2003 Fiscal Year Annual Research Report
Project/Area Number |
03J09046
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Research Institution | Keio University |
Principal Investigator |
長野 方星 慶應義塾大学, 理工学研究科, 特別研究員(PD)
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Keywords | 高熱伝導性グラファイトシート / 自律型熱制御デバイス / 熱電変換型ポンプループ / 展開ラジエータ / インテリジェント構造 / 宇宙機熱制御 / エネルギー輸送技術 / 排熱利用技術 |
Research Abstract |
宇宙機搭載機器の高密度実装,発熱密度増大ならびにミッションの多様化に伴い,軽量で効率の良い熱制御システムの開発が期待される。本研究は,軽量でフレキシブルな高熱伝導性グラファイトシートを基材とする「自律型吸放熱デバイス」と「フレキシブル流体ループ」を開発し,従来の熱制御システムの抜本的改良を狙う。以下に今年度の成果を示す。 1.自律型吸放熱デバイス試験モデルの設計,製作および特性試験 詳細な数値解析により自律型吸放熱デバイス(RTP)の軽量・高効率化を図り,得られた設計パラメータに基づいてRTP試験モデル製作を行った。次に自作の熱真空試験装置を用いて放・吸熱特性のフィン展開角度依存,温度依存を明らかにし,設計値を満足することを確認するとともに,高い比放熱性能(150W/kg以上)を有すること,独自の吸熱機能によりヒータ電力を大きく削減できることを実証した。 2.受動型可逆回転アクチュエータの設計,製作および評価 RTP用受動型可逆回転アクチュエータに形状記憶合金-バイアス法によるトーションスプリング型二方向素子を考案した。Co添加により変態温度低温化を図った形状記憶合金Ni-Ti-Co(Ni:54.46%,Co:1.46%)を設計,試作し,基本性能を確認した。 3.排熱利用型熱電変換流体ループシステムの提案,概念検討および素子性能評価 グラファイトシートを用いたフレキシブル流体ループのポンプ動力に,機器の排熱を利用した熱電発電システムを適用することを新たに提案し,宇宙環境下での無電力自己冷却ループシステムの成立性について検討,確認を行った。また,簡易な熱電性能評価システム(温度範囲-45℃〜120℃)を自作し,ポンプループの熱電素子として候補に挙げたペロブスカイト型マンガン酸化物La_<1-x>Sr_xMnO_3,La_<1-x>Ca_xMnO_3の熱電性能を明らかにした。
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Research Products
(3 results)
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[Publications] 長野方星: "宇宙用自律型吸放熱デバイスの開発(第三報)"熱工学コンファレンス2003講演論文集. 401-402 (2003)
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[Publications] H.Nagano: "Development of a Flexible Thermal Control Device with High-Thermal-Conductivity Graphite Sheets"SAE Technical Paper. 2003-01-2471 (2003)
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[Publications] 長野方星: "パッシブでありながらアクティブな熱制御デバイス"第4回宇宙科学シンポジウム講演論文集. (印刷中). (2004)