JP3680040B2 - ヒートパイプ - Google Patents
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Description
【発明の属する技術分野】
本発明は、衛星パネル(衛星用ヒートパイプ埋め込みパネル)に関する。また、衛星用ヒートパイプ埋め込みパネルに用いられる格子状に配置されたヒートパイプに関する。
【0002】
【従来の技術】
図37は、従来技術における衛星パネルを示した図である。
衛星パネル(衛星用ヒートパイプ埋め込みパネル)では2層式ヒートパイプレイアウトを採用し、機器搭載面側ヒートパイプ(以下、「ラテラルヒートパイプ」という。)、放熱面側ヒートパイプ(以下、「ヘッダヒートパイプ」という。)を直交・熱結合して熱交換・放熱効率を高めている。
特にラテラル、ヘッダヒートパイプの交差部分では両者間の熱交換を促進するために、ヘッダ側にフィンを設けて熱接続するサーマルジョイント構造をとっている。ヘッダ側にだけフィンを設けているのは、ヘッダヒートパイプの方が数が少ないので加工が容易なためと、搭載機器の大きさや実装上の制約、さらにパネル全体のフィン効率や構造インサートの位置によりピッチがほぼ固定されてしまうラテラルヒートパイプと違って位置決めの自由度が高い為である。
【0003】
図38は、従来技術におけるシングルタイプのヘッダヒートパイプのカットモデルとラテラルヒートパイプのカットモデルとのジョイント部を示した図である。
以下の説明において、「ヘッダヒートパイプのカットモデル」は、単に、「ヘッダヒートパイプ」、「ラテラルヒートパイプのカットモデル」は、単に、「ラテラルヒートパイプ」という。
図38において、10は、ラテラルヒートパイプ、11は、平面部、20は、ヘッダヒートパイプ、21は、平面部、25は、フィンである。
図39は、従来技術におけるシングルタイプのヘッダヒートパイプを示した図である。
図39において、24は、管部である。
図40は、従来技術におけるシングルタイプのラテラルヒートパイプを示した図である。
図40において、14は、管部である。
図41は、従来技術におけるデュアルタイプのヘッダヒートパイプを示した図である。
図41において、平面部21、フィン25、管部24は、図39と同様である。22は、管部24の隣接方向である。23は、対称基準線、200は、ヘッダヒートパイプである。ヘッダヒートパイプ200は、対称基準線13に対し対称に各構成要素を備えている。
【0004】
ヘッダヒートパイプ20は、伝熱面積を大きくするために、フィン25を両側に備えている。これに対し、ヘッダヒートパイプ200は、複数の管部24が隣接するために、1つの管部24が伝熱に使用できるフィン25は、片側1つに限られる。したがって、シングルタイプのヘッダヒートパイプ20に比べ、デュアルタイプのヘッダヒートパイプ200は、各フィン25の伝熱面積を大きくしなければならない。したがって、ヘッダヒートパイプ200の重量(質量)が大きくなる。
【0005】
図42は、従来技術におけるデュアルタイプのヘッダヒートパイプを示した図である。
図42において、平面部21、フィン25、管部24は、図39と同様である。22は、管部24の隣接方向である。200は、ヘッダヒートパイプ、17は、凹部、23は、対称基準線、29は、段差部である。ヘッダヒートパイプ200は、対称基準線13に対し対称に各構成要素を備えている。
図43は、従来技術におけるデュアルタイプのラテラルヒートパイプを示した図である。
図43において、平面部11、管部14は、図40と同様である。12は、管部14の隣接方向である。100は、デュアルタイプのラテラルヒートパイプ、13は、対称基準線、17は、凹部である。ラテラルヒートパイプ100は、対称基準線13に対し対称に各構成要素を備えている。
【0006】
ヘッダヒートパイプ20,200とラテラルヒートパイプ10,100とは、それぞれ、アルミニウム合金を用いて押出し加工により形成している。
押出し加工では、加工上、各部の肉厚を同程度にしないとヒートパイプの管部14,24の内形に有する微細形状に対して加工し難しい。図39、図40、図42、図43においては、管部14,24の外形を、管部14,24の内形と同じ円またはそれに近い多角形(例えば8角形)で形成している。
【0007】
また、図42におけるヘッダヒートパイプ200は、図41におけるヘッダヒートパイプ200に比べ、凹部17を備える分ヘッダヒートパイプ200の重量(質量)は、小さくなっている。
しかし、図42におけるヘッダヒートパイプ200については、上記管部24の内形と同じ円またはそれに近い多角形(例えば8角形)の上記管部24の外形型にL型のフィン25の型を合わせた型を用いてフィン25を有するヘッダヒートパイプ200を形成している。したがって、ヘッダヒートパイプ200については、実際に伝熱面となるヒートパイプの管部24の外形面の1つである平面部21とフィン25の面との間に溝である段差部29ができていた。よって、伝熱効率が悪いといった問題がある。
【0008】
ラテラルヒートパイプ10,100については、実際に伝熱面となる管部14の外形面の1つである平面部11が多角形(例えば8角形)の一面となっていた。
また、図43におけるラテラルヒートパイプ100は、図42におけるヘッダヒートパイプ200と同様、凹部17を備える分、図示していない凹部17を有しないものと比べラテラルヒートパイプ100の重量(質量)は、小さくなっている。しかし、凹部17を備える分、伝熱効率が悪いといった問題がある。
【0009】
【発明が解決しようとする課題】
ここで、衛星用ヒートパイプの形状設計においては、以下(1)、(2)に示す熱・重量的な要求課題がある。
(1)衛星構体の軽量化に向けてはパネル重量(質量)中の大きなウエイトを占めるヒートパイプ構造の軽量化をはかるために形状最適化する必要がある。
(2)その一方、衛星搭載機器の高発熱化にともないヒートパイプジョイント部での温度降下も無視できなくなっており、軽量化しつつも温度降下を増やさないようなヒートパイプ形状設計指針の確立が必要である。
課題(1)については圧力容器でもあるヒートパイプ管材の肉厚余裕を減らすのが最も効果的である。しかし、単に肉厚を減らすだけでは熱課題(2)が達成できず、高発熱機器への対応や放熱効率の向上といった市場要求に対して製品競争力が低下する。つまり高性能ヒートパイプパネルの設計開発においては熱・重量のトータルバランスに優れるヒートパイプ断面形状、ジョイント構造に関する設計指針の確立が急務であった。
【0010】
本発明は、軽量化しつつも温度降下を増やさないようなヒートパイプを得ることを目的とする。
【0011】
【課題を解決するための手段】
この発明に係るヒートパイプは、外周面を通じて吸熱と放熱との内少なくとも一方をおこなう一方向に隣接する複数の管部と、
外部に対し吸熱と放熱との内少なくとも一方をおこなう平面形成された伝熱面を有する、上記複数の管部の各管部毎に各管部の外周面の一部に上記各管部と一体に形成された平面部と、
上記平面部が有する伝熱面から段差なく連続して平面形成され、上記各管部毎に上記伝熱面に対してさらに拡大した伝熱面を隣接する管部に向かって提供する拡大伝熱板部と
を備えたことを特徴とする。
【0012】
上記拡大伝熱板部は、板状に形成され、
上記ヒートパイプは、さらに、上記拡大伝熱板部により提供された伝熱面の反対面から隣接する管部に向かって形成された凹部を備えたことを特徴とする。
【0013】
上記ヒートパイプは、さらに、上記複数の管部の内、最も端に位置する管部に一体に形成された平面部が有する伝熱面から上記ヒートパイプの外部に向かって段差なく連続して平面形成され、上記伝熱面に対してさらに拡大した伝熱面を提供する、上記拡大伝熱板部とは異なる第2の拡大伝熱板部を備えたことを特徴とする。
【0014】
上記拡大伝熱板部は、上記伝熱面と直交する方向に0.5〜0.8mmの厚さを有することを特徴とする。
【0015】
上記拡大伝熱板部は、上記伝熱面と直交する方向に所定の厚さを有し、
上記第2の拡大伝熱板部は、上記複数の管部の上記一方向の外形端から拡大した伝熱面の端部まで、上記所定の厚さの4〜9倍の長さを有することを特徴とする。
【0016】
【発明の実施の形態】
実施の形態1.
