(57)【要約】      （修正有）【課題】排気風路の着霜による目詰まりを抑制した、熱交換素子及びそれを用いた熱交換型換気機器を提供する。【解決手段】間隔を保持する間隔リブ１３を備えた複数の伝熱板１２を積層して排気風路１４と給気風路１５を１層ずつ交互に構成し、排気風路１４を流通する排気流１と給気風路１５を流通する給気流２とが伝熱板１２を介して熱交換する熱交換素子１１であって、排気風路１４の間隔リブ１３を断続的に設け、長手方向において隣接する間隔リブ１３間に含有水分着霜域を設けた構成にしたことにより、排気風路１４の着霜による目詰まりを抑制することができる。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
間隔を保持する間隔リブを備えた複数の伝熱板を積層して排気風路と給気風路を１層ずつ交互に構成し、
前記排気風路を流通する排気流と前記給気風路を流通する給気流とが前記伝熱板を介して熱交換する熱交換素子であって、
前記排気風路の前記間隔リブを断続的に設け、長手方向において隣接する前記間隔リブ間に含有水分着霜域を設けたことを特徴とする熱交換素子。
【請求項２】
前記含有水分着霜域は、間隔リブの長手方向において隣接する前記間隔リブ間の内方側の間隔が端部側の間隔より大きい構成としたことを特徴とする請求項１に記載の熱交換素子。
【請求項３】
前記含有水分着霜域は、間隔リブの短手側端面の上流側に上流側凹部、下流側に下流側凹部を有し、前記下流側凹部は前記上流側凹部より深い構成としたことを特徴とする請求項２に記載の熱交換素子。
【請求項４】
前記含有水分着霜域を設ける個数は、給気流の出口側より入口側の方が多くなることを特徴とする請求項１から３に記載の熱交換素子。
【請求項５】
前記含有水分着霜域の面積は、排気流の下流側の方が広くなることを特徴とする請求項１から４に記載の熱交換素子。
【請求項６】
請求項１から５のいずれか一項に記載の熱交換素子を用いた熱交換型換気機器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、熱交換素子とそれを用いた熱交換型換気機器に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
近年、地球温暖化にともなって居住分野の省エネが重視されるようになってきた。住宅の消費エネルギーの中では給湯、照明、空調の消費エネルギーが比較的大きいため、これらの消費エネルギーを低減する技術が切に望まれている。
【０００３】
この中で住宅の空調負荷に着目すると、住宅の躯体から逃げる熱（冷房の場合は冷熱）と換気によって逃げる熱がある。住宅の躯体から逃げる熱は、ここ数十年での住宅の断熱、気密性能の大幅な向上により、かなり低減されるようになってきた。一方、換気によって逃げる熱を低減させるには、排気流と給気流の間で熱交換を行う熱交換型換気扇が有効である。熱交換素子は熱交換型換気扇の内部で排気流と給気流の間で熱交換を行うものである。
【０００４】
ところで空調エネルギー低減のニーズは寒冷地で特に大きいが、熱交換型換気扇は外気が低温の場合に熱交換素子内部で霜が発達するために風路が目詰まりするという課題があった。これは室内の暖かい空気が冷たい外気によって冷やされて低温になるためであり、排気風路の給気風路入口付近で着霜が特に顕著である。
【０００５】
寒冷地用の熱交換型換気扇では一般的な着霜対策として、ヒーターで外気を温めてから熱交換素子に導入したり、熱交換素子が着霜した場合には室内空気を熱交換型換気扇内部に循環させて霜を溶かしたり（これをデフロストと言う）している。しかしヒーターを使用するとエネルギー消費が大きくなるという課題があり、またデフロストをするとその間は換気ができないといった課題があった。
【０００６】
これらの課題に対して、熱交換素子の形状を工夫することにより、外気が低温になってもなるべく熱交換素子内部の風路が目詰まりしないようにする検討がなされてきた。
【０００７】
従来のこの種の熱交換素子としては、排気風路の間隔材を可能な限り少なくしたものが知られている（例えば、特許文献１参照）。
【０００８】
