JPS58225619A - トランスオイルの冷却装置 - 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】 この発明はトランスオイルを冷却するための装置に関す
るものである。

従来、この種の冷却装置として、第１図に示すラジェタ
一式冷却装習や第２図に示すヒートパイプ式冷却装置が
知られている。すなわち第１図に示すラジェタ一式冷却
ｔｉｌｌは、トランスオイルおよびトランス２を収容し
た容器３の外部にラジェター４を取付けるとともに、モ
ータ５によって回転されるファン６をラジェター４に対
向させて配置し、トランスオイル１をラジェター４内と
前記容器３内との間で循環させつつ、ラジェター４に対
しファン６によって送風することにより、トランスオイ
ル１を空冷するよう構成されている。また、第２図に示
すヒートパイプ式冷却装置は、トランスオイル１および
トランス２を収容した容器３内に、ヒートパイプ７の一
端部を挿入するとともに、容器３から突出させたヒート
パイプ７の他端部に多数のフィン８を取付けて空冷部９
とし、ざらにモータ５によって回転させられるファン６
をその空冷部９に対向させて配画し、ヒートパイプ７に
よってトランスオイル１の有する熱を空冷部９に運び、
その冷却１１９にファン６によって送風することにより
、トランスオイル１を間接的に空冷するよう構成されて
いる。

しかるに、第１図および第２図に示すいずれの冷却装置
も、空冷用のファン６をモータ５によって駆動する機構
であるから、ファン６すなわちモータ５を動作させるた
めの電力すなわちエネルギを外部から供給しなければな
らないため、ランニングコストが嵩み、またモータ５に
対する給電が何らかの原因で停止した場合には、トラン
スオイル１の冷却を殆んど行なえなくなる危険があった
。

この発明は上記の問題を解消すべくなされたもので、外
部からエネルギを与えずにかつ継続して１〜ランスオイ
ルの冷却を行なうことのできる冷却装置を提供すること
を目的とするものであり、その特徴とするところは、一
部をトランオイル内に挿入した全体として環状をなすヒ
ートパイプを逆止機構により作動流体が一方向にのみ流
動する構成とし、気相作動流体によって回転させられる
タービン内をそのヒートパイプ内に設けるとともに、そ
のタービン装置によって回転させられる空冷用ファンを
、前記ヒートパイプの一部に形成した空冷部に対向させ
て配置し、もって１〜ランスオイルの有する熱エネルギ
の一部を利用して空冷用ファンを動作させるよう構成し
た点にある。

以下この発明の一実施例を第３図を参照して説明する。

第３図中符＠１０はヒートパイプであって、そのヒート
パイプ１０は両端部を連通させることにより全体として
環状に形成されており、その一部はトランスオイル１お
よびトランス２を収容した容器３内に上下方向に向けて
挿通され、その容器３内に挿通した部分が加熱部１１と
されている。

またヒートパイプ１０の前記容器３の外側に位置する所
定箇所には、放熱用の多数のフィン１２が取付けられ、
ここが空冷部１３とされており、ヒートパイプ１０は、
前記加熱部１１の上部がら空冷部１３まＣの間が大径に
形成され、また空冷部　　　　　５［１３の下部から加
熱部１１までの間が小径に形成されている。そして、加
熱部１１からその下方の最下部までの間の内周面に、金
属網等からなるウィック１４が添設されている。したが
ってヒートパイプ１０は、加熱部１１から空冷部１３に
到る大径部が気相作動流体用流路とされ、また空冷部１
３から加熱部１１に到る小径部が液相作動流体用流路と
されている。

ヒートバイブプ１０の内部で前記加熱部１１の上部側に
、逆止弁１５が設けられており、その逆止弁１５は、弁
体１６をそれより下側の弁座１７に対しスプリング１８
によってゆるく押圧し、気相作動流体の第３図における
下側から上側に向けた流動のみを許容する構成であって
、前記加熱部１１より下側の小径部における気相作動流
体に対する流動抵抗が大きいことと相まって、気相作動
流体が加熱部１１からその上方へのみ流動するようにな
っており、したがって逆止弁１５および前記小径部が逆
止機構となっている。

また、前記逆止弁１５の上側に気相作動流体によって回
転させられるタービン装＠１９が配置されている。この
タービン装置１９は例えば半径流４− タイプのものであって、その回転軸２０が気相作動流体
の流線に対して垂直となるよう、すなわちヒートパイプ
１０の半径方向を向くよう設置されている。さらに前記
空冷部１３に対向する空冷用ファン２１が、タービン装
置１９に対しヒートパイプ１０の壁面を挾んで配置され
ている。そしてタービン装［１９の回転軸２０と空冷用
ファン２１の回転軸２２とは、マグネットカップリング
２３を介して非接触に連結されている。

