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熱さを感じにくい(木材より低い熱伝導率)

熱さを感じにくい(木材より低い熱伝導率)

同じ表面温度でも熱さを感じにくいのはなぜ?

指先で触った時に熱さを感じるメカニズムは、その物体の蓄熱量と熱拡散率と、指先の熱容量により決まります。
ウレタンは熱伝導率が低いため(アルミの1/3900)蓄熱しにくく、触った際の熱拡散率も低いため移動する熱量が少なく、素肌で触れても熱さ、冷たさを感じにくいのです。

熱を感じるメカニズム

  • 熱伝導率
    →熱の移動のしやすさ
  • 蓄熱量
    →蓄えられた熱量
  • 熱容量
    →温度を上昇させるのに必要な熱量
  • 熱拡散率
    →熱移動の速さ

熱伝導率比較

  • ● 彩木材0.06W/m・K
  • ● 木材(杉・含水率30%)0.10W/m・K
  • ● アルミ形材210.00W/m・K

蓄熱量のシミュレーション
(外気温30℃で、表面温度が60℃まで上がった場合の蓄熱量)

表面温度が同じでも蓄熱量が異なり、
触った時に移動する熱容量が違うため、熱さの感じ方が異なります。

彩木表面温度試験

長野県 8月 快晴
最高気温 30℃
直射日光が当たる場所にて彩木の表面に熱伝体を表面に貼付けて測定塗料が熱を持つため夏だと表面温度は暖房カイロ程度まで上がりますが、蓄熱量が少なく熱拡散率も低いため体感的な熱さは継続しません。
彩木の色別で見ると、白茶が最も表面温度の上昇が少ないです。

彩木表面温度試験

内部温度試験

試験体:彩木・木材(スギ材)
・アルミ試験体寸法:150 × 150 × 34 (厚さ)mm
オーブンで60℃まで熱し、内部温度を計る。彩木と木材はオーブン内の温度低下と共に、内部温度が低下しています。蓄熱容量が少ないためです。

内部温度試験