JPH1047884A - 熱交換器 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 一次流路と二次流路との間に２枚の仕切板が
介在するため、大きな熱抵抗となることから、熱交換性
能が悪いという課題があった。 【解決手段】 熱交換性を有する互いに平行な仕切板１
同士の間に複数の平行なフィン２を立設して一次流路１
３を形成する一次流路部材と、挿入板５の表裏にそれぞ
れ複数の平行なフィン１５を立設して二次流路１４を形
成する二次流路部材とを備え、一次流路部材と二次流路
部材とを交互に積層した。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は熱交換換気装置や
空気調和装置に用いられる熱交換器に関し、特に排出す
る室内空気と吸入する室外空気との間で顕熱のみを熱交
換する顕熱交換器に好適な構造に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】熱交換換気装置や空気調和装置に用いら
れる熱交換器としては、直交流型の熱交換器が多く利用
されている。この熱交換器には顕熱と潜熱の双方を熱交
換する全熱交換器と、顕熱のみを熱交換する顕熱交換器
とがある。図９は例えば特開昭６０−２３８６８４号公
報に示された従来の顕熱交換器の斜視図、図１０は図９
の部分側面図である。

【０００３】図において、１は所定の間隔をおいて互い
に対向して設けられた仕切板、２は仕切板１同士の間に
複数に平行して立設された板状のフィンである。そし
て、２枚の仕切板１とその間に立設された板状のフィン
２とにより矩形流路を有する熱交換素子３を構成し、こ
の熱交換素子３を流路方向を９０°ずつ変えながら積層
することにより、流路方向が９０°異なる一次流路１０
と二次流路１１とが交互に形成された顕熱交換器４を構
成する。

【０００４】顕熱交換器４では潜熱となる湿度の交換を
行わないため、仕切板１や板状のフィン２の材質として
透湿性を有しない例えばポリエチレンが使用される。そ
こで、仕切板１と板状のフィン２とを一体とした矩形流
路を有する熱交換素子３を利用して顕熱交換器４を製作
している。熱交換素子３の材料としては例えば住友化学
工業株式会社製の商品名サンプライ（登録商標１９１９
２７３号）が知られ、これを所定形状に切断した後、流
路を９０°ずつ変えながら積層することにより顕熱交換
器４を構成する。

【０００５】そして、図中、９０°の角度で交差する一
次流路１０に例えば給気を流し、二次流路１１に例えば
排気を流してそれらの間で顕熱の交換を行う。図１０に
示すように、顕熱交換器４は各流路の積層方向の面を構
成する２枚の仕切板１からなる熱交換素子３を積層する
ために熱交換を行う一次流路１０と二次流路１１との間
に仕切板１を合計２枚重合させて挟む構成となる。

【０００６】尚、顕熱交換器は全熱交換器と材質が異な
るため、全熱交換器のように波状の挿入板の頂点と仕切
板とを接着剤で固定するような構成にするには、プラス
チック用の接着剤を使用しなければならない。しかしな
がら、プラスチック用の接着剤は様々な理由で不向きな
ため、一般に顕熱交換器ではプラスチック用接着材を不
要にできるよう上記のような構造の採用により対応して
いるものである。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】従来の熱交換器は以上
のように構成されているので、給気が流れる一次流路１
０と排気が流れる二次流路１１との間に２枚の仕切板１
が介在するため、大きな熱抵抗となることから、熱交換
性能が悪くなるという問題点があった。この発明は上記
のような問題点を解決するためになされたもので、強度
を維持しながら熱交換効率の高い熱交換器を得ることを
目的とする。

【０００８】

【課題を解決するための手段】この発明に係る熱交換器
は、熱交換性を有する互いに平行な仕切板同士の間に複
数の平行なフィンを立設して一次流路を形成する一次流
路部材と、挿入板の表裏にそれぞれ複数の平行なフィン
を立設して二次流路を形成する二次流路部材とを備え、
前記一次流路部材と前記二次流路部材とを交互に積層し
たものである。

