Northlight Imagesで、キヤノンの磁性流体を使ってセンサーを液冷で冷却する技術の特許が紹介されています。
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- カメラ内にアクティブクーリングシステムを搭載して欲しいだろうか? キヤノンの特許出願(USPTO US2022/024767 A1)には、磁性流体を使用して磁界で冷却液を循環させる方法が記載されている。
ハイエンドのデスクトップPCはCPUの発熱が増えるにつれて、冷却システムの主流が空冷から液冷(水冷)に変わりましたが、センサーの発熱が増大すると将来のカメラの冷却システムも液冷になるのでしょうかね。
PCの簡易水冷は、寿命が短い、まれに冷却液が漏れることがある、ポンプの作動音がうるさい等の欠点がありますが、この特許の冷却システムではそのような問題が発生しないのかが気になるところです。
ケイタ
水冷だとタンクを兼ねたラジエターと水を冷却するファンが必要で、果たして十分に冷却できるほどの水量が確保できるかどうか…
特許画像だとおそらくグリップ内にタンクがありますがファンもそこにあるとすると、バッテリーは別の場所になりますね。
グリップ一体型のフラッグシップモデルや、一部の特殊モデル、業務機に限られそうです。
また、イメージセンサーに触れているヒートシンクがあるので、通常よりも厚みも増してしまいそうです。
シャッターユニットを無くす等の工夫が必要でしょうか。
シュワシュワ
有効性などはともかく磁性流体って響きだけで来るものがありますねw
カメラは筐体サイズの制限厳しいから冷却は大きな課題でしょうねぇ
技術者さん達頑張って!
Taku
本文は読んでいませんが、磁性流体を使用すれば循環用ポンプは必要ないのかもしれません。そうなれば水冷より長寿命の冷却ユニットに出来そうです。
ただ、最終的な排熱をどうするかという問題もあるので、これで熱問題は解決というわけにはいかないかと思いますが・・・。技術的な提案としてはとても面白いと思います。
きんのすけ
磁性流体の循環系のどこかに磁石を置けば、低温側の磁性流体は磁石に引き付けられ、逆に高温側の磁性流体には斥力が働くというマグネチックヒートポンプ(電力やモーターを必要としない)のことですね。この磁性流体はどうやって冷やしてるんでしょうね。
キヤノンの発明というわけじゃないので、他社もどんどん研究して欲しいな
イーグレットヘロン
すごい面白い特許ですね。
色々ググって得られる範囲で考察してみるのですが、
(水冷装置の仕組みで考えるとまちがうようです)
磁性流体は鉄粉を含んだジェル状の液体のようで、
黒色トナーにも鉄板を微量ふくまれてるので、レーザープリンタを製造してるキヤノンは安価に作りやすいのかもしれません。(「磁性流体 トナー」で色々出てきました)
また、冷えた磁性流体は磁力に引き寄せられる特性があるようで、図のセンサーユニット裏のヒートシンクのようなものが磁石であり、マグネティックヒートポンプのようですね。
3枚目のグリップ裏にあるのがクーリングユニットでしょう。
強力な磁石を置いてセンサーやDigicの熱で温まれば磁性流体が流動するので、水冷のポンプ音は出ませんね。(マグナチックヒートポンプでググれば論文出てきます)
問題としては、磁性流体の冷却はどうするのか?やっぱりファンを回して冷やすんか?というのと、
強力な磁力をだすマグネティックポンプは他のどこかで影響を与える可能性(電磁絞りユニットがもろ影響うけそう)もあるし、ペースメーカーを入れた人は使えないカメラになってしまう…。
落下した際などパイプ破損による磁性流体漏れしたらどうするのか…。
実用化されるにはまだまだクリアしないといけない課題は多いと思われますが、将来実用化されるようなら面白い技術だと思います。
4423
元々ヒートパイプは中に液体が封入されており、発熱部での気化→冷却部での凝縮の繰り返しで循環させています。
この特許はそのヒートパイプ内の流れを自然対流ではなく、動力を用いたものにするというもので、空冷から液冷へ、みたいな飛躍的なものではないと思われます。
(これを液令というなら、既存ヒートパイプも液冷になってしまう・・・しいて言うなら「アクティブヒートパイプ」?)
