JPH01312387A - ハニカム熱交換器及び該熱交換器を備えた換気装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は、平板間に波板を設けたハニカム構造の熱交換
器及び該熱交換器を備えた換気装置に関する。

（従来の技術） 従来、この種熱交換器及び該熱交換器を備えた換気装置
として、例えば実開昭８３−５３１６号公報に記載され
たものが知られており、この公報記載のものは、第８図
に示したごとく、２方向の流路をもつハニカム構造の熱
交換器（ＥＸ）を形成し、該熱交換器（ＥＸ）を換気装
置の本体ケーシング（ＣＡ）内に配設すると共に、この
ケーシング（ＣＡ）内にモータ（Ｍ）で回転駆動される
回転ファン（ＦＡ）と、前記ケーシング（ＣＡ）の内部
を開閉するシャフタ（Ｓ）とをそれぞれ配設して、該シ
ャッタ（Ｓ）の開閉操作で、同図の実線矢印で示したご
とく、室外吸気を前記熱交換器（ＥＸ）を通過させて室
内側に導入し、また、点線矢印で示したごとく、室内側
から室内排気を前記熱交換器（ＥＸ）を通過させて室外
側に排出し、この室内排気と前記室外吸気とを前記熱交
換器（ＥＸ）で熱交換させるようにしている。

（発明が解決しようとする課題） ところで、以上の換気装置では、前記熱交換器（ＥＸ）
が２方向の流路しか備えていないことから、この２つの
流路を利用した換気機能しか具備させることができない
のであり、喚言すれば換気機能以外に加湿機能や除湿機
能を備えていないために、室内の良好な空気調和を行う
にあたっては、前記換気装置以外に加湿機能や除湿機能
を備えた機器類を別途配置する必要がある。

本発明は、以上のような点に鑑みてなしたものであり、
その目的は、換気機能のみならず、加湿機能や除湿機能
をも共に具備して、良好な空気調和を行うことができる
ハニカム熱交換器と該熱交換器を備えた換気装置を提供
することにある。

（課題を解決するための手段） 上記目的を達成するために、本発明では、平板間に波板
を備えたハニカム構造の熱交換器において、第１流路（
１１ａ）をもつ方形の第１波板（１１）と、前記第１流
路（１１ａ）の流路方向に対し傾斜状に交差する第２流
路（１２ａ）をもつ方形の第２波板（１２）、及び前記
第１流路（１１ａ）に対し傾斜状に交差し、かつ、前記
第２流路（１２ａ）と傾斜方向が異なり、該第２流路（
１２ａ）と交差する第３流路（１３ａ）をもつ方形の第
３波板（１３）とを、前記第１及び第２流路（１１ａ）
（１２ａ）間と第１及び第３流路（１１ａ）（１３ａ）
間とで熱交換可能に積層して６面体を形成し、この６面
体における一対の対向側面（Ａ、Ｂ）間に、前記第１流
路（１１ａ）を開口させると共に、他の一対の対向側面
（Ｃ，Ｄ）をそれぞれ２つの部分（Ｅ、Ｆ）（Ｇ、Ｈ）
に分割して、斜めに向き合う一方側分割側面（Ｅ、Ｈ）
間に前記第２流路（１２ａ）を、また、他方側分割側面
（Ｆ、Ｇ）間に前記第３流路（１３ａ）を各々開口させ
る一方、交差する二つの側面間（Ａ−Ｅ間、Ａ−Ｇ間、
　Ｂ−Ｆ間、Ｂ−Ｈ間）を遮断したことを特徴とするも
のである。

一以上のハニカム熱交換器（１）は、換気装置に適用す
るのであって、前記熱交換器（１）を換気装置本体（２
）内に配設して、第１流路（１１ａ）に室外循環空気を
、第２流路（１２ａ）に室内から室外への室内排気を、
第３流路（１３ａ）に室外から室内への室外吸気をそれ
ぞれ流通させると共に、前記熱交換器（１）に流入する
前の室外吸気を加熱する加熱源（３）を介装させるので
ある。

また、前記換気装置には、前記第１流路（１１ａ）に流
通する室外循環空気を室内循環空気に変更させると共に
、前記加熱源（３）での加熱対象を室外吸気から前記熱
交換器（１）に流入する前の室内排気に変更させる流路
変更手段を設けることが可能である。

