(57)【要約】  積層型全熱交換素子５０は、複数枚積層される積層板１１と、積層板の間に第１の流路１を形成する第１の間隔保持材２１と、積層板の間に第２の流路２を形成する第２の間隔保持材２２と、を備える積層型全熱交換素子であって、第１の流路は、積層型全熱交換素子の一方側から他方側に流体を通過可能に形成され、第２の流路は、積層型全熱交換素子の他方側から一方側に流体を通過可能に形成され、第１の流路に対して一方側に連通し、積層板の積層方向と略平行に延びる第３の流路３が形成され、第２の流路に対して他方側に連通し、積層板の積層方向と略平行に延びる第４の流路４が形成される。
2013168772.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数枚積層される積層板と、前記積層板の間に挿入されて前記積層板の間に第１の流路を形成する第１の間隔保持材と、前記積層板の間に挿入されて前記積層板の間に第２の流路を形成する第２の間隔保持材と、を備え、前記第１の流路が形成された層と前記第２の流路が形成された層とが交互に設けられる積層型全熱交換素子であって、
前記第１の流路は、前記積層型全熱交換素子の一方側から他方側に流体を通過可能に形成され、
前記第２の流路は、前記積層型全熱交換素子の前記他方側から前記一方側に流体を通過可能に形成され、
前記第１の流路に対して前記一方側に連通し、前記積層板の積層方向と略平行に延びる第３の流路が形成され、
前記第２の流路に対して前記他方側に連通し、前記積層板の積層方向と略平行に延びる第４の流路が形成されることを特徴とする積層型全熱交換素子。
【請求項２】
前記第３の流路は、前記第１の間隔保持材または前記積層板によって形成され、
前記第４の流路は、前記第２の間隔保持材または前記積層板によって形成されることを特徴とする請求項１に記載の積層型全熱交換素子。
【請求項３】
前記第１の流路に対して前記他方側に連通し、前記第１の流路での流体の通過方向と略平行に延びる第５の流路が形成され、
前記第２の流路に対して前記一方側に連通し、前記第２の流路での流体の通過方向と略平行に延びる第６の流路が形成されることを特徴とする請求項１または２に記載の積層型全熱交換素子。
【請求項４】
前記第５の流路の少なくとも一部は、前記第１の間隔保持材または前記積層板によって形成され、
前記第６の流路の少なくとも一部は、前記第２の間隔保持材または前記積層板によって形成されることを特徴とする請求項３に記載の積層型全熱交換素子。
【請求項５】
複数の前記第３の流路と複数の前記第６の流路とが、前記積層型全熱交換素子の前記一方側に交互に形成されることを特徴とする請求項３または４に記載の積層型全熱交換素子。
【請求項６】
前記第３の流路は、前記第１の流路が形成される層において、前記積層方向から見た形状が方形形状となる方形部と、前記第１の流路に向けて流路の幅が漸増する漸増部を有することを特徴とする請求項５に記載の積層型全熱交換素子。
【請求項７】
前記第３の流路は、前記第２の流路が形成される層において、前記方形部と、前記第２の流路に向けて流路の幅が漸減する漸減部を有することを特徴とする請求項６に記載の積層型全熱交換素子。
【請求項８】
複数の前記第４の流路と複数の前記第５の流路とが、前記積層型全熱交換素子の前記他方側に交互に形成されることを特徴とする請求項３〜７のいずれか１つに記載の積層型全熱交換素子。
【請求項９】
前記第４の流路は、
前記第２の流路が形成される層において、前記積層方向から見た形状が方形形状となる方形部と、前記第２の流路に向けて流路の幅が漸増する漸増部を有し、
前記第１の流路が形成される層において、前記方形部と、前記第１の流路に向けて流路の幅が漸減する漸減部を有することを特徴とする請求項８に記載の積層型全熱交換素子。
【請求項１０】
前記積層板には、前記積層方向から見て前記漸減部と重なる領域が切り欠かれていることを特徴とする請求項７または９に記載の積層型全熱交換素子。
【請求項１１】
前記第３の流路および前記第４の流路の等価直径が、前記第１の流路または前記第２の流路の等価直径より大きいことを特徴とする請求項１〜１０のいずれか１つに記載の積層型全熱交換素子。
【請求項１２】
前記第３の流路および前記第４の流路を構成する部材の形状が積層方向に隣接する積層板同士で異なることを特徴とする請求項１〜１１のいずれか１つに記載の積層型全熱交換素子。
【請求項１３】
前記第１の流路は、複数の前記第３の流路と複数の前記第５の流路とを結ぶように形成され、
前記第２の流路は、複数の前記第４の流路と複数の前記第６の流路とを結ぶように形成されることを特徴とする請求項３または４に記載の積層型全熱交換素子。
【請求項１４】
前記第１の間隔保持材と前記第２の間隔保持材とは、いずれか一方を１８０度回転させることで略同一の形状を呈することを特徴とする請求項１〜１３のいずれか１つに記載の積層型全熱交換素子。
【請求項１５】
前記第３の流路への入口および前記第４の流路への入口は、内部に向けて流路面積が漸減する形状であることを特徴とする請求項１〜１４のいずれか１つに記載の積層型全熱交換素子。
【請求項１６】
前記積層板、前記第１の間隔保持材および前記第２の間隔保持材が積層された素子ユニットが、前記積層方向および前記第１の流路での流体の通過方向と略垂直な方向に複数並べられた請求項１〜１５のいずれか１つに記載の積層型全熱交換素子。
【請求項１７】
前記素子ユニットの積層高さの合計より、前記素子ユニットが並べられた方向の長さのほうが大きいことを特徴とする請求項１６に記載の積層型全熱交換素子。
【請求項１８】
請求項１〜１７のいずれか１つに記載の積層型全熱交換素子と、
前記積層型全熱交換素子を内部に収容するケーシングと、を備え、
前記ケーシングの内部には、前記第１の流路を含んで構成されて室外空気を室内に給気する給気風路と、前記第２の流路を含んで構成されて室内空気を室外に排気する排気風路とが形成されることを特徴とする熱交換換気装置。
【請求項１９】
前記第３の流路は、前記積層型全熱交換素子を貫通しており、
前記給気風路は、前記第３の流路の両側に連通されることを特徴とする請求項１８に記載の熱交換換気装置。
【請求項２０】
前記給気風路における前記積層型全熱交換素子の上流側に配置されて、前記第３の流路に室外空気を押し込む給気用送風機をさらに備えることを特徴とする請求項１９に記載の熱交換換気装置。
【請求項２１】
前記第４の流路は、前記積層型全熱交換素子を貫通しており、
前記排気風路は、前記第４の流路の両側に連通されることを特徴とする請求項１８〜２０のいずれか１つに記載の熱交換換気装置。
【請求項２２】
