特許 6689047 保冷ユニット

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】6689047

(24)【登録日】2020年4月9日

(45)【発行日】2020年4月28日

(54)【発明の名称】保冷ユニット

(51)【国際特許分類】

   C12M 1/38 20060101AFI20200421BHJP

   F25D 23/12 20060101ALI20200421BHJP

【ＦＩ】

   C12M1/38 A

   F25D23/12 Z

【請求項の数】7

【全頁数】17

(21)【出願番号】特願2015-173803(P2015-173803)

(22)【出願日】2015年9月3日

(65)【公開番号】特開2017-46657(P2017-46657A)

(43)【公開日】2017年3月9日

【審査請求日】2018年6月7日

(73)【特許権者】

【識別番号】000001834

【氏名又は名称】三機工業株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100100044

【弁理士】

【氏名又は名称】秋山 重夫

(74)【代理人】

【識別番号】100183564

【弁理士】

【氏名又は名称】西村 伸也

(72)【発明者】

【氏名】前岡 健太郎

【審査官】 田中 晴絵

(56)【参考文献】

【文献】 特開２００１−１９４０５１（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特表平１０−５０５８０２（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００７−２０９２５７（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｃ１２Ｍ １／３８

Ｆ２５Ｄ ２３／１２

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

培養した微生物等を含む液を入れた容器ごと保温して搬送する保冷ユニットであって、
前記培養した微生物等とは、医療に利用する目的で培養する所定の細菌、細胞、ウイルスを含み、それらが単体で存在するか、他の微生物と一緒に存在するものであり、
前記容器の全体あるいは上部蓋以外全体を覆うと共に、その容器周囲に空間を保有する収納室を有するワゴンと、
そのワゴンの一部で前記収納室に隣接し前記収納室の空間空気を冷却する冷却部と、
前記収納室の空間空気温度を含む温度情報を検出する温度検出部と、
その温度検出部から取得した温度情報に基づいて、収納室内の温度を所定の温度に保冷すべく前記冷却部を制御する制御部とからなり、
前記冷却部が、前記収納室と冷却部の境壁に沿って設置されるペルチェ素子と、そのペルチェ素子と熱的に導通し収納室側に張り出す伝熱面またはペルチェ素子自体の伝熱面を有する空気式の伝熱部と、前記ペルチェ素子の放熱側に設けられた空気式の排熱部と、前記冷却部のワゴン外部との境壁に設けられた吸込みガラリと吹出しファンとからなり、
前記ワゴンの内部が容器を個別に収納するように中央の仕切り板で複数の収納室に仕切られており、
前記収納室は、前記中央の仕切り板と容器の距離に準じて容器から左右端に向けて離れた距離付近で、前記収納室と冷却部の境壁から離れて、拡散板として両側を空気が往来する多数の開口が形成された仕切り板を内部に立設する
ことを特徴とする保冷ユニット。

【請求項2】

前記培養した微生物等を含む液は、
インフルエンザＨＡ、四種混合（ＤＰＴ-ＩＰＶ）、三種混合（ＤＰＴ）、二種混合（ＤＴ）、成人用Ｄ、破傷風、Ｂ型肝炎である不活化ワクチンのワクチン粗原液、ワクチン原液であり、
前記収納室の空間空気保冷温度を８℃±２℃の範囲とすることを特徴とする請求項１記載の保冷ユニット。

【請求項3】

前記培養した微生物等を含む液は、
ＨＰＶ、不活化ポリオ（ＩＰＶ）、ヒブ、肺炎球菌結合型（７価、１３価）、肺炎球菌（２３価）である不活化ワクチン及びロタウイルスの生ワクチンのワクチン粗原液、ワクチン原液であり、
前記収納室の空間空気保冷温度を６℃±２℃の範囲とすることを特徴とする請求項１記載の保冷ユニット。

【請求項4】

前記収納室には、前記空気式の伝熱部に空気を接触させるよう気流を起こすファンが、前記多数の開口を有する仕切り板と伝熱部との間で、かつ当該仕切り板の中央付近に設けられている、
請求項１乃至請求項３のいずれか１項に記載の保冷ユニット。

【請求項5】

前記容器が複数個であり、
前記複数の収納室にそれぞれ冷却部が設けられ、
前記冷却部が容器を挟むようにワゴンの両端付近にそれぞれ設けられている、請求項１乃至請求項４のいずれか１項に記載の保冷ユニット。

【請求項6】

前記ワゴンの収納室の上方を開口すべく、開閉式の天井扉を備えており、
その天井扉に容器の内部にアクセスするための蓋が形成されている請求項１乃至請求項５のいずれか１項に記載の保冷ユニット。

【請求項7】

培養した微生物等を含む液を入れた容器ごと保温して搬送する保冷ユニットであって、
前記培養した微生物等とは、医療に利用する目的で培養する所定の細菌、細胞、ウイルスを含み、それらが単体で存在するか、他の微生物と一緒に存在するものであり、
前記容器の全体あるいは上部蓋以外全体を覆うと共に、その容器周囲に空間を保有する収納室を有するワゴンと、
そのワゴンの一部で前記収納室に隣接し前記収納室の空間空気を冷却する冷却部と、
前記収納室の空間空気温度を含む温度情報を検出する温度検出部と、
その温度検出部から取得した温度情報に基づいて、収納室内の温度を所定の温度に保冷すべく前記冷却部を制御する制御部とからなり、
前記冷却部が、前記収納室と冷却部の境壁に沿って設置されるペルチェ素子と、そのペルチェ素子と熱的に導通し収納室側に張り出す伝熱面またはペルチェ素子自体の伝熱面を有する空気式の伝熱部と、前記ペルチェ素子の放熱側に設けられた空気式の排熱部と、前記冷却部とワゴン外部の境壁に設けられた吸込みガラリと吹出しファンとからなり、
前記容器が複数個であり、
前記ワゴンの内部が容器を個別に収納するように中央の仕切り板で複数の収納室に仕切られており、
それらの収納室にそれぞれ冷却部が設けられ、
前記冷却部が容器を挟むようにワゴンの両端付近にそれぞれ設けられている
ことを特徴とする保冷ユニット。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、内容物が収納された容器を保冷しながら輸送するための装置に関する。さらに詳しくは、環境温度が大きく変動する室間移動に際し、特には微生物など活性が温度に大きく依存する内容物が収納された容器を保冷しながら輸送するための装置に関する。

