熱交換器ハンドブック

今、熱交換器はデスクトップパソコンの除熱システム、床暖房、ガスエンジンコージェネ、燃料電池など、次々と新しい応用分野が開発されている。
　本ハンドブックは各種熱交換器の設計や選定・用途だけでなく、チタンやセラミック等の進歩の著しい材料、水管理や探傷技術など設備保全というソフト面からの解説を加えた。新しい熱交換システムについては別立ての編を設け、また、各種熱交換器の解説編では熱交換器別製品データシートを掲載するなど、ハード・ソフトの両面から、そしてシステム面からも解説している。
　熱交換器を使う技術者は、最適な熱利用システムを設計すること、最適な熱交換器を選定することが求められている。本書は熱交換器全般にわたって実際に役立つ知識と情報を与えるものである。
　学術界、産業界を代表する55名の専門家が2年半にわたる作業を経て発刊にいたった熱交換器のすべて。 

執筆者一覧

●監修者
	吉田邦夫	新潟産業大学学長・東京大学名誉教授
	吉田英生	京都大学大学院工学研究科航空宇宙工学専攻教授
●執筆者(執筆順)　　※◎は編集委員
	吉田英生	監修者(I編1)
	石山裕之	千代田化工建設株式会社(I編2)
◎	西田　茂	三菱重工業株式会社(I編3)
	松田一夫	千代田化工建設株式会社(I編4)
	秀島保男	千代田工商株式会社(II編1.1)
◎	牧野信行	神威産業株式会社(II編1.2)
◎	安孫子哲男	住友精密工業株式会社(II編2.1)
	畑中貞雄	株式会社日阪製作所(II編2.2)
	青木　亮	松下電器産業株式会社(II編3)
	法福　守	日立電線株式会社(II編4.1)
	設楽英夫	森永乳業株式会社(II編4.2)
	望月正孝	株式会社フジクラ(II編4.3)
	吉田邦夫	監修者(II編5.1)
◎	吉原伊知郎	株式会社奈良機械製作所(II編5.2)
	小杉　茂	株式会社荏原製作所(II編5.3)
	松浦方美	カンケンテクノ株式会社(II編6.1)
◎	渡部雅之	スチールプランテック株式会社(現所属・JFEメカニカル株式会社)(II編6.2)
◎	仲町一郎	東京ガス株式会社(II編6.3)
	中谷好良	中外炉工業株式会社(II編6.4)
	紫垣尊憲	アルストム株式会社(II編7.1)
	馬　英	東洋エンジニアリング株式会社(II編7.2)
	中村眞二	三菱重工業株式会社(II編8)
	高田秋一	日本冷凍協会名誉会員(II編9)
◎	佐藤輝男	三菱化工機株式会社(III編1.1)
	根本力男	日本冶金工業株式会社(III編1.2)
	幸　英昭	住友金属工業株式会社(III編1.3)
	国枝　博	古河電気工業株式会社(III編1.4(1)
	柳川　裕	古河スカイ株式会社(III編1.4(2)
	岡本明夫	株式会社神戸製鋼所(III編1.5(1)
◎	奈良富夫	日陽エンジニアリング株式会社(III編1.5(2)
	東　勝美	旭硝子セラミックス株式会社(III編1.6)
	敷田　博	旭テクノグラス株式会社(III編1.7)
	平尾光一	ニチアス株式会社(III編1.8)
	小此木敏男	ル・カーボン株式会社(III編1.9)
◎	浅見　彰	綜研テクニックス株式会社(III編2)
◎	鈴木　隆	有限会社鈴木技術事務所(IV編1)
	佐藤琢磨	新興プランテック株式会社(IV編2)
	横野泰和	ポニー工業株式会社(IV編3)
	今川博之	今川技術士事務所(IV編4.1)
	森　隆史	新日本石油精製株式会社(IV編4.2)
◎	千秋隆雄	山口大学大学院技術経営研究科教授(V編1)
	野々垣昌之	株式会社デンソー(V編2)
◎	石塚　勝	富山県立大学工学部機械システム工学科教授(V編3)
	浅井俊二	矢崎総業株式会社(V編4)
	炭矢尚志	東京ガス株式会社(V編5)
	田中俊彦	株式会社サーモエナー(V編6)
◎	渡辺次郎	月島日鉄化工機株式会社(V編7，10)
	大場昭雄	新日本製鐵株式会社(V編8)
	外池嘉朗	住友精密工業株式会社(V編9)
	媚山政良	室蘭工業大学機械システム工学科助教授(V編11)
	石井國義	西日本環境エネルギー株式会社(V編12)
	中西俊成	木村化工機株式会社(V編13)
	富村寿夫	九州大学先導物質化学研究所融合材料部門助教授(V編14)
	東口誠作	大阪ガス株式会社(V編15)
	仲井　悟	核燃料サイクル開発機構(V編16)

