JPS6131888A - 熱交換装置 - Google Patents
熱交換装置Info
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- JPS6131888A JPS6131888A JP15433384A JP15433384A JPS6131888A JP S6131888 A JPS6131888 A JP S6131888A JP 15433384 A JP15433384 A JP 15433384A JP 15433384 A JP15433384 A JP 15433384A JP S6131888 A JPS6131888 A JP S6131888A
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- Japan
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- heat exchanger
- heat
- airflow
- moisture
- heat exchange
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- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F28—HEAT EXCHANGE IN GENERAL
- F28D—HEAT-EXCHANGE APPARATUS, NOT PROVIDED FOR IN ANOTHER SUBCLASS, IN WHICH THE HEAT-EXCHANGE MEDIA DO NOT COME INTO DIRECT CONTACT
- F28D19/00—Regenerative heat-exchange apparatus in which the intermediate heat-transfer medium or body is moved successively into contact with each heat-exchange medium
- F28D19/04—Regenerative heat-exchange apparatus in which the intermediate heat-transfer medium or body is moved successively into contact with each heat-exchange medium using rigid bodies, e.g. mounted on a movable carrier
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F28—HEAT EXCHANGE IN GENERAL
- F28D—HEAT-EXCHANGE APPARATUS, NOT PROVIDED FOR IN ANOTHER SUBCLASS, IN WHICH THE HEAT-EXCHANGE MEDIA DO NOT COME INTO DIRECT CONTACT
- F28D9/00—Heat-exchange apparatus having stationary plate-like or laminated conduit assemblies for both heat-exchange media, the media being in contact with different sides of a conduit wall
- F28D9/0062—Heat-exchange apparatus having stationary plate-like or laminated conduit assemblies for both heat-exchange media, the media being in contact with different sides of a conduit wall the conduits for one heat-exchange medium being formed by spaced plates with inserted elements
- F28D9/0068—Heat-exchange apparatus having stationary plate-like or laminated conduit assemblies for both heat-exchange media, the media being in contact with different sides of a conduit wall the conduits for one heat-exchange medium being formed by spaced plates with inserted elements with means for changing flow direction of one heat exchange medium, e.g. using deflecting zones
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F24—HEATING; RANGES; VENTILATING
- F24F—AIR-CONDITIONING; AIR-HUMIDIFICATION; VENTILATION; USE OF AIR CURRENTS FOR SCREENING
- F24F2203/00—Devices or apparatus used for air treatment
- F24F2203/10—Rotary wheel
- F24F2203/104—Heat exchanger wheel
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F24—HEATING; RANGES; VENTILATING
- F24F—AIR-CONDITIONING; AIR-HUMIDIFICATION; VENTILATION; USE OF AIR CURRENTS FOR SCREENING
- F24F2203/00—Devices or apparatus used for air treatment
- F24F2203/10—Rotary wheel
- F24F2203/1052—Rotary wheel comprising a non-axial air flow
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F24—HEATING; RANGES; VENTILATING
- F24F—AIR-CONDITIONING; AIR-HUMIDIFICATION; VENTILATION; USE OF AIR CURRENTS FOR SCREENING
- F24F2203/00—Devices or apparatus used for air treatment
- F24F2203/10—Rotary wheel
- F24F2203/1068—Rotary wheel comprising one rotor
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F24—HEATING; RANGES; VENTILATING
- F24F—AIR-CONDITIONING; AIR-HUMIDIFICATION; VENTILATION; USE OF AIR CURRENTS FOR SCREENING
- F24F2203/00—Devices or apparatus used for air treatment
- F24F2203/10—Rotary wheel
- F24F2203/1084—Rotary wheel comprising two flow rotor segments
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F28—HEAT EXCHANGE IN GENERAL
- F28F—DETAILS OF HEAT-EXCHANGE AND HEAT-TRANSFER APPARATUS, OF GENERAL APPLICATION
- F28F2250/00—Arrangements for modifying the flow of the heat exchange media, e.g. flow guiding means; Particular flow patterns
- F28F2250/10—Particular pattern of flow of the heat exchange media
- F28F2250/108—Particular pattern of flow of the heat exchange media with combined cross flow and parallel flow
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Thermal Sciences (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Heat-Exchange Devices With Radiators And Conduit Assemblies (AREA)
