(57)【要約】【課題】本発明の課題は、タンク内の高電圧発生トランス及び高電圧整流回路より発生する熱を効率よく放熱し、タンクの小型・軽量化に寄与することにある。【解決手段】本発明は、高電圧発生トランス２２及び高電圧整流回路２３が内部に実装され、油が入れられるタンク２１と、タンク２１内の下部と給油パイプ２７により連結されると共にタンク２１内の上部と吸入パイプ２８により連結され、給油パイプ２７によりタンク２１内の下部に油２４を供給すると共に吸入パイプ２８によりタンク２１内の上部より油２４を吸入してタンク２１内の油２４を循環する油ポンプ２５と、油ポンプ２５により給油パイプ２７を介してタンク２１内の下部に供給する油２４を冷却する熱交換器２６とを具備することを特徴とするものである。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
高電圧発生トランス及び高電圧整流回路が内部に実装され、油が入れられるタンクと、
前記タンク内の下部と給油パイプにより連結されると共に前記タンク内の上部と吸入パイプにより連結され、前記給油パイプにより前記タンク内の下部に油を供給すると共に前記吸入パイプにより前記タンク内の上部より油を吸入して前記タンク内の油を循環する油ポンプと、
前記油ポンプにより前記給油パイプを介して前記タンク内の下部に供給する油を冷却する熱交換器と
を具備することを特徴とする高電圧電源用冷却型タンク。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、高電圧発生トランス及び高電圧整流回路よりなる高電圧電源の発生する熱を油により効率よく冷却する高電圧電源用冷却型タンクに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
図２は従来の高電圧電源用冷却型タンクを示す構成説明図である。図２において、１１はタンク、１２は高電圧発生トランス、１３は高電圧整流回路、１４は油、１５は水冷パイプ、１６は水冷パイプの入口、１７は水冷パイプの出口である。
【０００３】
図２に示すように、有底筒状のタンク１１内には高電圧コンバータトランス等の高電圧発生トランス１２及び高電圧整流ダイオード等の高電圧整流回路１３が実装され、前記高電圧発生トランス１２及び高電圧整流回路１３の周囲には螺旋状の水冷パイプ１５が設けられる。タンク１１内には油１４が充填される。
【０００４】
すなわち、従来の水冷却タイプの油入りタンク１１は、油１４の中に水冷パイプ１５を通して、水冷パイプ１５の中に冷却水を通して、油１４を冷却するシステムがほとんどであった。
【０００５】
このシステムのように、高電圧コンバータトランス等の高電圧発生トランス１２及び高電圧整流ダイオード等の高電圧整流回路１３などの小型電子回路でヒートスポットが発生する構成においては、油タンク１１内の自然対流に頼った排熱では冷却が困難であり、高電圧発生トランス１２内の放熱面積や、高電圧整流回路１３の熱抵抗低下の為のヒートシンク等の対策が必要となっていた。
【０００６】
このような熱対策のために、部品が大きくなり、耐電圧確保の為に、タンクケースとの距離が必要となり、装置が大型化し、油量も増えて、質量も大きくなる欠点があった。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開２００１-０７６９３９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
本発明の課題は、タンク内の高電圧発生トランス及び高電圧整流回路より発生する熱を効率よく放熱し、タンクの小型・軽量化に寄与することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記の課題を解決するために、本発明の高電圧電源用冷却型タンクは、高電圧発生トランス及び高電圧整流回路が内部に実装され、油が入れられるタンクと、前記タンク内の下部と給油パイプにより連結されると共に前記タンク内の上部と吸入パイプにより連結され、前記給油パイプにより前記タンク内の下部に油を供給すると共に前記吸入パイプにより前記タンク内の上部より油を吸入して前記タンク内の油を循環する油ポンプと、前記油ポンプにより前記給油パイプを介して前記タンク内の下部に供給する油を冷却する熱交換器とを具備することを特徴とするものである。
【発明の効果】
【００１０】
本発明はタンク内の高電圧発生トランス及び高電圧整流回路より発生する熱を効率よく放熱し、タンクの小型・軽量化に寄与する効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】本発明の実施形態に係る高電圧電源用冷却型タンクを示す構成説明図である。
