JP2022064592A - Radiation cooling device - Google Patents
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Abstract
Description
本願の開示する技術は、放射冷却装置に関する。 The technique disclosed in the present application relates to a radiative cooling device.
熱放射を利用して発熱体を冷却する技術としては、以下の公知技術がある。すなわち、第一の公知技術は、建物の屋根等に設置される放射冷却フィルムである(例えば、特許文献1、非特許文献1参照)。また、第二の公知技術は、放射パネルと、吸熱パネルと、放熱パネルを展開及び格納する可逆回転アクチュエータとを備える自律型吸放熱デバイスである(例えば、非特許文献2参照)。また、第三の公知技術は、熱輸送媒体用のフレキシブルな一対のチューブと、この一対のチューブの間に設けられたフレキシブルな放熱フィルムとを備えるインフレータブルラジエータシステムである(例えば、非特許文献3参照)。 As a technique for cooling a heating element by using heat radiation, there are the following known techniques. That is, the first known technique is a radiative cooling film installed on the roof of a building or the like (see, for example, Patent Document 1 and Non-Patent Document 1). The second known technique is an autonomous heat absorbing / radiating device including a radiating panel, a heat absorbing panel, and a reversible rotary actuator for deploying and storing the heat radiating panel (see, for example, Non-Patent Document 2). The third known technique is an inflatable radiator system including a pair of flexible tubes for a heat transport medium and a flexible heat dissipation film provided between the pair of tubes (for example, Non-Patent Document 3). reference).
上述の第一の公知技術では、放射冷却フィルムの放射面積が拡大しないので、発熱体に対する冷却効率を向上させる点で課題がある。また、上述の第二の公知技術では、放熱パネルを展開させることで放射面積が拡大し発熱体に対する冷却効率が向上するが、発熱体から放熱パネルへの熱輸送は熱伝達であるので、熱輸送効率を向上させる点で課題がある。また、上述の第三の公知技術では、チューブに冷媒を流すことで発熱体から放熱フィルムへの熱輸送が行われるが、熱輸送効率を向上させるにはポンプ等を高出力化して冷媒の流量を増加させる必要がある。しかしながら、冷媒の流量を増加させるには限度があり、熱輸送効率の向上には改善の余地がある。また、この種の放射冷却装置は、不使用時にコンパクトに収められることが望ましい。 In the above-mentioned first known technique, since the radiative area of the radiative cooling film does not expand, there is a problem in improving the cooling efficiency for the heating element. Further, in the above-mentioned second known technique, the radiation area is expanded and the cooling efficiency for the heating element is improved by deploying the heat dissipation panel. However, since the heat transfer from the heating element to the heat dissipation panel is heat transfer, heat is generated. There is a problem in improving the transportation efficiency. Further, in the above-mentioned third known technique, heat is transferred from the heating element to the heat radiating film by flowing the refrigerant through the tube. However, in order to improve the heat transport efficiency, the output of the pump or the like is increased to increase the flow rate of the refrigerant. Need to be increased. However, there is a limit to increasing the flow rate of the refrigerant, and there is room for improvement in improving the heat transport efficiency. It is also desirable that this type of radiative cooling device be compact when not in use.
本願の開示する技術は、上記課題に鑑みてなされたものであり、一つの側面として、不使用時にコンパクトに収められ、かつ、熱輸送効率を向上させることができる放射冷却装置を提供することを目的とする。 The technique disclosed in the present application has been made in view of the above problems, and one aspect is to provide a radiative cooling device that can be compactly stored when not in use and can improve heat transport efficiency. The purpose.
上記目的を達成するために、本願の開示する技術の一観点に係る放射冷却装置は、袋体と、作動液とを備える。袋体は、発熱体に接続される受熱部と、熱放射性を有する放射冷却部とを有する。作動液は、袋体の内部に封入され、相変化を伴って受熱部から放射冷却部へ熱を輸送する。袋体は、軟質性、柔軟性又は伸縮性を有することにより膨縮する構成である。 In order to achieve the above object, the radiative cooling device according to one aspect of the technique disclosed in the present application includes a bag body and a hydraulic fluid. The bag body has a heat receiving part connected to a heating element and a radiative cooling part having heat radiation. The hydraulic fluid is enclosed inside the bag and transports heat from the heat receiving section to the radiative cooling section with a phase change. The bag body is configured to expand and contract by having softness, flexibility or elasticity.
本願の開示する技術の一観点に係る放射冷却装置によれば、不使用時にコンパクトに収められ、かつ、熱輸送効率を向上させることができる。 According to the radiative cooling device according to one aspect of the technique disclosed in the present application, it can be compactly stored when not in use and the heat transport efficiency can be improved.
[第一実施形態]
はじめに、本願の開示する技術の第一実施形態を説明する。
[First Embodiment]
First, the first embodiment of the technique disclosed in the present application will be described.
図1は、本願の開示する技術の第一実施形態に係る放射冷却装置10を示す図である。図1では、放射冷却装置10が正面断面図で示されている。放射冷却装置10は、熱12を発生する発熱体14の熱エネルギーを電磁波16として放出して発熱体14を冷却するラジエータとしての機能を有するものである。
FIG. 1 is a diagram showing a
発熱体14は、例えば熱交換器や発熱する装置など、発熱するものであれば、どのようなものでもよい。放射冷却装置10は、熱12を発生する発熱体14の熱エネルギーを電磁波16として放出して発熱体14を冷却するために、袋体18と、作動液20とを備える。
The
袋体18は、発熱体14に接続される受熱部22と、熱放射性を有する放射冷却部24とを有する。受熱部22は、袋体18の下端部を形成しており、放射冷却部24は、袋体18の受熱部22以外の部分を形成している。袋体18は、密閉された構成である。
The
袋体18のうち少なくとも放射冷却部24は、表面が熱放射性材料で形成されている。放射冷却部24は、その全体が熱放射性フィルム等の熱放射性材料で形成されていてもよく、表面のみが熱放射性フィルム等の熱放射性材料で形成されていてもよい。つまり、放射冷却部24は、少なくとも表面が熱放射性材料で形成されていればよい。
The surface of at least the
袋体18は、例えばビニール等の軟質性材料で形成されており、これにより、軟質性を有する。袋体18は、一例として、その全部が軟質性材料で形成されることにより軟質性を有している。この袋体18は、軟質性を有することにより熱膨張とは異なる変形態様で膨縮可能である。つまり、袋体18は、軟質性を有することによる変形を伴って膨縮可能である。図1(A)には、袋体18が収縮した状態が示されており、図1(B)には、袋体18が膨張した状態が示されている。袋体18の膨張した状態での形状は、球状又は円柱状である。
The
受熱部22は、発熱体14の上面に接続されており、これにより、袋体18の膨張時には、袋体18が発熱体14よりも鉛直方向上側に位置する。また、袋体18は、放射冷却部24が受熱部22に対して鉛直方向上側に位置するように鉛直方向上側へ膨張する。
The
図1(A)には、発熱体14の発熱が停止した状態(発熱体14の温度が低下した状態)が示されており、図1(B)には、発熱体14が発熱している状態が示されている。作動液20は、袋体18の内部に封入されている。図1(A)に示されるように、発熱体14の発熱が停止した状態では、袋体18の内部に封入された作動液20が自重により袋体18の下部に溜まって受熱部22と接する。作動液20は、例えば、水又は代替フロン等である。ただし、作動液20の種類はこれらに限定されない。
FIG. 1 (A) shows a state in which heat generation of the
図1(B)に示されるように、発熱体14が発熱すると、発熱体14の熱12によって作動液20が加熱される。そして、作動液20の温度上昇に伴って袋体18の内部の圧力が上昇し、これにより、袋体18が収縮した状態から膨張する。このように、第一実施形態では、密閉された袋体18に作動液20が封入された構造が採用されることにより、袋体18が膨張する。この密閉された袋体18に作動液20が封入された構造は、袋体18を収縮した状態から膨張させる膨縮手段26に相当する。
As shown in FIG. 1 (B), when the
一方、図1(A)に示されるように、発熱体14の発熱が停止し、発熱体14の温度が低下すると、作動液20の温度低下に伴って袋体18の内部の圧力が低下し、これにより、袋体18が膨張した状態から収縮する。つまり、膨縮手段26は、袋体18を収縮した状態から膨張させる機能に加えて、袋体18を膨張した状態から収縮させる機能を有する。
On the other hand, as shown in FIG. 1A, when the heat generation of the
次に、第一実施形態に係る放射冷却方法について説明する。 Next, the radiative cooling method according to the first embodiment will be described.
第一実施形態に係る放射冷却方法は、上述の放射冷却装置10を用いて実行される。第一実施形態に係る放射冷却方法では、先ず、図1(A)に示されるように、発熱が停止した状態にある発熱体14の元へ放射冷却装置10が搬送される。このとき、放射冷却装置10は、袋体18が収縮した状態とされる。
The radiative cooling method according to the first embodiment is carried out using the above-mentioned
続いて、発熱体14の発熱が停止した状態で、受熱部22が発熱体14に接続される。発熱体14の発熱が停止した状態では、袋体18の内部に封入された作動液20が自重により袋体18の下部に溜まって受熱部22と接する。
Subsequently, the
そして、図1(B)に示されるように、発熱体14が発熱すると、発熱体14の熱12が受熱部22に伝わり、受熱部22に接する作動液20が加熱される。このように作動液20が加熱されると、作動液20が液相から気相に変化し、蒸気28が発生する。また、このときには、作動液20の温度上昇に伴って袋体18の内部の圧力が上昇し、これにより、袋体18が収縮した状態から膨張する。
Then, as shown in FIG. 1B, when the
袋体18の内部で発生した蒸気28が放射冷却部24に到達すると、蒸気28の熱が放射冷却部24に伝達され、放射冷却部24に伝達された熱の熱エネルギーが電磁波16として放出される。また、このようにして蒸気28の熱が放射冷却部24に奪われると、蒸気28が気相から液相に変化し、蒸気28が液滴30に凝縮される。この液滴30は自重により落下する。
When the
そして、以上の動作が繰り返されることにより、所謂、サーモサイフォン方式により、作動液20の相変化を伴って、熱12が受熱部22から放射冷却部24へ輸送され、放射冷却部24から熱エネルギーが電磁波16として放出されることで、発熱体14が冷却される。
Then, by repeating the above operation,
なお、図1(A)に示されるように、発熱体14の発熱が停止し、発熱体14の温度が低下すると、作動液20の温度低下に伴って袋体18の内部の圧力が低下し、これにより、袋体18が膨張した状態から収縮する。
As shown in FIG. 1A, when the heat generation of the
次に、第一実施形態の作用及び効果について説明する。 Next, the operation and effect of the first embodiment will be described.
