JP3785382B2 - Cooling device for mobile antenna - Google Patents
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Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
この発明は、アンテナ素子の送信及び受信の少なくとも一方の機能を有するモジュ−ルをヒ−トパイプにより冷却する移動体搭載アンテナ、及びその冷却装置に関するものである。
【0002】
【従来の技術】
従来、ヒートパイプにより冷却されるアンテナは、特開平11-317618号公報に掲載のものがある。図26(a)は、前記特開平11-317618号公報の図1(アンテナ平面図)であり、図26(b)は、同公報の図2(アンテナ側面図)である。これら図26(a)、図26(b)に示されているように、前記特開平11-317618号公報等に掲載の従来のヒートパイプにより冷却されるアンテナは地上設置型であり、ヒートパイプの蒸発部の熱交換を行うヒ−トシンク5の冷却は、回転数制御されるブロワ6による強制空冷する冷却方式である。
【0003】
また、従来のヒ−トパイプの蒸発部に装着される熱交換フィンの形式は、特開2000−283670号公報に掲載の2つの基本形式がある。図27(a)は前記特開2000−283670号公報の図21(イ)であり、図27(b)は同公報の図5(イ)である。従来のヒ−トパイプの蒸発部に装着される熱交換フィンの基本形式は、図27(a)のように、多数の冷却フィン2が、ヒ−トパイプ3にその軸心に対して垂直に装着されている自然空冷のものである。また、図27(b)のように自然対流に対して熱交換効率を良くするために、多数の冷却フィン2が、ヒ−トパイプ3にその軸心に対して傾斜して装着されているものもある。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】
前述のような従来の地上設置型アンテナにおけるヒートパイプによる冷却方式を移動体搭載アンテナに適用した場合、例えば航空機、ヘリコプタ−、他の移動体にアンテナを塔載する場合には、走行風が生じているなかで必要な冷却風をブロアでとり込むことは困難であり、電源容量からの制約も大きい。
【0005】
故に、移動体の走行風を利用しつつアンテナ性能面からモジュール温度のばらつきを許容範囲内に温度制御できる構成とする必要がある。更に、移動体固有の走行時に移動体が傾斜する時、停止時のアンテナ動作および移動体自身の振動に対する放熱信頼性や強度信頼性の確保が重要となる。
【0006】
また、ヒートパイプの凝縮部の冷却フィン形式に関しては、前述のように、従来は何れも自然空冷を前提としており、移動体搭載アンテナのモジュールをヒートパイプにより冷却する場合に、走行風冷却を前提にしたヒートパイプ構成や冷却フィン構成の提案はなく、また示唆もなかった。
【0007】
従来においては自然放熱特性の改善にのみ着目して水平面に対して傾斜させて暖められた空気が上方へ密度差で流れやすいような構成としている。このような構成のヒートパイプをそのまま移動体塔載アンテナに水平配置にして装着した場合、飛行風、走行風、自然風における特に鉛直下方へ流れる下降流に対してフィンが鉛直方向のヒートパイプ管軸に対して傾斜して接合されているため圧損が大きくなり、通風しやすい構造とはなっていない。特に、移動体の一例としてヘリコプターに塔載した場合、ホバリング時や自然の下降流や水平飛行時の正面からの走行風を両方とも通風抵抗なく取り込む構造が必要である。
【0008】
更に、従来におけるヒートパイプ利用の冷却装置では、冷却装置の姿勢が変化することは想定されていないため、従来におけるヒートパイプ利用の冷却装置をそのまま移動体塔載アンテナに装着した場合、ヘリコプタ他の移動体のように走行時や停止時に移動体が傾斜した状態になれば冷却装置も傾斜した状態になってヒートパイプの蒸発部の液冷媒が凝縮部に移動してしまって蒸発部や凝縮部が機能しなくなったり、当該機能が著しく低下し、移動体搭載アンテナのモジュール温度を許容値内に維持できなくなる。従って、移動体塔載アンテナのモジュール冷却にヒートパイプ利用の冷却装置を適用する場合、冷却装置の姿勢が変化してもヒートパイプの蒸発部及び凝縮部を維持できるように工夫することが重要である。
【0009】
この発明は前述のような実情に鑑みてなされたもので、傾斜する移動体の搭載アンテナの冷却装置に、ヒートパイプを利用することを可能にすると共にモジュ−ルを効果的に冷却することを目的とするものである。
【0010】
【課題を解決するための手段】
請求項1に記載の発明に係る移動体搭載アンテナの冷却装置は、アンテナ素子の送信及び受信の少なくとも一方の機能を有し絶縁体で覆われたモジュ−ルが装着されるブロック、及び蒸発部および凝縮部を有し前記蒸発部が前記ブロック内に水平方向に配設され前記凝縮部が前記ブロックの前記モジュ−ルの装着部位とは異なる部位から前記ブロックの外方に突出して前記ブロック外に配設されたヒ−トパイプを備え、前記ブロックの外方に突出して前記ブロック外に配設された凝縮部は、その先端部分がその根元部分より高位置に位置して該凝縮部内で液化した冷媒液が前記蒸発部に戻りやすくなるように傾斜しており、前記ブロックの外方に突出して前記ブロック外に配設された凝縮部には、移動体の移動方向及び前記移動体の水平状態において水平面に対して垂直をなす方向に延在している複数枚の冷却フィンが装着されており、前記蒸発部が、前記絶縁体で覆われたモジュ−ルを内蔵し、前記蒸発部内に、前記モジュ−ルの熱を前記蒸発部内の冷媒に熱移動する熱移動フィン設けられ、前記熱移動フィンが前記移動体の進行方向に延在し、前記移動体の進行方向に延在する前記熱移動フィン及び前記内部空間の壁部によって前記蒸発部の低部に移動体の進行方向とほぼ直角を成す方向に並存する複数個の液溜部が形成され、前記ヒ−トパイプにより前記モジュ−ルを冷却するものである。
【0011】
請求項2に記載の発明に係る移動体搭載アンテナの冷却装置は、アンテナ素子の送信及び受信の少なくとも一方の機能を有し絶縁体で覆われたモジュ−ルが装着され、内部に内部空間を有し当該内部空間内に液冷媒が封入されて蒸発部を構成するブロック、及び前記ブロックの前記モジュ−ルの装着部位とは異なる部位から前記ブロックの外方に突出して前記ブロック外に配設された凝縮部を備え、前記ブロックの外方に突出して前記ブロック外に配設された凝縮部は、その根元部分において前記内部空間に連通しその先端部分が前記根元部分より高位置に位置して該凝縮部内で液化した冷媒液が前記内部空間に戻りやすくなるように傾斜しており、前記ブロックの外方に突出して前記ブロック外に配設された凝縮部には、移動体の移動方向及び前記移動体の水平状態において水平面に対して垂直をなす方向に延在している複数枚の冷却フィンが装着されており、前記移動体の水平状態における前記凝縮部の前記蒸発部との連通部開口の位置が前記蒸発部の鉛直方向中心より高位置にあり、前記移動体の水平状態における前記蒸発部の冷媒の液面が前記蒸発部の鉛直方向中心より低位置にあり、前記蒸発部が、前記絶縁体で覆われたモジュ−ルを内蔵し、前記蒸発部内に、前記モジュ−ルの熱を前記蒸発部内の冷媒に熱移動する熱移動フィン設けられ、前記熱移動フィンが前記移動体の進行方向に延在し、前記移動体の進行方向に延在する前記熱移動フィン及び前記内部空間の壁部によって前記蒸発部の低部に移動体の進行方向とほぼ直角を成す方向に並存する複数個の液溜部が形成され、前記ヒ−トパイプにより前記モジュ−ルを冷却するものである。
【0012】
【発明の実施の形態】
参考例1.
以下、この発明の参考例1をその一例を示す図1〜図3に基づいて説明する。図1(a)は縦断正面図で、図1(b)A−A線における断面を矢印方向に見た図である。図1(b)は縦断側面図で、図1(a)B−B線における断面を矢印方向に見た図である。図1(c)は移動体がヘリコプタ−の場合の風(空気流)の方向を示す図である。図2及び図3は動作説明の為の縦断正面図である。
【0013】
図1〜図3において、1は良熱伝導性の多面形状のブロックで、後述のモジュール100の均熱化を図るために設けられている。2は多数の平板形の冷却フィン、3は4本のヒートパイプで、密閉されたコンテナ(容器)内に液冷媒を封入して構成されたものである。3A〜3Dは前記ヒートパイプ3の蒸発部、3a〜3dは前記ヒートパイプ3の凝縮部、4a及び4bは基板、5a及び5bは熱伝導材、100a及び100bは発熱するモジュールで、後述の各アンテナ素子600の送信回路及び受信回路の少なくとも一方である。
【0014】
500は空気の下降流で、後述のヘリ翼400の回転時や自然風、他により発生するものである。501は移動体(図示せず)走行時に発生する空気の水平流、502は移動体(図示せず)の走行方向、600は複数のアンテナ素子、601はアンテナ素子実装面、700は前記ヒートパイプ3の冷媒液で、フロン系冷媒(R134aなどの代替フロン)、自然冷媒(「アンモニア」「二酸化炭素」等)、フロリナ−ト(水)、等が使用できる。なお、低温環境下となる移動体、例えば高高度を飛行するヘリコプタなどの場合、高高度となって氷点下等の低温環境下となる場合があるが、このようなケ−スでは、冷媒としては凍りにくいものを使用することが好ましい。
【0015】
800はアンテナ筐体で、前記ブロック1、前記モジュール100a及び100b、および前記アンテナ素子600を内蔵している。100C1は前記モジュ−ル5a,5bの水平方向(図1(a)の左右方向)の中心線、100C2は前記モジュ−ル5a,5bの垂直方向(図1(a)の上下方向)の中心線である。
【0016】
前記ブロック1は、図1(a)および図1(b)に示すように、移動体走行方向前面101、移動体走行方向背面102、上面103、下面104、左端面105、及び右端面106を有する6面体からなる多面形状をなしている。また、このブロック1は、背面側ブロック素子1aと前面側ブロック素子1bとを接合した分割構造の2層ブロック構造体となっている。
【0017】
前記背面側ブロック素子1aの前記前面側ブロック素子1bとの接合面(分割面)1asには、前記右端面106から左右方向中央部まで並行して延在する上下2条の断面半円の上側溝1asa及び下側溝1asbが形成されている。更に、前記背面側ブロック素子1aの前記前面側ブロック素子1bとの接合面(分割面)1asには、前記左端面105から左右方向中央部まで並行して延在する上下2条の断面半円の上側溝1asc及び下側溝1asdが形成されている。
【0018】
同様に、前記前面側ブロック素子1bの前記背面側ブロック素子1aとの接合面(分割面)1bsには、前記右端面106から左右方向中央部まで並行して延在する上下2条の断面半円の上側溝1bsa及び下側溝1bsbが形成されている。更に、前記前面側ブロック素子1bの前記背面側ブロック素子1aとの接合面(分割面)1bsには、前記左端面105から左右方向中央部まで並行して延在する上下2条の断面半円の上側溝bsc(図示せず)及び下側溝1bsd(図示せず)が形成されている。
【0019】
前記背面側ブロック素子1aの上側溝1asaと前記前面側ブロック素子1bの上側溝1bsaとで前記右端面106に開口する有底の右側上孔1absaが形成されている。前記背面側ブロック素子1aの下側溝1asbと前記前面側ブロック素子1bの下側溝1bsbとで前記右端面106に開口する有底の右側下孔1absbが形成されている。
【0020】
前記背面側ブロック素子1aの上側溝1ascと前記前面側ブロック素子1bの上側溝1bsc(図示せず)とで前記左端面105に開口する有底の左側上孔1abscが形成されている。前記背面側ブロック素子1aの下側溝1asdと前記前面側ブロック素子1bの下側溝1bsd(図示せず)とで前記右端面105に開口する有底の左側下孔1absdが形成されている。
【0021】
前記右側上孔1absa、右側下孔1absb、左側上孔1absc及び左側下孔1absdの各々に前記ヒ−トパイプ3の蒸発部が強嵌されている。前記右側上孔1absaに強嵌されているヒ−トパイプ3の蒸発部の符号は3A、前記右側下孔1absbに強嵌されているヒ−トパイプ3の蒸発部の符号は3B、前記左側上孔1abscに強嵌されているヒ−トパイプ3の蒸発部の符号は3C、前記左側下孔1absdに強嵌されているヒ−トパイプ3の蒸発部の符号は3D、と表記してある。なお、前記強嵌は、例えば、前記ブロック素子1aとブロック素子1bとを着脱自在にネジ止めすることにより行われる。
【0022】
前記蒸発部3Aを有しているヒ−トパイプ3の凝縮部の符号は3a、前記蒸発部3Bを有しているヒ−トパイプ3の凝縮部の符号は3b、前記蒸発部3Cを有しているヒ−トパイプ3の凝縮部の符号は3c、前記蒸発部3Dを有しているヒ−トパイプ3の凝縮部の符号は3d、と表記してある。
【0023】
前記凝縮部3a及び3bは、前記ブロック1の右端面106から前記アンテナ筐体800を貫通して該アンテナ筐体800外に並行をなして右方に突出している。前記凝縮部3c及び3dは、前記ブロック1の左端面105から前記アンテナ筐体800を貫通して該アンテナ筐体800外に並行をなして左方に突出している。
【0024】
前記凝縮部3a、3b、3c、及び3dは、何れもその根元(蒸発部との境界部分)で若干屈曲し、先端部分が根元部分より高位置に位置するように傾斜している。換言すれば、前記凝縮部3a及び3bは右上がりに傾斜し、前記凝縮部3c及び3dは左上がりに傾斜している。
【0025】
これら各凝縮部3a、3b、3c、及び3dの傾斜は、前記凝縮部3a、3b、3c、及び3d内で液化した冷媒液が当該傾斜部から蒸発部3A、3B、3C、及び3Dに戻り易くするために設けられている。
【0026】
前記傾斜した各凝縮部3a、3b、3c、及び3dには、図示のように、前記多数の平板形の冷却フィン2が装着されている。この多数の平板形の熱交換フィン2は、移動体の水平状態において、全てが水平面に対し垂直方向500に延在し且つ移動体の移動方向502に延在しているように前記傾斜した各凝縮部3a、3b、3c、及び3dに装着され固定されている。
