专利名称：热交换元件及其制造方法以及热交换器、热交换换气装置的制作方法
技术领域：
实现目的的本发明的热交换元件，其具有交替层叠片状的 分隔部件与间隔保持部件的层叠构造，该分隔部件添加有吸湿剂，该
间隔保持部件与分隔部件接合并与该分隔部件一起形成气流的流路， 热交换元件的特征在于，各个间隔保持部件具有多个划分壁，多个划 分壁将与该间隔保持部件的下部接合的分隔部件和与上部接合的分隔 部件之间的空间划分为多条流路，在各个间隔保持部件中，以一个或 者多个为单位交替配置有第一划分壁和第二划分壁，第一划分壁形成 有<吏相邻的流路彼此连通的孔，第二划分壁未形成使相邻的流路彼此 连通的孔。由于本发明的热交换元件具有间隔保持部件，该间隔保持 部件以一个或多个为单位交替配置有所述笫一划分壁与所述第二划分 壁，因此，从该热交换元件流下的气流，通过从形成于第一划分壁的 孔流出而造成气流紊乱，另一方面，通过第二划分壁抑制气流从不期 望的方向流出。与将全部的划分壁形成为第一划分壁的情况相比，在
10使用该热交换元件的热交换器中， 一 次气流或二次气流的泄漏得到抑 制。而且，与将全部的划分壁形成为第二划分壁的情况相比，传热性 提高。作为其结果，根据本发明的热交换元件，容易构成全热型且热 交换效率高的质量轻的热交换器。图l是简要示出本发明的热交换元件的立体图。
图2是示出构成
图1所示的热交换元件的分隔部件和接合于其上 的间隔保持部件的概略图。
图3是简要示出构成图1所示的热交换元件的间隔保持部件和与 其上下接合的各分隔部件的立体图。
图4是用于说明分隔部件中的有效透湿面积的立体图。
中，连续地制作长尺寸的元件结构单元部件时使用的设备的一个例子 的概略图。
图6是示出在图5所示的设备中使用的辊的一个例子的概略图。 图7是简要示出在本发明的热交换元件的制造方法的单元制作工
序中，将长尺寸的元件结构单元部件切割为多个元件结构单元时设定
的切割线的一个例子的俯视图。
图8是示出在本发明的热交换元件的制造方法的层叠工序中，在
元件结构单元上涂敷粘结剂时使用的设备的一个例子的概略图。
图9是简要示出本发明的热交换器的一个例子的立体图。
ii图IO是简要示出图9所示的热交换器的水平剖面图。 图11是简要示出热交换换气装置的一个例子的纵向剖面图。 图12是简要示出图11所示的热交换换气装置的水平剖面图。 图13是简要示出交替地配置一个第二划分壁与三个第一划分壁 的间隔保持部件的 一个例子的立体图。
符号说明 [0019
1 分隔部件
1A作为分隔部件的坯料的长尺寸的原材料 5 间隔保持部件
5A作为间隔保持部件的坯料的长尺寸的原材料
10a 10f 元件结构单元
10A 长尺寸的元件结构单元部件
20、 20A、 20B 热交换元件
21 顶寿反部
23 底板部
25a~25d矩形框状部
30 框体
40、 40A 热交换器 43 供气用通风路 45 排气用通风路 51 供气用鼓风机 53 排气用鼓风机 70 热交换换气装置 Po 第一流路 Pi 第二流路 PG，第一流路群 PG2第二流路群L沿第 一 流路的长度方向的孔的长度 PC包含第 一流路与第二流路的流路群中的流路的配设间距 W 在矩形框状部中沿分隔部件与间隔保持部件的层叠方向延伸 的区域的宽度
具体实施例方式以下，参照附图详细说明本发明的热交换元件及其制造方 法以及热交换器、热交换换气装置各自的实施方式。此外，本发明并 不局限于以下说明的实施方式。实施方式1
图1是筒要示出热交换元件的立体图，图2是示出构成图1所示 的热交换元件的分隔部件和接合于其上的间隔保持部件的概略图，图 3是简要示出构成图1所示的热交换元件的间隔保持部件和与其上下 接合的各分隔部件的立体图。如图3中的实线的箭头所示，从第一流路群PG，中的两个 第一流路Po中的左侧的第一流路Po流下的气流的一部分从各孔OP 流入相邻的第 一流路Po (第二流路群PG2中的第 一流路Po )，并且不 流入相邻的第二流路Pi (第一流路群PG，中的第二流路Pi)地从热交 换元件20 (参照图1 )流下。而且，从第一流路群PG,中的两个第一
