SR260916SA01 熱伝達研究装置 学校教育機器 職業訓練用作業台 熱トレーニング装置
第1章：背景と目的（目標設定）
背景と運用上の必要性：工学実験カリキュラムでは、輸送現象と分析実験における学生の訓練と実践的な工学能力の向上を目的とした特殊な装置が必要です。熱伝達研究装置は、基本的な熱伝達メカニズム（伝導、対流、総括熱伝達係数、温度分布）とその化学、石油化学、製薬、食品加工産業における実用的応用を、実演と実験を通して学ぶために不可欠です。
第2章：システム構成と概要
熱伝達研究装置は、以下の2つの主要な機能的実験装置から構成される包括的な教育実験システムでなければなりません。
1. 熱交換器実験ユニット：流体間熱交換の原理を研究するためのもので、管状熱交換器とシェルアンドチューブ式熱交換器を含む交換可能なモジュールを備え、比較性能分析を容易にするために専用のドッキング／ベースサービスユニットに適切に設置／接続されています。
2. 熱伝導実験装置：固体材料における伝導熱伝達を研究するための装置で、異なる形状および断面における比較分析を行うため、直線型熱伝導装置と放射状型熱伝導装置の両方を備えています。
第3章：詳細な技術仕様
3.1 熱交換器実験装置（1セット）
3.1.1 基本ユニット 熱交換器温度制御槽／サービスユニット（数量：1台）
3.1.1.1 槽は、目視検査および観察を容易にするため、透明なアクリル素材で製作する必要があります。内部には、最高80℃まで加熱可能な2kWの電気ヒーターと、自動温度センサーが装備されています。
3.1.1.2 温度制御槽と各熱交換器モジュール間の水循環のための遠心ポンプが装備されています。
3.1.1.3 流量測定範囲0.3～10 L/min、流量調整分解能0.1 L/minの流量計測機器を搭載。
3.1.1.4 並流（平行流）および向流の両方の流れモードを研究できるよう、流れ方向を再構成／切り替え可能。
3.1.1.5 外部冷水供給／チラーシステムに接続可能で、入口圧力調整装置および流量調整弁を装備。
3.1.1.6 熱電対K型およびT型を用いた温度センサーを搭載し、測定範囲0～75℃、分解能0.1℃。
3.1.1.7 重要設計ポイント：多目的温度計測機器：
1) S316ステンレス鋼製のサーミスタ温度プローブを装備。
2) 測定範囲は-30～120℃で、表示分解能は0.1℃です。
3) 動作状態を明確に視覚的に確認できるよう、5段階の点滅レベル/モードを備えた機器ステータス表示灯を搭載しています。
3.1.1.8
USBポートまたは同等の産業用インターフェースを介して外部コンピュータと接続し、リアルタイムの実験試験データを記録、表示、報告できます。
3.1.2
熱交換モジュール1 管状熱交換モジュール（数量：1セット）
3.1.2.1
ベースとなる温度制御サービスバスにしっかりと固定し、循環水システムにシームレスに統合する必要があります。
3.1.2.2
4つの同心円状の管（チューブ）で構成されており、内側のチューブに温水、外側の環状空間に冷水が循環します。
3.1.2.3 内側熱交換管はステンレス鋼製、外側管は流れ現象を視覚的に観察できるよう透明アクリル製とする。
3.1.2.4 有効熱交換表面積は0.08 m²とする。
3.1.2.5 温水側と冷水側それぞれに温度測定センサーを設置し、計6箇所（入口、中間パス、出口）の測定ポイントを設ける。
3.1.3 熱交換モジュール2 シェルアンドチューブ式熱交換モジュール（数量：1セット）
3.1.3.1 ベースとなる温度制御式サービスバスに確実に固定し、循環水回路とシームレスに統合する。
3.1.3.2 チューブバンドルは、内径6 mmの内管6本を含む。
3.1.3.3 内側伝熱管はステンレス鋼製、外側シェルは透明アクリル製で、流れの挙動を観察するための内部バッフルを備えていること。
3.1.3.4 有効伝熱面積は0.02 m²であること。
3.1.3.5 高温/低温の入口および出口に温度センサーを設置し、合計4つの測定点を設けること。
3.1.4 必須実験機能（教育的範囲）：
3.1.4.1 隔壁を介した間接加熱/冷却熱伝達。
3.1.4.2 並流と向流の流れ方向のデモンストレーション。
3.1.4.3 シェルアンドチューブ式熱交換器の流れ様式解析。
3.1.4.4 層流から乱流への遷移。
3.1.4.5 流量とコストからのエネルギー収支（熱収支）および効率の計算。ΔT
3.1.4.6 熱交換器の種類間の運転効率および熱効率の比較分析
3.1.4.7 総括熱伝達係数（U）の決定
3.1.4.8 流体流量が総括熱伝達係数（U）に及ぼす影響
セクション3.2：熱伝導実験装置（合計：1セット）
3.2.1 制御ユニット 熱伝導メイン制御・サービスユニット（数量：1セット）
3.2.1.1 メイン制御コンソールはコンパクトで、実験台／卓上設置用に設計されていること。
3.2.1.2 入力信号インターフェース機能：
1）最大12個の熱電対温度センサー入力に対応可能。
2) 外部循環冷却水流量制御弁を制御するための制御インターフェース
3.2.1.3
出力信号機能：
1) アクチュエータおよびペルチェ熱電モジュール用の24Vリニア出力信号
2) 冷却ファン、発熱体、循環ポンプ用の24VDC出力
3.2.1.4
