JPS62138683A - 排熱量制御装置 - Google Patents
排熱量制御装置Info
- Publication number
- JPS62138683A JPS62138683A JP60276813A JP27681385A JPS62138683A JP S62138683 A JPS62138683 A JP S62138683A JP 60276813 A JP60276813 A JP 60276813A JP 27681385 A JP27681385 A JP 27681385A JP S62138683 A JPS62138683 A JP S62138683A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- heat
- vchp
- temperature
- heat source
- falls
- 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.)
- Pending
Links
Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F28—HEAT EXCHANGE IN GENERAL
- F28D—HEAT-EXCHANGE APPARATUS, NOT PROVIDED FOR IN ANOTHER SUBCLASS, IN WHICH THE HEAT-EXCHANGE MEDIA DO NOT COME INTO DIRECT CONTACT
- F28D15/00—Heat-exchange apparatus with the intermediate heat-transfer medium in closed tubes passing into or through the conduit walls ; Heat-exchange apparatus employing intermediate heat-transfer medium or bodies
- F28D15/02—Heat-exchange apparatus with the intermediate heat-transfer medium in closed tubes passing into or through the conduit walls ; Heat-exchange apparatus employing intermediate heat-transfer medium or bodies in which the medium condenses and evaporates, e.g. heat pipes
- F28D15/06—Control arrangements therefor
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Sustainable Development (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Thermal Sciences (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Control Of Temperature (AREA)
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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
本発明は排熱量制御装置に係り、特に宇宙用の熱制御機
器として好適な排熱量制御装置に関する。
器として好適な排熱量制御装置に関する。
従来、人工衛星等の熱制御のための流体ループｉ、ｆｉ
ついては、第２９回宇宙科学技術連合講演会講演集（昭
和６０年１０月）第１８６頁刀・ら第２０１頁において
論じられている。上記文献において、ｌｊＬ体ループ／
ステムによる排熱量の制＃は、流体のラジェータ部バイ
パス流量の制御によって可能なことが論じられている。
ついては、第２９回宇宙科学技術連合講演会講演集（昭
和６０年１０月）第１８６頁刀・ら第２０１頁において
論じられている。上記文献において、ｌｊＬ体ループ／
ステムによる排熱量の制＃は、流体のラジェータ部バイ
パス流量の制御によって可能なことが論じられている。
上記従来技術では、排熱量を少なくするためにはラジェ
ータ部・＼の流体の流量を少なくすることになるが、こ
のラジェータ部・＼の流量（以下ラジェータ部流量）が
少ない場合は、流体が凍結する恐れがある点については
配慮ざねていない。その之め、流体が凍結して、流体の
循環が不可能になる可能性あるという問題点があった。
ータ部・＼の流体の流量を少なくすることになるが、こ
のラジェータ部・＼の流量（以下ラジェータ部流量）が
少ない場合は、流体が凍結する恐れがある点については
配慮ざねていない。その之め、流体が凍結して、流体の
循環が不可能になる可能性あるという問題点があった。
本発明の目的は、上記した従来技術の欠点をなくシ、ラ
ジェータ＠をバイパスすることなく、排熱はの制御が可
能で、かつ流体の凍結のおそれがない排熱量制御装置を
提供することにある。
ジェータ＠をバイパスすることなく、排熱はの制御が可
能で、かつ流体の凍結のおそれがない排熱量制御装置を
提供することにある。
上記の目的を達成するため本発明では、熱源側の流体ル
ープと放熱側のヒートバイブの間に熱交換器を設け、か
つこの熱交換器を可変コンダクタンスヒートパイプ（Ｖ
ＣＨＰ）とし、熱源側の流体ループから放熱側のヒート
バイブへの熱伝達量全制御できるようにした。
ープと放熱側のヒートバイブの間に熱交換器を設け、か
