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いろいろな種類の熱交換器

熱交換器は2つの媒体同士の熱エネルギーを交換するためのシステムです。

温度の高い媒体から低い媒体へ熱エネルギーを移動させることで周辺の加熱や冷却を行うために用いられます。普及している熱交換器にはエアコンや冷蔵庫などがあります。火などを使った直接的な熱エネルギーを与え続けるシステムよりも効率的な熱交換を行うことで少ないエネルギーで冷却や加温を行うことができます。利用される媒体には気体、液体があり、組み合わせもいろいろです。

媒体は循環することで継続的に熱交換を行うことができます。効率的な熱エネルギーも交換には接触面積を大きくすることが重要です。そのために形状が工夫されています。熱交換器を媒体によって分類することができます。例えば液体と気体の組み合わせではフィンチューブ熱交換器があります。液体を循環している配管にフィンを取り付けてその間を気体が通過することで熱交換を行う方法です。

液体が低温なら気体は通過する時にフィンによって冷却されます。液体が高温の場合は加温されて対流することになります。プレート式熱交換器は液体を通すことができる薄型のプレートを複数枚重ねることで低温と高温の液体を交互に通して熱交換を行います。スパイラル式は配管の周りに細い配管を渦巻き状に巻きつけることで双方の配管の熱エネルギーを交換します。このように媒体の種類が違ったり、媒体同士を接触させる方法を変えることで多種な熱交換のシステムがあります。

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