WO2023105627A1 - 温度制御装置 - Google Patents

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WO2023105627A1
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temperature control
control device
heat
cover
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航 佐藤
孝磨 佐藤
瑶子 牧野
宣之 磯島
匡 柴原
Original Assignee
株式会社日立ハイテク
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01L—CHEMICAL OR PHYSICAL LABORATORY APPARATUS FOR GENERAL USE
    • B01L7/00—Heating or cooling apparatus; Heat insulating devices
    • B01L7/04—Heat insulating devices, e.g. jackets for flasks
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C12—BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
    • C12M—APPARATUS FOR ENZYMOLOGY OR MICROBIOLOGY; APPARATUS FOR CULTURING MICROORGANISMS FOR PRODUCING BIOMASS, FOR GROWING CELLS OR FOR OBTAINING FERMENTATION OR METABOLIC PRODUCTS, i.e. BIOREACTORS OR FERMENTERS
    • C12M1/00—Apparatus for enzymology or microbiology

Definitions

  • the present invention relates to a temperature control device.
  • This genetic testing device that fully automates extraction of samples containing DNA (deoxyribonucleic acid), mixing of reagents, amplification of DNA, and testing.
  • This genetic testing device generally has a temperature control device that keeps the sample and reagents at a low temperature.
  • Patent Document 1 discloses a sample rack having a plurality of through-holes into which sample bottles are loaded from the upper side, a cooling element such as a Peltier element, and a rack holder having a good thermal conductor in contact with the cooling element.
  • a sample thermostat is disclosed.
  • Patent Document 1 proposes a method of providing a discharge pipe for discharging condensed water collected on the bottom side of the rack holder.
  • the sample rack itself is also easily cooled because the good heat conductive material is also in contact with the bottom surface of the sample rack, and dew condensation occurs on the top surface of the sample rack. Therefore, in the temperature control device described in Patent Document 1, the sample may be contaminated by the splashing of condensed water when inserting and extracting the sample bottle, and the inspection accuracy may be lowered.
  • the present invention has been made to solve such problems, and its purpose is to provide a temperature control device that suppresses the formation of condensation on the upper surface of the cover.
  • a temperature control device comprising a heat conducting part, a cooling part that cools the heat conducting part, and a cover part that covers the upper part of the heat conducting part and has an opening through which a container is inserted and removed, wherein the heat conducting part An air layer was formed between the part and the cover part.
  • FIG. 1 is a schematic perspective view showing a temperature control device according to Embodiment 1;
  • FIG. 7 is a schematic perspective view showing a temperature control device according to Embodiment 2;
  • FIG. B-B' sectional view of FIG. FIG. 6 is an enlarged cross-sectional view showing an enlarged shape of a convex portion in FIG. 5 ;
  • FIG. 10 is a schematic cross-sectional view showing a temperature control device according to Embodiment 3;
  • FIG. 10 is a schematic cross-sectional view showing a temperature control device according to Embodiment 4;
  • FIG. 1 is a schematic perspective view showing a temperature control device 1 according to Example 1, and FIG. 2 is a cross-sectional view taken along line A-A' in FIG.
  • the temperature control device 1 of this embodiment includes a temperature control block 7 (heat conducting section), a temperature control section 5 (cooling section) for cooling the temperature control block 7, a temperature and a cover part 3 that covers the upper part of the adjustment block 7 .
  • the temperature control block 7 is made of aluminum and has a plurality of recesses 7a for holding the sample container 4.
  • the material of the temperature control block 7 is not limited to aluminum as long as it is a metal with high thermal conductivity, and copper, magnesium alloy, or the like can also be used.
  • the depth of the recess 7a formed in the temperature control block 7 is desirably greater than the liquid level of the solution 4a in order to keep the cooling performance of the solution 4a contained in the sample container 4 good.
  • the temperature control block 7 is provided with a temperature sensor.
  • the temperature control part 5 is a Peltier element provided so as to be in contact with the lower surface of the temperature control block 7 .
  • the Peltier element has the function of adjusting the temperature of the solution 4a in the sample container 4 to a predetermined temperature by cooling the temperature control block 7.
  • the temperature sensor of the temperature control block 7 measures the temperature. Adjust the output so that the temperature at which the However, since the Peltier device generates heat by cooling the temperature control block 7, the heat radiating section 6 is required to dissipate the heat.
