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1、(10)申请公布号 CN 104246411 A (43)申请公布日 2014.12.24 CN 104246411 A (21)申请号 201280072417.8 (22)申请日 2012.06.13 PCT/JP2012/002681 2012.04.18 JP F28F 3/00(2006.01) F28F 3/08(2006.01) (71)申请人 三菱电机株式会社 地址 日本东京 (72)发明人 石丸裕一 外川一 高田胜 今井孝典 大平光彦 马场文明 松尾雄一 鸨崎晋也 吉濑幸司 筱崎健 三谷彻男 (74)专利代理机构 中国国际贸易促进委员会专 利商标事务所 11038 代理人 黄。
2、永杰 (54) 发明名称 热交换元件及空气调节装置 (57) 摘要 本发明得到一种热交换元件, 其能够通过抑 制因温湿度变化而造成的分隔部件的挠曲来谋 求降低通风阻力的恶化, 且通过抑制因间隔保持 部件的增加而造成的传热面积减少来谋求全热交 换效率的提高。本发明的热交换元件将由具有 传热性和透湿性的分隔部件和将前述分隔部件保 持为规定间隔的间隔保持部件形成的单位构成部 件层叠, 使在前述分隔部件的表面侧通过的一次 气流和在前述分隔部件的背面侧与前述一次气流 交叉地通过的二次气流经前述分隔部件交换热和 湿度, 其特征在于, 前述间隔保持部件具备 : 间隔 肋, 其保持被层叠的相邻的前述分隔部件彼。
3、此的 间隔 ; 和挠曲抑制肋, 肋的高度比前述间隔肋低, 且抑制因前述分隔部件挠曲而造成的风路闭塞。 (30)优先权数据 (85)PCT国际申请进入国家阶段日 2014.10.16 (86)PCT国际申请的申请数据 PCT/JP2012/003840 2012.06.13 (87)PCT国际申请的公布数据 WO2013/157055 JA 2013.10.24 (51)Int.Cl. 权利要求书 3 页 说明书 8 页 附图 6 页 (19)中华人民共和国国家知识产权局 (12)发明专利申请 权利要求书3页 说明书8页 附图6页 (10)申请公布号 CN 104246411 A CN 1042。
4、46411 A 1/3 页 2 1. 一种热交换元件, 所述热交换元件将单位构成部件层叠, 前述单位构成部件由具有 传热性和透湿性的分隔部件以及将前述分隔部件保持为规定间隔的间隔保持部件形成, 使 在前述分隔部件的表面侧通过的一次气流和在前述分隔部件的背面侧与前述一次气流交 叉地通过的二次气流经前述分隔部件交换热和湿度, 其特征在于, 前述间隔保持部件具备 : 第一间隔肋, 其按规定间隔与前述一次气流流动的方向平行地被设置在前述分隔部件 的表面 ; 第二间隔肋, 其按规定间隔与前述二次气流流动的方向平行地被设置在前述分隔部件 的背面 ; 第一挠曲抑制肋, 其与前述第二间隔肋连接, 在前述第一间。
5、隔肋之间按规定间隔平行 地设置, 高度比前述第一间隔肋低 ; 以及 第二挠曲抑制肋, 其与前述第一间隔肋连接, 在前述第二间隔肋之间按规定间隔平行 地设置, 高度比前述第二间隔肋低。 2. 一种热交换元件, 所述热交换元件将单位构成部件层叠, 前述单位构成部件由具有 传热性和透湿性的分隔部件以及将前述分隔部件保持为规定间隔的间隔保持部件形成, 使 在前述分隔部件的表面侧通过的一次气流和在前述分隔部件的背面侧与前述一次气流交 叉地通过的二次气流经前述分隔部件交换热和湿度, 其特征在于, 前述间隔保持部件具备 : 第一遮蔽肋, 其与前述一次气流流动的方向平行地被分别设置在前述分隔部件的表面 的两侧。
6、 ; 第二遮蔽肋, 其与前述二次气流流动的方向平行地被分别设置在前述分隔部件的背面 的两侧 ; 第一间隔肋, 其与前述第二遮蔽肋连接, 按规定间隔平行地被设置在前述第一遮蔽肋 之间 ; 第二间隔肋, 其与前述第一遮蔽肋连接, 按规定间隔平行地被设置在前述第二遮蔽肋 之间 ; 第一挠曲抑制肋, 其与前述第二遮蔽肋连接, 按规定间隔平行地设置在前述第一间隔 肋之间, 高度比前述第一间隔肋低 ; 和 第二挠曲抑制肋, 其与前述第一遮蔽肋连接, 按规定间隔平行地设置在前述第二间隔 肋之间, 高度比前述第二间隔肋低。 3.如权利要求1至2中的任一项所述的热交换元件, 其特征在于, 前述第一及第二挠曲 抑。
