JPH1089879A - 熱交換器および該熱交換器の熱交換部材の製造方法 - Google Patents

熱交換器および該熱交換器の熱交換部材の製造方法

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JPH1089879A
JPH1089879A JP8241990A JP24199096A JPH1089879A JP H1089879 A JPH1089879 A JP H1089879A JP 8241990 A JP8241990 A JP 8241990A JP 24199096 A JP24199096 A JP 24199096A JP H1089879 A JPH1089879 A JP H1089879A
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陽一 杉山
Shinji Nakamoto
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 熱交換部材の部品点数が多くなるとともに、
ハンドリングや接合が困難で生産性が悪い。 【解決手段】 熱交換部材を、幅方向に波形状を有し長
手方向両端を押しつぶすことによってそれぞれ平坦部１
０ｂ、１０ｃが形成された透湿性を有する第１の紙部材
１０と、一端が各平坦部１０ｂ、１０ｃに重ねて接合さ
れ他端側が長手方向に平坦に延在することによりヘッダ
部を区画するためのヘッダ区画部１１ａ、１２ａをそれ
ぞれ形成する一対の第２の紙部材１１、１２とで構成す
る。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】この発明は、例えば熱交換換
気装置や空気調和装置に用いられる対向流型の全熱交換
器に係り、特に給気と排気との間に介在する熱交換部材
の構造およびその製造方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】近時、冷暖房効果を高めるために居住空
間の断熱化、気密化が進むにつれて換気の重要性が再認
識されてきている。冷暖房効果を損なわずに換気を行う
方法として、室内の汚れた空気の排気と新鮮な外気の給
気との間で熱交換する方法が有効である。この時、温度
（顕熱）と共に湿度（潜熱）の交換も同時に行うことが
できればその効果は著しい。このような要求を満足する
ために、熱交換部材として透湿性を有する紙部材を用
い、且つ熱交換効率を上げるために、給気と排気が熱交
換部で向かい合わせに流れる対向流型全熱交換器が採用
されてきている。
【０００３】図２９は例えば実開昭６２−１３６７８７
号公報等に示されるこの種の従来の対向流型全熱交換器
の概略構成を示す斜視図、図３０は図２９における対向
流型全熱交換器の要部を形成する熱交換部材の構成を示
す斜視図、図３１は図３０における熱交換部材を示す展
開斜視図、図３２は図３０における熱交換部材のヘッダ
部と対向流部との接合部の組立手順を示す斜視図であ
る。
【０００４】図において、１は幅方向に波形状に形成さ
れ透湿性を有する第１の紙部材２と、平板状に形成され
第１の紙部材２の長手方向両端の波形の高さ方向ほぼ中
央部に接合される一対の第２の紙部材３、４と、これら
両第２の紙部材３、４により第１の紙部材２の波形状部
に形成される三角窓部を塞ぐように接合される多数の閉
塞部材５とで構成され、図２９に示すように多数積重さ
れた熱交換部材、６は積重された熱交換部材１の第２の
紙部材３、４の相隣なる端部同士の間を交互に封止する
第１の封止部材、７は第２の紙部材３、４の相隣なる側
部同士の間を、且つ第１の封止部材６とは互い違いに封
止する第２の封止部材、８は各第１の紙部材２の両端部
を全面的に覆って封止する第３の封止部材である。
【０００５】上記のように構成された従来の対向流型全
熱交換器においては、各熱交換部材１の第１の紙部材２
間には多数の熱交換流路が形成され、これら各熱交換流
路の一端は第２の紙部材３、４の端部の第１の封止部材
６で封止されない箇所と交互に連通されるとともに、他
端は第２の紙部材３、４の側部の第２の封止部材７で封
止されない箇所と交互に連通されている。そして、それ
ぞれ第２の紙部材３、４の端部から送り込まれる給気
（図２９中矢印ａで示す）および排気（図２９中矢印ｂ
で示す）は、第１の紙部材２間に形成される熱交換流路
を、交互に向かい合わせに流れることによって、温度お
よび湿度の交換、すなわち、全熱交換が行われて第２の
紙部材４、３の側部からそれぞれ排出（図２９中矢印
ｃ、ｄで示す）される。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】従来の対向流型全熱交
換器は以上のように、熱交換部材１に湿度の交換も可能
とさせる必要があるため、例えば特開昭５７−１２２２
８９号公報および特開昭５９−２４１９５号公報等に示
されるように、プラスチックシートを真空成形あるいは
薄い金属板を金型成形する等、塑性変形を利用して熱交
換部材を容易に得ることができず、塑性変形が不可能な
各紙部材２、３、４および閉塞部材５で構成しなければ
ならないので、部品点数が多くなるとともに、特に閉塞
部材５は寸法的にも非常に小さなものとなるため、ハン
ドリングや接合が困難で生産性が非常に悪くなるという
問題点があった。
【０００７】この発明は上記のような問題点を解消する
ためになされたもので、部品点数の削減ならびに組立作
業を容易とすることにより、生産性の向上を図ることが
可能な熱交換器および該熱交換器の熱交換部材の製造方
法を提供することを目的とするものである。
【０００８】
【課題を解決するための手段】この発明の請求項１に係
る熱交換器は、多数積重された各熱交換部材間に、交互
