JPS6410400B2 - - Google Patents
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- JPS6410400B2 JPS6410400B2 JP15986982A JP15986982A JPS6410400B2 JP S6410400 B2 JPS6410400 B2 JP S6410400B2 JP 15986982 A JP15986982 A JP 15986982A JP 15986982 A JP15986982 A JP 15986982A JP S6410400 B2 JPS6410400 B2 JP S6410400B2
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- JP
- Japan
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- memory element
- shape memory
- heat
- substrate
- attached
- Prior art date
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-
- G—PHYSICS
- G05—CONTROLLING; REGULATING
- G05D—SYSTEMS FOR CONTROLLING OR REGULATING NON-ELECTRIC VARIABLES
- G05D23/00—Control of temperature
- G05D23/01—Control of temperature without auxiliary power
- G05D23/02—Control of temperature without auxiliary power with sensing element expanding and contracting in response to changes of temperature
- G05D23/024—Control of temperature without auxiliary power with sensing element expanding and contracting in response to changes of temperature the sensing element being of the rod type, tube type, or of a similar type
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- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Automation & Control Theory (AREA)
- Control Of Temperature (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
この発明は人工衛星等の宇宙飛しよう体に搭載
され、搭載機器の熱制御を行うサーマルルーバ
（Thermal louver）の改良に関するもので、詳
しくはサーマルルーバの羽根の駆動機構に形状記
憶素子を用い、日照時における羽根の回動を制御
するサーマルルーバを提供するものである。
され、搭載機器の熱制御を行うサーマルルーバ
（Thermal louver）の改良に関するもので、詳
しくはサーマルルーバの羽根の駆動機構に形状記
憶素子を用い、日照時における羽根の回動を制御
するサーマルルーバを提供するものである。
まず従来のサーマルルーバについて図を用いて
簡単に説明する。第１図は従来のこの種装置の構
成図、第２図は従来のこの種装置の動作特性図、
第３図は従来のこの種装置の動作状態を示す図で
ある。図中１は搭載機器等の発熱体の取付けが行
われ熱制御の対象となる基板、２はこの基板１か
ら放射する熱、３は熱２の放射を制御するための
紙面右左方向に回動する羽根であつて、熱反射率
が大きく、かつ熱吸収率が少なくなるよう表面処
理を施してある。４は羽根３の回動を支持する回
転軸、５は回転軸４の端に取付けられ、羽根３を
回動する回転力を再板１の温度に関連して与える
駆動機構となるバイメタルスプリング、６は羽根