以下、その熱交換素子について図９を参照しながら説明する。
【０００９】
図９に示すように、熱交換素子１０１は伝熱板１０２とその間隔を保持する間隔リブ１０３を積層して構成されている。伝熱板１０２と間隔リブ１０３に囲まれた部分が排気風路１０４と給気風路１０５であり、排気風路１０４を通る排気流と給気風路１０５を通る給気流が伝熱板１０２を介して熱交換するようになっている。
【００１０】
この熱交換素子１０１は、排気風路１０４を構成する間隔リブ１０３を可能な限り少なくすることにより、排気風路の開口面積を大きくし、着霜による目詰まりを抑制するものである。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１１】
【特許文献１】実開昭６１−７４７８８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１２】
このような従来の熱交換素子は、もともと開口面積の小さい排気風路に設けられた間隔リブの数を減らすものであり、間隔リブに囲まれた１つの排気風路の開口面積を大きくできても排気風路全体の開口面積は変わらず、排気風路内でも着霜しやすい箇所があるため効果が限定的であるという課題があった。
【００１３】
そこで本発明は上記従来の課題を解決するものであり、熱交換素子は排気風路の間隔リブ間を断続的に設け、長手方向において隣接する間隔リブ間に含有水分着霜域を設けたものであり、外気温度が低い寒冷地における排気流と給気流の熱交換において、外気温度の低い給気流によって排気流が冷やされても排気風路の着霜による目詰まりを抑制することができるものである。
【００１４】
すなわち、間隔リブで区切られた排気風路内を流れる排気流の風速は、間隔リブの壁面に摩擦があるため、その中央付近より、間隔リブ付近が遅くなる。さらに、断続的に設けた間隔リブ間に設けた含有水分着霜域内においては、排気流は隣接する間隔リブに遮られるため、排気流の風速はさらに遅い。そのため、風速の遅い含有水分着霜域内の排気流は、伝熱板を介して給気流に奪われる熱量が多い。したがって、含有水分着霜域内の排気流は、排気風路の中央付近より低温となる。
【００１５】
一方、排気流に含まれる水分は拡散されるため、排気風路の中央付近においても、含有水分着霜域内においても、存在する水分量は同程度である。その結果、より低温である含有水分着霜域内において、着霜が起こる。含有水分着霜域は、間隔リブを断続的に設け、長手方向に隣接する間隔リブ間に設けられているので、含有水分着霜域内が着霜しても、長手方向に隣接する間隔リブの間隔が詰まるだけで、排気風路は目詰まりしない。
【００１６】
その結果、排気風路の着霜による目詰まりを抑制することができる熱交換素子を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１７】
そして、この目的を達成するために、本発明は、間隔を保持する間隔リブを備えた複数の伝熱板を積層して排気風路と給気風路を１層ずつ交互に構成し、前記排気風路を流通する排気流と前記給気風路を流通する給気流とが前記伝熱板を介して熱交換する熱交換素子であって、前記排気風路の前記間隔リブ間を断続的に設け、長手方向において隣接する前記間隔リブ間に含有水分着霜域を設けたものであり、これにより所期の目的を達成するものである。
【発明の効果】
【００１８】
本発明によれば、熱交換素子は排気風路の間隔リブ間を断続的に設け、長手方向において隣接する間隔リブ間に含有水分着霜域を設けたものであり、外気温度が低い寒冷地における排気流と給気流の熱交換において、外気温度の低い給気流によって排気流が冷やされても排気風路の着霜による目詰まりを抑制することができるものである。
【００１９】
すなわち、間隔リブで区切られた排気風路内を流れる排気流の風速は、間隔リブの壁面に摩擦があるため、その中央付近より、間隔リブ付近が遅くなる。さらに、断続的に設けた間隔リブ間に設けた含有水分着霜域内においては、排気流は隣接する間隔リブに遮られるため、排気流の風速はさらに遅い。そのため、風速の遅い含有水分着霜域内の排気流は、伝熱板を介して給気流に奪われる熱量が多い。したがって、含有水分着霜域内の排気流は、排気風路の中央付近より低温となる。
