散熱遠比產熱重要

2009年04月30日

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資料來源:新手父母出版

作者:陳永綺

體溫升高時的散熱與體溫降低時的產熱,對身體的恆定而言,都是非常重要的。不過,兩者相比較,散熱就遠比產熱來得重要且複雜。體溫低下時,身體藉由肌肉收縮打寒顫,添加保暖衣物、飲食與活動來增加身體代謝率。

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圖片來源/Pixabay

然而,生理的機制使得身體要保持一定的溫度不僅要靠身體的產熱還必須依靠散熱,也因此,必須也必要的建立散熱機制才不至於「只進不出」。

皮膚是人類將熱散發出去的主要管道。身體所產生的熱85%是經過皮膚發散出去,其餘的則藉由呼吸和排泄系統來執行。當環境溫度低於體溫時,大部分的身體的熱量須經由皮膚的下列四種方式來散發出去:

1.輻射。
2.傳導。
3.對流。
4.其他一部分則是經過皮膚汗水蒸發來散熱。

皮膚和環境之間的溫度差是決定皮膚以輻射、傳導或對流的方式來散失身體熱量的重要因素。溫度差越大,散熱量越多;溫度差越小,散熱量越少。

幅射散熱 人體主要散熱方式

輻射散熱是身體用輻射的形式將熱量傳給外界較冷的物質。在身體安靜狀態下,輻射散發方式是最主要的方式,約占全部散熱量的60%。

傳導散熱 脂肪含量越高散熱越少

傳導散熱是將身體的熱量直接傳給接觸的溫度較低的一方。例如,以傳導的方式將身體深部的熱量傳到表面的皮膚,再由表面的皮膚直接傳給相接觸的衣服等來達到降溫的作用。我們身體的脂肪導熱度低,所以含皮下脂肪較多的人如肥胖者與女孩等,由身體深部向表層傳導散熱的量比身材消瘦者或是男孩少,這也是為什麼女孩與肥胖者怕熱的原因。如果皮膚塗抹含油脂類成分的保養品,也會減少散熱的作用,因此冬天與夏天保養品的成分,必須講求不同油脂比例的含量,才會發揮功效又不會有不舒服的感覺。另外,因為水的導熱度較大,所以我們常會利用冰袋或冰水來降低溫度。

對流散熱 風速越大散熱越多

對流散熱是透過氣體或液體來交換熱量的一種方式。我們生活周遭充滿了一薄層與皮膚接觸的薄空氣,人體的熱量傳給這一層空氣,由於空氣不斷流動,所以身體的熱能可以藉著空氣的流動而發散到空氣中。對流是傳導散熱的一種特殊形式。通過對流所散失的熱量與風速影響有非常大的關係,風速越大、對流散熱量也越多。



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