JPH11325780A - 熱交換素子 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 熱交換形換気扇等に使用される熱交換素子に
おいて、伝熱板が２種の気流の周囲を隣接し合うよう流
路を形成し、２種の気流を一段ごとに分離させる構成に
より、熱交換素子容積一定内での伝熱面積を増加させ、
熱交換効率が向上する熱交換素子の提供を目的とする。 【解決手段】 伝熱板が２種の気流の周囲を隣接し合う
よう流路を形成し、分離手段により２種の気流を一段ご
とに分離させる熱交換素子において、伝熱板が２種の気
流の仕切と伝熱面を兼ね備え、かつ２種の気流の周囲を
隣接し合うよう対向流方式で熱交換することで熱交換効
率が向上し、また前記分離手段により２種の気流の混合
を抑制し、換気効率が向上する熱交換素子を得る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、熱交換形換気扇等
に使用する積層構造の熱交換素子に関する。

【０００２】

【従来の技術】近年、省エネルギーに効果のある熱交換
形換気扇が普及しており、室内空気と室外空気との間で
熱交換を行う熱交換素子は、室内空気を換気する際に失
われる熱を回収することにより、空調機器の省エネルギ
ー化が図れることで、この種の熱交換素子は、特公昭４
７−１９９９０号公報に記載されたものが知られてい
る。

【０００３】以下、その熱交換素子について図１５〜１
９を参照しながら説明する。図に示すように、熱交換素
子１０１は伝熱板１０２と前記伝熱板１０２を所定間隔
に保持する波形の間隔板１０３からなり、１次気流
（イ）と２次気流（ロ）とが直交するよう流入し、前記
伝熱板１０２を介して熱交換される。

【０００４】ここで、前記熱交換素子１０１の伝熱面は
主に伝熱板１０２であり、間隔板１０３は伝熱板１０２
に対しフィン効果があるものの、主に伝熱板１０２の間
隔を保持するものである。前記熱交換素子１０１の一定
容積において、間隔板１０３の高さピッチｈを低くし
て、伝熱板１０２の面積を大きくすると熱交換効率は向
上するが、その反面に気流の通気抵抗が増大し、気流を
換気送風する送風機の消費電力が上がり、省エネルギー
機器としての役目を果たさなくなる。

【０００５】前記直交流式の熱交換素子に対して、１次
気流（イ）と２次気流（ロ）とが対向して流れる対向流
式の熱交換素子を用いれば、同じ伝熱面積ならば前記直
交流式の熱交換素子より高い熱交換効率が得られること
は一般的に知られており、この種の発明として実開昭５
７−１２７１８８号公報に記載されたものが知られてい
る。図１６、１７は上記発明の対向流式の熱交換素子の
概略構成を示す斜視図および平面図で、図１８、１９は
図１６のｘ−ｘ線およびｙ−ｙ線垂直断面図である。図
に示すように、対向流式熱交換素子１０４は中央部を平
面状１０６に両端部を波形１０７ａ、１０７ｂにした成
形シート１０８と、中央部を波形状１０９に両端部を平
面状１１０に成形したシート１１１とを交互に積層し、
シートの波形と平面によって２種の気流の流路１１２を
形成する。１次気流（イ）と２次気流（ロ）は前記対向
流式熱交換素子１０４の流路１１２をほぼＳ字状に流
れ、２種の気流は前記対向流式熱交換素子１０４の両端
では直交、または斜交的に流路１１２を流れ、前記成形
シート１１１の平面状１１０を介して熱交換され、また
中央部においては対向的に流路１１２を流れ、前記成形
シート１１１の波形状１０９を主に、一部を前記成形シ
ート１０８の平面状１０６を介して熱交換される。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】このような従来の熱交
換素子では、図１８に示すように前記対向流式熱交換素
子１０４の中央部における１次気流（イ）と２次気流
（ロ）は、対向的に流入し、主に前記成形シート１１１
の波形状１０９を介して熱交換が行われる。また伝熱面
が波形状１０９により、平面に比べ約１．５倍の伝熱面
積となることと、対向流方式とが相伴って、前記対向流
式熱交換素子１０４は直交流式熱交換素子に比べ高い熱
交換効率が得られる。しかし、前記成形シート１０８の
平面状１０６の伝熱面は、前記成形シート１１１の波形
状１０９の頂点部と接する一部で、伝熱面としての寄与
は少なく、主に気流を仕切る働きが大きくなり、中央部
成形シートが全て伝熱面としての機能を果たせず、更に
高い熱交換効率は得られないという課題があり、熱交換
素子一定容積内で通気抵抗を維持したまま伝熱面積を大
きくし、熱交換効率を高くすることが要求されている。