に給気および排気をそれぞれ対向する方向に流通させる
ようにした熱交換器において、熱交換部材を、幅方向に
波形状を有し長手方向両端を押しつぶすことによってそ
れぞれ平坦部が形成された透湿性を有する第１の紙部材
と、一端が各平坦部に重ねて接合され他端側が長手方向
に平坦に延在することによりヘッダ部を区画するための
ヘッダ区画部をそれぞれ形成する一対の第２の紙部材と
で構成したものである。
【０００９】又、この発明の請求項２に係る熱交換器
は、多数積重された各熱交換部材間に、交互に給気およ
び排気をそれぞれ対向する方向に流通させるようにした
熱交換器において、熱交換部材を、幅方向に波形状を有
し長手方向両端を押しつぶすことによってそれぞれ平坦
部が形成された透湿性を有する第１の紙部材と、一端が
各平坦部に重ねて接合され他端側が長手方向に平坦に延
在することによりヘッダ部を区画するためのヘッダ区画
部をそれぞれ形成する一対の第２の紙部材とで構成する
とともに、各熱交換部材間に平板状の仕切用紙部材を介
在させたものである。
【００１０】又、この発明の請求項３に係る熱交換器
は、請求項１または２において、第２の紙部材が熱融着
性を有したものである。
【００１１】又、この発明の請求項４に係る熱交換器
は、多数積重された各熱交換部材間に、交互に給気およ
び排気をそれぞれ対向する方向に流通させるようにした
熱交換器において、熱交換部材を、幅方向に波形状を有
し長手方向両端を押しつぶして所定の長さ平坦にするこ
とによりヘッダ部を区画するためのヘッダ区画部がそれ
ぞれ形成された透湿性を有する紙部材で構成したもので
ある。
【００１２】又、この発明の請求項５に係る熱交換器
は、多数積重された各熱交換部材間に、交互に給気およ
び排気をそれぞれ対向する方向に流通させるようにした
熱交換器において、熱交換部材を、幅方向に波形状を有
し長手方向両端を押しつぶして所定の長さ平坦にするこ
とによりヘッダ部を区画するためのヘッダ区画部がそれ
ぞれ形成された透湿性を有する紙部材で構成するととも
に、各熱交換部材間に透湿性を有する平板状の仕切用紙
部材を介在させたものである。
【００１３】又、この発明の請求項６に係る熱交換器
は、請求項４または５において、ヘッダ区画部を形状保
持部材で保持したものである。
【００１４】又、この発明の請求項７に係る熱交換器
は、請求項４または５において、紙部材が熱融着性を有
したものである。
【００１５】又、この発明の請求項８に係る熱交換器
は、請求項３または７において、化繊混抄紙を用いたも
のである。
【００１６】又、この発明の請求項９に係る熱交換器
は、請求項１、２、４、５のいずれかにおいて、ヘッダ
部を、隣接するヘッダ区画部の端部同士を熱可塑性材料
で所定の間隔を保持して封着することにより形成したも
のである。
【００１７】又、この発明の請求項１０に係る熱交換器
は、請求項１、２、４、５のいずれかにおいて、ヘッダ
部は、隣接するヘッダ区画部の少なくともいずれか一方
の端部を折曲するとともに他方の端部と積重して封着す
ることにより形成したものである。
【００１８】又、この発明の請求項１１に係る熱交換器
は、請求項１０において、ヘッダ区画部の端部を、給気
および排気の方向に沿って傾斜するように折曲させたも
のである。
【００１９】又、この発明の請求項１２に係る熱交換器
は、請求項４または５において、各熱交換部材の対向流
部と仕切用紙部材との接触部を、一部を残して接合する
ようにしたものである。
【００２０】又、この発明の請求項１３に係る熱交換器
は、請求項１、２、４、５のいずれかにおいて、積重さ
れた各熱交換部材の対向流部の周囲を粘着テープで巻回
したものである。
【００２１】又、この発明の請求項１４に係る熱交換器
の熱交換部材の製造方法は、透湿性を有する第１の紙部
材の幅方向に波形状を形成する工程と、第１の紙部材の
長手方向両端部に一対の平板状の第２の紙部材の各一端
部をそれぞれ重ね合わせる工程と、第１および第２の紙
部材の重ね合わせ部分を押圧することにより両紙部材の
端部同士を接合するとともに押圧部を平坦にしてヘッダ
区画部を形成する工程とを包含したものである。
【００２２】又、この発明の請求項１５に係る熱交換器
の熱交換部材の製造方法は、透湿性を有する紙部材の幅
方向に波形状を形成する工程と、紙部材の長手方向両端
部を押圧することにより所定の領域を平坦にしてヘッダ
区画部を形成する工程とを包含したものである。
【００２３】又、この発明の請求項１６に係る熱交換器
の熱交換部材の製造方法は、透湿性を有する紙部材の長
手方向中央部に幅方向に熱交換流路となる所定の大きさ
の波形を有する第１の波形状部を、長手方向両端部に第
１の波形状部よりも小さな波形を有する第２の波形状部
をそれぞれ同時に形成する工程を包含したものである。
【００２４】又、この発明の請求項１７に係る熱交換器
の熱交換部材の製造方法は、透湿性を有する紙部材に幅
方向に小さな波形を有する第１の波形状部を形成する工
程と、紙部材の長手方向両端部の所定の領域を残して第
１の波形状部よりも大きく熱交換流路となる所定の大き
さの波形を有する第２の波形状部を形成する工程とを包
含したものである。
【００２５】
【発明の実施の形態】
実施の形態１．図１はこの発明の実施の形態１における
対向流型全熱交換器の概略構成を示す斜視図、図２は図
１における対向流型全熱交換器の熱交換部材の構成を示
す斜視図、図３は図２における熱交換部材の要部の詳細
を示す斜視図、図４は図１における線ＩＶ−ＩＶに沿う
断面を示す断面図、図５ないし図７は図２における熱交
換部材の製造工程をそれぞれ示す斜視図、図８は図７に
おける線ＶＩＩＩ−ＶＩＩＩに沿う断面を模式して示す
断面図である。
【００２６】図において、９は高さ方向に多数積重され
