JPH05116693A - 衛星通信送受信機の冷却装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】送受信器の送信用コンバータなどの回路部が収
納されるケースのフィンを設けるなどの機械加工をでき
るだけ簡単にして、送受信器で発生する熱を効率良く排
除し、送受信器に用いられている半導体デバイスなどの
高温下での性能劣化を極力少なくする。 【構成】送受信器ケース１の内部で発生する送信用コン
バータなどの回路部からの熱を排除するためにコンプレ
ッサ１９、パイプ１２、ノズル８からなる圧縮空気吹き
付けを導入し、圧縮空気を送受信器ケース１の発熱部位
に低温度の空気を吹き付け、ケース内で発生する熱を排
除して冷却する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、静止衛星を介して情報
の送信、受信を行う衛星通信の地球局装置で、パラボラ
アンテナと送受信器を含む衛星通信送受信機の送信回路
部で発生する熱を効率良く排除するための冷却装置に関
する。

【０００２】

【従来の技術】送受信器で発生する熱を排除し、送受信
器の偏分波器、送信および受信用コンバータなどの回路
部が収納されるケース内の温度上昇を低く押さえるのに
自然空冷を使った装置が特開昭６２−８１１３０号公報
および特開昭６２−１７９２２８号公報に記載されてい
る。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】上記従来技術は、収納
ケースに設けた放熱フィンによる自然空冷方式であるた
め、送受信器で発生する熱量が多くなり、大きな送信出
力の衛星通信送受信機システムになると放熱フィンの表
面積を大きくすることが機械加工上、経済性の上から困
難となる。

【０００４】本発明の目的は、送受信器の偏分波器、送
信および受信用コンバータなどの回路部が収納されるケ
ースのフィンを設けるなどの機械加工をできるだけ簡単
にして、送受信器で発生する熱を効率良く排除すると共
に、送受信器に用いられている半導体デバイスの高温下
での性能劣化と信頼性低下を極力少なくする事にある。

【０００５】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、送受信器で発生する熱量を排除するための手段とし
て、コンプレッサにより加圧した空気を、送信および受
信用コンバータなどの回路部が収納されるケースの発熱
部位に吹き付け、ケース内で発生する熱を排除する。

【０００６】

【作用】送受信器の発熱部位に、加圧した空気をノズル
を通して吹き付けることでノズルの堰の効果による空気
の急激な膨張に伴い、空気の温度が下がり冷却効果が出
る。パイプを介してコンプレッサから送られてくる空気
を、パイプに設けた複数の放熱フィンで冷却することで
冷却の効果をされに上げることが可能となる。

【０００７】

【実施例】以下に、本発明の実施例について説明する。

【０００８】本発明の第一の実施例を図１により説明す
る。図１は衛星通信送受信機の冷却装置の実施例の構成
を示したもので、１は送受信器収納ケース、２は一次放
射器、３は円形導波管、４は送信コンバータ、５は信号
処理回路部、６、７は信号入出力端子、８はノズル、９
は放熱フィン、１０は主反射鏡、１１は支持具、１２は
パイプ、１３、１４は固定部、１５は放熱フィン、１６
は取り付け部、１７は固定部、１８は支柱、１９はコン
プレッサ、２０は固定台である。

【０００９】送受信器収納ケース１には送信コンバータ
４、偏分波器、受信コンバータなどを含む信号処理回路
部５が内蔵されており、この中でも、特に、送信コンバ
ータ４に置ける発熱が大きく問題となる。Ｋｕバンドに
おける高出力トランジスタ増幅器お効率は１０％台と非
常に悪く、９０％もの電力が熱となって放出されるため
に送受信器収納ケース１の内部は温度上昇が大きくなる
ために、送信コンバータ４は送受信器収納ケース１の金
属部に密着させ、金属部位を外部より圧縮空気で吹き付
けることにより発生する熱を除去する。圧縮空気は、コ
ンプレッサ１９よりパイプ１２を介して送受信器収納ケ
ース１に導かれ、ノズル８により高速で吹き付けられ
る。このとき、空気は急激な膨張で温度が下がり、冷却
の効果が出る。パイプ１２の引き回しの際には、できる
だけ、支持具１１のような放熱効果の良い質量の大きな
架体に接触させて取り付けることで冷却効果を高める。

【００１０】送受信器ケース１は円形導波管３の円筒外
胴体部分を支持具１１で、送信あるいは受信する電波の
偏波面を調整するために回転できるように支持する。

【００１１】一次放射器２から発射された電波は主反射
鏡１０で静止衛星に向けて反射される。主反射鏡１０の
仰角は取り付け部１６と支柱１８を固定部１７で固定角
を調整することで調整できる。たま、方位角は固定台２
０により微調できる。

