JP2002513459A - 熱橋を有する冷凍、解凍容器 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 本発明は媒体を加熱又は冷却するための熱移動システムに関する。構造（８、３７、４６、５０、７２、８１、８２、８９、９３、９８、１０８、３０６、４０４）が容器（４、３４、１２４、３０２）の内部に配置されている。前記構造は前記容器を複数の区画（３６、９５）に区分し、構造の遠位端は容器の内表面に近接して配置され、熱を媒体へ又は媒体から伝導する熱移動橋を形成できるようになっている。

Description

【発明の詳細な説明】 熱橋を有する冷凍、解凍容器 関連出願の説明 本出願は、ここに参考資料として挙げる１９９７年２月４日出願の仮特許出願 番号第６０／０３７，２８３号の利益を請求する。本出願は、ここにリファレン スして挙げる、同一発明者リチャード・ウィズニフスキー及びレオニダス・カー トライト・レオナルドによる１９９７年７月１７日出願の「容器と熱交換部材の 間に形成された熱橋を有する冷凍、解凍容器」と称する米国特許出願番号第０８ ／８９５，７８２号及び、ここに参考資料として挙げる、同一発明者リチャード ・ウィズニフスキー及びレオニダス・カートライト・レオナルドによる１９９７ 年７月１７日出願の「熱交換部材間に形成された熱橋を有する冷凍、解凍容器」 と称する米国特許出願番号第０８／８９５，９３６号及び、ここに参考資料とし て挙げる、同一発明者リチャード・ウィズニフスキー及びレオニダス・カートラ イト・レオナルドによる１９９７年７月１７日出願の「内部構造と熱交換部材の 間に形成された熱橋を有する冷凍、解凍容器」と称する米国特許出願番号第０８ ／８９５，７７７号と関係する。 １．発明の属する技術分野 本発明は、一般的には媒体へ又は媒体からの熱の移動を助けるフィンのような 構造を含むシステムに関する。特定すれば、本発明は生薬学製品の加熱、冷却、 解凍、冷凍に使うに適した加熱及び冷却構造に関する。 ２．先行技術の説明 通常、媒体を加熱又は冷却するのに使う容器は、容器の中又は外部に配置され たチューブの中を循環する熱交換液を有する。媒体へ又は媒体からの熱の熱交換 液への移動を改善するために、容器又は容器内の何らかの構造の１つ又はそれ以 上のエクステンションを使って媒体と接触するシステムの表面積を増やすことが できる。 普通、容器のある部分又は容器内のある他の構造にフィンの一端を取り付け、 容器のその部分へ又はその部分から熱が伝導されるようにする。しかし、フィン は通常、容器又は内部構造に１点だけで取り付けてあるので、フィンへ又はフィ ンから容器又は内部構造へ移動する熱は全て、フィンとシステムの他の部分との その１つの接合部を通ってフィンに出入りしなければならない。 この問題を解くために使用されてきた１つの構成は、１つ又はそれ以上のフィ ンが容器及び容器内部構造の両方に固定してあるシステムを構築するものであっ た。これによって、熱はフィンへ又はフィンからフィンの２つの部分を通って移 動できるようになり、熱が容器内にある媒体へ入る又はそこから引き出される速 さを上げることができる。 しかし、フィンを容器と容器内構造の間に固定的に取り付けることにより、容 器内構造自体が容器に固定的に取り付けられることになる。容器内構造を固定的 に取り付けると、容器の洗浄及び汚染除去が困難になりかねない。更に、例えば フィンを容器内の２つの面に取り付けることができるように許容差を狭める必要 があり、又、各フィンは２カ所又はそれ以上溶接接続する必要が出てくるかもし れないので、システムを製作するのがより困難になる。又更に、ある材料で作ら れているフィンを容器に溶接するのは不都合であったり、コストが高かったり、 或いは不可能な場合もある。 システムが稼働中には、フィンの２つ以上の部分を通してフィンへ又はフィン から熱を移動させることができ、一方で、容器内構造を取り外して洗浄及び汚染 除去のできるシステムが必要とされている。更に、熱をフィンの部分へ又はそこ から移動させるためにフィンを容器の部分に物理的に接続又は溶接するという必 要のないシステムが必要とされている。 発明の概要 本発明の目的の一つは、熱が、媒体を通して流れることによりシステムの異な る部分の間を流れるように加熱又は冷却される媒体から部分的に構成される伝導 経路を通して、熱をシステム内に又はシステムから移動させることのできるシス テムを提供することである。 本発明の目的の一つは、構造の２つ以上の部分を通して容器内構造（例えばフ ィン）へ又はそこから熱を移動させることのできるシステムを提供することであ る。(「フィン」という用語は、これらに限定されるわけではないが、コイル、 平坦な突起、チューブ、或いは容器内に伸びる何らかの他の構造を含め、媒体内 に伸びるシステムの何らかの熱交換部材を総称的に指すのに用いられる。コイル 等容器の特定の形式のエクステンションを論議する際には、システムの構成を明 確にするため、特定の形式のエクステンションの名称を用いることがある。) 本発明の更に他の目的は、システムの洗浄及び汚染除去ができるように容器内 構造を取り外すことのできるシステムを提供することである。 本発明の又更に他の目的は、冷却液をフィン内に流せる経路を含んだフィンを 提供することである。 本発明のもう１つの目的は、媒体からの熱の除去を促すが、、システムのもう 一つの部分には固定されていないフィンを提供することである。 本発明の又もう１つの目的は、システム内の媒体からより早く熱を除去できる 非均一断面を持ったフィンを提供することである。 本発明の又更にもう一つの目的は、冷間保存を助けるため、薬学製品のような 媒体に対する冷凍速度を制御できるシステムを提供することである。 本発明の更にもう一つの目的は、これに限定するわけではないが、蛋白質、細 胞、血液、プラズマ、その他の生薬学製品、又は食品等を含む媒体の冷凍保存を 助けるため、樹枝状の氷の成長を促進する制御された冷凍処理を促すシステムを 提供することである。 本発明の更に他の目的は、媒体を急速に加熱又は冷却できるシステムを提供す ることである。 本発明のこれら及びその他の目的は、容器内に配置された構造を用いることに より達成される。この構造は容器を複数の区画に区切り、構造の遠位端は容器の 内表面に近接しており、熱を媒体に又は媒体から伝導する熱移動橋を形成できる ようにしている。 本発明のある実施例では、前記構造はフィンを含んでいる。フィンの遠位端は 容器の部分に近接して配置されている。フィンと容器は固定されていないので、 フィンを含め上記構造は容器から取り外せる。 