電子機器をはじめとした作動時に熱を発生させる装置にはオーバーヒートを防ぐべく冷却機能が付いております。どういった種類のものがあるのか、またどういった基準で採用されているのかなど調べてみました。
まず種類としては大きく分けて空冷方式と液冷方式の二つに大別されます。読んで字のごとく空気で冷やすか水などの液体で冷やすかの違いですが、世の中の製品の9割方は空冷が採用されております。その理由としては単純構造が故に低コストで済む、運用する上でポンプの詰まり等のメンテナンスが不要、小型で量産に向いているといったものが挙げられます。
空冷方式も二つに分けられ、空気の対流やアルミや銅の板の表面積を利用して放熱で冷ます”自然空冷”とファンを回して空気を送り込む”強制空冷”があります。製品の例を挙げるとLED照明やスマホ程度の排熱には自然空冷、PCや通信用のルーターには強制空冷が施されていることが多いです。それでも熱が基準値よりも冷やせないと判断された場合、液冷の選択肢が出てくる流れのようです。
液冷方式にも大きく二種類あり、張り巡らせた管の中に冷却水をポンプで循環させてラジエーター(熱交換器)で熱を取り除く”液体冷却”と電子機器全体を液体に浸して冷却する”液浸冷却”があります。言わずもがな機器自体を沈めてしまえば冷却効率は高く、騒音なども発生しませんが莫大なコストがかかることが予想されるため導入例は映画で出てくるような高性能サーバーやデータセンターに限られているのが現状のようです。それよりも低コストで済む液体冷却の方は自動車やMRIをはじめとした大型産業機器に採用されております。
液冷システムに使用される水はもちろん水道水ではなく特殊な処理が施された水です。非電気伝導で金属を腐食せず、凍らずバクテリアなども発生しないといった要素を兼ね備えていると適正が高く、精製水やグリコール系クーラントなどが挙げられます。
コストや冷却効果を表すと以下のようになります。
自然空冷＜強制空冷＜液体冷却＜液浸冷却
アメリカ第28代大統領ウッドロウ・ウィルソンは言いました。
「一つの冷静な判決は性急な千の会議に勝る」と。
何かに熱中していたり追い詰められたりしているシチュエーションでは物事を冷静に判断することは極めて難しいように感じます。そんな時でも切り替えられる何かしらのトリガーを自分の中に持てたならば状況を好転させられるかもしれません。