【0027】
観点を変えれば、図示のように、右側の各凝縮部3a、3bは右上がり傾斜であるのに対し左側の各凝縮部3c、3d左上がり傾斜、つまり傾斜方向が逆であるが、右側の各凝縮部3a、3bの冷却フィン2と左側の各凝縮部3c、3dの冷却フィン2とは全く同一方向に延在している。
【0028】
前記蒸発部3A、3B、3C、及び3Dは、図1(a)に示してあるように、前記モジュ−ル5a,5bの水平方向(図1(a)の左右方向)の中心線100C1を中心に左右対称に配設されていると共に、前記モジュ−ル5a,5bの垂直方向(図1(a)の上下方向)の中心線100C2を中心に上下対称に配設されている。このような配設により、前記モジュ−ル5a,5bからの熱を水平方向(図1(a)の左右方向)及び垂直方向(図1(a)の上下方向)の何れの方向にも効果的に均熱化することが可能となる。
【0029】
前記基板4aは前記ブロック1の移動体走行方向前面101に熱的結合状態に装着され、前記基板4bは前記ブロック1の移動体走行方向背面102に熱的結合状態に装着されている。発熱する前記モジュ−ル100aは、前記基板4aの移動体走行方向前面101に熱伝導材5aを介して熱的結合状態に装着され、発熱する前記モジュ−ル100bは、前記基板4aの移動体走行方向背面102に熱伝導材5bを介して熱的結合状態に装着されている。
【0030】
前述の図1の構造にすれば、例えばヘリコプタ−、航空機、自動車などの移動体に塔載した場合において水平飛行時や傾斜走行時等において空気の下降流および走行水平流をスム−ズに冷却フィン間に流すことができる。
【0031】
アンテナをヘリコプタ−胴体に水平に装備したヘリコプタ−が、例えば、旋回や横風などを受けて傾斜した場合の状態の一例を図2及び図3に示す。図2及び図3において、400はヘリコプタ−の翼(以下ヘリ翼と略記する)、502は前記ヘリ翼400の回転により発生する空気の下降流、1000は前記ヘリ翼400の回転面である。503は自然風の向き、X−X面は本発明の参考例1の冷却フィン面、Y−Y面は従来のヒ−トパイプ管軸と冷却フィン角度が90°をなす冷却フィン面である。αRは本発明の参考例1におけるブロック1の右側の冷却フィンの冷却フィン面X−Xと自然風503との迎角、αLは本発明の参考例1におけるブロック1の左側の冷却フィンの冷却フィン面X−Xと自然風503との迎角、βRは従来装置におけるのブロック1の右側の熱交換フィンの冷却フィン面Y−Yと自然風503との迎角、βLは従来装置におけるのブロック1の左側の冷却フィンの冷却フィン面Y−Yと自然風503との迎角を示す。
【0032】
図2において、ヘリ翼400が回転するとその揚力に見合ったヘリ翼回転面1000にほぼ垂直な空気の下降流を生じる。この構造によれば、冷却フィン2を上述したように、ヘリコプタ−(移動体)の機体が水平状態にある場合において、図示右側の凝縮部3a,3b及び図示左側の凝縮部3c,3dの何れの冷却フィン2も、図1に示すように、移動体が傾かずに水平面と平行をなしている状態において、水平面に対して垂直になるように延在させてあるので、図2に示すように、機体の傾斜角度の如何に拘わらず、下降流を冷却フィン面に対して常に平行に受けることができるため、通風抵抗を最小にでき冷却効果を最大限に利用できる利点がある。
【0033】
また、斜め上方から一定方向の自然風を受けた場合を図3に示す。アンテナ素子600の実装面(ブロックの上面103)の左右に突出したヒ−トパイプ凝縮部3a,3bおよび3c,3dの冷却フィン2において、従来の場合は前記仰角はβR≠βLであるが、本発明の場合はヒ−トパイプ凝縮部3a,3bおよび3c,3dの左右配置において同じ迎角αR=αLが実現され、左右の凝縮部3a,3bおよび3c,3dにおける冷却フィン2間の空気の流速のばらつきがなく、その結果、モジュール100a,100bの左右方向の温度のばらつきも小さくなる効果がある。
【0034】
本発明の参考例1は、前述のように、一の面103にアンテナ素子600が装着され前記アンテナ素子600が装着された面103とは異なる面101,102に前記アンテナ素子600の送信及び受信の少なくとも一方の機能を有するモジュ−ル100a,100bが装着される熱伝導性の多面形状のブロック1、および蒸発部3A,3B,3C,3Dが前記ブロック1内に配設されると共に凝縮部3a,3b,3c,3dが前記ブロック1の前記ブロック1の装着面及び前記モジュ−ル100a,100bの装着面とは異なる面105,106から外方に突出し前記凝縮部3a,3b,3c,3dが移動体の移動方向502及び該移動方向502と垂直をなす方向500に延在する複数枚の冷却フィン2を有したヒ−トパイプ3を備え、前記モジュ−ルが前記ブロックを介して前記ヒ−トパイプにより冷却される移動体搭載アンテナである
【0035】
また、他の観点からすれば、本発明の参考例1は、前述のように、発熱モジュール100a,100bが熱伝導材料5a,5bを介して実装された基板4a,4bを塔載した均熱ブロック1と、このブロック1に内蔵された蒸発部3A,3B,3C,3Dと、蒸発部3A,3B,3C,3Dと連続した空間を有し、均熱ブロック1から移動体走行方向502に対して左右に突出した凝縮部3a,3b,3c,3dをもつヒートパイプ3からなる移動体塔載アレイアンテナ用冷却装置において、蒸発部3A,3B,3C,3Dが水平方向あるいは凝縮部3a,3b,3c,3dに向けて上向きに傾斜して均熱ブロック1内に装着され、かつ凝縮部3a,3b,3c,3dに接合された冷却フィン2が水平面に対して垂直500になるように凝縮部3a,3b,3c,3dの軸方向に対して傾斜した冷却フィン2を設けた構造の移動体搭載アンテナの冷却装置である。
【0036】
また、換言すれば、本発明の参考例1は、前述のように、一の面103にアンテナ素子600が装着され前記アンテナ素子600が装着された面103とは異なる面101,102に前記アンテナ素子600の送信及び受信の少なくとも一方の機能を有するモジュ−ル100a,100bが装着される熱伝導性の多面形状のブロック1、および蒸発部3A,3B,3C,3Dが前記ブロック1内に配設されると共に、凝縮部3a,3b,3c,3dが前記ブロック1の前記ブロック1の装着面及び前記モジュ−ル100a,100bの装着面とは異なる面105,106から進行方向を基準に(進行方向に見て)左右外方に突出し、前記凝縮部3a,3b,3c,3dが移動体の移動方向502及び該移動方向502と垂直をなす方向500に平行をなして延在する複数枚の冷却フィン2を有したヒ−トパイプ3を備え、前記ヒ−トパイプ3により前記ブロック1を介して前記モジュ−ル100a,100bを冷却する移動体搭載アンテナの冷却装置である。
【0037】
従って、前述のように、例えばアンテナが胴体に水平に配置されたヘリコプターが、水平飛行の場合や旋回時や横風を受けて機体が傾斜した場合においても、冷却フィン2の放熱面がヘリ翼400の回転面1000と垂直な配置にあるため常時ヘリ翼回転面1000からの空気の下降流500を迎角なくスムースに受けることができる。移動体の走行によって生じる水平方向の走行風に加えて斜め上方からの一定方向の自然風503を想定した場合においても、アンテナ左右に設けられたヒートパイプ3において同じ迎角αR=αLにて自然風503の下降流を受風することができ、管軸に対して冷却フィンが垂直に接合された従来の冷却装置を使用した場合に比べて前記左右の迎角αR,αLの差異が全くなく、冷却フィン3間の流速のばらつきを抑えることができ、その結果、モジュール100a,100bの左右方向の温度のばらつきも小さくできる効果が生じる。
【0038】
また、更に換言すれば、本発明の参考例1は、前述のように、アンテナ素子600及びこのアンテナ素子600の送信及び受信の少なくとも一方の機能を有するモジュ−ル100a,100bが装着されたブロック1、及び蒸発部3A,3B,3C,3Dが前記ブロック1内に配設されると共に凝縮部3a,3b,3c,3dが前記ブロック1の前記モジュ−ル100a,100bの装着部位とは異なる部位から外方に突出し前記凝縮部3a,3b,3c,3dが移動体の走行方向502及び該走行方向と垂直をなす方向500,502に延在する複数枚の冷却フィン2を有したヒ−トパイプ3を備え、前記モジュ−ル100a,100bが前記ヒ−トパイプ3により冷却されるので、移動体搭載アンテナの冷却装置にヒートパイプを利用することを可能にし、しかも、空気の下降流500や正面からの走行風501によりアンテナ素子600の送信及び受信の少なくとも一方の機能を有するモジュ−ル100a,100bが効果的に冷却される移動体搭載アンテナ及びその冷却装置を実現出来る効果が生じる。
【0039】
また、他の観点からすれば、本発明の参考例1は、前述のように、前記凝縮部3a,3b,3c,3dが前記ブロック1から外方へ前記移動体走行方向502に向かって左右に突出し、右側の凝縮部3a,3bに連通する蒸発部3A,3Bと、左側の凝縮部3c,3dに連通する蒸発部3C,3Dがとが個別に設けられているので、凝縮部3a,3b,3c,3dがブロック1から前記移動体走行方向502に向かって左右に突出していることから、凝縮部3a,3b,3c,3dでの冷却効果が大きく凝縮能力を増大でき、また、右側の凝縮部3a,3bに連通する蒸発部3A,3Bと、左側の凝縮部3c,3dに連通する蒸発部3C,3Dとが個別に設けられていることから、左右に大きく傾斜する移動体に適用した場合でも左右何れかの蒸発部3A,3B,3C,3Dが機能し、ひいては移動体の一時的な大きな傾斜時におけるモジュ−ルモジュ−ル100a,100bの温度の異常上昇を抑制できる効果が生じる。
【0040】
参考例2.
前述の参考例1においては、図1〜図3に示すように前記発熱するモジュール100a,100bの均熱化を図るブロック1内に2本のヒートパイプ3,3が縦方向に1列配列されている構成であるが、図4に示すようにアンテナ素子600のピッチに余裕がある場合には、2分割構造のブロック1の各ブロック素子1a,1b間に、1個の中間ブロック1cを挿入して多層均熱ブロック構造体11とし、縦に配列したヒートパイプ3の列を2列としても良い。なお、ヒ−トパイプ3,3・・・は何れも冷却フィン2が存在しない蒸発部3A,3B,3C,3Dの部分において、図示のように、各ブロック素子1a,1b、中間ブロック1cの相対向する接合面(分割面)1as,1bs,1cs1,1cs2の間に介在している。
【0041】
前述の参考例2のように構成することにより、前記モジュール100a,100bの容量増大に伴う高発熱密度化に対応して前記モジュール100a,100bを効果的に冷却できる。更に、ブロック1a,1b,1cの縦方向に余裕がある場合には、縦方向に更に複数本のヒートパイプを内蔵して良い。
【0042】
なお、前述の参考例2において、前述した部分以外の部分については、前述の参考例1と同じ構造、同じ機能とすればよい。また、図4において、前述した部分以外の部分については、図1〜図3と同一符号の部分は、図1〜図3と同一または相当部分であり、図1〜図3と同一または相当の機能を有する。
【0043】
参考例3.
また、図4における中間ブロック1cを、図5に示すように複数個1d,1e並べることでヒートパイプ3,3の縦列を横方向に複数列配置でき、3分割以上からなる多層均熱ブロック構造体11を実現できる。図5にはヒートパイプ3,3の縦列を3列配置した場合の例を示す。なお、ヒ−トパイプ3,3・・・は何れも、冷却フィン2が存在しない蒸発部3A,3B,3C,3Dの部分において、図示のように、各ブロック素子1a,1b、中間ブロック1d,1eの相対向する接合面(分割面)の間に介在している。
【0044】
前述の参考例3のように、複数の中間均熱ブロック1d,1eをブロック1a,1b間に挿入することにより、モジュール100a,100bの配列ピッチ、発熱量や配置に応じて、ヒートパイプ3の位置、径や本数ならびに縦方向の配列構成、横方向の配列構成を自在に設定することができ、ヒートパイプ3による熱設計の自由度が増す利点がある。
【0045】
なお、前述の参考例3において、前述した部分以外の部分については、前述の参考例1と同じ構造、同じ機能とすればよい。また、図5において、前述した部分以外の部分については、図1〜図4と同一符号の部分は、図1〜図4と同一または相当部分であり、図1〜図4と同一または相当の機能を有する。
【0046】
参考例4.
図6は参考例4の一例を示す縦断側面図であり、同図に示すように複数個の多層均熱ブロック構造体11a〜11dが共通の支持ブロック6に装着されている。前記支持ブロック6は、例えば、前述の参考例1におけるアンテナ筐体800であり、前記多層均熱ブロック構造体11a〜11dのブロック素子と同様に熱良導体である。前記各ブロック構造体11a、11dは前記参考例2(図4)と同様の3分割の多層均熱ブロック構造体であり、前記各中間ブロック構造体11b、11cは前記参考例3(図5)と同様の4分割の多層均熱ブロック構造体であって、前記ブロック構造体11a、11dのモジュール100a,100bに比べ前記中間ブロック構造体11b、11cのモジュール100a,100bは容量が大きく発熱量も多い。
【0047】
このように各々の多層均熱ブロック構造体11a〜11dを共通の支持ブロック6に装着することで位置決めを精度良くできるとともに、ブロック構造体11a〜11dに装着されるモジュール100a,100bの個数や容量が異なり発熱量のばらつきがある場合においても、共通の支持ブロック6の均熱効果で温度ばらつきを緩和する効果が生じる。ひいては、前記モジュール100a,100bの容量増大に伴う高発熱密度化に対応して前記モジュール100a,100bをより効果的に冷却することができる効果が生じる。
【0048】
なお、前述の参考例4において、前述した部分以外の部分については、前述の参考例1と同じ構造、同じ機能とすればよい。また、図6において、前述した部分以外の部分については、図1〜図5と同一符号の部分は、図1〜図5と同一または相当部分であり、図1〜図5と同一または相当の機能を有する。
【0049】
参考例5.
