开关装置 技术领域 本发明涉及一种在例如填充有 SF6 气体等绝缘性气体的容器内包括与电气设备、 高压导体一起收纳的气体绝缘开关等高压电气设备的开关装置， 特别地涉及一种产生高热 的部分的散热结构。
背景技术 作为现有的在例如填充有 SF6 气体等绝缘性气体的容器内包括与电气设备、 高压 导体一起收纳的气体绝缘开关等高压电气设备的开关装置， 有图 49 所示的开关装置。
在图 49 中， 在容器 1、 2、 3 的内部收纳有母线 4、 气体阻断器 5、 具有高电压的主电 路导体 6、 7 等， 并在内部封入有例如 SF6 气体这样的绝缘性气体。另外， 符号 8 是操作盘， 符号 12 是与相邻单元连接的母线的安装部。
此外， 在容器 1、 2 中设有用于进行组装作业或内部检修作业等的开口部， 并设有 覆盖上述开口部的盖板 11、 13。此外， 在进行组装作业时或是进行检修作业时， 取下上述盖 板 11、 13， 使得操作员可经由开口来进行容器 1、 2、 3 内部的组装作业或是检修作业。
在盖板 11 的外表面侧及内表面侧的两个面上分别设有散热用翅片 21、 22。在盖 板 11 安装在容器 2 上时， 各散热用翅片 21、 22 配置成其长度方向是垂直的。盖板 11 的内 表面侧的散热用翅片 22 与在容器 2 内部配置的例如主电路导体 6 等的充电部分相对配置。
在如上所述构成的开关装置中， 若在收纳于容器 1、 2、 3 内部的母线 4、 气体阻断器 5、 主电路导体 6、 7 等通电部中通入电流后， 会产生焦耳热而使通电部的温度上升。此外， 因 通入通电部的电流而在容器 1、 2、 3 中产生感应电流， 从而在容器 1、 2、 3 中也会产生焦耳热 而使温度上升。
这样， 在通电部分产生的热、 例如由作为容器 2 的高温部的主电路导体 6 产生的高 热主要经由绝缘性气体传导至包括盖板 11 在内的容器 2。此外， 传导至容器 2 的热及容器 2 自身所产生的热在散热至容器 2 外部的同时， 也会经过容器 2 而传导至盖板 11。在此， 设 于盖板 11 内表面侧的散热用翅片 22 将绝缘气体的热传导至盖板 11。此外， 盖板 11 自身及 盖板 11 外表面侧的散热用翅片 21 会将传导至盖板 11 的热散热至容器 2 的外部。
专利文献 1 ： 日本专利特开平 8-223719 号公报
发明的公开
发明所要解决的技术问题
在上述现有的开关装置中， 为了使在通电部分上产生的热、 例如由作为容器 2 的 高温部的主电路导体 6 产生的热散热至容器 2 的外部， 需通过经由容器 2 内的绝缘性气体 与设于容器 2 内表面侧的散热用翅片 22 之间进行自然对流而利用间接的热移动来进行热 交换， 将上述热传导至散热用翅片 22。将传导至散热用翅片 22 的热传导至盖板 11， 并经由 上述盖板 11 传导至设于盖板 11 外表面侧的散热用翅片 21， 并经自然对流而从散热用翅片 21 散热至容器 2 的外部。
然而， 在上述现有的开关装置中， 通过经由容器 2 内的绝缘性气体进行自然对流
而利用间接的热移动来进行热交换， 来将在通电部分上产生的热、 例如由作为容器 2 的高 温部的主电路导体 6 产生的热传导至盖板 11 内表面侧的多个散热用翅片 22， 进而传导至盖 板 11 外表面侧的散热用翅片 21， 热移动的效率非常低。
因此， 为了高效地对例如由作为容器 2 的高温部的主电路导体 6 产生的热进行散 热， 需要增大散热用翅片 21、 22 或是为降低内部电阻而使主电路导体 6 的截面积增大等， 存 在成本增加和需要使容器 2 大型化等技术问题。
本发明为解决上述技术问题而作， 其目的在于得到一种能提高散热效率的开关装 置。
解决技术问题所采用的技术方案
本发明的开关装置使由收容在设备容器内的电气设备产生的热散热至上述设备 容器外， 上述开关装置设有 ： 第一导热体， 该第一导热体的一方侧与上述设备容器的发热部 连接， 而另一方侧朝上述设备容器侧伸长 ； 第二导热体， 该第二导热体的一方侧配置在上述 第一导热体的另一方侧附近， 而另一方侧朝上述设备容器外伸长 ； 以及导体间绝缘构件， 该 导体间绝缘构件配置在上述第一导热体的另一方侧与上述第二导热体的一方侧之间。
此外， 本发明的开关装置使由收容在设备容器内的电气设备产生的热散热至上述 设备容器外， 上述开关装置设有 ： 导热体， 该导热体的一方侧与上述设备容器的发热部连 接， 而另一方侧朝上述设备容器侧伸长 ； 绝缘构件， 该绝缘构件配置在上述导热体的另一方 侧端面与上述设备容器的内壁之间 ； 周缘部绝缘构件， 该周缘部绝缘构件在上述导热体的 外周与上述绝缘构件连接 ； 以及散热构件， 该散热构件安装在与上述导热体的另一方侧相 对的上述设备容器的外壁上。 发明效果
由于本发明的开关装置利用与设备容器的发热部连接的导热体将发热部的热散 热至设备容器的外部， 因此， 可得到能提高散热效率的开关装置。
附图说明
