JPS5997491A - 気流分岐部付き熱交換器 - 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】 本究明は熱交換器に関するものである。

その目的は気流分岐部が一体となって取付けられている
慈父メ蒔ケ提洪することでるり、こｔによって熱交換器
へのダクトの取付けを４易にし、かつ４篤々なる粂件の
場所にも熱父侠ｚｋｇの設置が４易に達成できる凍にし
ようとするものである。

近年、住宅、劇場等の換気装貧及びビルの外気処理に熱
交換器が多く使用される様になって来た。

しかし、従来の熱交換器は多数の熱交換要素を単に縦又
は横に積層した構造であり、この熱交換器の出入口部で
１次流体と２次流体をそれぞれ左右又は上下に分離する
様になって因るので、流体出入口がかなり細長い長方形
になり、ダクトの取付けが非常に不便であるという欠点
？何していた。これは通常のダクトの断面形状が円形又
は正方形に近似しているからである。

この点を第１図によって説明する。っ１り第１図はイ足
米の熱交換器の流体出入口部の概略斜視図である。

この図のｉ求に熱交換ｄは熱交換器素（Ｓ＞が、ρＪえ
ばり黄方向に多数並んで積層されており、各々熱交換器
２（ｓｌ内？！７通る１次流体（イ）とこの熱交換要素
（Ｓ）間の隙間を通る２次流体←）とが熱交換を行なう
のであるが、この出入口部では流体分離シート（ｔ）７
ｚどによりこの図の場合は境界！（ｋ）を介して上下に
流体が分１４区されて１？′に流体け）は上方に集めら
れて出口←）から流出し２次流体（ロ）は入口（ｎｌか
ら流入する法になっているのである。

合な形状となっているのである。

本発明者等はこの点に留意して説意倹討を進めた結果、
この熱交換器に気流分岐部を一体に設けてその出入口形
状？より正方形に近い四角形にしてダク１との連結を４
易になし１得るｉ求にしたという本発明に達したのであ
る。

ナなわら、４奴の熱交換器素からなり力・っ両端にｒｉ
ＩＩ長状長方形出口と７１＋ｌｆｌ庚状長方形人ロｒそ
れぞれ何する熱交換器において、前記両端に気流分岐部
を一体に取付け、該気流分岐部付に案内板を介在させて
前記細長状長方形出口及び細長状長方形入口とそれぞれ
連通する非細長状四角形出口及び非細長状四角形出口を
設けたことを特許とする気流分岐部付き熱交換器を発明
するに至ったのである。

本発明を瀦々なる笑施態様を挙げながら図面を参照して
説明する。

第２図は本発明熱交換器における第１の実砲態様の笑抱
汐１」を示した斜視略図である。

Ｘ発明における第］＃の実砲態様は、この図の（条Ｖこ
熱交換器本体部（１）の両端に気流分岐部（２）が一体
に取付けられたもので、この気流分岐部（２）内に案内
板（３バＩＤ（５）が介在していて熱交換器本体部（１
）における細長状長方形出口＠）及び細長状長方形入口
（ロ））から連通ずる流路を左右に分岐させつり案内し
、そして気流分岐部（２）の端面には左右に並んだ非細
長状四角形出口（ａ）と非ν１８長状四角形入口（ｂ）
が設けられたものとなっている。

この熱交換器本体部（１ンは第１図で示したものと同様
に多数の熱交換要素０）が・：Ａ方向に槓；麹されてい
て流体分離シート（ｔ）などによって上下に流体が分離
される様になっており、１次流体（イ）は境界部執）か
ら上の枠体で囲われた細長状長方形出口（ｍ）から気流
分岐部（２）へ向って流れ出るのである。

この賽症例の気流分岐部（２）円には境界部（ｋ）の中
央に頂点を威し気流分岐部（２）の端面のほぼ厚み方向
に底辺が位置する三角形仕切板（３）があり、同じく三
角形仕切、仮（３）の曲送と同じ傾斜で上向きになって
いる入口傾斜板（５）が設けられている。