【背景技術】

【0002】

生物学的製剤を製造する施設では、対象微生物株や培地、培養細胞などの原材料を用いて培養したのち、粗原液を取り出し精製する工程を経て生物学的製剤を製造する場合が多い。人間の身体に入って感染を引き起こし抗生物質があまり効かないウイルスについて、人体に一度ウイルス（抗原）が入った際に作られる「抗体」による感染防止の「免疫」の働きを利用したワクチンについても、生物学的製剤として製造される。
例えば、インフルエンザワクチンの製造では、流行の予測に基づいて選択されたウイルス（ワクチン株）を用意し、増殖性のよさや入手の簡単さから、ひな鳥から厳正な衛生管理の飼育環境で成鶏となった鶏が産卵した有精卵（発育鶏卵）を用い、発育鶏卵の尿膜腔内にワクチン株を接種したのち２〜３日間３７℃程度で培養する。その後、培養が終了したら約半日間冷却し発育鶏卵の胚の生育を止め仮死状態にして、鶏卵の中の胚のしょう尿液（尿膜腔液・ウイルスが増殖している）を採取する。しょう尿液を採取しワクチン粗原液となった液はステンレス容器に入れ、遮光し凍結を避けて８℃±２℃の温度範囲の冷室で保管する。その後、遠心機によるショ糖密度勾配遠心法により濃縮精製してワクチンに不必要な培地成分や緩衝液成分などを大部分除去しワクチン副反応を概ね無くす。精製したウイルスはエーテル、ホルマリン、βプロピオラクトン等の化学薬品での分解処理で感染性をなくす不活化処理を行なった後規定の濃度に調整してワクチン原液とする。
良好な増殖が出来れば発育鶏卵２個分のしょう尿液から大人１人用のワクチン（１ｍＬ）ができるので、ワクチン粗原液のステンレス容器１０〜２０Ｌに導入されるワクチン粗原液は数千人〜１万人分程度の量となり、このワクチン粗原液の活性（死滅や無制御増殖による変異発生などを含む）の制御は重要である。まだ不活化されていないウイルスの有効性や安全性を保持するため、温度管理の徹底が要求される。ウイルスが死滅しない活性が最低限確保されるには、ウイルス種類によるが、凍結せず、かつ１０℃を超えて増殖が活性化する温度に達しない温度に保つ必要がある。
ワクチンは、無菌製剤（無菌注射剤）であり、ワクチン製造施設には、無菌製剤の製造所及び生物学的製剤の製造所としての要件が要求される。特に、感染性をなくす不活化処理を行なう前の工程では、対象ワクチン株培養環境への雑菌の混入もさることながら、対象ワクチン株の漏出も大きな問題となる。
ワクチン製造施設の製造工程は、微生物などを増殖させる生きた微生物が存在する「微生物培養エリア」、微生物からワクチン有効成分を抽出する「精製エリア」、不活化工程以降の「製造エリア」「製剤化エリア」を明確に区画しなければならない。各々のエリア専用の更衣室・パスルームが設けられていて、クロスコンタミを防止する。例えば、上記精製では遠心機を使用しているが、遠心機の故障によりワクチン粗原液の飛散など精製エリアでの事故は、区画することにより「微生物培養エリア」「製造エリア」には影響せず、最小限の洗浄により復帰できることとなる。また、クリーンルーム化して空気中の雑菌などのコンタミ防止することがほとんどだが、清浄度は、「微生物培養エリア」から下流工程に進むにつれて高くするのが一般的である。
インフルエンザワクチンの製造において、ワクチン粗原液を遠心分離器で精製する際に、そのワクチン粗原液を８℃±２℃の温度範囲に維持する必要がある。
これは、上記「微生物培養エリア」と「精製エリア」との区画を通過する場合も同様である。しかし、「精製エリア」では、遠心機の仕様により精製液は８℃±２℃の温度範囲に維持出来るが、遠心機設置環境は、通常の居室の温度に近い常温２０℃程度を要求する
場合もある。これにより、区画（パスルーム）の温度も８℃±２℃の温度範囲に維持する「冷室」と「精製エリア」の中間温度の成り行きとなり、「精製エリア」ともども８℃±２℃の温度範囲に室温を維持出来ないことになる。
このため、クリーンルーム化されている「精製エリア」とその前「区画」において、ワクチン粗原液の保管容器を氷水で浸したクーラボックス内に入れ、氷を投入しながら、前記温度範囲を維持して移動させることが行われていた。

【0003】

また、保冷にペルチェ素子を用いる装置として、以下の特許文献１、２、３の装置、そしてワクチンを保冷する装置として特許文献４、６の装置、さらにペルチェ素子を用いた冷蔵庫として特許文献５の装置が知られている。

【0004】

特許文献１には、ペルチェ装置を用いた食品などの冷凍、冷蔵、解凍、温蔵などを兼ねた温度処理装置が開示されている。
その装置は、冷却側として、断熱層で形成されたケーシング内に設置され、収納空間と対向すると共にペルチェ素子と熱的に導通する伝熱面を有している。
一方、前記装置は、放熱側として、ペルチェ素子に接合する熱交換基体と、その熱交換基体を覆い、内部に液状の熱移動媒体を流通させる枠体とを備えている。
その枠体は、前記熱交換基体に熱移動媒体を噴射する分散孔が複数形成された分散部材を備えている。その分散部材は、前記枠体を第１空間と第２空間とに仕切っている。そして、枠体に供給された熱移動媒体は、第１空間内で拡散され、各分散孔から熱交換基体に垂直方向に噴射され、熱交換基体に衝突した熱移動媒体が第２空間で拡散され、排出されるようにされている。この装置は、冷凍庫にも冷蔵庫にも切り換えて使用できるよう熱移動媒体に純水やブライン不凍液を用いる。冷凍庫の場合は内蔵物を凍結させることとなる。

