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2017年11月15日 (水曜日)

[ 再投稿 ] ACスイッチと ラジエターの話(アルミ VS 銅 VS 真鍮)

数年前にタコメーターの話のなかで書いた記事ですが埋もれてしまって^^;自分でも検索できませんでした(>_<) やっと見つけたのと・・最近もラジエターの事でよくご相談をいただくのでタイトルに「ラジエター」を明記して再投稿します。

読み返すと、説明が足りない部分もあったりリンクが切れてました。説明を増やして、プロショップの方をメインに準プロなユーザーメカニックの方に向けて編集しなおしましたのでぜひお読みください。


(元記事はこちら↓
http://do-td.tea-nifty.com/blog/2015/06/post-3c1c.html )



ssssssssssssssssssssssssssssssssssssssssssssssssssssssssssssssssssssssssssssssssssssss

[  最初はエアコンスイッチの話からです ]


だいぶまえにデモカーをセンターメーターにしたときに考えたことがありました。

まず第一にスッキリ仕上げたい!

それにはエアコン(クーラーですが^^;)の吹き出しとACスイッチをどう処理するのかが問題でした。

 

15001

好みはあると思いますが個人的には上の写真のように、MK2センターキー+MK2コラムを施してエアコンを左右のベントに振り分けました。

通常このやり方をすると風量が足りなくなったり冷気がぬるくなったりしますが、20数年もコンバージョンを繰り返してくると色々と知恵がついて^^; その辺はだんだんと改善・改良されて・・・・実用的に問題の無いレベルまで持ってこれるようになります。
端的に大事なこと言うと「いかに風量を逃がさないか」、「細かいホース間やダクトの隙間もすべて埋める」「適正な太すぎないホースを使う」「ホースは外熱の受けにくい材質を使う」といったあたりです。

800miniday057

おさまりもスッキリして冷風も問題なく・・・マルチスイッチがシンプルで気に入ってます(^.^)


実際に去年の夏も都内で結構乗りましたが涼しくて問題無しでした。渋滞のなかでも水温も一定値でピッタリ停まってくれました。



あ、そうそう。ラジエターは
当社製3コアラジエター(オリジナル電動ファンスイッチ付)をおススメします。

A356_z3

強化ファンセンサー
錆びない樹脂製の水抜きドレイン付


当社のラジエターは直列フルサイズの3コアで、上下タンク・パイプは真鍮製です。
そして重要な放熱部分には
「銅製のフィン」を使用しています。じつは真鍮(黄銅)のフィンのモノとは放熱効果が天地ほど違ってきます。



さらにアルミラジエターのファンの方にはちょっと言いにくいですが^^; 銅フィンの熱伝導率(=放熱効果)は純アルミをも大きく上回ります。

ましてや純アルミ製でなく「アルミ合金」でできたコアの熱伝導率は基本的に純アルミ以下となり多くは中には真鍮(黄銅)くらいのレベルのものあります。
最も純アルミに近いアルミ合金品番 #1070や #1050に限っては同等、一般的なアルミ合金になると熱伝導率が悪くなります。



アルミVSアルミ合金参照
 熱伝導度単位   25℃で 1000 W/m・℃ = 1 KW/m・℃                         

http://www.zerocut-watanabe.co.jp/physical/physical2.html


いろいろな所で検索してみて参考にしてください。

そしてアルミ合金に関しては・・・例えば

 

00jpg

この辺の表をご参考ください。(参照HP アルミ専門商社 渡辺商事 アルミハンドブックより参照 http://www.zerocut-watanabe.co.jp/physical/physical2.html


純アルミの熱伝導率は通常気温で約 238 t/℃ と言われています。純銅の 403 t/℃ には及ばないものの金属の中では高い方だといえます。

(アルミ合金のなかの1050や1070などは他の合金と違って強度をあげるための添加元素を加えていないうえにアルミ純度は99%以上ですのでほとんど純アルミと変わらない特性となります。)

よく海外で売られている中華系の安価なアルミラジエターの材料はは・・・・残念ながら・・・・流通するアルミ合金のタイプが多くなります。それらの方が価格に加えて加工がしやすく、さらにアルミ素材としての強度も高くなるからです。

よく使われるのは加工しやすい#6061アルミ合金で 160
t/℃くらいです。

1111


熱滞留に関してもミニの横向きのレイアウトだとコア部が真鍮パイプ+銅フィンに軍配があがります。


アルミラジエターの有利さはどちらかというと「軽量性」にあります。ですから一般的なデザインの車やレーシングカーならフロントに大きなラジエターを付けてもノーマルと重量がさほど変わらない、もしくは軽い、というのが特徴で、その際は冷却効果も期待できます。レーシングカーに使われる理由もその点にあります。


