JPH0534087A - 熱交換エレメント - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【構成】 紙材で構成されたライナ１０の一方の面に、
リブ群１１を固着する。リブ群１１は、複数のリブ１１
ａにより構成されている。上記リブ群１１の両側には、
各リブ１１ａと略平行に延びる第１の縁材１２を固着す
る。さらに上記ライナ１０の他方の面には、上記第１の
縁材１２に対して交差する方向に延びる第２の縁材１３
を固着する。第１の縁材１２の高さｈ１と第２の縁材の
高さｈ２との和は、上記リブ１１ａの高さＨと等しくな
るように設定する。 【効果】 単位部材Ｕは、あらゆる方向の曲げに対して
変形しにくくなり、強度が向上する。そのため単位部材
Ｕの取扱いが容易となり、製造作業を容易に行なうこと
ができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、積層構造をなす熱交換
エレメントに関するものである。

【０００２】

【従来の技術】熱交換エレメントとしては、熱交換すべ
き二つの流体の流れ形の違いから、向流型、対向流型ま
たは直交型（斜交型）のものが知られているが、空調装
置に用いられる熱交換エレメントとしては、通常対向流
型または直交型が採用されている。その基本的な構成
は、熱交換すべき２つの流体を仕切る薄紙等よりなるラ
イナを、複数の平行流路を構成する圧紙等よりなる波形
板状のスペーサを挟んで積層し、全体を段ボール紙状の
構造としている。

【０００３】この熱交換エレメントにおいては、長尺の
ものを切断して得られるライナに、同じく長尺の波形板
を切断して得られるスペーサを接着することにより製造
されているが、波形板の山および谷と平行でない方向の
切断で、端面の波形がつぶれたりしやすく、空気対空気
の熱交換器では切断時の端面の変形により圧力損失が大
きいものとなっている。また、切断によって、所定の寸
法形状を得るため、材料の歩留りが悪いという問題があ
った。

【０００４】このような問題を解決するために、例え
ば、特開昭６１−１８６７９５号公報に示すような、平
板状のプレートの片方の伝熱面に直線状のリブを所定間
隔おいて列状に配設してある単位部材を複数枚積層する
ことにより、熱交換エレメントを構成したものが提供さ
れている。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】上記熱交換エレメント
の単位部材を構成するライナの材質は、伝熱性、通湿性
が優れており、コストも低いことから薄紙等の紙材を用
いるのが好ましい。しかし、ライナを紙材で構成した場
合、この熱交換エレメントの単位部材は、一方向にのみ
リブを有するので、このリブと交差する方向の曲げに対
して変形しやすい。このように変形しやすい単位部材
は、持ち運び等の取扱いが困難で、製造に一層手間がか
かっていた。

【０００６】本発明は上記問題点に鑑みてなされたもの
で、ライナを紙材で構成した場合でも、取扱いが容易な
熱交換エレメントを提供することを目的としている。

【０００７】

【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
めに、本発明に係る熱交換エレメントは、単位部材を多
段に積み重ねることによって形成され、熱交換すべき二
つの流体を互いに交差する方向に流す熱交換エレメント
において、上記単位部材は、紙材で構成された方形のラ
イナと、ライナの一方の面に、所定間隔毎に略平行に固
着され、上記流体の流路を区画する複数のリブからなる
リブ群と、上記ライナの一方の面の上記リブ群の両側に
固着され、各リブと略平行に延びる第１の縁材と、上記
ライナの他方の面に固着され、上記第１の縁材に対して
交差する方向に延びる第２の縁材とを備え、上記第１の
縁材の高さと第２の縁材の高さとの和が、上記リブの高
さと等しくなるように設定していることを特徴としてい
る。

【０００８】

【作用】上記構成の熱交換エレメントによれば、熱交換
エレメントの単位部材を構成するライナの一方の面に第
１の縁材を固着し、上記ライナの他方の面に、上記第１
の縁材に交差する方向に延びる第２の縁材を固着してい
るので、あらゆる方向の曲げに対して変形しにくく、強
度的に優れている。したがって、単位部材を積み重ねて
当該熱交換エレメントを製造する際の、単位部材の取扱
いが容易となり、製造作業を容易に行なうことができ
る。

【０００９】さらに両縁材の高さの和が上記リブの高さ
と等しくなるように設定しているので、一種類の単位部
材を９０°ずつ向きを交互に変えて積層することによ
り、熱交換エレメントを構成することができる。

【００１０】

【実施例】以下実施例を示す添付図面によって詳細に説
明する。図１は、本発明の一実施例としての熱交換エレ
メントＥの全体斜視図であり、図２は、その単位部材Ｕ
を示す概略斜視図である。これらの図を参照して、この
熱交換エレメントＥは、熱交換すべき流体が、互いに直
交する方向に流れる直交流型である。単位部材Ｕは、正
方形に成形されたライナ１０を備えている。

【００１１】ライナ１０は、伝熱性と通湿性とを合わせ
持つ、例えば和紙をベースとする、例えば０．１〜０．
２mm 程度の薄紙等の紙材に、塩化カルシウムや塩化リ
チウムを含浸させて吸水性を付与したものであり、熱交
換すべき２つの流体を間仕切るものである。ライナ１０
の形状としては、本実施例のように正方形の他、菱形や
長方形等の方形のものを採用することができる。

【００１２】ライナ１０の上面には、複数のリブ１１ａ
が接着されており、これらのリブ１１ａによってリブ群
１１が形成されている。各リブ１１ａは、ライナ１０と
の結合性のよい非金属材料により構成されており、それ
ぞれ一定間隔を隔てた状態で上記ライナ１０の一辺に対
し概ね平行に並んでいる。各リブ１１ａの材質として
は、高分子材料（プラスチック）、セラミックス、ファ
イバー材料、木材、紙材等を例示することができる。

