JP2015114076A - 熱交換器 - Google Patents

Abstract

【課題】全体の構造が簡単で、組み立ての際に人為的誤差が入らず製造コストが廉価で、低温流体路と高温流体路が気密に閉じられ、かつ、低温流体路と高温流体路の厚みを任意に設定でき、また、その圧力差によっても流体抵抗が左右されることのない熱交換器を提供する。【解決手段】側板１間の面方向に複数枚積層配設してなる隔壁板２は、断熱材としての側板１間に挟まれ、その間にスペーサを配設し、複数枚積層配設してなる隔壁板２と断熱材である側板１間を表裏に配設し、捩子で側板１及び複数枚の積層配設した隔壁板２を締付ければ、シール性の良い接合が可能となる。側板１と複数枚積層なる隔壁板２は、溶接が不要で部材の構造が簡単で組立するだけで良いから扱いやすく、隔壁板２は熱伝導の良い金属材料を使用すれば、容易に実施できる。【選択図】図２

Description

本発明は、熱交換器に関するもので、温度の高い流体から低い流体へ効率的に熱を移動させるもので、一般に、液体や気体等の流体を加熱や冷却する用途に用いる熱交換器に属するものである。

一般に、熱交換器には、回転形と静止形がある。回転形はローターの回転により排気から給気に熱回収する蓄熱式熱交換器であり、ローターに吸湿性を持たせている。また、静止形は、直交形プレートフィン式全熱交換器の構造を示すように、特殊加工紙等の仕切板と間隔板等で構成されている。
しかし、静止形の熱交換器であっても、具体的構造が複雑となり、また、伝熱管にフィンを取付ける場合は、複雑な形態にならざるを得ないし、精密な作業工程を必要とする。そこで、この点を改良した先行技術として特許文献１の技術がある。

特許文献１の発明は、中空箱体に構成されたケーシングと前記ケーシング内に収納された伝熱体から構成される熱交換器において、前記伝熱体とは、平板が交互に反対方向に折返され、前記平板間に低温流体路と高温流体路とが交互に多層形成され、前記ケーシングの前記平板の折返し線と平行な前板、後板の内、前記前板側に前記高温流体路に連通する高温流体入口と高温流体出口とが設けられ、前記後板側に前記低温流体路に連通する低温流体入口と低温流体出口とが設けられ、前記伝熱体の端部に対峙する側板と前記伝熱体との間には該伝熱体側から前記端部全域を覆う側板シール部材、剛性を有する押え板が介設され、該押え板と前記側板間には付勢手段が設けられ、前記付勢手段は前記押え板を介して前記側板シール部材を前記伝熱体の端部に押圧し、前記側板シール部材は前記高温流体路、前記低温流体路の端部を気密に閉塞することにある。

これによって、中空箱体に構成されたケーシングと前記ケーシング内に収納された伝熱体から構成される熱交換器の伝熱体は、平板が交互に反対方向に折返され、前記平板間に低温流体路と高温流体路とが交互に多層形成され、前記ケーシングの前記平板の折返し線と平行な前板、後板の内、前記前板側に前記高温流体路に連通する高温流体入口と高温流体出口とが設けられ、前記後板側に前記低温流体路に連通する低温流体入口と低温流体出口とが設けられ、前記伝熱体の端部に対峙する側板と前記伝熱体との間には前記伝熱体側から前記端部全域を覆う側板シール部材、剛性を有する押え板が介設され、前記押え板と前記側板間には付勢手段が設けられ、前記付勢手段は前記押え板を介して前記側板シール部材を前記伝熱体の端部に押圧し、前記側板シール部材は前記低温流体路、前記高温流体路の端部を気密に閉塞するので、前記伝熱体は物理的に固定されていないので、簡単に分解でき清掃等のメンテナンスが容易である。

また、特許文献１の前記付勢手段は、所要の分布で配置されたコイルスプリングであり、該コイルスプリングの押え板側からフランジナットが挿入され、前記側板を挿通するスプリング支持ボルトが前記フランジナットに螺合され、前記スプリング支持ボルトを締込み前記スプリングを圧縮させることで、該スプリングの前記押え板への押圧力を拘束し、前記スプリング支持ボルトを緩めることで、前記スプリングの拘束を解除し前記押え板へ押圧力を作用させる様にしたので、前記側板の着脱時には前記スプリングの反力が側板に作用しないので、前記側板の着脱を容易に行うことができる。

特開２０１２−１１７６８１

ところが、特許文献１の熱交換器（１）は、中空箱体に構成されたケーシング（２）とケーシング（２）内に収納された伝熱体（３）から構成される。ここで、（ ）内の数字は、特許文献１の具番を示すものである。また、伝熱体（３）は、アルミニウム等熱伝導の高い材料の平板（４）を交互に折返して多層としたものであり、平板（４）の折返し線は、上下方向で一致し、折返し線は同一平面内に含まれる様になっている。平板（４）には、突起部（５ａ，５ｂ）が所定の分布で押出し成形される。突起部（５ａ，５ｂ）は、平面方向にそれぞれ交互に形成され、また、平板（４）を折返した状態で平板（４）の上面側に突起部（５ａ）が突出し、下面側に突起部（５ｂ）が突出し、突起部（５ａ，５ｂ）とが突合わされる様になっている。なお、伝熱体（３）は、平板（４）の最上層の部位の端縁（４ａ）と最下層の部位の端縁（４ｂ）とは同じ側（図２では図中左側）となるのが好ましい。端縁（４ａ，４ｂ）にはそれぞれ断面Ｕ字形のシール部材（６ａ，６ｂ）を嵌込む。シール部材（６）は、耐熱性を有する高弾性材料であり、例えば、シリコンゴム等が用いられる。端縁（４ａ，４ｂ）はそれぞれ突起部（５ａ，５ｂ）の略突出高さ分だけ、上側に、下側に傾斜している。

そして、伝熱体（３）の開口（２５）は、板形状の側板シール部材（２６）、押え板（２７）を介在させて右側板（１５）によって閉塞される。側板シール部材（２６）は伝熱体（３）の端部全域を覆うものであり、側板シール部材（２６）によって低温流体路（７）、高温流路（８）の端部が気密に閉塞される。側板シール部材（２６）は耐熱性の高弾性部材であり、例えば、シリコンゴムが採用される。押え板（２７）は、剛性を有する材料、例えば鋼板から成ると記載されている。

更に、アルミニウム等熱伝導の高い材料の平板（４）を交互に折返して多層としたものであるから、通常、伝熱体（３）の開口（２５）を側板シール部材（２６）、押え板（２７）を介在させて封止状態に閉塞することは困難である。平板（４）が短く、厚いときのみ成立する可能性があるが、スプリング（２８）を介在させても、押え板（２７）をバランスよく押圧させることは困難である。このため、側板シール部材（２６）は、伝熱体（３）の端部全域を覆うものであり、側板シール部材（２６）によって低温流体路（７）、高温流路（８）の端部が気密に閉塞される。側板シール部材（２６）は、耐熱性の高弾性部材であり、例えば、シリコンゴムが採用されると記載されているが、平板（４）を湾曲させるとそれを救うことはできない。
また、伝熱体（３）は、熱伝導の高い材料の平板（４）を交互に折返して多層化し、平板（４）の折返し線は、上下方向で一致し、折返し線は同一平面内に含まれる様になっているが、伝熱体（３）は折り重なっているから、低温流体路（７）と高温流路（８）に圧力差があると、その流体抵抗も変化するから、使用できる用途が限定されていた。

そこで、本願発明は、上記問題点を解消すべく部品の構造が簡単で、組み立ての際に人為的誤差が入らず製造コストが廉価で、低温流体路と高温流体路が気密に閉じられ、かつ、低温流体路と高温流体路の厚みを任意に設定でき、また、その圧力差によっても流体抵抗が左右されることのない、そして、熱交換器内で発生した水滴の除去も可能な熱交換器の提供を課題とするものである。

請求項１の発明の熱交換器は、断熱材からなる側板、スぺーサ及び表面に凹凸形状または凹凸線条を形成して表面積を広くし、熱伝導の良好な材料からなる隔壁板及びスぺーサを重ね、また、前記隔壁板及びスぺーサの必要な数だけ繰り返し重ねた後、他端の前記側板を重ねることにより全体を構成し、そして、前記側板と前記隔壁板の間、前記隔壁板の相互間を対向面が１つになる間隔で連結し、外部から低温流体を導入する低温吸気口及び前記低温吸気口から流入した流体を前記隔壁板に沿って移動させて排出する低温排気口を設ける。また、前記側板と前記隔壁板の間、前記隔壁板の相互間を対向面が１つになる１個置きに連結した他方に外部から高温流体を導入する高温吸気口及び前記高温吸気口から流入した流体を前記隔壁板に沿って移動させて排出する高温排気口を設けたものである。

