特許 7399266 伝熱板および熱交換素子

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2023-12-07

(45)【発行日】2023-12-15

(54)【発明の名称】伝熱板および熱交換素子

(51)【国際特許分類】

   F28F 3/04 20060101AFI20231208BHJP

   F28F 3/08 20060101ALI20231208BHJP

   F28D 9/00 20060101ALI20231208BHJP

【ＦＩ】

F28F3/04 B

F28F3/08 311

F28D9/00

【請求項の数】 6

(21)【出願番号】P 2022511467

(86)(22)【出願日】2020-04-02

(86)【国際出願番号】 JP2020015209

(87)【国際公開番号】W WO2021199407

(87)【国際公開日】2021-10-07

【審査請求日】2022-03-04

(73)【特許権者】

【識別番号】000006013

【氏名又は名称】三菱電機株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100118762

【弁理士】

【氏名又は名称】高村 順

(72)【発明者】

【氏名】外川 一

(72)【発明者】

【氏名】王 欣

(72)【発明者】

【氏名】大川 俊三郎

(72)【発明者】

【氏名】脇田 覚司

【審査官】大谷 光司

(56)【参考文献】

【文献】特開２０００－１５３５５１（ＪＰ，Ａ）

【文献】独国特許出願公開第１０３２９１５３（ＤＥ，Ａ１）

【文献】独国特許出願公開第１０２０１８００６４３６（ＤＥ，Ａ１）

【文献】特開２００４－２９３８６２（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｆ２８Ｄ ９／００

Ｆ２８Ｆ ３／０４，３／０８

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

第１方向の表裏両面に複数の流路がそれぞれ形成され、前記第１方向に複数枚積層されて熱交換素子を形成する伝熱板であって、
前記複数の流路のそれぞれの一部を形成する波形形状の波形形状部を有し、
前記波形形状部には、前記第１方向の一方に向かって凸となる表側凸部と、前記第１方向の他方に向かって凸となる裏側凸部とが、前記第１方向と直交する第２方向に沿って交互に形成されており、
前記表側凸部の前記第２方向の両端部には、前記第２方向に隣接する他の前記表側凸部に向かって突出して、前記熱交換素子を構成する伝熱板のうち前記伝熱板に前記第１方向に隣接する伝熱板に接触可能な表側突出部がそれぞれ設けられており、
前記表側突出部は、前記裏側凸部と、前記第２方向に隣接する２つの前記表側凸部と、前記熱交換素子を構成する伝熱板のうち前記伝熱板に前記第１方向に隣接する伝熱板とに囲われて形成される前記流路内に配置されており、
前記第２方向に隣接する２つの前記表側突出部は、前記第２方向に隙間を空けて配置されており、
前記第２方向に隣接する２つの前記表側突出部の間の隙間の寸法は、前記裏側凸部の前記第２方向に沿った幅よりも小さいことを特徴とする伝熱板。

【請求項2】

第１方向の表裏両面に複数の流路がそれぞれ形成され、前記第１方向に複数枚積層されて熱交換素子を形成する伝熱板であって、
前記複数の流路のそれぞれの一部を形成する波形形状の波形形状部を有し、
前記波形形状部には、前記第１方向の一方に向かって凸となる表側凸部と、前記第１方向の他方に向かって凸となる裏側凸部とが、前記第１方向と直交する第２方向に沿って交互に形成されており、
前記表側凸部の前記第２方向の両端部のうち少なくとも一方の端部には、前記第２方向に隣接する他の前記表側凸部に向かって突出して、前記熱交換素子を構成する伝熱板のうち前記伝熱板に前記第１方向に隣接する伝熱板に接触可能な表側突出部が設けられており、
前記表側突出部は、前記裏側凸部と、前記第２方向に隣接する２つの前記表側凸部と、前記熱交換素子を構成する伝熱板のうち前記伝熱板に前記第１方向に隣接する伝熱板とに囲われて形成される前記流路内に配置されており、
前記表側突出部は、前記第１方向で前記表側凸部の頂部と前記裏側凸部の頂部との中間から前記表側凸部の頂部までの範囲内に設けられていることを特徴とする伝熱板。

【請求項3】

第１方向の表裏両面に複数の流路がそれぞれ形成され、前記第１方向に複数枚積層されて熱交換素子を形成する伝熱板であって、
前記複数の流路のそれぞれの一部を形成する波形形状の波形形状部を有し、
前記波形形状部には、前記第１方向の一方に向かって凸となる表側凸部と、前記第１方向の他方に向かって凸となる裏側凸部とが、前記第１方向と直交する第２方向に沿って交互に形成されており、
前記表側凸部の前記第２方向の両端部のうち少なくとも一方の端部には、前記第２方向に隣接する他の前記表側凸部に向かって突出して、前記熱交換素子を構成する伝熱板のうち前記伝熱板に前記第１方向に隣接する伝熱板に接触可能な表側突出部が設けられており、
前記表側突出部は、前記裏側凸部と、前記第２方向に隣接する２つの前記表側凸部と、前記熱交換素子を構成する伝熱板のうち前記伝熱板に前記第１方向に隣接する伝熱板とに囲われて形成される前記流路内に配置されており、
前記表側突出部は、前記第１方向の前記一方から前記他方に向かうにつれて突出高さが高くなる第１傾斜部と、前記第１傾斜部のうち最も突出高さが高い部分から前記第１方向の前記他方に向かうにつれて突出高さが低くなる第２傾斜部と、を有し、
前記表側突出部は、前記第２傾斜部の前記第１方向に沿った長さが前記第１傾斜部の前記第１方向に沿った長さよりも長い非対称形状に形成されていることを特徴とする伝熱板。

【請求項4】

前記裏側凸部の前記第２方向の両端部のうち少なくとも一方の端部には、前記第２方向に隣接する他の前記裏側凸部に向かって突出して、前記熱交換素子を構成する伝熱板のうち前記伝熱板に前記第１方向に隣接する伝熱板に接触可能な裏側突出部が設けられていることを特徴とする請求項１から３のいずれか１項に記載の伝熱板。

【請求項5】

前記表側突出部は、前記第１方向に対称形状に形成されていることを特徴とする請求項１または２に記載の伝熱板。

【請求項6】

第１伝熱板と第２伝熱板とが交互に積層されて形成され、隣接する前記第１伝熱板の表面と前記第２伝熱板の裏面との間に複数の第１流路が形成されるとともに、隣接する前記第１伝熱板の裏面と前記第２伝熱板の表面との間に複数の第２流路が形成される熱交換素子であって、
前記第１伝熱板は、複数の前記第１流路のそれぞれの一部を形成するとともに複数の前記第２流路のそれぞれの一部を形成する波形形状の第１波形形状部を有し、
前記第２伝熱板は、複数の前記第２流路のそれぞれの一部を形成するとともに複数の前記第１流路のそれぞれの一部を形成する波形形状の第２波形形状部を有し、
前記第１波形形状部と前記第２波形形状部とは、前記第１伝熱板と前記第２伝熱板との積層方向である第１方向で重なる位置に配置され、
前記第１波形形状部には、前記第１方向の一方に向かって凸となる第１表側凸部と、前記第１方向の他方に向かって凸となる第１裏側凸部とが、前記第１方向と直交する第２方向に沿って交互に形成されており、
前記第２波形形状部には、前記第１方向の一方に向かって凸となる第２表側凸部と、前記第１方向の他方に向かって凸となる第２裏側凸部とが、前記第１方向と直交する第２方向に沿って交互に形成されており、
前記第１表側凸部と前記第２表側凸部とは、前記第１方向で重なる位置に配置されており、
前記第１裏側凸部と前記第２裏側凸部とは、前記第１方向で重なる位置に配置されており、
前記第１表側凸部の前記第２方向の両端部には、前記第２方向に隣接する他の前記第１表側凸部に向かって突出して、前記第１伝熱板に前記第１方向に隣接する前記第２伝熱板の前記第２裏側凸部に接触可能な第１表側突出部がそれぞれ設けられており、
前記第２表側凸部の前記第２方向の両端部には、前記第２方向に隣接する他の前記第２表側凸部に向かって突出して、前記第２伝熱板に前記第１方向に隣接する前記第１伝熱板の前記第１裏側凸部に接触可能な第２表側突出部がそれぞれ設けられており、
前記第１流路は、前記第１裏側凸部と、前記第２方向に隣接する２つの前記第１表側凸部と、前記第１伝熱板に前記第１方向に隣接する前記第２伝熱板の前記第２裏側凸部とに囲われて形成された第１表側流路を有し、
前記第２流路は、前記第２裏側凸部と、前記第２方向に隣接する２つの前記第２表側凸部と、前記第２伝熱板に前記第１方向に隣接する前記第１伝熱板の前記第１裏側凸部とに囲われて形成された第２表側流路を有し、
前記第１表側突出部は、前記第１表側流路内に配置されており、
前記第２表側突出部は、前記第２表側流路内に配置されており、
前記第２方向に隣接する２つの前記第１表側突出部は、前記第２方向に隙間を空けて配置されており、
前記第２方向に隣接する２つの前記第１表側突出部の間の隙間の寸法は、前記第２裏側凸部の前記第２方向に沿った幅よりも小さく、
前記第２方向に隣接する２つの前記第２表側突出部は、前記第２方向に隙間を空けて配置されており、
前記第２方向に隣接する２つの前記第２表側突出部の間の隙間の寸法は、前記第１裏側凸部の前記第２方向に沿った幅よりも小さいことを特徴とする熱交換素子。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本開示は、空気流同士の間で熱交換を行う伝熱板およびこの伝熱板を備える熱交換素子に関する。

