は、それぞれ、風を発生させる羽根５１と、羽根５１を回転させるモータ５２とを有している。ファン５が駆動する場合には、モータ５２が回転し、この駆動力が羽根５１に伝達される。その結果、羽根５１が回転し、風が発生する。
【００５１】
各ファン５は、恒温槽本体２の温度をほぼ均一にする機能や、恒温槽本体２の冷却を促進させる機能を有する。
【００５２】
すなわち、ヒートブロック４をオンし、恒温槽本体２を加温している状態で、ファン５を駆動させると、ファン５からの送風により、恒温槽本体２の上方（試験管６１周辺）の空気が攪拌される。これにより、恒温槽本体２の各部における温度ムラを低減して、恒温槽本体２全体の温度をほぼ均一にすることができる。
【００５３】
また、ヒートブロック４をオフし、恒温槽本体２を冷却する際には、恒温槽本体２が放熱し、自然に冷却が進むのを待ってもよいが、ファン５を駆動させると、ファン５からの送風により恒温槽本体２の放熱が促進される。このとき、前述したように、恒温槽本体２には、スリット２３が設けられているため、風がスリット２３を介して凹部２０内を円滑に通過し、その結果、恒温槽本体２は、効率よく冷却される。
【００５４】
また、ファン５の空気供給路の途中（ファン５の前後）には、加熱源または冷却源を設けるようにしてもよい。これにより、加温（加熱）された空気または冷却された空気を恒温槽本体２に送ることができる。このため、恒温槽本体２の加温や冷却を促進させることができる。加熱源としては、例えば、ニクロム線や、前述したのと同様の構成の恒温槽１等を用いることができる。
【００５５】
なお、温度調整手段３は、ヒートブロック４の設定温度を多段階とすることにより、恒温槽本体２の温度を３つ以上の異なる温度に設定することもできる。
【００５６】
また、温度調整手段３は、加温手段の他に、冷却手段を備えるものであってもよく、加温および冷却の双方を行うことができるペルチェ素子等で構成されていてもよい。これにより、恒温槽本体２の温度をより多段階に調整することができる。例えば、恒温槽本体２の温度を常温より低い温度（冷温）に設定することができる。この場合、高温から冷温へ、また、冷温から高温へと、恒温槽本体２の温度を急速に変更することができる。また、温度調整手段３は、加温手段に代わって、冷却手段を備えるものであってもよい。
【００５７】
以上、本発明の恒温槽について、図示の実施形態に基づいて説明したが、本発明は、これに限定されるものではなく、各部の構成は、同様の機能を発揮する任意の構成のものに置換することができる。また、他の構成が付加されていてもよい。
【００５８】
例えば、前記実施形態では、貫通孔としてスリットを代表に説明したが、恒温槽本体の壁部の上端に開口しないものでもよい。この場合、貫通孔の形状は、円形、楕円形、三角形、四角形のような多角形、メッシュ状、ハニカム状のような多孔質形状等とすることができる。
【００５９】
また、前記実施形態では、スリット（貫通孔）は、恒温槽本体を加温する際に、恒温槽本体の熱膨張による変形を緩和する機能や、加温状態の恒温槽本体を冷却する際に、冷却手段が発生する風の通路としての機能を有するものとして説明したが、スリット（貫通孔）は、これらの機能のうちいずれか一方のみを有するものであってもよく、これらの機能以外の他の任意の機能を有するものであってもよい。
【００６０】
また、加温対象物としては、液体を収納した容器等であってもよい。この容器としては、例えば、バイアル、ボトル、ビーカー、試験管等が挙げられる。
【００６１】
【発明の効果】
以上述べたように、本発明によれば、低温時および高温時において、加温対象物を恒温槽本体に対して、円滑に出し入れし得る。
【００６２】
また、例えば、加温対象物を収納する凹部、貫通孔等の寸法（サイズ）を適宜設定することにより、前記効果をより向上させることができるとともに、加温対象物をより効率よく加温することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の恒温槽の実施形態を示す平面図である。
【図２】図１中のＡ−Ａ線断面図である。
【符号の説明】
１            恒温槽
２            恒温槽本体
２０          凹部
２１          底部
２２          壁部
２２１        ガイド面
２３          スリット
３            温度調整手段
４            ヒートブロック
５            ファン
５１          羽根
５２          モータ
６            加温対象物
６１          試験管
６２          試験管ラック
【図１】
2004313887.tif 000003
【図２】
2004313887.tif 000004