熱交換器以及該熱交換器中的熱交換部件的製造方法
2023-10-17 18:51:04
專利名稱：熱交換器以及該熱交換器中的熱交換部件的製造方法
技術領域：
本發明涉及熱交換換氣裝置或空調機中所採用的逆流型全熱交換器，本發明特別涉及位於供給氣體和排出氣體之間的熱交換部件的結構及其製造方法。
近來，為提高冷暖氣設備的效果，居住空間進行絕熱化、氣密化，由此人們再次認識到換氣的重要性。作為在不使房間的冷暖氣供給效果受到損失的情況下進行換氣的方法，在作為室內中的汙濁空氣的排出氣體與作為新鮮的外部氣體的供給氣體之間進行熱交換的方法是較有效的。此時，如果同時進行溫度(顯熱)及溼度(潛熱)的交換，則其效果較顯著。為了滿足上述要求，熱交換部件採用的是具有透溼性的紙部件，另外為了提高熱交換效率，採用下述的逆流型全熱交換器，該逆流型全熱交換器使供給氣體和排出氣體在熱交換部中作相對流動。
圖29為JP實開昭62-136787號文獻等中所公開的上述類型的已有的逆流型全熱交換器的結構透視示意圖，圖30為構成圖29所示的逆流型全熱交換器的主要部分的熱交換部件的結構透視圖，圖31為圖30所示的熱交換部件的分解透視圖，圖32為表示圖30所示的熱交換部件中的端板與逆流部的連接部分的裝配順序的透視圖。
在上述附圖中，標號1表示按照圖29所示的方式，按多層疊置的熱交換部件，該熱交換部件由第1紙部件2、一對第2紙部件3，4、以及多個密封部件5構成，上述第1紙部件沿寬度方向呈波形狀、並且具有透溼性，上述一對第2紙部件3，4呈平面狀、並且與第1紙部件2中的沿縱向的兩個端部的波形中的沿高度方向的中間部連接，上述多個堵塞部件5按照將下述的三角形開口堵住的方式與該開口連接，上述三角形開口是通過這兩個紙部件3，4形成於第1紙部件2中的波形部中，標號6表示第1密封部件，該第1密封部件6用於將疊置的熱交換部件1中的第2紙部件3，4中相鄰的端部之間密封，標號7表示第2密封部件，該第2密封部件7用於以與第1密封部件錯開的方式將第2紙部件3，4中的相鄰側部之間密封，標號8表示第3密封部件，該第3部件用於以全部覆蓋的方式將每個第1紙部件2的兩個端部密封。
在按照上述方式構成的已有的逆流型全熱交換器中，在每個熱交換部件1中的第1紙部件2之間形成有多個熱交換流體通路，每個熱交換流體通路的一端與未由第2紙部件3，4的端部中的第1密封部件6密封的區域相互連通，其另一端與未由第2紙部件3，4的側部中的第2密封部件7密封的區域相互連通。
另外，分別從第2紙部件3，4的端部送入的供給氣體(圖29中的箭頭a所示)和排出氣體(圖29中的箭頭b所示)以相反方向流過形成於第1紙部件2之間的熱交換流體通路，從而可實現溫度和溼度的交換，即全熱交換，之後它們從第2紙部件4，3的側面分別排出(圖29中的箭頭c，d所示)。
已有的逆流型全熱交換器具有下述的問題，即按照上述方式，由於溼度也必須在熱交換部件1中進行交換，這樣如JP特開昭57-122289號文獻和JP特開昭59-24195號文獻等所述，很難通過對塑料薄板進行真空成形或通過藉助模具對較薄的金屬板成形等方式、而利用塑性變形製成熱交換部件，該熱交換部件必須採用不能進行塑性變形的相應的紙部件2，3，4和堵塞部件5構成，因此部件的數量較多，特別是由於堵塞部件5的尺寸非常小，這樣操作或連接困難，生產性很差。
本發明是為了解決上述問題而提出的，本發明的目的在於通過減少部件的數量並簡化裝配工序，從而提供一種可提高生產性的熱交換器以及該熱交換器中的熱交換部件的製造方法。
本發明權利要求1所涉及的熱交換器為下述結構的熱交換器，該熱交換器可使供給氣體和排出氣體在按照多層疊置的各熱交換部件之間沿相對的方向流動，上述熱交換部件由具有透溫性的第1紙部件以及一對第2紙部件構成，上述第1紙部件沿寬度方向具有波形、並且通過將沿縱向的兩端壓扁的方式分別形成有平面部，上述一對第2紙部件通過下述方式分別形成有用於分隔端板的端板分隔部，該方式為該對第2紙部件的一端分別以重疊方式與上述每個平面部連接，其另一端沿縱向呈平面狀延伸。
另外，本發明權利要求2所涉及的熱交換器為下述結構的熱交換器，該熱交換器可使供給氣體和排出氣體在按照多層疊置的各熱交換部件之間沿相對的方向流動，上述熱交換部件由具有透溼性的第1紙部件以及一對第2紙部件構成，上述第1紙部件沿寬度方向具有波形、並且通過將沿縱向的兩端壓扁的方式分別形成有平面部，上述一對第2紙部件通過下述方式分別形成有用於分隔端板的端板分隔部，該方式為該對第2紙部件的一端分別以重疊方式與上述每個平面部連接，其另一端沿縱向呈平面狀延伸，另外平面狀分隔用紙部件設置於上述各熱交換部件之間。
