JP2016540183A - デュアルフロー空気／空気交換器、空気を処理するための装置、およびそうした交換器を氷から保護すると共にそれを浄化するための方法 - Google Patents

Abstract

本発明は、第１の方向に第１の空気流（Ｆ１）を流動させるのに適した、交換器（１）の長手方向軸線（Ｘ‐Ｘ’）に沿って配向されたチャネルの第１のネットワークと、第１の空気流（Ｆ１）と反対の方向に第２の空気流（Ｆ２）を流動させるのに適した、交換器（１）の長手方向軸線（Ｘ‐Ｘ’）に沿って配向されたチャネルの第２のネットワークとを備える、対向流デュアルフロー空気／空気交換器（１）に関する。交換器（１）は、氷に対して交換器（１）を保護するのに適した、第１および第２の空気流（Ｆ１，Ｆ２）が反対方向に流動するように、チャネルの第２のネットワークにおいて第２の空気流（Ｆ２）の流動方向を反転させるためのデバイス（１０，１２．１４）を備える。

Description

本発明は、対向流デュアルフロー空気／空気交換器、ならびにそうした交換器を備えた空気処理装置に関する。本発明はまた、そうした交換器を氷から保護するための、そしてそれを浄化するための方法に関する。

デュアルフロー空気／空気熱交換器の分野では、特にサービス部門あるいは住宅施設用の換気および空気処理のために、特に、空気の流れが第１の方向において交換器の長手方向に循環するプレート中に配分されたチャネルのネットワークを実現する対向流セルラー交換器（または「整然とした」作用）を使用することが引用文献１から知られている。それを用いて熱交換が行われる空気の第２の流れは、交換器の長手方向におけるプレート間で、かつ、空気の第１の流れと反対の方向に循環する。このような技術は高性能の熱交換を可能にする。

このような交換は氷に敏感であるという欠点を有しているが、それは、重大な圧力降下、誤動作、もはや一次換気および空気処理機能を行わない空気流速の低下および／または停止を、あるいは劣化さえ引き起こす。交換器における氷を回避するために、それを除氷するために、あるいは氷の発生を防止するために、あるいは交換器の熱交換を一時的に完全に停止させることを可能となる「全部かゼロか」制御を実施するために、電気加熱要素を使用することが知られている。このような技術は、熱の非回収によるエネルギーロスあるいは除氷に必要な補助加熱による過剰エネルギーを発生させるという欠点を有している。

仏国特許出願公開第２９６１８９１号明細書

本発明は、その構造がより効果的な除氷管理を可能としかつより優れた制御可能性を提供する新規な対向流空気／空気交換器を提案することにより、これらの欠点を解決することを目的とする。

そのために、本発明は、対向流デュアルフロー空気／空気交換器であって、第１の方向における第１の空気流の循環に適した、交換器の長手方向軸線に沿って配向されたチャネルの第１のネットワークと、第１の空気流と反対の方向における第２の空気流の循環に適した、交換器の長手方向軸線に沿って配向されたチャネルの第２のネットワークとを含む、対向流デュアルフロー空気／空気交換器に関する。当該交換器は、第１および第２の空気流が並流状に循環するように、チャネルの第２のネットワークにおいて第２の空気流の流れ方向を反転させるための部材を備え、当該部材は交換器を氷から保護するよう構成されることを特徴とする。

本発明によれば、交換器の作用は、並流（すなわち「非整然」作用）にて機能するように変更することができ、すなわち熱交換は同じ方向に循環する二つの空気流間でなされる。この結果、高温源は低温源と同じ側から流入する。温度プロファイルは、したがって、結果として変更され、これによって、高温流体の出口温度よりも低い低温流体の出口温度がもたらされる。したがって交換器内での氷の生成が回避される。だが、熱交換器は依然として有効動作状態であり、これによって、特に加熱された施設の部屋から抽出された空気流の場合に、最も高温の空気流に含まれる熱エネルギーの全損失を防止することが可能となる。