  • the heat radiating section 6 has a structure that radiates heat to the outside air using fins and a fan.
  • the temperature control unit 5 is not limited to the Peltier element, and may be a heat pump, a chiller, or the like, which may introduce cold water or hot water, or may have a structure in which a plurality of these are combined.
  • the cover part 3 has an opening 3a for inserting and removing the sample container 4 so that the recess 7a provided in the temperature control block 7 and the horizontal position match.
  • the sample container 4 inserted through the opening 3 a of the cover 3 is supported by the recess 7 a of the temperature control block 7 .
  • the cover portion 3 be made of a material having a lower thermal conductivity than the temperature control block 7, such as resin or rubber.
  • the cover part 3 does not need to be made of only one kind of material, and may be made of a combination of two or more kinds of materials.
  • the temperature control device 1 of this embodiment has a heat insulating material 2 that covers the sides of the temperature control block 7 .
  • the heat insulating material 2 is, for example, foam heat insulating material, and has a higher heat insulating performance than the cover portion 3 . Therefore, unlike the upper end surface of the temperature control block 7 , the upper end surface of the heat insulating material 2 is in contact with the cover portion 3 .
  • the air layer 10 formed between the temperature control block 7 and the cover portion 3 will be described.
  • the upper end surface of the temperature control block 7 is separated from the lower surface of the cover portion 3, and the space is defined by the temperature control block 7, the heat insulating material 2, and the cover portion 3 (and the sample container 4). be.
  • the air layer 10 existing in this space serves as a heat insulating layer, and suppresses the transfer of heat from the cover portion 3 to the temperature control block 7 . Therefore, even when the temperature control device 1 cools the temperature control block 7 to a temperature lower than the outside air, the surface temperature of the cover portion 3 exposed to the outside air is maintained higher than the temperature of the temperature control block 7 . That is, even if the temperature of the temperature control block 7 becomes lower than the dew point of the outside air, the surface temperature of the cover part 3 is maintained at a temperature higher than the dew point of the outside air. it gets harder.
  • the desirable thickness of the air layer 10 will be considered. It is assumed that the cover portion 3 is made of a general resin material, has a thickness of 5 mm, and has a thermal conductivity of 0.2 W/m ⁇ K, that is, a thermal resistance of 2.5 K/W. Furthermore, it is assumed that the temperature of the outside air is 30° C. and the humidity of the outside air is 80%, that is, the dew point temperature of the outside air is 26.2° C., as the conditions in which dew condensation is likely to occur.
  • the thermal conductivity of the air layer 10 is 0.026 W/m K
  • the heat transfer coefficient due to natural convection from the surface of the temperature control block 7 to the air is simply 15 W/m K
  • the surface area of the temperature control block 7 is is 0.01m2. It is also assumed that the set temperature of the temperature control block 7 is 15°C.
  • the thermal resistance of the air layer 10 is 19.2 K/W, and the equivalent thermal resistance to air due to natural convection is 6.67 K/W. .
  • the surface temperature of the cover portion 3 is calculated based on these thermal resistance values, it is estimated to be 26.5°C. That is, since the surface temperature of the cover portion 3 is higher than the dew point temperature of the outside air of 26.2° C., the occurrence of dew condensation on the upper surface of the cover portion 3 can be suppressed.
  • the desirable thickness of the air layer 10 varies depending on the material and thickness of the cover part 3, the set temperature of the temperature control block 7, etc., but the upper limit is preferably 10 mm. The reason for this is that if the air layer 10 is thicker than 10 mm, heat transfer due to natural convection in the air layer 10 increases, and cooling of the cover portion 3 progresses excessively.
  • the lower surface of the cover portion 3 (the surface facing the temperature control block 7) and the upper end surface of the temperature control block 7 (the surface facing the cover portion 3) with a material having a low emissivity, It is also possible to suppress the influence of heat transfer due to radiation between the temperature control blocks 7 .
  • the lower surface of the cover portion 3 may be plated with metal, or a thin metal plate or film may be laminated.
  • the air layer 10 exists between the temperature control block 7 and the cover portion 3, a decrease in the surface temperature of the cover portion 3 is suppressed, and the upper surface of the cover portion 3 is suppressed. Condensation can be suppressed.
  • outside air containing water vapor other than the air that already exists as the air layer 10 is not supplied to the upper end surface of the temperature control block 7, the amount of condensation that occurs on the upper end surface of the temperature control block 7 can also be reduced. It is possible.
