JPH08162333A

JPH08162333A - パネル形放熱器

Info

Publication number: JPH08162333A
Application number: JP33276794A
Authority: JP
Inventors: Yoji Iino; 洋司飯野
Original assignee: Nippon Koei Co Ltd
Current assignee: Nippon Koei Co Ltd
Priority date: 1994-12-02
Filing date: 1994-12-02
Publication date: 1996-06-21
Anticipated expiration: 2016-07-30
Also published as: JP3194122B2

Abstract

(57)【要約】【目的】変圧器やリアクトルのような液体熱媒体を入
れた機器本体に取り付けられるパネル形放熱器におい
て、放熱面積を増加するとともに多くの通風量を確保し
て冷却効率を向上させ、放熱器自体の小型化をする。【構成】液体熱媒体を入れた機器本体の内部に連通す
る空間５を有し、しかも偏平に形成した複数枚の冷却用
パネル１、１、１・・・を間隔をおいて平行に起立させ
る。冷却用パネル１、１、１・・・の外側面１０に複数
個のフィン１１、１１、１１・・・を縦方向に並設す
る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は油入電気機器のような
液体熱媒体を入れた機器に取り付けられるパネル形の放
熱器に関し、放熱効率を向上させるためにパネルにフィ
ンを設けたものに関する。

【０００２】

【従来の技術】従来より変圧器やリアクトルなどの油入
電気機器にあっては機器本体の内部に連通する空間を有
し、しかも偏平に形成した複数枚の冷却用パネルを間隔
をおいて平行に起立させたパネル形放熱器が採用されて
おり、また実開昭６２−１４５３１１号公報において図
１４〜図１７で示すパネル形放熱器が知られている。

【０００３】前記公開公報による公知例は前述の冷却用
パネル１内の空間５をヘッダ１５、１５を介して機器本
体３の内部に連通し、図１４、図１５で示すように冷却
用パネル１の外側面１０に複数個のフィン１１、１１、
１１・・・を横方向に取り付け、図１６で示すように各
フィン１１に縦方向の通風孔１８、１８・・・を設け、
パネル形放熱器９の側面に冷却ファン１７を設けたもの
であり、風冷式として使用する場合は冷却ファン１７で
送風し、また自冷式として用いる場合は冷却ファン１７
を停止して自然通風により自然冷却しようとするもので
ある。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】従来より採用されてい
るフィンを有さないパネル形放熱器は、放熱面積がパネ
ル面積と均等で少ないため、冷却効率を向上させるには
放熱器自体を大型化せざるを得ない。

【０００５】このため前記公開公報による公知例ではフ
ィン１１、１１、１１・・・により冷却用パネル１ごと
の放熱面積を増加させ、冷却効率を向上させようとする
ものである。ここにこの公知例の場合、横方向に取り付
けたフィン１１、１１、１１・・・に対し、冷却ファン
１７により図１５の矢印で示す横方向より送風するた
め、風冷式として用いるのであればフィン１１、１１、
１１・・・を取り付けた効果を得ることができるが、自
冷式として使用すると横方向のフィン１１、１１、１１
・・・が上昇する自然通風を妨害し、却って従来のフィ
ンなし放熱器より冷却性能が低下する。

【０００６】つまりパネル形放熱器による自然冷却は、
熱媒体の熱を冷却用パネル１の外側面１０から空気（大
気）に熱伝達して行い、熱伝達により暖められた空気は
比重により上昇する。空気の上昇により冷たい空気が冷
却用パネル１、１、１・・・の下方より供給されて熱伝
達が促進され、上昇する空気量が多いほど放熱量（熱伝
達量）が多くなり、冷却性能が上がる。

【０００７】ここに公知例のように冷却用パネル１の外
側面１０にフィン１１、１１、１１・・・を横方向に取
り付けたのでは、横方向のフィン１１、１１、１１・・
・が図１４の鎖線矢印で示す上昇する空気に対して直角
であり、空気上昇の抵抗となり、流体（空気流）の圧力
損失が増加し、空気量が大幅に低下するか、空気が淀む
ことになる。

