JPH0468243A

JPH0468243A - 換気装置及びそれに使用する熱交換器

Info

Publication number: JPH0468243A
Application number: JP2178720A
Authority: JP
Inventors: Takayasu Kisaragi; 隆康木皿儀; Yuichi Shirasaka; 白坂　祐一
Original assignee: Sumitomo Light Metal Industries Ltd
Current assignee: Sumitomo Light Metal Industries Ltd
Priority date: 1990-07-06
Filing date: 1990-07-06
Publication date: 1992-03-04

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、室外の外気の吸込みと室内空気の排出を同時
に行う場合にその吸込空気と排出空気の間で熱交換もで
きる換気装置とそれに使用する熱交換素子に関する。

〔従来の技術〕

建物室内の換気を行う場合に、室外の新鮮な外気を室内
に取り入れ、汚れた室内の空気を室外に排気する換気を
行うと、せっかく暖房または冷房した熱をこの排気とと
もに逃がしてしまうことになり、エネルギー効率が悪い
。

そこで、換気装置として室外空気の吸込みと室内空気の
排出を同時に行う場合に、熱交換器により双方の熱交換
を行うようにしたものがある。

第５図はその一側を示すもので、ケース１内にヒートパ
イプ式の熱交換器２を配設し、かつこの熱交換器２の中
央位置でケースｌ内を仕切板３で区画し、一方の区画に
外気吸込口４ａと外気給気口４ｂを設け、他方の区画に
室内の排気吸込口５ａと排気吹出口５ｂを設けた。

前記熱交換器２はこの側区画に跨がるように配置される
もので、各区画ともにシロッコ型のファン６を内蔵し、
また吸気用の区画ではフィルター３０を配設する。

ファン６の作用で、室内の空気は排気吸込口５ａからケ
ースｌ内に入り、排気吹出口５ｂから出て屋外に排出さ
れ、外気は外気吸込口４ａからケース１内に入り、外気
給気口４ｂから出て室内に供給される。

この排気と外気は仕切板３によりケース１内で交わるこ
とはないが、ヒートパイプ式の熱交換器２により相互に
熱交換され、例えば暖房により室内からの排気が熱を有
するとすると、この熱が熱交換器２により新鮮な外気に
伝わり、これを予熱してから室内に取り入れることにな
る。

このような換気装置で、第６図に示すようにロータリー
式の熱交換器７を使用したものもある。

該熱交換器７は駆動用電動機８の駆動軸に８ａに回転軸
９を接続し、この回転軸９に所定間隔で放射状に固定し
た複数枚の熱交換器１０を設け、さらにその外周を円筒
状風胴１１で覆った。

吸い込む外気は矢印イで示すように上半分を通り、室内
からの排気は矢印口で示すように下半分を通るが、電動
機８により熱交換器１０は矢印ハの方向に回転している
ので、この熱交換器１０が上半分で排気で温められると
、下半分へ移動してこの温められた熱で今度は外気を温
める。

第７図はさらに換気装置の他側を示すもので、特公昭４
Ｂ−１７１７７号公報にも示すように、熱交換器１２は
鋸歯状波形の断面を有する間隔板１３ａと１３ｂとを仕
切板１４間に互い違いに挾み込んだものである。

間隔板１３ａと間隔板１３ｂとはその波の形成方向を交
互に９０’違えて配設され、それぞれ波の進行方向と直
交する方向に仕切板１４間で流通路が形成される。

このようにして、矢印ホを室内排気の流れ、矢印二を外
気吸気の流れとすると、室内排気は間隔板１３ａで形成
される仕切板１４間を通り、外気吸気間隔板１３ｂで形
成される仕切板１４間を通り、該仕切板１４を介して熱
交換がなされる。

なお、図示は省略するがこの他にハニカム板を前記間隔
板１３ａや間隔板１３ｂと同じくクロスさせて形成した
熱交換器を使用する場合もある。

〔発明が解決しようとする課題〕

前記第５図に示すヒートパイプ式の熱交換器２を用いる
換気装置では、この熱交換器２自体のコストが高く、全
体的に高価なものとなる。

また、第６図に示すようにロータリー式の熱交換器７を
使用した換気装置では、その熱交換器７の構造が回転構
造なので複雑となり、多くの製作費と材料費を要するも
のである。しかも、給排気間にリークが生じるおそれが
ある。

