(57)【要約】【課題】本発明は、水冷管と上部キャップ及び下部キャップをネジ螺合により簡便に組み立てて水密にできる液冷抵抗器を提供する。【解決手段】本発明の液冷抵抗器は、高電圧が印加される抵抗線５，６が外周に巻装され上端及び下端内面にねじ切り加工によりネジ溝７，８が形成された水冷管１と、該水冷管１の内部に嵌合され螺旋状のヒレ９を外周に形成したフィンチューブ２と、該フィンチューブ２の冷却水入口管１０に嵌合する冷却水供給口１１及び冷却水出入口１２，１３を備えると共に前記水冷管１上端の前記ネジ溝７に螺合するネジ山１４を外周に形成した上部キャップ３と、前記フィンチューブ２の下端縁１５に嵌合する円環状溝１６及び前記水冷管１下端の前記ネジ溝８に螺合するネジ山１７を外周に形成した下部キャップ４とを組み立てて水密にしてなる。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
高電圧が印加される抵抗線が外周に巻装され、上端及び下端内面にネジ溝が形成された水冷管と、該水冷管の内部に嵌合され、螺旋状のヒレを外周に形成したフィンチューブと、該フィンチューブの冷却水入口管に嵌合する冷却水供給口及び冷却水出入口を備えると共に前記水冷管上端の前記ネジ溝に螺合するネジ山を外周に形成した上部キャップと、前記フィンチューブの下端縁に嵌合する円環状溝を備えると共に前記水冷管下端の前記ネジ溝に螺合するネジ山を外周に形成した下部キャップとを組み立てて水密にしてなることを特徴とする液冷抵抗器。
【請求項２】
前記水冷管と前記上部キャップ及び前記下部キャップの組み立ては、前記ネジ溝又は前記ネジ山のネジ切り部に耐熱性の液化ゴム接着剤を塗布し固定することを特徴とする請求項１記載の液冷抵抗器。
【請求項３】
前記冷却水出入口は、市販カプラを使用することを特徴とする請求項１記載の液冷抵抗器。
【請求項４】
前記フィンチューブは、ＰＰＳ樹脂又はＰＶＤＦ樹脂を素材とすることを特徴とする請求項１記載の液冷抵抗器。
【請求項５】
前記上部キャップ及び前記下部キャップは、ＰＰＳ樹脂又はアルミ金属を素材とすることを特徴とする請求項１記載の液冷抵抗器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、冷却水を循環させる水冷式電力半導体変換器などに使用される液冷抵抗器に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、抵抗体が外周に巻装され抵抗体に高電圧が印加される外筒の内部に、螺旋状のひだが外周に形成された内筒が挿入され、外筒の端面の蓋の注入管から内筒に流入した冷却液体をひだの間に貫流させ蓋の排出管から排出する液冷抵抗器が知られている（特許文献1を参照）。
この公知技術は、前記内筒を前記ひだを含めてポリテトラフルオロエチレン（商品名テフロン）によって同時に成形し、前記外筒の端面と前記蓋の間に間隔管を介在させたことに特徴を有するものである。これによって、前記外筒の内周に形成されるひだとの間の隙間における電界を緩和したので、製作容易で腐食と部分放電を防ぐことができるものである。
しかし、この液冷抵抗器は、前記外筒が酸化アルミナ磁器で縦断面Ｕ字状の筒体に形成され、前記内筒がポリテトラフルオロエチレン（商品名テフロン）材の金型成形によってひだを含めて形成されており、蓋との接合はティグ溶接で行っており、接続管と外筒はろう付けされているため、製作と取付に手間が掛かるものであった。
【０００３】
また、耐震性に優れ、省スペース、製作コストの低減等を図ることができる水冷式抵抗器が知られている（特許文献２を参照）。
この公知技術は、絶縁材の円筒管からなる溝加工された冷却筒を備え、該冷却管の一方の端部には固定用フランジ、排水口冷却管保持器及び電極板を取付けて前記冷却管を気密に固定し、前記冷却管の他方の端部には固定用フランジ及び電極板を取付けて前記冷却管を気密に固定している水冷式冷却器である。
