(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
再生用熱交換装置であって、
回転軸を有する回転可能なフレームと、
取り外し可能で相互交換可能な複数の熱交換セグメントを備えているエネルギー伝達マトリックスであって、前記セグメントは、少なくとも２つのタイプを含んでおり、一のタイプは、内側のセグメントを提供するサイズになされており、他のタイプは、外側のセグメントを提供するサイズになされており、それらの２つのタイプは、前記フレーム内で互いに他方と協働する形状になされている、ものと、
を具備し、
フレームが、
（ａ）ハブセクションと、
（ｂ）前記ハブから延出している複数のスポークであって、各スポークは、（Ｉ）Ｉビーム断面を有する第１スポークセクションであって、この第１スポークセクションの各側部上に、前記タイプのうちの第１タイプのセグメントの縁部を、このセグメントがフレームの軸に実質的に垂直な平面内を移動させられる際に、受容し、もって、そのセグメントを前記フレーム内に係止すべく構成されているものと、（ｉｉ）Ｔバー断面を有する第２スポークセクションであって、この第２スポークセクションの各側部上に、前記タイプのうちの第２タイプのセグメントの縁部を、このセグメントがフレームの軸に実質的に平行な方向に移動させられる際に、受容すべく構成されているものと、
（ｃ）複数のスポークに結合されているリム組立体と、
（ｄ）複数のバーであって、第２タイプのセグメントの縁部をフレーム内に固定すべく構成され且つ配設されているものと、
を含んでいる、
再生用熱交換装置。
【請求項２】
各バーを所定の場所に固定する保持装置を更に含んでいる請求項１の再生用熱交換装置。
【請求項３】
保持装置が、リム組立体に取着されていると共に、バーを所定の場所にクランプすべく回動可能である請求項２の再生用熱交換装置。
【請求項４】
バーが、バーの一端部を内側のスポークセクションに係止する相互作用装置を含んでいる請求項１の再生用熱交換装置。
【請求項５】
バーが、対応する第１スポークセクションの両側部内への挿入用の１対のタブを含んでおり、もって、各タブは、第１スポークセクションと、第１タイプのセグメントのうちの対応するセグメントの縁部の対向部分との間に係止される請求項１の再生用熱交換装置。
【請求項６】
前記スポークの各々が、半径方向に向けられている請求項１の再生用熱交換装置。
【請求項７】
第１スポークセクションが、各スポークの内側のセクションであり、且つ、第２スポークセクションが、各スポークの外側のセクションである請求項１の再生用熱交換装置。
【請求項８】
（Ａ）回転可能なフレームであって、（ａ）ハブセクションと、（ｂ）前記ハブから延出している複数のスポークであって、各スポークは（Ｉ）Ｉビーム断面を有する第１スポークセクション及び（ｉｉ）Ｔバー断面を有する第２スポークセクションを有する、ものと、（ｃ）リム組立体と、（ｄ）複数のバーとを備えているものと、
（Ｂ）取り外し可能で相互交換可能な複数の熱交換セグメントを備えているエネルギー伝達マトリックスであって、前記セグメントは、少なくとも２つのタイプを含んでおり、一のタイプは、内側のセグメントを提供するサイズになされており、他のタイプは、外側のセグメントを提供するサイズになされている、ものと、
を含むタイプの再生用熱交換ホイールを組み立てる方法であって、
第１スポークセクションの各側部上に、前記タイプのうちの第１タイプのセグメントの縁部を、このセグメントがフレームの軸に実質的に垂直な平面内を移動させられる際に、受容し、もって、そのセグメントをフレーム内に係止することと、
第２スポークセクションの各側部上に、前記タイプのうちの第２タイプのセグメントの縁部を、このセグメントがフレームの軸に実質的に平行な方向に移動させられる際に、受容することと、
バーを用いて第２タイプのセグメントを前記フレーム内に固定することと、
を具備する方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の背景】
