逆流交換

逆流熱交換  是出現於自然界的交換機制 ， 兩股流體反向而流 ， 同時交換熱 。 也可以交換其他性質 ， 如化學物質濃度 ， 此時統稱爲逆流交換  。 工業和工程學亦常模倣此機制 。 其中 「 流體 」 可以是液體 、 氣體 ， 甚至固體粉末 ， 或其任意組合 。 例如 ， 蒸餾塔中 ， 蒸氣泡上升時 ， 經過向下流的液體 ， 同時交換熱和質量 。 藉逆流熱交換或質量交換 ， 交換的量可以比並流交換 （ 同向流動 ） 更多 ， 因爲逆流熱交換能維持溫差梯度下降得較慢 。 並流時 ， 初始梯度很高 ， 但是下降得很快 ， 最終有浪費 。 以右圖舉例 ， 受加熱的流體 （ 向上 ） ， 離開交換器時 ， 溫度比降溫後的流體 （ 向下 ） 離開的溫度更高 。 對於平行流動的交換 ， 此爲不可能 ， 因爲兩者的溫度衹能彼此趨近 。 所以逆流熱交換與並流相比 ， 同樣條件下 ， 可以達到更大的交換量 。 見換熱器 。 逆流交換的環路和迴圈常見於自然 ， 尤其生物的系統中 。 恆溫動物在寒冷的環境下 ， 爲了減少熱能 （ 能量 ） 的散失 ， 血管的排列變得特殊 ， 使動脈的血與靜脈的血之間進行逆流熱交換 。 脊椎動物中 ， 此種結構稱爲迷網 ， 原先是魚鰓從水吸收氧氣的器官名 ， 工業模倣製成各種逆流交換系統 。 逆流交換是化學工程熱力學和製造過程的重要概念 ， 例如從糖用甜菜提煉蔗糖就要考慮 。 Category: 動物學 Category: 化學程序工程