JP2011176129A - 断熱構造 - Google Patents

Abstract

【課題】作業性が良く安価で断熱性能が高い断熱構造を提供すること。
【解決手段】断熱構造３０は、ファン３１と、ユニット１０の背面１０ｃに配設され、箱形状に形成され、ファン３１によって外部１０ｂから内部１０ａに向けて気体が流れる流路部５１の一部を内部３３ｃに有する内側パネル３３と、内側パネル３３を覆い、内側パネル３３の蓋となる外側パネル３７と、外側パネル３７が内側パネル３３を覆った際に、気体を外部１０ｂからファン３１に向けて吸気する吸気口４１ａと、吸気口４１ａから気体が流れる流路部５１の一部とを形成する突起部４３と、外側パネル３７が内側パネル３３を覆った際に、外側パネル３７と折り曲げ部３５との間にて気体が流れる流路部５１の一部を形成した状態で外側パネル３７に貼り付いて、内側パネル３３と外側パネル３７とを貼り付ける貼付部４７とを有している。
【選択図】 図１Ｃ

Description

本発明は、例えば精密装置における一方のユニットから発散される高温の熱がこのユニットに隣接する精密装置における他方のユニットに影響を及ぼさないように及びこれらユニットが設置される設置環境にこの熱が影響を及ぼさないように、一方のユニットから発散される熱を断熱する断熱構造に関する。

例えば半導体製造装置や半導体露光装置や精密測定器などの精密装置は、複数のユニットから構成されている。これらユニットは、精密機械が設置される環境の温度変化から多大な影響を受ける。そのため精密装置の内部において、一方のユニットから発散される高温の熱がこのユニットに隣接する他方のユニットに影響を及ぼさないように及びこれらユニットが設置される設置環境にこの熱が影響を及ぼさないように、一方のユニットには、精密機械が設置される環境の温度を自身から発生する熱によって変化させないように、熱を断熱する高い断熱性能が要求されている。

そのため図２Ａと図２Ｂとに示すように、ユニット１００は、ユニット１００や図示しない精密装置が設置される環境の温度を発熱体１１０から発生する熱によって変化させないように、断熱性能を有する断熱構造１３０を有している。

断熱構造１３０は、例えば図２Ａに示すように発熱体１１０から発生し、ユニット１００の内部１００ａに溜まる熱を冷却するためにユニット１００の外部１００ｂから気体を吸気し、ユニット１００の内部１００ａに向けて気体を送気するファン１３１と、ファン１３１を有し、ユニット１００の背面１００ｃに配設され、輻射率の低い磨き薄板の縁を略Ｌ字に折り曲げて箱形状に形成され、ファン１３１によってユニット１００の外部１００ｂからユニット１００の内部１００ａに向けて気体が流れる流路部１５１を有する内側パネル１３３と、外部１００ｂからユニット１００の内部１００ａに気体を吸気する吸気口１３７ｂを有し、輻射率の低い磨き薄板であり、内側パネル１３３の蓋となる外側パネル１３７と、内側パネル１３３に蓋をする外側パネル１３７を内側パネル１３３に取り付けるリベットなどの取り付け部材１６１とを有している。

取り付け部材１６１は、内側パネル１３３の折り曲げ部１３５の正面１３５ｃと、外側パネル１３７の縁１３７ｃとを取り付ける。正面１３５ｃは、外側パネル１３７が取り付けられる取り付け面となる。蓋である外側パネル１３７は、取り付け面である正面１３５ｃに取り付け部材１６１によって取り付けられる。

断熱構造１３０は、ファン１３１によって外部１００ｂから吸気口１３７ｂと流路部１５１とを介して内部１００ａに気体を吸気することで、発熱体１１０から発生する熱を断熱する。

また図２Ｂに示すように、内側パネル１３３と外側パネル１３７とは、縁にて折れ曲がっており、外側パネル１３７は内側パネル１３３を覆う。このとき外側パネル１３７の折れ曲がり部１３９は折れ曲がり部１３５に重なり、取り付け部材１６１はこの重なり部にて外側パネル１３７を内側パネル１３３に取り付けている。

例えば特許文献１には、断熱性能が高く、高温で使用可能な真空断熱パネルと、該断熱パネルを備えた機器が開示されている。

特開２００８−２４９００３号公報

上述した図２Ａに示す断熱構造１３０において、蓋である外側パネル１３７が取り付け面である正面１３５ｃに取り付け部材１６１によって取り付けられる際、位置合わせが必要となる。また外側パネル１３７を正面１３５ｃに取り付けるために、多数の取り付け部材１６１が必要となる。そのため作業性（組立性）が悪く、コストが高くなってしまう。

また図２Ｂに示す断熱構造１３０において、外側パネル１３７が内側パネル１３３を覆う際、折れ曲がり部１３９が折れ曲がり部１３５に重なった状態で取り付け部材１６１で互いを取り付ける必要が生じる。そのため作業性が悪くなってしまう。また、この重なり部分から外部１００ｂへの伝熱量が増加する。結果的に、断熱性能が低下してしまう。

