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熱交換器は熱伝導率が重要

熱交換器は流体の温度を交換する装置です。

流体が液体の時には、配管が使われることが多く、その素材選びは効率に影響します。そこで重要なのが、熱を伝達する効率の指標となる熱伝導率です。この割合が高ければ、それだけ温度を伝えやすい素材と言うことになります。熱を伝達すると言うことは、内部の温度である熱エネルギーの移動が早いと言うことです。

効率が悪いと十分に熱エネルギーが伝達されないまま、流体が流れてしまうので、非効率です。そのため少しでも熱伝導率の高い素材を利用することが求められます。中でも高い効率があるのが金属になります。フライパンなどに使われる素材にも熱伝導率は重要で、同じ選定基準と言えます。ただし注意が必要なのが熱交換器は、流体が常に流れていると言うことです。熱交換器に使われる配管の素材は、熱伝導率が高いだけでなく、腐食性が高いことや加工しやすいなどの条件が追加されます。

流体が接触することで腐食するような素材は使用することができません。また、加工が難しいと薄板にすることができないため、効率が下がります。また素材自体の金額についても考える必要があります。現時点ではアルミニウムが最も広く使われています。腐食性も低く、加工が容易で、熱伝導率も低くありません。熱伝導率だけ考えれば銅や金など高いものもありますが、費用などを考えるとアルミニウムが適当と言えます。エアコンなどに使われている薄板のフィンもアルミニウムで作られています。

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