【背景技術】

【0002】

従来、室外から室内への給気流と室内から室外への排気流との間で熱交換を行う熱交換素子が知られている。熱交換素子を使用した換気を行うことにより、室内の冷暖房の効率を向上させて室内の空調に使用されるエネルギーの低減を図りながら、室内における良質な空気質の確保を図ることができる。

【0003】

特許文献１には、シート状の伝熱板が交互に積層されて形成された熱交換素子が開示されている。隣接する伝熱板同士の間には、複数の流路が形成されている。複数枚の伝熱板のそれぞれは、波形形状に形成された波形形状部を有する。複数の流路の一部は、波形形状部により形成されている。波形形状部には、積層方向の一方に向かって突出する凸部と、積層方向の他方に向かって突出する凸部とが流路幅方向に沿って交互に形成されている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【文献】特表２０１５－５０９１７８号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

しかし、特許文献１に開示された技術では、シート状の伝熱板を用いるため、波形形状部の剛性を確保できず、複数枚の伝熱板を積層したときに、波形形状部が沈み込むように変形するおそれがある。これにより、流路が塞がったり開きすぎたりするため、複数の流路ごとの圧力損失にバラツキが生じ、熱交換効率が悪くなるという問題がある。

【0006】

本開示は、上記に鑑みてなされたものであって、波形形状部の変形を抑制することができる伝熱板を得ることを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0007】

上述した課題を解決し、目的を達成するために、本開示にかかる伝熱板は、第１方向の表裏両面に複数の流路がそれぞれ形成され、第１方向に複数枚積層されて熱交換素子を形成する伝熱板であって、複数の流路のそれぞれの一部を形成する波形形状の波形形状部を有している。波形形状部には、第１方向の一方に向かって凸となる表側凸部と、第１方向の他方に向かって凸となる裏側凸部とが、第１方向と直交する第２方向に沿って交互に形成されている。表側凸部の第２方向の両端部には、第２方向に隣接する他の表側凸部に向かって突出して、熱交換素子を構成する伝熱板のうち伝熱板に第１方向に隣接する伝熱板に接触可能な表側突出部がそれぞれ設けられている。表側突出部は、裏側凸部と、第２方向に隣接する２つの表側凸部と、熱交換素子を構成する伝熱板のうち伝熱板に第１方向に隣接する伝熱板とに囲われて形成される流路内に配置されている。第２方向に隣接する２つの表側突出部は、第２方向に隙間を空けて配置されている。第２方向に隣接する２つの表側突出部の間の隙間の寸法は、裏側凸部の第２方向に沿った幅よりも小さい。

【発明の効果】

【0008】

本開示にかかる伝熱板は、波形形状部の変形を抑制することができるという効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

【0009】

【図1】実施の形態１にかかる熱交換素子を示す斜視図

【図2】実施の形態１にかかる熱交換素子の第１伝熱板を示す平面図

【図3】実施の形態１にかかる熱交換素子の第２伝熱板を示す平面図

【図4】図２および図３に示されたＩＶ－ＩＶ線に沿った断面図

【図5】第１表側突出部および第２表側突出部を示す部分拡大平面図

【図6】実施の形態１の変形例１にかかる熱交換素子の第１表側突出部および第２表側突出部を示す部分拡大平面図

【図7】実施の形態１の変形例２にかかる熱交換素子の第１表側突出部および第２表側突出部を示す部分拡大平面図

【図8】実施の形態１の変形例３にかかる熱交換素子の第１表側突出部および第２表側突出部を示す断面図

【図9】実施の形態１の変形例４にかかる熱交換素子の第１表側突出部および第２表側突出部を示す断面図

【図10】実施の形態１の変形例５にかかる熱交換素子の第１表側突出部および第２表側突出部を示す断面図

【図11】実施の形態２にかかる熱交換素子を示す断面図であって、図２および図３に示されたＩＶ－ＩＶ線に沿った断面図に相当する図

【発明を実施するための形態】

【0010】

以下に、本開示の実施の形態にかかる伝熱板および熱交換素子を図面に基づいて詳細に説明する。

【0011】

実施の形態１．
図１は、実施の形態１にかかる熱交換素子１００を示す斜視図である。なお、図１の矢印Ｙは、流体の流れを示している。熱交換素子１００は、六角柱状に形成されている。熱交換素子１００は、第１伝熱板１と第２伝熱板２とが交互に積層されて形成されている。第１伝熱板１および第２伝熱板２は、ポリプロピレン、ポリスチレン、ポリエチレンテレフタラートなどを基材とした樹脂シートを用いて形成されている。隣接する第１伝熱板１の表面と第２伝熱板２の裏面との間には、複数の第１流路３が形成されている。隣接する第１伝熱板１の裏面と第２伝熱板２の表面との間には、複数の第２流路４が形成されている。第１流路３と第２流路４とは、互いに独立した流路である。以下の説明では、第１流路３に流れる流体を「第１空気流５」と称し、第２流路４に流れる流体を「第２空気流６」と称する。また、第１伝熱板１と第２伝熱板２とが積層される方向を「積層方向」と称する。また、各流路３，４の長さ方向を「流路長さ方向」と称する。また、各流路３，４の幅方向を「流路幅方向」と称する。積層方向と流路長さ方向と流路幅方向とは、互いに直交する。なお、本願明細書中の「直交」とは、完全に直交である状態の他、厳密には直交でなく僅かに斜交した状態も含まれる。また、第１伝熱板１と第２伝熱板２とをまとめて伝熱板１，２と称する場合もある。

【0012】

図２は、実施の形態１にかかる熱交換素子１００の第１伝熱板１を示す平面図である。第１伝熱板１は、第１波形形状部１１と、第１波形形状部１１のうち流路長さ方向に沿った一端に接続される第１ヘッダ部１２と、第１波形形状部１１のうち流路長さ方向に沿った他端に接続される第２ヘッダ部１３とを有する。図２の実線矢印は、第１波形形状部１１の表面、第１ヘッダ部１２の表面および第２ヘッダ部１３の表面を流れる第１空気流５の流れを示している。図２に示される破線矢印は、第１波形形状部１１の裏面、第１ヘッダ部１２の裏面および第２ヘッダ部１３の裏面を流れる第２空気流６の流れを示している。

【0013】

第１波形形状部１１は、後述する第２波形形状部２１の裏面との間に複数の第１部分流路３１を形成するとともに、第２波形形状部２１の表面との間に複数の第４部分流路４１を形成する部分である。積層方向から見たときの第１波形形状部１１の形状は、矩形である。複数の第１部分流路３１は、複数の第１流路３のそれぞれの一部である。複数の第４部分流路４１は、複数の第２流路４のそれぞれの一部である。第１波形形状部１１は、山と谷とが交互に連続する波形形状に形成されている。第１波形形状部１１については、後に詳しく説明する。

