JPS6335262Y2 - - Google Patents
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- JPS6335262Y2 JPS6335262Y2 JP1983149193U JP14919383U JPS6335262Y2 JP S6335262 Y2 JPS6335262 Y2 JP S6335262Y2 JP 1983149193 U JP1983149193 U JP 1983149193U JP 14919383 U JP14919383 U JP 14919383U JP S6335262 Y2 JPS6335262 Y2 JP S6335262Y2
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Classifications
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02B—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO BUILDINGS, e.g. HOUSING, HOUSE APPLIANCES OR RELATED END-USER APPLICATIONS
- Y02B30/00—Energy efficient heating, ventilation or air conditioning [HVAC]
- Y02B30/56—Heat recovery units
Landscapes
- Central Air Conditioning (AREA)
- Heat-Exchange Devices With Radiators And Conduit Assemblies (AREA)
Description
〔考案の技術分野〕
この考案は、新鮮な外気の給気と汚れた室内の
空気の排気を同時に行なう換気装置、あるいはビ
ル等の空調機械室の新鮮空気処理装置（外気と室
内空気の全熱交換）等に用いる対向流型全熱交換
器に関し、特に径の小さいパイプを多数本配列し
て用いることにより、伝熱面の面積密度を大巾に
増加でき、高い全熱交換効率と全熱交換器の小型
化、薄型化を実現する対向流型全熱交換器に関す
るものである。 近時、冷暖房効果を高めるために居住空間の断
熱化、気密化が進むにつれて換気の重要性が再認
識されてきている。冷暖房効果を損わずに換気を
行なう方法として、排気と給気の間で熱交換する
方法が有効である。この時温度（顕熱）と共に湿
度（潜熱）の交換も同時に行なうことができれば
その効果は著しい。この要求に応えるものとし
て、従来より第１図の斜視図に示すような給気と
排気を仕切板を介して全熱交換させる静止式全熱
交換器（特許第930986号）がある。この静止式全
熱交換器は第１図に示すように平らな仕切板１と
波形をした間隔板２を交互に積層する際に、間隔
板の方向を一段おきに直交させることにより、給
気の流路３と排気の流路４を形成する。イは吸気
の流れ、ロは排気の流れを示す。この時仕切板の
間隔は狭くする程段数が増加し、全熱交換面積が
増大するので好ましく、現在は２mmのものが市販
されている。また間隔板の波形のピツチも狭い方
が空気流と仕切板との間の熱伝達率が高くなるの
で好ましく、現在は４mmのものが市販されてい
る。この静止式全熱交換器はその構造上給気と排
気の流路を対向させることができないが、温度お
よび湿度の交換効率は直交あるいは斜交流よりも
対向流の方が優れる。そこで本考案者らは静止式
全熱交換器でありながら、伝熱面積の面積密度が
大きく、しかも給気と排気の流路が対向し、高い
全熱交換効率と全熱交換器の小型化、薄形化を実
現できる全熱交換器を開発すべく鋭意研究を重ね
た。 〔考案の概要〕 この考案は上記目的を達成すべくなされたもの
で、透湿性と気体遮蔽性を兼ね備えた材料で構成
されたパイプを配列し、パイプ内で第１流路を形
成したパイプ列体、このパイプ列体の両端部にス