第７図に示すプレートをクロスさせる熱交換器１２を使
用する換気装置では、外気吸気と室内排気の相互の流れ
もクロスフローとなるため、熱交換器１２自体の形状が
正方形に近いものに限定されてしまう。その結果、設計
上で大きな制約を受ける。

本発明の目的は前記従来例の不都合を解消し、熱交換器
は寸法設定が自由なので、換気装置としても薄型のもの
が得られ、さらに熱交換器は熱交換効率が高く、また、
複雑な加工を必要としないので安価に製作でき、その結
果、換気装置としても性能のよい低置なものとなる換気
装置及びそれに使用する熱交換器を提供することにある
。

〔課題を解決するための手段〕

本発明は前記目的を達成するため、多数枚の金属板を周
縁部にパツキンを介在させて該金属板間に密閉空所を形
成するように列設して積層板群を形成し、該積層板群の
一側においてはこのパツキンを一部欠如して並列する金
属板間同士のパツキンの存在部と欠如部が千鳥状に並ぶ
ように配置し、また積層板群の他側においては同様にパ
ツキンを一部欠如して並列する金属板間同士のパツキン
の存在部と欠如部が前記一側の千鳥状とは逆の配置の千
鳥状に並ぶよう配置し、これら両側のパツキンの存在部
と欠如部を境に仕切板を設けて前記積層板群の外側に吸
気用のチャンバーと排気用のチャンバーとを区画形成し
た熱交換器を使用し、この積層板群の一側の排気用のチ
ャンバーと他側の排気用のチャンバーとを室内から室外
への排気流路に連通させるとともに一側の他方の吸気用
のチャンバーと他側の吸気用のチャンバーとを室外から
室内への吸気流路に連通させ、これら排気流路と吸気流
路中には送風機を設けたこと、及び室内から室外への排
気流路と吸気流路を積層板群の側方と上方に設けたこと
を要旨とするものである。

〔作用〕

本発明によれば、熱交換器は多数枚の金属板を該金属板
間に密閉空所を形成するように列設して積層板群を形成
したものであり、この金属板の大きさ及び列設する枚数
を選択することで熱交換器自体の大きさを自由に設定す
ることができる。

また、金属板間の密閉空所全体が空気流の通流空間とな
り、しかもこれが何流にも並ぶので熱交換器として熱交
換効率のきわめて良いものとなる。

さらに、金属板は特別の曲げ加工を必要とせず、パツキ
ンを周縁部に介在させて列設して積層板群を構成するだ
けなので、簡単かつ安価に製作できる。

また、このパツキンの厚みを変更するだけで金属板は同
一寸法でも伝熱面積の増加を図ることもできる。

〔実施例〕

以下、図面について本発明の実施例を詳細に説明する。

先に、本発明の熱交換器について説明すると、第１図は
その１実施例を示す斜視図で、図中１６はアルミニウム
や銅等の熱伝導性の良好な金属板である。

該金属板１６は平板であり、第２ａ図に示すように各金
属板１６は片側面の周縁部に１〜１０ｍｍの樹脂または
ゴムのパツキン１７を配設した。そして、このパツキン
１７は該金属板１６の上辺部で半分はど欠如し、下辺部
で他の半分はど欠如させた。

また、該パツキンＩ７を貫通させてこの金属板１６の周
縁部にボルト貫通孔１８を設ける。

この金属板１６を多数枚列設してボルト貫通孔１８に通
しボルト２０を貫通させ、ナツト２１で該通しポル）２
０の端部を締付は固定して積層板群１９を形成するが、
隣接する金属板１６同士では前記パツキン１７の欠如部
２２は相互に逆の半分とした。

なお、積層板群は、金属板とパツキンを接着剤等で接合
して形成することもできる。また、パツキンとして金属
板を採用することもでき、この場合には、ろう付接合に
より積層板群を形成することもできる。