図7(a)(b)は参考例5の一例を示す図で、図7(a)は縦断側面図、図7(b)は図7(a)のB−B線における断面を矢印の方向に見た縦断正面図である。
【0050】
参考例4(図6)においては多層均熱ブロック構造体11a〜11dを共通の支持ブロック6に装着することで多層均熱ブロック構造体11a〜11d間で均熱化を図ったが、参考例5は、図7(a)(b)に示すように、更に良熱伝導性の支持ブロック6の底面及び多層均熱ブロック構造体11a〜11dの底面に、前記ヒートパイプ3とは別体の他のヒートパイプ10を接合したもので、特に、前記ヒートパイプ3とは別体の他のヒートパイプ10は、多層均熱ブロック構造体11a〜11dの配列方向に対して垂直な方向、即ち、多層均熱ブロック構造体11a〜11dの各ヒートパイプ3の延在方向(移動体の走行方向に見て左右方向)に対して垂直な方向(移動体の走行方向)に、前記多層均熱ブロック構造体11a〜11dに跨って延在する構成にしてある。
【0051】
換言すれば、参考例5は、前記支持ブロック6の、前記多層ブロック構造体11a〜11dの装着側の面(実装側の面)と反対側の面に、前記多層均熱ブロック構造体11a〜11dの各ヒートパイプ3と交叉する方向に延在する複数個の他のヒ−トパイプ10が装着されているものである。
【0052】
参考例5は前述のように構成されているので、前記多層均熱ブロック構造体11a〜11dの配列方向、及び該多層均熱ブロック構造体11a〜11dの配列方向に対して垂直な方向、の何れの方向についても、前記多層均熱ブロック構造体11a〜11dの均熱化が図れる。即ち多層均熱ブロック構造体11a〜11dの各モジュール100a,100bの温度のばらつきを更に抑制できる。
【0053】
前記各ブロック構造体11a〜11dは、何れも前記参考例3(図5)と同様の4分割の多層均熱ブロック構造体である。前記ヒートパイプ10は平板型ヒートパイプ構成としても良い。
【0054】
なお、前述の参考例5において、前述した部分以外の部分については、前述の参考例1と同じ構造、同じ機能とすればよい。また、図7(a)(b)において、前述した部分以外の部分については、図1〜図6と同一符号の部分は、図1〜図6と同一または相当部分であり、図1〜図5と同一または相当の機能を有する。
【0055】
参考例6.
参考例6は、図8に示すように、多層均熱ブロック構造体11a〜11dの下端部を支持ブロック機能を有するアンテナ筐体800を貫通して該アンテナ筐体800の外部に突出させたものである。突出部分はフィン構造としてもよい。なお、図8において、111及び112は、前記多層均熱ブロック構造体11a〜11dの各々に設けられた被支持腕で、前記アンテナ筐体800の内側に設けられた支持穴801内に嵌め込まれることにより、前記各多層均熱ブロック構造体11a〜11dが前記アンテナ筐体800に装着されている。
【0056】
前述のように、前記アンテナ筐体800の外部に突出したブロック構造体11a〜11dの下部が、移動体の走行により生じる走行風を直接受ける構造となるので、ヒートパイプ3の凝縮部からの放熱に加えて、前記走行風によるブロック構造体11a〜11dの一部を直接冷却するので放熱能力が向上し、前記アンテナ素子600の送信及び受信の少なくとも一方の機能を有するモジュ−ル100a,100bがより効果的に冷却される。
【0057】
ブロック構造体11a〜11dの前記突出部をフィン構造とすれば、放熱効果は更に向上する。なお、前述の図1におけるブロック1の一部を、前述の参考例6と同様に、前記アンテナ筐体800の外部に突出させ、更には突出部を冷却フィン構造としてもよく、
その場合、参考例6と同様に、放熱効果は更に向上する。
【0058】
なお、前述の参考例6において、前述した部分以外の部分については、前述の参考例1と同じ構造、同じ機能とすればよい。また、図8において、前述した部分以外の部分については、図1〜図7と同一符号の部分は、図1〜図7と同一または相当部分であり、図1〜図7と同一または相当の機能を有する。
【0059】
参考例7.
ヘリコプタ−、他の移動体は、走行方向に向かって左右に傾斜する場合があり、その傾斜が比較的に大きければ、図1の構成においては、冷媒液が図9(a)に示すように、ヒートパイプ3の蒸発部3Aと凝縮部3aとの中間部の屈曲部3Aa、および蒸発部3Bと凝縮部3bとの中間部の屈曲部3Bbに冷媒液701a及び701bが移動して、該屈曲部3Aa内部上面および屈曲部3Bb内部上面に冷媒液701a及び701bに当たり、該屈曲部3Aaおよび屈曲部3Bbが冷媒液701a及び701bによって封止され、蒸発部3A,3Bで発生した冷媒蒸気702a,702bが凝縮部3a及び3bへ移動するのが抑制される。従って、前記傾斜状態が短時間に終わらずに継続すれば、冷媒蒸気702a,702bの凝縮が抑制され、ひいては冷媒液701a及び701bの蒸発が抑制されることにより前記モジュ−ル100a,100bの冷却能力が低下する。
【0060】
前記移動体の、走行方向に向かって左右への傾斜が生じるケ−スは多種多様であるが、例えばヘリコプタ−においては、走行時に横風などの原因で機体(移動体)が傾斜しながら横すべりの状態になったり、旋回する場合に傾斜したり、着陸地点の地勢の関係で着陸時(走行停止時)に傾斜状態になったりする。
【0061】
そこで図9(b)(参考例7の一例)に示すように、ヒートパイプ3の蒸発部3Aと凝縮部3aとの中間部、及び蒸発部3Bと凝縮部3bとの中間部、の何れにも、冷媒液溜40a,40bを前記ブロック1内に設置し、これら冷媒液溜40a,40bにより前記蒸発部3Aと凝縮部3aとを連通すると共に前記蒸発部3Bと凝縮部3bとを連通し、かつ、移動体の水平状態時において、前記凝縮部3aの前記冷媒液溜40aとの連通部の中心340acを前記蒸発部3Aの前記冷媒液溜40aとの連通部の中心3Acより高位置とし、同じく前記凝縮部3bの前記冷媒液溜40bとの連通部の中心340bcを前記蒸発部3Bの前記冷媒液溜40bとの連通部の中心3Bcより高位置としてある。
【0062】
その結果、前記蒸発部3Aの上部空間の冷媒蒸気702aが前記冷媒液溜40aの上部空間40asを経由して対応する前記凝縮部3aへ移動し、前記蒸発部3Bの上部空間の冷媒蒸気702bが前記冷媒液溜40bの上部空間40bsを経由して対応する前記凝縮部3bへ移動し、前記冷媒液701a及び701bの蒸発が抑制されることを回避し、前記モジュ−ル100a,100bの冷却能力の低下を回避する。
【0063】
このように、前記蒸発部3A,3Bが前記ブロック1内に配設された前記ヒ−トパイプ3の前記蒸発部3A,3Bと前記凝縮部3a,3bとの中間の部分に、前記蒸発部3A,3B及び前記凝縮部3a,3bと連通する冷媒液溜40a,40bが設けられ、前記冷媒液溜40a,40bの上部空間40as,40bsが、前記蒸発部3A,3Bから前記凝縮部3a,3bに移動する冷媒蒸気702a,702bの経路であるので、冷媒量を十分確保でき、移動体が傾斜した場合でも前記モジュ−ル100a,100bを冷却する能力を維持できる効果が生じる。
【0064】
また、他の観点からすれば、前記凝縮部3a,3bの前記冷媒液溜40a,40bとの連通部の鉛直方向中心340ac,340bcが前記蒸発部3A,3Bの前記冷媒液溜40a,40bとの連通部の鉛直方向中心3Ac,3Bcより高位置であるので、移動体が傾斜した場合における前記液冷媒701a,701bの前記冷媒液溜40a,40bから前記凝縮部3a,3bへの移動が抑制されると共に、移動体が傾斜した場合であっても前記冷媒蒸気702a,702bの前記冷媒液溜40a,40bから前記凝縮部3a,3bへの移動経路を維持でき、ひいては、移動体が傾斜した場合でも前記モジュ−ル100a,100bを冷却する能力を維持できる効果が生じる。
【0065】
なお、前述の図9(b)はブロック1の右側の部分のみ代表的に図示し、ブロック1の左側の部分は図示を省略してあるが、移動体は左右どちらの側に傾斜するか決まってないので、ブロック1の左側の部分も図9(b)及びその説明と同様に構成してある。
【0066】
なお、図9における屈曲部3Aa,3Bbにおいて、その傾斜角を段階的に変化させた形状や湾曲形状としても良い。これら構成でも同様に、冷媒蒸気の701a及び701bの通り道(経路)が確保される。
【0067】
なお、前述の参考例7において、前述した部分以外の部分については、前述の参考例1と同じ構造、同じ機能とすればよい。また、図9において、前述した部分以外の部分については、図1〜図8と同一符号の部分は、図1〜図8と同一または相当部分であり、図1〜図8と同一または相当の機能を有する。
【0068】
参考例8.
前述の参考例7(図9(b))においては、ヒートパイプ3の蒸発部と凝縮部との中間部に冷媒液溜を設ける構成であるが、図10に例示するように、例えば、蒸発部の上部から凝縮部の上部に延在するパイプや板材等を付設して冷媒液と冷媒蒸気との隔壁50を設け、当該隔壁の上側を蒸気流路50a,50bとし、当該隔壁の下側を、凝縮部から蒸発部への冷媒液の還流路とする構成としても、前述の参考例7と同様な効果が得られる。
【0069】
換言すれば、この発明の参考例8は、蒸発部3A,3Bが前記ブロック1内に配設された前記ヒ−トパイプ3の前記蒸発部3A,3Bと前記凝縮部3a,3bとに跨って前記ヒ−トパイプ3の内部に延在し前記蒸発部3A,3Bから前記凝縮部3a,3bに至る冷媒蒸気702a,702bの通路を確保する隔壁50を備えているので、移動体が傾斜した場合でも前記蒸発部3A,3Bから前記凝縮部3a,3bに移動する冷媒蒸気702a,702bの経路が確保され、ひいては、移動体が傾斜した場合でも前記モジュ−ル100a,100bを冷却する能力を維持できる効果が生じる。
【0070】
なお、前述の図10はブロック1の右側の部分のみ代表的に図示し、ブロック1の左側の部分は図示を省略してあるが、移動体は左右どちらの側に傾斜するか決まってないので、また、移動体は左右どちらの側にも傾斜するので、ブロック1の左側の部分も図10及びその説明と同様に構成してある。
【0071】
なお、前述の参考例8において、前述した部分以外の部分については、前述の参考例1と同じ構造、同じ機能とすればよい。また、図10において、前述した部分以外の部分については、図1〜図9と同一符号の部分は、図1〜図9と同一または相当部分であり、図1〜図9と同一または相当の機能を有する。
【0072】
参考例9.
図11はこの発明の参考例9を示す縦断正面図で、左右への傾斜が小さな移動体に適用可能な冷却装置の一例を示している。なお、図11において、図1〜図10と同一符号の部分は、図1〜図10と同一または相当部分であり、図1〜図10と同一または相当の機能を有する。
【0073】
この発明の参考例9の特徴は、図11に示すように、右側の凝縮部3aと左側凝縮部3cと蒸発部3A,3Cとが1本のヒ−トパイプ3の密閉管体内に形成され、前記右側の凝縮部3a及び左側凝縮部3cは何れも先端に近いほどその位置が高くなるように傾斜している。同様に、右側の凝縮部3bと左側凝縮部3dと蒸発部3B,3Dとが1本のヒ−トパイプ3の密閉管体内に形成され、前記右側の凝縮部3b及び左側凝縮部3dは何れも先端に近いほどその位置が高くなるように傾斜している。
【0074】
換言すれば、前記凝縮部3a,3cが前記ブロック1から外方へ前記移動体走行方向に向かって左右に突出し、右側の凝縮部3aに連通する蒸発部3Aと、左側の凝縮部3cに連通する蒸発部3Cとが共通であり、同様に、前記凝縮部3b,3dが前記ブロック1から外方へ前記移動体走行方向に向かって左右に突出し、右側の凝縮部3bに連通する蒸発部3Bと、左側の凝縮部3cに連通する蒸発部3Cとが共通である。3AC、3BDは前記共通の蒸発部である。
【0075】
前述のように、前述の参考例9においては、凝縮部3a〜3dがブロック1から前記移動体走行方向に向かって左右に突出していることから、凝縮部3a〜3dでの冷却効果が大きく凝縮能力を増大でき、また、右側の凝縮部に連通する蒸発部と、左側の凝縮部に連通する蒸発部とが共通であることから、左右への傾斜が小さな移動体に適用した場合や、左右への傾斜が小さな状態での移動体走行時においてモジュ−ル100a(100bは図示省略)の全体に亘り均熱化できる効果が生じる。
【0076】
参考例10.
図12はこの発明の参考例10を示す縦断正面図で、左右への傾斜が若干大きな移動体に適用可能な冷却装置の一例を示している。尚、図12において、図1〜図11と同一符号の部分は、図1〜図11と同一または相当部分であり、図1〜図11と同一または相当の機能を有する。
【0077】
この発明の参考例9の特徴は、図12に示すように、上段のヒ−トパイプ3の凝縮部3a,3cが前記ブロック1から外方へ前記移動体走行方向に向かって左右に突出し、右側の凝縮部3aに連通する蒸発部3Aと、左側の凝縮部3cに連通する蒸発部3Cとが個別に設けられ、また、下段のヒ−トパイプ3の凝縮部3b,3dが前記ブロック1から外方へ前記移動体走行方向に向かって左右に突出し、右側の凝縮部3bに連通する蒸発部3Bと、左側の凝縮部3dに連通する蒸発部3Dとが共通である。3BDは前記共通の蒸発部である。
【0078】
前述の参考例10においては、前述のように、上段のヒ−トパイプ3の凝縮部3a,3cが前記ブロック1から外方へ前記移動体走行方向に向かって左右に突出し、右側の凝縮部3aに連通する蒸発部3Aと、左側の凝縮部3cに連通する蒸発部3Cとが個別に設けられているので、凝縮部3a,3cがブロック1から前記移動体走行方向に向かって左右に突出していることから、凝縮部3a,3cでの冷却効果が大きく凝縮能力を増大でき、また、右側の凝縮部3bに連通する蒸発部3Bと、左側の凝縮部3dに連通する蒸発部3Dとが個別に設けられていることから、左右に若干大きく傾斜する移動体に適用した場合でも左右何れかの蒸発部3B,3Dが機能し、ひいては移動体の一時的な傾斜時におけるモジュ−ル100a,100bの異常温度上昇を抑制できる効果が生じる。この点は、前述の図1(a),図2,3,9,10,12においても同じことが言える。
【0079】
換言すれば、前記凝縮部3a〜3dが前記ブロック1から外方へ前記移動体走行方向に向かって左右に且つ鉛直方向複数段に突出し、一の段における右側の凝縮部3aに連通する蒸発部3Aと左側の凝縮部3cに連通する蒸発部3Cとが個別に設けられ、他の一の段における右側の凝縮部3bに連通する蒸発部3Bと左側の凝縮部3dに連通する蒸発部3Cとが共通であるので、凝縮部3a〜3dでの冷却効果が大きく凝縮能力を増大でき、また、左右に若干大きく傾斜する移動体に適用した場合でも左右何れかの蒸発部が機能し、ひいては移動体の一時的な若干大きな傾斜時におけるモジュ−ル100a,100bの異常温度上昇を抑制でき、更に、左右への傾斜が小さな移動体に適用した場合や、左右への傾斜が小さな状態での移動体走行時においてモジュ−ル100a,100bの全体に亘り均熱化できる効果が生じる。
【0080】
参考例11.