前記排気風路における前記積層型全熱交換素子の上流側に配置されて、前記第４の流路に室内空気を押し込む給気用送風機をさらに備えることを特徴とする請求項２１に記載の熱交換換気装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、積層された板材間に形成された第１の流路と第２の流路に、それぞれ例えば空気などの流体を流通させ、両流体間で全熱交換を行う積層型全熱交換素子およびそれを備えた熱交換換気装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来の積層型全熱交換素子は２つの流体を隔てる板材と、この板材間の間隔を保持する複数の保持部材を設けたものが一般的である。板材は透湿性を有しており、これを媒介として２つの流体を混合することなく、顕熱（温度）と潜熱（湿度）の熱交換が同時に行われる（例えば、特許文献１を参照）。【０００３】
また、２つの流体を隔てる伝熱性の板材に除湿材を塗布、含浸、接着し、所定時間毎に１８０度回転させることで、顕熱および潜熱の熱交換を行っているものもある（例えば、特許文献２を参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００８-７００７０号公報
【特許文献２】特開２００７-２７１２４７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
積層型全熱交換素子は、室内の換気に使用されることが多いため、以下、空気の換気を例にとって記載する。積層型全熱交換素子では、全熱交換量をより大きくすることが望まれる。【０００６】
熱交換を目的とした２流体の流れ形式に関しては、２流体が互いに直交して流れる直交流と、２流体が互いに対向して流れる対向流が考えられる。上記特許文献１に開示された構成では、直交流形式が採用されている。しかしながら、圧力損失が同一となる条件下では、単位体積当たりの熱交換量は対向流形式のほうが理論上大きくなる。そのため、直交流形式では、十分な熱交換量を得ることができない場合がある。【０００７】
上記特許文献２に開示された構成では、対向流形式の採用を図っているものの、第１の流路の入口と出口を結ぶ経路と、第２の流路の入口と出口を結ぶ経路が交差しているため、完全な対向流を形成することが難しい。例えば、積層型全熱交換素子の幅が数百ｍｍ程度に大きくなれば、ほとんどの領域で直交流に近い流れ形式となってしまう。【０００８】
本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、サイズの大小等に関わらず、２流体間の全熱交換が対向流形式によって行われる領域を確保しやすい積層型全熱交換素子を得ることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明は、複数枚積層される積層板と、積層板の間に挿入されて積層板の間に第１の流路を形成する第１の間隔保持材と、積層板の間に挿入されて積層板の間に第２の流路を形成する第２の間隔保持材と、を備え、第１の流路が形成された層と第２の流路が形成された層とが交互に設けられる積層型全熱交換素子であって、第１の流路は、積層型全熱交換素子の一方側から他方側に流体を通過可能に形成され、第２の流路は、積層型全熱交換素子の他方側から一方側に流体を通過可能に形成され、第１の流路に対して一方側に連通し、積層板の積層方向と略平行に延びる第３の流路が形成され、第２の流路に対して他方側に連通し、積層板の積層方向と略平行に延びる第４の流路が形成されることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、サイズの大小等に関わらず、２流体間の全熱交換が対向流形式によって行われる領域を確保しやすくなるという効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】図１は、本発明の実施の形態１にかかる積層型全熱交換素子の概略構成を示す斜視図である。
【図２】図２は、天面を透視した積層型全熱交換素子の概略構成を示す図である。
【図３】図３は、積層型全熱交換素子の分解斜視図である。
【図４】図４は、第１の間隔保持材の構成を模式的に示す部分平面図である。
【図５】図５は、第１の間隔保持材の他の例としての構成を模式的に示す部分平面図である。
【図６】図６は、図５に示す第１の間隔保持材を１８０度回転させて第２の間隔保持材として用いた例を示す図である。
【図７】図７は、同一形状で作製した間隔保持材を第１の間隔保持材として用いた例を示す図である。
【図８】図８は、同一形状で作製した間隔保持材を第２の間隔保持材として用いた例を示す図である。
【図９】図９は、本発明の実施の形態２にかかる全熱交換素子のうち、第１の間隔保持材によって第１の流路が形成される層を示す斜視図である。
【図１０】図１０は、本発明の実施の形態２にかかる全熱交換素子のうち、第２の間隔保持材によって第２の流路が形成される層を示す斜視図である。
【図１１】図１１は、図９に示すＡ部分の部分拡大平面図である。
【図１２】図１２は、図１０に示すＢ部分の部分拡大平面図である。
【図１３】図１３は、図９に示すＣ部分の部分拡大平面図である。
【図１４】図１４は、図１０に示すＤ部分の部分拡大平面図である。
【図１５】図１５は、本発明の実施の形態３に係る積層型全熱交換素子の外観斜視図である。
【図１６】図１６は、外板の平面図である。
【図１７】図１７は、図１６に示すＥ−Ｅ線に沿った矢視断面図である。
【図１８】図１８は、図１６に示すＦ−Ｆ線に沿った矢視断面図である。
【図１９】図１９は、積層型全熱交換素子を備えた熱交換換気装置の概略構成を示す図である。
【図２０】図２０は、積層型全熱交換素子を備えた熱交換換気装置の概略構成を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
以下に、本発明の実施の形態にかかる積層型全熱交換素子および熱交換換気装置を図面に基づいて詳細に説明する。なお、この実施の形態によりこの発明が限定されるものではない。
【００１３】
実施の形態１．
図１は、本発明の実施の形態１にかかる積層型全熱交換素子の概略構成を示す斜視図である。図２は、天面を透視した積層型全熱交換素子の概略構成を示す図である。図３は、積層型全熱交換素子５０の分解斜視図である。
【００１４】
積層型全熱交換素子５０は、積層板１１と間隔保持材２０を備える。積層板１１は、複数枚設けられて積層される。間隔保持材２０は、積層板１１の間に挿入されて、積層板１１同士の間に流体が通過可能な流路３０を形成する。
【００１５】
間隔保持材２０は、流路３０としての第１の流路１を形成する第１の間隔保持材２１と、流路３０としての第２の流路２を形成する第２の間隔保持材２２とに分けられる。積層型全熱交換素子５０では、第１の間隔保持材２１が挿入されて第１の流路１が形成される層と、第２の間隔保持材２２が挿入されて第２の流路２が形成される層とが交互に設けられる。
【００１６】
第１の流路１は、積層型全熱交換素子５０の一方側から他方側に向けて（矢印Ｘに示す方向に）流体を通過可能に形成される。第１の流路１は、第１の間隔保持材２１によって、複数の流路に区画されている。区画された流路ごとに流体の流入口１ａと流出口１ｂが形成される。すなわち、積層型全熱交換素子５０の一方側には、複数の流入口１ａが形成され、積層型全熱交換素子５０の他方側には、複数の流出口１ｂが形成される。なお、第１の流路１を、複数の流路に区画せずに構成してもよい。この場合、１の流路に対して複数の流入口１ａと流出口１ｂが形成される。