再生用熱交換器又は再生器は、良く知られている。再生器の一のタイプは、回転式空気対空気熱交換器であり、この回転式空気対空気熱交換器は、通常、熱交換材料のマトリックスを有する回転式熱交換ホイールの形態をとっている。例えば、カナダ国特許第１，２００，２３７号（Ｈｏａｇｌａｎｄ）、米国特許第４，４３２，４０９号（Ｓｔｅｅｌｅ）及び米国特許第４，８７５，５２０号（Ｓｔｅｅｌｅ  ｅｔ  ａｌ．）、並びに継続中の米国特許出願第０８／７３６，３８２号であって、Ｄｏｎａｌｄ  Ｆ．Ｓｔｅｅｌｅ及びＬａｗｒｅｎｃｅ  Ｃ．Ｈｏａｇｌａｎｄの名において１９９６年１０月２４日に出願され、Ｒｅｇｅｎｅｒａｔｏｒ  Ｈｅａｔ  Ｅｘｃｈａｎｇｅｒ  Ｈａｖｉｎｇ  Ｏｎｅ  ｏｒ  Ｍｏｒｅ  Ａｄｊｕｓｔａｂｌｅ  Ｐｅｒｆｏｒｍａｎｃｅ  Ｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃｓと題され、本譲受人に譲渡されているもの（以下「同時継続出願」）を参照されたい。なお、この同時継続出願は、１９９３年１０月６日に出願され、現在は放棄されている０８／１３２，５２３の一部継続出願であり、本譲受人に全てが譲渡されており、そして、引用によって本明細書中に組み入れられている。回転式空気対空気熱交換器は、空気の汚染物質をビルから除去するための屋外の空気による換気を行いつつ、ビル内のエネルギーを保存する目的で、顕熱と湿気とを、通常は、ダクトで輸送され且つ互いに反対方向に流れている空気流の間で伝達する。例えば、暖房シーズンの間、屋外へ排気されつつある屋内の空気からの熱及び湿気は、より冷たく、より乾燥している新鮮な空気へ伝達され、そして、冷房シーズンの間、入ってくる、温かい、湿った屋外の空気からの熱及び湿気は、より冷たく、より乾燥している空気へ、それが屋外へ排気される際に、伝達される。この態様における熱及び湿気の伝達は、通常、入ってくる換気空気を加熱し、冷却し、加湿し又は除湿するのに必要なエネルギーの量を、主に回転式エネルギー伝達ホイールの性能特性に応じて、通常はどこにおいても、約５０％〜約８５％低減させることができる。
【０００２】
乾燥剤（湿気を、従って、顕熱と共に潜熱を、吸収可能である）を塗布されている熱交換材料（顕熱を吸収可能である）のマトリックスを備えている、そのような回転式熱交換ホイールを作ることは、良く知られている。そのような再生器は、エネルギー回収換気装置又は加熱及び／又は空調システムに設けられているような、換気システムで使用され、この換気システムにおいては、顕熱及び潜熱の両方の伝達が、例えば、熱く且つ湿潤な屋外の空気によって特徴付けられている夏の気候で使用される空調システムの場合には、望まれている。そのような気候においては、屋外から新鮮な空気を運び入れることが、しばしば望ましい。この場合、顕熱及び潜熱を、入ってくる空気から、出ていく空気へ伝達すべく、再生器が、使用される。空調システムの蒸発コイル上の空気の通過に先立つ、入ってくる空気からの潜熱の除去は、空調システムに課せられる熱負荷を低減させるのに役立つ。
【０００３】
最大潜熱伝達を達成すべく、従来技術において良く知られているように、プラスチック（即ち、高分子量合成ポリマー）、アルミニウム、クラフト紙又は他の繊維紙のような、適切な顕熱交換マトリックス材料は、当業者には知られている方法に従って、乾燥剤を完全に且つ均一に塗布される。一のタイプの再生器においては、マトリックスは、乾燥剤を塗布されているプラスチックのストリップであって、ハブの周りに捲回されて熱交換ホイールを形成しているものからなっている。ホイールを通る空気流量とホイールマトリックスによる熱交換伝達の効率とは、マトリックスのストリップの隣接している部分の、対向している表面の間の間隔によって部分的に決定される。この間隔は、ストリップにおけるしぼの高さを制御することによって制御され得る。所定の空気流量について、間隔が、よりきつくなると（即ち、ラップの密度が、より高くなると）、熱交換マトリックスの効率は、より高くなると共に、ホイールの２つの側部の間の圧力降下は、より大きくなる。Ｓｔｅｅｌｅへの米国特許第４，４３２，４０９号及びＨｏａｇｌａｎｄ  ｅｔ  ａｌ．への米国特許第４，８２５，９３６号を参照されたい。