る熱交換部材で、図２および図３に示すように、幅方向
に所定の大きさの波形状部１０ａが形成されるととも
に、長手方向両端に押しつぶすことにより平坦部１０
ｂ、１０ｃがそれぞれ形成された透湿性を有する第１の
紙部材１０と、一端がこの第１の紙部材１０の両平坦部
１０ｂ、１０ｃに重ねて接合され、他端側が長手方向に
平坦に延在することにより、後述のヘッダ部を区画する
ヘッダ区画部１１ａ、１２ａがそれぞれ形成される一対
の第２の紙部材１１、１２とで構成され、図４に示すよ
うに透湿性を有する平板状の仕切用紙部材１３を介し
て、例えば接着剤１４等で接合され順次積重される。な
お、図４中の○、×はそれぞれ給気および排気を示す。
【００２７】１５は積重された各熱交換部材９の第２の
紙部材１１、１２のヘッダ区画部１１ａ、１２ａの相隣
なる端部同士の間を交互に封止する第１の封止部材、１
６は第２の紙部材１１、１２のヘッダ区画部１１ａ、１
２ａの相隣なる側部同士の間を、第１の封止部材１５と
は互い違いに封止する第２の封止部材で、各ヘッダ区画
部１１ａ、１２ａ、第１の封止部材１５と協働して各ヘ
ッダ部１７、１８を構成している。１９は各第１の紙部
材１０の両側部を全面的に覆って封止する第３の封止部
材である。
【００２８】次に上記のように構成された実施の形態１
における対向流型全熱交換器の熱交換部材９の製造方法
を、図５ないし図７に基づいて説明する。まず、コルゲ
ートマシンまたはラックとピニオン等を用いて、透湿性
を有する第１の紙部材１０の幅方向に熱交換流路となる
所定の大きさの波形を有する波形状部１０ａを形成する
とともに、第１の紙部材１０の長手方向両端部に、一対
の平板状の第２の紙部材１１、１２の各一端部を、図５
に示す（第２の紙部材１１のみ示す）ように重ね合わせ
る。なお、この時、第１の紙部材１０の両端部の第２の
紙部材１１、１２と対応する側の面には、例えばホット
メルト樹脂等の接着剤（図示せず）を塗布しておく。
【００２９】次いで、図６に示すように両紙部材１０お
よび１１、１２の重ね合わせ部を、ローラ１８により押
しつぶすとともに、この動作により第１の紙部材１０の
両端部に形成される両平坦部１０ｂ、１０ｃと、第２の
紙部材１１、１２の各一端部とを接着することにより、
第２の紙部材１１、１２にそれぞれヘッダ区画部１１
ａ、１２ａを形成し、図７に示すような熱交換部材９が
得られる。なお、第１の紙部材１０の両平坦部１０ｂ、
１０ｃは、図８にその断面を示すように押しつぶされて
平らとなり、表面に塗布された接着剤により形状が維持
される。この時、平坦部１０ｂ、１０ｃは波形状部１０
ａの波形の大きさ、すなわち、波形の高さのほぼ中央に
位置させると、表裏に均等な熱交換流路を形成すること
ができるため、熱交換器の効率をロスなく最大限生かす
ことができる。
【００３０】上記のように構成された実施の形態１にお
ける対向流型全熱交換器においては、仕切用紙部材１３
を介して積重される各熱交換部材９間には多数の熱交換
流路が形成され、まず、第１段目に形成される熱交換流
路の一端は、図１中の矢印ｂで示す方向に開口するヘッ
ダ部１７に、他端は図中の矢印ｄで示す方向に開口する
ヘッダ部１８にそれぞれ連通し、又、第２段目に形成さ
れる熱交換流路の一端は、図中の矢印ａで示す方向に開
口するヘッダ部１７に、他端は図中の矢印ｃで示す方向
に開口するヘッダ部１８にそれぞれ連通し、以下、残り
の各熱交換流路は上記の構成を順次交互に繰り返して配
置されている。そして、例えば図中矢印ａ方向から各ヘ
ッダ部１７を介して送り込まれる給気、および図中矢印
ｂ方向から各ヘッダ部１７を介して送り込まれる排気
は、各熱交換流路を交互に向かい合わせに流れることに
よって、温度および湿度の交換、すなわち、全熱交換が
行われそれぞれ矢印ｃおよびｄで示す方向から各ヘッダ
部１８、１８を介して送り出される。
【００３１】このように上記実施の形態１によれば、透
湿性を有する第１の紙部材１０の幅方向に熱交換流路と
なる所定の大きさの波形を有する波形状部１０ａを、
又、長手方向両端部を押しつぶすことにより平坦部１０
ｂ、１０ｃをそれぞれ形成するとともに、これら両平坦
部１０ｂ、１０ｃに平板状の第２の紙部材１１、１２の
一端を重ねて接合し一体化することによりヘッダ区画部
１１ａ、１２ａを形成して熱交換部材９を構成したの
で、部品点数の削減ならびに組立作業を容易とし、生産
性の向上を図ることができる。
【００３２】又、第２の紙部材１１、１２に、例えば、
パルプ繊維に熱融着性のあるポリエチレンやポリエチレ
ンテレフタレート等の化学繊維を全体もしくはその一部
に抄き込んだ混抄紙、あるいはパルプ繊維を基材にし全
体もしくは熱融着性のあるホットメルトや酢酸ビニルの
ような接着剤をコーティングしたシート等のように熱融
着性を有するものを用いれば、波形状部１０ａを押しつ
ぶして得られる平坦部１０ｂ、１０ｃの形状を維持する
のに、接着剤やその他の形状維持手段が不要となるの
で、接着剤塗布や形状維持のための工程が省略され、さ
らに生産性の向上を図ることができる。
【００３３】又、熱融着性を有するものとして化繊混抄
紙を用いた場合、平坦部１０ｂ、１０ｃを形成する際に
熱融着により化学繊維が融解し、シート自体の密度が増
すことにより平坦部１０ｂ、１０ｃの厚さを薄くできる
ので、流路が相対的に拡大され流路抵抗を低減できるた
め、圧力損失の低い熱交換器を提供することができる。
【００３４】さらに又、上記構成では図４に示すよう
に、各熱交換部材９とその間に介在される仕切用紙部材
１３との間を接着剤１４で接合するようにしているが、
この接合部の少なくとも一部に接着剤１４を塗布しない
部分を残すようにしておけば、図中矢印ａで示すように
接着剤１４が介在する部分よりも、図中矢印ｂで示すよ
うに熱交換部材９と仕切用紙部材１３とが直接接触して
