CN1182861A - 逆流型热交换器 - Google Patents

Abstract

本发明所要解决的问题是进行叠层方式设置时的形成保持要求具有较高的精度,且不能同时兼顾减小压力损失和使体积减小这两个方面。由于本发明设置有分隔板(2)和形状保持板(9),该分隔板由沿波面方向形成有流体通路的波形部(3)以及在波形部(3)中的沿波面方向的两侧使气流沿规定方向流入或流出的平面部(4)构成,且分隔板具有热交换性能,上述形状保持板为平面状,其沿流体通路方向的长度小于分隔板(2)的长度,分隔板(2)和形状保持板(9)按照下述方式相互叠置,该方式为:上述波形部(3)和形状保持板(9)相互接触,并且使平面部(4)之间相对,这样通过分隔板(2)形状不同的流体通路。

Description

逆流型热交换器

本发明涉及热交换换气装置或空调机等中所采用的热交换器。

由于对办公楼或集合式住宅等的居住空间供给冷暖气，空调的能量消费量正在增加。在室内空气和室外空气之间进行热交换的全热交换器通过将在室内换气时所损失的热量回收，可实现空调机的能量节省。为了回收热量要求高的热交换器。作为过去公知的热交换器的形式，人门普遍了解的有供给气体和排出气体在热交换器内部以相互垂直的方向流动的直交流动型全热交换器，以及供给气体和排出气体在热交换器内部以相对的方式流动的逆流型全热交换器。一般来说，逆流型全热交换器与直交型相比较，在相同的传热面积的情况下可获得较高的热交换效率。

作为通过使气流沿逆流流动的方式提高全热交换器的性能、并且使体积减小的发明包括有JP特开昭57-122289号文献所公开的方案。图22为表示上述文献所公开的全热交换器的结构的透视图。在该图中，标号1表示逆流型全热交换器，标号2表示在中间处具有波形部的分隔板，标号3表示分隔板2中的波形部，标号4表示形成于分隔板2中的波形部两侧的平面部，标号5表示位于分隔板2的端面的端面密封端部，标号6表示位于分隔板2中的流体通路侧面的侧面密封端部。

另外，排出气体从室内朝向箭头7所示的方向流动，供给气体从室外朝向箭头8所示的方向流动，这样便进行显热和潜热的全热交换，从而可将热量回收。由于通过分隔板2形成供给气体和排出气体的逆流的流体通路，这样可进行高效率的热交换。在这里，波形部3中沿流动方向的长度L4大于分隔板2的宽度L5。

图23为沿I-I剖面将图22所示的全热交换器1进行剖开后得到的剖面图。波形部3按照下述方式保持一定间距，其中凹凸部分和平面部分按交替方式形成，在进行叠置时，平面部分叠置于凹凸部分上，另外凹凸部分叠置于平面部分上。在图中，流体通路的顶部具有波形部，在底部具有平面部，排出气体7和供给气体8按层状方式流动。另外，分隔板2的间距G1相当于波形部3中的平面部分的间距，该间距与平面部4中的相同。

另外，JP特开昭59-24195号文献公开了一种除上述以外的己有技术的发明。图24为上述文献所涉及的全热交换器的结构示意图。在图24中与图22相同或相应的部分采用相同的标号，故在这里略去对其的说明。标号26表示平板，标号27表示开口A，标号28表示开口B，平板26与波形部3连接，其长度大于波形部3的长度，并且在平板26与平面部4之间形成有开口A27。通过将由分隔板2和平板26连接构成的组合件叠置，便可形成全热交换器1。在上述组合件之间的连接部，在平面部4和平板26之间形成有开口B28。

另外，开口A27的间距为G2，开口B28的间距为G3，通过使供给气体在开口A27一侧流动，使排出气体在开口B28一侧流动，这样便可实现热交换。

在图24中，在全热交换器1中为了通过分隔板2和平板26将供给气体和排出气体分开，平板26的长度L7大于分隔板2中的波形部的长度L6。

此外，在下述场合对送风机的要求式样必须有两种，该场合指开口A27或可口B28的间距不必相等，供给气体一侧与排出气体一侧的压力损失不相同。于是，最好间距G2与G3尽可能相等，分隔板2中的平面部4与相邻一层平面部4的中间处为平板26。

图25为沿II-II剖面将图24所示的全热交换器1剖开得到的剖面图。波形部3与平板26连接而形成流体通路。因此，排出气体7和供给气体8按错开方式流过流体通路内部。分隔板2中的平面部4不在II-II剖面中，而位于图中虚线所示的波形部3的中间部附近。因此分别表示开口A27，B28的间距的G2和G3相当于与波形部3的波高相对应的波峰的间距的一半左右。在此场合，不同的气流朝向平板26的外表面和内表面流动，这样通过平板26可进行热交换。

由于己有的全热交换器按照上述方式构成，这样图22所示的热交换器主要存在两个问题。第1个问题是：在分隔板2的波形部3上按交替方式形成有凹凸部分和平面部分，它们必须按照下述方式叠置，该方式为在其中一个位置凹凸部分与平面部分相重合，在另一位置平面部分与凹凸部分相重合，在不能实现上述方式的场合，则不能保持分隔板2的间距G1。因此，要求波形部3的加工精度较高，并且随温度或湿度会发生形状变化的纸等不适合用作分隔板2的材质。

