(57)【要約】【課題】液体容器の側面全体を均一に冷却して、液体が上下方向の温度分布を持たないようにする。【解決手段】液体容器（３０）を外側から冷却するための冷却装置において、液体容器の側面に近接配置される側面冷却板４２と、該側面冷却板４２を冷却するためのペルチェ素子４４と、液体容器の下方に配置される廃熱処理部（４６）と、前記ペルチェ素子４４で発生した熱を、該廃熱処理部（４６）に伝えるための高熱伝導部材（４８）とを備える。【選択図】図４
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
液体容器を外側から冷却するための液体容器の冷却装置において、
液体容器の側面に近接配置される側面冷却板と、
該側面冷却板を冷却するためのペルチェ素子と、
液体容器の下方に配置される廃熱処理部と、
前記ペルチェ素子で発生した熱を、該廃熱処理部に伝えるための高熱伝導部材と、
を備えたことを特徴とする液体容器の冷却装置。
【請求項２】
前記液体容器の底面に近接配置される底面冷却板と、該底面冷却板を冷却するためのペルチェ素子と、を更に備えたことを特徴とする請求項１に記載の液体容器の冷却装置。
【請求項３】
請求項１又は２に記載の液体容器の冷却装置を備えたことを特徴とする分注装置。
【請求項４】
前記冷却装置が、複数の液体容器をまとめたユニット単位毎に設けられていることを特徴とする請求項３に記載の分注装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、液体容器を外側から冷却するための冷却装置、及び、分注装置に係り、特に、創薬スクリーング分野、バイオテクノロジー、医学分野等で血液等の検体を試薬に反応させて分析を行なう際の液体の分注に用いられる分注装置で試薬ボトルを冷却する際に用いるのに好適な、試薬を貯留した試薬ボトルを小型の冷却装置で上下方向に温度差を生じることなく冷却することが可能な、液体容器の冷却装置、及び、これを用いた分注装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
血液等の検体を試薬に反応させて分析を行なう自動分析装置においては、試薬の温度を一定に制御することが重要である。
【０００３】
そこで、特許文献１には、図１に示す如く、試薬ボトル１２を収容するための収容口１６ａが多数設けられたプラスチック製のボトルホルダ１６の下側全体に板状のペルチェ素子１８を配置し、試薬ボトル１２の底面がペルチェ素子１８の上面と接触するようにしたトレイ１０を用いることが記載されている。
【０００４】
又、特許文献２には、図２に示す如く、アルミニウム等の金属により形成された保冷収容体２２の底面壁２２ｃの上面に、試薬ボトル１２を載置する、断熱性を有する合成樹脂製の載置部材２４を設けると共に、金属製の内部側面壁２６を接合し、該内部側面壁２６は、前記載置部材２４に載置された試薬ボトル１２の側面に当接又は近接するように形成することが記載されている。ここで、前記内部側面壁２６は、保冷収容体２２の下側に配置された冷却装置２８の熱量を効率良く伝達させるように、高い熱伝導性を有した金属により形成されている。
【０００５】
そして、これらの冷却装置２８、載置部材２４及び内部側面壁２６からなる冷却機構を備えた試薬冷却庫２０は、試薬ボトル１２の底面側からの冷却を載置部材２４で防止しながら、内部側面壁２６及び保冷空間２３により試薬ボトル１２の側面側からの冷却を促進するようにされている。
【０００６】
図において、１４は、試薬ボトル１２内に貯留された試薬、２２ａは、保冷収容体２２の側面壁、２２ｂは、試薬ボトル１２の上部全体を保持するように開口された、同じく保冷収容体２２の上面壁である。
【０００７】
【特許文献１】特開昭６２−２８９７６９号公報
【特許文献２】特開２００２−１８９０３１号公報
【特許文献３】特開２０００−３５６４８０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
しかしながら、特許文献１のように、冷却装置（ペルチェ素子１８）を試薬ボトル１２の下側に配置し、試薬ボトル１２の下側からのみ冷却した場合、試薬ボトル１２が縦長で上下方向の温度分布を持つため、試薬の分注が繰り返されると、分注毎に分注される試薬の温度が異なってしまう。
【０００９】
例え特許文献２のように、試薬ボトル１２の下面と冷却装置２８の間に断熱性を有する載置部材２４を配置すると共に、側面に熱伝導性の高い内部側面壁２６を配置して、冷却装置２８の熱量を側面壁に伝達し、底面からでなく側面から試薬ボトル１２を冷却して、その中の試薬１４を内部で対流させるようにしても、試薬ボトル１２が縦長で、それに伴い側面壁２６も縦長の構造となり、側面壁２６自体が上下方向の温度分布を持つようになるため、分注される試薬の温度が、やはり分注毎に異なってしまう。
