JPS60179400A - Controller for heat of artificial satellite using electrochromic element - Google Patents
Controller for heat of artificial satellite using electrochromic elementInfo
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- JPS60179400A JPS60179400A JP59034010A JP3401084A JPS60179400A JP S60179400 A JPS60179400 A JP S60179400A JP 59034010 A JP59034010 A JP 59034010A JP 3401084 A JP3401084 A JP 3401084A JP S60179400 A JPS60179400 A JP S60179400A
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Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。(57) [Summary] This bulletin contains application data before electronic filing, so abstract data is not recorded.
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は人工衛星の所定の面を温度制御するための熱制
御装置に関する。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION The present invention relates to a thermal control device for controlling the temperature of a predetermined surface of an artificial satellite.
従来より人工衛星の熱制#装置として、赤外領域の放射
エネルギーを自動的に制御して人工衛星の温度を最適化
する、サーマルルーバーが存在してbた。Thermal louvers have traditionally been used as thermal control devices for artificial satellites, which automatically control radiant energy in the infrared region to optimize the temperature of the satellite.
第1図はそのようなサーマルルーバの概要を示す略図で
ある。パネル1に取付けられたフレーム2間の複数個の
ブレード3はアクチュエータ4の駆動によって開閉され
る。パネルlからカバ5へ放射されるエネルギーはブレ
ード3の開閉の度合によって制御される。カバ5は宇宙
空間に露出しておりパネル1からカバ5に達したエネル
ギーはカバ5より宇宙空間へ放出される。FIG. 1 is a schematic diagram showing the outline of such a thermal louver. A plurality of blades 3 between frames 2 attached to a panel 1 are opened and closed by driving an actuator 4. The energy radiated from the panel l to the cover 5 is controlled by the degree to which the blade 3 is opened or closed. The cover 5 is exposed to outer space, and the energy reaching the cover 5 from the panel 1 is released from the cover 5 into outer space.
ブレード3を駆動するアクチュエータ4の駆動源には、
一般にバイメタルスプリングが用1.−ラレでいる。バ
イメタルスプリングはパネルlに強く熱結合されており
、パネル1の温度に応じたトルクが発生しアクチュエー
タ4のシャフトを介しブレード3を開閉する機構となっ
てしる。The drive source of the actuator 4 that drives the blade 3 includes:
Bimetal springs are generally used 1. -I'm Lale. The bimetal spring is strongly thermally coupled to the panel 1, and a torque is generated in accordance with the temperature of the panel 1, forming a mechanism for opening and closing the blade 3 via the shaft of the actuator 4.
このようかサーマルルーバーは、上述のように機械的に
構成されたものであるため専有容積および重量が大きく
なる欠点がある。またカバ5は太陽光が直接サーマルル
ーバー内部に入射し放熱能力を低下させることを防止す
る働きがあるが、太陽光が入射しなり場合の放熱能力を
カバ5がない場合に比べ半減させる欠点がある。Since such a thermal louver is mechanically constructed as described above, it has the disadvantage that its occupied volume and weight are large. In addition, the cover 5 has the function of preventing sunlight from directly entering the inside of the thermal louver and reducing the heat dissipation capacity, but it has the disadvantage that the heat dissipation capacity is halved compared to when there is no cover 5 when the sunlight does not enter the thermal louver. be.
本発明の目的は専有体積および重量を軽減し、放熱能力
の低下の少ないエレクトロクロミック素子による熱制御
装置を提供することにある。SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to provide a heat control device using an electrochromic element that reduces the occupied volume and weight and reduces the reduction in heat dissipation ability.
前記目的を達成するために本発明によるエレクトロクロ
ミック素子を用いた人工衛星の熱制御装置はエレクトロ
クロミック素子を人工衛星の熱制御パネルに取付け、前
記エレクトロクコミック素子に加える電圧を条件に応じ
て調整して太陽光吸収率を変化させ、前記熱制御パネル
に入射する太陽光エネルギーの吸収量を調節することに
より前記熱制御パネルの温度制御を行なうように構成し
である。In order to achieve the above object, a thermal control device for an artificial satellite using an electrochromic element according to the present invention is provided by installing an electrochromic element on a thermal control panel of an artificial satellite, and adjusting the voltage applied to the electrochromic element according to conditions. The temperature control panel is configured to control the temperature of the heat control panel by changing the sunlight absorption rate and adjusting the absorption amount of sunlight energy incident on the heat control panel.