（作用） 以上の熱交換器（１）においては、前記第１〜第３波板
（１１）〜（１３）でもって、向きが異なる３方向の第
１〜第３流路（１１ａ）〜（１３ａ）が形成され、これ
ら各流路（１１ａ）〜（１３ａ）を流通される風が、互
いに熱交換されることから、後述する換気装置に適用し
たとき、該換気装置に換気機能のみならず、加湿機能や
除湿機能をも具備させ得るのである。

しかして、以上の熱交換器（１）を換気装置に適用した
ときは、前記換気装置本体（２）の内部において、前記
熱交換器（１）の第２流路（１２ａ）を経て室内排気が
室外側に排出され、また室外側からの室外吸気が、前記
第３流路（１３ａ）を経て室内側に取込まれるのであり
、従って前記室内排気と室外吸気とでもって室内側の換
気が行ねれるのである。

また、前記熱交換器（１）には、前記第１流路（１１ａ
）を通って前記本体（２）内を循環される室外空気と、
前記加熱源（３）で加熱され、前記第３流路（１３ａ）
を通って室外から室内側に取込まれる室外吸気とがそれ
ぞれ通過されるため、前記第１流路（１１ａ）を通る室
外循環空気中の水分が前記第３流路（１３ａ）を通過す
る加熱された室外吸気に自然に取込まれること＼なり無
給水条件での室内加湿が行われるのである。

更に、以上の換気装置は、前記熱交換器（２）の第１流
路（１１ａ）に流通される室外循環空気を室内循環空気
に変更し、かつ前記加熱源（３）での加熱対象を室外吸
気から前記熱交換器（１）に流入する前の室内排気に変
更する流路変更手段を設けることが可能であり、斯くす
るときには、前述した加湿時とは逆に、前記第１流路（
１１ａ）を通る室内循環空気中の水分が、前記加熱源（
３）で加熱された後に排出される室内排気に自然に移動
して、前記室内の除湿が行われるのである。

（実施例） 第１図に示したハニカム熱交換器（１）は、方形状とさ
れた複数枚の平板（１０）間に、第１流路（１１ａ）を
もった方形の第１波板（１１）と、前記第１流路（１１
ａ）の流路方向に対し傾斜状に交差する第２流路（１２
ａ）をもった方形の第２波板（１２）と、前記第１流路
（１１ａ）に対し傾斜状に交差し、かつ、前記第２流路
（１２ａ）と傾斜方向が異なり、該第２流路（１２ａ）
と交差する第３流路（１３ａ）をもった方形の第３波板
（１３）とを、これら第１〜第３流路（１１ａ）（１２
ａ）（１３ａ）間で互いに熱交換可能に複数層に積層す
ることにより、立方形の６面体形状に構成している。

前記平板（１０）及び各波板（１１）（１２）（１３）
は、塩化リチウムやシリカゲル等を担持させ、板間で湿
分浸透可能な活性炭紙等の素材から成るものである。

そして、前記６面体における相対向する一対の第１及び
第２側面（Ａ、Ｂ）間に、前記第１流路（１１ａ）を開
口させると共に、他方一対の第３及び第４側面（Ｃ，Ｄ
）をそれぞれ２つに分割して、第５及び第６分割側面（
Ｅ、Ｆ）と、第７及び第８分割側面（Ｇ、Ｈ）とを形成
し、前記第３及び第４側面（Ｃ，Ｄ）のうち、互いに斜
めに向かい合う第５及び第８分割側面（Ｅ、Ｈ）間に前
記第２流路（１２ａ）を、また第６及び第７分割側面（
Ｆ、Ｇ）間に前記第３流路（１３ａ）をそれぞれ開口さ
せる一方、前記第１〜第８側面（Ａ−）１）で互いに交
差される二つの側面間（Ａ−８間、Ａ−０間、Ｂ−Ｆ間
、Ｂ−８間）、つまり同図の斜線部分を盲状に遮断させ
ている。

更に詳しくは、第２図で明らかなごとく、前記第１及び
第２側面（Ａ、Ｂ）の相対向する端面を開口させ、この
開口方向に向かって延びる前記第１波板（１１）を、前
記平板（１０）間に介装させることにより、この平板（
１０）と前記第１波板（１１）の波形部でもって、第１
図の点線矢印（イ）で示したような第１流路（１１ａ）
を形成する。

