(57)【要約】      （修正有）【課題】小型で大きな定格電流の伝送能力を有する密閉型高電圧スイッチを提供する。【解決手段】密閉型高電圧スイッチは、熱を発生する導電体と、この導電体の周りを取り囲む金属製密閉容器と、冷却要素と、有している。冷却要素のクーラーＫは、取り付けプレート２２として構成された前記密閉容器の一部の上に固定され、密閉容器の外側に配置されたクーリング・リブ４１を有している。クーリング・リブ４１の少なくとも一部が、前記取り付けプレート２２に対して平行に配置され、且つ、熱分配器４２の両側に、それぞれ、冷却チャネル４３の二つのグループの一方が現れるように、前記取り付けプレート２２に固定された熱分配器４２の上に保持されている。ここで、それらの冷却チャネル４３は、それぞれ、サンドイッチ状に配置され、且つ水平方向に対して傾斜した状態に向けられている。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
密閉型高電圧スイッチであって、
熱を発生する導電体（１０）と；
この導電体（１０）の周りを取り囲む金属製密閉容器（２０）と；
クーラー（Ｋ，Ｋ’）を備えた冷却要素（３０，３０’）と；
を有し、
前記クーラーは、取り付けプレート（２２）として構成された前記密閉容器の一部（２０）の上に固定され、且つ、前記密閉容器の外側に配置されたクーリング・リブ（４１）を有している、
密閉型高電圧スイッチにおいて、
クーリング・ブロック（４０）として構成された前記クーラーのセクションの中で、前記クーリング・リブ（４１）の少なくとも一部が、前記取り付けプレート（２２）に対して平行に配置され、且つ、この熱分配器（４２）の両側に、それぞれ、冷却チャネル（４３）の二つのグループの一方が現れるように、前記取り付けプレートに固定された熱分配器（４２）の上に保持され、その場合において、これらの冷却チャネル（４３）は、それぞれ、サンドイッチ状に配置され、且つ、水平方向に対して傾斜した状態に向けられていること、
を特徴とする密閉型高電圧スイッチ。
【請求項２】
下記特徴を有する請求項１に記載の密閉型高電圧スイッチ：
前記熱分配器（４２）は、プレートとして構成されていて、且つ、前記クーリング・リブ（４３）から突出するエッジ（４４）により、前記取り付けプレート（２２）に固定されている。
【請求項３】
下記特徴を有する請求項２に記載の密閉型高電圧スイッチ：
前記取り付けプレート（２２）を貫通して伸ばされ、且つ前記取り付けプレートにリジッドに接続された固定要素（５０）が、前記エッジ（４２）の中に形成されている。
【請求項４】
下記特徴を有する請求項２または３に記載の密閉型高電圧スイッチ：
前記熱分配器（４２）は、前記密閉容器（２０）から前記クーラー（Ｋ）へ熱を移送する蒸気を凝縮するためのキャビティ（４５）を有している。
【請求項５】
下記特徴を有する請求項４に記載の密閉型高電圧スイッチ：
前記取り付けプレート（２２）を貫通して伸ばされ、且つ前記取り付けプレートにリジッドに接続された中空ラグ（５１）が、前記エッジ（４２）の中に形成され、
このラグは、前記キャビティ（４５）を前記冷却要素（３０）の蒸発器（３１）に接続し、
この蒸発器は、前記密閉容器（２０）の内側に配置されている。
【請求項６】
下記特徴を有する請求項４または５に記載の密閉型高電圧スイッチ：
前記熱分配器（４２）、及び前記熱分配器に固定された前記クーリング・リブ（４１）の部分は、押出し中空形材として作られている。
【請求項７】
下記特徴を有する請求項６に記載の密閉型高電圧スイッチ：
前記クーリング・ブロック（４０）は、所定の長さに切断され、且つ両端で閉鎖プレート（５２，５２’）に真空タイトな状態で接続された、押出し形材のセクションを有している。
【請求項８】
下記特徴を有する請求項４から７の何れか１項に記載の密閉型高電圧スイッチ：
実質的に同一に構成された少なくとも二つのクーリング・ブロック（４０）が、前記取り付けプレート（２０）に固定され、且つ、
中空収集チャネル（４６）が、前記取り付けプレート（２２）の、前記クーリング・ブロック（４０）に対して反対方向に向いた側の上に保持され、
