あ クロスフロー式熱交換器 この方式は、2種類の流体を互いに直角（垂直）に流すことで機能します。通常、一方の流体は管の中を流れ、もう一方の流体は管の外側を流れます。重要な原理は、管の壁を通して一方の流体からもう一方の流体へ熱が伝達されることです。以下に、その仕組みを段階的に説明します。
構成要素：
- チューブ側：一方の流体がチューブの中を流れます。
- シェルサイドもう一方の流体は、管の上を流れ、管束を横切り、管内部の流体の流れに垂直な方向に流れる。
作業プロセス：
- 流体入口熱交換器には、高温流体と低温流体の2種類の流体がそれぞれ異なる入口から流入します。一方の流体（高温流体）はチューブを通って流入し、もう一方の流体（低温流体）はチューブの外側の空間から流入します。
- 流体の流れ:
- 管の中を流れる流体は、直線状またはわずかにねじれた経路をたどって移動する。
- 管の外側を流れる流体は、管に対して垂直方向に交差します。この流体の流れは、クロスフロー（管を直接横切る流れ）の場合もあれば、クロスフローとカウンターフローの組み合わせなど、より複雑な形状をとる場合もあります。
- 熱伝達:
- 高温の流体からの熱は管壁に伝わり、その後、管内を流れる低温の流体に伝わる。
- 熱伝達効率は、2つの流体の温度差に依存します。温度差が大きいほど、熱伝達効率は高くなります。
- 出口熱伝達後、温度が下がった高温流体は一方の出口から排出され、温度が上がった低温流体はもう一方の出口から排出されます。熱交換プロセスにより、両方の流体は熱交換器内を流れる際に温度変化が生じます。
デザインのバリエーション：
- シングルパスクロスフロー一方の流体は管を横切って一方向に流れ、もう一方の流体は管の中を移動する。
- マルチパスクロスフローチューブ内の流体は複数回通過することで、外部の流体との接触時間を長くし、熱伝達を向上させることができます。
効率性に関する考慮事項：
- クロスフロー式熱交換器は、一般的に対向流式熱交換器よりも効率が低い。これは、熱交換器の長さに沿って2つの流体間の温度勾配が減少するためである。対向流式では、流体間の温度差がより一定に保たれるため、熱伝達効率が高くなる。
- しかし、クロスフロー式熱交換器は設計が容易であり、スペースが限られている場合や、流体を分離する必要がある場合（空気対空気熱交換器など）によく使用されます。
アプリケーション:
- 空冷式熱交換器 （空調システムや自動車のラジエーターなど）
- 電子機器の冷却.
- 換気システム用熱交換器.
したがって、対向流式熱交換器ほど熱効率は高くないものの、クロスフロー式は汎用性が高く、簡便性や省スペースが重要な場合によく用いられる。