JP2001280774A - 電気機器の冷却システム - Google Patents
電気機器の冷却システムInfo
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 構成を簡略化して全体のコンパクト化を図る
と共に、省エネルギー性および冷却性能が向上した優れ
た電気機器の冷却システムを提供する。 【解決手段】 電気機器本体１には冷却器２ａおよび補
助冷却器２ｂを通って電気機器本体１へ戻る冷却循環路
８ａが環状接続される。また、蓄熱タンク３内の熱交換
器５ａには補助冷却器２ｂを通って熱交換器５ａへ戻る
蓄冷循環路８ｂが環状接続される。冷却循環路８ａには
冷却器２ａと補助冷却器２ｂの間で分岐し補助冷却器２
ｂをバイパスしたバイパス配管９ａが接続される。さら
に、蓄熱タンク３および冷却循環路８ａには補助冷却器
２ｂと電気機器本体１の間で分岐した第１の冷却配管９
ｂが接続される。
と共に、省エネルギー性および冷却性能が向上した優れ
た電気機器の冷却システムを提供する。 【解決手段】 電気機器本体１には冷却器２ａおよび補
助冷却器２ｂを通って電気機器本体１へ戻る冷却循環路
８ａが環状接続される。また、蓄熱タンク３内の熱交換
器５ａには補助冷却器２ｂを通って熱交換器５ａへ戻る
蓄冷循環路８ｂが環状接続される。冷却循環路８ａには
冷却器２ａと補助冷却器２ｂの間で分岐し補助冷却器２
ｂをバイパスしたバイパス配管９ａが接続される。さら
に、蓄熱タンク３および冷却循環路８ａには補助冷却器
２ｂと電気機器本体１の間で分岐した第１の冷却配管９
ｂが接続される。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、変圧器またはリア
クトル等の電気機器からの排熱を冷却する電気機器の冷
却システムに係わり、特に、過負荷運転時における排熱
の冷却と省エネルギー性の実現を図った電気機器の冷却
システムに関するものである。
クトル等の電気機器からの排熱を冷却する電気機器の冷
却システムに係わり、特に、過負荷運転時における排熱
の冷却と省エネルギー性の実現を図った電気機器の冷却
システムに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】従来より、夜間等に冷熱を蓄え、過負荷
運転時にこれらの冷熱を外部冷却器の補助として用いた
電気機器の冷却システムが提案されている。例えば、特
開平１０−２２３４４２号公報に記載の電気機器の冷却
システムでは、図１０に示すように、水冷式の電気機器
本体１には冷却器２および冷却塔２０を含む第１の冷却
系統が接続されている。この第１の冷却系統には熱交換
器２１が設置されると共に、第２の冷却系統が付設され
ている。
運転時にこれらの冷熱を外部冷却器の補助として用いた
電気機器の冷却システムが提案されている。例えば、特
開平１０−２２３４４２号公報に記載の電気機器の冷却
システムでは、図１０に示すように、水冷式の電気機器
本体１には冷却器２および冷却塔２０を含む第１の冷却
系統が接続されている。この第１の冷却系統には熱交換
器２１が設置されると共に、第２の冷却系統が付設され
ている。
【０００３】第２の冷却系統は、冷凍装置２２と蓄熱装
置２３とから構成されている。冷凍装置２２には凝縮器
２４、蒸発器２５、切替弁２７，２８および圧縮機２９
が設けられている。蓄熱装置２３には受水槽２６および
送水槽３０が設けられている。冷凍装置２２は夜間に運
転するようになっている。このとき、切替弁２８を閉じ
て切替弁２７を開き、凝縮器２４側の循環水を熱交換器
２１に供給し、蒸発器２５側の冷媒の蒸発潜熱を利用し
て送水槽３０から取れ入れた水を冷却して低温冷水と
し、これを受水槽２６に貯蔵する。そして、昼間の過負
荷運転時には切替弁２７を閉じ切替弁２８を開いて、受
水槽２６の低温冷水を熱交換器２１に供給し、冷却塔２
０の熱負荷を低減することができる。
置２３とから構成されている。冷凍装置２２には凝縮器
２４、蒸発器２５、切替弁２７，２８および圧縮機２９
が設けられている。蓄熱装置２３には受水槽２６および
送水槽３０が設けられている。冷凍装置２２は夜間に運
転するようになっている。このとき、切替弁２８を閉じ
て切替弁２７を開き、凝縮器２４側の循環水を熱交換器
２１に供給し、蒸発器２５側の冷媒の蒸発潜熱を利用し
て送水槽３０から取れ入れた水を冷却して低温冷水と
し、これを受水槽２６に貯蔵する。そして、昼間の過負
荷運転時には切替弁２７を閉じ切替弁２８を開いて、受
水槽２６の低温冷水を熱交換器２１に供給し、冷却塔２
０の熱負荷を低減することができる。
【０００４】このような従来例によれば、優れた冷却性
能を持つことができ、過負荷運転時における電気機器の
運転が可能である。また、夜間電力を利用して冷凍装置
２２を動作させ、蓄熱装置２３に冷熱を蓄えておくこと
ができるので、高い省エネルギー性を確保することがで
きる。
能を持つことができ、過負荷運転時における電気機器の
運転が可能である。また、夜間電力を利用して冷凍装置
２２を動作させ、蓄熱装置２３に冷熱を蓄えておくこと
ができるので、高い省エネルギー性を確保することがで
きる。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来技術では新たに冷凍装置２２を必要としていた。その
ため、配管や制御系統が複雑化し、システム全体として
大型化を招いていた。また、環境調和性が重視される近
年では、熱エネルギーを有効に利用することが強く求め