【００１０】
そのため、測定すべき検体毎の温度に関する分析条件が異なってしまい、最終的には再現性が低下するという問題点を有していた。
【００１１】
このような問題点を解決するべく、試薬ボトル１２の側面側にペルチェ素子を配置することも考えられるが、ペルチェ素子の放熱部にフィン、ファン等の放熱手段を設けると、試薬載置場の幅方向の寸法が大きくなり、装置全体が大きくなってしまうという問題が発生してしまう。
【００１２】
本発明は、前記従来の問題点を解決するべくなされたもので、液体が上下方向の温度分布を持たないよう、液体容器の側面全面を均一に冷却可能とすることを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
本発明は、液体容器を外側から冷却するための液体容器の冷却装置において、液体容器の側面に近接配置される側面冷却板と、該側面冷却板を冷却するためのペルチェ素子と、液体容器の下方に配置される廃熱処理部と、前記ペルチェ素子で発生した熱を、該廃熱処理部に伝えるための高熱伝導部材とを備えることにより、前記課題を解決したものである。
【００１４】
又、前記液体容器の底面に近接配置される底面冷却板と、該底面冷却板を冷却するためのペルチェ素子とを更に備えることにより、冷却性能を高めたものである。
【００１５】
本発明は、又、前記の液体容器の冷却装置を備えたことを特徴とする分注装置を提供するものである。
【００１６】
又、前記冷却装置を、複数の液体容器をまとめたユニット単位毎に設けたものである。
【発明の効果】
【００１７】
本発明によれば、液体容器の側面全体に均一な温度制御ができるため、液体が上下方向の温度分布を持たず、分注される液体の温度が分注毎に異なることがない。又、液体容器の側面に設けたペルチェ素子の廃熱処理部を液体容器の下方に配置し、高熱伝導部材で連結しているので、液体容器載置場が横幅方向に大きくなることがない。
【００１８】
更に、液体容器を１〜数本単位に断熱板で仕切り、それぞれのユニット単位毎に冷却装置を設けた場合には、それぞれ個別に温度制御でき、異なる温度で管理が必要な液体を同時に分注装置内で管理することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１９】
以下図面を参照して、分注装置の試薬ボトルの冷却に適用した、本発明の実施形態を詳細に説明する。
【００２０】
図３に示す如く、自動分析装置に隣接した作業机（図示省略）等で作業者により試薬を満たされた、幅の狭い直方体状の試薬ボトル３０は、試薬ボトルトレイ３４の所定の位置に配置される。複数の試薬ボトル３０が配置された試薬ボトルトレイ３４は、作業者により自動分析装置内の試薬載置場３８に挿入され、該試薬載置場３８の奥までスライドさせたところで支持固定される。このとき、試薬載置場３８に設けられた冷却装置４０は、試薬ボトル３０の両側と若干の隙間を持たせてあるので、試薬ボトルトレイ３４の挿入を妨げることはない。
【００２１】
試薬３２を貯留した試薬ボトル３０が、試薬載置場３８の所定の位置に載置されたとき、図４に示す如く、試薬ボトル３０の両側面に近接するように冷却装置４０が支持されている。
【００２２】
側面の二面冷却による冷却装置４０の第１実施形態は、試薬ボトル３０の両側面に近接配置される側面冷却板４２と、該側面冷却板４２を冷却するためのペルチェ素子４４と、試薬ボトル３０の下方に配置される廃熱処理部としてのヒートシンク４６と、前記ペルチェ素子４４で発生した熱を該ヒートシンク４６に伝えるための熱伝達板４８と、該熱伝達板４８の冷却側を、例えばねじ（図示省略）を用いて側面冷却板４２及びペルチェ素子４４により挟み込むための冷却側挟み込み板５０と、前記熱伝達板４８のヒートシンク４６側を、例えばねじを用いてヒートシンク４６で挟み込むための放熱側挟み込み板５２と、図示しない温度センサや駆動回路を備えている。なお、特に図示しないが、隙間部にはウレタン等の断熱材が充填されている。
【００２３】
前記試薬ボトル３０の両側面に配置されたペルチェ素子４４は、一次側（冷却面）は側面冷却板４２と当接しており、駆動回路により駆動されたペルチェ素子４４が側面冷却板４２を冷却することにより、試薬ボトル３０に貯留された試薬３２が冷却される。又、ペルチェ素子４４の二次側（放熱面）は熱伝達板４８と当接しており、駆動されたペルチェ素子４４の二次側（放熱面）の熱量は、この熱伝達板４８を介して、該熱伝達板４８と反対側の端部で当接するよう支持されたヒートシンク４６へ排熱される。ここで、ペルチェ素子４４の二次側（放熱面）と廃熱処理部であるヒートシンク４６が離れているため、これらを連結する熱伝達板４８は高い熱伝導性が必要であり、例えば特許文献３に記載されたような、プレート型ヒートパイプであることが望ましい。なお、アルミニウム等の構造部材の表面に、高い熱伝導性を持つグラファイトシートを貼り付けたものであっても構わない。なお、通常のヒートパイプであると、熱が下から上に流れるため、上手くいかない。
