(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
伝熱板が隣合った状態で配置され、交互に設けられた第１空気通路と第２空気通路が該伝熱板によって仕切られ、第１方向から該第１空気通路に冷却する空気を通過させ、第２方向から該第２空気通路に冷却される空気を通過させ、該伝熱板における伝熱面を通して、冷却する空気と冷却される空気との間で熱交換させるプレート式空気熱交換器において、
隣合う前記伝熱板の縁部どうしは重ね合わせられたものであり、
前記伝熱板の重ね合わせられた縁部と縁部の隙間にシール剤が充填されており、
第１伝熱板と、
前記第１伝熱板に隣合った第２伝熱板と、
前記第２伝熱板に隣合った第３伝熱板とを備え、
前記第１伝熱板は、伝熱面の中心部分に前記第２伝熱板の伝熱面に向かって突出した第１突出部が設けられたものであり、
前記第２伝熱板は、伝熱面の中心部分に前記第３伝熱板の伝熱面に向かって突出した第２突出部が設けられたものであり、
前記第１突出部は、前記第２突出部と形状が異なるものであり、
前記第１伝熱板と前記第２伝熱板を重ね合わせたときに前記第１突出部の形状と前記第２突出部の形状が異なることにより該第１突出部と該第２突出部が嵌まり合うことなく該第１伝熱板と該第２伝熱板の間隔が該第１突出部の突出長に維持されることを特徴とするプレート式空気熱交換器。
【請求項２】
伝熱板が隣合った状態で配置され、交互に設けられた第１空気通路と第２空気通路が該伝熱板によって仕切られ、第１方向から該第１空気通路に冷却する空気を通過させ、第２方向から該第２空気通路に冷却される空気を通過させ、該伝熱板における伝熱面を通して、冷却する空気と冷却される空気との間で熱交換させるプレート式空気熱交換器において、
隣合う前記伝熱板の縁部どうしは重ね合わせられたものであり、
前記伝熱板の重ね合わせられた縁部と縁部の隙間にシール剤が充填されており、
前記第１空気通路と前記第２空気通路のいずれか一方の空気通路は、このプレート式空気熱交換器の後面の上部からこのプレート式空気熱交換器の下面に連通した空気通路であり、他方の空気通路は、このプレート式空気熱交換器の前面の下部からこのプレート式空気熱交換器の上面に連通した空気通路であり、
前記後面は、下の部分がカバー板で覆われたものであり、
前記前面は、上下方向中央部分から上の部分の少なくとも一部がカバー板で覆われたものであることを特徴とするプレート式空気熱交換器。
【請求項３】
伝熱板が隣合った状態で配置され、交互に設けられた第１空気通路と第２空気通路が該伝熱板によって仕切られ、第１方向から該第１空気通路に冷却する空気を通過させ、第２方向から該第２空気通路に冷却される空気を通過させ、該伝熱板における伝熱面を通して、冷却する空気と冷却される空気との間で熱交換させるプレート式空気熱交換器において、
隣合う前記伝熱板の縁部どうしは重ね合わせられたものであり、
前記伝熱板の重ね合わせられた縁部と縁部の隙間にシール剤が充填されており、
前記第１空気通路と前記第２空気通路のいずれか一方の空気通路は、このプレート式空気熱交換器の前面における上部と下部のいずれか一方から他方に連通した空気通路であり、他方の空気通路は、このプレート式空気熱交換器の上面と下面のいずれか一方の面から他方の面に連通した空気通路であり、
このプレート式空気熱交換器の後面は、遮蔽板で全面が覆われたものであることを特徴とするプレート式空気熱交換器。
【請求項４】
前記伝熱板は、０．０８ｍｍ以上０．１２ｍｍ以下の厚さのアルミ板であることを特徴とする請求項１から３のうちいずれか１項記載のプレート式空気熱交換器。
【請求項５】
前記伝熱面は、左右方向に延在した溝部が上下方向に複数並べられたものであり、
前記溝部は、傾斜面によって窪んだものであることを特徴とする請求項１から３のうちいずれか１項記載のプレート式空気熱交換器。
【請求項６】
請求項１から３のうちいずれか１項記載のプレート式空気熱交換器と、
前記第２空気通路を通過した空気が流れ込む下方に向けて延在した下向きダクト通風路と、
前記第１空気通路を通過した空気が流れ込み、冷却される空気が発生するボックスよりも高い位置まで延在した上向きダクト通風路とを備え、
前記第２空気通路は、入口が、前記ボックスの最上部に接続されたものであり、
前記プレート式空気熱交換器が、前記ボックスの上下方向の中間位置よりも高い位置に配置されたものであり、
前記第２空気通路から前記下向きダクト通風路にかけて送風機が設置されておらず、
前記第１空気通路から前記上向きダクト通風路にかけても送風機が設置されていないことを特徴とする冷却装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、伝熱板が隣合った状態で配置され、交互に設けられた第１空気通路と第２空気通路が該伝熱板によって仕切られ、第１方向から該第１空気通路に冷却する空気を通過させ、第２方向から該第２空気通路に冷却される空気を通過させ、該伝熱板における伝熱面を通して、冷却する空気と冷却される空気との間で熱交換させるプレート式空気熱交換器、およびそのプレート式空気熱交換器を備えた冷却装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
室外空気等の冷却する空気で室内空気等の冷却される空気を冷媒などを介在させず、伝熱板の裏と表で冷却又は加熱するためのプレート式空気熱交換器として、平面状の伝熱面を多数枚数重ねたその間に空気通路を構成させる方式のものが知られている（例えば、特許文献１参照）。この方式の構造は、空気通路を内部に持たせた袋状のものが多く、アルミ平板、鉄板、樹脂等を伝熱板として用い、その伝熱板の縁部を重ねあわせて袋状に閉じるために、プレス圧着、溶接、接着、ロー付け、溶着などの加工が施され、さらにシール性を向上するために縁部にはシール剤が外側から塗られる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１６−９０１３６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、多数枚数の伝熱板の縁部にシール剤を塗る作業は手間がかかりコスト高になる。また、縁部にシール剤を外側から塗っても、シール剤が垂れてしまったり、シール剤が剥がれてしまうと、シール性が低下してしまう。
【０００５】
本発明は上記事情に鑑み、低コストで縁部のシール性を高めたプレート式空気熱交換器、およびそのプレート式空気熱交換器を備えた冷却装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記目的を解決する本発明の第１のプレート式空気熱交換器は、
伝熱板が隣合った状態で配置され、交互に設けられた第１空気通路と第２空気通路が該伝熱板によって仕切られ、第１方向から該第１空気通路に冷却する空気を通過させ、第２方向から該第２空気通路に冷却される空気を通過させ、該伝熱板における伝熱面を通して、冷却する空気と冷却される空気との間で熱交換させるプレート式空気熱交換器において、
隣合う前記伝熱板の縁部どうしは重ね合わせられたものであり、
前記伝熱板の重ね合わせられた縁部と縁部の隙間にシール剤が充填されており、
第１伝熱板と、
前記第１伝熱板に隣合った第２伝熱板と、
前記第２伝熱板に隣合った第３伝熱板とを備え、
前記第１伝熱板は、伝熱面の中心部分に前記第２伝熱板の伝熱面に向かって突出した第１突出部が設けられたものであり、
前記第２伝熱板は、伝熱面の中心部分に前記第３伝熱板の伝熱面に向かって突出した第２突出部が設けられたものであり、
前記第１突出部は、前記第２突出部と形状が異なるものであり、
前記第１伝熱板と前記第２伝熱板を重ね合わせたときに前記第１突出部の形状と前記第２突出部の形状が異なることにより該第１突出部と該第２突出部が嵌まり合うことなく該第１伝熱板と該第２伝熱板の間隔が該第１突出部の突出長に維持されることを特徴とする。
上記目的を解決する本発明の第２のプレート式空気熱交換器は、
伝熱板が隣合った状態で配置され、交互に設けられた第１空気通路と第２空気通路が該伝熱板によって仕切られ、第１方向から該第１空気通路に冷却する空気を通過させ、第２方向から該第２空気通路に冷却される空気を通過させ、該伝熱板における伝熱面を通して、冷却する空気と冷却される空気との間で熱交換させるプレート式空気熱交換器において、
隣合う前記伝熱板の縁部どうしは重ね合わせられたものであり、
前記伝熱板の重ね合わせられた縁部と縁部の隙間にシール剤が充填されており、
前記第１空気通路と前記第２空気通路のいずれか一方の空気通路は、このプレート式空気熱交換器の後面の上部からこのプレート式空気熱交換器の下面に連通した空気通路であり、他方の空気通路は、このプレート式空気熱交換器の前面の下部からこのプレート式空気熱交換器の上面に連通した空気通路であり、
前記後面は、下の部分がカバー板で覆われたものであり、
前記前面は、上下方向中央部分から上の部分の少なくとも一部がカバー板で覆われたものであることを特徴とする。
上記目的を解決する本発明の第３のプレート式空気熱交換器は、
伝熱板が隣合った状態で配置され、交互に設けられた第１空気通路と第２空気通路が該伝熱板によって仕切られ、第１方向から該第１空気通路に冷却する空気を通過させ、第２方向から該第２空気通路に冷却される空気を通過させ、該伝熱板における伝熱面を通して、冷却する空気と冷却される空気との間で熱交換させるプレート式空気熱交換器において、
隣合う前記伝熱板の縁部どうしは重ね合わせられたものであり、
前記伝熱板の重ね合わせられた縁部と縁部の隙間にシール剤が充填されており、
前記第１空気通路と前記第２空気通路のいずれか一方の空気通路は、このプレート式空気熱交換器の前面における上部と下部のいずれか一方から他方に連通した空気通路であり、他方の空気通路は、このプレート式空気熱交換器の上面と下面のいずれか一方の面から他方の面に連通した空気通路であり、
このプレート式空気熱交換器の後面は、遮蔽板で全面が覆われたものであることを特徴とする。
上記目的を解決する本発明の冷却装置は、
上記第１のプレート式空気熱交換器から上記第３のプレート式空気熱交換器のうちいずれか１つのプレート式空気熱交換器と、
前記第２空気通路を通過した空気が流れ込む下方に向けて延在した下向きダクト通風路と、
前記第１空気通路を通過した空気が流れ込み、冷却される空気が発生するボックスよりも高い位置まで延在した上向きダクト通風路とを備え、
前記第２空気通路は、入口が、前記ボックスの最上部に接続されたものであり、
前記プレート式空気熱交換器が、前記ボックスの上下方向の中間位置よりも高い位置に配置されたものであり、
前記第２空気通路から前記下向きダクト通風路にかけて送風機が設置されておらず、
前記第１空気通路から前記上向きダクト通風路にかけても送風機が設置されていないことを特徴とする。
【０００７】
上記目的を解決するプレート式空気熱交換器は、
伝熱板が隣合った状態で配置され、交互に設けられた第１空気通路と第２空気通路が該伝熱板によって仕切られ、第１方向から該第１空気通路に冷却する空気を通過させ、第２方向から該第２空気通路に冷却される空気を通過させ、該伝熱板における伝熱面を通して、冷却する空気と冷却される空気との間で熱交換させるプレート式空気熱交換器において、
隣合う前記伝熱板の縁部どうしは重ね合わせられたものであり、
前記伝熱板の重ね合わせられた縁部と縁部の隙間にシール剤が充填されていることを特徴とする。
なお、前記伝熱面は、前記縁部よりも内側の面である。
【０００８】
また、隣合う前記伝熱板の縁部どうしは、ヘミング加工、プレス圧着、溶接、接着、ロー付け、溶着等によって重ね合わせられている。
【０００９】
また、前記伝熱板の重ね合わせられた縁部と縁部の隙間が完全にシール剤によって充填されていることが好ましいが、空気溜りによって一部が充填されていないものがあってもよい。
【００１０】
このプレート式空気熱交換器によれば、液状のシール剤を縁部と縁部の隙間につながる間隙から流し込むだけで、縁部と縁部の隙間といった内部がシール剤で塞がれシール性が高められる。
【００１１】
また、
前記伝熱面は、矩形状のものであり、
前記縁部は、前記伝熱面の各縁から外側に向かって突出し、隣合う前記伝熱板の縁部における突出方向先端側部分を挟み込むようにヘミング形状に加工されたものと、隣合う該伝熱板の縁部がヘミング形状に加工されることで突出方向先端側部分が該縁部に挟み込まれたものとがあり、
ヘミング形状の折り曲げ線部と、挟み込まれた前記突出方向先端側部分の先端縁との間にシール剤が充填されていることを特徴としてもよい。
【００１２】
すなわち、ヘミング形状の折り曲げ線部の内側にシール剤が充填されている。
【００１３】
縁部にヘミング加工を施すことで低コストでシール性を高めることができる。しかしながら、ヘミング加工を施しても僅かな隙間は残っており、その隙間をシール剤で塞ぐことで、より一層シール性が高められる。
【００１４】
ここで、
隣合う前記伝熱板における伝熱面どうしの間隔を所定間隔に維持するスペーサを備え、
前記スペーサは、隣合う前記伝熱板における伝熱面の間で複数の厚さ調整部材が積み重ねられたものである態様であってもよい。
【００１５】
また、前記厚さ調整部材は、周面が曲面あるいは下方へ傾斜した傾斜面で構成されたものであってもよい。
【００１６】
また、前記厚さ調整部材は、円柱状あるいは円盤状のものであってもよい。
【００１７】
また、前記スペーサは、隣合う前記伝熱板のうちの一方の伝熱板の伝熱面における中心部と、他方の伝熱板の伝熱面における中心部の間に配置されたものであってもよい。
【００１８】
また、
第１伝熱板と、
前記第１伝熱板に隣合った第２伝熱板と、
前記第２伝熱板に隣合った第３伝熱板とを備え、
前記第１伝熱板は、伝熱面の中心又はその近傍部分に前記第２伝熱板の伝熱面に向かって突出した第１突出部が設けられたものであり、
前記第２伝熱板は、伝熱面の中心又はその近傍部分に前記第３伝熱板の伝熱面に向かって突出した第２突出部が設けられたものであり、
前記第１突出部は、前記第２突出部と形状が異なるものであり、
前記第１伝熱板と前記第２伝熱板を重ね合わせたときに前記第１突出部の形状と前記第２突出部の形状が異なることにより該第１突出部と該第２突出部が嵌まり合うことなく該第１伝熱板と該第２伝熱板の間隔が該第１突出部の突出長に維持されることを特徴としてもよい。
【００１９】
あるいは
