JP5469913B2 - Thermal insulation structure and storage device having the thermal insulation structure - Google Patents

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JP5469913B2 JP2009108034A JP2009108034A JP5469913B2 JP 5469913 B2 JP5469913 B2 JP 5469913B2 JP 2009108034 A JP2009108034 A JP 2009108034A JP 2009108034 A JP2009108034 A JP 2009108034A JP 5469913 B2 JP5469913 B2 JP 5469913B2
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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及びこの断熱構造を有する収納装置に関する。   The present invention, for example, ensures that the high temperature heat dissipated from one unit in a precision device does not affect the other unit in the precision device adjacent to this unit and that this heat is installed in the installation environment in which these units are installed. The present invention relates to a heat insulating structure that insulates heat dissipated from one unit so as not to have an influence, and a storage device having the heat insulating structure.

例えば半導体製造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。   For example, precision devices such as semiconductor manufacturing devices and precision measuring instruments are composed of a plurality of units. These units are greatly affected by temperature changes in the environment in which the precision machine is installed. Therefore, this heat does not affect the installation environment in which these units are installed and does not affect the high temperature heat dissipated from one unit in the precision device to the other unit in the precision device adjacent to this unit. As described above, one unit is required to have high heat insulation performance for heat insulation so that the temperature of the environment in which the precision machine is installed is not changed by the heat generated from itself.

そのため一方のユニットにおいて、一方のユニットの外面には、断熱のために、真空断熱材などの断熱材料が配設されている。なお断熱材料は、他方のユニットにも配設されてもよい。また断熱材料は、一方のユニットと他方のユニットとの間に配設されていてもよい。   Therefore, in one unit, a heat insulating material such as a vacuum heat insulating material is disposed on the outer surface of one unit for heat insulation. The heat insulating material may also be disposed in the other unit. Moreover, the heat insulation material may be arrange | positioned between one unit and the other unit.

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。   For example, Patent Document 1 discloses a vacuum heat insulating panel that has high heat insulating performance and can be used at high temperatures, and a device including the heat insulating panel.

特開2008−249003号公報JP 2008-249003 A

上述した断熱材料は、例えば安価な発泡ウレタン等がある。しかしながら、発泡ウレタン等の安価な断熱材料の断熱性能は、低い。   Examples of the heat insulating material described above include inexpensive urethane foam. However, the heat insulating performance of inexpensive heat insulating materials such as urethane foam is low.

また断熱性能の高い断熱材料は、コストがかかる。また断熱性能の高い断熱材料は、断熱材料の端部に隙間が生じるために発泡ウレタン等の他の断熱材料で補完する必要があり、補完のための手間と他の断熱材料を用意するためのコストがかかる。よって断熱性能の高い断熱材料をユニットに配設するには、コストと手間がかかる。   Further, a heat insulating material having high heat insulating performance is expensive. In addition, heat insulating materials with high heat insulating performance need to be supplemented with other heat insulating materials such as urethane foam because gaps are created at the ends of the heat insulating materials. There will be a cost. Therefore, it takes cost and labor to arrange a heat insulating material having high heat insulating performance in the unit.

そのため本発明は、上記事情に鑑み、安価且つ高性能に断熱する断熱構造及びこの断熱構造を有する収納装置を提供することを目的とする。   Therefore, in view of the above circumstances, an object of the present invention is to provide a heat-insulating structure that insulates inexpensively and with high performance and a storage device having the heat-insulating structure.

本発明は目的を達成するために、熱を発生する発熱体を有する第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のユニット内部に向けて気体を送気するファンと、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送気される箱内部における前記気体の流路を有し、前記第1のユニットにおける前記熱を断熱するパネルと、を具備し、前記パネルは、前記パネルの正面の外縁近傍にて前記外縁に沿って配設され、前記外部から前記気体を吸気する複数の吸気口と、前記ファンに実装されるために前記パネルの背面に配設され、前記パネルの厚み方向において、前記吸気口とは同一直線上からずらして配設され、前記吸気口から吸気された前記気体を前記第1のユニットの内部に送気する送気口と、前記正面と前記背面との間に形成され、前記吸気口から前記送気口まで前記気体を流す前記流路であり、流れる前記気体によって前記第1のユニットにおける前記熱を断熱するために、前記背面を介して前記第1のユニットの内部に接するように形成されている流路部と、を有していることを特徴とする断熱構造を提供する。   In order to achieve the object, the present invention sets the temperature of the environment in which the second unit, which is disposed in the first unit having a heating element that generates heat, and is affected by the temperature change of the environment in which the device is installed, is installed. A heat insulating structure having a heat insulating performance so as not to be changed by the heat generated from the heat generating element, wherein the first heat is generated to cool the heat generated from the heat generating element and accumulated in the first unit. A fan that sucks gas from the outside of the unit and sends the gas toward the inside of the first unit, and a box shape, and the fan of the first unit is formed from the outside of the first unit by the fan. A panel having the gas flow path inside the box fed toward the inside, and insulating the heat in the first unit, and the panel is in the vicinity of the outer edge of the front of the panel A plurality of air inlets that are arranged along the outer edge and intake the gas from the outside, and are arranged on the back surface of the panel to be mounted on the fan. The opening is arranged on the same straight line, and is formed between an air supply port for supplying the gas sucked from the intake port to the inside of the first unit, and the front surface and the back surface. The flow path for flowing the gas from the intake port to the air supply port, and in order to insulate the heat in the first unit by the flowing gas, the inside of the first unit through the back surface And a flow path portion formed so as to be in contact with the heat insulating structure.

