KR20090043005A

KR20090043005A - 열교환 소자

Info

Publication number: KR20090043005A
Application number: KR1020097006190A
Authority: KR
Inventors: 마코토 스기야마; 다쿠야 무라야마
Original assignee: 파나소닉 주식회사
Priority date: 2006-09-28
Filing date: 2007-08-20
Publication date: 2009-05-04
Anticipated expiration: 2027-08-20
Also published as: CN101517346B; KR101123456B1; US20100071887A1; WO2008038475A1; CA2664832A1; CN101517346A; EP2068107B1; EP2068107A4; JP2008107071A; CA2664832C; JP4816517B2; EP2068107A1

Abstract

열교환형 환기 장치 또는 그 밖의 공기 조화 장치에 사용하는 적층 구조의 열교환 소자에 있어서, 강도를 유지하면서 통풍로 내의 편류를 해소함으로써 열교환 효율을 향상시킬 수 있어서 열전도판과 다른 부재의 박리에 기인하는 기류의 누설을 방지할 수 있는 열교환 소자를 제공한다. 그 때문에, 유로 분할부에 의해 분할된 유로의 유로 길이의 차이에 의해 각각의 연풍 저항이 다르기 때문에, 통풍로에 발생하는 편류를 해소하고, 대향류 부분에 소정의 유속 분포를 주기 위한 정류부를 마련한다.

Description

열교환 소자{HEAT EXCHANGING ELEMENT}

본 발명은 가정용의 열교환형 환기 팬이나 빌딩 등의 열교환형 환기 장치, 또는 그 밖의 공기 조화 장치에 사용하는 적층 구조의 열교환 소자에 관한 것이다.

이하, 종래의 열교환 소자에 대해서 도 12a 및 도 12b를 참조하면서 설명한다. 도 12a는 종래의 열교환기를 도시하는 개략적인 사시도이다. 도 12b는 종래의 열교환기의 일부의 단면도이다.

도 12a에 도시하는 바와 같이, 종래의 열교환기(101)는 일정한 간격을 갖고 대향한 한 쌍의 플레이트(102)와, 플레이트(102) 사이의 간격에 복수의 평행 유로(103)를 형성하기 위한 물결 모양 단면 형상을 갖는 판형상의 핀(104)과, 플레이트(102)의 일단 간격으로 도입된 1차 기류(M)와 2차 기류(N)를 각각 가이드하는 스페이서(105)로 형성된다. 그리고, 핀(104)에 의해 형성된 평행 유로(103)의 하류 측에 공간부(106)를 갖는다. 플레이트(102)와 핀(104) 및 플레이트(102)와 스페이서(105)는 접착제에 의해 접합된다.

또한, 1차 기류(M)와 2차 기류(N)의 유입구는 각각 대항하는 면에 배치되고, 1차 기류(M)와 2차 기류(N)의 유출구는 1차 기류(M)와 2차 기류(N)의 유입구가 배치된 면과 수직이 되는 면에 배치된다. 그리고, 1차 기류(M)와 2차 기류(N)의 유 출구가 배치된 면과 대향하는 면은 폐색되어 있다. 또한, 도 12b에 도시하는 바와 같이, 핀(104)을 한쪽(도 12b의 좌방)으로부터 유출구가 배치된 면 측(도 12b의 우측)에 연속적으로 피치(P)가 작아지도록 형성하고, 평행 유로(103)의 유로 단면적을 변화시키는 것에 의해 열교환 효율의 향상을 도모한 것이다.

이러한 종래의 열교환기(101)에서는 평행 유로(103)의 하류 측에 공간부(106)를 갖고 있고, 공간부(106)는 기류를 제어하기 위한 부재를 갖고 있지 않기 때문에, 공간부(106) 내에서 편류가 일어난다. 또한, 공간부(106)에는 상하의 플레이트(102) 사이의 간격을 유지하기 위한 부재를 갖고 있지 않기 때문에, 공간부(106)의 강도가 약해져서 플레이트(102) 사이의 간격을 유지하는 것이 어렵다. 그 때문에, 열교환기(101)를 유통하는 1차 기류(M)와 2차 기류(N)에 편류가 발생하고 열교환 효율이 저하한다는 과제가 있어서, 강도를 유지하면서 열교환 효율을 향상시키는 것이 요구되고 있다.

또한, 유출구가 배치된 면에 가까운 평행 유로(103)의 유로 단면적을 작게 하기 위해서, 플레이트(102)와 핀(104)의 접합부를 평행 유로(103)의 구조 유지를 위해 필요한 수보다도 많게 한다. 그 때문에, 접합부에 의해 열전도판의 유효 면적을 감소시켜버린다. 또한, 플레이트(102)와 핀(104)을 접합하기 위해서 이용되는 접착제가 접합부에서 밀려나오는 것에 의해, 플레이트(102)의 유효 면적을 대폭 감소시킨다. 그 결과, 열교환 효율이 저하한다는 과제가 있어서 열교환 효율을 향상시키는 것이 요구되고 있다.

또한, 핀(104) 대신에 플레이트(102) 상에 독립한 부재를 배치함으로써, 유 로 내를 복수의 평행 유로(103)로 분할한 경우에 있어서도, 평행 유로(103)의 가장 피치(P)가 넓은 유로는 평행 유로(103)의 구조를 유지할 수 있는 최대의 피치(P)보다 크게 할 수 없다. 그리고, 피치(P)가 연속적으로 작아지는 것과 같은 구성이기 때문에, 평행 유로(103)의 구조 유지에 필요한 수보다도 많아져서 플레이트(102)의 유효 면적을 대폭 감소시킨다. 그 결과, 열교환 효율이 저하한다는 과제가 있어서 열교환 효율을 향상시키는 것이 요구되고 있다.

또한, 플레이트(102) 사이에 핀(104)과 스페이서(105)를 삽입해 접착재로 접합하기 위해서, 핀(104)과 스페이서(105)의 두께를 정밀하게 가지런히 할 필요가 있다. 그러나, 실제로 제조를 실행하는데 있어서는 피치(P)가 가지런하지 않은 핀(104)과 스페이서(105)의 두께를 정밀하게 가지런히 하는 것은 어렵고, 접착할 때에 두께가 큰 핀(104)은 찌부러지고, 두께가 작은 핀(104)은 플레이트(102)와 잘 접합할 수 없게 된다. 그리고, 설계한 피치(P)를 실현할 수 없는 동시에 두께 방향의 정밀도가 낮기 때문에, 열전도판의 휘어짐이나, 일단 마다의 적층 높이가 다른 것에 의해 열교환 소자 내에 편류를 발생시킨다. 그 결과, 열교환 효율이 저하한다는 과제가 있어서 열교환 효율을 향상시키는 것이 요구되고 있다.

또한, 열교환기(101)는 강도가 약한 공간부(106)를 갖고, 평행 유로(103)를 한쪽으로부터 유출구가 배치된 면 측으로 연속적으로 피치(P)가 작아지도록 형성한다. 그 때문에, 열교환기(101)에 강도의 기울기가 생겨 변형하기 쉽다. 그 결과, 변형에 의해 플레이트(102)와 핀(104) 사이 또는 플레이트(102)와 스페이서(105) 사이에 박리가 발생하기 쉬워서 기류의 누설이 증가한다는 과제가 있어서 기류의 누설을 방지하는 것이 요구되고 있다.

특허문헌 1 : 특허 공개 제 1985-238689 호 공보

본 발명은 이러한 종래의 과제를 해결하는 것으로, 강도를 유지하면서 통풍로 내의 편류를 해소함으로써, 열교환 효율을 향상할 수 있어서 열전도판과 다른 부재와의 박리에 기인하는 기류의 누설을 방지할 수 있는 열교환 소자를 제공한다.

그 때문에, 본 발명의 열교환 소자는 소정 간격을 두고 적층한 복수의 열전도판 사이에 형성되는 통풍로의 일단 간격으로 1차 기류와 2차 기류를 유통시켜서 열교환하는 열교환 소자이고, 열교환 소자는 1차 기류와 2차 기류가 열전도판을 사이에 두고 대향하는 대향류 부분을 갖고, 열교환 소자는 통풍로의 1차 기류와 2차 기류의 유입구 및 유출구 이외의 부분으로부터의 기류의 누설을 방지하는 차폐부와, 통풍로 내를 복수의 유로로 분할하기 위한 유로 분할부를 갖고, 유로 분할부에 의해 분할된 복수의 유로의 유로 길이가 각각 다른 열교환 소자이며, 유로 분할부에 의해 이격되어 유로의 대향류 부분으로 유통하는 1차 기류와 2차 기류에 소정의 유속 분포를 주기 위한 정류부를 통풍로 내부에 갖는 것을 특징으로 한다.

본 발명에 의하면, 강도를 유지하면서 통풍로 내의 편류를 해소함으로써 열교환 효율을 향상시키고, 기류의 누설을 방지하는 열교환 소자를 제공할 수 있다.

도 1은 본 발명의 제 1 실시형태의 열교환 소자의 개략적인 사시도,

도 2a는 도 1의 X 방향으로부터 본 열교환 소자를 구성하는 1개의 단위 소자 의 개략적인 사시도,

도 2b는 도 1의 Y 방향으로부터 본 열교환 소자를 구성하는 1개의 단위 소자의 개략적인 사시도,

도 3은 본 발명의 제 1 실시형태의 열교환 소자의 개략적인 생산 공정도,

도 4는 본 발명의 제 2 실시형태의 열교환 소자의 개략적인 사시도,

도 5a는 도 4의 X 방향으로부터 본 열교환 소자를 구성하는 1개의 단위 소자의 개략적인 사시도,

도 5b는 도 4의 Y 방향으로부터 본 열교환 소자를 구성하는 1개의 단위 소자의 개략적인 사시도,

도 6은 본 발명의 제 3 실시형태의 열교환 소자의 개략적인 사시도,

도 7은 도 6의 X 방향으로부터 본 열교환 소자를 구성하는 1개의 단위 소자의 개략적인 사시도,

도 8은 본 발명의 제 3 실시형태의 열교환 소자의 개략적인 생산 공정도,

도 9는 본 발명의 제 4 실시형태의 열교환 소자의 개략적인 사시도,

도 10a는 도 9의 X 방향으로부터 본 열교환 소자를 구성하는 1개의 단위 소자의 개략적인 사시도,

도 10b는 도 9의 X 방향으로부터 본 열교환 소자를 구성하는 1개의 단위 소자의 개략 확대 사시도,

도 10c는 도 10b에 있어서의 A-A 단면의 단위 소자의 개략 확대 사시도,

도 11은 도 9의 Y 방향으로부터 본 열교환 소자를 구성하는 1개의 단위 소자 의 개략적인 사시도,

도 12a는 종래의 열교환기를 도시하는 개략적인 사시도,

도 12b는 종래의 열교환기의 일부의 단면도.

부호의 설명

1a, 1b, 1c, 1d : 열교환 소자, 2a, 2b, 2c, 2d, 2e, 2f : 수지,

3a, 3b, 3c, 3d : 전열판,

4a, 4b, 4c, 4d, 4e, 4f, 4g, 4h : 단위 소자,

5A, 5B, 5C, 5D, 5E, 5F, 5G, 5H : 통풍로,

6a, 6b, 6c, 6d, 6e, 6f, 6g, 6h : 차폐부,

7a, 7b, 7c, 7d, 7e, 7f, 7g, 7h : 유로 분할부,

8a, 8b, 8c, 8d, 8e, 8f, 8g, 8h : 정류부,

9a, 9b,9c, 9d, 9e, 9f : 끼워맞춤 볼록부,

10a, 10b, 10c, 10d, 10e, 10f : 끼워맞춤 오목부,

11a, 11b, 11c, 11d, 11e, 11f, 11g, 11h : 유입구,

12a, 12b, 12c, 12d, 12e, 12f, 12g, 12h : 유출구,

13a, 13b, 13c, 13d, 13e, 13f, 13g, 13h, 13i, 13j, 13k, 13m, 13n, 13p, 13q, 13r, 13s, 13t, 13u, 13v, 13w, 13x, 13y, 13z : 유로,

14a, 14b, 14c, 14d : 대향류 부분, 15a, 15b : 절단 공정,

16a, 16b : 성형 공정, 17a, 17b : 적층 공정,

18a, 18b : 결속 공정, 19a, 19b : 간격 볼록부.

본 발명은 소정 간격을 두고 적층한 복수의 열전도판 사이에 형성되는 통풍로의 일단 간격으로 1차 기류와 2차 기류를 유통시켜서 열교환하는 열교환 소자이고, 1차 기류와 2차 기류가 열전도판을 사이에 두고 대향하는 대향류 부분을 갖고, 통풍로의 1차 기류와 2차 기류의 유입구 및 유출구 이외의 부분으로부터의 기류의 누설을 방지하는 차폐부와, 통풍로 내를 복수의 유로로 분할하기 위한 유로 분할부를 갖고, 유로 분할부에 의해 분할된 복수의 유로의 유로 길이가 각각 달라서, 유로 분할부에 의해 이격되어 유로의 대향류 부분으로 유통하는 1차 기류와 2차 기류에 소정의 유속 분포를 주기 위한 정류부를 통풍로 내부에 갖는 열교환 소자이다.

