JPH07503056A - 熱交換器 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるため要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 熱交換器 本発明は熱交換器に関するもので、特に家庭用及び／又は軽工業用、商業用に利 用される熱交換器に関するものである。

本発明は、ガス状あるいは液状の媒体を互いに相反する方向に流動させる２つの 交差蛇行する流路を形成する熱交換構造を備えた熱交換器に関するものであり。

一方の流路は底部から頂部に積層され、他方の流路は頂部から底部に積層される ことによって、上下に積層された構造になっている。

好ましくは、各流路を形成する構造は、折返された屈曲部によって互いに接続さ れた一連の上下方向に整列した水平部を備えている。流路は互いに９０度の角度 で載置されることによって、各流路の水平部で互いに複数の交差した流れが形成 されるようになっている。

又、好ましくは、熱交換構造は、複数の同形状のシート部材で形成され、各々の シート部材は矩形の主平面部を備え、主平面部は、その一端に第１フランジが形 成された屈曲した第１端部と、内向きの第２フランジが形成された直立した第１ 横側部と、他端に内向きの第３フランジが形成された屈曲した第２端部と、内向 きの第４フランジが形成された屈曲した第２横側部を備えている。第２端部は第 １端部、第１側部及び第２側部と反対方向に伸長している。流路の深さは第１側 部の深さによって決定される。又、４本の直立したコーナ支柱が基台に取付けら れており、シート部材は。

互いに平行なシート部材の主平面部と支柱によって形成される領域内に嵌入する ようになっている。支柱は。

シート部材が互いに積層されて直立状態になったとき。

流路の開口コーナ部を閉塞するようになっている。又。

断熱側板及び断熱天板には、これらの断熱側板及び断熱天板を支柱に固定するた めの部材が設けられ、各々の側板は流路の流入口及び流出口を連通する開口部を 備えている。

更に、好ましくは、一連のフィンが第１側部と平行に所定の間隔をあけて主平面 部に設けられている。上記フィンは、主平面部において第１側部と同一方向に伸 長し、フィンの深さは第１側部の深さより小さい。

又、一連の第２フインが主平面部の裏面に設けられ。

互いに平行に所定の間隔をあけて、第１フインと直角に伸長している。

凝縮液収集部及び排出プラグが積層された流路の底部に設けられた流出口にある いは流出口に隣接して備えられている。一つの流路あるいは各流路を通過するガ ス体あるいは液体を加圧するためのフィルタ付き流入口部を備えた遠心力を利用 したファンが、積層された各流路に少なくとも一つ設けられている。

本発明の実施例を添付の図面を参照して以下に示す。

１図は１本発明に従った熱交換器の隣接する２つの側板及び天板を部分切欠きで 示した斜視図である。

２図はシート部材の斜視図である。

図面において、熱交換器は２つの交差蛇行する流路１２．１４を含む熱交換構造 １０を備えている。各流路１２．１４はガス体を相反する方向に流動させるもの である。Ｆ／４造】Ｏは、底部から頂部に積層された一方の流路１２と、頂部か ら底部に積層された他方の流路１４が上下に積層された構造になっている。流路 １２．１４を形成する構造１０は折返された屈曲部によって互いに接続された一 連の上下方向に整列した水平部を備えている。流路１２，１４は、互いに９０度 の角度で載置されることによって各々の流路の水平部が互いに重複交差して載置 されるようになっている。すなわち、１図に示すように、流路１２．１４にはそ れぞれ１０ケ所の交差流送部、あわせて２０ケ所の交差流送部がある。構造１０ は複数の同形状のシート部材コロから形成されている。各シート部材１６は、２ 図に示すように、屈曲部（例えば図示のように湾曲した）を偏えた矩形の主平面 部１８を備えている。主平面部］８は一端に第１フランジ２２が形成された第１ 端部２０と、内向きの第２フランジ２６が形成された直立した第１横側部２４と 、他端に内向きの第３フランジ３０が形成された屈曲もしくは湾曲した第２端部 ２８と、内向きの第４フランジ３４が形成された屈曲もしくは湾曲した第２溝側 部３２を備えている。第２端部２８は、第１端部２０．第１及び第２側部２４． ３２と反対方向に伸長している。流路１．２．１４の深さは第１側部２４の深さ によって決定される。

