機械系基礎実験(熱工学) 本実験では,熱力学 [1-3] および伝熱工学 [4-6] の一部の知識を必要とする. 必要に応じて文献や関連講義のテキストを参照すると良い. 実験テキストは こちら . 目次 熱サイクルによるエネルギ変換 サイクルによらないエネルギ変換 ある系の内部エネルギと熱的・機械的仕事の総和は常に一定である(熱力学の第一法則=エネルギの保存). 内部エネルギ(あるいは全エネルギ)は熱的・機械的仕事に変換できる. これを「エネルギ変換」という. 工学的なエネルギ変換の例: 熱機関:熱エネルギ(内部エネルギ+熱の授受) → 機械的仕事 熱ポンプ:機械的仕事+熱の授受 → 熱移動 原動機(エンジン)に代表される熱機関は,「機械的仕事を得る」ことを目的とする. 一方,空調機・冷蔵庫などの熱ポンプは,「熱の移動」を目的とする. 熱効率と成績係数 熱効率: 熱機関において,与えた熱量 $Q_1$ に対しどれだけの機械的仕事 $L$ を得たかを示す. 1 を超えることはない. \begin{align} \eta &= \frac{L}{Q_1}=\frac{Q_1-Q_2}{Q_1}=1-\frac{Q_2}{Q_1} \end{align} 成績係数: 熱ポンプにおいて,与えた機械的仕事 $L$ に対しどれだけの熱量 $Q_2$ を移動させることができたかを示す. 実用的には,1以上で用いられる. Coefficient of Performance,COP(またはc. p. )とも呼ばれる. \varepsilon &= \frac{Q_2}{L}=\frac{Q_2}{Q_1-Q_2} 熱力学の第2法則 熱機関においては,与えた熱量すべてを機械的仕事に変換することはできない. この原則を熱力学の第2法則という. 熱力学の第2法則のいろいろな表現 (a) 熱が低温度の物体から高温度の物体へ自然に移動することはない(Clausiusの原理). (b) 熱源からの熱をすべて機械的仕事に変換することはできない(Thomsonの原理). 東京熱学 熱電対no:17043. (c) 第2種の永久機関の否定. これらは物理的に同じことを意味する. 熱サイクル 熱機関にせよ熱ポンプにせよ,ある系で 定常的にエネルギ変換を行う ためには,仕事や熱を取り出す前後で系の状態が同じでなければならない. このときの系の状態変化の様子を,同じ状態変化が順次繰り返されることから「サイクル」という.
渡辺電機工業株式会社は本年1月24日、株式会社東京熱学(東京都狛江市)の知的財産権、営業権を含む一切の権利を 取得いたしました。 これを受けて、 2017年2月22日 以降、当該事業を「 渡辺電機工業株式会社・東京熱学事業部 」として運営してまいります。 お取引先様におかれましては、本件に対するご理解と、なお一層のご指導とご支援を賜りますようお願い申し上げます。 ■ 東京熱学事業部取扱い製品 熱電対・測温抵抗体・風速検出器・圧力トランスミッター・CO2センサ など ■ 東京熱学事業部 連絡先 東京都狛江市岩戸北3-11-7 TEL:03-5497-5131 渡辺電機工業株式会社・東京熱学事業部発足のお知らせ、組織図、お取引に関してのご案内 本件の経緯と展望については News Relese をご覧ください
(ii),(iv)の過程で作動流体と 同じ温度の熱源に対して熱移動 を生じさせねばならないため,このサイクルは実際には動作しない. ただし,このサイクルにほぼ近い動作をさせることができることが知られている. 可逆サイクルの効率 Carnotサイクルのような可逆サイクルには次のような特徴がある. 可逆サイクルは,熱機関として作動させても,熱ポンプとして作動させても,移動熱量と機械的仕事の関係は同一である. 可逆サイクルの熱効率は不可逆サイクルのそれよりも必ず高い. Carnotサイクルの熱効率は高温源と低温源の温度 $T_1$ と $T_2$ のみで決まり,作動媒体によらない(Carnotの原理). ここでは,いくつかのサイクルによらないエネルギ変換について紹介する. 光→電気変換 光エネルギは,太陽日射が豊富に存在する地上や,太陽系内の宇宙空間などでは重要なエネルギ源である. 