JPH0794239B2 - コールドプレート - Google Patents
コールドプレートInfo
- Publication number
- JPH0794239B2 JPH0794239B2 JP4057101A JP5710192A JPH0794239B2 JP H0794239 B2 JPH0794239 B2 JP H0794239B2 JP 4057101 A JP4057101 A JP 4057101A JP 5710192 A JP5710192 A JP 5710192A JP H0794239 B2 JPH0794239 B2 JP H0794239B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- cold plate
- heat
- header
- refrigerant
- outer peripheral
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Lifetime
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- Heat-Exchange Devices With Radiators And Conduit Assemblies (AREA)
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、宇宙機の搭載機器温度
を許容範囲内に維持するための二相流体ループ方式熱制
御システムにおいて、搭載機器の発生熱の吸熱に用いら
れるスワール型のコールドプレートに関する。
を許容範囲内に維持するための二相流体ループ方式熱制
御システムにおいて、搭載機器の発生熱の吸熱に用いら
れるスワール型のコールドプレートに関する。
【０００２】
【従来の技術】近年、宇宙機の大型化に伴い、宇宙機の
必要電力，消費電力が増大すると共に、発生する熱量も
大幅に増加しており、宇宙機の熱制御システムに大熱量
の処理が要求されるようになってきた。このため、多量
の熱処理（吸熱，熱輸送，放熱）を、冷媒の潜熱を利用
して少量の冷媒で可能とする二相流体ループによる熱制
御システムが用いられている。
必要電力，消費電力が増大すると共に、発生する熱量も
大幅に増加しており、宇宙機の熱制御システムに大熱量
の処理が要求されるようになってきた。このため、多量
の熱処理（吸熱，熱輸送，放熱）を、冷媒の潜熱を利用
して少量の冷媒で可能とする二相流体ループによる熱制
御システムが用いられている。
【０００３】この二相流体ループによる熱制御システム
は、発熱機器が搭載された吸熱器の冷媒流路内で冷媒の
全量又は一部を液相から気相に相変化（蒸発）させ、こ
の気液二相又は蒸気の流体を配管を介して放熱器（ラジ
エータ）に導き、放熱器での放熱によって液相に相変化
（凝縮）させた流体を配管を介して吸熱器に還流させる
ように構成されている。
は、発熱機器が搭載された吸熱器の冷媒流路内で冷媒の
全量又は一部を液相から気相に相変化（蒸発）させ、こ
の気液二相又は蒸気の流体を配管を介して放熱器（ラジ
エータ）に導き、放熱器での放熱によって液相に相変化
（凝縮）させた流体を配管を介して吸熱器に還流させる
ように構成されている。
【０００４】従来、この種の二相流体ループによる熱制
御システムにおける微小重力対応型吸熱器としては、ス
ワール型コールドプレートが知られている（特開平３−
５４０９８号公報参照）。
御システムにおける微小重力対応型吸熱器としては、ス
ワール型コールドプレートが知られている（特開平３−
５４０９８号公報参照）。
【０００５】このスワール型コールドプレートは、図
３，図４に示すように、２枚の伝熱板２１の間に渦巻状
の冷媒パイプ２２をそれぞれの内面に接触させて介装し
て構成され、冷媒を遠心力により気液分離すると共に、
流れ方向に対して垂直な断面内に特有な二次流れを生じ
させることにより、微小重力下での熱伝達促進を図るも
のである。
３，図４に示すように、２枚の伝熱板２１の間に渦巻状
の冷媒パイプ２２をそれぞれの内面に接触させて介装し
て構成され、冷媒を遠心力により気液分離すると共に、
流れ方向に対して垂直な断面内に特有な二次流れを生じ
させることにより、微小重力下での熱伝達促進を図るも
のである。
【０００６】図３，図４において２３，２４は冷媒パイ
プ２２の入口，出口であり、又、図３において２５，２
６は伝熱板２１間に介装される円輪板状の外周部スペー
サ，中心部スペーサで、冷媒パイプ２２の入口２３，出
口２４を挿通可能とする切欠き部が設けられ、伝熱板２
１相互を連結する際に、冷媒パイプ２２を過度に挟圧し
ないようにする。
プ２２の入口，出口であり、又、図３において２５，２
６は伝熱板２１間に介装される円輪板状の外周部スペー
サ，中心部スペーサで、冷媒パイプ２２の入口２３，出
口２４を挿通可能とする切欠き部が設けられ、伝熱板２
１相互を連結する際に、冷媒パイプ２２を過度に挟圧し
ないようにする。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】この従来のスワール型
コールドプレートでは、冷媒流路となる冷媒パイプを、
１本の管を渦巻状に巻いて形成されているので、コール
ドプレートが大きくなると渦巻管の流路が長くなり、冷
媒通過時の圧力損失が著しく増大するという不具合があ
る。
コールドプレートでは、冷媒流路となる冷媒パイプを、
１本の管を渦巻状に巻いて形成されているので、コール
ドプレートが大きくなると渦巻管の流路が長くなり、冷
媒通過時の圧力損失が著しく増大するという不具合があ
る。
【０００８】そこで、本発明は、搭載機器の取付け面積
が増大しても流路の圧力損失の増大を招くことのないコ
ールドプレートの提供を目的とする。
が増大しても流路の圧力損失の増大を招くことのないコ
ールドプレートの提供を目的とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】前記課題を解決するた
め、本発明のコールドプレートは、円輪板状の外周部ヘ
ッダーと、その中心部に配置された円板状の中心部ヘッ
ダーとが周方向へ適宜に離隔した複数の渦巻管により接
続されているものである。
め、本発明のコールドプレートは、円輪板状の外周部ヘ
ッダーと、その中心部に配置された円板状の中心部ヘッ
