JPH11129999A - 放射冷却器 - Google Patents
放射冷却器Info
- Publication number
- JPH11129999A JPH11129999A JP9316233A JP31623397A JPH11129999A JP H11129999 A JPH11129999 A JP H11129999A JP 9316233 A JP9316233 A JP 9316233A JP 31623397 A JP31623397 A JP 31623397A JP H11129999 A JPH11129999 A JP H11129999A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- cold trap
- outgas
- infrared detector
- satellite
- artificial satellite
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Landscapes
- Photometry And Measurement Of Optical Pulse Characteristics (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 アウトガスおよびコンタミから赤外線検知器
を防護して該赤外線検知器の性能低下を防いだ放射冷却
器を提供する。 【解決手段】 人工衛星の放射冷却器Ｃの一部をなす排
気ポートに排気パイプ３３を連設し、途中にコールドト
ラップ３１を介して該排気パイプ３３を人工衛星の外部
に配置する。
を防護して該赤外線検知器の性能低下を防いだ放射冷却
器を提供する。 【解決手段】 人工衛星の放射冷却器Ｃの一部をなす排
気ポートに排気パイプ３３を連設し、途中にコールドト
ラップ３１を介して該排気パイプ３３を人工衛星の外部
に配置する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、本発明は放射冷却
器に関し、特に地球資源探査用の人工衛星に搭載される
赤外線検知器の検知感度を維持するようにした放射冷却
器の改良に関する。
器に関し、特に地球資源探査用の人工衛星に搭載される
赤外線検知器の検知感度を維持するようにした放射冷却
器の改良に関する。
【０００２】
【従来の技術】一般に、地球資源探査衛星等に使用され
る赤外線カメラ用の赤外線検知器は、１００°Ｋ程度の
超低温でなければ動作しないので、赤外線検知器に付属
する放射冷却器を利用して動作温度まで冷却する構成に
なっている。一方、アウトガスは人工衛星本体に使用さ
れる断熱材等の接着剤の高分子材料および金属表面から
放出するガスであるが、特に低温部に吸着し易い性質が
あるので、冷却された赤外線検知器に付着して探査対象
（地球）から到来する赤外線の検出を妨害する可能性が
ある。
る赤外線カメラ用の赤外線検知器は、１００°Ｋ程度の
超低温でなければ動作しないので、赤外線検知器に付属
する放射冷却器を利用して動作温度まで冷却する構成に
なっている。一方、アウトガスは人工衛星本体に使用さ
れる断熱材等の接着剤の高分子材料および金属表面から
放出するガスであるが、特に低温部に吸着し易い性質が
あるので、冷却された赤外線検知器に付着して探査対象
（地球）から到来する赤外線の検出を妨害する可能性が
ある。
【０００３】かかる不都合を回避するために、先に本願
出願人は、次の提案をした。その１は、赤外線検知器の
近傍に超低温に維持したコールドトラップを配置し、侵
入したアウトガスをコールドトラップで捕獲して赤外線
検知器にアウトガスが到達するのを防止した提案であり
（特開平３−９０５００号公報）、その２は、赤外線検
知器周辺を気密構造にして不活性ガスまたは乾燥空気を
充填し、赤外線検知器周辺から湿気を一掃して結露の防
止・除去した提案である（特開平４−３４９０９９号公
報）。
出願人は、次の提案をした。その１は、赤外線検知器の
近傍に超低温に維持したコールドトラップを配置し、侵
入したアウトガスをコールドトラップで捕獲して赤外線
