JPH08285345A - 積層型熱交換器の流体導通方法及び熱交換換気装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 積層型の熱交換器に対して、一次流体と二次
流体の各通路への流入出を同じ面側から行なう流体導通
方法を得る。 【構成】 積層型で一次通路３と二次通路４とが一層お
きに交差する６面体構造の熱交換器に対して、一次通路
３と二次通路４の開口する一面をそれぞれ積層方向にお
いて流入領域６，７と流出領域８，９とに区分し、その
流入領域６から一次流体を一次通路３へ流入させて他面
側へ流出させ、さらにこの他面側から再度一次通路３の
流出領域８へ向って流し込みその流出領域８から流出さ
せるとともに、流入領域７から二次流体を二次通路４へ
流入させて他面側へ流出させ、さらにこの他面側から再
度二次通路４の流出領域９へ向って流し込みその流出領
域９から流出させる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は一次流体と二次流体を交
差させて一次通路と二次通路に流して熱交換させる積層
型の熱交換器における流体導通方法及び熱交換換気装置
に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】一次流体と二次流体を交差させて一次通
路と二次通路に流して熱交換させる積層型の熱交換器
は、換気装置や空調装置に広く適用されている。この種
の熱交換器は、例えば特公昭４７―１９９９０号公報や
特公昭５４―１０５４号公報に開示されているような構
成である。即ち、図１３に示すように伝熱性を持つ（通
湿性も兼備するものもある）仕切板１とコルゲート状を
した間隔板２（複列のリブによるものもある）とを、間
隔板２の波形の方向が一段おきに直交するように積み重
ねた構成で、一次通路３と二次通路４が一段おきに配列
し、全体は６面体に構成されている。この熱交換器５の
一次通路３へ一次流体を、二次通路４へ二次流体を流す
ことにより一次流体と二次流体間で両流体が混ざり合う
ことなく連続的に熱交換が行なわれる。

【０００３】この種の熱交換器５への一次流体と二次流
体の導通の仕方は、これまで熱交換器５の構成上の特質
から、図１４に示すように単純に直交させている。即
ち、一次通路３の一端が開口する面から一次流体を導入
させ、一次通路３の他端の開口する導入側の面に対向す
る面から流出させ、これとともに二次通路４の一端が開
口する面から二次流体を導入させ、二次通路４の他端の
開口する導入側の面に対向する面から流出させている。
これまでの殆どの換気装置や空調装置がこの導通方法を
採用している。この他にもそれ程多くはないものの、二
個の熱交換器５を並設し、一段目の熱交換器を通過した
後に二段目の熱交換器を通過させるようにしているもの
もある。この場合も個々の熱交換器に対する作動流体の
導通方法は先に説明した仕方と同じである。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】上記のような従来の熱
交換器５に関する作動流体の導通方法では、他の流路構
造なしには一次流体についても二次流体についてもそれ
らの熱交換器５に対する入口側と出口側とを同じ方向に
することはできない。従って、換気装置や空調装置では
一連の一次流路と二次流路とは熱交換器５を境に、それ
らの上流側と下流側とは立体配置されることになり、流
路の構成はかなり複雑になっているうえ装置自体も比較
的大型になっている。バイパスを設け熱交換をさせない
換気も可能にしたものでは一層、流路の構成は複雑化す
る傾向にある。

【０００５】また、熱交換器５で一次流体と二次流体を
交差させて流すため、一次流体と二次流体の装置におけ
る取入口と取出口とは熱交換器５に対して対向する部分
にならざるを得ず、小型化の要請の中では取入口と取出
口との配置に関する自由性は殆どなく、設置場所等の特
質に合った熱交換器５を含む装置の設計をし難いものと
している。

【０００６】本発明は上記した従来の問題点を解消する
ためになされたもので、その課題とするところは、これ
まで広く採用されている交差流による積層型の熱交換器
に対して、一次流体と二次流体の各通路への流入出を同
じ面側から行ないうる流体導通方法を提供することであ
り、この流体導通方法を応用した熱交換換気装置を提供
することであり、その装置の流路の出入口の位置の自由
度を高めることであり、その装置の構成の簡素化や取付
性の向上や機能の向上や安定化を図ることである。

【０００７】

【課題を解決するための手段】前記課題を達成するため
に請求項１の発明は、これまで広く採用されている交差
流による積層型の熱交換器に対して、その一次通路と二
次通路の開口する一面をそれぞれ積層方向において流入
領域と流出領域とに区分し、その流入領域から一次流体
を一次通路へ流入させて他面側へ流出させ、さらにこの
他面側から再度一次通路の流出領域へ向って流し込みそ
の流出領域から流出させるとともに、流入領域から二次
流体を二次通路へ流入させて他面側へ流出させ、さらに
この他面側から再度二次通路の流出領域へ向って流し込
みその流出領域から流出させる手段を採用する。

【０００８】前記課題を達成するために請求項２の発明
は、これまで広く採用されている交差流による積層型の
熱交換器に対して、その一次通路と二次通路の開口する
一面をそれぞれ積層方向において流入領域と流出領域と
に区分するとともに、この一次通路と二次通路の各流入
領域と流出領域が積層方向について逆並びとなるように
し、その流入領域から一次流体を一次通路へ流入させて
他面側へ流出させ、さらにこの他面側から再度一次通路
の流出領域へ向って流し込みその流出領域から流出さ
せ、これと同時に、流入領域から二次流体を二次通路へ
流入させて他面側へ流出させ、さらにこの他面側から再
度二次通路の上記流出領域へ向って流し込みその流出領
域から流出させる手段を採用する。

