(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
水車発電機内に設置された各軸受油槽内に収納された潤滑油を、閉鎖循環冷媒が循環することによって冷却する閉鎖循環冷却系統において、前記閉鎖循環冷却系統に設けられ、前記閉鎖循環冷媒を冷却する冷却装置であって、
内部に当該水車発電機の回転子を回転させるための水が流れる流水配管の表面に沿って着脱自在に配置され、前記閉鎖循環冷媒と内部を通る水流によって冷却された状態にある前記流水配管との間で熱交換を行う熱交換器を有することを特徴とする閉鎖循環冷媒の冷却装置。
【請求項２】
前記熱交換器は、複数の熱交換部に分割可能であり、
当該複数の熱交換部は、前記流水配管を囲むように配置されることを特徴とする請求項１記載の閉鎖循環冷媒の冷却装置。
【請求項３】
前記熱交換部は、前記閉鎖循環冷媒が通る１本の冷却用配管を有し、
当該冷却用配管は、一端部から円弧状に湾曲させてから折り返すことを繰り返すことによって形成された複数の円弧状の部分を、前記流水配管が延びる方向に並べてなる蛇行構造を有することを特徴とする請求項２記載の閉鎖循環冷媒の冷却装置。
【請求項４】
前記熱交換部は、円弧状に湾曲した複数の冷却用配管と、両端部が閉鎖された棒状の導入側配管と、両端部が閉鎖された棒状の排出側配管と、を有し、
前記導入側配管は、前記閉鎖循環冷媒を導入する導入部を有し、
前記排出側配管は、前記閉鎖循環冷媒を排出する排出部を有し、
前記複数の冷却用配管は、前記導入側配管と前記排出側配管との間に配置され、一端部が前記導入側配管に、他端部が前記排出側配管にそれぞれ前記閉鎖循環冷媒が流通可能に接続され、前記流水配管が延びる方向に並べられていることを特徴とする請求項２記載の閉鎖循環冷媒の冷却装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、水車発電機の軸受等の冷却に用いられた昇温した閉鎖循環冷媒の冷却に適用される、閉鎖循環冷媒の冷却装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、発電機や電動機等、回転部を有する回転機械は、回転部を支えるために案内軸受や推力軸受を備えている。回転部が回転運動した際には、軸受の回転部と静止部との間に摩擦熱が発生し、これに伴い軸受油槽内の潤滑油の温度が上昇する。このため、回転機械を長時間連続運転するためには、この潤滑油を冷却する必要がある。また、発電機においては、固定子巻線等を冷却するために冷却空気を供給しているが、密閉式の回転機械においては冷却空気を循環させているので、この空気を冷却する必要がある。
【０００３】
一般的に水力発電所の水車発電機においては、軸受油槽や固定子巻線が収納されている密閉式空間の空気を冷やす方法として、水圧鉄管や放水路から取水した水を冷媒とする冷却器によって熱交換を行っている。
【０００４】
しかし、河川水の水質が悪い（土砂流入や塵芥が多い）場合、冷却水の配管系統に設けられている土砂や塵芥等を除去するストレーナの目詰まりや、ストレーナで捕捉されずに通過した土砂等により冷却器の細管チューブが目詰まりを起こし、冷却性能が低下するという問題が発生する。
【０００５】
そこで、従来、閉鎖循環冷媒を循環させる閉鎖循環冷却系統を形成し、この閉鎖循環冷却系統において閉鎖循環冷媒を循環させることによって、発電機付近の所定部位の冷却、例えば、軸受油槽や固定子巻線が収納されている密閉式空間を冷却する。更に、この閉鎖循環冷却系統に、昇温した閉鎖循環冷媒を冷却するための熱交換器を接続し、この熱交換器によって閉鎖循環冷媒と水圧鉄管や放水路を流れる水との間で熱交換を行い、閉鎖循環冷媒を冷却する、といった技術が提案されている。
【０００６】
この技術によれば、水圧鉄管や放水路の水を、潤滑油の冷却や固定子巻線等を冷却するための冷媒として直接用いていないため、水圧鉄管や放水路の水に含まれる異物による冷却性能への影響を低減することができる。
