JP2003262487A - 熱交換素子 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】流通抵抗を低減すると同時に、熱交換効率の向
上を図る。 【解決手段】高温の空気が流れる扁平な高温側要素（2
0）と、低温の空気が流れる扁平な低温側要素（30）と
が交互に積層されている。高温側要素（20）の空気と低
温側要素（30）の空気とが交差する方向に流れて高温の
空気と低温の空気とが熱交換する。各高温側要素（20）
及び各低温側要素（30）は、厚さ方向の両側に位置する
端面板（41）及び端面板（41）に連続して空気の流れ方
向に沿うガイド板（42）を有する要素本体（40）と、１
つの端面板（41）に密接して設けられる仕切板（50）と
を備えている。各高温側要素（20）及び各低温側要素
（30）には、それぞれの高温側要素（20）及び各低温側
要素（30）の内部で空気が混合するように中空状の合流
空間（45）が形成されている。合流空間（45）は、端面
板（41）とガイド板（42）とを厚さ方向に打ち抜いて形
成され、仕切板（50）によって厚さ方向の端面が閉鎖さ
れている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、熱交換素子に関
し、特に、高温側の要素及び低温側の要素の少なくとも
一方の構造に係るものである。

【０００２】

【従来の技術】従来より、換気装置などの各種の空気調
和装置には、特開平９−１３３３８６号公報に開示され
ているように、高温の空気と低温の空気とを熱交換させ
る熱交換素子を備えたものがある。

【０００３】上記熱交換素子は、図１０に示すように、
高温側要素（ａ）と低温側要素（ｂ）とが交互に位置す
るように積層されて構成されている。そして、上記各高
温側要素（ａ）及び各低温側要素（ｂ）は、図１１に示
すように、例えば、２枚の端面板（ｃ）の間に波形のガ
イド板（ｄ）が設けられて形成されている。

【０００４】そして、上記高温の空気が各高温側要素
（ａ）を流れ、低温の空気が各低温側要素（ｂ）を流
れ、上記端面板（ｃ）を介して高温の空気と低温の空気
との間で熱交換が行われる。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】上述したように、従来
の熱交換素子は、高温側要素（ａ）及び低温側要素
（ｂ）のガイド板（ｄ）が入口側から出口側に亘って設
けられているので、流通抵抗が大きいという問題があっ
た。

【０００６】更に、従来の熱交換素子は、熱交換効率が
悪いという問題があった。つまり、高温の空気の入口側
を流れる低温の空気は、入口側から出口側に亘って熱交
換初期の高温の空気と熱交換する一方、高温の空気の出
口側を流れる低温の空気は、入口側から出口側に亘って
熱交換終期の高温の空気と熱交換する。

【０００７】この結果、高温の空気の入口側と低温の空
気の入口側とが隣り合うコーナ部Ａにおける熱交換は良
好であるが、高温の空気の出口側と低温の空気の出口側
とが隣り合うコーナ部Ｂにおける熱交換が悪くなる。し
たがって、全体の熱交換効率が低いという問題があっ
た。

【０００８】また、熱交換効率の向上を図るために、高
温側要素（ａ）及び低温側要素（ｂ）を平面視菱形に形
成することが提案されている。しかしながら、空気の漏
れを防止するために４つのコーナ部の端面を閉塞部材で
閉塞するため、閉塞面積が矩形の高温側要素（ａ）及び
低温側要素（ｂ）の場合に比して広くなる。この結果、
熱交換の有効面積が減少し、熱交換効率が低下するとい
う問題があった。

【０００９】また、高温の空気と低温の空気とは、高温
側要素（ａ）と低温側要素（ｂ）の２枚の端面板（ｃ）
を介して熱交換する。したがって、全体の熱交換効率が
低いという問題があった。

【００１０】本発明は、斯かる点に鑑みて成されたもの
で、流通抵抗を低減すると同時に、熱交換効率の向上を
図ることを目的とするものである。

【００１１】

【課題を解決するための手段】具体的に、図１に示すよ
うに、第１の発明は、高温の流体が流れる扁平な高温側
の要素（20）と、低温の流体が流れる扁平な低温側の要
素（30）とが交互に積層されると共に、上記高温側の要
素（20）の流体と低温側の要素（30）の流体とが交差す
る方向に流れて該高温の流体と低温の流体とが熱交換す
るように構成された熱交換素子を対象としている。そし
て、上記各高温側の要素（20）及び各低温側の要素（3
0）の少なくとも一方には、それぞれの要素内部で流体
が混合するように中空状の合流空間（45）が形成されて
いる。

