趣味のお部屋

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ハイブリッドインバーターの熱対策による効果|дﾟ)

おふぐりっど DIY

先日ハイブリッドインバーターに強制冷却ファンを設置し純正冷却ファンを吸気仕様にプチ改造したのですが、実際にどの程度効果があるのかサーモグラフィを使用して確認してみました♪ヽ(*´∀｀)ﾉ

msn-06s.hatenablog.jp

ちなみに使用したサーモグラフィはこちら↓

良く判らないメーカーの中国製のET13Sていうマルチテスターです( *・ω・)ノ

⇓　詳細はこちらで確認可能　Amazonで3.4万円

Daconovo ET13S 2in1 サーマルイメージャ マルチメータ 192*192 IR 解像度 10000 カウント マルチメータ 2.8 インチ タッチスクリーン -20℃ ～ 550℃ 温度測定 自動テスト付き IR カメラ ホットスポット追跡 PC 分析 5 カラーパレット 調整機能

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  • Daconovo
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サーモグラフィ機能がついて2万円だったので思わず購入してしまったものです(*´艸｀*)

測定データを保存でき、USB経由でPCへ転送できるので割りとスグレモノです♪

もちろん電圧や抵抗を測定することも可能。精度は不明ですけどね(;´∀｀)

3.6Vリチウムバッテリー仕様ですが、単4×3本の電池ホルダーにパウチセルが搭載されているので、仮にバッテリーが死んでも1.2Vのニッケル水素×3本仕様に改造するのも簡単そうです。

充電はUSBタイプCケーブルで可能。

 

さて本題の強制冷却による効果は、下記になります。

⇓　測定時のハイブリッドインバーターデータ

⇓　主な測定箇所

ハイブリッドインバーターで計測されているのは、

④PV radiator（右上PVヒートシンクと右下ヒートシンクの間）⇒15.0℃

⑤inverter heat sink（左側インバーター用ヒートシンク下）⇒13.7℃

⑦Inverter radiator（変圧器）⇒23.9℃

以上の３ヶ所です。（）内はサーモセンサーの設置場所で画像で緑赤〇印の部分

 

各測定結果

※各名称はこちらで勝手に命名しているので正しくないかもです(;´∀｀)

発熱の少ない部品は15℃前後で、全体的に20℃前後と言った感じですが・・・①AC側コイル60℃…( ´;ﾟ;∀;ﾟ;)

②と⑤は同じインバーターヒートシンクですが、恐らく①AC側コイルの影響で上部の温度が高くなっています。

④と⑧の右側ヒートシンクについてはハイブリッドインバーターの計測値に近いので正しいデータだと判断できます。

⑦の変圧器も1～2℃程度の測定誤差なので正しいデータと判断できます。

 

問題は①AC側コイルですね…(;´･ω･)

この真冬でも60℃なので…標準冷却仕様の⑦変圧器の温度よりも高いです…

上部の5cmファンで冷却しているようですが、軽負荷ではファンが回転しないので、仮に元の排気仕様ファンだともっと温度が高そうです。

ハイブリッドインバーター上部の温度が異常に高いのは、⑦変圧器よりも恐らくコイツが原因ですね…( ´Д｀)=3

 

強制ファンではエアフロー用のパネルでヒートシンクが覆われており、①AC側コイルへは下部からの気流が来ない構造になっています。

⇓　赤枠：パネル、矢印：強制冷却仕様の冷気の流れ

手っ取り早い改善策
ムダな出費をせずコレを改善する為、パネルを①AC側コイルの外側へ引張り出し、下部からの冷気を①AC側コイルに当たるようにします。

たったこれだけで①AC側コイルの温度は10℃程度低下しました(・ω・)ノ

 

あとは真夏にどの程度影響が出るかですね…

 

ちなみに電子部品の寿命は温度環境に大きく影響を受けます。　

https://www.jstage.jst.go.jp/article/reaj1979/12/1/12_1_45/_pdf/-char/ja

高温環境が良くないのは明らかで、特に電解コンデンサは耐熱温度105℃2000時間の品を周囲温度105℃で使用すると2000時間（約83日）の寿命となります。

周囲温度を10℃下げて95℃で使うと寿命は2000時間の2倍の4000時間に延び、更に10℃下げて85℃で使うと寿命は更に2倍の8000時間になります。

電解コンデンサは周囲の温度を低い状態で使用すれば長く使えるということです。

ハイブリッドインバーターを24時間365日稼働させていれば、仮に今まで85℃環境だった場合、約332日で寿命となります( ´;ﾟ;∀;ﾟ;)

今回の熱対策でチョークコイル以外は25℃前後なので、残り62日程度しか寿命が無かったとしても、3968日延命できたので10年程度使える計算になります♪ヽ(*´∀｀)ﾉ

あくまでも目安ですが…(;´∀｀)

 

今回の検証で言えることは熱対策で部屋を冷やすよりも、本体の熱源を冷やさなければ意味が無いって事が良く判りました。

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