熱交換器の特徴とその種類

熱交換器とは温度の高い流体から低い方へと熱を移動させる、すなわち熱を交換するための機器です。この時流体の対象となるのは水などの液体、空気を主体とする気体が該当します。冷却目的でチラーに設置する場合は、熱交換器の内部で冷えたチラー水が冷却対象となる液体の温度を奪う構造です。対象とする流体や冷却の媒体、その構造によって大きく種類が分かれることが熱交換器の特徴です。

管束とファンが主体の構造となる空冷式熱交換器は、液体と空気の温度差によって冷却します。周囲の空気および電源以外は素材が不要であり、設置場所の自由度も高いため屋外に設置されることもあり頻繁に用いられる種類です。冷却水を循環させて、そこに送風することで冷風を作り出すファンコイルユニットもその仲間の1つです。循環する液体の温度を上げて温水にすることで、温風を送り出すことも可能となっています。

伝熱プレートを重ねて、高温と低温の液体を交互に流すことによって交換するブレージングプレート型は、作業効率が高いことで知られています。ブレージングの部品は銅であることが多いですが、医薬品および半導体を用いる現場ではステンレス製やニッケル製のものを使用するのが一般的です。交換比率が高い上に、耐圧性能が優秀である点も特筆すべきポイントです。似た構造のものに、銅の代わりにゴム製の部品を用いたガスケットプレート型もあります。

液体を介して交換するシェル・チューブタイプや、冷却対象の液体タンクなどに直接沈めて冷やす投げ込み式など、用途に応じたさまざまな種類が製造されています。

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