이러한 열교환 소자는 통풍로가 유로 분할부에 의해 복수의 유로로 분할되기 때문에 통풍로 내의 편류를 경감할 수 있다. 또한, 유로 분할부에 의해 분할된 유로의 유로 길이의 차이에 따라, 각각의 유로의 통풍 저항이 다르기 때문에 통풍로 내에 편류를 발생시킨다. 그러나, 그 편류는 정류부를 통풍로 내에 마련하는 것에 의해, 각각의 유로의 통풍 저항을 변화시킴으로써 해소하고, 대향류 부분에 소정의 유속 분포를 부여할 수 있다. 그 때문에, 강도를 유지하면서 열교환 효율을 향상시킬 수 있다. 또한, 유로 분할부는 열전도판 사이의 간격을 유지하는 역할과, 열교환 소자의 강도를 유지하는 역할을 담당하기 때문에 열전도판 사이의 간격이 균일하게 유지된다. 그리고, 강도가 약한 부분의 열전도판 사이의 불균일한 간격 때문에 발생하는 편류를 해소할 수 있어서 강도를 유지하면서 열교환 효율을 향상시킬 수 있다.

또한, 본 발명은 정류부를 대향류 부분 이외의 통풍로 내부에 갖는 열교환 소자이다.

정류부를 열교환 소자의 열교환 효율에 가장 영향을 주는 대향류 부분 이외의 통풍로 내부에 위치시키는 것으로, 열교환 효율에 미치는 영향을 억제하면서 유로 분할부에 의해 분할된 유로의 통풍 저항을 변화시킬 수 있다. 이로써, 유로 분할부에 의해 분할된 유로의 유로 길이의 차이에 따라, 각각의 유로의 통풍 저항이 다르기 때문에 발생하는 통풍로 내의 편류를 해소하고, 대향류 부분에 소정의 유속 분포를 부여할 수 있다. 그 때문에 열교환 효율을 향상시킬 수 있다.

또한, 본 발명은 정류부가 유로 분할부에 의해 복수로 분할된 유로의 유로 길이가 가장 긴 최장 유로 이외의 유로에 통풍 저항을 증가시키기 위한 형상을 한 통풍 저항체인 열교환 소자이다.

최장 유로는 다른 유로에 비해 가장 통풍 저항이 커진다. 그 때문에 최장 유로 이외의 유로에 통풍 저항을 증가시키기 위한 통풍 저항체인 정류부를 마련함으로써, 유로 길이의 차이에 의해 각각의 유로의 통풍 저항이 다르기 때문에 발생하는 통풍로 내의 편류를 해소하고, 대향류 부분에 소정의 유속 분포를 부여할 수 있다. 그 때문에 열교환 효율을 향상시킬 수 있다.

또한, 본 발명은 정류부의 일부 또는 전부를 최장 유로 이외의 유로의 유입구에 위치시켜서 최장 유로 이외의 유로의 유입구의 개구 면적을 최장 유로의 유입구의 개구 면적보다도 작게 한 열교환 소자이다.

최장 유로는 다른 유로에 비해 가장 통풍 저항이 커지기 때문에, 최장 유로 이외의 유로의 유입구에 정류부를 마련하고, 정류부를 마련한 유입구의 개구 면적을 작게 한다. 이것에 의해 통풍 저항을 증가시켜서 유로 길이의 차이에 따라, 각각의 유로의 통풍 저항이 다르기 때문에 발생하는 통풍로 내의 편류를 해소하고, 대향류 부분에 소정의 유속 분포를 부여할 수 있다. 그 때문에 열교환 효율을 향상시킬 수 있다.

또한, 본 발명은 정류부의 일부 또는 전부를 최장 유로 이외의 유로의 유출구에 위치시키고, 최장 유로 이외의 유로의 유출구의 개구 면적을 최장 유로의 유출구의 개구 면적보다도 작게 한 열교환 소자이다.

최장 유로는 다른 유로에 비해 가장 통풍 저항이 커지기 때문에 최장 유로 이외의 유로의 유출구에 정류부를 마련하고, 정류부를 마련한 유출구의 개구 면적을 작게 한다. 이것에 의해 통풍 저항을 증가시키고, 유로 길이의 차이에 따라, 각각의 유로의 통풍 저항이 다르기 때문에 발생하는 통풍로 내의 편류를 해소하고, 대향류 부분에 소정의 유속 분포를 부여할 수 있다. 그 때문에 열교환 효율을 향상시킬 수 있다.

또한, 본 발명은 정류부의 일부 또는 전부를 최장 유로 이외의 유로의 유입구와 유출구에 위치시키고 최장 유로 이외의 유로의 유입구와 유출구의 개구 면적을 각각 최장 유로의 유입구 및 유출구의 개구 면적보다도 작게 한 열교환 소자이다.

최장 유로는 다른 유로에 비해 가장 통풍 저항이 커지기 때문에 최장 유로 이외의 유로의 유입구와 유출구에 정류부를 마련하고, 정류부를 마련한 유입구와 유출구의 개구 면적을 작게 한다. 이것에 의해 통풍 저항을 증가시키고, 유로 길이의 차이에 따라, 각각의 유로의 통풍 저항이 다르기 때문에 발생하는 통풍로 내의 편류를 해소하고, 대향류 부분에 소정의 유속 분포를 부여할 수 있다. 그 때문에, 열교환 효율을 향상시킬 수 있다.

또한, 본 발명은 정류부를 유로 분할부에 의해 복수로 분할된 유로의 평균 유로 길이보다도 긴 유로 길이를 갖는 유로의 통풍 저항을 감소시키고, 평균 유로 길이보다도 짧은 유로 길이를 갖는 유로의 통풍 저항을 증가시키기 위한 형상으로 한 열교환 소자이다.

평균 유로 길이보다도 긴 유로 길이를 갖는 유로의 통풍 저항을 감소시키고, 평균 유로 길이보다도 짧은 유로 길이를 갖는 유로의 통풍 저항을 증가시키도록 정류부를 마련한다. 이것에 의해, 평균 유로 길이보다도 긴 유로 길이를 갖는 유로의 유속을 빠르게 하고, 평균 유로 길이보다도 짧은 유로 길이를 갖는 유로의 유속을 느리게 한다. 이로써, 유로 분할부에 의해 분할된 유로의 유로 길이의 차이에 의해 각각의 유로의 통풍 저항이 다르기 때문에 발생하는 통풍로 내의 편류를 해소하고, 대향류 부분에 소정의 유속 분포를 부여할 수 있다. 그 때문에, 열교환 효율을 향상시킬 수 있다.

또한, 본 발명은 정류부의 일부 또는 전부를 유로의 유입구에 위치시키고, 평균 유로 길이보다도 긴 유로 길이를 갖는 유로의 유입구의 개구 면적을 유입구의 평균 개구 면적보다도 크게 하여, 평균 유로 길이보다도 짧은 유로 길이를 갖는 유로의 유입구의 개구 면적을 유입구의 평균 개구 면적보다도 작게 한 열교환 소자이 다.

평균 유로 길이보다도 긴 유로 길이를 갖는 유로는 상대적으로 통풍 저항이 크고, 유속이 늦어지며, 평균 유로 길이보다도 짧은 유로 길이를 갖는 유로는 상대적으로 통풍 저항이 작고, 유속이 빨라진다. 그러나, 유입구에 정류부를 마련함으로써, 평균 유로 길이보다도 긴 유로 길이를 갖는 유로의 유입구의 개구 면적을 유입구의 평균 개구 면적보다 크게 하여, 통풍 저항을 감소시킨다. 또한, 평균 유로 길이보다도 짧은 유로 길이를 갖는 유로의 유입구의 개구 면적을 유입구의 평균 개구 면적보다 작게함으로써 통풍 저항을 증가시킨다. 그 때문에, 유로 분할부에 의해 분할된 유로의 유로 길이의 차이에 따라, 각각의 유로의 통풍 저항이 다르기 때문에 발생하는 통풍로 내의 편류를 해소하고, 대향류 부분에 소정의 유속 분포를 부여할 수 있다. 그 때문에, 열교환 효율을 향상시킬 수 있다.

또한, 본 발명은 정류부의 일부 또는 전부를 유로의 유출구에 위치시키고, 평균 유로 길이보다도 긴 유로 길이를 갖는 유로의 유출구의 개구 면적을 유출구의 평균 개구 면적보다도 크게 하여, 평균 유로 길이보다도 짧은 유로 길이를 갖는 유로의 유출구의 개구 면적을 유출구의 평균 개구 면적보다도 작게 한 열교환 소자이다.

평균 유로 길이보다도 긴 유로 길이를 갖는 유로는 상대적으로 통풍 저항이 크고, 유속이 늦어지며, 평균 유로 길이보다도 짧은 유로 길이를 갖는 유로는 상대적으로 통풍 저항이 작고, 유속이 빨라진다. 그러나, 유출구에 정류부를 마련함으로써, 평균 유로 길이보다도 긴 유로 길이를 갖는 유로의 유출구의 개구 면적을 유 출구의 평균 개구 면적보다 크게 하고, 통풍 저항을 감소시킨다. 또한, 평균 유로 길이보다도 짧은 유로 길이를 갖는 유로의 유출구의 개구 면적을 유출구의 평균 개구 면적보다 작게함으로써, 통풍 저항을 증가시킨다. 그 때문에, 유로 분할부에 의해 분할된 유로의 유로 길이의 차이에 따라, 각각의 유로의 통풍 저항이 다르기 때문에 발생하는 통풍로 내의 편류를 해소하고, 대향류 부분에 소정의 유속 분포를 부여할 수 있다. 그 때문에 열교환 효율을 향상시킬 수 있다.

또한, 본 발명은 정류부의 일부 또는 전부를 유로의 유입구와 유출구에 위치시키고, 평균 유로 길이보다도 긴 유로 길이를 갖는 유로의 유입구의 개구 면적과 유출구의 개구 면적을 제 각기 유입구의 평균 개구 면적과 유출구의 평균 개구 면적보다도 크게 한다. 또한, 평균 유로 길이보다도 짧은 유로 길이를 갖는 유로의 유입구의 개구 면적과 유출구의 개구 면적을 제 각기 유입구의 평균 개구 면적과 유출구의 평균 개구 면적보다도 작게 한 열교환 소자이다.

평균 유로 길이보다도 긴 유로 길이를 갖는 유로는 상대적으로 통풍 저항이 크고, 유속이 늦어지며, 평균 유로 길이보다도 짧은 유로 길이를 갖는 유로는 상대적으로 통풍 저항이 작고, 유속이 빨라진다. 그러나, 유입구와 유출구에 정류부를 마련함으로써, 평균 유로 길이보다도 긴 유로 길이를 갖는 유로의 유입구의 개구 면적과 유출구의 개구 면적을 제 각기 유입구의 평균 개구 면적과 유출구의 평균 개구 면적보다 크게 하여 통풍 저항을 감소시킨다. 또한, 평균 유로 길이보다도 짧은 유로 길이를 갖는 유로의 유입구의 개구 면적과 유출구의 개구 면적을 제 각기 유입구의 평균 개구 면적과 유출구의 평균 개구 면적보다 작게함으로써, 통풍 저항을 증가시킨다. 그 때문에, 유로 분할부에 의해 분할된 유로의 유로 길이의 차이에 따라, 각각의 유로의 통풍 저항이 다르기 때문에 발생하는 통풍로 내의 편류를 해소하고, 대향류 부분에 소정의 유속 분포를 부여할 수 있다. 그 때문에 열교환 효율을 향상시킬 수 있다.

또한, 본 발명은 유로 분할부의 일부와 정류부가 일체가 되어 있고, 유로 분할부에 의해 복수로 분할된 유로의 평균 유로 길이보다도 긴 유로 길이를 갖는 유로의 개구 면적을 평균 개구 면적보다도 크게 하고, 평균 유로 길이보다도 짧은 유로 길이를 갖는 유로의 개구 면적을 평균 개구 면적보다도 작아지도록 유로 분할부의 일부를 구부림으로써 정류부로 한 열교환 소자이다.

평균 유로 길이보다도 긴 유로 길이를 갖는 유로는 상대적으로 통풍 저항이 크고, 유속이 늦어지며, 평균 유로 길이보다도 짧은 유로 길이를 갖는 유로는 상대적으로 통풍 저항이 작고, 유속이 빨라진다. 그러나, 평균 유로 길이보다도 긴 유로 길이를 갖는 유로의 개구 면적을 평균 개구 면적보다도 크게함으로써, 통풍 저항을 감소시킬 수 있기 때문에 유속을 빠르게 할 수 있다. 또한, 평균 유로 길이보다도 짧은 유로 길이를 갖는 유로의 개구 면적을 평균 개구 면적보다도 작게함으로써, 통풍 저항을 증가시킬 수 있기 때문에 유속을 늦출 수 있다. 또한, 유로 분할부의 일부를 구부림으로써 정류부로 하기 때문에 열전도판의 유효 면적을 거의 감소시키는 일 없이, 또한 유입구 및 유출구의 총 개구 면적을 감소시키는 일 없이 유로 길이의 차이에 의해 각각의 유로의 통풍 저항이 다르기 때문에 발생하는 통풍로 내의 편류를 해소하고, 대향류 부분에 소정의 유속 분포를 부여할 수 있다. 그 리고, 열교환 효율을 향상시킬 수 있다.

또한, 본 발명은 유로 분할부에 의해 복수로 분할된 유로의 통풍 저항을 증가시키기 위해서 마련된 정류부를 유로 분할부와 일체로 해서 유로 분할부의 유로에 접하는 면에 형성한 볼록부로 한 열교환 소자이다.

