JP2000138122A - 静止誘導機器 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 構成を複雑化することなく冷却性能を向上さ
せて小形化を図る。 【解決手段】 変圧器を、変圧器本体１１及びこの変圧
器本体１１を冷却及び絶縁するためのＳＦ６ガス１２を
タンク１３内に収容して構成する。変圧器本体１１は、
鉄心１６とこの鉄心１６に同心円状に巻き付けられた導
体からなる巻線１７から構成されている。前記巻線１７
のうち高圧層と低圧層との層間にプレートヒートパイプ
２２の集熱部２２ａを挿入する。一方、プレートヒート
パイプ２２の放熱部２２ｂをタンク１３の内面部に密着
する。これにより、巻線１７で発生した熱は、プレート
ヒートパイプ２２を介してタンク１３に伝達され、外部
に放熱される。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、冷却性能の向上を
図った静止誘導機器に関する。

【０００２】

【発明が解決しようとする課題】一般に、静止誘導機器
例えば変圧器においては、変圧器本体及びこの変圧器本
体を絶縁且つ冷却する冷却媒体（絶縁媒体）をタンクの
内部に収容して構成されている。ここで、冷却性能の向
上を図るためには、巻線の電流密度を下げたり、冷却媒
体の量を増やしたりする等の対策が必要となるが、この
場合は、機器の大形化、重量増加を招くという問題があ
った。特に、近年では変圧器を設置するスペース上の制
約から、小形化及び軽量化が最優先の課題であり、その
ために、変圧器の冷却性改善が望まれている。

【０００３】また、ガス絶縁変圧器は油入変圧器に比べ
て冷却性が低下するが、信頼性の点から可燃性の鉱物油
に代えて不燃性のＳＦ６ガスが冷却媒体として多く用い
られてきている。そのため、ガス絶縁変圧器において
は、冷却性能のより一層の改善が強く望まれている。

【０００４】このような課題に対して、従来よりヒート
パイプを用いて冷却性能の向上を図った提案がなされて
いる。例えば、図８は、ヒートパイプを用いた油入変圧
器の構成を示している。この図８において、タンク１の
内部には、変圧器本体２及び絶縁油３が収容されてい
る。また、前記タンク１には、当該タンク１を貫通する
ようにヒートパイプ４が配設されている。前記ヒートパ
イプ４のうち前記タンク１内の絶縁油３内に位置する下
端部には、集熱板５が取付けられ、一方、前記タンク１
の外部に位置する上端部には、放熱フィン６が設けられ
ている。尚、前記放熱フィン６には、冷却ファン７から
の風が吹き付けられるように構成されている。

【０００５】上記構成において、変圧器本体２で発生し
た熱は、絶縁油３を介して集熱板５に伝達される。この
結果、ヒートパイプ４内の作動液が蒸発・凝縮すること
によって、ヒートパイプ４の下端部から上端部に向かっ
て熱が伝達され、放熱フィン６から外部に放出される。

【０００６】ところが、上記構成においては、ヒートパ
イプ４の上端部がタンク１の外部に突出して設けられて
いる分、変圧器の構成が大きくなり、十分に小形化を図
ることができなかった。また、前記ヒートパイプ４が前
記タンク１を貫通しているため、この貫通部分から絶縁
油３が漏出することを防止するためのシール部材を特別
に設ける必要があり、構成が複雑化するという問題もあ
った。

【０００７】そこで、本発明の目的は、構成を複雑化す
ることなく冷却性能を向上させて小形化を図ることがで
きる静止誘導機器を提供するにある。

【０００８】

【課題を解決するための手段】本発明の請求項１の静止
誘導機器は、高熱伝導性を有する材質からなり、静止誘
導機器本体を収容する容器と、一端部の集熱部が前記静
止誘導機器本体の内部に配置され、他端部の放熱部が前
記容器の内面部に密着されたプレートヒートパイプとを
具備することを特徴とする。