第１伝熱板と、
前記第１伝熱板に隣合った第２伝熱板と、
前記第２伝熱板に隣合った第３伝熱板とを備え、
前記第１伝熱板は、伝熱面の中心又はその近傍部分に前記第２伝熱板の伝熱面に向かって突出した第１突出部が設けられたものであり、
前記第２伝熱板は、伝熱面の中心又はその近傍部分に前記第３伝熱板の伝熱面に向かって突出した第２突出部が設けられたものであり、
前記第１突出部は、中心位置が前記第２突出部の中心位置からずれたものであり、
前記第１伝熱板と前記第２伝熱板を重ね合わせたときに前記第１突出部の中心位置と前記第２突出部の中心位置がずれていることにより該第１突出部と該第２突出部が嵌まり合うことなく該第１伝熱板と該第２伝熱板の間隔が該第１突出部の突出長に維持されることを特徴としてもよい。
【００２０】
また、
第１伝熱板と、
前記第１伝熱板に隣合った第２伝熱板と、
前記第２伝熱板に隣合った第３伝熱板とを備え、
前記第１伝熱板は、伝熱面の中心部分に前記第２伝熱板の伝熱面に向かって突出した１又は複数の第１突出部が設けられたものであり、
前記第２伝熱板は、伝熱面の中心部分に前記第３伝熱板の伝熱面に向かって突出した１又は複数の第２突出部が設けられたものであり、
前記１又は複数の第１突出部の中心位置と、前記１又は複数の第２突出部の中心位置が一致している態様であってもよい。
【００２１】
前記第１突出部によって、前記第１伝熱板の伝熱面と前記第２伝熱板の伝熱面は所定間隔に保たれ、前記第１突出部はスペーサとして機能する。また、前記第２突出部によって、前記第２伝熱板の伝熱面と前記第３伝熱板の伝熱面も所定間隔に保たれ、前記第２突出部もスペーサとして機能する。しかも、互いの中心位置が一致していることで、バランスが保たれ、伝熱面が歪まずに平坦を保ちやすくなり、プレート式空気熱交換器全体も歪まなくなる。
【００２２】
例えば、前記第１突出部が一つだけ設けられたものであり、前記第２突出部も一つだけ設けられたものである場合には、前記第１突出部の中心位置と前記第２突出部の中心位置が一致している。この場合、前記第１突出部と前記第２突出部が同じ形状で同じ向きであると前記第２突出部に前記第１突出部が嵌まり込んでしまい、スペーサとしての機能しなくなるため、前記第１突出部は、前記第２突出部に嵌まり込まない形状のものである。例えば、前記第１突出部は、前記第２突出部よりも大きな径の部分を有するものであってもよい。あるいは、前記第１突出部は、前記第２突出部とは向きが異なるものであってもよい。
【００２３】
また、前記第１突出部が複数設けられたものであり、前記第２突出部も複数設けられたものである場合には、複数の前記第１突出部が設けられた全領域における中心位置と複数の前記第２突出部が設けられた全領域における中心位置が一致している。
【００２４】
さらに、前記第１突出部と前記第２突出部のうちいずれか一方のみが複数設けられたものであり、他方は一つだけ設けられたものである場合には、複数の突出部が設けられた全領域における中心位置と一つの突出部の中心位置が一致している。この場合、複数の突出部のいずれの位置からも一つの突出部の位置はズレている。
【００２５】
なお、隣合う前記伝熱板の伝熱面どうしの間隔を所定間隔に維持するスペーサ部を備え、
前記スペーサ部は、隣合う前記伝熱板のうちの一方の伝熱板の伝熱面における一部が他方の伝熱板の伝熱面に向かって突出したものであってもよい。
【００２６】
より具体的には、
隣合う前記伝熱板のうちの一方の伝熱板の伝熱面から他方の伝熱板の伝熱面に向かって突出した第１スペーサ部と、
前記他方の伝熱板の伝熱面から前記第１スペーサ部の突出先端面に向かって突出した第２スペーサ部とを備え、
前記第１スペーサ部と前記第２スペーサ部によって、前記一方の伝熱板の伝熱面と前記他方の伝熱板の伝熱面との間隔を所定間隔に維持する態様であってもよい。
【００２７】
あるいは、
隣合う前記伝熱板のうちの一方の伝熱板の伝熱面から他方の伝熱板の伝熱面に向かって突出し、該一方の伝熱板の伝熱面と該他方の伝熱板の伝熱面との間隔を所定間隔に維持する第３スペーサ部と、
前記他方の伝熱板の伝熱面における、前記第３スペーサ部の突出先端面の位置からずれた位置から前記一方の伝熱板とは反対側の反対側伝熱板の伝熱面に向かって突出し、該他方の伝熱板の伝熱面と該反対側伝熱板の伝熱面との間隔を所定間隔に維持する第４スペーサ部とを備えた態様であってもよい。
【００２８】
ここで、前記第４スペーサ部は、前記第３スペーサ部の突出先端面の位置から、該突出先端面の径の３倍以内の位置に設けられたものであることが、伝熱面の局部的な歪みが抑えられ好ましい。なお、前記第３スペーサ部の突出先端面の形状は円形に限らず楕円形であってもよいし多角形であってもよく、該突出先端面の径とは、楕円形であれば長い方の径であり、多角形であれば対角線の長さになる。
【００２９】
また、前記第１〜第４スペーサ部はいずれも、周面が曲面あるいは下方へ傾斜した傾斜面で形成されたものであってもよい。
【００３０】
また、前記第１〜第４スペーサ部はいずれも、前記伝熱板の伝熱面における中心部に設けられたものであってもよい。
【００３１】
さらに、
前記伝熱板は、０．０８ｍｍ以上０．１２ｍｍ以下の厚さのアルミ板であることを特徴としてもよい。
【００３２】
前記伝熱板が０．０８ｍｍより薄いと成型加工時に伝熱板が切れてしまいやすくなる。一方、０．１２ｍｍより厚くすると材料費が高くなり、製品重量も重くなってしまう。
【００３３】
また、
前記伝熱面は、左右方向に延在した溝部が上下方向に複数並べられたものであり、
前記溝部は、傾斜面によって窪んだものであることを特徴としてもよい。
【００３４】
なお、前記傾斜面は、平面であってもよいし、曲面であってもよい。
【００３５】
また、前記溝部は、断面略円弧状の面を有するものであってもよい。
【００３６】
また、前記伝熱面は、前記溝部と該溝部に隣合う溝部との間に平坦部を有するものであってもよい。
【００３７】
また、前記伝熱面は、前記溝部と該溝部に隣合う溝部との間に突部を有し、該溝部と該突部が上下方向に連続した波状部が形成されたものであってもよい。
【００３８】
また、
前記伝熱板における、前記第１空気通路側の伝熱面に向けて散水する散水手段を備え、
前記伝熱板における、前記第１空気通路側の伝熱面は、親水性塗膜で被覆されたものであることを特徴としてもよい。
【００３９】
なお、前記第１空気通路側の伝熱面は、妨錆効果および潤滑性効果も有する塗膜で被覆されたものであることが好ましい。
【００４０】
また、
前記伝熱板における、前記第１空気通路側の伝熱面に向けて散水する散水手段を備えたものであることを特徴としてもよい。
【００４１】
さらには、
前記散水手段は、冷却用の水を散水する場合と、加熱用の温水を散水する場合とがあることを特徴としてもよい。
【００４２】
前記散水手段が冷却用の水を散水する場合には、前記伝熱板における、前記第１空気通路側の伝熱面で該冷却用の水が蒸発し、該伝熱板における、前記第２空気通路側の伝熱面が冷却される。一方、前記散水手段が加熱用の温水を散水する場合には、前記伝熱板における、前記第２空気通路側の伝熱面の温度が上昇し、冷却される空気が加熱され暖房用の空気として利用することができるようになる。
【００４３】
また、
前記第１空気通路と前記第２空気通路のいずれか一方の空気通路は、このプレート式空気熱交換器の後面の上部からこのプレート式空気熱交換器の下面に連通した空気通路であり、他方の空気通路は、このプレート式空気熱交換器の前面の下部からこのプレート式空気熱交換器の上面に連通した空気通路であり、
前記後面は、下の部分がカバー板で覆われたものであり、
前記前面は、上下方向中央部分から上の部分の少なくとも一部がカバー板で覆われたものであることを特徴としてもよい。
【００４４】
このプレート式空気熱交換器では、前記第１空気通路を通過する空気と前記第２空気通路を通過する空気が対向流になっている。
【００４５】
なお、前記前面は、上の部分が全てカバー板で覆われたものであってもよいし、散水される部分を残して上下方向中央部分から上の部分の一部がカバー板で覆われたものであってもよい。
【００４６】
また、
前記第１空気通路と前記第２空気通路のいずれか一方の空気通路は、このプレート式空気熱交換器の前面と後面のいずれか一方の面から他方の面に連通した空気通路であり、他方の空気通路は、このプレート式空気熱交換器の上面と下面のいずれか一方の面から他方の面に連通した空気通路であることを特徴としてもよい。
【００４７】
このプレート式空気熱交換器では、前記第１空気通路を通過する空気と前記第２空気通路を通過する空気が交差流になっている。
【００４８】
また、
前記第１空気通路と前記第２空気通路のいずれか一方の空気通路は、このプレート式空気熱交換器の前面における上部と下部のいずれか一方から他方に連通した空気通路であり、他方の空気通路は、このプレート式空気熱交換器の上面と下面のいずれか一方の面から他方の面に連通した空気通路であり、
このプレート式空気熱交換器の後面は、遮蔽板で全面が覆われたものであることを特徴としてもよい。
【００４９】
このプレート式空気熱交換器では、前記第１空気通路を通過する空気と前記第２空気通路を通過する空気が対向流になっている。
【００５０】
上記目的を解決する第１の冷却装置は、
上記プレート式空気熱交換器と、
前記第２空気通路を通過した空気が流れ込む下方に向けて延在した下向きダクト通風路と、
前記第１空気通路を通過した空気が流れ込む上方に向けて延在した上向きダクト通風路とを備え、
前記第２空気通路から前記下向きダクト通風路にかけて送風機が設置されておらず、
前記第１空気通路から前記上向きダクト通風路にかけても送風機が設置されていないことを特徴とする。
【００５１】
この冷却装置では、前記第２空気通路を通過した空気は、逆煙突効果で前記下向きダクト通風路内を下降し、前記第１空気通路を通過した空気は、煙突効果で前記上向きダクト通風路内を上昇する。
【００５２】
また、この冷却装置は、前記第２空気通路の出口が下方に設けられるとともに前記第１空気通路の出口が上方に設けられる場合に好適である。
【００５３】
上記目的を解決する第２の冷却装置は、
上記プレート式空気熱交換器と、
前記第２空気通路を通過した空気が流れ込む下方に向けて延在した下向きダクト通風路と、
前記第１空気通路を通過した空気が流れ込み、冷却される空気が発生するボックスよりも高い位置まで延在した上向きダクト通風路とを備え、
前記第２空気通路は、入口が、前記ボックスの最上部に接続されたものであり、
前記プレート式空気熱交換器が、前記ボックスの上下方向の中間位置よりも高い位置に配置されることを特徴とする。
【００５４】
なお、前記第１空気通路は、入口が、前記ボックスとは異なる箇所に開口したものであり、例えば、外方に向けて開口したものであってもよい。すなわち、前記第１空気通路は、外気が通過する空気通路であってもよい。
【００５５】
上記目的を解決する第３の冷却装置は、
上記プレート式空気熱交換器と、
冷却される空気が発生するボックスの最上部に入口が接続され前記第２空気通路の入口に出口が接続した取込通風路と、
前記第２空気通路の出口からつながった送風路と、
前記送風路に設けられた送風機とを備え、
前記プレート式空気熱交換器が、前記ボックスの上下方向の中間位置よりも低い位置に配置され、前記送風路が該ボックスの下方側に接続されることを特徴とする。
【００５６】
なお、前記第１空気通路は、入口が、前記ボックスとは異なる箇所に開口したものであり、例えば、外方に向けて開口したものであってもよい。すなわち、前記第１空気通路は、外気が通過する空気通路であってもよい。
【発明の効果】
【００５７】
本発明によれば、低コストで縁部のシール性を高めたプレート式空気熱交換器およびそのプレート式空気熱交換器を備えた冷却装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００５８】
【図１】第１実施形態のプレート式空気熱交換器における伝熱板の構造を説明するための図である。
【図２】縁部のシールについて説明するための図である。
【図３】伝熱板の変形例を示す図である。
【図４】スペーサの第１変形例を示す図である。
【図５】スペーサの第２変形例を示す図である。
【図６】第２実施形態のプレート式空気熱交換器における伝熱板の構造を説明するための図である。
【図７】（ａ）は図６に示す伝熱板によって構成された第２実施形態のプレート式空気熱交換器１を示す斜視図であり、（ｂ）は角柱部材の配置構造を模式的に示した図である。
【図８】冷却装置と電気回路収納庫とを示す図である。
【図９】プレート式空気熱交換器の内部構造を示す図である。
【図１０】積層されるアルミプレートの外周部の接合方法を示す図である。
【図１１】プレート式空気熱交換器を電気回路収納庫の冷却装置に組み込んだ例を示す図である。
【図１２】自然通風冷却装置を用いた例を示す図である。
【図１３】水蒸発冷却型のプレート式空気熱交換器の外観構造を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００５９】
以下、図面を参照して本発明の実施の形態を説明する。
【００６０】
図１は、第１実施形態のプレート式空気熱交換器における伝熱板の構造を説明するための図である。
【００６１】
本実施形態のプレート式空気熱交換器は、伝熱板が隣合った状態で配置されている。図１（ａ）には、一枚の伝熱板２を示す。図１（ａ）に示す伝熱板２は、加工前の状態であり、平板状である。伝熱板２としては、０．０８ｍｍ以上０．１２ｍｍ以下の厚さのアルミ板が用いられる。図１（ａ）に示す伝熱板２は、０．１１ｍｍの厚さのアルミ板である。この伝熱板２は、矩形状の伝熱面２０１と、その伝熱面２０１の各縁から外側に向かって突出した縁部を有する。以下、長辺の対向する縁部を第１縁部２１１、第２縁部２１２と称し、短辺の対向する縁部を第３縁部２１３、第４縁部２１４と称する。第１縁部２１１と第２縁部２１２には、１点鎖線で折り曲げ線が示され、第３縁部２１３と第４縁部２１４には、２点鎖線で折り曲げ線が示されている。以下の説明では、縁部２１１〜２１４における、折り曲げ線よりも外側の部分を、突出方向先端側部分２１１ｔ，２１２ｔ，２１３ｔ，２１４ｔと称し、折り曲げ線よりも内側の部分を、伝熱面側部分２１１ｉ，２１２ｉ，２１３ｉ，２１４ｉと称する。
【００６２】