ここで、上記側板は、断熱材からなり前記隔壁板の端部の両面に配設するものである。また、上記隔壁板は、表面に凹凸形状または凹凸線条を形成して表面積を広くしてなる熱伝導の良好な材料で、両側の前記側板に対して重ねて配設したものである。この表面に形成した凹凸形状または凹凸線条は、表または裏の１面または表裏の両面に形成してもよい。
また、上記スぺーサは、前記側板と前記隔壁板の間、前記隔壁板の相互間に配設した合成樹脂、エラストマー等の断熱材からなり、かつ、シール性の良い材料で、位置決め精度も高いものが望ましい。
そして、上記低温流体路は、外部から低温流体を導入する低温吸気口及び前記低温吸気口から流入した流体を前記隔壁板に沿って移動させて排出する低温排気口との系、即ち、低温流体系を有するものであり、熱交換器内に形成された２つの流路のうちの１つである。
更に、上記高温流体路は、外部から前記低温流体よりも温度の高い高温流体を導入する高温吸気口及び前記高温吸気口から流入した流体を前記隔壁板に沿って流入した流体を前記隔壁板に沿って移動させて排出する高温吸気口との系、即ち、高温流体系を有するものであり、熱交換器内に形成された２つの流路のうちの残りの１つである。

請求項２の発明の熱交換器の水分排出路は、前記高温排気口側及び／または前記低温排気口側に配設され、前記隔壁板で液化した水滴を前記スぺーサでガイドして収集して排出するものである。
前記高温排気口側及び／または前記低温排気口側に配設されたものであり、水分を含んだまま、低温流体路側から冷やされると水の分子が凝集し、液化し、水滴が生じるからそれを排出するものである。勿論、高温流体路に暖められることにより、固体微粉末化した水の分子の結晶が温度上昇によって水滴化したものも排出することができる。
なお、前記スぺーサに水路を構成し、その水路にガイドされて、水滴を排出する構造とすると機能的に水の処理ができ易い。

請求項３の発明の熱交換器の前記スぺーサは、水分排出路側の高さが低く、反水分排出路側の高さが高く立設されているから、水分排出路側によって水滴の流れる方向が決まり、また、熱交換器の立つた状態が特定できる。
ここで、水分排出路側の高さが低く、反排出路側の高さが高く立設されているスぺーサは、前記隔壁板の面に合成樹脂をインサート成形してもよいし、スペーサのみを独立に成型してもよい。

請求項４の発明の熱交換器の前記水分排水路は、開閉バルブで排水及び排水停止が制御されるものである。
ここで、前記水分排水路を開閉バルブで排水及び排水停止が制御されることは、常時開放状態ではなく、所定量の水分が溜まったとき、または所定の時間間隔等で排水を行うことができる。

請求項５の発明の熱交換器の前記側板と前記隔壁板の間及び前記隔壁板相互間に配設する前記スぺーサの端部は、弾性に富む断熱材からなる弾性封止板材を介して低温吸気口及び／または高温吸気口を設けた平板からなるダクト接続板を前記側板及び前記隔壁板に固着したものであるから、弾性に富む断熱材からなる弾性封止板材は低温吸気口及び／または高温排気口を設けた平板からなるダクト接続板によって全体が押圧される。そのとき、前記側板及び前記隔壁板の端部は、前記弾性封止部材の面で押圧されるから、確実にシール性が確保される。

請求項６の発明の熱交換器の前記両端面に配設した断熱材からなる側板は、その側板と対向する外壁板との間に、熱交換の対象となる流体以外の流体の入る断熱層を形成したものである。
ここで、断熱材からなる側板と対向する外壁板との間で形成された断熱層は、熱交換の対象となる流体以外の流体が入るものであり、大気が流通してもよいし、閉じられた空間としてもよい。何れにせよ、目的によって開放または閉鎖が選択できる。

請求項７の発明の熱交換器の前記低温流体路の前記低温吸気口及び前記低温排気口と前記高温流体路の前記高温吸気口及び前記高温排気口は、互いに同一軸線状に前記低温吸気口及び前記低温排気口並びに前記高温吸気口及び前記高温排気口が配設されておらず、流体が前記低温吸気口から前記低温排気口または前記高温吸気口から前記高温排気口に流れるとき、通過する流体の澱みを形成したものである。
ここで、流体が前記低温吸気口から前記低温排気口または前記高温吸気口から前記高温排気口に流れるとき、通過する流体の澱みとは、前記低温吸気口から前記低温排気口または前記高温吸気口から前記高温排気口間に流体の流れる流路以外の空間が形成されておればよい。

請求項１の発明にかかる熱交換器は、凹凸形状または凹凸線条を形成して表面積を広くしてなる熱伝導の良好な材料を断熱材からなり両面に配設した側板間の面方向に複数枚積層配設してなる隔壁板と、前記側板と前記隔壁板の間または前記隔壁板相互間の前記隔壁板に沿った低温流体路と高温流体路の流体の流れを形成すべくスぺーサを配設して固着し、前記側板と前記隔壁板の間及び前記隔壁板相互間を対向面が１つになる間隔で１個置きの間隔で連結し、外部から低温流体を導入する低温吸気口及び前記低温吸気口から流入した流体を前記隔壁板に沿って移動させて排出する低温排気口を設ける。また、前記側板と前記隔壁板の間、前記隔壁板の相互間を対向面が１つになる間隔で連結し、他方に外部から高温流体を導入する高温吸気口及び前記高温吸気口から流入した流体を前記隔壁板に沿って移動させて排出する高温排気口を設けたものである。

したがって、側板間の面方向に複数枚積層配設してなる隔壁板は、断熱材である側板間に挟まれ、また、その間にスペーサを配設し、複数枚積層配設してなる隔壁板と断熱材である側板間を表裏に配設し、捩子で側板及び複数枚の積層配設した隔壁板を締付ければ、シール性の良い接合が可能となる。また、スペーサを配設して複数枚積層配設してなる隔壁板と断熱材である側板間を接合するとき、スペーサと複数枚積層した隔壁板と、側板間の断熱材が面一になっているので、簡単にシール性を確保できる。
また、このとき、側板と複数枚積層なる隔壁板は、溶接が不要で部材の構造が簡単で組立するだけで良いから、扱い易い。また、隔壁板は、ステンレス、アルミニウム、銅等の用途に応じた熱伝導の良い金属材料を使用すれば、容易に実施できる。また、隔壁板の厚さも任意であり、凹凸形状または凹凸線条も任意にできるので、接触表面積や隙間を自由に設計できる。製造が容易であり、製造コストが抜群に安くできる。
そして、隔壁板の厚さも任意であり、その面に凹凸形状または凹凸線条を形成することにより、隔壁板の面積が広くなるから、隔壁板と空気との接触表面積や融壁板相互の隙間を自由に設定できる。

本発明は、主に、断熱材からなる側板、熱伝導の良好な材料からなる隔壁板及びスぺーサ、弾性封止部材及び平板からなるダクト接続板から構成されるものであるから、構造が簡単で単純な組立てをするだけで、溶接不要で構成されているから、製造コストが抜群に安くできる。
また、断熱材からなる側板、隔壁板及びスぺーサ、弾性封止部材、ダクト接続板から構成されるものであるから、ステンレス、アルミニウム、銅、合成樹脂等用途に応じた平板で容易に製作できる。

そして、熱伝導の良好な材料からなる隔壁板及びスぺーサが簡単な構造であり、しかも、隔壁板の厚さも任意であり、凹凸形状も任意にできるので、接触表面積や隙間を自由に設計できる。同様に、表面に凹凸形状または凹凸線条を形成して表面積を広くし、熱伝導の良好な材料からなる隔壁板は設計自由度が高く、隔壁板の枚数を増やしたり、大きさ（装置の長さや幅）も容易に拡大できる。
更に、本発明は、主に、断熱材からなる側板、熱伝導の良好な材料からなる隔壁板及びスぺーサ、弾性封止部材及びダクト接続板から構成されるものであるから、分解清掃が容易であり、縦向き、横向きなど設置が任意にでき、縦置きにすると水滴が下に流れるので除湿機として有効である。

請求項２の発明にかかる熱交換器に対して、更に、前記スぺーサにガイドされて水滴を収集して排出する水分排出路を具備するものであるから、請求項１の効果に加えて、例えば、冷却または加温された空気等の流体に含まれる気化された水分等の成分が液体として液化したとき、それを熱交換器の作動を停止させることなく排出できる。勿論、前記スぺーサ以外に水路を形成してもよい。気体が液化したとき、その液体を熱交換器から排出できるから、熱交換器の効率が低下することがない。
また、前記高温排気口側及び／または前記低温排気口側に配設され、前記隔壁板で液化した水滴を前記スぺーサでガイドして収集して排出する水分排出路は、前記高温排気口側及び前記低温排気口側に配設し、必要に応じて一方のみまたは両方の使用が可能となる。よって、水分排出路を前記高温排気口側及び前記低温排気口側に配設すれば、如何なる条件にも対応できる。そして、低温流体路と高温流体路の流速は水分排出路に低温流体または高温流体が流れることがないので、開放型で設けてもよいし、開閉を制御できるように構成してもよい。

請求項３の発明にかかる熱交換器の前記スぺーサは、高温排気口側の高さが低く、反排出路側の高さが高く立設されているものであるから、請求項１または請求項２の効果に加えて、熱交換器の前記スぺーサは、水分排出路側の高さが低く、反排出路側の高さを高く配設すれば、熱交換器内で冷やされて温度が降下し、凝集した水滴が自然に落下することによりに排出できる。

請求項４の発明にかかる熱交換器の前記スぺーサの前記水分排水路は、開閉バルブで排水及び排水停止が制御されるものであるから、請求項１乃至請求項３の何れか１つに記載の効果に加えて、常時開放状態ではなく、前記水分排水路を開閉バルブで排水及び排水停止が制御でき、所定量の水分が溜まったとき、または所定の時間間隔等で排水を行うことができる。また、熱交換器を通過する流体速度が速い場合に、外部の空気等を吸い込むのを防止できる。逆に、熱交換器を通過する流体速度が遅い場合に、熱交換器内の流体が外部に出るのを防止できる。