  • the cover part 3 and the heat insulating material 2 may not be configured separately, and may be configured integrally with a common foam or the like. Even if the cover part 3 is made of a material with high heat insulation performance, such as foam, it is difficult to make the top surface thicker than the side surfaces, and the existence of dew condensation easily affects insertion and removal of the sample container 4. Therefore, the temperature control block 7 An air layer 10 separating the upper end surface of the cover portion 3 from the lower surface of the cover portion 3 is required. Moreover, the air layer 10 is not limited to a single layer, and may have a structure in which a plurality of layers are laminated in the vertical direction. Furthermore, in order to improve the airtightness of the air layer 10, an elastic member such as packing may be provided on the inner peripheral surface of the opening 3a of the cover 3 to reduce the gap between the cover 3 and the sample container 4. FIG.
  • FIG. 3 is a schematic perspective view showing the temperature control device 1 according to the second embodiment
  • FIG. 4 is a schematic side view showing the temperature control device 1 according to the second embodiment.
  • a plurality of projections 3b extending in the left-right direction (x direction) are provided on the lower surface of the cover portion 3 in the front-rear direction (y direction).
  • the projections 3b may extend in the front-rear direction as long as they are provided between the adjacent openings 3a.
  • the convex portion 3b may be formed by recessing the periphery thereof so as to protrude as a result.
  • FIG. 5 is a cross-sectional view taken along line B-B' in FIG. 3, and FIG. 6 is an enlarged cross-sectional view showing the projection 3b in FIG.
  • the height h2 of the protrusions 3b near the edges in the left-right direction is higher than the height h1 of the protrusions 3b near the center in the left-right direction. That is, the convex portion 3b protruding downward from the cover portion 3 is lowered from the center side toward the edge side.
  • the convex portion 3b having such a shape on the lower surface of the cover portion 3 By providing the convex portion 3b having such a shape on the lower surface of the cover portion 3, the condensed water generated by the water vapor contained in the air layer 10 is caused by capillary action to flow into the edge of the temperature control block 7 with a small gap. be guided towards Here, the discharge of condensed water due to capillary action may be further accelerated by subjecting the convex portion 3b of the cover portion 3 to a hydrophilic treatment.
  • the condensed water guided toward the edge by the convex portion 3b may be guided to a storage portion or discharge portion provided separately. It is possible to prevent the scattering of condensed water when inserting and removing the . That is, even if condensed water is generated on the upper end surface of the temperature control block 7, it is possible to prevent contamination of the sample due to scattering of the condensed water, and it is possible to suppress deterioration in inspection accuracy. Although the condensed water may be drained by providing a convex portion on the upper end surface of the temperature control block 7, the condensed water may accumulate between the convex portions. It is desirable to have
  • the temperature control device 1 of this embodiment includes a heating section 11 that heats the cover section 3 .
  • the heating unit 11 include ceramic heaters, film heaters, Peltier elements, and the like.
  • a temperature sensor is provided on the cover portion 3 (not shown). Therefore, the heating unit 11 controls the upper surface of the cover unit 3 so that the upper surface of the cover unit 3 does not fall below the dew point temperature based on the temperature measured by the temperature sensor, thereby suppressing condensation on the upper surface of the cover unit 3 .
  • the temperature control device 1 has a sensor for measuring the temperature and humidity of the outside air, it specifically calculates the dew point temperature of the outside air and controls the heating unit 11 so as to exceed the calculated dew point temperature. You can do it. If the dew point temperature of the outside air cannot be specifically calculated, it is possible to assume a dew point temperature under conditions where dew condensation is likely to occur, and control the heating unit 11 so as to exceed the dew point temperature.
  • the heating unit 11 of this embodiment is provided on the upper surface of the cover unit 3 far from the temperature control block 7, deterioration in the performance of cooling the sample container 4 is suppressed.
  • the place where the heating part 11 is provided is not limited to the upper surface of the cover part 3 , and the heating part 11 may be provided on the lower surface of the cover part 3 or outside the heat insulating material 2 .
  • the heating part 11 of this embodiment does not need to be provided on the entire upper surface of the cover part 3 .
  • the upper surface of the cover part 3 is made of a material with high thermal conductivity (for example, a metal material such as copper, aluminum, stainless steel, or a graphite sheet), only a part of the cover part 3 can be heated.