https://www.dnp.co.jp/biz/column/detail/10162361_2781.html
・・・まぁ、「厳密」を言いだすと、冷却液を排水せず循環させている世のほとんどの「液冷」はラジエターで熱を外気に逃がしている「空冷」になってしまいそうですが・・・
コーギー
特許読んだけど、車のラジエーターみたいに磁性流体がぐるぐる「循環」してるからヒートパイプとは原理がまったく違います。気化熱を使ってるわけでもないしね。
路傍のカメラ好き
何が何やらという感じですが、「今のままでは実用化が難しそうだけど画期的な特許・技術」というのは物凄く大事ですよね。
それこそ、R3の視線入力なんかは20年越しの悲願、みたいなところがありますし。
10年、20年経った時に彗星のように現れて大いに盛り上がる……かも? その頃は4Kなんて枯れた技術、時代は8Kを超えて16K、なんて言ってるかもしれませんねw
passer
空冷ではなく水冷の発展型です。感温性磁性流体使ってるから動力は不要で、熱の発生源と磁石さえあれば電源なしで動きます。考えてみるとカメラのセンサーの冷却に最適かも?
m2c
夏場の撮影でもミラーレスが熱に悩まされることは、今後なくなるかもしれませんね。
もっとも、これを応用して、真冬の低温によるバッテリーの性能低下を防ぐ仕組みも、出来そうな気もしますけれども。個人的には、そっちの方が大事。
deep
ポンプの代わりに磁性流体を使用して磁界で冷却液を循環させる方法なので、ポンプ音はしないです。ただし、液漏れ、寿命はわかりませんが、少なくともポンプよりは優れてると思います。キヤノンさんはカメラに搭載する前にPC用にこの技術を使って簡易水冷を作って液漏れ、寿命の検証もかねて発売して欲しいです。
さいたまじん
>空冷から液冷へ、みたいな飛躍的なものではないと思われます。
冷却液がパイプの中循環してるんだから普通に液冷でしょ。
これが空冷なら世の中に液冷や水冷は存在しないことに。
TT
素人の発想ですがバリアングルを開いた部分に金属を露出させてヒートシンクや冷却装置を後から接続できる機構にすれば必要な人だけ効果的に使えて良いのではと思います
ななな
単純にヒートパイプでいい気がしますけど足りないのでしょうかね。
いずれにしても移した熱を外部に発散させる必要はあるのでファンレスだと限界ありますね。
ダンケ
磁性流体を使ったポンプを少し調べてみましたら、電源不要で磁性流体が循環する原理も有ったりするのですね。
てっきり、「 pumped by use of a magnetic field.=磁場によって押し出す」と書かれていたので、外部から脈流的な磁場を印加するのかと思っていました。
実用化まではまだ時間がかかるかもしれませんが、新しい技術が出てくるとワクワクしてしまいます。
kooth
特許図面を見ると、他の実施例なども載っています。
どうも図のAの位置で磁気をかけて流体を動かすようで
2か所あるAのうち606がモーター駆動で磁石を回す構造。
駆動用モーター604はクーリングユニット608の冷却用ファン駆動も兼ねていて、
グリップ付きの場合、
608の横、グリップのレンズ側から外気を入れるようです。
sodai
磁性流体は古くからの技術で、シール材などに広く使われています。
磁石ペンで文字を書くホワイトボードにも使われていると思います。
問題は、磁性流体の比熱でしょうか?
どこまで多くの熱を輸送できるのか?
また、モーターなのか、電磁石なのか、それを動かす機構に、
どの程度エネルギーが必要かですね。
モーターが発熱したら効果が落ちそうです。
トータルでの排熱効率が重要になりそうですね。
公務員
これ磁性流体を使った自己循環ポンプってやつですよね? 最新技術ですよ。
モーターも電磁石も不要です。センサーの熱エネルギーで冷却液が自ら循環します。消費電力0の優れものです。