第2个问题是：如图23所示，由于分隔板2的间距G1不仅构成波形部23的间距，而且构成平面部24的间距，这样平面部4处的流动损失较大，这样便导致热交换器的压力损失增加。由于通过在逆流型热交换器中实现逆流可提高传热性能，这样与直交流型热交换器相比较可减小进行热交换的波形部3的尺寸，另外还可通过形状提供具有一定柔性的波形部，但是用于将气流分开的平面部4处的压力损失较大。

此外，图24所示的另一种己有发明所涉及的热交换器也具有上述的第2个问题。即，在平面部4和平板26之间形成的开口A27或开口B28的间距等于与波形部3的波高相对应的间距的一半，从开口至波形部3之间的压力损失比波形部3处的压力损失大。

在具有上述结构的热交换器1中，作为减小热交换器整体的压力损失的方法，人们考虑采用下述的方式，该方式为由于在整个压力损失中，平面部4处的压力损失大大超过波形部3处的压力损失，这样可通过减小前者的压力损失来减小整体的压力损失。作为其中的一个方法，人们想到通过增加平面部4和平板26之间的间距的方式来减小气流的流速，从而降低压力损失，但是在此场合，为了增加平面部4的间距以及进行热交换的波形部3的间距，降低流速，从而使热交换性能降低，则会产生下述问题，即为了获得相同的交换效率，必须采用较大的热交换面积，其结果是热交换器的尺寸较大。

本发明是为了解决上述问题而提出的，本发明的目的在于提供一种逆流型热交换器，该逆流型热交换器可充分保持进行叠置时的形状，同时其压力损失较小并具有较小的体积。

本发明的逆流型热交换器是这样形成的，其设置有分隔板和形状保持板，该分隔板由沿波面方向形成有流体通路的波形部，在波形部中的波面方向的两侧使气流沿规定方向流入或流出的平面部构成，分隔板具有热交换性能，上述形状保持板为平面状，其沿流体通路方向的长度小于分隔板的长度，分隔板和形状保持板按照下述方式相互叠置，该方式为：上述波形部和形状保持板相互接触，并且使平面部之间相对，这样通过分隔板形成不同的流体通路。

在这里所述的“波面方向”指波谷方向。

另外，沿流体通路的方向，上述形状保持板按照位于上述波形部中的投影面内的方式叠置。

此外，沿流体通路方向上述形状保持板的两端相对上述波形部的两端后退。

还有，上述形状保持板和上述分隔板中的至少一个以含有纸浆的纸作为材质形成。

再有，上述分隔板中的波形部的顶点与上述平面部之间的沿叠层方向的间距为与上述波形部中的波的波高相对应的上述波峰之间的间距的1/2左右。

另外，上述形状保持板中沿流体通路方向的长度小于上述波形部中沿波面方向的长度。

此外，上述波形部中的沿波面方向的两端呈尖端状。

再有，在上述形状保持板上形成有凹凸部。

另外，在上述形状保持板的表面上形成切口凸片。

此外，上述形状保持板的局部或全部由铝叠层纸形成。

还有，在上述铝叠层纸上沿与流体通路相垂直的方向开设有槽。

再有，在上述平面部中沿波面方向延伸的上端面形成有可使气流流入流出的端面开口。

另外，该逆流型热交换器设置有空间，该空间可使上述平面部中的从上述端面开口至波形部的流体通路的面积慢慢变化。

此外，在上述平面部的端部外缘设置有可使气流流入或流出的开口端部以及与外部隔开的密封端部，上述密封端部与波形部中的沿流体通路方向之间的夹角在110～130度的范围。

再有，在上述分隔板上，在上述波形部的波面方向的每一侧设置有多个平面部。

还有，相邻的平面部中的开口端部保持相互相对的关系。

另外，在上述平面部上设置有基本与密封端部相平行的的流体通路分隔板。

上述流体通路分隔板的厚度与设置个数的乘积小于上述平面部的开口端部的开口宽度的1/10。

上述流体通路分隔板的设置间距大于上述平面部中沿叠层方向的间距的5倍的相应值。

在上述平面部中的一侧的沿波面方向延伸的上端面形成有作为一个流体通路的入口的第1正面端面开口以及在上述一侧的波面方向的非延伸的上端面上形成有作为另一流体通路的出口的第1侧面端面开口，在上述平面部中的另一侧的波面方向的延伸的上端面上形成有作为上述另一流体通路的入口的第2正面端面开口以及在上述另一侧的波面方向的非延伸上端面上形成有一个流体通路的出口的第2侧面端面开口。