また本発明は目的を達成するために、前記ファンは、前記パネルの前記背面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。   In order to achieve the object, the present invention provides the heat insulating structure described above, wherein the fan is disposed on the back surface of the panel.

また本発明は目的を達成するために、前記吸気口の開口面積と、前記吸気口の配設位置と、前記パネルの厚さと、前記吸気口から前記送気口までの長さである前記気体の送気長さと、前記ファンの風量とから構成される断熱条件は、所望な値に設定されていることを特徴とする上記に記載の配設構造を提供する。   In order to achieve the object of the present invention, the gas is an opening area of the inlet, an arrangement position of the inlet, a thickness of the panel, and a length from the inlet to the air inlet. The heat insulation condition composed of the air supply length and the air volume of the fan is set to a desired value, and the arrangement structure described above is provided.

また本発明は目的を達成するために、内部空間に発熱体を収容するユニットに配設された断熱構造であって、前記内部空間と接して設けられ、前記ユニットの外部空間の気体を前記内部空間に送気する送気口が設けられた内面パネルと、前記内面パネルよりも前記外部空間側に設けられて前記内面パネルとの間に前記気体が流動する流路部を形成し、前記外部空間から前記気体を前記流路部に導入する吸気口が設けられた外面パネルと、前記送気口に設けられ、前記気体を前記内部空間に送気する送気ファンと、を具備し、前記送気口と前記吸気口とは、前記気体が前記内面パネルおよび前記外面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置される、前記送気口と前記吸気口とは、前記内面パネルおよび前記外面パネルの平面に対する垂直な方向において、同一直線上に配設され、前記垂直な方向において前記内面パネルと前記外面パネルとの間に且つ前記同一直線上には、前記内面パネルと前記外面パネルとの間の輻射を抑制する中間パネルが配設されていることを特徴とする断熱構造を提供する。
In order to achieve the object, the present invention is a heat insulating structure disposed in a unit that accommodates a heating element in an internal space, and is provided in contact with the internal space, and gas in an external space of the unit is supplied to the internal space. Forming a flow path portion between the inner surface panel provided with an air supply port for supplying air to the space and the outer space side with respect to the inner surface panel and allowing the gas to flow between the inner surface panel and the outer panel; An outer surface panel provided with an inlet for introducing the gas from the space into the flow path, and an air supply fan provided at the air supply port for supplying the gas to the internal space, The air supply port and the air intake port are respectively arranged so that the gas flows in the flow path part along the inner surface panel and the outer surface panel, and the air supply port and the air intake port are the inner surface. In the plane of the panel and the outer panel Radiating between the inner panel and the outer panel between the inner panel and the outer panel in the vertical direction and between the inner panel and the outer panel in the vertical direction. Provided is a heat insulating structure characterized in that an intermediate panel for suppressing the above is disposed .

上記に記載の断熱構造を有する収納装置を提供する。   A storage device having the heat insulating structure described above is provided.

本発明によれば、安価且つ高性能に断熱する断熱構造及びこの断熱構造を有する収納装置を提供することができる。   ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, the heat insulation structure which insulates inexpensively and highly efficiently and the storage apparatus which has this heat insulation structure can be provided.

図1(a)は、本発明の断熱構造の正面図である。図1(b)は、図1(a)に示すA−A線における断熱構造の概略断面図である。Fig.1 (a) is a front view of the heat insulation structure of this invention. FIG.1 (b) is a schematic sectional drawing of the heat insulation structure in the AA line shown to Fig.1 (a). 図2、図1に示す断熱構造において気体の送気を示す模式図である。It is a schematic diagram which shows gas supply in the heat insulation structure shown in FIG. 2, FIG. 図3(a)は、断熱構造の正面図である。図3(b)は、駆動している状態の図3(a)に示す断熱構造を示す図である。FIG. 3A is a front view of the heat insulating structure. FIG. 3B is a diagram showing the heat insulating structure shown in FIG. 3A in a driving state. 図4(a)は、輻射防止板を有する断熱構造の正面図である。図4(b)は、駆動している状態の図4(a)に示す断熱構造を示す図である。Fig.4 (a) is a front view of the heat insulation structure which has a radiation prevention board. FIG. 4B is a diagram showing the heat insulating structure shown in FIG. 4A in a driving state.

以下、図1と図2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。
例えば半導体製造装置や精密測定器などの図示しない精密装置は、複数のユニットから構成されている。一方のユニット(収納装置)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。
Hereinafter, an embodiment according to the present invention will be described in detail with reference to FIGS. 1 and 2.
For example, precision devices (not shown) such as semiconductor manufacturing devices and precision measuring instruments are composed of a plurality of units. One unit (housing device) 10 has a heating element 11 that generates heat in the inside 10 a of the unit 10. The heating element 11 is, for example, a motor. The other unit (not shown) that is greatly influenced by the temperature change of the environment in which the precision device is installed is installed adjacent to or around the unit 10.

ユニット10は、ユニット(精密装置)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。   The unit 10 has a heat insulating structure 30 having heat insulating performance so that the temperature of the environment in which the unit (precision device) is installed is not changed by the heat generated from the heating element 11.

