熱工学とは？

熱工学は、加熱および冷却システム、熱伝達、および流体力学を扱う技術を含む工学の幅広い分野です。 温度を制御する機器は、電力業界を含む多くの分野で不可欠です。 自動車産業; 暖房、換気、および空調（HVAC）産業。 熱工学の原理は、車両やその他の機械の操作にとっても重要です。

熱伝達は、熱工学の分野における主要な関心事です。 さまざまな物理的領域間での熱の形でのエネルギーの伝達は、熱伝達です。 高温の領域が低温の領域の隣にある場合、熱は高温領域から低温領域に自然に流れます。 伝導として知られるこの原理は、多くの熱工学設定でシステムの温度を増減するために使用されます。 たとえば、断熱材は熱の伝導を最小限に抑え、温度領域を比較的明確に保ちます。

液体の加熱と冷却は多くの産業環境で重要であり、熱工学の別の分野を構成しています。 この分野のエンジニアは、流体力学も理解する必要があります。 冷却物質である冷却剤は、プロセスの温度を下げ、過熱を防ぐために使用されます。 沸騰は、化学製品を精製する際に凝縮する可能性のある蒸気を生成するために使用される別の方法です。 これらのプロセスの研究は、熱工学者がそれぞれの場合の温度の最適な調整を決定するのに役立ちます。

熱工学には、産業プラント以外の用途もあります。 例は、建物内の冷蔵、換気、および温度調節を扱うHVAC産業です。 暑く湿度の高い気候のオフィスビルは、寒い気候の同じビルよりも冷却を促進するために、より多くの換気と空調が必要になる場合があります。 レストランなどの商業施設では、食品の保管に大規模な冷蔵システムが必要になる場合があります。 これらの技術的考慮事項はすべて、熱工学の領域内にあります。

小規模では、自動車などの車両は日常の機能に熱工学を使用します。 車の加熱と冷却は、設計に組み込まれた熱管理システムによって制御されます。 熱伝達、流体力学、および熱工学の他の原理は、エンジンの冷却とオイルの流れの維持に取り組んでいます。

熱工学は、ほとんどすべての機械の設計にとって重要です。 機械要素と電気回路は動作中に熱を発生し、熱の蓄積はしばしばデバイスを脅かす可能性があります。 通常はファンまたは液体サーキュレーターである冷却機構が追加され、機械の内部温度を補正して調整します。 この原理を使用するデバイスには、コンピューターとカーバッテリーが含まれます。