JPH0366596B2 - - Google Patents

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JPH0366596B2
JPH0366596B2 JP57222780A JP22278082A JPH0366596B2 JP H0366596 B2 JPH0366596 B2 JP H0366596B2 JP 57222780 A JP57222780 A JP 57222780A JP 22278082 A JP22278082 A JP 22278082A JP H0366596 B2 JPH0366596 B2 JP H0366596B2
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JP
Japan
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airflow
heat exchanger
heat exchange
heat
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Akira Aoki
Nobuyuki Yano
Takuro Kodera
Toshio Utagawa
Kazufumi Watanabe
Masao Wakai
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Panasonic Ecology Systems Co Ltd
Panasonic Holdings Corp
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Matsushita Seiko Co Ltd
Matsushita Electric Industrial Co Ltd
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Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は、一次気流と二次気流のエンタルピー
を有効に交換する空調換気扇等に用いる熱交換装
置に関するものである。
従来例の構成とその問題点 従来一次気流と二次気流のエンタルピー交換と
しては、顕熱（温度）だけを交換する顕熱交換器
と、顕熱および潜熱（温度）を同時に交換する全
熱交換器がある。このうち全熱交換方式として
は、回転体を用いて、蓄熱、放熱あるいは蓄湿、
放湿を繰り返すことにより全熱交換する蓄熱回転
式と仕切板を介して、顕熱および潜熱を交換する
静止投過式の２方式がある。
蓄熱回転式の場合には、蓄熱容量が少なく、か
つ顕熱蓄熱や水分の吸着熱や脱着熱の影響により
エレメントへの水分の有効吸着量が減少する欠点
がある。また静止透過式では温度湿度の交換は隔
壁（仕切板）を通しての伝導、拡散のため一般的
に全熱交換効率が低いという欠点がある。
また空調換気扇を考えた場合、夏場の冷房時に
おいては、室内側の温度、湿度とも室外側よりも
高い場合には全熱交換が有利である。また湿度が
室内のほうが高い場合などは逆に顕熱交換が有利
になる。
以上のように年間を通じて有効な空調換気をす
るためには、顕熱交換と全熱交換が分離できるこ
とが望ましい。しかしながら前記２方式ともに、
全熱交換の単一機能であり、有効な空調換気がで
きない欠点がある。
発明の目的 本発明は上記欠点を改良するもので従来よりも
高効率で一つの熱交換器で、顕熱交換および全熱
交換が別々に出来るという複合機能をもつた新方
式である蓄熱透過回転式熱交換装置を提供するも
のである。
発明の構成 非透湿であるが吸湿性をもつた隔壁（仕切板）
を間隔を置いて円周方向に複数層重ね合わせ、一
次気流と二次流とをこれら各層間を交互に通るよ
うに形成した円柱状ロータを構成要素とする。こ
れを回転することにより、一次気流と二次気流を
周期的に前記隔壁（仕切板）間の各層に入れ換え
ることを繰返し、全熱交換を行なう。熱交換は、
エレメントへの蓄熱蓄湿だけでなく、仕切板を介
しての熱の透過がある。つまり蓄熱回転式と静止
透過式の組み合わせになり、従来より高い熱交換
効率が得られる。これは従来の蓄熱回転式では、
蓄熱板に流入する熱量は、その熱容量により制限
されるが、本発明の蓄熱体になる仕切板は、他方
の面へ熱が透過しているため、発生した吸着熱や
流入熱量の処理がエレメントの回転以外でも可能
なためエレメントの流入熱量が増加するととも
に、エレメントへの水分の有効吸着通を多くとれ
るためである。
また非透湿の隔壁（仕切板）のため水分の移行
はエレメントへの蓄湿によつてのみ行なわれる。
よつて熱交換器の回転を停止した場合には湿度の
交換がなくなり温度だけ交換する顕熱交換器にな
る。このことにより、有効な空調換気を全熱交換
