JPS6062103A - 油入電気機器の排熱利用装置 - 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】 本発明は油入電気機器の排熱利用装置に係シ、特に、変
圧器のタンク内部に挿入さｎた絶縁油が、変圧器の稼動
時において保有する熱量を、給湯設備に利用できるよう
にしたものである。

近時、省エネルギーないし省資源の観点から、エネルギ
ーの効率的利用が盛んに提唱さｎている。

温泉等の高温かつ、多量の熱を利用する方法は、既に確
立されつつあるが、低温かつ、少量の熱を利用する方法
は、効率的な面において未だ十分でなく、発展途次にあ
る。

ところで、変圧器は、タンク内に収納さｎたコイルを包
囲して絶縁油が注入されており、さらに、その絶縁油を
放熱器との間で循環させ、通電によりコイルが発生する
熱を放散せしめる如くした大容量型変圧器がある。この
大容量型変圧器が通電されて稼動しているとき一変圧器
の電力負荷は第１図に示す如く、−日中変遷する。すな
わち、０時から９時までは電力負荷が最低で、１２時か
らため、こ几らの電力会荷の変遷に、！ニジ、コイル体
の発熱量が変化し変圧器の油温度も当然に影響を受けて
変遷する。そこで、大容量型変圧器の熱を給湯に利用せ
んとしても、前記油温度の変Ｗを如何に制御し、一定の
効率的な利用全可能にするかという問題が解決されなけ
ルばならな（八。

本発明は、前記油温度の変遷を制御することによって一
定の油温度を変圧器に保有せしめ、その油温度を利用し
て熱交換をなし、冷水を一定温度の温水として供給可能
と（た油入電気機器の排熱利用装置を提供する。そこで
、本発明は、第１の循環油路を介して連結さｎた放熱器
を備えるとともに、前記循環油路に電動ポンプを介設し
て絶縁油が循環可能な油入電気機器と、該油入電気機器
と第２の循環油路を介して連結さまた熱交換器と、該熱
交換器に設けられた循環水路と、前記変圧器の絶縁油の
温度が所定値以上のとき前記第１の循環油路の電動ポン
プを駆動し前記放熱器に絶縁油を強制循環させる監視制
御装置とから構成し、これによシ、前記タンク内部の絶
縁油の温度が所定値以上になると前記放熱器が作用し、
？３縁油の温度を低下させて所定値になし、以って一定
温度の絶縁油を前記熱交換器に供給することにより、常
に一定温度の温水を得ることができるようにしたもので
ある。

以下本発明の一実施例金弟２図に基づいて説明する。

図中、・／は油入電気機器である変圧器であって、タン
ク２内にコイル体その他の機器３が収納され、かつ、そ
ｎらの機器３を包囲して絶縁油ｑが注入さｎてなるＯ５
は放熱器で、第１の循環油路、＜６介して前記タンクλ
と連結さｎ１絶縁泊りが流通する。７は電動ポンプで前
記循環油路６に介設さｎておシ、絶縁油ｔＩをタンクコ
と放熱Ｐ％ｊとの間で強制循環させる。ざは熱交換器で
第２の循環油路９を介して前記タンク２と連結され、絶
縁油Ｖが流通する。１０は電動ポンプで前記第２の循環
油路９に介設さｔ、絶縁油ｃｔをタンク２と熱交換器ざ
との間で強制循環させる。／／は循環水路で前記熱交換
器ｔに熱交換可能に内股さｎ１貯湯槽／２に連結さして
いる。１３はポンプで貯湯槽１２内の水／ＩＡを、熱交
換器ｌと貯湯槽／２との間で強制循環させる。ｌＳは給
水管で循環水路／ｌに、常時又は随時、給水する。／ｊ
は給湯管で貯湯槽／２に貯えた温水を需要家に供給する
。／ｌ、１ｇは給水管／３と給油管／１にそｎぞｎ介設
されたバルブである。

一方、前記タンクコ内には、熱電対又はサー・ミスタ等
の温度検知装置１９が絶縁油Ｖに浸って内設さｎており
、この温度検知装置１９は監視制御装置ごと電気的に接
続されている。そしてこの監視制御装置、２０は電動ポ
ンプ７．１０．／３と電気的にそれぞル接続さｎている
。