られていた。
来技術では新たに冷凍装置２２を必要としていた。その
ため、配管や制御系統が複雑化し、システム全体として
大型化を招いていた。また、環境調和性が重視される近
年では、熱エネルギーを有効に利用することが強く求め
られていた。
【０００６】本発明は、このような問題点を解決するた
めに提案されたものであり、その主たる目的は、構成を
簡略化して全体のコンパクト化を図ると共に、省エネル
ギー性および冷却性能が向上した優れた電気機器の冷却
システムを提供することにある。また、本発明の他の目
的は、熱エネルギーの利用効率を高めた電気機器の冷却
システムを提供することにある。
めに提案されたものであり、その主たる目的は、構成を
簡略化して全体のコンパクト化を図ると共に、省エネル
ギー性および冷却性能が向上した優れた電気機器の冷却
システムを提供することにある。また、本発明の他の目
的は、熱エネルギーの利用効率を高めた電気機器の冷却
システムを提供することにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】本発明は、以上の目的を
達成するために、電気機器本体と、前記電気機器本体か
ら発生した熱を常時冷却する冷却器と、冷熱を蓄える蓄
熱タンクとが設けられた電気機器の冷却システムにおい
て、次のような技術的な特徴を有している。
達成するために、電気機器本体と、前記電気機器本体か
ら発生した熱を常時冷却する冷却器と、冷熱を蓄える蓄
熱タンクとが設けられた電気機器の冷却システムにおい
て、次のような技術的な特徴を有している。
【０００８】請求項１の発明は、低負荷運転時を除いて
前記電気機器本体から発生した熱を冷却する補助冷却器
が備えられ、前記蓄熱タンク内には熱交換器が設置さ
れ、前記電気機器本体には前記冷却器および前記補助冷
却器を通って前記電気機器本体へ戻る冷却循環路が環状
接続され、前記蓄熱タンク内の熱交換器には前記補助冷
却器を通って前記熱交換器へ戻る蓄冷循環路が環状接続
され、前記冷却循環路には前記冷却器と前記補助冷却器
の間で分岐し前記補助冷却器をバイパスしたバイパス配
管が接続され、前記蓄熱タンクおよび前記冷却循環路に
は前記補助冷却器と前記電気機器本体の間で分岐した第
１の冷却配管が接続され、前記冷却循環路および前記蓄
冷循環路に第１の熱媒体および第２の熱媒体を強制循環
させる熱媒体循環装置が設置され、前記冷却循環路、前
記バイパス配管および前記第１の冷却配管には切替弁が
取付けられたことを特徴とするものである。
前記電気機器本体から発生した熱を冷却する補助冷却器
が備えられ、前記蓄熱タンク内には熱交換器が設置さ
れ、前記電気機器本体には前記冷却器および前記補助冷
却器を通って前記電気機器本体へ戻る冷却循環路が環状
接続され、前記蓄熱タンク内の熱交換器には前記補助冷
却器を通って前記熱交換器へ戻る蓄冷循環路が環状接続
され、前記冷却循環路には前記冷却器と前記補助冷却器
の間で分岐し前記補助冷却器をバイパスしたバイパス配
管が接続され、前記蓄熱タンクおよび前記冷却循環路に
は前記補助冷却器と前記電気機器本体の間で分岐した第
１の冷却配管が接続され、前記冷却循環路および前記蓄
冷循環路に第１の熱媒体および第２の熱媒体を強制循環
させる熱媒体循環装置が設置され、前記冷却循環路、前
記バイパス配管および前記第１の冷却配管には切替弁が
取付けられたことを特徴とするものである。
【０００９】以上の構成を有する請求項１の発明におい
て、低負荷運転時には冷却器のみで電気機器本体からの
発生熱を冷却し、補助冷却器を冷却に用いない。そこ
で、低負荷運転時に蓄冷循環路に設けた熱媒体循環装置
を作動させ、補助冷却器において第２の熱媒体を冷却し
蓄熱タンクへ蓄冷を行うことができる。そして、過負荷
運転時にこれらの冷熱を利用することができる。したが
って、新たに冷凍装置を取付ける必要がなく、システム
の簡略化が実現する。また、通常運転時に蓄熱タンク内
の冷熱を利用することもできるので、冷却器および補助
冷却器の縮小化を図ることができる。
て、低負荷運転時には冷却器のみで電気機器本体からの
発生熱を冷却し、補助冷却器を冷却に用いない。そこ
で、低負荷運転時に蓄冷循環路に設けた熱媒体循環装置
を作動させ、補助冷却器において第２の熱媒体を冷却し
蓄熱タンクへ蓄冷を行うことができる。そして、過負荷
運転時にこれらの冷熱を利用することができる。したが
って、新たに冷凍装置を取付ける必要がなく、システム
の簡略化が実現する。また、通常運転時に蓄熱タンク内
の冷熱を利用することもできるので、冷却器および補助
冷却器の縮小化を図ることができる。
【００１０】請求項２の発明は、低負荷運転時を除いて
前記電気機器本体から発生した熱を冷却する補助冷却器
が備えられ、前記蓄熱タンク内には熱交換器が設けら
れ、前記電気機器本体には前記冷却器および前記補助冷
却器を通って前記電気機器本体へ戻る冷却循環路と、前
記補助冷却器だけを通って前記電気機器本体へ戻る第２
の冷却循環路とが環状接続され、前記蓄熱タンク内の熱
交換器には前記補助冷却器を通って前記熱交換器へ戻る
蓄冷循環路が環状接続され、前記蓄熱タンクおよび前記
第２の冷却循環路には前記補助冷却器の出口側から分岐
した第２の冷却配管が接続され、前記第１の冷却循環路
および前記第２の冷却循環路に第１の熱媒体を、前記蓄
冷循環路に前記第２の熱媒体を強制循環させる熱媒体循
環装置が設置され、前記第２の冷却循環路および前記第
２の冷却配管には切替弁が取付けられたことを特徴とす