下面参照附图仅仅通过实例对本发明进行具体描述。

图1为本发明第1实施例的逆流型全热交换器的透视示意图；

图2为沿图1中III-III线的剖面图；

图3为装配有本发明的逆流型全热交换器的悬吊埋入型逆流全热交换装置的透视示意图；

图4为本发明第2实施例的逆流型全热交换器的分隔板的透视示意图；

图5为图4所示的分隔板的剖面图；

图6为本发明第3实施例的逆流型全热交换器的形状保持板的透视示意图；

图7为本发明第4实施例的逆流型全热交换器的形状保持板的透视示意图；

图8为本发明第5实施例的逆流型全热交换器的形状保持板的透视示意图；

图9为本发明第6实施例的逆流型全热交换器的形状保持板的透视示意图；

图10为本发明第6实施例的逆流型全热交换器的其它形状保持板的透视示意图；

图11为本发明第7实施例的逆流型全热交换器的分隔板的透视示意图；

图11A为本发明第7实施例的分隔板的变换实施例；

图12为端板角度与压力损失和体积之间的关系图；

图13为本发明第8实施例的逆流型全热交换器的分隔板的平面模式图；

图13A和13B分别表示本发明第8实施例的分隔板的变换实施例；

图14为本发明第9实施例的逆流型全热交换器的分隔板的平面模式图；

图15为装配有本发明的逆流型全热交换器的箱型全热交换装置的透视示意图；

图16为装配有本发明的逆流型全热交换器的家庭用热交换装置的透视示意图；

图17为本发明第10实施例的逆流型全热交换器的透视示意图；

图18为图17所示的逆流型全热交换器的供气和排气的流动方式的平面示意图；

图19为图17所示的逆流型全热交换器的供气和排气的其它流动方式的平面示意图；

图20为图17所示的逆流型全热交换器的供气和排气的又一流动方式的平面示意图；

图21为本发明第11实施例的逆流型全热交换器的结构示意图；

图22为己有的全热交换器的透视示意图；

图23为沿图22中I-I线的剖面图；

图24为己有的另一热交换器的结构图；

图25沿图24中II-II线的剖面图。

(第1实施例)

下面通过附图对本发明的实施例进行描述。图1为本发明的一个实施例的逆流型全热交换器的透视示意图。在该图中，与己有技术的结构相同或相应的部分采用相同的标号，故在这里省略对该部分的描述。在上述图中，标号9表示平面形状的形状保持板，它与分隔板2的波形部3相接触。为了在叠置时将形状保持板9设置于上下波形部3之间，沿叠层方向相邻接的波纹部之间不直接触，这样即使在波纹部3的加工精度不那么高的情况下，仍可使分隔板2的间隔保持一定来制造逆流型全热交换器。

流体通路沿波纹部3的波面方向形成，当与该波纹部3相接合的形状保持板9中的沿流体通路方向的长度为L1、波纹部3的长度为L2时，L1小于L2(L1＜L2)，形状保持板9按照在流体通路方向接纳于波形部3内部的方式形成。图2为沿III-III的剖面将图1所示的逆流型全热交换器剖开而得到的剖面图。在该图中，排出气体7与供给气体8通过波形部3的波进行热交换，而不通过形状保持板9进行热交换。这是因为气流均通过形状保持板9的外表面和内表面而流动。

按照上述方式，当形状保持板9按照下述方式形成时，该方式为：它使气流不在平面部4之间、而是在形状保持板9的内外表面上流动，则波形部3中的沿叠层方向的流体通路的间距为图2所示的G4，与此相对，平面部4中的相应间距即G5为G4的2倍左右。因此，可使平面部4的压力损失减小，可降低整个热交换器1的压力损失。

另外，由于形状保持板9与波形部3相接触，这样相对分隔板2来说可实现散热片的作用，从而在此处进行热交换。

在这里，即使L1比L2稍长，平面部4中的沿叠层方向的流体通路的间距G5在局部为波形部3的间距G4的两倍左右的情况下，相对流入或流出的气流，平面部4中的压力损失仍可降低到一定的程度。

另外，如果L1＝L2，形状保持板9在流体通路方向与波形部3相接触，则通过该形状保持板9，流速降低，从而热交换效率较好，并且可减少平面部4的压力损失。

但是，实际上由于在形状保持板9的流体通路的长度与波形部3的流体通路方向的长度之差较小的场合，在向形状保持板9的内外表面分流的地方压力损失会增加，这样可按照图1所示方式，通过使L1＜L2的方式设定一定的差值，从而可消除因分流而造成的压力损失增加的情况。虽然不必对L1与L2的差值进行特别的限定，但是如果构成流体通路的波形部3的间距G5在其两端是不同的，则可减小压力损失增加。另外，如果按照上述方式设定上述差值，则不仅可减小压力损失，而且很少出现灰尘堵塞的情况，从而可提高维修性能。

在这里，不必对形状保持板9的材质进行特别的限定，它也可为以纸浆作为主要原料形成的纸或采用有机材料形成的膜，或金属板或箔。其中，在分隔板2可采用纸形成的场合，按照本发明，平面状形状保持板9与波形部3相接触，从而形成桁架结构。因此，可使热交换器具有下述的强度，该强度指分隔板2或形状保持板9不会因气流中的湿度而伸缩，接触部分不会发生破损而发生泄漏的情况，因此上述材料具有特别的效果。

另外，按照图1所示，波形部3中沿流体通路方向的长度L2小于分隔板2的宽度L3。之所以这样是因为：由于下述的压力损失减小，该损失指构成将气流分成一次气流和二次气流的端板的平面部4的压力损失，这样在整个热交换器1的压力损失中，波形部3的压力损失所占的比例增加，波形部3的压力损失降低，从而可使总体的压力损失减小。在用于热交换的传热面积保持相同的场合，流体通路的长度越短，此时的波形部3的压力损失越小，另外流体通路的截面积越大，上述波形部的压力损失越小。因此，为了减小热交换器1的压力损失，使流体通路的长度L2小于分隔板2的宽度L3，这样可在相同的性能的情况下获得具有较小压力损失的热交换器。

