CN110573823A - 流路板、热交换元件、热交换换气装置和流路板的制造方法 - Google Patents

流路板、热交换元件、热交换换气装置和流路板的制造方法 Download PDF

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CN110573823A
CN110573823A CN201880024958.0A CN201880024958A CN110573823A CN 110573823 A CN110573823 A CN 110573823A CN 201880024958 A CN201880024958 A CN 201880024958A CN 110573823 A CN110573823 A CN 110573823A
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细川义浩
中村保博
外川一
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Abstract

在用于热交换元件的流路板中,使第一侧部流路部件(131)和中央流路部件(121)的相向的第一端部与第三端部抵接并粘贴接合带(180)而使它们接合。使第二侧部流路部件(141)和中央流路部件(121)的相向的第二端部与第四端部抵接并粘贴接合带(180)而使它们接合。在粘贴着接合带(180)的第一侧部流路部件(131)的板面和粘贴着接合带(180)的第二侧部流路部件(141)的板面上,粘贴用于使流路板间的间隔均匀的调整带(190)。

Description

流路板、热交换元件、热交换换气装置和流路板的制造方法
技术领域
本发明涉及流路板、热交换元件、热交换换气装置和流路板的制造方法。
背景技术
近年来,从节能的观点出发,作为对室内进行换气的装置,采用热交换换气装置。热交换换气装置是经由热交换元件来交换室内的空气的温度和湿度(一并称为全热)与室外的全热以降低伴随着换气的热损失的装置。在热交换换气装置使用的热交换元件按照进行热交换的方式而被分类成使供气流和排气流正交来进行热交换的正交流型热交换元件、以及使供气流和排气流相向地进行热交换的相向流型热交换元件。
正交流型热交换元件例如图22所示是层叠流路板604而形成的,该流路板604是在基板601上粘接截面形状形成为波形的流路形成板602并在基板601与流路形成板602之间形成流路603而成的。具体地说,正交流型热交换元件600通过使流路板604每1层旋转90°地层叠而形成。流路板604具有由未图示的供气风扇将室外的空气OA作为供气SA而取入室内的供气用流路板604a、以及由未图示的排气用风扇将室内的空气RA作为排气EA排出到室外的排气用流路板604b。在供气用流路板604a与排气用流路板604b之间,供气流和排气流正交地流动,供气流和排气流的全热经由基板601而进行热交换。
相向流型热交换元件例如专利文献1所公开的那样,具有层叠流路板而形成的相向流路部、与相向流路部的一方端部相连的第一分离流路部、以及与另一方端部相连的第二分离流路部。专利文献1所公开的相向流型热交换元件是从波纹卷(日文:コルゲートロール)切出方形部件并将切出的方形部件作为形成相向流路部、以及第一和第二分离流路部的单位部件而使用的。切出的方形部件成形为适于相向流路部、第一和第二分离流路部各自的单位部件,将这些单位部件接合来制成流路板。
在先技术文献
专利文献
专利文献1:国际公开第2016/147359号
发明内容
发明要解决的课题
在由带接合流路板的单位部件的情况下,根据带的材质,流路板的板面的贴着带的部位与未贴带的部位相比,从板面***带的厚度量。在这样的流路板上重叠其他流路板时,在与其他流路板之间,在贴着带的地方和并未贴带的地方,流路板间的间隔不同。由于流路板间的间隔因流路板的位置而异,所以,形成于流路板的流路的截面积因流路板的位置而异。流路的截面积不同会影响流路板的耐久性,热交换的效率也下降。另外,流路板间的间隔因流路板的位置而异,从而在流路板间会产生间隙,进而产生热交换用的气体泄漏这样的不良情况。
本发明是为了解决上述那样的课题而完成的,其目的在于提供一种使流路的截面的大小一致来提高流路板的耐久性和热交换的效率并降低从流路板间的气体泄漏的流路板、热交换元件、热交换换气装置和流路板的制造方法。
用于解决课题的手段
为了解决上述问题点并达到目的,本发明的热交换元件的流路板具有:中央流路部件,该中央流路部件具有第一基板和第一流路形成板,该第一流路形成板具有顶部延伸的峰部和谷部,峰部或谷部的顶部粘接于第一基板的一面而形成2个以上的第一流路,中央流路部件具有第一端部和第二端部,第一端部具有在与第一流路延伸的方向所成的角度为α度的假想线处被切断的形状,第二端部与第一端部相向并具有在与第一流路延伸的方向所成的角度为β度的假想线处被切断的形状,第一流路在第一端部和第二端部开口;第一侧部流路部件,该第一侧部流路部件具有第二基板和第二流路形成板,该第二流路形成板具有顶部延伸的峰部和谷部,峰部或谷部的顶部粘接于第二基板的一面而形成2个以上的第二流路,第一侧部流路部件具有第三端部,第二流路在第三端部开口,第三端部与第一端部抵接而使第一流路和第二流路连通,并且,第三端部具有在与第二流路延伸的方向所成的角度为γ度的假想线处被切断的形状;第二侧部流路部件,该第二侧部流路部件具有第三基板和第三流路形成板,该第三流路形成板具有顶部延伸的峰部和谷部,峰部或谷部的顶部粘接于第三基板的一面而形成2个以上的第三流路,第二侧部流路部件具有第四端部,第三流路在第四端部开口,第四端部与第二端部抵接而使第一流路和第三流路连通,并且,第四端部具有在与第三流路延伸的方向所成的角度为ω度的假想线处被切断的形状;第一接合带,该第一接合带粘贴于第一基板的另一面和第二基板的另一面的、第一端部与第三端部的抵接部来接合中央流路部件和第一侧部流路部件;第二接合带,该第二接合带粘贴于第一基板的另一面和第三基板的另一面的、第二端部与第四端部的抵接部来接合中央流路部件和第二侧部流路部件;第一调整带,该第一调整带粘贴于第二基板的另一的除了粘贴着第一接合带的位置以外的位置,来调整在流路板上层叠了其他流路板时的流路板间的间隔;以及第二调整带,该第二调整带粘贴于第三基板的另一面的除了粘贴着第二接合带的位置以外的位置来调整在流路板上层叠了其他流路板时的流路板间的间隔。
发明效果
根据本发明,由于除了接合带还具有调整带,所以,能够提供使流路的截面的大小一致来提高流路板的耐久性和热交换的效率并降低从流路板间的气体泄漏的流路板、热交换元件、热交换换气装置和流路板的制造方法。
附图说明
图1是具有本发明的实施方式1的流路板的热交换元件的分解立体图。
图2A是图1的流路板的中央流路部件的立体图。
图2B是图1的流路板的第一侧部流路部件的立体图。
图2C是图1的流路板的第二侧部流路部件的立体图。
图3A是图2A的A-A'线的剖视图。
图3B是图1的B-B'线的剖视图。
图4A是第一流路板的俯视图。
图4B是第二流路板的俯视图。
图4C是从P方向观察图4B的第二流路板的图。
图5是实施方式1的流路板的其他流路板的俯视图。
图6A是变型例1的第一流路板的俯视图。
图6B是变型例1的第二流路板的俯视图。
图6C是从Q方向观察图6B的第二流路板的图。
图7是变型例1的流路板的其他流路板的俯视图。
图8A是变型例2的流路板的第一流路板的俯视图。
图8B是变型例2的第二流路板的俯视图。
图8C是从S方向观察图8B的第二流路板的图。
图9A是变型例3的流路板的第一流路板的俯视图。
图9B是变型例3的第二流路板的俯视图。
图10是表示制造实施方式1的中央流路部件的方法的图。
图11是表示制造实施方式1的第一侧部流路部件的方法的图。
图12是表示制造实施方式1的第二侧部流路部件的方法的图。
图13A是本发明的实施方式2的流路板的第一流路板的俯视图。
图13B是第二流路板的俯视图。
图14A是表示从R方向观察图13A的第一流路板的流路部件的接合部的变型例的图。
图14B是表示从R方向观察图13A的第一流路板的流路部件的接合部的变型例的图。
图14C是表示从R方向观察图13A的第一流路板的流路部件的接合部的变型例的图。
图15A是本发明的实施方式3的流路板的第一流路板的俯视图。
图15B是第二流路板的俯视图。
图16是图15A的G-G'线处的剖视图。
图17A是从T方向观察图15A的第一流路板的图,是在第一流路板上刚层叠了第二流路板后的图。
图17B是从T方向观察图15A的第一流路板的图,是在第一流路板上层叠第二流路板并对第一流路板施加了自重的状态的图。
图18A是本发明的实施方式4的第一流路板的剖视图。
图18B是在第一流路板上层叠了第二流路板时的剖视图。
图19A是实施方式4的第一流路板的俯视图。
图19B是第二流路板的俯视图。
图20A是表示流路形成板的其他变型例的图。
图20B是表示流路形成板的其他变型例的图。
图21是表示具有实施方式1~4的热交换元件的热交换换气装置的图。
图22是以往的热交换元件的图。
具体实施方式
以下,基于附图,对本发明的实施方式的流路板、热交换元件、热交换换气装置、流路板的制造方法进行详细说明。需要说明的是,并非由本实施方式来限定发明。
(实施方式1)
以下,参照附图,对具有本发明的实施方式1的流路板的相向流型热交换元件进行说明。设定以热交换元件的宽度方向为X轴、以进深方向为Y轴、以高度方向为Z轴的XYZ坐标,适当参照该坐标进行说明。
