JPS6011694Y2 - 閉鎖配電盤 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 本考案は閉鎖配電盤に係り、内部温度上昇部の冷却用と
して沸騰冷却形ヒートパイプを有し、その作動流体の相
変換サイクルを利用して熱を効率よく盤外に放出する閉
鎖配電盤に関するものである。

計器、開閉器、継電器等の監視制御用機器及びしゃ断器
、断路器、母線等の主回路機器とを機能的に収納した閉
鎖配電盤は、その機能性と安全性から巾広く用いられて
いる。

最近、電力機器の大容量化に伴い閉鎖配電盤の大容量化
されているが、内部で発生する熱に起因する諸問題の解
決が極めて重要な課題となっている。

第１図をもとに、従来形閉鎖配電盤の問題点を説明する
。

一般に閉鎖配電盤は感電事故及び盤内アーク発生時の事
故拡大を防止するため、監視制御用機器と主回路機器と
の間及び主回路機器相互間、例えば母線導体８としゃ断
器９及びこれらとケーブル１０との間は、隔壁１により
隔離されている。

従って、盤内の換気に限度があり、冷却用としてヒート
パイプ１１を使っても、その放熱フィン１２が図示の如
く盤内に位置していたのでは、熱が内部にこもってしま
い冷却効果は期待できない。

そこで従来は大容量化に対応して送風機を設置し強制冷
却を行なっていた。

しか腰送風機は騒音が大きく、しかも信頼性に問題があ
った。

本考案の目的は、内部温度上昇部の冷却用として熱伝達
性のすぐれた沸騰冷却形ヒートパイプを用いることによ
り、内部に発生した熱を効率よく外部に放出でき、しか
も信頼性が高い閉鎖配電盤を提供することにある。

次に、本考案を図面に示す一実施例に従い説明する。

第２図にヒートパイプの取付状態を、第３図にヒートパ
イプの構成を示す。

ヒートパイプは第３図で示す如く大別して、それぞれ筒
状を威す冷却部２、絶縁部４、じやばら状可撓性継手５
、を一体に連結し、この内に絶縁性作動流体を封入する
と共に可撓性の熱輸送絶縁管７を設け、第２図で示す如
く盤外部に設けた凝縮器６に一端を連結したものである
。

ここで、前記熱輸送絶縁管７の一端は凝縮器６内の、前
記冷却器２への管路連通部から離れた位置に開口し、ま
た他端は、筒状冷却部２の内底面近くに開口する。

また盤外に設けた凝縮器６は良熱伝導性の金属で形成し
、その底面は盤天井面に密着させる。

さらに前記冷却部２には良導性材料を用い、母線導体部
と作動流体沸騰部とを兼ねる。

上記構成において作動流体として例えばフロンを用いた
場合を以下に説明する。

母線導体８の一部をなす冷却部２は通電により発熱する
。

そして内面の熱密度が上昇して高熱密度核沸騰領域に入
ると伝熱面でフロンが気化し、この気泡が熱輸送絶縁管
７の外側を上昇して凝縮器６に集まる。

凝縮器６は盤外部に設けられており、かつその底面は金
属性の盤外部に接触しているので、内部に生じた熱は、
凝縮器６の外被から直接外気に放熱されると共に、盤外
部にも伝わり、大きな面積を有する盤外部からも外気に
放熱される。

従って冷却部２から上昇したフロンの蒸気は冷却液化さ
れる。

また、冷却部２内には、加熱によって蒸発した分、熱輸
送絶縁管７を経て凝縮器６内から液化したフロンが還流
される。

ここで、熱輸送絶縁管７の一端は、凝縮器６内の比較的
低温部分、すなわち、冷却部２への管路連通部より離れ
た位置に開口しているので、比較的低温の液化フロンが
熱源部である冷却部２に還流し、この部分を効率的に冷
却する。

このように自然循環閉ループが形成され円滑な熱輸送が
行なわれる。

又、本装置には絶縁部４が介在しており、また作動流体
３として絶縁性の良好なフロンを用いているので絶縁的
にも取付スペースに対しても何ら問題がない。

また、ヒートパイプを構成する管路の中間部にじやばら
状の可撓性継手を介在させたので、地震等による上下、
左右方向の振動が加わってもこれを有効に吸収できる。

さらに現地組立て時の寸法誤差等も吸収できる。

尚、通常は本方式により十分な冷却効果が得られるが凝
縮器６を風冷又は水冷等の強制冷却をすることで冷却効
果をより高めることも可能である。

上述のように本考案によれば、沸騰冷却方式により従来
の自然対流による冷却と比較して非常にすぐれた効果が
得られると共に信頼性は高く、又騒音に対しても何ら問
題はなく、閉鎖配電盤の縮小化及び大容量化に対し極め
て有効である。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来形配電盤の機器配置図、第２図は本考案に
よる閉鎖配電盤の一実施例を示す機器配置図、第３図は
本考案に用いるヒートパイプの構成図である。 １・・・・・・隔壁、２・・・・・・冷却部、３・・・
・・・作動流体、４・・・・・・絶縁部、５・・・・・
・可撓性継手、６・・・凝縮器、７・・・・・・可撓性
熱輸送絶縁管 ８・・・・・・母線、９・・・・・・収
納しゃ断器。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 金属性の筐体内に電気機器を収納した閉鎖配電盤におい
   て、主回路導体の一部を兼ねる筒状の冷却部と、この筒
   状の冷却部と絶縁筒を介して連通ずる凝縮器とて作動流
   通路を形威し、この中に絶縁性の作動流体を封入すると
   共にその内部の長手方向に沿って熱輸送絶縁管液体輸送
   体を設け、かつ前記凝縮器は盤外に設置すると共に、そ
   の外面の一部を前記筐体外面に接合したことを特徴とす
   る閉鎖配電盤。