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ヒートシンク

索引 ヒートシンク

ヒートシンク(heat sink)とは、放熱・吸熱を目的として機械の構造の一部をなす部品である。.

38 関係: 原子力はんだ半導体吸熱反応工業調査会復水器マザーボードハイブリッドカーモリブデンラジエータートランジスタヒートパイプヒートスプレッダファンフィン (放熱)アルミニウムセラミックス冷却器火力空冷窒化アルミニウム窒化ケイ素絶縁体炭化ケイ素熱膨張率熱抵抗燃料発電花留め表面積自動車電気機器の冷却方式蛇腹機械気化器液体窒素

原子力

原子力(げんしりょく。nuclear energy)とは、原子核の変換や核反応に伴って放出される多量のエネルギーのこと平凡社『世界大百科事典』より「原子力」の項。、またはそのエネルギーを兵器や動力源に利用すること。核エネルギー(かくエネルギー)や原子エネルギー(げんしエネルギー)ともともいい、単に核(かく、nuclear)と呼ぶ場合には、原子力を指すことが通例である。.

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はんだ

はんだ(半田、盤陀、)とは、はんだ付けに利用される鉛とスズを主成分とした合金である。金属同士を接合したり、電子回路で、電子部品をプリント基板に固定するために使われる。材質にも依るが、4 - 10 K程度で超伝導状態へと転移する。 2003年のRoHSなど環境保全の取り組みにおいて、鉛を含まない鉛フリーはんだ(無鉛はんだ)が使われることが多い。.

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半導体

半導体(はんどうたい、semiconductor)とは、電気伝導性の良い金属などの導体(良導体)と電気抵抗率の大きい絶縁体の中間的な抵抗率をもつ物質を言う(抵抗率だけで半導体を論じるとそれは抵抗器と同じ特性しか持ち合わせない)。代表的なものとしては元素半導体のケイ素(Si)などがある。 電子工学で使用されるICのような半導体素子はこの半導体の性質を利用している。 良導体(通常の金属)、半導体、絶縁体におけるバンドギャップ(禁制帯幅)の模式図。ある種の半導体では比較的容易に電子が伝導帯へと遷移することで電気伝導性を持つ伝導電子が生じる。金属ではエネルギーバンド内に空き準位があり、価電子がすぐ上の空き準位に移って伝導電子となるため、常に電気伝導性を示す。.

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吸熱反応

吸熱反応(きゅうねつはんのう、英語:endothermic reaction)とは、エネルギーを系外から熱として吸収する、つまり負の反応熱を持つ化学反応のこと。広義には相転移、溶解、混合等の物理変化(吸熱変化)も含める。反応によっては熱でなく電気などの形でエネルギーを与えることで進行するものもある。対義語は発熱反応。吸エルゴン反応はギブズエネルギーを吸収する反応のことであり、吸熱反応とは別概念(これらの関係は後述)。.

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工業調査会

株式会社工業調査会(こうぎょうちょうさかい、英文名称:Kogyo Chosakai Publishing Co., Ltd.)は、かつて存在した日本の出版社。発行分野は電子・機械工学、化学、経営工学。 また情報サイトM&E@Web、大規模展示会など、本業以外の事業多角化を推進していた。2010年8月31日に事業を停止、その歴史に幕を降ろした。.

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復水器

復水器 (ふくすいき、condenser) とは熱交換器の一種で、蒸気タービンやシリンダー内で仕事を取り出した後の水蒸気(低圧の湿り蒸気)を冷却して凝縮させ、低圧の飽和液に戻す装置である。ここでできた飽和液(水)は給水ポンプへ行く。 復水器を含む熱機関の理論サイクルにはランキンサイクルがある(ランキンサイクルの状態で4→1の等圧冷却過程)。.

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マザーボード

マザーボード (Motherboard) とは、コンピュータなどで利用される、電子装置を構成するための主要な電子回路基板。MB芹澤正芳、山本倫弘、オンサイト(著):『自作PC完全攻略 Windows 8/8.1対応』、技術評論社、2014年、ISBN 978-4-7741-6731-2、21ページ。と略される。メインボード『見やすいカタカナ新語辞典』、三省堂、2014年、ISBN 978-4-385-16047-4、697ページ。岡本茂(監修)大島邦夫、堀本勝久(著):『2009-10年版最新パソコンIT用語事典』、技術評論社、2009年、ISBN 978-4-7741-3669-1、1057ページ。、システムボード、ロジックボードとも呼ばれる。.