そのため本発明は、上記事情に鑑み、作業性が良く安価で断熱性能が高い断熱構造を提供することを目的とする。

本発明は目的を達成するために、熱を発生する発熱体を内部に有する第１のユニットに配設され、設置される環境の温度変化から影響を受ける第２のユニットが設置される環境の温度を前記発熱体から発生する前記熱によって変化させないように、断熱性能を有する断熱構造であって、前記発熱体から発生し、前記第１のユニットの内部に溜まる前記熱を冷却するために前記第１のユニットの外部から気体を吸気し、前記第１のユニットの内部に向けて前記気体を送気するファンと、前記第１のユニットの外部から前記気体を前記第１のユニットの内部に送気するために前記ファンが配設される前記送気口を有し、前記第１のユニットの背面に配設され、板の縁を略Ｌ字に折り曲げて箱形状に形成され、前記ファンによって前記第１のユニットの外部から前記第１のユニットの内部に向けて前記気体が流れる流路部の一部を内部に有する内側パネルと、板の縁を折り曲げて形成され、前記内側パネルにおける略Ｌ字形状の折り曲げ部を含む前記内側パネルを覆い、前記内側パネルの蓋となる外側パネルと、前記内側パネルの折り曲げ部の側面側の外面と、前記外面に対向する前記外側パネルの折り曲げ部の内面との少なくとも一方に配設され、前記外側パネルが前記内側パネルを覆った際に、前記内側パネルの折り曲げ部の側面側の外面と前記外側パネルの折り曲げ部の内面との間にて、前記気体を前記第１のユニットの外部から前記ファンに向けて吸気する吸気口と、前記吸気口から前記気体が流れる前記流路部の一部とを形成する突起部と、前記外側パネルの正面の内面に対向する前記内側パネルの折り曲げ部の正面と、前記外側パネルの正面の内面との少なくとも一方に配設され、前記外側パネルが前記内側パネルを覆った際に、前記外側パネルと前記内側パネルの折り曲げ部との間にて前記気体が流れる前記流路部の一部を形成した状態で前記外側パネルまたは前記内側パネルに貼り付いて、前記内側パネル３３と前記外側パネルとを貼り付ける貼付部と、を具備していることを特徴とする断熱構造を提供する。

また本発明は目的を達成するために、前記突起部は、前記外側パネルが前記内側パネルを覆った際に、前記外側パネルの折り曲げ部の内面が前記内面に対向する前記内側パネルの折り曲げ部の側面側の外面に当接することを防止することを特徴とする上記に記載の断熱構造を提供する。

また本発明は目的を達成するために、前記突起部は、前記外側パネルが前記内側パネルを覆った際に、前記外側パネルが平面方向にがたつくことを防止することを特徴とする上記に記載の断熱構造を提供する。

また本発明は目的を達成するために、前記突起部は、前記内側パネルと前記外側パネルとの重なり部分である前記外側パネルの折り曲げ部の内面の面積に比べて小さい面積を有していることを特徴とする上記に記載の断熱構造を提供する。

また本発明は目的を達成するために、前記貼付部は、前記外側パネルが前記内側パネルを覆った際、前記外側パネルが前記流路部の一部を潰さないように、所望な厚みを有していることを特徴とする上記に記載の断熱構造を提供する。

また本発明は目的を達成するために、前記外側パネルは、前記突起部によって形成される前記吸気口とは異なる外側パネル側吸気口を有していることを特徴とする上記に記載の断熱構造を提供する。

また本発明は目的を達成するために、前記送気口と前記外側パネル吸気口とは、前記内側パネルおよび前記外側パネルの平面に対する垂直な方向からみて、異なる位置に配設されていることを特徴とする上記に記載の断熱構造を提供する。

また本発明は目的を達成するために、前記送気口は前記内側パネルの中央部に配設され、前記外側パネル吸気口は前記外側パネルの縁に配設されていることを特徴とする上記に記載の断熱構造を提供する。

また本発明は目的を達成するために、前記送気口と前記吸気口と前記外側パネル吸気口とは、前記気体が前記内側パネルおよび前記外側パネルに沿って前記流路部を流動するようにそれぞれ配設されていることを特徴とする上記に記載の断熱構造を提供する。

本発明によれば、作業性が良く安価で断熱性能が高い断熱構造を提供することができる。

図１Ａは、本発明の断熱構造と精密装置との概略斜視図である。 図１Ｂは、断熱構造の概略斜視図である。 図１Ｃは、断熱構造の概略断面図である。 図２Ａは、従来の断熱構造の断面図である。 図２Ｂは、従来の断熱構造の断面図である。

以下、図１Ａと図１Ｂと図１Ｃとを参照して本発明に係る実施形態について詳細に説明する。
図１Ａに示すように例えば半導体製造装置や半導体露光装置や精密測定器などの精密装置５は、複数のユニット１０から構成されている。一方のユニット１０は、熱を発生する発熱体１１をユニット１０の内部１０ａに有している。発熱体１１は、例えば発熱量が多いモータなどである。

またユニット１０の隣接には、またはユニット１０の周辺には、精密装置５が設置される環境の温度変化から多大な影響を受ける他方の図示しないユニットが設置されている。 そして精密装置５も、微小の温度変化によって性能に影響がでてしまう。

そのため例えばユニット１０は、例えばユニット１０（精密装置５）や他方のユニットが設置される環境の温度を発熱体１１から発生する熱によって変化させないように、断熱性能を有する断熱構造３０を有している。

