KR101114786B1

KR101114786B1 - 열교환 소자

Info

Publication number: KR101114786B1
Application number: KR1020097020374A
Authority: KR
Inventors: 도시히코 하시모토; 시노부 오리토
Original assignee: 파나소닉 주식회사
Priority date: 2007-03-30
Filing date: 2008-03-28
Publication date: 2012-02-28
Also published as: CN101641564B; JP2008249291A; WO2008126372A1; CN101641564A; EP2131133B1; KR20090125801A; EP2131133A4; JP4877016B2; EP2131133A1

Abstract

소정 간격을 마련해서 적층한 복수의 전열지 사이에 교대로 형성되는 급기 풍로 및 배기 풍로와, 각 풍로내의 각각의 전열지의 중앙부에 형성되고, 급기 공기 및 배기 공기가 전열지를 사이에 두고 대향하는 대향부와, 각 풍로내의 각각의 전열지의 각 단부에 형성되고, 급기 공기 및 배기 공기가 전열지를 사이에 두고 직교하는 직교부와, 급기 공기, 배기 공기의 유입구 이외 및 유출구 이외의 부분으로부터의 기류의 누설을 방지하는 차폐 리브를 구비하고, 전열지는, 대향부에 있어서, 급기 공기와 배기 공기를 통풍시키는 흐름 방향에 대하여, 전열지의 권취 방향이 수직이 되도록 배치된 것이며, 습도나 구조 등의 문제에 의한 전열지의 변형이 생길 경우라도, 높은 열교환 효율 성능을 안정되게 얻을 수 있다.

Description

열교환 소자{HEAT EXCHANGE ELEMENT}

본 발명은 가정용의 열교환형 환기팬이나 빌딩 등의 열교환형 환기 장치, 또는 그 밖의 공기 조화 장치에 사용하는 적층 구조의 열교환 소자에 관한 것이다.

종래에, 이 종류의 열교환 소자는 물결모양(corrugate) 가공을 응용한 것이 예컨대 특허문헌 1에 알려져 있다.

이하, 특허문헌 1에 알려져 있는 열교환 소자에 대해서, 도 17 및 도 18을 참조하면서 설명한다. 도 17은 종래의 열교환 소자를 이용한 열교환기를 도시하는 사시도이며, 도 18은 종래의 열교환 소자를 이용한 열교환기의 요점부 단면도이다.

종래의 열교환기(101)는, 도 17에 도시하는 바와 같이, 일정한 간격을 갖고서 대향한 한쌍의 플레이트(102)와, 플레이트(102) 사이의 간극에 복수의 평행 유로(103)를 형성하기 위한 파형 단면 형상을 갖는 판형상의 핀(fin)(104)으로 구성되는 열교환 소자를 갖고 있다. 열교환기(101)는, 플레이트(102)의 일단 간격으로 도입된 1차 기류(M)와 2차 기류(N)를 각각 가이드하는 스페이서(105)를 갖고, 핀(104)에 의해 형성된 평행 유로(103)의 하류측에 공간부(106)를 갖는다. 플레이트(102) 및 핀(104)과 플레이트(102) 및 스페이서(105)는 접착제에 의해 접합된다.

또한, 1차 기류(M)와 2차 기류(N)의 유입구는 각각 대향하는 면에 배치되고, 1차 기류(M)와 2차 기류(N)의 유출구는 1차 기류(M)와 2차 기류(N)의 유입구가 배치된 면과 수직한 면에 배치되고, 1차 기류(M)와 2차 기류(N)의 유출구가 배치된 면과 대향하는 면은 폐색되어 있다. 즉, 이 열교환기(101)는, 평행 유로(103)를 통과한 1차 기류(M) 및 2차 기류(N)는 공간부(106)에서 방향을 바꾸고, 유입구와 수직한 면으로부터 유출한다. 1차 기류(M)와 2차 기류(N)는 플레이트(102)를 통해 열교환이 행하여진다.

핀(104)은, 도 18에 도시하는 바와 같이, 한쪽으로부터 유출구가 배치된 면측으로 연속적으로 피치(P)가 작게 되도록 형성되고, 평행 유로(103)의 유로 단면적을 변화시키는 것에 따라 열교환 효율의 향상을 도모하고 있다.

이러한 종래의 열교환기(101)에서는, 플레이트(102) 사이의 간격을 작게 해서 한정된 적층 높이 내에서 열전도 면적을 증가하는 것에 의해 열교환 효율을 향상시키는 것으로 생각된다. 그러나, 이러한 경우, 플레이트(102)와 핀(104)의 접합부를 평행 유로(103)의 구조 유지를 위해 증가시키지 않으면 안된다. 그 때문, 접합부에 의해 전열판의 유효 면적이 감소되어 버려, 열교환 효율이 나빠진다. 또한, 플레이트(102)와 핀(104)을 접합시키기 위해서 사용되는 접착제가, 접합 부분으로부터 밀려나오는 것에 의해, 플레이트(102)의 유효 면적을 대폭 감소시켜버려, 역시 열교환 효율이 나빠진다. 이와 같은 이유 때문에, 종래의 열교환 소자에서는, 한정된 적층 높이에서 열교환 효율을 향상시키는 것은 곤란했다.