【０００９】また、熱交換性を有する仕切板と、表裏に
複数の平行なフィンを立設した挿入板とを備え、前記挿
入板の表裏に立設されたフィンを互いに平行にするとと
もに、前記仕切板と前記挿入板とを交互に積層して前記
仕切板の表裏にそれぞれ一次流路と二次流路とを形成し
たものである。

【００１０】また、熱交換性を有する仕切板と、表裏に
複数の平行なフィンを立設するとともに表裏のいずれか
一方のフィンが前記仕切板と一体化された挿入板とから
なる流路ユニットを積層して一次流路と二次流路とを交
互に形成したものである。

【００１１】また、熱交換性を有する互いに平行な仕切
板同士の間に複数の平行なフィンを立設した第１の流路
部材と、挿入板の表裏にそれぞれ複数の平行なフィンを
立設した第２の流路部材とを備え、前記挿入板の表裏の
各フィン高さを前記仕切板同士の間のフィン高さの半分
とするとともに前記挿入板の表裏のフィンを互いに一次
流路と二次流路方向に配置して表裏に一次流路と二次流
路とを形成し、前記第１の流路部材と前記第２の流路部
材とを交互に積層するとともに、積層方向に前記一次流
路と前記二次流路とを交互に形成したものである。

【００１２】また、前記一次流路と前記二次流路とのな
す角度を９０°としたものである。

【００１３】また、前記一次流路と前記二次流路とのな
す角度を９０°以外としたものである。

【００１４】また、前記各流路毎の前記フィンで区画さ
れる各流路断面積を等しくしたものである。

【００１５】また、前記一次流路を形成する前記フィン
間距離をＡとしたとき、前記一次流路を形成する前記仕
切板同士の間隔、及び前記二次流路を形成する両側の仕
切板同士の間隔、及び前記挿入板に立設された前記フィ
ン間隔がいずれも２Ａとなるよう構成したものである。

【００１６】また、前記挿入板に立設されたフィンの先
端形状を平坦又は幅広としたものである。

【００１７】

【発明の実施の形態】

発明の実施の形態１．以下、この発明の実施の形態を図
について説明する。図１はこの発明の実施の形態におけ
る顕熱交換器を示す斜視図、図２は図１の部分側面図で
ある。図１、２において、図９、１０に示す従来技術の
構成と同一又は相当する部分には同一符号を付してその
説明を省略する。尚、本発明の顕熱交換器を搭載する熱
交換換気装置や空気調和装置の全体構成は従来公知のも
のと同様である。

【００１８】図１、２において、挿入板５は表裏両面に
それぞれ複数の平行な板状のフィン１５を立設した一体
成形物から成る挿入板である。ここで挿入板５に形成さ
れたフィン１５は挿入板５の表側と裏側とで同一方向と
なるよう平行に形成されている。尚、本実施の形態では
熱交換素子３を構成する平行な仕切板１とこの仕切板１
間の板状のフィン２も一体成形されている。１３は熱交
換素子３内に形成される一次流路、１４は挿入板５とこ
れにフィン１５を挟んで隣接する仕切板１との間に形成
される二次流路である。

【００１９】即ち仕切板１とフィン２とから構成される
熱交換素子３は一次流路部材を成し、挿入板５とフィン
１５とで二次流路部材を成している。そして、熱交換素
子３と挿入板５とをフィン２と１５との向きが９０°直
交するように交互に積層していくことにより顕熱交換器
６が構成される。尚、ここで、フィン１５の高さは２の
高さの約半分であり、一次流路１３と二次流路１４の積
層方向の高さは同一であり、仕切板１および挿入板５は
正方形なので、その幅も同一である。従って、一次流路
１３と二次流路１４との流路断面積は同一である。