如图1所示,热交换元件100通过在Z轴方向上层叠第一流路板120和第二流路板150而形成。
第一流路板120和第二流路板150由流路部件成形。如图10所示,流路部件是片状的流路部件110,作为将卷绕该片状的流路部件110而形成的波纹卷1100来加以保管。第一流路板120和第二流路板150是从波纹卷1100切取所需的长度的流路部件110而制成的。
流路部件110包括基板111和粘接于基板111的一面的流路形成板112。流路形成板112具有弯曲板状部件而形成的圆弧状的峰部112a和谷部112b。峰部112a和谷部112b的顶部分别相互平行地延伸。由粘接剂在基板111的一面上粘接流路形成板112的谷部112b的顶部,在基板111的一面与流路形成板112之间形成流路113。
基板111由具有传热性和透湿性的原料、或仅具有传热性的原料形成。流路形成板112由至少不透气性的原料形成。作为基板111和流路形成板112的原料,例如使用浆料、金属原料、树脂原料、碳原料。具体地说,是纸、铝、铁、不锈钢、塑料。
(第一流路板的结构)
如图1所示,第一流路板120具有切断片状的流路部件110而成形的、中央流路部件121、接合于中央流路部件121的一方端部的第一侧部流路部件131、以及接合于中央流路部件121的另一方端部的第二侧部流路部件141。
如图2A所示,中央流路部件121具有长方形形状的第一基板122和粘接于第一基板122的一面的第一流路形成板123。第一流路形成板123具有与第一基板122的一边平行的圆弧状的峰部123a和谷部123b,谷部123b的顶部由粘接剂粘接于第一基板122,从而在与第一基板122之间形成第一流路124。通过将第一流路形成板123的峰部123a和谷部123b形成为圆弧状来增加表面积,所以,能够提高热交换的效率。
中央流路部件121是在与第一流路124延伸的方向所成的角度为α度的假想线a和为β度的假想线b处被切断而形成的。在本实施方式中,与第一流路124延伸的方向所成的角度α、β为90度。中央流路部件121具有在假想线a和假想线b处切断而形成的、相互相向的第一端部125a和第二端部125b,第一流路124在第一端部125a和第二端部125b开口。
图3A示出在图2A的A-A'线处切断了中央流路部件121的截面。通过连接第一基板122和第一流路形成板123而在中央流路部件121上形成多个第一流路124。图示的双重圆记号意味着气流在从纸面的里侧贯通表面的方向流动。需要说明的是,在○中用×记号表示的记号意味着气流在从纸面的表侧向里侧贯通的方向流动。
如图2B所示,第一侧部流路部件131具有三角形形状的第二基板132和粘接于第二基板132的一面的第二流路形成板133。第二流路形成板133具有与第二基板132的一边平行的圆弧状的峰部133a和谷部133b,谷部133b的顶部由粘接剂粘接于第二基板132,从而在与第二基板132之间形成第二流路134。
第一侧部流路部件131具有在与第二流路134延伸的方向成γ度的角度的假想线c处被切断而形成的第三端部135a,第二流路134在第三端部135a开口。在此,γ为锐角,为90°以下的角度。
第三端部135a与中央流路部件121的第一端部125a抵接。第二流路134在第一侧部流路部件131的与第三端部135a相向的端部135b也开口,从而与连结于室外或室内的流路相连。
如图2C所示,第二侧部流路部件141具有三角形形状的第三基板142和粘接于第三基板142的一方端部的第三流路形成板143。第三流路形成板143具有与第三基板142的一边平行的圆弧状的峰部143a和谷部143b,谷部143b的顶部由粘接剂粘接于第三基板142,从而在与第三基板142之间形成第三流路144。
第二侧部流路部件141具有在与第三流路144延伸的方向成ω度的角度的假想线d处被切断而形成的第四端部145a,第三流路144在第四端部145a开口。在此,ω为钝角,为90°以上的角度。
第四端部145a与中央流路部件121的第二端部125b抵接。第三流路144在第二侧部流路部件141的与第四端部145a相向的端部145b也开口,从而与连结于室外或室内的流路相连。
在中央流路部件121的第一端部125a与第一侧部流路部件131的第三端部135a抵接了的状态下,第一基板122的端部与第二基板132的端部相向且第一基板122的一边与第二基板132的一边相向地抵接。如图1所示,包括第一基板122与第二基板132抵接的一边在内地、在第一基板122的与粘接着第一流路形成板123的面相反的面以及第二基板132的与粘接着第二流路形成板133的面相反的面上,粘贴作为第一接合带的接合带180,从而中央流路部件121和第一侧部流路部件131接合。通过接合中央流路部件121和第一侧部流路部件131,第一流路124和第二流路134连通。
在中央流路部件121的第二端部125b与第二侧部流路部件141的第四端部145a抵接了的状态下,第一基板122的端部与第三基板142的端部相向且第一基板122的一边与第三基板142的一边相向地抵接。如图1所示,包括第一基板122与第三基板142抵接的一边在内地、在第一基板122的与粘接着第一流路形成板123的面相反的面以及第三基板142的与粘接着第三流路形成板143的面相反的面上,粘贴作为第二接合带的接合带180,从而中央流路部件121和第二侧部流路部件141接合。通过接合中央流路部件121和第二侧部流路部件141,第一流路124和第三流路144连通。
由于第一侧部流路部件131、中央流路部件121和第二侧部流路部件141按照该顺序接合,所以,由第一流路124、第二流路134和第三流路144形成图1的箭头126所示的一条供气流路。需要说明的是,第一侧部流路部件131、中央流路部件121和第二侧部流路部件141也可以通过将粘接材料涂敷于第一端部125a和第三端部135a、第二端部125b和第四端部145a来接合。
(第二流路板的结构)
接下来,如图1所示,第二流路板150具有切断片状的流路部件110而形成的、中央流路部件151、接合于中央流路部件151的一方端部的第一侧部流路部件161、以及接合于中央流路部件151的另一方端部的第二侧部流路部件171。第一流路板120的中央流路部件121与第二流路板150的中央流路部件151,第一流路板120的第一侧部流路部件131与第二流路板150的第一侧部流路部件161,第一流路板120的第二侧部流路部件141与第二流路板150的第二侧部流路部件171,分别对应而为相同的结构。第一流路板120和第二流路板150,在第一侧部流路部件和第二侧部流部件的接合中央流路部件的端部相反这点上是不同的。
如图2A所示,中央流路部件151具有第一基板152和粘接于第一基板152的第一流路形成板153。第一流路形成板153的谷部153b的顶部由粘接剂粘接于第一基板152,从而在与第一基板152之间形成第一流路154。
中央流路部件151具有与第一流路154延伸的方向正交并相互相向的第一端部155a和第二端部155b,第一流路154在第一端部155a和第二端部155b开口。
如图2B所示,第一侧部流路部件161具有第二基板162和粘接于第二基板162的第二流路形成板163。第二流路形成板163的谷部163b的顶部由粘接剂粘接于第二基板162,从而在与第二基板162之间形成第二流路164。
第一侧部流路部件161具有与第二流路164延伸的方向成γ度的角度的第三端部165a,第二流路164在第三端部165a开口。在此,γ度为锐角,为90°以下的角度。
第三端部165a与中央流路部件151的第二端部155b抵接。第二流路164在第一侧部流路部件161的与第三端部165a相向的端部165b也开口,从而与连结于室外或室内的流路相连。
如图2C所示,第二侧部流路部件171具有第三基板172和粘接于第三基板172的第三流路形成板173。第三流路形成板173的谷部173b的顶部由粘接剂粘接于第三基板172,从而在与第三基板172之间形成第三流路174。
第二侧部流路部件171具有与第三流路174延伸的方向成ω度的角度的第四端部175a,第三流路174在第四端部175a开口。在此,ω度为钝角,为90°以上的角度。
第四端部175a与中央流路部件151的第一端部155a抵接。第三流路174在第二侧部流路部件171的与第四端部175a相向的端部175b也开口,从而与连结于室外或室内的流路相连。
在中央流路部件151的第二端部155b与第一侧部流路部件161的第三端部165a抵接了的状态下,第一基板152的端部与第二基板162的端部相向且第一基板152的一边与第二基板162的一边相向地抵接。如图1所示,包括第一基板152与第二基板162抵接的一边在内地、在第一基板152的与粘接着第一流路形成板153的面相反的面以及第二基板162的与粘接着第二流路形成板163的面相反的面上,粘贴接合带180,从而中央流路部件151和第一侧部流路部件161接合。通过接合中央流路部件151和第一侧部流路部件161,第一流路154和第二流路164连通。
在中央流路部件151的第一端部155a与第二侧部流路部件171的第四端部175a抵接了的状态下,第一基板152的端部与第三基板172的端部相向且第一基板152的一边与第二基板162的一边相向地抵接。如图1所示,包括第一基板152与第三基板172抵接的一边在内地、在第一基板152的与粘接着第一流路形成板153的面相反的面以及第三基板172的与粘接着第二流路形成板163的面相反的面上,粘贴接合带180,从而中央流路部件151和第二侧部流路部件171接合。通过接合中央流路部件151和第二侧部流路部件171,第一流路154和第三流路174连通。
