JP2003227669A - アキュムレータ - Google Patents
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-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B64—AIRCRAFT; AVIATION; COSMONAUTICS
- B64G—COSMONAUTICS; VEHICLES OR EQUIPMENT THEREFOR
- B64G1/00—Cosmonautic vehicles
- B64G1/22—Parts of, or equipment specially adapted for fitting in or to, cosmonautic vehicles
- B64G1/46—Arrangements or adaptations of devices for control of environment or living conditions
- B64G1/50—Arrangements or adaptations of devices for control of environment or living conditions for temperature control
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F28—HEAT EXCHANGE IN GENERAL
- F28D—HEAT-EXCHANGE APPARATUS, NOT PROVIDED FOR IN ANOTHER SUBCLASS, IN WHICH THE HEAT-EXCHANGE MEDIA DO NOT COME INTO DIRECT CONTACT
- F28D15/00—Heat-exchange apparatus with the intermediate heat-transfer medium in closed tubes passing into or through the conduit walls ; Heat-exchange apparatus employing intermediate heat-transfer medium or bodies
- F28D15/02—Heat-exchange apparatus with the intermediate heat-transfer medium in closed tubes passing into or through the conduit walls ; Heat-exchange apparatus employing intermediate heat-transfer medium or bodies in which the medium condenses and evaporates, e.g. heat pipes
- F28D15/0266—Heat-exchange apparatus with the intermediate heat-transfer medium in closed tubes passing into or through the conduit walls ; Heat-exchange apparatus employing intermediate heat-transfer medium or bodies in which the medium condenses and evaporates, e.g. heat pipes with separate evaporating and condensing chambers connected by at least one conduit; Loop-type heat pipes; with multiple or common evaporating or condensing chambers
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- Cooling Or The Like Of Electrical Apparatus (AREA)
- Vaporization, Distillation, Condensation, Sublimation, And Cold Traps (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 アキュムレータの小型化、軽量化を図り、熱
制御性を向上させる。 【解決手段】本発明は、圧力容器２２内の冷媒を蒸発・
凝縮させることにより閉ループの被制御系の圧力等を制
御するためのアキュムレータ２１であって、液相冷媒を
保持するための液相冷媒保持手段２３と、液相冷媒を加
熱し、蒸発させるための加熱手段２５と、気相冷媒を冷
却し、凝縮させるための冷却手段２４と、被制御系に連
通する接続口２８とを備え、液相冷媒保持手段２３は、
液相冷媒を吸収可能な材質製のベーン３２を備え、ベー