【０００７】
また、従来におけるこの種の技術として、特許文献１に記載された装置が提案されている。特許文献１によれば、水圧鉄管の内部に、閉鎖循環冷媒と熱交換を行う熱交換器を設け、水圧鉄管内を流れる水によって閉鎖循環冷媒を冷却する、といった技術が記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】特開２０００−１７０６３８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
しかしながら、特許文献１記載の技術のように、水圧鉄管内に熱交換器を設置する場合には、負荷遮断時に水圧鉄管の内部に大きな水圧がかかることから、熱交換器はその水圧に耐え得る構造及び強度にする必要がある。この場合、熱交換器の強度を高めるために熱交換器が大型化するおそれがあり、熱交換器が大型化すると、熱交換器によって水の流れが阻害され、損失水頭が増加する。このため、発電効率が低下するおそれがある。
【００１０】
また、水圧鉄管内に熱交換器を設置する場合には、閉鎖循環冷媒が通る配管を通すための配管穴を水圧鉄管に設けておく必要がある。しかし、既設の水圧鉄管に配管穴を設けることは、水圧鉄管の強度の低下につながることから配管穴は設けないことが望ましい。また、配管穴を設けるのであれば、水圧鉄管の強度を考慮して製作当初から設ける必要がある。このように、既設の水圧鉄管内に熱交換器を設置することは現状では困難である。
【００１１】
本発明は、このような問題点を解決し、既設の流水配管に設置可能な、閉鎖循環冷媒を冷却する冷却装置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】
【００１２】
前記目的を達成するため、本発明は、次に記載する構成を備えている。
【００１３】
（１）  閉鎖循環冷媒が循環することによって発電機付近の所定部位を冷却する閉鎖循環冷却系統に設けられ、前記閉鎖循環冷媒を冷却する冷却装置であって、内部に水が流れる流水配管の表面に沿って着脱自在に配置され、前記閉鎖循環冷媒と前記流水配管との間で熱交換を行う熱交換器を有することを特徴とする閉鎖循環冷媒の冷却装置。
【００１４】
（１）によれば、閉鎖循環冷却系統内の閉鎖循環冷媒を冷却するための熱交換器が、流水配管の外側から着脱自在に設置される。これにより、閉鎖循環冷媒と、内部を流れる水によって冷却された流水配管との間で熱交換が行われるようになり、閉鎖循環冷媒を冷却することが可能になる。
このため、従来のように、流水配管内に閉鎖循環冷媒が通る配管を通すための改造を流水配管に施す必要が無くなり、既設の流水配管に熱交換器を設置することによって、閉鎖循環冷媒を冷却することが可能になる。
また、熱交換器は、流水配管の外側に設置されているため、流水配管内の流水からの水圧を受けることがない。このため、熱交換器は、流水配管内部に設置する場合と比較して、水圧に耐えうる強度にするという点を考慮する必要がなくなり、熱交換器の材質を選定する際に、鋼材でなく銅を採用するなど、強度よりも熱伝導率を優先して材質を選定することができる。
また、熱交換器を外部から視認することができるため、熱交換器の外部点検が可能である。
【００１５】
（２）  （１）において、前記熱交換器は、複数の熱交換部に分割可能であり、当該複数の熱交換部は、前記流水配管を囲むように配置されることを特徴とする閉鎖循環冷媒の冷却装置。
【００１６】
（２）によれば、流水配管への熱交換器の設置が容易に可能となる。
【００１７】
（３）  （２）において、前記熱交換部は、前記閉鎖循環冷媒が通る１本の冷却用配管を有し、当該冷却用配管は、一端部から円弧状に湾曲させてから折り返すことを繰り返すことによって形成された複数の円弧状の部分を、前記流水配管が延びる方向に並べてなる蛇行構造を有することを特徴とする閉鎖循環冷媒の冷却装置。
