熱交換器とは？
流体同士の熱を効率よく受け渡す「エネルギーの仲介役」
【超解説】とても簡単に言うと何か？
温かい液体と冷たい液体の熱を交換する装置です。お風呂のお湯を作るときやビルの冷暖房で
熱を効率よくやり取りしてエネルギーを節約します。
1. 基本概要
そもそも何か
熱交換器は、2つの流体（液体・気体）の間で熱エネルギーを移動させる装置です。
高温側から低温側へ熱が移動し、2つの流体は直接混じり合いません。
冷暖房・給湯・工場プロセスなどあらゆる熱利用の場面で使います。
なぜ必要なのか
排熱の回収や系統の分離に熱交換器は不可欠です。コジェネレーションの排熱利用や
地域冷暖房の受け入れなどエネルギー効率の向上に貢献。
2. 構造や原理
プレート式熱交換器
波型のステンレス板（プレート）を多数重ね、交互に流体を流す。薄い板の両面で熱交換するため
コンパクトで高効率。分解清掃が容易なのが特長。
シェル＆チューブ式
円筒（シェル）の中に多数のチューブ（管）を通す構造。チューブ内とシェル側で
別々の流体が流れて熱交換。大容量・高圧・高温に対応。
全熱交換器
換気の給気と排気の間で温度と湿度の両方を交換。換気による空調エネルギーの
ロスを大幅に削減します。
3. 素材・形状・規格
プレート式：SUS316L等のステンレス。ガスケット式（分解可能）と
ブレージング式（ろう付け密閉）。
シェル＆チューブ式：炭素鋼・ステンレス・銅合金。
JIS B 8249（プレート式熱交換器）、JIS B 8247（シェルアンドチューブ式）。
全熱交換器：
特殊紙製のエレメント。JIS B 8628（全熱交換器）。
4. 主に使用されている場所
ビルの空調設備（冷温水系統）、コジェネレーションの排熱回収、
地域冷暖房の受入ステーション、給湯設備（間接加熱方式）、工場の工業用冷却・加熱、
換気設備の全熱交換器。
5. メリット・デメリット
メリット
① 省エネ：排熱を有効活用しエネルギー消費を削減。
② 系統分離：異なる系統の
流体を混ぜずに熱交換。
③ 安全：有害流体を安全に隔離して運転。
デメリット
① 汚れ：スケール（水垢）の付着で効率が低下。
② コスト：高品質な材料で初期費用が高い。
③ スペース：大型のシェル＆チューブ式は場所を取る。
6. コスト・価格の目安
おおよその相場
- プレート式（小型 50kW級）:
10万〜30万円程度 - プレート式（中型 500kW級）:
50万〜150万円程度 - シェル＆チューブ式（大型）:
100万〜500万円程度 - 全熱交換器（天井カセット型）:
10万〜40万円程度
7. 更新周期と注意点・絶対にやってはいけない悪い使用方法
更新周期
プレート式は15〜25年。ガスケット交換は5〜10年。シェル＆チューブ式は20〜30年。
全熱交換器のエレメントは5〜10年で交換。
絶対にやってはいけない悪い使用方法
水質管理を怠ると
プレートやチューブにスケールが
堆積し、伝熱性能が大幅に低下。
圧力損失も増加してポンプに負荷。
定期的な化学洗浄（酸洗い）と
水質管理を徹底してください。
8. 関連機器・材料の紹介
- コジェネレーション:排熱回収に熱交換器を使用。
▶ 詳細記事はこちら - 全熱交換器:換気用の熱交換装置。
▶ 詳細記事はこちら
9. 多角的なQ&A（20連発）
家庭にも熱交換器はある？
エコキュートやエコジョーズに内蔵されています。24時間換気の全熱交換器も
家庭用の熱交換器です。
全熱交換器の効果は？
冬場の暖房エネルギーの約60〜80%を回収可能。電気代の節約に直結します。
メンテナンスは必要？
全熱交換器のフィルター清掃は月1回程度。エレメント交換は5〜10年。
臭いの移りは？
全熱交換器では微量の臭い移りがあります。トイレ・浴室の排気は
熱交換器を通さないのが基本。
結露防止効果は？
全熱交換器は湿度も交換するため冬場の過乾燥を緩和し窓の結露も軽減します。
プレート式の据付は？
コンクリート基礎の上に防振ゴムを介して据付。配管接続はフランジまたは
ネジ込みで接合します。
配管接続の注意点は？
向流（カウンターフロー）配置が効率最大。高温側と低温側の接続方向を間違えないこと。
断熱施工は？
熱交換器本体と配管に断熱材を施工して熱損失を防止します。
試運転のチェックは？
一次側・二次側の出入口温度と流量を測定して設計性能を確認します。
全熱交換器の設置は？
天井裏にダクト接続で設置。給気と排気のダクトを正しく接続してください。
選定の基準は？
必要熱交換量（kW）、流体の種類と温度、許容圧力損失から型式と容量を決定。
水質管理の重要性は？
スケール防止のため軟水器や水処理薬品が必須。水質分析を定期的に実施。
省エネ効果の計算は？
熱交換効率と運転時間から回収熱量を算出し、燃料削減量に換算します。
冗長構成は必要？
重要設備では予備機を設置。最低限バイパス配管を設けてメンテナンス時の運転継続を確保。
搬入経路の確認は？
大型の熱交換器は機械室への搬入経路を事前に確認してください。
日常点検の項目は？
出入口温度差、圧力損失、ガスケットからの漏れ、異音・振動を確認。
化学洗浄の頻度は？
年1〜2回の酸洗い（スケール除去）を推奨。水質により頻度を調整。
ガスケット交換の目安は？
ガスケット式プレート熱交換器は5〜10年でガスケット交換。漏れが始まったら即交換。
効率低下の兆候は？
出口温度差が設計値より大きくなってきたらスケール堆積のサイン。圧力損失の増加も注意。
全熱交換器のエレメント交換は？
5〜10年で交換推奨。汚れや目詰まりが進むと換気量が低下します。