ペーサを介在させて上記パイプ列体を積層し、上
記パイプ列間に第２流路を形成した積層体、並び
に第１気体の入口と出口を有し、第１気体の入口
と上記積層体の一端部、及び第１気体の出口と上
記積層体の他端部を第１流路を除いて封止し、か
つ上記パイプ列体間の第２流路に通じ、第１気体
の出口側に設けた第２気体の入口及び第１気体の
入口側に設けた第２気体の出口を有する容器を備
えたものにすることにより、対向流型の全熱交換
器とし、全熱交換効率が良く、任意寸法の直方体
とすることができ薄型化が可能で、特に第１流路
と第２流路の区分けとかつ比較的小さい多数の第
１流路と第２流路を容易に構成でき、量産化が可
能なものを提供しようとするものである。 〔考案の実施例〕 以下この考案の一実施例を図に基いて説明す
る。第２図はこの考案の一部分である透湿性と気
体遮蔽性を兼ね備えた材料で構成されるパイプを
一列に複数本並べたパイプ列体の両端部をスペー
サで挟んだ状態を示す斜視図である。図中５は透
湿性と気体遮蔽性を兼ね備えた材料で構成される
パイプで、内径が0.5〜５mm、肉厚が10〜100μｍ
のものが用いられる。透湿性と気体遮蔽性を兼ね
備えた材料とは、平均孔径が50〜1000Åの細孔を
有するもので、ポリエチレン、ポリプロピレン及
び酢酸セルロース等である。細孔は大きくなると
水蒸気のみならず空気の移行も起こるので、1000
Åまでが実用的であり、また50Å以下の孔は実質
的には孔がないと考えられる。そして内径は伝熱
面積あるいは熱伝達率の立場からは細い方が好ま
しく、５mm以上になると伝熱面積の面積密度が小
さくなり過ぎるので５mm以下が望ましく、またあ
まり細かくなると圧損が大きくなるため0.1mm以
上が望ましい。さらに肉厚は機械強度が許す範囲
で薄い方が好ましく、実用的に10μｍから100μｍ
が用いられる。６はパイプ列体を両端部で固定す
ると共に積層した場合にパイプ列体間に間隙を与
えるためのスペーサであり、接着剤をコートした
厚紙、プラスチツク板等が用いられる。 第３図および第４図はこの考案の実施例による
対向流型全熱交換器に用いる容器の斜視図を示
し、図中７は第２図のパイプ列体を積層した積層
体を収容する容器である。８は第１気体の入口、
９はその出口を表わし、１０は第１気体の出口９
側に設けた第２気体の入口、１１は第１気体の入
口８側に設けた第２気体の出口を表わす。第３図
は第２気体の入口、出口が同一面にある場合を表
わし、第４図は反対面にある場合を表わす。 第５図はこの考案の一実施例の対向流型熱交換
器端部の構造を説明するため一部切り欠いて示す
斜視図であり、図中５はパイプ、７は容器を表わ
し、１２は第１流路と第２流路を分離するために
パイプ列体の中空部分を残して端部を封止するシ
ーリング層を表わす。容器７の第１気体の入口８
と積層体の一端部、及び第１気体の出口９と積層
体の他端部における封止は、容器７の内壁と第２
図のスペーサ６の周囲をシーリング剤で封止する
ことにより形成される。 この考案の一実施例の対向流型全熱交換器を製
作する場合、最初に透湿性と気体遮蔽性を兼ね備
えた材料よりなるパイプ５を所定の長さに切断
し、接着剤をコートしたスペーサが両端に来るよ
うに一列に複数本並べて固定する。次にこれを第
３，４図の容器の上ぶたをはずして、シーリング
剤を塗りながら積層し、上ぶたを閉じて完成す
る。スペーサの厚さはパイプの内径より少し小さ
目にし、第１気体と第２気体を同流量流した時に
ほぼ等しい圧損となるようにする。このようにし
て構成された対向流型全熱交換器に第１気体とし
て例えば暖房された室内の暖かくて湿気の高い空
気を通し、第２気体として例えば冬期の戸外の冷
たくて乾燥した空気を通すと、パイプの壁面を介
して、温度（顕熱）と湿度（潜熱）の交換が同時
に行なわれ、第２気体は暖められ、加湿されて室
内に給気される。夏期においては同様の機構によ
り、第２気体は冷やされ、除湿されて室内に給気
される。なおこの際、パイプ壁面の微細な孔を通
して水蒸気ばかりでなく第１気体の排気が僅かに
