JPS6238155Y2 - - Google Patents
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- Publication number
- JPS6238155Y2 JPS6238155Y2 JP1981003826U JP382681U JPS6238155Y2 JP S6238155 Y2 JPS6238155 Y2 JP S6238155Y2 JP 1981003826 U JP1981003826 U JP 1981003826U JP 382681 U JP382681 U JP 382681U JP S6238155 Y2 JPS6238155 Y2 JP S6238155Y2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- sheet
- heat exchange
- exchange element
- small
- wavy
- 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
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- Heat-Exchange Devices With Radiators And Conduit Assemblies (AREA)
Description
【考案の詳細な説明】
本案は平面状シートと波形シートとを交互に積
層し、同一方向に延びる多数の小透孔を形成した
熱交換素子にかかるものである。
層し、同一方向に延びる多数の小透孔を形成した
熱交換素子にかかるものである。
従来この種の対向流型熱交換素子はたとえば第
１図および第２図に示す如く六角形の平面状シー
ト９，９と六角形の波状シート１０ａ，１０ｂと
を用意し、シートを９，１０ａ，９，１０ｂの順
に繰返し積層して六角柱状とし、第３図に示す如
く波状シート１０ａの両面に形成される小透孔を
通る気体Ａ（○・）と波状シート１０ｂの両面に形
成される小透孔を通る気体Ｂ（○×）との間で平面
状シート９，９を介して熱交換を行なうものであ
る（たとえば実公昭51−6789号第１図参照）。。こ
の場合夫々の気体の流出する面は流入する面と対
向する六角柱の側面であるが、第４図および第５
図に示す如く波状シート１０ｃ，１０ｄの波の形
状を変えれば夫々の気体の流入面と流出面との関
係位置が異なつて来るが、他のフアクターが同一
であれば熱交換の効率は同一となる。
１図および第２図に示す如く六角形の平面状シー
ト９，９と六角形の波状シート１０ａ，１０ｂと
を用意し、シートを９，１０ａ，９，１０ｂの順
に繰返し積層して六角柱状とし、第３図に示す如
く波状シート１０ａの両面に形成される小透孔を
通る気体Ａ（○・）と波状シート１０ｂの両面に形
成される小透孔を通る気体Ｂ（○×）との間で平面
状シート９，９を介して熱交換を行なうものであ
る（たとえば実公昭51−6789号第１図参照）。。こ
の場合夫々の気体の流出する面は流入する面と対
向する六角柱の側面であるが、第４図および第５
図に示す如く波状シート１０ｃ，１０ｄの波の形
状を変えれば夫々の気体の流入面と流出面との関
係位置が異なつて来るが、他のフアクターが同一
であれば熱交換の効率は同一となる。
本案は上記の如き熱交換素子の構造を変更し、
熱交換の効率を向上することを目的とするもの
で、実施例を図面について説明すれば、第６図お
よび第７図に示す如く、中央部３を平面状に両端
部６を波状に成形した六角形シート１と中央部４
を波状に両端部７を平面状に成形した六角形シー
ト２とを同一輪郭に形成する。尚シート１ａとシ
ート１ｂとは両端部６の波の方向が異なり、シー
ト１ａ，１ｂの中央部３の両縁には漏洩防止用の
突条１１，１１を設けるのが望ましい。以上の六
角形シートを２，１ａ，２，１ｂの順に積層して
一単位とし、これを適宜単位数積重ねて第８図に
示す六角柱状の対向流型熱交換素子を得る。積層
に当つては必要に応じ接着剤を使用しまた必要に
応じ素子の稜角部等に枠組を施す。ここでシート
１ａ，１ｂの平面状中央部３とシート２の波状中
央部４とにより小透孔５が形成され、シート１
ａ，１ｂの波状両端部６とシート２の平面状両端
部７とにより小透孔８が形成され、小透孔５と小
透孔８とはシートの中央部と両端部との境界にお
いて連通する。
熱交換の効率を向上することを目的とするもの
で、実施例を図面について説明すれば、第６図お
よび第７図に示す如く、中央部３を平面状に両端
部６を波状に成形した六角形シート１と中央部４
