WO2021156979A1 - 熱交換素子 - Google Patents

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WO2021156979A1
WO2021156979A1 PCT/JP2020/004390 JP2020004390W WO2021156979A1 WO 2021156979 A1 WO2021156979 A1 WO 2021156979A1 JP 2020004390 W JP2020004390 W JP 2020004390W WO 2021156979 A1 WO2021156979 A1 WO 2021156979A1
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WO
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flow path
partial flow
width direction
partial
flat
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Application number
PCT/JP2020/004390
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
一 外川
宏之 和久
史恭 三宅
Original Assignee
三菱電機株式会社
Priority date (The priority date 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 date listed.)
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Publication date
Application filed by 三菱電機株式会社 filed Critical 三菱電機株式会社
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Priority to PCT/JP2020/004390 priority patent/WO2021156979A1/ja
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    • 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
    • F28D9/02—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 heat-exchange media travelling at an angle to one another
    • 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
    • F28F3/04—Elements or assemblies thereof with means for increasing heat-transfer area, e.g. with fins, with recesses, with corrugations the means being integral with the element
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E60/00—Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
    • Y02E60/10—Energy storage using batteries

Definitions

  • the present invention relates to a heat exchange element that exchanges heat between air streams.
  • a heat exchange element that exchanges heat between the air supply from the outdoor to the indoor and the exhaust flow from the indoor to the outdoor is known.
  • By performing ventilation using a heat exchange element it is possible to secure good air quality in the room while improving the efficiency of air conditioning in the room and reducing the energy used for air conditioning in the room.
  • Patent Document 1 discloses a heat exchange element formed by alternately laminating a first heat transfer plate and a second heat transfer plate.
  • a plurality of flow paths are formed between the adjacent first heat transfer plate and the second heat transfer plate.
  • the first heat transfer plate and the second heat transfer plate have a central portion formed in a corrugated shape as a whole, and two header portions arranged on both sides of the central portion.
  • the central portion forms a plurality of central flow paths that are a part of the plurality of flow paths.
  • the plurality of central channels are independent channels and extend in parallel.
  • Each of the header portions forms a plurality of header flow paths that are a part of the plurality of flow paths.
  • the plurality of header flow paths are independent of each other and are inclined with respect to the central flow path.
  • the present invention has been made in view of the above, and an object of the present invention is to obtain a heat exchange element capable of improving heat exchange efficiency.
  • the heat exchange element according to the present invention is formed by alternately stacking a first heat transfer plate and a second heat transfer plate, and adjacent first heat transfer plates.
  • a plurality of first flow paths are formed between the front surface of the plate and the back surface of the second heat transfer plate, and a plurality of first flow paths are formed between the back surface of the adjacent first heat transfer plate and the front surface of the second heat transfer plate.
  • It is a heat exchange element in which a second flow path is formed.
  • the first heat transfer plate forms a plurality of first partial flow paths that are a part of each of the plurality of first flow paths, and a plurality of fourth partial flows that are a part of each of the plurality of second flow paths.
  • a first central portion forming a path and a first header portion forming a plurality of second partial flow paths that are a part of each of a plurality of first partial flow paths connected to each one end of the first partial flow path. It has a second header portion that forms a plurality of third partial flow paths that are a part of each of the plurality of first partial flow paths that are connected to the other ends of the first partial flow paths.
  • the second heat transfer plate forms a plurality of fourth partial flow paths that are a part of each of the plurality of second flow paths, and a plurality of first partial flows that are a part of each of the plurality of first flow paths.
  • the first central portion and the second central portion are arranged at positions where the first heat transfer plate and the second heat transfer plate overlap each other in the stacking direction.
  • the first header portion and the third header portion are arranged at overlapping positions in the stacking direction.
  • the second header portion and the fourth header portion are arranged at overlapping positions in the stacking direction.
  • the first partial flow path and the fourth partial flow path are parallel.
  • the second partial flow path and the third partial flow path are inclined with respect to the first partial flow path.
  • the fifth partial flow path and the sixth partial flow path are inclined with respect to the fourth partial flow path.
  • the fluid flowing in from the third partial flow path passes through the second partial flow path via the first partial flow path.
  • the fluid flowing in from the fifth partial flow path passes through the sixth partial flow path via the fourth partial flow path.
  • the second central portion has a corrugated shape at least in part.
  • the first central portion has a first corrugated portion having a corrugated shape and a flat first flat portion. At least a part of the first partial flow path and at least a part of the fourth partial flow path are formed by the first corrugated portion and the first flat portion.
  • a perspective view showing a heat exchange element according to the first embodiment of the present invention Top view showing the first heat transfer plate of the heat exchange element which concerns on Embodiment 1 of this invention.
  • FIG. 1 is a perspective view showing a heat exchange element 100 according to a first embodiment of the present invention.
  • the thick arrow in FIG. 1 indicates the flow of the fluid.
  • the heat exchange element 100 is formed in a hexagonal columnar shape.
  • the heat exchange element 100 is formed by alternately stacking the first heat transfer plate 1 and the second heat transfer plate 2.
  • the first heat transfer plate 1 and the second heat transfer plate 2 are formed by using a resin sheet based on polypropylene, polystyrene, polyethylene terephthalate or the like.
  • a plurality of first flow paths 3 are formed between the front surface of the adjacent first heat transfer plate 1 and the back surface of the second heat transfer plate 2.
  • a plurality of second flow paths 4 are formed between the back surface of the adjacent first heat transfer plate 1 and the front surface of the second heat transfer plate 2.
  • first air flow 5" the fluid flowing in the first flow path 3
  • second air flow 6 the fluid flowing in the second flow path 4
  • lamination direction the direction in which the first heat transfer plate 1 and the second heat transfer plate 2 are laminated
  • flow path length direction the length direction of each of the flow paths 3 and 4
  • flow path width direction the width direction of each of the flow paths 3 and 4 is referred to as a "flow path width direction”.
  • FIG. 2 is a plan view showing the first heat transfer plate 1 of the heat exchange element 100 according to the first embodiment of the present invention.
  • the first heat transfer plate 1 is a flow of the first central portion 11, the first header portion 12 connected to one end of the first central portion 11 along the flow path length direction, and the first central portion 11. It has a second header portion 13 connected to the other end along the road length direction.
  • the solid arrow in FIG. 2 indicates the flow of the first air flow 5 flowing on the surface of the first central portion 11, the surface of the first header portion 12, and the surface of the second header portion 13.
  • the broken line arrow shown in FIG. 2 indicates the flow of the second air flow 6 flowing through the back surface of the first central portion 11, the back surface of the first header portion 12, and the back surface of the second header portion 13.
  • the first central portion 11 forms a plurality of first partial flow paths 31 between the first central portion 11 and the back surface of the second central portion 21, which will be described later, and a plurality of fourth partial flows between the first central portion 11 and the front surface of the second central portion 21. It is a part forming the road 41.
  • the shape of the first central portion 11 when viewed from the stacking direction is rectangular.
  • the plurality of first partial flow paths 31 are a part of each of the plurality of first partial flow paths 3.
  • the plurality of fourth partial flow paths 41 are a part of each of the plurality of second flow paths 4.
  • the first central portion 11 has a first corrugated portion 14 having a corrugated shape in which peaks and valleys are alternately and continuously formed, and a flat first flat portion 15.
  • the first corrugated shape portion 14 and the first flat portion 15 will be described in detail later.
  • the first header portion 12 is a portion that forms a plurality of second partial flow paths 32 with the back surface of the third header portion 22, which will be described later.
  • the shape of the first header portion 12 when viewed from the stacking direction is an isosceles triangle.
  • the plurality of second partial flow paths 32 are connected to one end of each of the first partial flow paths 31, and are a part of each of the plurality of first partial flow paths 3.
  • a plurality of first flow path ribs 12a are formed on the surface of the first header portion 12 at intervals from each other. The first flow path rib 12a comes into contact with the back surface of the third header portion 22, which will be described later.
  • a plurality of second partial flow paths 32 partitioned by the first flow path rib 12a are formed between the front surface of the first header portion 12 and the back surface of the third header portion 22.
  • the lengths of the plurality of second partial flow paths 32 are different from each other.
  • the length of the second partial flow path 32 is shorter from one side in the flow path width direction toward the other.
  • the second header portion 13 is a portion that forms a plurality of third partial flow paths 33 with the back surface of the fourth header portion 23, which will be described later.
  • the shape of the second header portion 13 when viewed from the stacking direction is an isosceles triangle.
  • the plurality of third partial flow paths 33 are connected to the other ends of the first partial flow paths 31, and are a part of each of the plurality of first partial flow paths 3.
  • a plurality of second flow path ribs 13a are formed on the surface of the second header portion 13 at intervals from each other. The second flow path rib 13a comes into contact with the back surface of the fourth header portion 23, which will be described later.
  • a plurality of third partial flow paths 33 partitioned by the second flow path rib 13a are formed between the front surface of the second header portion 13 and the back surface of the fourth header portion 23.
  • the lengths of the plurality of third partial flow paths 33 are different from each other.
  • the length of the third partial flow path 33 is longer from one side in the flow path width direction toward the other.
  • the first flow path rib 12a and the second flow path rib 13a are inclined with respect to the flow path length direction of the first partial flow path 31. That is, the second partial flow path 32 and the third partial flow path 33 are inclined with respect to the first partial flow path 31.
  • the first air flow 5 flowing from the third partial flow path 33 passes through the second partial flow path 32 via the first partial flow path 31.
  • FIG. 3 is a plan view showing a second heat transfer plate 2 of the heat exchange element 100 according to the first embodiment of the present invention.
  • the second heat transfer plate 2 is a flow of the second central portion 21, the third header portion 22 connected to one end of the second central portion 21 along the flow path length direction, and the second central portion 21. It has a fourth header portion 23 connected to the other end along the road length direction.
  • the solid arrow in FIG. 3 indicates the flow of the second air flow 6 flowing on the surface of the second central portion 21, the surface of the third header portion 22, and the surface of the fourth header portion 23.
  • the broken line arrow shown in FIG. 3 indicates the flow of the first air flow 5 flowing through the back surface of the second central portion 21, the back surface of the third header portion 22, and the back surface of the fourth header portion 23.
  • the second central portion 21 forms a plurality of fourth partial flow paths 41 with the back surface of the first central portion 11, and a plurality of first partial flow paths 31 with the front surface of the first central portion 11. Is the part that forms.
  • the shape of the second central portion 21 when viewed from the stacking direction is rectangular.
  • the plurality of fourth partial flow paths 41 are a part of each of the plurality of second flow paths 4.
  • the plurality of first partial flow paths 31 are a part of each of the plurality of first partial flow paths 3.
  • the second central portion 21 has a second corrugated portion 24 having a corrugated shape in which peaks and valleys are alternately and continuously formed, and a flat second flat portion 25.
  • the second corrugated shape portion 24 and the second flat portion 25 will be described in detail later.
  • the first partial flow path 31 and the fourth partial flow path 41 are parallel to each other.
  • the flow direction of the first air flow 5 flowing through the first partial flow path 31 and the flow direction of the second air flow 6 flowing through the fourth partial flow path 41 are different by 180 degrees.
  • Heat is transferred between the first air flow 5 flowing through the first partial flow path 31 and the second air flow 6 flowing through the fourth partial flow path 41.
  • the heat exchange element 100 may be configured to transfer sensible heat and latent heat between air streams, or may be configured to transmit only sensible heat.
  • the third header portion 22 is a portion that forms a plurality of fifth partial flow paths 42 with the back surface of the first header portion 12.
  • the shape of the third header portion 22 when viewed from the stacking direction is an isosceles triangle.
  • the plurality of fifth partial flow paths 42 are connected to one end of each of the fourth partial flow paths 41, and are a part of each of the plurality of second partial flow paths 4.
  • a plurality of third flow path ribs 22a are formed on the surface of the third header portion 22 at intervals from each other. The third flow path rib 22a comes into contact with the back surface of the first header portion 12.
  • a plurality of fifth partial flow paths 42 partitioned by the third flow path rib 22a are formed between the front surface of the third header portion 22 and the back surface of the first header portion 12.
  • the lengths of the plurality of fifth partial flow paths 42 are different from each other.
  • the length of the fifth partial flow path 42 is longer from one side in the flow path width direction toward the other. As shown in FIGS. 2 and 3, the flow direction of the first air flow 5 flowing through the second partial flow path 32 and the flow direction of the second air flow 6 flowing through the fifth partial flow path 42 intersect.
  • the fourth header portion 23 is a portion that forms a plurality of sixth partial flow paths 43 with the back surface of the second header portion 13.
  • the shape of the fourth header portion 23 when viewed from the stacking direction is an isosceles triangle.
  • the plurality of sixth partial flow paths 43 are connected to the other ends of the fourth partial flow paths 41, and are a part of each of the plurality of second partial flow paths 4.