光→電気変換は大きく分けて次の2通りに分類される. 光→電気発電(太陽光発電, Photovoltaics) 太陽光(あるいはそれ以外の光)のエネルギによって物体内の電子レベルを変化させ,電位差を生じさせるもので,量子論的発電手法と言える. 太陽電池は基本的に半導体素子であり,その効率は大きさによらない. また,量産化によってコストを大幅に低減できる可能性がある. 低価格化が進めば,発電に要するコストが一般の発電設備のそれとほぼ見合ったものとなる. 熱電対素線 / 被覆熱電対 / 補償導線|オメガエンジニアリング. したがって,問題は如何に効率を向上させるか(=小面積で発電を行うか)である 光→熱→電気変換(太陽熱発電) 太陽ふく射を熱エネルギの形で集め,熱機関を運転して発電器を駆動する形式のエネルギ変換手法である. 火力発電や原子力発電の熱源を太陽熱に置き換えたものと言える. 効率を向上させる,すなわち熱源の温度を高くするためには,太陽ふく射を「集光」する装置が必要である. 燃料電池(fuel cell) 燃料のもつ電気化学的ポテンシャルを直接電気エネルギに置き換える. (化学的ポテンシャルを,熱エネルギに変換するのが「燃焼」であることと対比して考えよ.) 動作原理: 燃料極上で水素 $\mathrm{H_2}$ を,$\mathrm{2H^+}$ と電子 $\mathrm{2e^-}$ とに分解する(触媒反応を利用) $\mathrm{H^+}$ イオンのみが電解質中を移動し,取り残された電子 $\mathrm{e^-}$ は電極(陰極)・負荷を通して陽極へ向かう.
5 cm角)の従来モジュールと比べ、2. 2倍高い4. 1 Wとなった(図2)。 図2 今回の開発技術と従来技術で作製したp型熱電材料の出力因子(左)とモジュールの発電出力(右)の比較 2)高温耐久性の改善 従来の酸化物熱電モジュールでは、800 ℃の一定温度で、一ヶ月間連続して発電しても出力は劣化しなかった。しかし、加熱と冷却を繰り返すサイクル試験では発電出力が最大で20%減少する場合があった。原因は加熱・冷却サイクル中にn型熱電素子に発生する微細なひびであった。今回、n型熱電素子に添加物を加えると、加熱・冷却サイクルによるひびの発生が抑制できることを発見した。このn型熱電素子を用いた熱電モジュールでは、高温側の加熱温度が600 ℃と100 ℃の間で、加熱・冷却サイクルを200回以上繰り返しても、発電出力の劣化は見られなかった。 3)高出力発電を可能にする空冷技術 空冷式は水冷式よりもモジュールの高温側と低温側の温度差が小さくなるため、発電出力が低くなる。そこで、空冷でも水冷並みに効率良く冷却するために、作動液体の蒸発潜熱を利用するヒートパイプを用いた。作動液体の蒸発により、熱電モジュールを効率良く冷却できる。ヒートパイプ、放熱フィン、空冷ファンで冷却用ラジエーターを構成し、熱電モジュールと組み合わせて、空冷式熱電発電装置を製造した(図3)。なお、空冷ファンは、この装置が発電する電力で駆動(約0. 5 W~0. 渡辺電機工業株式会社・東京熱学事業部発足のお知らせ｜新着情報｜渡辺電機工業株式会社. 8 W)するため、外部の電源や、電池などは不要である。この装置は、加熱温度が500 ℃の場合、2. 3 Wを出力できる。同じ熱電モジュールの水冷時の出力は、同じ条件では2.
-ナノ構造の形成によりさまざまなモジュールの構成で高効率を達成- 国立研究開発法人 産業技術総合研究所【理事長 中鉢 良治】(以下「産総研」という)省エネルギー研究部門【研究部門長 竹村 文男】熱電変換グループ 太田 道広 研究グループ付、ジュド プリヤンカ 研究員、山本 淳 研究グループ長は、テルル化鉛(PbTe) 熱電変換材料 の焼結体にゲルマニウム(Ge)を添加し、ナノメートルサイズの構造(ナノ構造)を形成して、 熱電性能指数 ZT を非常に高い値である1. 9まで向上させた。さらに、このナノ構造を形成した熱電変換材料を用い、 カスケード型熱電変換モジュール を試作して、ナノ構造のないPbTeを用いた場合には7.