を波状に両端部７を平面状に成形した六角形シー
ト２とを同一輪郭に形成する。尚シート１ａとシ
ート１ｂとは両端部６の波の方向が異なり、シー
ト１ａ，１ｂの中央部３の両縁には漏洩防止用の
突条１１，１１を設けるのが望ましい。以上の六
角形シートを２，１ａ，２，１ｂの順に積層して
一単位とし、これを適宜単位数積重ねて第８図に
示す六角柱状の対向流型熱交換素子を得る。積層
に当つては必要に応じ接着剤を使用しまた必要に
応じ素子の稜角部等に枠組を施す。ここでシート
１ａ，１ｂの平面状中央部３とシート２の波状中
央部４とにより小透孔５が形成され、シート１
ａ，１ｂの波状両端部６とシート２の平面状両端
部７とにより小透孔８が形成され、小透孔５と小
透孔８とはシートの中央部と両端部との境界にお
いて連通する。
使用に当つては第８図矢印に示す如く小透孔８
ａ，５ａ，８ａおよび８ｂ，５ｂ，８ｂに夫々温
度の異なる２種の気体Ａ，Ｂを通過させ、第９図
に明示する如くシート２の波状中央部４および平
面状両端部７を介して気体Ａ（○・）と気体Ｂ
（○×）との間の熱交換を行なう。
ａ，５ａ，８ａおよび８ｂ，５ｂ，８ｂに夫々温
度の異なる２種の気体Ａ，Ｂを通過させ、第９図
に明示する如くシート２の波状中央部４および平
面状両端部７を介して気体Ａ（○・）と気体Ｂ
（○×）との間の熱交換を行なう。
第１０図に示す如くシート１の両端部の波の方
向を１ｃ，１ｄの如く変えて組合わせると、第１
１図矢印に示す如く２種の気体Ａ，Ｂの通過経路
が変つて来るが作用効果は同一である。
向を１ｃ，１ｄの如く変えて組合わせると、第１
１図矢印に示す如く２種の気体Ａ，Ｂの通過経路
が変つて来るが作用効果は同一である。
尚シート１，２の中央部は小透孔５，８の断面
積を一定にするため大幅な形状の変更はできない
が、両端部の形状は据付個所等の条件によつて
種々変更することができ、たとえば第１２図に示
す如く両端部を直角三角形にすることにより素子
の形状を第１３図に示す如く四角柱状にすること
もできるが、その作用効果は第６図乃至第９図に
示した例と全く同一であることは明白である。尚
第１２図、第１３図に付した符号は第６図および
第８図の相当個所に付した同一符号と対応する個
所を示す。
積を一定にするため大幅な形状の変更はできない
が、両端部の形状は据付個所等の条件によつて
種々変更することができ、たとえば第１２図に示
す如く両端部を直角三角形にすることにより素子
の形状を第１３図に示す如く四角柱状にすること
もできるが、その作用効果は第６図乃至第９図に
示した例と全く同一であることは明白である。尚
第１２図、第１３図に付した符号は第６図および
第８図の相当個所に付した同一符号と対応する個
所を示す。
シート１，２には不織布、合成樹脂シート、金
属薄層シート等可撓性を有し波形に成形し得る任
意のシート材料を使用することができ、顕熱のみ
ならず湿気即ち潜熱の交換をも行なう場合にはシ
ート２の材料として不織布、合成紙の如き吸水性
を有するものを使用し、これに塩化リチウム、塩
化カルシウム等の吸湿剤を含浸せしめ、また熱交
換と同時にＡ，Ｂ何れかの気体に含まれる有機溶
剤蒸気、オゾン、二酸化硫黄、二酸化窒素、一酸
化炭素等の活性成分を除去する場合には活性カー
ボン微粒子を撒布した紙または活性カーボン繊維
混入紙の如きガス吸収性材料を使用する。
属薄層シート等可撓性を有し波形に成形し得る任
意のシート材料を使用することができ、顕熱のみ
ならず湿気即ち潜熱の交換をも行なう場合にはシ
ート２の材料として不織布、合成紙の如き吸水性
を有するものを使用し、これに塩化リチウム、塩
化カルシウム等の吸湿剤を含浸せしめ、また熱交
換と同時にＡ，Ｂ何れかの気体に含まれる有機溶
剤蒸気、オゾン、二酸化硫黄、二酸化窒素、一酸
化炭素等の活性成分を除去する場合には活性カー
ボン微粒子を撒布した紙または活性カーボン繊維
混入紙の如きガス吸収性材料を使用する。
本案の対向流型熱交換素子は前記実公昭51−
6789号公報の第１図、あるいは本願の第１図〜第
５図に従来技術として示された素子と同様所謂プ
レートフイン式熱交換器に属するもので、熱交換
効率をあげるため独立した多数の小透孔を形成し
て伝熱面積を著しく広くしたものである。しかも
本案は上記の如く２種類の気体Ａ，Ｂ間の熱交換
を主にシート２の波状中央部４を介して行なうよ
うに構成したので、同一材料、同一寸法の第１図
乃至第５図に示す熱交換素子即ち２種類の気体
Ａ，Ｂ間の熱交換が平面状シート９を介して行な
われる従来の熱交換素子に比し伝熱面積が大きく
なり従つて同一条件下では熱交換効率が大きく向