容器内部の媒体が凍結すると、凍結した媒体でできた橋がフィンの遠位端とフ ィンの遠位端に近接する容器に部分との間に形成される。この橋を通して、熱を フィンから又はフィンへ伝導し、媒体から速やかに熱を除去することができる。 本発明のある実施例では、フィンは少なくとも部分的には容器内構造に取り付 けられており、熱はその取り付け点と、熱橋が形成された場合にはその熱橋とを 通してフィンから移動させることができるようになっている。 本発明のもう一つの実施例では、媒体が冷却される場合、熱移動橋がフィンと 勿論フィンであってもよい容器内の他の構造との間に形成されるほどに、フィン の遠位端は容器の他の表面、例えば容器内の他のフィン又は構造の表面に十分に 近接して配置される。 本発明のもう一つの実施例では、第１熱交換部材は少なくとも部分的には容器 の内表面と連結されている。第２熱交換部材は、媒体へ又は媒体からの熱の伝導 を改善する熱移動橋の形成を助けるために第１熱交換部材のある部分が第２熱交 換部材のある部分に近接して配置される構造と、少なくとも部分的には連結され ている。本発明のある実施例では、この構造と第２熱交換部材とは、容器又は第 １熱交換部材に固定的に取り付けられていないので、洗浄し易くするためシステ ムから取り外すことができる。 本発明の更にもう一つの実施例は、容器の内表面と少なくとも部分的に連結さ れている熱交換部材から成り、前記熱交換部材の遠位端は、媒体へ又は媒体から 熱を伝導する熱移動橋を形成できるようにこの構造に近接して配置される。本発 明のもう一つの実施例では、フィンと容器は固定的に取り付けられてはいないの で、この構造は容器から取り外せる。 本発明は媒体の冷却及び加熱の両方に役立つ。媒体が凍結されている場合、熱 橋は媒体から熱を移動させるのに役立つ。媒体が加熱されている場合、熱橋は媒 体へ熱を移動させるのに役立つ。 媒体は液体に変換されるガスでもよいし、ガスに変換される液体でもよい。こ の場合、フィンとこの構造との間に集まる媒体の液相が、フィンとこの構造との 間の熱の伝導を促進する熱橋として働くことになる。 更に、フィンはその上に、固体又は液体熱橋の形成を促進し、そして／又はそ の橋を通して熱伝導を促進する構造を有することができる。例えば、フィンの一 部を大きくして伝導のための表面積を増やし、熱橋と接触するようにもよいし、 フィンを特製にして固体の核の形成或いは液体の凝縮を促進してもよい。又、フ ィンに一様でない断面を持たせて、熱の移動を促進し或いは所望の熱移動特性を 持たせるようにしてもよい。これは低温生物学プロトコルの達成を助けるのに望 ましいものである。更に、フィンに内部チャネルを設けて、少なくともフィンの 一部の中に熱交換媒体を流せるようにすることもできる。本発明の精神から逸脱 することなく、その他にも種々の方法が考えられる。 本システムは、加熱又は冷却装置が容器の何れの部分とでも連結されるように 構成することができる。例えば、本発明から逸脱することなく、ヒーター又はク ーラーを容器の外側部分(例えば容器の壁)、容器の内部構造、又は直接１つ又は それ以上のフィンに取り付けることもできる。 一般的に、システムは、熱移動橋によって橋を架ける距離が、媒体及びシステ ムの熱特性、システムを構築するのに使用される製作要件及び製造プロセス、シ ステム及び使用される構成部品の他の関連パラメータの関数となるように構築さ れなければならない。橋が掛けられることになるギャップの寸法は簡単な試行錯 誤で決定できるが、最適なギャップは、ギャップゼロかもしれない。 本発明のある態様では、フィンは、容器内の表面に向けて又はその間に配置又 は割り込ませたどんな形の構造であってもよい。その結果、熱橋がフィンと隣接 する表面又は容器の複数の表面との間に形成される。例えば、フィンの端部は、 容器の表面に予め設けられたスロットに嵌合するようになっていてもよい。この やり方で、使用されているフィンの数、相対配置、タイプが、製作、プロセス又 はプロトコル要件の変更に合わせて容易に変更できるように、容器の各部にフィ ンを再構成可能に取り付けることができる。 本発明のある態様では、最適なギャップはフィンの厚さに比例する。本発明の もう一つの態様では、最適キャップは２インチ以下、好ましくは１インチ以下、 更に好ましくは１／２インチ以下、より更に好ましくは１／４インチ以下、最も 好ましくは１／８インチ以下てある。 本発明から逸脱することなく、容器は多孔性であってもよく、必ずしも天井や 底がなくてもよい。媒体は容器を通過する際に加熱又は冷却される。更に、本発 明で用いられる容器は、形状、寸法、構成する材料に制限はない。本発明のある 態様では、容器の容積は１ないし５リットル、１ないし２５０リットル、又は２ ５０ないし１０，０００リットルである。 本発明は多様な分野に有効に適用できる。例えば生薬学工業では、本発明を、 これに限定するわけではないが、蛋白質、細胞、抗体、薬、プラズマ、血液、緩 衝液、ヴィールス、血清、細胞片、細胞成分、及びその他の生薬学製品を含む各 種生薬学製品を冷凍及び保存するために利用することができる。 更に、本発明を使えば、このような生薬学製品を、一般的に受け入れられてい る製作手法と調和して処理することができる。 本発明を使用すれば、容器を殺菌消毒し、無菌フィルターを通して冷凍する製 品を容器内に汲み上げ、次に本発明を使って製品から熱を取り除き製品を容器内 に冷凍することにより、生薬学製品を冷凍することができる。 本発明は均一な冷凍を高速に行うので、できるだけ元に近い状態で容器内の製 品を冷凍することができる。更に、本発明を使用すれば冷凍プロセスを反復可能 なやり方で行うことができるので、ユーザーには冷凍プロセスがバッチ間の製品 のばらつきを引き起こさないと保証できる。これにより、製品を製造後冷凍状態 で保存し必要となったときに解凍することができるので、製品の最終利用を、製 品を作るのに必要な製造のステップから切り離すことができる。 又、本発明は精製プロセスのどの段階の間にでも利用することができる。例え ば、粒度分離又は親和性分離、発酵、ライシング、濃縮濾過、選択的アフィニテ ィクロマトグラフィ、イオン交換による微少汚染物又は低レベル不純物の除去、 ヴィールス濾過、クロマトグラフィ、緩衝液送出システム内への製品の配置等を 使用して製品を処理した後、又は他の何らかの処理ステップの後、結果として作 られた製品を本発明を使って保存することができる。これにより、中間生成物を 劣化させることなく製造プロセスを中断することができる。 例えば、種々の構成要素が分離されつつある製造プロセスの間に、処理を中断 しようとする場合、製品内の関心対象である蛋白質の幾らかを時間の経過と共に 劣化させてしまうかもしれない汚染物であるプロテアーゼが、中間製品内にある かもしれない。