(57)【要約】【課題】  １次気流と２次気流とが漏れることを防止することが可能な熱交換素子および熱交換ユニットを提供すること。【解決手段】  積層方向Ｚに沿って間隔を隔てて積層された複数の伝熱板Ｐｌを挟んで互いの流れ方向が異なる風路を形成することにより流体どうしの熱交換を行う熱交換ユニットを構成するための熱交換素子Ａ１であって、流れ方向Ｆに沿って延びており、幅方向Ｗに離間した１対の遮蔽リブ２、および１対の遮蔽リブ２の端部どうしを連結する一対の連結リブ３、を有する枠体１を備えており、各連結リブ３には、幅方向Ｗおよび積層方向Ｚにおいて閉じた形状とされており、上記風路を流れる流体を通過させるための１以上の通気窓３３が形成されており、枠体１の積層方向Ｚ両側には、１対の遮蔽リブ２および１対の連結リブ３にわたる環状とされた、伝熱板Ｐｌを当接させるための１対の当接面１１ａが形成されている。このような構成により、１次気流および２次気流の漏れを防止することができる。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
積層方向に沿って間隔を隔てて積層された複数の伝熱板を挟んで互いの流れ方向が異なる風路を形成することにより流体どうしの熱交換を行う熱交換ユニットを構成するための熱交換素子であって、
上記風路の流れ方向に沿って延びており、この流れ方向および上記積層方向に対して直角である幅方向に離間した１対の遮蔽リブ、および上記１対の遮蔽リブの端部どうしを連結する一対の連結リブ、を有する枠体を備えており、
上記各連結リブには、上記幅方向および上記積層方向において閉じた形状とされており、上記風路を流れる流体を通過させるための１以上の通気窓が形成されており、
上記枠体の積層方向両側には、上記１対の遮蔽リブおよび上記１対の連結リブにわたる環状とされた、上記伝熱板を当接させるための１対の当接面が形成されていることを特徴とする、熱交換素子。
【請求項２】
上記枠体の上記積層方向両側には、上記当接面を底面とし、上記当接面の外縁から立ち上がる包囲面を内面とする１対の環状凹部が形成されている、請求項１に記載の熱交換素子。
【請求項３】
上記環状凹部の深さは、上記伝熱板の厚さの１／２未満である、請求項２に記載の熱交換素子。
【請求項４】
上記流れ方向に延びており、かつ上記１対の連結リブにつながっており、
上記積層方向両面が上記１対の当接面と面一とされた、１以上の縦断リブをさらに備えている、請求項１ないし３のいずれかに記載の熱交換素子。
【請求項５】
上記幅方向に延びており、上記積層方向において一方側に位置するものと他方側に位置するものとを含む、複数の横断リブをさらに備える、請求項１ないし４のいずれかに記載の熱交換素子。
【請求項６】
上記各横断リブは、上記１対の遮蔽リブにつながっており、かつ上記１対の当接面のいずれかと面一である面を有する、請求項５に記載の熱交換素子。
【請求項７】
上記枠体には、上記１対の当接面に対して外側の位置にあり、上記枠体を上記積層方向に貫通する１以上のボルト孔が形成されている、請求項１ないし６のいずれかに記載の熱交換素子。
【請求項８】
上記枠体は、正方形状である、請求項１ないし７のいずれかに記載の熱交換素子。
【請求項９】
上記枠体は、上記各連結リブが、上記通気窓が形成された通気部と、上記通気窓が形成されていない遮蔽部とが互いに異なる方向に沿った状態で連結された屈曲状とされていることにより、六角形状とされている、請求項１ないし７のいずれかに記載の熱交換素子。
【請求項１０】
複数の伝熱板と、
これらの伝熱板と交互に積層された請求項１ないし９のいずれかに記載の複数の熱交換素子と、
を備えており、
上記複数の熱交換素子は、上記風路の流れ方向が第１方向である第１グループと、上記風路の流れ方向が上記第１方向と異なる第２方向である第２グループと、を含んでおり、
上記各熱交換素子の積層方向における少なくともいずれか一方には、上記第１および第２グループのうちこの熱交換素子とは異なるグループの上記熱交換素子が隣接していることを特徴とする、熱交換ユニット。
【請求項１１】
