結露対策とは？
- 約200x150mmのほぼ密閉されたケースの中でアルミプレートをペルチェにて-30℃以下に冷却した時、ケース蓋の外部表面に結露は発生するか？
- 結露対策には、ケース内部を乾燥吸気する方法が効果的です。
- 熱伝達の考え方、結露の発生有無、および結露の発生しない条件を教えてください。
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結露対策
約200x150mmのほぼ密閉されたケースの中でアルミプレートをペルチェにて-30℃以下に冷却した時、ケース蓋の外部表面の結露発生について、教えて下さい。 プレートと蓋までの距離は16.5mm、蓋は断熱樹脂（熱伝導率：0.12W/mK）、板厚15mmです。ケース内部は乾燥吸気にて結露対策します。 環境は室温25℃、湿度40％とします。 ケースの枠はプレートと接触させません。 この時の熱伝達の考え方、結露発生の有無、結露が発生しない条件などアドバイスをお願いします。
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顕微鏡の冷却ステージかな？ 直接回答になっていないけど自分だったらどうするかだけ。 蓋の表面にペルチェの高温側から薄い銅板などで繋いで 表面温度が15℃程度になるように加熱します。 水冷だったら制御なしのラフでOKですし 空冷だと熱スイッチを挟んだほうが良い結果になるかも知れません。
未だ、特許は継続なのかな？ 値段を下げるために、部品メーカーに似た物を作らせた経験があります。 市場性を説明し、年間何百台の注文予定があり、先行メーカー価格の半値なら専属購入する と説き、いくつかの製品をスペック提示して、世の中に送り出した経緯があります。 １製品当たり、1億円以上／年のコストダウンで、会社の利益率アップに貢献しました。 その時（約15年前）ですが、ペルチェ効果で温度コントロールできる日本のメーカーは、 ３社しかなかったので、その１社が先行し製品化して、殿様商売していたので、前述の ようにしました。（再度、特許の確認は貴殿で行なってください、詳細使用用途不明のため、） 本題は、各機器のレイアウトと、温度と湿度のアイソレーションです。 他メーカーの似た製品のリサーチも有益ですが、特許の確認はしてください。
構造がいまいち分からない。 密閉ケースにペルチェごと放り込んだら、温度上がっちゃう。 http://www.hakko.co.jp/qa/qakit/html/s01040.htm ↑計算するなら。 結露対策1：ニットのペットボトルカバー。 結露対策2：送風機。
アルミプレート表面の熱伝達係数を、12W/m2K 断熱樹脂内表面の熱伝達係数を、12W/m2K 断熱樹脂内部の熱伝達係数を、8W/m2K 断熱樹脂外表面の熱伝達係数を、12W/m2K と見積もると 総合した熱伝達係数は、次の程度と見積もることができます。 1/（1/12W/m2K＋1/12W/m2K＋1/8W/m2K＋1/12W/m2K）＝2.667W/m2K アルミプレート表面の温度を -30℃ 外気の温度を 25℃と仮定していますから、 面に吸収される熱量は、（面積1m2あたり）次の通りです。 2.667W/m2K×（-30℃-25℃）＝147W/m2 断熱樹脂外表面の熱伝達係数を、12W/m2K と見積もっていますから 断熱樹脂外表面温度は外気よりも、147W/m2÷12W/m2K＝12.25K 低いと 計算できます。 つまり、断熱樹脂外表面温度は、25℃－12.25K＝12.75℃ とういうことです。 参考URLによれば、外気温（室温）25℃、湿度40％の条件では、 露点温度は、10℃と求められますから、 この条件が満足されれば、結露は防げるという結果です。 なお、湿度が50％になれば、露点温度は、14℃になりますから、結露が 起こると考えられます。 上記の計算結果は、冷却するアルミプレートと、断熱樹脂ケースが平行に 配置された部分での、簡略モデルでの計算結果です。箱の隅各部など、 上記仮定が当てはまらない部分については、実機検証するか、3次元モデル を使って計算するなど、追加検証することをお勧めします。 回答(1)さんご指摘の通り、ペルチエを使う際の結露問題は、 断熱樹脂ケースの外表面よりも、ペルチエ素子近傍の温度が低い部分で 発生することが多いようです。断熱樹脂ケースの構造、気密性確保、 除湿剤の効果維持などに留意なさることが必要と思います。 回答(3)さんのご指摘 ＞密閉ケースにペルチェごと放り込んだら、温度上がっちゃう。 私も、その懸念をまず思いついたのですが、そうであれば密閉ケースの 外側の結露はあり得ないので、その旨回答することを止めました。 熱伝達係数（熱伝達率）とは： http://ja.wikipedia.org/wiki/%E7%86%B1%E4%BC%9D%E9%81%94%E7%8E%87 熱伝達係数（熱伝達率）の値： http://www.hakko.co.jp/qa/qakit/html/s01050.htmによれば、 静止大気中では、対流熱伝達率は5～10[W/m2 K]程度です。 この値に、放射による熱伝達5～8[W/m2 K]程度を加算して、 10～18[W/m2 K]の値となります。 回答では、代表的な値として、12[W/m2 K]を使いました。
その辺はノウハウだと思うんだが 廃熱 ＜ぺるちぇ＞ ＝＝＝＝＝＝＝＝＝←アルミ板 冷却 普通はいかに廃熱が冷却側に回りこまわないように 断熱処理してると思うんだが それがイコール霜対策
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