(57)【要約】【課題】  より効果的にヒートシンクを冷却することが可能なラジオゾンデ用の鏡面冷却式露点計を提供することを目的とする。【解決手段】  鏡面冷却式露点計は、冷却面及び加熱面を備えたペルチェ素子と、前記冷却面に取り付けられた鏡と、前記加熱面において発生した熱を放熱するヒートシンクと、前記加熱面での前記熱を前記ヒートシンクに伝達する伝熱部材と、前記ヒートシンクに接触させて前記ヒートシンクを冷却する冷却用液体の保冷を行う保冷装置とを有する。【選択図】  図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ラジオゾンデに取り付けられる鏡面冷却式露点計であって、
冷却面及び加熱面を備えたペルチェ素子と、
前記冷却面に取り付けられた鏡と、
前記加熱面において発生した熱を放熱するヒートシンクと、
前記加熱面での前記熱を前記ヒートシンクに伝達する伝熱部材と、
前記ヒートシンクに接触させて前記ヒートシンクを冷却する冷却用液体の保冷を行う、保冷装置と、を有することを特徴とする鏡面冷却式露点計。
【請求項２】
前記冷却用液体は、気体とともに収納容器に収納されており、
前記収納容器は、前記保冷装置に収納されており、
前記収納容器及び前記保冷装置を挿通して、前記収納容器内の前記冷却用液体を前記ヒートシンクに供給するための流動管を備えることを特徴とする請求項１に記載の鏡面冷却式露点計。
【請求項３】
前記ヒートシンクと、前記伝熱部材のうちの前記ヒートシンクを支持する支持部と、を包囲して、前記ヒートシンクを前記支持部に固定するワイヤを備えることを特徴とする請求項２に記載の鏡面冷却式露点計。
【請求項４】
前記ワイヤは、両端部が撚り合わされて、前記鏡面冷却式露点計の高さ方向における前記支持部の上端面より、前記高さ方向において上方に突出する突起部を有し、
前記突起部の先端は、前記流動管の端部に挿入されていることを特徴とする請求項３に記載の鏡面冷却式露点計。
【請求項５】
前記突起部は、前記鏡面冷却式露点計の高さ方向における露点計本体の上部に設けられているとともに、前記保冷装置が前記露点計本体の側面に取り付けられており、
前記突起部の先端は、前記鏡面冷却式露点計の高さ方向に対して、前記保冷装置の側に傾斜していることを特徴とする請求項４に記載の鏡面冷却式露点計。
【請求項６】
前記ヒートシンクは、複数のフィンを備え、
前記ワイヤは、前記鏡面冷却式露点計の高さ方向に延びて、前記高さ方向と直交する方向で隣り合う２つの前記フィンの間を挿通する挿通部を備えることを特徴とする請求項３ないし５のいずれか１つに記載の鏡面冷却式露点計。
【請求項７】
前記ワイヤの一部は、前記支持部の上端面に沿って配置されていることを特徴とする請求項３ないし６のいずれか１つに記載の鏡面冷却式露点計。
【請求項８】
前記ヒートシンクは、前記支持部を挟む位置に取り付けられた、複数のフィンを有する第１ヒートシンクと、複数のフィンを有する第２ヒートシンクとを含むことを特徴とする請求項１ないし７のいずれか１つに記載の鏡面冷却式露点計。
【請求項９】
前記ヒートシンクは、前記支持部を挟む位置に取り付けられた、複数のフィンを有する第１ヒートシンクと、複数のフィンを有する第２ヒートシンクとを含み、
前記ワイヤは、
前記鏡面冷却式露点計の高さ方向に延びて、前記第１ヒートシンクにおいて、前記高さ方向と直交する直交方向で隣り合う２つの前記フィンの間を挿通する第１挿通部と、
前記鏡面冷却式露点計の高さ方向に延びて、前記第２ヒートシンクにおいて、前記直交方向で隣り合う２つの前記フィンの間を挿通する第２挿通部と、を含み、
前記第１挿通部と、前記第２挿通部とは、前記第１ヒートシンク及び前記第２ヒートシンクが並ぶ方向で互いに重なる位置に配置されていることを特徴とする請求項３ないし５のいずれか１つに記載の鏡面冷却式露点計。
【請求項１０】
前記収納容器を前記高さ方向に見た場合において、前記収納容器の底面は、前記収納容器の側面より内側に配置され、
前記収納容器は、前記収納容器の側面の下端から前記収納容器の底面の外周まで延びるテーパー部を備え、
前記テーパー部は、前記高さ方向の下方に向かうにつれて、前記収納容器の底面の外周に近づく方向に延びており、
前記収納容器の内側に位置する前記流動管の端部は、前記テーパー部に対応する位置に配置されていることを特徴とする請求項２に記載の鏡面冷却式露点計。
