JPS59501872A - 蓄熱式熱交換器用媒体流制御装置 - Google Patents

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】 蓄熱式熱交換器用媒体流制御装置 本発明は、少なくとも１個の仕切り壁によ、り複数の媒体流夕２クトに分けらｆ た導管間に設けらｎる、蓄熱式熱交換器用媒体流制御装置に関する。

熱交換器には、大別して伝熱式と蓄熱式の２つのタイプがある。前者のタイプで は、熱は、一方の媒体流力）ら他方の媒体流へ熱交換器内の壁を通じて伝えら１ ゜る。一方、後者のタイプでは、熱交換器のセルに設ケた蓄熱材に、暖流の熱エ ネルギが蓄えらｊ５、冷気？この蓄熱材に接触させながら通過させることによっ て蓄えらｎた熱エネルギ全放出する。蓄熱器の動作原理から、伝熱面をたとえば 回転式に可動なものとする刀１または、媒体流を、別々のルートに沿って周期的 に制御する必要がある。

回転式の蓄熱式熱交換器は、たとえば西独特許第８８１．０４６号に示さｎ、て おり、ケース内に置かｎｋセルホイールには、熱倉蓄熱する放射状の線材を収容 した貫通孔が設げらｎＩている。ケースとセルホイールには、セルホイールの位 置に応じて熱を畜えた線材を通って冷気流と暖気流を案内する制薗翼が取り付け らｎている。この種の装置の欠点は、蓄熱容量が低く構造が複雑なことである。

さらに、空気流の通路のシーリングについて種々の問題が生じている。

空気流は、流ｎ切換弁（ｆｌｏｗ−ｅｘｃｈａｎｇｅ　ｖａｌｖｅ　）により別 々のルートに制御可能であるが、この種の装置では、かなり大容量の作動装置が 入り用で、設備全体のコストに対して高い投資コストヲ必要としている。

空気流ケ別々のルートに交互に案内する゛こ９種の装置では、熱定換器のセルは 、たとえば、２つの部分に分ｎ７’（ツーダクトンステムになっていて、冷気と 暖気が、別々の部分を交互に流ｎ・る。

本発明の目的は、構造が極めて簡単で低価格で、かつ、効率的なツーリングをた やすく得らｎる、媒体流制御装置を提供することにある。本発明による制御装置 は、媒体流制御装置が、媒体流と平行な仕切り壁であって導管間の仕切り壁に対 して実質的に横方向にあるものにより複数の分室に分けらｎたセル刀為らなり、 セルの両端には、媒体流に対して実質的に横方向に板状部材が設けらｎ、板状部 材の少なくとも一万に、セルの仕切り壁に対して実質的に横方向に移動でき、板 状部材には、貫通開孔と閉塞部材が交互に設げらｎ、貫通開孔と閉塞部材の面積 は、−万の媒体流ダクトと、セル中の少なくとも１個の分室間の開口の面積に対 応していることを％徴とする。このように、本発明による制御装置は、複数の分 室に分りらｎ、たセルと、このセルの両端に結合さｎた板状部材とからなり、板 状部材により、入口導管刀）ら媒体流を所望の分室に案内し、そこ刀１ら所望の 媒体流ダクトへ再び案内する。、媒体流が、別々のダクトを流几るようにするた め、板状部材の少なくとも一万は、移動可能なものにする。本発明による制御作 用は、場所？とらず小エネルギの作動装置だけを必要とする簡便な装置によって 得らすることに留意すべきである。

本発明の好ましい一実施例でに、制御装置のセルは、仕切り壁により複数の分室 に分力）２″ｌ、両端に板状部材？設けらｎた熱交換話力）らなる。この実施例 では、熱交換器の長さは板状部材の厚さ分が増加するだけなので、制御装置に、 熱又換器の長さ方向においてほとんど場所をとらなくてすむ。ｌまたに２以上の 板状部材を、仕切り壁に対して横方向に容易に移動することができ、仕切り壁に 対してシーリングを行なうことも簡よって、媒体流を、媒体流ダクト７７１ら所 望の分室へいつも案内するＣとが可能となる。

本発明による最良ｌ実施例では、同種の移動可能な板状部材を、セルの両端に設 ける。こうすると、媒体流に、熱又換器中を絶えず葦りすぐに案内ざｎるので、 いつも同じ、たとえば冷媒体チたは暖媒体が出口ダクトに流ｎる。

