JPH06291543A - コンフォーマル空中線の冷却装置 - Google Patents
コンフォーマル空中線の冷却装置Info
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- JPH06291543A JPH06291543A JP7686593A JP7686593A JPH06291543A JP H06291543 A JPH06291543 A JP H06291543A JP 7686593 A JP7686593 A JP 7686593A JP 7686593 A JP7686593 A JP 7686593A JP H06291543 A JPH06291543 A JP H06291543A
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- 239000007788 liquid Substances 0.000 claims abstract description 15
- 239000000110 cooling liquid Substances 0.000 claims abstract description 9
- 230000017525 heat dissipation Effects 0.000 claims 1
- 239000003507 refrigerant Substances 0.000 abstract description 10
- 230000005855 radiation Effects 0.000 abstract description 6
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 abstract 1
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 description 5
- 238000010521 absorption reaction Methods 0.000 description 2
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- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
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Abstract
(57)【要約】
【目的】この発明の目的は、空中線のコンフォーマル化
に際して、任意形状に沿って配列された送受信モジュー
ルの発熱が確実に吸収できるようにしたコンフォーマル
空中線の冷却装置を提供することにある。 【構成】この発明は、取付箇所に合わせて多数の送受信
モジュールを配置するコンフォーマル空中線に用いら
れ、前記送受信モジュールからの発熱を放熱する冷却装
置において、前記取付箇所に応じた形状をなし、前記多
数の送受信モジュールが取り付けられるボードと、この
ボード中に埋設され、前記送受信モジュールからの熱を
受け取ってボード外部に運ぶ熱輸送手段と、この手段で
ボード外部に輸送された熱を放熱する放熱手段とを具備
して構成される。
に際して、任意形状に沿って配列された送受信モジュー
ルの発熱が確実に吸収できるようにしたコンフォーマル
空中線の冷却装置を提供することにある。 【構成】この発明は、取付箇所に合わせて多数の送受信
モジュールを配置するコンフォーマル空中線に用いら
れ、前記送受信モジュールからの発熱を放熱する冷却装
置において、前記取付箇所に応じた形状をなし、前記多
数の送受信モジュールが取り付けられるボードと、この
ボード中に埋設され、前記送受信モジュールからの熱を
受け取ってボード外部に運ぶ熱輸送手段と、この手段で
ボード外部に輸送された熱を放熱する放熱手段とを具備
して構成される。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】この発明は、コンフォーマル空中
線に設けられ、多数の送受信モジュールからの発熱を冷
却するコンフォーマル空中線の冷却装置に関する。
線に設けられ、多数の送受信モジュールからの発熱を冷
却するコンフォーマル空中線の冷却装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来のレーダ装置等で用いられるアクテ
ィブ・フェーズド・アレイ方式の空中線にあっては、多
数の送受信モジュールからの発熱を冷却するための冷却
装置が備わっている。図５にその全体構成を示す。空中
線本体１には冷却機構が組み込まれており、冷却器２は
接続ホース３ａ，３ｂを通じて本体１内の冷却機構に冷
却液を循環供給するようになっている。
ィブ・フェーズド・アレイ方式の空中線にあっては、多
数の送受信モジュールからの発熱を冷却するための冷却
装置が備わっている。図５にその全体構成を示す。空中
線本体１には冷却機構が組み込まれており、冷却器２は
