JPH0451759B2 - - Google Patents

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JPH0451759B2
JPH0451759B2 JP59145462A JP14546284A JPH0451759B2 JP H0451759 B2 JPH0451759 B2 JP H0451759B2 JP 59145462 A JP59145462 A JP 59145462A JP 14546284 A JP14546284 A JP 14546284A JP H0451759 B2 JPH0451759 B2 JP H0451759B2
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JP
Japan
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heat exchanger
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heat exchange
heat
exchange element
Prior art date
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JP59145462A
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English (en)
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JPS6124995A (ja
Inventor
Shoichiro Hara
Kenichi Azuma
Masao Takahashi
Kageharu Takeuchi
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Mitsubishi Electric Corp
Original Assignee
Mitsubishi Electric Corp
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Publication date
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Priority to JP14546284A priority Critical patent/JPS6124995A/ja
Publication of JPS6124995A publication Critical patent/JPS6124995A/ja
Publication of JPH0451759B2 publication Critical patent/JPH0451759B2/ja
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    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F28HEAT EXCHANGE IN GENERAL
    • F28DHEAT-EXCHANGE APPARATUS, NOT PROVIDED FOR IN ANOTHER SUBCLASS, IN WHICH THE HEAT-EXCHANGE MEDIA DO NOT COME INTO DIRECT CONTACT
    • F28D9/00Heat-exchange apparatus having stationary plate-like or laminated conduit assemblies for both heat-exchange media, the media being in contact with different sides of a conduit wall
    • F28D9/0062Heat-exchange apparatus having stationary plate-like or laminated conduit assemblies for both heat-exchange media, the media being in contact with different sides of a conduit wall the conduits for one heat-exchange medium being formed by spaced plates with inserted elements
    • F28D9/0068Heat-exchange apparatus having stationary plate-like or laminated conduit assemblies for both heat-exchange media, the media being in contact with different sides of a conduit wall the conduits for one heat-exchange medium being formed by spaced plates with inserted elements with means for changing flow direction of one heat exchange medium, e.g. using deflecting zones
