JPH06105443A

JPH06105443A - 流体搬送装置

Info

Publication number: JPH06105443A
Application number: JP24832192A
Authority: JP
Inventors: Tetsuo Kato; 哲男加藤
Original assignee: Fujitsu VLSI Ltd; Fujitsu Ltd
Current assignee: Fujitsu VLSI Ltd; Fujitsu Ltd
Priority date: 1992-09-17
Filing date: 1992-09-17
Publication date: 1994-04-15

Abstract

(57)【要約】【目的】多相交流ケーブルを冷却する冷却流体を搬送す
る搬送流体装置に関し、循環ポンプを使用することなく
冷却流体を循環させることができることを目的とする。【構成】多相交流ケーブル１，２，３は搬送管４の外側
に等間隔に配設され、その搬送管４内に冷却流体を流す
ようになっている。搬送管４はその管内に回転可能に軸
支された回転体５が配設されている。回転体５の各先端
部には互いに異なる磁極Ｎ，Ｓを有し、各交流ケーブル
１〜３に流れる交流電流に基づいて発生する回転磁界に
よって、回転体５は回転する。その結果、特別な循環用
ポンプを用いることなく、冷却流体を循環させることが
でき、効率のよい冷却を行うことが可能となる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は流体搬送装置に係り、詳
しくは多相交流ケーブルを冷却する冷却流体を搬送する
流体搬送装置に関する。

【０００２】近年、電力ケーブルに発生する熱も大電力
移送に伴いさらに上昇の一途をたどっている。そして、
電力ケーブルの冷却は電力損失を抑制する上で不可欠に
なっており、効率のよい冷却が望まれている。

【０００３】

【従来の技術】三相交流ケーブルにおいてジュール熱等
による熱は電力移送効率に大きなマイナス要因になるた
め、三相交流ケーブルを冷却する方法がとられている。
図１５に三相交流ケーブルを冷却する冷却装置を示す。
図１５において、三相交流ケーブ３１〜３３はそれぞれ
搬送管３４に沿ってかつ接するように配設されている。
また、三相交流ケーブ３１〜３３は搬送管３４の外周に
等間隔に配置させている。

【０００４】そして、搬送管３４に冷却水等の冷却流体
を流すことによって、三相交流ケーブル３１〜３３に発
生する熱を冷やすようにしている。この搬送管３４を流
れる冷却流体は離れた位置に設けた循環ポンプによって
管路を循環させるようにしている。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、冷却流
体を循環させるために循環ポンプが必要になることか
ら、その循環ポンプを設置するための設置場所を確保す
る必要があった。しかも、搬送ポンプを駆動させるため
の駆動電源を確保する必要もあった。

【０００６】本発明は上記問題点を解決するためになさ
れたものであって、循環ポンプを使用することなく冷却
流体を循環させることができ、効率のよい省エネタイプ
の流体搬送装置を提供することを目的とする。

【０００７】

【課題を解決するための手段】図１は本発明の原理説明
図である。多相交流ケーブル１，２，３は搬送管４の外
側に等間隔に配設され、その搬送管４内に冷却流体を流
すようになっている。

【０００８】搬送管４はその管内に回転可能に軸支され
た回転体５が配設されている。回転体５の各先端部には
互いに異なる磁極Ｎ，Ｓを有し、各交流ケーブル１〜３
に流れる交流電流に基づいて発生する回転磁界によっ
て、同回転体５は回転する。

【０００９】

【作用】従って、本発明によれば、各交流ケーブル１〜
３に流れる多相交流電流に基づいて発生する回転磁界に
よって、磁極Ｎ，Ｓを有する回転体５は回転する。この
回転体５の回転により、搬送管４内の冷却流体は一方向
に搬送される。