图3为内部设置有图1所示的逆流型全热交换器1的悬吊埋入型逆流全热交换装置的平面剖面图，在该图中，标号30表示悬吊埋入型全热交换装置主体，标号1表示装设于悬吊埋入型全热交换装置30的中间部的与图1所示的相同的逆流型全热交换器，标号31表示由其吸气口与逆流型全热交换器1的排出气体7的排气口连通的离心风扇构成的排气送风机，标号32表示其吸气口与逆流型全热交换器1中的供给气体8的排气口连通的离心风扇构成的供气送风机。

标号33表示与室内侧连接、与全热交换器1的排气入口连通的排气入口，标号34表示与室外侧连接、与排气送风机31的排气口连通的排气出口，标号35表示与室外侧连接、与全热交换器1的供气流入口连通的供气入口，标号36表示与室内侧连接、与供气送风机32的排气口连通的供气出口。此外，虽然在图中未示出，但是与己有的悬吊埋入型逆流全热交换装置相同，排气入口33、排气出口34、供气入口35和供气出口36与管道等连接，并通过管道的管线与适合的室内或室外连接。

在按照上述方式构成的悬吊埋入型逆流全热交换装置30和逆流型全热交换器1中，由室外送入的供给气体8从供气入口35流入全热交换器1，并从该全热交换器1流出，之后通过供气送风机32从供气出口36供给到室内侧。另外，室内的排出气体7从排气入口33流入全热交换器1，并从该全热交换器1流出，之后通过排气送风机31从排气出口34朝向室外侧排出。此时，从图1或图2所示的全热交换器1的结构显然可知，供给气流8和排出气流7通过分隔板2按相反方向流动，从而实现热交换。

(第2实施例)

图4为另一实施例的逆流型全热交换器的分隔板的透视示意图，它表示与图1所示的分隔板2不同的形状。在该图中，与第1实施例相同或相应的部分采用相同的标号，故在这里省略对其的说明。标号10表示在波形部3和平面部4之间的边界处形成的尖状部，另一种分隔板2的形状与图1所示的分隔板相同。通过按照上述方式形成的尖状部10，可进一步降低流体通路内部的压力损失，从而减少整个热交换器1的压力损失。

图5表示沿图4所示的分隔板2的透视图剖开的剖面图。在这里，在波形部3的两侧设置有平面部4，而当平面部4与波形部3的波峰之间的间距为G4，与波形部3中的波高相对应的波峰之间的间距为G5时，G5为G4的2倍左右。由此，由形状保持板9与分隔板2形成的流体通路面积在分隔板2的内外表面基本相等，从而提高了可实现均匀的流量分布的热交换性能。本实施例的其它方面与第1实施例的相同。

(第3实施例)

图6为本发明又一实施例的逆流型全热交换器中的波形部和形状保持板9的透视示意图，它表示与图1所示的分隔板2不同的形状。在该图中，与第1实施例相同或相应的部分采用相同的标号，故在这里省略对其的说明。标号11表示在形状保持板9的表面(内外)基本均匀地形成的凹凸部。通过上述的凹凸部11，流过形状保持板9的外表面和内表面的气流而形成的边界层变换流动方向，从而可提高热传递效率，增加热交换性能。本实施例的其它主体结构和作用效果与第1实施例的相同。

(第4实施例)

图7为与图6不同的本发明另一实施例的形状保持板的透视示意图。在该图中，与第1实施例相同或相应的部分采用相同的标号，故在这里省略对其的说明。标号12表示在形状保持板9的表面(内外)上均匀地形成的切口凸片。通过上述的切口凸片12，可沿流动方向更新下述的边界层，该边界层是流过形状保持板9的外表面和内表面的气流形成的，这样可提高热传导率，从而使热交换性能得以提高。

另外，在形成上述的切口凸片12的场合，由于可仅仅对平面状的形状保持板9进行切挖加工，这样与完全平面状的场合相比较，不会增加材料，这样材料的费用不会增加。此外，由于可采用与图1所示的平面状的形状保持板9相同的板制成，这样可采用同一部件制成省略切挖加工步骤的并以较低成本制造的普及类型，以及形成有切口凸片12的具有较高性能的高级类型，从而可在进行大批量生产时降低成本。本实施例的其它整体结构和作用效果与上述第1实施例相同。

(第5实施例)

图8为本发明另一实施例的形状保持板的结构示意图。在该图中，与第1实施例相同或相应的部分采用相同的标号，故在这里省略对其的说明。标号13表示按照与图1相同的设置结构设置于全热交换器上的形状保持板，它由铝叠层纸形成，该铝叠层纸是通过在纸18上叠置铝箔14形成的。

由于如在第1实施例所描述的，与分隔板2中的波形部3相接触的形状保持板13在热交换方面具有散热片的功能，这样通过采用具有良好热传导率的铝箔14，可提高散热片的效果，从而提高热交换性能。另外，纸18的强度大于铝箔，这样与形状保持板采用铝箔的场合相比较，从而可通过形状保持板很好地保持热交换器的形状性能。本实施例的其它整体结构和作用效果与第1实施例相同。

(第6实施例)

图9为图8所示的采用铝叠层纸的形状保持板的本发明的其它实施例的透视示意图。在该图中，与第5实施例相同或相应的部分采用相同的标号，故在这里省略对其的说明。标号15表示采用与第5实施例相同的铝叠层纸的形状保持板，标号16表示在铝叠层纸上形成的槽。该槽16沿与流体通路相垂直的方向形成。

