JP6374462B2 - 全熱交換器 - Google Patents

Description

（関連出願の相互参照）
本願は、２０１６年１月２７日に出願された台湾特許出願第１０５１０２４５９号の優先権を主張するものであり、その全体が引用されて本明細書に組み込まれている。

本発明は、全熱交換器に関し、特に、全熱交換コアが側面に配置された全熱交換器に関するものである。

従来の全熱交換器では、全熱交換コアが全熱交換器の中央部に配置され、ファンが全熱交換コアの両側に配置されており、気流を促している。ファンは、直立位置に配置されている。全熱交換コアは、空気中の温度と湿度とを交換して、エネルギーをリサイクルする。

従来の全熱交換では、ファンの寸法は、全熱交換コアの寸法によって制限されている。小さいファンは、騒音を発生させるが、十分な流量を発生させることができない。しかしながら、ファンの寸法が大きくなると、全熱交換コアの寸法及び全熱変換器の大きさも大きくなる。また、全熱変換器の能力を十分に発揮することができない。

全熱交換コアの熱交換効率を向上させる全熱交換器を提供する。

１つの実施形態では、全熱交換器が提供される。全熱交換器は、ハウジングと、全熱交換コアと、第１のファンと、第２のファンと、を含む。ハウジングは、第１の側壁と、第１の収容空間と、第２の収容空間と、第３の収容空間と、を含む。第３の収容空間は、第１の側壁と隣接している。全熱交換コアは、第３の収容空間に配置されている。第１のファンは、第１の収容空間に配置されており、全熱交換コアと連通している。第１のファンは、第１の回転軸を備える。第２のファンは、第２の収容空間に配置されており、全熱交換コアと連通している。第２のファンは、第２の回転軸を備える。第１のファン、第２のファン及び全熱変換コアは、平面上に配置されており、第１の回転軸及び第２の回転軸は、当該平面に対して垂直である。

１つの実施形態では、ハウジングは、第２の側壁を更に含み、第１の収容空間及び第２の収容空間は、第２の側壁に隣接しており、第１の収容空間及び第２の収容空間は、第２の側壁と第３の収容空間との間に配置されている。

１つの実施形態では、第１の給気チャンバ及び第２の給気チャンバは、ハウジング内に形成されている。第１の給気口と、第２の給気口と、第１の排気口と、第２の排気口とは、ハウジングに形成されている。第１の給気チャンバ及び第２の給気チャンバは、全熱交換コアに対応している。第１の給気口は、第１の給気チャンバに接続されている。第２の給気口は、第２の給気チャンバに接続されている。第１の排気口は、第１のファンに対応しており、第２の排気口は、第２のファンに対応している。

１つの実施形態では、第１の給気チャンバ及び第２の給気チャンバは、第１の方向に配置されており、第１の方向は、平面に対して垂直である。

１つの実施形態では、ハウジングは、第３の側壁と第４の側壁とを更に含む。第１の側壁は、第２の側壁に対向している。第３の側壁は、第４の側壁に対向している。第１の給気口は、第３の側壁に形成されている。第２の給気口は、第４の側壁に形成されている。

１つの実施形態では、第１の気流は、第１の給気口を介して全熱変換器に入り、第１の給気チャンバ、全熱交換コア及び第１のファンを通過して、第１の排気口を介して全熱交換器から出る。第２の気流は、第２の給気口を介して全熱変換器に入り、第２の給気チャンバ、全熱交換コア及び第２のファンを通過して、第２の排気口を介して全熱交換器から出る。

１つの実施形態では、全熱交換器は、第１の導風構造と第２の導風構造とを更に含む。第１の導風構造は、第１の給気チャンバ内に配置されており、第１の気流を全熱交換コアに向けて押し出す。第２の導風構造は、第２の給気チャンバ内に配置されており、第２の気流を全熱交換コアに向けて押し出す。

