JP3097409B2 - 接触型冷却器 - Google Patents
接触型冷却器Info
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- JP3097409B2 JP3097409B2 JP05212258A JP21225893A JP3097409B2 JP 3097409 B2 JP3097409 B2 JP 3097409B2 JP 05212258 A JP05212258 A JP 05212258A JP 21225893 A JP21225893 A JP 21225893A JP 3097409 B2 JP3097409 B2 JP 3097409B2
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- Japan
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- cooled
- cooler
- type cooler
- heat
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Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
- F25D—REFRIGERATORS; COLD ROOMS; ICE-BOXES; COOLING OR FREEZING APPARATUS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- F25D2400/00—General features of, or devices for refrigerators, cold rooms, ice-boxes, or for cooling or freezing apparatus not covered by any other subclass
- F25D2400/28—Quick cooling
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- Details Of Measuring And Other Instruments (AREA)
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】この発明は、宇宙での材料実験な
どに用いる接触型冷却器に関し、被冷却物に衝撃荷重を
かけずに接触させて急冷できるようにしたものである。
どに用いる接触型冷却器に関し、被冷却物に衝撃荷重を
かけずに接触させて急冷できるようにしたものである。
【０００２】
【従来の技術】宇宙の微小重力環境を利用して地上では
得られない高純度の金属材料や高品質の半導体材料の製
造を目ざして多数の宇宙実験が計画され、一部の実験は
既に行われている。
得られない高純度の金属材料や高品質の半導体材料の製
造を目ざして多数の宇宙実験が計画され、一部の実験は
既に行われている。
【０００３】このような材料実験の中には、溶融した材
料などの高温体を急冷する必要がある場合があるが、宇
宙では、真空状態のため対流による熱伝達が起こらず、
熱伝導や熱輻射を利用しなければ冷却できない。
料などの高温体を急冷する必要がある場合があるが、宇
宙では、真空状態のため対流による熱伝達が起こらず、
熱伝導や熱輻射を利用しなければ冷却できない。
【０００４】そこで、冷却水が供給・排出される冷却器
を用いたり、金属の塊で構成してそれ自体の熱容量を利
用して冷却する冷却器を用い、これら冷却器を被冷却物
である高温体に接触させて急冷することが考えられる。
を用いたり、金属の塊で構成してそれ自体の熱容量を利
用して冷却する冷却器を用い、これら冷却器を被冷却物
である高温体に接触させて急冷することが考えられる。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】ところが、冷却器を直
接接触させて冷却しようとすると、接触の際に被冷却物
に衝撃を与えてしまい、微小重力環境に悪影響を与えて
しまい十分な実験結果が得られないなどの問題が生じ
る。
接接触させて冷却しようとすると、接触の際に被冷却物
に衝撃を与えてしまい、微小重力環境に悪影響を与えて
しまい十分な実験結果が得られないなどの問題が生じ
る。
【０００６】また、被冷却物に衝撃を与えないように冷
却器を被冷却物から離した状態にすると、熱輻射による
冷却となって急冷することができなくなったり、冷却効
率が低下するという問題がある。
却器を被冷却物から離した状態にすると、熱輻射による
冷却となって急冷することができなくなったり、冷却効
率が低下するという問題がある。
【０００７】この発明はかかる従来技術の問題点に鑑み
てなされたもので、衝撃を極力抑えて接触させることが
でき、効率良く急冷することができる接触型冷却器を提
供しようとするものである。
てなされたもので、衝撃を極力抑えて接触させることが
