JPH0596768U - Heat transfer controller - Google Patents
Heat transfer controllerInfo
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- JPH0596768U JPH0596768U JP3599492U JP3599492U JPH0596768U JP H0596768 U JPH0596768 U JP H0596768U JP 3599492 U JP3599492 U JP 3599492U JP 3599492 U JP3599492 U JP 3599492U JP H0596768 U JPH0596768 U JP H0596768U
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 高温の物体から低温の物体に伝達する熱量を
積極的に制御でき、宇宙機器の過加熱及び過冷却を防止
することができる熱伝達制御装置を提供する。
【構成】 熱良導体からなる棒状体２と、高温物体７に
接続され、かつ棒状体の一部に嵌合する孔部を有する入
熱リング体３と、低温物体６に接続され、かつ棒状体の
一部に嵌合する孔部を有する放熱リング体４と、棒状体
の温度を制御する装置５とからなり、棒状体と入熱リン
グ間の隙間と、棒状体と放熱リング間の隙間とが、棒状
体が低温のときに遊嵌状態であり、所定の温度以上に達
すると密着状態となるように定められている。
(57) [Summary] [Object] To provide a heat transfer control device capable of actively controlling the amount of heat transferred from a high-temperature object to a low-temperature object and preventing overheating and overcooling of space equipment. [Structure] A rod-shaped body (2) made of a good thermal conductor, a heat input ring body (3) connected to a high-temperature body (7) and having a hole fitting in a part of the rod-shaped body, and a rod-shaped body connected to a low-temperature body (6). A heat dissipation ring body 4 having a hole portion that fits in a part of the rod and a device 5 for controlling the temperature of the rod-shaped body, and a gap between the rod-shaped body and the heat input ring and a gap between the rod-shaped body and the heat radiation ring. However, it is determined that the rod-shaped body is in a loosely fitted state when the temperature is low and when the rod-shaped body reaches a predetermined temperature or higher, the rod-shaped body comes into a close contact state.
Description
【０００１】[0001]
本考案は温度を制御する装置に関し、更に詳しくは、高温物体から低温物体へ 流れる熱伝達を制御する装置に関する。 The present invention relates to a device for controlling temperature, and more particularly to a device for controlling heat transfer from a hot object to a cold object.
【０００２】[0002]
宇宙ステーションや宇宙機等において、使用する機器の温度を適切な範囲に保 つために機器から熱を放熱させたり、或いは機器に熱を供給することが必要とな る。高温の物体から低温の物体に熱を伝達するかかる手段としては従来、ヒート パイプが良く知られている。ヒートパイプは、ウイックを内張りした中空管の中 に適当な流体が密封された構成のものであり、高温部分の熱により内部の液体が 蒸発し、蒸気がヒートパイプ内を流れ、低温部分で蒸気が凝縮して低温部分に熱 を供給し、凝縮した液体がウイックを介して高温部分に循環するものであり、高 温物体から低温物体に大量の熱を伝達することができる。 In a space station or spacecraft, it is necessary to radiate heat from the equipment or supply heat to the equipment in order to keep the temperature of the equipment used in an appropriate range. A heat pipe is well known as a conventional means for transferring heat from a hot object to a cold object. The heat pipe consists of a hollow tube lined with a wick and an appropriate fluid sealed inside. The vapor condenses and supplies heat to the low temperature part, and the condensed liquid circulates to the high temperature part through the wick, and a large amount of heat can be transferred from the high temperature object to the low temperature object.
【０００３】[0003]
しかし、ヒートパイプによる熱伝達の特性は、ヒートパイプ自体の特性により 定まるため、宇宙機器の必要性により熱伝達量を積極的に制御したり、熱伝達自 体を断続させることはできず、宇宙機器の過加熱及び過冷却を防止することがで きなかった。 However, the characteristics of heat transfer by the heat pipe are determined by the characteristics of the heat pipe itself, so it is not possible to positively control the amount of heat transfer or to interrupt the heat transfer itself due to the need for space equipment. It was not possible to prevent overheating and overcooling of the equipment.
