JPH03271696A - 熱交換素子の製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は積層構造を威すプレート・フィン型の熱交換素
子の製造方法に関するものである。

従来の技術 近年、プレート・フィン型の熱交換素子は単位体積当り
の伝熱面積が広く、比較的小形で高効率の熱交換素子と
して広く用いられている。それらは熱交換すべき二流体
の流れ方の違いから、直向原型、対向流型及び交差流型
（直交、斜交を含む〉に分けることができるが、空調装
置に対しては対向流型や直向原型が多く採用されている
。従来この種の熱交換素子の基本的な構成は、例えば特
公昭４７−１９９９０号公報に示されているものがあっ
た。以下、その構成について第１１図および第１２図を
参照しながら説明する。図に示すように、熱交換すべき
二流体を仕切るプレート１０１を複列の平行流路を構成
する波形状のフィン１０２を挾んで積層し熱交換素子を
形成したもので、前記プレート１０１は、伝熱性と透湿
性を合わせ持つ紙質をベースにした加工紙で形成され、
フィン１０２もプレート１０１と同様な紙材を波形加工
しプレート１０１とフィン１０２から構成される単位部
材１０３を予め作っておいて、この単位部材１０３を平
行流路が交互に直交するように複数枚積層することで製
造されてきたが、生産性があまり高くなく、高コストな
ものであった。

そこで、性能の向上と生産性の向上とを可能にするため
、〈特開昭６１−１８６７９５号公報〉に示されるもの
が開発された。以下、その構成について第１３図および
第１４図を参照しながら説明する。図に示すように、フ
ィンに相当する部材をプレート２０１との結合性の良い
非金属材料製の棒状ないしは紐状のリブ２０２とし、プ
レート２０１上に任意の高さ及びピッチで形成されたリ
ブ２０２を精度良く配設して第１４図に示すような単位
部材２０３を形威し、リブ２０２のプレート２０１ｇ４
と反対の端面に接着剤を塗布し、各単位部材２０３を積
層し、接合させることによって製造されるものであった
。

発明が解決しようとする課題 このような従来の熱交換素子の製造方法では、単位部材
２０３の製作時、及び単位部材２０３を積層することは
、精度上難易が高く、不良品が出易いこともあって現実
には生産性はそれほど向上しないといった問題点があっ
た。

従って単位部材の製作工程においては、成形による工程
の短縮及び精度向上と、積層工程においては確実な位置
決めにより接合できる方法が要望されている。

本発明は上記のような課題を解決するとともに上記要望
を満たすもので、熱交換素子の性能向上が図れ、生産性
に優れた熱交換素子の製造方法を提供することを目的と
するものである。

課題を解決するための手段 本発明は上記目的を達成するために、本発明の第１の手
段は、平板状の紙の片面に熱媒体が流通する並行通路を
構成するためのフィン状のリブを設け、かつ裏面には同
様なリブを表面に対し直角に配置した単位部材を射出成
形金型内で連続成形する成形工程と、上記単位部材の連
続成形物を１つの単位部材に切断する切断工程と、上記
単位部材のリブ上面に接着剤を塗布する接着剤塗布工程
と、上記単位部材と単位部材の間に一定寸法に切断され
た紙を挿入し、各単位部材を同一方向で接着し、積層す
る積層工程とを経て製造する方法としたものである。

第２の手段は、第１の手段の変形型として、第１の単位
部材のフィンの高さを表裏共に１／２の高さとし、射出
成形金型内で連続成形する成型工程と、上記単位部材の
連続成形物を１つの単位部材に切断する切断工程と、上
記単位部材のリブ上面に接着剤を塗布する接着剤塗布工
程と、各単位部材を９０”反転をくり返し接着しながら
積層する積層工程とを経て製造する方法としたものであ
る。

さらに第３の手段として、製作精度の向上と、生産性の
向上の両方の目的を達成するため、平板状の紙の片面に
熱媒体が流通する並行流路を構成するためのフィン状の
リブを設け、かつ裏面には同様なリブを表面に対し直角
に配置した単位部材の積層品を、注型成形用の金型内に
、一定寸法に切断された紙を必要積層枚数だけ挿入し、
２液性の熱硬化性樹脂を注型し、一体注型品として完成
させる製造方法としたものである。

作　　　用 本発明は上記した第１の手段の構成により、単位部材の
製作工程において、射出成形金型内において、連続成形
することにより、製作精度を向上させることになる。