【0005】

特許文献２には、飲料水の温調・保温装置が開示されている。その装置は、ペルチェ素子の冷却面を凹状の搭載皿プレートに接合し、搭載皿プレートの上に飲料水入り容器を置いており、その容器を介して伝熱（熱伝達）により飲料水を冷却している。一方、ペルチェ素子の放熱側にはヒートシンクが接着され、送風装置により空冷されている。

【0006】

特許文献３には、飲料用容器とペルチェ素子との間に飲料容器の外形にフィットするようなゲル状の熱伝達物質を介在させて、熱伝達性能を高めた装置が開示されている。このものも放熱側にはヒートシンクが設けられ、空冷されている。

【0007】

特許文献４には、主にワクチンの保存・搬送に用いる冷却装置が開示されている。このものは、ワクチンを収容する庫内容器を水が充填されたケーシングに沈め、ケーシングの上部の水を冷却することにより、ケーシングの底付近に密度の高い４℃の水が集まるようにしている。これにより、庫内容器をワクチンの保存に最適な４℃付近に維持している。冷媒である充填された水の凍結は、結氷検知センサにより冷却ユニットで構成される冷凍サイクルを停止することで防止するとしている。

【0008】

特許文献５には、配膳食品の貯蔵庫が開示されている。このものは、貯蔵庫の内部を仕切り板で区切り、一方の部屋をペルチェ素子で冷却し、他方の部屋をヒータで加熱し、冷食と温食を並行的に保温している。前記ペルチェ素子は庫内の天井に設けられ、そのペルチェ素子の下方に吸熱用のフィンが設けられている。このフィンを介して庫内は冷却されている。一方、ペルチェ素子の放熱側はファンで空冷されている。温熱側と冷熱側の熱収支は等しくならなくてはならず、どちらかは温度成り行きとなってしまう装置である。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0009】

【特許文献1】特許第３２０２６０４号公報

【特許文献2】特開平９−６１０３２号公報

【特許文献3】特開２００４−２１２０２９号公報

【特許文献4】特表２０１２−５３３０５０号公報

【特許文献5】実用新案登録第３０２６８３４号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0010】

従来では、生物学的製剤を製造する施設において、区画された２つのエリアを対象物である微生物など活性が温度に大きく依存する内容物（培養物）が収納された容器を移動させる場合、保冷したままの容器冷却作業に、ウォータージャケット状の断熱容器に氷水を用いて冷却することがあり、その冷却に使用した水や氷の滅菌、廃棄処理が煩雑であった。さらに、氷の投入などの冷却作業や冷却温度管理を人の手で行っていた。
そのような水や氷は、流水ではなく所定の量を溜めて空気と触れる自由水となっていて上水の遊離塩素も抜けているため雑菌の温床となり、培養物へのコンタミの原因になり得る。さらに、特定の培養物の保冷のために用いた水をそのまま外部に廃棄するのが禁止されている場合がある。例えば、インフルエンザワクチンの場合、ワクチン粗原液ではウイルスの感染性をなくす不活化処理を行っておらず、誤ってわからずに保冷に用いた水に漏れ出していると、作業者への感染が危惧されるのでそのような廃棄禁止措置が採られることが考えられる。
このため、バイオテクノロジーの分野においてクリーンルーム等の雑菌の混入を嫌う建屋内の作業において、その内部に持ち込まれる水として滅菌水を用いたり、さらにはその持ち込まれた滅菌水を廃棄するのに、さらに滅菌処理をすることがある。
氷水による冷却温度管理の困難さと共に、これらの処理は作業員にとっては手間がかかり、容器に貯留される培養物からの感染に気をつけなければならない作業員の注意負荷が増加し、様々な事故を誘発することとなる。
また、容器を直接冷却するような特許文献２、３、５のような技術では、その伝熱により冷却機構の温度がそのまま容器に伝わることとなり、緩衝体のないことから温度変化が激しくなってしまう。温度制御によりペルチェ素子の急激な冷却が始まると、容器内の液温度にばらつきが発生しかねない。
特許文献１や４では、水の凍結に配慮が少なく、結氷センサの故障で容易に凍結してしまい、インフルエンザウイルスワクチンなど、日本脳炎、狂犬病、Ａ型肝炎を除く不活化ワクチン及びロタウイルスの生ワクチンのワクチン粗原液の活性を失う死滅を引き起こす。

【0011】

そこで、本発明はワクチン粗原液、ワクチン原液、ウイルス株など培養した微生物などを含む液を入れた容器の保冷に関し、それに関わる作業の煩雑さを低減することのできる保冷ユニットを提供することを課題とする。

【課題を解決するための手段】

【0012】

（１）本発明の保冷ユニットは、培養した微生物等を含む液を入れた容器ごと保温して搬送する保冷ユニットであって、前記培養した微生物等とは、医療に利用する目的で培養する所定の細菌、細胞、ウイルスを含み、それらが単体で存在するか、他の微生物と一緒に存在するものであり、前記容器の全体あるいは上部蓋以外全体を覆うと共に、その容器周囲に空間を保有する収納室を有するワゴンと、そのワゴンの一部で前記収納室に隣接し前記収納室の空間空気を冷却する冷却部と、前記収納室の空間空気温度を含む温度情報を検出する温度検出部と、その温度検出部から取得した温度情報に基づいて、収納室内の温度を所定の温度に保冷すべく前記冷却部を制御する制御部とからなり、前記冷却部が、前記収納室との境壁に沿って設置されるペルチェ素子と、そのペルチェ素子と熱的に導通し収納室側に張り出す伝熱面またはペルチェ素子自体の伝熱面を有する空気式の伝熱部と、前
記ペルチェ素子の放熱側に設けられた空気式の排熱部と、前記冷却部のワゴン外部との境壁に設けられた吸込みガラリと吹出しファンとからなることを特徴とする。