由于第二侧部流路部件171、中央流路部件151和第一侧部流路部件161按照该顺序接合,所以,由第一流路154、第二流路164和第三流路174形成图1的箭头156所示的一条排气流路。需要说明的是,第一侧部流路部件161、中央流路部件151和第二侧部流路部件171也可以通过将粘接剂涂敷于第一端部155a和第四端部175a、第二端部155b和第三端部165a来接合。
如图1所示,在第一流路板120中,在中央流路部件121的左侧接合具有逆时针倾斜的流路的第一侧部流路部件131,在中央流路部件121的右侧接合具有顺时针倾斜的流路的第二侧部流路部件141。另一方面,如图1所示,在第二流路板150中,在中央流路部件151的左侧接合具有顺时针倾斜的流路的第二侧部流路部件171,在中央流路部件151的右侧接合具有顺时针倾斜的流路的第一侧部流路部件161。
通过在Z轴方向上交替层叠具有这样的结构的第一流路板120和第二流路板150,形成热交换元件100。
(热交换元件的结构)
如图1所示,热交换元件100具有重叠中央流路部件121和中央流路部件151地粘接而形成的相向流路部10、重叠第一侧部流路部件131和第二侧部流路部件171地粘接而形成的第一分离流路部20、以及重叠第二侧部流路部件141和第一侧部流路部件161地粘接而形成的第二分离流路部30。
如在图3B中示出图1的B-B'线的剖视图的那样,相向流路部10具有将具有多个第一流路124的第一流路板120和具有多个第一流路154的第二流路板150交替层叠而成的截面。第一流路124的流动和第一流路154的流动的方向为相反方向,在任一方的流路流动着供气流,在任意另一方的流路流动着排气流。第一流路124和第一流路154在图3B的剖视图中配置成流路在上下方向并不相向,从上方观察相向流路部10时,平行地配置。
在第一流路板120的第一流路124流动的空气流和在第二流路板150的第一流路154流动的空气流的任一方为供气流而另一方为排气流。由于空气流的温度以第一基板122、152为界而不同,所以,经由第一基板122、152而进行全热交换。
第一分离流路部20是将与中央流路部件121的左侧相连的第一侧部流路部件131和与中央流路部件151的左侧相连的第二侧部流路部件171重叠而形成的。第一侧部流路部件131和第二侧部流路部件171由于流路的倾斜是相反的,所以,在从Z轴方向观察时,第二流路134和第三流路174配置成倾斜交叉。第二分离流路部30也同样地,以第三流路144和第二流路164的流路的倾斜交叉的方式重叠形成。第一分离流路部20和第二分离流路部30使通过了相向流路部10的供气流和排气流交叉地流动而向室内和室外分流。
在交替层叠的第一流路板120和第二流路板150的侧面粘贴加强带181来防止排气流和供气流从热交换元件100向外面泄漏。
(接合带、调整带)
接下来,参照图4~10,对接合带180和调整带进行详细说明。
图4A是从-Z轴方向观察图1的第一流路板120的图,图4B是从-Z轴方向观察图1的第二流路板150的图,图4C是从箭头P方向观察图4B的第二流路板150的图。
接合带180是将中央流路部件121、151与第一侧部流路部件131、161、以及中央流路部件121、151与第二侧部流路部件141、171之间接合连结的带。接合带180是在带基材的一面涂敷了粘接剂的带。
如图4A所示,在第一流路板120上,沿着中央流路部件121与第一侧部流路部件131的相抵接的边粘贴作为第一接合带的接合带180。具体地说,跨过中央流路部件121的与第一侧部流路部件131相向的一方短边和第一侧部流路部件131的三角形的与该短边相向的一边地粘贴接合带180。另外,沿着中央流路部件121与第二侧部流路部件141的相抵接的边粘贴作为第二接合带的接合带180。具体地说,跨过中央流路部件121的与第二侧部流路部件141相向的另一方短边和第二侧部流路部件141的三角形的与该短边相向的一边地粘贴接合带180。
如图4B所示,在第二流路板150上,沿着中央流路部件151与第一侧部流路部件161的相抵接的边粘贴接合带180。具体地说,跨过中央流路部件151的与第一侧部流路部件161相向的一方短边和第一侧部流路部件161的三角形的与该短边相向的一边地粘贴接合带180。另外,沿着中央流路部件151与第二侧部流路部件171的相抵接的边粘贴接合带180。具体地说,跨过中央流路部件151的与第二侧部流路部件171相向的另一方短边和第二侧部流路部件171的三角形的与该短边相向的一边地粘贴接合带180。
调整带190是调整第一流路板120和第二流路板150的流路板间的间隔的调整带,由与接合带180相同的原料形成。
如图4A所示,在第一流路板120中,在第一侧部流路部件131的粘贴着接合带180的面中的除了粘贴着接合带180的边以外的三角形的边上,粘贴作为第一调整带的调整带190。在第二侧部流路部件141的粘贴着接合带180的面中除了粘贴着接合带180的边以外的三角形的边上,粘贴作为第二调整带的调整带190。
如图4B所示,在第二流路板150中,与第一流路板120同样地,在第一侧部流路部件161和第二侧部流路部件171的除了粘贴着接合带180的边以外的三角形的边上,粘贴调整带190。
粘贴于第一侧部流路部件131、161和第二侧部流路部件141、171上的调整带190和接合带180以相互不重叠的方式粘贴。粘贴的接合带180和调整带190能够具有各种长度。
具体地说,如图4A、4B所示,从中央流路部件121、151的相向的短边的起点到终点为止粘贴接合带180,在第一侧部流路部件131、161和第二侧部流路部件141、171的并未粘贴接合带180的边上粘贴调整带190。
另外,也可以如图5所示,从第一侧部流路部件161和、二侧部流路部件171的三角形的相邻的两边的起点到终点为止粘贴调整带190,在中央流路部件151的与第一侧部流路部件161或第二侧部流路部件171相向的边的并未粘贴调整带190的所有部分上粘贴接合带180。第一侧部流路部件131和第二侧部流路部件141也同样能够粘贴调整带。
通过在第一侧部流路部件131、161和第二侧部流路部件141、171上粘贴调整带190,在第一流路板120层叠于第二流路板150上时,能够矫正由于粘贴接合带180所导致的台阶。图4C是从图4B的P方向观察第二流路板150的图。在第一侧部流路部件161的第二基板162的板面上粘贴着接合带180和调整带190。两带由于是相同原料,所以,厚度相同,在第一流路板120重叠于第二流路板150之上的情况下,流路板间的间隔均匀。
这样,在本实施方式中,由于在第一侧部流路部件131、161和第二侧部流路部件141、171上粘贴了调整带190,所以,在交替层叠第一流路板120和第二流路板150的情况下,能够保持两流路板间的间隔均匀,能够防止流路的形状的变形。
另外,由于调整带190粘贴在第一侧部流路部件131、161和第二侧部流路部件141、171的除了粘贴着接合带180的边以外的边的所有边上,所以,在第一侧部流路部件131、161和第二侧部流路部件141、171的整个面上,在板面产生翘曲的情况也少。
(变型例1)
在实施方式1中,使用了接合带180和调整带190,但本发明不限于带,也可以切下粘接片来粘贴。仅用粘接片就能起到接合带180和调整带190的作用。
沿着第一侧部流路部件131、161和第二侧部流路部件141、171的三角形的三边,包括与中央流路部件121、151的抵接部分在内地切下形成粘接片。如图6A所示,在第一流路板120中,以沿着第一侧部流路部件131和第二侧部流路部件141的三角形的三边的形状,将切下为包括与中央流路部件121的抵接部分在内的形状的粘接片200粘贴于第一侧部流路部件131和第二侧部流路部件141的板面上。同样地,如图6B所示,在第二流路板150中,以沿着第一侧部流路部件161和第二侧部流路部件171的三角形的三边的形状,将切下为包括与中央流路部件151的抵接部分在内的形状的粘接片200粘贴于第一侧部流路部件161和第二侧部流路部件171。
图6C是从箭头Q的方向观察图6B的第二流路板150的图。如图6C所示,在第一侧部流路部件161的第二基板162的板面上,沿着一边均匀地粘贴粘接片200。因此,在将粘接片200粘贴于第一流路板120和第二流路板150时,流路板间的间隔均匀。
根据本变型例,由于从相同原料的粘接片上一体地切下接合带和调整带,所以,没有分别使用了接合带180和调整带190时的缝隙。因此,能够在流路板的板面不产生台阶地接合第一侧部流路部件131、161和中央流路部件121、151、第二侧部流路部件141、171和中央流路部件121、151。
在图6A~6C中,粘贴着具有沿着第一侧部流路部件131、161和第二侧部流路部件141、171的所有边的形状的粘接片200,但也可以不是沿着所有边的形状的粘接片200。也可以如图7所示,在第二流路板150中,粘贴接合带180来接合中央流路部件151和第一侧部流路部件161、中央流路部件151和第二侧部流路部件171,并在第一侧部流路部件161和第二侧部流路部件171的并未粘贴接合带180的2个边上粘贴一体切下的粘接片200。
(变型例2)