图 1 是表示本发明实施方式 1 的开关装置的侧视图。 图 2 是表示本发明实施方式 1 的开关装置的主要部分的剖视侧视图。 图 3 是从箭头 C 方向观察本发明实施方式 1 的开关装置的主要部分的图。 图 4 是表示本发明实施方式 2 的开关装置的主要部分的剖视侧视图。 图 5 是从箭头 D 方向观察本发明实施方式 2 的开关装置的主要部分的图。 图 6 是从上方观察本发明实施方式 2 的开关装置的主要部分的图。 图 7 是表示本发明实施方式 3 的开关装置的主要部分的剖视侧视图。 图 8 是从箭头 E 方向观察本发明实施方式 3 的开关装置的主要部分的图。 图 9 是表示本发明实施方式 4 的开关装置的主要部分的其它例的图。 图 10 是表示本发明实施方式 5 的开关装置的主要部分的剖视侧视图。 图 11 是从箭头 F 方向观察本发明实施方式 5 的开关装置的主要部分的图。 图 12 是表示本发明实施方式 6 的开关装置的主要部分的其它例的图。 图 13 是表示本发明实施方式 7 的开关装置的主要部分的剖视侧视图。 图 14 是从箭头 G 方向观察本发明实施方式 7 的开关装置的主要部分的图。图 15 是表示本发明实施方式 8 的开关装置的主要部分的其它例的图。 图 16 是表示本发明实施方式 9 的开关装置的主要部分的其它例的图。 图 17 是表示本发明实施方式 10 的开关装置的主要部分的其它例的图。 图 18 是表示本发明实施方式 11 的开关装置的主要部分的剖视侧视图。 图 19 是从箭头 H 方向观察本发明实施方式 11 的开关装置的主要部分的图。 图 20 是表示本发明实施方式 12 的开关装置的主要部分的剖视侧视图。 图 21 是从箭头 J 方向观察本发明实施方式 12 的开关装置的主要部分的图。 图 22 是表示本发明实施方式 13 的开关装置的主要部分的剖视侧视图。 图 23 是表示本发明实施方式 14 的开关装置的主要部分的其它例的图。 图 24 是表示本发明实施方式 15 的开关装置的主要部分的其它例的图。 图 25 是表示本发明实施方式 16 的开关装置的主要部分的剖视侧视图。 图 26 是表示本发明实施方式 17 的开关装置的主要部分的剖视侧视图。 图 27 是表示本发明实施方式 19 的开关装置的主要部分的剖视侧视图。 图 28 是表示本发明实施方式 20 的开关装置中导热体的剖视侧视图。 图 29 是表示本发明实施方式 20 的开关装置中导热体的其它例的剖视图。 图 30 是表示本发明实施方式 20 的开关装置中导热体的其它例的剖视图。 图 31 是表示本发明实施方式 20 的开关装置中导热体的其它例的剖视图。 图 32 是表示本发明实施方式 21 的开关装置的侧视图。 图 33 是表示本发明实施方式 21 的开关装置的主要部分的剖视侧视图。 图 34 是从箭头 K 方向观察本发明实施方式 21 的开关装置的主要部分的图。 图 35 是表示本发明实施方式 21 的开关装置的散热构件的主视图。 图 36 是表示本发明实施方式 21 的开关装置的散热构件的俯视图。 图 37 是表示本发明实施方式 22 的开关装置的主要部分的剖视侧视图。 图 38 是从箭头 L 方向观察本发明实施方式 22 的开关装置的主要部分的图。 图 39 是表示本发明实施方式 23 的开关装置的主要部分的剖视侧视图。 图 40 是表示本发明实施方式 24 的开关装置的主要部分的其它例的图。 图 41 是表示本发明实施方式 25 的开关装置的主要部分的其它例的图。 图 42 是表示本发明实施方式 26 的开关装置的主要部分的剖视侧视图。 图 43 是表示本发明实施方式 27 的开关装置的主要部分的剖视侧视图。 图 44 是表示本发明实施方式 28 的开关装置的主要部分的剖视侧视图。 图 45 是表示本发明实施方式 29 的开关装置中导热体的剖视图。 图 46 是表示本发明实施方式 29 的开关装置中导热体的其它例的剖视图。 图 47 是表示本发明实施方式 29 的开关装置中导热体的其它例的剖视图。 图 48 是表示本发明实施方式 29 的开关装置中导热体的其它例的剖视图。 图 49 是表示现有的开关装置的侧视图。具体实施方式
实施方式 1
以下， 根据图 1 ～图 3 对本发明实施方式 1 进行说明。图 1 是表示本发明实施方式 1 的开关装置的侧视图。图 2 是表示本发明实施方式 1 的开关装置的主要部分的剖视侧 视图。图 3 是从箭头 C 方向观察本发明实施方式 1 的开关装置的主要部分的图。
在上述各图中， 符号 31 是在填充有例如 SF6 气体等绝缘性气体的容器内包括与电 气设备、 高压导体一起收纳的气体绝缘开关等高压电气设备的开关装置的筐体， 在筐体 31 的前表面侧设有能打开、 关闭的外饰面板 32。 符号 33 是母线， 其安装于筐体 31 内的上方侧 的容器 34。符号 35 和 36 是安装于容器 34 的接地开关及断路器， 它们通过操作机构部 37 进行开闭操作。符号 38 是连接导体， 其穿过轴套 39 并在配置于容器 34 下方侧的设备容器 40 内贯穿。
设备容器 40 填充有例如 SF6 气体、 干空气、 氮气或空气等绝缘性气体而成为绝缘 气体气氛。在设备容器 40 内收容有阻断器 41， 并通过高压导体即主电路导体 42 与连接导 体 38 电连接。符号 43 是阻断器 41 的操作机构部。符号 44 和 45 是收容于设备容器 40 内 的阻断器 41 的下方侧的、 通过连接导体 46 与阻断器 41 连接的接地开关及断路器， 它们通 过操作机构部 47 进行开闭操作。