１つの実施形態では、第１の導風構造及び第２の導風構造は、第１の側壁に形成されている。

１つの実施形態では、第１の導風構造及び第２の導風構造の各々は、少なくとも１つの開口を有する。

１つの実施形態では、第１の給気チャンバの長さをＬとし、第１の導風構造と第１の給気口との間の距離をｄ１としたときに、０≦ｄ１≦Ｌ／２である。

１つの実施形態では、第１の給気チャンバの最大幅をＷとし、第１の導風構造の幅をｄ２としたときに、Ｗ／３≦ｄ２≦Ｗである。

１つの実施形態では、第１の給気チャンバの最大高さをＨとし、第１の導風構造の高さをｄ３としたときに、Ｈ／３≦ｄ３≦Ｈである。

本発明の実施形態では、全熱交換コアは、第１の側壁に隣接している。全熱交換コアの熱交換面積が増大されて、気流がスムーズに全熱交換コアに流入することができる。第１のファン及び第２のファンは、平面上に載置されている（即ち、第１の回転軸及び第２の回転軸が当該平面に対して垂直である）。第１のファン及び第２のファンは、第２の側壁に隣接している。従って、第１のファン及び第２のファンの寸法を大きくして、流量を改善するとともに騒音を低減することができる。

本発明の１つの実施形態では、第１の導風構造と第２の導風構造が、第１の気流と第２の気流とを全熱交換コアに向けて押し出して、全熱交換コアの熱交換効率を向上させる。

詳細な説明は、添付の図面と併せて以下の実施形態において説明される。

添付の図面とともに以下の本発明の様々な実施形態の詳細な説明を参照することで、本発明がより完全に理解される。

本発明の一実施形態の全熱交換器を示す図である。 全熱交換器内の気流を示す図である。 図２Ａの２Ｂ−２Ｂ’方向に沿った断面図である。 図２Ａの２Ｃ−２Ｃ’方向に沿った断面図である。 第１の導風構造に形成された開口を示す図である。 第１の導風構造に形成された開口を示す図である。 第１の導風構造に形成された開口を示す図である。 第１の導風構造の位置を示す図である。 第１の導風構造の寸法を示す図である。

以下の説明では、本発明を実施するベストモードが開示されている。この説明は、本発明の一般原理を例示する目的のためのものであって、本発明を限定するものではない。本発明の範囲は、添付の請求の範囲を参照して決定される。

図１は、本発明の一実施形態の全熱交換器１を示す図である。全熱交換器１は、ハウジング１０と、全熱交換コア３０と、第１のファン２１と、第２のファン２２と、を含む。ハウジング１０は、第１の側壁１０１と、第１の収容空間１１と、第２の収容空間１２と、第３の収容空間１３と、を含む。第３の収容空間１３は、第１の側壁１０１に隣接している。第１のファン２１は、第１の収容空間１１に配置されており、全熱交換コア３０と連通している。第１のファン２１は、第１の回転軸２１１を含む。第２のファン２２は、第２の収容空間１２に配置されており、全熱交換コア３０と連通している。第２のファン２２は、第２の回転軸２２１を含む。全熱交換コア３０は、第３の収容空間１３に配置されている。第１のファン２１、第２のファン２２及び全熱変換コア３０は、平面Ｐ上に配置されており、第１の回転軸２１１及び第２の回転軸２２１は、平面Ｐに対して垂直である。

１つの実施形態では、ハウジング１０は、第２の側壁１０２を更に含む。第１の収容空間１１及び第２の収容空間１２は、第２の側壁１０２に隣接している。第１の収容空間１１及び第２の収容空間１２は、第２の側壁１０２と第３の収容空間１３との間に配置されている。

本発明の実施形態では、全熱交換コア３０は、第１の側壁１０１に隣接している。全熱交換コア３０の熱交換面積が増大して、気流がスムーズに全熱交換コア３０に流入することができる。第１のファン２１及び第２のファン２２は、平面Ｐ上に載置されている（即ち、第１の回転軸２１１及び第２の回転軸２２１は平面Ｐに対して垂直である）。第１のファン２１及び第２のファン２２は、第２の側壁１０２に隣接している。従って、第１のファン２１及び第２のファン２２の寸法を大きくして、流量を改善するとともに騒音を低減することができる。

１つの実施形態では、第１の給気チャンバ４１及び第２の給気チャンバ４２は、ハウジング１０内に形成されている。第１の給気口４３と、第２の給気口４４と、第１の排気口４５と、第２の排気口４６とは、ハウジング１０に形成されている。第１の給気チャンバ４１及び第２の給気チャンバ４２は、全熱交換コア３０に対応している。第１の給気口４３は、第１の給気チャンバ４１に接続されている。第２の給気口４４は、第２の給気チャンバ４２に接続されている。第１の排気口４５は、第１のファン２１に対応しており、第２の排気口４６は、第２のファン２２に対応している。

