JPH059702B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は熱交換装置の改良に関する。

従来例の構成とその問題点 従来の熱交換気扇に使われている全熱交換器に
は、静止透過式と蓄熱回転式の２方式がある。静
止透過式は透湿性の仕切板を通して顕熱と潜熱の
両方交換するもので、蓄熱回転式はエレメントに
蓄熱、蓄湿したものを他気流中に運び顕熱および
潜熱を交換するものである。静止透過式全熱交換
器を使用した換気装置では、一般的に潜熱交換効
率は低い。回転式全熱交換器を使用したもので
は、エレメント表面での水分の吸脱着に起因する
吸着熱の出入や顕熱蓄熱の影響により、エレメン
トへの水分の有効吸着量が少なくなるため、潜熱
交換効率に限度がある。また、エレメントの蓄熱
容量が飽和に達しない状態で使用しなければなら
ないため、ロータを15回転／分位の速さで回転さ
せる必要がある。そのため、主としてエレメント
のロータとシール部分との摩擦に起因する摺動音
が気になる。また、従来の熱交換換気扇では換気
風量が少ないという欠点もある。

一方、これら従来の換気扇の機能も、全熱交換
換気のみというのが一般的であるため、冷暖房中
以外の使用は不適当である。

発明の目的 本発明は前記従来の熱交換換気装置の欠点を改
善して、高効率の熱回収機能と年間を通して使用
可能な多機能を有する万能形換気装置を提供する
ことを目的とする。

発明の構成 本発明は、少なくとも伝熱性を有する仕切板を
所定間隔を置いて複数層に重ね合わせ、一次気流
と二次気流とが、前記仕切板間の各層間を交互に
通るように形成した熱交換器において、上記所定
の各層間を通る前記一次気流と二次気流を周期的
に互いに入れ換えて上記各層間を通すことを繰返
すことにより、全熱交換あるいは熱交換を行なう
蓄熱透過式熱交換方式を採用した換気装置におい
て、上記熱交換器として、相対する面から熱交換
器内に入つた対向する一次気流と二次気流を対向
流で熱交換させた後、各々左右両面にある出口に
ふり分けて熱交換器外に出す風路を有する構造の
対向流形熱交換器を使用し、上記一次気流と二次
気流の周期的な相互入換方式として、１つの面に
２つの風路の開口部を有する上記熱交換器の相対
する２面のそれぞれの開口部に通じる熱交換器外
の風路中にダンパー、または、シヤツターを設
け、上記相対する面のそれぞれにおいて、一方の
開口部に通じる風路が開の時は、他方の開口部に
つながる風路が閉になり、かつ、上記相対する２
面の開口部に通じる上記それぞれの風路が、熱交
換器内の風路を通して互いに連通することがない
ように、上記ダンパーまたはシヤツターの開閉を
繰返す方式を採用するものであり、効率の高い蓄
熱透過式熱交換方式を実現するとともに前記熱交
換器をバイパスさせるダンパー機構を付け加える
ことにより、容易に非熱交換の同時給排換気や、
排気、給気専用機能をもたせることができる。

実施例の説明 以下本発明の実施例を図にもとづいて説明す
る。第１図ａおよび第１図ｂは本発明を実現する
ための一実施例である換気扇の上方から見た概構
成図で、第４図ａおよびｂはそれぞれの斜視図で
ある。図中１は対向流形熱交換器で、第２図にそ
の一部概略外観図を示す。本実施例の熱交換器
は、アルミ板の表面に吸湿剤として、コロイダル
シリカを塗布乾燥させた仕切板と波形の間隔板を
第２図のように積層重ねた構造で、図に示すよう
に、熱交換器に入る一次気流Ａおよび二次気流Ｄ
は互いに対向流で熱交換をした後、それぞれＢ，
ＣおよびＥ，Ｆと左右の開口部にふり分けられて
熱交換器から出る風路を有している。

２および３は２つの風路の開口部１９と２０、
あるいは２１と２２を有する熱交換器の相対する
２面近傍に配設したスライド式シヤツターで、周
期的に互いに異なる方向への同時スライドを繰返
すことにより、それぞれは開口部１９と２０間
の、あるいは２１と２２間の交互の開閉を繰返
す。

つまり、概略構成図では第１図ａと第１図ｂの
状態を、斜視図では第４図ａとｂの状態を繰返す
ことにより、上記対向流熱交換器の仕切板間の所
定の各層間を通る室外側空気Ａと室内側空気Ｂを
周期的に互いに入れ換えて、蓄熱透過式の全熱交
換換気を行なう。

４および５はフアン、６および７はそれぞれの
フアンを回転させるモータである。

８〜１１は手動で開閉できるダンパーで、後述
する種々の機能を発揮さす時に動作させる。１２
は換気装置のケーシング、１３は室内側と室外側
を隔てる壁、１４は換気装置の前面ルーバ、１５
および１６は室外空気の室内側給気口、１７およ
び１８は室内空気の室外側排気口である。

次にこのような構造の換気装置の機能を説明す
る。前述のようにシヤツター２および３を周期的
に互いに異なる方向にスライドさせて、第１図ａ
と第１図ｂの状態つまり、第４図ａとｂの状態を
交互に繰返し運転することにより、熱交換器の仕
切板間の各層間を通る一次気流Ａと二次気流Ｂの
流路が図に示すように変ることにより両気流は周
期的に互いに交換されることになる。この操作に
より顕熱は仕切板を通しての伝導とエレメント表
面への蓄熱機構により、潜熱なエレメント表面へ
の蓄湿機構により相手気流中に移行するので、高
効率の全熱交換を行なうことができる。一方、シ
ヤツターの操作を停止し、第１図ａまたは第１図
ｂの状態つまり、第４図ａまたは第４図ｂの状態
のままで運転すれば、潜熱は交換されないので顕
熱のみの熱交換換気ができる。