図１Ｂと図１Ｃとに示すように、断熱構造３０は、発熱体１１から発生し、ユニット１０の内部１０ａに溜まる熱を冷却するためにユニット１０の外部１０ｂから気体を吸気し、ユニット１０の内部１０ａに向けて気体を送気するファン３１と、ユニット１０の外部１０ｂから気体をユニット１０の内部１０ａに送気するために、ファン３１が配設される送気口３３ｅを有し、ユニット１０（精密装置５）の背面１０ｃに配設され、輻射率の低い磨き薄板の縁を略Ｌ字に折り曲げて箱形状に形成され、ファン３１によってユニット１０の外部１０ｂからユニット１０の内部１０ａに向けて気体が流れる流路部５１の一部を内部３３ｃに有する内側パネル３３と、輻射率の低い磨き薄板の縁を折り曲げて形成され、内側パネル３３における略Ｌ字形状の折り曲げ部３５を含む内側パネル３３を覆い、内側パネル３３の蓋となる外側パネル３７と、外側パネル３７に対向する折り曲げ部３５の側面３５ａの外面３５ｂ側に配設され、外側パネル３７が内側パネル３３を覆った際に、折り曲げ部３５の外面３５ｂと外側パネル３７の折り曲げ部３９の内面３９ａとの間にて、気体を外部１０ｂからファン３１に向けて吸気する吸気口４１ａと、吸気口４１ａから気体が流れる流路部５１の一部とを形成する突起部４３と、外側パネル３７の正面３７ａの内面３７ｆに対向する折り曲げ部３５の正面３５ｃに配設され、外側パネル３７が内側パネル３３を覆った際に、外側パネル３７（内面３７ｆ）と折り曲げ部３５（正面３５ｃ）との間にて気体が流れる流路部５１の一部を形成した状態で外側パネル３７に貼り付いて、内側パネル３３と外側パネル３７とを貼り付ける貼付部４７と、を有している。

図１Ｃに示すようにファン３１は、例えば内側パネル３３の背面３３ｂに配設されている。本実施形態では、ファン３１は、背面３３ｂの例えば中央部に配設されている。このファン３１は、送気口３３ｅに配設されており、気体を内部３３ｃから内部１０ａに送気する。

内側パネル３３は、内側パネル３３の背面３３ｂを介してユニット１０の背面１０ｃに図示しないビスなどによって固定される。図１Ｃに示すように内側パネル３３は、外側パネル３７よりも小さく、外側パネル３７によって覆いかぶされる。内側パネル３３は、縁が折り曲げられている箱である。

内側パネル３３は、外部１０ｂから後述する吸気口３７ｂ，４１ａと空間部４１，４５とを介して内側パネル３３の内部３３ｃに気体を吸気する吸気口３３ｄと、上述した送気口３３ｅとを有している。

図１Ｃに示すように吸気口３３ｄは、平面方向における折り曲げ部３５（正面３５ｃ）と折り曲げ部３５（正面３５ｃ）との間の開口部を示す。吸気口３３ｄは、空間部４５と内部３３ｃとに連通している。また吸気口３３ｄは、後述する吸気口３７ｂにも連通している。吸気口３３ｄは、厚み方向にて送気口３３ｅと同一直線上に配設されている。吸気口３３ｄは、送気口３３ｅよりも大きい。吸気口３３ｄは、例えば矩形形状を有している。

図１Ｃに示すように送気口３３ｅは、ファン３１が実装されるために背面３３ｂに配設され、外部１０ｂから吸気口３７ｂ，４１ａと空間部４１，４５と吸気口３３ｄと内部３３ｃとを介して吸気された気体をユニット１０の内部１０ａに送気する。送気口３３ｅは、ファン３１と同数配設されている。送気口３３ｅは、例えば矩形形状を有している。送気口３３ｅは、ファン３１に対向するように背面３３ｂの中央部に配設されている。送気口３３ｅは、気体が送気口３３ｅとファン３１との間から漏れないようにファン３１に密着する例えば図示しないパッキンなどを有している。

図１Ｂと図１Ｃとに示すように外側パネル３７は、縁３７ｃが折り曲げられている蓋である。

また図１Ｂに示すように、外側パネル３７は、突起部４３によって形成される吸気口４１ａとは異なる外側パネル側吸気口である吸気口３７ｂを有していても良い。吸気口３７ｂは、吸気口４１ａと同様に気体を外部１０ｂからファン３１に向けて吸気する。吸気口３７ｂは、正面３７ａの各縁３７ｃに複数配設されている。吸気口３７ｂは、所望な間隔互いに離れている。吸気口３７ｂは、一方の縁３７ｃからこの縁３７ｃに対向する他方の縁３７ｃに向って直線状に配設されている長穴である。

吸気口３７ｂは、厚み方向において吸気口３３ｄと連通し、折り曲げ部３５の正面３５ｃに対向せずに内側パネル３３の背面３３ｂに対向している。
また図１Ｂと図１Ｃとに示すように、吸気口３７ｂは、外側パネル３７の正面３７ａから見た際に送気口３３ｅに対向せず送気口３３ｅを囲むように配設されている。なお送気口３３ｅと吸気口３７ｂと内側パネル３３の外周面側に配設されている吸気口４１ａとは、厚み方向からみて、それぞれ異なる位置に配置されている。言い換えると、送気口３３ｅと吸気口３７ｂと吸気口４１ａとは、厚み方向において、それぞれ同一直線上からずれて配設されている。より詳細には、送気口３３ｅと吸気口３７ｂと吸気口４１ａとは、流路部５１（空間部４１，４５と内部３３ｃ）内を気体が層流の状態で流れるように配設されている。また送気口３３ｅと吸気口３７ｂと吸気口４１ａとは、気体が内側パネル３３および外側パネル３７に沿って流路部５１を流動するようにそれぞれ配設されている。