接続ホース３ａ，３ｂを通じて本体１内の冷却機構に冷
却液を循環供給するようになっている。
【０００３】上記空中線本体１には、図６に示すような
放射ユニット４を数十列配列したアレイアンテナが組み
込まれる。各放射ユニット４は、図７に示すように先端
部に輻射エレメント５が設けられた数十個の送受信モジ
ュール６をコールドプレート７の両面に装着して構成さ
れる。
放射ユニット４を数十列配列したアレイアンテナが組み
込まれる。各放射ユニット４は、図７に示すように先端
部に輻射エレメント５が設けられた数十個の送受信モジ
ュール６をコールドプレート７の両面に装着して構成さ
れる。
【０００４】コールドプレート７の内部には、送受信モ
ジュール６の配列方向に沿って、複数本の管８が形成さ
れている。各管８の両端は図８に示すようにそれぞれパ
イプ９ａ，９ｂを通じて配管１０ａ，１０ｂに結合され
ている。配管１０ａは数十列配列された放射ユニット４
の各管８に接続ホース３ａからの冷却液を分配供給し、
配管１０ｂは各放射ユニット４の管８からの冷却液をま
とめて接続ホース３ｂに送出するものである。
ジュール６の配列方向に沿って、複数本の管８が形成さ
れている。各管８の両端は図８に示すようにそれぞれパ
イプ９ａ，９ｂを通じて配管１０ａ，１０ｂに結合され
ている。配管１０ａは数十列配列された放射ユニット４
の各管８に接続ホース３ａからの冷却液を分配供給し、
配管１０ｂは各放射ユニット４の管８からの冷却液をま
とめて接続ホース３ｂに送出するものである。
【０００５】すなわち、上記構成における空中線の冷却
装置では、コールドプレート７内の管８に冷却器２で冷
却された液を循環させ、その表面に装着されたモジュー
ル４の発熱を冷却液で吸収する熱交換機能を実現してい
る。
装置では、コールドプレート７内の管８に冷却器２で冷
却された液を循環させ、その表面に装着されたモジュー
ル４の発熱を冷却液で吸収する熱交換機能を実現してい
る。
【０００６】ところで、近時、航空機や船舶等に搭載す
るレーダ装置等の空中線では、小型軽量化、ステルス化
（レーダで見つかりにくくすること）を図るため、その
表面等の与えられた任意形状部分に装着可能とするコン
フォーマル化の開発が進められている。しかしながら、
上記のような従来の冷却装置では、送受信モジュールを
両面に装着したコールドプレートを並設するようにして
いるため、任意形状に沿ってアレイ形成することは非常
に困難である。
るレーダ装置等の空中線では、小型軽量化、ステルス化
（レーダで見つかりにくくすること）を図るため、その
表面等の与えられた任意形状部分に装着可能とするコン
フォーマル化の開発が進められている。しかしながら、
上記のような従来の冷却装置では、送受信モジュールを
両面に装着したコールドプレートを並設するようにして
いるため、任意形状に沿ってアレイ形成することは非常
に困難である。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】以上述べたように従来
のコンフォーマル空中線の冷却装置では、送受信モジュ
ールを両面に装着したコールドプレートを並設するよう
にしているため、任意形状に沿ってアレイ形成すること
は非常に困難であった。
のコンフォーマル空中線の冷却装置では、送受信モジュ
ールを両面に装着したコールドプレートを並設するよう
にしているため、任意形状に沿ってアレイ形成すること
は非常に困難であった。
【０００８】この発明は上記の問題を解決するためにな
されたもので、空中線のコンフォーマル化に際して、任
意形状に沿って配列された送受信モジュールの発熱が確
実に吸収できるようにしたコンフォーマル空中線の冷却
装置を提供することを目的とする。
されたもので、空中線のコンフォーマル化に際して、任
意形状に沿って配列された送受信モジュールの発熱が確
実に吸収できるようにしたコンフォーマル空中線の冷却
装置を提供することを目的とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
にこの発明は、取付箇所に合わせて多数の送受信モジュ
ールを配置するコンフォーマル空中線に用いられ、前記
送受信モジュールからの発熱を放熱する冷却装置におい
て、前記取付箇所に応じた形状をなし、前記多数の送受
信モジュールが取り付けられるボードと、このボード中
に埋設され、前記送受信モジュールからの熱を受け取っ
てボード外部に運ぶ熱輸送手段と、この手段でボード外
部に輸送された熱を放熱する放熱手段とを具備して構成
される。
にこの発明は、取付箇所に合わせて多数の送受信モジュ
ールを配置するコンフォーマル空中線に用いられ、前記
送受信モジュールからの発熱を放熱する冷却装置におい
て、前記取付箇所に応じた形状をなし、前記多数の送受
信モジュールが取り付けられるボードと、このボード中
に埋設され、前記送受信モジュールからの熱を受け取っ
てボード外部に運ぶ熱輸送手段と、この手段でボード外
部に輸送された熱を放熱する放熱手段とを具備して構成
される。