此外，權利要求3所涉及的熱交換器為權利要求1或2所述的熱交換器，上述第2紙部件具有熱熔粘接性。
再有，本發明權利要求4所涉及的熱交換器為下述結構的熱交換器，該熱交換器可使供給氣體和排出氣體在按照多層疊置的各熱交換部件之間沿相對的方向流動，上述熱交換部件由具有透溼性的紙部件構成，上述紙部件沿寬度方向具有波形、並且通過將沿縱向的兩端壓扁而形成規定長度的平面部的方式分別形成有用於分隔端板的端板分隔部。
另外，本發明權利要求5所涉及的熱交換器為下述結構的熱交換器，該熱交換器可使供給氣體和排出氣體在按照多層疊置的各熱交換部件之間沿相對的方向流動，上述熱交換部件由具有透溼性的紙部件構成，上述紙部件沿寬度方向具有波形，並且通過將沿縱向的兩端壓扁而形成規定長度的平面部的方式分別形成有用於分隔端板的端板分隔部，另外具有透溼性的平面狀分隔用紙部件設置於上述各熱交換部件之間。
此外，本發明權利要求6所涉及的熱交換器為權利要求4或5所述的熱交換器，通過形狀保持部件保持上述端板分隔部。
還有，本發明權利要求7所涉及的熱交換器為權利要求5所述的熱交換器，上述紙部件具有熱熔粘接性。
再有，本發明權利要求8所涉及的熱交換器為權利要求3或7所述的熱交換器，其採用化纖混抄紙。
另外，本發明權利要求9所涉及的熱交換器為權利要求1，2，4，5中任何一項所述的熱交換器，上述端板通過下述方式形成，該方式為通過熱塑性材料按照規定間距將相鄰的端板分隔部密封。
此外，本發明權利要求10所涉及的熱交換器為權利要求1，2，4，5中任何所述的設定熱交換器，上述端板通過下述方式形成，該方式為通過將相鄰的端板分隔部中的至少一個的端部彎曲，並且將其與另一個分隔部中的端部疊置密封。
還有，本發明權利要求11所涉及的熱交換器為權利要求10所述的熱交換器，上述端板分隔部的端部按照沿供給氣體和排出氣體的流動方向傾斜的方式彎曲。
再有，本發明權利要求12所涉及的熱交換器為權利要求4或5所述的熱交換器，各熱交換部件中的逆流部與分隔用紙部件之間的接觸部按照留出一部分的方式接合。
另外，本發明權利要求13所涉及的熱交換器為權利要求1，2，4，5中的任何一個所述的熱交換器，疊置的每個熱交換部件中的逆流部的周圍纏繞有粘接膠帶。
此外，本發明權利要求14所涉及的熱交換器中的熱交換部件的製造方法包括下述步驟沿具有透溼性的第1紙部件的寬度方向形成波形，將一對呈平面狀的第2紙部件的每個端部分別疊置於上述第1紙部件中的沿縱向的兩個端部，通過將上述第1和第2紙部件中的重疊部壓扁而將上述兩個紙部件的端部連接並使壓扁部呈平面狀形成端板分隔部。
還有，本發明權利要求15所涉及的熱交換器中的熱交換部件的製造方法包括下述步驟沿具有透溫性的紙部件的寬度方向形成波形，通過將上述紙部件中的沿縱向的兩個端部壓扁而使規定區域呈平面狀並形成端板分隔部。
再有，本發明權利要求16所涉及的熱交換器中的熱交換部件的製造方法包括下述步驟在具有透溼性的紙部件的縱向中間部沿寬度方向形成第1波形部，同時在沿縱向的兩個端部形成第2波形部，該第1波形部具有構成熱交換流體通路的規定尺寸的波形，上述第2波形部具有比上述第1波形部中的小的波形。
另外，本發明權利要求17所涉及的熱交換器中的熱交換部件的製造方法包括下述步驟沿具有透溼性的紙部件的寬度方向形成具有較小波形的第1波形部，在上述紙部件中的沿縱向的兩個端部中留出規定區域，並形成比上述第1波形部中的大的並具有構成熱交換流體通路的規定尺寸的波形的第2波形部。
下面參照附圖僅僅通過實例對本發明進行具體描述。
圖1為表示本發明第1實施例的逆流型全熱交換器結構的透視示意圖；圖2為圖1所示的逆流型全熱交換器中的熱交換部件的結構透視圖；圖3為圖2所示的熱交換部件的主要部分的具體結構的透視圖；圖4為沿圖1中IV-IV線的剖面圖；圖5為表示圖2所示的熱交換部件的製造工序的透視圖；圖6為表示圖2所示的熱交換部件的與圖5不同的製造工序的透視圖；圖7為表示圖2所示的熱交換部件的與圖5不同的又一製造工序的透視圖；圖8為沿圖7中VIII-VIII線的剖面示意圖；圖9為與圖4不同的疊置結構實例的剖面圖；圖10為本發明第2實施例的逆流型全熱交換器中的熱交換部件的結構透視圖；圖11為表示圖10所示的熱交換部件的製造工序的透視圖；圖12為表示圖10所示的熱交換部件的與圖11不同的製造工序的透視圖；圖13為表示圖10所示的熱交換部件的與圖11不同的又一製造工序的透視圖；圖14為沿圖13中XIV-XIV線的剖面示意圖；圖15為本發明第2實施例的逆流型全熱交換器中的熱交換部件的變換實施例的結構透視圖，該實施例與圖10所示的不同；圖16為本發明第2實施例的逆流型全熱交換器中的熱交換部件的又一變換實施例的結構透視圖，