るものである。
前記電気機器本体から発生した熱を冷却する補助冷却器
が備えられ、前記蓄熱タンク内には熱交換器が設けら
れ、前記電気機器本体には前記冷却器および前記補助冷
却器を通って前記電気機器本体へ戻る冷却循環路と、前
記補助冷却器だけを通って前記電気機器本体へ戻る第２
の冷却循環路とが環状接続され、前記蓄熱タンク内の熱
交換器には前記補助冷却器を通って前記熱交換器へ戻る
蓄冷循環路が環状接続され、前記蓄熱タンクおよび前記
第２の冷却循環路には前記補助冷却器の出口側から分岐
した第２の冷却配管が接続され、前記第１の冷却循環路
および前記第２の冷却循環路に第１の熱媒体を、前記蓄
冷循環路に前記第２の熱媒体を強制循環させる熱媒体循
環装置が設置され、前記第２の冷却循環路および前記第
２の冷却配管には切替弁が取付けられたことを特徴とす
るものである。
【００１１】このような請求項２の発明によれば、前記
請求項１の発明と同じく、低負荷運転時に補助冷却器に
より第２の熱媒体を冷却して蓄熱タンクへ蓄冷を行い、
過負荷運転時にこれらの冷熱を利用することができる。
しかも、請求項２の発明では切替弁の取付箇所が第２の
冷却循環路および第２の冷却配管の２か所であり、前記
請求項１の発明よりも切替弁を削減することができる。
したがって、システムの簡略化をいっそう進めることが
できる。また、通常運転時にも蓄熱タンク内の冷熱を利
用可能であり、冷却器および補助冷却器の縮小化を図る
ことができる。
請求項１の発明と同じく、低負荷運転時に補助冷却器に
より第２の熱媒体を冷却して蓄熱タンクへ蓄冷を行い、
過負荷運転時にこれらの冷熱を利用することができる。
しかも、請求項２の発明では切替弁の取付箇所が第２の
冷却循環路および第２の冷却配管の２か所であり、前記
請求項１の発明よりも切替弁を削減することができる。
したがって、システムの簡略化をいっそう進めることが
できる。また、通常運転時にも蓄熱タンク内の冷熱を利
用可能であり、冷却器および補助冷却器の縮小化を図る
ことができる。
【００１２】請求項３の発明は、請求項１または２記載
の電気機器の冷却システムにおいて、前記蓄熱タンク内
の熱交換器には熱利用装置が接続されると共に、前記熱
交換器から前記熱利用装置を通って前記熱交換器へ戻る
熱利用循環路が環状接続され、前記熱利用循環路に前記
第２の熱媒体を強制循環させる熱媒体循環装置が設置さ
れたことを特徴としている。
の電気機器の冷却システムにおいて、前記蓄熱タンク内
の熱交換器には熱利用装置が接続されると共に、前記熱
交換器から前記熱利用装置を通って前記熱交換器へ戻る
熱利用循環路が環状接続され、前記熱利用循環路に前記
第２の熱媒体を強制循環させる熱媒体循環装置が設置さ
れたことを特徴としている。
【００１３】このような請求項３の発明によれば、熱利
用循環路に第２の熱媒体を循環させることにより、蓄熱
タンク内の熱を給湯や暖房といった熱利用装置にて利用
することが可能となる。また、熱利用装置での利用によ
り第２の熱媒体は冷却されるので、この第２の熱媒体を
蓄熱タンクに取入れ、蓄冷を行うことができる。
用循環路に第２の熱媒体を循環させることにより、蓄熱
タンク内の熱を給湯や暖房といった熱利用装置にて利用
することが可能となる。また、熱利用装置での利用によ
り第２の熱媒体は冷却されるので、この第２の熱媒体を
蓄熱タンクに取入れ、蓄冷を行うことができる。
【００１４】請求項４の発明は、請求項３記載の電気機
器の冷却システムにおいて、前記蓄熱タンクにはカプセ
ルが充填され、前記カプセルには前記冷却器で冷却でき
る温度よりも高い温度の融点を持つ相変化物質が封入さ
れたこと特徴とする。このような請求項４の発明によれ
ば、カプセル内の相変化物質は冷却器で冷却できる温度
よりも高い温度の融点を持つので、蓄熱タンクはさらに
多くの熱を蓄えることができる。
器の冷却システムにおいて、前記蓄熱タンクにはカプセ
ルが充填され、前記カプセルには前記冷却器で冷却でき
る温度よりも高い温度の融点を持つ相変化物質が封入さ
れたこと特徴とする。このような請求項４の発明によれ
ば、カプセル内の相変化物質は冷却器で冷却できる温度
よりも高い温度の融点を持つので、蓄熱タンクはさらに
多くの熱を蓄えることができる。
【００１５】請求項５の発明は、請求項４記載の電気機
器の冷却システムにおいて、前記相変化物質はNaOH・H2
O から構成されたことを特徴とする。このような請求項
５の発明によれば、相変化物質をNaOH・H2O から構成し
たので、約５０℃の熱を安定して利用することが可能と
なる。
器の冷却システムにおいて、前記相変化物質はNaOH・H2
O から構成されたことを特徴とする。このような請求項
５の発明によれば、相変化物質をNaOH・H2O から構成し
たので、約５０℃の熱を安定して利用することが可能と
なる。
【００１６】
【発明の実施の形態】（１）第１の実施の形態 ［構成］以下、本発明の第１の実施の形態について図１
〜図４を参照して具体的に説明する。第１の実施の形態
は請求項１の発明に対応するものであり、図１は第１の
実施の形態の構成図である。なお、図１〜図４におい
て、図１０にて示した従来例と同一の構成要素に関して
は同一の符合を付して説明を省略する。
〜図４を参照して具体的に説明する。第１の実施の形態
は請求項１の発明に対応するものであり、図１は第１の
実施の形態の構成図である。なお、図１〜図４におい
て、図１０にて示した従来例と同一の構成要素に関して
は同一の符合を付して説明を省略する。