유로 분할부의 유로에 접하는 면에 정류부로서 볼록부를 형성함으로써, 각 유로의 통풍 저항을 자유롭게 설계할 수 있다. 그 때문에, 유로 길이의 차이에 의해 각각의 유로의 통풍 저항이 다르기 때문에 발생하는 통풍로 내의 편류를 해소하고, 대향류 부분에 소정의 유속 분포를 부여할 수 있다. 그와 동시에 각 유로 내에 발생하는 편류를 볼록부에 의해 해소할 수 있기 때문에 열교환 효율을 향상시킬 수 있다.

또한, 본 발명은 유로 분할부에 의해 복수로 분할된 유로의 통풍 저항을 증가시키기 위해서 마련된 정류부를 차폐부와 일체로 해서 유로의 개구부에 접하는 차폐부의 일부 또는 모든 면에 형성한 볼록부로 한 열교환 소자이다.

차폐부의 개구부에 접하는 면에 볼록부를 형성함으로써, 각 유로의 통풍 저항을 자유롭게 설계할 수 있다. 그 때문에, 유로 길이의 차이에 의해 각각의 유로의 통풍 저항이 다르기 때문에 발생하는 통풍로 내의 편류를 해소하고, 대향류 부분에 소정의 유속 분포를 부여할 수 있다. 그와 동시에 각 유로 내에 발생하는 편류를 볼록부에 의해 해소할 수 있으므로, 열교환 효율을 향상시킬 수 있다.

또한, 본 발명은 볼록부의 높이를 개구측을 높게 하고 내부측을 낮게 한 열교환 소자이다.

볼록부의 개구측을 높게 하고, 볼록부의 내부측을 낮게 하는 것에 의해, 유로의 급격한 확대 또는 급격한 축소에 의한 공기의 흐름의 혼란을 최소한으로 억제하면서 통풍로 내의 편류를 해소해 대향류 부분에 소정의 유속 분포를 부여할 수 있다. 그와 동시에 각 유로 내에 발생하는 편류를 볼록부에 의해 해소할 수 있기 때문에 열교환 효율을 향상시킬 수 있다.

또한, 본 발명은 유로 분할부에 의해 복수로 분할된 유로의 통풍 저항을 증가시키기 위해서 마련된 정류부를 열전도판 상에 형성한 볼록부로 한 열교환 소자이다.

열전도판 상에 볼록부를 형성함으로써, 각 유로의 통풍 저항을 자유롭게 설계할 수 있으므로 유로 길이의 차이에 의해 각각의 유로의 통풍 저항이 다르기 때문에 발생하는 통풍로 내의 편류를 해소하고, 대향류 부분에 소정의 유속 분포를 부여할 수 있다. 그와 동시에 각 유로 내에 발생하는 편류를 볼록부에 의해 해소할 수 있기 때문에 열교환 효율을 향상시킬 수 있다.

또한, 본 발명은 열전도판의 한 쪽의 면이 유로 분할부와 접하고 있는 부분의 이면 측의 열전도판 상에 볼록부를 한 열교환 소자이다.

열전도판의 한 쪽의 면이 유로 분할부와 접하고 있는 부분의 이면 측의 열전도판 위로 볼록부를 형성함으로써, 유효 열전도 면적을 감소시키는 일없이, 각 유로의 통풍 저항을 자유롭게 설계할 수 있다. 그 때문에, 유로 길이의 차이에 의해 각각의 유로의 통풍 저항이 다르기 때문에 발생하는 통풍로 내의 편류를 해소하고, 대향류 부분에 소정의 유속 분포를 부여할 수 있다. 그와 동시에 각 유로 내에 발 생하는 편류를 볼록부에 의해 해소할 수 있으므로 열교환 효율을 향상시킬 수 있다.

또한, 본 발명은 차폐부와 유로 분할부 및 정류부를 갖는 통풍로를 형성하기 위한 합성 수지로 이루어지는 수지 프레임과 종이 또는 수지로 이루어지는 열전도성과 투습성 및 기체 차폐성을 갖은 열전도판을 사출 성형을 이용하여 일체 성형 함으로써 얻어지는 단위 소자를 복수 매 적층하여 형성한 열교환 소자이다.

수지 프레임을 성형하기 위한 사출 성형 금형 내에 열전도판을 삽입하고 나서 용융한 수지를 금형 내에 사출하고, 수지 프레임과 열전도판을 일체 성형한다. 이것에 의해, 차폐부와 유로 분할부 및 정류부를 갖는 수지 프레임과 열전도판의 접합력이 높아져서 수지 프레임과 열전도판의 박리에 기인하는 기류의 누설을 방지할 수 있다. 또한, 사출 성형을 이용하여 차폐부와 유로 분할부 및 정류부를 일체로 성형하고 있는 것에 의해, 열전도판 사이의 두께 방향의 정밀도가 높기 때문에 열교환 소자의 강도를 유지할 수 있다. 그와 동시에 단위 소자를 복수 매 적층하는 때에 두께 방향의 정밀도가 낮기 때문에 발생하는 열전도판의 휘어짐이나, 일단마다의 적층 높이가 다른 것에 의해 발생하는 통풍로 내의 편류를 해소할 수 있어서 열교환 효율을 향상시킬 수 있다.

또한, 본 발명은 열가소성 수지로 이루어지는 열전도판에 요철 구조를 마련하는 것에 의해, 단위 소자를 적층하여 형성한 열교환 소자이다.

단위 소자는 진공 성형 등을 이용하여 열가소성 수지로 이루어지는 열전도판에 요철 구조를 마련하는 것에 의해 형성된다. 그 때문에, 열전도판과 차폐부와 유로 분할부 및 정류부는 모두가 단일 재질이고, 열전도판과 다른 구성부의 사이에 박리를 발생시키는 일이 없어, 박리에 기인하는 기류의 누설을 방지할 수 있다. 또한, 차폐부와 유로 분할부 및 정류부를 일체로 성형하고 있는 것에 의해 열전도판 사이의 두께 방향의 정밀도가 높기 때문에 열교환 소자의 강도를 유지할 수 있다. 그와 동시에 단위 소자를 복수 매 적층하는 때에 두께 방향의 정밀도가 낮기 때문에 발생하는 열전도판의 휘어짐이나 일단마다의 적층 높이가 다른 것에 의해 발생하는 통풍로 내의 편류를 해소할 수 있다. 그 때문에 열교환 효율을 향상시킬 수 있다.

또한, 본 발명은 유로 분할부에 의해 복수로 분할된 유로를 유통하는 1차 기류와 2차 기류가 열전도판을 사이에 두고 직교 또는 사교, 다음에 대향, 다음에 직교 또는 사교의 순서로 열교환하는 열교환 소자이다.

1차 기류와 2차 기류가 열전도판을 사이에 두고 대향하는 부분을 갖기 때문에 열교환 효율을 향상시킬 수 있다.

또한, 본 발명은 열교환 소자의 적층 방향의 투영면은 직사각형을 이루고, 한쪽의 짧은 변 측에 1차 기류의 유입구, 다른 한쪽의 짧은 변 측에 2차 기류의 유입구를 마련하고, 긴 변의 한 쪽에 1차 기류와 2차 기류의 유출구를 마련한 열교환 소자이다.

1차 기류는 짧은 변 측에서 유입해 긴 변 측의 일부로부터 유출하고, 2차 기류는 1차 기류의 유입구가 마련된 측과는 대향하여 위치하는 짧은 변측에서 유입하고, 1차 기류의 유출구가 마련된 긴 변 측의 일부로부터 유출하는 구성이다. 또 한, 열교환 소자의 적층 방향의 투영면이 직사각형을 이루기 때문에 1차 기류와 2차 기류가 열전도판을 사이에 두고 대향하는 부분을 길게 하도록 설계할 수 있어서 열교환 효율을 향상시킬 수 있다.

이하, 본 발명의 실시형태에 대해서 도면을 참조해서 상세하게 설명한다.

(제 1 실시형태)

도 1은 본 발명의 제 1 실시형태의 열교환 소자의 개략적인 사시도, 도 2a는 도 1의 X 방향으로부터 본 열교환 소자를 구성하는 1개의 단위 소자의 개략적인 사시도, 도 2b는 도 1의 Y 방향으로부터 본 열교환 소자를 구성하는 1개의 단위 소자의 개략적인 사시도, 도 3은 본 발명의 제 1 실시형태의 열교환 소자의 개략적인 생산 공정도이다.

도 1, 도 2a 및 도 2b에 도시하는 바와 같이 열교환 소자(1a)는 수지 프레임(2a)과 열전도판(3a)을 일체 성형함으로써 이루어진 단위 소자(4a)와 수지 프레임(2b)과 열전도판(3a)을 일체 성형함으로써 이루어진 단위 소자(4b)를 교대로 복수 매 적층함으로써 구성된다. 또한, 열전도판(3a)의 상하에 통풍로(5A)와 통풍로(5B)가 형성된다. 그리고, 1차 기류(A)를 통풍로(5A)에 유통하고, 2차 기류(B)를 통풍로(5B)에 유통함으로써, 열전도판(3a)을 거쳐서 1차 기류(A)와 2차 기류(B)의 열교환을 실행한다.

단위 소자(4a)는 차폐부(6a), 유로 분할부(7a), 정류부(8a), 끼워맞춤 볼록부(9a), 끼워맞춤 오목부(10a)를 구비한 수지 프레임(2a)과 열전도판(3a)을 일체 성형함으로써 형성된다. 단위 소자(4b)는 차폐부(6b), 유로 분할부(7b), 정류 부(8b), 끼워맞춤 볼록부(9b), 끼워맞춤 오목부(10b)를 구비한 수지 프레임(2b)과 열전도판(3a)을 일체 성형함으로써 형성된다. 또한, 단위 소자(4a, 4b)의 적층 방향의 투영면은 긴 변이 145 mm, 짧은 변이 65 mm이 되도록 형성된 것이다.

또한, 단위 소자(4a)와 단위 소자(4b)를 교대로 복수 매 적층함으로써, 열교환 소자(1a)는 1차 기류(A)의 유입구(11a)와 유출구(12a) 및 2차 기류(B)의 유입구(11b)와 유출구(12b)를 구비한다. 통풍로(5A)는 유로 분할부(7a)와 유로 분할부(7b)에 의해 유로(13a), 유로(13b), 유로(13c)의 3개로 분할되고, 통풍로(5B)는 유로(13d), 유로(13e), 유로(13f)의 3개로 분할된다.

차폐부(6a, 6b)는 유입구(11a, 11b)와 유출구(12a, 12b) 부분 이외의 외곽 프레임을 형성하고, 직선부의 폭 4 mm, 높이 0.75 mm가 되도록 열전도판(3a)의 상하에 형성된 것이다.

유로 분할부(7a, 7b)는 폭 1.5 mm, 높이 0.75 mm가 되도록 열전도판(3a)의 상하에 형성된 것이고, 유로 분할부(7a)와 유로 분할부(7b)는 적층한 때에 일치하도록 구성된다. 정류부(8a)는 유입구(11a, 11b)와 유출구(12a, 12b) 부근의 유로 분할부(7a)를 구부림으로써 형성되고, 유로 분할부(7a)와 일체가 되어 있으며 폭 1.5 mm, 높이 0.57 mm가 되도록 형성된 것이다. 정류부(8b)는 유입구(11a, 11b)와 유출구(12a, 12b) 부근의 유로 분할부(7b)를 구부림으로써 형성되고, 유로 분할부(7b)와 일체가 되어 있고, 폭 1.5 mm 높이 0.75 mm이며, 적층한 때에 정류부(8a)와 일치하도록 형성된 것이다.

또한, 정류부(8a, 8b)는 평균 유로 길이보다도 긴 유로 길이를 갖는 유 로(13a)의 유입구(11a), 유출구(12a)의 개구 면적과 유로(13d)의 유입구(11b), 유출구(12b)의 개구 면적을 평균 개구 면적보다도 크게 하도록 평균 유로 길이보다도 짧은 유로 길이를 갖는 유로(13b, 13c)의 유입구(11a), 유출구(12a)의 개구 면적과 유로(13e, 13f)의 유입구(11b), 유출구(12b)의 개구 면적을 평균 개구 면적보다도 작게 하도록 각각 유로 분할부(7a, 7b)를 굽혀 형성된 것이다.

또한, 이 명세서에 있어서의 각 유로의 유로 길이라는 것은 각 유로의 중앙선의 길이를 나타내고, 본 실시형태에 있어서는 유로(13a, 13d)의 유로 길이는 182 mm, 유로(13b, 13e)의 유로 길이는 142 mm, 유로(13c, 13f)의 유로 길이는 105 mm이며, 평균 유로 길이는 143 mm이다. 또한, 이 명세서에 있어서의 개구 면적이라는 것은 일류로의 유입구 또는 유출구의 면적을 나타내고, 유입구 또는 유출구의 총 개구 면적이라는 것은 일단마다의 유로의 유입구 또는 유출구의 개구 면적의 총합이며, 평균 개구 면적이라는 것은 총 개구 면적을 유로의 수로 나눈 것을 나타낸다. 본 실시형태에 있어서는 유로(13a)의 유입구(11a) 및 유로(13d)의 유입구(11b)의 개구 면적은 40.5 mm²이다. 유로(13a)의 유출구(12a) 및 유로(13d)의 유출구(12b)의 개구 면적은 36 mm²이다. 유로(13b)의 유입구(11a) 및 유로(13e)의 유입구(11b)의 개구 면적은 24 mm²이다. 유로(13b)의 유출구(12a) 및 유로(13e)의 유출구(12b)의 개구 면적은 25.5 mm²이다. 유로(13c)의 유입구(11a) 및 유로(13f)의 유입구(11b)의 개구 면적은 16.5 mm²이다. 유로(13c)의 유출구(12a) 및 유로(13f) 의 유출구(12b)의 개구 면적은 19.5 mm² 이다. 유입구(11a, 11b), 유출구(12a, 12b)의 총 개구 면적은 81 mm²이다. 유입구(11a, 11b), 유출구(12a, 12b)의 평균 개구 면적은 27 mm²이다.

