JPH0610586B2 - 熱交換器 - Google Patents
熱交換器Info
- Publication number
- JPH0610586B2 JPH0610586B2 JP59174576A JP17457684A JPH0610586B2 JP H0610586 B2 JPH0610586 B2 JP H0610586B2 JP 59174576 A JP59174576 A JP 59174576A JP 17457684 A JP17457684 A JP 17457684A JP H0610586 B2 JPH0610586 B2 JP H0610586B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- heat exchanger
- plate
- ribs
- plates
- passage elements
- 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 - Lifetime
Links
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
- F28D9/0031—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 paired plates touching each other
- F28D9/0037—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 paired plates touching each other the conduits for the other heat-exchange medium also being formed by paired plates touching each other
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F28—HEAT EXCHANGE IN GENERAL
- F28F—DETAILS OF HEAT-EXCHANGE AND HEAT-TRANSFER APPARATUS, OF GENERAL APPLICATION
- F28F21/00—Constructions of heat-exchange apparatus characterised by the selection of particular materials
- F28F21/06—Constructions of heat-exchange apparatus characterised by the selection of particular materials of plastics material
- F28F21/065—Constructions of heat-exchange apparatus characterised by the selection of particular materials of plastics material the heat-exchange apparatus employing plate-like or laminated conduits
Landscapes
- 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)
Description
【発明の詳細な説明】 〔発明の技術分野〕 この発明は、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。
換器に関するものである。
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対向流型や
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１図に示すように熱交換すべき２つの流体
を仕切るプレート(101)を、複列の平行流路を構成する
波形板状のフイン(102)を挾んで積層したものとなって
いる。第１図の空調用のものにおいてそのプレート(10
1)は伝熱性の通湿性とを合わせもった和紙をベースとす
る紙材で形成され、フイン(102)もプレート(101)と同じ
ような紙材を波形板に加工することで得られているが、
波形板状のフイン(102)の製造は、実際には多くの困難
を伴うもので、製作性は悪いものである。
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対向流型や
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１図に示すように熱交換すべき２つの流体
を仕切るプレート(101)を、複列の平行流路を構成する
波形板状のフイン(102)を挾んで積層したものとなって
いる。第１図の空調用のものにおいてそのプレート(10
1)は伝熱性の通湿性とを合わせもった和紙をベースとす
る紙材で形成され、フイン(102)もプレート(101)と同じ
ような紙材を波形板に加工することで得られているが、
波形板状のフイン(102)の製造は、実際には多くの困難
を伴うもので、製作性は悪いものである。
本発明は、上記した従来の問題点を解消することを目的
としてなされたもので、伝熱性と通湿性を持つ平板状の