つまりこの三角形仕切板（３）、出口傾斜板Ｃ１４八及
び入口傾斜板（５）がこの夾施態庫における架内１反１
３）　（４）　（５）となっているのである。

したがって７羽長状長方形出口（ｍ）から出た１次流体
（イ）は中央から半′Ａ−はそのまま非細長状四角形出
口（ａ）に流れるが、池の半分は入口傾斜板（ｂ７一方
、非細長状四角形入口（ｂ）から入った２次流体（Ｉ：
ｌｌｅよ半分だけはそのまま境界部（ｋ）から下の枠体
で囲われた細長状長方形入口（ｒｌ）に直接入るが、池
の半分は入口傾斜板（５）によって下方へ押しやられ出
口傾斜板（４）の下を通って細長状長方形入口（ｎ）に
入るのである。

なお、この熱交換器の両端において上記の気流分岐がそ
れぞれ行われる様になっておす、−万の端の左から入っ
た流体は他方の端の右から排出されるのであり、もう一
方の流体はこれとは逆になることは勿論である。

この結果、ダクトと連結されるのは非軸−長状四角形出
口（ａ）及び同人口（ｂ）であり、これらは軸長状長方
形出口（ｍ）及び同人口（旬に比べてかなり正方形に近
いので、そのダクト取付けが非常に容易になるのである
。

こ才′ムは前記した通り通常のダクトの断面形状は円形
又は正方形に近似しているからである。

第３図は本発明熱交換器における第２の夾施態球の冥施
例で１部を透視状に示した斜視略図である。

この図の豪に第２の実権）法逮においても第２図と同様
な熱交、ＪＡ器木本本部１）の両端に気流分岐部（２）
が一体に取付けられており、この気流分岐部（２）内の
案内′板（６）　（７）（８）が第２図のものとは異な
っているのである。

すなわち、以下に説明する如く案内板（６）（７）（８
）によって細長状長方形出口（ｍ）から出る１次流体（
イ）は非ｒｊ利長状四角形出口（ａ）に連、１ｙ　Ｌ　
、非細長状四角形入口（ｂ）から入った２次流体（ロ）
は１洲長状長万−骸入口（ロ））に案内されるのである
。

辺を叙し気流分岐部（２）の端面中央に頂点を位置する
ｉ略三角形平板（６）かめって、この三角形平板（６）
の−辺に沿ってその下方を閉じている出口１則閉基板（
７）とこの三角形平板Ｖ６）の曲送に沿ってその上方を
閉している入口開閉４板（８）とが設けらｎているので
ある。

換己すれば出口側閉基板（７）は気流分岐部（２）の端
面中央から左半分の下側を斜めに閉じており、入口１ｊ
ｌｌｌ閉雀板（８）は端面中央から右半分の上側を斜め
に閉じているのである。

この様にこの第３図の場合は略三角形平板（６）、出口
側閉基板（７）、及び入口側閉塞板（８）が笑内板（６
）（７）（８）となっているのである。

そして気流分岐部（２）の端面には非細長状四角形出口
（ａ）と非細長状四角形入口（ｂ）とが左右に兼んで設
けられているのである。

その結果、細長状長方形出口（ｍ）から出て来た１次流
体０）は左半分は非細長状四角形出口（ａ）に向って直
接排出さｎるが、流体の右半分は一入口側閉基板（８）
に当ってから方向を変えて非細長状四角形出口←）へ向
って流れて三角形平板（６）の上を、−って排出きれる
のである。−万、非細長状四角形入口（ｂ）から入る２
次流体（ロ）は下半分は直鎖１洲長状長方形入口翰に入
るが上牛分は入口筒１閉基板（８）に当り〜で下へ押し
やられ三角形平板（６）の下をＪ出って出口側閉基板（
勾に案内さ我ながら細長状長方形出口ね）に入るのであ
る。