  • a plurality of fourth flow path ribs 23a are formed on the surface of the fourth header portion 23 at intervals from each other. The fourth flow path rib 23a comes into contact with the back surface of the second header portion 13.
  • a plurality of sixth partial flow paths 43 partitioned by the fourth flow path rib 23a are formed between the front surface of the fourth header portion 23 and the back surface of the second header portion 13.
  • the lengths of the plurality of sixth partial flow paths 43 are different from each other.
  • the length of the sixth partial flow path 43 is shorter from one side in the flow path width direction toward the other.
  • the third flow path rib 22a and the fourth flow path rib 23a are inclined with respect to the flow path length direction of the fourth partial flow path 41. That is, the fifth partial flow path 42 and the sixth partial flow path 43 are inclined with respect to the fourth partial flow path 41.
  • the second air flow 6 flowing in from the fifth partial flow path 42 passes through the sixth partial flow path 43 via the fourth partial flow path 41.
  • the flow direction of the first air flow 5 flowing through the third partial flow path 33 and the flow direction of the second air flow 6 flowing through the sixth partial flow path 43 intersect.
  • the first waveform shape portion 14 will be described in detail with reference to FIG. FIG. 4 is a cross-sectional view taken along the line IV-IV shown in FIGS. 2 and 3.
  • the first corrugated shape portion 14 is a corrugated portion in which convex portions that are convex toward one of the stacking directions and convex portions that are convex toward the other in the stacking direction are alternately formed in the flow path width direction.
  • the first corrugated shape portion 14 has a plurality of first front side flow paths 11a and a plurality of first back side flow paths 11b.
  • the first front side flow path 11a and the first back side flow path 11b are alternately arranged in the flow path width direction.
  • the first front side flow path 11a is a first partial flow path 31 through which the first air flow 5 flows.
  • the first back side flow path 11b becomes a fourth partial flow path 41 through which the second air flow 6 flows.
  • the number of pitches of the first front flow path 11a is preferably 40 pitches or more, more preferably 80 pitches or more, and 140 pitches or more. More preferred.
  • the number of pitches of the first back side flow paths 11b is preferably 40 pitches or more, more preferably 80 pitches or more, and 140 pitches or more. More preferred.
  • the second waveform shape portion 24 will be described in detail with reference to FIG.
  • the second corrugated shape portion 24 is a corrugated portion in which convex portions that are convex toward one of the stacking directions and convex portions that are convex toward the other in the stacking direction are alternately formed in the flow path width direction. be.
  • the second corrugated shape portion 24 has a plurality of second front side flow paths 21a and a plurality of second back side flow paths 21b.
  • the second front side flow path 21a and the second back side flow path 21b are alternately arranged in the flow path width direction.
  • the second front flow path 21a is a fourth partial flow path 41 through which the second air flow 6 flows.
  • the second back side flow path 21b becomes a first partial flow path 31 through which the first air flow 5 flows.
  • the first front flow path 11a and the second front flow path 21a are alternately arranged in the stacking direction.
  • the first back side flow path 11b and the second back side flow path 21b are alternately arranged in the stacking direction.
  • the number of pitches of the second front flow path 21a is preferably 40 pitches or more, more preferably 80 pitches or more, and 140 pitches or more. More preferred.
  • the number of pitches of the second back side flow paths 21b is preferably 40 pitches or more, more preferably 80 pitches or more, and 140 pitches or more. More preferred.
  • the first corrugated shape portion 14 and the first flat portion 15 will be described in detail. As shown in FIG. 2, a part of the first partial flow path 31 and a part of the fourth partial flow path 41 are formed by the first corrugated shape portion 14 and the first flat portion 15. A part of the other end of the first corrugated shape portion 14 facing the second header portion 13 is inclined so as to be separated from the second header portion 13 toward one side from the other side in the flow path width direction.
  • the portion of the other end of the first corrugated shape portion 14 that is separated from the second header portion 13 will be referred to as a “separated end portion 11c”.
  • the centers of the first central portion 11 and the second central portion 21 along the flow path width direction are referred to as "width direction centers”.
  • one end of the first central portion 11 and the second central portion 21 along the flow path width direction is referred to as "one end A in the width direction”.
  • the other end of the first central portion 11 and the second central portion 21 along the flow path width direction is referred to as "the other end B in the width direction”.
  • the separated end portion 11c of the first corrugated shape portion 14 is formed from one end A in the width direction to the center in the width direction.
  • the separated end portion 11c of the first corrugated shape portion 14 is inclined so as to be separated from the second header portion 13 from the other end B side in the width direction toward the one end A in the width direction.
  • the end of the first corrugated shape portion 14 facing the first header portion 12 extends linearly from one end A in the width direction to the other end B in the width direction.
  • the length of the portion of the first corrugated shape portion 14 located on the one end A side in the width direction with respect to the center in the width direction along the first partial flow path 31 and the fourth partial flow path 41 is set to one end A in the width direction. The closer you go, the shorter it is.
  • the length of the portion of the first corrugated shape portion 14 located on the other end B side in the width direction with respect to the center in the width direction along the first partial flow path 31 and the fourth partial flow path 41 is constant.
  • the length of the portion of the first corrugated shape portion 14 located on the one end A side in the width direction with respect to the center in the width direction along the first partial flow path 31 and the fourth partial flow path 41 is the length of the first corrugated shape portion 14.
  • the portion of the portion located on the other end B side in the width direction with respect to the center in the width direction is shorter than the length in the direction along the first partial flow path 31 and the fourth partial flow path 41.
  • a flat first flat portion 15 is provided between the separated end portion 11c of the first corrugated shape portion 14 and the second header portion 13.
  • the shape of the first flat portion 15 when viewed from the stacking direction is not particularly limited, but is a right triangle in the present embodiment.
  • the length L1 of the first flat portion 15 in the direction along the first partial flow path 31 and the fourth partial flow path 41 is shorter from one side to the other in the flow path width direction. In other words, the length L1 of the first flat portion 15 in the direction along the first partial flow path 31 and the fourth partial flow path 41 is shorter toward the other end B in the width direction.
  • the length of the portion of the first flat portion 15 closest to one end A in the width direction along the first partial flow path 31 and the fourth partial flow path 41 is the length of the first partial flow path in the first corrugated shape portion 14. It is preferable that the width is set to twice or more the width of each of the 31 and the fourth partial flow path 41. The length of the third partial flow path 33 becomes longer toward the other end B in the width direction.
  • the second corrugated shape portion 24 and the second flat portion 25 will be described in detail. As shown in FIG. 3, a part of the first partial flow path 31 and a part of the fourth partial flow path 41 are formed by the second corrugated shape portion 24 and the second flat portion 25. A part of the second corrugated shape portion 24 facing the third header portion 22 is inclined so as to be separated from the third header portion 22 toward one side from the other in the flow path width direction.
  • the portion of one end of the second corrugated shape portion 24 that is separated from the third header portion 22 is referred to as a “separated end portion 21c”.
  • the separated end portion 21c of the second corrugated shape portion 24 is formed from one end A in the width direction to the center in the width direction.
  • the separated end portion 21c of the second corrugated shape portion 24 is inclined so as to be separated from the third header portion 22 from the other end B side in the width direction toward the one end A in the width direction.
  • the end of the second corrugated shape portion 24 facing the fourth header portion 23 extends linearly from one end A in the width direction to the other end B in the width direction.
  • the length of the portion of the second corrugated shape portion 24 located on the one end A side in the width direction with respect to the center in the width direction along the first partial flow path 31 and the fourth partial flow path 41 is set to one end A in the width direction. The closer you go, the shorter it is.
  • the length of the portion of the second corrugated shape portion 24 located on the other end B side in the width direction with respect to the center in the width direction along the first partial flow path 31 and the fourth partial flow path 41 is constant.
  • the length of the portion of the second corrugated shape portion 24 located on one end A side in the width direction from the center in the width direction along the first partial flow path 31 and the fourth partial flow path 41 is the length of the second corrugated shape portion 24.
  • the portion of the portion located on the other end B side in the width direction with respect to the center in the width direction is shorter than the length in the direction along the first partial flow path 31 and the fourth partial flow path 41.
  • a flat second flat portion 25 is provided between the separated end portion 21c of the second corrugated shape portion 24 and the third header portion 22.
  • the shape of the second flat portion 25 when viewed from the stacking direction is not particularly limited, but is a right triangle in the present embodiment.
  • the length L2 of the second flat portion 25 in the direction along the first partial flow path 31 and the fourth partial flow path 41 is shorter from one side to the other in the flow path width direction. In other words, the length L2 of the second flat portion 25 in the direction along the first partial flow path 31 and the fourth partial flow path 41 is shorter toward the other end B in the width direction.
  • the length of the portion of the second flat portion 25 closest to one end A in the width direction along the first partial flow path 31 and the fourth partial flow path 41 is the length of the first partial flow path in the second corrugated shape portion 24. It is preferable that the width is set to twice or more the width of each of the 31 and the fourth partial flow path 41. The length of the fifth partial flow path 42 becomes longer toward the other end B in the width direction.
  • the second flat portion 25 may not be provided.
  • FIG. 5 is a cross-sectional view taken along the line VV shown in FIGS. 2 and 3.
  • the height of the first flat portion 15 in the stacking direction is higher than the apex of the convex portion of the first corrugated shape portion 14 that is convex to the other side in the stacking direction, and is higher than the plate surface of the second header portion 13. .
  • the height of the first flat portion 15 in the stacking direction is lower than the apex of the convex portion of the first corrugated shape portion 14 that is convex in one of the stacking directions in the present embodiment, and It is higher than the plate surface of the second header portion 13.
  • the height of the first flat portion 15 in the stacking direction is preferably half or less of the height from the apex of one convex portion of the first corrugated shape portion 14 to the plate surface of the second header portion 13, and is preferably the first corrugated shape portion. It is more preferably one-third or less of the height from the apex of one convex portion of 14 to the plate surface of the second header portion 13, and further preferably the same height as the plate surface of the second header portion 13.
  • the height of the second flat portion 25 in the stacking direction is higher than the apex of the convex portion of the second corrugated shape portion 24 that is convex to the other side in the stacking direction, and the height of the third header portion 22.
  • the height of the second flat portion 25 in the stacking direction is lower than the apex of the convex portion of the second corrugated shape portion 24 that is convex in one of the stacking directions, and the height of the third header portion 22. It is lower than the board surface of.
  • the height of the second flat portion 25 in the stacking direction is preferably half or less of the height from the apex of the other convex portion of the second corrugated portion 24 to the plate surface of the third header portion 22, and the height of the second corrugated portion 25 is preferably half or less. It is more preferably one-third or less of the height from the apex of the other convex portion of 24 to the plate surface of the third header portion 22, and further preferably the same height as the plate surface of the third header portion 22.
  • the method for manufacturing the heat exchange element 100 includes a molding step, a trim step, and a laminating step.
  • the molding step the first central portion 11, the first header portion 12, and the second header portion 13 are integrally molded by vacuum forming, hot press molding, or the like, and the second central portion 21, the third header portion 22, and the second header portion are formed. 4
  • the header portion 23 is integrally molded.
  • the trim step the molded first heat transfer plate 1 and second heat transfer plate 2 are scraped to adjust the outer shape thereof.
  • the laminating step the first heat transfer plate 1 and the second heat transfer plate 2 are alternately laminated.
  • a joining step of joining the first heat transfer plate 1 and the second heat transfer plate 2 is performed. conduct.
  • the joining step it is desirable to perform an adhesion using an adhesive or a welding step using heat, ultrasonic waves, or the like.
  • a resin frame (not shown) is attached to each of the six corners of the heat exchange element 100 manufactured through the above steps.
  • the first air flow 5 flows through the third partial flow path 33 while inclining toward the first partial flow path 31 so as to approach the other end B in the width direction, and the first partial flow path 31. Inflow to.
  • the first air flow 5 flows along the first partial flow path 31, and then flows out from the first partial flow path 31 to the second partial flow path 32.
  • the first air flow 5 is sharply bent in a narrow range as it is closer to one end A in the width direction. Therefore, when the third partial flow path 33 is directly connected to the first partial flow path 31 in the first waveform shape portion 14 and the second waveform shape portion 24, the closer to one end A in the width direction, the closer the first partial flow flow.
  • the pressure loss of the first air flow 5 in the path 31 becomes large.
  • the first air flow 5 bends sharply at the time of inflow to the first partial flow path 31 and at the time of outflow from the first partial flow path 31, that is, the inflow of the first air flow 5 into the first partial flow path 31.
  • the angle and the outflow angle are steep, the pressure loss of the first air flow 5 when flowing out from the first partial flow path 31 tends to be large.
  • the waveform shapes of the first waveform shape portion 14 and the second waveform shape portion 24 are included at a fine pitch and the pressure loss in the first partial flow path 31 itself is large, the air flows into the first partial flow path 31.
  • the air volume of the first air flow 5 is easily equalized.
  • the outlet of the first partial flow path 31 at one end A side in the width direction is susceptible to bending loss when flowing out of the portion.
