JPH02144904A - 放熱装置 - 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】 〔産業上の利用分野〕 この発明は冷媒を介して発熱体を空冷する放熱装置に関
するものである。

〔従来の技術〕

第４図ａ及びｂは従来の放熱装置としての、容器の上部
に放熱器を設けた変圧器の筐体の正面図および側面図で
ある。図において、（１）は容器、（２）は容器（１）
に収納され、コイルと鉄心からなり１通電されて発熱す
る発熱体、（３）は容器（１）内に充満された絶縁油等
の冷媒、（４）は冷媒（３）を効率良く自然対流により
循環させるために容器（１）内に設けたバリア、（５）
は容器（１）のカバー、　（６）、　（７）は容器カバ
ー（５）の両端部に設けられたフランジである。　（１
０）は放熱器であり、その詳細を第５図ａ、ｂに示す。

放熱器（１０）は複数枚の中空の放熱器（ＩＩ）と、こ
の複数枚の放熱板（１１）の両端部に接合されたＪ（通
ヘッダ（１２）、　（＋３）、および共通ヘッダ（１２
）。

（１３）のそれぞれに設けられ、上記カバー（５）のフ
ランジ（６）、　（７）と接続されたフランジ（＋４）
、　（１５）から構成されている。なお、複数枚の放熱
板（１１）とカバー（５）の間には冷却用空気（１６）
が流入するための間隙Ａ、が設けられている。

次に第４図により、動作について説明する。容器（１）
内に収納されている発熱体（２）が発熱するとその周辺
の冷媒（３）がその発熱を傳っで発熱体（２）を冷却す
ると共に、それ自身は昇温して密度が小さくなる。バリ
ア（４）を境にして容器（１）内の発熱体（２）側とそ
の反対側では冷媒に比較的大きな密度差を生じるので、
密度の小さな発熱体（２）側の冷媒（３）はト昇し、共
通ヘッダー（１２）で′Ｆｕ数枚の放熱板（＋１）に分
流され、この放熱板（１１）にて空冷され共通ヘッダ（
１３）を通って再び容器（＋）内に戻る自然対流による
循環が生じる。上記放熱板（１１）の外側の空気（１６
）は放熱板（１１）を介して冷媒（３）より熱を奪って
軽くなり、ヒ昇すると共に、新たな空気がカバー（５）
と放熱板（１１）の間の間隙Ａ１部より流入する。　Ｆ
記間隙Δ１は複数枚の放熱板（１１）を冷却するための
空気供給口の役目を有するので十分な寸法を必要とする
。

〔発明が解決しようとする問題点〕 従来の放熱装置は以１−．のように構成されているので
、容器（１）に収納された発熱体（２）を冷却する冷媒
（３）を、上記容器（１）の上側に並設された複数枚の
放熱板（１１）を介して空冷する冷却空気（１６）の供
給は、上記放熱板（１１）の両側端が共通ヘッダー（１
２）、　（１３）でふさがれるために、その下側端と上
記容器（１）のカバー（５）間からだけに限定されるた
めこの間隙寸法Δ１を比較的大きくすることが必要で、
放熱装置の高さ寸法が大きなものとなり、屋内設置の場
合に支障を生ずるという問題点があったこの発明は上記
のような問題点を解消するためになされたもので、放熱
装置の高さ寸法が比較的小さく、かつ、同一・体積では
比較的大きな放熱面積を確保できる放熱装置を得ること
を目的とする〔課題を解決するための手段〕 この発明に係る放熱装置は１発熱体を収納して冷媒を充
填した容器と、中空部が形成されると共に下縁両端部に
旧記容器の内部と連通ずる開口部がそれぞれ形成された
複数枚の平板状放熱部材を備え、上記複数枚の平板状放
熱部材はその両端側より冷却空気が流入し、上記平板状
放熱部材を介してＬ記冷媒が冷却されるように、上記容
器の天板上部に間隙を設けて並設されたものである。