【００１２】また、第２の発明は、上記第１の発明にお
いて、上記合流空間（45）を有する要素（20，30）は、
外周部の枠部（43）を備えた要素本体（40）の内側に合
流空間（45）が形成されて構成したものである。

【００１３】また、第３の発明は、上記第１の発明にお
いて、上記合流空間（45）を有する要素（20，30）が、
流体の流れ方向に沿うガイド板（42）を有する要素本体
（40）を備え、上記合流空間（45）が、少なくともガイ
ド板（42）が削除されて形成されている。

【００１４】また、第４の発明は、上記第１の発明にお
いて、上記合流空間（45）を有する要素（20，30）が、
厚さ方向の少なくとも片側に位置する端面板（41）及び
該端面板（41）に連続して流体の流れ方向に沿うガイド
板（42）を有する要素本体（40）と、上記端面板（41）
に密接して設けられる仕切板（50）とを備え、上記合流
空間（45）が、端面板（41）とガイド板（42）とを厚さ
方向に打ち抜いて形成されると共に、仕切板（50）によ
って厚さ方向の端面が閉鎖された構成としている。

【００１５】また、第５の発明は、上記第１の発明にお
いて、上記合流空間（45）を有する要素（20，30）が、
合流空間（45）を渡るように設けられた桟部（44）を有
する要素本体（40）を備えた構成としている。

【００１６】また、第６の発明は、上記第２〜５の何れ
か１の発明において、上記合流空間（45）を有する要素
（20，30）の要素本体（40）がプラスチック段ボールで
形成された構成としている。

【００１７】また、第７の発明は、上記第４の発明にお
いて、上記合流空間（45）を有する要素（20，30）の仕
切板（50）がアルミニウムシートで形成された構成とし
ている。

【００１８】また、第８の発明は、上記第１〜５の何れ
か１の発明において、上記各高温側の要素（20）及び各
低温側の要素（30）は、平面視菱形に形成された構成と
している。

【００１９】また、第９の発明は、上記第１の発明にお
いて、上記各高温側の要素（20）及び各低温側の要素
（30）が、厚さ方向の両側に位置する端面板（41）と、
該両端面板（41）に連続して流体の流れ方向に沿うガイ
ド板（42）とを備え、上記合流空間（45）が、各高温側
の要素（20）及び各低温側の要素（30）の一方に形成さ
れると共に、上記両端面板（41）とガイド板（42）とを
厚さ方向に打ち抜いて形成され、隣り合う要素（20，3
0）によって厚さ方向の端面が閉鎖された構成としてい
る。

【００２０】また、第１０の発明は、上記第９の発明に
おいて、上記合流空間（45）を有する要素（20，30）
が、合流空間（45）を渡るように設けられた桟部（44）
を備えた構成としている。

【００２１】また、第１１の発明は、上記第９の発明に
おいて、上記各高温側の要素（20）及び各低温側の要素
（30）が、プラスチック段ボールで形成された構成とし
ている。

【００２２】すなわち、本発明では、高温の流体が高温
側の要素（20）を流れ、低温の流体が低温側の要素（3
0）を流れ、高温の流体と低温の流体とが熱交換し、例
えば、高温の流体と低温の流体とが仕切板（50）を介し
て熱交換する。

【００２３】そして、上記高温側の要素（20）及び低温
側の要素（30）の少なくとも一方の合流空間（45）にお
いて、熱交換による異なる温度の流体が合流して温度の
均一化が図られる。特に、桟部（44）によって流体が偏
流し、熱交換効率が向上する。

【００２４】また、第９の発明では、高温の流体と低温
の流体とが高温側の要素（20）又は低温側の要素（30）
の１枚の端面板（41）を介して熱交換する。この結果、
熱交換効率が向上する。

【００２５】

【発明の効果】したがって、本発明によれば、高温側の
要素（20）及び低温側の要素（30）の少なくとも一方に
流体の合流空間（45）を設けるようにしたために、ガイ
ド板（42）の一部が省略されるので、流通抵抗の低減を
図ることができる。この結果、熱交換効率の向上を図る
ことができる。

【００２６】また、各流体を合流空間（45）で合流させ
ることができるので、温度の均一化を図ることができ
る。これにより、高温の流体と低温の流体との熱交換の
向上を図ることができる。

【００２７】また、上記桟部（44）によって高温又は低
温の流体が偏流すると、温度差と流量との関係から熱交
換効率を向上させることができる。

【００２８】また、上記桟部（44）を設けるようにする
と、要素本体（40）の強度を充分に保持することができ
る。

【００２９】また、上記高温側の要素（20）の桟部（4
4）と低温側の要素（30）の桟部（44）とを交互に交差
するようにすると、熱交換素子全体の強度を向上させる
ことができる。