14流路Po中的右侧的第 一 流路Po流下的气流的 一部分从各孔OP流入 相邻的第 一 流路Po (第二流路群PG2中的第 一 流路Po )，并且不流入 相邻的第二流路Pi (第 一流路群PG,中的第二流路Pi)地从热交换元 件20(参照图1)流下，或者，从各孔OP向热交换元件20外流出。 此外，沿着第一流路Po的各孔OP的长度L例如可以为流路群中的 流路的配设间距PC (参照图2)的两倍以下的值，所述流路群合并第 一流路群PG,的各流路与第二流路群PG2的各流路。
0028j在具有所述结构的热交换元件20中，在从形成在分隔部件 l的下方的各流路Po、 Pi流下的气流、例如一次气流，与从形成在分 隔部件1的上方的各流路Po、 Pi流下的气流、例如二次气流之间，经 由该分隔部件1分别进行显热交换及潜热交换。此时，由于一次气流 或二次气流从形成于间隔保持部件5上的所述孔OP流入相邻的流路 而产生气流的紊乱，因此，与未形成孔OP的情况相比，向各分隔部 件1的传热性提高。另外，在热交换元件20中，由于在与间隔保持部件5的下 部接合的分隔部件1和与上部接合的分隔部件1之间的空间中，形成 有包含所述第一流路Po与第二流路Pi的流路群，因此，从第一流路 Po中的各孔OP流出的气流的大部分从该流路群中的相邻的流路流 下。因此，在使用热交换元件20构成热交换器时，与仅由第一流路 Po构成所述流路群的情况相比，气流的泄漏减少。具有所述技术效果的热交换元件20例如能够通过包含单元 制作工序与层叠工序的方法来制造，在该单元制作工序中得到多个元 件结构单元，该元件结构单元具有分隔部件和与该分隔部件接合的间 隔保持部件；在该层叠工序中得到热交换元件，该热交换部件使元件 结构单元彼此接合并层叠配置多个该元件结构单元。此时，在各个间 隔保持部件中，以一个或多个为单位交替配置形成有孔的第一划分壁 和未形成有孔的第二划分壁。以下，适当引用在图1中使用的参照符 号，说明各工序。在第二副工序中，将所述元件结构单元部件裁断为规定的 尺寸，得到多个元件结构单元，所述元件结构单元具有通过粘结剂使 分隔部件1与间隔保持部件5相互接合而形成的结构。这些元件结构 单元成为图1所示的元件结构单元10a ~ 10f中的任一个。在层叠如上所述得到的元件结构单元而得到热交换元件的 层叠工序中，向各元件结构单元涂敷粘结剂可以使用例如图8中简要 示出的设备来进行。图8所示的设备130具备 一对辊121a、 121b;储存有粘 结剂123的粘结剂槽125;配置在辊121b附近的挤压辊127;省略了 图示的输送装置。元件结构单元10以分隔部件1为上、间隔保持部件 5为下的方向被输送装置向一对辊121a、 121b输送，在此涂敷粘结剂。 隔开规定的间隔，向一对辊121a、 121b依次输送元件结构单元10。在供气用通风路43中的供气用吹出口 43b侧，配置有供气 用鼓风才几51，利用该供气用鼓风才几51形成一次气流，该一次气流从 供气用吸入口 43a经由供气用通风路43而流向供气用吹出口 43b。而 且，在排气用通风路45中的排气用吸入口 45b側配置有排气用鼓风机 53,利用该排气用鼓风机53形成二次气流，该二次气流从排气用吸入 口 45a经由排气用通风路45而流向排气用吹出口 45b。在图11中， 用双点划线L，表示利用供气用鼓风机51形成的一次气流，用双点划 线L2表示利用排气用鼓风机53形成的二次气流。