図13はこの発明の参考例11を示す縦断正面図で、左右への傾斜が大きな移動体に適用可能な冷却装置の一例を示している。尚、図13において、図1〜図12と同一符号の部分は、図1〜図12と同一または相当部分であり、図1〜図12と同一または相当の機能を有する。
【0081】
図13において、ヒ−トパイプ3の密閉管体は、後述の第1〜第5の管部31〜35で構成されている。第1の管部31は、前記ブロック1を前記ブロック1と熱的に接続された状態で貫通し、内部に液冷媒701を貯え蒸発部3BDの機能を有する部分である。なお、第1の管部31は、前記モジュ−ル100a(図示せず),100bと前記ブロック1を介して対向し、前記モジュ−ル100a(図示せず),100bに対して平行をなして延在している。また、この第1の管部31は、前記ブロック1を介して前記モジュ−ル100a(図示せず),100bと熱的に接続されている。
【0082】
前記第2の管部32は、前記第1の管部31と連通し前記第1の管部31と一体をなして前記ブロック1から右側外方へ突出しており、移動体の右側への傾斜状態下において前記第1の管部31と共同で前記液冷媒701を貯え蒸発器の機能も有する部分である。また、この第2の管部32は、図示のように、前記第1の管部31に対して右上がりに傾斜している。更にこの第2の管部32は、前述の参考例1と同じ形態の冷却フィン2bを外周に有している。
【0083】
前記第3の管部33は、前記第2の管部32と連通し前記第2の管部32と一体をなして前記第2の管部32から右側外方へ突出しており、移動体の右側への傾斜状態下において前記液冷媒701は入らず冷媒蒸気702のみが入り前記第2の管部32と共同で凝縮器の機能を有する部分である。また、この第3の管部33は、図示のように、前記第1の管部31に対して右上がりに傾斜し、その傾斜角度は前記第2の管部32の傾斜角度より小さい。更にこの第3の管部33は、前述の参考例1と同じ形態の冷却フィン2を外周に有している。
【0084】
前記第4の管部34は、前記第1の管部31と連通し前記第1の管部31と一体をなして前記ブロック1から左側外方へ突出しており、移動体の左側への傾斜状態下において図示のように前記第1の管部31と共同で前記液冷媒701を貯え蒸発器の機能も有する部分である。また、この第4の管部34は、図示のように、前記第1の管部31に対して左上がりに傾斜している。更にこの第4の管部34は、前述の参考例1と同じ形態の冷却フィン2を外周に有している。
【0085】
前記第5の管部35は、前記第4の管部34と連通し前記第4の管部34と一体をなして前記第4の管部34から左側外方へ突出しており、移動体の左側への傾斜状態下において前記液冷媒701は入らず冷媒蒸気702のみが入り前記第4の管部34と共同で凝縮器の機能を有する部分である。また、この第5の管部35は、図示のように、前記第1の管部31に対して左上がりに傾斜し、その傾斜角度は前記第4の管部34の傾斜角度より小さい。更にこの第5の管部35は、前述の参考例1と同じ形態の冷却フィン2を外周に有している。
【0086】
なお、前記第1,第2,第4の管部31,32,34の径(単位容量)、前記第2,第4の管部32,34の傾斜度、及び液冷媒701の量は、移動体の所定の傾斜状態において前記第1の管部31(蒸発部3BD)から前記第3の管部33(凝縮部3b)に至る冷媒蒸気702の通路50b、及び前記第1の管部31(蒸発部3BD)から前記第5の管部35(凝縮部3d)に至る冷媒蒸気702の通路50d、が残るように設定されている。
【0087】
701Hは、移動体が水平状態にある場合の液冷媒701の液面である。
【0088】
この発明の参考例11は前述のように、前記第3及び第5の管部33及び35を傾斜させ、且つ前記第2及び第4の管部32及び34を前記第3及び第5の管部33及び35より傾斜度を大きくすることにより、前記凝縮部3b,3dを前記蒸発部3BDより鉛直方向の高位置に位置させてあるので、移動体が傾斜した場合における液冷媒701の前記蒸発部3BDから前記凝縮部3b,3dへの移動が第2及び第4の管部32及び34によって抑制され、ひいては、移動体が傾斜した場合でも前記モジュ−ル100a,100bを冷却する能力を維持できる効果が生じる。また、前記蒸発部3BDの容量及び前記液冷媒701の量が、移動体の所定角度の傾斜状態において前記凝縮部3b,3dの前記蒸発部3BDとの連通部に空間50b,50dが残るように設定してあるので、移動体が所定角度傾斜しても、液冷媒701の前記蒸発部3BDから前記凝縮部3b,3dへの移動が停止することなく前記蒸発部3BDおよび前記凝縮部3b,3dがそれらの機能を継続するので、前記モジュ−ルを冷却する能力を確実に維持できる効果が生じる。この点は、後述のこの発明の参考例14〜16についても同じことが言える。
【0089】
なお、図13において、移動体の所定角度の傾斜状態において前記凝縮部3b,3dの前記蒸発部3BDとの連通部に空間50b,50dが残るようにする手段として、前述の図10におけるパイプ50を適用してもよい。
【0090】
参考例12.
図14はこの発明の参考例12を示す縦断正面図で、左右への傾斜が大きな移動体に適用可能な冷却装置の一例を示している。尚、図14において、図1〜図13と同一符号の部分は、図1〜図13と同一または相当部分であり、図1〜図13と同一または相当の機能を有する。
【0091】
図14において、ブロック1は中空箱体に形成されており、その内部空間1s内に液冷媒701が封入されており、従って、前記ブロック1自体が蒸発部の機能を有している。それぞれ先端に行くほど高位置となるように傾斜した右側及び左側の各凝縮部3e及び3fは、蒸発部3EFとの連通部が前記ブロック1の内部空間1sの上部に開口(以下連通部開口3eo及び連通部開口3foと記す)している。そしてこの連通部開口3eo及び3foの位置は、図示のように、移動体の所定の傾斜状態において、前記蒸発部3EF内の液冷媒701が前記凝縮部3e,3f内に侵入して前記凝縮部3e,3fの凝縮機能が喪失されることのないように所定の高さにしてある。また、前記内部空間1sは前記液冷媒701の液溜めにもなっている。
【0092】
更に具体的には、移動体の水平状態における前記凝縮部3e,3fの前記蒸発部3EFとの連通部開口3eo及び3foの位置が前記蒸発部3EFの鉛直方向中心3EFcより高位置にあり、前記移動体の水平状態における前記蒸発部3EFの冷媒の液面701Hが前記蒸発部3EFの鉛直方向中心3EFcより低位置にある。従って、移動体が傾斜した場合でも液冷媒701を蒸発部3EFに保持でき、ひいては、移動体が傾斜した場合でも前記記モジュ−ル100a,100bを冷却する能力を維持できる効果が生じる。
【0093】
また、前記蒸発部3EFの容量及び液冷媒701の量が、移動体の所定角度の傾斜状態において前記凝縮部3e,3fの前記蒸発部3EFとの連通部開口3eo及び3foに冷媒蒸気702が通る空間が残るように設定されている。従って、移動体の所定角度の傾斜状態において前記凝縮部3e,3fは必ず機能し、前記モジュ−ル100a,100bを冷却する能力を確実に維持できる効果が生じる。
【0094】
これら効果が生じることは、後述の図15,16についても同じことが言える。
【0095】
なお、移動体の水平状態において、図14に示すように、前記モジュ−ル100a,100bは前記液冷媒701に箱状ブロック1の壁部を介して左右及び上下に亘って対向している。また、ヒ−トパイプ3は第1の管部31(ブロック1)と第3の管部33と第5の管部35とで構成されている。
【0096】
参考例13.
図15(a)はこの発明の参考例13を示す縦断正面図で、左右への傾斜が大きな移動体に適用可能な冷却装置の一例を示している。図15(b)は図15(a)のb-b線における断面を矢印方向に見た横断平面図である。尚、図15(a)(b)において、図1〜図14と同一符号の部分は、図1〜図14と同一または相当部分であり、図1〜図14と同一または相当の機能を有する。
【0097】
この参考例13は、前記参考例12に更にバリヤ1b1,1b2,1b3を設けたものである。これらバリヤ1b1,1b2,1b3は、前記蒸発部3EFの低部に移動体の進行方向とほぼ直角を成す方向に並存する複数個の液溜部1srを形成するように移動体の進行方向に延在し、且つ移動体の水平状態における鉛直方向高さが図示のように液冷媒701の液面701Hより低くしてある。また、前記バリヤ1b1,1b2,1b3の高さは、移動体の所定角度の傾斜状態において、鉛直方向に高い位置にある前記液溜(図示傾斜状態では右端の1sr)に冷媒液701が残存する高さにしてある。
【0098】
従って、移動体が傾斜した場合でも、複数個の液溜部1srの各々に液冷媒701が残存することで、モジュ−ル100a,100bの全体に亘り均熱化でき、しかも、移動体が水平状態に戻れば、複数個の液溜部1srの各々に十分な冷媒液701が溜められ、ひいては、移動体が水平状態であっても傾斜状態であってもモジュ−ル100a,100bを効果的に冷却できる効果が生じる。
【0099】
また、前記バリヤ1b1,1b2,1b3は、良熱伝導体であり、前記モジュ−ル100a,100b間に延在し前記ブロック1の前記モジュ−ル100a,100bが装着された壁部に熱結合されている。従って、前記モジュ−ル100a,100bの熱がブロック1の壁部からのみでなく前記バリヤ1b1,1b2,1b3を介しても液冷媒701に伝達され、前記モジュ−ル100a,100bをより効率的に冷却できる効果が生じる。
【0100】
前記蒸発部3EFの容量及び液冷媒701の量は、移動体の所定角度の傾斜状態において前記凝縮部3e,3fの前記蒸発部3EFとの連通部(開口)3eo,3foに空間が残るように設定してある。従って、移動体の所定角度の傾斜状態において前記モジュ−ル100a,100bを冷却する能力を確実に維持できる効果が生じる。
【0101】
なお、前記バリヤ1b1,1b2,1b3は、前記ブロック1と一体に成形しても、別体に成形してもよい。
【0102】
参考例14.
図16(a)はこの発明の参考例14を示す縦断正面図で、左右への傾斜および走行方向先端が上下する方向への傾斜が生じる移動体に適用可能な冷却装置の一例を示している。図16(b)は図16(a)のb-b線における断面を矢印方向に見た横断平面図である。尚、図16(a)(b)において、図1〜図15と同一符号の部分は、図1〜図15と同一または相当部分であり、図1〜図15と同一または相当の機能を有する。
【0103】
この参考例14は、前記参考例13に更にバリヤ1c1,1c2,1c3を設けたものである。これらバリヤ1c1,1c2,1c3は、前記蒸発部3EFの低部に移動体の進行方向に並存する複数個の液溜部1srを形成するように移動体の進行方向と直角をなす方向に延在し、且つ移動体の水平状態における鉛直方向高さが図示のように液冷媒701の液面701Hより低くしてある。また、前記バリヤ1b1,1b2,1b3の高さは、移動体の所定角度の傾斜状態において、鉛直方向に高い位置にある前記液溜1srに冷媒液701が残存する高さにしてある。
【0104】
従って、移動体の左右への傾斜および走行方向先端が上下する方向への傾斜の何れにおいても、複数個の液溜部1srに液冷媒701が残存し、モジュ−ル100a,100bの全体に亘り均熱化でき、しかも、移動体が水平状態に戻れば、複数個の液溜部1srの各々に十分な冷媒液701が溜められ、ひいては、移動体が水平状態であっても傾斜状態であってもモジュ−ル100a,100bを効果的に冷却できる効果が生じる。
【0105】
また、前記バリヤ1b1,1b2,1b3,1c1,1c2,1c3は、良熱伝導体であり、前記モジュ−ル100a,100b間に延在し前記ブロック1の前記モジュ−ル100a,100bが装着された壁部及び当該壁部と直角を成す壁部(即ち前後左右の壁部)に熱結合されている。従って、前記モジュ−ル100a,100bの熱がブロック1の壁部からのみでなく前記バリヤ1b1,1b2,1b3,1c1,1c2,1c3を介しても液冷媒701に伝達され、前記モジュ−ル100a,100bを更により効率的に冷却できる効果が生じる。
【0106】
前記蒸発部3EFの容量及び液冷媒701の量は、移動体の所定角度の前記左右及び前後の傾斜状態において前記凝縮部3e,3fの前記蒸発部3EFとの連通部(開口)3eo,3foに空間が残るように設定してある。従って、移動体の所定角度の前記左右及び前後の傾斜状態において前記モジュ−ル100a,100bを冷却する能力を確実に維持できる効果が生じる。
【0107】
なお、前記バリヤ1c1,1c2,1c3は、前記バリヤ1b1,1b2,1b3、前記ブロック1と一体に成形しても、別体に成形してもよい。
【0108】
参考例15.