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33と、2枚の輻射率の低い磨き薄板を折り曲げて箱形状に形成され、輻射率の低い磨き薄板によってユニット10における熱を断熱し、ファン33によってユニット10の外部10bからユニット10の内部10aに向けて送気される箱内部における気体の流路を有するパネル35と、を有している。   The heat insulating structure 30 is generated from the heating element 11, sucks gas from the outside 10b to cool the heat accumulated in the inside 10a of the unit 10, and sends a gas toward the inside 10a of the unit 10; Two sheets of low-emissivity polished thin plates are bent to form a box shape, heat from the unit 10 is insulated by the low-emissive polished thin plates, and the fan 33 is directed from the outside 10b of the unit 10 toward the inside 10a of the unit 10. And a panel 35 having a gas flow path inside the box to be fed.

ファン33は、例えばパネル35の背面35a(内面パネル)に配設されている。より詳細には、ファン33は、パネル35の厚み方向において、後述する吸気口37とは同一直線上からずれて配設されている。本実施形態では、ファン33は、背面35aの例えば中央部に配設されている。   The fan 33 is disposed on the back surface 35a (inner surface panel) of the panel 35, for example. More specifically, the fan 33 is disposed so as to be offset from the same straight line as an air inlet 37 described later in the thickness direction of the panel 35. In the present embodiment, the fan 33 is disposed, for example, at the center of the back surface 35a.

パネル35は、パネル35の背面35aを介してユニット10に図示しないビスなどによって固定される。背面35aは、ユニット10の側面を兼ねている。またパネル35の正面35b(外面パネル)は、外部10bに露出している。   The panel 35 is fixed to the unit 10 by screws or the like (not shown) via the back surface 35a of the panel 35. The back surface 35 a also serves as a side surface of the unit 10. Further, the front surface 35b (outer panel) of the panel 35 is exposed to the outside 10b.

パネル35は2枚の輻射率の低い磨き薄板を折り曲げて箱形状に形成されているが、パネル35と正面35b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。   The panel 35 is formed in a box shape by bending two low-emissivity polished thin plates, but it is sufficient that at least one of the panel 35 and the front surface 35b is subjected to a low radiation treatment.

パネル35は、正面35bの外縁35c(4辺)の近傍にて外縁35cに沿って配設され、外部10bから気体を吸気する複数の吸気口37と、ファン33に実装されるために背面35aに配設され、吸気口37から吸気された気体をユニット10の内部10a(発熱体11)に送気する送気口39と、正面35bと背面35aとの間(パネル35の内部)に形成され、吸気口37から送気口39まで気体を流す流路である流路部41とを有している。
言い換えると、背面35a(内面パネル)は、内部10a(内部空間)と接して設けられている。背面35aは、ユニット10の外部10b(外部空間)の気体を内部10aに送気(導入)する送気口39を有している。また正面35b(外面パネル)は、背面35a(内面パネル)よりも外部10b側に設けられている。正面35bは、背面35aとの間に気体が流動する流路部41を形成し、外部10bから気体を流路部41に吸気(導入)する吸気口37を有している。
The panel 35 is disposed along the outer edge 35 c in the vicinity of the outer edge 35 c (four sides) of the front surface 35 b, and has a plurality of air inlets 37 for sucking gas from the outside 10 b and the rear surface 35 a to be mounted on the fan 33. Is formed between the front surface 35b and the back surface 35a (inside the panel 35), and is provided between the front surface 35b and the back surface 35a. And a flow path portion 41 that is a flow path for flowing gas from the intake port 37 to the air supply port 39.
In other words, the back surface 35a (inner surface panel) is provided in contact with the interior 10a (internal space). The back surface 35a has an air supply port 39 for supplying (introducing) gas from the outside 10b (external space) of the unit 10 to the inside 10a. Further, the front surface 35b (outer panel) is provided on the outer 10b side with respect to the rear surface 35a (inner panel). The front surface 35b forms a flow channel portion 41 through which gas flows between the front surface 35a and has an intake port 37 for sucking (introducing) gas into the flow channel portion 41 from the outside 10b.

吸気口37と送気口39とは、気体が背面35aと正面35bとに沿って流路部41を流動するようにそれぞれ配置されている。   The intake port 37 and the air supply port 39 are arranged so that the gas flows through the flow path portion 41 along the back surface 35a and the front surface 35b.

吸気口37は、例えば矩形形状を有している。吸気口37は、外縁35cに沿って列状に配設されている。   The intake port 37 has, for example, a rectangular shape. The intake ports 37 are arranged in a row along the outer edge 35c.

送気口39は、ファン33と同数配設されている。上述したファン33は、この送気口39に設けられており、気体を内部10aに送気する。送気口39は、ファン33に対向するように背面35aの中央部に配設されている。送気口39は、気体が送気口39とファン33との間から漏れないようにファン33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。送気口39と吸気口37とは、パネル35の厚み方向(背面35aと正面35bとの平面に対する垂直方向)からみて、異なる位置に配置されている。言い換えると、送気口39は、パネル35の厚み方向において、吸気口37とは同一直線上からずらして配設されている。より詳細には、送気口39と吸気口37とは、流路部41内を気体が層流の状態で流れるように配設されている。   The same number of air supply ports 39 as the fans 33 are arranged. The fan 33 described above is provided in the air supply port 39 and supplies gas to the inside 10a. The air supply port 39 is disposed at the center of the back surface 35 a so as to face the fan 33. The air supply port 39 has, for example, a packing (not shown) that is in close contact with the fan 33 so that gas does not leak from between the air supply port 39 and the fan 33. The air supply port 39 and the air intake port 37 are arranged at different positions when viewed from the thickness direction of the panel 35 (perpendicular to the plane of the back surface 35a and the front surface 35b). In other words, the air supply port 39 is arranged so as to be shifted from the same straight line as the air intake port 37 in the thickness direction of the panel 35. More specifically, the air supply port 39 and the air intake port 37 are disposed so that the gas flows in a laminar flow through the flow path portion 41.

