熱交換器の仕組みとその種類

熱は固体や液体、気体など形状を問わず高温から低温へ移るという性質を持ちます。この熱の性質を利用して、効率的に熱を移動させることが出来る装置のことを、熱交換器と呼びます。車のエンジンに使われているラジエーターは、エンジンの熱をラジエーター液で冷却します。これも熱交換器の一種です。

他には冷蔵庫やクーラーなどに使われている機器も該当します。熱交換器の種類としてもさまざまなものがあります。液体から液体に熱交換を行う代表的なものとして、多管式熱交換器があります。筒と管の中に温度が異なる液体を流すことで、加熱や冷却のための熱交換を行なう仕組みとなっているのです。

気体から気体、または液体から液体の熱交換を行うものとしてプレート式のものもあります。伝熱板となる窪みに、プレスした金属のプレートを重ね合わせることで、温度差を利用して流体が流れるようになっています。伝熱管に伝熱板を取り付け、面積を増やした交換器ではフィンチューブ型と呼ばれるものがあります。伝熱管内の水や蒸気、油などの液体と、伝熱管外の空気やガスなど気体の熱交換を行なうタイプです。

エアコンに使われているのがこれに該当します。他にも、形や素材によりコイル式や渦巻き式、非金属熱交換器など色々な種類のものがあります。一般的にはあまりなじみのないものですが、日常生活の身近な場所で用途により使い分けられています。私たちの生活に於いても、なくてはならないものと言っても過言ではないでしょう。

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