【００３０】また、上記桟部（44）を重畳させる場合に
比し、熱交換の有効面積が増大し、熱交換効率の向上を
図ることができる。

【００３１】また、上記合流空間（45）を、各高温側の
要素（20）及び各低温側の要素（30）の一方に形成し、
隣り合う要素（20，30）によって厚さ方向の端面が閉鎖
するようにすると、高温の流体と低温の流体とが１枚の
端面板（41）を介して熱交換するので、熱交換効率を向
上させることができる。

【００３２】また、上記合流空間（45）を、各高温側の
要素（20）及び各低温側の要素（30）の一方に形成する
のみであるので、簡単に作製することができると共に、
構成の簡略化を図ることができる。

【００３３】

【発明の実施の形態１】以下、本発明の実施形態１を図
面に基づいて詳細に説明する。

【００３４】図１及び図２に示すように、本実施形態の
熱交換素子（10）は、例えば、調湿装置に設けられるも
のであって、複数の高温側の要素である複数の高温側要
素（20）と複数の低温側の要素である複数の低温側要素
（30）とを交互に積層して形成されている。

【００３５】上記熱交換素子（10）は、高温側要素（2
0）を流れる高温の流体である高温の空気と低温側要素
（30）を流れる低温の流体である低温の空気とが熱交換
する顕熱熱交換素子である。

【００３６】上記各高温側要素（20）及び各低温側要素
（30）は、扁平な矩形状に形成され、具体的に、薄い正
方形の直方体に形成され、熱交換素子（10）が全体とし
て各要素（20，30）の積層方向に長い直方体に形成され
ている。

【００３７】上記各高温側要素（20）及び各低温側要素
（30）は、図２に示すように、要素本体（40）と１枚の
仕切板（50）とを備え、厚さ方向の両端面が平行になる
ように形成され、且つ全体に均一厚さに形成されてい
る。上記要素本体（40）は、２枚の平行な端面板（41）
と複数のガイド板（42）とより構成されている。該要素
本体（40）は、プラスチック段ボールなどの合成樹脂で
構成され、打ち抜き法によって作成されている。

【００３８】上記ガイド板（42）は、両端面板（41）に
亘って形成され且つ両端面板（41）に垂直に連続してお
り、空気の流れの方向に延びている。上記要素本体（4
0）は、ガイド板（42）が延びる方向の両端が流入口（2
1，31）と流出口（22，32）とに構成されている。

【００３９】つまり、上記高温側要素（20）は、１側端
面が高温の空気の流入口（21）に形成され、該流入口
（21）と対向する側端面が高温の空気の流出口（22）に
形成されている。上記低温側要素（30）は、１側端面が
低温の空気の流入口（31）に形成され、該流入口（31）
と対向する側端面が低温の空気の流出口（32）に形成さ
れている。

【００４０】上記熱交換素子（10）において、高温側要
素（20）の流入口（21）が開口する側面が高温流入辺
（11）に、低温側要素（30）の流入口（31）が開口する
側面が低温流入辺（12）にそれぞれ構成され、高温側要
素（20）の流出口（22）が開口する側面が高温流出辺
（13）に、低温側要素（30）の流出口（32）が開口する
側面が低温流出辺（14）にそれぞれ構成されている。そ
して、上記高温流入辺（11）と低温流入辺（12）と高温
流出辺（13）と低温流出辺（14）とが連続して熱交換素
子（10）の４側面を形成している。

【００４１】上記要素本体（40）は、枠部（43）と桟部
（44）とを備え、該枠部（43）の内側が高温の空気又は
低温の空気を混合させる合流空間（45）に形成されてい
る。該合流空間（45）は、枠部（43）と桟部（44）で囲
まれた第１空間（46）と第２空間（47）とに区画されて
いる。上記枠部（43）は、所定幅を有し、要素本体（4
0）の４周辺に形成されている。上記桟部（44）は、合
流空間（45）を亘るように設けられ、高温流入辺（11）
と低温流入辺（12）とが隣り合うコーナ部から高温流出
辺（13）と低温流出辺（14）とが隣り合うコーナ部に亘
って形成されている。

【００４２】上記第１空間（46）及び第２空間（47）
は、要素本体（40）の中央部を枠部（43）と桟部（44）
とが形成されるように上下方向に打ち抜いて形成されて
いる。そして、上記第１空間（46）及び第２空間（47）
は、空気の温度が均一になるように該空気を混合してい
る。