いる部分の方が、湿度の通過が容易であることは明らか
であり、湿度交換効率の高い熱交換器を提供することが
できる。
【００３５】尚、上記構成では各熱交換部材９間に、仕
切用紙部材１３を介在させた場合について説明したが、
図９に示すように各熱交換部材９の波形状部１０ａ同士
を、直接接触させて熱交換流路を形成しても良く、又、
両紙部材１０および１１、１２の重ね合わせ部を、ロー
ラ１８で押しつぶす場合について説明したがプレス等で
押しつぶすようにしても良く、上記と同様の効果を発揮
し得ることは言うまでもない。
【００３６】実施の形態２．図１０はこの発明の実施の
形態２における対向流型全熱交換器の熱交換部材の構成
を示す斜視図、図１１ないし図１３は図１０における熱
交換部材の製造工程をそれぞれ示す斜視図、図１４は図
１３における線ＸＩＶ−ＸＩＶに沿う断面を模式して示
す断面図である。図において、２０は幅方向に所定の大
きさの波形状部２１ａが形成されるとともに、長手方向
両端を所定の長さ押しつぶすことによりヘッダ区画部と
しての平坦部２１ｂ、２１ｃがそれぞれ形成された透湿
性を有する紙部材２１で構成された熱交換部材で、高さ
方向に多数積重して実施の形態１において図１に示すよ
うに熱交換器が構成される。
【００３７】次に上記のように構成された実施の形態２
における対向流型全熱交換器の熱交換部材２０の製造方
法を図１１ないし図１３に基づいて説明する。まず、図
１１に示すようにコルゲートマシンまたはラックとピニ
オン等を用いて、透湿性を有する紙部材２１の幅方向に
熱交換流路となる所定の大きさの波形を有する波形状部
２１ａを形成する。次いで、図１２に示すように紙部材
２１の長手方向両端部の波形状部２１ａを、所定の長さ
だけローラ２２により押しつぶし図１３に示すように平
坦部２１ｂ、２１ｃを形成する。この時の押しつぶしに
よる折り曲げ形状は、図１４に示すように規則正しく成
形し、重なりなく薄く形成することが流路断面積を大き
くし圧力損失を減少させる点において望ましい。そして
最後に、平坦部２１ｂ、２１ｃに形状保持部材としてホ
ットメルト樹脂等の接着剤を塗布、または、図１５に示
すようにテープ４６等の拘束帯で形状を維持させ熱交換
部材２０が得られる。
【００３８】このように上記実施の形態２によれば、透
湿性を有する紙部材２１の幅方向に熱交換流路となる所
定の大きさの波形を有する波形状部２１ａを、又、この
波形状部２１ａの長手方向両端部を所定の長さ押しつぶ
して、ヘッダ区画部としての平坦部２１ｂ、２１ｃをそ
れぞれ形成し熱交換部材２０を構成したので、部品点数
の削減ならびに組立作業を容易とし、生産性の向上を図
ることができる。
【００３９】尚、上記構成では、平坦部２１ｂ、２１ｃ
の形状を維持するために、例えばテープ４６等のような
形状保持部材を用いる場合について説明したが、図１６
に示すように平坦部２１ｂ、２１ｃを形成する領域に、
ホットメルや酢酸ビニル等の熱融着性を有する接着剤２
３を予め塗布した後、この部分を押しつぶして平坦部２
１ｂ、２１ｃを形成し折り返し部を接着することにより
形状を維持するようにしても良く、又、紙部材２１に例
えば、パルプ繊維に熱融着性のあるポリエチレンやポリ
エチレンテレフタレート等の化学繊維を全体もしくはそ
の一部に抄き込んだ混抄紙、あるいはパルプ繊維を基材
にし全体もしくは熱融着性のあるホットメルトや酢酸ビ
ニルのような接着剤をコーティングしたシート等のよう
に熱融着性を有するものを用いるようにすれば形状保持
部材が不要となるので、接着剤塗布や形状維持のための
工程が省略され、さらに生産性の向上を図ることができ
る。
【００４０】又、熱融着性を有するものとして化繊混抄
紙を用いた場合、平坦部２１ｂ、２１ｃを形成する際に
熱融着により化学繊維が融解し、シート自体の密度が増
すことにより平坦部２１ｂ、２１ｃの厚さを薄くできる
ので、流路が相対的に拡大され流路抵抗を低減できるた
め、圧力損失の低い熱交換器を提供することができる。
【００４１】さらに又、上記構成では詳しく述べなかっ
たが、実施の形態１の場合と同様に、積重される各熱交
換部材間に仕切用紙部材を介在させる場合、介在させな
い場合のいずれに適用しても良いが、介在させる場合
は、その接合部の少なくとも一部に接着剤を塗布しない
部分を残すようにしておけば、湿度の通過をより容易と
し湿度交換効率の高い熱交換器を提供できることは言う
までもない。
【００４２】実施の形態３．図１７はこの発明の実施の
形態３における対向流型全熱交換器の熱交換部材の構成
を示す斜視図、図１８および図１９は図１７における熱
交換部材の製造工程をそれぞれ示す斜視図、図２０は図
１９における線ＸＸ−ＸＸに沿う断面を模式して示す断
面図である。図において、２４は長手方向中央部に幅方
向に熱交換流路となる所定の大きさの波形を有する第１
の波形状部２５ａと、長手方向両端部に第１の波形状部
２５ａと同時に形成され、その波形よりも小さな波形を
有するヘッダ区画部としての第２の波形状部２５ｂ、２
５ｃ（一方は図示せず）とで形成され透湿性を有する紙
部材２５でなる熱交換部材である。
【００４３】次に上記のように構成された実施の形態１
における対向流型全熱交換器の熱交換部材２４の製造方
法を、図１８および図１９に基づいて説明する。まず、
図１８に示すように大小２種類のサイズの歯形状２６
ａ、２６ｂを組み合わせた、例えばコルゲートマシンま
たはラックとピニオン等の波形状部形成手段２６を用い
て、透湿性を有する紙部材２５の長手方向中央部および
長手方向両端部に、第１および第２の波形状部２５ｂ、
２５ｃを同時に形成する。そして最後に、第２の波形状
部２５ｂ、２５ｃに形状保持部材としてのホットメルト
等の接着剤を塗布、または、図１９に示すようにテープ