図1は、実施の形態1におけるデュアルタイプのヘッダヒートパイプのカットモデルを示した図である。
図1において、21は、平面部、22は、隣接方向、23は、対称基準線、24は、管部、25は、フィン(第2の拡大伝熱板部の一例である。)、26は、凹部、27は、凹部、28は、フィン(拡大伝熱板部の一例である。)、200は、ヘッダヒートパイプ(ヒートパイプの一例である。)である。
ヘッダヒートパイプ200は、対称基準線23を基準に、対称に平面部21、管部24、フィン25、凹部27、フィン28の各構成を備える。管部24は、隣接方向22に向かって隣接する。隣接する管部24の間には、凹部26を備える。
ここで、図1に示すヘッダヒートパイプ200は、管部24の軸方向と同方向のフィン25の幅に合わせてカットしたモデルを示している。
【0017】
図2は、実施の形態1におけるデュアルタイプのラテラルヒートパイプのカットモデルを示した図である。
図1において、11は、平面部、12は、隣接方向、13は、対称基準線、14は、管部、16,17は、凹部、18は、フィン(拡大伝熱板部の一例である。)、100は、ラテラルヒートパイプ(ヒートパイプの一例である。)である。
ラテラルヒートパイプ100は、対称基準線13を基準に、対称に平面部11、管部14、凹部17、フィン18の各構成を備える。管部14は、隣接方向12に向かって隣接する。隣接する管部14の間には、凹部16を備える。
【0018】
図3は、実施の形態1におけるデュアルタイプのヘッダヒートパイプのカットモデルとラテラルヒートパイプのカットモデルとのジョイント部を示した図である。
図3においては、図1におけるヘッダヒートパイプ200の内、対称基準線23を基準にした片側半分と、図2におけるラテラルヒートパイプ100の内、対称基準線13を基準にした片側半分とを示している。
ここで、図3に示すヘッダヒートパイプ200は、管部24の軸方向と同方向のフィン25の幅に合わせてカットしたモデルを示している。図3に示すラテラルヒートパイプ100は、対称基準線23を基準にカットしたヘッダヒートパイプ200に合わせてカットしたモデルを示している。
図3において、ヘッダヒートパイプ200は、ラテラルヒートパイプ100の交差部分に熱接続するサーマルジョイント構造としてヘッダヒートパイプ200とラテラルヒートパイプ100との両者間の熱交換を促進するために、平面形成されたフィン25を設けている。
衛星パネルが、平面形成されたフィン25を有するヘッダヒートパイプ200と、上記ヘッダヒートパイプ200に対し格子状に面接触配置されたラテラルヒートパイプ100を備えることにより構成されている点は、従来例と同様である。
図4は、図1におけるデュアルタイプのヘッダヒートパイプのカットモデルの対称基準線を基準にカットした片側半分を示した図である。
図5は、図2におけるデュアルタイプのラテラルヒートパイプのカットモデルの対称基準線を基準にカットした片側半分を示した図である。
ヘッダヒートパイプ200は、外部熱(特に、ラテラルヒートパイプ100が有する熱)に対し吸熱と放熱との内少なくとも一方をおこない、上記ヘッダヒートパイプ200の外形に上記フィン25と段差なく連続して平面形成された平面部21とフィン28と、上記フィン25の端部裏面から上記平面部21とは異なる上記管部24の外形面に向かって形成された凹部27とを備えている。凹部27は、上記管部24の内形と外形との間の肉厚とフィン25の接合部の肉厚とを略同一若しくは同程度に形成している。また、凹部27は、上記管部24の外形面に向かってなだらかな曲線を用いてフィン25と管部24とをつなげている。平面部21は、管部24の外周面の一部に乗るように一体に平面形成され、段差なく連続した伝熱面を形成している。フィン25は、フィン28から平面部21を通って続けて段差なく、すなわち、伝熱面が欠けることになる溝を有することなく連続して平面である伝熱面を形成している。
従来の形状と異なり、平面部21がフィン25と段差なく連続して平面形成されたことにより、ヘッダヒートパイプ200とラテラルヒートパイプ100との両者間の熱交換をより促進することができる。また、肉厚を同程度にするために凹部27を備えたことにより、押出し加工の精度を高い状態のまま維持することができる。
ラテラルヒートパイプ100は、外部熱(特に、ヘッダヒートパイプ200が有する熱)に対し吸熱と放熱との内少なくとも一方をおこなう平面部11及びフィン18と、上記フィン18から管部14の外形面に向かって形成された凹部17とを備えている。凹部17は、上記管部14の内形と外形との間の肉厚と平面部11の接合部の肉厚とを略同一若しくは同程度に形成している。また、凹部17は、上記管部14の外形面に向かってなだらかな曲線を用いてフィン18と管部24とをつなげている。すなわち、フィン18と管部24との間を凹状の曲線でつないでいる。
平面部11は、管部14の外周面の一部に乗るように一体に平面形成され、段差なく連続した伝熱面を形成している。
従来の形状と異なり、単なる多角形(例えば8角形)の一面より面積を大きくした平面部11を備えたことにより、伝熱面積が大きくなりヘッダヒートパイプ200とラテラルヒートパイプ100との両者間の熱交換をより促進することができる。また、平面部11は、単なる多角形(例えば8角形)の一面より面積を大きいため、そのままでは平面部11付近の肉厚が管部14の他面より大きくなってしまう。そこで、肉厚を同程度にするために凹部17を備えたことにより、押出し加工の精度を高い状態のまま維持することができる。
ここで、ヘッダヒートパイプ200の平面部21のフィン25とは反対側のフィン28についても上記同様、肉厚を同程度にし、ヘッダヒートパイプ200の重量(質量)を小さくする凹部26を備えている。
また、ヘッダヒートパイプ200とラテラルヒートパイプ100とのジョイント部と反対側にある負荷機器からの吸熱部あるいはふく射放熱パネル面への放熱部に、ヘッダヒートパイプ200について上記同様の平面部21、フィン25,28及び凹部26,27を、ラテラルヒートパイプ100について上記同様の平面部11、フィン18及び凹部16,17を備えてもよい。
【0019】
ヘッダヒートパイプ200における平面部21、管部24、凹部26、フィン28は、フィン25と異なり、ラテラルヒートパイプ100とのジョイント部以外にも形成される。したがって、ヘッダヒートパイプ200自身の重量(質量)に大きく影響する。
ヘッダヒートパイプ200は、きのこ型状の凹部26を備えたことにより、ヘッダヒートパイプ200自身の重量(質量)を小さくすることができる。また、フィン28を備えたことにより、ヘッダヒートパイプ200自身の重量(質量)を小さく維持しながら伝熱効率を向上させる。伝熱効率を向上させることから、フィン25の伝熱面積を小さくすることができる。フィン25の伝熱面積を小さくすることから、さらにヘッダヒートパイプ200自身の重量(質量)を小さくすることができる。
【0020】
ラテラルヒートパイプ100における平面部11、管部14、凹部16、フィン18は、ヘッダヒートパイプ200とのジョイント部に関わらず形成される。したがって、ラテラルヒートパイプ100自身の重量(質量)に大きく影響する。
ラテラルヒートパイプ100は、きのこ型状の凹部16を備えたことにより、ラテラルヒートパイプ100自身の重量(質量)を小さくすることができる。また、フィン18を備えたことにより、ラテラルヒートパイプ100自身の重量(質量)を小さく維持しながら伝熱効率を向上させる。
【0021】
衛星パネルは、以上のラテラルヒートパイプ100とヘッダヒートパイプ200とを備えている。
【0022】
以上のように、実施の形態1におけるラテラルヒートパイプ100は、
外周面を通じて吸熱と放熱との内少なくとも一方をおこなう隣接方向12である一方向に隣接する複数の管部14と、
外部に対し吸熱と放熱との内少なくとも一方をおこなう平面形成された伝熱面を有する、上記複数の管部14の各管部毎に各管部の外周面の一部に上記各管部と一体に形成された平面部11と、
