JP6180684B1 - 車両用変圧器 - Google Patents
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Abstract
Description
図1は、この発明の実施の形態1に係る車両用変圧器10を屋根2上に設置した鉄道車両1を示す上面図である。図2は、この発明の実施の形態1に係る車両用変圧器10を屋根2上に設置した鉄道車両を示す側面図である。図3は、図1および図2の鉄道車両1に設置された車両用変圧器10周辺を拡大した斜視図である。図4は、図3の車両用変圧器10の上面図である。図5は、図3の車両用変圧器10の側面図である。
この発明の実施の形態2では、先の実施の形態1の冷却器15とは構造が異なる冷却器15Aを備えた変圧器10について説明する。なお、実施の形態2では、先の実施の形態1と同様である点の説明を省略し、先の実施の形態1と異なる点を中心に説明する。
この発明の実施の形態3では、先の実施の形態1、2の冷却器15、15Aとは構造が異なる冷却器15Bを備えた変圧器10について説明する。なお、実施の形態3では、先の実施の形態1、2と同様である点の説明を省略し、先の実施の形態1、2と異なる点を中心に説明する。
この発明の実施の形態4では、先の実施の形態3の冷却器15Bにおいて、直通冷却管群24を構成する冷却管17のX方向の径に対して、入口側冷却管群21aおよび出口側冷却管群21bのそれぞれを構成する冷却管17のX方向の径を長くする場合について説明する。なお、実施の形態4では、先の実施の形態1〜3と同様である点の説明を省略し、先の実施の形態1〜3と異なる点を中心に説明する。
Claims (18)
- 車両の屋根上に設置される車両用変圧器であって、
冷媒の循環路を構成する主配管と、
前記循環路の途中に配置され、巻線を収納するとともに前記冷媒を貯留する変圧器タンクと、
前記循環路の途中に配置され、前記冷媒を前記循環路で循環させる循環ポンプと、
前記循環路の途中に配置され、前記変圧器タンクの上面に配置され、空気との熱交換によって前記冷媒を冷却する冷却器と、
を備え、
前記冷却器は、
前記車両の長さ方向をX方向、前記車両の車幅方向をY方向、前記車両の高さ方向をZ方向としたとき、
前記変圧器タンクの上面から前記Z方向の前記X方向および前記Y方向に長い扁平空間に前記Y方向に長手の複数の冷却管が前記X方向に複数列に配列して構成され、前記複数の冷却管の下の前記上面との間に前記車両の走行によって生じる走行風が入る開口空間を有する冷却管機構と、
前記循環ポンプ側から前記冷媒を前記冷却管機構に流入する入口ヘッダと、
前記冷却管機構を流れた前記冷媒を前記変圧器タンク側へ流出させる出口ヘッダと、
を有する
車両用変圧器。 - 前記冷却管機構は、
前記入口ヘッダと前記出口ヘッダとを接続する直通冷却管群を有する
請求項1に記載の車両用変圧器。 - 前記冷却管機構は、
前記入口ヘッダに接続された入口側冷却管群と、
前記出口ヘッダに接続された出口側冷却管群と、
を有し、
前記冷却器は、
前記入口ヘッダと前記出口ヘッダとの間の前記上面に位置するように配置され、
前記入口側冷却管群と前記出口側冷却管群とを接続して前記入口側冷却管群から流入した前記冷媒を混合した後に前記出口側冷却管群に流出する中間ヘッダをさらに有する
請求項1に記載の車両用変圧器。 - 前記入口ヘッダ、前記出口ヘッダ、前記中間ヘッダは前記X方向に長手であり、
前記入口側冷却管群と前記出口側冷却管群とは前記Z方向に凸の大きさの異なるU字状の冷却管で構成され、
接続される前記入口側冷却管群と前記出口側冷却管群とは前記Y方向に異なる位置で前記中間ヘッダと接続されている
請求項3に記載の車両用変圧器。 - 前記入口側冷却管群は、複数の冷却管が前記X方向に複数列に配列して構成され、前記Y方向における−Y方向端に配置され、