２７等の拘束帯で形状を維持させ熱交換部材２４が得ら
れる。
【００４４】そして、上記のようにして形成される第１
および第２の波形状部２５ａおよび２５ｂ、２５ｃの両
波形は、図２０に示すようにピッチＰ間の波の周長が等
しくなるように、例えば両波形の形状を相似形とするこ
とにより、塑性変形を必要とすることなく大きさの異な
る両波形の形成が可能になる。また、第２の波形状部２
５ｂ、２５ｃの波形は小さければ小さいほどヘッダ部で
の圧力損失が軽減でき、両波形の中心線は図２０中ｃで
示すように一致させることが望ましい。
【００４５】このように上記実施の形態３によれば、熱
交換流路となる所定の大きさの波形を有する第１の波形
状部２５ａと、長手方向両端部に第１の波形状部２５ａ
よりも小さな波形を有しヘッダ区画部となる第２の波形
状部２５ｂ、２５ｃを同時に形成するようにしたので、
上記各実施の形態１、２における押しつぶして平坦部を
形成する工程を省略することができ、さらに生産性の向
上を図ることができる。
【００４６】実施の形態４．図２１はこの発明の実施の
形態４における対向流型全熱交換器の熱交換部材の構成
を示す斜視図である。図において、２８は長手方向両端
部にヘッダ区画部となる小さな波形を有する第１の波形
状部２９ａ、２９ｂと、これら両波形状部２９ａ、２９
ｂの領域を除く中央部に、これらの波形よりも大きく熱
交換流路となる所定の大きさの波形を有し、表面に細か
い筋目３０が形成された第２の波形状部２９ｃとで形成
され透湿性を有する紙部材２９でなる熱交換部材であ
る。
【００４７】次に上記のように構成された実施の形態１
における対向流型全熱交換器の熱交換部材２８の製造方
法を、図２１に基づいて説明する。まず、例えばコルゲ
ートマシンまたはラックとピニオン等により、透湿性を
有する紙部材２９の全域にわたって幅方向に小さな波形
状部を形成する。次に、この波形状部の長手方向両端部
を残して中央部に、波形状部よりも大きく熱交換流路と
なる所定の大きさの波形を有する第２の波形状部２９ｃ
を形成する。この時、長手方向両端部に残された領域に
第１の波形状部２９ａ、２９ｂが区画されるとともに、
第２の波形状部２９ｃの表面には小さな波形状部の名残
りとして細かい筋目が形成される。そして最後に、第１
の波形状部２９ａ、２９ｂに形状保持部材としてホット
メルト等の接着剤を塗布、または、図に示すようにテー
プ３１等の拘束帯で形状を維持させ熱交換部材２８が得
られる。
【００４８】このように上記実施の形態４によれば、紙
部材２９の全域にわたって幅方向に小さな波形状部を形
成し、この波形状部の長手方向両端部を所定の領域残し
て中央部に、波形状部よりも大きく熱交換流路となる所
定の大きさの波形を有する第２の波形状部２９ｃを形成
するとともに、両端部の残された領域に第１の波形状部
２９ａ、２９ｂを区画するようにしたので、上記実施の
形態３の場合と同様に、押しつぶして平坦部を形成する
工程を省略して生産性の向上を図ることができることは
勿論のこと、第２の波形状部２９ｃに形成される細かい
筋目３０により伝熱面積の増大を図ることができ、熱交
換効率の向上が可能になる。
【００４９】実施の形態５．図２２ないし図２７はこの
発明の実施の形態５における対向流型全熱交換器のヘッ
ダ部の端部の封止構造の変形例をそれぞれ示す断面図で
ある。以下、ヘッダ部の端部の封止構造を各図に基づい
て順次説明する。図２２は隣接する両ヘッダ区画部３
２、３３の端部間に、例えばホットメルト等の熱可塑性
材料を溶融した状態で塗布して、硬化と同時に両ヘッダ
区画部３２、３３間を所定の間隔に保持して結合し、封
止部材３４を形成するようにしたものであり、この構成
によれば、封止部材３４に安価な熱可塑性材料を用い、
硬化時の自己接合性により両ヘッダ区画部３２、３３を
接合するため、接着剤等も不要となり原価の低減ならび
に生産性の向上を図ることができる。
【００５０】又、図２３、図２４および図２５は、隣接
する両ヘッダ区画部の少なくともいずれか一方の端部を
折曲し、他方の端部に積重して接着剤等で接合させるよ
うにしたものである。そして、図２３は一方のヘッダ区
画部３５の端部を図に示すように折曲し、他方のヘッダ
区画部３６の端部に積重し接合させたものであり、図２
４は一方のヘッダ区画部３７の端部を図に示すように折
曲し、この折曲部を他方のヘッダ区画部３８の端部で包
むように積重し接合させたものであり、図２５は両ヘッ
ダ区画部３９、４０の各端部をそれぞれ傾斜して折曲
し、この折曲部を積重して接合させたものであり、これ
らの構成によれば、接着剤以外に封止のための部材を必
要とすることがないため原価の低減ならびに生産性の向
上を図ることができ、又、ヘッダ区画部が熱融着性を有
したものに適用すれば、接着剤も不要となりさらに原価
の低減を図ることができる。
【００５１】さらに又、図２６に示すように端部の折り
曲げ角度θを、９０度以下の所定の値とすることによ
り、流体の流れ４１が滑らかになり流入口での圧力損失
を低減することができる。尚、上記のように図２３ない
し図２５に示す構成では、相隣なるヘッダ区画部の端部
同士の折曲形状がそれぞれ異なる場合を示しているが、
図２７に示すように両ヘッダ区画部４２、４３の端部を
対称に折曲して接合しても良く、両端部の形状が同じに
なっただけ折り曲げ工程が容易となり、さらに生産性を
向上させることができる。
【００５２】実施の形態６．尚、上記実施の形態３では
ヘッダ部の端部の封止構造について説明したが、図２８
に示すように積重されて熱交換器を構成する各熱交換部
材４４の対向流部の周囲に、粘着テープ４５を巻回して
流体の漏れを封止する。この構成によれば、例えば上記
実施の形態１において図１で示したように、一層毎に側
面を封止部材で封止するものと比較し、安価に且つ容易
