JPS6021318B2 - 熱交換器 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は三種類の流体間で熱交換せしめる装置の構成方
法に関するもので、熱交換効率の高い材料で細長い中空
のダクトを形成し上記ダクト内に多数枚のフィンを貫通
する管群で形成するフィン付熱交換器を内蔵し、上記ダ
クトを所定の間隔をおいて複数個積み重ねて、多重の平
行する通路と直交する通路を構成し、状態の異なる三流
体を流す閉口部を設けて、通路構成が簡単で容易に製作
しうる熱交換器、特に冷暖房しながら換気する装置の袷
暖用熱交換器と換気用全熱交換器を一体にした熱交換器
を提供するものである。

第１図は、従来の熱交換器を示す斜視図である。

第１図において、１は複数枚の平板状をなす熱交換板、
２は複数個の鏡歯状波形断面の支持部であり、熱交換板
１の間にその波形の成形方向を交互に９０ｏ違えて挟持
されて、熱交換板１を支持している。この従来例におい
て、一次通路３と二次通路４とは流れの方向が矢印で示
すイと口の方向のように９０ｏ異なる直交する通路であ
り、この通路３，４は、支持板２の波形面と熱交換板１
との間で形成されるため、通路３，４内を波形状仕切板
２が分割する様に位置する。従って、二空気間のみの熱
交換しかできない構造である。また、従来の熱交換器を
使用する装置では、熱交換器の通略構成が直交する通路
のため、上記装置内における通路構成が複雑かつ大型に
なる欠点がある。また上記に示す熱交換器には熱交換板
１を支持するのみで余り熱交換に寄与しない支持板２を
有するため、熱交換効率の向上に限度を生じる欠点を有
するとともに、仕切板２により通路の流れの圧力損失が
多さくなって、送風機の負荷を大きくし騒音増大を招く
欠点があった。本発明は、簡単な構成で熱交換器が製作
でき、従来の欠点を解消するとともに、冷暖房しつつ換
気しうる熱交換器を提供しようとするもので、以下、本
発明を第２図、第３図の実施例において説明する。なお
、図中において同一名称は同−記号で示す。第２図、第
３図において、５は平板状をなす潜熱交換板を示し、炭
素繊維、金属粉を混沙した和紙あるいは塩化リチューム
等の吸湿材を含浸させた合成紙等の潜熱交換効率の高い
材料で形成される。６は、コ字状に形成する顕熱交換板
を示し、アルミ箔やステンレス等の金属薄箔、多数の微
細孔や起毛を設けた金属薄板等の顕熱交換効率の高い材
料で成形される。

７は、多数枚のフィンであり、管８を貫通し固定して、
フィン付熱交換器を形成する。

１３はコ状に成形した頭熱交換板６にフィン付熱交換器
を内装し、耳部１１ならびにフィン７の端面で潜熱交換
板５を接着もしくは溶着して接合固定される熱交換体で
ある。

