JP2009081171A - Cubicle heat-radiation structure - Google Patents
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Abstract
Description
この発明は、キュービクル内に収容された電気機器の発熱を効率よく放熱させる、キュービクルの放熱構造に関するものである。 The present invention relates to a cubicle heat dissipation structure that efficiently dissipates heat generated by electrical equipment housed in a cubicle.
従来のキュービクル式受配電設備等において、キュービクル内の電気機器による発熱を外部に放出するために、筐体の内部と内外部とを独自に空気循環させて、筐体内で発生した熱を筐体外に放熱する技術が知られており、例えば、図7のような熱交換器構造が開示されている。(a)は側面断面図であり、(b)は(a)のb−bから見た熱交換器の平面断面図である。
図7において、密閉構造の筐体31内には内部を仕切る隔壁32を設け、電子機器等を収容する機器室33と熱交換器34を収容する熱交換室35とに隔成し、隔壁32には内気排気口36と内気吸気口37を設けている。電子機器等の発生熱により暖気化された機器室33側の内気38を、内気排気口36を通して熱交換器34に導入し、熱交換器34を通過させて熱交換を終え内気吸気口37から再び機器室33に戻して循環させている。熱交換器34は(b)の平面断面図に示すように、内気側の通路39と外気側の通路40が形成されており、熱交換室35では、外気吸気口41から取り入れた外気42を、外気側の通路40に導入し、内気38との間で熱交換を終えた外気42は排気口43から筐体31の外部に排出するようになっている。
In conventional cubicle type power distribution facilities, etc., in order to release the heat generated by the electrical equipment in the cubicle to the outside, the heat generated inside the casing is circulated by independently circulating the air inside and outside the casing. For example, a heat exchanger structure as shown in FIG. 7 is disclosed. (A) is side surface sectional drawing, (b) is a plane sectional view of the heat exchanger seen from bb of (a).
In FIG. 7, a
キュービクルは、通常、設置場所や併設する他の機器との関連で大きさが規制され制約を受けるが、設置面積の縮小化のためには、できるだけコンパクトであることが望ましい。熱交換器を必要とするような電気機器を内蔵するキュービクルでは、必然的に電気機器が大型化するが、筐体の大きさの制約から、熱交換器とキュービクルの筐体壁面との隙間が極力抑えられることになる。
特許文献1に示すような従来の熱交換器構造では、熱交換器34と筐体31の壁面との間が狭くなると、壁面下部の外気吸気口41と熱交換器34との隙間も狭くなり、熱交換器34の下部の外気導入部となる吸気口41付近のスペースが狭くなるため、外気42が取り入れにくくなり、冷却効率が悪くなるという問題点があった。
キュービクルに内蔵する電気機器が、例えば変圧器のように大きな発熱を伴う機器の場合は、特に熱交換器である放熱器が大型化するので、キュービクルの大きさを抑えようとすれば、筐体壁面と放熱器の間隔が更に犠牲となり、冷却にとっては条件が厳しくなるという問題点があった。
The cubicle is usually restricted in size and restricted in relation to the installation location and other devices attached thereto, but it is desirable that the cubicle be as compact as possible in order to reduce the installation area. In cubicles with built-in electrical equipment that requires a heat exchanger, the size of the electrical equipment inevitably increases, but due to the size of the housing, there is a gap between the heat exchanger and the housing wall of the cubicle. It will be suppressed as much as possible.
In the conventional heat exchanger structure as shown in Patent Document 1, when the space between the
If the electrical equipment built into the cubicle is a device that generates a large amount of heat, such as a transformer, for example, the heat sink, which is a heat exchanger, will increase in size, so if you try to reduce the size of the cubicle, There was a problem that the space between the wall surface and the radiator was further sacrificed, and the conditions were severe for cooling.