在实施方式1中,在第一侧部流路部件131、161和第二侧部流路部件141、171的并未粘贴接合带180的边的整个边上粘贴着调整带190,但调整带190也可以不粘贴在整个一边上。
也可以如图8A~8C所示,在第一侧部流路部件131、161和第二侧部流路部件141、171的粘贴着接合带180的面上,在第一侧部流路部件131、161和第二侧部流路部件141、171的与粘贴着接合带180的边相向的端部即三角形的顶部,粘贴调整带190。
如图8A所示,在第一流路板120中,在第一侧部流路部件131的与粘贴着接合带180的边相向的端部,粘贴作为第一调整带的调整带190。在第二侧部流路部件141的与粘贴着接合带180的边相向的端部,粘贴作为第二调整带的调整带190。同样地,如图8B所示,在第二流路板150中,在第一侧部流路部件161的与粘贴着接合带180的边相向的端部、以及第二侧部流路部件171的与粘贴着接合带180的边相向的端部即三角形的顶部,粘贴调整带190。
图8C是从箭头S的方向观察图8B的第二流路板150的图。如图8C所示,在第二流路板150的第一侧部流路部件161的第二基板162的板面的相向的边上,粘贴接合带180和调整带190。接合带180和调整带190由于由相同的原料形成,所以,以相同的厚度粘贴于第二基板162的板面上。
另外,如图8C所示,接合带180的宽度L1与第二流路形成板163的从1个峰部的顶部到与之相邻的峰部的顶部为止、或从1个谷部的顶部到与之相邻的谷部的顶部为止的1个周期的长度C1相同或更宽。因此,在接合带180之上层叠了其他流路板时,能够使从其他流路板施加于接合带180的负载分散。另外,调整带190的宽度L2也是与第二流路形成板163的峰部或谷部的1个周期的长度C2相同或更宽,所以,起到与接合带180同样的效果。
根据本变型例,接合带180和调整带190由于由相同的原料形成并以相同的厚度粘贴于第二基板162的板面上,所以,在第二流路板150上层叠了第一流路板120的情况下,流路板间的间隔均匀。
调整带190由于仅粘贴于第一侧部流路部件131、161和第二侧部流路部件141、171的三角形的顶部,所以,能够减少调整带190的使用量,削减成本。
(变型例3)
在实施方式1、变型例1、2中,在第一侧部流路部件131、161和第二侧部流路部件141、171上粘贴了调整带190,但本发明不限于此。也可以在实施方式1、变型例1、2的中央流路部件121、151上粘贴作为追加的调整带的第三调整带。
具体地说,如图9所示,在实施方式1、变型例1、2的中央流路部件121、151的并未粘贴接合带180的相向的边上,粘贴作为第三调整带的调整带191。
如图9A所示,在第一流路板120,由接合带180接合中央流路部件121和第一侧部流路部件131、以及中央流路部件121和第二侧部流路部件141。在第一侧部流路部件131和第二侧部流路部件141的并未粘贴接合带180的边上,粘贴调整带190。如图9B所示,在第二流路板150中,由接合带180接合中央流路部件151和第一侧部流路部件161、以及中央流路部件151和第二侧部流路部件171。在第一侧部流路部件161和第二侧部流路部件171的并未粘贴接合带180的边上,粘贴调整带191。
如图9A、9B所示,在中央流路部件121、151的并未粘贴接合带180的相向的长边的全长上,粘贴调整带191。调整带191由与调整带190相同的原料形成。
调整带191的宽度与粘接于中央流路部件121、151的第一流路形成板123、153的峰部或谷部的1个周期的长度相同或更宽。因此,在调整带191之上层叠了其他流路板时,能够使从其他流路板施加于调整带191的负载分散。
根据本变型例,由于在中央流路部件121、151上除了调整带190之外还粘贴调整带191,所以,能够防止在具有长流路的中央流路部件121、151的端部产生松弛,能够保持第一流路板120与第二流路板150的间隔均匀。
(流路板的制造方法)
接下来,参照图10~12,对制造本实施方式中的流路板的方法进行说明。
如图10所示,波纹卷1100是卷绕片状的流路部件110而成的部件。如上述那样,流路部件110包括基板111和粘接于基板111的一面的流路形成板112。流路形成板112形成有峰部112a和谷部112b的顶部在与抽出波纹卷1100的方向垂直的方向延伸的流路113。从波纹卷1100抽出流路部件110并切断,从而制成中央流路部件121、151、第一侧部流路部件131、161、第二侧部流路部件141、171。
如图10所示,通过从波纹卷1100抽出流路部件110、在C-C'线处切断、再在与C-C'线垂直的方向即D-D'线处切断而取得中央流路部件121、151。
从波纹卷1100在图10所示的C-C'线处切断出流路部件110,然后,在相对于图11所示的流路方向向左旋(逆时针)倾斜了γ度的E1-E1'处和E2-E2'处切断而形成平行四边形,再切断成三角形,从而取得第一侧部流路部件131、161。在此,角度γ是锐角。从波纹卷1100在图10所示的C-C'线处切断出流路部件110,然后,在相对于图12所示的流路方向向右旋(顺时针)倾斜了ω度的F1-F1'线和F2-F2'线处切断而形成平行四边形,再切断成三角形,从而取得第二侧部流路部件141、171。在此,角度ω是锐角。
在切出的中央流路部件121、151上,由接合带180接合被切断成形的第一侧部流路部件131、161和第二侧部流路部件141、171,从而形成第一流路板120和第二流路板150。
在制造第一流路板120时,例如图1、图2所示,使在假想线a处切断而形成于中央流路部件121的第一端部125a的第一剖切面与在假想线c处切断而形成于第一侧部流路部件131的第三端部135a的第三剖切面抵接,包括抵接的线在内地由接合带180接合中央流路部件121和第一侧部流路部件131。而且,使在假想线b处切断而形成于中央流路部件121的第二端部125b的第二剖切面与在假想线d处切断而形成于第二侧部流路部件141的第四端部145a的第四剖切面抵接,包括抵接的线在内地由接合带180接合中央流路部件121和第二侧部流路部件141。然后,沿着第一侧部流路部件131和第二侧部流路部件141的并未粘贴接合带180的边例如三角形的边粘贴调整带190。
在制造第二流路板150时,例如图1、图2所示,使在假想线b处切断而形成于中央流路部件151的第二剖切面和在假想线c处切断而形成于第一侧部流路部件161的第三剖切面抵接,在抵接的状态下,由接合带180接合中央流路部件151和第一侧部流路部件161。而且,使在假想线a处切断而形成于中央流路部件151的第一剖切面与在假想线d处切断而形成于第二侧部流路部件171的第四剖切面抵接,在抵接的状态下,由接合带180接合中央流路部件121和第二侧部流路部件141。然后,沿着第一侧部流路部件131和第二侧部流路部件141的并未粘贴接合带180的边例如三角形的边粘贴调整带190。
通过在Z轴方向交替层叠这样制造的第一流路板120和第二流路板150,形成热交换元件100。需要说明的是,在实施方式2~4中说明的流路板也通过层叠该流路板而形成热交换元件100。
(实施方式2)
在实施方式1中,在第一侧部流路部件131、161和第二侧部流路部件141、171上粘贴调整带190来保持流路板间的间隔均匀,但不粘贴调整带190也能够使流路板间的间隔均匀。在中央流路部件121、151与第一侧部流路部件131、161抵接的部分形成第一凹部,在该第一凹部中***第一接合部件,从而接合中央流路部件121、151和第一侧部流路部件131、161。另外,在中央流路部件121、151与第二侧部流路部件141、171抵接的部分形成第二凹部,在该第二凹部中***第二接合部件,从而接合中央流路部件121、151和第二侧部流路部件141、171。
如图13A所示,第一流路板120具有中央流路部件121、接合于中央流路部件121的一方端部的第一侧部流路部件131、以及接合于中央流路部件121的另一方端部的第二侧部流路部件141。如图13B所示,第二流路板150具有中央流路部件151、第一侧部流路部件161和第二侧部流路部件171。中央流路部件121、151、第一侧部流路部件131、161、第二侧部流路部件141、171的结构除了第一凹部和第二凹部之外,与实施方式1相同。
图14A示出从R方向观察图13A的第一流路板120的图。
如图14A所示,中央流路部件121的第一基板122和第一侧部流路部件131的第二基板132在相向的端部处抵接。在中央流路部件121的第一流路形成板123和第一侧部流路部件131的第二流路形成板133的相向的端部,沿着相向的边形成一对缺口部123c、133c。一对缺口部123c、133c是切除相向的端部而形成的。由缺口部123c、133c、第一基板122的板面122a和第二基板132的板面132a形成向与配置着第一基板122的方向相反的方向开口的第一凹部40。在第一凹部40的沿着中央流路部件121和第一侧部流路部件131的相向的边形成的底面,沿着该边粘贴接合带180。通过粘贴接合带180来接合中央流路部件121和第二侧部流路部件141。第一凹部40的宽度M1形成得比接合带180的宽度L3大,第一凹部40的深度形成得比接合带180的厚度大。