以上詳述したように、第一実施形態に係る放射冷却装置10は、不使用時には、袋体18が収縮することで、コンパクトに収めることができる。したがって、発熱体14の元へ放射冷却装置10を容易に運搬することができる。また、例えば、放射冷却装置10が屋外に設置された場合でも、袋体18を収縮させて放射冷却装置10をコンパクトにすることにより、荒天等により放射冷却装置10が破損することを抑制できる。
As described in detail above, the
また、例えば、発熱体14が太陽電池等の屋外設置型デバイスである場合、放射冷却装置10の不使用時には、袋体18を発熱体14に覆いかぶせることができる。これにより、放射冷却装置10と屋外設置型デバイスとの併用が可能になる。
Further, for example, when the
また、第一実施形態に係る放射冷却装置10は、使用時には、袋体18が膨張することにより、放射冷却部24の放射面積が拡大する。これにより、放射冷却装置10の設置面積以上の放射面積を確保することができる。また、袋体18が膨張したときには、袋体18の内部の流体抵抗を低減することができるので、低い流体抵抗で蒸気28を受熱部22から放射冷却部24に移動させることができる。これにより、蒸気28の移動が促進され、熱輸送効率を向上させることができるので、発熱体14に対する冷却性を向上させることができる。
Further, in the
また、第一実施形態に係る放射冷却装置10では、放射冷却部24が受熱部22に対して鉛直方向上側に位置するように袋体18が膨張する。したがって、蒸気28が気相から液相に変化して蒸気28が液滴30に凝縮されたときには、この液滴30が自重により落下するので、液滴30を受熱部22に搬送するためにウィックや細溝等の毛細管力発生部を袋体18の内面に設けなくて済む。これにより、袋体18の収縮が阻害されることを防いで袋体18の収縮性を確保できると共に、部材点数の増加を防いでコストアップを防止できる。
Further, in the
また、第一実施形態に係る放射冷却装置10では、袋体18の全体が、軟質性材料で形成されることにより、軟質性を有しており、これにより、袋体18が膨縮可能な構成となっている。したがって、袋体18が簡素な構成であるので、コストアップを防止できる。
Further, in the
また、第一実施形態に係る放射冷却装置10は、袋体18を膨縮させる膨縮手段26を備えている。この膨縮手段26は、密閉された袋体18に作動液20が封入された構造によって実現されている。したがって、膨縮手段26として例えばアクチュエータ等を用いなくて済むので、部材点数の増加を防いでコストアップを防止できる。
Further, the
また、密閉された袋体18に作動液20が封入された構造により、発熱体14の発熱が停止し、発熱体14の温度が低下した場合には、袋体18の内部の圧力が低下することにより、袋体18が膨張した状態から収縮する。したがって、上述の膨縮手段26が、袋体18を収縮した状態から膨張させる機能に加えて、袋体18を膨張した状態から収縮させる機能を有するので、部材点数の増加を防いでコストアップを防止できる。
Further, due to the structure in which the
なお、上述の第一実施形態において、袋体18は、その全部が軟質性材料で形成されることにより軟質性を有するが、その一部のみが軟質性材料で形成されることにより軟質性を有していてもよい。
In addition, in the above-mentioned first embodiment, the
また、受熱部22及び放射冷却部24は、互いに異なる材料で形成されていてもよい。
Further, the
[第二実施形態]
次に、本願の開示する技術の第二実施形態を説明する。
[Second Embodiment]
Next, a second embodiment of the technique disclosed in the present application will be described.
図2は、本願の開示する技術の第二実施形態に係る放射冷却装置10を示す図である。図2(A)には、袋体18が収縮した状態が示されており、図2(B)には、袋体18が膨張した状態が示されている。
FIG. 2 is a diagram showing a
第二実施形態では、第一実施形態(図1参照)に対し、袋体18の構成が次のように変更されている。すなわち、袋体18は、複数のパネル32と、複数のパネル32を連結する複数のヒンジ部34とを有する。袋体18は、複数のパネル32と複数のヒンジ部34とを有することにより袋状に形成されている。
In the second embodiment, the configuration of the
パネル32は、硬質体で構成されていてもよく、軟質体で構成されていてもよい。また、パネル32は、伸縮性を有していてもよい。ヒンジ部34は、隣り合うパネル32を屈曲可能に連結している。複数のヒンジ部34は、複数のパネル32とは別の部材で構成されていてもよく、また、複数のパネル32と一体に形成されていてもよい。複数のヒンジ部34は、例えば、複数のパネル32の板厚よりも薄い薄肉部で形成される。
The
袋体18は、複数のパネル32と、複数のパネル32を連結する複数のヒンジ部34とを有することにより、柔軟性を有する。この袋体18は、柔軟性を有することにより熱膨張とは異なる変形態様で膨縮可能である。つまり、袋体18は、柔軟性を有することによる変形を伴って膨縮可能である。なお、袋体18のうち複数のパネル32及び複数のヒンジ部34以外の部分は、袋体18が密閉した状態で膨縮できるようにするために、軟質性材料又は伸縮性材料で形成されていてもよい。
The
この第二実施形態においても、放射冷却装置10は、不使用時には、袋体18が収縮することで、コンパクトに収めることができる。したがって、発熱体14の元へ放射冷却装置10を容易に運搬することができる。また、例えば、放射冷却装置10が屋外に設置された場合でも、袋体18を収縮させて放射冷却装置10をコンパクトにすることにより、荒天等により放射冷却装置10が破損することを抑制できる。
Also in this second embodiment, the
また、放射冷却装置10は、使用時には、袋体18が膨張することにより、放射冷却部24の放射面積が拡大する。これにより、放射冷却装置10の設置面積以上の放射面積を確保することができる。また、袋体18が膨張したときには、袋体18の内部の流体抵抗を低減することができるので、低い流体抵抗で蒸気28を受熱部22から放射冷却部24に移動させることができる。これにより、蒸気28の移動が促進され、熱輸送効率を向上させることができるので、発熱体14に対する冷却性を向上させることができる。
Further, when the
また、袋体18は、複数のパネル32と、複数のパネル32を連結する複数のヒンジ部34とを有することにより、柔軟性を有しており、これにより、袋体18が膨縮可能な構成となっている。したがって、袋体18が簡素な構成であるので、コストアップを防止できる。
Further, the
[第三実施形態]
次に、本願の開示する技術の第三実施形態を説明する。
[Third Embodiment]
Next, a third embodiment of the technique disclosed in the present application will be described.
図3は、本願の開示する技術の第三実施形態に係る放射冷却装置10を示す図である。図3(A)には、袋体18が収縮した状態が示されており、図3(B)には、袋体18が膨張した状態が示されている。
FIG. 3 is a diagram showing a
第三実施形態では、第一実施形態(図1参照)に対し、袋体18の構成が次のように変更されている。すなわち、袋体18は、伸縮性材料で形成されており、これにより、伸縮性を有する。袋体18は、伸縮性材料として、例えば、合成ゴムで形成される。
In the third embodiment, the configuration of the
袋体18は、一例として、その全部が伸縮性材料で形成されることにより伸縮性を有している。袋体18は、伸縮性を有することにより熱膨張とは異なる変形態様で膨縮可能である。つまり、袋体18は、伸縮性を有することによる変形(伸縮変形)を伴って膨縮可能である。
As an example, the
この第三実施形態においても、放射冷却装置10は、不使用時には、袋体18が収縮することで、コンパクトに収めることができる。したがって、発熱体14の元へ放射冷却装置10を容易に運搬することができる。また、例えば、放射冷却装置10が屋外に設置された場合でも、袋体18を収縮させて放射冷却装置10をコンパクトにすることにより、荒天等により放射冷却装置10が破損することを抑制できる。
Also in this third embodiment, the
また、放射冷却装置10は、使用時には、袋体18が膨張することにより、放射冷却部24の放射面積が拡大する。これにより、放射冷却装置10の設置面積以上の放射面積を確保することができる。また、袋体18が膨張したときには、袋体18の内部の流体抵抗を低減することができるので、低い流体抵抗で蒸気28を受熱部22から放射冷却部24に移動させることができる。これにより、蒸気28の移動が促進され、熱輸送効率を向上させることができるので、発熱体14に対する冷却性を向上させることができる。
Further, when the
また、袋体18が、伸縮性材料で形成されることにより、伸縮性を有しており、これにより、袋体18が膨縮可能な構成となっている。したがって、袋体18が簡素な構成であるので、コストアップを防止できる。
Further, the
なお、上述の第三実施形態において、袋体18は、その全部が伸縮性材料で形成されることにより伸縮性を有するが、その一部のみが伸縮性材料で形成されることにより伸縮性を有していてもよい。
In the third embodiment described above, the
また、受熱部22及び放射冷却部24は、互いに異なる材料で形成されていてもよい。
Further, the
[第四実施形態]
次に、本願の開示する技術の第四実施形態を説明する。
[Fourth Embodiment]
Next, a fourth embodiment of the technique disclosed in the present application will be described.