【００４３】また、上記桟部（44）は、第１空間（46）
において空気を偏流させるように構成されている。つま
り、上記低温側要素（30）の流入口（31）において、高
温側要素（20）の流入口（21）に近い部分の流通抵抗を
大きくし、低温側要素（30）の流出口（32）において、
高温側要素（20）の流出口（22）に近い部分に空気が流
れやすくなるように桟部（44）を設けている。また、上
記高温側要素（20）の流入口（21）において、低温側要
素（30）の流入口（31）に近い部分の流通抵抗を大きく
し、高温側要素（20）の流出口（22）において、低温側
要素（30）の流出口（32）に近い部分に空気が流れやす
くなるように桟部（44）を設けている。更に、上記桟部
（44）は、要素本体（40）の補強を兼ねている。

【００４４】上記仕切板（50）は、アルミニウムシート
で形成され、例えば、高温側要素（20）及び低温側要素
（30）の下面に接着されている。つまり、上記高温側要
素（20）の要素本体（40）と仕切板（50）と低温側要素
（30）の要素本体（40）と仕切板（50）とが順に積層さ
れて接着剤等で順に接着されている。つまり、上記端面
板（41）が打ち抜かれているので、合流空間（45）の両
端面を閉塞するように仕切板（50）が設けられている。

【００４５】また、上記高温側要素（20）の桟部（44）
と低温側要素（30）の桟部（44）とは、互いに重なり合
うように形成されている。

【００４６】〈作用〉次に、上述した熱交換素子（10）
の熱交換動作について説明する。

【００４７】高温の空気は、高温側要素（20）の流入口
（21）より要素本体（40）に流入し、低温の空気は、低
温側要素（30）の流入口（31）より要素本体（40）に流
入する。各空気は、第１空間（46）から桟部（44）を通
って第２空間（47）に流れると共に、高温の空気と低温
の空気とが仕切板（50）を介して熱交換する。

【００４８】つまり、上記高温側要素（20）における第
１空間（46）において、低温側要素（30）の流入口（3
1）側の流通抵抗が桟部（44）によって大きいので、高
温の空気が低温側要素（30）の流出口（32）側へ偏流す
ると共に、異なる温度の高温の空気が合流して温度の均
一化が図られる。

【００４９】同様に、上記低温側要素（30）における第
１空間（46）において、高温側要素（20）の流入口（2
1）側の流通抵抗が桟部（44）によって大きいので、低
温の空気が高温側要素（20）の流出口（22）側へ偏流す
ると共に、異なる温度の低温の空気が合流して温度の均
一化が図られる。

【００５０】続いて、各空気は、高温側要素（20）又は
低温側要素（30）において、桟部（44）を経て第２空間
（47）に流れ、高温の空気と低温の空気とが仕切板（5
0）を介して熱交換すると共に、異なる温度の空気が合
流して温度の均一化が図られる。

【００５１】その後、高温の空気は、高温側要素（20）
の枠部（43）を通って流出口（22）より要素本体（40）
から流出し、低温の空気は、低温側要素（30）の枠部
（43）を通って流出口（32）より要素本体（40）から流
出する。

【００５２】〈実施形態１の効果〉以上のように、本実
施形態によれば、高温側要素（20）及び低温側要素（3
0）に空気の合流空間（45）を設けるようにしたため
に、ガイド板（42）の一部が省略されるので、流通抵抗
の低減を図ることができる。この結果、熱交換効率の向
上を図ることができる。

【００５３】また、各空気を合流空間（45）で合流させ
ることができるので、温度の均一化を図ることができ
る。これにより、高温の空気と低温の空気との熱交換の
向上を図ることができる。

【００５４】また、上記低温側要素（30）において、高
温側要素（20）の流入口（21）側の流通抵抗が大きいの
で、低温の空気が高温側要素（20）の流出口（22）側へ
偏流し、温度が低下した高温の空気と多量の低温の空気
とが熱交換する。また、高温側要素（20）において、低
温側要素（30）の流入口（31）側の流通抵抗が大きいの
で、高温の空気が低温側要素（30）の流出口（32）側へ
偏流するので、温度が上昇した低温の空気と多量の高温
の空気とが熱交換する。この結果、熱交換効率の向上を
図ることができる。

【００５５】また、上記桟部（44）を設けていることか
ら、要素本体（40）の強度を充分に保持することができ
る。

【００５６】

【発明の実施の形態２】次に、本発明の実施形態２を図
面に基づいて詳細に説明する。

【００５７】図３に示すように、本実施形態の熱交換素
子（10）は、桟部（44）を実施形態１の桟部（44）とは
逆の対角方向に設けたものである。尚、図３は、低温側
要素（30）の要素本体（40）を示している。また、高温
側要素（20）もほぼ同じ構成に形成されている。

