JPH0758529A - アンテナ融雪装置 - Google Patents

アンテナ融雪装置

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JPH0758529A
JPH0758529A JP21812893A JP21812893A JPH0758529A JP H0758529 A JPH0758529 A JP H0758529A JP 21812893 A JP21812893 A JP 21812893A JP 21812893 A JP21812893 A JP 21812893A JP H0758529 A JPH0758529 A JP H0758529A
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浩一 南
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Abstract

(57)【要約】 【構成】 反射鏡裏面1aを断熱材3で覆ってチャンバ
ー2を形成し、このチャンバー2内に設置された温風発
生器4によって間接的に反射鏡1を温めるアンテナ融雪
装置であって、前記反射鏡裏面1aの全体を連続する凹
凸形状とした構成としてある。 【効果】 反射鏡裏面上で暖気の乱流を生じさせること
によって、チャンバー内の熱を効果的に反射鏡に伝達さ
せることができ、効率よく融雪を行なえる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、反射鏡背面を断熱材で
覆って閉空間(チャンバー)を形成し、このチャンバー
内に設置された発熱手段によって、間接的に反射鏡を温
めるアンテナ融雪装置に関し、特に、反射鏡裏面上で暖
気の乱流を生じさせることによって、チャンバー内の熱
を効果的に反射鏡に伝達させることができ、効率良く融
雪を行なえるようにしたアンテナ融雪装置に関する。
【0002】
【従来の技術】従来から、衛星通信などに用いられる反
射鏡を有するアンテナには、反射鏡背面を断熱材で覆っ
てチャンバーを形成し、このチャンバー内に設置された
ヒータ等の発熱手段により間接的に反射鏡を温めて、反
射鏡に積った雪を融かすアンテナ融雪装置を備えたもの
があった。例えば、特開平3−89702号の公報で
は、チャンバー内に設置したヒータから放出される暖気
を、サーキュレータあるいはブロアによって攪拌し、チ
ャンバー内の温度分布を適度に調整しながら融雪を行な
う構成のアンテナ融雪装置が提案されている。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】このような従来のアン
テナ融雪装置では、効率良く融雪を行なわせるため、温
風発生器の配置を工夫したり、サーキュレータや攪拌用
ブロアを用いたりして、チャンバー内の温度分布の調整
を試みていた。また、チャンバー内の材質に関しては、
より熱伝導率の小さな断熱材の検討が行なわれてきた。
ところが、従来のアンテナ融雪装置には、チャンバーの
構造に改良を施したものがなく、チャンバーは、平面状
の反射鏡裏面を断熱材で覆っただけの構成となってい
た。このため、従来のアンテナ融雪装置では、チャンバ
ー内の暖気が平面状の反射鏡裏面に沿って流れ、図4に
示すような層流を形成していた。本発明者が算出したと
ころ、暖気が層流で流れた場合の熱伝達率は、暖気が乱
流で流れた場合の熱伝達率のおよそ28%以下であり、
このような従来のアンテナ融雪装置では、暖気の熱伝達
率が小さく、チャンバー内の熱が反射鏡に伝達しにくい
という問題点があった。
【0004】本発明は、上記問題点にかんがみてなされ
たものであり、反射鏡裏面上で暖気の乱流を生じさせる
ことによって、チャンバー内の熱を効果的に反射鏡に伝
達させることができ、効率良く融雪を行なえるアンテナ
融雪装置の提供を目的とする。
【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、本発明のアンテナ融雪装置は、反射鏡裏面を断熱材
で覆ってチャンバーを形成し、このチャンバー内に設置
された発熱手段によって間接的に反射鏡を温めるアンテ
ナ融雪装置であって、前記反射鏡裏面の全体又は任意の
箇所を乱流の生じ易い形状にした構成としてあり、好ま
しくは、前記反射鏡裏面の全体又は任意の箇所を連続す
る凹凸形状、又は、前記反射鏡裏面の全体又は任意の箇
所を連続する波形形状としてある。
【0006】
【作用】上記構成からなる本発明のアンテナ融雪装置に
よれば、凹凸形状又は波形形状などの乱流の生じ易い形
状とした反射鏡裏面の全体又は任意の箇所では、暖気が