7、制肋的宽度比前述第一及第二间隔肋的宽度窄。 4.如权利要求1至3中的任一项所述的热交换元件, 其特征在于, 前述单位构成部件是 矩形形状, 前述第一及第二间隔肋以及前述第一及第二挠曲抑制肋被形成为从前述单位构 成部件的一边到其相向的另一方的边连续的线状。 5.如权利要求1至4中的任一项所述的热交换元件, 其特征在于, 前述单位构成部件是 正方形, 在前述分隔部件的两面设置前述间隔肋以及前述挠曲抑制肋, 在前述分隔部件的 权 利 要 求 书 CN 104246411 A 2 2/3 页 3 表面和前述分隔部件的背面, 前述第一及第二间隔肋的节距相同且错开 90 度地进行设置。 6.如权利要求1至。
8、5中的任一项所述的热交换元件, 其特征在于, 将前述单位构成部件 逐片反转 90 度交替地层叠。 7.如权利要求1至6中的任一项所述的热交换元件, 其特征在于, 前述单位构成部件的 分隔部件及前述间隔保持部件被一体成形。 8.如权利要求1至6中的任一项所述的热交换元件, 其特征在于, 前述间隔保持部件由 树脂形成。 9.如权利要求1至8中的任一项所述的热交换元件, 其特征在于, 在层叠了前述单位构 成部件的热交换元件中, 形成在一方的前述单位构成部件上的前述第一及第二间隔肋的前端和形成在被层叠 的另一方的前述单位构成部件上的前述分隔部件抵接。 10. 如权利要求 1 至 8 中的任一项所述的热。
9、交换元件, 其特征在于, 在层叠了前述单位 构成部件的热交换元件中, 形成在一方的前述单位构成部件上的前述第一及第二间隔肋的前端和形成在被层叠 的另一方的前述单位构成部件上的前述第一及第二间隔肋的前端接触。 11. 如权利要求 1 至 8 中的任一项所述的热交换元件, 其特征在于, 在层叠了前述单位 构成部件的热交换元件中, 形成在一方的前述单位构成部件上的前述第一及第二间隔肋的一部分的前端和形成 在被层叠的另一方的前述单位构成部件上的前述分隔部件抵接, 形成在另一方的前述单位构成部件上的前述第一及第二间隔肋的一部分的前端和形 成在被层叠的一方的前述单位构成部件上的前述分隔部件抵接。 12.如。
10、权利要求1至11中的任一项所述的热交换元件, 其特征在于, 前述第一及第二挠 曲抑制肋的高度不足前述第一及第二间隔肋的高度的 1/2。 13.如权利要求1至12中的任一项所述的热交换元件, 其特征在于, 前述分隔部件的透 气阻力度在 5000 秒以上。 14. 如权利要求 1 至 13 中的任一项所述的热交换元件, 其特征在于, 在使通过层叠前述单位构成部件而形成的通风路的高度为 g, 使前述分隔部件膨胀了时的膨胀的量的长度除以膨胀前的基准尺寸的尺寸变化率为 , 使前述挠曲抑制肋的配置间隔为 p 时, 前述 p 满足 pg/ 的关系。 15. 如权利要求 1 至 13 中的任一项所述的热交换元。
11、件, 其特征在于, 在使通过层叠前述单位构成部件而形成的通风路的高度为 g, 使前述分隔部件膨胀了时的膨胀的量的长度除以膨胀前的基准尺寸的尺寸变化率为 , 使前述挠曲抑制肋的配置间隔为 p 时, 前述 p 满足的关系。 16. 一种空气调节装置, 在前述一次气流和前述二次气流交叉处具备热交换元件, 其特 权 利 要 求 书 CN 104246411 A 3 3/3 页 4 征在于, 前述热交换元件是权利要求 1 至 15 中的任一项所述的热交换元件。 权 利 要 求 书 CN 104246411 A 4 1/8 页 5 热交换元件及空气调节装置 技术领域 0001 本发明涉及在同时进行从室外向。
12、室内的供气和从室内向室外的排气的空气调节 装置中, 进行流体之间的热、 湿度的交换的层叠构造的热交换元件。 背景技术 0002 近年, 制热及制冷等的空调设备发达且普及, 随着使用了空气调节装置的居住区 域扩大, 对能够在换气中回收温度及湿度的空气调节装置用的全热交换器的重要性也提 高。在这样的全热交换器中搭载热交换元件作为进行热交换的要素构件。该热交换元件在 使用时不会使从屋外吸入到屋内的新鲜的外气和从屋内向屋外排气的污染的空气混合, 能 够在热交换显热的同时也能够热交换潜热, 要求全热交换率高。 再有, 还为了抑制为进行换 气而使气流流通的送风装置(风扇、 鼓风机等)的消耗电力, 将全热交。