【００５８】つまり、上記低温側要素（30）の桟部（4
4）は、低温流入辺（12）と高温流出辺（13）とが隣り
合うコーナ部から低温流出辺（14）と高温流入辺（11）
とが隣り合うコーナ部に亘って形成されている。

【００５９】一方、図示しないが、高温側要素（20）の
要素本体（40）においては、桟部（44）が、高温流入辺
（11）と低温流出辺（14）とが隣り合うコーナ部から高
温流出辺（13）と低温流入辺（12）とが隣り合うコーナ
部に亘って形成されている。そして、上記高温側要素
（20）の桟部（44）と低温側要素（30）の桟部（44）と
は、互いに重なり合うように形成されている。

【００６０】したがって、上記低温側要素（30）におい
て、高温側要素（20）の流出口（22）側の流通抵抗が大
きいので、低温の空気が高温側要素（20）の流入口（2
1）側へ偏流し、温度が高い高温の空気と多量の低温の
空気とが熱交換する。また、高温側要素（20）におい
て、図示しないが、低温側要素（30）の流出口（32）側
の流通抵抗が大きいので、高温の空気が低温側要素（3
0）の流入口（31）側へ偏流するので、温度が低い低温
の空気と多量の高温の空気とが熱交換する。この結果、
熱交換効率の向上を図ることができる。その他の構成、
作用及び効果は実施形態１と同様である。

【００６１】

【発明の実施の形態３】次に、本発明の実施形態３を詳
細に説明する。

【００６２】本実施形態は、図示しないが、実施形態１
の桟部（44）と実施形態２の桟部（44）とを組み合わせ
たものである。つまり、上記実施形態１における高温側
要素（20）の桟部（44）と実施形態２における低温側要
素（30）の桟部（44）とを組み合わせる。又は、上記実
施形態１における低温側要素（30）の桟部（44）と実施
形態２における高温側要素（20）の桟部（44）とを組み
合わせる。

【００６３】したがって、本実施形態においては、高温
側要素（20）の桟部（44）と低温側要素（30）の桟部
（44）とは、交互に交差する。この結果、桟部（44）が
交差するので、熱交換素子（10）の全体強度が向上す
る。また、桟部（44）の重畳部分が実施形態１に比して
少なくなるので、熱交換の有効面積が増大し、熱交換効
率の向上を図ることができる。その他の構成、作用及び
効果は実施形態１及び２と同様である。

【００６４】

【発明の実施の形態４】次に、本発明の実施形態４を図
面に基づいて詳細に説明する。

【００６５】図４に示すように、本実施形態の熱交換要
素は、実施形態１が桟部（44）を相対抗するコーナー部
に亘って設けたのに代わり、桟部（44）を相対抗する２
つの辺の間に設けたものである。尚、図４は、低温側要
素（30）の要素本体（40）を示している。また、高温側
要素（20）も同じ構成に形成されている。

【００６６】つまり、上記低温側要素（30）の桟部（4
4）は、低温流入辺（12）と低温流出辺（14）とに亘っ
て設けられている。そして、上記低温側要素（30）の桟
部（44）は、枠部（43）における流入口（31）の辺の中
央部から枠部（43）における流出口（32）の辺の中央部
に連続している。

【００６７】一方、上記高温側要素（20）の桟部（44）
は、図示しないが、高温流入辺（11）と高温流出辺（1
3）とに亘って設けられている。そして、上記高温側要
素（20）の桟部（44）は、枠部（43）における流入口
（21）の辺の中央部から枠部（43）における流出口（2
2）の辺の中央部に連続している。そして、上記高温側
要素（20）の桟部（44）と低温側要素（30）の桟部（4
4）とは、交互に交差する。

【００６８】したがって、上記低温側要素（30）の第１
空間（46）を流れる低温の空気は、高温側要素（20）の
流入口（21）から流入する高温の空気、つまり、温度が
高い高温の空気と熱交換する。また、上記低温側要素
（30）の第２空間（47）を流れる低温の空気は、高温側
要素（20）の流出口（22）から流出する高温の空気、つ
まり、温度が低くなった高温の空気と熱交換する。

【００６９】一方また、上記高温側要素（20）の第１空
間（46）を流れる高温の空気は、低温側要素（30）の流
入口（31）から流入する低温の空気、つまり、温度が低
い低温の空気と熱交換する。また、上記高温側要素（2
0）の第２空間（47）を流れる高温の空気は、低温側要
素（30）の流出口（32）から流出する低温の空気、つま
り、温度が高くなった低温の空気と熱交換する。

