JPH0534088A - 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。一の単位部材Ｕの第１の縁材１２の長手方
向に延びる側面に、この一の単位部材Ｕと交差する方向
に配列された他の単位部材Ｕの第２の縁材１３の長手方
向に延びる側面を接合する。 【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。また熱交換エレメントＥの組立強度を一層向
上させ、寸法精度のよい積み重ねを行なうことができ
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の縁部に対して
交差する方向に延びる第２の縁材とを備え、一の単位部
材の第１の縁材の長手方向に延びる側面に、この一の単
位部材と交差する方向に配列された他の単位部材の第２
の縁材の長手方向に延びる側面を接合していることを特
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】さらに一の単位部材の第１の縁材の長手方
向に延びる側面に、この一の単位部材と交差する方向に
配列された他の単位部材の第２の縁材の長手方向に延び
る側面を接合しているので、熱交換エレメントの強度を
一層向上させ、寸法精度のよい積み重ねを行なうことが
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、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、第２の縁材１３の両端部の幅Ｗは、
リブ１１ａよりも広く設定されている。また各縁材１
２、１３の高さｈ１、ｈ２は、リブ１１ａの高さＨと等
しく設定されている。

【００１５】ここで各第１の縁材１２、１２間の内寸法
Ａと、各第２の縁材１３、１３間の外寸法Ｂとは、単位
部材Ｕを積み重ねた際に、下側の単位部材Ｕの第１の縁
材１２の長手方向に延びる内側面が、この下側の単位部
材Ｕと交差する方向に配列された上側の単位部材Ｕの第
２の縁材１３の長手方向に延びる外側面と接合するよう
に設定されている。そのため本実施例においては、各リ
ブ１１および第１の縁材１２の両端部が、第２の縁材１
３よりも、該縁材１３の幅Ｃだけ突出した状態でライナ
１０に接着されている。

【００１６】本実施例においては、第２の縁材１３の両
端近傍部での前記幅Ｗ内に、ボルト孔ｇを設けており、
このボルト孔ｇに図示しないボルトを挿入して熱交換エ
レメントＥを堅固に組み立てることができるようにして
いる。上記構成によると、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、図１に示すように熱交換エレメン
トＥを構成することができる。

【００１７】このように本実施例においては、ライナ１
０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と直交する方向に延びる
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。

【００１８】しかも本実施例においては、下側の単位部
材Ｕの第１の縁材１２の長手方向に延びる内側面が、こ
の下側の単位部材Ｕと交差する方向に配列された上側の
単位部材Ｕの第２の縁材１３の長手方向に延びる外側面
と接合するようにしているので、熱交換エレメントＥの
組立強度を一層向上させ、寸法精度のよい積み重ねを行
なうことができる。

【００１９】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の四隅を構成する幅Ｗの部
位に、ボルト孔ｇを設けて、熱交換エレメントＥの四隅
をボルトで締結できるようにしているので、位置決めが
容易になり、組立強度が一層向上する。特に本実施例の
ように、各リブ１１および第１の縁材１２の両端部を、
第２の縁材１３よりも、該縁材１３の幅Ｃだけ突出させ
た状態でライナ１０に接着している場合には、第１の縁
材１２の長手方向外側面と、第２の縁材１３および各リ
ブ１１ａの端面とがつらいちになり、第１の縁材１２お
よび各リブ１１ａの端面と、第２の縁材１３の長手方向
外側面とがつらいちになるので、組立時の外郭側面がき
れいな平面に仕上がり、熱交換エレメントＥを枠材に組
んだときの寸法精度が向上し、上記枠材と熱交換エレメ
ントＥとの隙間のシールも容易になるという利点があ
る。

【００２０】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、例えば各第１の縁材１２、１２間の内寸
法Ａと、各第２の縁材１３、１３間の外寸法Ｂとを、下
側の単位部材Ｕの第１の縁材１２の長手方向に延びる外
側面が、この下側の単位部材Ｕと交差する方向に配列さ
れた上側の単位部材Ｕの第２の縁材１３の長手方向に延
びる内側面と接合するように設定する等、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。

【００２１】

【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。

【００２２】さらに一の単位部材の第１の縁材の長手方
向に延びる側面が、この一の単位部材と交差する方向に
配列された他の単位部材の第２の縁材の長手方向に延び
る側面と接合するようにしているので、熱交換エレメン
トの強度を一層向上させ、寸法精度のよい積み重ねを行
なうことができる。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

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の縁部
   (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、 一の単位部材(U) の第１の縁材(12)の長手方向に延びる
   側面に、この一の単位部材(U) と交差する方向に配列さ
   れた他の単位部材(U) の第２の縁材(13)の長手方向に延
   びる側面を接合していることを特徴とする熱交換エレメ
   ント。