ン３２の端部３５は圧力容器２２の内面に接するような
形状を有していることを特徴とし、加熱手段２５又は冷
却手段２４により圧力容器２２を加熱又は冷却し、圧力
容器２２内の冷媒を、蒸発又は凝縮させ、被制御系の圧
力又は冷媒量を制御する。
制御性を向上させる。 【解決手段】本発明は、圧力容器２２内の冷媒を蒸発・
凝縮させることにより閉ループの被制御系の圧力等を制
御するためのアキュムレータ２１であって、液相冷媒を
保持するための液相冷媒保持手段２３と、液相冷媒を加
熱し、蒸発させるための加熱手段２５と、気相冷媒を冷
却し、凝縮させるための冷却手段２４と、被制御系に連
通する接続口２８とを備え、液相冷媒保持手段２３は、
液相冷媒を吸収可能な材質製のベーン３２を備え、ベー
ン３２の端部３５は圧力容器２２の内面に接するような
形状を有していることを特徴とし、加熱手段２５又は冷
却手段２４により圧力容器２２を加熱又は冷却し、圧力
容器２２内の冷媒を、蒸発又は凝縮させ、被制御系の圧
力又は冷媒量を制御する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】圧力容器内の冷媒を蒸発・凝
縮させることにより閉ループの被制御系の圧力、冷媒量
を制御するためのアキュムレータに関する。
縮させることにより閉ループの被制御系の圧力、冷媒量
を制御するためのアキュムレータに関する。
【０００２】
【従来の技術】宇宙ステーションや人工衛星等の宇宙機
に搭載される電子機器は、地上で使用される場合に比べ
て厳しい温度環境下に置かれる。そのため、通常、宇宙
機用の電子機器は、排熱装置により冷却され、その許容
温度範囲内に保たれるようになっている。従来、このよ
うな排熱装置としては、ヒートパイプ等種々の方式のも
のが使用されているが、大型の宇宙機に対応できるもの
としては冷媒の蒸発・凝縮を利用した二相流体ループ式
排熱装置がある。
に搭載される電子機器は、地上で使用される場合に比べ
て厳しい温度環境下に置かれる。そのため、通常、宇宙
機用の電子機器は、排熱装置により冷却され、その許容
温度範囲内に保たれるようになっている。従来、このよ
うな排熱装置としては、ヒートパイプ等種々の方式のも
のが使用されているが、大型の宇宙機に対応できるもの
としては冷媒の蒸発・凝縮を利用した二相流体ループ式
排熱装置がある。
【０００３】この二相流体ループ式排熱装置は、図７に
示されているように、宇宙機内に設置された蒸発器１
と、宇宙空間側に設置された凝縮器２と、それらを繋ぐ
配管３と、該配管３の途中に設けられたポンプ４、バル
ブ５，６とにより形成された閉ループの被制御系７を有
し、前記蒸発器１の下流側にアキュムレータ８が接続さ
れている。
示されているように、宇宙機内に設置された蒸発器１
と、宇宙空間側に設置された凝縮器２と、それらを繋ぐ
配管３と、該配管３の途中に設けられたポンプ４、バル
ブ５，６とにより形成された閉ループの被制御系７を有
し、前記蒸発器１の下流側にアキュムレータ８が接続さ
れている。
【０００４】図８は前記アキュムレータ８の従来例を示
しており、該アキュムレータ８の圧力容器９内には液相
冷媒保持部材１０が設けられている。該液相冷媒保持部
材１０は、中心軸１１に対して放射状に設けられた複数
枚（図８では８枚）の平板型ベーン１２と、該ベーン１
２を取囲むように前記圧力容器９の内壁に沿って設けら
れたウィック１３とを備え、前記圧力容器９の外周壁に
は上下２段でヒータ１４及び冷却器１５が鉢巻き状に設
けられている。さらに、前記圧力容器９の下端部中央に
は接続口１６が設けられ、該接続口１６は前記被制御系
７に連通している。
しており、該アキュムレータ８の圧力容器９内には液相
冷媒保持部材１０が設けられている。該液相冷媒保持部
材１０は、中心軸１１に対して放射状に設けられた複数
枚（図８では８枚）の平板型ベーン１２と、該ベーン１
２を取囲むように前記圧力容器９の内壁に沿って設けら
れたウィック１３とを備え、前記圧力容器９の外周壁に
は上下２段でヒータ１４及び冷却器１５が鉢巻き状に設
けられている。さらに、前記圧力容器９の下端部中央に
は接続口１６が設けられ、該接続口１６は前記被制御系
７に連通している。
【０００５】前記二相流体ループ式排熱装置を起動させ
る場合、予め、前記被制御系７内を冷媒で充填させた
上、該被制御系７内の過剰な液相冷媒を前記アキュムレ
ータ８内に回収、備蓄させておく。そして、この状態
で、前記二相流体ループ式排熱装置を起動させると、前
記蒸発器１内の液相冷媒は電子機器の発熱を吸収し、蒸
発、気化し、前記配管３を通って前記凝縮器２に送られ
る。該凝縮器２に送られた気相冷媒は、該凝縮器２を介
して宇宙空間中に排熱し、再び凝縮、液化し、前記配管
３、バルブ６、ポンプ４を介して前記蒸発器１に戻る。
以降、前記二相流体ループ式排熱装置の運転中、同様の
サイクルが繰返し行われる。この間、宇宙機内の電子機
器からの熱負荷の変動に伴い、前記アキュムレータ８の
ヒータ１４又は冷却器１５が制御され、前記圧力容器９