符号 48 和 49 是收容于设备容器 40 内的接地开关 44 及断路器 45 的下方侧的、 通 过连接导体 50 与断路器 45 连接的接地开关及避雷器， 并通过操作机构部 51 对接地开关 48 进行开闭操作来进行避雷器 49 的接触分离操作。符号 52 是电缆 53 的电缆头， 其与断路器 45 连接。 符号 54 是第一导热体， 该第一导热体 54 配置在例如用箭头 A 表示的设备容器 40 内， 第一导热体 54 的一方侧 54a 与设备容器 40 的发热部连接， 在图中作为一例例如与主电 路导体 42 连接， 第一导热体 54 的另一方侧 54b 朝设备容器 40 一侧伸长， 上述第一导热体 54 例如由在高导热性上优异的铜或铝等形成。 此外， 在图中作为一例， 表示了构成为圆棒状 的情况。符号 55 是第二导热体， 第二导热体 55 的一方侧 55a 配置在第一导热体 54 的另一 方侧 54b 附近， 第二导热体 55 的另一方侧 55b 朝用箭头 B 表示的设备容器 40 外伸长， 上述 第二导热体 55 例如由在高导热性上优异的铜或铝等形成。此外， 在图中作为一例， 表示了 构成为圆棒状的情况。另外， 在图中作为一例， 表示了第一导热体 54 与第二导热体 55 配置 在同轴上的情况。即， 与第一导热体 54 的另一方侧 54b 的端面在轴心方向上相对地配置第 二导热体 55 的一方侧 55a 的端面。
符号 56 是配置在第一导热体 54 的另一方侧 54b 与第二导热体 55 的一方侧 55a 之间的导体间绝缘构件， 其由在高导热性上优异的树脂构成， 其中， 上述树脂不仅能进行第 一导热体 54 与第二导热体 55 之间的电绝缘， 还能高效地使第一导热体 54 的热向第二导热 体 55 移动。
符号 57 是跨越第一导热体 54 的外周与第二导热体 55 的外周配置的例如构成为 圆筒状的周缘部绝缘构件， 其不仅能进一步提高第一导热体 54 与第二导热体 55 之间的电 绝缘性能， 还具有第一导热体 54、 第二导热体 55 与设备容器 40 之间的电绝缘性能。此外， 周缘部绝缘构件 57 的一方侧 57a 伸长至主电路导体 42 附近， 另一方侧 57b 伸长至设备容 器 40 外， 从而也能进行与设备容器 40 的电绝缘。在周缘部绝缘构件 57 的另一方侧 57b 设 有例如圆形的凸缘部 57c， 该凸缘部 57c 夹着未图示的 O 形环而安装于设备容器 40。另外， 上述周缘部绝缘构件 57 由在高导热性上优异的树脂构成， 不仅能吸收设备容器 40 内的例 如绝缘性气体的热并传导至第一导热体 54， 还能使第二导热体 55 的热散热至设备容器 40
外。 接着， 对动作进行说明。在本实施方式 1 的开关装置中， 在通电部分上产生的热、 例如由作为设备容器 40 内的高温部的主电路导体 42 产生的高热被直接传导至第一导热体 54 的一方侧 54a， 并被传导至第一导热体 54 的另一方侧 54b。被传导至第一导热体 54 的 另一方侧 54b 的由主电路导体 42 产生的高热通过由在高导热性上优异的树脂构成的导体 间绝缘构件 56 向第二导热体 55 的一方侧 55a 传导， 且被传导至第二导热体 55 的另一方侧 55b， 并从该第二导热体 55 的另一方侧 55b 的端面部周围散热至设备容器 40 外。
在本实施方式 1 中， 不是像上述现有装置那样通过经由设备容器 40 内的绝缘性气 体进行自然对流而利用间接的热移动来进行热交换， 而是通过由第一导热体 54、 第二导热 体 55 直接进行的热传导， 来将在通电部分上产生的热、 例如由作为设备容器 40 的高温部的 主电路导体 42 产生的高热散热至设备容器 40 外， 因而， 不需要像上述现有装置那样配置多 个散热用翅片 21、 22， 从而可得到能使结构简单化且热移动效率高、 能显著提高散热性能的 开关装置。此外， 设备容器 40 内会被高效地冷却， 从而能实现散热用翅片等的减少、 主电路 导体 42 的截面积的减小、 设备容器 40 的小型化等。
此外， 在本发明实施方式 1 中， 由于利用第一导热体 54、 第二导热体 55 直接通过热 传导来进行散热， 因此， 不需要翅片等的驱动部和在热管等中使用的制冷剂， 从而能得到可 靠性高的散热性能。而且， 由于第一导热体 54、 第二导热体 55 通过导体间绝缘构件 56、 周 缘部绝缘构件 57 来与设备容器 40 绝缘， 因此， 也能用作验电器或局部放电检测器的天线。
跨越第一导热体 54 的外周与第二导热体 55 的外周地配置周缘部绝缘构件 57， 不 仅能进一步提高第一导热体 54、 第二导热体 55 与设备容器 40 之间的电绝缘性能， 还具有 第一导热体 54、 第二导热体 55 与设备容器 40 之间的电绝缘性能。此外， 周缘部绝缘构件 57 由在高导热性上优异的树脂构成， 不仅能吸收设备容器 40 内的例如绝缘性气体的热并 传导至第一导热体 54， 还能使第二导热体 55 的热的一部分散热至设备容器 40 外。能进一 步提高作为装置整体的散热性能。
实施方式 2
根据图 4 至图 6 对本发明的实施方式 2 进行说明。图 4 是表示本发明实施方式 2 的开关装置的主要部分的剖视侧视图。图 5 是从箭头 D 方向观察本发明实施方式 2 的开关 装置的主要部分的图。图 6 是从上方观察本发明实施方式 2 的开关装置的主要部分的图。
在本实施方式 2 中， 在第二导热体 55 的另一方侧 55b 的端面部设置散热构件 58， 在该散热构件 58 形成多个朝垂直方向伸长的翅片体 58a。
这样， 通过在第二导热体 55 的另一方侧 55b 的端面部设置散热构件 58， 能显著增 大设备容器 40 外的散热表面积， 因此， 可得到比上述实施方式 1 更能进一步提高散热性能 的开关装置。
实施方式 3
根据图 7 及图 8 对本发明的实施方式 3 进行说明。图 7 是表示本发明实施方式 3 的开关装置的主要部分的剖视侧视图。图 8 是从箭头 E 方向观察本发明实施方式 3 的开关 装置的主要部分的图。
