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JP2023128488A - 袋体展開構造及び放射冷却装置 - Google Patents

袋体展開構造及び放射冷却装置 Download PDF

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JP2023128488A
JP2023128488A JP2022032860A JP2022032860A JP2023128488A JP 2023128488 A JP2023128488 A JP 2023128488A JP 2022032860 A JP2022032860 A JP 2022032860A JP 2022032860 A JP2022032860 A JP 2022032860A JP 2023128488 A JP2023128488 A JP 2023128488A
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JP2022032860A
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恒 釘本
Tsune Kugimoto
智行 秋田
Tomoyuki Akita
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Toyota Central R&D Labs Inc
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Abstract

【課題】ロール状に巻かれて収納される袋体を安定して展開及び収納可能な袋体展開構造を提供する。
【解決手段】袋体展開構造は、軸回りに回転可能でかつ回転モーメントが付加される芯体と、前記芯体周りにロール状に収納され、内圧の上昇により展開する袋体と、前記芯体の軸と離隔して配置され、前記芯体を中心とする前記袋体の回転を前記袋体と接して抑制するガイド部材と、を有する。
【選択図】図1

Description

本開示は、袋体展開構造及び放射冷却装置に関する。
袋体に流体を供給することで袋体を展開し、袋体から流体を排出することで袋体を収納する構造が知られている(例えば、特許文献1参照)。特許文献1では、袋体の展開及び収納に滑車とケーブルを使用している。
国際公開第2001/042082号パンフレット
ところで、袋体展開構造として、バネ材によりロール状に収納された状態が維持される袋体に流体を供給して展開させ、展開した袋体から流体を排出することで、袋体をロール状に収納された状態に戻す構造が知られている。この袋体展開構造では、袋体を展開する際に、袋体が回転によってバタ付く(袋体の展開方向に対して交差方向に振動する)ため展開しにくい傾向がある。また、袋体を収納する際も、袋体が回転によってバタ付くため収納しにくい傾向がある。
本開示は、ロール状に収納される袋体を安定して展開及び収納可能な袋体展開構造及び放射冷却装置を提供することを目的とする。
本開示の第1態様の袋体展開構造は、軸回りに回転可能でかつ回転モーメントが付加される芯体と、前記芯体周りにロール状に収納され、内圧の上昇により展開する袋体と、前記芯体の軸と離隔して配置され、前記芯体を中心とする前記袋体の回転を前記袋体と接して抑制するガイド部材と、を有する。
第1態様の袋体展開構造では、袋体を展開する場合、ガイド部材が袋体と接することで芯体を中心とする袋体の回転が抑制される。このため、袋体が回転によってバタつかず、袋体を定められた方向に安定して展開させられる。また、袋体を巻き取って収納する場合も同様に、ガイド部材が袋体と接することで芯体を中心とする袋体の回転が抑制される。このため、袋体が回転によってバタつかず、袋体を安定して収納させられる。
本開示の第2態様の袋体展開構造は、第1態様の袋体展開構造において、前記袋体の内圧及び前記芯体に付加される回転モーメントの少なくとも一方を制御する制御機構を有する。
第2態様の袋体展開構造では、制御機構によって袋体の内圧及び芯体に付加される回転モーメントの少なくとも一方が制御される。これにより袋体の展開及び収納を安定させられる。
本開示の第3態様の袋体展開構造は、第1態様又は第2態様の袋体展開構造において、前記芯体に取り付けられて回転モーメントを付加する定荷重ばねを有する。