【０００７】また、図１９は前記対向流式熱交換素子１
０４の中央部と両端部とが連接する箇所であるが、前記
成形シートをそれぞれ積層してできた、例えば１次気流
（イ）の流路１１２は図から明らかなように、その中央
部において、２次気流（ロ）が混入する構成である。こ
の混合面積は前記流路面積の約２５％になり、図中の網
掛け部１１３である。室内の汚れた空気を排気し、この
空気と熱交換して室外の新鮮な空気を室内へ取り入れる
熱交換形換気扇において、２種の気流が混合することは
換気効率の低下となり、換気扇としての役目が低減され
るという課題があり、熱交換素子製造の積層精度と作業
性を良くし、量産性を向上させることができ、２種の気
流の混合を抑制し、高い換気効率が得られる熱交換素子
が要求されている。

【０００８】本発明は、このような従来の課題を解決す
るものであり、熱交換素子容積一定内で通気抵抗を維持
して伝熱面積を増すことができ、熱交換効率を向上させ
ることができ、また熱交換素子製造の積層精度と作業性
を良くし、量産性を向上させることができ、２種の気流
の混合を抑制し、高い換気効率が得られることができる
熱交換素子の提供を目的としている。

【０００９】

【課題を解決するための手段】本発明の換気装置は上記
目的を達成するために、伝熱板Ａが、１次気流（イ）と
２次気流（ロ）の周囲を隣接し合うよう流路を形成し、
その流路の流入、吐出部においては１次気流（イ）と２
次気流（ロ）とを一段ごとに分離させる分離手段を設
け、中央部は１次気流（イ）と２次気流（ロ）とが対向
して流れ、前記伝熱板Ａを介して温度と湿度または温度
を交換させる熱交換器Ａと、この熱交換器Ａの熱交換す
べき１次気流（イ）と２次気流（ロ）を交互に熱交換し
つつ、気流を分配する熱交換器Ｂとからなるようにした
ものである。

【００１０】本発明によれば、熱交換素子容積一定内で
通気抵抗を維持して伝熱面積を増すことができ、熱交換
効率を向上させることができ、また２種の気流の混合を
抑制し、高い換気効率の熱交換素子が得られる。

【００１１】また他の手段は、平板状の伝熱板Ｃと、こ
の伝熱板Ｃを所定間隔に保持し、かつ二つの気流の仕切
板となる波形の伝熱板Ａとが、１次気流（イ）と２次気
流（ロ）の周囲を隣接し合うよう流路を形成し、その流
路の流入、吐出部において波形の山と谷がなす高さの１
〜９９％の範囲で、波形の山と山の頂点および谷と谷の
低点を結ぶ線を１次気流（イ）と２次気流（ロ）の仕切
面とし、この仕切面の山の底辺と連続してなる谷の上辺
とからなる面を分離手段により流路を塞いだ単位素子
を、一段おきに上下方向に１８０度回転させて交互に積
層し、１次気流（イ）と２次気流（ロ）とが対向して前
記伝熱板を介して熱交換させる熱交換器Ａと、熱交換器
Ｂとからなるようにしたものである。

【００１２】そして本発明によれば、熱交換素子容積一
定内で通気抵抗を維持して伝熱面積を増すことができ、
熱交換効率を向上させることができ、また熱交換素子製
造の積層精度と作業性を良くし、量産性を向上させるこ
とができ、２種の気流の混合を抑制し、高い換気効率の
熱交換素子が得られる。

【００１３】また他の手段は、単位素子を同一方向に積
層したものである。本発明によれば、熱交換素子容積一
定内で通気抵抗を維持して伝熱面積を増すことができ、
熱交換効率を向上させることができ、また熱交換素子製
造の積層精度と作業性を良くし、量産性を向上させるこ
とができ、２種の気流の混合を抑制し、高い換気効率の
熱交換素子が得られる。

【００１４】また他の手段は、伝熱板Ｄ表面の両端部を
遮蔽する遮蔽リブと、この遮蔽リブと並行に所定間隔に
複数本の間隔リブを、両端部の気流の流入口および吐出
口の近傍に設け、前記伝熱板Ｄの裏面は、前記伝熱板Ｄ
表面の間隔リブと遮蔽リブを裏返すように間隔リブと遮
蔽リブを設け、また中央部において、前記伝熱板Ｄ表面
側に波形の伝熱板Ａと分離手段を有し、前記伝熱板Ｄと
前記伝熱板Ａ、両端は前記遮蔽リブと前記伝熱板Ｄと前
記伝熱板Ａとが１次気流（イ）と２次気流（ロ）の周囲
を隣接し合うよう流路を形成し、前記分離手段は中央部
流路の流入、吐出部において波形の山と谷がなす高さの
１〜９９％の範囲で、波形の山と山の頂点および谷と谷
の低点を結ぶ線を１次気流（イ）と２次気流（ロ）の仕
切面とし、この仕切面の山の底辺と連続してなる谷の上
辺とからなる面の流路を塞ぎ、前記伝熱板Ａと前記伝熱
板Ｄを介して前記遮蔽リブ、前記間隔リブと前記分離手
段を樹脂にて一体成形した単位素子と、両端部で伝熱板
Ｅとを交互に複数枚積層し、１次気流（イ）と２次気流
（ロ）とが両端部では前記伝熱板Ｄと前記伝熱板Ｅ、中
央部では前記伝熱板Ａと前記伝熱板Ｄを介して熱交換す
るようにしたものである。

