JPS6321116B2 - - Google Patents

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JPS6321116B2
JPS6321116B2 JP57162255A JP16225582A JPS6321116B2 JP S6321116 B2 JPS6321116 B2 JP S6321116B2 JP 57162255 A JP57162255 A JP 57162255A JP 16225582 A JP16225582 A JP 16225582A JP S6321116 B2 JPS6321116 B2 JP S6321116B2
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JP
Japan
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rotor
nozzle
suction port
gas
air
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JP57162255A
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JPS5952199A (ja
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Chikahiro Sato
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NIPPON FUREKUTO KK
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NIPPON FUREKUTO KK
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    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24FAIR-CONDITIONING; AIR-HUMIDIFICATION; VENTILATION; USE OF AIR CURRENTS FOR SCREENING
    • F24F3/00Air-conditioning systems in which conditioned primary air is supplied from one or more central stations to distributing units in the rooms or spaces where it may receive secondary treatment; Apparatus specially designed for such systems
    • F24F3/12Air-conditioning systems in which conditioned primary air is supplied from one or more central stations to distributing units in the rooms or spaces where it may receive secondary treatment; Apparatus specially designed for such systems characterised by the treatment of the air otherwise than by heating and cooling
    • F24F3/14Air-conditioning systems in which conditioned primary air is supplied from one or more central stations to distributing units in the rooms or spaces where it may receive secondary treatment; Apparatus specially designed for such systems characterised by the treatment of the air otherwise than by heating and cooling by humidification; by dehumidification
    • F24F3/1411Air-conditioning systems in which conditioned primary air is supplied from one or more central stations to distributing units in the rooms or spaces where it may receive secondary treatment; Apparatus specially designed for such systems characterised by the treatment of the air otherwise than by heating and cooling by humidification; by dehumidification by absorbing or adsorbing water, e.g. using an hygroscopic desiccant
