JPH0771891A - 自冷式変圧器用放熱器及びその製造方法 - Google Patents
自冷式変圧器用放熱器及びその製造方法Info
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- JPH0771891A JPH0771891A JP21511092A JP21511092A JPH0771891A JP H0771891 A JPH0771891 A JP H0771891A JP 21511092 A JP21511092 A JP 21511092A JP 21511092 A JP21511092 A JP 21511092A JP H0771891 A JPH0771891 A JP H0771891A
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 高価な液状絶縁冷媒の使用量を低減するとと
もに、高性能でコンパクトな自冷式液冷不燃変圧器用放
熱器を提供すること。 【構成】 変圧器のタンク1内には鉄心2、巻線3等の構
造物が収納され、液状絶縁冷媒4に浸されている。放熱
器9はフランジ10によりタンク1に接続されている。放熱
器9はアルミニュウムの押出し法により形成されたフィ
ン12を備えた複数の二重管からなる伝熱管11を、平板か
らなる箱状の上部ヘッダ−8a、下部ヘッダ−8bの間に配
設された構造になっている。二重管の内管の内側空気流
路は上下のヘッダ−を貫通している。
もに、高性能でコンパクトな自冷式液冷不燃変圧器用放
熱器を提供すること。 【構成】 変圧器のタンク1内には鉄心2、巻線3等の構
造物が収納され、液状絶縁冷媒4に浸されている。放熱
器9はフランジ10によりタンク1に接続されている。放熱
器9はアルミニュウムの押出し法により形成されたフィ
ン12を備えた複数の二重管からなる伝熱管11を、平板か
らなる箱状の上部ヘッダ−8a、下部ヘッダ−8bの間に配
設された構造になっている。二重管の内管の内側空気流
路は上下のヘッダ−を貫通している。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は不燃性の液状絶縁冷媒を
用いた自冷式変圧器の放熱器に係り、特に高価な不燃性
液状絶縁冷媒の使用量の低減を図った自冷式変圧器用放
熱器に関する。
用いた自冷式変圧器の放熱器に係り、特に高価な不燃性
液状絶縁冷媒の使用量の低減を図った自冷式変圧器用放
熱器に関する。
【０００２】
【従来の技術】都市部に設置する変圧器には防災上、不
燃化の要望が強く、また、大容量化、据付けスペ−スの
縮小化、低騒音化、省力化の要求も強い。
燃化の要望が強く、また、大容量化、据付けスペ−スの
縮小化、低騒音化、省力化の要求も強い。
【０００３】従来の自冷式不燃変圧器としては、ＳＦ6
ガスを絶縁冷媒としたガス絶縁変圧器が普及している。
このＳＦ6ガスは密度、比熱、熱伝導率などの伝熱性能
に関係する物性値が小さいために冷却性能が悪く、上記
諸要求への対応が困難である。 変圧器の冷却性能を上
げるには、液状の絶縁冷媒が必要である。不燃性の液状
絶縁冷媒としては現在のところ、絶縁性や熱安定性、安
全性、また冷却性能を考慮すると、パ−フルオロカ−ボ
ン液が最も実用化に近い冷媒であるが、この液は非常に
高価であり、経済性を考えると使用液量を極力少なくす
る必要がある。
ガスを絶縁冷媒としたガス絶縁変圧器が普及している。
このＳＦ6ガスは密度、比熱、熱伝導率などの伝熱性能
に関係する物性値が小さいために冷却性能が悪く、上記
諸要求への対応が困難である。 変圧器の冷却性能を上
げるには、液状の絶縁冷媒が必要である。不燃性の液状
絶縁冷媒としては現在のところ、絶縁性や熱安定性、安
全性、また冷却性能を考慮すると、パ−フルオロカ−ボ