検知器にアウトガスが到達するのを防止した提案であり
（特開平３−９０５００号公報）、その２は、赤外線検
知器周辺を気密構造にして不活性ガスまたは乾燥空気を
充填し、赤外線検知器周辺から湿気を一掃して結露の防
止・除去した提案である（特開平４−３４９０９９号公
報）。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】ところで、人工衛星の
地上の性能確認試験の際には汚染物質が発生し、宇宙空
間にも汚染物質があり、更に汚染物質の一つとして前記
アウトガス等がある。これらを総称してコンタミ（cont
amitation)という。
地上の性能確認試験の際には汚染物質が発生し、宇宙空
間にも汚染物質があり、更に汚染物質の一つとして前記
アウトガス等がある。これらを総称してコンタミ（cont
amitation)という。
【０００５】しかしながら、前記コールドトラップを配
置したタイプのものは、コールドトラップが赤外線検知
器の近くに配置されているために、赤外線検知器近傍の
コンタミがコールドトラップを介して外部に排出されに
くくなるおそれがあり、また時間の経過と共にコンタミ
が赤外線検知器近傍に戻るおそれがある。また、前記気
密構造タイプのものは、排気パイプの排気抵抗が大きい
ために、コンタミが人工衛星の外部に抜けきらなくなる
おそれがあり、また時間の経過と共にコンタミが赤外線
検知器近傍に戻るおそれがある。
置したタイプのものは、コールドトラップが赤外線検知
器の近くに配置されているために、赤外線検知器近傍の
コンタミがコールドトラップを介して外部に排出されに
くくなるおそれがあり、また時間の経過と共にコンタミ
が赤外線検知器近傍に戻るおそれがある。また、前記気
密構造タイプのものは、排気パイプの排気抵抗が大きい
ために、コンタミが人工衛星の外部に抜けきらなくなる
おそれがあり、また時間の経過と共にコンタミが赤外線
検知器近傍に戻るおそれがある。
【０００６】そこで本発明の目的は、アウトガス，コン
タミ等の汚染物質から赤外線検知器を防護して該赤外線
検知器の性能低下を防いだ放射冷却器を提供することで
ある。
タミ等の汚染物質から赤外線検知器を防護して該赤外線
検知器の性能低下を防いだ放射冷却器を提供することで
ある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】前記課題を解決するため
に請求項に記載の発明は、人工衛星に搭載される赤外線
検知器等を冷却する放射冷却器において、前記赤外線検
知器周辺に配置され、封入された気体を気密に維持する
気密手段と、該気密手段に連通され、人工衛星の外側に
通じる通路手段と、該通路手段の途中に設けられ、通過
する気体を捕捉するコールドトラップとを備えたことを
特徴とする。
に請求項に記載の発明は、人工衛星に搭載される赤外線
検知器等を冷却する放射冷却器において、前記赤外線検
知器周辺に配置され、封入された気体を気密に維持する
気密手段と、該気密手段に連通され、人工衛星の外側に
通じる通路手段と、該通路手段の途中に設けられ、通過
する気体を捕捉するコールドトラップとを備えたことを
特徴とする。
【０００８】このようにすれば、人工衛星自体が発生す
るアウトガス，コンタミはコールドトラップに捕捉さ
れ、また外部からのコンタミはコールドトラップにより
人工衛星内への侵入を阻止されるので、赤外線検知器の
性能低下を防止することができる。
るアウトガス，コンタミはコールドトラップに捕捉さ
れ、また外部からのコンタミはコールドトラップにより
人工衛星内への侵入を阻止されるので、赤外線検知器の
性能低下を防止することができる。
【０００９】
【発明の実施の形態】以下、本発明を図示の実施形態例
に基づいて説明する。図１（Ａ）は本実施形態例の放射
冷却器Ｃの断面図、（Ｂ）は同放射冷却器を構成するコ
ールドトラップ３１の断面図である。
に基づいて説明する。図１（Ａ）は本実施形態例の放射
冷却器Ｃの断面図、（Ｂ）は同放射冷却器を構成するコ
ールドトラップ３１の断面図である。
【００１０】図１（Ａ），（Ｂ）に示すように、人工衛
星の外壁３０の内側底面部には、赤外線検知器１１を備
えた放射冷却器Ｃ（後述する）が設置されている。放射
