JP5642776B2 - マイクロトラスを使用する構造絶縁層のための方法と装置 - Google Patents
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Description
また、本発明は以下に記載する態様を含む。
(態様1)
部品と熱源との温度差を維持する装置であって、
複数の節点及び部材を含み、更に、第1表面と、部品に取り付けられるように操作可能な第2表面とを含むマイクロトラス構造、並びに
マイクロトラス構造の第1表面に取り付けられて、熱源と前記マイクロトラス構造との間に配置されるように操作可能な外板材料であって、マイクロトラス構造を通る流体流路の少なくとも一部を画定する外板材料と
を備える装置。
(態様2)
前記マイクロトラス構造が、ポリマー、金属、合金、及びセラミック材料のうちの1つを含んでいる、態様1に記載の装置。
(態様3)
前記マイクロトラス構造の前記第2表面が接着剤を使用して部品の表面に取り付けられている、態様1に記載の装置。
(態様4)
前記外板材料が非通気性材料を含み、前記外板材料と部品の表面とが、流体流が通過できる内部領域を形成しており、内部領域が前記マイクロトラス構造を含んでいる、態様1に記載の装置。
(態様5)
前記外板材料が多孔質材料を含んでおり、前記外板材料と部品の表面とが、流体流の一部が通過することにより対流冷却が行われる内部領域を形成しており、内部領域がマイクロトラス構造を含み、流体流の別の部分が外板材料を通過することにより前記外板材料の位置で発散冷却が行われる、態様1に記載の装置。
(態様6)
前記外板材料が、貫通する複数の指向性冷却孔を含んでおり、外板材料と、熱源から保護される表面とが内部領域を形成しており、内部領域を流体流の一部が通過することにより対流冷却が行われ、内部領域がマイクロトラス構造を含み、流体流の別の部分が前記外板材料内の前記指向性冷却孔を通過することにより前記外板材料の位置で発散冷却が行われる、態様1に記載の装置。
(態様7)
マイクロトラス構造が複数の中空部材を含んでおり、これらの中空部材を通過するように流体流の少なくとも一部を誘導することができ、前記外板材料が、
前記中空部材の一部と位置合わせされることにより、外板材料の位置で発散冷却が行われるように、流体流の一部を通過させるように誘導することができる多孔質材料、及び
貫通形成される複数の指向性冷却孔を含む非通気性材料であって、前記中空部材の一部が前記複数の指向性冷却孔に位置合わせされることにより、前記外板材料の位置で膜冷却が行われる非通気性材料
のうちの1つを含む、態様1に記載の装置。
(態様8)
前記マイクロトラス構造の前記節点及び前記部材が複数の空間を画定しており、前記構造が、更に、前記マイクロトラス構造によって画定される空間を充填する絶縁材料を含んでいる、態様7に記載の装置。
(態様9)
熱源から発せられる熱の変動から表面を保護する構造であって、
節点で交差する複数の中空部材を含むマイクロトラス構造であって、前記中空部材が、第1表面及び第2表面と、第1表面と第2表面との間の複数の空間とを画定しており、前記第2表面が、熱源から保護される表面の近傍に配置されるように構成されており、前記中空部材及び節点が、流体流を通過させるように誘導することができるように構成されている、マイクロトラス構造と、
前記マイクロトラス構造の前記中空部材と前記節点とによって画定される空間を充填する絶縁材料と
を備える構造。
(態様10)
更に、前記マイクロトラス構造の第2表面に取り付けられる流路を備え、前記流路が、流体流を前記複数の中空部材へと誘導するように構成されている、態様9に記載の構造。
(態様11)
更に、前記マイクロトラス構造の前記第1表面に取り付けられた多孔質外板材料を備え、前記外板材料が、熱源に曝されるように操作可能であり、かつ流体流が中空部材から前記外板材料を通過することにより前記外板材料の位置で発散冷却が行われるように構成されている、態様9に記載の構造。
(態様12)
更に、貫通形成された複数の指向性冷却孔を含み、マイクロトラス構造の第1表面に取り付けられた非通気性材料を備えており、前記外板材料が熱源に曝されるように操作可能であり、前記複数の中空部材の一部が前記複数の指向性冷却孔に位置合わせされることにより外板材料の位置で発散冷却が行われる、態様9に記載の構造。