【００１７】
積層型全熱交換素子５０には、流入口１ａに接続されて、流体が通過可能とされた複数の第３の流路３が形成される。第３の流路３は、積層板１１の積層方向と略平行に延びるように形成される。また、流出口１ｂに接続されて、流体が通過可能とされた複数の第５の流路５が形成される。第５の流路５は、第１の流路１での流体の通過方向（矢印Ｘに示す方向）と略平行に延びるように形成される。
【００１８】
第２の流路２は、積層型全熱交換素子５０の他方側から一方側に向けて（矢印Ｙに示す方向に）流体を通過可能に形成される。第２の流路２は、第２の間隔保持材２２によって、複数の流路に区画されている。区画された流路ごとに流体の流入口２ａと流出口２ｂが形成される。すなわち、積層型全熱交換素子５０の他方側には、複数の流入口２ａが形成され、積層型全熱交換素子５０の一方側には、複数の流出口２ｂが形成される。なお、第２の流路２を、複数の流路に区画せずに構成してもよい。この場合、１の流路に対して複数の流入口２ａと流出口２ｂが形成される。
【００１９】
積層型全熱交換素子５０には、流入口２ａに接続されて、流体が通過可能とされた複数の第４の流路４が形成される。第４の流路４は、積層板１１の積層方向と略平行に延びるように形成される。また、流出口２ｂに接続されて、流体が通過可能とされた複数の第６の流路６が形成される。第６の流路６は、第２の流路２での流体の通過方向（矢印Ｙに示す方向）と略平行に延びるように形成される。
【００２０】
平面視における積層型全熱交換素子５０の一方側において、第３の流路３と第６の流路６とは互いに重ならないように交互に並べて形成されている。したがって、第３の流路３と第６の流路６とが、他方の流路に邪魔されずに、流入口１ａと流出口２ｂに接続可能となる。
【００２１】
また、平面視における積層型全熱交換素子５０の他方側において、第４の流路４と第５の流路５とは互いに重ならないように交互に並べて形成されている。したがって、第４の流路４と第５の流路５とが、他方の流路に邪魔されずに、流出口１ｂと流入口２ａに接続可能となる。
【００２２】
第１の間隔保持材２１と第２の間隔保持材２２を含む間隔保持材２０は、平面視において積層板１１と重なる領域３３と、積層型全熱交換素子５０の一方側に積層板１１からはみ出す領域３２と、積層型全熱交換素子５０の他方側にはみ出す領域３１とを有する。そして、第１の間隔保持材２１の積層板１１と重なる領域３３によって、上述した第１の流路１が形成される。また、第２の間隔保持材２２の積層板１１と重なる領域３３によって、第２の流路２が形成される。
【００２３】
第１の間隔保持材２１と第２の間隔保持材２２のうち、積層型全熱交換素子５０の一方側にはみ出す領域３２によって、第３の流路３と第６の流路６が形成される。より具体的には、領域３２には、第３の流路３と第６の流路６の壁面を形成する壁面部２４が設けられている。この壁面部２４が重ねて密着されることで、第３の流路３と第６の流路６の壁面が形成される。上述したように、第３の流路３と第６の流路６とが交互に並べて形成されるので、第３の流路３と第６の流路６とで、流路を形成する壁面を共有することができる。
【００２４】
第１の間隔保持材２１に設けられる壁面部２４は、第３の流路３となる部分が第１の流路１と連通するように解放され、第６の流路６となる部分が積層型全熱交換素子５０の一方側に開放されている。
【００２５】
また、第２の間隔保持材２２に設けられる壁面部２４は、第３の流路３となる部分が平面視においてロ字形状を呈し、第６の流路６となる部分が第２の流路２側と積層型全熱交換素子５０の一方側に開放されている。
【００２６】
第１の間隔保持材２１と第２の間隔保持材２２のうち、積層型全熱交換素子５０の他方側にはみ出す領域３１によって、第４の流路４と第５の流路５が形成される。より具体的には、領域３１には、第４の流路４と第５の流路５の壁面を形成する壁面部２５が設けられている。この壁面部２５が重ねて密着されることで、第４の流路４と第５の流路５の壁面が形成される。上述したように、第４の流路４と第５の流路５とが交互に並べて形成されるので、第４の流路４と第５の流路５とで、流路を形成する壁面を共有することができる。
【００２７】
第１の間隔保持材２１に設けられる壁面部２５は、第４の流路４となる部分が平面視においてロ字形状を呈し、第５の流路５となる部分が第１の流路１側と積層型全熱交換素子５０の他方側に開放されている。
【００２８】
また、第２の間隔保持材２２に設けられる壁面部２５は、第４の流路４となる部分が第２の流路２と連通するように解放され、第５の流路５となる部分が積層型全熱交換素子５０の他方側に開放されている。
【００２９】
このように、第１の間隔保持材２１と第２の間隔保持材２２とで、第３〜第６の流路３〜６を形成する壁面部２４，２５の形状を異ならせることで、第３〜第６の流路３〜６を所望の流路（第１の流路１または第２の流路２のいずれか一方の流路）と連通させている。例えば、第３の流路３を例に挙げた場合、第１の間隔保持材２１に形成された壁面部２４では、第１の流路１側が開放されているので、流体が第１の流路１に流入できるが、第２の間隔保持材２２に形成された壁面部２５では、第２の流路２側が閉鎖されているので、流体が第２の流路２に流入しない。
【００３０】
領域３１と領域３２と領域３３とは、一体成形される。壁面部２４，２５は、第１の流路１および第２の流路２の高さと略同じになる。積層板１１と間隔保持材２０とを積層するだけで、第１の流路１および第２の流路２に加えて、第３〜６の流路３〜６も形成されるので、製造コストの抑制を図ることができる。
【００３１】
このように構成された積層型全熱交換素子５０では、第３の流路３から流入した流体（以下、第１の流体ともいう）、例えば空気が、第１の流路１を通過して、第５の流路５から流出される。また、第４の流路４から流入した流体（以下、第２の流体ともいう）、例えば空気が、第２の流路２を通過して、第６の流路６から流出される。なお、壁面部２４，２５は、積層板１１に形成されていてもよい。
【００３２】
このように、本実施の形態にかかる積層型全熱交換素子５０では、第１の流路１における流体の通過方向（矢印Ｘに示す方向）と、第２の流路２における流体の通過方向（矢印Ｙに示す方向）とが互いに対向する、いわゆる対向流形式の積層型全熱交換素子５０が構成される。したがって、直交流形式の熱交換素子よりも熱交換効率の向上を図りやすくなる。
【００３３】
また、第１の流路１に対する複数の流入口１ａが、積層型全熱交換素子５０の一方側に対して、その幅方向の略全域にわたって形成されている。また、第１の流路１に対する複数の流出口１ｂが、積層型全熱交換素子５０の他方側に対して、その幅方向の略全域にわたって形成されている。そのため、流入口１ａから第１の流路１に流入した第１の流体を、矢印Ｘと略平行に流せば、流出口１ｂから流出させることができる。