請求項５の発明にかかる熱交換器の前記側板と前記隔壁板の間及び前記隔壁板相互間に配設する前記スぺーサの端部は、弾性に富む断熱材からなる弾性封止部材を介して平板に低温吸気口及び／または高温吸気口を設けたダクト接続板を前記側板及び前記隔壁板に固着したものであるから、請求項１乃至は請求項４の何れか１つに記載の効果に加えて、弾性に富む断熱材からなる弾性封止部材は低温吸気口及び／または高温吸気口を設けた弾性封止部材によって全体が押圧される。そのとき、前記側板及び前記隔壁板の端部は、前記弾性封止部材の面で押圧されるから、確実にシール性が確保される。

請求項６の発明にかかる熱交換器の前記両端面に配設した断熱材からなる側板と、前記側板と対向する外壁板との間に、熱交換の対象となる流体以外の流体の入る断熱層を形成したものであるから、請求項１乃至請求項５の何れか１つに記載の効果に加えて、熱交換器内の流体の温度が外部の温度によって、熱交換を行う雰囲気を決定できるから、熱交換効率を最大にすることができる。また、側板と前記側板と対向する外壁板との間に断熱層を形成するものであるから、機械的強度を増すことができる。

請求項７の発明にかかる熱交換器の前記低温流体路の前記低温吸気口及び前記低温排気口と前記高温流体路の前記高温吸気口及び前記高温排気口は、互いに同一軸線状に前記低温吸気口及び前記低温排気口並びに前記高温吸気口及び前記高温排気口が配設されておらず、流体が前記低温吸気口から前記低温排気口または前記高温吸気口から前記高温排気口に流れるとき、通過する流体の澱みを形成したものであるから、請求項１乃至請求項６の何れか１つに記載の効果に加えて、流体の澱みの部分が熱交換を行う雰囲気を決定し、熱交換の盛んなところと、熱交換が盛んでないところができ、熱交換が盛んな個所で、熱交換効率を上げ、損失の少ない熱交換が行える。

図１は本発明の実施の形態１にかかる熱交換器の全体構造を示す斜視図である。 図２は本発明の実施の形態１にかかる熱交換器で、（ａ）はその平面図及び（ｂ）はその正面図である。 図３は本発明の実施の形態１にかかる熱交換器で、（ａ）は図２の切断線Ａ−Ａによる断面図、（ｂ）は図２の切断線Ｂ−Ｂによる断面図である。 図４は本発明の実施の形態１にかかる熱交換器の内部の展開図である。 図５は本発明の実施の形態１にかかる熱交換器の隔壁板の、斜視図（ａ）及び切断線Ｃ−Ｃによる断面図（ｂ）である。 図６は本発明の実施の形態１にかかる熱交換器の外部の組付け展開図である。 図７は本発明の実施の形態２にかかる熱交換器で、図２の切断線Ｂ−Ｂに相当する断面図である。 図８は図５に相当する本発明の実施の形態３の熱交換器の隔壁板の斜視図（ａ）及び切断線Ｃ−Ｃによる断面図（ｂ）である。 図９は本発明の実施の形態４にかかる熱交換器の全体構造を示す斜視図である。 図１０は本発明の実施の形態４にかかる熱交換器で、（ａ）はその平面図及び（ｂ）はその正面図である。 図１１は本発明の実施の形態４にかかる熱交換器で、（ａ）は図３に相当する切断線Ａ−Ａによる断面図、（ｂ）は図４に相当する切断線Ｂ−Ｂによる断面図で低温流体路を示す説明図である。 図１２は本発明の実施の形態４にかかる熱交換器の図３に相当する切断線Ｂ−Ｂに相当する断面図で高温流体路を示す説明図である。 図１３は本発明の実施の形態４にかかる熱交換器の水分排出路の要部構造を示すもので、（ａ）は斜視図、（ｂ）は要部断面図である。 図１４は本発明の実施の形態５にかかる熱交換器の全体構造を示す斜視図である。 図１５は本発明の実施の形態５にかかる熱交換器で、（ａ）はその平面図及び（ｂ）はその正面図である。 図１６は本発明の実施の形態５にかかる熱交換器で、（ａ）は図３に相当する切断線Ａ−Ａによる断面図、（ｂ）は図５に相当する切断線Ｂ−Ｂによる断面図で低音流路Ａを示す説明図である。 図１７は本発明の実施の形態５にかかる熱交換器の内部の展開で、図４に相当する展開図である。 図１８は本発明の実施の形態５にかかる熱交換器の外部の展開で、図６に相当する展開図である。

以下、本発明の実施の形態にかかる熱交換器について図面を参照しながら説明する。
なお、実施の形態において、同一記号及び同一符号は、実施の形態の同一または相当する機能部分を意味し、実施の形態相互との同一記号及び同一符号は、それら実施の形態に共通する機能部分であるから、ここでは重複する詳細な説明を省略する。

［実施の形態１］
まず、本発明の実施の形態１の熱交換器について、図１乃至図６を用いて説明する。
図１及び図２に示す断熱材からなり両面に対向して配設した２枚の側板１は、合成樹脂製の板であり、合成樹脂としては、例えば、エンジニアリング・プラスチック、スーパー・エンジニアリング・プラスチックを用いることができる。具体的には、ポリアミド（ナイロン、芳香族ポリアミド等）、ポリアセタール、ポリカーボネート、変性ポリフェニレンエーテル、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、ポリブチレンテレフタレート（ＰＢＴ）、ガラス繊維強化ポリエチレンテレフタレート、環状ポリオレフィン等がある。そして、スーパーエンプラとしては、ポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）、ポリスルホン、ポリエーテルサルフォン、非晶ポリアレート、液晶ポリマー、ポリアミドイミド等が使用できる。

また、隔壁板２は、熱伝導の良好な銅、アルミニウム、黄銅、鉄等の材料を側板１間の面方向に必要な複数枚積層配設してなる。図５に示すように、表面に凹凸線条２３を形成し、平面面積に対して表面積を広くし、通常、隔壁板２の全体形状（シルエットライン）は長方形に形成されている。そして、上下１〜２割が加工しない平面であり、その中央の６〜８割の表面に凹凸線条２３が形成されている。本実施の形態では、上下に長い凹凸線条２３としたものであるが、上下に、または左右に長い凹凸線条２３に代えて、特定の円柱状または円錐台状等の複数の凹凸形状とすることができる。
また、上下１〜２割の加工しない平面には、ボルトを通すボルト貫通孔２１が設けられている。本実施の形態の隔壁板２は、アルミニウム０．３ｍｍを使用した。

図３に示すスぺーサ３は、１枚の側板１と隔壁板２の間、または隔壁板２の相互間の隔壁板２に沿った流体の流れを形成し、ボルト貫通孔２１で位置決め配設している。スぺーサ３は、固着した断熱材からなる隔壁板２の加工しない平面の上下１〜２割に密着するように貼り付けられている。スぺーサ３は、同一厚みで、正面（最大面積側）から見て楔状になっており、隔壁板２の上端及び下端に配設される。スぺーサ３の厚みは２〜５ｍｍ均一に設定されている。幅の狭い個所と広い個所では１：４〜１：５程度になっている。このスペーサ３の厚み、大きさは、熱交換器の能力によってその値が変化する。スペーサ３としては、アルミニウム、銅、鉄等の２〜５ｍｍ厚のものを使用できる。また、ステンレスを使用しても、全体的な効率は若干低下するものの、熱交換器に導入する温度範囲によっては影響が殆どでない。本実施の形態の側板１は、ステンレス２．０ｍｍを使用し、また、スペーサ３としては３．０ｍｍのアルミニウム板を使用した。他の部品もアルミニウムで構成した。

このスぺーサ３の貼り付けは、ボルト貫通孔２１で位置決めし、隔壁板２の加工しない平面に密着されている。この際に使用する接着剤は、合成樹脂系、合成ゴム系が望ましい。完全な接着が望ましいが、仮止めができる程度に位置合わせを行って個々の接合を行わないものでもよい。
本実施の形態では、スぺーサ３の取付けは、図３の紙面に対する右側が上下幅が狭く、左側が上下幅が広くなっており、狭い右側の上下幅方向から、流体が供給されると、凹凸線条２３の付近で供給された流体が攪乱状態となるようになっている。流体が攪乱状態となることにより、流体が隔壁板２の凹凸線条２３の付近に留まり、熱交換効率を上げることができる。

詳しくは、図３に示すように、２枚の側板１とその間の複数の隔壁板２の総合的な厚さに対して、それらの端部を保持する弾性封止部材４，５には、２枚の側板１とその間の複数の隔壁板２の厚みよりも厚い余剰部を有している。図４に示すように、その余剰部の距離に相当する雌ネジ形成部１２が側板１の端部に配設されている。雌ネジ形成部１２の中心には、雌ネジ１２ａが形成されている。余剰部は側板１の両側に形成されている。２枚の側板１とその間の複数の隔壁板２の端部には、図３に示すように、弾性封止部材４，５が配設される。弾性封止部材４，５は弾性に富む断熱材からなり、上部に開口４１が、下部に開口４２が設けられている。また、螺入するボルト１４，１５が通過する雌ネジ１２ａが穿設されている。雌ネジ１２ａに対するボルト１４，１５の締付けにより、隔壁板２の端部は弾性封止部材４，５に潜り込み封止状態となる。
特に、側板１とその間の複数の隔壁板２との接合、スぺーサ３の接合に、シリコン系の接着剤等を使用すると封止が完璧に行われる。