該實施例與圖10所示的不同；圖17為本發明第3實施例的逆流型全熱交換器中的熱交換部件的結構的透視圖；圖18為表示圖17所示的熱交換部件的製造工序的透視圖；圖19為表示圖17所示的熱交換部件的與圖18不同的製造工序的透視圖；圖20為沿圖19中XX-XX線的剖面示意圖；圖21為本發明第4實施例的逆流型全熱交換器中的熱交換部件的結構的透視圖；圖22為本發明第5實施例的逆流型全熱交換器中的端板的端部的密封結構的剖面圖；圖23為本發明第5實施例的逆流型全熱交換器中的端板的端部的密封結構的變換實施例的剖面圖，該實施例與圖22所示的不同；圖24為本發明第5實施例的逆流型全熱交換器中的端板的端部的密封結構的另一變換實施例的剖面圖，該實施例與上述各圖中的不同；圖25為本發明第5實施例的逆流型全熱交換器中的端板的端部的密封結構的又一變換實施例的剖面圖，該實施例與上述各圖中的不同；
圖26為本發明第5實施例的逆流型全熱交換器中的端板的端部的密封結構的再一變換實施例的剖面圖，該實施例與上述各圖中的不同；圖27為本發明第5實施例的逆流型全熱交換器中的端板的端部的密封結構的還一變換實施例的剖面圖，該實施例與上述各圖中的不同；圖28為本發明第6實施例的逆流型全熱交換器的結構透視示意圖；圖29為已有的逆流型全熱交換器的結構透視示意圖；圖30為構成圖29所示的逆流型全熱交換器的主要部分的熱交換部件的結構透視圖；圖31為圖30所示的熱交換部件的分解透視圖；圖32為表示圖30所示的熱交換部件中的端板與逆流部的連接部分的裝配順序的透視圖。
(第1實施例)圖1為本發明第1實施例的逆流型全熱交換器的結構透視示意圖，圖2為圖1所示的逆流型全熱交換器中的熱交換部件的結構的透視圖，圖3為圖2所示的熱交換部件的主要部分的具體結構的透視圖，圖4為沿圖1中IV-IV線的剖面圖，圖5～7分別為圖2所示的熱交換部件的製造工序的透視圖，圖8為沿圖7中VIII-VIII線的剖面示意圖。
在附圖中，標號9表示沿高度方向按多層疊置的熱交換部件，如圖2和圖3所示，該熱交換部件9由第1紙部件10、一對第2紙部件11、12構成，上述第1紙部件10沿寬度方向形成有具有規定尺寸的波形部10a，通過在長度方向兩端上擠壓分別形成平面部10b、10c，該第1紙部件10具有透溼性；上述第2紙部件11、12的一端以重疊方式連接於上述第1紙部件10的兩個平面部10b、10c上，其另一端通過沿縱向按照平面方式延伸，從而分別形成把後面將要描述的端板隔開的端板分隔部11a、12a，如圖4所示，通過具有透溼性的平面狀分隔用紙部件13，並藉助粘接劑14等材料將熱交換部件連接，按照順序疊置。此外，圖4中的符號○、×分別表示供給氣體和排出氣體。
標號15表示按照交替方式將疊置的每個熱交換部件9中的第2紙部件11、12的端板分隔部11a、12a的相鄰端部之間密封的第1密封部件，標號16表示按照與第1密封部件15錯開的方式將第2紙部件11、12中的端板分隔部11a、12a的相鄰側部之間密封的第2密封部件，它與每個端板分隔部11a、12a以及第1密封部件15一起共同構成相應的端板17，18。標號19表示將每個第1紙部件10的兩側全部蓋住並密封的第3密封部件。
下面根據圖5～7對按照上述方式構成的第1實施例的逆流型全熱交換器中熱交換部件9的製造方法進行說明。
首先，採用雙面波紋紙板製造機或齒條和齒輪等，形成下述的波形部10a，該波形部10a沿具有透溼性的第1紙部件10的寬度方向具有構成熱交換流體通路規定的尺寸的波形，按照圖5所示的(僅僅示出第2紙部件11)方式，將一對平面狀第2紙部件11、12的相應的一個端部疊置於第1紙部件10中沿縱向的兩個端部上。另外，此時，在第1紙部件10的兩個端部中的與第2紙部件11、12相對應的側面上塗敷熱熔型樹脂等粘接劑(未圖示)。
接著，如圖6所示，通過壓輥18將兩個紙部件10和11、12的重疊部壓扁，由於通過上述步驟，將在第1紙部件10的兩個端部上形成的兩個平面部10b、10c與第2紙部件11、12中的相應一個端部連接，這樣在第2紙部件11、12上分別形成端板分隔部11a、12a，從而形成圖7所示的熱交換部件9。另外，如圖8給出的剖面圖所示，將第1紙部件10中的兩個平面部10b、10c壓扁成平面狀，並通過塗敷於表面上的粘接劑保持其形狀。此時，如果平面部10b、10c位于波形部10a中的波形中的最大處，即波高處附近，則可在內外側形成均勻的熱交換流體通路，這樣可在不造成損失的情況下，最大限度地獲得熱交換器的效率。
