断熱材

一般

断熱材

だんねつざい

断熱とは、熱が伝導や対流・更には放射によって伝わるのを防ぐことであり、それを実現するものが断熱材である。建物の冷暖房の効率化や冷蔵庫など熱を扱う様々な用途に使われる。放射による熱伝達の場合は反射による断熱方法もとられる。一般的には、伝導を防ぐことを断熱といい、JISでも定義されている。また、放射を防ぐ場合は遮熱と言う。

断熱材とは熱伝導を抑える障壁の働きをするものといえ、熱伝導性の低い素材が用いられる。気体などは分子密度が低いため熱伝導性が低いが、対流を起す事から熱を伝える媒介として機能してしまう。逆に固体は分子密度が高いので対流しないが熱伝導を起し易い。液体は熱伝導と対流を起す事から熱伝達には様々な利用が成されているが、断熱する上では極めて不適当である。 現在利用されている断熱材は、対流を起こさせないよう固体の中に気体の小泡を多量に持つ物が広く利用されている。

断熱材は冷房・暖房のエネルギー効率を高めるために建物で使用されるだけではなく、熱伝導を遅くするのが重要なストーブ・冷蔵庫・冷凍庫・湯沸かし器等の器具の筐体部分、および多くの工業的な応用にも使用される。これらでは対象範囲内と外部との温度差を、他の系よりのネゲントロピー利用に拠らず維持するために利用されている。

また真空中では伝導も対流も発生しない(放射は発生する)事から、魔法瓶では鏡面で熱放射を反射する一方、陰圧にした密閉構造の二重構造により、断熱効果を発生させている。詳しくは魔法瓶の項を参照。