第２気体の給気に移行するが、第１気体側を送風
フアンにより吸い出し第２気体側を送風フアンに
よる押込み方式とすることにより第２気体側の静
圧を僅かに高くすることにより排気の移行を押え
ることができ、新鮮な外気のみが室内に給気され
る。また水蒸気は水蒸気分圧の差により拡散する
のでほとんど影響を受けない。 以下この考案を実施例および参考例を記して説
明する。 実施例 １ 透湿性と気体遮蔽性を兼ね備えた材料として、
壁面に縦方向が500Å、横方向が100Å程度の微細
な孔を無数に持つ、親水処理の施されたポリエチ
レン製の内径が２mm、外径が2.2mmのパイプ５を
長さ23cmに切断し、27本を一列に並べ、その両端
を厚さ１mm、長さ60mm、幅15mmのプラスチツク板
のスペーサ６で挟み、パイプ列体とスペーサの隙
間をシリコン系のシーリング材で封止した。この
ようにして作製したシール済みパイプ列体を第４
図のような形状の容器に積層して納めた。容器の
内側の寸法は巾が14cm、長さ26cm、高さ６cmであ
り、上、下面の第２気体の入口、出口は両端から
15mmの位置に開口されている。上記パイプ列体を
容器内に33枚積層し、ふたをした。この時の両端
の構造は第５図のようであつた。第４図の容器と
パイプ列体との間に僅かな隙間ができた場合には
シリコン系シーリング剤を用いてシーリング処理
を施した。以上のようにして対向流型全熱交換器
を作製した。 実施例 ２ 透湿性と気体遮蔽性を兼ね備えた材料として、
壁面に縦方向が500Å、横方向が100Å程度の微細
な孔を無数に持つ、親水処理の施されたポリプロ
ピレン製の内径が３mm、外径が3.2mmのパイプ５
を長さ23cmに切断し、18本を一例に並べ、実施例
１と同様にスペーサ６で挟んでパイプ列体を作製
した。この場合スペーサの厚さは1.5mmとした。
このようにして作製したパイプ列体を実施例１と
同様に容器の中に27枚積層し、ふたをして対向流
型全熱交換器を作製した。 実施例 ３ 透湿性と気体遮蔽性を兼ね備えた材料として、
壁面に平均孔径200Å程度の微細な孔を無数に持
つ酢酸セルロース製の内径が２mm、外径が2.2mm
のパイプ５を用い、実施例１と同様にしてパイプ
列体を作製し、これを積層して対向流型全熱交換
器を作製した。 参考例 吸湿剤として塩化リチウム、親水性高分子とし
てポリビニルアルコールを用い、塩化リチウム
5ωt％、ポリビニルアルコール10ωt％の水溶液を
調製し、坪量80ｇ／m2、厚さ0.1mmの濾紙に含浸
処理を施して透湿性と気体遮蔽性を兼ね備えた仕
切板を作製した。仕切板の厚さは0.1mm、坪量は
100ｇ／m2で薬剤の付着量は20ｇ／m2であつた。
仕切板の透湿係数は２×10-4Kg／ｍ・ｈ・cmHg、
透気係数は１×10-6Kg／ｍ・ｈ・cmHgであつた。
次に厚さ0.15mmのクラフト紙を正弦波波板状に加
工した間隔板を作製し、間隔板の片面に仕切板を
貼り合わせた。これを一段おきに波板が直交する
ように積層して第１図の構造をした直交流型の静
止式全熱交換器を作製した。ただし、仕切板の間
隔は２mm、波板のピツチは４mmとし、熱交換器は
一辺が15cmの立方体とした。 上記実施例および参考例で得た静止式全熱交換
器の温度（顕熱）交換および湿度（潜熱）交換の
効率の測定を行なうために、第１気体として温度
10℃、相対湿度50％の空気を、第２気体として温
度25℃、相対湿度80％の空気を通し、第１気体お
よび第２気体の出口温度（Θ1およびΘ2）および
出口湿度（RH1およびRH2）を測定した。 温度交換効率は次式より算出した。 温度交換効率＝θ1−10／25−10×100 （％） あるいは 温度交換効率＝25−θ2／25−10×100 （％） 理論的には上記のどちらの式を用いても温度交換
効率は等しく出る筈であるが、実際には多少異な
るための平均値を求めた。湿度交換効率は下記の
手順を経て算出される。空気の温度θにおける飽
和水蒸気圧（Ps）を求める。湿度RHにおける水