【０００８】前記公知例は、この欠点を解消しようと各
フィン１１に縦方向の通風孔１８を設けているが、この
通風孔１８が小孔では、横方向のフィン１１による抵抗
が大きくて改善されず、また孔数が少ないと通風量を確
保できない。一方、従来のフィンなし放熱器程度の自然
通風量を確保するため孔径および孔数を増加すると、各
フィン１１自体の面積が小さくなり、フィンを取り付け
る意味がなく、また冷却用パネル１、１、１・・・の間
隔を広げると、放熱器９が大型化し、設置面積が増大
し、さらに前記不都合を避けるため冷却用パネル１、
１、１・・・の枚数を減らすと、放熱面積が減少して放
熱量が減少する。したがって前記公知例では自冷式とし
て使用する場合に従来のフィンなし放熱器よりさらに放
熱量が低下し、これを回避するためには大型化せざるを
得ず、いずれにしても不都合である。

【０００９】

【課題を解決するための手段】この発明は前記不都合を
解消するもので、すなわち液体熱媒体を入れた機器本体
の内部に連通する空間を有し、しかも偏平に形成した複
数枚の冷却用パネルを間隔をおいて平行に起立させたパ
ネル形放熱器において、前記冷却用パネルの外側面に複
数個のフィンを縦方向に並設することを特徴とするもの
であり、また液体熱媒体を入れた機器本体の内部に連通
する空間を有し、しかも偏平に形成した複数枚の冷却用
パネルを間隔をおいて平行に起立させたパネル形放熱器
において、前記冷却用パネルの外側面に複数個のフィン
を縦方向に並設し、パネル形放熱器の下方に、下方から
上方へ送風する冷却ファンを設置することを特徴とする
ものである。

【００１０】

【作用】液体熱媒体２は機器本体３の内部４から上方の
ヘッダ１５内へ入り、前記ヘッダ１５から各冷却用パネ
ル１の空間５を通り、下方のヘッダ１５を経て前記内部
４へ戻り、前記の循環により液体熱媒体２、機器本体３
は冷却される。このとき自冷式の場合には自然通風が、
また風冷式の場合には冷却ファン１７による強制通風
が、下方より縦方向のフィン１１、１１、１１・・・に
沿って上昇し、各フィン１１、各冷却用パネル１の熱を
空気中に放散して冷却する。

【００１１】

【実施例】図１〜図１３はこの発明の第１〜４実施例を
示すものであり、前記図面中、符号１はこの発明のいず
れの実施例においても共通する冷却用パネルであり、液
体熱媒体２を入れた機器本体３の内部４に連通する空間
５を有し、しかも偏平に形成する。具体的には２枚の金
属薄板６、６の周縁８、８を溶接するとともに内部を膨
ませて前記の空間５を形成し、上下両端の中央部に開口
部７、７を設けて偏平な冷却用パネル１を形成する。さ
らに具体的には肉厚１ｍｍ〜１．２ｍｍの金属薄板６、
６である２枚の肉薄の矩形鋼板の周縁８、８をシーム溶
接するとともに内部を膨ませて液体熱媒体２の通路であ
る空間５を形成し、上下両端の中央部に開口部７、７を
設けて偏平かつ矩形の冷却用パネル１を形成する。

【００１２】いずれの実施例も冷却用パネル１の外側面
１０に複数個のフィン１１、１１、１１、１１・・・を
縦方向に並設する。具体的には冷却用パネル１の外側面
１０に複数個の金属製、さらに具体的には鋼製のフィン
１１、１１、１１、１１・・・を垂直方向に固着し、各
フィン１１の肉厚を極薄、より具体的には０．８ｍｍ〜
１．２ｍｍに形成する。またいずれの実施例も複数枚の
冷却用パネル１、１、１、１・・・を間隔をおいて平行
に起立する。具体的には複数枚の冷却用パネル１、１、
１、１・・・を一定間隔をおいて垂直に起立する。

