PTC(Positive Temperature Coefficient)樹脂は、温度が上昇するに伴って電気抵抗が増大する性質(温度依存性)を持っています。 図１−１．PTCレジンヒータ 概要図 このヒータは、温度が上昇するとPTC樹脂の 固有抵抗が増大することによって電流が制限され、ある温度より高くなりません。 ●解析モジュール 各時刻において熱伝導解析と電流分布解析を交互に呼び出し、温度分布に応じた電気伝導率を各時刻において、更新します。 図２−１．メッシュ分割図（全体） 電流分布解析の入力は電位によって与えました。 図２−２．荷重条件 図２−３．PTC特性 熱伝導解析で使用する発熱密度はVOLTで計算された各時刻における値を使用します。 図３−１．電界分布[V/m](60秒後) 図３−２．発熱密度[W/m^3](60秒後) 図３−３．温度分布[℃](４秒後) 図３−４．温度分布[℃](10秒後) 図３−５．温度分布[℃](60秒後) 図３−６．温度分布[℃] アニメーション 図３−７は電極先端の温度の時間推移のグラフです。100[℃]付近で温度が安定しています。 図３−７．温度上昇特性 解析条件、結果、実行方法などより詳しい資料をご用意致しました。
この性質を利用したヒータの解析事例をご紹介します。
ジュール熱の計算では電界解析ソフトウェアVOLTの電流分布解析のモードを選択しました。
電界解析ソフトウェア ： PHOTO-VOLT
熱伝導解析ソフトウェア： PHOTO-THERMO解析条件
解析対象のメッシュ分割図を図２−１に示します。
熱伝導解析のときのモデル周囲の境界条件は熱伝達境界としました。解析結果
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