JPS6239522B2 - - Google Patents
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- JPS6239522B2 JPS6239522B2 JP2179779A JP2179779A JPS6239522B2 JP S6239522 B2 JPS6239522 B2 JP S6239522B2 JP 2179779 A JP2179779 A JP 2179779A JP 2179779 A JP2179779 A JP 2179779A JP S6239522 B2 JPS6239522 B2 JP S6239522B2
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- JP
- Japan
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- tank
- fin
- corrugated heat
- heat sink
- overhang
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Links
- 238000003466 welding Methods 0.000 claims description 10
- 230000017525 heat dissipation Effects 0.000 claims description 5
- 210000001015 abdomen Anatomy 0.000 description 17
- 239000011324 bead Substances 0.000 description 6
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 3
- 229910000831 Steel Inorganic materials 0.000 description 2
- 238000001816 cooling Methods 0.000 description 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 2
- 239000010959 steel Substances 0.000 description 2
- 238000005452 bending Methods 0.000 description 1
- 230000001771 impaired effect Effects 0.000 description 1
- 239000000463 material Substances 0.000 description 1
- 230000003014 reinforcing effect Effects 0.000 description 1
- 230000003068 static effect Effects 0.000 description 1
Landscapes
- Transformer Cooling (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は、冷却効果のよい波形放熱板でタンク
側壁を形成した電気機器用タンクの改良に関す
る。
側壁を形成した電気機器用タンクの改良に関す
る。
最近、薄鋼板の曲げ成形により上下端部が閉じ
られた深いひれ状張出部を有する波形放熱板が製
造されるようになり、これを用いた変圧器等の電
気機器用タンクが実用化されている。第１図はこ
の種のタンクを有する変圧器の側面図、第２図は
従来のタンクの角部を第１図のＸ−X′断面で示
した図である。第１図に示すタンク１の側壁は上
下端部が閉じられた多数のひれ状張出部３を有す
る波形放熱板２で形成され、この波形放熱板２に
タンクカバー４を取付けるためのフランジが設け
られた上部枠５とタンク底板が取付けられた下部
枠６を溶接してタンクを構成してある。
られた深いひれ状張出部を有する波形放熱板が製
造されるようになり、これを用いた変圧器等の電
気機器用タンクが実用化されている。第１図はこ
の種のタンクを有する変圧器の側面図、第２図は
従来のタンクの角部を第１図のＸ−X′断面で示
した図である。第１図に示すタンク１の側壁は上
下端部が閉じられた多数のひれ状張出部３を有す
る波形放熱板２で形成され、この波形放熱板２に