【０００４】
屋内の空気の汚染物質を減少させるべく、増大させられた換気速度を要求する傾向が、存在している。より大きい換気速度は、必然的に、より大きいエネルギー回収ホイールを必要とする。ホイールのサイズが大きくなるにつれて、それらの重量も重くなり、このため、ホイールを楔状のセグメント（通常は、各々が４５゜の角度を張る、８つのセグメント）で製造し且つそれらのセグメントをホイールのフレーム内に装着することが、望まれており、この結果、楔状セグメントは、各々、フレーム内に別々に装着され得ると共に、洗浄及び／又は交換のために取り外され得る。
【０００５】
楔状セグメントは、直径が７４インチ程のホイールについても良く働いている。しかしながら、より大きい寸法のホイール、例えば、１０４インチのオーダー及びそれ以上の直径を有するホイールが、要求されている。ホイールをそのサイズまで大きくすると、問題が生ずる。一の問題は、ホイールのフレームに関している。互いに反対方向に流れている増加した空気の力は、より大きいホイールフレームに曲げモーメントを供給し得、これは、ホイールの歪と、ホイールの周縁部付近からの漏れとを引き起こし得る。更に、楔状の各セグメントの増加した重量は、それを比較的重くし、ホイールフレーム内に組み込み且つ洗浄又は交換のためにそのホイールフレームから取り外すのを困難にする。例えば、乾燥剤を塗布されているプラスチックのストリップで作られており、４５゜の角度を張っており、且つ１０４インチのホイール用に設計されている、楔状ホイールセグメントは、ホイールの厚さに応じて、６０ポンド以上のオーダーの重さがあるであろう。このことは、商業的な換気システムが、ホイールの保全修理を困難にするビルの屋根の上に、通常は装着されるところの現場において、特に問題である。あるデザインにおいては、重装備を備えているホイールを取り外すことが、必要であり、その重装備は、ホイールを交換することをしばしば実行不可能にし、従って、そうする気にさせない。
【０００６】
従って、本発明の目的は、改良された回転式熱再生器ホイール組立体を提供することであり、この改良された回転式熱再生器ホイール組立体は、（ａ）セグメントを支持するための、改良された、より頑丈なホイールフレーム組立体を備えており、（ｂ）組み立て及び分解が容易であり、且つ（ｃ）セグメントが小さいサイズになり得るように、異なった形状になされているセグメントを有しており、もって、それらを装着し且つフレームから取り外すことと、それらを洗浄し且つ交換することとが、容易になる。
【０００７】
【発明の概要】
再生用熱交換装置は、フレームと、エネルギー伝達材料の複数のセグメントとを備えている。本発明の一の側面によると、フレームは、複数のスポークを有しており、ここで、スポークの各々は、少なくとも、Ｉビーム断面を有する部分であって、セグメントのうちの１つのセグメントの少なくとも縁部を受容し且つ互いに反対方向に流れている空気の力に起因する曲げモーメントに抵抗するものを有している。
【０００８】
好適に、スポークの各々は、（ａ）Ｉビーム断面を有するＩビーム部及びＴバー断面を有するＴバー部と、（ｂ）セグメントをフレーム内に固定すべく構成されているバーとを備えている。
【０００９】
本発明の別の側面によると、マトリックスは、取り外し可能で相互交換可能な複数のセグメントを備えており、ここで、セグメントは、少なくとも２つのタイプを含んでおり、各タイプは、セグメントの組み立て及びフレームからの取り外しを容易にするよう、互いに他方と協働すべく、異なる形状を有している。
【００１０】
一の実施例によると、フレームは、複数のスポークを有しており、そして、各タイプのセグメントのうちの少なくとも１つのセグメントは、隣接するスポーク間に配置されている。
【００１１】
別の実施例によると、スポークの各々は、半径方向に向けられている。
【００１２】