本発明の有利な、但し任意の態様によれば、そのような交換器はまた、技術的に可能な組み合わせを考慮して、以下の特徴の一つ以上を含むことができる。

交換器は、当該交換器の一方の面の第１の側に配置された第２の空気流のための入口開口と、第１の側と反対の交換器の面側に配置された出口開口とを備える。
チャネルの第２のネットワークにおける第２の空気流の流れ方向のための反転部材は、
・第１のバイパスコンパートメントであって、チャネルの第１のネットワークとの熱交換面を備えておらず、かつ、第２の空気流の入口開口と第２の空気流の第１の出口開口とを流体的に接続する、交換器のバイパス状態で使用することが可能な第１のバイパスコンパートメントと、
・チャネルの第２のネットワークに向かって、あるいは第１のバイパスコンパートメントに向かって第２の空気流を選択的に誘導するよう構成された流れステアリング部材と、
・第１のバイパスコンパートメント内を第２の空気流が通過した後、第２の空気流がチャネルの第２のネットワーク内を通過するように第２の空気流の第１の出口開口を閉鎖するための手段と、を備える。
第２の空気流の第１の出口開口を閉鎖するための手段は、その中に第１の出口開口が配置される交換器の面に対して回動するよう設けられたフラップを備える。
第２の空気流のためのステアリング部材は、それがチャネルの第２のネットワークに向って第２の空気流を導くとき、第１のバイパスコンパートメント内を第２の空気流が通過するのを防止するように構成される。
交換器は、第２のバイパスコンパートメントであって、第２の空気流の入口開口の側においてチャネルの第２のネットワークと流体連通する入口と、第２の空気流の第１の出口開口付近で、第２の空気流の第２の出口開口を形成する出口とを含む第２のバイパスコンパートメントを備える。
交換器は、第２の空気流の第２の出口開口を閉鎖するためのフラップを備える。
チャネルの第２のネットワークを出た第２の空気流が第２の空気流のための入口開口を通って交換器を出るのを防止するために、第２の空気流のステアリング部材は、それが第１のバイパスコンパートメントに向って第２の空気流を誘導するとき、チャネルの第２のネットワーク内を第２の空気流が通過した後、第２のバイパスコンパートメントに向って第２の空気流を誘導するように構成される。
流れステアリング部材は、当該流れステアリング部材がチャネルの第２のネットワークに向かって第２の空気流を誘導するとき、第２の空気流が第１のバイパスコンパートメント内を通過するのを防止する分離手段を備える。
流れステアリング部材は、交換器の長手方向軸線に対して垂直な軸線に沿って回転可能なバルブである。
交換器は、その中にチャネルの第１および第２のネットワークが設けられる交換コンパートメントを含む中央ブロックを備え、中央ブロックは、交換コンパートメント内の第１の空気流の循環方向に関して交換コンパートメントから上流側に配置された中央ブロック内の第２の空気流のための入口および出口開口と、交換コンパートメント内の第１の空気流の循環方向に関して交換コンパートメントから下流側に配置された中央ブロック内の第２の空気流のための入口および出口開口とを備え、かつ、第２の空気流の流れ方向を反転させる部材は、第１および第２の空気流が並流循環するように上流側に配置された入口開口および下流側に配置された出口開口を開放するよう構成される。
反転部材は、中央ブロックにおける第２の空気流の入口および出口開口を選択的に閉鎖および開放するよう構成された平行移動可能なフラップである。

本発明はまた、第２の空気流が施設から取り込まれる空気流である、上述したような交換器を備えた空気処理装置に関する。

本発明はまた、上記交換器の氷に対する保護およびその浄化のための方法であって、その中を最も多くの粒子を含む空気流が流れるチャネルのネットワークを浄化すると共に、この空気流をそれが最も少ない粒子を含む空気流と同じ方向に流れるように反転させることからなるステップを備えることを特徴とする方法に関する。

添付図面を参照して非限定的な例としてなされたその原理に基づく交換器および空気処理装置の以下の説明に照らして、本発明はより良く理解され、そしてその他の利点はより明らかとなるであろう。

第１の作動形態での本発明の第１実施形態に係る交換器の概略斜視図である。 第２の作動形態での本発明の第１実施形態に係る交換器の概略斜視図である。 第３の作動形態での本発明の第１実施形態に係る交換器の概略斜視図である。 第１の作動形態での本発明の第２実施形態に係る交換器の図１ないし図３のそれよりも小さいスケールでの側面図である。 第２の作動形態での本発明の第２実施形態に係る交換器の図１ないし図３のそれよりも小さいスケールでの側面図である。 第３の作動形態での本発明の第２実施形態に係る交換器の図１ないし図３のそれよりも小さいスケールでの側面図である。 第１の作動形態での本発明の第３実施形態に係る交換器の側面図である。 第２の作動形態での本発明の第３実施形態に係る交換器の側面図である。 第３の作動形態での本発明の第３実施形態に係る交換器の側面図である。 図７ないし図９の交換器の中央部分の斜視図である。 図１０の細部ＸＩの拡大図である。

