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★彡 シュミカセには冷却ファンの直列動作が有効というお話

惑星撮影用フォーカサー側面孔に取り付ける冷却ファンの選定ですが、結構真面目に取り組んでいます。3種類のファン構成の中から、小型30mm⬜︎ファン2ケの直列駆動を選びました。図はその解釈です。



■実験結果
40mm以下の制約下で、風量の多い下記2種類を準備し、フォーカサー繰り出し筒を開放し吸込み風量をテストしました。以下その結果です。

【1】30mm⬜︎fan [風量: 3.5cfm, 静圧: 36Pa]
    型名: SHICOH F3010EB-12UCV
サイズ的に取り付け易く、風量も比較的大きいので本命視していました。しかし、吸込み風量は気持ち足りずで決定案にはなりませんでした。

【2】40mm⬜︎fan [風量: 7.4cfm, 静圧: 29Pa]
    型名: X-FAN RDM4010S
本案は【1】案が風量不足の場合に備えたバックアップ案でした。最大風量は【1】案の2倍以上あります。しかし実験すると、意外なことに風量は少し下がった印象。あらら⁉︎•••

•••と途方に暮れた後、これは圧力損失が高い系なのだと改めて認識しました。確かに風の経路は、出口の側面孔の等価面積は1.8cmΦほど、それから繰り出し筒との1mm幅の空隙(長さはフォーカサー長の10数cm)を伝い鏡筒へ、しかも鏡筒はほぼ密閉空間なのですから。
→大事なのは、最大風量より最大静圧だと。

【3】直列30mm⬜︎fan [風量: 3.5cfm, 静圧: 54Pa]
単一に比べ風量は同じですが、静圧は乱流ロスを差し引いてもおよそ1.5倍は見込めます。実験では【1】より倍近い風量に感じました。これに決定!

国際単位系のPaは馴染みなくピンときませんね。100Pa≒1gf/cm2だそうです。

■風量-静圧 特性図
冒頭の図は、試しに描いた特性図。最大風量、最大静圧をもとに、特性は直線近似です。圧力損失大として、30mm⬜︎ファンの動作点は①。40mm⬜︎ファンで最大風量を上げても動作点は②で、なるほど風量は僅かにダウンです。

しかし30mm⬜︎ファン直列では動作点は③となり、静圧、風量ともに1.5倍と増加が期待できます。

圧力損失カーブがもっと寝ていれば、40mm⬜︎ファンは30mm⬜︎ファンの2倍近くの風量を稼げます。ただ今回の環境はそのような風がビュンビュン抜ける系では無いのでした。

▲直列2個使いの30mm⬜︎ファン
秋月電子通商さんの税込¥100/ケが有り難いです。



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