【００２０】
一方、排気流に含まれる水分は拡散されるため、排気風路の中央付近においても、含有水分着霜域内においても、存在する水分量は同程度である。その結果、より低温である含有水分着霜域内において、着霜が起こる。含有水分着霜域は、間隔リブを断続的に設け、長手方向に隣接する間隔リブ間に設けられているので、含有水分着霜域内が着霜しても、長手方向に隣接する間隔リブの間隔が詰まるだけで、排気風路は目詰まりしない。
【００２１】
その結果、排気風路の着霜による目詰まりを抑制することができるという効果を得ることができる。
【００２２】
また、本発明の請求項１から５のいずれか一項に記載の熱交換素子を用いた熱交換型換気機器という構成にしてもよい。これにより、熱交換型換気機器は外気温度が低い寒冷地において、熱交換素子の排気風路の着霜による目詰まりを抑制することができるため、寒冷地おいても運転初期の換気風量を確保できるという効果のある熱交換型換気機器を提供するという効果を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００２３】
【図１】本発明の実施の形態１の熱交換型換気機器の構成を示す概念図
【図２】同熱交換素子の外観を示す斜視図
【図３】同熱交換素子を分解した斜視図
【図４】同熱交換素子の平面図
【図５】同排気風路の間隔リブの拡大図
【図６】同熱交換素子の平面図
【図７】同熱交換素子の平面図
【図８】一般的な熱交換素子の排気風路を平面的に示した概念図
【図９】従来の熱交換素子の外観を示す斜視図
【発明を実施するための形態】
【００２４】
本発明の請求項１記載の熱交換素子は、間隔を保持する間隔リブを備えた複数の伝熱板を積層して排気風路と給気風路を１層ずつ交互に構成し、前記排気風路を流通する排気流と前記給気風路を流通する給気流とが前記伝熱板を介して熱交換する熱交換素子であって、前記排気風路の前記間隔リブを断続的に設け、長手方向において隣接する前記間隔リブ間に含有水分着霜域を設けた構成を有する。これにより、熱交換素子は排気風路の間隔リブ間を断続的に設け、長手方向において隣接する間隔リブ間に含有水分着霜域を設けたものであり、外気温度が低い寒冷地における排気流と給気流の熱交換において、外気温度の低い給気流によって排気流が冷やされても排気風路の着霜による目詰まりを抑制することができるものである。
【００２５】
すなわち、間隔リブで区切られた排気風路内を流れる排気流の風速は、間隔リブの壁面に摩擦があるため、その中央付近より、間隔リブ付近が遅くなる。さらに、断続的に設けた間隔リブ間に設けた含有水分着霜域内においては、排気流は隣接する間隔リブに遮られるため、排気流の風速はさらに遅い。そのため、風速の遅い含有水分着霜域内の排気流は、伝熱板を介して給気流に奪われる熱量が多い。したがって、含有水分着霜域内の排気流は、排気風路の中央付近より低温となる。
【００２６】
一方、排気流に含まれる水分は拡散されるため、排気風路の中央付近においても、含有水分着霜域内においても、存在する水分量は同程度である。その結果、より低温である含有水分着霜域内において、着霜が起こる。含有水分着霜域は、間隔リブを断続的に設け、長手方向に隣接する間隔リブ間に設けられているので、含有水分着霜域内が着霜しても、長手方向に隣接する間隔リブの間隔が詰まるだけで、排気風路は目詰まりしない。
【００２７】
その結果、排気風路の着霜による目詰まりを抑制することができるという効果を奏する。
【００２８】
また、含有水分着霜域は、間隔リブの長手方向において隣接する前記間隔リブ間の内方側の間隔が端部側の間隔より大きい構成を有する。これにより、排気流は含有水分着霜域の端部側から流入し、内方側で渦を巻き、そして端部側から流出するため、含有水分着霜域では気流の渦が起こり、含有水分着霜域の風速は排気風路の中央付近や間隔リブ付近よりも遅くなる。そのため、風速の遅い含有水分着霜域内の排気流は、伝熱板を介して給気流に奪われる熱量が多い。したがって、含有水分着霜域内の排気流は、排気風路の中央付近や間隔リブ付近より低温となる。より低温である含有水分着霜域内において、着霜が起こり、含有水分着霜域内が着霜しても、長手方向に隣接する間隔リブの間隔が詰まるだけで、排気風路は目詰まりしない。
