BE1007977A6 - Modulair radiator systeem voor warmteoverdracht in de ruimte. - Google Patents

Abstract

De uitvinding heeft betrekking tot radiatoren die door hun modulariteit zijn aan te passen aan het benodigde vermogen en waarbij van iedere module autonoom de effektieve emissiecapaciteit kan geregeld worden. Hiertoe worden de modules opgebouwd uit een micromechanisch materialen systeem wat hetzij het radiatieve oppervlak van de radiator afdekt door reflekterende klepjes, hetzij binnen in de module het conductieve pad naar het radiatieve oppervlak verbreekt. Radiatoren van zulke aard worden bij voorbeeld gebruikt voor de temperatuurkontrole van ruitetuigen.

Description

   <Desc/Clms Page number 1> 
 



    "MODULAIR   RADIATOR SYSTEEM VOOR
WARMTEOVERDRACHT IN DE   RUIMTE"   De uitvinding heeft betrekking tot radiatoren zoals die gebruikt worden in ruimtetuigen voor de dissipatie van warmte die hierin vrijkomt door elektrisch energieverbruik en door eenzijdige opwarming door de zon of andere hemellichamen. De afwezigheid van de aardse zwaartekracht, en het vacuum laat op deze hoogte geen convectie toe. 



  Een aktieve regeling van de temperatuur van het ruimtetuig wordt bekomen door een modulatie van de effectieve emissiecapaciteit van de radiatoren. 



  Bij de meeste radiatoren van deze soort wordt zulke regeling bekomen door een groot aantal kleppen, die boven het radiator   oppervlak   zijn aangebracht beurtelings geheel of gedeeltelijk te openen of te sluiten om oververhitting of onderkoeling tegen te gaan. 



  Andere radiatoren van deze soort zijn uitgerust met een reflectief rolgordijn wat aangebracht is boven de radiator, en wat geheel of gedeeltelijk het radiatief oppervlak kan afdekken met hetzelfde doel. 



  Bij nog andere radiatoren van deze soort wordt de verbinding tussen de radiator en het onderdeel van het ruimtetuig waarvan de temperatuur moet worden geregeld tot stand gebracht door warmtepompen met een regelbare flux 

 <Desc/Clms Page number 2> 

 Bij de meeste van deze radiatorsystemen is dus de goede werking van de temperatuurregeling afhankelijk van kwetsbare mechanische systemen die geval per geval moeten worden ontworpen, gefabriceerd, getest en geattesteerd voor hun vluchtwaardigheid. 



  De uitvinding heeft tot doel deze nadelen te verhelpen door een radiatorsysteem voor te stellen wat uit tegels bestaat die in een veelvoud kunnen worden gebruikt volgens het totaal benodigd te dissiperen vermogen.   ledere   tegel heeft eigen temperatuur sensoren en bestaat uit een materialen systeem op microschaal wat de effektieve emissiecapaciteit van de tegel aanpast op een vooraf ingestelde waarde. 



  Dit gebeurt hetzij door kleine   klepjes   op micromechanische schaal in de tegel, die met behulp van halfgeleider fabrikagetechnieken zijn gemaakt en elektrisch worden geopend of gesloten, hetzij door geleidende lipjes binnen in de tegel die op dezelfde methode werden gefabriceerd maar die de conductiviteit met het radiatief buitenopperviak van de tegel onderbreken. 



  Op deze manier wordt een standaard radiatorsyteem bekomen waarvan de   vluchtwaardigheid   kan worden aangetoond door conformiteit met een éénmalig geattesteerd model. 



  De Uitvinding wordt hiema meer in detail verklaard met behulp van tekeningen die stechts een uitvoeringsvorm van de uitvinding voorstellen. 



   De tekeningen worden beperkt tot enkele bij voorkeur toegepaste technische uitvoeringsvormen, maar de uitvinding kan uiteraard worden 

 <Desc/Clms Page number 3> 

 uitgevoerd in vele werkingsprinciepes voor zoverre zij micromechanisch kunnen worden geïmplementeerd. 



