JPH03253011A - 自然循環促進機構 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は自然循環式の変圧器、あるいは、熱交換器の自
然循環促進機構に関する。

〔従来の技術〕

従来の装置は、特開昭５９−１０４１０７号公報に記載
のように、タンク下部に冷媒導入管、タンク上部に冷媒
排出管が設けられていた。

〔発明が解決しようとする課題〕

上記従来例では、冷媒の導入孔をタンク下部に設けてい
たので、起動時に、暖められた冷媒が導入管を逆流する
ことは無かった。しかし、Ｕターンフロー式変圧器では
、タンク上部に導入孔を設けたので、起動時に逆流し、
循環が不安定、あるいは、停止する恐れがある。冷媒の
循環が停止すると、巻線温度が上昇するので、スムーズ
な循環が望まれる。

本発明の目的は、暖められた冷媒が導入管へ逆流するの
を防止する機構を提供することである。

〔課題を解決するための手段〕

上記目的を達成するために、本発明では冷却器下部と変
圧器のタンクとを連絡する冷媒の導入管を、冷却器下部
から下降させた後、上向に曲げじ字形とし、次に下向に
曲げ、逆じ字形として変圧器タンクに連絡させた。

〔作用〕

巻線で暖められた冷媒はタンクの上部より、導入管へ逆
流し始めるが、暖められた冷媒は比重か小さいので逆Ｕ
字形の頂点の部分で留められ、逆Ｕ字形を下降しない。

一方、排出管は下降部が設けられていないので、冷媒は
排出管内をスムーズに上昇する。それによって、排出管
の冷媒の比重が導入管内の冷媒比重より小さくなり、導
入管より冷媒が流入し、排出管より排出されるようにな
るので、起動時の循環がスムーズに行われる。

〔実施例〕

以下、本発明の一実施例を第１図により説明する。主な
構成要素は導入管１．逆流防止機構２゜排出管３．冷却
器５２巻線８．外筒９．鉄心１０゜タンク１１等である
。逆流防止機構２は導入孔１２と連絡する逆Ｕ字部６と
それに接続するＵ字部７とから構成される。冷媒の系統
を次に示す。

冷却器５で冷却された低温冷媒１０丁は導入管１によっ
て逆流防止機構２を経て、導入孔１２から巻線８へ導入
される。また、巻線８て加熱された高温冷媒１０２は排
出孔↓３から排出管３によって冷却器５へ戻る。この系
統は自然循環であるので、起動時にスムーズな循環が得
られるよう、逆流防止機構２を設けた。起動時には循環
が無いので、巻線８で加熱された冷媒は排出孔１３、及
び、導入孔１２から排出される。排出孔１３より排出さ
れた高温冷媒１０２はそのまま排出管３を上昇し、冷却
器５へ送られる。一方、導入孔１２から排出された高温
冷媒１０２は逆流防止機構２で上昇を止められるので、
導入管１内の冷媒と排出管３内の冷媒の比重差によりス
ムーズな循環が得られる。その理由を第２図により説明
する。導入孔１２より上昇した高温冷媒１０２が逆Ｕ字
部３の左側を満たし、さらに、Ｈ２だけ下降したものと
仮定すると、Ｂ点に加わるＡＢ間の圧力ＰＡＢは、 ＰＡＢ＝　ｒ２Ｈｚ＋　ｒｚＨｔ　　　　　　　　　　
　−（１）また、ＣＢ間の圧力ＰＣＢは、 ＰＣＢ：ｒｔＨ２＋　ｒｘＨｔ　　　　　　　　−（２
）したがって、ＣＢ間の圧力ＰｃａとＡＢ間の圧力ＰＡ
Ｂとの差は、 ＰＣＢ−ＰＡａ＝（ｒｘ　　ｒｚ）　０Ｈ２−（３）こ
こで、ｒｌ：＞ｒｚであるからＰＣＢ＞ＰＡＢとなり、
Ｃ−＋Ｂ−＋Ａへ向って（ｒｔ−ｒｚ）　・８２の力が
作用し、高温冷媒１０２が逆Ｕ字部６の頂点を下降する
のを防止する効果が生じる。