【0013】

（２）このような保冷ユニットは、前記培養した微生物等を含む液は、インフルエンザＨＡ、四種混合（ＤＰＴ−ＩＰＶ）、三種混合（ＤＰＴ）、二種混合（ＤＴ），成人用Ｄ，破傷風、Ｂ型肝炎である不活化ワクチンのワクチン粗原液、ワクチン原液であり、前記収納室の空間空気保冷温度を８℃±２℃の範囲とするものが好ましい。
（３）そして、前記培養した微生物等を含む液は、ＨＰＶ，不活化ポリオ（ＩＰＶ）、ヒブ、肺炎球菌結合型（７価、１３価）、肺炎球菌（２３価）である不活化ワクチン及びロタウイルスの生ワクチンのワクチン粗原液、ワクチン原液であり、前記収納室の空間空気保冷温度を６℃±２℃の範囲とするものが好ましい。
（４）さらに、前記容器が複数個であり、前記ワゴンの内部が容器を個別に収納するように仕切り板で複数の収納室に仕切られており、それらの収納室にそれぞれ冷却部が設けられているものが好ましい。

【0014】

（５）さらに、前記冷却部が容器を挟むようにワゴンの両端付近にそれぞれ設けられているものが好ましい。

【0015】

（６）さらに、前記ワゴンの収納室の上方を開口すべく、開閉式の天井扉を備えており、その天井扉に容器の内部にアクセスするための蓋が形成されているものが好ましい。

【発明の効果】

【0016】

（１）本発明の保冷ユニットでは、容器の保冷ジャケットは空気であり、冷却のために水を全く必要としない。このため、冷却に用いて容器に接触した冷却水の処理が不要になる。また、結露などにも考慮して雑菌などが繁殖しやすい自由水を排除することでコンタミが極限まで防止できる。そして、水を用いないので全体の重量が軽減でき搬送が容易になる。

【0017】

（２）このような保冷ユニットにおいて、「微生物培養エリア」と「精製エリア」との区画を通過する際、「精製エリア」で遠心機設置環境は常温２０℃程度を要求する場合に、インフルエンザＨＡ、四種混合（ＤＰＴ−ＩＰＶ）、三種混合（ＤＰＴ）、二種混合（ＤＴ），成人用Ｄ，破傷風、Ｂ型肝炎である不活化ワクチンのワクチン粗原液、ワクチン原液を収納する容器を保冷する収納室の空間空気保冷温度を８℃±２℃の範囲に保てる。このことで、ウイルスが死滅しない活性が最低限確保される、凍結せず、かつ１０℃を超えて増殖が活性化する温度に達しない温度に保つことができる。
（３）そして、「微生物培養エリア」と「精製エリア」との区画を通過する際、「精製エリア」で遠心機設置環境は常温２０℃程度を要求する場合に、ＨＰＶ，不活化ポリオ（ＩＰＶ）、ヒブ、肺炎球菌結合型（７価、１３価）、肺炎球菌（２３価）である不活化ワクチン及びロタウイルスの生ワクチンのワクチン粗原液、ワクチン原液を収納する容器を保冷する収納室の空間空気保冷温度を６℃±２℃の範囲に保てる。このことで、ウイルスが死滅しない活性が最低限確保される、凍結せず、かつ８℃を超えて増殖が活性化する温度に達しない温度に保つことができる。
（４）さらに、前記容器が複数個であり、前記ワゴンの内部が容器を個別に収納するように仕切り板で複数の収納室に仕切られており、それらの収納室にそれぞれ冷却部が設けられている場合は、収納室内の温度制御が容易である。

【0018】

（５）そして、前記容器を挟むようにワゴンの両端付近に冷却部がそれぞれ設けられている場合は、収納室内の温度制御が一層容易である。

【0019】

（６）さらに、前記ワゴンの収納室の上方を開口すべく、開閉式の天井扉を備えており、
その天井扉に容器の内部にアクセスするための蓋が形成されている場合は、内部の清掃が容易である。

【図面の簡単な説明】

【0020】

【図1】図１は本発明の保冷ユニットの一実施形態を示す機能ブロック図である。

【図2】図２はハードウェア構成の一実施形態を示す概略図である。

【図3】図３は保冷ユニットの一実施形態を示す正面図である。

【図4】図４ａは図３の平面図、図４ｂは図４ａの側面図であるが、扉を開いた状態を示している。

【図5】図５は冷却部の詳細を示す図である。

【図6】図６ａは冷却部で実行される制御部の処理の流れの一例を示すフローチャート、図６ｂは冷却部で用いられるデータベースの一例を示す。

【図7】図７ａはクリーンルームを含む建屋の概略平面図、図７ｂはクリーンルームの概略正面図である。

【図8】図８ａは保冷ユニットの他の実施形態を示す正面図、図８ｂは図８ａの側面図に相当し、天井扉が開いた様子を示す図である。

【発明を実施するための形態】

【0021】

＜第１実施形態＞
「１．保冷ユニットの概略」
図１を用いて、本発明の一実施形態である保冷ユニットの概略を説明する。その保冷ユニット１は、所定のインフルエンザＨＡ、四種混合（ＤＰＴ−ＩＰＶ）、三種混合（ＤＰＴ）、二種混合（ＤＴ），成人用Ｄ，破傷風、Ｂ型肝炎である不活化ワクチンのワクチン粗原液、ワクチン原液の入ったステンレス製の容器３０をクリーンルーム３１（図７ｂ参照）内で搬送するのに用いられる。このステンレス製の容器３０に収納されるのは培養された微生物であり、培養した微生物等とは、医療に利用する目的で培養する所定の細菌、細胞、ウイルスを含み、それらが単体で存在するか、他の微生物と一緒に存在する液体である。
その保冷ユニット１は、前記容器３０の上部蓋を除く全体を覆い周囲に空間を保有する収納室２０を有するワゴン２と、そのワゴン２の一部で前記収納室２０に隣接し前記収納室２０の空間空気を冷却する冷却部３と、前記収納室の空間空気温度を含む温度情報を検出する温度検出部４と、その温度検出部から取得した温度情報４ａに基づいて、収納室内の温度を所定の温度に保冷すべく前記冷却部３を例えばＰＩＤ制御する制御部５とを備えている。
なお、図１では、右方の制御部５の機能を示すブロック図を図示し、左方の制御部５の記載を省略している。