    • F24F3/1423Air-conditioning systems in which conditioned primary air is supplied from one or more central stations to distributing units in the rooms or spaces where it may receive secondary treatment; Apparatus specially designed for such systems characterised by the treatment of the air otherwise than by heating and cooling by humidification; by dehumidification by absorbing or adsorbing water, e.g. using an hygroscopic desiccant with a moving bed of solid desiccants, e.g. a rotary wheel supporting solid desiccants
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F28HEAT EXCHANGE IN GENERAL
    • F28DHEAT-EXCHANGE APPARATUS, NOT PROVIDED FOR IN ANOTHER SUBCLASS, IN WHICH THE HEAT-EXCHANGE MEDIA DO NOT COME INTO DIRECT CONTACT
    • F28D19/00Regenerative heat-exchange apparatus in which the intermediate heat-transfer medium or body is moved successively into contact with each heat-exchange medium
    • F28D19/04Regenerative 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
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24FAIR-CONDITIONING; AIR-HUMIDIFICATION; VENTILATION; USE OF AIR CURRENTS FOR SCREENING
    • F24F2203/00Devices or apparatus used for air treatment
    • F24F2203/10Rotary wheel
    • F24F2203/104Heat exchanger wheel
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24FAIR-CONDITIONING; AIR-HUMIDIFICATION; VENTILATION; USE OF AIR CURRENTS FOR SCREENING
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    • F24F2203/10Rotary wheel
    • F24F2203/1068Rotary wheel comprising one rotor
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24FAIR-CONDITIONING; AIR-HUMIDIFICATION; VENTILATION; USE OF AIR CURRENTS FOR SCREENING
    • F24F2203/00Devices or apparatus used for air treatment
    • F24F2203/10Rotary wheel
    • F24F2203/1084Rotary wheel comprising two flow rotor segments

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  • Mechanical Engineering (AREA)
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  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Thermal Sciences (AREA)
  • Filtering Of Dispersed Particles In Gases (AREA)
  • Heat-Exchange Devices With Radiators And Conduit Assemblies (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、清掃機能を備えた回転式熱交換器に
関する。
顕熱または全熱の熱交換機能を有する回転式熱
交換器は、いわゆるムンター式熱交換器として例
えば建物への取入外気と排気の熱交換などに多用
されている。ここで全熱の熱交換は熱交換用ロー
タに化学的または物理的に吸湿能を有するものを
使用して湿分の受授を行なうものであり、顕熱だ
けの熱交換は特別にこのような吸湿能を利用しな
いで熱伝導率のよい例えばアルミ板などによつて
多孔質構造(ハニカム状)にしたロータを使用す
るものである。いづれにしても、このような熱交
換用ロータは熱交換を行なうための2つの気体の
流路に跨つて回転可能に配置され、1方の気体の
全熱(顕熱+潜熱)または顕熱を、このロータを
介して他方の気体に連続的に付与するものであ
る。したがつて、長時間の使用では熱交換用ロー
タが気体中の塵埃や有害物質によつて汚染もしく
