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身の回りにある熱交換器を応用した機器とは

物体が持っている熱のエネルギーは温度が高ければ高いほどその量が多く、高いところから低いところに移動する特徴があります。

この現象は、質量を持った物体が、高い位置から低い位置に移るのに似ています。温かい気体や液体で満たされた管のすぐ近くに、温度が低い気体や液体で満たされている管をおくと、その管内の気体や液体の温度が上昇します。逆に、温度が低い場合では気体や液体は冷やされます。この現象は熱エネルギーの移動によるものであり、熱交換器はこれを応用した器具であります。身の回りにある機器で、この熱交換器を搭載しているものは多く存在します。バイクや車のうちガソリンなどを燃料にして動いているものは、エンジンの冷却にラジエーターが搭載されています。

熱交換器の原理に基づいているこのラジエーターは、エンジン周辺にある液体を満たした管とつながっていて、エンジンで発生する熱を管内の液体に移動させ、その液体を外気によって冷します。冷えた液体はエンジンに戻って再びエンジンの温度を下げるはたらきをします。家庭で使うお湯は給湯機でつくられることが多いのですが、ガスや電気で直接水を温めているわけではありません。作られた熱が熱交換器を通っている給湯管に移動して、水がお湯に変わります。熱交換器が搭載されている機器に、エアコンがあります。エアコンは室内機と室外機で構成されていて、熱交換装置がそれぞれに存在し、部屋の温かい空気が室内機に入って熱交換されて冷やされます。同時に室外機では、外気へ熱が移動させることが行われます。この一連の工程で室温を自在に変化させることが可能です。

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