【００１０】その結果、特別な循環用ポンプを用いるこ
となく、冷却流体を循環させることができ、効率のよい
冷却を行うことが可能となる。

【００１１】

【実施例】以下、本発明を三相交流電力ケーブルを冷却
するための流体搬送装置に具体化した一実施例を図面に
従って説明する。

【００１２】図２，３において、三相交流ケーブル１
１，１２，１３は搬送管１４の外側に互いに等間隔（搬
送管４を中心に１２０°の間隔）にかつ搬送管１４に沿
って配設されている。三相交流ケーブル１１〜１３はそ
の導体部１１ａ〜１３ａの断面積が約１０００mm²であ
って、互いに１２０°の位相がずれた約１０００Ａの電
流が流れるようになっている。そして、三相交流ケーブ
ル１１〜１３に流れる三相交流電流によって、搬送管１
４内に回転磁界がつくられる。

【００１３】回転磁界について詳述する。尚、説明の便
宜上、交流ケーブル１１をＲ相、交流ケーブル１２をＳ
相、交流ケーブル１３をＴ相とする。図５は各相の電流
波形を示し、各相の電流波形はサイン波形であって、共
に最大振幅値はＩmax となっている。そして、Ｒ相に対
してＳ相は１２０°、Ｔ相は２４０°位相がずれてい
る。また、各相からの磁界は電流値に比例し、自身の相
を中心に形成される。そして、搬送管１４内においては
その各相の磁界が合成される。

【００１４】すなわち、図５に示すのとき、各相の磁
界の向きと大きさは図６（ａ）となり、全体の合成磁界
の向きは図６（ｂ）に示すようになる。続いて、図５に
示すのとき、各相の磁界の向きと大きさは図７（ａ）
となり、全体の合成磁界の向きは図７（ｂ）に示すよう
になる。次に、図５に示すのとき、各相の磁界の向き
と大きさは図８（ａ）となり、全体の合成磁界の向きは
図８（ｂ）に示すようになる。そして、図５の〜と
進んで行くと、図９〜図１３に示すように各相の磁界の
向きと大きさも順に変化し、全体の合成磁界の向きも図
において時計回り方向に回転し、回転磁界がつくられ
る。

【００１５】搬送管１４は半径１００ｍｍの非磁性体の
管であって、その管内に冷却流体としての７０°Ｃ以下
の純水を流すようになっている。搬送管１４内には支軸
１５が搬送管１４の軸心上に配設されている。支軸１５
は所定の間隔毎に搬送管１４内面との間に設けられた支
持アーム１６によって支持されている。

【００１６】支軸１５には本実施例では１０ｍ間隔に回
転体１７が回転可能に軸支されている。回転体１７は永
久磁石であって、二翼のスクリュウ形状の成形されてい
る。そして、回転体１７の一方の翼１７ａにはＮ極、他
方の翼１７ｂにはＳ極の磁極が発生する。そして、三相
交流ケーブル１１〜１３に流れる三相交流電流によっ
て、搬送管１４内に発生する回転磁界によって、永久磁
石よりなる回転体１７は回転することになる。

【００１７】このスクリュウ形状の回転体１７の回転に
よって、図４に示すように搬送管１４内の純水は矢印で
示す方向に搬送される。このように本実施例において
は、搬送管１４の外側に等角度間隔に三相交流ケーブル
１１〜１３を配設し、その各ケーブル１１〜１３に流れ
る三相交流電流によって搬送管４内に回転磁界を作っ
た。そして、搬送管１４内にスクリュウ形状の回転体１
７を設け、回転体１７を回転磁界によって回転させるよ
うにした。

【００１８】従って、回転体１７の回転によって、搬送
管１４内の冷却用の純水は一方向に搬送されことから、
冷却用純水は管路内を循環し、効率よく搬送管１４の外
側に配置した各ケーブル１１〜１３に発生する熱を冷却
することができる。

【００１９】その結果、従来のように循環用のポンプを
用いる必要がないので、循環ポンプを使用に基づく消費
電力はなく、効率のよい省エネタイプの流体搬送装置と
することができる。しかも、循環ポンプを設ける必要が
ないので、循環ポンプの設置スペースを考える必要がな
くなる。