【００１８】
（３）によれば、熱交換部が１本の冷却用配管を蛇行させた構造を有するため、冷却用配管を流れる閉鎖循環冷媒は比較的長い経路において熱交換される。これにより、閉鎖循環冷媒を確実に冷却することが可能になる。
【００１９】
（４）  （２）において、前記熱交換部は、円弧状に湾曲した複数の冷却用配管と、両端部が閉鎖された棒状の導入側配管と、両端部が閉鎖された棒状の排出側配管と、を有し、前記導入側配管は、前記閉鎖循環冷媒を導入する導入部を有し、前記排出側配管は、前記閉鎖循環冷媒を排出する排出部を有し、前記複数の冷却用配管は、前記導入側配管と前記排出側配管との間に配置され、一端部が前記導入側配管に、他端部が前記排出側配管にそれぞれ前記閉鎖循環冷媒が流通可能に接続され、前記流水配管が延びる方向に並べられていることを特徴とする閉鎖循環冷媒の冷却装置。
【００２０】
（４）によれば、仮に、複数の冷却用配管の１つが塞がったとしても、他の冷却用配管を閉鎖循環冷媒が通るようになるため、閉鎖循環冷媒の冷却を安定して行うことが可能になる。
【００２１】
（５）  （１）〜（４）において、前記発電機は、水車発電機であり、前記流水配管内には、当該水車発電機の回転子を回転させるための水が流れていることを特徴とする閉鎖循環冷媒の冷却装置。
【発明の効果】
【００２２】
本発明によれば、既設の流水配管に設置可能な、閉鎖循環冷媒を冷却する冷却装置を提供することが可能になる。
【図面の簡単な説明】
【００２３】
【図１】本発明の実施形態における冷却装置１の、水力発電所設備１００における配置を示す説明図である。
【図２】本発明の第１実施形態における冷却装置１の構成を示す説明図である。
【図３】本発明の第２実施形態における冷却装置１の構成を示す説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００２４】
以下、本発明の実施形態について、図面を参照しながら詳細に説明する。
図１は、本実施形態における冷却装置１の、水力発電所設備１００における配置を示す説明図である。
【００２５】
水力発電所設備１００は、流水配管に相当する水圧鉄管１１０と、入口弁１２０と、発電機１３０と、発電機上部軸受１３２と、発電機下部軸受１３４と、水車・発電機軸１３６と、発電機空気冷却管１４０と、水車１５０と、水車軸受１５２と、吸出し管１６０と、循環ポンプ１７０と、閉鎖循環冷却系統２００と、を備えている。
【００２６】
水圧鉄管１１０は、貯水池（図示せず）から延設され、入口弁１２０を経て水車１５０に接続されている。水車１５０の下部は、吸出し管１６０に接続されている。
【００２７】
入口弁１２０は、水圧鉄管１１０に設けられる弁である。この入口弁１２０を開放することによって、貯水池の水が水圧鉄管１１０から水車１５０を通って吸出し管１６０から外部に流れる。
【００２８】
水車１５０は、内部に図示しない水車ランナを備えており、この水車ランナは、水車１５０を通過する流水の反動力又は衝動力によって回転する。
【００２９】
水車１５０の上部には、発電機１３０が配設されている。発電機１３０は、回転子１３０ａと固定子１３０ｂとを備えている。回転子１３０ａと水車ランナ（図示せず）とは、水車・発電機軸１３６に同軸に固定されている。
【００３０】
発電機上部軸受１３２、発電機下部軸受１３４及び水車軸受１５２は、水車・発電機軸１３６を回転自在に支持するものであり、発電機上部軸受１３２は発電機１３０の上部、発電機下部軸受１３４は発電機１３０の下部、水車軸受１５２は、発電機１３０の下部でかつ水車１５０の上部に設けられている。
【００３１】