【００３４】
また、第２の流路２に対する複数の流入口２ａが、積層型全熱交換素子５０の他方側に対して、その幅方向の略全域にわたって形成されている。また、第２の流路２に対する流出口２ｂが、積層型全熱交換素子５０の一方側に対して、その幅方向の略全域にわたって形成されている。そのため、流入口２ａから第２の流路２に流入した第２の流体を、矢印Ｙと略平行に流せば、流出口２ｂから流出させることができる。
【００３５】
すなわち、第１の流体と第２の流体のほとんどが、矢印Ｘ，Ｙと平行にならない方向に流れることがないので、第１の流路１および第２の流路２のほとんどの領域で、対向流形式による全熱交換を実現することができる。これは、積層型全熱交換素子５０の幅を大きくしても同様である。したがって、積層型全熱交換素子５０のサイズの大小に関わらず、対向流形式の全熱交換を実現し、熱交換効率の向上を図ることができる。
【００３６】
積層板１１は、紙の板材に吸湿性の薬液が塗布されて構成される。これにより、第１の流路１を通過する第１の流体と、第２の流路２を通過する第２の流体との間で、積層板１１を介して顕熱と潜熱の熱交換が可能とされる。
【００３７】
積層型全熱交換素子５０は、比較的薄く形成される積層板１１と間隔保持材２０とを積層して構成されるため、十分な強度を得にくい場合がある。一方、本実施の形態では、積層型全熱交換素子５０の一方側と他方側に、壁面部２４，２５が重ねられて積層方向に延びる壁面が形成されるので、積層型全熱交換素子５０の強度向上を図ることができる。
【００３８】
積層型全熱交換素子５０は、積層板１１と間隔保持材２０を別個に用意し、これらを順次積層させて作製してもよいし、予めインサート成形により積層板１１を上下の間隔保持材２０間にインサートすることで、同時に作製してもよい。インサート成形することにより、間隔保持材２０において、周りの部材とつながっていない独立壁２７のような壁面を設けた場合であっても、インサート成形によれば、積層板１１によって独立壁２７を保持させることができる。すなわち、流路３０を構成する壁面の設計自由度の向上を図ることができる。
【００３９】
また、本実施の形態では、潜熱交換を促進させるため、積層板１１に薬剤を塗布した積層型全熱交換素子を記載しているが、薬剤を塗布しない積層板を用いた積層型全熱交換素子、あるいは潜熱交換をしない積層板（例えば薄い樹脂板等）を用いた積層型全熱交換素子としてもよい。
【００４０】
なお、第３の流路３と第６の流路６との間、および第４の流路４と第５の流路５との間でも、直交流形式となるものの第１の流体と第２の流体との間で壁面部２４，２５を介して熱交換が行われるため、熱交換効率のより一層の向上を図ることができる。
【００４１】
なお、直交流は同一圧力損失に対する交換効率が対向流と比較して悪いため、極力対向流部、すなわち第１の流路１および第２の流路２で全熱交換を行い、直交流部の圧力損失は極小化することが望ましい。
【００４２】
そこで、本実施の形態では第３の流路３および第４の流路４の等価直径を第１の流路１および第２の流路２よりも大きくして、直交流で熱交換する領域の圧力損失を低く抑える構造にしている。なお、矩形流路の場合、短辺をＡ、長辺をＢとすれば、
等価直径＝４×Ａ×Ｂ／（２×Ａ＋２×Ｂ）
で定義される。
【００４３】
なお、通常、第１の流路１および第２の流路２の流路高さは、数ｍｍ程度、特に限定すれば０．７ｍｍ〜４ｍｍ程度の間隔である。また、間隔保持材２０の設置間隔（第１の流路１と第２の流路２の幅）は数ｍｍ〜十数ｍｍ程度である。また、第３の流路３および第４の流路４の流路サイズの一辺は間隔保持材２０の設置間隔程度であり、もう一辺は十数ｍｍ〜数百ｍｍ程度である。
【００４４】
本実施の形態では、第３の流路３と第４の流路４の両方で天面側から底面側に向けて流体が通過するように構成しているが、これに限られず、第３の流路３か第４の流路４の一方で、底面側から天面側に向けて流体が通過するように構成してもよい。また、第３の流路３と第４の流路４が、天面と底面との間を貫通するように構成してもよい。
【００４５】
図４は、第１の間隔保持材２１の構成を模式的に示す部分平面図である。図４に示すように、第１の流路１内では、流入口１ａと流出口１ｂとが１対１で結ばれるように、第１の間隔保持材２１に区画壁２６が設けられている。このように構成することで、区画壁２６の構成をシンプルにして、設計の容易化を図ることができる。
【００４６】
図５は、第１の間隔保持材２１の他の例としての構成を模式的に示す部分平面図である。図５に示すように、区画壁２６を分割して形成することで、第１の流路１内で、複数の流入口１ａと複数の流出口１ｂとが結ばれるように構成してもよい。このように構成することで、複数形成された第３の流路３間で、流量分布に偏りが生じている場合に、偏流による熱交換効率の低下を抑えることができる。
【００４７】
図６は、図５に示す第１の間隔保持材２１を１８０度回転させて第２の間隔保持材２２として用いた例を示す図である。このように、第１の間隔保持材２１と第２の間隔保持材２２に同一形状のものを用いれば、それぞれ別個に作製する場合に比べて設計の容易化および製造コストの抑制を図ることができる。図７は、同一形状で作製した間隔保持材２０を第１の間隔保持材２１として用いた例を示す図であり、図８は、同一形状で作製した間隔保持材２０を第２の間隔保持材２２として用いた例を示す図である。例えば、間隔保持部材を製造するための金型の種類を抑えて生産性の向上を図ることができる。
【００４８】
なお、第１の間隔保持材２１および第２の間隔保持材２２の少なくとも一方が、複数の間隔保持材を重ねて構成されてもよい。また、第１の間隔保持材２１に加え、他の間隔保持材をもう１種類あるいは複数種類を重ね合わせてもよい。
【００４９】
また、積層型全熱交換素子５０における流体の流れ方向は、上記説明と逆方向であっても構わない。すなわち、第１の流路１が第５の流路５から流体を流入させて第３の流路３に流体を流出させ、第２の流路２が第６の流路６から流体を流入させて第４の流路４に流体を流出させる構成であっても構わない。
【００５０】
実施の形態２．
図９は、本発明の実施の形態２にかかる全熱交換素子のうち、第１の間隔保持材１２１によって第１の流路１０１が形成される層を示す斜視図である。図１０は、本発明の実施の形態２にかかる全熱交換素子のうち、第２の間隔保持材１２２によって第２の流路１０２が形成される層を示す斜視図である。なお、上記実施の形態と同様の構成については、同様の符号を付して詳細な説明を省略する。
【００５１】
まず、第３の流路１０３および第６の流路１０６について説明する。図１１は、図９に示すＡ部分の部分拡大平面図である。図１２は、図１０に示すＢ部分の部分拡大平面図である。
【００５２】
本実施の形態２では、図９および図１１に示すように、第１の流路１０１が形成される層において、第３の流路１０３は、積層板１１の積層方向から見て方形形状となる方形部１０３ａと、第１の流路１０１に向けて流路の幅が漸増する漸増部１０３ｂを有する。