は目詰りを生じ熱交換効率が低下する。特に、建
物からの排気中に厨房排気が混入するようなとき
は油ミストその他がこのロータに付着し、その熱
交換効率を大きく低下させることになる。
しかし、一たんダクト系などの気流処理系統内
に組込まれてしまつたこのロータの清掃は容易で
はない。ロータの取外しを行なわないで圧縮空気
などによつて付着物質を吹飛ばすことを試みたと
しても、この場合は、その吹飛ばされた物質によ
りダクト系や空気チヤンバーの汚染を伴うことに
なる。
本発明はこのような実状にかんがみ、熱交換用
ロータの清掃を他に影響を与えることなく確実か
つ簡易に行なえる回転式熱交換器の提供を目的と
したもので、図面の実施例に示した如く、本発明
の回転式熱交換器は、複数の気流通路に跨つて回
転可能に配置される気体透過性の熱交換用ロータ
1と、このロータ1の気体入側または出側の表面
部近傍に位置し吐出口をロータ1の側に向けたノ
ズル2と、このノズル2とは反対側のロータ表面
部の近傍に対向して位置し吸引口をロータ1の側
に向けて吸込口3と、このノズル2と吸込口3の
両者がロータ1の前記表面部においてロータ1の
中心部と外周部との間を同時的に移動できるよう
に支持する機構(4,5または18,18′)と、
該ノズル2に空気を送気し且つ該吸込口3から空
気を吸い込む空気の送気吸引装置6、具体的には
バキユームクリーナ6と、からなる。
第1図は、円板状のロータ1を方形ケーシング
7の中に回転可能に設置し、このロータ1の外周
部にエンドレスチエン8を張りわたし、このチエ
ーン8をケーシング7内に収められているモータ
9によつて回動させることによりロータ1を軸ま
わりに回転させるようにしたパツケージ型の回転
式熱交換器に対し本発明の清掃機構を設けた例を
示している。ロータ1の気体入側または出側とな
る表裏両表面はケーシング7の表裏の開口内に露
出しており、図においては、円形のケーシング開
口が表裏に設けられており、この両開口に水平に
張り渡した仕切杆10を境いにして、その上部に
は1方の気体がロータ1を横切つて流れ、その下
部には他方の気体がロータ1を横切つて対向して
流れるような使用のしかたをし、ロータ1を回転
することによつて両気体の熱交換を連続的に行な
うようになつている。
ロータ1は多数の小径気体通路を設けた多孔構
造を有しており、全熱交換の場合はこの構造体内
に吸湿剤を含浸させておくか、あるいは物理的吸
湿が行なえるようなポーラス酸化物被膜をもつ金
属板を用いて多孔構造に形成する。顕熱交換の場
合は金属板などによつて多孔構造に形成する。い
づれにしても、このロータ1は気体の入側から出
側に向つて小径の気体通路が多数設けられた集合
体からなり、気体入側表面と気体出側表面はフラ
ツトな面をもつている。
このロータ1の気体入側または出側のフラツト
な表面の近傍に、このロータ1を狭むように、ノ
ズル2と吸込口3が設置される。すなわち、ノズ
ル2からの噴出流がロータ1の気体通路を通過し
たあと吸込口3に吸込まれるように、小口径のノ
ズル2と、これより若干口径を大きくした吸込口
3をロータ1を狭むように対向して設ける。
この場合、図示のように、ケーシング7の片偶
にロータ軸と平行な軸12をケーシングを貫通し
て設置し、この軸12を支点としてケーシングの
両サイドで円運動するアーム4と5を取付け、こ
のアーム4と5の先端にノズル2と吸込口3とを
それぞれ固定する。アーム4と5はケーシングを
狭んで互いに対向する位置を保ちながら連動して
円運動するように軸12に取付けられており、こ
のアーム4と5の長さは、アーム4と5の先端に
取付けられたノズル2と吸込口3がロータ1の中
心部と円周部との間を往復できるような長さにし
てある。すなわち、このアーム4と5を軸12の
回りに回転させたときに、ノズル2と吸込口3が
ロータ1の両表面部近傍においてロータ軸に最も
近い表面まで届くと共にロータ円周にも届くよう
にしてある。
したがつて、ロータ1を回転させながらこのア
ーム4と5を軸12の回りに回転させると、ロー
タ1の全表面にわたつてノズル2と吸込口3が走
行できることになる。このアーム4と5の軸12
回りの回転は手動でもよいが、電動で行なうこと
もできる。
一方、このノズル2と吸込口3はバキユームク
リーナ6に配管接続されている。このバキユーム
クリーナ6は空気式のもの、洗浄剤をドライスプ
レする方式のもの、あるいは洗浄液を噴射する湿
式のものなど、ロータ1の材質または構造に応じ
て適当なものを使用することができる。いづれに
しても、ノズル2から吐出し、吸込口3から吸引
するプツシユプル方式でロータ1を清掃または洗
浄するものであり、バキユームクリーナ6には払
い落された塵埃その他の物質を集塵できるように
フイルタを内装させてある。
以上は、ノズル2と吸込口3の両者がロータ1
の中心部と外周部との間を同時的に移動できるよ
うに支持する機構として、アーム4および5を使
用した場合を例として説明したが、他の実施例と
して第2図に示すごとく、ロータ1の中心部より
外周部を経てケーシング7の外枠に到る案内棒1
3およびロータ1を隔てて対向的に案内棒13′
を設け、案内棒13,13′にそれぞれ自由にス
ライド可能な遊走片14,14′を付け遊走片1
4は前記吸込口3を、遊走片14′にはノズル2
を支持するようにし、案内棒13,13′のケー
シング7に到る端部に鎖車15,15′を設置し、
この鎖車15,15′を同時的に駆動可能な軸1
6をケーシング7を貫通して設置し、また案内棒
13,13′のロータ1の中心部に近い端に従鎖
車17,17′を設け、これら両鎖車に環状とな
るようチエン18,18′を架け、このチエン1
8,18′の環状の一部として遊走片14,1