このようにして、積層板群Ｉ９ではパツキン１７により
金属板１６間に密閉空所が形成され、該積層板群Ｉ９の
一側においてはパツキン１７を一部欠如して並列する金
属Ｆｉ、１６間同士の欠如部２２と存在部とが千鳥状に
並ぶように配置され、また積層板群１９の他側において
は同様にパツキン１７を一部欠如して並列する金属板１
６間同士のパツキンの存在部と欠如部２２が前記一側の
千鳥状とは逆の配置の千鳥状に並ぶよう配置される。

また、第２ｂ図に示すように金属板１６のパツキン１７
は端部を先細として突出させてもよい。

これら積層板群１９両側にケーシングを取付けてチャン
バーを形成するが、パツキン１７の存在部と欠如部２２
を境に仕切板２３を設けて、この仕切板２３により該積
層板群Ｉ９の上部外側に吸気用の上部チャンバ−２４ａ
と排気用の上部チャンバー２４ｂｃ！：ヲ区画形成し、
また積層板群１９の下部外側に吸気用の下部チャンバー
２５ａと排気用の下部チャンバー２５ｂとを区画形成し
た。

このような熱交換器を使用して換気装置を構成するが、
積層板群１９の金属板１６相互間の密閉空所はこの積層
板群１９の両側において前記パツキン１７の欠如部２２
テチ＋７バー２４ａ、２４ｂ、２５ａ、２５ｂに連通し
、上部チャンバー２４ａと下部チャンバ−２５ａ間、上
部チャンバー２４ｂと下部チャンバ−２５ｂ間にそれぞ
れ空気流の通流路が形成される。

そして、第３図に示すようにこの上部チャンバー２４ａ
と下部チャンバー２５ａを室外から室内への吸気流路（
矢印へ）に連通させ、上部チャンバー２４ｂと下部チャ
ンバー２５ｂを室内から室外への排気流路（矢印ト）に
連通させた。

なお、図示は省略するがこれら吸気流路（へ）や排気流
路（ト）には送風機を設ける。

次に使用法について説明すると、送風機の運転により室
内からの排気は下部チャンバー２５ｂに入り、ここから
欠如部２２を介して金属板１６間を流れ、欠如部２２に
より上部チャンバー２４ｂへと出て排出される。

一方、室外から室内への吸気は上部チャンバー２４ａに
入り、ここから欠如部２２を介して前記排気が通る金属
板１６間の隣の金属Ｆｉ１６間を通り欠如部２２により
下部チャンバー２５ａへと出て、室内に供給される。

そして、それぞれの排気と吸気は仕切板２３や金属板１
６で分離されで混合されることはなく、また金属板１６
により熱交換が行われる。

第４図はファンを組込んでユニット化した換気装置で、
吸気ファン２６ａを上部チャンバー２４ａに、排気ファ
ン２６ｂを上部チャンバー２４ｂに接続することでこれ
らファン２６ａと２６ｂを熱交換器である積層板群１９
の上部に並べて設け、がっ１個のモーター２７で駆動す
るようにした。

そして、室内からの排気流路２８ａと室内への吸気流路
２９ａとをそれぞれ積層板群１９の側方に設置し、これ
ら排気流路２８ａと吸気流路２９ａは上端を取入口とし
、下端を下部チャンバー２５ｂ及び下部チャンバー２５
ａの側端に連通させる。

また、これら排気流１１ｔ２Ｂａと吸気流路２９ａ間で
、室外への排気流路２８ｂと室外からの吸気流路２９ｂ
を前記排気ファン２６ｂと吸気ファン２６ａにそれぞれ
並べて接続し、また、排気流路２８ａと吸気流路２９ｂ
にフィルター３０を配設する。