【０００９】前記プレートヒートパイプは、例えば特開
平８−２１９６６５号公報に記載されているように、中
空状プレートの内部に作動液を封入して構成したもの
で、作動液の核沸騰による蒸発・凝縮により発生する作
動液の振動によって集熱部から放熱部に向かって熱を伝
達するものである。この場合、前記プレートヒートパイ
プは、冷却パイプに比べてその厚み寸法を小さくするこ
とができることがわかっている。本発明は、このような
プレートヒートパイプを用いて静止誘導機器本体の熱を
前記容器を介して外部に伝達するように構成したもので
ある。

【００１０】即ち、前記プレートヒートパイプの集熱部
を静止誘導機器本体の内部に配置したことにより、集熱
部と静止誘導機器本体との間に十分な接触面積を得るこ
とができ、前記静止誘導機器本体から前記集熱部へ熱を
伝わり易くできる。また、前記プレートヒートパイプは
厚み寸法が小さいため、を静止誘導機器本体の内部に挿
入することによる前記静止誘導機器本体の大形化も極力
抑えることができる。更に、前記プレートヒートパイプ
の放熱部を容器の内面部に密着させたため、前記放熱部
から容器へ効率良く熱を伝達することができる。従っ
て、プレートヒートパイプを容器の内部に収容した構成
としながら冷却効率が十分に向上し、静止誘導機器全体
の小形化を図ることができる。また、上記構成によれ
ば、前記プレートヒートパイプの集熱部を静止誘導機器
本体の内部に配置し、他端部を容器の内面部に密着させ
るだけであるから、構成が複雑化することもない。

【００１１】また、請求項２の静止誘導機器は、静止誘
導機器本体及びこの静止誘導機器本体を冷却するための
冷却媒体を収容する容器と、一端部の集熱部が前記静止
誘導機器本体の内部に配置され、他端部の放熱部が前記
容器内に配置されたプレートヒートパイプとを具備する
ことを特徴とする。

【００１２】上記構成によれば、静止誘導機器本体の熱
は、直接的に冷却媒体に伝達される他、プレートヒート
パイプの集熱部に伝達される。プレートヒートパイプの
集熱部に伝達された熱は、放熱部に向かって輸送されて
放熱される。このとき、前記放熱部が容器の内面部に接
触している場合には前記容器に伝達された後、外部に放
熱され、前記放熱部が前記容器の内面部と離間している
場合には前記冷却媒体に伝達された後、容器を介して外
部に放熱される。特に、プレートヒートパイプと容器と
を密着させた場合は、プレートヒートパイプと容器との
間を絶縁する必要があるが、プレートヒートパイプの放
熱部を容器から離間させて配置した場合には、絶縁のた
めの特別な部材が不要となり、構成を一層、簡単にする
ことができる。

【００１３】この場合、プレートヒートパイプの放熱部
は、集熱部よりも上方に配置することが好ましい（請求
項３の発明）。このような構成によれば、プレートヒー
トパイプは所謂「ボトムヒートモード」で熱を輸送する
ことになるため、熱輸送特性が向上する。そのため、冷
却性能の一層の向上を図ることができる。

【００１４】また、前記プレートヒートパイプの集熱部
は、前記静止誘導機器本体の巻線の内部に挿入すると共
に、前記プレートヒートパイプの集熱部と前記巻線との
間に、高透磁性部材を介装することが好ましい（請求項
４の発明）。このような構成によれば、漏れ磁束の大部
分を高透磁性部材に通すことができ、プレートヒートパ
イプに漏れ磁束が通ることによって渦電流が流れ、発熱
することを極力防止できる。

【００１５】更に、前記プレートヒートパイプの集熱部
を前記静止誘導機器本体の鉄心の内部に挿入すると共
に、前記プレートヒートパイプのうち少なくとも前記鉄
心の端面よりも外方に突出する部分の周囲部を高透磁性
部材で覆うと良い（請求項５の発明）。大容量の静止誘
導機器の場合、鉄心の周辺にも大きな漏れ磁束が通る
が、上記構成によれば、漏れ磁束を高透磁性部材に通す
ことができ、プレートヒートパイプに渦電流が流れて発
熱することを防止できる。