この発明は、上記のような問題点を解消するためになされたもので、キュービクルの筐体の壁面と放熱器の隙間が小さい場合でも、放熱効果の優れたキュービクルの冷却構造を得ることを目的とする。 The present invention has been made to solve the above-described problems, and an object of the present invention is to obtain a cubicle cooling structure having an excellent heat dissipation effect even when the gap between the wall surface of the cubicle casing and the radiator is small. And
この発明に係わるキュービクルの放熱構造は、本体機器と冷却媒体とを容器に収容し、冷却媒体を循環させて冷却させる放熱器を容器の外部に備えてなる電気機器が、キュービクルを構成する筐体の内部に収容され、放熱器が筐体の壁面に対向するように配置されて、電気機器からの発熱を筐体の外部に放散するように構成されたキュービクルの放熱構造において、放熱器は、容器の側面上部に連通して設けられ水平方向に突出する上部ヘッダーと、容器の側面下部に連通して設けられ水平方向に突出し途中から上方に傾斜するように屈曲した下部ヘッダーと、両ヘッダー間を垂直方向に連通させ冷却媒体の流路を形成する複数の放熱フィンとを備え、下部ヘッダーに対向する近傍の筐体の壁面に吸気口が設けられ、上部ヘッダーに対向する近傍の壁面に排気口が設けられたものである。 The cubicle heat dissipating structure according to the present invention is a housing in which a main unit device and a cooling medium are housed in a container, and an electric device including a heat radiator that circulates and cools the cooling medium is provided outside the container. In the heat dissipation structure of the cubicle configured to dissipate heat generated from the electrical equipment to the outside of the housing, the radiator is disposed so as to face the wall surface of the housing, An upper header that communicates with the upper part of the side of the container and protrudes in the horizontal direction, a lower header that communicates with the lower part of the side of the container and protrudes in the horizontal direction and is bent so as to incline upward from the middle, and between the headers A plurality of radiating fins that communicate with each other in the vertical direction to form a cooling medium flow path, and an air inlet is provided on the wall surface of the housing in the vicinity facing the lower header and faces the upper header One in which the exhaust port is provided on the wall of the neighbor.
また、放熱器は、容器の側面上部に連通して設けられ水平方向に突出する上部ヘッダーと、容器の側面下部に連通して設けられ水平方向に突出する下部ヘッダーと、両ヘッダー間を垂直方向に連通させ冷却媒体の流路を形成する複数の放熱フィンとを備えて、且つ、放熱フィンの長さが異なる2種類の放熱器で構成され、複数個の2種類の放熱器が、容器の側面に上部ヘッダーの高さを揃えて交互に配置され、下部ヘッダーに対向する近傍の筐体の壁面に吸気口が設けられ、上部ヘッダーに対向する近傍の壁面に排気口が設けられたものである。 In addition, the radiator is connected to the upper part of the side of the container and protrudes in the horizontal direction. The lower header is connected to the lower part of the side of the container and protrudes in the horizontal direction. A plurality of radiating fins that communicate with each other to form a flow path for the cooling medium, and the radiating fins have different lengths. The upper headers are alternately arranged on the side with the same height, and the inlet is provided on the wall of the housing near the lower header, and the exhaust is provided on the wall near the upper header. is there.
この発明のキュービクルの放熱構造によれば、電気機器の容器の側面下部に連通して設けた放熱器の下部ヘッダーを、水平方向に突出させ途中から上方に傾斜するように屈曲させて形成し、下部ヘッダーに対向する近傍の筐体の壁面に吸気口を設けたので、放熱器の下部側に、筐体の壁面に近づくにつれて広がるような空間が形成されるため、筐体の外部から吸気口を通じて取り入れた外気が、壁面から見て手前側から奥方向へ並んでいる放熱フィンの隙間に効率よく流入し、放熱器の冷却効率を向上させることができる。従って、筐体の壁面と放熱器の隙間が狭い場合でも、放熱効果の優れたキュービクルを提供することができる。 According to the cubicle heat dissipation structure of the present invention, the lower header of the radiator provided in communication with the lower part of the side surface of the container of the electrical equipment is formed by bending in a horizontal direction so as to incline upward from the middle, Since the air inlet is provided on the wall of the housing near the lower header, a space is formed on the lower side of the radiator that expands toward the wall of the housing. The outside air taken in through the air efficiently flows into the gaps between the radiating fins lined up from the near side when viewed from the wall surface, and the cooling efficiency of the radiator can be improved. Therefore, even when the gap between the wall surface of the housing and the radiator is narrow, it is possible to provide a cubicle having an excellent heat dissipation effect.