【００２９】
その結果、排気風路の着霜による目詰まりを抑制することができるという効果を奏する。
【００３０】
また、含有水分着霜域は内方側の間隔が端部側の間隔より大きいため、含有水分着霜域に起きた霜を含有水分着霜域に保持しやすい構成であり、排気風路の着霜による目詰まりをさらに抑制することができるという効果を奏する。
【００３１】
また、含有水分着霜域は、間隔リブの短手側端面の上流側に上流側凹部、下流側に下流側凹部を有し、前記下流側凹部は前記上流側凹部より深い構成を有する。これにより、排気流は含有水分着霜域の端部側から流入し、内方側で渦を巻き、そして端部側から流出するが、下流側凹部が上流側凹部より深いため、含有水分着霜域に流入した排気流は含有水分着霜域から流出し難くなるので、含有水分着霜域の風速は排気風路の中央付近や間隔リブ付近よりもより遅くなる。そのため、風速の遅い含有水分着霜域内の排気流は、伝熱板を介して給気流に奪われる熱量が多い。したがって、含有水分着霜域内の排気流は、排気風路の中央付近や間隔リブ付近より低温となる。より低温である含有水分着霜域内において、着霜が起こり、含有水分着霜域内が着霜しても、長手方向に隣接する間隔リブの間隔が詰まるだけで、排気風路は目詰まりしない。
【００３２】
その結果、排気風路の着霜による目詰まりを抑制することができるという効果を奏する。
【００３３】
また、含有水分着霜域を設ける個数は、給気流の出口側より入口側の方が多くなる構成を有する。これにより、低温側である給気流入口側の含有水分着霜量の担保できる着霜量を増加することができる。その結果、排気風路の着霜による目詰まりを抑制することができるという効果を奏する。
【００３４】
また、含有水分着霜域の面積は、排気流の下流側の方が広くなる構成を有する。これにより、排気流が低温になる下流側の含有水分着霜域の担保できる着霜量を増加することができる。その結果、排気風路の着霜による目詰まりを抑制することができるという効果を奏する。
【００３５】
また、本発明の請求項１から５のいずれか一項に記載の熱交換素子を用いた熱交換型換気機器という構成にしてもよい。これにより、熱交換型換気機器は外気温度が低い寒冷地において、熱交換素子の排気風路の着霜による目詰まりを抑制することができるため、寒冷地おいても運転初期の換気風量を確保できるという効果を奏する。
【００３６】
以下、本発明の実施の形態について図面を参照しながら説明する。
【００３７】
（実施の形態１）
図１は熱交換型換気機器の構成を示す概念図である。図１に示すように、熱交換型換気機器は、排気流、給気流の送風路と、排気流、給気流を送風する送風手段と、排気流と給気流の間で熱交換する熱交換素子で構成されている。
【００３８】
排気流１（図中の実線矢印）、給気流２（図中の破線矢印）の送風路には、内気（ＲＡ）を導入する内気口３から屋外に排気（ＥＡ）する排気口４にかけての排気送風路５と、外気（ＯＡ）を導入する外気口６から室内に給気（ＳＡ）を吹き出す給気口７にかけての給気送風路８と、排気送風路５に内気口３から排気口４に向かう排気流１を発生させる排気送風手段９と、給気送風路８に外気口６から給気口７に向かう給気流２を発生させる給気送風手段１０と、排気送風路５と給気送風路８が交差する位置に、排気送風路５を流通する排気流１と給気送風路８を流通する給気流２との間で熱交換する熱交換素子１１が設けられている。
【００３９】
ここで熱交換素子１１の構成について図２、図３、図４、図５を用いて説明する。
【００４０】
図２は熱交換素子１１の外観を示す斜視図であり、図３は熱交換素子１１を分解した斜視図、図４は熱交換素子１１の平面図、図５は排気風路の間隔リブの拡大図である。
【００４１】
図２および図３に示すように、熱交換素子１１は伝熱手段としての外形が方形の伝熱板１２と、伝熱板１２どうしの間隔を保持する間隔保持手段としての間隔リブ１３を備え、これらが排気風路１４と給気風路１５を１層ずつ交互に構成している。積層数は熱交換素子１１を搭載する熱交換型換気機器の大きさや風量によって決定される。