室内空気は側方の排気流路２８ａから下部チャンバー２
５ｂを経て積層板群１９に入り、上部チャンバー２４ｂ
から排気流路２８ｂへと排出される。

一方、室外空気は、吸気流路２９ｂから上部チャンバー
２４ａを介して積層板群Ｉ９に入り、下部チャンバー２
５ａから側方の吸気流路２９ａを経て室内に供給される
。

このように構成することで、換気装置としては薄型のも
のとなり、小型のものとなる。

なお、パツキン１７の端部を第２ｂ図に示すように先細
とすると、空気流の通流をよりスムースとすることがで
きる。

〔発明の効果〕

以上述べたように本発明の換気装置及びそれに使用する
熱交換器は、特に熱交換器は多数枚の金属板を該金属板
間に密閉空所を形成するように列設して積層板群を形成
したものであり、この金属板の大きさ及び列設する枚数
を選択することで熱交換器自体の大きさを自由に設定す
ることができる。このように熱交換器の寸法設定が自由
なので、換気装置としても薄型のものが得られるもので
ある。

また、熱交換器は金属板間の密閉空所全体が空気流の通
流空間となり、しかもこれが回流にも並ぶので熱交換効
率が高く、換気装置としても性能のよいものとなる。

また、熱交換器はそれを構成する金属板は特別の曲げ加
工を必要とせず、パツキンを周縁部に介在させて列設し
て積層板群を構成するだけなので、簡単かつ安価に製作
でき、換気装置としても低順なものが得られるものであ
る。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の熱交換器の１実施例を示す斜祖国、第
２ａ図はその要部となる金属板の斜視図、第２ｂ図は同
上他の実施例を示す金属板の要部の斜視図、第３図は熱
交換器の縦断側面図、第４図は本発明の熱交換器を使用
した換気装置の一側を示す正面図、第５図は従来例を示
す一部切欠いた正面図、第６図は他の従来例を示す要部
の斜視図、第７図はさらに他の従来例を示す要部の斜視
図である。ｌ・・・ケース３・・・仕切板４ｂ・・・外気給気口５ｂ・・・排気吹出口ア・・・熱交換器８ａ・・・駆動軸１０・・・熱交換器１１・・・風胴１４・・・仕切板１７・・・パツキン１９・・・積層板群２１・・・ナツト２・・・熱交換器４ａ・・・外気吸込口５ａ・・・排気吸込口６・・・ファン８・・・電動機９・・・回転軸１２・・・熱交換器１３ａ、１３ｂ　−間隔板１６・・・金属板１８・・・ボルト貫通孔２０・・・通しポルト２２・・・欠如部２３・・・仕切板　　　　　　２４ａ、２４ｂ・・・上
部チ＋ンハー２５ａ、２５ｂ・・・下部チャンバー２６ａ、２６ｂ・・ｙｙ７

Claims

【特許請求の範囲】（１）多数枚の金属板を列設して形成する積層板群の金
属板相互間に密閉空所を設け、該空所を積層板群の両側
において外側に連通させて積層板群一側の一方の半部と
他側の他方の半部間に空気流を通流自在とし、該積層板
群の両側には仕切板を設けて一方の半部を他方の半部に
区画し、一側の一方の半部と他側の他方の半部を室内か
ら室外への排気流路に連通させるとともに一側の他方の
半部と他側の一方の半部を室外から室内への吸気流路に
連通させ、これら排気流路と吸気流路中には送風機を設
けたことを特徴とする換気装置。（２）積層板群は金属
板間周縁部にパッキンを介在させて形成し、積層板群の
両側においてはパッキンの存在部と欠如部を千鳥状に配
置したことを特徴とする請求項第１項記載の換気装置。（３）室内から室外への排気流路と吸気流路を積層板群
の側方と上方に設けたことを特徴とする請求項第１項及
び第２項記載の換気装置。（４）多数枚の金属板を周縁部にパッキンを介在させて
該金属板間に密閉空所を形成するように列設して積層板
群を形成し、該積層板群の一側においてはこのパッキン
を一部欠如して並列する金属板間同士のパッキンの存在
部と欠如部が千鳥状に並ぶように配置し、また積層板群
の他側においては同様にパッキンを一部欠如して並列す
る金属板間同士のパッキンの存在部と欠如部が前記一側
の千鳥状とは逆の配置の千鳥状に並ぶよう配置し、これ
ら両側のパッキンの存在部と欠如部を境に仕切板を設け
て前記積層板群の外側に吸気用のチャンバーと排気用の
チャンバーとを区画形成したことを特徴とする熱交換器
。