上記第１グループの上記熱交換素子と、上記第２グループの上記熱交換素子とが交互に積層されている、請求項１０に記載の熱交換ユニット。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、熱交換素子および熱交換ユニットに関する。
【背景技術】
【０００２】
静寂を求められる場所に設置され、電子機器等を収容する発熱体収納箱において、収納箱内で発生する熱を屋外に放散する手段として、熱交換ユニットが用いられている。熱交換ユニットは、収納箱内の内気が流れる１次気流と、外気が流れる２次気流との間で、熱交換を行う。
【０００３】
図１３は、従来の熱交換ユニット、およびこれを構成する熱交換素子の一例を示している（たとえば特許文献１参照）。同図に示された熱交換ユニットＹは、複数の熱交換素子Ｘと複数の伝熱板Ｐｌとを交互に積層させることによって構成されている。熱交換素子Ｘは、１対の遮蔽リブ９２および１対の連結リブ９３を有する枠体９１を備えている。１対の遮蔽リブ９２は、互いに平行に離間配置されており、断面矩形状の棒状である。１対の連結リブ９３は、１対の遮蔽リブ９２の端部どうしをそれぞれ連結しており、積層方向Ｚにおける寸法が１対の連結リブ９２よりも小とされている。１対の連結リブ９３の間には、複数の縦断リブ９４が設けられている。これらの縦断リブ９４は、１対の遮蔽リブ９２と平行とされており、その積層方向Ｚにおける寸法が、遮蔽リブ９２の積層方向Ｚにおける寸法と連結リブ９３の積層方向Ｚにおける寸法との差程度とされている。
【０００４】
熱交換ユニットＹにおいては、複数の熱交換素子Ｘが積層方向Ｚまわりに互いに９０度回転させられた状態で交互に積層されている。これにより、たとえば図中上方にある熱交素子Ｘとこれを挟む伝熱板Ｐｌとによって、第１方向Ｆ１を流れ方向とする風路が形成される。一方、図中下方にある熱交換素子Ｘとこれを挟む伝熱板Ｐｌとによって、第２方向Ｆ２を流れ方向とする風路が形成される。第１方向Ｆ１に沿う風路に１次気流を通し、第２方向Ｆ２に沿う風路に２次気流を通すことにより、１次気流と２次気流との間で熱交換を行うことができる。
【０００５】
しかしながら、収納箱には、精密な電子機器が収納されていることが一般的であり、これらの電子機器は、湿気や粉塵から確実に遮断することが求められる。このため、内気である１次気流と外気である２次気流とが互いに漏れることを避ける必要がある。熱交換ユニットＹにおいては、伝熱板Ｐｌの周端部に、遮蔽リブ９２と複数の縦断リブ９４とによって挟まれる部分が生じる。この部分は、伝熱板Ｐｌが複数の縦断リブ９４によって部分的かつ離散的に支えられているに過ぎない。このため、１次気流または２次気流の意図しない圧力増加や、熱交換に伴って発生する熱応力によって、熱交換素子Ｘと伝熱板Ｐｌとに隙間が生じるおそれがある。このようなことでは、収納箱内に湿気や粉塵が入り込むこととなり、収納箱内の電子機器等の安定かつ確実な動作を阻害しかねないという問題があった。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００７−１０１０３１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
本発明は、上記した事情のもとで考え出されたものであって、１次気流と２次気流とが漏れることを防止することが可能な熱交換素子および熱交換ユニットを提供することをその課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明の第１の側面によって提供される熱交換素子は、積層方向に沿って間隔を隔てて積層された複数の伝熱板を挟んで互いの流れ方向が異なる風路を形成することにより流体どうしの熱交換を行う熱交換ユニットを構成するための熱交換素子であって、上記風路の流れ方向に沿って延びており、この流れ方向および上記積層方向に対して直角である幅方向に離間した１対の遮蔽リブ、および上記１対の遮蔽リブの端部どうしを連結する一対の連結リブ、を有する枠体を備えており、上記各連結リブには、上記幅方向および上記積層方向において閉じた形状とされており、上記風路を流れる流体を通過させるための１以上の通気窓が形成されており、上記枠体の積層方向両側には、上記１対の遮蔽リブおよび上記１対の連結リブにわたる環状とされた、上記伝熱板を当接させるための１対の当接面が形成されていることを特徴としている。