【００５３】
第３の流路１０３から第１の流路１０１に向けて流路の幅が漸増するので、急激に流路の幅が変化する場合よりも、流路の接続部分において澱み（渦）が発生するのを抑えることができる。澱みの発生部分では、流体が滞留しやすくなり、伝熱性能が低下しやすい。本実施の形態２では、この澱みの発生を抑えることで、熱交換効率の低下を抑えることができる。
【００５４】
また、第１の流路１０１が形成される層において、第６の流路１０６は、積層板１１の積層方向から見て方形形状となる方形部１０６ａと、第１の流路１０１に向けて流路の幅が漸減する漸減部１０６ｂを有する。なお、第３の流路１０３と第６の流路１０６とは、隣接して形成されているので、漸増部１０３ｂの流路の幅を漸増させる仕切壁が、漸減部１０６ｂでは流路の幅を漸減させている。
【００５５】
図１０および図１２に示すように、第２の流路１０２が形成される層において、第３の流路１０３は、積層板１１の積層方向から見て方形形状となる方形部１０３ａと、第１の流路１０１に向けて流路の幅が漸減する漸減部１０３ｃを有する。
【００５６】
また、第２の流路１０２が形成される層において、第６の流路１０６は、積層板１１の積層方向から見て方形形状となる方形部１０６ａと、第２の流路１０２に向けて流路の幅が漸増する漸増部１０６ｃを有する。第６の流路１０６には、第２の流路１０２からの流体が流れ込む。ここで、漸増部１０６ｃが設けられることによって、第２の流路１０２と第６の流路１０６との接続部分での流路面積の急激な変化を抑えることができる。これにより、圧力損失の低減および流体の流れの円滑化を図ることができる。
【００５７】
なお、第３の流路１０３と第６の流路１０６とは、隣接して形成されているので、漸増部１０６ｃの流路の幅を漸増させる仕切壁が、漸減部１０３ｃでは流路の幅を漸減させている。
【００５８】
図１２に示すように、第３の流路１０３は、方形部１０３ａと漸減部１０３ｃとで五角形形状を呈している。積層板１１のうち、積層方向から見て漸減部１０３ｃと重なる領域に切欠き１１ａを形成することで、第３の流路１０３を五角形の流路として全熱交換素子全体に形成することができる。これにより、方形部１０３ａだけで形成された流路よりも流路の面積を大きくすることができ、第３の流路１０３部分での圧力損失の低減を図ることができる。
【００５９】
同様に、図１１に示すように、第６の流路１０６は、方形部１０６ａと漸減部１０６ｂとで五角形形状を呈している。積層板１１のうち、積層方向から見て漸減部１０６ｂと重なる領域に切欠き１１ａを形成することで、第６の流路１０６を五角形の流路として全熱交換素子全体に形成することができる。これにより、方形部１０６ａだけで形成された流路よりも流路の面積を大きくすることができ、第６の流路１０６部分での圧力損失の低減を図ることができる。
【００６０】
なお、第３の流路１０３および第６の流路１０６の形状は五角形形状に限られない。第１の流路１０１または第２の流路１０２に向かって流路の幅が漸減する形状であれば、他の形状を採用してもよく、六角形以上の多角形であってもよい。
【００６１】
次に、第４の流路１０４と第５の流路１０５について説明する。図１３は、図９に示すＣ部分の部分拡大平面図である。図１４は、図１０に示すＤ部分の部分拡大平面図である。
【００６２】
図９および図１３に示すように、第１の流路１０１が形成される層において、第４の流路１０４は、積層板１１の積層方向から見て方形形状となる方形部１０４ａと、第１の流路１０１に向けて流路の幅が漸増する漸増部１０４ｂを有する。
【００６３】
第４の流路１０４から第１の流路１０１に向けて流路の幅が漸増するので、急激に流路の幅が変化する場合よりも、流路の接続部分において澱み（渦）が発生するのを抑えることができる。澱みの発生部分では、流体が滞留しやすくなり、伝熱性能が低下しやすい。本実施の形態２では、この澱みの発生を抑えることで、熱交換効率の低下を抑えることができる。
【００６４】
また、第１の流路１０１が形成される層において、第５の流路１０５は、積層板１１の積層方向から見て方形形状となる方形部１０５ａと、第１の流路１０１に向けて流路の幅が漸減する漸減部１０５ｂを有する。なお、第４の流路１０４と第５の流路１０５とは、隣接して形成されているので、漸増部１０４ｂの流路の幅を漸増させる仕切壁が、漸減部１０５ｂでは流路の幅を漸減させている。
【００６５】
図１０および図１４に示すように、第２の流路１０２が形成される層において、第４の流路１０４は、積層板１１の積層方向から見て方形形状となる方形部１０４ａと、第１の流路１０１に向けて流路の幅が漸減する漸減部１０４ｃを有する。
【００６６】
また、第２の流路１０２が形成される層において、第５の流路１０５は、積層板１１の積層方向から見て方形形状となる方形部１０５ａと、第２の流路１０２に向けて流路の幅が漸増する漸増部１０５ｃを有する。第５の流路１０５には、第２の流路１０２からの流体が流れ込む。ここで、漸増部１０５ｃが設けられることによって、第２の流路１０２と第５の流路１０５との接続部分での流路面積の急激な変化を抑えることができる。これにより、圧力損失の低減および流体の流れの円滑化を図ることができる。
【００６７】
なお、第４の流路１０４と第５の流路１０５とは、隣接して形成されているので、漸増部１０５ｃの流路の幅を漸増させる仕切壁が、漸減部１０４ｃでは流路の幅を漸減させている。
【００６８】
図１４に示すように、第４の流路１０４は、方形部１０４ａと漸減部１０４ｃとで五角形形状を呈している。積層板１１のうち、積層方向から見て漸減部１０４ｃと重なる領域に切欠き１１ａを形成することで、第４の流路１０４を五角形の流路として全熱交換素子全体に形成することができる。これにより、方形部１０４ａだけで形成された流路よりも流路の面積を大きくすることができ、第４の流路１０４部分での圧力損失の低減を図ることができる。
【００６９】
同様に、図１３に示すように、第５の流路１０５は、方形部１０５ａと漸減部１０５ｂとで五角形形状を呈している。積層板１１のうち、積層方向から見て漸減部１０５ｂと重なる領域に切欠き１１ａを形成することで、第５の流路１０５を五角形の流路として全熱交換素子全体に形成することができる。これにより、方形部１０５ａだけで形成された流路よりも流路の面積を大きくすることができ、第５の流路１０５部分での圧力損失の低減を図ることができる。
【００７０】
なお、第４の流路１０４および第５の流路１０５の形状は五角形形状に限られない。第１の流路１０１または第２の流路１０２に向かって流路の幅が漸減する形状であれば、他の形状を採用してもよく、六角形以上の多角形であってもよい。
【００７１】
本実施の形態では、図９に示す第１の間隔保持材１２１と図１０に示す第２の間隔保持材１２２は同一形状となっており、積層板１１と同一平面上で１８０度回転させることで、第１の間隔保持材１２１としても使用できるし、第２の間隔保持材１２２としても使用できる。また、第１の間隔保持材１２１と第２の間隔保持材１２２とを同一形状とすることで、それぞれ別個に作製する場合に比べて設計の容易化および製造コストの抑制を図ることができる。例えば、間隔保持部材を製造するための金型の種類を抑えて生産性の向上を図ることができる。
