熱交換器について

質問

熱交換器について

熱交換機というものがどういうものかイメージがつかないんですが

どのようなものなのでしょうか？

クーラー、ラジエーターなどで使用されてるようですが中身の機構についてよくわかりません。

温度差のある２流体間で金属等の壁を介して熱の授受を行うような装置だそうですが

これは、熱を移動させてその金属の壁を冷やすあるいは温めるということが目的なのでしょうか？

初歩的な質問ですがよろしくお願いします

回答No.3

spring135 · ベストアンサー

熱交換というのは2種の流体間において、熱だけを交換(高温の流体から低温の流体に熱だけを与える)するという意味で、通常は質量交換（流体同士が混じりあう)を伴わないことにしています。このような要請を実現するためには高温の流体と低温の流体の間に隔壁を設けて両者を流すことです。高温の流体は流動に伴って温度が下がり、低温の流体は温度が上がります。

＞これは熱を移動させてその金属の壁を冷やすあるいは温めるということが目的なのでしょうか？
違います。金属は冷えたり温まったりしますがそれが目的ではありません。流体間で熱だけを移動させるのが目的です。

隔壁の形状は目的によって様々です。いろんな熱交換機を実際に見て確認してください。
発電に使われる大型の熱交換器は大きな容器の中に数千本の細い(直径20ｍｍぐらい)管が入っていて、高温流体がこの管の中を流れ、低温流体は管の外を流れます。このような管を熱交換器の伝熱管と呼びます。原子力発電所(加圧水型）の蒸気発生器、タービンを出た後、蒸気を水に戻すための復水器等、多種多様な熱交換機が使われています。

お礼

返信遅くなりすみません。

詳しい説明ありがとうございます。身の回りの熱交換機を見渡してみたいと思います。

ありがとうございました。

回答No.2

IrGacria

クーラーのイメージとしては。。。冷媒で熱交換機を冷やし、熱交換機で空気を冷やします。冷やした空気は送風機で外に押し出され、同時にどこからか暖かい空気が入ってきて、また熱交換機で冷やされているわけです。

熱交換の効率は表面積に強く依存しますので、たいていの熱交換機は大きな表面積を持っています。エアコンの中に薄い金属が密に詰まっているのはそのためです。あまり密に詰めすぎると気体の粘性のために効率が落ちます。熱交換効率、省スペース、そしてコストの最適状態が、エアコンの熱交換機の形状といって良いでしょう。また、熱交換機の掃除がいかに大切か、よく解ると思います。

エンジンのラジエータのイメージは、高熱のエンジンに冷媒を通して熱交換させ（すなわち冷媒を熱し）、その温まった冷媒をラジエータで空気と熱交換して室温まで下げる、２重の熱交換になっています。ただ、エンジンは熱伝導の良い金属の塊ですから、熱交換は比較的簡単です。空気との熱交換を行うラジエータ部分は結構難しいことになっています。

お礼

返信遅くなりすみません。

イメージはだいたいつかめました。普段、使用しているものの仕組みがわかるとおもしろいですね。

ありがとうございました！

回答No.1

tanuki4u

金属等の壁を介して
↓
混ざったらまずい二つの流体だから、金属壁がある。

お礼

返信おそくなってすみません。

二つの流体は混ざりあってはいけないものだったんですね

ありがとうございました。