つこの熱交換器を可変コンダクタンスヒートパイプ（Ｖ
ＣＨＰ）とし、熱源側の流体ループから放熱側のヒート
バイブへの熱伝達量全制御できるようにした。
可ｆコンダクメ／スヒートパイプで構成した熱交換器は
、熱源側の流体ループから放熱側のヒートバイブ′＼の
熱伝達量を必要とする排熱量に応じ−ＣＩＩＩ御する。
、熱源側の流体ループから放熱側のヒートバイブ′＼の
熱伝達量を必要とする排熱量に応じ−ＣＩＩＩ御する。
このことにより１熱源側の流体ループ流滑ｆ変えること
なく排熱量の制御が可能となった。さらに、必要とする
排熱量が減少しても上記と同じ理由で熱源側の流体ルー
プ流量を少なくする必要がなく、そのため熱変換器出入
口の流体の温度差が少なく、熱交換器出口においても流
体が凍結することばない。
なく排熱量の制御が可能となった。さらに、必要とする
排熱量が減少しても上記と同じ理由で熱源側の流体ルー
プ流量を少なくする必要がなく、そのため熱変換器出入
口の流体の温度差が少なく、熱交換器出口においても流
体が凍結することばない。
以下、本発明の一実施例を第１図により説明する。第１
図において熱源６側の流体ループ４は可変コノダクタン
スヒートパイプ（以下、ＶＣＨＰ）３をそのｉｎｈ方向
にに通している。また、放熱フィン１に接続された複数
本のヒートパイプ２もその蒸発部がＶＣＨＰ３の軸方向
に沿ってＶＣＨＰ３に接続されている。ＶＣＨＰ３の一
端には、内部にヒータ８が設けられたガスリザーバ７が
設けられている。ガスリザーバ７及びＶＣＨＰ３の内部
Ｋｌ−ｔウインク１０が設けられている。ＶＣＨＰ３の
内部には作動液としてアンモニアが、ガスリザーバ７の
内部には非凝縮性ガスとして窒素ガスが封入されており
、アノモニアの蒸気圧と窒素ガスの圧力バラ７スによっ
て、窒素ガスがＶＣＨＰ３の内部に入り得る構造となっ
ている。流体ループ４の内部には熱媒体としてアノモニ
アが封入サネており、ポンプ５により一定流量で循環ざ
ね、熱源６を冷却する。制御回路９は熱源６の温度を検
出すると同時に、熱源６のｍ度が設定温度より低いＦ￥
Ｐｉ／ｉｌ：はヒータ８によりガスリザーバ７内の窒素
ガスを加熱する。まｔ逆に熱源６の温度が高い時にはガ
スリザーバ７内の窒素ガスを冷却する。なお、ヒータ８
としては、通常のヒータのほかに、冷却も可能な熱電素
子の使用も可能である。
図において熱源６側の流体ループ４は可変コノダクタン
スヒートパイプ（以下、ＶＣＨＰ）３をそのｉｎｈ方向
にに通している。また、放熱フィン１に接続された複数
本のヒートパイプ２もその蒸発部がＶＣＨＰ３の軸方向
に沿ってＶＣＨＰ３に接続されている。ＶＣＨＰ３の一
端には、内部にヒータ８が設けられたガスリザーバ７が
設けられている。ガスリザーバ７及びＶＣＨＰ３の内部
Ｋｌ−ｔウインク１０が設けられている。ＶＣＨＰ３の
内部には作動液としてアンモニアが、ガスリザーバ７の
内部には非凝縮性ガスとして窒素ガスが封入されており
、アノモニアの蒸気圧と窒素ガスの圧力バラ７スによっ
て、窒素ガスがＶＣＨＰ３の内部に入り得る構造となっ
ている。流体ループ４の内部には熱媒体としてアノモニ
アが封入サネており、ポンプ５により一定流量で循環ざ
ね、熱源６を冷却する。制御回路９は熱源６の温度を検
出すると同時に、熱源６のｍ度が設定温度より低いＦ￥
Ｐｉ／ｉｌ：はヒータ８によりガスリザーバ７内の窒素
ガスを加熱する。まｔ逆に熱源６の温度が高い時にはガ
スリザーバ７内の窒素ガスを冷却する。なお、ヒータ８
としては、通常のヒータのほかに、冷却も可能な熱電素
子の使用も可能である。
以下、第１図の実施例の動作を説明する。熱源６の温度
が設定置より低下した時にはガスリザーバ７内の窒素ガ
スが制御回路９により冷却されるため窒素ガスの圧力は
高くなる。一方、流体ループ４の温度も熱源６の温度が
低下すると低下するｔめ、ＶＣＨＰａ内のアンモニアの
温度も低下し、ＶＣＨＰａ内のアンモニアの蒸気圧が低
下する。そのため、ガスリザーバ内７の窒素ガスがＶＣ
ＨＰ ａ内に入り込み、ＶＣＨＰ３の熱輸送性能を低下
させる。その結果、流体ループ４からヒートパイプ２・
＼の熱伝達量が低下することになり、排熱量を小ざくで
きる。
が設定置より低下した時にはガスリザーバ７内の窒素ガ
スが制御回路９により冷却されるため窒素ガスの圧力は
高くなる。一方、流体ループ４の温度も熱源６の温度が
低下すると低下するｔめ、ＶＣＨＰａ内のアンモニアの
温度も低下し、ＶＣＨＰａ内のアンモニアの蒸気圧が低
下する。そのため、ガスリザーバ内７の窒素ガスがＶＣ
ＨＰ ａ内に入り込み、ＶＣＨＰ３の熱輸送性能を低下
させる。その結果、流体ループ４からヒートパイプ２・
＼の熱伝達量が低下することになり、排熱量を小ざくで
きる。
逆に、熱０６の温度が高くなった時には、ＶＣＨＰ３内
はアノモニアの液体及び蒸気で満ｔされ、ＶＣｆ（Ｐ３
の熱掬送性］巨は大きくなって、排熱量は大きくなる。
はアノモニアの液体及び蒸気で満ｔされ、ＶＣｆ（Ｐ３
の熱掬送性］巨は大きくなって、排熱量は大きくなる。
以上説明したように本実施例によれば、流体ループ４の
流量を変えることなく熱源６の温度に応じて排熱量を制
御できるので、流体ループ４内の熱媒体が凍結する恐ね
ばない。まｔ、本実施例では、熱源６の温度をガスリザ
ーバ７内窒素ガス混ぜにフィードバックしているため、
熱源６の温度を精密に制御できるという効果もある。
流量を変えることなく熱源６の温度に応じて排熱量を制
御できるので、流体ループ４内の熱媒体が凍結する恐ね
ばない。まｔ、本実施例では、熱源６の温度をガスリザ
ーバ７内窒素ガス混ぜにフィードバックしているため、
熱源６の温度を精密に制御できるという効果もある。
第２図は、本発明の他の実施例を示す概略図である。本
実施例は、第１図の実施例で示したＶＣＨＰ３ の内部