図4は、本願の開示する技術の第四実施形態に係る放射冷却装置10を示す図である。図4(A)には、袋体18が収縮した状態が示されており、図4(B)には、袋体18が膨張した状態が示されている。
FIG. 4 is a diagram showing a
第四実施形態では、第一実施形態(図1参照)に対し、放射冷却装置10の構成が次のように変更されている。すなわち、膨縮手段26は、作動液20を貯留するタンク36と、タンク36と袋体18とを連結するパイプ38と、タンク36と袋体18との間で作動液20を出し入れする搬送装置40と、搬送装置40を制御する制御部42とを備える。
In the fourth embodiment, the configuration of the
搬送装置40は、タンク36から袋体18に作動液20を搬送可能であることに加えて、袋体18からタンク36に作動液20を搬送可能な構成である。これにより、膨縮手段26は、袋体18を収縮した状態から膨張させる機能に加えて、袋体18を膨張した状態から収縮させる機能を有する。
The
搬送装置40は、具体的には、パイプ38に設けられている。この搬送装置40は、一例として、ポンプ44とバルブ46を有する。ポンプ44は、双方向ポンプであり、作動液20をタンク36から袋体18に搬送するように作動する状態と、作動液20を袋体18からタンク36に搬送するように作動する状態に切り替えることが可能である。バルブ46は、パイプ38を流れる作動液20の流量を調整したり、パイプ38の内部流路を開閉したりするように作動する。
Specifically, the
制御部42は、プロセッサ及びメモリ等を有するコンピュータによって構成されており、搬送装置40と電気的に接続されている。この制御部42は、搬送装置40を制御する機能を有する。
The
そして、この第四実施形態に係る放射冷却装置10では、図4(A)に示されるように、発熱体14の発熱が停止した状態では、タンク36に作動液20が貯留される。この状態では、袋体18の内部の圧力が低下した状態になるので、袋体18が収縮した状態となる。
Then, in the
一方、図4(B)に示されるように、発熱体14が発熱する場合には、搬送装置40によって作動液20がタンク36から袋体18に搬送される。そして、袋体18に作動液20が搬送された状態で発熱体14が発熱すると、作動液20が加熱されて蒸気28が発生し、袋体18の内部の圧力が上昇する。これにより、袋体18が収縮した状態から膨張する。
On the other hand, as shown in FIG. 4B, when the
また、図4(A)に示されるように、発熱体14の発熱が停止し、発熱体14の温度が低下すると、作動液20の温度低下に伴って袋体18の内部の圧力が低下し、これにより、袋体18が膨張した状態から収縮する。このとき、搬送装置40によって作動液20が袋体18からタンク36に搬送されると、タンク36に作動液20が貯留される。
Further, as shown in FIG. 4A, when the heat generation of the
このように、第四実施形態に係る放射冷却装置10では、搬送装置40により、タンク36と袋体18との間で作動液20を出し入れすることができる。
As described above, in the
なお、上述の第四実施形態において、制御部42は、発熱体14が発熱しているときに、袋体18に供給される作動液20の量が発熱体14の温度に応じて適量に調整されるように搬送装置40を制御してもよい。これにより、例えば、作動液20の量が多過ぎることにより作動液20の温度が上がらずに蒸気28が発生しにくくなることを抑制できるので、発熱体14の冷却効率が低下することを防止できる。
In the fourth embodiment described above, the
また、制御部42は、発熱体14が発熱しているときに、袋体18の内部の作動液20の量が調整されるように、種々の条件に応じて搬送装置40を制御してもよい。そして、これにより、袋体18の体積を変化させて、放射冷却装置10の熱輸送能力を制御してもよい。
Further, the
[第五実施形態]
次に、本願の開示する技術の第五実施形態を説明する。
[Fifth Embodiment]
Next, a fifth embodiment of the technique disclosed in the present application will be described.
図5は、本願の開示する技術の第五実施形態に係る放射冷却装置10を示す図である。図5では、放射冷却装置10が側面断面図で示されている。図5(A)には、袋体18が収縮しロール状に収納された状態が示されており、図4(B)には、袋体18が膨張した状態が示されている。
FIG. 5 is a diagram showing a
第五実施形態では、第一実施形態(図1参照)に対し、放射冷却装置10の構成が次のように変更されている。すなわち、袋体18は、収縮した形状が面状で、収縮した形状の厚み方向に膨縮する構成であり、かつ、ロール状に収納可能である。受熱部22は、袋体18の一端部を形成しており、放射冷却部24は、袋体18の受熱部22以外の部分を形成している。袋体18は、放射冷却部24が受熱部22に対して水平方向に延びるように膨張する。
In the fifth embodiment, the configuration of the
図6は、図5に示される袋体18の斜視図である。図6には、袋体18の一部がロール状に巻かれた状態が示されている。なお、図6では、袋体18の構成の理解を容易にするために、袋体18の一部が開口した状態で示されているが、袋体18は、密閉された構成である。図6に示されるように、袋体18は、第一シート材48及び第二シート材50によって構成されている。
FIG. 6 is a perspective view of the
袋体18は、第一シート材48及び第二シート材50の周縁部が接合されることで密閉された構成とされる。第一シート材48及び第二シート材50の接合には、熱や圧力による溶着が用いられてもよく、また、フレキシブルな接着剤が用いられてもよい。また、第一シート材48及び第二シート材50の接合には、ミシンによる縫合とフレキシブルな接着剤との組み合わせが用いられてもよい。
The
第一シート材48の表面は、袋体18の膨張時に宇宙空間を向く第一面48Aに相当し、第二シート材50の表面は、第一面48A以外の第二面50Aに相当する。第一面48Aを含む第一シート材48は、第二面50Aを含む第二シート材50よりも熱放射性が高い材料で形成されている。第一シート材48は、例えば、放射冷却フィルムで形成され、第二シート材50は、例えば、金属等の熱反射シートで形成される。なお、第一シート材48は、例えば、選択放射材料で形成されてもよく、第二シート材50は、例えば、アルミ蒸着ポリイミドフィルム等の多層断熱膜で形成されてもよい。
The surface of the
図7は、図5に示される放射冷却装置10の平面図である。図7では、袋体18が膨張した状態で示されている。膨縮手段26は、付勢部材52を備える。付勢部材52は、長尺板状に形成されている。付勢部材52は、袋体18がロール状に収納される際の回転軸54と直交する方向に延びている。
FIG. 7 is a plan view of the
付勢部材52は、袋体18がロール状に収納される方向に袋体18を付勢する構成であり、例えば、形状記憶合金又は弾性部材で形成される。付勢部材52が形状記憶合金で形成される場合、形状記憶合金は、例えば、温度や磁場の変化で変形する構成とされる。このような付勢部材52を膨縮手段26が備えることにより、膨縮手段26は、袋体18をロール状に収納する機能を有する。
The urging
図8は、図5に示される放射冷却装置10の平面断面図である。図8では、袋体18が膨張した状態で示されている。図5、図8に示されるように、袋体18の内面には、受熱部22及び放射冷却部24に亘って複数のウィック56が設けられている。ウィック56は、「毛細管力発生部」の一例である。
FIG. 8 is a plan sectional view of the
この複数のウィック56には、例えば、親水性多孔質ポリマーが用いられる。この複数のウィック56のそれぞれは、袋体18がロール状に収納される際の回転軸54と直交する方向に延びている。また、この複数のウィック56は、回転軸54と平行な方向に互いに間隔を空けて並んでいる。複数のウィック56は、同一の形状でも、異なる形状でもどちらでもよい。
For the plurality of
そして、この第五実施形態においても、図5(B)に示されるように、発熱体14が発熱すると、発熱体14の熱12によって作動液20が加熱される。そして、作動液20の温度上昇に伴って袋体18の内部の圧力が上昇し、これにより、袋体18が収縮した状態から膨張する。
Then, also in this fifth embodiment, as shown in FIG. 5B, when the
袋体18の内面には、複数のウィック56が設けられているので、この複数のウィック56が発生する毛細管力により、放射冷却部24で凝縮された液滴30が受熱部22に搬送される。
Since a plurality of
一方、図5(A)に示されるように、発熱体14の発熱が停止し、発熱体14の温度が低下すると、作動液20の温度低下に伴って袋体18の内部の圧力が低下し、これにより、袋体18が膨張した状態から収縮する。また、袋体18が膨張した状態から収縮する際には、付勢部材52(図7参照)によって袋体18がロール状に収納される方向に付勢される。そして、最終的には、袋体18がロール状に収納される。
On the other hand, as shown in FIG. 5A, when the heat generation of the
この第五実施形態においても、放射冷却装置10は、不使用時には、袋体18が収縮することで、コンパクトに収めることができる。したがって、発熱体14の元へ放射冷却装置10を容易に運搬することができる。また、例えば、放射冷却装置10が屋外に設置された場合でも、袋体18を収縮させて放射冷却装置10をコンパクトにすることにより、荒天等により放射冷却装置10が破損することを抑制できる。
Also in the fifth embodiment, the
また、放射冷却装置10は、使用時には、袋体18が膨張することにより、放射冷却部24の放射面積が拡大する。これにより、放射冷却装置10の設置面積以上の放射面積を確保することができる。また、袋体18が膨張したときには、袋体18の内部の流体抵抗を低減することができるので、低い流体抵抗で蒸気28を受熱部22から放射冷却部24に移動させることができる。これにより、蒸気28の移動が促進され、熱輸送効率を向上させることができるので、発熱体14に対する冷却性を向上させることができる。
Further, when the
また、袋体18は、軟質性材料で形成されることにより、軟質性を有しており、これにより、袋体18が膨縮可能な構成となっている。したがって、袋体18が簡素な構成であるので、コストアップを防止できる。
Further, the
また、袋体18は、収縮した形状が面状で、収縮した形状の厚み方向に膨縮する構成であり、かつ、ロール状に収納可能である。したがって、このように袋体18をロール展開式構造にすることにより、放射面積あたりの占有体積を上述の第一実施形態のようなバルーン展開式構造に比べて小さくすることができる。
Further, the
さらに、図6に示されるように、袋体18は、膨張時に宇宙空間を向く第一面48Aと、第一面48A以外の第二面50Aとを有し、第一面48Aは、第二面50Aよりも熱放射性が高い材料で形成されている。したがって、第一面48Aからの熱の流入を抑制しつつ、第一面48Aから宇宙空間に電磁波を効率よく放出できる。これにより、熱輸送効率をより一層向上させることができる。
Further, as shown in FIG. 6, the
また、図7に示されるように、膨縮手段26は、袋体18をロール状に収納される方向に袋体18を付勢する付勢部材52を含む。これにより、袋体18が収縮するときには、付勢部材52の付勢力により袋体18をロール状(図5参照)に収納することができる。
Further, as shown in FIG. 7, the expansion / contraction means 26 includes an urging