【0014】

第１ヘッダ部１２は、後述する第３ヘッダ部２２の裏面との間に、複数の第２部分流路３２を形成する部分である。積層方向から見たときの第１ヘッダ部１２の形状は、二等辺三角形である。複数の第２部分流路３２は、第１部分流路３１のそれぞれの一端と接続されており、複数の第１流路３のそれぞれの一部である。第１ヘッダ部１２の表面には、互いに間隔を空けて複数の第１流路リブ１２ａが形成されている。第１流路リブ１２ａは、後述する第３ヘッダ部２２の裏面に当接する。第１ヘッダ部１２の表面と第３ヘッダ部２２の裏面との間には、第１流路リブ１２ａにより区画された複数の第２部分流路３２が形成される。複数の第２部分流路３２のそれぞれの長さは、互いに異なっている。第２部分流路３２の長さは、流路幅方向の一方から他方に向かうほど短い。

【0015】

第２ヘッダ部１３は、後述する第４ヘッダ部２３の裏面との間に、複数の第３部分流路３３を形成する部分である。積層方向から見たときの第２ヘッダ部１３の形状は、二等辺三角形である。複数の第３部分流路３３は、第１部分流路３１のそれぞれの他端と接続されており、複数の第１流路３のそれぞれの一部である。第２ヘッダ部１３の表面には、互いに間隔を空けて複数の第２流路リブ１３ａが形成されている。第２流路リブ１３ａは、後述する第４ヘッダ部２３の裏面に当接する。第２ヘッダ部１３の表面と第４ヘッダ部２３の裏面との間には、第２流路リブ１３ａにより区画された複数の第３部分流路３３が形成される。複数の第３部分流路３３のそれぞれの長さは、互いに異なっている。第３部分流路３３の長さは、流路幅方向の一方から他方に向かうほど長い。第１流路リブ１２ａと第２流路リブ１３ａとは、第１部分流路３１の流路長さ方向に対して傾斜している。つまり、第２部分流路３２と第３部分流路３３とは、第１部分流路３１に対して傾斜している。第３部分流路３３から流入する第１空気流５は、第１部分流路３１を介して第２部分流路３２を通過する。

【0016】

図３は、実施の形態１にかかる熱交換素子１００の第２伝熱板２を示す平面図である。第２伝熱板２は、第２波形形状部２１と、第２波形形状部２１のうち流路長さ方向に沿った一端に接続される第３ヘッダ部２２と、第２波形形状部２１のうち流路長さ方向に沿った他端に接続される第４ヘッダ部２３とを有する。図３の実線矢印は、第２波形形状部２１の表面、第３ヘッダ部２２の表面および第４ヘッダ部２３の表面を流れる第２空気流６の流れを示している。図３に示される破線矢印は、第２波形形状部２１の裏面、第３ヘッダ部２２の裏面および第４ヘッダ部２３の裏面を流れる第１空気流５の流れを示している。

【0017】

第２波形形状部２１は、第１波形形状部１１の裏面との間に複数の第４部分流路４１を形成するとともに、第１波形形状部１１の表面との間に複数の第１部分流路３１を形成する部分である。積層方向から見たときの第２波形形状部２１の形状は、矩形である。複数の第４部分流路４１は、複数の第２流路４のそれぞれの一部である。複数の第１部分流路３１は、複数の第１流路３のそれぞれの一部である。第２波形形状部２１は、山と谷とが交互に連続する波形形状に形成されている。第２波形形状部２１については、後に詳しく説明する。図２および図３に示すように、第１部分流路３１と第４部分流路４１とは、平行である。第１部分流路３１を流れる第１空気流５の流れ方向と、第４部分流路４１を流れる第２空気流６の流れ方向とは、１８０度異なっている。第１部分流路３１を流れる第１空気流５と、第４部分流路４１を流れる第２空気流６との間で熱が伝達される。なお、熱交換素子１００は、空気流同士の間で、顕熱と潜熱とを伝達させる構成でもよいし、顕熱のみを伝達させる構成でもよい。

【0018】

図３に示すように、第３ヘッダ部２２は、第１ヘッダ部１２の裏面との間に、複数の第５部分流路４２を形成する部分である。積層方向から見たときの第３ヘッダ部２２の形状は、二等辺三角形である。複数の第５部分流路４２は、第４部分流路４１のそれぞれの一端と接続されており、複数の第２流路４のそれぞれの一部である。第３ヘッダ部２２の表面には、互いに間隔を空けて複数の第３流路リブ２２ａが形成されている。第３流路リブ２２ａは、第１ヘッダ部１２の裏面に当接する。第３ヘッダ部２２の表面と第１ヘッダ部１２の裏面との間には、第３流路リブ２２ａにより区画された複数の第５部分流路４２が形成される。複数の第５部分流路４２のそれぞれの長さは、互いに異なっている。第５部分流路４２の長さは、流路幅方向の一方から他方に向かうほど長い。図２および図３に示すように、第２部分流路３２を流れる第１空気流５の流れ方向と、第５部分流路４２を流れる第２空気流６の流れ方向とは、交差する。

【0019】

図３に示すように、第４ヘッダ部２３は、第２ヘッダ部１３の裏面との間に、複数の第６部分流路４３を形成する部分である。積層方向から見たときの第４ヘッダ部２３の形状は、二等辺三角形である。複数の第６部分流路４３は、第４部分流路４１のそれぞれの他端と接続されており、複数の第２流路４のそれぞれの一部である。第４ヘッダ部２３の表面には、互いに間隔を空けて複数の第４流路リブ２３ａが形成されている。第４流路リブ２３ａは、第２ヘッダ部１３の裏面に当接する。第４ヘッダ部２３の表面と第２ヘッダ部１３の裏面との間には、第４流路リブ２３ａにより区画された複数の第６部分流路４３が形成される。複数の第６部分流路４３のそれぞれの長さは、互いに異なっている。第６部分流路４３の長さは、流路幅方向の一方から他方に向かうほど短い。第３流路リブ２２ａと第４流路リブ２３ａとは、第４部分流路４１の流路長さ方向に対して傾斜している。つまり、第５部分流路４２と第６部分流路４３とは、第４部分流路４１に対して傾斜している。第５部分流路４２から流入する第２空気流６は、第４部分流路４１を介して第６部分流路４３を通過する。図２および図３に示すように、第３部分流路３３を流れる第１空気流５の流れ方向と、第６部分流路４３を流れる第２空気流６の流れ方向とは、交差する。

【0020】

図４を参照して、第１波形形状部１１について詳しく説明する。図４は、図２および図３に示されたＩＶ－ＩＶ線に沿った断面図である。第１波形形状部１１には、積層方向の一方に向かって凸となる第１表側凸部１４と、積層方向の他方に向かって凸となる第１裏側凸部１５とが、流路幅方向に沿って交互に形成されている。図４の二点鎖線Ｃａは、第１波形形状部１１の積層方向の中心を通る中心線であって、第１表側凸部１４と第１裏側凸部１５との境界線である。以下、積層方向の一方となる上向きを＋Ｘ、積層方向の他方となる下向きを－Ｘとする。

【0021】

第１表側凸部１４の流路幅方向の両端部には、流路幅方向に隣接する他の第１表側凸部１４に向かって突出して、第１伝熱板１に積層方向の＋Ｘの方向に隣接する第２伝熱板２に接触可能な第１表側突出部１６が設けられている。第１表側突出部１６は、第２伝熱板２の後述する第２裏側凸部２５を支える役割を果たす。第１表側突出部１６は、積層方向で第１表側凸部１４の頂部１４ａと第１裏側凸部１５の頂部１５ａとの中間から第１表側凸部１４の頂部１４ａまでの範囲内に設けられていることが好ましく、積層方向で第１表側凸部１４の頂部１４ａに近い位置にあることがより好ましい。第１表側突出部１６は、第１表側凸部１４の頂部１４ａよりも積層方向の＋Ｘの方向に突出していない。第１表側突出部１６は、積層方向に対称形状に形成されている。第１表側突出部１６の形状は、特に制限されないが、本実施の形態では流路幅方向に隣接する他の第１表側凸部１４に向かって凸となる中空の半円形である。第１表側突出部１６を含む第１表側凸部１４の板厚は、均一である。