でき、効率良く急冷することができる接触型冷却器を提
供しようとするものである。
【０００８】
【課題を解決するための手段】上記問題点を解決するた
めこの発明の接触型冷却器は、被冷却物に接触させて急
冷する接触型冷却器であって、冷却器の被冷却物との接
触面に熱伝導が可能であり接触時の衝撃を緩和する耐熱
柔軟性のある繊維を植設して構成した緩衝部材を設けた
ことを特徴とするものである。
めこの発明の接触型冷却器は、被冷却物に接触させて急
冷する接触型冷却器であって、冷却器の被冷却物との接
触面に熱伝導が可能であり接触時の衝撃を緩和する耐熱
柔軟性のある繊維を植設して構成した緩衝部材を設けた
ことを特徴とするものである。
【０００９】また、この発明の接触型冷却器は、上記請
求項１の構成の耐熱柔軟性ある繊維としてカーボン繊維
を用いることを特徴とするものである。
求項１の構成の耐熱柔軟性ある繊維としてカーボン繊維
を用いることを特徴とするものである。
【００１０】
【作用】この接触型冷却器によれば、冷却器の被冷却物
との接触表面に、耐熱柔軟性のある繊維を植えてブラシ
状にした緩衝部材を設けるようにしており、この繊維の
柔軟性により被冷却物への接触の際の衝撃荷重を極力抑
え、その熱伝導率によって効率良く急冷できるようにし
ている。
との接触表面に、耐熱柔軟性のある繊維を植えてブラシ
状にした緩衝部材を設けるようにしており、この繊維の
柔軟性により被冷却物への接触の際の衝撃荷重を極力抑
え、その熱伝導率によって効率良く急冷できるようにし
ている。
【００１１】これにより、宇宙での微小重力環境に悪影
響を与えずに材料実験を行なうことができるようにな
る。
響を与えずに材料実験を行なうことができるようにな
る。
【００１２】また、この接触型冷却器によれば、耐熱柔
軟性のある繊維としてカーボン繊維を用いるようにして
おり、カーボン繊維の柔軟性により被冷却物への接触の
際の衝撃荷重を極力抑え、カーボン繊維の熱伝導率の高
さによって効率良く急冷できるようにしている。
軟性のある繊維としてカーボン繊維を用いるようにして
おり、カーボン繊維の柔軟性により被冷却物への接触の
際の衝撃荷重を極力抑え、カーボン繊維の熱伝導率の高
さによって効率良く急冷できるようにしている。
【００１３】これにより、宇宙での微小重力環境に悪影
響を与えずに材料実験を行なうことができるようにな
る。
響を与えずに材料実験を行なうことができるようにな
る。
【００１４】
【実施例】以下、この発明の一実施例を図面に基づき詳
細に説明する。図１および図２はこの発明の接触型冷却
器の一実施例にかかり、図１は冷却器部分を拡大した概
略斜視図、図２は全体断面図である。
細に説明する。図１および図２はこの発明の接触型冷却
器の一実施例にかかり、図１は冷却器部分を拡大した概
略斜視図、図２は全体断面図である。
【００１５】この接触型冷却器１０は、たとえば試料１
１が入れられた円筒状の試料容器１２を被冷却物とする
ものであり、この試料容器１２の外側を囲むことができ
る円筒を２つに分割した冷却部材１３を備えている。
１が入れられた円筒状の試料容器１２を被冷却物とする
ものであり、この試料容器１２の外側を囲むことができ
る円筒を２つに分割した冷却部材１３を備えている。
【００１６】これら冷却部材１３は、内部が中空とされ
て一端から冷却流体を供給して他端から排出する間に冷
却するように構成されたり、金属の塊で構成して、その
熱容量を利用して冷却できるように構成される。
て一端から冷却流体を供給して他端から排出する間に冷
却するように構成されたり、金属の塊で構成して、その
熱容量を利用して冷却できるように構成される。
【００１７】そして、この接触型冷却器１０は移動機構
１４を備えており、これら冷却部材１３を試料容器１２
の両側に移動できるようになっている。
１４を備えており、これら冷却部材１３を試料容器１２
の両側に移動できるようになっている。
【００１８】これら冷却部材１３は、２つ合せたときに
中心に円柱状の試料容器１２に対応した空間が形成され
るようになっており、それぞれの冷却部材１３の断面半
円状の空間の内側には、カーボン繊維を用いてブラシ状
に植え付けた緩衝部材１５が設けられており、緩衝部材
（カーボン繊維）１５の長さ分だけ冷却部材１３の内側
部分の半径が大きくしてある。
中心に円柱状の試料容器１２に対応した空間が形成され
るようになっており、それぞれの冷却部材１３の断面半
円状の空間の内側には、カーボン繊維を用いてブラシ状
に植え付けた緩衝部材１５が設けられており、緩衝部材
（カーボン繊維）１５の長さ分だけ冷却部材１３の内側
部分の半径が大きくしてある。
【００１９】これら冷却部材１３を移動する移動機構１
４は、図２に示すように、試料容器１２が支持される実
験装置１６の上部に試料容器１２の横断面方向に送りね
じ１７が回転可能に支持されており、中央から両側にそ
れぞれ逆ねじが形成してある。
４は、図２に示すように、試料容器１２が支持される実
験装置１６の上部に試料容器１２の横断面方向に送りね