ン液が最も実用化に近い冷媒であるが、この液は非常に
高価であり、経済性を考えると使用液量を極力少なくす
る必要がある。
【０００４】従来、液状の絶縁冷媒として変圧器油（不
燃性ではない）があるが、変圧器油用の自冷式放熱器を
構成する伝熱管あるいは伝熱面は、円滑管か、二枚の平
板を空隙を作って張り合わせた構造の放熱面で構成され
ている。このような構造では、変圧器用絶縁冷媒側の伝
熱面積と空気側の伝熱面積とに大差がないため、放熱器
の冷却性能は熱伝達率の小さい空気側の性能によって決
まることから、放熱器としては大きな構造となる。ま
た、放熱器の内部容積も大きくなり、このような構造で
不燃性のパ−フルオロカ−ボン液を絶縁冷媒として使う
と、高価なパ−フルオロカ−ボン液を多く使用すること
になり、経済的でない。
燃性ではない）があるが、変圧器油用の自冷式放熱器を
構成する伝熱管あるいは伝熱面は、円滑管か、二枚の平
板を空隙を作って張り合わせた構造の放熱面で構成され
ている。このような構造では、変圧器用絶縁冷媒側の伝
熱面積と空気側の伝熱面積とに大差がないため、放熱器
の冷却性能は熱伝達率の小さい空気側の性能によって決
まることから、放熱器としては大きな構造となる。ま
た、放熱器の内部容積も大きくなり、このような構造で
不燃性のパ−フルオロカ−ボン液を絶縁冷媒として使う
と、高価なパ−フルオロカ−ボン液を多く使用すること
になり、経済的でない。
【０００５】更に、パ−フルオロカ−ボン液は比重量も
大きく、放熱器の重量も大きなものとなり、放熱器の支
持能力を高める必要がある。
大きく、放熱器の重量も大きなものとなり、放熱器の支
持能力を高める必要がある。
【０００６】またパ−フルオロカ−ボン液は変圧器油に
比べて沸点が低いので、変圧器本体内での気泡の発生を
押さえるために圧力を高くする必要があり、放熱器の内
部圧力に対して、強固に作る必要がある。このためにさ
らに放熱器は重量の大きいものになる。
比べて沸点が低いので、変圧器本体内での気泡の発生を
押さえるために圧力を高くする必要があり、放熱器の内
部圧力に対して、強固に作る必要がある。このためにさ
らに放熱器は重量の大きいものになる。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】自冷式不燃変圧器用の
絶縁冷媒として、現在用いられているＳＦ6ガスの代わ
りにパ-フルオロカ-ボン液を用いれば、大幅なコンパク
ト化が図れるとともに、外部動力無しで運転できる自然
循環冷却（自冷）容量を拡大できる可能性がある。 本
発明は、このような事情に鑑みてなされたものであり、
高価なパ-フルオロカ-ボン液の使用量の低減が図れ、か
つ小型軽量で、冷却性能も大きく、経済的な自冷式変圧
器用放熱器及びその製造方法を提供することを目的とし
ている。
絶縁冷媒として、現在用いられているＳＦ6ガスの代わ
りにパ-フルオロカ-ボン液を用いれば、大幅なコンパク
ト化が図れるとともに、外部動力無しで運転できる自然
循環冷却（自冷）容量を拡大できる可能性がある。 本
発明は、このような事情に鑑みてなされたものであり、
高価なパ-フルオロカ-ボン液の使用量の低減が図れ、か
つ小型軽量で、冷却性能も大きく、経済的な自冷式変圧
器用放熱器及びその製造方法を提供することを目的とし
ている。
【０００８】
【課題を解決するための手段】本発明の自冷式変圧器用
放熱器は、液状絶縁冷媒が充填されたタンク内に変圧器
本体が収容され、変圧器本体の鉄心及び巻線から発生す
る熱を前記タンクに接続された放熱器を介して液状絶縁
冷媒を循環させ、大気の自然対流熱伝達で冷却する自冷
式変圧器用放熱器において、放熱器を構成する、鉛直状
に配設される伝熱管を内管及び該内管の外側に同心円筒
状に形成された外管から構成し、該伝熱管の外管の外側
