JP4877016B2 - 熱交換素子 - Google Patents

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Description

本発明は、家庭用の熱交換型換気扇やビルなどの熱交換型換気装置、またはその他の空気調和装置に使用する積層構造の熱交換素子に関する。
従来、この種の熱交換素子は、コルゲート加工を応用したのもが知られている(例えば、特許文献1参照)。
以下、その熱交換素子について、図15及び図16を参照しながら説明する。
図15に示すように、熱交換器101は、一定の間隔を有して対向した一対のプレート102と、プレート102間の間隙に複数の平行流路103を形成するための波形断面形状を有する板状のフィン104と、プレート102の一段おきに導入された一次気流Mと二次気流Nをそれぞれガイドするスペーサー105から形成され、フィン104によって形成された平行流路103の下流側に空間部106を有する。プレート102とフィン104及びプレート102とスペーサー105は接着剤により接合される。
また、一次気流Mと二次気流Nの流入口はそれぞれ対向する面に配置され、一次気流Mと二次気流Nの流出口は一次気流Mと二次気流Nの流入口が配置された面と垂直となる面に配置され、一次気流Mと二次気流Nの流出口が配置された面と対向となる面は閉塞されている。
なお、図16に示すように、フィン104を一方から流出口が配置された面側へと連続的にピッチPが小さくなるように形成し平行流路103の流路断面積を変化させることによって熱交換効率の向上を図ったものである。
特開昭60−238689号公報
このような従来の熱交換器101では、プレート102間の間隔を小さくして限られた積層高さの中で伝熱面積を増加することで熱交換効率を向上する場合にプレート102とフィン104の接合部を平行流路103の構造維持のために増やさなければならないため接合部によって伝熱板の有効面積を減少させ、さらにプレート102とフィン104を接合させるために用いられる接着剤が接合部分からはみ出すことによってプレート102の有効面積を大幅に減少させるため、熱交換効率が低下するという課題があり、熱交換効率を向上するということが要求されている。
また、プレート102及びプレート102が紙で形成されている場合、実際に製造を行うにあたってピッチPが不揃いであるフィン104とスペーサー105の厚みを精度よく揃えるのは難しく、接着する際に厚みが大きいフィン104は潰され、厚みが小さいフィン104はプレート102とうまく接合できなくなり、設計したピッチPを実現することができないとともに厚み方向の精度が低いためにプレート102の変形や、一段ごとの積層高さが異なることにより熱交換素子内に偏流を生じるため熱交換効率が低下するという課題があり、熱交換効率を向上するということが要求されている。
また、フープ材の伝熱紙を使用する場合、伝熱紙は湿度等によりフープ方向に対して垂直方向に寸法が変動しやすいことが知られており、熱交換素子を製造した後の伝熱紙の収縮による接着部分の剥がれによる一次気流Nと二次気流M相互間の混流の増加や、紙の膨張によりプレート102が変形し熱交換素子内に偏流を生じるため熱交換効率が低下するという課題があり、伝熱紙の変形の影響を受けずに安定した熱交換効率を維持できることが要求されている。
このような従来の熱交換素子では、湿度等による伝熱紙の変形により、熱交換効率性能が不安定となってしてしまうという課題がある。
本発明は、このような従来の課題を解決するものであり、高い熱交換効率性能を安定して得ることができる熱交換素子を提供することを目的とする。
本発明の熱交換素子は、上記目的を達成するために、複数の伝熱紙を所定間隔を設けて積層して、その伝熱紙間に通風路を形成し、この通風路に交互に給気空気と排気空気を通風させて熱交換を行う熱交換素子であって、前記給気空気を通風させる通風路を給気風路とし、前記排気空気を通風させる通風路を排気風路とし、前記給気風路、前記排気風路は、隣り合った風路が前記伝熱紙を挟んで対向流となる対向部と、直交流となる直交部とを有し、前記伝熱紙には、フープ材を使用し、前記対向部における前記給気風路と前記排気風路の流れ方向に対して前記伝熱紙のフープ方向が垂直となるように前記伝熱紙を配置したものである。