【００１６】更にまた、静止誘導機器本体を、鉄心及び
この鉄心に巻装された巻線とを備えて構成すると共に、
前記巻線の少なくとも一部は、プレートヒートパイプか
ら構成することも良い構成である（請求項６の発明）。
このような構成によれば、静止誘導機器本体の内部にプ
レートヒートパイプを挿入することにより前記静止誘導
機器本体が大形化することを防止できる。

【００１７】また、容器の外部に設けられ、前記容器か
ら流入する冷却媒体を冷却して前記容器内に戻す熱交換
部を備える場合、プレートヒートパイプのうち静止誘導
機器本体の外部に位置する部分を、前記冷却媒体を前記
熱交換部に案内するように構成することが好ましい（請
求項７の発明）。上記構成によれば、プレートヒートパ
イプによって冷却媒体は効率良く前記熱交換部に案内さ
れるため、より一層の冷却性能の向上を図ることができ
る。

【００１８】

【発明の実施の形態】以下、本発明を変圧器に適用した
第１の実施例（請求項１及び２に対応）を図１及び図２
を参照しながら説明する。図１は、変圧器の縦断面図を
示しており、この図１において変圧器は、例えば三相用
の変圧器本体１１（静止誘導機器本体に相当）及びこの
変圧器本体１１を冷却及び絶縁するための冷却媒体たる
ＳＦ６ガス１２が容器たるタンク１３内に収容して構成
されている。

【００１９】前記タンク１３の外周部には、上部開口部
１３ａ及び下部開口部１３ｂによって前記タンク１３に
連通された例えば２個の熱交換部１４が取付けられてい
る。前記熱交換部１４は、例えば複数のフィンを備えて
構成されている。更に、前記タンク１３の上部には、ブ
ッシング１５が配設されている。

【００２０】前記変圧器本体１１は、例えば積層鋼板か
らなる三脚鉄心１６の各脚に巻線１７が巻装されて構成
されている（尚、図１では変圧器本体１１は簡略化して
示している。）。前記巻線１７は、図２に示すように、
例えばアルミニウム製の導体１８を前記鉄心１６に同心
円状に巻付けることにより構成されている。前記導体１
８の外周部には、所定の厚さの絶縁層（図示せず）が設
けられている。尚、前記絶縁層は高熱伝導率を有する材
料から形成することが好ましい。

【００２１】また、前記巻線１７のうち高圧層と低圧層
との層間１９には、絶縁紙２０を介してスペーサ２１が
挿入されている。これによって前記層間１９に所定のギ
ャップが設けられている。更に、前記層間１９のうち前
記スペーサ２１よりも上部には、プレートヒートパイプ
２２の一端部たる集熱部２２ａが挿入されている。前記
プレートヒートパイプ２２は、幅寸法に比べて厚み寸法
が非常に小さい例えばアルミニウム製の中空状プレート
の内部に作動液が封入されて構成されている。この場
合、前記プレートヒートパイプ２２の一端部のうち前記
層間１９に位置する部分の周囲には、例えばけい素鋼板
からなる高透磁性部材２３が設けられている。尚、前記
高透磁性部材２３は、高熱伝動性のものが用いられてい
る。

【００２２】この場合、前記プレートヒートパイプ２２
を前記層間１９内に挿入したとき、前記巻線１７、絶縁
紙２０、高透磁性部材２３、プレートヒートパイプ２２
それぞれの間にはほとんど隙間が生じないように構成さ
れている。また、前記プレートヒートパイプ２２の他端
部たる放熱部２２ｂは、前記タンク１３のうち前記熱交
換部１４が設けられた部分の内面部に押し当てられて密
着されている。尚、図示はしないが、前記プレートヒー
トパイプ２２の他端部と前記タンク１３の内面部との間
には、高熱伝導率を有する材料から形成された絶縁部材
が介在されている。また、前記プレートヒートパイプ２
２は、成形型を用いて形成されたもので、本実施例にお
いては断面略Ｚ字状をなしている。