13、换器的运转音抑制得 低, 而要求各气流流通时的通风阻力低。 0003 以往的热交换元件采用由截面为波形状的间隔保持部件夹着具有气体的遮蔽性、 传热性及透湿性的分隔部件, 隔开规定的间隔重合为多层的构造。 例如, 有下述的热交换元 件 : 分隔部件为方形的平板, 间隔保持部件为成形有三角形截面的波形的波形板, 将间隔保 持部件使其波形的方向逐片反转 90 度交替地层叠在分隔部件之间, 在各层间每隔一层构 成使一次气流和二次气流穿过的二方向的流体通路 ( 专利文献 1)。另外, 有下述的热交换 元件 : 作为间隔保持部件, 替代波形板, 使用树脂成形品, 通过一体成形分隔部件和树脂来 提高热交换元。
14、件形状的自由度, 提高全热交换效率, 降低压力损失。( 专利文献 2) 0004 在先技术文献 0005 专利文献 0006 专利文献 1 : 日本特公昭 47-19990 号公报 0007 专利文献 2 : 日本特开 2003-287387 号公报 发明内容 0008 发明要解决的课题 0009 在专利文献 1 记载的热交换元件中, 由于间隔保持部件为波形, 所以, 形成在分隔 部件之间的通风路的有效面积因该波形的板厚而变小, 再有, 由于分隔部件和间隔保持部 件的接触面积大, 可热交换的分隔部件的有效面积变小, 所以, 存在全热交换效率变低这样 的课题。 另外, 由于间隔保持部件由纸等形成。
15、, 所以, 存在通风路的截面形状容易崩溃, 通风 阻力变高这样的课题。 0010 专利文献 2 记载的由树脂一体成形分隔部件和间隔保持部件的热交换元件存在 如下这样的课题 : 若分隔部件因在高湿度环境下膨胀而挠曲, 则在间隔保持部件之间形成 的流路高度在一次气流侧和二次气流侧变得不均匀, 通风阻力变高。 另外, 该课题尤其在致 密且高密度的分隔部件的情况下、 流路高度小的情况下显著, 在为了提高热交换元件的全 热交换效率而使分隔部件的坯料的厚度变薄这点以及为了确保热交换元件的气体遮蔽性 说 明 书 CN 104246411 A 5 2/8 页 6 而使分隔部件致密且高密度这点, 成为大的障碍。。
16、 0011 由此, 在像专利文献 2 那样由树脂一体成形分隔部件和间隔保持部件的情况下, 通过使间隔保持部件的配置间隔变窄, 能够由间隔保持部件缓和因分隔部件的挠曲造成的 风路闭塞, 进而, 能够阻止因通风路的截面形状的崩溃造成的通风阻力的增加, 但是, 由于 风路的有效面积变小, 所以, 通风阻力增加。 再有, 由于若使间隔保持部件的配置间隔变窄, 则在层叠时, 间隔保持部件与上下层的分隔部件接触的部分增加, 所以, 存在因传热面积、 透湿面积的减少使得全热交换效率减少这样的课题。 0012 本发明是为解决上述的以往的课题而作出的发明, 其目的是得到如下的热交换元 件 : 即使将用于提高全热。
17、交换效率的致密且高密度的坯料使用于分隔部件, 也能够通过抑 制因温湿度变化造成的分隔部件的挠曲来谋求降低通风阻力的恶化, 且通过抑制因间隔保 持部件的增加造成的传热面积的减少来谋求提高全热交换效率。 0013 用于解决课题的手段 0014 本发明是一种热交换元件, 所述热交换元件将单位构成部件层叠, 前述单位构成 部件由具有传热性和透湿性的分隔部件以及将前述分隔部件保持为规定间隔的间隔保持 部件形成, 使在前述分隔部件的表面侧通过的一次气流和在前述分隔部件的背面侧与前述 一次气流交叉地通过的二次气流经前述分隔部件交换热和湿度, 其特征在于, 前述间隔保 持部件具备 : 第一遮蔽肋, 其与前述一。
18、次气流流动的方向平行地被分别设置在前述分隔部 件的表面的两侧 ; 第二遮蔽肋, 其与前述二次气流流动的方向平行地被分别设置在前述分 隔部件的背面的两侧 ; 第一间隔肋, 其与前述第二遮蔽肋连接, 按规定间隔平行地被设置在 前述第一遮蔽肋之间 ; 第二间隔肋, 其与前述第一遮蔽肋连接, 按规定间隔平行地被设置在 前述第二遮蔽肋之间 ; 第一挠曲抑制肋, 其与前述第二遮蔽肋连接, 按规定间隔平行地设置 在前述第一间隔肋之间, 高度比前述第一间隔肋低 ; 和第二挠曲抑制肋, 其与前述第一遮蔽 肋连接, 按规定间隔平行地设置在前述第二间隔肋之间, 高度比前述第二间隔肋低。 0015 发明效果 0016。
