Toplotna prevodnost je inherentni fizikalni indeks plašča termoelementa, polnilnega materiala in žice iz zlitine, ki določa hitrost in enakomernost prenosa toplote med vročetočnim jeklom in notranjim jedrom za zaznavanje temperature. Večina tehnikov se osredotoča samo na vrsto termočlena in stopnjo natančnosti, pri čemer ne upošteva ujemanja toplotne prevodnosti, kar ima za posledico nedosledno učinkovitost zbiranja toplote sond z več-votlinami, neuravnoteženo viskoznost taline med pretočnimi kanali in nihajočo težo izdelka. Veriga toplotne prevodnosti mineralno{3}}izoliranih termočlenov MI je sestavljena iz treh plasti: kovinskega ovoja, polnila iz magnezijevega oksida in žice iz termoelektrične zlitine, pri čemer ima vsaka plast poseben vpliv na stabilnost temperature taline.
Toplotna prevodnost plašča iz nerjavečega jekla je prva pregrada za prenos toplote. 316Oplašč iz zlitine L ima višjo toplotno prevodnost kot navadno jeklo 304, zato hitreje prenaša toploto razdelilnika in površine šob na notranje polnilo iz magnezijevega oksida. Plašči z nizko toplotno prevodnostjo tvorijo toplotne zaščitne plasti, zaradi česar tipalna konica zajame temperature, ki so za 3–6 stopinj nižje od dejanske temperature jekla v kalupu, zaradi česar krmilnik nenehno povečuje moč gretja in ustvarja lokalno pregrevanje taline. Za plastiko, ojačano s steklenimi vlakni, in kalupe za visoko{6}}temperaturno inženirsko plastiko so priporočljivi ovoji iz zlitine Hastelloy z visoko toplotno prevodnostjo, da se odpravi histereza prenosa toplote, s čimer se zagotovi-odraz sprememb temperature pretočnega kanala v realnem času. Sonde z odebeljenimi stenami plašča žrtvujejo delno toplotno prevodnost zaradi odpornosti proti obrabi, kar zahteva vzmetno kompresijsko strukturo za kompenzacijo izgube toplote, ki jo povzroči debelejša debelina stene.
Mineralno polnilo iz magnezijevega oksida je medij za prenos toplote med plaščem in termoelektričnimi žicami. Stisnjen-prašek magnezijevega oksida z visoko gostoto ima odlično toplotno prevodnost in enakomerno porazdelitev toplote, zato pozitivne in negativne žice iz zlitine prejemajo dosledno toplotno prevodnost brez temperaturne razlike znotraj sonde. Ohlapna polnitev z velikimi notranjimi zračnimi režami drastično zmanjša toplotno prevodnost, zrak pa deluje kot toplotnoizolacijski medij, upočasnjuje prenos toplote in ustvarja merilna odstopanja. Poceni termočleni nizke-kakovosti uporabljajo postopke ohlapnega polnjenja, da skrajšajo proizvodni čas, kar je glavni razlog za slabo toplotno prevodnost in hitro premikanje po kratkotrajni-uporabi. Kvalificirani namenski termočleni za vroče kanale izvajajo sekundarno stiskanje pod visokim-tlakom za povečanje gostote polnila in ohranjanje stabilne toplotne prevodnosti pri dolgotrajnih-termičnih ciklih.
Toplotna prevodnost žice iz termoelektrične zlitine neposredno vpliva na hitrost odziva signala. Žice tipa K-kromel-alumel imajo uravnoteženo toplotno prevodnost in termoelektrično zmogljivost, s čimer so postale univerzalni standard za vroče kanale. Žice iz železovega konstantana tipa J- imajo višjo toplotno prevodnost pri nizkih temperaturah, vendar železove komponente hitro oksidirajo nad 750 stopinjami, pri čemer na površini žice tvorijo oksidne plasti z nizko{6}}toplotno-prevodnostjo, ki blokirajo prenos toplote in sprožijo močno odnašanje. Termoelementi tipa E za nizko-temperaturno toplotno-občutljivo plastiko imajo višjo toplotno prevodnost in občutljivost signala ter lahko zajamejo drobna temperaturna nihanja nizko{11}}viskoznega elastomera, ki se takoj stopi.
Neprimerljiva toplotna prevodnost med več sondami v enem kolektorju z več-votlinami ustvarja usodno neravnovesje taline. Če delne sonde uporabljajo nepolirane ovoje 304 z nizko-toplotno{3}}prevodnostjo, druge pa uporabljajo polirane sonde 316L z visoko-prevodnostjo pri enaki ogrevalni moči, krmilnik prejme nedosledne povratne informacije o temperaturi in odda neenakomerno moč ogrevanja za vsako cono. Nekateri pretočni kanali trpijo zaradi degradacije taline zaradi pregrevanja, drugi pa imajo nezadostno temperaturo, kar vodi do kratkih udarcev in zvarnih linij. Pri opremljanju kalupov z več-votlinami morajo vsi termočleni sprejeti enoten material ovoja, gostoto polnila in vrsto žice, da se zagotovi dosledna toplotna prevodnost vsake zaznavne točke.
Optimizacijski ukrepi za povečanje toplotne prevodnosti termoelementa: izberite zrcalno{0}}polirane ovoje iz zlitine z visoko toplotno prevodnostjo; izberite popolnoma stisnjene MI mineralno-izolirane sonde brez ohlapnega polnila; namestite vzmetne bajonetne strukture, da odpravite toplotni upor zračne reže med konico sonde in kalupnim jeklom; redno čistite ogljikove usedline na senzorskih konicah, saj imajo ogljikove plasti izjemno nizko toplotno prevodnost in tvorijo trajne toplotnoizolacijske pregrade. Enakomerna toplotna prevodnost vseh zaznavnih točk termoelementov stabilizira viskoznost taline v vseh pretočnih kanalih, kar zagotavlja dosledno težo, videz in toleranco dimenzij vsakega izdelka z votlinami.