上記平面部11が有する伝熱面から段差なく連続して平面形成され、上記各管部毎に上記伝熱面に対してさらに拡大した伝熱面を隣接する管部14に向かって提供するフィン18と
を備えたことを特徴とする。
【0023】
また、上記フィン18は、板状に形成され、
上記ラテラルヒートパイプ100は、さらに、上記フィン18により提供された伝熱面の反対面から隣接する管部14に向かって形成された凹部16を備えたことを特徴とする。
【0024】
以上のように、実施の形態1におけるヘッダヒートパイプ200は、
外周面を通じて吸熱と放熱との内少なくとも一方をおこなう隣接方向22である一方向に隣接する複数の管部24と、
外部に対し吸熱と放熱との内少なくとも一方をおこなう平面形成された伝熱面を有する、上記複数の管部24の各管部毎に各管部の外周面の一部に上記各管部と一体に形成された平面部21と、
上記平面部21が有する伝熱面から段差なく連続して平面形成され、上記各管部毎に上記伝熱面に対してさらに拡大した伝熱面を隣接する管部に向かって提供するフィン28と
を備えたことを特徴とする。
【0025】
また、上記フィン28は、板状に形成され、
上記ヘッダヒートパイプ200は、さらに、上記フィン28により提供された伝熱面の反対面から隣接する管部24に向かって形成された凹部26を備えたことを特徴とする。
【0026】
また、上記ヘッダヒートパイプ200は、さらに、上記複数の管部24の内、最も端に位置する管部24に一体に形成された平面部21が有する伝熱面から上記ヘッダヒートパイプ200の外部に向かって段差なく連続して平面形成され、上記伝熱面に対してさらに拡大した伝熱面を提供する、上記フィン28とは異なるフィン25を備えたことを特徴とする。
【0027】
以上のように、実施の形態1における衛星パネルは、
管部24と、平面形成されたフィン25と、外部熱に対し伝熱をおこない、外形に上記フィン25と段差なく連続して平面形成された平面部21と、上記フィン25の端部から上記平面部21とは異なる上記管部24の外形面に向かって形成された凹部27とを有するヘッダヒートパイプ200と、
管部14と、上記ヘッダヒートパイプ200に対し格子状に面接触配置され、上記ヘッダヒートパイプ200との接触面の端部から上記管部14の外形面に向かって形成された凹部17とを有するラテラルヒートパイプ100とを備えている。
【0028】
また、実施の形態1における衛星パネルは、
外周面を通じて吸熱と放熱との内少なくとも一方をおこなう第1の管部14と、
上記第1の管部14の外周面の一部に上記第1の管部14と一体に形成され、上記第1の管部14に対し吸熱と放熱との内少なくとも一方をおこない、つば状のフィン18と接続する第1の平面部11と、
上記フィン18と上記第1の管部14の外周面の所定の位置とにつながる凹部16と、
上記第1の平面部11を介して上記第1の管部14に対し格子状に配置され、外周面を通じて吸熱と放熱との内少なくとも一方をおこなう第2の管部24と、
上記第2の管部24の外周面の一部に上記第2の管部24と一体に形成され、上記第1の平面部11に対し吸熱と放熱との内少なくとも一方をおこなう平面形成された伝熱面を有する第2の平面部21と、
上記伝熱面から段差なく連続して平面形成され、上記伝熱面に対してさらに拡大した伝熱面を提供するフィン25とを備えている。
【0029】
以上のように、実施の形態1におけるラテラルヒートパイプ100は、衛星パネルに用いるラテラルヒートパイプ100であって、
外周面を通じて吸熱と放熱との内少なくとも一方をおこなう管部14と、
上記管部14の外周面の一部に上記管部14と一体に形成され、外部と上記管部14とに対し吸熱と放熱との内少なくとも一方をおこない、つば状のフィン18を有する平面部11と、
上記フィン18と上記管部14の外周面の所定の位置とにつながる凹部16とを備えている。
【0030】
また、実施の形態1におけるヘッダヒートパイプ200は、衛星パネルに用いるヘッダヒートパイプ200であって、
外周面を通じて吸熱と放熱との内少なくとも一方をおこなう管部24と、
上記管部24の外周面の一部に上記管部24と一体に形成され、外部に対し吸熱と放熱との内少なくとも一方をおこなう平面形成された伝熱面を有する平面部21と、
上記伝熱面から段差なく連続して平面形成され、上記伝熱面に対してさらに拡大した伝熱面を提供するフィン25或いはフィン28とを備えている。
また、上記フィン25或いはフィン28は、板状に形成され、
上記ヘッダヒートパイプ200は、さらに、上記フィン25により提供された伝熱面の反対面から上記管部24の外周面の所定の位置に向かって曲線を形成する凹部27を備えている。
【0031】
本実施の形態1では、デュアルタイプ(2管一体型)のラテラルヒートパイプ100とヘッダヒートパイプ200とを用いているが、2管一体型に限るものではない。3管一体型以上であってもよい。例えば、3管一体型以上のヘッダヒートパイプでは、両端の管にフィン25を備えてもよい。
【0032】
実施の形態2.
実施の形態2は、3次元CADによる詳細形状データを用いた3次元有限要素法と応答曲面法とを用いた解析により、衛星パネル向けヒートパイプ形状の熱・重量最適化を検討した結果を用いたヒートパイプ形状による実施の形態である。
ヒートパイプ形状は、図1乃至5と同様である。また、熱解析において、対称形状については、一方側について解析すれば他方についても同様の結果となる。すなわち、図1におけるデュアルタイプのヘッダヒートパイプ200については、対称基準線23を基準に結果を対称に展開し、図2におけるデュアルタイプのラテラルヒートパイプ100については、対称基準線13を基準に結果を対称に展開すればよい。
【0033】
ここで、重量Wについて今回は図37中の斜線部に含まれる部分のヒートパイプ関係重量を繰り返し対称境界として基準単位重量Wとした。したがってパネル1枚(一例としてラテラル18列の場合)あたりのヒートパイプ関係重量に換算するにはWを18倍すれば概算できる。なお、斜線部には1本のラテラルヒートパイプ10に対し、ヘッダヒートパイプ20が8ケ、フランジ・フィン25が14枚含まれる。
また、ラテラルヒートパイプ10の管部14とヘッダヒートパイプ20の管部24との外形幅寸法Dhpは共に13mmとした。
また、アルミ合金の比重は2.71g/cm3として考慮した。
【0034】
応答曲面法の衛星熱設計への適用について
まず、応答曲面法の概要について説明する。
応答曲面法(Response Surface Method)、(以下「RSM」と略す。)は、Taguchi Method同様に統計的設計手法であるが、定性的なTaguchi Methodに対しより定量的な数式で解空間を近似・予測するという点が異なり、主に米国の航空・自動車業界での機械系設計分野で研究開発・実用化されている。
応答曲面法ではn個の設計入力変数と出力応答解yの応答・因果関係を数学モデルで近似する。通常、応答曲面を張るための解析ポイント選定には実験計画法を用い、多項式近似による曲面作成を行う。
応答曲面法は、比較的少数の実験点から近似式を推定するため、スプライン補間のように多数の点を必要としないメリットがある。1例として最小二乗法を用いて2次多項式(Quadratic Polynominals)の応答曲面を作成する場合を説明する。
【0035】
【数1】
【0036】
上式(1)では、
【0037】
【数2】
【0038】
と変数変換することにより線形化が可能で、多変数一次式に変換できる。n個の変数を線形重回帰した回帰モデル(Multiple linear regression model)は次式で与えられる。
【0039】
【数3】
ここで、
【0040】
【数4】
【0041】
はk個のモデルから推定された応答の列ベクトル、Yはk個の測定点である。また、βは重回帰の係数ベクトルで、εは誤差ベクトルである。
【0042】
【数5】
【0043】
例えば上式(1)の未知係数βは誤差二乗和SSE(Square Sum of Errors)を最小化する最小二乗法(The method of least squares)により、計算される。以下の式(6)において、Tは、ベクトルの転置行列記号である。