  Figuur 1 toont de modulaire opbouw van de radiator Figuur 2 toont, vele malen vergroot, de inwendige struktuur van een radiator tegel in een bizondere micromechanische uitvoeringsvorm met spiegelende   klepjes.   



  Figuur 3 toont dezelfde uitvoeringsvorm in perspectief Figuur 4 toont, eveneens sterk vergroot, de inwendige struktuur in een statische uitvoeringsvorm waarbij de conductiviteit tussen de basisplaat en het radiatief oppervlak vande tegel wordt onderbroken. 



  In de verschillende figuren hebben dezelfde verwijzingscijfers betrekking tot dezelfde elementen. 



  Volgens onderhavige uitvinding, en in een bij voorkeur toegepaste uitvoeringsvorm worden radiatieve tegels (1) conductief verbonden met een dragende struktuur (2) die deel uitmaakt van het ruimtetuig waarvan de temperatuur moet worden gekontroleerd. 



   In een doelmatige uitvoeringsvorm van de uitvinding is de maat van iedere tegel (1) ongeveer 10 bij 10 centimeter. 



   In een bij voorkeur toegepaste uitvoeringsvorm van de uitvinding bevat iedere radiatieve tegel eigen temperatuur sensoren voor de ambiente temparatuur (3) en voor de temperatuur van de dragende struktuur (4). 

 <Desc/Clms Page number 4> 

 In een bijzondere uitvoeringsvorm van de uitvinding worden door middel van lithografische technieken, galvanisatie en etsen, caviteiten (5) uitgespaard en klepjes (6) gemaakt op microschaal die door   spanningsverschillen   over geleidende banen (7) worden geopend of gesloten. 



  In geopende toestand zorgt een radiatieve deklaag (8) in het infrarode golflengtegebied voor een goede emissiviteit,   terwijl   een spiegelend   oppervlak   (9) aan de bovenzijde van de klepjes (6) de radiatie verhindert. 



  In een statische uitvoeringsvorm van de uitvinding worden door middel van dezelfde micromechanische technieken lipjes (10) opgebouwd die door een thermo-elektrisch effekt de conductiviteit tussen de basisplaat (11) en het radiatief oppervlak van de radiatortegel (12) bewerkstelligt of onderbreekt, alnaargelang de emissiviteit die van de radiator verlangd wordt. 



  De uitvinding is geenszins beperkt tot de hierboven beschreven uitvoeringsvorm en binnen het raam van deze oktrooiaanvraag kunnen aan de uitvoeringsvormen   vele veranderingen   worden aangebracht ondermeer voor wat betreft materiaalgebruik, fabrikagemethode, schikking en aantal onderdelen die voor de verwezenlijking van de uitvinding gebruikt worden. 



  In het bijzonder kunnen andere werkingsprinciepes voor het moduleren van de emissiviteit, en andere uitwerkingen van de micromechanische   fabrikage-sytemen   tot nieuwe uitvoeringsvormen van dezelfde uitvinding leiden, of tot toepassing ervan voor aanverwante artikelen, andere dan ruimtetuigen.

Claims (4)

1. CONCLUSIE 1. Modulair radiator systeem voor warmteoverdracht in de ruimte met het kenmerk dat het bestaat uit modules die opgebouwd zijn uit een micromechanisch materialen systeem wat de effektieve emissiecapaciteit van de radiator moduleert.
2. 2. Radiator systeem volgens de vorige conclusie met het kenmerk dat het benodigde vermogen wordt opgebouwd door een veelvoud van de modules toe te passen.
3. 3. Radiator systeem volgens een van de vorige conclusies met het kenmerk dat iedere module autonoom en identiek is zodat de vluchtwaardigheid kan worden aangetoond door conformiteit.
4. 4. modulair radiator systeem voor warmteoverdracht in de ruimte zoals hiervoor beschreven of volgens de hieraan toegevoegde tekeningen.