また、放熱器を、放熱フィンの長さが異なる2種類の放熱器で構成し、複数個の2種類の放熱器を、容器の側面に上部ヘッダーの高さを揃えて交互に配置し、下部ヘッダーに対向する近傍の筐体の壁面に吸気口を設けたので、吸気口から流入した外気は、放熱器の長さの差分で形成される下方の空間を経由して上方と両側の放熱器の放熱フィンの隙間に効率よく流入するため、放熱器の冷却効率向上させることができ、放熱効果の優れたキュービクルを提供できる。 In addition, the radiator is composed of two types of radiators with different radiating fin lengths, and a plurality of two types of radiators are arranged alternately with the height of the upper header aligned on the side of the container, Since the air inlet is provided on the wall of the housing near the header, the outside air that flows in from the air inlet passes through the lower space formed by the difference in the length of the radiator, and the radiator on the upper and both sides Therefore, the cooling efficiency of the radiator can be improved, and a cubicle having an excellent heat radiation effect can be provided.
実施の形態1.
図1はこの発明の実施の形態1によるキュービクルの冷却構造を示す側面断面図、図2は図1中に一点鎖線IIで示す放熱器の部分拡大断面図、図3は図1に太矢印IIIで示す方向から見た放熱器の正面図、また図4は図3中の矢印IV−IVで示す方向から見た放熱フィン1個のみの拡大断面図である。
Embodiment 1 FIG.
1 is a side sectional view showing a cooling structure of a cubicle according to Embodiment 1 of the present invention, FIG. 2 is a partially enlarged sectional view of a radiator indicated by a chain line II in FIG. 1, and FIG. 3 is a thick arrow III in FIG. FIG. 4 is an enlarged sectional view of only one radiating fin viewed from the direction indicated by the arrow IV-IV in FIG.
先ず、キュービクル全体の概要を説明する。キュービクルは、受配電設備等が筐体内にコンパクトに一括収容されたものであり、基本的に筐体と内部に収容された電気機器とで構成されている。本実施の形態では、電気機器として特に発熱量の多い変圧器を例に説明する。 First, an overview of the entire cubicle will be described. A cubicle is a package in which power distribution facilities and the like are housed compactly in a housing, and basically includes a housing and electrical equipment housed in the housing. In the present embodiment, a transformer having a particularly large calorific value will be described as an example of an electric device.
図1のように、キュービクルを構成する筐体1内に電気機器として変圧器2が収容されている。変圧器2は、鉄心,高低圧コイル及び配線部品等からなり電気機器の本体を構成する本体機器3と、それらを収容する容器4と、容器4内に封入された冷却媒体5を循環させ、本体機器3の発熱を放熱させる放熱器6とを備えている。放熱器6の詳細は後述する。冷却媒体5としては、変圧器の場合は発熱量が多いので、通常、絶縁油が用いられる。絶縁油は冷却媒体であると同時に鉄心,コイル等の本体機器3の相互間,又はそれらと容器4の間の絶縁の役目も担っている。
As shown in FIG. 1, a
なお、内蔵したコイルに電力を授受するために、容器4にはブッシング等が設けられているが、本発明の主要部ではないので、図示及び説明は省略する。
また、筐体1内には、変圧器2以外に計器類や他の機器類も収容されているが、これらも本発明の主要部ではないので図示及び説明は省略する。
In order to transmit and receive electric power to the built-in coil, the
In addition to the
キュービクルは、設置面積の縮小化のために、できるだけコンパクトであることが望ましい。電気機器として変圧器が収容されたキュービクルの場合では、放熱器を備えた変圧器が大きなスペースを占めるため、特に、コンパクト化の配慮が必要となる。また、変圧器は発熱量が多いので効率よく放熱を行う配慮も必要である。
放熱器6からの放熱を筐体1の外部に放出する必要上、通常、放熱器6は、図に示すように、容器4の一つ側面に集約して設けられている。筐体1をコンパクトにするために、変圧器2を筐体1内に配置するに当たっては、放熱器6の外面部を筐体1の壁面1aに対向させて、壁面1aの近傍に位置するように接近させて配置する。結果的に、放熱器6と壁面1aの隙間は狭く抑えられることになる。
The cubicle is desirably as compact as possible in order to reduce the installation area. In the case of a cubicle in which a transformer is accommodated as an electrical device, a transformer with a radiator occupies a large space. In addition, since the transformer generates a large amount of heat, consideration must be given to efficient heat dissipation.