３はバイメタルスプリング５などを収納し、基板
１に取付けられ、熱２の放射側に開口を有する筐
体、７は、筐体６の開口部を覆うように取付けら
れ、太陽光８を反射する太陽光遮蔽材（例えば銀
蒸着テフロンフイルムなど）である。
簡単に説明する。第１図は従来のこの種装置の構
成図、第２図は従来のこの種装置の動作特性図、
第３図は従来のこの種装置の動作状態を示す図で
ある。図中１は搭載機器等の発熱体の取付けが行
われ熱制御の対象となる基板、２はこの基板１か
ら放射する熱、３は熱２の放射を制御するための
紙面右左方向に回動する羽根であつて、熱反射率
が大きく、かつ熱吸収率が少なくなるよう表面処
理を施してある。４は羽根３の回動を支持する回
転軸、５は回転軸４の端に取付けられ、羽根３を
回動する回転力を再板１の温度に関連して与える
駆動機構となるバイメタルスプリング、６は羽根
３はバイメタルスプリング５などを収納し、基板
１に取付けられ、熱２の放射側に開口を有する筐
体、７は、筐体６の開口部を覆うように取付けら
れ、太陽光８を反射する太陽光遮蔽材（例えば銀
蒸着テフロンフイルムなど）である。
この様な構成において、基板１の温度が高まる
と、熱２は基板１から放射される。この熱２は羽
根３にぶつかると反射されるから、羽根３の回転
角度θに依存して基板１の熱放射量は決定され
る。つまり基板１は熱的な意味でθが90度のとき
最大熱放射面が得られ、θが０度のとき熱放射が
無くなつて最小熱放射面となる。
と、熱２は基板１から放射される。この熱２は羽
根３にぶつかると反射されるから、羽根３の回転
角度θに依存して基板１の熱放射量は決定され
る。つまり基板１は熱的な意味でθが90度のとき
最大熱放射面が得られ、θが０度のとき熱放射が
無くなつて最小熱放射面となる。
さて、羽根３は回転軸４を中心にしてθが０度
から90度の範囲で回動するのであるが、この回動
のための力はバイメタルスプリング５により与え
られる。それはバイメタルスプリング５が基板１
に熱的伝導状態にあるため、温められたときθが
大きくなる方向、つまり紙面で左回転方向へ回動
し冷却されたときは右回転方向へ回動する。
から90度の範囲で回動するのであるが、この回動
のための力はバイメタルスプリング５により与え
られる。それはバイメタルスプリング５が基板１
に熱的伝導状態にあるため、温められたときθが
大きくなる方向、つまり紙面で左回転方向へ回動
し冷却されたときは右回転方向へ回動する。
この動作を第２図で見ると、第２図は基板１の
温度T0，T1，T2（T0＜T1＜T2）におけるθの様
子を示したものであるが、基板１の温度をT0を
維持する時に、温度上昇があつてＴからT1、さ
らにT2に移行するとθは曲線C1に沿つて増大し、
次に温度がT2からT1、さらにT0へと低下する
と、曲線C2に沿つてθが減少する。
温度T0，T1，T2（T0＜T1＜T2）におけるθの様
子を示したものであるが、基板１の温度をT0を
維持する時に、温度上昇があつてＴからT1、さ
らにT2に移行するとθは曲線C1に沿つて増大し、
次に温度がT2からT1、さらにT0へと低下する
と、曲線C2に沿つてθが減少する。
次に羽根３が回動したときに太陽光８が基板１
に入射する事を防ぐため筐体６に取付けられた太
陽光遮蔽材７によつて太陽光８を反射させ、熱２
だけ太陽光遮蔽材を透過させるようにしている。
このように熱的負帰還が行われるため基板１の熱
制御が可能となり現在広く人工衛星等に用いられ
ている。
に入射する事を防ぐため筐体６に取付けられた太
陽光遮蔽材７によつて太陽光８を反射させ、熱２
だけ太陽光遮蔽材を透過させるようにしている。
このように熱的負帰還が行われるため基板１の熱
制御が可能となり現在広く人工衛星等に用いられ
ている。
しかしながら、このような従来のサーマルルー
バにおいては、基板１の温度だけで羽根３の回転
角度θが決定されるため第３図に示されているよ
うに、日陰時は基板１の温度がT0からT1，T2へ
と高温になるにつれてθが0゜から90゜、すなわち
全閉から全開へ推移するので適切な熱制御が行わ
れるのであるが、日照時においても同様の動作を
するので、特に太陽光８の入射角θの範囲内に入
ると熱放射が行えなくなり、場合によつては温度
を上昇させてしまい熱制御を不能とするだけでな
く機器を熱的に破損してしまう熱暴走の危険があ
る。
バにおいては、基板１の温度だけで羽根３の回転
