JPH0313496B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は送風機能と熱交換機能とをもたせた熱
交換型送風機に関するものである。

従来例の構成とその問題点 従来、この種熱交換型送風機において、２種類
の空気流を分離するためには、固定された仕切板
と、回転するブレードの外周板との間隙をシール
する必要がある。一般的なシール方法としては、
メカニカルシール、ラピリンスシール等が考えら
れる。しかし、いずれの場合においても、極めて
精度の高い摺動部分を設けたり、あるいは前記間
隙部分を極めて狭くすることが必要である。その
ため、回転に要する軸トルクが大きくなり、また
ブレード自体の面振れ、偏心に対する極めて高い
精度が要求され、また加工、組立が非常に困難に
なる等の問題点がある。従つて実用的なシール方
法とは言い難く、コスト的にも非常に高価なもの
となつていた。さらに、上記シール方法に替るも
のとして、従来、簡易的シールが用いられてい
る。第１図は、熱交換型送風機のインペラ部分を
示し１はステンレス、アルミニウム、プラスチツ
ク等の波形状薄板で構成されるブレードで、溝部
分が回転中心から放射状に位置するようになつて
いる。２はブレード１を回転中心側から支持しか
つ回転軸にインペラを固定するためのボス３を有
す主板である。

４はブレード１を主板２と共に外周方向から支
持するほぼリング状の外周板で、この外周板４に
はほぼリング状の可撓性のシール材５が装着して
ある。第２図は、簡易的シール方式を示し、６は
インペラの外周方向に固定された仕切板で、シー
ル材５は押し付け代ａで前記仕切板６に押し当て
られ、温度の異なる２種の空気７，８流れが混合
するのを防止している。ここで第３図の状態から
製品の組立時や運搬時等に回転軸のスラスト方向
に熱交換型送風機が移動した場合を考えると、第
４図のように、前記移動量が一方向にｂ（＞ａ）
となると、隙間ｃが生じ前記第２図の空気７，８
流れは混合してしまい、熱交換効率は著しく低下
する。また逆に、第５図のように、移動量がｄと
なつた場合、シール材５の押し付け代はｅ（ｄ＋
ａ）となり回転軸トルクが著しく大きくなる。

以上のように従来の簡易的シール方式に於いて
は、熱交換型送風機のスラスト方向移動により、
シール効果の低下、回転軸トルクの増大といつた
欠点があり、スラスト方向の組立精度を大きくし
たり、運搬時のスラスト方向移動対策を講じたり
する必要があつた。また、熱交換型送風機の回転
起動時に、シール材５と仕切板６に押え付け代ａ
が必要なため、起動トルクが大きくなるといつた
問題があつた。

発明の目的 本発明は上記従来の問題を解決するもので、安
価にして実用上十分に満足しうるシール状態を得
た熱交換型送風機を提供するものである。

発明の構成 本発明の熱交換型送風機は、インペラと仕切板
とを備え、仕切板の内周部には曲率部を設けて接
触部とし、断面が平板状で全体形状が略円筒状を
した可撓性を有するシール材の一端側をインペラ
の外周部に装着し、シール材の他端側をインペラ
の回転による遠心力により変形して前記仕切板の
接触部の曲率部に接触摺動させたもので、インペ
ラ両面の２種類の空気流を分離するものである。

実施例の説明 以下、本発明の実施例を添付図面に基づいて説
明する。

第６図は、熱交換型送風機のインペラ部分を示
し、９はステンレス、アルミニウム、プラスチツ
ク等の波形状薄板で構成されるブレードで、溝部
分が回転中心から放射状に位置している。１０は
ブレード９を回軸中心側から支持しかつ回転軸に
インペラ固定するためのボス１１を有する主板で
ある。１２はブレード９を主板１０と共に外周方
向から支持するほぼリング状の外周板であり、ブ
レード９と主板１０と外周板１２とによりインペ
ラを形成している。１３は断面が平板状で全体形
状が略円筒状をした可撓性を有するシール材であ
り、その一端側をインペラの外周部すなわち外周
板１２に装着されている。シール材１３には屈曲
性を増すために外周に切り目１３ａが複数個設け
られている。シール材１３は全体が可撓性を有す
るものであつてもよいが、実施例ではとくに屈曲
部１３ｂに可撓性をもたせている。またシール材
１３はフエルト、ゴム、樹脂等適宜の材料よりな
つている。