4′を連結し、吸込口3とノズル2がロータ1を
狭んで対向的位置に存するように設置することも
でき、この場合も前記アーム4および5を使用し
た場合と同様に機能させることができる。
本発明は、一方の面から他方の面に至る細長い
無数の気体通路を有するロータ1に対してそのロ
ータ全表面積から比べると極小の局部だけをプツ
シユプル方式で清掃することに特徴があり、これ
によると、塵埃が他に飛散することなく衛生的に
清掃が行なわれることはもとより、その清掃効果
は非常に良好となる。
その清掃効果が高まるのは次のような理由によ
るものと考えられる。ロータを構成する無数の気
体通路のそれぞれは、口径の形は様々であるが、
およそ1〜6mmの小口径を有しておりその気体通
路の長さ(ロータ幅)はおよそ10〜30cmであり、
細長い小口径の管の集合からなつているが、この
長管にプツシユプル方式で流体を流すと、乱流が
発生し、プツシユ方式やプル方式では得られない
清掃効果を発揮する。例えば、直径Dの管内にお
いて層流が形成される条件は、 Re=WD/ra<2300 のときであるが、この長管内を流れる空気流が
0.15cmの直径の円筒管を流れるものと想定する
と、乱流が発生する流速(空気温度20℃のとき)
は W=Re・ra/D2300×0.15/0.15=23m/S 以上になつたときである。実際には、ロータの各
気体通賂は0.15cmより大きいのが普通であるか
ら、空気流が20m/S程度以上となつたときにこ
の管内に乱流が発生することになる。ノズル2か
らの吹出風速を25〜30m/S以上に保つことは容
易であり、一方、吸込口3から吸引するから風速
の減少する度合を少なくすることができ、空気は
乱流のまま管の入口から出口まで流れることにな
る。この乱流のまま流れると、層流の場合より
も、管壁に付着した物質に対して大きな移動力を
働かせることができ、その結果、清掃効果が著し
く高くなる。したがつて、乾式バキユームクリー
ナの使用によつても、ロータの清掃が効果的に行
なえることになり、洗浄剤や洗浄液を使用する場
合は、さらにその効果を高めることができる。
このように本発明装置は、プツシユプル方式に
よつて、ノズル2と吸込口3との間に挟まれたロ
ータの気体通路に風速20m/s以上の空気流(気
体通路において乱流が生ずるに十分な風速の空気
流)を形成する点に大きな特徴があり、このよう
な風速が得られるような口径のノズルと吸込口を
使用し且つ送気吸引装置(バキユームクリーナ)
の容量もこのような風速が得られるに十分なもの
とする必要がある。本発明装置の場合、口径の小
さなノズルと吸込口を使用することによつて、送
気吸引装置の容量は非常に小さくてもこの条件を
十分に満足させることができる。
なお、アーム4と5の回転とバキユームクリー
ナ6の運転を自動的に行なわれるような装置に構
成しておけば、この熱交換器の使用中においても
清掃が実施できることになる。また、図面の実施
例ではケーシング7の中にロータ1を予め組込ん
だパツケージ式の回転式熱交換器の例について説
明したが、必ずしもこのようなパツケージ式でな
くとも、2つの気流通路に跨つて仕切板を介して
ロータ1を配置する方式などにも適用できるもの
であり、いわゆるムンター式熱交換器一般に対し
て本発明は清掃機能を効果的に具備させることが
でき、従来よりこの種熱交換器の熱交換効率の低
下並びに圧損増加原因となつていた大きな問題を
効果的かつ簡易に解決するものである。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明に従う回転式熱交換器の実施例
を示す一部切欠き全体斜視図、第2図は同様に他
の実施例を示す全体斜視図である。 1……熱交換用ロータ、2……ノズル、3……
吸込口、4,5……アーム、6……バキユームク
リーナ、7……ケーシング、13,13′……案
内棒、14,14′……遊走片、18,18′……
チエン。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1 複数の気体通路に跨つて回転可能に配置され
    る気体透過性の熱交換用ロータ1と、このロータ
    1の気体入側または出側の表面部近傍に位置し吐
    出口をロータ1の側に向けたノズル2と、このノ
    ズル2とは反対側のロータ表面部の近傍に対向し
    て位置し吸引口をロータ1の側に向けた吸込口3
    と、このノズル2と吸込口3の両者がロータ1の
    前記表面部においてロータ1の中心部と外周部と
    の間を同時的に移動できるように支持する機構
    と、該ノズル2に空気を送気し且つ該吸込口3か
    ら空気を吸い込む空気の送気吸引装置6と、から
    なり、 該ノズル2と吸込口3との間に挟まれたロータ
    の気体通路に、流速が少なくとも20m/sの空気
    流が形成されるに十分な該ノズル2の口径、該吸
    込口3の口径および送気吸引装置6を使用してな
    る清掃機能を備えた回転式熱交換器。
JP16225582A 1982-09-20 1982-09-20 清掃機能を備えた回転式熱交換器 Granted JPS5952199A (ja)

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Publication Number Publication Date
JPS5952199A JPS5952199A (ja) 1984-03-26
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ID=15750951

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