【００７０】そして、上記第１空間（46）及び第２空間
（47）で、各空気が混合するので、熱交換効率の向上が
図られる。また、上記高温側要素（20）の桟部（44）と
低温側要素（30）の桟部（44）とは、交互に交差するの
で、熱交換素子（10）の全体強度が向上する。また、桟
部（44）の重畳部分が実施形態１に比して少なくなるの
で、熱交換の有効面積が増大し、熱交換効率の向上を図
ることができる。その他の構成、作用及び効果は実施形
態１と同様である。

【００７１】

【発明の実施の形態５】次に、本発明の実施形態５を図
面に基づいて詳細に説明する。

【００７２】図５に示すように、本実施形態の熱交換要
素は、桟部（44）を実施形態４の桟部（44）とは逆の相
対抗する２つの辺の間に設けたものである。尚、図５
は、低温側要素（30）の要素本体（40）を示している。
また、高温側要素（20）も同じ構成に形成されている。

【００７３】つまり、上記低温側要素（30）の桟部（4
4）は、高温流入辺（11）と高温流出辺（13）とに亘っ
て設けられている。そして、上記低温側要素（30）の桟
部（44）は、枠部（43）における高温流入辺（11）の中
央部から枠部（43）における高温流出辺（13）の中央部
に連続している。

【００７４】一方、上記高温側要素（20）の桟部（44）
は、図示しないが、低温流入辺（12）と低温流出辺（1
4）とに亘って設けられている。そして、上記高温側要
素（20）の桟部（44）は、枠部（43）における低温流入
辺（12）の中央部から枠部（43）における低温流出辺
（14）の中央部に連続している。そして、上記高温側要
素（20）の桟部（44）と低温側要素（30）の桟部（44）
とは、交互に交差する。

【００７５】したがって、上記低温側要素（30）の第１
空間（46）を流れ且つ流入口（31）から流入する温度の
低い低温の空気は、高温側要素（20）の流入口（21）か
ら流出口（22）に流れる高温の空気と熱交換する。ま
た、上記低温側要素（30）の第２空間（47）を流れ且つ
流出口（32）に流れる温度が高くなった低温の空気は、
高温側要素（20）の流入口（21）から流出口（22）に流
れる高温の空気と熱交換する。

【００７６】一方また、上記高温側要素（20）の第１空
間（46）を流れ且つ流入口（21）から流入する温度の高
い高温の空気は、低温側要素（30）の流入口（31）から
流出口（32）に流れる低温の空気と熱交換する。また、
上記高温側要素（20）の第２空間（47）を流れ且つ流出
口（22）に流れる温度が低くなった高温の空気は、低温
側要素（30）の流入口（31）から流出口（32）に流れる
低温の空気と熱交換する。

【００７７】そして、上記第１空間（46）及び第２空間
（47）で、各空気が混合するので、熱交換効率の向上が
図られる。その他の構成、作用及び効果は実施形態４と
同様である。

【００７８】

【発明の実施の形態６】次に、本発明の実施形態６を詳
細に説明する。

【００７９】本実施形態は、図示しないが、実施形態４
の桟部（44）と実施形態５の桟部（44）とを組み合わせ
たものである。つまり、上記実施形態４における高温側
要素（20）の桟部（44）と実施形態５における低温側要
素（30）の桟部（44）とを組み合わせる。又は、上記実
施形態４における低温側要素（30）の桟部（44）と実施
形態５における高温側要素（20）の桟部（44）とを組み
合わせる。

【００８０】したがって、本実施形態においては、高温
側要素（20）の桟部（44）と低温側要素（30）の桟部
（44）とは、互いに重なり合う。その他の構成、作用及
び効果は実施形態４及び５と同様である。

【００８１】

【発明の実施の形態７】次に、本発明の実施形態７を図
面に基づいて詳細に説明する。

【００８２】図６に示すように、本実施形態の熱交換要
素は、実施形態１がガイド板（42）を垂直な平板に形成
したの代わり、ガイド板（42）を波形に形成したもので
ある。

【００８３】この場合、高温側要素（20）及び低温側要
素（30）の端面板（41）及びガイド板（42）は、例え
ば、段ボール紙や、繊維紙をであるセラミック紙やガラ
ス繊維紙などで形成されている。その他の構成、作用及
び効果は実施形態１と同様である。

【００８４】

【発明の実施の形態８】次に、本発明の実施形態８を図
面に基づいて詳細に説明する。

【００８５】図７に示すように、本実施形態の熱交換要
素は、実施形態１が高温側要素（20）及び低温側要素
（30）を扁平な直方体に形成したの代わり、高温側要素
（20）及び低温側要素（30）を菱形に形成したものであ
る。