【請求項１１】
前記ヒートシンクは、複数のフィンを備え、
前記複数のフィンは、
前記鏡面冷却式露点計の高さ方向と直交する直交方向に並ぶ複数の第１フィンと、
前記直交方向に並び、前記第１フィンに対して前記直交方向にずれた位置に配置された複数の第２フィンと、を含むことを特徴とする請求項１ないし５のいずれか１つに記載の鏡面冷却式露点計。
【請求項１２】
前記冷却用液体は、沸点が５０℃以上であり、凝固点が−１００℃以下であることを特徴とする請求項１ないし１１のいずれか１つに記載の鏡面冷却式露点計。
【請求項１３】
前記鏡と対向する位置に、カバーが配置されていることを特徴とする請求項１ないし１２のいずれか１つに記載の鏡面冷却式露点計。
【請求項１４】
前記伝熱部材は、
前記ヒートシンクを支持する支持部と、
前記支持部から突出し、前記流動管の端部に挿入される突起部と、を有することを特徴とする請求項２に記載の鏡面冷却式露点計。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ラジオゾンデとともに用いられる鏡面冷却式露点計の構造に関する。
【背景技術】
【０００２】
ラジオゾンデは、露点や気温、湿度などの気象要素を測定するセンサを搭載し、測定した情報を送信するための無線送信機を備えた気象観測器である。ラジオゾンデをゴム気球に吊るして空に飛ばすことで、地上から数十キロまでの大気の状態を観測する。【０００３】
ここで、露点を測定するセンサとして鏡面冷却式露点計が実用されている。鏡面冷却式露点計は、ペルチェ素子の冷却面によって冷却される鏡面の上に生じる結露や結霜から露点温度を計測する装置である。一方、ペルチェ素子の加熱面に生じる熱を放熱するためにヒートシンクが設置されているが、高度が高いほど大気密度が低いため、ラジオゾンデが上空に上がるにつれてヒートシンクの放熱効率が低下するとの課題があった。この課題に対しては、ヒートシンクを冷却することによって、ヒートシンクの放熱効率の低下を抑制することが有効である。【０００４】
非特許文献１には、鏡面冷却式露点計のヒートシンクにエタノールを接触させる冷却方法が開示されている。この冷却方法によれば、エタノールが蒸発する際にヒートシンクから熱を奪うため（気化熱）、ヒートシンクを冷却し、ヒートシンクの放熱効率の低下を抑制することができる。
【先行技術文献】
【非特許文献】
【０００５】
【非特許文献１】杉立卓治、「Studies on the tropospheric and stratospheric water vapor measurements for climate monitoring（気候監視のための対流圏・成層圏水蒸気測定に関する研究）」、Hokkaido University Collection of Scholarly and Academic Papers :HUSCAP（北海道大学学術成果コレクション）、２０１４年３月２５日
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、非特許文献１に開示されている冷却方法では、ヒートシンクを十分に冷却することができなかった。【０００７】
そこで、本発明は、より効果的にヒートシンクを冷却することが可能なラジオゾンデを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上述の課題を解決するために、本発明は、（１）ラジオゾンデに取り付けられる鏡面冷却式露点計であって、冷却面及び加熱面を備えたペルチェ素子と、前記冷却面に取り付けられた鏡と、前記加熱面において発生した熱を放熱するヒートシンクと、前記加熱面での前記熱を前記ヒートシンクに伝達する伝熱部材と、前記ヒートシンクに接触させて前記ヒートシンクを冷却する冷却用液体の保冷を行う保冷装置と、を有することを特徴とする。【０００９】
（２）前記冷却用液体は、気体とともに収納容器に収納されており、前記収納容器は、前記保冷装置に収納されており、前記収納容器及び前記保冷装置を挿通して、前記収納容器内の前記冷却用液体を前記ヒートシンクに供給するための流動管を備えることを特徴とする（１）に記載の鏡面冷却式露点計。【００１０】
（３）前記ヒートシンクと、前記伝熱部材のうちの前記ヒートシンクを支持する支持部と、を包囲して、前記ヒートシンクを前記支持部に固定するワイヤを備えることを特徴とする（２）に記載の鏡面冷却式露点計。【００１１】
