JPS63108193A - 全熱回収装置 - 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】 （産業上の利用分野） この発明は、全熱回収装置、特にその熱交換コイル機構
に関する。

〔従来の技術〕

従来、ビルディングや病院、工場など多数の大人が所在
する建造物の空調には、例えば第６図に概略構成図を示
すような全熱く温度、湿度）回収装置が使用されており
、該装置は、給気側熱交換装置１．排気側熱交換装置２
及び熱冷媒循環装置３から主要構成されている。

給気側熱交換装置１及び排気側熱交換装置２は、筐体１
１．２１に空気流の上流側からそれぞれ、吸気［１１２
，２２、フィルタ１３，２３、熱交換コイル機構１４，
２４、水ポンプ１８．２８から市水Ｗの供給を受ける水
噴霧器１７．２７及び給気ファン１９．排気ファン２９
を備えている。

また、熱冷媒循環装置３は、熱冷媒を送る循環ポンプ３
１と画然交換コイル機構１４．２４それぞれのコイル１
６．２６を空気と熱冷媒とがカウンターフローとなるよ
うに、サークル状に配管３２を施してなる。

叙上の構成となっているので、新鮮な外気Ａを吸気ファ
ン１９によって吸入し、所望の温度、８度を有する清浄
な給気ａとして室Ｒへ供給し、室Ｒからは排気ファン２
９により汚れた還気ｅを吸出し、ＪＪＬ気Ｅとして外界
へ放出する。このとき、熱冷媒循環装置３は、夏におい
ては、フィルタ２３を通過した室内温度を有する還気ｅ
と水’ｎ　霧：■２７から噴射された市水Ｗとにより、
コイル２６で冷却される熱冷媒を給気側熱交換装置１の
コイル１６へ循環ポンプ３１を動作して送り、外気Ａを
冷却する。

また、冬においては、排気側熱交換装置２のコイル２６
により室内温度の還気ｅから熱を吸収した熱冷媒をコイ
ル１６へ送り、給気側熱交換装置ｌに吸入された外気Ａ
を、水噴霧器１７からの噴射水とともに加熱し、かつ、
湿度を高める。

ここで、給気側熱交換装置１の熱交換コイル機構１４に
ついて、さらに詳しく説明すると、従来の構成は、第７
図の横断面図に示すように、一対の仕切板１１Ｐにより
区画された空気流路１４Ａにおいて吸入された外気Ａの
流れに沿い、所要の間隔をもって多数の縦型の層に形成
された伝熱用のフィン１５を複数回ｎ通するように往復
蛇行して設けられた鋼管製の複数段のコイル１６が両端
を、片方の仕切板１１Ｐの外方においてそれぞゎ縦型一
対の集合接続管１６ｓに接続され、空気流の下流側から
前記コイル１６に市水Ｗを噴射する水噴射器１７が組み
合わされてなり、前記集合接続管１６ｓに配管３２か結
合されている。

なお、熱交換コイル８Ｎ構２４についても、はぼ同様の
構成となっていることは、いうまでもない。

ト記構成におけるコイル１６の熱交換作用を具体例を挙
げて延べると、全熱回収装置の要部概略構成を示す第６
図において、冬の場合を想定し、例えば、０℃、５０％
の外気Ａを空気流路１４Ａに吸入し熱交換コイル機構１
４により加温、加湿された給気ａとして室Ｒへ送り込み
、２６℃、５０％の還気ｅを排気側の熱交換コイル機構
２４を介し排気Ｅとして外界に放出するものとすれば、
２６℃の通気ｅにより加熱された熱冷媒は、１５℃とな
ってコイル２６からコイル１６へ送り込まわ、該コイル
１６により加熱され、ざらに水噴霧器１７からの市水Ｗ
の噴射を設けて加温、加湿されて外気Ａは８．５℃、６
０％の給気ａとなり、室Ｒへ供給されるが、室内空気は
、在室人員や室内設置機器の内部負荷などの発熱により
２６℃。