【0022】

第１波形形状部１１は、複数の第１表側流路１１ａと、複数の第１裏側流路１１ｂとを有する。第１表側流路１１ａと第１裏側流路１１ｂとは、流路幅方向に交互に配置されている。第１表側流路１１ａは、第１空気流５が流れる第１部分流路３１となる。第１裏側流路１１ｂは、第２空気流６が流れる第４部分流路４１となる。第１表側流路１１ａは、第１裏側凸部１５と流路幅方向に隣接する２つの第１表側凸部１４と後述する第２裏側凸部２５とに囲われて形成された四角形の流路である。第１裏側流路１１ｂは、第１表側凸部１４と流路幅方向に隣接する２つの第１裏側凸部１５と後述する第２表側凸部２４とに囲われて形成された四角形の流路である。第１表側流路１１ａ内には、第１表側突出部１６が配置されている。隣り合う２つの第１表側流路１１ａの中心の間隔を１ピッチとしたときに、第１表側流路１１ａのピッチ数は、４０ピッチ以上が好ましく、８０ピッチ以上がより好ましく、１４０ピッチ以上がさらに好ましい。隣り合う２つの第１裏側流路１１ｂの中心の間隔を１ピッチとしたときに、第１裏側流路１１ｂのピッチ数は、４０ピッチ以上が好ましく、８０ピッチ以上がより好ましく、１４０ピッチ以上がさらに好ましい。

【0023】

図４を参照して、第２波形形状部２１について詳しく説明する。第２波形形状部２１には、積層方向の一方に向かって凸となる第２表側凸部２４と、積層方向の他方に向かって凸となる第２裏側凸部２５とが、流路幅方向に沿って交互に形成されている。図４の二点鎖線Ｃｂは、第２波形形状部２１の積層方向の中心を通る中心線であって、第２表側凸部２４と第２裏側凸部２５との境界線である。第１表側凸部１４と第２表側凸部２４とは、積層方向で重なる位置に配置されている。第１裏側凸部１５と第２裏側凸部２５とは、積層方向で重なる位置に配置されている。

【0024】

第２表側凸部２４の流路幅方向の両端部には、流路幅方向に隣接する他の第２表側凸部２４に向かって突出して、第２伝熱板２に積層方向の＋Ｘの方向に隣接する第１伝熱板１に接触可能な第２表側突出部２６が設けられている。第２表側突出部２６は、第１伝熱板１の第１裏側凸部１５を支える役割を果たす。第２表側突出部２６は、積層方向で第２表側凸部２４の頂部２４ａと第２裏側凸部２５の頂部２５ａとの中間から第２表側凸部２４の頂部２４ａまでの範囲内に設けられていることが好ましく、積層方向で第２表側凸部２４の頂部２４ａに近い位置にあることがより好ましい。第２表側突出部２６は、第２表側凸部２４の頂部２４ａよりも積層方向の＋Ｘの方向に突出していない。第２表側突出部２６は、積層方向に対称形状に形成されている。第２表側突出部２６の形状は、特に制限されないが、本実施の形態では流路幅方向に隣接する他の第２表側凸部２４に向かって凸となる中空の半円形である。第２表側突出部２６を含む第２表側凸部２４の板厚は、均一である。

【0025】

第２波形形状部２１は、複数の第２表側流路２１ａと、複数の第２裏側流路２１ｂとを有する。第２表側流路２１ａと第２裏側流路２１ｂとは、流路幅方向に交互に配置されている。第２表側流路２１ａは、第２空気流６が流れる第４部分流路４１となる。第２裏側流路２１ｂは、第１空気流５が流れる第１部分流路３１となる。第２表側流路２１ａは、第２裏側凸部２５と流路幅方向に隣接する２つの第２表側凸部２４と第１裏側凸部１５とに囲われて形成された四角形の流路である。第２裏側流路２１ｂは、第２表側凸部２４と流路幅方向に隣接する２つの第２裏側凸部２５と第１表側凸部１４とに囲われて形成された四角形の流路である。第２表側流路２１ａ内には、第２表側突出部２６が配置されている。第１表側流路１１ａと第２表側流路２１ａとは、積層方向に交互に配置されている。第１裏側流路１１ｂと第２裏側流路２１ｂとは、積層方向に交互に配置されている。隣り合う２つの第２表側流路２１ａの中心の間隔を１ピッチとしたときに、第２表側流路２１ａのピッチ数は、４０ピッチ以上が好ましく、８０ピッチ以上がより好ましく、１４０ピッチ以上がさらに好ましい。隣り合う２つの第２裏側流路２１ｂの中心の間隔を１ピッチとしたときに、第２裏側流路２１ｂのピッチ数は、４０ピッチ以上が好ましく、８０ピッチ以上がより好ましく、１４０ピッチ以上がさらに好ましい。

【0026】

第１表側流路１１ａ内において流路幅方向に隣接する２つの第１表側突出部１６は、流路幅方向に隙間を空けて配置されている。流路幅方向に隣接する２つの第１表側突出部１６の間の隙間の寸法をＷ１、第２裏側凸部２５の流路幅方向に沿った幅をＷ２としたときに、Ｗ２＞Ｗ１の関係になるように設定されている。流路幅方向に隣接する２つの第１表側突出部１６の間の隙間の寸法Ｗ１は、第２裏側凸部２５の流路幅方向に沿った幅Ｗ２よりも小さい。第２表側流路２１ａ内において流路幅方向に隣接する２つの第２表側突出部２６は、流路幅方向に隙間を空けて配置されている。流路幅方向に隣接する２つの第２表側突出部２６の間の隙間の寸法をＷ３、第１裏側凸部１５の流路幅方向に沿った幅をＷ４としたときに、Ｗ４＞Ｗ３の関係になるように設定されている。流路幅方向に隣接する２つの第２表側突出部２６の間の隙間の寸法Ｗ３は、第１裏側凸部１５の流路幅方向に沿った幅Ｗ４よりも小さい。

【0027】

図５は、第１表側突出部１６および第２表側突出部２６を示す部分拡大平面図である。なお、第１表側突出部１６および第２表側突出部２６が同じ構成であるため、図５では第１表側突出部１６および第２表側突出部２６の符号を併記する。図５では、ドットハッチングで第１表側突出部１６および第２表側突出部２６の領域を明確にしている。図５に示すように、第１表側突出部１６は、流路長さ方向に沿って互いに間隔を空けて複数設けられている。第１表側凸部１４の流路幅方向に沿った一端部に設けられる第１表側突出部１６と他端部に設けられる第１表側突出部１６とは、流路長さ方向で一致する位置に配置されている。第２表側突出部２６は、流路長さ方向に沿って互いに間隔を空けて複数設けられている。第２表側凸部２４の流路幅方向に沿った一端部に設けられる第２表側突出部２６と他端部に設けられる第２表側突出部２６とは、流路長さ方向で一致する位置に配置されている。

【0028】

次に、図１から図４を参照して、熱交換素子１００の製造方法について説明する。図１に示される熱交換素子１００の製造方法は、成形工程と、トリム工程と、積層工程と、を含む。成形工程では、真空成形、熱プレス成形などにより、図２に示される第１波形形状部１１、第１ヘッダ部１２、第２ヘッダ部１３および図４に示される第１表側突出部１６を一体で成形するとともに、図３に示される第２波形形状部２１、第３ヘッダ部２２、第４ヘッダ部２３および図４に示される第２表側突出部２６を一体で成形する。トリム工程では、成形された第１伝熱板１および第２伝熱板２を削って、その外形を整える。積層工程では、図１に示すように、第１伝熱板１と第２伝熱板２とを交互に積層する。また、積層工程では、同じ流路３，４に２つの空気流５，６が混合することを防ぐために、第１伝熱板１と第２伝熱板２との間を接合する接合工程を行う。接合工程では、接着剤を用いた接着、または、熱、超音波などを用いた溶着工程を行うことが望ましい。以上の工程を経て製造された熱交換素子１００の６つの角部のそれぞれには、樹脂製の図示しないフレームが取り付けられる。熱交換素子１００とフレームとの間にシーリング剤を充填することにより、熱交換素子１００とフレームとの隙間に２つの空気流５，６が流入して、熱交換素子１００内で２つの空気流５，６が混合することを防ぐことができる。