【０００９】
本発明の好ましい実施の形態においては、上記枠体の上記積層方向両側には、上記当接面を底面とし、上記当接面の外縁から立ち上がる包囲面を内面とする１対の環状凹部が形成されている。
【００１０】
本発明の好ましい実施の形態においては、上記環状凹部の深さは、上記伝熱板の厚さの１／２未満である。
【００１１】
本発明の好ましい実施の形態においては、上記流れ方向に延びており、かつ上記１対の連結リブにつながっており、上記積層方向両面が上記１対の当接面と面一とされた、１以上の縦断リブをさらに備えている。
【００１２】
本発明の好ましい実施の形態においては、上記幅方向に延びており、上記積層方向において一方側に位置するものと他方側に位置するものとを含む、複数の横断リブをさらに備える。
【００１３】
本発明の好ましい実施の形態においては、上記各横断リブは、上記１対の遮蔽リブにつながっており、かつ上記１対の当接面のいずれかと面一である面を有する。
【００１４】
本発明の好ましい実施の形態においては、上記枠体には、上記１対の当接面に対して外側の位置にあり、上記枠体を上記積層方向に貫通する１以上のボルト孔が形成されている。
【００１５】
本発明の好ましい実施の形態においては、上記枠体は、正方形状である。
【００１６】
本発明の好ましい実施の形態においては、上記枠体は、上記各連結リブが、上記通気窓が形成された通気部と、上記通気窓が形成されていない遮蔽部とが互いに異なる方向に沿った状態で連結された屈曲状とされていることにより、六角形状とされている。
【００１７】
本発明の第２の側面によって提供される熱交換ユニットは、複数の伝熱板と、これらの伝熱板と交互に積層された請求項１ないし９のいずれかに記載の複数の熱交換素子と、を備えており、上記複数の熱交換素子は、上記風路の流れ方向が第１方向である第１グループと、上記風路の流れ方向が上記第１方向と異なる第２方向である第２グループと、を含んでおり、上記各熱交換素子の積層方向における少なくともいずれか一方には、上記第１および第２グループのうちこの熱交換素子とは異なるグループの上記熱交換素子が隣接していることを特徴としている。
【００１８】
本発明の好ましい実施の形態においては、上記第１グループの上記熱交換素子と、上記第２グループの上記熱交換素子とが交互に積層されている。
【００１９】
このような構成によれば、上記１対の遮蔽リブおよび上記１対の連結リブのいずれについても、上記積層方向両側に上記当接面が配置されている。このため、上記伝熱板の周端部は、全周にわたって上記積層方向両側から上記当接面によって挟まれる。この上記伝熱板が挟まれた状態は、上記通気窓が設けられている箇所であるか否かにかかわらず、上記伝熱板の全周にわたって確保されている。したがって、上記伝熱板の全周にわたって上記伝熱板と上記熱交換素子との間に隙間が生じることを回避可能であり、いわゆる１次気流または２次気流が漏れてしまうことを防止することができる。これは、たとえば精密な電子機器が収容された収納箱に湿気や粉塵が入り込んでしまうことを回避するのに適しており、基地局設備の安定かつ確実な動作を実現することができる。
【００２０】
本発明のその他の特徴および利点は、添付図面を参照して以下に行う詳細な説明によって、より明らかとなろう。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】本発明の第１実施形態に基づく熱交換素子を示す斜視図である。
【図２】図１のＩＩ−ＩＩ線に沿う断面図である。
【図３】図１のＩＩＩ−ＩＩＩ線に沿う断面図である。
【図４】本発明の第１実施形態に基づく熱交換ユニットを示す分解斜視図である。
【図５】図４の熱交換ユニットを示す斜視図である。
【図６】図５のＶＩ−ＶＩ線に沿う断面図である。
【図７】図５の熱交換ユニットを示す要部拡大断面図である。
【図８】図５の熱交換ユニットを示す要部拡大断面図である。
【図９】本発明の第２実施形態に基づく熱交換ユニットを示す斜視図である。
