JPH033154B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 (a) 発明の技術分野 本発明は人工衛星本体に搭載される放射冷却器
に内蔵する断熱材から発生するアウトガスが、宇
宙空間において赤外線検知器の光学系に付着する
のを防止する放射冷却器の構造の改良に関するも
のである。

(b) 技術の背景 最近の資源探査衛星に搭載される赤外線カメラ
用の赤外線検知器にはHg−Cd−Te等の多元半導
体を利用した光量子型検知素子が用いられてい
る。

これらの検知器は高感度で応答速度も速いが、
その性能を充分に発揮するためには100゜K程度の
超低温に冷却する必要があると同時に、この赤外
線検知器の窓等の光学系に、低温を維持するのに
用いている断熱材から放出されるアウトガス等が
付着することによつて赤外線の透過が妨害されな
いようにしなければならない。このため熱の放射
効率が良好でかつアウトガスの影響の少ない放射
冷却器の開発が強く要望されている。

(c) 従来技術と問題点 第１図は人工衛星に搭載した放射冷却器を地球
と共に示した概略図である。図において１は地
球、２は人工衛星本体、３は走査ミラー、４は赤
外線検知器、５は第１冷却板、６は反射板、１５
は第２冷却板、７はシールド板、８は地球放射
熱、９は赤外線、１０は断熱材をそれぞれ示して
いる。

第１図に示すように、放射冷却器は人工衛星本
体２に搭載されており、赤外線検知器４、第１冷
却板５、反射板６、第２冷却板１５及びこれらを
取り囲むシールド板７とこのシールド板７の内側
に内蔵する断熱材１０から構成されている。

赤外線検知器４は、地球１の表面から矢印Ａ方
向から入射し、人工衛星本体２内に設けられてい
る走査ミラー３で反射して到達した赤外線９を観
測するHg−Cd−Te等の多元半導体を利用した光
量子型検知素子である。

第１冷却板５は上記赤外線検知器４を放熱面の
背面に固定し、宇宙空間（環境温度４〓）におい
て熱線をこの放熱面の表面から放射して赤外線検
知器４を100〓以下に冷却する冷却板である。

反射板６は上記第１冷却板５の周囲を囲み、宇
宙空間側に拡張開口しており、太陽放射熱、地球
アルベド、地球放射熱８等の外部からの入射熱
線、例えば矢印Ｂ方向から入射する地球放射熱８
は図に矢印にて示すように数回反射させて完全に
反射し宇宙空間へ放射して赤外線検知器４が加熱
されるのを防止している。

第２冷却板１５は、上記反射板６の開口周縁部
と接続されて上記第１冷却板５と平行に配設され
ており、宇宙空間において熱線を表面から放射し
て100〓以下の超低温に赤外線検知器４を冷却し
ている。

シールド板７は人工衛星本体２に固定され、上
記の赤外線検知器４、第１冷却板５、反射板６、
第２冷却板１５を取り囲んでおり、このシールド
板７と上記の赤外線検知器４、第１冷却板５、反
射板６、第２冷却板１５との間には断熱材１０が
充填されている。

そして前述したように赤外線検知器４によつて
人工衛星本体２に入射する前記赤外線９を観測し
て地球上の資源の状態が探査される構造となつて
いる。

しかしながら従来の放射冷却器においては、人
工衛星本体２（環境温度20℃＝297〓）の熱影響
をさけるための断熱材１０がシールド板７と上記
の赤外線検知器４、第１冷却板５、反射板６、第
２冷却板１５との間に大量に充填されており、こ
の断熱材１０から発生するアウトガス１３がこの
赤外線検知器４の赤外線透過窓等の光学系に付着
して赤外線検知器４の性能劣化の一大要因となつ
ている。

(d) 発明の目的 本発明は上記の従来の欠点に鑑み、赤外線検知
器の冷却機能を低下させないで、断熱材から発生
するアウトガスが赤外線検知器の光学系に付着す
るのを防止することが可能な放射冷却器を提供す
ることを目的とするものである。