(態様13)
近接する熱源から表面を絶縁する方法であって、
マイクロトラス構造を表面に取り付けて、表面と熱源との間に位置させるステップと、
流体流をマイクロトラス構造に流すことにより、流体流の作用でマイクロトラス構造に接続された領域から熱を取り除くステップと
を含む方法。
(態様14)
更に、外板材料と表面とが、流体流が通過する内部領域を形成するように、表面にマイクロトラス構造が取り付けられた位置の反対側で非通気性外板材料をマイクロトラス構造に取り付けるステップであって、内部領域がマイクロトラス構造を含み、流体流によってマイクロトラス構造の対流冷却が行われるステップを含む、態様13に記載の方法。
(態様15)
更に、外板材料と表面とが、流体流が通過する内部領域を形成するように、表面にマイクロトラス構造が取り付けられた位置の反対側で多孔質外板材料をマイクロトラス構造に取り付けるステップであって、内部領域がマイクロトラス構造を含み、流体流によって、マイクロトラス構造の対流冷却と、多孔質外板材料の位置での発散冷却とが行われるステップを含む、態様13に記載の方法。
(態様16)
更に、外板材料と表面とが、流体流が通過する内部領域を形成するように、表面にマイクロトラス構造が取り付けられた位置の反対側で指向性冷却孔を含む外板材料をマイクロトラス構造に取り付けるステップであって、内部領域がマイクロトラス構造を含み、流体流によって、マイクロトラス構造の対流冷却と、冷却孔を有する外板材料の位置での膜冷却とが行われるステップを含む、態様13に記載の方法。
(態様17)
マイクロトラス構造を表面に取り付けるステップが、更に、複数の中空部材を含むマイクロトラス構造を取り付けるステップを含み、
流体流をマイクロトラス構造に流すステップが、中空部材に流体流を誘導するステップを含む、
態様13に記載の方法。
(態様18)
更に、マイクロトラス構造によって画定される空間に絶縁材料を充填するステップを含む、態様17に記載の方法。
(態様19)
更に、表面にマイクロトラス構造が取り付けられた位置の反対側で外板材料をマイクロトラス構造に取り付けるステップであって、外板材料が、流体流を通過させる多孔質材料、又は貫通形成されてマイクロトラス構造の中空部材に位置合わせされる指向性冷却孔を有する材料であるステップを含む、態様17に記載の方法。
(態様20)
複数の中空部材を含むマイクロトラス構造を取り付けるステップが、更に、
熱源から保護される表面に流路を取り付けるステップと、
マイクロトラス構造を、複数の中空部材に流体流を誘導するように構成された流路に取り付けるステップと
を含む、態様17に記載の方法。
Claims (10)
- 部品と熱源との温度差を維持する装置であって、
複数の節点及び部材を含み、更に、第1表面と、部品に取り付けられるように操作可能な第2表面とを含むマイクロトラス構造、並びに
マイクロトラス構造の第1表面に取り付けられて、熱源と前記マイクロトラス構造との間に配置されるように操作可能な外板材料であって、マイクロトラス構造を通る流体流路の少なくとも一部を画定する外板材料と
を備え、
マイクロトラス構造が複数の中空部材を含んでおり、これらの中空部材を通過するように流体流の少なくとも一部を誘導することができ、
前記外板材料が、
前記中空部材の一部と位置合わせされることにより、外板材料の位置で発散冷却が行われるように、流体流の一部を通過させるように誘導することができる多孔質材料、及び
貫通形成される複数の指向性冷却孔を含む非通気性材料であって、前記中空部材の一部が前記複数の指向性冷却孔に位置合わせされることにより、前記外板材料の位置で膜冷却が行われる非通気性材料
のうちの1つを含む、
装置。 - 前記マイクロトラス構造の前記節点及び前記部材が複数の空間を画定しており、前記構造が、更に、前記マイクロトラス構造によって画定される空間を充填する絶縁材料を含んでいる、請求項1に記載の装置。
- 部品と熱源との温度差を維持する装置であって、
