JPS602888A - 熱交換素子 - Google Patents
熱交換素子Info
- Publication number
- JPS602888A JPS602888A JP11064483A JP11064483A JPS602888A JP S602888 A JPS602888 A JP S602888A JP 11064483 A JP11064483 A JP 11064483A JP 11064483 A JP11064483 A JP 11064483A JP S602888 A JPS602888 A JP S602888A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- corrugated
- sheet
- sheets
- small
- heat exchange
- 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.)
- Pending
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Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F28—HEAT EXCHANGE IN GENERAL
- F28D—HEAT-EXCHANGE APPARATUS, NOT PROVIDED FOR IN ANOTHER SUBCLASS, IN WHICH THE HEAT-EXCHANGE MEDIA DO NOT COME INTO DIRECT CONTACT
- F28D9/00—Heat-exchange apparatus having stationary plate-like or laminated conduit assemblies for both heat-exchange media, the media being in contact with different sides of a conduit wall
- F28D9/0062—Heat-exchange apparatus having stationary plate-like or laminated conduit assemblies for both heat-exchange media, the media being in contact with different sides of a conduit wall the conduits for one heat-exchange medium being formed by spaced plates with inserted elements
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F28—HEAT EXCHANGE IN GENERAL
- F28F—DETAILS OF HEAT-EXCHANGE AND HEAT-TRANSFER APPARATUS, OF GENERAL APPLICATION
- F28F3/00—Plate-like or laminated elements; Assemblies of plate-like or laminated elements
- F28F3/02—Elements or assemblies thereof with means for increasing heat-transfer area, e.g. with fins, with recesses, with corrugations
- F28F3/04—Elements or assemblies thereof with means for increasing heat-transfer area, e.g. with fins, with recesses, with corrugations the means being integral with the element