【００１３】そしていずれの実施例も一端に取付フラン
ジ１４を有し、他端を塞いだ上下１対のヘッダ１５、１
５へ各冷却用パネル１の上下端を溶接するとともに各ヘ
ッド１５の開口部１６、１６と各冷却用パネル１の上下
の開口部７、７とを合致させ、ヘッダ１５、１５内と各
冷却用パネル１の空間５とを連通させてパネル形放熱器
９を形成する。

【００１４】各実施例はフィン１１の形状をそれぞれ異
にするもので、図３〜図５に示す第１実施例の各フィン
１１はストレートプレートよりなり、図３・図６・図７
に示す第２実施例の各フィン１１は対向する冷却用パネ
ル１、１の間隔ｂより小さい横径ａの短冊状プレートよ
りなり、図８〜図１０に示す第３実施例の各フィン１１
は波形プレートよりなり、図１１〜図１３に示す第４実
施例の各フィン１１は両端を開口したパイプよりなる。

【００１５】そして図５・７・１０で示すように第１〜
３実施例では複数個のフィン１１、１１、１１・・・を
間隔をおいて、好ましくは一定間隔をおいて並設し、各
間隔ｃを対向する冷却用パネル１、１の間隔ｂと均等も
しくは冷却用パネル１、１の間隔ｂより大きくする。な
お第４実施例の場合は図１３で示すように丸パイプから
成る複数個のフィン１１、１１、１１・・・を隣接させ
て並設する。

【００１６】また第１実施例、第３実施例および第４実
施例ではそれぞれ図４・５、図９・１０および図１２・
１３で示すように各フィン１１の両方の側縁１２、１３
を対向する冷却用パネル１、１の各外側面１０にそれぞ
れ溶接により固着する。

【００１７】第２実施例では図６・図７で示すように各
フィン１１の一方の側縁１２を対向する冷却用パネル
１、１の一方の外側面１０に取り付け、具体的には溶接
により固着し、各フィン１１の他方の側縁１３を対向す
る他方の外側面１０から離間し、さらに具体的には図７
のように複数個のフィン１１、１１、１１、１１・・・
を対向する冷却用パネル１、１の外側面１０、１０に平
面から見て千鳥状に配設して溶接により固着する。

【００１８】自冷式の場合は上述のとおりであるが、風
冷式の場合は上述の各実施例のパネル形放熱器９の下方
に、図１・２の鎖線で示すように取付板１８、１８を介
して下方から上方へ送風する冷却ファン１７、１７・・
を設置するものであり、各冷却ファン１７として具体的
には軸流ファンまたは遠心ファンを取り付ける。なお、
後述のように冷却ファン１７を停止して自冷式として使
用してもよい。

【００１９】次に実施例の使用法を説明すれば、いずれ
の実施例も液体熱媒体２を入れた機器本体３の具体例で
ある油入電気機器の本体さらに具体的には変圧器やリア
クトルのタンクに取り付けられた連通管２０のフランジ
１９へ、取付フランジ１４を介して上下のヘッダ１５、
１５を取り付けて機器本体３の内部４と各冷却用パネル
１の空間５とを連通し、機器本体３の内部４の液体熱媒
体２の具体例である絶縁油が、機器本体３より図４・６
・９・１２の実線矢印で示すように上方のヘッダ１５、
各冷却用パネル１、下部のヘッダ１５を経て機器本体３
の順に循環するようにする。

【００２０】次に実施例の作用を説明する。液体熱媒体
２の熱は機器本体３、各冷却用パネル１の外側面１０お
よび各フィン１１を介して空気（大気）に熱伝達され、
放散される。自冷式の場合は既述のとおり自然通風であ
り、自然通風は図４・６・９・１２の破線矢印のように
上昇気流となって縦方向に通風する。ここにいずれの実
施例の場合も通風に逆らわない縦方向つまり起立した冷
却円パネル１の外側面１０に各フィン１１を縦方向に並
設しているので、各フィン１１の通風抵抗は公知例の横
方向フィンより非常に小さく、しかも通風が脇（横）に
逃げにくいので、空気上昇の駆動力が大きく、冷却効率
が極めて向上する。またいずれの実施例も複数枚の冷却
用パネル１、１、１、１・・・を一定間隔で垂直に起立
し、各冷却用パネル１の外側面１０へ複数個のフィン１
１、１１、１１、１１・・・を垂直方向に取り付けるの
で、より通風抵抗が小さく、冷却効率が良く、さらに各
フィン１１の肉厚を前述のように極薄に形成すると一
層、通風抵抗が小さく、冷却効率が良い。また第１〜３
実施例のように複数個のフィン１１、１１、１１、１１
・・・の間隔ｃを対向する冷却用パネル１、１の間隔ｂ
と均等若しくは前記対向する冷却用パネル１、１の間隔
ｂより大きくした場合には通風抵抗は極めて小さく、従
来のフィンなし冷却用パネルの場合と同程度の通風量を
確保でき、極めて冷却効率が良い。