角度θが決定されるため第３図に示されているよ
うに、日陰時は基板１の温度がT0からT1，T2へ
と高温になるにつれてθが0゜から90゜、すなわち
全閉から全開へ推移するので適切な熱制御が行わ
れるのであるが、日照時においても同様の動作を
するので、特に太陽光８の入射角θの範囲内に入
ると熱放射が行えなくなり、場合によつては温度
を上昇させてしまい熱制御を不能とするだけでな
く機器を熱的に破損してしまう熱暴走の危険があ
る。
そこで太陽光遮蔽材７を用いて太陽光８を熱的
に遮蔽するのであるが、熱２の放熱に悪影響を及
ぼすので熱放射の効率が著しく悪くなる結果、所
要の能力を得るために熱放射面を大きくとらねば
ならず重量と形状が増大するという問題点があつ
た。
に遮蔽するのであるが、熱２の放熱に悪影響を及
ぼすので熱放射の効率が著しく悪くなる結果、所
要の能力を得るために熱放射面を大きくとらねば
ならず重量と形状が増大するという問題点があつ
た。
この事は形状、寸法が制約される人工衛星にお
いては、サーマルルーバの取付け位置や大きさに
制約があるところから大きな問題となつており、
その解決が望まれていた。
いては、サーマルルーバの取付け位置や大きさに
制約があるところから大きな問題となつており、
その解決が望まれていた。
この発明はこの様な従来のサーマルルーバにお
ける問題点を改善し、サーマルルーバに太陽光が
入射する場合において熱暴走を防止する構造の簡
単なサーマルルーバを提供するもので以下図を用
いて詳述する。
ける問題点を改善し、サーマルルーバに太陽光が
入射する場合において熱暴走を防止する構造の簡
単なサーマルルーバを提供するもので以下図を用
いて詳述する。
第４図はこの発明の一実施例の構成を示す正面
図、第５図はこの発明の一実施例の構成を示す側
面図、第６図は形状記憶素子の応力対変形量特性
を示す図、第７図は形状記憶素子の変形量対温度
特性を示す図、第８図は形状記憶素子の擬弾性特
性を示す図、第９図はこの発明の一実施例の動作
状態表である。
図、第５図はこの発明の一実施例の構成を示す側
面図、第６図は形状記憶素子の応力対変形量特性
を示す図、第７図は形状記憶素子の変形量対温度
特性を示す図、第８図は形状記憶素子の擬弾性特
性を示す図、第９図はこの発明の一実施例の動作
状態表である。
図中、１，２，３，４，８は第１図と同じであ
る。９は形状記憶合金のワイヤを直巻スプリング
状に形成し、その１端を基板１へ熱的伝導性を維
持して取付け、その他端を可動子１３へ取付けた
第１の形状記憶素子、１０は第１の形状記憶素子
９と同じ材質と形状を有し、その一端を熱吸収板
１１に熱伝導性を維持して取付け、その他端子を
可動子１３に取付けた第２の形状記憶素子であ
る。上記熱吸収板１１は熱伝導材の表面に赤外線
吸収率を高めるための表面処理を施し、赤外線ウ
インドウ１２の裏面に取付けられている。１２は
この熱吸収板１１の表面に取付けられ、赤外線透
過材（例えば臭化マグネシウムの結晶体など）を
平板に形成し太陽光８に含まれる赤外線を屈折さ
せ熱吸収板１１へ入射させる赤外線ウインドウ、
１３は熱絶縁材で長立方体に形成され、内部に貫
通する孔１５を有し第１の形状記憶素子９と第２
の形状記憶素子１０との間に取付けられた可動
子、１４は一端が可動子１３の孔１５に挿入され
他端が可動子１３の上下運動を回転運動に変換す
るため回転軸４へ接続される変換子、１６は回転
軸４を支持するベアリング１７を固定する支持
台、１８は熱吸収板１１と基板１を固定接続する
支柱、１９は赤外線ウインドウ１２の熱入射面で
ある。
る。９は形状記憶合金のワイヤを直巻スプリング
状に形成し、その１端を基板１へ熱的伝導性を維
持して取付け、その他端を可動子１３へ取付けた
第１の形状記憶素子、１０は第１の形状記憶素子
９と同じ材質と形状を有し、その一端を熱吸収板
１１に熱伝導性を維持して取付け、その他端子を
可動子１３に取付けた第２の形状記憶素子であ
る。上記熱吸収板１１は熱伝導材の表面に赤外線
吸収率を高めるための表面処理を施し、赤外線ウ
インドウ１２の裏面に取付けられている。１２は
この熱吸収板１１の表面に取付けられ、赤外線透
過材（例えば臭化マグネシウムの結晶体など）を
平板に形成し太陽光８に含まれる赤外線を屈折さ
せ熱吸収板１１へ入射させる赤外線ウインドウ、
１３は熱絶縁材で長立方体に形成され、内部に貫
