JPS6141895A - 熱交換器 - Google Patents
熱交換器Info
- Publication number
- JPS6141895A JPS6141895A JP16223984A JP16223984A JPS6141895A JP S6141895 A JPS6141895 A JP S6141895A JP 16223984 A JP16223984 A JP 16223984A JP 16223984 A JP16223984 A JP 16223984A JP S6141895 A JPS6141895 A JP S6141895A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- heat exchanger
- ribs
- plate
- heat
- layer
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F28—HEAT EXCHANGE IN GENERAL
- F28D—HEAT-EXCHANGE APPARATUS, NOT PROVIDED FOR IN ANOTHER SUBCLASS, IN WHICH THE HEAT-EXCHANGE MEDIA DO NOT COME INTO DIRECT CONTACT
- F28D9/00—Heat-exchange apparatus having stationary plate-like or laminated conduit assemblies for both heat-exchange media, the media being in contact with different sides of a conduit wall
- F28D9/0031—Heat-exchange apparatus having stationary plate-like or laminated conduit assemblies for both heat-exchange media, the media being in contact with different sides of a conduit wall the conduits for one heat-exchange medium being formed by paired plates touching each other
- F28D9/0037—Heat-exchange apparatus having stationary plate-like or laminated conduit assemblies for both heat-exchange media, the media being in contact with different sides of a conduit wall the conduits for one heat-exchange medium being formed by paired plates touching each other the conduits for the other heat-exchange medium also being formed by paired plates touching each other
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F28—HEAT EXCHANGE IN GENERAL
- F28F—DETAILS OF HEAT-EXCHANGE AND HEAT-TRANSFER APPARATUS, OF GENERAL APPLICATION
- F28F3/00—Plate-like or laminated elements; Assemblies of plate-like or laminated elements
- F28F3/02—Elements or assemblies thereof with means for increasing heat-transfer area, e.g. with fins, with recesses, with corrugations