また、他の手段は、給気風路及び排気風路の流入側内部に、給気空気及び排気空気の流入方向と平行に、流路を分割させるための分割リブを複数本配置したものである。
また、他の手段は、給気風路及び排気風路の流出側内部に、給気空気及び排気空気の流出方向と平行に、流路を分割させるための分割リブを複数本配置したものである。
また、他の手段は、給気空気及び排気空気の流入方向と平行となるように流入側に設けた複数の分割リブと、給気空気及び排気空気の流出方向と平行となるように流出側に設け
た複数の分割リブを連結したものである。
また、他の手段は、流入側に設けた分割リブと流出側に設けた分割リブは、R形状で連結したものである。
また、他の手段は、前記伝熱紙の周囲のうち、流入口、流出口以外の部分を遮蔽する遮蔽リブを設け、この遮蔽リブと前記分割リブを熱可塑性樹脂にて一体で形成し、さらに伝熱紙を遮蔽リブの高さ方向の中央部に配置するようにインサート成型することにより遮蔽リブと分割リブを伝熱紙の両面に形成するものである。
また、他の手段は、記伝熱紙の端部が遮蔽リブの内部となるよう構成したものである。
また、他の手段は、前記遮蔽リブには、積層方向に隣り合う前記遮蔽リブ同士が嵌合するように凹凸形状を設けたものである。
また、他の手段は、前記分割リブは、その高さを前記伝熱板の間隔として、前記伝熱紙表裏の片面に複数本設けたものである。
また、他の手段は、前記分割リブと前記分割リブの間に複数本の補強リブを設けたものである。
本発明によれば、複数の伝熱紙を所定間隔を設けて積層して、その伝熱紙間に通風路を形成し、この通風路に交互に給気空気と排気空気を通風させて熱交換を行う熱交換素子であって、前記給気空気を通風させる通風路を給気風路とし、前記排気空気を通風させる通風路を排気風路とし、前記給気風路、前記排気風路は、隣り合った風路が前記伝熱紙を挟んで対向流となる対向部と、直交流となる直交部とを有し、前記伝熱紙には、フープ材を使用し、前記対向部における前記給気風路と前記排気風路の流れ方向に対して前記伝熱紙のフープ方向が垂直となるように前記伝熱紙を配置したことにより、湿度等の影響により伝熱紙の変形が生じる場合においても熱交換効率性能の変動をなくすことができるという効果のある熱交換素子を提供することができる。
また、給気風路及び排気風路の流入側内部に、給気空気及び排気空気の流入方向と平行に、流路を分割させるための分割リブを複数本配置したことにより、湿度等の影響により伝熱紙の変形が生じる場合においても伝熱紙の所定の間隔を維持できるという効果のある熱交換素子を提供することができる。
また、給気風路及び排気風路の流出側内部に、給気空気及び排気空気の流出方向と平行に、流路を分割させるための分割リブを複数本配置したことにより、湿度等の影響により伝熱紙の変形が生じる場合においても伝熱紙の所定の間隔を維持できるという効果のある熱交換素子を提供することができる。
また、給気空気及び排気空気の流入方向と平行となるように流入側に設けた複数の分割リブと、給気空気及び排気空気の流出方向と平行となるように流出側に設けた複数の分割リブを連結したことにより、湿度等の影響により伝熱紙の変形が生じる場合においても伝熱紙の所定の間隔を維持し、また、積層時に遮蔽リブの寸法にばらつきが生じ、ねじれ力が加わる場合においても伝熱紙の所定の間隔を維持できるという効果のある熱交換素子を提供することができる。
また、流入側に設けた分割リブと流出側に設けた分割リブは、R形状で連結したことにより、湿度等の影響により伝熱紙の変形が生じる場合においても伝熱紙の所定の間隔を維持し、また、積層時に遮蔽リブの寸法にばらつきが生じる場合においても伝熱紙の所定の間隔を維持でき、さらに、圧力損失を低減することができるという効果のある熱交換素子を提供することができる。
また、前記伝熱紙の周囲のうち、流入口、流出口以外の部分を遮蔽する遮蔽リブを設け、この遮蔽リブと前記分割リブを熱可塑性樹脂にて一体で形成し、さらに伝熱紙を遮蔽リブの高さ方向の中央部に配置するようにインサート成型することにより遮蔽リブと分割リブを伝熱紙の両面に形成することにより、湿度等の影響により伝熱紙の変形が生じる場合においても熱交換効率性能の変動をなくすことができるという効果のある熱交換素子を提供することができる。