通する孔１５を有し第１の形状記憶素子９と第２
の形状記憶素子１０との間に取付けられた可動
子、１４は一端が可動子１３の孔１５に挿入され
他端が可動子１３の上下運動を回転運動に変換す
るため回転軸４へ接続される変換子、１６は回転
軸４を支持するベアリング１７を固定する支持
台、１８は熱吸収板１１と基板１を固定接続する
支柱、１９は赤外線ウインドウ１２の熱入射面で
ある。
次にこの発明の動作を第４図から第９図を用い
て説明する。第４図及び第５図において、基板１
から放射する熱２の放射量を羽根３が制御する作
用は第１図と同じである。さて、基板１に電子機
器などの発熱体が取付けられ、基板１の温度を制
御することによつて電子機器の温度を所定の温度
に制御しようとする時、基板１に関する熱２の放
射と太陽光８の入射を制御するため羽根３を回動
する駆動機構として、第１の形状記憶素子９と、
第２の形状記憶素子１０と、熱吸収板１１と、赤
外線ウインドウ１２と可動子１３および変換子１
４とを備えて、羽根３を回動する回転力を発生さ
せているが、これらの作用についてまず説明す
る。
て説明する。第４図及び第５図において、基板１
から放射する熱２の放射量を羽根３が制御する作
用は第１図と同じである。さて、基板１に電子機
器などの発熱体が取付けられ、基板１の温度を制
御することによつて電子機器の温度を所定の温度
に制御しようとする時、基板１に関する熱２の放
射と太陽光８の入射を制御するため羽根３を回動
する駆動機構として、第１の形状記憶素子９と、
第２の形状記憶素子１０と、熱吸収板１１と、赤
外線ウインドウ１２と可動子１３および変換子１
４とを備えて、羽根３を回動する回転力を発生さ
せているが、これらの作用についてまず説明す
る。
第１の形状記憶素子９は母相において、原形に
戻つて長手方向へ伸び、羽根３を紙面右回りに回
転角度θが０度から−90度まで回転させる伸長形
状となる。またマルテンサイト相において羽根３
を紙面左回りにθが０度から＋90度まで回転させ
るよう長手方向に圧縮形状となる。
戻つて長手方向へ伸び、羽根３を紙面右回りに回
転角度θが０度から−90度まで回転させる伸長形
状となる。またマルテンサイト相において羽根３
を紙面左回りにθが０度から＋90度まで回転させ
るよう長手方向に圧縮形状となる。
また、第２の形状記憶素子１０は母相において
羽根３を紙面左回りに回転角度θを０度から＋90
度に回転させる伸長形状となり、マルテンサイト
相において羽根３を０度から−90度に回転させる
圧縮形状となる。そして、支柱１８によつて熱吸
収板１１が固定されているので、第１の形状記憶
素子９と第２の形状記憶素子１０の伸長と圧縮運
動による差動的な応力は可動子１３を基板１と熱
吸収板１１との間で上下させることになるからこ
の可動子１３に設けられた孔１５に挿入された変
換子１４を上下し、上記応力を変換して回転軸４
に回転力を与える。この回転軸４は支持台１６に
保持されるベアリング１７で支持されるから円滑
な回転を行うことができる。次に、第１の形状記
憶素子９は基板１に取付けられ熱的に良好な伝導
性を有するから基板１と同じ温度となる。一方、
第２の形状記憶素子１０は赤外線ウインドウ１２
によつて集められる太陽光８の赤外線を吸収する
熱吸収板１１に熱伝導性を維持して取付けられて
いるから、第２の形状記憶素子１０の温度は太陽
光８が赤外線ウインドウ１２に入射する入射角θi
に依存する熱入射量によつて定まる。
羽根３を紙面左回りに回転角度θを０度から＋90
度に回転させる伸長形状となり、マルテンサイト
相において羽根３を０度から−90度に回転させる
圧縮形状となる。そして、支柱１８によつて熱吸
収板１１が固定されているので、第１の形状記憶
素子９と第２の形状記憶素子１０の伸長と圧縮運
動による差動的な応力は可動子１３を基板１と熱
吸収板１１との間で上下させることになるからこ
の可動子１３に設けられた孔１５に挿入された変
換子１４を上下し、上記応力を変換して回転軸４
に回転力を与える。この回転軸４は支持台１６に
保持されるベアリング１７で支持されるから円滑
な回転を行うことができる。次に、第１の形状記
憶素子９は基板１に取付けられ熱的に良好な伝導
性を有するから基板１と同じ温度となる。一方、
第２の形状記憶素子１０は赤外線ウインドウ１２
によつて集められる太陽光８の赤外線を吸収する
熱吸収板１１に熱伝導性を維持して取付けられて