冷却器Ｃの下側面の排気ポート１３Ａ，１３Ｂ（図２参
照、後述する）にはアウトガス排出用の排気パイプ３３
ａが連通され、該排気パイプ３３ａは次に説明する円筒
状のコールドトラップ３１に接続されている。コールド
トラップ３１からは排気ポート３３ｂが連通され、該排
気ポート３３ｂは外壁３０を介して外部に引き出されて
いる。排気ポート３３ｂの外壁から外に出ている突出部
３４Ａ，３４Ｂには、それぞれ図示しないめくらキャッ
プを螺入するネジが螺設されていて、該キャップにより
内部の気体を封止することができる。コールドトラップ
３１には人工衛星の外壁３０の外部へ突出した放射冷却
板３２が取り付けられ、コールドトラップ３１を冷却す
る。１０は赤外線である。前記コールドトラップ３１
は、断面形状が串状のアルミニウム製の板が互いに差し
込んだように配置され、そこに形成された空間部３１ａ
をアウトガスが上流側から下流側に排出されていく。
星の外壁３０の内側底面部には、赤外線検知器１１を備
えた放射冷却器Ｃ（後述する）が設置されている。放射
冷却器Ｃの下側面の排気ポート１３Ａ，１３Ｂ（図２参
照、後述する）にはアウトガス排出用の排気パイプ３３
ａが連通され、該排気パイプ３３ａは次に説明する円筒
状のコールドトラップ３１に接続されている。コールド
トラップ３１からは排気ポート３３ｂが連通され、該排
気ポート３３ｂは外壁３０を介して外部に引き出されて
いる。排気ポート３３ｂの外壁から外に出ている突出部
３４Ａ，３４Ｂには、それぞれ図示しないめくらキャッ
プを螺入するネジが螺設されていて、該キャップにより
内部の気体を封止することができる。コールドトラップ
３１には人工衛星の外壁３０の外部へ突出した放射冷却
板３２が取り付けられ、コールドトラップ３１を冷却す
る。１０は赤外線である。前記コールドトラップ３１
は、断面形状が串状のアルミニウム製の板が互いに差し
込んだように配置され、そこに形成された空間部３１ａ
をアウトガスが上流側から下流側に排出されていく。
【００１１】次に図２に基づいて放射冷却器Ｃを説明す
る。この放射冷却器Ｃは、本願出願人が先に出願した放
射冷却器（特開平４−３４９０９９号公報）をベースと
し、後述するベーキングヒータ（加熱ヒータ）２９を追
加したものである。図２に示すように、外側に配置され
た中間冷却板３には断熱リング４が固定され、該断熱リ
ング４には冷却板５が固定されている。該冷却板５には
下方に向けて赤外線検知器１１が取り付けられている。
冷却板５には赤外線検知器１１の温度を常温程度まで上
げるベーキングヒータ（加熱ヒータ）２９が取り付けら
れている。また、断熱リング６の上端面は前記中間冷却
板３に固定されると共に、下端面は乾燥気体の通路とな
る排気ポート１３Ａ，１３Ｂが取り付けられているベー
スプレート７上に固定されている。
る。この放射冷却器Ｃは、本願出願人が先に出願した放
射冷却器（特開平４−３４９０９９号公報）をベースと
し、後述するベーキングヒータ（加熱ヒータ）２９を追
加したものである。図２に示すように、外側に配置され
た中間冷却板３には断熱リング４が固定され、該断熱リ
ング４には冷却板５が固定されている。該冷却板５には
下方に向けて赤外線検知器１１が取り付けられている。
冷却板５には赤外線検知器１１の温度を常温程度まで上
げるベーキングヒータ（加熱ヒータ）２９が取り付けら
れている。また、断熱リング６の上端面は前記中間冷却
板３に固定されると共に、下端面は乾燥気体の通路とな
る排気ポート１３Ａ，１３Ｂが取り付けられているベー
スプレート７上に固定されている。
【００１２】ここで、赤外線検知器１１を動作温度であ
る約１００°Ｋに冷却する方法を説明する。熱伝導板１
を約９０°Ｋの冷却源に接続し、冷却板５の熱伝導によ
り、赤外線検知器１１を冷却する。更に１００°Ｋの温
度部分の輻射熱リークを少なくするために、断熱リング
６の常温ステージとの間に約１６０°Ｋの中間冷却板３
を設ける。中間冷却板３も冷却板５と同様に、外部の冷
却源に熱伝導板２が接続されて所定の温度（約１６０°
Ｋ）に冷却される。この状態で内部に水分を含んだ空気
があった場合には、赤外線検知器１１の表面を含む１０