【００１７】第１の実施の形態は、冷却器２ａ、補助冷
却器２ｂおよび蓄熱タンク３が設けられている。このう
ち、冷却器２ａは電気機器本体１から発生した熱を常時
冷却するが、補助冷却器２ｂは低負荷運転時を除いて電
気機器本体１から発生した熱を冷却するようになってい
る。また、蓄熱タンク３内には熱交換器５ａが設置され
ている。
却器２ｂおよび蓄熱タンク３が設けられている。このう
ち、冷却器２ａは電気機器本体１から発生した熱を常時
冷却するが、補助冷却器２ｂは低負荷運転時を除いて電
気機器本体１から発生した熱を冷却するようになってい
る。また、蓄熱タンク３内には熱交換器５ａが設置され
ている。
【００１８】電気機器本体１には冷却器２ａおよび補助
冷却器２ｂを通って電気機器本体１へ戻る冷却循環路８
ａが環状接続されている。また、蓄熱タンク３内の熱交
換器５ａには補助冷却器２ｂを通って熱交換器５ａへ戻
る蓄冷循環路８ｂが環状接続されている。冷却循環路８
ａには冷却器２ａと補助冷却器２ｂの間で分岐し補助冷
却器２ｂをバイパスしたバイパス配管９ａが接続されて
いる。さらに、蓄熱タンク３および冷却循環路８ａには
補助冷却器２ｂと電気機器本体１の間で分岐した第１の
冷却配管９ｂが接続されている。
冷却器２ｂを通って電気機器本体１へ戻る冷却循環路８
ａが環状接続されている。また、蓄熱タンク３内の熱交
換器５ａには補助冷却器２ｂを通って熱交換器５ａへ戻
る蓄冷循環路８ｂが環状接続されている。冷却循環路８
ａには冷却器２ａと補助冷却器２ｂの間で分岐し補助冷
却器２ｂをバイパスしたバイパス配管９ａが接続されて
いる。さらに、蓄熱タンク３および冷却循環路８ａには
補助冷却器２ｂと電気機器本体１の間で分岐した第１の
冷却配管９ｂが接続されている。
【００１９】図中の符合７ａは冷却循環路８ａに絶縁油
またはＳＦ６ガス等からなる第１の熱媒体４ａを矢印１
０ａ方向に強制循環させる熱媒体循環装置である。な
お、第１の熱媒体４ａは電気機器本体１内に充填されて
いる。７ｂは蓄冷循環路８ｂに空気、水または油等から
なる第２の熱媒体４ｂを矢印１０ｂ方向に強制循環させ
る熱媒体循環装置である。冷却循環路８ａには補助冷却
器２ｂを挟んで切替弁６ａ、６ｄが取付けられている。
また、バイパス配管９ａには切替弁６ｃが、第１の冷却
配管９ｂには切替弁６ｂがそれぞれ取付けられている。
またはＳＦ６ガス等からなる第１の熱媒体４ａを矢印１
０ａ方向に強制循環させる熱媒体循環装置である。な
お、第１の熱媒体４ａは電気機器本体１内に充填されて
いる。７ｂは蓄冷循環路８ｂに空気、水または油等から
なる第２の熱媒体４ｂを矢印１０ｂ方向に強制循環させ
る熱媒体循環装置である。冷却循環路８ａには補助冷却
器２ｂを挟んで切替弁６ａ、６ｄが取付けられている。
また、バイパス配管９ａには切替弁６ｃが、第１の冷却
配管９ｂには切替弁６ｂがそれぞれ取付けられている。
【００２０】［作用］以上の構成を有する第１の実施の
形態では、通常運転時において図２に示すように、切替
弁６ａおよび切替弁６ｄを開き、切替弁６ｂおよび切替
弁６ｃを閉め、熱媒体循環装置７ａを作動させる。これ
により、電気機器本体１より発生した熱は第１の熱媒体
４ａを介して冷却循環路８ａ内を循環し、冷却器２ａお
よび補助冷却器２ｂにて熱交換を行い、第１の熱媒体４
ａは冷却される。そして、冷却された第１の熱媒体４ａ
は電気機器本体１へと帰着する。
形態では、通常運転時において図２に示すように、切替
弁６ａおよび切替弁６ｄを開き、切替弁６ｂおよび切替
弁６ｃを閉め、熱媒体循環装置７ａを作動させる。これ
により、電気機器本体１より発生した熱は第１の熱媒体
４ａを介して冷却循環路８ａ内を循環し、冷却器２ａお
よび補助冷却器２ｂにて熱交換を行い、第１の熱媒体４
ａは冷却される。そして、冷却された第１の熱媒体４ａ
は電気機器本体１へと帰着する。
【００２１】低負荷運転時、特に、電気機器本体１から
の発生熱が冷却器２ａのみで冷却をまかなえる場合に
は、図３に示すように、切替弁６ｃを開き、切替弁６
ａ、切替弁６ｂおよび切替弁６ｄを閉め、熱媒体循環装
置７ａを作動させる。これにより、電気機器本体１より
発生した熱は第１の熱媒体４ａを介して冷却循環路８ａ
およびバイパス配管９ａ内を循環し、冷却器２ａにて熱
交換を行い、第１の熱媒体４ａは冷却する。そして、冷
却された第１の熱媒体４ａは電気機器本体１へと帰着す
る。と同時に、熱媒体循環装置７ｂを作動させることに
より、蓄冷循環路８ｂ内の第２の熱媒体４ｂを循環さ
せ、補助冷却器２ｂにて熱交換を行う。このとき、第２
の熱媒体４ｂは冷却され、冷却された第２の熱媒体４ｂ
は蓄熱タンク３において蓄冷される。なお、低負荷運転
時が深夜電力利用可能時間帯であれば、熱媒体循環装置
７ａ、７ｂを深夜電力で作動させることができる。
の発生熱が冷却器２ａのみで冷却をまかなえる場合に
は、図３に示すように、切替弁６ｃを開き、切替弁６
ａ、切替弁６ｂおよび切替弁６ｄを閉め、熱媒体循環装
置７ａを作動させる。これにより、電気機器本体１より
発生した熱は第１の熱媒体４ａを介して冷却循環路８ａ
およびバイパス配管９ａ内を循環し、冷却器２ａにて熱
交換を行い、第１の熱媒体４ａは冷却する。そして、冷
却された第１の熱媒体４ａは電気機器本体１へと帰着す
る。と同時に、熱媒体循環装置７ｂを作動させることに
より、蓄冷循環路８ｂ内の第２の熱媒体４ｂを循環さ
せ、補助冷却器２ｂにて熱交換を行う。このとき、第２
の熱媒体４ｂは冷却され、冷却された第２の熱媒体４ｂ
は蓄熱タンク３において蓄冷される。なお、低負荷運転