また、図5に示されるように、袋体18の内面に、複数のウィック56が設けられている。したがって、この複数のウィック56が発生する毛細管力により、放射冷却部24で凝縮された液滴30を受熱部22に搬送することができる。これにより、熱輸送効率を高めることができる。
Further, as shown in FIG. 5, a plurality of
また、複数のウィック56は、互いに間隔を空けて並んでいる(図8参照)。したがって、袋体18の収縮が阻害されることを抑制できる。
Further, the plurality of
なお、上述の第五実施形態において、付勢部材52は、袋体18が膨張する方向に袋体18を付勢する構成でもよい。
In the fifth embodiment described above, the urging
また、上述の第五実施形態において、付勢部材52は、袋体18が収縮する方向に袋体18を付勢する構成でもよい。
Further, in the fifth embodiment described above, the urging
また、上述の第五実施形態において、袋体18の内面全体にウィック56が設けられてもよい。
Further, in the fifth embodiment described above, the
また、上述の第五実施形態において、複数のウィック56の代わりに、次の構成が用いられてもよい。図9は、図8に示される放射冷却装置10の変形例を示す平面断面図である。図9に示されるように、袋体18の内面には、受熱部22及び放射冷却部24に亘って複数の細溝58が設けられてもよい。細溝58は、「毛細管力発生部」の一例である。
Further, in the fifth embodiment described above, the following configuration may be used instead of the plurality of
この複数の細溝58のそれぞれは、袋体18がロール状に収納される際の回転軸54と直交する方向に延びている。また、この複数の細溝58は、回転軸54と平行な方向に互いに間隔を空けて並んでいる。複数の細溝58は、同一の形状でも、異なる形状でもどちらでもよい。
Each of the plurality of
このように、袋体18の内面に複数の細溝58が設けられていても、この複数の細溝58が発生する毛細管力により、放射冷却部24で凝縮された液滴を受熱部22に搬送できる。
As described above, even if a plurality of
また、上述の図8に示される構成と図9に示される構成が組み合わされることにより、袋体18の内面には、複数のウィック56及び複数の細溝58が設けられていてもよい。
Further, by combining the configuration shown in FIG. 8 and the configuration shown in FIG. 9, a plurality of
また、上述の第五実施形態において、袋体18は、次のように収納されてもよい。図10は、図5に示される袋体18の収納形態の変形例を示す図である。図10では、放射冷却装置10が側面断面図で示されている。図10に示されるように、袋体18は、折り畳み状に収納可能とされ、付勢部材52(図7参照)は、袋体18が折り畳み状に収納される方向に袋体18を付勢する構成とされてもよい。つまり、付勢部材52を含む膨縮手段26は、袋体18を折り畳み状に収納する機能を有していてもよい。
Further, in the fifth embodiment described above, the
また、上述の第五実施形態において、受熱部22は、次のようにして発熱体14に接続されてもよい。図11は、図5に示される受熱部22の接続形態の変形例を示す側面断面図である。図11に示されるように、受熱部22は、軟質性材料で形成され、筒状の発熱体14に巻き付けられていてもよい。また、この場合に、発熱体14は、円筒状でも、多角筒状でもよい。
Further, in the fifth embodiment described above, the
このように、受熱部22が筒状の発熱体14に巻き付けられていると、発熱体14と受熱部22との接触面積を増加させて熱伝達効率を向上させることができると共に、片持ち状の放射冷却装置10を発熱体14にしっかりと固定することができる。
When the
[第六実施形態]
次に、本願の開示する技術の第六実施形態を説明する。
[Sixth Embodiment]
Next, a sixth embodiment of the technique disclosed in the present application will be described.
図12は、本願の開示する技術の第六実施形態に係る放射冷却装置10を示す図である。図12では、放射冷却装置10が側面断面図で示されている。図12(A)には、袋体18が収縮しロール状に収納された状態が示されており、図12(B)には、袋体18が膨張した状態が示されている。
FIG. 12 is a diagram showing a
第六実施形態では、第五実施形態(図5参照)に対し、放射冷却装置10の構成が次のように変更されている。すなわち、膨縮手段26は、作動液20を貯留するタンク36と、タンク36と袋体18とを連結するパイプ38と、タンク36と袋体18との間で作動液20を出し入れする搬送装置40と、搬送装置40を制御する制御部42とを備える。タンク36、パイプ38、搬送装置40及び制御部42は、上述の第四実施形態と同様の構成である。
In the sixth embodiment, the configuration of the
そして、この第六実施形態においても、図12(A)に示されるように、発熱体14の発熱が停止した状態では、タンク36に作動液20が貯留される。この状態では、袋体18の内部の圧力が低下した状態になるので、袋体18が収縮した状態となる。また、このときには、袋体18が付勢部材52(図7参照)によって付勢されることによりロール状に収納される。
Further, also in this sixth embodiment, as shown in FIG. 12A, the
一方、図12(B)に示されるように、発熱体14が発熱する場合には、搬送装置40によって作動液20がタンク36から袋体18に搬送される。そして、袋体18に作動液20が搬送された状態で発熱体14が発熱すると、作動液20が加熱されて蒸気28が発生し、袋体18の内部の圧力が上昇する。これにより、袋体18が収縮した状態から膨張する。
On the other hand, as shown in FIG. 12B, when the
また、図12(A)に示されるように、発熱体14の発熱が停止し、発熱体14の温度が低下すると、作動液20の温度低下に伴って袋体18の内部の圧力が低下し、これにより、袋体18が膨張した状態から収縮する。このとき、搬送装置40によって作動液20が袋体18からタンク36に搬送されると、タンク36に作動液20が貯留される。また、このときには、袋体18が付勢部材52(図7参照)によって付勢されることによりロール状に収納される。
Further, as shown in FIG. 12A, when the heat generation of the
このように、第六実施形態においても、搬送装置40により、タンク36と袋体18との間で作動液20を出し入れすることができ、これにより、袋体18を膨縮させることができる。また、付勢部材52(図7参照)によって袋体18をロール状に収納することができる。
As described above, also in the sixth embodiment, the
なお、この第六実施形態においても、制御部42は、発熱体14が発熱しているときに、袋体18に供給される作動液20の量が発熱体14の温度に応じて適量に調整されるように搬送装置40を制御してもよい。これにより、例えば、作動液20の量が多過ぎることにより作動液20の温度が上がらずに蒸気28が発生しにくくなることを抑制できるので、発熱体14の冷却効率が低下することを防止できる。
Also in this sixth embodiment, the
また、制御部42は、発熱体14が発熱しているときに、袋体18の内部の作動液20の量が調整されるように、種々の条件に応じて搬送装置40を制御してもよい。そして、これにより、袋体18の厚みを変化させて袋体18の内部の流体抵抗を可変させ、放射冷却装置10の熱輸送能力を制御してもよい。
Further, the
また、上述の第六実施形態において、袋体18は、次のように配置されてもよい。図13は、図12に示される袋体18の配置の変形例を示す図である。図13では、放射冷却装置10が斜視図で示されている。図13(A)には、袋体18が収縮しロール状に収納された状態が示されており、図13(B)には、袋体18が膨張した状態が示されている。この図13に示されるように、袋体18は、鉛直方向上側へ膨張するように配置されてもよい。
Further, in the sixth embodiment described above, the
[第七実施形態]
次に、本願の開示する技術の第七実施形態を説明する。
[Seventh Embodiment]
Next, a seventh embodiment of the technique disclosed in the present application will be described.
図14は、本願の開示する技術の第七実施形態に係る放射冷却装置10を示す図である。図14では、放射冷却装置10が正面図で示されている。図14(A)には、袋体18が収縮した状態が示されており、図14(B)には、袋体18が膨張した状態が示されている。
FIG. 14 is a diagram showing a
第七実施形態では、第四実施形態(図4参照)に対し、放射冷却装置10の構成が次のように変更されている。すなわち、膨縮手段26は、袋体18の外面に設けられた複数の滑車60と、複数の滑車60に掛け回されることにより袋体18の外面に張り巡らされたワイヤ62と、ワイヤ62を巻き取る巻取装置64と、巻取装置64を制御する制御部66とを備える。
In the seventh embodiment, the configuration of the
制御部66は、プロセッサ及びメモリ等を有するコンピュータによって構成されており、巻取装置64と電気的に接続されている。この制御部66は、巻取装置64を制御する機能を有する。
The
この第七実施形態では、ワイヤ62を緩めた状態で発熱体14が発熱すると、袋体18の内部の圧力が上昇することにより、袋体18が収縮した状態から膨張する。一方、巻取装置64によってワイヤ62が巻き取られると、袋体18が収縮する。
In this seventh embodiment, when the
この第七実施形態では、巻取装置64によってワイヤ62を巻き取ることにより、袋体18を収縮させることができる。これにより、袋体18をより小さく収縮することができる。
In this seventh embodiment, the
なお、制御部42は、発熱体14が発熱しているときに、袋体18の体積が調整されるように、種々の条件に応じて巻取装置64を制御してもよい。
The
また、上述の第七実施形態において、放射冷却装置10は次のように構成されてもよい。図15は、図14に示される放射冷却装置10の変形例を示す図である。図15では、放射冷却装置10が側面断面図で示されている。図15(A)には、袋体18が収縮しロール状に収納された状態が示されており、図15(B)には、袋体18が膨張した状態が示されている。この図15に示されるように、袋体18は、収縮した形状が面状で、収縮した形状の厚み方向に膨縮する構成であり、かつ、ロール状に収納可能とされてもよい。
Further, in the above-mentioned seventh embodiment, the
また、この場合に、巻取装置64によってワイヤ62が巻き取られることにより、袋体18が収縮されると共に、ロール状に収納されてもよい。また、特に図示しないが、巻取装置64によってワイヤ62が巻き取られることにより、袋体18が折り畳み状(図10参照)に収納されてもよい。
Further, in this case, the
[第八実施形態]
次に、本願の開示する技術の第八実施形態を説明する。
[Eighth Embodiment]
Next, an eighth embodiment of the technique disclosed in the present application will be described.