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- Engineering & Computer Science (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Thermal Sciences (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Heat-Exchange Devices With Radiators And Conduit Assemblies (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は複数のシートを貼合わせた段ボールを多数層重
ね合わせ、各層間の空隙に２種類の気体全夫々独立に通
過させ、シートを介し２て２種類の気体間に顕熱または
潜熱または全熱の交換を行なわせる直交流型の熱交換素
子に関するものである。
ね合わせ、各層間の空隙に２種類の気体全夫々独立に通
過させ、シートを介し２て２種類の気体間に顕熱または
潜熱または全熱の交換を行なわせる直交流型の熱交換素
子に関するものである。
従来この種の直交流型熱交換素子は第１図に例示する如
く平面状シート（１）と波形シート（２）且 とを交互に且つ波形シート（２）の波の方向が一段毎に
直交するように多数層積重ねて一段毎に直交する多数の
小透孔（３ａ）、（３ｂ）を形成しこの多数の小透孔（
３ａ）１．’（３ｂ）に夫々高温の気体Ｘと低温の気体
Ｙとを通過させ、高温の気体Ｘの有する熱エネルギーを
平面状シート（１）に伝え、平面状シート（１）に伝え
られた熱エネルギーを低温の気体ｙＫ伝えることによシ
高温の気体Ｘと低温の気体Ｙとの間で平面状シート（１
）と に介してｈ〜交換を行なうものであり、この場合平面状
シート（１）に透湿性のある材料を使用しこ勅 れに吸湿剤を含浸させるとき行、気体Ｘ、 Ｙ間に湿気
の移動を行なわせて加湿まだは除湿を行なうことができ
、更に両気体間で顕熱と潜熱即ち全熱の交換を行なうこ
ともできる。
く平面状シート（１）と波形シート（２）且 とを交互に且つ波形シート（２）の波の方向が一段毎に
直交するように多数層積重ねて一段毎に直交する多数の
小透孔（３ａ）、（３ｂ）を形成しこの多数の小透孔（
３ａ）１．’（３ｂ）に夫々高温の気体Ｘと低温の気体
Ｙとを通過させ、高温の気体Ｘの有する熱エネルギーを
平面状シート（１）に伝え、平面状シート（１）に伝え
られた熱エネルギーを低温の気体ｙＫ伝えることによシ
高温の気体Ｘと低温の気体Ｙとの間で平面状シート（１
）と に介してｈ〜交換を行なうものであり、この場合平面状
シート（１）に透湿性のある材料を使用しこ勅 れに吸湿剤を含浸させるとき行、気体Ｘ、 Ｙ間に湿気
の移動を行なわせて加湿まだは除湿を行なうことができ
、更に両気体間で顕熱と潜熱即ち全熱の交換を行なうこ
ともできる。
この場合伝熱の媒体となる平面状シートの材料としては
熱伝導性のよい材料を選択する必要があるが、製造Ｋ、
価その他を勘案して通常クラフト紙その他の紙あるいは
アルミニウムその他の金属薄板が使用され、通常の使用
状態即ち風速が２．５〜Ｓ、５ｍ／（ｉｅＱ、の場合そ
の熱交換効率を６０＜以上に引上げることは極めて困難
であった。
熱伝導性のよい材料を選択する必要があるが、製造Ｋ、
価その他を勘案して通常クラフト紙その他の紙あるいは
アルミニウムその他の金属薄板が使用され、通常の使用
状態即ち風速が２．５〜Ｓ、５ｍ／（ｉｅＱ、の場合そ
の熱交換効率を６０＜以上に引上げることは極めて困難
であった。
平面状シート（１）と波形シート（２）とを接着して片
面段ボールを得る場合、波形シート（２）丈 としては記２図に示者如く断面形状がサインカーす ブをなすもの、第３図に示し如く三角形の二辺をつない
だ折線形状をなすもの等種々考えられるが何れＫ して
も同一輪郭では波形シートの面積は平面状シートの面積
よシ広く、実用的に平面状シートの面積の１゜５倍乃至
１．８倍にするのは容易である。従って上述の如く平面
状シートを介して熱交換を行なり方法に替え波形シート
を介して熱交換を行なえば、シートの材質、熱交換素子
のサイズ、小透孔のサイズ等すべて同一の場合、熱交換
の有効面積は１゜５倍乃至１゜８倍になるはずであル、
本発明はこの着想を具体化したものであって、以下実施