第3態様の袋体展開構造では、定荷重ばねによって芯体に回転モーメントが付加されるため、簡単な構成で袋体の展開速度及び収納速度を一定に近づけられる。
本開示の第4態様の袋体展開構造は、第2態様の袋体展開構造において、前記制御機構は、前記芯体に取り付けられて前記芯体に回転モーメントを付加する電動モータを有する。
第4態様の袋体展開構造では、状況によって出力を変えられる。電動モータによって芯体に回転モーメントを付加するため、電動モータの出力を制御することで袋体の展開速度及び収納速度を調節することができる。
本開示の第5態様の袋体展開構造は、第1態様~第4態様のいずれか一態様の袋体展開構造において、前記ガイド部材は、断面視で前記袋体と接する部位が湾曲している。
第5態様の袋体展開構造では、断面視でガイド部材の袋体と接する部位が湾曲しているため、例えば、接する部位が平面のものと比べて、袋体とガイド部材との間の摩擦が少なく、袋体の展開及び収納がスムーズになる。
本開示の第6態様の袋体展開構造は、第1態様~第5態様のいずれか一態様の袋体展開構造において、前記袋体を支持する支持部材が前記ガイド部材に対向して配置され、前記袋体の一部が前記ガイド部材と前記支持部材との間に配置される。
第6態様の袋体展開構造では、袋体の一部がガイド部材と支持部材との間に配置されかつ袋体が支持部材によって支持されるため、袋体が展開途中で折れ曲がりにくく、所望の展開方向に展開することができる。
本開示の第7態様の袋体展開構造は、第1態様~第6態様のいずれか一態様の袋体展開構造において、前記袋体の内部には、流体が封入されており、前記芯体及び前記ガイド部材の少なくとも一方に発熱体が接続されている。
第7態様の袋体展開構造では、発熱体の熱で芯体及びガイド体の少なくとも一方が加熱されると、袋体内の流体の温度が上昇し、袋体の内圧が上昇する。これにより、袋体が展開される。袋体が展開されると、袋体の放射面積が増え、流体の温度が低下し、袋体の内圧が低下する。これにより、袋体が回転モーメントが付加された芯体に巻き取られ収納される。上記構成では、袋体が展開することによって発熱体の熱を低下させることができる。
本開示の第8態様の袋体展開構造は、第7の袋体展開構造において、前記袋体の内部には、前記袋体は、少なくとも一部が熱放射性材料によって構成されている。
第8態様の袋体展開構造では、袋体の少なくとも一部を熱放射性材料によって構成しているため、発熱体の熱を効率よく放射することができる。
本開示の第9態様の袋体展開構造は、第7態様又は第8態様の袋体展開構造において、前記袋体は、前記芯体に接続される受熱部と、熱放射性を有する放射冷却部とを有し、前記流体は、相変化を伴って前記受熱部から前記放射冷却部へ熱を輸送する作動流体を含む。
第9態様の袋体展開構造では、袋体の内部に封入された作動流体によって袋体の受熱部から放射冷却部へ熱が輸送されるため、発熱体の熱を効率よく放射することができる。
本開示の第10態様の放射冷却装置は、軸回りに回転可能でかつ回転モーメントが付加される芯体と、前記芯体に接続される受熱部及び熱放射性を有する放射冷却部を有し、内部に相変化を伴って前記受熱部から前記放射冷却部へ熱を輸送する作動流体が封入され、かつ、前記芯体周りにロール状に収納され、内圧の上昇により展開する袋体と、前記芯体の軸と離隔して配置され、前記芯体を中心とする前記袋体の回転を前記袋体と接して抑制するガイド部材と、を有し、前記芯体及び前記ガイド部材の少なくとも一方が発熱体に接続される。
第9態様の放射冷却装置では、発熱体の熱で芯体及びガイド体の少なくとも一方が加熱されると、袋体内の作動流体の温度が上昇し、袋体の内圧が上昇する。これにより、袋体が展開される。ここで、袋体を展開する場合に、ガイド部材が袋体と接することで芯体を中心とする袋体の回転が抑制される。そして、袋体が展開されると、袋体の放射面積が増える。このとき、袋体内の作動流体が受熱部から放射冷却部へ熱を輸送し、放射冷却部において熱放射される。熱放射により袋体内の作動流体の温度が低下すると、袋体の内圧が低下する。そして、袋体の内圧が芯体の回転モーメントよりも低くなると、袋体が芯体に巻き取られ収納される。上記構成では、袋体の展開により発熱体の熱を放熱することができる。
本開示によれば、ロール状に収納される袋体を安定して展開及び収納可能な袋体展開構造及び放射冷却装置を提供することができる。