時が深夜電力利用可能時間帯であれば、熱媒体循環装置
７ａ、７ｂを深夜電力で作動させることができる。
【００２２】過負荷運転時には、図４に示すように、切
替弁６ａおよび切替弁６ｂを開き、切替弁６ｃおよび切
替弁６ｄを閉め、熱媒体循環装置７ａを作動させる。こ
れにより、電気機器本体１より発生した熱は第１の熱媒
体４ａを介して冷却循環路８ａおよび第１の冷却配管９
ｂ内を循環し、冷却器２ａ、補助冷却器２ｂおよび蓄熱
タンク３にて熱交換を行い、第１の熱媒体４ａは冷却さ
れる。そして、冷却された第１の熱媒体４ａは電気機器
本体１へと帰着する。
替弁６ａおよび切替弁６ｂを開き、切替弁６ｃおよび切
替弁６ｄを閉め、熱媒体循環装置７ａを作動させる。こ
れにより、電気機器本体１より発生した熱は第１の熱媒
体４ａを介して冷却循環路８ａおよび第１の冷却配管９
ｂ内を循環し、冷却器２ａ、補助冷却器２ｂおよび蓄熱
タンク３にて熱交換を行い、第１の熱媒体４ａは冷却さ
れる。そして、冷却された第１の熱媒体４ａは電気機器
本体１へと帰着する。
【００２３】［効果］以上のような第１の実施の形態に
よれば、低負荷運転時において補助冷却器２ｂを作動さ
せることにより、蓄熱タンク３に冷熱を蓄え、これを過
負荷運転時の冷却に利用することが可能である。しか
も、既存の冷却器を利用するので、蓄熱タンクへの蓄冷
のために、新たに冷凍機等を取付ける必要はない。した
がって、配管や制御系統を簡略化することができ、シス
テム全体のコンパクト化が実現する。
よれば、低負荷運転時において補助冷却器２ｂを作動さ
せることにより、蓄熱タンク３に冷熱を蓄え、これを過
負荷運転時の冷却に利用することが可能である。しか
も、既存の冷却器を利用するので、蓄熱タンクへの蓄冷
のために、新たに冷凍機等を取付ける必要はない。した
がって、配管や制御系統を簡略化することができ、シス
テム全体のコンパクト化が実現する。
【００２４】さらに、第１の実施の形態では、通常運転
時においても図４に示すように、切替弁６ａおよび切替
弁６ｂを開き、切替弁６ｃおよび切替弁６ｄを閉め、熱
媒体循環装置７ａを作動させ、蓄熱タンク３で蓄えた冷
熱との熱交換を行うことにより、冷却能力を高めること
ができる。そのため、冷却器２ａおよび補助冷却器２ｂ
を縮少させることができ、システムのコンパクト化をい
っそう進めることができる。
時においても図４に示すように、切替弁６ａおよび切替
弁６ｂを開き、切替弁６ｃおよび切替弁６ｄを閉め、熱
媒体循環装置７ａを作動させ、蓄熱タンク３で蓄えた冷
熱との熱交換を行うことにより、冷却能力を高めること
ができる。そのため、冷却器２ａおよび補助冷却器２ｂ
を縮少させることができ、システムのコンパクト化をい
っそう進めることができる。
【００２５】（２）第２の実施の形態 ［構成］続いて、本発明の第２の実施の形態について図
５〜図８を参照して具体的に説明する。第２の実施の形
態は請求項２の発明に対応するものであり、図５は第２
の実施の形態の構成図である。なお、図５〜図８におい
て、図１０にて示した従来例および前記第１の実施の形
態と同一の構成要素に関しては同一の符合を付して説明
を省略する。
５〜図８を参照して具体的に説明する。第２の実施の形
態は請求項２の発明に対応するものであり、図５は第２
の実施の形態の構成図である。なお、図５〜図８におい
て、図１０にて示した従来例および前記第１の実施の形
態と同一の構成要素に関しては同一の符合を付して説明
を省略する。
【００２６】電気機器本体１には冷却器２ａおよび補助
冷却器２ｂを通って電気機器本体１へ戻る第１の冷却循
環路８ｄと、補助冷却器２ｂだけを通って電気機器本体
１へ戻る第２の冷却循環路８ｅとが環状接続されてい
る。蓄熱タンク３および第２の冷却循環路８ｅには補助
冷却器２ｂの出口側から分岐した第２の冷却配管９ｃが
接続されている。さらに、第２の冷却循環路８ｅおよび
第２の冷却配管９ｃには切替弁６ｅおよび６ｆが取付け
られている。
冷却器２ｂを通って電気機器本体１へ戻る第１の冷却循
環路８ｄと、補助冷却器２ｂだけを通って電気機器本体
１へ戻る第２の冷却循環路８ｅとが環状接続されてい
る。蓄熱タンク３および第２の冷却循環路８ｅには補助
冷却器２ｂの出口側から分岐した第２の冷却配管９ｃが
接続されている。さらに、第２の冷却循環路８ｅおよび
第２の冷却配管９ｃには切替弁６ｅおよび６ｆが取付け
られている。
【００２７】［作用］以上の構成を有する第２の実施の
形態では、通常運転時において図６に示すように、切替
弁６ｅを開き、切替弁６ｆを閉め、熱媒体循環装置７ａ
を作動させる。これにより、電気機器本体１より発生し
た熱は第１の熱媒体４ａを介して第１の冷却循環路８ｄ
および第２の冷却循環路８ｅ内を循環し、冷却器２ａお
よび補助冷却器２ｂにて熱交換を行い、第１の熱媒体４
ａは冷却される。そして、冷却された第１の熱媒体４ａ
は電気機器本体１へと帰着し、電気機器本体１を冷却す
る。
形態では、通常運転時において図６に示すように、切替
弁６ｅを開き、切替弁６ｆを閉め、熱媒体循環装置７ａ
を作動させる。これにより、電気機器本体１より発生し
た熱は第１の熱媒体４ａを介して第１の冷却循環路８ｄ
および第２の冷却循環路８ｅ内を循環し、冷却器２ａお
よび補助冷却器２ｂにて熱交換を行い、第１の熱媒体４
ａは冷却される。そして、冷却された第１の熱媒体４ａ
は電気機器本体１へと帰着し、電気機器本体１を冷却す
る。
【００２８】低負荷運転時、特に、電気機器本体１から
の発生熱が冷却器２ａのみで冷却をまかなえる場合に