【００１５】そして本発明によれば、熱交換素子容積一
定内で通気抵抗を維持して伝熱面積を増すことができ、
熱交換効率を向上させることができ、また熱交換素子製
造の積層精度と作業性を良くし、量産性を向上させるこ
とができ、２種の気流の混合を抑制し、高い換気効率の
熱交換素子が得られる。

【００１６】また他の手段は、中央部は波形の伝熱板Ａ
と分離手段と遮蔽リブを有し、両端部では伝熱板Ｆと遮
蔽リブと間隔リブを有し、前記伝熱板Ｆは前記分離手段
の仕切面に連接した単位素子と、伝熱板Ｇとを交互に複
数枚積層し、１次気流（イ）と２次気流（ロ）とが両端
部では伝熱板Ｆと伝熱板Ｇ、中央部では伝熱板Ａと伝熱
板Ｇを介して熱交換するようにしたものである。

【００１７】そして本発明によれば、熱交換素子容積一
定内で通気抵抗を維持して伝熱面積を増すことができ、
熱交換効率を向上させることができ、また熱交換素子製
造の積層精度と作業性を良くし、量産性を向上させるこ
とができ、２種の気流の混合を抑制し、高い換気効率の
熱交換素子が得られる。

【００１８】

【発明の実施の形態】本発明は、伝熱板Ａが、１次気流
（イ）と２次気流（ロ）の周囲を隣接し合うよう流路を
形成し、その流路の流入、吐出部においては１次気流
（イ）と２次気流（ロ）とを一段ごとに分離させる分離
手段を設け、中央部は１次気流（イ）と２次気流（ロ）
とが対向して流れ、前記伝熱板Ａを介して温度と湿度ま
たは温度を交換させる熱交換器Ａと、この熱交換器Ａの
熱交換すべき１次気流（イ）と２次気流（ロ）を交互に
熱交換しつつ、気流を分配する熱交換器Ｂとからなるよ
うにしたものであり、前記１次気流（イ）と２次気流
（ロ）は熱交換素子両端部の前記熱交換器Ｂにおいて、
伝熱板を介して一段ごとに熱交換し、中央部において前
記熱交換器Ａの流路の流入、吐出部に設けた分離手段に
より流路の周囲を隣接し合い対向して熱交換する。中央
部の熱交換器Ａの伝熱板Ａは２つの気流の仕切と伝熱面
を兼ね備え、かつ２つの気流が周囲を隣接し合うよう熱
交換することで熱交換素子容積一定内での伝熱面積が増
すことと、熱交換効率の高い対向流方式とが相伴って、
熱交換素子容積一定内で通気抵抗を維持したまま、熱交
換効率を向上することができ、また中央部の熱交換器Ａ
とその両端に配する熱交換器Ｂとを連通する１次気流
（イ）および２次気流（ロ）の流路が、中央部熱交換器
Ａの分離手段によって、２種の気流の混合を抑制し、高
い換気効率が得ることができるという作用を有する。

【００１９】また、平板状の伝熱板Ｃと、この伝熱板Ｃ
を所定間隔に保持し、かつ二つの気流の仕切板となる波
形の伝熱板Ａとが、１次気流（イ）と２次気流（ロ）の
周囲を隣接し合うよう流路を形成し、その流路の流入、
吐出部において波形の山と谷がなす高さの１〜９９％の
範囲で、波形の山と山の頂点および谷と谷の低点を結ぶ
線を１次気流（イ）と２次気流（ロ）の仕切面とし、こ
の仕切面の山の底辺と連続してなる谷の上辺とからなる
面を分離手段により流路を塞いだ単位素子を、一段おき
に上下方向に１８０度回転させて交互に積層し、１次気
流（イ）と２次気流（ロ）とが対向して前記伝熱板を介
して熱交換させる熱交換器Ａと、熱交換器Ｂとからなる
ようにしたものであり、前記平板状の伝熱板Ｃと波形の
伝熱板Ａとからなる単位素子を積層し、熱交換素子を成
形することにより、熱交換素子の工法が簡素化し、量産
性と積層精度を向上させることができる。