本開示の一実施形態に係る袋体展開構造及び放射冷却装置を示す図であり、袋体を展開した状態を示している。 図1に示す袋体を収納した状態を示している。 図1に示す芯体及びガイド部材を袋体の展開方向から見た図である。 本開示の他の実施形態の袋体展開構造の芯体及びガイド部材を袋体の展開方向から見た図である。 本開示の他の実施形態の袋体展開構造であり、袋体を収納した状態を示している。 図5に示す袋体展開構造の袋体を展開した状態を示している。 本開示の他の実施形態の袋体展開構造において、袋体の内面を示す平面図である。 本開示の他の実施形態の袋体展開構造であり、袋体を展開した状態を示している。 本開示の放射冷却装置の適用例を示す図である。
以下、本開示の一実施形態に係る袋体展開構造及び放射冷却装置20について説明する。
図1及び図3に示されるように、本実施形態の袋体展開構造は、芯体30と、袋体40と、ガイド部材50と、を有している。
(芯体)
図3に示されるように、芯体30は、軸部30Aと、巻取部30Bとを有している。巻取部30Bは、袋体40を巻き取る部分であり、軸部30Aの中央部外周に設けられている。
また、芯体30は、軸回りに回転可能に構成されている。具体的には、芯体30を構成する軸部30Aの両端部30Cが一対の軸受け部32により回転可能に支持されている。なお、一対の軸受け部32は、芯体30の軸方向(言い換えると、軸部30Aの軸方向)に対向配置された一対の支持フレーム34にそれぞれ固定されている。
また、芯体30は、回転モーメント(言い換えると、回転力、トルク)が付加されるように構成されている。具体的には、芯体30に取り付けられた定荷重ばね36によって回転モーメントが付加されている。この定荷重ばね36は、芯体30に取り付けられた自然長から伸びた長さに関わらず一定荷重の弾性力を有するばねである。また、定荷重ばね36は、一対の支持フレーム34間を連結固定する棒状の連結部材35に一端が接続された状態で外装されている。また、定荷重ばね36の他端は、芯体30の軸部30A上に設けられた巻取部30Dに接続されている。後述する袋体40の展開時には、芯体30が回転(図1では右回りに回転)し、定荷重バネ36が連結部材35側から引き出され、芯体30の巻取部30Dに巻き取られる。一方、袋体40の収納時には、芯体30が展開時と逆方向に回転(図1では左回りに回転)し、定荷重ばね36が連結部材35側に巻き戻される。すなわち、定荷重ばね36が元の状態に戻る。
なお、本実施形態では、連結部材35を袋体40と干渉しないよう一対の支持フレーム34の袋体40の展開方向と逆側に配置している。
また、本実施形態では、芯体30に発熱体HEが接続されている。具体的には、発熱体HEの熱エネルギーが芯体30に伝達されるように発熱体HEと芯体30が接続されている。例えば、発熱体HEと芯体30との間を熱媒体が移動する構成としてもよい。なお、発熱体HEとしては、例えば熱交換器や発熱する装置など、発熱するものであれば、どのようなものでもよい。
(袋体)
図1に示されるように、袋体40は、芯体30周りにロール状に収納され、内圧の上昇により展開(図1参照)するように構成されている。図1に示されるように、袋体40は、一端部が芯体30の巻取部30Bに接続され、他端部が自由端とされている。このため、袋体40の内圧が上昇すると、袋体40が膨らんで展開される。一方、袋体40の内圧が低下すると、袋体40が縮んで芯体30周りにロール状に巻き取られて収納される。具体的には、袋体40の内圧(展開力)が芯体30に付加される回転モーメント(収納力)を超えると、芯体30が回転(図1では右回りに回転)して袋体40が展開される。一方、展開状態の袋体40の内圧が芯体30に付加される回転モーメント未満になると、芯体30が逆回転(図1では左回りに回転)して袋体40が巻取部30Bに巻き取られてロール状に収納される(図2参照)。
また、袋体40は、芯体30に接続される受熱部42と、熱放射性を有する放射冷却部44とを有する。受熱部42は、袋体40の一端部を含んでいる。また、放射冷却部44は、袋体40の他端部を含んでおり、袋体40の受熱部42以外の部分を構成している。この袋体40は、内部が密閉されている。
袋体40は、展開及び収納が可能な程度の軟質性を有している。本実施形態では、一例として、袋体40がビニール等の軟質性材料で形成されている。これにより、袋体40の展開及び収納が可能になる。
また、袋体40は、少なくとも一部が熱放射性材料によって構成されている。具体的には、袋体40のうち少なくとも放射冷却部44の表面が熱放射性フィルム等の熱放射性材料で形成されている。なお、放射冷却部44全体が熱放射性フィルム等の熱放射性材料で形成されていてもよいし、袋体40が熱放射性フィルム等の熱放射性材料で形成されてもよい。