は、図７に示すように、切替弁６ｅおよび切替弁６ｆを
閉め、冷却器２ａに対応した熱媒体循環装置７ａのみを
作動させる。これにより、電気機器本体１より発生した
熱は第１の熱媒体４ａを介して第１の冷却循環路８ｄ内
を循環し、冷却器２ａにて熱交換を行い、第１の熱媒体
４ａは冷却される。そして、冷却された第１の熱媒体４
ａは電気機器本体１へと帰着する。と同時に、熱媒体循
環装置７ｂを作動させることにより、蓄冷循環路８ｂ内
の第２の熱媒体４ｂを循環させ、補助冷却器２ｂにて熱
交換を行う。このとき、第２の熱媒体４ｂは冷却され、
冷却された第２の熱媒体４ｂは蓄熱タンク３において蓄
冷される。
の発生熱が冷却器２ａのみで冷却をまかなえる場合に
は、図７に示すように、切替弁６ｅおよび切替弁６ｆを
閉め、冷却器２ａに対応した熱媒体循環装置７ａのみを
作動させる。これにより、電気機器本体１より発生した
熱は第１の熱媒体４ａを介して第１の冷却循環路８ｄ内
を循環し、冷却器２ａにて熱交換を行い、第１の熱媒体
４ａは冷却される。そして、冷却された第１の熱媒体４
ａは電気機器本体１へと帰着する。と同時に、熱媒体循
環装置７ｂを作動させることにより、蓄冷循環路８ｂ内
の第２の熱媒体４ｂを循環させ、補助冷却器２ｂにて熱
交換を行う。このとき、第２の熱媒体４ｂは冷却され、
冷却された第２の熱媒体４ｂは蓄熱タンク３において蓄
冷される。
【００２９】過負荷運転時には、図８に示すように、切
替弁６ｆを開き、切替弁６ｅを閉め、熱媒体循環装置７
ａを作動させることにより、電気機器本体１より発生し
た熱は第１の熱媒体４ａを介して第１の冷却循環路８
ｄ、第２の冷却循環路８ｅおよび第２の冷却配管９ｃ内
を循環し、冷却器２ａ、補助冷却器２ｂおよび蓄熱タン
ク３にて熱交換を行い、第１の熱媒体４ａは冷却され
る。そして、冷却された第１の熱媒体４ａは電気機器本
体１へと帰着する。
替弁６ｆを開き、切替弁６ｅを閉め、熱媒体循環装置７
ａを作動させることにより、電気機器本体１より発生し
た熱は第１の熱媒体４ａを介して第１の冷却循環路８
ｄ、第２の冷却循環路８ｅおよび第２の冷却配管９ｃ内
を循環し、冷却器２ａ、補助冷却器２ｂおよび蓄熱タン
ク３にて熱交換を行い、第１の熱媒体４ａは冷却され
る。そして、冷却された第１の熱媒体４ａは電気機器本
体１へと帰着する。
【００３０】［効果］以上のような第２の実施の形態に
よれば、第１の実施の形態の持つ効果に加えて、切替弁
の取付数を減らすことができるといった効果を得ること
ができる。すなわち、第２の実施の形態では２つの切替
弁６ｅ、６ｆを備えるだけでよく、前記第１の実施の形
態よりも構成を簡略化することができる。また、第２の
実施の形態によっても前記第１の実施形態と同じく、通
常運転時において図８に示すように、切替弁６ｆを開
き、切替弁６ｅを閉め、熱媒体循環装置７ａを作動さ
せ、蓄熱タンク３で蓄えた冷熱との熱交換を行うことに
より、冷却能力を高めることができる。そのため、冷却
器２ａおよび補助冷却器２ｂを縮少させることが可能で
ある。
よれば、第１の実施の形態の持つ効果に加えて、切替弁
の取付数を減らすことができるといった効果を得ること
ができる。すなわち、第２の実施の形態では２つの切替
弁６ｅ、６ｆを備えるだけでよく、前記第１の実施の形
態よりも構成を簡略化することができる。また、第２の
実施の形態によっても前記第１の実施形態と同じく、通
常運転時において図８に示すように、切替弁６ｆを開
き、切替弁６ｅを閉め、熱媒体循環装置７ａを作動さ
せ、蓄熱タンク３で蓄えた冷熱との熱交換を行うことに
より、冷却能力を高めることができる。そのため、冷却
器２ａおよび補助冷却器２ｂを縮少させることが可能で
ある。
【００３１】（３）他の実施の形態 なお、本発明は以上の実施の形態に限定されるものでは
なく、例えば、請求項３に対応するものとして、図９に
示すような実施の形態も包含する。すなわち、蓄熱タン
ク３内の熱交換器５ｂには給湯および暖房などの熱利用
装置１１が接続される。また、熱交換器５ｂには熱交換
器５ｂから熱利用装置１１を通って熱交換器５ｂへ戻る
熱利用循環路８ｃが環状接続されている。さらに、熱利
用循環路８ｃに第２の熱媒体４ｂを矢印１０ｃの方向へ
強制循環させる熱媒体循環装置７ｃが設置されている。
この実施の形態では、熱媒体循環装置７ｃを作動させる
ことにより、蓄熱タンク３内の熱を給湯・暖房などの熱
利用装置１１で利用することができ、また、熱利用装置
１１で利用され冷却された第２の熱媒体４ｂは蓄熱タン
ク３に帰着し、蓄冷を行うことができる。これにより熱
エネルギーの有効利用が実現する。
なく、例えば、請求項３に対応するものとして、図９に
示すような実施の形態も包含する。すなわち、蓄熱タン
ク３内の熱交換器５ｂには給湯および暖房などの熱利用
装置１１が接続される。また、熱交換器５ｂには熱交換
器５ｂから熱利用装置１１を通って熱交換器５ｂへ戻る
熱利用循環路８ｃが環状接続されている。さらに、熱利
用循環路８ｃに第２の熱媒体４ｂを矢印１０ｃの方向へ
強制循環させる熱媒体循環装置７ｃが設置されている。
この実施の形態では、熱媒体循環装置７ｃを作動させる
ことにより、蓄熱タンク３内の熱を給湯・暖房などの熱
利用装置１１で利用することができ、また、熱利用装置
１１で利用され冷却された第２の熱媒体４ｂは蓄熱タン
ク３に帰着し、蓄冷を行うことができる。これにより熱
エネルギーの有効利用が実現する。
【００３２】さらに、上記の実施の形態において、蓄熱
