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熱交換する流体が直接触れ合う熱交換器で,伝熱壁が存在せず,一般に,流体間の潜熱の授受を伴う.実用例として,ビルの屋上などに置かれた空調用の冷却塔が挙げられる.冷凍機の冷却水を屋上にくみ上げ,これを冷却塔内で散水して大気と接触,蒸発させることで,潜熱が奪われ,冷却される.ほかに,発電所の冷却塔,発電プラントの復水器にも直接接触熱交換器の例がある.