図１ないし図３は、対向流デュアルフロー交換器１を示している。交換器１は、チャネル３１の第１のネットワークと、交換器１の長手方向軸線Ｘ‐Ｘ’に沿って配向されたチャネル３２の第２のネットワークとを含む交換コンパートメント３を備える。第１の空気流Ｆ１は、交換器１の側面５に配置された入口開口５１と、側面５において軸線Ｘ‐Ｘ’に沿って交換器１の反対側の側面６に配置された出口開口（図示せず）との間で、チャネル３１のネットワーク内で循環する。公知の様式で、チャネル３１の第１のネットワークは、相互に積み重ねられた複数のチャネルコラムから形成される。代替的に、チャネル３１の第１のネットワークのチャネルは、水平方向に列をなすように一つにグループ化することができる。チャネル３１の第１のネットワークのチャネルは、好ましくは、平行四辺形の、好ましくはダイヤモンド形状の断面を有する。

第２の空気流Ｆ２は、第２のネットワークチャネル３２内で循環する。任意選択で、第２の空気流Ｆ２は、側面６の側に配置された交換器１の上面８の入口開口８１を経て交換器１に流入し、そして側面５の側に配置された上面８の出口開口８２を経て、それを出て行く。チャネル３２の第２のネットワークは、チャネル３１の第１のネットワークのチャネルのコラムによって画定される空間によって形成される。面５および６の近くにおいて、コンパートメントは、第２の空気流Ｆ２が上面８に対して垂直な軸線Ｚ‐Ｚ’と平行に交換コンパートメント３および交換器１に入り、そしてそれらを出て行くように、第２の空気流Ｆ２の出口開口８２および入口開口８１から交差するようにそれぞれ現れる開口３３を備える。

チャネル３１および３２は、第１の空気流Ｆ１と第２の空気流Ｆ２との間の熱交換を可能にするように配置される。図１に示す交換器１の通常の動作形態では、対向流熱交換を実現するために、第２の空気流Ｆ２は、第１の空気流Ｆ１と反対方向に、入口開口８１と出口開口８２との間で循環する。

交換器１の着氷を回避するために、交換器１は、氷から交換器１を保護するのに適した、チャネル３２の第２のネットワーク内の第２の空気流Ｆ２の流れ方向を反転させるための手段を備える。そのために、交換器１は、入口開口８１を出口開口８２に流体的に接続すると共にチャネル３１の第１のネットワークを伴う熱交換面を含まない第１のバイパスコンパートメント１０を備える。すなわち、第１のバイパスコンパートメント１０は交換器１の「バイパス」手段を構成し、空気流Ｆ１と第２の空気流Ｆ２との間の熱交換を排除することを可能とする。

第１のバイパスコンパートメント１０は、側面５の近くで、第１のバイパスコンパートメント１０が、出口開口８２を介して交換器１の外部と、そして開口３３を介してチャネル３２の第２のネットワークと流体的に連通できるように、出口開口８２の側のチャネル３２の第２のネットワークと流体的に連通する。

第２の空気流Ｆ２の入口開口８１は、同時に、側面６の側のチャネル３２の第２のネットワークと、そして第１のバイパスコンパートメント１０と連通する。交換器１は、交換器１の通常の形態では図１に示すようにチャネル３２の第２のネットワークに向って、あるいは図２および図３に示すように第１のバイパスコンパートメント１０に向かって、入口開口８１を経て交換器１に流入する空気によって形成される第２の空気流Ｆ２を選択的に誘導するのに適した、フラップ１２によって形成された流れステアリング部材を備える。フラップ１２は、軸線Ｘ‐Ｘ’に垂直な軸線Ｙ１２に沿って回動するように取り付けられる。

交換器１はまた、第２の空気流Ｆ２の出口開口８２を閉塞するための手段を備える。この閉鎖手段は、軸線Ｘ‐Ｘ’に垂直な軸線Ｙ１４に沿って交換器１の上壁８に対して回動するように設けられたフラップ１４を備える。