図17(a)はこの発明の参考例15を示す縦断正面図で、左右への傾斜が大きな移動体に適用可能な冷却装置の一例を示している。図17(b)は図17(a)のb−b線における断面を矢印方向に見た横断平面図である。なお、図17(a)及び図17(b)において、図1〜図16と同一符号の部分は、図1〜図16と同一または相当部分であり、図1〜図16と同一または相当の機能を有する。
【0109】
この参考例15は、前述のこの発明の参考例13及び14におけるバリヤ1b1,1b2,1b3,1c1,1c2,1c3に代えて、液冷媒701を含蓄すると共に気相の通過を許す熱伝導性の冷媒含蓄材1dを設けたものである。前記冷媒含蓄材1dは、例えば金属繊維など良熱伝導性の細線を、綿状、モ−ル状、金束子状、スポンジ状、等にの、液冷媒701を含蓄、保持でき且つ冷媒蒸気702が通過できる熱伝導性の素材を、図17(a)及び図17(b)に示すように、ブロック1の内部空間1sの下部に敷き詰めたものである。
【0110】
蒸発部3EFは、前記ブロック1内部の密閉空間1sと前記冷媒含蓄材1dと前記冷媒含蓄材1dに含蓄保持された液冷媒701とで構成されている。ヒ−トパイプ3は、前記密閉空間1sが形成されたブロック1と、前記冷媒含蓄材1dと、前記冷媒含蓄材1dに含蓄保持された液冷媒701と、左右の凝縮部3e,3fとで構成されている。また、この熱伝導性の冷媒含蓄材1dの上面1dsは、凝縮部3e,3fの蒸発部3EFとの連通部開口3eo,3foより低位置にしてある。
【0111】
この参考例15は、前述のように、前記蒸発部3EF内に、前記液冷媒701を含蓄すると共に気相(冷媒蒸気702)の通過を許す熱伝導性の冷媒含蓄材1dを設けたので、移動体が傾斜した場合であっても、蒸発部3EF内の液冷媒701は蒸発部3EF内の冷媒含蓄材1dに含蓄されて蒸発部3EF内に保持された状態を維持する。
【0112】
例えば、前記冷媒含蓄材1dを設けず、また前記バリヤ1b1,1b2,1b3,1c1,1c2,1c3も設けなかった場合は、場合によっては移動体の傾斜によって、前記液冷媒701が前記蒸発部3EFから前記凝縮部3e,3fに即座に移動して前記蒸発部3EFや前記凝縮部3e,3fの機能が急に低下したり無くなったりする等の問題が生じ可能性があるが、この参考例15では、前述のように蒸発部3EF内の液冷媒701は蒸発部3EF内の冷媒含蓄材1dに含蓄されて蒸発部3EF内に保持された状態を維持するので、移動体が傾斜した場合であっても、前記液冷媒701が前記蒸発部3EFから前記凝縮部3e,3fに即座に移動して前記蒸発部3EFや前記凝縮部3e,3fの機能が急に低下したり無くなったりする等の問題は生じることなく前記蒸発部3EF及び前記凝縮部3e,3fが機能し、モジュ−ル100a,100bが効果的に冷却される効果が生じる。
【0113】
参考例16.
図18(a)はこの発明の参考例16を示す縦断正面図で、左右への傾斜が大きな移動体に適用可能な冷却装置の一例を示している。図18(b)は図18(a)のb−b線における断面を矢印方向に見た横断平面図である。なお、図18(a)及び図18(b)において、図1〜図17と同一符号の部分は、図1〜図17と同一または相当部分であり、図1〜図17と同一または相当の機能を有する。
【0114】
この参考例16は、前述のこの発明の参考例15において、アンテナ素子600の送信及び受信の少なくとも一方の機能を有するモジュ−ル100の装着位置を変えたものである。具体的には、前記モジュ−ル100を、前記熱伝導性のブロック1と前記アンテナ600との間に、前記ブロック1と熱的に接続させて介在させてある。換言すれば、前記熱伝導性のブロック1を、前記モジュ−ル100が、前記熱伝導性のブロック1と前記アンテナ600との間に、前記ブロック1と熱的に接続されて介在するように配設してある。
【0115】
前記モジュ−ル100は、熱的に接続によって前記アンテナ600及びブロック1との電気的絶縁が損なわれないように、電気絶縁被覆100cが施されている。つまり、前記モジュ−ル100は、電気絶縁体100cで覆われている。良熱伝導性の冷媒含蓄材1dは、ブロック1の内部空間1s内に充満しており前記内部空間1sの上壁面に接触している。従って前記冷媒含蓄材1dは、前記ブロック1を介して伝達された前記モジュ−ル100の熱を液冷媒701に伝達し、前記モジュ−ル100の熱が液冷媒701に至る熱伝達経路の熱抵抗が小さくなり、前記モジュ−ル100は液冷媒701によって効率的に且つ前記モジュ−ル100全体に亘って均等に冷却される。
【0116】
また、図示のように、ヒ−トパイプ3の右側管部3eの蒸発部3EFとの連通開口3eoは、前記ブロック1の右側壁部及び上側壁部を貫通して前記蒸発部3EFに連通し、ヒ−トパイプ3の左側管部3fの前記蒸発部3EFとの連通開口3foは、前記ブロック1の左側壁部及び上側壁部を貫通して前記蒸発部3EFに連通している。液冷媒701は、図示のように、その液面701Hが前記連通開口3eo,3foより低位置となる量だけ前記蒸発部3EF内に封入されている。
【0117】
前述のように、この発明の参考例16では、移動体搭載アンテナとしてみた場合、前記モジュ−ル100が、前記熱伝導性のブロック1と前記アンテナ素子600との間に、前記ブロック1と熱的に接続されて介在しているので、また、移動体搭載アンテナの冷却装置としてみた場合、前記モジュ−ル100が、前記熱伝導性のブロック1と前記アンテナ素子600との間に、前記ブロック1と熱的に接続されて介在するように、前記熱伝導性のブロック1を配設されているので、モジュ−ル100とアンテナ素子600との距離が短く電気的ロスが少ない構造で、モジュ−ル100を効果的に冷却できる効果が生じる。
【0118】
また、前記蒸発部3EF内に、前記液冷媒701を含蓄すると共に気相(冷媒蒸気702)の通過を許す熱伝導性の冷媒含蓄材1dを備えているので、移動体が傾斜した場合であっても、蒸発部3EF内の液冷媒701は蒸発部3EF内の冷媒含蓄材1dに含蓄され蒸発部3EF内に保持された状態を維持し、移動体が傾斜した場合であっても、モジュ−ル100が効果的に冷却される効果が生じる。
【0119】
参考例17.
図19(a)はこの発明の参考例17を示す縦断正面図で、左右への傾斜が大きな移動体に適用可能な冷却装置の一例を示している。図19(b)は図19(a)のb−b線における断面を矢印方向に見た横断平面図である。なお、図19(a)及び図19(b)において、図1〜図18と同一符号の部分は、図1〜図18と同一または相当部分であり、図1〜図18と同一または相当の機能を有する。
【0120】
前述のこの発明の参考例16においては、絶縁外皮100cが施されたモジュ−ル100が、ブロック1の外側上部に装着されているのに対し、この参考例17では、前記絶縁外皮100cが施されたモジュ−ル100が、蒸発部3EF内に内蔵され、前記液冷媒701を含蓄すると共に気相(冷媒蒸気702)の通過を許す熱伝導性の第1の冷媒含蓄材1d1と、前記液冷媒701を含蓄すると共に気相(冷媒蒸気702)の通過を許す熱伝導性の第2の冷媒含蓄材1d2との間に両含蓄材1d1,1d2によって挟持された状態で介在している。
【0121】
前記絶縁外皮100cが施されたモジュ−ル100は、前記液冷媒701によって直接冷却されると共に、前記良熱伝導性の第1の冷媒含蓄材1d1および良熱伝導性の第2の冷媒含蓄材1d2を介して前記液冷媒701によって冷却される。
【0122】
前述のように、この発明の参考例17では、移動体搭載アンテナとしてみた場合、絶縁外皮100cが施されたモジュ−ル100が、前記蒸発部3EF内に設けられ、当該モジュ−ル100から前記蒸発部3EF内の液冷媒701に直接および熱伝導性の冷媒含蓄材1d,1d2を介して熱移動が行われるので、また移動体搭載アンテナの冷却装置としてみた場合、前記蒸発部3EFが、絶縁外皮100cが施されたモジュ−ル100を内蔵し、当該モジュ−ル100から前記蒸発部3EF内の液冷媒701に直接および熱伝導性の冷媒含蓄材1d,1d2を介して熱移動が行われるので、モジュ−ルが効果的に冷却される効果が生じる。この点は、後述の図20及び図21においても同じことが言える。
【0123】
また前記蒸発部3EF内に、前記液冷媒701を含蓄すると共に気相(冷媒蒸気702)の通過を許す熱伝導性の冷媒含蓄材1d1,1d2を設けてあるので、移動体が傾斜した場合であっても、蒸発部3EF内の液冷媒701は蒸発部3EF内の冷媒含蓄材1d,1d2に含蓄されて蒸発部3EF内に保持された状態を維持し、移動体が傾斜した場合であっても、モジュ−ルが効果的に冷却される効果が生じる。この点は、後述の図20においても同じことが言える。
【0124】
実施の形態1.
図20(a)はこの発明の実施の形態1を示す縦断正面図で、左右への傾斜が大きな移動体に適用可能な冷却装置の一例を示している。図20(b)は図20(a)のb−b線における断面を矢印方向に見た横断平面図である。なお、図20(a)及び図20(b)において、図1〜図19と同一符号の部分は、図1〜図19と同一または相当部分であり、図1〜図19と同一または相当の機能を有する。
【0125】
この実施の形態1は、前述のこの発明の参考例17において、絶縁外皮100cが施されたモジュ−ル100に、相互に平行をなす複数の熱移動フィン1eを設けたものである。前記熱移動フィン1eは、凝縮部3e,3fとも平行をなし、即ち移動体の進行方向とほぼ直角を成す方向に並存し、熱伝導性の冷媒含蓄材1dと接触していると共に、液冷媒701とも接触している。従って、前記モジュ−ル100から液冷媒701への熱移動は、該熱移動の面積が広くなるので、前述のこの発明の参考例17より更に良好に行われ、前記モジュ−ルが更に効果的に冷却される効果が生じる。
【0126】
また前記蒸発部3EF内に、前記液冷媒701を含蓄すると共に気相(冷媒蒸気702)の通過を許す熱伝導性の冷媒含蓄材1d1,1d2を設けてあるので、移動体が傾斜した場合であっても、蒸発部3EF内の液冷媒701は蒸発部3EF内の冷媒含蓄材1d,1d2に含蓄されて蒸発部3EF内に保持された状態を維持し、移動体が傾斜した場合であっても、モジュ−ルが効果的に冷却される効果が生じる。
【0127】
実施の形態2.
図21(a)はこの発明の実施の形態2を示す縦断正面図で、左右への傾斜が大きな移動体に適用可能な冷却装置の一例を示している。図21(b)は図21(a)のb−b線における断面を矢印方向に見た横断平面図である。なお、図21(a)及び図21(b)において、図1〜図20と同一符号の部分は、図1〜図20と同一または相当部分であり、図1〜図20と同一または相当の機能を有する。
【0128】
この実施の形態2は、前述のこの発明の参考例17において、前述のこの発明の参考例13(図15)におけるバリヤ1b1,1b2,1b3と同じ機能を有する熱移動フィン1e1,1e2,1e3を設け、且つ、これら熱移動フィン1e1,1e2,1e3によって形成された各液溜1sr内低部に、アンテナ素子600の送信及び受信の少なくとも一方の機能を有し絶縁外皮が施されたモジュ−ル1001,1002,1003,1004を配設したものである。
【0129】
この実施の形態2においては、前記熱移動フィン1e1,1e2,1e3が、前記蒸発部3EFの低部に移動体の進行方向とほぼ直角を成す方向に並存する複数個の液溜部1srを形成するバリヤ1b1,1b2,1b3(前述の図15)の機能を有しているので、熱移動フィンとバリヤとを別個に設けることなく、移動体が傾斜した場合でも、複数個の液溜部1srに液冷媒701が残存することで、各モジュ−ル1001,1002,1003,1004を全体に亘り均熱化でき、しかも、各モジュ−ル1001,1002,1003,1004から蒸発部内の冷媒への熱移動面積が広くなりモジュ−ルが効果的に冷却される効果が生じる。
【0130】
参考例18.
例えば、前述の図1に示す参考例1においては、水平方向の走行風501は、ヒートパイプ3の冷却フィン2間を流れると共に碁盤配列のヒートパイプ管(コンテナ、容器とも呼称されている)外周面に衝突しながら流れていく構成であるが、図22(a)(b)に示すように、ヒートパイプ3の水平方向の配置を千鳥配列としても良く、このような構成とすることにより熱伝達特性を向上させることができる。
【0131】
なお、前述の図22はブロック1の右側の部分のみ代表的に図示し、ブロック1の左側の部分は図示を省略してあるが、ブロック1の左側の部分も図22及びその説明と同様に構成してある。
【0132】
なお、前述の参考例18において、前述した部分以外の部分については、前述の参考例1と同じ構造、同じ機能とすればよい。また、図22において、前述した部分以外の部分については、図1〜図10と同一符号の部分は、図1〜図10と同一または相当部分であり、図1〜図10と同一または相当の機能を有する。
【0133】
参考例19.
例えば、前述の図1に示す参考例1においては、ヒートパイプ3の冷却フィン2は水平方向の走行風501に沿って複数の平行平板が配列された構成となっているが、図23(a)(b)(c)に示すように、多層ブロック構造体1の各ブロック素子毎に冷却フィン2をずらしたオフセット構成としても良い。このように構成すれば水平流方向における境界層の発達を分断することができるため放熱効果を向上できると同時に、走行風501の上流側と下流側の風速分布のばらつきを抑えることができる。
【0134】
なお、前述の図23はブロック1の右側の部分のみ代表的に図示し、ブロック1の左側の部分は図示を省略してあるが、ブロック1の左側の部分も図23及びその説明と同様に構成してある。
【0135】
なお、前述の参考例10において、前述した部分以外の部分については、前述の参考例1と同じ構造、同じ機能とすればよい。また、図12において、前述した部分以外の部分については、図1〜図11と同一符号の部分は、図1〜図10と同一または相当部分であり、図1〜図10と同一または相当の機能を有する。
【0136】
参考例20.
例えば、前述の図1に示す参考例1〜参考例17、実施の形態1、実施の形態2、参考例20、参考例21においては、ヒートパイプ3の冷却フィン2はプレートフィンにて構成されているが、図24に示すようにプレートフィンを打ち出しリブ付き構造の打出リブ付フィン20としても良い。このように構成すれば、冷却フィンの曲げ剛性を増加し、移動体の振動や空力振動に強い冷却フィン構成とすることができる。
【0137】
なお、前述の参考例20において、前述した部分以外の部分については、前述の参考例1〜参考例17、実施の形態1、実施の形態2、参考例18、参考例19同じ構造、同じ機能とすればよい。また、図24において、前述した部分以外の部分については、図1〜図23と同一符号の部分は、図1〜図23と同一または相当部分であり、図1〜図23と同一または相当の機能を有する。
【0138】
参考例21.