【０００９】前記課題を達成するために請求項３の発明
は、一面とこれに対向する他面に一次流体を通す一次通
路が開口し、他の一面とこれに対向する他面に二次流体
を通す二次通路が開口し、一次通路と二次通路とが一層
おきに交差する積層型の６面体構造の熱交換器と、この
熱交換器の一次通路と二次通路の開口する一面をそれぞ
れ積層方向において流入領域と流出領域とに区分する隔
壁と、熱交換器の一次通路の流入領域から一次流体を一
次通路へ流入させる送風機と、熱交換器の二次通路の流
入領域から二次流体を二次通路へ流入させる送風機とを
本体ケーシング内に設け、流入領域から流入させた一次
流体を流入領域に対向する熱交換器の他面側へ流出さ
せ、流出領域側の一次通路を経て流出させるとともに、
流入領域から流入させた二次流体を流入領域に対向する
熱交換器の他面側へ流出させ、流出領域側の二次通路を
経て流出させるように構成する手段を採用する。

【００１０】前記課題を達成するために請求項４の発明
は、一面とこれに対向する他面に一次流体を通す一次通
路が開口し、他の一面とこれに対向する他面に二次流体
を通す二次通路が開口し、一次通路と二次通路とが一層
おきに交差する積層型の６面体構造の熱交換器と、この
熱交換器の一次通路と二次通路の開口する一面をそれぞ
れ積層方向において流入領域と流出領域とに、相互の流
入領域と流出領域とが逆並びに位置するように区分する
隔壁と、熱交換器の一次通路の流入領域から一次流体を
一次通路へ流入させる送風機と、熱交換器の二次通路の
流入領域から二次流体を二次通路へ流入させる送風機と
を本体ケーシング内に設け、流入領域から流入させた一
次流体を流入領域に対向する熱交換器の他面側へ流出さ
せ、流出領域側の一次通路を経て流出させるとともに、
流入領域から流入させた二次流体を流入領域に対向する
熱交換器の他面側へ流出させ、流出領域側の二次通路を
経て流出させるように構成する手段を採用する。

【００１１】前記課題を達成するために請求項５の発明
は、請求項３又は請求項４のいずれかにかかる手段にお
ける隔壁に、流入領域側と流出領域側とを連通する開閉
可能なバイパス通路を設ける手段を採用する。

【００１２】前記課題を達成するために請求項６の発明
は、請求項３又は請求項４のいずれかにかかる手段にお
ける隔壁を断熱隔壁にする手段を採用する。

【００１３】前記課題を達成するために請求項７の発明
は、一面とこれに対向する他面に一次流体を通す一次通
路が開口し、他の一面とこれに対向する他面に二次流体
を通す二次通路が開口し、一次通路と二次通路とが一層
おきに交差する積層型の６面体構造の熱交換器を箱型の
本体ケーシングの一側側にその一次通路と二次通路の開
口する面同士の境界部である稜角部が当接するように収
め込み、この熱交換器の一次通路と二次通路の開口する
面同士の境界部である他の稜角部に当接する第１の隔壁
と、この稜角部を形成する一次通路と上記二次通路の開
口する熱交換器の各面を、それぞれ熱交換器の積層方向
において流入領域と流出領域とに区分する第２の隔壁と
を本体ケーシング内に設け、第１の隔壁の熱交換器の反
対側の本体ケーシング内に、熱交換器の一次通路の流入
領域から一次流体を一次通路へ流入させる送風機と、熱
交換器の二次通路の流入領域から二次流体を上記二次通
路へ流入させる送風機とを組込む手段を採用する。

【００１４】前記課題を達成するために請求項８の発明
は、一面とこれに対向する他面に一次流体を通す一次通
路が開口し、他の一面とこれに対向する他面に二次流体
を通す二次通路が開口し、一次通路と二次通路とが一層
おきに交差する積層型の６面体構造の熱交換器を箱型の
本体ケーシングの一側側にその一次通路と二次通路の開
口する面同士の境界部である稜角部が当接するように収
め込み、この熱交換器の一次通路と二次通路の開口する
面同士の境界部である他の稜角部に当接する第１の隔壁
と、この稜角部を形成する一次通路と二次通路の開口す
る熱交換器の各面を、それぞれ熱交換器の積層方向にお
いて流入領域と流出領域とに区分する第２の隔壁とを本
体ケーシング内に設け、第１の隔壁の熱交換器の反対側
の本体ケーシング内に、熱交換器の一次通路の流入領域
から一次流体を一次通路へ流入させる送風機と、熱交換
器の二次通路の流入領域から二次流体を二次通路へ流入
させる送風機とを組込み、本体ケーシングの一面に、各
送風機の吸込口と、熱交換器の一次通路と二次通路から
流出する一次流体と二次流体の各吹出口とを集合して設
ける手段を採用する。

【００１５】前記課題を達成するために請求項９の発明
は、一面とこれに対向する他面に一次流体を通す一次通
路が開口し、他の一面とこれに対向する他面に二次流体
を通す二次通路が開口し、一次通路と二次通路とが一層
おきに交差する積層型の６面体構造の熱交換器を箱型の
ケーシングに組込んだ熱交換ユニット、この熱交換ユニ
ットに接続され、熱交換器の一次通路と二次通路の開口
する面同士の境界部である稜角部に当接する第１の隔壁
と、この稜角部を形成する一次通路と二次通路の開口す
る熱交換器の各面を、それぞれ熱交換器の積層方向にお
いて流入領域と流出領域とに区分する第２の隔壁と、熱
交換器の一次通路の流入領域から一次流体を一次通路へ
流入させる送風機と、熱交換器の二次通路の流入領域か
ら二次流体を二次通路へ流入させる送風機とを箱型のケ
ーシングに設けた送風ユニットから構成する手段を採用
する。

