熱伝導率

今作っているアダプターですが、二つのチップを一つで冷やすつもりで作っています。
その為には、二つの高さが揃っていないとアダプターにピッタリ密着させる事が出来ません。
パッと見た感じは同じでも測ってみると微妙に違う。大きい方が0.4ミリ低いのです。

その厚み分、何か板を入れて揃えれば大丈夫。問題はどんな板をスペーサーに使うか？
ストックに黄銅の板があります。銅の合金だしこれは熱を良く伝えそうに思える。しかし調べてみると、
意外な事が分かりました。



一般的な材料の室温付近での熱伝導率

銀Ag 420 W·m-1·K-1
銅Cu 398
金Au 320
アルミニウムAl 236
鉄Fe 84
白金Pt 70
真鍮 106

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ダイヤモンド 1000～2000
カーボンナノチューブ 3000～5500

ウィキペディアより抜粋。

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銅の合金なのに黄銅の熱伝導率はアルミの三分の一以下。スペーサーに使っていたら抵抗になっていた事でしょう。

アルミを削る時に実感しますが、熱くて削っている材料を直ぐに持っていられなくなる。
それだけ鉄に比べて熱の伝わりが早いワケですが、銅はその倍近い伝導率なんですね。
カーボンナノチューブがダイヤよりも伝導率が高い、というのも新しい発見でした。

ダイヤコーティングされた板を持ち、その先をお湯に浸けるという実験を見た事があります。
当時番組の司会をしていた三井ゆり。アッと言って持っていられなくなったのが印象的だった。
ジワジワ熱くなるというのとは違い、熱くなり始めてから持てなくなるまでが一瞬でした。

それと、金属における熱の伝わりやすさと電気抵抗は密接な関係があるそうで、
熱が伝わりやすいほど電気も伝えやすい＝電気抵抗が低い。

金属の電気抵抗

銀1.47×10μΩcm(0℃)
銅1.55
金2.05
真鍮6.3

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白金9.81

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いつだったか、アーシングの為にバッテリーブロックを黄銅で作った。今にして思えば失敗だった事が分かる。






熱伝導率の一覧を見たら、銅を使わなければいけない気になり、ホームセンターで買ってきました。
アダプター自体を銅で作るのは無理でも、薄板ぐらいなら私でも何とか買えます。

10円玉を薄く削って使う事も考えましたが、硬貨の変造は禁止されている。（特殊なロウ材でくっ付けた事はある。）