例えば、前述の図24に示す参考例20においては、前記打出リブ付冷却フィン20を、1枚の前記打出リブ付冷却フィンにて構成してあるが、図25に示すように2枚の打出リブ付冷却フィン20a,20bを背中合わせに付き合わせた構造の冷却フィン構成として良い。このように構成すれば、更にプレートフィンの曲げ剛性を増加し、移動体の振動や空力振動に強い冷却フィン構成ととすることができる。
【0139】
なお、前述の参考例21において、前述した部分以外の部分については、前述の参考例1〜参考例17、実施の形態1、実施の形態2、参考例18〜参考例20と同じ構造、同じ機能とすればよい。また、図25において、前述した部分以外の部分については、図1〜図24と同一符号の部分は、図1〜図24と同一または相当部分であり、図1〜図24と同一または相当の機能を有する。
【0140】
また、前述の参考例1〜参考例17、実施の形態1、実施の形態2、参考例18〜参考例21におけるヒ−トパイプは広義の意味であり、液相から気相への相変化、気相から液相への相変化、を利用して冷却する冷却装置を言う。
【0141】
【発明の効果】
請求項1に記載の移動体搭載アンテナの冷却装置の発明は、アンテナ素子の送信及び受信の少なくとも一方の機能を有し絶縁体で覆われたモジュ−ルが装着されるブロック、及び蒸発部および凝縮部を有し前記蒸発部が前記ブロック内に水平方向に配設され前記凝縮部が前記ブロックの前記モジュ−ルの装着部位とは異なる部位から前記ブロックの外方に突出して前記ブロック外に配設されたヒ−トパイプを備え、前記ブロックの外方に突出して前記ブロック外に配設された凝縮部は、その先端部分がその根元部分より高位置に位置して該凝縮部内で液化した冷媒液が前記蒸発部に戻りやすくなるように傾斜しており、前記ブロックの外方に突出して前記ブロック外に配設された凝縮部には、移動体の移動方向及び前記移動体の水平状態において水平面に対して垂直をなす方向に延在している複数枚の冷却フィンが装着されており、前記蒸発部が、前記絶縁体で覆われたモジュ−ルを内蔵し、前記蒸発部内に、前記モジュ−ルの熱を前記蒸発部内の冷媒に熱移動する熱移動フィン設けられ、前記熱移動フィンが前記移動体の進行方向に延在し、前記移動体の進行方向に延在する前記熱移動フィン及び前記内部空間の壁部によって前記蒸発部の低部に移動体の進行方向とほぼ直角を成す方向に並存する複数個の液溜部が形成され、前記ヒ−トパイプにより前記モジュ−ルを冷却するので、移動体搭載アンテナの冷却装置にヒートパイプを利用することを可能にし、しかも、空気の下降流や正面からの走行風によりアンテナ素子の送信及び受信の少なくとも一方の機能を有するモジュ−ルを効果的に冷却することができる移動体搭載アンテナの冷却装置を実現出来、また、モジュ−ルから蒸発部内の冷媒への熱移動抵抗が小さく、モジュ−ルから蒸発部内の冷媒への熱移動面積が広くなりモジュ−ルが効果的に冷却される効果があり、また、熱移動フィンとバリヤとを別個に設けることなく、移動体が傾斜した場合でも、複数個の液溜部に液冷媒が残存することで、モジュ−ル全体に亘り均熱化でき、しかも、モジュ−ルから蒸発部内の冷媒への熱移動面積が広くなりモジュ−ルが効果的に冷却される効果がある。
【0142】
請求項2に記載の移動体搭載アンテナの冷却装置の発明は、アンテナ素子の送信及び受信の少なくとも一方の機能を有し絶縁体で覆われたモジュ−ルが装着され、内部に内部空間を有し当該内部空間内に液冷媒が封入されて蒸発部を構成するブロック、及び前記ブロックの前記モジュ−ルの装着部位とは異なる部位から前記ブロックの外方に突出して前記ブロック外に配設された凝縮部を備え、前記ブロックの外方に突出して前記ブロック外に配設された凝縮部は、その根元部分において前記内部空間に連通しその先端部分が前記根元部分より高位置に位置して該凝縮部内で液化した冷媒液が前記内部空間に戻りやすくなるように傾斜しており前記ブロックの外方に突出して前記ブロック外に配設された凝縮部には、移動体の移動方向及び前記移動体の水平状態において水平面に対して垂直をなす方向に延在している複数枚の冷却フィンが装着されており、前記移動体の水平状態における前記凝縮部の前記蒸発部との連通部開口の位置が前記蒸発部の鉛直方向中心より高位置にあり、前記移動体の水平状態における前記蒸発部の冷媒の液面が前記蒸発部の鉛直方向中心より低位置にあり、前記蒸発部が、前記絶縁体で覆われたモジュ−ルを内蔵し、前記蒸発部内に、前記モジュ−ルの熱を前記蒸発部内の冷媒に熱移動する熱移動フィン設けられ、前記熱移動フィンが前記移動体の進行方向に延在し、前記移動体の進行方向に延在する前記熱移動フィン及び前記内部空間の壁部によって前記蒸発部の低部に移動体の進行方向とほぼ直角を成す方向に並存する複数個の液溜部が形成され、前記ヒ−トパイプにより前記モジュ−ルを冷却するので、空気の下降流や正面からの走行風によりアンテナ素子の送信及び受信の少なくとも一方の機能を有するモジュ−ルが効果的に冷却される移動体搭載アンテナを実現出来、しかも、移動体が傾斜した場合でも液冷媒を蒸発部に保持でき、ひいては、移動体が傾斜した場合でも前記記モジュ−ルを冷却する能力を維持できる効果があり、また、熱移動フィンとバリヤとを別個に設けることなく、移動体が傾斜した場合でも、複数個の液溜部に液冷媒が残存することで、モジュ−ル全体に亘り均熱化でき、しかも、モジュ−ルから蒸発部内の冷媒への熱移動面積が広くなりモジュ−ルが効果的に冷却される効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図1】 この発明の参考例1を示す図であり、図1(a)は図1(b)A−A線における断面を矢印方向に見た縦断正面図、図1(b)は図1(a)B−B線における断面を矢印方向に見た縦断側面図、図1(c)は移動体がヘリコプタの場合の風(空気流)の方向を示す図。
【図2】 この発明の参考例1の動作説明の為の縦断正面図。
【図3】 この発明の参考例1の動作説明の為の縦断正面図。
【図4】 この発明の参考例2の要部を示す縦断側面図。
【図5】 この発明の参考例3の要部を示す縦断側面図。
【図6】 この発明の参考例4の要部を示す縦断側面図。
【図7】 この発明の参考例5の要部を示す図であり、図7(a)は縦断側面図、図7(b)は図7(a)はB−B線における断面を矢印方向に見た縦断正面図。
【図8】 この発明の参考例6の要部を示す縦断側面図。
【図9】 この発明の参考例7の要部を示す図であり、図9(a)は移動体傾斜時の課題を説明するための縦断正面図、図9(b)は図9(a)の課題を解決するためのこの発明の参考例7の要部を示す縦断正面図。
【図10】 この発明の参考例8の要部を示す縦断正面図。
【図11】 この発明の参考例9の要部を示す縦断正面図。
【図12】 この発明の参考例10の要部を示す縦断正面図。
【図13】 この発明の参考例11の要部を示す縦断正面図。
【図14】 この発明の参考例12の要部を示す縦断正面図。
【図15】 この発明の参考例13の要部を示す図であり、図15(a)は正面図、図15(b)は図15(a)b−b線における断面を矢印方向に見た横断平面図。
【図16】 この発明の参考例14の要部を示す図であり、図16(a)は正面図、図16(b)は図16(a)b−b線における断面を矢印方向に見た横断平面図。
【図17】 この発明の参考例15の要部を示す図であり、図17(a)は正面図、図17(b)は図17(a)b−b線における断面を矢印方向に見た横断平面図。
【図18】 この発明の参考例16の要部を示す図であり、図18(a)は正面図、図18(b)は図18(a)b−b線における断面を矢印方向に見た横断平面図。
【図19】 この発明の参考例17の要部を示す図であり、図19(a)は正面図、図19(b)は図19(a)b−b線における断面を矢印方向に見た横断平面図。
【図20】 この発明の実施の形態1の要部を示す図であり、図20(a)は正面図、図20(b)は図20(a)b−b線における断面を矢印方向に見た横断平面図。
【図21】 この発明の実施の形態2の要部を示す図であり、図21(a)は正面図、図21(b)は図21(a)b−b線における断面を矢印方向に見た横断平面図。
【図22】 この発明の参考例18の要部を示す図であり、図22(a)は正面図、図22(b)は右側面図。
【図23】 この発明の参考例19の要部を示す図であり、図23(a)は平面図、図23(b)は正面図、図23(c)は右側面図。
【図24】 この発明の参考例20の要部を示す斜視図。
【図25】 この発明の参考例21の要部を示す斜視図。
【図26】 従来装置の図であり、(a)は正面図、(b)は側面図。
【図27】 従来装置の図であり、(a)は正面図、(b)は正面図。
【符号の説明】
1,1a,1b ブロック、
1ab,1ab1,1ab2 中間ブロック、
1as,1bs 接合面(分割面)、
1b1〜1b3,1c1〜1c3 バリヤ、
1d1,d1,1d2 冷媒含蓄材、
1e,1e1,1e2,1e3 熱移動フィン、
1s 内部空間、
1sr 冷媒液溜、
2 冷却フィン、
3 ヒートパイプ、
3a〜3d ヒートパイプ凝縮部、
3A〜3D ヒートパイプ蒸発部、
3Ac,3Bc 蒸発部中心、
3eo 連通部(開口)、
3feo 連通部(開口)、
6 支持ブロック、
10 他のヒートパイプ、
11,11a,11b,11c,11d 多層ブロック構造体、
20 打ち出しリブ付きフィン、
40a,40b 冷媒液溜、
40as,40bs 空間部、
340ac,340bc 凝縮部連通部中心、
701a,701b 冷媒液、
702a,702b 冷媒蒸気、
40a,40b 冷媒液溜、
40as,40bs 上部空間、
50 隔壁、
50a,50b 冷媒蒸気流路、
100,100a,100b モジュール、
100c 電気絶縁被服、
101 移動体走行方向前面、
102 移動体走行方向背面、
103 上面、
104 下面、
105 左端面、
106 右端面、
111,112 被支持腕、
400 ヘリ翼、
500 ヘリ翼下降流、
501 走行水平流、
502 移動体の走行方向、
503 自然風の向き、
600 アンテナ素子、
601 アンテナ素子の実装面、
700 冷媒、
701a,701b 冷媒液、
702a,702b 冷媒蒸気、
800 アンテナ筐体、
801 支持穴、
1000 ヘリ翼回転面
1001〜1004 モジュ−ル。[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a moving body mounted antenna for cooling a module having at least one function of transmission and reception of an antenna element by a heat pipe, and a cooling apparatus therefor.
[0002]
[Prior art]
Conventionally, an antenna cooled by a heat pipe is disclosed in JP-A-11-317618. FIG. 26 (a) is FIG. 1 (antenna plan view) of the above-mentioned Japanese Patent Laid-Open No. 11-317618, and FIG. 26 (b) is FIG. 2 (antenna side view) of the same publication. As shown in FIGS. 26 (a) and 26 (b), the antenna cooled by the conventional heat pipe described in Japanese Patent Laid-Open No. 11-317618 is a ground installation type, and the heat pipe The
[0003]
In addition, there are two basic types of heat exchange fins that are mounted on the evaporation section of a conventional heat pipe as disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. 2000-283670. Fig.27 (a) is FIG. 21 (a) of the said Unexamined-Japanese-Patent No. 2000-283670, FIG.27 (b) is FIG. 5 (a) of the same gazette. As shown in FIG. 27A, the basic type of heat exchange fins mounted on the evaporation section of the conventional heat pipe is a large number of
[0004]
[Problems to be solved by the invention]
When the cooling method using the heat pipe in the conventional ground-mounted antenna as described above is applied to an antenna mounted on a moving object, for example, when the antenna is mounted on an aircraft, helicopter, or other moving object, a traveling wind is generated. However, it is difficult to take in the necessary cooling air with a blower, and there are significant restrictions on the power supply capacity.
[0005]
Therefore, it is necessary to make it possible to control the temperature variation of the module within an allowable range in terms of antenna performance while using the traveling wind of the moving body. Furthermore, when the moving body tilts during traveling unique to the moving body, it is important to ensure reliability of heat dissipation and strength against the antenna operation at the time of stopping and the vibration of the moving body itself.
[0006]
In addition, as described above, the cooling fin type of the heat pipe condensing part is conventionally assumed to be natural air cooling, and when the module of the mobile mounted antenna is cooled by the heat pipe, it is assumed that the running wind is cooled. There was no proposal or suggestion for the heat pipe configuration or cooling fin configuration.
[0007]
Conventionally, only the improvement of the natural heat radiation characteristics is focused on, and the configuration is such that the warmed air that is inclined with respect to the horizontal plane easily flows upward due to the density difference. When a heat pipe having such a configuration is mounted as it is on a mobile tower antenna as it is, the fins are in the vertical direction against the downward flow that flows vertically downward in the flying wind, traveling wind, and natural wind. Since the joint is inclined with respect to the shaft, the pressure loss increases, and the structure is not easy to ventilate. In particular, when mounted on a helicopter as an example of a moving body, it is necessary to have a structure that takes in both running wind from the front during hovering, natural downflow, and horizontal flight without draft resistance.
[0008]
Furthermore, in the conventional cooling device using heat pipes, it is not assumed that the attitude of the cooling device changes. Therefore, when the conventional cooling device using heat pipes is directly attached to a mobile tower antenna, other helicopters and the like If the moving body is inclined when traveling or stopped like a moving body, the cooling device is also inclined and the liquid refrigerant in the evaporation section of the heat pipe moves to the condensation section, and the evaporation section and the condensation section Will not function, or the function will be significantly degraded, and the module temperature of the mobile antenna will not be maintained within an allowable value. Therefore, when applying a cooling device using a heat pipe to cool a mobile tower antenna, it is important to devise so that the evaporation part and the condensation part of the heat pipe can be maintained even if the attitude of the cooling device changes. is there.