また、第３図で明らかなごとく、前記第３及び第４側面
（Ｃ，Ｄ）で、互いに斜め方向に向かい合う前記第５及
び第８分割側面（Ｅ、Ｈ）の相対向する端面を開口させ
、この開口方向に向かって延びる波形部をもった第２波
板（１２）を、前記各平板（１０）間に介装させること
により、この平板（１０）と前記第２波板（１２）の波
形部とでもって、前記第１流路（１１ａ）に対して傾斜
状に交差され、第１図の一点鎖線矢印（ロ）で示したよ
うな第２流路（１２ａ）を形成する。

このとき、前記第１及び第２側面（Ａ、Ｂ）と、前記第
６及び第７分割側面（Ｆ、Ｇ）とを、それぞれ第３図中
太線で示すように盲状に遮閉して、前記第２流路（１２
ａ）を確保すると共に、交差側面間（Ａ−Ｇ間、Ｂ−Ｆ
間）の連絡を断つ。

更に、第４図で明らかなごとく、前記第３及び第４側面
（Ｃ，Ｄ）で、互いに斜め方向に向かい合う前記第６及
び第７分割側面（Ｆ、Ｇ）の相対向する端面を開口させ
、この開口方向に向かって延びる波形部をもった第３波
板（１３）を、前記各平板（１０）間に介装させること
により、この平板（１０）と前記第３波板（１３）の波
形部とでもって、前記第１流路（１１ａ）に対して傾斜
状に交差し、かつ前記第２流路（１２ａ）と傾斜方向が
異なる第１図の実線矢印（ハ）で示したような第３流路
（１３ａ）を形成する。

このとき、前記第１及び第２側面（Ａ、Ｂ）と、前記第
５及び第８分割側面（Ｅ、Ｈ）とを、それぞれ第４図中
太線で示すように盲状に遮閉して、前記第３流路（１３
ａ）を確保すると共に、交差側面間（Ａ−Ｅ間、Ｂ−Ｅ
間）の連絡を断つ。

以上の構成とすることにより、６面体とされた前記熱交
換器（１）に、前記各平板（１０）と第１〜第３波板（
１１）〜（１３）とでもって、向きが異なる３方向の第
１〜第３流路（１１ａ）〜（１３ａ）をそれぞれ形成す
るのである。

次に、以上のように構成したハニカム熱交換器（１）を
、換気装置に適用した場合について説明する。

第５図の換気装置は、換気装置本体（２）の内部に、複
数の仕切壁（２０）を介して、室外空気を循環させる室
外空気循環通路（２１）と、室内空気を室外に排出する
室内排気通路（２２）と、室外空気を室内側に取込む室
外吸気通路（２３）とをそれぞれ形成すると共に、この
吸気通路（２３）の室外空気取込み側に、ヒータなどの
加熱源（３）を配設している。

尚、各図の実施例においては、前記本体（２）における
室外空気循環通路（２１）と室内排気通路（２２）の風
下側に、第１フアン（４）を配設すると共に、前記室外
吸気通路（２３）の風下側に第２フアン（５）を配設し
ている。

そして、以上のごとき換気装置本体（２）の内部に、前
記ハニカム熱交換器（１）を配設して、前記本体（２）
の循環通路（２１）で循環される室外循環空気を、前記
熱交換器（１）の第１流路（１１ａ）に、また前記本体
（２）の室内排気通路（２２）から排出される室内排気
を前記第２流路（１２ａ）に、更に前記本体（２）内の
室外吸気通路（２３）から取込まれる室外吸気を前記第
３流路（１３ａ）にそれぞれ流通させるようになすと共
に、前記加熱源（３）を前記吸気通路（２３）における
前記熱交換器（１）の風上側に配設する。

次に、以上のように構成された換気装置の作用について
説明する。前記第５図に示した換気装置は、主として冬
季などに、室内の加湿を行う場合に使用するのである。

先ず、前記本体（２）の排気通路（２２）を通過する室
内排気は、第５図の一点鎖線矢印で示したごとく、前記
熱交換器（１）の第２流路（１２ａ）を経て室外側に排
出され、また前記吸気通路（２３）に導入された室外吸
気は、同図の実線矢印で示したごとく、前記ハニカム熱
交換器（１）の第３流路（１３ａ）を通過して室内側に
取込まれるのであり、従って前記排気通路（２２）と吸
気通路（２３）との吸排気でもって、室内側の換気が行
われる。

また、以上のハニカム熱交換器（１）における第１流路
（１１ａ）には、同図の点線矢印で示したごとく、前記
循環通路（２１）を循環される室外空気が通過し、この
室外循環空気中の水分が、前記加熱源（３）で加熱され
、前記第３流路（１３ａ）を介して取込む室外吸気側に
移動されるため、給水設備等を別途設けることなく無給
水による加湿が可能となるのである。