【００４２】
伝熱板１２は排気流１と給気流２の間で熱交換する役割を持つものであり、温度だけを交換する顕熱交換型の熱交換素子は伝熱板１２にアルミニウムや銅などの金属や樹脂を用い、温度と湿度を交換する全熱交換型の熱交換素子は伝熱板１２に紙や透湿膜などを用い、目的に応じて適宜選択して良い。
【００４３】
なお一般的な性能の顕熱交換型の熱交換素子と全熱交換型の熱交換素子を比較すると、全熱交換型の熱交換素子の方が湿度（潜熱）も回収するため全熱交換効率が高く、空調負荷の省エネのためには全熱交換型の熱交換素子を使用することが望ましい。従来は透湿膜が着霜により劣化するという問題があり、寒冷地においては主に顕熱交換型の熱交換素子が用いられてきたが、最近では透湿膜の性能向上により着霜による劣化が防止できるようになってきた。寒冷地においては湿度を回収する全熱交換型の熱交換素子は、顕熱交換型の熱交換素子より排気風路の着霜による目詰まりを抑制することができ、全熱交換型の熱交換素子を使用することが望ましい。
【００４４】
間隔リブ１３は樹脂や金属で構成される。特に間隔リブ１３は伝熱板１２を金型内に挿入し、樹脂によるインサート射出成形による一体成形で形成すると良い。
【００４５】
図２および図３に示すように、熱交換素子１１は排気風路１４を流通する排気流１と給気風路１５を流通する給気流２とが直交する熱交換素子である。
【００４６】
図４、図５、図６および図７は熱交換素子１１の内部構成が理解しやすいように伝熱板１２を除き、給気風路１５の間隔リブ１３を点線で示した平面図である。また、図５は図４の楕円部分を拡大した図である。図４に示すように、熱交換素子１１は排気風路１４の間隔リブ１３を断続的に設け、長手方向において隣接する間隔リブ１３間に含有水分着霜域１６を設けた構成としている。含有水分着霜域１６は、間隔リブ１３の長手方向において隣接する間隔リブ１３間の内方側の間隔が端部側の間隔より大きい構成としている。また、含有水分着霜域１６は、間隔リブ１３の短手側端面の上流側に上流側凹部１７と下流側に下流側凹部１８を有し、下流側凹部１８は上流側凹部１７より深い構成としている。また、図６は含有水分着霜域１６が給気流２の出口側より入口側の方が多くなる構成としている。また、図７は含有水分着霜域１６が排気流１の下流側の方が広くなる構成を有する。
【００４７】
上記のように構成された熱交換型換気機器および熱交換素子の作用と効果について、以下に説明する。
【００４８】
図１に示すように熱交換型換気機器において、排気流１は排気送風手段９の運転により、内気（ＲＡ）を内気口３から導入し、排気送風路５を通り、熱交換素子１１の排気風路１４を通過する時に、熱交換素子１１の給気風路１５を通過する給気流２と熱交換した後、排気口４から屋外に排出される。一方、給気流２は給気送風手段１０の運転により、外気（ＯＡ）を外気口６から導入し、給気送風路８を通り、熱交換素子１１の給気風路１５を通過する時に、熱交換素子１１の排気風路１４を通過する排気流１と熱交換した後、給気口７から室内に給気される。
【００４９】
ここで、一般的な熱交換素子で着霜するメカニズムについて図８を参照しながら詳細に説明する。図８は一般的な熱交換素子の排気風路を平面的に示した概念図である。
【００５０】
室内の暖かい空気はＲＡとして熱交換素子に導入されるが、低温の外気であるＯＡと熱交換することにより排気流の温度が低下し、相対湿度が１００％を超えることで結露が生じる。さらに排気流の温度が氷点下になると結露が凍結して霜になる。全熱交換型の熱交換素子の場合は温度だけでなく湿度も交換するので排気流の相対湿度は上がりにくくなるが、一般的に湿度交換効率は温度交換効率よりも低いので、外気が非常に低温だとやはり着霜が生じることになる。
【００５１】
着霜が生じやすい領域は図８の斜線で示したような領域であり、排気風路内部の給気風路入口（ＯＡ）側である。これは、この領域の排気流が低温の外気であるＯＡと最初に熱交換するため、最も温度低下が大きいからである。
【００５２】
熱交換素子１１は、図８の斜線で示したような排気風路１４の着霜による目詰まりを抑制するため、排気風路１４の間隔リブ１３間に含有水分着霜域１６を設けたものである。