タンクカバー４を取付けるためのフランジが設け
られた上部枠５とタンク底板が取付けられた下部
枠６を溶接してタンクを構成してある。
従来のこの種タンクには、第２図ａのように波
形放熱板２を角部７で折り曲げたもの、同図ｂ〜
ｄのように波形放熱板２を角部７で溶接したも
の、あるいは同図ｅのように角部にＬ形補強材継
板８を配置してこれに波形放熱板２を溶接したも
の等がある。
形放熱板２を角部７で折り曲げたもの、同図ｂ〜
ｄのように波形放熱板２を角部７で溶接したも
の、あるいは同図ｅのように角部にＬ形補強材継
板８を配置してこれに波形放熱板２を溶接したも
の等がある。
このタンクは電気機器本体の冷却および絶縁の
ため内部に絶縁油を封入し、さらに用途によつて
は圧力調整用の空間を設けて密閉されるので、機
器の使用時タンク側壁には絶縁油のヘツドによる
静圧力と温度上昇に伴う内部空気の体積膨脹によ
る動的圧力が働く。
ため内部に絶縁油を封入し、さらに用途によつて
は圧力調整用の空間を設けて密閉されるので、機
器の使用時タンク側壁には絶縁油のヘツドによる
静圧力と温度上昇に伴う内部空気の体積膨脹によ
る動的圧力が働く。
第３図はこれらの内圧によつて従来のタンクに
おける波形放熱板のひれ状張出部が変形する様子
を示している。この変形は、隣り同士のひれ状張
出部３の向い合つた側の腹部３aには点Ａを中心
にしてδ１のように対称的に現われ、その変形量
は比較的小さい。しかし、タンクの角部近くに位
置するひれ状張出部３のコーナ側に面した腹部３
bにはδ２のようにδ１よりも大きな変形が生じ
る。たとえば、板厚ｔ＝1.2mm、張出部の深さ
（波高）ｈ＝315mm、張出部の幅（波幅）ｂ＝10.4
mm、張出部の間隙（波ピツチ）l1＝37.5mm、タン
ク角部から最寄の張出部までの距離l2＝50mm、張
出部の上下方向の長さl3＝1524mmの波形放熱板を
用いたタンクに0.1Kg／cm2の内圧が加わつたと
き、δ１＝10mm、δ２＝20mmの変形が観測された
〔この変形量は第２図ａ〜ｅのいずれの構造でも
差異がない〕。この変形は内圧の上昇とともに大
となり、ついには材料の弾性限界をこえて永久変
形を生じるに至る。したがつて、このようなδ
１，δ２の変形量が異なるタンク構造において
は、δ２の値によつて許容内圧等を定めなければ
ならない。もし、この張出部の変形量をδ２≒δ
１に押えることができれば、タンクはさらに大き
な内圧にも耐えられるようになる。
おける波形放熱板のひれ状張出部が変形する様子
を示している。この変形は、隣り同士のひれ状張
出部３の向い合つた側の腹部３aには点Ａを中心
にしてδ１のように対称的に現われ、その変形量
は比較的小さい。しかし、タンクの角部近くに位
置するひれ状張出部３のコーナ側に面した腹部３
bにはδ２のようにδ１よりも大きな変形が生じ
る。たとえば、板厚ｔ＝1.2mm、張出部の深さ
（波高）ｈ＝315mm、張出部の幅（波幅）ｂ＝10.4
mm、張出部の間隙（波ピツチ）l1＝37.5mm、タン
ク角部から最寄の張出部までの距離l2＝50mm、張
出部の上下方向の長さl3＝1524mmの波形放熱板を
用いたタンクに0.1Kg／cm2の内圧が加わつたと
き、δ１＝10mm、δ２＝20mmの変形が観測された
〔この変形量は第２図ａ〜ｅのいずれの構造でも
差異がない〕。この変形は内圧の上昇とともに大
となり、ついには材料の弾性限界をこえて永久変
形を生じるに至る。したがつて、このようなδ
１，δ２の変形量が異なるタンク構造において
は、δ２の値によつて許容内圧等を定めなければ
ならない。もし、この張出部の変形量をδ２≒δ
１に押えることができれば、タンクはさらに大き
な内圧にも耐えられるようになる。
このように張出部の変形量がδ２＞δ１となる
理由は次のように説明することができる。第４図
に示すように、波形放熱板２の各部に単位面積当
りｐの内圧が加わつた場合、ひれ状張出部３の腹
部３a，３bにはＭ＝ｐ・ａ（ａ：受圧面積）の力
が作用する。隣り同士のひれ状張出部３の向い合
つた腹部３aに作用する力Ｍの中心点Ａの周りの
モーメントを考えると、これらの向い合つた腹部
３aに作用する力のモーメントは相手側の腹部３a
に対し力Ｍを減殺する方向の力を及ぼす。このた
め、向い合つた腹部３aに生じる変形量δ１は対
称で比較的小さい値となるが、タンク角部に近に
ひれ状張出部３のコーナ側に面した腹部３bには
上記のような向い合つた腹部３aからの力の作用
がなく、Ｍに対抗する力は波形放熱板２の腹部３