【0044】
【数6】
【0045】
ここでbは係数βの最小二乗推定量(least squares esimations of β)である。式(7)に表す。
【0046】
【数7】
【0047】
応答曲面法の作成手順について
図6は、応答曲面の作成フローを示す図である。
図7は、設計変数の範囲を示す図である。
図8は、3次元熱解析モデルの一例である。
以下に応答曲面の作成手順を説明する。
(1)実験計画法における設計変数の選定および水準範囲の決定について
図2において、Lfは、フィン長さ、tfは、フィン厚さである。
図3において、Lcは、ヒートパイプ切り欠き長である。
ここで、図8においては、上記(i)設計変数フィン長さLf、(ii)ヒートパイプ切り欠き長Lc、(iii)フィン厚さtfの3つがヒートパイプの主要な設計形状パラメータとした。
したがって、図7に設定した3つの設計変数、水準範囲を用いて直交計画を行った。なお、上記3変数以外の寸法パラメータは全て不変・固定とした。今回想定した設計因子、水準範囲は図7の通りで、割り当てられたパラメータの特定水準に着目した場合、他のパラメータの影響が全て、しかも均等に入るように作成された組み合わせ表である実験計画法(Design of Experiments、以下「DOE」という。)の直交表を用いて最少限の解析条件組み合わせ数を選定した。直交表を利用すれば、各設計要因が特性値に与える影響度を要因毎に独立に求められる。
したがって、全てのパラメータ組み合わせを計算せずとも、少ない回数の数値解析から解空間を予測することが期待できる。ここで、直交条件としては、各要因の水準の繰り返し数が同じであること、各要因のどの2列をとっても内積が0であることが必要である。
【0048】
(2)直交表から選定された条件での有限要素法解析
図9は、サーマルジョイント部の有限要素法解析条件を示す図である。
直交配列表割付から選定された解析条件に関して有限要素法(Finite Element Method、以下「FEM」という。)により、式(8)の3次元熱伝導解析を実施し、熱コンダクタンスGを算出する。図9に、3次元CAD形状データをダイレクトにインポートしたヒートパイプジョイント部の熱伝導解析モデルを示す。なお、本構造では対称境界となるためヒートパイプジョイント部の1/4サイズのみを扱った。また、境界条件としヘッダヒートパイプ20の蒸気温度Teを基準温度(0℃)に固定し、凝縮作動液の温度Tcを求めた。ここで式(8)中のλは熱伝導率、
【0049】
【数8】
【0050】
は、発熱量(Watt)である。
【0051】
【数9】
【0052】
なお、有限要素法解析では、ラテラルヒートパイプ10側の蒸気−壁面の凝縮熱伝達率hcについては回路網法的な扱いができないため式(9)に示す等価熱伝導率λeffを計算してモデル設定・考慮した。
式(9)において、Reは、凝縮熱抵抗、d0は、ヒートパイプグルーブ内蒸気モデルの外径、diは、ヒートパイプグルーブ内蒸気モデルの内径、Lは、ヒートパイプモデル長さ、Aiは、ヒートパイプグルーブ内蒸気モデルの内径基準表面積である。
【0053】
【数10】
【0054】
(3)特性値G,Wに関する直交多項式の作成
各実験計画サンプル点に対してFEM解析から得られたヒートパイプジョイント部の熱コンダクタンスGおよび重量Wに対しChebyshevの直交関数を用いて直交多項式(応答曲面推定式)を作成した。ここで、Gは式(10)で計算されるヘッダヒートパイプ20の蒸気温度Teとラテラルヒートパイプ10の蒸気温度Tc間の熱コンダクタンスである。また、式(10)中の
【0055】
【数11】
【0056】
は1つのジョイント部の熱負荷量を10Wと想定した場合の1/4モデル部での通過熱量の2.5Wである。
【0057】
【数12】
【0058】
なお、熱コンダクタンスGを2次多項式で近似する上でL9(3水準、最大4要因の変数設定が可能で、サンプルデータ数は9点)の直交表を用いている。また、各変数間の交互作用の影響を導入すると必要解析条件数が増大して実用的な設計手法とならないため、交互作用項(interaction term)は導入しなかった。一例として、G,Wについて作成された推定近似式(熱数学モデル)を以下式(11)、(12)に示す。
【0059】
【数13】
【0060】
(4)制約条件・目的関数の設定、最適化計算
熱特性を維持したまま、重量を最小化するという今回の最適化問題は(13)式のように定式化できる。
【0061】
【数14】
【0062】
本条件下で、熱コンダクタンスおよび重量に関して作成した二次応答曲面推定式に対して後述する逐次二次計画法を適用し、現行ヒートパイプの熱コンダクタンスGを制約条件値として目的関数(objective function)の重量Wを最小化するパラメータを同定した。同定された最適パラメータ解は、Lf=11.7mm,Lc=2.5mm,tf=1.44mmであり、熱性能を現行品ヒートパイプと同等としたままヒートパイプ重量を約12%削減できる見通しを得た。
【0063】
ここで、逐次二次計画法(SQP:Sequential Quadratic Programming)とは、ニュートン法の1種であり、与えられた一般の非線型最適化問題を、現在の点における部分問題として二次計画問題で逐次近似してゆき、求める最適解に収束するような点列を生成する反復法である。二次計画問題とは、制約関数が一次で目的関数が二次という特定の形式の非線型最適化問題である。逐次二次計画法では、元の最適化問題の目的関数を二次関数に、制約条件を一次関数に近似して二次計画問題を作成し、反復計算を行う。
【0064】
以下、応答曲面の回帰精度の検証について考察する。
設計問題を工学的に検討・解決をはかっていく過程では、近似化や簡易モデル化を行って設計解空間を広く俯瞰する必要があるが、今回は実験計画法を利用した応答曲面法により効率的に推定式作成、数学モデル化をはかった。本手法では少ない実験(解析)回数で設計課題の定式化ができ、その数式に対して感度解析を行ったり、数理計画問題として数学的な処理手順を経ることで曖昧さを排除した最適値を理論的に求解できる。
しかし、得られた応答曲面はあくまで実験計画法により選定された最少数の数値実験代表点を元に作成された近似式である。
したがって本手法の有効性・実用性は現象の再現性を意味する推定式の精度に依存するため、推定式の回帰精度、誤差を検定・確認しておく必要がある。
そこで、応答曲面の予測推定精度を(a)サンプリング点での推定誤差平均
【0065】
【数15】
【0066】
、(b)自由度調整済み決定係数R2 adjにより評価した。
【0067】
(a)サンプリング点での誤差平均
【0068】
【数16】
【0069】
による精度評価について
回帰式による推定誤差ε、誤差平均
【0070】
【数17】
【0071】
を検証するため、実験計画法により選定されたサンプリング点(9点)でのG,Wについての推定精度を式(14)、(15)で評価した。
図10は、評価結果を示す図である。
【0072】
【数18】
【0073】
(b)自由度調整済み決定係数R2 adjによる精度評価について
応答曲面の近似精度・適合度を評価するための指標として、重回帰分析で用いられる決定係数R2(Coefficient of multiple determination)がある。決定係数は、目的変数のうち回帰式で説明できる割合を表し、0以上、1以下の値をとり、1に近い方がサンプル点における当てはまり・近似精度が高い。ただし決定係数は、説明変数(式(1)の係数ベクトルβ)を増やせば大きくなるため、説明変数の数nとサンプル数kを考慮・補正した自由度修正済み決定係数R2 adj(adjusted R2)を導入し、単位自由度あたりの残差を評価する。
【0074】
【数19】
ここで、モデルの総平方和Syy(total sum of squares)は、一般に、回帰による平方和SSR(regression sum ofsquares)と残差平方和SSEに分解できる。
