JPH0129431Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 〔産業上の技術分野〕 この考案は、積層構造をなすプレート・フイン
型の熱交換器に関するものである。

〔従来の技術〕

プレート・フイン型の熱交換器は、単位体積当
りの伝熱面積が大きく、比較的小型で高効率の熱
交換器として広く使用されており、熱交換すべき
２つの流体の流れ方の違いから向流型、対向流
型、直交（斜交）流型の三種類に分けることがで
きる。空調装置に対しては対向流型や直交流型が
多く採用されているが、これまでその基本的な構
成は、第７図に示すように熱交換すべき２つの流
体を仕切るプレート１０１を、複列の平行流路を
構成する波形板状のフイン１０２を挾んで積層し
たものとなつている。第１図の空調用のものにお
いてそのプレート１０１は伝熱性と通湿性とを合
わせもつた和紙をベースとする紙材で形成され、
フイン１０２もプレート１０１と同じような紙材
を波形板に加工することで得られている。

〔考案が解決しようとする問題点〕

上記のような従来の熱交換器にあつては、波形
板状のフイン１０２の製造が良好な端面を得るた
めの切断も含めかなりむつかしいものである。

本考案はかかる問題点を解決するためになされ
たもので、製造が容易で、フインの相手部材への
なじみのよい構造的安定性のよい熱交換器を得る
ことを目的とする。

〔問題点を解決するための手段〕

本考案に係る熱交換器は平板状のプレートの間
に通路素子を挾み込んだもので、通路素子を、端
面形状が山形や台形あるいは円形の中空構造の複
列のリブをそれらの両端において連結構造で橋絡
状に結合したはしご形の合成樹脂の一体成形物と
したものである。

〔問題点を解決するための手段の作用〕

この考案においては、通路素子が合成樹脂の一
体成形物であるので、ばらつきが少なく、しかも
リブが中空構造であるためプレートの面へのなじ
みが良く、プレートとリブとに隙間が生じにくい
ので構造的安定性が良く、製造も容易である。

〔実施例〕

図面に示す実施例としての熱交換器は、空調分
野で採用される空気対空気の熱交換器で、第１図
のものは、熱交換すべき２つの流体がおおむね直
角に交叉して流れる直交流型であり、第４図のも
のは熱交換すべき２つの流体が対向して流れる対
向流型である。

初めに２つの流体が角度をなして流れる熱交換
器の一例としての直交流型の熱交換器１について
説明する。この熱交換器１は、複数枚のプレート
２のそれぞれの間に一定の方向に等しい間隔をも
つて並ぶフインとしての直線状の端面形状が山形
のリブ３を主体とする通路素子４を、リブ３の方
向が一層ごとにおおむね90°ずれるように挟みつ
けて得られる。プレート２は伝熱性と通湿性とを
合わせもつ和紙などよりなる0.05〜0.2mm程度の
肉厚の方形の平板で、熱交換すべき２つの流体を
仕切る部材である。通路素子４は第２図に示すよ
うにプレート２に対応する平面積内に複列のリブ
３を直線状に形成した合成樹脂の一体成形物で、
そのリブ３の高さｈ（プレート２同志の間隔を規
定し、0.5〜5.0mm程度である）及びピツチ（間
隔）ｄは、熱交換すべき流体を通す複列の平行流
路をプレート２の対向する間隙に構成する要素で
ある。従つてピツチｄが大き過ぎると空気流の平
行流路における整流効果が小さく、小さ過ぎると
平行流路での静圧損失が大きくなるので2.0〜
70.0mm程度の範囲で決定される。リブ３及びプレ
ート２の肉厚は、薄ければ薄いほど熱交換のうえ
からは良い結果が得られるが、実際にはそれらの
機械的強度を保つという要請を受け、極端な薄肉
にはできない。しかし、リブ３が合成樹脂で形成
され、かつリブ３相互が両端において連結構造５
によつて橋絡状に結合された通路素子４とプレー
ト２との積層により構成される本例の熱交換器１
では、リブ３が合成樹脂であり、しかもプレート
２の片面に密着する連結構造５で相互に結合して
いるため、プレート２の機械的強度をリブ３で捕
足させうるので、その分プレート２の機械的強度
を下げ薄肉にすることもできるのである。各リブ
３は両端以外は独立した形態でプレート２に当接
しているが、連結構造５（0.1〜1.0mm厚）によつ
てプレート２との結合は強いため熱交換器全体の
構造的安定性は高い。特にリブ３が中空構造の山
形で、圧縮に対して変形能をもつためプレート２
との密着がよく、プレート２が和紙であつても安
定した構造の熱交換器となる。