  • a part of the first partial flow path 31 located on the one end A side in the width direction with respect to the center in the width direction is formed by the second corrugated shape portion 24 and the second flat portion 25. It is formed.
  • the first air flow 5 flows out from the first partial flow path 31 to the second partial flow path 32, the first in the first partial flow path 31 close to one end A in the width direction.
  • the pressure loss of the air flow 5 can be reduced. Therefore, it is possible to suppress variations in the inflow wind speed of the first air flow 5 flowing into each of the plurality of first partial flow paths 31, and thus it is possible to improve the heat exchange efficiency of the heat exchange element 100.
  • the second air flow 6 flows through the fifth partial flow path 42 while inclining toward the fourth partial flow path 41 so as to approach the other end B in the width direction, and the fourth partial flow path 41. Inflow to.
  • the second air flow 6 flows along the fourth partial flow path 41 and then flows out from the fourth partial flow path 41 to the sixth partial flow path 43.
  • the second air flow 6 is sharply bent in a narrow range as it is closer to one end A in the width direction. Therefore, when the fifth partial flow path 42 is directly connected to the fourth partial flow path 41 in the first corrugated shape portion 14 and the second waveform shape portion 24, the closer to one end A in the width direction, the closer to the fourth partial flow.
  • the pressure loss of the second air flow 6 in the path 41 becomes large.
  • the second air flow 6 sharply bends at the time of inflow to the fourth partial flow path 41 and at the time of outflow from the fourth partial flow path 41, that is, the inflow of the second air flow 6 into the fourth partial flow path 41.
  • the angle and the outflow angle are steep, the pressure loss of the second air flow 6 when flowing out from the fourth partial flow path 41 tends to be large.
  • the waveform shapes of the first waveform shape portion 14 and the second waveform shape portion 24 are included at a fine pitch and the pressure loss in the fourth partial flow path 41 itself is large, the air flows into the fourth partial flow path 41.
  • the air volume of the second air flow 6 is easily equalized.
  • the length L1 of the first flat portion 15 in the direction along the first partial flow path 31 and the fourth partial flow path 41 is from one to the other in the flow path width direction. The shorter it goes to.
  • the length L1 of the first flat portion 15 in the direction along the first partial flow path 31 and the fourth partial flow path 41 is constant from one to the other in the flow path width direction, as compared with the case where the length L1 is constant from one to the other.
  • a wide area of the first corrugated shape portion 14 can be secured. Therefore, the pressure loss of the second air flow 6 in the fourth partial flow path 41 can be reduced by the first flat portion 15 while sufficiently securing the area where heat exchange can be performed in the first corrugated shape portion 14.
  • the length L2 of the second flat portion 25 in the direction along the first partial flow path 31 and the fourth partial flow path 41 is from one to the other in the flow path width direction. The shorter it goes to.
  • the length L2 of the second flat portion 25 in the direction along the first partial flow path 31 and the fourth partial flow path 41 is constant from one to the other in the flow path width direction, as compared with the case where the length L2 is constant from one to the other.
  • a wide area of the second corrugated shape portion 24 can be secured. Therefore, the pressure loss of the first air flow 5 in the first partial flow path 31 can be reduced by the second flat portion 25 while sufficiently securing the area where heat exchange can be performed in the second corrugated shape portion 24.
  • the length of the portion of the first flat portion 15 closest to one end A in the width direction along the first partial flow path 31 and the fourth partial flow path 41 is the first corrugated shape portion 14. It is set to be at least twice the width of each of the fourth partial flow path 41 and the fourth partial flow path 41 in the second corrugated shape portion 24. As a result, it is possible to suppress a sharp bend immediately after the outlet in the fourth partial flow path 41 at the portion closest to one end A in the width direction, and it is possible to reduce the pressure loss of the second air flow 6. Therefore, it is possible to suppress variations in the inflow wind speed of the second air flow 6 flowing into each of the plurality of fourth partial flow paths 41, so that the heat exchange efficiency of the heat exchange element 100 can be improved.
  • the length of the portion of the second flat portion 25 closest to one end A in the width direction along the first partial flow path 31 and the fourth partial flow path 41 is the first corrugated shape portion 14. It is set to be at least twice the width of each of the first partial flow path 31 and the first partial flow path 31 in the second corrugated shape portion 24. As a result, it is possible to suppress a sharp bend immediately after the outlet in the first partial flow path 31 of the portion closest to one end A in the width direction, and it is possible to reduce the pressure loss of the first air flow 5. Therefore, it is possible to suppress variations in the inflow wind speed of the first air flow 5 flowing into each of the plurality of first partial flow paths 31, and thus it is possible to improve the heat exchange efficiency of the heat exchange element 100.
  • the present invention has been applied to the hexagonal columnar heat exchange element 100 in the present embodiment, it is not intended to limit the shape of the heat exchange element 100. That is, the heat exchange element 100 has a configuration in which the first air flow 5 is bent when it flows out of the first partial flow path 31, and the second air flow 6 is bent when it flows out of the fourth partial flow path 41. If so, the present invention may be applied to a heat exchange element 100 other than the hexagonal columnar. Further, in the present embodiment, the shapes of the first flat portion 15 and the second flat portion 25 when viewed from the stacking direction are formed into right triangles, but may be quadrangular, for example.
  • FIG. 6 is a plan view showing the first heat transfer plate 1A of the heat exchange element 100A according to the second embodiment of the present invention.
  • FIG. 7 is a plan view showing a second heat transfer plate 2A of the heat exchange element 100A according to the second embodiment of the present invention.
  • FIG. 8 is a cross-sectional view taken along the line VIII-VIII shown in FIGS. 6 and 7.
  • FIG. 9 is a cross-sectional view taken along the line IX-IX shown in FIGS. 6 and 7.
  • the same reference numerals are given to the parts that overlap with the first embodiment, and the description thereof will be omitted.
  • a third flat portion 16 is provided at a position overlapping the second flat portion 25 shown in FIG. 7 in the stacking direction, and FIG. 7 shows.
  • the second central portion 21 shown differs from the first embodiment in that the fourth flat portion 26 is provided at a position overlapping the first flat portion 15 shown in FIG. 6 in the stacking direction.
  • the first central portion 11 is on the opposite side of the first flat portion 15 with the first corrugated shape portion 14 in the direction along the first partial flow path 31 and the fourth partial flow path 41. Further has a flat third flat portion 16 formed in. A part of the first partial flow path 31 and a part of the fourth partial flow path 41 are formed by a first corrugated shape portion 14, a first flat portion 15, and a third flat portion 16. A part of one end of the first corrugated shape portion 14 facing the first header portion 12 is inclined so as to be separated from the first header portion 12 toward one side from the other in the flow path width direction.
  • the portion of one end of the first waveform shape portion 14 that is separated from the first header portion 12 will be referred to as a “separated end portion 11d”.
  • the separated end portion 11d of the first corrugated shape portion 14 is formed from one end A in the width direction to the center in the width direction.
  • the separated end portion 11d of the first corrugated shape portion 14 is inclined so as to be separated from the first header portion 12 from the other end B side in the width direction toward the one end A in the width direction.
  • a flat third flat portion 16 is provided between the separated end portion 11d of the first corrugated shape portion 14 and the first header portion 12.
  • the shape of the third flat portion 16 when viewed from the stacking direction is not particularly limited, but is a right triangle in the present embodiment.
  • the length L3 of the third flat portion 16 in the direction along the first partial flow path 31 and the fourth partial flow path 41 is shorter from one side to the other in the flow path width direction. In other words, the length L3 of the third flat portion 16 in the direction along the first partial flow path 31 and the fourth partial flow path 41 is shorter toward the other end B in the width direction.
  • the length of the portion of the third flat portion 16 closest to one end A in the width direction along the first partial flow path 31 and the fourth partial flow path 41 is the length of the first partial flow path in the first corrugated shape portion 14. It is preferable that the width is set to twice or more the width of each of the 31 and the fourth partial flow path 41. The length of the second partial flow path 32 becomes shorter toward the other end B in the width direction.
  • the second central portion 21 is opposite to the second flat portion 25 with the second corrugated shape portion 24 in the direction along the first partial flow path 31 and the fourth partial flow path 41. Further has a flat fourth flat portion 26 formed in. A part of the first partial flow path 31 and a part of the fourth partial flow path 41 are formed by a second corrugated shape portion 24, a second flat portion 25, and a fourth flat portion 26. A part of the second corrugated shape portion 24 facing the fourth header portion 23 is inclined so as to be separated from the fourth header portion 23 toward one side from the other in the flow path width direction.
  • the portion of one end of the second corrugated shape portion 24 that is separated from the fourth header portion 23 is referred to as a “separated end portion 21d”.
  • the separated end portion 21d of the second corrugated shape portion 24 is formed from one end A in the width direction to the center in the width direction.
  • the separated end portion 21d of the second corrugated shape portion 24 is inclined so as to be separated from the fourth header portion 23 from the other end B side in the width direction toward the one end A in the width direction.
  • a flat fourth flat portion 26 is provided between the separated end portion 21d of the second corrugated shape portion 24 and the fourth header portion 23.
  • the shape of the fourth flat portion 26 when viewed from the stacking direction is not particularly limited, but is a right triangle in the present embodiment.
  • the length L4 of the fourth flat portion 26 in the direction along the first partial flow path 31 and the fourth partial flow path 41 is shorter from one side to the other in the flow path width direction. In other words, the length L4 of the fourth flat portion 26 in the direction along the first partial flow path 31 and the fourth partial flow path 41 is shorter toward the other end B in the width direction.
  • the length of the portion of the fourth flat portion 26 closest to one end A in the width direction along the first partial flow path 31 and the fourth partial flow path 41 is the length of the first partial flow path in the second corrugated shape portion 24. It is preferable that the width is set to twice or more the width of each of the 31 and the fourth partial flow path 41. The length of the sixth partial flow path 43 becomes shorter toward the other end B in the width direction.
  • the height of the third flat portion 16 in the stacking direction is higher than the apex of the convex portion of the first corrugated shape portion 14 that is convex to the other side in the stacking direction, and is the first header portion. It is higher than the board surface of 12.
  • the height of the third flat portion 16 in the stacking direction is lower than the apex of the convex portion of the first corrugated shape portion 14 that is convex in one of the stacking directions in the present embodiment, and It is higher than the plate surface of the first header portion 12.
  • the height of the third flat portion 16 in the stacking direction is preferably half or less of the height from the apex of one convex portion of the first corrugated shape portion 14 to the plate surface of the first header portion 12, and is preferably the first corrugated shape portion. It is more preferably one-third or less of the height from the apex of one convex portion of 14 to the plate surface of the first header portion 12, and further preferably the same height as the plate surface of the first header portion 12.
  • the height of the fourth flat portion 26 in the stacking direction is higher than the apex of the convex portion of the second corrugated shape portion 24 that is convex to the other side in the stacking direction, and the height of the fourth header portion 23 is higher.
  • the height of the fourth flat portion 26 in the stacking direction is lower than the apex of the convex portion of the second corrugated shape portion 24 that is convex in one of the stacking directions, and the height of the fourth header portion 23 It is lower than the board surface of.
  • the height of the fourth flat portion 26 in the stacking direction is preferably half or less of the height from the apex of the other convex portion of the second corrugated shape portion 24 to the plate surface of the fourth header portion 23, and is preferably half or less of the height of the second corrugated shape portion 24. It is more preferably one-third or less of the height from the apex of the other convex portion of 24 to the plate surface of the fourth header portion 23, and further preferably the same height as the plate surface of the fourth header portion 23.
  • the upstream side portion of the first partial flow path 31 located on the A side at one end in the width direction with respect to the center in the width direction is formed by the first flat portion 15 and downstream.
  • the side portion is formed by the third flat portion 16.
  • the upstream side portion is formed by the third flat portion 16 and the downstream portion is formed by the first flat portion 15. ..
  • the length of the portion of the first corrugated shape portion 14 located on the A side in the width direction with respect to the center in the width direction is shorter than that of the heat exchange element 100 according to the first embodiment, so that the pressure is increased. The loss can be further reduced.
  • the upstream side portion of the fourth partial flow path 41 located on the A side at one end in the width direction with respect to the center in the width direction is formed by the second flat portion 25 and downstream.
  • the side portion is formed by the fourth flat portion 26.
  • the upstream side portion is formed by the fourth flat portion 26, and the downstream portion is formed by the second flat portion 25. ..
  • the length of the portion of the second corrugated shape portion 24 located on the A side in the width direction with respect to the center in the width direction is shorter than that of the heat exchange element 100 according to the first embodiment, so that the pressure is increased. The loss can be further reduced.
  • the length L3 of the third flat portion 16 in the direction along the first partial flow path 31 and the fourth partial flow path 41 is from one to the other in the flow path width direction. The shorter it goes to.