또한, 플레이트(102)가 종이로 형성되어 있는 경우, 실제로 제조를 실행하는 것에 즈음하여, 피치(P)가 가지런하지 않은 핀(104)과, 스페이서(105)의 두께를 정 밀도 좋게 가지런히 하는 것은 어렵다. 핀(104)과 스페이서(105)를 접착할 때에, 두께가 큰 핀(104)은 찌부러뜨려져, 두께가 작은 핀(104)은 플레이트(102)와 잘 접합할 수 없게 된다. 따라서, 설계한 피치(P)를 실현하는 것을 할 수 없는 동시에 두께 방향의 정밀도가 낮아진다. 그 때문에, 플레이트(102)의 변형이나, 일단마다의 적층 높이가 상이한 것에 의해, 열교환 소자내에 편류를 발생시키기 때문에 열교환 효율이 저하시킨다고 하는 과제가 있다.

또한, 후프(hoop)재의 전열지를 사용할 경우, 전열지는 습도 등에 의해 후프 방향(권취 방향)에 대하여 수직 방향으로 치수가 변동하기 쉬운 것이 알려져 있다. 따라서, 열교환 소자를 제조한 후의 전열지의 수축에 의한 접착 부분의 벗겨지기에 의한, 1차 기류(M)와 2차 기류(N) 상호간의 혼류(混流)가 증가한다고 하는 과제가 있다. 또한, 전열지의 팽창에 의해 플레이트(102)가 변형하고, 열교환 소자내에 편류를 발생시킨다고 하는 문제가 있다. 이러한 것이 원인이 되어 열교환 효율이 저하한다고 하는 과제가 있고, 전열지의 변형의 영향을 받지 않고 안정된 열교환 효율을 유지할 수 있는 것이 요구되고 있다.

이상과 같이, 종래의 열교환 소자에서는, 습도나 구조 등의 문제에 의한 전열지의 변형에 의해, 열교환 효율 성능이 불안정으로 되어 버린다고 하는 문제가 있다.

[특허문헌 1] 일본 특허 공개 제 1985-238689 호 공보

본 발명은 이러한 종래의 문제를 해결하는 것이며, 높은 열교환 효율 성능을 안정되게 얻을 수 있는 열교환 소자를 제공하는 것에 관한 것이다.

본 발명은, 급기 풍로내 및 배기 풍로내의 각각의 전열지의 중앙부에 형성되고, 급기 공기 및 배기 공기가 전열지를 사이에 두고 대향하는 대향부와, 급기 풍로내 및 배기 풍로내의 각각의 전열지의 각 단부에 형성되고, 급기 공기 및 배기 공기가 전열지를 사이에 두고 직교하는 직교부를 구비하고, 전열지는, 대향부에 있어서, 급기 공기와 배기 공기를 통풍시키는 흐름 방향에 대하여, 전열지의 권취 방향이 수직으로 되도록 배치된 열교환 소자이다.

이러한 구성에 의해, 본 발명은 습도나 구조 등의 문제에 의한 전열지의 변형이 생길 경우라도, 높은 열교환 효율 성능을 안정되게 얻을 수 있다.

도 1은 본 발명의 실시형태 1의 열교환 소자를 도시하는 개략 사시도,

도 2는 본 발명의 실시형태 1의 열교환 소자를 도시하는 개략 사시도,

도 3은 본 발명의 실시형태 1의 열교환 소자의 전열지의 후프 방향을 도시하는 개략 사시도,

도 4는 본 발명의 실시형태 1의 열교환 소자의 변형부를 도시하는 개략 사시도,

도 5는 본 발명의 실시형태 2의 열교환 소자의 분할 리브를 도시하는 개략 사시도,

도 6은 본 발명의 실시형태 3의 열교환 소자의 분할 리브를 도시하는 개략 사시도,

도 7은 본 발명의 실시형태 4의 열교환 소자의 분할 리브를 도시하는 개략 사시도,

도 8은 본 발명의 실시형태 5의 열교환 소자의 분할 리브를 도시하는 개략 사시도,

도 9는 본 발명의 실시형태 6의 열교환 소자의 분할 리브를 도시하는 개략 사시도,

도 10은 본 발명의 실시형태 7의 열교환 소자의 분할 리브를 도시하는 개략 사시도,

도 11은 도 10의 11-11선 요점부 개략 단면도,

도 12는 본 발명의 실시형태 8의 열교환 소자의 차폐 리브를 도시하는 개략 사시도,

도 13은 도 12의 요점부 단면도,

도 14는 본 발명의 실시형태 9의 열교환 소자의 분할 리브를 도시하는 개략 사시도,

도 15는 도 14의 요점부 단면도,

도 16은 본 발명의 실시형태 10의 열교환 소자를 도시하는 개략 사시도,

도 17은 종래의 열교환 소자를 도시하는 개략 사시도,

도 18은 종래의 열교환 소자를 도시하는 측면 구성도.

[부호의 설명]

1 : 열교환 소자 2 : 전열지

3 : 급기 풍로 4 : 배기 풍로

5 : 대향부 6 : 직교부

7 : 유입구 8 : 유출구

9 : 차폐 리브 10 : 후프 형상

11 : 변형부 12a : 제 1 분할 리브

12b : 제 2 분할 리브 12c, 12d : 분할 리브

13 : 연결 리브 14 : 전열지의 단부

15 : 단차부 16 : 보강 리브

본 발명의 열교환 소자는, 소정 간격을 마련해서 적층한 복수의 전열지 사이에 교대로 형성되고, 급기 공기를 통풍시키는 급기 풍로 및 배기 공기를 통풍시키는 배기 풍로와, 급기 풍로내 및 배기 풍로내의 각각의 전열지의 중앙부에 형성되고, 급기 공기 및 배기 공기가 전열지를 사이에 두고 대향하는 대향부와, 급기 풍로내 및 배기 풍로내의 각각의 전열지의 각 단부에 형성되고, 급기 공기 및 배기 공기가 전열지를 사이에 두고 직교하는 직교부와, 급기 풍로와 배기 풍로의 각각에 형성되고, 급기 공기와 배기 공기의 각각의 유입구 이외의 부분 및 유출구 이외의 부분으로부터의 기류의 누설을 방지하는 차폐 리브를 구비하고, 전열지는, 대향부에 있어서, 급기 공기와 배기 공기를 통풍시키는 흐름 방향에 대하여, 전열지의 권취 방향이 수직으로 되도록 배치된 것이다.