【図１０】本発明の第２実施形態に基づく熱交換素子を示す斜視図である。
【図１１】本発明の第３実施形態に基づく熱交換ユニットを示す分解斜視図である。
【図１２】図１１の熱交換ユニットを示す斜視図である。
【図１３】従来の熱交換素子および熱交換ユニットの一例を示す斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【００２２】
以下、本発明の好ましい実施の形態につき、図面を参照して具体的に説明する。
【００２３】
図１〜図３は、本発明の第１実施形態に基づく熱交換素子を示している。本実施形態の熱交換素子Ａ１は、枠体１、複数の縦断リブ４、および複数の横断リブ５を備えており、伝熱板Ｐｌと交互に積層方向Ｚに積層されることにより、たとえば図４および図５に示す熱交換ユニットＢ１を構成する。本実施形態においては、熱交換素子Ａ１は、積層方向Ｚ視寸法が３００〜４５０ｍｍ角程度、積層方向Ｚ寸法が４〜５ｍｍ程度とされており、たとえばＡＢＳ樹脂からなる。
【００２４】
枠体１は、略正方形状とされており、１対の遮蔽リブ２および１対の連結リブ３を有している。
【００２５】
１対の遮蔽リブ２は、流れ方向Ｆに延びており、互いに平行に幅方向Ｗにおいて離間している。各遮蔽リブ２は、断面略矩形状であり、幅方向Ｗ寸法が１４ｍｍ程度、積層方向Ｚにおける寸法が４〜５ｍｍ程度とされている。
【００２６】
１対の連結リブ３は、幅方向Ｗに延びており、１対の遮蔽リブ２の端部どうしをそれぞれ連結している。各連結リブ３は、断面略矩形状であり、流れ方向Ｆ寸法が、１４ｍｍ程度、積層方向Ｚにおける寸法が４〜５ｍｍ程度とされている。各連結リブ３には、複数の通気窓３３が形成されている。複数の通気窓３３は、幅方向Ｗに沿って並んでおり、連結リブ３を流れ方向Ｆに貫通している。各通気窓３３は、断面矩形状であり、幅方向Ｗおよび積層方向Ｚのいずれにおいても閉じた形状とされている。通気窓３３の積層方向Ｚ寸法は、たとえば３〜４ｍｍ程度であり、図２に示すように、連結リブ３には、積層方向Ｚ両側に１ｍｍ程度の肉厚が残された格好となっている。図１に示すように、本実施形態においては、各連結リブ３に４つずつの通気窓３３が形成されているが、通気窓３３の個数はこれに限定されない。
【００２７】
枠体１には、１対の環状凹部１１が形成されている。１対の環状凹部１１は、伝熱板Ｐｌを嵌めこむことにより固定するための部分であり、枠体１の積層方向Ｚ両側において、１対の遮蔽リブ２および１対の連結リブ３にわたるように設けられている。各環状凹部１１は、底面としての当接面１１ａおよび内面としての包囲面１１ｂを有している。当接面１１ａは、枠体１と相似の矩形環状とされており、図２および図３に示すように、伝熱板Ｐｌが押し付けられるための部分である。本実施形態においては、当接面１１ａは、その幅が４ｍｍ程度とされている。包囲面１１ｂは、当接面１１ａから積層方向Ｚに立ち上がっており、当接面１１ａに押し当てられる伝熱板Ｐｌを取り囲むこととなる面である。本実施形態においては、包囲面１１ｂの積層方向Ｚ寸法、すなわち環状凹部１１の深さは、伝熱板Ｐｌの厚さの１／２未満である。
【００２８】
複数の縦断リブ４は、１対の遮蔽リブ２と平行に流れ方向Ｆに延びており、１対の遮蔽リブ２の間において等間隔に配置されている。図１および図３に示すように、各縦断リブ４は、断面矩形状であり、１対の連結リブ３に繋がっている。また、各縦断リブ４は、隣り合う通気窓３３の間に配置されている。各縦断リブ４の積層方向Ｚ両側には、当接面４１が設けられている。当接面４１は、当接面１１ａと面一とされており、当接面１１ａとともに伝熱板Ｐｌが押し付けられるための部分である。本実施形態においては、縦断リブ４の積層方向Ｚ寸法が３〜４ｍｍ程度、幅方向Ｗ寸法が２ｍｍ程度とされている。
【００２９】