19、 本发明的热交换元件由于在前述分隔部件上, 将有别于前述间隔肋的挠曲抑制肋 形成在间隔肋之间, 所以, 能够在前述分隔部件因温湿度环境的变化而伸缩了时也能够抑 制风路闭塞, 能够降低因通风阻力的恶化而造成的压力损失的增大。 另外, 由于前述挠曲抑 制肋与前述间隔肋相比肋高度足够低, 所以, 不与其它层 ( 层叠时的上下层 ) 接触, 阻碍分 隔部件每 1 层的传热面积、 透湿面积的影响少, 作为结果, 能够提高湿度交换效率、 全热交 换效率。 附图说明 0017 图 1 是本发明的实施方式 1 的热交换元件的立体图。 0018 图 2 是本发明的实施方式 1 的单位构成部件的一层量的立体图。 。
20、0019 图 3 是本发明的实施方式 1 的单位构成部件一层量的图 2 的 C 部放大图。 0020 图 4 是本发明的实施方式 1 的单位构成部件一层量的四面图的示意图。 0021 图5是本发明的实施方式1的层叠了具有间隔肋的前端彼此在层叠时没有抵接的 结构的单位构成部件的示意图。 0022 图6是本发明的实施方式1的层叠了具有间隔肋的前端彼此在层叠时一部分抵接 说 明 书 CN 104246411 A 6 3/8 页 7 的结构的单位构成部件的示意图。 0023 图7是本发明的实施方式1的层叠了具有间隔肋的前端彼此在层叠时全部抵接的 结构的单位构成部件的示意图。 0024 图 8 是对于本。
21、发明的实施方式 1 的热交换元件的挠曲抑制肋的配置间隔的说明 图。 具体实施方式 0025 实施方式 1 0026 下面, 参照附图对本发明的实施方式 1 进行说明。图 1 是本发明的实施方式 1 的 热交换元件的立体图, 图 2 是本发明的实施方式 1 的单位构成部件的 1 层量的立体图, 图 3 是本发明的实施方式 1 的单位构成部件 1 层量的图 2 的 C 部放大图。 0027 如图 1 及图 2 所示, 本发明的实施方式 1 中的热交换元件 1 使将进行在上下通过 的空气的热交换的具有传热性、 透湿性和遮蔽性的分隔部件 2 和将该分隔部件 2 保持为规 定间隔的间隔保持部件 3 一体。
22、成形而形成的单位构成部件 7 逐片反转 90 度, 交替地层叠, 使在分隔部件 2 的单侧通过的一次气流 A 和在分隔部件 2 的另一侧通过的二次气流 B 经分 隔部件 2 交换热和湿度。 0028 下面, 针对构成热交换元件 1 的各要素说明细节。 0029 分隔部件 2 是当在一次气流 A 和二次气流 B 之间进行热和湿度的交换时, 成为使 热和湿气透过的媒质的部件。在流动着一次气流 A 和二次气流 B 的情况下, 在分隔部件 2 的两面, 利用高温侧 ( 或多湿侧 ) 的气流中的热 ( 或者水蒸气 ) 的温度差 ( 或者水蒸气分 压差 ), 通过经分隔部件 2 从高温侧 ( 高湿侧 ) 。
23、向低温侧 ( 或者低湿侧 ) 转移而进行温度 ( 湿度 ) 的交换。另外, 需要能够同时由分隔部件 2 防止一次气流 A 和二次气流 B 的混合, 抑制两气流之间的二氧化碳以及臭的成分等的转移。为了满足这些, 优选分隔部件 2 是致 密且高密度的分隔部件, 是密度在 0.95g/cm2 以上、 透气阻力度 (JIS.P8628) 在 5000 秒 /100cc以上且具有透湿性的分隔部件。 具体地说, 作为分隔部件2的坯料, 是下述坯料, 即, 以日本纸、 放入无机添加料的防燃纸、 实施了其它的特殊的加工的特殊加工纸、 调配了树脂 和纸浆的纸等为原料, 通过热、 粘接剂等在透湿膜、 或者具有透湿。
24、性的非水溶性的亲水性高 分子薄膜上粘接了多孔质片材 ( 无纺布、 延伸 PTFE 膜等 ) 的坯料, 上述透湿膜为了付与透 湿性、 难燃性等功能性而实施了药剂处理, 上述亲水性高分子薄膜由含有氧乙烯基的聚氨 酯系树脂、 含有氧乙烯基的聚酯系树脂、 在终端或者侧链含有磺酸基、 氨基、 羟基、 羧基的树 脂等形成 ; 另外, 在为显热交换器的情况下, 该坯料是仅具有传热性和气体遮蔽性的聚苯乙 烯系的 ABS、 AS、 PS、 聚烯烃系的 PP、 PE 等树脂片材、 树脂薄膜等。 0030 另外, 为了提高传热性、 透湿性、 气体遮蔽性, 将纤维素纤维 ( 纸浆 ) 充分搅打, 使 纤维进行原纤维化。
25、, 在使用它进行抄纸后, 由超级压光机等进行压光加工(按压)后得到致 密、 高密度的特殊加工纸, 在该特殊加工纸中, 这些分隔部件 2 的密度除放入了无机成分等 添加料的部分外, 出现与通常的纸 ( 厚度约 100 150m, 密度约 0.6 0.8g/cm3左右 ) 相比, 厚度为 20 60m 左右, 密度也在从 0.9g/cm3以上接近大致 1g/cm3的纸, 还有更大 的纸。 另外, 在气体遮蔽性的方面, 以往, 在作为填充材的多孔质的纸等上涂敷聚乙烯醇, 提 高透气阻力度, 但是, 若为像上述那样的被高密度化的分隔部件 2, 则即使不特别地进行那 说 明 书 CN 104246411。