図１に示す交換器１の通常の動作状態では、フラップ１２は、第１の垂直位置にあり、バイパスコンパートメント１０を閉鎖している。空気流Ｆ２は、入口開口８１を経て交換器１に入り、チャネル３２の第２のネットワークを通過し、そして出口開口８２を経て交換器１を出る。交換器１は図２に示す「バイパス」モードで動作することができるが、このモードでは、フラップ１２は、それがバイパスコンパートメント１０に向けて第２の空気流Ｆ２を誘導する第２の傾斜位置にある。この場合、フラップ１２は、側面６に垂直な中間パーティション１５とつながり、チャネルの第２のネットワークへのアクセスを閉鎖する。第２の空気流Ｆ２は、したがって、チャネル３２の第２のネットワーク内を通過せず、フラップ１４が開放状態の出口開口８２を経て交換器１から直接出て行く。このようにして、熱交換は交換器１においてはなされない。

図３に示す第３の動作モードでは、空気流Ｆ１およびＦ２間の熱交換を維持しながら、交換器１の着氷のリスクが低減される。この状態では、フラップ１２は、第１のバイパスコンパートメント１０に向かって第２の空気流Ｆ２を誘導するように、その第２の位置にある。この状態では、フラップ１４は、側面５の側の第１のバイパスコンパートメント１０の出口において、第２の空気流Ｆ２が、第１のバイパスコンパートメント１０と流体連通するチャネル３２の第２のネットワークに向けて方向付けられるように閉鎖される。第２の空気流Ｆ２は、したがって、図１に示す実施形態のそれとは反対の方向に、すなわち、軸線Ｘ‐Ｘ’に平行に流れる、第１の空気流Ｆ１と同様、側面５から側面６に向かう方向に、チャネル３２の第２のネットワークを使用する。第１および第２の空気流間の熱交換は、したがって、軸線Ｘ‐Ｘ’に沿って同じ方向になされる。第１の空気流Ｆ１を低温源として、そして第２の空気流Ｆ２を高温源として使用することにより、高温源が低温源と同じ側から流入する動作が得られる。低温流体の出口温度は、したがって高温流体の出口温度よりも低く、これによって交換器１の着氷を回避することが可能となる。チャネルの第２のネットワークの第２の空気流Ｆ２の循環方向を反転させるための部材は、したがって、氷から交換器１を保護するのに適している。

側面６の側のチャネル３２の第２のネットワークの出口において第２の空気流Ｆ２を排出するために、交換器１は、有利には交換器１の長手方向面２０に沿って配置された第２のバイパスコンパートメント１６を備えるが、これは第２の空気流Ｆ２のための排出導管を形成する。

第２のバイパスコンパートメント１６は、入口開口８１の側のチャネル３２の第２のネットワークと流体連通する、面６の側の開口３３および中間パーティション１５（間に）に包含される空間によって形成された入口１６０を含む。第２のバイパスコンパートメント１６は、側面５の側の出口開口８２付近に配置された第２の空気流Ｆ２の第２の出口開口１６２を形成する出口を備える。第２の出口開口１６２は、軸線Ｘ‐Ｘ’に垂直な軸線Ｙ１８に沿って回動するフラップ１８によって、図１および図２の状態では隠される。

軸線Ｙ１４およびＹ１８は、組み合わされたものとして図示されているが、フラップ１４および１８は同時に操作することができる。代替的に、フラップ１４および１８は、別個の軸線Ｙ１４およびＹ１８に沿って別個の操作可能であってもよい。

第３の動作モードでは、第２の空気流Ｆ２が入口開口８１の側のチャネル３２の第２のネットワークを出たとき、フラップ１２は入口１６０に向かって第２の空気流Ｆ２を方向付ける。第２の空気流Ｆ２は、フラップ１２および中間パーティション１５によって、入口開口８１を通って出て行くのが防止される。第２の空気流Ｆ２は、図３に示すように、第２のバイパスコンパートメント１６に向かって、軸線Ｘ‐Ｘ’に垂直な軌跡をたどる。

交換器１は空気処理装置と一体化され、そして第２の空気流Ｆ２は、施設から取り込まれた空気流である。第２の空気流は、第１の空気流Ｆ１の温度よりも高い温度を有する。交換器１のバイパス状態では、自然により多くの粒子で満たされた抽出空気流はバイパスコンパートメント１０内で逸らされるが、これによってチャネル３２の第２のネットワークを汚損するのを回避することが可能となる。

対向流動作モードから並流モードへと移行する間、最も粒子で満たされた抽出空気流Ｆ２の流れ方向の反転は、チャネル３２の第２のネットワークの表面上に堆積してしまったかもしれない粒子の表面層の浄化を可能とする（抽出空気流は、概して、より汚れておりかつほとんど濾過されていない）。第２の空気流の循環方向の反転は、したがって、時間がたつにつれて交換器１の最適な動作を可能とする。