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ハイブリッドカー

トヨタ・プリウス(初代) ハイブリッド車(ハイブリッドしゃ、hybrid car ハイブリッドカー)は、2つ以上の動力源を持つ自動車。略称はHV(hybrid vehicle)。 本稿では自動車のハイブリッド車について述べる。鉄道車両のハイブリッド車についてはハイブリッド機関車および日本の電気式気動車#電気式の将来(ハイブリッド気動車)を参照。.

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モリブデン

モリブデン(molybdenum 、Molybdän )は原子番号42の元素。元素記号は Mo。クロム族元素の1つ。.

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ラジエーター

ラジエーター(radiator)は液体や気体の熱を放熱する装置である。冷却水や潤滑油の冷却に用いられる場合や、温水や蒸気を熱源とした暖房に用いられる場合がある。ラジエータ、ラジエターとも読書きする。.

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トランジスタ

1947年12月23日に発明された最初のトランジスタ(複製品) パッケージのトランジスタ トランジスタ(transistor)は、増幅、またはスイッチ動作をさせる半導体素子で、近代の電子工学における主力素子である。transfer(伝達)とresistor(抵抗)を組み合わせたかばん語である。によって1948年に名づけられた。「変化する抵抗を通じての信号変換器transfer of a signal through a varister または transit resistor」からの造語との説もある。 通称として「石」がある(真空管を「球」と通称したことに呼応する)。たとえばトランジスタラジオなどでは、使用しているトランジスタの数を数えて、6石ラジオ(6つのトランジスタを使ったラジオ)のように言う場合がある。 デジタル回路ではトランジスタが電子的なスイッチとして使われ、半導体メモリ・マイクロプロセッサ・その他の論理回路で利用されている。ただ、集積回路の普及に伴い、単体のトランジスタがデジタル回路における論理素子として利用されることはほとんどなくなった。一方、アナログ回路中では、トランジスタは基本的に増幅器として使われている。 トランジスタは、ゲルマニウムまたはシリコンの結晶を利用して作られることが一般的である。そのほか、ヒ化ガリウム (GaAs) などの化合物を材料としたものは化合物半導体トランジスタと呼ばれ、特に超高周波用デバイスとして広く利用されている(衛星放送チューナーなど)。.

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ヒートパイプ

ヒートパイプ(英語:heat pipe)とは、熱の移動効率を上げる技術・仕組みの一つ。単に効率を上げるだけでなく、一方の温度が高い場合にのみ移動効率を発揮する熱ダイオードとしての使用法もある。なおメカニズム的には、熱伝導を上げているわけではなく、作動液の移動を用いて熱を移動させる仕組みである。 NASAにより人工衛星中の放熱に利用されたのが実用化の始まりである。熱伝導性が高い材質からなるパイプ中に揮発性の液体(作動液, Working fluid)を封入したもの。パイプ中の一方を加熱し、もう一方を冷却することで、.

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ヒートスプレッダ

ヒートスプレッダ(英語:heat spreader)は、正式にはインテグレーテッド ヒート スプレッダ(integrated heat spreader、略称:IHS)と呼ばれ、発熱体と放熱器の間に挿入することで緩衝体として放熱効率を高めるための構造を言う。主な用途として、LSIの放熱が挙げられる。 一般に、発熱体と放熱器の間には、密着性および熱伝導率の違いによる界面熱抵抗が存在する。界面熱抵抗は、伝熱経路におけるすべての界面の合算によって増大するため、放熱器が複雑な構造になっていた場合(ヒートスプレッダの存在を含め)、界面熱抵抗による伝熱の阻害も増大する。しかし拡散を受けない状態において伝熱のベクトルは直線的であるため、小さな発熱体と大きな放熱器を直接密着させるよりも、中程度の大きさの緩衝構造体を用いた方が、放熱特性的に有利な場合がある。これは放熱器の各部から見た場合に発熱体を直線的に見通すことができ、伝熱距離を少なくする事ができる場合である。このため発熱体と放熱器の大きさが著しく異なる場合によく用いられる構造であり、代表的な使用例としてデスクトップパソコン等のCPUの放熱が挙げられる。.

