熱交換器とはどのようなものか

熱交換器とは温度差のある二つの流体(気体や液体など)の間で、熱エネルギーの移動を行わせる機器のことをいいます。

一般的には金属壁などを通して行うことが多いとされています。高温の流体を冷却したり、低温の流体を加熱する目的で使用されます。加熱器や冷却器、蒸発器、凝縮器などに使用されています。その中で代表的な物をあげると、家庭でも使用されているエアコンがあります。エアコンには室内機と室外機とがあり、室内機と室外機はパイプでつながっています。また、室内機にも室外機にもそれぞれに熱交換器が存在しています。

夏の暑い日に部屋を涼しくしようとエアコンを稼働させると、まず室内にある空気の熱エネルギーが、室内機にある熱交換器によってパイプの中を通っている冷媒に移動します。それから、その冷媒はパイプを通って室外機まで移動していき、室外機で圧力をかけられます。圧力をかけられることで外の空気よりも熱くなるので、今度はその熱エネルギーが室外機の熱交換器によって外の空気へと移動していくという仕組みになっています。

室内の空気は熱エネルギーが奪われるため、涼しくなり快適に過ごすことができます。その他にも熱交換器を使用している製品には、一般家庭で使われている冷蔵庫や自動車のラジエーターなどがあります。産業用としては、ボイラーに使用されています。また、食品や化学薬品の製造工程のうち、冷却する工程や加熱する工程などにも使用されています。

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