0.6～10L/h（分解能0.1L/min）の冷却水流量センサーを搭載し、最高125℃までの温度で動作可能
3.2.1.5
最大12チャンネルの熱電対測定に対応し、1～125℃の温度範囲を0.1℃の分解能で測定可能
3.2.1.6 重要な専有要件
0～100%RHの範囲で0.01%RHの分解能を持つ環境相対湿度センサーを搭載し、-50～80℃の範囲で0.1℃の分解能を持つ露点温度を測定／計算できること。
3.2.1.7 重要な安全電圧要件
電気制御システムは、作業者を電気的危険から保護するため、27Vの超低安全電圧で動作すること。
3.2.1.8 USBポートまたは同等の産業用インターフェースを介して外部コンピュータと接続し、すべての実験データを記録および報告できること。
3.2.2 伝導モジュール1 線形熱伝導実験モジュール
（数量：1セット）
3.2.2.1 加熱部と冷却部に沿って設置された熱電対センサー（センサー間隔15mm）：
1）加熱部温度センサー：3点
2）冷却部温度センサー：3点
3）中間試験片温度センサー：2点
3.2.2.2 重要な試験片寸法 交換可能な熱伝導試験片：
1）真鍮製試験片：2個、直径25mm×長さ30mm、加熱部と冷却部の間に設置可能
2）ステンレス鋼製試験片：2個、直径25mm×長さ30mm、加熱部と冷却部の間に設置可能3) アルミニウム製試験片：2個、直径25mm×長さ30mm、加熱部と冷却部の間に設置可能。
4) ステンレス鋼製試験片（縮小径）：2個、直径13mm×長さ30mm。
5) アルミニウム製試験片（縮小径）：2個、直径13mm×長さ30mm。
6) 真鍮製試験片（縮小径）：2個、直径13mm×長さ30mm。
（合計：3種類の材質と2種類の直径で計12個の精密試験片）
3.2.2.3
外部冷水循環接続用のクイックコネクト式セルフシール継手を装備。
3.2.2.4 加熱部の電気加熱能力は60Wとする。
3.2.3 伝導モジュール2 放射状熱伝導実験モジュール（数量：1セット）
3.2.3.1 ディスク中心部を電気加熱し、外周部を水冷することで放射状の温度勾配を生成する。
3.2.3.2 伝導金属ディスクの直径は110mm、厚さは3mmとする。
3.2.3.3 ディスク中心から放射状経路に沿って6箇所に温度測定センサーを設置する。
3.2.3.4 外部冷却水回路接続用のクイックコネクト式自己密閉継手を備える。
3.2.3.5 コアヒーターの電気加熱容量は100Wでなければならない。
3.2.4 必須伝導実験範囲：
3.2.4.1 固体伝導におけるフーリエ速度方程式の適用。
3.2.4.2 単一材料および複合材料における定常状態温度プロファイルの決定。
3.2.4.3 異種材料における総合的な熱伝導率／熱抵抗の決定。
3.2.4.4 各種金属試料の熱伝導率（k）の決定。
3.2.4.5 断面積の変化が熱抵抗に及ぼす影響（25mm²と13mm²の比較）。
3.2.4.6 ラジアルディスク形状における熱伝導率（k）の測定
セクション3.3～3.7：補助機器、データ処理およびワークステーション
3.3
冷却槽（外部温度制御循環式恒温槽／チラー）（数量：2セット）：
3.3.1 容量：30リットル
3.3.2 温度制御範囲：5～35℃以上
3.3.3 実験ユニットへの循環流量：0.1L/分
3.3.4 恒温槽内部温度および制御設定を表示するデジタル表示パネル
3.3.5 安全機能：1）オーバーフロー排水管、2）液面検出器、3）過昇温遮断装置
3.4 コンピューティングデータ処理用ワークステーション（数量：2セット）：
3.4.1 新品、再生品・改造品ではない。
3.4.2 Intel Core i5プロセッサー、クロック速度2.0GHz以上（納品時）。
3.4.3 RAM 16GB。0 GB
3.4.4 SSDストレージ 1 TB
3.4.5 LEDモニター 24インチ
3.4.6 正規ライセンス版Microsoft Windows 11（またはそれ以降のバージョン）の永久ライセンスがプリインストール済み
3.4.7 正規ライセンス版Microsoft Office（Word、Excel、PowerPoint）のタイ語/英語UI永久ライセンスがプリインストール済み
3.4.8 同一ブランドのスクロールホイール付きワイヤレス光学式マウス
3.4.9 BIOS/ドライバのダウンロードは、OEMメーカーのオンラインサポートポータルをご利用ください
3.5 電源および環境適合性：
3.1～3.3に記載されているすべての機器は、220 VAC、50/60 Hzの単相電源で動作し、熱帯地域の環境下でも安定して動作する必要があります。
3.6 実験台（数量：2台）：
3.6.1 装置設置用高耐久性実験台、寸法：
幅75cm×奥行200cm×高さ80cm
3.6.2 高剛性スチールフレーム、組み立て済み、装置荷重を支えることが可能、スチール製チューブ脚以上
3.7 実験室メンテナンス用工具セットおよび付属品：
3.7.1 移動式モジュール式引き出し工具キャビネット：1台
3.7.2 コンビネーションスパナセット：クロムバナジウム鋼製、12本：1セット
3.7.3 ドライバーセット：9本：1セット
3.7.4 六角レンチセット：6本：1セット3.7.5 ペンチセット：コンビネーションペンチ、ロングノーズプライヤー、斜ニッパーを含む：1セット。
