WO2022013925A1 - 熱交換素子および熱交換型換気装置 - Google Patents
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Abstract
Description
図1は、本実施の形態に係る対向流型の熱交換素子100の概略構成を示す外観斜視図である。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、複数の第1仕切板1と、複数の第2仕切板2とを有している。第1仕切板1と第2仕切板2は、交互に積層されている。第1仕切板1および第2仕切板2は、六角形状の樹脂または金属などのシートによって形成されている。
Claims (11)
- 六角形状の第1仕切板と六角形状の第2仕切板とが交互に積層され、隣接する前記第1仕切板の表面と前記第2仕切板の裏面との間に第1流入口から第1流出口へ空気が流れる複数の第1流路が形成され、隣接する前記第1仕切板の裏面と前記第2仕切板の表面との間に第2流入口から第2流出口へ空気が流れる複数の第2流路が形成される熱交換素子であって、
前記第1仕切板は、
六角形における対向する辺である第1辺および第2辺に挟まれた領域に配置され、前記第1辺および前記第2辺に対し平行に延びる複数の第3流路を有する第1対向流部と、
六角形における前記第1辺および前記第2辺の一方側に配置される第3辺および第4辺と前記第1対向流部とで挟まれた領域に配置され、前記第3辺および前記第4辺のうちの前記第1辺に隣接する辺である前記第3辺から前記第4辺に沿って前記第1対向流部に向かって延びる複数の第1リブを有する第1ヘッダ部と、
六角形における前記第1辺および前記第2辺の他方側に配置される第5辺および第6辺と前記第1対向流部とで挟まれた領域に配置され、前記第5辺および前記第6辺のうちの前記第2辺に隣接する辺である前記第5辺から前記第6辺に沿って前記第1対向流部に向かって延びる複数の第2リブを有する第2ヘッダ部と、
を備え、
前記第2仕切板は、
六角形における対向する辺である第7辺および第8辺に挟まれた領域に配置され、前記第7辺および前記第8辺に対し平行に延びる複数の第4流路を有する第2対向流部と、
六角形における前記第7辺および前記第8辺の一方側に配置される第9辺および第10辺と前記第2対向流部とで挟まれた領域に配置され、前記第9辺および前記第10辺のうちの前記第8辺に隣接する辺である前記第10辺から前記第9辺に沿って前記第2対向流部に向かって延びる複数の第3リブを有する第3ヘッダ部と、
六角形における前記第7辺および前記第8辺の他方側に配置される第11辺および第12辺と前記第2対向流部とで挟まれた領域に配置され、前記第11辺および前記第12辺のうちの前記第7辺に隣接する辺である前記第12辺から前記第11辺に沿って前記第2対向流部に向かって延びる複数の第4リブを有する第4ヘッダ部と、
を備え、
前記第1辺と前記第7辺とが重なり、かつ前記第3辺と前記第9辺とが重なるように、前記第1仕切板と前記第2仕切板とが交互に積層され、前記第3辺と前記第9辺との間を前記第1流入口とし、前記第5辺と前記第11辺との間を前記第1流出口とし、前記第12辺と前記第6辺との間を第2流入口とし、前記第10辺と前記第4辺との間を第2流出口とし、前記第1リブ、前記第3流路、および前記第2リブによって前記第1流路を形成し、前記第4リブ、前記第4流路、および前記第3リブによって前記第2流路を形成し、
前記第1ヘッダ部の複数の前記第1リブのうちの1つのリブである第5リブの延在方向のほうが、複数の前記第1リブのうちの前記第5リブより前記第4辺に近いリブである第6リブの延在方向より、前記第3流路の延在方向に近く、
前記第2ヘッダ部の複数の前記第2リブのうちの1つのリブである第7リブの延在方向のほうが、複数の前記第2リブのうちの前記第7リブより前記第6辺に近いリブである第8リブの延在方向より、前記第3流路の延在方向に近く、
前記第3ヘッダ部の複数の前記第3リブのうちの1つのリブである第9リブの延在方向のほうが、複数の前記第3リブのうちの前記第9リブより前記第9辺に近いリブである第10リブの延在方向より、前記第4流路の延在方向に近く、
前記第4ヘッダ部の複数の前記第4リブのうちの1つのリブである第11リブの延在方向のほうが、複数の前記第4リブのうちの前記第11リブより前記第11辺に近いリブである第12リブの延在方向より、前記第4流路の延在方向に近い、
ことを特徴とする熱交換素子。 - 前記第1ヘッダ部の複数の前記第1リブの延在方向は、前記第4辺から遠くなるほど前記第3流路の延在方向に近くなり、