また、記伝熱紙の端部が遮蔽リブの内部となるよう構成したことにより、湿度等の影響により伝熱紙の変形が生じる場合においても熱交換効率性能の変動をなくすことができ、製造時の接合強度のばらつきをなくすことができ、熱交換効率の変動をなくすことができるという効果のある熱交換素子を提供することができる。
また、前記遮蔽リブには、積層方向に隣り合う前記遮蔽リブ同士が嵌合するように凹凸形状を設けたことにより、湿度等の影響により伝熱紙の変形が生じる場合においても熱交換効率性能の変動をなくすことができ、漏れ風量を低減することができ、熱交換効率の変動をなくすことができるという効果のある熱交換素子を提供することができる。
また、前記分割リブは、その高さを前記伝熱板の間隔として、前記伝熱紙表裏の片面に複数本設けたことにより、湿度等の影響により伝熱紙の変形が生じる場合においても熱交換効率性能の変動をなくすことができ、製造過程において熱可塑性樹脂が流れやすくなり、分割リブの高さをより低くできるため給気風路および排気風路の伝熱紙の間隔を小さくでき、限られた積層寸法の条件下で伝熱板の数量を増加させることができるので熱交換効率性能が向上できるという効果のある熱交換素子を提供することができる。
また、前記分割リブと前記分割リブの間に複数本の補強リブを設けたことにより、湿度等の影響により伝熱紙の変形が生じる場合においても熱交換効率性能の変動をなくすことができ、熱可塑性樹脂が流れやすくなることで分割リブの高さを低くできるため給気風路および排気風路の伝熱紙の間隔を小さくでき、限られた積層寸法の条件下で伝熱板の数量を増加させることができるので熱交換効率性能が向上し、さらに、伝熱紙の変形を分割リブ及び補強リブにより矯正できるので湿度等の影響により伝熱紙の変形が生じる場合においても熱交換効率性能の変動をなくすことができるという効果のある熱交換素子を提供することができる。
本発明の実施の形態1の熱交換素子を示す概略斜視図 同熱交換素子を示す概略斜視図 同熱交換素子の伝熱紙のフープ方向を示す概略斜視図 同熱交換素子の変形部を示す概略斜視図 本発明の実施の形態2の熱交換素子の分割リブを示す概略斜視図 本発明の実施の形態3の熱交換素子の分割リブを示す概略斜視図 本発明の実施の形態4の熱交換素子の分割リブを示す概略斜視図 本発明の実施の形態5の熱交換素子の分割リブを示す概略斜視図 本発明の実施の形態6の熱交換素子の分割リブを示す概略斜視図 本発明の実施の形態7の熱交換素子の分割リブを示す概略斜視図 同熱交換素子の伝熱紙の端部を示す側面構成図 本発明の実施の形態8の熱交換素子の遮蔽リブを示す概略斜視図 本発明の実施の形態9の熱交換素子の分割リブを示す概略斜視図 本発明の実施の形態10の熱交換素子を示す概略斜視図 従来の熱交換素子を示す概略斜視図 同熱交換素子を示す側面構成図
本発明の請求項1記載の熱交換素子は、複数の伝熱紙を所定間隔を設けて積層して、その伝熱紙間に通風路を形成し、この通風路に交互に給気空気と排気空気を通風させて熱交換を行う熱交換素子であって、前記給気空気を通風させる通風路を給気風路とし、前記排気空気を通風させる通風路を排気風路とし、前記給気風路、前記排気風路は、隣り合った風路が前記伝熱紙を挟んで対向流となる対向部と、直交流となる直交部とを有し、前記伝熱紙には、フープ材を使用し、前記対向部における前記給気風路と前記排気風路の流れ方向に対して前記伝熱紙のフープ方向が垂直となるように前記伝熱紙を配置したこととしたものであり、伝熱紙が変形する場合に給気空気と排気空気の偏流を抑制するという作用を有する。
また、給気風路及び排気風路の流入側内部に、給気空気及び排気空気の流入方向と平行に、流路を分割させるための分割リブを複数本配置したものであり、対向部の伝熱紙の変形部に分割リブがあたることで伝熱紙の変形を矯正するという作用を有する。
また、給気風路及び排気風路の流出側内部に、給気空気及び排気空気の流出方向と平行に、流路を分割させるための分割リブを複数本配置したものであり、直交部の伝熱紙の変形部に分割リブがあたることで伝熱紙の変形を矯正するという作用を有する。