【００１６】

【作用】請求項１にかかる前記手段においては、これま
で広く採用されている交差流による積層型の熱交換器
が、その一次通路の開口する一面が流入領域と流出領域
に区分され、二次通路の開口する一面が流入領域と流出
領域に区分され、一次流体はその流入領域から一次通路
へ流れ込み、再度一次通路の流出領域へ向って流れ込ん
でその流入領域の隣の流出領域から流出し、二次流体は
その流入領域から二次通路へ流れ込み、再度二次通路の
流出領域へ向って流れ込んでその流入領域の隣の流出領
域から流出することになる。

【００１７】請求項２にかかる前記手段においては、こ
れまで広く採用されている交差流による積層型の熱交換
器が、その一次通路の開口する一面が流入領域と流出領
域に、二次通路の開口する一面が流入領域と流出領域に
それぞれ各流入領域と流出領域が積層方向について逆並
びとなるよう区分され、一次流体はその流入領域から一
次通路へ流れ込み、再度一次通路の流出領域へ向って流
れ込んでその流入領域の隣の流出領域から流出し、二次
流体はその流入領域から二次通路へ流れ込み、再度二次
通路の流出領域へ向って流れ込んでその流入領域の隣の
流出領域から流出することになる。

【００１８】請求項３にかかる前記手段においては、送
風機により形成される一次流体の流れは、熱交換器の流
入領域から一次通路へ流れ込み、熱交換器の他面側へ流
れ出してから再び一次通路を経て流入領域と隔壁で隔て
られた流出領域から流れ出る。一方、送風機により形成
される二次流体の流れは、熱交換器の流入領域から二次
通路へ流れ込み、熱交換器の他面側へ流れ出してから再
び二次通路を経て流入領域と隔壁で隔てられた流出領域
から流れ出ることになる。

【００１９】請求項４にかかる前記手段においては、送
風機により形成される一次流体の流れは、熱交換器の流
入領域から一次通路へ流れ込み、熱交換器の他面側へ流
れ出してから再び一次通路を経て流入領域と隔壁で隔て
られた流出領域から流れ出る。一方、送風機により形成
される二次流体の流れは、一次通路の流入領域と逆方向
にある熱交換器の流入領域から二次通路へ流れ込み、熱
交換器の他面側へ流れ出してから再び二次通路を経て一
次通路の流出領域と逆方向にある流出領域から流れ出る
ことになる。

【００２０】請求項５にかかる前記手段においては、請
求項３又は請求項４のいずれかにかかる作用とともに隔
壁のバイパス通路を開放すると流入領域側と流出領域側
とが連通し、一次流体と二次流体を熱交換器を迂回して
流すことができる。

【００２１】請求項６にかかる前記手段においては、請
求項３又は請求項４のいずれかにかかる作用とともに、
隔壁を隔てて流れる熱交換前後の一次流体及び二次流体
の隔壁での熱交換を抑制することができる。

【００２２】請求項７にかかる前記手段においては、送
風機により形成される一次流体の流れは、第１の隔壁を
通して熱交換器の流入領域から一次通路へ流れ込み、熱
交換器の他面側へ流れ出してから再び一次通路を経て流
入領域と第２の隔壁で隔てられた流出領域から流れ出
る。一方、送風機により形成される二次流体の流れは、
第１の隔壁を通じて熱交換器の流入領域から二次通路へ
流れ込み、熱交換器の他面側へ流れ出してから再び二次
通路を経て流入領域と第２の隔壁で隔てられた流出領域
から流れ出ることになる。

【００２３】請求項８にかかる前記手段においては、本
体ケーシングの一面に設けられた吸込口から吸込まれた
一次流体は送風機により、第１の隔壁を通して熱交換器
の流入領域から一次通路へ流れ込み、熱交換器の他面側
へ流れ出してから再び一次通路を経て、流入領域と第２
の隔壁で隔てられた流出領域から流れ出し、吸込口と同
じ面に設けられた吹出口から吹き出される。一方、本体
ケーシングの同じ面に設けられた吸込口から吸込まれた
二次流体は送風機により、第１の隔壁を通して熱交換器
の流入領域から二次通路へ流れ込み、熱交換器の他面側
へ流れ出してから再び二次通路を経て流入領域と第２の
隔壁で隔てられた流出領域から流れ出し、吸込口と同じ
面に設けられた吹出口から吹き出される。

【００２４】請求項９にかかる前記手段においては、熱
交換ユニットと送風ユニットとを接続することにより、
送風ユニットの送風機により形成される一次流体の流れ
は、第１の隔壁を通して熱交換ユニットの熱交換器の流
入領域から一次通路へ流れ込み、熱交換器の他面側へ流
れ出してから再び一次通路を経て流入領域と第２の隔壁
で隔てられた流出領域から流れ出る。一方、送風ユニッ
トの送風機により形成される二次流体の流れは、第１の
隔壁を通じて熱交換器の流入領域から二次通路へ流れ込
み、熱交換器の他面側へ流れ出してから再び二次通路を
経て流入領域と第２の隔壁で隔てられた流出領域から流
れ出ることになる。

【００２５】

【実施例】以下、本発明の一実施例を図面に基づいて説
明する。 実施例１．図１はこの実施例の熱交換器に対する流体導
通方法を示す説明図である。この実施例で適用する熱交
換器５は、これまで広く使われている交差流による積層
型のものである。即ち、伝熱性を持つ（通湿性も兼備す
るものもある）仕切板１とコルゲート状をした間隔板２
（複列のリブによるものもある）とを、間隔板２の波形
の方向が一段おきに直交するように積み重ねた構成で、
一次流体を通す一次通路３と二次流体を通す二次通路４
が一段おきに配列し、全体は６面体に構成されている。