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ファン

ファン(fan)は、特定の人物や事象に対する支持者や愛好者のこと。「熱狂的な」を意味するファナティック(fanatic)の略。対義語で、特定の人物や事象に対する嫌悪者は「ヘイター」(hater)という。.

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フィン (放熱)

熱工学におけるフィン(fin)とは、熱交換の効率を上げることを目的として、伝熱面積を広げるために設けられる突起状の構造である。エンジン、原子力あるいは火力発電所の各伝熱要素、空調機器、化学プラント、電子機器の冷却、各種熱交換器など、伝熱がかかわる機械にはたいてい何らかの形のフィンが設けられている。.

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アルミニウム

アルミニウム(aluminium、aluminium, aluminum )は、原子番号 13、原子量 26.98 の元素である。元素記号は Al。日本語では、かつては軽銀(けいぎん、銀に似た外見をもち軽いことから)や礬素(ばんそ、ミョウバン(明礬)から)とも呼ばれた。アルミニウムをアルミと略すことも多い。 「アルミ箔」、「アルミサッシ」、一円硬貨などアルミニウムを使用した日用品は数多く、非常に生活に身近な金属である。天然には化合物のかたちで広く分布し、ケイ素や酸素とともに地殻を形成する主な元素の一つである。自然アルミニウム (Aluminium, Native Aluminium) というかたちで単体での産出も知られているが、稀である。単体での産出が稀少であったため、自然界に広く分布する元素であるにもかかわらず発見が19世紀初頭と非常に遅く、精錬に大量の電力を必要とするため工業原料として広く使用されるようになるのは20世紀に入ってからと、金属としての使用の歴史はほかの重要金属に比べて非常に浅い。 単体は銀白色の金属で、常温常圧で良い熱伝導性・電気伝導性を持ち、加工性が良く、実用金属としては軽量であるため、広く用いられている。熱力学的に酸化されやすい金属ではあるが、空気中では表面にできた酸化皮膜により内部が保護されるため高い耐食性を持つ。.

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セラミックス

伊万里焼の皿 高電圧用セラミック碍子 セラミックスまたはセラミック(ceramic)とは、狭義には陶磁器を指すが、広義では窯業製品の総称として用いられ、無機物を加熱処理し焼き固めた焼結体を指す。金属や非金属を問わず、酸化物、炭化物、窒化物、ホウ化物などの無機化合物の成形体、粉末、膜など無機固体材料の総称として用いられている。伝統的なセラミックスの原料は、粘土や珪石等の天然物である。なお、一般的に純金属や合金の単体では「焼結体」とならないためセラミックスとは呼ばれない。.

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冷却器

ビグリューカラム(左)とリービッヒ冷却管(右)を使った蒸留装置。 実験室において、冷却器(れいきゃくき、condenser)とは、蒸気や液体を冷やす実験器具・装置である。種類によっては 冷却管(れいきゃくかん)、還流管(かんりゅうかん)とも呼ばれる。通常、冷却管は太いガラス管の中に細いガラス管が入っている構造を持ち、どちらかに蒸気が、もう一方に冷却水が流される。蒸留や還流の操作に用いられる。 実験器具の場合、蒸気や液体が進入していく入口の方は、通常すり合わせで別のガラス管と密着させる。逆に排出される出口側は密着させないか、通気口をつける。また、空気中の湿気が入らないようにしたいときは塩化カルシウム管を設置する。もし、出口の方まですり合わせやゴム栓で密閉してしまうと内部の気圧の上昇により器具の破損につながる。.

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火力

火力とは火の力、または火の勢い。.