在按照上述方式構成的第1實施例的逆流型全熱交換器中，在通過分隔用紙部件13疊置的每個熱交換器部件9之間形成有多個熱交換流體通路，形成於第1層的熱交換流體通路的一端與其開口朝向圖1中箭頭b所示的方向的端板17連通，其另一端與其開口朝向圖1中箭頭d所示方向的端板18連通，另外形成於第2層的熱交換流體通路的一端與其開口朝向圖1中箭頭a所示方向的端板17連通，其另一端與其開口朝向圖1中箭頭c所示方向的端板18連通，接著按照下述方式設置剩餘的每個熱交換流體通路，該方式為反覆依次以交替方式形成上述結構。之後，從圖中的箭頭a的方向通過每個端板17送入的供給氣體、以及從圖中的箭頭b的方向通過每個端板17送入的排出氣體，通過按照相反的方向通過每個熱交換流體通路，從而實現溫度和溼度的交換，即全熱交換，它們分別從箭頭c和d所示的方向通過每個端板18、18送出。
如果按照上述方式採用第1實施例，則熱交換部件9按照下述方式構成，該方式為熱交換部件9形成有波形部10a，該波形部10a具有沿具有透溼性的第1紙部件10的寬度方向構成熱交換流體通路的規定尺寸的波形，另外通過將沿縱向的兩個端部壓扁的方式分別形成有平面部10b、10c，通過將平面狀第2紙部件11、12的一端疊置於上述兩個平面部10b、10c上，並使它們成整體連接，形成端板分隔部11a、12a，這樣可使部件的數量減少，很容易進行裝配，從而可提高生產性。
另外，如果第2紙部件11、12採用下述的混抄紙，該混抄紙的紙漿纖維中整體或局部摻入有具有熱熔粘接性的聚乙烯或聚對苯二甲酸乙酯等化學纖維，或者上述第2紙部件11、12採用薄板等具有熱熔粘接性的部件，該薄板整體是以紙漿纖維為基材、通過塗敷具有熱熔粘接性的熱熔型或乙烯基乙酸酯這樣的粘接劑而形成，則可保持將波形部10a壓扁而形成的平面部10b、10c的形狀，而無需粘接劑或其它的形狀保持機構，從而可省略塗敷粘接劑或形狀保持步驟，另外可提高生產性。
此外，在具有熱熔粘接性的紙部件採用化纖混抄紙的場合，在形成平面部10b、10c時，通過熱熔將化學纖維熔化，使薄板的本身的密度增加，這樣可減小平面部10b、10c的厚度，從而可相對增加流體通路、並減小流體通路阻抗，因此可提供具有較小壓力損失的熱交換器。
再有，按照上述結構，如圖4所示，雖然每個熱交換部件9與位於其之間的分隔用紙部件13之間可通過粘接劑粘接，但是顯然可知，如果在該連接部中的至少一個部分留有未塗敷粘接劑的部分，則與按照圖4中箭頭a所示的方式在其之間形成粘接劑14的部分相比較，按照圖4中箭頭b所示的方式在熱交換部件9與分隔用紙部件13直接相接觸的部分更容易使溼度通過，從而可提供溼度交換效率高的熱交換器。
還有，按照上述結構，雖然針對在每個熱交換部件9的之間設置有分隔用紙部件13的場合進行了說明，但是也可按照圖9所示，使每個熱交換部件9中的波形部10a之間直接相接觸，從而形成熱交換流體通路，另外雖然針對通過壓輥18將兩個紙部件10和11、12的重疊部壓扁的場合進行描述，但是也可通過壓力機等設備將上述重疊部壓扁，顯然這樣可發揮與前述相同的效果。
(第2實施例)圖10為本發明第2實施例的逆流型全熱交換器中的熱交換部件的結構透視圖，圖11～13為分別表示圖10所示的熱交換部件的製造工序的透視圖，圖14為圖13中XIV-XIV線的剖面示意圖。
在附圖中，標號20表示熱交換部件，該熱交換部件20由具有透溫性的紙部件21構成，該紙部件21按照下述方式構成，該方式為沿寬度方向形成具有規定尺寸的波形部21a，通過按照規定長度將沿縱向的兩個端部壓扁，從而分別形成作為端板分隔部的平面部21b、21c，沿高度方向將多個上述熱交換部件疊置，按照第1實施例中圖1所示的方式形成熱交換器。
下面根據圖11～13對按照上述方式構成的第2實施例的逆流型全熱交換器中的熱交換部件20的製造方法進行描述。
首先，如圖11所示，使用雙面波紋紙板製造機或齒條和齒輪等，形成下述的波形部21a，該波形部21a沿具有透溼性的紙部件21的寬度方向具有構成熱交換流體通路規定的尺寸的波形。接著，按照圖12所示方式，通過具有規定長度的壓輥22將紙部件21中的沿縱向的兩個端部的波形部21a壓扁，如圖13所示，形成平面部21b、21c。最好此時通過壓扁方式形成的彎曲形狀呈正規的形狀，如圖14所示，不以重疊的方式形成較薄的形狀，這樣可增加流體通路的橫截面積並減小壓力損失。最後，在平面部21b、21c塗敷作為形狀保持部件的熱熔型樹脂等粘接劑，或按照圖15所示方式通過粘接膠帶46等約束帶保持形狀而形成熱交換部件20。
如果按照上述方式採用第2實施例，由於熱交換部件20按照下述方式構成，該方式為按照規定長度將具有沿具有透溼性的紙部件21的寬度方向構成熱交換流體通路的規定尺寸的波形的波形部21a壓扁，或者將波形部21a中沿縱向的兩個端部壓扁，分別形成作為端板分隔部的平面部21b、21c，這樣可減少部件的數量，並且很容易進行裝配，從而可提高生產性。