また、給気空気及び排気空気の流入方向と平行となるように流入側に設けた複数の分割リブと、給気空気及び排気空気の流出方向と平行となるように流出側に設けた複数の分割リブを連結したものであり、対向部及び直交部の伝熱紙の変形部に分割リブがあたることで伝熱紙の変形を矯正する。さらに対向部の分割リブと直交部の分割リブによって平面が形成されるという作用を有する。
また、流入側に設けた分割リブと流出側に設けた分割リブは、R形状で連結したものであり、対向部及び直交部の伝熱紙の変形部に分割リブがあたることで伝熱紙の変形を矯正する。また対向部の分割リブと直交部の分割リブによって平面が形成されるという作用を有し、さらに直交部から対向部に流れる風は、R形状に沿って流れるという作用を有する。
また、前記伝熱紙の周囲のうち、流入口、流出口以外の部分を遮蔽する遮蔽リブを設け、この遮蔽リブと前記分割リブを熱可塑性樹脂にて一体で形成し、さらに伝熱紙を遮蔽リブの高さ方向の中央部に配置するようにインサート成型することにより遮蔽リブと分割リブを伝熱紙の両面に形成するものであり、分割リブと伝熱紙がインサート成型により接着され、また分割リブと伝熱紙の接着面積が増加するため伝熱紙の変形を矯正するという作用を有する。
また、記伝熱紙の端部が遮蔽リブの内部となるよう構成したものであり、分割リブと伝熱紙がインサート成型により接着され、また分割リブと伝熱紙の接着面積が増加するため伝熱紙の変形を矯正する。また伝熱紙の給気空気と排気空気の流入口及び流出口部分の接合強度が向上するという作用を有する。
また、前記遮蔽リブには、積層方向に隣り合う前記遮蔽リブ同士が嵌合するように凹凸形状を設けたものであり、分割リブと伝熱紙がインサート成型により接着され、また分割リブと伝熱紙の接着面積が増加するため伝熱紙の変形を矯正する。また凹凸形状が勘合し勘合部を空気が流れようとする際の圧力損失を増加させるという作用を有する。
また、前記分割リブは、その高さを前記伝熱板の間隔として、前記伝熱紙表裏の片面に複数本設けたものであり、分割リブの断面積が増加するという作用を有する。
また、前記分割リブと前記分割リブの間に複数本の補強リブを設けたものであり、分割リブと伝熱板の接着面積に補強リブと伝熱紙の接着面積が追加されるという作用を有する。
以下、本発明の実施の形態について、図面を参照しながら説明する。
(実施の形態1)
図1および図2に示すように、所定間隔を設けて積層した複数の伝熱紙2間に形成される通風路の一段おきに給気空気Aと排気空気Bを通風させて熱交換し、前記給気空気Aを通風させる給気風路3と前記排気空気Bを通風させる排気風路4が前記伝熱紙2を隔てて対向する対向部5と、前記給気空気Aを通風させる給気風路3と前記排気空気Bを通風させる排気風路4が前記伝熱紙2を隔てて直交する直交部6を有し、且つ前記給気空気Aと前記排気空気Bの流入口7及び流出口8以外の部分からの気流の漏れを防止する遮蔽リブ9を有する熱交換素子1であって、前記対向部5の前記給気空気Aと前記排気空気Bを通風させる流れ方向に対して前記伝熱紙2のフープ方向Cが垂直となるように前記伝熱紙2を配置した構成とする。
図3に示すように伝熱紙はフープ形状10の材料を切断や型抜き加工によって製造され、フープ方向Cに対して給気空気Aまたは排気空気Bの流入方向を垂直となるように配置した構成とする。
図4に示すように、前記対向部5の前記給気空気Aと前記排気空気Bを通風させる流れ方向に対して前記伝熱紙2のフープ方向Cが垂直となるように前記伝熱紙2を配置し、湿度等の影響により変形を生じる場合にはフープ方向Cに沿って変形部11が形成される。
上記構成により、湿度等の影響により変形部11を生じる場合には、給気風路3および排気風路4の伝熱紙2間の距離の変化が不可避であるが、対向部5における流路断面の幅方向に対する伝熱紙2間の距離のばらつきを小さくできるので給気空気Aと排気空気Bの偏流を抑制する。
このように本発明の実施の形態1の熱交換素子によれば、湿度等の影響により伝熱紙2の変形が生じる場合においても熱交換効率性能の変動をなくすことができることとなる。
(実施の形態2)
図5に示すように、給気風路3及び排気風路4の内部に、給気空気A及び排気空気Bの流入方向と平行に、流路を分割させるための長さの異なる分割リブ12Aを複数本配置した構成とする。