【００２３】さて、前記プレートヒートパイプ２２は、
内部の作動液の核沸騰による蒸発・凝縮により発生する
作動液の軸方向振動によって一定方向、即ち集熱部２２
ａから放熱部２２ｂに向かって熱を伝達するものであ
る。この場合、集熱部２２ａと放熱部２２ｂとの温度差
が数１０℃あれば、数１０ｃｍの幅で数１００Ｗの熱量
を伝達できることが判っている。本実施例の変圧器にお
いては、巻線１７とタンク１３との温度差は数１０℃以
上あることが判っており、従って、巻線１７で発生した
熱はプレートヒートパイプ２２の集熱部２２ａに伝達さ
れた後、作動液の軸方向振動によって放熱部２２ｂに向
かって輸送される。

【００２４】特に、前記プレートヒートパイプ２２はプ
レート状をなしており、集熱部２２ｂを巻線１７の内部
に挿入したとき、巻線１７との間に十分な接触面積を得
ることができる。そのため、集熱部２２ａにおいて巻線
１７の熱が効率良く伝達されるようになる。

【００２５】また、プレートヒートパイプ２２の放熱部
２２ｂに輸送された熱は、タンク１３に伝達された後、
外部に放熱される。このとき、本実施例においては、前
記プレートヒートパイプ２２の放熱部２２ｂを、タンク
１３のうち前記熱交換部１４に対応する部分の内面部に
密着させた。そのため、タンク１３に伝達された熱は熱
交換部１４における放熱作用によって効率良く外部に放
熱される。また、前記プレートヒートパイプ２２はタン
ク１３を貫通していないため、タンク１３を貫通するよ
うにヒートパイプを設けていた従来の変圧器において必
要であった特別なシール部材を不要とすることができ
る。

【００２６】更に、本実施例においては、タンク１３内
にＳＦ６ガス１２を収容した。そのため、変圧器本体１
１で生じた熱により温められたＳＦ６ガス１２は、自然
対流の作用によって上部開口部１３ａから熱交換部１４
に流入して冷却された後、下部開口部１３ｂからタンク
１３内に流入するという動作を繰り返すことによって変
圧器本体１１を冷却する。従って、プレートヒートパイ
プ２２単独で変圧器本体を冷却する場合に比べて冷却性
能が向上する。

【００２７】更にまた、本実施例においては、前記プレ
ートヒートパイプ２２の放熱部２２ｂを集熱部２２ａよ
りも上方に配置した。そのため、集熱部２２ａにて蒸発
した作動液は、放熱部２２ｂにて凝縮し、重力作用によ
り下方へ流下して再び集熱部２２ａに戻るいわゆる「ボ
トムヒートモード」となる。そのため、熱輸送特性を向
上させることができ、ひいては、全体の構成を小形化す
ることができる。

【００２８】ところで、導体１８に大きな電流が流れて
層間１９に大きな漏れ磁束が生じた場合にその漏れ磁束
が前記プレートヒートパイプ２２を通ると、前記プレー
トヒートパイプ２２に渦電流が流れて発熱する。このよ
うにプレートヒートパイプ２２が発熱すると、エネルギ
ー損失を増加させるだけでなく、冷却性能の低下を招
く。これに対して、本実施例においては、漏れ磁束の大
部分は高透磁性部材２３を通るため、プレートヒートパ
イプ２２に渦電流が流れて発熱することを極力防止でき
る。尚、前記高透磁性部材２３は、層間１９のうちのプ
レートヒートパイプ２２部分にのみ配置されているの
で、巻線１７全体の磁束分布には余り影響が及ばない。