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Thermal Sciences (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Heat-Exchange Devices With Radiators And Conduit Assemblies (AREA)
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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〔発明の技術分野〕
この発明は、積層構造をなすプレート・フィン型の熱交
換器に関するものである。
換器に関するものである。
プレート・フィン型の熱交換器は、単位体積当りの伝熱
面積が大きく、比較的小型で高効率の熱交換器として広
く使用されており、熱交換すべき２つの流体の流れ方の
違いから向流型、対向流型、直交（斜交原型の三種類に
分けることができる。空調装置に対しては対向流型や亘
交流型が多く採用されているが、これまでその基本的な
構成は、第１図に示すように熱交換すべき２つの流体を
仕切るプレート（１０１）を、複列の平行流路を構成す
る波形板状のフィン（１０２）を挾んで積層したものと
なっている。第１図の空調用のものにおいてそのプレー
） （１０１）は伝熱性と過湿性とを合わせもった和紙
をベースとする紙材で形成され、フィン（１０２）もプ
レー） （１０１）と同じような紙材を波形板に加工す
ることで得られている。しかしながら、上述のように平
板状のプレート（１０１）の間に波形板状のフィン（１
０２）を挾んで積層構造とする熱交換器は、二部材を交
互に積層してゆかねばならないので製作性が悪いうえ、
積層途中においてフィン（１０２）の方向性にばらつき
が出来やすいといった難点を含んでいた。
面積が大きく、比較的小型で高効率の熱交換器として広
く使用されており、熱交換すべき２つの流体の流れ方の
違いから向流型、対向流型、直交（斜交原型の三種類に
分けることができる。空調装置に対しては対向流型や亘
交流型が多く採用されているが、これまでその基本的な
構成は、第１図に示すように熱交換すべき２つの流体を
仕切るプレート（１０１）を、複列の平行流路を構成す
る波形板状のフィン（１０２）を挾んで積層したものと
なっている。第１図の空調用のものにおいてそのプレー
） （１０１）は伝熱性と過湿性とを合わせもった和紙
をベースとする紙材で形成され、フィン（１０２）もプ
レー） （１０１）と同じような紙材を波形板に加工す
ることで得られている。しかしながら、上述のように平
板状のプレート（１０１）の間に波形板状のフィン（１
０２）を挾んで積層構造とする熱交換器は、二部材を交
互に積層してゆかねばならないので製作性が悪いうえ、
積層途中においてフィン（１０２）の方向性にばらつき
が出来やすいといった難点を含んでいた。
本発明は、上記した従来の問題点を解消することを目的
としてなされたもので、プレートトとフィンに相当する
部材とを一体にするとともに、フィンに相当する部材を
合成樹脂とすることによって、製造が容易で、ばらつき
が少なくしかもプレート自体の薄肉化も可能な熱交換器
を提供するものである。
としてなされたもので、プレートトとフィンに相当する
部材とを一体にするとともに、フィンに相当する部材を
合成樹脂とすることによって、製造が容易で、ばらつき
が少なくしかもプレート自体の薄肉化も可能な熱交換器
を提供するものである。
次にこの発明の構成を図面に示す実施例に基づいて具体
的に説明する。
的に説明する。
図面に示す実施例の熱交換器は、空調分野で採用される
空気対空気の熱交換器で、第２図のものは、熱交換すべ
き２つの流体がおおむね直角１こ交叉して流れる直交流
型であり、第５図のもの−よ熱交換すべき２つの流体が
対向して流れる対向流型である。
空気対空気の熱交換器で、第２図のものは、熱交換すべ
き２つの流体がおおむね直角１こ交叉して流れる直交流
型であり、第５図のもの−よ熱交換すべき２つの流体が
対向して流れる対向流型である。
初めに二つの流体が角度をなして流れる熱交換２ｇの一
例としての直交流型の熱変換器（１）について説明する
。この熱交換器（１）は、プレート（２）の片面全域に
一定の方向に等しい間隔をもってフィンおよび強化メン
バとしての直線状のリブ（３）を一体成形してなる単位
部材（４）を、リブ（３）の方向が一層ごとにおおむね
９０°ずれるように積層して得られる。プレート（２）
は伝熱性と過湿性とを合わせもつ ゛ ６０．０５〜０．２１０１ 程度の肉厚の方形の平板で
