熱交換器の仕組みについて

熱交換器とは熱を帯びる機材の熱を取り去る目的で使用する機器です。簡単に説明すると車のラジエーターのような機構を持つものを熱交換器と呼び、エンジンから発する暑気を吸収し温かいお湯へと温度を交換する機構を指します。この機構を採用する利点ですが、機材の冷却性能を向上させることにより、機材の活動時間を増加させることが出来ます。熱交換器の大まかな仕組みについては、車のラジエーターの様に水を循環させることで熱を移動させる手段と、アルミフィンのような熱伝導率の良い物体に熱を逃がした上で送風ファンによる強制的な熱の放出システムがあり油や水と言ったもので冷却する物と送風により熱を外部に放出させるものとに分かれます。

いずれの方式も熱を機材から取り去ることを目的としており、水冷または油冷式の物は利点として冷却効果のある物質を循環させるため冷却効率が高いという利点がありますが、問題としては設置場所に場所を取るのが難点です。一方ファンによる熱を強制排出する仕組みはと言うと設置場所を取らない点が利点でありメンテナンスが容易であるというのが利点ですが、問題としては熱の交換効率は外気の気温に左右され、気温が高い場合効率は低下し冷却性能は発揮されなくなります。効率よく交換器を用いて冷却を行う場合、熱交換器の設置場所が大きく規模が大きくなる点が課題で、効率を重視せず、メンテナンス費用及び運用コストを重視すると十分に機材を冷却できないというのが熱交換器の課題です。

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