蒸気圧（Ｐ）は次式で表わされる。 Ｐ＝Ps×RH／100 （mmHg） 大気圧（π）を測定することにより絶対湿度
（Ｘ）が次式より算出される Ｘ＝0.622×Ｐ／π−Ｐ （Kg−H2O／Kg−dryair） 大気圧を760mmHgとすると第１気体および第２気
体の絶対湿度はそれぞれ3.79×10-3および1.60×
10-2となる。上記手順により第１気体および第２
気体の出口における絶対湿度（X1およびX2）を
求め、次式より湿度交換効率を算出した。 湿度交換効率＝X1−3.79×10-3／1.60×10-2−3.79×
10-3×100 （％） あるいは 湿度交換効率＝1.60×10-2−X2／1.60×10-2−3.79×
10-3×100 （％） 温度（顕熱）および湿度（潜熱）を同時に交換
する全熱交換器の場合、これらをまとめてエンタ
ルピーの交換効率として表わすこともできる。エ
ンタルピー（ｉ）は空気の温度および絶対湿度を
決めれば空気線図より求めることができる。第１
気体および第２気体の空気のエンタルピーはそれ
ぞれ4.7および15.8Kcal／Kg−dryairである。同
様にして第１気体および第２気体の出口における
空気のエンタルピー（i1およびi2）を求め、次式
よりエンタルピー交換効率（全熱交換効率）を算
出した。 エンタルピー交換効率 ＝i1−4.7／15.8−4.7×100 （％） あるいは エンタルピー交換効率 ＝15.8−i2／15.8−4.7×100 （％） 湿度交換効率およびエンタルピー交換効率の場
合も上記２式の平均値をとつた。測定条件を同一
にするため全熱交換器の有効体積当りの風量を等
しくした。実施例および参考例の全熱交換器の有
効体積はそれぞれ1800cm3および3375cm3であるの
で、参考例の第１気体および第２気体の風量を
100m3／ｈとし、実施例の風量は53m3／ｈとした。
実施例および参考例の各交換効率の実測結果を
表、１に示す。
空気の排気を同時に行なう換気装置、あるいはビ
ル等の空調機械室の新鮮空気処理装置（外気と室
内空気の全熱交換）等に用いる対向流型全熱交換
器に関し、特に径の小さいパイプを多数本配列し
て用いることにより、伝熱面の面積密度を大巾に
増加でき、高い全熱交換効率と全熱交換器の小型
化、薄型化を実現する対向流型全熱交換器に関す
るものである。 近時、冷暖房効果を高めるために居住空間の断
熱化、気密化が進むにつれて換気の重要性が再認
識されてきている。冷暖房効果を損わずに換気を
行なう方法として、排気と給気の間で熱交換する
方法が有効である。この時温度（顕熱）と共に湿
度（潜熱）の交換も同時に行なうことができれば
その効果は著しい。この要求に応えるものとし
て、従来より第１図の斜視図に示すような給気と
排気を仕切板を介して全熱交換させる静止式全熱
交換器（特許第930986号）がある。この静止式全
熱交換器は第１図に示すように平らな仕切板１と
波形をした間隔板２を交互に積層する際に、間隔
板の方向を一段おきに直交させることにより、給
気の流路３と排気の流路４を形成する。イは吸気
の流れ、ロは排気の流れを示す。この時仕切板の
間隔は狭くする程段数が増加し、全熱交換面積が
増大するので好ましく、現在は２mmのものが市販
されている。また間隔板の波形のピツチも狭い方
が空気流と仕切板との間の熱伝達率が高くなるの
で好ましく、現在は４mmのものが市販されてい
る。この静止式全熱交換器はその構造上給気と排
気の流路を対向させることができないが、温度お
よび湿度の交換効率は直交あるいは斜交流よりも
対向流の方が優れる。そこで本考案者らは静止式
全熱交換器でありながら、伝熱面積の面積密度が
大きく、しかも給気と排気の流路が対向し、高い
全熱交換効率と全熱交換器の小型化、薄形化を実
現できる全熱交換器を開発すべく鋭意研究を重ね
た。 〔考案の概要〕 この考案は上記目的を達成すべくなされたもの
で、透湿性と気体遮蔽性を兼ね備えた材料で構成
されたパイプを配列し、パイプ内で第１流路を形
成したパイプ列体、このパイプ列体の両端部にス
ペーサを介在させて上記パイプ列体を積層し、上