【００２０】また、伝熱板Ｄ表面の両端部を遮蔽する遮
蔽リブと、この遮蔽リブと並行に所定間隔に複数本の間
隔リブを、両端部の気流の流入口および吐出口の近傍に
設け、前記伝熱板Ｄの裏面は、前記伝熱板Ｄ表面の間隔
リブと遮蔽リブを裏返すように間隔リブと遮蔽リブを設
け、また中央部において、前記伝熱板Ｄ表面側に波形の
伝熱板Ａと分離手段を有し、前記伝熱板Ｄと前記伝熱板
Ａ、両端は前記遮蔽リブと前記伝熱板Ｄと前記伝熱板Ａ
とが１次気流（イ）と２次気流（ロ）の周囲を隣接し合
うよう流路を形成し、前記分離手段は中央部流路の流
入、吐出部において波形の山と谷がなす高さの１〜９９
％の範囲で、波形の山と山の頂点および谷と谷の低点を
結ぶ線を１次気流（イ）と２次気流（ロ）の仕切面と
し、この仕切面の山の底辺と連続してなる谷の上辺とか
らなる面の流路を塞ぎ、前記伝熱板Ａと前記伝熱板Ｄを
介して前記遮蔽リブ、前記間隔リブと前記分離手段を樹
脂にて一体成形した単位素子と、両端部で伝熱板Ｅとを
交互に複数枚積層し、１次気流（イ）と２次気流（ロ）
とが両端部では前記伝熱板Ｄと前記伝熱板Ｅ、中央部で
は前記伝熱板Ａと前記伝熱板Ｄを介して熱交換するよう
にしたものであり、前記伝熱板を介して遮蔽リブ、間隔
リブと分離手段を樹脂にて一体成形することにより、熱
交換素子の両端部と中央部との接合性が向上すること
で、熱交換素子製造の作業性を良くし、量産性を向上さ
せることができ、２種の気流の混合を抑制し、高い換気
効率が得ることができる。

【００２１】以下、本発明の実施例について図面を参照
しながら説明する。

【００２２】

【実施例】（実施例１）図1〜５を参照しながら説明す
る。

【００２３】図１は本発明の実施例１の熱交換素子４の
分解概略斜視図である。図に示すように、熱交換器Ａ２
は伝熱性と透湿性または伝熱性のみを有する波形の伝熱
板Ａ１ａが、１次気流（イ）―――（○印）と２次気流
（ロ）―――（×印）の周囲を隣接し合うよう流路５
ａ、５ｂを形成し、この流路５ａ、５ｂの流入、吐出部
において１次気流（イ）と２次気流（ロ）とを一段ごと
に分離するための分離手段７を設けた構成である。

【００２４】図２により素子構成枠８は、波形の伝熱板
Ａ１ａで構成される流路５ａ、５ｂの形状保持と伝熱板
Ａ１ａを分離手段７へ接合または接着するための支持枠
９と、前記流路５ａ、５ｂの流入、吐出部において１次
気流（イ）と２次気流（ロ）とを一段ごとに分離する分
離手段７と、流路５ａ、５ｂと並行に気流の両端を遮蔽
するための遮蔽リブ１０で構成し、前記分離手段７は、
流路５ａ、５ｂの両端部に設けた波形の支持枠９の波形
の山と谷がなす高さの１〜９９％の範囲で、好ましくは
５０％で、波形の山と山の頂点および谷と谷の低点を結
ぶ線を１次気流（イ）と２次気流（ロ）の仕切面１１と
し、この仕切面１１の山の底辺と連続してなる谷の上辺
とからなる面を塞いだ構成で、前記支持枠９に波形の伝
熱板Ａ１ａを接合または接着した単位素子１２を一段お
きに上下に１８０度回転させて交互に積層して熱交換器
Ａ２を成形する。

【００２５】熱交換器Ｂ３は、前記熱交換器Ａ２におい
て伝熱板Ａ１ａを介して１次気流（イ）と２次気流
（ロ）が対向的に熱交換し、前記分離手段７により１次
気流（イ）と２次気流（ロ）を交互に熱交換しつつ気流
を分配する構成である。例えば前記熱交換器Ｂ３は、二
等辺三角形平板状の伝熱板Ｂ１ｂの表面に２辺が等しい
１辺を遮蔽する遮蔽リブ１３ａとその遮蔽リブ１３ａと
並行に所定間隔に複数本の間隔リブ１４ａを設け、それ
らの高さを前記流路５ａの気流導入出口の高さｉと等し
くした単位素子１５ａと、前記伝熱板Ｂ１ｂの表面に２
辺が等しい前記単位素子１５ａの反対側の１辺を遮蔽す
る遮蔽リブ１３ｂとその遮蔽リブ１３ｂと並行に所定間
隔に複数本の間隔リブ１４ｂを設け、それらの高さを前
記流路５ｂの気流導入出口の高さｊと等しくした単位素
子１５ｂとを交互に積層した構成である。この熱交換器
Ｂ３は前記伝熱板Ｂ１ｂと遮蔽リブ１３ａ、１３ｂおよ
び間隔リブ１４ａ、１４ｂにより１次気流（イ）の流路
１６ａと２次気流（ロ）の流路１６ｂが直交または斜交
するように形成され、１次気流（イ）と２次気流（ロ）
は伝熱板Ｂ１ｂを介して熱交換しつつ２つの気流を分配
する。

