産業用途に適した押し出しヒートシンクの選び方

機械を安全に保つには、適切な押し出しヒートシンクを選ぶ必要があります。ヒートシンクは熱を制御し、機械の過熱を防ぎます。ニーズに合ったヒートシンクを選ぶことで、機械の性能が向上し、寿命が長くなります。

• 良好な放熱は機械の良好な動作に役立ちます。

• 安全な温度にすることで、機械が過熱して壊れるのを防ぎます。

• 熱を適切に管理することでエネルギーを節約し、予期せぬ故障を防ぐことができます。

適切なヒートシンクを選択すると、熱による損傷を防ぎ、マシンを正常に動作させることができます。

主要なポイント（要点）

• お使いのマシンの熱出力に合ったヒートシンクを選んでください。これにより過熱を防ぎ、マシンの正常な動作を維持することができます。 ヒートシンクは何でできているか工場にはアルミニウムが最適です。重すぎず、高価すぎず、冷却効果も優れています。 - ヒートシンクの形状とスタイルを確認してください。形状によっては冷却効果が高く、機械へのフィット感も向上します。 - サイズと表面積を確認してください。表面積が大きいほど冷却効果は高くなります。適切な厚さは放熱効果を高めます。 - ヒートシンク周辺の空気の流れを考慮しましょう。空気の流れが良いほど冷却効果は速くなります。空気の流れが良い形状を選びましょう。

適切なヒートシンクを選ぶ

放熱の必要性

押し出しヒートシンクを選ぶ前に、機器の発熱量を把握しておく必要があります。業界によって冷却方法は異なります。例えば、自動車システムはパワーエレクトロニクスを冷却する必要があります。再生可能エネルギーシステムは、インバーターとコントローラーを冷却する必要があります。以下の表は、各セクターの放熱要件を示しています。

アプリケーションが通常どれくらいの熱を発生するかについても考慮する必要があります。高性能コンピューティングや産業用マシンは大量の熱を発生します。以下の表に詳細を示します。

適切なヒートシンクを選ぶことで、機器の冷却能力を最適化できます。これにより、過熱を防ぎ、機械の良好な動作を維持できます。

素材の選定

押し出しヒートシンクを選ぶ際には、材質を確認することが重要です。主な材質はアルミニウムと銅ですが、それぞれ熱伝導率とコストが異なります。

• 純アルミニウムの熱伝導率は約237 W/(m·K)です。

• 銅の熱伝導率は約 398 W/(m·K) と高くなります。

以下の表は、ヒートシンクに使用される一般的なアルミニウム合金の比較を示しています。

銅はアルミニウムよりも熱伝導性に優れていますが、重量が重く、コストも高くなります。アルミニウムは軽量で成形しやすく、安価です。ほとんどの工業用押し出し成形ヒートシンクにはアルミニウムが使用されており、特に6000番台の合金は成形、加工、仕上げが容易です。マグネシウムとシリコンが含まれているため、ヒートシンクとしてより優れた性能を発揮します。

ヒント： 機械加工されたヒートシンクの代わりに押し出し加工されたヒートシンクを使用すると、約40%のコスト削減が可能で、優れた熱性能を維持できます。アルミニウムは軽量なので、移動や取り扱いが容易です。

適切な材料を選ぶことで、耐熱性、価格、重量のバランスを取ることができます。ほとんどの産業用途では、6000シリーズのアルミニウム合金が最適です。

プロファイルと形状

押し出しヒートシンクの形状とプロファイルは、冷却性能に大きく影響します。設計によって性能とコストが異なります。以下の表は、一般的なヒートシンクの種類とそれぞれの長所をまとめたものです。

押し出し成形されたヒートシンクは工場で最も多く使用されています。ニーズに合わせて形状を変更できます。フィンの設計によって、シンクが放熱できる熱量が変わります。下のグラフは、フィンの設計による放熱量の違いを示しています。

• 波形プロファイルのフィンが最も多くの熱を移動します。

• ストレートフィンと高さの異なるストレートフィンは熱の移動が少なくなります。

適切なプロファイルと形状を選ぶことで、冷却効果を高め、ヒートシンクが設置スペースとエアフローに適合することを確認できます。機器のニーズと使用場所を常に考慮してください。

サイズとスペース

表面積

機械に適した押し出しヒートシンクを選ぶ際には、表面積に注目する必要があります。表面積が広いほど、ヒートシンクの冷却効果は向上します。フィンの数が多い、またはフィンが大きいほど、機器から熱を逃がすスペースが増えます。スカイブドヒートシンクはフィンを薄く、密集させることができるため、冷却効果がさらに高まります。一方、押し出しヒートシンクはフィンを薄く、密集させることに限界があり、冷却効果が低下する可能性があります。

• 表面積が広いほど冷却効果も高まります。

• スカイブヒートシンク 押し出し成形品よりも表面積が広くなります。

• 押し出しヒートシンクはうまく機能しますが、フィンのサイズと間隔に制限があります。

厚さ

厚さは重要 ヒートシンクのベースとフィンの両方に適切な厚さが必要です。適切な厚さは、デバイスから熱を逃がすのに役立ちます。ベースが薄すぎると熱をうまく拡散できません。厚すぎると重量とコストが増加します。 

