兎の工作室 BLOG

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実験! DF-03 ヒートシンクバー

2006-06-20 18:20:59 | Weblog
アレは果たして本当に効くのか?



ヒートシンクバーセットの効果を検証するため
簡単な比較実験をしてみました。

実験の舞台は
日照や風、気温や湿度など、気象条件の違いが
少なければ少ないほど望ましいので
エアコンが効いたホビーボックス540サーキット。
走りなれているここなら、更に
走り方による誤差も抑えられます。

モーターはGTチューン。
温度計測には非接触型温度計を使用しました。
(参考:非接触型温度計の仕組)
しかしここで問題発生。円筒でクロームメッキの
モーター缶は映りこんだ物体の赤外線が混ざってしまうため、
うまく計れません。
表示の安定しているエンドベルを五回連続読みし、
表示された最高温度を記録することにしました。

その他のパラメータは

バッテリー:3600HVをそれぞれ満充電で使用
ギヤ   :78T/29T
タイヤ  :ハイデンシティCタイプの丸坊主

です。

尚、ヒートシンクなしはモーターとモータープレートの間に
”例の”緑色ガスケットを装備します。
これを付けないで埃の多いところを走ると
モーターの中を通ってギヤボックスに砂が侵入、
スパーが即死するため、使わざるを得ないからです。

ヒートシンクつきは説明書の通りに付属品の全てを装着。

さて、ヒートシンクなしから早速実験開始(・ω・)ノ
気温は25℃台で安定しています。
開始前のモーター温度は25.3℃でした。
さあスタート。丸坊主のフロントタイヤのせいで
かなりアンダーステア。ブレーキも必要となり、
なかなかモーターには厳しそう。
2分走って一旦計測します。モーター周りに顔を近づけると
早くも鼻先にむっとした熱気を感じます。
さっと計測を終えてコースにマシンを戻して更に3分走行。
合計5分間走った状態でまた計測。

マシンをピットに戻し、冷ますのにたっぷり1時間以上かけました。
車を分解。いよいよヒートシンクバーセットを装着します。
このセットにはアルミ製のモーターガスケットが付属してます。
ひんやりとした感触が指に心地よいです。熱伝導良さそう。
あとは例のアルミ円柱を3つセットし、バッテリーも充電完了
準備できました。
今回のモーター温度は25.8℃。
気温が若干上がったのか、待ってもそれ以上
下がりそうになかったので走行開始です。
マシンのフィーリングはおんなじ。ブレーキ併用で周回します。
同じように2分・5分時の温度を計測しました。

さて結果は・・・

    0分   2分   5分
●なし 25.3℃ 42.0℃ 59.9℃
○あり 25.8℃ 37.0℃ 51.3℃

でした。結果から言って
しっかり効果を発揮していました。
温度自体が低いのはもちろんですが、上昇率も緩やかです。
特に注目したいのが
2分経過までの上昇温度の差。
5.5℃と、その後3分間の差である3.6℃より大きく
ここまではおそらく
放熱量というより吸熱量=暖まりやすさの違いが出ているのではないかと。
アルミガスケットによる熱伝導率の向上によって
2分まではモータープレートにうまく熱が伝わり
各々のパーツが素早く暖まることでモーターが産生した熱を
奪ってくれています。

ここでまずは
緑色のガスケットはペラペラだけど断熱材であり
熱伝導のボトルネックである
という事がはっきりしました。

それ以降は各部の放熱性もじわじわ効いてくるわけです。

さてここで非接触型温度計の仕組の事を思い出してみましょう。
何もないところから赤外線が湧いてくるわけではありませんから
逆説的に言えば
物体は赤外線を出した分、熱エネルギーを失ってます。

表面積が大きくなるだけでもかなり効きます。
表面積が増える=赤外線輻射が増える=熱損失が大きくなる
これで冷えてる分も無視できません。(多分)

(もちろん風が当たるところに設置してあればフツーに効果は大きいです)


ヒートシンクは大きいものがドーンと一個ついてる方が
冷えそうな錯覚を抱いてしまいがちですが
DF-03用のもののように小さいものを数を増やして
トータルで表面積を稼ぐ方が賢いとniCは思います。
実効面でも重量面でも有利ですもんね。
言うまでもありませんが表面積は寸法の2乗に比例しますが
体積は寸法の3乗に比例するからです。

今回は時間がなかったので出来ませんでしたが
3本の円柱ヒートシンクの有無で
どのようにデータが変わるかもやってみたいです。(・ω・)ノ
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4 コメント

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こっちでも (Naoto)
2006-06-21 23:09:55
http://www.geocities.jp/break_73/

の画像掲示板とワシの日記にグリグリ削ったところをUPしますた。

セッティングについては後日(いつなのか未定)。
おぉ~ (まぐろどん)
2006-06-22 01:33:05
貴重な情報ありがとうございました!

①いやはや、熱に悩まされている私のDF-03にはぴったりな結果かと・・・

②あぁ、こうやってオプション地獄にはまっていくのだなぁ



相反する思いに苦しむ私です。

体温計でも、昔は水銀使用だったのに今は耳にむけて<ピッ>の時代ですから・・・技術進歩を感じますです。
Unknown (niC)
2006-06-22 20:41:33
Naotoさんまぐろどんさんどうもです。

やってみたら効いてるんですよね結構。

実験のシチュエーションでは速度も遅いですし

さらに開口部がほとんどないのに

これほど違うとは正直驚きました。



P.S. Naotoさんリンク辿ってみたんですが

(・ω・);;
Unknown (Naoto)
2006-06-23 10:27:13
スマソ。先に貼ったリンク先不調のようです。

http://8819.teacup.com/shin1/bbs

こっちと

http://diary10.cgiboy.com/0/naoto/index.cgi?pass2=e315e517ed70a29d

これ

をどぞ。

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