JPS622507A - 油入電器 - 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】 ［発明の技術分野１ 本発明は油入変圧器のごとき油入ｉ器に関するもので、
特にヒートパイプを利用した冷却装置の改良に関する。

［発明の技術的背景とその問題点］ 油入変圧器のごとき油入電器においてはその運転中にタ
ンク内に収納された機器本体が熱を発生する。このため
この種油入電器には機器本体の冷却を目的とした冷却装
置が付設されている。油入電器における従来の冷却装置
は機器本体と共にタンク内に収納された絶縁油を配管を
通してタンク外部に付設された冷却装置に導き、この冷
却装置内において機器本体の発熱により加熱された絶縁
油と冷却水との間で熱交換を行い、冷却された絶縁油を
再びタンク内にもどすようにしている。しかしながら、
このような従来の冷却装置にあっては、冷却装置自体が
タンクとは別置になっておりかなり大形であるためこれ
を支える架台が必要となり、据付スペースの増大と現地
据付工期の長期化、組立、輸送が困難である等の欠点が
あった。

また絶縁油と冷却水との熱交換は絶縁油の循環途中に絶
縁油と接するように設けられた冷却管表面での顕熱によ
る熱交換であるため冷却効果が期待した程得られず、油
入Ｎ器の損失増大をもたらせていた。（例えば社団法人
、日本機械学会発行「伝熱工学資料」改定第３版、Ｐ１
９３）［発明の目的］ 本発明は以上の欠点を除去し、据付スペースを縮少し、
短期間で現地組立が行え、組立、輸送が容易で、且つ冷
却効果を向上させて損失の低減を計った油入電器を提供
することを目的とする。

［発明の概要コ 本発明は以上の目的を達成するために、油入電器のタン
ク側壁にヒートパイプを取り付け、このヒートパイプの
一端をタンク内の絶縁油中に、他端をタンク外側面に取
り付けた補強ビーム中に配置し、補強ビームの内部に冷
却水を循環させることにより加熱された絶縁油の熱をヒ
ートパイプを介して蒸発潜熱の形で熱移動させ機器本体
を冷却させるようにしたことを特徴とするものである。

［発明の実施例］ 以下本発明の一実施例を図面を参照して説明する。第１
図は油入変圧器の例を示したもので、図において１は変
圧器のタンクで内部に鉄心２、巻１３等から成る機器本
体を収納している。また、このタンク１内には絶縁と冷
却を目的とした絶縁油４が収納されている。５はタンク
１の外側面に取り付けられた補強ビームであり、この補
強ビーム５は内部が空洞に形成され、配管５ａ　、５ｂ
により空洞内に冷却水７が循環されるようになっている
。８は複数本のヒートパイプであってタンク１の側壁を
油密に貫通して一端（蒸発部）８ａがタンク１の絶縁油
４中に、他端（凝縮部＞８ｂが補強ビーム５内の冷却水
７中に夫々配置されている。そして補強ビーム５内にお
いてはヒートパイプ８間に位置するように複数個の整流
板９が補強ビーム５の対向内面に交互に取り付けられ冷
却水７の流れがジグザグ状となるようにしている。

１０は巻線３とヒートパイプ８の蒸発部８ａとの間をし
ヤ閉するじゃ閉板で、このしやへい板１０によってタン
ク３内の絶縁油は矢印で示すようにヒートパイプ８の蒸
発部８ａと十分に接して対流循環する。

次に上記構成の油入変圧器の作用、効果について説明す
る。タンク１内で機器本体が発熱するとその熱により絶
縁油４が加熱される。絶縁油４はタンク１内でヒートパ
イプ８の蒸発部８ａと接しているので加熱された絶縁油
４の熱はこのヒートパイプ８によって熱移動され補強ビ
ーム５内の冷却水７により冷却される。このヒートパイ
プ８による冷却作用は既に一般的に知られたものである
が、絶縁油４の熱を受けたヒートパイプ８は蒸発部８ａ
と凝縮部８ｂとではその周囲温度に温度差が生じる。こ
の場合ヒートパイプ８を特定の条件で設計しておけば蒸
発部８ａでは絶縁油４の熱によりヒートパイプ８内の作
動流体が蒸発し、凝縮部８ｂでは冷却水７により冷却さ
れ作動流体が凝縮する。従って絶縁油４の熱はヒートパ
イプ８内の作動流体の蒸発潜熱の形で運ばれ冷却される
。

補強ビーム５内では下部の配管６ｂから流入した冷却水
７が整流板９によりジグザグ状に流れヒートパイプ８を
冷却しながら上昇し、上部の配管６ａから流出し外部の
冷却ｌｉｔにより冷却され再び循環される。一方、タン
ク１内では冷却された絶縁油４はしヤへい板１０とタン
ク１内面との間隙を流下し機器本体の下部から再び上昇
して機器本体の冷Ｗを行い、再び加熱された油がしやへ
い板１０とタンク１内面との間でヒートパイプ８により
冷却され、図示矢印のごとく自然対流を行う。

このような構成の油入変圧器であると、補強ビーム４内
に冷却水７を循環させて冷却器としているため従来のよ
うに特別の架台等を必要とせず据付スペースの縮少化が
計れ、また補強ビーム４は工場で組立てたまま輸送でき
るので現地据付工期が短縮化し、組立、輸送が容易とな
る。更にヒートパイプ８を用いているために外部から仕
事を加えることなく蒸発潜熱の形で熱移動されるので従
来の冷却装置のような顕熱による熱移動に比べ運ばれる
熱量が数桁大きいため補強ビーム４内のような狭い空間
においても従来以上に冷却効果が向上する。更にまた絶
縁油４はタンク１内において冷却されるのでタンク１外
へ導き出すための配管類が不要となり油漏れ等の事故が
減少する。またじゃへい板１０を設けることによりタン
ク１内において絶縁油４の自然対流が行われより冷却効
果が向上する。

なお、上記実施例では補強ビーム４を縦に配置した例を
示したが第２図に示すように補強ビーム４を横に配置す
るようにしても本発明は実施し得る。

［発明の効果］ 以上のように本発明によれば機器本体を絶縁油と共に収
納したタンク側壁にヒートパイプを取り。

付け、このヒートパイプの一端をタンク内の絶縁油中に
、他端をタンク外側面に取り付けた補強ビーム中に配置
し、補強ビーム内部に冷却水を循環させるようにしたの
で絶縁油の熱をヒートパイプを介して蒸発潜熱の形で熱
移動させ、よって据付スペースを縮少し、短期間で現地
組立が行え、組立、輸送が容易で、且つ冷却効果を向上
させて損失の低減を計った油入電器を得ることができる
。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例を示す断面図、第２図は本発
明の他の実施例を示す側面図である。 １・・・タンク、２・・・鉄心、３・・・巻線、４・・
・絶縁油、５・・・補強ビーム、６ａ、５ｂ・・・配管
、７・・・冷却水、８・・・ヒートパイプ、９・・・整
流板、１０・・・しやへい板。　・

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）機器本体を絶縁油と共に収納するタンクと、この
   タンクの外側面に取り付けられ内部に冷却水が循環され
   る補強ビームと、一端が前記タンク内に収納された絶縁
   油中に、他端が補強ビーム内の冷却水中に配置されるよ
   うにタンク側壁に油密に取り付けられたヒートパイプと
   なら成る油入電器。
2. （２）タンク内の機器本体とヒートパイプとの間にしゃ
   へい板を設けたことを特徴とする特許請求の範囲第１項
   記載の油入機器。