在本实施方式 3 中， 将设有散热构件 58 的第二导热体 55 的另一方侧 55b 的端面 部的形状形成为比第二导热体 55 的一方侧 55a 的形状大、 即形成较大的直径， 从而能使与
散热构件 58 接触的接触部面积增大。
这样， 通过将第二导热体 55 的另一方侧 55b 的端面部的直径形成为比第二导热体 55 的一方侧 55a 的直径大的直径， 因此， 能增大第二导热体 55 的另一方侧 55b 的端面部与 散热构件 58 接触的接触部面积， 能进一步提高从第二导热体 55 的另一方侧 55b 向散热构 件 58 的热传导效率， 从而可得到散热性能比上述实施方式 2 的散热性能更加优异的开关装 置。
实施方式 4
根据图 9 对本发明的实施方式 4 进行说明。图 9 是表示本发明实施方式 4 的开关 装置的主要部分的其它例的图。
在上述实施方式 3 中， 对第二导热体 55 的另一方侧 55b 的端面部是圆形的情况进 行了叙述， 但在本实施方式 4 中， 将第二导热体 55 的另一方侧 55b 的端面部形成为在垂直 方向上伸长的长方形， 其能起到与上述实施方式 3 相同的效果。此外， 这是除去没有与散热 构件 58 接触的部分的材料后的形状， 因而， 也能实现材料费的减少。
实施方式 5
根据图 10 及图 11 对本发明的实施方式 5 进行说明。图 10 是表示本发明实施方 式 5 的开关装置的主要部分的剖视侧视图。图 11 是从箭头 F 方向观察本发明实施方式 5 的开关装置的主要部分的图。 在本实施方式 5 中， 将第二导热体 59 的另一方侧 59b 的端面部的形状形成为比第 二导热体 59 的一方侧 59a 的形状大、 即形成较大的直径， 从而能使与散热构件 58 接触的接 触部面积增大。此外， 将第二导热体 59 的另一方侧 59b 夹着未图示的 O 形环直接安装于设 备容器 40 的外表面。而且， 跨越第一导热体 54 的外周与第二导热体 59 的外周配置的例如 构成为圆筒状的周缘部绝缘构件 60 被配置在设备容器 40 内。即， 周缘部绝缘构件 60 的一 方侧 60a 伸长至主电路导体 42 附近， 另一方侧 60b 伸长至设备容器 40 的内表面附近， 并没 有伸长至设备容器 40 外。
此外， 由于利用跨越第一导热体 54 的外周与第二导热体 59 的一方侧 59a 的外周 配置的周缘部绝缘构件 60 和导体间绝缘构件 56 来进行第一导热体 54、 第二导热体 59 与设 备容器 40 之间的电绝缘， 因此， 即便将第二导热体 59 的另一方侧 59b 安装在设备容器 40 的外表面上， 也不会带来任何问题。
这样， 在本实施方式 5 中， 由于将第二导热体 59 的另一方侧 59b 直接安装在设备 容器 40 的外表面上， 因此， 能使周缘部绝缘构件 60 的另一方侧 60b 的结构简单化。即， 变 成不需要使周缘部绝缘构件 60 的另一方侧 60b 突出至设备容器 40 外这样简单的结构， 并 且也不需要设置凸缘部。
此外， 由于将第二导热体 59 的另一方侧 59b 的直径形成为比第二导热体 59 的一 方侧 59a 的直径大的直径， 因此， 能增大第二导热体 59 的另一方侧 59b 与散热构件 58 之间 接触的接触部面积， 从而能进一步提高从第二导热体 59 的另一方侧 59b 向散热构件 58 的 热传导效率。
而且， 由于将第二导热体 59 的另一方侧 59b 直接安装于设备容器 40 的外表面， 因 此， 使得由从第二导热体 59 的另一方侧 59b 向设备容器 40 的热传导而引起的热移动变成 可能。即， 能将设备容器 40 的外表面利用作为散热面， 从而可得到能使散热性能的效率进
一步提高的开关装置。
实施方式 6
根据图 12 对本发明的实施方式 6 进行说明。图 12 是表示本发明实施方式 6 的开 关装置的主要部分的其它例的图。
在上述实施方式 5 中， 对第二导热体 59 的另一方侧 59b 的端面部是圆形的情况进 行了叙述， 但在本实施方式 6 中， 将第二导热体 59 的另一方侧 59b 形成为四边形， 其能起到 与上述实施方式 5 相同的效果。
实施方式 7
根据图 13 及图 14 对本发明的实施方式 7 进行说明。图 13 是表示本发明实施方 式 7 的开关装置的主要部分的剖视侧视图。图 14 是从箭头 G 方向观察本发明实施方式 7 的开关装置的主要部分的图。
在本实施方式 7 中， 与第一导热体 54 的另一方侧 54b 的端面在轴心方向上相对地 配置有第二导热体 61 的一方侧 61a 的端面。第二导热体 61 的另一方侧 61b 朝设备容器 40 外伸长。此外， 在朝设备容器 40 外伸长的第二导热体 61 的另一方侧 61b 的端面上形成有 翅片体 61c。 在图中作为一例， 表示在垂直方向上设置多个沿水平方向形成的翅片体 61c 的 情况。
这样， 在本实施方式 7 中， 由于构成为利用在第二导热体 61 的另一方侧 61b 的端 面上形成的翅片体 61c 来散热， 因此， 不需要设置像散热构件 58 这样大的结构体， 从而可得 到部件数较少、 组装性较好的开关装置。
实施方式 8
根据图 15 对本发明的实施方式 8 进行说明。图 15 是表示本发明实施方式 8 的开 关装置的主要部分的其它例的图。
在本实施方式 8 中， 在形成于第二导热体 61 的另一方侧 61b 的端面的翅片体 61c 上设置了沿垂直方向的通孔 62， 能利用这些通孔 62 使表面积增大， 从而比上述实施方式 7 更能使散热效率提高。