9964 I 0. 0036 )を、 n型 の素子として用いた。一つの素子のサイズは縦2. 0 mm×横2. 0 mm×高さ4. 2 mmで、熱電変換モジュールは8個のpn素子対から構成される。なお、n型PbTeの ZT の温度依存性は図1 (c)に示す通りで、510 ℃で最大値(1. 3)に達する。p型素子とn型素子の拡散防止層には、それぞれ、鉄(Fe)、Feとコバルト(Co)を主成分とした材料を用いた。低温側を10 ℃に固定して、高温側を300 ℃から600 ℃まで変化させて、出力電力と変換効率を測定した。これらは温度差と共に増加し、高温側が600 ℃のときに、最大出力電力は2. 2 W、最大変換効率は8. 5%に達した(表1)。 有限要素法 を用いて、p型とn型PbTe焼結体の熱電特性から、一段型熱電変換モジュールの性能をシミュレーションしたところ、最大変換効率は11%となった。これよりも、実測の変換効率が低いのは、各種部材間の界面に電気抵抗や熱損失が存在しているためである。今後、これらを改善することで、8. 5%を超える変換効率を実現できる可能性がある。 今回開発した一段型熱電変換モジュールに用いたp型とn型PbTe焼結体は、どちらも300 ℃から650 ℃の温度範囲では高い ZT を示すが、300 ℃以下では ZT が低くなる(図1 (c))。そこで、100 ℃程度の温度で高い ZT (1. 0程度)を示す一般的なテルル化ビスマス(Bi 2 Te 3 )系材料を用いて、8個のpn素子対から構成される熱電変換モジュールを作製した。素子サイズは縦2. 0 mm×高さ2. 東京熱学 熱電対. 0 mmである。このBi 2 Te 3 系熱電変換モジュールをPbTe熱電変換モジュールの低温側に配置して、二段カスケード型熱電変換モジュールを開発した(図2 (b))。ここで、変換効率を向上させるため、Bi 2 Te 3 系熱電変換モジュールの高温側温度が200 ℃になるように、両モジュールのサイズを有限要素法により求めた。二段カスケード型にしたことにより、低温での効率が改善され、高温側600 ℃、低温側10 ℃のときに、最大出力電力1.
電解質中を移動してきた $\mathrm{H^+}$ イオンは陽極上で酸素$\dfrac{1}{2}\mathrm{O_2}$ と電子 $\mathrm{e^-}$ と出会い,$\mathrm{H_2O}$になる. MHD発電 MHDとはMagneto-Hydro Dynamic=磁性流体力学のことであり,MHD発電装置は流体のもつ運動エネルギを直接電気エネルギに変換する装置である. 単独で用いることも可能であるが,火力発電の蒸気タービン前段に設置することにより,トータルの発電効率をさらに高めることができる. 磁場内に流体を流して「フレミングの右手の法則」にしたがって発生する電流を取り出す.電流を流すためには,流体に電気伝導性が要求される. このとき流体には「フレミングの左手の法則」で決まる抵抗力が作用し,運動エネルギを失う:運動エネルギから電力への変換 一般に流体,特に気体には電気伝導性がないので,次の何れかの方法によって電気伝導性を付与している. 気体を高温にして電離(プラズマ化)する. シード(カリウムなどの金属蒸気が多い)を加えて電気伝導性を高める. 電気伝導性を有する液体金属の蒸気を用いる. 熱電発電, thermoelectric generation 熱エネルギから直接電気エネルギを得るための装置が熱電発電装置である. この方法は,熱的状態の差(電子等のエネルギ状態の差)に基づく物質内の電子(あるいは正孔)の拡散を利用するものである. 温度差に基づく電子の拡散:熱起電力 = Seebeck(ゼーベック)効果 電位勾配による電子拡散に基づく吸熱・発熱:電子冷凍 = Peltier(ペルチェ)効果 これら2つの現象は,原理的には可逆過程である. 熱電発電の例を示す. 熱電対 異種金属間の熱起電力の差による起電力と温度差の関係を利用して,温度測定を行う. 温度差 1 K あたりの起電力は,K型熱電対で $0. 04~\mathrm{mV/K}$ と小さい. ガス器具の安全装置 ガスの炎が消えるとガスを遮断する装置. 炎によって加熱された熱電発電装置の起電力によって電磁バルブを開け,炎が消えるとバルブが閉じるようになっている. 熱電発電装置は起電力が小さいが電流は流せる性質を利用したものである. 極低温とは - コトバンク. 実際の熱電発電装置は 図2 のような構造をしている. 単一物質の熱電発電能は小さいため,温度差による電子状態の変化が逆であるものを組み合わせて用いる.