【００２４】
前記ヒートシンク４６は、複数のペルチェ素子４４の廃熱処理を同時に行なう必要があるため、ポンプ、ラジエータ、水冷ヒートシンク、冷却水タンク等で構成される水冷式が望ましい。チラー等で冷却水を循環させる構成であっても構わない。
【００２５】
前記試薬ボトルトレイ３４には、図５に示す如く、そこに配置される複数の試薬ボトル３０の数本単位毎に断熱効果のある仕切り板３６が設けてあり、試薬ボトルトレイ３４が試薬載置場３８の所定の位置に固定された際に、それぞれのユニット毎に冷却装置４０が位置するよう、冷却装置４０が配置されている。それぞれの冷却装置４０には、個別に温度が制御可能なように、それぞれ温度センサ及び駆動回路が設けられている。ここでは図示しないが、各冷却装置４０の廃熱処理部（ヒートシンク４６）を共通とすることができる。
【００２６】
以上の構成において、仕切り板３６によりユニット毎に断熱された試薬ボトルトレイ３４に配置された試薬ボトル３０は、作業者により自動分析装置内の試薬載置場３８へと運ばれ、試薬ボトルトレイ３４で一括して所定の位置に設置される。試薬載置場３８には、それぞれのユニット単位毎に冷却装置４０が位置するように配置してあり、試薬ボトル３０に対して両側面にそれぞれ近接する位置に冷却面（側面冷却板４２）が来るよう冷却装置４０が支持固定されている。
【００２７】
冷却装置４０には、それぞれ温度センサ及び駆動回路が設けられており、個別に温度設定可能となっている。
【００２８】
駆動回路により駆動されたペルチェ素子４４は、温度センサにより検知された温度が設定された温度となるよう駆動され、ペルチェ素子４４によって冷却された側面冷却板４２により、試薬ボトル３０内の試薬３２が冷却される。このとき、それぞれのユニットのペルチェ素子４４の放熱面が発熱するが、試薬ボトル３０の下方に設置された廃熱処理部であるヒートシンク４６と、それぞれのペルチェ素子４４の放熱面が高熱伝導板４８でそれぞれ連結されているので、一括して廃熱処理が可能である。
【００２９】
本実施形態においては、冷却装置４０がユニット単位毎に個別に温度制御可能とされているので、例えば、ユニット毎に温度を変えたり、使わないユニットは切って節電することも可能である。
【００３０】
次に、図６を参照して三面冷却による冷却装置の第２実施形態を詳細に説明する。
【００３１】
本実施形態においては、第１実施形態と同様の冷却装置において、更に、試薬ボトル３０の底面に近接配置される底面冷却板６０と、該底面冷却板６０を冷却するためのペルチェ素子６２と、を備えて、試薬ボトル３０の両側面だけでなく、底面も含む三面を冷却するようにしたものである。
【００３２】
前記底面のペルチェ素子６２は、底面冷却板６０とヒートシンク４６に挟み込んで固定されている。又、ヒートシンク４６の反対側（図の下側）１２は、第１実施形態と同様の熱伝達板４８が、放熱側挟み込み板５２により挟み込んで固定されている。
【００３３】
ここで、ペルチェ素子６２の二次側（放熱面）はヒートシンク４６と当接しており、ヒートシンク４６に直接廃熱される。
【００３４】
他の点は前記第１実施形態と同様であるので、説明は省略する。
【００３５】
本実施形態によれば、試薬ボトル３０の両側面だけでなく底面も冷却されるので、冷却性能が高い。
【００３６】
なお、前記実施形態においては、いずれも、本発明が分注装置の試薬ボトルの冷却に用いられていたが、本発明の適用対象は、これに限定されず、分析装置の液体容器一般の冷却にも同様に適用できることは明らかである。
【図面の簡単な説明】
【００３７】
【図１】特許文献１の図２に記載された試薬ボトルトレイを示す斜視図
【図２】特許文献２の図１に記載された試薬冷却庫を示す断面図
【図３】本発明に係る冷却装置の実施形態が配設された試薬載置場を示す斜視図
【図４】本発明に係る冷却装置の第１実施形態の構成を示す断面図
【図５】同じく平面図
【図６】本発明に係る冷却装置の第２実施形態の構成を示す断面図
【符号の説明】
【００３８】
３０…試薬ボトル
３２…試薬
３４…試薬ボトルトレイ
３６…仕切り板
３８…試薬載置場
４０…冷却装置
４２…側面冷却板
４４、６２…ペルチェ素子
４６…ヒートシンク
４８…熱伝達板
５０…冷却側挟み込み板
５２…放熱側挟み込み板
６０…底面冷却板
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
2007024714.tif 000006
【図５】
2007024714.tif 000007
【図６】
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