監修の言葉

中学や高校の実験室で使用されているガラス製のリービッヒの冷却器が，おそらく誰もが最初に目にする熱交換器であろう。ミュンヘンのドイツ博物館で再現されている彼の実験室に原形を見ることができるが，1830年代に考案されてからほとんど形を変えることなく今日に至っている。人類が火を使って暖をとることを知って以来の長い歴史のなかで，私たちはリービッヒ冷却器のような素朴なものから精密な制御装置の温度維持機構まで，種々の熱交換器を生み出してきた。

熱交換操作は，単に物を暖めたり冷やしたりするばかりではない。洗濯物を乾かしたり，エアコンで室内の湿度を下げたり，果物の発酵液から純度の高いアルコールを分離したりと，乾燥・調湿・蒸留などの各操作において重要な役割を果たし，そこに何らかの形の熱交換器が組み込まれている。

財団法人省エネルギーセンターが「熱交換器ハンドブック」を刊行するのは2度目である。初版が刊行された1979年からすでに26年が経過しており，この間の熱交換器自体の進歩と応用分野の広がりを考えると，改訂版とすることには無理があり，本書はまったく新規の出版として企画されたものである。

このたびの刊行にあたっては，熱交換器を機種別に紹介するだけでなく，チタンやセラミックなど進歩の著しい材料，水管理や探傷技術など設備保全というソフト面からの解説を加えた。また一つの製造プロセスには多数の熱交換器が組み込まれているが，この熱交換ネットワークの最適な熱利用システムはどのように決定したらよいのか，さらに地域の冷暖房システムにまで広げたらどうするのか，といった問題も取り扱った。今，熱交換器はデスクトップパソコンの除熱システム，床暖房，ガスエンジンコージェネレーション，燃料電池など，次々と新しい応用分野が開発されている。これら新しいシステムについても別立ての編を設けて紹介することとした。熱交換器に関する類書はあっても，ハード・ソフトの両面から，そしてシステム面からも解説した本はないと自負している

大気温暖化，熱帯雨林減退など地球規模の環境破壊が憂慮されるなかで，省エネルギーの重要性はますます高まっている。熱エネルギーを有効に利用して製造工程の合理化を図ることが肝要であり，熱交換器を使う技術者は，最適な熱利用システムを設計すること，最適な熱交換器を選定することが求められている。本書は熱交換器全般にわたって実際に役立つ知識と情報を与えるものである。

多岐にわたる項目を考え，それにふさわしい執筆者を得ることは，到底1人でできることではない。別記するように学界，業界から本分野にくわしい識者の参加を得て編集委員会を組織し，数次にわたる討議を経て初めてなし得たことであった。多数の著者による執筆となるため，記述内容に過疎や重複が生じることが考えられたため，編集委員会は第1次の素原稿の読み合わせも行なった。その結果としての面倒な加筆訂正依頼に応じてくださった執筆者の方々には厚く御礼申し上げたい。そして共同監修の吉田英生教授，編集委員会の各位の2年半に及ぶお骨折りには感謝の言葉もない。まだ不十分なところが種々あることと思う。監修者の力量不足のなせるところであり，各方面からの御指摘を得て少しでも良いものにするべく今後も努力を続けていきたいと考えている。