更に別の実施例によると、一のタイプのセグメントである、半径方向内側のセグメントは、セグメントをスポーク間に装着する際に所定の場所へ且つその所定の場所から半径方向に摺動する、形状及びサイズになされており、そのセグメントは、半径方向内側の位置において、２つの隣接するスポークのＩビーム部の間に嵌まっており、且つ、他のタイプのセグメントは、所定の場所へ且つその所定の場所から軸方向に移動し、半径方向外側の位置において、２つの隣接するスポークのＴバー部の間に嵌まる、形状及びサイズになされており、もって、ホイールを、それが装着されている換気システムから、完全に取り外す必要がないので、セグメントの、現場での装着及び取り外しが、容易になる。
【００１３】
本発明の別の側面によると、スポークの各々は、ウェブ部とこのウェブ部の各側部におけるフランジ部とを有しているＩビーム断面であって、互いに反対方向に流れている空気流によってホイールに加わる力による、ホイールに掛かる曲げ応力のかなりの量を支えるべく構成されているものを有している。セグメントのうちの少なくとも幾つかのセグメントは、ホイールのフレーム内に正しく位置させられた場合に、各スポークのフランジ部の間と、隣接するスポーク間のウェブ部の間とに嵌まる、形状及びサイズになされている。
【００１４】
本発明の更に別の実施例によると、各スポークは、内側のスポーク部であって、内側のセグメントを半径方向に受容し且つ固定する内側のＩビーム部、及び半径方向内側に位置させられているセグメントを所定の場所に係止すべく外側のセグメントを軸方向に受容する外側のＴバー部を有するものと、半径方向外側に位置させられているセグメントを所定の場所に係止するバーとを有している。
【００１５】
本発明の更に別の目的及び利点は、好ましい実施例が、本発明の最良のモードの図示によってシンプルに示され且つ記載されている、以下の詳細な説明から、当業者には容易に明らかになるであろう。理解されるであろうように、本発明は、別の及び異なる具体化が可能であり、そして、幾つかの詳細は、本発明から逸脱することなく、種々の側面における変更が可能である。従って、図面及び記載は、制限するためのものではなく、完全に、説明するためのものであると見なされるべきである。
【００１６】
【図面の簡単な説明】
図１において、本発明の再生器は、好適に、ハウジング１２内に支持されているエネルギー回収ホイール１０の形態をとっており、そのホイールは、互いに反対方向に導かれている２つの空気流路内に装着されるべく構成されており、もって、どの瞬間においても、一方の空気流は、ホイールの一の半分を流れると共に、他方の空気流は、ホイールの他の半分を流れる。ホイールは、その軸１４の回りに回転可能に装着されており、もって、熱は、温かい方の空気流から冷たい方の空気流へ伝達される。
【００１７】
ホイールは、支持フレーム１６と、熱交換材料のエネルギー伝達セグメント１８とを備えている。フレームは、互いに反対方向に流れている空気流の曲げモーメントに耐えるべく構成されている一方、エネルギー伝達セグメントを保持し且つそれらのエネルギー伝達セグメントをフレームから容易に取り外すための頑丈な構造を提供してもいる。
【００１８】
図１に示されており、そして、より詳細に図２〜図５に示されているように、エネルギー回収ホイール１０の支持フレーム１６は、ハブ２０（図１、図２及び図５に示されている）と、スポーク２２（図２〜図５に示されている）と、リム組立体２４（図３及び図４に最も良く示されている）とを備えており、エネルギー伝達セグメント１８（図２及び図５に詳細に示されている）を支持している。ホイール１０のフレーム１６は、アルミニウム又はスチールのような、軽量で丈夫な材料で、好適に作られている。フレームは、複数のスポーク２２であって、必須ではないが好適に、ハブ２０の周りを等角度で、ハブからリム組立体２４まで半径方向に延びているものを有している。４５゜離隔させられている８つのスポークが、設けられ得る。ただし、数及び角度は、変化し得る。スポークは、また、半径方向に対してある角度をなして延在し得る。
【００１９】