例を図面について詳細に説明する。
面段ボールを得る場合、波形シート（２）丈 としては記２図に示者如く断面形状がサインカーす ブをなすもの、第３図に示し如く三角形の二辺をつない
だ折線形状をなすもの等種々考えられるが何れＫ して
も同一輪郭では波形シートの面積は平面状シートの面積
よシ広く、実用的に平面状シートの面積の１゜５倍乃至
１．８倍にするのは容易である。従って上述の如く平面
状シートを介して熱交換を行なり方法に替え波形シート
を介して熱交換を行なえば、シートの材質、熱交換素子
のサイズ、小透孔のサイズ等すべて同一の場合、熱交換
の有効面積は１゜５倍乃至１゜８倍になるはずであル、
本発明はこの着想を具体化したものであって、以下実施
例を図面について詳細に説明する。
実施例１
第２図に示す如く四辺形の平面状シート（１）と波形シ
ート（２）とを波形シート（２）Ｑ波頂部において接着
して片面段ボールとなし、第４図に示す如くこの片面段
ボールの波形シート（２）の波形両端縁に非通気性材質
よシなるシール剤（４）％ （４）を介して第二の片面
段ボール９波形シ一ト面を波の方向が同一になシ旦つ両
波形シート面の間がほぼ同一の間隔をもつように接着し
て多数の真直な小透孔（３ａ）、（３ａ）と該小透孔（
３ａ）、（３ａ）と直角方向に透通ずる広幅（Ｑ屈曲し
た隙間（５）を形成した積層体を得る。
ート（２）とを波形シート（２）Ｑ波頂部において接着
して片面段ボールとなし、第４図に示す如くこの片面段
ボールの波形シート（２）の波形両端縁に非通気性材質
よシなるシール剤（４）％ （４）を介して第二の片面
段ボール９波形シ一ト面を波の方向が同一になシ旦つ両
波形シート面の間がほぼ同一の間隔をもつように接着し
て多数の真直な小透孔（３ａ）、（３ａ）と該小透孔（
３ａ）、（３ａ）と直角方向に透通ずる広幅（Ｑ屈曲し
た隙間（５）を形成した積層体を得る。
この積層体を第５図に示す如く小透孔（３ａ）、隙間（
５）の方向を揃えて多数積層接着し、小透孔（３ａ）と
隙間（５）とが直交した熱交換素子を得る。
５）の方向を揃えて多数積層接着し、小透孔（３ａ）と
隙間（５）とが直交した熱交換素子を得る。
実施例２
第６図に示す如く四辺形の平面状シート（１）の両面に
波形シート（２）、（２）を波形シート（２）、（２）
σ）波の方向を揃え波形シート（２）（２）ＬＪ）波頂
部において接着して段ボールとなし、第７図に示す如く
こり段ボールの波形シート（２）の波形両端縁に非通気
性材質よりなるシール剤（４）、（４ａ）を介して次の
段ボールを波の方向を揃え真っ両波形シート面の間が適
宜の間隔をもつように接着し順次積上げ、その最終工程
においては第７図上端に示″′す如くシール剤（４）、
（４）を介して第２図図示の片面段ボールを接着しまた
は錦７図下端に示す如く１枚の平面状シート（１）を接
着して多数の真直・な小透孔（Ｓ ａ ）。
波形シート（２）、（２）を波形シート（２）、（２）
σ）波の方向を揃え波形シート（２）（２）ＬＪ）波頂
部において接着して段ボールとなし、第７図に示す如く
こり段ボールの波形シート（２）の波形両端縁に非通気
性材質よりなるシール剤（４）、（４ａ）を介して次の
段ボールを波の方向を揃え真っ両波形シート面の間が適
宜の間隔をもつように接着し順次積上げ、その最終工程
においては第７図上端に示″′す如くシール剤（４）、
（４）を介して第２図図示の片面段ボールを接着しまた
は錦７図下端に示す如く１枚の平面状シート（１）を接
着して多数の真直・な小透孔（Ｓ ａ ）。
（３ａ）と該小透孔（３ａ）、（３ａ）と直角方向に透
通ずる広幅の屈曲した隙間（５）とを形成した熱交換素
子を得る。
通ずる広幅の屈曲した隙間（５）とを形成した熱交換素
子を得る。
実施例３
第８図に示す如く同一形状の波形シート２枚（２）、（
２）をその波頂部において接着し、多数の小透孔（３ａ
）、（３ａ）が並列した段ボールとなし、第９図に示す
如くこの段ボールの波形シート（２）の波形両端縁に接
着剤（４）、（４）を塗布充填し次の段ボールを波の方
向を揃えて積層し順次第８図の段ボールを接着剤（４）
、（４）により接着して多数の小透孔（３ａ）、（３ａ
）が同一方向に並び旦両波形シート間に接着剤（４）（
４）Ｋよシ両縁を閉鎖した広幅の屈曲した隙間（５）が