【００１０】
【作用】上記構成によるコンフォーマル空中線の冷却装
置では、ボード中の熱輸送手段が送受信モジュールから
の熱を受け取ってボード外部に運び、放熱手段でその熱
を放熱するため、送受信モジュールの発熱を効率よく放
熱することができ、その熱輸送手段を内蔵する冷却層
は、取り付け箇所に合わせて自由に変形することが可能
なため、取り付け箇所に合わせて変形できるので、空中
線のコンフォーマル化が容易となる。
置では、ボード中の熱輸送手段が送受信モジュールから
の熱を受け取ってボード外部に運び、放熱手段でその熱
を放熱するため、送受信モジュールの発熱を効率よく放
熱することができ、その熱輸送手段を内蔵する冷却層
は、取り付け箇所に合わせて自由に変形することが可能
なため、取り付け箇所に合わせて変形できるので、空中
線のコンフォーマル化が容易となる。
【００１１】
【実施例】以下、図１乃至図４を参照してこの発明の一
実施例を説明する。
実施例を説明する。
【００１２】図１は航空機の胴体側面に装着する場合を
想定したコンフォーマル空中線にこの発明を適用した場
合の構成を示す外観図で、その空中線を機体内部側（空
中線の裏側）から見た場合を示している。
想定したコンフォーマル空中線にこの発明を適用した場
合の構成を示す外観図で、その空中線を機体内部側（空
中線の裏側）から見た場合を示している。
【００１３】図１において、１１は装着面の形どおりに
輻射エレメントを配置したアンテナ素子層であり、その
内側には給電層１２と冷却機構を構成する冷却層１３が
一体化されている。冷却層１３には小型化された送受信
モジュール１４が多数配列され、全体として曲面体とし
て一体化されている。
輻射エレメントを配置したアンテナ素子層であり、その
内側には給電層１２と冷却機構を構成する冷却層１３が
一体化されている。冷却層１３には小型化された送受信
モジュール１４が多数配列され、全体として曲面体とし
て一体化されている。
【００１４】上記冷却機構を取り出して図２に示す。上
記冷却層１３の両側にはそれぞれ吸熱管１５ａ，１５ｂ
が配置される。図１に示すように、各吸熱管１５ａ，１
５ｂの一方端は互いに接続ホース１６ａで接続され、他
方端はそれぞれ接続ホース１６ｂ，１６ｃを通じて冷却
器１７に接続されて、冷却液が図中矢印で示すように循
環されるようになっている。
記冷却層１３の両側にはそれぞれ吸熱管１５ａ，１５ｂ
が配置される。図１に示すように、各吸熱管１５ａ，１
５ｂの一方端は互いに接続ホース１６ａで接続され、他
方端はそれぞれ接続ホース１６ｂ，１６ｃを通じて冷却
器１７に接続されて、冷却液が図中矢印で示すように循
環されるようになっている。
【００１５】上記冷却層１３は、具体的には図３（ａ）
に示すようにモジュール１４の取付用及び配線用の穴１
４１，１４２が多数形成されたボード１３ａ中に、図３
（ｂ）に示すように同一方向にほぼ均一に多数の細管ヒ
ートパイプ１３ｂを埋め込んで構成される。
に示すようにモジュール１４の取付用及び配線用の穴１
４１，１４２が多数形成されたボード１３ａ中に、図３
（ｂ）に示すように同一方向にほぼ均一に多数の細管ヒ
ートパイプ１３ｂを埋め込んで構成される。
【００１６】上記ループ状ヒートパイプ１３ｂはループ
状に形成されたものであり、端部はボード１３ａから引
き出されて両側の吸熱管１５ａ，１５ｂに１回または複
数回巻き付けられている。また、このヒートパイプ１３
ｂには数箇所に逆止弁１３ｃ（図４）が設けられ、冷媒
液が図中矢印で示すように一方向に循環されるようにな
っている。上記構成において、以下、図４を参照してそ
の冷却作用について説明する。
状に形成されたものであり、端部はボード１３ａから引
き出されて両側の吸熱管１５ａ，１５ｂに１回または複
数回巻き付けられている。また、このヒートパイプ１３
ｂには数箇所に逆止弁１３ｃ（図４）が設けられ、冷媒
液が図中矢印で示すように一方向に循環されるようにな
っている。上記構成において、以下、図４を参照してそ
の冷却作用について説明する。
【００１７】図４は上記冷却機構をモデル的に示すもの
である。この空中線はアクティブ・フェーズド・アレイ
方式で、送受信モジュール１４からの発熱が大きい。こ
のため、ループ状細管ヒートパイプ１３ｂの冷媒液は、
ボード１３ａを通じて、送受信モジュール１４からの熱
を受けて気化される。
である。この空中線はアクティブ・フェーズド・アレイ
方式で、送受信モジュール１４からの発熱が大きい。こ
のため、ループ状細管ヒートパイプ１３ｂの冷媒液は、
ボード１３ａを通じて、送受信モジュール１４からの熱
を受けて気化される。
【００１８】この冷媒液の気化時には振動を伴い、また
圧力も上昇する。この振動及び圧力変化が逆止弁１３ｃ
を作動させ、一方向の流れを発生される。このように、
ヒートパイプ１３ｂには冷媒液の二相流自然循環ループ
が形成され、気化された冷媒液は吸熱管１５ａ，１５ｂ
に送られる。
圧力も上昇する。この振動及び圧力変化が逆止弁１３ｃ