【００８６】この場合、高温側要素（20）の高温の空気
と低温側要素（30）の低温の空気とは、交差する方向に
流れるものの、平行流に近い流れとなり、いわゆる疑似
平行流となる。その他の構成、作用及び効果は実施形態
１と同様である。

【００８７】

【発明の実施の形態９】次に、本発明の実施形態９を図
面に基づいて詳細に説明する。

【００８８】図８及び図９に示すように、本実施形態の
熱交換要素は、実施形態１が合流空間（45）を高温側要
素（20）と低温側要素（30）とに形成したのに代わり、
高温側要素（20）及び低温側要素（30）の何れか一方に
のみ形成したものである。

【００８９】つまり、例えば、上記合流空間（45）は、
低温側要素（30）にのみ形成され、高温側要素（20）
は、２枚の平行な端面板（41）と複数のガイド板（42）
とよりなる要素本体（40）のみで構成されている。

【００９０】また、上記低温側要素（30）は、実施形態
４と同様に、平面視日の字状に形成されている。つま
り、上記低温側要素（30）の桟部（44）が枠部（43）に
おける流入口（31）の辺の中央部から枠部（43）におけ
る流出口（32）の辺の中央部に連続して形成されてい
る。

【００９１】そして、上記高温側要素（20）と低温側要
素（30）とは、交互に積層され、各高温側要素（20）と
各低温側要素（30）とは直接に積層されている。つま
り、実施形態１の如く仕切板（50）は設けられていな
い。したがって、上記合流空間（45）の第１空間（46）
と第２空間（47）とは、隣り合う高温側要素（20）の端
面板（41）によって厚さ方向の両端面が閉鎖されてい
る。

【００９２】尚、上記高温側要素（20）と低温側要素
（30）とは、プラスチック段ボールなどの合成樹脂で構
成され、打ち抜き法によって作成されている。

【００９３】また、本実施形態の合流空間（45）は、低
温側要素（30）に形成したが、逆に、高温側要素（20）
にのみ形成するようにしてもよい。

【００９４】また、本実施形態の桟部（44）は、実施形
態１のように、相対向するコーナー部に亘って形成する
などのようにしてもよい。

【００９５】したがって、本実施形態によれば、高温の
空気と低温の空気とが１枚の端面板（41）を介して熱交
換することになる。

【００９６】つまり、上記高温側要素（20）と低温側要
素（30）とに端面板（41）を形成すると、２枚の端面板
（41）が積層されることになり、熱交換効率が低下する
と共に、２枚の端面板（41）の間に空気層などの断熱層
が生ずる可能性が高くなる。これに対し、本実施形態で
は、空気層などの断熱層が生ずる可能性がなく、熱交換
効率の向上を図ることができる。

【００９７】また、上記合流空間（45）を打ち抜き形成
するのみであるので、作製が容易であり、構成の簡略化
を図ることができる。その他の構成、作用及び効果は実
施形態１と同様である。

【００９８】

【発明の他の実施の形態】上記各実施形態においては、
調湿装置について説明したが、本発明は、換気装置など
各種の装置に適用するものであってもよい。

【００９９】また、実施形態１〜６及び実施形態８の要
素本体（40）は、合成樹脂に限られるものではなく、ま
た、実施形態１〜８の仕切板（50）は、アルミニウムシ
ートに限られるものではない。

【０１００】また、実施形態１〜８における要素本体
（40）の端面板（41）は、片側にのみ設けられていても
よい。

【０１０１】また、実施形態１〜９における要素本体
（40）の桟部（44）は、第１の発明では必ずしも設ける
必要はなく、また逆に、１つに限られず、２つ以上の複
数設けるようにしてもよい。

【０１０２】また、上記各実施形態１〜８においては、
高温側要素（20）と低温側要素（30）の双方に合流空間
（45）を形成するようにしたが、本発明は、高温側要素
（20）のみに合流空間（45）を形成してもよく、また、
低温側要素（30）のみに合流空間（45）を形成してもよ
い。この場合、合流空間（45）を有しない低温側要素
（30）又は高温側要素（20）は、図１０に示す従来例の
構成としてもよい。つまり、合流空間（45）を有しない
低温側要素（30）又は高温側要素（20）は、仕切板（5
0）を設ける必要がない。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施形態１の熱交換素子を示す斜視図
である。

