JPH07104115B2 - 熱交換器 - Google Patents
熱交換器Info
- Publication number
- JPH07104115B2 JPH07104115B2 JP61019553A JP1955386A JPH07104115B2 JP H07104115 B2 JPH07104115 B2 JP H07104115B2 JP 61019553 A JP61019553 A JP 61019553A JP 1955386 A JP1955386 A JP 1955386A JP H07104115 B2 JPH07104115 B2 JP H07104115B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- rectifying
- heat exchanger
- fin
- heat
- fins
- Prior art date
- Legal status (The legal status 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 status listed.)
- Expired - Lifetime
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- Heat-Exchange Devices With Radiators And Conduit Assemblies (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 この発明は上下方向への積層構造をなすプレートフイン
型の熱交換器に係り，特に整流フインの倒れ防止対策に
関する。
型の熱交換器に係り，特に整流フインの倒れ防止対策に
関する。
プレートフイン型の熱交換器は、単位体積当りの伝熱面
積が大きく，比較的小型で高効率の熱交換器として広く
使用されており，熱交換すべき２つの流体の流れ方の違
いから，向流型，対向流型，直交（斜交）流型の三種類
に分けることができる。空調装置に利用されている空気
対空気熱交換器としては普通対向流型や直交流型が採用
されているが，これまでその基本的な構成は第15図に示
すように熱交換すべき２つの流体を仕切るプレート（10
1）を，複数列の平行流路を構成する波形板状の整流フ
イン（102）を挾んで上下方向に積層している。この第1
5図の空調用のものにおいてそのプレート（101）は伝熱
性と透湿性とを合わせもつた和紙をベースとする紙材で
形成され，整流フイン（102）もプレート（101）と同じ
ような紙材を波形板に加工することで得られている。し
かしながら上記のように平板状のプレート（101）の間
に波形板状の整流フイン（102）を挾んで積層構造とす
る熱交換器は,2部材を上下方向に交互に積層してゆかね
ばならないので製作性が悪いうえ，積層途中において整
流フイン（102）の方向性にばらつきができやすいとい
つた問題点を含んでいた。
積が大きく，比較的小型で高効率の熱交換器として広く
使用されており，熱交換すべき２つの流体の流れ方の違
いから，向流型，対向流型，直交（斜交）流型の三種類
に分けることができる。空調装置に利用されている空気
対空気熱交換器としては普通対向流型や直交流型が採用
されているが，これまでその基本的な構成は第15図に示
すように熱交換すべき２つの流体を仕切るプレート（10
1）を，複数列の平行流路を構成する波形板状の整流フ
イン（102）を挾んで上下方向に積層している。この第1
5図の空調用のものにおいてそのプレート（101）は伝熱
性と透湿性とを合わせもつた和紙をベースとする紙材で
形成され，整流フイン（102）もプレート（101）と同じ
ような紙材を波形板に加工することで得られている。し
かしながら上記のように平板状のプレート（101）の間
に波形板状の整流フイン（102）を挾んで積層構造とす
る熱交換器は,2部材を上下方向に交互に積層してゆかね
ばならないので製作性が悪いうえ，積層途中において整
流フイン（102）の方向性にばらつきができやすいとい
つた問題点を含んでいた。
上記の製作上の問題点を解決するための対策としては単
位熱交換部材をプレートの片面に中実の整流フインを押
出しにより一体成形して得る方法の採用があるが，その
際の整流フインの形状は第16図においていうならば整流
フイン（３）とプレート（２）との板厚の差をそれほど
大きくとれないために，または整流フイン（３）の材料
を少くするために第17図に示すように整流フイン（３）
の下底巾寸法Ｔはその高さ寸法Ｈに対して小さくとらね
ばならず，具体的には高さ寸法Ｈが2mm程度の時には，
下底巾寸法Ｔは0.1ないし0.8mm程度になりT/Hは0.05な