中央流路部件121与第二侧部流路部件141的抵接部分也和中央流路部件121与第一侧部流路部件131的抵接部分同样地形成。在中央流路部件121与第二侧部流路部件141的抵接部分,在第一流路形成板与第三流路形成板的相向的端部形成有一对缺口部,由一对缺口部、第一基板122和第三基板142形成图13A所示的第二凹部50。通过在形成的第二凹部50的底部粘贴接合带180来接合中央流路部件121和第二侧部流路部件141。
如图13B所示,在第二流路板150的中央流路部件151与第一侧部流路部件161的抵接部分形成第一凹部40,在第一凹部40的底部粘贴接合带180来接合中央流路部件151和第一侧部流路部件161。在中央流路部件151与第二侧部流路部件171的抵接部分形成第二凹部50,在第二凹部50的底部粘贴接合带180来接合中央流路部件151和第二侧部流路部件171。
这样,根据本实施方式,在第一流路板120和第二流路板150上设置第一凹部40和第二凹部50,在双方凹部粘贴接合带180。因此,即使交替层叠第一流路板120和第二流路板150,也不会因接合带180的厚度而在流路板间的间隔产生不均。
参照图14B,对不粘贴调整带190而是由第一接合部件和第二接合部件来接合流路部件彼此的其他例子进行说明。图14B也是从箭头R方向观察图13A的第一流路板120的图。
在图14B中,第一流路形成板123和第二流路形成板133在相向的端部沿着相向的边形成缺口部123c、133c。第二基板132的与第一基板122相向的端部弯曲并同第一基板122的与之相向的端部的底面重叠。由缺口部123c、133c、第一基板122的板面122a和第二基板132的板面132a形成第一凹部40。并且,通过将第一基板122的板面122a与第二基板132的板面132a重叠的部分由粘接剂41在第一凹部40的内部粘接,来接合中央流路部件121和第一侧部流路部件131。在第一流路板120的第一流路形成板123和第三流路形成板143的相向的端部也如图13B所示形成第二凹部50,在第二凹部50的内部粘接基板彼此,从而接合中央流路部件121和第二侧部流路部件141。
“粘接剂”包括流体状的具有粘性的部件、或在熔敷中使填充物(日文:溶加材)融化而粘接时的填充物。只要是流过流路的空气***漏的方法,则可以采用任何粘接方法。
这样,由于第一侧部流路部件131的第二基板132的端部弯曲并重叠于第一基板122的端部地在第一凹部40的内部粘接,所以,即使交替层叠第一流路板120和第二流路板150,流路板间的间隔也不会产生不均。
第二流路板150的中央流路部件151和第一侧部流路部件161、以及中央流路部件151和第二侧部流路部件171也与第一流路板120同样地由粘接剂41接合。
作为不粘贴调整带190就使流路板间的间隔均匀的其他方法,也可以是:在中央流路部件121、151与第一侧部流路部件131、161抵接的部分形成第一凹部,在该第一凹部收纳已粘贴于其他流路板的接合带,在中央流路部件121、151与第二侧部流路部件141、171抵接的部分形成第二凹部,在该第二凹部收纳已粘贴于其他流路板的接合带。
在图14C所示的方式中,第一流路板120的中央流路部件121的第一基板122和第一侧部流路部件131的第二基板132在相向的端部处抵接。在第一流路形成板123和第二流路形成板133的相向的端部,沿着相向的边形成第一台阶部123d和第二台阶部133d。由第一台阶部123d和第二台阶部133d形成第一凹部40。在第一基板122与第二基板132抵接的位置粘贴着接合带180。接合带180粘贴于与第一凹部40相向的位置。在第一流路形成板123和第三流路形成板143的相向的端部也沿着相向的边形成第一台阶部和第二台阶部,由第一台阶部和第二台阶部形成第二凹部。在第一基板122与第三基板142抵接的位置粘贴着接合带180。
为了形成第一台阶部123d和第二台阶部133d,例如存在在形成第一流路形成板123和第二流路形成板133后用压缩机压缩这些板面来形成的方法、或者切除第一流路形成板123和第二流路形成板133的一部分的方法。
接合带180的宽度L4形成为与第一凹部40的宽度M2相同的宽度。接合带180的厚度形成得比第一凹部40的深度浅。而且,第一凹部40的宽度M2与在第二流路板150重叠于第一流路板120之上时粘贴于第二流路板150的板面的接合带的宽度相同。粘贴于第二凹部50的相反侧的接合带也具有与粘贴于第一凹部40的接合带180同样的尺寸。
在第二流路板150的中央流路部件151与第一侧部流路部件161的抵接部分也形成第一凹部,在中央流路部件151与第二侧部流路部件171的抵接部分也形成第二凹部。粘贴于第一凹部40和第二凹部50的相反侧的接合带也具有与第一流路板120的接合带180同样的尺寸。
这样,由于第一凹部40的宽度M2形成为与接合带180的宽度L4相同的宽度,所以,在将第一流路板120层叠于第二流路板150时,已粘贴于第二流路板150的接合带180被***在第一流路板120形成的第一凹部40中,吸收接合带180的厚度,从而流路板间的间隔不会产生不均。
根据本实施方式,在流路形成板的相向的端部形成凹部,利用凹部来接合第一侧部流路部件131、161和中央流路部件121、151并接合第二侧部流路部件141、171和中央流路部件121、151。或者,能够利用凹部来收纳其他流路基板的接合带。因此,能够不使用调整带190就使流路板间的间隔均匀,能够削减成本。另外,与采用接合带180和调整带190的接合方法不同的是,在重叠流路板时,不在层叠方向增加带的厚度,所以,能够降低热交换元件在层叠方向上的高度。
(实施方式3)
在实施方式1、2中,第一流路板120和第二流路板150是分别形成供气流路和排气流路的任一方的流路板,但本发明不限于这样的流路板。如图15、16所示,也可以在1个流路板形成供气流路和排气流路这2个流路。
本实施方式中的第一流路板120和第二流路板150的结构与实施方式1、2相同,如图15A所示,第一流路板120具有中央流路部件121、接合于中央流路部件121的一方端部的第一侧部流路部件131、以及接合于中央流路部件121的另一方端部的第二侧部流路部件141。如图15B所示,第二流路板150具有中央流路部件151、接合于中央流路部件151的一方端部的第一侧部流路部件161、以及接合于中央流路部件151的另一方端部的第二侧部流路部件171。
中央流路部件121、151包括基板和粘接于基板的一面的流路形成板。图16示出在图15A的G-G'线处切断的剖切面。如图16所示,中央流路部件121具有第一基板122和连接于第一基板122的一面的第一流路形成板123。中央流路部件151也具有第一基板152和粘接于第一基板152的一面的第一流路形成板153。
如图16所示,粘接第一基板122和第一流路形成板123的谷部123b的顶部,从而在中央流路部件121形成供气流路60。另外,粘接层叠于中央流路部件121的第一基板152和第一流路形成板123的峰部123a的顶部,从而形成排气流路70。
如图16所示,粘接第一基板152和第一流路形成板153的谷部153b的顶部,从而也在中央流路部件151形成供气流路60。另外,粘接层叠于中央流路部件151的第一流路板120的第一基板122和第一流路形成板153的峰部153a的顶部,从而形成排气流路70。
第一流路形成板123、153由峰部和谷部形成供气流路60和排气流路70,所以,经由第一流路形成板123、153而进行供气流与排气流之间的热交换。
在第一侧部流路部件131、第二侧部流路部件141也同样地,由与中央流路部件121相同的结构来形成供气流路。将形成于中央流路部件121的供气流路作为第一流路,将形成于第一侧部流路部件131的供气流路作为第二流路,将形成于第二侧部流路部件141的供气流路作为第三流路。这些流路连接而形成1个供气流路。
在第一侧部流路部件131、第二侧部流路部件141也同样地,由与中央流路部件121相同的结构来形成排气流路。将形成于中央流路部件121的排气流路作为第四流路,将形成于第一侧部流路部件131的排气流路作为第五流路,将形成于第二侧部流路部件141的排气流路作为第六流路。这些流路连接而形成1个排气流路。
参照从图15A的第一流路板120的箭头T观察到的图即图17A、17B,对中央流路部件121和第一侧部流路部件131的接合方法进行说明。中央流路部件121和第二侧部流路部件141的接合方法、中央流路部件151和第一侧部流路部件161的接合方法、中央流路部件151和第二侧部流路部件171的接合方法也是同样的接合方法。
如图17A所示,在第一侧部流路部件131上,由粘接剂在第二基板132的一面上粘接第二流路形成板133,在中央流路部件121上,由粘接剂在第一基板122的一面上粘接第一流路形成板123。
第一侧部流路部件131和中央流路部件121的端部相向,从第一基板122剥离相向的端部中的第一流路形成板123,从第二基板132剥离相向的端部中的第二流路形成板133。第一流路形成板123和第二流路形成板133的剥离的长度的总和优选与接合带180的宽度相同或更宽。
如图17A所示,在第一流路板120,在作为剥离第一流路形成板123和第二流路形成板133而形成的空间的、第一流路形成板123与第一基板122之间以及第二流路形成板133与第二基板132之间,***接合带180并粘贴于第一基板122和第二基板132。由此,接合第一基板122和第二基板132。而且,在第一流路形成板123和第二流路形成板133的与***接合带180的空间相反的面上,粘贴用于接合第一流路形成板123和第二流路形成板133的接合带180。