【００２６】図３により熱交換素子４は中央部を対向流
式の熱交換器Ａ２と、その熱交換器Ａ２の１次気流
（イ）の流路５ａと、２次気流（ロ）の流路５ｂとが各
々熱交換器Ｂ３の１次気流（イ）の流路１６ａと２次気
流（ロ）の流路１６ｂに連通するように接合または接着
した構成である。

【００２７】上記構成により１次気流（イ）は熱交換器
Ｂ３の流路１６ａより流入し、中央部の熱交換器Ａ２の
分離手段７により２次気流（ロ）の流路５ｂと周囲を隣
接するようにした流路５ａを通り、流路５ａの吐出口側
に設けられた分離手段７によって、もう一方の熱交換器
Ｂ３の流路１６ａへ導かれ、熱交換器Ｂ３から吐出す
る。一方、２次気流（ロ）は前記１次気流（イ）が吐出
した側の熱交換器Ｂ３の流路１６ｂより前記１次気流
（イ）とは直交または斜交するように流入し、中央部の
熱交換器Ａ２の分離手段７により１次気流（イ）の流路
５ａと周囲を隣接するようにした流路５ｂを前記１次気
流（イ）とは対向的に通り、流路５ｂの吐出口側に設け
られた分離手段７によって、もう一方の熱交換器Ｂ３の
流路１６ｂへ導かれ、熱交換器Ｂ３から吐出する。この
時、１次気流（イ）と２次気流（ロ）は熱交換器Ｂ３で
は伝熱板Ｂ１ｂを介し、熱交換器Ａ２では伝熱板Ａ１ａ
を介して温度と湿度または温度の交換をする。

【００２８】図４は図３の熱交換器Ａ２のａ−ａ線垂直
断面図であるが、伝熱板Ａ１ａは１次気流（イ）と２次
気流（ロ）の２つの気流の仕切と伝熱面を兼ね備え、か
つ２つの気流が周囲を隣接し合うよう熱交換することで
熱交換素子容積一定内での伝熱面積が増すことと、熱交
換効率の高い対向流方式とが相伴って、熱交換素子容積
一定内で通気抵抗を維持したまま、熱交換効率を向上す
ることができる。また中央部の熱交換器Ａ２とその両端
に配する熱交換器Ｂ３とを連通する１次気流（イ）およ
び２次気流（ロ）の流路５ａ、５ｂが、中央部熱交換器
Ａ２の分離手段７によって、２種の気流の混合を抑制
し、高い換気効率を得ることができる。

【００２９】なお、実施例では、素子構成枠８の流路を
ほぼ三角形の構成で、その素子構成枠８と波形の伝熱板
Ａ１ａを接合または接着した単位素子１２を一段おきに
上下に１８０度回転させて交互に積層して熱交換器Ａ２
を成形すると説明したが、図５に示すように前記素子構
成枠８とそれを上下に１８０度回転させて合わせた形状
の素子構成枠１７としてもよく、その作用効果に差異を
生じない。

【００３０】また、前記素子構成枠８は形状が形成でき
る材質であればいかなる材質でもよい。

【００３１】また、熱交換器Ａ２の気流の流路５ａ、５
ｂはほぼ四角形で説明したが、流路５ａ、５ｂ形状は三
角形以上の多角形、円または楕円でもよく、１次気流
（イ）および２次気流（ロ）が通る流路５ａ、５ｂの周
囲を隣接するようにし、更に流路５ａ、５ｂの流入、吐
出部に設けた分離手段７によって１次気流（イ）および
２次気流（ロ）を１段ごとに分離させる構成であればよ
い。

【００３２】また、熱交換器Ｂ３は二等辺三角形の三角
柱で説明したが、１次気流（イ）および２次気流（ロ）
を交互に熱交換しつつ２つの気流を分配し、前記熱交換
器Ｂ３の１次気流（イ）の流路１６ａの高さが熱交換器
Ａ２の流路５ａの気流導入出口の高さｉと等しく、前記
熱交換器Ｂ３の２次気流（ロ）の流路１６ｂの高さが熱
交換器Ａ２の流路５ｂの気流導入出口の高さｊと等しく
した構成であればよい。

【００３３】（実施例２）図６、７を参照しながら説明
する。なお実施例１と同一箇所には同一番号を付し、そ
の詳細な説明は省略する。

【００３４】図６により素子構成枠８の支持枠９に波形
の伝熱板Ａ１ａを接合または接着し、更に平板状の伝熱
板Ｃ１ｃを遮蔽リブ１０および波形の前記伝熱板Ａ１ａ
とで所定間隔に保持し、前記素子構成枠８の前記遮蔽リ
ブ１０および波形の前記伝熱板Ａ１ａ、または前記素子
構成枠８の前記遮蔽リブ１０と接合または接着した単位
素子１８を一段おきに上下に１８０度回転させて交互に
積層して図７の熱交換器Ａ２を成形する。