形成されるよう積上げ、その最終工程においては第９図
上端に示す如く１枚の平面状シート（１）を接着しまた
ｉｄ：第９図下端に示す如く接方ｌ剤（４）、（４）を
介して第２図図示っ片面段ボールを接着して多数の真直
な小透孔（５ａ）、（３ａ）と該小透孔（３ａ）、（３
ａ）と直角方向に透通ずる広幅ｆ）屈曲した隙間（５）
とを形成した熱交換素子を得る。
２）をその波頂部において接着し、多数の小透孔（３ａ
）、（３ａ）が並列した段ボールとなし、第９図に示す
如くこの段ボールの波形シート（２）の波形両端縁に接
着剤（４）、（４）を塗布充填し次の段ボールを波の方
向を揃えて積層し順次第８図の段ボールを接着剤（４）
、（４）により接着して多数の小透孔（３ａ）、（３ａ
）が同一方向に並び旦両波形シート間に接着剤（４）（
４）Ｋよシ両縁を閉鎖した広幅の屈曲した隙間（５）が
形成されるよう積上げ、その最終工程においては第９図
上端に示す如く１枚の平面状シート（１）を接着しまた
ｉｄ：第９図下端に示す如く接方ｌ剤（４）、（４）を
介して第２図図示っ片面段ボールを接着して多数の真直
な小透孔（５ａ）、（３ａ）と該小透孔（３ａ）、（３
ａ）と直角方向に透通ずる広幅ｆ）屈曲した隙間（５）
とを形成した熱交換素子を得る。
上６己の実測例１±乃至実施例３において平面状シート
（１）および波形シートとしては紙、布１アスベスト紙
、合成樹脂シート、金属シート、カーボン繊維混入紙、
不織布、合成紙など使用条件に応じ適宜の耐熱性、耐湿
性を有する材料よシ選定し、段ボールり形状においても
正方形、長方形、菱形、平行四辺形等使用途に応じ種々
選定し得る。
（１）および波形シートとしては紙、布１アスベスト紙
、合成樹脂シート、金属シート、カーボン繊維混入紙、
不織布、合成紙など使用条件に応じ適宜の耐熱性、耐湿
性を有する材料よシ選定し、段ボールり形状においても
正方形、長方形、菱形、平行四辺形等使用途に応じ種々
選定し得る。
同第５図、第７図、第９図に示した熱交換素子は従来公
知のものと同様６稜に補強枠、上下両面に補強板を数句
けることができ、丑だ波形シート（２）が変形するおそ
れのある場合は第９図（６）に例示する如く棒状または
点状の支持材（６）を挟入するとともできる。接着剤（
４）、（４）と１ｊ しては合成樹脂ゾル、無機質シール材を使用するｈり ことができ、また接着剤をシール材として使用す介り る代りに予め成形した波形シール材を両波形シート端面
間に挟持接着することもできる。シールの幅は１〜１０
ζｍ程度とするのが望ましい。
知のものと同様６稜に補強枠、上下両面に補強板を数句
けることができ、丑だ波形シート（２）が変形するおそ
れのある場合は第９図（６）に例示する如く棒状または
点状の支持材（６）を挟入するとともできる。接着剤（
４）、（４）と１ｊ しては合成樹脂ゾル、無機質シール材を使用するｈり ことができ、また接着剤をシール材として使用す介り る代りに予め成形した波形シール材を両波形シート端面
間に挟持接着することもできる。シールの幅は１〜１０
ζｍ程度とするのが望ましい。
波形シート（２）に紙、布、アスベスト紙、セラミック
紙、不織布、合成紙、活性カーボン繊維混入紙など透湿
性の材料を使用し、これに塩化リチウム、臭化リチウム
、塩化カルシウム、シリカゲルなど吸湿剤を含浸すると
きは、この波形シートを介して顕熱のみならず湿気即ち
潜熱の交換をも行なうことができ、全熱交換器、加湿器
、除湿器としても使用し得る。更に平面状シート（１）
およびまたは波形シート（２）に活性炭その他ガス吸着
性物質を付着しあるいは活性カーボン繊維混入紙を使用
するときは熱交換と同時に処理気体ＸまだはＹに含まれ
る活性ガスを成層除去することもできる。
紙、不織布、合成紙、活性カーボン繊維混入紙など透湿
性の材料を使用し、これに塩化リチウム、臭化リチウム
、塩化カルシウム、シリカゲルなど吸湿剤を含浸すると
きは、この波形シートを介して顕熱のみならず湿気即ち
潜熱の交換をも行なうことができ、全熱交換器、加湿器
、除湿器としても使用し得る。更に平面状シート（１）
およびまたは波形シート（２）に活性炭その他ガス吸着
性物質を付着しあるいは活性カーボン繊維混入紙を使用