なお、図示していないが、発電機上部軸受１３２、発電機下部軸受１３４及び水車軸受１５２に対応してそれぞれ軸受油槽が設置されている。この軸受油槽内には潤滑油が収納されており、潤滑油が発電機上部軸受１３２、発電機下部軸受１３４及び水車軸受１５２に供給される。更に、発電機上部軸受１３２、発電機下部軸受１３４及び水車軸受１５２における回転による摩擦熱によって、軸受油槽内の潤滑油の温度が上昇するため、軸受油槽内の潤滑油の温度上昇を抑制する冷却器（図示せず）が設けられている。
【００３２】
発電機空気冷却管１４０は、発電機１３０の周囲に設けられ、固定子１３０ｂを構成している発電機巻線を冷却するものである。
【００３３】
閉鎖循環冷却系統２００は、冷却水配管２１０Ａ、２１０ａ、２１０ｂ、２１０ｃ、２１０ｄ、２１０Ｂによって構成された閉サイクルの冷却回路である。この閉鎖循環冷却系統２００を、閉鎖循環冷媒に相当する冷却水２２０が循環することにより、発電機上部軸受１３２、発電機下部軸受１３４、水車軸受１５２に対応する冷却器（図示せず）及び発電機空気冷却管１４０等が冷却される。
【００３４】
循環ポンプ１７０は、閉鎖循環冷却系統２００に取り付けられ、冷却水配管２１０Ａ、２１０ａ、２１０ｂ、２１０ｃ、２１０ｄ、２１０Ｂを冷却水２２０が循環するように、冷却水２２０に圧力を加えるものである。
【００３５】
冷却装置１は、水圧鉄管１１０の端部に設置される。また、冷却装置１は、閉鎖循環冷却系統２００の冷却水２２０を冷却するものである。冷却装置１の構成については、図２を用いて後述する。
【００３６】
冷却装置１は、流出側Ａに往路の冷却水配管２１０Ａが接続され、冷却水配管２１０Ａは分岐部Ｂによって冷却水配管２１０ａと冷却水配管２１０ｂとに分岐し、冷却水配管２１０ａは、発電機上部軸受１３２の図示しない冷却器へ接続している。冷却水配管２１０ｂは、発電機空気冷却管１４０へ接続している。
【００３７】
また、冷却水配管２１０Ａは、分岐部Ｃによって冷却水配管２１０ｃに分岐し、冷却水配管２１０ｃは、発電機下部軸受１３４の冷却器（図示せず）へ接続している。また、冷却水配管２１０Ａは、分岐部Ｄによって冷却水配管２１０ｄに分岐し、冷却水配管２１０ｄは水車軸受１５２の冷却器（図示せず）に接続している。
【００３８】
上述した冷却水配管２１０ａと冷却水配管２１０ｂと冷却水配管２１０ｃと冷却水配管２１０ｄとは、復路の冷却水配管２１０Ｂに接続され、冷却水配管２１０Ｂにおける流出側Ｅ，Ｆ，Ｇで合流する。冷却水配管２１０Ｂは循環ポンプ１７０に接続され、冷却装置１への流入側Ｈに接続される。
【００３９】
次に、本発明の第１実施形態における冷却装置１の構成について、図２を参照しながら説明する。
【００４０】
図２（ａ）は、冷却装置１の正面図、図２（ｂ）は、冷却装置１の側面図である。
冷却装置１は、熱交換器１０と、導入部２０と、排出部３０と、を備えている。
【００４１】
熱交換器１０は、第１熱交換部１２と、第２熱交換部１４とからなり、第１熱交換部１２と第２熱交換部１４とが組み合わせられることによって円筒形状に形成され、水圧鉄管１１０の表面に沿って配設される。
【００４２】
第１熱交換部１２及び第２熱交換部１４は、円筒形状を、中心軸を含む仮想平面によって二分割してなる略半円筒形状である。
【００４３】
第１熱交換部１２は、１本の冷却用配管１２ａと、導入部２０に連結する導入側連結部１２ｂと、排出部３０に連結する排出側連結部１２ｃとからなる。
【００４４】
冷却用配管１２ａは、一端部から半円形に湾曲させてから折り返し、更に半円形に湾曲させてから折り返すことを繰り返す、というような蛇行構造を備えている。これにより、半円形部分が熱交換器１０の中心軸方向、すなわち水圧鉄管１１０が延びる方向に並べられ、半円筒形状に形成される。導入側連結部１２ｂは、冷却用配管１２ａの一端部に取り付けられ、排出側連結部１２ｃは、冷却用配管１２ａの他端部に取り付けられる。
【００４５】
第２熱交換部１４は、１本の冷却用配管１４ａと、導入部２０に連結する導入側連結部１４ｂと、排出部３０に連結する排出側連結部１４ｃとからなる。
【００４６】