図16は、本願の開示する技術の第八実施形態に係る放射冷却装置10を示す図である。図16では、放射冷却装置10が正面断面図で示されている。図16(A)には、袋体18が収縮した状態が示されており、図16(B)には、袋体18が膨張した状態が示されている。
FIG. 16 is a diagram showing a
第八実施形態では、第四実施形態(図4参照)に対し、放射冷却装置10の構成が次のように変更されている。すなわち、膨縮手段26は、アクチュエータ68と、制御部70とを備える。
In the eighth embodiment, the configuration of the
アクチュエータ68は、例えば、モータアクチュエータ等である。このアクチュエータ68は、袋体18を収縮した状態から膨張させると共に、袋体18を膨張した状態から収縮させることができる構成である
The
制御部70は、プロセッサ及びメモリ等を有するコンピュータによって構成されており、アクチュエータ68と電気的に接続されている。この制御部70は、アクチュエータ68を制御する機能を有する。
The
この第八実施形態では、アクチュエータ68の駆動により、任意のタイミングで、袋体18を収縮した状態から膨張させることができると共に、袋体18を膨張した状態から収縮させることができる。
In the eighth embodiment, by driving the
なお、制御部70は、発熱体14が発熱しているときに、袋体18の体積が調整されるように、種々の条件に応じてアクチュエータ68を制御してもよい。
The
また、上述の第八実施形態において、放射冷却装置10は次のように構成されてもよい。図17は、図16に示される放射冷却装置10の変形例を示す図である。図17では、放射冷却装置10が側面断面図で示されている。図17(A)には、袋体18が収縮しロール状に収納された状態が示されており、図17(B)には、袋体18が膨張した状態が示されている。この図17に示されるように、袋体18は、収縮した形状が面状で、収縮した形状の厚み方向に膨縮する構成であり、かつ、ロール状に収納可能とされてもよい。
Further, in the eighth embodiment described above, the
また、この場合に、アクチュエータ68によって袋体18が収縮されると共にロール状に収納されてもよい。また、特に図示しないが、アクチュエータ68によって袋体18が
折り畳み状(図10参照)に収納されてもよい。
Further, in this case, the
[第九実施形態]
次に、本願の開示する技術の第九実施形態を説明する。
[Ninth Embodiment]
Next, a ninth embodiment of the technique disclosed in the present application will be described.
図18は、本願の開示する技術の第九実施形態に係る放射冷却装置10を示す図である。図18(A)には、袋体18が収縮した状態が示されており、図18(B)には、袋体18が膨張した状態が示されている。
FIG. 18 is a diagram showing a
第九実施形態では、第四実施形態(図4参照)に対し、放射冷却装置10の構成が次のように変更されている。すなわち、膨縮手段26は、第一パイプ38A及び第二パイプ38Bと、真空ポンプ44Aと、送液ポンプ44Bと、第一バルブ46A及び第二バルブ46Bとを有する。第一パイプ38A及び第二パイプ38Bは、タンク36と袋体18とを連結する。制御部42は、上述の第四実施形態と同様の構成である。
In the ninth embodiment, the configuration of the
第一パイプ38A及び第二パイプ38Bには、それぞれ真空ポンプ44A及び送液ポンプ44Bが設けられている。第一バルブ46A及び第二バルブ46Bは、それぞれ第一パイプ38A及び第二パイプ38Bに流れる作動液の流量を調整したり、第一パイプ38A及び第二パイプ38Bの内部流路を開閉したりするように作動する。
The
真空ポンプ44Aは、気相である蒸気28に変化した状態の作動液20を、袋体18からタンク36へ搬送可能な構成である。
The
また、送液ポンプ44Bは、液相に変化した状態の作動液20を、タンク36から袋体18へ搬送可能な構成である。なお、送液ポンプ44Bは、双方向ポンプであってもよい。
Further, the
そして、第一バルブ46Aは、真空ポンプ44Aが作動して蒸気28を袋体18からタンク36へ搬送するときに第一パイプ38Aを開くように作動し、真空ポンプ44Aが作動していないときに第一パイプ38Aを閉止するように作動する。
Then, the
この第九実施形態に係る放射冷却装置10では、図18(A)に示されるように、発熱体14の発熱が停止した状態では、タンク36に作動液20が貯留される。この状態では、袋体18の内部の圧力が低下した状態になるので、袋体18が収縮した状態となる。
In the
一方、図18(B)に示されるように、発熱体14が発熱する場合には、搬送装置40によって作動液20がタンク36から袋体18に搬送される。そして、袋体18に作動液20が搬送された状態で発熱体14が発熱すると、作動液20が加熱されて蒸気28が発生し、袋体18の内部の圧力が上昇する。これにより、袋体18が収縮した状態から膨張する。
On the other hand, as shown in FIG. 18B, when the
また、この第九実施形態に係る放射冷却装置では、図18(B)に示されるように、発熱体14が発熱し、作動液20が蒸気28に変化している状態であっても、第二バルブ46Bが閉止された状態で真空ポンプ44Aを作動させることで、蒸気28を袋体18からタンク36へ搬送することができる。
Further, in the radiant cooling device according to the ninth embodiment, as shown in FIG. 18B, even when the
ここで、タンク36へ搬送された蒸気28は、タンク36内部の圧力増加によって沸点が上昇することで、液相に変化することにより、作動液20として貯留される。
Here, the
したがって、図18(A)に示されるように、蒸気28が袋体18からタンク36へ搬送されることによって、袋体18の内部の圧力が低下するため、袋体18を膨張した状態から収縮させることができる。
Therefore, as shown in FIG. 18A, the
このように、第九実施形態に係る放射冷却装置10では、発熱体14の温度に関わらず、袋体18を収縮させることができる。これにより、袋体18の膨縮を任意のタイミングで制御できるため、第九実施形態に係る放射冷却装置10の可搬性を向上させることができる。
As described above, in the
なお、上述の第九実施形態において、送液ポンプ44Bが双方向ポンプである場合は、発熱体14の温度が低下し、蒸気28が液滴30に変化した状態にであっても、液滴30を袋体18からタンク36に搬送することができる。
In the ninth embodiment described above, when the
また、上述の第九実施形態において、送液ポンプ44Bが双方向ポンプではなく、発熱体14が発熱していない状態であっても、真空ポンプ44Aを作動させることで、袋体18の内部の圧力を下げることができる。
Further, in the ninth embodiment described above, even when the
したがって、袋体18の内部では作動液20の沸点が低下するため、作動液20は、蒸気28に変化する。このように、真空ポンプ44Aを作動させることで作動液20を蒸気28に変化させてから、蒸気28をタンク36へ搬送させてもよい。
Therefore, since the boiling point of the
これにより、上述の第九実施形態において、送液ポンプ44Bが双方向ポンプではなく、発熱体14が発熱していない状態であっても、袋体18を膨張した状態から収縮した状態へ変化させることができる。
Thereby, in the above-mentioned ninth embodiment, even if the
[第十実施形態]
次に、本願の開示する技術の第十実施形態を説明する。
[10th Embodiment]
Next, a tenth embodiment of the technique disclosed in the present application will be described.
図19は、本願の開示する技術の第十実施形態に係る放射冷却装置10を示す図である。図19(A)には、袋体18が収縮した状態が示されており、図19(B)には、袋体18が膨張した状態が示されている。
FIG. 19 is a diagram showing a
第十実施形態では、第四実施形態(図4参照)に対し、放射冷却装置10の構成が次のように変更されている。すなわち、膨縮手段26は、第一パイプ38A及び第二パイプ38Bと、ポンプ44と、第一バルブ46A及び第二バルブ46Bとを有する。第一パイプ38A及び第二パイプ38Bは、タンク36と袋体18とを連結し、タンク36は、受熱部22より鉛直方向上方に配置されている。制御部42は、上述の第四実施形態と同様の構成である。
In the tenth embodiment, the configuration of the
第一パイプ38Aには、ポンプ44が設けられている。第一バルブ46A及び第二バルブ46Bは、それぞれ第一パイプ38A及び第二パイプ38Bに流れる作動液の流量を調整したり、第一パイプ38A及び第二パイプ38Bの内部流路を開閉したりするように作動する。
The
ポンプ44は、真空ポンプである。このポンプ44は、気相である蒸気28に変化した状態の作動液20を、袋体18からタンク36へ搬送可能な構成である。
The
そして、第一バルブ46Aは、ポンプ44が作動して蒸気28を袋体18からタンク36へ搬送するときに第一パイプ38Aを開くように作動し、ポンプ44が作動していないときに第一パイプ38Aを閉止するように作動する。
Then, the
第十実施形態に係る放射冷却装置10では、図19(A)に示されるように、発熱体14の発熱が停止した状態では、タンク36に作動液20が貯留される。この状態では、袋体18の内部の圧力が低下した状態になるので、袋体18が収縮した状態となる。
In the
一方、図19(B)に示されるように、発熱体14が発熱する場合には、搬送装置40によって作動液20がタンク36から袋体18に搬送される。そして、袋体18に作動液20が搬送された状態で発熱体14が発熱すると、作動液20が加熱されて蒸気28が発生し、袋体18の内部の圧力が上昇する。これにより、袋体18が収縮した状態から膨張する。
On the other hand, as shown in FIG. 19B, when the
ところで、本実施形態では、タンク36に貯留された作動液20は、タンク36が受熱部22より鉛直方向上方に配置されているため、第二バルブ46Bを開くことで自重によってタンク36から袋体18へ流下する。すなわち、動力を必要とせずにタンク36から袋体18へ作動液20を搬送することができる。
By the way, in the present embodiment, since the
また、第九実施形態と同様に、本実施形態では発熱体14の温度に関わらず、蒸気28が袋体18からタンク36へ搬送されることによって袋体18の内部の圧力が低下するため、袋体18を膨張した状態から収縮させることができる。これにより、本実施形態では、構成が簡素になり、コストアップを抑えることができる。
Further, as in the ninth embodiment, in the present embodiment, regardless of the temperature of the
[第十一実施形態]
次に、本願の開示する技術の第十一実施形態を説明する。
[Eleventh Embodiment]
Next, the eleventh embodiment of the technique disclosed in the present application will be described.
