機器の冷却に重要な役割を担うヒートシンク

パソコンやスマートフォン、冷暖房機器や冷蔵庫など、私たちのまわりには生活や職場環境を豊かにしてくれる便利な機器が多くあります。こうした便利なツールは、計算処理をしたり熱を扱ったりするため、内部に熱を持つようになります。放置すると電子部品に致命的な損傷を与え、機器自体の破損につながるおそれがあるため、防止策として機器の冷却が必要です。冷却を行う部品のひとつであるヒートシンクについて紹介します。

 

ヒートシンクとは

ヒートシンクとは、熱をおびやすい電子部品を熱破損から守るために取り付けられる部品です。ヒートシンクは冷却能力向上のため、一般的には放熱および吸熱するために表面積を増やす工夫がなされています。具体的には、表面積を増やすために「フィン」と呼ばれる板や棒を取り付けて剣山状にする、形状を凸凹(でこぼこ)にして複雑にさせるといった構造です。また、放熱性および吸熱性を一層高めるために、アルミニウムや鉄などの電熱特性の良い金属を使用することが一般的です。

冷却方法はメーカーや製品によりさまざまです。生じた熱から発生する空気の自然対流を利用する方法、ファンを使うことにより強制的に空気を対流させる方法、冷却媒体を流す方法などがあります。

 

ヒートシンクの代表的な使用用途

ヒートシンクの役割はわかりましたが、では一体どのように使われているのでしょうか。その一例を紹介します。p>

電子部品の冷却

電気機器に使われるトランジスタやCPUなどの半導体素子は動作中に熱を生じます。放置すると半導体素子そのものが破損してしまうため、ヒートシンクを取り付けることによって半導体素子に発生する熱を除去しています。

スマートフォンの冷却

近年のスマートフォンは処理能力が高く、高度な演算処理を伴うアプリ等を実行する際に多くの電力を消費し、熱を放散します。様々な人がそれぞれの場面で、多様な使い方をするので、安定した動作を得るために確実に冷却できる仕組みが必要です。

 スマートフォンは小さく、内部に入れることができる機器が限られます。そこで、スペースをあまり必要としないヒートシンクを冷却装置として利用するのが一般的になっています。

ヒートシンクを扱う主なメーカーの紹介

ヒートシンクをつくっているメーカーを一部紹介します。

グローバル電子

グローバル電子は、さまざまな電子部品またはシステムを販売する商社機能と、自社製品の開発と製造を行うメーカー機能をあわせもつ電子機器総合企業です。ヒートシンクについては自社製品として製造販売しており、標準品だけでなく汎用品も取り扱っています。使用条件を伝えれば、3次元モデルによる放熱性能のシミュレーションを実施してもらえます。

 

丸三電機

丸三電気は、ヒートシンクを専門的に開発、製造および販売する企業です。同社が製造するヒートシンクの放熱特性の幅は極めて広く、数mWから数kWまでさまざまな冷却性能を持つ製品を取り扱っています。社内の実測試験結果およびシミュレーション結果を利用し、オリジナルの放熱特性を持つヒートシンクの設計にも協力してもらえます。発注したヒートシンクをより小さく、よりコストダウンができる方向で検討してもらえるので、まずは相談するとよいでしょう。

機器が正常に作動するため、なくてはならない存在ヒートシンク

ヒートシンクについて耳にしたことがある人は多いでしょう。ヒートシンクは、部品としてはあまり目立つ存在とはいえません。しかし、機器の正常な作動に必須となる、機器の冷却を担う極めて重要な存在なのです。私たちが扱う機器を熱から守ってくれる大切な存在であるヒートシンクについて、しっかり知識を深めておきましょう。

参考:

総合カタログ35
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