【００２０】仕切板１、フィン２、挿入板５およびフィ
ン１５は、いずれもポリエチレン等従来と同様な材質か
らなる。

【００２１】次に動作について説明する。従来公知の熱
交換換気装置により例えば熱交換素子３内の一次流路１
３に室外から室内へと至る給気を流し、挿入板５とフィ
ン１５とから構成される二次流路部材の二次流路１４に
室内から室外へと至る排気を流す。勿論、一次流路１３
を排気、二次流路１４を給気としてもよい。いずれにし
ても一次流路１３と二次流路１４との間を隔離するもの
は熱交換素子３の仕切板１の１枚だけであり、図９、１
０に示す従来の構成に比し、仕切板が半分になるから、
熱抵抗が小さく熱交換性能が格段に向上する。

【００２２】ところで、そもそも従来の熱交換素子が何
故積層方向の両側に仕切板を設けていたかといえば、フ
ィン先端を保持するものがなかった点に起因する点が大
きい。即ち、従来の熱交換素子の構成で単純に片方の仕
切板を廃止すると、廃止した側となるフィンの先端は自
由な状態となり、強度が低下することから、積層時の変
形や変形による流路面積の減少、延いては熱交換性能の
低下を招く原因となってしまう。また、フィンの変形に
より端面のフィンとこれに隣接する仕切板との気密性が
低下することになる。

【００２３】本発明の実施の形態の構成によれば、挿入
板５の表裏にフィン１５を立設したので、一次流路１３
と二次流路１４との流路面積が同一ならば、フィン１５
の高さはフィン２の高さの半分でよい。従って、フィン
の中間地点で挿入板により互いに連結され補強されてい
るのと同様の作用効果が得られるから、フィン１５の先
端を連結して補強しなくても変形の度合は低く、全体と
して強度を維持したまま熱交換性能の高い熱交換器を得
ることができる。

【００２４】発明の実施の形態２．図３は他の発明の実
施の形態における顕熱交換器を示す斜視図、図４は図３
の部分側面図である。図３、４において、図９、１０に
示す従来技術の構成および図１、２に示す発明の実施の
形態１の構成と同一又は相当する部分には同一符号を付
してその説明を省略する。図３、４において、７は熱交
換性を有する正方形状の挿入板で、表裏両面にそれぞれ
複数の平行な板状のフィン１５を立設した一体成形物か
ら成る。

【００２５】ここで挿入板７に形成されたフィン１５は
挿入板５の表側と裏側とで直交するよう形成され一方が
一次流路１７を形成し、他方が二次流路１８を形成して
いる。８、９は２枚の仕切板１とその間に立設された板
状のフィン２とにより矩形流路を有する熱交換素子であ
る。尚、本実施の形態では熱交換素子８、９を構成する
平行な仕切板１とこの仕切板１間の板状のフィン２も一
体成形されている。１６は一次流路１７を形成するフィ
ン１５と平行な方向にフィン２を有する熱交換素子８内
に形成される一次流路、１９は二次流路１８を形成する
フィン１５と平行な方向にフィン２を有する熱交換素子
９内に形成される二次流路である。

【００２６】即ち仕切板１とフィン２とから構成される
熱交換素子８、９は積層方向に交互に一次流路と二次流
路とを成し、挿入板７の表裏のいずれかに形成される一
次流路１７と二次流路１９を形成する熱交換素子９、或
は挿入板７の表裏のいずれかに形成される二次流路１８
と一次流路１６を形成する熱交換素子８とが隣接して積
層されている。そして、一次流路１６、二次流路１８、
一次流路１７、二次流路１９・・・と互いに９０°直交
するように積層していくことにより交互に一次流路と二
次流路とが形成された顕熱交換器６が構成される。

【００２７】尚、ここで、フィン１５の高さはフィン２
の高さの約半分であり、フィン１５間ピッチはフィン２
間ピッチの２倍である。仕切板１および挿入板７は正方
形なので、その幅も同一である。従って、一次流路１
６、１７と二次流路１８、１９のフィン２又は１５で区
画される流路の各流路断面積は同一である。また、仕切
板１、フィン２、挿入板７およびフィン１５は、いずれ
もポリエチレン等従来と同様な材質からなり、いずれも
熱交換性を有する。