이것에 의하면, 습도 등의 영향에 의해 전열지의 변형이 생길 경우에 있어서 도, 전열지가 변형할 경우에 급기 공기와 배기 공기의 편류를 억제하므로, 열교환 효율 성능의 변동을 없게 할 수 있다.

또한, 본 발명의 열교환 소자는, 급기 풍로 및 배기 풍로의 내부에, 급기 공기 및 배기 공기의 유입 방향으로 각 풍로를 분할하기 위한 제 1 분할 리브를 마련한 것이다.

이것에 의하면, 습도나 구조상 등의 영향에 의해 전열지의 변형이 생길 경우에 있어서도, 대향부의 전열지의 변형부가 분할 리브에서 고정되므로, 전열지 사이의 간격을 유지할 수 있고, 전열지의 변형을 교정할 수 있다.

또한, 본 발명의 열교환 소자는, 급기 풍로 및 배기 풍로의 내부에, 급기 공기 및 배기 공기의 유출 방향으로 각 풍로를 분할하기 위한 제 2 분할 리브를 마련한 것이다.

이것에 의하면, 습도나 구조상 등의 영향에 의해 전열지의 변형이 생길 경우에 있어서도, 직교부의 전열지의 변형부가 분할 리브에서 고정되므로, 전열지 사이의 간격을 유지할 수 있고, 전열지의 변형을 교정할 수 있다.

또한, 본 발명의 열교환 소자는, 급기 풍로 및 배기 풍로의 내부에 급기 공기 및 배기 공기의 유입 방향으로 마련된 각 풍로를 분할하기 위한 제 1 분할 리브와, 급기 풍로 및 배기 풍로의 내부에 급기 공기 및 배기 공기의 유출 방향으로 마련된 각 풍로를 분할하기 위한 제 2 분할 리브를 연결한 것이다.

이것에 의하면, 습도나 구조상 등의 영향에 의해 전열지의 변형이 생길 경우에 있어서도, 대향부 및 직교부의 전열지의 변형부가 분할 리브에서 고정되므로, 전열지 사이의 간격을 유지할 수 있고, 전열지의 변형을 교정할 수 있다. 또한, 대향부의 제 1 분할 리브와 직교부의 제 2 분할 리브에 의해 평면이 안정되게 형성된다.

또한, 본 발명의 열교환 소자는, 제 1 분할 리브와 제 2 분할 리브를 곡선형상의 연결 리브로 연결한 것이다.

이것에 의하면, 습도나 구조상 등의 영향에 의해 전열지의 변형이 생길 경우에 있어서도, 대향부 및 직교부의 전열지의 변형부가 분할 리브에서 고정되므로, 전열지 사이의 간격을 유지할 수 있고, 전열지의 변형을 교정할 수 있다. 또한, 직교부로부터 대향부로 흐르는 바람은 분할 리브의 곡선형상에 따라 흐르므로, 압력 손실을 저감할 수 있다.

또한, 본 발명의 열교환 소자는, 전열지의 단부가 차폐 리브의 내부에 위치하는 것이며, 이에 의해 습도 등의 영향에 의해 전열지의 변형이 생길 경우에 있어서도, 전열지의 급기 공기와 배기 공기의 유입구 및 유출구 부분의 접합 강도가 향상한다. 따라서, 제조시의 접합 강도의 변화를 제거할 수 있고, 열교환 효율의 변동을 제거할 수 있다.

또한, 본 발명의 열교환 소자는, 차폐 리브에 단차부를 마련한 것이며, 이에 의해 습도나 구조상 등의 영향에 의해 전열지의 변형이 생길 경우에 있어서도, 서로의 단차부가 끼워맞춤되고, 끼워맞춤부를 공기가 흐르려고 할 때의 압력 손실을 증가시킨다. 따라서, 급기 공기나 배기 공기의 누설 풍량을 저감할 수 있고, 열교환 효율의 변동을 제거할 수 있다.

또한, 본 발명의 열교환 소자는, 분할 리브를 복수개 구비하고, 인접하는 분할 리브의 사이에 보강 리브를 마련한 것이며, 이에 의해 분할 리브와 전열지의 접착 면적에 추가해서, 보강 리브와 전열지의 접착 면적이 추가된다.

따라서, 전열지의 변형을 분할 리브 및 보강 리브에 의해 교정할 수 있으므로, 습도나 구조상 등의 영향에 의해 전열지의 변형이 생길 경우에 있어서도, 열교환 효율 성능의 변동을 제거할 수 있다.

또한, 본 발명의 열교환 소자는, 전열지를 차폐 리브의 높이 방향의 중앙부에 배치하고, 차폐 리브와 분할 리브를 열가소성 수지를 이용하여 인서트 성형으로 일체 형성함으로써, 차폐 리브와 분할 리브를 전열지의 양면에 형성한 것이다.