此外，按照上述結構，雖然針對採用粘接膠帶46等這樣的形狀保持部件以便保持平面部21b、21c的形狀的場合進行了描述，但是也可按照下述方式來保持形狀，該方式為如圖16所示，在形成平面部21b、21c的區域，預先塗敷熱熔型或乙烯基乙酸酯等具有熱熔粘接性的粘接劑23，之後將該部分壓扁形成平面部21b、21c再將彎折部粘接，作為替換方式，如果紙部件21採用下述的混抄紙，該混抄紙的紙漿纖維中整體或局部摻入有具有熱熔粘接性的聚乙烯或聚對苯二甲酸乙酯等化學纖維，或者上述第2紙部件11、12採用薄板等具有熱熔粘接性的部件，該薄板整體是以紙漿纖維為基材、通過塗敷具有熱熔粘接性的熱熔型或乙烯基乙酸酯粘接劑而形成，則無需形狀保持部件，從而可省略塗敷粘接劑或形狀保持步驟，這樣可提高生產性。
此外，在具有熱熔粘接性的紙部件採用化纖混抄紙的場合，在形成平面部21b、21c時，通過熱熔將化學纖維熔化，使薄板的本身的密度增加，這樣可減小平面部21b、21c的厚度，從而可相對增加流體通路、並減小流體通路阻抗，因此可提供具有較小壓力損失的熱交換器。
再有，按照上述結構，雖然上面沒有進行具體描述，但是與第1實施例的場合相同，該結構適合於在分隔用紙部件設置於疊置的熱交換部件之間的場合，以及上述分隔用紙部件不設置上述部件之間的場合中的任何一個，而在上述分隔用紙部件設置於上述熱交換部件之間的場合，如果上述連接部中的至少一部分留有未塗敷粘接劑的部分，顯然可使溼氣更加容易通過，從而可提供溼度交換效率高的熱交換器。
(第3實施例)圖17表示本發明第3實施例的逆流型全熱交換器中的熱交換部件的結構透視圖，圖18和圖19為分別表示圖17所示的熱交換部件的製造工序的透視圖，圖20為沿圖19中XX-XX線的剖面示意圖。
在附圖中，標號24表示熱交換部件，該熱交換部件24由紙部件25形成，該紙部件25由第1波形部25a和第2波形部25b、25c(圖中僅僅示出一個)構成，該第1波形部25a在沿縱向的中間部處沿寬度方向具有構成熱交換流體通路的規定尺寸的波形，上述第2波形部25b、25c在沿縱向的兩個端部與第1波形部25a同時形成，另外具有小於上述波形的波形，它用作端板分隔部。
下面根據圖18和圖19對按照上述構成的第3實施例的逆流型全熱交換器中的熱交換部件24的製造方法進行描述。
首先，按照圖18所示方式，採用由2種尺寸的齒形部26a、26b組合成的比如雙面波紋紙板製造機或齒條和齒輪等波形部形成機構，在具有透溼性的紙部件25的沿縱向的中間部和沿縱向的兩個端部，同時形成第1和第2波形部25b、25c。最後，在平面部25b、25c上塗敷作為形狀保持部件的熱熔型樹脂等粘接劑，或按照圖19所示方式通過粘接膠帶27等約束帶保持形狀而形成熱交換部件24。
另外，通過下述方式可在無需產生塑性變形的情況下形成尺寸不同的兩個波形，該方式為使按照上述方式形成的第1和第2波形部25a和25b、25c中的兩個波形部的形狀類似，從而使與間距P相對應的波長相等，如圖20所示。另外，第2波形部25b、25c中的波形越小越可減小端板處的壓力損失，最好兩個波形的中心線按照圖20所示方式保持一致。
如果按照上述方式採用第3實施例，由於可同時形成第1波形部25a，以及第2波形部25b、25c，該第1波形部25a具有構成熱交換流體通路的規定的尺寸的波形，上述第2波形部25b、25c位於沿縱向的兩個端部，其具有小於第1波形部25a的波形，並且構成端板分隔部，這樣可省略第1、2實施例中的通過壓扁方式形成平面部的工序，因此可提高生產性。
(第4實施例)圖21為本發明第4實施例的逆流型全熱交換器中的熱交換部件的結構的透視圖。
在該圖中，標號28表示熱交換部件，該熱交換部件28由具有透溼性的紙部件29形成，該紙部件29由第1波形部29a、29b以及第2波形部29c構成，該第1波形部29a、29b位於沿縱向的兩個端部，它具有構成端板分隔部的較小的波形，上述第2波形部29c位於除去上述的兩個波形部29a、29b的區域的中間部，它具有大於上述波形的並構成熱交換流體通路的規定尺寸的波形，其表面上形成有細小的摺痕30。
下面根據圖21對按照上述方式構成的第4實施例的逆流型全熱交換器中的熱交換部件28的製造方法進行說明。
