
熱電材料の性能指数の評価に必要な電気抵抗率,ゼーベック係数,熱拡散率を広い温度範囲で同時に測定する方法を提案し,測定結果の有効性について論じた.高温環境に適用可能な熱電対プローブおよび試料ステージを開発し,3つの熱電特性を単ーセットアップで測定可能なシステムに組み込んだ.コンスタンタンを参照試料として,室温において測定システムの有効性評価を行った.次に,ニッケル,ジルコニア,標準試料SRM 3452 (BドープSi80Ge20)および酸化物熱電材料(LiドープNiO)の試料について,室温から820~1173 Kの高温まで評価した.その結果,高い繰返し再現性と,参照値に対して概ね良好な一致を示した.
近年,電子基板の放熱設計を行う上で,金属ベース基板の放熱性を評価できる装置が求められている.我々は,フローカロリーメータを用いた熱流量を評価する装置を開発した.本研究では,本評価装置による熱抵抗の評価能力を検証する.特に,従来の定常法と比べて低熱抵抗側における性能を検討するために,40mm角×2mm厚と5mm厚の複数の試料(Cu,Al,S50C,SUS304,SiO2ガラス)の測定を行った.熱流量の熱抵抗依存性は1次元伝熱モデルに基づいて定性的に一致した.熱抵抗既知の標準試料を用いれば,フローカロリーメータを用いた装置で1×10-5~3×10-3m2KW-1の熱抵抗を検出できることが分かった.
This study verifies the reliability of lumped thermodynamic fuel cell electric vehicle (FCEV) tank model under considerably slow-fill conditions. Many countries put efforts into research and development of FCEVs. As part of the efforts, thermodynamic hydrogen fueling models have been developed to understand the hydrogen temperature in the onboard tanks of FCEVs during the fueling process. Most of the models treat the hydrogen inside the tanks to be a lumped system and assume the hydrogen temperature to be uniform throughout the tanks. In other words, the hydrogen temperature is treated as average bulk temperature. This study certifies whether treating the hydrogen temperature in a tank as the bulk gas temperature is suitable by evaluating the temperature distributions inside the tank by a three-dimensional computational fluid dynamics (3D CFD) model.
冷感マスクの冷却効果をふく射伝熱によって考察するため,それらの垂直入射-半球反射スペクトルを測定した.ポリエステル,ナイロン,綿,ポリプロピレンを主成分とする5種類のマスク,比較のため2種のインナー,1種の日傘で合計8種を測定対象とした.ポリエステルを主成分とする素材が放射伝熱冷却に優れている測定結果が得られ,3μm以下の可視光域で反射率が高く,赤外域で低かった.測定結果に基づき放射冷却に着目した性能指数を導入し,冷却マスクの放射冷却メカニズムを考察した.走査電子顕微鏡で観察し,表面に光学干渉する特徴的構造がなく,材料の持つ光学特性がふく射伝熱冷却性能を決めていると考えられる.