図１（ｂ）は、第１実施形態のプレート式空気熱交換器の一部を示す斜視図である。この図１（ｂ）では折り曲げ加工された縁部２１１〜２１４によって僅かしか見えないが、開口部分は灰色に塗りつぶしている。
【００６３】
図１（ｂ）には、４枚の伝熱板が示されており、一番手前の伝熱板２（伝熱面２０１が見えている伝熱板）を第１伝熱板２と称し、その隣の伝熱板を第２伝熱板２と称する。第１伝熱板２と第２伝熱板２によって第１空気通路１０１が形成されており、この第１伝熱板２と第２伝熱板２の組を１組目とする。１組目の第２伝熱板２に隣合うように２組目の第１伝熱板２が設けられており、１組目の第２伝熱板２と２組目の第１伝熱板２によって第２空気通路１０２が形成されている。さらに、２組目の第１伝熱板２に隣合うように２組目の第２伝熱板２が設けられており、２組目の第１伝熱板２と２組目の第２伝熱板２によって第１空気通路１０１が形成されている。
【００６４】
図１（ｂ）に一部を示すプレート式空気熱交換器では、第１空気通路１０１は上方と下方が開口した通路であり、この第１空気通路１０１には、冷却する空気（例えば、外気）が実線の太い矢印が示すように上方から下方に向かって通過する。すなわち、第１空気通路１０１は、長辺方向の空気通路になる。一方、第２空気通路１０２は左斜め奥側と右斜め手前側が開口した通路であり、この第２空気通路１０２には、冷却される空気（例えば、庫内の空気）が点線の太い矢印が示すように左斜め奥側から右斜め手前側に向かって通過する。すなわち、第２空気通路１０２は、短辺方向の空気通路になる。第１空気通路１０１と第２空気通路１０２は、伝熱板２によって仕切られ、交互に設けられている。プレート式空気熱交換器では、伝熱板２における伝熱面２０１を通して、冷却する空気と冷却される空気との間で熱交換が行われる。
【００６５】
なお、冷却する空気を、第１空気通路１０１の下方から上方に向けて通過させてもよい。また、冷却される空気を、第２空気通路１０２の右斜め手前側から左斜め奥側に向けて通過させてもよい。さらには、第１空気通路１０１を短辺方向の空気通路にし、第２空気通路１０２を長辺方向の空気通路にしてもよい。
【００６６】
以上説明した図１（ｂ）に一部を示すプレート式空気熱交換器では、第１空気通路１０１と第２空気通路１０２のいずれか一方の空気通路は、このプレート式空気熱交換器の前面（右斜め手前側の面）と後面（左斜め奥側の面）のいずれか一方の面から他方の面に連通した空気通路であり、他方の空気通路は、このプレート式空気熱交換器の上面と下面のいずれか一方の面から他方の面に連通した空気通路であり、第１空気通路１０１を通過する空気と第２空気通路１０２を通過する空気が交差流になっている。
【００６７】
続いて、各縁部２１１〜２１４の折り曲げ加工について説明する。以下の図１（ｂ）を用いた説明では、１組目の第１伝熱板２における各縁部には末尾に＿１１を付け、１組目の第２伝熱板２における各縁部には末尾に＿１２を付け、２組目の第１伝熱板２における各縁部には末尾に＿２１を付け、２組目の第２伝熱板２における各縁部には末尾に＿２２を付けてそれぞれを区別する。
【００６８】
図１（ｂ）に示す１組目の第１伝熱板２では、第１縁部２１１＿１１（不図示）と第２縁部２１２＿１１が、伝熱面２０１との境界線で山折りにされ、図１（ａ）に１点鎖線で示す折り曲げ線で谷折りされている。第１縁部２１１＿１１（不図示）および第２縁部２１２＿１１それぞれの、谷折りされた突出方向先端側部分２１１ｔ，２１２ｔ（図１（ａ）参照）は、伝熱面２０１と平行な状態になる。１組目の第２伝熱板２は、第１縁部２１１＿１２が、その突出方向先端側部分２１１ｔを挟み込むように１点鎖線で示す折り曲げ線で折り曲げられヘミング形状に加工され、第２縁部２１２＿１２が、その突出方向先端側部分２１２ｔを挟み込むように１点鎖線で示す折り曲げ線で折り曲げられヘミング形状に加工されている。一方、１組目の第１伝熱板２における、第３縁部２１３＿１１は、ここでは不図示の伝熱板の第３縁部における突出方向先端側部分を挟み込むように折り曲げ線で折り曲げられヘミング形状に加工され、第４縁部２１４＿１１も、ここでは不図示の伝熱板の第４縁部における突出方向先端側部分を挟み込むように折り曲げ線で折り曲げられヘミング形状に加工されている。こうして、１組目の第１伝熱板２および第２伝熱板２は、第１縁部２１１どうしが重ね合わされるとともに第２縁部２１２どうしも重ね合わされ、長辺方向の両端それぞれが開口した第１空気通路１０１が形成されている。
【００６９】
また、１組目の第２伝熱板２では、第３縁部２１３＿１２と第４縁部２１４＿１２（不図示）が、伝熱面２０１との境界線で山折りにされ、図１（ａ）に２点鎖線で示す折り曲げ線で谷折りされている。第３縁部２１３＿１２および第４縁部２１４＿１２（不図示）それぞれの、谷折りされた突出方向先端側部分２１３ｔ，２１４ｔ（図１（ａ）参照）は、伝熱面２０１と平行な状態になる。２組目の第１伝熱板２は、第３縁部２１３＿２１が、その突出方向先端側部分２１３ｔを挟み込むように２点鎖線で示す折り曲げ線で折り曲げられヘミング形状に加工され、不図示の第４縁部２１４＿２１が、その突出方向先端側部分２１４ｔを挟み込むように２点鎖線で示す折り曲げ線で折り曲げられヘミング形状に加工されている。こうして、１組目の第２伝熱板２および２組目の第１伝熱板２は、第３縁部２１３どうしが重ね合わされるとともに第４縁部２１４どうしも重ね合わされ、短辺方向の両端それぞれが開口した第２空気通路１０２が形成されている。
【００７０】
図２は、縁部のシールについて説明するための図である。
【００７１】
図２（ａ）には、２組目の第１伝熱板２における第４縁部２１４が、１組目の第２伝熱板２における第４縁部２１４の突出方向先端側部分２１４ｔを挟み込むようにヘミング形状に加工された様子が誇張して示されている。本来であれば、突出方向先端側部分２１４ｔどうしの隙間Ｓ４や、２組目の第１伝熱板２における第４縁部２１４の伝熱面側部分２１４ｉと１組目の第２伝熱板２における第４縁部２１４の突出方向先端側部分２１４ｔとの隙間Ｓ２は僅かである。この図２（ａ）には、図１（ａ）に２点鎖線で示した折り曲げ線で折り曲げられた折り曲げ線部２１４ｈが示されている。また、短辺方向に開口した第２空気通路１０２の開口１０２１も示されている。縁部のシールでは、この開口１０２１から、液状のシール剤を注ぎ込む。左端の図における灰色の矢印は、液状のシール剤を注ぎ込むことを表した矢印である。すなわち、図２の紙面の手前側から液状のシール剤を注ぎ込む。液状のシール剤としては、水性ラッカー、硝化綿ラッカー、液状エポキシ樹脂糖があげられ、薄め液の濃度で粘度を調整することができる。このシール剤は時間が経つと硬化するものである。図２では、シール剤を灰色で示す。
【００７２】
図２（ａ）の中央に示す図のように、シール剤は、毛細管現象によって、２組目の第１伝熱板２における第４縁部２１４と伝熱面２０１の境目と、１組目の第２伝熱板２における第４縁部２１４の谷折りの折り曲げ線（図１（ａ）では２点鎖線で表した折り曲げ線）との間の間隙Ｓ１から、隙間Ｓ２に入り込み、折り曲げ線部２１４ｈと、挟み込まれた突出方向先端側部分２１４ｔの先端縁との間の隙間Ｓ３を埋める。さらに、シール剤は、隙間Ｓ４を上昇し、図２（ａ）の右端に示す図のように、隙間Ｓ４にもシール剤が充填される。シール剤は、図２（ａ）の右端に示す図のように、第２空気通路１０２の底部に貯まるほど供給され、各隙間Ｓ２〜Ｓ４にシール剤が行き渡るまで、図２（ａ）の右端に示す図の状態を維持する。そして、所定時間（例えば、３０分）が経過すると、第２空気通路１０２の底部に貯まった余分なシール剤を開口１０２１から捨て、シール剤が完全に硬化するまで待つ。
【００７３】
ここでは、第４縁部２１４のシールを例にあげて説明したが、第１縁部２１１〜第３縁部２１３のシールについても同様である。
【００７４】
本実施形態のプレート式空気熱交換器１によれば、液状のシール剤を間隙Ｓ１から縁部と縁部の隙間Ｓ２〜Ｓ４に流し込むだけで、ヘミング加工により形成された内部をシール剤で容易に塞ぐことができ、シール性が高められる。
【００７５】
なお、シール剤の供給方法は、以上説明した注ぎ込み方式の他、シール剤が貯留された槽に縁部を漬け込む方式であってもよい。ただし、漬け込む方式であると、シール剤を拭き取る手間が生じてしまう。
【００７６】
図２（ｂ）は、縁部（ここでは第４縁部２１４）の隙間Ｓ２〜Ｓ４がシール剤によって完全に充填された様子を示す図である。図２（ｂ）に示す第４縁部２１４では、隙間Ｓ４を上昇してきてあふれ出たシール剤がきれいに硬化している。この図２（ｂ）に示すように、隣合う伝熱板２の縁部２１４どうしは重ね合わせられたものであり、縁部２１４と縁部２１４の隙間Ｓ２〜Ｓ４にシール剤が充填されている。
【００７７】
図２（ｃ）は、隙間Ｓ２〜Ｓ４がシール剤によって完全に充填されているが、間隙Ｓ１からシール剤がはみ出し、隙間Ｓ４を上昇してきてあふれ出たシール剤が盛り上がった状態で硬化している。一方、図２（ｄ）は、シール剤が硬化する際に収縮する等して、間隙Ｓ１には窪みが生じ、隙間Ｓ４を上昇してきてあふれ出たシール剤はわずかしか残っていない。しかしながら、隙間Ｓ４を上昇してきてあふれ出たシール剤が少しでも残っていれば、隙間Ｓ２〜隙間Ｓ４にシール剤が充填されている可能性が高いことを確認することができる。隙間Ｓ２〜隙間Ｓ４のうち、特に隙間Ｓ３にシール剤が充填されていることが、空気漏れを防ぐ意味では重要になる。そのため、隙間Ｓ３が完全にシール剤によって充填されていることが好ましいが、隙間Ｓ３では空気溜りが生じることがあり、空気溜りによって隙間Ｓ３の一部がシール剤によって充填されていない場合があってもよい。
【００７８】
図２（ｄ）には、折り曲げ線部２１４ｈと、挟み込まれた突出方向先端側部分２１４ｔの先端縁との間隔Ｗ１（隙間Ｓ３の長さ）の方が、２組目の第１伝熱板２における第４縁部２１４の先端縁と、１組目の第２伝熱板２における第４縁部２１４の伝熱面側部分２１４ｉとの間隔Ｗ２よりも短いことが示されている。間隔Ｗ１（隙間Ｓ３の長さ）を短くしておくと空気溜りが発生しにくくなる。また、間隔Ｗ２を長くしておくと、隙間Ｓ４を上昇してきてあふれ出たシール剤が残っている確率が高くなる。このため、間隔Ｗ１＜間隔Ｗ２の関係は重要になる。
【００７９】
なお、隣合う伝熱板２の縁部２１４どうしは、プレス圧着、溶接、接着、ロー付け、溶着等によって重ね合わせられたものであってもよい。
【００８０】
図２（ｂ）〜同図（ｄ）には、スペーサ１６も図示されている。図２に示すスペーサ１６は、発泡樹脂製の円盤状のものである。このスペーサ１６は、直径が１０ｍｍ程度で伝熱面２０１の所望の間隔に合わせて高さは決まる。通常、伝熱面２０１の間隔は３ｍｍ〜５ｍｍ程度である。伝熱面２０１の間隔は、各縁部２１１〜２１４の伝熱面側部分２１１ｉ〜２１４ｉによって決まるが、スペーサ１６を設けておくことで、伝熱板２の撓み変形を防止することができる。特に、伝熱板２の厚さが薄くなるほど、また、伝熱板２が大きくなるほど、伝熱面２０１における中心部分では撓み変形を無視することができなくなり、スペーサ１６が必要になる。図２（ｂ）〜同図（ｄ）には、１組目の第２伝熱板２と２組目の第１伝熱板２の一部が示されており、第４縁部２１４周辺と、長辺方向の中間部分との間は省略されている。スペーサ１６は、伝熱板における長辺方向の中間部分かつ短辺方向の中間部分に配置されている。すなわち、スペーサ１６は、１組目の第２伝熱板２の伝熱面２０１における中心部と２組目の第１伝熱板２の伝熱面２０１における中心部の間に配置されている。スペーサ１６は、対向する２つの伝熱面２０１のうちいずれか一方の伝熱面に貼り付けられている。
【００８１】
なお、スペーサ１６を複数枚の厚さ調整部材を重ね合わせて構成し、伝熱面２０１の間隔の変更に合わせて、厚さ調整部材の枚数を変えることで対応するようにしてもよい。
【００８２】
図３は、伝熱板の変形例を示す図である。
【００８３】
以下の説明では、これまで説明した構成要素の名称と同じ名称の構成要素には、これまでに用いた符号と同じ符号を付して説明する。
【００８４】
図３（ａ）に示す伝熱板２も、０．１１ｍｍの厚さのアルミ板であり、伝熱面２０１の中央部には厚さ調整部材１６０を２枚重ね合わせたスペーサ１６が貼り付けられている。なお、伝熱面２０１の上下方向の長さが長い場合等には、１点鎖線で示すように、スペーサ１６を伝熱面２０１の上部と下部（長辺方向の両側部分）に追加してもよい。
【００８５】
また、図３（ａ）に示す伝熱面２０１には、左右方向に延在した溝部２４が上下方向に間隔をあけて複数設けられている。図３（ａ）に示す伝熱板２の下には、１点鎖線で囲んだ部分が拡大して示されている。溝部２４は平面視で左右方向の両端２４０が円弧状になっている。すなわち、溝部２４は、平面視超細長い楕円形状のものであるといえる。隣合う溝部２４どうしの間は平坦部２５になっている。溝部２４の幅Ｗ３は２４ｍｍであり、平坦部２５の幅Ｗ４、すなわち隣合う溝部２４どうしの間隔も、溝部２４の幅Ｗ３と同じ２４ｍｍである。
【００８６】
冷却する空気が通過する第１空気通路１０１側の伝熱面２０１に向けて散水を行い、その伝熱面２０１で水を蒸発させて第２空気通路１０２側の伝熱面を冷却する場合がある。このような散水を行う場合には、伝熱面２０１の上方から水を供給する。供給された水は伝熱面２０１を伝って下方へ向かって流れ落ちていく。この際、供給された水が水平方向に拡がり伝熱面２０１全体が薄い水膜で覆われることが好ましい。水膜の表面で水は蒸発し、伝熱面２０１の全体が冷やされ、引いては、反対側の第２空気通路１０２を通過する冷却される空気が、効率よく冷却される。溝部２４は水平方向に延在しており、隣合う溝部２４どうしの間の平坦部２５も水平方向に延びる面であり、平坦部２５の幅Ｗ４が広ければ広いほど、平坦部２５で水が水平方向に拡がりやすくなる。また、第１空気通路１０１側の伝熱面２０１は、親水性被膜で被覆されている。すなわち、第１空気通路１０１側の伝熱面２０１は、二酸化チタンパルチタン薬剤あるいは水ガラス珪酸ソーダ等を混ぜた塗液が塗布され、親水性被膜で被覆されている。親水性被膜で被覆された伝熱面２０１では、水が水平方向により拡がりやすくなる。さらに、伝熱面２０１は、アルミの錆劣化を防ぐための防錆材も加えた塗液で塗布されることが好ましい。
【００８７】
なお、平坦部２５の幅Ｗ４＞溝部２４の幅Ｗ３とすることで、水が水平方向にさらに拡がりやすくなる。
【００８８】