なお吸気口３７ｂの配置位置は、正面３７ａから見た際に送気口３３ｅに対向していなければ特に限定されない。

また内側パネル３３と外側パネル３７とは、２枚の輻射率の低い磨き薄板を折り曲げて形成されているが、内側パネル３３と外側パネル３７との少なくとも一方が低輻射処理を施されていればよい。

図１Ｃに示すように、突起部４３は、外側パネル３７が内側パネル３３を覆った際に、外側パネル３７の側面３７ｄ（折り曲げ部３９の内面３９ａ）が内側パネル３３の側面（折り曲げ部３５の側面３５ａの外面３５ｂ）に当接することを防止し、折り曲げ部３５の側面３５ａと折り曲げ部３９との間に、吸気口４１ａと、吸気口４１ａを有する空間部４１とを形成し、流路部５１の一部である空間部４１を確保する。また突起部４３は、外側パネル３７が内側パネル３３を覆った際に、外側パネル３７の側面３７ｄ（折り曲げ部３９の内面３９ａ）が内側パネル３３の側面（折り曲げ部３５の側面３５ａの外面３５ｂ）に当接することで空間部４１が潰れてしまうことを防止する支軸となる。また突起部４３は、外側パネル３７が内側パネル３３を覆った際に、外側パネル３７が平面方向にがたつくことを防止する。これにより突起部４３は、常に所望な形状を有する空間部４１を形成する。突起部４３は、空間部４１を内側パネル３３の外周面側に形成する。

図１Ｂに示すように、突起部４３は、折り曲げ部３５の１つの側面３５ａの外面３５ｂに２つ以上配設されており、互いに所望な間隔離れている。突起部４３は、空間部４１を形成し、より詳細には、突起部４３と突起部４３の間にて空間部４１を形成する。突起部４３は、外部１０ｂと空間部４１と空間部４５とを連通させる。

突起部４３は、外側パネル３７を内側パネル３３に被せる際の位置決め部材であり、内側パネル３３と外側パネル３７とに接触する接触部でもある。突起部４３は、内側パネル３３と外側パネル３７との接触によって生じる内側パネル３３と外側パネル３７との間の伝熱を防止するために、内側パネル３３と外側パネル３７との重なり部分である例えば内面３９ａの面積に比べて非常に小さい接触面積を有している。

図１Ｃに示すように、空間部４１は、外部１０ｂと連通しており、ファン３１によって外部１０ｂから気体を吸気する吸気口４１ａを有している。突起部４３は空間部４１を内側パネル３３の外周面側に形成するため、吸気口４１ａも内側パネル３３の外周面側に配設されている。

図１Ｂに示すように、貼付部４７は、互いに所望な間隔離れて折り曲げ部３５の正面３５ｃの縁に沿って配設されている。図１Ｂと図１Ｃとに示すように、貼付部４７は、一方の貼付部４７と他方の貼付部４７と外側パネル３７と折り曲げ部３５（内側パネル３３）との間にて空間部４５を形成する。図１Ｃに示すように、外側パネル３７が内側パネル３３を覆い、外側パネル３７が貼付部４７に貼り付いた際、外側パネル３７が空間部４５を潰さないように、貼付部４７は所望な厚みを有している。貼付部４７は、例えば両面テープなどの接着剤である。

空間部４５は、空間部４１と吸気口３３ｄ，３７ｂと連通し、正面３７ａの各縁３７ｃに配設されている。

本実施形態において、図１Ｂと図１Ｃとに示すように、吸気口４１ａと空間部４１，４５と吸気口３３ｄ，３７ｂと内部３３ｃと送気口３３ｅとは、気体が外部１０ｂからファン３１に流れる流路部５１となる。より詳細には、空間部４１は、外側パネル３７が内側パネル３３を覆った際に、折り曲げ部３５の外面３５ｂと折り曲げ部３９の内面３９ａとの間にて気体が流れる流路部５１の一部である。
また空間部４５は、外側パネル３７が内側パネル３３を覆った際に、外側パネル３７と折り曲げ部３５（内側パネル３３，正面３５ｃ）との間にて気体が流れる流路部５１の一部である。
また内部３３ｃは、ファン３１によってユニット１０の外部１０ｂからユニット１０の内部１０ａに向けて気体が流れる流路部５１の一部である。

本実施形態では発熱体１１が熱を発生すると、発熱体１１を有するユニット１０の内部１０ａにおける温度は、外部１０ｂの温度よりも高くなる。この熱は、ユニット１０の背面１０ｃから内側パネル３３の背面３３ｂに伝達する。そのため背面３３ｂは、外部１０ｂに接する外側パネル３７よりも高温になる。さらに熱は、内側パネル３３の背面３３ｂと折り曲げ部３５との輻射によって背面３３ｂと折り曲げ部３５とから外側パネル３７に伝達し、及び突起部４３から伝導によっても外側パネル３７に伝達する。これにより熱は外側パネル３７から外部１０ｂに伝熱し、ユニット１０（精密装置５）が設置される環境の温度は発熱体１１から発生する熱によって変化してしまう。