首先，通過雙面波紋紙板製造機或齒條和齒輪等，在具有透溼性的紙部件29的整個區域，沿寬度方向形成具有較小尺寸的波形部。之後，留出上述波形部中的沿縱向的兩個端部，在剩餘的中間部上形成第2波形部29c，該第2波形部29c大於前述的波形部，並且具有構成熱交換流體通路的規定尺寸的波形。此時，在上述沿縱向的兩個端部上留出的區域上分隔出第1波形部29a、29b，並且在第2波形部29c的表面上形成作為較小波形部的痕跡的細小的摺痕。最後，在第1波形部29a、29b上塗敷作為形狀保持部件的熱熔型等粘接劑，或者按照圖示方式通過粘接膠帶31等的約束帶保持形狀，從而形成熱交換部件28。
如果按照上述方式採用第4實施例，由於在紙部件29的整個區域沿寬度方向形成有較小的波形部，在上述波形部中的沿縱向的兩個端部留出規定的區域，在剩餘的中間部上形成第2波形部29c，該第2波形部29c大於前述波形部，並且具有構成熱交換流體通路的規定尺寸的波形，在兩個端部留出區域分隔出第1波形部29a、29b，顯然與上述第3實施例的場合相同，可省略通過壓扁方式形成平面部的工序，從而可提高生產性，另外通過在第2波形部29c上形成的細小的摺痕30，可增加傳熱面積，提高熱交換效率。
(第5實施例)圖22～27分別為本發明第5實施例的逆流型全熱交換器中的熱交換部件的端部密封結構的變換實施例的剖面圖。
圖22表示下述的結構，該結構是按照下述方式形成，該方式為在兩個端板分隔部32、33的端部之間以熱熔方式塗敷熱熔型等熱塑性材料，在其硬化的同時，以規定間距將兩個端板分隔部32、33連接，從而形成密封部件34，按照上述結構，由於密封部件34採用成本較低的熱塑性材料，通過其硬化時的本身的粘接性將兩個端板分隔部32、33連接，這樣可在無需粘接劑等材料的情況下，使成本降低，並且可提高生產性。
此外，圖23、圖24和圖25表示按照下述方式形成的結構，該方式為將相鄰的兩個端板分隔部中的至少一個端部彎曲，通過粘接劑等材料將該彎曲的端部疊置於另一端部上而實現連接。另外，圖23表示下述結構，即按照圖示方式將其中一個端板分隔部35的端部彎曲，將其疊置於在另一個端板分隔部36中的端部上，圖24表示下述結構，即將其中一個端板分隔部37的端部按照圖示方式彎曲，將上述彎曲部按照由另一個端板分隔部38的端部包住的方式疊置於後者上，從而實現連接，圖25表示下述的結構，即分別使兩個端板分隔部39、40的相應端部傾斜彎曲，將該彎曲部疊置從而實現連接，按照上述結構，由於除了粘接劑以外，無需採用用於密封的部件，這樣可降低成本，並且可提高生產性，如果端板分隔部適合採用具有熱熔粘接性的材料，則不但無需粘接劑，而且還可降低成本。
再有，如圖26所示，通過使端部的彎曲角度θ小於90°，這樣可使流體的流動41保持平滑，從而減小入口處的壓力損失。另外，如上所述，按照圖23～25所示的結構，雖然針對相鄰的端板分隔部的端部之間的彎曲形狀為不同的形式的場合進行描述，但是也可按照圖27所示的方式，將兩個端板分隔部42、43的端部以對稱方式彎曲，從而實現連接，由於兩個端部相同，從而很容易進行彎曲的工序，另外可提高生產性。
(第6實施例)雖然上面通過第3實施例對端板分隔部的密封結構進行了說明，但是可在按圖28所示的方式疊置而構成熱交換器的每個熱交換部件44中的逆流部的周圍纏繞粘接膠帶45以便防止流體洩漏。按照上述結構，與按照第1實施例的圖1所示的方式，通過密封部件將每層的側面進行密封的情況相比較，可以較低的成本，很容易地進行密封，這樣可降低成本，並且可提高生產性。
按照上述方式，如果採用本發明權利要求1所述的方案，由於在下述的熱交換器中，該熱交換器可使供給氣體和排出氣體在按照多層疊置的每個熱交換部件之間沿相對的方向流動，熱交換部件由具有透溼性的第1紙部件以及一對第2紙部件構成，上述第1紙部件沿寬度方向具有波形部、並且通過將沿縱向的兩端壓扁的方式分別形成有平面部，上述一對第2紙部件通過下述方式分別形成有用於分隔端板的端板分隔部，該方式為該對第2紙部件的一端分別以重疊方式與上述每個平面部連接，其另一端沿縱向呈平面狀延伸，這樣可減少部件的數量，很容易進行裝配作業，從而可提供提高生產性的熱交換器。
如果採用本發明權利要求2所述的方案，由於在下述的熱交換器中，該熱交換器可使供給氣體和排出氣體在按照多層疊置的每個熱交換部件之間沿相對的方向流動，熱交換部件由具有透溼性的第1紙部件以及一對第2紙部件構成，上述第1紙部件沿寬度方向具有波形部、並且通過將沿縱向的兩端壓扁的方式分別形成有平面部，上述一對第2紙部件通過下述方式分別形成有用於分隔端板的端板分隔部，該方式為該對第2紙部件的一端分別以重疊方式與上述每個平面部連接，其另一端沿縱向呈平面狀延伸，另外平面狀分隔用紙部件設置於上述每個熱交換部件之間，這樣可減少部件的數量，很容易進行裝配作業，從而這樣可減少部件的數量，很容易進行裝配作業，從而可提供提高生產性的熱交換器。