이에 의해, 습도나 구조상 등의 영향에 의해 전열지의 변형이 생길 경우에 있어서도, 분할 리브와 전열지가 인서트 성형에 의해 접착되고, 또한 분할 리브와 전열지의 접착 면적이 증가한다. 따라서, 전열지의 변형을 교정할 수 있고, 열교환 효율 성능의 변동을 제거할 수 있다.

또한, 본 발명의 열교환 소자는, 전열지를 차폐 리브의 높이 방향의 중앙부에 배치하고, 차폐 리브와 분할 리브를 열가소성 수지를 이용하여 인서트 성형으로 일체 형성함으로써, 차폐 리브를 전열지의 양면에 형성하고, 분할 리브를 전열지의 한면에 형성한 것이다.

이에 의해, 제조 과정에 있어서 열가소성 수지가 흐르기 쉽게 되고, 분할 리브의 높이를 보다 낮게 할 수 있다. 따라서, 급기 풍로 및 배기 풍로의 전열지의 간격을 작게 할 수 있고, 한정된 적층 치수의 조건하에서 전열지의 수량을 증가시킬 수 있으므로 열교환 효율 성능을 향상시킬 수 있다.

또한, 본 발명의 열교환 소자는, 권취 방향이 전열지의 후프 방향이며, 이에 의해 습도 등의 영향에 의해 전열지의 변형이 생길 경우에 있어서도, 전열지가 변형할 경우에 급기 공기와 배기 공기의 편류를 억제할 수 있다. 따라서, 열교환 효율 성능의 변동을 제거할 수 있다.

이하, 본 발명의 실시형태에 있어서의 열교환 소자에 대해서, 도면을 참조하면서 설명한다.

(실시형태 1)

도 1은 본 발명의 실시형태 1의 열교환 소자를 도시하는 개략 사시도이다. 도 2는 실시형태 1의 열교환 소자를 도시하는 개략 사시도이다.

본 실시형태의 열교환 소자(1)는, 도 1 및 도 2에 도시하는 바와 같이, 소정 간격을 마련해서 적층한 복수의 전열지(2) 사이에 교대로 형성된다, 급기 공기(A)를 통풍시키는 급기 풍로(3)와 배기 공기(B)를 통풍시키는 배기 풍로(4)를 갖는다. 급기 풍로(3)와 배기 풍로(4)의 각각은 전열지(2)의 중앙부에 급기 공기(A)와 배기 공기(B)가 전열지(2)를 사이를 막아서 대향하는 대향부(5)를 갖고 있다. 또한, 급기 풍로(3)와 배기 풍로(4)의 각각은 전열지(2)의 각 단부에 급기 공기(A)와 배기 공기(B)가 전열지(2)를 사이를 막아서 직교하는 직교부(6)를 갖고 있다. 또한, 급기 풍로(3)와 배기 풍로(4)의 각각은 급기 공기(A)와 배기 공기(B)의 각각의 유입구(7) 및 유출구(8) 이외의 부분으로부터의 기류의 누설을 방지하는 차폐 리브(9)를 갖고 있다. 전열지(2)는, 대향부(5)에 있어서, 급기 공기(A)와 배기 공기(B)를 통풍시키는 흐름 방향에 대하여 전열지(2)의 후프 방향(띠형상의 후프재의 권취 방향)(C)이 수직으로 되도록 배치되어 있다.

즉, 도 3에 도시하는 바와 같이, 전열지(2)는 후프재(권회체 형상의 띠형상 재료)(10)로부터 절단이나 형인발 가공에 의해 제조된다. 이렇게 하여 제조된 전열지(2)의 후프 방향(C)에 대하여, 급기 공기(A) 또는 배기 공기(B)의 유입 방향이 수직으로 되도록, 전열지(2)를 배치하고 있다. 전열지(2)는 일본 종이(Japanese paper), 방열지, 또는, 열전도성과 투습성과 기체 차폐성을 갖는 특수 가공지 등을 이용한다. 또한, 차폐 리브(9)는 ABS(acrylonitrile butadiene styrene), AS(acrylonitrile styrene), PS(polystyrene) 등의 열가소성 수지를 이용한다. 이들의 재료는 이하의 실시형태에 있어서도 사용된다.

이와 같은 구성으로 이루어지는 본 실시형태의 열교환 소자(1)는 통풍로의 일단 간격으로 급기 공기(A)와 배기 공기(B)를 통풍시킴으로써, 전열지(2)를 통해 열교환을 실행한다.

일반적으로, 종이를 초조(抄造)할 때에 종이를 형성하는 펄프 섬유는 초조기상을 흐르는 후프 방향(C)에 평행한 경향이 있고, 전열지(2)는 흡습시에 펄프 섬유가 팽창하기 때문에, 후프 방향(C)에 대하여 수직 방향으로 신장하기 쉽다. 본 실시형태에서는, 도 4에 도시하는 바와 같이, 대향부(5)의 급기 공기(A)와 배기 공기(B)를 통과시키는 흐름 방향에 대하여, 전열지(2)의 후프 방향(C)이 수직으로 되도록 전열지(2)를 배치한다. 이에 의해, 전열지(2)가 습도 등의 영향에 의해 변형이 생길 경우에는, 후프 방향의 직각 방향으로는 차폐 리브(9)에 의해 전열지(2)가 고정되어 있기 때문에, 도 4에 도시하는 바와 같이, 후프 방향(C)에 따라 변형부(11)가 형성된다.