【００２６】図１に示す流体導通方法は、一次通路３と
二次通路４の開口する一面をそれぞれ積層方向において
流入領域６，７と流出領域８，９とに二区分し、その流
入領域６から一次流体としての室内空気１０を一次通路
３へ流入させて他面側へ一旦流し出させ、さらにこの他
面側から再度一次通路３の流出領域８へ向って一次通路
３へ流し込み、その流出領域８から流出させる。一方、
二次流体としての外気１１をその流入領域７から二次通
路４へ流入させて一旦他面側へ流出させ、さらにこの他
面側から再度二次通路４の流出領域９へ向って流し込
み、その流出領域９から流出させる。ここでは、一次通
路３の流入領域６側に二次通路４の流入領域７が、一次
通路３の流出領域８側に二次通路４の流出領域９が位置
するように設定されている。

【００２７】流入領域７から二次通路４へ流れ込んだ外
気１１と、流入領域６から一次通路３へ流れ込んだ室内
空気１０との間で仕切板１を介して一回目の熱交換が行
なわれる。そして、再度流出領域９に向って二次通路４
へ流れ込んだ外気１１と、流出領域８に向って一次通路
３へ流れ込んだ室内空気１０との間で仕切板１を介して
二回目の熱交換が行なわれる。この流体導通方法によれ
ば、熱交換器５の一次通路３への一次流体の出入りを同
一面において行なうことができ、二次通路４への二次流
体の出入りも同一面において行なうことができる。従っ
て、一次流体と二次流体の熱交換器５への出入に関する
流路を同一方向に並列させることが可能になり、換気装
置や空調装置に適用した場合には流路構成が簡素にな
り、二系統の流路の吸込口と吹出口を装置の一面に集合
させることもできる。

【００２８】また、図２に示すように一次流体と二次流
体とが反転する側については、熱交換器５の稜角部１２
を外箱１３の内側面等に密着させるだけで、反転部分の
流路を構成することができ、構造要素を使った特別な流
路を構成する必要がないので換気装置や空調装置の構成
を簡素化できる。従来の交差流による導通方法では熱交
換器５の両側に流路構成が必要で、熱交換器５を機器や
装置の片側一杯に寄せて配置すれば、二系統の流路の吸
込口と吹出口は構造要素なしには自由な位置に配置する
ことはできない。この流体導通方法によれば熱交換器５
を機器や装置の片側一杯に寄せて配置しても、二系統の
流路の吸込口と吹出口は特別な構造要素なしに自由な位
置に配置することができ、設置場所の特質に合った機器
や装置の設計における自由度を高くすることができる。

【００２９】実施例２．図３はこの実施例２の熱交換器
５に対する流体導通方法を示す説明図である。この実施
例２も、適用する熱交換器５も基本的な流体の導通方法
も実施例１のものと同じである。従って、実施例１と同
一部分は同一の符号を用いそれらについての説明は省略
する。この実施例２の流体導通方法の特徴は、熱交換器
５の流入領域６，７と流出領域８，９を積層方向につい
て一次通路３と二次通路４とでは逆並びに設定したこと
である。

【００３０】これにより流入領域７から二次通路４へ流
れ込んだ外気１１と、流出領域８に向って一次通路３へ
流れ込んだ室内空気１０との間で仕切板１を介して一回
目の熱交換が行なわれ、再度流出領域９に向って二次通
路４へ流れ込んだ外気１１と、流入領域６に向って一次
通路３へ流れ込んだ室内空気１０との間で仕切板１を介
して二回目の熱交換が行なわれる。従って、一次流体と
二次流体との流れ方向の対向流化が図られることにな
り、仕切板１を介した一次流体と二次流体の温度差が熱
交換器５の広範囲の部分で大きく保たれ、熱交換効率を
実施例１で示した方法より高くすることができる。これ
以外のことは実施例１と同じであるのでその説明は省略
する。

【００３１】実施例３．この実施例３は図４に示すよう
に、実施例１に示した流体導通方法を応用した熱交換換
気装置に関するものである。この熱交換換気装置は、室
内空気１０を内蔵の熱交換器５を通じて室外へ排気し、
新鮮な外気１１を熱交換器５を通じて室内へ給気するも
ので、箱型の本体ケーシング１４に排気流の流れる排気
流路１５と給気流の流れる給気流路１６との二系統の流
路が構成されている。

【００３２】本体ケーシング１４は、第１の隔壁１７で
送風機室１８と熱交換室１９とに大きく二分されてい
る。送風機室１８は、第１の隔壁１７に直交する隔壁２
０で二分され、それぞれに送風機２１，２２が組込まれ
ている。熱交換室１９には、第１の隔壁１７に直交する
第２の隔壁２３が第１の隔壁１７から本体ケーシング１
４の一側壁に向って突き出されている。この第２の隔壁
２３は、ウレタンフォームやスチレンフォームなどより
なる直角二等辺三角形の断熱板を上下に組合せた断熱構
造で、上側部分は直角部分が第１の隔壁１７の上端と本
体ケーシング１４の天板との入隅に適合するように設け
られ、下側部分は直角部分が第１の隔壁１７の下端と本
体ケーシング１４の底板との入隅に適合するように設け
られている。その天板と底板に沿う各辺縁は、熱交換室
１９の中央にまで延び出している。熱交換室１９の一側
を構成する本体ケーシング１４の側壁は取り外し可能な
点検カバー２４として構成されている。