【0022】

ここで、表１（出典：ビケン ワクチンニュース、一般財団法人 阪大微生物病研究会／田辺三菱製薬会社、2014年1月）には、ワクチンの種類と、それらが生ワクチンまたは
不活化ワクチンであるかどうか、それらのワクチンの貯法を示している。なお、この表１には本発明の範囲外であるワクチンについても参考例として挙げている。

【表1】

【0023】

そして、前記冷却部３は、前記収納室との境壁（対向板２７ｂ）に沿って設置されるペルチェ素子３ａ、そのペルチェ素子に熱的に導通して収納室側に張り出す伝熱面またはペルチェ素子自体の伝熱面にて前記収納室２０に対向する伝熱面を有する熱導体３ｂと、前記ペルチェ素子の放熱側に設けられた空冷の排熱部６と、前記冷却部３のワゴン外部との境壁（側壁２３ｃ）に設けられた吸込みガラリ２３ａ、２３ｂと吹出しファン６ｂとからなる。

【0024】

さらに、前記制御部５は、前記温度検出部４が検出する温度情報を例えば前記温度検出部が４〜２０ｍＡの電流値に割り付けて送ってくる計測温度信号４ａとして取得する温度取得手段７と、温度インジケータ（以下、入力部１１）の入力部を介して入力された目標設定温度８ｂと取得された計測温度信号４ａとの偏差に基づいてペルチェ素子の印加直流電流値８ａを演算して求める冷却条件算出手段８と、その冷却条件算出手段から得られた印加直流電流値８ａ（冷却条件）に基づいてペルチェ素子を作動せる作動手段９とからなる。ここで、ペルチェ素子の印加直流電流値８ａは、比例制御としての電流値の可変値であってもよいし、時間をかけた比例制御として、ＯＮ−ＯＦＦ或いは段階値を時間の長さで制御する冷却運転時間比例制御の時間値であってもよい。
なお、本実施形態では左右の冷却部３、３に対応する温度検出部４、４および左右の制御部５、５を用いて左右で独立して制御しているが、片方の温度情報４ａに基づいて、左右の制御部５、５を制御してもよい。
ここで「温度情報」とは、温度検出部の検出値温度値を、例えば４〜２０ｍＡの電流値、１〜５Ｖの電圧値などに割り付け換算される値を含む概念である。
そして「冷却条件」とは、ペルチェ素子の所定時間のおける冷却運転の時間、その時間から換算される値、その他、冷却のための温度などを含む冷やす程度を示す量、その量から換算される値を含む概念である。
また、本実施形態においては、「温度取得手段」は後述する図６ａのステップＳ１が対応し、「冷却条件算出手段」は図６ａのステップＳ２が対応し、「作動手段」は図６ａのステップＳ３が対応する。

【0025】

「２．ハードウェア構成」
図２に示すように、この実施形態の制御部５は、そのほぼ全てを盤機器および配線による制御回路によって実現している。
前記制御部５は、アナログ信号として、例えば１−５Ｖ信号に割り付けて温度計測信号を送出する温度検出部４からの温度情報４ａ（図１参照）および入力部１１から得られた目標設定温度８ｂ（図１参照）を取得する温度取得手段７を備えている。その温度取得手段７は温度情報４ａ等の入力のための回路である。
さらに、制御部５は、温度指示調節計に相当するＰＩＤ回路およびそのＰＩＤ回路の比例帯、オフセットを時間で積分してオフセットをなくすための比例動作による出力と積分動作による出力とが等しくなる時間：積分時間、変動に対する応答速度に関する比例動作による出力と微分動作による出力とが等しくなる時間：微分時間の３値の設定受入れを行なうＰＩＤ演算条件入力部１７ａ（図１参照）からの設定により比例帯、積分動作、微分動作の演算を行なって冷却条件を算出する前記冷却条件算出手段８を備えている。
所定のインフルエンザＨＡ、四種混合（ＤＰＴ−ＩＰＶ）、三種混合（ＤＰＴ）、二種混合（ＤＴ），成人用Ｄ，破傷風、Ｂ型肝炎である不活化ワクチンのワクチン粗原液、ワクチン原液の入った容器３０の場合、Ｐ動作は、設定温度を８℃として、比例帯を４℃と採ればよいこととなる。
さらに、前記制御部５は、前記ＰＩＤ演算条件入力部１７ａの設定値に基づいて所定の周期のパルスのパルス幅を変調し、その変調されたパルス幅でペルチェ素子３ａ（図１参照）に電圧を印加する、いわゆるＰＷＭ制御回路としての作動手段９を備えている。その作動手段９としては、温度サーミスタからのアナログ信号をスイッチング電源にて設定温度となるようにデジタル制御する公知の物である。