实施方式 9
根据图 16 对本发明的实施方式 9 进行说明。图 16 是表示本发明实施方式 9 的开 关装置的主要部分的其它例的图。
在上述实施方式 7 中， 对在第二导热体 61 的另一方侧 61b 的端面上形成的翅片体 61c 沿水平方向设置的情况进行了叙述， 但在本实施方式 9 中， 制成沿垂直方向在第二导热 体 61 的另一方侧 61b 的端面上形成的翅片体 61d， 并在水平方向上排列多个。
这样， 在本实施方式 9 中， 由于构成为利用沿垂直方向在第二导热体 61 的另一方 侧 61b 的端面上形成的翅片体 61d 来散热， 因此， 与上述实施方式 7 中沿水平方向形成的翅 片体 61c 相比， 促进设备容器 40 外的自然对流的效果更好， 且比上述实施方式 7 更能提高 散热效率。
实施方式 10
根据图 17 对本发明的实施方式 10 进行说明。图 17 是表示本发明实施方式 10 的 开关装置的主要部分的其它例的图。
在本实施方式 10 中， 在形成于第二导热体 61 的另一方侧 61b 的端面的翅片体 61d上设置了沿水平方向的通孔 63， 能利用这些通孔 63 使表面积增大， 从而比上述实施方式 9 更能使散热效率提高。
实施方式 11
根据图 18 及图 19 对本发明的实施方式 11 进行说明。图 18 是表示本发明实施方 式 11 的开关装置的主要部分的剖视侧视图。图 19 是从箭头 H 方向观察本发明实施方式 11 的开关装置的主要部分的图。
在本实施方式 11 中， 在伸长至设备容器 40 外的第二导热体 61 的另一方侧 61b 的 端面上， 彼此空开间隔地形成多个例如由小径棒状体构成的翅片体 61e。
这样， 在本实施方式 11 中， 由于构成为利用在第二导热体 61 的另一方侧 61b 的端 面上形成的由小径的棒状体构成的翅片体 61e 来散热， 因此， 不需要设置像散热构件 58 这 样大的结构体， 从而可得到部件数较少、 组装性较好的开关装置。此外， 在翅片体 61e 之间 具有沿水平方向及垂直方向的空间， 使得促进设备容器 40 外的自然对流的效果较好， 从而 能提高散热效率。
实施方式 12
根据图 20 及图 21 对本发明的实施方式 12 进行说明。图 20 是表示本发明实施方 式 12 的开关装置的主要部分的剖视侧视图。图 21 是从箭头 J 方向观察本发明实施方式 12 的开关装置的主要部分的图。 在本实施方式 12 中， 在位于设备容器 40 内的周缘部绝缘构件 57 的一方侧 57a 的 外周部设置有例如由环状翅片构成的翅片状绝缘构件 64， 并沿轴心方向配置多个。
这样， 在本实施方式 12 中， 能利用设于周缘部绝缘构件 57 的一方侧 57a 的外周部 的例如由环状翅片构成的翅片状绝缘构件 64， 来增大设备容器 40 内的绝缘性气体的吸热 面积， 从而能更有效地吸收绝缘性气体的热来使其经由第一导热体 54、 第二导热体 55、 散 热构件 58 散热至设备容器 40 外。能进一步提高作为装置整体的散热性能。
因此， 能与主电路导体 42 产生的高热的散热一起， 更有效地进行设备容器 40 内的 绝缘性气体所具有的热的散热， 从而能进一步提高作为装置整体的散热性能。
实施方式 13
根据图 22 对本发明的实施方式 13 进行说明。图 22 是表示本发明实施方式 13 的 开关装置的主要部分的剖视侧视图。
在本实施方式 13 中， 不仅在设于周缘部绝缘构件 57 的一方侧 57a 的外周部的例 如由环状翅片构成的翅片状绝缘构件 64 的内侧形成例如环状的凹部 65， 还在第一导热体 54 的外周设置与在由环状翅片构成的翅片状绝缘构件 64 的内侧形成的例如环状的凹部 65 嵌合的例如环状的凸部 66。
这样， 在本实施方式 13 中， 由于通过使在设于周缘部绝缘构件 57 的一方侧 57a 的 外周部的由环状翅片构成的翅片状绝缘构件 64 的内侧形成的例如环状的凹部 65 与在第一 导热体 54 的外周设置的例如环状的凸部 66 嵌合， 来增大相互间的接触面积， 因此， 能进一 步提高从翅片状绝缘构件 64 向第一导热体 54 的热传导效率， 从而比上述实施方式 12 更能 提高散热效果。
实施方式 14
根据图 23 对本发明的实施方式 14 进行说明。图 23 是表示本发明实施方式 14 的
开关装置的主要部分的其它例的图。
在上述实施方式 12 中， 对在周缘部绝缘构件 57 的一方侧 57a 的外周部设置由环 状翅片构成的翅片状绝缘构件 64 的情况进行了说明， 但在本实施方式 14 中， 在周缘部绝缘 构件 57 的一方侧 57a 的外周部设置由朝轴心方向伸长的放射状翅片构成的翅片状绝缘构 件 67。
在本实施方式 14 中， 能通过由放射状翅片构成的翅片状绝缘构件 67 来得到设备 容器 40 内的绝缘性气体的吸热效果， 并能起到与上述实施方式 12 相同的效果。
实施方式 15
根据图 24 对本发明的实施方式 15 进行说明。图 24 是表示本发明实施方式 15 的 开关装置的主要部分的其它例的图。
在本实施方式 15 中， 不仅在设于周缘部绝缘构件 57 的一方侧 57a 的外周部的由 放射状翅片构成的翅片状绝缘构件 67 的内侧形成例如朝轴心方向伸长的凹部 68， 还在第 一导热体 54 的外周设置与在由放射状翅片构成的翅片状绝缘构件 67 的内侧形成的例如朝 轴心方向伸长的凹部 68 嵌合的例如朝轴心方向伸长的凸部 69。