０°Ｋ，１６０°Ｋ表面は結露され、赤外線検知器１１
の性能が劣化するおそれがある。
る約１００°Ｋに冷却する方法を説明する。熱伝導板１
を約９０°Ｋの冷却源に接続し、冷却板５の熱伝導によ
り、赤外線検知器１１を冷却する。更に１００°Ｋの温
度部分の輻射熱リークを少なくするために、断熱リング
６の常温ステージとの間に約１６０°Ｋの中間冷却板３
を設ける。中間冷却板３も冷却板５と同様に、外部の冷
却源に熱伝導板２が接続されて所定の温度（約１６０°
Ｋ）に冷却される。この状態で内部に水分を含んだ空気
があった場合には、赤外線検知器１１の表面を含む１０
０°Ｋ，１６０°Ｋ表面は結露され、赤外線検知器１１
の性能が劣化するおそれがある。
【００１３】そこで、次の方法で結露を除去する。例え
ば探査対象物（地球）からの赤外線１０はゲルマニウム
レンズ８，９を通過して、赤外線検知器１１で検出さ
れ、その信号はフレキシブルプリント基板１２を介して
外部に出力される。該プリント基板１２は、ドーナツ状
の気密リング１５によってサンドイッチ状に一体成形さ
れ、気密保持されている。各部品の取付面にはＯリング
パッキン１７〜２５が挿入され、後述するめくらパッキ
ンの封止により、２重構造で形成される内部空間２７
Ａ，２７Ｂの気密が確保される。そして、ベースプレー
ト７の端面に排気ポート１３Ａ，１３Ｂが２ケ所設けら
れていて、一方のベースプレートから乾燥気体を注入
し、他方を解放しておくと内部は乾燥空気で充満され、
前述の結露は除去される。
ば探査対象物（地球）からの赤外線１０はゲルマニウム
レンズ８，９を通過して、赤外線検知器１１で検出さ
れ、その信号はフレキシブルプリント基板１２を介して
外部に出力される。該プリント基板１２は、ドーナツ状
の気密リング１５によってサンドイッチ状に一体成形さ
れ、気密保持されている。各部品の取付面にはＯリング
パッキン１７〜２５が挿入され、後述するめくらパッキ
ンの封止により、２重構造で形成される内部空間２７
Ａ，２７Ｂの気密が確保される。そして、ベースプレー
ト７の端面に排気ポート１３Ａ，１３Ｂが２ケ所設けら
れていて、一方のベースプレートから乾燥気体を注入
し、他方を解放しておくと内部は乾燥空気で充満され、
前述の結露は除去される。
【００１４】そして、両方の排気ポート１３Ａ，１３Ｂ
と前記排気パイプ３３ａ〔図１（Ａ）〕とを連通し、パ
イプの突出部３４Ａ，３４ＢにＯリングパッキンを入
れ、めくらキャップ（図示せず）で封止すれば、内部は
乾燥気体が充満した状態に維持される。内部の圧力は外
部の大気圧と同じ圧力にし、圧力差により前記Ｏリング
パッキンからの乾燥気体の透過を防止する。なお、衛星
を打ち上げる際には前記めくらパッキンは取り外す。こ
のようにすれば、長期間に渡って確実に乾燥気体を保持
して湿気を一掃することが可能となり、地上での赤外線
検知器の劣化を防止できる。
と前記排気パイプ３３ａ〔図１（Ａ）〕とを連通し、パ
イプの突出部３４Ａ，３４ＢにＯリングパッキンを入
れ、めくらキャップ（図示せず）で封止すれば、内部は
乾燥気体が充満した状態に維持される。内部の圧力は外
部の大気圧と同じ圧力にし、圧力差により前記Ｏリング
パッキンからの乾燥気体の透過を防止する。なお、衛星
を打ち上げる際には前記めくらパッキンは取り外す。こ
のようにすれば、長期間に渡って確実に乾燥気体を保持
して湿気を一掃することが可能となり、地上での赤外線
検知器の劣化を防止できる。
【００１５】次に本発明の要部に係わる部分の動作を説
明する。人工衛星の地上試験においては、赤外線検知器
１１にアウトガスが付着した場合には、ベーキングヒー
タ２９で加熱して、赤外線検知器１１の温度を常温程度
まで上げて排気ポート１３Ａ，１３Ｂのいずれか一方か
ら不活性ガスまたは乾燥空気を流せば、アウトガスは除
去される。しかし、人工衛星を打ち上げた後の軌道上に
おいては、ベーキングヒータ２９で加熱してもアウトガ
スは人工衛星の外部に出ることは少なく、赤外線検知器
１１の近傍や排気パイプ３３の途中に付着する可能性が
ある。また、ベーキングヒータ２９の加熱状態を切り、
赤外線検知器１１が再動作し始めると、時間の経過と共