いるから、第２の形状記憶素子１０の温度は太陽
光８が赤外線ウインドウ１２に入射する入射角θi
に依存する熱入射量によつて定まる。
その熱入射量の検出は赤外線ウインドウ１２の
熱入射面１９に入射する太陽光８の入射角θiが赤
外線ウインドウ１２の個有のブリユスター角θbの
範囲内に入つていれば太陽光８を透過させるが、
θbの範囲外にあれば全反射するので特定の入射角
θiで光入射面１９に入射する太陽光８に対して、
その熱入射量を検出することができる。
熱入射面１９に入射する太陽光８の入射角θiが赤
外線ウインドウ１２の個有のブリユスター角θbの
範囲内に入つていれば太陽光８を透過させるが、
θbの範囲外にあれば全反射するので特定の入射角
θiで光入射面１９に入射する太陽光８に対して、
その熱入射量を検出することができる。
さて、次に第４図、第５図に示した各構成要素
の動作が、組み合わされてどのような総合的な動
作を行うかについて説明する。まず第１の形状記
憶素子９と第２の形状記憶素子１０の変形量と応
力との関係は、第６図において曲線C3と曲線C4
のようになつているから、例えば第１の形状記憶
素子９が母相にあり、C4の特性を有し一方、第
２の形状記憶素子１０がマルテンサイト相にあ
り、C3の特性を有しているとき、C4とC3の差に
相当する力Ｆが生じ、第１の形状記憶素子９と第
２の形状記憶素子１０の逆変態応力を差動的に取
出すことができる。
の動作が、組み合わされてどのような総合的な動
作を行うかについて説明する。まず第１の形状記
憶素子９と第２の形状記憶素子１０の変形量と応
力との関係は、第６図において曲線C3と曲線C4
のようになつているから、例えば第１の形状記憶
素子９が母相にあり、C4の特性を有し一方、第
２の形状記憶素子１０がマルテンサイト相にあ
り、C3の特性を有しているとき、C4とC3の差に
相当する力Ｆが生じ、第１の形状記憶素子９と第
２の形状記憶素子１０の逆変態応力を差動的に取
出すことができる。
次に、温度と変形量との関係は第７図における
C5とC6の様になつている、第１の形状記憶素子
９と第２の形状記憶素子１０の温度対変形量特性
は一致するよう作られるから、変態終了温度Mf
以下では共にマルテンサイト相となり、順次温度
が上昇すると曲線C5に沿つて推移し、逆変態開
始温度Asで母相への逆変態が開始し、逆変態終
了温度Afで逆変態が終了し、一定の変形量とな
る。次に温度が低下すると曲線C6に沿つて推移
しマルテンサイト相への変態開始温度Msに至る
と変態が開始しMfで終了する。
C5とC6の様になつている、第１の形状記憶素子
９と第２の形状記憶素子１０の温度対変形量特性
は一致するよう作られるから、変態終了温度Mf
以下では共にマルテンサイト相となり、順次温度
が上昇すると曲線C5に沿つて推移し、逆変態開
始温度Asで母相への逆変態が開始し、逆変態終
了温度Afで逆変態が終了し、一定の変形量とな
る。次に温度が低下すると曲線C6に沿つて推移
しマルテンサイト相への変態開始温度Msに至る
と変態が開始しMfで終了する。
このような特性を有する第１の形状記憶素子９
と第２の形状記憶素子１０をそれぞれ基板１と熱
吸収板１１の温度にしたとき羽根３の動作がどの
ようになるかを第７図と第９図を用いて説明す
る。第７図において第１の形状記憶素子９と第２
の形状記憶素子１０の温度をT1，T2，T3，T4及
びT5で例示的に示している。これらの温度にお
ける羽根３の回転角度θを第９図に示している。
第９図において行方向T1，T2，T3，T4及びT5は
第２の形状記憶素子１０の温度を示し、列方向の
T1，T2，T3，T4及びT5は第１の形状記憶素子９
の温度を示す。これらの温度における回転角度θ
の値に例示的に第９図に示されているが、例えば
太陽光８の入射が無いとき、すなわち日陰時には
赤外線ウインドウ１２と熱吸収板１１への熱入射
が無く、熱吸収板１１は熱放射のみを行うからそ
の温度は低下しT1（例えば−10℃）となる。この
とき第２の形状記憶素子１０はMf以下の温度に
おいてマルテンサイト相となるのでわずかな力で
変形する状態となる。そして基板１の温度がT1
から順次T5（例えば60℃）まで上昇していくと
き、第１の形状記憶素子９は第７図における曲線
C5のように変形する。したがつて第９図におい
て第１列に示されたようにT1で羽根３は全閉で、
T5で全開となる。この動作は第１図と同じであ
