INFORMATION
ディスペンサのナカリキッドコントロールTOP > Information > 7 - 【ディスペンサ活用事例】放熱材の塗布 〜使用箇所や使用時に必要なディスペンサの性能をご説明〜

【ディスペンサ活用事例】放熱材の塗布 〜使用箇所や使用時に必要なディスペンサの性能をご説明〜

ディスペンサの事例

電子部品や自動車部品は、使用し続けると部品に負荷がかかることなどが原因で熱を持つことはご存知でしょうか。
部品の熱が上がり続けると機械の不調や故障、破損の原因となるため、部品の熱放出を促進する放熱材を使用する場合があります。
今回は、放熱材を使用する箇所や使用時に必要なディスペンサの性能をご説明します。

放熱材とは?

使用する箇所

放熱材とは、製品や部品内部の熱放出を促進し、製品本体や部品の温度を調節するための材料です。
熱は高温から低温の物質へ移動する性質を持ちますが、製品や部品の熱が上がり続けると、熱の性質だけでは冷却が追いつきません。
製品や部品の熱が上がり続けることによって熱暴走を起こすと、不調や故障、破損、最悪の場合は発火や爆発の恐れがあります。
それらを防ぐため、部品の熱を早く冷やすことが可能な、熱しやすく冷めやすい、熱伝導度率が高い放熱材が使用されます。
放熱材が熱を吸収・放出する仕組みは、放熱材の高い熱伝導率が関係しており、内部の熱を放熱材が塗布されている箇所から表面へ移動させることで、放熱が可能になります。
また放熱材はサーマルグリースや放熱グリース、放熱シリコーンなどの液体だけではなく、シートなどさまざまな形状で製造・販売されているため、製品や部品の形状に合った放熱材を選ぶことができます。

放熱材を使用する箇所

こちらでは自動車を例にとり、放熱をしなかった場合どうなるのかを含めて放熱材を使用する箇所についてご説明します。

バッテリーモジュール

バッテリーの熱が上がり続けると、バッテリーの寿命が短くなったり、電気の供給がうまくいかなくなったりすることにより故障してしまうことがあります。
温度が上がる原因は、運転中に多くの機能を使用することによる高負荷にバッテリーが耐えられないことが挙げられます。

ライト

ライトの熱が上がり続けると、明るさの低下や電球が切れてしまうことで点灯しなくなることがあります。
温度が上がる原因は、長時間の点灯や強い電力の供給などが挙げられます。

いずれの箇所も、高熱になることで不具合が発生してしまう可能性があるため、放熱材の塗布により放熱性能を上げることが可能です。

放熱材塗布の課題とディスペンサに求められること

放熱剤塗布の課題

こちらでは、放熱材を塗布する際にディスペンサに求められることをご説明します。

高粘度材料の塗布

高粘度の放熱材には例として、シリコーンやグリースなどが挙げられます。
シリコーンやグリースのような高粘度材料をターゲット(吐出の対象先)に塗布する際、ディスペンサには高粘度材料でも吐出時間や吐出量が安定するシステムの構築が求められます。

高温の放熱材を吐出

放熱材のなかには高温時は液体、冷却されると固体になるものがあるため、吐出時の放熱材は高温の場合があります。
温度が下がった時に硬化する性質の放熱材を使用する際は、ターゲットに塗布した後に硬化させなければなりません。
そのため、ディスペンサにはタンク・ポンプ・ホース・ミキサ・バルブなどの部品にヒーターを取り付けるなどして、高温のまま放熱材を吐出できるディスペンサシステムの構築が求められます。

フィラーが含まれても塗布が可能

液状の放熱材には、金属粉や無機粉がフィラーとして含まれることがあります。
それらのフィラーが含まれることで摩耗が生じる場合は耐摩耗性の定量塗布システムの構築が求められます。

おわりに

今回は、放熱材を使用する箇所や使用時に必要なディスペンサの性能をご説明しました。
放熱材とは高温から低温に移動する熱の性質を利用した、熱を持った製品や部品の熱放出を促進する材料です。
高熱により不具合が生じる製品や部品に放熱材を塗布し放熱性を高めることで、不調や故障を未然に防ぎましょう。