特許ウォッチ

公開番号2025109125
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-07-24
出願番号2024002856
出願日2024-01-11
発明の名称放射冷却装置
出願人株式会社豊田中央研究所
代理人弁理士法人太陽国際特許事務所
主分類F28D 15/02 20060101AFI20250716BHJP(熱交換一般)
要約【課題】発熱体からの熱で気化した冷媒が容器に取り付けられた部材に移動する構成において、発熱体から冷媒への熱伝達効率を向上させる。
【解決手段】放射冷却装置は、発熱体と、前記発熱体の熱で気化する冷媒とを収容する容器と、熱放射性を有し、前記容器に取り付けられると共に内部が前記容器内と連通し、前記冷媒の気化に伴って前記容器から重力方向上側に向けて膨らむ袋体と、を備える。
【選択図】図1
特許請求の範囲【請求項１】
発熱体と、前記発熱体の熱で気化する冷媒とを収容する容器と、
熱放射性を有し、前記容器に取り付けられると共に内部が前記容器内と連通し、前記冷媒の気化に伴って前記容器から重力方向上側に向けて膨らむ袋体と、
を備える放射冷却装置。
続きを表示（約 630 文字）【請求項２】
前記袋体は、前記容器から重力方向で斜め上側に向けて膨らむ、請求項１に記載の放射冷却装置。
【請求項３】
前記袋体は、展開及び収納可能に構成され、前記冷媒の気化に伴って膨らみながら展開される、請求項１に記載の放射冷却装置。
【請求項４】
前記容器は、剛体である、請求項１に記載の放射冷却装置。
【請求項５】
一つの前記容器に複数の前記袋体が取り付けられる、請求項１に記載の放射冷却装置。
【請求項６】
前記容器は、前記袋体が有する出入口部に差し込まれる筒状の取付口を有し、
前記取付口の先端部外周にテーパ部を有する、請求項１に記載の放射冷却装置。
【請求項７】
前記取付口との間で前記袋体を挟むことで前記取付口が前記袋体の出入口部に差し込まれた状態を保持する保持部材を更に備える、請求項６に記載の放射冷却装置。
【請求項８】
前記袋体が有する熱放射性は、太陽光反射率が８０％超でかつ赤外光放射率が５０％超である、請求項１に記載の放射冷却装置。
【請求項９】
発熱体と、前記発熱体の熱で気化する冷媒とを収容する容器と、
熱放射性を有し、先端が閉塞された筒状に形成され、前記容器に取り付けられると共に内部が前記容器内と連通し、前記先端が基端よりも重力方向上方に位置する筒体と、
を備える放射冷却装置。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本開示は、放射冷却装置に関する。
続きを表示（約 1,400 文字）【背景技術】
【０００２】
特許文献１には、袋体と作動液とを備える放射冷却装置が開示されている。この袋体は、発熱体に接続される受熱部と、熱放射性を有する放射冷却部とを有している。また、作動液は、袋体の内部に封入され、相変化を伴って受熱部から放射冷却部へ熱を輸送する。そして、放射冷却装置の袋体は、軟質性、柔軟性又は伸縮性を有しており、作動液の相変化によって膨縮する。
【０００３】
特許文献２には、軸回りに回転可能な芯体周りにロール状に収納される袋体を備える放射冷却装置が開示されている。この放射冷却装置の袋体には、発熱体に接続された芯体から熱を受ける受熱部及び熱を放射する放射冷却部が設けられている。また、袋体の内部には、相変化を伴って受熱部から放射冷却部へ熱を輸送する作動流体が封入されている。袋体の内部において、作動流体が気相に変化すると、内圧の上昇により袋体が展開する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
特開２０２２－６４５９２号公報
特開２０２３－１２８４８８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところで、特許文献１の装置の場合、袋体の外側に配置された発熱体から袋体の一部を構成する受熱部を介して袋体内の作動液に熱が伝えられる。このため、発熱体から作動液への熱伝達効率に改善の余地がある。
【０００６】
また、特許文献２の装置の場合も、特許文献１の装置と同様に、発熱体に接続された芯体から袋体の一部を構成する受熱部を介して袋体内の作動流体に熱が伝えられる。このため、発熱体から作動流体への熱伝達効率に改善の余地がある。
【０００７】
本開示は、発熱体からの熱で気化した冷媒が容器に取り付けられた部材に移動する構成において、発熱体から冷媒への熱伝達効率を向上させることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本開示の第１態様の放射冷却装置は、発熱体と、前記発熱体の熱で気化する冷媒とを収容する容器と、熱放射性を有し、前記容器に取り付けられると共に内部が前記容器内と連通し、前記冷媒の気化に伴って前記容器から重力方向上側に向けて膨らむ袋体と、を備える。
【０００９】
第１態様の放射冷却装置では、発熱体の熱によって容器内の冷媒が気化すると、容器に取り付けられた部材としての袋体内に気化した冷媒（蒸気）が移動する。蒸気の移動により袋体が容器から重力方向上側に向けて膨らむ。そして、蒸気の熱が袋体に伝達されると、伝達された熱の熱エネルギーが電磁波として袋体から放出される。また、蒸気の熱が袋体に奪われると、蒸気が液化する。すなわち、冷媒が蒸気から液滴に凝縮される。この液滴は自重により重力方向上側に向けて膨らんだ袋体の内面を伝って落下し、容器内に戻る。このように上記放射冷却装置では、発熱体の熱が袋体を介して放射されることで発熱体が冷却される。
【００１０】
また第１態様の放射冷却装置では、容器内に発熱体と冷媒とが収容されている。このため、発熱体の熱を容器内の冷媒に直接伝えることができる。したがって、上記放射冷却装置では、容器の外側に配置された発熱体から容器の一部を介して容器内の冷媒に熱が伝えられる構成と比べて、発熱体から冷媒への熱伝達効率が向上する。
（【００１１】以降は省略されています）

関連特許