いし0.4の範囲内になつていた。
位熱交換部材をプレートの片面に中実の整流フインを押
出しにより一体成形して得る方法の採用があるが，その
際の整流フインの形状は第16図においていうならば整流
フイン（３）とプレート（２）との板厚の差をそれほど
大きくとれないために，または整流フイン（３）の材料
を少くするために第17図に示すように整流フイン（３）
の下底巾寸法Ｔはその高さ寸法Ｈに対して小さくとらね
ばならず，具体的には高さ寸法Ｈが2mm程度の時には，
下底巾寸法Ｔは0.1ないし0.8mm程度になりT/Hは0.05な
いし0.4の範囲内になつていた。
以上のようにプレート上に中実の各整流フインを押出し
により一体成形したものではそれぞれの整流フインの下
底巾寸法が小さいので，所定の積層状態では第18図また
は第19図に示すような整流フイン（３）の倒れが発生し
やすく，プレートの破損の原因となつたり，あるいは空
気漏れ等の性能低下を引き起こす等の欠点があつた。
により一体成形したものではそれぞれの整流フインの下
底巾寸法が小さいので，所定の積層状態では第18図また
は第19図に示すような整流フイン（３）の倒れが発生し
やすく，プレートの破損の原因となつたり，あるいは空
気漏れ等の性能低下を引き起こす等の欠点があつた。
この発明は上記従来の欠点を解消するように各整流フイ
ンの倒れ防止および使用材料の量の低減を図ることを目
的とする。
ンの倒れ防止および使用材料の量の低減を図ることを目
的とする。
この発明の場合は，各整流フインの長手方向に直交する
横断面形状を特定化すると共に，各整流フインの下底巾
寸法Ｔをその高さ寸法Ｈに対してT/Hを0.5ないし1.5の
範囲内に設定して積層時の各整流フインの倒れを防止し
ている。
横断面形状を特定化すると共に，各整流フインの下底巾
寸法Ｔをその高さ寸法Ｈに対してT/Hを0.5ないし1.5の
範囲内に設定して積層時の各整流フインの倒れを防止し
ている。
この発明の場合は，各整流フインの横断面形状の特定化
により使用される材料の量の低減ができ，また各整流フ
インの上記T/Hの増大により整流フインそれ自体に倒れ
に対する反力が生ずるようになる。
により使用される材料の量の低減ができ，また各整流フ
インの上記T/Hの増大により整流フインそれ自体に倒れ
に対する反力が生ずるようになる。
先ず第20図に示す形状の従来の整流フインが，上部から
の荷重により斜めになつた時の力の方向および倒れ方向
を考えると，図に示すように整流フイン（３）を傾斜し
た状態で，これに上の段の単位熱交換部材（４）が乗せ
られ，荷重がかけられると整流フイン（３）の上部に下
向きの力Ｆが加わり，これに対する反力F1が下底部に生
ずるためにこの２つの力ＦとF1により回転力Ａが発生
し，そのため整流フイン（３）は倒れることになる。こ
のことから第１図の本発明の熱交換器の場合は各整流フ
インを第２図および第３図のように形成するものであ
り，この場合は第２図に示すように上記のT/Hが１程度
になり，したがつてこの整流フインを例えば従来の第20
図の場合と同じ角度傾け，その上に同様の他の単位熱交
換部材（４）を乗せ荷重を加えると，整流フイン（３）
に対して加わる力Ｆおよび反力F1は第３図の状態になる
ため回転力Ａは倒れを防止する方向に加わることにな
り，これにより積層時の整流フインの倒れを防止するこ
とが可能となる。具体的には整流フインの許容傾き角度
を25°とするとT/Hは0.47以上であればよく，また許容
傾き角度を60°とするとT/Hは1.732となり，現在使用さ
れている上記市販の伝熱性と透湿性とを合わせもつプレ
ートの材料の場合は上記のT/Hを0.5ないし1.5程度とす
るのが最適であることが実験的に確認されている。
の荷重により斜めになつた時の力の方向および倒れ方向
を考えると，図に示すように整流フイン（３）を傾斜し
た状態で，これに上の段の単位熱交換部材（４）が乗せ
られ，荷重がかけられると整流フイン（３）の上部に下
向きの力Ｆが加わり，これに対する反力F1が下底部に生
ずるためにこの２つの力ＦとF1により回転力Ａが発生
し，そのため整流フイン（３）は倒れることになる。こ
のことから第１図の本発明の熱交換器の場合は各整流フ
インを第２図および第３図のように形成するものであ
り，この場合は第２図に示すように上記のT/Hが１程度
になり，したがつてこの整流フインを例えば従来の第20
図の場合と同じ角度傾け，その上に同様の他の単位熱交
換部材（４）を乗せ荷重を加えると，整流フイン（３）
に対して加わる力Ｆおよび反力F1は第３図の状態になる
ため回転力Ａは倒れを防止する方向に加わることにな
り，これにより積層時の整流フインの倒れを防止するこ
