JPS5855337Y2

JPS5855337Y2 - 温湿度交換器

Info

Publication number: JPS5855337Y2
Application number: JP6125578U
Authority: JP
Inventors: 文昭小松; ■ 湯山
Original assignee: 三菱電機株式会社
Priority date: 1978-05-08
Filing date: 1978-05-08
Publication date: 1983-12-17
Also published as: JPS54163362U

Description

【考案の詳細な説明】本考案は温湿度の異なる２種の流体が通過する際に温度
及び湿度の交換を行なわせるよう構成された温湿度交換
器に関する。

例えば、空調された室内の空気を換気する場合、排出さ
れる室内空気と室内へ吸入される室外空気との間で熱交
換させ換気に伴って出入する熱の回収を計ると共に湿度
も交換させる。

このような目的に沿うものとしては空気のもつ顕熱と潜
熱の両方を交換できる温湿度交換器でなければならない
。

しかし、従来からある和紙またはアスベスト等に吸湿材
を含浸させ潜熱回収を行なうものは素材の低熱伝導性の
ため顕熱の交換が十分に行なわれないばかりか製法も複
雑で高価となり実用的価値が低い。

また、熱回収の１つの手段である金属製の熱交換器では
顕熱の交換が行なわれるのみで顕熱量の大きい時には前
述のものと同様に有効なものとはいえなかった。

ここで、第１図の湿り空気線図により従来の金属製熱交
換器の動作を説明すると、高温高湿の室内空気の状態を
Ａ１とし、低温低湿の室外空気の状態をＢ１とすれば、
室外空気は室内空気の熱を回収した金属板により加熱さ
れ：るだけであるから絶対湿度一定のまま乾球温度のみ
が上昇しＢ２の状態となって室内に吸入される。

また、上記熱を回収された室内空気は絶対湿度一定の状
態で冷却され、飽和状態まで冷却される熱交換条件の時
にのみ湿分が金属板表面に結露し絶対湿度がわずかにＡ
Ｘだけ低下してＡ２の状態になり室外に排出されるもの
である。

従って、前述したように潜熱交換が戊されない。

本考案はこれらの欠点に鑑みて威されたもので、多数の
小孔を有すると共に表面に親水化処理を施した熱伝導性
の良い複数の仕切板を、該仕切板間を流れる第１の流体
と第２の流体との流通方向が直交するように積層固定す
ることにより、顕熱と顕熱の両方を同時に効率よく交換
できる温湿度交換器を提供するものである。

以下、本考案の実施例を図面に基づいて説明する。

第２図は本実施例による仕切板を示す。

図において、１は熱伝導性の良好な例えばアルミニウム
で成形され親水化処理、例えばベーマイト処理を施して
表面を親水性面とした薄い仕切板、２，２は仕切板１の
相対した端近を同一面側に直角に折曲して形成された端
面、３，３はそれぞれの端面２，２を直角に折曲して相
対向するよう形成された仕切板接触面、４は略正方形に
形成された仕切板１の平板部、５，５は平板部４に略等
間隔で形成され０．５ｍｍ以下の径を有する多数の小孔
、６，６は平板部４に打抜き等により適当な間隔を持っ
て複数形成された穴、７は穴６の周部に形成されたカラ
ー、８は穴６に挿入された支持管である。

そして、仕切板１を第３図に示す如く積層固定して温湿
度交換器とする。

即ち、平板部４と仕切板接触面３，３とを密接させて相
隣る仕切板１，１間に形成される空気通路が直交するよ
うに積層し、この状態のまま各仕切板１の穴６，６に支
持管８を挿入貫通させる。

この時、支持管８はカラ−７内面と密着状態にあり、各
仕切板１はその状態で個定される。

尚、カラー７の高さは仕切板間の間隙よりも低く形成さ
れていることは言うまでもない。

また、前述したように仕切板１表面は親水性面をなして
おり、これは例えば温湿度交換器組立状態でベーマイト
処理を行なえばよい。

そして、その親水度は仕切板１表面に水滴を滴下したと
きに水滴の接触角、即ち仕切板１と水滴表面とが接触し
ている点において水滴表面に引いた接線と仕切板１平面
となす角を３０°以下とするものである。