図３（ｂ）は、図３（ａ）に示す伝熱面２０１を上下方向に断面したときの様子を部分的に拡大して示す部分拡大断面図である。
【００８９】
この図３（ｂ）に示すように溝部２４は、傾斜面２４１によって窪んだものである。すなわち、溝部２４は、平坦部２５に対して９０度折れ曲がった垂直面によって窪んだものではなく、平坦部２５に対して９０度未満の角度でなめらかに傾斜した曲面によって窪んだものである。溝部２４はプレス成型によって形成される。溝部２４が垂直面によって窪んだものであると、プレス成型において、垂直面における伸び率が、傾斜面２４１における伸び率よりも高くなる。板厚が０．１１ｍｍと薄いと、垂直面で割れが生じやすくなるが、傾斜面２４１であれば伸び率は抑えられ、割れが生じにくくなる。なお、伝熱面２０１は、プレス成型時に表面の滑り性を向上させて型とのなじみを良くするために表面円滑材も加えた塗液で塗布されることが好ましい。
【００９０】
図３（ｃ）は、溝部２４の第１変形例を示す部分拡大断面図である。図３（ｃ）に示す溝部２４は傾斜面２４１が曲面でなく平面である。傾斜面２４１は平面であってもプレス成型による伸び率は抑えられ、割れが生じにくくなる。ただし、図３（ｃ）に示す溝部２４では面の角度が変化する点２４２に応力が集中しやすい。
【００９１】
図３（ｄ）は、溝部２４の第２変形例を示す部分拡大断面図である。図３（ｄ）に示す隣合う溝部２４どうしの間は、平坦ではなく突出した突部２６になっており、図３（ｄ）に示す伝熱面２０１には、溝部２４と突部２６が上下方向に連続した波状部が形成されている。この波状部が、プレス成型時の割れには最も強い。また、突部２６の上半分では、平坦部２５よりも水が水平方向に拡がりやすい。
【００９２】
図４は、スペーサの変形例を示す図である。
【００９３】
図４（ａ）に示す伝熱板２でも、伝熱面２０１に左右方向に延在した溝部２４が上下方向に間隔をあけて複数設けられている。しかしながら、図４（ａ）に示す伝熱板２では、伝熱面２０１の中央部分に溝部２４は設けられておらず、代わりに２つの第１スペーサ部１６１が設けられている。第１スペーサ部１６１は、プレス成型によって形成されたものであり、伝熱面２０１（伝熱板２）の一部である。
【００９４】
図４（ｂ−１）は、同図（ａ）のＡ−Ａ’断面を示す図である。この図４（ｂ−１）には、同図（ａ）に示す伝熱板２の他、３枚の伝熱板が示されている。図４（ａ）に示す伝熱板２は、上から２枚目の伝熱板であり、以下、一方の伝熱板２と称する。この一方の伝熱板２の上に設けられた伝熱板を他方の伝熱板２’と称する。
【００９５】
図４（ｂ−２）は、図４（ａ）に示す伝熱板２の縁部をヘミング加工することによって形成されたプレート式空気熱交換器の一部を示す図である。
【００９６】
図４（ｂ−２）に示す他方の伝熱板２’の第２縁部２１２’は、伝熱面２０１’との境目を山折りにし、折り曲げ線（図１（ａ）に示す１点鎖線の折り曲げ線参照）で谷折りにされている。第２縁部２１２’の谷折りされた突出方向先端側部分２１２ｔ’は、伝熱面２０１’と平行な状態になっている。図４（ｂ−２）に示す一方の伝熱板２の第２縁部２１２は、伝熱面との境目を山折りにし、さらに谷折りにした上で、この突出方向先端側部分２１２ｔ’を挟み込むように折り曲げられヘミング形状に加工されている。図４（ｂ−２）では不図示の第１縁部についても同様にヘミング加工が施されている。一方、不図示の第３縁部及び第４縁部は開口した状態である。こうして、一方の伝熱板２と他方の伝熱板２’の組によって第１空気通路１０１が形成されている。
【００９７】
一方の伝熱板２と他方の伝熱板２’の組の下には、同じように一方の伝熱板２と他方の伝熱板２’の組が設けられている。上の組の一方の伝熱板２の伝熱面と下の組の他方の伝熱板２’の伝熱面は間隔を開けずに接触した状態で配置されている。図４（ｂ−２）に示す下の組の他方の伝熱板２’の第４縁部２１４’は、伝熱面との境目を山折りにし、折り曲げ線（図１（ａ）に示す２点鎖線の折り曲げ線参照）で谷折りにされている。第４縁部２１４’の谷折りされた突出方向先端側部分は、伝熱面と平行な状態になっている。図４（ｂ−２）では、この突出方向先端側部分は紙面に対して垂直な方向に突出した状態になっている。図４（ｂ−２）に示す一方の伝熱板２の第４縁部２１４は、伝熱面２０１との境目を山折りにし、さらに谷折りにした上で、この突出方向先端側部分を挟み込むように折り曲げられヘミング形状に加工されている。図４（ｂ−２）では不図示の第３縁部についても同様にヘミング加工が施されている。一方、第２縁部及び第４縁部は開口した状態である。こうして、下の組では、一方の伝熱板２と他方の伝熱板２’によって第２空気通１０２が形成されている。
【００９８】
上の組の一方の伝熱板２の伝熱面２０１には、同じ組（上の組）の他方の伝熱板２’の伝熱面２０１’に向かって突出した突出部である第１スペーサ部１６１が形成されている。２つの第１スペーサ部１６１の間には窪み部１６８が形成されている。また、上の組の他方の伝熱板２’の伝熱面２０１’には、第１スペーサ部１６１の突出先端面に向かって突出した突出部である第２スペーサ部１６２が形成されている。第１スペーサ部１６１の突出長は２．１ｍｍであり、第２スペーサ部１６２の突出長も２．１ｍｍである。第１スペーサ部１６１の突出先端面と第２スペーサ部１６２の突出先端面は接触しており、これら第１スペーサ部１６１と第２スペーサ部１６２によって、一方の伝熱板２の伝熱面２０１の中心部分と他方の伝熱板２’の伝熱面２０１’の中心部分における間隔は所定間隔（ここでは４．２ｍｍ）に維持されている。
【００９９】
図４（ｂ−１）の１点鎖線が示すように、２つの第１スペーサ部１６１の中間位置（窪み部１６８の中心位置）は、２つの第２スペーサ部１６２の中間位置と一致している。このため、対向する２つの伝熱面２０１の中心部においてバランスがとれ、伝熱板２０１に歪みや反りや曲がりが発生することが抑えられる。
【０１００】
以上説明したことをもう一度まとめると、図４（ａ）におけるＡ−Ａ’断面した箇所に示される三つの円（１６１、１６８）は凸凹凸を表すが、伝熱板によっては凹凸凹になる場合もある。両側の凸部が突き当てられて両伝熱面間の間隔が維持され、次の伝熱面間は中央の凸部が突き当てられて、スペースが維持され、これを繰り返す。それにより常に伝熱板同志は、三つの円のセンター部でバランスされて押されるため、伝熱板が歪まずに平坦を保ちやすくなり、プレート式空気熱交換器全体も歪まなくなる。且つ、三つの円の距離を短くすることで、局部的にも歪まなくなる。
【０１０１】
図４（ｃ）は、スペーサ部の第１変形例を示す断面図である。
【０１０２】
この図４（ｃ）には３枚の伝熱板が示されている。ここでの説明では、一番上の伝熱板を一方の伝熱板２と称し、その下の伝熱板を他方の伝熱板２’と称する。また、他方の伝熱板２’を基準にして、一方の伝熱板２とは反対側に位置する伝熱板を反対側伝熱板２’’と称する。図４（ｃ）に示す一方の伝熱板２の伝熱面２０１と、他方の伝熱板２’の伝熱面２０１’の間隔は、いずれか一方の伝熱板における各縁部２１１〜２１４の伝熱面側部分２１１ｉ〜２１４ｉよって決まるが、一方の伝熱板２の伝熱面２０１には、他方の伝熱板の伝熱面に向かって突出した突出部である第３スペーサ部１６３が２つ形成されている。また、他方の伝熱板２’の伝熱面２０１’には、第３スペーサ部１６３の突出先端面の位置からずれた位置から反対側伝熱板２’’の伝熱面２０１’’に向かって突出した突出部である第４スペーサ部１６４が１つ形成されている。なお、反対側伝熱板２’’の伝熱面２０１’’には、一方の伝熱板２の伝熱面２０１と同じく、２つの第３スペーサ部１６３が形成されている。
【０１０３】
第３スペーサ部１６３の突出先端面の径をｒとし、第３スペーサ部１６３の抜け勾配分の長さをｅとした場合、第４スペーサ部１６４は、第３スペーサ部１６３の突出先端面の中心位置から「２ｒ＋ｅ」分離れた位置を中心に突出したものである。このように第３スペーサ部１６３と第４スペーサ部１６４をずらすのは、両スペーサ部１６３，１６４の位置が一致していると、第３スペーサ部１６３が第４スペーサ部１６４の中に嵌まり込んでしまい、スペーサ機能を果たさなくなってしまうからであり、両スペーサ部１６３，１６４のズレは、３ｒ以内であることが好ましい。３ｒを超えて離れてしまうと、伝熱板２，２’どうしのガタつきが生じたり、歪みが生じる場合がある。
【０１０４】
第３スペーサ部１６３の突出長は４．２ｍｍであり、第４スペーサ部１６４の突出長も４．２ｍｍである。第３スペーサ部１６３にしても第４スペーサ部１６４にしても、図４（ｂ）に示す第１スペーサ部１６１や第２スペーサ部１６２の突出長の倍の突出長であるため、絞り加工によって形成される。一方、第３スペーサ部１６３と第４スペーサ部１６４の方が、第１スペーサ部１６１と第２スペーサ部１６２よりもスペーサの数は少なくてすみ、空気通路を通過する空気の抵抗が減るといった利点がある。第３スペーサ部１６３によって、一方の伝熱板２の伝熱面２０１の中心部分と他方の伝熱板２’の伝熱面２０１’の中心部分における間隔は所定間隔（ここでは４．２ｍｍ）に維持され、第１空気通路１０１が確保される。また、第４スペーサ部１６４によって、他方の伝熱板２’の伝熱面２０１’の中心部分と反対側伝熱板２’’の伝熱面２０１’’の中心部分における間隔も所定間隔（ここでは４．２ｍｍ）に維持され、第２空気通路１０２が確保される。
【０１０５】
図４（ｃ）の１点鎖線が示すように、２つの第３スペーサ部１６３の中間位置は、１つだけ設けられた第４スペーサ部１６４の中心位置に一致している。このため、この第１変形例でも、対向する２つの伝熱面２０１１，２０１’の中心部においてバランスがとれ、伝熱板２０１に歪みや反りや曲がりが発生することが抑えられる。
【０１０６】
以上説明した図４（ｃ）に示す第１変形例では、伝熱板２どうしをｒ／２ずつズラして重ねることを繰り返しているため、第３スペーサ部１６３単体の中心位置と第４スペーサ部１６４単体の中心位置はズレているので、お互いに嵌まり込むことがなく、スペーサとしての役目を果たしている。また、伝熱面２０１，２０１’の形状は、１点鎖線で示した中心位置を通る線を基準に左右対称（線対称）になっており、中心位置に伝熱板２の積層圧力が正確にかかるようになる。
【０１０７】
なお、第１スペーサ部１６１、第２スペーサ部１６２、第３スペーサ部１６３、および第４スペーサ部１６４は、突出先端面が円形の突部であったが、突出先端面の形状は円形に限らず楕円形であってもよいし多角形であってもよい。
【０１０８】
図５は、スペーサの第２変形例を示す図である。
【０１０９】
図５の上方には、伝熱面２０１にプレス成型で設けられた第５スペーサ部１６５の突出先端面１６５１の平面視形状が実線で示されるとともに、その伝熱面２０１の下に位置する伝熱面にプレス成型で設けられた第６スペーサ部１６６の突出先端面１６６１の平面視形状が点線で示されている。第５スペーサ部１６５の突出先端面１６５１の平面視形状は円形であるのに対して、第６スペーサ部１６６の突出先端面１６６１の平面視形状は円を左右方向に長く伸ばした形状である。第５スペーサ部１６５の突出先端面１６５１の直径よりも、第６スペーサ部１６６の突出先端面１６６１の左右方向の長さの方が長い。
【０１１０】
図５の下方には、上方に示す伝熱面２０１のＢ−Ｂ’断面図が示されている。この下方には、４つの伝熱面２０１が示されている。すなわち、４枚の伝熱板を重ねた状態である。第５スペーサ部１６５は、第６スペーサ部１６６が設けられた２つ目の伝熱面２０１に向けて突出した突出部であり、第６スペーサ部１６６は、その下の３つ目の伝熱面２０１に向けて突出した突出部である。１つ目の伝熱面２０１と２つ目の伝熱面２０１の間隔は、第５スペーサ部１６５によって維持され、２つ目の伝熱面２０１と３つ目の伝熱面２０１の間隔は、第６スペーサ部１６６によって維持されている。なお、３つ目の伝熱面２０１には第５スペーサ部１６５が設けられ、４つ目の伝熱面２０１には第６スペーサ部１６６が設けられている。
【０１１１】
第５スペーサ部１６５の突出先端面１６５１は、第６スペーサ部１６６が設けられた伝熱面２０１の、第６スペーサ部１６６よりも上の部分と下の部分に接している。すなわち、第５スペーサ部１６５の突出先端面１６５１は、第６スペーサ部１６６を上方方向に挟むように第６スペーサ部１６６が設けられた伝熱面２０１に接する。一方、第６スペーサ部１６６の突出先端面１６６１は、第５スペーサ部１６５が設けられた伝熱面２０１の、第５スペーサ部１６５よりも左の部分と右の部分に接している。すなわち、第６スペーサ部１６６の突出先端面１６６１は、第５スペーサ部１６５を左右方向に挟むように第５スペーサ部１６５が設けられた伝熱面２０１に接する。
【０１１２】
図５の１点鎖線が示すように、第５スペーサ部１６５（突出先端面１６５１）の中心位置は第６スペーサ部１６６（突出先端面１６６１）の中心位置に一致している。すなわち、この第２変形例では、複数の伝熱板２が重ねられた場合に、伝熱面２０１の中心位置に第５スペーサ部１６５（突出先端面１６５１）の中心位置と第６スペーサ部１６６（突出先端面１６６１）の中心位置が一致する。このため、この第２変形例でも、対向する２つの伝熱面２０１の中心部においてバランスがとれ、伝熱板２０１に歪みや反りや曲がりが発生することが抑えられる。
【０１１３】
なお、第５スペーサ部１６５の突出先端面１６５１の平面視形状と、第６スペーサ部１６６の突出先端面１６６１の平面視形状の関係は、中心位置を一致させた円と楕円の関係であってもよいし、円を左右方向に長く伸ばした形状と円を上下方向に長く伸ばした形状の関係であってもよい。こうすることでも、第５スペーサ部１６５と第６スペーサ部１６６の嵌まり込みを防止しながら、伝熱面２０１の中心部分に面圧を受けて、伝熱面２０１どうしの間隔を保ち、伝熱板２のそりや曲りを最小に抑えることが可能になる。
【０１１４】
続いて、第２実施形態のプレート式空気熱交換器について説明する。
【０１１５】
図６は、第２実施形態のプレート式空気熱交換器における伝熱板の構造を説明するための図である。以下の説明では、第１実施形態のプレート式空気熱交換器における伝熱板の構造との相違点を中心に説明し、重複する説明は省略する場合がある。
【０１１６】
第２実施形態のプレート式空気熱交換器も、図１（ａ）に示す伝熱板２の縁部２１１〜２１４を折り曲げ加工することで形成されたものである。
【０１１７】
