• 締切済み

相対湿度と熱伝導の関係について!

相対湿度と熱伝導の関係について教えて頂きたいと思います。 ある研究報告を読んでいると、乾燥機の中で材料を乾燥させるとき、乾燥機内部の相対湿度が高いほうが、材料の熱伝導度が高まるという、報告がありました。 その報告を参考にし、自分でも実験し同じような結果を得ましたが、この原因が分かりません。 お分かりになる方がいらっしゃったら教えて頂きたく思います。 宜しくお願いします。

みんなの回答

  • ojisan7
  • ベストアンサー率47% (489/1029)
回答No.2

比熱(定圧モル比熱)で比較すると乾燥空気と水蒸気はそんなに違いはありません。乾燥空気は2原子分子の混合気体であるのに対し、水蒸気は3原子分子ですから、若干水蒸気の比熱の方が大きい程度です。 それでは、なぜ、「相対湿度が高いほうが、材料の熱伝導度が高いのか」というと、湿度(相対湿度)の高い空気と、湿度の低い空気は材料の内部に等しく拡散します。そして、空気が材料に浸透するに従って温度が下がります。そして、露点以下に温度が下がると結露しますが、そのときに潜熱を発生させます。ですから、相対湿度のたかい空気の方が温度が下がりにくいので、熱伝導度は高いと言うことがいえそうですね。定量的な見積もりは、理科年表等でデーターを調べて、ご自分で計算してください。

noname#160321
noname#160321
回答No.1

直接の専門とは言えませんが、 湿度が高い場合、対流で移動する乾燥機内の空気中の水分がより低温な部分で凝縮し凝縮熱を与えるからではないでしょうか。 ただ輻射や対流、伝導で伝わるより体積あたりはるかに大きい熱密度(見かけ上の比熱)の移動になります。

関連するQ&A

  • 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。

  • ペットボトルの熱伝導率は?

    ペットボトルに使われている材料とその熱伝導率が分かりません.分かる方お願いします.

  • 熱伝導と熱伝達の違い

    熱伝導と熱伝達の違いはどういうことなのでしょうか? 熱伝導は1つの物質内での熱移動 熱伝達は2つの接している物質間での熱移動 で考え方はあっていますか? ALと鉄ではALのほうが熱伝導はいいと思うのですが、 熱伝達もいいのでしょうか? 今、ALと鉄が接している物質への熱の伝わり方の違いなのかわかりませんが、試験結果に差がでたので、この辺を疑っています。 アドバイスお願いいたします。

  • ステンレス材の熱伝導計算

    ステンレス製の箱内部に655℃熱が流れた場合の箱外部温度が何度になるか 教えてください。 ちなみに箱の片側は塞がれています。 箱材質:SUS304 箱サイズ:長さ600mm 高さ500mm 奥行き350mm 板厚さ:5mm 環境温度:15℃ 環境湿度:35% 熱伝導率:0.16/m℃x10^2

  • 超伝導に関して

    超伝導の実験をしたいのですが、どのような材料を集めたら良いのでしょうか?また、そのようなことについて書いてある本、ホームページなどご存知の方がいらっしゃれば教えていただきたいのですが。是非お願いします。

  • sus303とsus304の高温下での熱伝導率について

     sus303とsus304を治具として高温下(500℃程度)で使用したい状況があるのですがこの二種の熱伝導率の差を教えていただけないでしょうか?参考文献等教えていただけると助かります。 実験レベルでは微妙な伝導率の差があるようでsus304の方が 温まりにくいようですが理論的に正しいのでしょうか? お願い致します。

  • 水酸化ナトリウムの熱伝導率を教えて!

    今、研究で水酸化ナトリウム3wt%をしようしているのですが、 熱伝導率がわかりません。 数値計算で必要なのでネットなどで調べたのですが、見付かりません…。 わかる方、載っているHPを知っている方いましたら教えてください。 お願いします。

  • 絶対湿度について

    420×280×200ほどの小さい密閉した容器に温度と相対湿度が測定出きる 温湿度レコーダーを入れて測定し、その結果から絶対湿度を計算したところ 温度変化に伴って上下していました。(温度が上がると絶対湿度も上昇) 容器から水の出入りが無いはずの為、容器内で結露する条件でなければ 絶対湿度は変化しないものだと考えていたのですが。。 この考えは違うのでしょうか? (空気の膨張分で多少は変化?) もしかしたら、結果にセンサーの特性などが出てきているのでは と疑っているのですが。。 下記結果の一部 温度 相対湿度 絶対湿度 絶対湿度 27.3℃ 68% 17.8g・m-3 0.0155 kg/kg(DA) 34.2℃ 59% 22.4g・m-3 0.0201 kg/kg(DA) また絶対湿度の表現には2種類あるようで、空気1m3の容積中 に含まれる水蒸気の質量を絶対湿度という場合と、 空気中の水蒸気の質量 (kg)と乾き空気の質量(湿り空気から水蒸気を 除いた質量)1kg(DA)の比[kg/kg(DA)]を絶対湿度という場合がある ようですが、特に使い分けは? (筐体内を温度と相対湿度を測定した結果から絶対湿度を出して 温度との関係をみたところ疑問が出たためにこのような密閉容器で 実験をしてみました。) 計測については初心者な為、もしかしたら大きな勘違いをした質問 かもしれませんが、天気相談所等に問い合わせても的を得た答えが 得られずここにたどり着いた次第です。。よろしくお願い致します。

  • アルミベース基板の熱伝導率

    配線基板の材料にアルミベース基板がありますが、熱伝導率を調べたところ一般的に1~3W/(m・K)でした。 一方、アルミの熱伝導率は237W/(m・K)とのことです。 ここで、疑問なのですが、アルミとの間に絶縁層があるもののアルミベース基板の熱伝導率が悪すぎるような気がします。 調べた値が間違っているのか?他に理由があるのか? ご存知の方、ご教示をよろしくお願いいたします。