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部品の放熱設計とは？課題と対策・製品を解説
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企画・設計における部品の放熱設計とは？
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『LFM200Mシリーズ』は、過熱保護、過電圧保護、過電流保護、連続短絡保護
によりシステムの復元力を確保するファンレス1インチ200W医療用電源です。
セミポッティング シャーシとベースプレート冷却設計により、
トップクラスのパフォーマンスが保証。スリムな1インチプロファイルにより
高出力でありながら省スペースのソリューションを提供します。
また、ファンレスでありながら、効果的な冷却による低ノイズ性能が保証。
200Wのほか、300W、420Wの取り扱いもあります。
【主な仕様】
■コンパクトサイズ：3.09 x 2.28 x 1インチ
■広い入力範囲：85～264 Vac および 115～370 Vdc
■出力電圧：12V/15V/24V/28V/30V/36V/48V/54V
■温度範囲：-40℃～＋85℃
※詳しくはPDF(英語版)をダウンロードしていただくか、お気軽にお問い合わせください。
ファンレス1インチ200W医療用電源『LFM200Mシリーズ』
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企画・設計における部品の放熱設計
企画・設計における部品の放熱設計とは？
医療機器の企画・設計段階における部品の放熱設計とは、機器内部で発生する熱を効果的に外部へ逃がし、部品の性能維持、寿命延長、そして安全性を確保するための設計プロセスです。特に、高出力の医療機器や精密な制御が求められる機器では、熱管理が不可欠となります。
課題
熱暴走による性能低下
部品が高温になると、電気的特性が変化し、機器全体の性能が低下したり、誤作動を引き起こす可能性があります。
部品寿命の短縮
継続的な高温環境は、部品の劣化を早め、故障のリスクを高め、機器の寿命を縮めます。
安全性への懸念
過度な発熱は、火傷のリスクや、場合によっては火災の原因となり、患者やオペレーターの安全を脅かします。
設計工数の増大
後工程での放熱対策は、設計変更や追加部品の検討が必要となり、開発期間とコストの増大を招きます。
対策
熱源の特定と抑制
発熱源となる部品を早期に特定し、低発熱部品の選定や、動作モードの最適化により、発生熱量を削減します。
熱伝導・放熱経路の設計
熱伝導率の高い材料の利用や、ヒートシンク、熱伝導シートなどを効果的に配置し、熱を効率的に外部へ逃がす経路を設計します。
冷却機構の導入
必要に応じて、ファンやペルチェ素子などの能動的な冷却機構を導入し、積極的な温度管理を行います。
熱シミュレーションの活用
設計段階で熱流体解析（CFD）などのシミュレーションツールを用い、温度分布を予測・評価し、最適な放熱設計を検証します。
対策に役立つ製品例
高熱伝導性材料
熱を効率的に吸収・伝達し、放熱面積を広げることで、部品表面温度の上昇を抑制します。
熱伝導性接着剤
発熱部品と放熱部材を強固に接合し、熱伝達ロスを最小限に抑え、効率的な放熱を実現します。
小型冷却ファン
限られたスペースでも十分な風量を生み出し、機器内部の熱気を強制的に排出し、温度上昇を防ぎます。
熱流体解析ソフトウェア
設計段階で熱挙動を詳細にシミュレーションし、問題点を早期に発見・改善することで、試作回数を削減し、開発効率を高めます。
