透明プラスチック板の熱伝導性について

静止空気こそ、一般においては最高性能の断熱材なので、素材を工夫するよりも、2重シールドにする方が効率的と言えます。
(アクリル5mm→アクリル2mm2枚で空隙2mmとするなど)

また、輻射熱も意外と影響が大きいので、窓用のアルミ蒸着遮光シートといったものを利用し、輻射熱を遮ることも効果が大きそうな条件に思えます。

ポリカーボネートのプラダン(中空ボード)が断熱用途では好ましいといえます。

用途から言えば、万が一の着火を考え、アクリルは外したい選択肢になります。(アクリルは燃えやすく、燃えると青酸ガスを生じる)
難燃剤の添加されていない塩ビ着火時に塩化水素など塩素系有毒ガスを生じるので好ましくないです。(板状製品の難燃剤添加は確認が困難)

中空ボードだと見栄えが悪いとか、加工しにくいという場合はPET樹脂が安価で耐熱性に優れるので好ましいといえるでしょう。
2枚構成で途中にプチプチを挟むとかなりの断熱性を確保できます。

お礼

2022/12/16 17:32

お答えありがとうございます
とても勉強になりました

質問者

普通のガスレンジパネル
https://www.monotaro.com/p/8986/9963/
本品はアルミ箔なんで熱伝導率はかなり高いけれど
体感温度的にパネル外壁温度上昇はせいぜい5℃くらいじゃあないかな？
その理由は付近の空気対流による冷却

アクリルは耐熱温度は低い
物性値としての耐熱温度でなくて
荷重たわみ温度
https://www.kda1969.com/materials/pla_mate_pmma2.htm
68-99℃

この値はよーするに６８℃で曲がるって事です

プラスチックには大別して熱可塑性と熱硬化性の2種類
熱可塑性とは読んで字のごとく熱を掛けると柔らかくなる

＞フランベして炎が上がっても問題ないと思います
炎でアクリルパネルが燃え上がらないとしても
炎でアクリルパネルがひん曲がる確率は低くない

お礼

2021/04/18 12:49

質問文を全て見て貰えると嬉しかったです
探しているのは不透過ではなく透明の物です

ステンレスのオダジマ レンジガード 使うときだけ! コンロガード 一口サイズ オールステンレス 1510220をIHの周りには付けています
これは油跳ねの為ですが

そして集煙の為にレンジフードに沿って幅80cmと40cmのアクリル板は既に付けて囲っていますが、何百回もフランベしても熱によってひん曲がる影響なく長年使えています
これは板厚が5ミリと厚いのもあるのでしょうけど

値の見方ありがとうございます
たぶんですが、アクリル板に影響ないということはIH周りの空間の温度(アクリル板に当たる部分の空気温度)が68度まではいかないのだと思います
熱硬化性憶えておきます
その性質の樹脂を探してみます

質問者

図示に近い使い方であれば、プラスチックの板が、周囲に対する熱影響を少なくする原理は、IHコンロ＋調理器によって温まった空気（＋水蒸気など）が、まっすぐ上方に流れていくことをガイドし、側方に温度の高い空気が流れていかないようにする役割だと考えます。

プラスチック板の厚さ方向の断熱性能を利用しているのではないので、材質や厚さを変化させても、効果にほとんど差異はないと思います。

材質による遮熱特性に差異はないと申し上げましたが、樹脂の材質によって燃えやすさは大きく異なります。少々値段は高いと思いますが、透明樹脂の中では、「ポリカーボネート」が燃えにくい材質なのでお勧めします。次のURLを参照ください。
https://www.kda1969.com/study/study_pla_firetest.htm

冒頭に書いた、空気ガイドの効果を高めるためには、プラスチック板の下端をテーブルトップに密着させずに、周囲からIHコンロ側に空気が流れる隙間（吸気口）を設けることがよさそうに思います。

お礼

2021/04/18 12:36

ohkawa3 さん、迅速なお答えありがとうございます

ポリカーボネートですか
丁寧な説明から納得しましたので本当にありがとうございます
早速ホムセンで見てきます

なるほどですね、空気の流れですか
空気の流れをよく分かってなかったので、下側を開けるとそちらから熱が行くのではと考えていました(開ける度合によりますが)
今も広義では下側を開けている状態と同義にはなります(40cm近く開いてるので下側5センチとか開けるのとは意味合いが違うとは思いますが)
換気扇を付け忘れた時に内側から外側に空気の流れが起きるのかと思っていましたので、上から下まで塞ごうと考えていましたが、板に脚を付けてある程度空間を作り空気の流れを作るのを検討してみます
ちなみに今回立てる予定の板の向かい合う面(厚み側)にも内側方向に何センチかの板をつけて空気が外に漏れるのを少しだけ抑えようと思っています