【0029】

次に、熱交換素子１００の効果について説明する。

【0030】

図４に示すように、本実施の形態では、第１表側凸部１４の流路幅方向の両端部には、流路幅方向に隣接する他の第１表側凸部１４に向かって突出して、第１伝熱板１に積層方向の＋Ｘの方向に隣接する第２伝熱板２に接触可能な第１表側突出部１６が設けられている。このため、複数枚の第１伝熱板１および第２伝熱板２が積層されたときに、第１伝熱板１の第１表側突出部１６により、第２伝熱板２の第２裏側凸部２５を支えることができる。これにより、第１波形形状部１１の変形を抑制することができるとともに、第２裏側凸部２５が第１表側流路１１ａ内に落ち込むことを抑制できるため、第１部分流路３１および第４部分流路４１が塞がったり開きすぎたりすることを抑制できる。したがって、複数の第１部分流路３１ごとの圧力損失のバラツキを抑制できるとともに、複数の第４部分流路４１ごとの圧力損失のバラツキを抑制できるため、熱交換素子１００の熱交換効率を向上させることができる。

【0031】

本実施の形態では、第２表側凸部２４の流路幅方向の両端部には、流路幅方向に隣接する他の第２表側凸部２４に向かって突出して、第２伝熱板２に積層方向の＋Ｘの方向に隣接する第１伝熱板１に接触可能な第２表側突出部２６が設けられている。このため、複数枚の第１伝熱板１および第２伝熱板２が積層されたときに、第２伝熱板２の第２表側突出部２６により、第１伝熱板１の第１裏側凸部１５を支えることができる。これにより、第２波形形状部２１の変形を抑制することができるとともに、第１裏側凸部１５が第２表側流路２１ａ内に落ち込むことを抑制できるため、第１部分流路３１および第４部分流路４１が塞がったり開きすぎたりすることを抑制できる。したがって、複数の第１部分流路３１ごとの圧力損失のバラツキを抑制できるとともに、複数の第４部分流路４１ごとの圧力損失のバラツキを抑制できるため、熱交換素子１００の熱交換効率を向上させることができる。

【0032】

本実施の形態では、流路幅方向に隣接する２つの第１表側突出部１６の間の隙間の寸法Ｗ１は、第２裏側凸部２５の流路幅方向に沿った幅Ｗ２よりも小さい。このような寸法関係に設定すると、２つの第１表側突出部１６により第２裏側凸部２５を確実に支えて、第２裏側凸部２５が第１表側流路１１ａ内に落ち込むことをより一層抑制できる。また、本実施の形態では、流路幅方向に隣接する２つの第２表側突出部２６の間の隙間の寸法Ｗ３は、第１裏側凸部１５の流路幅方向に沿った幅Ｗ４よりも小さい。このような寸法関係に設定すると、２つの第２表側突出部２６により第１裏側凸部１５を確実に支えて、第１裏側凸部１５が第２表側流路２１ａ内に落ち込むことをより一層抑制できる。

【0033】

本実施の形態では、第１表側突出部１６は、積層方向で第１表側凸部１４の頂部１４ａと第１裏側凸部１５の頂部１５ａとの中間から第１表側凸部１４の頂部１４ａまでの範囲内に設けられている。このため、第１表側突出部１６により第２裏側凸部２５を確実に支えて、第２裏側凸部２５が第１表側流路１１ａ内に落ち込むことをより一層抑制できる。また、本実施の形態では、第２表側突出部２６は、積層方向で第２表側凸部２４の頂部２４ａと第２裏側凸部２５の頂部２５ａとの中間から第２表側凸部２４の頂部２４ａまでの範囲内に設けられている。このため、第２表側突出部２６により第１裏側凸部１５を確実に支えて、第１裏側凸部１５が第２表側流路２１ａ内に落ち込むことをより一層抑制できる。

【0034】

本実施の形態では、第１表側突出部１６および第２表側突出部２６が中空であるため、第１表側突出部１６および第２表側突出部２６を設けたことによる重量の増加を抑えることができる。

【0035】

本実施の形態では、積層方向に対称形状に形成されている第１表側突出部１６が小さいほど、第１表側流路１１ａの流路断面積を大きく確保することが可能となり、第１表側流路１１ａにおける圧力損失を抑制することができる。また、第１表側突出部１６が積層方向に対称形状であると、第１表側突出部１６が積層方向に非対称形状である場合に比べて、第１表側突出部１６の断面積を小さくできる。これにより、第１表側流路１１ａの流路断面積を大きく確保することが可能となり、第１表側流路１１ａにおける圧力損失を抑制することができる。

【0036】

本実施の形態では、積層方向に対称形状に形成されている第２表側突出部２６が小さいほど、第２表側流路２１ａの流路断面積を大きく確保することが可能となり、第２表側流路２１ａにおける圧力損失を抑制することができる。また、第２表側突出部２６が積層方向に対称形状であると、第２表側突出部２６が積層方向に非対称形状である場合に比べて、第２表側突出部２６の断面積を小さくできる。これにより、第２表側流路２１ａの流路断面積を大きく確保することが可能となり、第２表側流路２１ａにおける圧力損失を抑制することができる。

【0037】

なお、本実施の形態では、六角柱状の熱交換素子１００を例示したが、熱交換素子１００の形状を限定する趣旨ではない。すなわち、六角柱状以外の熱交換素子１００を用いてもよい。また、本実施の形態では、第１表側突出部１６を、第１表側凸部１４の流路幅方向の両端部に設けた例を図示したが、第１表側突出部１６を、第１表側凸部１４の流路幅方向の両端部のうち少なくとも一方の端部に設け、他方の端部をフラットにしてもよい。このようにすると、第１表側突出部１６により第２裏側凸部２５の落ち込みを抑制することができるとともに、第１表側凸部１４の流路幅方向の他方の端部に第１表側突出部１６がないため第１表側流路１１ａにおける圧力損失を抑制することができる。また、本実施の形態では、第２表側突出部２６を、第２表側凸部２４の流路幅方向の両端部に設けた例を図示したが、第２表側突出部２６を、第２表側凸部２４の流路幅方向の両端部のうち少なくとも一方の端部に設け、他方の端部をフラットにしてもよい。このようにすると、第２表側突出部２６により第１裏側凸部１５の落ち込みを抑制することができるとともに、第２表側凸部２４の流路幅方向の他方の端部に第２表側突出部２６がないため第２表側流路２１ａにおける圧力損失を抑制することができる。

【0038】

次に、図６を参照して、実施の形態１の変形例１にかかる熱交換素子１００Ａについて説明する。図６は、実施の形態１の変形例１にかかる熱交換素子１００Ａの第１表側突出部１６Ａおよび第２表側突出部２６Ａを示す部分拡大平面図である。なお、第１伝熱板１Ａの第１表側突出部１６Ａおよび第２伝熱板２Ａの第２表側突出部２６Ａが同じ構成であるため、図６では第１表側突出部１６Ａおよび第２表側突出部２６Ａの符号を併記する。図６では、ドットハッチングで第１表側突出部１６Ａおよび第２表側突出部２６Ａの領域を明確にしている。変形例１にかかる熱交換素子１００Ａは、第１表側突出部１６Ａおよび第２表側突出部２６Ａの配置が前記した実施の形態１の熱交換素子１００と相違する。変形例１では、前記した実施の形態１の熱交換素子１００と重複する部分については、同一符号を付して説明を省略する。

【0039】

第１表側突出部１６Ａは、流路長さ方向に沿って互いに間隔を空けて複数設けられている。第１表側凸部１４Ａの流路幅方向の一端部に設けられる第１表側突出部１６Ａと他端部に設けられる第１表側突出部１６Ａとは、流路長さ方向に互い違いに配置されている。第１表側凸部１４Ａの流路幅方向の一端部に設けられる第１表側突出部１６Ａと他端部に設けられる第１表側突出部１６Ａとは、流路長さ方向に互いにずれて配置されている。