内の冷媒が蒸発又は凝縮される。例えば、前記ヒータ１
４により、前記ベーン１２及び前記ウィック１３が加熱
されると、それらに保持された液相冷媒は蒸発され、こ
の結果、前記圧力容器９内の圧力は上昇し、前記被制御
系７内の圧力も上昇する。また、前記冷却器１５によ
り、前記圧力容器９内の気相冷媒が冷却されると、該気
相冷媒は、凝縮し、前記ベーン１２又は前記ウィック１
３に吸収され、液相冷媒は、前記接続口１６を通って前
記被制御系７に流れ込む。このように、前記アキュムレ
ータ８の前記圧力容器９内における圧力変化、液相の冷
媒量の変化に伴い、前記被制御系７内の圧力、冷媒量が
変化し、その結果、前記二相流体ループ式排熱装置の冷
却容量が制御され、電子機器の温度は許容温度内に保た
れる。
る場合、予め、前記被制御系７内を冷媒で充填させた
上、該被制御系７内の過剰な液相冷媒を前記アキュムレ
ータ８内に回収、備蓄させておく。そして、この状態
で、前記二相流体ループ式排熱装置を起動させると、前
記蒸発器１内の液相冷媒は電子機器の発熱を吸収し、蒸
発、気化し、前記配管３を通って前記凝縮器２に送られ
る。該凝縮器２に送られた気相冷媒は、該凝縮器２を介
して宇宙空間中に排熱し、再び凝縮、液化し、前記配管
３、バルブ６、ポンプ４を介して前記蒸発器１に戻る。
以降、前記二相流体ループ式排熱装置の運転中、同様の
サイクルが繰返し行われる。この間、宇宙機内の電子機
器からの熱負荷の変動に伴い、前記アキュムレータ８の
ヒータ１４又は冷却器１５が制御され、前記圧力容器９
内の冷媒が蒸発又は凝縮される。例えば、前記ヒータ１
４により、前記ベーン１２及び前記ウィック１３が加熱
されると、それらに保持された液相冷媒は蒸発され、こ
の結果、前記圧力容器９内の圧力は上昇し、前記被制御
系７内の圧力も上昇する。また、前記冷却器１５によ
り、前記圧力容器９内の気相冷媒が冷却されると、該気
相冷媒は、凝縮し、前記ベーン１２又は前記ウィック１
３に吸収され、液相冷媒は、前記接続口１６を通って前
記被制御系７に流れ込む。このように、前記アキュムレ
ータ８の前記圧力容器９内における圧力変化、液相の冷
媒量の変化に伴い、前記被制御系７内の圧力、冷媒量が
変化し、その結果、前記二相流体ループ式排熱装置の冷
却容量が制御され、電子機器の温度は許容温度内に保た
れる。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】ところが、上記した従
来のアキュムレータ８では、微小重力下において前記圧
力容器９内を加熱すると、図１０に示されているよう
に、冷媒の気液界面が安定せず、前記接続口１６から前
記被制御系７に気液混合の冷媒が流れ込み、前記被制御
系７の制御性が悪化するおそれがあった。
来のアキュムレータ８では、微小重力下において前記圧
力容器９内を加熱すると、図１０に示されているよう
に、冷媒の気液界面が安定せず、前記接続口１６から前
記被制御系７に気液混合の冷媒が流れ込み、前記被制御
系７の制御性が悪化するおそれがあった。
【０００７】また、前記ベーン１２が平板型を成してい
るため、該ベーン１２の１枚当りの冷媒保持量が少な
く、所要量の冷媒を保持するためには、前記ベーン１２
の保持面積を大きくしたり、前記ベーン１２の設置枚数
を増やす必要があった。そのため、前記圧力容器９が大
きくなり、前記アキュムレータ８の小型化、軽量化が図
り難いといった問題があった。
るため、該ベーン１２の１枚当りの冷媒保持量が少な
く、所要量の冷媒を保持するためには、前記ベーン１２
の保持面積を大きくしたり、前記ベーン１２の設置枚数
を増やす必要があった。そのため、前記圧力容器９が大
きくなり、前記アキュムレータ８の小型化、軽量化が図
り難いといった問題があった。
【０００８】さらに、前記ベーン１２に保持された液相
冷媒は、その表面表力により狭い領域に集まりやすいた
め、その多くが前記冷却器１５から遠く離れた前記中心
軸１１周辺に集まってしまい、加熱時又は冷却時の熱制
御性が悪くなるといった問題があった。
冷媒は、その表面表力により狭い領域に集まりやすいた
め、その多くが前記冷却器１５から遠く離れた前記中心
軸１１周辺に集まってしまい、加熱時又は冷却時の熱制
御性が悪くなるといった問題があった。
【０００９】本発明は斯かる課題を解決すべくなされた
ものであり、小型化、軽量化が図れ、制御性の良好なア
キュムレータを提供するものである。
ものであり、小型化、軽量化が図れ、制御性の良好なア
キュムレータを提供するものである。
【００１０】
【課題を解決するための手段】本発明は、圧力容器内の
冷媒を蒸発・凝縮させることにより閉ループの被制御系
の圧力等を制御するためのアキュムレータであって、液
相冷媒を保持するための液相冷媒保持手段と、液相冷媒
を加熱し、蒸発させるための加熱手段と、気相冷媒を冷
却し、凝縮させるための冷却手段と、前記被制御系に連
通する接続口とを備え、前記液相冷媒保持手段は、液相
冷媒を吸収可能な材質製のベーンを備え、該ベーンの端
部は前記圧力容器の内面に接するような形状を有してい