前記収集チャネルは、前記二つのクーリング・ブロック（４０）のそれぞれのキャビティ（４５）及び前記蒸発器（３１）に、真空タイトな状態で接続されている。
【請求項９】
下記特徴を有する請求項８に記載の密閉型高電圧スイッチ：
前記収集チャネル（４６）は、
前記蒸発器（３１）に真空タイトな状態で接続されたチューブ・コネクタ（４７）と；
中空状態で構成され、且つ補助デバイスの真空タイトな接続のために使用される、少なくとも一つの接続ピース（４８，４８’）と；
を有している。
【請求項１０】
下記特徴を有する請求項８または９に記載の密閉型高電圧スイッチ：
前記密閉容器（２０）の外側に配置された接続チャネル（４９）が、前記クーリング・ブロック（４０）の内の一方の、前記収集チャネル（４６）に対して反対方向に向いた端部に取り付けられ、前記接続チャネルは、前記熱分配器（４２）のキャビティ（４５）を互いに対して接続している。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、高電圧技術の分野に係り、そして、請求項１の前文部分に基づく高電圧スイッチに係る。そのようなスイッチは、一般的に、サーキット・ブレーカ、負荷切り離しスイッチ、または断路スイッチとして構成され、多相の交番電流の一つまたは複数の導電体、単数または複数の導電体を収容する金属製密閉容器、及び少なくとも一つの冷却要素、を有している。この冷却要素により、単数または複数の導電体の中での電流損失に起因して高電圧設備の中のスイッチの動作の間に発生する熱が、密閉容器から取り除かれる。
【０００２】
もし、このスイッチが、例えば、発電機の出力ラインなどの、大電流が負荷される設備のために計画されている場合には、１ｋＶから７０ｋＶまでの間の定格電圧で、このスイッチは、典型的には、６ｋＡから４０ｋＡまでの間の定格電流を運ぶ。もし、このスイッチが、高電圧システムのガス絶縁式密閉型スイッチ・ギア設備の中で使用される場合には、７０ｋＶから８００ｋＶまでの間の定格電圧で、このスイッチは、典型的には、２ｋＡから６ｋＡまでの間の定格電流を運ぶ。
【０００３】
前記電流で、通常は管状の導電体は、抵抗損失のために強い加熱を受ける。導電体は、一般的に、高電圧スイッチの定格電流経路の周りを取り囲んでいる。その理由は、接触位置のために、導電体の材料の中と比べてより大きい電流損失、そしてそれ故にまた、より大きい熱の発生が生ずるからである。定格電流動作の間に、標準により規定された最大温度（例えば１０５°Ｃ）、従って、結果として生ずる最大温度上昇（例えば６５°Ｃ）が超えられることがあってはならず、それによって、スイッチの最大定格電流が制限される。導電体の動作温度を許容可能な最大温度よりも低く維持するため、導電体を冷却することにより、熱損失が設備から取り除かれる。
【背景技術】
【０００４】
３ポール発電機スイッチのスイッチ・ポールとして構成された、導入部において挙げられタイプの高電圧スイッチが、EP 1 496 534 B1 及び EP 1 657 731 A1 の中に記載されている。このスイッチは、相導体を有していて、この相導体は、金属製密閉容器の中に配置され、且つ、抵抗電流損失のために、発電機の出力ラインの中で、スイッチの動作の間に加熱される。それ故に、高電圧スイッチは、金属製密閉容器の上に保持されたクーラーを備えた冷却要素を有している。このクーラーは、取り付けプレートとして構成された密閉容器の一部の上に固定され、且つ密閉容器の外側に配置されたクーリング・リブを有している。相導体の中で形成された熱は、密閉容器の中に存在する空気により（EP 1 496 534 B1）、あるいは、相導体で気化されたより（EP 1 657 731 A1）、クーラーに導かれる。空気の冷却により、あるいは、蒸気の凝縮により放出された熱は、クーラーにより吸収されて、クーリング・リブを介して周囲の空気に放散される。スイッチの増大された電流伝送能力は、かくして、実際に寸法を変えることなく実現される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】欧州特許第 EP 1 496 534 B1 号明細書