最後に統一された記述や充実した資料編は省エネルギーセンター出版部の山川三世氏の絶大な努力の賜であることを記しておきたい。

2005年7月

吉田邦夫

目次

I編 緒　論 15

1. 種類・動向　--------------------------------------------------------------------- 17
1.1 --- はじめに　17
1.2 --- 熱交換器の分類　17
(1)プロセスでの機能から／17　(2)伝熱過程から／18　(3)構造から／18　
　　　　(4)伝熱面のコンパクトさから／19　(5)流動様式から／19　(6)伝熱機構から／20
1.3 --- 熱交換器と伝熱促進　20
(1)各種熱交換器の熱通過率／21　(2)冷却対象と熱流束／21
1.4 --- ?MEMSと熱交換器　22
1.5 --- エネルギーシステムにおける増幅あるいは安定化作用　24
1.6 --- 結　び　24

2. 設計手順　---------------------------------------------------------------------- 26
2.1 --- 熱交換器における伝熱の基礎　26
(1)熱負荷・温度差・伝熱面積と総括伝熱係数／26　(2)対数平均温度差と温度差補正係数／26　
　　　　(3)流体間の伝熱抵抗／28　(4)境膜伝熱係数の算出／29　(5)温度効率と伝熱単位数／31
2.2 --- 設計の手順　32
(1)設計要求の確認／32　(2)必要伝熱面積の概算(Uの初期値設定)／32　(3)熱交換器の寸法を仮定／32
　　　　(4)伝熱性能のチェック／36　(5)寸法を再度仮定して再チェック／36(6)データシートの作成／36
2.3 --- 最適設計のヒント　37
(1)相変化を伴わない伝熱(単相流)／37　(2)相変化を伴う伝熱(混相流)／38

3. 振動制御 ---------------------------------------------------------------------- 39
3.1 --- はじめに　39
3.2 --- 振動現象と評価方法　39
(1)過励起振動(カルマン渦による振動)／40　(2)自励振動(流力弾性振動)／41　
　　　　(3)ランダム振動(乱流励起振動)／41
3.3 --- 防振対策　42
(1)バッフル(baffle)およびサポート(support)関係による対策／42　(2)胴関係による対策／44　
(3)ノズル関係による対策／44　(4)その他の対策／45
3.4 --- 結　び　45

4. 熱交換ネットワークの解析と設計　-------------------------------------------------- 47
4.1 --- エクセルギー　47
4.2 --- 熱回収と熱利用線図　48
(1)熱回収／48　(2)熱利用線図／49
4.3 --- ピンチテクノロジー　50
4.4 --- 熱回収システム　51
(1)常圧蒸留塔設備の大規模熱回収システム／51　(2)改造検討例／53　(3)改造検討の進め方／53
4.5 --- ネットワーク　54
(1)工場全体プロファイル解析による最適化／54　(2)工場地域熱共有の最適化／57

II編 各種熱交換器 61

1. 多管式熱交換器　---------------------------------------------------------------- 63
1.1 --- 空　冷　63
(1)特徴と用途／63　(2)通風方式／63　(3)伝熱特性／64　(4)空冷式熱交換器の構造／66　
(5)軸流ファンと省エネルギー／67　(6)採用時の注意点／68
1.2 --- 水冷，プロセス流体　69
(1)概　説／69　(2)混合ガス(不凝縮ガス)＋水蒸気(凝縮あり)の伝熱計算フロー／72　
(3)設計上の注意点／74　(4)使用上の注意点／75　(5)今後の展望／75

2. コンパクト熱交換器　-------------------------------------------------------------- 82
2.1 --- プレートフィン熱交換器　82
(1)概　説／82　(2)伝熱機構と伝熱基本特性／83　(3)選択上の注意点／88　(4)使用上の注意点／88
　(5)今後の展望／89
2.2 --- プレート式熱交換器　91
(1)基本構造／91　(2)伝熱プレート／91　(3)ガスケット／92　(4)液の流れと伝熱のしくみ／93　
(5)特徴と用途／94　(6)伝熱特性／94　(7)流動特性／96　(8)機能形プレート式熱交換器／96　
(9)選定方法／98　(10)メンテナンス／98