（４）前記ワイヤは、両端部が撚り合わされて、前記鏡面冷却式露点計の高さ方向における前記支持部の上端面より、前記高さ方向において上方に突出する突起部を有し、前記突起部の先端は、前記流動管の端部に挿入されていることを特徴とする（３）に記載の鏡面冷却式露点計。【００１２】
（５）前記突起部は、前記鏡面冷却式露点計の高さ方向における露点計本体の上部に設けられているとともに、前記保冷装置が前記露点計本体の側面に取り付けられており、前記突起部の先端は、前記鏡面冷却式露点計の高さ方向に対して、前記保冷装置の側に傾斜していることを特徴とする（４）に記載の鏡面冷却式露点計。【００１３】
（６）前記ヒートシンクは、複数のフィンを備え、前記ワイヤは、前記鏡面冷却式露点計の高さ方向に延びて、前記高さ方向と直交する方向で隣り合う２つの前記フィンの間を挿通する挿通部を備えることを特徴とする（３）ないし（５）のいずれか１つに記載の鏡面冷却式露点計。【００１４】
（７）前記ワイヤの一部は、前記支持部の上端面に沿って配置されていることを特徴とする（３）ないし（６）のいずれか１つに記載の鏡面冷却式露点計。【００１５】
（８）前記ヒートシンクは、前記支持部を挟む位置に取り付けられた、複数のフィンを有する第１ヒートシンクと、複数のフィンを有する第２ヒートシンクとを含むことを特徴とする（１）ないし（７）のいずれか１つに記載の鏡面冷却式露点計。【００１６】
（９）前記ヒートシンクは、前記支持部を挟む位置に取り付けられた、複数のフィンを有する第１ヒートシンクと、複数のフィンを有する第２ヒートシンクとを含み、前記ワイヤは、前記鏡面冷却式露点計の高さ方向に延びて、前記第１ヒートシンクにおいて、前記高さ方向と直交する直交方向で隣り合う２つの前記フィンの間を挿通する第１挿通部と、前記鏡面冷却式露点計の高さ方向に延びて、前記第２ヒートシンクにおいて、前記直交方向で隣り合う２つの前記フィンの間を挿通する第２挿通部と、を含み、前記第１挿通部と、前記第２挿通部とは、前記第１ヒートシンク及び前記第２ヒートシンクが並ぶ方向で互いに重なる位置に配置されていることを特徴とする（３）ないし（５）のいずれか１つに記載の鏡面冷却式露点計。【００１７】
（１０）前記収納容器を前記高さ方向に見た場合において、前記収納容器の底面は、前記収納容器の側面より内側に配置され、前記収納容器は、前記収納容器の側面の下端から前記収納容器の底面の外周まで延びるテーパー部を備え、前記テーパー部は、前記高さ方向の下方に向かうにつれて、前記収納容器の底面の外周に近づく方向に延びており、前記収納容器の内側に位置する前記流動管の端部は、前記テーパー部に対応する位置に配置されていることを特徴とする（２）に記載の鏡面冷却式露点計。【００１８】
（１１）前記ヒートシンクは、複数のフィンを備え、前記複数のフィンは、前記鏡面冷却式露点計の高さ方向と直交する直交方向に並ぶ複数の第１フィンと、前記直交方向に並び、前記第１フィンに対して前記直交方向にずれた位置に配置された複数の第２フィンと、を含むことを特徴とする（１）ないし（５）のいずれか１つに記載の鏡面冷却式露点計。【００１９】
（１２）前記冷却用液体は、沸点が５０℃以上であり、凝固点が−１００℃以下であることを特徴とする（１）ないし（１１）のいずれか１つに記載の鏡面冷却式露点計。【００２０】
（１３）前記鏡と対向する位置に、カバーが配置されていることを特徴とする（１）ないし（１２）のいずれか１つに記載の鏡面冷却式露点計。【００２１】
（１４）前記伝熱部材は、前記ヒートシンクを支持する支持部と、前記支持部から突出し、前記流動管の端部に挿入される突起部と、を有することを特徴とする（２）に記載の鏡面冷却式露点計。
【発明の効果】
【００２２】
本発明によれば、保冷装置によって保冷された冷却用液体を用いることにより、より効果的にヒートシンクを冷却することができる。そのため、ヒートシンクの放熱効率の低下を十分に抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２３】
【図１】ラジオゾンデシステムの模式図である。
【図２】第１実施形態に係る鏡面冷却式露点計の正面図である。
【図３】第１実施形態に係る鏡面冷却式露点計の上面図である。
【図４】第１実施形態に係る鏡面冷却式露点計の右側面図である。