る。次に、日照時において熱吸収板１１が高温と
なりT5となつたとき第９図の第５列に示された
ように、第２の形状記憶素子１０は母相にあるか
ら、第１の形状記憶素子９がT1のときマルテン
サイト相となつて羽根３は左回りに90゜回転する。
そして基板１が太陽光８の入射により熱せられて
温度が上昇する。次に第１の形状記憶素子９の温
度がT2（例えば30℃）に達したときその長さが少
し伸長して羽根３を左回りに80゜の回転角度に設
定する。このとき太陽光８は第４図において赤外
線ウインドウ１２の光入射面１９にθb以内の入射
角θiで入射しており羽根３で大部分は遮光、反射
されて基板１へ到達しないが、羽根３相互の反射
によつて基板１へ入射する。一方基板１は羽根３
が開いているから熱放射を行うので両方の強さの
割合いによつて基板１の温度が決まる。ところで
羽根３の回転角度θが小さくなるほど太陽光８が
反射される割合が大きくなるから基板１への入射
が少なくなるという関係が成立する。したがつて
基板１が低温のときは羽根３を左回転させて太陽
光８が基板１へ入射する割合を大きくして暖め、
基板１が高温のときは、羽根３を閉じて基板１へ
の入射を防止することになる。
と第２の形状記憶素子１０をそれぞれ基板１と熱
吸収板１１の温度にしたとき羽根３の動作がどの
ようになるかを第７図と第９図を用いて説明す
る。第７図において第１の形状記憶素子９と第２
の形状記憶素子１０の温度をT1，T2，T3，T4及
びT5で例示的に示している。これらの温度にお
ける羽根３の回転角度θを第９図に示している。
第９図において行方向T1，T2，T3，T4及びT5は
第２の形状記憶素子１０の温度を示し、列方向の
T1，T2，T3，T4及びT5は第１の形状記憶素子９
の温度を示す。これらの温度における回転角度θ
の値に例示的に第９図に示されているが、例えば
太陽光８の入射が無いとき、すなわち日陰時には
赤外線ウインドウ１２と熱吸収板１１への熱入射
が無く、熱吸収板１１は熱放射のみを行うからそ
の温度は低下しT1（例えば−10℃）となる。この
とき第２の形状記憶素子１０はMf以下の温度に
おいてマルテンサイト相となるのでわずかな力で
変形する状態となる。そして基板１の温度がT1
から順次T5（例えば60℃）まで上昇していくと
き、第１の形状記憶素子９は第７図における曲線
C5のように変形する。したがつて第９図におい
て第１列に示されたようにT1で羽根３は全閉で、
T5で全開となる。この動作は第１図と同じであ
る。次に、日照時において熱吸収板１１が高温と
なりT5となつたとき第９図の第５列に示された
ように、第２の形状記憶素子１０は母相にあるか
ら、第１の形状記憶素子９がT1のときマルテン
サイト相となつて羽根３は左回りに90゜回転する。
そして基板１が太陽光８の入射により熱せられて
温度が上昇する。次に第１の形状記憶素子９の温
度がT2（例えば30℃）に達したときその長さが少
し伸長して羽根３を左回りに80゜の回転角度に設
定する。このとき太陽光８は第４図において赤外
線ウインドウ１２の光入射面１９にθb以内の入射
角θiで入射しており羽根３で大部分は遮光、反射
されて基板１へ到達しないが、羽根３相互の反射
によつて基板１へ入射する。一方基板１は羽根３
が開いているから熱放射を行うので両方の強さの
割合いによつて基板１の温度が決まる。ところで
羽根３の回転角度θが小さくなるほど太陽光８が
反射される割合が大きくなるから基板１への入射
が少なくなるという関係が成立する。したがつて
基板１が低温のときは羽根３を左回転させて太陽
光８が基板１へ入射する割合を大きくして暖め、
基板１が高温のときは、羽根３を閉じて基板１へ
の入射を防止することになる。
太陽光８の入射量と基板１の温度の関係は赤外
線ウインドウ１２のブリユスター角θbと、熱吸収
板１１の熱吸収率及び第１の形状記憶素子９と第
２の形状記憶素子１０の熱弾性特性を調節するこ
とによつて所要の状態に設定することができる。
線ウインドウ１２のブリユスター角θbと、熱吸収
板１１の熱吸収率及び第１の形状記憶素子９と第
２の形状記憶素子１０の熱弾性特性を調節するこ
とによつて所要の状態に設定することができる。
次に第１の形状記憶素子９と第２の形状記憶素
子１０が共に母相にあるとき、すなわちいずれも
伸長状態にあるとき、相互の力によつて変形する