在第二流路板150,中央流路部件151的端部与第二侧部流路部件171的端部相向,通过与第一流路板120同样的方法而接合。在这样形成的第二流路板150上层叠第一流路板120时,如图17B所示,由于第一流路板120的自重,第一流路板120和第二流路板150在相向的面处接触,从而接合带180的厚度被吸收。
根据本实施方式,能够在一个流路板上形成供气流路60和排气流路70,所以,能够提高热交换的效率。另外,能够不使用调整带190就使流路板间的间隔均匀,所以,能够削减材料费。
(实施方式4)
实施方式1~3所记载的流路板是在基板的一面上粘接流路形成板而形成,但本发明不限于这样的流路板。例如图18、19所示,能够采用在基板的两面粘接了一对流路形成板而成的流路板。将这样的流路板作为第一流路板,将层叠于第一流路板的板状的部件作为第二流路板。
图19A所示的第一流路板300采用片状的流路部件来制造。流路部件作为与实施方式1中说明的该片状的流路部件110同样地卷绕而形成的波纹卷来加以保管,从该流路部件切取所需的长度来制成第一流路板300。
如图18A所示,流路部件具有基板311、粘接于基板311的一面的表面流路形成板312、以及粘接于基板311的另一面的背面流路形成板313。在此,将基板311的粘接表面流路形成板312的面作为表面,将基板311的粘接背面流路形成板313的面作为背面。
表面流路形成板312和背面流路形成板313分别是弯曲板状部件而形成有圆弧状的峰部和谷部的板。表面流路形成板312具有峰部312a和谷部312b,谷部312b的顶部由粘接剂粘接于基板311的表面。背面流路形成板313具有峰部313a和谷部313b,峰部313a的顶部由粘接剂粘接于基板311的背面。
第一流路板300是从上述的流路部件切断所需的长度而形成的,如图19A所示,具有中央流路部件301、第一侧部流路部件302和第二侧部流路部件303。中央流路部件301、第一侧部流路部件302和第二侧部流路部件303的结构与图1、2所示的流路板相比,在基板的两面粘接流路形成板这方面是不同的,其他结构相同。
中央流路部件301具有第一基板、形成第一表面流路的第一表面流路形成板、以及形成第一背面流路的第一背面流路形成板。具有与第一表面流路和第一背面流路延伸的方向正交并相互相向的一对第一端部和第二端部,第一表面流路和第一背面流路在该第一端部和第二端部开口。需要说明的是,第一基板、第一表面流路形成板和第一背面流路形成板的具体的结构在后述的图18B的说明中进行说明。
第一侧部流路部件302具有未图示的第二基板、形成第二流路的第二表面流路形成板、以及形成第二背面流路的第二背面流路形成板。具有与第二基板垂直并与第二表面流路和第二背面流路的流路延伸的方向成90°以上的角度的第三端部,第二表面流路和第二背面流路在该第三端部开口。
第二侧部流路部件303具有未图示的第三基板、形成第三表面流路的第三表面流路形成板、以及形成第三背面流路的第三背面流路形成板。具有与第三基板垂直并与第三表面流路和第三背面流路的流路延伸的方向成90°以下的角度的第四端部,第三表面流路和第三背面流路在该第四端部开口。
中央流路部件301的第一端部与第一侧部流路部件的第三端部抵接,中央流路部件301的第二端部与第二流路板的第四端部抵接。
如图19B所示,第二流路板400是一张平坦的板状部件,一方的板面由粘接剂粘接于第一流路板300。在本实施方式中,第二流路板400的形状是与在中央流路部件301和第一侧部流路部件抵接且中央流路部件301和第二流路板抵接了的状态下从第一流路板300之上观察到的外轮廓相同的形状。第二流路板400的形状只要比从第一流路板300之上观察到的外轮廓大,则可以是任何形状。
参照作为垂直地切断第一流路板300的中央流路部件301的流路的图的图18B,对将第二流路板400重叠于第一流路板300而形成的流路进行说明。
中央流路部件301具有第一基板304、粘接于第一基板304的表面的第一表面流路形成板305、以及粘接于第一基板304的背面的第一背面流路形成板306。第一表面流路形成板305具有峰部305a和谷部305b,第一背面流路形成板306具有峰部306a和谷部306b。
第一背面流路形成板306的峰部306a的顶部由粘接剂粘接于第一基板304,从而在与第一基板304之间形成排气流路307。在第一表面流路形成板305之上重叠第二流路板400,第一表面流路形成板305的峰部305a的顶部由粘接剂粘接于第二流路板400。而且,在第一表面流路形成板305与第二流路板400之间形成供气流路308。供气流路308和排气流路307也可以反过来。
由第一表面流路形成板305形成的供气流路308和由第一背面流路形成板306形成的排气流路307是由第一基板304和第二流路板400分离的。供气流路308和排气流路307产生的全热经由第一基板304和第二流路板400而进行交换。
中央流路部件301和第一侧部流路部件302、以及中央流路部件301和第二侧部流路部件303通过图14A、14B所示的接合方法来接合。具体地说,在中央流路部件301和第一侧部流路部件302,在相向的第一表面流路形成板305和第二表面流路形成板的端部、或相向的第一背面流路形成板306和第二背面流路形成板的端部,形成图19A所示的第一凹部40。沿着相向的第一表面流路形成板305和第二表面流路形成板的边、或相向的第一背面流路形成板306和第二背面流路形成板的边,形成第一凹部40。在第一凹部40的底部粘贴接合带180,从而中央流路部件301和第一侧部流路部件302接合。在中央流路部件301和第二侧部流路部件303也同样地,在相向的第一表面流路形成板305和第三表面流路形成板的端部、或相向的第一背面流路形成板306和第三背面流路形成板的端部,形成图19A所示的第二凹部50。在第二凹部50的底部粘贴接合带180,从而中央流路部件301和第二侧部流路部件303接合。
根据本实施方式,预先制成在基板的两面粘接了流路形成板而成的流路部件,采用该流路部件来制成第一流路板300,再在第一流路板300上粘接板状的第二流路板400。因此,能够减少作业工序,并且,热交换元件的制造也变得简单。另外,由于不使用调整带地形成流路板,所以,能够削减涉及调整带的成本。
将本实施方式1至4中说明的热交换元件100应用于图21所示的热交换换气装置500。热交换换气装置500具有热交换元件100、排气风扇501和供气风扇502。室外的空气OA通过供气风扇502的工作而经由热交换元件100向供气风扇502供给,作为供气SA而被导入室内。另一方面,室内的空气RA通过排气风扇501的工作而经由热交换元件100被排气风扇501排出,作为排气EA而被排出室外。供气流和排气流是在热交换元件100的中央流路部件的部分处相向的气流,从而进行全热交换,能够高效地进行热交换。
在实施方式1至4的流路板中,对α度和β度为90度、γ度为锐角、ω度为钝角进行了说明,但只要是能够接合中央流路部件和第一侧部流路部件、以及中央流路部件和第二侧部流路部件来形成供气流路或排气流路,则可以设定任何角度作为α、β、γ、ω的角度。例如,也可以将中央流路部件121的α度设为锐角而将第一侧部流路部件131的γ度设为钝角,还可以将中央流路部件121的β度设为钝角而将第二侧部流路部件141的ω度设为钝角。
对实施方式1至4的流路部件是从波纹卷1100切出而成形的情况进行了说明。波纹卷1100可以是从一个波纹卷切出中央流路部件121、151、第一侧部流路部件131、161、第二侧部流路部件141、171,还可以是从不同的波纹卷切出。若是从不同的波纹卷形成各流路部件,则能够高效地成形各流路部件。
对实施方式1至4的流路形成板具有形成为圆弧状的峰部和谷部的情况进行了说明,但也可以不是圆弧状的形状。例如图20A所示,第一流路形成板123也可以是具有三角形的截面形状的峰部和谷部的流路形成板。通过采用由三角形这样的直线形成的形状,成形变得容易。另外,如图20B所示,第一流路形成板123还可以是隔开圆弧状的峰部和谷部的间隔而形成的流路形成板。通过形成为这样的形状,能够减少制造工序。
对实施方式1至4中使用的接合带180、调整带190是粘接剂涂敷于一面的单面带的情况进行了说明,但也可以采用粘接剂涂敷于双面的双面带。通过使用两面带,无需层叠流路板时的粘糊,从而能够削减材料费。
在实施方式1中,供气流路和排气流路在第一流路板120和第二流路板150,在上下方向不相向地配置,但也可以相向地配置。
在实施方式1中,对接合带180和调整带190的原料相同的情况进行了说明,但也可以使用具有相同厚度的不同原料。
在实施方式1中,对接合带180和调整带190连续粘贴于中央流路部件121、151、第一侧部流路部件131、161和第二侧部流路部件141、171的一边的情况进行了说明,但也可以例如沿着各边、隔开间隔地粘贴接合带180和调整带190。
在变型例2、3中,采用使用接合带180、调整带190、调整带191的例子来进行说明,但也可以是任一个带或所有的带是切下粘接片来使用的。
在变型例3中,对在中央流路部件121、151的长边的全长粘贴调整带191的情况进行了说明,但也可以例如隔开间隔地粘贴短的调整带191。根据这样的粘贴的方法,能够减少调整带191的使用量,能够削减成本。需要说明的是,在粘贴短的调整带191的情况下也是,调整带191的宽度与中央流路部件121、151的流路形成板的峰部和谷部的顶部的一个周期的间隔相同或更宽。
