輻射とは熱を伝える方法の1つです。
熱を伝える方法は大きく分けて3つあり、伝導・対流・輻射という3種類があります・
違いは何によって熱が運ばれているかになります。伝導は固体の物質が、対流の場合は流体の物質が、そして輻射は電磁波(赤外線など)が運び手となります。
熱は高い方から低い方へ伝わって行きます。
両者の温度が等しくなると熱は移動しなくなります。これを熱平衡と言います。
それぞれの熱の伝わり方を見てみましょう。
伝導とは熱が物質から物質へと直接移動する現象をいいます。
原子や分子の運動エネルギーが伝播していくことで熱が運ばれて行きます。
伝導率
熱の伝わりやすさは物質によって違います。
熱を伝えやすいものほど熱伝導率は高いです。この熱伝導率の違いを利用したものが私たちの生活にもたくさんあります。たとえばフライパンのような調理器具、調理する材料に熱を伝えるため熱伝導率の良い金属で本体を作り、やけどしないように持ち手は熱伝導率の低い木材などで作られています。
また物質の状態によって違います・
<
<
90℃のお湯に手を触れるとやけどしてしまいますが、90℃のサウナに入ってもやけどすることはありません。これは接触する分子の数が液体の方が多いため起こる現象です。
対流とは温度差によって生じた流体(液体や気体)の移動によって熱が運ばれる現象のことです。
液体や気体は加熱され温度が上昇することで膨張し密度が低くなり、軽くなる為上昇します。そこへ密度が高く重い部分が流れ込んで循環が生じます。
お湯を沸かしたときに上のほうがあたたかく下のほうが冷たいままで、次第に均一になるという現象も対流によるものです。
ちなみにエアコンはこの対流を利用した空調機器です。
熱交換機で冷風または温風を発生させファンを使って強制的に対流を生み出して部屋の温度調節を行っています。
伝導と対流の違いは物質の移動を伴うかどうかです。伝導では物質同士が接触し直接の熱移動が起こりますが、対流は流体が熱を受け取った時の密度の変化で流れが発生し物質の移動を伴います。
輻射とは放射とも言い、熱が赤外線などの電磁波によって運ばれる現象のことです。
日光やたき火などに当たるとあたたかく感じるのは輻射によるものです。
身近なものでは電子レンジが輻射を利用しています。電磁波を発生させ対象にあてえることで分子を振動させ温めています。
輻射は電磁波によって熱エネルギーが運ばれるため、太陽からの熱が地球まで届くように宇宙空間のような真空中でも熱が移動していきます。この熱移動に物質が介在する必要はありません。
このように3つの熱の伝わり方があり、私たちの日常ではこの3つが同時に起こっています。
ただ、住宅の室内環境に限って言えば伝導・対流の影響は3割程度で、輻射による影響が約6割以上と言われています。
特に窓からの影響が顕著で、夏に熱が入ってくるのも冬に熱を奪われるのも窓からです。リビング等に大きな掃き出し窓がある場合は壁に断熱材を入れるより窓をLow-e複層ガラスなどに変えたほうが効果を実感できることが多いです。
また、熱を伝える力が大きいのは気体より液体、液体より固体なのでエアコンで空気を温めたり冷やしたりするのは意外と効率が悪く、空気の温度が変わっても体感しずらいのです。特に冬場などは対流の効果により天井の方が暖かく足元の温度は低いままと言う事もあり、別の暖房器具を併用している方も多いのではないでしょうか?
ecowinHYBRIDはエアコンと室外機の間に取り付けるだけでよく、エアコンではできなかった輻射による温度調整が可能になります。
暑い夏、今までは低い温度に設定にして全力運転していたエアコンも、ecowinHYBRIDの輻射で体感温度が下がることで高めの温度設定でも涼しく感じることができ、結果余裕のある出力でエアコンを利用できるので電気代は安くなり、エアコン自体も長く使えるようになります。
寒い冬もecowinHYBRIDが輻射で床や壁まで温めてくれるので部屋全体が均一な温度となり快適に過ごせます。