bからタンク角部７までの受圧面に加わる力Ｎの
みであるため、Ｍ＞Ｎでつり合わず、その結果δ
２＞δ１となるものと考えられる。この傾向は張
出部の深さｈに対し張出部の幅ｂが小さい場合ほ
ど著しい。タンク角部から最寄の張出部までの距
離l2を張出部の深さｈと同程度まで大きくすれば
変形量δ２は小さくなるが、そのためには張出部
３の枚数を減らし、放熱面積を犠性にしなくては
ならない。
理由は次のように説明することができる。第４図
に示すように、波形放熱板２の各部に単位面積当
りｐの内圧が加わつた場合、ひれ状張出部３の腹
部３a，３bにはＭ＝ｐ・ａ（ａ：受圧面積）の力
が作用する。隣り同士のひれ状張出部３の向い合
つた腹部３aに作用する力Ｍの中心点Ａの周りの
モーメントを考えると、これらの向い合つた腹部
３aに作用する力のモーメントは相手側の腹部３a
に対し力Ｍを減殺する方向の力を及ぼす。このた
め、向い合つた腹部３aに生じる変形量δ１は対
称で比較的小さい値となるが、タンク角部に近に
ひれ状張出部３のコーナ側に面した腹部３bには
上記のような向い合つた腹部３aからの力の作用
がなく、Ｍに対抗する力は波形放熱板２の腹部３
bからタンク角部７までの受圧面に加わる力Ｎの
みであるため、Ｍ＞Ｎでつり合わず、その結果δ
２＞δ１となるものと考えられる。この傾向は張
出部の深さｈに対し張出部の幅ｂが小さい場合ほ
ど著しい。タンク角部から最寄の張出部までの距
離l2を張出部の深さｈと同程度まで大きくすれば
変形量δ２は小さくなるが、そのためには張出部
３の枚数を減らし、放熱面積を犠性にしなくては
ならない。
さらに、第２図ｂ〜ｅに示すタンク構造では、
張出部３の深さｈを大きくした場合、タンク角部
７の溶接による熱歪が角部に近い張出部３のコー
ナ側に面した腹部３bに大きく現われ、商品価値
がそこなわれやすい。これは、タンク角部では溶
接熱の逃げ場が少く、その熱影響を受けてタンク
角部に近い張出部３の両側の腹部３a，３bが熱的
に不平衡になるためと考えられる。
張出部３の深さｈを大きくした場合、タンク角部
７の溶接による熱歪が角部に近い張出部３のコー
ナ側に面した腹部３bに大きく現われ、商品価値
がそこなわれやすい。これは、タンク角部では溶
接熱の逃げ場が少く、その熱影響を受けてタンク
角部に近い張出部３の両側の腹部３a，３bが熱的
に不平衡になるためと考えられる。
本発明は上記の点にかんがみてなされたもの
で、第１の目的は冷却効果を犠牲にすることな
く、より大きな内圧に耐え得る小形軽量の電気機
器用タンクを提供することにあり、第２の目的は
タンク角部の溶接熱による波形放熱板の熱歪を防
止することにある。
で、第１の目的は冷却効果を犠牲にすることな
く、より大きな内圧に耐え得る小形軽量の電気機
器用タンクを提供することにあり、第２の目的は
タンク角部の溶接熱による波形放熱板の熱歪を防
止することにある。
上記目的を達成するため本発明は、タンク側壁
の角部に配置した継板に上下端部が閉じられた多
数のひれ状張出部を有する波形放熱板を溶接によ
り接合してタンク側壁を形成したものにおいて、
上記継板に上下端部が閉じられたひれ状張出部と
該張出部の付根から互に直角方向に開いた延長部
を設け、該延長部に上記波形放熱板の側端部を溶
接して構成したことを特徴とするものである。
の角部に配置した継板に上下端部が閉じられた多
数のひれ状張出部を有する波形放熱板を溶接によ
り接合してタンク側壁を形成したものにおいて、
上記継板に上下端部が閉じられたひれ状張出部と
該張出部の付根から互に直角方向に開いた延長部
を設け、該延長部に上記波形放熱板の側端部を溶
接して構成したことを特徴とするものである。
以下、本発明の実施例を図面を用いて説明す
る。第５図は第１図のＸ−X′断面に相当する本
発明のタンクの部分断面図、第６図はこの部分の
斜視図である。２は多数のひれ状張出部３を有す
る波形放熱板で、ひれ状張出部３の上下端部は第
６図に示すように内側にしぼり込み、その端面を
溶接ビード９で閉じることにより油洩れを止めて
ある。１０はタンク側壁の角部に配置される継板
で、この継板１０は波形放熱板２と同一幅の鋼板
を波形放熱板２のひれ状張出部３と同様に深いＵ
字形に曲げ、その上下端部を内側にしぼり込み、
溶接ビード１２で閉じて形成したひれ状張出部１
１と、このひれ状張出部１１の付根から互に直角
方向に開いた延長部１３a，１３bを有しており、
そのひれ状張出部１１がタンク角部から外方に突