本発明を使えば中間生成物を十分に速やかに且つ均一に冷凍でき るので、製品はその元のままに近い状態に保つことができる。製品内の分子は互 いに十分に接近させられることはなく、凍結濃縮は低減でき、望まない反応の速 度を遅くするか又は止めることができる。 このように、本発明は製造プロセスの柔軟性を上げ、プロセスの計画、スケジ ューリングを容易にする。後刻の処理や出荷に向けて中間製品を冷凍することが できる。更に、本発明は所望のいかなる大きさにでも作ることができるので、製 品の大きなバッチを全て一時に処理し、本発明を使って保存し、後刻必要の際に 使用することができる。 図面の簡単な説明 図１はフィン付きの加熱冷却装置である。 図２は図１に示すフィンと容器内構造の平面図である。 図３ａ、３ｂ、３ｃは熱橋の形成と、容器及び媒体の各種断面の温度プロフィ ールを示すグラフである。 図３ｄは樹枝状氷の成長及び氷中の細胞のようなユニットの捕捉を示す。 図４は他の考えられるフィンの配置を示す。 図５は更に又他の考えられるフィンの配置を示す。 図６は数多くの考えられるフィンの配置と組み合わせを示す。 図７は更に又他の考えられるフィンの配置と組み合わせを示す。 図８は更に又他の考えられるフィンの配置と組み合わせを示す。 図９は不均一な厚さを示すフィンの断面図を示す。 図１０は互い違いフィン配置を使用して容器の区画割りができるようにしたフ ィン配置を示す。 図１１は容器及び２つのフィンの内部バッフルを示す破断図である。 図１２ａは図１１の容器及びフィンの平面図である。 図１２ｂは容器の内壁近くまで伸びるエクステンションの付いたフィンの遠位 端の詳細図である。 図１２ｃは中空フィン構造が容器の内壁近くまで伸びる、エクステンション無 しのフィンの実施例を示す詳細図である。 図１３は中心構造のない、容器、２つのフィンの内部バッフルを示す破断図で ある。熱交換液はフィンの頂部のチューブを通してフィンに供給される。 図１４ａは容器、１セットの内部フィン、１セットの外部フィン、及びコイル を示す破断図である。 図１４ｂは図１４ａのシステムの平面図である。 図１５ａは容器、１セットの内部フィン、１セットの中間フィン、１セットの 外部フィン、第１コイル及び第２コイルを示す破断図である。 図１５ｂは図１５ａのシステムの平面図である。 図１５ｃはコイルの各巻の間及びフィンとコイルの巻の間に形成される熱橋の 詳細側面図である。 図１５ｄはコイルとフィンの間に形成される熱橋の詳細平面図である。 図１６ａ及び１６ｂは非円形断面チューブを示す。 図１７ａ及び１７ｂは、システム内で使用されている非円形断面チューブを示 す。 図１８は種々の構成でフィンに取り付けられた非円形断面チューブを示す。 図１９ａ及び１９ｂはシステム内のコイル構成て使用されている非円形断面チ ューブを示す。 図２０はシステムを区画化するのに役立つ非円形断面チューブとフィンとを示 す。 詳細な説明 本発明の１つの実施例を図１に示す。加熱、冷却システム２は容器４、フィン ６、構造８から成る。フィン６は容器４の内表面１０に近接して配置されるよう に構成されている。一般に、フィン６と内表面１０との間のギャップは小さい方 が望ましい。しかし、ギャップの大きさは、製造許容差、材料のパラメータ、或 いは他の現実的配慮によって決められてしまう。 図２は容器４、フィン６、構造８の破断平面図である。本実施例では、６個の フィンが構造８に関し対称に配置されている。いかなる配置設計、構成、又はフ ィンの数でも、本発明から逸脱することなく使用できる。例えば、フィンは容器 内に対称に配置する必要はなく、同じ形状である必要も、同じ材料で作る必要も ない。 再度図１についてであるが、構造８は熱交換液を終端片１４に向けて内部経路 １２を流れ下すことにより加熱又は冷却される。次に、熱交換液は構造８の外部 経路１６を通って流れ上る。この熱交換液の流れのパターンと構造８に関するフ ィンの対称構成とは、システム２が容器内の媒体を下から上へと冷却し始めるの を助ける。これは、熱交換液が先ず容器の底で容器及びフィン内の媒体に密接に 連結されるからである。 媒体を下から上へ冷却するのは、特に、液体媒体が凍りつつある場合に利点が あり、水の場合にはそうであるように、凍結した媒体の密度は液層である場合よ りも小さい。下から上に凍結することによって、液層が固相に拘束される場合ほ どに圧力が立ち上がるのを防ぐことができる。 当業者であれば、本発明から逸脱することなく、何れであれ好みの方向に、均 一に、そして／又は指定した速度で媒体を加熱又は冷却するために、他の流れの パターン、フィン形状、フィン構成を使用できるであろうことを理解頂きたい。 更に、流量及び／又は温度のような熱交換液のパラメータを使って媒体を冷却す る速度に影響を与えることもできる。 終端片１４には底部フィン３０が取り付けられている。底部フィン３０はフィ ン６と同じように機能する。底部フィン３０と内表面１０の一部との間に熱移動 橋が形成される。 本発明のある態様では、フィン６上のテーパ１９は、フィン６の上部への熱橋 の形成を遅らせる助けをする。これは、容器の上部からの熱の移動を僅かに遅ら せ、システムが媒体を下から上へと冷凍できるようにする。フィンの何れの部分 にでもこのようなテーパを使って、容器からの熱の除去に関し好みの方向を作り 出す助けとすることができる。 容器４はその周囲にジャケット２０を持っている。容器４の外表面１８とジャ ケット２０の間は液流経路２２である。螺旋バッフル２４が、容器４の周り、外 表面１８とジャケット２０との間に螺旋状に設けられ、液流経路２２内の熱交換 液を容器４の外表面１８の周りの螺旋状経路に流すようにしている。熱交換液は ポート２６を通って液流経路２２に流れ込みポート２８を通って外へ出るが、熱 交換液は容器４の周りを下から上へ流れることになる。熱交換液に関するこの流 れのパターンは、システム２が容器内の媒体を下から上に冷却するのを助ける。 本発明から逸脱することなく、媒体をいかなる好みの方向にでも、均一にそし て／又は指定の速度で加熱又は冷却するためには、他の液流パターン及びバッフ ルが使用できることを理解いただきたい。更に、流量及び／又は温度のような熱 交換液のパラメータを使って媒体を冷却する速度に影響を与えることもできる。 更に、システムへの又はシステムからの熱流のタイミング、方向、速さを調製 するために、システムの他の点を通して、そして時間又はプロセスが変化するや り方で、熱交換液を流すこともできる。