熱交換器は身近なところでも使われている

耳なじみはあまりないものの、身近なところで使用されている機器類の1つに、熱交換器というものがあります。工場などの業務用はもちろんのこと、日常生活においても使われている例をたくさん見ることができます。熱交換とは、温度の異なる2つのものの間で熱エネルギーを交換することをいいます。つまりあたたかいものと冷たいものを触れ合わせるとあたたかいものの温度が下がって冷たいものの温度が上がるという、ごく当たり前の現象を指す言葉ですが、熱交換器はこの現象を人為的に制御することで、さまざまな効用をもたらします。

熱交換器の分かりやすい実例としては、自動車に搭載されたラジエーターを挙げることができます。自動車のエンジンは回転を続けていると熱を持ちますが、ラジエーターは中に入っている低温の液体をエンジン内の水路に送り込み、内部の熱を奪うことで加熱による故障などを防ぎます。熱交換を行った後の液体は自ら熱を持ちますが、冷たい外気に触れることで再び温度が下がり、エンジンを冷却するために再利用されます。このように、水や空気などの流体を用いて温度調節を行うのが、熱交換器の基本的なメカニズムです。

どんな流体をどのように循環させるかについては、設置する場所や目的に応じてアレンジが可能です。また、たとえば空気を使用する場合でもコンプレッサーで圧縮することで、温度を大きく変化させることができます。そのメカニズムを利用したのが、冷蔵庫です。