また、以上の換気装置は、前記熱交換器（１）における
第１〜第３流路（１１ａ）〜（１３ａ）の流路を変更す
る流路変更手段を設けることが可能である。

具体的には、第５図及び第６図で示した中心点（０）を
支点として、前記換気装置本体（２）の全体を壁部（Ｋ
）に対し１８０度反転可能となし、第５図に示した状態
から、第６図に示したように反転させるのである。この
第６図に示した換気装置は、主として夏季などに、室内
の除湿を行う場合に使用するのである。

斯くして、前記循環通路（２１）において前記熱交換器
（１）の第１流路（１１ａ）を流通される室外空気（第
５図の点線矢印）を、第６図に示した点線矢印のように
変更し、室内側で循環される室内循環空気へと変更する
と共に、前記排気通路（２２）において前記第２流路（
１２ａ）を流通される室外排気（第５図の一点鎖線矢印
）を、第６図に示した一点鎖線矢印のように変更し、室
外から室内側への室外吸気へと変更させる一方、前記吸
気通路（２３）において前記第３流路（１３ａ）を流通
される室外吸気（第５図の実線矢印）を、第６図に示し
た実線矢印のように変更して、室内から室外への室内排
気に変更させる。このとき、前記加熱源（３）での加熱
対象は室内排気に変更される。

以上のようにして、前記熱交換器（１）と換気装置本体
（２）との流路変更を行うことにより、前記熱交換器（
１）の第２流路（１２ａ）には、前記−点鎖線矢印で示
したごとく、室外から室内側に導入される室外空気が、
また前記第３流路（１３ａ）には、前記実線矢印で示し
たごとく、前記加熱源（３）で加熱された後の室内から
室外側に排出される室内排気が、更に前記第１流路（ｌ
ｆａ）には、前記点線矢印で示したごとく室内循環空気
がそれぞれ通過されるのであり、従って、前述した加湿
時とは逆に、前記第１流路（１１ａ）を通る室内循環空
気中の水分が、加温された後に前記第３流路（１３ａ）
に排出される室内排気に自然に移動して室内側の除湿が
行えるのである。

尚、前記各図の実施例においては、前記循環通路（２１
）の室外側と、前記排気通路（２２）の室内側とに、そ
れぞれフィルタ（６）を配設している。

また、本発明の換気装置は、次のように構成することも
可能である。

即ち、第７図に示したものは室内側に臨む室内グリル（
ＧＲ）と、室外側に臨む室外ガラリ（ＧＡ）を別体に備
え、装置本体（２）を天井裏などへの埋込式となしたも
のであって、前記本体（２）の内部を上下方向に仕切り
、この本体（２）の内方中央部位に前記ハニカム熱交換
器（１）を配設すると共に、前記本体（２）の内部で上
下部位に、前記熱交換器（１）の第１流路（１１ａ）を
室外側と室内側とに切換可能とした２つの第１及び第２
切換ダンパー（７Ａ）（７Ｂ）を設けると共に、前記第
２流路（１２ａ）を室内から室外側に至る室内排気の排
気通路（２２）に開口させる一方、前記第３流路（１３
ａ）を室外から室内側に取込まれる室外吸気の吸気通路
（２３）に開口させたものである。

また、前記吸気通路（２３）における前記第３流路（１
３ａ）の風上側に、前記加熱源（３）として、加湿時に
使用される第１ヒータ（３１）を、かつ、前記排気通路
（２２）における前記第２流路（１２ａ）の風上側に、
除湿時に使用される第２ヒータ（３２）をそれぞれ配設
する。

斯くして、冬季時などには、前記各切換ダンパー（７Ａ
）（７Ｂ）が、それぞれ同図の実線状態に切換位置され
、前記循環通路（２１）から前記第１流路（１１ａ）を
経て室外空気が、同図の実線矢印で示したごとく循環さ
れるのであり、また、前記排気通路（２２）からは、同
実線矢印で示したように、室内空気が前記第２流路（１
２ａ）を経て室外側に排出され、更に前記吸気通路（２
３）においては、室内吸気が前記第１ヒータ（３１）で
加温されて、前記第３流路（１３ａ）を経て室内側に供
給されるのであり、従って前記熱交換器（１）で前記循
環通路（２１）を通る室外空気中の水分が、前記吸気通
路（２３）から室内側に供給する室外吸気に移動して室
内側の加湿が行われるのである。