이와 같이, 습도 등의 영향에 의해 변형부(11)가 생길 경우에는, 급기 풍로(3) 및 배기 풍로(4)의 전열지(2) 사이의 거리의 변화는 피할 수 없다. 그러나, 본 실시형태에서는, 급기 공기(A)와 배기 공기(B)를 통풍시키는 흐름 방향에 대하여 전열지(2)의 후프 방향(C)이 수직으로 되도록 전열지(2)를 배치하고 있기 때문에, 대향부(5)에 있어서의 유로 단면의 폭방향에 대한 전열지(2) 사이의 거리의 격차를 작게 할 수 있다. 그 결과, 급기 공기(A)와 배기 공기(B)의 편류를 억제할 수 있다.

이와 같이 본 실시형태의 열교환 소자에 의하면, 습도 등의 영향에 의해 전열지(2)의 변형이 생길 경우에 있어서도, 열교환 효율 성능의 변동을 제거할 수 있다.

(실시형태 2)

도 5는 본 발명의 실시형태 2에 있어서의 열교환 소자를 도시하는 개략 사시도이다. 도 5에 도시하는 바와 같이, 본 실시형태에서는, 급기 풍로(3) 및 배기 풍로(4)의 내부에, 급기 공기(A) 및 배기 공기(B)의 유입 방향과 평행으로, 유로를 분할시키기 위한 길이가 상이한 제 1 분할 리브(12a)를 복수개 배치하고 있다. 다른 구성은 실시형태 1과 동일하다.

이러한 구성에 의해, 대향부(5)의 전열지(2)의 변형부(11)가 제 1 분할 리브(12a)로 고정되는 것으로 되고, 전열지(2)의 변형을 교정할 수 있다.

또한, 본 실시형태에서는, 제 1 분할 리브(12a)를 복수개 배치했지만, 본 발명은 이것에 한정되지 않고, 적어도 1개 있으면 좋다.

또한, 본 실시형태에서는, 제 1 분할 리브(12a)를 급기 공기(A) 및 배기 공기(B)의 유입 방향과 평행으로 마련했지만, 본 발명은, 급기 공기(A) 및 배기 공기(B)의 유입이 원활하게 행하여지면 좋고, 반드시 평행하지 않아도 좋다.

이와 같은 본 실시형태의 열교환 소자에 의하면, 습도 등의 영향에 의해 전열지(2)의 변형이 생길 경우에 있어서도, 전열지(2)의 소정의 간격을 유지할 수 있다.

(실시형태 3)

도 6은 본 발명의 실시형태 3에 있어서의 열교환 소자를 도시하는 개략 사시도이다. 도 6에 도시하는 바와 같이, 본 실시형태에서는, 급기 풍로(3) 및 배기 풍로(4)의 내부의 직교부(6)에, 급기 공기(A) 및 배기 공기(B)의 유출 방향과 평행으로, 유로를 분할시키기 위한 길이가 상이한 제 2 분할 리브(12b)를 복수개 배치하고 있다. 다른 구성은 실시형태 1과 동일하다.

이러한 구성에 의해, 직교부(6)의 전열지(2)의 변형부(11)가 제 2 분할 리브(12b)에 고정되는 것으로 되고, 전열지(2)의 변형을 교정할 수 있다.

또한, 본 실시형태에서는, 제 2 분할 리브(12b)를 복수개 배치했지만, 본 발명은 이것에 한정되지 않고, 적어도 1개 있으면 좋다.

또한, 본 실시형태에서는, 제 2 분할 리브(12b)를 급기 공기(A) 및 배기 공기(B)의 유출 방향과 평행으로 마련했지만, 본 발명은, 급기 공기(A) 및 배기 공 기(B)의 유출이 원활하게 행하여지면 좋고, 반드시 평행하지 않아도 좋다.

이렇게 본 실시형태의 열교환 소자에 의하면, 습도 등의 영향에 의해 전열지(2)의 변형이 생길 경우에 있어서도, 전열지(2)의 소정의 간격을 유지할 수 있다.

(실시형태 4)

도 7은 본 발명의 실시형태 4에 있어서의 열교환 소자를 도시하는 개략 사시도이다. 도 7에 도시하는 바와 같이, 본 실시형태에서는, 급기 공기(A) 및 배기 공기(B)의 유입 방향과 평행이 되도록 마련한 길이가 상이한 복수의 제 1 분할 리브(12a)와, 급기 공기(A) 및 배기 공기(B)의 유출 방향과 평행이 되도록 마련한 길이가 상이한 복수의 제 2 분할 리브(12b)를 연결하고 있다.

상기 구성에 의해, 대향부(5) 및 직교부(6)의 전열지(2)의 변형부(11)가 일체로 된 제 1 및 제 2 분할 리브(12a, 12b)에 고정되므로, 전열지(2)의 변형을 보다 교정할 수 있다. 또한, 대향부(5)의 제 1 분할 리브(12a)와 직교부의 제 2 분할 리브(12b)에 의해 평면이 안정되게 형성된다.

본 실시형태에서는, 제 1 및 제 2 분할 리브(12a, 12b)를 각각 복수개 배치했지만, 본 발명은 이것에 한정되지 않고, 적어도 1개의 연결체가 있으면 좋다.

또한, 본 실시형태에서는, 제 1 분할 리브(12a)를 급기 공기(A) 및 배기 공기(B)의 유입 방향과 평행으로 마련하고, 제 2 분할 리브(12b)를 급기 공기(A) 및 배기 공기(B)의 유출 방향과 평행으로 마련했지만, 본 발명은, 급기 공기(A) 및 배기 공기(B)의 유입 및 유출이 원활하게 행하여지면 좋고, 이들은 반드시 평행하지 않아도 좋다.