質問者

回答(2)再出
早速の補足説明ありがとうございます。

1)　前にも少々書きましたが、樹脂材料の耐熱温度はたかが知れています。熱源を覆うような使い方では、熱伝導性の良否以前に、温度的に耐えるか否かを確かめる必要があります。

2)　固体どうしを介して熱が伝わる場合であれば、「熱伝導率」を指標に材料選択をすればいいのですが、熱伝導の形態が、熱源～空気を介在してご質問のプラスチック材料～空気～対象の物体のような場合であれば、プラスチック材料の熱伝導率の多少の差異は対象の物体の温度上昇に対する影響は微々たることである可能性があります。

3)　熱の伝わり方を定量化するには、固体を伝わる成分が主体なのか（伝導）、空間を伝わる成分が主体なのか（放射）、空気の動きによって運搬される成分が主体なのか（対流）によって、熱伝導のモデルを選択する必要があります。

固体を伝わる熱伝達が主体なのであれば、熱伝導率の低い材質を選択して、可能な限り材料の厚さを増やす選択をすればいいのですが、それだけでいいのか疑問が残ります。
もう少々具体的に状況や要求したい性能をご説明頂ければ、実際に役立つコメントが可能かもしれません。

お礼

2021/04/18 02:30

迅速で詳細な再回答ありがとうございます

1)　これは熱源からは25センチ以上離れているのでフランベして炎が上がっても問題ないと思います
他にも理由はありますが、なぜかは後述します


2)　これは要は表に表記の樹脂ならば熱伝導率はどれもそれほど変わらないという意味ですかね？？
熱伝導率が低い=熱による劣化に強いってことではなさそうなので、熱影響で劣化しにくいの材質を重きにした方が良いですかね？？


3)　私が乏しい事柄なので用語がよく分かりませんが、単に少しでも熱を遮蔽出来ればいい程度で、どの樹脂を選ぶのがいいのかが知りたかったのです
何かの時の為の後学にもなると思いましたので
そして全面を囲ってないので、透明樹脂板を設置したとしても板の横や上(高いのを設置して上は塞ぐ予定)からの熱風での影響はあると思いますが、設置しないよりかはマシかなと思いました


そして昔に質問して、5ミリのアクリル板でレンジフードを囲いIH周りに設置しています
アイランド型のキッチンなので、煙が逃げやすいので集煙性を高めるためにです
IHから30～60cmは離れているのと、当初懸念していた油はねでの部分溶解は起こりませんでした

ここまで書いて、またたわみにくく透明性も高いアクリル板がいいかもと思いましたが、入手のしやすさや加工しやすさ(アクリル用の工具は持っていません)や価格から、やはり何か他にあればなと思っています
前回のアクリル板はモノタロウでオーダーしました
大きいサイズなのである程度高かったです
今回は手持ちのリューターで90度の部分の全面は全部簡易的にR付けたりしようと考えています(その板に手や身体が当たる可能性があるので)
サイズは厚さ3～5ミリで25～35センチ×50～85cmの範囲の物を考えています


ちなみに最初の質問内容にあまり詳細に用途を書かないのは、そのやり方は止めたほうがいい云々等に派生されることがあるからです
なので用途はボカして抽象的に質問することが多いです
もちろん、派生され質問内容と違うやり方を教示頂いて、私が考え付かなく気付かなかった事も少なからずあり、それで結果的には私が当初考えていた案を改めて、解決したこともありますが

一応、質問する内容は私が知らない事なので質問しているのであって、その事に答えて欲しいと云うのと、後学になると思っているので、と云うのから用途を抽象的な書き方にしています

質問者

素材の熱伝導率は他の方が既に回答されておられる通りだとおもいますが、放射熱（たとえば、赤外線で運ばれる熱）は熱伝導率とは関係なく伝わりますのでご注意ください。
例えば、透明な窓ガラスはガラス自体は暖かくなっていなくても、直射日光を通すので、室内の日向は暖かいというようなことです。

お礼

2021/04/17 20:45

迅速な回答ありがとうございます

ポリプロピレン、アクリル、ポリサルホン、ポリ塩化ビニル（軟質）は価が低くて良さそうですね

ホムセンで入手可能で安価に透明(ある程度)な物でしたらどれを選びますか？
具体的な素材名か商品名で教えていただけると嬉しいです

ちなみにIHクッキングヒーターを使う調理時の蒸気や熱を遮断したいのです
IHクッキングヒーターから出る放射熱は調理器具に塞がれて影響はないかもしれません

透明度(ある程度透明)やUVカット性、耐候性、たわみ等の事は無視して構いません
よろしくお願いします

質問者