  • the length L3 of the third flat portion 16 in the direction along the first partial flow path 31 and the fourth partial flow path 41 is constant from one to the other in the flow path width direction, as compared with the case where the length L3 is constant from one to the other.
  • a wide area of the first corrugated shape portion 14 can be secured. Therefore, the pressure loss of the first air flow 5 in the first partial flow path 31 can be reduced by the third flat portion 16 while sufficiently securing the area where heat exchange can be performed in the first corrugated shape portion 14.
  • the length L4 of the fourth flat portion 26 in the direction along the first partial flow path 31 and the fourth partial flow path 41 is from one to the other in the flow path width direction. The shorter it goes to.
  • the length L4 of the fourth flat portion 26 in the direction along the first partial flow path 31 and the fourth partial flow path 41 is constant from one to the other in the flow path width direction, as compared with the case where the length L4 is constant from one to the other.
  • a wide area of the second corrugated shape portion 24 can be secured. Therefore, the pressure loss of the second air flow 6 in the fourth partial flow path 41 can be reduced by the fourth flat portion 26 while sufficiently securing the area where heat exchange can be performed in the second corrugated shape portion 24.
  • the first flat portion 15 and the fourth flat portion 26 are adjacent to each other in the stacking direction, the first flat portion 15 and the fourth flat portion 26 are adjacent to each other in the stacking direction.
  • the dimension of the fourth partial flow path 41 formed between the 1 flat portion 15 and the 4th flat portion 26 along the stacking direction is increased.
  • the equivalent diameter of the fourth partial flow path 41 formed between the first flat portion 15 and the fourth flat portion 26 becomes larger than that of the heat exchange element 100 according to the first embodiment. , The pressure loss can be further reduced.
  • the second flat portion 25 and the third flat portion 16 are adjacent to each other in the stacking direction, the second flat portion 25 and the third flat portion 25 and the third flat portion 16 are compared with the heat exchange element 100 according to the first embodiment.
  • the dimension of the fourth partial flow path 41 formed between the flat portion 16 and the flat portion 16 along the stacking direction is increased.
  • the equivalent diameter of the fourth partial flow path 41 formed between the second flat portion 25 and the third flat portion 16 becomes larger than that of the heat exchange element 100 according to the first embodiment.
  • the pressure loss can be further reduced.
  • the shapes of the first flat portion 15, the second flat portion 25, the third flat portion 16 and the fourth flat portion 26 when viewed from the stacking direction are formed into right triangles, but for example, a quadrangle. It may be.
  • FIG. 10 is a plan view showing a first heat transfer plate 1B of the heat exchange element 100B according to the third embodiment of the present invention.
  • FIG. 11 is a plan view showing a second heat transfer plate 2B of the heat exchange element 100B according to the third embodiment of the present invention.
  • FIG. 12 is a cross-sectional view taken along the line XII-XII shown in FIGS. 10 and 11.
  • FIG. 13 is a cross-sectional view taken along the line XIII-XIII shown in FIGS. 10 and 11.
  • the same reference numerals are given to the parts that overlap with the first and second embodiments described above, and the description thereof will be omitted.
  • the first heat transfer plate 1B has the same configuration as the first heat transfer plate 1A according to the second embodiment. That is, the first heat transfer plate 1B is provided with the first flat portion 15 and the third flat portion 16.
  • the second heat transfer plate 2B is not provided with the second flat portion 25 and the fourth flat portion 26.
  • the second central portion 21 has only the second corrugated shape portion 24. That is, the entire second central portion 21 is formed in a corrugated shape.
  • One end of the second corrugated shape portion 24 facing the third header portion 22 extends linearly from one end A in the width direction to the other end B in the width direction, and is directly connected to the third header portion 22.
  • the other end of the second corrugated shape portion 24 facing the fourth header portion 23 extends linearly from one end A in the width direction to the other end B in the width direction, and is directly connected to the fourth header portion 23. ..
  • the lengths of the first partial flow path 31 and the fourth partial flow path 41 in the second heat transfer plate 2B are constant over the flow path width direction.
  • the first central portion 11 has a symmetrical shape. Therefore, the heat exchange efficiency of the heat exchange element 100B can be improved, and the moldability of the first heat transfer plate 1B is improved to increase the yield.
  • the second heat transfer plate 2B is not provided with the second flat portion 25 and the fourth flat portion 26, that is, the entire second central portion 21 has a corrugated shape. The central portion 21 has a symmetrical shape. Therefore, the moldability of the second heat transfer plate 2B is improved and the yield is increased.
  • FIG. 14 is a plan view showing the first heat transfer plate 1C of the heat exchange element 100C according to the fourth embodiment of the present invention.
  • FIG. 15 is a plan view showing a second heat transfer plate 2C of the heat exchange element 100C according to the fourth embodiment of the present invention.
  • the same reference numerals are given to the parts that overlap with the first embodiment, and the description thereof will be omitted.
  • the separated end portion 11c of the first corrugated shape portion 14 is formed in a bell mouth shape.
  • the separated end portion 11c of the first corrugated shape portion 14 extends in a curved shape so as to be separated from the second header portion 13 from the other end B side in the width direction toward the one end A in the width direction.
  • the separated end portion 11c connected to the first flat portion 15 of the first corrugated shape portion 14 extends in a curved shape so as to approach the second header portion 13 from one side in the flow path width direction toward the other side.