【0075】
【数20】
【0076】
図11は、評価結果を示す図である。
評価指標(a)、(b)それぞれでの評価結果を図11にまとめる。
結論としてコンダクタンスGの推定誤差平均
【0077】
【数21】
【0078】
は0.27%(最大誤差εmax=0.42%)、自由度調整済み決定係数R2 adjは0.978と良好であった。また、重量Wの推定誤差平均
【0079】
【数22】
【0080】
は0.1%以下(最大誤差εmax=0.15%)、自由度調整済み決定係数R2 adjは0.983とGと同様に無視できるレベルであり、十分に実用に耐え得る回帰精度を有していることが確認された。
なお、応答曲面推定式に対してSQPにより同定された最適パラメータ解であるLf=11.7mm,Lc=2.5mm,tf=1.44mmに関しての確認解析を有限要素法で行った。
図12は、最適値における内挿推定誤差を示す図である。
図12の結果のように最適値における内挿推定誤差はコンダクタンスGで0.0056%、重量Wでは0.146%と小さく、推定式による内挿予測が十分に可能であることが確認された。
【0081】
以下、感度解析による熱・重量特性を考慮したヒートパイプ形状設計指針・知見の獲得について説明する。
図13〜図21は、コンダクタンスGおよび重量Wに関して得られた特性推定式である式(11)、式(12)に基づいて作成した解空間グラフ(Responce Surface)を示す図である。
ここで、式(18)から計算される単位重量あたりのコンダクタンスを示す性能評価指標P(Weight performance)を導入した。
【0082】
【数23】
【0083】
図22〜24は、コンダクタンスGおよび重量Wに関する多項推定式G(RSM),W(RSM)を各設計変数Lf,Lc,tfで偏微分して感度解析を行った結果を示す図である。
また、同様に、コンダクタンスGおよび重量Wに関する多項推定式G(RSM),W(RSM)を各設計変数Lf,Lc,tfで偏微分して感度解析を行った結果を式(19)、(20)に示す。
【0084】
【数24】
【0085】
本推定式を用いた解空間分布(図13〜21)の分析、感度解析結果(図22〜24)から以下(a)〜(c)に示すような定量的設計指針、改良上の示唆・知見を得ることができる。
(a)フィン長Lfの延長は重量増加の割に熱的効果が少なく、フィン効率から考えてもLf=11.7mm程度で良い。
(b)ラテラルヒートパイプ切り欠き長Lcは重量に効く一方で、熱性能への影響は小さい。したがって、切り欠き上限幅であるLc=2.5mm程度を採用することが望ましい。
(c)フィン厚さtfの厚肉化は全体重量増加へのインパクトにも増して、ジョイント部の熱交換効率の改善に感度が大きい重要ファクタ(性能調整パラメータ)であり、最適値を考慮・採用する必要がある。
【0086】
上記解析において得られた最適値の簡易物理モデルによる妥当性について検証する。
前述したように熱コンダクタンスおよび重量に関して作成した二次応答曲面推定式に対して逐次二次計画法を適用した結果、現行ヒートパイプの熱コンダクタンスGを制約条件値として目的関数の重量Wを最小化するパラメータ値(Lf=11.7mm,Lc=2.5mm,tf=1.44mm)が同定された。
ここで1次元的な熱回路計算モデルを想定し、今回得られた解の妥当性を物理現象面から検証する。
図25は、簡易計算モデルを示す図である。
また、同様に、今回、用いた簡易計算モデルを式(21)に示す。
式(21)において、ΔTceは、TcからTeを引いた差、R1は、ヘッダヒートパイプ内の蒸発熱抵抗、R2は、ヘッダヒートパイプコンテナの伝導熱抵抗、R3は、フィンの伝導熱抵抗、R4は、ラテラルヒートパイプコンテナの伝導熱抵抗、R5は、ラテラルヒートパイプ内の凝縮熱抵抗、Ahpiは、ヒートパイプ内壁の面積、Afinは、フィンの表面積、ηfinは、フィン効率、λalは、アルミの伝導熱率である。
【0087】
【数25】
【0088】
なお、heffを式(23)から計算する。
式(23)において、tbondは、ボンド厚さ、λbondは、ボンドの熱伝導率である。
【0089】
【数26】
【0090】
ここで、図26は、フランジ・フィン25(軸方向長さ27.4mm)として熱交換に有効なフィン25面積Aeffを式(24)から計算したグラフを示す図である。フィン長Lfが10mmを超えると受熱フィンの延長効果が減少・漸近化してきており、今回想定した厚さtfの設計範囲では15mm程度あれば十分であることがわかる。したがって、応答曲面推定式を用いて逐次二次計画法から同定された最適値(Lf=11.7mm)は伝熱現象から見ても妥当であると考えられる。
【0091】
【数27】
【0092】
以上をまとめると以下のとおりである。
図27は、従来のヒートパイプと最適ヒートパイプとを比較した図である。
衛星パネル用のヘッダ/ラテラルヒートパイプの熱コンダクタンス・重量を高精度に予測する多項推定式を詳細形状CADデータを用いた3次元有限要素法と応答曲面法を用いて作成した。
次に上述多項推定式に対する感度解析を行い、ヘッダ/ラテラルヒートパイプの幾何形状における設計変数Lf,Lc,tfが熱コンダクタンスGおよび重量Wに及ぼす影響感度、解空間分布を明らかにした。
感度解析の結果から得られた設計指針は以下(a)〜(c)の通り。
(a)フィン長Lfの延長は重量増加の割に熱的効果が少なく、フィン効率から考えてもLf=11.7mm程度で良い。
(b)ラテラルヒートパイプ切り欠き長Lcは重量に効く一方で、熱性能への影響は小さい。したがって、切り欠き上限幅であるLc=2.5mm程度を採用することが望ましい。
(c)フィン厚さtfの厚肉化は全体重量増加へのインパクトにも増して、ジョイント部の熱交換効率の改善に感度が大きい重要ファクタ(性能調整パラメータ)であり、最適値を考慮・採用する必要がある。
最後に、熱コンダクタンスおよび重量に関して作成した二次応答曲面推定式に対して逐次二次計画法を適用し、現行ヒートパイプの熱コンダクタンスGを制約条件値として目的関数の重量Wを最小化するパラメータを同定した。同定された最適パラメータ解は、Lf=11.7mm,Lc=2.5mm,tf=1.44mmであり、熱性能を現行品と同等としたままヒートパイプ重量を約12%削減できる(図27参照)。
【0093】
本実施の形態における解析手法は、今回、衛星ヒートパイプ形状の熱・重量最適化問題において詳細設計形状データを用いた高精度な3次元有限要素法解析と応答曲面法を適用して最適解を数理的に導き、実用性・有効性を示した。
【0094】
以上のように、本実施の形態におけるヘッダヒートパイプ200は、衛星パネルに用いるヘッダヒートパイプ200であって、
ヘッダヒートパイプ200の外形幅寸法方向と平行に上記ヘッダヒートパイプ200の外形端より更に上記外形幅寸法Dhpに対し0.8〜0.9倍の長さLfを有する平面板状に形成されたフィン25を備えている。
また、上記フィン25は、上記長さLf方向と直角に長さLfに対し0.1〜0.2倍の厚さtfを有する。
上記長さLfと厚さtfとの寸法は、ヘッダヒートパイプ200の外形幅寸法Dhpが変化する場合には、それに比例して変化してもよい。また、比の値については、小数点第二位以下については特に解析結果に影響を与えるものではないため同様の効果を発揮することができる。
【0095】
以上のように、本実施の形態におけるラテラルヒートパイプ100は、衛星パネルに用いるラテラルヒートパイプ100であって、
ラテラルヒートパイプ100の外形幅寸法Dhp方向と平行に上記外形幅寸法Dhpに対し0.6〜0.7倍の長さ(約8mm=13mm(Dhp)−2.5mm(Lc)×2)を有する、外部に対し伝熱をおこなう平面部11を備えている。
上記長さの寸法は、ラテラルヒートパイプ100の外形幅寸法Dhpが変化する場合には、それに比例して変化してもよい。また、比の値については、小数点第二位以下については特に解析結果に影響を与えるものではないため同様の効果を発揮することができる。
【0096】
実施の形態3.