及び内管の内側の円周面に、管軸方向に伸びる平板状フ
ィンを複数枚、付設すると共に、前記液状絶縁冷媒を前
記伝熱管の内管の外周面と外管の内周面とから形成され
る環状部を流通させるように構成したことを特徴とす
る。
放熱器は、液状絶縁冷媒が充填されたタンク内に変圧器
本体が収容され、変圧器本体の鉄心及び巻線から発生す
る熱を前記タンクに接続された放熱器を介して液状絶縁
冷媒を循環させ、大気の自然対流熱伝達で冷却する自冷
式変圧器用放熱器において、放熱器を構成する、鉛直状
に配設される伝熱管を内管及び該内管の外側に同心円筒
状に形成された外管から構成し、該伝熱管の外管の外側
及び内管の内側の円周面に、管軸方向に伸びる平板状フ
ィンを複数枚、付設すると共に、前記液状絶縁冷媒を前
記伝熱管の内管の外周面と外管の内周面とから形成され
る環状部を流通させるように構成したことを特徴とす
る。
【０００９】本発明の自冷式変圧器用放熱器は、前記伝
熱管の内管と外管の上下端部を平板からなる上下の箱状
のヘッダ−に取付け、前記内管の内周面側を大気に連通
させたことを特徴とする。
熱管の内管と外管の上下端部を平板からなる上下の箱状
のヘッダ−に取付け、前記内管の内周面側を大気に連通
させたことを特徴とする。
【００１０】本発明の自冷式変圧器用放熱器は、前記上
下の箱状のヘッダ−内の流れ方向に直角な断面積を、変
圧器本体から離れるにしたがって小さくするように形成
したことを特徴とする。
下の箱状のヘッダ−内の流れ方向に直角な断面積を、変
圧器本体から離れるにしたがって小さくするように形成
したことを特徴とする。
【００１１】本発明の自冷式変圧器用放熱器は、液状絶
縁冷媒が充填されたタンク内に変圧器本体が収容され、
変圧器本体の鉄心及び巻線から発生する熱を前記タンク
に接続された放熱器を介して液状絶縁冷媒を循環させ、
大気の自然対流熱伝達で冷却する自冷式変圧器用放熱器
において、放熱器を構成する、鉛直状に配設される伝熱
管を内管及び該内管の外側に同心円筒状に形成された外
管から構成し、該伝熱管の外管の外側及び内管の内側の
円周面に、管軸方向に伸びる平板状フィンを複数枚、付
設すると共に、該平板状フィンが複数枚、付設された伝
熱管を複数本、上下の箱状ヘッダー間に取り付けて放熱
器ユニットを構成し、該放熱器ユニットを１個または複
数個、変圧器本体が収納されるタンクに所定間隔で取り
付けたことを特徴とする。
縁冷媒が充填されたタンク内に変圧器本体が収容され、
変圧器本体の鉄心及び巻線から発生する熱を前記タンク
に接続された放熱器を介して液状絶縁冷媒を循環させ、
大気の自然対流熱伝達で冷却する自冷式変圧器用放熱器
において、放熱器を構成する、鉛直状に配設される伝熱
管を内管及び該内管の外側に同心円筒状に形成された外
管から構成し、該伝熱管の外管の外側及び内管の内側の
円周面に、管軸方向に伸びる平板状フィンを複数枚、付
設すると共に、該平板状フィンが複数枚、付設された伝
熱管を複数本、上下の箱状ヘッダー間に取り付けて放熱
器ユニットを構成し、該放熱器ユニットを１個または複
数個、変圧器本体が収納されるタンクに所定間隔で取り
付けたことを特徴とする。
【００１２】本発明の自冷式変圧器用放熱器は、前記伝
熱管の材料をアルミニュウムとしたことを特徴とする。
熱管の材料をアルミニュウムとしたことを特徴とする。
【００１３】本発明の自冷式変圧器用放熱器の製造方法
は、自冷式変圧器用放熱器を構成する伝熱管を、外管と
内管別々に押出し法により製造することを特徴とする。
は、自冷式変圧器用放熱器を構成する伝熱管を、外管と
内管別々に押出し法により製造することを特徴とする。
【００１４】
【作用】放熱器を構成する伝熱管である二重管の外管外
周面及び内管内周面に付設したフィンは、熱伝達率の良
い液側の伝熱面積に対して熱伝達率の悪い空気側の伝熱