しかし、この水冷式冷却器は、他方の端部を固定用フランジ、排水口冷却管保持器及び電極板とを冷却管に対してネジ止めにより気密に固定し、他方の端部も同様に固定用フランジと電極板とを冷却管に対してネジ止めにより気密に固定するものであり、製作と取付に時間が掛かるものであった。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特許第３５２４２４１号公報
【特許文献２】特開２００４−１２７９７２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明は、水冷管と上部キャップ及び下部キャップをネジ螺合により簡便に組み立てて水密にできる液冷抵抗器を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明の液冷抵抗器は、高電圧が印加される抵抗線が外周に巻装され、上端及び下端内面にネジ溝が形成された水冷管と、該水冷管の内部に嵌合され、螺旋状のヒレを外周に形成したフィンチューブと、該フィンチューブの冷却水入口管に嵌合する冷却水供給口及び冷却水出入口を備えると共に前記水冷管上端の前記ネジ溝に螺合するネジ山を外周に形成した上部キャップと、前記フィンチューブの下端縁に嵌合する円環状溝を備えると共に前記水冷管下端の前記ネジ溝に螺合するネジ山を外周に形成した下部キャップとを組み立てて水密にしてなるものである。
【発明の効果】
【０００７】
本発明の液冷抵抗器は、高電圧が印加される抵抗線が外周に巻装され、上端及び下端内面にネジ溝が形成された水冷管と、該水冷管の内部に嵌合され、螺旋状のヒレを外周に形成したフィンチューブと、該フィンチューブの冷却水入口管に嵌合する冷却水供給口及び冷却水出入口を備えると共に前記水冷管上端の前記ネジ溝に螺合するネジ山を外周に形成した上部キャップと、前記フィンチューブの下端縁に嵌合する円環状溝を備えると共に前記水冷管下端の前記ネジ溝に螺合するネジ山を外周に形成した下部キャップとを組み立てて水密にしてなるため、機械的・加工性・コスト的において優れて製作容易であり、且つ熱的・電気的・耐薬品でも客先仕様規格を満たすことができる効果がある。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】本発明の液冷抵抗器の平面図である。
【図２】図１の矢視Ａ−Ａ’断面図である。
【図３】本発明の液冷抵抗器の右側面図である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
本発明の液冷抵抗器の一実施例を添付図面に基づいて、以下に説明する。
図１の平面図に示すように、本発明の液冷抵抗器は、中空円筒構造にして両端内側にねじ切り加工を施した水冷管１と、該水冷管１内部に挿入されるフィンチューブ２（図示せず）と、前記水冷管１の上部に螺合される上部キャップと、前記水冷管１の下部に螺合される下部キャップ４とからなる。なお、図面上では右側を上部、左側を下部とする。
図２の矢視Ａ−Ａ’断面図に示すように、本発明の液冷抵抗器は、高電圧が印加される抵抗線５，６が外周に巻装され上端及び下端内面にねじ切り加工によりネジ溝７，８が形成された水冷管１と、該水冷管１の内部に嵌合され螺旋状のヒレ９を外周に形成したフィンチューブ２と、該フィンチューブ２の冷却水入口管１０に嵌合する冷却水供給口１１及び冷却水出入口１２，１３を備えると共に前記水冷管１上端の前記ネジ溝７に螺合するネジ山１４を外周に形成した上部キャップ３と、前記フィンチューブ２の下端縁１５に嵌合する円環状溝１６及び前記水冷管１下端の前記ネジ溝８に螺合するネジ山１７を外周に形成した下部キャップ４とを組み立てて水密にしてなるものである。
【００１０】
前記水冷管１は、アルミナセラミック材料から中空円筒構造に形成され、両端内側にねじ切り加工によりネジ溝７，８をそれぞれ形成する。
【００１１】
前記フィンチューブ２は、ＰＰＳ（ポリフェニレンサルファイド）樹脂又はＰＶＤＦ（ポリフッ化ビニリデン）樹脂から金型成形によって中空円筒構造とし外周の螺旋状のヒレ９を含めて一体形成される。そして、下部には前記水却管１と前記フィンチューブ２のヒレ９とで形成される螺旋状通路１８に連通される冷却水出口１９が開口され、上部には前記上部キャップ３の冷却水供給口１１に接続される冷却水入口管１０が形成される。