  • the separated end portion 21c of the second corrugated shape portion 24 is formed in a bell mouth shape.
  • the separated end portion 21c of the second corrugated shape portion 24 extends in a curved shape so as to be separated from the third header portion 22 from the other end B side in the width direction toward the one end A in the width direction.
  • the separated end portion 21c connected to the second flat portion 25 of the second corrugated shape portion 24 extends in a curved shape so as to approach the third header portion 22 from one side in the flow path width direction toward the other side. ing.
  • the separated end portion 11c of the first corrugated shape portion 14 extends in a curved shape so as to approach the second header portion 13 from one side in the flow path width direction toward the other side. ing.
  • the second air flow 6 can be smoothly flowed out from the fourth partial flow path 41 to the sixth partial flow path 43, so that the second air flow 6 becomes the fourth.
  • the pressure loss when flowing out from the partial flow path 41 can be reduced.
  • the separated end portion 21c of the second corrugated shape portion 24 extends in a curved shape so as to approach the third header portion 22 from one side in the flow path width direction toward the other side. ing.
  • the first air flow 5 can be smoothly flowed out from the first partial flow path 31 to the second partial flow path 32, so that the first air flow 5 becomes the first.
  • the pressure loss when flowing out from the partial flow path 31 can be reduced.
  • the configuration according to the present embodiment is applied to the first corrugated shape portion 14 according to the second embodiment shown in FIG. 6, and both the separated end portions 11c and 11d of the first corrugated shape portion 14 are bell mouths. It may be shaped. In this way, the separated end portion 11d connected to the third flat portion 16 of the first corrugated shape portion 14 is curved so as to approach the first header portion 12 from one side in the flow path width direction toward the other side. Extend to. Further, the configuration according to the present embodiment is applied to the second corrugated shape portion 24 according to the second embodiment shown in FIG. 7, and both the separated end portions 21c and 21d of the second corrugated shape portion 24 are bell mouths. It may be shaped. In this way, the separated end portion 21d connected to the fourth flat portion 26 of the second corrugated shape portion 24 is curved so as to approach the fourth header portion 23 from one side to the other in the flow path width direction. Extend to.
  • the configuration shown in the above-described embodiment shows an example of the content of the present invention, can be combined with another known technique, and is one of the configurations without departing from the gist of the present invention. It is also possible to omit or change the part.

Landscapes

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Abstract

熱交換素子（１００）は、第１伝熱板（１）と第２伝熱板とが交互に積層されて形成される。第１伝熱板（１）は、複数の第１部分流路（３１）を形成するとともに複数の第４部分流路（４１）を形成する第１中央部（１１）と、複数の第２部分流路（３２）を形成する第１ヘッダ部（１２）と、複数の第３部分流路（３３）を形成する第２ヘッダ部（１３）とを有する。第２伝熱板は、複数の第４部分流路（４１）を形成するとともに複数の第１部分流路（３１）を形成する第２中央部と、第５部分流路を形成する第３ヘッダ部と、第６部分流路を形成する第４ヘッダ部とを有する。第１中央部（１１）は、波形形状の第１波形形状部（１４）と平坦な第１平坦部（１５）とを有する。第１部分流路（３１）の少なくとも一部および第４部分流路（４１）の少なくとも一部は、第１波形形状部（１４）および第１平坦部（１５）により形成されている。

Description

熱交換素子
　本発明は、空気流同士の間で熱交換を行う熱交換素子に関する。
　従来、室外から室内への給気流と室内から室外への排気流との間で熱交換を行う熱交換素子が知られている。熱交換素子を使用した換気を行うことにより、室内の冷暖房の効率を向上させて室内の空調に使用されるエネルギーの低減を図りながら、室内における良質な空気質の確保を図ることができる。
　特許文献１には、第１伝熱板と第２伝熱板とが交互に積層されて形成された熱交換素子が開示されている。隣接する第１伝熱板と第２伝熱板との間には、複数の流路が形成されている。第１伝熱板および第２伝熱板は、全体が波形形状に形成された中央部と、中央部を挟んだ両側に配置される２つのヘッダ部とを有する。中央部は、複数の流路の一部である複数の中央流路を形成する。複数の中央流路は、互いに独立した流路であり、平行に延びている。ヘッダ部のそれぞれは、複数の流路の一部である複数のヘッダ流路を形成する。複数のヘッダ流路は、互いに独立した流路であり、中央流路に対して傾斜している。
特開２００４－２９３８６２号公報
　しかし、特許文献１に開示された熱交換素子では、複数の中央流路の流路長さが同じであり、中央流路の長さ方向に沿った両側には給気流と排気流とを分岐するヘッダ部があるため、複数の中央流路間に圧力損失の差異が生じる。そのため、複数の中央流路ごとの空気流の流入風速にバラツキが生じ、熱交換効率が悪くなるという問題がある。
　本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、熱交換効率を向上させることができる熱交換素子を得ることを目的とする。
　上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明にかかる熱交換素子は、第１伝熱板と第２伝熱板とが交互に積層されて形成され、隣接する第１伝熱板の表面と第２伝熱板の裏面との間に複数の第１流路が形成されるとともに、隣接する第１伝熱板の裏面と第２伝熱板の表面との間に複数の第２流路が形成される熱交換素子である。第１伝熱板は、複数の第１流路のそれぞれの一部である複数の第１部分流路を形成するとともに複数の第２流路のそれぞれの一部である複数の第４部分流路を形成する第１中央部と、第１部分流路のそれぞれの一端と接続する複数の第１流路のそれぞれの一部である複数の第２部分流路を形成する第１ヘッダ部と、第１部分流路のそれぞれの他端と接続する複数の第１流路のそれぞれの一部である複数の第３部分流路を形成する第２ヘッダ部と、を有する。第２伝熱板は、複数の第２流路のそれぞれの一部である複数の第４部分流路を形成するとともに複数の第１流路のそれぞれの一部である複数の第１部分流路を形成する第２中央部と、第４部分流路のそれぞれの一端と接続する複数の第２流路のそれぞれの一部である複数の第５部分流路を形成する第３ヘッダ部と、第４部分流路のそれぞれの他端と接続する複数の第２流路のそれぞれの一部である複数の第６部分流路を形成する第４ヘッダ部と、を有する。第１中央部と第２中央部とは、第１伝熱板と第２伝熱板との積層方向で重なる位置に配置されている。第１ヘッダ部と第３ヘッダ部とは、積層方向で重なる位置に配置されている。第２ヘッダ部と第４ヘッダ部とは、積層方向で重なる位置に配置されている。第１部分流路と第４部分流路とは、平行である。第２部分流路と第３部分流路とは、第１部分流路に対して傾斜している。第５部分流路と第６部分流路とは、第４部分流路に対して傾斜している。第３部分流路から流入する流体は、第１部分流路を介して第２部分流路を通過する。第５部分流路から流入する流体は、第４部分流路を介して第６部分流路を通過する。第２中央部は、少なくとも一部が波形形状である。第１中央部は、波形形状の第１波形形状部と、平坦な第１平坦部とを有する。第１部分流路の少なくとも一部および第４部分流路の少なくとも一部は、第１波形形状部および第１平坦部により形成されている。
　本発明によれば、熱交換効率を向上させることができるという効果を奏する。
本発明の実施の形態１にかかる熱交換素子を示す斜視図 本発明の実施の形態１にかかる熱交換素子の第１伝熱板を示す平面図 本発明の実施の形態１にかかる熱交換素子の第２伝熱板を示す平面図 図２および図３に示されたＩＶ－ＩＶ線に沿った断面図 図２および図３に示されたＶ－Ｖ線に沿った断面図 本発明の実施の形態２にかかる熱交換素子の第１伝熱板を示す平面図 本発明の実施の形態２にかかる熱交換素子の第２伝熱板を示す平面図 図６および図７に示されたＶＩＩＩ－ＶＩＩＩ線に沿った断面図 図６および図７に示されたＩＸ－ＩＸ線に沿った断面図 本発明の実施の形態３にかかる熱交換素子の第１伝熱板を示す平面図 本発明の実施の形態３にかかる熱交換素子の第２伝熱板を示す平面図 図１０および図１１に示されたＸＩＩ－ＸＩＩ線に沿った断面図 図１０および図１１に示されたＸＩＩＩ－ＸＩＩＩ線に沿った断面図 本発明の実施の形態４にかかる熱交換素子の第１伝熱板を示す平面図 本発明の実施の形態４にかかる熱交換素子の第２伝熱板を示す平面図
　以下に、本発明の実施の形態にかかる熱交換素子を図面に基づいて詳細に説明する。なお、この実施の形態によりこの発明が限定されるものではない。
実施の形態１．
　図１は、本発明の実施の形態１にかかる熱交換素子１００を示す斜視図である。なお、図１の太い矢印は、流体の流れを示している。熱交換素子１００は、六角柱状に形成されている。熱交換素子１００は、第１伝熱板１と第２伝熱板２とが交互に積層されて形成されている。第１伝熱板１および第２伝熱板２は、ポリプロピレン、ポリスチレン、ポリエチレンテレフタラートなどを基材とした樹脂シートを用いて形成されている。隣接する第１伝熱板１の表面と第２伝熱板２の裏面との間には、複数の第１流路３が形成されている。隣接する第１伝熱板１の裏面と第２伝熱板２の表面との間には、複数の第２流路４が形成されている。以下の説明では、第１流路３に流れる流体を「第１空気流５」と称し、第２流路４に流れる流体を「第２空気流６」と称する。また、第１伝熱板１と第２伝熱板２とが積層される方向を「積層方向」と称する。また、各流路３，４の長さ方向を「流路長さ方向」と称する。また、各流路３，４の幅方向を「流路幅方向」と称する。
　図２は、本発明の実施の形態１にかかる熱交換素子１００の第１伝熱板１を示す平面図である。第１伝熱板１は、第１中央部１１と、第１中央部１１のうち流路長さ方向に沿った一端に接続される第１ヘッダ部１２と、第１中央部１１のうち流路長さ方向に沿った他端に接続される第２ヘッダ部１３とを有する。図２の実線矢印は、第１中央部１１の表面、第１ヘッダ部１２の表面および第２ヘッダ部１３の表面を流れる第１空気流５の流れを示している。図２に示される破線矢印は、第１中央部１１の裏面、第１ヘッダ部１２の裏面および第２ヘッダ部１３の裏面を流れる第２空気流６の流れを示している。
　第１中央部１１は、後記する第２中央部２１の裏面との間に複数の第１部分流路３１を形成するとともに、第２中央部２１の表面との間に複数の第４部分流路４１を形成する部分である。積層方向から見たときの第１中央部１１の形状は、矩形である。複数の第１部分流路３１は、複数の第１流路３のそれぞれの一部である。複数の第４部分流路４１は、複数の第２流路４のそれぞれの一部である。第１中央部１１は、山と谷とが交互に連続して形成される波形形状の第１波形形状部１４と、平坦な第１平坦部１５とを有する。第１波形形状部１４および第１平坦部１５については後に詳しく説明する。