前記第2ヘッダ部の複数の前記第2リブの延在方向は、前記第6辺から遠くなるほど前記第3流路の延在方向に近くなり、
前記第3ヘッダ部の複数の前記第3リブの延在方向は、前記第9辺から遠くなるほど前記第4流路の延在方向に近くなり、
前記第4ヘッダ部の複数の前記第4リブの延在方向は、前記第11辺から遠くなるほど前記第4流路の延在方向に近くなる
ことを特徴とする請求項1に記載の熱交換素子。 - 前記第1リブ、前記第2リブ、前記第3リブおよび前記第4リブは、中間部リブと、前記中間部リブより上流側に配置される上流側リブ、および前記中間部リブより下流側に配置される下流側リブを夫々有し、前記中間部リブは直線形状であり、前記上流側リブおよび前記下流側リブは曲線形状である
ことを特徴とする請求項1または請求項2に記載の熱交換素子。 - 前記上流側リブの延在方向は、前記中間部リブの延在方向よりも、前記第3流路の延在方向に近く、
前記下流側リブの延在方向は、前記中間部リブの延在方向よりも、前記第3流路の延在方向に近い
ことを特徴とする請求項3に記載の熱交換素子。 - 前記第1リブ、前記第2リブ、前記第3リブおよび前記第4リブは、直線を含むS字形状または直線を含む逆S字形状である
ことを特徴とする請求項4に記載の熱交換素子。 - 前記第1リブの上流側リブの上流側端は、前記第3辺に直交し、
前記第2リブの下流側リブの下流側端は、前記第5辺に直交し、
前記第3リブの下流側リブの下流側端は、前記第10辺に直交し、
前記第4リブの上流側リブの上流側端は、前記第12辺に直交する
ことを特徴とする請求項3から請求項5のいずれか一つに記載の熱交換素子。 - 前記第1リブの下流側リブの下流側端は、空隙を挟んで前記第1対向流部の上流側端と対向し、前記第1リブの下流側リブは円弧形状であり、前記第1リブの下流側リブの仮想延長線が前記第3流路の延在方向を示す直線と接し、
前記第2リブの上流側リブの上流側端は、空隙を挟んで前記第1対向流部の下流側端と対向し、前記第2リブの上流側リブは円弧形状であり、前記第2リブの上流側リブの仮想延長線が前記第3流路の延在方向を示す直線と接し、
前記第3リブの上流側リブの上流側端は、空隙を挟んで前記第2対向流部の下流側端と対向し、前記第3リブの上流側リブは円弧形状であり、前記第3リブの下流側リブの仮想延長線が前記第4流路の延在方向を示す直線と接し、
前記第4リブの下流側リブの下流側端は、空隙を挟んで前記第2対向流部の上流側端と対向し、前記第4リブの下流側リブは円弧形状であり、前記第4リブの下流側リブの仮想延長線が前記第4流路の延在方向を示す直線と接する
ことを特徴とする請求項3から請求項6のいずれか一つに記載の熱交換素子。 - 前記第1リブの上流側リブの曲率は、前記第1リブの下流側リブの曲率よりも大きく、
前記第4リブの上流側リブの曲率は、前記第4リブの下流側リブの曲率よりも大きく、
前記第2リブの下流側リブの曲率は、前記第2リブの上流側リブの曲率よりも大きく、
前記第3リブの下流側リブの曲率は、前記第3リブの上流側リブの曲率よりも大きい
ことを特徴とする請求項3から請求項7のいずれか一つに記載の熱交換素子。 - 前記第1ヘッダ部の複数の前記第1リブの前記上流側リブは、同じ半径の円弧形状を呈し、
前記第1ヘッダ部の複数の前記第1リブの前記下流側リブは、異なる半径の円弧形状を呈しかつ前記第4辺から遠ざかるほど曲率が大きくなり、
前記第2ヘッダ部の複数の前記第2リブの前記下流側リブは、同じ半径の円弧形状を呈し、
前記第2ヘッダ部の複数の前記第2リブの前記上流側リブは、異なる半径の円弧形状を呈しかつ前記第6辺から遠ざかるほど曲率が大きくなる
ことを特徴とする請求項3に記載の熱交換素子。 - 前記第3ヘッダ部の複数の前記第3リブの前記下流側リブは、同じ半径の円弧形状を呈し、
前記第3ヘッダ部の複数の前記第3リブの前記上流側リブは、異なる半径の円弧形状を呈しかつ前記第9辺から遠ざかるほど曲率が大きくなり、
前記第4ヘッダ部の複数の前記第4リブの前記上流側リブは、同じ半径の円弧形状を呈し、
前記第4ヘッダ部の複数の前記第4リブの前記下流側リブは、異なる半径の円弧形状を呈しかつ前記第11辺から遠ざかるほど曲率が大きくなる
ことを特徴とする請求項3または請求項9に記載の熱交換素子。 - 請求項1から請求項8のいずれか一つに記載の熱交換素子を搭載したことを特徴とする熱交換型換気装置。
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