本実施形態では流路部41は、正面35bと背面35aとによってパネル35の内部に形成される空間部であり、吸気口37と送気口39とに連通している。   In the present embodiment, the flow path portion 41 is a space portion formed inside the panel 35 by the front surface 35 b and the back surface 35 a and communicates with the intake port 37 and the air supply port 39.

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、背面35aに伝熱する。そのため背面35aは、外部10bに接する正面35bよりも高温になる。さらに熱は、背面35aと正面35bとの輻射によって背面35aから正面35bに伝熱し、及び背面35aから伝導によっても正面35bに伝熱する。これにより熱は正面35bから外部10bに伝熱し、ユニット(精密装置)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。   In the present embodiment, when the heating element 11 generates heat, the temperature inside the unit 10a of the unit 10 having the heating element 11 becomes higher than the temperature of the outside 10b. This heat is transferred to the back surface 35a. Therefore, the back surface 35a has a higher temperature than the front surface 35b in contact with the outside 10b. Furthermore, heat is transferred from the back surface 35a to the front surface 35b by radiation of the back surface 35a and the front surface 35b, and is also transferred from the back surface 35a to the front surface 35b by conduction. As a result, heat is transferred from the front surface 35 b to the outside 10 b, and the temperature of the environment in which the unit (precision device) is installed is changed by the heat generated from the heating element 11.

そのため背面35aと正面35bとは、背面35aと正面35bとの輻射によって背面35aから正面35bへの伝熱を抑制し、この伝熱を基にする正面35b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。   Therefore, the back surface 35a and the front surface 35b suppress heat transfer from the back surface 35a to the front surface 35b by radiation of the back surface 35a and the front surface 35b, and suppress heat transfer from the front surface 35b based on this heat transfer to the outside 10b. Therefore, it is a polished plate with a low heat radiation rate. Generally, the radiant energy that radiates heat is proportional to the emissivity. For this reason, when the emissivity is low, the radiant energy becomes low, and as a result, heat transfer to the outside 10b is suppressed.

またユニット10から背面35aを通じて正面35b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37は、正面35b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、正面35bの伝熱面積(表面積)を減少させている。また流路部41が背面35aを介してユニット10の内部10a全体に接する状態でパネル35の内部に形成され、これにより断熱効率を向上させるために、吸気口37は外縁35c近傍に配設されている。   Further, when heat transfer is generated by conduction from the unit 10 to the front surface 35b through the back surface 35a (heat exchange occurs), the intake port 37 includes a plurality of air intake ports to suppress heat transfer by conduction from the front surface 35b to the external 10b. The heat transfer area (surface area) of the front surface 35b is reduced. In addition, the flow passage portion 41 is formed inside the panel 35 so as to be in contact with the entire interior 10a of the unit 10 via the back surface 35a. In order to improve the heat insulation efficiency, the air inlet 37 is disposed in the vicinity of the outer edge 35c. ing.

また流路部41において、背面35a側の流路部41の温度は、正面35b側の流路部41の温度よりも高くなっている。本実施形態では、吸気口37の開口面積と、吸気口37と送気口39との配設位置と、パネル35の厚さt(正面35bと背面35aとの距離)と、吸気口37から送気口39までの長さである気体の送気長さLと、ファン33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パネル35の内部を流れ(より詳細には、吸気口37から流路部41を通じて送気口39に流れる)、温度境界層が正面35bにまで達せず、流路部41において対流による背面35aから正面35bへの伝熱が抑制され、この抑制によって正面35bから外部10bへの伝熱が抑制される。   Moreover, in the flow path part 41, the temperature of the flow path part 41 on the back surface 35a side is higher than the temperature of the flow path part 41 on the front face 35b side. In the present embodiment, the opening area of the intake port 37, the arrangement position of the intake port 37 and the air supply port 39, the thickness t of the panel 35 (distance between the front surface 35 b and the back surface 35 a), and the intake port 37. The heat insulation condition composed of the gas supply length L that is the length to the air supply port 39 and the air volume of the fan 33 is set to a desired value in advance. As a result, the gas flows through the panel 35 in a laminar flow state (more specifically, flows from the intake port 37 to the air supply port 39 through the flow channel portion 41), and the temperature boundary layer does not reach the front surface 35b and flows Heat transfer from the back surface 35a to the front surface 35b due to convection is suppressed in the passage portion 41, and heat transfer from the front surface 35b to the outside 10b is suppressed by this suppression.

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パネル35の内部を流れず、パネル35の内部にて対流が発生してしまう。これにより背面35aから正面35bへの伝熱が流れる気体によって抑制されず、正面35bから外部10bへの伝熱が抑制されないこととなる。   If the heat insulation condition is not set as desired, the gas does not flow inside the panel 35 in a laminar state, and convection occurs inside the panel 35. Thereby, heat transfer from the back surface 35a to the front surface 35b is not suppressed by the flowing gas, and heat transfer from the front surface 35b to the outside 10b is not suppressed.

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流路部41内における気体の温度と、外部10bから吸気口37を通じて流路部41に送気された気体の温度の境界を示す層である。
また流路部41は、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35aを介してユニット10の内部10a全体に接するようにパネル35の内部に形成されていることが好適である。
In the present embodiment, the temperature boundary layer refers to the temperature of the gas in the flow path portion 41 heated by heat transfer from the inside 10 a of the unit 10 and the gas sent from the outside 10 b to the flow path portion 41 through the intake port 37. It is a layer which shows the boundary of the temperature.
Moreover, in order to insulate the heat | fever in the unit 10 with the flowing gas, it is suitable for the flow-path part 41 to be formed in the inside of the panel 35 so that the whole inside 10a of the unit 10 may be contacted via the back surface 35a.