記パイプ列間に第２流路を形成した積層体、並び
に第１気体の入口と出口を有し、第１気体の入口
と上記積層体の一端部、及び第１気体の出口と上
記積層体の他端部を第１流路を除いて封止し、か
つ上記パイプ列体間の第２流路に通じ、第１気体
の出口側に設けた第２気体の入口及び第１気体の
入口側に設けた第２気体の出口を有する容器を備
えたものにすることにより、対向流型の全熱交換
器とし、全熱交換効率が良く、任意寸法の直方体
とすることができ薄型化が可能で、特に第１流路
と第２流路の区分けとかつ比較的小さい多数の第
１流路と第２流路を容易に構成でき、量産化が可
能なものを提供しようとするものである。 〔考案の実施例〕 以下この考案の一実施例を図に基いて説明す
る。第２図はこの考案の一部分である透湿性と気
体遮蔽性を兼ね備えた材料で構成されるパイプを
一列に複数本並べたパイプ列体の両端部をスペー
サで挟んだ状態を示す斜視図である。図中５は透
湿性と気体遮蔽性を兼ね備えた材料で構成される
パイプで、内径が0.5〜５mm、肉厚が10〜100μｍ
のものが用いられる。透湿性と気体遮蔽性を兼ね
備えた材料とは、平均孔径が50〜1000Åの細孔を
有するもので、ポリエチレン、ポリプロピレン及
び酢酸セルロース等である。細孔は大きくなると
水蒸気のみならず空気の移行も起こるので、1000
Åまでが実用的であり、また50Å以下の孔は実質
的には孔がないと考えられる。そして内径は伝熱
面積あるいは熱伝達率の立場からは細い方が好ま
しく、５mm以上になると伝熱面積の面積密度が小
さくなり過ぎるので５mm以下が望ましく、またあ
まり細かくなると圧損が大きくなるため0.1mm以
上が望ましい。さらに肉厚は機械強度が許す範囲
で薄い方が好ましく、実用的に10μｍから100μｍ
が用いられる。６はパイプ列体を両端部で固定す
ると共に積層した場合にパイプ列体間に間隙を与
えるためのスペーサであり、接着剤をコートした
厚紙、プラスチツク板等が用いられる。 第３図および第４図はこの考案の実施例による
対向流型全熱交換器に用いる容器の斜視図を示
し、図中７は第２図のパイプ列体を積層した積層
体を収容する容器である。８は第１気体の入口、
９はその出口を表わし、１０は第１気体の出口９
側に設けた第２気体の入口、１１は第１気体の入
口８側に設けた第２気体の出口を表わす。第３図
は第２気体の入口、出口が同一面にある場合を表
わし、第４図は反対面にある場合を表わす。 第５図はこの考案の一実施例の対向流型熱交換
器端部の構造を説明するため一部切り欠いて示す
斜視図であり、図中５はパイプ、７は容器を表わ
し、１２は第１流路と第２流路を分離するために
パイプ列体の中空部分を残して端部を封止するシ
ーリング層を表わす。容器７の第１気体の入口８
と積層体の一端部、及び第１気体の出口９と積層
体の他端部における封止は、容器７の内壁と第２
図のスペーサ６の周囲をシーリング剤で封止する
ことにより形成される。 この考案の一実施例の対向流型全熱交換器を製
作する場合、最初に透湿性と気体遮蔽性を兼ね備
えた材料よりなるパイプ５を所定の長さに切断
し、接着剤をコートしたスペーサが両端に来るよ
うに一列に複数本並べて固定する。次にこれを第
３，４図の容器の上ぶたをはずして、シーリング
剤を塗りながら積層し、上ぶたを閉じて完成す
る。スペーサの厚さはパイプの内径より少し小さ
目にし、第１気体と第２気体を同流量流した時に
ほぼ等しい圧損となるようにする。このようにし
て構成された対向流型全熱交換器に第１気体とし
て例えば暖房された室内の暖かくて湿気の高い空
気を通し、第２気体として例えば冬期の戸外の冷
たくて乾燥した空気を通すと、パイプの壁面を介
して、温度（顕熱）と湿度（潜熱）の交換が同時
に行なわれ、第２気体は暖められ、加湿されて室
内に給気される。夏期においては同様の機構によ
り、第２気体は冷やされ、除湿されて室内に給気
される。なおこの際、パイプ壁面の微細な孔を通
して水蒸気ばかりでなく第１気体の排気が僅かに
第２気体の給気に移行するが、第１気体側を送風
