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さまざまな分野で使用される熱交換器

家庭で使用される家電から、産業用で使用される大型の機械まで、世の中のさまざまな機械分野において、熱交換器が使用されています。この装置は、高温側と低温側とで熱を交換させる機器であり、例えば、燃料を燃焼させてその熱量を用いてエネルギーを取り出す熱源装置だけでなく、損失として発生した余分な熱、いわゆる廃熱を速やかに大気に放散する廃熱装置など、その採用されている分野は多岐にわたります。熱交換器における熱交換システムの構成も装置によってさまざまですが、代表的なものがチューブ式の交換器です。燃料ガスを燃焼させたときの高温の燃焼ガスをチューブ内に通します。

このチューブの外側には加熱対象となる熱媒体が存在します。高温の燃焼ガスによって加熱されたチューブの表面と熱媒体との間の熱伝達により、外側の熱媒体は加熱されます。熱媒体としてよく使われるのが、水です。熱媒体としての液体の水は、チューブを通過する燃焼ガスから熱を奪い取り、気化して水蒸気に変化します。

このようにして得られた蒸気を利用してさまざまな動力源を動作させることが可能になります。また、エアコンにも熱交換器が使われています。エアコンでは、冷媒と呼ばれる物質が熱伝達の媒体として使用されます。冷媒を圧縮すると高温になるのですが、この高温の冷媒を室外機で冷却する祭に熱交換器が重要な役割を果たしています。

熱交換器によって常温に冷却した高圧の冷媒の圧力を低下させると、断熱膨張の仕組みで冷媒温度は急激に低下します。この温度低下を利用して空気を冷却し、室内機から室内へ放出しているのです。日阪のことならこちら

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