と顕熱交換を組み合せることにより実現できる。
実施例の説明 本発明の一実施例を図面にもとづいて説明す
る。第１図は本発明の実施例における円柱状熱交
換器である。図中１は第１のエレメント、２は第
２のエレメントであり、それらが交互に積層して
円柱状熱交換器を形成する。第２図は第１および
第２のエレメントを示した図である。エレメント
は、非透湿性の隔壁（仕切板）３と、円柱軸方向
の１つの端面および外周部に、一次気流と二次気
流の混合を防止するための端面部間隔板４と、一
時気流と二次気流をエレメント内通路をくまなく
流すための間隔板５によつて構成されており、こ
れらの材質は塩化ビニルの板で表面に吸湿材とし
てコロイダルシリカを塗布して乾燥させたもので
ある。
第３図は熱交換器６内の気流の流出入経路を示
した図である。図において、熱交換器は、上下に
完全に仕切られている。熱交換器の上部におい
て、一次気流Ａは円柱の外周部より入り、円柱軸
方向左端面部より出る。一方二次気流Ｂは同様
に、外周部より入り円柱軸方向右端面より出る。
また図中のＦ部において一次気流Ａは今度は円柱
軸方向右端面部より入り外周部より出る。同様に
二次気流Ｂは、円柱軸方向左端面部より入り、外
周部より出る。第４図は、熱交換器の一部を示し
たもので第３図の上部における各エレメント中の
気流の流れを示している。図に示すように一次気
流Ａは第１のエレメント１中を、外周部から入
り、軸方向左端部から出る通路を流れ、二次気流
Ｂは同様に第２のエレメント２中を、外周部から
入り、軸方向右他端部より出る通路を流れる。熱
交換器は回転しているため、第４図に示した熱交
換器の一部分は、第３図に示されている下部の部
分に移る。第３図で示した様に一次気流Ａは、上
部において二次気流Ｂが通過していた第２のエレ
メント中を二次気流の流れの方向とは逆の方向、
つまり軸方向左端部から入り、外周部へ抜けるよ
うになる。また二次気流Ｂは、逆に一次気流Ａが
通過していた第１のエレメント中を、一次気流Ａ
の流れとは逆の方向に流れる。このようにエレメ
ントの回転により、第１のエレメントと第２のエ
レメント中を流れる気流を交換することができ
る。以上が本発明における熱交換器内を流れる気
流の流れの一実施例である。
この様な方式では従来の静止透過式もしくは蓄
熱回転式に比べて高い効率の熱交換を可能にな
る。以下それについて述べる。一次気流Ａと二次
気流Ｂ間の熱交換は、第２図における第１と第２
のエレメント間の隔壁（仕切板）３を通して行な
われるが、隔壁は非透湿性の材料を用いているた
め、顕熱交換だけ行なわれる。しかし、前述の様
に熱交換器は回転しており、第１のエレメントで
は、一次気流と二次気流とが交互に入れ換わるこ
とを繰り返すことにより蓄熱回転式と同様に、顕
熱交換が行なえる。また非透湿性の隔壁（仕切
板）３、第２図で示した間隔板５に吸湿剤、シリ
カを塗布しているので温度と水分を交換する全熱
交換器になる。なお間隔板５の材質は、透湿性の
紙や不透湿性の金属などいずれでもよい。
本発明の熱交換器の利点は上記のごとく、熱交
換が、静止透過式と蓄熱回転式を合わせたもので
あり、高効率が得られることである。これは、顕
熱のみならず、エレメントへの水分の吸着および
脱着にともなう吸着熱や脱着熱を、熱交換器の回
転による蓄熱だけによらず、隔壁（仕切板）３を
通して移行さすことができるためと、そのことに
よりエレメントの水分の有効吸着量を多くとるこ
とができることに起因する。
また前記熱交換器の回転を停止した場合には、
熱交換機構は隔壁（仕切板）３を通しての透過
（伝導）だけになり、顕熱交換と全熱交換を行な
うことができる。
第５図は本発明の熱交換器を用いた空調換気扇
の一実施例を示した構造図である。室内側から室
外側に排気される一次気流Ａは、排気用シロツコ
フアン（商品名）７、室外側から室内へ供給され
る二次気流Ｂは、給気用シロツコフアン（商品
名）８により、熱交換器中の通路を流れ、その際
に熱交換を行なう。また一次気流Ａと二次気流Ｂ
が混ざらないために、送風機部仕切板９、熱交換
部仕切板１０ａ〜１０ｇを設ける。
このようにシロツコフアン（商品名）と、熱交
換器を並列に置くことにより、全体の構造を薄型
化することができ、製造も簡単になる。また一次
気流通路と二次気流通路が、図において左右に分
離できるため、換気扇を出た後でも混ざりにくい
利点がある。
さらに、本実施例においては円柱状であるの
で、工事上、熱交換器の円柱軸方向と円柱外周部
の双方より、熱交換素子への気流の出し入れをす
る場合に適している。
発明の効果 以上のごとく本発明の熱交換装置では、全熱交
換効率を、隔壁からの透過（伝導）と回転による
蓄熱、蓄湿の両方からの効果により、従来より高
く出来る。また熱交換器の回転を停止することに
より、全熱交換を顕熱交換にすることができる。