26、 A 7 4/8 页 8 样的加工, 由于也是高密度, 由纤维素纤维本身将孔堵住, 因此, 能够确保5000秒/100cc左 右。 0031 接着, 参照图 4 对间隔保持部件 3 进行说明。图 4 是本发明的实施方式 1 的单位 构成部件 7 的一层量的四面图的示意图。 0032 如图 4 所示, 间隔保持部件 3 抑制因分隔部件 2 的膨胀而造成的挠曲, 构成热交换 元件 1 的除分隔部件 2 以外的部分。具体地说, 间隔保持部件 3 由如下部分构成 : 遮蔽肋 4, 其构成热交换元件 1 的外框, 且为了防止空气从热交换元件 1 两端泄漏而与气流流动的 方向平行地被设置在两端 ; 间隔肋。
27、 6, 其与遮蔽肋 4 平行, 以规定间隔被设置多个, 在将热交 换元件 1 层叠了时保持层叠方向的分隔部件 2 的间隔并形成通风路 ; 以及挠曲抑制肋 5, 其 与间隔肋 6 平行地以规定间隔在相邻的间隔肋 6 之间设置多个, 抑制因分隔部件 2 的挠曲 而造成的风路闭塞。挠曲抑制肋 5 被形成为与间隔保持肋 6 相比高度低且宽度细, 这些遮 蔽肋 4、 挠曲抑制肋 5、 间隔肋 6 在分隔部件 2 的表和背两面, 在表面和背面错开 90 度被形 成。另外, 希望挠曲抑制肋 5 做成细且薄的形状, 以便尽量抑制通风的压力损失, 不阻碍分 隔部件 2 的传热面积、 透湿面积。因此, 希望挠曲抑。
28、制肋 5 的肋高度低, 肋宽度薄。具体地 说, 希望挠曲抑制肋 5 的肋高度不足间隔肋 6 的肋高度的 1/2, 以便在层叠时不与上下层的 挠曲抑制肋 5 干涉 ( 接触 )。另外, 由于挠曲抑制肋 5 的肋宽度成为传热面积、 透湿面积的 阻碍的主要原因, 所以, 希望通过成形而尽可能地尽量细。 0033 下面, 参照图 5 至 7 对将该热交换元件 1 一个个地错开 90 度层叠的具体的结构进 行说明。 0034 图 5 是实施方式 1 的层叠了具有间隔肋 6 的前端彼此在层叠时不抵接的结构的单 位构成部件 7 的示意图。 0035 图 5 所示的热交换元件 1( 仅着眼于三层 ) 通过将具。
29、有相同构造的单位构成部件 7 层叠 ( 从上开始, 依次上段是 7D, 中段是 7E, 下段是 7F) 而构成。上段的单位构成部件 7D 的遮蔽肋 4D 和中段的单位构成部件 7E 的遮蔽肋 4E 在侧面抵接。再有, 上段的单位构成部 件 7D 的遮蔽肋 4D 的顶面部与中段的单位构成部件 7E 的分隔部件 2E 抵接, 中段的单位构 成部件 7E 的遮蔽肋 4E 的顶面与上段的单位构成部件 7D 的分隔部件 2D 抵接。另外, 同样, 上段的单位构成部件 7D 的间隔肋 6D 和中段的单位构成部件 7E 的间隔肋 6E 在侧面抵接。 再有, 上段的单位构成部件 7D 的间隔肋 6D 的顶面部。
30、与中段的单位构成部件 7E 的分隔部件 2E抵接, 中段的单位构成部件7E的间隔肋6E的顶面与上段的单位构成部件7D的分隔部件 2D 抵接。由该遮蔽肋 4D、 4E 和间隔肋 6D、 6E 及间隔肋 6D、 6E 彼此包围的空间成为通风路。 在该通风路内, 为了抑制分隔部件 2D、 2E 挠曲, 设置挠曲抑制肋 5D、 5E。在图 5 中, 上段的 单位构成部件 7D 的挠曲抑制肋 5D 存在于中段的单位构成部件 7E 的挠曲抑制肋 5E 的正上 方, 但是, 也可以不是正上方, 而是错开。另外, 遮蔽肋 4D、 4E 也具有作为在层叠时保持层叠 方向的分隔部件 2D、 2E 的间隔的间隔肋 。
31、6D、 6E 的功能。另外, 单位构成部件 7 也可以是不 设置遮蔽肋 4D、 4E, 而是设置间隔肋 6D、 6E 和挠曲抑制肋 5D、 5E, 两端的间隔肋 6D、 6E 由密 封件等保持空气的遮蔽性的构造。在图 5 中, 间隔肋 6D 及间隔肋 6E 在侧面抵接, 但是, 当 然也可以不在侧面抵接。 0036 由于是挠曲抑制肋5D、 5E的肋宽度是尽量细的结构, 所以, 阻碍分隔部件2D、 2E每 一层的传热面积、 透湿面积的影响少, 作为结果, 能够提高湿度交换效率、 全热交换效率。 再 说 明 书 CN 104246411 A 8 5/8 页 9 有, 由于挠曲抑制肋 5D、 5E 。