つぎに上記のように構成した冷却装置の作用について説
明すると、ヒートバイブ１０内の作動流体は、トランス
オイル１から熱を受けて加熱部１１において蒸発し、こ
れに対し気相作動流体は空冷部１３において放熱・凝縮
するので、加熱部１１における圧力が空冷部１３におけ
る圧力よりも高くなり、さらに加熱部１１の下側の小径
部における気相作動流体に対する流動抵抗が大きいため
、加熱部１１において生じた気相作動流体は、逆比弁１
５を押し開き、かつタービン装置１９を経て空冷部１３
に向けて流動する。その場合、気相作動流体が亜合速な
いし超音速でタービン装置１９を通過するから、タービ
ン装置１９が回転し、その回転力がマグネットカップリ
ング２３を介して空冷用ファン２１に伝達され、その結
果空冷部１３は空冷用ファン２１によって強１１空冷さ
れる。空冷部１３において冷却され、その結果凝縮液化
した作動流体は、液相作動流体用流路を自重によって流
下して最下部に到り、その後ウィック１４の毛細管作用
によって加熱部１１に吸い上げられる。

加熱部１１に還流した作ｖＪＦＮ体は、再度加熱されて
蒸発し、以降前述した場合と同様に流動する。

したがって上記の冷部装置では、強制空冷用のファン２
１を、気相作動流体の有する運動エネルギすなわち冷却
すべき１〜ランスオイル１の有する熱エネルギによって
動作させることができ、その結果外部から特にエネルギ
を与える必要がないうえに、トランスオイル１がトラン
ス２によって熱せられて冷却する必要がある間は、ファ
ン２１を継続して動作させることができる。

なお、この発明は上記の実施例に限られるものではなく
、液相作動流体を加熱部に還流させるためのウィックは
、必要に応じて設ければよく、例えばヒートパイプの内
周面全体に設けてもよい。

またタービン装置と空冷用ファンはマグネットカップリ
ングによって連結せずに、各々の回転を直結してもよい
。

以上の説明から明らかなようにこの発明の冷却装置によ
れば、一部をトランスオイル内に挿通した全体として環
状をなすヒートパイプを、逆止機構により作動流体が一
方向にのみ流動する構成とし、気相作動流体によって回
転させられるタービン装置をそのヒートパイプ内に設け
るとともに、そのタービン装置によって回転させられる
空冷用ファンを、ヒートパイプの一部に形成した空冷部
に対向させて配置したので、空冷用ファンを気相作動流
体の有する運動エネルギによって、すなわち冷却すべき
トランスオイルの有Ｊる熱エネルギの一部を利用して駆
動することができ、したがってこの発明の冷却装置によ
れば、外部から特にエネルギを供給する必要がないから
、ランニングコアース ト スオイルが冷却すべく高温であれば、継続して冷却する
ことができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来の冷却＠胃の一例を示す略解図、第２図は
従来の冷却装置の他の例を示す略解図、第３図はこの発
明の一実施例を示す略解図である。 １・・・トランスオイル、　１０・・・ヒートパイプ、
１１・・・加熱部、　１３・・・空冷部、　１５・・・
逆止弁、１９・・・タービン装置、　２１・・・空冷用
ファン。 出願人　　　藤　　倉　　電　　線　　株　　式　　会
　　社代理人　　弁理士　豊　１）武　久 （ほか１名） ８− 第１図 第２図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 両端部を連通させることにより全体として環状をなすヒ
   ートパイプの一部をトランスオイル中に挿通させるとと
   もに、そのヒートパイプ内に逆止機構を設けて作動流体
   が一方向にのみ流動するよう構成し、かつ前記ヒートパ
   イプのうちトランスオイル中に挿通した箇所よりも気相
   作動流体の流動方向における下流側に、気相作動流体に
   よって回転させられるタービン装置をヒートパイプ内に
   配置し、さらにそのタービン装置によって回転させられ
   る空冷用ファンを、前記ヒートパイプのうちタービン装
   置を設けた箇所よりも気相作動流体の流動方向における
   下流側に設けた空冷部に対向させて配置したことを特徴
   とするトランスオイルの冷却装置。