이렇게, 본 실시형태의 열교환 소자에 의하면, 습도 등의 영향에 의해 전열지(2)의 변형이 생길 경우에 있어서도, 전열지(2)의 소정의 간격을 유지할 수 있다. 또한, 적층시에 차폐 리브(9)의 치수에 격차가 생기고, 비틀림력(twisting power)이 가해질 경우에 있어서도 전열지(2)의 소정의 간격을 유지할 수 있다.

(실시형태 5)

도 8은 본 발명의 실시형태 5에 있어서의 열교환 소자를 도시하는 개략 사시도이다. 도 8에 도시하는 바와 같이, 본 실시형태에서는, 급기 공기(A) 및 배기 공기(B)의 유입 방향과 평행이 되도록 마련한 길이가 상이한 복수의 제 1 분할 리브(12a)와, 급기 공기(A) 및 배기 공기(B)의 유출 방향과 평행이 되도록 마련한 길이가 상이한 복수의 제 2 분할 리브(12b)를 R형상(곡선형상)의 연결 리브(13)로 연결하고 있다.

상기 구성에 의해, 대향부(5) 및 직교부(6)의 전열지(2)의 변형부(11)가 일체로 된 제 1 분할 리브(12a) 및 (12b)에 고정되는 것으로 되고, 전열지(2)의 변형을 교정한다. 또한, 대향부(5)의 제 1 분할 리브(12a)와 직교부(6)의 제 2 분할 리브(12b)에 의해 평면이 안정되게 형성된다. 또한, 직교부(6)로부터 대향부(5)로 흐르는 바람은 연결 리브(13)에 따라 흐른다.

이렇게 본 실시형태의 열교환 소자에 의하면, 습도 등의 영향에 의해 전열지(2)의 변형이 생길 경우에 있어서도, 전열지(2)의 소정의 간격을 유지할 수 있다. 또한, 적층시에 차폐 리브(9)의 치수에 격차가 생길 경우에 있어서도, 전열 지(2)의 소정의 간격을 유지할 수 있다. 또한, 직교부(6)로부터 대향부(5)에 흐르는 바람은 연결 리브(13)의 R형상에 따라 흐르므로, 압력 손실을 저감할 수 있다.

(실시형태 6)

도 9는 본 발명의 실시형태 6에 있어서의 열교환 소자를 도시하는 개략 사시도이다. 도 9에 도시하는 바와 같이, 본 실시형태에서는, 차폐 리브(9)와 분할 리브(12c)를 열가소성 수지로 인서트 성형에 의해 일체로 형성한 것이다. 본 실시형태에서는, 전열지(2)를 차폐 리브(9)의 높이 방향의 중앙부에 배치해서 인서트 성형함으로써 차폐 리브(9)와 분할 리브(12c)를 전열지(2)의 양면에 형성하고 있다.

상기 구성에 의해, 분할 리브(12c)와 전열지(2)가 인서트 성형에 의해 접착되므로, 전열지(2)의 변형을 교정할 수 있다. 또한, 분할 리브(12c)가 전열지(2)의 양면에 접착되어서, 분할 리브(12c)와 전열지(2)의 접착 면적이 증가하기 때문에, 또한 전열지(2)의 변형을 교정할 수 있다.

이렇게 본 실시형태의 열교환 소자에 의하면, 습도 등의 영향에 의해 전열지(2)의 변형이 생길 경우에 있어서도 열교환 효율 성능의 변동을 제거할 수 있다.

(실시형태 7)

도 10은 본 발명의 실시형태 7에 있어서의 열교환 소자를 도시하는 개략 사시도이다. 도 11은 도 10의 직교부에 있어서의 11-11선 요점부 개략 단면도이며, 본 실시형태에 있어서의 전열지(2)의 급기 공기(A)와 배기 공기(B)의 각각의 유입구(7) 및 유출구(8) 부분의 전열지의 단부를 도시하는 측면 구성도이다. 본 실시형태는, 실시형태 6과 동일하게, 차폐 리브(9)와 분할 리브(12c)를 열가소성 수지 로 인서트 성형에 의해 일체로 형성하고 있다. 본 실시형태에서는, 도 10 및 도 11에 도시하는 바와 같이, 전열지(2)를 차폐 리브(9)의 높이 방향의 중앙부에 배치하도록 인서트 성형함으로써 차폐 리브(9)와 분할 리브(12c)를 전열지의 양면에 형성할 때에, 전열지의 단부(14)가 차폐 리브(9)의 내부로 되도록 형성하고 있다.

상기 구성에 의해, 분할 리브(12c)와 전열지(2)가 인서트 성형에 의해 접착된다. 또한, 상기 구성에 의해, 분할 리브(12c)와 전열지(2)의 접착 면적이 증가하기 때문에 전열지(2)의 변형을 교정할 수 있다. 또한, 상기 구성에 의해, 전열지(2)의 급기 공기(A)와 배기 공기(B)의 유입구(7) 및 유출구(8) 부분의 접합 강도가 향상한다.

이렇게 본 실시형태의 열교환 소자에 의하면, 분할 리브(12c)와 전열지(2)가 인서트 성형에 의해 접착되고, 또한 분할 리브(12c)와 전열지(2)의 접착 면적이 증가하기 때문에 전열지(2)의 변형을 교정한다. 또한, 전열지의 단부(14)가 차폐 리브(9)의 내부로 되고, 전열지(2)의 단부(14)와 차폐 리브(9)의 접착 면적이 증가하므로, 제조시의 접합 강도의 변화를 제거할 수 있고, 열교환 효율의 변동을 제거할 수 있는 것으로 된다.