【００３３】熱交換器５は実施例１で示したものと同じ
もので、熱交換室１９の天板と底板と点検カバー２４と
第１の隔壁１７にそれぞれ４つの稜角部１２が気密状態
に当接するように熱交換室１９内に組込まれている。熱
交換器５の二箇所の小口は、本体ケーシング１４の前面
と背面とに内接されている。これにより、熱交換室１９
は、第１の隔壁１７と第２の隔壁２３と熱交換器５の稜
角部１２とにより、送風機室１８側に前寄りの上下二室
と、後ろ寄りの上下二室の４室が画成され、点検カバー
２４側に点検カバー２４と熱交換器５の稜角部１２によ
り上下二室が画成される。組込まれた熱交換器５は第２
の隔壁２３により一次流体である室内空気１０を通す一
次通路３の開口する面と、二次流体である外気１１を通
す二次通路４が開口する面の二つの面がそれぞれ流入領
域６，７と流出領域８，９に二等分される。

【００３４】排気流路１５は、熱交換室１９の前寄りの
下側の室に連絡する吸込口２５を入口端とし、吸込口２
５から前寄りの下側の室に続き、熱交換器５の流入領域
６から一次通路３を経て点検カバー２４側の上側の室、
一次通路３を経て流出領域８から後ろ寄りの下側の室よ
り第１の隔壁１７に開口された連絡口２６に至り、さら
に排気用の送風機２２の組込まれた送風機室１８から送
風機２２の吹出口が臨む本体ケーシング１４の背面に設
けられた吹出口２７に至り、この吹出口２７を出口端と
する一連の流路として構成されている。但し、後ろ寄り
の下側の室と送風機室１８との間の第１の隔壁１７の部
分は無くても良い。

【００３５】給気流路１６は、給気用の送風機２１の吸
込口が臨む本体ケーシング１４の前面に設けられた吸込
口２８を入口端とし、吸込口２８から送風機２１の吹出
口が臨む第１の隔壁１７の開口部２９を経て熱交換室１
９の前寄りの上側の室に続き、熱交換器５の流入領域７
から二次通路４を経て点検カバー２４側の下側の室、二
次通路４を経て流出領域９から後ろ寄りの上側の室より
本体ケーシング１４の背面に設けられた吹出口３０に至
り、この吹出口３０を出口端とする一連の流路として構
成されている。

【００３６】上記構成の熱交換換気装置は、各送風機２
２，２１の運転により排気流路１５に排気流が、給気流
路１６に給気流がそれぞれ形成される。熱交換器５にお
いては実施例１で説明したように、流入領域７から二次
通路４へ流れ込んだ外気１１と、流入領域６から一次通
路３へ流れ込んだ室内空気１０との間で仕切板１を介し
て一回目の熱交換が行なわれる。そして、再度流出領域
９に向って二次通路４へ流れ込んだ外気１１と、流出領
域８に向って一次通路３へ流れ込んだ室内空気１０との
間で仕切板１を介して二回目の熱交換が行なわれること
になる。熱交換器５へ流入する熱交換前の室内空気１０
と流出する熱交換後の室内空気１０及び、熱交換器５へ
流入する熱交換前の外気１１と流出する熱交換後の外気
１１とは第２の隔壁２３を隔てて隣接して流れるが、第
２の隔壁２３は断熱壁であるので、熱交換前後の室内空
気１０同士又は外気１１同士の熱交換は防止される。

【００３７】このように、この熱交換換気装置によれ
ば、熱交換器５の一次通路３への室内空気１０の出入り
を同一面において行なうことができ、二次通路４への外
気１１の出入りも同一面において行なうことができる。
従って、室内空気１０と外気１１の熱交換器５への出入
に関する流路を同一方向に並列させることができ、給気
流路１６及び排気流路１５の構成が簡素になり、装置全
体を小型化できる。

【００３８】実施例４．この実施例４は図５に示すよう
に、実施例２に示した流体導通方法を応用した熱交換換
気装置に関するものである。この実施例４の熱交換換気
装置も基本的な構成は実施例３の熱交換換気装置と同じ
である。従って、実施例３のものと同じ部分については
同一の符号を用いそれらの説明は省略する。

【００３９】この実施例４の熱交換換気装置は、図５に
よっても分るように給気流路１６への外気１１の流れ方
向が送風機２１の作用を実施例３とは反対にして、実施
例３とは反対方向に流れるように構成されている。これ
以外の構成は実施例３のものと同じである。この熱交換
換気装置においては、流入領域７から二次通路４へ流れ
込んだ外気１１と、流出領域８に向って一次通路３へ流
れ込んだ室内空気１０との間で仕切板１を介して一回目
の熱交換が行なわれ、再度流出領域９に向って二次通路
４へ流れ込んだ外気１１と、流入領域６に向って一次通
路３へ流れ込んだ室内空気１０との間で仕切板１を介し
て二回目の熱交換が行なわれる。従って、室内空気１０
と外気１１との流れ方向の対向流化が図られることにな
り、仕切板１を介した室内空気１０と外気１１の温度差
が熱交換器５の広範囲の部分で大きく保たれ、熱交換効
率を実施例３で示したものより高くすることができる。
なお、前寄りの上側の室と送風機室１８との第１の隔壁
１７は無くても良い。これ以外の機能は実施例３のもの
と同じであるので、その説明は省略する。

【００４０】実施例５．この実施例５は図６と図７に示
すように、実施例３や実施例４に示した熱交換換気装置
の第２の隔壁２３にバイパス通路３１を形成し、開閉ダ
ンパ３２で開閉できるようにしたものである。これ以外
の構成は実施例３や実施例４のものと同じであるのでそ
れらと同じ部分については同一の符号を用いその説明は
省略する。