そのため内側パネル３３と外側パネル３７とは、背面３３ｂと折り曲げ部３５との輻射によって内側パネル３３から外側パネル３７への伝熱を抑制し、これら伝熱を基にする外側パネル３７から外部１０ｂへの伝熱を抑制するために、熱の輻射率の低い磨き板となっている。一般的に、熱を放射する放射エネルギーは、輻射率に比例する。そのため輻射率が低いと、放射エネルギーが低くなり、結果的に外部１０ｂへの伝熱が抑えられる。

また内側パネル３３から突起部４３を通じて外側パネル３７に伝導によって伝熱が発生した（熱交換が発生した）際に、吸気口３７ｂは、正面３７ａから外部１０ｂへの伝導による伝熱を抑制するために、複数配設されており、正面３７ａの伝熱面積（表面積）を減少させている。
また突起部４３は、内側パネル３３と外側パネル３７との間の伝熱を防止するために、上述したように、内側パネル３３と外側パネル３７との重なり部分である例えば内面３９ａの面積に比べて非常に小さい接触面積を有している。
結果的に外部１０ｂへの伝熱が抑えられる。

また流路部５１が内側パネル３３を介してユニット１０の内部１０ａ全体に接する状態で、断熱構造３０は、ユニット１０の背面１０ｃに配設され、断熱性能を向上させている。そして流路部５１が内側パネル３３を介してユニット１０の内部１０ａ全体に接する状態となるために、吸気口４１ａと空間部４１とは内側パネル３３の外周面側に配設され、吸気口３７ｂと空間部４５とは正面３７ａの各縁３７ｃに配設されている。

また発熱体１１が熱を発生すると、流路部５１において、内側パネル３３側の流路部５１である内部３３ｃの温度は、外側パネル３７側の流路部５１である空間部４１，４５側の温度よりも高くなる。本実施形態では、吸気口３３ｄ，３７ｂ，４１ａの開口面積と、吸気口３３ｄ，３７ｂ，４１ａと送気口３３ｅとの配設位置と、覆われた状態の内側パネル３３と外側パネル３７との厚さｔ（背面３３ｂと正面３７ａとの距離）と、流路部５１における吸気口４１ａから送気口３３ｅまでの長さである気体の送気長さと、ファン３１の風量とから構成される断熱条件は、予め所望な値に設定されている。これにより気体が層流の状態で流路部５１を流れ（より詳細には、吸気口４１ａと吸気口３７ｂとから流路部５１を通じて送気口３３ｅに流れる）、温度境界層が正面３７ａ等の外側パネル３７にまで達せず、流路部５１において対流によって内側パネル３３から外側パネル３７への伝熱が抑制され、この抑制によって外側パネル３７から外部１０ｂへの伝熱が抑制される。

なお断熱条件が所望に設定されていないと、気体が層流の状態で流路部５１を流れず、流路部５１にて対流が発生してしまう。これにより内側パネル３３から外側パネル３７への伝熱が流路部５１を流れる気体によって抑制されず、内側パネル３３から外側パネル３７へ伝熱が生じる。結果的に、外側パネル３７から外部１０ｂへの伝熱が抑制されないこととなる。

本実施形態では温度境界層とは、ユニット１０の内部１０ａから熱伝達により温められた内部３３ｃ側の流路部５１内における気体の温度と、吸気口４１ａと吸気口３７ｂと空間部４１，４５と側の流路部５１における気体の温度の境界を示す層である。

このように断熱構造３０は、ファン３１によって気体を送気口３３ｅからユニット１０に送気することによって発熱体１１を含むユニット１０を冷却し、ファン３１によって吸気口４１ａから流路部５１を介して送気口３３ｅまで流れる気体によって背面３３ｂを介してユニット１０における熱を断熱する。

次に本実施形態の動作方法について説明する。
背面３３ｂは、図示しないビスによってユニット１０の背面１０ｃに配設される。このとき、気体がファン３１と送気口３３ｅとの間から漏れないように、送気口３３ｅはパッキンを介してファン３１に実装されている。

内側パネル３３の蓋である外側パネル３７は、折り曲げ部３５を含む内側パネル３３を覆う。つまり外側パネル３７は、内側パネル３３に蓋をする。

このとき突起部４３は、外側パネル３７の側面３７ｄ（折り曲げ部３９の内面３９ａ）が内側パネル３３の側面（折り曲げ部３５の側面３５ａの外面３５ｂ）に当接することを防止し、折り曲げ部３５の側面３５ａと折り曲げ部３９との間に、気体が流れる流路部５１の一部である空間部４１を形成する。同時に突起部４３は、外側パネル３７の側面３７ｄ（折り曲げ部３９の内面３９ａ）が内側パネル３３の側面（折り曲げ部３５の側面３５ａの外面３５ｂ）に当接することで空間部４１が潰れてしまうことを防止し、外側パネル３７が平面方向にがたつくことを防止する。これにより常に所望な形状を有する流路部５１の一部である、所望な形状を有する空間部４１が形成される。

また外側パネル３７は、突起部４３を位置決め部材とすることで内側パネル３３に容易に被せられる。

また貼付部４７は、内側パネル３３と外側パネル３７とを貼り付け、さらに一方の貼付部４７と他方の貼付部４７と外側パネル３７と折り曲げ部３５（内側パネル３３）との間に、気体が流れる流路部５１の一部である空間部４５を形成する。貼付部４７は所望な厚みを有しているために、空間部４５が外側パネル３７によって潰されることを防止される。これにより常に所望な形状を有する流路部５１の一部である、所望な形状を有する空間部４５が形成される。