に封止することができるため、原価の低減ならびに生産
性の向上を図ることが可能になる。
【００５３】
【発明の効果】以上のように、この発明の請求項１によ
れば、多数積重された各熱交換部材間に、交互に給気お
よび排気をそれぞれ対向する方向に流通させるようにし
た熱交換器において、熱交換部材を、幅方向に波形状を
有し長手方向両端を押しつぶすことによってそれぞれ平
坦部が形成された透湿性を有する第１の紙部材と、一端
が各平坦部に重ねて接合され他端側が長手方向に平坦に
延在することによりヘッダ部を区画するためのヘッダ区
画部をそれぞれ形成する一対の第２の紙部材とで構成し
たので、部品点数の削減ならびに組立作業を容易とする
ことにより、生産性の向上を図ることが可能な熱交換器
を提供することができる。
【００５４】又、この発明の請求項２によれば、多数積
重された各熱交換部材間に、交互に給気および排気をそ
れぞれ対向する方向に流通させるようにした熱交換器に
おいて、熱交換部材を、幅方向に波形状を有し長手方向
両端を押しつぶすことによってそれぞれ平坦部が形成さ
れた透湿性を有する第１の紙部材と、一端が各平坦部に
重ねて接合され他端側が長手方向に平坦に延在すること
によりヘッダ部を区画するためのヘッダ区画部をそれぞ
れ形成する一対の第２の紙部材とで構成するとともに、
各熱交換部材間に平板状の仕切用紙部材を介在させたの
で、部品点数の削減ならびに組立作業を容易とすること
により、生産性の向上を図ることが可能な熱交換器を提
供することができる。
【００５５】又、この発明の請求項３によれば、請求項
１または２において、第２の紙部材に熱融着性を持たせ
たので、さらに生産性の向上を図ることが可能な熱交換
器を提供することができる。
【００５６】又、この発明の請求項４によれば、多数積
重された各熱交換部材間に、交互に給気および排気をそ
れぞれ対向する方向に流通させるようにした熱交換器に
おいて、熱交換部材を、幅方向に波形状を有し長手方向
両端を押しつぶして所定の長さ平坦にすることによりヘ
ッダ部を区画するためのヘッダ区画部がそれぞれ形成さ
れた透湿性を有する紙部材で構成したので、部品点数の
削減ならびに組立作業を容易とすることにより、生産性
の向上を図ることが可能な熱交換器を提供することがで
きる。
【００５７】又、この発明の請求項５によれば、多数積
重された各熱交換部材間に、交互に給気および排気をそ
れぞれ対向する方向に流通させるようにした熱交換器に
おいて、熱交換部材を、幅方向に波形状を有し長手方向
両端を押しつぶして所定の長さ平坦にすることによりヘ
ッダ部を区画するためのヘッダ区画部がそれぞれ形成さ
れた透湿性を有する紙部材で構成するとともに、各熱交
換部材間に透湿性を有する平板状の仕切用紙部材を介在
させたので、部品点数の削減ならびに組立作業を容易と
することにより、生産性の向上を図ることが可能な熱交
換器を提供することができる。
【００５８】又、この発明の請求項６によれば、請求項
４または５において、ヘッダ区画部を形状保持部材で保
持したので、さらに生産性の向上を図ることが可能な熱
交換器を提供することができる。
【００５９】又、この発明の請求項７によれば、請求項
４または５において、紙部材に熱融着性を持たせたの
で、さらに生産性の向上を図ることが可能な熱交換器を
提供することができる。
【００６０】又、この発明の請求項８によれば、請求項
３または７において、化繊混抄紙を用いたので、生産性
の向上は勿論のこと、圧力損失の低い熱交換器を提供す
ることができる。
【００６１】又、この発明の請求項９によれば、請求項
１、２、４、５のいずれかにおいて、ヘッダ部を、隣接
するヘッダ区画部の端部同士を熱可塑性材料で所定の間
隔を保持して封着することにより形成したので、さらに
生産性の向上を図ることが可能な熱交換器を提供するこ
とができる。
【００６２】又、この発明の請求項１０によれば、請求
項１、２、４、５のいずれかにおいて、ヘッダ部は、隣
接するヘッダ区画部の少なくともいずれか一方の端部を
折曲するとともに他方の端部と積重して封着することに
より形成したので、さらに生産性の向上を図ることが可
能な熱交換器を提供することができる。
【００６３】又、この発明の請求項１１によれば、請求
項１０において、ヘッダ区画部の端部を、給気および排
気の方向に沿って傾斜するように折曲させたので、生産
性の向上は勿論のこと、圧力損失の低い熱交換器を提供
することができる。
【００６４】又、この発明の請求項１２によれば、請求
項４または５において、各熱交換部材の対向流部と仕切
用紙部材との接触部を、一部を残して接合するようにし
たので、生産性の向上は勿論のこと、湿度交換効率の高
い熱交換器を提供することができる。
【００６５】又、この発明の請求項１３によれば、請求
項１、２、４、５のいずれかにおいて、積重された各熱
交換部材の対向流部の周囲を粘着テープで巻回したの
で、さらに生産性の向上を図ることが可能な熱交換器を
提供することができる。
【００６６】又、この発明の請求項１４によれば、透湿
性を有する第１の紙部材の幅方向に波形状を形成する工
程と、第１の紙部材の長手方向両端部に一対の平板状の
第２の紙部材の各一端部をそれぞれ重ね合わせる工程
と、第１および第２の紙部材の重ね合わせ部分を押圧す
ることにより両紙部材の端部同士を接合するとともに押
圧部を平坦にしてヘッダ区画部を形成する工程とを包含
したので、生産性の優れた熱交換器の熱交換部材の製造
方法を提供することができる。
【００６７】又、この発明の請求項１５によれば、透湿
性を有する紙部材の幅方向に波形状を形成する工程と、
紙部材の長手方向両端部を押圧することにより所定の領
域を平坦にしてヘッダ区画部を形成する工程とを包含し
たので、生産性の優れた熱交換器の熱交換部材の製造方