第２の手段の構成により、上記手段と同一方法にて連続
成形したものを積層する工程において、一定寸法に切断
された紙を挿入する工程を削減し、かつ切断された単位
部材を樹脂部分にて互いに接着することにより、積層品
の製作精度を向上させることになる。

第３の手段の構成により、第１及び第２の手段にあるよ
うな単位部材の切断工程、接着剤塗布工程、積層工程を
削減し、注型金型内にて一体注型することにより、生産
性の向上を図ることになる。

実施例 本発明における平板状のプレートとしては、種々の紙材
、加工紙の他にプラスチックシートや薄い金属板を用い
ることもできるもので〈第２、第３の実施例についても
同様〉前者の場合は顕熱く温度）ばかりではなく潜熱（
湿度）の交換も行なわれる、全熱交換素子を製造できる
ものである。また、フィンを形成する合成樹脂としては
、第１及び第２の実施例については、熱可塑性または熱
硬化性の射出成形可能な樹脂とし、第３の実施例につい
ては、２液性の注型成形が可能な熱硬化性樹脂とするも
のである。

以下、本発明の第１実施例を第１〜第３図を参照しなが
ら説明する。図に示すように、ロール巻きされた平板状
プレート１は送りローラ２により、射出成形金型３に送
られ、射出成形機４により、連続成形されるもので、こ
の連続成形品は、第２図に示すように、平板状プレート
１の片面に平行流路を形成するためのフィン状のりブ１
０が成形され、裏面には表面に対し、直角に配置された
フィン状のリブ１１が成形された単位部材１２の連続し
たものである。そして、上記連続成形品は、ガイドロー
ラ５により、切断工程６に送られ、単位部材１２の大き
さに切断される。次に単位部材１２は接着剤塗布工程７
で、フィンの上面に接着剤を塗布し、一定寸法に切断さ
れた別の平板状の切断プレート１′を単位部材１２の間
に挿入する挿入工程８を経て、積層工程９にて、第３図
に示す熱交換素子１４の完成品となるものである。

つぎに本発明の第２実施例を第４図〜第６図を参照しな
がら説明する。第２実施例は、第１実施例に対し、一定
寸法に切断された切断プレート１゛を挿入する工程を削
減したもので、図に示すように、各単位部材１２′の表
裏のフィン状のリブ１０’及び１１′の高さを第１実施
例の平行流路を形成するリブの高さに対し半分にして、
射出成形金型３′にて連続成形し、切断工程６．接着剤
塗布工程７を経て、積層工程９′にて各単位部材１２′
を９０”反転しながら積層し、第１実施例の完成品１４
と同様の完成品１４゛を製造する方法である。第２実施
例によれば、射出成形工程において、単位部材１２′の
必要枚数は第１実施例に対して２倍の数量になるが、一
定寸法に切断された別の平板プレートｌ゛の挿入工程８
が削減され、しかも積層工程において、フィン状のり１
１０′とフィン状のリブ１０゛との接着となり、接着強
度の向上及び、製作精度の向上となるものである。

次に本発明の第３実施例を第７図〜第１０図を参照しな
がら説明する。図に示すように、スライドユニットＡ２
０の金型フィン部２１に対向して、前記金型フィン部２
１の挿入されるフィン受孔２２を設けたスライドユニッ
ト受２３を設け、このスライドユニット受２３には他方
のスライドユニットＢ２４の金型フィン部２５に対向し
て、前記金型フィン部２５の挿入されるフィン受孔（図
示せず）を設けている。そして前記スライドユニットＡ
２０をスライドさせる油圧シリンダＡ２６および、他方
のスライドユニットＢ２４をスライドさせる油圧シリン
ダＢ２７を設けている。

また前記スライドユニットＢ２４には製品を金型から離
型させる突出ビン２８をスライドさせる油圧シリンダ２
９が設けられている。そして、スライドユニットＡ２０
及びスライドユニットＢ２４が後退（型開き）の状態で
、一定寸法に切断された平板プレート１”をスライドユ
ニットＡ２０およびスライドユニットＢ２４の金型フィ
ン部２１および２５の間に挿入した後、油圧シリンダＡ
２６及び油圧シリンダＢ２７にて、スライドユニットＡ
２０及びスライドユニットＢ２４を前進させ、型全体を
閉める。そして２液性（たとえばウレタン〉の熱硬化性
樹脂を真空注型し、平板プレート１′にリブ１０”を形
成しながら積層状態に成型して熱交換素子１５”を造り
、硬化後まずスライドユニットＡ２０を油圧シリンダＡ
２６を作重して後退させ、型全体を開き、ついで、スラ
イドユニットＢ２４を油圧シリンダＢ２７を作動して後
退させながら、突出ビン２８で製品を離型させるもので
ある。

