ヒートシンクで色が付いてるのは黒が多い理由

Question

多分、一番放熱する色ということなんでしょうけど、
色の中で黒が一番吸収するということは直感的にわかるんですが、
一番放熱する色だということが感覚的にはよくわかりません。

わかりやすく説明できる方がいましたらよろしくお願いします。

※以前、同じような質問をしましたが、納得できる回答がなかったので再び質問します。

abaca · Accepted Answer

黒は放熱性が良いです。
参考URLの実験を見てください。黒の方が少し早くさめていきます。
またメッキ会社の質問回答にも若干黒の方が放熱性が高いと書いてあります。
http://www.sanwa-p.co.jp/faq/answer.asp?categID=8&faq_id=2396

スペースシャトルの底面が黒いのも輻射率(放熱性)を上げて表面温度を下げる工夫です。

ただし、ヒートシンクが黒い理由は放熱性では無いと思われます。
なぜならヒートシンクの熱は放射で逃がしているわけではなく空気の流れ、つまり対流で逃がしているからです。この場合黒と白のわずかな放射率の違いはほとんど影響しないと思われます。

表面処理を何もしいない金属と酸化処理(アルマイト)では輻射率が10倍違うので酸化処理は意味があると思います。
http://www.landinst.jp/info/faq/faq3.html

残念ながら、なぜ黒が多いかという問いには答えることが出来ません。

参考URL：http://w2.avis.ne.jp/~amane/data88.html

Raiderland · Answer

> 一番放熱する色だということが感覚的にはよくわかりません

黒にする理由が放熱性にあるというのはどこからの情報でしょうか。
単純に防錆処理だと思いますよ。アルミの場合は錆びないので塗装しないでしょう。半導体などの小さなヒートシンクでスチール製のものは塗装しないと錆びてしまいます。黒を使うのは単に慣習的なもの、あるいは経済性などのメーカーの事情があると思います。

放熱性は熱伝導率、放熱面積、接する空気の対流などで決まり、色は関係ないと思います。顔料の違いで黒が熱伝導率が高い（あるいは低下率が小さい）のかも知れませんがそこまでは分かりません。

PeachMan · Answer

たまたま黒なんじゃないでしょうか？

ヒートシンクを製造している会社が一社独占状態ならば、同じ仕様が大量に出回ることになりますよね。
金属（アルミ）パーツですが、わざわざ着色しているのにはそれなりの訳があるのでしょう。

同じヒートシンクでも、メモリのヒートシンクは各種多様な色が使われていますし、CPUクーラーなんかだと無地が圧倒的多数ですよ。

mako2_u · Answer

色は光エネルギーの吸収には関係あるでしょうけど、
熱エネルギーの吸収(放出)には関係ないのでは。
光をあてたときに物体が暖かくなりやすいのは黒色です。
(吸収した光エネルギーが熱に変換されて暖かくなる)

ヒートシンク屋さんは
「塗装などの表面処理は熱的に効果がありません」
と言っているみたいです。
http://www.mizuden.co.jp/heatsink-info.html
ヒートシンク作りにいろいろノウハウがあるとすれば、
内部を隠すために黒色にするってことはあるのかも。

「黒が一番吸収する」というのが確かかは
私はわかりませんが、もしそうだとしたら、
発熱体からヒートシンクへの熱移動効率が良い
ということはあるのでは。
ヒートシンクからの放熱はともかくとして。

ple6 · Answer

物理的な話で詳しいことは、わかりませんが熱吸収が多い物の方が輻射率も高いので黒の方が放熱も良いということではないでしょうか？

（以下のURL熱放射の部分が今回の質問と関係がある事柄だと思います）

http://www.kdcnet.ac.jp/college/buturi/kougi/buturiko/heat/heat4/heat4.htm
http://www.kdcnet.ac.jp/college/buturi/kougi/buturiko/heat/heat4/ex4-4.htm

ただし、次のような回答も見つけましたので、ほぼ気分的な問題（違い）だと思います。

http://soudan1.biglobe.ne.jp/qa2194104.html

熱の伝導率に関しては色の要素よりも金属自体の特性による変化の方がが大きいはずですので色にかんしては個人的には自己満足の世界だと思うのですがいかがでしょうか？

foomufoomu · Answer

理由なんかないでしょう。「実際に測定したら、そうだった。」というのが始まりだと思います。

こちらだと、「入ったものは出ないといけない。」ということから説明しています。
黒体放射
http://homepage2.nifty.com/eman/statistic/blackbody.html

なお、ヒートシンクの色は、あまり熱放射に影響ないらしいです。肉眼で見える色と、熱線放射に影響する色（赤外線波長の色）とは違うということのようです。

ヒートシンクで色が付いてるのは黒が多い理由

黒は放熱性が良いです。

> 一番放熱する色だということが感覚的にはよくわかりません

たまたま黒なんじゃないでしょうか？

色は光エネルギーの吸収には関係あるでしょうけど、

物理的な話で詳しいことは、わかりませんが熱吸収が多い物の方が輻射率も高いので黒の方が放熱も良いということではないでしょうか？

理由なんかないでしょう。

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