フアンにより吸い出し第２気体側を送風フアンに
よる押込み方式とすることにより第２気体側の静
圧を僅かに高くすることにより排気の移行を押え
ることができ、新鮮な外気のみが室内に給気され
る。また水蒸気は水蒸気分圧の差により拡散する
のでほとんど影響を受けない。 以下この考案を実施例および参考例を記して説
明する。 実施例 １ 透湿性と気体遮蔽性を兼ね備えた材料として、
壁面に縦方向が500Å、横方向が100Å程度の微細
な孔を無数に持つ、親水処理の施されたポリエチ
レン製の内径が２mm、外径が2.2mmのパイプ５を
長さ23cmに切断し、27本を一列に並べ、その両端
を厚さ１mm、長さ60mm、幅15mmのプラスチツク板
のスペーサ６で挟み、パイプ列体とスペーサの隙
間をシリコン系のシーリング材で封止した。この
ようにして作製したシール済みパイプ列体を第４
図のような形状の容器に積層して納めた。容器の
内側の寸法は巾が14cm、長さ26cm、高さ６cmであ
り、上、下面の第２気体の入口、出口は両端から
15mmの位置に開口されている。上記パイプ列体を
容器内に33枚積層し、ふたをした。この時の両端
の構造は第５図のようであつた。第４図の容器と
パイプ列体との間に僅かな隙間ができた場合には
シリコン系シーリング剤を用いてシーリング処理
を施した。以上のようにして対向流型全熱交換器
を作製した。 実施例 ２ 透湿性と気体遮蔽性を兼ね備えた材料として、
壁面に縦方向が500Å、横方向が100Å程度の微細
な孔を無数に持つ、親水処理の施されたポリプロ
ピレン製の内径が３mm、外径が3.2mmのパイプ５
を長さ23cmに切断し、18本を一例に並べ、実施例
１と同様にスペーサ６で挟んでパイプ列体を作製
した。この場合スペーサの厚さは1.5mmとした。
このようにして作製したパイプ列体を実施例１と
同様に容器の中に27枚積層し、ふたをして対向流
型全熱交換器を作製した。 実施例 ３ 透湿性と気体遮蔽性を兼ね備えた材料として、
壁面に平均孔径200Å程度の微細な孔を無数に持
つ酢酸セルロース製の内径が２mm、外径が2.2mm
のパイプ５を用い、実施例１と同様にしてパイプ
列体を作製し、これを積層して対向流型全熱交換
器を作製した。 参考例 吸湿剤として塩化リチウム、親水性高分子とし
てポリビニルアルコールを用い、塩化リチウム
5ωt％、ポリビニルアルコール10ωt％の水溶液を
調製し、坪量80ｇ／m2、厚さ0.1mmの濾紙に含浸
処理を施して透湿性と気体遮蔽性を兼ね備えた仕
切板を作製した。仕切板の厚さは0.1mm、坪量は
100ｇ／m2で薬剤の付着量は20ｇ／m2であつた。
仕切板の透湿係数は２×10-4Kg／ｍ・ｈ・cmHg、
透気係数は１×10-6Kg／ｍ・ｈ・cmHgであつた。
次に厚さ0.15mmのクラフト紙を正弦波波板状に加
工した間隔板を作製し、間隔板の片面に仕切板を
貼り合わせた。これを一段おきに波板が直交する
ように積層して第１図の構造をした直交流型の静
止式全熱交換器を作製した。ただし、仕切板の間
隔は２mm、波板のピツチは４mmとし、熱交換器は
一辺が15cmの立方体とした。 上記実施例および参考例で得た静止式全熱交換
器の温度（顕熱）交換および湿度（潜熱）交換の
効率の測定を行なうために、第１気体として温度
10℃、相対湿度50％の空気を、第２気体として温
度25℃、相対湿度80％の空気を通し、第１気体お
よび第２気体の出口温度（Θ1およびΘ2）および
出口湿度（RH1およびRH2）を測定した。 温度交換効率は次式より算出した。 温度交換効率＝θ1−10／25−10×100 （％） あるいは 温度交換効率＝25−θ2／25−10×100 （％） 理論的には上記のどちらの式を用いても温度交換
効率は等しく出る筈であるが、実際には多少異な
るための平均値を求めた。湿度交換効率は下記の
手順を経て算出される。空気の温度θにおける飽
和水蒸気圧（Ps）を求める。湿度RHにおける水
蒸気圧（Ｐ）は次式で表わされる。 Ｐ＝Ps×RH／100 （mmHg） 大気圧（π）を測定することにより絶対湿度