끼워맞춤 볼록부(9a, 9b)는 각각 열전도판(3a)의 상면에 형성된 차폐부(6a, 6b) 상에 형성되고, 폭 1.5 mm, 높이 0.4 mm로 한 것이다. 끼워맞춤 오목부(10a, 10b)는 각각 열전도판(3a)의 하면에 형성된 차폐부(6a, 6b) 상에 형성되고, 폭 1.6 mm, 깊이 0.5 mm로 하고 단위 소자(4a)와 단위 소자(4b)를 교대로 적층한 때에 끼워맞춤 볼록부(9a)와 끼워맞춤 오목부(10b), 끼워맞춤 볼록부(9b)와 끼워맞춤 오목부(10a)가 끼워맞춤 되도록 구성된 것이다.

열교환 소자(1a)는 1차 기류(A)와 2차 기류(B)가 각각의 유입구(11a, 11b)와 유출구(12a, 12b) 부근에 있어서 열전도판(3a)을 사이에 두고 서로 직교 또는 사교해서 흐르고, 중앙 부분에 있어서는 열전도판(3a)을 사이에 두고 서로 역방향에 대향해서 흐르는 대향류형이다. 또한, 1차 기류(A)와 2차 기류(B)가 열전도판(3a)을 사이에 두고 서로 대향해서 흐르는 부분을 대향류 부분(14a)이라고 한다. 또한, 유로(13a, 13b, 13c, 13d, 13e, 13f)의 대향류 부분(14a)의 유로 폭은 18 mm이다.

수지 프레임(2a, 2b)은 폴리스틸렌계의 ABS, AS, PS 또는 폴리올레핀계의 PP, PE 등의 열가소성 수지를 이용한 것이다. 열전도판(3a)은 긴 변이 143 mm, 짧은 변이 63 mm의 직사각형으로 절단한 것이며, 두께는 0.2 내지 0.01 mm, 바람직하게는 0.1 내지 0.01 mm로, 일본 종이, 방연지, 열전도성과 투습성과 기체 차폐성을 갖는 특수 가공지, 투습막, 또는 열전도성만을 갖는 폴리에스텔계, 폴리스틸렌계의 ABS, AS, PS, 폴리올레핀계의 PP, PE 등의 수지 시트, 수지 필름 등으로 구성된 것이다.

도 3에 도시하는 바와 같이 열교환 소자(1a)의 생산 공정은 열전도판(3a)을 소정의 형상으로 절단하는 공정인 절단 공정(15a), 수지 프레임(2a)과 열전도판(3a)을 일체 성형해서 단위 소자(4a)를 형성하고, 수지 프레임(2b)과 열전도판(3a)을 일체 성형해서 단위 소자(4b)를 형성하는 공정인 성형 공정(16a), 단위 소자(4a)와 단위 소자(4b)를 교대로 복수 매 겹쳐 쌓는 적층 공정(17a), 적층한 단위 소자(4a, 4b)끼리를 결속하는 공정인 결속 공정(18a)을 구비한다. 생산 공정의 순서는 절단 공정(15a) 이후에 성형 공정(16a)을 구비하고, 그 후에 적층 공정(17a)을 구비하고, 최후에 결속 공정(18a)으로 한다.

절단 공정(15a)은 열전도판(3a)을 소정의 형상으로 절단하는 공정이며, 본 실시형태에 있어서는 열전도판(3a)을 긴 변이 143 mm, 짧은 변이 63 mm의 직사각형으로 절단하는 공정이다.

성형 공정(16a)은 사출 성형 금형 내에 열전도판(3a)을 삽입한 후에 용융한 수지를 사출 성형 금형 내에 사출하고, 사출된 용융 수지의 고화에 의해, 수지 프레임(2a, 2b)을 형성한다. 그와 더불어, 수지 프레임(2a)과 열전도판(3a), 수지 프레임(2b)과 열전도판(3a)을 접합하고, 단위 소자(4a, 4b)를 형성한다.

적층 공정(17a)은 단위 소자(4a)와 단위 소자(4b)를 끼워맞춤 볼록부(9a)와 끼워맞춤 오목부(10b), 끼워맞춤 볼록부(9b)와 끼워맞춤 오목부(10a)가 끼워맞춤 되도록 교대로 복수 매 겹쳐 쌓는 공정이다.

결속 공정(18a)은 적층한 단위 소자(4a, 4b)의 네 구석 및 유입구(11a, 11b), 유출구(12a, 12b)가 마련되어 있지 않은 부분의 단부의 일부를 열에 의해 용융한다. 그리고, 용융한 수지를 고화시킴으로써 적층한 단위 소자(4a, 4b)끼리를 접합하는 공정이다. 또한, 수지를 용융하는 수단으로서 초음파를 이용한 초음파 용착이어도 좋다.

상기 구성에 의해, 열교환 소자(1a)는 1차 기류(A)와 2차 기류(B)가 혼합되지 않도록 분리할 수 있고, 열교환 소자(1a)의 일단 간격으로 1차 기류(A)와 2차 기류(B)를 유통시킨다. 1차 기류(A)와 2차 기류(B)가 각각의 유입구(11a, 11b)와 유출구(12a, 12b) 부근에 있어서, 열전도판(3a)을 사이에 두고 서로 직교 또는 사교해서 흐르고, 중앙부분에 있어서는 열전도판(3a)을 사이에 두고 서로 대향해서 흐르는 대향류 부분(14a)을 갖고 있다. 1차 기류(A)는 짧은 변측에서 유입해 긴 변 측의 일부로부터 유출하고, 2차 기류(B)는 1차 기류(A)의 유입구(11a)가 마련된 측과는 대향해서 위치하는 짧은 변측에서 유입하고, 1차 기류(A)의 유출구(12a)가 마련된 긴 변측의 일부로부터 유출한다. 또한, 열교환 소자(1a)의 적층 방향의 투영면이 직사각형을 이루기 때문에, 1차 기류(A)와 2차 기류(B)가 열전도판(3a)을 사이에 두고 대향하는 부분인 대향류 부분(14a)을 크게 하도록 설계할 수 있어서 열교환 효율을 향상시킬 수 있다.

또한, 차폐부(6a, 6b)와 유로 분할부(7a, 7b) 및 정류부(8a, 8b)는 열전도판(3a) 사이의 간격을 유지하는 역할과 열교환 소자(1a)의 강도를 유지하는 역할을 담당하기 때문에 열전도판(3a) 사이의 간격이 균일하게 유지된다. 그리고, 강도가 약한 경우에 일어나는 열전도판(3a) 사이의 불균일한 간격 때문에 발생하는 편류를 해소할 수 있어서 강도를 유지하면서 열교환 효율을 향상시킬 수 있다.

또한, 통풍로(5A, 5B)는 유로 분할부(7a, 7b)에 의해 복수의 유로(13a, 13b, 13c, 13d, 13e, 13f)로 분할되기 때문에 통풍로(5A, 5B) 내의 편류를 경감할 수 있다. 유로 분할부(7a, 7b)에 의해 분할된 유로(13a, 13b, 13c, 13d, 13e, 13f)의 유로 길이의 차이에 따라 각각의 유로(13a, 13b, 13c, 13d, 13e, 13f)의 통풍 저항이 다르기 때문에 편류를 발생시키지만, 그 편류는 정류부(8a, 8b)를 통풍로(5A, 5B) 내에 마련함으로써 각각의 유로(13a, 13b, 13c, 13d, 13e, 13f)의 통풍 저항을 변화시키는 것에 의해 해소한다. 또한, 대향류 부분(14a)에 소정의 유속 분포를 줌으로써, 열교환 효율을 향상시킬 수 있다. 소정의 유속 분포라는 것은 유로(13a, 13b, 13c, 13d, 13e, 13f)의 대향류 부분(14a)에 있어서의 유속이 거의 균일해져 있는 유속 분포이다. 단지, 유속 분포는 열교환 환기 팬의 설계 조건에 따라 달라서, 열교환 소자(1a)의 크기 및 요구되는 통풍 저항의 균형에 의해 적절히 변경되는 것이며, 거의 균일한 유속 분포가 아닌, 가장 긴 유로의 풍속이 가장 빨라지도록 설계되어도 좋다.

또한, 정류부(8a, 8b)를 열교환 소자(1a)의 열교환 효율에 가장 영향을 주는 대향류 부분(14a) 이외의 통풍로(5A, 5B) 내부에 위치시킨다. 이것에 의해, 유로 분할부(7a, 7b)에 의해 분할된 유로(13a, 13b, 13c, 13d, 13e, 13f)의 유로 길이의 차이에 따라 각각의 유로(13a, 13b, 13c, 13d, 13e, 13f)의 통풍 저항이 다르기 때 문에 발생하는 통풍로(5A, 5B) 내의 편류를 해소한다. 그리고, 대향류 부분(14a)에 소정의 유속 분포를 부여하는 것에 의해 열교환 효율을 향상시킬 수 있다.

또한, 평균 유로 길이보다도 긴 유로 길이를 갖는 유로(13a, 13d)는 상대적으로 통풍 저항이 크고 유속이 늦어지며, 평균 유로 길이보다도 짧은 유로 길이를 갖는 유로(13b, 13c, 13e, 13f)는 상대적으로 통풍 저항이 작고 유속이 빨라진다. 그러나, 유입구(11a, 11b), 유출구(12a, 12b)에 정류부(8a, 8b)를 마련하는 것에 의해, 평균 유로 길이보다도 긴 유로 길이를 갖는 유로(13a, 13d)의 유입구(11a, 11b), 유출구(12a, 12b)의 개구 면적을 각각 평균 개구 면적보다도 크게 한다. 이로써, 유로(13a, 13d)의 통풍 저항을 감소시킬 수 있기 때문에 유속을 빠르게 할 수 있다. 또한, 평균 유로 길이보다도 짧은 유로 길이를 갖는 유로(13b, 13c, 13e, 13f)의 유입구(11a, 11b), 유출구(12a, 12b)의 개구 면적을 각각 평균 개구 면적보다도 작게 한다. 이로써, 유로(13b, 13c, 13e, 13f)의 통풍 저항을 증가시킬 수 있기 때문에 유속을 늦출 수 있다. 또한, 유로 분할부(7a, 7b)의 일부를 구부림으로써 정류부(8a, 8b)로 하기 때문에 열전도판(3a)의 유효 면적을 거의 감소시키는 일이 없다. 또한, 유입구(11a, 11b), 유출구(12a, 12b), 각각의 총 개구 면적을 감소시키는 일없이 유로 분할부(7a, 7b)에 의해 분할된 유로(13a, 13b, 13c, 13d, 13e, 13f)의 유로 길이의 차이에 따라 각각의 유로(13a, 13b, 13c, 13d, 13e, 13f)의 통풍 저항이 다르기 때문에 발생하는 통풍로(5A, 5B) 내의 편류를 해소한다. 그리고, 대향류 부분(14a)에 소정의 유속 분포를 부여할 수 있는 것에 의해 열교환 효율을 향상시킬 수 있다.

또한, 본 실시형태에 있어서는 정류부(8a, 8b)를 유입구(11a, 11b)와 유출구(12a, 12b)에 마련했지만, 정류부(8a, 8b)를 유입구(11a, 11b) 또는 유출구(12a, 12b)의 어느 한쪽에 마련한 경우에 있어서도, 상기 치수를 변경함으로써 동일한 작용과 효과를 얻을 수 있다.

또한, 수지 프레임(2a, 2b)을 성형하기 위한 사출 성형 금형 내에 열전도판(3a)을 삽입한 후에 용융 수지를 사출 성형 금형 내에 사출하고, 사출된 용융 수지의 고화에 의해 수지 프레임(2a, 2b)을 형성한다. 그리고, 수지 프레임(2a)과 열전도판(3a), 수지 프레임(2b)과 열전도판(3a)을 접합하고, 수지 프레임(2a)과 열전도판(3a), 수지 프레임(2b)과 열전도판(3a)을 일체 성형한다. 이것에 의해, 차폐부(6a)와 유로 분할부(7a) 및 정류부(8a)를 갖는 수지 프레임(2a)과 열전도판(3a)의 접합력이 높아지고, 또 차폐부(6b)와 유로 분할부(7b) 및 정류부(8b)를 갖은 수지 프레임(2b)과 열전도판(3a)의 접합력이 높아지게 된다. 그 때문에, 수지 프레임(2a)과 열전도판(3a), 수지 프레임(2b)과 열전도판(3a)의 박리에 기인하는 기류의 누설을 방지할 수 있다.