【図２】従来の高電圧電源用冷却型タンクを示す構成説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
以下、本発明の実施の形態について、詳細に説明する。
【００１３】
図１は本発明の実施形態に係る高電圧電源用冷却型タンクを示す構成説明図である。図１において、２１はタンク、２２は高電圧発生トランス、２３は高電圧整流回路、２４は油、２５は油ポンプ、２６は熱交換器、２７は給油パイプ、２８は吸入パイプ、２９は水冷パイプ、３０は水冷パイプの入口、３１は水冷パイプの出口である。
【００１４】
図１に示すように、有底筒状のタンク２１の内部には高電圧コンバータトランス等の高電圧発生トランス２２及び高電圧整流ダイオード等の高電圧整流回路２３が実装され、タンク２１の内部には油２４が入れられる。
【００１５】
タンク２１の内部下部には給油パイプ２７の出口が配置され、給油パイプ２７の入口は油ポンプ２５に連結される。タンク２１の内部上部には吸入パイプ２８の入口が配置され、給油パイプ２７の出口は油ポンプ２５に連結される。
【００１６】
油ポンプ２５には熱交換器２６が設けられ、熱交換器２６には水冷パイプ２９が設けられる。水冷パイプ２９は水冷パイプの入口３０から冷却水が流入し、水冷パイプの出口３１から冷却水が流出する。
【００１７】
すなわち、油ポンプ２５は給油パイプ２７によりタンク２１内の下部に油２４を供給すると共に吸入パイプ２８によりタンク２１内の上部より油２４を吸入してタンク２１内の油２４を循環する。
【００１８】
熱交換器２６は油ポンプ２５により給油パイプ２７を介してタンク２１内の下部に供給する油２４を冷却する。熱交換器２６の中に水冷パイプ２９を通し、水冷パイプ２９の中に冷却水を通して、熱交換器２６により油２４を冷却する。
【００１９】
このように、タンク２１内上部の自然対流により温度上昇した油２４を、吸入パイプ２８により取り込み、油ポンプ２５と熱交換器２６により油２４を冷却する。
【００２０】
冷却された油２４は、絶縁を考慮した絶縁パイプの給油パイプ２７でタンク２１内の下部まで導かれ、タンク２１内の下部に放出される。タンク２１内の下部に放出された冷却油２４は高電圧発生トランス２２及び高電圧整流回路２３の下部に当てられる。
【００２１】
給油パイプ２７及び吸入パイプ２８で強制的に起こされる油２４の対流により、高電圧発生トランス２２及び高電圧整流回路２３は冷却されて排熱効率は向上する。
【００２２】
尚、高電圧発生トランスは例えば数十ｋＶを発生するインバータ電源として用いることができる。
【００２３】
以上のように、油ポンプ２５を用いて、タンク２１内のヒートスポットである、高電圧発生トランス２２及び高電圧整流回路２３に、強制的に冷却された油２４を当てることにより、排熱を向上させることができる。
【００２４】
油ポンプ２５の吸油口をタンク２１内上部の温度上昇した油２４を取り込む配置とし、冷却した油を給油する給油パイプ２７を、絶縁を考慮した材質（絶縁パイプ等を使用）として、高電圧発生トランス２２下部の低電部及び高電圧整流回路２３の低圧部に当てて、タンク２１内の上部に向かって油２４を循環することにより、冷却性能を向上させることができる。
【００２５】
したがって、本発明の実施形態に係る高電圧電源用冷却型タンクは、従来の高電圧電源用冷却型タンクに比べて、熱交換性が向上し、高効率で冷却することができる。また、冷却も油循環のみとなり、構造がシンプルとなり、装置の小型化が図れ、油使用量も削減され、質量及びコストも低減が図れる。
【００２６】
なお、本発明は、上記実施形態そのままに限定されるものではなく、実施段階ではその要旨を逸脱しない範囲で構成要素を変形して具体化できる。また、上記実施形態に開示されている複数の構成要素の適宜な組み合せにより種々の発明を形成できる。例えば、実施形態に示される全構成要素から幾つかの構成要素を削除してもよい。更に、異なる実施形態に亘る構成要素を適宜組み合せてもよい。
【符号の説明】
【００２７】
１１…タンク、１２…高電圧発生トランス、１３…高電圧整流回路、１４…油、１５…水冷パイプ、１６…水冷パイプの入口、１７…水冷パイプの出口、２１…タンク、２２…高電圧発生トランス、２３…高電圧整流回路、２４…油、２５…油ポンプ、２６…熱交換器、２７…給油パイプ、２８…吸入パイプ、２９…水冷パイプ、３０…水冷パイプの入口、３１…水冷パイプの出口。
【図１】
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【図２】
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