このように断熱構造30は、ファン33によって気体を送気口39からユニット10に送気することによってユニット10を冷却し、ファン33によって吸気口37から流路部41を介して送気口39まで流れる気体によって背面35aを介してユニット10における熱を断熱する。   Thus, the heat insulating structure 30 cools the unit 10 by supplying gas from the air supply port 39 to the unit 10 by the fan 33, and the air supply port 39 from the air intake port 37 through the flow path portion 41 by the fan 33. The heat in the unit 10 is insulated through the back surface 35a by the gas flowing up to.

次に本実施形態の動作方法について説明する。
背面35aは、ビスによってユニット10に配設される。このとき、気体が送気口39とファン33との間から漏れないように、送気口39はパッキンを介してファン33に実装されている。
Next, the operation method of this embodiment will be described.
The back surface 35a is disposed in the unit 10 by screws. At this time, the air supply port 39 is mounted on the fan 33 via packing so that gas does not leak from between the air supply port 39 and the fan 33.

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。そのためユニット10の内部10aに接する背面35aの温度は、外面に接する正面35bの温度よりも高くなる。これにより流路部41において、背面35a側の流路部41の温度は、正面35b側の流路部41の温度よりも高くなる。   When the heating element 11 generates heat, the unit 10 generates heat. Then, the temperature in the inside 10a of the unit 10 becomes higher than the temperature in the outside 10b. Therefore, the temperature of the back surface 35a in contact with the inside 10a of the unit 10 is higher than the temperature of the front surface 35b in contact with the outer surface. Thereby, in the flow path part 41, the temperature of the flow path part 41 on the back surface 35a side becomes higher than the temperature of the flow path part 41 on the front surface 35b side.

するとファン33が駆動し、気体が外部10bから吸気口37に吸気される。ファン33によって吸気口37から吸気された気体は、吸気口37から流路部41に流れ、さらに流路部41から送気口39に流れる。つまり気体は、吸気口37からパネル35の内部に配設される流路部41を通じて送気口39に流れる。またこのとき気体は、流路部41によって、パネル35において、パネル35の外縁35c側から中央に向って流れ、背面35aを介してユニット10の内部10a全体に接する。   Then, the fan 33 is driven and the gas is sucked into the intake port 37 from the outside 10b. The gas sucked from the air inlet 37 by the fan 33 flows from the air inlet 37 to the flow channel portion 41, and further flows from the flow channel portion 41 to the air supply port 39. That is, the gas flows from the intake port 37 to the air supply port 39 through the flow path portion 41 provided inside the panel 35. At this time, the gas flows in the panel 35 from the outer edge 35c side of the panel 35 toward the center by the flow path portion 41, and contacts the entire interior 10a of the unit 10 via the back surface 35a.

このとき上述したように正面35bよりも温度が高い背面35aは、流路部41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35aを通じて流路部41を流れる気体に移動する(吸収・伝達される)。この後、熱は、この気体から正面35bに移動する前にファン33によって気体と共に流路部41を通じて送気口39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35a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、正面35bにこの熱を伝達しない。
またこのとき気体は、断熱条件によって層流の状態でパネル35の内部を流れており、温度境界層が正面35bにまで達しない。よって断熱構造30は、流路部41において対流による背面35aから正面35bへの伝熱を抑制し、この抑制によって正面35b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。
At this time, as described above, the back surface 35a having a temperature higher than that of the front surface 35b exchanges heat with the gas flowing through the flow path portion 41. More specifically, the heat in the interior 10a of the unit 10 moves (absorbs and is transmitted) to the gas flowing through the flow path portion 41 through the back surface 35a. Thereafter, the heat flows from the gas to the air supply port 39 through the flow path portion 41 together with the gas by the fan 33 before moving from the gas to the front surface 35b and is supplied to the inside 10a of the unit 10. That is, the gas is supplied to the interior 10a of the unit 10 with heat exchanged from the interior 10a of the unit 10 to the back surface 35a, and does not transmit this heat to the front surface 35b.
At this time, the gas flows inside the panel 35 in a laminar state due to the heat insulation condition, and the temperature boundary layer does not reach the front surface 35b. Therefore, the heat insulation structure 30 suppresses heat transfer from the back surface 35a to the front surface 35b due to convection in the flow path portion 41, suppresses heat transfer from the front surface 35b to the outside 10b, and insulates heat in the unit 10.

また一般に正面35bと背面35a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正面35bと背面35a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、背面35aと正面35bとの輻射によって背面35aから正面35bへの伝熱(熱交換)を抑制し、この伝熱を基にする正面35b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。   In general, the front surface 35b and the back surface 35a exchange heat by radiation. However, in the present embodiment, the front surface 35b and the back surface 35a are polished plates having a low heat radiation rate. Therefore, the heat insulation structure 30 suppresses heat transfer (heat exchange) from the back surface 35a to the front surface 35b by radiation of the back surface 35a and the front surface 35b, and suppresses heat transfer from the front surface 35b based on this heat transfer to the outside 10b. Then, heat in the unit 10 is insulated.