複数の横断リブ５は、それぞれが幅方向Ｗに延びており、１対の遮蔽リブ２に繋がっている。図１および図２に示すように、本実施形態においては、３つの横断リブ５が設けられている。これらの横断リブ５は、積層方向Ｚにおいて図中上方寄りに設けられたものと、積層方向Ｚにおいて図中下方寄りに設けられたものとが、流れ方向Ｆにおいて交互に配置されている。各横断リブ５は、断面三角形状とされており、その底面が当接面５１とされている。当接面５１は、当接面１１ａと面一とされており、当接面１１ａとともに伝熱板Ｐｌが押し付けられるための部分である。本実施形態においては、横断リブ５の流れ方向Ｆ寸法が２ｍｍ程度、積層方向Ｚ寸法が２ｍｍ程度とされている。
【００３０】
枠体１には、複数のボルト孔１２が設けられている。これらのボルト孔１２は、環状凹部１１の外側に位置しており、本実施形態においては、枠体１の四隅部分に配置されている。各ボルト孔１２は、枠体１を積層方向Ｚに貫通している。
【００３１】
図４〜図６は、本発明の第１実施形態に基づく熱交換ユニットを示している。本実施形態の熱交換ユニットＢ１は、複数の伝熱板Ｐｌと複数の熱交換素子Ａ１とを積層方向Ｚにおいて交互に積層することによって構成されている。熱交換ユニットＢ１は、たとえば送風機（図示略）によって送られてきた内気と外気とを、それぞれ１次気流および２次気流として伝熱板Ｐｌを挟んで流すことにより、１次気流（内気）と２次気流（外気）との間で熱交換を実現するためのものである。一般的には、熱交換ユニットＢ１とは、上記送風機、その駆動源としてのモータ（図示略）、さらにこれらを収容する筐体（図示略）とともに熱交換装置を構成する。
【００３２】
図４に示すように、熱交換ユニットＢ１には、複数の熱交換素子Ａ１が用いられる。図４〜図６においては、理解の便宜上７つの熱交換素子Ａ１を用いた構成を例示しているが、一般的にはより多数の熱交換素子Ａ１が用いられる。７つの熱交換素子Ａ１は、流れ方向が第１方向Ｆ１とされた第１グループに属するものと、流れ方向が第２方向Ｆ２とされた第２グループに属するものとに分けられている。さらに、本実施形態においては、第１グループに属する１つの熱交換素子Ａ１と、第２グループに属する２つの熱交換素子Ａ１とが交互に積層されている。これらの熱交換素子Ａ１は、複数の伝熱板Ｐｌと交互に積層された状態で、複数のボルト６によって締結されている。各ボルト６は、熱交換素子Ａ１のボルト孔１２に挿通されている。なお、図４〜図５においては、積層方向Ｚ両端が伝熱板Ｐｌによって閉じられているが、この伝熱板Ｐｌを固定するための図示しない固定具を用いてもよいし、専用のカバー（図示略）を用いてもよい。
【００３３】
図６および図７に示すように、各伝熱板Ｐｌは、これを挟む熱交換素子Ａ１の環状凹部１１に嵌まり込んでいる。より詳しくは、伝熱板Ｐｌの周端部は、その全周にわたって積層方向Ｚ方向において当接面１１ａによって挟み込まれている。また、伝熱板Ｐｌの周側面は、包囲面１１ｂによって取り囲まれている。本実施形態においては、伝熱板Ｐｌは、アルミ等の金属板からなり、その厚さが、環状凹部１１の深さの２倍よりも大とされている。このため、隣り合う熱交換素子Ａ１どうしは接触しておらず、熱交換素子Ａ１と伝熱板Ｐｌとが互いに挟みあう格好となっている。
【００３４】
図８に示すように、縦断リブ４の当接面４１および横断リブ５の当接面５１も、伝熱板Ｐｌに当接している。特に、本実施形態においては、第１グループに属する熱交換素子Ａ１と第２グループに属する熱交換素子Ａ１とが、互いの複数の縦断リブ４と複数の横断リブ５どうしが重なる配置とされている。このため、縦断リブ４と横断リブ５とが伝熱板Ｐｌを挟む関係となっている部分が多く存在する。
【００３５】
図４〜６に示すように、１対の遮蔽リブ２および複数の縦断リブ４と２枚の伝熱板Ｐｌとによって囲まれた空間が風路を構成している。各風路については、１対の連結リブ３の通気窓３３が流入口および排出口となっている。第１方向Ｆ１を流れ方向とする第１グループの熱交換素子Ａ１の風路を１次気流（内気）が流れ、第２方向Ｆ２を流れ方向とする第２グループの熱交換素子Ａ１の風路を２次気流（外気）が流れることにより、１次気流と２次気流とは、伝熱板Ｐｌを挟んで互いに直角に流れることとなる。これにより、伝熱板Ｐｌを介して１次気流と２次気流との間で熱交換がなされる。図６に示すように、各風路においては、伝熱板Ｐｌから横断リブ５が交互に突出している。これにより、各風路を流れる１次気流および２次気流は、積層方向Ｚにおいて蛇行させられる。