【００２０】また、循環用ポンプと併用してもよく、そ
の場合には循環用ポンプの容量を小さくすることができ
る。なお、本発明は前記実施例に限定されるものではな
く、以下の態様で実施してもよい。（１）回転体１７の設置間隔は特に限定されるものでな
く、適宜変更して実施してもよい。（２）回転体１７の形状は回転によって、冷却流体を一
方向に搬送する形状であればどんな形状でもよい。（３）前記実施例では三相ケーブル１１〜１３に応用し
たが、搬送管１４内に回転磁界を形成するものであれば
何相でもよい。（４）冷却流体は純水に限定されるものではなく、空
気、冷却用ガス、水、冷却用オイル等、ケーブルを冷却
する流体であって、回転磁界を阻害しないものであるな
らば何でもよい。（５）搬送管は冷却効率を上げるために、図１４にケー
ブル１１〜１３と接触面積を上げるべく嵌合させる形状
にしてもよい。

【００２１】

【発明の効果】以上詳述したように、本発明によれば、
循環ポンプを使用することなく冷却流体を循環させるこ
とができる優れた効果がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の原理説明図である。

【図２】一実施例を示す流体搬送装置の正断面図であ
る。

【図３】一実施例を示す流体搬送装置の部分斜視図であ
る。

【図４】搬送管内に設けた回転体の斜視図である。

【図５】三相交流電流の各相の電流波形図である。

【図６】（ａ）は各相の磁界の向きと大きさを示す説明
図であり、（ｂ）はその合成磁界の方向を示す説明図で
ある。

【図７】（ａ）は各相の磁界の向きと大きさを示す説明
図であり、（ｂ）はその合成磁界の方向を示す説明図で
ある。

【図８】（ａ）は各相の磁界の向きと大きさを示す説明
図であり、（ｂ）はその合成磁界の方向を示す説明図で
ある。

【図９】（ａ）は各相の磁界の向きと大きさを示す説明
図であり、（ｂ）はその合成磁界の方向を示す説明図で
ある。

【図１０】（ａ）は各相の磁界の向きと大きさを示す説
明図であり、（ｂ）はその合成磁界の方向を示す説明図
である。

【図１１】（ａ）は各相の磁界の向きと大きさを示す説
明図であり、（ｂ）はその合成磁界の方向を示す説明図
である。

【図１２】（ａ）は各相の磁界の向きと大きさを示す説
明図であり、（ｂ）はその合成磁界の方向を示す説明図
である。

【図１３】（ａ）は各相の磁界の向きと大きさを示す説
明図であり、（ｂ）はその合成磁界の方向を示す説明図
である。

【図１４】搬送管の別例を示す搬送管の正断面図であ
る。

【図１５】従来の流体搬送装置の部分斜視図である。

【符号の説明】

１，２，３多相交流ケーブル４搬送管５回転体

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】多相交流ケーブル（１，２，３）を搬送
管（４）の外側に配設し、その搬送管（４）内に冷却流
体を流すことによって前記各交流ケーブル（１，２，
３）に発生する熱を冷やすようにした流体搬送装置であ
って、前記搬送管（４）内において先端部に磁極を有し、回転
することにより搬送管（４）内の冷却流体を一方向に案
内する回転体（５）を回転可能に配設するとともに、各
交流ケーブル（１，２，３）を前記回転体（５）に対し
て回転磁界を与えるように搬送管（４）の外側に配設し
たことを特徴とする流体搬送装置。
【請求項２】多相交流ケーブルは三相交流ケーブル
（１１，１２，１３）であって、その各ケーブル（１
１，１２，１３）は円筒形の搬送管（１４）の外側に互
いに等間隔に配設されたものであり、回転体（１７）は
１８０度向きが異なった二翼のスクリュウ形状の磁石で
あって、一方の翼（１７ａ）の先端部にＮ極、他方の翼
（１７ｂ）の先端部にＳ極が形成されることを特徴とす
る請求項１に記載の流体搬送装置。