媒体は、特定時ごとに、セル内の分室に各分室と媒体流ダクトに共通する開口だ けを通って流入するので、熱又換？できるだけ効率化するため、媒体流が、分室 の幅全体にわたって横方向に拡がるようにする必要かある。セル内の蓄熱材と板 状部材間に自由空間を設けると、媒体が横方向に移動するＱＪを促進する。

本発明による制御装置は、導管に合せて少・なくとも１個の仕切り壁により複数 の媒体流ダクトに分けら１゜た熱交換器とともに用いることもできる。この場合 、制御装置は、導管と熱交換器の間に設け、制御装置中の板状部材の一方を固定 式にし他を可動式にするのか好ましい。

もつとも構造が簡単な実施例では、板状部材を、仕切り壁に対して実質的に横方 向に＠線移動しうる摺動部材で構収する。摺動部材の移動方向に対して横方向に 位置する開孔の端部に、セル中に突出して仕切り壁に対して摺動部材を７＝ルす る端部リブを設けると、摺動部材は、セル中の仕切り壁に対するシーリング？具 合よく行なえる。

本発明は、摺動部材を媒体流ダクト毎に分割摺動部材？置き、こｎを他方の摺動 部材に対して移動可能にするように構匠することもてきる。このような構造にす ると、全ての媒体流ダクトに対して共通な１個の摺動部材を使う場合よりも、個 々の摺動部材を短く形改できる利点がらるらこのように短くすると、どんな場所 でも熱交換器の外面内に摺動部材を納めることができる。

摺動部材の変形態様としては、板状部材を、仕切りの作用によりゲートか仕切り 壁の端部にぴったりと押し付けらするので、シーリングの問題を引き起こさない ですむという利点がある。

本発明による制御装置について、添付図面を参照しながら以下詳細に説明する。

添付図面において、 第１図は、本発明による制御装置の第１笑施例の分解図である。

第２図に、摺動部材の部分図である。

第３図は、板状部材の第２笑施例を示すものである。

７７．−−２ 第４図乃至第６図は、第１図に示した制御装置Ｃ）機能の説明図である。

第７図は、本発明による制＠装置の第２実施例の分解図である。。

第８図及び第９図に、第７図に示した制御装置か２つの異なった位置にある場合 の状態な示す説明図である○ 第１図には、導管１が図示しである。この導管は、縦型仕切り壁により２つの部 分に分力・１−５その一方は、たとえば建物内に流入する冷気用ダクト２をなし 、他方は、建物から流出する暖気用ダクト３乞なす。ダクト２内の媒体流は、破 線で示してあり、ダクト３内の媒体流は、実線で示しである。同図の右端には、 導管４が図示してあり、この導管も導管１と同様に゛冷気用ダクト５と暖気用ダ クト６と〃）らなる。

導管１と導管４との間には、導管１，４と同じく断面が正方形１次は長刀形をし た熱交換器７か設けらｎる。熱交換器は、横型仕切り壁９により別々の分室８に 分打ているので、熱交換器は、制御装置用のセルとして機能する。このため、仕 切り壁９を、導管１，４に設けた仕切り壁に対して横方向に設けである。分室８ ■半分に、媒体流ダクト２，５の方に位置し、残り半分は、媒体流ダクト３，６ の方に位置する。各分室には、仕切り壁９と平行に金属板１０か設げら１ており 、こｎらに、蓄熱材として機能する。金属板に波形をつけると、面積か増加する ので好普しい。

熱又換器７と導管１，４の間には、２位置間で縦方向に移動できるように摺動部 材１１及び１２か支持さ几ている。摺動部材には、開孔１３と閉塞部材１４が設 げらｆる。開孔と閉塞部材の双方の縦方向高さは、分室８の１個の対応寸法に相 当しており、こｎらの頂方向幅は、媒体流ダク）２．３，５．６の１個の幅に相 当している。開孔と閉塞部材に、開孔の横と開孔の上下に閉塞部材が絶えずある ように摺動部材に配置さｎる。このため、特定時ごとに、冷気普た暖気だけが、 セルの各分室に入ることができる。摺動部材を作動する装置は、たとえば、ソレ ノイド１５である。

第２図に、熱交換器７に接して置する慴動部材の側部の一部を示すものである。

同面刀）ら明らかなように、開孔１３と閉塞部材１４の横方向上下端には、突出 端部リブ１６が取り付けらする。こｎらのリブは、熱交換器の仕切り壁と摺動部 材間でンール部材として機能する。