  • the entire upper surface of the cover part 3 can be uniformly heated only by bringing the 11 into contact with the cover part 3 .
  • the temperature control device 1 of this embodiment includes a heat transfer connection portion 12 that transfers heat from the heat dissipation portion 6 to the upper surface of the cover portion 3 .
  • the heat transfer connecting portion 12 has one end in contact with the heat radiating portion 6 and the other end in contact with the cover portion 3 . In this way, the heat radiation part 6 and the cover part 3 are thermally connected, and the heat generated by the temperature control part 5 is used to heat the cover part 3, thereby suppressing condensation on the upper surface of the cover part 3. can.
  • the heat transfer connection part 12 is preferably made of a material with high thermal conductivity, and is preferably made of aluminum, copper, graphite, or the like.
  • the heat-transfer connecting portion 12 has a shape having a large cross-sectional area, such as a plate-like shape, the heat-transfer area increases, and it is possible to further accelerate the heating of the cover portion 3 .
  • a heat pipe may be employed as the heat-transfer connecting portion 12 .
  • the heat transfer connection part 12 is connected not only to the heat dissipation part 6 but also to other heat sources, such as a power source for driving the temperature control device 1 and a semiconductor element provided on the control board of the genetic testing apparatus, to dissipate heat from the heat source. Heat may be conducted to the cover portion 3 .

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Abstract

本発明の目的は，カバー部の上面に結露が発生するのを抑制した温度制御装置を提供することにある。そのために，本発明は，熱伝導部と，前記熱伝導部を冷却する冷却部と，前記熱伝導部の上方を覆いつつ容器が挿抜される開口を有するカバー部と，を備えた温度制御装置であって，前記熱伝導部と前記カバー部との間に空気層を形成した。このような温度制御装置を，遺伝子検査装置に用いれば，温度制御装置のカバー部上面に結露が発生し難く，結露水の飛散による試料の汚染が抑制されるので，検査精度を高く維持することが可能である。

Description

温度制御装置
　本発明は，温度制御装置に関する。
　ＤＮＡ（Ｄｅｏｘｙｒｉｂｏｎｕｃｌｅｉｃ　ａｃｉｄ，デオキシリボ核酸）を含む試料の抽出，試薬の混合，ＤＮＡの増幅，検査を全自動で実現する遺伝子検査装置がある。そして，この遺伝子検査装置は，一般に，試料や試薬を低温で保持する温度制御装置を有している。