【図５】保冷容器及び流動管をＺＸ平面で切断したときの模式断面図である。
【図６】挿通部の変形例を示す図であって、挿通部及びヒートシンクの拡大図である。
【図７】収納容器の変形例を示す図であって、図５に対応する図である。
【図８】フィンの配列の変形例を示す図であって、ヒートシンクが備える複数のフィンの拡大図である。
【図９】突起部の変形例を示す図であって、Ｘ軸方向から見たときフランジ部及びヒートシンクの拡大図である。
【発明を実施するための形態】
【００２４】
（第１実施形態）
以下、図面を参照しながら、第１実施形態に係るラジオゾンデシステムの構成について説明する。図１は、ラジオゾンデシステムの模式図である。図１において、互いに直交する３軸をＸ軸、Ｙ軸およびＺ軸とする。Ｚ軸は、ラジオゾンデシステムの高さ方向、言い換えれば、鏡面冷却式露点計の高さ方向を示す。Ｘ軸、Ｙ軸およびＺ軸の定義は、以降の図においても同様とする。
【００２５】
ラジオゾンデシステムは、鏡面冷却式露点計１と、鏡面冷却式露点計１が取り付けられたラジオゾンデ１００とを有する。ラジオゾンデ１００としては、公知の構成のラジオゾンデを用いることができる。例えば、ラジオゾンデ１００は、鏡面冷却式露点計１以外の各種の測定センサと、測定センサで測定した測定データの処理を行うデータ処理部（不図示）と、データ処理部で処理したデータを送信する送信部（不図示）と、データ処理部や送信部等を構成する電子部品を実装する回路基板（不図示）と、電子部品の動作を制御する制御素子（不図示）と、測定センサやデータ処理部等に電力を供給する電源電池（不図示）と、を含む。なお、本実施形態では、鏡面冷却式露点計１にラジオゾンデ１００を取り付けているが、鏡面冷却式露点計１及びラジオゾンデ１００が一体的に構成されていてもよい。
【００２６】
（鏡面冷却式露点計）
図２ないし図５を参照して、鏡面冷却式露点計１について詳細に説明する。図２は、第１実施形態に係る鏡面冷却式露点計の正面図である。図３は、第１実施形態に係る鏡面冷却式露点計の上面図である。図４は、第１実施形態に係る鏡面冷却式露点計の右側面図である。図５は、保冷容器及び流動管をＺＸ平面で切断したときの模式断面図である。
【００２７】
鏡面冷却式露点計１は、露点計本体２と、露点計本体２の側面に取り付けられた保冷容器３（本発明における「保冷装置」に相当）と、流動管４と、センサ部５とを備える。露点計本体２の内部には、センサ部５で測定した測定データの処理を行うデータ処理部（不図示）と、データ処理部で処理したデータを送信する送信部（不図示）と、データ処理部や送信部等を構成する電子部品を実装する回路基板（不図示）と、電子部品の動作を制御する制御素子（不図示）と、センサ部５やデータ処理部等に電力を供給する電源電池（不図示）と、を含む。本実施形態において、センサ部５は、露点計本体２の上面に取り付けられている。
【００２８】
図５に示すように、保冷容器３は、断熱構造３１（網掛け部で示す）を備える。保冷容器３には収納容器６が収納されており、断熱構造３１が収納容器６の全面を囲んでいる。収納容器６は、底面６ａの外周から、側面６ｂがＺ軸方向上方にストレートに延びた形状を有する。収納容器６には、冷却用液体６１（ハッチングで示す）及び空気６２（ドットで示す）が密閉状態で収納されている。収納容器６は、後述するように、収納容器６の外部における圧力が収納容器６の内部における圧力よりも低くなることに伴う空気６２の膨張を許容する。なお、本実施形態では、空気６２を用いているが、空気以外の気体を用いてもよい。
【００２９】
冷却用液体６１を収納した収納容器６をあらかじめ冷却し、保冷容器３に収納することで、冷却用液体６１が保冷される。流動管４は、収納容器６の内部から保冷容器３をＺ軸方向に挿通して延びており、流動管４の先端（収納容器６の外部に位置する端部）は、センサ部５が備えるヒートシンク（後述）に接続されている。後述のメカニズムによって収納容器６から吐出された冷却用液体６１は、流動管４を通ってヒートシンク（後述）に接触する。冷却用液体６１は保冷されているため、冷却用液体６１が蒸発する際にヒートシンクから奪う熱量が多くなり、ヒートシンクをより効率的に冷却することができる。
【００３０】