(e) 発明の構成 そしてこの目的は、人工衛星本体に搭載されて
対象から入射する赤外線を検知する赤外線検知器
と、この赤外線検知器を放熱面の背面に保持し、
この放熱面を宇宙空間側に向けた第１冷却板と、
この第１冷却板の放熱面の周囲を囲み、放熱面の
前方で宇宙空間側に向かつて拡張開口した反射板
と、この反射板の開口周縁部と接続し、この第１
冷却板と平行に配設された第２冷却板と、この人
工衛星本体に固定され、この第１冷却板、反射板
及び第２冷却板とを取り囲むシールド板と、この
シールド板とこの第２冷却板及び反射板との間の
空間に充填された断熱材とを具備してなる放射冷
却器において、前記反射板を宇宙空間側に延長
し、前記第２冷却板との接続部に山型の突起部を
形成し、この突起部の外側面に複数の通気孔を形
成することを特徴とする放射冷却器を提供するこ
とによつて達成される。

(f) 発明の実施例 以下、本発明の一実施例を図面によつて詳細に
説明する。

第２図は本発明による放射冷却器の構造と動作
を説明するための側断面図であり、同図において
は前記の第１図と同等の部分については同一符合
を付しており、従来の反射板６を宇宙空間側に延
長し、第２冷却板１５との接続部には山型の突起
部１６ａを形成している。この山型の突起部１６
ａの外側面の斜面には複数の通気孔１４を設けて
いる。

なお、本発明は従来の反射板６の構造を改良す
ることによつてアウトガス１３が赤外線検知器４
に付着するのを防止するものであるから、これら
の説明を重点的に行い、前記第１図と重複する説
明は省略する。

第２図に示すように本発明の放射冷却器は、反
射板６が従来のように第１冷却板５の外周縁から
宇宙空間へ拡張開口する形状となつているのみな
らず、反射板６の開口周縁部と第２冷却板１５と
の接続部に山型の突起部１６ａを設け、この突起
部１６ａの外側面に斜面には通気孔１４を設けた
構造となつている。したがつて断熱材１０から発
生したアウトガス１３は、従来の通気Ｃ及びＪに
加えて矢印Ｅ，Ｆ，Ｇ，Ｈのように前記突起部１
６ａの斜面に設けた通気孔１４から宇宙空間へ放
出される。

なお、本発明による通気孔１４は反射板６と第
２冷却板１５との接続部の山型の突起部１６ａの
外側面の斜面に形成されていて、第２冷却板１５
の実効面積には影響を与えないため放熱効率の低
下は生じない。

(g) 発明の効果 以上詳細に説明したように本発明の放射冷却器
は、反射板と第２冷却板との接続部の構造の改良
によつて放射冷却器の冷却機能を劣化させること
なく、放射冷却器に内蔵する断熱材から発生する
アウトガスが赤外線検知器の光学系に付着して赤
外線検知器の性能が劣化するのを防止することが
可能となる複合効果の大なるものである。

【図面の簡単な説明】

第１図は人工衛星に搭載した放射冷却器を地球
とともに示した図、第２図は本発明の放射冷却器
の一実施例の構成を示す側断面図、である。 図において、１は地球、２は人工衛星本体、３
は走査ミラー、４は赤外線検知器、５は第１冷却
板、６は反射板、７はシールド板、８は地球放射
熱、９は赤外線、１０は断熱材、１３はアウトガ
ス、１４は通気孔、１５は第２冷却板、１６ａは
山型の突起部、を示す。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 人工衛星本体２に搭載されて対象から入射す
   る赤外線を検知する赤外線検知器４と、 該赤外線検知器４を放熱面の背面に保持し、該
   放熱面を宇宙空間側に向けた第１冷却板５と、 該第１冷却板５の放熱面の周囲を囲み、該放熱
   面の前方で宇宙空間側に向かつて拡張開口した反
   射板６と、 該反射板６の開口周縁部と接続し、前記第１冷
   却板５と平行に配設された第２冷却板１５と、 前記人工衛星本体２に固定され、前記第１冷却
   板５、反射板６及び第２冷却板１５とを取り囲む
   シールド板７と、 該シールド板７と前記第２冷却板１５及び反射
   板６との間の空間に充填された断熱材１０と、 を具備してなる放射冷却器において、 前記反射板６を宇宙空間側に延長し、前記第２
   冷却板１５との接続部に山型の突起部１６ａを形
   成し、該突起部１６ａの外側面に複数の通気孔１
   ４を形成することを特徴とする放射冷却器。