열교환기(熱交換器)란? / 열교환기 작동원리

열교환기(熱交換器)란?

온도가 높은 유체로부터 전열벽을 통하며 온도가 낮은 유체에 열을 전달하는 장치를 열교환기라고 한다.

가열기, 냉각기, 증발기, 응축기 등에 사용된다.

목적으로 하는 유체에 열을 주기 위하여 사용하는 전열 매체를 ‘열매’라고 하고, 이와는 반대로 열을 뺏는 데 사용되는 것을 ‘냉매’라고 한다.

가장 일반적으로 사용되는 열교환기는 금속관을 전열벽으로 하는 형식으로 주수식, 이중관식, 핀붙이 다관식, 투관형식 등이 있다.

이중관식 열교환기는 내관과 외관으로 되어 있는데, 내관 내부의 유체와 관과 관 사이에 있는 고리 모양 부분의 유체 사이에 열교환이 이루어진다. 이 형식은 구조는 간단하지만 처리하는 양이 적다.

대용량인 것에는 커다란 외관에 다수의 작은 관을 넣는 투관 형식을 사용한다. 열이 높은 유체와 낮은 유체의 흐름에서 같은 방향으로 흐르는 것을 병류형, 직각방향으로 흐르는 것을 직교류형이라고 한다.

공업에서 보통 사용되는 전열 매체에는 물, 수증기, 공기, 연도가스, 석유, 수은, 나트륨, 칼륨 및 비페닐에테르와 비페닐의 혼합물인 다우섬(Dowtherm) 등이 있다.

<열교환기 작동원리>