を作動させ、一方向の流れを発生される。このように、
ヒートパイプ１３ｂには冷媒液の二相流自然循環ループ
が形成され、気化された冷媒液は吸熱管１５ａ，１５ｂ
に送られる。
【００１９】気化された冷媒液は吸熱管１５ａ，１５ｂ
の巻き付け部にくると、冷却器１７からの冷却液により
ヒートパイプ１３ｂが冷やされているため、放熱して再
び液化される。
の巻き付け部にくると、冷却器１７からの冷却液により
ヒートパイプ１３ｂが冷やされているため、放熱して再
び液化される。
【００２０】このように、ループ状細管ヒートパイプ１
３ｂはモジュール１４からの熱を受け取って吸熱管１５
ａ，１５ｂで放熱する。これによって、モジュール１４
の発熱を効率よく放熱することができる。このヒートパ
イプ１３ｂを内蔵する冷却層１３は、取り付け箇所に合
わせて自由に変形することが可能である。
３ｂはモジュール１４からの熱を受け取って吸熱管１５
ａ，１５ｂで放熱する。これによって、モジュール１４
の発熱を効率よく放熱することができる。このヒートパ
イプ１３ｂを内蔵する冷却層１３は、取り付け箇所に合
わせて自由に変形することが可能である。
【００２１】したがって、上記構成による冷却装置を用
いれば、冷却層１３を取り付け箇所に合わせて変形でき
るので、アレイアンテナのコンフォーマル化が容易に実
現できる。
いれば、冷却層１３を取り付け箇所に合わせて変形でき
るので、アレイアンテナのコンフォーマル化が容易に実
現できる。
【００２２】この際、ヒートパイプ１３ｂの冷媒液循環
に何等力を与える必要はなく、また冷却器１７も従来の
ように多数のコールドプレートに分配供給する必要がな
いため、比較的少ない圧力で冷却液を循環させることが
でき、エネルギーのロスが少ない。
に何等力を与える必要はなく、また冷却器１７も従来の
ように多数のコールドプレートに分配供給する必要がな
いため、比較的少ない圧力で冷却液を循環させることが
でき、エネルギーのロスが少ない。
【００２３】さらに、多数の送受信モジュール１４を一
枚のボード１３ａに取り付けるため、密集配置が容易で
あり、アンテナの小型化に寄与することができ、しかも
ボード１３ａは多数の取付用及び配線用の穴１４１，１
４２が形成されるため、比較的軽量にすることができ
る。
枚のボード１３ａに取り付けるため、密集配置が容易で
あり、アンテナの小型化に寄与することができ、しかも
ボード１３ａは多数の取付用及び配線用の穴１４１，１
４２が形成されるため、比較的軽量にすることができ
る。
【００２４】その他、多数のヒートパイプ１３ｂがボー
ド中１３ａにほぼ均一に内挿されているため、温度分布
を均一化することができ、また、両側の冷却液の流れが
逆になっているので、上下のヒートパイプ１３ｂは液流
の温度上昇による影響を受けず、これによってヒートパ
イプ１３ｂの冷却効果の均一化を図ることができる。
ド中１３ａにほぼ均一に内挿されているため、温度分布
を均一化することができ、また、両側の冷却液の流れが
逆になっているので、上下のヒートパイプ１３ｂは液流
の温度上昇による影響を受けず、これによってヒートパ
イプ１３ｂの冷却効果の均一化を図ることができる。
【００２５】尚、この発明は上記実施例に限定されるも
のではなく、その他、この発明の要旨を逸脱しない範囲
で種々変形しても、同様に実施可能であることはいうま
でもない。
のではなく、その他、この発明の要旨を逸脱しない範囲
で種々変形しても、同様に実施可能であることはいうま
でもない。
【００２６】
【発明の効果】以上のようにこの発明によれば、空中線
のコンフォーマル化に際して、任意形状に沿って配列さ
れた送受信モジュールの発熱が確実に吸収できるように
したコンフォーマル空中線の冷却装置を提供することが
できる。
のコンフォーマル化に際して、任意形状に沿って配列さ
れた送受信モジュールの発熱が確実に吸収できるように
したコンフォーマル空中線の冷却装置を提供することが
できる。
【図１】この発明に係る冷却装置を備えたコンフォーマ
ル空中線の一実施例として全体構成を示す斜視図。
ル空中線の一実施例として全体構成を示す斜視図。
【図２】図１の冷却機構を取り出して示す斜視図。
【図３】図１の冷却層の具体的な構成を示す図。
【図４】図１の冷却機構をモデル的に表す図。
【図５】従来の冷却装置を備えるアクティブ・フェーズ
ド・アレイ方式の空中線の全体構成を示す斜視図。
ド・アレイ方式の空中線の全体構成を示す斜視図。
【図６】図５の放射ユニットを取り出してその一部分を
示す斜視図。
示す斜視図。
【図７】図５の送受信モジュールを取り出してその構成
を示す斜視図。
を示す斜視図。
【図８】図５の空中線本体の冷却機構の構成を示す断面
図。
図。
１１…アンテナ素子層、１２…給電層、１３…冷却層、
１３ａ…ボード、１３ｂ…細管ヒートパイプ、１３ｃ…
逆止弁、１４…送受信モジュール、１５ａ，１５ｂ…吸
熱管、１６ａ〜１６ｃ…接続ホース、１７…冷却器。
１３ａ…ボード、１３ｂ…細管ヒートパイプ、１３ｃ…
逆止弁、１４…送受信モジュール、１５ａ，１５ｂ…吸