第４図乃至第６図に、本発明による熱交換器の動作モードを示したものでろる。

こｎ、らの図において、第４図及び第５図は、熱交換器の縦断面を示すもので、 また、第６図は、熱交換器の横断面図を示すものである。第４図及び第５図では 、簡明化のため、熱交換器すなわちセルの分室８が４個だけのものケ示しである 。

こｎらの図には、摺動部材１１．１２と蓄熱板１ｏの間に自由空間１７が示しで ある。破線で示した矢印は、ダクト２，５における図面の面よりも下側の冷気の 流１を示し、実線で描いた矢印は、ダクト３，６における図面の面上に位置する 暖気の流ｎを示すものである。

第４図では、摺動部材１１．１２に上位位置にあり、閉塞部材１４により、上部 分室８とダクト３．６間の接続と、上７１’ら２番目の分室とダクト２，５間の 接続と、上７＋”ら３番目の分室とダクト３，６間の接続と、上カムら４番目の 分室とダクト２，５間の接続を閉塞している。一方、開孔１３によｐ、ダクト５ 〃ユら出て来た冷気は上部分室と上から３番目の分室を通ってダクト２に流入す ることができ、暖気は、上刃）ら、２番目と３番目の分室を通ってダクト３から ダクト６に流入できる。第６図には、冷気が開孔１３を通って上部分室８に流入 し、自由空間１７により一部が分室の幅全体に拡り、次いで摺動部材１１の開孔 １３を通ってダクト２に流入する様子を上から見たところ？図示しである。冷気 か分室中を流するとき、そこに設けた蓄熱板１０刀≧ら熱が奪わする一刀、暖気 が流する分室では、蓄熱板か暖めらｎる。

熱交換器内で冷気か十分に暖丘らない場合には、摺動部材ケ第５図に示した下位 位置に移す。すると、ダクト３から来る暖気が最上位の分室と上７＋’ら３番目 の分室とに流入し始めて、こｎ、らの分室にある蓄熱板１０を暖め始める。−万 、冷気は、上から第２番目と第４省目の分室に流入し始めて、暖くなったばかり の蓄熱板７＋”ら熱？吸収する。第４図及び第５図刀１ら、端部リプ１６が、セ ルの仕切り壁９にぴったりと押し付けら１ている様子が分る。

以上のこと７１′−ら明らかなように、２個の摺動部材を用いることにより、暖 気か絶えずダクト３と６を流ｊ、となり、換気設備の構造の簡易化をもたらして いる。

第３図は、セルの仕切り壁９の端部に１個おきにグー）１８−１回動自在に取り 付けて摺動部材の代りとした、本発明の実施例を示すものである。隣接する分室 ８のいずｆ’ｌ　７１＝−万は、ゲート１８を回動させて閉塞することができる 。

なお、摺動部材の一方分、セル［Ｆ］端部に設けらまた固定板部材に代えてもよ い。この固定板部材には、開孔と閉塞部材を設ける。し７Ｊ＞シフｚがら、こう すると、摺動部材の設定位置の一方では、気体の流わがセルフ中でクロスして流 ｎるため、たとえばダクト５，６でにこのような場合、冷気と暖気と刀・ら又互 に流するという欠点かある。

第７図に、２個の分離した媒体流ダクト１ｏ２及び１０３刀）らなる導管１０１ と、同様に２個の分離した媒体流ダクト１０５及び１０６刀Δらなる導管１０４ を示すものである。

導管１０４に、熱交換器を構成し、媒体流ダク）　１０５　。

１０６には、蓄熱材として機能する金属板（図示せず）を長さ方向に備えである 。

導管１０１と熱交換器１０４の間には、セル１ｏ７ト摺動部材１０８を設けであ る。セルは、熱又換器１０４と導管１０１とほぼ同じ大きさの箱体からなり、そ の内側は、媒体流と平行な仕切り壁１１０により別々の分壁１０９に分げらｎて いる。図示の実施例でに、分室の数は６個である。

熱交換器に面するセルの端部には、各分室１０９の前に１個の開孔１１１が設け ら１．る。こ１らの開孔は、１個おきに媒体流ダク）　１０２　、１０５の前及 び媒体・流ダク）　１０３　、１０６の前にそ１ぞｎ位置するように配置しであ る。セルの反対側の端部では、各分室に、２個の開孔が設げらｊ、こｊらのうち 開孔１１２Ｕ、媒体流ダクト１０２の前に位置し、開孔ｉ１３は、媒体流ダク） 　１．０３の前に位置する。