【００３５】上記構成により平板状の伝熱板Ｃ１ｃと波
形の伝熱板Ａ１ａとからなる単位素子１８を積層して熱
交換器Ａ２を成形することにより、熱交換素子の工法が
簡素化し、量産性と積層精度を向上させることができ
る。

【００３６】（実施例３）図８、９を参照しながら説明
する。なお実施例１および２と同一箇所には同一番号を
付し、その詳細な説明は省略する。

【００３７】図８に示すように前記単位素子１８を同一
方向に積層して、図９に示すように熱交換器Ａ２を成形
する。

【００３８】上記構成により平板状の伝熱板Ｃ１ｃと波
形の伝熱板Ａ１ａとからなる単位素子１８を積層して熱
交換器Ａ２を成形することにより、熱交換素子の工法が
簡素化し、量産性と積層精度を向上させることができ
る。

【００３９】（実施例４）図１０、１１、１２を参照し
ながら説明する。なお実施例１、２および３と同一箇所
には同一番号を付し、その詳細な説明は省略する。

【００４０】図に示すように、ほぼ六角形の伝熱板Ｄ１
ｄの表面は、両端部を遮蔽する遮蔽リブ１９ａと、両端
部の１次気流（イ）の流入口および吐出口近傍の流路２
０ａを形成するために前記遮蔽リブ１９ａと並行に所定
間隔に複数本の間隔リブ２１ａを設ける。一方、前記伝
熱板Ｄ１ｄの裏面は、前記伝熱板Ｄ１ｄ表面の前記間隔
リブ２１ａと遮蔽リブ１９ａを裏返すように間隔リブ２
１ｂと遮蔽リブ１９ｂを設けて両端部の２次気流（ロ）
の流入口および吐出口近傍の流路２０ｂを形成する。ま
た中央部において、前記伝熱板Ｄ１ｄ表面側に波形の前
記伝熱板Ａ１ａと前記分離手段７を有し、前記伝熱板Ａ
１ａと伝熱板Ｄ１ｄ、両端は前記遮蔽リブ１９ａ、１９
ｂと前記伝熱板Ａ１ａと前記伝熱板Ｄ１ｄとが１次気流
（イ）と２次気流（ロ）の周囲を隣接し合うよう流路２
２ａ、２２ｂを形成する。前記分離手段７は中央部流路
２２ａ、２２ｂの流入、吐出部に波形の山と谷がなす高
さの１〜９９％の範囲で、好ましくは５０％で、波形の
山と山の頂点および谷と谷の低点を結ぶ線を１次気流
（イ）と２次気流（ロ）の仕切面１１とし、この仕切面
１１の山の底辺と連続してなる谷の上辺とからなる面を
塞いだ構成である。また前記伝熱板Ｄ１ｄ表面両端部の
前記遮蔽リブ１９ａと前記間隔リブ２１ａの高さは、前
記仕切面１１と前記伝熱板Ａ１ａの波形の谷の高さに等
しく、前記伝熱板Ｄ１ｄ裏面両端部の前記遮蔽リブ１９
ｂと前記間隔リブ２１ｂの高さは、前記仕切面１１と前
記伝熱板Ａ１ａの波形の山の高さに等しくし、伝熱板Ａ
１ａと伝熱板Ｄ１ｄを介して遮蔽リブ１９ａ、１９ｂ、
間隔リブ２１ａ、２１ｂと分離手段７を樹脂にて一体成
形した単位素子２３と、両端部でほぼ三角形の伝熱板Ｅ
１ｅとを交互に複数枚積層し熱交換素子２４を成形す
る。この熱交換素子２４は１次気流（イ）と２次気流
（ロ）とが両端部では伝熱板Ｄ１ｄと伝熱板Ｅ１ｅ、中
央部では伝熱板Ａ１ａと伝熱板Ｄ１ｄを介して熱交換す
る構成としたものである。

【００４１】上記構成により１次気流（イ）は熱交換素
子２４の流路２０ａより流入し、中央部の分離手段７に
より２次気流（ロ）の流路２２ｂと周囲を隣接するよう
にした流路２２ａを通り、流路２２ａの吐出口側に設け
られた分離手段７によって、もう一方の流路２０ａへ導
かれ、熱交換素子２４から吐出する。

【００４２】一方、２次気流（ロ）は前記１次気流
（イ）が吐出した側の流路２０ｂより前記１次気流
（イ）とは直交または斜交するように流入し、中央部の
分離手段７により１次気流（イ）の流路２２ａと周囲を
隣接するようにした流路２２ｂを前記１次気流（イ）と
は対向的に通り、流路２２ｂの吐出口側に設けられた分
離手段７によって、もう一方の流路２０ｂへ導かれ、熱
交換素子２４から吐出する。この時、１次気流（イ）と
２次気流（ロ）は熱交換素子２４両端部の伝熱板Ｄ１ｄ
と伝熱板Ｅ１ｅを介し、また中央部では伝熱板Ａ１ａと
伝熱板Ｄ１ｄを介して温度と湿度または温度の交換をす
る。