　第１ヘッダ部１２は、後記する第３ヘッダ部２２の裏面との間に、複数の第２部分流路３２を形成する部分である。積層方向から見たときの第１ヘッダ部１２の形状は、二等辺三角形である。複数の第２部分流路３２は、第１部分流路３１のそれぞれの一端と接続されており、複数の第１流路３のそれぞれの一部である。第１ヘッダ部１２の表面には、互いに間隔を空けて複数の第１流路リブ１２ａが形成されている。第１流路リブ１２ａは、後記する第３ヘッダ部２２の裏面に当接する。第１ヘッダ部１２の表面と第３ヘッダ部２２の裏面との間には、第１流路リブ１２ａにより区画された複数の第２部分流路３２が形成される。複数の第２部分流路３２のそれぞれの長さは、互いに異なっている。第２部分流路３２の長さは、流路幅方向の一方から他方に向かうほど短い。
　第２ヘッダ部１３は、後記する第４ヘッダ部２３の裏面との間に、複数の第３部分流路３３を形成する部分である。積層方向から見たときの第２ヘッダ部１３の形状は、二等辺三角形である。複数の第３部分流路３３は、第１部分流路３１のそれぞれの他端と接続されており、複数の第１流路３のそれぞれの一部である。第２ヘッダ部１３の表面には、互いに間隔を空けて複数の第２流路リブ１３ａが形成されている。第２流路リブ１３ａは、後記する第４ヘッダ部２３の裏面に当接する。第２ヘッダ部１３の表面と第４ヘッダ部２３の裏面との間には、第２流路リブ１３ａにより区画された複数の第３部分流路３３が形成される。複数の第３部分流路３３のそれぞれの長さは、互いに異なっている。第３部分流路３３の長さは、流路幅方向の一方から他方に向かうほど長い。第１流路リブ１２ａと第２流路リブ１３ａとは、第１部分流路３１の流路長さ方向に対して傾斜している。つまり、第２部分流路３２と第３部分流路３３とは、第１部分流路３１に対して傾斜している。第３部分流路３３から流入する第１空気流５は、第１部分流路３１を介して第２部分流路３２を通過する。
　図３は、本発明の実施の形態１にかかる熱交換素子１００の第２伝熱板２を示す平面図である。第２伝熱板２は、第２中央部２１と、第２中央部２１のうち流路長さ方向に沿った一端に接続される第３ヘッダ部２２と、第２中央部２１のうち流路長さ方向に沿った他端に接続される第４ヘッダ部２３とを有する。図３の実線矢印は、第２中央部２１の表面、第３ヘッダ部２２の表面および第４ヘッダ部２３の表面を流れる第２空気流６の流れを示している。図３に示される破線矢印は、第２中央部２１の裏面、第３ヘッダ部２２の裏面および第４ヘッダ部２３の裏面を流れる第１空気流５の流れを示している。
　第２中央部２１は、第１中央部１１の裏面との間に複数の第４部分流路４１を形成するとともに、第１中央部１１の表面との間に複数の第１部分流路３１を形成する部分である。積層方向から見たときの第２中央部２１の形状は、矩形である。複数の第４部分流路４１は、複数の第２流路４のそれぞれの一部である。複数の第１部分流路３１は、複数の第１流路３のそれぞれの一部である。第２中央部２１は、山と谷とが交互に連続して形成される波形形状の第２波形形状部２４と、平坦な第２平坦部２５とを有する。第２波形形状部２４および第２平坦部２５については後に詳しく説明する。図２および図３に示すように、第１部分流路３１と第４部分流路４１とは、平行である。第１部分流路３１を流れる第１空気流５の流れ方向と、第４部分流路４１を流れる第２空気流６の流れ方向とは、１８０度異なっている。第１部分流路３１を流れる第１空気流５と、第４部分流路４１を流れる第２空気流６との間で熱が伝達される。なお、熱交換素子１００は、空気流同士の間で、顕熱と潜熱とを伝達させる構成でもよいし、顕熱のみを伝達させる構成でもよい。
　図３に示すように、第３ヘッダ部２２は、第１ヘッダ部１２の裏面との間に、複数の第５部分流路４２を形成する部分である。積層方向から見たときの第３ヘッダ部２２の形状は、二等辺三角形である。複数の第５部分流路４２は、第４部分流路４１のそれぞれの一端と接続されており、複数の第２流路４のそれぞれの一部である。第３ヘッダ部２２の表面には、互いに間隔を空けて複数の第３流路リブ２２ａが形成されている。第３流路リブ２２ａは、第１ヘッダ部１２の裏面に当接する。第３ヘッダ部２２の表面と第１ヘッダ部１２の裏面との間には、第３流路リブ２２ａにより区画された複数の第５部分流路４２が形成される。複数の第５部分流路４２のそれぞれの長さは、互いに異なっている。第５部分流路４２の長さは、流路幅方向の一方から他方に向かうほど長い。図２および図３に示すように、第２部分流路３２を流れる第１空気流５の流れ方向と、第５部分流路４２を流れる第２空気流６の流れ方向とは、交差する。
　図３に示すように、第４ヘッダ部２３は、第２ヘッダ部１３の裏面との間に、複数の第６部分流路４３を形成する部分である。積層方向から見たときの第４ヘッダ部２３の形状は、二等辺三角形である。複数の第６部分流路４３は、第４部分流路４１のそれぞれの他端と接続されており、複数の第２流路４のそれぞれの一部である。第４ヘッダ部２３の表面には、互いに間隔を空けて複数の第４流路リブ２３ａが形成されている。第４流路リブ２３ａは、第２ヘッダ部１３の裏面に当接する。第４ヘッダ部２３の表面と第２ヘッダ部１３の裏面との間には、第４流路リブ２３ａにより区画された複数の第６部分流路４３が形成される。複数の第６部分流路４３のそれぞれの長さは、互いに異なっている。第６部分流路４３の長さは、流路幅方向の一方から他方に向かうほど短い。第３流路リブ２２ａと第４流路リブ２３ａとは、第４部分流路４１の流路長さ方向に対して傾斜している。つまり、第５部分流路４２と第６部分流路４３とは、第４部分流路４１に対して傾斜している。第５部分流路４２から流入する第２空気流６は、第４部分流路４１を介して第６部分流路４３を通過する。図２および図３に示すように、第３部分流路３３を流れる第１空気流５の流れ方向と、第６部分流路４３を流れる第２空気流６の流れ方向とは、交差する。
　図４を参照して、第１波形形状部１４について詳しく説明する。図４は、図２および図３に示されたＩＶ－ＩＶ線に沿った断面図である。第１波形形状部１４は、積層方向の一方に向けて凸となる凸部と積層方向の他方に向けて凸となる凸部とが流路幅方向に交互に形成された波形形状の部分である。第１波形形状部１４は、複数の第１表側流路１１ａと、複数の第１裏側流路１１ｂとを有する。第１表側流路１１ａと第１裏側流路１１ｂとは、流路幅方向に交互に配置されている。第１表側流路１１ａは、第１空気流５が流れる第１部分流路３１となる。第１裏側流路１１ｂは、第２空気流６が流れる第４部分流路４１となる。隣り合う２つの第１表側流路１１ａの中心の間隔を１ピッチとしたときに、第１表側流路１１ａのピッチ数は、４０ピッチ以上が好ましく、８０ピッチ以上がより好ましく、１４０ピッチ以上がさらに好ましい。隣り合う２つの第１裏側流路１１ｂの中心の間隔を１ピッチとしたときに、第１裏側流路１１ｂのピッチ数は、４０ピッチ以上が好ましく、８０ピッチ以上がより好ましく、１４０ピッチ以上がさらに好ましい。
　図４を参照して、第２波形形状部２４について詳しく説明する。第２波形形状部２４は、積層方向の一方に向けて凸となる凸部と積層方向の他方に向けて凸となる凸部とが流路幅方向に交互に形成された波形形状の部分である。第２波形形状部２４は、複数の第２表側流路２１ａと、複数の第２裏側流路２１ｂとを有する。第２表側流路２１ａと第２裏側流路２１ｂとは、流路幅方向に交互に配置されている。第２表側流路２１ａは、第２空気流６が流れる第４部分流路４１となる。第２裏側流路２１ｂは、第１空気流５が流れる第１部分流路３１となる。第１表側流路１１ａと第２表側流路２１ａとは、積層方向に交互に配置されている。第１裏側流路１１ｂと第２裏側流路２１ｂとは、積層方向に交互に配置されている。隣り合う２つの第２表側流路２１ａの中心の間隔を１ピッチとしたときに、第２表側流路２１ａのピッチ数は、４０ピッチ以上が好ましく、８０ピッチ以上がより好ましく、１４０ピッチ以上がさらに好ましい。隣り合う２つの第２裏側流路２１ｂの中心の間隔を１ピッチとしたときに、第２裏側流路２１ｂのピッチ数は、４０ピッチ以上が好ましく、８０ピッチ以上がより好ましく、１４０ピッチ以上がさらに好ましい。
　第１波形形状部１４および第１平坦部１５について詳しく説明する。図２に示すように、第１部分流路３１の一部および第４部分流路４１の一部は、第１波形形状部１４および第１平坦部１５により形成されている。第１波形形状部１４のうち第２ヘッダ部１３を向く他端の一部は、流路幅方向の他方から一方に向かうほど第２ヘッダ部１３から離れるように傾斜している。以下、第１波形形状部１４の他端のうち第２ヘッダ部１３から離れる部分を「離隔端部１１ｃ」と称する。第１中央部１１および第２中央部２１の流路幅方向に沿った中心を「幅方向中心」と称する。また、第１中央部１１および第２中央部２１の流路幅方向に沿った一端を「幅方向一端Ａ」と称する。また、第１中央部１１および第２中央部２１の流路幅方向に沿った他端を「幅方向他端Ｂ」とする。
　第１波形形状部１４の離隔端部１１ｃは、幅方向一端Ａから幅方向中心に亘って形成されている。第１波形形状部１４の離隔端部１１ｃは、幅方向他端Ｂ側から幅方向一端Ａに向かうほど第２ヘッダ部１３から離れるように傾斜している。第１波形形状部１４のうち第１ヘッダ部１２を向く端部は、幅方向一端Ａから幅方向他端Ｂに亘って直線状に延びている。第１波形形状部１４のうち幅方向中心よりも幅方向一端Ａ側に位置する部分の第１部分流路３１および第４部分流路４１に沿った方向の長さは、幅方向一端Ａに向かうほど短い。第１波形形状部１４のうち幅方向中心よりも幅方向他端Ｂ側に位置する部分の第１部分流路３１および第４部分流路４１に沿った方向の長さは、一定である。第１波形形状部１４のうち幅方向中心よりも幅方向一端Ａ側に位置する部分の第１部分流路３１および第４部分流路４１に沿った方向の長さは、第１波形形状部１４のうち幅方向中心よりも幅方向他端Ｂ側に位置する部分の第１部分流路３１および第４部分流路４１に沿った方向の長さよりも短い。
　第１波形形状部１４の離隔端部１１ｃと第２ヘッダ部１３との間には、平坦な第１平坦部１５が設けられている。積層方向から見たときの第１平坦部１５の形状は、特に制限されないが、本実施の形態では直角三角形である。第１平坦部１５の第１部分流路３１および第４部分流路４１に沿った方向の長さＬ１は、流路幅方向の一方から他方に向かうほど短い。言い換えると、第１平坦部１５の第１部分流路３１および第４部分流路４１に沿った方向の長さＬ１は、幅方向他端Ｂに向かうほど短い。第１平坦部１５のうち幅方向一端Ａに最も近い部分の第１部分流路３１および第４部分流路４１に沿った方向の長さは、第１波形形状部１４における第１部分流路３１および第４部分流路４１のそれぞれの流路幅の２倍以上に設定されることが好ましい。第３部分流路３３の長さは、幅方向他端Ｂに向かうほど長い。
　第２波形形状部２４および第２平坦部２５について詳しく説明する。図３に示すように、第１部分流路３１の一部および第４部分流路４１の一部は、第２波形形状部２４および第２平坦部２５により形成されている。第２波形形状部２４のうち第３ヘッダ部２２を向く一端の一部は、流路幅方向の他方から一方に向かうほど第３ヘッダ部２２から離れるように傾斜している。以下、第２波形形状部２４の一端のうち第３ヘッダ部２２から離れる部分を「離隔端部２１ｃ」と称する。
　第２波形形状部２４の離隔端部２１ｃは、幅方向一端Ａから幅方向中心に亘って形成されている。第２波形形状部２４の離隔端部２１ｃは、幅方向他端Ｂ側から幅方向一端Ａに向かうほど第３ヘッダ部２２から離れるように傾斜している。第２波形形状部２４のうち第４ヘッダ部２３を向く端部は、幅方向一端Ａから幅方向他端Ｂに亘って直線状に延びている。第２波形形状部２４のうち幅方向中心よりも幅方向一端Ａ側に位置する部分の第１部分流路３１および第４部分流路４１に沿った方向の長さは、幅方向一端Ａに向かうほど短い。第２波形形状部２４のうち幅方向中心よりも幅方向他端Ｂ側に位置する部分の第１部分流路３１および第４部分流路４１に沿った方向の長さは、一定である。第２波形形状部２４のうち幅方向中心よりも幅方向一端Ａ側に位置する部分の第１部分流路３１および第４部分流路４１に沿った方向の長さは、第２波形形状部２４のうち幅方向中心よりも幅方向他端Ｂ側に位置する部分の第１部分流路３１および第４部分流路４１に沿った方向の長さよりも短い。
　第２波形形状部２４の離隔端部２１ｃと第３ヘッダ部２２との間には、平坦な第２平坦部２５が設けられている。積層方向から見たときの第２平坦部２５の形状は、特に制限されないが、本実施の形態では直角三角形である。第２平坦部２５の第１部分流路３１および第４部分流路４１に沿った方向の長さＬ２は、流路幅方向の一方から他方に向かうほど短い。言い換えると、第２平坦部２５の第１部分流路３１および第４部分流路４１に沿った方向の長さＬ２は、幅方向他端Ｂに向かうほど短い。第２平坦部２５のうち幅方向一端Ａに最も近い部分の第１部分流路３１および第４部分流路４１に沿った方向の長さは、第２波形形状部２４における第１部分流路３１および第４部分流路４１のそれぞれの流路幅の２倍以上に設定されることが好ましい。第５部分流路４２の長さは、幅方向他端Ｂに向かうほど長い。なお、第２平坦部２５は設けられなくてもよい。
　図５は、図２および図３に示されたＶ－Ｖ線に沿った断面図である。積層方向における第１平坦部１５の高さは、第１波形形状部１４のうち積層方向の他方に凸となる凸部の頂点よりも高く、かつ、第２ヘッダ部１３の板面よりも高い。図示は省略するが、積層方向における第１平坦部１５の高さは、本実施の形態では第１波形形状部１４のうち積層方向の一方に凸となる凸部の頂点よりも低く、かつ、第２ヘッダ部１３の板面よりも高い。積層方向における第１平坦部１５の高さは、第１波形形状部１４の一方の凸部の頂点から第２ヘッダ部１３の板面までの高さの半分以下が好ましく、第１波形形状部１４の一方の凸部の頂点から第２ヘッダ部１３の板面までの高さの３分の１以下がより好ましく、第２ヘッダ部１３の板面と同じ高さにすることがさらに好ましい。積層方向における第２平坦部２５の高さは、本実施の形態では第２波形形状部２４のうち積層方向の他方に凸となる凸部の頂点よりも高く、かつ、第３ヘッダ部２２の板面よりも低い。図示は省略するが、積層方向における第２平坦部２５の高さは、第２波形形状部２４のうち積層方向の一方に凸となる凸部の頂点よりも低く、かつ、第３ヘッダ部２２の板面よりも低い。積層方向における第２平坦部２５の高さは、第２波形形状部２４の他方の凸部の頂点から第３ヘッダ部２２の板面までの高さの半分以下が好ましく、第２波形形状部２４の他方の凸部の頂点から第３ヘッダ部２２の板面までの高さの３分の１以下がより好ましく、第３ヘッダ部２２の板面と同じ高さにすることがさらに好ましい。