【００３６】
次に、熱交換素子Ａ１および熱交換ユニットＢ１の作用について説明する。
【００３７】
本実施形態によれば、１対の遮蔽リブ２および１対の連結リブ３のいずれについても、積層方向Ｚ両側に当接面１１ａが配置されている。このため、伝熱板Ｐｌの周端部は、全周にわたって積層方向Ｚ両側から当接面１１ａによって挟まれる。この伝熱板Ｐｌが挟まれた状態は、図７に示すように、通気窓３３が設けられている箇所であるか否かにかかわらず、伝熱板Ｐｌの全周にわたって確保されている。したがって、伝熱板Ｐｌの全周にわたって伝熱板Ｐｌと熱交換素子Ａ１との間に隙間が生じることを回避可能であり、１次気流または２次気流が漏れてしまうことを防止することができる。これは、たとえば精密な電子機器が収納された収納箱内に湿気や粉塵が入り込んでしまうことを回避するのに適しており、基地局設備の安定かつ確実な動作を実現することができる。
【００３８】
環状凹部１１の包囲面１１ｂが、伝熱板Ｐｌの端面を取り囲むことにより、１次気流および２次気流の漏れをより確実に防止することができる。また、熱交換素子Ａ１に対して伝熱板Ｐｌを容易に位置決めすることができる。
【００３９】
環状凹部１１の深さを伝熱板Ｐｌの厚さの１／２未満とすることにより、隣り合う熱交換素子Ａ１どうしは互いに接触することがない。これにより、ボルト６による締結力のほとんどすべてを熱交換素子Ａ１と伝熱板Ｐｌとの押圧力へと充てることができる。これは、熱交換素子Ａ１と伝熱板Ｐｌとの隙間発生防止に好適である。
【００４０】
伝熱板Ｐｌの挟みこみを確実に実現できることにより、伝熱板Ｐｌの厚さをより薄くすることが可能である。これにより、熱交換効率をさらに高めることができる。
【００４１】
複数の縦断リブ４を備えることにより、１次気流および２次気流を流れ方向に沿ってスムーズに流すことができる。複数の横断リブ５を備えることにより、１次気流および２次気流は積層方向Ｚにおいて蛇行する。これにより、１次気流および２次気流には、各横断リブ５付近において部分的に伝熱板Ｐｌに向かって流れる傾向が与えられる。これは、１次気流と２次気流との熱交換を促進するのに適している。
【００４２】
縦断リブ４および横断リブ５に当接面４１，５１を設けることにより、伝熱板Ｐｌをより確実に挟みこむことができる。また、並列する風路間での漏れ防止を図ることができる。さらに、縦断リブ４を設けることにより、通気窓３３を有する中空構造とされた連結リブ３の剛性を高めることができる。これによっても、伝熱板Ｐｌをより確実に挟みこむことができる。
【００４３】
第１グループ（内気）に属する１つの熱交換素子Ａ１と第２グループ（外気）に属する２つの熱交換素子Ａ２とを交互に配置することにより、熱交換ユニットＢ１には、１次気流（内気）の風路と２次気流（外気）の風路とが１：２の割合で設けられている。これにより、熱交換ユニットＢ２への２次気流の導入風量を１次気流の導入風量に対して増加させることができる。したがって、１次気流と２次気流との温度差が比較的小さい場合であっても、熱交換の促進が可能である。たとえば、比較的温暖である地方での夏場など、外気温が比較的高い環境であっても、２次気流の導入風量増加により基地局設備を収容する収納箱から効率よく熱を排出することができる。
【００４４】
図９〜図１２は、本発明の他の実施形態を示している。なお、これらの図において、上記実施形態と同一または類似の要素には、上記実施形態と同一の符号を付している。
【００４５】
図９は、本発明の第２実施形態に基づく熱交換ユニットＢ２を示している。本実施形態の熱交換ユニットＢ２は、第１グループの熱交換素子Ａ１と第２グループの熱交換素子Ａ１とが交互に積層されている点が上述した実施形態と異なっている。本実施形態の場合、熱交換ユニットＢ１には、１次気流の風路と２次気流の風路とが１：１の割合で設けられている。このような構成は、導入風量を１次気流と２次気流とで同程度とすることが望まれる環境での使用に適している。
【００４６】