【図２】本発明の実施形態１の要素本体を示す分解斜視
図である。

【図３】本発明の実施形態２の要素本体を示す斜視図で
ある。

【図４】本発明の実施形態４の要素本体を示す斜視図で
ある。

【図５】本発明の実施形態５の要素本体を示す斜視図で
ある。

【図６】本発明の実施形態７の要素本体を示す斜視図で
ある。

【図７】本発明の実施形態８の要素本体を示す斜視図で
ある。

【図８】本発明の実施形態９の要素本体を示す分解斜視
図である。

【図９】本発明の実施形態９の要素本体を示す断面図で
ある。

【図１０】従来の熱交換素子を示す斜視図である。

【図１１】従来の要素本体を示す斜視図である。

【符号の説明】

10 熱交換素子 20 高温側要素 30 低温側要素 40 要素本体 41 端面板 42 ガイド板 43 枠部 44 桟部 45 合流空間 50 仕切板

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 成川 嘉則 大阪府堺市金岡町1304番地 ダイキン工業 株式会社堺製作所金岡工場内 (72)発明者 石田 智 大阪府堺市金岡町1304番地 ダイキン工業 株式会社堺製作所金岡工場内 (72)発明者 山本 善貴 大阪府堺市金岡町1304番地 ダイキン工業 株式会社堺製作所金岡工場内

Claims (11)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 高温の流体が流れる扁平な高温側の要素
   （20）と、低温の流体が流れる扁平な低温側の要素（3
   0）とが交互に積層されると共に、上記高温側の要素（2
   0）の流体と低温側の要素（30）の流体とが交差する方
   向に流れて該高温の流体と低温の流体とが熱交換するよ
   うに構成された熱交換素子であって、 上記各高温側の要素（20）及び各低温側の要素（30）の
   少なくとも一方には、それぞれの要素内部で流体が混合
   するように中空状の合流空間（45）が形成されているこ
   とを特徴とする熱交換素子。
2. 【請求項２】 請求項１において、 上記合流空間（45）を有する要素（20，30）は、外周部
   の枠部（43）を備えた要素本体（40）の内側に合流空間
   （45）が形成されて構成されていることを特徴とする熱
   交換素子。
3. 【請求項３】 請求項１において、 上記合流空間（45）を有する要素（20，30）は、流体の
   流れ方向に沿うガイド板（42）を有する要素本体（40）
   を備え、 上記合流空間（45）は、少なくともガイド板（42）が削
   除されて形成されていることを特徴とする熱交換素子。
4. 【請求項４】 請求項１において、 上記合流空間（45）を有する要素（20，30）は、厚さ方
   向の少なくとも片側に位置する端面板（41）及び該端面
   板（41）に連続して流体の流れ方向に沿うガイド板（4
   2）を有する要素本体（40）と、上記端面板（41）に密
   接して設けられる仕切板（50）とを備え、 上記合流空間（45）は、端面板（41）とガイド板（42）
   とを厚さ方向に打ち抜いて形成されると共に、仕切板
   （50）によって厚さ方向の端面が閉鎖されていることを
   特徴とする熱交換素子。
5. 【請求項５】 請求項１において、 上記合流空間（45）を有する要素（20，30）は、合流空
   間（45）を渡るように設けられた桟部（44）を有する要
   素本体（40）を備えていることを特徴とする熱交換素
   子。
6. 【請求項６】 請求項２〜５の何れか１項において、 上記合流空間（45）を有する要素（20，30）の要素本体
   （40）は、プラスチック段ボールで形成されていること
   を特徴とする熱交換素子。
7. 【請求項７】 請求項４において、 上記合流空間（45）を有する要素（20，30）の仕切板
   （50）は、アルミニウムシートで形成されていることを
   特徴とする熱交換素子。
8. 【請求項８】 請求項１〜５の何れか１項において、 上記各高温側の要素（20）及び各低温側の要素（30）
   は、平面視菱形に形成されていることを特徴とする熱交
   換素子。
9. 【請求項９】 請求項１において、 上記各高温側の要素（20）及び各低温側の要素（30）
   は、厚さ方向の両側に位置する端面板（41）と、該両端
   面板（41）に連続して流体の流れ方向に沿うガイド板
   （42）とを備え、 上記合流空間（45）は、各高温側の要素（20）及び各低
   温側の要素（30）の一方に形成されると共に、上記両端
   面板（41）とガイド板（42）とを厚さ方向に打ち抜いて
   形成され、隣り合う要素（20，30）によって厚さ方向の
   端面が閉鎖されていることを特徴とする熱交換素子。
10. 【請求項１０】 請求項９において、 上記合流空間（45）を有する要素（20，30）は、合流空
    間（45）を渡るように設けられた桟部（44）を備えてい
    ることを特徴とする熱交換素子。
11. 【請求項１１】 請求項９において、 上記各高温側の要素（20）及び各低温側の要素（30）
    は、プラスチック段ボールで形成されていることを特徴
    とする熱交換素子。