第７図は、上記インペラを組み込んだ衣類乾燥
機であり、１４は乾燥機外枠、１５は外枠１４内
に回転自在に設置したドラム、１６はドラム１５
内に被乾燥物を投入するための前面ドア、１７は
第６図に示したインペラ、１８はインペラ１７を
回転させる回転軸で、主板１０のボス１１を固定
してある。１９はインペラ１７を内包し通風路を
形成するケーシング、２０はインペラ１７の両面
の空気流を通風路部分で仕切る仕切板で、外周板
１２の外周方向に位置している。シール材１３の
外周板１２への装着端側でない他端側は、仕切板
２０の内周部に近接して設けてあり、インペラの
回転による遠心力により変形して仕切板２０の内
周部に接触摺動する。仕切板２０の内周部には曲
率部を設けてシール材１３の接触部２０ａとして
いる。２１は高温多湿な乾燥用循環空気を導くた
めのダクトで、途中にヒータ２２を設けている。
２３は吸気された冷却空気を排気するためのダク
トである。

２４，２５はそれぞれ乾燥用循環空気、冷却空
気の流れを示している。２６は除湿水を機外へ排
出する排水口である。

第８図は、第７図において、インペラ１７の両
面に流れる温度の異なる２種の空気２４，２５の
流れおよび具体的構造を示すためのインペラ１７
の構成であつて、２７はインペラを回転軸１８に
固定する止めねじ、２８は主板１０の両面に交互
に突出する内側櫛歯状突起で、主板１０に一体に
形成してあり、波形状薄板からなるブレード９の
両面の空気流れが混合するのを防止する機能を有
している。２９は内側櫛歯状突起２８と同様の機
能を有し、ブレード９の外周側を外側から支持す
る外側櫛歯状突起で、外周板１２に一体形成して
ある。

乾燥用循環空気２４、冷却空気２５はブレード
９の両面を隣り合つて流れ、ブレード９を介し熱
交換を行う。また、この２つの流れ２４，２５は
内、外側櫛歯状突起２８，２９の作用により混流
することはない。第９図はシール材１３の内周側
を外周板１２に固定し、外周側は、対応する仕切
板２０の接触部２０ａに傾斜するように位置して
おり、非回転時には仕切板２０と隙間Ｗを有して
いる（Ａ位置）。

上記構成において、電源を入れてモータ（図示
せず）を回転させ、この回転力でインペラ１７を
回転させると、インペラ１７の両面で２つの異な
る空気流、すなわち、乾燥用循環空気２４、冷却
空気２５の流れが発生する。乾燥用循環空気２４
はヒータ２２で加熱された後にドラム１５に入
り、ドラム１５内の衣類を加熱した後にインペラ
１７の一方の面に沿つて移動し、ダクト２１を経
て再びヒータ２２方向に向かう。

冷却空気２５は機外から吸込まれインペラ１７
の他方の面に沿つて移動し、ダクト２３を経て再
び機外に出る。そして、両空気はブレード９の両
面溝部分を薄板１枚を間に挟んで隣り合つて流
れ、この時温度の高い乾燥用循環空気２４から温
度の低い冷却空気２５へとブレード９を介して熱
が移動し、乾燥用循環空気２４は冷却され、これ
に含まれている水分は凝縮し水滴となり排水口２
６より排水され、乾燥用循環空気２４は除湿され
る。除湿された乾燥用循環空気２４は、インペラ
１７とケーシング１９及び仕切板２０とで構成さ
れる通風路を通り、循環用ダクト２１を経てヒー
タ２２部分を通り、ここで加熱されドラム１５へ
もどるという循環を行う。一方、冷却空気２５は
機外より吸入され、インペラ１７内に入りここで
乾燥用循環空気を冷却し排気ダクト２３より機外
に排気される。