【００２９】また、巻線１７の層間１９に、内部に冷媒
が封入された冷却ダクトの集熱部を配設して、巻線１７
を冷却することが従来より行われている。しかし、前記
冷却ダクトの場合は、厚み寸法を１０ｍｍ程度にしなけ
れば十分な熱伝達特性は期待できないという事情があ
る。これに対して、上記プレートヒートパイプ２２は、
２ｍｍ程度の厚み寸法で十分な熱伝達特性を得ることが
できるため、この点からも小形化を図ることができる。

【００３０】図３は、本発明の第２の実施例を示してお
り、第１の実施例と異なるところを説明する。尚、第１
の実施例と同一部分には同一符号を付している。この第
２の実施例は、小容量変圧器に好適する実施例であり、
この実施例においては、上記プレートヒートパイプ２２
に代えてプレートヒートパイプ２６の集熱部２６ａが前
記巻線１７の層間１９に挿入されている。また、前記プ
レートヒートパイプ２１は、前記巻線１７から上方に向
かって延びており、その放熱部２６ｂは、前記タンク１
３の内面部から離間した状態で前記タンク１３内に配置
されている。

【００３１】上記構成においては、前記プレートヒート
パイプ２６の集熱部２６ａから放熱部２６ｂに向かって
輸送された熱は、タンク１３内のＳＦ６ガス１２に放射
伝達されることになる。そして、ＳＦ６ガス１２は、自
然対流の作用によって熱交換部１４に流入し、冷却され
た後、再びタンク１３内に流入する。この結果、前記変
圧器本体１１が冷却される。

【００３２】このような構成によれば、プレートヒート
パイプ２６の放熱部２６ｂを直接タンク１３の内面部に
密着させた第１の実施例の構成に比べて、放熱効率がや
や低下するが、プレートヒートパイプ２６とタンク１３
との絶縁を図る必要がなく、構成を簡単に済ませること
ができる。特に、小容量変圧器の場合は、巻線１７で発
生する熱量も小さいため、上記第２の実施例の構成で
も、十分に変圧器本体１１を冷却できる。

【００３３】図４及び図５は本発明の第３の実施例を示
すものであり、第２の実施例と異なるところを説明す
る。尚、第２の実施例と同一部分には同一符号を付して
いる。この第３の実施例においては、巻線１７の層間に
プレートヒートパイプ２１を挿入することに代えて、巻
線１７の一部をプレートヒートパイプ３１から構成して
いる。

【００３４】即ち、図５に示すように、巻線１７は、例
えばアルミニウム製のシート状導体３２とプレートヒー
トパイプ３１とを溶接により繋いで構成された導体３３
の外周面上に所定の厚さの絶縁層を設けて構成されてい
る。この場合、前記プレートヒートパイプ３１は、前記
シート状導体３２の幅寸法の約２倍の長さ寸法を有して
おり、前記プレートヒートパイプ３１のうちの集熱部３
１ａ側が前記シート状導体３２に溶接されている。ま
た、前記プレートヒートパイプ３１は、導体３３のうち
の複数か所に配置されている。従って、上記導体３３を
鉄心１６に巻付けたとき、複数のプレートヒートパイプ
３１の集熱部３１ａは、巻線１７の内部に配置され、放
熱部３１ｂは巻線１７よりも上方に突出してタンク１３
内部に配置される。

【００３５】巻線１７の内部に挿入されるプレートヒー
トパイプ３１の数が多いと、その分、冷却性能が向上す
る。しかし、プレートヒートパイプを巻線１７とは別に
構成した場合、高圧層と低圧層との層間１９のように所
定の幅寸法を存する部位以外にプレートヒートパイプを
挿入すると、プレートヒートパイプの厚みの分だけ巻線
１７が大形化してしまう。これに対して、本実施例にお
いては、プレートヒートパイプ３１を巻線１７の一部と
したので、多くのプレートヒートパイプ３１を巻線１７
の内部に配置しても巻線１７が大形化することがなく、
また、巻線１７内部の適宜の部位にプレートヒートパイ
プ３１を配置させることができ、冷却性能を向上させる
ことができる。