另外，图10为本发明的形状保持板的另一实施例的透视示意图。标号16是通过在纸18上以规定间距按照交错式设置铝箔14的方式形成的槽。该槽16沿与流体通路相垂直的方向形成，并且还沿流体通路的方向每次按照规定间距形成槽。图9和图10中所示的实施例的其它整体结构和作用效果与第5实施例相同。

通过这样的槽16热量不沿着形状保持板15向流动方向移动，这样可使热交换性能提高。在槽16为垂直相交的场合，由于相互交叉的流体通路之间成一定角度，当槽的方向基本按照流体通路的角度中的中间角度设定时，则可发挥与两个流体通路相等的效果，但是在此场合，流体通路的方向与槽的方向相垂直，这样会多次发生很难使热量沿流动方向移动。在图9及图10这样的逆流型的场合，由于流动方向与槽方向相垂直，这样有效地抑制了热量朝流动方向的移动。

(第7实施例)

图11为本发明的逆流型热交换器的其它实施例的示意图。在该图中，与第1实施例相同或相应的部分采用相同的标号，故在这里省略对其的说明。在进行全热交换的波形部3的两侧形成有平面部4，而它们承担用于分散流入空气19的端板21以及将流出空气20一起排出的端板21的作用。

端板21的端部外缘包括开口端部22以及密封端部23，该开口端部22用于使流入空气19和流出空气20进出，上述密封端部23用于将热交换器1的内部的驱动空气和外部气体隔开。另外，密封端部23与波形部3中的侧面密封部24之间成角度θ。按照本实施例，上述角度为120度。另外，上述端板21的形状为三角形，该三角形是由密封端部23、开口端部22、以及平面部4与波形部3之间的接触部分这3条边形成。

在作为逆流部的波形部3中的空气通过端板21内部流向外部的一侧，在端板内部会产生空气流的偏流，这样在密封端部23的一侧会形成具有较大风速的区域。因此，端板21的开口端部22处的风速也在靠近密封端部23位置较大，空气不会以开口端部22的流体通路的宽度均匀地扩大而流出，这样在排出时产生缩流。另外，气流在从端板21内部流入波形部3的一侧，在密封端部23处，会产生流动消失以及伴随该流动消失产生的偏流现象，以一定角度流入波形部3的此时流动方向被迫改变，从而造成压力损失。

由于上述的密封端部23和波形部3的侧面密封部24之间的角度θ越小，则上述的压力损失越大，为了减小这些压力损失，必须增加角度θ。但是，由于随着该角度θ的增加，端板21的容积增加，这样会导致产品的体积加大。图12表示以角度θ作为横轴的，压力损失与产品体积相对该角度θ的相互关系。根据该图可知，端板角度最好在110～130°的范围。如果采用图11给出的形状，则产品的体积不会增加，从而可减小压力损失。

另外，图11表示下述的场合，该场合指从图中左下方流入的气流19作为从右上方流出的气流20而流动，但是气流的出入也可不限于上述方式，即也可采用下述的结构，即如图11A所示，使从图中右下方流入的气流19在流入波形部3后，作为从右上方流出的气流20而流动。由于按照与上述方式相同的方向流入流出，这样可缩短流过波形部3的流体通路，可获得具有较小压力损失的热交换器。

(第8实施例)

图13为本发明的逆流型热交换器的另一实施例的分隔板的平面示意图。在该图中，与第1实施例相同或相应的部分采用相同的标号，故在这里省略对其的说明。在与波形部3成整体连接的平面部4上形成的端板21呈三角形，另外该呈三角形的端板21按照下述方式设置，在波形部3的一侧具有两个用于流入部的端板，在另一侧具有两个用于流出部的端板，故上述端板21的总数量为4个。

按照本实施例，与在图11所示的端板21的总数量为2个的场合相比较，可获得下述的效果，即在相同的端板角度θ的情况下，可减小端板的占用体积。另外，虽然按照本实施例，上述端板的总数量为4个，但是即使在上述数量超过4个，而为6个、8个等的情况下，仍然可获得上述效果。本实施例的其它整体结构和作用效果与第1实施例相同。

此外，在图13中，虽然波形部3的端部按照下述方式构成，该方式为：图中的波形部3的底部的端板21的中间一侧为密封端部23，顶部的端板21的外侧为密封端部23，但是本发明也可不限于上述结构，比如也可按照图13A所示方式，使底部的端板21的外侧为密封端部23，使中间一侧为开口端部22，另外同样也可使顶部的端板21的外侧为密封端部23，使中间一侧为开口端部22。此外，也可按照图13B所示方式，使底部的端板21的外侧为开口端部22，使中间一侧为密封端部23。按照上述方式，由于开口端部22在顶侧和底侧按照相同的方向设置，这样可缩短波形部3的流体通路。这样可形成具有较小压力损失的热交换器。

(第9实施例)

图14为本发明的逆流型热交换器的另一实施例的分隔板平面示意图。在该图中，与第8实施例相同或相应的部分采用相同的标号，故在这里省略对其的说明。标号25表示在由平面部4形成的端板21上设置的多个相互平行的隔壁。每个端板上的隔壁25的数量N与隔壁25的厚度d的乘积N×d按照小于端板21的开口端部22的尺寸Lh的1/10的方式设定。