プレート同志の間隙に平行流路を構成する通路素子を、
複列のリブを両端において連結構造で結合させた井桁形
に合成樹脂で一体成形することによって、製造が容易で
構造的安定性がよい熱交換器を提供するものである。
としてなされたもので、伝熱性と通湿性を持つ平板状の
プレート同志の間隙に平行流路を構成する通路素子を、
複列のリブを両端において連結構造で結合させた井桁形
に合成樹脂で一体成形することによって、製造が容易で
構造的安定性がよい熱交換器を提供するものである。
次にこの発明の構成を図面に示す実施例に基づいて具体
的に説明する。
的に説明する。
図面に示す実施例の熱交換器は、空調分野で採用される
空気対空気の熱交換器で、第２図のものは、熱交換すべ
き２つの流体がおおむね直角にも交叉して流れる直交流
型であり、第５図のものは熱交換すべき２つの流体が対
向して流れる対向流型である。
空気対空気の熱交換器で、第２図のものは、熱交換すべ
き２つの流体がおおむね直角にも交叉して流れる直交流
型であり、第５図のものは熱交換すべき２つの流体が対
向して流れる対向流型である。
初めに２つの流体が角度をなして流れる熱交換器の一列
として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って並ぶフインとしての
直線状のリブ(3)を主体とする通路素子(4)を、リブ(3)
の方向が一層ごとにおおむね90゜ずれるように挾みつけ
て得られる。プレート(2)は伝熱性と通湿性とを合わせ
もつ0.05〜0.2mm程度の薄肉で柔軟な材料の方形の平板
で、熱交換すべき２つの流体を仕切る部材である。通路
素子(4)は第４図に示すようにプレート(2)に対応する平
面積内に複列のリブ(3)を直線状に形成した合成樹脂の
一体成形物で、そのリブ(3)の高さ(h)（プレート(2)同
志の間隔を規定する）及びピッチ（間隔）(d)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り、大き過ぎると空気流
の平行流路における整流効果が小さく、小さ過ぎると平
行流路での静圧損失が大きくなるので、１〜１０mm程度
の範囲で決定される。リブ(3)及びプレート(2)の肉厚
は、薄ければ薄いほど熱交換のうえからは良い結果が得
られるが、実際にはそれらの機械的強度を保つという要
請を受け、極端な薄肉にはできない。しかし、リブ(3)
が合成樹脂で形成され、かつリブ(3)相互が両端におい
て連結構造(5)によって橋絡状に結合された通路素子(4)
とプレート(2)との積層により構成される本例の熱交換
器(1)では、リブ(3)が合成する樹脂であり、しかもプレ
ート(2)の片面に密着する連結構造(5)で相互に結合して
いるため、プレート(2)の機械的強度をリブ(3)で補足さ
れうるので、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)は両端以外
は独立した形態でプレート(2)に当選しているが、連結
構造(5)によってプレート(2)との結合は強いため熱交換
器全体の構造的安定性は高い。なお、連結構造(5)はリ
ブ(3)相互の結合強度が得られるかぎりでなるべく薄肉
に形成した方がよい。
として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って並ぶフインとしての
直線状のリブ(3)を主体とする通路素子(4)を、リブ(3)
の方向が一層ごとにおおむね90゜ずれるように挾みつけ
て得られる。プレート(2)は伝熱性と通湿性とを合わせ
もつ0.05〜0.2mm程度の薄肉で柔軟な材料の方形の平板
で、熱交換すべき２つの流体を仕切る部材である。通路
素子(4)は第４図に示すようにプレート(2)に対応する平
面積内に複列のリブ(3)を直線状に形成した合成樹脂の
一体成形物で、そのリブ(3)の高さ(h)（プレート(2)同
志の間隔を規定する）及びピッチ（間隔）(d)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り、大き過ぎると空気流
の平行流路における整流効果が小さく、小さ過ぎると平
行流路での静圧損失が大きくなるので、１〜１０mm程度
の範囲で決定される。リブ(3)及びプレート(2)の肉厚
は、薄ければ薄いほど熱交換のうえからは良い結果が得
られるが、実際にはそれらの機械的強度を保つという要
請を受け、極端な薄肉にはできない。しかし、リブ(3)
が合成樹脂で形成され、かつリブ(3)相互が両端におい
て連結構造(5)によって橋絡状に結合された通路素子(4)
とプレート(2)との積層により構成される本例の熱交換
器(1)では、リブ(3)が合成する樹脂であり、しかもプレ
ート(2)の片面に密着する連結構造(5)で相互に結合して
いるため、プレート(2)の機械的強度をリブ(3)で補足さ
れうるので、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)は両端以外
は独立した形態でプレート(2)に当選しているが、連結
構造(5)によってプレート(2)との結合は強いため熱交換
器全体の構造的安定性は高い。なお、連結構造(5)はリ
ブ(3)相互の結合強度が得られるかぎりでなるべく薄肉
に形成した方がよい。
しかして、通路素子(4)を、一層ごとにリブ(3)の方向が