図２〜図４に最も良く示されているように、各スポーク２２は、細長いスポークエレメント３０を有しており、このスポークエレメントは、ハブ２０に取着される内側のＩビーム部３２と、Ｉビーム部３２からリム組立体２４まで延びている外側のＴバー部３４とを好適に有している。図６に最も良く見られるように、Ｉビーム部３２は、中間のウェブ４０と共に、１対のフランジ３６及び３８を有している。Ｔバー部３４は、本質的に、Ｉビーム部の１つのフランジとウェブとからなる延長部であり、もって、Ｉビーム部及びＴバー部は、好適に、一体化された単一構造である。ただし、Ｔバー部は、Ｉビーム部と別々に作られ得、そして、２つが、一体となるように固着されて各スポークを形成し得る。内側のＩビーム部は、それが地点４２（図２参照）で終端する、ホイールの中心からの所定の距離を延びている一方、Ｔバー部３４は、Ｉビームの終端地点４２からフレーム１６の外側リム組立体２４まで延びている。
【００２０】
この構成においては、形状の異なる２つのエネルギー伝達セグメント１８Ａ及び１８Ｂが、利用され得、これにより、セグメントの、組み立て、取り外し、交換及び／又は洗浄を容易にする、より小さいセグメントが、提供される。内側のセグメントは、楔状になされており、例えば同時継続出願に記載されている、従来のセグメントと同様である。フレーム内に正しく位置させられると、内側のセグメントは、内側弧状縁部であって、ハブと協働する曲率半径を有するものと、外側弧状縁部であって、正確に終端地点４２まで延びている曲率半径又は２つの隣接するスポークエレメント２２のうちのＴバー部３４内へ内側のセグメントの部分が延出するような、所定の距離（例えば、インチの分数）だけ終端地点４２を越えて延びている曲率半径を有するものとを好適に有している。外側のエネルギー伝達セグメント１８Ｂは、弧状のセグメントであり、フレーム内に正しく位置させられると、内側のセグメントの外側の曲率半径と実質的に同じである内側の曲率半径と、外側のリム組立体と実質的に同じである外側の曲率半径とを有している。従って、外側のセグメント１８Ｂは、内側のセグメント１８Ａとリム組立体２４との間に且つ隣接するスポークエレメントのＴバー部３４内に嵌まるべく構成されている。
【００２１】
エネルギー伝達セグメント１８Ａ及び１８Ｂは、プラスチック（例えば、高分子量合成ポリマー）、アルミニウム、クラフト紙若しくは他の繊維紙、又はスチールの、ストリップから形成され得る。ヒートシールされ得るタイプのあらゆるポリマーが、好適に使用される。半径方向内側に及び半径方向外側に位置させられるセグメントの各々は、例えば、１つ以上のストリップであって、捲回されてホイールにされ、次いで、一の面から反対側の面へ、例えば加熱された工具で、切断されているものを、完全に切断することにより、形成され得、もって、結果的に生ずる楔状又は弧状のエレメントは、各々、弧状のストリップであって、切断線に沿うそれらの端部において融着させられているものを有している。図６に示されているように、内側及び外側の両セグメントは、スポークエレメント３０によって形成されているＩビーム構造体内に嵌まるサイズになされている、４４で全体的に指示されているｃチャンネルブラケットのような、適切なフレームで囲まれ得る。あるいは、ｃチャンネルブラケットは、省略され得る。
【００２２】
別のマトリックス構造技法が採用され得、平坦な層を含む構造又はハニカム構造のような、他の構造のマトリックスが製造され得るということを、当業者は、認識するであろう。当業界で知られているように、適切なスペーサー手段が、マトリックス内に設けられており、もって、ホイールセグメントを通る軸方向の気体通路が、所定の表面積密度で形成されている。
【００２３】
図５に示されているように、パイの形状の内側のセグメントは、スポークの間に位置させられ得、ハブから離隔させられ得、そして、ハブに対する所定の位置へと半径方向に摺動させられ得る。所定の位置において、内側のセグメントは、隣接するスポークエレメントの２つの隣接するＩビーム部のフランジの間に固定され、その半径方向外側縁部まで延在し、又は終端地点４２においてＴバー部が始まるところのＩビームフランジの端部を僅かに越えた距離まで延在するであろう。内側のセグメントが所定の位置に収まると、外側のセグメントが、リム組立体２４と内側のセグメントとの間の且つ内側のセグメントを所定の場所に固定している隣接するスポークエレメントのＴバー部３４の間の、所定の場所へ軸方向に摺動させられ得る。