するときは熱交換と同時に処理気体ＸまだはＹに含まれ
る活性ガスを成層除去することもできる。
従来の直交流型全熱交換我子（第１図）と本発明の熱交
換素子（第１図）とを厚さ０゜１ｔｒｙのクラフト紙に
よシ波形シー） （２）Ｑ波の波長１．２波形シート（
２）のみに夏量比３チの塩化リチウ’？ｔ ムを含浸した素子について顕熱交換効率’Ｚｔ（％）ｌ
χ および潜熱交換効率−’（Ｘ（％）を測定した結果を第
１０図に示す。１凶中横軸は素子前面風速（ｍ／ ｓ
ｅ ｃ、）、ｇ軸は熱交換率でｔＸＸは夫々顕熱父換効
率、潜熱交換効率、添字１、マは夫々第１図、第７図の
素子のデータであることを示す。
換素子（第１図）とを厚さ０゜１ｔｒｙのクラフト紙に
よシ波形シー） （２）Ｑ波の波長１．２波形シート（
２）のみに夏量比３チの塩化リチウ’？ｔ ムを含浸した素子について顕熱交換効率’Ｚｔ（％）ｌ
χ および潜熱交換効率−’（Ｘ（％）を測定した結果を第
１０図に示す。１凶中横軸は素子前面風速（ｍ／ ｓ
ｅ ｃ、）、ｇ軸は熱交換率でｔＸＸは夫々顕熱父換効
率、潜熱交換効率、添字１、マは夫々第１図、第７図の
素子のデータであることを示す。
また静圧損失４ｐ（ａｍＡｑ）を測定した結果を第１１
図に示す。図中横軸は累子前ω１ｊ虱速（−／ ｓ本発
明の熱薬侯素子は上記の如く構成したので小透孔群（３
ａ）、（３ａ）と広幅の隙間（５）とに温度およびまだ
は湿度の異方る２種類の気体Ｘ、Ｙを夫々通過させると
きは、広幅の隙間（５）の進路Ｉ′ｉ屈曲しているので
この中を通過する気体は乱流を匙し従って境界層が薄く
なり伝熱係数が大きくなシ、また伝熱面（２）は第１図
に示す従来の素子における伝熱面（１）に比べ同一寸法
で比較すれば１．５倍〜１．８倍の有効表面積を有する
ので、従来の素子に比し第１０図に示す如く著しく効率
のよい全熱交換を行なうととができ、且つ隙間（５）を
通る気体はその通路に多数の仕切り壁がな−のでその静
圧損失が小さくなる特徴効果を有するものである。
図に示す。図中横軸は累子前ω１ｊ虱速（−／ ｓ本発
明の熱薬侯素子は上記の如く構成したので小透孔群（３
ａ）、（３ａ）と広幅の隙間（５）とに温度およびまだ
は湿度の異方る２種類の気体Ｘ、Ｙを夫々通過させると
きは、広幅の隙間（５）の進路Ｉ′ｉ屈曲しているので
この中を通過する気体は乱流を匙し従って境界層が薄く
なり伝熱係数が大きくなシ、また伝熱面（２）は第１図
に示す従来の素子における伝熱面（１）に比べ同一寸法
で比較すれば１．５倍〜１．８倍の有効表面積を有する
ので、従来の素子に比し第１０図に示す如く著しく効率
のよい全熱交換を行なうととができ、且つ隙間（５）を
通る気体はその通路に多数の仕切り壁がな−のでその静
圧損失が小さくなる特徴効果を有するものである。
第１図は従来の直交流型熱交換素子の例を示す斜視図、
８ｇ２図および第３図は片面段ボールの例を示す斜視図
である。第４図乃至第９図は本発明の実施例を示し、第
４図は本発明の一例の中間工程における積層体の斜視図
、第５図は第４図の積層体を積層して得ら九た熱交換素
子の斜視図、第６図は本発明の他の例の中間工程におけ
る積層体の斜視図、第７図は第６図の積層体を積層して
得図である。第１０図および給１１図は従来の直交流型
熱交換素子と本発明の熱交換素子との熱交換効率および
静圧損失を比較したグラフである。 孔、（４）は波形シール赫、（５）は広幅の屈曲／ｆｌ
、ｌｎ 竿２１図 算３）苅 ３゜ 等７）Ｚ ′擦 ８ 図 ３ミ ４２
８ｇ２図および第３図は片面段ボールの例を示す斜視図
である。第４図乃至第９図は本発明の実施例を示し、第
４図は本発明の一例の中間工程における積層体の斜視図
、第５図は第４図の積層体を積層して得ら九た熱交換素
子の斜視図、第６図は本発明の他の例の中間工程におけ
る積層体の斜視図、第７図は第６図の積層体を積層して
得図である。第１０図および給１１図は従来の直交流型
熱交換素子と本発明の熱交換素子との熱交換効率および
静圧損失を比較したグラフである。 孔、（４）は波形シール赫、（５）は広幅の屈曲／ｆｌ
、ｌｎ 竿２１図 算３）苅 ３゜ 等７）Ｚ ′擦 ８ 図 ３ミ ４２
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ 複数のシートを貼合わせた段ボール２枚の波形シー
