熱風とヒーターの温度について | 熱のことなら-【熱闘ブログ】

2018/11/19

熱風とヒーターの温度について

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こんにちは。

今回は温風(熱風)用ヒーターについて考えてみたいと思います。

「〇〇℃の温風を発生させたい」という用途はたくさんありますが、
空気などの気体の加温は、本来はけっこう難しい部類の案件になります。

理由としては、気体は熱交換の計算がしづらいことや、
風量や温度との関係によっては、ヒーターの温度が高温になりやすく、
絶縁を担保するための設計など、いろいろと考慮すべき点が出てくるためだと思います。

考えてみよう

とはいっても、ざっくり言えば、ヒーターの適切な容量(W)が分かり、
エアを目的の温度にするときにヒーター温度が何℃くらいになるかが分かれば、
ひとまずOKです。

では、次のような条件のときに、ヒーターの表面温度は何℃になるか、
皆さんと一緒に考えてみたいと思います。

下図のように、フィン巻きのヒーターに風を送り、その奥に熱電対を配置します。



熱電対の温度(≒温風の温度)が50℃のとき、ヒーターの温度は何℃くらいになっているでしょうか?

・ヒーターと熱電対はケースの中に入れるものとします。
・送風は、□50mm程度のACファンを想定してください。
・エアは循環せず、流れ出ていくものとします。


いちおう、下記の3通りが考えられると思います。

① 風によって熱が奪われるので、ヒーターの温度は50℃よりも低い!

② 風とヒーターの温度は同じか、すこし高いくらいのはず!

③ 風を温めるには、ヒーターは風よりもかなり高い温度になる!


・・・どうでしょうか?

はっきり何℃とは分からないと思いますが、みなさんの感覚は①~③どれに近いでしょう。

回答編は11月21日(水)にアップします!

それまでにぜひ考えてみてください。
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