アルミの場合はかなりの面積を増やしてフィン層を密にしていっても軽い、そして加工がしやすいので、レース車両には有用ですし、それに相応する取り付け場所にもっとも効率よく取り付けたときには大変有効な冷却器としてのはたらきをしてくれます。

0001


もちろんミニ以外の車種ではアルミ製のラジエターが有効な車種もあり、長年、当社のラジエターに協力してもらっているメーカーでも車種によって競技用アルミラジエターは作っていますし実績もあります


問題なのは・・・・「レーシングカーに使われているから」・・・とその意味を誤解されているケースが多く、「アルミ製」イコールよく冷える!のではと誤解されることが多くなります。 やはりアルミ・アルミ合金の特性をよく理解して設計され、その冷却効率、その有効面積、加工のトータルで考えられたうえでアルミ製が使われていることを理解しておかないと本末転倒になってしまいます。



そして材質に関係なく・・・その限られた場所に取り付けなくてはいけないミニの場合は・・・・コア厚さ、層、を増やして大型化することになる訳ですが・・・あまり4コアなどにしてぶ厚いと空気が透過するのに抵抗になるのに加えて・・・その風が出口付近の4層目あたりではもう熱風になってるので効果が(4コア目あたりでは)ほぼ無くなります。そうするとラジエター内にバイパスを作ってしまい、反対に効率を下げることになります。


これにはよほど透過する風のスピードとラジエターのアッパータンクからロアへ流れるクーラントの水流速度のコンビネーションを整える必要があり、なかなかセットアップは難しい問題があります(-_-;)


さらにウォーターポンプの回転速度とペラの形状と吐出効率との相互関係、もでてきます。昔の純正品でGWP132の普通吐出のウォータポンプとGWP134などのハイキャパと呼ばれるものが存在するのもそのためで、BMCでもラジエターが横置きレイアウトとされたことからファクトリーテスト。ロードテストが限りなくくりかえされて・・・あの形、寸法のペラが完成されたわけです。ですからBMC設計基因のユニパート製のペラではキャビテーションが起きにくいということも覚えておく必要があります。


A_20160411012132



話はそれてしまいましたが^^;
アルミラジエターを使われてるかたの中には手間暇や工夫をこらして良いセットアップを成功されている方もいらっしゃいますが、やはり上記の事象にたいする理解度、スキルがもとめられるのでこれからアルミ製を選ばれるならよっぽど熟練した専門店にて行う必要があります。



そのなかでも「純アルミ製フィンもしくは同等の高熱伝導率アルミ合金製」なのかを考慮したうえで選んだほうがいいですね。


熱伝導率などに関してはぜひ信頼できる文献やHPをご覧ください!下記など
http://www.toishi.info/metal/k.html
  

 

[ 熱伝導率 例 ]
 純銅        403
純アルミニウム   236

普及アルミ合金  110~170
ステンレス         15
真鍮(=黄銅)    106





結論としては、ミニにつけるラジエターの選択肢としての順位は一番はダントツで①「純銅フィンコア」・・・つぎが②「純アルミ製」
(1070、1050などほぼ純度99%の高純度アルミ合金)、そして③「品質のあまり良くないアルミ合金製」 そしてほぼ同じくらいで最後が④「真鍮(黄銅)製」。ということになります。


アルミ系をいま付けられてる方にはなんか感じの悪い話になって申し訳ないですが^^; 銅フィン製は稀ですから、よくある真鍮製フィンよりは効率が良いということで納得してください。




(あとタイトルに「アルミ VS 銅 VS 真鍮」とかいてありながら真鍮の話がでてこないのですが・・・本国などで真鍮が使われた理由としては「大量生産」がしやすい。コアとフィンの機械的強度が強くなるので装着しやすい。そして英国の冷涼な気候のために真鍮フィンのラジエターでエンジン水温系が破綻しなかったというのがあります。)

 

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上記のようなことをこの20数年の間にラジエターメーカーの技術の人達にも教わったり意見をかわしたりをくりかえし・・・そして実際にミニに付けてテストも繰り返してきました。ここ十年くらいのあいだに相談をいただいたプロショップ、メカニックの方々には電話などで説明をしてきましたが、一般のオーナーの方になかなか説明の機会がなかったので余談として書いた数年前のブログ記事を書き足してみました。少しでも参考になれば幸いです。



A356_z3

強化ファンセンサー
錆びない樹脂製の水抜きドレイン付

 


当社センサー無しラジエター定価30,000円(税別) センサー付きで定価38,000円(税別)の3コア&銅コア製はコストパフォーマンスに優れた最良のラジエターと信じて国内大手ラジエターメーカーと提携してきました。

今では「最も頼れるラジエター」として多くのスペシャルショップさんに支持を頂いています。


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