3. 全熱交換器　-------------------------------------------------------------------- 105
3.1 --- 概　説　105
3.2 --- 構造および原理　105
(1)回転形／105　(2)静止形／107　(3)熱交換効率／108
3.3 --- 選定方法および回収熱量計算　108
(1)選択上の注意点／108　(2)回収熱量計算／109
3.4 --- JISについて　110
3.5 --- 結　び　111

4. 特殊構造熱交換器　-------------------------------------------------------------- 117
4.1 --- 高性能伝熱面　117
(1)単相流の伝熱促進／117　(2)凝縮熱伝達の促進／119　(3)蒸発熱伝達の促進／123
4.2 --- 高粘性流体　126
(1)バッチ式(回分式)熱交換器／126　(2)静止形混合器内臓の熱交換器／128　
(3)かきとり式熱交換器／129　(4)蒸気直接接触加熱／130　(5)様々な加熱技術／131　
(6)直接膨張式冷却装置／132　(7)フラッシュチャンバ(またはバキュームベッセル)／132
4.3 --- ヒートパイプ　133
(1)ヒートパイプの原理／133　(2)ヒートパイプの種類／134　(3)ウイック形ヒートパイプ／134　
(4)ヒートパイプの応用／140

5. 充填層・流動層熱交換器　--------------------------------------------------------- 150
5.1 --- 充填層　150
(1)概　説／150　(2)伝熱機構／151　(3)反応器の温度調節法／153　(4)今後の展望／155
5.2 --- 流動層　155
(1)特徴と用途／155　(2)流動化状態／156　(3)熱交換器の種類／157　
(4)伝熱機構と伝熱基本特性／158　(5)熱交換器に求められる形状／159　(6)今後の展望／161
5.3 --- 流動層燃焼ボイラ　162
(1)概　説／162　(2)伝熱機構と伝熱基本特性／165　(3)伝熱負荷制御方法／168　
(4)トラブル対策／170

6. 蓄熱式熱交換器　---------------------------------------------------------------- 176
6.1 --- 回転式熱交換器　176
(1)はじめに／176　(2)熱交換のメカニズム／176　(3)タイプ，形式と仕様／177　
(4)各種の排気熱回収の実例／178　(5)結　び／180
6.2 --- 熱風炉　181
(1)特徴と用途／181　(2)構成と操業様式／181　(3)伝熱機構／181　
(4)設計上および使用上の注意点／183　(5)熱効率への影響因子／184　(6)課題と展望／188
6.3 --- 蓄熱燃焼システム　189
(1)蓄熱燃焼の歴史／189　(2)概要と特徴／189　
(3)蓄熱式熱交換器の特徴(レキュペレータとの比較)／191　(4)基本特性／192　
(5)システムの多様化／195　(6)今後の展望／197
6.4 --- 蓄熱式脱臭装置(RTO)198
(1)蓄熱式脱臭装置(RTO)とは／198　(2)原理と特長／199　(3)機　種／203　
(4)選択上の注意と付加機能／204　(5)今後の展望／205

7. レキュペレータ・排熱ボイラ　------------------------------------------------------- 215
7.1 --- レキュペレータ　215
(1)特徴と用途／215　(2)伝熱機構／218　(3)選定方法／219　(4)損傷事例と使用上の注意点／219　
(5)今後の展望／221
7.2 --- 排熱ボイラ　221
(1)エチレンプラントの急冷熱交換器／223　
(2)アンモニアプラントの2次リフォーマ改質ガスボイラ／225　
(3)石油精製プラント流動接触分解装置のCOボイラ／227　(4)ガスタービンの排熱ボイラ／228