如果在上述權利要求1或2所述的方案的基礎上，採用本發明權利要求3所述的方案，由於第2紙部件具有熱熔粘接性，這樣可提供進一步提高生產性的熱交換器。
如果採用本發明權利要求4所述的方案，由於在下述的熱交換器中，該熱交換器可使供給氣體和排出氣體在按照多層疊置的每個熱交換部件之間沿相對的方向流動，上述熱交換部件由具有透溼性的紙部件構成，上述紙部件沿寬度方向具有波形部、並且通過將沿縱向的兩端壓扁而形成規定長度的平面部的方式分別形成有用於分隔端板的端板分隔部，這樣可減少部件的數量，很容易進行裝配作業，從而可提供提高生產性的熱交換器。
如果採用本發明權利要求5所述的方案，由於在下述的熱交換器中，該熱交換器可使供給氣體和排出氣體在按照多層疊置的每個熱交換部件之間沿相對的方向流動，上述熱交換部件由具有透溼性的紙部件構成，上述紙部件沿寬度方向具有波形部、並且通過將沿縱向的兩端壓扁而形成規定長度的平面部的方式分別形成有用於分隔端板的端板分隔部，另外具有透溼性的平面狀分隔用紙部件設置於上述每個熱交換部件之間，這樣可減少部件的數量，很容易進行裝配作業，從而可提供提高生產性的熱交換器。
如果在權利要求4或5所述的方案的基礎上採用本發明權利要求6所述的方案，由於通過形狀保持部件保持端板分隔部，從而可提供進一步提高生產性的熱交換器。
如果在權利要求4或5所述的方案的基礎上採用本發明權利要求7所述的方案，由於紙部件具有熱熔粘接性，這樣可提供進一步提高生產性的熱交換器。
如果在權利要求3或7所述的方案的基礎上採用本發明權利要求8所述的方案，由於採用化纖混抄紙，顯然可提高生產性，從而可提供具有較低壓力損失的熱交換器。
如果在權利要求1，2，4，5中的任何一個所述的方案的基礎上採用本發明權利要求9所述的方案，由於上述端板通過下述方式形成，該方式為通過熱塑性材料按照規定間距將相鄰的端板分隔部密封，這樣可提供進一步提高生產性的熱交換器。
如果在權利要求1，2，4，5中的任何一個所述的方案基礎上採用本發明權利要求10所述的方案，由於上述端板通過下述方式形成，該方式為通過將相鄰的端板分隔部中的至少一個的端部彎曲，並且將其與另一個分隔部中的端部疊置密封，這樣可提供進一步提高生產性的熱交換器。
如果在權利要求10所述的方案的基礎上採用本發明權利要求11所述的方案，由於上述端板分隔部的端部按照沿供給氣體和排出氣體的流動方向傾斜的方式彎曲，顯然可提高生產性，從而可提供壓力損失低的熱交換器。
如果在權利要求4或5所述的方案的基礎上採用本發明權利要求12所述的方案，由於每個熱交換部件中的逆流部與分隔用紙部件之間的接觸部按照留出一部分的方式接合，顯然可提高生產性，從而可提供溼度交換效率高的熱交換器。
如果在權利要求1，2，4，5所述的方案的基礎上採用本發明權利要求13所述的方案，由於疊置的每個熱交換部件中的逆流部的周圍纏繞有粘接膠帶，這樣可提供進一步提高生產性的熱交換器。
如果採用權利要求14所述的方案，由於包括下述步驟沿具有透溼性的第1紙部件的寬度方向形成波形部，將一對呈平面狀的第2紙部件的每個端部分別疊置於上述第1紙部件中的沿縱向的兩個端部，通過將上述第1和第2紙部件中的重疊部壓扁而將上述兩個紙部件的端部連接並使壓扁部呈平面狀形成端板分隔部，從而可提供具有良好生產性的熱交換器中的熱交換部件的製造方法。
如果採用權利要求15所述的方案，由於包括下述步驟沿具有透溼性的紙部件的寬度方向形成波形部，通過將上述紙部件中的沿縱向的兩個端部壓扁而使規定區域呈平面狀並形成端板分隔部，這樣可提供具有良好生產性的熱交換器中的熱交換部件的製造方法。
如果採用權利要求16所述的方案，由於包括下述步驟在具有透溼性的紙部件的縱向中間部沿寬度方向形成第1波形部，同時在沿縱向的兩個端部形成第2波形部，該第1波形部具有構成熱交換流體通路的規定尺寸的波形，上述第2波形部具有比上述第1波形部中的小的波形，從而可提供具有更加優良生產性的熱交換器中的熱交換部件的製造方法。
如果採用權利要求17所述的方案，由於包括下述步驟沿具有透溼性的紙部件的寬度方向形成具有較小波形的第1波形部，在上述紙部件中的沿縱向的兩個端部中留出規定區域、並形成比上述第1波形部中的大的並具有構成熱交換流體通路的規定尺寸的波形的第2波形部，從而可提供具有良好生產性以及良好熱交換率的熱交換器中的熱交換部件的製造方法。
權利要求
1.一種熱交換器，該熱交換器可使供給氣體和排出氣體在按照多層疊置的各熱交換部件之間沿相對的方向流動，其特徵在於，上述熱交換部件由具有透溼性的第1紙部件以及一對第2紙部件構成，上述第1紙部件沿寬度方向具有波形、並且通過將沿縱向的兩端壓扁的方式分別形成有平面部，上述一對第2紙部件通過下述方式分別形成有用於分隔端板的端板分隔部，該方式為該對第2紙部件的一端分別以重疊方式與上述每個平面部連接，其另一端沿縱向呈平面狀延伸。