４本の直立したコーナ支柱３６は断面箱型をしており、断熱基台３８に取付けら れている。シート部材１６は互いに平行な主平面部１８と支柱３６とによって形 成される領域内に配置される。支柱３６は、シート部材１６を積み重ねて構造１ ０を形成した状態で、流路１２，１４の開口コーナ部Ａ及びＢを閉じるようにな っている。シート部材１６は互いに反時計回りに９０度の角度で上下に隣接して 結合される。上に載置されたシート部材１６のフランジ３０はその直下のシート 部材のフランジ３４に取付けられ、フランジ２６はその直上のシート部材１６の 主平面部に取付けられる。

第２端部の深さと第２側部の深さを合わせると第１側部の深さに等しくなり、第 ２端部と第２側部とを結合した曲面は第１端部の曲面と曲率中心が同一になる。

断熱側板４０及び断熱天板パネル４２には、これらの断熱側板及び断熱天板を支 柱に固定するための部材が設けられている。各々両側の側板４０には、流路１２ ゜１４の流入口４６．４８と流出口５０．５２を連通ずるための取り付は開口部 が設けられている。

一連の第１フイン５４（破線で示す）は各シート部材１６の第１側部２４に平行 に、所定の間隔をあけて主平面部１８に取付けられている。フィン５４は主平面 部１８において第１側部２４と同一方向に伸長しており、フィン５４の深さは第 １側部２４の深さより小さい。排水プラグ５８を備えた凝縮液収集部５６．すな わち、水ためあるいは管が、積層された流路の底部に設けられた流入口４６の付 近に備えられている。

フィルタを備えた一つの共通流入口部６２を備えた一対の遠心カフアン６０が、 流路１４を通過するガス体を加圧するために設けられている。

ンート部材１６間、及びシート部材１６と支柱３６との間は密封接合されている 。上記実施例で述べた熱交換器は、この熱交換器がなければ「失われた」はずの 熱を取り戻すために、熱風及び熱ガスを排出するための排出バイブシステムに設 置される。排出バイブ（図示せず）は、流路１２の流入口４６に接続され。

これによって熱風あるいは熱ガスが曲がりくねった流路１２を通過し、流路１２ の側部及びフィンを熱することによって、ファン６０から流路１４内を流路１２ と反対方向に流れる空気あるいはガスに熱伝導を行うようにしている。流路１２ の流出口５０は排出バイブシステムの残りの部分と接続され、流路１４の流出口 ５２は熱せられた空気あるいはガスを所望の装置に送り込むためにその装置に接 続されている。

上記で述べた熱交換器は、互いに反対方向に流れるよう作動するが、流路１２． １４に多数の交差流送部が設けられているため、従来の交差式熱交換器より熱効 率がよく、又、従来の交差式熱交換器と同様な製造コストで製造可能である。

第１変形例において、一連の第２フイン６４は、主平面部１８の裏面に設けられ 、互いに平行に所定の間隔をあけて第１フイン５４に対し直角に取付けられてい る。第２フイン６４のそれぞれのフィンの間隔は。