【００２８】次に動作について説明する。従来公知の熱
交換換気装置により例えば熱交換素子８内の一次流路１
６および挿入板７とフィン１５とにより区画形成される
一次流路１７に室外から室内へと至る給気を流し、挿入
板７とフィン１５とから構成される二次流路１８および
熱交換素子９内の二次流路１９に室内から室外へと至る
排気を流す。勿論、一次流路１６、１７を排気、二次流
路１８、１９を給気としてもよい。いずれにしても一次
流路と二次流路との間を隔離するものは熱交換素子８、
９の仕切板１の１枚だけであり、図９、１０に示す従来
の構成に比し、仕切板が半分になるから、熱抵抗が小さ
く熱交換性能が格段に向上する。

【００２９】また、一見すると熱交換素子８内の一次流
路１６は挿入板７とフィン１５とにより区画形成される
一次流路１７の２倍の高さがあり、総流路断面積も２倍
となるため一次流路１７の流れが悪く熱交換効率が低く
思えるが、上述したように一次流路１６と１７のフィン
２又は１５で区画される流路の各流路断面積は同一であ
るから、個々の流路の抵抗は変わらない。また、一次流
路１７は総流路断面積が一次流路１６の半分だが、フィ
ン１５高さがフィン２高さの半分なので、給気と排気と
の熱交換効率が高く、性能面をカバーしている。二次流
路１９と１８との関係も一次流路１６と１７との関係と
同一である。

【００３０】本発明の実施の形態の構成によれば、発明
の実施の形態１の場合と同様に挿入板７の表裏にフィン
１５をフィン２の半分の高さで立設したので、フィン１
５の中間地点で挿入板７により互いに連結され補強され
ているのと同様の作用効果が得られるから、フィン１５
の先端を連結して補強しなくても変形の度合は低く、全
体として強度を維持したまま熱交換性能の高い熱交換器
を得ることができる。また、挿入板７の表裏に一次流路
と二次流路とを形成し、挿入板７を介しても熱交換が行
われるから、挿入板７を仕切板として有効に活用でき、
熱交換面積を増大させることができる。

【００３１】発明の実施の形態３．図５は他の発明の実
施の形態における顕熱交換器を示す斜視図である。図５
において、図９、１０に示す従来技術の構成および図
１、２に示す発明の実施の形態１の構成と同一又は相当
する部分には同一符号を付してその説明を省略する。図
５において、２１は正方形状の挿入板で、表裏両面にそ
れぞれ複数の平行な板状のフィン２２を立設した一体成
形物から成る。

【００３２】ここで挿入板２１に形成されたフィン２２
は挿入板２１の表側と裏側とで同一方向となるよう平行
に形成され、上側のフィン２２ａは仕切板１と一体化さ
れている。即ち、本実施の形態では仕切板１、挿入板２
１およびフィン２２が一体成形され、流路ユニットであ
る熱交換素子２０を構成している。このように本実施の
形態においては、仕切板１と挿入板２１及びフィン２２
が一体成形物であるが、仕切板１とフィン２２とは別部
材を接合したものであってもよい。また、仕切板１とフ
ィン２２ａを一体成形物、挿入板２１と下側のフィン２
２を一体成形物とすれば、両者は同一形状なので、同一
部材からのみで積層することができる。

【００３３】熱交換素子２０が仕切板１、挿入板２１お
よびフィン２２から一体成形されつものでは、熱交換素
子２０を９０°ずつ平面方向に回転させて積層させれば
一次流路と二次流路とを形成する熱交換素子２０が交互
に配列されるものとなる。また、熱交換素子２０が仕切
板１とフィン２２とで別部材のものは、フィン２２を表
裏に立設した挿入板２１と仕切板１との順に交互に積層
し、且つ挿入板２１のフィン２２方向を積層方向に交互
に直交するようにすれば、仕切板１の表裏に一次流路と
二次流路とが交互に形成される。

【００３４】さらに、熱交換素子２０がそれぞれ仕切板
１とフィン２２ａを一体成形物、挿入板２１と下側のフ
ィン２２を一体成形物としたものでは、挿入板２１のフ
ィン２２とこの挿入板の上側に当接するフィン２２ａと
の方向を同一にし、仕切板１のフィン２２ａとこの仕切
板１の上側に当接する挿入板２１の下側のフィン２２と
が直交するよう順次配列させれば仕切板１の表裏に一次
流路と二次流路とが交互に形成される。

