2021.03.30

アルミ製熱交換器の特徴

熱交換器は、ステンレスやチタンなどの素材でできているものが多いですが、アルミ製のものもあります。そして、アルミ製熱交換器をステンレス製やチタン製の熱交換器と比べた場合に、熱伝導率の違いに着目して選ぶことが多いです。では、アルミ製熱交換器にはどのような特徴があるのか説明していきます。

熱伝導率とは

アルミ製の熱交換器の特徴を理解する上で、熱伝導率について知っておく必要があります。熱は温度が高いところから低い方へ移動するでしょう。しかし、熱の移動の仕方は一様ではありません。物質によって移動しやすいものとそうでないものがあります。そして、熱伝導率というのは、熱が移動しやすいかどうかを物質ごとに数値化したものです。

一般的に金属は熱伝導率が高めの傾向にあります。温度の高いところに金属を置くとすぐに熱くなり、逆に温度の低いところに置けばすぐに冷たくなるでしょう。

金属の中でも熱伝導率の数値はかなり差があり、ステンレス(SUS304)が16でチタンが17なのに対して、アルミは236とかなり高めです。鉄やニッケルなども、アルミほど高くはありません。鉄は67でニッケルは91です。また、金や銀、銅などアルミよりも熱伝導率が高い物質もあります。

効率よく熱を運ぶのに適した材質

アルミは熱伝導率が高いことから、熱交換器の材質に使用すれば効率良く熱を運べるということになります。そのため、エアコンや空調設備などに使われている熱交換器はアルミ製であることが多いです。銅や銀などはアルミよりも熱伝導率が高いですが、重いうえに価格が高いのがネックになるでしょう。アルミは高い熱伝導率だけでなく、安価で軽いという好条件が揃っています。

しかし、用途によっては必ずしもアルミ製の熱交換器が良いとは限りません。工業用などの場合には、アルミ以外の材質の方が適している場合もあります。例えば、高温の環境下で使用される熱交換器は、アルミ製はそう多くありません。その主な理由は、アルミが高温の環境に弱いためです。

アルミは融点が約650度と金属の中では低めで、腐食のリスクなども考慮するとアルミを使えるのは400度くらいまででしょう。これに対して、鉄やニッケルは融点が1,500度前後なので高温の使用に向いています。

まとめ

アルミは熱伝導率が高く、金属の中では軽いのが特徴です。熱を効率よく運べるということで、エアコンや空調設備などの熱交換器にアルミが使われることがあります。しかし、高温の環境に弱いことから、工業用に使用する熱交換器だとアルミ製はあまり多くありません。

熱交換器を設置する際には、使用環境を考慮して選ぶことで、その性能を十分に発揮できるでしょう。

 

お問い合わせ