【特許文献２】欧州特許出願公開第 EP 1 657 731 A1 号明細書
【発明の概要】
【０００６】
本発明の目的は、導入部において挙げられタイプの高電圧スイッチを提供することにあり、このスイッチは、単純な構造にも拘わらず大きな定格電流伝送能力、及び変わることなく維持される金属製密閉容器の寸法により識別される。
【０００７】
本発明に基づく高電圧スイッチにおいて、クーリング・ブロックとして構成されたクーラーのセクションの中で、クーリング・リブの少なくとも一部が、金属製密閉容器の取り付けプレートに対して平行に配置され、且つ、熱分配器の両側に、それぞれ、冷却チャネルの二つのグループの一方が現れるように、取り付けプレートに固定された熱分配器の上に保持され、その場合において、これらの冷却チャネルは、それぞれ、サンドイッチ状に配置され、且つ水平方向に対して傾斜した状態に向けられている。
【０００８】
これは、クーラーの効率を増大させる。その理由は、水平方向に対して傾斜した冷却チャネル配置のために、煙突効果が実現されるからである。この場合、冷却チャネルの上端で流れ出る加熱された空気は、冷却チャネルの下端で吸い込まれる冷たい周囲の空気により連続的に置き換えられ、その過程において、クーリング・リブから熱を吸収する。
【０００９】
この冷却プロセスは、主として、例えばクーリング・リブの温度と外部空気の温度の間の相違などのような、設備の熱的なパラメータによって決定されるので、このプロセスは、例えば風及び日射などのような、考慮に入れることが困難な外部の擾乱の影響から事実上独立している。その結果として、風が弱いときであっても、あるいは、強い日射があるときであっても、クーラーの中を通る良く発達した冷却空気の流れが実現される。それ故に、本発明に基づく高電圧スイッチの場合、従来技術に基づく高電圧スイッチの場合と比べて、即ち、クーリング・リブが金属製密閉容器の外側の上に直接配置され、そして、一般的に、金属製密閉容器の外側に対して直角を形成しているクーラーを備えた高電圧スイッチと比べて、より多くの熱が放散される。
【００１０】
更にまた、サンドイッチ・デザインのために、クーリング・リブは、周囲の影響に直接曝されることなく、それ故に、従来技術に基づく高電圧スイッチの場合のクーリング・リブと比べて、汚染の程度が大幅に少なく抑えられる。更にまた、サンドイッチ・デザインは、非常にコンパクトな状態で構成されたクーラーをもたらし、且つ、このクーラーは、同じ体積に対してより広い表面積を有し、かくして、従来技術に基づくスイッチに組み込まれたクーラーと比べてより高い効率をも有している。本発明に基づくスイッチのこれらの優れた効果は、もし、ヒート・パイプが冷却要素として使用された場合には、特に有利である、その理由は、例えば、弱過ぎる風または過大に強い日射などのような、好ましくない周囲の影響に起因する、そのクーラーの過度に低い能力のためのヒート・パイプの故障が、その場合に避けられるからである。
【００１１】
本発明に基づくスイッチにおいて、もし、熱分配器が、プレートとして構成され、且つクーリング・リブから突出するエッジにより取り付けプレートに固定されている場合には、導電体に中で発生された熱が、割り当てられたクーリング・ブロックの中に特に均一に分配されることになる。その理由は、金属製密閉容器に対して径方向には、プレートにとって十分なスペースがあり、大量の熱が周囲の空気に放散され、かくして、より広い定格電流が運ばれることが可能であるからである。
【００１２】
もし、例えば、チップ除去加工（chip-removing machining）（特にフライス加工など）により、取り付けプレートを通って伸ばされた固定要素がエッジの中に形成されている場合には、クーリング・ブロックが、クーラーの製造の際に、製造技術上、好ましいやり方で（好ましくは溶接により）、取り付けプレートに固定されることが可能である。
【００１３】