【0026】

上記実施形態では、図１に示す機能をリレーや温度指示調節計などの盤内機器で制御回路を組んで実現しているが、その一部または全部をシーケンサなどのマイコン的な回路で組んでプログラムを実行することによって実現してもよい。
例えば、プログラマブルロジックコントローラＰＬＣであるシーケンサ１０としては、電源回路、ノイズ除去回路、アナログ出力ユニットなどが一式部品としてパッケージされたＰＬＣであり、各客先や全体施設により納入する設備の回路が１品生産となる建築設備では、専用機の設備回路が容易に構築できるシーケンサ１０は便利であり、回路作成時に接続されるＰＣなどの外部端末１２から所定のアプリケーションによりラダー回路としてタイマ回路や温度指示調節計に相当するＰＩＤ制御の回路等を自在に設定可能なものである。
さらに、前記シーケンサとしては、例えばラダー回路などのプログラム１８を記憶するメモリと、そのメモリとバスラインを介して接続され、記憶されたプログラムを実行する演算装置とを備えた公知の物である。

【0027】

「３．保冷ユニットの詳細」
図３に示すように前記ワゴン２は、底板２１、正面板および背面板２２、２２、左右の側板２３、２３からなる箱体から構成されている。前記ワゴンの内部空間は、後述の中央の仕切り板１５と容器３０との距離に準じて容器３０から左右端に向けた離れ距離付近に設けられる左右の仕切り板１３、１３が中央の収納室２０に拡散板として立設し、さらに左右の冷却部の部屋１４、１４を形成するボックス２７の対向板２７ｂにより冷却部の部屋１４と収納室２０とに仕切られている。さらに、収納室２０は中央の仕切り板１５により左右の収納室１６、１６に仕切られている。
前記左右の仕切り板１３には、冷却部３と収納室２０との空気の往来のために多数の開口が形成されている。それらの左右の仕切り板１３には、例えば、多数の孔が形成されたパンチングメタルが用いられている。
図４ａに示すように、それらの冷却部の部屋１４、１４は天板２４ａ、２４ａによって閉じられている。一方、収納室２０の上方の開口には、天井扉２４が設けられ、開閉自在にされている。その天井扉２４の一端は正面板２２の上端にヒンジ２２ａ、２２ａで回動自在に連結されており、他端が背面板２２（図３参照）側で係合自在にされている。そのため、収納室２０内の清掃作業が容易である。
図３に示すように、これら底板２１、正面板２２、背面板２２などを構成する板材としては、例えば、発泡性樹脂などの断熱材の表裏にステンレス製の板を貼り付けたものが用いられる。
また、前記底板２１の下面には、例えばキャスター２１ａがその四隅付近に設けられて
いる。

【0028】

図４ａに示すように、前記天井扉２４には、２つの開口２４ｂ、２４ｂが形成され、それぞれ前記収容室１６、１６に通じている。それらの開口２４ａ、２４ａに前記容器３０、３０を入れないときは、蓋２５、２５が被せられている。一方で、容器３０、３０を入れたとき、開口から外した蓋２５は、正面板２２に設けられた蓋置き２６に置くことができる（図３参照）。
また、天井扉２４の中央の正面寄りには収納室２０内の中央付近の温度を作業員が監視するための温度計１９が設けられている。温度計１９は、中央の仕切り板１５により仕切られた左右の収納室１６、１６毎に１本ずつあるのが好ましい。
図４ｂに示すように、左右の側板２３、２３には、外気を取り込むための吸込みガラリである開口２３ａ、２３ａがそれぞれ形成されており、それらの開口２３ａ、２３ａはガラリ自体を形成するパンチングメタル２３ｂ、２３ｂによりそれぞれ閉じられている。それらの開口２３ａ、２３ａの内部には、冷却部３、３を収納するためのボックス２７、２７（図３参照）がそれぞれ設けられている。
また、それらの開口２３ａの上方には排気のための排気口２３ｃが形成されている。その排気口２３ｃには排気のための吹出しファン６ｂ（図３参照）が設けられている。

【0029】

本実施形態では前記容器３０（図３参照）の胴部の直径は、例えば２５０ｍｍにされている。そして、図４ａに示すように前記天井扉２４の開口２４ｂの直径は２５０ｍｍより大きくされており、開口の内面にゴムパッキン２４ｃが設けられている。前記容器３０は前記開口２４ｂから挿入することができる。そして、その胴部の外周面が前記ゴムパッキン２４ｃに当接し、収納室２０から冷気が漏れないように、気密あるいはいくらか気密にしている。これにより、培養の後約半日間冷却し発育鶏卵の胚の生育を止め仮死状態にし、鶏卵の中の胚のしょう尿液（尿膜腔液・ウイルスが増殖している）を採取してワクチン粗原液となった液はステンレス容器に入れ、遮光し凍結を避けて８℃±２℃の温度範囲の冷室で保管する「微生物培養エリア」と、「精製エリア」との区画を容器３０が通過する際、「精製エリア」の遠心機設置環境が常温２０℃程度であったとしても、「微生物培養エリア」の最下流の「冷室」に於いて収納室２０に容器３０が収納される際、冷室の空気が容器胴部の周囲に充填され気密にされる。この冷室の空気は８℃±２℃の温度の空気で絶対湿度も非常に低くなっているので、高温の「精製エリア」内の空気のように絶対湿度が高くて冷えた収納室の内壁面に結露することを防止できる。

【0030】

図３に戻って、前記ボックス２７は、開口２３ａの縁付近から内向きに延びている周壁２７ａと、その周壁２７ａの内端から連続し、左右の仕切り板１３と対向する対向板２７ｂとからなる。そのボックス２７は、ワゴン２の冷却された空気が循環する内部空間（拡散板である仕切り板１３を含む収納室２０）と、外気を取り込んで排熱を同伴させるため、ボックス内における空気が吸込みガラリ２３ａ２３ｂから吸引され吹出しファン６ｂにより外部へ導出される空間（冷却部の部屋１４）とを仕切っている。

【0031】

図５に示すように、前記対向板２７ｂには開口が形成されており、その開口にペルチェ素子３ａの冷却面が気密に嵌合し収納室側に向くように配置されている。その冷却面には熱的に導通するフィンヒートシンク等の熱導体３ｂが設けられており、前記開口を通じて収納室２０（図３参照）側に向けて伝熱面を曝している。なお、熱導体３ｂを用いないで直接にペルチェ素子３ａの冷却面を開口から曝してもよい。

