JPH0612215B2 - 熱交換器 - Google Patents
熱交換器Info
- Publication number
- JPH0612215B2 JPH0612215B2 JP60001692A JP169285A JPH0612215B2 JP H0612215 B2 JPH0612215 B2 JP H0612215B2 JP 60001692 A JP60001692 A JP 60001692A JP 169285 A JP169285 A JP 169285A JP H0612215 B2 JPH0612215 B2 JP H0612215B2
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- plate
- heat exchanger
- heat
- ribs
- passage
- 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
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F28—HEAT EXCHANGE IN GENERAL
- F28D—HEAT-EXCHANGE APPARATUS, NOT PROVIDED FOR IN ANOTHER SUBCLASS, IN WHICH THE HEAT-EXCHANGE MEDIA DO NOT COME INTO DIRECT CONTACT
- F28D9/00—Heat-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
- F28D9/0062—Heat-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
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。
〔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
互いから向流型、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
波形板状のフイン(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
互いから向流型、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
波形板状のフイン(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。
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井桁形の合成樹脂の一体成形物
とするとともに、連結構造の下面にプレートに設けた小
孔に嵌合する突起を形成したものである。
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井桁形の合成樹脂の一体成形物
とするとともに、連結構造の下面にプレートに設けた小
孔に嵌合する突起を形成したものである。
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、しかもプレートに連結
構造の下面の突起が嵌合して接着しているため、通路素
子とプレートとのずれが生じず結合性が良く、全体の構
造的安定性が高いうえ、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、しかもプレートに連結
構造の下面の突起が嵌合して接着しているため、通路素
子とプレートとのずれが生じず結合性が良く、全体の構
造的安定性が高いうえ、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。特に連結構造(5)の下面には丸形あるいは角形の突
起(6)が列状に形成され、プレート(2)側には突起(6)に
対応する小孔(7)が形成され、プレート(2)と通路素子
(4)との密着性と結合性が強化されている。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)とのずれは生じず相互の接着
性は良く構造の安定した熱交換器(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。特に連結構造(5)の下面には丸形あるいは角形の突
起(6)が列状に形成され、プレート(2)側には突起(6)に
対応する小孔(7)が形成され、プレート(2)と通路素子
(4)との密着性と結合性が強化されている。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)とのずれは生じず相互の接着
性は良く構造の安定した熱交換器(1)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９
０゜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、一時空気と二次空気との間での全熱交
換が可能である。
０゜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、一時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向流方式による熱
交換が可能となるのである。
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向流方式による熱
交換が可能となるのである。
上述の二つの実施例の通路素子(4)，（4A）とプレート
(2)との連結構造(5)部分に関する構成は同じで、第５図
においてその詳細を図示した。
(2)との連結構造(5)部分に関する構成は同じで、第５図
においてその詳細を図示した。
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)については伝熱性
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)の強度が充分に獲保できるから、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)については伝熱性
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)の強度が充分に獲保できるから、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、連結構造の
下面にプレートに設けた小孔に嵌合する突起を構成した
通路素子を挾み層構造おしたものであるから、通路素子
の製造が容易で、プレートと通路素子のずれが生じない
ので組立性も良い。特に連結構造の突起がプレートに嵌
合結合しているのでプレートと単位部材との結合性が高
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、連結構造の
下面にプレートに設けた小孔に嵌合する突起を構成した
通路素子を挾み層構造おしたものであるから、通路素子
の製造が容易で、プレートと通路素子のずれが生じない
ので組立性も良い。特に連結構造の突起がプレートに嵌
合結合しているのでプレートと単位部材との結合性が高
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、通路素子とプレートとの結合状態を示す
拡大断面図、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)は突起、(7)は小孔であ
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、通路素子とプレートとの結合状態を示す
拡大断面図、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)は突起、(7)は小孔であ
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
プレートに通路素子を接着し、前記プレート同士の対向
する各間隙に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、その連結構造の下面には
プレート側に設けた小孔に嵌合し、プレートとの結合性
を良くする突起を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 |
|---|---|---|---|
| JP60001692A JPH0612215B2 (ja) | 1985-01-09 | 1985-01-09 | 熱交換器 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60001692A JPH0612215B2 (ja) | 1985-01-09 | 1985-01-09 | 熱交換器 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS61161397A JPS61161397A (ja) | 1986-07-22 |
| JPH0612215B2 true JPH0612215B2 (ja) | 1994-02-16 |
Family
ID=11508576
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP60001692A Expired - Lifetime JPH0612215B2 (ja) | 1985-01-09 | 1985-01-09 | 熱交換器 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0612215B2 (ja) |
Families Citing this family (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4874042A (en) * | 1988-05-27 | 1989-10-17 | William Becker | Corrugated cardboard heat exchanger |
| US5829513A (en) * | 1992-03-12 | 1998-11-03 | Urch; John Francis | Moulded baffle heat exchanger |
| US6851171B2 (en) * | 2002-11-27 | 2005-02-08 | Battelle Memorial Institute | Method of fabricating multi-channel devices and multi-channel devices therefrom |
| AU2003242090A1 (en) * | 2003-06-05 | 2005-01-04 | Matsushita Ecology Systems Co., Ltd. | Heat exchanger |
| EP2472210B1 (en) * | 2009-09-16 | 2016-07-20 | Mitsubishi Electric Corporation | Total enthalpy heat exchange element |
Family Cites Families (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS527186A (en) * | 1975-07-07 | 1977-01-20 | Iwao Hori | Entire body masseur |
| JPS5955283U (ja) * | 1982-10-05 | 1984-04-11 | 松下電器産業株式会社 | 放熱器 |
-
1985
- 1985-01-09 JP JP60001692A patent/JPH0612215B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS61161397A (ja) | 1986-07-22 |
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