保冷容器３の断熱構造３１としては、例えば発砲スチロールを用いることができるが、これに限られない。冷却用液体６１をあらかじめ冷却しておく方法としては、例えばドライアイスによって冷却する方法が用いられる。ただし、これに限られず、冷却用液体６１が収納された収納容器６を極低温冷凍庫に収納して冷却する方法など、種々の冷却方法を用いることができる。
【００３１】
冷却用液体６１としては、例えばエタノールが用いられるが、これに限られない。ただし、鏡面冷却式露点計１が暴露される周辺環境の温度において、冷却用液体６１が液体状態を維持することが好ましい。この点を考慮すると、冷却用液体６１として用いられる液体としては、沸点が５０℃以上であり、凝固点が−１００℃以下である液体が好ましい。
【００３２】
ここで、収納容器６から冷却用液体６１が吐出されるメカニズムについて、図５を参照して詳細に説明する。上空ほど気圧が低いため、鏡面冷却式露点計１が取り付けられたラジオゾンデ１００を空に飛ばすと、収納容器６に収納された空気６２が膨張する。膨張した空気６２が冷却用液体６１を押し出すことにより、冷却用液体６１が流動管４から吐出される。このメカニズムによれば、ラジオゾンデ１００及び鏡面冷却式露点計１が上空に昇るほど、吐出される冷却用液体６１の量が多くなり、冷却用液体６１によりヒートシンクを冷却する冷却効果を向上させることができる。
【００３３】
（センサ部）
図２ないし４を参照して、本実施形態におけるセンサ部５について説明する。センサ部５は、鏡５１と、ペルチェ素子５２と、伝熱部材５３と、ヒートシンク５４と、ワイヤ５５と、を備える。鏡５１は、ペルチェ素子５２の冷却面に配置されている。ペルチェ素子５２に電流を流すと、ペルチェ素子５２の冷却面によって鏡５１が冷却される。鏡５１の表面に光を照射し、鏡５１の表面での反射光の量を、光電変換素子（不図示）を用いて検出する。光電変換素子によって検出される反射光の量が一定となるように、制御素子（不図示）によってペルチェ素子５２の通電を制御することにより、鏡５１の表面に付着した露（霜）の量を一定に維持する。その時の鏡面温度を測温計（不図示）によって測定することにより、露点を測定することができる。
【００３４】
伝熱部材５３は、Ｚ軸方向に延びる板状の第１伝熱部５３１と、第１伝熱部５３１のＸ軸方向における両側端からＸ軸方向にそれぞれ延びる一対のフランジ部５３２（本発明における「支持部」に相当）と、を有する。後述するように、伝熱部材５３は、ペルチェ素子５２の加熱面に発生した熱を伝達しやすいように、熱伝導性に優れた材料（例えば、金属材料）で形成されている。第１伝熱部５３１のＺ軸方向下端部は、Ｙ軸方向に屈曲している（図４参照）。この屈曲部が露点計本体２にＺ軸方向にねじ止めされることで、伝熱部材５３が露点計本体２の上部に固定される。第１伝熱部５３１は、Ｚ軸方向上部に傾斜部５３３を備える。傾斜部５３３は、Ｚ軸方向に対して、保冷容器３から離隔する側に所定の傾斜角で傾斜している。傾斜部５３３のうち、Ｚ軸方向の下方を向く面には、ペルチェ素子５２の加熱面が固定されている。すなわち、鏡５１及びペルチェ素子５２は、Ｚ軸方向に対して所定の傾斜角で傾斜して、伝熱部材５３に固定されている。
【００３５】
一対のヒートシンク５４が、Ｙ軸方向において各フランジ部５３２を挟んでおり、ワイヤ５５によって各フランジ部５３２に固定されている。ペルチェ素子５２の加熱面に発生した熱は、傾斜部５３３に伝達され、第１伝熱部５３１を介して各フランジ部５３２まで伝達し、ヒートシンク５４から外部に放出される。ヒートシンク５４からの放熱により、ペルチェ素子５２の加熱面の過度な温度上昇が抑制される。また、上述の通り、ヒートシンク５４には、保冷された冷却用液体６１が接触するため、上空においても、放熱効率を適切に維持したままヒートシンク５４による放熱が行われる。
【００３６】
ヒートシンク５４は、ＺＸ平面において長方形を呈する板状のベース部５４１と、ベース部５４１から垂直に（Ｙ軸方向に）延びる複数のフィン５４２と、を備える。ベース部５４１の上端面５４１ａは、フランジ部５３２の上端面と同一平面内（Ｘ−Ｙ平面内）に位置している。各フィン５４２は、フィン５４２が延びる方向に見た場合において、縦長の長方形状に形成されている。複数のフィン５４２は、Ｘ軸方向及びＺ軸方向においてマトリクス状で整列している。
【００３７】
