マイクロチャネル熱交換器 (MCHE) の熱伝達効率は、その独自の設計と構造の最適化により、通常、従来の熱交換器 (シェルアンドチューブやフィンチューブなど) よりも高くなります。以下はマイクロチャネル熱交換器の効率の分析です。
- 高い伝熱面積密度:マイクロチャネル熱交換器は、小さなチャネル(通常、直径0.5〜3mm)を使用して、単位体積あたりの熱交換面積を大幅に増加させ、熱伝達係数は従来の熱交換器の2〜3倍高くなります。
- 乱流の強化:マイクロチャネル内の流体の流れは乱流となり、熱伝達が促進され、境界層の熱抵抗が低減します。
- 薄壁設計: マイクロチャネルは通常、熱抵抗を低減するために薄い壁(約 0.1 ~ 0.5 mm)を持つ熱伝導性の高い材料(アルミニウムなど)で作られています。
- コンパクトな構造:マイクロチャネル熱交換器は小型・軽量であるため、材料の熱容量が低減し、熱応答速度が向上します。
- 液体充填量が少ない:マイクロチャネル設計により冷媒や流体の量が削減され、システムの熱損失が低減し、サイクル効率が向上します。