１つの実施形態では、第１の給気チャンバ４１及び第２の給気チャンバ４２は、第１の方向Ｚに配置されている。第１の方向Ｚは、平面Ｐに対して垂直である。

１つの実施形態では、ハウジング１０は、第３の側壁１０３と、第４の側壁１０４と、を更に含む。第１の側壁１０１は、第２の側壁１０２に対向している。第３の側壁１０３は、第４の側壁１０４に対向している。第１の給気口４２は、第３の側壁１０３に形成されている。第２の給気口４４は、第４の側壁１０４に形成されている。

図２Ａは、全熱交換器１内の気流を示す図である。図２Ｂは、図２Ａの２Ｂ−２Ｂ’方向に沿った断面図である。図２Ｃは、図２Ａの２Ｃ−２Ｃ’方向に沿った断面図である。図２Ａ、図２Ｂ及び図２Ｃに示すように、１つの実施形態では、第１の気流Ａ１は、第１の給気口４３を介して全熱変換器１に入り、第１の給気チャンバ４１、全熱交換コア３０及び第１のファン２１を通過して、第１の排気口４５を介して全熱交換器１から出る。第２の気流Ａ２は、第２の給気口４４を介して全熱変換器１に入り、第２の給気チャンバ４２、全熱交換コア３０及び第２のファン２２を通過して、第２の排気口４６を介して全熱交換器１から出る。

図１、図２Ａ、図２Ｂ及び図２Ｃに示すように、１つの実施形態では、全熱交換器１は、第１の導風構造５１と、第２の導風構造５２と、を更に含む。第１の導風構造５１は、第１の給気チャンバ４１内に配置されており、第１の気流Ａ１を全熱交換コア３０に向けて押し出す。第２の導風構造５２は、第２の給気チャンバ４２内に配置されており、第２の気流Ａ２を全熱交換コア３０に向けて押し出す。この実施形態では、第１の導風構造５１及び第２の導風構造５２は、第１の側壁１０１に形成されている。

本発明の１つの実施形態では、第１の導風構造５１及び第２の導風構造５２は、第１の気流Ａ１及び第２の気流Ａ２を全熱交換コア３０に向けて押し出して、全熱交換コア３０の熱交換効率を向上させる。

しかしながら、いくつかの実施形態では、第１の導風構造５１及び第２の導風構造５２は、全熱交換器の流量を減少させるかもしれない。従って、図３Ａ、図３Ｂ及び図３Ｃに示すように、１つの実施形態では、第１の導風構造５１及び第２の導風構造５２の各々は、開口５３を有している。例えば、図３Ａでは、第１の導風構造５１は、Ｚ方向に延伸した長手方向開口５３（フェンス形状）を有している。図３Ｂでは、長手方向開口５３（フェンス形状）は、Ｘ方向に延伸している。図３Ｃでは、第１の導風構造５１は、円形開口５３を有している。第１の導風構造５１及び第２の導風構造５２は、全熱交換器の流量を調整するように構成されている。

図４Ａは、第１の導風構造５１の位置及び寸法を示す図である。１つの実施形態では、第１の給気チャンバ４１の長さをＬとし、第１の導風構造５１と第１の給気口４３との間の距離をｄ１とすると、０≦ｄ１≦Ｌ／２である。図４Ｂに示すように、第１の給気チャンバ４１の最大幅をＷとし、第１の導風構造５１の幅をｄ２とすると、Ｗ／３≦ｄ２≦Ｗである。第１の給気チャンバ４１の最大高さをＨとし、第１の導風構造５１の高さをｄ３とすると、Ｈ／３≦ｄ３≦Ｈである。上述した設計に基づく全熱交換器の熱交換効率が向上したことが実験により確認されている。しかしながら、本発明は、これを限定するものではない。第２の導風構造５２の位置及び寸法は、第１の導風構造５２と同様であるため、ここでは述べない。