　例えば，特許文献１には，上面側から試料瓶を装填する複数個の貫通孔を有するサンプルラックと，ペルチェ素子などの冷却素子および当該素子と接触した良熱伝導材を有するラックホルダと，を備えた試料恒温装置が開示されている。
特開平１０－１９２７１９号公報
　従来の温度制御装置では，試料等を冷却する際に，周囲の温度や湿度，冷却部の温度によって，結露が発生することがある。例えば，上記特許文献１では，ラックホルダの底面側に溜まった結露水を排出するための排出パイプを設ける方法が提案されている。しかし，上記特許文献１に記載の温度制御装置では，サンプルラックの下面にも良熱伝導材を接触させているので，サンプルラック自体も冷却され易く，サンプルラックの上面に結露が発生する。したがって，特許文献１に記載の温度制御装置では，試料瓶を挿抜するときの結露水の飛散により，試料が汚染され，検査精度が低下する可能性がある。
　本発明は，このような課題を解決するためになされたものであり，その目的は，カバー部の上面に結露が発生するのを抑制した温度制御装置を提供することにある。
　熱伝導部と，前記熱伝導部を冷却する冷却部と，前記熱伝導部の上方を覆いつつ容器が挿抜される開口を有するカバー部と，を備えた温度制御装置であって，前記熱伝導部と前記カバー部との間に空気層を形成した。
　本発明によれば，カバー部の上面に結露が発生するのを抑制した温度制御装置を提供できる。上述した以外の課題，構成及び効果は，以下の実施の説明により明らかにされる。
実施例１に係る温度制御装置を示す概略斜視図。 図１のＡ－Ａ’断面図。 実施例２に係る温度制御装置を示す概略斜視図。 実施例２に係る温度制御装置を示す概略側面図。 図３のＢ－Ｂ’断面図。 図５のうち凸部の形状を拡大して示した拡大断面図。 実施例３に係る温度制御装置を示す概略断面図。 実施例４に係る温度制御装置を示す概略断面図。
　以下，実施例１～実施例４を用いて，本発明の実施形態を説明する。
  図１は，実施例１に係る温度制御装置１を示す概略斜視図であり，図２は，図１のＡ－Ａ’断面図である。図１および図２に示すように，本実施例の温度制御装置１は，温調ブロック７（熱伝導部）と，この温調ブロック７を冷却する温調部５（冷却部）と，温調ブロック７の上方を覆うカバー部３と，を備える。
　ここで，温調ブロック７は，アルミで形成され，試料容器４を保持するための複数の凹部７ａを有している。ただし，温調ブロック７の材質は，熱伝導率の高い金属であれば，アルミに限られず，銅やマグネシウム合金なども用いることが可能である。温調ブロック７に形成される凹部７ａの深さは，試料容器４内に収容される溶液４ａの冷却性能を良好に保つために，溶液４ａの液面高さより深いことが望ましい。また，図示を省略しているが，温調ブロック７には，温度センサが配置されている。
　温調部５は，温調ブロック７の下面に接触するように設けられるペルチェ素子である。ペルチェ素子は，温調ブロック７を冷却することで，試料容器４内の溶液４ａを所定の温度に調整する機能を有しており，具体的には，温調ブロック７の温度センサで測定される温度が所定の温度となるよう出力を調整する。ただし，ペルチェ素子は，温調ブロック７を冷却することで熱が発生するため，その熱を放出する放熱部６が必要である。放熱部６は，図示していないが，フィンやファンによって，外気に熱を放出する構造となっている。なお，温調部５は，ペルチェ素子に限るものではなく，ヒートポンプや，チラーなどから冷水または温水を導入しても良く，あるいはこれらを複数組み合わせた構造であっても良い。
　カバー部３は，温調ブロック７に設けられた凹部７ａと水平方向位置が一致するように，試料容器４を挿抜するための開口部３ａを有している。カバー部３の開口部３ａを介して挿入された試料容器４は，温調ブロック７の凹部７ａによって支持される。なお，カバー部３は，温調ブロック７よりも熱伝導率の低い材質，例えば，樹脂やゴム等で形成されるのが望ましい。また，カバー部３は，１種の材質のみで形成されている必要はなく，２種以上の材質を組合せて形成されても良い。
　さらに，本実施例の温度制御装置１は，温調ブロック７の側方を覆う断熱材２を有している。断熱材２は，例えば発泡断熱材であり，カバー部３よりも高い断熱性能を有している。したがって，温調ブロック７の上端面と異なり，断熱材２の上端面は，カバー部３と接触している。
　次に，温調ブロック７とカバー部３との間に形成される空気層１０について説明する。図２に示すように，温調ブロック７の上端面とカバー部３の下面とは離間しており，温調ブロック７，断熱材２，カバー部３（および試料容器４）によって空間が区画される。この空間内に存在する空気層１０は，断熱層としての役割を果たし，カバー部３の熱が温調ブロック７へ伝わるのが抑制される。そのため，温度制御装置１において，温調ブロック７を外気より低い温度に冷却するような場合でも，外気にさらされるカバー部３の表面温度は温調ブロック７の温度より高く維持される。すなわち，温調ブロック７の温度が外気の露点より低い温度となった場合でも，カバー部３の表面温度が外気の露点より高い温度で維持されるため，カバー部３の上面に結露が発生し難くなる。
