【突然の課題】液冷？空冷？意外と知らない長所と短所

2023年3月20日 13:25

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☆★　液冷と空冷？意外と知らない長所と短所　★☆
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今回は、冷却の代表的な手法である液冷と空冷それぞれの長短について解説します。
生産現場において、「突然やってくる」冷却をテーマとした際の一助にしてください。

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液冷と空冷とは？
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水をはじめ液体でワークを冷却➡【液冷】
空気によってワークを冷却➡【空冷】

液冷といってもヒートシンクなどにより液体に接することなくワークを冷やすものもあれば、
切削液のようにワークへ直接あてることによって熱を奪うものもあります。
空冷は空気をワークへ直接あてることで熱を奪う手法が代表的です。

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液冷と空冷の例え話
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鼻から空気を吸うと鼻腔の奥まで熱い空気で満たされる。
頭から腕から腹から、いたるところから汗が滝のように噴き出してくる。
そうです。ここはサウナの一室です。

・・・・・もう、限界・・・・・
サウナ室を飛び出した貴方が向かうのは、冷たい水をたたえたアレ、水風呂です。

ここで一寸考えてみてください。
ギリギリまで熱を持ったあなたを速攻で体の芯まで冷やしてくれるのは、
水風呂とキンキンに冷たい冷房のどちらでしょう？

答えは当然、水風呂です。

熱を奪うという一点に限って言えば、水に勝るものは無いと言っていいと思います。

ズバリ、液冷のほうが熱交換効率のよいのは言うまでもありません。
ならば、冷却は全て液冷にしてしまったほうが・・・・
一寸待ってください。

液冷には液冷の、空冷には空冷のメリット、デメリットがあります。
そのため、現場それぞれの事情によって液冷のメリットは知りつつも空冷に
頼らざるを得ないケースは多々見受けられます。

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液冷と空冷の表裏一体的な長短
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・冷却効率高い（液冷）　⇔　冷却効率は液冷に劣る（空冷）

・冷却システムが比較的大掛かり（液冷）　⇔　冷却システムが比較的簡素（空冷）

・時として冷却後の後工程（水切り、乾燥など）が必要（液冷）　⇔　冷却後の後処理がほとんど無い（空冷）

・媒体によっては錆等の心配あり（液冷）　⇔　錆の心配なし、ただし結露には注意（空冷）

・冷却効果の試算が容易（液冷）　⇔　周辺外気の影響を受けやすく数値化が困難（空圧）

まとめ
【液冷】大掛かりなシステム・投資が必要ではあるが、高効率。
【空冷】比較的簡素なシステム・安価、ただし効率は液冷に劣る。

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サンワ空圧機器による冷却
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サンワ空圧機器は、空冷による冷却をテーマに製作されています。
いずれの製品も圧縮空気をベースにしたユニークな仕組みを応用し、
現場の局部冷却を実現する小型ユニットです。

製品群①　ボルテックスを利用した超低温空気発生器
参考動画 https://www.youtube.com/watch?v=WfotgCy4S6k