このとき背面35aは、流路部41を流れる気体と熱交換を行う。より詳細には、背面35aにおける熱は、背面35aを通じて流路部41を流れる気体に移動する(吸収・伝達される)。この後、熱は、この気体から正面35bに移動する前にファン33によって気体と共に流路部41を通じて送気口39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、正面35bにこの熱を伝達しない。   At this time, the back surface 35 a exchanges heat with the gas flowing through the flow path portion 41. More specifically, the heat in the back surface 35a is transferred (absorbed / transmitted) to the gas flowing through the flow path portion 41 through the back surface 35a. Thereafter, the heat flows from the gas to the air supply port 39 through the flow path portion 41 together with the gas by the fan 33 before moving from the gas to the front surface 35 b, and is supplied to the inside 10 a of the unit 10. That is, the gas is supplied to the interior 10a of the unit 10 with heat in the interior 10a of the unit 10, and does not transmit this heat to the front surface 35b.

また輻射によって微小に伝熱された正面35bも流路部41を流れる気体と熱交換を行う。より詳細には、正面35bにおける熱は、正面35bを通じて流路部41を流れる気体に移動する(吸収・伝達される)。この後、熱は、この正面35bから外部10bに伝熱する前にファン33によって流路部41を通じて送気口39へ流れ、ユニット10の内部10aに送気される。つまり気体は、正面35b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。   In addition, the front surface 35 b that has been subjected to minute heat transfer by radiation also exchanges heat with the gas flowing through the flow path portion 41. More specifically, the heat in the front surface 35b moves (absorbs / transmits) to the gas flowing through the flow path portion 41 through the front surface 35b. Thereafter, before the heat is transferred from the front surface 35b to the outside 10b, the heat flows through the flow passage portion 41 to the air supply port 39 by the fan 33 and is supplied to the inside 10a of the unit 10. That is, the gas is supplied to the inside 10a of the unit 10 with heat at the front surface 35b, and does not transmit this heat to the outside 10b.

また流路部41は背面35aを介してユニット10の内部10a全体に接するようにパネル35の内部に形成されているために、正面35bと背面35aとは流路部41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。   Further, since the flow path portion 41 is formed inside the panel 35 so as to be in contact with the entire interior 10a of the unit 10 via the back surface 35a, the front surface 35b and the back surface 35a are composed of a large amount of gas flowing through the flow path portion 41. Exchange heat. Thereby, the heat insulation structure 30 insulates the heat in the unit 10.

またパネル35には、ユニット10からビスを通じて背面35aに伝導し、さらに背面35aから正面35bに伝導によって熱交換が発生する。しかしながら、吸気口37によって正面35b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35b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。   The panel 35 conducts heat from the unit 10 through the screw to the back surface 35a, and further heat exchange occurs from the back surface 35a to the front surface 35b. However, the heat transfer area (surface area) of the front surface 35 b is reduced by the intake port 37. Therefore, the heat insulating structure 30 suppresses heat transfer due to conduction from the front surface 35b to the outside 10b and insulates heat in the unit 10.

上述したように送気口39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39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を冷却する。   As described above, the gas that has flowed to the air supply port 39 is supplied to the inside 10 a of the unit 10 through the air supply port 39 without leaking by the packing. As a result, the heat insulating structure 30 supplies gas to the heating element 11 disposed in the interior 10 a of the unit 10 and cools the unit 10.

このように断熱構造30は、ファン33とパネル35とによって対流と輻射と伝導とによる伝熱を抑制し、背面35aを通じて正面35b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、温度変化によるユニットへの影響を防止し、精密装置が設置される環境の温度変化を防止する。また断熱構造30は、ファン33によって発熱体11を冷却し、温度変化によるユニットへの影響を防止し、精密装置が設置される環境の温度変化を防止する。   In this way, the heat insulating structure 30 suppresses heat transfer due to convection, radiation, and conduction by the fan 33 and the panel 35, prevents a temperature rise of the front surface 35 b through the back surface 35 a, and insulates heat in the unit 10. Thereby, the heat insulation structure 30 prevents the influence to the unit by a temperature change, and prevents the temperature change of the environment where a precision apparatus is installed. Further, the heat insulating structure 30 cools the heating element 11 by the fan 33, prevents the influence of the temperature change on the unit, and prevents the temperature change of the environment where the precision device is installed.

このように本実施形態では、ファン33を配設し、パネル35に吸気口37と送気口39と流路部41を配設し、輻射率の低い磨き薄板によってパネル35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。   As described above, in the present embodiment, the fan 33 is provided, the air inlet 37, the air inlet 39, and the flow path portion 41 are provided in the panel 35, and the panel 35 is formed by a polished thin plate having a low emissivity. By suppressing heat transfer due to convection, radiation, and conduction by the structure 30, it is possible to provide a heat insulating structure 30 that insulates at low cost and with high performance and a unit (storage device) 10 having the heat insulating structure 30.

また本実施形態では、ファン33を配設することで、発熱体11に気体を送気することができ、発熱体11を冷却することができる。   In the present embodiment, by disposing the fan 33, gas can be supplied to the heating element 11, and the heating element 11 can be cooled.

また本実施形態では、吸気口37を複数配設し、吸気口37を正面35bの外縁35c近傍にて外縁35cに沿って配設することで、正面35b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。   In the present embodiment, a plurality of intake ports 37 are arranged, and the intake ports 37 are arranged along the outer edge 35c in the vicinity of the outer edge 35c of the front surface 35b, so that heat transfer by conduction from the front surface 35b to the outside 10b is performed. The heat in the unit 10 can be insulated.