また、頁季時などにおいては、前記各切換ダンパー（７
Ａ）（７Ｂ）が、それぞれ第７図の点線で示すごとく切
換えられ、同図の点線矢印で示したごとく、前記第１流
路（１１ａ）には室内循環空気が、また前記第２流路（
１２ａ）には前記第２ヒータ（３２）で加温された後の
室内排気が、更に前記第３流路（１３ａ）には室外吸気
がそれぞれ流通し、前記第１流路（１１ａ）を流通する
室内循環空気中の水分は前記第２流路（１２ａ）を通る
加熱された室内排気に移動され、室内側の除湿が行われ
るのである。

尚、以上の換気装置では、前記本体（２）の内部で、前
記吸気通路（２３）における前記熱交換器（１）の風下
側に、冷温水コイル（ＣＬ）を別途配置してもよく、斯
くするときには、換気と同時に冷暖房運転が可能となる
。

（発明の効果） 以上説明したように、本発明のハニカム熱交換器による
と、風向きが異なる３方向の流路を形成できるのである
。

また、以上の熱交換器（１）を換気装置に適用したとき
には、該換気装置に、換気機能を具備させ得るだけでは
なく、無給水による加湿機能をも具備させ得るのである
。

更に、以上の換気装置に、流路変更手段を設けることに
より、換気機能と除湿機能とを共に具備させ得るのであ
る。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明にかかるハニカム熱交換器の斜視図、第
２図〜第４図は同熱交換器における各通路の形成態様を
示す平面図、第５図は同熱交換器を適用した換気装置の
縦断面図、第６図は第５図を反転して除湿機能を具備さ
せた実施例を示す図面、第７図は他の換気装置例を示す
図面、第８図は従来例を示す図面である。 （１）・・・・・ハニカム熱交換器 （１１）・・・・第１波板 （１１ａ）・ｅ・第１流路 （１２）・・・−第２波板 （１２ａ）・拳・第２流路 （１３）・・・・第３波板 （１３ａ）ＩＩｅｅ第３流路 （２）・・・−・換気装置本体 （３）・・・す・加熱源

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １）平板間に波板を備えるハニカム構造の熱交換器であ
   って、第１流路（１１ａ）をもつ方形の第１波板（１１
   ）と、前記第１流路（１１ａ）の流路方向に対し傾斜状
   に交差する第２流路（１２ａ）をもつ方形の第２波板（
   １２）、及び前記第１流路（１１ａ）に対し傾斜状に交
   差し、かつ、前記第２流路（１２ａ）と傾斜方向が異な
   り、該第２流路（１２ａ）と交差する第３流路（１３ａ
   ）をもつ方形の第３波板（１３）とを、これら各流路（
   １１ａ）（１２ａ）（１３ａ）間で熱交換可能に積層し
   て６面体を形成し、この６面体における一対の対向側面
   （Ａ、Ｂ）間に、前記第１流路（１１ａ）を開口させる
   と共に、他の一対の対向側面（Ｃ、Ｄ）をそれぞれ２つ
   の部分（Ｅ、Ｆ）（Ｇ、Ｈ）に分割して、斜めに向き合
   う一方側分割側面（Ｅ、Ｈ）間に前記第２流路（１２ａ
   ）を、また、他方側分割側面（Ｆ、Ｇ）間に前記第３流
   路（１３ａ）を各々開口させる一方、交差する二つの側
   面間（Ａ−Ｅ間、Ａ−Ｇ間、Ｂ−Ｆ間、Ｂ−Ｈ間）を遮
   断したことを特徴とするハニカム熱交換器。 ２）請求項１記載のハニカム熱交換器（１）を備えた換
   気装置であって、前記熱交換器（１）を換気装置本体（
   ２）内に配設して、第１流路（１１ａ）に室外循環空気
   を、第２流路（１２ａ）に室内から室外への室内排気を
   、第３流路（１３ａ）に室外から室内への室外吸気をそ
   れぞれ流通させると共に、前記熱交換器（１）に流入す
   る前の室外吸気を加熱する加熱源（３）を介装したこと
   を特徴とするハニカム熱交換器を備えた換気装置。 ３）第１流路（１１ａ）に流通する室外循環空気を室内
   循環空気に変更すると共に、加熱源（３）での加熱対象
   を室外吸気から熱交換器（１）に流入する前の室内排気
   に変更する流路変更手段を備えた請求項２記載のハニカ
   ム熱交換器を備えた換気装置。