熱管、１６ａ〜１６ｃ…接続ホース、１７…冷却器。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 菅野 政昭 神奈川県相模原市東林間８−１−12 サン ハイツ201 (72)発明者 米山 隆 神奈川県川崎市幸区小向東芝町１番地 株 式会社東芝小向工場内
Claims (4)
- 【請求項１】 取付箇所に合わせて多数の送受信モジュ
ールを配置するコンフォーマル空中線に用いられ、前記
送受信モジュールからの発熱を放熱する冷却装置におい
て、 前記取付箇所に応じた形状をなし、前記多数の送受信モ
ジュールが取り付けられるボードと、 このボード中に埋設され、前記送受信モジュールからの
熱を受け取ってボード外部に運ぶ熱輸送手段と、 この手段でボード外部に輸送された熱を放熱する放熱手
段とを具備するコンフォーマル空中線の冷却装置。 - 【請求項２】 前記熱輸送手段は、ループ状細管ヒート
パイプであることを特徴とする請求項１記載のコンフォ
ーマル空中線の冷却装置。 - 【請求項３】 前記放熱手段は、前記ボードの近傍に配
置され、前記ループ状細管ヒートパイプの端部が巻き付
けられる吸熱管と、この吸熱管に冷却液を循環供給する
冷却器とを備えることを特徴とする請求項２記載のコン
フォーマル空中線の冷却装置。 - 【請求項４】 前記放熱手段は、前記ボードの両側に第
１、第２の吸熱管を配置し、これらを冷却器に対して直
列に結合して、第１、第２の吸熱管の冷却液の流れが互
いに逆方向になるようにしたことを特徴とする請求項３
記載のコンフォーマル空中線の冷却装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5076865A JPH0812972B2 (ja) | 1993-04-02 | 1993-04-02 | コンフォーマル空中線の冷却装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5076865A JPH0812972B2 (ja) | 1993-04-02 | 1993-04-02 | コンフォーマル空中線の冷却装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06291543A true JPH06291543A (ja) | 1994-10-18 |
| JPH0812972B2 JPH0812972B2 (ja) | 1996-02-07 |
Family
ID=13617548
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP5076865A Expired - Lifetime JPH0812972B2 (ja) | 1993-04-02 | 1993-04-02 | コンフォーマル空中線の冷却装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0812972B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5726212A (en) * | 1993-09-27 | 1998-03-10 | Korea Research Institute Of Chemical Technology | Polymer membrane having a high permeability for alkanol |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP3065308U (ja) * | 1999-06-29 | 2000-02-02 | 船井電機株式会社 | リ―フスイッチ |
-
1993
- 1993-04-02 JP JP5076865A patent/JPH0812972B2/ja not_active Expired - Lifetime
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP3065308U (ja) * | 1999-06-29 | 2000-02-02 | 船井電機株式会社 | リ―フスイッチ |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5726212A (en) * | 1993-09-27 | 1998-03-10 | Korea Research Institute Of Chemical Technology | Polymer membrane having a high permeability for alkanol |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0812972B2 (ja) | 1996-02-07 |
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