ることを特徴とする。
冷媒を蒸発・凝縮させることにより閉ループの被制御系
の圧力等を制御するためのアキュムレータであって、液
相冷媒を保持するための液相冷媒保持手段と、液相冷媒
を加熱し、蒸発させるための加熱手段と、気相冷媒を冷
却し、凝縮させるための冷却手段と、前記被制御系に連
通する接続口とを備え、前記液相冷媒保持手段は、液相
冷媒を吸収可能な材質製のベーンを備え、該ベーンの端
部は前記圧力容器の内面に接するような形状を有してい
ることを特徴とする。
【００１１】好ましくは、前記ベーンは波型に形成され
ている。
ている。
【００１２】また、前記圧力容器の内面と前記ベーンの
端部との間に前記接続口が設けられている。
端部との間に前記接続口が設けられている。
【００１３】さらに、前記接続口は前記圧力容器の内面
と前記ベーンの端部との間の空隙に面する割れ部を有
し、該割れ部を通って液相冷媒が流出入するように構成
されている。
と前記ベーンの端部との間の空隙に面する割れ部を有
し、該割れ部を通って液相冷媒が流出入するように構成
されている。
【００１４】さらにまた、前記液相冷媒保持手段は、前
記圧力容器の内面に設けられたウィックを備え、該ウィ
ックは液相冷媒を吸収可能な材質製である。
記圧力容器の内面に設けられたウィックを備え、該ウィ
ックは液相冷媒を吸収可能な材質製である。
【００１５】また、波型のベーンが複数枚設けられ、該
複数のベーンと前記圧力容器の内面との間の空隙にそれ
ぞれ前記接続口が設けられている。
複数のベーンと前記圧力容器の内面との間の空隙にそれ
ぞれ前記接続口が設けられている。
【００１６】さらに、前記複数の波型ベーンの交差部は
滑らかに形成されている。
滑らかに形成されている。
【００１７】このような構成において、前記冷却装置に
より前記圧力容器を冷却すると、該圧力容器内の気相冷
媒は、凝縮、液化し、前記ウィック又はベーンに吸収さ
れ、前記空隙、割れ部、接続口を通って、前記被制御系
に流れ込み、該被制御系の冷媒量が増加する。
より前記圧力容器を冷却すると、該圧力容器内の気相冷
媒は、凝縮、液化し、前記ウィック又はベーンに吸収さ
れ、前記空隙、割れ部、接続口を通って、前記被制御系
に流れ込み、該被制御系の冷媒量が増加する。
【００１８】また、前記加熱装置により前記圧力容器を
加熱すると、前記ウィック及びベーンに保持された液相
冷媒は蒸発、気化し、前記圧力容器内の圧力は上昇し、
前記被制御系の圧力も上昇する。
加熱すると、前記ウィック及びベーンに保持された液相
冷媒は蒸発、気化し、前記圧力容器内の圧力は上昇し、
前記被制御系の圧力も上昇する。
【００１９】
【発明の実施の形態】以下、図面を参照しつつ、本発明
の実施の形態を説明する。
の実施の形態を説明する。
【００２０】図１から図４は本発明の実施の形態に係る
アキュムレータ２１を示しており、該アキュムレータ２
１は、圧力容器２２と、該圧力容器２２内に設けられた
液相冷媒保持手段２３と、前記圧力容器２２の外側に設
けられた冷却装置２４及び加熱装置２５とから概略構成
されている。
アキュムレータ２１を示しており、該アキュムレータ２
１は、圧力容器２２と、該圧力容器２２内に設けられた
液相冷媒保持手段２３と、前記圧力容器２２の外側に設
けられた冷却装置２４及び加熱装置２５とから概略構成
されている。
【００２１】前記圧力容器２２は略円筒形状を成し、上
面２６はドーム状に湾曲し、底面２７は平坦に形成され
ている。前記底面２７の両隅部の対向する位置にはそれ
ぞれ接続口２８が設けられ、該接続口２８は被制御系
（図示せず）に連通している。また、前記接続口２８の
上端部２９は、前記圧力容器２２内に突出し、縦方向に
割れ部３０が形成された円筒状を成している。
面２６はドーム状に湾曲し、底面２７は平坦に形成され
ている。前記底面２７の両隅部の対向する位置にはそれ
ぞれ接続口２８が設けられ、該接続口２８は被制御系
（図示せず）に連通している。また、前記接続口２８の
上端部２９は、前記圧力容器２２内に突出し、縦方向に
割れ部３０が形成された円筒状を成している。
【００２２】前記液相冷媒保持手段２３は、前記圧力容
器２２の内面にライニングされたウィック３１と波型ベ
ーン３２とにより構成され、前記ウィック３１及びベー
ン３２は共に多孔質材料製となっている。前記ベーン３
２は、好ましくは、中心軸３３に対して対称形を成し、
その上部中央部分は切欠され、空間３４が形成されてい
る。また、前記ベーン３２の両端部３５は、図２及び図
３に示されているように、前記ウィック３１の内面に接
するように設けられ、前記両端部３５と前記ウィック３
１とにより狭い空隙３６が形成されている。さらに、前
記ベーン３２の両下端部３７は、図４に示されているよ
うに、前記接続口２８の上端部２９の前記中心軸３３側
外周面に接するように設けられ、前記両下端部３７と前
記ウィック３１の間には狭い空隙３６’が形成され、該
空隙３６’に前記割れ部３０が面するようになってい
る。
器２２の内面にライニングされたウィック３１と波型ベ