冷却用配管１４ａは、一端部から半円形に湾曲させてから折り返し、更に半円形に湾曲させてから折り返すことを繰り返す、というような蛇行構造を備えている。これにより、半円形部分が熱交換器１０の中心軸方向、すなわち水圧鉄管１１０が延びる方向に並べられて、半円筒形状に形成される。なお、冷却用配管１２ａによる半円筒形状と、冷却用配管１４ａによる半円筒形状とは、同一形状である。導入側連結部１４ｂは、冷却用配管１４ａの一端部に取り付けられ、排出側連結部１４ｃは、冷却用配管１４ａの他端部に取り付けられる。
【００４７】
第１熱交換部１２と第２熱交換部１４とを組み合わせて円筒形状にした場合に、導入側連結部１２ｂと導入側連結部１４ｂは互いに隣り合う位置に配置される。同様に、排出側連結部１２ｃと排出側連結部１４ｃも互いに隣り合う位置に配置される。
【００４８】
導入部２０は、導入側連結部１２ｂと、導入側連結部１４ｂと、冷却水配管２１０Ａと、に接続される三方向の継ぎ手からなる。
【００４９】
排出部３０は、排出側連結部１２ｃと、排出側連結部１４ｃと、冷却水配管２１０Ｂと、に接続される三方向の継ぎ手からなる。
【００５０】
そして、水圧鉄管１１０の端部に、第１熱交換部１２と第２熱交換部１４とを外側から被せ、水圧鉄管１１０の表面に沿うように配置して、円筒形になるように組み合わせる。更に、導入側連結部１２ｂ及び導入側連結部１４ｂに導入部２０を連結し、排出側連結部１２ｃ及び排出側連結部１４ｃに排出部３０を連結する。これにより、冷却装置１が水圧鉄管１１０に設置される。
【００５１】
更に、導入部２０に冷却水配管２１０Ｂを連結し、排出部３０に冷却水配管２１０Ａを連結することにより、閉鎖循環冷却系統２００を循環する冷却水２２０が、第１熱交換部１２及び第２熱交換部１４を通過するようになる。
【００５２】
次に、第１実施形態の冷却装置１による、閉鎖循環冷却系統２００を循環する冷却水２２０の冷却について説明する。
【００５３】
水力発電所設備１００においては、入口弁１２０を開放することによって貯水池の水が水圧鉄管１１０から水車１５０を通って吸出し管１６０に流れ、水車１５０内の水車ランナが、水車１５０を通過する流水の反動力又は衝動力によって回転する。水車ランナが回転すると、水車・発電機軸１３６が回転するとともに回転子１３０ａが回転する。この回転子１３０ａが回転することによって発電が行われる。
【００５４】
水車ランナが回転している状態においては循環ポンプ１７０が駆動状態に設定される。循環ポンプ１７０が駆動することにより、閉鎖循環冷却系統２００内の冷却水２２０が循環移動する。冷却水配管２１０ａを通る冷却水２２０は、発電機上部軸受１３２の潤滑油と熱交換を行い、冷却水配管２１０ｂを通る冷却水２２０は、発電機空気冷却管１４０の空気と熱交換を行い、冷却水配管２１０ｃを通る冷却水２２０は、発電機下部軸受１３４の潤滑油と熱交換を行い、冷却水配管２１０ｄを通る冷却水２２０は、水車軸受１５２の潤滑油と熱交換を行う。これらの熱交換によって昇温した冷却水２２０は、冷却水配管２１０Ｂを通って、冷却装置１に導入される。
【００５５】
冷却装置１に導入された冷却水２２０は、第１熱交換部１２又は第２熱交換部１４を通過する際に、内部を通る水流によって冷却された状態にある水圧鉄管１１０と熱交換が行われ、冷却水２２０が冷却される。そして、冷却装置１によって冷却された冷却水２２０は、冷却水配管２１０Ａに送り出され、冷却水配管２１０Ａから冷却水配管２１０ａ、２１０ｂ、２１０ｃ、２１０ｄに送り出される。
【００５６】
このように構成された第１実施形態の冷却装置１によれば、閉鎖循環冷却系統２００内の冷却水２２０を冷却するための熱交換器１０を、水圧鉄管１１０の外面に被せるように設置することが可能になる。このため、水力発電所において既設の水圧鉄管１１０に本実施形態の冷却装置１を配設することが可能になり、閉鎖循環冷却系統２００内の冷却水２２０を冷却するためのシステムを容易に構築することが可能になる。