（Ｘ）が次式より算出される Ｘ＝0.622×Ｐ／π−Ｐ （Kg−H2O／Kg−dryair） 大気圧を760mmHgとすると第１気体および第２気
体の絶対湿度はそれぞれ3.79×10-3および1.60×
10-2となる。上記手順により第１気体および第２
気体の出口における絶対湿度（X1およびX2）を
求め、次式より湿度交換効率を算出した。 湿度交換効率＝X1−3.79×10-3／1.60×10-2−3.79×
10-3×100 （％） あるいは 湿度交換効率＝1.60×10-2−X2／1.60×10-2−3.79×
10-3×100 （％） 温度（顕熱）および湿度（潜熱）を同時に交換
する全熱交換器の場合、これらをまとめてエンタ
ルピーの交換効率として表わすこともできる。エ
ンタルピー（ｉ）は空気の温度および絶対湿度を
決めれば空気線図より求めることができる。第１
気体および第２気体の空気のエンタルピーはそれ
ぞれ4.7および15.8Kcal／Kg−dryairである。同
様にして第１気体および第２気体の出口における
空気のエンタルピー（i1およびi2）を求め、次式
よりエンタルピー交換効率（全熱交換効率）を算
出した。 エンタルピー交換効率 ＝i1−4.7／15.8−4.7×100 （％） あるいは エンタルピー交換効率 ＝15.8−i2／15.8−4.7×100 （％） 湿度交換効率およびエンタルピー交換効率の場
合も上記２式の平均値をとつた。測定条件を同一
にするため全熱交換器の有効体積当りの風量を等
しくした。実施例および参考例の全熱交換器の有
効体積はそれぞれ1800cm3および3375cm3であるの
で、参考例の第１気体および第２気体の風量を
100m3／ｈとし、実施例の風量は53m3／ｈとした。
実施例および参考例の各交換効率の実測結果を
表、１に示す。
以上説明したように、この考案によれば透湿性
と気体遮蔽性を兼ね備えた材料で構成されたパイ
プを配列し、パイプ内で第１流路を形成したパイ
プ列体、このパイプ列体の両端部にスペーサを介
在させてパイプ列体を積層し、上記パイプ列体間
に第２流路を形成した積層体、並びに第１気体の
入口と出口を有し、第１気体の入口と上記積層体
の一端部、及び第１気体の出口と上記積層体の他
端部を第１流路を除いて封止し、かつ上記パイプ
列体間の第２流路に通じ、第１気体の出口側に設
けた第２気体の入口及び第１気体の入口側に設け
た第２気体の出口を有す容器を備えたものにする
ことにより、対向流型の全熱交換器とし、全熱交
換効率が良く、任意寸法の直方体とすることがで
き薄型化が可能で、特に第１流路と第２流路の区
分けとかつ比較的小さい多数の第１流路と第２流
路を容易に構成でき、量産化が可能なものを提供
できる効果がある。
と気体遮蔽性を兼ね備えた材料で構成されたパイ
プを配列し、パイプ内で第１流路を形成したパイ
プ列体、このパイプ列体の両端部にスペーサを介
在させてパイプ列体を積層し、上記パイプ列体間
に第２流路を形成した積層体、並びに第１気体の
入口と出口を有し、第１気体の入口と上記積層体
の一端部、及び第１気体の出口と上記積層体の他
端部を第１流路を除いて封止し、かつ上記パイプ
列体間の第２流路に通じ、第１気体の出口側に設
けた第２気体の入口及び第１気体の入口側に設け
た第２気体の出口を有す容器を備えたものにする
ことにより、対向流型の全熱交換器とし、全熱交
換効率が良く、任意寸法の直方体とすることがで
き薄型化が可能で、特に第１流路と第２流路の区
分けとかつ比較的小さい多数の第１流路と第２流
路を容易に構成でき、量産化が可能なものを提供
できる効果がある。
第１図は従来の直交流型の静止式全熱交換器の
構造を示す斜視図、第２図はこの考案にかかわる
もので両端部にスペーサを固定したパイプ列体の
一実施例を示す斜視図、第３図及び第４図は各々
この考案の一実施例の対向流型全熱交換器に用い
る容器を示す斜視図で、第３図は第２気体の出入
口が同一面に、第４図は対向面にある場合を示
す。第５図はこの考案の一実施例の対向流型全熱