【０００４】 本考案は上述の問題を解決するために案出されたものであり、その目的は高温 の物体から低温の物体に伝達する熱量を積極的に制御でき、宇宙機器の過加熱及 び過冷却を防止することができる熱伝達制御装置を提供することにある。The present invention has been devised to solve the above-mentioned problems, and its purpose is to positively control the amount of heat transferred from a high-temperature object to a low-temperature object, and to prevent overheating and space equipment. It is to provide a heat transfer control device capable of preventing overcooling.
【０００５】[0005]
上記目的を達成するために本考案によれば、熱良導体からなる棒状体と、高温 物体に接続され、かつ前記棒状体の一部に嵌合する孔部を有する入熱リング体と 、低温物体に接続され、かつ前記棒状体の一部に嵌合する孔部を有する放熱リン グ体と、前記棒状体の温度を制御する装置とからなり、前記棒状体と入熱リング 間の隙間と、前記棒状体と放熱リング間の隙間とが、前記棒状体が低温のときに 遊嵌状態であり、所定の温度以上に達すると密着状態となるように定められてい る、ことを特徴とする熱伝達制御装置が提供される。 In order to achieve the above object, according to the present invention, a rod-shaped body made of a good thermal conductor, a heat input ring body connected to a high-temperature object and having a hole fitting in a part of the rod-shaped body, a low-temperature object And a device for controlling the temperature of the rod-shaped body, and a gap between the rod-shaped body and the heat input ring. The gap between the rod-shaped body and the heat dissipation ring is set so that the rod-shaped body is loosely fitted when the temperature is low and reaches a close contact state when the temperature exceeds a predetermined temperature. A transmission controller is provided.
【０００６】 本考案の実施例によれば、前記棒状体はヒートパイプであるのが好ましい。According to an embodiment of the present invention, the rod-shaped body is preferably a heat pipe.
【０００７】[0007]
本考案の上記構成によれば、棒状体が低温のときには棒状体と入熱リング間、 及び棒状体と放熱リング間に隙間があり、高温物体から棒状体への熱伝達も棒状 体から低温物体への熱伝達もほとんど生じない。温度制御装置により棒状体を加 熱して所定の温度以上にすると、熱膨張により棒状体自体の寸法が大きくなり、 棒状体と入熱リング間、及び棒状体と放熱リング間の隙間がなくなって密着状態 となり、高温物体から棒状体を介して低温物体へ熱が伝達される。 According to the above configuration of the present invention, when the rod-shaped body is at a low temperature, there are gaps between the rod-shaped body and the heat input ring, and between the rod-shaped body and the radiating ring, so that the heat transfer from the hot body to the rod-shaped body is also from the rod-shaped body. Almost no heat transfer occurs to. When the temperature control device heats the rod-shaped body above a certain temperature, the size of the rod-shaped body itself increases due to thermal expansion, and the gap between the rod-shaped body and the heat input ring, and between the rod-shaped body and the heat radiation ring disappears and adheres closely. Then, heat is transferred from the high temperature object to the low temperature object via the rod-shaped body.
【０００８】 次に、温度制御装置により棒状体を冷却するか、高温物体からの熱伝達がなく なると、棒状体が低温になり、熱収縮して棒状体と入熱リング間、及び棒状体と 放熱リング間に隙間が生じて熱伝達がなくなる。Next, when the rod-shaped body is cooled by the temperature control device or when the heat transfer from the high temperature object disappears, the rod-shaped body becomes a low temperature and heat contracts, and between the rod-shaped body and the heat input ring and between the rod-shaped body. There is a gap between the radiating rings and heat transfer is lost.
