JPS6048845B2 - 熱電冷却式電力ケ−ブル - Google Patents
熱電冷却式電力ケ−ブルInfo
- Publication number
- JPS6048845B2 JPS6048845B2 JP53142066A JP14206678A JPS6048845B2 JP S6048845 B2 JPS6048845 B2 JP S6048845B2 JP 53142066 A JP53142066 A JP 53142066A JP 14206678 A JP14206678 A JP 14206678A JP S6048845 B2 JPS6048845 B2 JP S6048845B2
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- metal layer
- cable
- type thermoelectric
- heat dissipation
- heat
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired
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- Insulated Conductors (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
この発明はペルチエ効果利用の熱電冷却素子を用いて
冷却を行ない、送電容量の増大を図つた電力ケーブルに
関するものである。
冷却を行ない、送電容量の増大を図つた電力ケーブルに
関するものである。
第１図に半導体式の熱電冷却素子を示した。
周 知のように電流を金属接合片１０〜Ｎ型の熱電半導
体１２〜金属接合片１４〜Ｐ型の熱電半導体１６〜金属
接合片１８の方向に流すと、金属接合片１４と熱電半導
体１２、１６との接合部付近で吸熱が行なわれ、金属接
合片１４の温度が下がる。 この発明もこの熱電冷却素
子を利用する。しかしこれを数多く単に並べるのではな
く、ケーブルに適した配置の仕方をとる。 実施例 第２、第３図で２０はケーブル導体、２１はケーブル
絶縁体、２２はしやへい層、２３はケーブルシースてあ
る。
体１２〜金属接合片１４〜Ｐ型の熱電半導体１６〜金属
接合片１８の方向に流すと、金属接合片１４と熱電半導
体１２、１６との接合部付近で吸熱が行なわれ、金属接
合片１４の温度が下がる。 この発明もこの熱電冷却素
子を利用する。しかしこれを数多く単に並べるのではな
く、ケーブルに適した配置の仕方をとる。 実施例 第２、第３図で２０はケーブル導体、２１はケーブル
絶縁体、２２はしやへい層、２３はケーブルシースてあ
る。
ケーブルシース２３上に誘導コイル２４を巻く。これは
ケーブルの全長にわたつて連続して巻くか、または適当
な長さことに区切つて巻く。ケーブル導体２０に流れる
電流によつてこれに電圧が誘起され、電流が流れる。そ
れから後記のように、冷却用の電流を得る。誘導コイル
２４上に絶縁層２６を設け、その上に金属層２８を設け
る。絶縁層２６の役は、金属層２８から゜シース２３も
しくは誘導コイル２４等に電流が流れるのを防止するた
めで、金属層２８に、これと電気的には絶縁し熱的には
導通するように密着させる。これには２０μｍ程度のマ
イカ、マイラ−あるいは１０〜１５μｍのアルミニウム
陽極酸化皮膜を用い、シリコングリース等を用い密着面
に空気層が残らない様にする。金属層２８は第１図の金
属接合片１４に相当する。熱伝導率の大きいたとえば銅
などをたて添え、テープ巻きなどして形成する。金属層
２８上の約１８０゜隔たつた二つの母線上に、その一方
にはＮ型の熱電半導体３０を、他方にはそれらと対をな
すＰ型の熱電半導体３２を数多く並べる。多数のＮ型熱
電半導体３０に共通して外接する、半円筒形の放熱金属
層３４を設ける。
ケーブルの全長にわたつて連続して巻くか、または適当
な長さことに区切つて巻く。ケーブル導体２０に流れる
電流によつてこれに電圧が誘起され、電流が流れる。そ
れから後記のように、冷却用の電流を得る。誘導コイル
２４上に絶縁層２６を設け、その上に金属層２８を設け
る。絶縁層２６の役は、金属層２８から゜シース２３も
しくは誘導コイル２４等に電流が流れるのを防止するた
めで、金属層２８に、これと電気的には絶縁し熱的には
導通するように密着させる。これには２０μｍ程度のマ
イカ、マイラ−あるいは１０〜１５μｍのアルミニウム
陽極酸化皮膜を用い、シリコングリース等を用い密着面
に空気層が残らない様にする。金属層２８は第１図の金
属接合片１４に相当する。熱伝導率の大きいたとえば銅
などをたて添え、テープ巻きなどして形成する。金属層
２８上の約１８０゜隔たつた二つの母線上に、その一方
にはＮ型の熱電半導体３０を、他方にはそれらと対をな
すＰ型の熱電半導体３２を数多く並べる。多数のＮ型熱
電半導体３０に共通して外接する、半円筒形の放熱金属
層３４を設ける。
また同様に多数のＰ型熱電半導体３２に共通して外接す
る半円筒形の放熱金属層３６を設ける。これらは第１図
の金属接合片１０および１８に相当し、熱伝導率の大き
いものたとえば銅などで作られる。これらによつてケー
ブル上をほぼ円筒形に覆う。なおこれらにフィンを適当
間隔ごとにつけて放熱効果をさらに高めることができる
。放熱金属層３４と３６の間には狭いすき間３７を作り