上記構成により、対向部5の伝熱紙2の変形部11に分割リブ12Aがあたることで伝熱紙の変形を矯正する。
このように本発明の実施の形態2の熱交換素子によれば、湿度等の影響により伝熱紙2
の変形が生じる場合においても伝熱紙2の所定の間隔を維持できることとなる。
(実施の形態3)
図6に示すように、給気風路3及び排気風路4の内部に、給気空気A及び排気空気Bの流出方向と平行に、流路を分割させるための長さの異なる分割リブ12Bを複数本配置した構成とする。
上記構成により、直交部6の伝熱紙2の変形部11に分割リブ12Bがあたることで伝熱紙の変形を矯正する。
このように本発明の実施の形態3の熱交換素子によれば、湿度等の影響により伝熱紙2の変形が生じる場合においても伝熱紙の所定の間隔を維持できることとなる。
(実施の形態4)
図7に示すように、給気空気A及び排気空気Bの流入方向と平行となるように設けた長さの異なる複数の分割リブ12Aと給気空気A及び排気空気Bの流出方向と平行となるように設けた長さの異なる複数の分割リブ12Bを連結した構成とする。
上記構成により、対向部5及び直交部6の伝熱紙2の変形部11に一体となった分割リブがあたることで伝熱紙の変形を矯正する。さらに対向部の分割リブ12Aと直交部の分割リブ12Bによって平面が形成される。
このように本発明の実施の形態4の熱交換素子によれば、湿度等の影響により伝熱紙2の変形が生じる場合においても伝熱紙2の所定の間隔を維持し、また、積層時に遮蔽リブ9の寸法にばらつきが生じ、ねじれ力が加わる場合においても伝熱紙2の所定の間隔を維持できることとなる。
(実施の形態5)
図8に示すように、給気空気A及び排気空気Bの流入方向と平行となるように設けた長さの異なる複数の分割リブ12Aと給気空気A及び排気空気Bの流出方向と平行となるように設けた長さの異なる複数の分割リブ12BをR形状13で連結した構成とする。
上記構成により、対向部5及び直交部6の伝熱紙2の変形部11に一体となった分割リブがあたることで伝熱紙2の変形を矯正する。また対向部5の分割リブ12Aと直交部6の分割リブ12Bによって平面が形成される。さらに直交部6から対向部5に流れる風は、R形状13に沿って流れる。
このように本発明の実施の形態5の熱交換素子によれば、湿度等の影響により伝熱紙2の変形が生じる場合においても伝熱紙2の所定の間隔を維持し、また、積層時に遮蔽リブ9の寸法にばらつきが生じる場合においても伝熱紙2の所定の間隔を維持し、さらに、圧力損失を低減することができることとなる。
(実施の形態6)
図9に示すように、遮蔽リブ9と分割リブ12cを熱可塑性樹脂にて一体で形成し、さらに伝熱紙2を遮蔽リブ9の高さ方向の中央部に配置するようにインサート成型することにより遮蔽リブ9と分割リブ12cを伝熱紙2の両面に形成する構成とする。
上記構成により、分割リブ12cと伝熱紙2がインサート成型により接着され、また分割リブ12cと伝熱紙2の接着面積が増加するため伝熱紙2の変形を矯正する。
このように本発明の実施の形態6の熱交換素子によれば、湿度等の影響により伝熱紙2の変形が生じる場合においても熱交換効率性能の変動をなくすことができることとなる。
(実施の形態7)
図10及び図11に示すように、遮蔽リブ9と分割リブ12cを熱可塑性樹脂にて一体で形成し、さらに伝熱紙2を遮蔽リブ9の高さ方向の中央部に配置するようにインサート成型することにより遮蔽リブ9と分割リブ12cを伝熱紙の両面に形成する際、前記伝熱紙の端部14が遮蔽リブ9の内部となるよう構成した構成とする。
上記構成により、分割リブ12cと伝熱紙2がインサート成型により接着され、また分割リブ12cと伝熱紙2の接着面積が増加するため伝熱紙2の変形を矯正する。また伝熱紙2の給気空気Aと排気空気Bの流入口7及び流出口8部分の接合強度が向上する。
このように本発明の実施の形態7の熱交換素子によれば、分割リブ12cと伝熱紙2がインサート成型により接着され、また分割リブ12cと伝熱紙2の接着面積が増加するため伝熱紙2の変形を矯正する。さらに製造時の接合強度のばらつきをなくすことができ、熱交換効率の変動をなくすことができることとなる。