面積を大きくすることになり、伝熱管内部の体積当りの
放熱量を多くすることが出来る。
周面及び内管内周面に付設したフィンは、熱伝達率の良
い液側の伝熱面積に対して熱伝達率の悪い空気側の伝熱
面積を大きくすることになり、伝熱管内部の体積当りの
放熱量を多くすることが出来る。
【００１５】また伝熱管及びフィンも鉛直配置であるた
め空気の自然対流に都合が良く、熱伝達率を大きくでき
る。伝熱管の内管内部に鉛直方向の空気の通路を確保す
ることにより、煙突効果により空気の流れを促進し空気
側の熱伝達率を大きくできる。 また箱状のヘッダ−
は、平板を溶接して作ることが出来るため、ヘッダ−の
内部断面積を長さ方向に変えることが容易に出来、内部
の液量を、冷媒の流動抵抗を大きくせずに少なくでき
る。
め空気の自然対流に都合が良く、熱伝達率を大きくでき
る。伝熱管の内管内部に鉛直方向の空気の通路を確保す
ることにより、煙突効果により空気の流れを促進し空気
側の熱伝達率を大きくできる。 また箱状のヘッダ−
は、平板を溶接して作ることが出来るため、ヘッダ−の
内部断面積を長さ方向に変えることが容易に出来、内部
の液量を、冷媒の流動抵抗を大きくせずに少なくでき
る。
【００１６】更に放熱器をユニット構造とすることによ
り、取り扱いやすく、据付けも簡単となる。なお、ヘッ
ダ−が平板状であるため、ヘッダ−自体の外表面伝熱面
積が大きく取れ、放熱量が大きくできる。また放熱器ユ
ニットは変圧器本体に所定間隔で取り付けられるため、
伝熱面への空気の流れは十分確保でき、自然対流熱伝達
を阻害することは無い。
り、取り扱いやすく、据付けも簡単となる。なお、ヘッ
ダ−が平板状であるため、ヘッダ−自体の外表面伝熱面
積が大きく取れ、放熱量が大きくできる。また放熱器ユ
ニットは変圧器本体に所定間隔で取り付けられるため、
伝熱面への空気の流れは十分確保でき、自然対流熱伝達
を阻害することは無い。
【００１７】また伝熱管は断面が円形であり、溶接部が
少ないため、内部圧力に対して強固な構成となり、肉圧
を薄くできる。また、放熱器を構成する材料がアルミニ
ュウムであるため、放熱器を軽量に製作でき、放熱器支
持手段を簡略化できる。
少ないため、内部圧力に対して強固な構成となり、肉圧
を薄くできる。また、放熱器を構成する材料がアルミニ
ュウムであるため、放熱器を軽量に製作でき、放熱器支
持手段を簡略化できる。
【００１８】
【実施例】本発明の実施例を図面を参照して説明する。
図１に本発明が適用される自冷式液冷却不燃変圧器の一
実施例の構成が示されている。図１は自冷式液冷却不燃
変圧器の概略縦断面図である。同図においてタンク１の
中には鉄心２、巻線３等の構造物が収容されている。こ
れらの構造物は液状絶縁冷媒４に浸されている。
図１に本発明が適用される自冷式液冷却不燃変圧器の一
実施例の構成が示されている。図１は自冷式液冷却不燃
変圧器の概略縦断面図である。同図においてタンク１の
中には鉄心２、巻線３等の構造物が収容されている。こ
れらの構造物は液状絶縁冷媒４に浸されている。
【００１９】タンク１の上部空間には、タンク内の圧力
を適正値に保つため、及び避圧空間をかねてセパレ−タ
６を隔壁として絶縁性ガス５が充填されている。
を適正値に保つため、及び避圧空間をかねてセパレ−タ
６を隔壁として絶縁性ガス５が充填されている。
【００２０】また液状絶縁冷媒は高価であることから、
液量を少なくするための絶縁性節液材７が、タンク内壁
面及び他の構造物から適正な間隙を設けて、比較的大き
な空間部に配設されている。
液量を少なくするための絶縁性節液材７が、タンク内壁
面及び他の構造物から適正な間隙を設けて、比較的大き
な空間部に配設されている。
【００２１】また放熱器９はフランジ１０を介してタン
ク１に接続されている。放熱器９はフィン１２を備えた