すなわち環境条件に応じて全熱交換と顕熱交換を
使い分けることができ、より有効な熱交換気を行
なえる特徴をもつている。
【図面の簡単な説明】
第１図は本発明の熱交換装置を実現するための
一実施例の熱交換器の斜視図、第２図は前記熱交
換器を構成する第１および第２のエレメントの斜
視図、第３図は前記熱交換器内を通る気流の説明
図、第４図は第３図の気流を示す熱交換器の部分
的概略説明図、第５図は前記熱交換器を用いた空
調換気扇の構造図である。 １……第１エレメント、２……第２エレメン
ト、３……隔壁（仕切板）、４……端面部仕切板、
５……間隔板、６……熱交換器、７……排気用シ
ロツコフアン、８……給気用シロツコフアン、９
……送風機部仕切板、１０ａ〜１０ｇ……熱交換
部仕切板。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 １ 蓄熱性を有する第１、第２のエレメントを円
    周方向に交互に積層して円柱を形成し、前記第
    １、第２のエレメント間に存在する隔壁は伝熱性
    かつ非透湿であり、前記エレメントを構成する素
    材の少なくとも一部を吸湿性とし、前記エレメン
    トを一次気流通路、他方のエレメントを二次気流
    通過とし、前記円柱状熱交換器を回転させること
    によつて前記一次気流と二次気流の通路を周期的
    に入れ換え可能とし、前記第１のエレメントは円
    柱状熱交換器の軸方向の一端から軸方向通路を介
    して円柱外周側開口部へ気流を通過可能とし、第
    ２のエレメントは前記円柱状熱交換器の軸方向の
    他端側から軸方向通路を介して円柱外周側開口部
    へ気流を通過可能にし、前記円柱状熱交換器の静
    止状態において顕熱交換機能を、前記円柱状熱交
    換器を回転させて前記一次気流路と前記２次気流
    路を周期的に入れ換え全熱交換機能を得ることを
    特徴とする熱交換装置。 ２ 第１のエレメントは円柱軸方向の両端面に開
    口部を有し、一端側開口部から他端開口部へ気流
    を通過可能とし、第２のエレメントは円柱外周部
    に対して複数の開口を有し、一方の開口部から他
    方の開口部へ気流を通過可能にしたことを特徴と
    する特許請求の範囲第１項記載の熱交換装置。
JP57222780A 1982-11-04 1982-12-17 熱交換装置 Granted JPS59112193A (ja)

Priority Applications (5)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP57222780A JPS59112193A (ja) 1982-12-17 1982-12-17 熱交換装置
DE8383903413T DE3371247D1 (en) 1982-11-04 1983-11-02 Heat exchanger
EP83903413A EP0127683B1 (en) 1982-11-04 1983-11-02 Heat exchanger
PCT/JP1983/000392 WO1984001817A1 (en) 1982-11-04 1983-11-02 Heat exchanger
US06/629,844 US4574872A (en) 1982-11-04 1983-11-02 Heat exchanger apparatus

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JP57222780A JPS59112193A (ja) 1982-12-17 1982-12-17 熱交換装置

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JPS59112193A JPS59112193A (ja) 1984-06-28
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KR100588592B1 (ko) 2004-10-07 2006-06-12 신우시스템 주식회사 열교환기

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Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS4949238A (ja) * 1972-09-14 1974-05-13

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JPS4949238A (ja) * 1972-09-14 1974-05-13

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