(실시형태 8)

도 12는 본 발명의 실시형태 8에 있어서의 열교환 소자를 도시하는 개략 사시도이다. 도 13은 도 12의 요점부 단면도이며, 대향부에 있어서의 2개의 전열지(2)의 풍로 방향으로부터 본 분해 단면을 도시하고 있다. 본 실시형태에서는, 도 12 및 도 13에 도시하는 바와 같이, 실시형태 6과 동일하게, 차폐 리브(9)와 분 할 리브(12c)를 열가소성 수지로 인서트 성형에 의해 일체로 형성하고 있다. 또한, 전열지(2)를 차폐 리브(9)의 높이 방향의 중앙부에 배치하도록 인서트 성형함으로써 차폐 리브(9)와 분할 리브(12c)를 전열지의 양면에 형성할 때, 차폐 리브(9)에 단차부(15)를 마련한 구성으로 한다. 단차부(15)는 요철형상이라도 무방하고, 상하에 위치하는 차폐 리브(9)의 단차부(15)끼리가 끼워맞춤되는 형상이면 좋다. 전열지(2)의 표면(또는 이면)의 단차부(15)와 분할 리브(12c)의 높이는 거의 동일하고, 전열지(2)의 이면(또는 표면)의 차폐 리브(9)와 분할 리브(12c)의 높이는 거의 동일하다. 즉, 상하에 위치하는 전열지(2)의 차폐 리브(9)의 단차부(15)를 끼워맞쳤을 때, 분할 리브(12c)가 상부의 전열지(2)와 접해서 고정될 수 있도록, 단차부(15) 및 분할 리브(12c)의 높이를 설정한다.

상기 구성에 의해, 분할 리브(12c)와 전열지(2)가 인서트 성형에 의해 접착되고, 또한 분할 리브(12c)와 전열지(2)의 접착 면적이 증가하기 때문에 전열지(2)의 변형을 교정할 수 있다. 또한, 단차부(15)가 끼워맞춰짐으로써, 적층시에 차폐 리브(9) 사이를 공기가 흐르려고 할 때의 압력 손실을 증가시킬 수 있다.

이렇게 본 실시형태의 열교환 소자에 의하면, 분할 리브(12c)와 전열지(2)가 인서트 성형에 의해 접착되고, 또한 분할 리브(12c)와 전열지(2)의 접착 면적이 증가하기 때문에 전열지(2)의 변형을 교정할 수 있다. 또한, 누설 풍량을 저감하는 것이 가능하고, 열교환 효율의 변동을 제거할 수 있다.

(실시형태 9)

도 14는 본 발명의 실시형태 9에 있어서의 열교환 소자를 도시하는 개략 사 시도이다. 도 15는 도 14의 요점부 단면도이며, 대향부에 있어서의 2개의 전열지(2)의 풍로 방향으로부터 본 분해 단면을 도시하고 있다. 본 실시형태에서는, 도 14 및 도 15에 도시하는 바와 같이, 실시형태 6과 동일하게, 차폐 리브(9)를 열가소성 수지로 인서트 성형에 의해 일체로 형성하고 있다. 또한, 전열지(2)를 차폐 리브(9)의 높이 방향의 중앙부에 배치하도록 인서트 성형함으로써 차폐 리브(9)를 전열지(2)의 양면에 형성하고 있다.

또한, 본 실시형태에서는, 전열지 표리의 어느 한쪽의 면에, 전열지(2)의 소정 간격으로 소정의 높이의 복수개의 분할 리브(12d)를 마련하고 있다. 즉, 본 실시형태에서는, 분할 리브(12d)의 높이는 차폐 리브(9)의 높이의 2배로 된다. 따라서, 상기 구성에 의해, 분할 리브(12d)의 단면적은 양면에 분할 리브를 마련할 경우의 2배로 된다.

이렇게 본 실시형태의 열교환 소자에 의하면, 제조 과정에 있어서 분할 리브(12d)의 단면적이 증가하므로 열가소성 수지가 흐르기 쉬워져, 분할 리브(12d)의 높이를 보다 낮게 할 수 있다. 그 때문에, 전열지(2)의 간격을 작게 할 수 있고, 한정된 적층 치수의 조건하에서 전열지(2)의 수량을 증가시킬 수 있으므로 열교환 효율 성능을 향상할 수 있게 된다.

(실시형태 10)

도 16은 본 발명의 실시형태 10에 있어서의 열교환 소자를 도시하는 개략 사시도이다. 본 실시형태에서는, 도 16에 도시하는 바와 같이, 실시형태 6과 동일하게, 차폐 리브(9)를 열가소성 수지로 인서트 성형에 의해 일체로 형성하고 있다. 또한, 전열지(2)를 차폐 리브(9)의 높이 방향의 중앙부에 배치하도록 인서트 성형함으로써 차폐 리브(9)를 전열지(2)의 양면에 형성하고 있다.

본 실시형태에서는, 또한 전열지(2)의 표리의 어느 한쪽의 면에, 전열지(2)의 소정 간격으로 소정의 높이의 복수개의 분할 리브(12d)를 마련하고, 또한 분할 리브(12d)와 분할 리브(12d)의 사이에 복수개의 보강 리브(16)를 마련하고 있다. 보강 리브(16)의 재료는 분할 리브(12d)나 차폐 리브(9)의 재료와 동일한 것을 사용할 수 있다.