セルの上記反対側端部と導管１０１の間には、板状摺動部材１０８が密着して取 り付けらｎ、この摺動部材には、貫通開孔１１４か形Ｆｉｙ、さｎ、摺動部材は 、作動装置（図示せず）により矢印Ａの方向で前後に移動しうる。

ｃｎ、らの開孔は、２個の開孔間の距離か１個の分室１０９の幅に対応するよう に、媒体流ダク）　１０２　、１０３の箇所で２列になって設けらする。この板 状摺動部材の作用で、各分室に、１個分［Ｆ］開孔１１２　、１１３のみを通っ て導管１０１に通じるので、分室は１個おきに媒体流ダクト１０２と媒体流ダク ト１０３に各々通じるＯとになる。

第７図乃至第９図に示した制御装置の動作は、次の１ とおりである。板状摺動部材１０８が、右側端位置にあると、空気は、媒体流ダ ク）１０２７１”ら開孔１１４ヲ通り、次いで開孔１１２を１個おきに通り、ざ らに開孔１１１′を通って媒体流ダクト１０５に流ｎ込むことができる。同じよ うにして、媒体流ダク）　１０３７）’ら出た空気は、媒体流ダクト１０６に流 ｎ込める。この場合、空気は、セル１０７中を１つすぐに通過する（第８図参照 ）。

暖気流が、熱交換器１０４に設げらｆまた蓄熱板を十分に暖めたら、板状摺動部 材を、分室１０９の１個分の幅だけ左に移動する。すると、媒体流ダク）　１０ ２７１”らセルを通って媒体流ダクト１０６への接続が通じ、また、媒体流ダク ）　１０３刀ユら媒体流ダクト１０５への接続が通じる（第９図参照）。このた め、暖気か、熱交換器の一刀の媒体流ダクトに設げらｊた蓄熱板を暖めると同時 に、蓄熱板に蓄えら１ていた熱が、冷気に移る。

本発明は、空気ダク、トの数か２よりも多い場合にも通用可能である。この場合 に汀、摺動部材？、空気ダクトの数に合せて複数個ＱＪ部分に分ける必要かある 。

第１図、第４図及び第５図から分かるように、摺動部材に、熱交換器７より若干 高さを高くする必要かある。

もつとも、摺動部材を、縦方向の中央線に沿って２つの分割摺動部材に分けるこ とにより、短くするＯとはできる。この場合、各分割摺動部材に、互に別々に移 動させてもよい。でた、摺動部材ｒ、回転ディスク型にしてもよく、その場合に は、分室をくさび形にする。

補正書の写（翻訳文）提出書（特許法第１８４条の７第１項）昭和５９年６月１ ５日 特許庁長官　若　杉　和　夫　殿 １　特許出願の表示　ＰＣＴ／ＦＩ８３１０００６４２　発明の名称　蓄熱式熱 交換器用媒体流制御装置３特許出願人 住　所　フィンランド共和国、　０２１１１　ニスポー１１　。

ペーエル２０５ 名　称　オルポコン　オイ 代表者　ペンテイケイネン　イスモ 国　籍　フィンランド共和国 ４　代　理　人　〒１０３ 住　所　東京都中央区日本橋人形町１丁目３番６号請求の範囲 １　少なくとも１個の仕切り壁により複数の媒体流ダクトＩ　１０２　、１０３ 　、１０５　、１０６　）に分げらｆした導管（１０１、１０４）間に設げらｒ ｌ、該導管（１０１）　ｉｃ合うように、少なくとも１個の仕切り壁により複数 の媒体流ダク）　＋　１０５　、１０６　）に分カム１ている蓄熱式熱・交操器 用媒体流制御装置であって、該媒体流制御装置か、媒体流と平行な仕切り壁（’ １１０　）であって該ダクト間の仕切り壁に対して実質的横方向であるものによ り、複数の分室＋　１０９　）に分りらハたセル（１０７）刀・らなり、該セル の両端には、媒体流に対して実質的に横方向に複数の板状部材（１０８）か設け らｎ、板状部材の少なくとも１個は、セルの仕切り壁（１１０）に対して実質的 に横方向に移動できるとともに、板状部材の各々には、貫通開孔（１１１、１１ ４）と閉塞部材か交互に設げらｆ、こ１ら貫通開孔と閉塞部材の面積は、１つの 媒体流ダクト（１ｏ２．１０３　、１０５　、１０６　）とセル内の少なくとも １個の分室＋　１０９　）間の開口の面積に対応している制御筒装置において、 該制御装置か、該導管（１０１）と熱又換器（１０４）間に設げらｎｌ、該制御 装置の板状部材の一方が固定さ１５、他方（１０８）か移動可能であることを特 徴とする制御装置。