또한, 사출 성형을 이용하여 차폐부(6a)와 유로 분할부(7a) 및 정류부(8a)를 일체로 성형하고, 차폐부(6b)와 유로 분할부(7b) 및 정류부(8b)를 일체로 성형하고 있는 것에 의해, 열전도판(3a) 사이의 두께 방향의 정밀도가 높다. 그 때문에, 열교환 소자(1a)의 강도를 유지할 수 있는 동시에 단위 소자(4a)와 단위 소자(4b)를 교대로 복수 매 적층하는 때에 두께 방향의 정밀도가 낮은 경우에 발생하는 열전도판(3a)의 휘어짐이나, 일단마다의 적층 높이가 다른 것에 의해 발생하는 통풍 로(5A, 5B) 내의 편류를 해소할 수 있다. 그 결과, 열교환 효율을 향상시킬 수 있다.

또한, 본 실시형태에서는 수지 프레임(2a, 2b), 열전도판(3a), 단위 소자(4a, 4b), 차폐부(6a, 6b), 유로 분할부(7a, 7b), 정류부(8a, 8b), 끼워맞춤 볼록부(9a, 9b), 끼워맞춤 오목부(10a, 10b), 유입구(11a, 11b), 유출구(12a, 12b), 유로(13a, 13b, 13c, 13d, 13e, 13f)에 대해서 치수를 명시해서 설명했다. 그러나, 열교환 소자(1a)의 요구 성능에 의해 치수는 적당히 결정되는 것이며, 본 실시형태에 있어서의 치수에 한정되지 않고, 그 밖의 치수의 열교환 소자에 있어서도, 동일한 작용 효과를 얻을 수 있다. 이들도 본 발명의 실시형태에 포함된다.

(제 2 실시형태)

도 4는 본 발명의 제 2 실시형태의 열교환 소자의 개략적인 사시도, 도 5a는 도 4의 X 방향으로부터 본 열교환 소자를 구성하는 1개의 단위 소자의 개략적인 사시도, 도 5b는 도 4의 Y 방향으로부터 본 열교환 소자를 구성하는 1개의 단위 소자의 개략적인 사시도이다. 제 1 실시형태와 동일 부분은 동일부호를 붙여서 상세한 설명은 생략한다.

도 4, 도 5a 및 도 5b에 도시하는 바와 같이, 본 발명의 제 2 실시형태의 열교환 소자(1b)는 수지 프레임(2c)과 열전도판(3b)을 일체 성형함으로써 이루어진 단위 소자(4c)와 수지 프레임(2d)과 열전도판(3b)을 일체 성형함으로써 이루어진 단위 소자(4d)를 교대로 복수 매 적층함으로써 구성된다. 그리고, 열전도판(3b)의 상하에 통풍로(5C, 5D)가 형성되고, 1차 기류(A)를 통풍로(5C)에 유통하고, 2차 기 류(B)를 통풍로(5D)에 유통한다. 이것에 의해, 열전도판(3b)을 거쳐서 1차 기류(A)와 2차 기류(B)의 열교환을 실행한다.

단위 소자(4c)는 차폐부(6c), 유로 분할부(7c), 정류부(8c), 끼워맞춤 볼록부(9c), 끼워맞춤 오목부(10c)를 구비한 수지 프레임(2c)과 열전도판(3b)을 일체 성형함으로써 형성된다. 단위 소자(4d)는 차폐부(6d), 유로 분할부(7d), 정류부(8d), 끼워맞춤 볼록부(9d), 끼워맞춤 오목부(10d)를 구비한 수지 프레임(2d)과 열전도판(3b)을 일체 성형함으로써 형성된다.

또한, 단위 소자(4c, 4d)의 적층 방향의 투영면은 긴 변이 145 mm, 짧은 변이 65 mm가 되도록 형성되어 있다. 또한, 단위 소자(4c)와 단위 소자(4d)를 교대로 복수 매 적층함으로써, 열교환 소자(1b)는 1차 기류(A)의 유입구(11c)와 유출구(12c), 2차 기류(B)의 유입구(11d)와 유출구(12d)를 구비한다. 통풍로(5C)는 유로 분할부(7c)와 유로 분할부(7d)에 의해 유로(13g), 유로(13h), 유로(13i)의 3개로 분할되고, 통풍로(5D)는 유로(13j), 유로(13k), 유로(13m)의 3개로 분할된다.

차폐부(6c, 6d)는 유입구(11c, 11d)와 유출구(12c, 12d)의 부분 이외의 외곽 프레임을 형성하고, 직선부의 폭 4 mm, 높이 0.75 mm가 되도록 열전도판(3b)의 상하에 형성된 것이다.

유로 분할부(7c, 7d)는 폭 1.5 mm, 높이 0.75 mm가 되도록 열전도판(3b)의 상하에 형성된 것이며, 유로 분할부(7c)와 유로 분할부(7d)는 적층한 때에 일치하도록 구성된다.

정류부(8c)는 유입구(11c, 11d), 유출구(12c, 12d) 부근의 유로 분할부(7c) 와 일체가 되어 있고, 유로(13h, 13i, 13k, 13m) 측에 돌출한 볼록부를 형성한 것이다. 그리고, 유로(13h, 13k) 측에는 유로 분할부(7c)로부터 3 mm 돌출하고 있고, 유로(13i, 13m) 측에는 유로 분할부(7c)로부터 5 mm 돌출하고 있다.

또한, 유로(13i, 13m) 측에는 대향류 부분(14b)에 위치하는 부분에 차폐부(6c)로부터 2 mm 돌출한 볼록부를 형성하고 있다.

정류부(8d)는 유입구(11c, 11d), 유출구(12c, 12d) 부근의 유로 분할부(7d)와 일체가 되어 있고, 유로(13h, 13i, 13k, 13m) 측에 돌출한 볼록부를 형성한 것이다. 그리고, 유로(13h, 13k) 측에는 유로 분할부(7d)로부터 3 mm 돌출하고 있고, 유로(13i, 13m) 측에는 유로 분할부(7d)로부터 5 mm 돌출하고 있다.

또한, 유로(13i, 13m) 측에는 대향류 부분(14b)에 위치하는 부분에 차폐부(6d)로부터 2 mm 돌출한 볼록부를 형성하고 있다. 그리고, 단위 소자(4c)와 단위 소자(4d)를 교대로 적층한 때에 정류부(8c)와 정류부(8d)는 일치하도록 형성된 것이다.

또한, 정류부(8c, 8d)는 평균 유로 길이보다도 긴 유로 길이를 갖는 유로(13g)의 유입구(11c), 유출구(12c)의 개구 면적과 유로(13j)의 유입구(11d), 유출구(12d)의 개구 면적을 평균 개구 면적보다도 크게 하도록 평균 유로 길이보다도 짧은 유로 길이를 갖는 유로(13h, 13i)의 유입구(11c), 유출구(12c)의 개구 면적과 유로(13k, 13m)의 유입구(11d), 유출구(12d)의 개구 면적을 평균 개구 면적보다도 작게 하도록 형성된 것이다.

또한, 본 실시형태에 있어서는 유로(13g, 13j)의 유로 길이는 174 mm, 유 로(13h, 13k)의 유로 길이는 136 mm, 유로(13i, 13m)의 유로 길이는 104 mm이고, 평균 유로 길이는 138 mm이다. 그리고, 유로(13g)의 유입구(11c), 유출구(12c) 및 유로(13j)의 유입구(11d), 유출구(12d)의 개구 면적은 27 mm²이며, 유로(13h)의 유입구(11c), 유출구(12c) 및 유로(13k)의 유입구(11d), 유출구(12d)의 개구 면적은 16.5 mm²이다. 또한, 유로(13i)의 유입구(11c), 유출구(12c) 및 유로(13m)의 유입구(11d), 유출구(12d)의 개구 면적은 12 mm²이며, 유입구(11c, 11d), 유출구(12c, 12d)의 각각의 총 개구 면적은 55.5 mm², 유입구(11c, 11d), 유출구(12c, 12d)의 평균 개구 면적은 18.5 mm²이다.

끼워맞춤 볼록부(9c, 9d)는 각각 열전도판(3b)의 상면에 형성된 차폐부(6c, 6d) 상에 형성되고, 폭 1.5 mm, 높이 0.4 mm로 한 것이다. 끼워맞춤 오목부(10c, 10d)는 각각 열전도판(3b)의 하면에 형성된 차폐부(6c, 6d) 상에 형성되고, 폭 1.6 mm, 깊이 0.5 mm로 하여 단위 소자(4c)와 단위 소자(4d)를 교대로 적층한 때에 끼워맞춤 볼록부(9c)와 끼워맞춤 오목부(10d), 끼워맞춤 볼록부(9d)와 끼워맞춤 오목부(10c)가 끼워맞춤 되도록 구성된 것이다.

열교환 소자(1b)는 1차 기류(A)와 2차 기류(B)가 각각의 유입구(11c, 11d)와 유출구(12c, 12d) 부근에 있어서, 열전도판(3b)을 사이에 두고 서로 직교 또는 사교해서 흐르고, 중앙부분에 있어서는 열전도판(3b)을 사이에 두고 서로 대향해서 흐르는 대향류형이다. 또한, 1차 기류(A)와 2차 기류(B)가 열전도판(3b)을 사이에 두고 서로 대향해서 흐르는 부분을 대향류 부분(14b)이라고 한다. 또한, 유로(13g, 13h, 13i, 13j, 13k, 13m)의 대향류 부분(14b)에 있어서 차폐부(6c, 6d) 및 유로 분할부(7c, 7d)에 의해 분할된 유로 폭은 18 mm이다.

수지 프레임(2c, 2d)은 폴리스틸렌계의 ABS, AS, PS, 또는 폴리올레핀계의 PP, PE 등의 열가소성 수지를 이용한 것이다. 열전도판(3b)은 긴 변이 143 mm, 짧은 변이 63 mm의 직사각형으로 절단한 것이며, 두께는 0.2 내지 0.01 mm, 바람직하게는 0.1 내지 0.01 mm의 일본 종이, 방연지, 열전도성과 투습성과 기체 차폐성을 갖는 특수 가공지, 투습막, 또는 열전도성만을 갖는 폴리에스텔계, 폴리스틸렌계의 ABS, AS, PS, 폴리올레핀계의 PP, PE 등의 수지 시트, 수지 필름 등으로 구성된 것이다.

본 실시형태에 있어서의 열교환 소자(1b)의 생산 공정은 제 1 실시형태에 있어서의 열교환 소자(1a)의 생산 공정과 같아서, 도 3을 참조하면서 설명한다. 열교환 소자(1b)의 생산 공정은 열전도판(3b)을 소정의 형상으로 절단하는 공정인 절단 공정(15a)과 수지 프레임(2c)과 열전도판(3b)을 일체 성형해서 단위 소자(4c)를 형성하고, 수지 프레임(2d)과 열전도판(3b)을 일체 성형해서 단위 소자(4d)를 형성하는 공정인 성형 공정(16a)과 단위 소자(4c)와 단위 소자(4d)를 교대로 복수 매 겹쳐 쌓는 적층 공정(17a)과 적층한 단위 소자(4c, 4d)끼리를 결속하는 공정인 결속 공정(18a)을 구비한다. 생산 공정의 순서는 절단 공정(15a) 이후에 성형 공정(16a)을 구비하고, 그 후에 적층 공정(17a), 최후에 결속 공정(18a)으로 한다.

절단 공정(15a)은 열전도판(3b)을 소정의 형상으로 절단하는 공정이며, 본 실시형태에 있어서는 열전도판(3b)을 긴 변이 143 mm, 짧은 변이 63 mm의 직사각형으로 절단하는 공정이다.

성형 공정(16a)은 사출 성형 금형 내에 열전도판(3b)을 삽입한 후에 용융 수지를 사출 성형 금형 내에 사출하고, 사출된 용융 수지의 고화에 의해 수지 프레임(2c, 2d)을 형성한다. 그리고, 수지 프레임(2c)과 열전도판(3b), 수지 프레임(2d)과 열전도판(3b)을 접합하고, 단위 소자(4c, 4d)를 형성하는 공정이다.

적층 공정(17a)은 단위 소자(4c)와 단위 소자(4d)를 끼워맞춤 볼록부(9c)와 끼워맞춤 오목부(10d), 끼워맞춤 볼록부(9d)와 끼워맞춤 오목부(10c)가 끼워맞춤 되도록 교대로 복수 매 겹쳐 쌓는 공정이다.

결속 공정(18a)은 적층한 단위 소자(4c, 4d)의 네 구석 및 유입구(11c, 11d), 유출구(12c, 12d)가 마련되어 있지 않은 부분의 단부의 일부를 열에 의해 용융한다. 그리고, 용융한 수지를 고화시킴으로써 적층한 단위 소자(4c, 4d)끼리를 접합하는 공정이다. 또한, 수지를 용융하는 수단으로서 초음파를 이용한 초음파 용착이어도 좋다.

상기 구성에 의해 열교환 소자(1b)는 1차 기류(A)와 2차 기류(B)가 혼합되지 않도록 분리할 수 있고, 열교환 소자(1b)의 일단 간격으로 1차 기류(A)와 2차 기류(B)를 유통시키고, 열전도판(3b)을 거쳐서 1차 기류(A)와 2차 기류(B)가 열교환한다.

정류부(8c, 8d) 이외의 부분에 관해서는 제 1 실시형태와 동일 번호의 부분은 같은 것으로 해서 상세한 설명은 생략한다.