이러한 구성에 의해, 분할 리브(12d)와 전열지(2)의 접착 면적에 추가해서, 보강 리브(16)와 전열지(2)의 접착 면적이 추가된다. 따라서, 상기 구성에 의해, 급기 풍로(3)나 배기 풍로(4)가 보강 리브(16)의 높이의 부분만큼 좁아지지만, 보강 리브(16)가 전열지(2)의 변형을 교정하므로, 전열지(2)가 변형할 경우보다도 풍로를 확보할 수 있다.

이렇게 본 실시형태의 열교환 소자에 의하면, 분할 리브(12d)를 전열지(2)의 한면에 마련하고 있으므로, 열가소성 수지가 흐르기 쉬워져, 분할 리브(12d)의 높이를 낮게 할 수 있기 때문에 전열지의 간격을 작게 할 수 있다. 따라서, 한정된 적층 치수의 조건하에서 전열지(2)의 수량을 증가시킬 수 있으므로 열교환 효율 성능이 향상한다. 또한, 전열지(2)의 변형을 분할 리브(12d) 및 보강 리브(16)에 의해 교정할 수 있으므로, 습도 등의 영향에 의해 전열지(2)의 변형이 생길 경우에 있어서도, 열교환 효율 성능의 변동을 제거할 수 있다.

본 발명은, 가정용의 열교환형 환기팬이나 빌딩 등의 열교환형 환기 장치, 또는 그 밖의 공기 조화 장치에 사용하는 적층 구조의 열교환 소자에 적용할 수 있다.

Claims

소정 간격을 마련해서 적층한 복수의 전열지 사이에 교대로 형성되고, 급기 공기를 통풍시키는 급기 풍로 및 배기 공기를 통풍시키는 배기 풍로와,

상기 급기 풍로내 및 상기 배기 풍로내의 각각의 상기 전열지의 중앙부에 형성되고, 상기 급기 공기 및 상기 배기 공기가 상기 전열지를 사이에 두고 대향하는 대향부와,

상기 급기 풍로내 및 상기 배기 풍로내의 각각의 상기 전열지의 각 단부에 형성되고, 상기 급기 공기 및 상기 배기 공기가 상기 전열지를 사이에 두고 직교하는 직교부와,

상기 급기 풍로와 상기 배기 풍로의 각각에 형성되고, 상기 급기 공기와 상기 배기 공기의 각각의 유입구 이외의 부분 및 유출구 이외의 부분으로부터의 기류의 누설을 방지하는 차폐 리브를 구비하고,

후프재로 제조되는 상기 전열지는, 상기 대향부에 있어서, 상기 급기 공기와 상기 배기 공기를 통풍시키는 흐름 방향에 대하여, 상기 전열지의 권취 방향이 수직으로 되도록 배치된 것을 특징으로 하는

열교환 소자.
제 1 항에 있어서,

상기 급기 풍로 및 상기 배기 풍로의 내부에, 상기 급기 공기 및 상기 배기 공기의 유입 방향으로 상기 각 풍로를 분할하기 위한 제 1 분할 리브를 마련한 것을 특징으로 하는

열교환 소자.
제 1 항에 있어서,

상기 급기 풍로 및 상기 배기 풍로의 내부에, 상기 급기 공기 및 상기 배기 공기의 유출 방향으로 상기 각 풍로를 분할하기 위한 제 2 분할 리브를 마련한 것을 특징으로 하는

열교환 소자.
제 1 항에 있어서,

상기 급기 풍로 및 상기 배기 풍로의 내부에 상기 급기 공기 및 상기 배기 공기의 유입 방향으로 마련되고, 상기 각 풍로를 분할하기 위한 제 1 분할 리브와, 상기 급기 풍로 및 상기 배기 풍로의 내부에 상기 급기 공기 및 상기 배기 공기의 유출 방향으로 마련되고, 상기 각 풍로를 분할하기 위한 제 2 분할 리브를 연결한 것을 특징으로 하는

열교환 소자.
제 4 항에 있어서,

상기 제 1 분할 리브와 상기 제 2 분할 리브를 곡선형상의 연결 리브로 연결 한 것을 특징으로 하는

열교환 소자.
제 1 항에 있어서,

상기 전열지의 단부가 상기 차폐 리브의 내부에 위치하는 것을 특징으로 하는

열교환 소자.
제 1 항에 있어서,

상기 차폐 리브에 단차부를 마련한 것을 특징으로 하는

열교환 소자.
제 2 항 내지 제 4 항중 어느 한 항에 있어서,

상기 분할 리브를 복수개 구비하고, 인접하는 상기 분할 리브의 사이에 보강 리브를 마련한 것을 특징으로 하는

열교환 소자.
제 2 항에 있어서,

상기 전열지를 상기 차폐 리브의 높이 방향의 중앙부에 배치하고, 상기 차폐 리브와 상기 분할 리브를 열가소성 수지를 이용하여 인서트 성형으로 일체 형성함 으로써, 상기 차폐 리브와 상기 분할 리브를 상기 전열지의 양면에 형성한 것을 특징으로 하는

열교환 소자.
제 2 항에 있어서,

상기 전열지를 상기 차폐 리브의 높이 방향의 중앙부에 배치하고, 상기 차폐 리브와 상기 분할 리브를 열가소성 수지를 이용하여 인서트 성형으로 일체 형성함으로써, 상기 차폐 리브를 상기 전열지의 양면에 형성하고, 상기 분할 리브를 상기 전열지의 한면에 형성한 것을 특징으로 하는

열교환 소자.