袋体40の内部には、流体が封入されている。この流体は、相変化を伴って袋体40の受熱部42から放射冷却部44へ熱を輸送する作動流体Fを含む。作動流体Fとして、例えば、水又は代替フロン等を用いてもよい。ただし、作動流体Fの種類はこれらに限定されない。
(ガイド部材)
ガイド部材50は、芯体30の軸と離隔して配置され、芯体30を中心とする袋体40の回転を袋体40と接して抑制するように構成されている。具体的には、ガイド部材50は、芯体30よりも上側に配置されている。本実施形態では、一例として、芯体30の直上にガイド部材50が配置されている。このガイド部材50は、棒状とされ、一対の支持フレーム34に両端部がそれぞれ固定されている。ガイド部材50は、芯体30の軸と直交する方向の断面視で、袋体40と接する部位が湾曲している。具体的には、本実施形態のガイド部材50は、断面視で外形が円形とされている。
ここで、図1に示されるように、発熱体HEの熱が芯体30を介してロール状に巻かれた袋体40(受熱部42)に伝達されると、袋体40内の作動流体Fが加熱される。特に、袋体40が芯体30にロール状に巻かれて収容されているため、芯体30から袋体40へ熱が伝わりやすい。そして、作動流体Fが加熱されると、作動流体Fが液相から気相に変化し、蒸気Vが発生する。また、このときには、作動流体Fの温度上昇に伴って袋体40の内圧が上昇して袋体40が膨張する。そして、芯体30が回転し、袋体40が展開される。袋体40の展開時には、ガイド部材50が袋体40に接して袋体40を展開方向に案内する。なお、本実施形態では、袋体40の展開方向を水平方向に対して斜め上方としている。
袋体40の内部で発生した蒸気Vが放射冷却部44に到達すると、蒸気Vの熱が放射冷却部44に伝達され、放射冷却部44に伝達された熱の熱エネルギーが電磁波EWとして放出される。また、このようにして蒸気Vの熱が放射冷却部44に奪われると、蒸気Vが気相から液相に変化し、蒸気Vが液滴Dに凝縮される。この液滴Dは自重により落下する。
そして、以上の動作が繰り返されることにより、所謂、サーモサイフォン方式により、作動流体Fの相変化を伴って、熱Hが袋体40の受熱部42から放射冷却部44へ輸送され、放射冷却部44から熱エネルギーが電磁波EWとして放出されることで、芯体30を介して発熱体HEが冷却される。
発熱体HEが冷却されて芯体30の温度が低下すると、作動流体Fの温度低下に伴って袋体40の内圧が低下し、袋体40が膨張した状態から収縮し、芯体30の回転により巻き取られてロール状に収容される。袋体40の収納時には、ガイド部材50が袋体40に接して袋体40を収納方向に案内する。
上記のように本実施形態の芯体30、袋体40及びガイド部材50によって、熱Hを発生する発熱体HEの熱エネルギーを電磁波EWとして放出して発熱体HEを冷却するラジエータとしての機能を有する放射冷却装置20が構成される。
次に、本実施形態の作用並びに効果について説明する。
本実施形態では、袋体40を展開する場合、ガイド部材50が袋体40と接することで芯体30を中心とする袋体40の回転が抑制される。このため、袋体40が回転によってバタつかず(袋体の展開方向に対して交差方向に振動せず)、袋体40を定められた方向に安定して展開させられる。言い換えると、ガイド部材50によって袋体40が展開方向に案内される。
また、袋体を巻き取って収納する場合も同様に、ガイド部材50が袋体40と接することで芯体30を中心とする袋体40の回転が抑制される。このため、袋体40が回転によってバタつかず、袋体を安定して収納せられる。言い換えると、ガイド部材50によって袋体40が収納方向に案内される。
本実施形態によれば、ロール状に巻かれて収納される袋体40を安定して展開及び収納することができる。
また、本実施形態では、芯体30に回転モーメントを付加することから、例えば、袋体40にバネを設けるものと比べて、袋体40を芯体30周りにロール状に安定して巻き取る、すなわち、ロール状に収納することができる。
本実施形態では、定荷重ばね36によって芯体30に回転モーメントが付加されるため、簡単な構成で袋体40の展開速度及び収納速度を一定に近づけられる。