導電体の中で形成された熱は、導電体からクーラーへ、典型的には、放射により、特に、金属製密閉容器の中の絶縁ガス（例えば空気など）の対流により、金属製密閉容器の中の絶縁ガスの強制循環により、あるいは、導電体で気化された液体の蒸気の凝縮により、送られることが可能である。もし、熱が、導電体で気化された液体の蒸気の凝縮により、例えばヒート・パイプにより、クーラーへ送られる場合には、熱分配器が、金属製密閉容器からクーラーの中へ熱を移送する蒸気の凝縮のためのキャビティを有していることが推奨される。
【００１４】
製造技術上の理由のために、取り付けプレートを貫通して伸ばされ、且つ取り付けプレートにリジッドに接続され中空ラグが、エッジの中に形成されているならば、有利であり、このラグは、冷却要素の蒸発器へキャビティを接続し、前記蒸発器は、密閉容器の内側に配置される。
【００１５】
その場合、最初に、熱分配器が、従って、前記ラグを備えた割り当てられたクーリング・ブロックが、取り付けプレートの中の開口の中に取り付けられることが可能であり、そして、例えば溶接により、真空タイトな状態で取り付けプレートに取り付けられる。しかしながら、その場合、次に、熱分配器のキャビティと蒸発器の間での蒸気及び液体のための真空タイトな接続もまた、同時に実現される。
【００１６】
クーリング・ブロックを作り出すための、大量生産のために適切なそれ故に特にコスト効率が良い方法において、熱分配器、及び熱分配器に固定されたクーリング・リブの部分は、押出し中空形材として構成されるべきである。もし、前記クーリング・ブロックが、所定の長さに切断され、且つ両端で真空タイトな状態で閉鎖プレートに溶接された前記形材のセクションを有している場合、このクーリング・ブロックは、その場合、特にシンプルなやり方で前記中空形材から作られることが可能である。
【００１７】
特に効果的な冷却能力を実現するために、好ましくは、実質的に同一に構成された少なくとも二つのクーリング・ブロックが取り付けプレートに固定され、中空収集チャネルが、取り付けプレートの、クーリング・ブロックに対して反対方向に向いた側の上に保持され、前記収集チャネルは、蒸発器に、且つ二つのクーリング・ブロックのそれぞれのキャビティに、真空タイトな状態で接続される。
【００１８】
クーラーの信頼性の高い動作を確保するために、従って、本発明に基づく高電圧スイッチの信頼性の高い動作を確保するために、収集チャネルは、蒸発器に真空タイトな状態で接続されたチューブ・コネクタを有し、また、中空状態で構成され、補助デバイス（例えば、サービス装置および／またはフィルタ）の真空タイトな接続のために使用される、少なくとも一つの接続ピースを有している。
【００１９】
密閉容器の外側に配置された接続チャネルが、クーリング・ブロックの内の一方の、収集チャネルに対して反対方向に向いた端部に取付けられ、熱分配器のキャビティが前記接続チャネルを互いに対して接続すると言うことのおかげで、クーラーの中での蒸気及び液体の循環が容易になり、クーラーの冷却能力が従って増大される。それ故に、このように、熱が更に金属製密閉容器から放出され、従って、本発明に基づく高電圧スイッチは、より高い定格電流により負荷されることが可能である。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】図１は、３ポール発電機スイッチのスイッチ・ポールとして構成された、本発明に基づく高電圧スイッチの概略的に示された実施形態の断面の平面図を示している。
【図２】図２は、取り付けプレートの上に固定され、且つ図１に基づくスイッチ・ポールに対して、分割ラインＴの左側に組み込まれたクーラーの斜視図を示している。
【図３】図３は、図２に基づくクーラーの平面図を示している。
【図４】図４は、図２及び３に基づくクーラーの中に含まれるクーリング・ブロックの平面図を拡大図で示している。
【図５】図５は、図３に基づくクーラーの、Ｖ−Ｖの線に沿って見た断面の、矢印の方向に見た平面図を示している。
【発明を実施するための形態】
【００２１】
本発明の実施形態の例が、以下において、図面を参照しながら、より詳細に説明される。
【００２２】
図面の中で使用されている参照符号及びそれらの意味は、参照符号のリストの中にまとめられている。これらの図において、原則として、同一のまたは同一に動作する部分に対して同一の参照符号が付与されている。本発明の理解のために本質的でない部分は、一部の例において示されていない。ここで説明される実施形態の例は、本発明の主題の代表的な例であって、本発明を限定する効果を有していない。