这样， 在本实施方式 15 中， 由于通过使在设于周缘部绝缘构件 57 的一方侧 57a 的 外周部的由放射状翅片构成的翅片状绝缘构件 67 的内侧形成的例如朝轴心方向伸长的凹 部 68 与在第一导热体 54 的外周设置的例如朝轴心方向伸长的凸部 69 嵌合， 来增大相互间 的接触面积， 因此， 能进一步提高从翅片状绝缘构件 67 向第一导热体 54 的热传导效率， 从 而比上述实施方式 14 更能提高散热效果。 实施方式 16
根据图 25 对本发明的实施方式 16 进行说明。图 25 是表示本发明实施方式 16 的 开关装置的主要部分的剖视侧视图。
在本实施方式 16 中， 将周缘部绝缘构件 57 的位于导体间绝缘构件 56 的部分 57d 的厚度构成为比其它部分的厚度厚。即， 周缘部绝缘构件 57 的位于导体间绝缘构件 56 的 部分 57d 的直径比其它部分的直径大。
这样， 在本实施方式 16 中， 通过使周缘部绝缘构件 57 的位于导体间绝缘构件 56 的部分 57d 的直径比其它部分的直径大， 能使导体间绝缘构件 56 部分的截面积增大， 从而 能进一步提高热传导效率。
实施方式 17
根据图 26 对本发明的实施方式 17 进行说明。图 26 是表示本发明实施方式 17 的 开关装置的主要部分的剖视侧视图。
在本实施方式 17 中， 不仅使周缘部绝缘构件 57 的位于导体间绝缘构件 56 的部分 57d 的直径比其它部分的直径大， 还使位于设备容器 40 内的周缘部绝缘构件 57 的部分也同 样变大， 其能起到与上述实施方式 16 相同的效果。
实施方式 18
在上述各实施方式中， 对第一导热体及第二导热体呈圆棒状的情况进行了说明， 但并不限定于此， 例如也可以是方棒状， 其能起到与上述各实施方式相同的效果。
实施方式 19
根据图 26 对本发明的实施方式 19 进行说明。图 27 是表示本发明实施方式 19 的
开关装置的主要部分的剖视侧视图。
在本实施方式 19 中， 设置有如下构件 ： 第一导热体 70， 该第一导热体 70 的一方侧 70a 与设备容器 40 的发热部即例如主电路导体 42 连接， 而另一侧 70b 朝设备容器 40 一侧 伸长 ； 第二导热体 71， 该第二导热体 71 的一方侧 71a 配置在第一导热体 70 的另一方侧 70b 附近、 即另一方侧 70b 的例如上方侧， 而另一方侧 71b 伸长至设备容器 40 外 ； 以及导体间绝 缘构件 72， 该导体间绝缘构件 72 配置在第一导热体 70 的另一方侧 70b 与第二导热体 71 的 一方侧 71a 之间。此外， 通过将第二导热体 71 的另一方侧 71b 形成为较大的形状， 从而能 提高向设备容器 40 外的散热效果。而且， 在本实施方式 19 中， 在第二导热体 71 的另一方 侧 71b 设置具有沿垂直方向伸长的翅片体 58a 的散热构件 58。
在上述各实施方式中， 对第一导热体与第二导热体配置在同轴上的情况进行了叙 述， 但在本实施方式 19 中， 表示了在第一导热体 70 的另一方侧 70b 的上方侧配置第二导热 体 71 的一方侧 71a、 即在垂直方向上排列的情况， 其能起到和第一导热体与第二导热体配 置在同轴上的情况相同的效果。
实施方式 20
根据图 28 至图 31 对本发明的实施方式 20 进行说明。各图是分别表示本发明实 施方式 20 的开关装置中导热体的剖视图。 在上述各实施方式中， 对导热体是由圆棒状或方棒状构成的情况进行了叙述， 但 不限定于此， 图 28 表示剖面形状由放射状构成的导热体 73， 图 29 表示由圆筒状构成的导热 体 74， 图 30 表示由四棱筒状构成的导热体 75， 图 31 表示由六棱筒状构成的导热体 76， 它们 能起到与上述各实施方式相同的效果。
实施方式 21
以下， 根据图 32 ～图 36 对本发明实施方式 21 进行说明。 图 32 是表示本发明实施 方式 21 的开关装置的侧视图。图 33 是表示本发明实施方式 21 的开关装置的主要部分的 剖视侧视图。图 34 是从箭头 K 方向观察本发明实施方式 21 的开关装置的主要部分的图。 图 35 是表示本发明实施方式 21 的开关装置的散热构件的主视图。图 36 是表示本发明实 施方式 21 的开关装置的散热构件的俯视图。
在上述各图中， 符号 31 是在填充有例如 SF6 气体等绝缘性气体的容器内包括与电 气设备、 高压导体一起收纳的气体绝缘开关等高压电气设备的开关装置的筐体， 在筐体 31 的前表面侧设有能打开、 关闭的外饰面板 32。 符号 33 是母线， 其安装于筐体 31 内的上方侧 的容器 34。符号 35 和 36 是安装于容器 34 的接地开关及断路器， 它们通过操作机构部 37 进行开闭操作。符号 38 是连接导体， 其穿过轴套 39 并在配置于容器 34 下方侧的设备容器 40 内贯穿。
设备容器 40 填充有例如 SF6 气体、 干空气、 氮气或空气等绝缘性气体而成为绝缘 气体气氛。在设备容器 40 内收容有阻断器 41， 并通过高压导体即主电路导体 42 与连接导 体 38 电连接。符号 43 是阻断器 41 的操作机构部。符号 44 和 45 是收容于设备容器 40 内 的阻断器 41 的下方侧的、 通过连接导体 46 与阻断器 41 连接的接地开关及断路器， 它们通 过操作机构部 47 进行开闭操作。
符号 48 和 49 是收容于设备容器 40 内的接地开关 44 及断路器 45 的下方侧的、 通 过连接导体 50 与断路器 45 连接的接地开关及避雷器， 通过操作机构部 51 对接地开关 48