【０００９】[0009]
以下、本考案の一実施例を図面を参照して説明する。 図１は本考案の熱伝達制御装置１を示す斜視図である。図示するように、この 熱伝達制御装置１は円柱状に形成された棒状体２と、棒状体２の一部に嵌合する 孔部３ａを有する入熱リング体３と、棒状体２の他の部分に嵌合する孔部４ａを 有する放熱リング体４と、棒状体の温度を制御する装置５とからなる。 An embodiment of the present invention will be described below with reference to the drawings. FIG. 1 is a perspective view showing a heat transfer control device 1 of the present invention. As shown in the figure, this heat transfer control device 1 includes a rod-shaped body 2 formed in a columnar shape, a heat input ring body 3 having a hole 3a fitted in a part of the rod-shaped body 2, a rod-shaped body 2 and the like. The heat radiating ring body 4 has a hole 4a that fits in the above portion, and a device 5 for controlling the temperature of the rod-shaped body.
【００１０】 棒状体２は金属などの熱良導体で形成されていると共に、加熱されると径方向 及び長さ方向に熱膨張するようになっている。棒状体２は熱膨張率の高い金属（ 例えばアルミニウム）で作られたヒートパイプであるのが好ましい。ヒートパイ プはその全長にわたりほぼ同一の温度となるので、入熱リング体３と放熱リング 体４との間隔を大きく隔てることができる。The rod-shaped body 2 is formed of a good heat conductor such as metal, and when heated, is thermally expanded in the radial direction and the length direction. The rod-shaped body 2 is preferably a heat pipe made of a metal having a high coefficient of thermal expansion (for example, aluminum). Since the heat pipe has substantially the same temperature over the entire length thereof, the distance between the heat input ring body 3 and the heat radiation ring body 4 can be greatly separated.
【００１１】 一方、入熱リング体３、及び放熱リング体４は熱良導体であるが、熱膨張率が 棒状体２よりも小さい金属（例えばステンレス）で作られるのが良い。また、棒 状体２と入熱リング３との間の隙間と、棒状体２と放熱リング４との間の隙間と は、棒状体２が低温（例えば２０°Ｃ）のときに遊嵌状態であり、所定の温度以 上に達すると密着状態となるように定められている。On the other hand, although the heat input ring body 3 and the heat radiation ring body 4 are good thermal conductors, they are preferably made of a metal (for example, stainless steel) having a thermal expansion coefficient smaller than that of the rod-shaped body 2. Further, the gap between the rod-shaped body 2 and the heat input ring 3 and the gap between the rod-shaped body 2 and the heat radiation ring 4 are loosely fitted when the rod-shaped body 2 is at a low temperature (for example, 20 ° C). It is defined that the contact state is established when the temperature exceeds a predetermined temperature.
【００１２】 一例として、棒状体２を直径２０ｍｍのアルミニウム製、入熱リング３と放熱 リング４をステンレス製とする場合、隙間を１〜２μｍにすれば、約２０°Ｃの 温度上昇により隙間を遊嵌状態から密着状態に変化させることができる。１〜２ μｍの隙間がある面での空気層の熱伝達率は数万Ｗ／ｍ2 Ｋ程度であり、面が接 触した場合に比べ格段に小さい。また、真空中で用いる場合にはこの伝達量はほ とんどゼロになる。As an example, when the rod-shaped body 2 is made of aluminum having a diameter of 20 mm and the heat input ring 3 and the heat radiation ring 4 are made of stainless steel, if the gap is set to 1 to 2 μm, the gap is increased by a temperature rise of about 20 ° C. The loose fitting state can be changed to the close contact state. The heat transfer coefficient of the air layer on a surface having a gap of 1 to 2 μm is about tens of thousands W / m 2 K, which is much smaller than when the surfaces are in contact. When used in a vacuum, the amount of this transmission becomes almost zero.
【００１３】 棒状体の温度を制御する装置５は、電熱による加熱、ペルチエ効果による電子 冷凍、蒸気による加熱、ヒートポンプによる加熱、冷凍機による冷却、等のいず れでもよく、またこれらの組み合わせでも良い。The device 5 for controlling the temperature of the rod-shaped body may be any one of heating by electric heat, electronic freezing by the Peltier effect, heating by steam, heating by a heat pump, cooling by a refrigerator, or a combination thereof. good.