【００４３】１次気流（イ）と２次気流（ロ）の２つの
気流が周囲を隣接し合うよう流路を構成することにより
熱交換素子容積一定内での伝熱面積が増すことと、熱交
換効率の高い対向流方式とが相伴って、熱交換素子容積
一定内で通気抵抗を維持して、熱交換効率を向上するこ
とができる。また前記伝熱板を介して遮蔽リブ１９ａ、
１９ｂ、間隔リブ２１ａ、２１ｂと分離手段７を樹脂に
て一体成形することにより、熱交換素子２４の両端部と
中央部との接合性が向上し、１次気流（イ）と２次気流
（ロ）の２種の気流の混合を抑制し、量産性を向上させ
ることができる。

【００４４】なお、実施例では熱交換素子を８面体構造
で説明したが、熱交換素子中央部において伝熱板が１次
気流と２次気流の周囲を隣接し合うよう流路を形成し、
その流路の流入、吐出部において１次気流と２次気流と
を一段ごとに分離させる分離手段７を有し、１次気流と
２次気流とが対向して前記伝熱板を介して熱交換し、熱
交換素子の両端では前記熱交換すべき１次気流と２次気
流を交互に熱交換しつつ、気流を分配し、熱交換素子中
央部とその両端が連接した構成で有ればその形状は何で
もよい。

【００４５】（実施例５）図１３、１４を参照しながら
説明する。なお実施例１、２、３および４と同一箇所に
は同一番号を付し、その詳細な説明は省略する。

【００４６】図１３、１４において、中央部は波形の前
記伝熱板Ａ１ａ、前記分離手段７と前記遮蔽リブ１９
ａ、１９ｂを有し、両端部ではほぼ三角形の伝熱板Ｆ１
ｆ、前記遮蔽リブ１９ａ、１９ｂと前記間隔リブ２１
ａ、２１ｂを有し、前記伝熱板Ｆ１ｆは前記分離手段７
の仕切面１１に連接した単位素子２５と、ほぼ六角形の
伝熱板Ｇ１ｇとを交互に複数枚積層し、１次気流（イ）
と２次気流（ロ）とが両端部では伝熱板Ｆ１ｆと伝熱板
Ｇ１ｇ、中央部では伝熱板Ａ１ａと伝熱板Ｇ１ｇを介し
て熱交換する構成としたものである。

【００４７】上記構成により１次気流（イ）と２次気流
（ロ）の２つの気流が周囲を隣接し合うよう流路を構成
することにより熱交換素子容積一定内での伝熱面積が増
すことと、熱交換効率の高い対向流方式とが相伴って、
熱交換素子容積一定内で通気抵抗を維持して、熱交換効
率を向上することができる。また前記伝熱板Ｇ１ｇを介
して遮蔽リブ１９ａ、１９ｂ、間隔リブ２１ａ、２１ｂ
と分離手段７を樹脂にて一体成形することにより、熱交
換素子２４の両端部と中央部との接合性が向上し、１次
気流（イ）と２次気流（ロ）の２種の気流の混合を抑制
し、量産性を向上させることができる。

【００４８】

【発明の効果】以上の実施例から明らかなように、本発
明によれば、熱交換素子容積一定内で通気抵抗を維持し
て伝熱面積を増すことができ、熱交換効率を向上させる
ことができる熱交換素子が提供できる。

【００４９】また、熱交換素子製造の積層精度と作業性
を良くし、量産性を向上させることができ、２種の気流
の混合を抑制し、高い換気効率が得られる熱交換素子が
提供できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施例１の熱交換素子を示す分解した
概略斜視図