통풍로(5C)는 유로(13g, 13h, 13i)를 갖고 있고, 최장 유로는 13g이며, 통풍로(5D)는 유로(13j, 13k, 13m)를 갖고 있고, 최장 유로는 13j이다. 최장의 유로(13g, 13j)는 다른 유로(13h, 13i, 13k, 13m)에 비교해서 가장 통풍 저항이 커진다. 그 때문에, 최장의 유로(13g, 13j) 이외의 유로(13h, 13i, 13k, 13m)의 통풍 저항을 증가시키기 위해서 유로(13h, 13i)의 유입구(11c), 유출구(12c) 및 유로(13k, 13m)의 유입구(11d), 유출구(12d)에 있어서, 유로 분할부(7c, 7d)의 유로(13h, 13i, 13k, 13m) 측에 통풍 저항체인 볼록부를 형성한다. 그리고, 그 볼록부를 정류부(8c, 8d)로 하는 것에 의해 정류부(8c, 8d)를 마련한 유로(13h, 13i)의 유입구(11c), 유출구(12c) 및 유로(13k, 13m)의 유입구(11d), 유출구(12d)의 개구 면적을 작게 한다. 이것에 의해, 통풍 저항을 증가시키고 유로 분할부(7c, 7d)에 의해 분할된 유로의 유로 길이의 차이에 따라, 각각의 유로(13g, 13h, 13i, 13j, 13k, 13m)의 통풍 저항이 다르기 때문에 발생하는 통풍로(5C, 5D) 내의 편류를 해소하고, 대향류 부분(14b)에 소정의 유속 분포를 부여할 수 있다. 그 때문에 열교환 효율을 향상시킬 수 있다.

또한, 볼록부인 정류부(8c, 8d)의 일부를 대향류 부분(14d)에 위치시키는 (도시하지 않음) 것에 의해, 유로(13i, 13m) 내의 편류를 해소하는 동시에 유로(13i, 13m)의 통풍 저항을 증가시킨다. 이것에 의해, 유로 분할부(7c, 7d)에 의해 분할된 유로(13g, 13h, 13i, 13j, 13k, 13m)의 유로 길이의 차이에 따라 각각의 유로(13g, 13h, 13i, 13j, 13k, 13m)의 통풍 저항이 다르기 때문에 발생하는 통풍로(5C, 5D) 내의 편류를 해소하는 역할을 수행하기 때문에 열교환 효율을 향상시킬 수 있다.

또한, 본 실시형태에 있어서는 정류부(8c, 8d)를 유입구(11c, 11d), 유출구(12c, 12d) 및 대향류 부분(14b)의 일부에 마련했다. 그러나, 정류부(8c, 8d)를 유입구(11c, 11d) 또는 유출구(12c, 12d) 중 어느 한쪽과 대향류 부분(14b)만, 또는 유입구(11c, 11d), 유출구(12c, 12d)에만 마련한 경우에 있어서도 상기 치수를 변경함으로써 동일한 작용과 효과를 얻을 수 있다.

또한, 본 실시형태에서는 수지 프레임(2c, 2d), 열전도판(3b), 단위 소자(4c, 4d), 차폐부(6c, 6d), 유로 분할부(7c, 7d), 정류부(8c, 8d), 끼워맞춤 볼록부(9c, 9d), 끼워맞춤 오목부(10c, 10d), 유입구(11c, 11d), 유출구(12c, 12d), 유로(13g, 13h, 13i, 13j, 13k, 13m)에 대해서 치수를 명시해서 설명했다. 그러나, 열교환 소자(1b)의 요구 성능에 의해 치수는 적당히 결정되는 것이며, 본 실시형태에 있어서의 치수에 한정되지 않고, 그 밖의 치수의 열교환 소자에 있어서도 같은 작용 효과를 얻을 수 있다.

(제 3 실시형태)

도 6은 본 발명의 제 3 실시형태의 열교환 소자의 개략적인 사시도, 도 7은 도 6의 X 방향으로부터 본 열교환 소자를 구성하는 1개의 단위 소자의 개략적인 사시도, 도 8은 본 발명의 제 3 실시형태의 열교환 소자의 개략적인 생산 공정도이다. 제 1, 2 실시형태와 동일 부분은 동일부호를 붙이고 상세한 설명은 생략한다.

도 6 및 도 7에 도시하는 바와 같이 열교환 소자(1c)는 열전도판(3c)에 요철 구조를 마련하는 것에 의해, 차폐부(6e), 유로 분할부(7e), 정류부(8e), 간격 볼록 부(19a)를 형성한 단위 소자(4e)와, 열전도판(3c)에 요철 구조를 마련하는 것에 의해, 차폐부(6f), 유로 분할부(7f), 정류부(8f), 간격 볼록부(19b)를 형성한 단위 소자(4f)를 교대로 복수 매 적층함으로써 구성된다. 그리고, 열전도판(3c)의 상하에 통풍로(5E, 5F)가 형성되고, 1차 기류(A)를 통풍로(5E)에 유통하고, 2차 기류(B)를 통풍로(5F)에 유통한다. 이것에 의해, 열전도판(3c)을 거쳐서 1차 기류(A)와 2차 기류(B)의 열교환을 실행한다.

단위 소자(4e, 4f)는 결속 후에 적층 방향의 투영면의 긴 변이 145 mm, 짧은 변이 65 mm가 되도록 형성된 것이다. 또한, 단위 소자(4e, 4f)는 두께가 예를 들면 0.2 mm의 폴리스틸렌 시트의 진공 성형 가공에 의해 성형된 것이다.

단위 소자(4e)와 단위 소자(4f)를 교대로 복수 매 적층함으로써, 열교환 소자(1c)는 1차 기류(A)의 유입구(11e)와 유출구(12e), 2차 기류(B)의 유입구(11f)와 유출구(12f)를 구비한다. 또한, 통풍로(5E)는 유로 분할부(7e)에 의해 유로(13n), 유로(13p), 유로(13q)의 3개로 분할되고, 통풍로(5F)는 유로(13r), 유로(13s), 유로(13t)의 3개로 분할된다.

차폐부(6e, 6f)는 유입구(11e, 11f)와 유출구(12e, 12f) 부분 이외의 외곽 프레임을 형성하고, 직선부의 폭 4 mm, 열전도판(3c)으로부터의 높이가 1.5 mm가 되도록 형성된 것이다.

유로 분할부(7e, 7f)는 폭 1.5 mm, 열전도판(3c)으로부터의 높이가 1.5 mm가 되도록 형성된 것이다.

정류부(8e)는 유입구(11e)와 유출구(12e) 부근의 유로 분할부(7e)를 굽혀 형 성되고, 유로 분할부(7e)와 일체로 되어 있으며, 폭 1.5 mm, 열전도판(3c)으로부터의 높이가 1.5 mm가 되도록 형성된 것이다. 정류부(8f)는 유입구(11f)와 유출구(12f) 부근의 유로 분할부(7f)를 굽혀 형성되고, 유로 분할부(7f)와 일체가 되어 있으며, 폭 1.5 mm, 열전도판(3c)으로부터의 높이가 1.5 mm이다.

또한, 정류부(8e, 8f)는 평균 유로 길이보다도 긴 유로 길이를 갖는 유로(13n)의 유입구(11e), 유출구(12e)의 개구 면적과 유로(13r)의 유입구(11f), 유출구(12f)의 개구 면적을 평균 개구 면적보다도 크게 하도록 평균 유로 길이보다도 짧은 유로 길이를 갖는 유로(13p, 13q)의 유입구(11e), 유출구(12e)의 개구 면적과 유로(13s, 13t)의 유입구(11f), 유출구(12f)의 개구 면적을 평균 개구 면적보다도 작게 하도록 각각 유로 분할부(7e, 7f)를 구부림으로써 형성된 것이다.

본 실시형태에 있어서는 유로(13n, 13r)의 유로 길이는 182 mm, 유로(13p, 13s)의 유로 길이는 142 mm, 유로(13q, 13t)의 유로 길이는 105 mm이며, 평균 유로 길이는 143 mm이다. 또한, 유로(13n)의 유입구(11e) 및 유로(13r)의 유입구(11f)의 개구 면적은 39 mm²이다. 유로(13n)의 유출구(12e) 및 유로(13r)의 유출구(12f)의 개구 면적은 34.5 mm²이다. 유로(13p)의 유입구(11e) 및 유로(13s)의 유입구(11f)의 개구 면적은 22.5 mm²이다. 유로(13p)의 유출구(12e) 및 유로(13s)의 유출구(12f)의 개구 면적은 24 mm²이다. 유로(13q)의 유입구(11e) 및 유로(13t)의 유입구(11f)의 개구 면적은 15 mm²이다. 유로(13q)의 유출구(12e) 및 유로(13t)의 유 출구(12f)의 개구 면적은 18 mm²이다. 유입구(11e, 11f), 유출구(12e, 12f)의 총 개구 면적은 76.5 mm²이다. 유입구(11e, 11f), 유출구(12e, 12f)의 평균 개구 면적은 25.5 mm²이다.

간격 볼록부(19a, 19b)는 각각 차폐부(6e, 6f), 유로 분할부(7e, 7f), 정류부(8e, 8f) 상에 배치된 것이고, 단위 소자(4e)와 단위 소자(4f)를 교대로 적층한 때에 열전도판(3c) 사이의 간격을 유지하기 위한 역할을 담당한다.

열교환 소자(1c)는 1차 기류(A)와 2차 기류(B)가 각각의 유입구(11e, 11f)와 유출구(12e, 12f) 부근에 있어서, 열전도판(3c)을 사이에 두고 서로 직교 또는 사교해서 흐르고, 중앙부분에 있어서는 열전도판(3c)을 사이에 두고 서로 대향해서 흐르는 대향류형이다. 또한, 1차 기류(A)와 2차 기류(B)가 열전도판(3c)을 사이에 두고 서로 대향해서 흐르는 부분을 대향류 부분(14c)이라고 한다. 또한, 유로(13n, 13p, 13q, 13r, 13s, 13t)의 대향류 부분(14c)의 유로폭은 18 mm이다.

열전도판(3c)은 폴리에스텔계, 폴리스틸렌계의 ABS, AS, PS, 폴리올레핀계의 PP, PE 등의 수지 시트, 수지 필름 등으로 구성된 것이며, 두께는 0.2 내지 0.01 mm의 것을 이용하는 것이 바람직하고, 본 실시형태에 있어서 두께는 0.2 mm이다.

도 8에 도시하는 바와 같이, 열교환 소자(1c)의 생산 공정은 열전도판(3c)을 소정의 형상으로 절단하는 공정인 절단 공정(15b)과, 진공 성형 등의 성형 방법으로 열전도판(3c)에 요철 구조를 형성하고, 필요 없는 부분을 잘라내버림으로써 단위 소자(4e, 4f)를 형성하는 공정인 성형 공정(16b)과, 단위 소자(4e)와 단위 소 자(4f)를 교대로 복수 매 겹쳐 쌓는 공정인 적층 공정(17b)과, 적층한 단위 소자(4e, 4f)끼리를 결속하는 공정인 결속 공정(18b)을 구비한다. 생산 공정의 순서는 절단 공정(15b) 이후에 성형 공정(16b)을 구비하고, 그 후에 적층 공정(17b), 최후에 결속 공정(18b)으로 한 것이다.

성형 공정(16b)은 폴리스틸렌 시트 등으로 이루어지는 열전도판(3c)을 진공 성형에 의해 가공하고, 열전도판(3c)에 요철 구조를 마련하고, 열교환 소자(1c)를 구성하는 동시에 필요 없는 부분을 잘라내고, 단위 소자(4e, 4f)를 형성하는 공정이다. 또한, 열전도판(3c)의 성형 방법으로서는 진공 성형 이외의 압공 성형이나 프레스 가공 등이어도 좋다.

결속 공정(18b)은 적층한 단위 소자(4e, 4f)의 단면을 열에 의해 용융하고, 용융한 수지를 고화시킴으로써 적층한 단위 소자(4e, 4f)끼리를 접합하는 공정이다.

상기 구성에 의해, 열교환 소자(1c)는 1차 기류(A)와 2차 기류(B)가 혼합되지 않도록 분리할 수 있고, 열교환 소자(1c)의 일단 간격으로 1차 기류(A)와 2차 기류(B)를 유통시키고 열전도판(3c)을 거쳐서 1차 기류(A)와 2차 기류(B)가 열교환한다.

또한, 제 1 실시형태와 동일 번호의 부분은 제 1 실시형태와 같으므로 상세한 설명은 생략한다.

단위 소자(4e, 4f)는 진공 성형 등을 이용하여 폴리스틸렌 등의 열가소성 수지로 이루어지는 열전도판(3c)에 요철 구조를 마련하는 것에 의해 형성되고, 열전 도판(3c)과 차폐부(6e, 6f), 유로 분할부(7e, 7f), 정류부(8e, 8f), 간격 볼록부(19a, 19b)는 전부 단일 재질이다. 따라서, 열전도판(3c)과 다른 구성부의 사이에 박리를 발생하는 일이 없고, 박리에 기인하는 기류의 누설을 방지할 수 있다. 또한, 차폐부(6e, 6f), 유로 분할부(7e, 7f), 정류부(8e, 8f), 간격 볼록부(19a, 19b)를 일체로 성형하고 있는 것에 의해, 적층한 때의 열전도판(3c) 사이의 두께 방향의 정밀도가 높다. 그 때문에, 열교환 소자의 강도를 유지할 수 있는 동시에 단위 소자(4e, 4f)를 복수 매 적층하는 때에 두께 방향의 정밀도가 낮기 때문에 발생하는 열전도판(3c)의 휘어짐이나, 일단마다의 적층 높이가 다른 것에 의해 발생하는 통풍로(5E, 5F) 내의 편류를 해소할 수 있다. 그 결과, 열교환 효율을 향상시킬 수 있다.