出するように延長部１３a，１３bをそれぞれ波形
放熱板２の側端部と溶接ビード１４a，１４bによ
り接合して油密構造のタンク側壁を構成する。ひ
れ状張出部１１はひれ状張出部３とほぼ同一寸法
に形成し、またタンク角部から最寄のひれ状張出
部３までの距離は張出部３同士の間隔（波のピツ
チ）とほぼ同一に設定する。
る。第５図は第１図のＸ−X′断面に相当する本
発明のタンクの部分断面図、第６図はこの部分の
斜視図である。２は多数のひれ状張出部３を有す
る波形放熱板で、ひれ状張出部３の上下端部は第
６図に示すように内側にしぼり込み、その端面を
溶接ビード９で閉じることにより油洩れを止めて
ある。１０はタンク側壁の角部に配置される継板
で、この継板１０は波形放熱板２と同一幅の鋼板
を波形放熱板２のひれ状張出部３と同様に深いＵ
字形に曲げ、その上下端部を内側にしぼり込み、
溶接ビード１２で閉じて形成したひれ状張出部１
１と、このひれ状張出部１１の付根から互に直角
方向に開いた延長部１３a，１３bを有しており、
そのひれ状張出部１１がタンク角部から外方に突
出するように延長部１３a，１３bをそれぞれ波形
放熱板２の側端部と溶接ビード１４a，１４bによ
り接合して油密構造のタンク側壁を構成する。ひ
れ状張出部１１はひれ状張出部３とほぼ同一寸法
に形成し、またタンク角部から最寄のひれ状張出
部３までの距離は張出部３同士の間隔（波のピツ
チ）とほぼ同一に設定する。
このように構成されたタンクが内圧を受けた場
合、第４図に示したＭに相当する力がひれ状張出
部１１の腹部にも加わり、その力のモーメントに
よりタンクの角部近くに位置するひれ状張出部３
のコーナ側に面した腹部３bにＭに対抗する力が
生じる。同様に、ひれ状張出部１１の腹部にもこ
れと向い合つたひれ状張出部３の腹部３bからＭ
に対抗する力が働く。その結果、張出部３と張出
部１１の向い合つた腹部にはほぼ対称的な変形が
生じ、その変形量δ２は張出部３同士の向い合つ
た腹部３aに生じる変形量δ１そ同程度（δ２≒
δ１）となり、腹部３bの変形は張出部１１がな
い場合に比べて著しく小さくなる。これにより、
従来のような変形量のアンバランスがなくなり、
強度的に調和のとれたタンクを得ることが可能と
なる。
合、第４図に示したＭに相当する力がひれ状張出
部１１の腹部にも加わり、その力のモーメントに
よりタンクの角部近くに位置するひれ状張出部３
のコーナ側に面した腹部３bにＭに対抗する力が
生じる。同様に、ひれ状張出部１１の腹部にもこ
れと向い合つたひれ状張出部３の腹部３bからＭ
に対抗する力が働く。その結果、張出部３と張出
部１１の向い合つた腹部にはほぼ対称的な変形が
生じ、その変形量δ２は張出部３同士の向い合つ
た腹部３aに生じる変形量δ１そ同程度（δ２≒
δ１）となり、腹部３bの変形は張出部１１がな
い場合に比べて著しく小さくなる。これにより、
従来のような変形量のアンバランスがなくなり、
強度的に調和のとれたタンクを得ることが可能と
なる。
また、継板１０と波形放熱板２の溶接時に発生
する熱は両側のひれ状張出部３と１１に分散し、
従来のようにタンク角部に近いひれ状張出部３の
両側腹部３a，３bの間で極端な熱的不平衡が生じ
ることがないので、熱歪の発生も防止できる。
する熱は両側のひれ状張出部３と１１に分散し、
従来のようにタンク角部に近いひれ状張出部３の
両側腹部３a，３bの間で極端な熱的不平衡が生じ
ることがないので、熱歪の発生も防止できる。
ひれ状張出部を有する継板１０はまた、タンク
角部のデツドスペースを利用してタンクの放熱面
積を増し、機器の小形軽量化に役立つ。
角部のデツドスペースを利用してタンクの放熱面
積を増し、機器の小形軽量化に役立つ。
以上説明したように本発明は、タンク側壁の角
部に上下端部が閉じられたひれ状張出部を有する
継板を配置し、該継板の直角に開いた延長部に波
形放熱板を溶接してタンク側壁を構成したことに
より、従来の波形放熱板を用いた電気機器用タン
クにおけるようにタンク側壁の角部の溶接によつ
て角部に近い波形放熱板のひれ状張出部に大きな
熱歪が生じて商品価値をそこなうことを防止で
き、またひれ状張出部の深さや数に制約を受ける
ことなく、強度的に調和がとれ、より大きな内圧
に耐え得る小形軽量の電気機器用タンクを提供す
ることができる。
部に上下端部が閉じられたひれ状張出部を有する
継板を配置し、該継板の直角に開いた延長部に波
形放熱板を溶接してタンク側壁を構成したことに