2.一種熱交換器，該熱交換器可使供給氣體和排出氣體在按照多層疊置的各熱交換部件之間沿相對的方向流動，其特徵在於，上述熱交換部件由具有透溼性的第1紙部件以及一對第2紙部件構成，上述第1紙部件沿寬度方向具有波形、並且通過將沿縱向的兩端壓扁的方式分別形成有平面部，上述一對第2紙部件通過下述方式分別形成有用於分隔端板的端板分隔部，該方式為該對第2紙部件的一端分別以重疊方式與上述每個平面部連接，其另一端沿縱向呈平面狀延伸，另外平面狀分隔用紙部件設置於上述各熱交換部件之間。
3.根據權利要求1或2所述的熱交換器，其特徵在於，上述第2紙部件具有熱熔粘接性。
4.一種熱交換器，該熱交換器可使供給氣體和排出氣體在按照多層疊置的各熱交換部件之間沿相對的方向流動，其特徵在於，上述熱交換部件由具有透溼性的紙部件構成，上述紙部件沿寬度方向具有波形部，並且通過將沿縱向的兩端壓扁而形成規定長度的平面部的方式分別形成有用於分隔端板的端板分隔部。
5.一種熱交換器，該熱交換器可使供給氣體和排出氣體在按照多層疊置的各熱交換部件之間沿相對的方向流動，其特徵在於，上述熱交換部件由具有透溼性的紙部件構成，上述紙部件沿寬度方向具有波形、並且通過將沿縱向的兩端壓扁而形成規定長度的平面部的方式分別形成有用於分隔端板的端板分隔部，另外具有透溼性的平面狀分隔用紙部件設置於上述各熱交換部件之間。
6.根據權利要求4或5所述的熱交換器，其特徵在於，通過形狀保持部件保持上述端板分隔部。
7.根據權利要求5所述的熱交換器，其特徵在於，上述紙部件具有熱熔粘接性。
8.根據權利要求3所述的熱交換器，其特徵在於，其採用化纖混抄紙。
9.根據權利要求1，2，4，5中任何一項所述的熱交換器，其特徵在於，上述端板通過下述方式形成，該方式為通過熱塑性材料按照規定間距將相鄰的端板分隔部密封。
10.根據權利要求1，2，4，5中任何一項所述的熱交換器，其特徵在於，上述端板通過下述方式形成，該方式為通過將相鄰的端板分隔部中的至少一個的端部彎曲，並且將其與另一個分隔部中的端部疊置密封。
11.根據權利要求10所述的熱交換器，其特徵在於，上述端板分隔部的端部按照沿供給氣體和排出氣體的流動方向傾斜的方式彎曲。
12.根據權利要求4或5所述的熱交換器，其特徵在於，各熱交換部件中的逆流部與分隔用紙部件之間的接觸部按照留出一部分的方式接合。
13.根據權利要求1，2，4，5中的任何一個所述的熱交換器，其特徵在於，疊置的各熱交換部件中的逆流部的周圍纏繞有粘接膠帶。
14.一種熱交換器中的熱交換部件的製造方法，其特徵在於，該方法包括下述步驟沿具有透溼性的第1紙部件的寬度方向形成波形部，將一對呈平面狀的第2紙部件的每個端部分別疊置於上述第1紙部件中的沿縱向的兩個端部，通過將上述第1和第2紙部件中的重疊部壓扁而將上述兩個紙部件的端部連接並使壓扁部呈平面狀形成端板分隔部。
15.一種熱交換器中的熱交換部件的製造方法，其特徵在於，該方法包括下述步驟沿具有透溼性的紙部件的寬度方向形成波形部，通過將上述紙部件中的沿縱向的兩個端部壓扁而使規定區域呈平面狀並形成端板分隔部。
16.一種熱交換器中的熱交換部件的製造方法，其特徵在於，該方法包括下述步驟在具有透溼性的紙部件的縱向中間部沿寬度方向形成第1波形部，同時在沿縱向的兩個端部形成第2波形部，該第1波形部具有構成熱交換流體通路的規定尺寸的波形，上述第2波形部具有比上述第1波形部中的小的波形。
17.一種熱交換器中的熱交換部件的製造方法，其特徵在於，該方法包括下述步驟沿具有透溼性的紙部件的寬度方向形成具有較小波形的第1波形部，在上述紙部件中的沿縱向的兩個端部中留出規定區域、並形成比上述第1波形部中的大的並具有構成熱交換流體通路的規定尺寸的波形的第2波形部。
全文摘要
本發明所要解決的問題是:熱交換部件的組成部件的數量較多,操作或連接困難,生產性較差。本發明的熱交換部件由具有透溼性的第1紙部件(10)以及一對第2紙部件(11、12)構成,上述第1紙部件沿寬度方向具有波形、並且通過將沿縱向的兩端壓扁的方式分別形成有平面部(10b、10c),上述一對第2紙部件通過下述方式分別形成有用於分隔端板的端板分隔部(11a、12a),該方式為:該對第2紙部件的一端分別以重疊方式與上述每個平面部連接,其另一端沿縱向呈平面狀延伸。
文檔編號F24F1/00GK1182188SQ9712254
公開日1998年5月20日 申請日期1997年9月10日 優先權日1996年9月12日
發明者秋田裕之, 荒井秀元, 土井全, 杉山陽一, 中本真司, 加賀邦彥 申請人:三菱電機株式會社