또한, 본 실시형태에서는 열전도판(3c), 단위 소자(4e, 4f), 차폐부(6e, 6f), 유로 분할부(7e, 7f), 정류부(8e, 8f), 유입구(11e, 11f), 유출구(12e, 12f), 유로(13n, 13p, 13q, 13r, 13s, 13t), 간격 볼록부(19a, 19b)에 대해서 치수를 명시해서 설명했다. 그러나, 열교환 소자(1c)의 요구 성능에 의해 치수는 적당히 결정되는 것이고, 본 실시형태에 있어서의 치수에 한정되지 않으며 그 밖의 치수의 열교환 소자에 있어서도 같은 작용 효과를 얻을 수 있다.

(제 4 실시형태)

도 9는 본 발명의 제 4 실시형태의 열교환 소자의 개략적인 사시도, 도 10a는 도 9의 X 방향으로부터 본 열교환 소자를 구성하는 1개의 단위 소자의 개략적인 사시도, 도 10b는 도 9의 X 방향으로부터 본 열교환 소자를 구성하는 1개의 단위 소자의 개략 확대 사시도이다. 도 10c는 도 10b에 있어서의 A-A 단면의 단위 소자의 개략 확대 사시도, 도 11은 도 9의 Y 방향으로부터 본 열교환 소자를 구성하는 1개의 단위 소자의 개략적인 사시도이다. 제 1 내지 제 3 실시형태와 동일 부분은 동일부호를 붙이고 상세한 설명은 생략한다.

도 9, 도 10a, 도 10b, 도 10c 및 도 11에 도시하는 바와 같이, 열교환 소자(1d)는 수지 프레임(2e)과 열전도판(3d)을 일체 성형함으로써 이루어진 단위 소자(4g)와, 수지 프레임(2f)과 열전도판(3d)을 일체 성형함으로써 이루어진 단위 소자(4h)를 교대로 복수 매 적층함으로써 구성된다. 열전도판(3d)의 상하에 통풍로(5G)와 통풍로(5H)가 형성되고, 1차 기류(A)를 통풍로(5G)에 유통하고, 2차 기류(B)를 통풍로(5H)에 유통함으로써, 열전도판(3d)을 거쳐서 1차 기류(A)와 2차 기류(B)의 열교환을 실행한다.

단위 소자(4g)는 차폐부(6g), 유로 분할부(7g), 정류부(8g), 끼워맞춤 볼록부(9e), 끼워맞춤 오목부(10e)를 구비한 수지 프레임(2e)과, 열전도판(3d)을 일체 성형함으로써 형성된다. 단위 소자(4h)는 차폐부(6h), 유로 분할부(7h), 정류부(8h), 끼워맞춤 볼록부(9f), 끼워맞춤 오목부(10f)를 구비한 수지 프레임(2f)과 열전도판(3d)을 일체 성형함으로써 형성된다. 또한, 단위 소자(4g, 4h)의 적층 방향의 투영면은 긴 변이 145 mm, 짧은 변이 65 mm가 되도록 형성된 것이다.

또한, 단위 소자(4g)와 단위 소자(4h)를 교대로 복수 매 적층함으로써, 열교환 소자(1d)는 1차 기류(A)의 유입구(11g)와 유출구(12g), 2차 기류(B)의 유입구(11h)와 유출구(12h)를 구비한다. 통풍로(5G)는 유로 분할부(7g)와 유로 분할 부(7h)에 의해 유로(13u), 유로(13v), 유로(13w)의 3개로 분할되고, 통풍로(5H)는 유로(13x), 유로(13y), 유로(13z)의 3개로 분할된다.

차폐부(6g, 6h)는 유입구(11g, 11h)와 유출구(12g, 12h) 부분 이외의 외곽 프레임을 형성하고, 직선부의 폭 4 mm, 높이 0.75 mm가 되도록 열전도판(3d)의 상하에 형성된 것이다.

유로 분할부(7g, 7h)는 폭 1.5 mm, 높이 0.75 mm가 되도록 열전도판(3d)의 상하에 형성된 것이고, 유로 분할부(7g)와 유로 분할부(7h)는 적층한 때에 일치하도록 구성된다. 정류부(8g)는 유입구(11g, 11h), 유출구(12g, 12h) 부근의 차폐부(6g)와 일체가 되어 있는 부분과 열전도판(3d)의 한 면이 유로 분할부(7g)와 접하고 있는 부분의 이면 측의 열전도판(3d) 상에 형성되어 있는 부분으로 구성된다.

정류부(8g)의 유입구(11g, 11h), 유출구(12g, 12h) 부근의 차폐부(6g)와 일체가 되어 있는 부분은 유로(13v, 13w, 13y, 13z) 측에 돌출한 볼록부를 형성하고, 유로(13v, 13y) 측에는 차폐부(6g)로부터 개구측이 0.3 mm, 내부 측이 0 mm가 되도록 경사를 가진 볼록부가 돌출하고 있다. 유로(13w, 13z) 측에는 차폐부(6g)로부터 개구측이 0.15 mm, 내부 측이 0 mm가 되도록 경사를 가진 볼록부가 돌출하고 있다.

또한, 정류부(8g)는 유로(13v, 13w, 13y, 13z) 측의 열전도판(3d)의 한 면이 유로 분할부(7g)와 접하고 있는 부분의 이면 측의 열전도판(3d) 상에 0.15 mm 돌출한 볼록부를 형성하고 있다. 여기에서, 개구측이라는 것은 열교환 소자(1d)의 내부로부터 본 유입구(11g, 11h), 유출구(12g, 12h) 측을 나타내고, 내부 측이라는 것은 유입구(11g, 11h), 유출구(12g, 12h)로부터 본 열교환 소자(1d)의 내부측을 나타낸다.

정류부(8h)는 유입구(11g, 11h), 유출구(12g, 12h) 부근의 차폐부(6h)와 일체가 되어 있는 부분과, 열전도판(3d)의 한 면이 유로 분할부(7h)와 접하고 있는 부분의 이면 측의 열전도판(3d) 상에 형성되어 있는 부분으로 구성된다. 정류부(8h)의 유입구(11g, 11h), 유출구(12g, 12h) 부근의 차폐부(6h)와 일체가 되어 있는 부분은 유로(13v, 13w, 13y, 13z) 측에 돌출한 볼록부를 형성하고, 유로(13v, 13y) 측에는 차폐부(6h)로부터 개구측이 0.3 mm, 내부 측이 0 mm가 되도록 경사를 가진 볼록부가 돌출하고 있다. 유로(13w, 13z) 측에는 차폐부(6h)로부터 개구측이 0.15 mm, 내부 측이 0 mm가 되도록 경사를 가진 볼록부가 돌출하고 있다. 또한, 정류부(8h)는 유로(13v, 13w, 13y, 13z) 측의 열전도판(3d)의 한 면이 유로 분할부(7h)와 접하고 있는 부분의 이면 측의 열전도판(3d) 상에 0.15 mm 돌출한 볼록부를 형성하고 있다.

또한, 정류부(8g, 8h)는 가장 긴 유로 길이를 갖는 유로(13u)의 유입구(11g), 유출구(12g)의 개구 면적과 유로(13x)의 유입구(11h), 유출구(12h)의 개구 면적보다도, 유로(13v, 13w)의 유입구(11g), 유출구(12g)의 개구 면적과 유로(13y, 13z)의 유입구(11h), 유출구(12h)의 개구 면적을 작게 하도록 구성된다. 또한, 본 실시형태에 있어서는 유로(13u, 13x)의 유로 길이는 180 mm, 유로(13v, 13y)의 유로 길이는 140 mm, 유로(13w, 13z)의 유로 길이는 104 mm이다. 평균 유로 길이는 141.3 mm이며, 유로(13u)의 유입구(11g), 유출구(12g) 및 유로(13x)의 유입구(11h), 유출구(12h)의 개구 면적은 27 mm²이다. 유로(13v)의 유입구(11g), 유출구(12g) 및 유로(13y)의 유입구(11h), 유출구(12h)의 개구 면적은 21.6 mm²이다. 유로(13w)의 유입구(11g), 유출구(12g) 및 유로(13z)의 유입구(11h), 유출구(12h)의 개구 면적은 16.2 mm²이다.

끼워맞춤 볼록부(9e, 9f)는 각각 열전도판(3d)의 상면에 형성된 차폐부(6g, 6h) 상에 형성되고, 폭 1.5 mm, 높이 0.4 mm로 한 것이다. 끼워맞춤 오목부(10e, 10f)는 각각 열전도판(3d)의 하면에 형성된 차폐부(6g, 6h) 상에 형성되고, 폭 1.6 mm, 깊이 0.5 mm로 해서 단위 소자(4g)와 단위 소자(4h)를 교대로 적층한 때에 끼워맞춤 볼록부(9e)와 끼워맞춤 오목부(10f), 끼워맞춤 볼록부(9f)와 끼워맞춤 오목부(10e)가 끼워맞춤 되도록 구성된다.

열교환 소자(1d)는 1차 기류(A)와 2차 기류(B)가 각각의 유입구(11g, 11h)와 유출구(12g, 12h) 부근에 있어서, 열전도판(3d)을 사이에 두고 서로 직교 또는 사교해서 흐르고, 중앙부분에 있어서는 열전도판(3d)을 사이에 두고 서로 대향해서 흐르는 대향류형이다. 또한, 1차 기류(A)와 2차 기류(B)가 열전도판(3d)을 사이에 두고 서로 대향해서 흐르는 부분을 대향류 부분(14d)이라고 한다. 또한, 유로(13u, 13v, 13w, 13x, 13y, 13z)의 대향류 부분(14d)에 위치하는 부분의 차폐부(6g, 6h) 및 유로 분할부(7g, 7h)에 의해 분할된 유로폭은 18 mm이다.

수지 프레임(2e, 2f)은 폴리스틸렌계의 ABS, AS, PS 또는 폴리올레핀계의 PP, PE 등의 열가소성 수지를 이용한 것이다. 열전도판(3d)은 긴 변이 143 mm, 짧 은 변이 63 mm의 직사각형으로 절단한 것이며, 두께는 0.2 내지 0.01 mm, 바람직하게는 0.1 내지 0.01 mm의 일본 종이, 방연지, 열전도성과 투습성과 기체 차폐성을 갖는 특수 가공지, 투습막, 또는 열전도성만을 갖는 폴리에스텔계, 폴리스틸렌계의 ABS, AS, PS, 폴리올레핀계의 PP, PE 등의 수지 시트, 수지 필름 등으로 구성된 것이다.

본 실시형태에 있어서의 열교환 소자(1d)의 생산 공정은 제 1 실시형태에 있어서의 열교환 소자(1a)의 생산 공정과 같아서, 도 3을 참조하면서 설명한다. 열교환 소자(1d)의 생산 공정은 열전도판(3d)을 소정의 형상으로 절단하는 공정인 절단 공정(15a)과, 수지 프레임(2e)과 열전도판(3d)을 일체 성형해 단위 소자(4g)를 형성하고, 수지 프레임(2f)과 열전도판(3d)을 일체 성형해 단위 소자(4h)를 형성하는 공정인 성형 공정(16a)과, 단위 소자(4g)와 단위 소자(4h)를 교대로 복수 매 겹쳐 쌓는 적층 공정(17a)과, 적층한 단위 소자(4g, 4h)끼리를 결속하는 공정인 결속 공정(18a)을 구비한 것이다. 생산 공정의 순서는 절단 공정(15a) 이후에 성형 공정(16a)을 구비하고, 그 후에 적층 공정(17a), 최후에 결속 공정(18a)으로 한 것이다.

절단 공정(15a)은 열전도판(3d)을 소정의 형상으로 절단하는 공정이며, 본 실시형태에 있어서는 긴 변이 143 mm, 짧은 변이 63 mm의 직사각형으로 절단하는 공정이다.

성형 공정(16a)은 사출 성형 금형 내에 열전도판(3d)을 삽입한 후에 용융 수지를 사출 성형 금형 내에 사출하고, 사출된 용융 수지의 고화에 의해 수지 프레 임(2e, 2f)을 형성하는 동시에 수지 프레임(2e)과 열전도판(3d), 수지 프레임(2f)과 열전도판(3d)을 접합하고, 단위 소자(4g, 4h)를 형성하는 공정이다.

적층 공정(17a)은 단위 소자(4g)와 단위 소자(4h)를 끼워맞춤 볼록부(9e)와 끼워맞춤 오목부(10f), 끼워맞춤 볼록부(9f)와 끼워맞춤 오목부(10e)가 끼워맞춤 되도록 교대로 복수 매 겹쳐 쌓는 공정이다.

결속 공정(18a)은 적층한 단위 소자(4g, 4h)의 네 구석 및 유입구(11g, 11h), 유출구(12g, 12h)가 마련되어 있지 않은 부분의 단부의 일부를 열에 의해 용융하고, 용융한 수지를 고화시킴으로써, 적층한 단위 소자(4g, 4h)끼리를 접합하는 공정이다. 또한, 수지를 용융하는 수단으로서 초음파를 이용한 초음파 용착이어도 좋다.

상기 구성에 의해 열교환 소자(1d)는 1차 기류(A)와 2차 기류(B)가 혼합되지 않도록 분리할 수 있고, 열교환 소자(1d)의 일단 간격으로 1차 기류(A)와 2차 기류(B)를 유통시켜서 열전도판(3d)을 거쳐서 1차 기류(A)와 2차 기류(B)가 열교환한다.