実施の形態3は、実施の形態2の最適値を更にさらに進めて、ロバスト問題として使用可能なLf,Lc,tfの幅を検討した結果に基づいた実施の形態である。
図28は、フィン厚さtfに対するフィン長さLfのロバスト最適範囲を示す図である。
図28において、縦軸に、単位重量あたりの伝熱性能を、横軸に、フィン厚さtfとフィン長さLfとを示している。ここでは、Lc=3.0mmと固定する。
図28において、各フィン厚さtfに対して、Lfが概略20mmで単位重量あたりの伝熱性能の最高値を示している。ただし、Lfが大きくなれば全体重量が大きくなってしまう。
したがって、熱・重量(質量)バランスを考えると、10mm≦Lf≦20mmにおいてロバスト最適範囲を示すとしてもよい。
以上のように、Lfを10mm≦Lf≦20mmの範囲にすることで、熱・重量のトータルバランスに優れるヒートパイプ断面形状、ジョイント構造に関する設計指針に基づいて軽量化しつつも温度降下を増やさないようなヒートパイプを得ることができる。
【0097】
図29は、ヒートパイプの外径Dhpで除したフィン厚さtfに対する、ヒートパイプの外径Dhpで除したフィン長さLfのロバスト最適範囲を示す図である。
図29において、縦軸に、単位重量あたりの伝熱性能を、横軸に、ヒートパイプの外径Dhpで除したフィン厚さtf(tf/Dhp)と、ヒートパイプの外径Dhpで除したフィン長さLf(Lf/Dhp)とを示している。ここでは、Lc=3.0mmと固定する。
図29において、各ヒートパイプの外径Dhpで除したフィン厚さtfに対して、ヒートパイプの外径Dhpで除したフィン長さLfが概略0.8〜1.5の範囲で単位重量あたりの伝熱性能の最高値を示している。
したがって、0.8≦Lf/Dhp≦1.5においてロバスト最適範囲を示すとしてもよい。
以上のように、Lf/Dhpを0.8≦Lf/Dhp≦1.5の範囲にすることで、熱・重量のトータルバランスに優れるヒートパイプ断面形状、ジョイント構造に関する設計指針に基づいて軽量化しつつも温度降下を増やさないようなヒートパイプを得ることができる。
【0098】
図30は、フィン厚さtfに対する、フィン厚さtfで除したフィン長さLfのロバスト最適範囲を示す図である。
図30において、縦軸に、単位重量あたりの伝熱性能を、横軸に、フィン厚さtfと、フィン厚さtfで除したフィン長さLf(アスペクトレシオ:A=Lf/tf)とを示している。ここでは、Lc=3.0mmと固定する。
図31は、フィン厚さtfとアスペクトレシオAとの関係を示す図である。
図31において、縦軸に、単位重量あたりの伝熱性能を、横軸に、フィン厚さtf毎のアスペクトレシオAを示している。
図31からアスペクトレシオAが概略4〜9の範囲でフィン厚さtfの変化にに対する影響が小さいことが判断できる。
図32は、フィン厚さtfとアスペクトレシオAとの関係を示す図である。
図32において、縦軸に、単位重量あたりの伝熱性能を、横軸に、アスペクトレシオA毎のフィン厚さtfを示している。
図32から、フィン厚さtfが大きくなるに従い、アスペクトレシオAの影響を受けることが判断できる。フィン厚さtfが概略1mm〜2mmの範囲でアスペクトレシオAの影響を受けずに単位重量あたりの伝熱性能の高い値を示している。
したがって、1mm≦tf≦2mmであって、4≦Lf/tf≦9においてロバスト最適範囲を示すとしてもよい。
以上のように、tfを1mm≦tf≦2mmの範囲に、かつ、Lf/tfを4≦Lf/tf≦9の範囲にすることで、熱・重量のトータルバランスに優れるヒートパイプ断面形状、ジョイント構造に関する設計指針に基づいて軽量化しつつも温度降下を増やさないようなヒートパイプを得ることができる。
【0099】
ここで、上記図28〜図32は、実施の形態2と同様に、式(11)、式(12)に基づいて作成された解空間グラフを示している。
【0100】
以上のように、実施の形態3におけるヘッダヒートパイプ200は、衛星パネルに用いるヘッダヒートパイプ200であって、
ヘッダヒートパイプ200の外形幅寸法方向と平行に上記ヘッダヒートパイプ200の外形端より更に上記外形幅寸法Dhpに対し10mm〜20mmの長さLfを有する平面板状に形成されたフィン25を備えている。
【0101】
また、ヘッダヒートパイプ200は、衛星パネルに用いるヘッダヒートパイプ200であって、
ヘッダヒートパイプ200の外形幅寸法方向と平行に上記ヘッダヒートパイプ200の外形端より更に上記外形幅寸法Dhpに対し0.8〜1.5倍の長さLfを有する平面板状に形成されたフィン25を備えている。
【0102】
また、ヘッダヒートパイプ200は、平面板状に形成されたフィン25を有する、衛星パネルに用いるヘッダヒートパイプ200であって、
上記フィン25は、1mm〜2mmの厚さtfとヘッダヒートパイプ200の外形端より延びた上記厚さtfに対し4〜9倍の長さLfとを有する。
【0103】
実施の形態4.
実施の形態4は、実施の形態2の最適値を更にさらに進めて、ロバスト問題として使用可能なLf,Lcと新たな変数tch、tclの幅を検討した結果に基づいた実施の形態である。
変数tchは、図1に示すようにフィン28の厚さを示す。変数tclは、図2に示すようにフィン18の厚さを示す。
図33は、フィン長さLfに対するフィン厚さtchのロバスト最適範囲を示す図である。
図33において、縦軸に、単位質量あたりの伝熱性能(熱コンダクタンス)を、横軸に、フィン長さLfとフィン厚さtchとを示している。ここでは、Lc=0mmと固定する。
図33において、フィン長さLfに関係なく、フィン厚さtchが概略0.5〜0.8の範囲において好適範囲を示している。
したがって、0.5≦tch≦0.8においてロバスト最適範囲を示すとしてもよい。
以上のように、tchを0.5≦tch≦0.8の範囲にすることで、熱・重量のトータルバランスに優れるヒートパイプ断面形状、ジョイント構造に関する設計指針に基づいて軽量化しつつも温度降下を増やさないようなヒートパイプを得ることができる。
【0104】
図34は、フィン厚さtclに対するフィン厚さtchのロバスト最適範囲を示す図である。
図34において、縦軸に、単位質量あたりの伝熱性能(熱コンダクタンス)を、横軸に、フィン厚さtclとフィン厚さtchとを示している。ここでは、Lc=0mmと固定する。
図34において、フィン厚さtclに関係なく、フィン厚さtchが概略0.5〜0.8の範囲において好適範囲を示している。
したがって、0.5≦tch≦0.8においてロバスト最適範囲を示すとしてもよい。
以上のように、tchを0.5≦tch≦0.8の範囲にすることで、熱・重量のトータルバランスに優れるヒートパイプ断面形状、ジョイント構造に関する設計指針に基づいて軽量化しつつも温度降下を増やさないようなヒートパイプを得ることができる。
【0105】
図35は、フィン厚さtfに対するフィン厚さtchのロバスト最適範囲を示す図である。
図35において、縦軸に、単位質量あたりの伝熱性能(熱コンダクタンス)を、横軸に、フィン厚さtfとフィン厚さtchとを示している。ここでは、Lc=0mmと固定する。
図35において、フィン厚さtfに関係なく、フィン厚さtchが概略0.5〜0.8の範囲において好適範囲を示している。
したがって、0.5≦tch≦0.8においてロバスト最適範囲を示すとしてもよい。
以上のように、tchを0.5≦tch≦0.8の範囲にすることで、熱・重量のトータルバランスに優れるヒートパイプ断面形状、ジョイント構造に関する設計指針に基づいて軽量化しつつも温度降下を増やさないようなヒートパイプを得ることができる。
【0106】
図36は、フィン厚さtchで除したフィン長さLfに対するフィン厚さtchのロバスト最適範囲を示す図である。
図36において、縦軸に、単位質量あたりの伝熱性能(熱コンダクタンス)を、横軸に、フィン厚さtchで除したフィン長さLf(アスペクトレシオ:A=Lf/tch)とフィン厚さtchとを示している。ここでは、Lc=0mmと固定する。
図36は、アスペクトレシオAとフィン厚さtchとの関係を示す図である。
図36において、アスペクトレシオAが概略4〜9の範囲、かつ、フィン厚さtchが概略0.5〜0.8の範囲において好適範囲を示している。
したがって、4≦A≦9、0.5≦tch≦0.8においてロバスト最適範囲を示すとしてもよい。
【0107】
以上のように、Aを4≦A≦9、かつ、tchを0.5≦tch≦0.8の範囲にすることで、熱・重量のトータルバランスに優れるヒートパイプ断面形状、ジョイント構造に関する設計指針に基づいて軽量化しつつも温度降下を増やさないようなヒートパイプを得ることができる。
【0108】
ここで、上記図33〜図36は、実施の形態2と同様に、式(11)、式(12)に基づいて作成された解空間グラフを示している。
【0109】
以上のように、実施の形態4におけるヘッダヒートパイプ200が備えるフィン28は、上記伝熱面と直交する方向に0.5〜0.8mmの厚さを有することを特徴とする。
【0110】
また、上記フィン28は、上記伝熱面と直交する方向に所定の厚さtchを有し、
上記フィン25は、上記複数の管部24の上記隣接方向22である一方向の外形端から拡大した伝熱面の端部まで、上記所定の厚さtchの4〜9倍の長さLfを有することを特徴とする。
【0111】
【発明の効果】
本発明の好適な実施例によれば、軽量化しつつも伝熱面積が大きくなりヘッダヒートパイプとラテラルヒートパイプとの両者間の熱交換をより促進することができる。また、押出し加工の精度を高い状態のまま維持することができる。
【0112】
本発明の好適な実施例によれば、軽量化しつつ、押出し加工の精度を高い状態のまま維持することができる。
【0113】
本発明の好適な実施例によれば、軽量化しつつもヘッダヒートパイプとラテラルヒートパイプとの両者間の熱交換をより促進することができる。
【0114】
本発明の好適な実施例によれば、熱・重量のトータルバランスに優れるヒートパイプ断面形状、ジョイント構造に関する設計指針に基づいて軽量化しつつも温度降下を増やさないようなヒートパイプを得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】 実施の形態1におけるデュアルタイプのヘッダヒートパイプのカットモデルを示した図である。
【図2】 実施の形態1におけるデュアルタイプのラテラルヒートパイプのカットモデルを示した図である。
【図3】 実施の形態1におけるデュアルタイプのヘッダヒートパイプのカットモデルとラテラルヒートパイプのカットモデルとのジョイント部を示した図である。
【図4】 図1におけるデュアルタイプのヘッダヒートパイプのカットモデルの対称基準線を基準にカットした片側半分を示した図である。
【図5】 図2におけるデュアルタイプのラテラルヒートパイプのカットモデルの対称基準線を基準にカットした片側半分を示した図である。