【００１２】
前記上部キャップ３は、ＰＰＳ樹脂又はアルミ金属材料から形成され、前記フィンチューブ２の冷却水入口管１０に嵌合する冷却水供給口１１及び金属製のテーパー加工した市販カプラ２０，２１が螺合される冷却水出入口１２，１３がそれぞれ形成される。前記冷却水出入口１２，１３の一方は供給側となり前記冷却水供給口１０に連通され、他方は排出側となり前記水却管１と前記フィンチューブ２のヒレ９とで形成される螺旋状通路１８に連通される。また、前記水冷管１上端の前記ネジ溝７に螺合するネジ山１４を前記上部キャップ３の外周に形成する。
【００１３】
前記下部キャップ４は、ＰＰＳ樹脂又はアルミ金属材料から形成され、前記フィンチューブ２の下端縁１５に嵌合する円環状溝１６を形成する。また、前記水冷管１上端の前記ネジ溝８に螺合するネジ山１７を前記下部キャップ４の外周に形成する。
【００１４】
次に、本発明の液冷抵抗器の組み立てを添付図面に基づいて、以下に説明する。
最初に、上部キャップ３の冷却水供給口１１にフィンチューブ２の冷却水入口管１０を嵌合し、上部キャップ３のネジ山１４又は水冷管１のネジ溝７に耐熱性のある液化ゴム接着剤を塗布し、前記フィンチューブ２を前記水冷管１に挿入しつつ、前記ネジ山１４と前記ネジ溝７を螺合することにより前記上部キャップ３と前記水冷管１を水密に固定する。
そして、下部キャップ４のネジ山１７又は水冷管１のネジ溝８に耐熱性のある液化ゴム接着剤を塗布し、下部キャップ４の円環状溝１６にフィンチューブ２の下端縁１５を嵌合しつつ、前記ネジ山１７と前記ネジ溝８を螺合することにより前記下部キャップ４と前記水冷管１を水密に固定する。
その際、前記上部キャップ３及び下部キャップ４に前記フィンチューブ用のパッキン溝を加工し、シリコーンゴムのパッキン２２，２３を組み付けて前記フィンチューブ２を固定する。また、前記水冷管１と前記上部キャップ３及び下部キャップ４とのネジ螺合の端部にはシリコーンゴムの接着剤又は液化ゴム２４，２５を挟んで水漏れを防止する。
【００１５】
次に、前記水冷管１の外周に抵抗線５，６が巻装され、シリコーンゴムの線止材２６により前記抵抗線５，６を被覆し、冷却水出入口１２，１３に金属製のテーパー加工した市販カプラ２０，２１をそれぞれ螺合する。予備の水漏れ防止として、市販カプラ２０と上部キャップ３との間にシリコーンゴムのパッキン２７を挟んで水漏れを防止する。なお、番号２８は皿ネジ、２９は平リベット、３０は取付板、３１はバンド端子である。
【００１６】
本発明の液冷抵抗器は、冷却水としての純水が市販カプラ２０から供給されて冷却水出入口１２、冷却水供給口１１、冷却水入口管１０を経てフィンチューブ２内部に導入され、冷却水出口１９から水却管１とフィンチューブ２のヒレ９とで形成される螺旋状通路１８に供給されて蛇行状に上昇する。その際に、前記水冷管１を冷却し、前記抵抗線５，６の温度上昇を防止する。温度上昇した純水は、冷却水出入口１３から市販カプラ２１を介して排出される。
【符号の説明】
【００１７】
１  水冷管
２  フィンチューブ
３  上部キャップ
４  下部キャップ
５  抵抗線
６  抵抗線
７  ネジ溝
８  ネジ溝
９  ヒレ
１０  冷却水入口管
１１  冷却水供給口
１２  冷却水出入口
１３  冷却水出入口
１４  ネジ山
１５  下端縁
１６  円環状溝
１７  ネジ山
１８  螺旋状通路
１９  冷却水出口
２０  市販カプラ
２１  市販カプラ
２２  パッキン
２３  パッキン
２４  接着剤又は液化ゴム
２５  接着剤又は液化ゴム
２６  線止材
２７  パッキン
２８  皿ネジ
２９  平リベット
３０  取付板
３１  バンド端子
【図１】
2014107311.tif 000003
【図２】
2014107311.tif 000004
【図３】
2014107311.tif 000005