【００３６】尚、上記した以外の構成は第２の実施例と
同様であるため、本実施例においても第２の実施例と同
様の作用効果を得ることができる。また、上記第３の実
施例においては、プレートヒートパイプ３１の放熱部３
１ａはタンク１３から離間させたが、タンク１３の内面
部に密着させても良い。このような構成によれば、冷却
性能の一層の向上を図ることができる。

【００３７】更に、上記第３の実施例においては、プレ
ートヒートパイプ３１を巻線１７の一部として構成した
が、例えば巻線１７の巻回数が数ターン程度の小容量変
圧器の場合は、プレートヒートパイプだけで巻線１７を
構成しても良い。この場合は、プレートヒートパイプの
形状を上記した導体３３と同様の形状に構成する。

【００３８】図６は、本発明の第４の実施例を示すもの
であり、第１の実施例と異なるところを説明する。尚、
第１の実施例と同一部分には同一符号を付している。こ
の第４の実施例においては、変圧器本体１１のうちの鉄
心１６の内部にプレートヒートパイプ２２の集熱部２２
ａが挿入されている。この場合、前記鉄心１６には、前
記プレートヒートパイプ２２の外形状とほぼ同じ形状の
孔部（図示せず）が形成されており、この孔部内に前記
プレートヒートパイプ２２が嵌挿されている。

【００３９】また、前記プレートヒートパイプ２２のう
ち前記鉄心１６の上端面よりも上方の突出する部分、こ
の場合、所定寸法だけ突出する部分の周囲部には、例え
ばけい素鋼板からなる高透磁性部材５１が施されてい
る。尚、図示はしないが、前記プレートヒートパイプ２
２の放熱部が２２ｂが位置する上端部は、第１の実施例
と同様にタンク１３の内面部に密着されている。

【００４０】このような実施例においては、変圧器本体
１１のうち鉄心１６で発生した熱は、プレートヒートパ
イプ２２の集熱部２２ａに伝達された後、作動液によっ
て放熱部２２ｂに向かって輸送される。そして、放熱部
２２ｂからタンク１３に伝達され、以て外部に放熱され
る。従って、変圧器本体１１のうち特に鉄心１６を効率
良く冷却することができる。

【００４１】ところで、大容量変圧器の場合、鉄心１６
の周辺にも大きな漏れ磁束が通るが、上記構成によれ
ば、前記漏れ磁束の多くは高透磁性部材５１を通ること
になる。そのため、プレートヒートパイプ２２に渦電流
が流れて発熱することを防止できる。

【００４２】尚、小容量の変圧器の場合は、前記プレー
トヒートパイプ２２の放熱部をタンク１３から離間させ
て前記タンク１３内部に配置しても良く、また、前記高
透磁性部材５１を省略しても良い。

【００４３】図７は、本発明の第５の実施例を示すもの
であり、この第５の実施例においては、巻線１７の内部
にプレートヒートパイプ６１が配置されていると共に鉄
心１６の内部にプレートヒートパイプ６２が配置されて
いる。ここでは詳しい説明は省略するが、前記プレート
ヒートパイプ６１は、例えば上記第３の実施例にて説明
したように、巻線１７の一部を構成している。また、前
記プレートヒートパイプ６２は、上記第４の実施例と同
様の方法で鉄心１６の内部に配置されている。従って、
図示はしないが、上記第４の実施例と同様に前記プレー
トヒートパイプ６２のうち鉄心１６の上端面よりも上方
の突出する部分の周囲部は、高透磁性部材５１で覆われ
ている。

【００４４】また、前記プレートヒートパイプ６１，６
２のうち巻線１７及び鉄心１６の上端面よりも上方に突
出する上半部は、前記巻線１７及び鉄心１６から前記タ
ンク１３の上部開口部１３ａに向かうようにアーチ状に
湾曲した形状をなしている。特に、本実施例において
は、前記プレートヒートパイプ６１，６２の上端面部
は、前記タンク１３の内面部に図示しない絶縁部材を介
して接続されている。