【００２４】
外側のセグメントをフレーム組立体内に固定すべく、図２に見られるように、バー４６が、設けられる。バー４６は、外側のセグメントを所定の場所に固定すべく、外側のセグメントの真っ直ぐな縁部を好適に係止即ちクランプする。バー４６は、既知の方法で固定され得る。好適に、バーは、それがＴバー部を覆うようにしてバーを取り付ける手段を有している。バーは、１対のストリップ４８を好適に有しており、それらのストリップは、内側のセグメントの真っ直ぐな縁部とＩビーム部との間の、スポークエレメントのＩビーム部内へ延在すべく（破線５０によって図２に指示されているように）構成されていると共に、Ｔバー部３４のウェブ４０の少なくとも部分とスポークの両側部上の外側のエネルギー伝達セグメント１８Ｂの真っ直ぐな縁部の少なくとも部分との上に嵌まるべく構成されている。
【００２５】
リム組立体は、図３及び図４に示されている装置５８のような、バー４６を所定の場所に保持する適切な保持手段を有している。装置５８は、外側のリム６２の内側に取着されている回動アーム６０を好適に有しており、この回動アームは、開位置（図４において位置Ａに見られる）と閉じたクランピング位置（図３において位置Ｂに見られる）との間を、軸ピン６４の回りに回動し、そのクランピング位置においては、アーム６０は、外側のリム６２の内周に設けられている留め具６６によって所定の場所に保持されている。アーム６０は、２つのタブ６８及び７０を設けられている。タブ６８は、アームが閉位置へ移動させられている場合にバー４６の外側端部の上に嵌まってバー４６を所定の場所に固定すべく、構成されている。他方のタブ７０は、アームを半径方向内方へ移動させる手段を提供し、もって、アームを閉位置と開位置との間で移動させる際に、アームは、留め具６６を飛び越えることができる。
【００２６】
バー４６は別の方法でフレームに取着され得るということが、認識されるべきである。例えば、バー４６は、ねじ及び／又はボルトのような、１つ以上の締結具でスポークに固定され得る。バーは、Ｔバー部のウェブに取着するクリップを設けられ得る。更に、バーは、Ｔバー部の長さに亘って延在するように示されているが、例えばＩビーム部の上まで更に延在している、他の長さのものであっても良く、又はＴバー部の部分のみを覆うべく短くされていても良い。
【００２７】
ホイールの表面領域であって、この表面領域を通って空気が流れ得るものは、圧力降下と所定のホイール半径内でのエネルギー伝達の効率とに影響を与える重要な因子である。図示されている本デザインにおいては、ホイールの表面領域は、スポークエレメント３０のＩビーム部の幅とセグメントフレーム４４との両方によって減少させられている。通常のホイールデザインにおいては、８つのＩビームスポークは、８つの楔状セグメントのフレーム４４がそうであり得るように、ホイールの全表面積の５％に相当し得る。セグメントのフレーム４４をＩビーム構造内に嵌め込むことにより、ホイールの領域を通る流れは、それ程には影響を受けないであろう。
【００２８】
Ｉビーム構造の使用は、互いに反対方向に流れている空気流によって引き起こされる曲げモーメントに抵抗する、軽量で安価な構造をもたらすということが、認識されるべきである。Ｉビーム構造を用いることにより、高い比率の材料が、圧縮及び伸張の最大曲げ力が生ずるところの、ビームの端部における平行なフランジ内に、位置させられる。強さの故に理想的ではあるが、平行なフランジ（Ｉビームの交互圧縮・伸張部材）は、そうでなければ空気が流れ得たであろうところの、ホイールの表面領域を塞ぐ。しかしながら、セグメントのブラケットをＩビーム構造内に嵌め込むことにより、その不利益は、最少にされる。