ファンモーター 選定計算編

3-3. ファンモーターによる放熱能力の算出

3-1. 密閉筺体における放熱能力の算出3-2. 開放筺体における放熱能力の算出の結果が、要件仕様を満たさなかったため、ファンモーターによる強制冷却が必要です。
ファンモーターの必要風量を算出する前に、強制冷却により空冷しなければならない熱量(QY)を求めます。

空冷しなければならない熱量(QY)の求め方

空冷しなければならない熱量(Q<sub>Y</sub>)の求め方

空冷しなければならない熱量(QY)は、筺体内部の発熱量(QX)から、筺体面積からの放熱量(QW)を引いて求めます。

筺体面積からの放熱量(QW)の計算式は、密閉筺体や開放筺体の場合と共通です。
ただし、内側の熱伝達率の参考値が異なるため、再計算が必要です。

放熱量(Q<sub>W</sub>)の計算式

放熱量(Q<sub>W</sub>)の計算式

QW
: 筺体面積からの放熱量 [W]
S
: 筺体の有効表面積 [m2]
α1
: 内側の熱伝達率 [W/m2・K] 
α2
: 外側の熱伝達率 [W/m2・K]
K
: 熱通過率 [W/m2・K]
T1
: 目標温度(装置内温度) [℃]
T2
: 周囲温度 [℃]
λ
: 隔壁の熱伝導率 [W/m・K]

参考値が、密閉筺体や開放筺体の場合と異なります。熱通過率、熱伝達率の詳細については、こちらをご覧ください。

空冷しなければならない熱量(QY)の計算例

手順
① 熱通過率(K)を求める
② 筺体面積からの放熱量(QW)を求める
③ 空冷しなければならない熱量(QY)を求める
熱通過率(K)を求める

熱伝達率と熱伝導率をもとに、熱通過率(K)を求めます。
熱伝達率と熱伝導率の参考値が、密閉筺体や開放筺体の場合と異なるため、再計算します。

内側の熱伝達率
α1 = 23.3 [W/m2・K]
隔壁の熱伝導率
λ = 197 [W/m・K]
外側の熱伝達率
α2 = 4.65 [W/m2・K]

熱通過率(K)の計算式

筺体面積からの放熱量(QW)を求める

筺体の仕様と、熱通過率(K)の値をもとに、筺体面積からの放熱量(QW)を求めます。

筺体面積からの放熱量(Q<sub>W</sub>)の計算式

要求仕様

  • S(筺体の有効表面積) : 2.76 [m2]
  • T1(目標温度) : 45 [℃]
  • T2(周囲温度) : 25 [℃]
空冷しなければならない熱量(QY)を求める

筺体の仕様と、筺体面積からの放熱量(QW)をもとに、空冷しなければならない熱量(QY)を求めます。

空冷しなければならない熱量(Q<sub>Y</sub>)の計算式

要求仕様

  • QX (筺体内部の発熱量) : 450 [W]

次のページでは、ファンモーターの必要風量を求めます。

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