ことになるのであるが、第８図に示された擬弾性
の効果が生ずる。
子１０が共に母相にあるとき、すなわちいずれも
伸長状態にあるとき、相互の力によつて変形する
ことになるのであるが、第８図に示された擬弾性
の効果が生ずる。
すなわち母相において応力を与えると曲線C7
に沿つて変形するが応力を除くと曲線C8に沿つ
て元の形に復帰するという秀れた弾性を有するの
で、例えば第１の形状記憶素子９と第２の形状記
憶素子１０が共にT5の温度に達した時、共に伸
長して、それぞれの応力や均衡して羽根３を閉じ
るという動作を正確に繰返すことができる。
に沿つて変形するが応力を除くと曲線C8に沿つ
て元の形に復帰するという秀れた弾性を有するの
で、例えば第１の形状記憶素子９と第２の形状記
憶素子１０が共にT5の温度に達した時、共に伸
長して、それぞれの応力や均衡して羽根３を閉じ
るという動作を正確に繰返すことができる。
以上説明した様に、この発明によれば太陽光が
サーマルルーバに入射するとき羽根３の回転角度
θを熱吸収板１１と基板１の温度に従つて調節す
るから、日照時における熱的暴走を防ぎ安全性が
高く、かつ排熱効果が高いという利点が生ずる。
サーマルルーバに入射するとき羽根３の回転角度
θを熱吸収板１１と基板１の温度に従つて調節す
るから、日照時における熱的暴走を防ぎ安全性が
高く、かつ排熱効果が高いという利点が生ずる。
さらに、基板１が低温時に、太陽光を適当に基
板１へ入射させることができるから、従来のサー
マルルーバが排熱のみ行うのに比らべ、この発明
によれば吸熱をも行うことができるから、高温と
低温の両方にわたつて熱制御を行うことができる
利点が生ずる。
板１へ入射させることができるから、従来のサー
マルルーバが排熱のみ行うのに比らべ、この発明
によれば吸熱をも行うことができるから、高温と
低温の両方にわたつて熱制御を行うことができる
利点が生ずる。
なお、上記実施例では熱吸収板１１は赤外線ウ
インドウ１２の裏面に設けたが、赤外線ウインド
ウ１２を省略して光入射面１９の裏面に設けても
良く、また熱吸収板１１の表面形状を凹面や凸面
とし、あるいはこれらを組み合わせて所要の熱吸
収特性を持たせても良い。また支柱１８は筐体６
と一体化できるし、また形状記憶素子は板状や棒
状のものでも良いなど、この発明の要旨とする点
を免脱しない範囲において様々な変形がある。
インドウ１２の裏面に設けたが、赤外線ウインド
ウ１２を省略して光入射面１９の裏面に設けても
良く、また熱吸収板１１の表面形状を凹面や凸面
とし、あるいはこれらを組み合わせて所要の熱吸
収特性を持たせても良い。また支柱１８は筐体６
と一体化できるし、また形状記憶素子は板状や棒
状のものでも良いなど、この発明の要旨とする点
を免脱しない範囲において様々な変形がある。
第１図は従来のサーマルルーバの構成図、第２
図は従来のサーマルルーバの動作特性図、第３図
は従来のサーマルルーバの動作状態を示す図、第
４図はこの発明の一実施例の構成を示す正面図、
第５図はこの発明の一実施例の構成を示す側面
図、第６図は形状記憶素子の応力対変形量特性を
示す図、第７図は形状記憶素子の変形量対温度特
性を示す図、第８図は形状記憶素子の擬弾性特性
を示す図、第９図はこの発明の一実施例の動作状
態を示す図である。図中１は基板、２は熱、３は
羽根、４は回転軸、５はバイメタルスプリング、
６は筐体、７は太陽光遮蔽材、８は太陽光、９は
第１の形状記憶素子、１０は第２の形状記憶素
子、１１は熱吸収板、１２は赤外線ウインドウ、
１３は可動子、１４は変換子、１５は孔、１６は
支持台、１８は支柱、１９は熱入射面である。 なお、図中同一あるいは相当部分には同一符号
を付して示してある。
図は従来のサーマルルーバの動作特性図、第３図
は従来のサーマルルーバの動作状態を示す図、第
４図はこの発明の一実施例の構成を示す正面図、
第５図はこの発明の一実施例の構成を示す側面
図、第６図は形状記憶素子の応力対変形量特性を
示す図、第７図は形状記憶素子の変形量対温度特
性を示す図、第８図は形状記憶素子の擬弾性特性
を示す図、第９図はこの発明の一実施例の動作状
態を示す図である。図中１は基板、２は熱、３は
羽根、４は回転軸、５はバイメタルスプリング、
６は筐体、７は太陽光遮蔽材、８は太陽光、９は
第１の形状記憶素子、１０は第２の形状記憶素
子、１１は熱吸収板、１２は赤外線ウインドウ、
１３は可動子、１４は変換子、１５は孔、１６は