另外，隔壁25的设置间距W按照大于端板21中的沿叠层方向的间距厚度G6的5倍的相应值设定。由于隔壁25设置于端板21内部，这样可防止在第7实施例中所述的气流偏流现象，并获得减小压力损失的效果。此外，由于隔壁的数量与厚度d的乘积N×d小于Lh的1/10，这样可抑制隔壁25对端板21内部的流体通路的横截面积的占用而使其减小，从而可充分实现减小因设置隔壁而造成的压力损失的效果。

此外，由于隔壁25的间距W大于端板中的沿叠层方向的厚度G6的5倍的相应值，这样可获得下述效果，即端板21内部的等价直径可控制在10％，可将端板21内部产生的摩擦损失的增加控制在可忽略的程度。本实施例的其它整体结构和作用效果与第1实施例和第8实施例相同。

在上述的每个实施例中，虽然针对作为适用产品的图3所示的悬吊埋入型全热交换器进行了描述，但是本发明可不局限于该方式，本发明比如也可采用图15所示的箱型全热交换器40。在此场合，由于第1实施例～第9实施例的逆流型全热交换器1设置于装置主体40的中间部，这样可获得与上述各个实施例相同的作用效果。即，由于逆流的流通通路的长度相对逆流部的宽度较短，这样可减小产品的高度，从而可使朝向天花板内表面的设置性能保持良好。

还有，图15所示的逆流型全热交换器1按照下述方式构成，该方式为：在室内侧具有2个端板，排出的气体7从热交换器1的中间部流出，供给气体8从两侧流出。另外，位于天花板内侧的全热交换器1的形状为具有端板21所形成的形状，这样可使朝向排气送风机31流出的排出气体7以及朝向供气送风机32流出的供给气体平滑地流动。

同样对于图16所示的家庭用热交换器，如果逆流型全热交换器1设置于家庭用热交换器主体42的中间部，则上述热交换器可按照与壁43的厚度相当的产品的厚度形成，从而可获得较薄的热交换器。在此场合，比如通过在室外侧设置排气送风机31和供气送风机32，可减小室内侧的噪音。另外，虽然不必对排出气体7和供给气体8的流动方向进行特别限定，但是如果按照将热交换器1的入口和出口的连接线由排出气体和供给气体交叉的方式设置，相信可提高热交换器的性能。

另外，由于排出气体7的室外侧的出口设置于产品的中间部的下方，这样在下述的场合容易将冷凝水排出，该场合指具有较高湿度的排出气体7会受到冬季供给气体8的作用而冷却，从而产生冷凝。或者，当按照图16所示方式，在产品底端设置排水处理部44，这样不会发生下述情况，即冷凝水滞留于热交换器42的内部，从而导致性能降低。此外，逆流型全热交换器1内部的形状保持板9也可采用比如高分子材料中的具有良好保水性的材料形成。在此场合，一旦形状保持板9保持有在热交换器内部产生的冷凝水，则在排出气体的湿度降低时会排放出湿气，而不产生排水现象。

(第10实施例)

在上述第1实施例中，逆流型全热交换器1的入口或出口与波形部3中的流体通路的方向保持90度弯曲的关系，由于气流呈弯曲状流动，这样会导致压力损失增加。图17为下述热交换器的透视示意图，该热交换器采用其流体通路不发生弯曲的结构，其目的在于解决上述问题。在该图中，与第1实施例相同或相应的部分采用相同的标号，故在这里省略对其的说明。

标号51表示下述的端面中间开口，该开口开设于逆流型全热交换器1的波形部3沿流体通路方向延伸的上端面中间部，标号52为开设于上述端面的中间部的左右两侧的端面左右开口。上述端面中间开口51和端面左右开口52形成于沿叠层方向的相邻平面部4之间，每层中的端面中间开口51的两侧和端面左右开口52的中间部通过端面密封端部5盖住。即，端面中间开口51和端面左右开口52仅仅开设于分别不同的流体通路上。同样，在逆流型全热交换器1的相对的端面上也形成有端面中间开口51和端面左右开口52。

这样，如图17所示，供给气体8流入靠近读者一侧的端面中间开口51，而排出气体7从靠近读者一侧的端面的两侧开口52流出。按照上述方式，由于端面分为中间部和两侧部，在这两个部分分别开设有开口，并形成有供给气体流体通路和排出气体通路，这样不会产生下述情况，该情况指与图1所示的场合相比较，端面开口中的开口面积按照一定程度减小，气流以较大的弯曲度在平面部4上流动，因此可形成具有较小压力损失的热交换器。

图18为图17所示的逆流型全热交换器1中的供给气体8和排出气体7的流动情况的平面示意图。在该图中，与图17中相同或相应的部分采用相同的标号，故在这里省略对其的说明。在图18中，供给气体8和排出气体7均从全热交换器1的端面中间开口51流入，并在内部进行热交换之后，从端面两侧开口52流出。

但是，逆流型全热交换器1的流动方向不必限于上述情况。图19为图17所示的逆流型全热交换器1的供给气体8和排出气体7的另一种流动情况的平面示意图。在该图19中，供给气体8和排出气体7从端面两侧开口52流入，在内部进行热交换后，从端面中间开口51流出。

另外，图20为图17所示的逆流型全热交换器1的供给气体8和排出气体7的再一实施例的平面示意图。在该图20中，供给气体8从端面中间开口51流出，排出气体7从端面两侧开口52流入。