法を提供することができる。
【００６８】又、この発明の請求項１６によれば、透湿
性を有する紙部材の長手方向中央部に幅方向に熱交換流
路となる所定の大きさの波形を有する第１の波形状部
を、長手方向両端部に第１の波形状部よりも小さな波形
を有する第２の波形状部をそれぞれ同時に形成する工程
を包含したので、さらに生産性の優れた熱交換器の熱交
換部材の製造方法を提供することができる。
【００６９】又、この発明の請求項１７によれば、透湿
性を有する紙部材に幅方向に小さな波形を有する第１の
波形状部を形成する工程と、紙部材の長手方向両端部の
所定の領域を残して第１の波形状部よりも大きく熱交換
流路となる所定の大きさの波形を有する第２の波形状部
を形成する工程とを包含したので、生産性は勿論のこと
熱交換効率の優れた熱交換器の熱交換部材の製造方法を
提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】 この発明の実施の形態１における対向流型全
熱交換器の概略構成を示す斜視図である。
【図２】 図１における対向流型全熱交換器の熱交換部
材の構成を示す斜視図である。
【図３】 図２における熱交換部材の要部の詳細を示す
斜視図である。
【図４】 図１における線ＩＶ−ＩＶに沿った断面を示
す断面図である。
【図５】 図２における熱交換部材の製造工程を示す斜
視図である。
【図６】 図２における熱交換部材の図５におけるとは
異なる製造工程を示す斜視図である。
【図７】 図２における熱交換部材の図５におけるとは
さらに異なる製造工程を示す斜視図である。
【図８】 図７における線ＶＩＩＩ−ＶＩＩＩに沿う断
面を模式して示す断面図である。
【図９】 図４とは異なる積重構造例を示す断面図であ
る。
【図１０】 この発明の実施の形態２における対向流型
全熱交換器の熱交換部材の構成を示す斜視図である。
【図１１】 図１０における熱交換部材の製造工程を示
す斜視図である。
【図１２】 図１０における熱交換部材の図１１におけ
るとは異なる製造工程を示す斜視図である。
【図１３】 図１０における熱交換部材の図１１におけ
るとはさらに異なる製造工程を示す斜視図である。
【図１４】 図１３における線ＸＩＶ−ＸＩＶに沿う断
面を模式して示す断面図である。
【図１５】 この発明の実施の形態２における対向流型
全熱交換器の熱交換部材の図１０に示すとは異なる変形
例の構成を示す斜視図である。
【図１６】 この発明の実施の形態２における対向流型
全熱交換器の熱交換部材の図１０に示すとはさらに異な
る変形例の構成を示す斜視図である。
【図１７】 この発明の実施の形態３における対向流型
全熱交換器の熱交換部材の構成を示す斜視図である。
【図１８】 図１７における熱交換部材の製造工程を示
す斜視図である。
【図１９】 図１７における熱交換部材の図１８におけ
るとは異なる製造工程を示す斜視図である。
【図２０】 図１９における線ＸＸ−ＸＸに沿う断面を
模式して示す断面図である。
【図２１】 この発明の実施の形態４における対向流型
全熱交換器の熱交換部材の構成を示す斜視図である。
【図２２】 この発明の実施の形態５における対向流型
全熱交換器のヘッダ部の端部の封止構造を示す断面図で
ある。
【図２３】 この発明の実施の形態５における対向流型
全熱交換器のヘッダ部の端部の封止構造の図２３とは異
なる変形例を示す断面図である。
【図２４】 この発明の実施の形態５における対向流型
全熱交換器のヘッダ部の端部の封止構造の上記各図とは
異なる変形例を示す断面図である。
【図２５】 この発明の実施の形態５における対向流型
全熱交換器のヘッダ部の端部の封止構造の上記各図とは
異なる変形例を示す断面図である。
【図２６】 この発明の実施の形態５における対向流型
全熱交換器のヘッダ部の端部の封止構造の上記各図とは
異なる変形例を示す断面図である。
【図２７】 この発明の実施の形態５における対向流型
全熱交換器のヘッダ部の端部の封止構造の上記各図とは
異なる変形例を示す断面図である。
【図２８】 この発明の実施の形態６における対向流型
全熱交換器の概略構成を示す斜視図である。
【図２９】 従来の対向流型全熱交換器の概略構成を示
す斜視図である。
【図３０】 図２９における対向流型全熱交換器の要部
を形成する熱交換部材の構成を示す斜視図である。
【図３１】 図３０における熱交換部材を示す展開斜視
図である。
【図３２】 図３０における熱交換部材のヘッダ部と対
向流部との接合部の組立手順を示す斜視図である。
【符号の説明】
９，２０，２４，２８，４４ 熱交換部材、１０ 第１
の紙部材、１０ａ，２１ａ 波形状部、１０ｂ，１０
ｃ，２１ｂ，２１ｃ 平坦部、１１，１２ 第２の紙部
材、１１ａ，１２ａ，３２，３３，３５，３６，３７，
３８，３９，４０，４２，４３ ヘッダ区画部、１３
仕切用紙部材、１４，２３ 接着剤、１５ 第１の封止
部材、１６ 第２の封止部材、１７，１８ ヘッダ部、
１９ 第３の封止部材、２１，２５，２９ 紙部材、１
８，２２ ローラ、２５ａ，２９ａ，２９ｂ 第１の波
形状部、２５ｂ，２５ｃ，２９ｃ 第２の波形状部、３
０ 細かい筋目、３１，４６ テープ、３４ 封止部
材、４５ 粘着テープ。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 杉山 陽一 東京都千代田区丸の内二丁目２番３号 三 菱電機株式会社内 (72)発明者 中本 眞司 東京都千代田区丸の内二丁目２番３号 三 菱電機株式会社内 (72)発明者 加賀 邦彦 東京都千代田区丸の内二丁目２番３号 三 菱電機株式会社内

Claims (17)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 多数積重された各熱交換部材間に、交互
