JPH0610588B2 - 熱交換器 - Google Patents
熱交換器Info
- Publication number
- JPH0610588B2 JPH0610588B2 JP59278923A JP27892384A JPH0610588B2 JP H0610588 B2 JPH0610588 B2 JP H0610588B2 JP 59278923 A JP59278923 A JP 59278923A JP 27892384 A JP27892384 A JP 27892384A JP H0610588 B2 JPH0610588 B2 JP H0610588B2
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- plate
- heat exchanger
- ribs
- heat
- plates
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Lifetime
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Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F28—HEAT EXCHANGE IN GENERAL
- F28F—DETAILS OF HEAT-EXCHANGE AND HEAT-TRANSFER APPARATUS, OF GENERAL APPLICATION
- F28F3/00—Plate-like or laminated elements; Assemblies of plate-like or laminated elements
- F28F3/02—Elements or assemblies thereof with means for increasing heat-transfer area, e.g. with fins, with recesses, with corrugations
- F28F3/06—Elements or assemblies thereof with means for increasing heat-transfer area, e.g. with fins, with recesses, with corrugations the means being attachable to the element
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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】 〔産業上の利用分野〕 この発明は、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。
換器に関するものである。
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６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
波形板状のフィン(102)を挾んで積層したものとなって
いる。第６図の空調用のものにおいてそのプレート(10
1)は伝熱性と通湿性とを合わせもっ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。
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６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
波形板状のフィン(102)を挾んで積層したものとなって
いる。第６図の空調用のものにおいてそのプレート(10
1)は伝熱性と通湿性とを合わせもっ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。
〔発明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っては、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。
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、製造が容易で構造的安定性の高い熱交換器を得るこ
とを目的とする。
で、製造が容易で構造的安定性の高い熱交換器を得るこ
とを目的とする。
本発明に係る熱交換器は伝熱性と通湿性を持つ平板状の
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、列状に並ぶ複数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
物とするとともに、リブの最外側部のもののプレートと
の当り面を他のものより幅広にしたものである。
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、列状に並ぶ複数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
物とするとともに、リブの最外側部のもののプレートと
の当り面を他のものより幅広にしたものである。
この発明においては、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、しかも最外側部のリブ
のプレートとの当り面が広いためプレートとのなじみが
良いうえ、プレートと最外側部のリブとに隙間が生じに
くいので構造的安定性が良く、製造も容易になる。特
に、通路素子の構成により、プレートが薄肉で柔軟な和
紙やそれに類する材料の平板で構成でき、熱交換機能の
向上をはかりうることになる。
であるので、ばらつきが少なく、しかも最外側部のリブ
のプレートとの当り面が広いためプレートとのなじみが
良いうえ、プレートと最外側部のリブとに隙間が生じに
くいので構造的安定性が良く、製造も容易になる。特
に、通路素子の構成により、プレートが薄肉で柔軟な和
紙やそれに類する材料の平板で構成でき、熱交換機能の
向上をはかりうることになる。
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。
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って並ぶフインとして
の直線状の端面形状が矩形のリブ(3)を主体とする通路
素子(4)を、それらのリブ(3)の方向が一層ごとにおおむ
ね90゜ずれるように挾みつけて得られる。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（プレート(2)同志の間隔を規定し、
０．５〜５．０mm程度である）及びピッチ（間隔）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。従ってピッチが
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)によって橋絡状
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)で補足させうるので、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）によってプ
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)のうち最外側部の二つについ
てはプレート(2)との当り面となる上面(6)が他のリブ
(3)のそれより広く形成され、プレート(2)との密着性の
向上が計られている。従って、プレート(2)が和紙のよ
うな柔軟な材料のものであってもプレート(2)と通路素
子(4)との接着性は良く安定した構造の熱交換器(1)とな
る。
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って並ぶフインとして
の直線状の端面形状が矩形のリブ(3)を主体とする通路
素子(4)を、それらのリブ(3)の方向が一層ごとにおおむ
ね90゜ずれるように挾みつけて得られる。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（プレート(2)同志の間隔を規定し、
０．５〜５．０mm程度である）及びピッチ（間隔）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。従ってピッチが
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)によって橋絡状
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)で補足させうるので、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）によってプ
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)のうち最外側部の二つについ
てはプレート(2)との当り面となる上面(6)が他のリブ
(3)のそれより広く形成され、プレート(2)との密着性の
向上が計られている。従って、プレート(2)が和紙のよ
うな柔軟な材料のものであってもプレート(2)と通路素
子(4)との接着性は良く安定した構造の熱交換器(1)とな
る。