【0040】

第２表側突出部２６Ａは、流路長さ方向に沿って互いに間隔を空けて複数設けられている。第２表側凸部２４Ａの流路幅方向の一端部に設けられる第２表側突出部２６Ａと他端部に設けられる第２表側突出部２６Ａとは、流路長さ方向に互い違いに配置されている。第２表側凸部２４Ａの流路幅方向の一端部に設けられる第２表側突出部２６Ａと他端部に設けられる第２表側突出部２６Ａとは、流路長さ方向に互いにずれて配置されている。

【0041】

本変形例では、第１表側凸部１４Ａの流路幅方向の一端部に設けられる第１表側突出部１６Ａと他端部に設けられる第１表側突出部１６Ａとは、流路長さ方向に互い違いに配置されていることにより、流路長さ方向で第１表側突出部１６Ａの位置を分散させることができる。これにより、樹脂シートを基材にして第１波形形状部１１および第１表側突出部１６Ａを一体に形成する場合に、第１伝熱板１Ａの全体の形状歪を抑えることができるとともに、第１表側突出部１６Ａにより図示しない第２裏側凸部２５の落ち込みをより一層抑制することができる。また、本変形例では、第２表側凸部２４Ａの流路幅方向の一端部に設けられる第２表側突出部２６Ａと他端部に設けられる第２表側突出部２６Ａとは、流路長さ方向に互い違いに配置されていることにより、流路長さ方向で第２表側突出部２６Ａの位置を分散させることができる。これにより、樹脂シートを基材にして第２波形形状部２１および第２表側突出部２６Ａを一体に形成する場合に、第２伝熱板２Ａの全体の形状歪を抑えることができるとともに、第２表側突出部２６Ａにより図示しない第１裏側凸部１５の落ち込みをより一層抑制することができる。

【0042】

次に、図７を参照して、実施の形態１の変形例２にかかる熱交換素子１００Ｂについて説明する。図７は、実施の形態１の変形例２にかかる熱交換素子１００Ｂの第１表側突出部１６Ｂおよび第２表側突出部２６Ｂを示す部分拡大平面図である。なお、第１伝熱板１Ｂの第１表側突出部１６Ｂおよび第２伝熱板２Ｂの第２表側突出部２６Ｂが同じ構成であるため、図７では第１表側突出部１６Ｂおよび第２表側突出部２６Ｂの符号を併記する。図７では、ドットハッチングで第１表側突出部１６Ｂおよび第２表側突出部２６Ｂの領域を明確にしている。変形例２にかかる熱交換素子１００Ｂは、第１表側突出部１６Ｂおよび第２表側突出部２６Ｂの形状が前記した実施の形態１の熱交換素子１００と相違する。変形例２では、前記した実施の形態１の熱交換素子１００と重複する部分については、同一符号を付して説明を省略する。

【0043】

第１表側突出部１６Ｂは、第１表側凸部１４Ｂの流路幅方向の一端部および他端部に１列ずつ設けられている。第１表側突出部１６Ｂは、第１表側凸部１４Ｂの流路長さ方向の全長に亘って延びている。第２表側突出部２６Ｂは、第２表側凸部２４Ｂの流路幅方向の一端部および他端部に１列ずつ設けられている。第２表側突出部２６Ｂは、第２表側凸部２４Ｂの流路長さ方向の全長に亘って延びている。

【0044】

本変形例では、第１表側突出部１６Ｂは、第１表側凸部１４Ｂの流路長さ方向の全長に亘って延びていることにより、図示しない第２裏側凸部２５の第１表側流路１１ａ内への部分的な落ち込みを抑制することができる。また、本変形例では、第２表側突出部２６Ｂは、第２表側凸部２４Ｂの流路長さ方向の全長に亘って延びていることにより、図示しない第１裏側凸部１５の第２表側流路２１ａ内への部分的な落ち込みを抑制することができる。

【0045】

次に、図８を参照して、実施の形態１の変形例３にかかる熱交換素子１００Ｃについて説明する。図８は、実施の形態１の変形例３にかかる熱交換素子１００Ｃの第１表側突出部１６Ｃおよび第２表側突出部２６Ｃを示す断面図である。なお、第１伝熱板１Ｃの第１表側突出部１６Ｃおよび第２伝熱板２Ｃの第２表側突出部２６Ｃが同じ構成であるため、図８では第１表側突出部１６Ｃおよび第２表側突出部２６Ｃの符号を併記する。変形例３にかかる熱交換素子１００Ｃは、第１表側突出部１６Ｃおよび第２表側突出部２６Ｃの形状が前記した実施の形態１の熱交換素子１００と相違する。変形例３では、前記した実施の形態１の熱交換素子１００と重複する部分については、同一符号を付して説明を省略する。

【0046】

第１表側突出部１６Ｃは、積層方向の一方から他方に向かうにつれて突出高さが高くなる第１傾斜部１８ａと、第１傾斜部１８ａのうち最も突出高さが高い部分である頂部１８ｃから積層方向の他方に向かうにつれて突出高さが低くなる第２傾斜部１８ｂとを有する。第１表側突出部１６Ｃは、第２傾斜部１８ｂの積層方向に沿った長さが第１傾斜部１８ａの積層方向に沿った長さよりも長い非対称形状に形成されている。第１表側突出部１６Ｃは、中空である。第１表側突出部１６Ｃを含む第１表側凸部１４Ｃの板厚は、均一である。

【0047】

第２表側突出部２６Ｃは、積層方向の一方から他方に向かうにつれて突出高さが高くなる第１傾斜部２８ａと、第１傾斜部２８ａのうち最も突出高さが高い部分である頂部２８ｃから積層方向の他方に向かうにつれて突出高さが低くなる第２傾斜部２８ｂとを有する。第２表側突出部２６Ｃは、第２傾斜部２８ｂの積層方向に沿った長さが第１傾斜部２８ａの積層方向に沿った長さよりも長い非対称形状に形成されている。第２表側突出部２６Ｃは、中空である。第２表側突出部２６Ｃを含む第２表側凸部２４Ｃの板厚は、均一である。

【0048】

本変形例では、第１表側突出部１６Ｃは、積層方向の一方から他方に向かうにつれて突出高さが高くなる第１傾斜部１８ａと、第１傾斜部１８ａのうち最も突出高さが高い部分から積層方向の他方に向かうにつれて突出高さが低くなる第２傾斜部１８ｂとを有する。第１表側突出部１６Ｃは、第２傾斜部１８ｂの積層方向に沿った長さが第１傾斜部１８ａの積層方向に沿った長さよりも長い非対称形状に形成されている。これにより、第１表側突出部１６Ｃの頂部１８ｃの位置を、積層方向で第１表側凸部１４Ｃの頂部１４ａに近付けることができるため、第１表側突出部１６Ｃにより支えられる図示しない第２裏側凸部２５の落ち込みを抑制することができる。また、第１表側突出部１６Ｃの頂部１８ｃの位置を、積層方向で第１表側凸部１４Ｃの頂部１４ａに近付けることができるため、積層方向の一方から他方に加わる積層荷重に対する第１表側凸部１４Ｃの座屈耐力を向上させて、第１表側凸部１４Ｃの剛性を高めることができる。

【0049】

また、本変形例では、第２表側突出部２６Ｃは、積層方向の一方から他方に向かうにつれて突出高さが高くなる第１傾斜部２８ａと、第１傾斜部２８ａのうち最も突出高さが高い部分から積層方向の他方に向かうにつれて突出高さが低くなる第２傾斜部２８ｂとを有する。第２表側突出部２６Ｃは、第２傾斜部２８ｂの積層方向に沿った長さが第１傾斜部２８ａの積層方向に沿った長さよりも長い非対称形状に形成されている。これにより、第２表側突出部２６Ｃの頂部２８ｃの位置を、積層方向で第２表側凸部２４Ｃの頂部２４ａに近付けることができるため、第２表側突出部２６Ｃにより支えられる図示しない第１裏側凸部１５の落ち込みを抑制することができる。また、第２表側突出部２６Ｃの頂部２８ｃの位置を、積層方向で第２表側凸部２４Ｃの頂部２４ａに近付けることができるため、積層方向の一方から他方に加わる積層荷重に対する第２表側凸部２４Ｃの座屈耐力を向上させて、第２表側凸部２４Ｃの剛性を高めることができる。本変形例では、第１表側突出部１６Ｃおよび第２表側突出部２６Ｃが中空であるため、第１表側突出部１６Ｃおよび第２表側突出部２６Ｃを設けたことによる重量の増加を抑えることができる。