又、使用される材料、形状、フィンを含 むシステムの構成を使って、速度、タイミング、方向性のような加熱又は冷却プ ロセスのパラメータを制御することもできる。 容器４、構造８、フィン６が冷媒で冷却されると容器内の媒体は冷え始める。 媒体が十分に冷却されると、フィン６の遠位端と内表面１０の間の媒体の一部が 凍る。熱は凍結橋を通ってフィン６と容器４の間を伝導する。こうなると、媒体 から熱を高速で取り出し、容器内の媒体の冷凍速度を上げることができる。本発 明は、これに限るわけではないが、生薬学製品を含むあらゆるタイプの薬に利用 することができる。 図３は本発明の１つの態様による熱橋の形成を示す。図３ａは構造３１に８個 のフィン３２が取り付けられている本発明の１つの実施例の平面図である。各フ ィン３２は容器３４の内表面３３近くまで伸びている。 図３ｂは熱橋３５を形成し始めた直後のシステムをシミュレーションしたもの である。このシミュレーションでは、容器及びフィンに関しては３１５ステンレ ス鋼の物性が使われ、冷媒温度は−４５℃であった。液体の温度は−０．２℃、 液体と接触するフィンの温度は−０．２℃近く、凍結した製品と接触する部分の フィンの温度は壁の温度に向かって傾斜していた。壁の温度は冷媒の温度の２− ５℃以内であった。 図３ｂのグラフから分かるように、熱はフィン３２から両端を通して抽出され ている。フィンの１つの端だけから熱が抽出されるようなフィン構造と比較すれ ば、媒体はより高速に冷却される。図３ｃはフィン３２により形成された区画３ ６内の媒体の温度プロフィールを示す。図３ｃのグラフに示されているように、 熱は、空洞内の媒体から容器内壁３３、構造３１、フィン３２を通して引き出さ れる。 本発明を使えば、比較的均一に媒体から熱を取り除くことができるので、冷凍 プロセスの間に樹枝状構造の成長を促すことができる。本発明によれば、熱をフ ィンの両端から取り除くことができるので、容器内に均一な温度プロフィールを 作り出す助けとなる。更に、容器を複数の小さな容積に効果的に分割するように フィンを配置できるので、分割された区画それぞれから熱を均等に取り除くこと ができる。例として、図２に、フィンにより６個の区画に分割された容器４を示 す。 本発明は、例えフィンが２つ以上の点でシステムに固定的に取り付けてある場 合でも、氷を樹枝状に成長させるのに使うことができることを注記しておく。フ ィンを使えば、容器をより均一に加熱及び冷却できる小さな領域に分割できる。 このように、特定のアプリケーションが容器の内部構造が取り外せることを必要 としない場合は、フィン及び構造を容器内に永久取り付けにしておくこともでき る。 樹枝状の氷の成長は、限定するわけではないが、生薬学製品の冷却保存を含む 広範な領域で特に有用である。図３ｄに示すように、熱が表面５０１（これは本 発明のいかなる表面でもよい）から取り除かれると、樹枝５０２が出来始め、表 面５０１から先へ成長して行く。樹枝５０２が成長するにつれ、媒体内の構成要 素５０３は冷凍され、ついには樹枝５０２に取り囲まれる。樹枝５０２が更に成 長すると、構成要素５０３は最終的に凍結した媒体内に捕捉される。表面５０１ からの熱の除去を制御することにより、樹枝５０２の成長速度を制御できる。樹 枝５０２の成長速度を制御すれば、構成要素は成長する樹枝先端５０５に入って 行き捕捉されるので、本発明を使って、構成要素５０３から取り除かれる液体の 量を制御することができる。構成要素５０３は、保存したいと所望するどのよう な構成要素でもよいことを注記しておく。 本発明を採用するためには、構造及び容器の両方を冷却しなくてもよいことを 理解いただきたい。本発明から離脱することなく、冷媒はシステムのいかなる部 分を通して循環することもできるし、システムの一部だけでもよいし、冷媒を使 わず、システムを他の手段で、間接的に、或いは受動的に冷却してもよい。 本発明のもう１つの実施例では、フィン６の遠位端上に取り外し可能なライナ ーを設けて、構造８及びフィン６が、容器に挿入又は容器から取り外される際に 内表面１０と接触するのを防いでいる。これは、例えば、組み付け取り外しの間 にフィン６で内表面１０にひっかき傷を付けるのを防ぐのに役立つ。 本発明から離れることなく、他のフィン構成も可能である。例えば図４では、 フィン３９は部分的に容器内壁４１に連結されており、各フィンの遠位端は構造 ３７に近接して配置され、フィン３９各々の遠位端と構造３７との間に熱橋が形 成されるようになっている。 図５では、フィン４０は内表面４２に取り付けられている。フィン４４は構造 ４６に取り付けられている。システム３８は、フィン４０とフィン４４の一部同 士が接触するように、接触間近に、或いは場合によっては回転できるようになっ ている。容器内の媒体が凍結すると、熱移動橋はフィン４０とフィン４４の一部 同士の間に形成される。本発明のもう一つの態様では、フィン４０とフィン４４ は平行である必要はない。フィン４０とフィン４４は互いに角度をなし、ギャッ プ４５がフィン４０及び４４の長さに沿って変化するようになっていてもよい。 図６は多数の考えられるフィンの配置を示す。例えば、フィン４８Ａは構造５ ０Ａに部分的に連結され、遠位端はもう１つの構造５０Ｂに近接して配置され、 熱橋はフィン４８Ａの遠位端と構造５０Ｂの間に形成されるようになっている。 フィン５４は内壁５６に連結されている。フィン５４Ａの遠位端はフィン５８の 遠位端近くに配置され、フィン５８は構造５０に連結されている。熱橋はフィン ５４Ａ、５８Ａ、５８Ｂの遠位端の間に形成される。このように、熱橋は２つ以 上のフィンの間にも形成することができる。例えば、設計その他の要件によって 容器の部分を冷却作用表面から離しておく必要がある場合には、２つ又はそれ以 上のフィンの間に熱橋を形成するのが望ましい。フィン及び熱橋は孤立した構造 から熱を抽出する助けとして使用できる。 図７は多数の他の考えられるフィンの配置を示す。フィンは、熱橋が２つのフ ィンの遠位端の間にではなく、１つのフィンの遠位端ともう一つのフィンのある 他の部分との間に形成されるように構成することもできる。例えば、フィン６０ は、その中央部においてフィン６２との間に熱橋を形成し、フィン６４は、その 中央部においてフィン６６との間に熱橋を形成する。更に、フィンは最初から何 かに連結されている必要はなく、熱移動橋をフィンの一部とシステムの他の部分 との間に形成することもできる。例えば、フィン６８は容器内の何かの構造に固 定的に取り付けられてはいないが、フィン６４、７０及び構造７２との間に熱橋 を形成する。 更に、フィンはそれ自体の上に、熱移動橋の形成を助ける、又は橋の熱移動容 量を強化する構造を持っていてもよい。フィン６２はその遠位端上に伸張表面７ ６を持っている。