　次に、熱交換素子１００の製造方法について説明する。熱交換素子１００の製造方法は、成形工程と、トリム工程と、積層工程と、を含む。成形工程では、真空成形、熱プレス成形などにより、第１中央部１１、第１ヘッダ部１２および第２ヘッダ部１３を一体で成形するとともに、第２中央部２１、第３ヘッダ部２２および第４ヘッダ部２３を一体で成形する。トリム工程では、成形された第１伝熱板１および第２伝熱板２を削って、その外形を整える。積層工程では、第１伝熱板１と第２伝熱板２とを交互に積層する。また、積層工程では、同じ流路３，４に２つの空気流５，６が混合することを防ぐために、第１伝熱板１と第２伝熱板２との間を接合する接合工程を行う。接合工程では、接着剤を用いた接着、または、熱、超音波などを用いた溶着工程を行うことが望ましい。以上の工程を経て製造された熱交換素子１００の６つの角部のそれぞれには、樹脂製の図示しないフレームが取り付けられる。熱交換素子１００とフレームとの間にシーリング剤を充填することにより、熱交換素子１００とフレームとの隙間に２つの空気流５，６が流入して、熱交換素子１００内で２つの空気流５，６が混合することを防ぐことができる。
　次に、熱交換素子１００の効果について説明する。
　図２に示すように、第１空気流５は、第１部分流路３１に向かって幅方向他端Ｂに近付くように傾斜しながら第３部分流路３３を流れて第１部分流路３１に流入する。第１空気流５は、第１部分流路３１に沿って流れた後、第１部分流路３１から第２部分流路３２に流出する。このとき、第１空気流５は、幅方向一端Ａに近いほど狭い範囲で急に曲げられる。このため、第３部分流路３３と第１波形形状部１４および第２波形形状部２４における第１部分流路３１とを直接接続した場合には、幅方向一端Ａに近いほど第１部分流路３１における第１空気流５の圧力損失が大きくなる。詳しくは、第１部分流路３１への流入時および第１部分流路３１からの流出時に第１空気流５が急激に曲がる場合、すなわち第１部分流路３１に対する第１空気流５の流入角度および流出角度が急な場合には、第１部分流路３１から流出する際の第１空気流５の圧力損失が大きくなる傾向がある。また、第１波形形状部１４および第２波形形状部２４の波形形状が細かいピッチで入っていて第１部分流路３１自体における圧力損失が大きい場合には、第１部分流路３１に流入する第１空気流５の風量が均流化しやすくなる。そのため、第１部分流路３１の流出口のうち幅方向一端Ａ側の部分にも一定量以上の流量が確保される結果、第１部分流路３１の流出口のうち幅方向一端Ａ側の部分から流出する際に第１空気流５が曲り損失を受けやすくなる。本実施の形態では、図３に示すように、幅方向中心よりも幅方向一端Ａ側に位置する第１部分流路３１の一部は、第２波形形状部２４および第２平坦部２５により形成されている。これにより、図２に示すように、第１空気流５が第１部分流路３１から第２部分流路３２に流出する際の、幅方向一端Ａに近い第１部分流路３１における第１空気流５の圧力損失を低減させることができる。したがって、複数の第１部分流路３１のそれぞれに流入する第１空気流５の流入風速のバラツキを抑制できるため、熱交換素子１００の熱交換効率を向上させることができる。
　図３に示すように、第２空気流６は、第４部分流路４１に向かって幅方向他端Ｂに近付くように傾斜しながら第５部分流路４２を流れて第４部分流路４１に流入する。第２空気流６は、第４部分流路４１に沿って流れた後、第４部分流路４１から第６部分流路４３に流出する。このとき、第２空気流６は、幅方向一端Ａに近いほど狭い範囲で急に曲げられる。このため、第５部分流路４２と第１波形形状部１４および第２波形形状部２４における第４部分流路４１とを直接接続した場合には、幅方向一端Ａに近いほど第４部分流路４１における第２空気流６の圧力損失が大きくなる。詳しくは、第４部分流路４１への流入時および第４部分流路４１からの流出時に第２空気流６が急激に曲がる場合、すなわち第４部分流路４１に対する第２空気流６の流入角度および流出角度が急な場合には、第４部分流路４１から流出する際の第２空気流６の圧力損失が大きくなる傾向がある。また、第１波形形状部１４および第２波形形状部２４の波形形状が細かいピッチで入っていて第４部分流路４１自体における圧力損失が大きい場合には、第４部分流路４１に流入する第２空気流６の風量が均流化しやすくなる。そのため、第４部分流路４１の流出口のうち幅方向一端Ａ側の部分にも一定量以上の流量が確保される結果、第４部分流路４１の流出口のうち幅方向一端Ａ側の部分から流出する際に第２空気流６が曲り損失を受けやすくなる。本実施の形態では、図２に示すように、幅方向中心よりも幅方向一端Ａ側に位置する第４部分流路４１の一部は、第１波形形状部１４および第１平坦部１５により形成されている。これにより、図３に示すように、第２空気流６が第４部分流路４１から第６部分流路４３に流出する際の、幅方向一端Ａに近い第４部分流路４１における第２空気流６の圧力損失を低減させることができる。したがって、複数の第４部分流路４１のそれぞれに流入する第２空気流６の流入風速のバラツキを抑制できるため、熱交換素子１００の熱交換効率を向上させることができる。
　本実施の形態では、図２に示すように、第１平坦部１５の第１部分流路３１および第４部分流路４１に沿った方向の長さＬ１は、流路幅方向の一方から他方に向かうほど短い。これにより、第１平坦部１５の第１部分流路３１および第４部分流路４１に沿った方向の長さＬ１が流路幅方向の一方から他方に亘って一定である場合に比べて、第１波形形状部１４の面積を広く確保することができる。このため、第１波形形状部１４において熱交換を行える面積を十分に確保しながら、第１平坦部１５により第４部分流路４１における第２空気流６の圧力損失を低減させることができる。
　本実施の形態では、図３に示すように、第２平坦部２５の第１部分流路３１および第４部分流路４１に沿った方向の長さＬ２は、流路幅方向の一方から他方に向かうほど短い。これにより、第２平坦部２５の第１部分流路３１および第４部分流路４１に沿った方向の長さＬ２が流路幅方向の一方から他方に亘って一定である場合に比べて、第２波形形状部２４の面積を広く確保することができる。このため、第２波形形状部２４において熱交換を行える面積を十分に確保しながら、第２平坦部２５により第１部分流路３１における第１空気流５の圧力損失を低減させることができる。
　本実施の形態では、第１平坦部１５のうち幅方向一端Ａに最も近い部分の第１部分流路３１および第４部分流路４１に沿った方向の長さは、第１波形形状部１４における第４部分流路４１および第２波形形状部２４における第４部分流路４１のそれぞれの流路幅の２倍以上に設定される。これにより、幅方向一端Ａに最も近い部分の第４部分流路４１における流出口直後の急激な曲がりを抑制でき、第２空気流６の圧力損失を低減させることができる。したがって、複数の第４部分流路４１のそれぞれに流入する第２空気流６の流入風速のバラツキを抑制できるため、熱交換素子１００の熱交換効率を向上させることができる。
　本実施の形態では、第２平坦部２５のうち幅方向一端Ａに最も近い部分の第１部分流路３１および第４部分流路４１に沿った方向の長さは、第１波形形状部１４における第１部分流路３１および第２波形形状部２４における第１部分流路３１のそれぞれの流路幅の２倍以上に設定される。これにより、幅方向一端Ａに最も近い部分の第１部分流路３１における流出口直後の急激な曲がりを抑制でき、第１空気流５の圧力損失を低減させることができる。したがって、複数の第１部分流路３１のそれぞれに流入する第１空気流５の流入風速のバラツキを抑制できるため、熱交換素子１００の熱交換効率を向上させることができる。
　なお、本実施の形態では、六角柱状の熱交換素子１００に本発明を適用したが、熱交換素子１００の形状を限定する趣旨ではない。すなわち、第１空気流５が第１部分流路３１から流出する際に曲げられるとともに、第２空気流６が第４部分流路４１から流出する際に曲げられる構成を備えた熱交換素子１００であれば、六角柱状以外の熱交換素子１００に本発明を適用してもよい。また、本実施の形態では、積層方向から見たときの第１平坦部１５および第２平坦部２５の形状を直角三角形にしたが、例えば、四角形にしてもよい。
実施の形態２．
　図６は、本発明の実施の形態２にかかる熱交換素子１００Ａの第１伝熱板１Ａを示す平面図である。図７は、本発明の実施の形態２にかかる熱交換素子１００Ａの第２伝熱板２Ａを示す平面図である。図８は、図６および図７に示されたＶＩＩＩ－ＶＩＩＩ線に沿った断面図である。図９は、図６および図７に示されたＩＸ－ＩＸ線に沿った断面図である。なお、実施の形態２では、前記した実施の形態１と重複する部分については、同一符号を付して説明を省略する。
　本実施の形態では、図６に示される第１中央部１１のうち図７に示される第２平坦部２５と積層方向で重なる位置に第３平坦部１６を設けた点、および、図７に示される第２中央部２１のうち図６に示される第１平坦部１５と積層方向で重なる位置に第４平坦部２６を設けた点が前記した実施の形態１と相違する。
　図６に示すように、第１中央部１１は、第１部分流路３１および第４部分流路４１に沿った方向において、第１波形形状部１４を挟んで第１平坦部１５と反対側に形成される平坦な第３平坦部１６をさらに有する。第１部分流路３１の一部および第４部分流路４１の一部は、第１波形形状部１４、第１平坦部１５および第３平坦部１６により形成されている。第１波形形状部１４のうち第１ヘッダ部１２を向く一端の一部は、流路幅方向の他方から一方に向かうほど第１ヘッダ部１２から離れるように傾斜している。以下、第１波形形状部１４の一端のうち第１ヘッダ部１２から離れる部分を「離隔端部１１ｄ」と称する。
　第１波形形状部１４の離隔端部１１ｄは、幅方向一端Ａから幅方向中心に亘って形成されている。第１波形形状部１４の離隔端部１１ｄは、幅方向他端Ｂ側から幅方向一端Ａに向かうほど第１ヘッダ部１２から離れるように傾斜している。
　第１波形形状部１４の離隔端部１１ｄと第１ヘッダ部１２との間には、平坦な第３平坦部１６が設けられている。積層方向から見たときの第３平坦部１６の形状は、特に制限されないが、本実施の形態では直角三角形である。第３平坦部１６の第１部分流路３１および第４部分流路４１に沿った方向の長さＬ３は、流路幅方向の一方から他方に向かうほど短い。言い換えると、第３平坦部１６の第１部分流路３１および第４部分流路４１に沿った方向の長さＬ３は、幅方向他端Ｂに向かうほど短い。第３平坦部１６のうち幅方向一端Ａに最も近い部分の第１部分流路３１および第４部分流路４１に沿った方向の長さは、第１波形形状部１４における第１部分流路３１および第４部分流路４１のそれぞれの流路幅の２倍以上に設定されることが好ましい。第２部分流路３２の長さは、幅方向他端Ｂに向かうほど短い。
　図７に示すように、第２中央部２１は、第１部分流路３１および第４部分流路４１に沿った方向において、第２波形形状部２４を挟んで第２平坦部２５と反対側に形成される平坦な第４平坦部２６をさらに有する。第１部分流路３１の一部および第４部分流路４１の一部は、第２波形形状部２４、第２平坦部２５および第４平坦部２６により形成されている。第２波形形状部２４のうち第４ヘッダ部２３を向く一端の一部は、流路幅方向の他方から一方に向かうほど第４ヘッダ部２３から離れるように傾斜している。以下、第２波形形状部２４の一端のうち第４ヘッダ部２３から離れる部分を「離隔端部２１ｄ」と称する。
　第２波形形状部２４の離隔端部２１ｄは、幅方向一端Ａから幅方向中心に亘って形成されている。第２波形形状部２４の離隔端部２１ｄは、幅方向他端Ｂ側から幅方向一端Ａに向かうほど第４ヘッダ部２３から離れるように傾斜している。
　図７に示すように、第２波形形状部２４の離隔端部２１ｄと第４ヘッダ部２３との間には、平坦な第４平坦部２６が設けられている。積層方向から見たときの第４平坦部２６の形状は、特に制限されないが、本実施の形態では直角三角形である。第４平坦部２６の第１部分流路３１および第４部分流路４１に沿った方向の長さＬ４は、流路幅方向の一方から他方に向かうほど短い。言い換えると、第４平坦部２６の第１部分流路３１および第４部分流路４１に沿った方向の長さＬ４は、幅方向他端Ｂに向かうほど短い。第４平坦部２６のうち幅方向一端Ａに最も近い部分の第１部分流路３１および第４部分流路４１に沿った方向の長さは、第２波形形状部２４における第１部分流路３１および第４部分流路４１のそれぞれの流路幅の２倍以上に設定されることが好ましい。第６部分流路４３の長さは、幅方向他端Ｂに向かうほど短い。
　図９に示すように、積層方向における第３平坦部１６の高さは、第１波形形状部１４のうち積層方向の他方に凸となる凸部の頂点よりも高く、かつ、第１ヘッダ部１２の板面よりも高い。図示は省略するが、積層方向における第３平坦部１６の高さは、本実施の形態では第１波形形状部１４のうち積層方向の一方に凸となる凸部の頂点よりも低く、かつ、第１ヘッダ部１２の板面よりも高い。積層方向における第３平坦部１６の高さは、第１波形形状部１４の一方の凸部の頂点から第１ヘッダ部１２の板面までの高さの半分以下が好ましく、第１波形形状部１４の一方の凸部の頂点から第１ヘッダ部１２の板面までの高さの３分の１以下がより好ましく、第１ヘッダ部１２の板面と同じ高さにすることがさらに好ましい。積層方向における第４平坦部２６の高さは、本実施の形態では第２波形形状部２４のうち積層方向の他方に凸となる凸部の頂点よりも高く、かつ、第４ヘッダ部２３の板面よりも低い。図示は省略するが、積層方向における第４平坦部２６の高さは、第２波形形状部２４のうち積層方向の一方に凸となる凸部の頂点よりも低く、かつ、第４ヘッダ部２３の板面よりも低い。積層方向における第４平坦部２６の高さは、第２波形形状部２４の他方の凸部の頂点から第４ヘッダ部２３の板面までの高さの半分以下が好ましく、第２波形形状部２４の他方の凸部の頂点から第４ヘッダ部２３の板面までの高さの３分の１以下がより好ましく、第４ヘッダ部２３の板面と同じ高さにすることがさらに好ましい。
　本実施の形態では、図６に示すように、幅方向中心よりも幅方向一端Ａ側に位置する第１部分流路３１のうち、上流側部分を第１平坦部１５により形成して、下流側部分を第３平坦部１６により形成する。また、幅方向中心よりも幅方向一端Ａ側に位置する第４部分流路４１のうち、上流側部分を第３平坦部１６により形成して、下流側部分を第１平坦部１５により形成する。これにより、前記した実施の形態１にかかる熱交換素子１００に比べて、第１波形形状部１４のうち幅方向中心よりも幅方向一端Ａ側に位置する部分の長さが短くなるため、圧力損失をより一層低減させることができる。したがって、複数の第１部分流路３１のそれぞれに流入する第１空気流５の流入風速のバラツキを抑制できるとともに、複数の第４部分流路４１のそれぞれに流入する第２空気流６の流入風速のバラツキを抑制できるため、熱交換素子１００Ａの熱交換効率を向上させることができる。
　本実施の形態では、図７に示すように、幅方向中心よりも幅方向一端Ａ側に位置する第４部分流路４１のうち、上流側部分を第２平坦部２５により形成して、下流側部分を第４平坦部２６により形成する。また、幅方向中心よりも幅方向一端Ａ側に位置する第１部分流路３１のうち、上流側部分を第４平坦部２６により形成して、下流側部分を第２平坦部２５により形成する。これにより、前記した実施の形態１にかかる熱交換素子１００に比べて、第２波形形状部２４のうち幅方向中心よりも幅方向一端Ａ側に位置する部分の長さが短くなるため、圧力損失をより一層低減させることができる。したがって、複数の第４部分流路４１のそれぞれに流入する第２空気流６の流入風速のバラツキを抑制できるとともに、複数の第１部分流路３１のそれぞれに流入する第１空気流５の流入風速のバラツキを抑制できるため、熱交換素子１００Ａの熱交換効率を向上させることができる。