ワイヤ５５は、固定部５５１と、突起部５５２とを有する。固定部５５１は、フランジ部５３２と、フランジ部５３２を挟む一対のヒートシンク５４と、をＸ軸周りに、ベース部５４１に沿って包囲する。固定部５５１のＺ軸方向上端から、突起部５５２が突出している。突起部５５２は、ベース部５４１の上端面５４１ａ（言い換えれば、フランジ部５３２の上端面）より、Ｚ軸方向において上方に位置する。突起部５５２は、第１突起部５５２ａ及び第２突起部５５２ｂ（言い換えれば、ワイヤ５５の両端部）を撚り合わせて形成されている。第１突起部５５２ａ及び第２突起部５５２ｂを撚り合わせることで固定部５５１が締め付けられ、一対のヒートシンク５４がフランジ部５３２に固定される。
【００３８】
固定部５５１は、一対の挿通部５５１ａと、ベース部５４１のＺ軸方向における底面５４１ｂに沿って延びて、一対の挿通部５５１ａの下端をつなぐ第１接続部５５１ｂと、を有する。一対の挿通部５５１ａは、Ｘ軸方向に隣り合うフィン５４２の間を、Ｚ軸方向に挿通する。一対の挿通部５５１ａは、一対のヒートシンク５４を挟んでいる。一方の挿通部５５１ａ（又は他方の挿通部５５１ａ）の上端と、第１突起部５５２ａ（又は第２突起部５５２ｂ）の下端とは、ベース部５４１の上端面５４１ａに沿って延びる第２接続部５５１ｃを介してつながっている。
【００３９】
突起部５５２は、流動管４の先端に挿入されており、流動管４からの冷却用液体６１が突起部５５２に接触する。突起部５５２は、ベース部５４１の上端面５４１ａより、Ｚ軸方向において上方に位置するため、突起部５５２を流動管４に挿入させると、流動管４からの冷却用液体６１の吐出口がヒートシンク５４より上方に設置される。その結果、冷却用液体６１を、ヒートシンク５４の上方から下方に向かって流してヒートシンク５４全体に広げることが可能となり、ヒートシンク５４を効率的に冷却することができる。
【００４０】
また、突起部５５２から各挿通部５５１ａに流れた冷却用液体６１は、挿通部５５１ａを伝ってＺ軸方向下方へ流れ落ちる。冷却用液体６１を挿通部５５１ａに沿って流すことにより、例えば、上空で風を受けたラジオゾンデ１００及び鏡面冷却式露点計１が揺動したとき、挿通部５５１ａからＺ軸方向に隣接するフィン５４２の間に冷却用液体６１を流入させることができる。そのため、Ｘ軸方向に冷却用液体６１を容易に広げることができ、より効率的にヒートシンク５４を冷却することができる。
【００４１】
本実施形態では、ワイヤ５５を用いて固定部５５１及び突起部５５２を形成しているため、固定部５５１及び突起部５５２のそれぞれを別々の部材で形成する場合に比べて、構造を簡素化することができる。
【００４２】
第２接続部５５１ｃは、ベース部５４１の上端面５４１ａ（言い換えれば、フランジ部５３２の上端面）に沿って延びるため、冷却用液体６１が第２接続部５５１ｃを伝う際に、冷却用液体６１がベース部５４１の上端面５４１ａに接触する。これにより、より効率的にヒートシンク５４を冷却することができる。
【００４３】
本実施形態においては、一対の挿通部５５１ａが、Ｘ軸方向において同一の位置に配置され、一対のヒートシンク５４を挟んでいる。言い換えれば、一対の挿通部５５１ａは、一対のヒートシンク５４が並ぶ方向において重なる位置に配置されている。そのため、第１突起部５５２ａ及び第２突起部５５２ｂを撚り合わせることで生じる締結力は、一対のヒートシンク５４に対してＹ軸方向のみに加えられやすくなる。ここで、一対の挿通部５５１ａがＸ軸方向にずれて配置されていると、上記締結力としては、Ｙ軸方向の力成分だけでなく、Ｘ軸方向の力成分も発生してしまう。一対のヒートシンク５４をフランジ部５３２に固定するためには、Ｙ軸方向の力が必要となり、Ｘ軸方向の力を発生させないことが好ましい。この点において、本実施形態では、上記締結力をＹ軸方向に効率良く発生させやすくなり、一対のヒートシンク５４を、より強固にフランジ部５３２に固定させることが可能となる。
【００４４】
突起部５５２は、Ｚ軸方向に延びる鉛直突起部５５３と、鉛直突起部５５３の先端から延びる傾斜突起部５５４と、を有する（図４参照）。傾斜突起部５５４は、流動管４の先端に挿入される。傾斜突起部５５４は、鉛直突起部５５３に対して、保冷容器３の側に所定の角度だけ傾斜している。そのため、傾斜突起部５５４を流動管４の先端に挿入させる作業を容易に行うことができる。
【００４５】