また本実施形態では、輻射率の低い磨き薄板によってパネル35を形成することで、輻射によって背面35aから正面35bへの伝熱(熱交換)を抑制し、この伝熱を基にする正面35b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、パネル35の厚み方向において、送気口39を吸気口37とは同一直線上からずらして配設し、背面35a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41をパネル35の内部に形成することで、背面35aと流路部41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。   Moreover, in this embodiment, by forming the panel 35 with a polished thin plate having a low emissivity, heat transfer (heat exchange) from the back surface 35a to the front surface 35b is suppressed by radiation, and the front surface 35b based on this heat transfer is used. Heat transfer to the outside 10b can be suppressed and heat in the unit 10 can be insulated. Further, in the present embodiment, in the thickness direction of the panel 35, the air supply port 39 is arranged so as to be shifted from the same straight line as the intake port 37, and the flow path is in contact with the entire interior 10a of the unit 10 via the back surface 35a. By forming the portion 41 inside the panel 35, heat exchange between the back surface 35a and the gas flowing through the flow path portion 41 can be performed more effectively, and heat in the unit 10 can be insulated.

また本実施形態では、断熱条件を所望に調整することで気体を層流の状態で流すことができ、流路部41において対流による正面35b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。   Moreover, in this embodiment, gas can be flowed in the state of a laminar flow by adjusting the heat insulation conditions as desired, and heat transfer from the front surface 35b to the outside 10b due to convection is suppressed in the flow path portion 41, and in the unit 10 Heat can be insulated.

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。   In the present embodiment, the heat insulating structure 30 is disposed in the unit 10, but it is not necessary to be limited to this, and it may be disposed in the other unit or between the unit 10 and the unit. May be.

また本実施形態では、背面35aがユニット10の側面を兼ねているために、断熱するユニット10を小型且つ省スペースにすることができる。   In this embodiment, since the back surface 35a also serves as the side surface of the unit 10, the unit 10 to be insulated can be made small and space-saving.

なお本実施形態では、吸気口37は外縁35cの近傍に配設され、送気口39は背面35aの中央に配設されているが、これに限定する必要はない。
図3に示すように例えばファン33が背面35aの上側中央に配設されている場合、送気口39は背面35aの端部である上側中央に偏在して配設され、吸気口37は背面35aの端部とはパネル35の厚み方向(上述した垂直な方向)にて配設位置が異なる正面35bの端部である左右と下部との外縁35cに沿って偏在して配設される。このように吸気口37と送気口39とは、ファン33の配設位置に応じて所望に配設位置を自在に変化させることができる。
In the present embodiment, the intake port 37 is disposed in the vicinity of the outer edge 35c, and the air supply port 39 is disposed in the center of the back surface 35a. However, the present invention is not limited to this.
As shown in FIG. 3, for example, when the fan 33 is disposed at the upper center of the back surface 35a, the air supply port 39 is unevenly disposed at the upper center, which is the end of the back surface 35a, and the intake port 37 is disposed at the back surface. The end portion of 35a is unevenly distributed along the outer edges 35c of the left and right and the lower portion, which are the end portions of the front surface 35b having different arrangement positions in the thickness direction of the panel 35 (the vertical direction described above). In this way, the intake ports 37 and the air supply ports 39 can freely change the arrangement positions as desired according to the arrangement positions of the fans 33.

このとき気体は、パネル35において、左右側と下側のパネル35の外縁35c側から上側に向って流れる。   At this time, in the panel 35, the gas flows upward from the left and right sides and the outer edge 35 c of the lower panel 35.

なおこの場合、ユニット10は、ファン33によって送気され、発熱体11を冷却した気体を、ユニット10の外部10bに向けて排出するファン51と排気ダクト53とを発熱体11の下方に有している。   In this case, the unit 10 has a fan 51 and an exhaust duct 53 that are exhausted toward the outside 10b of the unit 10 and are exhausted by the fan 33 and that cools the heating element 11 below the heating element 11. ing.

ファン33は、ユニット10に配設されている。排気ダクト53は、気体がファン51と排気ダクト53との間から漏れないように例えばパッキンなどを有している。排気ダクト53は、パッキンを介してファン51に実装されており、ユニット10が設置されている床面10cに配設されている。   The fan 33 is disposed in the unit 10. The exhaust duct 53 has, for example, a packing so that gas does not leak from between the fan 51 and the exhaust duct 53. The exhaust duct 53 is mounted on the fan 51 through packing, and is disposed on the floor surface 10c on which the unit 10 is installed.

これにより気体は、ユニット10の内部10aにおいて、ユニット10の上側から下側に送気される。詳細には、気体は、ファン33によってユニット10の上側から発熱体11に向って送気され、発熱体11を冷却した後、ファン51によって発熱体11から排気ダクト53に向って送気される。   As a result, the gas is sent from the upper side to the lower side of the unit 10 inside the unit 10a. Specifically, the gas is sent from the upper side of the unit 10 toward the heating element 11 by the fan 33, and after cooling the heating element 11, the gas is sent from the heating element 11 toward the exhaust duct 53 by the fan 51. .

また本実施形態では、図4に示すようにパネル35は、正面35bと背面35aとの間の輻射を抑制する中間パネルとなる輻射抑制板55をさらに有していてもよい。輻射抑制板55は、流路部41に配設されている。またこの場合は、吸気口37は、正面35bの中央部に配設されている。   In the present embodiment, as shown in FIG. 4, the panel 35 may further include a radiation suppressing plate 55 serving as an intermediate panel that suppresses radiation between the front surface 35 b and the back surface 35 a. The radiation suppressing plate 55 is disposed in the flow path portion 41. In this case, the intake port 37 is disposed at the center of the front surface 35b.