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。
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、一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。
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
従来一次気流と二次気流のエン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(湿度)を同時に交換する全熱交換器がある。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、放湿を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。
顕熱(温度)だけを交換する顕熱交換器と、顕熱および
潜熱(湿度)を同時に交換する全熱交換器がある。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、放湿を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。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。
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。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。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。
、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。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。
は、顕熱交換と全熱交換が分離できることが望ましい。
しかし寿から前記2方式ともに、全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。
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。
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、−火気流と二次気
流とをこれら各層間を交互に通るように形成した円筒状
ロータを構成要素とする。
置いて円周方向に複数層重ね合わせ、−火気流と二次気
流とをこれら各層間を交互に通るように形成した円筒状
ロータを構成要素とする。
これを回転することにより、−火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を繰
返し、全熱交換を行なう。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。
的に前記隔壁(仕切板)間の各層に入れ換えることを繰
返し、全熱交換を行なう。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、本発明の蓄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だめである。
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、本発明の蓄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だめである。
まだ非透湿の隔壁(仕切板)1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。
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、有効な空調換気を全熱交換と顕熱交換を組み合
せることにより実現できる。
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、有効な空調換気を全熱交換と顕熱交換を組み合
せることにより実現できる。
第1図は本発明の実施例における円筒状熱交換器である
。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筒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、
円筒軸方向の端面、内周部および外周部に、−火気流と
二次気流の混合を防止するための端面部間隔板4と、−
火気流と二次気流をエレメント内通路をくまなく流すだ
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。
。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筒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、
円筒軸方向の端面、内周部および外周部に、−火気流と
二次気流の混合を防止するための端面部間隔板4と、−
火気流と二次気流をエレメント内通路をくまなく流すだ
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、−火気流Aは円筒の一
端側の内周部より入り、他端側の外周部より出る。一方
二次気流Bは同様に、他端側の内周部より入り、一端側
の外周部より出る。まだ図における熱交換器下部では、
−火気流Aは、一端側外周部より入り、他端側内周部よ
り出る。同様に二次気流Bは、他端側外周部より入り一
端側内周部より出る。第4図は熱交換器の一部を示した
もので、第3図の熱交換器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。
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、−火気流Aは円筒の一
端側の内周部より入り、他端側の外周部より出る。一方
二次気流Bは同様に、他端側の内周部より入り、一端側
の外周部より出る。まだ図における熱交換器下部では、
−火気流Aは、一端側外周部より入り、他端側内周部よ
り出る。同様に二次気流Bは、他端側外周部より入り一
端側内周部より出る。第4図は熱交換器の一部を示した
もので、第3図の熱交換器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。
−火気流Aは第1のエレメント1の内周部から入り、外
周部より出る。また二次気流Bも第2のエレメント2の
内周部から入り外周部より出る。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は第3図に示さ
れている下部の部分に移る。今度は、一次気流Aが第2
のエレメント中を、二次気流Bの流れとは逆の方向、つ
まり外周部から入り内周部より出る。二次気流Bも同様
に、第1のエレメント中を、一次気流Aの流れの方向と
は逆に流れる。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。
周部より出る。また二次気流Bも第2のエレメント2の
内周部から入り外周部より出る。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は第3図に示さ
れている下部の部分に移る。今度は、一次気流Aが第2
のエレメント中を、二次気流Bの流れとは逆の方向、つ
まり外周部から入り内周部より出る。二次気流Bも同様
に、第1のエレメント中を、一次気流Aの流れの方向と
は逆に流れる。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。
に比べて高い効率の熱交換を可能になる。
以下それについて述べる。一次気流Aと二次気流3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を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だめ、顕熱交換だけ行なわれる。
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を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だめ、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、一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
ので温度と水分全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。
レメントでは、一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