図６（ａ）には、４枚の伝熱板が示されており、一番手前の伝熱板２（伝熱面２０１が見えている伝熱板）を第１伝熱板２と称し、その隣の伝熱板を第２伝熱板２と称する。第１伝熱板２と第２伝熱板２によって第１空気通路１０１が形成されており、この第１伝熱板２と第２伝熱板２の組を１組目とする。１組目の第２伝熱板２に隣合うように２組目の第１伝熱板２が設けられており、１組目の第２伝熱板２と２組目の第１伝熱板２によって第２空気通路１０２（図６（ｂ）参照）が形成されている。さらに、２組目の第１伝熱板２に隣合うように２組目の第２伝熱板２が設けられており、２組目の第１伝熱板２と２組目の第２伝熱板２によって第１空気通路が形成されている。
【０１１８】
第１空気通路１０１は右斜め手前側と上方が開口した通路であるが、右斜め手前側の面（第２縁部２１２側の面）には上下方向中間部分から上側を覆う遮蔽板２３１（図７参照）が設けられており、この第１空気通路１０１には、冷却する空気（例えば、外気）が実線の太い矢印が示すように右斜め手前側の下部から上方に向かって通過する。
【０１１９】
図６（ｂ）は、同図（ａ）に示す一番手前の伝熱板２（１組目の第１伝熱板２）を取り外した状態を示す図であり、１組目の第２伝熱板２が一番手前に示され、その奥に、２組目の第１伝熱板２、一番奥に２組目の第２伝熱板２がそれぞれ示されている。第２空気通路１０２は左斜め奥側と下方が開口した通路であるが、左斜め奥側の面（第１縁部２１１側の面）には上下方向中間部分から下側を覆う遮蔽板２３２（図８参照）が設けられており、この第２空気通路１０２には、冷却される空気（例えば、庫内の空気）が点線の太い矢印が示すように左斜め奥側の上部から下方に向かって通過する。
【０１２０】
なお、冷却する空気を、第１空気通路１０１の上方から右斜め手前側の下部に向けて通過させてもよい。また、冷却される空気を、第２空気通路１０２の下方から左斜め奥側の上部に向けて通過させてもよい。さらには、第１空気通路１０１を点線の太い矢印が示す空気通路にし、第２空気通路１０２を実線の太い矢印が示す空気通路にしてもよい。
【０１２１】
続いて、各縁部２１１〜２１４の折り曲げ加工については説明する。以下の図６を用いた説明では、１組目の第１伝熱板２における各縁部には末尾に＿１１を付け、１組目の第２伝熱板２における各縁部には末尾に＿１２を付け、２組目の第１伝熱板２における各縁部には末尾に＿２１を付け、２組目の第２伝熱板２における各縁部には末尾に＿２２を付けてそれぞれを区別する。
【０１２２】
図６（ａ）では、１組目の第１伝熱板２における第２縁部２１２＿１１と第３縁部２１３＿１１が図示省略されているが、２組目の第１伝熱板２における第２縁部２１２＿２１や第３縁部２１３＿２１と同じく、第２縁部２１２＿１１は図１（ａ）に示す１点鎖線の折り曲げ線で手前側に折り返され、第３縁部２１３＿１１は図１（ａ）に示す２点鎖線の折り曲げ線で手前側に折り返されている。また、１組目の第１伝熱板２における第４縁部２１４＿１１は、図６（ａ）では見えていないが、伝熱面２０１との境界線で山折りにされ、図１（ａ）に２点鎖線で示す折り曲げ線で谷折りされている。第４縁部２１４＿１１の谷折りされた突出方向先端側部分２１４ｔ（図１（ａ）参照）は、伝熱面２０１と平行な状態になる。
【０１２３】
１組目の第２伝熱板２では、第２縁部２１２＿１２と第３縁部２１３＿１２が、伝熱面２０１との境界線で山折りにされ、第２縁部２１２＿１２は図１（ａ）に示す１点鎖線の折り曲げ線で折り返され、第３縁部２１３＿１２は図１（ａ）に示す２点鎖線の折り曲げ線で折り返されている。また、第４縁部２１４＿１２は、１組目の第１伝熱板２における第４縁部２１４＿１１の突出方向先端側部分２１４ｔを挟み込むように折り曲げられヘミング形状に加工されている。さらに、１組目の第１伝熱板２における第１縁部２１１＿１１は、１組目の第２伝熱板２の第１縁部２１１＿１２（不図示）における突出方向先端側部分２１１ｔを挟み込むように折り曲げ線で折り曲げられヘミング形状に加工されている。こうして、１組目の第１伝熱板２および１組目の第２伝熱板２は、第１縁部２１１どうしが重ね合わされるとともに第４縁部２１４どうしも重ね合わされ、第２縁部２１２の位置に相当する右斜め手前側と第３縁部２１３の位置に相当する上方が開口した第１空気通路１０１が形成されている。
【０１２４】
２組目の第１伝熱板２では、第２縁部２１２＿２１が、１組目の第２伝熱板２における第２縁部２１２＿１２の突出方向先端側部分２１２ｔを挟み込むように折り曲げられヘミング形状に加工され、第３縁部２１３＿２１が、１組目の第２伝熱板２における第３縁部２１３＿１２の突出方向先端側部分２１３ｔを挟み込むように折り曲げられヘミング形状に加工されている。こうして、１組目の第２伝熱板２および２組目の第１伝熱板２は、第２縁部２１２どうしが重ね合わされるとともに第３縁部２１３どうしも重ね合わされ、第１縁部２１１の位置に相当する左斜め奥側と第４縁部２１４の位置に相当する下方が開口した第２空気通路１０２が形成されている。
【０１２５】
４つある縁部２１１〜２１４のうち、いずれの縁部を開口し、いずれの縁部をヘミング加工によって閉じるかは任意に選択することができ、図１（ｂ）に示す伝熱板の構造や図５に示す伝熱板の構造に限られない。
【０１２６】
図７（ａ）は、図６に示す伝熱板によって構成された第２実施形態のプレート式空気熱交換器１を示す斜視図である。
【０１２７】
図７（ａ）に示すプレート式空気熱交換器１では、各縁部２１１〜２１４は図示省略されているが、紙面左斜め奥側が第１縁部２１１側になり、紙面右斜め手前側が第２縁部２１２側になり、上側が第３縁部側になり、下側が第４縁部側になる。また、紙面左斜め手前側を伝熱板２のおもて面側とし、紙面右斜め奥側を伝熱板２の裏面側とする。
【０１２８】
このプレート式空気熱交換器１では、縁部の折り曲げ加工が施された伝熱板２の四隅に角柱部材２８が配置されている。
【０１２９】
図７（ｂ）は、角柱部材の配置構造を模式的に示した図である。
【０１３０】
この図７（ｂ）には、ヘミング形状に加工された第２縁部２１２と第３縁部２１３が示されている。上述のごとく、ヘミング形状に加工された第２縁部２１２の隙間にはシール剤が充填されているとともに、ヘミング形状に加工された第３縁部２１３の隙間にもシール剤が充填されている。
【０１３１】
角柱部材２８は、発泡樹脂製の部材であり、例えば、５ｍｍ角の部材になる。角柱部材２８の、伝熱板２の縁部に対向する面２８２，２８３には、ゲル状のシール剤が塗布されている。このシール剤は、縁部２１１〜２１４の隙間に流し込んだ液状のシール剤とは異なるものであって、液状のシール剤よりも粘性が高いシール剤である。例えば、シリコン製のシール剤が用いられる。
【０１３２】
ゲル状のシール剤が塗布された４本の角柱部材２８それぞれを、伝熱板２における四隅において縁部２１１〜２１４に押しつける。図７（ｂ）には、左下がりのハッチングでゲル状のシール剤を表している。ゲル状のシール剤が硬化すると、角柱部材２８は、伝熱板２と一体になり、伝熱板２の四隅の矩形状の切り欠きを埋めた状態になる。
【０１３３】
その後、図７（ｂ）に示すアルミニウム製のフレーム部材２９を、角柱部材２８を完全に覆うように外側からあてがい、ボルト止めしたり、伝熱板のおもて面側となる一番端の伝熱板２の全面をアルミニウム製の覆い板（不図示）で覆ったり、伝熱板の裏面側となる一番端の伝熱板２の全面もアルミニウム製の覆い板（不図示）で覆ったりしてもよい。
【０１３４】
図８は、冷却装置と電気回路収納庫とを示す図である。
【０１３５】
図８に示す冷却装置３は、本発明の冷却装置の一実施形態に相当する冷却装置であって、図７（ａ）に示すプレート式空気熱交換器１が組み込まれたものである。この冷却装置３は、電気回路収納庫４（キュービクル等）に取り付けられている。電気回路収納庫４は、本発明のボックスの一例に相当する。電気回路収納庫４では、キュービクル等の高圧電源（６６００Ｖ）を実使用圧電源（２２０Ｖ）に変換する。この変換の際に変換ロスによりボックス内（以下、庫内と称する）の温度が上昇し、電力機器の耐熱温度を超えるため冷却が必要になる。このため、従来では、室外空気を電動ファンにより強制的にボックス内に導入して機器の冷却を行う。しかしながら、電力回路の容量がアップすることで温度がさらに上昇する傾向にある。また、室外空気導入に起因してゴミ、水分、塩分、不純ガス等が侵入することから、不良や寿命の低下の原因になってきている。これらの問題を解決するために、図８に示す冷却装置３が用いられる。
【０１３６】
図８に示す冷却装置３では、図７（ａ）に示すプレート式空気熱交換器１が、電気回路収納庫４の上下方向の中央部より下側に寄せて設置されている。
【０１３７】
この冷却装置３では、図７（ａ）に示すプレート式空気熱交換器１の他に、取込通風路３１と、第１送風路３２と、第２送風路３３と、庫内吹き出しファン１７を備えている。取込通風路３１は、電気回路収納庫４の最上部に入口が接続されており、電気回路収納庫４内の暖まった空気をその入口から取り入れる。図８に示すように、プレート式空気熱交換器１の庫内側の面（第１縁部２１１側の面）には上下方向中間部分から下側を覆う遮蔽板２３２が設けられている。図８に示すプレート式空気熱交換器１では、第１空気通路が、庫内側とは反対側の外気側の面（第２縁部２１２側の面）の下部から上方へ抜ける通路であり、第２空気通路が、庫内側の面（第１縁部２１１側の面）の上部から下方へ抜ける通路である。取込通風路３１の出口はこの第２空気通路の入口に接続されており、第２空気通路の出口には第２送風路３３が接続されている。第２送風路３３は、電気回路収納庫４の下部に出口が接続した送風路である。この第２送風路３３には、庫内の下部に向けて送風するための庫内吹き出しファン１７が設けられている。また、第１空気通路の出口には第１送風路３２が接続されている。第１送風路３２は、上方へ向かって延在した送風路であり、出口は開放されている。第１送風路３２は、充分な長さがあり、煙突効果による送風量を確保している。
【０１３８】
第１空気通路では、冷却する空気（外気）９が、黒い実線の矢印で示すように外気側の面の下部から取り込まれ上方に向かって通過し、第１送風路３２を通って、外気吹き出し空気１０として放出される。
【０１３９】
また、冷却される空気（庫内の空気）１１が、灰色の点線の矢印で示すように、取込通風路３１の入口から取り込まれ、第２空気通路では、庫内側の面の上部から下方に向かって通過する。庫内吹き出しファン１７は、庫内吹き出し空気１２を送風冷却が必要な方向に向けて吹き出して冷却効果を向上させている。こうして、第２空気通路を通過した空気は、庫内吹き出し空気１２として庫内に戻される。
【０１４０】
ここで、図７（ａ）に示すプレート式空気熱交換器１についてさらに詳述すると、このプレート式空気熱交換器１では、第２縁部側の面が外気側側面５になり、第１縁部側の面が庫内側側面８になる。また、第３縁部側の面が外気側上面６になり、第４縁部側の面が庫内側下面７になる。プレート式空気熱交換器１では、伝熱板２が隣合った状態で配置され、交互に設けられた第１空気通路と第２空気通路が伝熱板２によって仕切られ、外気側（第２縁部側）から第１空気通路に冷却する空気（外気）９を通過させ、庫内側（第１縁部側）から第２空気通路に冷却される空気１１を通過させ、伝熱板２における伝熱面を通して、冷却する空気と冷却される空気との間で熱交換が行われ、冷却する空気（外気）９は外気吹き出し空気１０として放出され、冷却される空気１１は庫内吹き出し空気１２として放出される。
【０１４１】
以上説明した図７（ａ）に示すプレート式空気熱交換器１は、第１空気通路１０１と第２空気通路１０２のいずれか一方の空気通路は、このプレート式空気熱交換器の後面（左斜め奥側の面）の上部からプレート式空気熱交換器１の下面に連通した空気通路であり、他方の空気通路は、プレート式空気熱交換器１の前面（右斜め手前側の面）の下部からプレート式空気熱交換器１の上面に連通した空気通路であり、前記後面は、下の部分が図８に示す遮蔽板２３２であるカバー板で覆われたものであり、前記前面は、上下方向中央部分から上の部分の少なくとも一部が遮蔽板２３１であるカバー板で覆われたものであることを特徴とする。なお、前記前面は、図７（ａ）に示すように上の部分が全て遮蔽板２３１で覆われたものであってもよいし、後述する図１３に示すように散水される部分を残して上下方向中央部分から上の部分の一部が遮蔽板２３３で覆われたものであってもよい。
【０１４２】
また、以上説明した図８に示す冷却装置３は、多数枚数のアルミプレートを重ねて、一つ置きのプレート間に２種の空気を流して相互に熱交換させるプレート式空気熱交換器１を用いた冷却装置３であって、電気回路収納庫４（ボックス）内の高温度の空気を該電気回路収納庫４（ボックス）外の空気で冷却するために、前記双方の空気を熱交換させるプレート式空気熱交換器１の上下方向の中間位置が前記電気回路収納庫４（ボックス）の中間より低い位置になるように設置し、冷却される前記電気回路収納庫４（ボックス）内の高温度の空気を該電気回路収納庫４（ボックス）スの最上部より取り込んで前記プレート式空気熱交換器１の上部から該プレート式空気熱交換器１に導入して下方から前記電気回路収納庫４（ボックス）内の下方部に向けて庫内吹き出しファン１７により送風し流出させ、前記電気回路収納庫４（ボックス）外の冷却する空気を前記プレート式空気熱交換器１の下部から導入して高温度にした後に前記プレート式空気熱交換器１の上部から流出させて上方に延長された第１送風路３２内における煙突効果により自然循環させる様にしたことを特徴とする。すなわち、図８に示す冷却装置３は、図６や図７（ａ）等に示すプレート式空気熱交換器１と、冷却される空気が発生する電気回路収納庫４（ボックス）の最上部に入口が接続され第２空気通路１０２の入口に出口が接続した取込通風路３１と、前記第２空気通路１０２の出口からつながった第２送風路３３である送風路と、前記送風路に設けられた庫内吹き出しファン１７である送風機とを備え、前記プレート式空気熱交換器１が、前記電気回路収納庫４（ボックス）の上下方向の中間位置よりも低い位置に配置され、前記送風路が該電気回路収納庫４（ボックス）の下方側に接続されることを特徴とする。
【０１４３】