【００５７】
また、第１実施形態によれば、熱交換器１０は、従来のように水圧鉄管内に配置されていないために、水圧の影響を受けることがない。このため、水圧鉄管内部に熱交換器を設置する場合と比較して、熱交換器を水圧に耐えうる強度にするという点を考慮する必要がなくなり、熱交換器の材質を選定する際に、鋼材でなく銅を採用するなど、強度よりも熱伝導率を優先して材質を選定することができる。
【００５８】
また、第１実施形態によれば、熱交換器１０を外部から視認することができるため、外部点検が可能である。
【００５９】
また、第１実施形態によれば、第１熱交換部１２及び第２熱交換部１４がそれぞれ１本の冷却用配管１２ａ、１４ａからなるため、冷却用配管１２ａ、１４ａを通る冷却水２２０が水圧鉄管１１０と熱交換を行う経路が長くなる。このため、冷却水２２０を確実に冷却することが可能になる。
【００６０】
次に、本発明の第２実施形態における冷却装置２の構成について、図３を参照しながら説明する。
図３（ａ）は、冷却装置２の正面図、図３（ｂ）は、冷却装置２の側面図である。
冷却装置２は、熱交換器５０と、導入部６０と、排出部７０と、を備えている。
【００６１】
熱交換器５０は、第１熱交換部５２と、第２熱交換部５４とからなり、第１熱交換部５２と第２熱交換部５４とが組み合わせられることによって円筒形状に形成され、水圧鉄管１１０の表面に沿って配設される。
【００６２】
第１熱交換部５２及び第２熱交換部５４は、略円筒形状を、中心軸を含む仮想平面によって二分割してなる半円筒形状である。
【００６３】
第１熱交換部５２は、半円形に湾曲した複数の冷却用配管５２ａと、両端部が閉鎖された棒状の導入側配管５２ｂと、両端部が閉鎖された棒状の排出側配管５２ｃと、導入部６０に連結する導入側連結部５２ｄと、排出部７０に連結する排出側連結部５２ｅとからなる。
【００６４】
導入側配管５２ｂと排出側配管５２ｃとは平行に配置されており、複数の冷却用配管５２ａは、一端部が導入側配管５２ｂに、他端部が排出側配管５２ｃに接続されている。また、複数の冷却用配管５２ａは、導入側配管５２ｂ及び排出側配管５２ｃの軸方向、言い換えれば、水圧鉄管１１０が延びる方向に並べて配置されている。これにより、複数の冷却用配管５２ａによって半円筒形状が形成される。導入側連結部５２ｄは導入側配管５２ｂの中央部に取り付けられ、排出側連結部５２ｅは、排出側配管５２ｃの中央部に取り付けられる。
【００６５】
第１熱交換部５２と第２熱交換部５４とを組み合わせて円筒形状にした場合に、導入側連結部５２ｄと導入側連結部５４ｄは互いに隣り合う位置に配置される。同様に、排出側連結部５２ｅと排出側連結部５４ｅも互いに隣り合う位置に配置される。
【００６６】
導入部６０は、導入側連結部５２ｄと、導入側連結部５４ｄと、冷却水配管２１０Ｂと、に接続される三方向の継ぎ手からなる。
【００６７】
排出部７０は、排出側連結部５２ｅと、排出側連結部５４ｅと、冷却水配管２１０Ａと、に接続される三方向の継ぎ手からなる。
【００６８】
そして、水圧鉄管１１０の端部に、第１熱交換部５２と第２熱交換部５４とを外側から被せ、水圧鉄管１１０の表面に沿うように配置する。更に、導入側連結部５２ｄ及び導入側連結部５４ｄに導入部６０を連結し、排出側連結部５２ｅ及び排出側連結部５４ｅに排出部７０を連結することによって、冷却装置２が水圧鉄管１１０に設置される。
【００６９】
更に、導入部６０に冷却水配管２１０Ｂを連結し、排出部７０に冷却水配管２１０Ａを連結することにより、閉鎖循環冷却系統２００を循環する冷却水２２０が、第１熱交換部５２及び第２熱交換部５４を通過するようになる。
【００７０】
第２実施形態の冷却装置２による冷却水２２０の冷却については、第１実施形態の冷却装置１とは冷却水２２０の移動経路が異なる以外は、第１実施形態の冷却装置１と同じである。
【００７１】
