水と金属と熱伝導

質問

WEBで検索しましたが、なかなか理解出来ず、こちらを利用させて頂きたいと思います。
宜しくお願いします。

水の温度を下げたいのですが金属を使いたいと思います。
（一部を水中、一部を外部に）
この際、冷やし易い、冷やし難い金属、水に影響を与えやすい、与え難い金属をそれぞれ教えて頂けますでしょうか。

水もいろいろ種類があると思いますが、水道水としてお考え下さい。
水：水道水
量：20L、60L

また、その金属の入手方法でお勧め（お安いところ）等の情報も頂けたら幸いです。

宜しくお願い致します。
※説明が下手ですみません

回答No.1

noname#160321 · ベストアンサー

>水に影響を与えやすい、与え難い金属
余程の酸性水(硫酸酸性の温泉など)でない限り、ごく普通に手に入る鉄系合金(専らステンレス)、銅、真鍮、アルミ、チタンいずれも問題無く使えます。
酸性が高いとアルミはムリでしょう。
毒性はほとんど出ないので、どれも大差ありません。
>冷やし易い、冷やし難い金属
冷やし難い金属って何か良く分かりません。通常冷却するときは内部に冷媒を循環させた金属管を挿入するコンデンサー型になります。
効率を上げるにはエアコンの冷気吹き出し口のように薄い板を何層も冷覚管に垂直に接合したものを用います。
この辺は冷凍機メーカーに聞いた方が早いです。冷凍機メーカーは産業用ヒートポンプなどの実績がありますので、ノウハウをたくさん持っています。
三洋電機様、東芝キャリア様、神戸製鋼様、ダイキン様、他にプラントとして日立造成様などいずれも温泉の追い炊きぐらいの小型から巨大プラントまで冷暖房や熱回収、産業用ヒートポンプを造って納入しています。

回答No.2

c80s3xxx

水に金属の大きな板を入れ，半分が水に浸かっている，半分は外に出ている，というような状況ですかね．
金属を使うというアイディアを放棄すべきでしょう．熱拡散による冷却は効率が悪すぎます．金属に何を選ぶか，で，大幅に変わるようなことはありません．ダイアモンドの板くらい使えれば，差が出てくるでしょうが．．．

電気製品等で使われる通常の放熱器の放熱特性を支配しているのは，材質より形状です．形状は，空気との接触面積と同時に，空気の流れを考慮しています．放熱器からの熱で暖まった空気が，対流でどんどん出て行くように設計し，そうなるように取り付けないと効果が激減します．

拡散による熱伝導より桁違いに効率がいいのが対流による熱輸送です．ヒートパイプは，パイプの中にあるていどの熱容量を持った流体が入っていることが重要なのです．そして，それを循環させる工夫が重要です．