    に給気および排気をそれぞれ対向する方向に流通させる
    ようにした熱交換器において、上記熱交換部材を、幅方
    向に波形状を有し長手方向両端を押しつぶすことによっ
    てそれぞれ平坦部が形成された透湿性を有する第１の紙
    部材と、一端が上記各平坦部に重ねて接合され他端側が
    長手方向に平坦に延在することによりヘッダ部を区画す
    るためのヘッダ区画部をそれぞれ形成する一対の第２の
    紙部材とで構成したことを特徴とする熱交換器。
  2. 【請求項２】 多数積重された各熱交換部材間に、交互
    に給気および排気をそれぞれ対向する方向に流通させる
    ようにした熱交換器において、上記熱交換部材を、幅方
    向に波形状を有し長手方向両端を押しつぶすことによっ
    てそれぞれ平坦部が形成された透湿性を有する第１の紙
    部材と、一端が上記各平坦部に重ねて接合され他端側が
    長手方向に平坦に延在することによりヘッダ部を区画す
    るためのヘッダ区画部をそれぞれ形成する一対の第２の
    紙部材とで構成するとともに、上記各熱交換部材間に平
    板状の仕切用紙部材を介在させたことを特徴とする熱交
    換器。
  3. 【請求項３】 第２の紙部材は熱融着性を有しているこ
    とを特徴とする請求項１または２記載の熱交換器。
  4. 【請求項４】 多数積重された各熱交換部材間に、交互
    に給気および排気をそれぞれ対向する方向に流通させる
    ようにした熱交換器において、上記熱交換部材を、幅方
    向に波形状を有し長手方向両端を押しつぶして所定の長
    さ平坦にすることによりヘッダ部を区画するためのヘッ
    ダ区画部がそれぞれ形成された透湿性を有する紙部材で
    構成したことを特徴とする熱交換器。
  5. 【請求項５】 多数積重された各熱交換部材間に、交互
    に給気および排気をそれぞれ対向する方向に流通させる
    ようにした熱交換器において、上記熱交換部材を、幅方
    向に波形状を有し長手方向両端を押しつぶして所定の長
    さ平坦にすることによりヘッダ部を区画するためのヘッ
    ダ区画部がそれぞれ形成された透湿性を有する紙部材で
    構成するとともに、上記各熱交換部材間に透湿性を有す
    る平板状の仕切用紙部材を介在させたことを特徴とする
    熱交換器。
  6. 【請求項６】 ヘッダ区画部は形状保持部材で保持され
    ていることを特徴とする請求項４または５記載の熱交換
    器。
  7. 【請求項７】 紙部材は熱融着性を有していることを特
    徴とする請求項４または５記載の熱交換器。
  8. 【請求項８】 化繊混抄紙を用いたことを特徴とする請
    求項３または７記載の熱交換器。
  9. 【請求項９】 ヘッダ部は、隣接するヘッダ区画部の端
    部同士を熱可塑性材料で所定の間隔を保持して封着する
    ことにより形成されていることを特徴とする請求項１、
    ２、４、５のいずれかに記載の熱交換器。
  10. 【請求項１０】 ヘッダ部は、隣接するヘッダ区画部の
    少なくともいずれか一方の端部を折曲するとともに他方
    の端部と積重して封着することにより形成されているこ
    とを特徴とする請求項１、２、４、５のいずれかに記載
    の熱交換器。
  11. 【請求項１１】 ヘッダ区画部の端部は給気および排気
    の流れの方向に沿って傾斜するように折曲されているこ
    とを特徴とする請求項１０記載の熱交換器。
  12. 【請求項１２】 各熱交換部材の対向流部と仕切用紙部
    材との接触部は、一部を残して接合されていることを特
    徴とする請求項４または５記載の熱交換器。
  13. 【請求項１３】 積重された各熱交換部材の対向流部の
    周囲を粘着テープで巻回したことを特徴とする請求項
    １、２、４、５のいずれかに記載の熱交換器。
  14. 【請求項１４】 透湿性を有する第１の紙部材の幅方向
    に波形状を形成する工程と、上記第１の紙部材の長手方
    向両端部に一対の平板状の第２の紙部材の各一端部をそ
    れぞれ重ね合わせる工程と、上記第１および第２の紙部
    材の重ね合わせ部分を押圧することにより上記両紙部材
    の端部同士を接合するとともに押圧部を平坦にしてヘッ
    ダ区画部を形成する工程とを包含したことを特徴とする
    熱交換器の熱交換部材の製造方法。
  15. 【請求項１５】 透湿性を有する紙部材の幅方向に波形
    状を形成する工程と、上記紙部材の長手方向両端部を押
    圧することにより所定の領域を平坦にしてヘッダ区画部
    を形成する工程とを包含したことを特徴とする熱交換器
    の熱交換部材の製造方法。
  16. 【請求項１６】 透湿性を有する紙部材の長手方向中央
    部に幅方向に熱交換流路となる所定の大きさの波形を有
    する第１の波形状部を、長手方向両端部に上記第１の波
    形状部よりも小さな波形を有する第２の波形状部をそれ
    ぞれ同時に形成する工程を包含したことを特徴とする熱
    交換器の熱交換部材の製造方法。
  17. 【請求項１７】 透湿性を有する紙部材に幅方向に小さ
    な波形を有する第１の波形状部を形成する工程と、上記
    紙部材の長手方向両端部の所定の領域を残して上記第１
    の波形状部よりも大きく熱交換流路となる所定の大きさ
    の波形を有する第２の波形状部を形成する工程とを包含
    したことを特徴とする熱交換器の熱交換部材の製造方
    法。
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