乱流して熱伝達率が大きくなる。したがって、チャンバ
ー内の熱を反射鏡の効果的に伝達させることができる。
【0007】
【実施例】以下、本発明のアンテナ融雪装置の実施例に
ついて説明する。まず、チャンバー内の暖気が層流で流
れた場合と乱流で流れた場合の熱伝達率の違いを説明す
る。反射鏡の熱伝導率をλ,代表長さをlとすると、チ
ャンバー内の暖気の熱伝達率αは(1)式で表わされ
る。ここで、Nuは局所ヌセルト数であり、(2),
(3)式で表わされる。ここで、Prはプラントル数、
Reはレイノルズ数である。
【0008】
【数1】
【0009】
【数2】
【0010】これら(1)〜(3)式により、熱伝達率
αが最大又は最小になるのは、Reが最大又は最小にな
るときである。ここで、最も熱伝達の良い状態の層流
(すなわち、最大のReを用いた層流)の熱伝達率と、
最も熱伝達の悪い状態の乱流(すなわち、最小のReを
用いた乱流)の熱伝達率を比較すると、平面に沿う暖気
の流れが層流から乱流に変移するのは、Re=3.2×
105 程度以上からであることが分かる。よって、層流
の最大のReと乱流の最小のReを、もとに3.2×1
5 とし、また、自然大気では、通常、Prは0.7に
ほぼ等しいから、これらの値を(1)式に代入すると、
(4),(5)式となる。
【0011】
【数3】
【0012】これら(4),(5)式から分かるよう
に、層流は乱流に比べ、熱伝達率がおよそ28%以下で
ある。したがって、チャンバー内の熱を反射鏡により効
率良く伝達させるためには、暖気の流れをレイノルズ数
の大きな乱流にすることが効果的である。
【0013】図1は、本発明の第一実施例に係るアンテ
ナ融雪装置を示すものであり、同図(a)は側面断面
図,同図(b)は(a)のA−A断面図である。この第
一実施例に係るアンテナ融雪装置は、反射鏡裏面全体を
連続する凹凸形状にした構成としてある。
【0014】同図において、1はパラボラアンテナ等の
反射鏡であり、その裏面1a全体が連続する凹凸形状と
なっている。また、このような反射鏡裏面1aを断熱材
3で覆うことによってチャンバー2を形成してある。さ
らに、チャンバー2の中央二箇所には、温風発生器4,
4が配設してある。このような構成からなる本実施例の
アンテナ融雪装置によれば、図2に示すように、温風発
生器4,4から放出された温風(暖気)は、反射鏡裏面
1aの凹凸形状に当たりながら流れ、反射鏡裏面1a上
に乱流を形成する。これによって温風の熱伝達が大きく
なり、チャンバー2内の熱が反射鏡1全体に効果的に伝
達される。また、反射鏡裏面1aを凹凸形状としたこと
によってこの反射鏡裏面1aの表面積が大きくなり、す
なわち、反射鏡裏面1aと温風の接触面積が大きくな
り、温風の熱が反射鏡1により効率良く吸収されるとい
った効果もある。
【0015】図3は本発明の第二実施例に係るアンテナ
融雪装置の反射鏡裏面を示す部分拡大断面図である。こ
の第三実施例に係るアンテナ融雪装置は、反射鏡10の
裏面10a全体を連続する波形形状にした構成としてあ
る。このような実施例によっても、温風発生器4,4か
ら放出された温風が反射鏡裏面10a上で乱流を形成
し、チャンバー2内の熱が反射鏡10全体に効果的に伝
達される。
【0016】なお、本発明のアンテナ融雪装置は、上述
した第一及び第二実施例に限定されるものではない。例
えば、上記実施例では、反射鏡裏面1a,10a全体を
凹凸形状又は波形形状としたが、これは特に限定される
ものではなく、反射鏡裏面1a,10aの任意の箇所の
みを凹凸形状又は波形形状としてもよい。特に、パラボ
ラアンテナ等では、反射鏡の下側に雪が積もり易いの
で、反射鏡裏面の下側のみを凹凸形状又は波形形状とし
てもよい。また、反射鏡裏面の形状としては、凹凸形状
又は波形形状に限らず、例えば、反射鏡裏面に起状を与
えたり、特殊な塗料を塗布する(これらを含めて乱流の
生じやすい形状と称す)ことによって反射鏡裏面の摩擦
係数を高くしたりしても反射鏡裏面上に乱流を形成させ
ることができる。さらに、チャンバー2内を温める発熱
手段としては、温風発生器4,4に限らず、ヒータの熱
をサーキュレータあるいはブロアーによって攪拌すると
いった他の発熱手段を用いることもできる。
【0017】
【発明の効果】以上、説明したように、本発明のアンテ
ナ融雪装置によれば、反射鏡裏面上で暖気の乱流を生じ
させることによって、チャンバー内の熱を効果的に反射
鏡に伝達させることができ、効率の良い融雪を行なえ
る。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の第一実施例に係るアンテナ融雪装置を
示すものであり、同図(a)は側面断面図,同図(b)