【００３５】尚、ここで、挿入板２１の表裏それぞれの
フィン２２の高さは図１に示す発明の実施の形態１のフ
ィン２の高さの約半分である。２３は熱交換素子２０の
積層によって構成された顕熱交換器である。また、２４
は一次流路、２５は一次流路２４と直交する二次流路で
ある。

【００３６】次に動作について説明する。従来公知の熱
交換換気装置により例えば熱交換素子２０内の一次流路
２４に室外から室内へと至る給気を流し、同様に二次流
路２５に室内から室外へと至る排気を流す。勿論、一次
流路２４を排気、二次流路２５を給気としてもよい。い
ずれにしても一次流路と二次流路との間を隔離するもの
は熱交換素子２０の仕切板１の１枚だけであり、図９、
１０に示す従来の構成に比し、仕切板の厚さが半分にな
るから、熱抵抗が小さく熱交換性能が格段に向上する。

【００３７】本発明の実施の形態の構成によれば、発明
の実施の形態１の場合と同様に挿入板２１の表裏或は挿
入板２１及び仕切板１の下側にフィン２２または２２ａ
を図１に示すフィン２の半分の高さで立設したので、フ
ィン２２の中間地点で挿入板２１により互いに連結され
補強されているのと同様の作用効果が得られるから、フ
ィン２２の先端を連結して補強しなくても変形の度合は
低く、発明の実施の形態１の場合と同様、全体として強
度を維持したまま熱交換性能の高い熱交換器を得ること
ができる。また、一次流路と二次流路とで同一の流路ユ
ニットを方向を変えて積層するだけなので、製造コスト
が安価にできる。

【００３８】発明の実施の形態４．図６、７は他の発明
の実施の形態における顕熱交換器の流路断面積を概念的
に示す流路断面図である。図６、７において、図示しな
い全体構成は発明の実施の形態１乃至３の構成と同様で
あり、その説明を省略する。図６において、３１は熱交
換素子、３２は流路を区画形成するフィンで、熱交換素
子３１の積層方向となるフィン３２上下部は仕切板また
は挿入板に接合或は一体化され、互いに連結されてい
る。

【００３９】これを発明の実施の形態１にあてはめれ
ば、熱交換素子３１は熱交換素子３に、フィン３２はフ
ィン２に相当し、フィン３２の上下部を連結するのは仕
切板１である。また、発明の実施の形態２にあてはめれ
ば、熱交換素子３１は熱交換素子８及び９に、フィン３
２はフィン２に相当し、フィン３２の上下部を連結する
のは仕切板１である。また、発明の実施の形態３にあて
はめれば、熱交換素子３１は熱交換素子２０に、フィン
３２はフィン２２ａに相当し、フィン３２の上部を連結
するのは仕切板１、同下部を連結するのは挿入板２１で
ある。

【００４０】図７において、５１は挿入板、５２は流路
を区画形成するフィンで、積層方向となるフィン５２の
上下端は開放端である。これを発明の実施の形態１にあ
てはめれば、挿入板５１は挿入板５に、フィン５２はフ
ィン１５に相当する。また、発明の実施の形態２にあて
はめれば、挿入板５１は挿入板７に、フィン５２はフィ
ン１５に相当する。また、発明の実施の形態３にあては
めれば、挿入板５１は挿入板２１に、フィン５２は挿入
板２１の下側のフィン２２に相当する。

【００４１】本発明の実施の形態においては、図６の上
下が連結されたフィン３２同士の間隔をＡとした場合、
フィン３２の高さを２Ａとする。また、図７の上下が開
放端となったフィン５２同士の間隔を２Ａとし、挿入板
５１の表裏のフィン５２の上端部から下端部までの寸法
を２Ａとする。そして、例えば図６の構造で形成される
流路を一次流路、図７の構成で形成される流路を二次流
路とした場合、一次流路と二次流路のフィン３２、５２
で区画形成される各流路断面積Ｓは一辺がＡこれと垂直
な辺が２ＡのＳ＝Ａ×２Ａ＝２Ａ２となり同一である。