互に電気的に絶縁する。すき間３７に適当な絶縁物を詰
めてもよい。放熱金属層３４，３６と金属層２８との間
に絶縁性の断熱層３８を形成する。
る半円筒形の放熱金属層３６を設ける。これらは第１図
の金属接合片１０および１８に相当し、熱伝導率の大き
いものたとえば銅などで作られる。これらによつてケー
ブル上をほぼ円筒形に覆う。なおこれらにフィンを適当
間隔ごとにつけて放熱効果をさらに高めることができる
。放熱金属層３４と３６の間には狭いすき間３７を作り
互に電気的に絶縁する。すき間３７に適当な絶縁物を詰
めてもよい。放熱金属層３４，３６と金属層２８との間
に絶縁性の断熱層３８を形成する。
これは空気でもよいし、断熱性の絶縁物によつて形成し
てもよい。放熱金属層３４，３６上に押えテープ４０を
巻いて固定する。第２図の４２は直流電源部で、変圧器
、整流器などからなる。
てもよい。放熱金属層３４，３６上に押えテープ４０を
巻いて固定する。第２図の４２は直流電源部で、変圧器
、整流器などからなる。
変圧器の一次側に誘導コイル２４の両端を接続する。な
おリード線４４の先はたとえば断熱層３８内を通つて誘
導コイル２４の他端−に接続される。直流電源部４２の
十側を放熱金属層３４に一側を放熱金属層３６に接続す
る。作用の説明ケーブル導体２０に電流が流れると誘導
コイル２４に電圧が誘起され電流が流れる。
おリード線４４の先はたとえば断熱層３８内を通つて誘
導コイル２４の他端−に接続される。直流電源部４２の
十側を放熱金属層３４に一側を放熱金属層３６に接続す
る。作用の説明ケーブル導体２０に電流が流れると誘導
コイル２４に電圧が誘起され電流が流れる。
それから直．流電源部４２によつて必要な直流電流を作
り、第３図に示すように放熱金属層３４〜Ｎ型の熱電半
導体３０〜金属層２８〜Ｐ型の熱電半導体３２〜放熱金
属層３６と流す。すると熱電半導体３０、３２と金属層
２８との接合部付近て吸熱が行なわ．れ、金属層２８の
温度が下がる。また、Ｎ型熱電半導体３０と放熱金属層
３４およびＰ型熱電半導体３２と放熱金属層３６との接
合部付近ては発熱が行なわれ、その熱は、放熱金属層３
４，３６から外部に放出される。これによつてケーブル
の冷・却が行なわれる。ケーブルの半径方向の温度分布
を冷却及び非冷却の場合について第３図に併記した。な
お非冷却の従来ケーブルの温度分布を第４図に示した。
４６はケーブルシースである。
り、第３図に示すように放熱金属層３４〜Ｎ型の熱電半
導体３０〜金属層２８〜Ｐ型の熱電半導体３２〜放熱金
属層３６と流す。すると熱電半導体３０、３２と金属層
２８との接合部付近て吸熱が行なわ．れ、金属層２８の
温度が下がる。また、Ｎ型熱電半導体３０と放熱金属層
３４およびＰ型熱電半導体３２と放熱金属層３６との接
合部付近ては発熱が行なわれ、その熱は、放熱金属層３
４，３６から外部に放出される。これによつてケーブル
の冷・却が行なわれる。ケーブルの半径方向の温度分布
を冷却及び非冷却の場合について第３図に併記した。な
お非冷却の従来ケーブルの温度分布を第４図に示した。
４６はケーブルシースである。
なお本実施例では、誘導コイル２４をケーブルシース２
３上に巻いたが、他の方法、たとえばしやへい層２３上
に直接巻いてもよい、また誘導コイル２４を巻かずに、
しやへい層２３上のある程度距離を置いた２箇所に端子
をとりつけて電流を引き出してもよいことはもちろんで
ある。さらにまた外部の直流電源を容易に利用できる場
合は、誘導コイル２４から取り出す必要はなくなる。
３上に巻いたが、他の方法、たとえばしやへい層２３上
に直接巻いてもよい、また誘導コイル２４を巻かずに、
しやへい層２３上のある程度距離を置いた２箇所に端子
をとりつけて電流を引き出してもよいことはもちろんで
ある。さらにまた外部の直流電源を容易に利用できる場
合は、誘導コイル２４から取り出す必要はなくなる。
またこの発明は接続部や終端部あるいはケーブルの一部
分のみに利用することもできる。
分のみに利用することもできる。
この発明の効果
（１）ケーブルの長手方向に一様な冷却ができる。
（２）既設のケーブルにそのまま取り付けることができ
る。（３）ホットスポットゾーン、終端部、接続部など
、部分的の冷却もできる。（４）可動部分がないので故
障が少なく、保守が容易である。
る。（３）ホットスポットゾーン、終端部、接続部など
、部分的の冷却もできる。（４）可動部分がないので故
障が少なく、保守が容易である。
また振動騒音ガス漏れ等がなく、無公害である。（５）
ケーブルシースの外側に、ケーブルシースとは電気的に
は絶縁しかつ熱的には導通する状態で金属層２８を設け
、その上に接して多数の熱電冷却素子をケーブル長さ方
向に並べ、それら多数の熱電冷却素子に共通して外接す
る放熱金属層を設けたので、金属層２８が冷却されるこ
とによりケーブルが冷却され、また放熱金属層により、
熱がケーブル外に放出される。
ケーブルシースの外側に、ケーブルシースとは電気的に
は絶縁しかつ熱的には導通する状態で金属層２８を設け
、その上に接して多数の熱電冷却素子をケーブル長さ方
向に並べ、それら多数の熱電冷却素子に共通して外接す
る放熱金属層を設けたので、金属層２８が冷却されるこ
とによりケーブルが冷却され、また放熱金属層により、
熱がケーブル外に放出される。
第１図は公知の熱電冷却素子の説明図、第２図はこの発
明の実施例の一部を切欠いた斜視図、第３図は同じく縦