ーン３２とにより構成され、前記ウィック３１及びベー
ン３２は共に多孔質材料製となっている。前記ベーン３
２は、好ましくは、中心軸３３に対して対称形を成し、
その上部中央部分は切欠され、空間３４が形成されてい
る。また、前記ベーン３２の両端部３５は、図２及び図
３に示されているように、前記ウィック３１の内面に接
するように設けられ、前記両端部３５と前記ウィック３
１とにより狭い空隙３６が形成されている。さらに、前
記ベーン３２の両下端部３７は、図４に示されているよ
うに、前記接続口２８の上端部２９の前記中心軸３３側
外周面に接するように設けられ、前記両下端部３７と前
記ウィック３１の間には狭い空隙３６’が形成され、該
空隙３６’に前記割れ部３０が面するようになってい
る。
【００２３】また、前記冷却装置２４は前記圧力容器２
２の下部を冷却可能なように設けられ、前記加熱装置２
５は前記圧力容器２２の上部を加熱可能なように設けら
れている。
２の下部を冷却可能なように設けられ、前記加熱装置２
５は前記圧力容器２２の上部を加熱可能なように設けら
れている。
【００２４】次に、微小重力下における前記アキュムレ
ータ２１の作用を説明する。
ータ２１の作用を説明する。
【００２５】前記冷却装置２４により前記圧力容器２２
の下部を外側から冷却すると、前記圧力容器２２内の気
相冷媒は凝縮され、前記ウィック３１又はベーン３２に
吸収される。液相冷媒はその表面張力により狭いところ
に集まる性質があるので、前記ウィック３１及びベーン
３２に吸収された液相冷媒は、図７に示すように、前記
空隙３６周辺に集まり、前記ウィック３１及びベーン３
２に沿って前記空隙３６’まで流下する。そして、流下
した液相冷媒は、前記割れ部３０を通って前記接続口２
８に入り、前記被制御系に流れ込み、該被制御系の冷媒
量は増加する。この時、前記割れ部３０が前記空隙３
６’に面しているので、液相冷媒の流れは円滑になる。
の下部を外側から冷却すると、前記圧力容器２２内の気
相冷媒は凝縮され、前記ウィック３１又はベーン３２に
吸収される。液相冷媒はその表面張力により狭いところ
に集まる性質があるので、前記ウィック３１及びベーン
３２に吸収された液相冷媒は、図７に示すように、前記
空隙３６周辺に集まり、前記ウィック３１及びベーン３
２に沿って前記空隙３６’まで流下する。そして、流下
した液相冷媒は、前記割れ部３０を通って前記接続口２
８に入り、前記被制御系に流れ込み、該被制御系の冷媒
量は増加する。この時、前記割れ部３０が前記空隙３
６’に面しているので、液相冷媒の流れは円滑になる。
【００２６】また、前記加熱装置２５により前記圧力容
器２２の上部を外側から加熱すると、前記ウィック３１
及びベーン３２に保持された液相冷媒は蒸発する。そし
て、この冷媒の蒸発に伴い、前記圧力容器２２内の圧力
は上昇し、前記被制御系の圧力も上昇する。この時、前
述したように、液相冷媒は外周側の前記空隙３６，３
６’付近に集まるため、微小重力下においても安定して
液相冷媒を保持することができ、気相冷媒を含まない液
相冷媒を安定して前記被制御系に供給することができ
る。また、前記ベーン３２の端部３５側の円弧部分３８
が前記圧力容器２２の周壁３９に近接しているため、前
記液相冷媒と前記加熱装置２５との距離が近くなり、加
熱効率を高めることができる。さらに、前記圧力容器２
２内の上部には前記空間３４が形成されているので、蒸
発した前記気相冷媒は、前記圧力容器２２内に安定した
状態で存在することができる。
器２２の上部を外側から加熱すると、前記ウィック３１
及びベーン３２に保持された液相冷媒は蒸発する。そし
て、この冷媒の蒸発に伴い、前記圧力容器２２内の圧力
は上昇し、前記被制御系の圧力も上昇する。この時、前
述したように、液相冷媒は外周側の前記空隙３６，３
６’付近に集まるため、微小重力下においても安定して
液相冷媒を保持することができ、気相冷媒を含まない液
相冷媒を安定して前記被制御系に供給することができ
る。また、前記ベーン３２の端部３５側の円弧部分３８
が前記圧力容器２２の周壁３９に近接しているため、前
記液相冷媒と前記加熱装置２５との距離が近くなり、加
熱効率を高めることができる。さらに、前記圧力容器２
２内の上部には前記空間３４が形成されているので、蒸
発した前記気相冷媒は、前記圧力容器２２内に安定した
状態で存在することができる。
【００２７】なお、前記ベーン３２は、図５又は図６に
示すように、前記中心軸３３に対して放射状に複数枚
（図５では３枚、図６では４枚）設置してもよい。この
場合、各ベーン３２の下端部３７と前記ウィック３１と
の間にそれぞれ前記接続口２８を配置することにより、
前記アキュムレータ２１から前記被制御系への液相冷媒
流出量を増やすことができる。また、前記各ベーン３２
の交差部４０の形状は、略三角柱状（図５参照）又は周
壁部分を凹状に湾曲させた略四角柱形状（図６参照）等
とし、表面を滑らかに形成させるのが好ましく、その場
合には、凝縮された液相冷媒は前記ベーン３２及び交差
部４０に沿ってより円滑に流れるようになる。