以上の説明したことをもう一度まとめると、冷却装置３に組みこまれているプレート式空気熱交換器１は、外気吸い込み空気である冷却する空気９と、庫内吸い込み空気である冷却される空気１１が熱交換され、庫内空気は冷却されて庫内下部から庫内吹き出し空気１２となって吹き出され、庫内の電力機器を冷却する。この両方の空気は遮蔽板２３１，２３２によってガイドされ、冷却する空気９はプレート式空気熱交換器１の下方側面から、冷却される空気１１はプレート式空気熱交換器１の上方側面から吸い込まれプレート式空気熱交換器１内を対向流状態で熱交換する。
【０１４４】
プレート式空気熱交換器１の内部構造を図９に示す。図９に示した伝熱面２は、図１０の様に外周の４辺にへミング加工部４１を設けたものである。
【０１４５】
図１０は、積層されるアルミプレートの外周部の接合方法を示す図である。
【０１４６】
アルミプレートを一体の型でプレス成型すれば容易に製造できるが、アルミプレートのサイズ寸法、プレート間ピッチの異なる要求毎に成型型の製造対応が必要になる。これを解決する方法は、周囲４辺を別々に折り曲げ成型してへミング加工で組みあわせる方法がアルミプレートのサイズが異なる熱交換器を製造するには、有力な解決策である。
【０１４７】
図１０は、隣り合う２枚の伝熱面２をへミング加工で結合した図である。伝熱面の間の伝熱面間ピッチ１５は４辺のへミング加工と伝熱面間に挿入したスペーサ１６により適性に保たれている。
【０１４８】
伝熱面２０１は薄い（０．１ｍｍ）アルミ平板で、隣接する伝熱平板端面同士の合わせ部は、折り曲げ加工とへミング（かしめ）加工で固着、シールしている。一方上面と下面も２枚の伝熱平板をへミング加工して接合してある。
【０１４９】
また、伝熱平板間の隙間寸法（ピッチ）を適正に保つため、側辺部をピッチ高さだけ折り曲げ又は絞り加工をした後にへミング加工して結合してもよい。同様に上面と下面も伝熱面間ピッチ寸法分の折り曲げ加工とへミング加工を行って、上述した通風路を構成する工夫がなされている。へミング加工は伝熱壁面の４辺の壁面同士の直線状の端面を直線的に加工して接合している。薄くて強度の弱い０．１ｍｍ厚の接合組み立てには直線の辺をへミング加工して辺同士を接合して強度を保つ接合の仕方が好適であるからである。この様な辺のへミング加工では、直線部は良いが、伝熱面のコーナー部は隙間が生じて空気シールを達成できない。この隙間を無くすためにホットメルト充填剤や接着剤を塗りつけて固めると共に空気シール性を確実にしている。冷却する及びされる空気の空気圧が高くへミング加工のみでは空気シールが不充分な場合は、ヘミング加工の合わせ部に浸透性の高い接着材（シール剤）を塗布して流しこみ、シール性を高めている。
【０１５０】
更に、薄板のアルミ板を伝熱面に用いたプレート式空気熱交換器のコスト改善、生産性を高めるため、アルミ板厚を好適化することが重要である。各種試作検討では０．０８ｍｍ以下の極薄板では、熱交換器全体、へミング加工部、スペーサ周囲などの強度が不足し、成型した伝熱面の平坦度が保ちにくく、外周部のカシメなどの加工によるシール性が不足し、双方の通風空気の圧力差に耐えられないという問題が発生した。一方、０．１ｍｍに比べ０．２５ｍｍ以上に厚くした場合、材料費は５０％以上上昇し、熱交換器全体の重さが２倍以上になり、その結果商品性は大きく劣化する。市場で使われているプレート式空気熱交換器のアルミ板の肉厚は０．３ｍｍ以上であるが、０．２５ｍｍ以下の肉厚を実現することが必要である。
【０１５１】
薄肉厚のアルミ材を利用するための最大の問題は、空気圧に耐えるプレート式空気熱交換器の実現である。冷却する空気と冷却される空気の空気圧、風速による風圧などに耐えるには、プレート間ピッチに合わせた、図２（ｂ）〜同図（ｄ）に示すスペーサ１６の利用が有効である。すなわち、アルミプレートとは別部材のスペーサ１６を張り付ける。スペーサ１６は樹脂製、金属製のスペーサ部材を接合、貼り付け、又は成型溝にはめて固定する。こうすればプレート間ピッチが変更になった場合はスペーサ寸法変更により容易に対応可能である。また、図４を用いて説明したように、ピッチスペース相当分の出っ張りをプレート式空気熱交換器のアルミプレートに突き合わせの出っ張り部を成型して付き合わせてピッチを保持するようにしてもよい。
【０１５２】
アルミプレート（伝熱平板）には通常、性能向上の為に凸凹状に成型して通風空気の伝熱性能を上げることが行われるが、伝熱平板が薄くなると成型時の亀裂破断、風圧に対する強度の低下が問題になる。それを回避するには、図３を用いて説明したように、凸凹をなだらかな波板状に成型することが有効である。また、散水冷却の方式では、伝熱面は冷却空気に噴霧する水の表面での広がりを助けるため波板形状は水平方向は平坦で垂直方向の断面を波板形状にする。プレス成型時に表面の滑り性を良くして型とのなじみを良くするために表面円滑材と、前記噴霧する水の表面全体への広がりを促進するための親水性塗料とアルミの錆劣化を防ぐための防錆材を塗膜処理をする。
【０１５３】
以上説明したように、４辺のへミング加工部の合わせ目、即ち伝熱面２のコーナー部はシリコン製のシール部材をへミング加工後に塗り固めることにより双方の空気はシールされて混ざり合わない構造になっている。また、へミング加工部４１の空気のシールは、液状の接着材を流し込むことによりシール性はより完全となる。
【０１５４】
図１１は、以上説明したプレート式空気熱交換器１を電気回路収納庫４の冷却装置３に組み込んだ例を示す図である。
【０１５５】
装置は収納庫の側面に設置され、冷却される空気（庫内の空気）１１は、庫内吹き出しファン１７に吸い込まれて、庫内に庫内吹き出し空気１２として吹き出されている。冷却する空気（外気）９は、外気吹き出しファン１８に吸い込まれて、外気吹き出し空気１０として吹き出されている。その間に双方の空気はプレート式空気熱交換器１を通過して熱交換される。
【０１５６】
この図１１に示す冷却装置３では、冷却される空気と冷却する空気に夫々ファン（庫内吹き出しファン１７、外気吹き出しファン１８）が設置される。この場合、ファンと供に電源回路及び制御装置が必要であり設備費用が増加するばかりでなく、消費電力費用も増大し、ファンの寿命や不良による交換費用も生じる。そこで、ファンを使用しないで、自然通風による方法が検討される。その場合、プレート式空気熱交換器１の流路方向長さを短縮し、流路幅を拡大して通風抵抗を減らすなどが検討される。一方、この場合の通風の原動力は、空気の温度差による浮力を利用した煙突効果である。
【０１５７】
庫内吹き出しファン１７や外気吹き出しファン１８といったファンを使うことなく同等の冷却性能を発揮できるようにした冷却装置３を図１２に示す。
【０１５８】
図１２は、自然通風冷却装置を用いた例を示す図である。
【０１５９】
両方のファンの代わりに、外部空気とダクト内空気の温度差による空気密度から生じる浮力の差を利用した煙突効果により得られる送風駆動力を利用する。プレート式空気熱交換器１を出た空気の下流に、煙突状ダクト４４と煙突状庫内ダクト４５の形で設置されている。この二つのダクトはその中の空気が煙突効果で上昇又は下降する様に充分な長さがあり、又空気の流動抵抗が大きくならない様に充分な流路面積を持つ様に構成されている。すなわち、図１２に示す冷却装置３では、電気回路収納庫４内の６０℃程度の高温度の冷却される空気１１をプレート式空気熱交換器１で冷却して低温度にし、逆煙突効果で庫内に戻し循環させる。冷却する空気（外気）９は逆に高温度になり、煙突効果で煙突状ダクト４４から排気される。ファンが不要になれば、ファン用電源、ファンケーシングなどが不用になり、設備コストの軽減になるばかりでなく、ファンの消費電力の削減になる効果が大きい。また、二つの煙突効果を発揮させるには冷却器であるプレート式空気熱交換器１の上下の設置位置が極めて重要である。プレート式空気熱交換器１の上面位置を電気回路収納庫４の庫内の最上部位置とほぼ同じにすることにより、煙突状ダクト４４と煙突状庫内ダクト４５双方のダクト長を長くでき、２つの煙突効果による２つの空気の循環を促すことが可能になる。
【０１６０】
以上説明した図１２に示す冷却装置３は、プレート式空気熱交換器１を利用し、冷却される空気１１が前記プレート式空気熱交換器１で冷却された後に下方に延長された煙突状庫内ダクト４５（ダクト通風路）を通過するときの逆煙突効果で下降し、冷却する空気９が前記プレート式空気熱交換器１で加熱された後に上方に延長されたれた煙突状ダクト４４（ダクト通風路）を通過するときの煙突効果で上昇し、前記冷却される空気１１と冷却する空気９は送風機によること無しに通風させて熱交換させることを特徴とする。すなわち、図１２に示す冷却装置３は、図６や図７（ａ）等に示すプレート式空気熱交換器１と、前記第２空気通路１０２を通過した空気が流れ込む下方に向けて延在した煙突状庫内ダクト４５である下向きダクト通風路と、前記第１空気通路１０１を通過した空気が流れ込む上方に向けて延在した煙突状ダクト４４である上向きダクト通風路とを備え、前記第２空気通路１０２から前記下向きダクト通風路にかけて送風機が設置されておらず、前記第１空気通路１０１から前記上向きダクト通風路にかけても送風機が設置されていないことを特徴とする。
【０１６１】
また、図１２に示す冷却装置３は、多数枚数のアルミプレートを重ねて、一つ置きのプレート間に２種の空気を流して相互に熱交換させるプレート式空気熱交換器１を用いた冷却装置３であって、電気回路収納庫４（ボックス）内の高温度の空気を該電気回路収納庫４（ボックス）外の空気で冷却するために、冷却される空気１１と冷却する空気９を熱交換させるプレート式空気熱交換器１の上下方向の中間位置が該電気回路収納庫４（ボックス）の中間位置より高い位置になるように設置し、前記冷却される空気１１を前記電気回路収納庫４（ボックス）の最上部より取り込んで前記プレート式空気熱交換器１の上部側面から下面にむけて下方に延長された煙突状庫内ダクト４５（ダクト通風路）に流し、前記冷却する空気９を前記プレート式空気熱交換器１の下部側面から取り込んで前記電気回路収納庫４（ボックス）の上面より上方に延長された煙突状ダクト４４（前記ダクト通風路）に流す様にしたことを特徴とする。すなわち、図１２に示す冷却装置３は、図６や図７（ａ）等に示すプレート式空気熱交換器１と、第２空気通路１０２を通過した空気が流れ込む下方に向けて延在した下向きダクト通風路である煙突状庫内ダクト４５と、第１空気通路１０１を通過した空気が流れ込み、冷却される空気１１が発生する電気回路収納庫４（ボックス）よりも高い位置まで延在した上向きダクト通風路である煙突状ダクト４４とを備え、前記第２空気通路１０２は、入口が、前記電気回路収納庫４（ボックス）の最上部に接続されたものであり、前記プレート式空気熱交換器１が、前記電気回路収納庫４（ボックス）の上下方向の中間位置よりも高い位置に配置されることを特徴とする。
【０１６２】
図１３は、水蒸発冷却型のプレート式空気熱交換器の外観構造を示す図である。
【０１６３】
プレート式空気熱交換器の冷却性能を向上させる方法の一つに、冷却空気側の伝熱面２０１の表面に水道水を散水噴霧させる方法が有効である。図１３に示すプレート式空気熱交換器１は、図７（ａ）に示すプレート式空気熱交換器１を改良したものであり、重複する説明は省略し、相違点についてのみ説明する。図１３に示すプレート式空気熱交換器１では、外気側側面５を覆う遮蔽板２３３を、上下方向中央部分に設け、上部には、散水ノズル４２を設置する。この散水ノズル４２は、伝熱板２における、第１空気通路側の伝熱面２０１に向けて散水する。散水ノズル４２から散水された水４３は霧状になって伝熱面２０１にかけられる。第１空気通路側の伝熱面２０１に水膜を形成することで、冷却空気側の空気温度は乾球温度から湿球温度まで温度降下し、その分冷却効果は増強する。一方、冷却空気の流れを止めて、水道水の代わりに温水を散水させることにより冷却される空気を加熱することが可能になる。冷却、冷房だけでなく加熱、暖房に利用することが可能になる。
【０１６４】
これまで説明した熱交換する２つの空気を流す方式には、双方を対向する方向（逆方向）に流す対向流方式（図６、図７（ａ）、図９、図１１〜図１３）と、交差する方向に流す交差流方式（図１（ｂ））がある。一般的に同一風量なら対向流方式の方が、伝熱性能は高いが、交差流方式の方が大風量化には向いている。このため、冷却装置の全体の空気の流れに適した方式を選ぶ必要がある。図１（ｂ）と図６を比較すると明らかなように、交差流方式と対向流方式では、４辺の曲げ方向は異なるものになる。このため、流れの方式に合わせて４辺の曲げ方向を変えることができるようにする必要があるが、伝熱板を一体で型成形する方式では別々の成型型が必要になる。一方、４辺を折り曲げ加工する方式では成型する型は不要であり、作業工数は増加して加工コストは増加するが、プレート式空気熱交換器全体としての製造コストは低減が可能であり、さらに、各種のプレート式空気熱交換器を製造するときの総製造コストも低減が可能である。
【０１６５】
なお、対向流方式のプレート式空気熱交換器として、図示はしていないが、第１空気通路１０１と第２空気通路１０２のいずれか一方の空気通路は、プレート式空気熱交換器１の前面における上部と下部のいずれか一方から他方に連通した空気通路であり、他方の空気通路は、プレート式空気熱交換器１の上面と下面のいずれか一方の面から他方の面に連通した空気通路であり、プレート式空気熱交換器１の後面は、遮蔽板で全面が覆われたものであることを特徴とするプレート式空気熱交換器であってもよい。
【０１６６】
以上説明した各実施形態や変形例によれば、アルミプレートの伝熱面２０１を多数枚重ねたプレート式空気熱交換器１において、プレート式空気熱交換器における異なる冷却性能を実現するためのサイズの変更、さらには空気の流し方を変えることが容易になり、変化に対応しやすい構造であるといえる。また、アルミプレートの伝熱面２０１を０．２５ｍｍ以下の薄い板厚にしてコストを下げて軽量化させることも可能である。また、当該伝熱面では、親水性効果、妨錆効果、および潤滑性効果が高められ、生産性、信頼性が向上する。さらには、二つの空気がプレート式空気熱交換器内を通風する通風方式として、対向流方式を採用することも交差流方式を採用することも低コストで実現することができる。
【０１６７】
また、二つの空気の通風を、温度差を利用した煙突効果により、送風機を使わずに可能にすることもできる。一方、その時に冷却される空気のみをファンで通風させ、冷却する空気の送風はファンを使わないこともできる。またさらに、冷却する空気側に散水を行い、冷却性能を向上させることもできる。