５０％の空気となる。一方、外気Ａに熱を取られた熱冷
媒は、１１℃に下降して循環ポンプ３１を倉しに再びコ
イル２６へ戻り、還気ｅによって熱を吸収し１５℃に上
昇するので、このため還気ｅは１６．５℃の排気Ｅとな
り外界へ放出される。

以上が本従来例における全熱回収作用の概要であるが、
熱交換コイル機構１４における詳細な作用を第３図の湿
り空気線図について冬の場合を凋へてみると、０℃、５
０％（点イ）の外気Ａはコイル１６の間を通過して顕熱
のみで１４℃、２０％（虎口）となるが、続いて水噴射
器１７からの市水Ｗの噴射を受けて加湿冷却され、８．
５℃。

６０％（点ハ）の給気ａとなる。得たエンタルピ△ｉ、
は３　、４　Ｋｃａｌ／にｇｆである。

〔発明が解決しようとする問題点〕

従来の全熱回収装置は以トのように構成されており、水
噴射によって加湿するに際し余分な水滴かＩｌｌ′！射
されるため、冷ｎ」に荷担して高い温度の給気か（１＃
られないという問題点がある。そこで、コイル間に水噴
射器をそれぞ九設置する着想もあるが、工作」−難点が
あるばかりか、装置の客席拡大ともなるため実行しがた
いわけである。

本発明は、これらの事情に着目してなされたもので、所
望の温度、湿度を有する給気を得ることができるばかり
か、熱回収率の高い装置を得て上記の問題点を解決する
ことを目的としている。

Ｃ問題点を解決するための手段〕 本発明に係る全熱回収装置は、熱冷媒用コイルの空気流
路内部分を焼結金属製パイプで囲繞し、該パイプと前記
コイル間に水を供給する構成としたものである。

〔作用〕

本発明における熱冷媒用コイルでは、空気流路に位置す
るコイル部分ごとに所要に応じて焼結金属製パイプの表
面から滲出される水による加湿及び蒸発潜熱による冷却
を行い、熱交換晴の大幅な拡大を可能とする。

〔実施例〕

以下、本発明の第１実施例を第１図ないし７ｆＳ３図に
基つき説明する。なお、従来例と同一の部材等は同一の
符号を用い、その説明は省略する。

まず、構成を述べる。

給気側熱交換装置１の熱交換コイル機構１４のコイル１
６関係部分の横断面を示す第１図及び要部拡大図の第２
図に見られるように、本実施例の特徴とするところは、
空気流路１４Ａに配設されたコイル１６の各部分ごとに
、これらを焼結金属製パイプ４１をもって囲繞し、両端
を閉鎖して水室４２を形成するとともに、水ポンプ１８
から市水Ｗを縦型の水分配管４３を介し各枝水管４４に
よって前記水室４２に供給する構成としたことである。

なお、排気側熱交換装置２の熱交換コイル機構２４に対
しても同様の構成とし、図示省略するが、焼結金属製パ
イプ５１、水室５２、水配分管５３及び枝水管５４が設
けられている。

次に、作用を述べる。

例えば、冬において０℃、５０％（点イ）の外気Ａを吸
入する場合、所要の圧力をもって水室４２に市水Ｗを供
給すると焼結金属製パイプ４１そ九ぞわの表面から市水
Ｗが滲出し蒸発するので、水噴霧と同等の効果を呈し、
第３図の湿り空気線図に見られるようにほぼ鋸歯状の過
程を辿って温度、湿度がト昇するため、１４℃、６０％
（点二）の給気ａが得られ、Ｉ−）えられたエンタルピ
△１２が５　、　９　Ｋｃａｌ／にｇｆにも達する。

なお、排気側熱交換装置２においては、市水Ｗの供給は
行わず、室Ｒ内からの２６℃、５０％（点ホ）の還気ｅ
は、１２℃、７５％（点ト）の排気Ｅとなって排出され
、熱冷媒に与えるエンタルピ△ｉ３は５．９にｃａ　ｌ
／にｇｆとなる。