90゜すれるようにプレート(2)間に挾んで積層し、接着
すれば第２図に示すような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に一
次空気を、他の一つの系統の平行流路に二次空気を通せ
ば、これまでのこの種のものと同様に、一次空気と二次
空気との間での全熱交換が可能である。
90゜すれるようにプレート(2)間に挾んで積層し、接着
すれば第２図に示すような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に一
次空気を、他の一つの系統の平行流路に二次空気を通せ
ば、これまでのこの種のものと同様に、一次空気と二次
空気との間での全熱交換が可能である。
次に第５図に示す対向流型の熱交換器（1A）について説
明する。この熱交換器（1A）も各プレート(2)の間に合
成樹脂の相互に両端で結合したリブ(3)を複列等しい間
隔をおいて直線状に一体成形した通路素子（4A）を挾み
込み積層にして得られる点で、前例の熱交換器(1)と同
様の構成である。この熱交換器（1A）と前例のものの違
いは、通路素子（4A）のリブ(3)がプレート(2)の片面の
平面積におけるほぼ半分に対応する長さに形成されてい
ることと、通路素子（4A）を、プレート(2)の間に千鳥
は、各リブ(3)の方向を平行にして積層したことであ
る。すなわち、この熱交換器（1A）の通路素子（4A）は
第６図に示すようにプレート(2)の平面積のほぼ半分に
対応する大きさで、これによって形成される平行流路は
プレート(2)の半分に対して存在し、他の半分は平行流
路の欠如した構成となる。そして、第５図に示すように
通路素子（4A）を千鳥に積層するとともに、対向する端
面に現われるプレート(2)とプレート(2)との各間のう
ち、リブ(3)による平行流路が端面にあらわれない部分
を制御部材や閉塞板で閉塞し、対向する端面に臨んでい
る各平行流路に対向方向から一次空気と二次空気を通せ
ば、一次空気と二次空気との間での対向流方式による熱
交換が可能となるのである。
明する。この熱交換器（1A）も各プレート(2)の間に合
成樹脂の相互に両端で結合したリブ(3)を複列等しい間
隔をおいて直線状に一体成形した通路素子（4A）を挾み
込み積層にして得られる点で、前例の熱交換器(1)と同
様の構成である。この熱交換器（1A）と前例のものの違
いは、通路素子（4A）のリブ(3)がプレート(2)の片面の
平面積におけるほぼ半分に対応する長さに形成されてい
ることと、通路素子（4A）を、プレート(2)の間に千鳥
は、各リブ(3)の方向を平行にして積層したことであ
る。すなわち、この熱交換器（1A）の通路素子（4A）は
第６図に示すようにプレート(2)の平面積のほぼ半分に
対応する大きさで、これによって形成される平行流路は
プレート(2)の半分に対して存在し、他の半分は平行流
路の欠如した構成となる。そして、第５図に示すように
通路素子（4A）を千鳥に積層するとともに、対向する端
面に現われるプレート(2)とプレート(2)との各間のう
ち、リブ(3)による平行流路が端面にあらわれない部分
を制御部材や閉塞板で閉塞し、対向する端面に臨んでい
る各平行流路に対向方向から一次空気と二次空気を通せ
ば、一次空気と二次空気との間での対向流方式による熱
交換が可能となるのである。
これらの熱交換器(1)，（1A）のいずれもプレート(2)と
通路素子(4)，（4A）の積層によって得られ、各リブ(3)
が連結構造(6)で端部側において結合しているものであ
るからリブ(3)により構成される平行流路(5)の構造的安
定性が高いうえ、通路素子(4)については強度的に優れ
た材質を、プレート(2)については伝熱性及び通湿性に
優れた材質を適宜選択できるので、材質の選択の幅が広
がり、安価なものが得られると共に通路素子(4)の強度
が充分に獲保できるから、プレートのさらなる薄肉化や
柔軟性化にも対応できる。
通路素子(4)，（4A）の積層によって得られ、各リブ(3)
が連結構造(6)で端部側において結合しているものであ
るからリブ(3)により構成される平行流路(5)の構造的安
定性が高いうえ、通路素子(4)については強度的に優れ
た材質を、プレート(2)については伝熱性及び通湿性に
優れた材質を適宜選択できるので、材質の選択の幅が広
がり、安価なものが得られると共に通路素子(4)の強度
が充分に獲保できるから、プレートのさらなる薄肉化や
柔軟性化にも対応できる。
〔発明の効果〕 以上、実施例による説明からも明らかなように本発明の
熱交換器は、伝熱性のあるプレート間に、所定の間隔を
おいて直線状に並ぶ合成樹脂よりなるリブを列状に一体
成形し、かつリブ相互を端部において連結構造で橋絡状
に結合した通路素子を挾み層構造としたものであるか
ら、通路素子の製造が容易で、製作性が良い。また、リ
ブがその端部で連結構造で結合しているためリブの構造
的安定性が高く、リブに機械的強度を負担させうるので
その分だけプレートを薄肉にでき、プレートの一層の薄
肉化や柔軟性化にも対応でき、熱交換機能の向上を計り
得る。
熱交換器は、伝熱性のあるプレート間に、所定の間隔を
おいて直線状に並ぶ合成樹脂よりなるリブを列状に一体
成形し、かつリブ相互を端部において連結構造で橋絡状
に結合した通路素子を挾み層構造としたものであるか
ら、通路素子の製造が容易で、製作性が良い。また、リ