【0050】

次に、図９を参照して、実施の形態１の変形例４にかかる熱交換素子１００Ｄについて説明する。図９は、実施の形態１の変形例４にかかる熱交換素子１００Ｄの第１表側突出部１６Ｄおよび第２表側突出部２６Ｄを示す断面図である。なお、第１伝熱板１Ｄの第１表側突出部１６Ｄおよび第２伝熱板２Ｄの第２表側突出部２６Ｄが同じ構成であるため、図９では第１表側突出部１６Ｄおよび第２表側突出部２６Ｄの符号を併記する。変形例４にかかる熱交換素子１００Ｄは、第１表側突出部１６Ｄおよび第２表側突出部２６Ｄの形状が前記した実施の形態１の熱交換素子１００と相違する。変形例４では、前記した実施の形態１の熱交換素子１００と重複する部分については、同一符号を付して説明を省略する。

【0051】

第１表側突出部１６Ｄは、積層方向に対称形状に形成されている。第１表側突出部１６Ｄの形状は、本変形例では流路幅方向に隣接する他の第１表側凸部１４Ｄに向かって凸となる中実の半円形である。第１表側凸部１４Ｄのうち第１表側突出部１６Ｄが形成される部分は、他の部分よりも板厚が大きい。第１表側凸部１４Ｄの板厚は、部分的に変化している。

【0052】

第２表側突出部２６Ｄは、積層方向に対称形状に形成されている。第２表側突出部２６Ｄの形状は、本変形例では流路幅方向に隣接する他の第２表側凸部２４Ｄに向かって凸となる中実の半円形である。第２表側凸部２４Ｄのうち第２表側突出部２６Ｄが形成される部分は、他の部分よりも板厚が大きい。第２表側凸部２４Ｄの板厚は、部分的に変化している。

【0053】

本変形例では、第１表側突出部１６Ｄが中実であるため、第１表側突出部１６Ｄの剛性を高めることができる。また、本変形例では、第２表側突出部２６Ｄが中実であるため、第２表側突出部２６Ｄの剛性を高めることができる。

【0054】

次に、図１０を参照して、実施の形態１の変形例５にかかる熱交換素子１００Ｅについて説明する。図１０は、実施の形態１の変形例５にかかる熱交換素子１００Ｅの第１表側突出部１６Ｅおよび第２表側突出部２６Ｅを示す断面図である。なお、第１伝熱板１Ｅの第１表側突出部１６Ｅおよび第２伝熱板２Ｅの第２表側突出部２６Ｅが同じ構成であるため、図１０では第１表側突出部１６Ｅおよび第２表側突出部２６Ｅの符号を併記する。変形例５にかかる熱交換素子１００Ｅは、第１表側突出部１６Ｅおよび第２表側突出部２６Ｅの形状が前記した実施の形態１の熱交換素子１００と相違する。変形例５では、前記した実施の形態１の熱交換素子１００と重複する部分については、同一符号を付して説明を省略する。

【0055】

第１表側突出部１６Ｅは、積層方向の一方から他方に向かうにつれて突出高さが高くなる第１傾斜部１９ａと、第１傾斜部１９ａのうち最も突出高さが高い部分である頂部１９ｃから積層方向の他方に向かうにつれて突出高さが低くなる第２傾斜部１９ｂとを有する。第１表側突出部１６Ｅは、第２傾斜部１９ｂの積層方向に沿った長さが第１傾斜部１９ａの積層方向に沿った長さよりも長い非対称形状に形成されている。第１表側突出部１６Ｅは、中実である。第１表側凸部１４Ｅのうち第１表側突出部１６Ｅが形成される部分は、他の部分よりも板厚が大きい。第１表側凸部１４Ｅの板厚は、部分的に変化している。

【0056】

第２表側突出部２６Ｅは、積層方向の一方から他方に向かうにつれて突出高さが高くなる第１傾斜部２９ａと、第１傾斜部２９ａのうち最も突出高さが高い部分である頂部２９ｃから積層方向の他方に向かうにつれて突出高さが低くなる第２傾斜部２９ｂとを有する。第２表側突出部２６Ｅは、第２傾斜部２９ｂの積層方向に沿った長さが第１傾斜部２９ａの積層方向に沿った長さよりも長い非対称形状に形成されている。第２表側突出部２６Ｅは、中実である。第２表側凸部２４Ｅのうち第２表側突出部２６Ｅが形成される部分は、他の部分よりも板厚が大きい。第２表側凸部２４Ｅの板厚は、部分的に変化している。

【0057】

本変形例では、第１表側突出部１６Ｅは、積層方向の一方から他方に向かうにつれて突出高さが高くなる第１傾斜部１９ａと、第１傾斜部１９ａのうち最も突出高さが高い部分である頂部１９ｃから積層方向の他方に向かうにつれて突出高さが低くなる第２傾斜部１９ｂとを有する。第１表側突出部１６Ｅは、第２傾斜部１９ｂの積層方向に沿った長さが第１傾斜部１９ａの積層方向に沿った長さよりも長い非対称形状に形成されている。これにより、第１表側突出部１６Ｅの頂部１９ｃの位置を、積層方向で第１表側凸部１４Ｅの頂部１４ａに近付けることができるため、第１表側突出部１６Ｅにより支えられる図示しない第２裏側凸部２５の落ち込みを抑制することができる。また、第１表側突出部１６Ｅの頂部１９ｃの位置を、積層方向で第１表側凸部１４Ｅの頂部１４ａに近付けることができるため、積層方向の一方から他方に加わる積層荷重に対する第１表側凸部１４Ｅの座屈耐力を向上させて、第１表側凸部１４Ｅの剛性を高めることができる。また、本変形例では、第１表側突出部１６Ｅが中実であるため、第１表側突出部１６Ｅの剛性をより一層高めることができる。

【0058】

また、本変形例では、第２表側突出部２６Ｅは、積層方向の一方から他方に向かうにつれて突出高さが高くなる第１傾斜部２９ａと、第１傾斜部２９ａのうち最も突出高さが高い部分である頂部２９ｃから積層方向の他方に向かうにつれて突出高さが低くなる第２傾斜部２９ｂとを有する。第２表側突出部２６Ｅは、第２傾斜部２９ｂの積層方向に沿った長さが第１傾斜部２９ａの積層方向に沿った長さよりも長い非対称形状に形成されている。これにより、第２表側突出部２６Ｅの頂部２９ｃの位置を、積層方向で第２表側凸部２４Ｅの頂部２４ａに近付けることができるため、第２表側突出部２６Ｅにより支えられる図示しない第１裏側凸部１５の落ち込みを抑制することができる。また、第２表側突出部２６Ｅの頂部２９ｃの位置を、積層方向で第２表側凸部２４Ｅの頂部２４ａに近付けることができるため、積層方向の一方から他方に加わる積層荷重に対する第２表側凸部２４Ｅの座屈耐力を向上させて、第２表側凸部２４Ｅの剛性を高めることができる。また、本変形例では、第２表側突出部２６Ｅが中実であるため、第２表側突出部２６Ｅの剛性をより一層高めることができる。

【0059】

実施の形態２．
次に、図１１を参照して、実施の形態２にかかる熱交換素子１００Ｆについて説明する。図１１は、実施の形態２にかかる熱交換素子１００Ｆを示す断面図であって、図２および図３に示されたＩＶ－ＩＶ線に沿った断面図に相当する図である。本実施の形態では、第１伝熱板１Ｆに第１裏側突出部１７を設けた点、および、第２伝熱板２Ｆに第２裏側突出部２７を設けた点が前記した実施の形態１と相違する。実施の形態２では、前記した実施の形態１と重複する部分については、同一符号を付して説明を省略する。