複数の伝熱管１１を上部ヘッダ−８ａ、下部ヘッダ−８
ｂの間に配設された構造になっている。
ク１に接続されている。放熱器９はフィン１２を備えた
複数の伝熱管１１を上部ヘッダ−８ａ、下部ヘッダ−８
ｂの間に配設された構造になっている。
【００２２】さらに、本発明による図１に示した実施例
の詳細を図２及び図３により説明する。図２は本実施例
の場合の伝熱管１１の水平断面図である。伝熱管１１は
内管１１ａ及び外管１１ｂよりなり、内管１１ａの内側
及び外管１１ｂの外側にはフィン１２が設けられてお
り、また、環状部１３には内管１１ａの外側に支持部材
１４が環状部の間隙寸法を設定するために周方向に複数
個、付設されている。
の詳細を図２及び図３により説明する。図２は本実施例
の場合の伝熱管１１の水平断面図である。伝熱管１１は
内管１１ａ及び外管１１ｂよりなり、内管１１ａの内側
及び外管１１ｂの外側にはフィン１２が設けられてお
り、また、環状部１３には内管１１ａの外側に支持部材
１４が環状部の間隙寸法を設定するために周方向に複数
個、付設されている。
【００２３】図３は本実施例の放熱器の部分縦断面図で
あり、上部ヘッダ−８ａは上板１６ａ、下板１６ｂより
なり、流路１８が形成されている。
あり、上部ヘッダ−８ａは上板１６ａ、下板１６ｂより
なり、流路１８が形成されている。
【００２４】また下部ヘッダ−８ｂも上部ヘッダ−８ａ
と同様に上板１７ａ、下板１７ｂよりなり、流路１８が
形成されている。内管１１ａの内側には上下のヘッダ−
を貫通して空気流路１５が形成されている。
と同様に上板１７ａ、下板１７ｂよりなり、流路１８が
形成されている。内管１１ａの内側には上下のヘッダ−
を貫通して空気流路１５が形成されている。
【００２５】図１から図３までに示した本発明が適用さ
れる自冷式液冷却不燃変圧器の実施例の構成において変
圧器が運転に入ると、鉄心２や、巻線３等で発生した熱
は、液状絶縁冷媒４により冷却される。一方、液状絶縁
冷媒４は温度が上昇して軽くなり、タンク１の上方に上
昇し、放熱器９へ流れる。液状絶縁冷媒４は放熱器９内
で周囲の空気により冷却されて放熱器９内を下降し、下
部よりタンク1の下部に入る。
れる自冷式液冷却不燃変圧器の実施例の構成において変
圧器が運転に入ると、鉄心２や、巻線３等で発生した熱
は、液状絶縁冷媒４により冷却される。一方、液状絶縁
冷媒４は温度が上昇して軽くなり、タンク１の上方に上
昇し、放熱器９へ流れる。液状絶縁冷媒４は放熱器９内
で周囲の空気により冷却されて放熱器９内を下降し、下
部よりタンク1の下部に入る。
【００２６】本実施例によれば、伝熱管の液側冷媒伝熱
面積に対して、熱伝達率の悪い空気に接する側の伝熱面
積が大きく取れ、内部の液量当たり、あるいは伝熱面積
当たりの伝熱量を増加することが出来る。あるいは、内
部の液の温度を下げることが出来る。すなわち、放熱器
の放熱量Q(W)は、液側の伝熱面積をAi(m2)、液側の熱伝
達率をαi(W/m2℃)、空気側の伝熱面積をAo(m2)、空気
側の熱伝達率をαo(W/m2℃)、液側伝熱面積基準の熱通
過率をK(W/m2℃)、冷媒と周囲空気との温度差をΔT(℃)
とすると、放熱量Qは次式で表される。
面積に対して、熱伝達率の悪い空気に接する側の伝熱面
積が大きく取れ、内部の液量当たり、あるいは伝熱面積
当たりの伝熱量を増加することが出来る。あるいは、内
部の液の温度を下げることが出来る。すなわち、放熱器
の放熱量Q(W)は、液側の伝熱面積をAi(m2)、液側の熱伝
達率をαi(W/m2℃)、空気側の伝熱面積をAo(m2)、空気
側の熱伝達率をαo(W/m2℃)、液側伝熱面積基準の熱通
過率をK(W/m2℃)、冷媒と周囲空気との温度差をΔT(℃)
とすると、放熱量Qは次式で表される。
【００２７】
【数１】Q=KAiΔT ここで、Kは
【００２８】