なお外側パネル３７は、貼付部４７によって内側パネル３３に取り付けられるために、リベットなどの取り付け部材で内側パネル３３に取り付ける必要がなくなり、貼付部４７によって内側パネル３３に容易に取り付けられる。

発熱体１１が熱を発生すると、ユニット１０は熱を発生する。するとユニット１０の内部１０ａにおける温度は、外部１０ｂの温度よりも高くなる。そのため背面１０ｃを介してユニット１０の内部１０ａに接する背面３３ｂの温度は、外部１０ｂに接する外側パネル３７の温度よりも高くなる。これにより流路部５１において、背面３３ｂ側の流路部５１（内部３３ｃ側）の温度は、外側パネル３７側の流路部５１（空間部４１，４５）の温度よりも高くなる。

するとファン３１が駆動し、気体が外部１０ｂから吸気口３７ｂ，４１ａに吸気される。ファン３１によって吸気口３７ｂ，４１ａから吸気された気体は、吸気口３７ｂ，４１ａから流路部５１（空間部４１，４５と吸気口３３ｄと内部３３ｃ）に流れ、さらに流路部５１から送気口３３ｅに流れる。つまり気体は、吸気口３７ｂ，４１ａから、貼り合わさった内側パネル３３と外側パネル３７との内部に配設される流路部５１を通じて送気口３３ｅに流れる。またこのとき気体は、貼り合わさった内側パネル３３と外側パネル３７とにおいて、貼り合わさった内側パネル３３の外周面側と外側パネル３７の縁３７ｃ側から中央に向って流路部５１を通じて流れ、背面３３ｂと背面１０ｃとを介してユニット１０の内部１０ａ全体に接する。

このとき上述したように外側パネル３７よりも温度が高い背面３３ｂは、流路部５１を流れる気体と熱交換を行う。より詳細には、ユニット１０の内部１０ａにおける熱は、背面３３ｂを通じて流路部５１を流れる気体に移動する（吸収・伝達される）。この後、熱は、この気体から外側パネル３７側に移動する前にファン３１によって気体と共に流路部５１を通じて送気口３３ｅへ流れ、ユニット１０の内部１０ａに送気される。つまり気体は、ユニット１０の内部１０ａから背面３３ｂに熱交換された熱を有した状態でユニット１０の内部１０ａに送気され、外側パネル３７にこの熱を伝達しない。
またこのとき気体は、送気口３３ｅと吸気口３７ｂと吸気口４１ａとの配設位置の関係を含む断熱条件によって、層流の状態で貼り合わさった内側パネル３３と外側パネル３７との内部（流路部５１）を流れており、温度境界層が外側パネル３７側にまで達しない。よって断熱構造３０は、流路部５１において対流による内側パネル３３から外側パネル３７への伝熱を抑制し、この抑制によって外側パネル３７から外部１０ｂへの伝熱を抑制し、ユニット１０における熱を断熱する。

また一般に内側パネル３３と外側パネル３７とは、輻射によって熱交換を行う。しかしながら本実施形態では内側パネル３３と外側パネル３７とは、熱の輻射率の低い磨き板である。よって断熱構造３０は、内側パネル３３と外側パネル３７との輻射によって内側パネル３３から外側パネル３７とへの伝熱（熱交換）を抑制し、この伝熱を基にする外側パネル３７から外部１０ｂへの伝熱を抑制し、ユニット１０における熱を断熱する。

このとき内側パネル３３は、流路部５１を流れる気体と熱交換を行う。より詳細には、背面３３ｂと折り曲げ部３５を含む内側パネル３３における熱は、流路部５１を流れる気体に移動する（吸収・伝達される）。この後、熱は、この気体から外側パネル３７側に移動する前にファン３１によって気体と共に流路部５１を通じて送気口３３ｅへ流れ、ユニット１０の内部１０ａに送気される。つまり気体は、ユニット１０の内部１０ａにおける熱を有した状態でユニット１０の内部１０ａに送気され、外側パネル３７にこの熱を伝達しない。

また輻射によって微小に伝熱された外側パネル３７も流路部５１を流れる気体と熱交換を行う。より詳細には、外側パネル３７における熱は、流路部５１を流れる気体に移動する（吸収・伝達される）。この後、熱は、この外側パネル３７から外部１０ｂに伝熱する前にファン３１によって流路部５１を通じて送気口３３ｅへ流れ、ユニット１０の内部１０ａに送気される。つまり気体は、外側パネル３７における熱を有した状態でユニット１０の内部１０ａに送気され、外部１０ｂにこの熱を伝達しない。

また流路部５１は、背面３３ｂを介してユニット１０の内部１０ａ全体に接するように、貼り合わさった内側パネル３３と外側パネル３７との内部に形成されている。そのために、内側パネル３３と外側パネル３７とは、流路部５１を流れる多くの気体と熱交換する。これにより断熱構造３０は、ユニット１０における熱を断熱する。

また内側パネル３３と外側パネル３７とは、突起部４３のみによって接触している。突起部４３は、内側パネル３３と外側パネル３７との間の伝熱を防止するために、非常に小さい接触面積を有している。そのため内側パネル３３と外側パネル３７との間の伝熱は、最小限に抑えられる。

また例え、背面３３ｂと折り曲げ部３５とを含む内側パネル３３から突起部４３によって正面３７ａを含む外側パネル３７に伝導によって熱交換が発生しても、吸気口３７ｂによって正面３７ａの伝熱面積（表面積）は減少している。よって断熱構造３０は、正面３７ａから外部１０ｂへの伝導による伝熱を抑制し、ユニット１０における熱を断熱する。

