エネルギー変換機器の性能試験

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    エネルギー変換機器の性能試験
    0 実験目的
    エネルギー変換機器は、現代の産業基盤や生活基盤を支える重要な機械である。主に、
    ①:熱エネルギーの一部を力学的エネルギーに継続的に変換する熱機関
    ②:力学的エネルギーを利用し熱エネルギーの継続的移動を行う作業機
    に大別される。本実験ではそれぞれの代表とし、『スターリングエンジン』と『冷媒機』の性能試験を行い、性能方法の習得・各装置の作動原理や基本サイクルの理解を深めることを目的とする。
    1 スターリングエンジンの性能試験
    1-1. 原理
    図1はスターリングサイクルの模式図を示したものである。このようにシリンダ内に一定量のガスを封入した後、
    等温膨張(A→B) ⇒ 等積冷却(B→C) ⇒ 等温圧縮(C→D) ⇒ 等積加熱(D→A)
    を繰り返す。これだけでは等積冷却(B→C)間における排熱を無駄にしてしまうが、再生器を用いて等積冷却(B→C)間の排熱を等積加熱(D→A)間の加熱に利用することで、熱のロスが無くなり、高効率で運転が出来る。
    図2はエンジンの基礎部分を略図化したものである。スターリングエンジンの基本部は膨張ピストン、圧縮ピストン、再生..

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