【００７２】
また、実施の形態１で説明したように、矩形（長方形）の場合の等価直径は、等価直径＝４×Ａ×Ｂ／（２×Ａ＋２×Ｂ）と定義した。このうち、「Ａ×Ｂ」は流路面積であり、「（２×Ａ＋２×Ｂ）」は周長である。したがって、本実施の形態２のように、流路１０３〜１０６が五角形以上の多角形となる場合には、その等価直径は、
等価直径＝４×流路面積／周長
で定義される。
【００７３】
実施の形態３．
図１５は、本発明の実施の形態３に係る積層型全熱交換素子２００の外観斜視図である。なお、上記実施の形態と同様の構成については、同様の符号を付して詳細な説明を省略する。本実施の形態３では、積層板１１と第１の間隔保持材１２１と第２の間隔保持材１２２とを積層させ（図９，１０等も参照）、外郭を構成する外板１５１で挟みこんだものを素子ユニット１５０とし、複数の素子ユニット１５０を並べて積層型全熱交換素子２００としている。
【００７４】
素子ユニット１５０は、積層板１１の積層方向および第１の流路１０１での流体の通過方向（矢印Ｚに示す方向）と略垂直な方向に並べられる。複数の素子ユニット１５０を並べることで、第３の流路１０３および第４の流路１０４の面積を増やすことができる。流路の面積を増やすことで、第３の流路１０３および第４の流路１０４に流れる流体の風速を低減させることができる。
【００７５】
これにより、第３の流路１０３および第４の流路１０４に流体が流入する際に流体が縮小されることによって生じる圧力損失を低減させることができる。また、換気装置全体に要求される風量が大きくなるほど、並べて設置する素子ユニット１５０の数が増えるため、素子ユニット１５０の積層高さより、素子ユニット１５０が並べられた方向の積層型全熱交換素子２００の長さの方が大きくなる。
【００７６】
流体が縮小されることによって生じる圧力損失の低減には、並べて設置される素子ユニット１５０の数を増やし、積層高さを減らす方が好ましい。その制約は、製品に要求される寸法で規定される。
【００７７】
図１６は、外板１５１の平面図である。図１７は、図１６に示すＥ−Ｅ線に沿った矢視断面図である。図１８は、図１６に示すＦ−Ｆ線に沿った矢視断面図である。外板１５１には、第３の流路１０３の入口および第４の流路１０４の入口となる開口が形成されている。
【００７８】
この入口は、図１７，１８に示すように、内部に向けて流路の面積が漸減する形状となっている。また、この入口の内側面は曲面となっている。これにより、第３の流路１０３および第４の流路１０４に滑らかに流体を入れることができ、流体の縮小によって生じる圧力損失の増加を抑制することができる。
【００７９】
外板１５１は、積層型全熱交換素子２００の両面に設けられており、第３の流路１０３および第４の流路１０４への入口が積層型全熱交換素子２００の両面に設けられている。すなわち、第３の流路１０３および第４の流路１０４は、積層型全熱交換素子２００を貫通していることとなる。なお、第３の流路１０３および第４の流路１０４への入口は、積層型全熱交換素子２００の片面だけに形成されていてもよいし、両面に形成されていてもよい。
【００８０】
また、外板１５１は、金属で形成されてもよいし、発泡スチロールなどで形成されてもよい。また、図１７，１８に示すような入口の形状は、実施の形態１で説明した長方形形状の第３の流路３および第４の流路４に適用してもよい。すなわち、流路の形状にかかわらず、図１７，１８に示すような滑らかに流体を流路に入れさせる形状を適用することができる。
【００８１】
図１９は、積層型全熱交換素子５０を備えた熱交換換気装置６０の概略構成を示す図である。熱交換換気装置６０は、ケーシング６１の内部に積層型全熱交換素子５０を収容する。ケーシング６１の内部には、室外の空気を室内に給気するための給気風路６２と、室内の空気を室外に排気するための排気風路６３が形成される。
【００８２】
ケーシング６１の内部に収容された積層型全熱交換素子５０の第３の流路３、第１の流路１、第５の流路５（図１等も参照）が、給気風路６２の一部を構成する。また、ケーシング６１の内部に収容された積層型全熱交換素子５０の第４の流路４、第２の流路２、第６の流路６（図１等も参照）が、排気風路６３の一部を構成する。図示は省略するが、給気風路６２や排気風路６３に送風機を備えてもよい。
【００８３】
このように構成された熱交換換気装置６０によれば、室内空気と室外空気との間で対向流形式による全熱交換を行いながら換気を行うことができる。これにより、熱交換効率の向上を図り、空調負荷等の軽減を図ることができる。
【００８４】
図２０は、積層型全熱交換素子２００を備えた熱交換換気装置１６０の概略構成を示す図である。熱交換換気装置１６０では、積層型全熱交換素子２００を貫通するように形成された第３の流路１０３（図１５も参照）の両側に給気風路１６２が連通される。また、積層型全熱交換素子２００を貫通するように形成された第４の流路１０４（図１５も参照）の両側に排気風路１６３が連通される。
【００８５】
第３の流路１０３および第４の流路１０４には、積層型全熱交換素子２００の両面から流体が流入される。積層型全熱交換素子２００の片面から流体が流入される場合に比べて、第３の流路１０３への入口面積および第４の流路１０４への入口面積を増やすことができる。これにより、第３の流路１０３および第４の流路１０４での風速を抑えることができ、流体の縮小によって生じる圧力損失の低減を図ることができる。
【００８６】
熱交換換気装置１６０では、積層型全熱交換素子２００よりも上流側に給気送風機１７１と排気送風機１７２を設けて、第３の流路１０３および第４の流路１０４に流体を押し込んでいる。積層型全熱交換素子２００よりも下流側に給気送風機１７１と排気送風機１７２を設けて、第５の流路１０５および第６の流路１０６から流体を引き出すよりも、流体を押し込むほうが、圧力損失を抑えることができる。これは、流路から流体を引き出す場合、積層板１１間から流出する風と、第５の流路１０５および第６の流路１０６を流れる風が干渉して、圧力損失が増大するためである。
【００８７】
なお、実施の形態１で説明した積層型全熱交換素子５０（図１も参照）でも、第３の流路３および第４の流路４が積層型全熱交換素子５０を貫通するように形成して、その両側に給気風路と排気風路とを連通させても構わない。
【産業上の利用可能性】
【００８８】
以上のように、本発明にかかる積層型全熱交換素子は、流体間の熱交換に有用である。
【符号の説明】
【００８９】