しかして通路素子４を、一層ごとにリブ３の方
向が90゜ずれるようにブレート２間に挟んで積層
し、接着すれば第２図に示すような直交流型の熱
交換器１が得られる。そして、同じ方向の一つの
系統の平行流路に一次空気を、他の一つの系統の
平行流路に二次空気を通せば、これまでのこの種
のものと同様に、一次空気と二次空気との間での
全熱交換が可能である。

次に第４図に示す対向流型の熱交換器１Ａにつ
いて説明する。この熱交換器１Ａも各プレート２
の間に合成樹脂の相互に両端で結合したリブ３を
複列等しい間隔をおいて直線状に一体成形した通
路素子４Ａを挟み込み積層にして得られる点で、
前例の熱交換器１と同様の構成である。この熱交
換器１Ａと前例のものの違いは、通路素子４Ａの
リブ３がプレート２の片面の平面積におけるほぼ
半分に対応する長さに形成されていることと、通
路素子４Ａを、プレート２の間に千鳥に、各リブ
３の方向を平行にして積層したことである。すな
わち、この熱交換器１Ａの通路素子４Ａは第６図
に示すようにプレート２の平面積のほぼ半分に対
応する大きさで、これによつて形成される平行流
路はプレート２の半分に対して存在し、他の半分
は平行流路の欠如した構成となる。そして、第５
図に示すように通路素子４Ａを千鳥に積層すると
ともに、対向する端面に現われるプレート２とプ
レート２との各間のうち、リブ３による平行流路
が端面にあらわれない部分を制御部材や閉塞板で
閉塞し、対向する端面に臨んでいる各平行流路に
対向方向から一次空気と二次空気を通せば、一次
空気と二次空気との間での対向流方式による熱交
換が可能となるのである。

上述したいずれの熱交換器１，１Ａも伝熱性と
通湿性とを兼備する材料でプレート２が形成され
ているため顕熱と潜熱の双方の熱交換が可能であ
るが、プレート２を伝熱性をもつ材料により形成
し顕熱に関する熱交換器を構成することも全く同
様の仕方で可能である。なお、リブ３に関して
は、前記２例のように山形の端面形状以外に、第
６図によつて示すようにＶ字形や台形、あるいは
円形であつても良い。

〔考案の効果〕

以上、実施例による説明からも明らかなように
本考案の熱交換器は、伝熱性のあるプレート間
に、所定の間隔をおいて直線状に並ぶ合成樹脂よ
りなる中空構造の山形や台形のリブを列状に一体
成形し、かつリブ相互を端部において連結構造で
橋絡状に結合した通路素子を挟み層構造としたも
のであるから、通路素子の製造が容易で、プレー
トとリブのなじみが良く容易に両者を密着させう
るので製作性が良い。また、リブがその端部で連
結構造で結合しているうえ、形状が山形や台形で
あるのでリブの構造的安定性が高く、リブに機械
的強度を負担させうるのでその分だけプレートを
薄肉にできる利点もある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案の適用例としての直交流型の熱
交換器を示す斜視図、第２図は、その通路素子を
単独に示す斜視図、第３図は同じく通路素子を示
す断面図、第４図は本考案の他の実施例を示す熱
交換器の斜視図、第５図は、同じくその通路素子
を単独で示す説明図、第６図は、通路素子の他の
態様を示す端面図、第７図は従来例としての直交
流型の熱交換器を示す斜視図である。図におい
て、１，１Ａは熱交換器、２はプレート、３はリ
ブ、４，４Ａは通路素子、３は連結構造である。
なお、図中同一符号は同一又は相当部分を示す。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 伝熱性を有する平板状の複数枚のプレートの各
   間に通路素子を挾み、プレート同志の対向する間
   隙に通路素子による複列の平行流路を多段に構成
   してなる熱交換器であつて、前記各通路素子が、
   所定の間隔をおいて列状に並ぶ直線状のリブをそ
   れらの両端部において連結構造によつて橋絡状に
   結合したはしご形の合成樹脂よりなる一体成形物
   であり、かつその各リブは端面形状が山形や台形
   あるいは円形の中空構造であることを特徴とする
   熱交換器。