以下、図面を用りて本発明の実施例をさらに詳しく説明
する。Embodiments of the present invention will be described in more detail below with reference to the drawings.
第2図は、本発明にかかる熱制御パネルの斜視図で1は
パネル、6はエレクトロクロミック素子である。エレク
トロクロミック素子61′i′、パネルlに両者間の熱
結合が大きくなるように取付ケられ、このパネルlはエ
レクトロクロミック素子を宇宙空間に向けて人工衛星に
取付けられる。FIG. 2 is a perspective view of a thermal control panel according to the present invention, where 1 is a panel and 6 is an electrochromic element. The electrochromic element 61'i' is attached to a panel l such that thermal coupling between the two is increased, and this panel l is attached to an artificial satellite with the electrochromic element facing outer space.
第3図は、本発明に応用したエレクトロクロミンク素子
の断面図である。図におりて7はカバガラス、8は透明
電極、9はWO3、Ir(OH)rlなどのエレクトロ
クロミズムを示す物質の薄膜、10は電解質、誘電体々
どのイオン伝導層、11は対向電極である。WO3に代
表される還元形発色物質を用すたエレクトロクコミック
素子では透明を極8が負になるように対向電極10との
間に電圧を印加することによりエレクトロクロミズムを
示す物質9が還元され発色し、カバグラス7より入射す
る太陽光の吸収率が増加する。FIG. 3 is a sectional view of an electrochromic device applied to the present invention. In the figure, 7 is a coverglass, 8 is a transparent electrode, 9 is a thin film of a substance exhibiting electrochromism such as WO3 or Ir(OH)rl, 10 is an ion conductive layer such as an electrolyte or dielectric, and 11 is a counter electrode. . In an electrochromic element using a reduced color forming substance such as WO3, the substance 9 exhibiting electrochromism is reduced by applying a voltage between the transparent electrode 8 and the counter electrode 10 so that the electrode 8 becomes negative. Color develops, and the absorption rate of sunlight incident on the coverglass 7 increases.
また透明電極8が正になるように対向電極lOとの間に
電圧を印加することによりエレクトロクロミズムを示す
物質9が酸化され透明になり、カバグラス7より入射す
る太陽光は、エレクトロクロミズムを示す物質9を透過
しイオン伝導層10で散乱され、カバガラス7より入射
する太陽光の吸収率は低下する。Further, by applying a voltage between the transparent electrode 8 and the counter electrode lO so that the voltage is positive, the substance 9 exhibiting electrochromism is oxidized and becomes transparent, and sunlight incident through the cover glass 7 is absorbed by the substance exhibiting electrochromism. The absorption rate of sunlight that passes through the cover glass 7 and is scattered by the ion conductive layer 10 and enters the cover glass 7 decreases.