に熱電へい板１１を設けたものである。この熱電・＼い
板１１は、ＶＣｆ（Ｐ３の内部の流体ループ４とヒート
パイプ２の間に配置される。本実施例によれば、熱源６
の温度が低下し、必要とする排熱量が小さくなつｔとき
には、ＶＣＨＰ３の内部は第１図の実施例と同様に窒素
ガスが満たされ、ＶＣＨＰ３の熱輸送性能が低下するが
、熱電へい板１］によって輻射熱伝達を小ざくすること
によって、流体ループ４からヒートパイプ２−＼の熱伝
達をざらに小ざくできるので、排熱量の制御範囲を大き
くできるという効果がある。
実施例は、第１図の実施例で示したＶＣＨＰ３ の内部
に熱電へい板１１を設けたものである。この熱電・＼い
板１１は、ＶＣｆ（Ｐ３の内部の流体ループ４とヒート
パイプ２の間に配置される。本実施例によれば、熱源６
の温度が低下し、必要とする排熱量が小さくなつｔとき
には、ＶＣＨＰ３の内部は第１図の実施例と同様に窒素
ガスが満たされ、ＶＣＨＰ３の熱輸送性能が低下するが
、熱電へい板１］によって輻射熱伝達を小ざくすること
によって、流体ループ４からヒートパイプ２−＼の熱伝
達をざらに小ざくできるので、排熱量の制御範囲を大き
くできるという効果がある。
〔発明の効果〕
本発明によれば、熱源側流体ループと放熱側ヒートバイ
ブの熱交換部分をＶＣＨＰにすることにより、熱源側流
体ループから放熱すべき熱量の変動に応じて、ＶＣＨＰ
を制御し、放射量を制御可能となると同時に、熱源側流
体ループ及びヒートパイプの凍結を防止するために必要
な熱量を小さくできる効果がある。
ブの熱交換部分をＶＣＨＰにすることにより、熱源側流
体ループから放熱すべき熱量の変動に応じて、ＶＣＨＰ
を制御し、放射量を制御可能となると同時に、熱源側流
体ループ及びヒートパイプの凍結を防止するために必要
な熱量を小さくできる効果がある。
第１図は本発明の排熱量制御装置の概略図、第２図は本
発明の排熱量制御装置の応用例の概略図。 第３図は第２図のＡ−Ａ断面図である。 ｌ・・・放熱フィン、２・・・ヒートバイブ、：（・・
・可変コノダクタンスヒートパイ７’ （ＶＣＨＰ）
、 ４・・・流体ループ、７・・・ガスリザーバ、８・
・・ヒータ、９・・・制御回路、】０・・・ウィック、
１１・・・反射板。
発明の排熱量制御装置の応用例の概略図。 第３図は第２図のＡ−Ａ断面図である。 ｌ・・・放熱フィン、２・・・ヒートバイブ、：（・・
・可変コノダクタンスヒートパイ７’ （ＶＣＨＰ）
、 ４・・・流体ループ、７・・・ガスリザーバ、８・
・・ヒータ、９・・・制御回路、】０・・・ウィック、
１１・・・反射板。
Claims (1)
- １、熱源からの流体による熱輸送手段と、放熱フィンへ
の流体による熱輸送手段と、該２つの熱輸送手段の間で
熱交換するための熱交換器とより構成される排熱量制御
装置において、該熱交換器を可変コンダクタンスヒート
パイプとしたことを特徴とする排熱量制御装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60276813A JPS62138683A (ja) | 1985-12-11 | 1985-12-11 | 排熱量制御装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60276813A JPS62138683A (ja) | 1985-12-11 | 1985-12-11 | 排熱量制御装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS62138683A true JPS62138683A (ja) | 1987-06-22 |
Family
ID=17574745
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP60276813A Pending JPS62138683A (ja) | 1985-12-11 | 1985-12-11 | 排熱量制御装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS62138683A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP3159647A1 (en) * | 2015-10-21 | 2017-04-26 | Airbus Defence and Space SA | A two-phase type heat transfer device for heat sources operating at a wide temperature range |
-
1985
- 1985-12-11 JP JP60276813A patent/JPS62138683A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP3159647A1 (en) * | 2015-10-21 | 2017-04-26 | Airbus Defence and Space SA | A two-phase type heat transfer device for heat sources operating at a wide temperature range |
| US10717535B2 (en) | 2015-10-21 | 2020-07-21 | Airbus Defence and Space S.A. | Two-phase type heat transfer device for heat sources operating at a wide temperature range |
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