示すように、前記中心軸３３に対して放射状に複数枚
（図５では３枚、図６では４枚）設置してもよい。この
場合、各ベーン３２の下端部３７と前記ウィック３１と
の間にそれぞれ前記接続口２８を配置することにより、
前記アキュムレータ２１から前記被制御系への液相冷媒
流出量を増やすことができる。また、前記各ベーン３２
の交差部４０の形状は、略三角柱状（図５参照）又は周
壁部分を凹状に湾曲させた略四角柱形状（図６参照）等
とし、表面を滑らかに形成させるのが好ましく、その場
合には、凝縮された液相冷媒は前記ベーン３２及び交差
部４０に沿ってより円滑に流れるようになる。
【００２８】また、前記ベーン３２の形状は上記した波
型に限定されるものではなく、前記端部３５が前記圧力
容器２２の内面に接するような形状を有していれば、渦
巻き型等他の形状であってもよい。
型に限定されるものではなく、前記端部３５が前記圧力
容器２２の内面に接するような形状を有していれば、渦
巻き型等他の形状であってもよい。
【００２９】さらに、本発明の実施の形態に係るアキュ
ムレータ２１は、宇宙機用の液体用タンクとしても使用
可能であり、さらにまた、宇宙機での使用に限定される
ものではなく、地上においても通常のタンクとしても使
用可能であり、また、熱を利用した調圧機器としても使
用可能である。この場合、前記ベーン３２は前記圧力容
器２２の内面に接するような形状を有しているため、外
部から容器内への伝熱性能の向上を図ることができる。
ムレータ２１は、宇宙機用の液体用タンクとしても使用
可能であり、さらにまた、宇宙機での使用に限定される
ものではなく、地上においても通常のタンクとしても使
用可能であり、また、熱を利用した調圧機器としても使
用可能である。この場合、前記ベーン３２は前記圧力容
器２２の内面に接するような形状を有しているため、外
部から容器内への伝熱性能の向上を図ることができる。
【００３０】
【発明の効果】以上述べた如く本発明によれば、ベーン
の端部が圧力容器の内面に接するような形状を有してい
るため、液相冷媒はベーンの端部と圧力容器内面との間
の空隙に集まり、冷媒の気液界面が一定し、液相冷媒を
安定して被制御系に供給することができ、被制御系の制
御性を向上させることが可能となる。また、ベーンに保
持された液相冷媒は圧力容器の外周付近に集まり、液相
冷媒と加熱装置との距離が短くなり、制御性の向上を図
ることができる。
の端部が圧力容器の内面に接するような形状を有してい
るため、液相冷媒はベーンの端部と圧力容器内面との間
の空隙に集まり、冷媒の気液界面が一定し、液相冷媒を
安定して被制御系に供給することができ、被制御系の制
御性を向上させることが可能となる。また、ベーンに保
持された液相冷媒は圧力容器の外周付近に集まり、液相
冷媒と加熱装置との距離が短くなり、制御性の向上を図
ることができる。
【００３１】さらに、ベーン１枚当りの表面積を大きく
でき、多量の冷媒を保持することができると共に、圧力
容器内の空間を有効に利用することが可能となるため、
アキュムレータの小型化、軽量化を図ることができる等
種々の優れた効果を得ることができる。
でき、多量の冷媒を保持することができると共に、圧力
容器内の空間を有効に利用することが可能となるため、
アキュムレータの小型化、軽量化を図ることができる等
種々の優れた効果を得ることができる。
【図１】 本発明の実施の形態に係るアキュムレータを
示す立断面図である。
示す立断面図である。
【図２】 図１のＡ−Ａ断面図である。
【図３】 図１のＢ−Ｂ断面図である。
【図４】 図１のＣ−Ｃ断面図である。
【図５】 本発明の実施の形態に係るアキュムレータの
別の例を示す断面図である。
別の例を示す断面図である。
【図６】 本発明の実施の形態に係るアキュムレータの
別の例を示す断面図である。
別の例を示す断面図である。
【図７】 本発明の実施の形態に係るアキュムレータの
液相冷媒の保持状態を示す断面図である。
液相冷媒の保持状態を示す断面図である。
【図８】 従来の二相流体ループ式排熱装置を示す概略
構成図である。
構成図である。
【図９】 従来のアキュムレータを示す透視斜視図であ
る。
る。
【図１０】 従来のアキュムレータの液相冷媒の保持状
態を示す断面図である。
態を示す断面図である。
２１ アキュムレータ
２２ 圧力容器
２３ 液相冷媒保持手段
２４ 冷却装置
２５ 加熱装置
２８ 接続口
３０ 割れ部
３１ ウィック
３２ ベーン
３５ 端部
３６，３６’ 空隙
４０ 交差部
─────────────────────────────────────────────────────
フロントページの続き
(72)発明者 遠山 伸一
茨城県つくば市千現２丁目１番１号 宇宙
開発事業団 技術研究本部 熱技術グルー
プ内
Ｆターム(参考） 3H086 AA24 AA25 AB06 AC20
3L044 AA04 BA06 CA13 DD03 EA04
FA02 FA04 KA04 KA05
5F036 AA01 BA08 BB53 BB56
Claims (7)
