JPH086720Y2 - 宇宙用液体貯蔵容器 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本考案は、宇宙空間に人間が居住乃至短期滞在する設
備に於いて使用する宇宙用液体貯蔵容器に関する。

［従来の技術］ 第２図（ａ）は地上に於ける従来の液体容器の例を示
す。貯蔵容器01は広口ビン状であり、同貯蔵容器01に移
送器具02から液体を移送して貯蔵する。この際、地球上
では重力加速度1G（9.8m/s²）の存在のため、液体は容
器下部に沈降し、液面はほぼ水平面を形成して静止す
る。

［考案が解決しようとする課題］ しかるに、宇宙空間にて人間が液体を容器内に貯蔵し
たい場合（スペースシャトル，宇宙ステーション等に於
ける人間の居住乃至科学実験等）には、上記した第２
（ａ）の容器では不都合が生じる。即ち、第２図（ｂ）
のように、液体は容器内壁に沿って濡れ拡がり、開口部
から器外へ流出する。従って上記第２図（ａ）に示す容
器は宇宙空間では用をなさない。このことから、宇宙空
間で使用する容器としては、容器の栓を外しても容器よ
り液が流出せず、移送（容器内へ外部から、又は器内か
ら外部へ移す）時にも液が器外にリークしない構造が必
要である。

［課題を解決するための手段］ 宇宙用の液体貯蔵容器として、シリンダ・ピストン方
式の容器を用い、そのシリンダ端部にノズルを設け、ピ
ストン頂部に超音波発振子を埋込む構造とする。また移
送器具として、やはりシリンダ・ピストン方式の器具で
シリンダ径が貯蔵容器のシリンダ径よりも小さいものを
用いる。貯蔵容器と移送器具との間は、細径の中空管で
両側が夫々ノズル嵌込みキャップとなっている移送管を
用いる。

［作用］ 容器としてシリンダ・ピストン方式を用いるために、
液体収容時には器内圧を外部よりも微負圧にしてノズル
からの液体流出を防ぐことができる。又、シリンダ方式
では殆ど液体だけを収容することができるので、空気に
極力触れさせたくない液の貯蔵に適する。尚、微量混入
した空気・ガスはピストン頂部に設けた発振子の駆動に
より器外に排除することができる。又、シリンダ方式に
より貯蔵液量を常に把握できる。

［実施例］ 第１図は本考案の一実施例による容器の構造を示す断
面図である。容器１は目盛付の透明シリンダで、先端は
小口径のノズル４となり、また内部に、ピストンリング
６を有するピストン７が軸方向駆動可能に設けられる。
ピストン７の頂部には超音波発振子５を設け、同超音波
発振子５はケーブル８により図示しない発振子に接続さ
れる。一方、移送器具２は、やはりシリンダ・ピストン
式、乃至、注射器式の器具である。移送器具２のシリン
ダ径は容器１のシリンダ径よりも小口径のものとする。
移送管３はフレキシブルな細管であり、両端部はキャッ
プ型として器具２および容器１のノズルに嵌込み接合す
る。尚、容器１、及び移送器具２のノズルは同径（両キ
ャップも同径）としておけば、ハンドリング上便利であ
る。

今、移送器具２から液を容器１に移すには、図のよう
に容器１と移送器具２の両者を移送管３を介して接続し
ておき、移送器具２のピストンを徐々に押してやれば容
器１の内圧が上がり、ピストン７が移動し、液が移送管
３を介して容器１内に移送される。このとき、器具２の
ピストンを押す力をＦとすれば容器１のピストン７を押
す力は(D/d)²Fとなる。（D,dは夫々容器１及び器具２の
シリンダ径）。従って、D/dが大きい程、器具２を操作
する力は小さくてもよい。所要量の移送が終われば器具
２のピストンを若干引き戻して内圧を微負圧とする。

このあと移送管３をノズルから外すが、ノズル径が小
さくかつ内圧が微負圧であるため液が外にリークするこ
となく液を器内に保持できる。又、目盛りにより保持液
量が判るので他の容器構造にくらべて便利である。

容器内には微量の空気混入、あるいは溶存ガスの分離
により、気泡が発生することがあり、地上と異なり気泡
が浮力上昇することがないので厄介である。しかしなが
ら、本考案の実施例ではピストン７の頂部に超音波発振
子５が設けられ、同発振子５の駆動による超音波の発生
で、気泡をノズル４の方へ移動させることができ（発振
子によって発生した流体中の定在波音場中の気泡は、音
場の圧力勾配によってノズル４の方へ移動する）、この
後、ピストン７を所要量移動させれば気泡を器外へ簡単
に排除できる。尚、この容器にて貯蔵を続けるときは、
図示しない栓（キャップ式）をノズルに嵌込んで静置す
る。

上記した本考案の実施例による宇宙用液体貯蔵容器を
用いることにより、器外への液体リークがなく、貯蔵量
が常に把握でき、かつ液体のみをガスと遮断して収容す
ることができる。これにより、人間の生活用液体、燃料
液などを宇宙にてハンドリング・貯蔵することが容易と
なる。

［考案の効果］ 以上詳記したように本考案の宇宙用液体貯蔵容器によ
れば、一端が開口され、他端に小口径のノズルが形成さ
れたシリンダと、このシリンダ内を移動し、周部にピス
トンリングを有し頂部に超音波発振子を有してなるピス
トンとを具備してなる構成としたことにより、容器の栓
を外しても容器より液が流出せず、液の移送時にも液が
器外にリークしないことから、宇宙空間に於ける生活用
液体、燃料液などを容易にハンドリング・貯蔵すること
ができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案の一実施例による容器の構造を示す断面
図、第２図は地上で使用する従来容器の一構成例と同容
器の宇宙空間での使用状態例を示す図である。 １……貯蔵容器、２……移送器具、３……移送管、４…
…ノズル、５……超音波発振子、６……ピストンリン
グ、７……ピストン、８……ケーブル。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】宇宙空間の人類滞在設備に使用する液体貯
   蔵容器であって、一端が開口され、他端に小口径のノズ
   ルが形成されたシリンダと、このシリンダ内を移動し、
   周部にピストンリングを有し頂部に超音波発振子を有し
   てなるピストンとを具備してなることを特徴とする宇宙
   用液体貯蔵容器。