进行开闭操作来进行避雷器 49 的接触分离操作。符号 52 是电缆 53 的电缆头， 其与断路器 45 连接。
符号 77 是导热体， 该导热体配置在例如用箭头 A 表示的设备容器 40 内， 导热体 77 的一方侧 77a 与设备容器 40 的发热部连接， 在图中作为一例例如与主电路导体 42 连接， 导 热体 77 的另一方侧 77b 朝设备容器 40 一侧伸长， 导热体 77 例如由在高导热性上优异的铜 或铝等形成。此外， 在图中作为一例， 表示了构成为圆棒状的情况。
符号 78 是配置在导热体 77 的另一方侧 77b 端面与设备容器 40 的内壁之间的绝 缘构件， 其由在高导热性上优异的树脂构成， 上述树脂不仅能进行导热体 77 与设备容器 40 之间的电绝缘， 还能高效地使导热体 77 的热向设备容器 40 移动。
符号 79 是跨越导热体 77 的外周与绝缘构件 78 的外周的例如构成为圆筒状的周 缘部绝缘构件， 不仅能进一步提高导热体 77 与设备容器 40 之间的电绝缘性能， 还具有导热 体 77 与设备容器 40 之间的电绝缘性能。此外， 周缘部绝缘构件 79 的一方侧 79a 伸长至主 电路导体 42 的附近， 另一方侧 79b 与绝缘构件 78 一体构成。另外， 上述周缘部绝缘构件 79 由在高导热性上优异的树脂构成， 不仅能吸收设备容器 40 内的例如绝缘性气体的热并传 导至导热体 77， 还能使导热体 77 的热散热至设备容器 40 外。
符号 80 是散热构件， 该散热构件 80 安装在与导热体 77 的另一方侧 77b 的端面相 对的设备容器 40 的外壁， 并具有沿垂直方向伸长的翅片体 80a。
接着， 对动作进行说明。在本实施方式 21 的开关装置中， 在通电部分上产生的热、 例如由作为设备容器 40 内的高温部的主电路导体 42 产生的高热被直接传导至导热体 77 的一方侧 77a， 并被传导至导热体 77 的另一方侧 77b。被传导至导热体 77 的另一方侧 77b 的由主电路导体 42 产生的高热通过由在高导热性上优异的树脂构成的绝缘构件 78 而被传 导至设备容器 40， 并通过在与导热体 77 的另一方侧 77b 的端面相对的设备容器 40 的外壁 上安装的散热构件 80 而散热至设备容器 40 外。
在本实施方式 21 中， 不是像上述现有装置那样通过经由设备容器 40 内的绝缘性 气体进行自然对流而利用间接的热移动来进行热交换， 而是通过由导热体 77 直接进行的 热传导， 来将通电部分产生的热、 例如由作为设备容器 40 的高温部的主电路导体 42 产生的 高热散热至设备容器 40 外， 因而， 不需要像上述现有装置那样配置多个散热用翅片 21、 22， 从而可得到能使结构简单化且热移动效率高、 能显著提高散热性能的开关装置。 此外， 设备 容器 40 内被高效地冷却， 从而能实现散热用翅片等的减少、 主电路导体 42 的截面积的减 小、 设备容器 40 的小型化等。
此外， 在本发明实施方式 21 中， 由于利用导热体 77 直接通过热传导来进行散热， 因此， 不需要翅片等的驱动部和在热管等中使用的制冷剂， 从而能得到可靠性高的散热性 能。而且， 由于导热体 77 通过绝缘构件 78、 周缘部绝缘构件 79 与设备容器 40 绝缘， 因此， 也能用作验电器或局部放电检测器的天线。
从导热体 77 的外周的另一方侧 77b 到一方侧 77a 附近配置周缘部绝缘构件 79， 从而能进一步提高导热体 77 与设备容器 40 之间的电绝缘性能。此外， 周缘部绝缘构件 79 由在高导热性上优异的树脂构成， 能吸收设备容器 40 内的例如绝缘性气体的热并传导至 导热体 77， 进而使其散热至设备容器 40 外。 此外， 设备容器 40 的外壁也起到散热构件的作 用， 来对被从导热体 77 向设备容器 40 的外壁传导的热进行散热。其结果是， 能进一步提高作为装置整体的散热性能。
实施方式 22
根据图 37 及图 38 对本发明的实施方式 22 进行说明。图 37 是表示本发明实施方 式 22 的开关装置的主要部分的剖视侧视图。图 38 是从箭头 L 方向观察本发明实施方式 22 的开关装置的主要部分的图。
在本实施方式 22 中， 在位于设备容器 40 内的周缘部绝缘构件 79 的外周部设置有 例如由环状翅片构成的翅片状绝缘构件 81， 并沿轴心方向配置多个。
这样， 在本实施方式 22 中， 能利用设于周缘部绝缘构件 79 的外周部的例如由环状 翅片构成的翅片状绝缘构件 81， 来增大设备容器 40 内的绝缘性气体的吸热面积， 从而能更 有效地吸收绝缘性气体的热来使其经由导热体 77、 设备容器 40 外壁、 散热构件 80 散热至设 备容器 40 外。其结果是， 能进一步提高作为装置整体的散热性能。
因此， 能与主电路导体 42 产生的高热的散热一起， 更有效地进行设备容器 40 内的 绝缘性气体所具有的热的散热， 从而能进一步提高作为装置整体的散热性能。
实施方式 23
根据图 39 对本发明的实施方式 23 进行说明。图 39 是表示本发明实施方式 23 的 开关装置的主要部分的剖视侧视图。
在本实施方式 23 中， 不仅在设于周缘部绝缘构件 79 的外周部的例如由环状翅片 构成的翅片状绝缘构件 81 的内侧形成例如环状的凹部 82， 还在导热体 77 的外周设置与在 由环状翅片构成的翅片状绝缘构件 81 的内侧形成的例如环状的凹部 82 嵌合的例如环状的 凸部 83。