複数の節点及び部材を含み、更に、第1表面と、部品に取り付けられるように操作可能な第2表面とを含むマイクロトラス構造、並びに
マイクロトラス構造の第1表面に取り付けられて、熱源と前記マイクロトラス構造との間に配置されるように操作可能な外板材料であって、マイクロトラス構造を通る流体流路の少なくとも一部を画定する外板材料と
を備え、
前記外板材料と部品の表面とが、流体流の一部が通過することにより対流冷却が行われる内部領域を形成しており、内部領域がマイクロトラス構造を含み、
前記外板材料が多孔質材料を含んでおり、流体流の別の部分が外板材料を通過することにより前記外板材料の位置で発散冷却が行われる装置。 - 部品と熱源との温度差を維持する装置であって、
複数の節点及び部材を含み、更に、第1表面と、部品に取り付けられるように操作可能な第2表面とを含むマイクロトラス構造、並びに
マイクロトラス構造の第1表面に取り付けられて、熱源と前記マイクロトラス構造との間に配置されるように操作可能な外板材料であって、マイクロトラス構造を通る流体流路の少なくとも一部を画定する外板材料と
を備え、
前記外板材料と部品の表面とが、流体流の一部が通過することにより対流冷却が行われる内部領域を形成しており、内部領域がマイクロトラス構造を含み、
前記外板材料が、貫通する複数の指向性冷却孔を含んでおり、流体流の別の部分が前記外板材料内の前記指向性冷却孔を通過することにより前記外板材料の位置で膜冷却が行われる装置。 - 前記マイクロトラス構造が、ポリマー、金属、合金、及びセラミック材料のうちの1つを含んでいる、請求項1から4のいずれか1項に記載の装置。
- 前記マイクロトラス構造の前記第2表面が接着剤を使用して部品の表面に取り付けられている、請求項1から5のいずれか1項に記載の装置。
- 近接する熱源から表面を絶縁する方法であって、
マイクロトラス構造を表面に取り付けて、表面と熱源との間に配置させるステップと、
流体流をマイクロトラス構造に流すことにより、流体流の作用でマイクロトラス構造に接続された領域から熱を取り除くステップと
を含み、
マイクロトラス構造を表面に取り付けるステップが、更に、複数の中空部材を含むマイクロトラス構造を取り付けるステップを含み、
流体流をマイクロトラス構造に流すステップが、中空部材に流体流を誘導するステップを含み、
更に、表面にマイクロトラス構造が取り付けられた位置の反対側で外板材料をマイクロトラス構造に取り付けるステップであって、外板材料が、流体流を通過させる多孔質材料、又は貫通形成されてマイクロトラス構造の中空部材に位置合わせされる指向性冷却孔を有する非通気性材料であるステップを含む、方法。 - 更に、マイクロトラス構造によって画定される空間に絶縁材料を充填するステップを含む、請求項7に記載の方法。
- 近接する熱源から表面を絶縁する方法であって、
マイクロトラス構造を表面に取り付けて、表面と熱源との間に配置させるステップと、
流体流をマイクロトラス構造に流すことにより、流体流の作用でマイクロトラス構造に接続された領域から熱を取り除くステップと、
外板材料と表面とが、流体流が通過する内部領域を形成するように、表面にマイクロトラス構造が取り付けられた位置の反対側で多孔質外板材料をマイクロトラス構造に取り付けるステップであって、内部領域がマイクロトラス構造を含み、流体流によって、マイクロトラス構造の対流冷却と、多孔質外板材料の位置での発散冷却とが行われるステップを含む、方法。 - 近接する熱源から表面を絶縁する方法であって、
マイクロトラス構造を表面に取り付けて、表面と熱源との間に配置させるステップと、
流体流をマイクロトラス構造に流すことにより、流体流の作用でマイクロトラス構造に接続された領域から熱を取り除くステップと、
外板材料と表面とが、流体流が通過する内部領域を形成するように、表面にマイクロトラス構造が取り付けられた位置の反対側で指向性冷却孔を含む外板材料をマイクロトラス構造に取り付けるステップであって、内部領域がマイクロトラス構造を含み、流体流によって、マイクロトラス構造の対流冷却と、冷却孔を有する外板材料の位置での膜冷却とが行われるステップを含む、方法。
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