第２シート部材１６が第１シート部材１６の上に該第１シート部材１６に対し直 角に載置されたとき、第１フインと交互になるように設けられている。

第２変形例において、フィン５４及び／又はフィン６４は２図に示されるような 直線の形状だけに限らず。

例えば、波形、ひだ状、あるいはジグザグ形等種々の形状のものが適用可能であ る。又、フィンの側部に窪みあるいは浮き出し加工を施してもよい。

流路内に所望の数の水平部を設けるため、シート部材１６の積層枚数は何枚であ ってもよい。

図示された各シート部材の屈曲部は曲面であるが。

屈曲部に適した形状ならば、どのような形状でもよい。

シート部材はアルミニウム材が好適であるが、シート部材に適した材料ならばど のような材料を用いても構わない。

熱交換器に液体を使用する場合は、流路は液体に対するシール構造とし、また、 遠心力を利用したファンの代わりにポンプを用いる。

上記に述べた発明の範囲を逸脱しない限り、修正及び変更を行うことができる。

補正書の翻訳文提出書（特許法第１８４条の８）平成５年７月１９日

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １．２つの交差蛇行する流路を形成する熱交換構造を備えた熱交換器であって， ２つの流路はガス状あるいは液状の媒体をそれぞれ相反する方向に流動させる流 路であり，該構造は，１方向に流動させる流路が底部から頂部に積層され，反対 の方向に流動させる流路が頂部から底部に積層されることによって上下に積層さ れた構造を有していることを特徴とする熱交換器。 ２．請求の範囲１記載の熱交換器において，各流路を形成する熱交換構造は，折 返された屈曲部によって互いに接続された一連の上下方向に整列した水平部を有 することを特徴とする熱交換器。 ３．請求の範囲１又は２記載の熱交換器において，該流路は互いに９０度の角度 で載置されることによって，各流路の水平部が互いに重複交差するように設けら れていることを特徴とする熱交換器。 ４．請求の範囲１，２又は３記載の熱交換器において，該構造は複数の同形状の シート部材から形成されていることを特徴とする熱交換器。 ５．請求の範囲４記載の熱交換器において，各シート部材は矩形の主平面部を備 え，該主平面部はその一端に第１フランジが形成された屈曲した第１端部と，内 向きの第２フランジが形成された直立した第１横側部と，他端に内向きの第３フ ランジが形成された屈曲した第２端部と，内向きの第４フランジが形成された屈 曲した第２横側部を有し，該第２端部は該第１端部，該第１側部及び該第２側部 の方向と反対方向に伸長していることを特徴とする熱交換器。 ６．請求の範囲５記載の熱交換器において，第１端部，第２端部及び第２横側部 は湾曲していることを特徴とする熱交換器。 ７．請求の範囲５又は６記載の熱交換器において，流路の深さは第１側部の深さ によって決定されることを特徴とする熱交換器。 ８．請求の範囲７記載の熱交換器において，第２端部の深さと第２側部の深さを 合わせると第１側部の深さと同じになることを特徴とする熱交換器。 ９．請求の範囲８記載の熱交換器において，第２端部と第２側部とを結合した湾 曲部は第１端部の湾曲部と曲率中心が同一になることを特徴とする熱交換器。 １０請求の範囲５〜９のいずれかに記載の熱交換器において，４本の直立したコ ーナ支柱が基台に取付けられ，該シート部材は，互いに平行な該シート部材の主 平面部と該支柱によって形成される領域内に嵌入し，該シート部材が直立状態に なったときに該支柱は流路の開口コーナ部を閉塞することを特徴とする熱交換器 。 １１．請求の範囲１０記載の熱交換器において，断熱側板と断熱天板には，該断 熱側板及び該断熱天板を支柱に固定するための部材が設けられ，それぞれの側板 には流路の流入口及び流出口を連通する開口部が設けられていることを特徴とす る熱交換器。 １２．請求の範囲５〜１１のいずれかに記載の熱交換器において，一連の第１フ ィンが，所定の間隔をあけて，第１側部と平行に主平面部に取付けられているこ とを特徴とする熱交換器。 １３．請求の範囲１２記載の熱交換器において，一連の第１フィンは主平面部に おいて第１側部と同一方向に伸長し，該フィンの深さは第１側部の深さより小さ いことを特徴とする熱交換器。 １４．請求の範囲１３記載の熱交換器において，一連の第２フィンが，主平面部 の裏面に設けられ，互いに平行に所定の間隔をあけて設けられ，第１フィンの方 向と直角に伸長していることを特徴とする熱交換器。 １５．請求の範囲１４記載の熱交換器において，一連の第２フィンの各フィン間 の間隔は，第２シート部材が第１シート部材の上に直角に載置されたとき第１フ ィンと交互になるように形成されていることを特徴とする熱交換器。 １６．上記請求の範囲のいずれかに記載の熱交換器において，凝縮液収集部及び 排出プラグは，積層された流路の底部に設けられた流出口にあるいは流出口に隣 接して設けられていることを特徴とする熱交換器。 １７．上記請求の範囲のいずれかに記載の熱交換器において，各構造には，１つ の流路あるいは各流路を流れるガス体を加圧するためのフィルタを備えた流入口 部を備えた遠心力ファンが少なくとも一つ設けられていることを特徴とする熱交 換器。 １８．添付図面を参照して上記に記載の熱交換器。