32、还能够同时承担翅片的功用, 所以, 通过翅片效果, 作为结果, 还 具有也使温度交换效率提高的效果。 0037 通过将挠曲抑制肋 5D、 5E 做成在分隔部件 2D、 2E 的表背正交的结构, 使由挠曲抑 制肋 5 包围的分隔部件 2D、 2E 的纸的宽度方向和长度方向的各自的伸长量少, 且使在由挠 曲抑制肋5D、 5E限制的分隔部件2D、 2E的区域内的挠曲率也减轻, 所以, 抑制因通风阻力的 恶化造成的压力损失。 另外, 还具有如下的效果 : 以往因伸长缩回量大而难以接合且挠曲大 而不能使用的坯料也能够用作分隔部件 2D、 2E, 能够通过一体成形来形成热交换元件 1。 0038 图 6 。
33、是本发明的实施方式 1 的层叠了具有间隔肋 6 的前端彼此在层叠时一部分抵 接的结构的单位构成部件 7 的示意图。 0039 图 6 所示的热交换元件 1( 仅着眼于三层 ) 由将具有相同构造的单位构成部件 7 层叠 ( 从上开始, 依次上段是 7G、 中段是 7H, 下段是 7I) 而构成。上段的单位构成部件 7G 的遮蔽肋 4G 和中段的单位构成部件 7H 的遮蔽肋 4H 在侧面抵接。再有, 上段的单位构成部 件 7G 的遮蔽肋 4G 的顶面部与中段的单位构成部件 7H 的分隔部件 2H 抵接, 中段的单位构 成部件 7H 的遮蔽肋 4H 的顶面与上段的单位构成部件 7G 的分隔部件 2G。
34、 抵接。在图 5 中, 上段的单位构成部件 7D 的间隔肋 6D 和中段的单位构成部件 7E 的间隔肋 6E 在侧面抵接, 上段的单位构成部件 7D 的间隔肋 6D 的顶面部与中段的单位构成部件 7E 的分隔部件 2E 抵 接, 中段的单位构成部件 7E 的间隔肋 6E 的顶面与上段的单位构成部件 7D 的分隔部件 2D 抵接, 但是, 在图 6 中, 并非所有的间隔肋 6G、 6H 成为该构造, 而是一部分间隔肋 6G、 6H 在各 自的前端彼此抵接。由遮蔽肋 4G、 4H 和间隔肋 6G、 6H 及间隔肋 6G、 6H 彼此包围的空间成为 通风路。在该通风路内, 为了抑制分隔部件 2G、 。
35、2H 挠曲, 设置挠曲抑制肋 5G、 5H。另外, 在 图 6 中, 上段的单位构成部件 7G 的挠曲抑制肋 5G 存在于中段的单位构成部件 7H 的挠曲抑 制肋 5H 的正上方, 但是, 也可以不是正上方, 而是错开。另外, 遮蔽肋 4G、 4H 还具有作为在 层叠时保持层叠方向的分隔部件 2G、 2H 的间隔的间隔肋 6G、 6H 的功能。另外, 单位构成部 件 7 也可以做成不设置遮蔽肋 4G、 4H, 而是设置间隔肋 6G、 6H 和挠曲抑制肋 5G、 5H, 两端的 间隔肋 6G、 6H 由密封件等保持空气的遮蔽性的构造。在图 6 中, 间隔肋 6G 及间隔肋 6H 在 侧面抵接, 。
36、但是, 当然也可以不在侧面抵接。 0040 由于是挠曲抑制肋5G、 5H的肋宽度尽量细的结构, 所以, 阻碍分隔部件2G、 2H每一 层的传热面积、 透湿面积的影响少, 作为结果, 能够提高湿度交换效率、 全热交换效率。另 外, 由于挠曲抑制肋 5G、 5H 还能够同时担负翅片的功用, 所以, 通过翅片效果, 作为结果还 具有也使温度交换效率提高的效果。 0041 由于通过将挠曲抑制肋 5G、 5H 做成在分隔部件 2G、 2H 的表背正交的结构, 使由挠 曲抑制肋 5G、 5H 包围的分隔部件 2G、 2H 的纸的宽度方向和长度方向的各自的伸长量少, 且 还减轻由挠曲抑制肋5G、 5H限制的。
37、分隔部件2G、 2H的区域内的挠曲率, 所以, 抑制因通风阻 力的恶化造成的压力损失。再有, 由于间隔肋 6G、 6H 的一部分在间隔肋 6G、 6H 的前端彼此 相互抵接, 所以, 与全部在侧面抵接的情况相比, 可以确保风路的面积, 因此, 能够抑制因通 风阻力的恶化而造成的压力损失。 另外, 还具有如下的效果 : 由于迄今为止伸长缩回量大而 在以往难以接合且挠曲大不能使用的坯料也能够用作分隔部件 2D、 2E, 能够通过一体成形 来形成热交换元件 1。 0042 图 7 是本发明的实施方式 1 的层叠了具有间隔肋 6 的前端彼此在层叠时全部抵接 说 明 书 CN 104246411 A 9。