そこで上記排熱利用装置の使用例を説明すると、変圧器
／に通電をなせば、コイル体が電力負荷に応じて発熱し
かつ高温となシ、絶縁油Ｖが加熱さｎる。絶縁油≠が所
定温度（５０℃〜７０℃）になると、温度検知装置／９
が検知して信号を監視制御装置ユＯに送シ、監視制御装
置、？Ｏが第２の循環油路９と循環水路／／の各電動ポ
ンプ１０．／３を駆動する。そこで、タンクコ内の絶縁
油ｑは第２の循環油路７を介して熱交換器♂とタンクコ
との間で循環する。一方、この熱交換器♂と貯湯槽／２
との間を循環する水ｌＩＡは熱交換によって温めらｎる
。貯湯槽り内の水／ｌが一定の温度に達すると、バルブ
ｉｇを開いて需要に供する。また、貯湯槽／２内の水／
ｌが減量すると、適時にバルブ／７を開いて循環水路ｌ
／に給水をなす。

そして、例えば第１図に示す電力負荷が最高となつ念と
き、コイル体の発熱量も多くなり、絶縁油りの温度が所
定値以上に上昇する。・そこで絶縁油≠の温度が上昇す
ると、貯湯槽／２内の水滓の温度も上昇し、一定温度の
給湯が難しくなる。そのため、タンクコ内の温度検知装
置／９が当該設定さｎた温度以上の温度を検知すると、
監視制御装置２０の指令により、第１の循環油路ｔの電
動ポンプ７を駆動させ、絶縁油≠をタンク２と放熱器ｊ
との間で強制循環させ、絶縁油Ｖの温度を所定値まで低
下させる。そして絶縁油ｌが再びもとの所定値に戻ると
、前記監視制御装置／ｑの指令で電動ポンプ７の駆動ヲ
止め、タンクコと放熱器Ｓ間の絶縁油≠の循環を停止さ
せる。かくして、絶縁油≠の温度が所定値になると貯湯
槽／２内の水滓の温度も上昇することなく一定値を保つ
ものでちる。このようにして、給湯管１６から常に一定
温度（４０℃〜６０℃）の温水を需要家に供給すること
ができる０ 以上に記載した如く、本発明は、放熱器ｊを備えた変圧
器／に第２の循環油路２を介して熱交換器♂を設けると
ともに、変圧器ノ内の絶縁油μの温度を監視し、その温
度が所定値以上になると、前記放熱器よと変圧器／との
間で絶縁油弘を循環させて絶縁油Ｖの温度を低下させ、
常に一定温度の絶縁油ｑが熱交換器ｇに供給されるよう
にしたので、循環水路ｌ／から穆出される温水は常に一
定の温度を保持することができる。この念め、時間帯に
よシミ力負荷が著しく変遷して絶縁油弘の温度も著しく
変遷する油入電気機器の排熱利用が、絶縁油ψの温度制
御をなすことにより、恒温状態クー−１−−−−呼−＋
ｍＩＦ！、／−龍山Ｗ馳ＬＪ−１ｉ−一）イ緬温の給湯
が可能になるから、フロン等の冷媒又はヒートポンプ等
の設備を利用することなく、極めて簡便なシステムの給
湯設備を得るｏしかも、絶縁油ｑは熱交換器ｒにおいて
冷却されるから、タンクｌ内のコイル体の冷却をするこ
とができ、更に所定値以上の油温度になると放熱器ｊが
駆動さｎて余剰の熱を放出するので、変圧器／の正常な
機能に支障金与えないから、省エネルギー又は省資源に
大きく寄与し、産業上有益な発明である。

【図面の簡単な説明】

第１図は油入電気機器、例えば変圧器の一日の電力負荷
の変遷を示すグラフ図、第２図は本発明に係る油入電気
機器の排熱利用装置の構成概要図である。 ／・・・変圧器（油入電気機器）、≠・・・絶縁油、Ｓ
・・・放熱器、ｔ・・・第１の循環油路、７・・・電動
ポンプ、ｒ・・・熱交換器、９・・・第２の循環油路、
／か・・循環水路、／ｑ・・・温度検知装置１．２０・
・・監視制御装置。 電 第１図 時間（１日）

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 第１の循環油路（））を介して連結さｎた放熱器（７）
   を備えるとともに、前記循環油路（４）に電動ポンプ（
   ア）を介設して絶縁油体）が強制循環可能な油入電気機
   器（１）と、該油入電気機器（１）と第２の循環油路（
   チ）を介して連結さｎた熱交換器し）と、核熱交換器（
   １）に内股さｎた循環水路（／／）と、前記絶縁油（→
   の油温度を検知して前記電動ポンプ（７）全駆動して前
   記放熱器（，５）に絶縁油（＆）’を強制循環させ、該
   絶縁油（弘）の温度を一定に保つ監視制御装置（，２ｏ
   ）とからなることを特徴とする油入電気機器の排熱利用
   装置。