【００４５】上記構成によれば、変圧器本体１１（巻線
１７及び鉄心１６）で発生した熱が前記プレートヒート
パイプ６１，６２を介してタンク１３に伝達されること
に加えて次のような作用効果を奏する。即ち、自然対流
の作用によってＳＦ６ガス１２が上部開口部１３ａから
熱交換部１４に流入する際に、前記プレートヒートパイ
プ６１，６２のアーチ状部分に案内されて上部開口部１
３ａに向かいやすくなる。そのため、ＳＦ６ガス１２が
タンク１３及び熱交換部１４の内部を効率良く循環する
ようになるため、冷却作用が向上する。

【００４６】尚、上記第５の実施例においては、前記プ
レートヒートパイプ６１，６２の上端面部をタンク１３
の内面部に接続したが、プレートヒートパイプ６１，６
２の上半部がＳＦ６ガス１２を上部開口部１３ａに導く
形状であればタンク１３の内面部から離間させても良
い。

【００４７】また、本発明は上記した実施例に限定され
るものではなく、例えば次のような変形が可能である。
上記各実施例においては、プレートヒートパイプの熱輸
送特性の点からプレートヒートパイプの集熱部を放熱部
よりも下方に配置した。しかし、上記プレートヒートパ
イプは、集熱部を放熱部の上方に配置した場合、熱輸送
特性が１／１．５程度に低下するものの、集熱部から放
熱部に向かって熱を輸送することができることが判って
いる。従って、静止誘導機器の構成上、放熱部を集熱部
よりも上方に配置できない等の場合には、集熱部と放熱
部とを同じ高さ位置に配置したり、集熱部を放熱部の上
方に配置しても良い。

【００４８】上記第１及び第２の実施例においてプレー
トヒートパイプと巻線との間に設けた高透磁性部材２
３、或いは、第４の実施例においてプレートヒートパイ
プの周囲部に設けた高透磁性部材５１は、例えば小容量
の静止誘導機器の場合には省略しても良い。

【００４９】タンク１３の内部に、ＳＦ６ガス１２を強
制的に循環させるファンを設けても良い。この場合、Ｓ
Ｆ６ガス１２の循環がより一層効率良く行われるため、
冷却性能が一層向上する。プレートヒートパイプの放熱
部を容器の内面部に密着させる構成の場合は、容器内に
収容される媒体として空気を用いる乾式変圧器に適用す
ることが可能である。また、この場合は、容器の外周部
に熱交換器を設けることを省略しても良い。更に、プレ
ートヒートパイプは、高圧層と低圧層との層間以外の層
間に配置しても良い。また、冷却媒体としてはＳＦ６ガ
スに限定されるものではない。また、本発明は、油入変
圧器にも適用できる。更に、リアクトル等、変圧器以外
の静止誘導機器にも適用しても良い。

【００５０】

【発明の効果】以上の説明から明らかなように、本発明
の請求項１記載の静止誘導機器によれば、プレートヒー
トパイプの集熱部を静止誘導機器本体の内部に配置する
と共に、放熱部を高熱伝導性を有する材質から構成され
た容器の内面部に密着させたので、静止誘導機器本体で
発生した熱は、プレートヒートパイプの集熱部に効率良
く伝達された後、放熱部から容器に伝達されて外部に放
熱される。従って、前記プレートヒートパイプを容器の
内部に収容した構成としながら冷却性能が十分に向上
し、静止誘導機器全体の小形化を図ることができる。し
かも、構成が複雑化することがない。