本発明の第２および第３実施形態が、それぞれ、図４、図５、図６および図７ないし図１１に示されている。これらの実施形態では、第１実施形態に類似した要素には同じ参照数字が付されており、それは同様に動作する。第１実施形態に対する相違点のみを以下で説明する。

図４ないし図６の実施形態では、流れステアリング部材は円形バルブ１２によって形成される。バルブ１２は、軸線Ｘ‐Ｘ’に垂直な軸線に沿って回動するように設けられ、かつ、中央壁１２０を備える。バルブ１２は、中央壁１２０と共に第１のチャネル１２６を形成する分離壁１２２を備える。バルブ１２はまた、中央壁１２０と共に第２のチャネル１２８を形成する、軸線Ｙ１２に関して壁１２２と対向する分離壁１２４を備える。チャネル１２６および１２８は、チャネルの第２のネットワークに向かって、またはバイパスコンパートメント１０に向かって、第２の空気流Ｆ２を誘導することができる。

図４、図５および図６において、空気流Ｆ１およびＦ２は同一平面内で循環するように示されている。実際には、空気流Ｆ１およびＦ２はオフセット平面内で循環する。第１の空気流は開口６１によって側面６から出る。さらに、この実施形態において、交換器１は、第１実施形態のそれと類似した、そして図４、図５および図６の向きを考慮すると示されていないバイパスコンパートメント１６を含む。

図４に示されている通常の状態では、バルブ１２は、チャネル１２６および１２８がチャネル３２の第２のネットワークに向けて第２の空気流Ｆ２を誘導する第１の位置にあり、そしてフラップ１４は空気流Ｆ２を交換器１から排出できるように開いている。

図４の状態では、分離壁１２２は、第２の空気流がコンパートメント１０に向かって流れることができないように第１のバイパスコンパートメントを閉鎖し、そして分離壁１２４は第２のバイパスコンパートメント１６の開口を閉鎖する。

図５および図６の状態では、第１のチャネル１２６は、第１のバイパスコンパートメント１０に向かって第２の空気流Ｆ２を誘導する。

本実施形態では、開口１６０は上壁８および中間パーティション１５に向き合って配置されている。

図６の状態では、第２の空気流Ｆ２が入口開口８１付近のチャネル３２の第２のネットワークを出るとき、バルブ１２の第２のチャネル１２８は第２の空気流Ｆ２が交換器１から出るのを防止し、そして、それが第２の出口開口１６２（この場合にはフラップ１８を開くことにより使用可能とされる）によって交換器１から排出されるように、第２のバイパスコンパートメント１６の開口１６０に向かって第２の空気流Ｆ２を誘導する。

第３実施形態に係る交換器２００が図７ないし図１１に示されている。この実施形態では、交換器は、当該交換器の面の第１の側に位置する第２の空気流Ｆ２のための入口開口、および第１の側と反対の上記面の側に位置する出口開口を備えていない。交換器２００は、二つの対向する側面２０２および２０４だけでなく、上面２０６および下面２０８を備える。側面２０２は、交換器１内の第１の空気流Ｆ１のための入口開口２０２ａと、交換器１の第２の空気流Ｆ２のための出口開口とを備える。側面２０４は、第２の空気流Ｆ２の入口開口２０４ａと、第１の空気流Ｆ１のための出口開口２０４ｂとを備える。

交換器２００は、チャネル３１の第１のネットワークおよびチャネル３２の第２のネットワークによって形成された交換コンパートメント２１２を備えた中央ブロック２１０を備える（これは図１１において認識可能である）。中央ブロック２１０は、空気流Ｆ１およびＦ２が中央ブロック２１０内で斜め方向に循環するように交換器２００内で斜めに配置されている。交換コンパートメント２１２内では、チャネル３１および３２は、斜め方向Ｘ２００に配向されている。

方向Ｘ２００における交換コンパートメント２１２の両側において、中央ブロックは、互いに平行でかつ図７ないし図９の平面に対して平行なプレート２１８から形成された二つの端部セクション２１４および２１６を備える。これらのプレート２１８は、交換コンパートメント２１２を介した交換器内での第１の空気流Ｆ１の循環に適した経路を形成するために、入口２０２ａおよび出口２０４ｂの側に開放スペース２２０を形成する。