【００１２】図２、図３、図４は本発明の第一の実施例
で述べた送受信器の断面、左右の側面図をそれぞれ現し
たものである。

【００１３】６は信号入力端子、７は信号出力端子であ
る。送受信器収納ケース１、一次放射器２、円形導波管
３は中心軸が共通である。

【００１４】図５、図６、図７は第二の実施例を示す送
受信器の断面図および左右の側面図である。

【００１５】２１は送受信器ケース、２２は放熱フィン
である。放熱フィン２２は送受信器ケース２１の送信コ
ンバータ４が配置された発熱部位に中心軸と直角に複数
枚並列に、圧縮空気の到来方向Ａに向かって、直角にな
るように配置され、圧縮空気の風圧を受け易くした。

【００１６】図８、図９、図１０は第三の実施例を示す
送受信器の断面図および左右の側面図である。

【００１７】２３は送受信器ケース、２４は放熱フィン
である。放熱フィン２４は送受信器ケース２３の送信コ
ンバータ４が配置された発熱部位に中心軸と平行に複数
枚並列に、圧縮空気の到来方向Ａに向かって、平行にな
るように配置され、圧縮空気により、放熱フィン２４間
の空気の流れを良くした。

【００１８】図１１、図１２、図１３は第四の実施例を
示す送受信器の断面図および左右の側面図である。

【００１９】２５は送受信器ケース、２６は積層型放熱
フィンである。放熱フィン２６は送受信器ケース２５の
送信コンバータ４が配置された発熱部位に配置され、圧
縮空気により、放熱フィン２６の放熱片間の空気の流れ
を良くした。

【００２０】図１４、図１５、図１６は第四の実施例の
放熱フィンを示す断面図、平面図および組み立て図であ
る。放熱フィン２６は図１５の平面図（Ａ）および
（Ｂ）に示すように、フィンの形は円形あるいは矩形が
考えられる。また、その構成を図１６の組み立て図に示
した。２７は取り付け台座、２８は放熱片、２９はスペ
ーサである。放熱片２８とスペーサ２９はそれぞれ交互
に積み重ねて積層し、お互いは熱伝導性を良好に保つた
めに銀ろう付けなどの方法で接着せれ、取り付け台座２
７を介して送受信器ケース２５に銀そう付けなどの手段
で取り付けられる。

【００２１】図１７、図１８、図１９は第五の実施例の
送受信器の断面図および左右の側面図をそれぞれ示す。

【００２２】図１７において、３０は送受信器ケース、
３１は放熱フィン、３２はフードである。放熱フィン３
１は図１６に示した組み立て図と同様の工程で組み立て
られ、図１６の放熱片２８の複数枚のうちの一枚分を送
受信器ケース３０が直射日光に晒されるのを防ぐフード
３２で置き換えたもので、直射日光による温度上昇を防
ぐと共に放熱効果の大きな放熱片にもなり、Ａの方向か
ら吹き付けられる圧縮空気による冷却効果を高める。

【００２３】図２０、図２１、図２２は第六実施例を示
す送受信器の断面図および左右の側面図である。

【００２４】３３は送受信器ケース、３４は放熱フィン
である。図８に示した第三の実施例と異なるところは放
熱フィン３４を円筒形の送受信器ケース３３の中心軸に
対して放射状に配置した点である。

【００２５】図２３、図２４、図２５は第七の実施例を
示す送受信器の断面図および左右の側面図である。

【００２６】３３は送受信器ケース、３４は放熱フィ
ン、３５はフードである。第六の実施例と異なるところ
は円筒形の送受信器ケース３３の中心軸に対して放射状
に配置した放熱フィン３４と接触するように、送受信器
ケース２３が直射日光に晒されるのを防ぐ、円筒面を持
つフード３５を設けた点である。フード３５と放熱フィ
ン３４の接触は界面に置ける熱抵抗が大きくならないよ
うに銀ろう付けなどの手段で接続する。

【００２７】圧縮空気はＡの方向から吹き付けてもま
た、フード上面のＢ方向から吹き付けても効果的であ
る。

【００２８】図２６、図２７、図２８は第八の実施例を
示す送受信器の断面図および左右の側面図である。

【００２９】３６はフードである。図８に示した第三の
実施例と異なるところは放熱フィン２４に、複数の放熱
フィン２４と接触するように、送受信器ケース２３が直
射日光に晒されるのを防ぐフード３６を設けた点であ
る。圧縮空気はＡの方向から吹き付けてもまた、フード
上面のＢ方向から吹き付けても効果的である。