このように構成された第２実施形態の冷却装置２によれば、第１実施形態の冷却装置１と同様に、水力発電所において既設の水圧鉄管１１０に本実施形態の冷却装置１を配設することが可能になり、閉鎖循環冷却系統２００内の冷却水２２０を冷却するためのシステムを容易に構築することが可能になる。更に、熱交換器の材質を選定する際に強度よりも熱伝導率を優先して選定できる。また、熱交換器１０を外部から視認することができるため、外部点検が可能である。
【００７２】
また、第２実施形態によれば、冷却水２２０が、導入側配管５２ｂ、５４ｂから、複数の冷却用配管５２ａを通って、排出側配管５２ｃ、５４ｃに移動するため、単位時間において熱交換器５０に流れる冷却水２２０の量を、第１実施形態の熱交換器１０よりも多くすることが可能になる。
【００７３】
また、第２実施形態によれば、複数の冷却用配管５２ａを有することにより、仮に、複数の冷却用配管５２ａ、５４ａの一つが塞がったとしても、他の冷却用配管５２ａ、５４ａを冷却水２２０が通るようになるため、冷却水２２０の冷却を安定して行うことが可能になる。
【００７４】
以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明の実施形態は上述した実施形態に限るものではない。例えば、上述した実施形態においては、熱交換器１０を２分割しているが、それに限らず、３分割あるいは４分割であってもよい。この場合、冷却用配管１２ａ、１４ａ及び冷却用配管５２ａ、５４ａは、円弧状に湾曲する。
【００７５】
また、上述した第１、２実施形態においては、冷却用配管が水圧鉄管１１０の円周面に沿うように半円状に湾曲したものを、水圧鉄管１１０が延びる方向に並べているが、それに限らず、冷却用配管を水圧鉄管１１０が延びる方向に直線状に延ばし、この直線部分を水圧鉄管１１０の円周面に沿って並べるようにしてもよい。
【００７６】
また、上述した第１、２実施形態においては、熱交換器１０、５０の冷却用配管が円筒形であるが、それに限らず角筒であってもよい。
【００７７】
また、上述した第１、２実施形態においては、冷却装置１、２を水圧鉄管１１０に配設しているが、水圧鉄管１１０に限るものではなく、内部に冷たい水が流れている配管あるいはケース体のような物体であれば、本発明を適用することが可能である。
【００７８】
また、上述した実施形態においては、水車を回転させることによって発電する水車発電機を具体例として説明したが、発電機の種類についてはそれに限るものではなく、本発明は、軸受を有する発電機であれば適用可能である。
【符号の説明】
【００７９】
１、２  冷却装置
１０、５０  熱交換器
１２、５２  第１熱交換部
１２ａ、５２ａ  冷却用配管
１２ｂ、５２ｄ  導入側連結部
１２ｃ、５２ｅ  排出側連結部
１４、５４  第２熱交換部
１４ａ、５４ａ  冷却用配管
１４ｂ、５４ｄ  導入側連結部
１４ｃ、５４ｅ  排出側連結部
２０、６０  導入部
３０、７０  排出部
５２ｂ、５４ｂ  導入側配管
５２ｃ、５４ｃ  排出側配管
１００  水力発電所設備
１１０  水圧鉄管
１２０  入口弁
１３０  発電機
１３０ａ  回転子
１３０ｂ  固定子
１３２  発電機上部軸受
１３４  発電機下部軸受
１３６  水車・発電機軸
１４０  発電機空気冷却管
１５０  水車
１５２  水車軸受
１６０  吸出し管
１７０  循環ポンプ
２００  閉鎖循環冷却系統
２１０Ａ、２１０Ｂ、２１０ａ、２１０ｂ、２１０ｃ、２１０ｄ  冷却水配管
２２０  冷却水
【図１】
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【図２】
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【図３】
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