【００２３】
図１に示されたスイッチ・ポールは、空気が満たされた金属製密閉容器２の中に密閉された管状の導電体１０を有しており、この金属容器は、好ましくは、アルミニウムに基づくものである。
【００２４】
出力発電機ラインにおける動作の間に、典型的に１０ｋＶから４０ｋＶまでの高電圧が、所定の電位（例えばアース電位）で保持された、導電性の密閉容器２０と、導電体１０との間に存在し、この導電体は、典型的には、６ｋＶから４０ｋＶまでの高い動作電流を運ぶ。導電体１０の材料の中での、及び定格電流接点などのような、スイッチ・ポールの接触位置での、抵抗損失のために、導電体１０は、典型的には、その温度が１００℃以上に上昇する。
【００２５】
熱損失を放散するために、導電体１０は、二つの冷却要素３０，３０’により冷却される。それらの内、分割ラインＴの左側に示された冷却要素３０は、ヒート・パイプとして構成され、他方、分割ラインの右側に示された冷却要素３０’は、熱を移送する目的のために、金属製密閉容器の中で加熱された空気の熱（矢印Ｌで示されている）を使用する。各冷却要素３０，３０’は、クーラーＫ，Ｋ’を有し、このクーラーは、密閉容器２０の上に保持され、且つ、周囲の空気に熱Ｗを放出する。
【００２６】
ヒート・パイプとして構成された冷却要素３０は、液体の作業媒体を有し、この作業媒体は、その液体の相において、ヒート・パイプの蒸発器３１として構成されたセクションの中で気化し、導電体の中で形成された熱損失を吸収する。そして、このようにして形成された作業媒体の蒸気は、ヒート・パイプのクーラーＫを有するセクションの中で凝縮されて、凝縮熱を放出する。ヒート・パイプは、更に、中空のインシュレータ３２を有していて、このインシュレータは、蒸発器３１とクーラーＫの間の電気的な絶縁のために使用され、または、クーラーの中のキャビティに接続されたフレキシブル・ホース３３の電気的な絶縁のために使用され、且つ、作業媒体が液体及び気体の相の中に導かれることを可能にする。
【００２７】
クーラーＫ及びＫ’は、それぞれ、金属製密閉容器２０のルーフ・スロープ２１の上に配置され、且つ、それぞれ、周囲の空気と熱的な接触状態にあり、その結果として、熱の効果的な放散が可能である。
【００２８】
クーラーＫの構造は、図２から５までにより、理解されることが可能である。図２から４までにより、クーラーＫが、取り付けプレート２２として構成された密閉容器の一部２０の上に固定されていることが分かる。これらから分かるように、取り付けプレート２２は、スペーサ２３を有しており、このスペーサにより、プレートが、従って、クーラーＫもまた、ルーフ・スロープ２１の領域の中で、実質的に気密なやり方で金属製密閉容器２０にネジで固定され、そしてまた、境界２４がプレートの平面の上方に突出し、前記境界は、更に、密閉容器の内側に突出している。
【００２９】
これらから分かるように、クーラーＫは、実質的に同一に構成された五つのクーリング・ブロック４０を有しており、取り付けプレート２２に、互いに側面に沿って固定されている。当然ながら、五つの代わりに、より多いまたはより少ないクーリング・ブロック４０が設けられても良い。各クーリング・ブロック４０は、密閉容器の外側に配置されたクーリング・リブ４１を有していて、これらのクーリング・リブは、取り付けプレート２２に対して平行に配置されている。クーリング・リブ４１は、熱分配器４２の上に保持され、この熱分配器は、プレートとして構成され、且つクーリング・リブ４１に対して直角に伸びている。
【００３０】
このように、冷却チャネル４３の、サンドイッチ状に配置され且つ水平方向に対して傾斜した状態に向けられ二つのグループの一方が、それぞれ、熱分配器４２の両側に現れる。取り付けプレート２２が、金属製密閉容器２のルーフ・スロープ２１に固定されるので、冷却チャネル４３の傾斜の角度は、ルーフ・スロープ２１の傾斜により決定される。熱分配器４２のそれぞれは、クーリング・リブ４１から突出するエッジ４４を有しており、このエッジは、冷却チャネル４３と同一の傾斜角度を有し、且つルーフ・スロープ２１に対して平行に伸び、または、冷却チャネル４３に対して平行に伸びている。