突起部５５２は、第１突起部５５２ａ及び第２突起部５５２ｂを撚り合わせて形成されているため、流動管４を通った冷却用液体６１は、第１突起部５５２ａ及び第２突起部５５２ｂの表面に沿って、螺旋状に流れ落ちる。第１突起部５５２ａ及び第２突起部５５２ｂがストレートに延びている場合と比べて、より安定的に冷却用液体６１が突起部５５２に沿って流れ落ちる。その結果、ヒートシンク５４をより均一に冷却することができる。
【００４６】
第１突起部５５２ａとつながっている第２接続部５５１ｃの長さと、第２突起部５５２ｂとつながっている第２接続部５５１ｃの長さとは等しくすることが好ましい。この場合、一対のヒートシンク５４のそれぞれのベース部５４１に接触する冷却用液体６１の量を略均等とすることができる。そのため、フランジ部５３２を挟む一対のヒートシンク５４を、それぞれ均等に冷却することができる。
【００４７】
ワイヤとしては、例えば、金属製であって可撓性を有するワイヤを用いるが、これに限られず、例えば樹脂製のワイヤであってよい。
【００４８】
鏡５１とＹ軸方向で対向する位置には、Ｚ軸方向に延びるカバー５６が配置されている。この構成によれば、特定方向（例えば、Ｙ軸方向）に飛んでくる異物が鏡５１に付着することを防止できる。
【００４９】
（変形例１）
図６は、挿通部の変形例を示す図であって、挿通部及びヒートシンク５４の拡大図である。上述の実施形態において、挿通部５５１ａの下端は、ベース部５４１のＺ軸方向における底面５４１ｂよりも、Ｚ軸方向において下方に位置する構成である。しかしながら、これに限られず、挿通部の下端は、複数のフィンのうち最も上方に位置するフィンの、Ｚ軸方向における底面より、Ｚ軸方向において下方に位置する構成であればよい。例えば、図６に示すように、挿通部５５１ａ´の下端は、複数のフィン５４２のうち最も上方に位置するフィン５４３の、Ｚ軸方向における底面５４３ａより、Ｚ軸方向において下方に位置する構成であって良い。なお、挿通部５５１ａ´の下端は、フィン５４３の直下に配置されたフィン５４４の上面５４５ａより上方に位置する。これらの構成であっても、上述の通り、冷却用液体６１をヒートシンク５４全体に容易に広げることができるため、効率的にヒートシンク５４を冷却することができる。
【００５０】
なお、上記変形例に係るワイヤ５５´が脱落することを防止するために、ワイヤ５５´は、所定の固定方法によって、フランジ部５３２又はヒートシンク５４に固定する必要がある。この固定方法として、例えば、接着剤等によってワイヤ５５´をフランジ部５３２又はヒートシンク５４に接着して固定する方法が用いられるが、これに限られない。
【００５１】
（変形例２）
図７は、収納容器の変形例を示す図であって、図５に対応する図である。上述の実施形態において、収納容器６は、底面６ａの外周から、側面６ｂがＺ軸方向上方にストレートに延びた形状を有するが、これに限られない。図７に示すように、Ｚ軸方向視において底面６ａが側面６ｂの内側に配置され、収納容器６は、収納容器６の側面６ｂの下端から収納容器６の底面６ａの外周まで延びるテーパー部６ｃを備える構成であって良い。テーパー部６ｃは、Ｚ軸方向の下方に向かうにつれて、収納容器６の底面６ａの外周に近づく方向に延びる。また、流動管４の下端部は、側面６ｂの下端よりも下方に位置している。この構成によれば、冷却用液体６１の吐出に伴い、収納容器６内の冷却用液体６１の量が減っても、流動管４の下端部から流動管４の内部に冷却用液体６１を移動させやすくなる。すなわち、冷却用液体６１を吐出するとき、冷却用液体６１を収納容器６に残すことなく流動管４に移動させやすくなり、冷却用液体６１をより効率的に利用することができる。
【００５２】
（変形例３）
上述の実施形態において、突起部５５は鉛直突起部５５３と傾斜突起部５５４とからなる構成であったが、これに限られない。突起部５５は、ベース部５４１のＺ軸方向における上端面５４１ａよりも、Ｚ軸方向において上方に位置し、上方に向かって延びる構成であればよい。したがって、例えば、突起部５５が鉛直突起部５５３のみを有する構成であってもよい。
【００５３】
（変形例４）
図８は、フィンの配列の変形例を示す図であって、ヒートシンクが備える複数のフィンの拡大図である。上述の実施形態において、複数のフィン５４２は、Ｘ軸方向及びＺ軸方向においてマトリクス状に整列している。しかしながら、これに限られず、図８のように、複数のフィン５４２をＸ軸方向に並べた第１のフィン群５４５と、第１のフィン群５４５の各フィン５４２に対してＸ軸方向にずれた複数のフィン５４２をＸ軸方向に並べた第２のフィン群５４６と、をＺ軸方向に交互に配列させた構成となるように配置してもよい。