【００３０】図２９、図３０、図３１は第九の実施例を
示す送受信器の断面図および左右の側面図である。

【００３１】３７は送受信器ケース、３８は放熱フィ
ン、３９はフードである。図５に示した第一の実施例と
異なるところは放熱フィン２２を扇状の放熱フィン３８
にして、複数の放熱フィン３８と接触するように、送受
信器ケース３７が直射日光に晒されるのを防ぐフード３
９を設けた点である。圧縮空気はＡの方向から吹き付け
てもまた、フード上面のＢ方向から吹き付けても効果的
である。

【００３２】図３２、図３３、図３４は第十の実施例を
示す送受信器の断面図および左右の側面図である。

【００３３】４０は送受信器ケース、４１は放熱フィン
である。図１０に示した放熱フィン４１は棒状の金属
で、送信コンバータ４が配置された発熱部位に複数個取
り付けることで放熱する。放熱フィン４１が棒状である
ことから、圧縮空気の到来方向によらず同等の冷却効果
が期待できる。

【００３４】図３５、図３６、図３７は第十一の実施例
を示す送受信器の断面図および左右の側面図である。

【００３５】４２はフードである。図３２に示した複数
の棒状放熱フィン４１に、送受信器ケース４０が直射日
光に晒されるのを防ぐフード４２を設けることで直射日
光による送受信器ケース４０内の温度上昇を押さえて放
熱面積を拡大することでより良い冷却効果が期待出来
る。圧縮空気はＡの方向から吹き付けてもまた、フード
上面のＢ方向から吹き付けても効果的である。

【００３６】図３８、図３９、図４０は第十二の実施例
を示す送受信器の断面図および左右の側面図である。

【００３７】４３は送受信器ケース、４４は取り付けブ
ロック、４５は放熱フィン、４６はフードである。

【００３８】送受信器ケース４３が直射日光に晒される
のを防ぐフード４６の上面に放熱フィン４５を複数個、
送受信器ケース４３の中心軸と直角に配したものであ
る。取り付けブロック４４は熱伝導性の良好な材料を使
うことで効果的にフード４６に熱を伝えることができ
る。例えば、ヒートパイプのようなエレメントを使うこ
とで、送受信器ケース４３とフード４６の空間距離を大
きくとれるので、より効果的な放熱が可能となる。

【００３９】図４１、図４２、図４３は第十三の実施例
を示す送受信器の断面図および左右の側面図である。

【００４０】４７は放熱フィンである。

【００４１】第十二の実施例と異なるところはフード４
６の上面に設けた放熱フィン４７を複数個、送受信器ケ
ース４３の中心軸と平行にフード４６の上面に垂直に配
したことである。圧縮空気はＡの方向から吹き付けても
また、フード上面のＢ方向から吹き付けても効果的であ
る。

【００４２】図４４、図４５、図４６は第十四の実施例
を示す送受信器の断面図および左右の側面図である。

【００４３】４８は棒状放熱フィンである。

【００４４】第十二の実施例と異なるところはフード４
６の上面に複数の棒状放熱フィン４８をフード４６の上
面に垂直に配したことである。圧縮空気はＡの方向から
吹き付けてもまた、フード上面のＢ方向から吹き付けて
も効果的である。

【００４５】図４７は第十五の実施例をの送受信器の支
持構造を示す図、図４８は図４７の支持構造の断面図を
表す図である。

【００４６】４９は支持具、５０はスリット、５１はナ
ット、５２はビスである。支持具４９は送受信器ケース
１の外周に嵌まり合う構造で、送受信器ケース１の同一
外周上に設けた二個のビス５２が支持具４９の二本のス
リット５０に動きを制限されながら送受信器ケース１が
中心軸の回りで回転が可能となる。ビス５２と嵌まり合
うナット５１は送受信器ケース１を支持具４９に固定す
る。送受信器ケース１が中心軸の回りで回転が可能とな
ることで電波の偏波面の調整が可能となる。