中央ブロック２１０は、この中央ブロック２１０における第２の空気流Ｆ２の入口のための開口２１０ａおよび２１０ｂを備え、これは、開口２０４ｂによる端部セクション２１４および２１６間の連通を可能とする。開口２０４ｂの側において、プレート２１８は、第２の空気流Ｆ２の循環に適した入口２０４ａの側における開放スペース２２２を画定する。スペース２２０および２２２は、空気流Ｆ１およびＦ２がオフセット平面内で循環するように交互に並ぶ。

同様に、中央ブロック２１０は中央ブロック２１０における第２の空気流Ｆ２の出口開口２１０ｃおよび２０１ｄを備え、これは開口２０２ｂの端部セクション２１４および２１６間の連通を可能にする。スペース２２２は、空気流Ｆ２が中央ブロック２１０を通過した後に、それが交換器２００を出ることができるように開口２０２ｂの側において開口する。開口２１０ａおよび２１０ｂは、方向Ｘ２００に対して垂直な方向に開口２１０ｃおよび２１０ｄと整列する。開口２１０ａおよび２１０ｃは、第１の空気流Ｆ１の循環方向に関して交換コンパートメント２１２から上流側に配置され、一方、開口２１０ｂおよび２１０ｄは、第１の空気流Ｆ１の循環方向に関して交換コンパートメント２１２から下流側に配置される。

スペース２２０は開口２０２ａおよび２０４ｂの側においてのみ開放されており、開口２０４ａおよび２０２ｂの側においては閉鎖されている。

交換器２００は、第２の空気流Ｆ２を誘導することを可能とするフラップ２２４および２２６を備える。フラップ２２４は、フラップ２２４が開口２１０ａを閉塞するが開口２１０ｂは利用可能なままとする第１の位置と、それが開口２１０ａを利用可能なままとすると共に開口２１０ｂを閉鎖する第２の位置との間で、方向Ｘ２００に沿って並進移動させられる。フラップ２２６は、フラップ２２６が開口２１０ｄを閉塞するが開口２１０ｃは利用可能なままとする第１の位置と、それが開口２１０ｄを利用可能なままとすると共に開口２１０ｃを閉鎖する第２の位置との間で、方向Ｘ２００に沿って並進移動させられる。

したがって、フラップ２２４および２２６が第１の位置にあるときに、第２の空気流Ｆ２は、図７に示すように、方向Ｘ２００に垂直な開口２１０ｂを経由し、端部セクション２１６を経由して、中央ブロックに流入する。第２の空気流Ｆ２は、続いて、交換コンパートメント２１２内に移動し、その後、開口２１０ｃによって中央ブロック２１０を出る。開口２１０ｂは交換コンパートメント２１２から下流側にあり、一方、開口２１０ｃはその上流側にあり、交換器２００の通常の動作状態が実現されるが、この状態では、高い熱交換性能を実現するために、空気流Ｆ１およびＦ２は交換コンパートメント２１２内で対向流状態にて循環する。

第２の、いわゆる「バイパス」状態で図８に示すように、フラップ２２６が第２の位置にあり、かつ、フラップ２２４が第１の位置に留まっている場合、第２の空気流Ｆ２は交換コンパートメント２１２の外部に迂回させられ、そして交換コンパートメント２１２内を通過することなく開口２１０ｄを経て中央ブロック２１０を直接出て行く。この状態では、低性能の熱交換器が、スペース２２０および２２２間で、端部セクション２１６において空気流Ｆ１と空気流Ｆ２との間で生じる。

フラップ２２４および２２６は、氷から交換器２００を保護するのに適した、交換器２００内で第２の空気流Ｆ２の循環方向を反転させるための部材を形成する。実際、図９に示す第３の形態では、第２の空気流Ｆ２は、開口２１０ａを経て中央ブロック２１０に入り、開口２１０ｄを経てそれを出て行く。開口２１０ａは交換コンパートメント２１２から上流側にあり、かつ、開口２１０ｄはその下流にあり、第２の空気流Ｆ２は、したがって、第１の空気流Ｆ１、すなわち「並流」と同じ方向に交換コンパートメント２１２に入るが、これは、流れの一つが過剰な低温に達し、交換器２００の着氷が生じるのを防止するために、空気流Ｆ１およびＦ２間の熱交換を制限することを可能とする。

図示していない一実施形態によれば、フラップ２２４および２２６は、回転フラップ、ゲートまたはレジスターまたはその他の適切な部材といった、開口２１０ａ，２１０ｂ，２１０ｃおよび２１０ｄを閉鎖しかつそれらを利用可能とすることができる第２の空気流Ｆ２の流れ方向を反転させるためのその他のタイプの部材で置き換えることができる。