【００４２】従って、流路の圧損が等しくなる。この結
果、一次流路と二次流路の圧損を等しくしながら、熱交
換性能の高い顕熱交換器とすることができる。また、発
明の実施の形態１および３においては全ての流路断面積
が等しくでき、発明の実施の形態２においては熱交換素
子８と９が交互に一次流路と二次流路とを形成すること
から、結果的に顕熱交換器全体をみれば流路断面積は等
しくなる。

【００４３】発明の実施の形態５．図８は他の発明の実
施の形態における顕熱交換器の流路断面を概念的に示す
流路断面図である。図８において、図示しない全体構成
は発明の実施の形態１乃至４の構成と同様であり、その
説明を省略する。図８において、５４は挿入板、５５は
流路を区画形成するフィンで、積層方向となるフィン５
５の上下端は開放端である。５６はフィン５５の端部で
あり、端面に向かってフィンの肉厚が厚くなり、端面自
体は挿入板５４と平行で顕熱交換器の積層方向に垂直な
平坦面を形成している。

【００４４】これを発明の実施の形態１にあてはめれ
ば、挿入板５４は挿入板５に、フィン５５はフィン１５
に、端部５６は仕切板１との当接部に相当する。また、
発明の実施の形態２にあてはめれば、挿入板５４は挿入
板７に、フィン５５はフィン１５に、端部５６は仕切板
１との当接部に相当する。また、発明の実施の形態３に
あてはめれば、挿入板５４は挿入板２１に、フィン５５
は挿入板２１の下側のフィン２２に、端部５６は仕切板
１との当接部に相当する。さらに、発明の実施の形態４
にあてはめれば、挿入板５４は挿入板５１に、フィン５
５はフィン５２に、端部５６はフィン５２の端部に相当
する。

【００４５】上記のような構成によれば、フィン５５の
端部の端面が平らで広がった形状をしているので、フィ
ン５５と仕切板１との当接部分における接触面積が大き
くなり、積層方向の間隔保持能力が向上する。また、フ
ィン５５と仕切板１との接触面積が大きくなるので、熱
伝導性が良好となり、熱交換性能が向上する。また、端
部が幅広なことと保持能力の向上により顕熱交換器の側
端面におけるフィン５５と仕切板１との気密性も向上す
る。

【００４６】発明の実施の形態６．上記発明の実施の形
態１乃至５においては、一次流路と二次流路とのなす角
度が９０°であったが、本発明はこれに限るものではな
く、例えば交差型であれば、一般に全体構成に依存して
充分な熱交換性能が得られる範囲である６０°〜１２０
°位の角度であっても適用可能である。また、対向流型
であっても本発明の構成を適用すれば、強度と熱交換性
能を両立させることが可能である。

【００４７】各発明の実施の形態に示す構成のように一
次流路と二次流路とを９０°に直交させると、各流路の
通過距離寸法が最も短くなるので、フィンによって形成
される顕熱交換器側端面の長さを最も短くできる。その
分フィンと仕切板との当接部分における気密保持の信頼
性が向上し、気密性を高く維持できることになる。ま
た、圧損が最も小さいので、熱交換性能の向上につなが
り、フィンと仕切板との当接部分の耐久性も向上する。

【００４８】一方、一次流路と二次流路とを９０°以外
の角度の例えば６０°〜１２０°の角度の菱形形状にす
れば、顕熱交換器の一方の対角線距離を短くできるか
ら、この対角線方向に薄型化できる。また、菱形形状と
すると全体的な強度が向上することにより、フィンと仕
切板との当接部分における気密保持の信頼性が向上し、
気密性を高く維持できる。

