輻射熱とは?仕組みから輻射熱を利用した暑さ・寒さ対策までをわかりやすく解説

暑さ対策・寒さ対策
輻射熱とは?仕組みから輻射熱を利用した暑さ・寒さ対策までをわかりやすく解説

輻射熱とは、遠赤外線の熱線によって直接伝わる熱であり、遠赤外線や可視光線などを含む電磁波が何らかの物体に当たった際に熱が発生します。輻射熱は遠赤外線により伝わる性質を持っており、人体の体感温度を上げる作用があります。夏の暑さ対策をする上で、輻射熱対策は欠かせないと言えるでしょう。

本記事では、輻射熱の仕組みや具体例とともに、輻射熱を利用した暑さ対策や寒さ対策の方法までわかりやすく紹介します。

工場や住宅の暑さの原因のほとんどは輻射熱です。当社では、その輻射熱を97%反射する遮熱材「サーモバリア」の販売を行っております。まずは、以下から無料の資料とカットサンプルで効果を実感していただくことも可能ですので是非お問い合わせくださいませ。

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輻射熱とは

輻射熱とは、簡単に説明すると「遠赤外線の熱線によって直接伝わる熱」のことです。輻射熱の読み方は、「ふくしゃねつ」です。輻射熱は、高い温度から低い方へ熱が伝わる性質をもっており、放射熱とも呼ばれています。

輻射熱は風が吹いていても暖かさが伝わる熱であり、空気に影響されない特徴があります。輻射熱は電磁波を介して熱が移動するので、熱伝導のように触れなくても熱が伝わります。また、輻射熱の熱は対流のように空気等を介さなくても伝わります。

その他の熱については以下の記事で解説しています。合わせてご覧ください。

輻射熱の仕組み

輻射熱は、遠赤外線や可視光線などを含む電磁波が「何らかの物体」に当たった時に熱が発生する仕組みとなります。たとえば、日射による暑さは、太陽が発する赤外線を受けた地表の「輻射熱」によるものです。太陽による「輻射熱」は地球上の大地をはじめ、住宅の屋根や外壁を温め、さらにそれらに含まれた熱が気温を上昇させる要因となっています。

輻射熱は暑さの原因の一つ

輻射熱は電磁波によって伝わる熱のため、人体や物体の中の方まで届く特徴があります。そのため、輻射熱がある場所にいると体の芯まで暑さを感じるようになります。また、太陽から放射された輻射熱は、住宅や工場の屋根の温度を上昇させます

瓦や折板屋根、スレート屋根に当たった太陽の熱の輻射熱は、室内に向けて熱を放射し、室内温度を上昇させる原因となります。

このため輻射熱は、建物内における暑さの原因の大部分とされています。また、輻射熱のほかに伝導熱や対流熱などの熱の種類がありますが、建物内に影響する熱の伝わり方は以下の割合となります。

熱の種類

  • 湯たんぽ型の「伝導熱」・・・5%
  • エアコン型の「対流熱」・・・20%
  • 電気ストーブ型の「輻射熱」・・・75%

前述の通り、熱の種類のなかでも、輻射熱は室内の暑さを感じる原因になりやすくいため、必要に応じて対策を行う必要があります。

身近にある輻射熱の例

電気ストーブ

輻射熱は赤外線による熱であり、太陽以外には以下のような身近なものからも発せられています。

  • 薪ストーブ
  • 電気ストーブ
  • ヒーター
  • 電子レンジ

輻射熱とは、風が吹いていても暖かさが伝わる電磁波による熱のことで、主に太陽やストーブから放射される熱のことです。ヒーター、電気ストーブ、電子レンジは電気で内部を熱して温めるしくみとなります。薪ストーブは、薪を燃やすことで本体を温めます。さらに本体が熱を蓄え、その熱を放出して室内を温めます。

夏の暑さ対策に効果的!輻射熱をおさえる具体的な3つの対策

輻射熱を抑えるには、熱を持っている物体そのものの温度を下げる必要があります。では、熱を持っている物体の温度を下げるには、どのような方法があるのでしょうか?

本項目では、特に住宅などで輻射熱を抑える具体的な対策方法について以下の3つを紹介していきます。

  • 地面に水を撒く
  • 庇(ひさし)をかける
  • 遮熱シートを施工する

地面に水を撒く

輻射熱を抑えるには、地面に水を撒く「打ち水」も効果的です。輻射熱の当たる箇所に水を撒くことで、地面自体の温度を下げます。地面の温度が下がるのは、水が蒸発して気化する時に地面の熱を奪っていくからです。

ただし、道路などアスファルトの上は輻射熱で暑くなりやすいため、打ち水の効果は少し限定的となります。そのため、本格的な対策は以下で紹介する3つの方法がいいでしょう。