本実施形態では、断面視でガイド部材50の袋体と接する部位が湾曲しているため、例えば、接する部位が平面のものと比べて、袋体40とガイド部材50との間の摩擦が少なく、袋体40の展開及び収納に係る動作がスムーズになる。また、ガイド部材50と接することで袋体40に傷が付くのを抑制することができる。
本実施形態では、発熱体HEの熱で芯体30が加熱されると、袋体40内の流体の温度が上昇し、袋体40の内圧が上昇する。これにより、袋体40が展開される。袋体40が展開されると、袋体40の放射面積(熱放射面積)が増え、流体の温度が低下し、袋体40の内圧が低下する。これにより、袋体40が、回転モーメントが付加された芯体30に巻き取られ収納される。本実施形態では、袋体40が展開することによって発熱体HEの熱を低下させることができる。
本実施形態では、袋体40の放射冷却部44の表面を熱放射性材料によって構成しているため、発熱体HEの熱を効率よく放射することができる。
本実施形態では、袋体40の内部に封入された作動流体Fによって袋体40の受熱部42から放射冷却部44へ熱が輸送されるため、発熱体HEの熱を効率よく放射することができる。
本実施形態では、発熱体HEが発熱していない状態、すなわち、不使用時には、袋体40がロール状に巻かれて収納されるため、袋体40をコンパクトに収めることができる。また、例えば、袋体40が屋外に設置された場合でも、袋体40は収納状態であれば、荒天等でも破損を抑制できる。
本実施形態では、袋体40が展開された状態では、袋体40が膨らんでいるため、作動流体Fの流体抵抗を低減することができる。これにより、低い流体抵抗で蒸気Vを受熱部42から放射冷却部44に移動させることができる。これにより、蒸気Vの移動が促進され、熱輸送効率を向上させることができ、発熱体HEの冷却性を向上させることができる。
本実施形態では、袋体40斜め上方に展開される。すなわち、袋体40の放射冷却部44が受熱部42に対して鉛直方向上側に位置するように袋体40が展開される。したがって、蒸気Vが気相から液相に変化して蒸気Vが液滴Dに凝縮されたときには、この液滴Dが自重により落下するので、液滴Dを受熱部42に搬送するためにウィックや細溝等の毛細管力発生部を袋体40の内面に設けなくて済む。これにより、袋体40の収縮が阻害されることを防いで袋体40の収縮性を確保できると共に、部材点数の増加を防いでコストアップを防止できる。
[その他の実施形態]
前述の実施形態では、袋体40の受熱部42及び放射冷却部44が同一材料で形成されているが、本開示はこの構成に限定されない。例えば、袋体40の受熱部42及び放射冷却部44が互いに異なる材料で形成されていてもよい。
前述の実施形態では、定荷重ばね36によって芯体30に回転モーメントを付加しているが、本開示はこの構成に限定されない。例えば、図4に示されるように、定荷重ばね36の代わりに芯体30の軸部30Aに線状部材の一端を取り付け、この線状部材の他端に錘を取り付ける構成としてもよい。この場合でも、芯体30に回転モーメントを付加することができる。また、例えば、図4に示されるように、定荷重ばね36の代わりに芯体30に電動モータ54から回転モーメントを付加してもよい。この電動モータ54は、制御部56によって制御される。この制御部56は、プロセッサ及びメモリ等を有するコンピュータによって構成されており、電動モータ54と電気的に接続されている。この制御部56は、袋体40の収納時にのみ電動モータ54から回転モーメントを芯体30に付加してもよいし、袋体40の展開時にも芯体30に回転モーメントを付加してもよい。電動モータ54を用いて芯体30に回転モーメントを付加した場合も前述の実施形態と同様の作用並びに効果を得ることができる。また、電動モータ54は、定荷重ばね36に対して回転モーメント(トルク)を変えられるため、電動モータ54の出力を制御することで袋体40の展開速度及び収納速度を調節することができる。なお、電動モータ54及び制御部56は、本開示の制御機構の一例である。
前述の実施形態では、芯体30の直上にガイド部材50を配置する構成としているが、本開示はこの構成に限定されない。例えば、図5及び図6に示されるように、ガイド部材50と、ガイド部材50と同形状の支持部材52を上下方向(鉛直方向)に対向して配置し、袋体40の一部をガイド部材50と支持部材52との間に配置する構成としてもよい。具体的には、袋体40を収容した状態で袋体40の他端部がガイド部材50と支持部材52との間に位置するように、ガイド部材50と支持部材52が配置されている。また、支持部材52は、ガイド部材50の下側に配置されており、袋体40を下方から支持する。ここで、袋体40は、ガイド部材50によって展開及び収納時の芯体30の回転によるバタつきが抑制される。そして、袋体40は、支持部材52によって下方から支持されるため、展開途中で折れ曲がりにくく、所望の展開方向に展開することできる。なお、支持部材52は、ガイド部材50と同様に一対の支持フレーム34に固定されている。