【図２】同単位素子の要部斜視図

【図３】同熱交換素子の斜視図

【図４】同熱交換器Ａ中央部（ａ−ａ）の垂直断面図

【図５】同単位素子の要部斜視図

【図６】同実施例２の単位素子の要部斜視図

【図７】同熱交換器Ａの斜視図

【図８】同実施例３の単位素子の要部斜視図

【図９】同熱交換器Ａの斜視図

【図１０】同実施例４の単位素子の平面図

【図１１】同単位素子の中央部とその連接部の垂直断面
図

【図１２】同熱交換素子の斜視図

【図１３】同実施例５の単位素子の平面図

【図１４】同単位素子の中央部とその連接部の垂直断面
図

【図１５】従来の熱交換素子の斜視図

【図１６】同熱交換素子の斜視図

【図１７】同熱交換素子の成形シートの平面図

【図１８】同熱交換素子の中央部（ｘ−ｘ）の垂直断面
図

【図１９】同熱交換素子の中央部（ｙ−ｙ）とその連接
部の垂直断面図

【符号の説明】

１ａ 伝熱板Ａ １ｂ 伝熱板Ｂ １ｃ 伝熱板Ｃ １ｄ 伝熱板Ｄ １ｅ 伝熱板Ｅ １ｆ 伝熱板Ｆ １ｇ 伝熱板Ｇ ２ 熱交換器Ａ ３ 熱交換器Ｂ ４ 熱交換素子 ５ａ、５ｂ 流路 ７ 分離手段 ８、１７ 素子構成枠 ９ 支持枠 １０、１３ａ、１３ｂ 遮蔽リブ １１ 仕切面 １２、１５ａ、１５ｂ 単位素子 １４ａ、１４ｂ 間隔リブ １６ａ、１６ｂ 流路 １８、２３、２５ 単位素子 １９ａ、１９ｂ 遮蔽リブ ２０ａ、２０ｂ 流路 ２１ａ、２１ｂ 間隔リブ ２２ａ、２２ｂ 流路 ２４ 熱交換素子

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】伝熱板Ａが、１次気流と２次気流の周囲を
   隣接し合うよう流路を形成し、その流路の流入、吐出部
   においては１次気流と２次気流とを一段ごとに分離させ
   る分離手段を設け、中央部は１次気流と２次気流とが対
   向して流れ、前記伝熱板Ａを介して温度と湿度または温
   度を交換させる熱交換器Ａと、この熱交換器Ａの熱交換
   すべき１次気流と２次気流を交互に熱交換しつつ、気流
   を分配する熱交換器Ｂとからなる熱交換素子。
2. 【請求項２】平板状の伝熱板Ｃと、この伝熱板Ｃを所定
   間隔に保持し、かつ二つの気流の仕切板となる波形の伝
   熱板Ａとが、１次気流と２次気流の周囲を隣接し合うよ
   う流路を形成し、その流路の流入、吐出部において波形
   の山と谷がなす高さの１〜９９％の範囲で、波形の山と
   山の頂点および谷と谷の低点を結ぶ線を１次気流と２次
   気流の仕切面とし、この仕切面の山の底辺と連続してな
   る谷の上辺とからなる面を分離手段により流路を塞いだ
   単位素子を、一段おきに上下方向に１８０度回転させて
   交互に積層し、１次気流と２次気流とが対向して前記伝
   熱板を介して熱交換させる熱交換器Ａと、熱交換器Ｂと
   からなる請求項１記載の熱交換素子。
3. 【請求項３】単位素子を、同一方向に積層した請求項２
   記載の熱交換素子。
4. 【請求項４】伝熱板Ｄ表面の両端部を遮蔽する遮蔽リブ
   と、この遮蔽リブと並行に所定間隔に複数本の間隔リブ
   を、両端部の気流の流入口および吐出口の近傍に設け、
   前記伝熱板Ｄの裏面は、前記伝熱板Ｄ表面の間隔リブと
   遮蔽リブを裏返すように間隔リブと遮蔽リブを設け、ま
   た中央部において、前記伝熱板Ｄ表面側に波形の伝熱板
   Ａと分離手段を有し、前記伝熱板Ｄと前記伝熱板Ａ、両
   端は前記遮蔽リブと前記伝熱板Ｄと前記伝熱板Ａとが１
   次気流と２次気流の周囲を隣接し合うよう流路を形成
   し、前記分離手段は中央部流路の流入、吐出部において
   波形の山と谷がなす高さの１〜９９％の範囲で、波形の
   山と山の頂点および谷と谷の低点を結ぶ線を１次気流と
   ２次気流の仕切面とし、この仕切面の山の底辺と連続し
   てなる谷の上辺とからなる面の流路を塞ぎ、前記伝熱板
   Ａと前記伝熱板Ｄを介して前記遮蔽リブ、前記間隔リブ
   と前記分離手段を樹脂にて一体成形した単位素子と、両
   端部で伝熱板Ｅとを交互に複数枚積層し、１次気流と２
   次気流とが両端部では前記伝熱板Ｄと前記伝熱板Ｅ、中
   央部では前記伝熱板Ａと前記伝熱板Ｄを介して熱交換す
   る請求項３記載の熱交換素子。
5. 【請求項５】中央部は波形の伝熱板Ａと分離手段と遮蔽
   リブを有し、両端部では伝熱板Ｆと遮蔽リブと間隔リブ
   を有し、前記伝熱板Ｆは前記分離手段の仕切面に連接し
   た単位素子と、伝熱板Ｇとを交互に複数枚積層し、１次
   気流と２次気流とが両端部では伝熱板Ｆと伝熱板Ｇ、中
   央部では伝熱板Ａと伝熱板Ｇを介して熱交換する請求項
   ４記載の熱交換素子。