JPH0849994A - 熱交換素子 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 熱交換効率が良く低コストで小形化を可能に
した熱交換素子を提供することを目的とする。 【構成】 平板状のプレート１の表面および裏面の気流
の入口側に直線状リブ２および２Ａを設け、出口側には
側方に向け気流方向を変換する円弧状のリブ４および４
Ａを設け、樹脂で一体成形して単位部材５を形成し、単
位部材５を積層して熱交換素子を構成する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は積層して構成されるプレ
ート・フィン型の熱交換素子に関する。

【０００２】

【従来の技術】近年、プレート・フィン型の熱交換素子
は単位体積当りの伝熱面積が広く比較的小形で高効率の
熱交換素子として広く用いられている。

【０００３】そして、熱交換すべき二流体の流れ方の違
いから直交流型，対向流型に別れていた。

【０００４】従来、この種の熱交換素子の直交流型の基
本的な構成は、例えば特公昭４７−１９９９０号公報に
示されているものがあった。以下、その構成について図
３および図４を参照しながら説明する。

【０００５】図に示すように、伝熱性と透湿性を合わせ
もつ紙質をベースにした加工紙でプレート１０１を形成
し、フィン１０２もプレート１０１と同様な紙材を波形
加工し、プレート１０１とフィン１０２を接着して単位
部材１０３を構成し、単位部材１０３の一次側流路１０
４と二次側流路１０５が交互に直交するように積層して
熱交換素子を構成していた。

【０００６】つぎに、対向流型の熱交換素子について図
および図 を参照しながら説明する。

【０００７】図に示すように、矩形上のプレート１０６
の長手方向に波形のフィン１０７による平行流路が形成
されるようにプレート１０６のほぼ半分強にフィン１０
７を設け、フィン１０７の設けられていないプレート１
０６の端部には端部を閉鎖する閉鎖部１０８を設け、プ
レート１０６の表側に設けられるフィン１０７と裏側に
設けられるフィン１０７の位置が逆の位置になるように
設けて単位部材１０９を構成し、単位部材１０９を積層
して一次側気流１１０と二次側気流１１１が対向するよ
うに形成していた。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】このような従来の熱交
換素子の構成では、前者の直交流型においてはプレート
１０６にフィン１０７を接着固定するので生産性が悪く
熱交換能力が小さいものであった。また後者の対向流型
においては直交流型に比較して能力は向上するが生産性
が悪く、波形のフィン１０７を用いることにより通気抵
抗が大きく、熱交換効率の大幅な向上が望めなく高コス
トであるという問題があった。

【０００９】また、熱交換効率が悪いため小形化できな
いという問題があった。本発明は、上記課題を解決する
もので、熱交換効率が良く低コストで小形化を可能にし
た熱交換素子を提供することを目的とする。

【００１０】

【課題を解決するための手段】本発明の熱交換素子は上
記目的を達成するために第１の手段は、紙などよりなる
平板状のプレートと、このプレートの片面に熱媒体が流
通する流路が形成されるように流路の入口側に設けられ
る直線状のリブおよび出口側に設けられる円弧状のリブ
と、前記プレートの裏面に設けられる表面と同様の直線
状のリブおよび円弧状のリブと、前記プレートに設けら
れる直線状のリブおよび円弧状のリブを樹脂で一体成形
した単位部材とを備え、前記プレートの表面と裏面に設
けられる直線状リブにより形成される流路を対向させ、
前記円弧状のリブにより流路の方向を変換する構成とし
た単位部材を積層した構成とする。

【００１１】また、第２の手段はプレートに設けられる
直線状のリブを中央部のものを長く、中央部より遠ざか
るにしたがい短く形成した構成とする。

【００１２】

【作用】本発明は上記した第１手段の構成により、直線
状のリブにより形成された対向流路に流入する一次気流
および二次気流は円弧状のリブによりスムーズに方向変
換されることとなり、気流の通気抵抗が減少し、熱交換
効率が向上する。また、円弧状リブは単位部材を構成す
るための一体成形時における樹脂の流動を助けるととも
にプレートのたわみが防止される。

【００１３】また、第２手段の構成により、直線状リブ
により形成される平行流路が円弧状リブにより左右に分
離して形成されるので、気流の流れがスムーズになって
熱交換効率が向上し小形化が可能になる。