更に、内側のセグメントと外側のセグメントとを用いることにより、セグメントの組み立て及び取り外しを容易にする、より小さく且つより軽いセグメントが、もたらされる。内側のセグメントの表面と外側のセグメントの表面とを実質的に同じ表面積（空気の流れに垂直な表面積）にすることにより、それらは、ほぼ同じ重さになり、同じサイズになされているホイール用に設計されている、類似のサイズの単一の楔状ユニットの半分のサイズになるであろう。内側のセグメントと外側のセグメントとを組み立て且つ分解する便利な方法であって、単一Ｉ字形断面スポーク構造によってはもたらされないものを、部品は、提供する。各セグメントの重量が３０ポンドのオーダーである、現在製造されているホイールのサイズに鑑み、そのことは、極めて重要である。更に、Ｉビーム構造は曲げ応力に対して極めて強い支えを提供するということが、良く知られており、ホイールは、互いに反対方向に流れている２つの空気流内でそのホイールが回転する際に、その曲げ応力にさらされる。単一Ｔバー構造は、単一Ｉビーム構造によって提供される支えを、提供しない。しかしながら、曲げ応力の大部分が、半径方向内側のセグメント上に集中させられており、従って、内側のスポークセクションのＩ字形断面上にもたらされているということを、本出願人は、確認した。このことは、ホイールのサイズにも拘らず、外側のスポークセクションがＴ字形断面のものであることを許容すると共に、より薄い（従って、より軽い）マトリックスを提供する能力を生み出す。バーが、外側の２つのセグメントの各々の縁部をクランプする場合、Ｔ字形断面とバーとの結果的に生ずる構造は、Ｉビーム構造の支えを提供せず、また、それを提供する必要がないということに留意することは、重要である。クランプしているバーは、曲げ応力に対する追加の支えを殆ど提供しない。
【００２９】
他の代わりの構造が、提供され得る。例えば、内側のセグメントは、外側のセグメントよりも小さく又は大きくなされ得る。更に、好ましい構成は、内側のＩビーム部と外側のＴバー部とを提供することである一方、例えば内側のセグメントと外側のセグメントとの間のサイズにおける差異のために、曲げ応力の大部分が外側のセグメントによって支えられているというようなことが確認されている、ある状況下では、Ｔバー部が、内側部分として設けられ得ると共に、Ｉビーム部が、外側部分として設けられ得る。この後者の場合には、先ず、外側のセグメントが、スポークのＩビーム内へ半径方向に挿入され、次いで、内側のセグメントが、スポークのＴバー部内へ軸方向に挿入されるであろう。この場合、バー又は他の適切な装置が、内側のセグメントを所定の場所に固定するであろう。更に、２つの異なるセグメントが図示され且つ記載されてきたが、ホイールは、３タイプ以上の異なるタイプのセグメントを含むことができる。
【００３０】
本開示において、本発明の種々の好ましい実施例が、図示され且つ記載されているが、上述のように、本発明は、他の種々の状態及び状況での使用が可能であると共に、本明細書中で示されている発明概念の範囲内での変更又は修正が可能であるということが、理解されるべきである。
【図面の簡単な説明】
【図１】回転式熱交換システム内に位置させられている、回転式熱交換ホイールの好ましい実施例の正面図であって、ホイールは、本発明に係る取り外し可能なセグメントで作られているマトリックスを備えている、ものである。
【図２】図１のホイールの部分の斜視図である。
【図３】半径方向外側のセグメントを固定し且つホイールのフレームから取り外す装置を示している、図１のホイールの部分の斜視図である。
【図４】半径方向外側のセグメントを固定し且つホイールのフレームから取り外す装置を示している、図１のホイールの部分の斜視図である。
【図５】半径方向内側のセグメントの装着及びホイールのフレームからの取り外しを示している、ホイールの部分の正面図である。
【図６】図１の６−６線に沿う断面図である。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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