空冷クーラーは劣化するのかしないのか?(質問箱返答の追記)

結論から言うと劣化「します」。劣化しないものは作るのは不可能でしょう。

さて、なぜ空冷クーラーは徐々に劣化し、冷却能力が落ちていくのでしょう?

ちょっと適当な図を用意しました。ヒートパイプ内部だと思ってください。

クッソ適当ですね。

ヒートパイプは銅柱だったり、中身が空っぽだったりすることはほとんどありません。

内部に熱循環用の「フルード」(液体)が充填されています。

古いものはガスもあったと思いますが、だいたいは腐食性のない液体です。

今回は「純水」であると考えてみましょう。

 

さて、皆さん風呂にはいる時お湯を張ったり沸かしますよね?

寒い日なんかは浴室内が真っ白になりません?蒸気で。

水の沸点は100℃ですが、40℃かそこらで蒸発して蒸気になりますよね。

これと同じことがヒートパイプ内でももちろん起こっています。

水は蒸発すると体積を増します。理想状態で1700倍でしたっけ?

ヒートパイプ内部では理想状態ではないですが蒸発して蒸気が発生しており、しかもその蒸気の逃げ場はどこにもない状態です。

まあ当たり前です。溶接されて密閉されていますから。

一度蒸気になった純水は負荷がなくなると冷却および加圧の作用によって再度液体へと戻ります。

これを「凝縮」と呼びます。中学校の理科で習いましたね。

 

で、ヒートパイプの中ではこれが毎度毎度発生します。

圧力の加減がしょっちゅう発生するわけですね。

そうするとどうなるか。

溶接点は他のパイプ部分と比べるとどうしても強度が低いです。

(なんで強度が低くなるかはご自身で調べてください、私もヨクワカラナイデス)

その箇所に圧力がかかったりなくなったり、これを何百回と繰り返すとどうなるか。

最終的に金属疲労による極微小の隙間が発生し、ここから蒸発した水の分子が抜けていくことになります。

抜けてもまず気づけないでしょう。隙間が微小すぎて漏れる音も聞こえません。

最後には内部に充填されていた熱循環用の純水がなくなり、ただの銅の棒と化します。

この効率低下、構造上絶対に防ぐことは出来ません。

何をどうしたって「接合点」がどこかに出来ますからね。

つまり「劣化しないヒートパイプは存在しない」という結論に至ります。

 

L.E.D 照明終了

コメントを残す

メールアドレスが公開されることはありません。 * が付いている欄は必須項目です