【００１４】

【実施例】以下、本発明の一実施例を図１および図２を
参照しながら説明する。図に示すように、紙などよりな
る平板状のプレート１の片面に平行流路を形成するた
め、流路の入口側を形成する直線状のリブ２を中央部の
ものを長く、中央部より遠ざかるにしたがい順次短く形
成し、直線状リブ２と対抗する端部には端部を閉鎖する
閉鎖リブ３を設け、閉鎖リブ３と直線状リブ２の間に形
成される出口側部分には、一端が直線状リブ２の端部に
対応し、他端がプレート１の左右の側辺側に対応するよ
うに形成した円弧状リブ４を設け、プレート１の裏面側
にも直線状リブ２Ａと閉鎖リブ３Ａおよび円弧状リブ４
Ａを、直線状２および２Ａが対向する方向に１８０°変
換して設け、表面および裏面に設けられる直線状リブ２
と２Ａおよび閉鎖リブ３と３Ａおよび円弧状リブ４と４
Ａを樹脂で一体成形して単位部材５を構成する。

【００１５】そして、単位部材５と単位部材５の間に一
定寸法に切断された紙などによりなる切断プレート６を
挿入し、対向流路が交互に形成されるように積層して熱
交換素子を形成する。

【００１６】上記構成において、一次気流７および二次
気流８を熱交換素子に送ると、プレート１の表面側に流
れる一次気流７は直線状リブ２により形成された入口流
路から入り、円弧状リブ４により左右に方向変換して分
離される出口流路より放出される。

【００１７】一方、二次気流は一次気流と対向するよう
にプレート１の裏面側に流れ、表面側を流れる一次気流
との間でプレート１を介し熱交換が行われ、熱交換後の
気流は円弧状リブ４Ａに案内されて左右に分離して放出
される。

【００１８】このように本発明の実施例の熱交換素子に
よれば、円弧状リブ４および４Ａにより気流がスムーズ
に方向変換され気流の流れが良くなって熱交換効率が向
上するとともに、成形時における樹脂の流動が助長さ
れ、成形が容易になる。

【００１９】また、円弧状リブ４および４Ａを設けるこ
とによりプレート１のたわみが防止され、通気抵抗の増
加による熱交換効率の低下が防止されるとともに、円弧
状リブ４および４Ａにより左右に分離する形状に形成し
ているので単位部材５を小形に形成することができる。

【００２０】なお、実施例では円弧状リブにより気流を
左右に分離するように設けられていたが、円弧状リブに
より一方向側に気流を送出するうにしても良いことはい
うまでもない。

【００２１】

【発明の効果】以上の実施例から明らかなように、本発
明によれば流路の入口側に直線状のリブを設け、出口側
に円弧状のリブを設け対向して形成しているので、気流
の流れが良くなり熱交換効率が向上し小形化が可能とな
る熱交換素子を提供できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の熱交換素子の単位部材の構成を示す斜
視図

【図２】同熱交換素子の単位部材の積層状態を示す斜視
図

【図３】従来の直交流型熱交換素子の単位部材の構成を
示す斜視図

【図４】同直交流型熱交換素子の斜視図

【図５】同対向流型熱交換素子の単位部材の構成を示す
斜視図

【図６】同対向流型熱交換素子の斜視図

【符号の説明】

１ プレート ２，２Ａ 直線状リブ ４，４Ａ 円弧状リブ ５ 単位部材

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 紙などよりなる平板状のプレートと、こ
   のプレートの片面に熱媒体が流通する流路が形成される
   ように流路の入口側に設けられる直線状のリブおよび出
   口側に設けられる円弧状のリブと、前記プレートの裏面
   に設けられる裏面と同様の直線状リブおよび円弧状のリ
   ブと、前記プレートに設けられ直線状および円弧状のリ
   ブを樹脂で一体成形した単位部材とを備え、前記プレー
   トの表面と裏面に設けられる直線状リブにより形成され
   る流路を対向させ、前記円弧状リブにより流路の方向を
   変換する構成とした単位部材を積層した熱交換素子。
2. 【請求項２】 プレートに設けられる直線状のリブを中
   央部のものを長く、中央部より遠ざかるにしたがい短く
   形成した請求項１記載の熱交換素子。