、熱交換すべき２つの流体を仕切る部材である。
例としての直交流型の熱変換器（１）について説明する
。この熱交換器（１）は、プレート（２）の片面全域に
一定の方向に等しい間隔をもってフィンおよび強化メン
バとしての直線状のリブ（３）を一体成形してなる単位
部材（４）を、リブ（３）の方向が一層ごとにおおむね
９０°ずれるように積層して得られる。プレート（２）
は伝熱性と過湿性とを合わせもつ ゛ ６０．０５〜０．２１０１ 程度の肉厚の方形の平板で
、熱交換すべき２つの流体を仕切る部材である。
リブ（３）は第４図に示すよう１こプレート（２）の片
面に対し成形機によって一体成形される。リブ（３）の
高さくｈ）（プレート（２）同志の間隔を規定する）及
びピッチ（間隔）（ｄ）は、熱交換すべき流体を通す複
列の平行流路（５）をプレート（２）の対向する間隙に
構成する要素で、大き過ぎると空気流の平行流路（５）
における整流効果が小さく、小さ過ぎると平行流路（５
）での静圧損失が太き（なるので１〜１ｏｆｆ程度の範
囲で決定される。リブ（３）及びプレート（２）の肉厚
は、薄ければ薄いほど熱交換のうえからは良いのである
が、実際にはそれらの機械的強度を保つという要請を受
け、極端な薄肉にはできない。しかし、リブ（３）を合
成樹脂でプレート（２））こ一体成形した単位部材（４
）の積層により構成される本例の熱交換器（１）では−
、リブ（３）が合成樹脂であり、しかもプレート（２）
の片面全域に均等に分布しているため、プレート（２）
の機械的強度がリブ（３）により補足され、その分プレ
ート（２）の機械的強度を下げ薄肉にすることができる
のである。なお、リブ（３）とリブ（３）とは出来るだ
け独立した形態にプレート（２）に一体成形した方がよ
いが、リブ（３）の材料を連続気泡の発泡樹脂などにす
れば、リブ（３）とリブ（３）の間が、プレート（２）
に密着する極く薄い樹脂膜（６）で繋がっていても問題
はほとんどない（第４図参照）。
面に対し成形機によって一体成形される。リブ（３）の
高さくｈ）（プレート（２）同志の間隔を規定する）及
びピッチ（間隔）（ｄ）は、熱交換すべき流体を通す複
列の平行流路（５）をプレート（２）の対向する間隙に
構成する要素で、大き過ぎると空気流の平行流路（５）
における整流効果が小さく、小さ過ぎると平行流路（５
）での静圧損失が太き（なるので１〜１ｏｆｆ程度の範
囲で決定される。リブ（３）及びプレート（２）の肉厚
は、薄ければ薄いほど熱交換のうえからは良いのである
が、実際にはそれらの機械的強度を保つという要請を受
け、極端な薄肉にはできない。しかし、リブ（３）を合
成樹脂でプレート（２））こ一体成形した単位部材（４
）の積層により構成される本例の熱交換器（１）では−
、リブ（３）が合成樹脂であり、しかもプレート（２）
の片面全域に均等に分布しているため、プレート（２）
の機械的強度がリブ（３）により補足され、その分プレ
ート（２）の機械的強度を下げ薄肉にすることができる
のである。なお、リブ（３）とリブ（３）とは出来るだ
け独立した形態にプレート（２）に一体成形した方がよ
いが、リブ（３）の材料を連続気泡の発泡樹脂などにす
れば、リブ（３）とリブ（３）の間が、プレート（２）
に密着する極く薄い樹脂膜（６）で繋がっていても問題
はほとんどない（第４図参照）。
しかして、単位部材（４）を、リブ（３）のある面を上
又は下ｔこし一層ごとにリブ（３）の方向が９０’ずれ
るように積層し、接着すれば第２図に示すような直交流
型の熱交換器（１）が得られる。そして、同じ方向の一
つの系統の十何流路（５丹こ一入空気を、他の一つの系
統の平行流路（５）ｔこ二次空気を通せば、これまでの
この種のものと同様、−次空気と二次空気との間での全
熱交換が可能である。
又は下ｔこし一層ごとにリブ（３）の方向が９０’ずれ
るように積層し、接着すれば第２図に示すような直交流
型の熱交換器（１）が得られる。そして、同じ方向の一
つの系統の十何流路（５丹こ一入空気を、他の一つの系
統の平行流路（５）ｔこ二次空気を通せば、これまでの
この種のものと同様、−次空気と二次空気との間での全
熱交換が可能である。
次に第５図に示す対向流型の熱交換器（ＩＡ）？こつい
て説明する。この熱交換器ＣＩＡ）もプレー）（２）の
片面１こ合成樹脂のリブ（３）を複列等しい間隔をおい
て直線状ｔこ一体成形した単位部材（４Ａ）を積層して
得られる点で、前例の熱交換器（１）と同様の構成であ
る。この熱交換器（ＩＡ）と前例のものの違いは、リブ