押し出しヒートシンクのベース厚は0.1mmから0.56mmまであります。冷却ニーズと設置スペースに合わせて厚さを選択してください。

重量と制約

ヒートシンクを設置する際には、重量と設置スペースが重要です。アルミニウム製などの軽量ヒートシンクは、取り扱いや設置が容易です。ヒートシンクが機器の筐体内に収まることを確認する必要があります。以下の表は、産業用ヒートシンクの標準的なサイズ制限を示しています。

ヒートシンクの取り付け方法についても検討する必要があります。粘着テープやクリップを使用する設計もあります。ヒートシンクは、設置スペースに収まり、取り付け方法に適合する必要があります。適切なサイズと重量を選択することで、設置が容易になり、機械の安全性も確保できます。

性能と評価

エアフローに関する考慮事項

押し出し成形ヒートシンクを選ぶ際には、エアフローを考慮することが重要です。空気の流れ方と速度によって、ヒートシンクの冷却効果は大きく左右されます。エアフローを適切に設定すれば、機器はより低温に保たれます。エアフローが悪いと熱が蓄積され、熱抵抗が増加します。エアフローを改善するには、空気の流れやすい形状のヒートシンクを選びましょう。これにより、空気の流れが速くなり、フィンからの空気の飛び出しを防ぎます。エアフローがあまり良くない場合は、ヒートシンクを大きくする必要がある場合もあります。

• 気流の方向と速度によって熱の移動方法が変わります。

• 空気の流れを良くすると、冷却効果が向上します。

• 空気の流れが悪いと熱が逃げにくくなります。

• ヒートシンクの形状により、空気の動きが容易になります。

• 空気の流れが弱い場合は、より大きなヒートシンクが必要になります。

ヒートシンクの性能は、いくつかの数値で確認できます。C/W値は、ヒートシンクがどれだけ熱を逃がす能力が高いかを示します。C/W値が低いほど、ヒートシンクの冷却性能は優れています。以下の表は、C/W値と性能の関係を示しています。

ヒートシンクを選ぶ前に、必ずテストを行ってください。テストの方法には、フィンの曲がりの有無、サイズの確認、冷却性能の測定、エアフローのテスト、過酷な条件下での動作確認などがあります。これらのテストは、問題を発見し、ヒートシンクが適切に冷却されることを確認するのに役立ちます。

コスト要因

ヒートシンクを選ぶ際には価格を考慮する必要があります。押し出し成形ヒートシンクは通常2個あたり5～15ドル程度です。そのため、予算が限られているプロジェクトに適しています。一方、冷間鍛造ヒートシンクは20個あたりXNUMX～XNUMXドル程度と高価です。より強力な冷却が必要な用途には、冷間鍛造ヒートシンクが適しているでしょう。

ヒント： 必要な冷却能力と価格を必ず比較してください。一度に大量に購入すれば、ヒートシンク1個あたりの価格が安くなる場合があります。プロジェクトに最適な価値を見つけるようにしてください。

サプライヤーの品質

ヒートシンクを購入する前に、サプライヤーの質を確認しましょう。優れたサプライヤーは、適切なサイズ、均一なフィン、滑らかな表面を備えたヒートシンクを製造しています。これにより、ヒートシンクの性能が向上します。

• 最高のサプライヤーは、さまざまな冷却ニーズに合わせて標準形状とカスタム形状を提供しています。

• 冷却性能の向上と長寿命化を実現するために、6063 や 6061 などの強力なアルミニウム合金が使用されています。

• 信頼できるサプライヤーは、アルミニウム部品の製造と金属のプレス加工に関して豊富な経験を持っています。

• 同社の製品は、さまざまなタイプの機械で熱をうまく管理できるように作られています。

良質な材料と確かな実績を持つサプライヤーを選ぶと、より良い結果が得られます。

適切な押し出しヒートシンクを選択するには、冷却性能、コスト、設計の変更が可能かどうか、マシンに必要なものなどを考慮する必要があります。

いくつかの手順に従うことで、マシンの動作を改善できます。まず、マシンの発熱量に合ったヒートシンクを選びます。次に、ニーズに合った適切な素材と形状を選びます。そして、ヒートシンクの製造中に品質を確認します。

冷却性能、価格、そして効率性のバランスを取ることで、機械の寿命が延び、コスト削減につながります。どうすればよいか分からない場合は、Getecのような専門家にご相談ください。特別な設計や迅速な生産をサポートいたします。

よくあるご質問

押し出しヒートシンクを使用する主な利点は何ですか?

機械の冷却性能が向上します。押し出し成形ヒートシンクは熱を素早く逃がします。これにより、機器の寿命が長くなり、安全に稼働できるようになります。

どのサイズのヒートシンクを選択すればよいか、どうすればわかりますか?

デバイスの発熱量を確認してください。設置スペースも考慮し、機器を冷却するのに十分な表面積を持つヒートシンクを選びましょう。購入前に必ず測定してください。

ヒートシンクにアルミニウムの代わりに銅を使用できますか?

はい、銅は使えます。銅はアルミニウムよりも熱伝導性に優れています。価格も重量も重いです。多くの人は、軽くて安価なためアルミニウムを使っています。

ヒートシンクが正常に機能しているかどうかをどのようにテストしますか?

デバイスの動作中に温度を確認できます。温度が低い場合は、ヒートシンクが機能していることを意味します。また、フィンの曲がりや損傷がないか確認することもできます。

押し出しヒートシンク付きのファンが必要ですか?

ファンが必要になる場合もあります。機器の発熱量が多い場合や空気の流れが少ない場合は、ファンがヒートシンク上の空気の流れを良くし、冷却効果を高めます。