【００２１】なお、第１・３・４実施例では図５・１０
・１３で示すように各フィン１１の両方の側縁１２、１
３を対向する冷却用パネル１、１の各外側面１０にそれ
ぞれ固着するので、通風が脇（横）に逃げず、空気上昇
の駆動力か大きく、冷却効率が向上し、しかも機械的強
度も大きい。

【００２２】また前述のように各フィン１１の一方の側
縁１２を対向する冷却用パネル１、１の一方の外側面１
０に固着し、各フィン１１の他方の側縁１３を対向する
他方の外側面１０から離間する場合には、各フィン１１
につき固着箇所が１つで足り、容易、迅速かつ安価に製
造でき、第２実施例のように複数個のフィン１１、１
１、１１、１１・・・を対向する冷却用パネル１、１の
外側面１０、１０に平面から見て千鳥状に配設すると、
通風が脇（横）に逃げにくく、冷却効率が向上するとと
もに容易、迅速かつ安価に製造できる。

【００２３】さらに各フィン１１を第４実施例のように
パイプで、また第３実施例のように波形プレートで形成
する場合には放熱面積が多くなり、第１実施例のように
各フィン１１をストレートプレートで、また第２実施例
のように各フィン１１を短冊状プレートで形成すると通
風抵抗が小さくなる。

【００２４】さらに風冷式の場合は冷却ファン１７によ
りパネル形放熱器の下方から上方へ強制的に送風するの
でさらに冷却効率が向上する。なお冷却ファン１７を停
止して自冷式として使用してもよい。

【００２５】

【発明の効果】請求項１に係る発明によれば冷却用パネ
ルの外側面に複数個のフィンを並設するから従来のフィ
ンなしパネル形放熱器よりも放熱面積が増え、冷却効率
が向上し、放熱器自体を小型化でき、しかも前記複数個
のフィンを縦方向に並設するので、従来の横方向フィン
のものを自冷式として使用する場合と比べて遥かに多く
の通風量を確保でき、冷却効率が極めてよく、放熱器自
体を小型化できる。

【００２６】請求項２に係る発明によればさらにパネル
形放熱器の下方に、下方から上方へ送風する冷却ファン
を設置するので、風冷式として強制的に通風することが
でき、より冷却効率を向上させることができ、また冷却
ファンを停止して自冷式として使用する場合は請求項１
の効果の説明で述べたとおり、フィンなしの従来例およ
び横向きの公知例より遥かに冷却効率が良く、放熱器を
小型化できる。

【００２７】請求項３に係る発明によれば複数枚の冷却
用パネルを一定間隔をおいて垂直に起立させ、複数個の
フィンを垂直方向に並設するので、より通風抵抗が小さ
く、冷却効率もよい。

【００２８】請求項４に係る発明によれば、各フィンの
両方の側縁を冷却用パネルの外側面に固着するので、上
昇空気が脇（横）に逃げず、空気上昇の駆動力が極めて
大きく、冷却効率が極めてよく、しかも放熱器自体の機
械的強度も大きくなる。

【００２９】請求項５に係る発明によれば、各フィンの
一側縁を冷却用パネルの一方の外側面へ固着し、他側縁
を対向する冷却用パネルの他方の外側面から離間するの
で、容易、迅速かつ安価に製造することができる。