【0032】

前記ペルチェ素子３ａの放熱側には、空冷の排熱部６が設けられている。その排熱部６は、ペルチェ素子３ａの放熱側の面に、例えばシリコーン系のグリスが塗布され、ヒートシンク６ａに隙間なく密着される。そのヒートシンクからの放熱は、排熱用のファン６ｂで外部に放出される。
図３に示すように、その吹出しファン６ｂが、ボックス内の空気を排気することで、ボックス内には吸込みガラリであるパンチングメタル２３ｂから外気が入り込む。それによりヒートシンク６ａで熱交換がされた空気は、排気口２３ｃから排気される。
この冷却部３のペルチェ素子３ａ、ファン３ｃおよび排熱部６は公知のものを用いることができる。

【0033】

図３に戻って、前記温度検出部４は、図の右方の仕切り板１３の収納室２０側の下方に設けられている。その温度検出部４としては、例えば、熱電対やサーミスタなど従来公知のものを用いることができる。
なお、仕切り板１３の上方や、仕切り板１３の中央の手前に配置することもできる。

【0034】

「４．フローチャート」
次に、図６ａを用いて、制御部５の処理の流れの一例を示すフローチャートを説明する。

【0035】

（Ｓ１）制御部５は、機器内で発生させているクロック信号などに基づいて所定のタイミングで温度検出部４が送出する計測温度信号４ａを温度取得手段７により取得する。
（Ｓ２）そして、その温度取得手段７から得られる計測温度信号４ａと、予め入力部１１（図１参照）から入力された目標設定温度８ｂとの偏差に基づいてペルチェ素子の冷却運転時間を含む冷却条件８ａを求める。
この工程Ｓ２において、例えば、目標設定温度８ｂと検出された計測温度信号４ａの偏差に基づいてＰＩＤ演算条件入力部１７ａから入力された比例帯、積分時間、微分時間を所定時間毎に演算して補正された作動手段９への冷却条件８ａを算出し出力する。
また、比例帯だけを設定したＰ動作の場合は、温度差に基づく補正値を予めデータテーブル１７に記憶しておいてもよい。図６ｂにデータテーブル１７のデータ構造の例を示す。そのデータテーブル１７には、例えば、目標温度８ｂ毎に、温度情報４ａと目標温度８ｂとの温度差８ｃに基づく補正値が記憶されている。これらのパラメータは、入力部１１としてのタッチパネルまたは操作盤により、操作者が目標温度などを入力することができる。

【0036】

（Ｓ３）得られた冷却条件８ａに基づいて、ペルチェ素子側の直流電流を出力するインバータ回路に所定の周期のパルスのパルス幅を変調する。そのパルス幅でペルチェ素子３ａに電圧が印加される、いわゆるＰＷＭ制御を行う。
例えば、温度差が大きいときには、冷却条件８ａとしての値が大きく、ペルチェ素子への電圧の印加時間が長い。一方、温度差が小さいときには、冷却条件８ａとしての値が小さく、ペルチェ素子への電圧の印加時間が短い。これにより、早期に目標温度に近づけることができ、目標温度に近づくと温度を安定させることができる。

【0037】

前記制御部５に内蔵されたメモリには、入力部１１（図１参照）を介して冷却の運転開始の入りタイマ時間、運転停止の切りタイマの時間を入力することができる。制御部５は内蔵された時計から時刻情報を取得し、入力された時間に一致すると、冷却を開始または停止する。

【0038】

次に図７ａおよび図７ｂを用いて、クリーンルームについて説明する。図７ａに示すクリーンルーム３１は、例えば薬品製造工場、半導体装置の製造工場、食品工場などで用いられるクリーンルームと同じレベルの防塵が施された部屋であり、清浄度の高い空気を得るためにＨＥＰＡフィルタなどが使われている。そのクリーンルーム内の温度は２２℃±３℃に設定されている。そのクリーンルーム３１は壁で仕切られた作業室３４ａと冷室３４ｂとに隔てられている。
そのクリーンルーム３１では、図７ｂに示すように、天井３２に設けられたＨＥＰＡフ
ィルタ３３により、例えばクラス１０００程度の清浄度を得ることができるようにしている。また、クリーンルーム３１の天井３２の全面から一様に清浄エアを吹き出し、その吹き出した清浄エアをグレーチング床３１ａよりそのまま下降流でもって垂直に吹き流す一様ダウンフローを採用している。なお、荷重の大きな装置が置かれる箇所には強度などを高く保つためにグレーチング床は採用せず、通常の無孔パネルの床としている。
前記作業室３４ａの符号３５で示している機器は遠心機である。

【0039】

前記冷室３４ｂは、「微生物培養エリア」の最下流に位置し、ここでは複数の容器３０が棚などに静置され、その内の２本が保冷ユニット１に移載される。あるいは冷室３４ｂはパスルームの位置づけで「精製エリア」の入り口であってもよい。別な更衣室で着替えた作業者は、前記作業室３４ａから保冷ユニット１を迎えにいき、作業室３４ａへ移動する。遠心機３５機側へ移動された保冷ユニット１の容器３０の蓋を外し、遠心機３５に接続されているチューブを容器３０内に突っ込んで、中のワクチン粗原液を吸い出して遠心機３５に所定量導入し、薬液を混合して遠心分離を行って、ウイルスが分離濃縮された処理液と、ウイルスが分離された後のワクチン粗原液の緩衝液部分液とを分けて別なタンクに受け取る。これらの一連の動作の間にも、できる限り１０℃以下の温度にワクチン粗原液を保冷しておく。
ウイルスが分離濃縮された処理液を遠心機から受け取った容器３０は、同様に保冷されて作業室を出て行き、次の不活化処理工程などへ保冷ユニットごと移動していくこととなる。