0058j热交换器40A配置在框体50内的供气用通风路43与排气 用通风路45的交叉部，在从供气用通风路43流下的一次气流与从排 气用通风路45流下的二次气流之间，进行显热交换及潜热交换。该热 交换器40A具备热交换元件20B和框体30A。由于热交换元件20B及 框体30A的各自的结构与实施方式2中说明的热交换器20A或框体 30的结构相同，因此在此省略其说明。具有如此结构的热交换换气装置70例如以如下方式进行设 置并进行所述室内的空气调节，即，供气用吹出口 43b及排气用吸入 口 45a分别位于室内，而供气用送风管61的另一端及排气用送风管 63的另一端分别位于屋外。由于该热交换换气装置70具备热交换器 40A，该热交换器40A具有与实施方式2中说明的热交换器40相同的 结构，因此，根据与实施方式2中说明的理由相同的理由，容易得到 全热型且热交换效率高的质量轻的热交换器。间隔保持部件的第 一划分壁与第二划分壁的配置，除了以 两个为单位交替配置第一划分壁与第二划分壁以外，还可以以一个为 单位交替配置，也可以以三个以上的希望的数目为单位交替配置，还 可以交替配置一或多个第一划分壁与一或两个第二划分壁。图13是简 要示出交替配置一个第二划分壁5b与三个第一划分壁5a的间隔保持 部件5的一个例子的立体图。在该图中，同时标记有与间隔保持部件 5的下部接合的分隔部件1以及与上部接合的分隔部件1。第一划分壁 5a与第二划分壁5b配置为何种图形，可以考虑热交换元件的轻量化
的程度与热交换效率的提高程度而适当选择。关于本发明，在所述方 式之外还可以进行各种变形、修饰、组合等。
2权利要求
1.一种热交换元件，其具有交替层叠片状的分隔部件与间隔保持部件的层叠构造，该分隔部件添加有吸湿剂，该间隔保持部件与所述分隔部件接合并与该分隔部件一起形成气流的流路，所述热交换元件的特征在于，各个所述间隔保持部件具有多个划分壁，所述多个划分壁将与该间隔保持部件的下部接合的分隔部件和与上部接合的分隔部件之间的空间划分为多条流路，在各个所述间隔保持部件中，以一个或者多个为单位交替配置有第一划分壁和第二划分壁，所述第一划分壁形成有使相邻的流路彼此连通的孔，所述第二划分壁未形成使相邻的流路彼此连通的孔。
2. 根据权利要求1所述的热交换元件，其特征在于，在所述第 一划分壁的多个位置形成有所述孔，该第 一 划分壁与所 述分隔部件的接合部由形成在所述多个位置的孔分割。
3. 根据权利要求2所述的热交换元件，其特征在于，沿所述接合部的长度方向的所述孔的长度为所述多条流路中的流 路的配设间距的两倍以下的值。
4. 一种热交换元件的制造方法，在所述热交换元件中，交替层叠 片状的分隔部件与间隔保持部件，该分隔部件添加有吸湿剂，该间隔 保持部件与所述分隔部件接合并与该分隔部件一起形成由多条流路构 成的流路群，各个所述间隔保持部件具有多个划分壁，该划分壁将与 该间隔保持部件的下部接合的分隔部件和与上部接合的分隔部件之间 的空间划分为多条流路，所迷热交换元件的制造方法的特征在于，包 括单元制作工序，该单元制作工序得到多个元件结构单元，所述元 件结构单元具有所述分隔部件和与该分隔部件接合的所述间隔保持部 件；层叠工序，该层叠工序使所述元件结构单元彼此接合，从而得到层叠配置了多个该元件结构单元的热交换元件；在各个所述间隔保持部件中，以一个或多个为单位交替配置有形 成有孔的第一划分壁与未形成有孔的第二划分壁。
5. 根据权利要求4所述的热交换元件的制造方法，其特征在于， 所述单元制作工序包括第一副工序，该第一副工序使成为所述分隔部件的坯料的长尺寸合，得到长尺寸的元件结构单元部件，该元件结构单元部件在成为所 述间隔保持部件的坯料的长尺寸的原材料上形成有多个孔；第二副工序，该第二副工序裁断所述元件结构单元部件而得到所 述元件结构单元。