次に第３図に示すように、スライドシヤツター
２および３をスライドの途中、熱交換器１の前面
上で停止させ、前面および後面の相対する２面の
開口部１９〜２２を全部閉じた状態を考える。

第３図ａに示すように、ダンパー８および９を
開いた場合、室内空気の大風量排気ができる。こ
れは汚れた室内空気を急速に排気したい場合に役
立つ。

一方、第３図ｂに示すように、ダンパー１０お
よび１１を開いた場合、室外空気の大風量給気が
できる。これは急速外気冷房などの用途に適して
いる。

一方、第３図ｃに示すように、ダンパー９およ
び１０を開いた状態の運転では、同時給排の非熱
交換換気ができる。これは通常の同時給排の一般
換気扇と同じ機能である。

なお、本実施例ではフアン４および５は、熱交
換器１に対して押込フアンになつているが、吸込
フアンになつていても同様の効果が得られる。ま
た、室外空気の室内側給気口１５および１６、室
内空気の室外側排気口１７および１８は換気装置
の左右に位置しているが、換気装置が本実施例に
対して90゜回転した構造で、これらが上下に位置
しても同様である。

また、上記実施例においては仕切板として伝熱
性、吸湿性かつ非透湿性のものを用いたが、伝熱
性、吸湿性かつ透湿性のもの、たとえばクラフト
紙表面にLiClを塗布乾燥させたもの用いてもよ
い。このとき潜熱は仕切板表面の蓄湿機構と、仕
切板を通した透湿機構により相手気流中に移行し
て全熱交換が行われるが、顕熱交換のみの運転状
態はできない。

さらに、仕切板として伝熱性、非吸湿性かつ非
透湿性のもの、たとえば塩化ビニールを用いても
よい。このとき顕熱は仕切板を通しての伝導と仕
切板表面の蓄熱機構により、相手気流中に移行す
るが潜熱の移行は行われない。

そして、熱交換器の気流が流入される相対する
面に対面して、吸排の切換えの行うシヤツターお
よびフアンを設けているので、いずれの場合も効
率の高い熱交換を可能にし、非熱交換の大風量の
排気、給気および同時吸排換気が可能であるとと
もに、換気装置の薄形化が図れることとなる。

発明の効果 本発明は、熱交換器の一次気流と二次気流が流
入する相対する面に設けられる一次気流と二次気
流を吸引もしくは押し込むフアンと、一次気流と
二次気流の風路を周期的に切り換えるように前記
熱交換器の相対する面に沿い移動可能に設けたシ
ヤツターと、前記熱交換器をバイパスして排気、
給気および吸排気の運転状態をつくる複数のダン
パーを設けているので、換気装置本体の薄型化が
図れるとともに、高効率の全熱交換もしくは熱交
換換気が可能となり、さらに、非熱交換の大風量
の排気、給気および同時吸排換気が可能な万能換
気機能を発揮できる換気装置を提供できる。

【図面の簡単な説明】

第１図ａ，ｂは本発明の一実施例の換気装置の
概略構成図、第２図は第１図における熱交換器の
一部概略外観図、第３図ａは第１図に示す換気装
置の非熱交換の室内空気排気専用運転時のシヤツ
ターおよびダンパーの位置を示した概略構成図、
第３図ｂは同非熱交換の室外空気給気専用運転時
のシヤツタおよびダンパーの位置を示した概略構
成図、第３図ｃは同非熱交換時の同時給排換気時
のシヤツターおよびダンパーの位置を示した概略
構成図、第４図ａおよびｂは第１図ａおよびｂの
概略構成図に対応した概略斜視図である。 １……対向流形熱交換器、２，３……シヤツタ
ー、４，５……フアン、８〜１１……ダンパー、
１２……ケーシング、１５，１６……室内側給気
口、１７，１８……室外側排気口、１９〜２２…
…熱交換器の開口部。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 少なくとも伝熱性を有する仕切板を所定間隔
   をおいて複数層に重ね合わせ、相対する面から入
   つた対向する一次気流と二次気流を隣接する層に
   対向流で熱交換させ、各層の左右両面にある開口
   部に前記一次気流と二次気流を振り分けて放出す
   る風路を設けた対向流形熱交換器と、前記熱交換
   器の相対する面に各々設けられる一次気流と二次
   気流を吸引もしくは押し込む２つのフアンと、前
   記一次気流と二次気流の風路を周期的に切り換え
   るように前記対向流形熱交換器の相対する面に沿
   い移動可能に設けたシヤツターと、前記熱交換器
   をバイパスして、非熱交換の排気、給気および同
   時給排の換気運転状態をつくる複数のダンパーを
   設けた換気装置であつて、 前記熱交換器の端部と換気装置のケーシング間
   に熱交換器外風路を設け、熱交換器の相対する面
   に沿い移動可能なシヤツターを交互に異なる前記
   熱交換器外風路を遮蔽するように設け、前記熱交
   換器の両側において前記熱交換器外風路の間に４
   つのダンパーを設け、 かつ、前記各シヤツターは熱交換器の両面を遮
   蔽し、前記ダンパーの位置によつて前記熱交換器
   外風路を選択し、非熱交換の排気、給気あるいは
   同時給排の換気運転状態を形成する換気装置。 ２ 熱交換器の仕切板は吸湿性と非透湿性を有す
   る特許請求の範囲第１項記載の換気装置。 ３ 熱交換器の仕切板は吸湿性と透湿性を有する
   特許請求の範囲第１項記載の換気装置。 ４ 熱交換器の仕切板は非吸湿性と非透湿性を有
   する特許請求の範囲第１項記載の換気装置。