つまり送気口39と吸気口37とはパネル35の厚み方向において同一直線上に配設され、輻射抑制板55はパネル35の厚み方向において送気口39と吸気口37との間且つこの同一直線上に配設されている。   That is, the air supply port 39 and the air intake port 37 are arranged on the same straight line in the thickness direction of the panel 35, and the radiation suppressing plate 55 is located between the air supply port 39 and the air intake port 37 in the thickness direction of the panel 35. It is arranged on a straight line.

気体は、吸気口37によって中央部から輻射抑制板55によってパネル35の外縁35c側に流れてから送気口39が配設されている中央部に戻る。つまり気体は、輻射抑制板55に沿って流れる。このとき輻射抑制板55は、正面35bと背面35aとの輻射を抑制する。   The gas flows from the central portion to the outer edge 35c side of the panel 35 by the radiation suppression plate 55 from the central portion by the intake port 37 and then returns to the central portion where the air supply port 39 is disposed. That is, the gas flows along the radiation suppression plate 55. At this time, the radiation suppression plate 55 suppresses radiation from the front surface 35b and the back surface 35a.

これにより本実施形態では、パネル35の内部において、背面35aから正面35bへの輻射をより抑制することができ、輻射による伝熱をユニット10から外部10bに伝えることを防止でき、パネル35の内部に輻射による伝熱をより引きとどめることができる。よって本実施形態では、断熱性能をより向上させることができる。   Thereby, in this embodiment, in the panel 35, radiation from the back surface 35a to the front surface 35b can be further suppressed, and heat transfer due to radiation can be prevented from being transmitted from the unit 10 to the outside 10b. In addition, heat transfer due to radiation can be further suppressed. Therefore, in this embodiment, heat insulation performance can be improved more.

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。   The present invention is not limited to the above-described embodiment as it is, and can be embodied by modifying the constituent elements without departing from the scope of the invention in the implementation stage. Further, various inventions can be formed by appropriately combining a plurality of constituent elements disclosed in the embodiment.

10…ユニット(収納装置)、10a…内部、10b…外部、10c…床面、11…発熱体、30…断熱構造、33…ファン、35…パネル、35a…背面、35b…正面、35c…外縁、37…吸気口、39…送気口、41…流路部、51…ファン、53…排気ダクト、55…輻射抑制板。   DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 ... Unit (storage device), 10a ... Inside, 10b ... Outside, 10c ... Floor surface, 11 ... Heating element, 30 ... Heat insulation structure, 33 ... Fan, 35 ... Panel, 35a ... Back, 35b ... Front, 35c ... Outer edge 37... Air intake port, 39... Air supply port, 41... Channel portion, 51... Fan, 53.

Claims (4)

内部空間に発熱体を収容するユニットに配設された断熱構造であって、
前記内部空間と接して設けられ、前記ユニットの外部空間の気体を前記内部空間に送気する送気口が設けられた内面パネルと、
前記内面パネルよりも前記外部空間側に設けられて前記内面パネルとの間に前記気体が流動する流路部を形成し、前記外部空間から前記気体を前記流路部に導入する吸気口が設けられた外面パネルと、
前記送気口に設けられ、前記気体を前記内部空間に送気する送気ファンと、
を具備し、
前記送気口と前記吸気口とは、前記気体が前記内面パネルおよび前記外面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置され
前記送気口と前記吸気口とは、前記内面パネルおよび前記外面パネルの平面に対する垂直な方向において、同一直線上に配設され、
前記垂直な方向において前記内面パネルと前記外面パネルとの間に且つ前記同一直線上には、前記内面パネルと前記外面パネルとの間の輻射を抑制する中間パネルが配設されていることを特徴とする断熱構造。
It is a heat insulating structure disposed in a unit that houses a heating element in an internal space,
An inner surface panel provided in contact with the internal space and provided with an air supply port for supplying gas in the external space of the unit to the internal space;
Provided on the outer space side of the inner surface panel is a flow path portion through which the gas flows between the inner surface panel, and an intake port for introducing the gas from the outer space into the flow path portion is provided. An outer panel,
An air supply fan that is provided in the air supply port and supplies the gas to the internal space;
Comprising
The air supply port and the air intake port are respectively arranged so that the gas flows through the flow path part along the inner surface panel and the outer surface panel ,
The air supply port and the air intake port are arranged on the same straight line in a direction perpendicular to the plane of the inner surface panel and the outer surface panel,
An intermediate panel that suppresses radiation between the inner surface panel and the outer surface panel is disposed between the inner surface panel and the outer surface panel in the vertical direction and on the same straight line. Thermal insulation structure.
前記内面パネルと前記外面パネルとの少なくとも一方は、低輻射処理が施されていることを特徴とする請求項1に記載の断熱構造。   The heat insulation structure according to claim 1, wherein at least one of the inner surface panel and the outer surface panel is subjected to a low radiation treatment. 前記送気口と前記吸気口とは、前記流路部内を前記気体が層流の状態で流れるように配置されていることを特徴とする請求項1乃至2のいずれか1項に記載の断熱構造。   The heat insulation according to any one of claims 1 to 2, wherein the air supply port and the air intake port are arranged so that the gas flows in a laminar flow state in the flow path portion. Construction. 請求項1乃至3のいずれか1項に記載の断熱構造を有する収納装置。   A storage device having the heat insulating structure according to any one of claims 1 to 3.
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