クレーム要素を変更するための、請求項における「第１の」、「第２の」、「第３の」等の序数詞は、それ自体が、他のクレーム要素と比較した１つのクレーム要素の優先度、序列若しくは順序、又は、方法を実施する行為の時間的順序を示唆するものではなく、むしろ、単にクレーム要素を区別するために、特定の名称を有する１つのクレーム要素を同じ名称を有する他の要素から区別するためのラベルとして用いられている。

本発明は、実施例の方法及び望ましい実施の形態によって記述されているが、本発明は開示された実施形態に限定されるものではない。逆に、当業者には自明の種々の変更及び同様の配置をカバーするものである。よって、添付の請求の範囲は、最も広義な解釈が与えられ、かかる変更及び同様の配置の全てを含むべきである。

１…全熱交換器
１０…ハウジング
１０１…第１の側壁
１０２…第２の側壁
１０３…第３の側壁
１０４…第４の側壁
１１…第１の収容空間
１２…第２の収容空間
１３…第３の収容空間
２１…第１のファン
２１１…第１の回転軸
２２…第２のファン
２２１…第２の回転軸
３０…全熱交換コア
４１…第１の給気チャンバ
４２…第２の給気チャンバ
４３…第１の給気口
４４…第２の給気口
４５…第１の排気口
４６…第２の排気口
５１…第１の導風構造
５２…第２の導風構造
５３…開口
Ａ１…第１の気流
Ａ２…第２の気流
ｄ１…第１の導風構造と第１の給気口との距離
ｄ２…第１の導風構造の幅
ｄ３…第１の導風構造の高さ
Ｈ…給気チャンバの最大高さ
Ｌ…給気チャンバの長さ
Ｐ…平面
Ｗ…給気チャンバの最大幅
Ｘ…方向
Ｚ…方向

Claims (14)

