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制御盤の熱計算に関して
2024/11/01 16:48
こちらの熱量計算は合っていますでしょうか？
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条件
材質：アルミ
設置場所：屋内、全面接触なし
盤有効放熱表面積S：0.40m^2 (盤サイズ：W398*H206*D200mm)
内部機器発熱量Q：57.1W
周囲温度t：25°
熱貫通率U：5W/(m^2/K)←アルミ？
構造：開口部なし
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盤内温度＝Q/(U*S)+t
57.1/5*0.40+25=53.55°
周囲温度25°、アルミ材とこの程度の熱量でここまで上昇するものなのでしょうか？
ご教示いただけましたら幸いです。
よろしくお願いいたします。
※OKWAVEより補足：「技術の森( 開発・設計)」についての質問です。
回答 （2件中 1～2件目)
単純に57.1Wのヒーターと見做せる
https://www.nippon-heater.co.jp/designmaterials/surfacecolor/
ただ、普通の電子回路はワット密度が低いんでそんなに熱く感じないだけ
でも、断熱材を巻いて保温したとするならハンダゴテ並みに熱くなる
https://www.goot.jp/products/detail/ks_100r
60Wって結構デカイよ
その気で温めたら500℃超える
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熱貫通率の適用が怪しいですが、求めた温度の値は、係数の誤差範囲で合っているように思います。
盤の材質がアルミであっても、鉄であっても、2mm厚程度の金属板の表裏の温度差は無視して差し支えありません。
内部空気と金属板、金属板と雰囲気の間では、対流と放射熱によって熱が伝わります。このような表面の温度差によって熱が伝わる場合には、熱伝達係数という概念を適用します。
熱伝達係数の具体的な値は、対流と放射を合わせて、1m^2の面積当たり、1Kの温度差で、12W程度です。
制御盤の場合は、箱の内面と、箱の外面の2面の熱伝達を考慮する必要がありますから、1m^2の面積当たり、1Kの温度差で、6W程度の熱移動が生じます。
制御盤の総面積が0.4m^2なので、1Kの温度差で、0.4×6＝2.4W程度の値となります。つまり、熱抵抗の値が、1K÷2.4W＝0.417K/Wということです。
求めたい内部空気の温度は、57.1W×0.417K/W＋25℃≒24K＋25℃＝49℃ 程度と計算できます。