伸張表面７６は幅広の熱橋の形成を可能とし、橋の熱移動速度 を改良する。これはある環境下では望ましい。例えば、フィン材料の熱伝達特性 は熱橋を形成する凍結材料より優れていてもよい。熱橋の面積が増えると、その 合計熱伝達特性が改良される。 更に、所望の特性を持った熱移動橋の形成を助けるため、フィン、構造又は内 表面に伸張表面を設けてもよい。例えば、伸張表面７８を使って、フィン６２に 伸張表面７６が取り付けてあるか否かに関わらず、フィン６２との間の熱橋の形 成を促進することができる。 図８は本発明のもう１つの実施例を示す。この実施例は本発明に基づく、フィ ンのもう１つの構成を詳しく示している。この実施例では、フィン８０は構造８ １に接続され、構造８２と熱橋を形成する。フィン８３は構造８２に接続され、 容器内壁８４と熱橋を形成する。フィン８５は互いに熱橋を形成し、フィン８６ は容器内壁８４と熱橋を形成する。 図９は本発明の更にもう１つの実施例を示す。フィン８７はその長手方向に沿 って断面が一様ではない。フィン８７は構造８９に接続する端部８８では厚く、 中央部では薄い。フィンはそれから内表面９１に近接する遠位端９１に向かって 幅広になっている。熱橋は遠位端９０と内表面９１との間に形成される。フィン の根本が厚いので、より多くの熱束をフィンから端部８８及び遠位端９０で引き 出すことができる。 図１０は本発明の更にもう一つの実施例を示す。フィン９２は構造９３に取り 付けられており、容器壁９４との間で熱橋を形成する。フィン９２は曲がってお り区画９５を形成する。容器を区画に分割すれば、媒体内の各点から冷却表面ま での距離が短くなるので、より均一に冷却できるようになる。又、冷却表面間の 距離が短くなれば、媒体を冷凍する時間を短縮することもできる。フィン９６の ような他のフィンを追加して区画９５を更に分割することもできる。フィン９７ も他の構造９８と熱橋を形成するために利用できる。当業者には、本発明から逸 脱することなく、他の形状及び構成を持ったフィンを使って、より多くの又はよ り少ない所望のサイズの区画を作ることもできるし、本案はどのような所望の容 器体積にでも尺度合わせできることが理解できるであろう。 図１１は本発明のもう１つの実施例を示す。この実施例では、フィ１０２は内 部経路１０４を有している。熱交換液は、構造１０８内の開口１０６を通って内 部通路１０４に流れ込む。フィン１０２には、熱交換液の流れのパターンが最適 になるように、ディンプル１１０、スペーサー１１４又は乱流発生機構を設けて もよい。ディンプルやスペーサーは、熱交換液と接触するフィンの内部表面積を 増やし、熱交換液がフィンから熱を吸収する時間を長くする等を含めた理由で、 熱交換液の流れのパターンの最適化を助ける。これにより冷凍速度が速くなり、 樹枝の収束がより速やかになる。 本発明のもう一つの実施例では、フィン１０２の上にエクステンション１２０ が設けられている。図１２ａに示すように、熱交換液はエクステンション１２０ 内を流れない。エクステンション１２０はフィン１０２に接続されており、容器 １２４の内表面１２２の近くまで伸びている。図１２ｂは、フィン１０２、エク ステンション１２０、内表面１２２の詳細図である。図１２ｃは、フィン１０２ の端部にエクステンションが配置されていない本発明の他の実施例を示す。 図１２ｂに示すように、本発明を使って容器１２４内の媒体を冷凍する場合、 熱移動橋１２６は内表面１２２とエクステンション１２０との間に形成され始め ることになる。図１２ｃでは、熱移動橋はフィン１０２と内表面１２２の間に形 成され始めることになる。 図１３は本発明の更にもう一つの実施例を示す。この実施例ては、熱交換液は フィン２０２の頂部２０６に接続されたチューブ２０４を通してフィン２０２に 出入りする。この実施例では、フィンは中心構造に接続されていない。この実施 例を使って媒体を冷凍する場合、熱移動橋２０８はフィン２０２と内表面２１０ との間、及びフィン２０２の内部部分２１２同士の間に形成される。 図１４ａは本発明の更にもう一つの実施例を示す。この実施例では、システム ３００は構造３０６に取り付けられた内部フィン３０４を有している。熱交換液 は構造３０６を通って流れる。熱交換液の流れは図１の構造８に関して説明した 流れと同じように構成される。所望の加熱又は冷却速度を得るために、この他い かなる流れの構成を使用してもよい。更に、必要なら、内部フィン３０４を通し て熱交換液を流してもよい。 コイル３０８は内部フィン３０４の周りに配置されている。熱交換液は入口３ １０を通してコイル３０８に流入し、出口３１２から流出する。外部フィン３１ ４は、コイル３０８と容器３０２の内表面３１６との間に配置される。この実施 例の一つの態様では、外部フィンは自立でき、コイル３０８か内表面３１６に取 り付けられている。この実施例のもう一つの態様では、外部フィン３１４、コイ ル３０８、内表面３１６、外部入口又は何か他の供給源を通して熱交換液を流す ことができる。 この実施例では、熱移動橋は、内部フィン３０４とコイル３０８の間、コイル ３０８と外部フィン３１４の間、外部フィン３１４と内表面３１６の間、コイル ３０８のコイル同士の間に形成される。 図１４ｂはシステム３００の平面図である。この実施例では、フィン３１４は コイル３０８に取り付けられていないように示されている。フィン３１４は容器 ３０２の天井又は底からの支持部材に懸架してもよく、自立していてもよい。 図１５は本発明の更に又もう１つの実施例を示す。この実施例では、システム ４００は構造４０４に取り付けられた内部フィン４０２と、内部フィン４０２を 取り巻く第１コイル４０６とを有している。中間フィン４０８は第１コイル ４０６の周囲に配置され、第２コイル４１０が中間フィン４０８を取り巻いてい る。外部フィン４１２は第２コイル４１０と内表面４１４の間に配置されている 。第１及び第２コイル４０６、４１０はそれぞれ入口４１６、４１８を通して熱 交換液を受け取り、熱交換液はそれぞれ出口４２０、４２２を通って流出する。 図１５ｂはこの実施例の平面図を示す。この実施例では、フィン４０８と４１ ２とは自由に懸架されているように描かれている。熱移動橋は、内部フィン４０ ２と第１コイル４０６の間、第１コイル４０６のコイル同士の間、第１コイル４ ０６と中間フィン４０８の間、中間フィン４０８と第２コイル４１０の間、第２ コイル４１０のコイル同士の間、第２コイル４１０と外部フィン４１２の間、外 部フィン４１２と内表面４１４の間に形成される。 図１５ｃは、第１コイル４０６又は第２コイル４１０のコイル同士の間の熱移 動橋４２４の形成、及びコイルとフィン、内部フィン、中間フィン又は外部フィ ン、との間に形成された熱移動橋の詳細側面図である。