JPS5835397B2 - 移動装置上に搭載された電子機器の冷却装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は移動装置上に搭載された電子機器の冷却装置に
関する。

原子炉を格納してなる大型の格納容器内では、テレビカ
メラ等を搭載した移動式自動点検装置を使用して容器内
部の自動点検を行っている。

この際、移動式自動点検装置内に搭載する電子機器とし
ては、テレビカメラ及び容器外とをケーブルで結ぶ信号
伝送回路がある。

かかる電子機器はそれ自体発熱する性格を有すると共に
、上記格納容器内の環境温度が高温で且つ急変する傾向
を持つ。

従って移動式自動点検装置内の電子機器を何らかの方法
で冷却しなげればならない。

かかる移動式自動点検装置の冷却方法としては２つの方
法が考えられる。

第１は対象とする電子機器を恒温槽内に収納するやり方
である。

このやり方は冷却法自体としては簡単な構造により達成
できるため、簡便な方法ではあるが、移動式点検装置の
ような小型の移動体には事実上取付は不可である。

渣た他の冷却方法として電子的な方法や放熱効果を利用
した電気的な冷却方法も考えられる。

しかし、この方法では熱容量が少なく、冷却能力も限ら
れている。

例えば、電子冷却素子を利用した場合、その使用限界が
電極接合金属の融点で決するため、それ以上の高温下で
は使用できず、且つ高温側と低温側の温度差が大きくな
るに従って熱輸送容量が減少することになる。

本発明の目的は電子機器の冷却を簡単な構成により効果
的に行わせてなる移動装置上に搭載された電子機器の冷
却装置を提供するものである。

本発明の要旨は蓄冷材と電子冷却素子を設けることによ
って電子機器の冷却を行わせるようにしたものである。

以下、本発明を図面により詳細に述べよう。

第１図は原子炉格納容器内に導入するテレビカメラ用冷
却ケースの１例である。

１はテレビカメラ、２けテレビカメラから熱を取り、そ
の熱を蓄冷材に放出する電子冷却素子、３は外部に伝熱
フィンを持つ蓄冷槽、４は水などの蓄冷材、５は外部か
らの熱の流入を防ぐ真空槽もしくは断熱材、６は蓄冷材
を外気で冷却するためのファン、７は異物の巻込み防止
用格子、８はテレビカメラ用の２重窓でガラス捷たはア
クリル樹脂を使う。

９は格納容器内は高温であるばかりでなく、多湿である
場合が多いので、外気かテレビカメラに触れないように
遮断する隔壁である。

移動式点検装置では、第１図の冷却ケースに納めたテレ
ビカメラをモルレールなどにより格納容器内の所要の点
検ルートを巡回させる。

冷却ファン６は蓄冷槽３の温度が環境温度よりも高くな
った時に動作するように制御する。

捷た、テレビカメラは通常は、格納容器内の低混部に待
機し、点検開始時に高淵部に移動する。

この場合、環境温度の急変は蓄冷材４で吸収され、テレ
ビカメラ１の温度は急変しない。

また、テレビカメラが高温部に移動しても、蓄冷材４の
温度が低い間は電子冷却素子２の熱負荷は軽い。

したがって、移動式点検装置の運転サイクルと蓄冷材の
量を適当に定めれば、小型で、高温と環境温度の急変に
耐える点検装置用冷却装置を得る。

更に、（１）電子冷却素子２によりテレビカメラ１を帯
冷材４よりも低い温度に保持できる。

（２）電子冷却素子２の高温側電極の温度は蓄冷槽３の
壁温で決１す、断熱材５の外側の環境温度よりも低温に
保持できる。

（３）電子冷却素子２はテレビカメラ１から熱を取り、
蓄冷材４に放出するので、直接、環境に放熱する場合よ
りも低温側と高温側の温度差を小さく保持できる。

第１図の実施例について、運転サイクルの決定法を以下
に説明する。

運転サイクル決定の条件を次のように設定する。

蓄冷却の運転温度は移動式点検装置の待機位置の周囲温
度とテレビカメラの許容温度、電子冷却素子の特性から
決渣る。

すなわち、運転温度の最低は、前述のように蓄冷材を空
冷する場合には待機位置での周囲温度に等しくなる。

これを４０°Ｃとした。

最高運転温度は、テレビカメラの容器壁温度すなわち電
子冷却素子の低温側温度を３０℃に設定した時、テレビ
カメラの発熱量１０Ｗを輸送できる最大温度差４０℃か
らＴ８Ｈ＝７０℃とした。

この時、近似として周囲から断熱材を通して流入する熱
はすべて蓄冷材に直接流入し、テレビカメラを加熱しな
いものとした。

以上の条件を設定すると、本冷却容器の運転時間は蓄冷
材の温度がＴＳＬからＴ８Ｈ４で上昇する時間として求
められる。

運転時間：Ｌ（ｈ） 蓄冷材がＴＳＬからＴＳＨに達する１でに吸収する熱量
：ＱＬ（Ｋｃｌｌｌ、） とするとＬは次式から求められる。

（１）式の被積分項の第１項はテレビカメラの発熱量、
第２項は断熱材を通して外部から蓄冷材に流入する熱量
である。

Ｋ０８は熱伝導率で、断熱材の表面積をＳとすると次式
で表わせる。

（１）式の被積分項で時間の関数となるのはＴ８げであ
る。

Ｔ８は次式により求める。だ 以Ｅ、運転時間の決定法を説明したが（７）式に示すよ
うに、蓄冷材の熱容量が大きいほど、外部からの熱貫流
率が小さいほど連続運転時間を長くとれる。

第１図の実施例では蓄冷材の冷却は待機位置での空冷が
主体であった。

運転時間を長くするには蓄冷材から外気への熱放出が連
続的にできればよい。

第２図は蓄冷槽３と伝熱フィン１１０間に電子冷却素子
１０を挿入することに運転中でも蓄冷材の冷却を可能に
したものである。

１２は外部から断熱材５を通して流入した熱を効率よく
蓄冷材に導くための伝熱板である。

以上の実施例では、原子炉内でのテレビカメラを搭載し
た移動式自動点検装置を対象としたが、それ以外の移動
式自動点検装置の事例にも適用できる。

本発明によれば、電子機器の冷却を簡単に達成できた。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の実施例図、第２図は本発明の他の実施
例図である。 １・・・テレビカメラ、２・・・電子冷却素子、３・・
・蓄冷槽、４・・・蓄冷材。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 移動装置上に搭載された電子機器に電子冷却素子を
   接続し、該、電子冷却素子に蓄熱材を結合してなる移動
   装置上に搭載された電子機器の冷却装置。