按照上述方式，在本实施例中，虽然具有几个气流流动方向，但是无论什么场合，由于流入流出的方向按照与波形部3的流体通路的方向平行方式设置，这样可形成具有较小压力损失的逆流型全热交换器。此外，与其它的实施例相同，本实施例也不必限定于全热交换器，它可适用于顶置式热交换器。还有，也可将本实施例与其它的实施例以适合的方式进行组合。

(第11实施例)

图21为按照第10实施例构成的逆流型全热交换器1的另一实施例的结构示意图。在该图21中，与图17中相同或相应的部分采用相同的标号，故在这里省略对其的说明。在该图中，标号53表示第1空间，该第1空间位于平面部4上，它设置于中间的端面密封端部5a和波形部3之间，并且呈其前部尖端朝向波形部3的形状，标号54表示为第2空间，它位于平面部4上，其设置于两侧的端面密封端部5b与波形部3之间，并且呈其前部尖端朝向波形部3的形状。

在端面设置有开口的场合，在平面部4上流体通路突然扩大或缩小，这样会产生压力损失。由于设置有空间53、54，该空间53、54用于使端面中间开口51与波形部3之间的流体通路或端面两侧开口52与波形部3之间的流体通路以平滑方式扩大、缩小，这样可减小所产生的压力损失，另外可形成具有较小压力损失的逆流型全热交换器。

按照上述方式，当采用本发明时，由于设置有下述的分隔板和平面状形状保持板，该分隔板由沿波面方向形成流体通路的波形部以及在上述波形部的波面方向的两侧可使气流沿规定方向流入或流出的平面部构成，上述形状保持板沿流体通路的方向的长度小于上述分隔板的长度，上述波形部与上述形状保持板相接触，上述波形部和形状保持板按照使上述波形部之间相对的方式叠层设置，这样通过上述分隔板可形成不同的流体通路，从而可获得下述效果，即叠层设置时可保持良好的形状，压力损失较小，可使体积减小。

另外，由于上述形状保持板按照位于上述波形部中沿流体通路方向的投影面内的方式设置，这样可获得下述效果，即平面部的压力损失减小，可提高波形部的热交换效率。

此外，由于沿流体通路的方向，形状保持板的两端相对上述波形部的两端后退，这样可获得下述效果，即可减小平面部与波形部之间的边界处的压力损失，由于尘土或灰尘等很难造成堵塞，这样可提高维修性能。

还有，由于上述形状保持板与上述分隔板中的至少一个为以包括纸浆的纸作为材质而形成的，这样可获得下述效果，即可通过将形状保持板和波形部相接触而形成桁架结构，可具有下述的强度，该强度指因湿度变化产生的伸缩，连接部分难于破坏的强度。

再有，由于上述分隔板中的上述波形部的波峰与上述平面部之间沿叠层方向的距离为与上述波形部的波高相对应的上述波峰之间的距离的1/2左右，这样可获得下述效果，即沿形状保持板的外表面和内表面流动的气流的流量基本相等，从而可提高热交换性能。

此外，由于上述波形部沿流体通路方向的长度小于上述波形部沿波面方向的长度，这样可获得下述效果，即即使在采用相同的热交换器的情况下，仍可减小流体通路的长度，从而减小压力损失。

另外，由于上述波形部中沿波面方向的两端呈尖状，这样可获得减小压力损失的效果。

还有，由于上述形状保持板上形成有凹凸部，这样可获得下述效果，即在形状保持板上的边界层很容易沿流体通路的方向更新，从而可提高传热性能。

此外，由于上述形状保持板的表面形成切口凸片，这样可获得下述效果，即在形状保持板上的边界层很容易沿流体通路的方向更新，从而可提高传热性能。

另外，由于上述形状保持板的局部或全部由铝叠层纸形成，这样可获得下述效果，即使形状保持板的散热片效率提高，从而使热交换效率提高。

还有，由于沿与流体通路的方向相垂直的方向，在上述铝叠层纸上开设有槽，这样可获得下述效果，即使促进传热的方向受到限制，从而可提高热交换效率。

再有，由于在上述平面部中沿波面方向延伸的上端面上形成气流流入和流出的端面开口，这样可获得下述效果，即可抑制气流的突然弯曲流动，从而可减小压力损失。

此外，由于设置有下述的空间，该空间使上述平面部上的从上述端面开口至上述波形部的流体通路的面积慢慢变化，这样可获得下述效果，即可防止端面开口与波形部之间的流体通路的突然扩大或突然缩小，从而可减小压力损失。

另外，由于在上述平面部的端部外缘处设置有使气流流入或流出的开口端部以及与外部隔开的密封端部，上述密封端部与上述波形部中沿流体通路的方向之间的夹角为110～130°的方式，这样可获得下述效果，即在不使下述场合下的压力损失增加的情况下使整个装置的体积减小，该场合指在平面部有波形部之间气流流入或流出，从而可获得体积较小，并且具有较小压力损失的热交换器。

还有，由于在上述分隔板上，在上述波形部中沿波面方向的每一侧设置有多个平面部，这样可获得下述效果，即在减小平面部的面积的同时，使平面部处的压力损失减小，从而可形成具有较小体积，并且具有较小压力损失的的热交换器。