１２は枠体であり、複数個の熱交換体１３の耳部１１を
挟特もしくはかん合する溝を有していてかつ流路に応じ
た閉口部を複数個配設している。

１４は熱交換体１３の中空部にフィン７で仕切られた一
次流路で送気口２１から吐出口１５へ矢印ｂで示す方向
へ流体を通す。

１６は複数個の熱交換体１３相互の間隙で形成できる二
次流路で、吸気口１７から排気口１８へ矢印ａで示す方
向へ流体を通す。

２０は一次流路１４直交する多数の管８をＵ字管９で接
続してなる三次流路であり、矢印ｃで示す方向へ流体を
流す。

従って、三次流路２０と一次流路１４とは直交し、両流
路間の空気はフィン７と管８に接触する。また、一次流
路１４と二次流路１６は、熱交換体１３の顕熱交換板６
と潜熱交換板５との間に形成され、ほぼ平行となる多重
の通路を構成する。以上の実施例における構成の熱交換
器において以下動作を説明する。一次流路１４例えば乾
燥した温度の低い状態の空気を流し、二次流路１６に温
湿度の高い状態にある空気を流し、三次流路２川こ温水
を流すと、一次流路１４を流れる空気は、二次流路１６
を流れる空気から熱交換体１３の顕熱交換板６と潜熱交
換板５を介して熱および湿度が伝達され、一次流路１４
の吐出口１５では二次流路１６の入口である吸気□１７
の空気の状態にほぼ近い状態にされる。一方、三次流路
２０における温水は、フィン７を介して一次流路１４へ
の熱伝達される。すなわち、一次流路１４中を流れる空
気は、三次流路２０．の温水より高い温度が伝達される
と同時に、二次流路１６の溢湿度の空気から、温度と湿
度との伝達が一諸になされて、一次流路１４の吐出口１
５から部屋を暖房する高温度でかつ適切な湿度をもった
空気が吹出される。本発明の熱交換器を、冷暖房すると
同時に室内を換気する装置として、一次流路１４を外気
給気通路兼冷温風通路となし、二次流路１６を室内空気
の排出通路にし、熱源流路を三次流路となるごとく構成
すれば、室内から排出する空気でまず室外から吸引され
る空気を、室内から排出される空気の状態にほぼ近づけ
て、しかる後、熱源流路とする三次流路２０を通過させ
ると熱源流路の袷温熱が伝達され、室内を冷暖房する熱
エネルギーを有して、一次流離１４の吐出口１５より室
内へ吹き出される。

したがって、従来、冷暖房する装置と換気する装置とを
必要としたが、本発明の熱交換器を使用すればひとつの
装置で行うことが出来るとともに、換気によって失なわ
れてし、た冷暖房装置のエネルギーが室内を冷暖房する
エネルギーに使用できるので省エネルギー化の装簿が実
現できるものである。また、本熱交換器は、熱源部とな
るフィン付熱交換器を内蔵した細長いダクトにした熱交
換体１３の耳部１１を、１体成形された枠体１２の溝に
はめこむだけで、一次流路１４と二次流路１６を平行す
る多重通路と−次流路１４と直交する三次流路２０が構
成できるので、より小形にする事ができる。すなわち、
本熱交換器を室内と室外との運通管に兼用できる機器が
実現できて安価な冷暖房装置を可能とするものである。
さらに、本発明の熱交換器は、ほとんどの面が熱交換で
きる材料で形成したダクト状の熱交換体を積み重ねて構
成しているので、従来例で示した様な熱交換に余り寄与
しない波形状支持板を必要としないので支持板による熱
ロスがなくなり、熱交換効率を向上せしめ、かつ平行す
る流路の圧力損失が大中に低い特徴を持つので送風源の
小形化およびその静音化を実現できる利点を有する。以
上、詳述したごとく本発明の熱交換器は冷熱源を通す三
次流路を、細長いダクトの中の一次流路と直交するごと
き形成したダクト形熱交換体を、枠体の中に所定の間隔
をおいて積み重ねて熱交換体の相互の間隔で−次流路と
平行する二次流路を形成し、各々の流路に蓮適する閉口
部を枠体に複数個設けてなる熱交換器で、冷暖房するた
めの熱交換器と換気するための熱ロスを防止する熱交換
器を一体の熱交換器で実現した熱交換器であり、簡単な
通路構成であるため安価に製作できてかつ袷藤房す，る
時の熱ロスを防止した省エネルギーで熱交換効率を向上
せしめる優れた効果を奏するものである。

【図面の簡単な説明】

第１図は従釆の熱交換器を示す斜視図、第２図は本発明
の一実施例における熱交換器を示す一部破断斜視図、第
３図はダクト状熱交換体の斜視図を示す。 ５・・…・潜熱交換板、６・・・・・・顕熱交換板、７
・・・・・・フィン、８……管、９…・・・Ｕ字管、１
１・・・…耳部、１２・・・・・・枠体、１３・・・・
・・熱交換体、２１…・・・送気口、１５・・・・・・
吐出口、１６・・・・・・二次流路、１７・・・・・・
吸気〇、１８・・・・・・排気口、２０・・・・・・三
次流路、１４・・・・・・一次流路。 第１図 第２図 第３図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 熱交換材料で形成したダクト内に三次流路とする管
   で多数枚のフインを貫通、固定してなるフイン付熱交換
   器を内蔵して、フイン間で仕切られた一次流路と上記三
   次流路が直交する熱交換体を構成し、上記熱交換体を枠
   体の中に所定の間隔をおいて積み重ねて出来る熱交換体
   と熱交換体との中空部で二次流路を形成し、一次流路が
   二次流路と平行するように各々の流路に連通する開口部
   を枠体にもうけて熱交換器を構成し、三次流路の流体と
   一次流路の流体との間の熱交換、および一次流路の流体
   と二次流路の流体との間で熱交換せしめる構成とした熱
   交換器。