38、 6/8 页 10 的结构的单位构成部件的示意图。 0043 图 7 所示的热交换元件 1( 仅着眼于三层 ) 通过将具有相同构造的单位构成部件 7 层叠 ( 从上开始, 依次上段是 7J、 中段是 7K、 下段是 7L) 而构成。 0044 上段的单位构成部件 7J 的遮蔽肋 4J 和中段的单位构成部件 7K 的遮蔽肋 4K 在顶 面部相互抵接, 上段的单位构成部件7J的间隔肋6J和中段的单位构成部件7K的间隔肋6K 在顶面部相互抵接。由该遮蔽肋 4J、 4K 和间隔肋 6J、 6K 及间隔肋 6J、 6K 彼此包围的空间成 为通风路。在该通风路内, 为了抑制分隔部件 2J、 2K 挠曲, 。
39、设置挠曲抑制肋 5J、 5K。在图 7 中, 上段的单位构成部件 7J 的挠曲抑制肋 5J 存在于中段的单位构成部件 7K 的挠曲抑制肋 5K的正上方, 但是, 也可以不是正上方, 而是错开。 另外, 遮蔽肋4J、 4K还具有作为在层叠时 保持层叠方向的分隔部件 2J、 2K 的间隔的间隔肋 6G、 6H 的功能。另外, 单位构成部件 7 也 可以做成不设置遮蔽肋 4J、 4K, 而是设置间隔肋 6G、 6H 和挠曲抑制肋 5J、 5K, 两端的间隔肋 6G、 6H 由密封件等保持空气的遮蔽性的构造。 0045 由于是挠曲抑制肋5J、 5K的肋宽度尽量细的结构, 所以, 阻碍分隔部件2J、 2。
40、K每一 层的传热面积、 透湿面积的影响少, 作为结果, 能够提高湿度交换效率、 全热交换效率。另 外, 由于挠曲抑制肋 5J、 5K 还能够同时担负翅片的功用, 所以, 通过翅片效果, 作为结果, 还 具有使温度交换效率也提高的效果。 0046 由于通过将挠曲抑制肋 5J、 5K 做成在分隔部件 2J、 2K 的表背正交的结构, 使由挠 曲抑制肋 5J、 5K 包围的分隔部件 2J、 2K 的纸的宽度方向和长度方向的各自的伸长量少, 且 还减轻由挠曲抑制肋5J、 5K限制的分隔部件2J、 2K的区域内的挠曲率, 所以, 抑制因通风阻 力的恶化而造成的压力损失。再有, 由于间隔肋 6J、 6K 。
41、全部在间隔肋 6J、 6K 的前端彼此相 互抵接, 所以, 与在侧面相互抵接的情况相比, 可确保风路的面积, 因此, 能够抑制因通风阻 力的恶化而造成的压力损失。再有, 由于遮蔽肋 4J、 4K 在前端彼此相互抵接, 所以, 构成风 路的一边的长度达到 2 倍, 可大幅确保风路的面积, 因此, 能够抑制因通风阻力的恶化而造 成的压力损失。另外, 还具有如下的效果 : 0047 由于迄今为止伸长缩回量大而在以往难以接合且挠曲大不能使用的坯料也能够 作为分隔部件 2J、 2K 使用, 能够通过一体成形来形成热交换元件 1。 0048 若为了抑制分隔部件2的挠曲而设置很多数量的挠曲抑制肋5, 则分隔。
42、部件2的挠 曲能够被抑制, 但是, 由于挠曲抑制肋 5 在通风路内所占的比例变大, 所以, 通风阻力变大。 另外, 反之, 若仅设置很少的挠曲抑制肋 5, 则挠曲抑制肋 5 在通风路内所占的比例小即可 实现, 但是, 分隔部件 2 的挠曲变大, 通风阻力变大。因此, 为了将通风阻力抑制得小, 需要 对分隔部件 2 的配置间隔进行研究。 0049 图 8 是对于本发明的实施方式 1 的热交换元件的挠曲抑制肋的配置间隔的说明 图。 0050 图8(a)是表示由间隔肋6或遮蔽肋4包围的1个通风路。 使风路的高度为gmm, 使挠曲抑制肋的配置间隔为 pmm, 使分隔部件的膨胀时的尺寸变化率为 。尺寸变。
43、化率 是分隔部件的膨胀量的长度除以膨胀前的分隔部件的基准的值。另外, 分隔部件的膨胀 量的尺寸定义为在相对湿度无限接近 100 RH 的环境条件下, 在将分隔部件放置充分的时 间后的膨胀完成时的膨胀的量的尺寸。 0051 使用图 8(b) 说明通风路被分隔部件完全闭塞的条件。 说 明 书 CN 104246411 A 10 7/8 页 11 0052 由于可以认为在一个通风路内流动的空气的温度及湿度大致相同, 所以, 能够认 为构成通风路的上表面和下表面的分隔部件 2 的面对面的位置上的伸长相同。由此, 若构 成上表面及下表面的分隔部件 2 将通风路的各一半闭塞, 则将一个通风路整体闭塞。像这。