じ１７が回転可能に支持されており、中央から両側にそ
れぞれ逆ねじが形成してある。
【００２０】そして、この送りねじ１７の２つのねじ部
分にそれぞれナット１８，１９がねじ込まれ、それぞれ
のナット１８，１９にアーム２０，２１を介して冷却部
材１３が取付けられており、それぞれのアーム２０，２
１が回転せずに横移動のみするようにガイドされてい
る。
分にそれぞれナット１８，１９がねじ込まれ、それぞれ
のナット１８，１９にアーム２０，２１を介して冷却部
材１３が取付けられており、それぞれのアーム２０，２
１が回転せずに横移動のみするようにガイドされてい
る。
【００２１】この送りねじ１７は、図示しないモータ等
で駆動されるようになっている。このように構成した接
触型冷却器１０では、試料１１を急冷する必要がある場
合には、図示しないモータ等で送りねじ１７を回転する
と、ナット１８，１９が接近するように移動され、ナッ
ト１８，１９にアーム２０，２１を介して取付けられて
いる冷却部材１３が試料容器１２の両側から接近する。
で駆動されるようになっている。このように構成した接
触型冷却器１０では、試料１１を急冷する必要がある場
合には、図示しないモータ等で送りねじ１７を回転する
と、ナット１８，１９が接近するように移動され、ナッ
ト１８，１９にアーム２０，２１を介して取付けられて
いる冷却部材１３が試料容器１２の両側から接近する。
【００２２】そして、冷却部材１３が試料容器１２に接
近したところで、接近速度を低下してごく微速で冷却部
材１３を接近させて緩衝部材１５を試料容器１２に接触
させて停止する。
近したところで、接近速度を低下してごく微速で冷却部
材１３を接近させて緩衝部材１５を試料容器１２に接触
させて停止する。
【００２３】これにより、冷却部材１３が直接試料容器
１２に接触せず、冷却部材１２に植設されたカーボン繊
維で作られたブラシ状の緩衝部材１５が試料容器１２に
接触するので、カーボン繊維の柔軟性によって接触時の
衝撃を吸収することができ、接触時の衝撃荷重極力抑え
ることができる。
１２に接触せず、冷却部材１２に植設されたカーボン繊
維で作られたブラシ状の緩衝部材１５が試料容器１２に
接触するので、カーボン繊維の柔軟性によって接触時の
衝撃を吸収することができ、接触時の衝撃荷重極力抑え
ることができる。
【００２４】また、冷却する場合に冷却部材１３と試料
容器１２との間にカーボン繊維の緩衝部材１５が位置す
るが、カーボン繊維の熱伝導率は金属とほぼ同程度であ
るので、カーボン繊維による緩衝部材１５をある程度の
密度で植え付けておくようにすることで、効率良く熱伝
導で急冷することができる。
容器１２との間にカーボン繊維の緩衝部材１５が位置す
るが、カーボン繊維の熱伝導率は金属とほぼ同程度であ
るので、カーボン繊維による緩衝部材１５をある程度の
密度で植え付けておくようにすることで、効率良く熱伝
導で急冷することができる。
【００２５】したがって、接触時の衝撃荷重を極力小さ
くすることと接触による冷却効率の向上を両立すること
ができ、宇宙での微小重力環境に悪影響を与えること無
くそのまま利用して材料実験などを行うことができる。
くすることと接触による冷却効率の向上を両立すること
ができ、宇宙での微小重力環境に悪影響を与えること無
くそのまま利用して材料実験などを行うことができる。
【００２６】なお、上記実施例では、耐熱柔軟性のある
繊維としてカーボン繊維を用いる場合で説明したが、こ
れに限らずテフロン等を用いるようにすることもできる
が、カーボン繊維は、特に耐熱性および熱伝導性に優れ
ているので好適である。
繊維としてカーボン繊維を用いる場合で説明したが、こ
れに限らずテフロン等を用いるようにすることもできる
が、カーボン繊維は、特に耐熱性および熱伝導性に優れ
ているので好適である。
【００２７】また、冷却器を２つに分割された冷却部材
で構成したが、これに限らず冷却器は一体構造や他の構
造であっても良い。
で構成したが、これに限らず冷却器は一体構造や他の構
造であっても良い。
【００２８】さらに、この発明は、上記実施例に限定す
るものでなく、この発明の要旨を変更しない範囲で各構
成要素に変更を加えるようにしても良い。
るものでなく、この発明の要旨を変更しない範囲で各構
成要素に変更を加えるようにしても良い。
【００２９】
【発明の効果】以上、一実施例とともに具体的に説明し
たようにこの発明の接触型冷却器によれば、冷却器の被
冷却物（試料容器に入れられた試料など）との接触表面
に、耐熱柔軟性のある繊維を植えてブラシ状にした緩衝
部材を設けるようにしたので、この繊維の柔軟性により
被冷却物への接触の際の衝撃荷重を極力抑え、その熱伝
導率の高さによって効率良く急冷することができる。
たようにこの発明の接触型冷却器によれば、冷却器の被
冷却物（試料容器に入れられた試料など）との接触表面
に、耐熱柔軟性のある繊維を植えてブラシ状にした緩衝
部材を設けるようにしたので、この繊維の柔軟性により
被冷却物への接触の際の衝撃荷重を極力抑え、その熱伝