【0040】

＜他の実施形態＞
以上の例は、インフルエンザＨＡワクチンを例に説明したが、四種混合（ＤＰＴ−ＩＰＶ）、三種混合（ＤＰＴ）、二種混合（ＤＴ），成人用Ｄ，破傷風、Ｂ型肝炎である不活化ワクチンのワクチン粗原液、ワクチン原液の入った容器３０の場合も、Ｐ動作は、設定温度を８℃として、比例帯を４℃とすればよい。
また、ＨＰＶ，不活化ポリオ（ＩＰＶ）、ヒブ、肺炎球菌結合型（７価、１３価）、肺炎球菌（２３価）である不活化ワクチン及びロタウイルスの生ワクチンのワクチン粗原液、ワクチン原液を収納する容器を保冷する収納室の空間空気保冷温度を６℃±２℃の範囲に保つ場合には、Ｐ動作は、設定温度を６℃として、比例帯を４℃とすればよい。

【0041】

＜さらに他の実施形態＞
図８ａは保冷ユニットの他の実施形態を示す平面図である。この保冷ユニット３６は前述した保冷ユニット１と共通する部分が多いので、同じ部分には同じ符号を付してその説明を省略する。
図８ａに示す保冷ユニット３６には、４本の容器３０（図１参照）を収納できるように４個の開口２４ｂを設けている。冷却部３は左右の側板２２、２２付近に設けられている。なお、２個一対で制御するように、一対分で仕切ってもよい。
また、この保冷ユニット１ａの天井扉２４は、開口２４ｂと連通する分離線２４ｄで分離でき、図８ｂに示すように、正面板２２を含む部位と一体となって、手前に倒れるように開けることができる。このため、天井扉２４を開けると、容器３０を底部分が天井扉２４の上まで持ち上げなくても、正面板２２側に抜くようにして取り出すことができる。
本実施形態では、容器３０を取り出すために持ち上げる高さは約７０ｃｍであった。

【0042】

＜さらに他の実施形態＞
図示しないが、前記左右の仕切り板１３（図５参照）と熱導体３ｂとの間に、ファンを設けてもよい。そのファンは、仕切り板１３の中央付近に設けられ、収納室２０の中央付近の空気を吸い込み、その吸い込んだ空気を熱導体の伝熱面に接触させる。そして、その伝熱面に接触して冷却された空気は、対向板２７ｂに沿って上下に流れながら内向きに方向転換し、仕切り板１３の上下から収納室２０内に流れ込む。
このため、収納室２０の空気流れは、底板２１および天井扉２４に平行に内向きに流れ、次いで高さ方向の中央付近に向けて緩やかに方向転換し、最後に中央の軸線に沿うように仕切り板１３のファンに向けて流れる。このような空気の対流は、片方あるいは両方の冷却部３によって行うことができる。
また、前記冷却部３、３を左右で正面側と背面側にずらして配置することにより、平面視で円を描くような空気流れを形成するようにしてもよい。

【0043】

＜変形例＞
本実施形態においては、天井扉２４（図４ａ参照）に開口２４ｂが形成され、遠心機３５などの機器のホース接続を容易にするため容器３０の上部が飛び出しているが、容器３０の全部を収納してもよい。このような保冷ユニットの場合には、遠心機３５などで作業するのが難しいが、単に冷室間を移動させたり、長距離を移動させるのに使い勝手がよい。
また、前記天井扉２４を取外自在にしてもよい。
また、容器３０を１個、３個あるいは５個のように奇数個載置するようにしてもよい。さらに、その容器はアルミ、鉄、ガラスなどのステンレス以外の材質であってもよい。前記容器３０としては、例えば、有底筒状の胴部と、その胴部の上端から滑らかに縮径する肩部と、その肩部の内端から上方に延びている首部と、その首部の開口を閉じる上部蓋とからなる。なお、首部・肩部の両方あるいはどちらか一方が形成されていなくてもよい。
また、２つの温度検出部４からの温度情報４ａ、４ａを平均して、その平均値に基づいてＰＩＤ演算条件入力部１７ａから入力された比例帯、積分時間、微分時間を所定時間毎に演算して補正された作動手段９への冷却条件８ａを算出し出力を求めてもよい。
また、前記ペルチェ素子３ａを用いて収納室を保温してもよい。
また、充電池を搭載し、電源コード３ｃの範囲を超えて、自由に移動できるようにしてもよい。その場合に充電池はワゴン２の底板２１の下面に設けると重心が下がるから、ワゴン２の移動が安定する。

【符号の説明】

【0044】

１ 保冷ユニット
１ａ 保冷ユニット
２ ワゴン
３ 冷却部
３ａ ペルチェ素子
３ｂ 熱導体
３ｃ 電源コード
４ 温度検出部
４ａ 温度情報
５ 制御部
６ 排熱部
６ａ ヒートシンク
６ｂ ファン
７ 温度取得手段
８ 冷却条件算出手段
８ａ 冷却条件
８ｂ 目標温度
９ 作動手段
１０ シーケンサ
１１ 入力部
１２ 外部端末
１３ 左右の仕切り板（拡散板）
１４ 左右の冷却部の部屋
１５ 中央の仕切り板
１６ 左右の収納室
１７ データテーブル
１７ａ ＰＩＤ演算条件入力部
１８ プログラム
１９ 温度計
２０ 収納室
２１ 底板
２１ａ キャスター
２２ 正面板、背面板
２２ａ ヒンジ
２３ 左右の側板
２３ａ 開口（吸込みガラリ）
２３ｂ パンチングメタル（吸込みガラリ）
２３ｃ 排気口
２４ 天井扉
２４ａ 天板
２４ｂ 開口
２４ｃ パッキン
２５ 蓋
２６ 蓋置き
２７ ボックス
２７ａ 周壁
２７ｂ 対向板
３０ 容器
３１ クリーンルーム
３１ａ グレーチング床
３２ 天井
３３ ＨＥＰＡフィルタ
３４ａ 作業室
３４ｂ 冷室
３５ 遠心機

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】