熱交換器とは何ですか?

熱交換器は、ある供給源から別の供給源に効率的に熱を伝達するように設計された装置です。熱交換器は、2つの異なる状態:直接接触または固体壁によって分離された状態で存在することができる。スペースヒーター、エアコン、化学・発電所、石油精製所、天然ガス処理場、石油化学プラント、下水処理場、冷蔵庫など、多くの機器で熱交換器を見つけることができます。車のエンジンはおそらく、ラジエータで代表される熱交換器の最も一般的な例です。自動車内の熱源はエンジンであり、冷却液はラジエータ内の水である。この水は熱いエンジンからの熱をラジエータに送る。熱交換器とその用途についての詳細は、こちらをお読みください。

熱交換器は、加熱および冷却に使用される装置内に設置される。ユニットが高温になると、熱は熱交換器に移動し、熱交換器は熱を発生する別の液体を加熱する。強制空気加熱システムは、動作中の熱交換器の良い例である。もっと良い例は家庭用ラジエーターです。熱は給湯器から生成され、熱交換器を通して移送され、ラジエータに送られる。その結果、ラジエータは暑くなり、部屋を暖める。

熱交換器の目的

熱交換器が液体の流れをどのように扱うかには、3つの主要な構成がある。

熱交換器の流れの配列

熱交換器は、プレート、再生式、中間流体または固体およびシェルおよびチューブの4つの主要な設計で見つけることができる。シェルとチューブの設計は典型的な熱交換器です。シェルとチューブのデザインは、複数のフィンを備えたチューブを特徴としています。一方の流体はチューブを通り、もう一方の流体はチューブの上を流れる。

熱交換器の設計

プレート熱交換器は、流体を分離させるバッフル上を流れる流体を有する。プレート熱交換器は、シェルとチューブよりも効率的です。再生熱交換器は、特定のプロセスからの熱を使用して流体を加熱する。中間熱交換器は、それ自体の内部に流体または固体を使用して熱を保持し、次にそれを解放して他方の側に移す。