【００３１】
熱分配器４２は、中空状態で構成され、そのそれぞれは、キャビティ４５を有している。これらのキャビティは、図５から理解されることが可能である。五つの熱分配器４２のキャビティ４５は、熱分配器４２の下端部で、またはクーリング・ブロック４０の下端部で、主として水平に伸びる収集チャネル４６に接続されている。図２において分かるように、収集チャネル４６は、その下側にチューブ・コネクタ４７を有していて、このチューブ・コネクタは、フレキシブル・ホース３３に接続されている。このフレキシブル・ホースは、図１からから理解されることが可能である。接続ピース４８，４８’は、それぞれ、補助デバイスの真空タイトな接続のために、収集チャネル４６の上面側の上に設けられている。
【００３２】
例を挙げると、冷却要素３０の供給、監視及びメインテナンスのために使用されるサービス・デバイスが、接続ピース４８に接続されることが可能であり、このサービス・デバイスにより、収集チャネル４６、及びクーリング・ブロック４０の中でそれに連絡するキャビティ、フレキシブル・ホース３３、インシュレータ３２、及び蒸発器３１が、空にされることが可能であり、且つ、作業媒体が、冷却要素３０の中に充填され、または冷却要素３０から取り除かれることが可能である。
【００３３】
例を挙げると、作業媒体をクリーンに維持するために使用されるフィルタが、接続ピース４８’の中に挿入されることが可能である。キャビティ４５は、熱分配器４２の上端で、またはクーリング・ブロック４０の上端部で、主として水平方向に伸びる接続チャネル４９に接続される。
【００３４】
図５から、取り付けプレート２２を貫通して伸ばされ且つ取り付けプレートにリジッドに接続された固定要素５０、及び、同様に、取り付けプレートを貫通して伸ばされ且つ取り付けプレートにリジッドに接続された中空ラグ５１が、エッジ４４の中に形成されることが、理解されることが可能である。このラグ５１は、キャビティ４５を収集チャネル４６に接続し、従ってまた、冷却要素３０の蒸発器３１に接続し、前記蒸発器は、密閉容器２０の内側に配置される。
【００３５】
クーラーＫの製造の際、最初に、熱分配器４２及びクーリング・リブ４１を含む押出し中空形材が所定の長さに切断される。固定要素５０及びラグ５１がフライス加工され、収集チャネル４６及び接続チャネル４９をキャビティ４５に接続する経路５３，５３’が、クーリング・リブ４１を超えて突出するエッジ４４の中に、ドリルで加工される。このようにして準備された形材の中のキャビティ４５は、両端で二枚の閉鎖プレート５２，５２’に真空タイトな状態で溶接され、それによってクーリング・ブロック４０が完成される。
【００３６】
固定要素５０及び中空ラグ５１は、取り付けプレート２２の中に正確に嵌め込むやり方で作られた開口を貫通して挿入され、そして、クーリング・ブロック４０が、挿入された部分５０及び５１の周囲を溶接することにより、取り付けプレート２２に固定される。五つのクーリング・ブロック４０の全てが固定された後、収集チャネル４６が取り付けプレート２２の内側に溶接される。
【００３７】
蒸発器３１からキャビティ４５までの作業媒体のための接続経路が、真空タイトでなければならないので、中空ラグ５１及び収集チャネル４６は、取り付けプレート２２に真空タイトな状態で溶接される。もし、それが適切である場合には、設けられた接続チャネル４９が、経路５３の領域の中で、クーリング・ブロック４０の上端に真空タイトな状態で溶接される。クーラーＫを支持する取り付けプレート２２は、スペーサ２３の中に係合する取り付けネジの助けにより、ハウジング２０のルーフ・スロープ２１に固定される。
【００３８】
ヒート・パイプとして構成された冷却要素３０の代わりに、冷却要素３０’が本発明に基づくスイッチの中に組み込まれることも可能である。しかしながら、この冷却要素の場合には、クーラーＫ’は、中空状態で構成されずに、その代わりにリブＲを有している（これは、図１から理解されることが可能である）。これらのリブは、内側に伸びていて、対流により移送された熱を吸収して、その熱を外側のクーリング・リブに伝える。これらのクーリング・リブは、クーラーＫに対応するやり方で構成され且つ配置されている。
