JPWO2019054052A1 - 流路板及び流路板の製造方法 - Google Patents
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Abstract
Description
本実施の形態に係る熱交換素子は、複数の流路が形成された流路板を交互に積層し、流路板を介して給気流と排気流との間で熱交換をする部材である。熱交換素子は、室外空気を室内に給気する給気流と、室内空気を室外に排気する排気流との間で熱交換させる熱交換換気装置に用いられる。
第1の流路板について、図4、図5A、5B、及び図6を参照して説明する。図5Aは、図4に示すコルゲートシート1101の山部を切り取る前の断面図であり、図5Bは、第1の流路板の断面図、図6は、山部の一部が切り取られたコルゲートシートを巻回したコルゲートロールと、コルゲートシートから切り取られた第1の流路板を示す図である。
図5Bで示す切除部13cは、山部13aの頂部を切除して形成されるが、山部13aの全部が切除されないので、第1の基板11から起立する残部13aaが残る。残部13aaがあることにより、第1の流路14b内では空気抵抗が発生し、圧力損失が増加する。したがって、残部13aaを残さず、頂部を含む山部13aの全部を切除してもよい。
図5Aでは、頂部を切除した後に残った残部13aaを、第1の基板11から起立した形状で残す例を示したが、残部13aaを切除した状態のまま残すのではなく、残部13aaに第1の基板11の方向に押しつける力を加えて、残部13aaを第1の基板11に向けて湾曲させ、第1の基板11の基板面に近接させることもできる。
カッター刃として、円盤状の回転するカッター刃ではなく、ナイフ形状の固定されたカッター刃を用いてもよい。図9Aにナイフ形状のカッター刃90の外観を示す。図示するように、カッター刃90は、ホルダ90aと刃部90bとから構成される。カッター刃90は、図示しない支持部材により、山部13aの上方に配置される。
図2は、従来の熱交換素子110を、対向流路部200と、第1の交差流路部300と、第2の交差流路部400に分解した斜視図である。熱交換素子110は、熱交換素子100と同様に、対向流路部200と、第1の交差流路部300と、第2の交差流路部400と、を備える。
図1に示すように、第1の流路板を含む熱交換素子100は、熱交換素子110と同様に対向流路部200と、第1の交差流路部300と、第2の交差流路部400と、を備える。
このような構成を備える熱交換素子100において、対向流路部200、第1の交差流路部300、第2の交差流路部400、における気流の流れについて説明する。
実施の形態1においては、切除部13cを備える山部13aと、切除部13cを備えない山部13aが、交互に配置される場合を説明した。切除部13cを備える山部13aを配置する数、間隔は、様々なバリエーションがある。例えば、図13Bに示すように、切除部23cを備える2つの山部23aと、切除部23cを備えない山部23aが交互に配置された第1の流路板20を使用してもよい。
実施の形態1及び2では、第1の交差流路部300と第2の交差流路部400の流路板として、第1の流路板10、20を使用した例を説明した。本発明は、このような使用例に限定されず、第1の交差流路部300と第2の交差流路部400を構成する流路板のうち、いずれか1つの流路板として第1の流路板10又は第1の流路板20を使用すればよい。
第1の交差流路部300又は第2の交差流路部400の流路板として、第1の流路板10と第1の流路板20を組み合わせて使用してもよい。本変形例は、1つ置きに切除部13cを備える第1の流路板10と、2つ連続して切除部23cを備える第1の流路板20を、第1の交差流路部300を形成する流路板として使用した例である。
実施の形態1〜3においては、コルゲートシート1101から山部1130aを切除し、山部1130aが切除されたコルゲートシート1101を所望の長さ、幅で切断して、第1の流路板10、20を製造していた。本発明は、コルゲートシート1101を用いずに、他のコルゲートシートを用いて第1の流路板を製造することもできる。
実施の形態1と2において、切除部13c又は切除部23cが、流路板全体に配置された例を説明した。切除部13cは、流路板全体に配置されなくてもよく、流路板の一部の領域に形成されてもよい。
実施の形態1、2においては、切除部13c、23cは、山部13a、23aの伸びる方向に沿って山部13a、23aの一端部から他端部まで形成されていた。本発明における切除部は、山部の一端部から他端部まで連続的形成される場合に限定されない。例えば、切除部は、山部の伸びる方向に沿って、間隔を隔てて形成されてもよい。
実施の形態1〜5においては、切除部は、山部の伸びる方向に沿って形成されていた。本発明における切除部は、第1の面と第3の面が接合する部分のいずれか一つの山部、又は第2の面と第4の面が接合する部分のいずれか一つの山部に、形成されてもよい。