在变型例3中,对沿着中央流路部件121、151的边粘贴调整带191的情况进行了说明,但也可以不沿着边粘贴。还可以考虑与其他流路板的间隔而在中央流路部件121、151的板面的并未粘贴接合带180的位置粘帖调整带191。
接合带180和调整带190还可以区分用于连续粘贴的边、隔开间隔地粘贴的边。通过采用这样的粘贴的方法,能根据第一流路板120和第二流路板150间的间隔来进行微调整。
在实施方式2中,对由切除第一流路形成板123和第二流路形成板133的相向的端部而成的缺口部123c、133c来形成第一凹部40的情况进行了说明。也可以例如通过切除第一流路形成板123和第二流路形成板133的相向的端部的一部来形成一对台阶部、并由这一对台阶部来形成第一凹部40。
在实施方式2中,对在第一凹部40上粘贴接合带180来接合中央流路部件121和第一侧部流路部件131的情况进行了说明,但也可以例如在第一凹部40中填充粘接剂来接合。
在实施方式2中,对在第一凹部40和第二凹部50的内部粘接第一基板122和第二基板132的重复部、以及第一基板152和第二基板162的重复部的情况进行了说明。粘接方法也可以是例如在第一凹部40、第二凹部50中填充粘接剂来接合中央流路部件121和第一侧部流路部件131、中央流路部件151和第一侧部流路部件161。此时,粘接剂填充得比第一凹部40的深度浅。
在实施方式2中,在各流路形成板112的相向的端部形成凹部,利用该凹部来接合第一侧部流路部件131、161和中央流路部件121、151并接合第二侧部流路部件141、171和中央流路部件121、151。利用凹部的接合也可以仅在第一侧部流路部件131、161与中央流路部件121、151之间、第二侧部流路部件141、171与中央流路部件121、151之间的任一方。另一方也可以不形成凹部而是采用实施方式1中说明的接合带180来接合。
在实施方式3中,对接合中央流路部件151和第二侧部流路部件171的方法进行了说明,该接合方法不仅适用于实施方式3,也能适用于实施方式1、2。另外,供气流路和排气流路也可以反过来。
在实施方式4中,第二流路板400由一体的一张板形成,但也可以不是一体的一张板。可以例如准备3个具有与中央流路部件301、第一侧部流路部件302和第二侧部流路部件303分别相同的大小和形状的板,将它们粘接于对应的流路形成板的峰部或谷部。被分割成3个而成的第二流路板400也可以用接合带接合被分割出的板彼此并将调整带粘贴于第一侧部流路部件131和第二侧部流路部件141的基板面。
在实施方式4中,对中央流路部件301的第一端部与第一侧部流路部件302的第三端部抵接且中央流路部件301的第二端部与第二侧部流路部件303的第四端部抵接的情况进行了说明,但端部的组合也可以是其他的组合。也可以采用中央流路部件301的第二端部与第一侧部流路部件302的第三端部抵接且中央流路部件301的第一端部与第二侧部流路部件303的第四端部抵接的第一流路板300。
在不脱离本发明的广义的精神和范围的前提下,本发明能采用各种实施方式和变型。另外,上述的实施方式是用于说明本发明而并非用于限定本发明的范围。也就是说,本发明的范围并非由实施方式来示出而是由权利要求书来示出。并且,在权利要求书内和与之等同的发明的意义范围内实施的各种变型被视为在本发明的范围内。
本申请基于2017年4月21日申请的日本专利申请特愿2017-084333号。本说明书中作为参照而引入了日本专利申请特愿2017-084333号的所有说明书、权利要求书、附图。
产业上的可利用性
本发明能够适当地利用于流路板、热交换元件、热交换换气装置和流路板的制造方法。
附图标记
10相向流路部、20第一分离流路部、30第二分离流路部、40第一凹部、50第二凹部、60供气流路、70排气流路、100热交换元件、110流路部件、111基板、112流路形成板、112a峰部、112b谷部、113流路、120第一流路板、121、151中央流路部件、122、152第一基板、123、153第一流路形成板、123a、153a峰部、123b、153b谷部、123c、133c缺口部、123d第一台阶部、133d第二台阶部、124、154第一流路、125a、155a第一端部、125b、155b第二端部、126供气流路、131、161第一侧部流路部件、132、162第二基板、122a、132a板面、133、163第二流路形成板、133a、163a峰部、133b、163b谷部、134、164第二流路、135a、165a第三端部、135b、165b端部、141、171第二侧部流路部件、142、172第三基板、143、173第三流路形成板、143a、173a峰部、143b、173b谷部、144、174第三流路、145a、175a第四端部、145b、175b端部、150第二流路板、156排气流路、180接合带、181加强带、190、191调整带、200粘接片、300第一流路板、301中央流路部件、302第一侧部流路部件、303第二侧部流路部件、304第一基板、305第一表面流路形成板、305a、306a峰部、306第一背面流路形成板、305b、306b谷部、307排气流路、308供气流路、311基板、312表面流路形成板、313背面流路形成板、312a、313a峰部、312b、313b谷部、400第二流路板、500热交换换气装置、501排气风扇、502供气风扇、600正交流型热交换元件、601基板、602流路形成板、603流路、604流路板、604a供气用流路板、604b排气用流路板、1100波纹卷。

Claims (13)

1.一种流路板,其是热交换元件的流路板,其特征在于,该流路板具有:
中央流路部件,该中央流路部件具有第一基板和第一流路形成板,该第一流路形成板具有顶部延伸的峰部和谷部,所述峰部或所述谷部的顶部粘接于所述第一基板的一面而形成2个以上的第一流路,所述中央流路部件具有第一端部和第二端部,所述第一端部具有在与所述第一流路延伸的方向所成的角度为α度的假想线处被切断的形状,所述第二端部与所述第一端部相向并具有在与所述第一流路延伸的方向所成的角度为β度的假想线处被切断的形状,所述第一流路在所述第一端部和所述第二端部开口;
第一侧部流路部件,该第一侧部流路部件具有第二基板和第二流路形成板,该第二流路形成板具有顶部延伸的峰部和谷部,所述峰部或所述谷部的顶部粘接于所述第二基板的一面而形成2个以上的第二流路,所述第一侧部流路部件具有第三端部,所述第二流路在第三端部开口,所述第三端部与所述第一端部抵接而使所述第一流路和所述第二流路连通,并且,所述第三端部具有在与所述第二流路延伸的方向所成的角度为γ度的假想线处被切断的形状;
第二侧部流路部件,该第二侧部流路部件具有第三基板和第三流路形成板,该第三流路形成板具有顶部延伸的峰部和谷部,所述峰部或所述谷部的顶部粘接于所述第三基板的一面而形成2个以上的第三流路,所述第二侧部流路部件具有第四端部,所述第三流路在第四端部开口,第四端部与所述第二端部抵接而使所述第一流路和所述第三流路连通,并且,第四端部具有在与所述第三流路延伸的方向所成的角度为ω度的假想线处被切断的形状;
第一接合带,该第一接合带粘贴于所述第一基板的另一面和所述第二基板的另一面的、所述第一端部与所述第三端部的抵接部来接合所述中央流路部件和所述第一侧部流路部件;
第二接合带,该第二接合带粘贴于所述第一基板的另一面和所述第三基板的另一面的、所述第二端部与所述第四端部的抵接部来接合所述中央流路部件和所述第二侧部流路部件;
第一调整带,该第一调整带粘贴于所述第二基板的另一面的除了粘贴着所述第一接合带的位置以外的位置,来调整在流路板上层叠了其他流路板时的流路板间的间隔;以及
第二调整带,该第二调整带粘贴于所述第三基板的另一面的除了粘贴着所述第二接合带的位置以外的位置,来调整在流路板上层叠了其他流路板时的流路板间的间隔。
2.如权利要求1所述的流路板,其特征在于,
所述第一流路是所述第一流路形成板的谷部的顶部粘接于所述第一基板的一面而形成于所述第一流路形成板与所述第一基板之间的流路;
所述第二流路是所述第二流路形成板的谷部的顶部粘接于所述第二基板的一面而形成于所述第二流路形成板与所述第二基板之间的流路;
所述第三流路是所述第三流路形成板的谷部的顶部粘接于所述第三基板的一面而形成于所述第三流路形成板与所述第三基板之间的流路;
所述第一流路、所述第二流路和所述第三流路连通而形成供气流路或排气流路。
3.如权利要求2所述的流路板,其特征在于,
所述流路板还具有:
第四流路,该第四流路是所述第一流路形成板的峰部的顶部粘接于其他流路板而形成于所述其他流路板与所述第一流路形成板之间的流路;
第五流路,该第五流路是所述第二流路形成板的峰部的顶部粘接于所述其他流路板而形成于所述其他流路板与所述第二流路形成板之间的流路;以及
第六流路,该第六流路是所述第三流路形成板的峰部的顶部粘接于所述其他流路板而形成于所述其他流路板与所述第三流路形成板之间的流路;
所述第一流路、所述第二流路和所述第三流路连通而形成供气流路和排气流路的任意一方,
所述第四流路、所述第五流路和所述第六流路连通而形成供气流路和排气流路的任意另一方。
4.如权利要求1至3中任一项所述的流路板,其特征在于,
所述第一调整带粘贴于所述第二基板的另一面的与所述第三端部相向的端部;
所述第二调整带粘贴于所述第三基板的另一面的与所述第四端部相向的端部。
5.如权利要求1至4中任一项所述的流路板,其特征在于,