この場合にも熱交換器の両端で気流分岐が行われること
は切端で、この１求子を示したのが第４図で°ある。

つ゛まり第４図は第３図の実施例のバーだけを示した斜
視１ｌＩｉ！）図である。

この図の様に１次流体（−１）は後端の右側から入って
前端の左側から排出され、２次流体（ロ）は前肩の右１
則から入って後端の左１則から併出さｒＬるのである。

なお、第３図及び第４図は気流分岐部（２＋の喘囲に非
細艮伏四月形出口（ａ）及び非細長状四角形入口（ｂ）
を何する場合でるるが、この第８図と同じｌ伯反（ｂバ
’ｔ）　ｔｓ）を′１浦えたもので第５図１のμ日き熱
交換器も製作でき−るのである。

ナなわら、第５図は第２の夾鬼悪俵における曲の実施例
の外貌疋けを示した斜視略図Ｉである。

この図の様に熱交換器本体部（１）の両端に一体に取付
けられた気流分岐部（２Ｊの端面蓑は閉塞してしまい、
その両側面にそｎぞれ非細長状四角形入口（ａ）及び非
細長状四角形入口（ｂ）全設けることも可能であり、１
次流体（イ）を矢印（イ）のり口く、２次滅体←）を矢
印←）の如く通してやるのである。

なお、この第５図における気流分岐部（２１内の笑内板
は第３図のものと同一であることは前記した通りである
。

さらに前記の第４図の出入口偶造のものとこの第５図の
出入口藺逸のものを混成することも可能でるり、熱交換
器が設置ざ件る場所に応じて入口と出口の位置を自由に
設計できることにｆｘｆ）−非゛蕗に便利なものとなる
のである。

第６図は第３図の夫＠例のものを３１固組合せた場合の
透視状斜視略図である。

この図の１求に第２の夾施悪１求（第８図）のものを交
互に値数眩槓膚して大＠な非、１１（長状四角形出口（
ａｙ及び非細長状四角形入口（ｂ）とすることができ、
この様に多数の熱交換器を組合せた大風量タイプの大型
熱交換器を設置する４合でもそのダクトの取付けは容易
となるのである。

この第６図の場合でも第４図の９日＜前後の端面に出入
口を設けることも筺た第５図の如く左右師１面に出入口
を設けることも可能で、さらにこれらを混成した出入口
も設計できるので、槽々なる条件の設＊：＋Ｓ所に容易
に適応することができるものである。

なお、第２図１における第１の冥姉態１求のものも、ま
た第３図に２ける夾＠態様のものも、交互ではなくその
−ま葦多数槓層して大風敏型の大型熱交侠器とすること
ができ、同様なダクト取付は上の効呆が侍られることは
云う！でもない。

第７図は不元明熱父侠Ｓ＝における第３の大施恣（求の
実砲−」でｌｉ全全透視状示した斜視略図１でめる。

この図の場合も、第１の実施態様と同様な熱（９）四α
Ｄが第２図や第３図のものと異なり、さらにこの図の場
合は第５図の如く出入口（ａ）　（ｂ）がこの気流分岐
部（２）の１則面に設けられたものとなっている。

すなわち、以下に説明する如く案内板（９Ｊ　ＩＱ　（
１υによって細長状長方形出口（ｍ）から出る１次流体
（予は非細長状四角形入口斡）から排出ぢれ、−万年細
長状四角形入口（ｂ）から入った２次流体←）は＋７＋
ｌＩＩ艮状長方形入口か）へ案内さｎるのである。

つ１す、この気流分岐部（２）内には、気流分岐部（２
）の］円面から池−Ｕ面にかけて対角−状の】頃斜１反
（９）が設けらｎており、さらに＋ｆ８長状長方形出口
＠）とｒｒｌｆｌ長状長方形入日（（支）の境界部Ｑｃ
）の中央に頂点がありこσ１ｎ一部（ｋ）　ｋ−辺とし
て前記の１１斜板（９）の四端？他辺とする三角形虚板
四μＤが相互に対角に設けられており、そして気流分岐
部（２）の一方の１１１１１１Ｊに非細長状四角形入口
算）及び開方の側面に非細長状四角形入口争）を設けて
やるのである。