ところで、回転するインペラ１７とその外周方
向に位置し固定された仕切板２０との間の間隙を
最小限にとどめ、インペラ１７の両面の空気２
４，２５の混合を防止することが本発明のねらい
であり、第９図に示したように前記構成によりイ
ンペラ１７回転時には遠心力によりシール材１３
は外周方向に屈曲部１３ｂ部を起点とし起き上が
ろうとし、シール材１３の端部側面は仕切板２０
の接触部２０ａの曲率部に接触摺動し、外周板１
２と仕切板２０は回転時には閉塞され、前記空気
２４，２５の混合を防止することができる。（Ｂ
位置）。この時、仕切板２０の曲率部にシール材
１３の端部側面が摺接しているため摺動トルクが
極めて小さくてすみ、さらにシール材１３の摩耗
を少なくでき高い信頼性を得ることができる。こ
れにより、高温多湿な乾燥用循環空気２４と冷却
空気２５が混入せず、乾燥用循環空気２４の温度
が低下するのを防止することができ、熱交換型送
風機の熱交換効率を高め得、その結果、除湿能力
の向上を図ることができる。

また、製品の組立時や運搬時等にスラスト方向
に熱交換型送風機が移動した場合、第１０図のよ
うに前記移動量が一方向ｙ（ｙ＜ｘ）となつても、
シール材１３は非回転時（Ａ位置）、仕切板２０
の接触部２０ａと隙間w₁を有し、回転時には、
遠心力により屈曲部１３ｂ部を起点とし起き上が
り（Ｂ位置）、接触部２０ａに接触摺動する。ま
た、第１１図のように前記移動量が第１０図の逆
方向（＋方向）にｚとなつても、非回動時（Ａ位
置）に接触部２０ａと隙間w₂を有し、回転時に
は、遠心力によりシール材１３は接触部２０ａに
接触摺動する（Ｂ位置）。すなわち、熱交換型送
風機がスラスト方向に移動しても、回転時には、
外周板１２と仕切板２０は閉塞され、インペラ１
７の回転時のトルクは極端に大きくはならない。

また、非回転時には、シール材１３と仕切板２
０は非接触状態であるため、インペラ１７の始動
トルクは従来に比べて著しく小さくなる。また、
仕切板２０とインペラ１７の間隙を大きくするこ
とができ、加工、組立、調整が簡単となり生産性
が極めて良くなる。

なお、実施例においては、衣類乾燥機の除湿用
の熱交換装置として、本発明を適用した場合につ
き説明したが、換気装置において、排気される空
気のもつ熱を、室内に吸引される外気に伝達させ
る熱交換装置としても本発明を実施できる。

発明の効果 以上のように本発明によれば、仕切板の内周部
に曲率部を設けて接触部とし、断面が平板状で全
体形状が略円筒状をした可撓性を有するシール材
の一端側をインペラの外周部に装着し、他端側を
インペラの回転による遠心力により変形して仕切
板の接触部の曲率部に接触摺動させたことによ
り、インペラ両面の異なる空気の混合を最小限に
とどめ、十分なシール効果が得られる。そして、
そのための手段はシール材の構成を工夫した簡単
なものであつて、回転時のインペラの軸トルクが
小さく、また、耐摩耗性にすぐれた信頼性が高く
構成上、取扱い上きわめて有利なものである。さ
らに、回転時の遠心力によりシールするため、起
動時のインペラの軸トルクは著しく小さい、熱交
換型送風機を提供することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来の熱交換型送風機のインペラを示
す外観斜視図、第２図は同インペラの断面図、第
３図は同インペラのシール構造を示した拡大断面
図、第４図、第５図は同インペラがスラスト方向
に移動した場合のシール構造を示した拡大断面
図、第６図は本発明の一実施例の熱交換型送風機
のインペラを示す外観斜視図、第７図は同送風機
を組み込んだ衣類乾燥機の概略側断面図、第８図
は同インペラの断面図、第９図は同インペラのシ
ール構造を示した拡大断面図、第１０図、第１１
図は同インペラがスラスト方向に移動した場合の
シール構造を示す拡大断面図である。 ９……ブレード、１２……外周板、１３……シ
ール材、１７……インペラ、２０……仕切板、２
０ａ……接触部。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 両面において独立して送風を行い両面に流れ
   る空気間の熱交換をも行うインペラと、このイン
   ペラの外周方向に固定されインペラからの空気流
   を分離する仕切板とを備え、前記仕切板の内周部
   には曲率部を設けて接触部とし断面が平板状で全
   体形状が略円筒状をした可撓性を有するシール材
   の一端側を前記インペラの外周部に紫着し、シー
   ル材の他端側をインペラの回転による遠心力によ
   り変形して前記仕切板の接触部の曲率部に接触摺
   動させた熱交換型送風機。