〔作用〕

この発明における複数枚の平板状放熱部材は発熱体を収
納して冷媒を充填した容器の天板」一部に間隙を設けて
並設され、その両端側より一上記間隙に流入する冷却空
気により、上記平板状放熱部材を介して一上記発熱体が
発熱する熱を奪って昇温した冷媒を冷却する。

〔発明の実施例〕

第１図ａおよびｂはこの発明の一実施例を示す放熱装置
としての、容器の上部に放熱器を設けた変圧器筐体の正
面図および側面図である。なお。

図中、従来例のものと同一符号で示したものは同−又は
相当部分を示す。

第１図ａ、ｂにおいて、　（２０）は放熱器であり　そ
の詳細を第２図ａ　”−ｃに示す。放熱器（２ｏ）は中
空部が形成された複数枚の放熱板（２１）、共通ヘッダ
（２２）、　（２３）、および共通ヘッダにそれぞれ形
成されたフランジ（２４）、　（２５）、から構成され
ており、第２図Ｃに示すように、その中央部において複
数の中空部に仕切られ２両端部において統合されており
かつ、下縁両端部において共通ヘッダ（２２）、　（２
３）とそれぞれ一体に結合されている。Ｌ記数熱板（２
１）の下縁両端部における共通ヘッダ（２２）、　（２
３）、との結合部分は開口されて両者間は連通している
と共に、上記共通ヘッダ（２２）、　（２３）にはそれ
ぞれフランジ（２４）、　（２４）が設けられ、容器（
＋）のカバー（５）のフランジ（６）、　（７）、にそ
れぞれ取り付けられることにより、Ｌ記数熱板（２１）
の中空部は容器（＋）の内部と連通される。そして、放
熱板（２１）の中空部および共通ヘッダ（２２）、　（
２３）には容器（１）内と同様に冷媒（３）が充満され
ている。また、複数枚の放熱板（２１）の下端部と容器
（］）のカバー（５）間には共通ヘッダ（２２）、　（
２３）およびそのフランジ＜２４＞、　（２５）、カバ
ー（５）のフランジ（６）、　（７）により間隙式が形
成されている。

次に動作について説明する。なお、この実施例と先に説
明した従来例とは放熱器（２０）の構造が異なるもので
あり、従来例の場合と同様に、容器（１）内のバリア（
４）で仕切られた発熱体（２）側の冷媒（３）が発熱体
（２）の発熱した熱を奪って自からは昇、温し、密度が
小さくなり軽くなってヒ昇し、共通ヘッダ（２２）を通
り、複数枚の放熱板（２１）に分流され、また、各放熱
板（２１）において、第２図Ｃに示すように分割された
空隙を流路として平行に分流する。上記発熱体（２）か
ら熱を奪って昇温した冷媒（３）は放熱板り２１）を介
してその外周部の空気により冷却され、共通ヘッダ（２
３）を通って容器（１）内のバリア（４）で仕切られた
発熱体（２）が存在しない側に下降し、バリア（４）の
下部を通って発熱体（２）を再び冷却する。

複数枚の放熱板（２１）の外周の空気（１６）は、放熱
板（２１）を介して冷媒（３）より熱を奪ってこれを冷
却すると共に、自からは昇温しで密１りが小さ（なって
軽くなり上昇する。そしてＬ記−ヒ昇した空気を補うよ
うに、新たな空気（１６）が放熱板（２１）の下縁部と
カバー（５）間の間隙Ａおよび放熱板（２１）の両側端
部より流入する。

複数枚の放熱板（２１）の下縁部側からだけでなく両側
端部側からも冷却空気が流入し、放熱板（２１）から熱
を奪って界温し、上部へ流出する自然対流が生じる構造
であるために、従来例の場合に比較して、放熱板（２１
）とカバー（５）間の間隙Δの寸法がこの間隙へを通過
する放熱板（２１）の冷却用空気（１６）が少なくて済
む分小さくて良い。

