JPH07208890A - 熱交換器 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 製造性が良好であると共に、熱交換効率が向
上し、騒音が低減した熱交換器を提供する。 【構成】 片面側に複数の間隔板１９を立設させて通路
２２を形成すると共に、間隔板１９の基部を開口部２１
を設けるようにして連結部２０で連結した間隙板１７の
他面側に、透湿性を有する仕切板１８を密着させて熱交
換素子１２を形成し、さらに通路２２が交互に交差する
ように熱交換素子１２を積層して積層体１３を形成して
いる。このため間隔板１９は連結部２０で基部が一体的
に連結されており板厚が薄い間隔板１９でも簡単に立設
でき十分な強度を有する熱交換素子１２が良好に製造で
き、一方、仕切板１８は開口部２１で通路２２に露出し
ており、熱交換は支障なく行え、板厚が薄い間隔板１９
では流体との衝突面積が小さくて騒音が減少し、また通
路２２の圧力損失が小さくなると共に連結部２０が乱流
促進部として作用して熱交換効率が向上したものとな
る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、例えば全熱交換形の換
気扇等に用いられる熱交換器に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、全熱交換を行う熱交換器は図５に
主要部を一部分解して示す斜視図のように、複数の熱交
換素子１を積層することで主要部である積層体２が構成
される。熱交換素子１は透湿性を有する矩形状の仕切板
３と、この仕切板３の片面側の対向する辺縁及び辺縁間
に所定間隔をもって平行に溶着、接着等によって立設さ
れた帯状の隔壁板４とを有し、隔壁板４間に通路５が形
成される。

【０００３】そして熱交換素子１を積層して積層体２を
構成するに当たっては、積層方向に隣接する熱交換素子
１の通路５同志が仕切板３を介して直交するように、仕
切板３の他面側に隣接する熱交換素子１の隔壁板４の先
端部が密着するようにして積層される。これによって熱
交換器には、全熱交換を行う２つの流体（例えば室内空
気と室外空気）がそれぞれ流通する通路５が仕切板３を
挟んでその両面に交差するように形成され、熱交換素子
１の積層体２の各積層端面にそれぞれの流体が通路５に
出入する開口６が形成される。

【０００４】しかしながら上記の従来技術においては、
熱交換素子１が仕切板３に隔壁板４を溶着、接着等によ
って密着するようにして形成されており、隔壁板４の板
厚が薄いものであると隔壁板４を密着させ立設させるこ
とが困難になって熱交換素子１の製造性が悪くなってし
まい、また十分な強度を持たせることが困難であるの
で、隔壁板４の板厚は比較的厚いものとなっていた。

【０００５】このように隔壁板４の板厚が厚いものとな
ってしまうことから通路５の断面積が小さいものとな
り、圧力損失が大きくなってしまい熱交換効率を損なう
ものとなっていた。また、流体が各開口６から通路５に
流入する際に隔壁板４の端面に衝突して発生する騒音
が、隔壁板４の板厚が厚いために大きなものとなってし
まい、さらに隔壁板４は板厚が厚く材料コストが高いも
のとなっていた。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】上記のように従来は製
造性、強度の面から熱交換素子の隔壁板の板厚が厚いも
のとなっており、これによって通路での圧力損失が大き
く熱交換効率が損なわれ、騒音が大きなものとなってい
た。このような状況に鑑みて本発明はなされたもので、
その目的とするところは熱交換素子を十分な強度を有し
製造性が良好なものにしながら、熱交換効率が向上し、
騒音が低減した熱交換器を提供することにある。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本発明の熱交換器は、片
面側に複数の帯状の間隔板を所定間隔をおいて平行に立
設し且つ該各間隔板の基部を複数の連結部により連結す
ることにより間隔板間に複数の開口部を形成した間隙板
と、この間隙板の他面側に片面が密着するよう一体化さ
れた透湿性を有する仕切板とで熱交換素子を構成すると
共に、該熱交換素子の間隔板間に形成される通路が交互
に交差するように積層したことを特徴とするものであ
り、さらに、連結部が片面側に突出する乱流促進部を有
することを特徴とするものである。

【０００８】

【作用】上記のように構成された熱交換器は、片面側に
複数の間隔板を立設させて通路を形成すると共に間隔板
の基部を開口部を設けるようにして連結部で連結した間
隙板の他面側に、透湿性を有する仕切板を密着させて熱
交換素子を形成し、さらに通路が交互に交差するように
熱交換素子が積層されているので、積層時に仕切板間に
配される間隔板は連結部で基部が連結され一体的に形成
されたものになり、簡単に板厚の薄い間隔板を立設する
ことができ、間隙板の製造も容易となり、十分な強度を
有する熱交換素子が良好な製造性のもとに形成できる。
一方、間隙板の他面側に密着している仕切板は開口部を
介して通路に露出しており、熱交換は支障なく行え、間
隔板の板厚が薄くできることから流入する流体との衝突
面積が小さくなって騒音が減少し、また通路の圧力損失
が小さくなると共に連結部が通路方向に交差するように
配されるので、この連結部が乱流促進部として作用して
熱交換効率が向上したものとなる。

【０００９】

【実施例】以下、本発明の一実施例を図１乃至図４を参
照して説明する。図１は熱交換器の斜視図であり、図２
は主要部の斜視図であり、図３は要部を分解して示す斜
視図であり、図４は連結部の変形例を示す部分縦断面図
で、図４（ａ）は第１の変形例の部分縦断面図であり、
図４（ｂ）は第２の変形例の部分縦断面図である。

