発泡スチロールはなぜ高い断熱性能があるの？

発泡スチロールはなぜ高い断熱性能があるの？

発泡スチロールはその構造により高い断熱性能が得られています。
熱は「伝導」「対流」「放射」によって伝わります。断熱はそれらによる熱移動を防ぐことを言います。

「伝導」とは個体・液体・気体などを通して熱が伝わる現象で、 熱伝導性は個体→液体→気体の順に低くなります。発泡スチロールは全体の約98％が空気（気体）で構成されており、 この空気（気体）によって熱伝導性を低くすることができて 断熱効果を高めています。

「対流」とは温度のちがいによって水や空気が動いて熱が伝わる現象で、空気の場合は空間が小さいほど対流が起きにくくなります。発泡スチロールは極めて小さく区切られた空気の部屋で構成されており、 これを独立気泡体と言います。これにより対流が抑えられて断熱効果を高めています。

「放射」は“輻射”とされる場合もありますが、電磁波の一種によって熱を伝える現象です。
太陽光などがそれにあたります。

住宅用の断熱材だと壁が放射熱を受けて遮っていますが、 箱などの場合には、色が白いことで多少なり放射熱を反射して断熱効果を高めていると言えます。
白と黒だと黒い方が熱くなりますよね。

 

また、素材自体の断熱性もあり、ポリスチレン自体もある程度の断熱性を持っています。

 

この様に、発泡スチロールは様々な要因によって断熱性能が高くなっており、発泡スチロールは優れた断熱材として広く利用されています。

建築物の断熱、冷蔵庫や冷凍庫の断熱、包装材料など、さまざまな用途に使用されている理由です。

 

 

〈関連FAQ〉

・窓にはめて断熱したいのですが効果はありますか？

・天井や壁に発泡スチロールの球や粒を敷き詰めたら、断熱効果は得られますか？