弾性封止部材４，５の外側には、平板からなるダクト接続板６，７が配設される。ダクト接続板６，７はステンレス板または鉄板からなり、弾性封止部材４，５の上部の開口４１，５１が、下部の開口４２，５２に対向する位置に直方体の管状の高温吸気口６１，７１が形成されている。また、下部の開口４２，５２に対向する位置に直方体の管状の高温排気口６２，７２が形成されている。この高温吸気口６１，７１と高温排気口６２，７２は、所定の温度管理下にある室内と図示しないダクトによって接続されている。所定の温度管理下にある室内とは冷凍庫・冷凍室または冷蔵庫・冷蔵室としての温度条件の場合、或いは１００〜２５０℃と比較的温度が高い場合等の何れであってもよい。

高温吸気口６１と高温排気口６２は、対となって高温度の空気の流れを維持するものである。図１では、高温吸気口６１から供給され、高温排気口６２から排出される説明であるが、本発明を実施する場合には、開口４２を高温吸気口６１とし、開口４１を低温排気口６２としてもよい。本実施の形態では、温度を硬化させて水滴を収集することを前提に、高温吸気口６１と高温排気口６２の位置を定めた。同様に、低温吸気口７１と低温排気口７２は、対となって低温度の空気の流れを維持するものである。しかし、水分排出路６３を配設した場合には、上側の開口４１を高温吸気口６１とし、下側の開口４２を低温排気口６２とするのが望ましい。

このとき、低温吸気口７１と低温排気口７２は、対となって低温度の空気の流れを維持するものであるが、本発明を実施する場合には、高温吸気口６１と高温排気口６２と、低温吸気口７１と低温排気口７２との何れに温度の高い空気を流してもよいし、給気または排気を逆にしてもよい。本実施の形態では、理解のし易さから高温吸気口６１と高温排気口６２及び低温吸気口７１と低温排気口７２を特定した。本実施の形態では、上側を高温吸気口６１、下側を高温排気口６２としているが、上側で加圧しているので、下側に水分排出路６３を配設した方が効率的に水滴の収集ができる。このときの流体速度は、ベルヌーイの定理で水分排出路６３が若干負圧になるが、水滴は落下される。しかし、大きく負圧または正圧になることはない。

また、本発明の実施の形態では、水分排出路６３を下側の高温排気口６２側に配設したものであるが、高温排気口６２側に限られるものではなく、本実施の形態の熱交換器の置き方によって、低温吸気口７１、低温排気口７２、高温吸気口６１、高温排気口６２の何れに配設してもよいし、低温排気口７２、高温排気口６２の２ヵ所に配設することもできる。また、低温吸気口７１、低温排気口７２、高温吸気口６１、高温排気口６２の各々に配設することもできる。特に、開放型で制御する温度が変化する場合には、両者側に配設しておくのが望ましい。
また、水分排出路６３を開放型として配設する場合には、ベルヌーイの定理で水分排出路６３が若干負圧になるものの水滴が落下される条件とするのが望ましい。

本実施の形態のスぺーサ３の取付けは、図３における右側が上下幅が狭く、左側が上下幅が広くなっており、下側に配設したスぺーサ３は左側が高い位置になっており、右側の高温排気口６２が低い位置になっている。
したがって、例えば、流体が空気でその空気の湿度が高いときに、その流体を冷やすと、水滴が隔壁板２の凹凸線条２３の付近に留まる。流体が攪乱状態となって熱交換を行うときでも、温度の高い空気中に含まれていた水の分子が、その温度の低下とともに凝集された水滴となる。この水滴は比重が大きいから下方に落下し、スぺーサ３の上面を右に移動する。そして、開口４２を通過すると、空気は高温排気口６２側に流れるが、比重の大きい水滴は、下方に解放された水分排出路６３で収集され、それを自然排出することができる。

水分排出路６３は、高温排気口６２の一部として、高温排気口６２の下部に設けられているから、水分排出路６３が開放状態であっても、空気は高温排気口６２を通過するが、水滴等の水分は、高温排気口６２の下部にある水分排出路６３に到達したとき、水滴はその比重が大きいから、開口４２から高温排気口６２に到達しないで、水分排出路６３で捕獲され、図示しない配管、必要に応じてバルブを介して容器等に収容される。
このように、高温流体路Ｂが低温流体路Ａの温度を上げるとき、即ち、低温流体路Ａが高温流体路Ｂの温度を下げるとき、高温吸気口６１から流入した高温流体路Ｂは、隔壁板２を隔てて供給された低温流体路Ａによって温度が降下されるから、その温度の低下とともに凝集され、水滴となるが、それが水分排出路６３で捕獲されるから、水滴の混在する熱交換器として使用できる。
逆に、低温流体路Ａは、隔壁板２を隔てて供給された高温流体路Ｂによって温度が上昇するから、その温度の上昇とともに凍結している水の分子が解凍され、水滴となるが、それが水分排出路６３で捕獲され、通常の水滴の混在する熱交換器として使用できる。

ここでは、水分排出路６３を開放型として配設する場合について説明したが、ベルヌーイの定理で水分排出路６３で水滴が落下できない場合も予測される。このような場合には、水分排水路６３に開閉バルブを設けそれを開閉することにより、排水及び排水停止が人為的にも、電気的にも制御できる。このとき、時間で制御してもよいし、水滴の積算量、即ち、深さで制御してもよい。

次に、本実施の形態の熱交換器の組み立てについて説明する。
まず、図１乃至図７に示すように、隔壁板２の図示の上部と下部に厚みが均一な楔状のスペーサ３をボルト貫通孔２１で位置決めして、複数の隔壁板２を取付ける。楔状のスペーサ３の取付けは図３の表側の右側が幅狭で、左側が幅広とする。次の、隔壁板２の楔状のスペーサ３は、逆に、表側の右側が幅広で、左側が幅狭であるように配置する。そして、図４に示すように、必要枚数隔壁板２及びスペーサ３を積層する。
隔壁板２及びスペーサ３の積層が完了した時点で、図２に示す側板１を両側の面にスペーサ３を配置し、ボルト貫通孔２１で締付けを行う。

そこで、ボルト１６の一方の側板１の挿通孔であるボルト貫通孔２１から挿入し、反対側の側板１に挿入されているボルト１６の先端にナット１７を回転させて捩子止めする。ボルト１６とナット１７との捩子止めは、その間に配設されているスペーサ３との密着度を決定するものであるから、適当な密着性で締付けられる。

図１のダクト接続板７を正面とする左右には、両外の側板１の内側には、複数のスペーサ３及び隔壁板２が配設されている。弾性封止部材４，５の内部側には、複数のスペーサ３及び隔壁板２が繰り返し配設されている。そこで、図６に示すように、弾性封止部材４，５を２枚の側板１及び複数枚の隔壁板２を直角に配置し、雌ネジ形成部１２の雌ネジ１２ａ（図４参照）に対して、弾性封止部材４の貫通孔４３及びダクト接続板６の貫通孔６４とを合わせる。同様に、弾性封止部材４，５を２枚の側板１及び複数のスペーサ３及び複数枚の隔壁板２に合わせ、雌ネジ形成部１２の雌ネジ１２ａに対して、弾性封止部材５の貫通孔５３及びダクト接続板７の貫通孔７４とを位置合わせする。

図１の正面の左右には、両外が側板１でその内側には、複数のスペーサ３及び複数の隔壁板２が繰り返し配設されている。そこで、図６に示すように、弾性封止部材４，５の外側からダクト接続板６，７が配設される。ダクト接続板６，７を側板１の外側の弾性封止部材４，５に載せ、ボルト１５で雌ネジ形成部１２の雌ネジ１２ａに螺合し、固着する。
ここで、弾性封止部材４，５は、一対の側板１及び複数のスペーサ３及び複数枚の隔壁板２の端部を封止し、一対の側板１及び複数のスペーサ３及び複数枚の隔壁板２の端部が閉じられた構造とする弾性を具備する材料で形成されたものである。
また、ダクト接続板６，７は、弾性を具備する弾性封止部材４，５を面で保持し、弾性封止部材４，５の端部に押圧するもので、弾性の少ない、面が湾曲しない材料からなり、ダクト接続板６は高温吸気口６１から開口４１を介して隔壁板２の面に連結され、高温排気口６２に繋がっている。また、ダクト接続板７は低温吸気口７１から図示しない開口を介して隔壁板２の面に連結され、低温排気口７２に繋がっている。

このように構成した熱交換器は、高温度の空気を低温の空気にすべく熱交換するものである。具体的には、次のように動作する。
まず、高温吸気口６１から高温度の流体としての空気を導入し、空気はスペーサ３の内面に案内されながら、図３の弾性封止部材５に衝突し、空気は隔壁板２の凹凸線条２３の付近に留まり、凹凸線条２３によって流体抵抗が高くなっているから、徐々に下方に移動し、下方に位置するスペーサ３が徐々に右方向の高温排気口６２側の位置を低く、かつ、開口しているから、ここから、高温吸気口６１から導入された高温度の空気が高温排気口６２で排出される。