6. —种热交换器，具备热交换元件和收容了该热交换元件的箱状 的框体，所述热交换元件具有交替层叠片状的分隔部件与间隔保持部 件的层叠构造，该分隔部件添加有吸湿剂，该间隔保持部件与所述分 隔部件接合并与该分隔部件一起形成气流的流路，所述框体具有覆盖 所述热交换元件的上面的顶板部、覆盖所述热交换元件的下面的底板 部、位于所述顶板部与所述底板部之间且围绕所述热交换元件的四个 矩形框状部，所述热交换器的特征在于，各个所述间隔保持部件具有多个划分壁，该划分壁将与该间隔保 持部件的下部接合的分隔部件和与上部接合的分隔部件之间的空间划 分为多条流路，在各个所述间隔保持部件中，以一个或多个为单位交替配置有第 一划分壁和第二划分壁，所述第 一 划分壁形成有使相邻的流路彼此连 通的孔，所述第二划分壁未形成使相邻的流路彼此连通的孔。
7. 根据权利要求6所述的热交换器，其特征在于，在所述第 一划分壁的多个位置形成有所述孔，该第 一划分壁与所 述分隔部件的接合部由形成在所述多个位置的孔分割。
8. 根据权利要求7所述的热交换器，其特征在于，路的配i殳间距的两倍以下的值。
9. 根据权利要求6所述的热交换器，其特征在于， 在所述矩形框状部中，在所述分隔部件与所述间隔保持部件的层叠方向上延伸的各区域的宽度具有如下尺寸，即，遮盖一个所述第二 划分壁和相比该第二划分壁位于所述多条流路中的流路的排列方向外 侧的流路。
10. —种热交换换气装置，具备供气用通风路；与该供气用通 风路交叉的排气用通风路；配置在所述供气用通风路内的供气用鼓风 机；配置在所述排气用通风路内的排气用鼓风机；配置在所述供气用 通风路与所述排气用通风路的交叉部的热交换器；所述热交换器具备 热交换元件和收容了该热交换元件的箱状的框体，所述热交换换气装 置的特征在于，所述热交换元件具有交替层叠片状的分隔部件与间隔保持部件的 层叠构造，该分隔部件添加有吸湿剂，该间隔保持部件与所述分隔部 件接合并与该分隔部件一起形成气流的流路，所述框体具有覆盖所述热交换元件的上面的顶板部、覆盖所述热 交换元件的下面的底板部、位于所述顶板部与所述底板部之间且包围 所述热交换元件的四个矩形框状部，各个所述间隔保持部件具有多个划分壁，所述多个划分壁将与该 间隔保持部件的下部接合的分隔部件和与上部接合的分隔部件之间的 空间划分为多条流路，在各个所述间隔保持部件中，以一个或者多个为单位交替配置有 第一划分壁和第二划分壁，所述第一划分壁形成了使相邻的流路彼此 连通的孔，所述第二划分壁未形成使相邻的流路彼此连通的孔。
11. 根据权利要求10所述的热交换换气装置，其特征在于，在所述第 一划分壁的多个位置形成有所述孔，该第 一 划分壁与所 述分隔部件的接合部由形成在所述多个位置的孔分割。
12. 根据权利要求11所述的热交换换气装置，其特征在于，沿所述接合部的长度方向的所述孔的长度为所述多条流路中的流路的配设间距的两倍以下的值。
13.根据权利要求IO所述的热交换换气装置，其特征在于， 在所述矩形框状部中，在所述分隔部件与所述间隔保持部件的层 叠方向上延伸的各区域的宽度具有如下尺寸，即，遮盖一个所述第二 划分壁和相比该第二划分壁位于所述多条流路中的流路的排列方向外 侧的流路。
全文摘要
本发明提供一种热交换元件，其具有交替层叠片状的分隔部件与间隔保持部件的层叠构造，该分隔部件添加有吸湿剂，该间隔保持部件与该分隔部件接合并与该分隔部件一起形成气流的流路，各个间隔保持部件为具有多个划分壁的形状，所述多个划分壁将与该间隔保持部件的下部接合的分隔部件和与上部接合的分隔部件之间的空间划分为多条流路，并且在各个间隔保持部件中，以一个或多个为单位交替配置第一划分壁和第二划分壁，所述第一划分壁形成有使相邻的流路彼此连通的孔，所述第二划分壁未形成使相邻的流路彼此连通的孔，由此，使用该热交换元件，容易构成质量轻且热交换效率高的全热型的热交换器。
文档编号F28D9/00GK101680721SQ20078005340
公开日2010年3月24日 申请日期2007年6月18日 优先权日2007年6月18日
发明者今井孝典, 杉山阳一, 荒井秀元, 高田胜 申请人:三菱电机株式会社