JPH0318872Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 この考案は、積層構造をなすプレート・フイン
型の熱交換器に関するものである。

〔従来の技術〕

プレート・フイン型の熱交換器は、単位体積当
りの伝熱面積が大きく、比較的小型で高効率の熱
交換器として広く使用されており、熱交換すべき
２つの流体の流れ方の違いから向流型、対向流
型、直交（斜交）流型の三種類に分けることがで
きる。空調装置に対しては直交流型が多く採用さ
れているが、これまでその基本的な構成は、第５
図に示すように熱交換すべき２つの流体を仕切る
厚紙等よりなる熱交換板１０１を、複列の平行流
路を構成する厚紙等よりなる波形板状の間隔保持
板１０２を挾んで積層し全体を段ボール紙状の構
造としている。第５図の空調用のものにおいては
その熱交換板１０１は伝熱性と通湿性とを合わせ
もつた和紙をベースとする紙材で形成され、間隔
保持板１０２も熱交換板１０１と同じような紙材
を波形板に加工し所定の寸法形状に切断すること
で得られている。

〔考案が解決しようとする問題点〕

上記のような従来の熱交換器にあつては、波形
板を所定の寸法形状に切断して得られる間隔保持
板１０２を同様に切断によつて得られる熱交換板
１０１に挾着することで製造されているが、波形
板の山および谷と平行でない方向の切断で端面の
波形がつぶれたりしやすく、空気対空気の熱交換
器では切断時の端面の変形により圧力損失が大き
いものとなつている。また、切断によつて所定の
寸法形状を得るため、材料の歩止まりが悪く、ひ
し形等の形状に切断する場合には廃材が40％にも
達することになる。

本考案はかかる問題点を解決するためになされ
たもので、製造にあたり廃材がほとんど出ず材料
の歩止まりが良く、流体の導通にかかる圧力損失
の低い熱交換器を得ることを目的とする。

〔問題点を解決するための手段〕 この考案に係る熱交換器は、平板状のプレート
の片面に所定の間隔をおいて列状に複数のリブを
配設してなる単位部材をそのリブが交差するよう
交互に積層し、リブによつて多段の平行流路を構
成するとともに、リブとプレートによつて形成さ
れる各平行流路の流入部を開先形状に構成したも
のである。

〔作用〕

この考案においては、リブのプレートへの列状配
設によつて流体を通す平行流路が形成されるの
で、平行流路にばらつきが出来にくく、平行流路
の流入部が開先形状で流体の衝突が少なく流入に
関する抵抗が小さいので圧力損失が低い。また、
単位部材をプレートに対するリブの配設によつて
得るための廃材がほとんど出ず材料の歩止まりが
良い。

〔考案の実施例〕

図面に示す実施例としての熱交換器は、空調分
野で採用される空気対空気の熱交換器で、第１図
のものは、熱交換すべき２つの流体がおおむね直
角に交叉して流れる直交流型で、２つの流体が角
度をなして流れる熱交換器の一例としてこの直交
流型の熱交換器１について説明する。この熱交換
器１は、複数枚のプレート２のそれぞれの間に、
一定の方向に等しい間隔をもつて並ぶ直線状のリ
ブ３によつて平行流路を形成したもので、リブ３
の方向が一層ごとにおおむね90°ずれているもの
である。プレート２は伝熱性と通湿性とを合わせ
もつ和紙などよりなる0.05〜0.2mm程度の薄肉の
方形の平板で、熱交換すべき２つの流体を仕切る
部材で、その片面にプレート２との結合性の良い
例えば高分子系材料・セラミツクス・フアイバー
材料・木材・紙等からなるリブ３が所定の間隔を
おいて列状に固定され、熱交換器１の構成単位と
なる単位部材４を構成している。各単位部材４の
リブ３の高さ（プレート２同志の間隔を規定し、
１〜2.0mm程度である）は、熱交換すべき流体を
通す複列の平行流路をプレート２の対向する間隙
に構成する要素である。プレート２の肉厚は、薄
い方がよいが通常は機械的強度を保つ必要からあ
まり薄くはできないものである。しかしながらリ
ブ３をプレート２の片面に一体に成形することも
できる本例の熱交換器１ではプレート２の機械的
強度をリブ３で補足させうるので、その分プレー
ト２の機械的強度を下げ薄肉にすることもできる
のである。各リブ３は第２図に示すように相互に
独立した構成であつても、第３図に示すように、
両端の下面において橋絡部５で結合したはしご形
の構成であつても良い。リブ３が独立した第２図
のものでは、最外部を除く各リブ３の一端は二つ
の斜面６によつて先細形状に形成されている。ま
た橋絡部５をもつものでは、各リブ３の他にこの
橋絡部５の一方にもその外側端に面取り状に斜面
６が形成されるのである。