【図6】 応答曲面の作成フローを示す図である。
【図7】 設計変数の範囲を示す図である。
【図8】 3次元熱解析モデルの一例である。
【図9】 サーマルジョイント部の有限要素法解析条件を示す図である。
【図10】 評価結果を示す図である。
【図11】 評価結果を示す図である。
【図12】 最適値における内挿推定誤差を示す図である。
【図13】 コンダクタンスGおよび重量Wに関して得られた特性推定式をもとに作成した解空間グラフ(Responce Surface)を示す図である。
【図14】 コンダクタンスGおよび重量Wに関して得られた特性推定式をもとに作成した解空間グラフ(Responce Surface)を示す図である。
【図15】 コンダクタンスGおよび重量Wに関して得られた特性推定式をもとに作成した解空間グラフ(Responce Surface)を示す図である。
【図16】 コンダクタンスGおよび重量Wに関して得られた特性推定式をもとに作成した解空間グラフ(Responce Surface)を示す図である。
【図17】 コンダクタンスGおよび重量Wに関して得られた特性推定式をもとに作成した解空間グラフ(Responce Surface)を示す図である。
【図18】 コンダクタンスGおよび重量Wに関して得られた特性推定式をもとに作成した解空間グラフ(Responce Surface)を示す図である。
【図19】 コンダクタンスGおよび重量Wに関して得られた特性推定式をもとに作成した解空間グラフ(Responce Surface)を示す図である。
【図20】 コンダクタンスGおよび重量Wに関して得られた特性推定式をもとに作成した解空間グラフ(Responce Surface)を示す図である。
【図21】 コンダクタンスGおよび重量Wに関して得られた特性推定式をもとに作成した解空間グラフ(Responce Surface)を示す図である。
【図22】 コンダクタンスGおよび重量Wに関する多項推定式を各設計変数Lf,Lc,tfで偏微分して感度解析を行った結果を示す図である。
【図23】 コンダクタンスGおよび重量Wに関する多項推定式を各設計変数Lf,Lc,tfで偏微分して感度解析を行った結果を示す図である。
【図24】 コンダクタンスGおよび重量Wに関する多項推定式を各設計変数Lf,Lc,tfで偏微分して感度解析を行った結果を示す図である。
【図25】 簡易計算モデルを示す図である。
【図26】 フランジ・フィン25(軸方向長さ27.4mm)として熱交換に有効なフィン25面積Aeffを式(24)から計算したグラフを示す図である。
【図27】 従来のヒートパイプと最適ヒートパイプとを比較した図である。
【図28】 フィン厚さtfに対するフィン長さLfのロバスト最適範囲を示す図である。
【図29】 ヒートパイプの外径Dhpで除したフィン厚さtfに対する、ヒートパイプの外径Dhpで除したフィン長さLfのロバスト最適範囲を示す図である。
【図30】 フィン厚さtfに対する、フィン厚さtfで除したフィン長さLfのロバスト最適範囲を示す図である。
【図31】 フィン厚さtfとアスペクトレシオAとの関係を示す図である。
【図32】 フィン厚さtfとアスペクトレシオAとの関係を示す図である。
【図33】 フィン長さLfに対するフィン厚さtchのロバスト最適範囲を示す図である。
【図34】 フィン厚さtclに対するフィン厚さtchのロバスト最適範囲を示す図である。
【図35】 フィン厚さtfに対するフィン厚さtchのロバスト最適範囲を示す図である。
【図36】 フィン厚さtchで除したフィン長さLfに対するフィン厚さtchのロバスト最適範囲を示す図である。
【図37】 従来技術における衛星パネルを示した図である。
【図38】 従来技術におけるヘッダヒートパイプのカットモデルとラテラルヒートパイプのカットモデルとのジョイント部を示した図である。
【図39】 従来技術におけるヘッダヒートパイプを示した図である。
【図40】 従来技術におけるラテラルヒートパイプを示した図である。
【図41】 従来技術におけるデュアルタイプのヘッダヒートパイプを示した図である。
【図42】 従来技術におけるデュアルタイプのヘッダヒートパイプを示した図である。
【図43】 従来技術におけるデュアルタイプのラテラルヒートパイプを示した図である。
【符号の説明】
10,100 ラテラルヒートパイプ、11 平面部、12 隣接方向、13対称基準線、14 管部、16,17 凹部、18 フィン、20,200 ヘッダヒートパイプ、21 平面部、22 隣接方向、23 対称基準線、24管部、25 フィン、26,27 凹部、28 フィン、29 段差部。
Claims (5)
- 外周面を通じて吸熱と放熱との内少なくとも一方をおこなう一方向に隣接する複数の管部と、
外部に対し吸熱と放熱との内少なくとも一方をおこなう平面形成された伝熱面を有する平面部であって、隣接する平面部と同一平面に上記複数の管部の各管部毎に形成され各管部の外周面の一部に上記各管部と一体に形成された平面部と、
上記平面部が有する伝熱面から段差なく連続して板状に平面形成され、上記伝熱面に対してさらに拡大した伝熱面を上記隣接する平面部に向かって提供する拡大伝熱板部と、
上記隣接する複数の管部の拡大伝熱板部の間から複数の管部の隣接する部分に向かって穴底部を形成することにより、各管部に備えられた拡大伝熱板部により提供された伝熱面の反対面と該管部の外周面と上記穴底部とによりきのこ型を成す凹部とを備えたことを特徴とするヒートパイプ。 - 上記ヒートパイプは、さらに、上記複数の管部の内、最も端に位置する管部に一体に形成された平面部が有する伝熱面から上記ヒートパイプの外部に向かって段差なく連続して平面形成され、上記伝熱面に対してさらに拡大した伝熱面を提供する、上記拡大伝熱板部とは異なる第2の拡大伝熱板部を備えたことを特徴とする請求項1記載のヒートパイプ。
- 上記ヒートパイプは、さらに、上記第2の拡大伝熱板部の端部裏面から上記平面部とは異なる上記管部の外周面に向かって形成された凹部を備えたことを特徴とする請求項2記載のヒートパイプ。
- 上記拡大伝熱板部は、上記伝熱面と直交する方向に0.5〜0.8mmの厚さを有することを特徴とする請求項1記載のヒートパイプ。
- 上記拡大伝熱板部は、上記伝熱面と直交する方向に所定の厚さを有し、
上記第2の拡大伝熱板部は、上記一方向に隣接する複数の管部の内、最も端に位置する管部の外形端から拡大した伝熱面の端部まで、上記所定の厚さの4〜9倍の長さを有することを特徴とする請求項2記載のヒートパイプ。
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Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN102914042A (zh) * | 2012-10-13 | 2013-02-06 | 万建红 | 辐射平板空调系统 |
Families Citing this family (29)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US6824305B1 (en) * | 2002-08-16 | 2004-11-30 | The Texas A & M University System | Local wall heat flux/temperature meter for convective flow and method of utilizing same |
FI20030550A0 (fi) * | 2003-04-11 | 2003-04-11 | Pajunen Petri | Menetelmä numeerisen ratkaisun tarkkuuden arvioimiseksi |
CN2705893Y (zh) * | 2004-05-26 | 2005-06-22 | 鸿富锦精密工业(深圳)有限公司 | 相变化散热器 |
TWM259940U (en) * | 2004-05-31 | 2005-03-21 | Glacialtech Inc | Heat dissipating device |
JP4141462B2 (ja) * | 2005-07-07 | 2008-08-27 | 日本ペイント株式会社 | 熱量予測方法及び熱量予測システム並びに熱量予測プログラム |
EP1937774A2 (en) | 2005-09-16 | 2008-07-02 | General Electric Company | Blends of poly aryl ether ketones and polyetherimide sulfones |
US20070066740A1 (en) * | 2005-09-16 | 2007-03-22 | Odle Roy R | Annular or tubular shaped articles of novel polymer blends |
US9006348B2 (en) | 2005-09-16 | 2015-04-14 | Sabic Global Technologies B.V. | Poly aryl ether ketone polymer blends |
TW200728673A (en) * | 2006-01-27 | 2007-08-01 | Mitac Technology Corp | Heat pipe having directing groove section |
US7423877B2 (en) * | 2006-09-01 | 2008-09-09 | Fu Zhun Precision Industry (Shen Zhen) Co., Ltd. | Heat dissipation device |
TW200824833A (en) | 2007-12-18 | 2008-06-16 | Asia Vital Components Co Ltd | Forming method and structure of heat pipe |
US8912272B2 (en) | 2008-12-19 | 2014-12-16 | Sabic Innovative Plastics Ip B.V. | Moisture resistant polyimide compositions |
JP4558086B1 (ja) * | 2009-06-22 | 2010-10-06 | 株式会社東芝 | 電子機器 |
US8305761B2 (en) | 2009-11-17 | 2012-11-06 | Apple Inc. | Heat removal in compact computing systems |
CN102079386A (zh) * | 2009-11-30 | 2011-06-01 | 上海卫星工程研究所 | 一种用于空间飞行器单机散热的简易热传输装置 |