交換器の端部の構造を一部切り欠いて示す斜視図
である。 ５……パイプ、６……スペーサ、７……容器、
８……第１気体の入口、９……第１気体の出口、
１０……第２気体の入口、１１……第２気体の出
口、１２……シーリング層。なお、図中、同一符
号は同一又は相当部分を示す。
構造を示す斜視図、第２図はこの考案にかかわる
もので両端部にスペーサを固定したパイプ列体の
一実施例を示す斜視図、第３図及び第４図は各々
この考案の一実施例の対向流型全熱交換器に用い
る容器を示す斜視図で、第３図は第２気体の出入
口が同一面に、第４図は対向面にある場合を示
す。第５図はこの考案の一実施例の対向流型全熱
交換器の端部の構造を一部切り欠いて示す斜視図
である。 ５……パイプ、６……スペーサ、７……容器、
８……第１気体の入口、９……第１気体の出口、
１０……第２気体の入口、１１……第２気体の出
口、１２……シーリング層。なお、図中、同一符
号は同一又は相当部分を示す。
Claims (1)
- 【実用新案登録請求の範囲】 (1) 透湿性と気体遮蔽性を兼ね備えた材料で構成
されたパイプを配列し、上記パイプ内で第１流
路を形成したパイプ列体、このパイプ列体の両
端部にスペーサを介在させて上記パイプ列体を
積層し、上記パイプ列間に第２流路を形成した
積層体、並びに第１気体の入口と出口を有し、
第１気体の入口と上記積層体の一端部、及び第
１気体の出口と上記積層体の他端部を第１流路
を除いて封止し、かつ上記パイプ列体間の第２
流路に通じ、第１気体の出口側に設けた第２気
体の入口及び第１気体の入口側に設けた第２気
体の出口を有する容器を備えた対向流型全熱交
換器。 (2) 実用新案登録請求の範囲第１項記載のものに
おいて、パイプの構成材料は壁面に平均孔径が
50〜1000Åの細孔を有している対向流型全熱交
換器。 (3) 実用新案登録請求の範囲第１項又は第２項に
記載のものにおいて、パイプの構成材料は、ポ
リエチレン、ポリプロピレン及び酢酸セルロー
スのいずれか一種である対向流全熱交換器。 (4) 実用新案登録請求の範囲第１項ないし第３項
のいずれかに記載のものにおいて、パイプの内
径が0.1〜５mm、肉厚が10〜100μｍである対向
流型全熱交換器。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1983149193U JPS6060574U (ja) | 1983-09-27 | 1983-09-27 | 対向流型全熱交換器 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1983149193U JPS6060574U (ja) | 1983-09-27 | 1983-09-27 | 対向流型全熱交換器 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6060574U JPS6060574U (ja) | 1985-04-26 |
| JPS6335262Y2 true JPS6335262Y2 (ja) | 1988-09-19 |
Family
ID=30331254
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1983149193U Granted JPS6060574U (ja) | 1983-09-27 | 1983-09-27 | 対向流型全熱交換器 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6060574U (ja) |
-
1983
- 1983-09-27 JP JP1983149193U patent/JPS6060574U/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS6060574U (ja) | 1985-04-26 |
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