導率の高さによって効率良く急冷することができる。
【００３０】これにより、宇宙での微小重力環境に悪影
響を与えずに材料実験を行なうことができるようにな
る。
響を与えずに材料実験を行なうことができるようにな
る。
【００３１】また、この接触型冷却器によれば、耐熱柔
軟性のある繊維としてカーボン繊維を用いるようにした
ので、カーボン繊維の柔軟性により被冷却物への接触の
際の衝撃荷重を極力抑え、カーボン繊維の熱伝導率の高
さによって効率良く急冷することができる。
軟性のある繊維としてカーボン繊維を用いるようにした
ので、カーボン繊維の柔軟性により被冷却物への接触の
際の衝撃荷重を極力抑え、カーボン繊維の熱伝導率の高
さによって効率良く急冷することができる。
【図１】この発明の接触型冷却器の一実施例にかかる冷
却器部分を拡大した概略斜視図である。
却器部分を拡大した概略斜視図である。
【図２】この発明の接触型冷却器の一実施例にかかる全
体断面図である。
体断面図である。
１０ 接触型冷却器 １１ 試料（被冷却物） １２ 試料容器（被冷却物） １３ 冷却部材 １４ 移動機構 １５ 緩衝部材（カーボン繊維） １６ 実験装置 １７ 送りねじ １８，１９ ナット ２０，２１ アーム
フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) F25D 9/00 B64G 1/50 G12B 15/06
Claims (2)
- 【請求項１】 被冷却物に接触させて急冷する接触型冷
却器であって、冷却器の被冷却物との接触面に熱伝導が
可能であり接触時の衝撃を緩和する耐熱柔軟性のある繊
維を植設して構成した緩衝部材を設けたことを特徴とす
る接触型冷却器。 - 【請求項２】 前記耐熱柔軟性のある繊維としてカーボ
ン繊維を用いたことを特徴とする請求項１記載の接触型
冷却器。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP05212258A JP3097409B2 (ja) | 1993-08-04 | 1993-08-04 | 接触型冷却器 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP05212258A JP3097409B2 (ja) | 1993-08-04 | 1993-08-04 | 接触型冷却器 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0749167A JPH0749167A (ja) | 1995-02-21 |
| JP3097409B2 true JP3097409B2 (ja) | 2000-10-10 |
Family
ID=16619600
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP05212258A Expired - Fee Related JP3097409B2 (ja) | 1993-08-04 | 1993-08-04 | 接触型冷却器 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3097409B2 (ja) |
Families Citing this family (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE3229953A1 (de) * | 1982-08-12 | 1984-02-16 | Basf Ag, 6700 Ludwigshafen | Pigmentfarbstoffe der pyrazolonreihe |
| JP4731740B2 (ja) | 2001-06-22 | 2011-07-27 | 株式会社小松製作所 | モノレバー操作装置 |
| JP5449206B2 (ja) | 2009-02-05 | 2014-03-19 | 日立建機株式会社 | パイロットバルブ装置 |
| JP6332493B2 (ja) * | 2017-02-14 | 2018-05-30 | 三菱電機株式会社 | 冷却装置 |
-
1993
- 1993-08-04 JP JP05212258A patent/JP3097409B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0749167A (ja) | 1995-02-21 |
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Legal Events
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Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
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