図20は、本願の開示する技術の第十一実施形態に係る放射冷却装置10を示す図である。図20(A)には、袋体18が収縮した状態が示されており、図20(B)には、袋体18が膨張した状態が示されている。
FIG. 20 is a diagram showing a
第十一実施形態では、第四実施形態(図4参照)に対し、放射冷却装置10の構成が次のように変更されている。すなわち、膨縮手段26は、第一パイプ38A及び第二パイプ38Bと、ポンプ44と、第一バルブ46A及び第二バルブ46Bとを有する。第一パイプ38A及び第二パイプ38Bは、タンク36と袋体18とを連結する。制御部42は、上述の第四実施形態と同様の構成である。
In the eleventh embodiment, the configuration of the
第一パイプ38Aには、ポンプ44が設けられている。第一バルブ46A及び第二バルブ46Bは、それぞれ第一パイプ38A及び第二パイプ38Bに流れる作動液の流量を調整したり、第一パイプ38A及び第二パイプ38Bの内部流路を開閉したりするように作動する。
The
ポンプ44は、真空ポンプである。このポンプ44は、気相である蒸気28に変化した状態の作動液20を、袋体18からタンク36へ搬送可能な構成である。
The
そして、第一バルブ46Aは、ポンプ44が作動して蒸気28を袋体18からタンク36へ搬送するときに第一パイプ38Aを開くように作動し、ポンプ44が作動していないときに第一パイプ38Aを閉止するように作動する。
Then, the
本実施形態に係る放射冷却装置10では、図20(A)に示すように、第二バルブ46Bが閉止された状態でポンプ44を作動させることによって、袋体18の内部の圧力をタンク36より下げることができる。
In the
また、タンク36の内部に貯留された作動液20の少なくとも一部は、作動液20自体の蒸気圧により、気相である蒸気28に変化する。したがって、タンク36の内部の圧力は、袋体18の内部の圧力よりも高くなる。
Further, at least a part of the
このように、タンク36の内部の圧力を袋体18の内部の圧力よりも高くなった状態で第二バルブ46Bを開くことにより、蒸気28は、タンク36から袋体18へ流入する。これにより、図20(B)に示すように、袋体18の内部の圧力が上昇し、袋体18を膨張させることができる。
In this way, by opening the
また、袋体18に流入した蒸気28は、放射冷却部24で温度が下がるため、液滴30に変化する。液滴30は、自重により落下する。
Further, the
そして、受熱部22に作動液20が溜まった状態で、第二バルブ46Bが閉止される。このようにして作動液20は、タンク36から袋体18へ搬送される。
Then, the
また、第九実施形態と同様に、本実施形態では発熱体14の温度に関わらず、蒸気28が袋体18からタンク36へ搬送されることによって袋体18の内部の圧力が低下するため、袋体18を膨張した状態から収縮させることができる。
Further, as in the ninth embodiment, in the present embodiment, regardless of the temperature of the
このように、本実施形態では、タンク36と袋体18との圧力の差を用いることによって、作動液20を搬送する。これにより、本実施形態では、構成が簡素になり、コストアップを抑えることができる。
As described above, in the present embodiment, the
さらに、本実施形態では、作動液20の運搬に動力を必要とせず、タンク36及び受熱部22の鉛直方向の位置を制限しない。したがって、例えば、タンク36を袋体18よりも鉛直方向下方に設置するなど、設計の自由度を向上させることができる。
Further, in the present embodiment, no power is required to carry the
[第十二実施形態]
次に、本願の開示する技術の第十二実施形態を説明する。
[Twelfth Embodiment]
Next, the twelfth embodiment of the technique disclosed in the present application will be described.
図21は、本願の開示する技術の第十二実施形態に係る放射冷却装置10を示す図である。図21(A)には、袋体18が収縮した状態が示されており、図21(B)には、袋体18が膨張した状態が示されている。
FIG. 21 is a diagram showing a
第十二実施形態では、第十一実施形態(図20参照)に対し、放射冷却装置10の構成が次のように変更されている。すなわち、膨縮手段26は、ヒータ15をさらに備える。
In the twelfth embodiment, the configuration of the
ヒータ15は、タンク36に熱的に接して備えられ、制御部42によって制御される。そのため、ヒータ15が発熱すると、タンク36内の作動液20は、蒸気28に変化する。これにより本実施形態では、タンク36の内部の圧力を第十一実施形態に対してさらに高くすることができる。
The
このように、タンク36の内部の圧力を袋体18の内部の圧力よりも高くした状態で第二バルブ46Bを開くことにより、蒸気28は、タンク36から袋体18へ流入する。これにより、図21(B)に示すように、袋体18の内部の圧力が上昇し、袋体18を膨張させることができる。
In this way, by opening the
また、袋体18に流入した蒸気28は、放射冷却部24で温度が下がるため、液滴30に変化する。液滴30は、自重により落下する。
Further, the
そして、受熱部22に作動液20が溜まった状態で、第二バルブ46Bが閉止される。このようにして作動液20は、タンク36から袋体18へ搬送される。
Then, the
袋体18に搬送された作動液20は、ヒータ15の発熱が停止し、第二バルブ46Bが閉止された状態でポンプ44を作動させることでタンク36へ搬送される。
The
このように、本実施形態では、第十一実施形態に比して、より速やかに袋体18を膨張させることができる。
As described above, in the present embodiment, the
また、上述の第一実施形態から第十二実施形態における膨縮手段26の構成のうち組み合わせ可能な構成は、適宜組み合わされて実施されてもよい。 Further, among the configurations of the expansion / contraction means 26 in the above-mentioned first embodiment to the twelfth embodiment, the configurations that can be combined may be appropriately combined and implemented.
[適用例]
次に、本願の開示する技術の適用例を説明する。
[Application example]
Next, an application example of the technique disclosed in the present application will be described.
図22は、本願の開示する技術の第一適用例を示す図である。図22に示されるように、上述の第一実施形態から第十二実施形態における放射冷却装置10は、例えば、建物80の屋上に設置された発熱体14としての室外機のラジエータとして用いられてもよい。つまり、放射冷却装置10は、受熱部22が室外機である発熱体14に接続されることで、室外機のラジエータとして機能する。これにより、室外機の熱を放射冷却部24から電磁波16として放出することができる。建物80は、例えば、ビルや工場等である。
FIG. 22 is a diagram showing a first application example of the technique disclosed in the present application. As shown in FIG. 22, the
第一適用例によれば、大出力が要求される室外機の冷却を効率よく行うことができる。また、室外機は周囲の温度が低いほど性能が上がるため、第一実施形態から第十二実施形態における放射冷却装置10が用いられることにより、室外機の更なる性能向上が期待できる。
According to the first application example, it is possible to efficiently cool the outdoor unit that requires a large output. Further, since the performance of the outdoor unit increases as the ambient temperature is lower, further improvement in the performance of the outdoor unit can be expected by using the
一方、通常、室外機自体の平面積は小さいので、第一実施形態から第十二実施形態における放射冷却装置10で放熱面積を増やすことにより、実用的な冷却性能を得ることができる。また、第一実施形態から第十二実施形態における放射冷却装置10は、不使用時にコンパクトに収まるので、荒天時等に有利であり、また、設置時の運搬も容易である。
On the other hand, since the flat area of the outdoor unit itself is usually small, practical cooling performance can be obtained by increasing the heat radiation area in the
図23は、本願の開示する技術の第二適用例を示す図である。図23に示されるように、上述の第一実施形態から第十二実施形態における放射冷却装置10は、例えば、開閉式の屋根92を有する建物90に適用されてもよい。つまり、放射冷却装置10の袋体18は、建物90の屋根92を形成しており、放射冷却装置10は、建物90に設けられた室外機等の発熱体を冷却するラジエータとして機能する。
FIG. 23 is a diagram showing a second application example of the technique disclosed in the present application. As shown in FIG. 23, the
図24は、本願の開示する技術の第三適用例を示す図である。図24に示されるように、上述の第一実施形態から第十二実施形態における放射冷却装置10は、例えば、開閉式のルーフ102を有する車両100に適用されてもよい。つまり、放射冷却装置10の袋体18は、車両100のルーフ102を形成しており、放射冷却装置10は、車両100に設けられた発熱体を冷却するラジエータとして機能する。
FIG. 24 is a diagram showing a third application example of the technique disclosed in the present application. As shown in FIG. 24, the
図25は、本願の開示する技術の第四適用例を示す図である。図25に示されるように、上述の第一実施形態から第十二実施形態における放射冷却装置10は、例えば、ドーム型の建物110に適用されてもよい。つまり、放射冷却装置10の袋体18は、建物1100に設けられたドーム状の屋根112を形成しており、放射冷却装置10は、建物110に設けられた室外機等の発熱体を冷却するラジエータとして機能する。
FIG. 25 is a diagram showing a fourth application example of the technique disclosed in the present application. As shown in FIG. 25, the
なお、上記適用例は、一例であり、上述の第一実施形態から第十二実施形態における放射冷却装置10は、上述の第一乃至第四適用例以外の用途で用いられてもよい。
The above application example is an example, and the
以上、本願の開示する技術の一実施形態について説明したが、本願の開示する技術は、上記に限定されるものでなく、上記以外にも、その主旨を逸脱しない範囲内において種々変形して実施可能であることは勿論である。 Although one embodiment of the technique disclosed in the present application has been described above, the technique disclosed in the present application is not limited to the above, and may be modified in various ways within a range not deviating from the gist thereof. Of course it is possible.