【００４９】

【発明の効果】以上のように、この発明によれば、熱交
換性を有する互いに平行な仕切板同士の間に複数の平行
なフィンを立設して一次流路を形成する一次流路部材
と、挿入板の表裏にそれぞれ複数の平行なフィンを立設
して二次流路を形成する二次流路部材とを備え、前記一
次流路部材と前記二次流路部材とを交互に積層したの
で、強度を維持しながら熱交換性能を向上させることが
できる効果が得られる。

【００５０】また、熱交換性を有する仕切板と、表裏に
複数の平行なフィンを立設した挿入板とを備え、前記挿
入板の表裏に立設されたフィンを互いに平行にするとと
もに、前記仕切板と前記挿入板とを交互に積層して前記
仕切板の表裏にそれぞれ一次流路と二次流路とを形成し
たので、強度を維持しながら熱交換性能を向上させるこ
とができるとともに、一次流路と二次流路とを同一条件
とすることができ、圧損を等しくできる効果が得られ
る。

【００５１】また、熱交換性を有する仕切板と、表裏に
複数の平行なフィンを立設するとともに表裏のいずれか
一方のフィンが前記仕切板と一体化された挿入板とから
なる流路ユニットを積層して一次流路と二次流路とを交
互に形成したので、強度を維持しながら熱交換性能を向
上させることができるとともに、単一の部材から熱交換
器を積層することができるから、製造コストを低減で
き、組立性を向上させることができる効果が得られる。

【００５２】また、熱交換性を有する互いに平行な仕切
板同士の間に複数の平行なフィンを立設した第１の流路
部材と、挿入板の表裏にそれぞれ複数の平行なフィンを
立設した第２の流路部材とを備え、前記挿入板の表裏の
各フィン高さを前記仕切板同士の間のフィン高さの半分
とするとともに前記挿入板の表裏のフィンを互いに一次
流路と二次流路方向に配置して表裏に一次流路と二次流
路とを形成し、前記第１の流路部材と前記第２の流路部
材とを交互に積層するとともに、積層方向に前記一次流
路と前記二次流路とを交互に形成したので、強度を維持
しながら熱交換性能を向上させることができるととも
に、熱交換面積が増大するから熱交換性能が向上する効
果が得られる。

【００５３】また、前記一次流路と前記二次流路とのな
す角度を９０°としたので、各流路の通過距離寸法が最
も短くなり、フィンによって形成される顕熱交換器側端
面の長さを最も短くできるから、その分フィンと仕切板
との当接部分における気密保持の信頼性が向上し、気密
性を高く維持できるとともに、圧損が最も小さいので、
熱交換性能の向上につながり、フィンと仕切板との当接
部分の耐久性が向上する効果が得られる。

【００５４】また、前記一次流路と前記二次流路とのな
す角度を９０°以外としたので、顕熱交換器の一方の対
角線距離を短くできるから、この対角線方向に薄型化で
きるとともに、菱形形状とすると全体的な強度が向上す
ることにより、フィンと仕切板との当接部分における気
密保持の信頼性が向上し、気密性を高く維持できる効果
が得られる。

【００５５】また、前記各流路毎の前記フィンで区画さ
れる各流路断面積を等しくしたので、一次流路と二次流
路の圧損を等しくできるから、熱交換性能を向上させる
ことができる効果が得られる。

【００５６】また、前記一次流路を形成する前記フィン
間距離をＡとしたとき、前記一次流路を形成する前記仕
切板同士の間隔、及び前記二次流路を形成する両側の仕
切板同士の間隔、及び前記挿入板に立設された前記フィ
ン間隔がいずれも２Ａとなるよう構成したので、各流路
断面形状が等しくなり、一次流路と二次流路の圧損を等
しくできるから、熱交換性能を向上させることができる
効果が得られる。

【００５７】また、前記挿入板に立設されたフィンの先
端形状を平坦又は幅広としたので、フィンと仕切板との
当接部分における接触面積が大きくなり、積層方向の間
隔保持能力が向上するとともに熱伝導性が良好となり、
熱交換性能が向上する効果が得られる。また、端部が幅
広なことと保持能力の向上により顕熱交換器の側端面に
おけるフィンと仕切板との気密性が向上する効果が得ら
れる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 この発明の実施の形態１における熱交換器を
示す斜視図である。

