バッファを付けると温度上昇が早くなると聞いたんですけど、バッファとは
なんですか?バッファ以外でもそのようなものがあれば教えてください

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A 回答 (5件)

バッファと言っても例えば電気回路でのインピーダンス整合やデジタル関係では転送速度の整合にのため等、色々なものがあります。

例えば電気回路(アナログ)では、ハイインピーダンスの回路(電圧は高いが電流を多く流すことはできない)などからローインピーダンス(電流を多く流さないと動作しない回路)などの間にいれてそれぞれの要求を満たすようにした回路や、デジタル回路では高速でデータを転送する回路と低速でしかデータを処理できない回路の間に入れて、ダムのの用な役割をする回路、機械的には緩衝機(機械的に短時間に大きな力が加わった時に小さな力を長時間にわたって与えるようにする機構)をさします。発熱体(吸熱体でも同様)に対する熱的なバッファ等のであれば断熱材がこれにあたります。にただ、温度上昇が云々と言われても、どのような用途でどのような場所に使用するのかが不明ではお答えの使用がありません。
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この回答へのお礼

回答ありがとうございました。
熱関連以外の例を出してもらってとても分かりやすかったです。

質問があいまいになってしまってご迷惑をかけてしまいました。
しかし、今回は手がかりとなるヒントを十分に得ることができました。

お礼日時:2001/01/31 17:32

温度を急速に上げたいということでしたら、


要は断熱することと効率よく熱伝導させることです。

(1)断熱材などを巻くことによって断熱する。
(2)ヒーターの熱量の大きなものにする。
(3)熱源との接触面積を大きくする。
 または、熱伝導の大きな材料を使う。
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 熱源に対する緩衝作用をするものという意味だとおもいます。


これは、「断熱材」です。
 これを付けると、目的外のところへは「緩衝作用」=熱が伝
わりにくいため、目的物に加えた熱量が集中できるので、
熱が外部に逃げにくいため、温度上昇が早いとなるのでしょう。
器具や機械の現物を見なければ全く分かりませんが。
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ヒータに余計なモノをくっつけると、その分だけ熱容量が大きくなり、ヒータ自体の応答は遅くなります。


しかし、逆に言えば温度の変化が遅くなる分だけ、ワークを加熱した際にヒータが急冷されないように緩衝する役割は果たす。
どうもそのあたり、何か混乱しているのでは?
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バッファ=buffer:緩衝(機)ですよね。


何につけたの?
何のどのような関係の機械か説明してください。

この回答への補足

精密機械の自動機を作ってるのですけど、300度まで瞬時に熱を上げようと
してます。そのヒータ(カートリッジヒータ)に付けます。

補足日時:2001/01/30 12:51
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Aベストアンサー

詳しくは下記サイトをご覧いただくとして、
【要は、水中の気体分子は、温度が上昇すると活発に動く結果、溶液から出ていくことが多く、このため高温での気体の溶解度が減る】
ということらしいです。
https://www.rikanenpyo.jp/kaisetsu/buka/buka_012.html

下記サイトは、もう少し具体的です。
【 次に,酸素が水に溶ける場合について考えてみよう。
 酸素分子は溶液中にあるほうがエネルギーは低い。
   O2(気体) O2(水溶液中)+16kJ
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は溶液から気体中へ戻り,溶解度は減少する。】
http://www.keirinkan.com/kori/kori_chemistry/kori_chemistry_2/contents/ch-2/1-bu/1-4-1.htm

詳しくは下記サイトをご覧いただくとして、
【要は、水中の気体分子は、温度が上昇すると活発に動く結果、溶液から出ていくことが多く、このため高温での気体の溶解度が減る】
ということらしいです。
https://www.rikanenpyo.jp/kaisetsu/buka/buka_012.html

下記サイトは、もう少し具体的です。
【 次に,酸素が水に溶ける場合について考えてみよう。
 酸素分子は溶液中にあるほうがエネルギーは低い。
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Q金属の温度上昇の理屈を教えて下さい

数種類の金属を加熱してどれが一番温度上昇が早いのか、又は冷めにくいかを確認した所、予想に反した結果が出て理屈が分からず困っています。どなたかご教授して頂けないでしょうか。
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3.青銅(0.082)
テスト結果(温度上昇が遅かった順番)
1.クロムニッケル
2.青銅
3.ジュラルミン
因みに加熱方法は温風乾燥機(60度)内に材料を入れて加熱しました。

Aベストアンサー

その実験の場合は金属の熱伝導率が影響してきます。
特に金属材料の試験片が大きい場合にその影響は顕著です。

十分に長い時間を置けば試験片の温度は最終の60℃に
なりますが、その過程までの温度上昇速度は熱伝導率により違います。

ネットから探した熱伝導率は
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青銅      81 W/m*K (比熱0.08kcal/kg・℃)
ジュラルミン  142 Kcal/m*h*℃

これを1W=0.86 Kcal/hで換算して並べると。
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zoh さん,ikkyu3 さんの回答の趣旨の通りです.