【０１６８】
以上により、プレート式空気熱交換器を用いた、高性能で、各種要請される機能を満たした冷却装置を実現できるようになり、空気対空気または気体対気体の間で必要とされる高性能で低コストな熱交換装置を実現し、冷媒を使わない空調装置や、高信頼度確保のために密閉型が求められる電力変換装置や電源装置の冷却など、従来はコスト面や構造面で不可能であった重要な環境優位機器の大幅な改善が可能になり、さらなる市場展開を可能にすることができる。
【０１６９】
なお、本発明は上述の実施の形態に限られることなく特許請求の範囲に記載した範囲で種々の変更を行うことができる。例えば、伝熱板２はアルミ板に限られず、その他の金属製の板であってもよいし、さらには樹脂製の板であってもよい。
【０１７０】
以下、これまで説明したことを含めて付記する。
【０１７１】
（付記１）
伝熱板が隣合った状態で配置され、交互に設けられた第１空気通路と第２空気通路が該伝熱板によって仕切られ、第１方向から該第１空気通路に冷却する空気を通過させ、第２方向から該第２空気通路に冷却される空気を通過させ、該伝熱板における伝熱面を通して、冷却する空気と冷却される空気との間で熱交換させるプレート式空気熱交換器において、
隣合う前記伝熱板における伝熱面どうしの間隔を所定間隔に維持するスペーサを備え、
前記スペーサは、隣合う前記伝熱板における伝熱面の間で複数の厚さ調整部材が積み重ねられたものであることを特徴とするプレート式空気熱交換器。
【０１７２】
（付記２）
伝熱板が隣合った状態で配置され、交互に設けられた第１空気通路と第２空気通路が該伝熱板によって仕切られ、第１方向から該第１空気通路に冷却する空気を通過させ、第２方向から該第２空気通路に冷却される空気を通過させ、該伝熱板における伝熱面を通して、冷却する空気と冷却される空気との間で熱交換させるプレート式空気熱交換器において、
隣合う前記伝熱板の伝熱面どうしの間隔を所定間隔に維持するスペーサを備え、
前記スペーサは、隣合う前記伝熱板のうちの一方の伝熱板の伝熱面における一部が他方の伝熱板の伝熱面に向かって突出したものであることを特徴とするプレート式空気熱交換器であってもよい。
【０１７３】
（付記３）
隣合う前記伝熱板のうちの一方の伝熱板の伝熱面から他方の伝熱板の伝熱面に向かって突出した第１スペーサ部と、
前記他方の伝熱板の伝熱面から前記第１スペーサ部の突出先端面に向かって突出した第２スペーサ部とを備え、
前記第１スペーサ部と前記第２スペーサ部によって、前記一方の伝熱板の伝熱面と前記他方の伝熱板の伝熱面との間隔を所定間隔に維持することを特徴とする付記２記載のプレート式空気熱交換器
（付記４）
隣合う前記伝熱板のうちの一方の伝熱板の伝熱面から他方の伝熱板の伝熱面に向かって突出し、該一方の伝熱板の伝熱面と該他方の伝熱板の伝熱面との間隔を所定間隔に維持する第３スペーサ部と、
前記他方の伝熱板の伝熱面における、前記第３スペーサ部の突出先端面の位置からずれた位置から前記一方の伝熱板とは反対側の反対側伝熱板の伝熱面に向かって突出し、該他方の伝熱板の伝熱面と該反対側伝熱板の伝熱面との間隔を所定間隔に維持する第４スペーサ部とを備えたことを特徴とする付記２記載のプレート式空気熱交換器
（付記５）
伝熱板が隣合った状態で配置され、交互に設けられた第１空気通路と第２空気通路が該伝熱板によって仕切られ、第１方向から該第１空気通路に冷却する空気を通過させ、第２方向から該第２空気通路に冷却される空気を通過させ、該伝熱板における伝熱面を通して、冷却する空気と冷却される空気との間で熱交換させるプレート式空気熱交換器において、
第１伝熱板と、
前記第１伝熱板に隣合った第２伝熱板と、
前記第２伝熱板に隣合った第３伝熱板とを備え、
前記第１伝熱板は、伝熱面の中心又はその近傍部分に前記第２伝熱板の伝熱面に向かって突出した第１突出部が設けられたものであり、
前記第２伝熱板は、伝熱面の中心又はその近傍部分に前記第３伝熱板の伝熱面に向かって突出した第２突出部が設けられたものであり、
前記第１突出部は、前記第２突出部と形状が異なるものであり、
前記第１伝熱板と前記第２伝熱板を重ね合わせたときに前記第１突出部の形状と前記第２突出部の形状が異なることにより該第１突出部と該第２突出部が嵌まり合うことなく該第１伝熱板と該第２伝熱板の間隔が該第１突出部の突出長に維持されることを特徴とするプレート式空気熱交換器。
【０１７４】
（付記６）
伝熱板が隣合った状態で配置され、交互に設けられた第１空気通路と第２空気通路が該伝熱板によって仕切られ、第１方向から該第１空気通路に冷却する空気を通過させ、第２方向から該第２空気通路に冷却される空気を通過させ、該伝熱板における伝熱面を通して、冷却する空気と冷却される空気との間で熱交換させるプレート式空気熱交換器において、
第１伝熱板と、
前記第１伝熱板に隣合った第２伝熱板と、
前記第２伝熱板に隣合った第３伝熱板とを備え、
前記第１伝熱板は、伝熱面の中心又はその近傍部分に前記第２伝熱板の伝熱面に向かって突出した第１突出部が設けられたものであり、
前記第２伝熱板は、伝熱面の中心又はその近傍部分に前記第３伝熱板の伝熱面に向かって突出した第２突出部が設けられたものであり、
前記第１突出部は、中心位置が前記第２突出部の中心位置からずれたものであり、
前記第１伝熱板と前記第２伝熱板を重ね合わせたときに前記第１突出部の中心位置と前記第２突出部の中心位置がずれていることにより該第１突出部と該第２突出部が嵌まり合うことなく該第１伝熱板と該第２伝熱板の間隔が該第１突出部の突出長に維持されることを特徴とするプレート式空気熱交換器。
【０１７５】
（付記７）
伝熱板が隣合った状態で配置され、交互に設けられた第１空気通路と第２空気通路が該伝熱板によって仕切られ、第１方向から該第１空気通路に冷却する空気を通過させ、第２方向から該第２空気通路に冷却される空気を通過させ、該伝熱板における伝熱面を通して、冷却する空気と冷却される空気との間で熱交換させるプレート式空気熱交換器において、
第１伝熱板と、
前記第１伝熱板に隣合った第２伝熱板と、
前記第２伝熱板に隣合った第３伝熱板とを備え、
前記第１伝熱板は、伝熱面の中心部分に前記第２伝熱板の伝熱面に向かって突出した１又は複数の第１突出部が設けられたものであり、
前記第２伝熱板は、伝熱面の中心部分に前記第３伝熱板の伝熱面に向かって突出した１又は複数の第２突出部が設けられたものであり、
前記１又は複数の第１突出部の中心位置と、前記１又は複数の第２突出部の中心位置が一致していることを特徴とするプレート式空気熱交換器。
【０１７６】
（付記８）
前記伝熱板は、０．０８ｍｍ以上０．１２ｍｍ以下の厚さのアルミ板であることを特徴とする付記１から付記７のうちいずれか１記載のプレート式空気熱交換器。
【０１７７】
（付記９）
伝熱板が隣合った状態で配置され、交互に設けられた第１空気通路と第２空気通路が該伝熱板によって仕切られ、第１方向から該第１空気通路に冷却する空気を通過させ、第２方向から該第２空気通路に冷却される空気を通過させ、該伝熱板における伝熱面を通して、冷却する空気と冷却される空気との間で熱交換させるプレート式空気熱交換器において、
前記伝熱面は、左右方向に延在した凹部が上下方向に複数並べられたものであり、
前記凹部は、傾斜面によって凹んだものであることを特徴とするプレート式空気熱交換器。
【０１７８】
なお、前記傾斜面は、平面であってもよいし、曲面であってもよい。
【０１７９】
（付記１０）
前記傾斜面は、曲面であり、
前記伝熱面は、前記凹部と該凹部に隣合う凹部との間に平坦部を有するものであることを特徴とする付記９記載のプレート式空気熱交換器。
【０１８０】
（付記１１）
前記伝熱面は、前記凹部と該凹部に隣合う凹部との間に凸部を有し、該凹部と該凸部が上下方向に連続した波状部が形成されたものであることを特徴とする付記９記載のプレート式空気熱交換器。
【０１８１】
（付記１２）
前記伝熱板における、前記第１空気通路側の伝熱面に向けて散水する散水手段を備え、
前記伝熱板における、前記第１空気通路側の伝熱面は、親水性塗膜で被覆されたものであることを特徴とする付記９から付記１１のうちいずれか１記載のプレート式空気熱交換器。
【０１８２】
（付記α）
多数平行して平面視超細長い楕円形の溝部（溝部２４）が形成された、（熱交換流路面となる）矩形面の四辺縁に、山折り立ち下がり面と同面縁に続く谷折りハゼ巻き込まれ面とを突出させた辺と、谷折りハゼ巻き込まれ受け面と同面縁に続く谷折りハゼ折り巻き込み面とを突出させた辺とを、９０度づつ交互に形成した、概略十字状のアルミプレートを（基に）、山折り立ち下がり面を９０度に山折り曲げ、谷折りハゼ巻き込まれ面と谷折りハゼ折り巻き込み面とを９０度にそれぞれ谷折りした上で、多数のアルミプレートを、交互に９０度ずつ回転させて（位相をズラして）、前記矩形面を山折り立ち下がり面の幅だけ隔離しながら、重ね合わされた状態の谷折りハゼ巻き込まれ面を、そこに対向位置する隣接アルミプレートの谷折りハゼ巻き込まれ受け面上において谷折りハゼ折り巻き込み面をハゼ折りして挟持し、多数のアルミプレートを一体化しつつ、隣接する矩形面間にて交差する貫通空気流路を形成するようにしたことを特徴とするプレート式空気熱交換器。
【０１８３】
プレートを薄板化すれば、軽量化され、小型で取り回しも容易になるが、薄板のまま強度を得ようとすると、複雑な形状と組み立て構造と方法になってしまい、結局、コスト高となってしまう。逆に、板厚を厚くすれば、強度は出し易いが、重くなり取り回しが容易でなくなり、材料費でコストアップしてしまう。他方、プレート式空気熱交換器は、冷やす空気と冷やされる空気との間でプレートを介して熱交換しようとするものである為、その温度差（温度勾配）は冷媒による熱交換と比べて遥かに小さい。このため、できるだけ冷やす空気と冷やされる空気の有利な取り回しを行う必要があり、熱交換する風（冷やす空気）と熱交換される風（冷やされる空気）とを、施工現場の諸事情に合わせ、対向させたり、あるいは、交差させたり、適宜判断して行いたくなる。
【０１８４】
付記α記載のプレート式空気熱交換器等のヘミング加工を用いたプレート式空気熱交換器によれば、軽量であっても（薄板から形成されても）、風圧等に負けて容易に変形しない、平面強度と全体強度とを備えた上で、施工現場の諸状況から、熱交換する風（冷やす空気）と熱交換される風（冷やされる空気）とをプレートを介して、対向させる場合と、交差させる場合との）その両方に応えられるような基本的な空気流路の開口を有した、熱交換器を提供することができる。すなわち、熱交換流路面となる矩形面自体は、同面に施した超細長い楕円形の溝部によりその平面性が確保され、その四方縁は、２つの対向する辺では、そこが山折り部分として、（それらと９０度位相する）残りの２つの対向する辺では、谷折りハゼ巻き込まれ面が隣接アルミプレートの谷折りハゼ巻き込まれ受け面上において谷折りハゼ折り巻き込み面のハゼ折りにより三重層になっているので、結果、（熱交換流路面たる）矩形面の全周において平面性が保たれるようになっている。
【０１８５】
（付記β）
谷折りハゼ巻き込まれ面が隣接アルミプレートの谷折りハゼ巻き込まれ受け面上において谷折りハゼ折り巻き込み面をハゼ折りして挟持した面部分の両各端面において形成される角入隅部を枠材（角柱部材２８）及び／又はコーキング材（シリコン製のシール剤）にて固定したことを特徴とする付記α記載のプレート式空気熱交換器。
【０１８６】
プレートの重なり方向において、その角隅部は枠材及び／又はコーキング材にて固定されているので、全体として補強、強化されている。それでいて、プレートは、熱交換流路面となる矩形面とその四方縁におけるハゼ折り面程度の大きさのみであるため、軽量化できる。
【０１８７】
（付記Ａ）
平面状の多数枚数の伝熱平板を、その間に空気通路ができる様に間隔を開けて重ね合わせて全体で二つの空気通路を構成し、冷却する空気と冷却される空気を夫々前記二つの空気通路の中を通過させ、前記伝熱平板を通して前記二つの空気間で熱交換させるプレート空気熱交換器に於いて、
前記伝熱平板として４つの辺をもつ外形が長方形のアルミニウムの薄板を用い、隣り合わせの前記伝熱平板の４辺の端面同士を折り曲げへミング加工に依り空気漏れの無い様に接合して組みたてると共に、前記４つの辺のコーナー部は空気漏れの無い様に接着材乃至は補填材を塗り固めたことを特徴としたアルミプレート空気熱交換器。
【０１８８】
（付記Ｂ）
前記伝熱平板として０．０８ｍｍより厚肉で０．２５ｍｍより薄肉のアルミニウム製の平板を用い、該平板間の隙間を保持させるスペーサを挿入させたことを特徴とした付記Ａに記載のアルミプレート空気熱交換器。
【０１８９】
前記伝熱板が０．０８ｍｍより薄いと成型加工時に伝熱板が切れてしまいやすくなる。一方、０．１２ｍｍより厚くするとしても成型スピードを上げることができるといった利点もなく、作動空気の作動圧を高くできる利点も少なく、材料費が高くなり、製品重量も重くなってしまう。
【０１９０】
（付記Ｃ）
表面に妨錆効果、親水性効果及び潤滑性効果のある塗膜を塗布し、垂直方向の断面が凸凹で水平方向に直線的な形状に成型した波板状の成型を施した前記伝熱平板を用いたことを特徴とした付記Ａ、Ｂの何れか一に記載のアルミプレート空気熱交換器。
【０１９１】
（付記Ｄ）
前記アルミプレート空気熱交換機内を流れる前記空気通路を、前記冷却する空気と前記冷却される空気用に２通路とし、一つの通路は前記アルミプレート空気熱交換機の前面の上部から前記アルミプレート空気熱交換機の下面に連通させ、他の一通路を前記プレート熱交換器の後面の下部から前記アルミプレート空気熱交換機の上面に連通させ、且つ前記前面は下の部分をカバー板で覆い且つ前記後面は上の部分をカバー板で覆うことにより構成し、この前記２通路を通風する空気が対向流となる様に構成したことを特徴とした付記Ａ、Ｂ、Ｃの何れか一に記載のアルミプレート空気熱交換器。
【０１９２】
（付記Ｅ）
前記アルミプレート空気熱交換機内の前記空気通路を、前記冷却する空気と前記冷却される空気用に２通路とし、一つの通路を前記アルミプレート空気熱交換機の前面から後面に連通させ、他の一つの通路を前記アルミプレート空気熱交換機の下面から上面に連通させ、二つの通路を通風する空気が交差流となる様に構成したことを特徴とした付記Ａ、Ｂ、Ｃの何れか一に記載のアルミプレート空気熱交換器
（付記Ｆ）