ダーとが周方向へ適宜に離隔した複数の渦巻管により接
続されているものである。
【００１０】
【作用】上記手段においては、外周部ヘッダーと内周部
ヘッダーを接続する渦巻管の流路が短くなる。
ヘッダーを接続する渦巻管の流路が短くなる。
【００１１】
【実施例】次に、本発明について図面を参照して説明す
る。
る。
【００１２】図１，図２は本発明の一実施例のスワール
型コールドプレートの平面図，断面図である。
型コールドプレートの平面図，断面図である。
【００１３】熱伝導性に優れた銅，アルミニウム等から
なる円輪板状の外周部ヘッダー１には、冷媒が流入する
複数（実施例においては４個）の入口２が周方向へ等間
隔に離隔して下方へ突設されていると共に、各入口２付
近の内周面から中心部に向って渦巻状に湾曲した断面円
形の渦巻管３が一体的に接続されている。そして、各渦
巻管３の先端部は、外周部ヘッダー１の中心部に配置さ
れた円板状の中心部ヘッダー４の外周面に一体的に接続
されており、この中心部ヘッダー４には、冷媒が流出す
る比較的大径の出口５が下方へ突設されている。
なる円輪板状の外周部ヘッダー１には、冷媒が流入する
複数（実施例においては４個）の入口２が周方向へ等間
隔に離隔して下方へ突設されていると共に、各入口２付
近の内周面から中心部に向って渦巻状に湾曲した断面円
形の渦巻管３が一体的に接続されている。そして、各渦
巻管３の先端部は、外周部ヘッダー１の中心部に配置さ
れた円板状の中心部ヘッダー４の外周面に一体的に接続
されており、この中心部ヘッダー４には、冷媒が流出す
る比較的大径の出口５が下方へ突設されている。
【００１４】図２において６は外周部ヘッダー１、渦巻
管３及び中心部ヘッダー４の両面に張り付けられたフェ
ースシートで、熱伝導性に優れた銅等からなるものであ
る。
管３及び中心部ヘッダー４の両面に張り付けられたフェ
ースシートで、熱伝導性に優れた銅等からなるものであ
る。
【００１５】上記構成のスワール型コールドプレート
は、図示しないフレームに載置されると共に、その上面
に宇宙機の発熱機器（図示せず）が搭載されるものであ
る。
は、図示しないフレームに載置されると共に、その上面
に宇宙機の発熱機器（図示せず）が搭載されるものであ
る。
【００１６】
【発明の効果】以上説明したように、本発明のコールド
プレートによれば、外周部ヘッダーと中心部ヘッダーと
を接続する渦巻管の流路が従来に比して大幅に短くなる
ので、搭載機器の取付け面積が増大しても渦巻管の本数
を適宜選定することにより、流路の圧力損失の増大を防
ぐことができ、ひいては搭載機器の取付け面サイズ，吸
熱能力及び圧力損失要求に対応したコールドプレートを
得ることができる効果がある。
プレートによれば、外周部ヘッダーと中心部ヘッダーと
を接続する渦巻管の流路が従来に比して大幅に短くなる
ので、搭載機器の取付け面積が増大しても渦巻管の本数
を適宜選定することにより、流路の圧力損失の増大を防
ぐことができ、ひいては搭載機器の取付け面サイズ，吸
熱能力及び圧力損失要求に対応したコールドプレートを
得ることができる効果がある。
【図１】本発明の一実施例のコールドプレートの平面図
である。
である。
【図２】図１におけるII−II線断面図である。
【図３】従来のコールドプレートの平面図である。
【図４】図３におけるIV−IV線断面図である。
１ 外周部ヘッダー ２ 入口 ３ 渦巻管 ４ 中心部ヘッダー ５ 出口
Claims (1)
- 【請求項１】 円輪板状の外周部ヘッダーと、その中心
部に配置された円板状の中心部ヘッダーとが周方向へ適
宜に離隔した複数の渦巻管により接続されていることを
特徴とするコールドプレート。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4057101A JPH0794239B2 (ja) | 1992-02-07 | 1992-02-07 | コールドプレート |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4057101A JPH0794239B2 (ja) | 1992-02-07 | 1992-02-07 | コールドプレート |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06199300A JPH06199300A (ja) | 1994-07-19 |
| JPH0794239B2 true JPH0794239B2 (ja) | 1995-10-11 |
Family
ID=13046120
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP4057101A Expired - Lifetime JPH0794239B2 (ja) | 1992-02-07 | 1992-02-07 | コールドプレート |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0794239B2 (ja) |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2011208814A (ja) * | 2010-03-27 | 2011-10-20 | Hitachi Computer Peripherals Co Ltd | 水冷ジャケット |
| US11561048B2 (en) * | 2020-02-28 | 2023-01-24 | General Electric Company | Circular crossflow heat exchanger |
| US20230280110A1 (en) * | 2022-03-02 | 2023-09-07 | Transportation Ip Holdings, Llc | Thermal management system and method |
-
1992
- 1992-02-07 JP JP4057101A patent/JPH0794239B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH06199300A (ja) | 1994-07-19 |
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