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空冷

原子力発電所における冷却塔 空冷(くうれい)とは、機械装置などにおける冷却法の一つであり、空気との熱交換により放熱する方法である。熱せられた空気が上昇気流となることを利用するなどして空気の入れ替えを行う「自然空冷方式」と、ファン等により積極的に(強制的に)通風させる「強制空冷式」、などといった分類がある。液冷と比較すると構造が簡単であるというメリットがある反面、単位面積あたりの熱の移動量が液体に比べ少ないことから、多数枚のフィンなどを備えた構造の放熱器といった形態が多く見られる。 家庭用ではオートバイやラジコン、汎用機械などの発動機(四輪自動車用としてはポルシェ、フォルクスワーゲン、スバル360、マツダ・R360クーペ、トヨタ・パブリカなど一部車種に採用されたのみ)、パソコンのCPUの冷却装置などが空冷である。業務用では一部航空機用のレシプロエンジンや、更に大規模なものでは内陸部に建設された原子力発電所の原子炉や冷却塔などといった空冷のケースもある。また、液冷システムの場合も、その多くは、温まった冷却液を、熱源から離れた場所まで移動させて空冷で冷やすという形で空冷を併用している。.

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窒化アルミニウム

化アルミニウム(ちっかアルミニウム, aluminum nitride, AlN)はアルミニウムの窒化物であり、無色透明のセラミックスである。アルミナイトライドともいう。.

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窒化ケイ素

化ケイ素(ちっかケイそ、silicon nitride)は、化学式 Si3N4 で表される無機化合物。非酸化物セラミックスの代表。シリコンナイトライド ともいう。.

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絶縁体

絶縁体(ぜつえんたい、insulator)は、電気あるいは熱を通しにくい性質を持つ物質の総称である。.

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炭化ケイ素

炭化ケイ素(Silicon Carbide、化学式SiC)は、炭素(C)とケイ素(Si)の1:1 の化合物で、天然では、隕石中にわずかに存在が確認される。鉱物学上「モアッサン石」(Moissanite)と呼ばれ、また、19世紀末に工業化した会社の商品名から「カーボランダム」と呼ばれることもある。 ダイヤモンドの弟分、あるいはダイヤモンドとシリコンの中間的な性質を持ち、硬度、耐熱性、化学的安定性に優れることから、研磨材、耐火物、発熱体などに使われ、また半導体でもあることから電子素子の素材にもなる。結晶の光沢を持つ、黒色あるいは緑色の粉粒体として、市場に出る。.

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熱膨張率

熱膨張率(ねつぼうちょうりつ、、略: )は、温度の上昇によって物体の長さ・体積が膨張(熱膨張)する割合を、温度当たりで示したものである。熱膨張係数(ねつぼうちょうけいすう)とも呼ばれる。温度の逆数の次元を持ち、単位は毎ケルビン(記号: )である。.

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熱抵抗

熱抵抗(ねつていこう)(Thermal resistance)とは、温度の伝えにくさを表す値で、単位時間当たりの発熱量あたりの温度上昇量を意味する。記号は、Rthやθをよく用い、単位は ℃/W である。おおよそ、熱伝達係数の逆数を面積で割ると熱抵抗になる。.

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燃料

木は最も古くから利用されてきた燃料の1つである 燃料(ねんりょう)とは、化学反応・原子核反応を外部から起こすことなどによってエネルギーを発生させるもののことである。古くは火をおこすために用いられ、次第にその利用の幅を広げ、現在では火をおこさない燃料もある。.

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発電

電(はつでん、electricity generation)とは、電気を発生させること。.

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花留め

花留め(はなどめ)は、華道において花が動かないように支える用具である。 花を飾る際に花を立てて活き活きと見せることは古くから行われており、花瓶においてはその縦長あるいは細口の形状によって花を立てて保持することができる。口の広い花瓶においては主役となる花の脇に別の草や花などを添え支えることが行われており、下草留めと呼ばれる。1330年(元徳2年)頃に作られ観心寺に伝えられる「金銅蓮華花瓶」には、花瓶の口に主役となるレンゲとは異なる草が配されており、下草留めを表す最古のものと考えられている。束ねた藁などを用いて花を固定する方法も古くから行われており、込み留めと呼ばれていた。 室町時代から江戸時代にかけて華道が盛んになると、花を飾るために様々な容器が用いられるようになり、同時に様々な花留めが使われるようにもなった。一般的には七宝留めと呼ばれる穴のあいた金属板が用いられ、時には扇子や花切り鋏が花留めとして使われることもあった。明治時代に入ると多数の針を束ねた剣山留めが登場し広く普及した。.