上述したように送気口３３ｅまで流れた気体は、パッキンによって漏れることなく送気口３３ｅを通じてユニット１０の内部１０ａに送気される。これにより断熱構造３０は、ユニット１０の内部１０ａに配設されている発熱体１１に気体を送気し、ユニット１０の内部１０ａと発熱体１１とを冷却する。

このように断熱構造３０は、ファン３１と内側パネル３３と外側パネル３７とによって対流と輻射と伝導とによる伝熱を抑制し、内側パネル３３（背面３３ｂ）を通じて外側パネル３７の温度上昇を防止し、ユニット１０における熱を断熱する。これにより断熱構造３０は、温度変化による他方のユニットへの影響を防止し、精密装置５が設置される環境の温度変化を防止する。

このように本実施形態では、外側パネル３７を内側パネル３３に被せるだけで、貼付部４７によって外側パネル３７を内側パネル３３に容易に貼り付けることができ、突起部４３と貼付部４７とによって容易に流路部５１（空間部４１と空間部４５）を確保することができる。これにより本実施形態では、突起部４３と貼付部４７とによって作業性（組立性）が良く安価で断熱性能が高い断熱構造を提供することができる。

また本実施形態では、突起部４３によって外側パネル３７を内側パネル３３に取り付ける際に複雑な位置合わせが不要となり、貼付部４７によって外側パネル３７を内側パネル３３に取り付ける際にリベットなどの取り付け部材で取り付ける必要がなくなる。そのため本実施形態では、作業性（組立性）が良くなり、安価にすることができる。

また本実施形態では、流路部５１（空間部４１と空間部４５）を確保するために、折り曲げ部３５と折り曲げ部３９とを重ねる必要が無く、互いに固定する必要が無く、作業性（組立性）をよくすることができる。

また本実施形態では、外側パネル３７が内側パネル３３を覆った際に、突起部４３によって、側面３７ｄ（内面３９ａ）が側面３５ａ（外面３５ｂ）に当接することで空間部４１が潰れてしまうことを防止することができる。また本実施形態では、所望な厚みを有する貼付部４７によって空間部４５が外側パネル３７によって潰されることを防止される。これにより本実施形態では、確実に流路部５１を確保することができる。

また本実施形態では、外側パネル３７が内側パネル３３を覆った際に、突起部４３によって外側パネル３７が平面方向にがたつくことを防止することができ、貼付部４７によって内側パネル３３と外側パネル３７とを確実に貼り付けることができる。これにより本実施形態では、突起部４３と貼付部４７とによって常に所望な形状を有する空間部４１，４５を形成することができ、所望な形状を有する流路部５１を形成することができる。

また本実施形態では、突起部４３は内側パネル３３と外側パネル３７との重なり部分である例えば内面３９ａの面積に比べて非常に小さい接触面積を有している。本実施形態では、内側パネル３３と外側パネル３７とは、この突起部４３のみによって接触しているために、突起部４３によって内側パネル３３と外側パネル３７との間の伝熱を最小限に防止することができ、外側パネル３７（折り曲げ部３９と正面３７ａ）から外部１０ｂへの伝熱量を抑えることができ、断熱性能を高めることができる。

また本実施形態では、吸気口３７ｂを配設することで、吸気口４１ａのみよりも気体を多く吸気することができ、内部１０ａをより冷却することができる。また本実施形態では、吸気口３７ｂを配設することで、正面３７ａの伝熱面積（表面積）を減少することができる。これにより本実施形態では、内側パネル３３から突起部４３によって外側パネル３７に伝導によって熱交換が発生しても、正面３７ａから外部１０ｂへの伝導による伝熱を抑制することができ、ユニット１０における熱を断熱することができる。

また本実施形態では、ファン３１を配設し、吸気口３７ｂ，４１ａと流路部５１とを配設し、輻射率の低い磨き薄板によって内側パネル３３と外側パネル３７とを形成し、断熱構造３０によって対流と輻射と伝導とによる伝熱を抑制することで、安価且つ高性能に断熱する断熱構造３０及びこの断熱構造３０を有するユニット（収納装置）１０を提供することができる。

また本実施形態では、吸気口３７ｂを複数配設し、吸気口３７ｂを正面３７ａの縁３７ｃに配設することで、正面３７ａから外部１０ｂへの伝導による伝熱を抑制することができ、ユニット１０における熱を断熱することができる。

また本実施形態では、輻射率の低い磨き薄板によって内側パネル３３と外側パネル３７とを形成することで、輻射によって背面１０ｃを介して内側パネル３３から外側パネル３７への伝熱（熱交換）を抑制し、この伝熱を基にする外側パネル３７から外部１０ｂへの伝熱を抑制し、ユニット１０における熱を断熱することができる。

また本実施形態では、内側パネル３３と外側パネル３７との厚み方向において、送気口３３ｅを吸気口３７ｂと吸気口４１ａとは同一直線上からずらし、異なる位置に配設している。
また本実施形態では、ファン３１と送気口３３ｅとを内側パネル３３の背面３３ｂの略中央部に配設し、吸気口３７ｂは外側パネル３７の正面３７ａの縁３７ｃに配設し、吸気口４１ａを内側パネル３３の外周側に配設している。
また本実施形態では、送気口３３ｅを吸気口３７ｂと吸気口４１ａとを、気体が内側パネル３３と外側パネル３７とに沿って流路部５１を流動するように配設されている。
これにより本実施形態では、背面１０ｃと背面３３ｂとを介してユニット１０の内部１０ａ全体に接するように流路部５１を内側パネル３３と外側パネル３７との内部に形成することができ、背面３３ｂと流路部５１を流れる気体との熱交換をより効果的に行うことができ、ユニット１０における熱を断熱することができる。