距離Ｘ１、Ｘ２は、フィ ン、コイル、媒体、容器の特性の関数として望むように最適化できる。図１５ｄ は図１５ｃに示す熱橋の形成の平面図である。 図１６は、本発明と調和する、他の考えられるコイルの構成を示す。図１６ａ では、中心パイプ６０２は円形断面を持っている。冷却液はパイプ６０２の中を 通って流れる。中心パイプ６０２はフィン６０４に隣接しており、フィン６０４ と熱橋を形成する。パイプ６０６の中にも冷却液は流れており、このパイプ６０ ６はフィン６０４の他端に隣接している。パイプ６０６は非円形断面を持ってい る。どのような断面のパイプでも本発明と調和して使用できる。図１６ｂでは、 非円形断面パイプ６０８が隣接するフィンに関し異なる方位で示されている。 図１７は非円形断面パイプがシステム内に使用されているところを示す。図１ ７ａでは、２つの隣接するフィンの間の角度が小さく、そのため非円形断面パイ プ６１０は互いに近接して配置できるような方角に向けられている。非円形断面 パイプを使う利点の一つは、非円形パイプ６１０の表面積は拡がっているので、 区画６１２の間の長いインタフェースの部分を、冷媒が中を流れるパイプで冷却 できることである。 図１７ｂは非円形断面パイプ６１４が図１７ａとは違う向きで使用されている ところを示す。図１７ｂでは、隣接するフィン間の角度が広いので、非円形断面 パイプ６１４は図示の向きで使用できる。図示の向きの場合、非円形断面パイプ ６１４は隣接する区画内に飛び出ており、区画内の媒体をより均一に冷却し易い という利点がある。 図１８は本発明と調和する、パイプとフィンとのもう一つの構成を示す。図１ ８では、非円形断面パイプ７０２上にフィン７０４が溶接されている。 図１９は本発明と調和する、非円形断面パイプの又もう一つの使用例を示す。 図１９ａでは、非円形断面パイプ８０２は図１４ａのコイル３０８と同様にコイ ル状に巻かれている。非円形断面パイプ８０２はフィン８０６に近接する伸張平 坦側８０４を有している。伸張平坦測８０４により、パイプ８０２により形成さ れたコイル８０８とフィン８０６との間に、そしてコイル８０８のパイプ８０２ 同士の間に熱橋が形成されやすくなる。図１９ｂは異なる断面のパイプ８１０を 示すが、これにも熱橋の形成を助ける利点がある。 非円形断面パイプ８０２又は８１０を使えば、パイプの内側断面積を一定とし て円形パイプと比べた場合、フィン８０６又は８１２が互いにより接近できるよ うになる。フィンが互いに接近しているので、熱橋がより早く形成され、冷凍プ ロセスをスピードアップし、より均一に保つ。 図２０は非円形断面パイプ９０２及び９０４の、又もう一つの構成の詳細を示 す。ここに示されている配置は大容積のタンクを区割りするのに使用できる。こ のように形成される区画は、所望の均一レベルを達成するために必要なだけ小さ くすることができる。 本発明は多くの分野に有用に適用できる。例えば生薬学工業では、本発明を、 これに限定するわけではないが、蛋白質、細胞、抗体、薬、プラズマ、血液、緩 衝液、ヴィールス、血清、細胞片、細胞成分、及びその他の生薬学製品を含む各 種生薬学製品を冷凍及び保存するために利用することができる。 更に、本発明を使えば、このような生薬学製品を、一般的に受け入れられてい る製作手法と調和して処理することができる。 本発明を使用すれば、容器を殺菌消毒し、無菌フィルターを通して冷凍する製 品を容器内に汲み上げ、次に本発明を使って製品から熱を取り除き製品を容器内 に冷凍することにより、生薬学製品を冷凍することができる。 本発明は均一な冷凍を高速に行うので、できるだけ元に近い状態で容器内の製 品を冷凍することができる。更に、本発明を使用すれば冷凍プロセスを反復可能 なやり方で行うことができるので、ユーザーには冷凍プロセスがバッチ間の製品 のばらつきを引き起こさないと保証できる。これにより、製品を製造後冷凍状態 で保存し必要となったときに解凍することができるので、製品の最終利用を、製 品を作るのに必要な製造のステップから切り離すことができる。 又、本発明は精製プロセスのどの段階の間にでも利用することができる。例え ば、粒度分離又は親和性分離、発酵、ライシング、濃縮濾過、選択的アフィニテ ィクロマトグラフィ、イオン交換による微少汚染物又は低レベル不純物の除去、 ヴィールス濾過、クロマトグラフィ、緩衝液送出システム内への製品の配置等を 使用して製品を処理した後、又は他の何らかの処理ステップの後、結果として作 られた製品を本発明を使って保存することができる。これにより、中間生成物を 劣化させることなく製造プロセスを中断することができる。 例えば、種々の構成要素が分離されつつある製造プロセスの間に、処理を中断 しようとする場合、製品内の関心対象である蛋白質の幾らかを時間の経過と共に 劣化させてしまうかもしれない汚染物であるプロテアーゼが、中間製品内にある かもしれない。本発明を使えば中間生成物を十分に速やかに且つ均一に冷凍でき るので、製品はその元のままに近い状態に保つことができる。製品内の分子は互 いに十分に接近させられることはなく、凍結濃縮は低減でき、望まない反応の速 度を遅くするか又は止めることができる。 以上の例は本発明を制限するものではなく、単に本発明の考えられる実施例を 示したに過ぎない。本発明から逸脱することなく他の実施態様も可能である。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (31)優先権主張番号 ０８／８９５，７８２ (32)優先日 平成９年７月17日(1997．7．17) (33)優先権主張国 米国（ＵＳ） (31)優先権主張番号 ０８／８９５，９３６ (32)優先日 平成９年７月17日(1997．7．17) (33)優先権主張国 米国（ＵＳ） (81)指定国 ＥＰ(ＡＴ，ＢＥ，ＣＨ，ＤＥ， ＤＫ，ＥＳ，ＦＩ，ＦＲ，ＧＢ，ＧＲ，ＩＥ，ＩＴ，Ｌ Ｕ，ＭＣ，ＮＬ，ＰＴ，ＳＥ)，ＣＡ，ＪＰ