なお、上述の本願の開示する技術の一実施形態に関し、さらに以下の付記を開示する。 Further, the following additional notes will be disclosed with respect to one embodiment of the technique disclosed in the present application.
(付記1)
発熱体に接続される受熱部と、熱放射性を有する放射冷却部とを有する袋体と、
前記袋体の内部に封入され、相変化を伴って前記受熱部から前記放射冷却部へ熱を輸送する作動液とを備え、
前記袋体は、軟質性、柔軟性又は伸縮性を有することにより膨縮する構成である、
放射冷却装置。
(付記2)
前記放射冷却部は、少なくとも表面が熱放射性材料で形成されている、
付記1に記載の放射冷却装置。
(付記3)
前記袋体は、軟質性、柔軟性又は伸縮性を有することにより熱膨張とは異なる変形態様で膨縮可能である、
付記1又は付記2に記載の放射冷却装置。
(付記4)
前記袋体は、少なくとも一部が軟質性材料で形成されることにより、軟質性を有する、
付記1~付記3のいずれか一項に記載の放射冷却装置。
(付記5)
前記袋体は、複数のパネルと、前記複数のパネルを連結する複数のヒンジ部とを有することにより、柔軟性を有する、
付記1~付記3のいずれか一項に記載の放射冷却装置。
(付記6)
前記袋体は、少なくとも一部が伸縮性材料で形成されることにより、伸縮性を有する、
付記1~付記3のいずれか一項に記載の放射冷却装置。
(付記7)
前記袋体は、前記放射冷却部が前記受熱部に対して鉛直方向上側に位置するように膨張する、
付記1~付記6のいずれか一項に記載の放射冷却装置。
(付記8)
前記袋体は、収縮した形状が面状で、前記収縮した形状の厚み方向に膨縮する構成であり、かつ、ロール状又は折り畳み状に収納可能である、
付記1~付記7のいずれか一項に記載の放射冷却装置。
(付記9)
前記袋体は、前記袋体の膨張時に宇宙空間を向く第一面と、前記第一面以外の第二面とを有し、
前記第一面は、前記第二面よりも熱放射性が高い材料で形成されている、
付記8に記載の放射冷却装置。
(付記10)
前記袋体の内面には、前記受熱部及び前記放射冷却部に亘って毛細管力発生部が設けられている、
付記1~付記9のいずれか一項に記載の放射冷却装置。
(付記11)
複数の前記毛細管力発生部を備え、
複数の前記毛細管力発生部は、互いに間隔を空けて並んでいる、
付記10に記載の放射冷却装置。
(付記12)
前記毛細管力発生部は、ウィックを含む、
付記11に記載の放射冷却装置。
(付記13)
前記毛細管力発生部は、細溝を含む、
付記11又は付記12に記載の放射冷却装置。
(付記14)
前記受熱部は、軟質性材料で形成され、筒状の前記発熱体に巻き付けられている、
付記1~付記13のいずれか一項に記載の放射冷却装置。
(付記15)
前記袋体を膨縮させる膨縮手段を備える、
付記1~付記14のいずれか一項に記載の放射冷却装置。
(付記16)
前記膨縮手段は、前記袋体をロール状又は折り畳み状に収納する機能を有する、
付記15に記載の放射冷却装置。
(付記17)
前記膨縮手段は、密閉された前記袋体に前記作動液が封入された構造を含む、
付記15又は付記16に記載の放射冷却装置。
(付記18)
前記膨縮手段は、
前記作動液を貯留するタンクと、
前記タンクと前記袋体との間で前記作動液を出し入れする搬送装置と、
を含む、
付記15~付記17のいずれか一項に記載の放射冷却装置。
(付記19)
前記膨縮手段は、前記搬送装置を制御する制御部を含む、
付記18に記載の放射冷却装置。
(付記20)
前記搬送装置は、
前記袋体と前記タンクを繋ぐ気相管である第一パイプと、
前記袋体と前記タンクを繋ぐ液相管である第二パイプと、
前記第一パイプに設けられた真空ポンプと、
前記第一パイプに設けられた送液ポンプと、
をさらに備え、
前記真空ポンプは、前記作動液を気相の状態で前記袋体から前記タンクに搬送し、
前記送液ポンプは、前記作動液を液相の状態で前記タンクから前記袋体に搬送する、
付記19に記載の放射冷却装置。
(付記21)
前記搬送装置は、
前記袋体と前記タンクを繋ぐ気相管である第一パイプと、
前記袋体と前記タンクを繋ぐ液相管である第二パイプと、
前記第一パイプに設けられたポンプと、
をさらに備え、
前記ポンプは、前記作動液を気相の状態で前記袋体から前記タンクに搬送し、
前記タンクは、前記放射冷却装置よりも鉛直方向上方に配置されている、
付記19に記載の放射冷却装置。
(付記22)
前記搬送装置は、
前記袋体と前記タンクを繋ぐ気相管である第一パイプと、
前記袋体と前記タンクを繋ぐ気相管である第二パイプと、
前記第一パイプに設けられたポンプと、
をさらに備え、
前記ポンプは、前記作動液を気相の状態で前記袋体から前記タンクに搬送する、
付記19に記載の放射冷却装置。
(付記23)
前記膨縮手段は、前記タンクに熱的に接しているヒータをさらに備える、
付記23に記載の放射冷却装置。
(付記24)
前記膨縮手段は、前記袋体が膨張する方向、収縮する方向、ロール状に収納される方向又は折り畳み状に収納される方向に前記袋体を付勢する付勢部材を含む、
付記15~付記24のいずれか一項に記載の放射冷却装置。
(付記25)
前記付勢部材は、形状記憶合金である、
付記24に記載の放射冷却装置。
(付記26)
前記付勢部材は、弾性部材である、
付記24に記載の放射冷却装置。
(付記27)
前記膨縮手段は、
前記袋体に設けられたワイヤと、
前記袋体が収縮する方向、ロール状に収納される方向又は折り畳み状に収納される方向に前記ワイヤを巻き取る巻取装置と、
を含む
付記15~付記26のいずれか一項に記載の放射冷却装置。
(付記28)
前記膨縮手段は、前記巻取装置を制御する制御部を含む、
付記27に記載の放射冷却装置。
(付記29)
前記膨縮手段は、
前記袋体を膨縮させるように作動するアクチュエータを含む
付記15~付記28のいずれか一項に記載の放射冷却装置。
(付記30)
前記アクチュエータは、前記袋体をロール状又は折り畳み状に収納するように作動する、
付記29に記載の放射冷却装置。
(付記31)
前記膨縮手段は、前記アクチュエータを制御する制御部を含む、
付記29又は付記30に記載の放射冷却装置。
(付記32)
前記受熱部は、建物の屋上に設置された前記発熱体としての室外機に接続されている、
付記1~付記31のいずれか一項に記載の放射冷却装置。
(付記33)
前記袋体は、開閉式の屋根を有する建物における前記屋根である、
付記1~付記31のいずれか一項に記載の放射冷却装置。
(付記34)
前記袋体は、開閉式のルーフを有する車両における前記ルーフである、
付記1~付記31のいずれか一項に記載の放射冷却装置。
(付記35)
前記袋体は、ドーム型の建物におけるドーム状の屋根である、
付記1~付記31のいずれか一項に記載の放射冷却装置。
(付記36)
付記1~付記35のいずれか一項に記載の放射冷却装置により、前記発熱体から前記放射冷却部へ熱を輸送し、前記放射冷却部から熱エネルギーを電磁波として放出して前記発熱体を冷却することを含む放射冷却方法。
(Appendix 1)
A bag body having a heat receiving part connected to a heating element and a radiative cooling part having heat radiation,
It is enclosed inside the bag body and includes a hydraulic fluid that transports heat from the heat receiving portion to the radiative cooling portion with a phase change.
The bag body is configured to expand and contract due to having softness, flexibility or elasticity.
Radiative cooling device.
(Appendix 2)
At least the surface of the radiative cooling unit is made of a thermally radioactive material.
The radiative cooling device according to Appendix 1.
(Appendix 3)
The bag body can be expanded and contracted in a deformation mode different from thermal expansion by having softness, flexibility or elasticity.
The radiative cooling device according to Appendix 1 or
(Appendix 4)
The bag body has softness because at least a part thereof is formed of a soft material.
The radiative cooling device according to any one of Supplementary note 1 to Supplementary note 3.
(Appendix 5)
The bag has flexibility by having a plurality of panels and a plurality of hinge portions connecting the plurality of panels.
The radiative cooling device according to any one of Supplementary note 1 to Supplementary note 3.
(Appendix 6)
The bag body has elasticity because at least a part thereof is formed of an elastic material.
The radiative cooling device according to any one of Supplementary note 1 to Supplementary note 3.
(Appendix 7)
The bag body expands so that the radiative cooling portion is located on the upper side in the vertical direction with respect to the heat receiving portion.
The radiative cooling device according to any one of Supplementary note 1 to
(Appendix 8)
The bag has a planar contracted shape, expands and contracts in the thickness direction of the contracted shape, and can be stored in a roll shape or a foldable shape.
The radiative cooling device according to any one of Supplementary note 1 to Supplementary note 7.
(Appendix 9)
The bag body has a first surface facing the space when the bag body expands, and a second surface other than the first surface.
The first surface is made of a material having a higher thermal radiation than the second surface.
The radiative cooling device according to Appendix 8.
