• 締切済み

熱伝導係数について

Q値(熱損失係数)の計算を試みています。 熱抵抗値を求めるにあたり、熱伝導係数を熱伝導率と材料の厚さから求めますが、 “熱伝導率を材料の厚さで割る”という意味がよく分からないので、教えてください。    熱抵抗値=1/熱伝導係数  熱伝導係数=熱伝導率/材料の厚さ ???

  • wo75
  • お礼率73% (49/67)

みんなの回答

  • inve
  • ベストアンサー率67% (27/40)
回答No.1

(例えば3層の材料を用いた壁について) 材料ごとの熱抵抗値Rを 材料の熱伝導率(λ)と厚み(D)を用いて R=D/λ と計算します。 さらに材料ごとに計算した R1、R2、R3を用いて その壁の熱貫流率(K)を計算します。 K= 1/ΣR =1/(R1+R2+R3) (これ以降のQ値の求め方はお分かりでしょう?) いきなり個別の材料の熱伝導係数(Kと同じ概念になりますが)を用いようとするので、難解に思えるのではないでしょうか? まずはその壁の(材料ごとの)熱抵抗値の合計 ΣR =R1+R2+R3 を出そうと考えれば理解しやすいのではないでしょうか? ちなみに“熱伝導率を材料の厚さで割る”の意味は (W/m・K)/m = W/m2・K ですので、 壁の表裏で1度の温度差があるときに、その壁1m2あたりに貫流する熱量Wを求める事を意味します。

関連するQ&A

  • 熱抵抗から熱伝導係数を算出できる?

    熱抵抗から熱伝導係数を算出することは可能でしょうか? パソコンで熱に関するシミュレーションを行うのですが、出てきた数値は熱抵抗で、パソコンには熱伝導係数で入力する必要があり、どのように変換してよいものやら困っております。単位は以下のとおりです。 熱抵抗 0.01 ℃/W 熱伝導係数 ?? W/mm^2・℃ 自分なりに調べたところ、熱伝導係数は熱抵抗の逆数ということで 1/0.01 = 100 W/m^2・℃ 単位をW/mm^2・℃に変換すると 100 / 1000000 = 0.0001 W/mm^2・℃ こんな数値が出ましたが、あっているのかどうか確認が取れずどうしようも無くなってしまいました。 分かる方がいらっしゃいましたらご教授頂けると助かります。よろしくお願いします。

  • 熱伝導率について

    現在、熱伝導率について勉強しているのですが、薄膜について考えていたら詰まってしまたため、お教えください。 例えばφ10mm, 長さ10mmの円柱があるとして、その熱伝導率が100W/mKとします。 この円柱側面に熱伝導率が500W/mKの材料を1μmコーティングしたとします。 この時、コーティングされたAの熱伝導率を求めるための理論式に確証が持てません。 私は単純に、熱抵抗R = l /λA(lは長さ、λは熱伝導率、Aは断面積)とおいて、円柱と膜(厚さ1μmの筒)の合成抵抗、1/R合=1/R1+1/R2として考え求めたのですが、この合成した熱抵抗と未処理の円柱の熱抵抗との比をとると限りなく1に近い値となりました。つまり、1μm程度では熱伝導率への影響はないという結果となってしまいました。 しかし実際は薄膜により熱伝導率が向上したというような話をよく聞きます。 おそらく私の考え方(計算方法)が間違っていると思います。 ご指摘いただけると幸いです。以上よろしくお願いします。

  • 熱伝導率と熱抵抗の関係

    放熱器の計算をしようとしているのですが・・・ 熱抵抗で表示しているものと、熱伝導率で表示しているものがあり、 どう計算していいのか迷っています。。 おおよそ、放熱器は熱抵抗[K/W]で表示してあり、 発熱体と放熱器の間に挟まる熱伝導材は熱伝導率[W/m・K]で表示してあるようですが・・・ 熱伝導率[W/m・K] と、熱抵抗[K/W]は、 どうやって扱えばいいのでしょうか? 熱伝導率に何かの長さを掛けて、逆数を取れば[K/W]になるのは判るのですが・・・ 何の長さなのでしょうか。。? 熱伝導材の厚さかと思ったのですが・・・それでは、薄くなればなるほど熱抵抗が増えてしまい、 逆になってしまいます。。

  • 熱伝導率

    熱伝導率の因子を教えてください!金属で熱伝導率のいい材料とは?悪い材料とは?

  • 熱伝導と熱拡散の違い

    熱伝導率と熱拡散率(温度伝導率)について 「熱伝導率は媒質中により温度勾配がある場合にその勾配に沿って運ばれる熱流束の大きさを規定する量であり,熱拡散率は温度勾配により運ばれる温度(熱エネルギー)の拡散係数を意味する。」 という説明を見つけました。 熱伝導についてはわかるのですが、熱拡散というものが熱伝導とどのような違いをもっているのかが、わかりません。 熱伝導と熱拡散との違いはなんなのか教えてください。

  • PVCの熱伝導の係数について

    今仕事で耐熱のPVCの解析を行っているのですが PVCの熱伝導の係数がわからずに困っています。 素人なのでネットで探してもよくわからず ここに相談させていただきました。 PVCの槽にお湯を入れたときの熱伝導の係数なのですが どなたかご存知の方、よろしくお願い致します。 PVC自体の係数はわかっています。

  • 金属ベース基板の熱伝導率の計算方法

    基本的なことが分かっていないので、ご質問致したく。 ALと絶縁層の2層構造の基板の熱伝導率の計算方法を分かる方、 おられましたら教えてください。 厳密な計算が必要ではなく、ざっくりとした計算法で結構です。 絶縁層は50μmで材料の熱伝導率は2W/mKです。AL自体は230W/mKです。基板サイズは50mm×50mm×t3mmです。 ちなみに熱抵抗自体は 0.3℃/W程度です。 また、材料の熱伝導率が20W/mkのものがあったとして、 それ単体から基板を作成した場合の熱伝導率は材料の厚さ、面積 に依存するかと思うのですが、どのように計算すれば 良いのでしょうか? よろしくお願いいたします。

  • 熱膨張係数と熱収縮率について

    材料の中には物性に熱膨張係数と熱収縮率の両方が書いているものがあります。熱膨張係数があるということは熱を与えると大きくなるという意味で、熱収縮率は熱を与えると縮むという意味と理解しています。 矛盾している気がしてならないのですが、どうでしょうか。 例えば、 http://www.toray.co.jp/films/products/mictron/fil_008.html にその2つの物性を持つ材料があります。

  • 熱伝導率の計算について

    複合材料のフィラーとしてアルミナを高充填することによって熱伝導率を上げようと考えています。 実験を行う前に理論上どれくらいのアルミナを入れれば、どれくらいの熱伝導率が達成できるのか計算したいのですが、計算式をご存知の方がいらっしゃいましたらご教授ください。 なお、フィラー量は85%程度を考えております。 一般的に知られているBruggemanの式のフィラー充填率の領域が20~60Vf%の為、今回の計算には使えないと考えています。 適切な計算式をご存知でしたら、ぜひ教えてください。 よろしくお願いします。

  • 熱伝導

    熱電導率が0。60W/mkのガラスでつくった5mmの厚さの窓ガラス と、同じ材料でつくった厚さ1。5mmのガラス板2枚で2。0mmの厚さ の空気(熱伝導率2。5÷100W/mk)をはさんでつくった2重ガラス とを比べた場合、両面に同じ温度差を与えたときに伝わる熱量の比はどうな るか教えてください。