とが可能となる。具体的には整流フインの許容傾き角度
を25°とするとT/Hは0.47以上であればよく，また許容
傾き角度を60°とするとT/Hは1.732となり，現在使用さ
れている上記市販の伝熱性と透湿性とを合わせもつプレ
ートの材料の場合は上記のT/Hを0.5ないし1.5程度とす
るのが最適であることが実験的に確認されている。
また第４図，第５図および第６図は整流フインとして使
用される材料の量の低減も考慮に入れたこの発明の一実
施例を示すものである。すなわち上記のように整流フイ
ンの倒れを防ぐにはT/Hを最少限0.5にすれば良いのであ
るが，効果的にはT/Hが１程度にするのが望ましい。し
かしこの形状の場合には整流フインとしての材料の使用
量がT/H＝0.5の場合に比べて２倍となり，その分コスト
がアツプするので，これを改善するために整流フインの
長手方向に直交する横断面形状を下底巾寸法T,上底巾寸
法W,高さＨの例えば第４図ないし第６図の台形として下
底巾寸法Ｔを確保しながら材料の使用量を減少させよう
とするものであり，この場合例えばT/H＝1.0,W/T＝0.2
に設定すると整流フインの断面積は となり，これによりT/H＝0.6の長方形断面の場合と同一
になる。そしてこの時同じ傾きが生じるための底面の高
さの変化量を求めるとT/H＝1.0の台形のほうがT/H＝0.6
の長方形の場合1.67倍となり，同じプレートの変位に対
して1/1.67の傾きしか生じないために安定性が高まる。
すなわち断面形状を台形にすることにより整流フインの
安定性を確保しながら使用される材料の節約も可能とな
る。なおこの時のW/Tは0.4以下の場合が材料減少の効果
は高くなるが，この形状の成形方法等の関係から0.1な
いし0.9の範囲内で使用されるものである。
用される材料の量の低減も考慮に入れたこの発明の一実
施例を示すものである。すなわち上記のように整流フイ
ンの倒れを防ぐにはT/Hを最少限0.5にすれば良いのであ
るが，効果的にはT/Hが１程度にするのが望ましい。し
かしこの形状の場合には整流フインとしての材料の使用
量がT/H＝0.5の場合に比べて２倍となり，その分コスト
がアツプするので，これを改善するために整流フインの
長手方向に直交する横断面形状を下底巾寸法T,上底巾寸
法W,高さＨの例えば第４図ないし第６図の台形として下
底巾寸法Ｔを確保しながら材料の使用量を減少させよう
とするものであり，この場合例えばT/H＝1.0,W/T＝0.2
に設定すると整流フインの断面積は となり，これによりT/H＝0.6の長方形断面の場合と同一
になる。そしてこの時同じ傾きが生じるための底面の高
さの変化量を求めるとT/H＝1.0の台形のほうがT/H＝0.6
の長方形の場合1.67倍となり，同じプレートの変位に対
して1/1.67の傾きしか生じないために安定性が高まる。
すなわち断面形状を台形にすることにより整流フインの
安定性を確保しながら使用される材料の節約も可能とな
る。なおこの時のW/Tは0.4以下の場合が材料減少の効果
は高くなるが，この形状の成形方法等の関係から0.1な
いし0.9の範囲内で使用されるものである。
また第７図，第８図および第９図は上記の台形整流フイ
ンに比べ，さらに材料使用量を減少させるための各実施
例であり，これらの場合のW/Tは0.1ないし0.9の範囲内
に設定されている。さらに流体を仕切るためのプレート
は伝熱性と透湿性を有する材料で構成したので全熱交換
が可能となり，空気対空気熱交換器としての熱回収効率
を大きくすることができる。
ンに比べ，さらに材料使用量を減少させるための各実施
例であり，これらの場合のW/Tは0.1ないし0.9の範囲内
に設定されている。さらに流体を仕切るためのプレート
は伝熱性と透湿性を有する材料で構成したので全熱交換
が可能となり，空気対空気熱交換器としての熱回収効率
を大きくすることができる。
その他第10図は熱交換すべき２つの気流を一層ずつ交互
に通す上下一対の流路を，その入口（５）を正面の同一
側に並立状態に有しかつ出口（６）が左右の反対方向に
向うように両側に開設された対向流型熱交換器に第２図
ないし第９図に示した整流フイン構成を実施した場合で
あり，また第11図および第12図は直交流型および対向流
型熱交換器の各整流フイン相互間の端部にそれぞれ連結
板（７）を橋絡状態に介挿した場合であり，これらの場
合の各整流フインにも第２図ないし第９図に示した整流
フイン構成が実施されている。
に通す上下一対の流路を，その入口（５）を正面の同一
側に並立状態に有しかつ出口（６）が左右の反対方向に
向うように両側に開設された対向流型熱交換器に第２図
ないし第９図に示した整流フイン構成を実施した場合で
あり，また第11図および第12図は直交流型および対向流