断面図に半径方向温度分布を併記したもの、第４図は従
来型のケーブルの断面図とその半径方向の温度分布を併
記したものである。 ２３・・・・・・ケーブルシース、２４・・・・・・誘
導コイル、２８・・・・・・金属層、３０，３２・・・
・・・熱電半導体、３４，３６・・・・・・放熱金属層
。
明の実施例の一部を切欠いた斜視図、第３図は同じく縦
断面図に半径方向温度分布を併記したもの、第４図は従
来型のケーブルの断面図とその半径方向の温度分布を併
記したものである。 ２３・・・・・・ケーブルシース、２４・・・・・・誘
導コイル、２８・・・・・・金属層、３０，３２・・・
・・・熱電半導体、３４，３６・・・・・・放熱金属層
。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ ケーブルシース２３の外側に、ケーブルシース２３
とは電気的に絶縁しかつ熱的には導通する状態で金属層
２８を設け、その上に接して多数の熱電半導体３０、３
２をケーブル長さ方向に並べ、前記多数の熱電半導体３
０、３２に共通して外接する放熱金属層３４、３６を設
け、前記放熱金属層３４、３６と熱電半導体３０、３２
と金属層２８との間に、金属層２８が冷却される方向に
電流を流すことを特徴とする、熱電冷却式電力ケーブル
。 ２ 円筒形の金属層２８を設け、その上の互いに１８０
゜隔たつた二つの母線に添つて多数のＮ型熱電半導体３
０とＰ型熱電半導体３２とを並べるとともに、各Ｎ型熱
電半導体３０の外側に共通の半円筒形の放熱金属層３４
を、また各Ｐ型熱電半導体３２の外側に共通の半円筒形
の放熱金属層３６をそれぞれ取付け、それらでほぼケー
ブルの外側を取巻くようにし、放熱金属層３４〜Ｎ型熱
電半導体３０〜金属層２８〜Ｐ型熱電半導体３２〜放熱
金属層３６の方向に電流を流すことを特徴とする、特許
請求の範囲第１項に記載の熱電冷却式電力ケーブル。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP53142066A JPS6048845B2 (ja) | 1978-11-16 | 1978-11-16 | 熱電冷却式電力ケ−ブル |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP53142066A JPS6048845B2 (ja) | 1978-11-16 | 1978-11-16 | 熱電冷却式電力ケ−ブル |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5568006A JPS5568006A (en) | 1980-05-22 |
| JPS6048845B2 true JPS6048845B2 (ja) | 1985-10-29 |
Family
ID=15306627
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP53142066A Expired JPS6048845B2 (ja) | 1978-11-16 | 1978-11-16 | 熱電冷却式電力ケ−ブル |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6048845B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR20240019348A (ko) * | 2021-07-20 | 2024-02-14 | 창춘 제티 오토모티브 테크놀로지 컴퍼니 리미티드 | 냉각기능을 가진 케이블, 전류 전송 기기 및 전기 자동차 |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP4599584B2 (ja) * | 2001-07-13 | 2010-12-15 | 中部電力株式会社 | 電力ケーブル冷却装置 |
| US9590159B2 (en) * | 2011-07-25 | 2017-03-07 | The Boeing Company | Thermoelectric power generation from power feeder |
| US10341125B2 (en) * | 2016-12-29 | 2019-07-02 | Nexans | Active cooling arrangement for power over ethernet arrangements |
-
1978
- 1978-11-16 JP JP53142066A patent/JPS6048845B2/ja not_active Expired
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR20240019348A (ko) * | 2021-07-20 | 2024-02-14 | 창춘 제티 오토모티브 테크놀로지 컴퍼니 리미티드 | 냉각기능을 가진 케이블, 전류 전송 기기 및 전기 자동차 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS5568006A (en) | 1980-05-22 |
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