I r (OH)nに代表される酸化形発色物質を用す
たエレクトロクロミック素子では透明電極8と対向電極
10間に印加する電圧の極性とカバグラス7より入射す
る太陽光の吸収率の大小関係はWO3に代表される還元
形発色物質を用論た上述の場合と逆になる。このように
透明電極8と対向1極lOの間の印加電圧の極性を反転
させることにより、エレクトロクロミック素子6の太陽
光吸収率は変化する。一方散熱特性として重要である赤
外輻射高については、エレクトロクロミック素子表面の
カバガラス7の熱光学特性が支配的で、カバガラス7は
誘電体であるためその値は大きく、太陽光吸収率の大き
さに関係なく大きな放熱特性を持つ。In an electrochromic device using an oxidized color-forming substance represented by Ir(OH)n, there is a relationship between the polarity of the voltage applied between the transparent electrode 8 and the counter electrode 10 and the absorption rate of sunlight incident through the cover glass 7. This is the opposite of the case described above in which a reduced color forming substance represented by WO3 is used. By reversing the polarity of the voltage applied between the transparent electrode 8 and the opposing monopole lO in this manner, the sunlight absorption rate of the electrochromic element 6 changes. On the other hand, regarding the infrared radiation height, which is important as a heat dissipation property, the thermo-optical properties of the cover glass 7 on the surface of the electrochromic element are dominant, and since the cover glass 7 is a dielectric, its value is large, and the solar absorption rate is large. It has great heat dissipation characteristics regardless of the
このような機能を有するエレクトロクロミック素子6を
パネル1上に複数個配置したものが第2図である。同図
において、パネル1の温度が低下した場合、各エレクト
ロクコミック素子6に太陽光吸収率が大きくなる極性の
電圧を電極間に印加すれば太陽光エネルギーの吸収量の
増加によりエレクトロクコミック素子6の温度が上昇し
、さらにエレクトロクロミック素子6と強く熱結合した
パネルlの温度が上昇する。FIG. 2 shows a plurality of electrochromic elements 6 having such functions arranged on the panel 1. In the same figure, when the temperature of the panel 1 decreases, if a voltage with a polarity that increases the sunlight absorption rate is applied between the electrodes of each electrocomic element 6, the electrocomic element will absorb more sunlight energy. The temperature of the panel 6 increases, and the temperature of the panel 1, which is strongly thermally coupled to the electrochromic element 6, also increases.
逆にパネル1の温度が上昇した場合は、各エレク)oク
ロミック素子6に太陽光吸収率が小さくなる極性の電圧
を電極間に印加すれば、太陽光エネルギーの吸収量が減
少し、エレクトロクロミック素子6およびパネル1の温
度は低下する。以上の動作を連続的に実施すれば、人工
衛星をある一定の温度に制御することが可能である。On the other hand, if the temperature of the panel 1 rises, if a voltage with a polarity that reduces the solar absorption rate is applied between the electrodes of each electrochromic element 6, the amount of solar energy absorbed decreases, and the electrochromic element 6 The temperature of element 6 and panel 1 decreases. By continuously performing the above operations, it is possible to control the temperature of the artificial satellite to a certain constant temperature.
第4図は、エレクトロクロミック素子を制御する回路の
実砲例を示すブロック図であり、6はエレクトロクロミ
ック素子、12は温度センサ、13は制御回路、14は
基準信号源である。温度センサ12を第2図のパネル1
に取付け、その出力を制御回路13に入力し、基準信号
源14から入力された信号と制御回路13で比較判定し
、温度センサ12によって検出された温度に対志した極
性の電圧をエレクトロクロミック素子6の電極に印加す
る。このようにしてエレクトロクロミック素子の太陽光
吸収率が制御できる。また温度センサ12を人工衛星の
ある制御対象部分に取り付ければ、その部分の温度に応
じた熱制御が可能である。FIG. 4 is a block diagram showing an actual example of a circuit for controlling an electrochromic element, in which 6 is an electrochromic element, 12 is a temperature sensor, 13 is a control circuit, and 14 is a reference signal source. Temperature sensor 12 is attached to panel 1 in FIG.
The output is input to the control circuit 13, and the control circuit 13 compares and judges the signal input from the reference signal source 14, and applies a voltage of polarity relative to the temperature detected by the temperature sensor 12 to the electrochromic element. 6 electrodes. In this way, the solar absorption rate of the electrochromic device can be controlled. Furthermore, if the temperature sensor 12 is attached to a certain part of the artificial satellite to be controlled, thermal control can be performed according to the temperature of that part.