にアウトガスは冷却されている赤外線検知器１１にまた
付着してしまう。かかる場合には、放射冷却板３２によ
って冷却されるコールドトラップ３１により、ベーキン
グヒータ２９で加熱したときに発生し外部に排出されな
いアウトガスを積極的に吸着する。
明する。人工衛星の地上試験においては、赤外線検知器
１１にアウトガスが付着した場合には、ベーキングヒー
タ２９で加熱して、赤外線検知器１１の温度を常温程度
まで上げて排気ポート１３Ａ，１３Ｂのいずれか一方か
ら不活性ガスまたは乾燥空気を流せば、アウトガスは除
去される。しかし、人工衛星を打ち上げた後の軌道上に
おいては、ベーキングヒータ２９で加熱してもアウトガ
スは人工衛星の外部に出ることは少なく、赤外線検知器
１１の近傍や排気パイプ３３の途中に付着する可能性が
ある。また、ベーキングヒータ２９の加熱状態を切り、
赤外線検知器１１が再動作し始めると、時間の経過と共
にアウトガスは冷却されている赤外線検知器１１にまた
付着してしまう。かかる場合には、放射冷却板３２によ
って冷却されるコールドトラップ３１により、ベーキン
グヒータ２９で加熱したときに発生し外部に排出されな
いアウトガスを積極的に吸着する。
【００１６】また、排気ポート３４から逆流して入って
くるコンタミもコールドトラップ３１で吸着することが
できる。以上のようにしてコールドトラップ３１に吸着
されたアウトガスおよびコンタミは、常時低温になって
いるので、再び飛散することはない。
くるコンタミもコールドトラップ３１で吸着することが
できる。以上のようにしてコールドトラップ３１に吸着
されたアウトガスおよびコンタミは、常時低温になって
いるので、再び飛散することはない。
【００１７】
【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、人
工衛星に起因するアウトガスおよびコンタミはコールド
トラップに捕捉され、また外部からのコンタミはコール
ドトラップにより人工衛星内への侵入を阻止されるの
で、赤外線検知器の性能低下を防止することができる。
工衛星に起因するアウトガスおよびコンタミはコールド
トラップに捕捉され、また外部からのコンタミはコール
ドトラップにより人工衛星内への侵入を阻止されるの
で、赤外線検知器の性能低下を防止することができる。
【図１】本発明の実施形態例を示す図であって、（Ａ）
は断面図、（Ｂ）は要部断面図である。
は断面図、（Ｂ）は要部断面図である。
【図２】同実施形態例における放射冷却器の断面図であ
る。
る。
Ｃ 放射冷却器 １０ 赤外線 １１ 赤外線検知器 ２７Ａ，２７Ｂ 内部空間 ２９ ベーキングヒータ ３０ 人工衛星の外壁 ３１ コールドトラップ ３２ コールドトラップ用の放射冷却板 ３３ 排気パイプ ３４ 排気ポート ３４Ａ，３４Ｂ 排気ポートの人工衛星外側の突出部
Claims (4)
- 【請求項１】 人工衛星に搭載される赤外線検知器等を
冷却する放射冷却器において、 前記赤外線検知器周辺に配置され、封入された気体を気
密に維持する気密手段と、 該気密手段に連通され、人工衛星の外側に通じる通路手
段と、 該通路手段の途中に設けられ、通過する気体を捕捉する
コールドトラップとを備えたことを特徴とする放射冷却
器。 - 【請求項２】 前記通路手段の人工衛星外側の突出部
は、気体の出入りを阻止する封止手段を設置可能にした
ことを特徴とする請求項１記載の放射冷却器。 - 【請求項３】 前記コールドトラップは、人工衛星の外
側に突き出した冷却板を備えたことを特徴とする請求項
１記載の放射冷却器。 - 【請求項４】 前記コールドトラップは、串状に配列さ
れた板材を互いに差し込んで形成される気体通路を備え
たことを特徴とする請求項１乃至請求項３記載の放射冷
却器。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9316233A JPH11129999A (ja) | 1997-10-31 | 1997-10-31 | 放射冷却器 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9316233A JPH11129999A (ja) | 1997-10-31 | 1997-10-31 | 放射冷却器 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH11129999A true JPH11129999A (ja) | 1999-05-18 |