本実施例によれば、自然循環式変圧器の起動時の循環を
スムーズに行わせる効果がある。

第３図に本発明の他の実施例を示した。本実施例は下方
に熱交換器４．上方に冷却器５を配置して、冷媒を自然
循環させた例であり、導入管１の下部に逆流防止機構２
を設けた。これにより、高温冷媒１０２は排出管３を上
昇し、低温冷媒１０１は導入管１を下降し、自然循環が
スムーズに行われる。

本実施例によれば、熱交換器の自然循環がスム−ズに行
われる効果がある。

第４図は本発明の他の実施例である。本実施例では、導
入管ｌに逆止弁↓４を設けて、高温冷媒１０２が導入管
１を上昇するのを防止した。また、排出管３へ冷却器５
からの低温冷媒１０１が下降しない様に排出管３にも逆
止弁１４を設置した。

本実施例によれば、配管が単純になる効果がある。

〔発明の効果〕

本発明によれば、冷媒が導入管を逆流するのを防止でき
るので、起動時に、冷媒がスムーズに自然循環する効果
がある。

【図面の簡単な説明】

第工図は本発明を自然循環式変圧器に適用した場合の一
実施例の説明図、第２図は本発明の詳細な説明図、第３
図は本発明の熱交換器を適用した実施例の説明図、第４
図は代案例の説明図である。 １・・・導入管、２・・・逆流防止機構、３・・・排出
管、４・熱交換器、５・・・冷却器、６・・・逆Ｕ字部
、７・・・Ｕ字部、８・・・巻線、９・・・外筒、１０
・・・鉄心、１１・・・タンク、 　２ ・導入孔、 ・排出孔、 　４ 第 図 第３図 第 図 ７０３

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. １．熱交換器と冷却器と、両者を連絡する高温冷媒の排
   出管及び低温冷媒の導入管とからなる自然循環装置にお
   いて、 前記導入管あるいは前記排出管のどちらか一方、あるい
   は、両方に逆流防止装置に設けたことを特徴とする自然
   循環促進機構。
2. ２．熱交換器と冷却器と、両者を連絡する高温冷媒の排
   出管及び低温冷媒の導入管とから成る自然循環装置にお
   いて、 前記導入管が前記冷却器から前記熱交換器へ連絡する前
   に一度導入管を上向に曲げＵ字形とし、その後、下向に
   曲げ逆Ｕ字形として前記熱交換器に連絡させ、前記排出
   管は前記熱交換器からストレートに冷却器へ連絡させた
   ことを特徴とする自然循環促進機構。
3. ３．変圧器と冷却器と、両者を連絡する高温冷媒の排出
   管及び低温冷媒の導入管とからなる自然循環式変圧器に
   おいて、 前記導入管が前記冷却器から変圧器へ連絡する前に、前
   記導入管を一度上向に曲げてＵ字形とし、次に、下向に
   曲げて逆Ｕ字形として前記変圧器に連絡させ、前記排出
   管は前記変圧器から直接、前記冷却器へ連絡させたこと
   を特徴とする自然循環促進機構。
4. ４．熱交換器あるいは変圧器と冷却器と、両者を連絡す
   る高温冷媒の排出管及び低温冷媒の導入管とから成る自
   然循環装置において、 前記導入管の長さを前記排出管の長さより長くしたこと
   を特徴とする自然循環促進機構。
5. ５．熱交換器あるいは変圧器と冷却器と、両者を連絡す
   る高温冷媒の排出管及び低温冷媒の導入管とから成る自
   然循環装置において、 前記排出管及び前記導入管、あるいは、どちらか一方に
   逆止弁を設けたことを特徴とする自然循環促進機構。