本実施の形態1〜7において説明した熱交換素子100は、図23に示す熱交換換気装置800に適用される。熱交換換気装置800は、熱交換素子100と、排気ファン801と、給気ファン802を備える。室外の空気OAは、給気ファン802が稼働され、熱交換素子100を介して給気ファン802に給気されて、給気SAとして室内に導入される。一方、室内の空気RAは、排気ファン801が稼働されることにより、熱交換素子100を介して排気ファン801により排気され、排気EAとして室外に排気される。給気流と排気流が熱交換素子100の対向流路部において対向する気流となることにより、全熱交換されて、効率的に熱交換をすることができる。
Claims (14)
- 熱交換素子に使用される流路板であって、
第1の基板と、
互いの頂部が平行に伸びる2以上の山部と谷部を備え、前記谷部の頂部が前記第1の基板に接着されて第1の流路を形成する第1の流路形成板と、を備え、
前記第1の流路形成板の2以上の山部のうち、少なくとも1つの山部は、少なくとも頂部が切除された形状を備える切除部を備える、
流路板。 - 前記2以上の山部は、前記切除部を備える山部と、前記切除部を備えない山部とが、交互に配置される、
請求項1に記載の流路板。 - 前記切除部は、前記山部の頂部が伸びる方向に沿って、間隔を隔てて形成された、
請求項1に記載の流路板。 - 前記切除部は、前記少なくとも1つの山部の頂部が伸びる方向に、当該山部の一端部から他端部に連続して形成された、
請求項1に記載の流路板。 - 前記切除部は、前記少なくとも1つの山部の全部が切除されて形成された形状を備える、
請求項1に記載の流路板。 - 前記切除部は、前記少なくとも1つの山部の頂部が切除されることにより残る残部を備え、
前記残部は、前記第1の基板の基板面に近接して配置された、
請求項1に記載の流路板。 - 第2の基板と、互いの頂部が平行に伸びる2以上の山部と谷部を備え、当該谷部の頂部が前記第2の基板に接着されて第2の流路を形成する第2の流路形成板と、を備える第2の流路板と、
第3の基板と、互いの頂部が平行に伸びる前記第2の流路形成板と同数の山部と谷部を備え、当該谷部の頂部が前記第3の基板に接着されて第3の流路を形成する第3の流路形成板と、を備える第3の流路板と、を備える対向流路部であって、
前記第2の流路板と前記第3の流路板とが、互いの山部が平行に配置されて交互に積層され、前記第2の流路と前記第3の流路の一方の開口が開口する第1の面と、他方の開口が開口する第2の面を備え、前記第2の流路と前記第3の流路に対向する気流が通過する、対向流路部と、
第4の基板と、互いの頂部が平行に伸び、前記第2の流路形成板と同数の山部と谷部を備え、当該谷部の頂部が前記第4の基板に接着されて第4の流路を形成する第4の流路形成板と、を備える第4の流路板と、
第5の基板と、互いの頂部が平行に伸びる前記第2の流路形成板と同数の山部と谷部を備え、当該谷部の頂部が前記第5の基板に接着されて第5の流路を形成する第5の流路形成板と、を備える第5の流路板と、を備える第1の交差流路部であって、
前記第4の流路板と前記第5の流路板とが交互に積層され、前記第1の面と対向する第3の面と、前記第3の面と異なる方向を向く第4の面と、前記第3の面と前記第4の面と異なる方向を向く第5の面を備え、前記第4の流路は、前記第3の面から前記第4の面に向けて配置され、前記第5の流路は、前記第3の面から前記第5の面に向けて配置され、前記第1の面と前記第3の面が接合されることで、前記第4の流路が前記第2の流路と、前記第5の流路が前記第3の流路と連通される、第1の交差流路部と、
第6の基板と、互いの頂部が平行に伸びる前記第2の流路形成板と同数の山部と谷部を備え、当該谷部の頂部が前記第6の基板に接着されて第6の流路を形成する第6の流路形成板と、を備える第6の流路板と、
第7の基板と、互いの頂部が平行に伸びる前記第2の流路形成板と同数の山部と谷部を備え、当該谷部の頂部が前記第7の基板に接着されて第7の流路を形成する第7の流路形成板と、を備える第7の流路板と、を備える第2の交差流路部であって、
前記第6の流路板と前記第7の流路板とが交互に積層され、前記第2の面と対向する第6の面と、前記第6の面と異なる方向を向く第7の面と、前記第6の面と前記第7の面と異なる方向を向く第8の面を備え、前記第6の流路は、前記第6の面から前記第7の面に向けて配置され、前記第7の流路は、前記第6の面から前記第8の面に向けて配置され、前記第2の面と前記第6の面が接合されることで、前記第2の流路が前記第6の流路と、前記第3の流路が前記第7の流路と連通される、第2の交差流路部と、を備え、
前記第4流路板、前記第5の流路板、前記第6の流路板及び前記第7の流路板のうち、少なくとも1つの流路板は、請求項1から6の何れか1項に記載の流路板であり、当該流路板は、前記第2の流路形成板と同数の山部と谷部を備える、
熱交換素子。 - 前記第4の流路板又は前記第5の流路板は、前記切除部を備える第1の領域を備え、
前記第6の流路板又は前記第7の流路板は、前記切除部を備える第2の領域を備え、
前記第1の領域と前記第2の領域とは、点対称に配置された、
