熱交換器は、寒い液体と高温液の間の熱交換がさまざまな工業生産ニーズを満たすことを可能にする普遍的なデバイスです。普遍的な熱交換装置として、熱交換器は、化学工学、航空宇宙、マイクロエレクトロニクス、冶金、通信、電力などの多くの分野で広く使用されています。
1774年、ワットは蒸気エンジンの変換を完了し、凝縮プロセスを体から分離し、凝縮に使用される最初の熱交換器を製造しました。熱交換器の開発には、240年以上の歴史があります！理論的技術と製造プロセスの進歩により、熱交換器は、より早い少数の鋳鉄チューブから、熱交換器、シェルとチューブの熱交換器、マイクロチャネル熱交換器、印刷回路熱交換器、熱パイプ熱交換器、およびその他の構造的に多様な熱交換器に適したさまざまなアプリケーションシナリオに適しています。
作業原則によれば、熱交換器は通常、3つのタイプに分けることができます。1つは、接触せずに固体培地の両側に冷たい液体が流れるパーティションタイプの熱交換器であり、表面熱交換器とも呼ばれる固体と寒い流体の間に熱が伝達されます。シェルおよびチューブの熱交換器とプレート熱交換器は、この形の熱伝達です。 2番目のタイプはハイブリッド熱交換器で、熱伝達を達成するために冷たい液体と高温液の接触と混合を伴います。接触熱交換器としても知られており、発電システムの冷却塔や脱型で一般的に使用されています。 3番目のタイプは再生熱交換器であり、熱貯蔵体を通って定期的に流れる冷たい液体と熱伝達を達成します。また、回転空気予熱器などの再生熱交換器としても知られています。
ここ数十年で、世界のエネルギー消費は急激に増加しており、熱交換器の熱伝達技術の強化は徐々に熱い研究分野になり、省エネルギー保存、環境保護、コスト削減に重要な役割を果たしています。熱交換器の強化された熱伝達技術は、アクティブ強化熱伝達とパッシブ強化熱伝達の2つのタイプに分けることができます。アクティブエンハンスメントとは、デバイスに定期的な振動を適用する、システムに静的な電界または磁場を適用するなど、熱伝達システムに追加のエネルギー入力を適用することを指します。アクティブな熱伝達は、システムの複雑さを高め、信頼性を低下させ、追加の機器の必要性により適用性を制限します。パッシブ強化熱伝達とは、熱交換器の構造を変更して外部エネルギーに依存せずに流れ状態を変更することにより、熱伝達効果の強化を達成することを指します。受動的強化熱伝達は、NEなしで熱伝達の強化を実現できます部分的な構造的修正にのみ依存している外力のためのED、それが熱伝達の強化に関するその後の研究の重要な方向になる