- 【請求項１】 圧力容器内の冷媒を蒸発・凝縮させるこ
とにより閉ループの被制御系の圧力等を制御するための
アキュムレータであって、 液相冷媒を保持するための液相冷媒保持手段と、 液相冷媒を加熱し、蒸発させるための加熱手段と、 気相冷媒を冷却し、凝縮させるための冷却手段と、 前記被制御系に連通する接続口と、を備え、前記液相冷
媒保持手段は、液相冷媒を吸収可能な材質製のベーンを
備え、該ベーンの端部は前記圧力容器の内面に接するよ
うな形状を有していることを特徴とするアキュムレー
タ。 - 【請求項２】 前記ベーンは波型に形成されている請求
項１に記載のアキュムレータ。 - 【請求項３】 前記圧力容器の内面と前記ベーンの端部
との間に前記接続口が設けられている請求項１又は２に
記載のアキュムレータ。 - 【請求項４】 前記接続口は前記圧力容器の内面と前記
ベーンの端部との間の空隙に面する割れ部を有し、該割
れ部を通って液相冷媒が流出入するように構成されてい
る請求項３に記載のアキュムレータ。 - 【請求項５】 前記液相冷媒保持手段は、前記圧力容器
の内面に設けられたウィックを備え、該ウィックは液相
冷媒を吸収可能な材質製である請求項１〜４のいずれか
１の請求項に記載のアキュムレータ。 - 【請求項６】 波型のベーンが複数枚設けられ、該複数
のベーンと前記圧力容器の内面との間の空隙にそれぞれ
前記接続口が設けられている請求項５に記載のアキュム
レータ。 - 【請求項７】 前記複数の波型ベーンの交差部は滑らか
に形成されている請求項５に記載のアキュムレータ。
Priority Applications (4)
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|---|---|---|---|
| JP2002027676A JP3661862B2 (ja) | 2002-02-05 | 2002-02-05 | アキュムレータ |
| DE60211114T DE60211114T2 (de) | 2002-02-05 | 2002-02-27 | Speicher |
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| US10/084,053 US6615609B2 (en) | 2002-02-05 | 2002-02-28 | Accumulator |
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| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
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|---|---|
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|---|---|---|---|
| JP2002027676A Expired - Fee Related JP3661862B2 (ja) | 2002-02-05 | 2002-02-05 | アキュムレータ |
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| EP (1) | EP1333237B1 (ja) |
| JP (1) | JP3661862B2 (ja) |
| DE (1) | DE60211114T2 (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2014526670A (ja) * | 2011-09-14 | 2014-10-06 | ユーロ ヒート パイプス | キャピラリポンプ型熱輸送装置 |
| JP2014527153A (ja) * | 2011-09-14 | 2014-10-09 | ユーロ ヒート パイプス | キャピラリポンプ型熱輸送装置 |
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|---|---|---|---|---|
| US7478538B2 (en) * | 2004-10-21 | 2009-01-20 | Tecumseh Products Company | Refrigerant containment vessel with thermal inertia and method of use |
| US8097221B2 (en) * | 2005-01-21 | 2012-01-17 | Multisorb Technologies, Inc. | Lamp assembly |
| US7595278B2 (en) * | 2005-01-21 | 2009-09-29 | Multisorb Technologies, Inc. | Resin bonded sorbent |