【００４１】熱交換器５を取り除いた状態で示した図６
と図７によっても分るように、この実施例５の熱交換換
気装置は、熱交換器５の流入領域６，７と流出領域８，
９を区分する第２の隔壁２３に開閉ダンパ３２で開閉で
きるバイパス通路３１が設けられている。バイパス通路
３１は排気流路１５同士と給気流路１６同士をこの部分
で短絡させ、熱交換器５を迂回する流れを形成する。バ
イパス通路３１を開放すれば、熱交換を伴わない通常の
給排気による換気を実施でき、春秋といった中間期の換
気に好都合である。このようなバイパスを持つ熱交換換
気装置はこれまでも多くあるものの、バイパスの構成に
より風路構成が複雑になっているが、この実施例でのバ
イパス通路３１は、給気流路１６同士と排気流路１５同
士がそれぞれ第２の隔壁２３を隔てて隣接して構成され
るので、第２の隔壁２３に開口部を形成するだけの至っ
て簡単な加工で構成できる。なお、第２の隔壁２３自体
を回動可能の枢止構成にして、熱交換器５を迂回させる
換気の時には、第２の隔壁２３を回動させて、当該部を
開放させても良く、パイパス通路３１については給気流
路１６か排気流路１５のいずれか一方に設けるだけでも
良い。これ以外の機能は実施例３や実施例４のものと同
じであるのでそれらについての説明は省略する。

【００４２】実施例６．この実施例６は図８と図９に示
すように、実施例３や実施例４に示した熱交換換気装置
の本体ケーシング１４の一面に給気流路１６と排気流路
１５の各出入口端である吸込口２８，２５と吹出口３
０，２７とを集合配置したもので、給気流路１６と排気
流路１５にかかる構成以外は実施例３や実施例４のもの
と同じであるのでそれらと同じ部分については同一の符
号を用いその説明は省略する。

【００４３】図８に示すように、この熱交換換気装置は
実施例３や実施例４の二個の送風機室１８の下にそれぞ
れ、給気チャンバー３３と排気チャンバー３４とが画成
されている。排気用の送風機２２の送風機室１８の下に
形成された給気チャンバー３３には給気流路１６の出口
端である吹出口３０が連絡され、給気用の送風機２１の
送風機室１８の下に形成された排気チャンバー３４には
排気流路１５の入口端である吸込口２５が連絡されてい
る。即ち、図９に示すように本体ケーシング１４の一側
面の片側に給気流路１６の吸込口２８と排気流路１５の
吸込口２５が上下に並んで配設され、一側面のもう一方
側に給気流路１６の吹出口３０と排気流路１５の吹出口
２７が上下に並んで配設されている。これらは、上下に
隣接させうるので、図１０に示すような内部が二系統の
流路３５，３６に画成された二層管によるダクト３７を
接続することもできる。

【００４４】このようなダクト３７によれば、二本のダ
クト３７を本体に接続すれば済むことになり、取付工事
が大幅に簡略化でき、コストも低減できる。また、一箇
所に各流路の吸込口２５，２８と吹出口２７，３０が集
合しているので、ダクト３７の接続を一方向において行
なうことができ取付性が向上する。このように各流路の
吸込口２５，２８と吹出口２７，３０を種々の位置に配
置できるのは、実施例１や実施例２によって示した熱交
換器５に対する流体導通方法を採用した効果でもある。
これ以外の機能は実施例３や実施例４に示した熱交換換
気装置と同じであるのでその説明は省略する。

【００４５】実施例７．この実施例７は図１１と図１２
によって示すように、実施例３，４，５，６に示した熱
交換換気装置を熱交換室１９側と送風機室１８側とを接
続可能に分離し、それぞれをユニットとして構成したも
のである。これにかかる構成以外は実施例３，４，５，
６のものと同じであるのでそれらと同じ部分については
同一の符号を用いその説明は省略する。

【００４６】この実施例７の熱交換換気装置は熱交換器
５を箱型のケーシング３８に組込んだ熱交換ユニット３
９と、各送風機２１，２２を箱型のケーシング４０に組
込んだ送風ユニット４１とから構成されている。熱交換
ユニット３９は実施例３，４における熱交換室１９と同
様の構成で、送風ユニット４１は実施例３，４における
送風機室１８と同様の構成であり、両者の接続はケーシ
ング３８，４０の端部の嵌め合いとねじ締めにより行な
われる。これにより、取付作業に当っては熱交換ユニッ
ト３９と送風ユニット４１を別個に取り扱うことができ
作業がし易くなり、各部のメンテナンスも容易に行なう
ことができるようになる。これ以外の機能は実施例３，
４，５，６のものと同じであるのでその説明は省略す
る。

【００４７】

【発明の効果】以上実施例による説明からも明らかなよ
うに、請求項１の発明によればこれまで広く採用されて
いる積層型の熱交換器に対して、一次流体と二次流体の
各通路への流入出を同じ面側から並列状に行ないうる流
体導通方法が得られ、熱交換器を備えた装置や機器の流
路構成を簡素化できる。

【００４８】請求項２の発明によれば、これまで広く採
用されている積層型の熱交換器に対して、一次流体と二
次流体の各通路への流入出を同じ面側から並列状に行な
いうる効率の良い流体導通方法が得られ、熱交換器を備
えた装置や機器の流路構成を簡素化でき、性能も向上さ
せうる。

【００４９】請求項３の発明によれば、内蔵した熱交換
器に対して、一次流体と二次流体の各通路への流入出を
同じ面側から並列状に行ないうる流路構成の簡素な熱交
換換気装置が得られるうえ、流路の出入口の位置の自由
度もます。

【００５０】請求項４の発明によれば、内蔵した熱交換
器に対して、一次流体と二次流体の各通路への流入出を
同じ面側から並列状に行ないうる効率が良く流路構成も
簡素な熱交換換気装置が得られ、流路の出入口の位置の
自由度もます。