ト面の波形端縁相互間にシール剤を介して両波形シート
が適宜の間隔をもって保持されるよう該段ボール２枚を
接合し、得られた接合体を波形シートの波の方向が同一
となるよう多数枚８を層してなることを特徴とする熱交
換素子。 ２ 段ボールが平面状シートと波形シートとを貼合わせ
てにる片面段ボールである特許請求の範囲第１項記載の
熱交換素子。 ３ 段ボールが平面状シートの両面に波形シートを貼合
わせた段ポールである特許請求の範囲第１項記載の熱交
換素子。 生 段ボールノ枚の波形シートをその波頂部において接
合した段ボールである特許請求の範囲第１項記載の熱交
換素子。 合 ５ 波形シートとして吸湿剤を含浸した透湿性のあるシ
ートを使用した特許請求の範囲第１項乃至第４項記載の
熱交換素子。 ｄ 波形シートとしてガス吸収性材料を使用した特許請
求の範囲第１項乃至第４項記載の熱交換素子。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11064483A JPS602888A (ja) | 1983-06-18 | 1983-06-18 | 熱交換素子 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11064483A JPS602888A (ja) | 1983-06-18 | 1983-06-18 | 熱交換素子 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS602888A true JPS602888A (ja) | 1985-01-09 |
Family
ID=14540921
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP11064483A Pending JPS602888A (ja) | 1983-06-18 | 1983-06-18 | 熱交換素子 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS602888A (ja) |
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6032730A (en) * | 1996-09-12 | 2000-03-07 | Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha | Heat exchanger and method of manufacturing a heat exchanging member of a heat exchanger |
| EP1419357A4 (en) * | 2001-07-30 | 2006-03-15 | Unaxis Usa Inc | Perimeter seal for backside cooling of substrates |
| GB2460333A (en) * | 2008-05-27 | 2009-12-02 | Talivaldis Forstmanis | Heat exchanger using corrugated sheets |
| GB2494059A (en) * | 2011-08-26 | 2013-02-27 | Hs Marston Aerospace Ltd | Heat exchanger comprising a plurality of laminates |
| WO2020003411A1 (ja) * | 2018-06-27 | 2020-01-02 | 株式会社Ｗｅｌｃｏｎ | 熱輸送デバイスおよびその製造方法 |
| CN112368537A (zh) * | 2018-06-27 | 2021-02-12 | 株式会社威尔康 | 热传输装置和其制造方法 |
-
1983
- 1983-06-18 JP JP11064483A patent/JPS602888A/ja active Pending
Cited By (15)
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