Family
ID=18074805
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP9316233A Pending JPH11129999A (ja) | 1997-10-31 | 1997-10-31 | 放射冷却器 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH11129999A (ja) |
-
1997
- 1997-10-31 JP JP9316233A patent/JPH11129999A/ja active Pending
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US4926227A (en) | Sensor devices with internal packaged coolers | |
| EP0464893B1 (en) | Infrared detectors and their manufacture | |
| US6144013A (en) | Local humidity control system for low temperature electronic module | |
| JPS58171642A (ja) | 赤外線検出器 | |
| US5839284A (en) | Image intensifier tv integral thermal control system | |
| GB2147739A (en) | A housing for a radiation sensitive semiconductor component | |
| EP0136687A2 (en) | Infrared receiver | |
| JPH11129999A (ja) | 放射冷却器 | |
| US8373561B2 (en) | Infrared detector | |
| US20250261342A1 (en) | Moving Vehicle-Mounted Gimbal Platform Having a Heat Dissipating Columnar Housing | |
| JP2007147595A (ja) | Ｘ線検出器及び方法 | |
| US4121434A (en) | Radiation shielding means for radiant coolers | |
| CA1265346A (en) | Disc detector assembly having vacuum chamber | |
| EP0213421A2 (en) | Infrared detector assembly having vacuum chambers | |
| WO1999059186A1 (fr) | Tube electronique | |
| KR101082402B1 (ko) | 카메라모듈 테스트 챔버 | |
| JP2665057B2 (ja) | 放射冷却器 | |
| JP4374349B2 (ja) | 撮像素子冷却容器 | |
| JPH09162379A (ja) | 冷却型ｃｃｄカメラ装置 | |
| JPH0584016U (ja) | 光電子増倍管の冷却装置 | |
| JPH06103939A (ja) | イメージ管装置 | |
| US4661707A (en) | Disc detector assembly having prefabricated vacuum chambers | |
| TW202120921A (zh) | 監測揮發性有機化合物存在之系統及方法 | |
| CN117336585A (zh) | 具有保温防霜功能的摄像装置及系统 | |
| JPH11304593A (ja) | 赤外線検出装置 |