第３図ａおよびｂはこの発明の別の実施例における放熱
器（３０）および容器（１）のカバー（５）の平面図お
よびｍ面図である。発熱体（２）を収納した容器（１）
の内部構造は、第１図に示した実施例と同一であり２図
示することを省略している。図において、　（３１）は
１枚の板から製作された複数枚のコルゲートフィンであ
り、容器（図示せず）のカバー（５）に配設されている
。　カバー（５）の所定の間隙で並設された各フィン（
３１）の下縁両端部に対応する箇所において、コルゲー
トフィン（３１）の中空部とＬ記容器の内部のバリア（
図示せず）で仕切られた各室とが連通されるように、［
−記カバー（５）に一対の穴が形成されており、かつ各
フィン（３Ｉ）の両側端縁部およびカバー（５）との当
接部は溶接により接合され１密封されている。１−記所
定の間隙で並設されたコルゲートフィン（３１）が溶接
されたカバー（５）は上記容器に取り付けられ、各フィ
ン（３１）の中空部には一上記容器内充填されたものと
同じ冷媒（３）が充満されている。

この実施例は第１図に示した実施例における共通ヘッダ
（２２）、　（２３）、が省略されたものと等価であり
、冷媒（３）は容器（図示せず）とフルゲートフィン（
３１）間で自然対流により循環し２発熱体（図示せず）
より熱を今い、コルゲートフィン（３１）からなる放熱
器（３０）より放熱することにより、上記発熱体を冷却
する。ただし複数枚のコルゲートフィン（３１）を冷却
する空気（１６）は各フィン（３１）の両側端部から流
入し、各フィン（３Ｉ）から熱を奪って冷却して上側へ
流出するような自然対流を生じる。

この実施例は第１図に示した実施例と比較して放熱板（
２１）の下端とカバー間の間隙Ａに相当する冷却用流入
空気の供給口が存在しないので、その分、冷却効率が悪
くなるが１．Ｌ記間隙Ａが存在しないために、容器およ
び放熱器（３０）を含めた全高さ寸法が比較的小さくな
り、屋内設置等の設置空間に制約が存在する場合に大き
なメリットとなる〔発明の効果〕 以ヒのように、この発明によれば複数枚の平板状放熱部
材を１発熱体を収納して冷媒を充填した容器の天板−り
部に間隙を設けて並設し、その両端側より上記間隙に流
入する冷却空気により、上記発熱体が発熱する熱を奪っ
て昇温した冷媒を］二記羽板状放熱部材を介して冷却す
るようにしたのでコンパクトで冷却効率の良いものが得
られる効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図ａおよびｂはこの発明の一実施例による放熱装置
としての、放熱器を１一部取り付けた変圧器の正面図お
よび側面図、第２図ａ、ｂ、ｃは第１図に示した放熱器
の詳細を示す、それぞれ平面図正面図および断面図、第
３図ａおよびｂはこの発明の別の実施例による放熱装置
の放熱器の正面図および側面図である。図において、（
１）は容器、（２）は発熱体、（３）は冷媒、（４）は
バリア、（５）はカバー（１６）は冷却用空気、　（２
０）、　（３０）は放熱器、　（２１）は複数枚の放熱
板、　（２２）、（２３）は共通へラダー、（３１）は
コルゲートフィンを示す。 なお１図中、同一符号は同一、又は相当部分を示す。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 発熱体を収納して冷媒を充填した容器と，中空部が形成
   されると共に下縁両端部に上記容器の内部と連通する開
   口部がそれぞれ形成された複数枚の平板状放熱部材を備
   え，上記複数枚の平板状放熱部材はその両端側より冷却
   空気が流入し，上記平板状放熱部材を介して上記冷媒が
   冷却されるように，上記容器の天板上部に間隙を設けて
   並設されたことを特徴とする放熱装置。