しかして通路素子(4)を、一層ごとにリップ(3)の方向が
90゜ずれるようにプレート(2)間に挾んで積層し、接着
すれば第１図に示すような構造的安定性が高く組立性も
よい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。
90゜ずれるようにプレート(2)間に挾んで積層し、接着
すれば第１図に示すような構造的安定性が高く組立性も
よい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３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)を挾み込み積
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４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
れによっ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（4
A）となる。そして、第３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流方向式による熱交換が可能となる
のである。
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)を挾み込み積
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４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
れによっ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（4
A）となる。そして、第３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流方向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、最外側部のリブ(3)に関しては、前記２例のように
他のリブ(3)より肉厚を大きくして上面(6)を広くしても
よいが、第５図に示すようにその形状をアングル形にす
るなどして、肉厚を大きくせずに上面(6)だけを広くす
ることも可能である。
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、最外側部のリブ(3)に関しては、前記２例のように
他のリブ(3)より肉厚を大きくして上面(6)を広くしても
よいが、第５図に示すようにその形状をアングル形にす
るなどして、肉厚を大きくせずに上面(6)だけを広くす
ることも可能である。
上記のような構成により、通路素子(4)(4A)については
強度的に優れた材質を、プレート(2)について伝熱性及
び通湿性に優れた材質を適宜選択できるので、材質の選
択の幅が広がり、安価なものが得られると共に通路素子
(4)の強度が充分に確保できるから、プレートのさらな
る薄肉化や柔軟化にも対応できる。
強度的に優れた材質を、プレート(2)について伝熱性及
び通湿性に優れた材質を適宜選択できるので、材質の選
択の幅が広がり、安価なものが得られると共に通路素子
(4)の強度が充分に確保できるから、プレートのさらな
る薄肉化や柔軟化にも対応できる。
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、伝熱性のあるプレート間に、所定の間隔を
おいて列状に並ぶ合成樹脂よりなるリブ相互を端部にお
いて連結構造で橋絡状に結合するとともに、最外側部の
リブのプレートとの当り面を他のリブより幅広に構成し
た通路素子を挾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組立性も良い。また、リブが
その端部で連結構造で結合しているうえ、最外側部のも
のの当り面が広いのでリブとプレートとの密着が良く全
体の構造的安定性も高く、プレートの薄肉化や柔軟性に
も対応でき、熱交換機能の向上を計り得る。
熱交換器は、伝熱性のあるプレート間に、所定の間隔を
おいて列状に並ぶ合成樹脂よりなるリブ相互を端部にお
いて連結構造で橋絡状に結合するとともに、最外側部の
リブのプレートとの当り面を他のリブより幅広に構成し
た通路素子を挾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組立性も良い。また、リブが
その端部で連結構造で結合しているうえ、最外側部のも
のの当り面が広いのでリブとプレートとの密着が良く全
体の構造的安定性も高く、プレートの薄肉化や柔軟性に
も対応でき、熱交換機能の向上を計り得る。
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、その通路素子を単独に示す斜視
図、第３図は本発明の他の実施例を示す熱交換器の斜視
図、第４図は、同じくその通路素子を単独で示す説明
図、第５図は、通路素子の他の態様を示す端面図、第６
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、(5)は連結構
造、(6)は上面である。なお、図中同一符号は同一又は
相当部分を示す。
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図は本発明の他の実施例を示す熱交換器の斜視
図、第４図は、同じくその通路素子を単独で示す説明
図、第５図は、通路素子の他の態様を示す端面図、第６
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、(5)は連結構
造、(6)は上面である。なお、図中同一符号は同一又は
相当部分を示す。
Claims (1)
- 【請求項１】伝熱性と通湿性を有する平板状の複数枚の
プレートと、このプレート間に挟まれる通路素子とから
なり、プレート同士の対向する隙間に上記通路素子によ
る複列の平行流路を構成してなる熱交換器であって、前
記各通路素子を、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って橋絡
状に結合した井桁形の合成樹脂よりなる一体成形物とな
すとともに、そのリブのうちの最外側部のもののプレー
トとの当り面を他のものより幅広に形成したことを特徴
とする熱交換器。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59278923A JPH0610588B2 (ja) | 1984-12-26 | 1984-12-26 | 熱交換器 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59278923A JPH0610588B2 (ja) | 1984-12-26 | 1984-12-26 | 熱交換器 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS61153396A JPS61153396A (ja) | 1986-07-12 |
| JPH0610588B2 true JPH0610588B2 (ja) | 1994-02-09 |
Family
ID=17603964
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP59278923A Expired - Lifetime JPH0610588B2 (ja) | 1984-12-26 | 1984-12-26 | 熱交換器 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0610588B2 (ja) |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4874042A (en) * | 1988-05-27 | 1989-10-17 | William Becker | Corrugated cardboard heat exchanger |
| US6851171B2 (en) * | 2002-11-27 | 2005-02-08 | Battelle Memorial Institute | Method of fabricating multi-channel devices and multi-channel devices therefrom |
| WO2011033624A1 (ja) * | 2009-09-16 | 2011-03-24 | 三菱電機株式会社 | 全熱交換素子 |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS527186A (en) * | 1975-07-07 | 1977-01-20 | Iwao Hori | Entire body masseur |
-
1984
- 1984-12-26 JP JP59278923A patent/JPH0610588B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS61153396A (ja) | 1986-07-12 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| EXPY | Cancellation because of completion of term |