　本実施の形態では、図６に示すように、第３平坦部１６の第１部分流路３１および第４部分流路４１に沿った方向の長さＬ３は、流路幅方向の一方から他方に向かうほど短い。これにより、第３平坦部１６の第１部分流路３１および第４部分流路４１に沿った方向の長さＬ３が流路幅方向の一方から他方に亘って一定である場合に比べて、第１波形形状部１４の面積を広く確保することができる。このため、第１波形形状部１４において熱交換を行える面積を十分に確保しながら、第３平坦部１６により第１部分流路３１における第１空気流５の圧力損失を低減させることができる。
　本実施の形態では、図７に示すように、第４平坦部２６の第１部分流路３１および第４部分流路４１に沿った方向の長さＬ４は、流路幅方向の一方から他方に向かうほど短い。これにより、第４平坦部２６の第１部分流路３１および第４部分流路４１に沿った方向の長さＬ４が流路幅方向の一方から他方に亘って一定である場合に比べて、第２波形形状部２４の面積を広く確保することができる。このため、第２波形形状部２４において熱交換を行える面積を十分に確保しながら、第４平坦部２６により第４部分流路４１における第２空気流６の圧力損失を低減させることができる。
　本実施の形態では、図８に示すように、第１平坦部１５と第４平坦部２６とが積層方向で隣り合うため、前記した実施の形態１にかかる熱交換素子１００に比べて、第１平坦部１５と第４平坦部２６との間に形成される第４部分流路４１の積層方向に沿った寸法が大きくなる。これにより、前記した実施の形態１にかかる熱交換素子１００に比べて、第１平坦部１５と第４平坦部２６との間に形成される第４部分流路４１の等価直径が大きくなるため、圧力損失をより一層低減させることができる。したがって、幅方向中心よりも幅方向一端Ａ側に位置する第４部分流路４１に流入する第２空気流６の流入風速のバラツキを抑制できるため、熱交換素子１００Ａの熱交換効率を向上させることができる。
　本実施の形態では、第２平坦部２５と第３平坦部１６とが積層方向で隣り合うため、前記した実施の形態１にかかる熱交換素子１００に比べて、第２平坦部２５と第３平坦部１６との間に形成される第４部分流路４１の積層方向に沿った寸法が大きくなる。これにより、前記した実施の形態１にかかる熱交換素子１００に比べて、第２平坦部２５と第３平坦部１６との間に形成される第４部分流路４１の等価直径が大きくなるため、圧力損失をより一層低減させることができる。したがって、幅方向中心よりも幅方向一端Ａ側に位置する第４部分流路４１に流入する第２空気流６の流入風速のバラツキを抑制できるため、熱交換素子１００Ａの熱交換効率を向上させることができる。
　なお、本実施の形態では、積層方向から見たときの第１平坦部１５、第２平坦部２５、第３平坦部１６および第４平坦部２６の形状を直角三角形にしたが、例えば、四角形にしてもよい。
実施の形態３．
　図１０は、本発明の実施の形態３にかかる熱交換素子１００Ｂの第１伝熱板１Ｂを示す平面図である。図１１は、本発明の実施の形態３にかかる熱交換素子１００Ｂの第２伝熱板２Ｂを示す平面図である。図１２は、図１０および図１１に示されたＸＩＩ－ＸＩＩ線に沿った断面図である。図１３は、図１０および図１１に示されたＸＩＩＩ－ＸＩＩＩ線に沿った断面図である。なお、実施の形態３では、前記した実施の形態１，２と重複する部分については、同一符号を付して説明を省略する。
　本実施の形態では、図１０、図１２および図１３に示すように、第１伝熱板１Ｂを、前記した実施の形態２にかかる第１伝熱板１Ａと同じ構成にした。すなわち、第１伝熱板１Ｂには、第１平坦部１５および第３平坦部１６が設けられる。一方、図１１、図１２および図１３に示すように、第２伝熱板２Ｂには、第２平坦部２５および第４平坦部２６が設けられていない。第２中央部２１は、第２波形形状部２４のみを有する。つまり、第２中央部２１の全体は、波形形状に形成されている。第２波形形状部２４のうち第３ヘッダ部２２を向く一端は、幅方向一端Ａから幅方向他端Ｂに亘って直線状に延びており、第３ヘッダ部２２と直接接続されている。第２波形形状部２４のうち第４ヘッダ部２３を向く他端は、幅方向一端Ａから幅方向他端Ｂに亘って直線状に延びており、第４ヘッダ部２３と直接接続されている。第２伝熱板２Ｂにおける第１部分流路３１および第４部分流路４１の長さは、流路幅方向に亘って一定である。
　本実施の形態では、図１０に示すように、第１伝熱板１Ｂに第１平坦部１５および第３平坦部１６を設けることにより、第１中央部１１が対称形状になる。そのため、熱交換素子１００Ｂの熱交換効率を向上させることができるとともに、第１伝熱板１Ｂの成形性を向上させて歩留りが高くなる。一方で、図１１に示すように、第２伝熱板２Ｂに第２平坦部２５および第４平坦部２６を設けず、すなわち第２中央部２１の全体が波形形状であることにより、第２中央部２１が対称形状になる。そのため、第２伝熱板２Ｂの成形性を向上させて歩留りが高くなる。
実施の形態４．
　図１４は、本発明の実施の形態４にかかる熱交換素子１００Ｃの第１伝熱板１Ｃを示す平面図である。図１５は、本発明の実施の形態４にかかる熱交換素子１００Ｃの第２伝熱板２Ｃを示す平面図である。なお、実施の形態４では、前記した実施の形態１と重複する部分については、同一符号を付して説明を省略する。
　本実施の形態では、図１４に示すように、第１波形形状部１４の離隔端部１１ｃをベルマウス状に形成した。第１波形形状部１４の離隔端部１１ｃは、幅方向他端Ｂ側から幅方向一端Ａに向かうほど第２ヘッダ部１３から離れるように曲線状に延びている。言い換えると、第１波形形状部１４のうち第１平坦部１５と接続される離隔端部１１ｃは、流路幅方向の一方から他方に向かうほど第２ヘッダ部１３に近付くように曲線状に延びている。また、本実施の形態では、図１５に示すように、第２波形形状部２４の離隔端部２１ｃをベルマウス状に形成した。第２波形形状部２４の離隔端部２１ｃは、幅方向他端Ｂ側から幅方向一端Ａに向かうほど第３ヘッダ部２２から離れるように曲線状に延びている。言い換えると、第２波形形状部２４のうち第２平坦部２５と接続される離隔端部２１ｃは、流路幅方向の一方から他方に向かうほど第３ヘッダ部２２に近付くように曲線状に延びている。
　本実施の形態では、図１４に示すように、第１波形形状部１４の離隔端部１１ｃは、流路幅方向の一方から他方に向かうほど第２ヘッダ部１３に近付くように曲線状に延びている。これにより、図１４および図１５に示すように、第４部分流路４１から第６部分流路４３に第２空気流６をスムーズに流出させることができるため、第２空気流６が第４部分流路４１から流出する際の圧力損失を低減できる。
　本実施の形態では、図１５に示すように、第２波形形状部２４の離隔端部２１ｃは、流路幅方向の一方から他方に向かうほど第３ヘッダ部２２に近付くように曲線状に延びている。これにより、図１４および図１５に示すように、第１部分流路３１から第２部分流路３２に第１空気流５をスムーズに流出させることができるため、第１空気流５が第１部分流路３１から流出する際の圧力損失を低減できる。
　なお、本実施の形態にかかる構成を図６に示される実施の形態２にかかる第１波形形状部１４に適用して、第１波形形状部１４の離隔端部１１ｃ，１１ｄの両方をベルマウス状にしてもよい。このようにすると、第１波形形状部１４のうち第３平坦部１６と接続される離隔端部１１ｄは、流路幅方向の一方から他方に向かうほど第１ヘッダ部１２に近付くように曲線状に延びる。また、本実施の形態にかかる構成を図７に示される実施の形態２にかかる第２波形形状部２４に適用して、第２波形形状部２４の離隔端部２１ｃ，２１ｄの両方をベルマウス状にしてもよい。このようにすると、第２波形形状部２４のうち第４平坦部２６と接続される離隔端部２１ｄは、流路幅方向の一方から他方に向かうほど第４ヘッダ部２３に近付くように曲線状に延びる。
　以上の実施の形態に示した構成は、本発明の内容の一例を示すものであり、別の公知の技術と組み合わせることも可能であるし、本発明の要旨を逸脱しない範囲で、構成の一部を省略、変更することも可能である。
　１，１Ａ，１Ｂ，１Ｃ　第１伝熱板、２，２Ａ，２Ｂ，２Ｃ　第２伝熱板、３　第１流路、４　第２流路、５　第１空気流、６　第２空気流、１１　第１中央部、１１ａ　第１表側流路、１１ｂ　第１裏側流路、１１ｃ，１１ｄ，２１ｃ，２１ｄ　離隔端部、１２　第１ヘッダ部、１２ａ　第１流路リブ、１３　第２ヘッダ部、１３ａ　第２流路リブ、１４　第１波形形状部、１５　第１平坦部、１６　第３平坦部、２１　第２中央部、２１ａ　第２表側流路、２１ｂ　第２裏側流路、２２　第３ヘッダ部、２２ａ　第３流路リブ、２３　第４ヘッダ部、２３ａ　第４流路リブ、２４　第２波形形状部、２５　第２平坦部、２６　第４平坦部、３１　第１部分流路、３２　第２部分流路、３３　第３部分流路、４１　第４部分流路、４２　第５部分流路、４３　第６部分流路、１００，１００Ａ，１００Ｂ，１００Ｃ　熱交換素子、Ａ　幅方向一端、Ｂ　幅方向他端。

Claims (11)

  1. 　第１伝熱板と第２伝熱板とが交互に積層されて形成され、隣接する前記第１伝熱板の表面と前記第２伝熱板の裏面との間に複数の第１流路が形成されるとともに、隣接する前記第１伝熱板の裏面と前記第２伝熱板の表面との間に複数の第２流路が形成される熱交換素子であって、
    　前記第１伝熱板は、
    　複数の前記第１流路のそれぞれの一部である複数の第１部分流路を形成するとともに複数の前記第２流路のそれぞれの一部である複数の第４部分流路を形成する第１中央部と、
    　前記第１部分流路のそれぞれの一端と接続する複数の前記第１流路のそれぞれの一部である複数の第２部分流路を形成する第１ヘッダ部と、
    　前記第１部分流路のそれぞれの他端と接続する複数の前記第１流路のそれぞれの一部である複数の第３部分流路を形成する第２ヘッダ部と、
    　を有し、
    　前記第２伝熱板は、
    　複数の前記第２流路のそれぞれの一部である複数の前記第４部分流路を形成するとともに複数の前記第１流路のそれぞれの一部である複数の前記第１部分流路を形成する第２中央部と、
    　前記第４部分流路のそれぞれの一端と接続する複数の前記第２流路のそれぞれの一部である複数の第５部分流路を形成する第３ヘッダ部と、
    　前記第４部分流路のそれぞれの他端と接続する複数の前記第２流路のそれぞれの一部である複数の第６部分流路を形成する第４ヘッダ部と、
    　を有し、
    　前記第１中央部と前記第２中央部とは、前記第１伝熱板と前記第２伝熱板との積層方向で重なる位置に配置され、
    　前記第１ヘッダ部と前記第３ヘッダ部とは、前記積層方向で重なる位置に配置され、
    　前記第２ヘッダ部と前記第４ヘッダ部とは、前記積層方向で重なる位置に配置され、
    　前記第１部分流路と前記第４部分流路とは、平行であり、
    　前記第２部分流路と前記第３部分流路とは、前記第１部分流路に対して傾斜しており、
    　前記第５部分流路と前記第６部分流路とは、前記第４部分流路に対して傾斜しており、
    　前記第３部分流路から流入する流体は、前記第１部分流路を介して前記第２部分流路を通過し、
    　前記第５部分流路から流入する流体は、前記第４部分流路を介して前記第６部分流路を通過し、
    　前記第２中央部は、少なくとも一部が波形形状であり、
    　前記第１中央部は、波形形状の第１波形形状部と、平坦な第１平坦部とを有し、
    　前記第１部分流路の少なくとも一部および前記第４部分流路の少なくとも一部は、前記第１波形形状部および前記第１平坦部により形成されていることを特徴とする熱交換素子。
  2. 　前記第１平坦部の前記第１部分流路および前記第４部分流路に沿った方向の長さは、流路幅方向の一方から他方に向かうほど短いことを特徴とする請求項１に記載の熱交換素子。
  3. 　前記第２中央部は、波形形状の第２波形形状部と、平坦な第２平坦部とを有し、
    　前記第４部分流路の少なくとも一部および前記第１部分流路の少なくとも一部は、前記第２波形形状部および前記第２平坦部により形成されていることを特徴とする請求項１または２に記載の熱交換素子。
  4. 　前記第２平坦部の前記第１部分流路および前記第４部分流路に沿った方向の長さは、流路幅方向の一方から他方に向かうほど短いことを特徴とする請求項３に記載の熱交換素子。
  5. 　前記第１中央部は、前記第１部分流路に沿った方向において前記第１波形形状部を挟んで前記第１平坦部と反対側に形成される平坦な第３平坦部をさらに有し、
    　前記第１部分流路の少なくとも一部および前記第４部分流路の少なくとも一部は、前記第１波形形状部、前記第１平坦部および前記第３平坦部により形成されていることを特徴とする請求項３または４に記載の熱交換素子。
  6. 　前記第３平坦部の前記第１部分流路および前記第４部分流路に沿った方向の長さは、流路幅方向の一方から他方に向かうほど短いことを特徴とする請求項５に記載の熱交換素子。
  7. 　前記第２中央部は、前記第４部分流路に沿った方向において前記第２波形形状部を挟んで前記第２平坦部と反対側に形成される平坦な第４平坦部をさらに有し、
    　前記第４部分流路の少なくとも一部および前記第１部分流路の少なくとも一部は、前記第２波形形状部、前記第２平坦部および前記第４平坦部により形成されていることを特徴とする請求項３から６のいずれか１項に記載の熱交換素子。
  8. 　前記第４平坦部の前記第１部分流路および前記第４部分流路に沿った方向の長さは、流路幅方向の一方から他方に向かうほど短いことを特徴とする請求項７に記載の熱交換素子。
  9. 　前記第１平坦部は、前記第１波形形状部と前記第２ヘッダ部との間に形成され、
    　前記第１波形形状部のうち前記第１平坦部と接続される端部は、流路幅方向の一方から他方に向かうほど前記第２ヘッダ部に近付くように曲線状に延びていることを特徴とする請求項１から８のいずれか１項に記載の熱交換素子。
  10. 　前記第２平坦部は、前記第２波形形状部と前記第３ヘッダ部との間に形成され、
    　前記第２波形形状部のうち前記第２平坦部と接続される端部は、流路幅方向の一方から他方に向かうほど前記第３ヘッダ部に近付くように曲線状に延びていることを特徴とする請求項３から８のいずれか１項に記載の熱交換素子。
  11. 　前記第１中央部は、前記第１部分流路に沿った方向において前記第１波形形状部を挟んで前記第１平坦部と反対側に形成される平坦な第３平坦部をさらに有し、
    　前記第１部分流路の少なくとも一部および前記第４部分流路の少なくとも一部は、前記第１波形形状部、前記第１平坦部および前記第３平坦部により形成され、
    　前記第２中央部の全体は、波形形状であることを特徴とする請求項１または２に記載の熱交換素子。
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