JPS63128793A - コ−ルドプレ−トの吸熱能力向上方法 - Google Patents

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。

Description

【発明の詳細な説明】 〈産業上の利用分野〉 本発明は宇宙船、人口衛生等の宇宙機器に於いて、トラ
ンス、パワートランジスタ等からの発熱を吸収する為に
設けられるコールドプレートの吸熱能力向上方法に関す
るものである。

〈従来の技術〉 宇宙に於いては真空、無重力であるので、空気の対流現
象による熱伝達を期待することができない。更に熱の放
熱場所は宇宙空間であり、最終的には熱輻射によらなけ
ればならない。

従って、トランス等の発熱体からの熱を宇宙機器の外部
に露出させて設けた放熱器へ熱を移動させる手段が必要
であり、この熱移動の手段のひとつとしてコールドプレ
ートが設けられる。

現在コールドプレートとしては第２図、第３図に示され
るものが考えられている。

中空平板状のコールドプレート　１の一端部に水、フレ
オン等の冷媒を流入せしめる配管２が接続され、他端部
に流出用の配管３が接続されている。又コールドプレー
ト　１の内部には流路形成を兼ねるフィン４が設けられ
ている。冷媒は図示しないポンプによって放熱器とコー
ルドプレート間を循環する様になっている。

トランス、パワートランジスタ等の発熱体５からの熱は
コールドプレート１に熱伝導し、コールドプレート　１
の熱は内部を流れる冷媒に熱伝達され、冷媒の熱は放熱
器により熱輻射で宇宙空間へ放熱させる様になっている
。

一般に発熱体５をコールドプレートへ取付ける方法とし
ては、発熱体５を直接コールドプレートに当接させた後
コールドプレート　１に多数穿設されたボルト穴６を貫
通するボルト等の締結具を使用して固着している。従っ
て、発熱体５とコールドプレート　１との熱移動は両者
の機械的接触を介して行われ、両者間の熱伝達率は両者
間の接触面に於いて隙間なく密着している有効接触面の
割合に大きく影響される。

従来、前記発熱体５とコールドプレート　１との接触面
に於ける熱抵抗を低減させる為、ボルトをモータ駆動等
″によるレンチで締付けて接触圧力を高めることも考慮
されている。

〈発明が解決しようとする問題点〉 しかしながら上述の如き取付方法では熱伝達が有効に行
われる接触面はボルトの周辺に限定され、従って有効接
触面積を増加させ所望の熱伝達を得ようとするには、ボ
ルト本数を大巾に増加させねばならず、そのため装置全
体の重量が太き（なり、宇宙船等の打上げコスト上昇に
つながるとともに、発熱体５の種類によっては取付ボル
トの本数をあまり増せない場合もあるし、ボルト本数増
加によりコールドプレート内の冷媒の流通が妨げられる
ことも考慮せねばならない。

〈発明の目的〉 本発明は上記問題点に鑑み案出されたもので、接触面に
軟質金属を介在させて有効接触面積を増加させることに
より、コールドプレートの吸熱能力を向上させる方法を
提供することを目的とする。

〈問題点を解決するための手段〉 上記目的を達成するため本発明のコールドプレートの吸
熱能力向上方法は、コールドプレートの発熱体との接触
面および発熱体のコールドプレートとの接触面の内少な
くともいずれか一方に所要厚さの軟金属を付着し、熱伝
達が有効に行われる有効接触面積を増加するようにした
ことを特徴とするものである。

〈作　　　用〉 接触面の一方または両方に金等の軟質金属をメッキまた
は蒸着等により付着させであるので、発熱体とコールド
プレートをボルト等で強く締付けると、軟質金属の表面
が変形して互いに相手の接触面とよく密着するので有効
接触面積が増加し熱伝達率が向上し、コールドプレート
の吸熱能力が向上する。

く実　施　例〉 以下図面を参照しつつ本発明のコールドプレートの吸熱
能力向上方法を説明する。第１図は本発明のコールドプ
レートの吸熱能力向上方法を具体化した図面である。図
において１はコールドプレート、５は発熱体、６は貫通
ボルト孔、７はナツト付ボルト、１０は付着した軟金属
で、発熱体５に付着したちの１０ａ、コールドプレート
　１に付着したちの１０ｂからなる。

軟金属１０は金、鉛等の金属で、０．０１〜０．５ｎ＋
ｍ厚さに蒸着またはメッキしである。

次に作用を説明する。

一般にコールドプレート１や発熱体５の表面は完全な平
坦面ではなくわずかの凸凹がありまたボルト・ナツトに
よる締付によってもわずかに変形する。そのため２つの
接触面の間では、完全に密着している有効接触面の全接
触面に対する面積の割合は比較的少ない。有効接触面以
外の部分ではわずかの隙間が存在し伝熱抵抗が極端に大
きいので、発熱体５からコールドプレート　１の伝熱は
ほとんど有効接触面を通して行われることになる。

本発明によれば、発熱体５およびコールドプレート　１
とをナツト付ボルト　７により締付けており、互いの接
触面に付着した軟金属１０表面が変形して互いに相手の
接触面とよく密着するので、有効接触面積が増加し、熱
伝達率が向上しコールドプレート　１の吸熱能力が向上
することになる。

尚、軟金属の付着はコールドプレート１の接触面または
発熱体５の接触面のいずれか一方でもよい。また発熱体
５のコールドプレート　１への取付はコールドプレート
に貫通ポル１一孔６を設けなくて、両者を挟む図示しな
い治具等によって行ってもよい。

〈発明の効果〉 本発明のコールドプレートの吸熱能力向上方法には以下
の効果がある。

〈１）　　コールドプレートおよび／または発熱体の接
触面に軟金属を付着させたので、コールドプレートの吸
熱能力が向上し、接触面積を少なくすることができて装
置全体の重量が軽減し、宇宙船打上げのための費用が大
１１」に減少する。

■　取付ボルト・ナツトの本数を少なくできるので重役
が軽減する。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明のコールドプレートの吸熱能力向上方法
を具体化した図面、第２図は従来のコールドプレートの
平面図、第３図は第２図の■−■矢視断面図である。 １・・・・・・コールドプレート ５・・・・・・発　熱　体 １０・・・・・・接触面に付着した軟金属代理人　　弁
理士　　島　村　芳　明。 ヒ、−１’、 第１図 第２図 に 第３図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 　コールドプレートの発熱体との接触面および発熱体の
   コールドプレートとの接触面の内少なくともいずれか一
   方に所要厚さの軟金属を付着し、熱伝達が有効に行われ
   る有効接触面積を増加するようにしたことを特徴とする
   コールドプレートの吸熱能力向上方法。