また、夏においては、例えば３２℃、６５％（点チ）の
外気Ａは給気側熱交換装置１の水滲出を行わ１゛シて２
７．５℃、７０％（点り）の給気ａとなって室Ｒへ供給
され、このとき冷却に使わわるエンタルピ△ｉ、は３　
、　２　Ｋｃａｌ／Ｋｇｆである。

なお、排気側熱交換装置２においては、空調装置などの
室内条件に５２％されて２６℃、５０％（点本）となっ
たぷ気ｅの通過に際し、焼結金属製パイプ５１の水滲出
を行い、熱交換コイル機構２４の冷却作用を行うため、
冬の給気鋸歯状過程（図示省略）を経て２９℃、５８％
（点ヌ）の排気Ｅとして外界へ排出されることになり、
前記コイル機構２４に与えるエンタルピ△ｉ１３は３．
２にｃａ　ｌ／にｇｆである。

ただし、従来の水噴射器２７の方式によれば、２６℃、
５０％の還気ｅは、湿り空気線図において点ホ、ル、オ
の経路をもって変化するので、コイル２６に与えるエン
タルピ△ｉ６は、僅か０　、９　Ｍｃａｌ／Ｋｇｆに過
ぎず、本実施例の約２８％である。

次に、第２実施例を第４図及び第５図に基づいて説明す
る。

本第２実施例の特徴とするところは、コイル１６の要部
を第４図に示すごとく、給気側の熱交換コイル１４にお
いて、コイル１６に対し内周面に長手方向の３本の水路
溝６１ｍを刻設した焼結金属製パイプロ１（第５図（１
）参照）を密接して囲繞するように外嵌させたうえ、水
路溝６１ｍの先端を閉鎖したことである。そして第５図
（１）に示すように、１）「記パイプロ１の基端部に、
配水室６２「を形成して外嵌したカバー金具６２に枝水
管４４を連結し、配水室６２ｒを介して各水路溝６１ｍ
へ市水Ｗを供給するように構成しである。

また５排気側の熱交換コイル機構２４においても同様の
構成であることは、いうまでもない。

作用については、市水Ｗを供給する場合は、航速の第１
実施例とほぼ同様であるが、水の滲出を行わない市水Ｗ
の供給遮断の場合は、第１実施例において水室４２、又
は５２が空気層となると、コイル１６からの伝熱効果は
若干低ドするに反し、本第２実施例においては、コイル
１６に焼結金属製パイプロ１が密接しているため、水路
溝６１ｍ内の市水Ｗか無くなっても空気層としての影習
はほとんど無く、伝熱効果は低下しないという利点を仔
している。

〔発明の効果〕

以ト説明したように、本発明は、熱交換コイル機構の空
気流路に臨むコイル部分それぞ打を焼結金属製パイプで
囲繞し、両者の間に水を供給することのできる構成とし
たため、加湿を伴う熱回収において、従来に数倍するエ
ンタルピの授受を可能とした極めて高い効率の全熱回収
装置を提供することができるという効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明の第１実施例における給気側熱交換コ
イル機構のコイル関係部分の横断面図、第２図は、第１
図のＢ部分拡大図、第３図は、湿り空気線図、第４図は
、第２実施例における第１図相当図、第５図（１）は、
第４図のＶ部分拡大図、同図ＤＩ）は、焼結金属製パイ
プの拡大横断面図、第６図は、従来の全熱回収装置の概
略構成図、第７図は、同じく給気側熱交換装置の熱交換
コイル機構の要部を示す横断面図である。 １４．２４・・・・・・・・・・−熱交換コイル機構１
４　Ａ　−−−−−−−−・−・・・・−空気流路１５
・−一・・・・・・・・・・・−・・・フィン１６．２
６−−−−−・・・・−コイル４１．５１．６１・・・
焼結金属製パイプＷ・・・・・・・・・・・・・・・・
・・・・・・・・市水第１図　　、− 第４図 （り（厘）

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 熱冷媒を流過するコイルが空気流路内の伝熱用フィンを
   貫通する部分を焼結金属製パイプで囲繞し、該パイプと
   前記コイルとの間に水を供給する構成とした熱交換コイ
   ル機構を設けたことを特徴とする全熱回収装置。