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F28HEAT EXCHANGE IN GENERAL
    • F28FDETAILS OF HEAT-EXCHANGE AND HEAT-TRANSFER APPARATUS, OF GENERAL APPLICATION
    • F28F2250/00Arrangements for modifying the flow of the heat exchange media, e.g. flow guiding means; Particular flow patterns
    • F28F2250/10Particular pattern of flow of the heat exchange media
    • F28F2250/108Particular pattern of flow of the heat exchange media with combined cross flow and parallel flow

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Thermal Sciences (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Heat-Exchange Devices With Radiators And Conduit Assemblies (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 〔発明の技術分野〕 この発明は熱交換器、特にプレート・フイン型
熱交換器の製造方法に関するものである。
〔従来技術〕
プレート・フイン型熱交換器は単位体積当りの
伝熱面積が大きく、小型で高効率な熱交換器とし
て広く使用されている。プレート・フイン型熱交
換器の断面の形状を第1図のように正方形で表わ
し、熱交換すべき1次流体を実線の矢印で、2次
流体を破線の矢印で表わすと(当然の事であるが
1次流体と2次流体はプレートにより仕切られて
いる。)、2つの流体が第1図Aのように同方向に
流れる向流型熱交換器と第1図Bのように対向し
て流れる対向流型熱交換器とこれらの中間に位置
し第1図Cのように直交(または斜交)して流れ
る直交流型(または斜交流型)熱交換器に大別さ
れる。
これらのプレート・フイン型熱交換器の熱交換
効率ηとし、1次流体および2次流体の導入口お
よび導出口における温度を第1図に示したように
それぞれT1,t1,T2,t2とすると、ηは次式のよ
うに表わすことができる。
η=T1−T1/T1−t1×100=t2−t1/T1−t1×100(%)
(1) 熱交換器の導出口における温度T2、t2は流体の
流速により変化するが、極めて低速で流してやれ
ばプレートを介して接触している流体同士の温度
はほぼ一致する。
その結果、前記第1図Aの向流型熱交換器では
T2〜t2となり、上記(1)式よりT2〜(T1−t1)/
2となる。従つて、η〜50%となる。即ち、向流
型熱交換器の最大熱交換効率は50%となる。
また、前記第1図Bの対向流型熱交換器ではt2
〜t1、t2〜T1となり、上記(1)式よりη〜100%と
なる。即ち、対向流型熱交換器は完全に断熱され
た系で理想的な条件で熱交換させることができれ
ば、最大熱交換効率は100%となる。
一方、前記第1図Cの直交流型交換器あるいは
斜交流型熱交換器は上記の向流型熱交換器と対向
流型熱交換器の中間に位置するため、最大熱交換
効率はその交わる角度により50〜100%の間にあ
る。
以上のことにより、プレート・フイン型熱交換
器としては対向流型熱交換器が理想的であること
がわかるが、実際に使用する場合には熱交換すべ
き2つの流体の導入部と導出部が同一の端面にあ
るので、これらを分離することができず、このよ
うな対向流型熱交換器は実在しない。
以下、空調分野で用いられている空気対空気の
熱交換器を例にとつて実状を説明する。
近時、冷暖房効果を高めるために居住空間の断
熱化、気密化が進むにつれて換気の重要性が再認
識されてきている。冷暖房効果を損わずに換気を
行なう方法として、室内の汚れた空気の排気と新
鮮な外気の給気の間で熱交換する方法が有効であ
る。この時、温度(顕熱)と共に湿度(潜熱)の
交換も同時に行なうことができればその効果は著
しい。
このような目的に第2図に示すような直交流型
あるいは斜交流型の熱交換器が実用化されてい
る。第2図中、1は給気と排気を仕切るプレー
ト、2は給気あるいは排気を導くための複数の平
行流路を形成するフインを表わす。