1. 第１の側壁と、第１の収容空間と、第２の収容空間と、前記第１の側壁に隣接する第３の収容空間と、第２の側壁と、を含むハウジングであって、前記第１の収容空間及び前記第２の収容空間は、前記第２の側壁に隣接しており、前記第１の収容空間及び前記第２の収容空間は、前記第２の側壁と前記第３の収容空間との間に配置されている、ハウジングと、
   前記第３の収容空間に配置された全熱交換コアと、
   前記第１の収容空間に配置され、前記全熱交換コアと連通し、第１の回転軸を含む第１のファンと、
   前記第２の収容空間に配置され、前記全熱交換コアと連通し、第２の回転軸を含む第２のファンと、を備え、
   前記第１のファン、前記第２のファン及び前記全熱変換コアは、平面上に配置されており、前記第１の回転軸及び前記第２の回転軸は、前記平面に対して垂直であり、
   前記ハウジング内には第１の給気チャンバ及び第２の給気チャンバが形成されており、前記ハウジングには、第１の給気口、第２の給気口、第１の排気口及び第２の排気口が形成されており、前記第１の給気チャンバ及び前記第２の給気チャンバは、前記全熱交換コアに対応しており、前記第１の給気口は、前記第１の給気チャンバに接続されており、前記第２の給気口は、前記第２の給気チャンバに接続されており、前記第１の排気口は、前記第１のファンに対応しており、前記第２の排気口は、前記第２のファンに対応しており、
   第１の気流は、前記第１の給気口を介して前記全熱変換器に入り、前記第１の給気チャンバ、前記全熱交換コア及び前記第１のファンを通過して、前記第１の排気口を介して前記全熱交換器から出て、第２の気流は、前記第２の給気口を介して前記全熱変換器に入り、前記第２の給気チャンバ、前記全熱交換コア及び前記第２のファンを通過して、前記第２の排気口を介して前記全熱交換器から出るようになっており、
   第１の導風構造と第２の導風構造とを更に備え、前記第１の導風構造は、前記第１の給気チャンバ内に配置されており、前記第１の気流を前記全熱交換コアに向けて押し出し、前記第２の導風構造は、前記第２の給気チャンバ内に配置されており、前記第２の気流を前記全熱交換コアに向けて押し出す、
   全熱交換器。
2. 前記第１の給気チャンバ及び前記第２の給気チャンバは、第１の方向に配置されており、前記第１の方向は、前記平面に対して垂直である、
   請求項１に記載の全熱交換器。
3. 前記ハウジングは、第３の側壁と第４の側壁とを更に含み、前記第１の側壁は、前記第２の側壁に対向しており、前記第３の側壁は、前記第４の側壁に対向しており、前記第１の給気口は、前記第３の側壁に形成されており、前記第２の給気口は、前記第４の側壁に形成されている、
   請求項１に記載の全熱交換器。
4. 前記第１の導風構造及び前記第２の導風構造は、前記第１の側壁に形成されている、
   請求項１に記載の全熱交換器。
5. 前記第１の導風構造及び前記第２の導風構造の各々は、少なくとも１つの開口を有している、
   請求項１に記載の全熱交換器。
6. 前記第１の給気チャンバの長さをＬとし、前記第１の導風構造と前記第１の給気口との間の距離をｄ１としたときに、０≦ｄ１≦Ｌ／２である、
   請求項１に記載の全熱交換器。
7. 前記第１の給気チャンバの最大幅をＷとし、前記第１の導風構造の幅をｄ２としたときに、Ｗ／３≦ｄ２≦Ｗである、
   請求項６に記載の全熱交換器。
8. 前記第１の給気チャンバの最大高さをＨとし、前記第１の導風構造の高さをｄ３としたときに、Ｈ／３≦ｄ３≦Ｈである、
   請求項７に記載の全熱交換器。
9. 第１の側壁と、第１の収容空間と、第２の収容空間と、前記第１の側壁に隣接する第３の収容空間と、を含むハウジングと、
   前記第３の収容空間に配置された全熱交換コアと、
   前記第１の収容空間に配置され、前記全熱交換コアと連通し、第１の回転軸を含む第１のファンと、
   前記第２の収容空間に配置され、前記全熱交換コアと連通し、第２の回転軸を含む第２のファンと、を備え、
   前記ハウジングは、第２の側壁を更に含み、前記第１の収容空間及び前記第２の収容空間は、前記第２の側壁に隣接しており、前記第１の収容空間及び前記第２の収容空間は、前記第２の側壁と前記第３の収容空間の間に配置されており、
   前記ハウジング内には第１の給気チャンバ及び第２の給気チャンバが形成されており、前記ハウジングには、第１の給気口、第２の給気口、第１の排気口及び第２の排気口が形成されており、前記第１の給気チャンバ及び前記第２の給気チャンバは、前記全熱交換コアに対応しており、前記第１の給気口は、前記第１の給気チャンバに接続されており、前記第２の給気口は、前記第２の給気チャンバに接続されており、前記第１の排気口は、前記第１のファンに対応しており、前記第２の排気口は、前記第２のファンに対応しており、
   第１の気流は、前記第１の給気口を介して前記全熱変換器に入り、前記第１の給気チャンバ、前記全熱交換コア及び前記第１のファンを通過して、前記第１の排気口を介して前記全熱交換器から出て、第２の気流は、前記第２の給気口を介して前記全熱変換器に入り、前記第２の給気チャンバ、前記全熱交換コア及び前記第２のファンを通過して、前記第２の排気口を介して前記全熱交換器から出るようになっており、
   第１の導風構造と第２の導風構造とを更に備え、前記第１の導風構造は、前記第１の給気チャンバ内に配置されており、前記第１の気流を前記全熱交換コアに向けて押し出し、前記第２の導風構造は、前記第２の給気チャンバ内に配置されており、前記第２の気流を前記全熱交換コアに向けて押し出す、
   全熱交換器。
10. 前記第１の導風構造及び前記第２の導風構造は、前記第１の側壁に形成されている、
    請求項９に記載の全熱交換器。
11. 前記第１の導風構造及び前記第２の導風構造の各々は、少なくとも１つの開口を有している、
    請求項９に記載の全熱交換器。
12. 前記第１の給気チャンバの長さをＬとし、前記第１の導風構造と前記第１の給気口との間の距離をｄ１としたときに、０≦ｄ１≦Ｌ／２である、
    請求項９に記載の全熱交換器。
13. 前記第１の給気チャンバの最大幅をＷとし、前記第１の導風構造の幅をｄ２としたときに、Ｗ／３≦ｄ２≦Ｗである、
    請求項１２に記載の全熱交換器。
14. 前記第１の給気チャンバの最大高さをＨとし、前記第１の導風構造の高さをｄ３としたときに、Ｈ／３≦ｄ３≦Ｈである、
    請求項１３に記載の全熱交換器。

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