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １．媒体を収容するための容器と、前記容器の中に配置される構造であって、前 記構造は容器を複数の区画に区分するように配置され、前記構造の遠位端は容 器の内表面に近接し、媒体へ又は媒体から熱を伝導する熱移動橋が形成可能な 構造とから成ることを特徴とする熱移動装置。 ２．前記容器に連結され、前記容器を加熱又は冷却する加熱又は冷却装置を含む ことを特徴とする、上記請求項１に記載の熱移動装置。 ３．前記構造に連結され、前記構造を加熱又は冷却する加熱又は冷却装置を含む ことを特徴とする、上記請求項１に記載の熱移動装置。 ４．前記容器及び前記構造に連結され、前記容器及び前記構造を加熱又は冷却す る加熱又は冷却装置を含むことを特徴とする、上記請求項１に記載の熱移動装 置。 ５．前記容器内に複数の前記構造を含むことを特徴とする、上記請求項１に記載 の熱移動装置。 ６．前記構造の少なくとも一部をカバーするように構成された取り外し可能なラ イナーを含むことを特徴とする、上記請求項１に記載の熱移動装置。 ７．前記容器の容積が実質的に１リットルから２５０リットルの範囲にあること を特徴とする、上記請求項１に記載の熱移動装置。 ８．前記容器の容積が実質的に２５０リットルから１０，０００リットルの範囲 にあることを特徴とする、上記請求項１に記載の熱移動装置。 ９．前記構造の遠位端と前記容器の内表面との間の距離が１インチ以下の非接触 距離であることを特徴とする、上記請求項１に記載の熱移動装置。 10．前記容器は、熱交換液の流れを収容するための、ジャケットと容器の壁との 間に配置された隙間空間を規定するジャケットを含んでおり、前記ジャケット は更に、熱交換液と容器との間の熱交換を促進するための複数の螺旋状バッフ ルを含んでいることを特徴とする、上記請求項１に記載の熱移動装置。 11．熱交換液が前記構造内を流れることを特徴とする、上記請求項１に記載の熱 移動装置。 12．前記構造の内側部分がバッフルを有することを特徴とする、上記請求項１１ に記載の熱移動装置。 13．前記構造が、媒体と接触する前記構造の表面の面積を最大化するように構成 されていることを特徴とする、上記請求項１２に記載の熱移動装置。 14．前記媒体は、温度勾配が予め定められた方向に作り出されるように加熱又は 冷却されることを特徴とする、上記請求項１に記載の熱移動装置。 15．前記媒体は、温度勾配が予め定められた方向に作り出され、且つ加熱又は冷 却が予め定められた速度で起こるように加熱又は冷却されることを特徴とする 、上記請求項１に記載の熱移動装置。 16．前記媒体が生薬学製品であることを特徴とする、上記請求項１に記載の熱移 動装置。 17．前記媒体が蛋白質を含んでいることを特徴とする、上記請求項１に記載の熱 移動装置。 18．媒体を収容するための容器と、前記容器の中に配置される構造であって、熱 交換部材が少なくとも部分的には前記構造に連結され前記容器内に伸びており 、前記熱交換部材の遠位端は容器の内表面に近接し、媒体へ又は媒体から熱を 伝導する熱移動橋が形成できるようにしている、そのような構造とから成るこ とを特徴とする熱移動システム。 19．前記容器に連結され、前記容器を加熱又は冷却する加熱又は冷却装置を含む ことを特徴とする、上記請求項１８に記載の熱移動装置。 20．前記容器内に配置された前記構造に連結され、前記構造を加熱又は冷却する 加熱又は冷却装置を含むことを特徴とする、上記請求項１８に記載の熱移動装 置。 21．前記容器及び前記構造に連結され、前記容器及び前記構造を加熱又は冷却す る加熱又は冷却装置を含むことを特徴とする、上記請求項１８に記載の熱移動 装置。 22．複数の熱交換部材があることを特徴とする、上記請求項１８に記載の熱移動 装置。 23．前記熱変換部材の少なくとも一部をカバーするように構成された取り外し可 能なライナーを更に含むことを特徴とする、上記請求項１８に記載の熱移動装 置。 24．前記容器の容積が実質的に１リットルから２５０リットルの範囲にあること を特徴とする、上記請求項１８に記載の熱移動装置。 25．前記容器の容積が実質的に２５０リットルから１０，０００リットルの範囲 にあることを特徴とする、上記請求項１８に記載の熱移動装置。 26．前記容器は、熱交換液の流れを収容するための、ジャケットと容器の壁との 間に配置された隙間空間を規定するジャケットを含んでおり、前記ジャケット は更に、熱交換液と容器との間の熱交換を促進するための複数の螺旋状バッフ ルを含んでいることを特徴とする、上記請求項１８に記載の熱移動装置。 27．熱交換液が前記構造内を流れることを特徴とする、上記請求項１８に記載の 熱移動装置。 28．熱交換液が前記構造に前記構造中の内部通路を通して流入することを特徴と する、上記請求項１８に記載の熱移動装置。 29．熱交換液が前記構造より前記構造中の外部経路を通って流出し、前記外部経 路の一部は前記構造の外壁から成ることを特徴とする、上記請求項１８に記載 の熱移動装置。 30．熱交換液が前記熱交換部材の中を流れることを特徴とする、上記請求項１８ に記載の熱移動装置。 31．前記構造の内部にバッフルがあることを特徴とする、上記請求項２７に記載 の熱移動装置。 32．前記熱交換部材の内部にバッフルがあることを特徴とする、上記請求項３０ に記載の熱移動装置。 33．前記容器内部に伸張する前記構造の部分の内部にバッフルがあることを特徴 とする、上記請求項２７に記載の熱移動装置。 34．前記熱交換液が前記構造から前記熱交換部材に流入することを特徴とする上 記請求項２７に記載の熱移動装置。 35．熱交換液が熱交換供給ラインから前記熱交換部材に流入することを特徴とす る、上記請求項１８に記載の熱移動装置。 36．前記熱交換液は、前記熱交換部材の遠位端を通って流れないことを特徴とす る、上記請求項２６に記載の熱移動装置。 37．前記熱交換部材の遠位端と前記容器の内表面との間の距離が１インチ以下の 非接触距離であることを特徴とする、上記請求項１８に記載の熱移動装置。 38．前記媒体は、温度勾配が予め定められた方向に作り出されるように加熱又は 冷却されることを特徴とする、上記請求項１８に記載の熱移動装置。 39．前記媒体は、温度勾配が予め定められた方向に作り出され、且つ加熱又は冷 却が予め定められた速度で起こるように加熱又は冷却されることを特徴とする 、上記請求項１８に記載の熱移動装置。 40．前記媒体が生薬学製品であることを特徴とする、上記請求項１８に記載の熱 移動装置。 41．前記媒体が蛋白質を含んでいることを特徴とする、上記請求項１８に記載の 熱移動装置。 42．媒体を収容するための容器と、前記容器の中に配置されている構造と、少な くとも部分的には前記容器の内表面に連結されている熱交換部材であって、 前記熱交換部材の遠位端は前記構造に近接して配置され、媒体へ又は媒体から 熱を伝導する熱移動橋が形成できるようにしている、そのような熱交換部材と から成ることを特徴とする熱移動システム。 43．前記容器に連結され、前記容器を加熱又は冷却する加熱又は冷却装置を含む ことを特徴とする、上記請求項４２に記載の熱移動装置。 44．前記構造に連結され、前記構造を加熱又は冷却する加熱又は冷却装置を含む ことを特徴とする、上記請求項４２に記載の熱移動装置。 