【激レアさん】弘中アナ 鷲見玲奈とのランチをど忘れ? / 2021. 7. 5放送 - YouTube
弘中綾香アナウンサー 撮影:蔦野裕 ――プレゼンを担う弘中アナは、今や独自の地位を確立していますが、ブレイクのきっかけはこの番組ですよね。 もともと面白い人だなと思ってたんです。アナウンサーの人って普通は断定して話さないんですけど、この前若林さんに『Abemaだからコンプライアンス緩いの? 』って聞かれたら「コンプライアンスは一切ありません」って言っちゃうとか(笑)、思い切りの良さがすごく面白いなと。『アップデート大学』にはいろんなアナウンサーが出ていたんですけど、弘中さんにぜひ絞りたいということでお願いしました。 ――大当たりでしたね。 台本は1回の収録、2本撮りでA4の紙40枚くらいあるんですが、それを頭に入れてきてプレゼンをするなんてことをすんなりできると思っていなかったので、弘中さんがいきなり完璧にこなしてめちゃくちゃびっくりしました。カンペ見っぱなしになるかと思ったら、全て自分の言葉に変換してプレゼンしてくれたし、情報番組の説明じゃなくて、機転を利かせてちゃんと笑いに落とし込む話術、表現力があって、ちょっと特殊だなと思いましたね。 ――予想以上に跳ねたという感じなんですね。 そうですね。「跳ねたのはこの回だ」というのがあるんですけど、それは台本に「弘中アナがすごく盛ったことを言う」っていうのを入れてみたんです。そこの部分で、若林さんが「さすがにそれはウソでしょ! 」って言いながら、激レアさんに「これ本当ですか? ABEMA5周年でテレ朝人気番組とコラボ 弘中アナ×ノブ好感度、浪川大輔×激レアさん（オリコン） - Yahoo!ニュース. 」って確認したら、激レアさんが「それはウソです」って言うくだりがあって(笑)。それを1回やったら「この人、なんでそんなこと言うんだ!? 」っていう異質な面白さが出て、そこから今の感じに番組がステップアップしたと思いました。 ――以前、 弘中アナにインタビュー した際、本人は当時担当していた『Mステ』と「本番の臨み方はそんなに変わらない」と言ってたんですけどね…。 よく「あざとい」という言われ方もするんですけど、僕は全然そんなことないと思います。あざといとも毒舌とも両極端なことを言われてると思いますけど、僕なりに3年間見てた結果、「シンプルにただ面白い人」なんじゃないかと(笑)。表裏が一切なくて、その都度機転を利かせて頭の回転が早くてパッと面白いことを言える人なんだなと思いました。 ――それを引き出すのに、若林さんの役割も大きいですか?