前記アルミプレート空気熱交換機内の前記空気通路を、前記冷却する空気と前記冷却される空気用に２通路とし、一つの通路は前記アルミプレート空気熱交換機の前面の上部から前面の下部に又はその反対に連通させ、他の一つの通路を前記プレート熱交換器の下面から上面に又はその反対に連通させ、且つ前記アルミプレート空気熱交換機の後面は遮蔽板で全面を覆うことに依り構成し、前記２通路を通風する空気が対向流となる様に構成したことを特徴とした付記Ａ、Ｂ、Ｃの何れか一に記載のアルミプレート空気熱交換器。
【０１９３】
（付記Ｆ）
付記Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄ、Ｆの何れか一に記載の前記アルミプレート空気熱交換器を利用し、前記冷却される空気が前記アルミプレート空気熱交換器で冷却された後に下方に延長されたダクト通風路を通過するときの逆煙突効果で下降し、前記冷却する空気が前記アルミプレート空気熱交換器で加熱された後に上方に延長されたれたダクト通風路を通過するときの煙突効果で上昇し、前記冷却される空気と冷却する空気は送風機に依ること無しに通風させて熱交換させることを特徴としたアルミプレート空気熱交換装置。
【０１９４】
（付記Ｇ）
多数枚数のアルミプレートを重ねて、一つ置きのプレート間に２種の空気を流して相互に熱交換させるアルミプレート空気熱交換器を用い、
ボックス内の高温度の空気をボックス外の空気で冷却するために、前記双方の空気を熱交換させる前記アルミプレート空気熱交換器の上下方向の中間位置が前記ボックスの中間位置よりたかい位置になるように設置し、
前記冷却される空気を前記ボックスの最上部より取り込んで前記アルミプレート空気熱交換器の上部側面から下面にむけて下方に延長されたダクト通風路に流し、前記冷却する空気を前記プレート熱交換器の下部側面から取り込んで前記ボックスの上面依り上方に延長された前記ダクト通風路に流す様にしたことを特徴としたアルミプレート空気熱交換装置。
【０１９５】
（付記Ｈ）
多数枚数のアルミプレートを重ねて、一つ置きのプレート間に２種の空気を流して相互に熱交換させるアルミプレート空気熱交換器を用い、
ボックス内の高温度の空気をボックス外の空気で冷却するために、前記双方の空気を熱交換させる前記アルミプレート空気熱交換器の上下方向の中間位置が前記ボックスの中間より低い位置になるように設置し、
冷却される前記ボックス内の高温度の空気を前記ボックスの最上部より取り込んで前記プレート熱交換器の上部から熱交換器に導入して下方から前記ボックス内の下方部に向けてファンに依り送風し流出させ、前記ボックス外の冷却する空気を前記プレート熱交換器の下部から導入して高温度にした後に前記プレート熱交換器の上部から流出させて上方に延長されたダクト通風路内における煙突効果により自然循環させる様にしたことを特徴とした強制及びアルミプレート空気熱交換装置。
【０１９６】
（付記Ｉ）
平面状の多数枚数の伝熱平板を、その間に空気通路ができる様に間隔を開けて重ね合わせて二つの空気通路を構成し、冷却する空気とボックス内乃至は室内の冷却される空気を夫々前記二つの空気通路の中を通過させ、前記伝熱平板を通して前記二つの空気を相互に熱交換させるアルミプレート空気熱交換器を前記伝熱平板の壁面が垂直状態になる様に組み込み、前記ボックス乃至は室内の外壁面に設置する冷却装置に於いて、
前記冷却する空気の通る前記空気通路にはその前記伝熱平板表面を濡らす様に水道水などの水を散水させてその表面で蒸発させて該伝熱面を冷却し、該伝熱平板の裏面を流れる前記冷却される空気を該伝熱平板を通して冷却する方式の熱交換器として付記Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄ、Ｅ、Ｆの何れか一項に記載のアルミプレート空気熱交換器を用いたことを特徴とした水蒸発式冷却装置。
【０１９７】
（付記Ｊ）
平面状の多数枚数の伝熱平板を、その間に空気通路ができる様に間隔を開けて重ね合わせて二つの空気通路を構成し、冷却する空気とボックス内乃至は室内の冷却される空気を夫々前記二つの空気通路の中を通過させ、前記伝熱平板を通して前記二つの空気を相互に熱交換させるアルミプレート空気熱交換器を前記伝熱平板の壁面が垂直状態になる様に組み込み、前記ボックス乃至は室内の外壁面に設置する装置に於いて、
前記冷却する空気の通る前記空気通路にはその前記伝熱平板表面を濡らす様に水道水などの水を散水させてその表面で蒸発させて該伝熱面を冷却するモードと、
前記冷却する空気の通風を停止するとともに、前記散水する水を、温水に切り替えることに依り前記冷却される空気を加熱することに依り暖房用として作動させることを特徴とした冷暖房装置。
【０１９８】
（付記ａ）
肉厚が０．１２ｍｍより薄いアルミ板製の長方形又は四角形の平板を伝熱板として用い、隣接する前記伝熱板の間が一定の隙間ピッチになる様に多数枚を積み重ね、前記伝熱板の辺の端部を前記隙間ピッチ寸法に一致する段差寸法に折り曲げ、他方、前記伝熱板に隣接する伝熱板の相対する一辺の端部を折り返してヘミング形状として前記段差状に折り曲げた辺の端部を挟み込んだ状態で圧接して結合させて、隣接する２枚の伝熱板を前記隙間ピッチを保持して結合し、全体を適宜箇所を同様に結合することにより、その内部に二つの独立した通風路を設けた熱交換器体となし、前記熱交換器体の４つの外側面から該通風路を流れる二つの空気を導入及び排気させるように構成させ、且つ前記二つの空気の間で前記伝熱板を通して熱交換を行う方式としたプレート式空気熱交換器において、
前記二つの空気が導入乃至は排気する前記熱交換器体の前記４つの外側面に於いて、隣接する伝熱板間の隙間ピッチに前記熱交換器体の外側から前記ピッチ寸法に合わせた寸法のスペーサを挿入して固定することにより、前記伝熱板と隣接する前記伝熱板間の隙間ピッチを所定の設定値に保ったことを特徴としたプレート式空気熱交換器。
【０１９９】
（付記ｂ）
前記伝熱板間に外側から挿入する前記スペーサを二つ以上のスペーサが連結された一体のスペーサ組立とし、隣接する伝熱板間に挿入させて前記伝熱板間の間隔ピッチを適正範囲に保ったことを特徴とした付記ａに記載のプレート式空気熱交換器。
【０２００】
（付記ｃ）
アルミ板製の長方形の又は四角形の平板を伝熱板として用い、隣接する伝熱板の間が一定の隙間ピッチをもって多数枚積み重ね、前記伝熱板の端辺を前記隙間ピッチの１／２の寸法になる様に段差状に折り曲げ、他方前記隣接する伝熱板の相対する一辺を前記隙間ピッチの１／２の寸法になる様に逆段差状に折り曲げて、さらにその先端をヘミング形状となして相対する前記伝熱板の段差状に折り曲げた辺の端辺を挟み込んだ状態で圧接して結合させて、隣接する２枚の前記伝熱板の間を前記隙間ピッチとなる様に保持して結合し、この結合を必要な全ての辺に適宜展開させることにより全体をその内部に二つの独立した通風路を設けた熱交換器体となし、前記熱交換器体の４つの外側面から該通風路を流れる二つの空気を導入及び排気させるように構成させ、且つ前記二つの空気の間で前記伝熱板を通して熱交換を行う方式のプレート式空気熱交換器において、
前記ヘミング形状で結合した伝熱板における伝熱面の中央位置又はその近傍位置の一部を互いに接触させたことを特徴とするプレート式空気熱交換器。
【０２０１】
（付記ｄ）
薄いアルミ板製の長方形又は四角形の平板を伝熱板として用い、隣接する前記伝熱板の間が一定の隙間ピッチをもって多数枚積み重ね、前記伝熱板の端辺を前記隙間ピッチ寸法に一致する段差寸法に折り曲げ、他方、前記伝熱板に隣接する伝熱板の相対する端辺を適宜寸法で折り返してヘミング形状として前記段差状に折り曲げた端辺を挟み込んだ状態で圧接して結合させて、隣接する２枚の前記伝熱板を前記隙間ピッチを保持して結合し、全体をその内部に二つの独立した通風路を設けた熱交換器体となし、前記熱交換器体の４つの外側面から該通風路を流れる二つの空気を導入及び排気させるように構成させて且つ前記二つの空気の間で前記伝熱板を通して熱交換を行う方式としたプレート式空気熱交換器において、
前記ヘミング形状の結合部分の空気シール性を確実にさせるべく、前記熱交換器体の空気を導入及び排気させる前記４つの面のうち一面が外側が下向きで且つ水平になるように前記熱交換器体を保持し、当該面の全ての前記ヘミング形状の結合部分をシール液が満たすように液槽に浸漬させて、前記ヘミング加工で圧接した面同士の隙間に染み込ませた後に、前記液槽から引き上げて、余分な前記シール液を廃棄させ、その後に、該接合隙間に残ったシール液を乾燥させるなどの硬化させる処理を行って、前記４つの面に渡り同様の処理を行って、全ての前記ヘミング形状の結合部分の空気又は水のシール性を強化させて完成させたことを特徴としたプレート式空気熱交換器。
【０２０２】
（付記ｅ）
薄いアルミ板製の長方形又は四角形の平板を伝熱板として用い、隣接する前記伝熱板の間が一定の隙間ピッチをもって多数枚積み重ね、前記伝熱板の辺を前記隙間ピッチ寸法に一致する段差寸法に折り曲げ、他方、前記伝熱板に隣接する伝熱板の相対する一辺の端部を適宜寸法で折り返してヘミング形状として前記段差状に折り曲げた辺の端部を挟み込んだ状態で圧接して結合させて、隣接する２枚の伝熱板を前記隙間ピッチを保持して結合し、全体をその内部に二つの独立した通風路を設けた熱交換器体となし、前記熱交換器体の４つの外側面から該通風路を流れる二つの空気を導入及び排気させるように構成させて且つ前記二つの空気の間で前記伝熱板を通して熱交換を行う方式としたプレート式空気熱交換器において、
前記ヘミング形状の結合部分の空気シール性を強化させるべく、前記熱交換器体の空気を導入及び排気させる前記４つの面のうち一面を外側が下向きで、水平になるように前記熱交換器体を保持し、当該面の全ての前記ヘミング形状の結合部分の隙間内面に行きわたる様に内面までシール液を補給して満たし、前記ヘミング加工で圧接した面同士の隙間に内側から染み込ませた後に、余分な前記シール液を排出させ、その後に、該隙間に残ったシール液を乾燥させるなどの硬化させる処理を行い、前記４つの面に渡り同様の処理を行って、全ての前記ヘミング形状の結合部分の空気又は水のシール性を強化させて完成させたことを特徴としたプレート式空気熱交換器。
【０２０３】
（付記ｆ）
水性ラッカー、硝化綿ラッカー、液状エポキシなど、液状で大気中に放置して１０時間以内に固まる塗料乃至は充填液を前記シール液の材料として用いたことを特徴とした付記ｄ、ｅに記載のプレート式空気熱交換器。
【０２０４】
（付記ｇ）
前記伝熱板として、表裏の全表面に渡り、前記ヘミング加工、シール液塗膜加工を後から追加施工可能な、剛体膜状になる親水性と耐食性塗膜を事前に表面に塗布処理をしたアルミ薄板製で、前記伝熱板の表面の中央部に水保持性と伝熱特性を高めるため又は前記伝熱板間の隙間ピッチを得るための凹凸形状をプレス加工で成形し、前記伝熱面外周部には当該凸凹の形状の成型は行わずに平坦面のままとし、多数枚数を積み重ね、前記平坦面の部分を使って前記ヘミング加工を行って、前記シール液浸漬により接合強度と空気漏れ水漏れシール性を十分に確保したことを特徴とした付記ａからｊのうちいずれか１に記載のプレート式空気熱交換器。
【０２０５】
（付記ｈ）
付記ａからｇのうちいずれか１に記載のプレート式空気熱交換器を用いて、作動させる２つの空気を、冷却する側の空気に散水させて水の蒸発潜熱でもう一方の冷却される側の空気を冷却させ、冷却される空気の冷却された後の空気の一部を分離して、前記プレート式空気熱交換器において冷却される空気の流出する出口側部分へと、送風機を追加することなく、冷却される空気の送風圧乃至は、及び冷却される空気の誘引により、冷却する空気に追加して流しこんで、前記冷却される空気の吹き出し温度の低温化に貢献させるべく活用させたことを特徴とした冷却装置。
【０２０６】
（付記ｉ）
付記ａからｇのうちいずれか１に記載のプレート式空気熱交換器を、作動させる前記２つの空気を内部に流し、前記冷却する側の空気に散水させて水の蒸発潜熱でもう一方の前記冷却される側の空気を冷却させる交差流形式の空気対空気熱交換器として利用し、前記２つの空気のうち、排気出力された前記冷却された空気を人間、家畜、電子機器などの冷房冷却用に用い、散水した水の蒸発潜熱を利用して前記冷却された空気を冷却した前記冷却する空気の排気空気を天井、壁面、などその他の冷却用に用い、双方の空気を対象とする全体の空間、機器の冷房冷却に利用することにより、冷却性能の有効利用に活用させたことを特徴とした冷却装置。
【０２０７】
なお、以上説明した実施形態や変形例や付記の記載それぞれにのみ含まれている構成要件であっても、その構成要件を、他の実施形態や他の変形例や付記に適用してもよい。
【符号の説明】
【０２０８】
１  プレート式空気熱交換器
１０１  第１空気通路
１０２  第２空気通路
１６  スペーサ
１６１  第１スペーサ部
１６２  第２スペーサ部
１６３  第３スペーサ部
１６４  第４スペーサ部
１６５  第５スペーサ部
１６６  第６スペーサ部
１６０  厚さ調整部材
２  伝熱板
２０１  伝熱面
２１１  第１縁部
２１２  第２縁部
２１３  第３縁部
２１４  第４縁部
２１１ｉ，２１２ｉ，２１３ｉ，２１４ｉ  伝熱面側部分
２１１ｔ，２１２ｔ，２１３ｔ，２１４ｔ  突出方向先端側部分
２１４ｈ  折り曲げ線部
２４  溝部
２４１  傾斜面
２５  平坦部
２６  突部
９  冷却する空気
１０  外気吹き出し空気
１１  冷却される空気
１２  庫内吹き出し空気
３  冷却装置
４  電気回路収納庫
【要約】
【課題】伝熱板が隣合った状態で配置され、該伝熱板における伝熱面を通して、冷却する空気と冷却される空気との間で熱交換させるプレート式空気熱交換器に関し、低コストで縁部のシール性を高めたプレート式空気熱交換器、およびそのプレート式空気熱交換器を備えた冷却装置を提供する。
【解決手段】交互に設けられた第１空気通路１０１と第２空気通路１０２が伝熱板２によって仕切られ、第１方向から第１空気通路１０１に冷却する空気を通過させ、第２方向から第２空気通路１０２に冷却される空気を通過させるプレート式空気熱交換器１において、隣合う伝熱板２の縁部２１１〜２１４どうしは重ね合わせられたものであり、伝熱板２の重ね合わせられた縁部と縁部の隙間にシール剤が充填されていることを特徴とする。
【選択図】図２【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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