おっちゃんエンジニアの化学工学ブログ Chemical Engineering Blog by Old Guy... since 2022

 今回は身のまわりの化学工学シリーズとして、「 ずっと冷たく ずっと熱く 」について取り上げてみます。と言ってもピンと来ないかもしれませんけど、マグカップやタンブラーなどの飲み物用食器に入れた飲み物の温度をず～っと適温に保つと言う操作と言うか現象の事です。まあ、大好きなチューハイであれば キンキンに冷やした状態で飲みたいですし、ホットコーヒーであればそれなりに熱い温度の方が美味いですよね。なんですが、例えば 冷蔵庫から麦茶のピッチャーを取り出しコップに注ぎます。普通のガラスコップであれば5分も経てばヌルくなるような感じでしょうか。夏場だと結露までしてビショビショになりますし・・・。 で、この現象ですが 周囲空気とコップ内の麦茶との温度差に起因する熱移動です。このブログでもだいぶ前に「物体の冷却」として取り上げてます。 「 化工計算ツール No.4 物体の冷却 媒体温度一定 」 「 化工計算ツール No.5 物体の冷却 媒体出口温度が変わる場合 」 テーブルの上に置かれたコップであれば 周囲空気温度は一定でしょうから、媒体温度一定の場合となります。そして、麦茶温度の経時変化については比較的単純な式で計算出来ますね。なんですが、この時必要となるのが まずは温度条件である麦茶初期温度と周囲空気温度です。そして、伝熱面積が必要となります。まあ、これらについては温度計を使って実測出来ますし、面積も各部寸法を測定すれば計算出来ます。そして、重要なのが総括伝熱係数となりますが、これは単純に得られるものでは無いですね、残念ながら。勿論、ある程度は推定する事も可能では有りますけど。 そして、ここ10年くらいで真空断熱マグカップとかタンブラーが普及してきてますが、ずっと冷たくとかずっと熱くってのも ある程度は達成出来ているのかなと。勿論、ず～っと何日も温度が変わらないってのは有りえませんけど。まあ、そこら辺を少し計算してみようかなと。 ※ 今回も Google Gemini に画像を作成して貰いました。白いシンクトップと指定しましたけど、マグカップの色も白にしてくれました。気が利いてますね。