CN102092483A (zh) * | 2009-12-11 | 2011-06-15 | 上海卫星工程研究所 | 用于空间飞行器单机散热的热传输装置 |
US9091489B2 (en) * | 2010-05-14 | 2015-07-28 | Paragon Space Development Corporation | Radiator systems |
BR112012030443A2 (pt) * | 2010-05-31 | 2016-08-09 | Sanden Corp | trocador de calor , e, bomba térmica |
JP5254416B2 (ja) * | 2011-09-30 | 2013-08-07 | 株式会社東芝 | 電子機器 |
CN102592024B (zh) * | 2012-01-06 | 2013-04-03 | 北京航空航天大学 | 一种确定径向热传导稳态温度极大值的热网络建模方法 |
US9238513B2 (en) * | 2012-03-06 | 2016-01-19 | The Boeing Company | Spacecraft radiator panels |
US10392135B2 (en) * | 2015-03-30 | 2019-08-27 | Worldvu Satellites Limited | Satellite radiator panels with combined stiffener/heat pipe |
US9868551B2 (en) | 2015-03-30 | 2018-01-16 | Worldvu Satellites Limited | Passive thermal system comprising combined heat pipe and phase change material and satellites incorporating same |
CN105702641B (zh) * | 2016-03-18 | 2018-06-26 | 中国科学院长春光学精密机械与物理研究所 | 空间飞行器可变大功率器件散热装置 |
US10780998B1 (en) * | 2017-03-22 | 2020-09-22 | Space Systems/Loral, Llc | Spacecraft design with multiple thermal zones |
US11781814B2 (en) * | 2020-03-16 | 2023-10-10 | The Boeing Company | Tapered groove width heat pipe |
CN111918535B (zh) * | 2020-08-17 | 2023-04-25 | 中国科学院微小卫星创新研究院 | 星载及地面单相流体回路散热系统 |
BE1029461B1 (fr) * | 2021-05-31 | 2023-01-10 | Sonaca Sa | Structure régulatrice de chaleur par caloduc optimisée pour panneaux supports d'équipements électroniques |
US20230322419A1 (en) * | 2022-04-11 | 2023-10-12 | Maxar Space Llc | Radiating coupling heat pipe |
Family Cites Families (27)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS57122551A (en) | 1981-01-10 | 1982-07-30 | Sumitomo Light Metal Ind Ltd | Manufacture of heat sink for semiconductor device |
US4470451A (en) * | 1981-03-16 | 1984-09-11 | Grumman Aerospace Corporation | Dual axial channel heat pipe |
JPS60235989A (ja) | 1984-05-09 | 1985-11-22 | Hitachi Ltd | ル−ムエアコンの熱交換器 |
JPS60238681A (ja) | 1985-04-26 | 1985-11-27 | Hitachi Ltd | フイン管式熱交換器 |
JPH0650761B2 (ja) * | 1986-08-12 | 1994-06-29 | 富士通株式会社 | 半導体装置 |
GB8623178D0 (en) * | 1986-09-26 | 1987-01-14 | Raychem Ltd | Circuit protection device |
JPS6383586A (ja) * | 1986-09-29 | 1988-04-14 | Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> | ヒ−トパイプ埋め込みパネル |
JPS6431370A (en) | 1987-07-27 | 1989-02-01 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | Cooling fin for semiconductor component |
US4880050A (en) * | 1988-06-20 | 1989-11-14 | The Boeing Company | Thermal management system |
JP2828234B2 (ja) | 1992-01-10 | 1998-11-25 | 住友金属工業株式会社 | ピンフィン型ヒートシンクとその製造方法 |
JPH06213588A (ja) | 1992-12-04 | 1994-08-02 | American Teleph & Telegr Co <Att> | 回路パックとそのヒートシンクの構造を最適化する方法 |
JP3424692B2 (ja) | 1993-12-28 | 2003-07-07 | 昭和電工株式会社 | 熱交換器 |
US5649310A (en) * | 1994-06-15 | 1997-07-15 | Space Systems/Loral, Inc. | Signal translation and amplification system including a thermal radiation panel coupled thereto |
JPH0853100A (ja) | 1994-08-10 | 1996-02-27 | Mitsubishi Electric Corp | ヒートパイプ埋め込みハニカムサンドイッチパネル |
US5625280A (en) * | 1995-10-30 | 1997-04-29 | International Business Machines Corp. | Voltage regulator bypass circuit |
US5806803A (en) * | 1995-11-30 | 1998-09-15 | Hughes Electronics Corporation | Spacecraft radiator cooling system |
US5721656A (en) * | 1996-06-10 | 1998-02-24 | Winbond Electronics Corporation | Electrostatc discharge protection network |
JP3268734B2 (ja) * | 1996-11-15 | 2002-03-25 | 古河電気工業株式会社 | ヒートパイプを用いた電子機器放熱ユニットの製造方法 |
JP2954153B1 (ja) * | 1998-04-07 | 1999-09-27 | 日本電気アイシーマイコンシステム株式会社 | 半導体集積回路 |
JP3772559B2 (ja) * | 1998-12-02 | 2006-05-10 | 三菱電機株式会社 | ヒートパイプ埋め込みハニカムサンドイッチパネル |
DE19908683C2 (de) * | 1999-02-26 | 2001-03-01 | Dornier Gmbh | Radiatorstruktur eines Satelliten |
US6189601B1 (en) * | 1999-05-05 | 2001-02-20 | Intel Corporation | Heat sink with a heat pipe for spreading of heat |
KR19990064907A (ko) | 1999-05-20 | 1999-08-05 | 주재훈 | 고효율 열전도 히트씽크의 방열핀구조 |
JP3345855B2 (ja) | 1999-07-14 | 2002-11-18 | 古河電気工業株式会社 | ヒートシンク |
US20010028239A1 (en) * | 2000-03-10 | 2001-10-11 | Henri Vanderhenst | Triac controller having soft start speed regulation |
US6382309B1 (en) * | 2000-05-16 | 2002-05-07 | Swales Aerospace | Loop heat pipe incorporating an evaporator having a wick that is liquid superheat tolerant and is resistant to back-conduction |
KR100363095B1 (ko) * | 2000-12-06 | 2002-12-05 | 삼성전자 주식회사 | 정전기 방전 보호를 위한 액정 표시 장치 드라이버 회로 |
-
2002
- 2002-04-22 JP JP2002119299A patent/JP3680040B2/ja not_active Expired - Lifetime
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Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN102914042A (zh) * | 2012-10-13 | 2013-02-06 | 万建红 | 辐射平板空调系统 |
CN102914042B (zh) * | 2012-10-13 | 2015-12-02 | 万建红 | 辐射平板空调系统 |
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