庇(ひさし)をかける

輻射熱を抑えるには、庇(ひさし)で簡易屋根を付ける方法もオススメです。日射の当たるところに庇をつけることで輻射熱を和らげ、温度を下げる効果が見込めます。

とくに建物の南面に大きな窓がある場合は、太陽の輻射熱が当たりやすいので庇をつけるのがオススメ。しかし、庇による対策ではその箇所しか効果が見込めないため、家や工場などの建物の全体で対策をしたい場合は、他の対策を取る必要があります。

遮熱シートを施工する

遮熱シートの効果大きな工場などの建物の場合は、屋根に遮熱シートを施工するのがオススメです。屋根に遮熱シートを施工することで、夏の太陽の輻射熱による建物の温度上昇を抑え、体感温度を下げることができます。

さらに、建物の温度上昇を抑えることから、結果としてクーラーの使用量を抑えることができ省エネや節約にもつながります。遮熱シートはアルミ純度が高いものほど効果が高いため、99%以上のアルミ箔を使用した弊社商品のサーモバリアなどがオススメです。

輻射熱を利用した効果的な4つの寒さ対策

暑さの原因となる輻射熱ですが、冬は逆に体の芯から温まるという特性をうまく使うと効果的。このような性質から、輻射熱は暖房器具などに活用されています。では、輻射熱を利用した暖房器具や寒さ対策方法にはどのようなものがあるのでしょうか?本項目では、輻射熱を利用した暖房器具や寒さ対策の方法を4つ紹介します。

こたつを使用する

こたつはテーブル裏の電熱線が発熱し、輻射熱で足元を暖めます。とくにこたつ布団をかけている場合は、布団内の空気が暖まり、足元もぽかぽかになります。ただし暖まり方は極めて局所的であることから、部屋全体を暖めるならば対流式の暖房器具(エアコン)と併用すると良いでしょう。

オイルヒーターを使用する

オイルヒーターは電気で内部のオイルを熱し、パネルを温めることでじんわりと部屋を暖めます。オイルヒーターは窓やドア付近など、冷気の入り口に置くと効果的です。ただし、オイルヒーターは一般的に暖まるまでに時間がかかるため、すぐ暖まりたい場合には不向きです。そんな時は、早く暖まりやすい電気ストーブの方が望ましいでしょう。

電気ストーブを使用する

電気ストーブは、内部の管などを電気で高熱に温め、そこからの輻射熱で室内を温めます。オイルヒーターに比べて早く暖まるため、すぐ暖まりたい時に最適です。ただし、電気ストーブはあくまで局所暖房に向いているものであり、部屋全体を暖める効果は期待できません。室内全体を温めたいならば、対流式の暖房器具(エアコン)を併用するのがオススメです。

遮熱シートを屋根や壁、床などに施工する

上記で紹介したものはいずれも局所向きですが確実に暖かくなります。ただし、暖めた室温は効率的に室内に留めておかないと効果を最大限発揮できません。

そのため、上記と併用して、さらに広範囲による対策を取りたいなら遮熱シートの使用が最適です。暑さ対策でも紹介した、遮熱シートは夏場のみならず冬場の寒さ対策にも効果があります。

冬は、暖房器具の使用などから室内の温度の方が室外の温度よりも高くなる傾向にあります。熱は温度の高い方から低い方に移動するため、室内の熱を室内にとどめておく対策をする必要があります。

併用

遮熱シートには室内で発生する輻射熱を室内側に反射する働きがあり、結果として室内の温度低下を抑える効果が見込めます。ただし、遮熱シートは輻射熱への効果はあるものの、エアコンによる対流熱、湯たんぽ型の伝導熱にはあまり効果がありません。そのため、対流熱、伝導熱に効果のある断熱材と併用すると、より効果が期待できます。

【まとめ】輻射熱を抑えて暑さ&寒さ対策を

輻射熱とは、物質の温度自体から伝わる熱です。輻射熱は温度だけでなく、人体の深部を温まる性質があります。暑さ対策には、体感温度を上昇させる原因をもつ輻射熱対策を取る必要があります。

輻射熱対策には打ち水、庇がありますが、工場など広範囲による対策であれば、遮熱シートを屋根に施工するのが最適です。高純度なアルミ箔を使用したものほど反射率が高いため、アルミ純度99%以上のサーモバリアなら高い遮熱効果を見込めます。

ただし遮熱シートは輻射熱への効果はありますが、エアコンによる対流熱、湯たんぽ型の伝導熱には効果が期待できません。そこで対流熱、伝導熱に効果のある断熱材と併用することで、さらなる効果が見込めるようになります。遮熱シート、断熱材を効果的に活用し、夏の暑さ対策や冬場の寒さ対策に役立ててみてください。

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ライフテック
編集部

自宅や工場の熱問題に取り組む、株式会社ライフテックの編集部が執筆・監修を行いました。

当社は、断熱材だけでは防げない輻射熱を97%カットすることができる遮熱材「サーモバリア」を販売しております。サーモバリアは、住宅や工場などの屋根や壁に使用することで、夏の太陽の輻射熱による建物の温度上昇を抑え、体感温度を下げることができる、自宅や工場の熱問題の解消につながる製品です。

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