タンク３に球型、円筒型またはボトル型等のカプセルを
充填し、このカプセルに相変化物質を封入しても良い。
相変化物質は、補助冷却器２ｂで第２の熱媒体４ｂを冷
却する温度よりも高く、第２の熱媒体４ｂが電気機器本
体１へ帰着する温度よりも低いある適当な温度を融点と
して持つ潜熱量の大きい物質であり、例えば、NaOH・H2
O からなる。このような実施の形態によれば、さらに多
くに熱を蓄えることができる。また、相変化物質として
NaOH・H2O を用いたことにより、約５０℃の熱を常に安
定して利用することができる。
タンク３に球型、円筒型またはボトル型等のカプセルを
充填し、このカプセルに相変化物質を封入しても良い。
相変化物質は、補助冷却器２ｂで第２の熱媒体４ｂを冷
却する温度よりも高く、第２の熱媒体４ｂが電気機器本
体１へ帰着する温度よりも低いある適当な温度を融点と
して持つ潜熱量の大きい物質であり、例えば、NaOH・H2
O からなる。このような実施の形態によれば、さらに多
くに熱を蓄えることができる。また、相変化物質として
NaOH・H2O を用いたことにより、約５０℃の熱を常に安
定して利用することができる。
【００３３】
【発明の効果】以上述べたように、本発明の電気機器の
冷却システムによれば、低負荷運転時に補助冷却器によ
り蓄冷を行い、その冷熱を過負荷運転時に利用できるた
め、構成の簡略化を進めて全体のコンパクト化を図ると
共に、省エネルギー性および冷却性能が向上する。
冷却システムによれば、低負荷運転時に補助冷却器によ
り蓄冷を行い、その冷熱を過負荷運転時に利用できるた
め、構成の簡略化を進めて全体のコンパクト化を図ると
共に、省エネルギー性および冷却性能が向上する。
【図１】本発明の第１の実施の形態の構成図
【図２】本発明の第１の実施形態の運転図
【図３】本発明の第１の実施形態の運転図
【図４】本発明の第１の実施形態の運転図
【図５】本発明の第２の実施の形態の構成図
【図６】本発明の第２の実施の形態の運転図
【図７】本発明の第２の実施の形態の運転図
【図８】本発明の第２の実施の形態の運転図
【図９】本発明の他の実施の形態の構成図
【図１０】従来の電気機器の冷却システムの構成図
１…電気機器本体 ２、２ａ…冷却器 ２ｂ…補助冷却器 ３…蓄熱タンク ４ａ…第１の熱媒体 ４ｂ…第２の熱媒体 ５ａ、５ｂ…熱交換器 ６ａ、６ｂ、６ｃ、６ｄ、６ｅ、６ｆ、２７、２８…切
替弁 ７ａ、７ｂ、７ｃ…熱媒体循環装置 ８ａ…冷却循環路 ８ｂ…蓄冷循環路 ８ｃ…熱利用循環路 ８ｄ…第１の冷却循環路 ８ｅ…第２の冷却循環路 ９ａ…バイパス配管 ９ｂ…第１の冷却配管 ９ｃ…第２の冷却配管 １０ａ、１０ｂ、１０ｃ…矢印（熱媒体の流れる方向） １１…熱利用装置 ２０…冷却塔 ２１…熱交換器 ２２…冷凍装置 ２３…蓄熱装置 ２４…凝縮器 ２５…蒸発器 ２６…受水槽 ２９…圧縮機 ３０…送水槽
替弁 ７ａ、７ｂ、７ｃ…熱媒体循環装置 ８ａ…冷却循環路 ８ｂ…蓄冷循環路 ８ｃ…熱利用循環路 ８ｄ…第１の冷却循環路 ８ｅ…第２の冷却循環路 ９ａ…バイパス配管 ９ｂ…第１の冷却配管 ９ｃ…第２の冷却配管 １０ａ、１０ｂ、１０ｃ…矢印（熱媒体の流れる方向） １１…熱利用装置 ２０…冷却塔 ２１…熱交換器 ２２…冷凍装置 ２３…蓄熱装置 ２４…凝縮器 ２５…蒸発器 ２６…受水槽 ２９…圧縮機 ３０…送水槽
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Ｆターム(参考） 3L044 AA04 BA06 CA13 DB02 DC03 FA02 GA02 JA01 KA03 5E050 CB06 CB10 HA06 5E322 AA11 DA02 EA11 FA01 FA03
Claims (5)
- 【請求項１】 電気機器本体と、前記電気機器本体から
発生した熱を常時冷却する冷却器と、冷熱を蓄える蓄熱
タンクとが設けられた電気機器の冷却システムにおい
て、 低負荷運転時を除いて前記電気機器本体から発生した熱
を冷却する補助冷却器が備えられ、 前記蓄熱タンク内には熱交換器が設置され、 前記電気機器本体には前記冷却器および前記補助冷却器
を通って前記電気機器本体へ戻る冷却循環路が環状接続
され、 前記蓄熱タンク内の熱交換器には前記補助冷却器を通っ
て前記熱交換器へ戻る蓄冷循環路が環状接続され、 前記冷却循環路には前記冷却器と前記補助冷却器の間で
分岐し前記補助冷却器をバイパスしたバイパス配管が接
続され、 前記蓄熱タンクおよび前記冷却循環路には前記補助冷却
器と前記電気機器本体の間で分岐した第１の冷却配管が
接続され、 前記冷却循環路および前記蓄冷循環路に第１の熱媒体お
よび第２の熱媒体を強制循環させる熱媒体循環装置が設
置され、 前記冷却循環路、前記バイパス配管および前記第１の冷
却配管には切替弁が取付けられたことを特徴とする電気
機器の冷却システム。 - 【請求項２】 電気機器本体と、前記電気機器本体から
発生した熱を常時冷却する冷却器と、冷熱を蓄える蓄熱
タンクとが設けられた電気機器の冷却システムにおい
て、 低負荷運転時を除いて前記電気機器本体から発生した熱
を冷却する補助冷却器が備えられ、 前記蓄熱タンク内には熱交換器が設置され、 前記電気機器本体には前記冷却器および前記補助冷却器
を通って前記電気機器本体へ戻る冷却循環路と、前記補
助冷却器だけを通って前記電気機器本体へ戻る第２の冷
却循環路とが環状接続され、 前記蓄熱タンク内の熱交換器には前記補助冷却器を通っ
て前記熱交換器へ戻る蓄冷循環路が環状接続され、 前記蓄熱タンクおよび前記第２の冷却循環路には前記補