Since it is necessary to release the heat radiation from the
次に、放熱器6の構造について説明する。
容器4の側面上部には、一端が容器4に連結され他端が水平方向に突出する上部ヘッダー7が設けられている。容器4の側面下部には、一端が容器4に連結され他端が水平方向に突出し途中から上方に傾斜するように屈曲した下部ヘッダー8が設けられている。そして、両ヘッダー7,8間を垂直方向に連通させ冷却媒体5の流路を形成する放熱フィン9が、両ヘッダー7,8の長手方向にほぼ等間隔で複数個、溶接等で固着されている。すなわち、放熱器6は上下のヘッダー7,8と放熱フィン9とで構成されている。
図2は、図1のII部分、すなわち、上部ヘッダー7と放熱フィン9の接合部の拡大断面図であり、図のように、冷却媒体5である絶縁油が上部ヘッダー7から各放熱フィン9の流路9bに流入するようになっている。
Next, the structure of the
An
FIG. 2 is an enlarged cross-sectional view of a portion II in FIG. 1, that is, a joint portion between the
図3は、放熱器6を図1の矢印III方向から見た正面図である。下部ヘッダー8は、筐体1の壁面1aに近づくに従って上方に傾斜するように屈曲しているので、放熱フィン9の長さは、壁面1aに近い側が一番短く、図3で紙面に垂直方向の奥行き方向に向かうに従って順次長さが長くなっている。この放熱器6が、放熱フィン9の幅面を壁面1aと並行に向けて、壁面1aと並行方向に複数個並んだ形となっている。
図3の矢印IV−IVから見た放熱フィン9の断面(1個分のみ示す)は、図4に示すようになっている。すなわち、2枚の薄鋼板9aの周囲と幅方向の数箇所(図では2箇所)をシーム溶接し、溶接していない部分を膨らませて冷却媒体5の流路9bとしている。なお、この放熱フィン9の構造は一例であり、この形状に限定するものではない。
FIG. 3 is a front view of the
The cross section (only one piece is shown) of the
次に、図1に戻り筐体1の通風口について説明する。放熱器6の下部ヘッダー8に対向する近傍の筐体1の壁面1aには、外気を筐体1内に取り入れるための吸気口が設けられている。図では、側面に吸気口10aを、下面に吸気口10bを設けたものを示しているが、いずれか一方のみでも良い。側面部に設ける吸気口10aの位置は、下部ヘッダー8の先端部より下方側にあるのが望ましい。
また、上部ヘッダー7に対向する近傍の壁面1aには、熱せられた筐体1内の空気を排出するための排気口11が設けられている。効率よい流路を形成するためには、排気口11の位置は、上部ヘッダー7より少し上方側にある方が望ましい。
排気口11の内側には、排気を促進させるためのファン12が設けられている。
Next, returning to FIG. 1, the ventilation port of the housing 1 will be described. An air inlet for taking outside air into the housing 1 is provided on the
In addition, an
A
また、筐体1の内部で、変圧器2の容器4側を収容する部分の空間と、放熱器6側を収容する部分の空間とを、隔壁13によって区画し、一方を機器室14,他方を熱交換室15としている。この場合、図のように、容器4の一面を隔壁13の一部として兼用しても良い。
Further, inside the housing 1, a space of a portion that accommodates the
次に、動作について説明する。
本体機器3、すなわち変圧器の鉄心やコイルは、通電により温度上昇する。これにより、容器4内に封入された冷却媒体5(絶縁油)も温度上昇し、高温となった冷却媒体5は上部へ移動し、放熱器6の上部ヘッダー7から放熱フィン9に流入し、放熱フィン9で外部の空気と熱交換され冷却されて下方に流れる。そして、下部ヘッダー8を経由して容器4内に戻るような循環を繰り返す。
一方、熱交換室15側では、ファン12の作動により、吸気口10a,10bから外気が熱交換室15内へ流入し、排気口11から筐体1外へ排出されるような空気の流路が形成される。流入した冷たい(外気温の)空気が、上記の流路を通過する途中で放熱フィン9の表面と接触して熱交換し、冷却媒体5(絶縁油)の温度上昇を規定値以下になるようにしている。
Next, the operation will be described.