所述流路板还具有第三调整带,该第三调整带粘贴于所述第一基板的另一面的除了粘贴着所述第一接合带和所述第二接合带的位置以外的位置。
6.一种流路板,其是热交换元件的流路板,其特征在于,所述流路板具有:
中央流路部件,该中央流路部件具有第一基板和第一流路形成板,该第一流路形成板具有顶部延伸的峰部和谷部,所述峰部或所述谷部的顶部粘接于所述第一基板的一面而形成2个以上的第一流路,所述中央流路部件具有第一端部和第二端部,所述第一端部具有在与所述第一流路延伸的方向所成的角度为α度的假想线处被切断的形状,所述第二端部与所述第一端部相向并具有在与所述第一流路延伸的方向所成的角度为β度的假想线处被切断的形状,所述第一流路在所述第一端部和所述第二端部开口;
第一侧部流路部件,该第一侧部流路部件具有第二基板和第二流路形成板,该第二流路形成板具有顶部延伸的峰部和谷部,所述峰部或所述谷部的顶部粘接于所述第二基板的一面而形成2个以上的第二流路,所述第一侧部流路部件具有第三端部,所述第二流路在第三端部开口,所述第三端部与所述第一端部抵接而使所述第一流路和所述第二流路连通,并且,所述第三端部具有在与所述第二流路延伸的方向所成的角度为γ度的假想线处被切断的形状;
第二侧部流路部件,该第二侧部流路部件具有第三基板和第三流路形成板,该第三流路形成板具有顶部延伸的峰部和谷部,所述峰部或所述谷部的顶部粘接于所述第三基板的一面而形成2个以上的第三流路,所述第二侧部流路部件具有第四端部,所述第三流路在所述第四端部开口,所述第四端部与所述第二端部抵接而使所述第一流路和所述第三流路连通,并且,所述第四端部具有在与所述第三流路延伸的方向所成的角度为ω度的假想线处被切断的形状;
第一凹部,该第一凹部形成于所述第一流路形成板和所述第二流路形成板的相向的端部,在与配置着所述第一基板和所述第二基板的方向相反的方向开口;
第二凹部,该第二凹部形成于所述第一流路形成板和所述第三流路形成板的相向的端部,在与配置着所述第一基板和所述第三基板的方向相反的方向开口;
第一接合部件,该第一接合部件安装于所述第一凹部来接合所述中央流路部件和所述第一侧部流路部件;以及
第二接合部件,该第二接合部件安装于所述第二凹部来接合所述中央流路部件和所述第二侧部流路部件。
7.如权利要求6所述的流路板,其特征在于,
所述第一接合部件是接合带;
在所述第一凹部粘贴所述接合带来接合所述第一侧部流路部件和所述中央流路部件。
8.如权利要求6所述的流路板,其特征在于,
所述第一接合部件是粘接剂;
所述第一基板和所述第二基板的相向的端部在所述第一凹部的内部重叠,由所述粘接剂粘接重叠的部分。
9.一种流路板,其是热交换元件的流路板,所述流路板具有:
中央流路部件,该中央流路部件具有第一基板和粘接于所述第一基板的两面的一对第一流路形成板,所述一对第一流路形成板具有顶部延伸的峰部和谷部,所述峰部或所述谷部的顶部粘接于所述第一基板而形成2个以上的第一流路,所述中央流路部件具有第一端部和第二端部,所述第一端部具有在与所述第一流路延伸的方向所成的角度为α度的假想线处被切断的形状,所述第二端部与所述第一端部相向并具有在与所述第一流路延伸的方向所成的角度为β度的假想线处被切断的形状,所述第一流路在所述第一端部和所述第二端部开口;
第一侧部流路部件,该第一侧部流路部件具有第二基板和粘接于所述第二基板的两面的一对第二流路形成板,所述一对第二流路形成板具有顶部延伸的峰部和谷部,所述峰部或所述谷部的顶部粘接于所述第二基板而形成2个以上的第二流路,所述第一侧部流路部件具有第三端部,所述第二流路在第三端部开口,所述第三端部与所述第一端部抵接而使所述第一流路和所述第二流路连通,并且,所述第三端部具有在与所述第二流路延伸的方向所成的角度为γ度的假想线处被切断的形状;
第二侧部流路部件,该第二侧部流路部件具有第三基板和粘接于所述第三基板的两面的一对第三流路形成板,所述一对第三流路形成板具有顶部延伸的峰部和谷部,所述峰部或所述谷部的顶部粘接于所述第三基板而形成2个以上的第三流路,所述第二侧部流路部件具有第四端部,所述第三流路在所述第四端部开口,所述第四端部与所述第二端部抵接而使所述第一流路和所述第三流路连通,并且,所述第四端部具有在与所述第三流路延伸的方向所成的角度为ω度的假想线处被切断的形状;
第一凹部,该第一凹部形成于所述第一流路形成板和所述第二流路形成板的相向的端部,在与配置着所述第一基板和所述第二基板的方向相反的方向开口;
第二凹部,该第二凹部形成于所述第一流路形成板和所述第三流路形成板的相向的端部,在与配置着所述第一基板和所述第三基板的方向相反的方向开口;
第一接合部件,该第一接合部件安装于所述第一凹部来接合所述中央流路部件和所述第一侧部流路部件;以及
第二接合部件,该第二接合部件安装于所述第二凹部来接合所述中央流路部件和所述第二侧部流路部件。
10.一种流路板,其是热交换元件的流路板,其特征在于,所述流路板具有:
中央流路部件,该中央流路部件具有第一基板和第一流路形成板,该第一流路形成板具有顶部延伸的峰部和谷部,所述峰部或所述谷部的顶部粘接于所述第一基板的一面而形成2个以上的第一流路,所述中央流路部件具有第一端部和第二端部,所述第一端部具有在与所述第一流路延伸的方向所成的角度为α度的假想线处被切断的形状,所述第二端部与所述第一端部相向并具有在与所述第一流路延伸的方向所成的角度为β度的假想线处被切断的形状,所述第一流路在所述第一端部和所述第二端部开口;
第一侧部流路部件,该第一侧部流路部件具有第二基板和第二流路形成板,该第二流路形成板具有顶部延伸的峰部和谷部,所述峰部或所述谷部的顶部粘接于所述第二基板的一面而形成2个以上的第二流路,所述第一侧部流路部件具有第三端部,所述第二流路在第三端部开口,所述第三端部与所述第一端部抵接而使所述第一流路和所述第二流路连通,并且,所述第三端部具有在与所述第二流路延伸的方向所成的角度为γ度的假想线处被切断的形状;
第二侧部流路部件,该第二侧部流路部件具有第三基板和第三流路形成板,该第三流路形成板具有顶部延伸的峰部和谷部,所述峰部或所述谷部的顶部粘接于所述第三基板的一面而形成2个以上的第三流路,所述第二侧部流路部件具有第四端部,所述第三流路在所述第四端部开口,所述第四端部与所述第二端部抵接而使所述第一流路和所述第三流路连通,并且,所述第四端部具有在与所述第三流路延伸的方向所成的角度为ω度的假想线处被切断的形状;
第一凹部,该第一凹部形成于所述第一流路形成板和所述第二流路形成板的相向的端部,在与配置着所述第一基板和所述第二基板的方向相反的方向开口,在层叠于其他流路板时收纳已粘贴于其他流路板的接合带;
第二凹部,该第二凹部形成于所述第一流路形成板和所述第三流路形成板的相向的端部,在与配置着所述第一基板和所述第三基板的方向相反的方向开口,在层叠于其他流路板时收纳已粘贴于其他流路板的接合带;
第一接合带,该第一接合带粘贴于所述第一基板的另一面和所述第二基板的另一面的、所述第一基板与所述第二基板抵接的部分来接合所述中央流路部件和所述第一侧部流路部件;以及
第二接合带,该第二接合带粘贴于所述第一基板的另一面和所述第三基板的另一面的、所述第一基板与所述第三基板抵接的部分来接合所述中央流路部件和所述第二侧部流路部件。
11.一种热交换元件,所述热交换元件是层叠多张权利要求1至10中任一项所述的流路板而形成的。
12.一种热交换换气装置,具有:
权利要求11所述的热交换元件;
从室外经由所述热交换元件向室内供给空气的供气风扇;以及
从室内经由所述热交换元件向室外排出空气的排气风扇。
13.一种流路板的制造方法,是采用片状的流路部件来制造热交换元件的流路板的方法,所述流路部件具有基板和流路形成板,所述流路形成板具有顶部延伸的峰部和谷部,所述峰部或所述谷部的顶部粘接于所述基板的一面而形成2个以上的流路;
所述制造方法具有如下的工序:
从所述流路部件,在与所述流路延伸的方向所成的角度为α度的假想线和与所述流路延伸的方向所成的角度为β度的假想线处切断而切出中央流路部件;
从所述流路部件,在与所述流路延伸的方向所成的角度为γ度的假想线处切断而切出第一侧部流路部件;
从所述流路部件,在与所述流路延伸的方向所成的角度为ω度的假想线处切断而切出第二侧部流路部件;
使第一剖切面与第三剖切面抵接,所述第一剖切面是在与所述流路延伸的方向所成的角度为α度的假想线处切断而形成的,所述第三剖切面是在与所述流路延伸的方向所成的角度为γ度的假想线处切断而形成的;
使第二剖切面与第四剖切面抵接,所述第二剖切面是在与所述流路延伸的方向所成的角度为β度的假想线处切断而形成的,所述第四剖切面是在与所述流路延伸的方向所成的角度为ω度的假想线处切断而形成的;
在所述中央流路部件的与粘接着流路形成板的面相反的面和所述第一侧部流路部件的与粘接着流路形成板的面相反的面上,在所述第一剖切面与所述第三剖切面的抵接部粘贴第一接合带来接合所述中央流路部件和所述第一侧部流路部件;
所述中央流路部件的与粘接着流路形成板的面相反的面和所述第二侧部流路部件的与粘接着流路形成板的面相反的面上,在所述第二剖切面与所述第四剖切面的抵接部粘贴第二接合带来接合所述中央流路部件和所述第二侧部流路部件;
在所述第一侧部流路部件的粘贴着所述第一接合带的面的除了粘贴着所述第一接合带的位置以外的位置,粘贴第一调整带;以及
在所述第二侧部流路部件的粘贴着所述第二接合带的面的除了粘贴着所述第二接合带的位置以外的位置,粘贴第二调整带。
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