【００１４】 図２は、高温物体から低温物体までの熱伝達を説明するための全体構成図であ る。図に示すように、入熱リング体３には加熱装置などの高温物体７が接続され 、放熱リング体４には温度制御される宇宙機器等の低温物体６が接続されて、高 温物体７からの熱が入熱リング体３から棒状体２を介して放熱リング体４に伝達 され、低温物体６を加熱するようになっている。しかし、この例とは逆に宇宙機 器等を入熱リング体３に接続し、放熱リング体４にはラジエータ等の低温物体を 接続して、宇宙機器等を冷却するようにしても良い。FIG. 2 is an overall configuration diagram for explaining heat transfer from a high temperature object to a low temperature object. As shown in the figure, the heat input ring body 3 is connected to a high temperature object 7 such as a heating device, and the heat radiation ring body 4 is connected to a low temperature object 6 such as a space-controlled space device. The heat from the heat input ring body 3 is transferred to the heat radiation ring body 4 via the rod-shaped body 2 to heat the low temperature object 6. However, contrary to this example, a space device or the like may be connected to the heat input ring body 3, and a low temperature object such as a radiator or the like may be connected to the heat radiation ring body 4 to cool the space equipment or the like.
【００１５】 次に、本考案の作用を添付図面を参照しながら説明する。 図３は棒状体の温度と熱伝達量との関係を示している。図に示すように、棒状 体が低温のときには棒状体と入熱リング間、及び棒状体と放熱リング間に隙間が あり、高温物体から棒状体への熱伝達も棒状体から低温物体への熱伝達もほとん ど生じない。この断熱効果は特に本考案による装置が真空中で使用される場合、 すなわち宇宙空間で使用する場合に顕著である。Next, the operation of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings. FIG. 3 shows the relationship between the temperature of the rod-shaped body and the heat transfer amount. As shown in the figure, when the rod is cold, there are gaps between the rod and the heat input ring, and between the rod and the radiating ring. Almost no communication occurs. This adiabatic effect is particularly remarkable when the device according to the present invention is used in a vacuum, that is, when it is used in outer space.
【００１６】 次いで、温度制御装置により棒状体を加熱して所定の温度以上にすると、熱膨 張により棒状体自体の寸法が大きくなり、棒状体と入熱リング間、及び棒状体と 放熱リング間の隙間がなくなって密着状態となり、高温物体から棒状体を介して 低温物体へ熱が伝達される。Next, when the rod-shaped body is heated to a predetermined temperature or higher by the temperature control device, the size of the rod-shaped body itself increases due to thermal expansion, and the rod-shaped body and the heat input ring, and between the rod-shaped body and the heat radiation ring. The gap is eliminated and a close contact is established, and heat is transferred from the high temperature object to the low temperature object via the rod-shaped body.
【００１７】 更に、温度制御装置により棒状体を冷却するか、高温物体からの熱伝達がなく なると、棒状体が低温になり、熱収縮して棒状体と入熱リング間、及び棒状体と 放熱リング間に隙間が生じて熱伝達ができなくなる。Further, when the rod-shaped body is cooled by the temperature control device or the heat transfer from the high-temperature object disappears, the rod-shaped body becomes low temperature and heat-shrinks to cause a space between the rod-shaped body and the heat input ring and between the rod-shaped body and the heat radiation. There is a gap between the rings, and heat cannot be transferred.
