JPH0474639B2 - - Google Patents

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JPH0474639B2
JPH0474639B2 JP59154333A JP15433384A JPH0474639B2 JP H0474639 B2 JPH0474639 B2 JP H0474639B2 JP 59154333 A JP59154333 A JP 59154333A JP 15433384 A JP15433384 A JP 15433384A JP H0474639 B2 JPH0474639 B2 JP H0474639B2
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    • 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
    • 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
    • F28D9/00Heat-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
    • F28D9/0062Heat-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
    • F28D9/0068Heat-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
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
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    • 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
    • F24F2203/1052Rotary wheel comprising a non-axial air flow
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
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    • F24F2203/10Rotary wheel
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    • 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
    • F24F2203/1084Rotary wheel comprising two flow rotor segments
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F28HEAT EXCHANGE IN GENERAL
    • F28FDETAILS OF HEAT-EXCHANGE AND HEAT-TRANSFER APPARATUS, OF GENERAL APPLICATION
    • F28F2250/00Arrangements for modifying the flow of the heat exchange media, e.g. flow guiding means; Particular flow patterns
    • F28F2250/10Particular pattern of flow of the heat exchange media
    • F28F2250/108Particular pattern of flow of the heat exchange media with combined cross flow and parallel flow

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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。
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。
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。
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
低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。しかしながら前記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。
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つた新方
式である蓄熱透過回転熱交換装置を提供するもの
である。
発明の構成 本発明は、空気流路を形成する第1および第2
のエレメントを円周方向に交互に積層して肉厚の
円筒形状熱交換器を形成し、前記第1と第2のエ
レメント間の隔壁を非透湿とするとともに、前記
第1の第2の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
を通つて多端側の外周部の開口部へおよびその逆
に流れるように気流を通過可能とし、前記第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、他端側の内周開口部から軸方向通
路を通つて一端側の外周開口部へおよびその逆に
気流を通過可能とし、前記第1のエレメントと第
2のエレメントの空気流路にそれぞれ異なる一次
気流と二次気流を隔壁を介して向流方向に流す構
成とするとともに、前記円筒形状熱交換器を回転
することにより前記第1のエレメントと第2のエ
レメントの通路を通過する一次気流と二次気流を
周期的に入れ換える構成としたものである。よつ
て、円筒形状熱交換器を回転させれば第1のエレ
メントと第2のエレメントの両方に一次気流と二
次気流が周期的に流れ込むので、全熱交換が行
え、また、円筒形状熱交換器の回転を停止すれ
ば、隣り合う第1のエレメントと第2のエレメン
トとの間で顕熱交換を行うことができる。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
れるためである。
また非透質湿の隔壁(仕切板)のため水分の移
行はエレメントへの蓄湿によつてのみ行なわれ
る。よつ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。
実施例の説明 本発明の一実施例を図面にもとづいて説明す
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り、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、一次気流と二次
気流の混合を防止するための端面部間隔板4と、
一次気流と二次気流をエレメント内通路をくまな
く流すための間隔板5によつて構成されており、
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、
一次気流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に同様
に、他端側の内周部より入り、一端側の外周部よ
り出る。また図における熱交換器下部では、一次
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。すなわち、熱交換
器6の上部において一次気流Aが流れる第1のエ
レメントが熱交換器6の下部に移動すれば、その
第1のエレメントには二次気流Bが流れるように
して第1のエレメントが上部から下部に移動する
ことで全熱交換が行えるようにしている。なお、
第1のエレメントの流路が上部の一次気流Aの流
れとすると、下部に移動した第1のエレメントの
流路は二次気流Bの流れとなり、上部と下部とで
は流れる方向が逆転する構成である。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。一次気流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のエメレントと第2のエ
メレ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。以下それについて述べる。一次気流Aと二次
気流B間の熱交換は、第2図における第1と第2
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た
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、全
熱交換が行なえる。すなわち非透湿性の隔壁(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を交換する全
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
脱着にともなう吸着熱や脱着熱を、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収量を多くとるこ
とができることに起因する。
また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を通しての通過
(伝導)だけになり、顕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。また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、より有効な熱交換を行なえ
る特徴をもつている。
【図面の簡単な説明】
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。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 1 空気流路を形成する第1および2のエレメン
    トを円周方向に交互に積層して肉厚の円筒形状熱
    交換器を形成し、前記第1と第2のエレメント間
    の隔壁を非透湿とするとともに、前記第1の第2
    の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部の外周部に開口部
    を有し、内周部開口部から軸方向通路を通つて多
    端側の外周部の開口部へおよびその逆に流れるよ
    うに気流を通過可能とし、前記第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、他端側の内周開口部から軸方向通路を通つて
    一端側の外周開口部へおよびその逆に流れるよう
    に気流を通過可能とし、前記第1のエレメントと
    第2のエレメントの空気流路にそれぞれ異なる一
    次気流と二次気流を隔壁を介して向流方向に流す
    構成とするとともに、前記円筒形状熱交換器を回
    転することにより前記第1のエレメントと第2の
    エレメントの通路を通過する一次気流と二次気流
    を周期的に入れ換える構成とした熱交換装置。
JP15433384A 1984-07-25 1984-07-25 熱交換装置 Granted JPS6131888A (ja)

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JP15433384A JPS6131888A (ja) 1984-07-25 1984-07-25 熱交換装置

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JP15433384A JPS6131888A (ja) 1984-07-25 1984-07-25 熱交換装置

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JPS6131888A JPS6131888A (ja) 1986-02-14
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JP15433384A Granted JPS6131888A (ja) 1984-07-25 1984-07-25 熱交換装置

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Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
AU771202B2 (en) * 2000-03-14 2004-03-18 Air-Change Pty Limited Heat exchanger
FI3271676T3 (en) * 2015-03-17 2023-01-13 Exchange element for passenger cabin and passenger cabin equipped with such an exchange element
NL2016731B1 (nl) * 2016-05-03 2017-11-10 Recair Holding B V Inrichting voor het uitwisselen van energie tussen twee luchtstromen.

Family Cites Families (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS6042876B2 (ja) * 1980-08-25 1985-09-25 松下電器産業株式会社 複合熱交換装置

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JPS6131888A (ja) 1986-02-14

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