정류부(8g, 8h) 이외의 것에 관해서는 제 1 실시형태와 동일 번호의 부분은 같은 것이므로 상세한 설명은 생략한다.

통풍로(5G)는 유로(13u, 13v, 13w)를 갖고 있고, 최장 유로는 13u이며, 통풍로(5H)는 유로(13x, 13y, 13z)를 갖고 있으며, 최장 유로는 13x이다. 정류부(8g, 8h)를 마련하지 않은 경우, 최장의 유로(13u, 13x)는 다른 유로(13v, 13w, 13y, 13z)에 비해 가장 통풍 저항이 커진다. 그래서, 최장의 유로(13u, 13x) 이외의 유 로(13v, 13w, 13y, 13z)의 통풍 저항을 증가시키기 위해서, 유로(13v, 13w)의 유입구(11g), 유출구(12g) 및 유로(13y, 13z)의 유입구(11h), 유출구(12h)에 차폐부(6g, 6h)의 유로(13v, 13w, 13y, 13z) 측에 통풍 저항체인 볼록부를 형성하고, 그 볼록부를 정류부(8g, 8h)로 한다. 이렇게 하여, 정류부(8g, 8h)를 마련한 유로(13v, 13w)의 유입구(11g), 유출구(12g) 및 유로(13y, 13z)의 유입구(11h), 유출구(12h)의 개구 면적을 작게함으로써, 통풍 저항을 증가시킨다.

이렇게 하여, 유로 분할부(7g, 7h)에 의해 분할된 유로의 유로 길이의 차이에 따라 각각의 유로(13u, 13v, 13w, 13x, 13y, 13z)의 통풍 저항이 다르기 때문에 발생하는 통풍로(5G, 5H) 내의 편류를 해소하고, 대향류 부분(14d)에 소정의 유속 분포를 부여할 수 있다. 따라서, 열교환 효율을 향상시킬 수 있다. 또한, 유로(13v, 13w, 13y, 13z) 측의 열전도판(3d)의 한 면이 유로 분할부(7g, 7h)와 접하고 있는 부분의 이면 측의 열전도판(3d) 상에 통풍 저항체인 볼록부를 형성하고, 그 볼록부를 정류부(8g, 8h)로 한다. 이로써, 정류부(8g, 8h)를 마련한 유로(13v, 13w, 13y, 13z)의 통풍 저항을 증가시키고, 유로 분할부(7g, 7h)에 의해 분할된 유로의 유로 길이의 차이에 따라 각각의 유로(13u, 13v, 13w, 13x, 13y, 13z)의 통풍 저항이 다르기 때문에 발생하는 통풍로(5G, 5H) 내의 편류를 해소한다. 그 결과, 대향류 부분(14d)에 소정의 유속 분포를 부여할 수 있다. 따라서, 열교환 효율을 향상시킬 수 있다. 또한, 본 실시형태에 있어서는 정류부(8g, 8h)를 유입구(11g, 11h), 유출구(12g, 12h) 및 열전도판(3d)의 한 면이 유로 분할부(7g, 7h)와 접하고 있는 부분의 이면 측의 일부에 마련했다. 그러나, 정류부(8g, 8h)를 유입구(11g, 11h) 또는 유출구(12g, 12h)의 어느 한쪽과 열전도판(3d)의 한 면이 유로 분할부(7g, 7h)와 접하고 있는 부분만, 또는 유입구(11g, 11h), 유출구(12g, 12h)에만 마련한 경우나, 열전도판(3d)의 한 면이 유로 분할부(7g, 7h)와 접하고 있는 부분의 이면 측의 일부에만 마련한 경우에 있어서도, 상기 치수를 변경함으로써 동일한 작용과 효과를 얻을 수 있다.

또한, 본 실시형태에서는 수지 프레임(2e, 2f), 열전도판(3d), 단위 소자(4g, 4h), 차폐부(6g, 6h), 유로 분할부(7g, 7h), 정류부(8g, 8h), 끼워맞춤 볼록부(9e, 9f), 끼워맞춤 오목부(10e, 10f), 유입구(11g, 11h), 유출구(12g, 12h), 유로(13u, 13v, 13w, 13x, 13y, 13z)에 대해서 치수를 명시해서 설명했다. 그러나, 열교환 소자(1d)의 요구 성능에 의해 치수는 적당히 결정되는 것이며, 본 실시형태에 있어서의 치수에 한정되지 않고, 그 밖의 치수의 열교환 소자에 있어서도 같은 작용 효과를 얻을 수 있다.

본 발명은 가정용의 열교환형 환기 팬이나 빌딩 등의 열교환형 환기 장치, 또는 그 밖의 공기 조화 장치에 사용하는 적층 구조의 열교환 소자에 관한 것으로, 산업상의 이용 가능성은 극히 높다.

Claims

소정 간격을 두고 적층한 복수의 열전도판 사이에 형성되는 통풍로의 일단 간격으로 1차 기류와 2차 기류를 유통시켜서 열교환하는 열교환 소자에 있어서,

상기 열교환 소자는 상기 1차 기류와 상기 2차 기류가 상기 열전도판을 사이에 두고 대향하는 대향류 부분과,

상기 통풍로의 상기 1차 기류와 상기 2차 기류의 유입구 및 유출구 이외의 부분으로부터의 기류의 누설을 방지하는 차폐부와, 상기 통풍로 내를 복수의 유로로 분할하기 위한 유로 분할부를 가지며,

상기 유로 분할부에 의해 분할된 복수의 상기 유로의 유로 길이는 각각 상이하고,

상기 유로 분할부에 의해 이격된 상기 유로의 상기 대향류 부분으로 유통하는 상기 1차 기류와 상기 2차 기류에 소정의 유속 분포를 부여하는 정류부를 통풍로 내부에 갖는 것을 특징으로 하는

열교환 소자.
제 1 항에 있어서,

상기 정류부를 상기 대향류 부분 이외의 상기 통풍로 내부에 갖는 것을 특징으로 하는

열교환 소자.
제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,

상기 정류부는 상기 유로 분할부에 의해 복수로 분할된 상기 유로의 유로 길이가 가장 긴 최장 유로 이외의 상기 유로의 통풍 저항을 증가시키는 형상을 한 통풍 저항체인 것을 특징으로 하는

열교환 소자.
제 3 항에 있어서,

상기 정류부의 일부 또는 전부를 상기 최장 유로 이외의 상기 유로의 유입구에 위치시키고, 상기 최장 유로 이외의 상기 유로의 유입구의 개구 면적을 상기 최장 유로의 유입구의 개구 면적보다도 작게 한 것을 특징으로 하는

열교환 소자.
제 3 항에 있어서,

상기 정류부의 일부 또는 전부를 상기 최장 유로 이외의 상기 유로의 유출구에 위치시키고, 상기 최장 유로 이외의 상기 유로의 유출구의 개구 면적을 상기 최장 유로의 유출구의 개구 면적보다도 작게 한 것을 특징으로 하는

열교환 소자.
제 3 항에 있어서,

상기 정류부의 일부 또는 전부를 상기 최장 유로 이외의 상기 유로의 유입구와 유출구에 위치시키고, 상기 최장 유로 이외의 상기 유로의 유입구와 유출구의 개구 면적을 각각 상기 최장 유로의 유입구 및 유출구의 개구 면적보다도 작게 한 것을 특징으로 하는

열교환 소자.
제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,

상기 정류부를, 상기 유로 분할부에 의해 복수로 분할된 상기 유로의 평균 유로 길이보다도 긴 유로 길이를 갖는 상기 유로의 통풍 저항을 감소시키고, 상기 평균 유로 길이보다도 짧은 유로 길이를 갖는 상기 유로의 통풍 저항을 증가시키는 형상으로 한 것을 특징으로 하는

열교환 소자.
제 7 항에 있어서,

상기 정류부의 일부 또는 전부를 상기 유로의 유입구에 위치시키고, 상기 평균 유로 길이보다도 긴 유로 길이를 갖는 상기 유로의 유입구의 개구 면적을 유입구의 평균 개구 면적보다도 크게 하고, 상기 평균 유로 길이보다도 짧은 유로 길이를 갖는 상기 유로의 유입구의 개구 면적을 유입구의 평균 개구 면적보다도 작게 한 것을 특징으로 하는

열교환 소자.
제 7 항에 있어서,

상기 정류부의 일부 또는 전부를 상기 유로의 유출구에 위치시키고, 상기 평균 유로 길이보다도 긴 유로 길이를 갖는 상기 유로의 유출구의 개구 면적을 유출구의 평균 개구 면적보다도 크게 하고, 상기 평균 유로 길이보다도 짧은 유로 길이를 갖는 상기 유로의 유출구의 개구 면적을 유출구의 평균 개구 면적보다도 작게 한 것을 특징으로 하는

열교환 소자.
제 7 항에 있어서,

상기 정류부의 일부 또는 전부를 상기 유로의 유입구와 유출구에 위치시키고, 상기 평균 유로 길이보다도 긴 유로 길이를 갖는 상기 유로의 유입구의 개구 면적과 유출구의 개구 면적을 각각 유입구의 평균 개구 면적과 유출구의 평균 개구 면적보다도 크게 하고, 상기 평균 유로 길이보다도 짧은 유로 길이를 갖는 상기 유로의 유입구의 개구 면적과 유출구의 개구 면적을 각각 유입구의 평균 개구 면적과 유출구의 평균 개구 면적보다도 작게 한 것을 특징으로 하는

열교환 소자.
제 1 항에 있어서,

상기 유로 분할부의 일부와 상기 정류부가 일체로 되어 있고, 상기 유로 분 할부에 의해 복수로 분할된 상기 유로의 평균 유로 길이보다도 긴 유로 길이를 갖는 상기 유로의 개구 면적을 평균 개구 면적보다도 크게 하고, 상기 평균 유로 길이보다도 짧은 유로 길이를 갖는 상기 유로의 개구 면적이 평균 개구 면적보다도 작아지도록 상기 유로 분할부의 일부를 구부려 상기 정류부로 한 것을 특징으로 하는

열교환 소자.
제 1 항에 있어서,

상기 유로 분할부에 의해 복수로 분할된 상기 유로의 통풍 저항을 증가시키는 상기 정류부를, 상기 유로 분할부와 일체로 하고 상기 유로 분할부의 상기 유로에 접하는 면에 형성한 볼록부로 한 것을 특징으로 하는

열교환 소자.
제 1 항에 있어서,

상기 유로 분할부에 의해 복수로 분할된 상기 유로의 통풍 저항을 증가시키는 상기 정류부를, 상기 차폐부와 일체로 하고 상기 차폐부의 상기 유로의 개구부에 접하는 상기 차폐부의 일부 또는 모든 면에 형성한 볼록부로 한 것을 특징으로 하는

열교환 소자.
제 12 항 또는 제 13 항에 있어서,

상기 볼록부의 높이를, 개구측을 높게 하고 내부측을 낮게 한 것을 특징으로 하는

열교환 소자.
제 1 항에 있어서,

상기 유로 분할부에 의해 복수로 분할된 상기 유로의 통풍 저항을 증가시키는 상기 정류부를, 상기 열전도판 상에 형성한 볼록부로 한 것을 특징으로 하는

열교환 소자.
제 15 항에 있어서,

상기 열전도판의 한 쪽의 면이 상기 유로 분할부와 접하고 있는 부분의 이면 측의 상기 열전도판 상에 상기 볼록부를 형성한 것을 특징으로 하는

열교환 소자.
제 1 항, 제 2 항, 제 11 항, 제 12 항, 제 13 항 또는 제 15 항 중 어느 한 항에 있어서,

상기 차폐부와 상기 유로 분할부 및 상기 정류부를 구비한 상기 통풍로를 형성하는 합성 수지로 이루어지는 수지 프레임과, 종이 또는 수지로 이루어지는 열전도성과 투습성 및 기체 차폐성을 가진 상기 열전도판을, 사출 성형을 이용하여 일 체로 성형한 단위 소자를 복수 매 적층하여 형성한 것을 특징으로 하는

열교환 소자.
제 1 항, 제 2 항, 제 11 항, 제 12 항, 제 13 항 또는 제 15 항 중 어느 한 항에 있어서,

열가소성 수지로 이루어지는 상기 열전도판에 요철 구조를 마련하는 것에 의해, 상기 차폐부와 상기 유로 분할부 및 상기 정류부를 형성한 상기 단위 소자를 적층하여 형성한 것을 특징으로 하는

열교환 소자.
제 1 항, 제 2 항, 제 11 항, 제 12 항, 제 13 항 또는 제 15 항 중 어느 한 항에 있어서,

상기 유로 분할부에 의해 복수로 분할된 상기 유로를 유통하는 상기 1차 기류와 상기 2차 기류가 상기 열전도판을 사이에 두고 직교 또는 사교(斜交), 다음에 대향, 다음에 직교 또는 사교의 순서로 열교환하는 것을 특징으로 하는

열교환 소자.
제 1 항, 제 2 항, 제 11 항, 제 12 항, 제 13 항 또는 제 15 항 중 어느 한 항에 있어서,

상기 열교환 소자의 적층 방향의 투영면은 직사각형을 이루고, 한 쪽의 짧은 변 측에 상기 1차 기류의 유입구, 다른 한 쪽의 짧은 변 측에 상기 2차 기류의 유입구를 마련하고, 긴 변의 한 쪽에 상기 1차 기류와 상기 2차 기류의 유출구를 마련한 것을 특징으로 하는

열교환 소자.