上する効果を有するものである。たとえば第６図
乃至第１１図に示す熱交換素子においてシート２
の波をサインカーブとしその波状中央部における
波の波長3.5mm、波高2.0mmとした場合波状中央部
４の面積即ち伝熱面積は平面の場合に比し約1.6
倍となる。
6789号公報の第１図、あるいは本願の第１図〜第
５図に従来技術として示された素子と同様所謂プ
レートフイン式熱交換器に属するもので、熱交換
効率をあげるため独立した多数の小透孔を形成し
て伝熱面積を著しく広くしたものである。しかも
本案は上記の如く２種類の気体Ａ，Ｂ間の熱交換
を主にシート２の波状中央部４を介して行なうよ
うに構成したので、同一材料、同一寸法の第１図
乃至第５図に示す熱交換素子即ち２種類の気体
Ａ，Ｂ間の熱交換が平面状シート９を介して行な
われる従来の熱交換素子に比し伝熱面積が大きく
なり従つて同一条件下では熱交換効率が大きく向
上する効果を有するものである。たとえば第６図
乃至第１１図に示す熱交換素子においてシート２
の波をサインカーブとしその波状中央部における
波の波長3.5mm、波高2.0mmとした場合波状中央部
４の面積即ち伝熱面積は平面の場合に比し約1.6
倍となる。
対向流型熱交換素子によつて高温空気と低温空
気との熱交換を高なう場合、空気の定圧比熱を
Cp［Kcal／℃・ｇ］、空気の質量流量をＧ［Kg／
m2hr］、熱交換素子の総括伝熱係数をh0［Kcal／
m2hr℃］、比表面積をａ［m2／m3］、小透孔の長さ
をＬ［ｍ］、熱交換効率をη［×100％］とすると ｈ０ａＬ／ＣｐＧ＝η／１−η となりｈ０ａＬ／ＣｐＧとηとの関係を図示すれば第１
４図 の如くなる。即ち伝熱面積従つて比表面積ａが大
きくなれば効率ηは大きくなり、同一容積の熱交
換素子で大きい効率が得られ、たとえばh0aL／
CpGが２から3.6に増加することによりηは63％
（点Ｐ）から78％（点Ｑ）に上昇し、逆に同一効
率を得るためには従来の熱交換素子にくらべ小透
孔の長さＬあるいは容積を小さくし得る効果を有
するものである。
気との熱交換を高なう場合、空気の定圧比熱を
Cp［Kcal／℃・ｇ］、空気の質量流量をＧ［Kg／
m2hr］、熱交換素子の総括伝熱係数をh0［Kcal／
m2hr℃］、比表面積をａ［m2／m3］、小透孔の長さ
をＬ［ｍ］、熱交換効率をη［×100％］とすると ｈ０ａＬ／ＣｐＧ＝η／１−η となりｈ０ａＬ／ＣｐＧとηとの関係を図示すれば第１
４図 の如くなる。即ち伝熱面積従つて比表面積ａが大
きくなれば効率ηは大きくなり、同一容積の熱交
換素子で大きい効率が得られ、たとえばh0aL／
CpGが２から3.6に増加することによりηは63％
（点Ｐ）から78％（点Ｑ）に上昇し、逆に同一効
率を得るためには従来の熱交換素子にくらべ小透
孔の長さＬあるいは容積を小さくし得る効果を有
するものである。
第１図乃至第５図は従来の対向流型熱交換素子
を示すもので、第１図は熱交換素子を構成するシ
ート９，１０ａ，９，１０ｂの平面図、第２図は
第１図のシートを積層して得られた熱交換素子の
斜視図、第３図は第２図の垂直拡大断面図、第４
図は熱交換素子を構成するシート９，１０ｃ，
９，１０ｄの平面図、第５図は第４図のシートを
積層して得られた熱交換素子の斜視図である。第
６図乃至第１４図は本案の対向流型熱交換素子の
実施例を示すもので、第６図は熱交換素子を構成
するシート２，１ａ，２，１ｂの平面図、第７図
は第６図のＸ−Ｘ線およびＹ−Ｙ線垂直断面図、
第８図は第６図のシートを積層して得られた熱交
換素子の斜視図、第９図は第８図のＤ−Ｄ線拡大
断面図、第１０図は熱交換素子を構成するシート
２，１ｃ，２，１ｄの平面図、第１１図は第１０
図のシートを積層して得られた熱交換素子の斜視
図、第１２図は熱交換素子を構成するシート２，
１ａ，２，１ｂの平面図、第１３図は第１２図の
シートを積層して得られる熱交換素子の斜視図、
第１４図は対向流型熱交換素子の効率を示すグラ
フである。
を示すもので、第１図は熱交換素子を構成するシ
ート９，１０ａ，９，１０ｂの平面図、第２図は
第１図のシートを積層して得られた熱交換素子の
斜視図、第３図は第２図の垂直拡大断面図、第４
図は熱交換素子を構成するシート９，１０ｃ，
９，１０ｄの平面図、第５図は第４図のシートを
積層して得られた熱交換素子の斜視図である。第
６図乃至第１４図は本案の対向流型熱交換素子の
実施例を示すもので、第６図は熱交換素子を構成
するシート２，１ａ，２，１ｂの平面図、第７図
は第６図のＸ−Ｘ線およびＹ−Ｙ線垂直断面図、
第８図は第６図のシートを積層して得られた熱交