（３）がプレート（２）の片面におけるほぼ半分に対し
”Ｃ設けられている単位部材（４Ａ）を、リブ（３）の
有る方と無い方が交互になるよう千鳥に、各リブ（３）
の方向を平行ンこして積層した点である。すなわち、こ
の熱交換器（ＩＡ）を構成する単位部材（４Ａ）は第６
図に示すようにプレート（２）の片面のほぼ半分にまで
リブ（３）が延び、片面の他の半分は単なるプレート（
２）だけでリブ（３）の欠如した構成である。そして、
第５図に示すように単位部材（４Ａ）を千鳥に積層する
ととも？こ、対向する端面に現われるプレート（２）と
プレート（２）との各間隔のうち、リブ（３）による平
行流路（５）が端面にあられれない部分を制御部材や閉
塞板で閉塞し、対向する端面に臨んでいる各平行流路（
５）ｔこ対向方向から一次空気と二次空気を通せば、−
次空気と二次空気との間での対向流方式νこよる熱交換
が可能となへ るのである。
て説明する。この熱交換器ＣＩＡ）もプレー）（２）の
片面１こ合成樹脂のリブ（３）を複列等しい間隔をおい
て直線状ｔこ一体成形した単位部材（４Ａ）を積層して
得られる点で、前例の熱交換器（１）と同様の構成であ
る。この熱交換器（ＩＡ）と前例のものの違いは、リブ
（３）がプレート（２）の片面におけるほぼ半分に対し
”Ｃ設けられている単位部材（４Ａ）を、リブ（３）の
有る方と無い方が交互になるよう千鳥に、各リブ（３）
の方向を平行ンこして積層した点である。すなわち、こ
の熱交換器（ＩＡ）を構成する単位部材（４Ａ）は第６
図に示すようにプレート（２）の片面のほぼ半分にまで
リブ（３）が延び、片面の他の半分は単なるプレート（
２）だけでリブ（３）の欠如した構成である。そして、
第５図に示すように単位部材（４Ａ）を千鳥に積層する
ととも？こ、対向する端面に現われるプレート（２）と
プレート（２）との各間隔のうち、リブ（３）による平
行流路（５）が端面にあられれない部分を制御部材や閉
塞板で閉塞し、対向する端面に臨んでいる各平行流路（
５）ｔこ対向方向から一次空気と二次空気を通せば、−
次空気と二次空気との間での対向流方式νこよる熱交換
が可能となへ るのである。
上述したいずれの熱交換器（１）、（ＩＡ）も伝熱性と
過湿性とを兼備する材料でプレート（２）が形成されて
いるため顕熱と潜熱の双方の熱交換が可能であるが、プ
レート（２）を伝熱性をもつ材料により形成し顕熱に関
する熱交換器を構成することも全く同様の仕方で可能で
ある。そして、これらの熱交換器（１）、（ＩＡ）のい
ずれも単位部材（４）、（４Ａ）の積層によって得られ
、製作性が良いばかりでなく、リブ（３）がプレート（
２）に一体であるから積層においてもリブ（３）により
構成される平行流路（５）の方向性にばらつきが出来ｔ
こ（い利点がある。
過湿性とを兼備する材料でプレート（２）が形成されて
いるため顕熱と潜熱の双方の熱交換が可能であるが、プ
レート（２）を伝熱性をもつ材料により形成し顕熱に関
する熱交換器を構成することも全く同様の仕方で可能で
ある。そして、これらの熱交換器（１）、（ＩＡ）のい
ずれも単位部材（４）、（４Ａ）の積層によって得られ
、製作性が良いばかりでなく、リブ（３）がプレート（
２）に一体であるから積層においてもリブ（３）により
構成される平行流路（５）の方向性にばらつきが出来ｔ
こ（い利点がある。
以上、実施例による説明からも明らかなように本発明の
熱交換器は、伝熱性のあるプレートの片面に所定の間隔
をおいて直線状Ｆこ並ぶ合成樹脂よりなるリブを列状に
一体成形してなる単位部材を積層した構成であるから、
単位部材を積層してゆくだけの操作で、一層ごと１こ熱
交換すべき流体を通す平行流路をもっ層構造のプレート
・フィン型の熱交換器が得られ、製作性が良い。また、
リブがプレートに一体でリブに機械的強度を負担させう
るのでその分だけプレートを薄肉ンこでき、しかも積層
１こ際しリブ１こよる平行流路に方向１こついてのばら
つきが出来Ｐこくい利点がある。
熱交換器は、伝熱性のあるプレートの片面に所定の間隔
をおいて直線状Ｆこ並ぶ合成樹脂よりなるリブを列状に
一体成形してなる単位部材を積層した構成であるから、
単位部材を積層してゆくだけの操作で、一層ごと１こ熱
交換すべき流体を通す平行流路をもっ層構造のプレート
・フィン型の熱交換器が得られ、製作性が良い。また、
リブがプレートに一体でリブに機械的強度を負担させう
るのでその分だけプレートを薄肉ンこでき、しかも積層
１こ際しリブ１こよる平行流路に方向１こついてのばら