【0060】

第１裏側凸部１５の流路幅方向の両端部には、流路幅方向に隣接する他の第１裏側凸部１５に向かって突出して、第１伝熱板１Ｆに積層方向の－Ｘの方向に隣接する第２伝熱板２Ｆに接触可能な第１裏側突出部１７が設けられている。第１裏側突出部１７は、第２伝熱板２Ｆの第２表側凸部２４により支えられる。第１裏側突出部１７は、積層方向で第１裏側凸部１５の頂部１５ａと第１表側凸部１４の頂部１４ａとの中間から第１裏側凸部１５の頂部１５ａまでの範囲内に設けられていることが好ましく、積層方向で第１裏側凸部１５の頂部１５ａに近い位置にあることがより好ましい。第１裏側突出部１７は、第１裏側凸部１５の頂部１５ａよりも積層方向の－Ｘの方向に突出していない。第１裏側突出部１７の形状は、特に制限されないが、本実施の形態では流路幅方向に隣接する他の第１裏側凸部１５に向かって凸となる中実の半円形である。

【0061】

第２裏側凸部２５の流路幅方向の両端部には、流路幅方向に隣接する他の第２裏側凸部２５に向かって突出して、第２伝熱板２Ｆに積層方向の－Ｘの方向に隣接する第１伝熱板１Ｆに接触可能な第２裏側突出部２７が設けられている。第２裏側突出部２７は、第１伝熱板１Ｆの第１表側凸部１４により支えられる。第２裏側突出部２７は、積層方向で第２裏側凸部２５の頂部２５ａと第２表側凸部２４の頂部２４ａとの中間から第２裏側凸部２５の頂部２５ａまでの範囲内に設けられていることが好ましく、積層方向で第２裏側凸部２５の頂部２５ａに近い位置にあることがより好ましい。第２裏側突出部２７は、第２裏側凸部２５の頂部２５ａよりも積層方向の－Ｘの方向に突出していない。第２裏側突出部２７の形状は、特に制限されないが、本実施の形態では流路幅方向に隣接する他の第２裏側凸部２５に向かって凸となる中実の半円形である。

【0062】

図示は省略するが、第１伝熱板１Ｆおよび第２伝熱板２Ｆを製造する金型には、第１裏側突出部１７および第２裏側突出部２７を形成するための凹部が設けられる。金型の内部に圧縮空気を吹き付けて、樹脂シートを金型の凹部に沿わせる。樹脂シートのうち金型の凹部に沿わせた部分、すなわち第１裏側突出部１７および第２裏側突出部２７がアンダーカットとなるものの、本実施の形態では第１伝熱板１Ｆおよび第２伝熱板２Ｆの基材として薄い樹脂シートを用いるため、無理抜きをすることで成形品を金型から取り外すことができる。

【0063】

本実施の形態では、第１裏側凸部１５の流路幅方向の両端部には、流路幅方向に隣接する他の第１裏側凸部１５に向かって突出して、第１伝熱板１Ｆに積層方向の－Ｘの方向に隣接する第２伝熱板２Ｆに接触可能な第１裏側突出部１７が設けられている。このため、複数枚の第１伝熱板１Ｆおよび第２伝熱板２Ｆが積層されたときに、第２伝熱板２Ｆの第２表側凸部２４により、第１伝熱板１Ｆの第１裏側凸部１５を確実に支えることができる。これにより、第１波形形状部１１の変形を抑制することができるとともに、第１裏側凸部１５が第２表側流路２１ａ内に落ち込むことを抑制できるため、第１部分流路３１および第４部分流路４１が塞がったり開きすぎたりすることを抑制できる。したがって、複数の第１部分流路３１ごとの圧力損失のバラツキを抑制できるとともに、複数の第４部分流路４１ごとの圧力損失のバラツキを抑制できるため、熱交換素子１００Ｆの熱交換効率を向上させることができる。

【0064】

本実施の形態では、第２裏側凸部２５の流路幅方向の両端部には、流路幅方向に隣接する他の第２裏側凸部２５に向かって突出して、第２伝熱板２Ｆに積層方向の－Ｘの方向に隣接する第１伝熱板１Ｆに接触可能な第２裏側突出部２７が設けられている。このため、複数枚の第１伝熱板１Ｆおよび第２伝熱板２Ｆが積層されたときに、第１伝熱板１Ｆの第１表側凸部１４により、第２伝熱板２Ｆの第２裏側凸部２５を確実に支えることができる。これにより、第２波形形状部２１の変形を抑制することができるとともに、第２裏側凸部２５が第１表側流路１１ａ内に落ち込むことを抑制できるため、第１部分流路３１および第４部分流路４１が塞がったり開きすぎたりすることを抑制できる。したがって、複数の第１部分流路３１ごとの圧力損失のバラツキを抑制できるとともに、複数の第４部分流路４１ごとの圧力損失のバラツキを抑制できるため、熱交換素子１００Ｆの熱交換効率を向上させることができる。

【0065】

なお、本実施の形態では、第１裏側突出部１７を、第１裏側凸部１５の流路幅方向の両端部に設けた例を図示したが、第１裏側突出部１７を、第１裏側凸部１５の流路幅方向の両端部のうち少なくとも一方の端部に設け、他方の端部をフラットにしてもよい。このようにすると、第１裏側突出部１７により第１裏側凸部１５の落ち込みを抑制することができるとともに、第１裏側凸部１５の流路幅方向の他方の端部に第１裏側突出部１７がないため第１裏側流路１１ｂにおける圧力損失を抑制できる。また、本実施の形態では、第２裏側突出部２７を、第２裏側凸部２５の流路幅方向の両端部に設けた例を図示したが、第２裏側突出部２７を、第２裏側凸部２５の流路幅方向の両端部のうち少なくとも一方の端部に設け、他方の端部をフラットにしてもよい。このようにすると、第２裏側突出部２７により第２裏側凸部２５の落ち込みを抑制することができるとともに、第２裏側凸部２５の流路幅方向の他方の端部に第２裏側突出部２７がないため第２裏側流路２１ｂにおける圧力損失を抑制できる。

【0066】

以上の実施の形態に示した構成は、一例を示すものであり、別の公知の技術と組み合わせることも可能であるし、実施の形態同士を組み合わせることも可能であるし、要旨を逸脱しない範囲で、構成の一部を省略、変更することも可能である。

【符号の説明】

【0067】

１，１Ａ，１Ｂ，１Ｃ，１Ｄ，１Ｅ，１Ｆ 第１伝熱板、２，２Ａ，２Ｂ，２Ｃ，２Ｄ，２Ｅ，２Ｆ 第２伝熱板、３ 第１流路、４ 第２流路、５ 第１空気流、６ 第２空気流、１１ 第１波形形状部、１１ａ 第１表側流路、１１ｂ 第１裏側流路、１２ 第１ヘッダ部、１２ａ 第１流路リブ、１３ 第２ヘッダ部、１３ａ 第２流路リブ、１４，１４Ａ，１４Ｂ，１４Ｃ，１４Ｄ，１４Ｅ 第１表側凸部、１４ａ，１５ａ，１８ｃ，１９ｃ，２４ａ，２５ａ，２８ｃ，２９ｃ 頂部、１５ 第１裏側凸部、１６，１６Ａ，１６Ｂ，１６Ｃ，１６Ｄ，１６Ｅ 第１表側突出部、１７ 第１裏側突出部、１８ａ，１９ａ，２８ａ，２９ａ 第１傾斜部、１８ｂ，１９ｂ，２８ｂ，２９ｂ 第２傾斜部、２１ 第２波形形状部、２１ａ 第２表側流路、２１ｂ 第２裏側流路、２２ 第３ヘッダ部、２２ａ 第３流路リブ、２３ 第４ヘッダ部、２３ａ 第４流路リブ、２４，２４Ａ，２４Ｂ，２４Ｃ，２４Ｄ，２４Ｅ 第２表側凸部、２５ 第２裏側凸部、２６，２６Ａ，２６Ｂ，２６Ｃ，２６Ｄ，２６Ｅ 第２表側突出部、２７ 第２裏側突出部、３１ 第１部分流路、３２ 第２部分流路、３３ 第３部分流路、４１ 第４部分流路、４２ 第５部分流路、４３ 第６部分流路、１００，１００Ａ，１００Ｂ，１００Ｃ，１００Ｄ，１００Ｅ，１００Ｆ 熱交換素子。

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】