[0009]
The present invention has been made in view of the above-described circumstances, and makes it possible to use a heat pipe as a cooling device for an antenna mounted on an inclined moving body and to effectively cool a module. It is the purpose.
[0010]
[Means for Solving the Problems]
A mobile-mounted antenna according to the invention of
[0011]
A cooling device for a mobile unit mounted antenna according to the invention of
[0012]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Reference Example 1
Hereinafter, Reference Example 1 of the present invention will be described with reference to FIGS. Fig.1 (a) is a longitudinal front view, and is the figure which looked at the cross section in FIG.1 (b) AA in the arrow direction. FIG.1 (b) is a vertical side view, and is the figure which looked at the cross section in Fig.1 (a) BB line to the arrow direction. FIG.1 (c) is a figure which shows the direction of the wind (airflow) in case a moving body is a helicopter. 2 and 3 are longitudinal front views for explaining the operation.
[0013]
In FIG. 1 to FIG. 3,
[0014]
[0015]
[0016]
As shown in FIGS. 1 (a) and 1 (b), the
[0017]
The joint surface (divided surface) 1as of the back side block element 1a with the front
[0018]
Similarly, on the joint surface (divided surface) 1bs of the front
[0019]
The upper-side groove 1asa of the back-side block element 1a and the upper-side groove 1bsa of the front-
[0020]
A bottomed left upper hole 1absc that opens to the
[0021]
The evaporating portion of the
[0022]
The
[0023]
The condensing
[0024]
Each of the condensing
[0025]
The inclination of each of the condensing
[0026]
Each of the
[0027]
From a different viewpoint, as shown in the figure, the
[0028]
The
[0029]
The
[0030]
With the structure shown in FIG. 1 described above, for example, when mounted on a moving body such as a helicopter, an aircraft, an automobile, etc., the air downflow and the traveling horizontal flow can be smoothly cooled during horizontal flight or inclined traveling. Can flow between fins.
[0031]
An example of a state when a helicopter equipped with an antenna horizontally on the helicopter fuselage is tilted by, for example, turning or crosswind is shown in FIGS. 2 and 3,
[0032]
In FIG. 2, when the
[0033]
Moreover, the case where the natural wind of a fixed direction is received from diagonally upward is shown in FIG. In the
[0034]
In Reference Example 1 of the present invention, as described above, the
[0035]
From another point of view, as described above, the reference example 1 of the present invention is soaked in that the
[0036]
In other words, as described above, the first reference example of the present invention is such that the
[0037]
Therefore, as described above, for example, when a helicopter having an antenna horizontally disposed on the fuselage is in a horizontal flight, or when the aircraft is tilted due to turning or receiving a crosswind, the heat dissipation surface of the cooling
[0038]
Furthermore, in other words, as described above, the first reference example of the present invention is a block in which the
[0039]
From another point of view, as described above, in Reference Example 1 of the present invention, the condensing
[0040]
Reference Example 2
In the above-mentioned reference example 1, as shown in FIGS. 1 to 3, two
[0041]
By configuring as in Reference Example 2 described above, the
[0042]
In the above-described reference example 2, the portions other than those described above may have the same structure and the same function as those of the above-described reference example 1. Further, in FIG. 4, for parts other than the parts described above, the parts having the same reference numerals as those in FIGS. 1 to 3 are the same as or equivalent to those in FIGS. It has a function.
[0043]
Reference Example 3
Further, by arranging a plurality of intermediate blocks 1c in FIG. 4 as 1d and 1e as shown in FIG. The
[0044]
By inserting a plurality of
[0045]
In the above-described Reference Example 3, the parts other than the parts described above may have the same structure and the same function as those of the above-described Reference Example 1. Further, in FIG. 5, parts other than the parts described above are the same as or equivalent to those in FIGS. 1 to 4 and are the same as or equivalent to those in FIGS. It has a function.
[0046]
Reference Example 4
FIG. 6 is a longitudinal side view showing an example of Reference Example 4. As shown in FIG. 6, a plurality of multilayer soaking
[0047]
As described above, the multilayer soaking
[0048]
In the above-described reference example 4, the portions other than those described above may have the same structure and the same function as those of the above-described reference example 1. Further, in FIG. 6, for parts other than the parts described above, parts having the same reference numerals as in FIGS. 1 to 5 are the same as or equivalent to those in FIGS. 1 to 5, and are the same as or equivalent to those in FIGS. It has a function.
[0049]
Reference Example 5
7 (a) and 7 (b) are diagrams showing an example of Reference Example 5, FIG. 7 (a) is a longitudinal side view, FIG. 7 (b) is a cross-sectional view taken along line BB in FIG. It is the vertical front view seen in the direction.
[0050]
In the reference example 4 (FIG. 6), the multilayer soaking
[0051]
In other words, in Reference Example 5, the multilayer heat equalizing
[0052]
Since Reference Example 5 is configured as described above, the arrangement direction of the multilayer soaking
[0053]
Each of the
[0054]
In the above-described Reference Example 5, the portions other than the above-described portions may have the same structure and the same function as those of the above-described Reference Example 1. 7 (a) and 7 (b), parts other than the parts described above are the same as or equivalent to those shown in FIGS. 5 has the same or equivalent function.
[0055]
Reference Example 6
In Reference Example 6, as shown in FIG. 8, the lower end portions of the multilayer soaking
[0056]
As described above, since the lower part of the
[0057]
If the protrusions of the
In that case, as in Reference Example 6, the heat dissipation effect is further improved.
[0058]
In the above-described reference example 6, the portions other than those described above may have the same structure and the same function as those of the above-described reference example 1. Further, in FIG. 8, parts other than the parts described above are the same as or equivalent to those in FIGS. 1 to 7, and are the same as or equivalent to those in FIGS. It has a function.
[0059]
Reference Example 7
The helicopter and other moving bodies may tilt left and right in the traveling direction. If the inclination is relatively large, in the configuration of FIG. 1, the refrigerant liquid is as shown in FIG. 9 (a). The
[0060]
There are a variety of cases in which the moving body tilts to the left and right in the direction of travel. It becomes in a state, inclines when turning, or inclines when landing (when traveling is stopped) due to the topography of the landing point.
[0061]
Therefore, as shown in FIG. 9B (an example of Reference Example 7), any of the intermediate part between the
[0062]
As a result, the
[0063]
In this way, the
[0064]
From another point of view, the vertical centers 340ac and 340bc of the condensing
[0065]
Note that FIG. 9 (b) is representatively shown only on the right side of the
[0066]
In addition, in bending part 3Aa, 3Bb in FIG. 9, it is good also as the shape which changed the inclination angle in steps, or a curved shape. In these configurations as well, passages (paths) for the
[0067]
In the above-described Reference Example 7, the portions other than the above-described portions may have the same structure and the same function as those of the above-described Reference Example 1. 9, parts other than the parts described above are the same as or equivalent to those in FIGS. 1 to 8, and are the same as or equivalent to those in FIGS. It has a function.
[0068]
Reference Example 8
In the above-described reference example 7 (FIG. 9B), the refrigerant liquid reservoir is provided in the intermediate portion between the evaporation portion and the condensation portion of the
[0069]
In other words, the reference example 8 of the present invention extends over the
[0070]
In FIG. 10, only the right part of the
[0071]
In the above-described Reference Example 8, the parts other than the parts described above may have the same structure and the same function as those of Reference Example 1 described above. In addition, in FIG. 10, parts other than the parts described above are the same as or equivalent to those in FIGS. 1 to 9, and are the same as or equivalent to those in FIGS. It has a function.
[0072]
Reference Example 9.
FIG. 11 is a longitudinal front view showing a reference example 9 of the present invention, and shows an example of a cooling device applicable to a moving body having a small left-right inclination. 11, the same reference numerals as those in FIGS. 1 to 10 are the same as or equivalent to those in FIGS. 1 to 10, and have the same or equivalent functions as those in FIGS.
[0073]
The feature of Reference Example 9 of the present invention is that, as shown in FIG. 11, the
[0074]
In other words, the condensing
[0075]
As described above, in the above-described Reference Example 9, since the condensing
[0076]
Reference Example 10.
FIG. 12 is a longitudinal sectional front view showing a reference example 10 of the present invention, and shows an example of a cooling device applicable to a moving body having a slightly large left-right inclination. In FIG. 12, the same reference numerals as those in FIGS. 1 to 11 are the same as or equivalent to those in FIGS. 1 to 11, and have the same or equivalent functions as those in FIGS.
[0077]
As shown in FIG. 12, the feature of Reference Example 9 of the present invention is that the condensing
[0078]
In the above-mentioned reference example 10, as described above, the condensing
[0079]
In other words, the condensing
[0080]
Reference Example 11.
FIG. 13 is a longitudinal sectional front view showing a reference example 11 of the present invention, and shows an example of a cooling device applicable to a moving body having a large left-right inclination. In FIG. 13, the same reference numerals as those in FIGS. 1 to 12 are the same as or equivalent to those in FIGS. 1 to 12, and have the same or equivalent functions as those in FIGS.
[0081]
In FIG. 13, the sealed pipe body of the
[0082]
The
[0083]
The
[0084]
The
[0085]
The
[0086]
The diameters (unit capacity) of the first, second, and
[0087]
701H is the liquid level of the
[0088]
In Reference Example 11 of the present invention, as described above, the third and
[0089]
In FIG. 13, the
[0090]
Reference Example 12.
FIG. 14 is a longitudinal sectional front view showing a reference example 12 of the present invention, and shows an example of a cooling device applicable to a moving body having a large left-right inclination. 14, the same reference numerals as those in FIGS. 1 to 13 are the same as or equivalent to those in FIGS. 1 to 13, and have the same or equivalent functions as those in FIGS. 1 to 13.
[0091]
In FIG. 14, the
[0092]
More specifically, the positions of the communicating portion openings 3eo and 3fo of the condensing
[0093]
Further, the capacity of the evaporation unit 3EF and the amount of the
[0094]
The same thing can be said about these effects also in FIGS.
[0095]
In the horizontal state of the moving body, as shown in FIG. 14, the
[0096]
Reference Example 13
FIG. 15A is a longitudinal front view showing a reference example 13 of the present invention, and shows an example of a cooling device applicable to a moving body having a large left-right inclination. FIG. 15B is a cross-sectional plan view of the cross section taken along line bb in FIG. 15A and 15B, the same reference numerals as those in FIGS. 1 to 14 are the same as or equivalent to those in FIGS. 1 to 14, and have the same or equivalent functions as those in FIGS. .
[0097]
In this reference example 13, barriers 1b1, 1b2, 1b3 are further provided in the reference example 12. These barriers 1b1, 1b2, and 1b3 extend in the moving direction of the moving body so as to form a plurality of liquid reservoirs 1sr that are arranged in a direction substantially perpendicular to the moving direction of the moving body in the lower portion of the evaporation section 3EF. The height of the moving body in the horizontal state is lower than the
[0098]
Therefore, even when the moving body is inclined, the
[0099]
The barriers 1b1, 1b2, and 1b3 are good heat conductors and extend between the
[0100]
The capacity of the evaporating unit 3EF and the amount of the
[0101]
The barriers 1b1, 1b2, 1b3 may be molded integrally with the
[0102]
Reference Example 14
FIG. 16 (a) is a longitudinal front view showing a reference example 14 of the present invention, and shows an example of a cooling device applicable to a moving body in which the inclination to the left and right and the inclination in the direction in which the front end in the traveling direction rises and falls are generated. . FIG. 16B is a cross-sectional plan view of the cross section taken along the line bb in FIG. 16A and 16B, the same reference numerals as those in FIGS. 1 to 15 are the same as or equivalent to those in FIGS. 1 to 15, and have the same or equivalent functions as those in FIGS. .
[0103]
In this reference example 14, barriers 1c1, 1c2, and 1c3 are further provided in the reference example 13. These barriers 1c1, 1c2, and 1c3 extend in a direction perpendicular to the moving direction of the moving body so as to form a plurality of liquid reservoirs 1sr that are juxtaposed in the moving direction of the moving body in the lower part of the evaporation section 3EF. In addition, the vertical height of the moving body in the horizontal state is lower than the
[0104]
Therefore, the
[0105]
The barriers 1b1, 1b2, 1b3, 1c1, 1c2, 1c3 are good heat conductors, extend between the
[0106]
The capacity of the evaporating unit 3EF and the amount of the
[0107]
The barriers 1c1, 1c2, 1c3 may be formed integrally with the barriers 1b1, 1b2, 1b3 and the
[0108]
Reference Example 15.
FIG. 17A is a longitudinal front view showing a reference example 15 of the present invention, and shows an example of a cooling device applicable to a moving body having a large left-right inclination. FIG. 17B is a cross-sectional plan view of the cross section taken along the line bb in FIG. In FIGS. 17A and 17B, the same reference numerals as those in FIGS. 1 to 16 are the same as or equivalent to those in FIGS. 1 to 16, and are the same as or equivalent to those in FIGS. It has a function.
[0109]
In this reference example 15, in place of the barriers 1b1, 1b2, 1b3, 1c1, 1c2, and 1c3 in the above-described reference examples 13 and 14, the
[0110]
The evaporation unit 3EF includes a sealed
[0111]
As described above, the reference example 15 is provided with the thermally conductive
[0112]
For example, when the refrigerant-containing
[0113]
Reference Example 16.
FIG. 18A is a longitudinal front view showing a reference example 16 of the present invention, and shows an example of a cooling device applicable to a moving body having a large left-right inclination. FIG. 18B is a cross-sectional plan view of the cross section taken along the line bb in FIG. 18A and 18B, the same reference numerals as those in FIGS. 1 to 17 are the same as or equivalent to those in FIGS. 1 to 17, and are the same as or equivalent to those in FIGS. It has a function.
[0114]
The reference example 16 is obtained by changing the mounting position of the
[0115]
The
[0116]
Further, as shown in the drawing, the communication opening 3eo of the
[0117]
As described above, in Reference Example 16 of the present invention, when viewed as a mobile unit mounted antenna, the
[0118]
Further, the evaporation unit 3EF includes the heat conductive
[0119]
Reference Example 17.
FIG. 19A is a longitudinal front view showing a reference example 17 of the present invention, and shows an example of a cooling device applicable to a moving body having a large left-right inclination. FIG.19 (b) is the cross-sectional top view which looked at the cross section in the bb line of Fig.19 (a) in the arrow direction. 19A and 19B, the same reference numerals as those in FIGS. 1 to 18 are the same as or equivalent to those in FIGS. 1 to 18, and are the same as or equivalent to those in FIGS. It has a function.
