[发明专利]温度调整装置

说明书

涉及使用了温度调节元件的温度调整装置，通过定量地评价温度调节元件的温度调节性能，从而提供可靠性高的温度调整装置。温度调整装置具备：温度调节元件；设置在上述温度调节元件的附近的一个以上的温度检测元件；对温度检测元件的输出进行运算处理的运算部；以及显示运算部计算出的、预测为该温度调节元件低于所希望的温度调节性能的时期、动作次数、通电时间的至少一个，或起因于该计算结果的警告的显示部。

技术领域

本发明涉及使用了温度调节元件的温度调整装置。

背景技术

温度调整装置中，作为通过加热来调整温度上升的温度调节元件，会利用陶瓷加热器、薄膜加热器，作为通过冷却来调整温度下降的温度调节元件会使用珀尔帖元件、冷却风扇、冷却水冷却装置。特别是珀尔帖元件用一个元件就能够进行加热、冷却，所以作为温度调节元件被广泛使用。该珀尔帖元件具有通过对元件施加电流从而在元件的一个面中热被吸收而温度下降，在另一个面中产生热，而温度上升的特性。通过增大施加电流，而能够增加吸收或者产生的热量，而且，通过使施加电流的方向反转，而能够使吸收热的面和产生热的面反转，所以能够用于加热/冷却这两方向，被广泛使用于精密的温度控制。然而，珀尔帖元件中如果过度地反复进行加热/冷却的循环，则存在构成珀尔帖元件的半导体、半导体接合部劣化，相对于施加电流的大小的加热、冷却性能降低的情况。伴随着该性能降低，存在到达目标温度为止花费时间，或者不能高精度地维持目标温度，而温度调整装置的可靠性降低的课题。

例如，将温度调整装置应用于基因检查装置，作为核酸扩增技术之一的聚合酶链式反应(Polymerase Chain Reaction：PCR)法中，对混合了检体和试剂的反应液的温度反复进行加热、冷却，从而能够使所希望的碱序列选择性地扩增。实施以这样的PCR法为代表的核酸分析方法的温度调整装置将反应溶液的温度反复控制为45℃、65℃、95℃等各种温度，因而需要在短时间内反复利用珀尔帖元件的加热冷却，然而如果在珀尔帖元件劣化的状态下进行温度控制，则温度调整的精度、速度降低，导致所希望的检查停止。

因此，希望实现一种评价珀尔帖元件是否具有所希望的温度调节性能，防止珀尔帖元件低于所希望的温度调节性能而导致检查停止的方法。

因此，在专利文献1记载了通过测定珀尔帖元件的电流值和电压值，来计算电阻，根据电阻的变化来诊断珀尔帖元件的性能劣化的方法。

在专利文献2记载了检测利用珀尔帖元件改变的温度的单位时间的温度变化量，此时的输入信号的占空比大于预定值时，判断珀尔帖元件的故障的方法。

现有技术文献

专利文献：

专利文献1:日本特开2010－104382号公报，

专利文献2:日本特开2008－232503号公报，

发明内容

发明要解决的课题

在专利文献1记载的诊断方法中，计算电阻，根据电阻的从初始值起的变化来诊断珀尔帖元件的性能劣化。这里，珀尔帖元件的电阻依赖于元件温度来变化，所以在反复加热、冷却循环的期间元件温度反复变化，电阻的值不恒定，难以高精度评价劣化。另外，需要将电流计和电压计这样的测定装置追加到温度控制装置，所以存在构造变得复杂的课题。

在专利文献2记载的诊断方法中，根据温度变化和输入信号的占空比是否超过阈值来诊断劣化，所以不需要追加新的测定装置。然而，由珀尔帖元件产生的温度变化的大小依赖于元件温度来变化。即，根据珀尔帖元件的动作温度即使是相同的输入信号的占空比，单位时间的温度变化量也会变化，所以难以定量地评价珀尔帖元件的温度调节性能降低。另外，针对阈值来诊断异常的有无，所以存在不知道何时判断为异常的课题。