【００５３】
すなわち、図４および図５に示すように、熱交換素子１１は排気風路１４の間隔リブ１３間を断続的に設け、長手方向において隣接する間隔リブ１３間に含有水分着霜域１６を設けたものであり、外気温度が低い寒冷地における排気流１と給気流２の熱交換において、外気温度の低い給気流２によって排気流１が冷やされても排気風路１４の着霜による目詰まりを抑制することができるものである。
【００５４】
すなわち、間隔リブ１３で区切られた排気風路１４内を流れる排気流１の風速は、間隔リブ１３の壁面に摩擦があるため、その中央付近より、間隔リブ１３付近が遅くなる。さらに、断続的に設けた間隔リブ１３間に設けた含有水分着霜域１６内においては、排気流１は隣接する間隔リブ１３に遮られるため、排気流１の風速はさらに遅い。そのため、風速の遅い含有水分着霜域１６内の排気流１は、伝熱板１２を介して給気流２に奪われる熱量が多い。したがって、含有水分着霜域１６内の排気流１は、排気風路１４の中央付近より低温となる。
【００５５】
一方、排気流１に含まれる水分は拡散されるため、排気風路１４の中央付近においても、含有水分着霜域１６内においても、存在する水分量は同程度である。その結果、より低温である含有水分着霜域１６内において、着霜が起こる。含有水分着霜域１６は、間隔リブ１３を断続的に設け、長手方向に隣接する間隔リブ１３間に設けられているので、含有水分着霜域１６内が着霜しても、長手方向に隣接する間隔リブ１３の間隔が詰まるだけで、排気風路１４は目詰まりしない。
【００５６】
その結果、排気風路１４の着霜による目詰まりを抑制することができる。
【００５７】
また、含有水分着霜域１６は、間隔リブ１３の長手方向において隣接する間隔リブ１３間の内方側の間隔が端部側の間隔より大きい構成としている。これにより、排気流１は含有水分着霜域１６の端部側から流入し、内方側で渦を巻き、そして端部側から流出するため、含有水分着霜域１６では気流の渦が起こり、含有水分着霜域１６の風速は排気風路１４の中央付近や間隔リブ１３付近よりも遅くなる。そのため、風速の遅い含有水分着霜域１６内の排気流１は、伝熱板１２を介して給気流２に奪われる熱量が多い。したがって、含有水分着霜域１６内の排気流１は、排気風路１４の中央付近や間隔リブ１３付近より低温となる。より低温である含有水分着霜域１６内において、着霜が起こり、含有水分着霜域１６内が着霜しても、長手方向に隣接する間隔リブ１３の間隔が詰まるだけで、排気風路１４は目詰まりしない。
【００５８】
その結果、排気風路１４の着霜による目詰まりを抑制することができる。
【００５９】
また、含有水分着霜域１６は内方側の間隔が端部側の間隔より大きいため、含有水分着霜域１６に起きた霜を含有水分着霜域１６に保持しやすい構成であり、排気風路１４の着霜による目詰まりをさらに抑制することができる。
【００６０】
また、含有水分着霜域１６は、間隔リブ１３の短手側端面の上流側に上流側凹部１７、下流側に下流側凹部１８を有し、下流側凹部１８は上流側凹部１７より深い構成としている。これにより、排気流１は含有水分着霜域１６の端部側から流入し、内方側で渦を巻き、そして端部側から流出するが、下流側凹部１８が上流側凹部１７より深いため、含有水分着霜域１６に流入した排気流１は含有水分着霜域１６から流出し難くなるので、含有水分着霜域１６の風速は排気風路１４の中央付近や間隔リブ１３付近よりもより遅くなる。そのため、風速の遅い含有水分着霜域１６内の排気流１は、伝熱板１２を介して給気流２に奪われる熱量が多い。したがって、含有水分着霜域１６内の排気流１は、排気風路１４の中央付近や間隔リブ１３付近より低温となる。より低温である含有水分着霜域１６内において、着霜が起こり、含有水分着霜域１６内が着霜しても、長手方向に隣接する間隔リブ１３の間隔が詰まるだけで、排気風路１４は目詰まりしない。
【００６１】
その結果、排気風路１４の着霜による目詰まりを抑制することができる。
【００６２】