熱交換ユニットＢ１，Ｂ２から理解されるように、熱交換素子Ａ１を用いれば第１および第２グループの積層比率を適宜変更することにより、１次気流の風路と２次気流の風路との割合を１：１〜１：２の間で任意に調整することが可能である。これは、熱交換装置が設置される環境に応じた最適な装置構成を実現するのに好適である。また、熱交換素子Ａ１は、上述したとおり伝熱板Ｐｌを全周にわたって確実に挟む構成とされている。このため、１次気流の風路と２次気流の風路との割合を調整するために、第１グループの熱交換素子Ａ１と第２グループの熱交換素子Ａ１とがランダムに積層された場合であっても、すべての伝熱板Ｐｌをほぼ同じ状態で確実に挟みこむことが可能である。
【００４７】
図１０は、本発明の第２実施形態に基づく熱交換素子を示している。本実施形態の熱交換素子Ａ２は、全体が六角形状である点が上述した実施形態と異なっている。熱交換素子Ａ２は、積層方向Ｚ視寸法が５４０ｍｍ×２５０ｍｍ程度、積層方向Ｚ寸法が４〜５ｍｍ程度とされており、比較的大型かつ薄型である。
【００４８】
本実施形態においては、各連結リブ３が、通気部３１と遮蔽部３２とを有しており、屈曲状とされている。通気部３１には、その長手方向に沿って複数の通気窓３３が設けられている。遮蔽部３２には通気窓３３が設けられておらず中実とされている。本実施形態においては、通気部３１と遮蔽部３２とがほぼ直角に連結されている。１対の連結リブ３どうしは、通気部３１および遮蔽部３２の配置が逆の関係となっている。
【００４９】
枠体１が略六角形であることに伴い、環状凹部１１（当接面１１ａ）も六角形状となっている。１対の遮蔽リブ２間の領域には、複数の縦断リブ４および複数の横断リブ５が上述した熱交換素子Ａ１と同様に配置されている。ただし、縦断リブ４は、１対の遮蔽リブ２間の領域端から通気部３１に向かって遮蔽部３２に平行に延びた構成とされている。これにより、熱交換素子Ａ２によって構成される風路は、主要部分が流れ方向Ｆに沿った屈曲状となっている。
【００５０】
図１１および図１２は、本発明の第３実施形態に基づく熱交換ユニットを示している。本実施形態の熱交換ユニットＢ３は、複数の熱交換素子Ａ２と複数の伝熱板Ｐｌとを積層させることにより構成されている。伝熱板Ｐｌとしては、熱交換素子Ａ２の環状凹部１１に嵌まり込む六角形状のものが用いられている。
【００５１】
本実施形態においては、流れ方向が第１方向Ｆ１である第１グループの熱交換素子Ａ２と、流れ方向が第２方向Ｆ２である第２グループの熱交換素子Ａ２とが１：２の割合で積層されている。第１グループの熱交換素子Ａ２と第２グループの熱交換素子Ａ２とは、互いに裏表の関係となっている。図１１から理解されるように、本実施形態においては、第１方向Ｆ１と第２方向Ｆ２とが逆向きとなっている。これにより、熱交換ユニットＢ３内においては、１次気流と２次気流とが伝熱板Ｐｌを挟んで対向して流れる関係となる。
【００５２】
このような実施形態によっても、上述した実施形態と同様に、１次気流と２次気流との漏れ防止を図ることができる。さらに、１次気流と２次気流とを対向して流すことにより、熱交換の効率をさらに高めることができる。
【００５３】
本発明に係る熱交換素子および熱交換ユニットは、上述した実施形態に限定されるものではない。本発明に係る熱交換素子および熱交換ユニットの各部の具体的な構成は、種々に設計変更自在である。
【符号の説明】
【００５４】
Ａ１，Ａ２  熱交換素子
Ｂ１，Ｂ２，Ｂ３  熱交換ユニット
Ｐｌ    伝熱板
Ｚ      積層方向
Ｆ      流れ方向
Ｗ      幅方向
Ｆ１    第１方向
Ｆ２    第２方向
１      枠体
１１    環状凹部
１１ａ  当接面
１１ｂ  包囲面
１２    ボルト孔
２      遮蔽リブ
３      連結リブ
３１    通気部
３２    遮蔽部
３３    通気窓
４      縦断リブ
４１    当接面
５      横断リブ
５１    当接面
６      ボルト
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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