【００１０】図１乃至図４において、熱交換器１１は主
要部に複数の熱交換素子１２を積層してなる積層体１３
を備えて構成されている。そして積層体１３の上面及び
下面には、図示しないが断熱シートを介してカバー１４
が当接するように設けられ、さらにカバー１４が４本の
固定部材１５にネジ１６によって固定される。

【００１１】また積層体１３の要部を構成するところの
熱交換素子１２は、合成樹脂材料あるいはアルミニウム
材等により成形された略矩形状をなす間隙板１７と、こ
れと略同じ大きさの和紙等の透湿性、すなわち空気中の
水蒸気成分を通過可能な材料で形成された仕切板１８に
よって構成されている。

【００１２】間隙板１７は、片面側に複数の帯状の間隔
板１９を所定間隔を設けるようにしながら対向する辺縁
及びそれら辺縁間に平行に一体成形によって立設されて
おり、さらに各間隔板１９の基部を複数の連結部２０に
よって連結すると共に、連結部２０によって間隔板１９
の基部間に複数の方形状の開口部２１が形成されてい
る。

【００１３】そして間隙板１７の他面側には、仕切板１
８がその片面が密着し一体化するように設けられる。こ
うして間隙板１７の間隔板１９間に全熱交換する流体が
流通する通路２２が形成され、この通路２２に仕切板１
８の片面が開口部２１を介して露出するように構成され
る。

【００１４】また連結部２０は、これに交差するように
流れる流体に対し乱流促進部として作用するよう厚さ及
び幅、配置する間隔等が適宜に設定された断面形状を有
するものとなっているが、例えば図４（ａ）に示すよう
片面側に突出する半球状の突起部でなる乱流促進部２３
ａを連結部２０に設けるようにしたり、また図４（ｂ）
に示すような断面形状が三角形の乱流促進部２３ｂや、
図示しないが通路２２の流体の流通方向と交差する突条
等による乱流促進部を連結部２０に設けるようにしても
よい。

【００１５】そしてこのような熱交換素子１２は、間隔
板１９間に形成された通路２２が交互に交差するように
順次積層されて積層体１３を構成する。そして積層体１
３の各積層端面には、交差するようにして隣接する各通
路２２に全熱交換を行う２つの流体（例えば室内空気と
室外空気）がそれぞれ出入する開口２４が形成される。

【００１６】この結果、それぞれの開口２４を通じて各
通路２２内に全熱交換を行う２つの流体が流れ、例えば
１つの仕切板１８では、その片面に開口部２１を介して
一方の流体（室内空気）の通路２２が接し、他面に間隔
板１９の先端が当接して一方の流体の通路２２に交差す
るように設けられた他方の流体（室外空気）の通路２２
が接することになる。そして、それぞれの開口２４を通
じて各通路２２内に流入した流体、例えば室内空気と室
外空気との間で仕切板１８を通じて全熱交換が行われ
る。

【００１７】以上のように、間隙板１７は連結部２０に
より連結されるようにして間隔板１９を一体に成形して
流体の通路２２を形成するものであるので製造性は良好
で、さらに間隔板１９は比較的薄く形成しても安定した
寸法精度が得られ、十分な機械的強度を有するものとす
ることができる。また間隔板１９が薄いために通路２２
は容易に広く確保でき、その断面積は大きくなって圧力
損失も減少したものとなり、さらに連結部２０が流体に
対し乱流促進体として作用し開口部２１の仕切板１８を
介しての全熱交換が効率よく行える。なお、連結部２０
に変形例として示すように乱流促進部２３ａや乱流促進
部２３ｂ等を設けることによって、より熱交換効率は向
上したものとすることができる。

【００１８】また流体が流入する開口２４では、間隔板
１９が薄いために流入する流体が間隔板１９の端面に衝
突することによって生じる騒音は小さなものとなり、さ
らに間隔板１９が薄くてよいため使用する材料も少なく
てすみ、材料コストを低廉なものとすることができる。

【００１９】

【発明の効果】以上の説明から明らかなように本発明に
よれば、十分な強度を有する熱交換素子が良好な製造性
のもとに形成でき、熱交換効率が向上し、騒音が低減す
る等の効果を奏する熱交換器が提供できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例を示す斜視図である。

【図２】本発明の一実施例の主要部を示す斜視図であ
る。

【図３】本発明の一実施例の要部を分解して示す斜視図
である。

【図４】本発明の一実施例の連結部の変形例を示す部分
縦断面図で、図４（ａ）は第１の変形例の部分縦断面図
であり、図４（ｂ）は第２の変形例の部分縦断面図であ
る。

【図５】従来例の主要部を一部分解して示す斜視図であ
る。

【符号の説明】

１２…熱交換素子 １３…積層体 １７…間隙板 １８…仕切板 １９…間隔板 ２０…連結部 ２１…開口部 ２２…通路

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 片面側に複数の帯状の間隔板を所定間隔
   をおいて平行に立設し且つ該各間隔板の基部を複数の連
   結部により連結することにより前記間隔板間に複数の開
   口部を形成した間隙板と、この間隙板の他面側に片面が
   密着するよう一体化された透湿性を有する仕切板とで熱
   交換素子を構成すると共に、該熱交換素子の前記間隔板
   間に形成される通路が交互に交差するように積層したこ
   とを特徴とする熱交換器。
2. 【請求項２】 連結部が片面側に突出する乱流促進部を
   有することを特徴とする請求項１記載の熱交換器。