【００４７】支持具４９は図１における支持具１１の一
部を表したものである。

【００４８】図４９および図５０は十五の実施例の支持
具の構造を示す図およびそお断面図である。

【００４９】図５１、図５２、図５３は第十六の実施例
を示す送受信器の断面図および左右の側面図である。

【００５０】４３は送受信器ケース、４４は取り付けブ
ロック、４６はフードである。

【００５１】送受信器ケース４３が直射日光に晒される
のを防ぐフード４６を配したもので、取り付けブロック
４４は熱伝導性の良好な材料を使うことで効果的にフー
ド４６に熱を伝えることができる。例えば、ヒートパイ
プのようなエレメントを使うことで、送受信器ケース４
３とフード４６の空間距離を大きくとれるので、より効
果的な放熱が可能となる。第十二の実施例と異なるとこ
ろは放熱フィンが無くなったことである。圧縮空気はＡ
の方向から吹き付けてもまた、フード上面のＢ方向から
吹き付けても効果的である。

【００５２】

【発明の効果】本発明によれば、送受信器の送信コンバ
ータなどの発熱する回路部が収納されるケースに放熱フ
ィンを設けるなどの機械加工をできるだけ省いて、送受
信器で発生する熱をコンプレッサからの圧縮空気をノズ
ルから吹き出すことによって急激な膨張による空気の吸
熱作用で発熱部位を冷却し、送信コンバータなどを構成
する半導体部品の性能劣化を少なくする事ができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の衛星通信送受信器の冷却装置の第一の
実施例の側面図、

【図２】第一の実施例の送受信器の断面図、

【図３】第一の実施例の送受信器の左側面図、

【図４】第一の実施例の送受信器の右側面図、

【図５】第二の実施例の送受信器の断面図、

【図６】第二の実施例の送受信器の左側面図、

【図７】第二の実施例の送受信器の右側面図、

【図８】第三の実施例の送受信器の断面図、

【図９】第三の実施例の送受信器の左側面図、

【図１０】第三の実施例の送受信器の右側面図、

【図１１】第四の実施例の送受信器の断面図、

【図１２】第四の実施例の送受信器の左側面図、

【図１３】第四の実施例の送受信器の右側面図、

【図１４】第四の実施例の放熱フィンの断面図、

【図１５】第四の実施例の放熱フィンの平面図、

【図１６】第四の実施例の放熱フィンの組立図、

【図１７】第五の実施例の送受信器の断面図、

【図１８】第五の実施例の送受信器の左側面図、

【図１９】第五の実施例の送受信器の右側面図、

【図２０】第六の実施例の送受信器の断面図、

【図２１】第六の実施例の送受信器の左側面図、

【図２２】第六の実施例の送受信器の右側面図、

【図２３】第七の実施例の送受信器の断面図、

【図２４】第七の実施例の送受信器の左側面図、

【図２５】第七の実施例の送受信器の右側面図、

【図２６】第八の実施例の送受信器の断面図、

【図２７】第八の実施例の送受信器の左側面図、

【図２８】第八の実施例の送受信器の右側面図、

【図２９】第九の実施例の送受信器の断面図、

【図３０】第九の実施例の送受信器の左側面図、

【図３１】第九の実施例の送受信器の右側面図、

【図３２】第十の実施例の送受信器の断面図、

【図３３】第十の実施例の送受信器の左側面図、

【図３４】第十の実施例の送受信器の右側面図、

【図３５】第十一の実施例の送受信器の断面図、

【図３６】第十一の実施例の送受信器の左側面図、

【図３７】第十一の実施例の送受信器の右側面図、

【図３８】第十二の実施例の送受信器の断面図、

【図３９】第十二の実施例の送受信器の左側面図、

【図４０】第十二の実施例の送受信器の右側面図、

【図４１】第十三の実施例の送受信器の断面図、

【図４２】第十三の実施例の送受信器の左側面図、

【図４３】第十三の実施例の送受信器の右側面図、

【図４４】第十四の実施例の送受信器の断面図、

【図４５】第十四の実施例の送受信器の左側面図、

【図４６】第十四の実施例の送受信器の右側面図、

【図４７】第十五の実施例の送受信器の支持構造の側面
図、

【図４８】第十五の実施例の送受信器の支持構造の断面
図、

【図４９】第十五の実施例の支持具の側面図、

【図５０】第十五の実施例の支持具の断面図、

【図５１】第十六の実施例の送受信器の断面図、

【図５２】第十六の実施例の送受信器の左側面図、

【図５３】第十六の実施例の送受信器の右側面図。

【符号の説明】

１…送受信器ケース、２…一次放射器、３…円形導波
管、４…送信コンバータ、５…信号処理回路、６、７…
信号入出力回路、８…ノズル、９…放熱フィン、１０…
主反射鏡、１１…支持具、１２…パイプ、１３、１４…
固定片、１５…放熱フィン、１８…支柱、１９…コンプ
レッサ。

