熱設計

概要 †

• 人は死に、家は燃え、展示物は灰燼と化す

目次 †

事故事例 †

• 日本工業大学の5歳焼死事件

安全 †

• まず、必ずエネルギー源を遮断できるようにする

発火 †

• 木材の発火点は250度
  • 単価しても発火点は変わらない（勘違いしやすいが）
  • 水分が全て飛ぶまで、温度は容易に上がらないが、完全に水分が飛ぶと蒸発熱が奪われなくなって熱の吸収率が上がるというだけ
• ダイオードは壊れると道通するのでヤバい
  • 電球死んでから温度跳ね上がったからね、130℃から一気に200℃超えて煙と火噴いたからね。
  • なので、元々の熱源が死んだからといって絶対に安心したり消火の手を出し止めない様に！！
  • 半導体というものは基本的に「温度が上がると抵抗が下がる(≒電流量が増える)」厄介な性質がある。

参考 †

• 熱抵抗
  • 温度差＝熱抵抗x熱流（c.f. 電位差＝抵抗x電流）

熱伝達の分類 †

• 式まとめ
  • http://www.zsas.co.jp/mailmagazine/detail/9.php

1. 伝導
   • 電熱量=断面積*熱伝導率/長さ*温度差=温度差/熱抵抗（熱抵抗は電気回路のように直列並列則が適用可能）
2. 対流
   • 面積に比例
   • 空気の流れに対して平行に（空気のよどみを避ける）
   • 空気の流れに対して長編を向ける（長いこと同じく空気が基板に触れないように）
3. 放射
   • 表面をザラつかせて筐体内の反射率を下げると、放熱効率が良くなる。
   • 放射エネルギー量が絶対温度の4乗に比例するということは、10℃と0℃で283.15^4－273.15^4=861068093ですが、110℃と100℃で383.15^4－373.15^4=2163357163であり、その差は1302289070あります。
   • 単純に放射エネルギー量をW＝σε×部品面積×（部品温度４－空気温度４）で見積もることは可能（大気は全てエネルギーを吸収すると考える）
   • 熱放射の場合は相対する面に対し互いに熱を放射・吸収してしまう

熱抵抗 †

• 全ての伝達は、温度差=熱抵抗*熱流で表すことができる。
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