ブがその端部で連結構造で結合しているためリブの構造
的安定性が高く、リブに機械的強度を負担させうるので
その分だけプレートを薄肉にでき、プレートの一層の薄
肉化や柔軟性化にも対応でき、熱交換機能の向上を計り
得る。
第１図は従来例としての直交流型の熱交換器を示す斜視
図、第２図は本発明の適用例としての直交流型の熱交換
器を示す斜視図、第３図は、その通路素子を単独に示す
斜視図、第４図は同じく通路素子を示す断面図、第５図
は本発明の他の実施例を示す熱交換器の斜視図、第６図
は、同じくその通路素子を単独で示す説明図である。 図において(1)，（1A）は熱交換器、(2)はプレート、
(3)はリブ、(4)，（4A）は通路素子、(5)は連結構造で
ある。なお、図中同一符号は同一又は相当部分を示す。
図、第２図は本発明の適用例としての直交流型の熱交換
器を示す斜視図、第３図は、その通路素子を単独に示す
斜視図、第４図は同じく通路素子を示す断面図、第５図
は本発明の他の実施例を示す熱交換器の斜視図、第６図
は、同じくその通路素子を単独で示す説明図である。 図において(1)，（1A）は熱交換器、(2)はプレート、
(3)はリブ、(4)，（4A）は通路素子、(5)は連結構造で
ある。なお、図中同一符号は同一又は相当部分を示す。
Claims (5)
- 【請求項１】伝熱性と通湿性を有する平板状の複数枚の
プレートと、このプレート間に挟まれる通路素子とから
成り、プレート同士の対向する間隙に上記通路素子によ
る複列の平行流路を構成してなる熱交換器であって、前
記各通路素子を、所定の間隔をおいて列状に並ぶ直線状
のリブをそれらの両端部において連結構造によって橋絡
状に結合した井桁形の合成樹脂よりなる一体成形物で構
成したことを特徴とする熱交換器。 - 【請求項２】リブがプレートの平面積のほぼ半分に対応
する長さに形成されていることを特徴とする特許請求の
範囲第１項記載の熱交換器。 - 【請求項３】リブがプレートと同じ長さに形成されてい
ることを特徴とする特許請求の範囲第１項記載の熱交換
器。 - 【請求項４】プレート間に挟まれる通路素子が、交互に
そのリブの方向をほぼ直交させて積層されていることを
特徴とする特許請求の範囲第３項記載の熱交換器。 - 【請求項５】プレート間に挟まれる通路素子が、各々の
リブを同じ方向にして千鳥状に積層されていることを特
徴とする特許請求の範囲第２項記載の熱交換器。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59174576A JPH0610586B2 (ja) | 1984-08-22 | 1984-08-22 | 熱交換器 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59174576A JPH0610586B2 (ja) | 1984-08-22 | 1984-08-22 | 熱交換器 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6152593A JPS6152593A (ja) | 1986-03-15 |
| JPH0610586B2 true JPH0610586B2 (ja) | 1994-02-09 |
Family
ID=15980969
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP59174576A Expired - Lifetime JPH0610586B2 (ja) | 1984-08-22 | 1984-08-22 | 熱交換器 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0610586B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2006329499A (ja) * | 2005-05-25 | 2006-12-07 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 熱交換器 |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS527186A (en) * | 1975-07-07 | 1977-01-20 | Iwao Hori | Entire body masseur |
-
1984
- 1984-08-22 JP JP59174576A patent/JPH0610586B2/ja not_active Expired - Lifetime
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2006329499A (ja) * | 2005-05-25 | 2006-12-07 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 熱交換器 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS6152593A (ja) | 1986-03-15 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| EXPY | Cancellation because of completion of term |