かかる構成による温湿度交換器の作用を説明すると、例
えば第５図中、Ａ１′で示す高温高湿の状態にある室内
空気とＢｌ’で示す低温低湿の状態にある室外空気とを
第３図の矢印の如く交互に直交するように温湿度交換器
に流す。

すると、交換器内で両空気は仕切板１の伝熱性により顕
熱を交換し、また、小孔５，５内の空気層を介して行な
われる湿分の交換にともなって潜熱の交換を行なう。

この場合、小孔５，５の径がＱ、５ｍｍ以下と極めて小
さいため直交する空気流間に静圧の差が生じても小孔５
，５の抵抗が大きく、両空気の混合は殆んどないまた、
顕熱交換により交換器内を流れる室内空気の温度が低下
して仕切板１表面に結露が生じる場合には、仕切板１表
面は親水性面であるため、第４図に示す如く水膜９とし
て仕切板１の平板部４表面に広がり小孔５，５内に湿分
が浸透し潜熱が交換される。

前述したことを第５図の湿り空気線図で簡単に説明する
と、Ｂ１′の状態にある室外空気は温湿度交換器内の通
路を通過する際に顕熱及び潜熱の交換によって乾球温度
及び絶対湿度が上昇しＢ２’の状態となって室内に吸入
される。

一方、ＡＩ’の状態にある室内空気は温湿度交換器内で
の顕熱及び潜熱の交換により乾球温度及び絶対湿度が低
下してＡ２’の状態となって室外に排出される。

即ち、第５図中のＪ、Ｘが室内空気の減湿量で潜熱交換
量に略等しい。

尚、わずかに水滴として滴下するものがあるため、第５
図中Ａ、Ｂの傾きはＡ＞Ｂとなる。

また、室内空気と室外空気の温湿度状態が逆の場合でも
よいことは言うまでもない。

このように本実施例の温湿度交換器によれば顕熱と潜熱
の両方を効率よく交換することができる。

更に、仕切板１を固定する支持管８が空気通路に存在し
ているため空気流が乱れて仕切板１と空気流との接触時
間が長くなり仕切板１表面の熱伝達効率が増大すると共
に小孔５，５の形成により伝熱面積が増大することによ
り熱交換効率が極めて良くなる。

支持管８に仕切板１を密着保持しているので構造的にも
堅牢となり仕切板１を極度に薄くすることが可能で、こ
のため軽量で空気の通過損失の少ないものができる。

以上説明したように本考案によれば、顕熱及び潜熱の両
方を効率よく回収できるので室内空気と室外空気の換気
に伴う空調機の負荷を極めて軽減することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は一般の熱交換器による室内空気と室外空気の交
換時の湿り空気線図、第２図は本考案に係る温湿度交換
器の仕切板の一実施例を示す斜視図、第３図は本考案に
よる温湿度交換器の一実施例を示す斜視図、第４図は仕
切板表面の水膜の状態図、第５図は同上温湿度交換器に
よる室内空気と室外空気の交換時の湿り空気線図である
。１・・・・・・仕切板、４・・・・・・平板部、５，５
・・曲事孔。

Claims

【実用新案登録請求の範囲】

（１）多数の小孔が形成され良熱伝導性で、かつ表面を
親水化処理された複数ρ仕切板を積層固定し、これら相
隣る仕切板との間に形成される通路を第１の流体と第２
の流体が交互にかつその流通方向が直交するように通路
壁を形成したことを特徴とする温湿度交換器。
（２）各仕切板は積層時対面する平板部の対応する位置
に穴が形成され、前記空間を介して該穴に貫通密着した
支持管により積層固定されてなる実用新案登録請求の範
囲第１項記載の温湿度交換器。
（３）小孔の径がＱ、５ｍｍ以下である実用新案登録請
求の範囲第１項又は第２項記載の温湿度交換器。
（４）仕切板は金属板からなりその表面と水滴との接触
角が３０°以下になるような親水化処理が施されてなる
実用新案登録請求の範囲第１項〜第３項のいずれかに即
載の温湿度交換器。