この−にこの第７図の場合は峨斜板（９）と三用彬菫板
ｕｌ（ｉｌｌが案内板（９）頭囲となるのである〇その
結果、細長状長方形出口ｍｌから出て米だ１次流体（づ
は、その１部は三角形壁板ａ１１に直ちにさえき゛られ
で流れ方向を変え、大部分は気流分岐部（２）の端面壁
に当って１頃斜１反（９７の上を通ってかつ三角形壁或
叫によって、間長状長方形入口（旬へ入るの全防＋ｈａ
れつつ、こｎらが非軸長状四角形出口（ａ）へと寮内さ
れ排出きれるのである。

−万非Ｊ長状四角形入口（ｂ）から入った２次流体（ロ
）は＋ｍｍ根板９）の下を超ってかつ三角形・櫨扱０Ｄ
によって＋ｉｅｌ長状長方彫出口←）に入るの−ｔＯＷ
市されつつ細長状長方形入口か）に入って行くのでめる
。

この、物置も上ｄピの気流分岐が熱交換器の両端で行わ
れ図の矢印（イ）（ロ）のタロ〈流体が流ｔ”して熱交
換全行なりのでめる。

ｌた、この第７図のものを前記の第６図１の９口く多叔
父互に＃１曽して大型化することもでき、ざらに交互で
なく単純４鳩によっても大型化し得ることは勿論である
。

そして、このそれぞれの出入口にダクトヲ取付けるので
あるが、これらの出入口は非細長状の正方形に近い四角
形になっているのでそのダクト取付けは容易に行われる
のである。

なお、これまでの本発明の説明において、いずれの実施
態様についても第１図に示したものと同（求の対向流型
の熱交換器本体部（１）′ｊｔｆする実症例をあげて述
べて来たが、本発明熱交換器はこの対向流型に！！１１
足されるものではなく、交叉型の熱交換器の両端に第２
図、第８図、又は第７図で示したタロき案内板ヲ哲する
気流分岐部（２ノヲ一体に取付けてもよいもので、ダク
トの取付けが間単になるという効果も対向流型の場合と
＋ｏＪ砿に達成さｎるものである。

筐だ、不発明の熱交換器本体部に１更用する場合には、
熱交換要素のみを交換することも可能である。

不完明熱交疾器はその気流出入口が正方形に近い形犬で
あってダクトの取付けが容易であるという効果だけでＱ
ｉなく、各種の央＠態骸を組合せてこの出入口の位置を
正面、貸間、両頂０回のいすｔに位置させることもでき
、換言すれば熱交換される両流体を平行又は直交させる
ことは勿論のこ吉ダクトの取付けられる４箇所の出入口
方向全前床左右のいずれの方向にも自由に設計すること
ができ、熱交換器を設（ｄする場所に応じて如何なる組
立ても可能であるという効果も有するものである。

以上、詳動に説明した様に本発明は熱交換器に気流分岐
部會一体に取付けて、この気流分岐部内に各種央細Ｍ様
の案内板分備えてその黙交換命の出入口を正方形に近い
四角形形状にするというもので、ダクトの取付けが容易
で、しかもこの熱交換器を命数組合せた大風砿タイグの
大型熱交法器においてもダクトの取付けは容易でめり、
ざらに央梅態、求の組合せ辿択によって流体出入口”ｅ
　ＦＩＴＩ後匠右のいずれの方向にも自由に設置できる
ため熱交換器が設直さｎる場所に適応した最もコンパク
トなダクト取付けが可能であるなど、非常にすぐれた効
果を奏するものでめる０