また本実施形態では、送気口３３ｅと吸気口３７ｂと吸気口４１ａとの配設位置の関係を含む断熱条件を所望に調整することによって、気体を層流の状態で流すことができ、流路部５１において対流による外側パネル３７から外部１０ｂへの伝熱を抑制し、ユニット１０における熱を断熱することができる。

なお本実施形態では、断熱構造３０をユニット１０に配設したがこれに限定する必要はなく、他方のユニットにも配設しても良いし、ユニット１０とユニットとの間に配設されていてもよい。

また本実施形態では、突起部４３を折り曲げ部３５の側面３５ａの外面３５ｂに配設しているが、空間部４１を確保することができれば、これに限定する必要はない。本実施形態では、突起部４３を、例えば折り曲げ部３５の側面３５ａ側の外面３５ｂと、外面３５ｂに対向する折り曲げ部３９の内面３９ａとの少なくとも一方に配設すればよい。

また本実施形態では、貼付部４７を折り曲げ部３５の正面３５ｃに配設しているが、空間部４５を確保することができれば、これに限定する必要はない。本実施形態では、貼付部４７を、例えば外側パネル３７の正面３７ａの内面３７ｆに対向する折り曲げ部３５の正面３５ｃと、外側パネル３７の正面３７ａの内面３７ｆとの少なくとも一方に配設すればよい。このとき貼付部４７は、流路部５１の一部を形成した状態で外側パネル３７または内側パネル３３に貼り付く。

また本実施形態では、内側パネル３３と外側パネル３７との重なり部分に突起部４３と貼付部４７とが配設されていればよい。

また本実施形態では、流路部５１を流れる気体によってユニット１０における熱を断熱するために、背面１０ｃを介してユニット１０の内部１０ａ全体に接するように貼り合わさった内側パネル３３と外側パネル３７との内部に流路部５１を形成すればよい。

本発明は、上記実施形態そのままに限定されるものではなく、実施段階ではその要旨を逸脱しない範囲で構成要素を変形して具体化できる。また、上記実施形態に開示されている複数の構成要素の適宜な組み合せにより種々の発明を形成できる。

５…精密装置、１０…ユニット、１０ａ…内部、１０ｂ…外部、１０ｃ…背面、１１…発熱体、３０…断熱構造、３１…ファン、３３…内側パネル、３３ｂ…背面、３３ｃ…内部、３３ｄ…吸気口、３３ｅ…送気口、３５…折り曲げ部、３５ａ…側面、３５ｂ…外面、３５ｃ…正面、３７…外側パネル、３７ａ…正面、３７ｂ…吸気口、３７ｃ…縁、３７ｄ…側面、３７ｆ…内面、３９…折り曲げ部、３９ａ…内面、４１…空間部、４１ａ…吸気口、４３…突起部、４５…空間部、４７…貼付部、５１…流路部。

Claims (1)

1. 熱を発生する発熱体を内部に有する第１のユニットに配設され、設置される環境の温度変化から影響を受ける第２のユニットが設置される環境の温度を前記発熱体から発生する前記熱によって変化させないように、断熱性能を有する断熱構造であって、
   前記発熱体から発生し、前記第１のユニットの内部に溜まる前記熱を冷却するために前記第１のユニットの外部から気体を吸気し、前記第１のユニットの内部に向けて前記気体を送気するファンと、
   前記第１のユニットの外部から前記気体を前記第１のユニットの内部に送気するために前記ファンが配設される前記送気口を有し、前記第１のユニットの背面に配設され、板の縁を略Ｌ字に折り曲げて箱形状に形成され、前記ファンによって前記第１のユニットの外部から前記第１のユニットの内部に向けて前記気体が流れる流路部の一部を内部に有する内側パネルと、
   板の縁を折り曲げて形成され、前記内側パネルにおける略Ｌ字形状の折り曲げ部を含む前記内側パネルを覆い、前記内側パネルの蓋となる外側パネルと、
   前記内側パネルの折り曲げ部の側面側の外面と、前記外面に対向する前記外側パネルの折り曲げ部の内面との少なくとも一方に配設され、前記外側パネルが前記内側パネルを覆った際に、前記内側パネルの折り曲げ部の側面側の外面と前記外側パネルの折り曲げ部の内面との間にて、前記気体を前記第１のユニットの外部から前記ファンに向けて吸気する吸気口と、前記吸気口から前記気体が流れる前記流路部の一部とを形成する突起部と、
   前記外側パネルの正面の内面に対向する前記内側パネルの折り曲げ部の正面と、前記外側パネルの正面の内面との少なくとも一方に配設され、前記外側パネルが前記内側パネルを覆った際に、前記外側パネルと前記内側パネルの折り曲げ部との間にて前記気体が流れる前記流路部の一部を形成した状態で前記外側パネルまたは前記内側パネルに貼り付いて、前記内側パネル３３と前記外側パネルとを貼り付ける貼付部と、
   を具備していることを特徴とする断熱構造。

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