The temperature of the
On the other hand, on the
ここで、本実施の形態の特徴とするところは、下部ヘッダー8を、先端側が壁面1aへ近づくにつれて上方に傾斜するように屈曲させて設け、これに合わせて放熱フィン9の長さを壁面1aへ近づくにつれて短くして放熱器6を構成した点である。こうすることで、放熱器6の下部側に、壁面1aに近づくにつれて広がるような空間16が形成される。下部ヘッダー8に対向する近傍の筐体1の壁面1aに吸気口10a,10bを設けているので、吸気口10a,10bは、この空間16に面することになるため、取り入れた外気は、壁面1aから見て手前側から奥方向へ並んでいる放熱フィン9の隙間に効率よく流入し、放熱器6の冷却効率を向上させることができる。
Here, the feature of the present embodiment is that the
この効果は変圧器2の容量が増えるほど大きい。なぜなら、変圧器2の容量が大きいほど全体の外径形状が大きくなり発熱量も大きくなる。しかしながら、キュービクルの筐体1は設置面積等の制約があるため、変圧器2の大きさに合わせて大きくすることはできな。そこで、放熱器6と筐体1の壁面1aとの離隔寸法は必要最小限に切り詰められることになるので、放熱器6の下部側に空間16がない場合は、吸気口からの外気が放熱フィン9の隙間に回り込みにくくなり、冷却効率が大きく低下する。
This effect increases as the capacity of the
なお、放熱フィン9の長さを壁面1aへ近づくにつれて短くしたことにより、(長い部分に合わせて)同じ長さにした場合に比較して放熱面積は減少するが、通常、放熱器において、冷却に寄与する割合は、温度上昇の差が大きいほど大きいので、冷却に寄与する割合の少ない放熱フィン下部前方側の一部を短くしたことによる冷却効率の低下より、本実施の形態の構造を採用することによる冷却効率向上の効果の方が大きくなる。
Although the
上記までの説明では、排気口11の内側にファン12を設けたものについて説明したが、ファン12は必ずしも必要でない。電気機器の発熱量が小さい場合等ではファン12を省いても良い。
また、隔壁13も必ずしも必要ではない。但し、隔壁13がある方が、熱交換室15内に取り入れた外気を効率よく循環させることができる。また、隔壁13設けておけば、通電部分が多く露出している機器室14側と区画されているので、熱交換室15の保守点検の際に安全が確保できる。
また、筐体1の内部に収容する電気機器2として、変圧器の場合について説明したが、変成器,電圧調整器等の他の静止誘導機器でも同等であり、更に、静止誘導機器に限定することなく、発熱量が多く放熱器を備えた電気機器一般にも適用できる。
更に、冷却媒体は絶縁油としたが、例えば、絶縁性ガス等の気体でも良い。その場合は、本体機器側の流路の一部に冷却媒体を強制循環させるための循環手段を具備するのが望ましい。
In the above description, the
Further, the
Moreover, although the case of the transformer was demonstrated as the
Furthermore, although the cooling medium is an insulating oil, a gas such as an insulating gas may be used. In that case, it is desirable to provide a circulation means for forcibly circulating the cooling medium in a part of the flow path on the main device side.
