JPH0332520B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 （技術分野） 本発明は熱制御装置に関し、特に熱膨張特性を
有する物質の熱膨張拡散を利用することにより、
その機能を改善する熱制御装置に関する。

（従来技術） 従来、例えば宇宙空間において、所定の軌道上
にあつて所期のミツシヨンを遂行する人工衛星等
の宇宙飛翔体においては、熱的に過酷な宇宙環境
から人工衛星に搭載されている各種機器を保護
し、また人工衛星内において発生する熱量に起因
する温度上昇等を平衡させて、前記各種搭載機器
が正常に動作し得る温度環境を生成するために一
般に熱制御系が備えられている。

この人工衛星等に備えられている熱制御系に適
用されている熱制御方式としては、例えば人工衛
星の外表面の内、太陽光の照射される面には太陽
放射熱による人工衛星内の温度上昇を抑制するた
めに、機械的な稼働機構により構成されるサーマ
ル・ルーバーまたはサーマル・ブランケツト等が
備えられており、太陽放射熱の人工衛星内の温度
環境に対する影響が、常時適正レベル範囲内に保
持されるよう、人工衛星内への熱入力量が制御調
整されている。しかしながら、上記のサーマル・
ルーバーの場合には、太陽光による放射熱入力に
対応して、熱制御パネルに設けられている所定の
ブレードを、可動機構を介して開閉することによ
り前記熱入力量を制御調整しているため、前記可
動機構の介在により人工衛星の信頼性劣化の一要
因となり、結果的に人工衛星のミツシヨン・ライ
フを短縮化する恐れがあるという欠点がある。ま
た、サーマル・ブランケツトの場合には、ブラン
ケツトの性質上、太陽光による熱放射線に対する
反射率が一定であるため、太陽光の入射角度の変
化に対しては、必ずしも熱入力量を適正に制御調
整することができないという欠点がある。

（発明の目的） 本発明の目的は上記の欠点を除去し、熱膨張特
性を有する特定の物質を収納する膨張体容器と、
熱放射線を受けて膨張する前記特定の物質が拡散
する膨張体拡散部とを、熱制御面に対応して設け
ることにより、可動機構を不要として熱制御系の
信頼性を高めるとともに、極めて簡易な構成によ
り熱制御特性を改善することのできる熱制御方式
を提供することにある。

（発明の構成） 本発明の構成は、特定の熱放射線の入射による
所定の保護空間の温度上昇を防止する手段を有す
る熱制御装置において、所定の温度条件において
流動性を呈し、且つ熱膨張性特性を有するととも
に断熱特性をも兼ね備える特定の物質を収納して
構成され、前記特定の熱放射線の入射に対向する
ように配置される熱膨張容器と、前記空間を保持
する構造体の一部として構成されるとともに、前
記熱膨張容器に対する特定の放射線の入射に対応
して、熱膨張して拡散する前記特定の物質が流入
し充填されるように形成され、且つ前記特定の熱
放射線の入射を遮断するように配置される膨張体
拡散部とを備えることを特徴とする。

（発明の実施例） 以下、本発明について図面を参照して詳細に説
明する。

第１図ａおよびｂは、本発明の一実施例を人工
衛星の熱制御系に適用する場合における、人工衛
星本体のみの概念的外観図である。

第１図において、人工衛星本体１の熱制御面に
は、前記特定の物質の一例として用いられている
水銀を収納する膨張体容器２と、前記水銀が太陽
光により膨張拡散してゆくための受皿となる熱膨
張拡散部３とが備えられている。この実施例にお
いては、膨張体拡散部３は、太陽光に対して透過
性を有する素材により生成されるパネルとして形
成されており、その内部に、膨張体容器２に収納
されている水銀が、太陽光の放射熱により膨張し
拡散してゆくための細管が、所定の間隔において
配置されている。その熱制御面に太陽光が入射す
る場合には、膨張体容器２に収納されている水銀
は、熱膨張して前記細管内を拡散してゆき、この
ため、膨張体拡散部３を形成する前記透過性を有
するパネルは、膨張拡散する水銀により、その透
過性を阻害され、しかも細管中の水銀により反射
されて、水銀が膨張拡散していパネルの領域は太
陽光に対する遮光用ブレードの役割を果すように
なる。この場合、第１図に示されるように、太陽
入射光１０１の場合と太陽入射光１０２の場合と
においては、入射角度の相異により、太陽光の放
射熱入力量に差異を生じ、入射角度の小さい太陽
入射光１０２の場合の方が、水銀の膨張拡散量が
大となり、前記遮光用ブレードとして作用するパ
ネルの有効遮光領域の面積も、より一層大とな
る。従つて、膨張体拡散部３が形成されている熱
制御面に入射する太陽光の入射角度の変化に対応
して、前記パネルの有効遮光領域も変化し、人工
衛星内に取込まれる太陽光による熱入力量が適切
に制御調整される。

なお、上記の説明においては、熱制御面に形成
されている膨張体拡散部３が、太陽光に対して透
過性を有する素材により生成されるパネルの内部
に、熱膨張する水銀が拡散してゆく細管を設けて
構成されている場合につき説明したが、前記細管
の代りに、前述のように透過性を有する素材によ
り生成されるパネルの内部に、所定の空げきを設
けて、熱膨張する水銀を拡散させるように膨張体
拡散部３を構成する場合についても、本発明が有
効に適用されることは言うまでもない。また、第
１図に示される実施例においては、特定物質とし
ての水銀を収納する膨張体容器２が、人工衛星本
体１の熱制御面の周縁部に設けられているが、こ
の膨張体容器２の配置は、上記のように周縁部の
みに限定されるものではなく、熱制御面に形成さ
れている膨張体拡散部３に関連して、前記熱制御
面に入射する太陽光による放射熱入力に対するセ
ンサ機能が保持される部位であれば、熱制御面お
よび熱制御面に関係する如何なる場所に設けられ
てもよいことは明らかである。更に、前記特定物
質としては、水銀以外の物理的に類似性のある物
質を用いてもよいことは言うまでもない。

（発明の効果） 以上詳細に説明したように、本発明は、所定の
熱制御面に、所定の温度条件において流動性を呈
し、且つ熱膨張特性を有する特定物質を収納する
膨張体容器と、熱放射線を受けて熱膨張する前記
特定物質が膨張拡散する膨張体拡散部とを設ける
ことにより、可動機構を備えることなく、信頼性
を向上させ、且つ熱制御特性を改善することがで
きるという効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図ａおよびｂは、本発明の一実施例を人工
衛星の熱制御系に適用する場合の、人工衛星本体
のみ概念的外観図である。図において、１……人
工衛星本体、２……膨張体容器、３……膨張体拡
散部。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 特定の熱放射線の入射による所定の保護空間
   の温度上昇を防止する手段を有する熱制御装置に
   おいて、 所定の温度条件において流動性を呈し、且つ熱
   膨張特性を有するとともに断熱特性をも兼ね備え
   る特定の物質を収納して構成され、前記特定の熱
   放射線の入射に対向するように配置される熱膨張
   容器と、 前記空間を保持する構造体の一部として構成さ
   れるとともに、前記熱膨張容器に対する特定の放
   射線の入射に対応して、熱膨張して拡散する前記
   特定の物質が流入し充填されるように形成され、
   且つ前記特定の熱放射線の入射を遮断するように
   配置される膨張体拡散部と、 を備えることを特徴とする熱制御装置。 ２ 前記特定の物質が水銀である特許請求の範囲
   １項記載の熱制御装置。 ３ 前記特定の熱放射線が太陽光である特許請求
   の範囲１項あるいは２項記載の熱制御装置。