支持台、１８は支柱、１９は熱入射面である。 なお、図中同一あるいは相当部分には同一符号
を付して示してある。
Claims (1)
- １ 電子器機等の発熱体を取付ける基板の片面に
並設された羽根と、上記基板の片面に取付けられ
上記羽根を回動させる駆動機構とを備え、上記羽
根をこの駆動機構により回動させて上記基板の放
熱量を調節し、上記基板の熱制御を行うサーマル
ルーバにおいて、上記サーマルルーバへの熱入射
面の裏面側に設けられた熱吸収板と、一端が上記
基板に取付けられ、温度に応じて伸長形状と圧縮
形状となる第１の形状記憶素子と、一端が上記熱
吸収板に取付けられて、上記第１の形状記憶素子
と同様の動作をする第２の形状記憶素子と、上記
第１の形状記憶素子の他端と上記第２の形状記憶
素子の他端との間に取付けられ、上記第１、第２
の形状記憶素子の伸長と圧縮運動による差動的な
応力により上記基板と熱吸収板との間を往復運動
する可動子と、一端が上記羽根の回転軸に、また
他端は上記可動子に取付けられ、上記可動子の往
復運動を回転運動に変換し、その回転力を上記羽
根の回転軸に与える変換子とで上記駆動機構を構
成したことを特徴とするサーマルルーバ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP15986982A JPS5949616A (ja) | 1982-09-14 | 1982-09-14 | サ−マルル−バ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP15986982A JPS5949616A (ja) | 1982-09-14 | 1982-09-14 | サ−マルル−バ |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5949616A JPS5949616A (ja) | 1984-03-22 |
| JPS6410400B2 true JPS6410400B2 (ja) | 1989-02-21 |
Family
ID=15702986
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP15986982A Granted JPS5949616A (ja) | 1982-09-14 | 1982-09-14 | サ−マルル−バ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5949616A (ja) |
Families Citing this family (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4979672A (en) * | 1989-06-21 | 1990-12-25 | Johnson Service Company | Shape memory actuator |
| US5071064A (en) * | 1989-06-21 | 1991-12-10 | Johnson Service Company | Shape memory actuator smart connector |
| DE19651480A1 (de) * | 1996-12-11 | 1998-06-18 | Krantz Tkt Gmbh | Verstelleinrichtung |
| US7372355B2 (en) | 2004-01-27 | 2008-05-13 | Black & Decker Inc. | Remote controlled wall switch actuator |
| US8153918B2 (en) | 2005-01-27 | 2012-04-10 | Black & Decker Inc. | Automatic light switch with manual override |
-
1982
- 1982-09-14 JP JP15986982A patent/JPS5949616A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS5949616A (ja) | 1984-03-22 |
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