熱移動の三原則って?

熱の移動方法には、熱伝導、対流、放射(輻射)の三種類があります。
熱伝導は5%、対流は20%、放射(輻射)は75%と言われています。

簡単に「熱伝導」、「対流」、「熱放射(輻射)」を説明してみたいと思います。

熱伝導(thermal conduction)

熱が物質によって運ばれる現象のことを言います。
固体または静止している流体の内部において高温側から低温側へ熱が伝わる伝熱現象です。
原子、分子の格子振動の伝播や自由電子の移動によって、熱が運ばれていきます。

熱伝導率は物質の状態によっても異なり、気体<液体<固体の順に大きくなります。
熱伝導が良い物質の代表として金属がよく知られていますが、その中でも熱伝導率が高い代表的な金属は、
銀 > 銅 > 金  > アルミ
の順番で、効率よく熱を運ぶ事ができます。

対流(Convection)

流体において温度や表面張力などが原因により不均質性が生ずるため、その内部で重力によって引き起こされる流動が生ずる現象である。
要するに、熱の温度差によって生じた流体の移動によって、熱が運ばれる現象のことを言います。

熱伝導と対流の大きな違いは、熱伝導は物質の移動を伴わないのに対して、対流は物質(流体)の移動を伴うという点になります。

熱放射(thermal radiation)

熱放射(放射)とは、熱が放射線(電磁波)によって運ばれる現象のことです。熱輻射(ふく射)ともいいます。
電気ストーブでは、ヒーターを高温にすることにより、大半のエネルギーを赤外線(遠赤外線)として放射させ温めています。

物質を介した熱の移動ではなく、放射線によって熱が運ばれるため、物質のない真空中であっても熱は伝わります。