熱はプラスチックに限らず水や空気、鉄、ゴムなどあらゆるものを媒体にして移動しようとします。熱伝導率は熱の伝わりやすさを規定する物理量になります。
この数字が大きいほど熱が伝わりやすいと言えます。
金属でも熱が伝わりやすいアルミニウムは236W/m・Kと鉄の３倍以上の熱伝導率があります
一方でプラスチックは基本的に熱伝導率が0.1～0.3程しかなく、熱が伝わりにくいと言えます
これらをCAEを使って検証したいと思います。
以下のようなモデルを作成し、Aには熱源として100℃の温度を与えます。
そのAに接する熱伝導モデルを作成しBと接触させます。熱伝導モデルの材料を替えることで
Bの温度がどれほど変わるのか計算します。(初期温度はわかりやすく0℃に設定)
解析結果ではアルミの方が熱がよく伝わっていることが確認でき、Bも15℃以上まで昇温していることが分かります。
一方でプラスチックは熱が殆ど伝わっていないことが分かります。
熱伝導率の差が温度変化に影響を与えていることが分かるかと思います。
熱伝導率が高いということは熱が冷めやすいということでもあります。
なのでヒートシンクの大半はアルミで出来ているのです。
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