また、低温吸気口７１から低温度の空気を導入し、導入した空気は直線移動し、スペーサ３の内面に案内されながら、弾性封止部材４に衝突し、凹凸線条２３によって流体抵抗が高くなっているから、空気は隔壁板２の凹凸線条２３の付近に留まり、徐々に下方に移動し、下方に位置するスペーサ３が徐々に左方向の低温排気口７２側の位置を低く、かつ、開口しているから、ここから、低温吸気口７１から導入された低温度の空気が低温排気口７２から排出される。

このとき、高温流体路Ｂと低温流体路Ａとは、１枚の隔壁板２を挟んで一方が高温流体路Ｂで、他方が低温流体路Ａとなる。この構成は、隔壁板２毎に生じているから、熱交換器の能力は、この隔壁板２の面積、流体の流速、高温流体路Ｂの温度と低温流体路Ａの温度及び環境温度等によって決定される。
ところが、高温流体路Ｂと低温流体路Ａが独立した回路であるから、例えば、高温流体路Ｂが７０〜８０℃で低温流体路Ａが５〜１５℃と低温であると、高温側が冷やされて水分が凝集して水滴が発生する。このような場合に水滴をそのままにしておくと、熱交換の効率が低下したり、或いは熱湯が噴き出したり、空気ダクト内を化学的反応する水が流れたりして好ましくない状態が生ずる。そこで、図２に示す水分排出路６３は、高温吸気口６１から導入された高温度の空気が高温排気口６２側に排出される。

図３に示す水分排出路６３は、２枚の隔壁板２で挟まれたスペーサ３は、隔壁板２の底部に配設し、隔壁板２の左側から右側に徐々に水滴が流れるように形成されているから、水分排出路６３は自然に水滴を収集することができる。また、水分排出路６３は、高温排気口６２の下部に水滴がスペーサ３の上から直接流れないように、水分排出路６３で遮断しているから、水分排出路６３が閉じた状態で特定時間に１回そこに溜まった水を除去することにより、高温流体路に発生する水滴を除去できる。

この図３に示す水分排出路６３は、高温排気口６２の下部に水滴が落下する構造としているが、本発明を実施する場合には、直接水を受ける水容器としてもよいし、または、樋のように一時的に水を集め、それを管路を介して直接下水に排出してもよいし、特定の容器に収容してもよい。この水分排出路６３の機能からすれば、水分排出路６３が最も下に位置するのが望ましい。
本実施の形態では、スペーサ３の上を水滴が流れるように構成している。しかし、本発明を実施する場合には、図３の弾性封止部材４の隔壁板２側に開口部を設け、そこから排出させることもできる。このときには、開口部の下面が開口４２の下端よりも下に位置させることにより、開口４２の下端を堤として機能させることができる。
［実施の形態２］

図３の実施の形態の熱交換器では、隔壁板２の加工しない平面の上下１〜２割を除く面に、楔形状のスペーサ３を設けている。
しかし、本発明を実施する場合のスペーサ３の形状は、実施の形態１に拘束されるものではない。
即ち、図７のように略コ字状のスペーサ３１と長方形状のスペーサ３２とすることもできる。即ち、略コ字状のスペーサ３１と長方形状のスペーサ３２で一対のスペーサ３３を構成している。この略コ字状のスペーサ３１は、成型したものを接合してもよいし、接合することなく、そのまま重ねてもよい。或いは、隔壁板２の片面または両面にインサート成形してもよい。または、合成樹脂または合成ゴム材料を使用し、移動し難い材料を選択してもよい。

また、本発明を実施する場合の略コ字状のスペーサ３１及び長方形形状のスペーサ３２からなるスペーサ３３の形状は、図３のスペーサ３の単体の形状としてもよいし、図７に示す略コ字状のスペーサ３１と長方形形状(板状)のスペーサ３２の対の形状としてもよい。また、長方形形状のスペーサ３２を略コ字状のスペーサ３１の開口部側に配設し、全体の隔壁板２相互間の厚みを一定にすることもできる。
この実施の形態においても、スペーサ３３を合成樹脂、合成ゴムに材料が限定されるものではなく、鉄、銅、ステンレス等の金属とすることもできる。
そして、図３に示す実施の形態の場合でも、表裏に貫通する接続口を設けて表裏にスペーサ３をインサート形成することができる。当然、スペーサ３についても、合成樹脂、合成ゴムに材料が限定されるものではなく、鉄、銅、ステンレス等の金属とすることもできる。
そして、隔壁板２に形成した凹凸線条２３は、本実施の形態では、上下に延びた凹凸線条について説明したが、本発明を実施する場合には、中心から周囲に広がる線条でもよいし、星、楕円、円筒の凹凸形状または凹凸線条２３とすることができる。
［実施の形態３］

図８は図５の実施の形態の変形例である実施の形態３である。図５においては、凹凸線条２３が片面側のみに形成したものであるが、図８（ｂ）に示すように、両側の面に凹凸線条２３を形成することができる。特に、図８のように両側の面に凹凸線条２３を形成すると、隔壁板２をプレス加工する際に板材に加わる張力が１／２の変化で済むので、展性の良くない材料でも使用可能となる。特に、隔壁板２の加工しない平面と凹凸線条２３を形成する面との境界にストレスが加わり易いが、１／２の変形で加工できるので、加工も容易になる。例えば、アルミニウム板、銅板の成形においても、ストレスによって破損される事例が皆無となった。
なお、他の構成は、他の実施の形態の技術を直接使用できる。
［実施の形態４］

図９乃至図１３は本実施の形態４の説明図である。ここでは、実施の形態１との相違点を重点的に説明する。
図１に示す低温流体路Ａは、外部から温度の低い流体を対向面の上側の低温吸気口７１から供給され、供給された流体を隔壁板２に沿って移動させて対向面の下側の低温排気口７２に導くもので、低温吸気口７１及び低温排気口７２は四角筒で形成されている。同様に、高温流体路Ｂは、外部から温度の高い流体を対向面の下側の高温吸気口６１から供給され、供給された流体を隔壁板２に沿って移動させて対向面の上側の高温排気口６２に導くもので、高温吸気口６１及び高温排気口６２は四角筒で形成されている。
低温吸気口７１と低温排気口７２、高温吸気口６１と高温排気口６２は左右の同一辺側に設けられており、低温流体路Ａと高温流体路Ｂは同一上下方向の流体の流れとなる。

しかし、図９に示すように、低温吸気口７１と低温排気口７２、高温吸気口６１と高温排気口６２は、円筒で形成することもできる。
図９に示す低温流体路Ａは、外部から温度の低い流体を低温吸気口７１から供給され、供給された流体を隔壁板２に沿って移動させて低温排気口７２に導くもので、体温吸気口７１及び低温排気口７２は円筒で形成されている。同様に、高温流体路Ｂは、外部から温度の高い流体を高温吸気口６１から供給され、供給された流体を隔壁板２に沿って移動させて高温排気口６２に導くもので、高温吸気口６１及び高温排気口６２は円筒で形成されている。
ダクト接続板７の低温吸気口７１とダクト接続板６の低温排気口７２、ダクト接続板６の高温吸気口６１とダクト接続板７の高温排気口６２は対向面の上下反対側に設けられており、低温流体Ａと高温流体ＢはＸ軸状の流れとなる。

このとき、実施の形態１のスぺーサ３にガイドされて液化した水滴を収集して排出する水分排出路６３は、下部の円筒の高温排気口６２及び／または低温排気口７２に形成できる。水分排出路６３Ａ及び水分排出路６３Ｂはその例である。
但し、図９及び詳細に示す図１３のように、本実施の形態４の水分排出路６３Ａ及び水分排出路６３Ｂは仕切板６４ａと仕切板６４ｂによって形成されている。
本実施の形態でも、水分排出路６３Ａと水分排出路６３Ｂとの流速により、任意の形態とすることができる。

また、本実施の形態４では、断熱材からなる一対の側板１と、一対の側板１と対向する１対の外壁板８０との間に、熱交換の対象となる低温流体路Ａと高温流体路Ｂとの流体以外の流体の入る断熱層を外壁板８０で形成したものである。
即ち、断熱材からなる一対の側板１の外側に、ステンレス、アルミニウム、銅、合成樹脂等で箱形の容器で外壁板８０を形成し、それをボルト８１で固着し、その内部を一対の側板１との間で封止したものである。これによって空気の断熱層が形成され、熱交換効率をより良くすることができる。
また、本実施の形態では、一対の側板１の外で空気の断熱層が形成されているから、設置したときに、外部を加熱したり、冷却したりするのが防止できる。

本実施の形態４では、断熱材からなる一対の側板１と、一対の側板１と対向する１対の外壁板８０との間に、熱交換の対象となる低温流体路Ａの低温流体と高温流体路Ｂの高温流体の流体以外の空気等の流体の入る断熱層を形成したものである。しかし、側板１と外壁板８０を一体に形成し、それを（側板兼用）外壁板８０または（外壁板兼用）側板１とすることもできる。
また、このとき、（側板兼用）外壁板８０または（外壁板兼用）側板１の断熱層を単純に空気層とせず、発泡層としたり、他の部材をインサートしたりすることもできるし、真空層とすることもできる。

本実施の形態４の低温流体路Ａと高温流体路Ｂとの流体は、隔壁板２を隔てて上方向から下方向に流れるものであるから、両者が平行して流れ、熱交換器の熱変換効率を良くすることもできる。また、液化した水滴を収集して排出する水分排出路６３Ａ及び水分排出路６３Ｂは、下部の円筒の高温排気口６２及び／または低温排気口７２に形成でき、所望の排出を行うことができる。
なお、スぺーサ３４は、図１１に示すように、略Ｌ字状に形成したもので、１対として使用するものであり、材料は実施の形態１乃至実施の形態３と同様、何れで形成してもよい。スぺーサ３４の図１１及び図１２の内側の低温流体と高温流体が接触する面には、テーパを設けて液化した水滴が流れやすく構成することもできる。
［実施の形態５］