このように本発明の第１実施例の熱交換素子の製造方法
によれば、単位部材１２の製作工程において、平板状プ
レート１に設けられるフィン状のリブ１０を射出成形金
型内で連続成型するので、製作精度が向上されるもので
ある。

また第２実施例の熱交換素子の製造方法によれば、平板
状プレート１に設けられるフィン状のリブ１０′および
１１゛の高さを第１実施例のものに対し半分の高さにし
て単位部材１２゛を構成し、同一方向のフィン状のリブ
１０’を接合して積層するので、接着強度が向上すると
ともに製作精度が向上されるものである。

また第３実施例の熱交素子の製造方法によれば、注型金
型内で、平板プレート１″にリブ１０″を形成しながら
積層状態に成型して熱交換素子１５−を一体威型するの
で、第１実施例および第２実施例のような単位部材の切
断工程や、接着剤塗布工程および積層工程が削減され生
産性が向上されるものである。

発明の効果 以上の実施例から明らかなように、本発明によれば、金
型内において単位部材並びに熱交換素子が成型され製造
されるので、高精度で生産性の高い熱交換素子の製造方
法を提供できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の第１実施例における熱交換素子の製造
ラインを示す構成図、第２図は同第１実施例の射出成形
工程で連続成形された単位部材の連続成形品の斜視図、
第３図は同第１実施例の熱交換素子の積層完成品の斜視
図、第４図は同第２実施例における熱交換素子製造ライ
ンを示す構成図、第５図は同第２実施例の射出成形工程
で連続成形される単位部材の連続成形品の斜視図、第６
図は同第２実施例の熱交換素子の積層完成品の斜視図、
第７図は同第３実施例の注型金型の構成を示す斜視図、
第８図及び第９図は同第３実施例の注型金型のスライド
ユニットの断面図、Ｉ！！１０図は同第３実施例による
熱交換素子の完成品の斜視図、第１１図は従来の熱交換
素子を示す斜視図、第１２図は第１１図の熱交換素子を
構成する単位部材の斜視図、第１３図は従来の他の実施
例による熱交換素子を示す斜視図、第１４図は同第１３
図の熱交換素子を構成する単位部材の斜視図である。 １・・・・・・”平板状プレート、１′・・・・・・切
断プレート、３，３゛・・・・・・射出成形金型、４・
・・・−・射出成形機、６・・・・・・切断工程、７・
・・・・・接着剤塗布工程、８・・・・・・切断プレー
ト挿入工程、９，９′・・・・・・積層工程、１０．１
０’・・・・・・表面のフィン状リブ、１１゜１１′・
・・・・・裏面のフィン状リブ、１２．１２’・・・・
・・単位部材。

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. （１）紙などよりなる平板状のプレートの片面に熱媒体
   が流通する並行流路を構成するためのフィン状のリブを
   設け、かつ裏面には同様なリブを表面に対し直角に配置
   した単位部材を射出成形金型内で連続成型する成型工程
   と、上記単位部材の連続成形物を１つの単位部材に切断
   する切断工程と、上記単位部材のリブ上面に接着剤を塗
   布する接着剤塗布工程と、上記単位部材と単位部材の間
   に一定寸法に切断された紙などによりなる切断プレート
   を挿入する挿入工程と、各単位部材を前記並行流路が交
   互に形成されるように積層する積層工程とにより製造さ
   れる熱交換素子の製造方法。
2. （２）紙などの平板状のプレートの両面にフィン状のリ
   ブを設けて平行流路を交差して形成した単位部材のリブ
   の高さを流路の高さの１／２とし、射出成形金型内で連
   続成形する成型工程と、上記単位部材の連続成形物を１
   つの単位部材に切断する切断工程と、上記単位部材のリ
   ブ上面に接着剤を塗布する接着剤塗布工程と各単位部材
   を９０゜反転をくり返し同一方向のリブ同士を接着し、
   積層する積層工程とにより製造される熱交換素子の製造
   方法。
3. （３）注型成形用の金型内に、一定寸法に切断された紙
   などの切断プレートを必要積層枚数だけ挿入し、２液性
   の熱硬化性樹脂を注型し、前記プレートの両面に平行流
   路を形成するフィン状のリブを形成するとともに、積層
   した状態に一体注型として製造する熱交換素子の製造方
   法。