【図面の簡単な説明】

第１図は従来の熱交換器の流体出入口部の政略斜視図で
ある。 第２図は本発明熱交換器における第１の央癩１軒様の実
画り１」を示した斜視略図である。 第３図はＸ発明熱交換器における第２の央確態、求の実
症例で１部を透視状に示した斜視略図である。 第４図は第３図の実症例の外覗、゛どけを示したｒ」ｏ
Ｆ視略図１である。 第５図は第２の夾痛悪Ｉ筆における１也の実施例の外鉄
だけを示した斜視略図である・ 第６図は第３図の実施例のものを３１固１組合せた場合
の透視状斜視略図でめる。 第７図は不究明熱交換器における第３の実捲態随の賽施
例で１部を透視状に示した斜視略図である。 （１）・・・熱交羨器本体部 （Ｓ）・・・熱父侯要素、（℃）・・・流体分離シート
、（ｍ）・・・１則長状長方形出口、（ｎ）・・・細長
状長方形入口、（ｋ）・・・（ｍ）と（ｎ）の境界部 （２）・・・気流分岐部 （ａ）・・・非細長状四角形入口、（ｂ）・・・非細長
状四角形入口 （３ン〜Ｕ］Ｊ・・・（２）の茶内板 （３）・・・三角形仕切板、（４）・・・出口傾斜板、
（５）・・・入口頗斜板、（６）・・・略三角形平板、
（７）・・・出口・１１１ｊ閉基板、（８）・・・入口
側閉基板、（９）・・・対角−状の１１１４が１板、叫
・０Ｄ・・・三角形壁板（イ）・・・１次流体、（ロ）
・・・２次流体特許出鵬人　日本バイリーン株式会社 第３図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、　多数の熱父換要４からなりかつ両端にｒｉｉｔｌ
   Ｊ長状長方形出口と細長状長方形入口をそれぞれ何する
   熱交換器において、前記両端に気流分岐部を一体に取付
   け、該気流分岐部内に案（ハ）設を介在ざせて削記則長
   状長方形出口及び副長状長方形入口とそれぞれ連，４す
   る非細長状四角形出口及び非ｒｆＪｍ長状四角形入口を
   設けたことを特徴とする気流分岐部付き熱交換ｈＬ ２、　案内板として、＋１長状艮万形出口と細長状長方
   形入口の境界部中央に頂点ｋ　ｉｆし気流分岐部の端面
   のほぼ厚み方向に底辺が位置する三角形仕切板と、該境
   界部から該三角形仕切板の一辺と頑斜全同じくする出口
   傾斜板及び該境界部から該三角形仕切板の他辺と傾斜を
   同じくする入口傾斜板とを設けた特許請求の範囲第１項
   記載の気流分岐部付き熱交換器。 ３、榮内板として、細長状長方形出口と，洲長状長方影
   入口の境界部に底辺を接し気流分岐部の端面中央に頂点
   を位置する略三角形平板と、該三角形平板の一辺に沿っ
   て該気流分岐部の端面中央から側面へかけての半分を閉
   じる出口側閉塞板及び該三角形平板の他辺に沿って該気
   流分岐部の端面中央から池１ｌ１ｌ１面へかけての半分
   を閉じる入口側閉基板とを設けた特許請求の範囲第１項
   記載の気流分岐部付き熱交換器。 ４、気流分岐部の端面に非細長状四角形出口及び非細長
   状四角形入口を設けた特許請求の範囲第３項記載の気流
   分岐部付き熱交換器。 ５、気流分岐部の一方の側面に非細長状四角形出口を設
   は他方の側面に非紬長状四角形入口を設けた特許請求の
   範囲第８項記載の気流分岐部付き熱交換器。 ６、　案内板として、気流分岐部の側面がら池１°則面
   にかけて対角線状の傾斜板をぺけ、＋１＠艮伏艮方形出
   口と細長状長方形入口の境界部の中央全頂点とし該境界
   部を一辺として該頑斜ｊ反の内端を他辺とする三角形童
   板を相互に対外にそれぞれ設けて、該気流分岐部の一万
   の側面に非細長状四角形出口及び他方の側面に非細長状
   四角形出口を設けた持、ｆＦ請求の加１ｍｌ第１項記載
   の気υｉｔ分岐部付き熱交遊ｄｇ０