(実施の形態8)
図12に示すように、遮蔽リブ9と分割リブ12cを熱可塑性樹脂にて一体で形成し、さらに伝熱紙2を遮蔽リブ9の高さ方向の中央部に配置するようにインサート成型することにより遮蔽リブ9と分割リブ12cを伝熱紙の両面に形成する際、遮蔽リブ9に、凹凸形状15を設けた構成とする。
上記構成により、分割リブ12cと伝熱紙2がインサート成型により接着され、また分割リブ12cと伝熱紙2の接着面積が増加するため伝熱紙2の変形を矯正する。さらに凹凸形状15が勘合し積層時に遮蔽リブ9間を空気が流れようとする際の圧力損失を増加させる。
このように本発明の実施の形態8の熱交換素子によれば、分割リブ12cと伝熱紙2がインサート成型により接着され、また分割リブ12cと伝熱紙2の接着面積が増加するため伝熱紙2の変形を矯正する。さらに漏れ風量を低減することができ、熱交換効率の変動をなくすことができることとなる。
(実施の形態9)
図13に示すように、遮蔽リブ9を熱可塑性樹脂にて一体で形成し、さらに伝熱紙2を遮蔽リブ9の高さ方向の中央部に配置するようにインサート成型することにより遮蔽リブ9を伝熱紙2の両面に形成し、伝熱紙表裏の片面に、伝熱紙2の所定間隔の高さの複数本の分割リブ12dを設けた構成とする。
上記構成により、分割リブ12dの断面積が増加する。
このように本発明の実施の形態9の熱交換素子によれば、製造過程において熱可塑性樹脂が流れやすくなり、分割リブ12dの高さをより低くできるため伝熱紙2の間隔を小さくでき、限られた積層寸法の条件下で伝熱紙2の数量を増加させることができるので熱交換効率性能が向上できることとなる。
(実施の形態10)
図14に示すように、遮蔽リブ9を熱可塑性樹脂にて一体で形成し、さらに伝熱紙2を遮蔽リブ9の高さ方向の中央部に配置するようにインサート成型することにより遮蔽リブ
9を伝熱紙2の両面に形成し、伝熱紙表裏の片面に、伝熱紙の所定間隔の高さの複数本の分割リブ12dを設け、分割リブと分割リブの間に複数本の補強リブ16を設けた構成とする。
上記構成により、分割リブ12dと伝熱紙2の接着面積に補強リブ16と伝熱紙2の接着面積が追加される。
このように本発明の実施の形態10の熱交換素子によれば、熱可塑性樹脂が流れやすくなることで分割リブ12dの高さを低くできるため伝熱紙の間隔を小さくでき、限られた積層寸法の条件下で伝熱紙の数量を増加させることができるので熱交換効率性能が向上し、さらに、伝熱紙2の変形を分割リブ12d及び補強リブ16により矯正できるので湿度等の影響により伝熱紙2の変形が生じる場合においても熱交換効率性能の変動をなくすことができることとなる。
本発明は、家庭用の熱交換型換気扇やビルなどの熱交換型換気装置、またはその他の空気調和装置に使用する積層構造の熱交換素子に適用できる。
1 熱交換素子
2 伝熱紙
3 給気風路
4 排気風路
5 対向部
6 直交部
7 流入口
8 流出口
9 遮蔽リブ
10 フープ形状
11 変形部
12A 分割リブ
12B 分割リブ
12c 分割リブ
12d 分割リブ
13 R形状
14 伝熱紙の端部
15 凹凸形状
16 補強リブ

Claims (10)

  1. 複数の伝熱紙を所定間隔を設けて積層して、その伝熱紙間に通風路を形成し、
    この通風路に交互に給気空気と排気空気を通風させて熱交換を行う熱交換素子であって、前記給気空気を通風させる通風路を給気風路とし、
    前記排気空気を通風させる通風路を排気風路とし、
    前記給気風路、前記排気風路は、隣り合った風路が前記伝熱紙を挟んで対向流となる対向部と、直交流となる直交部とを有し、
    前記伝熱紙には、フープ材を使用し、
    前記対向部における前記給気風路と前記排気風路の流れ方向に対して前記伝熱紙のフープ方向が垂直となるように前記伝熱紙を配置したことを特徴とする熱交換素子。
  2. 給気風路及び排気風路の流入側内部に、給気空気及び排気空気の流入方向と平行に、流路を分割させるための分割リブを複数本配置したことを特徴とする請求項1記載の熱交換素子。
  3. 給気風路及び排気風路の流出側内部に、給気空気及び排気空気の流出方向と平行に、流路を分割させるための分割リブを複数本配置したことを特徴とする請求項1記載の熱交換素子。