【００５４】
この構成によれば、流れ落ちる冷却用液体６１が、直下に配置されたフィン５４２に接触した後、左右に分岐してさらに流れ落ちる。そのため、冷却用液体６１がヒートシンク５４の全体に、より容易に広がり、より効率的にヒートシンク５４を冷却することができる。
【００５５】
（変形例５）
上述の実施形態において、各フィン５４２は、フィン５４２が延びる方向に見た場合において、縦長の長方形状に形成されている。しかしながら、これに限られず、フィンが延びる方向に見た場合において、横長の長方形状や円形等の、適宜な形状としてよい。
【００５６】
（変形例６）
上述の実施形態においては、挿通部５５１ａは、各ヒートシンク５４に２つずつ設けられている。しかしながら、これに限られず、例えば、各ヒートシンク５４に１つずつ設けられてよく、各ヒートシンク５４に３つ以上ずつ設けられてよい。また、各ヒートシンク５４における挿通部５５１ａの数が異なってもよい。
【００５７】
（変形例７）
上述の実施形態において、伝熱部材５３は一対のフランジ部５３２を備えているが、これに限られない。例えば、伝熱部材５３はフランジ部５３２を２対以上有した構成であってよいし、Ｘ軸方向における伝熱部材５３の片側だけにフランジ部５３２が設けられた構成であってよい。
【００５８】
（変形例８）
上述の実施形態においては、各フランジ部５３２を挟んで一対のヒートシンク５４が取り付けられているが、これに限られない。例えば、各フランジ部５３２を挟んで二対以上のヒートシンク５４が取り付けられていてもよい。また、フランジ部５３２が存しない構成である場合には、第１伝熱部５３１に直接ヒートシンク５４が取り付けられた構成であってよい。フランジ部５３２の片面にのみヒートシンク５４が取り付けられた構成であって良い。この構成においては、ワイヤ５５は、ヒートシンク５４とフランジ部５３２とを包囲して、ヒートシンク５４をフランジ部５３２に固定する。
【００５９】
（変形例９）
上述の実施形態において、複数の突起部５６のうち一部の突起部５６の先端が流動管に挿入されているが、すべての突起部５６の先端が流動管に挿入された構成であってよい。
【００６０】
（変形例１０）
上述の実施形態において、固定部５５１は、フランジ部５３２を挟む一対のヒートシンク５４を、Ｘ軸周りに、ベース部５４１に沿って包囲している。しかしながら、これに限られず、固定部５５１は、フランジ部５３２を挟む一対のヒートシンク５４を、Ｚ軸周りに、ベース部５４１に沿って包囲する構成であって良い。
【００６１】
（変形例１１）
上述の実施形態においては、第１突起部５５２ａ及び第２突起部５５２ｂを撚り合わせて固定部５５１を締め付けることにより、一対のヒートシンク５４をフランジ部５３２に固定する構成である。しかしながら、これに限られず、固定部５５１によって一対のヒートシンク５４がフランジ部５３２に固定される構成であればよい。例えば、固定部５５１の両端を締め付けて一対のヒートシンク５４をフランジ部５３２に固定した状態で、第１突起部５５２ａ及び第２突起部５５２ｂを接着剤等によって固定部５５１に接着させる構成であってよい。
【００６２】
（変形例１２）
図９は、突起部の変形例を示す図であって、Ｘ軸方向から見たときのフランジ部及びヒートシンクの拡大図である。上述の実施形態においては、ワイヤ５５の突起部５５２を流動管４の先端に挿入しているが、これに限られない。具体的には、図９に示すように、伝熱部材５３のフランジ部５３２（言い換えれば、ヒートシンク５４を支持する支持部）の上端面に突起部５５２´を形成し、この突起部５５２´を流動管４の先端に挿入することができる。ここで、伝熱部材５３に形成された突起部５５２´は、ワイヤ５５の突起部５５２と同等の機能を有する。流動管４から伝熱部材５３の突起部５５２´に流れた冷却用液体６１は、伝熱部材５３の上端面に沿って流れた後、ヒートシンク５４の表面に沿って流れるため、ヒートシンク５４を冷却することができる。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【国際調査報告】
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