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宇宙用フレキシブル熱制御デバイスの研究

航天用柔性热控装置研究

基本信息

批准号：
03J09046
负责人：
長野方星
金额：
$ 2.11万
依托单位：
Keio University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for JSPS Fellows
财政年份：
2003
资助国家：
日本
起止时间：
2003 至 2005
项目状态：
已结题

来源：
https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-03J09046/
关键词：
高熱伝導性グラファイトシート宇宙熱制御自律型吸放熱デバイスループヒートパイプ展開ラジエータインテリジェント熱制御システム熱電変換フォーム断熱材自律型熱制御デバイス熱電変換型ポンプループ機能性ループヒートパイプ宇宙機熱制御宇宙用断熱材熱伝導率異方性インテリジェント構造エネルギー輸送技術排熱利用技術

项目摘要

複雑な熱環境が想定される次世代宇宙機ミッションを高次に実現するため,軽量かつパッシブに環境対応可能な「自律型吸放熱デバイス」と「インテリジェントループシステム」を開発することを目的とする。以下に今年度の成果を示す。1.自律型吸放熱デバイスPMの開発本研究課題で提案した自律型吸放熱デバイス(RTP)は,宇宙航空研究開発機構により2010年に打上げられる金星探査機のメイン放熱パドルとして検討され,本年度は実搭載用のRTPプロトモデル(PM)の開発を行った。具体的には,(1)耐打上環境を考慮したPMの構造設計,放熱性能予測およびミッションケーススタディを行いRTPの有効性を示した。(2)受動型可逆アクチュエータ(RA)およびRTPハードウェアの製作を行い,展開収納試験により自律熱制御機能を実証した。(3)RAの断熱設計,およびフォーム断熱材の熱拡散率温度依存性評価用の真空計測システムを構築した。2.インテリジェントLHPシステムの開発次世代高熱輸送デバイスとして着目されるループヒートパイプ(LHP)の更なる高度化に向け,マルチエバポレータ構造を基本とするインテリジェントLHPシステムを提案し,NASAと共同で起動・熱輸送・温度制御特性に関する研究を行った。具体的には(1)シングルおよびマルチエバポレータ型LHPを大気および真空環境下で評価可能なシステムを構築した。(2)リザーバとエバポレータ間に熱電モジュールを導入し,リザーバ能動制御によるループの起動特性,温度制御性の向上を実証した。(3)液管,蒸気管間に熱バイパスを導入し,熱電モジュール電力削減効果を定量的に示した。(4)シングルエバポレータ熱負荷時の熱負荷共有機能を実験的に示した。(5)エバポレータ,リザーバ,コンデンサの相対位置を変化させ,重力が起動特性および熱輸送特性に及ぼす影響を明らかにした。

Restoration of the thermal environment, the next-generation space machine, the high-end space machine, the high-speed environment, the environment It is possible to use "autonomous heat absorption and release heat" and "インテリジェントループシステム" to open the purpose of the heat. The results of this year are shown below. 1. Proposal for this research project: Autonomous endothermic thermometer (RTP), developed by the Aerospace Research Institute, 201 0年に打げられるVenus Exploration Machineのメイン热パドルとして検questionされ, this year, it is equipped with the RTP Plug and Play (PM). Specifically, (1) the structural design of PM is based on environmental resistance, and the effectiveness of RTP is shown in the prediction of heat release performance. (2) Passive type reversible air conditioner (RA) RTP air conditioner is produced and stored, and the automatic heat control function of the automatic heat control function is tested and tested. (3) The thermal insulation design of RA, the thermal insulation material's heat dissipation rate temperature dependence evaluation and the vacuum measurement and construction of the thermal insulation material. 2. インテリジェントLHP システムの开発 next generation high heat delivery systemて目されるループヒートパイプ (LHP) の update なるAdvanced に向け,マルチエバポレータ Basic とするインテリジェントLHP システムを proposalし, NASA is jointly conducting research on activation, heat transport, and temperature control characteristics. The specific には (1) シングルおよびびマルチエバポレータ type LHP を大気および in a vacuum environment can be constructed by なシステムを. (2) リザーバとエバポレータ间にThermoelectric モジュールを Import し,リザーIt has active starting characteristics and temperature control characteristics. (3) The thermal insulation between the liquid pipe and the steam pipe is introduced, and the power reduction effect of the thermoelectric heating pipe is quantitatively displayed. (4) シングルエバポレータThe heat load shared function is displayed when the heat load is applied. (5)エバポレータ,リザーバ,コンデンサの相対positionを変化させ, Gravity starting characteristics, heat transfer characteristics, and influence.