8. 凝縮器・復水器　---------------------------------------------------------------- 234
8.1 --- 概　説　234
8.2 --- 伝熱機構と伝熱基本特性　235
(1)真空度／235　(2)冷却管内流速／236　(3)清浄度／236　
(4)復水器負荷(復水器から冷却水へ捨てられる熱量)／236　(5)熱貫流率／236　(6)冷却面積／236
8.3 --- 選択上の注意点　237
(1)管配列／237　(2)冷却管材料／237
8.4 --- 使用上の注意点　238
8.5 --- 今後の展望　238

9. 直接接触式熱交換器(冷却塔)　---------------------------------------------------- 243
9.1 --- 概　説　243
(1)特　徴／243　(2)用　途／245
9.2 --- 伝熱機構と伝熱基本特性　245
(1)伝熱機構／245　(2)伝熱基本特性／247
9.3 --- 選択上の注意点　248
(1)冷却水の使用先／248　(2)据え付け場所／249　(3)出口水温／249　(4)冷却塔容量／250
9.4 --- 使用上の注意点　250
(1)性能評価／250　(2)容量制御／250　(3)水質制御／250　(4)冬期運転／251　
(5)レジオネラ症対策／252
9.5 --- 今後の展望　252
(1)フリークーリング／253　(2)蒸発式凝縮器／253　(3)密閉式冷却塔／253

III編 材　料 255

1. 装置材料　--------------------------------------------------------------------- 257
1.1 --- 概　論　257
(1)炭素鋼／257　(2)ステンレス鋼／257　(3)銅・銅合金／259　
(4)アルミニウム・アルミニウム合金／259　(5)チタンならびにチタン合金／260
1.2 --- ステンレス鋼　261
(1)本質と特徴／261　(2)種　類／262　(3)耐食性／262　(4)室温における機械的性質／266　
(5)物理的性質／268　(6)成形加工性／268　(7)溶接性／270
1.3 --- 炭素鋼　270
(1)腐食と環境要因の影響／270　(2)熱交換器の供給中における注意点／272　(3)防食対策例／274
1.4 --- 銅・アルミニウム　275
(1)銅および銅合金／275　(2)アルミニウム／279
1.5 --- チタン　282
(1)熱交換器用材料としてのチタン／282　(2)熱交換器について／285
1.6 --- セラミックス　288
(1)はじめに／288　(2)熱交換器用材料としてのセラミックス／288　(3)熱交換器の事例／290
1.7 --- ガラス/GL292
(1)はじめに／292　(2)ガラス／292　(3)GL／296
1.8 --- ふっ素樹脂　297
(1)はじめに／297　(2)種類と特性／297　(3)熱交換器の種類と伝熱基本特性／298　
(4)トラブル事例／302　(5)今後の展望／303
1.9 --- カーボン　　303
(1)概　説／303　(2)物理的特性／303　(3)化学的特性／305　
(4)熱交換器設計上および使用上の注意点／306　(5)今後の展望／306

2. 熱媒体　----------------------------------------------------------------------- 309
2.1 --- 熱媒体の種類と物性　309
(1)水，ガス／309　(2)有機系熱媒体／310　(3)溶融塩(HTS)／310　(4)溶融金属／313　
(5)液相冷媒／313
2.2 --- 熱媒体の選定と管理　314
(1)選定基準／314　(2)選定例／315　(3)劣化と運転管理／316