以上のように、本実施の形態によれば、電気機器の放熱器は、容器の側面上部に連通して設けられ水平方向に突出する上部ヘッダーと、容器の側面下部に連通して設けられ水平方向に突出し途中から上方に傾斜するように屈曲した下部ヘッダーと、両ヘッダー間を垂直方向に連通させ冷却媒体の流路を形成する複数の放熱フィンとを備え、下部ヘッダーに対向する近傍の筐体の壁面に吸気口が設けられ、上部ヘッダーに対向する近傍の壁面に排気口が設けられているので、放熱器の下部側に、筐体の壁面に近づくにつれて広がるような空間が形成されるため、筐体の外部から吸気口を通じて取り入れた外気が、壁面から見て手前側から奥方向へ並んでいる放熱フィンの隙間に効率よく流入して放熱器の冷却効率を向上させることができる。従って、筐体の壁面と放熱器の隙間が狭い場合でも、放熱効果の優れたキュービクルを提供できる。 As described above, according to the present embodiment, the radiator of the electric device is provided in communication with the upper part of the side surface of the container and protrudes in the horizontal direction, and is provided in communication with the lower part of the side surface of the container. And a lower header that is bent so as to incline upward from the middle, and a plurality of radiating fins that communicate with each other in the vertical direction to form a cooling medium flow path. Since the intake port is provided on the wall surface of the body and the exhaust port is provided on the wall surface in the vicinity of the upper header, a space is formed on the lower side of the radiator so as to expand toward the wall surface of the housing. Therefore, the outside air taken in from the outside of the housing through the intake port can efficiently flow into the gaps between the radiating fins lined up from the near side as viewed from the wall surface, and the cooling efficiency of the radiator can be improved. Therefore, even when the gap between the wall surface of the housing and the radiator is narrow, it is possible to provide a cubicle having an excellent heat dissipation effect.
また、収容する電気機器を静止誘導機器とした場合は、他の機器に比べ発熱量が多く容積も大きいため、放熱器と筐体の壁面とがより接近し隙間が狭くなるので、放熱器の下部側に上記で説明したような空間を形成し、吸気口近傍に外気を取り入れる広いスペースを確保したことにより、冷却効率が低下するのを抑制する効果が大きい。 In addition, when the electrical equipment to be accommodated is a static induction device, it generates more heat and has a larger volume than other devices, so the heat sink and the wall surface of the housing are closer and the gap is narrower. By forming a space as described above on the lower side and securing a wide space for taking in outside air in the vicinity of the intake port, the effect of suppressing a decrease in cooling efficiency is great.
また、冷却媒体は絶縁油としたので、発熱量の大きい電気機器の場合でも、効率よく冷却することができる。 In addition, since the cooling medium is an insulating oil, it can be efficiently cooled even in the case of an electric device having a large calorific value.
また、筐体内を、放熱器を収容する空間と電気機器の容器を収容する空間とに隔壁により区画したので、放熱器を収容する熱交換室側に取り入れた外気を、効率よく放熱器外面に循環させることができる。また、熱交換室内には通電部分が露出しないので、熱交換室の保守点検の際の安全性を確保できる。 Moreover, since the inside of the housing is partitioned by a partition into a space for accommodating the radiator and a space for accommodating the container of the electric device, the outside air taken into the heat exchange chamber side that accommodates the radiator is efficiently transferred to the outer surface of the radiator. It can be circulated. In addition, since the energized portion is not exposed in the heat exchange chamber, safety during maintenance and inspection of the heat exchange chamber can be ensured.
また、吸気口から吸気した外気を強制的に排気するように排気口にファンを設けたので、外気の取り入れと排気がより促進されて、熱交換効率を高めることができる。 Further, since the fan is provided at the exhaust port so as to forcibly exhaust the outside air sucked from the intake port, the intake and exhaust of the outside air are further promoted, and the heat exchange efficiency can be enhanced.
実施の形態2.
