JP7399266B2 - 伝熱板および熱交換素子 - Google Patents
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Description
図1は、実施の形態1にかかる熱交換素子100を示す斜視図である。なお、図1の矢印Yは、流体の流れを示している。熱交換素子100は、六角柱状に形成されている。熱交換素子100は、第1伝熱板1と第2伝熱板2とが交互に積層されて形成されている。第1伝熱板1および第2伝熱板2は、ポリプロピレン、ポリスチレン、ポリエチレンテレフタラートなどを基材とした樹脂シートを用いて形成されている。隣接する第1伝熱板1の表面と第2伝熱板2の裏面との間には、複数の第1流路3が形成されている。隣接する第1伝熱板1の裏面と第2伝熱板2の表面との間には、複数の第2流路4が形成されている。第1流路3と第2流路4とは、互いに独立した流路である。以下の説明では、第1流路3に流れる流体を「第1空気流5」と称し、第2流路4に流れる流体を「第2空気流6」と称する。また、第1伝熱板1と第2伝熱板2とが積層される方向を「積層方向」と称する。また、各流路3,4の長さ方向を「流路長さ方向」と称する。また、各流路3,4の幅方向を「流路幅方向」と称する。積層方向と流路長さ方向と流路幅方向とは、互いに直交する。なお、本願明細書中の「直交」とは、完全に直交である状態の他、厳密には直交でなく僅かに斜交した状態も含まれる。また、第1伝熱板1と第2伝熱板2とをまとめて伝熱板1,2と称する場合もある。
次に、図11を参照して、実施の形態2にかかる熱交換素子100Fについて説明する。図11は、実施の形態2にかかる熱交換素子100Fを示す断面図であって、図2および図3に示されたIV-IV線に沿った断面図に相当する図である。本実施の形態では、第1伝熱板1Fに第1裏側突出部17を設けた点、および、第2伝熱板2Fに第2裏側突出部27を設けた点が前記した実施の形態1と相違する。実施の形態2では、前記した実施の形態1と重複する部分については、同一符号を付して説明を省略する。
Claims (6)
- 第1方向の表裏両面に複数の流路がそれぞれ形成され、前記第1方向に複数枚積層されて熱交換素子を形成する伝熱板であって、
前記複数の流路のそれぞれの一部を形成する波形形状の波形形状部を有し、
前記波形形状部には、前記第1方向の一方に向かって凸となる表側凸部と、前記第1方向の他方に向かって凸となる裏側凸部とが、前記第1方向と直交する第2方向に沿って交互に形成されており、
前記表側凸部の前記第2方向の両端部には、前記第2方向に隣接する他の前記表側凸部に向かって突出して、前記熱交換素子を構成する伝熱板のうち前記伝熱板に前記第1方向に隣接する伝熱板に接触可能な表側突出部がそれぞれ設けられており、
前記表側突出部は、前記裏側凸部と、前記第2方向に隣接する2つの前記表側凸部と、前記熱交換素子を構成する伝熱板のうち前記伝熱板に前記第1方向に隣接する伝熱板とに囲われて形成される前記流路内に配置されており、
前記第2方向に隣接する2つの前記表側突出部は、前記第2方向に隙間を空けて配置されており、
前記第2方向に隣接する2つの前記表側突出部の間の隙間の寸法は、前記裏側凸部の前記第2方向に沿った幅よりも小さいことを特徴とする伝熱板。 - 第1方向の表裏両面に複数の流路がそれぞれ形成され、前記第1方向に複数枚積層されて熱交換素子を形成する伝熱板であって、
前記複数の流路のそれぞれの一部を形成する波形形状の波形形状部を有し、
前記波形形状部には、前記第1方向の一方に向かって凸となる表側凸部と、前記第1方向の他方に向かって凸となる裏側凸部とが、前記第1方向と直交する第2方向に沿って交互に形成されており、
前記表側凸部の前記第2方向の両端部のうち少なくとも一方の端部には、前記第2方向に隣接する他の前記表側凸部に向かって突出して、前記熱交換素子を構成する伝熱板のうち前記伝熱板に前記第1方向に隣接する伝熱板に接触可能な表側突出部が設けられており、
前記表側突出部は、前記裏側凸部と、前記第2方向に隣接する2つの前記表側凸部と、前記熱交換素子を構成する伝熱板のうち前記伝熱板に前記第1方向に隣接する伝熱板とに囲われて形成される前記流路内に配置されており、
前記表側突出部は、前記第1方向で前記表側凸部の頂部と前記裏側凸部の頂部との中間から前記表側凸部の頂部までの範囲内に設けられていることを特徴とする伝熱板。 - 第1方向の表裏両面に複数の流路がそれぞれ形成され、前記第1方向に複数枚積層されて熱交換素子を形成する伝熱板であって、
前記複数の流路のそれぞれの一部を形成する波形形状の波形形状部を有し、