| US20060166818A1 (en) * | 2005-01-21 | 2006-07-27 | Thomas Powers | Resin bonded sorbent |
| US8853124B2 (en) * | 2005-01-21 | 2014-10-07 | Multisorb Technologies, Inc. | Resin bonded sorbent |
| US7989388B2 (en) * | 2005-01-21 | 2011-08-02 | Multisorb Technologies, Inc. | Resin bonded sorbent |
| US7690345B2 (en) * | 2005-07-26 | 2010-04-06 | Mann & Hummel Gmbh | Engine intake manifold system |
| US8127395B2 (en) * | 2006-05-05 | 2012-03-06 | Lam Research Corporation | Apparatus for isolated bevel edge clean and method for using the same |
| RU2467931C1 (ru) * | 2011-04-13 | 2012-11-27 | Открытое акционерное общество "Ракетно-космическая корпорация "Энергия" имени С.П. Королева" | Способ терморегулирования объекта, расположенного на космическом аппарате, и устройство для его реализации |
| CN103213693B (zh) * | 2013-01-25 | 2016-03-16 | 北京空间飞行器总体设计部 | 基于绝对含湿量控湿的温湿度独立控制方法 |
| US10458665B2 (en) | 2016-09-12 | 2019-10-29 | Hamilton Sundstrand Corporation | Passive liquid collecting device |
| US10330361B2 (en) | 2017-01-26 | 2019-06-25 | Hamilton Sundstrand Corporation | Passive liquid collecting device |
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|---|---|---|---|---|
| DE3664809D1 (en) * | 1985-09-05 | 1989-09-07 | Belge Const Aeronautiques | Heat pipe with a capillary structure |
| US4957157A (en) * | 1989-04-13 | 1990-09-18 | General Electric Co. | Two-phase thermal control system with a spherical wicked reservoir |
| JP2741364B2 (ja) * | 1996-02-14 | 1998-04-15 | 川崎重工業株式会社 | 二相流体ループ方式熱制御システムに於けるヒートパイプ型ラジエータ |
-
2002
- 2002-02-05 JP JP2002027676A patent/JP3661862B2/ja not_active Expired - Fee Related
- 2002-02-27 DE DE60211114T patent/DE60211114T2/de not_active Expired - Lifetime
- 2002-02-27 EP EP02251362A patent/EP1333237B1/en not_active Expired - Lifetime
- 2002-02-28 US US10/084,053 patent/US6615609B2/en not_active Expired - Fee Related
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
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| JP2014527153A (ja) * | 2011-09-14 | 2014-10-09 | ユーロ ヒート パイプス | キャピラリポンプ型熱輸送装置 |
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| US20030145622A1 (en) | 2003-08-07 |
| EP1333237A3 (en) | 2004-07-07 |
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