型熱交換器の各整流フイン相互間の端部にそれぞれ連結
板（７）を橋絡状態に介挿した場合であり，これらの場
合の各整流フインにも第２図ないし第９図に示した整流
フイン構成が実施されている。
さらに第13図および第14図は最外側の整流フインを，他
の整流フインより巾広に形成し，熱交換器形成時の組立
性の向上と，完成状態での空気漏れを防止するようにし
た直交流型および対向流型単位熱交換部材を示すもので
あり，整流フイン構成としては第２図ないし第９図のも
のが同様に実施されている。
の整流フインより巾広に形成し，熱交換器形成時の組立
性の向上と，完成状態での空気漏れを防止するようにし
た直交流型および対向流型単位熱交換部材を示すもので
あり，整流フイン構成としては第２図ないし第９図のも
のが同様に実施されている。
この発明の熱交換器は以上のように伝熱性を有する平板
状のプレートの片面に，中実の整流フインを押出しによ
り一体成形して単位熱交換部材を構成しているので生産
性が良く，しかも組立後における整流フインの倒れによ
る性能低下がなく，かつ材料費も低減できるという効果
を有するものである。
状のプレートの片面に，中実の整流フインを押出しによ
り一体成形して単位熱交換部材を構成しているので生産
性が良く，しかも組立後における整流フインの倒れによ
る性能低下がなく，かつ材料費も低減できるという効果
を有するものである。
第１図はこの発明の適用例としての直交流型熱交換器を
示す斜視図，第２図はこの発明の一実施例を示す単位熱
交換部材における整流フインの寸法関係を示す側面図，
第３図はその整流フインの倒れが修正される時の力関係
を示す側面図，第４図，第７図，第８図および第９図は
この発明の他の実施例である各種単位熱交換部材を示す
側面図，第５図は第４図のものにおける整流フインの寸
法関係を示す側面図，第６図はその整流フインの倒れが
修正される時の力関係を示す側面図，第10図はこの発明
の整流フイン構成が実施された対向流型熱交換器を示す
斜視図，第12図はその各整流フイン相互間の端部にそれ
ぞれ連結板を介挿した他の実施例を示す斜視図，第11図
はこの発明の整流フイン構成が実施された直交流型熱交
換器における各整流フイン相互間の端部にそれぞれ連結
板を介装した他の実施例を示す斜視図，第13図および第
14図は最外側の整流フインを他の整流フインより巾広に
形成したこの発明の整流フイン構成が実施された直交流
型および対向流型熱交換器用の単位熱交換部材を示す斜
視図，第15図は従来の直交流型熱交換器を示す斜視図，
第16図は従来の単位熱交換部材を示す側面図，第17図は
その整流フインの寸法関係を示す側面図，第18図および
第19図は整流フインの倒れを示す側面図，第20図は整流
フインが倒れる時の力関係を示す側面図である。 なお図中（１）は熱交換器，（２）はプレート，（３）
は整流フイン，（４）は単位熱交換部材，（５）は入
口，（６）は出口，（７）は連結板,Tは下底巾寸法,Hは
高さ寸法,Wは上底巾寸法を示す。
示す斜視図，第２図はこの発明の一実施例を示す単位熱
交換部材における整流フインの寸法関係を示す側面図，
第３図はその整流フインの倒れが修正される時の力関係
を示す側面図，第４図，第７図，第８図および第９図は
この発明の他の実施例である各種単位熱交換部材を示す
側面図，第５図は第４図のものにおける整流フインの寸
法関係を示す側面図，第６図はその整流フインの倒れが
修正される時の力関係を示す側面図，第10図はこの発明
の整流フイン構成が実施された対向流型熱交換器を示す
斜視図，第12図はその各整流フイン相互間の端部にそれ
ぞれ連結板を介挿した他の実施例を示す斜視図，第11図
はこの発明の整流フイン構成が実施された直交流型熱交
換器における各整流フイン相互間の端部にそれぞれ連結
板を介装した他の実施例を示す斜視図，第13図および第
14図は最外側の整流フインを他の整流フインより巾広に
形成したこの発明の整流フイン構成が実施された直交流
型および対向流型熱交換器用の単位熱交換部材を示す斜
視図，第15図は従来の直交流型熱交換器を示す斜視図，
第16図は従来の単位熱交換部材を示す側面図，第17図は
その整流フインの寸法関係を示す側面図，第18図および
第19図は整流フインの倒れを示す側面図，第20図は整流
フインが倒れる時の力関係を示す側面図である。 なお図中（１）は熱交換器，（２）はプレート，（３）
は整流フイン，（４）は単位熱交換部材，（５）は入
口，（６）は出口，（７）は連結板,Tは下底巾寸法,Hは
高さ寸法,Wは上底巾寸法を示す。
Claims (5)
- 【請求項１】伝熱性と透湿性とを有する平板状のプレー
トの片面に中実の整流フインを直立状態に押出しにより
一体成形してなる単位熱交換部材を上下方向に複数列に