２、前記移動可能な板状部材が、回転ディスク刀Ｓらなること？特徴とする請求 の範囲ｉ１項に記載の制御装置。

３、前記摺動部材（１１，１２）の移動方向に対して垂＠な方向を向いた、摺動 部材の開孔の両端に、前記セル（７）内に突出し前記仕切り壁（９）に対して該 摺動部材のツーリングを行なう端部リブ（１６）’、　ｋ設けたことを特徴とす る請求の範囲第１項に記載の熱交換器。

国際調査報告

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １．少なくとも１個の仕切り壁により複数の媒体流ダクトｃ　２　、３　、５　 、６　；　１０２　、１ｏ３　、１０５　、１０６　）に分けらｎた導管＋　１ 　、４　；　１０１　、１０４　）間に設げらｎ。 る、蓄熱式熱交換器用媒体流制御装置において、該媒体流制御装置が、媒体流と 平行な仕切り壁（９゜１１０）であって該ダク、ト間の仕切り壁に対して実質的 横方向であるものにより、複数の分室（８；　１０９　）に分りら１．たセル（ ７、１０７）刀＼らなり、該セルの両端には、媒体流に対して実質的に横方向に 複数の板状部材（１１、１２；　１８　；　１０８　）が設けらｎ、板状部材の 少なくとも１個は、セルの仕切り壁（９；　１１０　）に対して実質的に横方向 に移動できるとともに、板状部材の各々には、貫通開孔（１３；　１１１　、１ １４　）と閉塞部材（１４）が交互に設げらｎｌ、こｒら貫通開孔と閉塞部材の 面積は、１つの媒体流ダク）［２，３；５゜６　；１０２　、１０３　、１０５ 　、１０６　］とセル内の少なくとも１個の分室１８　、１０９　）間の開口の 面積に対応しているＣとを特徴とする制御装置。 ２、前記制御装置のセルは、仕切り壁（９）により複数の分室（８）に分げらｔ また熱又換器７刀・らなり、前記板状部材（１１，１２；１８）が、該熱又換器 ７の両端に設げらでていること？特徴とする請求の範囲第１項に記載の制御装置 。 ３、前記熱交換器の両端に設げらｆ′Ｉた板状部材（１１゜１２；１８）の双方 は、移動可能であることを特徴とする請求の範囲第２項に記載の制御装置。 ４、前記板状部材（１１，１２；１８）と、前記熱交換器内の蓄熱材（ｌＯ）間 に自由空間（１７）がめることを特徴とする請求の範囲第２項に記載の制御装置 。 ５、前記導管（１０１）に合うように、前記熱交換器（１０４）が少なくとも１ 個の仕切り壁により複数の媒体流ダク）　（１０５、１０６’Ｉに分かｎている 請求の範囲第１項に記載の制御装置において、前記制御装置か、該導管（１０１ ）と熱交換器（１０４’）間に設けらｎｌ、該制御装置の板状部材の一方が固定 さｒ、他方（１０８）が移動可能であることを特徴とする制御装置。 ６　前記板状部材が、回転ディスク刀１らｌることに％徴とする請求の範囲第５ 項に記載の制御装置Φ７、　前記板状部材が、前記セルの仕切り壁Ｃ９’；　１ １０　）に対して実質的に横方向に直線移動可能な摺動部材（１１、１２；　１ ０８　）　７）−らなることを特徴とする請求の範囲第１項またに第５項に記載 の制御装置。 ８　前記摺動部材（１１，１２）の移動方向に対して垂直な方向を向いた、摺動 部材の開孔の両端に、前記セル（７）円に突出し前記仕切り壁（９）に対して該 摺動部材のツーリングを行なう端部リブ（１６）を設けたことを特徴とする請求 の範囲第７項に記載の熱交換器。 ９、前記摺動部材（１１、１２；　１０８　）が、各媒体流ダクト（２、３、’ 　５　、６　；　１０２　、１０３　、１０５　、１０６　）の前に設けらｊ、 た分割摺動部材７７）らなり、該分割摺動部材の各々は、他方の分割摺動部材に 関して移動可能であることを特徴とする請求の範囲第７項に・記載の熱交換器。 １０、前記板状部材は、前記セルのいくつかの仕切り壁（９）の端部に回動自在 に取り付けらｎ、たゲー゛）（１８）で形改さｊたことを特徴とする請求の範囲 第２項または第５項に記載の熱交換器。