断熱的実験の場合は別にしまして,
対象となる物体は環境温度の中にあります.
したがって,この物体に熱を加えて温度が上がりますと,
周囲に熱が流れていくことになります.
で,加え続けられる熱と周囲に逃げる熱が等しくなったところで
物体の温度が一定になります.
つまり加熱と冷却のバランスで最終的温度が決まります.

冷却はかなり複雑な機構で,ikkyu3 さんが書かれているように
伝導,対流,放射(輻射)によるとされています.
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zoh さん,ikkyu3 さんの回答の趣旨の通りです.

断熱的実験の場合は別にしまして,
対象となる物体は環境温度の中にあります.
したがって,この物体に熱を加えて温度が上がりますと,
周囲に熱が流れていくことになります.
で,加え続けられる熱と周囲に逃げる熱が等しくなったところで
物体の温度が一定になります.
つまり加熱と冷却のバランスで最終的温度が決まります.

冷却はかなり複雑な機構で,ikkyu3 さんが書かれているように
伝導,対流,放射(輻射)によるとされています.
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温度の上昇についてなんですが、0℃から65℃上昇したとすると65Kで良いと思いますが、華氏なら下記の表現で良いのでしょうか?
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Aベストアンサー

それであっています。

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標記の件についてです。

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どなたか、ご教示願います。

Aベストアンサー

そもそもの加圧のしかたとして、「ボンベの水素圧力が 50MPa (あるいはそれ以上)で、それを同一圧力(あるいは減圧して)容積50Lの水素タンクに移す」ということであれば、温度上昇はないと思います。

タンクから見れば「加圧」ですが、水素ガスからすれば「圧力変化なし(もしくは減圧)」ですので。


そうではなく、「-50℃、0.5MPa の水素を、断熱圧縮で 50MPa に(加圧ポンプや加圧シリンダーで)加圧する」ということであれば、理想気体の断熱圧縮と考えます。

断熱圧縮では、「定圧比熱:Cp」「定積比熱:Cv」の比
  γ = Cp/Cv
を使って、「ポアソンの式」
  P * V^γ = C   ①
が成り立ちます。(C は定数)

(この式の成り立ちはこんなサイトを参照ください)
http://eman-physics.net/thermo/adiabatic.html
 
理想気体の状態方程式
 PV = nRT
より、
 P2*V2/P1*V1 = T2/T1   ②
が成立します。ここで、①より
 V1 = (C/P1)^(1/γ)
 V2 = (C/P2)^(1/γ)
なので、これを②に代入すると
 (P2/P1)^(1 - 1/γ) = (P2/P1)^[ (γ - 1)/γ] = T2/T1   ③
となります。
これを使えば、加圧前、加圧後の圧力から、断熱圧縮後の温度が求まります。

水素の場合には、
 Cp = 14.20 kJ/kg・K (at 0℃、1atm)
 Cv = 10.08 kJ/kg・K (at 0℃、1atm)
つまり
 γ = Cp/Cv ≒ 1.315
です。
https://www.hokkaido-awi.co.jp/industry/gas_hydrogen.html

これを使って、③で計算すると
 P2/P1 = 50(MPa) / 0.5(MPa) = 100
 T1 = 273(℃) - 50(℃) = 223(K)
なので
 100^(0.315/1.315) = T2/223
よって
 T2 = 223 * 100^0.240 ≒ 673 (K)
これは
 T2' = 673 - 273 = 400 (℃)
になります。

単純な「加圧」なら、相当な高温になるということです。
圧力を100倍にしているので、「加圧によって-50℃→-40℃に上昇した」程度では済まないと思います。

そもそもの加圧のしかたとして、「ボンベの水素圧力が 50MPa (あるいはそれ以上)で、それを同一圧力(あるいは減圧して)容積50Lの水素タンクに移す」ということであれば、温度上昇はないと思います。

タンクから見れば「加圧」ですが、水素ガスからすれば「圧力変化なし(もしくは減圧)」ですので。


そうではなく、「-50℃、0.5MPa の水素を、断熱圧縮で 50MPa に(加圧ポンプや加圧シリンダーで)加圧する」ということであれば、理想気体の断熱圧縮と考えます。

断熱圧縮では、「定圧比熱:Cp」「定積比熱...続きを読む


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