積層し，上記各プレートで仕切られた流路に熱交換すべ
き２つの気流を一層ずつ交互に通して空気対空気の熱交
換を行わせるようにしたものにおいて，上記各整流フイ
ンの長手方向に直交する横断面形状をフインの下底巾寸
法Ｔとフインの高さ寸法Ｈの比T/Hが0.5ないし1.5の範
囲内にあるように設定したことを特徴とする熱交換器。 - 【請求項２】各整流フインの断面形状を，下底巾寸法T,
上底巾寸法Ｗとした時のW/Tが0.1ないし0.9の範囲内と
なる台形状に設定した特許請求の範囲第１項記載の熱交
換器。 - 【請求項３】熱交換すべき２つの気流を一層ずつ交互に
通す上下一対の流路を，その入口を正面の同一側に有し
かつ出口が左右の反対方向に向うように両側に開設され
た対向流型に形成した特許請求の範囲第１項および第２
項のいずれかに記載された熱交換器。 - 【請求項４】各整流フイン相互間の端部にそれぞれ連結
板を橋絡状態に介挿した特許請求の範囲第１項，第２項
および第３項のいずれかに記載された熱交換器。 - 【請求項５】平板状のプレートの片面に形成される整流
フインのうち，その最外側の整流フインはその間の他の
整流フインよりプレートとの連結面を巾広に設定した特
許請求の範囲第１項，第２項，第３項および第４項のい
ずれかに記載された熱交換器。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61019553A JPH07104115B2 (ja) | 1986-01-31 | 1986-01-31 | 熱交換器 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61019553A JPH07104115B2 (ja) | 1986-01-31 | 1986-01-31 | 熱交換器 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS62178892A JPS62178892A (ja) | 1987-08-05 |
| JPH07104115B2 true JPH07104115B2 (ja) | 1995-11-13 |
Family
ID=12002505
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP61019553A Expired - Lifetime JPH07104115B2 (ja) | 1986-01-31 | 1986-01-31 | 熱交換器 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH07104115B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE10349150A1 (de) * | 2003-10-17 | 2005-05-19 | Behr Gmbh & Co. Kg | Wärmeübertrager, insbesondere für Kraftfahrzeuge |
Family Cites Families (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS53106857U (ja) * | 1977-02-02 | 1978-08-28 | ||
| JPS5941428Y2 (ja) * | 1979-01-18 | 1984-11-29 | 日立造船株式会社 | プレ−ト型熱交換器のエレメント |
| JPS5612996A (en) * | 1979-07-12 | 1981-02-07 | Matsushita Seiko Co Ltd | Heat exchanger |
| JPS599496A (ja) * | 1982-06-26 | 1984-01-18 | ロツクウエル・インタ−ナシヨナル・コ−ポレ−シヨン | プレ−ト・フイン型熱交換器用の内部をマニフオ−ルド化した単体プレ−ト |
| JPS6042293U (ja) * | 1983-08-30 | 1985-03-25 | 松下精工株式会社 | 縦型石英管ヒ−タ−の取付装置 |
-
1986
- 1986-01-31 JP JP61019553A patent/JPH07104115B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS62178892A (ja) | 1987-08-05 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| EXPY | Cancellation because of completion of term |