IV編 設備保全 319

1. 水管理・洗浄　------------------------------------------------------------------ 321
1.1 --- 冷却水系の分類　321
1.2 --- 開放循環冷却水系の水収支と物質収支　321
1.3 --- 障害の発生機構と防止方法　323
(1)腐食反応と腐食速度／323　(2)防食剤の使用による金属の腐食防止／324　
(3)スケールの析出と付着／325　
(4)スケール防止剤によるスケールの成長抑制および冷却水のpH調整／326　
(5)代表的な腐食およびスケール防止処理方法／327　(6)スライムの付着とスラッジの堆積／328　
(7)スライムの付着およびスラッジ堆積の防止／329
1.4 --- 熱交換器の運転条件と冷却水処理薬品の効果　331
(1)低流速部での孔食の発生と防止／331　(2)高温伝熱面でのスケールの付着と防止／332
1.5 --- 熱交換器の設計汚れ係数と許容汚れ付着厚さ　332
1.6 --- 冷却水系の運転管理と薬品処理効果のモニタリング　333
(1)冷却水のブロー(濃縮)管理／333　(2)薬品の注入管理／333　(3)補給水と冷却水の水質分析／334
　(4)処理効果のモニタリング／334
1.7 --- 定期検査中の熱交換器の開放点検と洗浄　335
(1)開放点検／336　(2)熱交換器の洗浄／336
1.8 --- 運転中の熱交換器の洗浄　337

2. 保全作業の機械化 　------------------------------------------------------------- 339
2.1 --- はじめに　339
2.2 --- チューブバンドル抜き出し作業　340
2.3 --- チューブバンドル洗浄作業　341
2.4 --- チューブ半割り清掃作業　341
2.5 --- フランジ面補修ならびにボルト軸力管理　342
(1)フランジ面補修技術／343　(2)ボルト締め付け管理技術／343

3. 探傷技術　--------------------------------------------------------------------- 345
3.1 --- 熱交換器の検査概要　345
3.2 --- 検査方法の種類　345
(1)検査方法の分類と目的／345　(2)各種非破壊検査方法の特徴／346
3.3 --- シェル本体の検査　347
(1)試験方法の選定／347　(2)UTによる内面腐食の検出／348　
(3)UTによる水素誘起割れ(HIC)の検出／348　(4)MTまたはPTによる表面きずの検出／349　
(5)溶接部の内部きず(内面に開口したきずを含む)の検出／350　(6)水素侵食等の材料劣化評価／350
3.4 --- 伝熱管(チューブ)の検査　351
(1)試験方法の選定／351　(2)PTによるシール溶接部の探傷／351　
(3)ETによるチューブ内外面のきずの検出／351　(4)UTによるチューブ内外面のきずの検出／353

4. 寿命予測とトラブル事例　--------------------------------------------------------- 355
4.1 --- 熱交換器寿命予測　355
(1)腐食の状況と寿命予測／355　(2)腐食の分布と経年変化／355　(3)極値統計法と極値確率紙／356
　(4)極値確率紙の使い方と極値の求め方／358　(5)極値による判定と寿命の予測法／359　
(6)極値算出における注意事項／360
4.2 --- トラブル事例　362
(1)チューブの腐食／363　(2)チューブの割れ／364　(3)拡管またはシール溶接の漏れ／365　
(4)内部フランジのガスケット漏れ／365　(5)外部フランジのガスケット漏れ／366　
(6)シェルの腐食／366　(7)仕切り板でのショートパス／366　(8)管壁への汚れ付着／367　
(9)管板面への汚れ付着／367　(10)製作時および保全工事におけるトラブル／368

V編 熱交換システム 369

1. 空調機用熱交換器　------------------------------------------------------------- 371
1.1 --- 概　説　371
1.2 --- 熱交換器の基本性能　372
(1)フィンの性能／372　(2)伝熱管の性能／373　(3)接触熱抵抗／374
1.3 --- 凝縮器　376
1.4 --- 蒸発器　376
1.5 --- まとめと今後の展望　378

2. 自動車用熱交換器　------------------------------------------------------------- 380
2.1 --- 自動車用熱交換器について　380
(1)自動車で使われる熱交換器／380　(2)改良の歴史／380
2.2 --- エンジン冷却系の熱交換器　381
(1)ラジエータ／381　(2)ヒータコア／383
2.3 --- 自動車用空調の熱交換器　383
(1)コンデンサ／383　(2)エバポレータ／384

3. 電子機器の冷却技術　----------------------------------------------------------- 386
3.1 --- はじめに　386
3.2 --- 冷却技術と実装階層　386
3.3 --- 熱抵抗　388
3.4 --- 空冷装置の構成　388
3.5 --- 液冷技術の構成　390
(1)間接冷却技術／390　(2)直接冷却技術／391