前記出口側冷却管群は、複数の冷却管が前記X方向に複数列に配列して構成され、前記Y方向における+Y方向端に配置されている
請求項3または4に記載の車両用変圧器。 - 前記入口ヘッダ、前記出口ヘッダおよび前記中間ヘッダは、同一のX−Y平面上に配置されている
請求項3から5のいずれか1項に記載の車両用変圧器。 - 前記中間ヘッダには、前記入口側冷却管群と前記出口側冷却管群と隔てるように前記中間ヘッダ内の前記冷媒の温度の均一化を促進する整流板が設けられている
請求項3から6のいずれか1項に記載の車両用変圧器。 - 前記冷却管の流路断面は、前記X方向の径が長い扁平状である
請求項1から7のいずれか1項に記載の車両用変圧器。 - 前記中間ヘッダは、
前記入口ヘッダと前記出口ヘッダとの間に、前記X方向に並んで配置された、前記走行方向の上流にある上流側中間ヘッダ部および前記走行方向の下流にある下流側中間ヘッダ部を有し、
前記入口側冷却管群は、
前記上流側中間ヘッダ部に接続される上流側中継冷却管群と、
前記下流側中間ヘッダ部に接続される下流側中継冷却管群と、
を有する請求項3から6のいずれか1項に記載の車両用変圧器。 - 前記出口側冷却管群は、
前記上流側中間ヘッダ部に接続される上流側中継冷却管群と、
前記下流側中間ヘッダ部に接続される下流側中継冷却管群と、
を有する請求項9に記載の車両用変圧器。 - 前記上流側中間ヘッダ部は、前記X方向における+X方向端に配置され、
前記下流側中間ヘッダ部は、前記X方向における−X方向端に配置されている
請求項9または10に記載の車両用変圧器。 - 前記上流側中間ヘッダ部および前記下流側中間ヘッダ部のそれぞれは、
前記入口側冷却管群から前記冷媒が流入する第1の空間と、
前記出口側冷却管群へ前記冷媒を流出させる第2の空間と、
を有し、
前記冷却器は、
前記上流側中間ヘッダ部における前記第1の空間から前記下流側中間ヘッダ部における前記第2の空間へ前記冷媒を流す第1の流路と、
前記下流側中間ヘッダ部における前記第1の空間から前記上流側中間ヘッダ部における前記第2の空間へ前記冷媒を流す第2の流路と、
をさらに有する請求項9から11のいずれか1項に記載の車両用変圧器。 - 前記上流側中間ヘッダ部および前記下流側中間ヘッダ部のそれぞれは、
前記Y方向に並んで配置された第1のヘッダおよび第2のヘッダを有し、
前記冷却器は、
前記上流側中間ヘッダ部における前記第1のヘッダから前記下流側中間ヘッダ部における前記第2のヘッダへ前記冷媒を流す第1の流路と、
前記下流側中間ヘッダ部における前記第1のヘッダから前記上流側中間ヘッダ部における前記第2のヘッダへ前記冷媒を流す第2の流路と、
をさらに有する請求項9から11のいずれか1項に記載の車両用変圧器。 - 前記第1の流路および前記第2の流路のそれぞれの流路断面積は、前記入口側冷却管群および前記出口側冷却管群のそれぞれの前記冷却管の流路断面積よりも大きい
請求項12または13に記載の車両用変圧器。 - 前記冷却管機構は、
前記Y方向に長手の複数の冷却管が前記X方向に複数列に配列して構成され、前記入口ヘッダと前記出口ヘッダとを接続する直通冷却管群をさらに有する
請求項9から14のいずれか1項に記載の車両用変圧器。 - 前記冷却管の流路断面は、前記X方向の径が長い扁平状である
請求項15に記載の車両用変圧器。 - 前記入口側冷却管群および前記出口側冷却管群のそれぞれの前記冷却管の前記X方向の径は、前記直通冷却管群の前記冷却管の前記X方向の径よりも長い
請求項16に記載の車両用変圧器。 - 前記冷却管の形状は、U字状である
請求項1から17のいずれか1項に記載の車両用変圧器。
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