チラー 周辺情報　4-2. 冷却対象が液体の場合

液冷式熱交換器の接続方法やそれぞれの特徴について説明しています。

冷却対象が液体の場合、2-2.液冷式熱交換器(液体―液体)でご説明しましたように、熱交換器を使用して冷却することになります。
2-2.では熱交換器の種類についてご説明してますが、ここでは具体的に熱交換器をどのように配管経路内に組み込むのか、それぞれの特徴も踏まえましてご説明いたします。
液体冷却の方法は多岐にわたりますが、ここでは以下図1.の4種類の冷却方法をご紹介いたします。

図1.液体の冷却方法例

①熱交換器、ポンプ追加

冷却対象液体のタンクに熱交換器、ポンプを追加して循環回路を新たに構成し、冷却水にて間接冷却する方法です。 熱交換器、ポンプが追加で必要となりますが、冷却対象液体の仕様・物性に合わせて部材を一から選定できます。レイアウトも現状に合わせて柔軟に決めることができます。

②熱交換器追加(既設の回路へ挿入)

設備にもともと付帯しているポンプの経路中に熱交換器を挿入する方法です。
既出の①の方法と比較するとポンプの新設が不要となり、配管も流用できるのでコスト・工数の両面で削減が見込めます。
留意点としましては、既存の配管経路に影響を及ぼさないか、確実に冷却ができるかどうか、確認が必要となることです。

③投げ込み型熱交換器

投げ込み型の熱交換器を冷却対象の液体に浸漬し冷却する方法です。
タンク内に熱交換器を浸漬するので導入が容易です。一方で、冷却効率は既出の①②に比べると低いため、熱交換器が大型になり、場合によっては伝熱効率向上のために攪拌も必要となります。また、冷却水が外気温より大幅に冷たいと、熱交換器や配管が結露し、結露水が冷却対象の液体に流入する可能性もあります。

④ジャケットタンク

ジャケットタンクのジャケット部に冷却水を流し、内槽の冷却対象液体を冷却する方法です。システム自体がシンプルなため導入が容易で、内槽内の清掃もしやすいです。
投げ込み型熱交換器と同様、熱交換効率は低く、攪拌が必要となります。

まとめ

前の項目：4-1. 冷却対象への通水経路がある場合
次の項目：4-3. 冷却対象が気体、固体の場合