JP2000116129A - 水冷式整流器 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】冷却水の不足が招く、整流器の過熱と、めっき
不良などの不具合をより確実に防止できるようし、また
冷却水流量が定格値を下回っても、供給出力値によって
は警報を発しないで済むようにする。 【解決手段】過熱防止のための最大出力値を制御可能と
した水冷式整流器であって、冷却水流量を電気信号とし
て発する流量センサ３１と、予め定めた冷却水流量と過
熱することなく供給可能な出力値との関係に基づいて、
前記流量計の電気信号を前記供給可能な出力値に換算す
る演算器４と、この演算器４により算出された供給可能
な出力値によって、この水冷式整流器の最大出力値を制
御する制御器５とを具備した。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、めっき処理などの
電気化学処理装置の電源である水冷式整流器の過熱防止
手段の改良に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、このような用途の水冷式整流器で
は、冷却水が断水したり、あるいは給水量が不足すると
機器内部が過熱するおそれがあるので、異常な温度上昇
が検知されると整流器の保護のため出力を停止するよう
設計されていたり、あるいは給水量が不足するとブザー
などにより警報を発するよう警報機を設けておくのが普
通であった

【０００３】このため、一時的であっても、冷却水不足
が発生すると、突然出力が停止されることになるので、
めっき処理などの電気化学処理が中断し、処理不良が大
量に発生するおそれがあった。本発明の出願人は、先に
出願した特願平１０−１３６４９９号にて、水冷式整流
器の主要部品に温度センサを組み込み、過度の温度上昇
を検出したときに整流回路の出力を低減させる制御装置
を付加することにより、冷却水の不足がめっきなどの電
気化学処理で直ちには不良発生に結びつかないようにし
た水冷式整流器の改良を提案した。

【０００４】また、従来の警報機付き水冷式整流器の場
合には、警報を発する冷却水流量は、定格最大出力時の
水量に対応させているのが普通であるから、定格よりか
なり少ない電力でめっき処理などを行っているときなど
では、冷却水が相応に減少しても過熱することがないに
もかかわらず、警報が不必要に発せられるという不具合
があった。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】本発明は、上記の問題
点を解決するためになされたものであり、第１の目的
は、冷却水の不足が招く、整流器の過熱と、めっき不良
などの不具合をより確実に防止できるようした水冷式整
流器を提供することであり、第２には、冷却水流量が定
格値を下回っても、供給出力値によっては警報を発しな
いで済むようにした水冷式整流器を提供することにあ
る。

【０００６】

【課題を解決するための手段】上記の問題を解決した本
発明の水冷式整流器は、過熱防止のために制限する最大
出力値を制御可能とした水冷式整流器であって、冷却水
流量を電気信号として発する流量計と、予め定めた冷却
水流量と過熱することなく供給可能な出力値との関係に
基づいて、前記流量計の電気信号を前記供給可能な出力
値に換算する演算器と、この演算器により算出された供
給可能な出力値によって、この水冷式整流器の最大出力
値を制御する制御器とを具備したことを特徴とするもの
である。

【０００７】また、上記の問題を解決した第２の発明で
ある水冷式整流器は、過熱防止のための警報器を備えた
水冷式整流器であって、冷却水流量を電気信号として発
する流量計と、予め定めた冷却水流量と過熱することな
く供給可能な出力値との関係に基づいて、前記流量計の
電気信号を前記供給可能な出力値に換算する演算器と、
この演算器により算出された供給可能な最大出力値を基
準にして、この水冷式整流器の警報器を作動させる制御
器とを具備したことを特徴とするものである。

【０００８】

【発明の実施の形態】次に，本発明の水冷式整流器に係
る実施形態について、図１、２を参照しながら説明す
る。先ず、本発明に適用される水冷式整流器の整流回路
部品と水冷機構の１形態を説明すると、図１において、
密閉されたケーシング１１内には、それぞれ熱伝導に優
れたヒートシンクを内蔵した整流回路部品である１次半
導体素子１２、２次ダイオード１３および変圧器１５な
どが配置され、整流回路部１が構成されている。なお、
この図１では、各部品の電気的回路構成は省略してお
り、図示していない。

【０００９】さらに、ケーシング１１には、外部から供
給される冷却水の分岐管２１が内部下方に配置され、冷
却水は、そこで複数の供給パイプａに分けられて、前記
半導体素子１２、ダイオード１３および変圧器１５に対
して供給される。冷却後の還流水は、同様に内部下方に
配置された集合管２２に集められて、外部に排出される
よう、設定されている。この場合、冷却水の排出経路に
は冷却水の流量を検出するための流量センサ３１を設
け、また給水経路には給水圧力を検出するための圧力セ
ンサ３２を設けているものとする。

【００１０】また、ケーシング１１内上部には、冷却水
によって冷却されるファン付き熱交換器１６を設けて、
ケーシング１１内の雰囲気空気を冷却しつつ循環させ
て、冷却水で直接冷却されない付属部品を冷却するよう
構成されている。さらに、この実施形態では、前記熱交
換器１６を冷却するための供給パイプａは、出力回路に
介装される分流器（シャント）１７にも接続され、分流
器を冷却するようにしている

【００１１】この分流器１７は、出力直流電流によって
発生する電圧降下値から、現に供給している出力電流値
を計測する電流検出センサを形成するものであり、この
実施形態のように冷却水で強制的に冷却することによ
り、発熱を吸収して温度上昇を抑制できるから、小型に
することができるようにしてある。なお、主要部品であ
る半導体素子１２、ダイオード１３、変圧器１５、熱交
換器１６などにはその発熱温度を監視するための温度セ
ンサ３３が付設してある。

