JPS59112194A - 熱交換装置 - 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 本発明は、−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−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、顕熱なよび
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余熱交換す
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、焦 蓄熱容量が少なく、かつ顕廣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。

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
を実現できる新方式である蓄熱透過回転式熱交換装置を
提供するものである。

発明の構成 透湿性と吸湿性をもった仕切板を間隔を置いて円周方向
に複数層重ね合わせ、−次気流と二次気流とをこれら各
層間を交互に通るように形成した円柱状ロータを構成要
素とする。これを回転することにより、−次気流と二次
気流を周期的に前記隔壁（仕切板）間の各層に入れ換え
ることを繰返し、全熱交換を行なう。熱交換は、エレメ
ントへＤ蓄熱蓄湿だけでなく、隔壁（仕切板）を介して
の熱および湿度（水分）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隔壁（仕切板）は、他方の面へ熱お
よび水分が透過するため、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
トへの流入熱量が増加するとともに、エレメントへの水
分透過および吸着量を多くとれるためである。

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柱状熱交換器である
。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柱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だ図で
ある。エレメントは、透湿性と吸湿性を有する隔壁（仕
切板）３と円柱軸方向の１つの端面および外周部に、−
次気流と二次気流の混合を防止するだめの端面部間隔板
４、エレメント内通路をくまなく気流が通過するだめの
間隔板５によって構成されており、これらの材質は、例
えばクラフト紙に、吸湿剤としてコロイダルシリカを塗
布または含浸して乾燥処理したものである。第３図は熱
交換器６内の気流の流出入経路を示したものである。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
の上部において、−次気流Ａは円柱の外周部より入り、
円柱軸方向左端面部より出る。一方二次気流Ｂは同様に
、外周部より入り円柱軸方向右端面より出る。まだ図中
の下部において一次気流人は今度は円柱軸方向右端面部
より入り外周部より出る。同様に二次気流Ｂは、円柱軸
方向左端面部より入り、外周部より出る。第４図は、熱
交換器の一部を示しだもので、第３図の上部における各
エレメント中の気流の流れを示している。図に示すよう
に一次気流Ａは第１のエレメント１中を、外周部から入
り、軸方向左端部から出る通路を流れ、二次気流Ｂは同
様に第２のエレメント２中を、外周部から入シ、軸方同
右他端部より出る通路を流れる。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分は、第３図に
示されているＦ部の部分に移る。第３図で示した様に一
次気流人は、上部において二次気流Ｂが通過していた第
２のエレメント中を、二次気流の流れの方向とは逆の方
向、つまり軸方向左端部から入り、外周部へ抜けるよう
になる。また二次気流Ｂは、逆に一次気流人が通過して
いた第１のエレメント中を、−次気流Ａの流れとは逆の
方向に流れる。このようにエレメント−の回転により、
第１のエレメントと第２のエレメ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７５Ｘ゛可能になる。

それについて述べる。−吹気流人と二次気流Ｂ間の熱お
よび湿度（水分）の交換は、第２図における第１と第２
のエレメント間の隔壁（仕切板）３を通して行なわれる
。また、熱交換器６は回転しているため、第１エレメン
トでは、−次気流と二次気流とが交互に入れ換わること
を繰返すことによシ蓄熱、蓄湿が行なわれ、蓄熱回転式
と同様に、全熱交換が行なわれる。なお間隔隔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、全熱交換を、
静止透過式と蓄熱回転式の両方式で行なうために高効率
が得られることである。これは、従来の蓄熱回転式では
、熱および湿度（水分）が蓄熱、蓄湿だけでなく隔壁を
通して透過するためと、そのことにより熱の隔壁への流
入量および水分の有効吸着量を多くとることができるこ
とに起因する。

第６図は本発明の熱交換器を用いた空調換気扇の一実施
例を示した構造図である。室内側から室外側に排気され
る一吹気流Ａは、排気用シロッコファン７、室外側から
室内へ給気される二次気流Ｂは、給気用シロッコファン
８により、熱交換器中の通路を流れ、その際に熱交換を
行なう。また−吹気流Ａと二次気流Ｂが混ざらないため
に、送風機部仕切板９、熱交換部仕切板１０２Ｌ〜・１
０ｇを設ける。このように本発明の熱交換器を使用した
空調換気扇は、図のごとくシロッコファンと、熱交換器
を並列に置くことにより、全体の構造を薄型化すること
ができ、製造も簡単になる。まだ−吹気流通路と二次気
流通路が、図において左右に分離できるだめ、換気扇を
出た後でも混ざりにくい利点がある。

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（伝導および拡散）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。

【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だめの一実施例
の熱交換器の斜視図、第２図は前記熱交換器を構成する
、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図は〆第３図の気
流を示す熱交換器の部分的概略説明図、第５図は前記熱
交換器を用いた空調換気扇の構造図である。 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、７・・・・・・排気用シロッコファン
、８・・・・・・給気用シロッコファン、９・・・・・
・送風機部仕切板、１０ａ〜１０ｇ・・・・・・熱交換
部仕切板。 代理人の氏名　弁理士　中　尾　敏　男　ほか１名第１
図

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. （１）第１．第２のエレメントを円周方向に交互に積層
   して円柱を形成し、前記第１．第２のエレメント間に存
   在する隔壁は透湿性と吸湿性を有し、前記エレメントを
   一次気流通路、他方のエレメントを二次゛気流通路とし
   、前記円柱状熱交換器を回転させる仁とによって前記−
   次気流と二次気流の通路を周期的に入れ換えることを特
   徴とする熱交換装置。
2. （２）第１のエレメントは円柱軸方向の両端面に開口部
   を有し、一端側開口部から他端開口部へ気流を通過可能
   とし、前記第２のエレメントは円柱外周部に対して複数
   の開口を有し、一方の開口部から他方の開口部へ気流を
   通過可能にした特許請求の範囲第１項記載の熱交換装置
   。
3. （３）　　第１のエレメントは円柱状熱交換器の軸方向
   の一端側から軸方向通路を介して円柱外周側聞口部へ気
   流を通過可能とし、前記第２のエレメントは前記円柱状
   熱交換器の軸方向の他端側から軸方向通路を介して円柱
   外周側開口部へ気流を通過可能にした特許請求の範囲第
   １項記載の熱交換装置。