45．前記熱交換部材に連結され、前記熱交換部材を加熱又は冷却する加熱又は冷 却装置を含むことを特徴とする、上記請求項４２に記載の熱移動装置。 46．前記容器及び前記構造に連結され、前記容器及び前記構造を加熱又は冷却す る加熱又は冷却装置を含むことを特徴とする、上記請求項４２に記載の熱移動 装置。 47．複数の熱交換部材を含むことを特徴とする、上記請求項４２に記載の熱移動 装置。 48．前記熱変換部材の少なくとも一部をカバーするように構成された取り外し可 能なライナーを含むことを特徴とする上記請求項４２に記載の熱移動装置。 49．前記構造の少なくとも一部をカバーするように構成された取り外し可能なラ イナーを含むことを特徴とする、上記請求項４２に記載の熱移動装置。 50．前記容器の容積が実質的に１リットルから２５０リットルの範囲にあること を特徴とする、上記請求項４２に記載の熱移動装置。 51．前記容器の容積が実質的に２５０リットルから１０，０００リットルの範囲 にあることを特徴とする、上記請求項４２に記載の熱移動装置。 52．前記熱交換部材の遠位端と前記構造との間の距離が１インチ以下の非接触距 離であることを特徴とする、上記請求項４２に記載の熱移動装置。 53．前記容器は、熱交換液の流れを収容するための、ジャケットと容器の壁との 間に配置された隙間空間を規定するジャケットを含んでおり、前記ジャケット は更に、熱交換液と容器との間の熱交換を促進するための複数の螺旋状バッフ ルを含んでいることを特徴とする、上記請求項４２に記載の熱移動装置。 54．熱交換液が前記構造内を流れることを特徴とする、上記請求項４２に記載の 熱移動装置。 55．熱交換液が前記熱交換部材内を流れることを特徴とする、上記請求項４２に 記載の熱移動装置。 56．前記熱交換部材の内側部分がバッフルを有することを特徴とする、上記請求 項４２に記載の熱移動装置。 57．前記熱交換部材が、前記媒体と接触する前記熱交換部材の表面の面積を最大 化するように構成されていることを特徴とする、上記請求項４２に記載の熱移 動装置。 58．前記媒体は、温度勾配が予め定められた方向に作り出されるように加熱又は 冷却されることを特徴とする、上記請求項４２に記載の熱移動装置。 59．前記媒体は、温度勾配が子め定められた方向に作り出され、旦つ加熱又は冷 却が予め定められた速度で起こるように加熱又は冷却されることを特徴とする 、上記請求項４２に記載の熱移動装置。 60．前記媒体が生薬学製品であることを特徴とする、上記請求項４２に記載の熱 移動装置。 61．前記熱交換部材が少なくとも部分的に前記容器の底と連結されていることを 特徴とする、上記請求項４２に記載の熱移動装置。 62．前記媒体が蛋白質を含んでいることを特徴とする、上記請求項４２に記載の 熱移動装置。 63．媒体を収容するための容器と、前記容器の中に配置されている構造と、少な くとも部分的には前記容器の内表面に連結されている第１熱交換部材と、少な くとも部分的には前記構造に連結されている第２熱交換部材であって、媒体へ 又は媒体からの熱の伝導を改良する熱移動橋の形成を助けるために、前記第１ 熱交換部材の１部が前記第２熱交換部材の１部に近接して配置されている、そ のような第２熱交換部材とから成ることを特徴とする熱移動システム。 64．前記容器に連結され、前記容器を加熱又は冷却する加熱又は冷却装置を含む ことを特徴とする、上記請求項６３に記載の熱移動装置。 65．前記容器内に配置されている前記構造に連結され、前記構造を加熱又は冷却 する加熱又は冷却装置を含むことを特徴とする、上記請求項６３に記載の熱移 動装置。 66．前記構造及び前記容器に連結され、前記構造及び前記容器を加熱又は冷却す る加熱又は冷却装置を含むことを特徴とする、上記請求項６３に記載の熱移動 装置。 67．複数の熱交換部材があることを特徴とする、上記請求項６３に記載の熱移動 装置。 68．前記第１熱変換部材の少なくとも一部をカバーするように構成された取り外 し可能なライナーを更に含むことを特徴とする、上記請求項６３に記載の熱移 動装置。 69．前記第２熱交換部材の少なくとも一部をカバーするように構成された取り外 し可能なライナーを更に含むことを特徴とする、上記請求項６３に記載の熱移 動装置。 70．前記第１熱交換部材及び前記第２熱交換部材の少なくとも一部をカバーする ように構成された取り外し可能なライナーを更に含むことを特徴とする、上記 請求項６３に記載の熱移動装置。 71．前記容器の容積が実質的に１リットルから２５０リットルの範囲にあること を特徴とする、上記請求項６３に記載の熱移動装置。 72．前記容器の容積が実質的に２５０リットルから１０，０００リットルの範囲 にあることを特徴とする、上記請求項６３に記載の熱移動装置。 73．前記第１熱交換部材の遠位端と前記第２熱交換部材の遠位端との間の距離が １インチ以下の非接触距離であることを特徴とする、上記請求項６３に記載の 熱移動装置。 74．前記容器は、冷却液の流れを収容するための、ジャケットと容器の壁との間 に配置された隙間空間を規定するジャケットを含んでおり、前記ジャケットは 更に、前記液と前記容器との間の熱交換を促進するための複数の螺旋状バッフ ルを含んでいることを特徴とする、上記請求項６３に記載の熱移動装置。 75．前記媒体は、温度勾配が予め定められた方向に作り出されるように加熱又は 冷却されることを特徴とする、上記請求項６３に記載の熱移動装置。 76．前記媒体は、温度勾配が予め定められた方向に作り出され、且つ加熱又は冷 却が予め定められた速度で起こるように加熱又は冷却されることを特徴とする 、上記請求項６３に記載の熱移動装置。 77．前記媒体が生薬学製品であることを特徴とする、上記請求項６３に記載の熱 移動装置。 78．前記第２熱交換部材が前記構造の端部に配置されていることを特徴とする上 記請求項６３に記載の熱移動装置。 79．熱交換液が前記構造内を流れることを特徴とする、上記請求項６３に記載の 熱移動装置。 80．熱交換液が前記第１熱交換部材内を流れることを特徴とする、上記請求項６ ３に記載の熱移動装置。 81．前記第１熱交換部材の内側部分がバッフルを有することを特徴とする、上記 請求項６３に記載の熱移動装置。 82．前記第１熱交換部材が、前記媒体と接触する前記熱交換部材の表面の面積を 最大化するように構成されていることを特徴とする、上記請求項６３に記載の 熱移動装置。 83．熱交換エクステンションが少なくとも部分的に前記第１熱交換部材と連結さ れていることを特徴とする、上記請求項６３に記載の熱移動装置。 84．前記媒体が蛋白質を含むことを特徴とする、上記請求項６３に記載の熱移動 装置。