１  第１の流路、１ａ  流入口、１ｂ  流出口、２  第２の流路、２ａ  流入口、２ｂ  流出口、３  第３の流路、４  第４の流路、５  第５の流路、６  第６の流路、１１  積層板、２０  間隔保持材、２１  第１の間隔保持材、２２  第２の間隔保持材、２４，２５  壁面部、２６  区画壁、２７  独立壁、３０  流路、３１，３２，３３  領域、５０  積層型全熱交換素子、６０  熱交換換気装置、６１  ケーシング、６２  給気風路、６３  排気風路、１０１  第１の流路、１０２  第２の流路、１０３ｃ  漸減部、１０３ｂ  漸増部、１０３ａ  方形部、１０３  第３の流路、１０４ｃ  漸減部、１０４ｂ  漸増部、１０４ａ  方形部、１０４  第４の流路、１０５ｂ  漸減部、１０５ｃ  漸増部、１０５ａ  方形部、１０５  第５の流路、１０６ｂ  漸減部、１０６ｃ  漸増部、１０６ａ  方形部、１０６  第６の流路、１２１  第１の間隔保持材、１２２  第２の間隔保持材、１５０  素子ユニット、１５１  外板、１６０  熱交換換気装置、１６２  給気風路、１６３  排気風路、１７１  給気送風機、１７２  排気送風機、２００  積層型全熱交換素子、Ｘ，Ｙ，Ｚ  矢印。
【図１】
2013168772.tif 000003
【図２】
2013168772.tif 000004
【図３】
2013168772.tif 000005
【図４】
2013168772.tif 000006
【図５】
2013168772.tif 000007
【図６】
2013168772.tif 000008
【図７】
2013168772.tif 000009
【図８】
2013168772.tif 000010
【図９】
2013168772.tif 000011
【図１０】
2013168772.tif 000012
【図１１】
2013168772.tif 000013
【図１２】
2013168772.tif 000014
【図１３】
2013168772.tif 000015
【図１４】
2013168772.tif 000016
【図１５】
2013168772.tif 000017
【図１６】
2013168772.tif 000018
【図１７】
2013168772.tif 000019
【図１８】
2013168772.tif 000020
【図１９】
2013168772.tif 000021
【図２０】
2013168772.tif 000022
【手続補正書】
【提出日】平成26年8月8日(2014.8.8)
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１１】
【図１】図１は、本発明の実施の形態１にかかる積層型全熱交換素子の概略構成を示す斜視図である。
【図２】図２は、天面を透視した積層型全熱交換素子の概略構成を示す図である。
【図３】図３は、積層型全熱交換素子の分解斜視図である。
【図４】図４は、第１の間隔保持材の構成を模式的に示す部分平面図である。
【図５】図５は、第１の間隔保持材の他の例としての構成を模式的に示す部分平面図である。
【図６】図６は、図５に示す第１の間隔保持材を１８０度回転させて第２の間隔保持材として用いた例を示す図である。
【図７】図７は、同一形状で作製した間隔保持材を第１の間隔保持材として用いた例を示す図である。
【図８】図８は、同一形状で作製した間隔保持材を第２の間隔保持材として用いた例を示す図である。
【図９】図９は、本発明の実施の形態２にかかる全熱交換素子のうち、第１の間隔保持材によって第１の流路が形成される層を示す斜視図である。
【図１０】図１０は、本発明の実施の形態２にかかる全熱交換素子のうち、第２の間隔保持材によって第２の流路が形成される層を示す斜視図である。
【図１１】図１１は、図９に示すＡ部分の部分拡大平面図である。
【図１２】図１２は、図１０に示すＢ部分の部分拡大平面図である。
【図１３】図１３は、図１０に示すＤ部分の部分拡大平面図である。
【図１４】図１４は、図９に示すＣ部分の部分拡大平面図である。
【図１５】図１５は、本発明の実施の形態３に係る積層型全熱交換素子の外観斜視図である。
【図１６】図１６は、外板の平面図である。
【図１７】図１７は、図１６に示すＥ−Ｅ線に沿った矢視断面図である。
【図１８】図１８は、図１６に示すＦ−Ｆ線に沿った矢視断面図である。
【図１９】図１９は、積層型全熱交換素子を備えた熱交換換気装置の概略構成を示す図である。
【図２０】図２０は、積層型全熱交換素子を備えた熱交換換気装置の概略構成を示す図である。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００５５
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００５５】
図１０および図１２に示すように、第２の流路１０２が形成される層において、第３の流路１０３は、積層板１１の積層方向から見て方形形状となる方形部１０３ａと、第２の流路１０２に向けて流路の幅が漸減する漸減部１０３ｃを有する。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００６１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００６１】
次に、第４の流路１０４と第５の流路１０５について説明する。図１３は、図１０に示すＤ部分の部分拡大平面図である。図１４は、図９に示すＣ部分の部分拡大平面図である。
【手続補正４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００６２
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００６２】
図１０および図１３に示すように、第２の流路１０２が形成される層において、第４の流路１０４は、積層板１１の積層方向から見て方形形状となる方形部１０４ａと、第２の流路１０２に向けて流路の幅が漸増する漸増部１０４ｂを有する。
【手続補正５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００６３
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００６３】
第４の流路１０４から第２の流路１０２に向けて流路の幅が漸増するので、急激に流路の幅が変化する場合よりも、流路の接続部分において澱み（渦）が発生するのを抑えることができる。澱みの発生部分では、流体が滞留しやすくなり、伝熱性能が低下しやすい。本実施の形態２では、この澱みの発生を抑えることで、熱交換効率の低下を抑えることができる。
【手続補正６】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００６４
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００６４】
また、第２の流路１０２が形成される層において、第５の流路１０５は、積層板１１の積層方向から見て方形形状となる方形部１０５ａと、第２の流路１０２に向けて流路の幅が漸減する漸減部１０５ｂを有する。なお、第４の流路１０４と第５の流路１０５とは、隣接して形成されているので、漸増部１０４ｂの流路の幅を漸増させる仕切壁が、漸減部１０５ｂでは流路の幅を漸減させている。