熱交換器の小型化あるいは高性能化を行うため
には、前述のように対向流化することが好まし
い。完全に対向流化され、しかも量産が可能なプ
レート・フイン型熱交換器を実現することは不可
能と考えられるが、部分的に対向流化を実現した
熱交換器がいくつか公開されている。
この中で最も実用性の高い熱交換器(例えば実
公昭52−56531号)を従来例として説明する。こ
の熱交換器は第3図Aに示すような正方形あるい
は長方形状のダンボール状熱交換素子3を互い違
いに積み重ね、その熱交換素子3の端部4を第3
図Bに示す閉塞板5に開けられた孔6に嵌入し、
隣接する熱交換素子3間を密閉して形成したもの
である。
なお、第3図中イは1次気流の流れを、同図ロ
は2次気流の流れを示す。この熱交換器では、各
気流は熱交換素子3を通過した後、中空部を経て
閉塞板5に当たり、直角に方向を変える。
従来の熱交換器は以上のように構成されている
ので、ダンボール状熱交換素子3の端部を閉塞板
5の孔6に嵌入して熱交換器を製作しなくてはな
らず、その製作の自動化が難かしく、量産性に欠
けていた。
〔発明の概要〕
この発明に係る熱交換器の製造方法は、 () 流れを制御するための複数の平行流路を形
成するフインの両側に、熱交換すべき2つの流
体を仕切るプレートを固定し、前記フインを平
行流路に対して垂直に切断して矩形の熱交換素
子を構成し、 () この熱交換素子の中央部に長手方向が平行
流路と所定の角度をなすようにスペーサを固定
し、 () このスペーサ及び熱交換素子を一体とし
て、スペーサの長手方向の中心線に沿つて一端
または両端に若干の切り残し部を有するように
切断して単位部材とし、 () この単位部材を、その一端部同士を交互に
積み重ねて固定した後、切り残し部を切断する
ことを特徴とするものである。
そして、本発明によれば、生産性が高く、しか
も対向流型熱交換器と同等の高い性能を発揮する
ことのできる熱交換器の製造方法を得ることがで
きる。
〔発明の実施例〕
第4図ないし第6図はこの発明の一実施例を示
すものであり、空調分野で用いられている空気対
空気の熱交換器の例を挙げて説明する。第4図は
単位部材11を示す斜視図で、流れを制御するた
めに複数の平行流路を形成するフイン7の両側に
熱交換すべき2つの気流を仕切るプレート8を接
着剤で固定し、上記平行流路に対して垂直に切断
して矩形の熱交換素子9を作成する。
次に、この熱交換素子9の上面中央部に上記平
行流路に対して斜めにスペーサ10を接着剤で固
定する。しかる後にレーザ加工機により上記スペ
ーサ10の中心線に沿つてその両端に若干の切り
残し21を有するように、熱交換素子9およびス
ペーサ10を切断して切断部22を形成し、単位
部材11を構成する。
上記プレート8の材料としては薄い金属板、セ
ラミツク板、プラスチツク板等種々のものが考え
られるが、前述の空調分野で給気と排気の間で温
度と共に湿度の交換を行わせる場合には、多孔質
材料として紙を薬剤で処理した透湿性を有する加
工紙が好適である。フイン7の材料は上記プレー
ト8と同様の材料が用いられるが、空調用にはク
ラフト紙が好適である。また、スペーサ10の材
料も上記プレート8と同様のものが用いられる
が、空調用には厚紙またはプラスチツク板が好適
である。
プレート8およびフイン7の厚さは機械強度の
許す範囲で薄い方が好しく、0.05〜0.2mm程度が
好適である。フイン7の高さ(プレート間隔に相
当)およびピツチは大き過ぎると空気流の整流効
果が小さく、小さ過ぎると静圧損失が大きくなる
ので1〜10mmの範囲が適する。実施例では高さを
2.0あるいは2.7mmとしピツチを4.0mmとした。スペ
ーサ10の厚さは上記フイン7を2枚のプレート
8で挟んだ厚さに精度良く揃える必要がある。
次に、第5図に示すように、上記単位部材11
をその一端同士を交互に積み重ねて固定する。積
み重ねる方式は、連続生産方式とバツチ生産方式
の2種類がある。積み重ねた後、上記切断部22
から積み重ね全体を切断して、第6図に示す断面
形状が台形の熱交換器を得る。
第6図中、a,a′は1次気流の吸入口および吹
出口、b,b′は2次気流の吸入口および吹出口で
ある。
上記熱交換器は断面形状が台形状を成してお
り、フイン部における静圧損失は前側が最も大き
く、後に行く程小さくなる。そのため、気流はフ
イン部においては第6図中イのように静圧損失の
小さな後側に集中するような流速分布を形成し、
中空部においてもイ′のように後側に集中しなが
ら気流のガイド機能を備えたスペーサ10に沿つ
て滑らかに吹出口に導出される。
第7図は断面形状が台形の熱交換器における気
流と一方の気流の吹出口における流速分布および
温度分布の実測結果を示す。第7図A中、実線の
気流イおよびプレートを介して接触している破線
の気流ロの流速分布は、図子のように静圧損失の
小さい上側に集中し、気流のガイド機能を兼ね備
えたスペーサに導かれて吹出口から導出されるた
め、気流イの吹出口における流速分布は第7図B
のようであつた。
但し、第7図Bの縦軸は平均流速で流速Vを
規格化した値を示し、吹出口のほぼ中央の位置x5
