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発熱と冷却
このセクションでは、複数の Simscape Fluids ドメインにおける発熱および冷却システムの例を確認できます。
注目の例
データ センターの冷却
この例では、データ センターの冷却システムをモデル化します。このシステムは、冷水ループと凝縮器水ループの 2 つの異なる水ループで構成されます。冷水ループは、サーバー ファームから熱を吸収して凝縮器水ループに伝達します。凝縮器水ループは、冷却塔を使用してこの熱を環境に放出します。
Heat Transfer in a Thermal Liquid Pipe
How changes in mass flow rate, environment, and flow direction impact heat transfer in a pipe. These factors are important when designing cooling systems or heat exchangers. This example uses the Simscape™ Fluids™ Pipe (TL) block. For more information on pressure loss and flow rate in a pipe, see Pressure Loss and Mass Flow Rate in a Thermal Liquid Pipe.
熱制御を備えた作動油システム
この例では、Simscape™ Fluids™ Thermal Liquid ブロックを使用した熱制御をもつ作動油システムを示します。この作動油システムは、2 つの吸込口をもつ Tank (TL) ブロックで表される油貯蔵タンク、Mass Flow Rate Source (TL) ブロックで表されるポンプ、および Pipe (TL) ブロックで表されるパイプラインで構成されます。
Parameterize a Simple Heat Exchanger
How different fluids and geometries affect the performance of a heat exchanger. This example uses Simscape Fluids heat exchanger blocks and the number of transfer units (NTU) method to calculate heat transfer. For more information on calculating heat transfer by using the log mean temperature difference (LMTD), see EV Battery Cooling System Design or Heat Transfer in a Thermal Liquid Pipe.
Refrigerant Modernization
Retrofit a Simscape™ cooling cycle that uses R410a to utilize R32, which is a refrigerant with a lower Global Warming Potential (GWP). The process involves modifying the nominal mass flow rate and refrigerant charge, while retaining the original evaporator and condenser specifications. For more information on designing a cooling cycle, see Model a Refrigeration Cycle and 冷凍サイクル (空調).
家庭用冷蔵庫
この例では、冷媒の二相流体と環境の湿り空気混合体の間で熱を伝達する基本的な冷凍システムをモデル化します。コンプレッサーにより、冷媒 R134a が凝縮器、キャピラリー チューブ、蒸発器の順に送られます。アキュムレータにより、必ず蒸気だけがコンプレッサーに戻されます。
簡単な CPU 冷却システム
この例では、ヒート シンク、CPU ファン、ファン コントローラーで構成される簡単な CPU 冷却システムを示します。CPU によって発生する熱が伝導によってヒート シンクに伝達され、強制対流機構によって冷却空気に放散されます。ヒート シンクは平行プレート フィンで、プレート フィン間に矩形フィンが付いています。CPU ファンは、外側からケース グリルに空気を取り込み、内側から暖かい空気を放出して、ヒート シンク全体の空気を動かします。ファン コントローラー ユニットには 3 速度スイッチを表す 3 つの制御レベルがあり、CPU の温度に応じて切り替わります。CPU の温度が低いときはファンの速度が下がり、温度が高いときは速度が上がります。
成層温水貯蔵タンクの例
この例では、最上部から最下部まで温度が変動する温水貯蔵タンクをモデル化する方法を示します。タンクの最下部に冷水の入口があり、最上部に温水の出口があります。この設計により、タンクに水を補充してタンクの最下部が冷たくなっても、タンクの最上部と出ていく水は高温を保つことができます。