しかして、単位部材４を、一層ごとにリブ３の
方向が90°ずれるように積層し、相互に接着すれ
ば第１図に示すような構造的安定性が高く組立性
もよい直交流型の熱交換器１が得られる。そし
て、同じ方向の一つの系統の平行流路のリブ３の
端が斜面６をもつ方向から一次空気を、他の一つ
の系統の平行流路のリブ３の端が斜面６をもつ方
向から二次空気を通せば、これまでのこの種のも
のと同様に、一次空気と二次空気との間での熱交
換が可能である。この熱交換器１は、伝熱性と通
湿性とを兼備する材料でプレート２が形成されて
いるため顕熱と潜熱の双方の熱交換が可能である
が、プレート２を伝熱性をもつ材料により形成し
顕熱に関する熱交換器を構成することも全く同様
の仕方で可能である。そして、各平行流路の流体
の流入部はリブ３や橋絡部５の各斜面６によつて
開先形状となり流体の平行流路への流入に際し、
端面への衝突がなく圧力損失は著しく低くなる。
従つて、空調装置への適用では送風機を小型にす
ることも可能で、製造面では端面の変形を伴うよ
うな切断工程を要しないので、端面の変形による
不良品が出ず歩止まりが良い。なお、本考案は第
４図に示すような対向流型の熱交換器に対しても
同様な仕方で適用でき、上記の実施例と同様の作
用・効果を得ることができる。

〔考案の効果〕

以上、実施例による説明からも明らかなように
本考案の熱交換器は、伝熱性のあるプレートの片
面に所定の間隔をおいて列状に複数のリブを配設
してなる単位部材をそのリブが交差するよう交互
に積層して各プレート同志の隙間に前記リブによ
る複列の平行流路を多段に構成してなる熱交換器
で、各平行流路の流体の流入部を開先形状に構成
したものであるから、単位部材相互の積層が容易
で作り易く、端面の切断によるつぶれなども出来
ず材料の歩止まりが良いばかりでなく平行流路へ
の流体の流入が円滑で端面への衝突もほとんどな
いので平行流路に関する流体の圧力損失が著しく
低くなる利点がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案の適用例としての直交流型の熱
交換器を示す斜視図、第２図は、その単位部材を
単独に示す斜視図、第３図は単位部材の他の態様
を示す斜視図、第４図は本考案の他の実施例を示
す説明図、第５図は従来例としての直交流型の熱
交換器を示す斜視図である。図において、１は熱
交換器、２はプレート、３はリブ、４は単位部
材、５は橋絡部、６は斜面である。なお、図中同
一符号は同一又は相当部分を示す。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 伝熱性を有する平板状のプレートの片面に所定
   の間隔をおいて列状に複数のリブを配設してなる
   単位部材をそのリブが交互に交差するように複数
   枚積層して各プレート同志の隙間に前記リブによ
   る複列の平行流路を多段に構成してなる熱交換器
   であつて、各平行流路の流体の流入部が流体の流
   入について低抵抗の斜面で形成された開先形状で
   あることを特徴とする熱交換器。