請求項7に記載の熱交換素子。 - 第2の基板と、互いの頂部が平行に伸びる2以上の山部と谷部を備え、当該谷部の頂部が前記第2の基板に接着されて第2の流路を形成する第2の流路形成板と、を備える第2の流路板と、
第3の基板と、互いの頂部が平行に伸びる前記第2の流路形成板と同数の山部と谷部を備え、当該谷部の頂部が前記第3の基板に接着されて第3の流路を形成する第3の流路形成板と、を備える第3の流路板と、を備える対向流路部であって、
前記第2の流路板と前記第3の流路板とが、互いの山部が平行に配置されて交互に積層され、前記第2の流路と前記第3の流路の一方の開口が開口する第1の面と、他方の開口が開口する第2の面を備え、前記第2の流路と前記第3の流路に対向する気流が通過する、対向流路部と、
第4の基板と、互いの頂部が平行に伸び、前記第2の流路形成板と同数の山部と谷部を備え、当該谷部の頂部が前記第4の基板に接着されて第4の流路を形成する第4の流路形成板と、を備える第4の流路板と、
第5の基板と、互いの頂部が平行に伸びる前記第2の流路形成板と同数の山部と谷部を備え、当該谷部の頂部が前記第5の基板に接着されて第5の流路を形成する第5の流路形成板と、を備える第5の流路板と、を備える第1の交差流路部であって、
前記第4の流路板と前記第5の流路板とが交互に積層され、前記第1の面と対向する第3の面と、前記第3の面と異なる方向を向く第4の面と、前記第3の面と前記第4の面と異なる方向を向く第5の面を備え、前記第4の流路は、前記第3の面から前記第4の面に向けて配置され、前記第5の流路は、前記第3の面から前記第5の面に向けて配置され、前記第1の面と前記第3の面が接合されることで、前記第4の流路が前記第2の流路と、前記第5の流路が前記第3の流路と連通される、第1の交差流路部と、
第6の基板と、互いの頂部が平行に伸びる前記第2の流路形成板と同数の山部と谷部を備え、当該谷部の頂部が前記第6の基板に接着されて第6の流路を形成する第6の流路形成板と、を備える第6の流路板と、
第7の基板と、互いの頂部が平行に伸びる前記第2の流路形成板と同数の山部と谷部を備え、当該谷部の頂部が前記第7の基板に接着されて第7の流路を形成する第7の流路形成板と、を備える第7の流路板と、を備える第2の交差流路部であって、
前記第6の流路板と前記第7の流路板とが交互に積層され、前記第2の面と対向する第6の面と、前記第6の面と異なる方向を向く第7の面と、前記第6の面と前記第7の面と異なる方向を向く第8の面を備え、前記第6の流路は、前記第6の面から前記第7の面に向けて配置され、前記第7の流路は、前記第6の面から前記第8の面に向けて配置され、前記第2の面と前記第6の面が接合されることで、前記第2の流路が前記第6の流路と、前記第3の流路が前記第7の流路と連通される、第2の交差流路部と、を備え、
前記第1の面と前記第3の面が接合する部分のいずれか一つの山部、又は前記第2の面と前記第4の面が接合する部分のいずれか一つの山部は、当該山部の頂部が切除された切除部を備える、
熱交換素子。 - 流路板の基板となるシート部材を供給する工程と、
互いの頂部が平行に伸びる2以上の山部と谷部を備える流路形成部材を供給する工程と、
前記シート部材と、前記流路形成部材の谷部とを接着してコルゲートシートを取得する工程と、
前記コルゲートシートを切断して、前記基板と前記流路形成部材とで構成される前記流路板を取得する工程と、
前記流路形成部材の少なくとも1つの山部の少なくとも頂部を切断する工程と、を備える、
流路板の製造方法。 - 前記流路形成部材の少なくとも1つの山部の少なくとも頂部を切断する工程では、
前記山部の少なくとも頂部を、前記山部の頂部が伸びる方向に、前記山部の一端部から他端部まで連続して切断する、
請求項10に記載の流路板の製造方法。 - 前記流路形成部材の少なくとも1つの山部の少なくとも頂部を切断する工程では、
カッター刃を、前記山部の伸びる方向に沿って前記流路板との間で相対移動させることにより、前記山部を切断する、
請求項10又は11に記載の流路板の製造方法。 - 前記流路形成部材の少なくとも1つの山部の少なくとも頂部を切断する工程では、
前記カッター刃の刃先を、前記山部は切断するが前記基板は切断しない位置に位置決めして、前記山部を切断する、
請求項12に記載の流路板の製造方法。 - シート部材を供給する工程と、
互いの頂部が平行に伸びる2以上の山部と谷部を備える流路形成部材を供給する工程と、
前記谷部の頂部に1以上の間隔をおいて接着剤を塗布し、前記接着剤が塗布された谷部と前記接着剤が塗布されない谷部を取得する工程と、
前記接着剤が塗布された前記流路形成部材と前記シート部材を貼り合わせ、前記接着剤が塗布されない谷部と当該谷部に隣接する山部とにより合体山部が形成されたコルゲートシートを取得する工程と、
前記コルゲートシートを切断する工程と、
前記切断されたコルゲートシートの前記合体山部の頂部を切除し、流路板を取得する工程と、を備える、
流路板の製造方法。
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