図１４乃至図１８は本実施の形態５の説明図である。ここでは、実施の形態１との相違点を重点的に説明する。
図１に示す低温流体は、外部から温度の低い流体を対向面の上側の低温吸気口７１から供給され、供給された流体を隔壁板２に沿って移動して対向面の下側の低温排気口７２に導くもので、低温吸気口７１及び低温排気口７２は円筒で形成されている。同様に、高温流体は、外部から温度の高い流体を対向面の上側の高温吸気口６１から供給され、供給された流体を隔壁板２に沿って移動させて対向面の下側の高温排気口６２に導くもので、高温吸気口６１及び高温排気口６２は円筒で形成されている。
低温吸気口７１と高温排気口６２、高温吸気口６１と低温排気口７２は左右の同一辺側に設けられており、低温流体と高温流体は並行する同一上下方向の流れとなる。

ここで、実施の形態１との相違点は、ダクト接続板７に低温吸気口７１及び高温吸気口６１が、ダクト接続板６に高温排気口６２及び低温排気口７２が配設され、しかも、図１４乃至図１６に示すように、ダクト接続板６の高温吸気口６１と低温排気口７２は、ダクト接続板７の低温吸気口７１と高温排気口６２との配設間隔よりも狭く設定されている。その差は低温吸気口７１と高温吸気口６１の中心軸がそれらの円筒の開口の１／２よりも大きく３倍以内に設定される。この間隔は限定的なものではなく、更に、広くまたは狭くすることもできる。

したがって、低温流体路Ａの低温流体は低温吸気口７１から供給されて、隔壁板２に沿って移動し、対向面の下側の低温排気口７２に導かれるが、そのとき、低温排気口７２が下端から所定の距離だけ上昇した位置に配設されているから、低温流体Ａは凹凸線条２３の面に沿ってＳ字状を描いて低温排気口７２に導かれる。このとき、図１６の薄墨で描いているように澱み部分９１が生ずる。
同様に、高温流体路Ｂの高温流体は高温吸気口６１から供給されて、隔壁板２に沿って移動し、対向面の上側の高温排気口６２に導かれるが、そのとき、高温排気口６２が上端から所定の距離だけ下がった位置に配設されているから、低温流体Ａは凹凸線条２３の面に沿ってＳ字状を描いて高温排気口６２に導かれる。

このとき、低温流体路Ａの低温流体は低温排気口７２から排出されるとき、澱み部分９１が発生する。また、高温流体路Ｂの高温流体は高温排気口６２から排出されるとき、澱み部分９２が発生する。これらの澱み部分９１または澱み部分９２は、低温流体または高温流体が移動しても、その循環が殆ど機能しない領域となり、実質的に断熱層となる。この断熱層は、上部と底部とに形成されるから、上部及び下部が断熱構造を行ったものと同じ構造と見做すことができる。
即ち、実施の形態４では、断熱材からなる一対の側板１と、一対の側板１と対向する１対の外壁板８０との間に流体の入る断熱層を形成したものであるが、本実施の形態では、熱交換に使用する低温流体路Ａの低温流体と高温流体路Ｂの高温流体を使用して断熱層を生成させ、熱変換効率を良くすることもできる。

ここで、スぺーサ３３は、略Ｌ字状に形成したものであり、材料は実施の形態１乃至実施の形態４と同様、何れで形成してもよい。また、実施の形態１乃至実施の形態４と同様、水滴を排出する場合には、低温排気口７２から分岐させて排出させてもよいし、スぺーサ３３の内角（入れ隅）にアールを付けたり、スぺーサ３３に図７のように、テーパーを付与してもよい。
または、低温排気口７２の下に排出専用の図示しない水分排出路を設けることもできる。

上記実施の形態の熱交換器は、両端面に配設した断熱材からなる側板１と、表面に凹凸形状または凹凸線条２３を形成して表面積を広くしてなる熱伝導の良好な材料を一対の側板１間に５〜２０枚積層配設してなる隔壁板２と、側板１と隔壁板２の間または隔壁板２相互間の隔壁板２に沿った流体の流れを特定すべく配設したスぺーサ３，３１及び３２，３３，３４と、側板１と隔壁板２の間及び隔壁板２相互間を対向面が１つになる１個置きに連結し、外部から低温流体を導入する低温吸気口７１及びその低温吸気口７１から供給された低温流体を隔壁板２に沿って移動させて導く低温排気口７２とからなる低温流体路Ａと、低温流体路Ａの側板１と隔壁板２の間及び隔壁板２相互間の低温吸気口７１として連結したものを除いて連結し、外部から低温流体よりも温度の高い高温流体を導入する高温吸気口６１及び高温吸気口６１から供給された高温流体を隔壁板２に沿って移動させて導く高温排気口６２とからなる高温流体路Ｂと、高温排気口６２側に配設され、前記スぺーサ３，３１及び３２，３３，３４にガイドされて液化した水滴を収集して排出する水分排出路６３，６３Ａ，６３Ｂを具備するものである。

したがって、側板１間の面方向に複数枚積層配設してなる隔壁板２は、断熱材である側板２間に挟まれ、また、その間にスペーサ３，３１及び３２，３３，３４を配設し、複数枚積層配設してなる隔壁板２と断熱材である側板１間を表裏に配設し、捩子で側板１及び複数枚の積層配設した隔壁板２を締付ければ、シール性の良い接合が可能となる。また、スペーサ３，３１及び３２，３３，３４を配設して複数枚積層配設してなる隔壁板２と断熱材である側板１間を接合するとき、スペーサ３，３１及び３２，３３，３４と複数枚積層した隔壁板２と、側板１間の断熱材が面一になっているので、簡単にシール性を確保できる。

また、このとき、側板１と複数枚積層なる隔壁板２は、溶接が不要で部材の構造が簡単で組立するだけで良いから、扱いやすい。また、隔壁板２は、ステンレス、アルミニウム、銅等の用途に応じた熱伝導の良い金属材料を使用すれば、容易に実施できる。また、隔壁板２の厚さも任意であり、凹凸形状または凹凸線条２３も任意にできるので、接触表面積や隙間を自由に設計できる。製造が容易であり、製造コストが抜群に安くできる。
そして、隔壁板２の厚さも任意であり、その面に凹凸形状または凹凸線条２３を形成することにより、隔壁板２の面積が広くなるから、隔壁板２と空気との接触表面積や融壁板２相互の隙間を自由に設定できる。

また、上記実施の形態の熱交換器は、側板１及び隔壁板２及びスペーサ３，３１及び３２，３３，３４として特別な材料を使用するものでないので、ステンレス、アルミニウム、銅、合成樹脂等の用途に応じた平板で容易に製作できる。
そして、隔壁板２の厚さも任意であり、その表面の凹凸形状または凹凸線条２３も任意にできるので、接触表面積や隙間を自由に設計できる。また、隔壁板２とスペーサ３，３１及び３２，３３，３４のサイズによって低温流体路Ａ及び高温流体路Ｂのサイズが任意に設定でき、熱交換器の能力を任意に設定できる。また、簡単な構成であるから、分解による清掃も簡単にできる。
上記実施の形態の熱交換器は、縦向き、横向き等設置が任意に選択できる。例えば、縦置きにすると水滴が下に流れるので除湿機能として有効である。また、この実施の形態の熱交換器は、製造コストが抜群に安くできる。

上記実施の形態の熱交換器のスぺーサ３，３１及び３２，３３，３４は、水分排出路水分排出路６３，６３Ａ，６３Ｂ側の高さが低く、反水分排出路側の高さが高く形成されているから、熱交換器のスペーサ３，３１及び３２，３３，３４は、水分排出路６３，６３Ａ，６３Ｂ側の高さが低く、反排出路側の高さを高く配設すれば、熱交換器内で冷やされて温度が降下し、凝集した水滴が自然に落下し排出できる。

上記実施の形態の熱交換器の側板１と隔壁板２の間及び隔壁板２相互間の端部は、弾性に富む断熱材からなる弾性封止部材４，５を介してダクト接続板６，７を締付け固着したものである。
したがって、弾性に富む断熱材からなるダクト接続板６，７は高温吸気口６１及び／または高温排気口６２、低温吸気口７１及び／または低温排気口７２を設けた弾性封止部材４，５によって全体が押圧される。そのとき、側板１及び隔壁板２の端部は、弾性封止部材４，５の面で押圧形成されるから、確実にシール性が確保される。

上記実施の形態の前記側板１は、断熱材からなり隔壁板２の端部の両面に配設するものである。また、隔壁板２は、表面に凹凸形状または凹凸線条２３を形成して表面積を広くしてなる熱伝導の良好な材料で、両側の側板１に対して重ねて配設したものである。この表面に形成した凹凸形状または凹凸線条２３は、表または裏の１面または表裏の両面に形成してもよい。
また、スペーサ３，３１及び３２，３３，３４は、側板１と隔壁板２の間、隔壁板２の相互間に配設した合成樹脂、エラストマー等の断熱材からなり、かつ、シール性の良い材料で、位置決め精度も高いものが望ましい。