以上、詳しく説明したように本発明によるエレクトロク
ロミック素子をパネルに取付けた装置は、その素子の電
極に印加する電圧を制御して太陽光吸収率を変化させる
ことによって温度制御ができ、かつ放熱能力も優れてい
ることが判明した。エレクトロクロミック素子は一般に
厚さが薄く軽量である。したがってエレクトロクロミッ
ク素子をパネル上に配列することによって専有体積が小
さく軽量な、太陽光吸収率の変化を利用した熱制御装置
を実現できる。As explained in detail above, the device in which the electrochromic device according to the present invention is attached to a panel can control the temperature by controlling the voltage applied to the electrodes of the device to change the sunlight absorption rate, and has a heat dissipation capacity. It also turned out to be excellent. Electrochromic devices are generally thin and lightweight. Therefore, by arranging electrochromic elements on a panel, it is possible to realize a heat control device that takes up a small volume and is lightweight, and that utilizes changes in sunlight absorption rate.
iた一般にエレクトロクロミズムを示す物質には無機化
合物が多く、素子を構成する各部品も無機材料により製
作でき、太陽光に含まれる紫外線による劣化が問題とな
る有機材料を使用しなりため宇宙空間での使用に適して
bる。In general, materials that exhibit electrochromism are often inorganic compounds, and the parts that make up the device can also be made from inorganic materials. Suitable for use.
このような熱制御装置は、人工衛星のみならず、可視光
領域のエネルギーを受ける装置の温度制御に広く応用で
きるものである。Such a thermal control device can be widely applied not only to artificial satellites but also to temperature control of devices that receive energy in the visible light region.
第1図は従来のサーマルルーバーの斜視図、第2図は本
発明装置にかかる熱制御パネルの実施例でその斜視図で
ある。第3図は本発明に用いられるエレクトロクロミッ
ク素子の断面図、第4図は本発明装置にかかる制御部の
実施例でそのブロック図である。
1・・・パネル 2・・・フレーム
3・・・ブレード 4・・・アクチュエータ5・・・カ
バ 6・・・エレクトロクロミック素子7・・・カバグ
ラス 8・・・透明電極9・・・エレクトロクロミズム
を示す物質の薄膜10・・・イオン伝導層 11・・・
対向電極12・・・温度センサ 13・・・制御回路1
4・・・基準信号源FIG. 1 is a perspective view of a conventional thermal louver, and FIG. 2 is a perspective view of an embodiment of a thermal control panel according to the present invention. FIG. 3 is a cross-sectional view of an electrochromic element used in the present invention, and FIG. 4 is a block diagram of an embodiment of the control section of the apparatus of the present invention. 1... Panel 2... Frame 3... Blade 4... Actuator 5... Cover 6... Electrochromic element 7... Cover glass 8... Transparent electrode 9... Electrochromism Thin film 10 of the indicated substance...Ion conductive layer 11...
Counter electrode 12... Temperature sensor 13... Control circuit 1
4...Reference signal source
Claims (1)
取付け、前記エレクトロクロミック素子に加える電圧を
条件に応じて調整して太陽光吸収率を変化させ、前記熱
制御パネルに入射する太陽光エネルギーの吸収層を調節
することにより前記熱制御パネルの温度制御油を行なう
ことを特徴とするエレクトロクロミック素子を用すた人
工衛星の熱制御装置。An electrochromic element is attached to a thermal control panel of an artificial satellite, and the voltage applied to the electrochromic element is adjusted according to conditions to change the solar absorption rate, thereby creating an absorption layer for solar energy incident on the thermal control panel. A thermal control device for an artificial satellite using an electrochromic element, characterized in that the temperature control oil of the thermal control panel is controlled by adjusting the temperature of the thermal control panel.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP59034010A JPS60179400A (en) | 1984-02-24 | 1984-02-24 | Controller for heat of artificial satellite using electrochromic element |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP59034010A JPS60179400A (en) | 1984-02-24 | 1984-02-24 | Controller for heat of artificial satellite using electrochromic element |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS60179400A true JPS60179400A (en) | 1985-09-13 |
Family
ID=12402449
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP59034010A Pending JPS60179400A (en) | 1984-02-24 | 1984-02-24 | Controller for heat of artificial satellite using electrochromic element |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPS60179400A (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN109649694A (en) * | 2018-12-20 | 2019-04-19 | 深圳航天东方红海特卫星有限公司 | A kind of electrochromism thermal control mechanism |
-
1984
- 1984-02-24 JP JP59034010A patent/JPS60179400A/en active Pending
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN109649694A (en) * | 2018-12-20 | 2019-04-19 | 深圳航天东方红海特卫星有限公司 | A kind of electrochromism thermal control mechanism |
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