【００５１】請求項５の発明によれば、請求項３又は請
求項４のいずれかの発明にかかる効果とともにバイパス
通路を簡単に構成でき、熱交換しない換気も実施でき
る。

【００５２】請求項６の発明によれば、請求項３又は請
求項４のいずれかの発明にかかる効果とともに一次流体
同士及び二次流体同士での熱交換を防ぐことができ、機
能が安定する。

【００５３】請求項７の発明によれば、内蔵した熱交換
器に対して、一次流体と二次流体の各通路への流入出を
同じ面側から並列状に行ないうる流路構成の簡素な全体
のまとまりの良い熱交換換気装置が得られる。

【００５４】請求項８の発明によれば、内蔵した熱交換
器に対して、一次流体と二次流体の各通路への流入出を
同じ面側から並列状に行ないうる熱交換換気装置が得ら
れるうえ、各吸込口と吹出口が一箇所に集合しているの
で取付工事が楽になり、ダクト等の配管も容易になる。

【００５５】請求項９の発明によれば、熱交換ユニット
と送風ユニットとを接続することにより、熱交換器に対
して、一次流体と二次流体の各通路への流入出を同じ面
側から並列状に行ないうる熱交換換気装置が得られ、送
風ユニットと熱交換ユニットとを別々に扱いうるので取
付性が向上する。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の実施例１の流体導通方法を示す説明
図である。

【図２】この発明の実施例１の流体導通方法を適用した
熱交換器部分の構成を示す説明図である。

【図３】この発明の実施例２の流体導通方法を示す説明
図である。

【図４】実施例１の流体導通方法を適用した実施例３の
熱交換換気装置の構成を示す斜視図である。

【図５】実施例２の流体導通方法を適用した実施例４の
熱交換換気装置の構成を示す斜視図である。

【図６】実施例５の熱交換換気装置の構成を一部を省略
して示す斜視図である。

【図７】実施例５の他の熱交換換気装置の構成を一部を
省略して示す斜視図である。

【図８】実施例６の熱交換換気装置の構成を一部を省略
して示す斜視図である。

【図９】実施例６の熱交換換気装置の構成を示す側面図
である。

【図１０】実施例６の熱交換換気装置に接続するダクト
を示す斜視図である。

【図１１】実施例７の熱交換換気装置の一部を示す斜視
図である。

【図１２】実施例７の熱交換換気装置の一部を示す斜視
図である。

【図１３】従来の熱交換器の構成を示す斜視図である。

【図１４】従来の熱交換器への流体導通方法を示す説明
図である。

【符号の説明】

１ 仕切板 ２ 間隔板 ３ 一次通路 ４ 二次通路 ５ 熱交換器 ６ 流入領域 ７ 流入領域 ８ 流出領域 ９ 流出領域 １０ 室内空気 １１ 外気 １２ 稜角部 １４ 本体ケーシング １５ 排気流路 １６ 給気流路 １７ 第１の隔壁 ２１ 送風機 ２２ 送風機 ２３ 第２の隔壁 ２５ 吸込口 ２７ 吹出口 ２８ 吸込口 ３０ 吹出口 ３１ バイパス通路 ３２ 開閉ダンパ ３８ ケーシング ３９ 熱交換ユニット ４０ ケーシング ４１ 送風ユニット

フロントページの続き (72)発明者 古藤 悟 兵庫県尼崎市塚口本町８丁目１番１号 三 菱電機株式会社中央研究所内 (72)発明者 横家 尚士 岐阜県中津川市駒場町１番３号 三菱電機 株式会社中津川製作所内