ので温度と水分全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。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脱着熱や脱着
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を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。
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。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脱着熱や脱着
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を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。
まだ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を通しての透過(伝導)だけにな
り、顕熱交換と全熱交換を行なうことができる。
構は隔壁(仕切板)3を通しての透過(伝導)だけにな
り、顕熱交換と全熱交換を行なうことができる。
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。まだ熱交換
器の回転を停止することにより、全熱交換を顕熱交換に
することができる。
、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。まだ熱交換
器の回転を停止することにより、全熱交換を顕熱交換に
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を使い分
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。
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。
第1図は本発明の熱交換装置を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図は第3図の気流を
示す熱交換器の部分的概略説明図である。 1・・・・・・第1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。 代理人の氏名 弁理士 中 尾 敏 男 はが1名第1
図
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図は第3図の気流を
示す熱交換器の部分的概略説明図である。 1・・・・・・第1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。 代理人の氏名 弁理士 中 尾 敏 男 はが1名第1
図
Claims (3)
- (1)第1、第2のエレメントを円周方向に交互に積層
して円筒を形成し、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、前記エレメントを構成する
素材の少なくとも一部を吸湿性とし、前記エレメントを
一次気流通路、他方のエレメントを二次気流通路とし、
前記円筒状熱交換器を回転させることによって前記一次
気流と二次気流の通路を周期的に入れ換える構成とした
熱交換装置。 - (2)第1のエレメントは円筒状熱交換器の一端側の内
周部と他端側の外周部に開口部を有し、内周部開口部か
ら軸方向通路を通って他端側の外周部の開口部へ気流を
通過可能とし、第2のエレメントは他端側の内周部と一
端側の外周部に開口部を有し、他端側の内周部の開口部
から軸方向通路を通って一端側の外周部の開口部へ気流
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)第1のエレメントは円筒状熱交換器の一端側の内
周部と他端側の外周部に開口部を有し、内周部開口部か
ら軸方向通路を通って他端側の外周部の開口部へ気流を
通過可能とし、第2のエレメントは円筒軸方向の両端面
に開口部を有し、他端側開口部から一端側開口部へ気流
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。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP15433384A JPS6131888A (ja) | 1984-07-25 | 1984-07-25 | 熱交換装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP15433384A JPS6131888A (ja) | 1984-07-25 | 1984-07-25 | 熱交換装置 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS6131888A true JPS6131888A (ja) | 1986-02-14 |
JPH0474639B2 JPH0474639B2 (ja) | 1992-11-26 |
Family
ID=15581854
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP15433384A Granted JPS6131888A (ja) | 1984-07-25 | 1984-07-25 | 熱交換装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPS6131888A (ja) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP2051021A3 (en) * | 2000-03-14 | 2010-06-23 | Air-Change Pty Limited | Heat exchanger |
US20180112927A1 (en) * | 2015-03-17 | 2018-04-26 | Zehnder Group International Ag | Exchanger Element for Passenger Compartment and Passenger Compartment Equipped With Such An Exchanger Element |
JP2019515244A (ja) * | 2016-05-03 | 2019-06-06 | リケア ホールディング ビーブイ | 2つのエアフロー間でエネルギーを交換する熱交換器 |
Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS5741592A (en) * | 1980-08-25 | 1982-03-08 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | Composite heat exchanger |
-
1984
- 1984-07-25 JP JP15433384A patent/JPS6131888A/ja active Granted
Patent Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS5741592A (en) * | 1980-08-25 | 1982-03-08 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | Composite heat exchanger |
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP2051021A3 (en) * | 2000-03-14 | 2010-06-23 | Air-Change Pty Limited | Heat exchanger |
US20180112927A1 (en) * | 2015-03-17 | 2018-04-26 | Zehnder Group International Ag | Exchanger Element for Passenger Compartment and Passenger Compartment Equipped With Such An Exchanger Element |
US11015873B2 (en) * | 2015-03-17 | 2021-05-25 | Zehnder Group International Ag | Exchanger element for passenger compartment and passenger compartment equipped with such an exchanger element |
JP2019515244A (ja) * | 2016-05-03 | 2019-06-06 | リケア ホールディング ビーブイ | 2つのエアフロー間でエネルギーを交換する熱交換器 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPH0474639B2 (ja) | 1992-11-26 |
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