熱抵抗を熱伝導率から計算する方法【熱抵抗と熱伝導率の違い】


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熱抵抗を熱伝導率から計算する方法【熱抵抗と熱伝導率の違い】

 

熱伝導に関する用語には似たような言葉がたくさんあります。

 

たとえば、熱抵抗や熱伝導率・熱伝導度などが挙げられます。それでは、これら熱抵抗や熱伝導率にはどのような違いがあって、どう計算するのか知っていますか。

 

ここでは、熱抵抗と熱伝導率の換算(変換)方法や違いについて解説していきます。

 

・熱抵抗の定義 熱伝導率からの変換(換算方法)

 

・熱抵抗(伝熱抵抗)を熱伝導率・伝熱面積・厚みから計算してみよう

 

というテーマで解説していきます。

 

 

熱抵抗の定義 熱伝導率からの変換(換算方法)

 

熱抵抗とは熱伝導(伝導伝熱)における物質の物質内での熱の伝わりにくさのことを指し、物体の厚みを熱伝導率(熱伝導度)と伝熱面積で割ったものに相当します

 

つまり、熱抵抗と熱伝導率は換算(変換)できるのです。

 

 

上の式から、同じ材質であっても厚みや熱が伝わる面積が異なれば、熱抵抗の値は変化することがわかります。

 

また、熱抵抗は別名伝熱抵抗ともよび、R(R値)で表記されます。なお、熱抵抗の単位は[K/W]で表されます。

 

一方で熱伝導率は別名熱伝導度とも呼び、こちらは熱の伝わりやすさのことを指します。なお、こちらは材質特有の値であり、厚みや面積には依存しません。

 

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熱抵抗(伝熱抵抗)を熱伝導率・伝熱面積・厚みから計算してみよう

 

それでは、理解を深めるためにも熱抵抗(伝熱抵抗)を熱伝導率・伝熱面積・厚みから求めていきましょう。

 

例題

 

ある熱伝導率が200W/(m・K)である材質で、厚みが0.05m、伝熱面積が0.4m^2である物体の熱抵抗を計算していきましょう。

 

解答

 

上の熱抵抗と熱伝導率(熱伝導度)の換算式に基づき、計算していきましょう。

 

R=0.05 / (200 × 0.4) = 0.000625 W/Kと計算されました。

 

きちんと熱抵抗と熱伝導率の違いを理解できるようにしておきましょう。
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