【００１２】次に請求項１に記載の第１の発明に基づく
実施形態について、図２を参照して説明する。本発明
は、前記した水冷式の整流回路部１に適用されるもので
あり、制御器５によって最大出力値を制御可能にした水
冷式整流器において、冷却水の排出経路に流量センサ３
１を設け、その流量センサ３１が発する水量の電気信号
を演算器４に導く。この演算器４は、予め設定された冷
却水流量と過熱することなく安全に供給可能な最大出力
値との関係に基づいて、前記流量センサ３１の電気信号
を供給可能な最大出力値に換算するもので、得られた出
力値の信号は、次の最大出力制御用の制御器５に導かれ
る。

【００１３】この制御器５によって、水冷式整流器の最
大出力値が制御されるのであって、このような、流量セ
ンサ３１、演算器４、制御器５を具備したところに本発
明の特徴がある。そして、この実施形態によれば、例え
ば、何らかの理由で冷却水流量が低下した場合には、そ
の情報は流量センサ３１によって演算器４に伝達され、
そこにおいて、その低下した水量でも過熱することにな
い最大出力値が計算される。そして、制御器５において
は、その制御すべき最大出力値と、分流器１７から得ら
れる現実の出力値を比較し、現実の出力値の方が大きい
場合には、出力値を低下させるよう整流回路を制御する
という制御が行われるのである。

【００１４】なお、図２の形態では、冷却水の供給経路
に設けられた圧力センサ３２および整流回路部内の温度
センサ３３の情報も演算器４に導かれているが、これら
から得られる情報も併せて監視され、異常が検知された
ときには、制御器５によって整流回路の出力を低下もし
くは停止するよう制御するためのものである。

【００１５】この実施形態のように第１の発明によれ
ば、冷却水が断水の場合には出力を停止することになる
が、流量が不足する状況が生じた場合には、過熱のおそ
れのない最大出力値までは精度よく制御して供給可能で
あるから、従来のような、一時に出力が停止することに
よって発生するような利用側での不都合、たとえばめっ
き不良の大量発生を防止できる利点が得られるのであ
る。

【００１６】次に請求項２に記載の第２の発明に基づく
実施形態について、図２を参照して説明する。この実施
形態の場合、流量センサ３１、演算器４、制御器５を配
備することは第１の実施形態と同様であるが、この制御
器５においては、前記演算器４により算出された供給可
能な最大出力値によって、この水冷式整流器内に配置し
た警報器６を作動させるようにしたところに特徴があ
る。

【００１７】この実施形態によれば、整流器の運転中に
冷却水流量が低下した場合には、その情報は流量センサ
３１によって演算器４に伝達され、そこにおいて、その
低下した水量でも過熱することのない最大出力値が計算
される。そして、制御器５においては、その制御すべき
最大出力値と、分流器１７から得られる現実の出力値を
比較するところまでは、先の実施形態と同様であるが、
この実施形態では、現実の出力値の方が大きい場合に
は、警報器６を作動して警報を出すように制御が行われ
るのである。

【００１８】この実施形態のように第２の発明によれ
ば、冷却水が断水の場合には直ちに警報が出されること
になるが、流量が不足する状況が生じた場合には、過熱
のおそれのない出力値までは警報を出さないように制御
可能であるから、従来のように不要な警報が出されるこ
とがなくなるという利点が得られるのである。

【００１９】

【発明の効果】本発明の水冷式整流器は、以上に説明し
たように構成されているので、冷却水の水量が低下する
ようなことが起きても、整流器の過熱事故を防止すると
ともに、出力を停止することがないので、利用側で、例
えばめっき不良などの大量発生をより確実に防止でき
る。また、冷却水流量が定格値を下回っても、現に供給
中の出力値によっては不要な警報を発しないで済むとい
う優れた効果がある。よって本発明は従来の問題点を解
消した水冷式整流器として、その工業的価値は極めて大
なるものがある。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に適用される整流回路部分の構成図。

【図２】本発明の実施形態を示すブロック接続図。

【符号の説明】

１ 整流回路部 ４ 演算器 ５ 制御器 ６ 警報器 １１ ケーシング １７ 分流器 ３１ 流量センサ ３２ 圧力センサ ３３ 温度センサ

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 過熱防止のための最大出力値を制御可能
   とした水冷式整流器であって、冷却水流量を電気信号と
   して発する流量計と、予め定めた冷却水流量と過熱する
   ことなく供給可能な出力値との関係に基づいて、前記流
   量計の電気信号を前記供給可能な出力値に換算する演算
   器と、この演算器により算出された供給可能な出力値に
   よって、この水冷式整流器の最大出力値を制御する制御
   器とを具備したことを特徴とする水冷式整流器。
2. 【請求項２】 過熱防止のための警報器を備えた水冷式
   整流器であって、冷却水流量を電気信号として発する流
   量計と、予め定めた冷却水流量と過熱することなく供給
   可能な出力値との関係に基づいて、前記流量計の電気信
   号を前記供給可能な出力値に換算する演算器と、この演
   算器により算出された供給可能な最大出力値を基準にし
   て、この水冷式整流器の警報器を作動させる制御器とを
   具備したことを特徴とする水冷式整流器。