4. 太陽熱温水器　----------------------------------------------------------------- 392
4.1 --- はじめに　392
4.2 --- 種類と構造　392
(1)汲み置き形(真空管形)／392　(2)自然循環形／393　(3)強制循環形(太陽熱給湯システム)／393
4.3 --- 集熱器の性能　395
(1)選択吸収面／395　(2)集熱器の効率と熱収支／395
4.4 --- 設置，使用上の留意点　397

5. 床暖房　----------------------------------------------------------------------- 399
5.1 --- 種　類　399
5.2 --- 伝熱機構と伝熱基本特性　399
(1)均熱板と温水配管が放熱量に与える影響／401　(2)温水流量が放熱量に与える影響／401
5.3 --- 設計上の注意点　402
(1)仕上げ材が与える影響／402　(2)人体に与える影響について／403
5.4 --- 使用上の注意点　404
(1)住宅の断熱性能について／404　(2)制御について／404
5.5 --- 今後の展望　404

6. 減圧蒸気式温水ボイラ　---------------------------------------------------------- 406
6.1 --- 概要と用途　406
(1)熱交換器／406　(2)用　途／407
6.2 --- 伝熱機構と伝熱基本特性　407
(1)伝熱機構／408　(2)伝熱基本特性／408
6.3 --- 使用上・選択上の注意点　409
6.4 --- 今後の展望　410

7. 熱媒式排熱回収システム　-------------------------------------------------------- 411
7.1 --- 熱媒式とは　411
7.2 --- 経済性の検討　411
7.3 --- システムの特徴　412
7.4 --- 使用する熱媒体　413
7.5 --- 実施例　414
(1)コークス炉の顕熱回収／414　(2)高炉熱風炉からの排熱回収／415　
(3)溶融金属からの反応熱回収(吸収)／417

8. 天然ガスパイプライン　----------------------------------------------------------- 418
8.1 --- 天然ガスパイプラインと熱交換器　418
8.2 --- ガス温度変化要因　418
(1)コンプレッサステーションでの断熱圧縮による温度上昇／418　
(2)ガバナステーションでの断熱膨張による温度低下／418　(3)パイプライン輸送中の温度変化／418
8.3 --- ガス温度範囲の制約　419
(1)パイプライン材料の特性に関わる使用温度範囲の制約／419　
(2)永久凍土に埋設されたパイプラインの適正運転温度範囲／419
8.4 --- 熱交換器システムの例　420
(1)長距離パイプラインのコンプレッサステーションに設置されるガス冷却設備／420　
(2)高圧幹線パイプラインの減圧設備に配置されるガス加熱装置／421
8.5 --- 原油パイプラインで使用されている放熱パイプサポート　422

9. 天然ガス気化装置 　------------------------------------------------------------- 423
9.1 --- 形式と分類　423
9.2 --- 設計上の留意点　424
(1)材　料／424　(2)運転圧力と沸騰領域／424　(3)運転圧力と不安定沸騰現象／425　
(4)着氷現象／425
9.3 --- オープンラック式気化装置　425
(1)構造と特長／425　(2)熱応力対策／426　(3)腐食対策／426
9.4 --- サブマージド・コンバスション式気化装置　427
(1)構造と特長／427　(2)水中燃焼バーナ／427　(3)チューブバンドル／428　
(4)ダウンカマー／428

10. 融雪システム 　----------------------------------------------------------------- 429
10.1 --- 液中燃焼装置を使用した融雪システム　429
(1)システム／429　(2)液中燃焼缶／430　(3)使用するバーナ／430　(4)熱計算／431
10.2 --- ヒートパイプ融雪システム　432
10.3 --- ヒートポンプ融雪システム　433
10.4 --- その他　433