図5はこの発明の実施の形態2によるキュービクルの冷却構造を示す側面断面図であり、図6は図5の太矢印VIで示す方向から見た放熱器の正面図である。実施の形態1の図1と同等部分は同一符号で示し説明は省略する。また、放熱器の放熱フィンの構造は実施の形態1の図2及び図4と同等なので説明は省略する。以下、相違点を中心に説明する。
5 is a side sectional view showing a cubicle cooling structure according to
図5及び図6に示すように、実施の形態1との主な相違点は、放熱器の形状である。放熱器は、全体の長さが異なる2種類の放熱器17,18で構成されている。それぞれの放熱器は、ヘッダーの形状は上部と下部で同じであり、上部ヘッダー19と下部ヘッダー20は共に一端が容器4の側面に連結され他端の先端側が水平方向に突出した形状となっている。そして、両ヘッダー19,20間を同じ長さの複数の放熱フィン21又は22によって連結している。
この2種類の放熱器17,18が、図5で容器4の奥行き方向、すなわち図面に垂直方向に、上部ヘッダー19の高さを揃えて交互に配置されている。
太矢印VIの方向から見た放熱器17,18の正面図は図6のようになっている。なお、図6では放熱器が5個の場合を示しているが、これに限定するものではない。
As shown in FIGS. 5 and 6, the main difference from the first embodiment is the shape of the radiator. The radiator is composed of two types of
These two types of
The front view of the
次に、動作について説明する。
通電により電気器本体3(鉄心及びコイル等)は温度上昇し、容器4内に封入された冷却媒体5(絶縁油)も温度上昇し、高温となった冷却媒体5は上方に移動し、放熱器17,18の上部ヘッダー19から放熱フィン21及び22に流入し、外部の空気と熱交換されて冷却され、下部ヘッダー20を経由して容器4内に戻るような循環を繰り返す。
一方、熱交換室15側では、ファン12の作動により、吸気口10a,10bから外気が筐体1の熱交換室15内へ流入し、排気口11から筐体1外へ排出されるような空気の流路が形成され、空気の流通過程で放熱フィン21,22の表面と接触して熱交換されて、冷却媒体5の温度上昇を規定値以下に抑えている。
なお、側面に設ける吸気口10aの位置は、短い方の放熱器18の下部ヘッダー20より下部側とするのが望ましい。
Next, the operation will be described.
Due to energization, the temperature of the electric body 3 (iron core, coil, etc.) rises, the temperature of the cooling medium 5 (insulating oil) enclosed in the
On the other hand, on the
It should be noted that the position of the
ここで、長さの異なる放熱器17,18を交互に配置したことにより、図6に矢印で示すように、吸気口10aからへ流入した外気は、放熱器17,18の長さの差分により、放熱器下部に形成された空間23を経由して、上方と両サイドの放熱器の放熱フィン21,22のそれぞれの隙間に効率よく流入させることができる。このため、放熱器17,18の冷却効率が向上する。
なお、この場合も、実施の形態1で説明したと同様に、放熱器が短くなった分だけ放熱面積は減少するが、空間23部からの回り込みによる冷却効率向上の方が勝っているので、全体として冷却効率の向上を期待できる。
Here, by arranging the
In this case as well, as described in the first embodiment, although the heat radiation area is reduced by the amount of the heatsink, the cooling efficiency improvement by the wraparound from the
以上のように、本実施の形態によれば、電気機器の放熱器は、容器の側面上部に連通して設けられ水平方向に突出する上部ヘッダーと、容器の側面下部に連通して設けられ水平方向に突出する下部ヘッダーと、両ヘッダー間を垂直方向に連通させ冷却媒体の流路を形成する複数の放熱フィンとを備え、且つ、放熱フィンの長さが異なる2種類の放熱器で構成され、複数個の2種類の放熱器が、容器の側面に上部ヘッダーの高さを揃えて交互に配置され、下部ヘッダーに対向する近傍の筐体の壁面に吸気口が設けられ、上部ヘッダーに対向する近傍の壁面に排気口が設けられているので、吸気口からへ流入した外気は、放熱器の長さの差分で形成される下方の空間を経由して上方と両サイドの放熱器の放熱フィンの隙間に効率よく流入させることができるため、放熱器の冷却効率向上させることができる。従って、筐体の壁面と放熱器の隙間が狭い場合でも、放熱効果の優れたキュービクルを提供できる。 As described above, according to the present embodiment, the radiator of the electrical device is provided in communication with the upper part of the side surface of the container and protrudes in the horizontal direction, and is provided in communication with the lower part of the side surface of the container. It is composed of two types of radiators with a lower header projecting in the direction and a plurality of heat dissipating fins that communicate with each other in the vertical direction to form a flow path for the cooling medium, and the lengths of the heat dissipating fins are different. A plurality of two types of radiators are arranged alternately with the height of the upper header aligned on the side of the container, and an air inlet is provided on the wall surface of the housing near the lower header, facing the upper header Since the exhaust wall is provided in the wall near the outside, the outside air that has flowed in from the intake port passes through the lower space formed by the difference in the length of the radiator and dissipates heat from the upper and both radiators. Efficient flow into the fin gap Since it is, it is possible to improve the cooling efficiency of the radiator. Therefore, even when the gap between the wall surface of the housing and the radiator is narrow, it is possible to provide a cubicle having an excellent heat dissipation effect.