前述の実施形態では、袋体40を斜め上に向けて展開させることで自重による液滴Dを受熱部42に戻したが、本開示はこの構成に限定されない。例えば、図7に示されるように、袋体40の内面に受熱部42及び放射冷却部44に亘って複数のウィック58が設けられてもよい。この複数のウィック58には、例えば、親水性多孔質ポリマーが用いられる。この複数のウィック58のそれぞれは、袋体40がロール状に収納される際の芯体30と直交する方向に延びている。また、この複数のウィック58は、芯体30の軸方向に間隔をあけて並べられている。複数のウィック58は、同一の形状でも、異なる形状でもどちらでもよい。このように袋体40の内面に、複数のウィック58を設けることで、複数のウィック58が発生する毛細管力により、放射冷却部44で凝縮された液滴Dが受熱部42に搬送される。複数のウィック58を用いることで、袋体40の展開方向を水平方向としても、液滴Dを受熱部42に戻しやすくなる。なお、袋体40の内面全体にウィック58を設ける構成としてもよい。
前述の実施形態では、ガイド部材50が一対の支持フレーム34に固定されていたが、本開示はこの構成に限定されない。例えば、ガイド部材50が一対の支持フレーム34に対して回転可能に支持されてもよい。支持部材52も同様で、支持部材52が一対の支持フレーム34に対して回転可能に支持されてもよい。
前述の実施形態では、ガイド部材50の断面形状が円形とされているが、本開示はこの構成に限定されない。例えば、ガイド部材50のように袋体40と接する部位のみが円弧状に湾曲していればよい。上記支持部材52も同様に、袋体40と接する部位(袋体40を支持する部位)のみが円弧状に湾曲していればよい。
前述の実施形態では、袋体40の内部に流体が封入されているが本開示はこの構成に限定されない。例えば、図8に示されるように、袋体40内に外部から作動流体Fを供給及び排出する構成でもよい。具体的には、作動流体Fを貯留するタンク60と、タンク60と袋体40とを連結するパイプ62と、タンク60と袋体40との間で作動流体Fを出し入れする搬送装置64と、搬送装置64を制御する制御部70とを備えている。搬送装置64は、タンク60から袋体40に作動流体Fを搬送可能であることに加えて、袋体40からタンク60に作動流体Fを搬送可能な構成である。これにより、袋体40を収縮した状態から膨張させる機能に加えて、袋体40を膨張した状態から収縮させる機能を有する。搬送装置64は、具体的には、パイプ62に設けられている。この搬送装置64は、一例として、ポンプ66とバルブ68を有する。ポンプ66は、双方向ポンプであり、作動流体Fをタンク60から袋体40に搬送するように作動する状態と、作動流体Fを袋体40からタンク60に搬送するように作動する状態に切り替えることが可能である。バルブ46は、パイプ62を流れる作動流体Fの流量を調整したり、パイプ62の内部流路を開閉したりするように作動する。制御部70は、プロセッサ及びメモリ等を有するコンピュータによって構成されており、搬送装置64と電気的に接続されている。この制御部70は、搬送装置64を制御する機能を有する。図8に示されるように、発熱体HEが発熱すると、搬送装置64によって作動流体Fがタンク60から袋体40に搬送される。そして、袋体40に作動流体Fが搬送された状態で発熱体HEが発熱すると、作動流体Fが加熱されて蒸気Vが発生し、袋体40の内部の圧力が上昇する。これにより、袋体40が収縮した状態から膨張し、展開される。袋体40の内圧が低下し、袋体40が膨張した状態から収縮すると、袋体40がロール状に巻き取られて収納される。このとき、搬送装置64によって作動流体Fが袋体40からタンク60に搬送されると、タンク60に作動流体Fが貯留される。このように、上記の形態でも、搬送装置64により、タンク60と袋体40との間で作動流体Fを出し入れすることができる。ここで、制御部70は、発熱体HEが発熱しているときに、袋体40に供給される作動流体Fの量が発熱体HEの温度に応じて適量に調整されるように搬送装置64を制御してもよい。この場合においても、前述の実施形態と同様の作用並びに効果を得ることができる。なお、搬送装置64と制御部70は本開示の制御機構の一例である。