【数２】1/K=1/αi＋Ai/(αoAo) と表される。従来技術による伝熱管である円滑管や板状
伝熱面を張り合わせた構造のものでは、冷媒側と空気側
の伝熱面積の比(Ai/Ao)が１程度であり、数２は
伝熱面を張り合わせた構造のものでは、冷媒側と空気側
の伝熱面積の比(Ai/Ao)が１程度であり、数２は
【００２９】
【数３】1/K=1/αi＋1/αo と表される。例として絶縁冷媒にパ−フルオロカ−ボン
液を用いた変圧器の放熱器ではαiは約100W/m2℃、αo
は約4W/m2℃であり、これらの数値を数３に代入する
と、Kは3.8W/m2℃となる。本発明によれば、Ai/Aoを１
／2.3程度には製作できるので、数２にによりKは8.4W/m
2℃程度になる。このため、同じ温度条件では、本実施
例の場合、従来のものの２倍強の熱量を処理でき、その
分、放熱器をコンパクトにすることができる。また、ヘ
ッダ−は平板で製作されるので、内部の内容積当たり、
大きな伝熱面積を提供でき、放熱量を多くできる。ま
た、従来の放熱器のヘッダ−はほとんどが円管であり、
これに平板状の伝熱面を接続する場合は複雑な形状の絞
り管が必要であるが、本実施例によれば、その必要が無
く部品要素が単純で、このため液状冷媒の流れも単純と
なり圧力損失が小さくなり、冷媒の循環流量を多くでき
る。このことは変圧器本体内の構造物を効率良く冷却で
きることになる。
液を用いた変圧器の放熱器ではαiは約100W/m2℃、αo
は約4W/m2℃であり、これらの数値を数３に代入する
と、Kは3.8W/m2℃となる。本発明によれば、Ai/Aoを１
／2.3程度には製作できるので、数２にによりKは8.4W/m
2℃程度になる。このため、同じ温度条件では、本実施
例の場合、従来のものの２倍強の熱量を処理でき、その
分、放熱器をコンパクトにすることができる。また、ヘ
ッダ−は平板で製作されるので、内部の内容積当たり、
大きな伝熱面積を提供でき、放熱量を多くできる。ま
た、従来の放熱器のヘッダ−はほとんどが円管であり、
これに平板状の伝熱面を接続する場合は複雑な形状の絞
り管が必要であるが、本実施例によれば、その必要が無
く部品要素が単純で、このため液状冷媒の流れも単純と
なり圧力損失が小さくなり、冷媒の循環流量を多くでき
る。このことは変圧器本体内の構造物を効率良く冷却で
きることになる。
【００３０】更にフィン１２が付設された伝熱管１１
は、内管１１ａ、外管１１ｂが、それぞれ別々に押出し
成型法で製造される。この方法で成型するため、管の材
料としてはアルミニュウムが適している。
は、内管１１ａ、外管１１ｂが、それぞれ別々に押出し
成型法で製造される。この方法で成型するため、管の材
料としてはアルミニュウムが適している。
【００３１】またこのように製造された伝熱管を有する
放熱器は、取り扱い易いようにユニット状に構成され、
変圧器本体が収容されたタンク１へ取り付ける際には、
大気の流れを円滑にするため、複数の放熱器ユニットが
所定間隔でタンク１へ取り付けられる。
放熱器は、取り扱い易いようにユニット状に構成され、
変圧器本体が収容されたタンク１へ取り付ける際には、
大気の流れを円滑にするため、複数の放熱器ユニットが
所定間隔でタンク１へ取り付けられる。
【００３２】また放熱器はアルミニュウムであるため、
放熱器本体の重量が小さくでき、支持構造が簡略化でき
る。
放熱器本体の重量が小さくでき、支持構造が簡略化でき
る。
【００３３】図４は本発明による他の実施例の放熱器の
部分縦断面図である。本実施例は上下のヘッダ−８a、
８bの流路18の断面積をフランジ10から離れるにしたが
って小さくしてある。本実施例によれば、高価な絶縁冷
媒の入るヘッダ−内の体積を、冷媒の流れの抵抗を大き
くせずに少なくでき、経済性を向上できる。
部分縦断面図である。本実施例は上下のヘッダ−８a、