より、従来の波形放熱板を用いた電気機器用タン
クにおけるようにタンク側壁の角部の溶接によつ
て角部に近い波形放熱板のひれ状張出部に大きな
熱歪が生じて商品価値をそこなうことを防止で
き、またひれ状張出部の深さや数に制約を受ける
ことなく、強度的に調和がとれ、より大きな内圧
に耐え得る小形軽量の電気機器用タンクを提供す
ることができる。
第１図はタンク側壁に波形放熱板を用いた電気
機器の側面図、第２図は第１図のＸ−X′線にそ
つた従来タンクの部分断面図、第３図は従来のタ
ンクの内圧によるひれ状張出部の変形状態を示す
説明図、第４図は第３図の変形の原因となる力の
作用の説明図、第５図は本発明のタンクの第１図
Ｘ−X′断面に相当する部分断面図、第６図はこ
の部分の斜視図である。 １……タンク、２……波形放熱板、３……波形
放熱板２のひれ状張出部、９……ひれ状張出部３
の溶接ビード、１０……継板、１１……継板１０
のひれ状張出部、１２……ひれ状張出部１１の溶
接ビード、１３a，１３b……継板１０の延長部、
１４a，１４b……継板１０と波形放熱板２を接合
する溶接ビード。
機器の側面図、第２図は第１図のＸ−X′線にそ
つた従来タンクの部分断面図、第３図は従来のタ
ンクの内圧によるひれ状張出部の変形状態を示す
説明図、第４図は第３図の変形の原因となる力の
作用の説明図、第５図は本発明のタンクの第１図
Ｘ−X′断面に相当する部分断面図、第６図はこ
の部分の斜視図である。 １……タンク、２……波形放熱板、３……波形
放熱板２のひれ状張出部、９……ひれ状張出部３
の溶接ビード、１０……継板、１１……継板１０
のひれ状張出部、１２……ひれ状張出部１１の溶
接ビード、１３a，１３b……継板１０の延長部、
１４a，１４b……継板１０と波形放熱板２を接合
する溶接ビード。
Claims (1)
- １ タンク側壁の角部に配置した継板に上下端部
が閉じられた多数のひれ状張出部を有する波形放
熱板を溶接により接合してタンク側壁を形成した
ものにおいて、上記継板に上下端部が閉じられた
ひれ状張出部と該張出部の付根から互に直角方向
に開いた延長部を設け、該延長部に上記波形放熱
板の側端部を溶接して構成したことを特徴とする
電気機器用タンク。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2179779A JPS55115308A (en) | 1979-02-28 | 1979-02-28 | Tank for electric equipment |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2179779A JPS55115308A (en) | 1979-02-28 | 1979-02-28 | Tank for electric equipment |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS55115308A JPS55115308A (en) | 1980-09-05 |
| JPS6239522B2 true JPS6239522B2 (ja) | 1987-08-24 |
Family
ID=12065032
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2179779A Granted JPS55115308A (en) | 1979-02-28 | 1979-02-28 | Tank for electric equipment |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS55115308A (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5844708A (ja) * | 1981-09-11 | 1983-03-15 | Hitachi Ltd | 油入電気機器用タンクの製造方法 |
-
1979
- 1979-02-28 JP JP2179779A patent/JPS55115308A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS55115308A (en) | 1980-09-05 |
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