  4. 給気空気及び排気空気の流入方向と平行となるように流入側に設けた複数の分割リブと
    給気空気及び排気空気の流出方向と平行となるように流出側に設けた複数の分割リブを連結したことを特徴とする請求項1記載の熱交換素子。
  5. 流入側に設けた分割リブと流出側に設けた分割リブは、R形状で連結したことを特徴とする請求項記載の熱交換素子。
  6. 前記伝熱紙の周囲のうち、流入口、流出口以外の部分を遮蔽する遮蔽リブを設け、
    この遮蔽リブと前記分割リブを熱可塑性樹脂にて一体で形成し、さらに伝熱紙を遮蔽リブの高さ方向の中央部に配置するようにインサート成型することにより遮蔽リブと分割リブを伝熱紙の両面に形成することを特徴とする請求項4または5記載の熱交換素子。
  7. 記伝熱紙の端部が遮蔽リブの内部となるよう構成したことを特徴とする請求項記載の熱交換素子。
  8. 前記遮蔽リブには、積層方向に隣り合う前記遮蔽リブ同士が嵌合するように凹凸形状を設けた請求項記載の熱交換素子。
  9. 前記分割リブは、その高さを前記伝熱板の間隔として、前記伝熱紙表裏の片面に複数本設けたことを特徴とする請求項6〜8いずれかひとつに記載の熱交換素子。
  10. 前記分割リブと前記分割リブの間に複数本の補強リブを設けたことを特徴とする請求項記載の熱交換素子。
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Families Citing this family (22)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101070648B1 (ko) * 2009-02-02 2011-10-07 인제대학교 산학협력단 공기식 열교환기
CN101776406B (zh) * 2010-01-14 2012-12-05 天津大学 新风换气机用逆流式换热芯体
JP5541043B2 (ja) * 2010-09-28 2014-07-09 パナソニック株式会社 熱交換装置
JP5817590B2 (ja) * 2011-02-28 2015-11-18 Jfeスチール株式会社 空気予熱装置および排気再循環装置
JP5517975B2 (ja) * 2011-03-10 2014-06-11 三菱電機株式会社 全熱交換素子
CN102213558B (zh) * 2011-04-13 2012-10-03 甘肃蓝科石化高新装备股份有限公司 一种纯逆流板壳式热交换器板束
US20130042996A1 (en) * 2011-08-15 2013-02-21 Yunho Hwang Transferring heat between fluids
JP2013137179A (ja) * 2011-12-01 2013-07-11 Mitsubishi Electric Corp 全熱交換素子及び全熱交換器
US20140326432A1 (en) 2011-12-19 2014-11-06 Dpoint Technologies Inc. Counter-flow energy recovery ventilator (erv) core
WO2013157040A1 (ja) * 2012-04-18 2013-10-24 三菱電機株式会社 熱交換素子及び空気調和装置
JP5797328B2 (ja) * 2012-04-20 2015-10-21 三菱電機株式会社 熱交換素子
WO2013157045A1 (ja) * 2012-04-20 2013-10-24 三菱電機株式会社 熱交換素子
KR101401443B1 (ko) * 2012-05-29 2014-05-30 (주)센도리 맞흐름식 열교환장치
JP5790600B2 (ja) * 2012-07-13 2015-10-07 三菱電機株式会社 熱交換素子
EP3217132B1 (en) * 2016-03-07 2018-09-05 Bosal Emission Control Systems NV Plate heat exchanger and method for manufacturing a plate heat exchanger