　ここで，空気層１０の望ましい厚さについて検討する。前提として，カバー部３には，一般的な樹脂材料を用い，その厚さは５ｍｍ，その熱伝導率は０．２Ｗ／ｍ・Ｋ，すなわち熱抵抗は２．５Ｋ／Ｗとする。さらに，結露の生じやすい条件として，外気の温度が３０℃，外気の湿度が８０％，すなわち外気の露点温度が２６．２℃と仮定する。さらに，空気層１０の熱伝導率は０．０２６Ｗ／ｍ・Ｋ，温調ブロック７の表面から空気への自然対流による熱伝達率は簡易的に１５Ｗ／ｍ２・Ｋ，温調ブロック７の表面積は０．０１ｍ２とする。また，温調ブロック７の設定温度は１５℃と仮定する。
　このような前提条件の下，空気層１０の厚さを５ｍｍとした場合，空気層１０の熱抵抗は１９．２Ｋ／Ｗ，自然対流による空気への等価熱抵抗は６．６７Ｋ／Ｗとなる。これらの熱抵抗の値に基づいてカバー部３の表面温度を算出すると，２６．５℃と見積もられる。すなわち，カバー部３の表面温度は，外気の露点温度２６．２℃より高くなるため，カバー部３の上面への結露発生を抑制できる。
　空気層１０の望ましい厚さは，カバー部３の材質や厚さ，温調ブロック７の設定温度などによって変わってくるが，上限値としては１０ｍｍとするのが良い。その理由は，空気層１０が１０ｍｍより厚いと，空気層１０内の自然対流による熱移動が増え，カバー部３の冷却が進み過ぎてしまうためである。
　また，上述の検討では，空気層１０における自然対流のみを考慮したが，実際には，輻射による熱移動の影響も考慮する必要がある。そこで，カバー部３の下面（温調ブロック７との対向面）や温調ブロック７の上端面（カバー部３との対向面）を放射率の低い材質で形成することにより，カバー部３と温調ブロック７の間の輻射による熱移動の影響を抑えることも可能である。例えば，カバー部３の下面を金属メッキしたり，金属の薄い板や膜を積層したりすることが考えられる。
　以上述べたように，本実施例によれば，温調ブロック７とカバー部３との間に空気層１０が存在するため，カバー部３の表面温度の低下が抑制され，カバー部３の上面に結露が発生するのを抑制できる。また，空気層１０として予め存在している空気以外の水蒸気を含む外気が，温調ブロック７の上端面に供給されないため，温調ブロック７の上端面に発生する結露の量を低減することも可能である。
　なお，カバー部３と断熱材２は，別体で構成されなくても良く，共通の発泡体などにより一体で構成されても良い。カバー部３が発泡体などの断熱性能の高い材質であっても，側面と比べて上面は，厚くすることが難しく，結露の存在が試料容器４の挿抜に影響し易いので，温調ブロック７の上端面とカバー部３の下面とを離間させる空気層１０は必要となる。また，空気層１０は，単層に限らず，上下方向に複数の層が積層される構造であっても良い。さらに，空気層１０の密閉性を向上させるために，カバー部３の開口部３ａの内周面にパッキン等の弾性部材を設け，試料容器４との隙間を小さくしても良い。
  図３は，実施例２に係る温度制御装置１を示す概略斜視図であり，図４は，実施例２に係る温度制御装置１を示す概略側面図である。図３および図４に示すように，本実施例の温度制御装置１は，カバー部３の下面に，左右方向（ｘ方向）に延びる凸部３ｂが，前後方向（ｙ方向）に複数設けられている。この凸部３ｂは，隣接する開口部３ａの間に設けられるものであれば，前後方向に延びていても良い。また，凸部３ｂは，周囲を凹ませることで，結果的に突出するようなものでも良い。
　図５は，図３のＢ－Ｂ’断面図であり，図６は，図５のうち凸部３ｂを拡大して示した拡大断面図である。図５および図６に示すように，左右方向の中央付近における凸部３ｂの高さｈ１より，左右方向の縁付近における凸部３ｂの高さｈ２の方が高くなっている。すなわち，カバー部３から下方へ突出する凸部３ｂは，中心側から縁側に向かって低くなっている。このような形状の凸部３ｂをカバー部３の下面に設けることにより，空気層１０内に含まれていた水蒸気により発生した結露水は，毛細管現象により，温調ブロック７との隙間の小さい縁の方へ導かれる。ここで，カバー部３の凸部３ｂに対して親水性処理を行うことで，毛管管現象による結露水の排出をさらに促進させても良い。
　凸部３ｂによって縁の方に導かれた結露水は，別途設ける貯留部や排出部に案内しても良いが，縁に溜まるだけでも，開口部３ａから離れた場所にあるため，試料容器４を挿抜するときの結露水の飛散を防止できる。すなわち，温調ブロック７の上端面に結露水が発生したとしても，結露水の飛散による試料の汚染を防止でき，検査精度が低下を抑制することが可能となる。なお，温調ブロック７の上端面に凸部を設けて結露水を排出しても良いが，凸部と凸部に結露水が溜まる可能性があるので，凸部はカバー部３の下面に設けるのが望ましい。