そして、上記低温流体路Ａは、外部から低温流体を導入する低温吸気口７１及び低温吸気口７１から流入した流体を隔壁板２に沿って移動させて排出する低温排気口７２との系を有するものであり、熱交換器内に形成された２つの流路のうちの１つである。
更に、高温流体路Ｂは、外部から低温流体よりも温度の高い高温流体を導入する高温吸気口６１及び高温吸気口６１から流入した流体を隔壁板２に沿って流入した流体を隔壁板２に沿って移動させて排出する高温吸気口６１との系を有するものであり、熱交換器内に形成された２つの流路のうちの残りの１つである。
更にまた、水分排出路６３は、高温排気口６２側に配設されたものであり、水分を含んだまま、低温側から冷やされると水の分子が凝集し、液化し、水滴が生じるからそれを排出するものである。なお、スペーサ３，３１及び３２，３３，３４に水路を構成させ、水路にガイドされて、水滴を排出する構造とすると機能的に処理でき易い。

以上のように、本実施の形態にかかる熱交換器は、凹凸形状または凹凸線条２３を形成して表面積を広くしてなる熱伝導の良好な材料と断熱材からなり両面に配設した側板間の面方向に複数枚積層配設してなる隔壁板２と、側板１と隔壁板２の間または前記隔壁板相互間の隔壁板２に沿った低温流体路Ａと高温流体路の流体の流れを形成すべくスペーサ３，３１及び３２，３３，３４を配設して固着し、側板１と隔壁板２の間及び隔壁板２相互間を対向面が１つになる１個置きの間隔で連結し、外部から低温流体路Ａを導入する低温吸気口７１及び低温吸気口７１から流入した流体を隔壁板２に沿って移動させて排出する低温排気口７１を設ける。また、側板１と隔壁板２の間、隔壁板２の相互間を対向面が１つになる１個置きに連結した他方に外部から高温流体路Ｂを導入する高温吸気口６１及び前記高温吸気口６１から流入した流体を隔壁板２に沿って移動させて排出する高温排気口６２を設けたものである。

したがって、側板１間の面方向に複数枚積層配設してなる隔壁板２は、断熱材である側板１間に挟まれ、また、その間にスペーサ３，３１及び３２，３３，３４を配設し、複数枚積層配設してなる隔壁板２と断熱材である側板１間を表裏に配設し、捩子で側板１及び複数枚の積層配設した隔壁板２を締付ければ、シール性の良い接合が可能となる。また、スペーサ３，３１及び３２，３３，３４を配設して複数枚積層配設してなる隔壁板２と断熱材である側板１間を接合するとき、スペーサ３，３１及び３２，３３，３４と複数枚積層した隔壁板２と、側板１間の断熱材が面一になっているので、簡単にシール性を確保できる。

また、このとき、側板１と複数枚積層なる隔壁板２は、溶接が不要で部材の構造が簡単で組立するだけで良いから、扱い易い。また、隔壁板２は、ステンレス、アルミニウム、銅等の用途に応じた熱伝導の良い金属材料を使用すれば、容易に実施できる。また、隔壁板２の厚さも任意であり、凹凸形状または凹凸線条２３も任意にできるので、接触表面積や隙間を自由に設計できる。製造が容易であり、製造コストが抜群に安くできる。
そして、隔壁板２の厚さも任意であり、その面に凹凸形状または凹凸線条２３を形成することにより、隔壁板２の面積が広くなるから、隔壁板２と空気との接触表面積や融壁板２相互の隙間を自由に設定できる。
但し、隔壁板２は、ステンレス、アルミニウム、銅等で生成した場合には、直接、ダクト接続板６，７に端部を溶接することもできる。

各実施の形態は、主に、断熱材からなる側板１、熱伝導の良好な材料からなる隔壁板２及びスペーサ３，３１及び３２，３３，３４、弾性封止部材４，５及びダクト接続板６，７から構成されるものであるから、構造が簡単で単純な組立てをするだけで、溶接不要で構成されているから、製造コストが抜群に安くできる。
また、断熱材からなる側板１、隔壁板２及びスペーサ３，３１及び３２，３３，３４、弾性封止部材４，５、ダクト接続板６，７から構成されるものであるから、ステンレス、アルミニウム、銅、合成樹脂等用途に応じた平板で容易に製作できる。

そして、熱伝導の良好な材料からなる隔壁板２及びスペーサ３，３１及び３２，３３，３４が簡単な構造であり、しかも、隔壁板２の厚さも任意であり、凹凸形状も任意にできるので、接触表面積や隙間を自由に設計できる。同様に、表面に凹凸形状または凹凸線条２３を形成して表面積を広くし、熱伝導の良好な材料からなる隔壁板２は設計自由度が高く、隔壁板２の枚数を増やしたり、大きさ（装置の長さや幅）も容易に拡大できる。
更に、本実施の形態は、主に、断熱材からなる側板１、熱伝導の良好な材料からなる隔壁板２及びスペーサ３，３１及び３２，３３，３４、弾性封止部材４，５及びダクト接続板６，７から構成されるものであるから、分解清掃が容易であり、縦向き、横向きなど設置が任意にでき、縦置きにすると水滴が下に流れるので除湿機として有効である。

本実施の形態の熱交換器に対して、更に、スペーサ３，３１及び３２，３３，３４にガイドされて水滴を収集して排出する水分排出路６３，６３Ａ，６３Ｂを具備するものであるから、例えば、冷却または加温された空気等の流体に含まれる気化された水分等の成分が液体として液化したとき、それを熱交換器の作動を停止させることなく排出できる。勿論、スペーサ３，３１及び３２，３３，３４以外に水路を形成してもよい。気体が液化したとき、その液体を熱交換器から排出できるから、熱交換器の効率が低下することがない。

また、低温排気口７２側及び／または高温排気口６２側に配設され、隔壁板２で液化した水滴をスペーサ３，３１及び３２，３３，３４でガイドして収集して排出する水分排出路６３は、低温排気口７２側及び高温排気口６２側に配設し、必要に応じて一方のみまたは両方の使用が可能となる。よって、水分排出路６３を高温排気口６２側及び低温排気口７２側に配設すれば、如何なる条件にも対応できる。そして、低温流体路と高温流体路の流速は水分排出路６３に低温流体路Ａまたは高温流体路Ｂが流れることがないので、開放型で設けてもよいし、開閉を制御できるように構成してもよい。

本実施の形態にかかる熱交換器のスペーサ３，３１及び３２，３３，３４は、高温排気口６２側の高さが低く、反排出路側の高さが高く立設されているものであるから、熱交換器のスペーサ３，３１及び３２，３３，３４は、水分排出路６３，６３Ａ，６３Ｂ側の高さが低く、反排出路側の高さを高く配設すれば、熱交換器内で冷やされて温度が降下し、凝集した水滴が自然に落下することによりに排出できる。

本実施の形態にかかる熱交換器のスペーサ３，３１及び３２，３３，３４の水分排出路６３，６３Ａ，６３Ｂは、開閉バルブで排水及び排水停止が制御されるものであるから、常時開放状態ではなく、水分排出路６３，６３Ａ，６３Ｂを開閉バルブで排水及び排水停止が制御でき、所定量の水分が溜まったとき、または所定の時間間隔等で排水を行うことができる。また、熱交換器を通過する流体速度が速い場合に、外部の空気等を吸い込むのを防止できる。逆に、熱交換器を通過する流体速度が遅い場合に、熱交換器内の流体が外部に出るのを防止できる。

本実施の形態にかかる熱交換器の側板１と隔壁板２の間及び隔壁板２相互間に配設するスペーサ３，３１及び３２，３３，３４の端部は、弾性に富む断熱材からなる弾性封止部材４，５を介して低温吸気口７１及び／または高温吸気口６１を設けたダクト接続板６，７を側板１及び隔壁板に固着したものであるから、弾性に富む断熱材からなる弾性封止部材４，５は低温吸気口７１及び／または高温吸気口６１を設けた弾性封止部材４，５によって全体が押圧される。そのとき、側板１及び隔壁板２の端部は、弾性封止部材４，５の面で押圧されるから、確実にシール性が確保される。

本実施の形態にかかる熱交換器の前記両端面に配設した断熱材からなる側板１と、側板１と対向する隔壁板２との間に、熱交換の対象となる流体以外の流体の入る断熱層を形成したものであるから、熱交換器内の流体の温度が外部の温度によって、熱交換を行う雰囲気を決定できるから、熱交換効率を最大にすることができる。

本実施の形態にかかる熱交換器は、その低温流体路Ａの低温吸気口７１及び低温排気口７２と高温流体路Ｂの高温吸気口６１及び高温排気口６２は、互いに同一軸線状に低温吸気口７１及び低温排気口７２並びに高温吸気口６１及び高温排気口６２が配設されておらず、流体が低温吸気口７１から低温排気口７２または高温吸気口６１から高温排気口６２に流れるとき、通過する流体の澱み９１，９２を形成したものであるから、流体の澱み９１，９２の部分が熱交換を行う雰囲気を決定し、熱交換の盛んなところと、熱交換が盛んでないところができ、熱交換が盛んな個所で、熱交換効率を上げ、損失の少ない熱交換が行える。