11. 雪冷房システム (雪－空気直接熱交換)　-------------------------------------------- 435
11.1 --- 全空気方式雪冷房の導入の背景とシステム　435
11.2 --- 熱交換器としての貯雪庫(貯雪槽)の伝熱特性　436
(1)伝熱特性の試験方法／436　(2)伝熱特性とその整理式／437　
(3)貯雪槽(貯雪庫)出口空気温度の算出／439
11.3 --- 選択上の注意点　440
11.4 --- 使用上の注意点　441
11.5 --- 今後の展望　441

12. マイクロガスタービン　------------------------------------------------------------ 443
12.1 --- 概　説　443
12.2 --- 構造および特長　443
12.3 --- 熱交換器　445
12.4 --- 再生器　445
12.5 --- 排熱回収装置
12.6 --- 今後の展望　448

13. 新しい蒸留技術－内部熱交換型蒸留塔　-------------------------------------------- 449
13.1 --- ｢蒸留塔｣は｢熱交換器｣　449
13.2 --- 蒸留の熱交換量　449
13.3 --- 省エネルギー蒸留塔　HIDiC (ハイディック)450
13.4 --- ?HIDiCの構造と研究課題　451
13.5 --- 今後の展望　452

14. 輻射熱交換器　------------------------------------------------------------------ 454
14.1 --- 概　説　454
14.2 --- 多孔性固体と基本原理　455
14.3 --- 開発研究例　456
14.4 --- 今後の展望　458

15. 燃料電池コージェネ用の熱交換器　------------------------------------------------- 460
15.1 --- 概　説　460
15.2 --- 燃料電池システム用熱交換器　460
(1)概　要／460　(2)熱交換器のポイント／462
15.3 --- 使用例　463
15.4 --- 今後の展望　464

16. ナトリウム冷却高速増殖炉　------------------------------------------------------- 465
16.1 --- 特　徴　465
16.2 --- 中間熱交換器　466
(1)構　造／466　(2)交換熱量／467
16.3 --- 蒸気発生器　467
(1)構　造／467　(2)伝熱流動／469

●熱交換器製品データシート
1.1 多管式熱交換器?空冷　------------------------------------------------------- 77
千代田工商／ササクラ
1.2. 多管式熱交換器?水冷，プロセス流体　------------------------------------------ 79
神威産業／瀬尾高圧工業／住友精密工業
2.1. プレートフィン熱交換器　------------------------------------------------------- 100
住友精密工業／神戸製鋼所／神鋼メタルプロダクツ／カワサキプラントシステムズ
2.2. プレート式熱交換器　--------------------------------------------------------- 104
日阪製作所
3. 全熱交換器　---------------------------------------------------------------- 113
三菱電機／ダイキン工業／東洋製作所／松下エコシステムズ
4.1 特殊構造熱交換器?高性能伝熱面　-------------------------------------------- 144
日立電線
4.2. 特殊構造熱交換器?高粘性流体　---------------------------------------------- 145
ノリタケエンジニアリング／ヤスダファインテ／住友商事
4.3. 特殊構造熱交換器?ヒートパイプ　---------------------------------------------- 148
ササクラ／昭和電工
5. 流動層燃焼ボイラ　----------------------------------------------------------- 173
荏原製作所／三井造船／カワサキプラントシステムズ
6.1 蓄熱式熱交換器?回転式　---------------------------------------------------- 207
ニッチツ
6.2 熱風炉　-------------------------------------------------------------------- 208
スチールプランテック／日本ファーネス工業
6.3 蓄熱燃焼システム　---------------------------------------------------------- 211
東京ガスエンジニアリング／日本ファーネス工業／中外炉工業／ロザイ工業／大阪ガス／
横井機械工作所／テラ・コーポレーション
6.4 蓄熱式脱臭装置　------------------------------------------------------------ 213
中外炉工業／新東工業
7. レキュペレータ　-------------------------------------------------------------- 230
アルストム／ロザイ工業／日本ファーネス工業／熱研産業
8. 凝縮器・復水器　------------------------------------------------------------- 241
三菱重工業／カワサキプラントシステムズ

熱交換器および熱関連主要メーカーリスト　473
索　引　475