１ 対向流デュアルフロー交換器
３ 交換コンパートメント
５，６ 側面
８ 上面（上壁）
１０ 第１のバイパスコンパートメント
１２，１４ フラップ
１５ 中間パーティション
１６ 第２のバイパスコンパートメント
１８ フラップ
２０ 長手方向面
３１，３２ チャネル
３３ 開口
５１ 入口開口
６１ 開口
８１ 入口開口
８２ 出口開口
１２０ 中央壁
１２２，１２４ 分離壁
１２６，１２８ チャネル
１６０ 入口
１６２ 出口
２００ 交換器
２０２ 側面
２０２ａ，２０２ｂ 開口
２０４ 側面
２０４ａ，２０４ｂ 開口
２０６ 上面
２０８ 下面
２１０ 中央ブロック
２１０ａ，２１０ｂ，２１０ｃ，２１０ｄ 開口
２１２ 交換コンパートメント
２１４，２１６ 端部セクション
２１８ プレート
２２０，２２２ 開放スペース
２２４，２２６ フラップ

Claims (14)

1. 対向流デュアルフロー空気／空気交換器であって、
   第１の方向における第１の空気流（Ｆ１）の循環に適した、前記交換器（１；２００）の長手方向軸線（Ｘ‐Ｘ’；Ｘ２００）に沿って配向されたチャネル（３１）の第１のネットワークと、
   前記第１の空気流（Ｆ１）と反対の方向における第２の空気流（Ｆ２）の循環に適した、前記交換器の（１；２００）の前記長手方向軸線（Ｘ‐Ｘ’；Ｘ２００）に沿って配向されたチャネル（３２）の第２のネットワークと、を含み、
   前記第１および第２の空気流（Ｆ１，Ｆ２）が並流状に循環するように、前記チャネル（３２）の第２のネットワークにおいて前記第２の空気流（Ｆ２）の流れ方向を反転させるための部材（１０，１２．１４；２２４；２２６）を備え、前記部材は前記交換器（１）を氷から保護するよう構成される、対向流デュアルフロー空気／空気交換器。
2. 前記交換器（１）の一方の面（８）の第１の側に配置された前記第２の空気流（Ｆ２）のための入口開口（８１）と、前記第１の側と反対の、前記交換器（１）の前記面（８）の側に配置された前記第２の空気流（Ｆ２）のための出口開口（８２，１６２）と、を備えることを特徴とする請求項１に記載の交換器。
3. 前記チャネル（３２）の第２のネットワークにおける前記第２の空気流（Ｆ２）の流れ方向のための反転部材は、
   ・第１のバイパスコンパートメント（１０）であって、前記チャネル（３１）の第１のネットワークとの熱交換面を備えておらず、かつ、前記交換器の前記第２の空気流（Ｆ２）の入口開口（８１）と、前記交換器（１）の前記第２の空気流（Ｆ２）の第１の出口開口（８２）と、を流体的に接続する、前記交換器（１）のバイパス状態で使用することが可能な、第１のバイパスコンパートメント（１０）と、
   ・前記チャネル（３２）の第２のネットワーク（３２）に向かって、あるいは前記第１のバイパスコンパートメント（１０）に向かって前記第２の空気流（Ｆ２）を選択的に誘導するよう構成された流れステアリング部材（１２）と、
   ・前記第１のバイパスコンパートメント（１０）内を前記第２の空気流（Ｆ２）が通過した後、前記第２の空気流（Ｆ２）が前記チャネル（３２）の第２のネットワーク内を通過するように、前記第２の空気流（Ｆ２）の前記第１の出口開口（８２）を閉鎖するための手段（１４）と、
   を備えることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の交換器。
4. 前記第２の空気流（Ｆ２）のための前記第１の出口開口（８２）を閉鎖するための前記手段は、その中に前記第１の出口開口（８２）が配置される前記交換器（１）の面（８）に対して回動するよう設けられたフラップ（１４）を備えることを特徴とする請求項３にに記載の交換器。
5. 前記第２の空気流（Ｆ２）のための前記ステアリング部材（１２）は、それが前記チャネル（３２）の第２のネットワークに向って前記第２の空気流（Ｆ２）を導くとき、前記第１のバイパスコンパートメント（１０）内を前記第２の空気流（Ｆ２）が通過するのを防止するよう構成されることを特徴とする請求項３または請求項４に記載の交換器。