【００３９】
本発明に基づく高電圧スイッチの動作の際、導電体１０の中で発生された熱は、冷却要素３０または３０’の、クーラーＫまたはＫ’に送られる。冷却要素３０の場合に、蒸発器３１の中で気化された作業媒体は、中空インシュレータ３２、フレキシブル・ホース３３、及びチューブ・コネクタ４７を介して、収集チャネル４６の中に送られ、そして、そこから、熱分配器４２の中のキャビティの中に分配される。この蒸気は、クーラーＫの中のキャビティの中で凝縮熱を放出して凝縮する。重力のために、凝縮液が再び蒸発器３１へ流れて戻る。個々のキャビティ４５の中の、流れ込む蒸気の特に均一な分布が、従って、特に良好な冷却能力が、接続チャネル４９により実現される。冷却要素３０’の場合には、熱は、金属製密閉容器２０の中に密封された加熱された空気の熱対流ＬによりクーラーＫ’に送られる。
【００４０】
両方のクーラーＫ及びＫ’の中で、クーリング・リブ４１が、取り付けプレート２２に対して平行に配置され、従って、金属製密閉容器２０のルーフ・スロープ２１に対しても配置され、且つ、サンドイッチ状に配置され且つそれぞれ水平方向に対して傾斜した状態に向けられた冷却チャネル４３が、熱分配器の両側に現れるように、取り付けプレート２２に固定された熱分配器４２の上に保持されている。このことにおかげで、クーラーの効率ＫまたはＫ’が効果的に増大される。
【００４１】
その場合、煙突効果が冷却チャネル４３の中で実現される。この場合、冷却チャネル４３の上端で流れ出る加熱された空気は、冷却チャネル４３の下端部で吸い込まれた冷たい周囲の空気により連続的に置き換えられ、その過程において、クーリング・リブ４１から熱Ｗを吸収する。この冷却プロセスは、例えばクーリング・リブの温度と外部空気の温度の間の相違などのような、主として設備の熱的なパラメータにより決定されるので、このプロセスは、風及び日射などのような、考慮に入れることが困難な外部の擾乱の影響から事実上独立している。その結果として、風が弱いときであっても、あるいは、強い日射があるときであっても、クーラーＫまたはＫ’の中を流れるよく発達した冷却空気が実現される。それ故に、本発明に基づく高電圧スイッチの場合には、従来技術に基づく高電圧スイッチの場合と比べて、より多くの熱が放散される。
【００４２】
更にまた、サンドイッチ・デザインのために、クーリング・リブが周囲の影響に直接曝されることがなく、それ故に、従来技術に基づく高電圧スイッチの場合のクーリング・リブと比べて、汚染が大幅に少なく抑えられる。更にまた、サンドイッチ・デザインは、非常にコンパクトな状態で構成されたクーラーをもたらし、このクーラーは、同じ体積に対して、従来技術に基づくスイッチに組み込まれたクーラーと比べてより広い表面積を有し、従ってまた、より高い効率を有している。
【符号の説明】
【００４３】
１０…導電体、２０…金属製密閉容器、２１…ルーフ・スロープ、２２…取り付けプレート、２３…スペーサ、２４…境界、３０，３０’…冷却要素、３１…蒸発器、３２…インシュレータ、３３…フレキシブル・ホース、４０…クーリング・ブロック、４１…クーリング・リブ、４２…熱分配器、４３…冷却チャネル、４４…エッジ、４５…キャビティ、４６…収集チャネル、４７…チューブ・コネクタ、４８，４８’…接続ピース、４９…接続チャネル、５０…固定要素、５１…中空ラグ、５２，５２’…閉鎖プレート、５３…経路、Ｋ，Ｋ’…クーラー、Ｌ…金属製密閉容器の中に密閉された空気の熱、Ｒ…リブ、Ｔ…分割ライン、Ｗ…クーラーにより放出される熱。
【図１】
2010051169.tif 000003
【図２】
2010051169.tif 000004
【図３】
2010051169.tif 000005
【図４】
2010051169.tif 000006
【図５】
2010051169.tif 000007
【外国語明細書】
2010051169000001.pdf