  図７は，実施例３に係る温度制御装置１を示す概略断面図であり，実施例１の図２に対応するものである。図７に示すように，本実施例の温度制御装置１は，カバー部３を加熱する加熱部１１を備えている。加熱部１１の例としては，セラミックヒータ，フィルムヒータ，ペルチェ素子などが挙げられる。また，カバー部３には，温度センサが設けられている（図示省略）。このため，加熱部１１は，温度センサの測定温度に基づき，カバー部３の上面が露点温度以下にならないよう制御することで，カバー部３の上面に結露が発生するのを抑制できる。
　ここで，温度制御装置１が外気の温度や湿度を測定するセンサを有していれば，当該外気における露点温度を具体的に算出し，算出された露点温度を超えるよう加熱部１１を制御するようにしても良い。外気の露点温度を具体的に算出できない場合には，結露し易い条件下での露点温度を想定して，当該露点温度を超えるように加熱部１１を制御することも可能である。
　また，本実施例の加熱部１１は，温調ブロック７から遠いカバー部３上面に設けられるので，試料容器４を冷却する性能の低下も抑えられている。しかし，加熱部１１を設ける場所はカバー部３の上面に限られず，カバー部３の下面や断熱材２の外側に加熱部１１を設けても良い。
　さらに，本実施例の加熱部１１は，カバー部３の上面全体に設ける必要はない。例えば，カバー部３の少なくとも上面が熱伝導率の高い材質（例えば，銅，アルミ，ステンレス鋼などの金属材料やグラファイトシートなど）で形成されていれば，カバー部３の一部のみに加熱部１１を接触させるだけで，カバー部３の上面全体を均一に加熱できる。
  図８は，実施例４に係る温度制御装置１を示す概略断面図であり，実施例１の図２，実施例３の図７に対応するものである。図８に示すように，本実施例の温度制御装置１は，放熱部６からカバー部３の上面へ熱を伝える伝熱接続部１２を備えている。伝熱接続部１２は，一端が放熱部６に接触し，他端がカバー部３に接触する。このように，放熱部６とカバー部３を熱的に接続し，温調部５で発生した熱を利用してカバー部３を加熱することで，カバー部３の上面が結露するのを抑制できる。
　伝熱接続部１２は，熱伝導率の高い材質であることが好ましく，アルミ，銅，グラファイトなどで形成されるのが望ましい。ここで，伝熱接続部１２は，板状など断面積の大きい形状とすれば，伝熱面積が増大し，カバー部３の加熱をさらに促進させることも可能である。また，伝熱接続部１２として，ヒートパイプを採用しても良い。さらに，伝熱接続部１２は，放熱部６だけでなく，他の熱源，例えば温度制御装置１を駆動させる電源や，遺伝子検査装置の制御基板に設けられた半導体素子と接続し，その熱源の熱をカバー部３に伝導させるようにしても良い。
　上述の各実施例は本発明を分かりやすく説明するために詳細に説明したものであり，必ずしも説明した全ての構成を備えるものに限定されるものではない。さらに，ある実施例の構成の一部を他の実施例の構成に置き換えることも可能であり，ある実施例の構成に他の実施例の構成を加えることも可能である。また，各実施例の構成の一部について，他の構成の追加・削除・置換をすることも可能である。
　１…温度制御装置，２…断熱材，３…カバー部，３ａ…開口部，３ｂ…凸部，４…試料容器，４ａ…溶液，５…温調部，６…放熱部，７…温調ブロック，７ａ…凹部，１０…空気層，１１…加熱部，１２…伝熱接続部

Claims (5)

  1. 熱伝導部と，前記熱伝導部を冷却する冷却部と，前記熱伝導部の上方を覆いつつ容器が挿抜される開口を有するカバー部と，を備えた温度制御装置であって，
    前記熱伝導部と前記カバー部との間に空気層が形成されている温度制御装置。
  2. 請求項１に記載の温度制御装置において，
    前記空気層の厚さが１０ｍｍ以下であることを特徴とする温度制御装置。
  3. 請求項１に記載の温度制御装置において，
    前記カバー部の下面には，中心側から縁側に向かって低くなる凸部が設けられていることを特徴とする温度制御装置。
  4. 請求項１に記載の温度制御装置において，
    前記カバー部を加熱する加熱部をさらに備えたことを特徴とする温度制御装置。
  5. 請求項１に記載の温度制御装置において，
    前記冷却部で発生した熱を放熱する放熱部と，前記放熱部から前記カバー部へ熱を伝える伝熱接続部と，をさらに備えたことを特徴とする温度制御装置。
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