また、図６に示すように、含有水分着霜域１６を設ける個数は、給気流２の出口側より入口側の方が多くなる構成としてもよい。このような構成にすることで、給気流２入口側に含有水分着霜域１６を設ける個数が多いことで担保できる着霜量を増大させることができる。したがって、給気流２入口側の排気流１の温度は給気流２出口側の排気流１の温度より低いため、給気流２入口側の排気流１の着霜は給気流２出口側より多くなるが、給気流２の入口側の担保できる着霜量は多いので、排気風路１４は目詰まりしない。その結果、排気風路１４の着霜による目詰まりを抑制することができるという効果を奏する。
【００６３】
また、図７に示すように、含有水分着霜域１６の面積は、排気流１の下流側の方が広くなる構成を有する。このような構成にすることで、排気流１の下流側の含有水分着霜域１６が広くなることで担保できる着霜量を増大させることができる。したがって、排気流１は給気流に熱を奪われていくので、下流側に向かうにつれ低温になり、着霜量が増加するが、排気流１の下流側に担保できる着霜量は多いので、排気風路１４は目詰まりしない。その結果、排気風路１４の着霜による目詰まりを抑制することができるという効果を奏する。
【００６４】
また、上流側凹部１７と下流側凹部１８の凹部は、滑らかな球面状である。これにより排気流１が凹部内で渦を巻きやすくなる。
【００６５】
このように熱交換型換気機器は、排気風路１４の着霜による目詰まりを抑制することができる熱交換素子１１の搭載により、外気温度が低い寒冷地において、熱交換素子１１の排気風路１４の着霜による目詰まりを抑制することができるため、寒冷地おいても運転初期の換気風量を確保できる熱交換型換気機器を提供することができる。
【産業上の利用可能性】
【００６６】
本発明にかかる熱交換素子とそれを用いた熱交換型換気機器は、排気風路の間隔リブ間を断続的に設け、長手方向において隣接する間隔リブ間に含有水分着霜域を設けたものであり、外気温度が低い寒冷地における排気流と給気流の熱交換において、外気温度の低い給気流によって排気流が冷やされても排気風路の着霜による目詰まりを抑制することができるものである。
【００６７】
すなわち、間隔リブで区切られた排気風路内を流れる排気流の風速は、間隔リブの壁面に摩擦があるため、その中央付近より、間隔リブ付近が遅くなる。さらに、断続的に設けた間隔リブ間に設けた含有水分着霜域内においては、排気流は隣接する間隔リブに遮られるため、排気流の風速はさらに遅い。そのため、風速の遅い含有水分着霜域内の排気流は、伝熱板を介して給気流に奪われる熱量が多い。したがって、含有水分着霜域内の排気流は、排気風路の中央付近より低温となる。
【００６８】
一方、排気流に含まれる水分は拡散されるため、排気風路の中央付近においても、含有水分着霜域内においても、存在する水分量は同程度である。その結果、より低温である含有水分着霜域内において、着霜が起こる。含有水分着霜域は、間隔リブを断続的に設け、長手方向に隣接する間隔リブ間に設けられているので、含有水分着霜域内が着霜しても、長手方向に隣接する間隔リブの間隔が詰まるだけで、排気風路は目詰まりしない。
【００６９】
その結果、排気風路の着霜による目詰まりを抑制することができるので、熱交換素子とそれを用いた熱交換型換気機器等として有用である。
【符号の説明】
【００７０】
１  排気流
２  給気流
３  内気口
４  排気口
５  排気送風路
６  外気口
７  給気口
８  給気送風路
９  排気送風手段
１０  給気送風手段
１１  熱交換素子
１２  伝熱板
１３  間隔リブ
１４  排気風路
１５  給気風路
１６  含有水分着霜域
１７  上流側凹部
１８  下流側凹部
【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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【図７】
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【図８】
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【図９】
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