【００１３】単位部材Ｕを積層した際の、ライナ１０、
１０間の間隔を規定するリブ１１ａの高さＨとしては、
１〜４mm程度が好ましく、リブ１１ａ、１１ａ間のピッ
チとしては、１０〜５０mm程度が好ましい。これらの要
素により規定される複列の平行流路は、大き過ぎると流
路内での整流効果が小さく、小さ過ぎると流路内での圧
力損失が大きくなるので、両者のバランスを考慮して、
上記の範囲に設定される。

【００１４】上記ライナ１０の上面の上記リブ群１１の
両側に沿って延びる両辺部には、上記リブ１１ａと概ね
平行な第１の縁材１２が接着されており、上記ライナ１
０の下面の、上記リブ１１ａに対し交差する方向に沿っ
て延びる両辺部には、第２の縁材１３が接着されてい
る。各縁材１２、１３は、いずれもリブ１１ａと同材質
で成形されており、その両端部の幅Ｗは、リブ１１ａよ
りも広く設定されている。ここで各縁材１２、１３の高
さｈ１、ｈ２は、それぞれ各リブ１１ａの高さＨの半分
に設定されており、単位部材Ｕを積層した際に、下側の
単位部材Ｕの第１縁材１２と上側の単位部材Ｕの第２縁
材１３が密着した状態で積層されるようになっている。
本実施例においては、各縁材１２、１３の、熱交換エレ
メントＥの四隅を構成する部位に、切欠部ｇを設けてお
り、この切欠部ｇに図示しないボルトを熱交換エレメン
トＥの側部から装着して、熱交換エレメントＥの組立を
容易迅速に行なうことができるようにしている。

【００１５】上記構成によると、各縁材１２、１３の高
さｈ１、ｈ２を各リブ１１ａの高さＨの半分に設定して
いるので、図２に示す一の単位部材Ｕの上に、他の単位
部材Ｕを９０°ずつ向きを交互に変えて積層することに
より、一種類の単位部材Ｕで図１に示すような熱交換エ
レメントＥを構成することができる。このように本実施
例においては、ライナ１０の上面に第１の縁材１２を接
着し、上記ライナ１０の下面には、上記第１の縁材１２
と交差する方向に延びる第２の縁材１３を接着している
ので、当該単位部材Ｕは、あらゆる方向の曲げに対して
変形しにくくなる結果、単位部材Ｕの持ち運び等の取扱
いが便利になり、製造作業が簡単になる。

【００１６】さらに本実施例においては、各縁材１２、
１３の、熱交換エレメントＥの四隅を構成する部位に、
切欠部ｇを設けて、切欠部ｇにボルトを熱交換エレメン
トＥの側部から装着できるようにしているので、組立時
の位置決めが容易になり、しかも積層工数が低減する。
このため熱交換エレメントＥの組立を容易迅速に行なう
ことができ、製造コストも大幅に低減する。

【００１７】なお上述した実施例は本発明の好ましい具
体例に過ぎず、例えば第１の縁材１２の高さｈ１と第２
の縁材１３の高さｈ２との和をリブ１１ａの高さＨと等
しく設定するに当たり、第２の縁材１３の高さｈ２を第
１の縁材１２の高さｈ１よりも高く設定する等、本発明
の要旨を変更しない範囲で、種々の変更を施すことが可
能であることは云うまでもない。

【００１８】

【発明の効果】以上説明したように本発明の熱交換エレ
メントによれば、熱交換エレメントの単位部材を構成す
るライナの一方の面に第１の縁材を固着し、上記ライナ
の他方の面に、上記第１の縁材に交差する方向に延びる
第２の縁材を固着しているので、あらゆる方向の曲げに
対して変形しにくく、強度的に優れている。したがっ
て、単位部材を積み重ねて当該熱交換エレメントを製造
する際の、単位部材の取扱いが容易となり、製造作業を
容易に行なうことができる。

【００１９】さらに両縁材の高さの和が上記リブの高さ
と等しくなるように設定しているので、一の単位部材の
第１の縁材と他の単位部材の第２の縁材とを密着させた
状態で単位部材を積み重ねることにより、一種類の単位
部材で熱交換エレメントを構成することができる。した
がって本発明によれば、ライナを紙材で構成した場合で
も、取扱いが容易な熱交換エレメントを提供することが
できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例としての熱交換エレメントの
斜視図である。

【図２】上記熱交換エレメントを構成する単位部材を示
す斜視図である。

【符号の説明】

Ｕ 単位部材 １０ ライナ １１ リブ群 １１ａ リブ １２ 第１の縁材 １３ 第２の縁材 ｈ１ 第１の縁材の高さ ｈ２ 第２の縁材の高さ Ｈ リブの高さ

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 【請求項１】単位部材(U) を多段に積み重ねることによ
   って形成され、熱交換すべき二つの流体を互いに交差す
   る方向に流す熱交換エレメントにおいて、 上記単位部材(U) は、 紙材で構成された方形のライナ(10)と、 ライナ(10)の一方の面に、所定間隔毎に略平行に固着さ
   れ、上記流体の流路を区画する複数のリブ(11a) からな
   るリブ群(11)と、 上記ライナ(10)の一方の面の上記リブ群(11)の両側に固
   着され、各リブ(11a)と略平行に延びる第１の縁材(12)
   と、 上記ライナ(10)の他方の面に固着され、上記第１の縁材
   (12)に対して交差する方向に延びる第２の縁材(13)とを
   備え、 上記第１の縁材(12)の高さ(h1)と第２の縁材(13)の高さ
   (h2)との和が、上記リブ(11a) の高さ(H) と等しくなる
   ように設定していることを特徴とする熱交換エレメン
   ト。