JP6482492B2 (ja) * 2016-03-30 2019-03-13 エスペック株式会社 環境試験装置、流体導入部材及び環境調整装置
PT3225948T (pt) 2016-03-31 2019-10-15 Alfa Laval Corp Ab Permutador de calor
JP6485918B2 (ja) * 2016-06-08 2019-03-20 株式会社アーカイブワークス プレート型熱交換器
NL2018175B1 (nl) * 2017-01-16 2018-07-26 Recair Holding B V Recuperator
CN110718723A (zh) * 2018-07-13 2020-01-21 株式会社高山 用于电池和燃料电池堆的热交换器
CN110439788B (zh) * 2019-08-21 2024-07-09 宁波戴维医疗器械股份有限公司 一种医用压缩机
KR102388421B1 (ko) * 2020-06-19 2022-04-19 주식회사 한누리공조 열교환 장치

Family Cites Families (16)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS60238689A (ja) 1984-05-11 1985-11-27 Mitsubishi Electric Corp 熱交換器
JPH0743228B2 (ja) * 1987-02-24 1995-05-15 三菱電機株式会社 熱交換素子の製造方法
JPH05157480A (ja) * 1991-12-09 1993-06-22 Daikin Ind Ltd 熱交換エレメント
JPH06281379A (ja) * 1992-09-24 1994-10-07 Daikin Ind Ltd 熱交換エレメント及びこれを含む熱交換換気装置
JPH0719789A (ja) * 1993-07-02 1995-01-20 Abb Gadelius Kk 全熱交換器の複合伝熱エレメント
JPH07234087A (ja) * 1994-02-24 1995-09-05 Daikin Ind Ltd 熱交換エレメント
JP3460358B2 (ja) * 1995-02-15 2003-10-27 三菱電機株式会社 熱交換器及び熱交換器の間隔板並びに熱交換器の仕切板
JP3362611B2 (ja) * 1996-09-12 2003-01-07 三菱電機株式会社 熱交換器および該熱交換器の熱交換部材の製造方法
DE19737158A1 (de) * 1997-08-26 1999-03-04 Feustle Gerhard Dipl Ing Fh Hocheffizienter Wärmetauscher zur Anwendung in Sensor- oder zeitgesteuerter Stoßbelüftung mit Wärmerückgewinnung
US20030154724A1 (en) * 2002-02-20 2003-08-21 Urch John Francis Heat exchanger
JP4311056B2 (ja) * 2003-03-25 2009-08-12 パナソニック株式会社 熱交換器
JP4449529B2 (ja) * 2004-03-29 2010-04-14 パナソニック株式会社 熱交換器
CN2752702Y (zh) * 2004-06-23 2006-01-18 丁宏广 空气全热交换器
JP2006029692A (ja) * 2004-07-16 2006-02-02 Matsushita Electric Ind Co Ltd 熱交換器
JP2006329499A (ja) * 2005-05-25 2006-12-07 Matsushita Electric Ind Co Ltd 熱交換器
CN1888807A (zh) * 2005-06-27 2007-01-03 乐金电子(天津)电器有限公司 换气装置的电热交换材料及其制造方法

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