2009/07/29
【科学】アツくならないで
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【科学をちょいびき！】
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蒸し暑い日が続いていますが、大雨や竜巻で被害を受けた地域もあります。皆様のお住まいの地域はいかがですか。
今週は、皆さんが使っているパソコンについてのお話です。パソコンも一生懸命働けば、そりゃ暑く（熱く）なるでしょうが・・・
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【アツくならないで】
本号執筆： 谷 浩路
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暑くなってまいりました。液体窒素が出てくる涼しそうな映像をご覧ください。
http://blog.wired.com/gadgets/2009/01/65-ghz-overcloc.html
少しは涼しくなりましたか。
身の回りで使われている電気製品などの機械では、電気が流れた回路から熱が発生し、温度が上昇するにつれ、
電子の流れをさまたげる電気抵抗が大きくなります。
映像では大掛かりな超低温CPU冷却が行われていました。CPUというのは、コンピューターの「頭脳」に相当する
部分です。熱をもつと人間同様（？）、働きが悪くなります。
液体窒素について知りたい方は、以下のリンクをどうぞ。
http://www-safety.deas.harvard.edu/services/nitrogen.html#physical
さて、私たちが使用しているパソコン（PC）では、どうやってCPUを冷却しているのでしょうか。扇風機を独占したり、
ヒンヤリした金属や水枕に触れたりしているようです。
デスクトップPC、ノートPCではそれぞれ事情が異なりますが、スペースに余裕があるデスクトップの場合、平板状の
CPUに金属で出来たヒートシンクや、金属と流体のあわせ技で熱を効果的に逃がすヒートポンプを接触させ、
より効率的に熱を逃がすように扇風機ならぬファンを設置します。
PCのお店に売っている有名なCPUは大概、ファンがセットになっています。
CPUの大きさの割にはパッケージが大きくなっている理由の一つでしょう。
セットされているファンの能力に満足できない場合、別のファンを買うという選択もあります。
私自身、大き目のデスクトップPCのケースの中には、大き目のファンを取り付けました。同じ量の空気(風)を送る
場合、攪拌する翼が大きいと、翼の回転数は少なくでき、静音の効果があります。
PC使用時に熱くなるのはCPUだけではないので、ノートPC本体の下に敷くことができる水枕風のグッズもあるようです。
あたたかくなった水枕は取り替えればよいですが、PCの中のCPUの水枕はそうも参りません。そこでCPUに接触する
部分を設けた管を取り付け、液体を循環させることでCPUに発生する熱の除去とCPUの冷却を連続的に行います。
CPU周りだけの設置で済む空冷式より、水冷式の設置は複雑になりますが、水冷式のノートPCも発売されていて、
実用的になっている昨今であります。
このように様々な工夫が既にあるにもかかわらず、PCの能力向上にCPUの性能向上は不可欠なので、CPUを冷やす
ための新しい努力は、他にも試みられています。電気を流すことで熱くなったり、冷たくなったりするペルチェ素子を
利用するもの、
(ゼーベック効果について)
http://www.uni-konstanz.de/FuF/Physik/Jaeckle/papers/thermopower/node1.html
あるいはCPUの中に入るほどの小さな管を張り巡らせた極小な水冷の仕組みなど、様々な研究が検討されています。
CPUに限らず、PC全体が熱くならない創意工夫が発展・浸透すれば、夏場にエアコンのスイッチを切ったり、
設定温度を少しでも上げたりして、エネルギーの効率的利用が進むかもしれません。
（おしまい）
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＜科学をもっとおもしろくする委員会＞より
一般的に電気製品、特に精密機械は熱に弱いようです。機械が作動することによって生じる熱をどれだけ
逃がすことができるか、というのがパソコンなどの設計には重要なポイントです。スーパーコンピューターと
呼ばれるような大型計算機では、部屋全体をクーラーで冷却するようになっています。皆さんがお勤めの
会社などに「サーバールーム」があるかもしれません。そういうところでは、年間を通じて一定の気温に
保たれています。
人間の世界では、省エネルギーのために「室温28度」が推奨されていますが、実はこの28度というのは、
人間がもっとも不快に感じる温度であると、何かの論文で読んだことがあります。「省エネ」と「人間の効率」の
どちらをとるか、という問題でしょうか・・・
では、次回のちょいびきもお楽しみに。
（ふ）
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（発行ID:0000169799)
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発行人：科学をもっとおもしろくする委員会
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