[0120]
In the above-described Reference Example 16 of the present invention, the
[0121]
The
[0122]
As described above, in Reference Example 17 of the present invention, when viewed as a mobile unit mounted antenna, the
[0123]
In addition, the evaporation unit 3EF is provided with thermally conductive refrigerant storage materials 1d1 and 1d2 that store the
[0124]
FIG. 20 (a) is a longitudinal front
[0125]
In the first embodiment, in the above-described reference example 17 of the present invention, a plurality of heat transfer fins 1e that are parallel to each other are provided on the
[0126]
In addition, the evaporation section 3EF is provided with thermally conductive refrigerant storage materials 1d1 and 1d2 that store the
[0127]
FIG. 21 (a) is a longitudinal front
[0128]
In
[0129]
In the second embodiment, the heat transfer fins 1e1, 1e2, and 1e3 form a plurality of liquid reservoirs 1sr that are arranged in the lower part of the evaporation unit 3EF in a direction substantially perpendicular to the traveling direction of the moving body. Since the functions of the barriers 1b1, 1b2, and 1b3 (FIG. 15 described above) are provided, a plurality of liquid reservoirs 1sr are provided even when the moving body is inclined without separately providing the heat transfer fin and the barrier. As a result, the
[0130]
Reference Example 18.
For example, in the reference example 1 shown in FIG. 1 described above, the
[0131]
In FIG. 22, only the right part of the
[0132]
In the above-described reference example 18, the parts other than the parts described above may have the same structure and the same function as those of the above-described reference example 1. In addition, in FIG. 22, parts other than the parts described above are the same as or equivalent to those in FIGS. 1 to 10 and are the same as or equivalent to those in FIGS. It has a function.
[0133]
Reference Example 19.
For example, in the reference example 1 shown in FIG. 1 described above, the cooling
[0134]
In FIG. 23, only the right side portion of the
[0135]
In the above-described reference example 10, the portions other than those described above may have the same structure and the same function as those of the above-described reference example 1. Further, in FIG. 12, parts other than the parts described above are the same as or equivalent to those in FIGS. 1 to 10, and are the same as or equivalent to those in FIGS. It has a function.
[0136]
Reference Example 20.
For example, in Reference Example 1 to Reference Example 17,
[0137]
In the reference example 20, the parts other than the parts described above are the same in the above-described reference example 1 to reference example 17, the first embodiment, the second embodiment, the reference example 18, the reference example 19, and the same structure and function. And it is sufficient. Also, in FIG. 24, for parts other than the parts described above, parts having the same reference numerals as in FIGS. 1 to 23 are the same as or equivalent to those in FIGS. It has a function.
[0138]
Reference Example 21.
For example, in the reference example 20 shown in FIG. 24 described above, the cooling
[0139]
In addition, in the above-mentioned reference example 21, about the part other than the part mentioned above, the same structure and the same as the above-mentioned reference example 1-reference example 17,
[0140]
In addition, the heat pipes in Reference Example 1 to Reference Example 17,
[0141]
【The invention's effect】
The invention of the cooling device for a mobile unit mounted antenna according to
[0142]
Invention of the cooling device of the mobile body mounting antenna of
[Brief description of the drawings]
1A and 1B are diagrams showing a reference example 1 of the present invention, in which FIG. 1A is a longitudinal front view of a cross section taken along the line AA in FIG. 1B in the direction of an arrow, and FIG. FIG. 1A is a longitudinal side view of a cross section taken along the line BB in the direction of the arrow, and FIG.
FIG. 2 is a longitudinal front view for explaining the operation of Reference Example 1 of the present invention.
FIG. 3 is a longitudinal sectional front view for explaining the operation of Reference Example 1 of the present invention.
FIG. 4 is a longitudinal side view showing the main part of Reference Example 2 of the present invention.
FIG. 5 is a longitudinal side view showing the main part of Reference Example 3 of the present invention.
FIG. 6 is a longitudinal side view showing the main part of Reference Example 4 of the present invention.
7A and 7B are diagrams showing a main part of Reference Example 5 of the present invention, in which FIG. 7A is a longitudinal side view, FIG. 7B is a cross-sectional view taken along line B-B in FIG. FIG.
FIG. 8 is a longitudinal side view showing the main part of Reference Example 6 of the present invention.
9A and 9B are diagrams showing a main part of Reference Example 7 of the present invention, in which FIG. 9A is a longitudinal front view for explaining a problem when the moving body is inclined, and FIG. 9B is FIG. The longitudinal front view which shows the principal part of the reference example 7 of this invention for solving the subject of).
FIG. 10 is a longitudinal front view showing an essential part of Reference Example 8 of the present invention.
FIG. 11 is a longitudinal front view showing an essential part of Reference Example 9 of the present invention.
FIG. 12 is a longitudinal sectional front view showing an essential part of Reference Example 10 of the present invention.
FIG. 13 is a longitudinal front view showing an essential part of Reference Example 11 of the present invention.
FIG. 14 is a longitudinal front view showing an essential part of Reference Example 12 of the present invention.
FIGS. 15A and 15B are diagrams showing the main part of Reference Example 13 of the present invention, FIG. 15A is a front view, and FIG. 15B is a cross-sectional view taken along the line bb in FIG. Cross-sectional plan view.
FIGS. 16A and 16B are diagrams showing a main part of Reference Example 14 of the present invention, in which FIG. 16A is a front view and FIG. 16B is a cross-sectional view taken along the line bb in FIG. Cross-sectional plan view.
FIGS. 17A and 17B are diagrams showing a main part of Reference Example 15 of the present invention, in which FIG. 17A is a front view and FIG. 17B is a cross-sectional view taken along the line bb in FIG. Cross-sectional plan view.
18A and 18B are diagrams showing a main part of Reference Example 16 of the present invention, in which FIG. 18A is a front view, and FIG. 18B is a sectional view taken along line bb in FIG. Cross-sectional plan view.
FIGS. 19A and 19B are diagrams showing a main part of Reference Example 17 of the present invention, in which FIG. 19A is a front view, and FIG. 19B is a cross-sectional view taken along the line bb in FIG. Cross-sectional plan view.
20A and 20B are diagrams showing a main part of the first embodiment of the present invention, in which FIG. 20A is a front view, and FIG. 20B is a sectional view taken along line bb in FIG. A cross-sectional plan view.
FIG. 21 is a diagram showing the main part of the second embodiment of the present invention, FIG. 21 (a) is a front view, and FIG. 21 (b) is a cross-sectional view taken along line bb in FIG. A cross-sectional plan view.
FIGS. 22A and 22B are diagrams showing a main part of Reference Example 18 of the present invention, in which FIG. 22A is a front view and FIG. 22B is a right side view.
FIGS. 23A and 23B are diagrams showing a main part of Reference Example 19 of the present invention, in which FIG. 23A is a plan view, FIG. 23B is a front view, and FIG. 23C is a right side view;
FIG. 24 is a perspective view showing the main part of Reference Example 20 of the present invention.
FIG. 25 is a perspective view showing an essential part of Reference Example 21 of the present invention.
FIG. 26 is a diagram of a conventional device, in which (a) is a front view and (b) is a side view.
FIGS. 27A and 27B are diagrams of a conventional device, where FIG. 27A is a front view and FIG. 27B is a front view.
[Explanation of symbols]
1,1a, 1b blocks,
1ab, 1ab1, 1ab2 intermediate block,
1as, 1bs joint surface (split surface),
1b1-1b3, 1c1-1c3 barrier,
1d1, d1, 1d2 refrigerant storage material,
1e, 1e1, 1e2, 1e3 heat transfer fins,
1s internal space,
1sr refrigerant reservoir,
2 cooling fins,
3 Heat pipe,
3a-3d heat pipe condensing part,
3A-3D heat pipe evaporator,
3Ac, 3Bc center of evaporation,
3eo communication part (opening),
3feo communication part (opening),
6 Support block,
10 other heat pipes,
11, 11a, 11b, 11c, 11d multilayer block structure,
20 Fins with punched ribs,
40a, 40b Refrigerant liquid reservoir,
40as, 40bs space,
340ac, 340bc Condensing part communication center,
701a, 701b refrigerant liquid,
702a, 702b refrigerant vapor,
40a, 40b Refrigerant liquid reservoir,
40as, 40bs upper space,
50 bulkhead,
50a, 50b refrigerant vapor flow path,
100, 100a, 100b module,
100c electrical insulation clothing,
101 Front direction of moving body,
102 Rear side of moving body,
103 top surface,
104 Bottom,
105 Left edge,
106 right edge,
111, 112 supported arm,
400 helicopter wings,
500 helicopter wing downflow,
501 running horizontal flow,
502 Traveling direction of moving object,
503 Natural wind direction,
600 antenna elements,
601 Antenna element mounting surface,
700 refrigerant,
701a, 701b refrigerant liquid,
702a, 702b refrigerant vapor,
800 antenna housing,
801 support holes,
1000 helicopter rotating surface
1001 to 1004 modules.
Claims (2)
蒸発部および凝縮部を有し、前記蒸発部が前記ブロック内に水平方向に配設され前記凝縮部が前記ブロックの前記モジュ−ルの装着部位とは異なる部位から前記ブロックの外方に突出して前記ブロック外に配設されたヒ−トパイプを備え、
前記ブロックの外方に突出して前記ブロック外に配設された凝縮部は、その先端部分がその根元部分より高位置に位置して該凝縮部内で液化した冷媒液が前記蒸発部に戻りやすくなるように傾斜しており、
前記ブロックの外方に突出して前記ブロック外に配設された凝縮部には、移動体の移動方向及び前記移動体の水平状態において水平面に対して垂直をなす方向に延在している複数枚の冷却フィンが装着されており、
前記蒸発部が、前記絶縁体で覆われたモジュ−ルを内蔵し、
前記蒸発部内に、前記モジュ−ルの熱を前記蒸発部内の冷媒に熱移動する熱移動フィン設けられ、
前記熱移動フィンが前記移動体の進行方向に延在し、
前記移動体の進行方向に延在する前記熱移動フィン及び前記内部空間の壁部によって前記蒸発部の低部に移動体の進行方向とほぼ直角を成す方向に並存する複数個の液溜部が形成され、
前記ヒ−トパイプにより前記モジュ−ルを冷却する移動体搭載アンテナの冷却装置。A block having a function of at least one of transmission and reception of an antenna element and having a module covered with an insulator , and an evaporation unit and a condensation unit, the evaporation unit being horizontally disposed in the block A heat pipe disposed outside the block so that the condensing portion is disposed outside the block and protrudes from a portion different from the module mounting portion of the block;
The condensing part that protrudes outward from the block and is disposed outside the block has its tip portion positioned higher than its root part, and the refrigerant liquid liquefied in the condensing part easily returns to the evaporation part. Is inclined so that
A plurality of sheets extending in the direction perpendicular to the horizontal plane in the moving direction of the moving body and in the horizontal state of the moving body are provided in the condensing portion that protrudes outward from the block and is disposed outside the block. Is equipped with cooling fins,
The evaporating part contains a module covered with the insulator,
A heat transfer fin is provided in the evaporation section to transfer heat of the module to the refrigerant in the evaporation section.
The heat transfer fin extends in the traveling direction of the moving body;
The heat transfer fins extending in the moving direction of the moving body and the wall portion of the internal space have a plurality of liquid reservoirs juxtaposed in a direction substantially perpendicular to the moving direction of the moving body at the lower portion of the evaporation section. Formed,
A moving body mounted antenna cooling apparatus for cooling the module by the heat pipe .
前記ブロックの前記モジュ−ルの装着部位とは異なる部位から前記ブロックの外方に突出して前記ブロック外に配設された凝縮部を備え、
前記ブロックの外方に突出して前記ブロック外に配設された凝縮部は、その根元部分において前記内部空間に連通しその先端部分が前記根元部分より高位置に位置して該凝縮部内で液化した冷媒液が前記内部空間に戻りやすくなるように傾斜しており、
前記ブロックの外方に突出して前記ブロック外に配設された凝縮部には、移動体の移動方向及び前記移動体の水平状態において水平面に対して垂直をなす方向に延在している複数枚の冷却フィンが装着されており、
前記移動体の水平状態における前記凝縮部の前記蒸発部との連通部開口の位置が前記蒸発部の鉛直方向中心より高位置にあり、
前記移動体の水平状態における前記蒸発部の冷媒の液面が前記蒸発部の鉛直方向中心より低位置にあり、
前記蒸発部が、前記絶縁体で覆われたモジュ−ルを内蔵し、
前記蒸発部内に、前記モジュ−ルの熱を前記蒸発部内の冷媒に熱移動する熱移動フィン設けられ、
前記熱移動フィンが前記移動体の進行方向に延在し、
前記移動体の進行方向に延在する前記熱移動フィン及び前記内部空間の壁部によって前記蒸発部の低部に移動体の進行方向とほぼ直角を成す方向に並存する複数個の液溜部が形成され、
前記ヒ−トパイプにより前記モジュ−ルを冷却する移動体搭載アンテナの冷却装置。 A module that has at least one function of transmission and reception of the antenna element and is covered with an insulator is mounted, and has an internal space inside, and a liquid refrigerant is enclosed in the internal space to constitute an evaporation section. Block, and
A condensing part disposed outside the block so as to protrude from the part different from the module mounting part of the block to the outside of the block;
The condensing part that protrudes outward from the block and is arranged outside the block communicates with the internal space at the base part, and the tip part is positioned higher than the base part and is liquefied in the condensing part. It is inclined so that the refrigerant liquid can easily return to the internal space ,
A plurality of sheets extending in the direction perpendicular to the horizontal plane in the moving direction of the moving body and in the horizontal state of the moving body are provided in the condensing portion that protrudes outward from the block and is disposed outside the block. Is equipped with cooling fins,
The position of the communication part opening of the condensing part with the evaporation part in the horizontal state of the moving body is higher than the vertical center of the evaporation part,
The liquid level of the refrigerant in the evaporation unit in the horizontal state of the moving body is lower than the vertical center of the evaporation unit,
The evaporating part contains a module covered with the insulator,
A heat transfer fin is provided in the evaporation section to transfer heat of the module to the refrigerant in the evaporation section.
The heat transfer fin extends in the traveling direction of the moving body;
The heat transfer fins extending in the moving direction of the moving body and the wall portion of the internal space have a plurality of liquid reservoirs juxtaposed in a direction substantially perpendicular to the moving direction of the moving body at the lower portion of the evaporation section. Formed,
A moving body mounted antenna cooling apparatus for cooling the module by the heat pipe .
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