JPS59112193A - 熱交換装置 - Google Patents

熱交換装置

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JPS59112193A
JPS59112193A JP57222780A JP22278082A JPS59112193A JP S59112193 A JPS59112193 A JP S59112193A JP 57222780 A JP57222780 A JP 57222780A JP 22278082 A JP22278082 A JP 22278082A JP S59112193 A JPS59112193 A JP S59112193A
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heat exchange
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airflow
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亮 青木
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矢野 宣行
Takuro Kodera
小寺 卓郎
Toshio Utagawa
歌川 敏男
Kazufumi Watanabe
渡辺 和文
Masao Wakai
若井 正雄
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    • Y02B30/56Heat recovery units

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、−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−次気流と二次気流のエイ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(湿間)全同時に交換する余熱交換器がある。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、放湿金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
する静止透過式の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0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0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、余熱交換の単一機能
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っ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った隔壁(仕切板)を間隔を
置いて円周方向に複数層重ね合わせ、−次気流と二次気
流とをこれら各層間全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、−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全繰
返し、余熱交換を行なう。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、本発明の黄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
の有効吸着量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
ントへの蓄湿によってのみ行なわれる。
よっ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、有効な空調換気を余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、−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、−次
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によって構成されており、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、−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、軸方同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人は、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
気流人が通過していた第1のエレメント中を、−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0以下それにつ
いて述べる。−火気流人と二次気流8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全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
、−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0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全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全通しての透過(伝導)だけにな
す、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0室内側から室外側に排気され
る一次気流人は、排気用シロッコファン7、室外側から
室内へ給気される二次気流Bは、給気用シロッコファン
8により、熱交換器中の通路を流、れ、その際に熱交換
全行なう。また−火気流人と二次気流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102L〜1
0p全設ける。
このようにシロッコファンと、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−火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。
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、全熱交換に顕熱交換に
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全便い分
けることができ、より有効な熱交換気を行なえる特徴を
もっている。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明の熱交換装置全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図は〆第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」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・川・・排気用シロッコファン、8・・・・・給
気用シロッコファン、9・・・・・・送風機部仕切板、
10a〜10ノ・・・・熱交換部仕切板。

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)第1.第2のニレメン1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
    する隔壁は非透湿であり、前記エレメント1−構成する
    素材の少なくとも一部を吸湿性とし、前記ニレメントラ
    −次気流通路、他方のニレメントラ二次気流通路とし、
    前記円柱状熱交換器を回転させることによって前記−次
    気流と二次気流の通路を周期的に入れ換えることを特徴
    とする熱交換装置。
  2. (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
    可能にした特許請求の範囲第1項記載の熱交換装置。
  3. (3)第1のエレメントは円柱状熱交換器の軸方向の一
    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
    口部へ気流全通過可能にした特許請求の範囲第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)

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US06/629,844 US4574872A (en) 1982-11-04 1983-11-02 Heat exchanger apparatus
EP83903413A EP0127683B1 (en) 1982-11-04 1983-11-02 Heat exchanger
PCT/JP1983/000392 WO1984001817A1 (en) 1982-11-04 1983-11-02 Heat exchanger
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP1081440A3 (en) * 1999-08-30 2001-10-31 Seibu Giken Co., Ltd. Dehumidifier
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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KR100588592B1 (ko) 2004-10-07 2006-06-12 신우시스템 주식회사 열교환기

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