这样， 在本实施方式 23 中， 由于通过使在设于周缘部绝缘构件 79 的外周部的由环 状翅片构成的翅片状绝缘构件 81 的内侧形成的例如环状的凹部 82 与在导热体 77 的外周 设置的例如环状的凸部 83 嵌合， 来增大相互间的接触面积， 因此， 能进一步提高从翅片状 绝缘构件 81 向导热体 77 的热传导效率， 从而比上述实施方式 22 更能提高散热效果。
实施方式 24
根据图 40 对本发明的实施方式 24 进行说明。图 40 是表示本发明实施方式 24 的 开关装置的主要部分的剖视侧视图。
在上述实施方式 22 中， 对在周缘部绝缘构件 79 的外周部设置由环状翅片构成的 翅片状绝缘构件 81 的情况进行了说明， 但在本实施方式 24 中， 在周缘部绝缘构件 79 的外 周部设置由朝轴心方向伸长的放射状翅片构成的翅片状绝缘构件 84。
在本实施方式 24 中， 能通过由放射状翅片构成的翅片状绝缘构件 84 来得到设备 容器 40 内的绝缘性气体的吸热效果， 并能起到与上述实施方式 22 相同的效果。
实施方式 25
根据图 41 对本发明的实施方式 25 进行说明。图 41 是表示本发明实施方式 25 的 开关装置的主要部分的剖视侧视图。
在本实施方式 25 中， 不仅在设于周缘部绝缘构件 79 的外周部的由放射状翅片构 成的翅片状绝缘构件 84 的内侧形成例如朝轴心方向伸长的凹部 85， 还在导热体 77 的外周 设置与在由放射状翅片构成的翅片状绝缘构件 84 的内侧形成的例如朝轴心方向伸长的凹 部 85 嵌合的例如朝轴心方向伸长的凸部 86。这样， 在本实施方式 25 中， 由于通过使在设于周缘部绝缘构件 79 的外周部的由放 射状翅片构成的翅片状绝缘构件 84 的内侧形成的例如朝轴心方向伸长的凹部 85 与在导热 体 77 的外周设置的例如朝轴心方向伸长的凸部 86 嵌合， 来增大相互间的接触面积， 因此， 能进一步提高从翅片状绝缘构件 84 向导热体 77 的热传导效率， 从而比上述实施方式 24 更 能提高散热效果。
实施方式 26
根据图 42 对本发明的实施方式 26 进行说明。图 42 是表示本发明实施方式 26 的 开关装置的主要部分的剖视侧视图。
在本实施方式 26 中， 将周缘部绝缘构件 79 的安装于设备容器 40 一侧的部分 79c 的厚度构成为比导热体 77 一侧的厚度厚。即， 在图中作为一例， 将周缘部绝缘构件 77 的位 于设备容器 40 一侧的部分 77c 的直径形成为比导热体 77 一侧的直径大。
这样， 在本实施方式 26 中， 通过使周缘部绝缘构件 79 的安装于设备容器 40 一侧 的部分 79c 的直径比导热体 77 一侧的直径大， 能使周缘部绝缘构件 79 的截面积增大， 从而 能进一步提高热传导效率。
此外， 由于将周缘部绝缘构件 79 的位于设备容器 40 一侧的部分 79c 的直径形成 为比导热体 77 一侧的直径大， 因此， 也使得周缘部绝缘构件 779 向设备容器 40 的安装变得 容易。 实施方式 27
根据图 43 对本发明的实施方式 27 进行说明。图 43 是表示本发明实施方式 27 的 开关装置的主要部分的剖视侧视图。
本实施方式 27 中的周缘部绝缘构件 87 的位于主电路导体 42 附近的一方侧 87a 构成为小径， 周缘部绝缘构件 87 的安装于设备容器 40 一侧的另一方侧 87b 构成为大径， 且 构成为锥状。
通过将本实施方式 27 中的周缘部绝缘构件 87 构成为从一方侧 87a 向另一方侧 87b 直径变大的锥状， 比上述实施方式 26 更能使截面积增大， 从而能提高设备容器 40 内的 绝缘性气体的吸热效果， 并能进一步提高热传导效率。
实施方式 28
根据图 44 对本发明的实施方式 28 进行说明。图 44 是表示本发明实施方式 28 的 开关装置的主要部分的剖视侧视图。
在本实施方式 28 中， 在位于设备容器 40 内的周缘部绝缘构件 79 的外周部沿轴心 方向配置多个例如由环状翅片构成的翅片状绝缘构件 88， 并配置成从周缘部绝缘构件 79 的一方侧 79a 朝向另一方侧 79b 直径逐渐变大。
这样， 在本实施方式 28 中， 能利用在周缘部绝缘构件 79 的外周部配置成从该周缘 部绝缘构件 79 的一方侧 79a 朝向另一方侧 79b 直径逐渐变大的、 例如由环状翅片构成的翅 片状绝缘构件 88， 来增大设备容器 40 内的绝缘性气体的吸热面积， 从而能更有效地吸收绝 缘性气体的热来使其经由导热体 77、 设备容器 40 外壁、 散热构件 80 散热至设备容器 40 外。 其结果是， 能进一步提高作为装置整体的散热性能， 其能起到与上述实施方式 27 相同的效 果。
实施方式 29
根据图 45 至图 48 对本发明的实施方式 29 进行说明。各图是分别表示本发明实 施方式 29 的开关装置中导热体的剖视图。
在上述实施方式 21 至实施方式 28 中， 对导热体是由圆棒状或方棒状构成的情况 进行了叙述， 但不限定于此， 图 45 表示剖面形状由放射状构成的导热体 89， 图 46 表示由圆 筒状构成的导热体 90， 图 47 表示由四棱筒状构成的导热体 91， 图 48 表示由六棱筒状构成 的导热体 92， 它们能起到与上述实施方式 21 至实施方式 28 相同的效果。
工业上的可利用性
本发明涉及一种在例如填充有 SF6 气体等绝缘性气体的容器内包括与电气设备一 起收纳的气体绝缘开关等高压电气设备的开关装置， 其能理想地实现散热性能优异且可靠 性高的开关装置。