再有，由于相邻的上述平面部中的开口端部相互保持相对的关系，这样可获得下述的效果，即可使同一气流在相对的平面部上流动，从而可简化风路结构。

此外，由于在上述平面部上设置有基本与上述密封端部相平行的流体通路分隔板，这样可控制平面部内部的气流的偏流，从而减小压力损失。

另外，由于上述流体通路分隔板的厚度与设置个数的乘积小于上述平面部的开口端部的开口面积的1/10，这样可获得下述效果，即可充分确保平面部内部的流体通路的横截面积，从而可减小压力损失。

此外，由于上述流体通路分隔板的设置间距大于上述平面部中沿叠层方向的间距的5倍，这样可充分确保所分隔开的流体通路的流体通路的宽度，从而可减小压力损失。

再有，由于在上述平面部中的一侧的沿波面方向延伸的上端面形成有作为一个流体通路的入口的第1正面端面开口以及在上述一侧的波面方向的非延伸的上端面上形成有作为另一流体通路的出口的第1侧面端面开口，在上述平面部中的另一侧的波面方向的延伸的上端面上形成有作为上述另一流体通路的入口的第2正面端面开口，在上述另一侧的波面方向的非延伸上端面上形成有一个流体通路的出口的第2侧面端面开口，这样可获得下述效果，即可确保端面开口具有较大的开口面积，防止端面开口与波形部之间的平面部上的流体通路突然扩大、突然缩小，从而减小压力损失。

Claims (20)

1.一种逆流型热交换器，该逆流型热交换器设置有分隔板和形状保持板，上述分隔板由沿波面方向形成有流体通路的波形部以及在波形部中的波面方向的两侧使气流沿规定方向流入或流出的平面部构成，且分隔板具有热交换性能，上述形状保持板为平面状，其沿流体通路方向的长度小于分隔板的长度，分隔板和形状保持板按照下述方式相互叠置，该方式为：上述波形部和形状保持板相互接触，并且使平面部之间相对，这样通过分隔板形成不同的流体通路。

2.根据权利要求1所述的逆流型热交换器，其特征在于，上述形状保持板按照位于上述波形部中的流体通路方向的投影面内的方式叠置形成。

3.根据权利要求2所述的逆流型热交换器，其特征在于，沿流体通路方向上述形状保持板的两端相对上述波形部的两端后退。

4.根据权利要求1所述的逆流型热交换器，其特征在于，上述形状保持板和上述分隔板中的至少一个以含有纸浆的纸作为材质形成。

5.根据权利要求1所述的逆流型热交换器，其特征在于，上述分隔板中的波形部的波峰与上述平面部之间的沿叠层方向的间距为与上述波形部中的波高相对应的上述波峰之间的间距的1/2左右。

6.根据权利要求1所述的逆流型热交换器，其特征在于，上述形状保持板中沿流体通路方向的长度小于上述波形部中沿波面方向的长度。

7.根据权利要求1所述的逆流型热交换器，其特征在于，上述波形部中的沿波面方向的两端呈尖端状。

8.根据权利要求1所述的逆流型热交换器，其特征在于，在上述形状保持板上形成有凹凸部。

9.根据权利要求1所述的逆流型热交换器，其特征在于，在上述形状保持板的表面上形成切口凸片。

10.根据权利要求1所述的逆流型热交换器，其特征在于，上述形状保持板的局部或全部由铝叠层纸形成。

11.根据权利要求10所述的逆流型热交换器，其特征在于，在上述铝叠层纸上沿与流体通路相垂直的方向开设有槽。

12.根据权利要求1所述的逆流型热交换器，其特征在于，在上述平面部中沿波面方向延伸的上端面形成有可使气流流入流出的端面开口。

13.根据权利要求12所述的逆流型热交换器，其特征在于，其设置有空间，该空间可使上述平面部中的从上述端面开口至波形部的流体通路的面积慢慢变化。

14.根据权利要求1或2或3所述的逆流型热交换器，其特征在于，在上述平面部的端部外缘设置有可使气流流入或流出的开口端部以及与外部隔开的密封端部，上述密封端部与波形部中的沿流体通路方向之间的夹角在110～130度的范围。

15.根据权利要求14所述的逆流型热交换器，其特征在于，在上述分隔板上，在上述波形部的波面方向的每一侧设置有多个平面部。

16.根据权利要求14或15所述的逆流型热交换器，其特征在于，相邻的平面部中的开口端部保持相互相对的关系。

17.根据权利要求14所述的逆流型热交换器，其特征在于，在上述平面部上设置有基本与密封端部相平行的流体通路分隔板。

18.根据权利要求17所述的逆流型热交换器，其特征在于，上述流体通路分隔板的厚度与设置个数的乘积小于上述平面部的开口端部的开口宽度的1/10。

19.根据权利要求17所述的逆流型热交换器，其特征在于，上述流体通路分隔板的设置间距大于上述平面部中沿叠层方向的间距的5倍的相应值。

20.根据权利要求1所述的逆流型热交换器，其特征在于，在上述平面部中的一侧的沿波面方向延伸的上端面形成有作为一个流体通路的入口的第1正面端面开口以及在上述一侧的波面方向的非延伸的上端面上形成有作为另一流体通路的出口的第1侧面端面开口，在上述平面部中的另一侧的波面方向的延伸的上端面上形成有作为上述另一流体通路的入口的第2正面端面开口以及在上述另一侧的波面方向的非延伸上端面上形成有一个流体通路的出口的第2侧面端面开口。

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