８bの流路18の断面積をフランジ10から離れるにしたが
って小さくしてある。本実施例によれば、高価な絶縁冷
媒の入るヘッダ−内の体積を、冷媒の流れの抵抗を大き
くせずに少なくでき、経済性を向上できる。
【００３４】
【発明の効果】以上のように本発明によれば、放熱器を
構成する伝熱管の空気に接する表面に、フィンを付ける
ことにより、液側の伝熱面積当たり伝熱特性の悪い空気
側の伝熱面積が大きくとれるので、高価な液量を少なく
でき、それ故放熱器全体の重量及び体積の低減ができ、
経済的な放熱器が得られる。したがって放熱器をコンパ
クトにすることができる。また、さらに、伝熱管の配置
が鉛直であるため、空気側の熱伝達率を大きく維持でき
る。また、フィンの付いた伝熱管の製作法である押出し
法は、量産効果が大で、経済的効果が大きい。さらに、
伝熱管の材料がアルミニュウムであるため、軽量にで
き、放熱器の支持構造が簡略化できる。
構成する伝熱管の空気に接する表面に、フィンを付ける
ことにより、液側の伝熱面積当たり伝熱特性の悪い空気
側の伝熱面積が大きくとれるので、高価な液量を少なく
でき、それ故放熱器全体の重量及び体積の低減ができ、
経済的な放熱器が得られる。したがって放熱器をコンパ
クトにすることができる。また、さらに、伝熱管の配置
が鉛直であるため、空気側の熱伝達率を大きく維持でき
る。また、フィンの付いた伝熱管の製作法である押出し
法は、量産効果が大で、経済的効果が大きい。さらに、
伝熱管の材料がアルミニュウムであるため、軽量にで
き、放熱器の支持構造が簡略化できる。
【図１】本発明が適用される自冷式液冷却不燃変圧器の
一実施例の概略断面図である。
一実施例の概略断面図である。
【図２】図１に示した自冷式液冷却不燃変圧器の放熱器
を構成する伝熱管の水平断面図である。
を構成する伝熱管の水平断面図である。
【図３】図１に示した自冷式液冷却不燃変圧器の放熱器
の部分縦断面図である。
の部分縦断面図である。
【図４】図１に示した自冷式液冷却不燃変圧器の放熱器
の他の実施例を示す部分縦断面図である。
の他の実施例を示す部分縦断面図である。
１ タンク ３ 巻線 ４ 液状絶縁冷媒 １０ フランジ １１ 伝熱管 １１ａ 内管 １１ｂ 外管 １２ フィン １３ 環状部 １４ 支持部材 １５ 空気流路 １６ａ 上板 １７ａ 上板 １６ｂ 下板 １７ｂ 下板
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 平石 清登 茨城県日立市国分町一丁目１番１号 株式 会社日立製作所国分工場内 (72)発明者 坂元 健 茨城県土浦市神立町502番地 株式会社日 立製作所機械研究所内 (72)発明者 関 良州 岡山県邑久郡邑久町下笠加488 多田電機 株式会社岡山工場内 (72)発明者 土井 誠 岡山県邑久郡邑久町下笠加488 多田電機 株式会社岡山工場内
Claims (6)
- 【請求項１】 液状絶縁冷媒が充填されたタンク内に変
圧器本体が収容され、変圧器本体の鉄心及び巻線から発
生する熱を前記タンクに接続された放熱器を介して液状
絶縁冷媒を循環させ、大気の自然対流熱伝達で冷却する
自冷式変圧器用放熱器において、 放熱器を構成する、鉛直状に配設される伝熱管を内管及
び該内管の外側に同心円筒状に形成された外管から構成
し、該伝熱管の外管の外側及び内管の内側の円周面に、
管軸方向に伸びる平板状フィンを複数枚、付設すると共
に、前記液状絶縁冷媒を前記伝熱管の内管の外周面と外
管の内周面とから形成される環状部を流通させるように
構成したことを特徴とする自冷式変圧器用放熱器。 - 【請求項２】 前記伝熱管の内管と外管の上下端部を平
板からなる上下の箱状のヘッダ−に取付け、前記内管の
内周面側を大気に連通させたことを特徴とする請求項１