【図２】 図１の部分側面図である。

【図３】 この発明の実施の形態２における熱交換器を
示す斜視図である。

【図４】 図３の部分側面図である。

【図５】 この発明の実施の形態３における熱交換器を
示す斜視図である。

【図６】 この発明の実施の形態４における熱交換器を
示す部分側断面図である。

【図７】 この発明の実施の形態４における熱交換器を
示す部分側断面図である。

【図８】 この発明の実施の形態５における熱交換器を
示す部分側断面図である。

【図９】 従来の熱交換器を示す斜視図である。

【図１０】 図９の部分側面図である。

【符号の説明】

１ 仕切板、 ２、１５、２２、３２、５２、５５ フィン ３、８、９、２０ 熱交換素子 ５、７、２１、５１、５４ 挿入板 ６、２３ 顕熱交換器 １３、１６、１７、２４ 一次流路 １４、１８、１９、２５ 二次流路

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 大脇 幸久 東京都千代田区丸の内二丁目２番３号 三 菱電機株式会社内

Claims (9)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 熱交換性を有する互いに平行な仕切板同
   士の間に複数の平行なフィンを立設して一次流路を形成
   する一次流路部材と、挿入板の表裏にそれぞれ複数の平
   行なフィンを立設して二次流路を形成する二次流路部材
   とを備え、前記一次流路部材と前記二次流路部材とを交
   互に積層したことを特徴とする熱交換器。
2. 【請求項２】 熱交換性を有する仕切板と、表裏に複数
   の平行なフィンを立設した挿入板とを備え、前記挿入板
   の表裏に立設されたフィンを互いに平行にするととも
   に、前記仕切板と前記挿入板とを交互に積層して前記仕
   切板の表裏にそれぞれ一次流路と二次流路とを形成した
   ことを特徴とする熱交換器。
3. 【請求項３】 熱交換性を有する仕切板と、表裏に複数
   の平行なフィンを立設するとともに表裏のいずれか一方
   のフィンが前記仕切板と一体化された挿入板とからなる
   流路ユニットを積層して一次流路と二次流路とを交互に
   形成したことを特徴とする熱交換器。
4. 【請求項４】 熱交換性を有する互いに平行な仕切板同
   士の間に複数の平行なフィンを立設した第１の流路部材
   と、挿入板の表裏にそれぞれ複数の平行なフィンを立設
   した第２の流路部材とを備え、前記挿入板の表裏の各フ
   ィン高さを前記仕切板同士の間のフィン高さの半分とす
   るとともに前記挿入板の表裏のフィンを互いに一次流路
   と二次流路方向に配置して表裏に一次流路と二次流路と
   を形成し、前記第１の流路部材と前記第２の流路部材と
   を交互に積層するとともに、積層方向に前記一次流路と
   前記二次流路とを交互に形成したことを特徴とする熱交
   換器。
5. 【請求項５】 前記一次流路と前記二次流路とのなす角
   度が９０°であることを特徴とする請求項１、２、３又
   は４のいずれか１項に記載の熱交換器。
6. 【請求項６】 前記一次流路と前記二次流路とのなす角
   度が９０°以外であることを特徴とする請求項１、２、
   ３又は４のいずれか１項に記載の熱交換器。
7. 【請求項７】 前記各流路毎の前記フィンで区画される
   各流路断面積を等しくしたことを特徴とする請求項１、
   ２、３又は４のいずれか１項に記載の熱交換器。
8. 【請求項８】 前記一次流路を形成する前記フィン間距
   離をＡとするとき、前記一次流路を形成する前記仕切板
   同士の間隔、及び前記二次流路を形成する両側の仕切板
   同士の間隔、及び前記挿入板に立設された前記フィン間
   隔がいずれも２Ａであることを特徴とする請求項１記載
   の熱交換器。
9. 【請求項９】 前記挿入板に立設されたフィンの先端形
   状が平坦又は幅広であることを特徴とする請求項１、
   ２、３又は４のいずれか１項に記載の熱交換器。