(Appendix 10)
A capillary force generating portion is provided on the inner surface of the bag body over the heat receiving portion and the radiative cooling portion.
The radiative cooling device according to any one of Supplementary note 1 to Supplementary note 9.
(Appendix 11)
Equipped with a plurality of the capillary force generating parts,
The plurality of the capillary force generating portions are arranged at intervals from each other.
The radiative cooling device according to
(Appendix 12)
The capillary force generating portion includes a wick.
The radiative cooling device according to Appendix 11.
(Appendix 13)
The capillary force generating portion includes a fine groove.
The radiative cooling device according to Appendix 11 or
(Appendix 14)
The heat receiving portion is made of a soft material and is wound around the tubular heating element.
The radiative cooling device according to any one of Supplementary note 1 to Supplementary note 13.
(Appendix 15)
A means for expanding and contracting the bag body.
The radiative cooling device according to any one of Supplementary note 1 to
(Appendix 16)
The expansion / contraction means has a function of storing the bag body in a roll shape or a fold shape.
The radiative cooling device according to
(Appendix 17)
The expansion / contraction means includes a structure in which the hydraulic fluid is sealed in the sealed bag body.
The radiative cooling device according to
(Appendix 18)
The expansion / contraction means
The tank that stores the hydraulic fluid and
A transport device for moving the hydraulic fluid in and out between the tank and the bag body,
including,
The radiative cooling device according to any one of
(Appendix 19)
The expansion / contraction means includes a control unit that controls the transfer device.
The radiative cooling device according to
(Appendix 20)
The transport device is
The first pipe, which is a gas phase pipe connecting the bag body and the tank,
A second pipe, which is a liquid phase pipe connecting the bag body and the tank,
The vacuum pump provided in the first pipe and
The liquid feed pump provided in the first pipe and
Further prepare
The vacuum pump conveys the hydraulic fluid from the bag body to the tank in a gas phase state.
The liquid feed pump conveys the hydraulic fluid from the tank to the bag in the state of a liquid phase.
The radiative cooling device according to Appendix 19.
(Appendix 21)
The transport device is
The first pipe, which is a gas phase pipe connecting the bag body and the tank,
A second pipe, which is a liquid phase pipe connecting the bag body and the tank,
The pump provided on the first pipe and
Further prepare
The pump conveys the hydraulic fluid from the bag body to the tank in a gas phase state.
The tank is arranged vertically above the radiative cooling device.
The radiative cooling device according to Appendix 19.
(Appendix 22)
The transport device is
The first pipe, which is a gas phase pipe connecting the bag body and the tank,
A second pipe, which is a gas phase pipe connecting the bag body and the tank,
The pump provided on the first pipe and
Further prepare
The pump conveys the hydraulic fluid from the bag body to the tank in a gas phase state.
The radiative cooling device according to Appendix 19.
(Appendix 23)
The expansion / contraction means further includes a heater that is in thermal contact with the tank.
The radiative cooling device according to Appendix 23.
(Appendix 24)
The expansion / contraction means includes an urging member that urges the bag body in a direction in which the bag body expands, contracts, is stored in a roll shape, or is stored in a foldable shape.
The radiative cooling device according to any one of
(Appendix 25)
The urging member is a shape memory alloy.
The radiative cooling device according to
(Appendix 26)
The urging member is an elastic member.
The radiative cooling device according to
(Appendix 27)
The expansion / contraction means
The wire provided on the bag body and
A winding device that winds the wire in the direction in which the bag body contracts, the direction in which the bag is stored in a roll shape, or the direction in which the bag body is stored in a foldable shape.
The radiative cooling device according to any one of
(Appendix 28)
The expansion / contraction means includes a control unit that controls the winding device.
The radiative cooling device according to Appendix 27.
(Appendix 29)
The expansion / contraction means
The radiative cooling device according to any one of
(Appendix 30)
The actuator operates to store the bag body in a roll shape or a fold shape.
The radiative cooling device according to Appendix 29.
(Appendix 31)
The expansion / contraction means includes a control unit that controls the actuator.
The radiative cooling device according to Appendix 29 or
(Appendix 32)
The heat receiving unit is connected to an outdoor unit as a heating element installed on the roof of a building.
The radiative cooling device according to any one of Supplementary note 1 to Supplementary note 31.
(Appendix 33)
The bag body is the roof in a building having a retractable roof.
The radiative cooling device according to any one of Supplementary note 1 to Supplementary note 31.
(Appendix 34)
The bag body is the roof in a vehicle having an openable roof.
The radiative cooling device according to any one of Supplementary note 1 to Supplementary note 31.
(Appendix 35)
The bag is a dome-shaped roof in a dome-shaped building.
The radiative cooling device according to any one of Supplementary note 1 to Supplementary note 31.
(Appendix 36)
The radiative cooling device according to any one of Supplementary note 1 to Supplementary note 35 transports heat from the radiative cooling unit to the radiative cooling unit, and emits heat energy as an electromagnetic wave from the radiative cooling unit to cool the heating element. Radiative cooling methods that include doing.
10…放射冷却装置、14…発熱体、16…電磁波、18…袋体、20…作動液、22…受熱部、24…放射冷却部、26…膨縮手段、28…蒸気、30…液滴、32…パネル、34…ヒンジ部、36…タンク、38…パイプ、40…搬送装置、42…制御部、44…ポンプ、46…バルブ、48…第一シート材、48A…第一面、50…第二シート材、50A…第二面、52…付勢部材、56…ウィック、58…細溝、60…滑車、62…ワイヤ、64…巻取装置、66…制御部、68…アクチュエータ、70…制御部、80…建物、90…建物、92…屋根、100…車両、102…ルーフ、110…建物、112…屋根 10 ... Radiative cooling device, 14 ... Heat generator, 16 ... Electromagnetic wave, 18 ... Bag body, 20 ... Actuator, 22 ... Heat receiving part, 24 ... Radiative cooling part, 26 ... Expansion means, 28 ... Steam, 30 ... Droplets , 32 ... panel, 34 ... hinge part, 36 ... tank, 38 ... pipe, 40 ... transfer device, 42 ... control unit, 44 ... pump, 46 ... valve, 48 ... first sheet material, 48A ... first surface, 50 ... second sheet material, 50A ... second surface, 52 ... urging member, 56 ... wick, 58 ... narrow groove, 60 ... pulley, 62 ... wire, 64 ... winding device, 66 ... control unit, 68 ... actuator, 70 ... Control unit, 80 ... Building, 90 ... Building, 92 ... Roof, 100 ... Vehicle, 102 ... Roof, 110 ... Building, 112 ... Roof
Claims (11)
前記袋体の内部に封入され、相変化を伴って前記受熱部から前記放射冷却部へ熱を輸送する作動液とを備え、
前記袋体は、軟質性、柔軟性又は伸縮性を有することにより膨縮する構成である、
放射冷却装置。 A bag body having a heat receiving part connected to a heating element and a radiative cooling part having heat radiation,
It is enclosed inside the bag body and includes a hydraulic fluid that transports heat from the heat receiving portion to the radiative cooling portion with a phase change.
The bag body is configured to expand and contract due to having softness, flexibility or elasticity.
Radiative cooling device.
請求項1に記載の放射冷却装置。 The bag has a planar contracted shape, expands and contracts in the thickness direction of the contracted shape, and can be stored in a roll shape or a foldable shape.
The radiative cooling device according to claim 1.
前記第一面は、前記第二面よりも熱放射性が高い材料で形成されている、
請求項1又は請求項2に記載の放射冷却装置。 The bag body has a first surface facing the space when the bag body expands, and a second surface other than the first surface.
The first surface is made of a material having a higher thermal radiation than the second surface.
The radiative cooling device according to claim 1 or 2.
請求項1~請求項3のいずれか一項に記載の放射冷却装置。 A capillary force generating portion is provided on the inner surface of the bag body over the heat receiving portion and the radiative cooling portion.
The radiative cooling device according to any one of claims 1 to 3.
請求項1~請求項4のいずれか一項に記載の放射冷却装置。 The heat receiving portion is made of a soft material and is wound around the tubular heating element.
The radiative cooling device according to any one of claims 1 to 4.
請求項1~請求項5のいずれか一項に記載の放射冷却装置。 A means for expanding and contracting the bag body.
The radiative cooling device according to any one of claims 1 to 5.
請求項6に記載の放射冷却装置。 The expansion / contraction means includes a structure in which the hydraulic fluid is sealed in the sealed bag body.
The radiative cooling device according to claim 6.
前記作動液を貯留するタンクと、
前記タンクと前記袋体との間で前記作動液を出し入れする搬送装置と、
を含む、
請求項6又は請求項7に記載の放射冷却装置。 The expansion / contraction means
The tank that stores the hydraulic fluid and
A transport device for moving the hydraulic fluid in and out between the tank and the bag body,
including,
The radiative cooling device according to claim 6 or 7.
請求項6~請求項8のいずれか一項に記載の放射冷却装置。 The expansion / contraction means includes an urging member that urges the bag body in a direction in which the bag body expands, contracts, is stored in a roll shape, or is stored in a foldable shape.
The radiative cooling device according to any one of claims 6 to 8.
前記袋体に設けられたワイヤと、
前記袋体が収縮する方向、ロール状に収納される方向又は折り畳み状に収納される方向に前記ワイヤを巻き取る巻取装置と、
を含む
請求項6~請求項9のいずれか一項に記載の放射冷却装置。 The expansion / contraction means
The wire provided on the bag body and
A winding device that winds the wire in the direction in which the bag body contracts, the direction in which the bag is stored in a roll shape, or the direction in which the bag body is stored in a foldable shape.
The radiative cooling device according to any one of claims 6 to 9.
前記袋体を膨縮させるように作動するアクチュエータを含む
請求項6~請求項10のいずれか一項に記載の放射冷却装置。 The expansion / contraction means
The radiative cooling device according to any one of claims 6 to 10, further comprising an actuator that operates to expand and contract the bag body.
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