異なる物質同士の熱交換器

熱エネルギーは物質の温度を変えるのに必要なものです。

近接する2つの物質間で温度差がある場合、お互いに熱交換をして温度を変化させます。

それが熱交換器の基本です。

温度差が大きければ大きいほどたくさんの熱交換が行われます。


物質を温めたい場合や膨張させたい場合、その物質よりも温度の高いものを近づければ熱エネルギーが伝わって温度が上昇します。

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熱エネルギーを与えた方は、温度が下がります。これは気体と液体、固体に問わず、同じように作用します。

熱交換器ではそのような異なる物質同士での熱エネルギーの融通をするものがあります。

例えば気体と液体の熱交換器は身近なものに使われています。



冷却したい液体を通す管にたくさんのフィンをつけることで熱伝導率を高めます。



そのフィンに冷たい気体を通すことで液体の温度を奪います。
冷たくなった液体は別の場所に運ばれて同じようにフィンのついた管を通り、そのフィンを通る気体を冷却します。
このような作用を利用したのがエアコンです。

室外機で冷却された液体は室内のエアコンに運ばれて気体を冷やすのに使われます。

また、冷蔵庫も同じ作用を利用しているものもあります。
自動車に使われているラジエータも同じです。


にエンジンで温まった液体を前面にあるフィンのついたラジエータで冷却して、またエンジンを冷却するために使われます。

熱交換器であることは気がつかないうちに、生活の中でたくさんのものに使われています。