助冷却器の出口側から分岐した第２の冷却配管が接続さ
れ、 前記第１の冷却循環路および前記第２の冷却循環路に第
１の熱媒体を、前記蓄冷循環路に前記第２の熱媒体を強
制循環させる熱媒体循環装置が設置され、 前記第２の冷却循環路および前記第２の冷却配管には切
替弁が取付けられたことを特徴とする電気機器の冷却シ
ステム。 - 【請求項３】 前記蓄熱タンク内の熱交換器には熱利用
装置が接続されると共に、前記熱交換器から前記熱利用
装置を通って前記熱交換器へ戻る熱利用循環路が環状接
続され、 前記熱利用循環路に前記第２の熱媒体を強制循環させる
熱媒体循環装置が設置されたことを特徴とする請求項１
または２記載の電気機器の冷却システム。 - 【請求項４】 前記蓄熱タンクにはカプセルが充填さ
れ、 前記カプセルには前記冷却器で冷却できる温度よりも高
い温度の融点を持つ相変化物質が封入されたことを特徴
とする請求項３記載の電気機器の冷却システム。 - 【請求項５】 前記相変化物質はNaOH・H2O から構成さ
れたことを特徴とする請求項４記載の電気機器の冷却シ
ステム。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000094124A JP2001280774A (ja) | 2000-03-30 | 2000-03-30 | 電気機器の冷却システム |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000094124A JP2001280774A (ja) | 2000-03-30 | 2000-03-30 | 電気機器の冷却システム |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2001280774A true JP2001280774A (ja) | 2001-10-10 |
Family
ID=18609211
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2000094124A Pending JP2001280774A (ja) | 2000-03-30 | 2000-03-30 | 電気機器の冷却システム |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2001280774A (ja) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2005334786A (ja) * | 2004-05-27 | 2005-12-08 | Mitsubishi Chemicals Corp | 反応装置、反応装置制御システム、及び接触気相酸化反応方法 |
| JP2007032869A (ja) * | 2005-07-22 | 2007-02-08 | Fujitsu Ltd | 冷却装置および冷却方法 |
| JP2008305436A (ja) * | 2008-09-09 | 2008-12-18 | Fujitsu Ltd | 電子機器 |
| US7978470B2 (en) | 2004-12-17 | 2011-07-12 | Fujitsu Limited | Electronic apparatus |
| JP2016058607A (ja) * | 2014-09-11 | 2016-04-21 | 株式会社東芝 | 電波送信システム |
-
2000
- 2000-03-30 JP JP2000094124A patent/JP2001280774A/ja active Pending
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2005334786A (ja) * | 2004-05-27 | 2005-12-08 | Mitsubishi Chemicals Corp | 反応装置、反応装置制御システム、及び接触気相酸化反応方法 |
| WO2005115606A1 (ja) * | 2004-05-27 | 2005-12-08 | Mitsubishi Chemical Corporation | 反応装置、反応装置制御システム、及び接触気相酸化反応方法 |
| US7811524B2 (en) | 2004-05-27 | 2010-10-12 | Mitsubishi Chemical Corporation | Reactor, reactor control system, and catalytic gas phase oxidation reaction method |
| US7978470B2 (en) | 2004-12-17 | 2011-07-12 | Fujitsu Limited | Electronic apparatus |
| JP2007032869A (ja) * | 2005-07-22 | 2007-02-08 | Fujitsu Ltd | 冷却装置および冷却方法 |
| JP2008305436A (ja) * | 2008-09-09 | 2008-12-18 | Fujitsu Ltd | 電子機器 |
| JP2016058607A (ja) * | 2014-09-11 | 2016-04-21 | 株式会社東芝 | 電波送信システム |
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