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銅(どう)は原子番号29の元素。元素記号は Cu。 周期表では金、銀と同じく11族に属する遷移金属である。英語でcopper、ラテン語でcuprumと言う。.

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表面積

表面積(ひょうめんせき)は、立体図形の表面の面積。 ユークリッド空間では、図形が a 倍に拡大されると、体積が a3 倍になるのに対し、表面積は a2 倍になる。ただし、3軸それぞれについて a、b、c 倍に拡大された場合は、体積は abc 倍になるが、表面積の変化は図形による。 せん断成分のある変形に対しては、体積は一定だが表面積は一般に異なる。たとえば、底面が合同で高さが同じ平行六面体と直方体は、体積が等しいが表面積は異なる。 表面積は、一般には積分を使って計算される。対称性の高い図形のみ、初等数学で求まる公式が得られる。楕円体のように、体積は簡単に求まるが表面積を求めるには複雑な計算が必要な図形もある。.

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自動車

特殊作業車の例(ダンプカー) 自動車(じどうしゃ、car, automobile)とは、原動機の動力によって車輪を回転させ、軌条や架線を用いずに路上を走る車のこと。.

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鉄(てつ、旧字体/繁体字表記:鐵、iron、ferrum)は、原子番号26の元素である。元素記号は Fe。金属元素の1つで、遷移元素である。太陽や他の天体にも豊富に存在し、地球の地殻の約5%を占め、大部分は外核・内核にある。.

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電気機器の冷却方式

電気機器の冷却方式 (でんきききのれいきゃくほうしき) の記事では、多種多様な電気機器(含、電子機器)のうちでも、特に冷却が重要である、いわゆる強電の機器・電力機器の冷却について述べる。電力機器では、主に損失によって熱が発生する。たとえば、トランスによる電力の変換などにおいて、もし仮に損失が無く100%理想的に変換されれば、エネルギー収支として熱は絶対に発生しない。しかし一般には銅損や鉄損などといった損失をゼロにはできず熱が発生する。ある程度は自然の熱伝導に任せることもできるが、自身の発熱により自身の正常動作する温度範囲を越える、であるとか、正のフィードバックがあるため熱暴走を起こすであるとか、使用している部品が高温の環境下では極端に寿命が縮まる(例えばキャパシタには、「摂氏85度品」と「摂氏105度品」といったようなグレードがある)といった問題がある場合は、適切な熱設計が必要となる。熱設計の一部として冷却の設計があり、以下で述べるような各種の冷却法が選択される。電子機器等の冷却についても一部触れるが、主な記述はCPUの冷却装置の記事などを、また冷却に関する一般的な話は空冷・水冷・液冷の各記事も参照のこと。.

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蛇腹

蛇腹(じゃばら) とは、紙・布・プラスチック・金属などの膜ないしは板状の部材で作られる、山折りと谷折りの繰り返し構造である。英語をそのままカナ書きしてベローズと呼ぶことも有る。 その文様がヘビ(蛇)の腹部に似ている為、蛇腹と呼ばれている。転じてヘビの腹部そのものを指す場合もある(ヘビと同様の腹部構造とされる龍(架空の生物)などに対しても用いられる事もある)。 近年では自由に曲げが効くことからフレキシブル / フレキもしくは、楽器からアコーディオン構造とも呼ばれている。.

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機械

この記事では機械、器械(きかい、フランス語、英語、オランダ語:machine、ドイツ語:Maschine)について説明する。 なお、日本語で「機械」は主に人力以外の動力で動く複雑で大規模なものを言い、「器械」のほうは、人力で動く単純かつ小規模なものや道具を指すことが多い。.

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気化器

気化器(きかき).

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液体窒素

液体窒素(えきたいちっそ、liquid nitrogen)は、冷却された窒素の液体である。液化窒素とも呼ばれ液化空気の分留により工業的に大量に製造される。純粋な窒素が液相状態になったものである(液体の密度は三重点で0.807 g/mL)。.

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