6. 第２のバイパスコンパートメント（１６）であって、前記第２の空気流（Ｆ２）の前記入口開口（８１）の側において前記チャネル（３２）の第２のネットワークと流体連通する入口（１６０）と、前記第２の空気流の前記第１の出口開口（８２）付近で、前記第２の空気流（Ｆ２）の第２の出口開口（１６２）を形成する出口（１６２）と、を含む第２のバイパスコンパートメント（１６）を備えることを特徴とする請求項３ないし請求項５のいずれか１項に記載の交換器。
7. 前記第２の空気流（Ｆ２）の前記第２の出口開口（１６２）を閉鎖するためのフラップ（１８）を備えることを特徴とする請求項６に記載の交換器。
8. 前記チャネル（３２）の第２のネットワークを出た前記第２の空気流（Ｆ２）が前記第２の空気流（Ｆ２）のための前記入口開口（８１）を通って前記交換器（１）を出てくるのを防止するために、前記第２の空気流（Ｆ２）の前記ステアリング部材（１２）は、それが前記第１のバイパスコンパートメント（１０）に向って前記第２の空気流を誘導するとき、前記チャネル（３２）の第２のネットワーク内を前記第２の空気流（Ｆ２）が通過した後、前記第２のバイパスコンパートメント（１６）に向って前記第２の空気流を誘導するよう構成されることを特徴とする請求項６または請求項７に記載の交換器。
9. 前記流れステアリング部材（１２）は、前記流れステアリング部材（１２）が前記チャネル（３２）の第２のネットワークに向かって前記第２の空気流（Ｆ２）を誘導するとき、前記第２の空気流（Ｆ２）が前記第１のバイパスコンパートメント（１６）内を通過するのを防止する分離手段（１２２）を備えることを特徴とする請求項６ないし請求項８のいずれか１項に記載の交換器。
10. 前記流れステアリング部材は、前記交換器（１）の長手方向軸線（Ｘ−Ｘ’）に対して垂直な軸線（Ｙ１２）に沿って回転可能なバルブ（１２）であることを特徴とする請求項３ないし請求項９のいずれか１項に記載の交換器。
11. その中に前記チャネル（３１，３２）の第１および第２のネットワークが設けられる交換コンパートメント（２１２）を含む中央ブロック（２１０）を備え、前記中央ブロック（２１０）は、前記交換コンパートメント（２１２）内の前記第１の空気流（Ｆ１）の循環方向に関して前記交換コンパートメント（２１２）から上流側に配置された前記中央ブロック（２１０）内の前記第２の空気流のための入口開口（２１０ａ）および出口開口（２１０ｃ）と、前記交換コンパートメント（２１２）内の前記第１の空気流（Ｆ１）の循環方向に関して前記交換コンパートメント（２１２）から下流側に配置された前記中央ブロック（２１０）内の前記第２の空気流のための入口開口（２１０ｂ）および出口開口（２１０ｄ）と、を備え、かつ、前記第２の空気流（Ｆ２）の流れ方向を反転させる前記部材（２２４，２２６）は、前記第１および第２の空気流（Ｆ１，Ｆ２）が並流循環するように上流側に配置された前記入口開口（２１０ａ）および下流側に配置された前記出口開口（２１０ｄ）を開放するよう構成されることを特徴とする請求項１に記載の交換器。
12. 前記反転部材は、前記中央ブロック（２１０）における前記第２の空気流（Ｆ２）の前記入口開口（２１０ａ，２１０ｂ）および前記出口開口（２１０ｃ，２１０ｄ）を選択的に閉鎖および開放するよう構成された平行移動可能なフラップ（２２４，２２６）であることを特徴とする請求項１１に記載の交換器。
13. 請求項１ないし請求項１２のいずれか１項に記載の交換器（１）を備え、かつ、前記第２の空気流（Ｆ２）は施設から取り込まれた空気流であることを特徴とする空気処理装置。
14. 請求項１ないし請求項１２のいずれか１項に記載の交換器（１）の氷に対する保護およびその浄化のための方法であって、その中を最も多くの粒子を含む前記空気流（Ｆ２）が流れる前記チャネル（３２）のネットワークを浄化すると共に、この空気流（Ｆ２）をそれが最も少ない粒子を含む前記空気流（Ｆ１）と同じ方向に流れるように反転させることからなるステップを備えることを特徴とする方法。

Images