1 筐体 1a 壁面
2 変圧器(電気機器) 3 本体機器
4 容器 5 冷却媒体
6,17,18 放熱器 7,19 上部ヘッダー
8,20 下部ヘッダー 9,21,22 放熱フィン
9a 薄鋼板 9b 流路
10a,10b 吸気口 11 排気口
12 ファン 13 隔壁
14 機器室 15 熱交換室
16,23 空間。
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Housing | casing
Claims (6)
前記放熱器は、前記容器の側面上部に連通して設けられ水平方向に突出する上部ヘッダーと、前記容器の側面下部に連通して設けられ水平方向に突出し途中から上方に傾斜するように屈曲した下部ヘッダーと、前記両ヘッダー間を垂直方向に連通させ前記冷却媒体の流路を形成する複数の放熱フィンとを備え、前記下部ヘッダーに対向する近傍の前記筐体の前記壁面に吸気口が設けられ、前記上部ヘッダーに対向する近傍の前記壁面に排気口が設けられていることを特徴とするキュービクルの放熱構造。 An electrical device that houses a main body device and a cooling medium in a container and includes a radiator that circulates and cools the cooling medium outside the container is housed inside a casing that forms a cubicle, and the heat dissipation In the heat dissipation structure of the cubicle configured to dissipate heat generated from the electrical device to the outside of the housing, the device is disposed so as to face the wall surface of the housing,
The radiator is provided to communicate with the upper part of the side surface of the container and protrudes in the horizontal direction, and is provided to communicate with the lower part of the side surface of the container and protrudes in the horizontal direction and is bent so as to incline upward from the middle. A lower header and a plurality of heat dissipating fins that vertically communicate between the headers to form a flow path for the cooling medium, and an air inlet is provided in the wall surface of the casing in the vicinity of the lower header A cubicle heat dissipation structure, wherein an exhaust port is provided in the wall surface in the vicinity of the upper header.
前記放熱器は、前記容器の側面上部に連通して設けられ水平方向に突出する上部ヘッダーと、前記容器の側面下部に連通して設けられ水平方向に突出する下部ヘッダーと、前記両ヘッダー間を垂直方向に連通させ前記冷却媒体の流路を形成する複数の放熱フィンとを備え、且つ、前記放熱フィンの長さが異なる2種類の放熱器で構成され、
複数個の前記2種類の放熱器が、前記容器の側面に前記上部ヘッダーの高さを揃えて交互に配置され、前記下部ヘッダーに対向する近傍の前記筐体の前記壁面に吸気口が設けられ、前記上部ヘッダーに対向する近傍の前記壁面に排気口が設けられていることを特徴とするキュービクルの放熱構造。 An electrical device that houses a main body device and a cooling medium in a container and includes a radiator that circulates and cools the cooling medium outside the container is housed inside a casing that forms a cubicle, and the heat dissipation In the heat dissipation structure of the cubicle configured to dissipate heat generated from the electrical device to the outside of the housing, the device is disposed so as to face the wall surface of the housing,
The radiator is provided in communication with the upper part of the side surface of the container and protrudes in the horizontal direction. The lower header is provided in communication with the lower part of the side surface of the container and protrudes in the horizontal direction. A plurality of heat dissipating fins communicating with each other in the vertical direction to form a flow path of the cooling medium, and comprising two types of heat dissipators having different lengths of the heat dissipating fins,
A plurality of the two types of radiators are alternately arranged on the side surface of the container so that the height of the upper header is aligned, and an air inlet is provided on the wall surface of the casing in the vicinity facing the lower header. A heat dissipation structure for a cubicle, characterized in that an exhaust port is provided in the wall surface in the vicinity facing the upper header.
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A621 | Written request for application examination |
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