に記載の自冷式変圧器用放熱器。 - 【請求項３】 前記上下の箱状のヘッダ−内の流れ方向
に直角な断面積を、変圧器本体から離れるにしたがって
小さくするように形成したことを特徴とする請求項２に
記載の自冷式変圧器用放熱器。 - 【請求項４】 液状絶縁冷媒が充填されたタンク内に変
圧器本体が収容され、変圧器本体の鉄心及び巻線から発
生する熱を前記タンクに接続された放熱器を介して液状
絶縁冷媒を循環させ、大気の自然対流熱伝達で冷却する
自冷式変圧器用放熱器において、放熱器を構成する、鉛
直状に配設される伝熱管を内管及び該内管の外側に同心
円筒状に形成された外管から構成し、該伝熱管の外管の
外側及び内管の内側の円周面に、管軸方向に伸びる平板
状フィンを複数枚、付設すると共に、該平板状フィンが
複数枚、付設された伝熱管を複数本、上下の箱状ヘッダ
ー間に取り付けて放熱器ユニットを構成し、該放熱器ユ
ニットを１個または複数個、変圧器本体が収納されるタ
ンクに所定間隔で取り付けたことを特徴とする自冷式変
圧器用放熱器。 - 【請求項５】 前記伝熱管の材料をアルミニュウムとし
たことを特徴とする請求項１乃至４のいずれかに記載の
自冷式変圧器用放熱器。 - 【請求項６】 請求項１乃至５のいずれかに記載の自冷
式変圧器用放熱器を構成する伝熱管を、外管と内管別々
に押出し法により製造することを特徴とする伝熱管の製
造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP21511092A JPH0771891A (ja) | 1992-08-12 | 1992-08-12 | 自冷式変圧器用放熱器及びその製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP21511092A JPH0771891A (ja) | 1992-08-12 | 1992-08-12 | 自冷式変圧器用放熱器及びその製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0771891A true JPH0771891A (ja) | 1995-03-17 |
Family
ID=16666924
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP21511092A Pending JPH0771891A (ja) | 1992-08-12 | 1992-08-12 | 自冷式変圧器用放熱器及びその製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0771891A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN102969117A (zh) * | 2012-12-13 | 2013-03-13 | 江苏腾奇电力设备科技有限公司 | 无连接法兰型片式散热器 |
| KR101538093B1 (ko) * | 2013-10-28 | 2015-07-20 | 현대중공업 주식회사 | 유입변압기 |
-
1992
- 1992-08-12 JP JP21511092A patent/JPH0771891A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN102969117A (zh) * | 2012-12-13 | 2013-03-13 | 江苏腾奇电力设备科技有限公司 | 无连接法兰型片式散热器 |
| KR101538093B1 (ko) * | 2013-10-28 | 2015-07-20 | 현대중공업 주식회사 | 유입변압기 |
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