44、 样上表面或下表面的分隔部件 2 将通风路的一半闭塞的条件表示如下。 0053 一个通风路的上表面或下表面的分隔部件 2 充分膨胀后的分隔部件的长度为 p(1+)。另外, 由分隔部件 2 将风路的一半闭塞所需要的长度为 p+2(g/2)。由此, 在满足 0054 ( 数式 1) p(1+) p+2(g/2) 0055 即, 0056 ( 数式 2) p g/ 0057 的关系时, 分隔部件 2 将通风路完全堵塞。由此, 要使分隔部件 2 不将通风路完全 堵塞, 需要满足 0058 ( 数式 3) pg/ 0059 的关系。 0060 通过将挠曲抑制肋 5 配置成满足上述 ( 数式 3) 的要件。
45、, 能够避免分隔部件将通风 路完全闭塞这样的事态。 0061 即使构成通风路的上下表面的分隔部件 2 没有完全将通风路闭塞, 也存在若分隔 部件 2 彼此粘接则实施在表面的涂层剥落这样的问题 ; 在环境变化分隔部件 2 欲返回原来 的长度时的恢复速度变慢这样的问题。由此, 优选希望将挠曲抑制肋 5 配置成构成通风路 的上下表面的分隔部件 2 相互不粘接。 0062 使用图 8(c), 说明分隔部件 2 开始接触的条件。 0063 由于分隔部件最为挠曲的是距离挠曲抑制肋5最远的位置即挠曲抑制肋5之间的 中间地点, 因此, 在该中间地点到达风路的高度 gmm 的中间地点时, 存在分隔部件 2 彼此。
46、 开始接触的可能性。一个通风路的上表面或下表面的分隔部件充分膨胀后的分隔部件 2 的 长度为 p(1+)。由此, 在满足 0064 ( 数式 4) 0065 即, 0066 ( 数式 5) 0067 的关系时, 构成通风路的上下表面的分隔部件 2 开始相互粘接。由此, 为使分隔部 件相互不粘接, 需要满足 0068 ( 数式 6) 0069 的关系。如 ( 数式 3) 及 ( 数式 6) 所示, 挠曲抑制肋的配置间隔与通风路的高度 g 成正比, 与尺寸变化率 成反比。由此, 在通风路的高度高的情况下, 能够将配置间隔扩 开, 在使用尺寸变化率大的分隔部件的情况下, 需要使配置间隔窄。 0070。
47、 另外, 由遮蔽肋4、 挠曲抑制肋5、 间隔肋6构成的间隔保持部件3呈大致方形(在1 次和 2 次的气流正交的情况下 ) 或者平行四边形状 ( 在 1 次和 2 次的气流斜交的情况下 ), 说 明 书 CN 104246411 A 11 8/8 页 12 为提高分隔部件 2 的对于空气泄漏的可靠性, 一般需要将遮蔽肋 4 设计成肋宽度比间隔肋 6 宽。但是, 若间隔肋 6 在分隔部件 2 上的占有面积增加, 则有损分隔部件 2 的传热面积、 透湿面积, 因此, 希望肋宽度尽量细。通过使肋宽度窄, 还削减了所使用的树脂量。用于间 隔保持部件 3 的树脂只要是可以由聚丙烯 (PP)、 丙烯腈 - 。
48、丁二烯 - 苯乙烯 (ABS)、 聚苯乙烯 (PS)、 丙烯腈-苯乙烯(AS)、 聚碳酸酯(PC)、 其它的一般的树脂成形为希望的形状的树脂即 可。通过像这样由树脂来成形肋, 能够抑制将纸作为间隔保持部件 3 的如图 1 的波纹形状 那样的因湿度变化造成的间隔保持部件 3 的变形, 因此, 能够谋求通风路的稳定化。另外, 这些树脂谋求添加难燃剂的难燃化, 添加无机成分来谋求尺寸稳定性、 强度的提高。 0071 另外, 通过在一次气流 A 和二次气流 B 交叉处具备上述的热交换元件 1, 能够得到 全热交换效率高、 通风阻力低的空气调节装置。 0072 附图标记说明 0073 1 : 热交换元件。
49、 ; 2、 2D、 2E、 2G、 2H、 2J、 2K : 分隔部件 ; 3 : 间隔保持部件 ; 4、 4D、 4E、 4G、 4H、 4J、 4K : 遮蔽肋 ; 5、 5D、 5E、 5G、 5H、 5J、 5K : 挠曲抑制肋 ; 6、 6D、 6E、 6G、 6H、 6J、 6K : 间隔 肋 ; 7、 7D、 7E、 7F、 7G、 7H、 7I、 7J、 7K、 7L : 单位构成部件 ; A : 一次气流 ; B : 二次气流 ; p : 挠曲抑 制肋的配置间隔 ; g : 风路高度。 说 明 书 CN 104246411 A 12 1/6 页 13 图 1 图 2 说 明 书 附 图 CN 104246411 A 13 2/6 页 14 图 3 说 明 书 附 图 CN 104246411 A 14 3/6 页 15 图 4 说 明 书 附 图 CN 104246411 A 15 4/6 页 16 图 5 图。