で1となつた。また、気流イおよび気流ロの吸込
口における温度T1およびt1と気流イの吹出口の各
位置における温度tを測定した結果より得られる
温度分布を第7図Cに示す。第7図Bおよび第7
図Cより、t−t1/T1−t1〜1(温度交換効率100%に
対 応)に近い吹出口の位置に気流が集中しているこ
とが明らかである。
なお、上記実施例では断面形状が台形となる熱
交換器について示したが、断面形状が長方形とな
る熱交換器であつても、上記実施例と同様の効果
を奏する。
〔発明の効果〕
以上のように、この発明によれば、予じめ台形
に切断された熱交換素子とスペーサとを順次積み
重ねて作る方法とは異なり、矩形の熱交換素子の
中央部に平行流路に対して斜めにスペーサを固定
して単位部材を構成し、この単位部材の一端同士
を交互に積み重ねて固定した後、その積み重ね全
体を一度に切断して熱交換器を作るので、熱交換
器の生産性が高い。また、上記単位部材を予じ
め、レーザ加工機で両端に若干の切り残しを有す
るように切断し、単位部材を積み重ねて固定した
後、切り残してあつた部分のみをカツターで切断
すればよいので、切断面の仕上加工を以要とせ
ず、上記の点とあいまつて生産性が高いうえ、切
くず、塵埃の発生が少なく、対向流型熱交換器と
同等の高い性能を有する熱交換器の製造方法が得
られる。
なお、このカツターでの切断部分は、若干荒れ
るが、熱換換器の性能には全く影響しない。
【図面の簡単な説明】
第1図A乃至Cはプレート・フイン型熱交換器
の種類と流体の流れを示す説明図、第2図は従来
の直交流型交換器の斜視図、第3図Aは従来のダ
ンボール状熱交換素子を用いた熱交換器の斜視
図、第3図Bはその熱交換器の構成部材としての
閉塞板の斜視図、第4図はこの発明の1実施例に
よる熱交換器の構成部材としての単位部材の斜視
図、第5図はこの発明の実施例による熱交換器を
生産する過程を説明する斜視図、第6図はこの発
明の実施例である断面形状が台形の熱交換器を示
す斜視図、第7図A乃至Cはこの発明の熱交換器
の個有の気流の流速分布と吹出口における流速分
布および温度分布を示す説明図である。 図において、7はフイン、8はプレート、9は
熱交換素子、10はスペーサ、11は単位部材、
21は切り残し、22は切断部である。なお、各
図中同一符号は同一または相当部分を示すものと
する。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1 流れを制御するために複数の平行流路を形成
    するフインの両側に、熱交換すべき2つの流体を
    仕切るプレートを固定し、前記フインを平行流路
    に対して垂直に切断して矩形の熱交換素子を構成
    し、 この熱交換素子の中央部に長手方向が前記平行
    流路と所定の角度をなすようにスペーサを固定
    し、 このスペーサ及び前記熱交換素子を一体とし
    て、該スペーサの長手方向の中心線に沿つて一端
    または両端に若干の切り残し部を有するように切
    断して単位部材とし、 この単位部材をその一端部同士を交互に積み重
    ねて固定した後、前記切り残し部を切断すること
    を特徴とする熱交換器の製造方法。 2 前記スペーサの長手方向と平行流路とのなす
    角度を90度以外にしたことを特徴とする特許請求
    の範囲第1項記載の熱交換器の製造方法。 3 前記スペーサ及び前記熱交換素子を一体とし
    て、スペーサの長手方向の中心線に沿つて一端ま
    たは両端に若干の切り残し部を有するように切断
    するに際し、この切断をレーザ加工機で行うこと
    を特徴とする特許請求の範囲第1項または第2項
    記載の熱交換器の製造方法。
JP14546284A 1984-07-13 1984-07-13 熱交換器の製造方法 Granted JPS6124995A (ja)

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JPH0387827A (ja) * 1989-08-31 1991-04-12 Fuji Photo Film Co Ltd 感光・感熱性記録材料

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5674592A (en) * 1979-11-21 1981-06-20 Toshimi Kuma Opposing current type heat exchanger

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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5674592A (en) * 1979-11-21 1981-06-20 Toshimi Kuma Opposing current type heat exchanger

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