は(a)のA−A断面図である。
【図2】上記アンテナ融雪装置の反射鏡裏面を示す部分
拡大断面図である。
【図3】本発明の第二実施例に係るアンテナ融雪装置の
反射鏡裏面を示す部分拡大断面図である。
【図4】従来例に係るアンテナ融雪装置の反射鏡裏面を
示す部分拡大断面図である。
【符号の説明】
1,10,100 反射鏡 1a,10a,11a 反射鏡裏面 2 チャンバー 3 断熱材 4 温風発生器
─────────────────────────────────────────────────────
【手続補正書】
【提出日】平成5年11月24日
【手続補正1】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】0003
【補正方法】変更
【補正内容】
【0003】
【発明が解決しようとする課題】このような従来のアン
テナ融雪装置では、効率良く融雪を行なわせるため、温
風発生器の配置を工夫したり、サーキュレータや攪拌用
ブロアを用いたりして、チャンバー内の温度分布の調整
を試みていた。また、チャンバーの材質に関しては、よ
り熱伝導率の小さな断熱材の検討が行なわれてきた。と
ころが、従来のアンテナ融雪装置には、チャンバーの構
造に改良を施したものがなく、チャンバーは、平面状の
反射鏡裏面を断熱材で覆っただけの構成となっていた。
このため、従来のアンテナ融雪装置では、チャンバー内
の暖気が平面状の反射鏡裏面に沿って流れ、図4に示す
ような層流を形成していた。本発明者が算出したとこ
ろ、暖気が層流で流れた場合の熱伝達率は、暖気が乱流
で流れた場合の熱伝達率のおよそ28%以下であり、こ
のような従来のアンテナ融雪装置では、暖気の熱伝達率
が小さく、チャンバー内の熱が反射鏡に伝達しにくいと
いう問題点があった。
【手続補正2】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】0006
【補正方法】変更
【補正内容】
【0006】
【作用】上記構成からなる本発明のアンテナ融雪装置に
よれば、凹凸形状又は波形形状などの乱流の生じ易い形
状とした反射鏡裏面の全体又は任意の箇所では、暖気が
乱流となり熱伝達率が大きくなる。したがって、チャン
バー内の熱を反射鏡効果的に伝達させることができ
る。
【手続補正3】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】0010
【補正方法】変更
【補正内容】
【0010】これら(1)〜(3)式により、熱伝達率
αが最大又は最小になるのは、Reが最大又は最小にな
るときである。ここで、最も熱伝達の良い状態の層流
(すなわち、最大のReを用いた層流)の熱伝達率と、
最も熱伝達の悪い状態の乱流(すなわち、最小のReを
用いた乱流)の熱伝達率を比較する。平面に沿う暖気の
流れが層流から乱流に変移するのは、Re=3.2×1
5 程度以上からであるので、層流の最大のReと乱流
の最小のReを、ともに3.2×105 とし、また、自
然大気では、通常、Prは0.7にほぼ等しいから、こ
れらの値を(1)式に代入すると、(4),(5)式と
なる。

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 反射鏡裏面を断熱材で覆ってチャンバー
    を形成し、このチャンバー内に設置された発熱手段によ
    って間接的に反射鏡を温めるアンテナ融雪装置であっ
    て、 前記反射鏡裏面の全体又は任意の箇所を乱流の生じ易い
    形状にしたことを特徴とするアンテナ融雪装置。
  2. 【請求項2】 前記反射鏡裏面の全体又は任意の箇所を
    連続する凹凸形状とした請求項1記載のアンテナ融雪装
    置。
  3. 【請求項3】 前記反射鏡裏面の全体又は任意の箇所を
    連続する波形形状とした請求項1記載のアンテナ融雪装
    置。
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Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS61260701A (ja) * 1985-05-14 1986-11-18 Fujitsu Ltd アンテナ融雪用パネル
JPS63120401U (ja) * 1987-01-30 1988-08-04
JPH05335829A (ja) * 1992-06-01 1993-12-17 Nec Corp アンテナ融雪装置

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