換素子の斜視図、第９図は第８図のＤ−Ｄ線拡大
断面図、第１０図は熱交換素子を構成するシート
２，１ｃ，２，１ｄの平面図、第１１図は第１０
図のシートを積層して得られた熱交換素子の斜視
図、第１２図は熱交換素子を構成するシート２，
１ａ，２，１ｂの平面図、第１３図は第１２図の
シートを積層して得られる熱交換素子の斜視図、
第１４図は対向流型熱交換素子の効率を示すグラ
フである。
Claims (1)
- 【実用新案登録請求の範囲】 １ 中央部を平面状に両端部を波状に成形したシ
ート１と中央部を波状に両端部を平面状に成形
したシート２とを交互に積層し、シート１の平
面状中央部３とシート２の波状中央部４とによ
り形成される小透孔５およびシート１の波状両
端部６とシート２の平面状両端部７とにより形
成される小透孔８によつて流体通路を形成し、
小透孔８の方向を流体の入口側および出口側に
おいて２方向とし、２種類の流体を小透孔５，
８内に独立に通過させシート２を介して両流体
間に熱交換を行なうよう構成してなる対向流型
熱交換素子。 ２ シート１，２が無機繊維紙、紙または布等の
繊維聚合材のシート、合成樹脂のシート、金属
薄板の中より選ばれた実用新案登録請求の範囲
第１項記載の対向流型熱交換素子。 ３ シート２に吸湿剤を含浸した吸水性のあるシ
ートを使用した実用新案登録請求の範囲第１項
記載の対向流型熱交換素子。 ４ シート２にガス吸収性シートを使用した実用
新案登録請求の範囲第１項記載の対向流型熱交
換素子。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1981003826U JPS6238155Y2 (ja) | 1981-01-12 | 1981-01-12 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1981003826U JPS6238155Y2 (ja) | 1981-01-12 | 1981-01-12 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS57127188U JPS57127188U (ja) | 1982-08-07 |
| JPS6238155Y2 true JPS6238155Y2 (ja) | 1987-09-29 |
Family
ID=29802267
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1981003826U Expired JPS6238155Y2 (ja) | 1981-01-12 | 1981-01-12 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6238155Y2 (ja) |
Families Citing this family (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2010048461A (ja) * | 2008-08-21 | 2010-03-04 | Seibu Giken Co Ltd | 全熱交換器 |
| EP3273196B1 (en) * | 2015-03-18 | 2020-02-26 | Mitsubishi Electric Corporation | Method for manufacturing heat transfer element |
| WO2018193849A1 (ja) * | 2017-04-21 | 2018-10-25 | 三菱電機株式会社 | 流路板、熱交換素子、熱交換換気装置、及び流路板の製造方法 |
| JP7682528B2 (ja) * | 2021-08-25 | 2025-05-26 | 大同紙工業株式会社 | 熱交換素子およびその製造方法 |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS53119664U (ja) * | 1977-03-02 | 1978-09-22 |
-
1981
- 1981-01-12 JP JP1981003826U patent/JPS6238155Y2/ja not_active Expired
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS57127188U (ja) | 1982-08-07 |
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