このように、本実施の形態の熱交換器は、断熱材からなる側板１、スペーサ３，３１及び３２，３３，３４及び表面に凹凸形状または凹凸線条２３を形成して表面積を広くし、熱伝導の良好な材料からなる隔壁板２及びスペーサ３，３１及び３２，３３，３４を重ね、また、隔壁板２及びスペーサ３，３１及び３２，３３，３４の必要な数だけ繰り返し重ねた後、他端の前記側板１を重ねることにより全体を構成し、そして、側板１と隔壁板２の間、隔壁板２の相互間を対向面が１つになる１個置きに連結し、外部から低温流体路Ａを導入する低温吸気口７１及び低温吸気口７１から流入した流体を隔壁板２に沿って移動させて排出する低温排気口７２を設ける。また、側板１と隔壁板２の間、隔壁板２の相互間を対向面が１つになる１個置きに連結した他方に外部から高温流体路Ｂを導入する高温吸気口６１及び高温吸気口６１から流入した流体を隔壁板２に沿って移動させて排出する高温排気口６２を設けたものである。

ここで、上記側板１は、断熱材からなり隔壁板２の端部の両面に配設するものである。また、上記隔壁板２は、表面に凹凸形状または凹凸線条２３を形成して表面積を広くしてなる熱伝導の良好な材料で、両側の側板１に対して重ねて配設したものである。この表面に形成した凹凸形状または凹凸線条２３は、表または裏の１面または表裏の両面に形成してもよい。
また、スペーサ３，３１及び３２，３３，３４は、側板１と隔壁板２の間、隔壁板２の相互間に配設した合成樹脂、エラストマー等の断熱材からなり、かつ、シール性の良い材料で、位置決め精度も高いものが望ましい。
そして、低温流体路Ａは、外部から低温流体を導入する低温吸気口７１及び低温吸気口７１から流入した流体を隔壁板２に沿って移動させて排出する低温排気口７２との系、即ち、低温流体路Ａを有するものであり、熱交換器内に形成された２つの流路のうちの１つである。
更に、上記高温流体路Ｂは、外部から低温流体よりも温度の高い高温流体を導入する高温吸気口６１及び高温吸気口６１から流入した流体を隔壁板２に沿って流入した流体を隔壁板２に沿って移動させて排出する高温排気口６２との系、即ち、高温流体路Ｂを有するものであり、熱交換器内に形成された２つの流路のうちの残りの１つである。

本実施の形態の熱交換器の水分排出路６３，６３ａ，６３ｂは、高温排気口６２側及び／または低温排気口７２側に配設され、隔壁板２で液化した水滴を前記スぺーサ３，３１及び３２，３３でガイドして収集して排出するものである。
高温排気口６２側及び／または低温排気口７２側に配設されたものであり、水分を含んだまま、低温流体路Ａ側から冷やされると水の分子が凝集し、液化し、水滴が生じるからそれを排出するものである。勿論、高温流体路Ｂに暖められることにより、固体微粉末化した水の分子の結晶が温度上昇によって水滴化したものも排出することができる。
なお、スペーサ３，３１及び３２，３３，３４に水路を構成し、その水路にガイドされて、水滴を排出する構造とすると機能的に水の処理ができ易い。

本実施の形態の熱交換器のスペーサ３，３１及び３２，３３，３４は、水分排出路６３，６３ａ，６３ｂ側の高さが低く、水分排出路６３，６３Ａ，６３Ｂの反対側の高さが高く立設されているから、水分排出路６３，６３ａ，６３ｂ側によって水滴の流れる方向が決まり、また、熱交換器の立つた状態が特定できる。
ここで、水分排出路６３，６３Ａ，６３Ｂ側の高さが低く、反排出路側の高さが高く立設されているスペーサ３，３１及び３２，３３，３４は、隔壁板２の面に合成樹脂をインサート成形してもよいし、スペーサ３，３１及び３２，３３，３４のみを独立に成型してもよい。

本発明の熱交換器の水分排出路６３，６３Ａ，６３Ｂは、開閉バルブで排水及び排水停止が制御されるものとすることができる。水分排出路６３，６３Ａ，６３Ｂは少なくとも側板１を除きスペーサ３，３１及び３２，３３，３４と隔壁板２の積層厚みを確保する必要があるが、除きスペーサ３，３１及び３２，３３，３４と隔壁板２の広さ方向の幅は任意とすることができる。
ここで、水分排出路６３，６３Ａ，６３Ｂを開閉バルブで排水及び排水停止が制御されることは、常時開放状態ではなく、所定量の水分が溜まったとき、または所定の時間間隔等で排水を行うことができる。

本実施の形態の熱交換器の側板１と隔壁板２の間及び隔壁板２相互間に配設するスペーサ３，３１及び３２，３３，３４の端部は、弾性に富む断熱材からなる弾性封止部材４，５を介して低温吸気口７１及び／または高温吸気口６１を設けたダクト接続板６，７を側板１及び隔壁板２に固着したものであるから、弾性に富む断熱材からなる弾性封止板材４，５は低温吸気口７１及び／または高温吸気口６１を設けたダクト接続板６，７によって全体が押圧される。そのとき、側板１及び隔壁板２の端部は、弾性封止板材４，５の面で押圧されるから、確実にシール性が確保される。

本実施の形態の熱交換器の前記両端面に配設した断熱材からなる側板１は、その側板１と対向し、側板１及び隔壁板２に併設され、最外側に位置する外壁板８０との間に、熱交換の対象となる流体以外の流体の入る断熱層を形成したものである。
ここで、断熱材からなる側板１と対向する外壁板８０との間で形成された断熱層は、熱交換の対象となる流体以外の流体が入るものであり、大気が流通してもよいし、閉じられた空間としてもよい。何れにせよ、目的によって開放または閉鎖が選択できる。
勿論、低温流体路Ａまたは高温流体路Ｂに供給する温度が大気に近い場合には、その大気を循環させることもできる。
また、両端面に配設した断熱材からなる側板１と対向する、側板１の外側に配設された外壁板８０との間で機械的強度を増すから、熱交換器が堅固に製造できる。

本実施の形態の熱交換器の低温流体路Ａの低温吸気口７１及び低温排気口７２と高温流体路Ｂの高温吸気口６１及び高温排気口６２は、互いに同一軸線状に低温吸気口７１及び低温排気口７２並びに高温吸気口６１及び高温排気口６２が配設されておらず、流体が低温吸気口７１から低温排気口７２または高温吸気口６１から高温排気口６２に流れるとき、通過する流体の澱みを形成したものである。
ここで、流体が低温吸気口７１から低温排気口７２または高温吸気口６１から高温排気口６２に流れるとき、通過する流体の澱みとは、低温吸気口７１から低温排気口７２または高温吸気口６１から高温排気口６２間に流体の流れる流路以外の空間が形成されておればよい。

１ 側板
２ 隔壁板
３，３１及び３２，３３，３４ スぺーサ
４，５ 弾性封止部材
６，７ ダクト接続板
２３ 凹凸線条
Ａ 低温流体路
Ｂ 高温流体路
６１ 高温吸気口
６２ 高温排気口
７１ 低温吸気口
７２ 低温排気口
６３，６３Ａ，６３Ｂ 水分排出路
８０ 外壁板

Claims (7)

1. 両端面に配設した断熱材からなる側板と、
   表面に凹凸形状または凹凸線条を形成して表面積を広くしてなる熱伝導の良好な材料からなる一対の前記側板間に複数枚積層配設してなる隔壁板と、
   前記側板と前記隔壁板の間または前記隔壁板相互間の前記隔壁板に沿った流体の流れを特定すべく配設したスぺーサと、
   前記側板と前記隔壁板の間及び前記隔壁板相互間を対向面が１つになる間隔で連結し、外部から低温流体を導入する低温吸気口及び前記低温吸気口から供給された前記低温流体を前記隔壁板に沿って移動させて導く低温排気口とからなる低温流体路と、
   前記低温流体路の前記側板と前記隔壁板の間及び前記隔壁板相互間の前記低温吸気口として連結したものを除いて連結し、外部から前記低温流体よりも温度の高い高温流体を導入する高温吸気口及び前記高温吸気口から供給された前記高温流体を前記隔壁板に沿って移動させて導く高温排気口とからなる高温流体路と
   を具備することを特徴とする熱交換器。
2. 更に、前記高温排気口側及び／または前記低温排気口側に配設され、前記隔壁板で液化した水分を前記スぺーサでガイドして収集して排出する水分排出路を具備することを特徴とする請求項１に記載の熱交換器。
3. 前記スぺーサは、前記水分排出路側及び／または前記低温排気口側の高さが低く、反水分排出路側の高さが高く形成されていることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の熱交換器。
4. 前記水分排水路は、開閉バルブで排水及び排水停止が制御されることを特徴とする請求項１乃至請求項３の何れか１つに記載の熱交換器。
5. 前記側板と前記隔壁板の間及び前記隔壁板相互間の端部は、弾性に富む断熱材からなる弾性封止部材を介して平板からなるダクト接続板を締付け固着したことを特徴とする請求項１乃至請求項４の何れか１つに記載の熱交換器。
6. 前記両端面に配設した断熱材からなる側板と、前記側板と対向する前記側板の外側に配設した外壁板との間に、熱交換の対象となる流体以外の流体の入る断熱層を形成したことを特徴とする請求項１乃至請求項５の何れか１つに記載の熱交換器。
7. 前記低温流体路の前記低温吸気口及び前記低温排気口と、前記高温流体路の前記高温吸気口及び前記高温排気口は、互いに平行する軸線状に配設され、片側の間隔とその反対側の片側の間隔の位置が中々と外々であることを特徴とする請求項１乃至請求項６の何れか１つに記載の熱交換器。

Images