1. 伝熱
• 伝導 Heat conduction
–固体中の伝熱
• 熱伝達 heat transfer
–壁表面の伝熱
–対流熱伝達：壁に接する空気
–Convectional heat transfer
–放射熱伝達：電磁波(赤外線)
–Radiation heat transfer

2. 定常状態 Steady state
• 時間変化のない状態
– この講義では定常状態を扱う
• 非定常状態 Transient
– 時間変化のある状態

3. 伝導 Heat conduction
d
tt
q 21
tyconductiviThermal
]K)W/(m[: 熱伝導率
熱流
heat flux : q [W/m2]
物質に固有の値
ラムダ

4. 熱伝導率
Thermal conductivity
• 金属が大きく，気体が小さい
• コンクリート = 1.6 [W/(m・K)]
• 木材 = 0.15 [W/(m・K)]
• グラスウール =0.04[W/(m・K)]
• 断熱材 Insulation material
• λ < 0.06 [W/(m・K)]

5. 密度と熱伝導率
Density and Thermal conductivity
対数目盛
密度の小さいもの
（軽いもの)
小

6. 細かい空隙
熱伝導率の小さい
気体を含むと小さくなる
動き回れない

7. 熱伝導率
• 水分を含むと熱伝導率は大き
くなる
–水 = 0.6 [W/m・K]
–空気 = 0.022 [W/m・K]

8. 熱伝達
壁表面からの伝熱

9. 対流 convection
• 流体(空気、水)が流動する場合
• 自然対流 Natural convection

10. 絶対零度(-273℃)
以上の物体の表
面から、放射に
より熱エネル
ギーが放出され
る
熱放射
Radiation

11. 熱伝達
sarr
ttq
s
t a
t 外気温度または室温
壁表面温度
sacc
ttq
sa
sacrcr
tt
ttqqq )(
放射熱伝達 qr
対流熱伝達 qc

12. 設計用熱伝達率
• 室内外で値が違う

13. 熱伝導抵抗
Resistance of heat conduction
• 熱伝導率 (thermal conductivity) →
物質できまる
厚壁薄壁
どちらも熱伝導率は同じ
• 厚さを考慮→熱伝導抵抗

14. 21
21
tt
dd
tt
q
d ： 材料の厚さ [ m ]
λ ： 熱伝導率 [ W/(m K)]
d
r
熱伝導抵抗の算出式

15. 中空層

16. 1
t 2
t
?
air
r
tt
q 21
air
r 熱抵抗

17. 熱抵抗の値
空気層が
2～5cmを
超えると値
は変わらな
い

18. 熱抵抗の設計値
• 金属材料(アルミ箔等)を入れると倍
になる

19. 熱貫流率 K
Coefficient of overall heat transmission
t1 t2
21
ttKq

20. 熱貫流抵抗 R
Resistance of overall heat transmission
R
K
1
oni
rrrrrR 21

21. 熱貫流抵抗 R
• 室内側熱伝達抵抗、室外側熱伝達抵抗
• 各部材の熱伝導抵抗
• 空気層の熱伝導抵抗
• 熱貫流抵抗
• 熱貫流率

22. ～率と～抵抗
• ～率は熱の通しやすさ
• ～抵抗は熱の通しにくさ
• 熱伝導率が大きい
– 熱を良く通す物質
• 熱伝導抵抗が大きい
– 熱を通さない
• 抵抗は合計ができる

23. 熱貫流率の例