なお、前述の実施形態では、前述の電動モータ54と制御部56を用いて芯体30に回転モーメントを付加する構成と、搬送装置64と制御部70を用いて袋体40の内圧を変動させる構成とが、別々に用いられているが、本開示はこの構成に限定されず、両構成を一緒に用いてもよい。この場合には、制御部を一つに集約してもよい。
前述の実施形態では、発熱体HEが芯体30に接続されたが本開示はこの構成に限定されない。発熱体HEは、芯体30の代わりにガイド部材50に接続されてもよいし、芯体30とガイド部材50の双方に接続されてもよい。また、支持部材52がある場合には、発熱体HEを支持部材52に接続してもよい。
[適用例]
次に、本開示の技術を適用可能な例を説明する。
図9に示されるように、前述の実施形態における放射冷却装置20は、例えば、建物80の屋上に設置された発熱体HEとしての室外機のラジエータとして用いられてもよい。つまり、放射冷却装置20は、芯体30が室外機である発熱体HEに接続されることで、室外機のラジエータとして機能する。これにより、室外機の熱を放射冷却部44から電磁波EWとして放出することができる。建物80は、例えば、ビルや工場等である。この適用例によれば、大出力が要求される室外機の冷却を効率よく行うことができる。また、室外機は周囲の温度が低いほど性能が上がるため、放射冷却装置20が用いられることにより、室外機の更なる性能向上が期待できる。なお、本開示の上記適用例は一例である。
以上、本願の開示する技術の一実施形態について説明したが、本願の開示する技術は、上記に限定されるものでなく、上記以外にも、その主旨を逸脱しない範囲内において種々変形して実施可能であることは勿論である。
20 放射冷却装置
30 芯体
36 定荷重ばね
40 袋体
42 受熱部
44 放射冷却部
50 ガイド部材
52 支持部材
56 電動モータ

Claims (10)

  1. 軸回りに回転可能でかつ回転モーメントが付加される芯体と、
    前記芯体周りにロール状に収納され、内圧の上昇により展開する袋体と、
    前記芯体の軸と離隔して配置され、前記芯体を中心とする前記袋体の回転を前記袋体と接して抑制するガイド部材と、
    を有する袋体展開構造。
  2. 前記袋体の内圧及び前記芯体に付加される回転モーメントの少なくとも一方を制御する制御機構を有する、請求項1に記載の袋体展開構造。
  3. 前記芯体に取り付けられて回転モーメントを付加する定荷重ばねを有する、請求項1又は請求項2に記載の袋体展開構造。
  4. 前記制御機構は、前記芯体に取り付けられて前記芯体に回転モーメントを付加する電動モータを有する、請求項2に記載の袋体展開構造。
  5. 前記ガイド部材は、断面視で前記袋体と接する部位が湾曲している、請求項1~請求項4のいずれか1項に記載の袋体展開構造。
  6. 前記袋体を支持する支持部材が前記ガイド部材に対向して配置され、
    前記袋体の一部が前記ガイド部材と前記支持部材の間に配置される、請求項1~請求項5のいずか1項に記載の袋体展開構造。
  7. 前記袋体の内部には、流体が封入されており、
    前記芯体及び前記ガイド部材の少なくとも一方に発熱体が接続されている、請求項1~請求項6のいずれか1項に記載の袋体展開構造。
  8. 前記袋体は、少なくとも一部が熱放射性材料によって構成されている、請求項7に記載の袋体展開構造。
  9. 前記袋体は、前記芯体に接続される受熱部と、熱放射性を有する放射冷却部とを有し、
    前記流体は、相変化を伴って前記受熱部から前記放射冷却部へ熱を輸送する作動流体を含む、請求項7又は請求項8に記載の袋体展開構造。
  10. 軸回りに回転可能でかつ回転モーメントが付加される芯体と、
    前記芯体に接続される受熱部及び熱放射性を有する放射冷却部を有し、内部に相変化を伴って前記受熱部から前記放射冷却部へ熱を輸送する作動流体が封入され、かつ、前記芯体周りにロール状に収納され、内圧の上昇により展開する袋体と、
    前記芯体の軸と離隔して配置され、前記芯体を中心とする前記袋体の回転を前記袋体と接して抑制するガイド部材と、
    を有し、
    前記芯体及び前記ガイド部材の少なくとも一方が発熱体に接続される、放射冷却装置。
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