Claims (9)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 一面とこれに対向する他面に一次流体を
   通す一次通路が開口し、他の一面とこれに対向する他面
   に二次流体を通す二次通路が開口し、一次通路と二次通
   路とが一層おきに交差する積層型の６面体構造の熱交換
   器に対して、上記一次通路と上記二次通路の開口する一
   面をそれぞれ積層方向において流入領域と流出領域とに
   区分し、その流入領域から一次流体を上記一次通路へ流
   入させて他面側へ流出させ、さらにこの他面側から再度
   一次通路の上記流出領域へ向って流し込みその流出領域
   から流出させるとともに、上記流入領域から二次流体を
   上記二次通路へ流入させて他面側へ流出させ、さらにこ
   の他面側から再度二次通路の上記流出領域へ向って流し
   込みその流出領域から流出させることを特徴とする積層
   型熱交換器の流体導通方法。
2. 【請求項２】 一面とこれに対向する他面に一次流体を
   通す一次通路が開口し、他の一面とこれに対向する他面
   に二次流体を通す二次通路が開口し、一次通路と二次通
   路とが一層おきに交差する積層型の６面体構造の熱交換
   器に対して、上記一次通路と上記二次通路の開口する一
   面をそれぞれ積層方向において流入領域と流出領域とに
   区分するとともに、この一次通路と二次通路の各流入領
   域と流出領域が積層方向について逆並びとなるように
   し、その流入領域から一次流体を上記一次通路へ流入さ
   せて他面側へ流出させ、さらにこの他面側から再度一次
   通路の上記流出領域へ向って流し込みその流出領域から
   流出させ、これと同時に、上記流入領域から二次流体を
   上記二次通路へ流入させて他面側へ流出させ、さらにこ
   の他面側から再度二次通路の上記流出領域へ向って流し
   込みその流出領域から流出させることを特徴とする積層
   型熱交換器の流体導通方法。
3. 【請求項３】 一面とこれに対向する他面に一次流体を
   通す一次通路が開口し、他の一面とこれに対向する他面
   に二次流体を通す二次通路が開口し、一次通路と二次通
   路とが一層おきに交差する積層型の６面体構造の熱交換
   器と、この熱交換器の上記一次通路と上記二次通路の開
   口する一面をそれぞれ積層方向において流入領域と流出
   領域とに区分する隔壁と、上記熱交換器の一次通路の流
   入領域から一次流体を上記一次通路へ流入させる送風機
   と、上記熱交換器の二次通路の流入領域から二次流体を
   上記二次通路へ流入させる送風機とを本体ケーシング内
   に設け、流入領域から流入させた一次流体を流入領域に
   対向する熱交換器の他面側へ流出させ、上記流出領域側
   の一次通路を経て流出させるとともに、流入領域から流
   入させた二次流体を流入領域に対向する熱交換器の他面
   側へ流出させ、上記流出領域側の二次通路を経て流出さ
   せるように構成したことを特徴とする熱交換換気装置。
4. 【請求項４】 一面とこれに対向する他面に一次流体を
   通す一次通路が開口し、他の一面とこれに対向する他面
   に二次流体を通す二次通路が開口し、一次通路と二次通
   路とが一層おきに交差する積層型の６面体構造の熱交換
   器と、この熱交換器の上記一次通路と上記二次通路の開
   口する一面をそれぞれ積層方向において流入領域と流出
   領域とに、相互の流入領域と流出領域とが逆並びに位置
   するように区分する隔壁と、上記熱交換器の一次通路の
   流入領域から一次流体を上記一次通路へ流入させる送風
   機と、上記熱交換器の二次通路の流入領域から二次流体
   を上記二次通路へ流入させる送風機とを本体ケーシング
   内に設け、流入領域から流入させた一次流体を流入領域
   に対向する熱交換器の他面側へ流出させ、上記流出領域
   側の一次通路を経て流出させるとともに、流入領域から
   流入させた二次流体を流入領域に対向する熱交換器の他
   面側へ流出させ、上記流出領域側の二次通路を経て流出
   させるように構成したことを特徴とする熱交換換気装
   置。
5. 【請求項５】 請求項３又は請求項４のいずれかに記載
   の熱交換換気装置であって、その隔壁に流入領域側と流
   出領域側とを連通する開閉可能なバイパス通路を設けた
   ことを特徴とする熱交換換気装置。
6. 【請求項６】 請求項３又は請求項４のいずれかに記載
   の熱交換換気装置であって、その隔壁が断熱隔壁である
   ことを特徴とする熱交換換気装置。
7. 【請求項７】 一面とこれに対向する他面に一次流体を
   通す一次通路が開口し、他の一面とこれに対向する他面
   に二次流体を通す二次通路が開口し、一次通路と二次通
   路とが一層おきに交差する積層型の６面体構造の熱交換
   器を箱型の本体ケーシングの一側側にその一次通路と二
   次通路の開口する面同士の境界部である稜角部が当接す
   るように収め込み、この熱交換器の一次通路と二次通路
   の開口する面同士の境界部である他の稜角部に当接する
   第１の隔壁と、この稜角部を形成する上記一次通路と上
   記二次通路の開口する熱交換器の各面を、それぞれ熱交
   換器の積層方向において流入領域と流出領域とに区分す
   る第２の隔壁とを本体ケーシング内に設け、上記第１の
   隔壁の上記熱交換器の反対側の本体ケーシング内に、上
   記熱交換器の一次通路の流入領域から一次流体を上記一
   次通路へ流入させる送風機と、上記熱交換器の二次通路
   の流入領域から二次流体を上記二次通路へ流入させる送
   風機とを組込んだことを特徴とする熱交換換気装置。
8. 【請求項８】 一面とこれに対向する他面に一次流体を
   通す一次通路が開口し、他の一面とこれに対向する他面
   に二次流体を通す二次通路が開口し、一次通路と二次通
   路とが一層おきに交差する積層型の６面体構造の熱交換
   器を箱型の本体ケーシングの一側側にその一次通路と二
   次通路の開口する面同士の境界部である稜角部が当接す
   るように収め込み、この熱交換器の一次通路と二次通路
   の開口する面同士の境界部である他の稜角部に当接する
   第１の隔壁と、この稜角部を形成する上記一次通路と上
   記二次通路の開口する熱交換器の各面を、それぞれ熱交
   換器の積層方向において流入領域と流出領域とに区分す
   る第２の隔壁とを本体ケーシング内に設け、上記第１の
   隔壁の上記熱交換器の反対側の本体ケーシング内に、上
   記熱交換器の一次通路の流入領域から一次流体を上記一
   次通路へ流入させる送風機と、上記熱交換器の二次通路
   の流入領域から二次流体を上記二次通路へ流入させる送
   風機とを組込み、本体ケーシングの一面に、上記各送風
   機の吸込口と、上記熱交換器の一次通路と二次通路から
   流出する一次流体と二次流体の吹出口とを集合して設け
   たことを特徴とする熱交換換気装置。
9. 【請求項９】 一面とこれに対向する他面に一次流体を
   通す一次通路が開口し、他の一面とこれに対向する他面
   に二次流体を通す二次通路が開口し、一次通路と二次通
   路とが一層おきに交差する積層型の６面体構造の熱交換
   器を箱型のケーシングに組込んだ熱交換ユニット、この
   熱交換ユニットに接続され、上記熱交換器の一次通路と
   二次通路の開口する面同士の境界部である稜角部に当接
   する第１の隔壁と、この稜角部を形成する上記一次通路
   と上記二次通路の開口する熱交換器の各面を、それぞれ
   熱交換器の積層方向において流入領域と流出領域とに区
   分する第２の隔壁と、上記熱交換器の一次通路の流入領
   域から一次流体を上記一次通路へ流入させる送風機と、
   上記熱交換器の二次通路の流入領域から二次流体を上記
   二次通路へ流入させる送風機とを箱型のケーシングに設
   けた送風ユニットから構成したことを特徴とする熱交換
   換気装置。