基本的に45分くらいの話を垂れ流すという構成なのですが、そうすると途中でチャンネルを変えて見てくれる人には分からないから、今のテレビのセオリーには逆行していると思います。だからこそ、物語性をちゃんと作るということを意識しています。 それは無理くりこっちが作るんじゃなくて、物語性が出てくるまで取材するということを念頭に置いているんです。出てくれる方は、人生の中でみんなすごい決断をして、それが転がって激レアさんになっているから、その決断しているところにストーリーがあるはずなんです。誰が聞いても面白いと思う起承転結がある1つの物語を作るってというこだわりから、台本を書き直す回数も多いですね。 ――その人の人生そのものですもんね。今年の4月に月曜23時台から土曜22時台に進出されましたが、それに伴う変化というのはあったんですか? ありました。僕は、一般的に何に引きがあるのかがあまり分かってなくて、ディレクターになった『怒り新党』でも「新・3大〇〇調査会」というとにかくマニアックで面白ければいいというVTRをずっと作っていたので、土曜日という各局ものすごい派手なコンテンツが並んでいる中で勝負するにあたって、ちゃんと見てもらう努力をしないといけないと思いましたね。 そのために、ちょっと入り口を広げるようなテーマも考えるんですが、みんながめちゃくちゃ興味あるとされていることにしてしまうと、それはそれで他の番組と似たようなものになっちゃうので、そのせめぎ合いがずっとあります。だから、すごくキャッチーな回もあれば、持ち味を再確認するためにあえてマニアックなことをやろう、という時もあるので、そこは毎回試行錯誤しています。 ――これまでで一番の会心の"激レアさん"はどの回ですか? いっぱいあるんですけど…「小学校に6日しか通わなかったので、ウソみたいに何にも知らなかったけど、スーパーマーケットのバイトだけで文字や常識を学び、超やり手の社長にまで上り詰めた人」(18年9月10日放送)ですね。ホッチキスが分からないとか、ヘアピンが鍵を開ける道具だと思ってたりとか、電卓の「×(かける)」ボタンが「×(バツ)」に見えて押したら大変なことになると思ってたりとか、信じられない体験をしていて、なおかつそれが全部成功に向けて消化されていくっていうのが、ストーリー性もすごくドラマチックだったんですよ。世間から一見ハミ出して見える人こそが、本当はすごいんだよっていう敬意がちゃんと伝わった回だったので、良かったなと思います。 ※本記事は掲載時点の情報であり、最新のものとは異なる場合があります。予めご了承ください。
クイズプレゼンバラエティー Qさま!! 速報! 甲子園への道 雨上がり決死隊のトーク番組アメトーーク! 私の嫌いな探偵 坂上忍の成長マン!! アレはスゴかった!! ももクロChan〜Momoiro Clover Z Channel〜 AKBホラーナイト アドレナリンの夜 ロンドンハーツ アップデート大学 など多くの番組に出演していますね。 また弘中綾香アナの知名度が上がったといえば『 ミュージックステーション 』の 9代目サブ司会に抜擢されたことでしょうね。 そんな弘中綾香アナは2017年11月20日に放送される『 激レアさんを連れてきた。 』に研究助手として出演しますので、 気になった方はご覧になって観てください。 明日よる11時15分からは #激レアさん じわじわと人気が出てきている? !ような気がする今日この頃 明日は 大人のお店で倒れたことで自分の人生を見つめなおし、奇跡を起こした男の汗と涙のつまった物語だ〜 #オードリー #若林正恭 #弘中綾香 #弘中プレゼン中 #光浦靖子 #堀田茜 #重要参考人探偵 — 激レアさんを連れてきた。 (@geki_rare) November 19, 2017 来週20日(月)の #激レアさん は… ☝️大人のお店で倒れたことを隠すために決死の戦いを繰り広げた男 ✌️マイケル・ジャクソンが泊まったスイートルームを担当したホテルマン が登場!! ゲスト #光浦靖子 さん #堀田茜 さん の激レア体験もお楽しみに〜⭐︎ #オードリー #若林正恭 #弘中綾香 — 激レアさんを連れてきた。 (@geki_rare) November 17, 2017 インスタ(画像)がかわいい! 弘中綾香アナはネット上でもかわいいと話題になっているアナウンサーですよね。 そんな弘中綾香アナの インスタ画像も可愛かったので貼っていきたいと思います。 ファンの方はもちろんですが、そうでない方もこれを見てファンになってしまうかもしれませんよ。 ではどうぞ いかがでしょうか? モデルの人かと思うほどかわいいですよね。 これはネット上でもかわいいと言われているのもわかりますね。 ここだけの話弘中綾香の顔面めっちゃかわいい。欅にいたらガチ推ししてる。 — つばさ (@keyaki_sv) October 13, 2017 激レアさんを連れてきた。初めてみたけど、弘中アナかわいい。笑 この番組おもろい。。。 #激レアさんを連れてきた #弘中綾香 — lune_noir (@lune_noir) October 23, 2017 弘中綾香さん、めっちゃかわいい件。。 — ショー (@sibkaqgr20) October 16, 2017 Mステの弘中綾香アナ、めっっっっちゃかわいいよね — さわちく (@Good_bye_bull) October 13, 2017 「嫌いの声」が多い理由… 一部では嫌いの声があるようですね。 弘中綾香アナが嫌われている理由は何なのでしょうか?