【００１８】 尚、本実施例では、嵌合する部材を棒状体とし、嵌合される部材をリング状に 形成したが、嵌合する部材と嵌合される部材が相似形であれば、楕円でも良く、 或いは、六角形でもよい。また、棒状体に嵌合される入熱リングおよび放熱リン グ体に熱膨張を許容するためのスリットを形成して、熱膨張による入熱リング体 及び放熱リング体の破壊を防止するようにしても良い。In the present embodiment, the fitting member is a rod-shaped member and the fitting member is formed in a ring shape. However, if the fitting member and the fitting member are similar to each other, an elliptical shape is obtained. However, it may be a hexagon. In addition, the heat input ring and the heat radiating ring that are fitted to the rods are formed with slits to allow thermal expansion to prevent the heat input ring and the heat radiating ring from being damaged by thermal expansion. Is also good.
【００１９】[0019]
以上、要するに本考案によれば、簡単な構造で高温の物体から低温の物体に伝 達する熱量を積極的に制御することができ、宇宙機器の過加熱及び過冷却を防止 することができる優れた効果を有する。 In summary, according to the present invention, the amount of heat transferred from a high temperature object to a low temperature object can be positively controlled with a simple structure, and it is possible to prevent overheating and overcooling of space equipment. Have an effect.
【図１】本考案の一実施例を示す斜視図である。FIG. 1 is a perspective view showing an embodiment of the present invention.
【図２】本考案の使用例を示す全体構成図である。FIG. 2 is an overall configuration diagram showing a usage example of the present invention.
【図３】棒状体の温度と熱伝熱量との関係を示す図であ
る。FIG. 3 is a diagram showing a relationship between a temperature of a rod-shaped body and a heat transfer amount.
１ 熱伝達制御装置 ２ 棒状体 ３ 入熱リング体 ３ａ、４ａ 孔部 ４ 放熱リング体 ５ 温度制御装置 ６ 低温物体 ７ 高温物体 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Heat transfer control device 2 Rod-shaped body 3 Heat input ring body 3a, 4a Hole part 4 Radiation ring body 5 Temperature control device 6 Low temperature object 7 High temperature object
Claims (2)
孔部を有する入熱リング体と、 低温物体に接続され、かつ前記棒状体の一部に嵌合する
孔部を有する放熱リング体と、 前記棒状体の温度を制御する装置とからなり、 前記棒状体と入熱リング間の隙間と、前記棒状体と放熱
リング間の隙間とが、前記棒状体が低温のときに遊嵌状
態であり、所定の温度以上に達すると密着状態となるよ
うに定められている、ことを特徴とする熱伝達制御装
置。1. A rod-shaped body made of a good thermal conductor; a heat-input ring body connected to a high-temperature object and having a hole fitting in a part of the rod-shaped body; and a rod-shaped body connected to a low-temperature object. And a device for controlling the temperature of the rod-shaped body, a gap between the rod-shaped body and the heat input ring, and a gap between the rod-shaped body and the radiation ring. Is defined so that the rod-shaped body is in a loosely fitted state when the temperature is low, and when the rod-shaped body reaches a predetermined temperature or higher, a close contact state is established.
を特徴とする請求項１に記載の熱伝達制御装置。2. The heat transfer control device according to claim 1, wherein the rod-shaped body is a heat pipe.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3599492U JP2567824Y2 (en) | 1992-05-29 | 1992-05-29 | Heat transfer control device |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3599492U JP2567824Y2 (en) | 1992-05-29 | 1992-05-29 | Heat transfer control device |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0596768U true JPH0596768U (en) | 1993-12-27 |
| JP2567824Y2 JP2567824Y2 (en) | 1998-04-08 |
Family
ID=12457379
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3599492U Expired - Lifetime JP2567824Y2 (en) | 1992-05-29 | 1992-05-29 | Heat transfer control device |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2567824Y2 (en) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2016176796A1 (en) * | 2015-05-03 | 2016-11-10 | 南通天燕纺织器材有限公司 | Textile shuttle |
-
1992
- 1992-05-29 JP JP3599492U patent/JP2567824Y2/en not_active Expired - Lifetime
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2016176796A1 (en) * | 2015-05-03 | 2016-11-10 | 南通天燕纺织器材有限公司 | Textile shuttle |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2567824Y2 (en) | 1998-04-08 |
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