【００５１】また、本発明の請求項２記載の静止誘導機
器によれば、静止誘導機器本体及びこの静止誘導機器本
体を冷却するための冷却媒体を収容する容器を備え、プ
レートヒートパイプの集熱部を前記静止誘導機器本体の
内部に配置すると共に、放熱部を前記容器内に配置した
ので、静止誘導機器本体の熱は、冷却媒体に直接的に伝
達される他、プレートヒートパイプを介して冷却媒体或
いは容器に伝達され、外部に放熱される。従って、前記
プレートヒートパイプを容器の内部に収容した構成とし
ながら冷却性能が十分に向上し、静止誘導機器全体の小
形化を図ることができる。しかも、構成が複雑化するこ
とがない。特に、プレートヒートパイプと容器とを密着
させた場合はプレートヒートパイプ及び容器間の絶縁の
ための特別な部材が必要となるが、プレートヒートパイ
プの放熱部を容器から離間させて配置した場合は、その
ような絶縁部材が不要となるため、構成を簡単に済ませ
ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１の実施例を示す変圧器の縦断面図

【図２】巻線の層間周辺部分を拡大して示す縦断面図

【図３】本発明の第２の実施例を示す図１相当図

【図４】本発明の第３の実施例を示す図１相当図

【図５】シート状導体とプレートヒートパイプとの関係
を示す斜視図

【図６】本発明の第４の実施例を示すものであり、鉄心
の内部に挿入されたプレートヒートパイプを示す図

【図７】本発明の第５の実施例を示す図１相当図

【図８】従来構成を示す変圧器の縦断正面図

【符号の説明】

図中、１１は、変圧器本体（静止誘導機器本体）、１２
はＳＦ６ガス（冷却媒体）、１３はタンク（容器）、１
４は熱交換部、１６は鉄心、１７は巻線、２２，２６，
３１はプレートヒートパイプ，２３，５１は高透磁性部
材を示す。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 真屋 岳良 三重県三重郡朝日町大字繩生2121番地 株 式会社東芝三重工場内 Ｆターム(参考） 5E043 AA02 AB02 DA06 DB10 5E050 HA06 HA09

Claims (7)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 高熱伝導性を有する材質からなり、静止
   誘導機器本体を収容する容器と、 一端部の集熱部が前記静止誘導機器本体の内部に配置さ
   れ、他端部の放熱部が前記容器の内面部に密着されたプ
   レートヒートパイプとを具備することを特徴とする静止
   誘導機器。
2. 【請求項２】 静止誘導機器本体及びこの静止誘導機器
   本体を冷却するための冷却媒体を収容する容器と、 一端部の集熱部が前記静止誘導機器本体の内部に配置さ
   れ、他端部の放熱部が前記容器内に配置されたプレート
   ヒートパイプとを具備することを特徴とする静止誘導機
   器。
3. 【請求項３】 プレートヒートパイプの放熱部は、集熱
   部よりも上方に配置されていることを特徴とする請求項
   １または２記載の静止誘導機器。
4. 【請求項４】 プレートヒートパイプの集熱部は、静止
   誘導機器本体の巻線の内部に挿入され、 前記プレートヒートパイプの集熱部と前記巻線との間に
   は、高透磁性部材が介装されていることを特徴とする請
   求項１ないし３のいずれかに記載の静止誘導機器。
5. 【請求項５】 プレートヒートパイプの集熱部は、静止
   誘導機器本体の鉄心の内部に挿入され、 前記プレートヒートパイプのうち少なくとも前記鉄心の
   端面よりも外方に突出する部分の周囲部は、高透磁性部
   材で覆われていることを特徴とする請求項１ないし３の
   いずれかに記載の静止誘導機器。
6. 【請求項６】 静止誘導機器本体は、鉄心及びこの鉄心
   に巻装された巻線とを備えて構成され、 前記巻線の少なくとも一部は、プレートヒートパイプか
   ら構成されていることを特徴とする請求項１ないし３の
   いずれかに記載の静止誘導機器本体。
7. 【請求項７】 容器の外部に設けられ、前記容器から流
   入する冷却媒体を冷却して前記容器内に戻す熱交換部を
   備え、 プレートヒートパイプのうち静止誘導機器本体の外部に
   位置する部分は、前記冷却媒体を前記熱交換部に案内す
   るように構成されていることを特徴とする請求項２記載
   の静止誘導機器。