JPH0481718B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 この発明は、主として空調装置に採用される積
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いる。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、熱交換すべき
２つの流体を仕切る仕切板を、複列の流体流路を
構成する波形板状のフインを挟んで積層したもの
となつている。仕切板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
インも仕切板と同じような紙材を波形板に加工し
所定の寸法形状に切断することで得られている。
しかしながらこうした構造の熱交換器は、波形板
状のフインの製造が通風の障害とならない良好な
端面を得るための切断も含め技術的にかなりむつ
かしいものであるうえ、熱交換器の形状によつて
は切断による廃材が多く出来るなど問題が多い。
そこで第５図に示すような仕切板１０２の片面に
樹脂等より棒状の間隔部材１０３を多数平行に配
列させた単位部材１０４を複数積み重ねた、切断
によらずに所定の形状が得られる生産性の良い熱
交換器が開発されている（特願昭59−162239号
（特開昭61−41895号公報参照））。

〔発明が解決しようとする問題点〕

上記した単位部材１０４の積み重ねによる従来
の熱交換器においては、間隔部材１０３の厚さが
２mm程度となつているため第４図の破線に示すよ
うに空調装置に採用した場合、消費電力も騒音も
比較的大きなものである。すなわち、間隔部材１
０３が結果的に流路をせばめ圧損を大きくしてい
るのである。間隔部材１０３を薄くすればこうし
た問題点は解決するはずであるが、間隔部材１０
３を２mm以下としようとすると、成形上の困難性
が増大し、コストもはねあがつてしまうのであ
る。

本発明はかかる問題点を解決するためになされ
たもので、製造が容易で圧損の小さく、低コスト
で得られる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〕

本発明に係る熱交換器は、平板状の仕切板の片
面に棒状の間隔部材を列状に複数配設してなる単
位部材を複数枚積層したもので、その単位部材の
間隔部材を薄肉の中空構造とし、間隔部材と間隔
部材の間以外に、間隔部材の中空部分によつても
流体流路が構成されるようにしたものである。

〔作 用〕

この発明においては、積層する単位部材の間隔
部材が中空構造で、薄肉であつても必要な剛性が
得やすいうえ、その中空部分も流体流路となつて
いるので、流体の流路をせばめることがなく、む
しろ拡張させることができ、圧損が小さく、騒も
少ない低コストの熱交換器となる。

〔発明の実施例〕

第１図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、熱交
換すべき２つの流体がおおむね直角に交叉して流
れる直交流型である。

この熱交換器１は、複数枚の仕切板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
直線状ないしはい棒状の間隔部材３によつて流体
流路を多数形成したもので、間隔部材３の配列方
向が一層ごとにおおむね90゜ずれているものであ
る。仕切板２は伝熱性と通湿性とを合わせもつ和
紙などよりなる厚さが0.05mm〜0.2mm程の方形の
平板で、熱交換すべき２つの流体を仕切る部材で
ある。そして、その片面には塩化ビニルや発泡樹
脂を押出し成形して得られる間隔部材３が所定の
間隔をおいて列状に接着（一体成形されることも
ある）され、熱交換器１の構成単位となる単位部
材４が構成されている。各単位部材４の間隔部材
３は、図例では外径２mm、肉厚0.1mm〜0.2mm程の
薄肉のパイプ状である。間隔部材３と間隔部材３
の間は、上下の仕切板２により流体流路５として
構成され、間隔部材３の中空部分もまた流体流路
５Ａとなるのである。なお、間隔部材３について
は第３図に例示するごとく四角筒、三角筒、六角
筒などであつてもよく、仕切板２に接着する場合
ではこうした角形形状の方が接合面が広く得られ
作り易い。

しかして、単位部材４を、一層ごとに間隔部材
３の配列方向が90゜ずれるように積層し、相互に
接着すれば第１図に示すような積層構造の直交流
型の熱交換器１が端面の切断処理等を必要とする
ことなく得られる。そして、同じ方向の一つの系
統の流体流路５，５Ａに一次空気を、他の一つの
系統の流体流路５，５Ａ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。この熱交
換器１は、間隔部材３が流路をせばめず、単なる
角柱状のものによるよりむしろ流路が拡張される
ことになるため圧損が小さく、流体の流体流路
５，５Ａへの流入時に間隔部材３へ衝突しても薄
肉なため騒音が小さく、第４図に実線で示すよう
に送風機による送風試験では消費電力の低減と騒
音の減少がともに十分に達成された。

なお、間隔部材３による多段の流体流路５をす
べて平行となるように単位部材４を積層し、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を可能とす
る対向流型の熱交換器を得ることもできる。

〔発明の効果〕

以上、実施例による説明からも明らかなように
本発明の熱交換器は、伝熱性をもつ仕切板の片面
に棒状の間隔部材を列状に複数間隔をおいて配設
してなる単位部材を複数枚積層して各仕切板同志
の隙間に前記間隔部材による複列の流体流路を多
段に構成してなる熱交換器で、各単位部材の間隔
部材を薄肉の中空構造とし、その中空部分も流体
流路となるようにしたものであるから、単位部材
相互の積層により容易に製造でき、切断等廃材の
出来る工程を必要としない。そして、間隔部材が
流路をせばめず、むしろ拡張させることになるた
め流体を導通させた時の圧損が小さく、騒音も減
少する。さらにコストの面でも、薄肉の中空材は
剛性が得やすく成形にそれほどの困難性がないの
で低減が可能である。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明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、その単位部材を
単独に示す斜視図、第３図はそれぞれ本発明の間
隔部材の他の形態を示す端面図、第４図は従来例
と実施例との送風試験を示す説明図、第５図は従
来例としての熱交換器を示す斜視図である。図に
おいて、１は熱交換器、２は仕切板、３は間隔部
材、４は単位部材、５，５Ａは流体流路である。
なお、図中同一符号は同一又は相当部分を示す。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 伝熱性を有する平板状の仕切板の片面に棒状
   の間隔部材を列状に複数設けてなる単位部材を複
   数枚積層して各仕切板同士の隙間に前記間隔部材
   による複列の流体流路を多段に構成した熱交換器
   であつて、前記単位部材の間隔部材が薄肉で中空
   構造の塩化ビニルや発泡樹脂よりなる丸パイプ又
   は角パイプで構成され、各間隔部材の中空部分も
   一次流体又は二次流体を通す流体流路として構成
   されていることを特徴とする熱交換器。