【００３０】請求項６に係る発明によれば、複数個のフ
ィンを対向する冷却用パネルの外側面に、平面から見て
千鳥状に配設するので、容易、迅速かつ安価に製造でき
るとともに通風が脇（横）に逃げにくく、空気上昇の駆
動力が大きく、冷却効率が良い。

【００３１】請求項７・８に係る発明によれば、フィン
がそれぞれストレートプレート、短冊状プレートよりな
るので通風抵抗が小さく、多くの通風量を確保でき、冷
却効率がよい。

【００３２】請求項９に係る発明によれば、フィンが波
形プレートよりなるので、放熱面積が多く、冷却効率が
よい。

【００３３】請求項１０に係る発明によれば、フィンが
両端を開口したパイプよりなるので、放熱面積が大幅に
増大し、冷却効率がよい。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の実施例の使用状態を示す一部切欠き
正面図である。

【図２】同上の側面図である。

【図３】この発明の第１実施例および第２実施例の中間
を省略した拡大側面図である。

【図４】この発明の第１実施例の要部を示す中間を省略
した一部切欠き拡大正面図である。

【図５】Ａ−Ａ端面図である。

【図６】この発明の第２実施例の要部を示す中間を省略
した一部切欠き拡大正面図である。

【図７】Ｂ−Ｂ端面図である。

【図８】この発明の第３実施例の中間を省略した拡大側
面図である。

【図９】同上の要部を示す中間を省略した一部切欠き拡
大正面図である。

【図１０】Ｃ−Ｃ端面図である。

【図１１】この発明の第４実施例の中間を省略した拡大
側面図である。

【図１２】同上の要部を示す中間を省略した一部切欠き
拡大正面図である。

【図１３】Ｄ−Ｄ端面図である。

【図１４】公知例の正面図である。

【図１５】同上の側面図である。

【図１６】同上の要部の部分拡大断面図である。

【図１７】同上の使用状態を示す側面図である。

【符号の説明】

１冷却用パネル２液体熱媒
体３機器本体４内部５空間９パネル形
放熱器１０外側面１１フィン１２側縁１３側縁１７冷却ファンａ短冊状
プレートの横径ｂ冷却用パネルの間隔

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】液体熱媒体を入れた機器本体の内部に連
通する空間を有し、しかも偏平に形成した複数枚の冷却
用パネルを間隔をおいて平行に起立させたパネル形放熱
器において、前記冷却用パネルの外側面に複数個のフィ
ンを縦方向に並設することを特徴とするパネル形放熱
器。
【請求項２】液体熱媒体を入れた機器本体の内部に連
通する空間を有し、しかも偏平に形成した複数枚の冷却
用パネルを間隔をおいて平行に起立させたパネル形放熱
器において、前記冷却用パネルの外側面に複数個のフィ
ンを縦方向に並設し、パネル形放熱器の下方に、下方か
ら上方へ送風する冷却ファンを設置することを特徴とす
るパネル形放熱器。
【請求項３】複数枚の冷却用パネルを一定間隔をおい
て垂直に起立させ、複数個のフィンを垂直方向に並設す
る請求項１または２のパネル形放熱器。
【請求項４】各フィンの両方の側縁を対向する冷却用
パネルの各外側面にそれぞれ固着する請求項１、２また
は３のパネル形放熱器。
【請求項５】各フィンの一方の側縁を対向する冷却用
パネルの一方の外側面へ固着し、各フィンの他方の側縁
を対向する冷却用パネルの他方の外側面から離間する請
求項１、２または３のパネル形放熱器。
【請求項６】複数個のフィンを対向する冷却用パネル
の外側面に、平面から見て千鳥状に配設する請求項５の
パネル形放熱器。
【請求項７】フィンがストレートプレートよりなる請
求項１、２、３または４のパネル形放熱器。
【請求項８】フィンが対向する冷却用パネルの間隔よ
り小さい横径の短冊状プレートよりなる請求項１、２、
３、５または６のパネル形放熱器。
【請求項９】フィンが波形プレートよりなる請求項
１、２、３または４のパネル形放熱器。
【請求項１０】フィンが両端を開口したパイプよりな
る請求項１、２、３または４のパネル形放熱器。