Claims (13)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】静止衛星を介して情報の送信、受信を行う
   衛星通信の地球局装置で、パラボラアンテナと送受信器
   を含む衛星通信送受信機において、コンプレッサにより
   加圧した空気をパイプおよびノズルを介して前記送受信
   器の発熱部位に吹き付け、前記衛星通信送受信機の前記
   送受信器で発生する熱を除去することを特徴とする衛星
   通信送受信機の冷却装置。
2. 【請求項２】請求項１において、前記コンプレッサから
   圧縮空気を導くための前記パイプに放熱フィンを設けた
   衛星通信送受信機の冷却装置。
3. 【請求項３】請求項２において、前記コンプレッサから
   圧縮空気を導くための前記パイプに設ける前記放熱フィ
   ンをノズルの近くに配置した衛星通信送受信機の冷却装
   置。
4. 【請求項４】静止衛星を介して情報の送信、受信を行う
   衛星通信の地球局装置で、パラボラアンテナと送受信器
   を含む衛星通信送受信機において、前記送受信器の発熱
   部位であって、圧縮空気による空気の吹き付けを行う部
   位に前記圧縮空気の流れと直交し、送受信器ケース面に
   垂直にかつ平行して放熱フィンを配置したことを特徴と
   する衛星通信送受信機の冷却装置。
5. 【請求項５】静止衛星を介して情報の送信、受信を行う
   衛星通信の地球局装置で、パラボラアンテナと送受信器
   を含む衛星通信送受信機において、前記送受信器の発熱
   部位であって、圧縮空気による空気の吹き付けを行う部
   位に前記圧縮空気の流れと平行し、送受信器ケース面に
   垂直にかつ平行して放熱フィンを配置したことを特徴と
   する衛星通信送受信機の冷却装置。
6. 【請求項６】請求項５において、ほぼ全ての放熱フィン
   に機械的に接触し、送受信器が直射日光に晒されるのを
   防ぐフードが配置された衛星通信送受信機の冷却装置。
7. 【請求項７】静止衛星を介して情報の送信、受信を行う
   衛星通信の地球局装置で、パラボラアンテナと送受信器
   を含む衛星通信送受信機において、前記送受信器の発熱
   部位であって、圧縮空気による空気の吹き付けを行う部
   位に前記圧縮空気の流れと平行し、送受信器ケース面に
   平行して積層した放熱フィンを配置したことを特徴とす
   る衛星通信送受信機の冷却装置。
8. 【請求項８】請求項７において、積層された前記放熱フ
   ィン一枚が前記送受信器が直射日光に晒されるのを防ぐ
   フードになっている衛星通信送受信機の冷却装置。
9. 【請求項９】静止衛星を介して情報の送信、受信を行う
   衛星通信の地球局装置で、パラボラアンテナと送受信器
   を含む衛星通信送受信機において、送受信器の発熱部位
   であって、圧縮空気による空気の吹き付けを行う部位の
   面にほぼ垂直に棒状の放熱片が配置されたことを特徴と
   する衛星通信送受信機の冷却装置。
10. 【請求項１０】請求項１０において、ほぼ全ての前記棒
    状の放熱片に機械的に接触し、前記送受器が直射日光に
    晒されるのを防ぐフードが配置された衛星通信送受信機
    の冷却装置。
11. 【請求項１１】静止衛星を介して情報の送信、受信を行
    う衛星通信の地球局装置で、パラボラアンテナと送受信
    器を含む衛星通信送受信機において、前記送受信器の発
    熱部位の面に熱の良伝導体で形成したブロックに固着さ
    れた、前記送受信器が直射日光に晒されるのを防ぐフー
    ドが配置されたことを特徴とする衛星通信送受信機の冷
    却装置。
12. 【請求項１２】請求項１２において、前記フードの前記
    送受信器が配置された側とは反対の側に放熱効果を高め
    るために複数の放熱フィンあるいは放熱片を設けた衛星
    通信送受信機の冷却装置。
13. 【請求項１３】静止衛星を介して情報の送信、受信を行
    う衛星通信の地球局装置で、パラボラアンテナと送受信
    器を含む衛星通信送受信機において、円筒状のケースに
    収納された前記送受信器の発熱部位であって、圧縮空気
    による空気の吹き付けを行う部位とは反対の側の同一円
    周上に配した複数のビスのガイドで、前記円筒状のケー
    スの外周に接した支持具のスリットに沿って前記送受信
    器が移転し、前記ビスに嵌まり合うナットにより位置を
    固定できることを特徴とする衛星通信送受信機の冷却装
    置。