つきが出来Ｐこくい利点がある。
第１図は従来例としての直交流型の熱交換器を示す斜視
図、第２図は本発明の適用例としての直交流型の熱交換
器を示す斜視図、第３図は、その単位部材を単独に示す
斜視図、第４図は単位部材の成形態様の一例を示す説明
図、第５図は本発明の他の実施例を示す熱交換器の斜視
図、第６図シよ、同じくその単位部材を単独で示す説明
図である。図？こおいて（１）、（ＩＡ）は熱交換器（
２）はプレート、（３）はリブ、（４）、（４Ａ）シよ
単位一部材、（５）は平行流路である。なお、図中同一
符号は同−又−よ相当部分を示す。 代理人 大 岩 増 雄（ほか２名） 第１１！１ 第８図
図、第２図は本発明の適用例としての直交流型の熱交換
器を示す斜視図、第３図は、その単位部材を単独に示す
斜視図、第４図は単位部材の成形態様の一例を示す説明
図、第５図は本発明の他の実施例を示す熱交換器の斜視
図、第６図シよ、同じくその単位部材を単独で示す説明
図である。図？こおいて（１）、（ＩＡ）は熱交換器（
２）はプレート、（３）はリブ、（４）、（４Ａ）シよ
単位一部材、（５）は平行流路である。なお、図中同一
符号は同−又−よ相当部分を示す。 代理人 大 岩 増 雄（ほか２名） 第１１！１ 第８図
Claims (6)
- （１）、伝熱性を有する平板状のプレートの片面に合成
樹脂よりなる直線状のリブを所定の間隔をおいて列状に
一体成形してなる単位部材を、複数枚積層して各プレー
ト同志の対向する間隙に前記リブによる複列の平行流路
を多段に構成し、前記各プレートで仕切られた平行流路
に熱交換すべき２つの流体を一層ずつ交互に通すように
構成してなる熱交換器。 - （２）、プレートが伝熱性と過湿性を有する平板で形成
されていることを特徴とする特許請求の範囲第１項記載
の熱交換器。 - （３）、リブが各プレートの片面のほぼ半分に対して形
成されていることを特徴とする特許請求の範囲第１項又
は第２項記載の熱交換器。 - （４）、リブが各プレートの片面の全域に形成されてい
ることを特徴とする特許請求の範囲第１項又は第２項記
載の熱交換器。 - （５）、単位部材が、交互にそのリブの方向をほぼ直交
させて積層されていることを特徴とする特許請求の範囲
第２項又は第４項記載の熱交換器。 - （６）、単位部材が、各々のリブを同じ方向にして千鳥
状に積層されていることを特徴とする特許請求の範囲第
２項又は第３項記載の熱交換器。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP16223984A JPS6141895A (ja) | 1984-08-01 | 1984-08-01 | 熱交換器 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP16223984A JPS6141895A (ja) | 1984-08-01 | 1984-08-01 | 熱交換器 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6141895A true JPS6141895A (ja) | 1986-02-28 |
Family
ID=15750625
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP16223984A Pending JPS6141895A (ja) | 1984-08-01 | 1984-08-01 | 熱交換器 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6141895A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6059023A (en) * | 1997-09-25 | 2000-05-09 | Konica Corporation | Heat exchanger |
-
1984
- 1984-08-01 JP JP16223984A patent/JPS6141895A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6059023A (en) * | 1997-09-25 | 2000-05-09 | Konica Corporation | Heat exchanger |
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