前記波形形状部には、前記第1方向の一方に向かって凸となる表側凸部と、前記第1方向の他方に向かって凸となる裏側凸部とが、前記第1方向と直交する第2方向に沿って交互に形成されており、
前記表側凸部の前記第2方向の両端部のうち少なくとも一方の端部には、前記第2方向に隣接する他の前記表側凸部に向かって突出して、前記熱交換素子を構成する伝熱板のうち前記伝熱板に前記第1方向に隣接する伝熱板に接触可能な表側突出部が設けられており、
前記表側突出部は、前記裏側凸部と、前記第2方向に隣接する2つの前記表側凸部と、前記熱交換素子を構成する伝熱板のうち前記伝熱板に前記第1方向に隣接する伝熱板とに囲われて形成される前記流路内に配置されており、
前記表側突出部は、前記第1方向の前記一方から前記他方に向かうにつれて突出高さが高くなる第1傾斜部と、前記第1傾斜部のうち最も突出高さが高い部分から前記第1方向の前記他方に向かうにつれて突出高さが低くなる第2傾斜部と、を有し、
前記表側突出部は、前記第2傾斜部の前記第1方向に沿った長さが前記第1傾斜部の前記第1方向に沿った長さよりも長い非対称形状に形成されていることを特徴とする伝熱板。 - 前記裏側凸部の前記第2方向の両端部のうち少なくとも一方の端部には、前記第2方向に隣接する他の前記裏側凸部に向かって突出して、前記熱交換素子を構成する伝熱板のうち前記伝熱板に前記第1方向に隣接する伝熱板に接触可能な裏側突出部が設けられていることを特徴とする請求項1から3のいずれか1項に記載の伝熱板。
- 前記表側突出部は、前記第1方向に対称形状に形成されていることを特徴とする請求項1または2に記載の伝熱板。
- 第1伝熱板と第2伝熱板とが交互に積層されて形成され、隣接する前記第1伝熱板の表面と前記第2伝熱板の裏面との間に複数の第1流路が形成されるとともに、隣接する前記第1伝熱板の裏面と前記第2伝熱板の表面との間に複数の第2流路が形成される熱交換素子であって、
前記第1伝熱板は、複数の前記第1流路のそれぞれの一部を形成するとともに複数の前記第2流路のそれぞれの一部を形成する波形形状の第1波形形状部を有し、
前記第2伝熱板は、複数の前記第2流路のそれぞれの一部を形成するとともに複数の前記第1流路のそれぞれの一部を形成する波形形状の第2波形形状部を有し、
前記第1波形形状部と前記第2波形形状部とは、前記第1伝熱板と前記第2伝熱板との積層方向である第1方向で重なる位置に配置され、
前記第1波形形状部には、前記第1方向の一方に向かって凸となる第1表側凸部と、前記第1方向の他方に向かって凸となる第1裏側凸部とが、前記第1方向と直交する第2方向に沿って交互に形成されており、
前記第2波形形状部には、前記第1方向の一方に向かって凸となる第2表側凸部と、前記第1方向の他方に向かって凸となる第2裏側凸部とが、前記第1方向と直交する第2方向に沿って交互に形成されており、
前記第1表側凸部と前記第2表側凸部とは、前記第1方向で重なる位置に配置されており、
前記第1裏側凸部と前記第2裏側凸部とは、前記第1方向で重なる位置に配置されており、
前記第1表側凸部の前記第2方向の両端部には、前記第2方向に隣接する他の前記第1表側凸部に向かって突出して、前記第1伝熱板に前記第1方向に隣接する前記第2伝熱板の前記第2裏側凸部に接触可能な第1表側突出部がそれぞれ設けられており、
前記第2表側凸部の前記第2方向の両端部には、前記第2方向に隣接する他の前記第2表側凸部に向かって突出して、前記第2伝熱板に前記第1方向に隣接する前記第1伝熱板の前記第1裏側凸部に接触可能な第2表側突出部がそれぞれ設けられており、
前記第1流路は、前記第1裏側凸部と、前記第2方向に隣接する2つの前記第1表側凸部と、前記第1伝熱板に前記第1方向に隣接する前記第2伝熱板の前記第2裏側凸部とに囲われて形成された第1表側流路を有し、
前記第2流路は、前記第2裏側凸部と、前記第2方向に隣接する2つの前記第2表側凸部と、前記第2伝熱板に前記第1方向に隣接する前記第1伝熱板の前記第1裏側凸部とに囲われて形成された第2表側流路を有し、
前記第1表側突出部は、前記第1表側流路内に配置されており、
前記第2表側突出部は、前記第2表側流路内に配置されており、
前記第2方向に隣接する2つの前記第1表側突出部は、前記第2方向に隙間を空けて配置されており、
前記第2方向に隣接する2つの前記第1表側突出部の間の隙間の寸法は、前記第2裏側凸部の前記第2方向に沿った幅よりも小さく、
前記第2方向に隣接する2つの前記第2表側突出部は、前記第2方向に隙間を空けて配置されており、
前記第2方向に隣接する2つの前記第2表側突出部の間の隙間の寸法は、前記第1裏側凸部の前記第2方向に沿った幅よりも小さいことを特徴とする熱交換素子。
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