【手続補正７】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００６５
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００６５】
図９および図１４に示すように、第１の流路１０１が形成される層において、第４の流路１０４は、積層板１１の積層方向から見て方形形状となる方形部１０４ａと、第１の流路１０１に向けて流路の幅が漸減する漸減部１０４ｃを有する。
【手続補正８】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００６６
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００６６】
また、第１の流路１０１が形成される層において、第５の流路１０５は、積層板１１の積層方向から見て方形形状となる方形部１０５ａと、第１の流路１０１に向けて流路の幅が漸増する漸増部１０５ｃを有する。第５の流路１０５には、第１の流路１０１からの流体が流れ込む。ここで、漸増部１０５ｃが設けられることによって、第１の流路１０１と第５の流路１０５との接続部分での流路面積の急激な変化を抑えることができる。これにより、圧力損失の低減および流体の流れの円滑化を図ることができる。
【手続補正９】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図１３
【補正方法】変更
【補正の内容】
【図１３】
2013168772.tif 000023
【手続補正１０】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図１４
【補正方法】変更
【補正の内容】
【図１４】
2013168772.tif 000024
【手続補正書】
【提出日】平成27年4月2日(2015.4.2)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数枚積層される積層板と、前記積層板の間に挿入されて前記積層板の間に第１の流路を形成する第１の間隔保持材と、前記積層板の間に挿入されて前記積層板の間に第２の流路を形成する第２の間隔保持材と、を備え、前記第１の流路が形成された層と前記第２の流路が形成された層とが交互に設けられる積層型全熱交換素子であって、
前記第１の流路は、前記積層型全熱交換素子の一方側から他方側に流体を通過可能に形成され、
前記第２の流路は、前記積層型全熱交換素子の前記他方側から前記一方側に流体を通過可能に形成され、
前記第１の流路に対して前記一方側に連通し、前記積層板の積層方向と略平行に延びる第３の流路が形成され、
前記第２の流路に対して前記他方側に連通し、前記積層板の積層方向と略平行に延びる第４の流路が形成され、
前記第１の流路に対して前記他方側に連通し、前記第１の流路での流体の通過方向と略平行に延びて、その延びる方向に沿って前記積層型全熱交換素子に流体を流入または前記積層型全熱交換素子から流体を流出させる第５の流路が形成され、
前記第２の流路に対して前記一方側に連通し、前記第２の流路での流体の通過方向と略平行に延びて、その延びる方向に沿って前記積層型全熱交換素子に流体を流入または前記積層型全熱交換素子から流体を流出させる第６の流路が形成されることを特徴とする積層型全熱交換素子。
【請求項２】
前記第３の流路は、前記第１の間隔保持材または前記積層板によって形成され、
前記第４の流路は、前記第２の間隔保持材または前記積層板によって形成されることを特徴とする請求項１に記載の積層型全熱交換素子。
【請求項３】
前記第３の流路の延びる方向に沿って、前記積層型全熱交換素子に流体を流入または前記積層型全熱交換素子から流体を流出させ、
前記第４の流路の延びる方向に沿って、前記積層型全熱交換素子に流体を流入または前記積層型全熱交換素子から流体を流出させることを特徴とする請求項１に記載の積層型全熱交換素子。
【請求項４】
前記第５の流路の少なくとも一部は、前記第１の間隔保持材または前記積層板によって形成され、
前記第６の流路の少なくとも一部は、前記第２の間隔保持材または前記積層板によって形成されることを特徴とする請求項１または２に記載の積層型全熱交換素子。
【請求項５】
複数の前記第３の流路と複数の前記第６の流路とが、前記積層型全熱交換素子の前記一方側に交互に形成されることを特徴とする請求項１から４のいずれか１つに記載の積層型全熱交換素子。
【請求項６】
前記第３の流路は、前記第１の流路が形成される層において、前記積層方向から見た形状が方形形状となる方形部と、前記第１の流路に向けて流路の幅が漸増する漸増部を有することを特徴とする請求項５に記載の積層型全熱交換素子。
【請求項７】
前記第３の流路は、前記第２の流路が形成される層において、前記方形部と、前記第２の流路に向けて流路の幅が漸減する漸減部を有することを特徴とする請求項６に記載の積層型全熱交換素子。
【請求項８】
複数の前記第４の流路と複数の前記第５の流路とが、前記積層型全熱交換素子の前記他方側に交互に形成されることを特徴とする請求項１から７のいずれか１つに記載の積層型全熱交換素子。
【請求項９】
前記第４の流路は、
前記第２の流路が形成される層において、前記積層方向から見た形状が方形形状となる方形部と、前記第２の流路に向けて流路の幅が漸増する漸増部を有し、
前記第１の流路が形成される層において、前記方形部と、前記第１の流路に向けて流路の幅が漸減する漸減部を有することを特徴とする請求項８に記載の積層型全熱交換素子。
【請求項１０】
前記積層板には、前記積層方向から見て前記漸減部と重なる領域が切り欠かれていることを特徴とする請求項７または９に記載の積層型全熱交換素子。
【請求項１１】
前記第３の流路および前記第４の流路の等価直径が、前記第１の流路または前記第２の流路の等価直径より大きいことを特徴とする請求項１から１０のいずれか１つに記載の積層型全熱交換素子。
【請求項１２】
前記第３の流路および前記第４の流路を構成する部材の形状が積層方向に隣接する積層板同士で異なることを特徴とする請求項１から１１のいずれか１つに記載の積層型全熱交換素子。
【請求項１３】
前記第１の流路は、複数の前記第３の流路と複数の前記第５の流路とを結ぶように形成され、
前記第２の流路は、複数の前記第４の流路と複数の前記第６の流路とを結ぶように形成されることを特徴とする請求項１から１２のいずれか１つに記載の積層型全熱交換素子。
【請求項１４】
前記第１の間隔保持材と前記第２の間隔保持材とは、いずれか一方を１８０度回転させることで略同一の形状を呈することを特徴とする請求項１から１３のいずれか１つに記載の積層型全熱交換素子。
【請求項１５】
前記第３の流路への入口および前記第４の流路への入口は、内部に向けて流路面積が漸減する形状であることを特徴とする請求項１から１４のいずれか１つに記載の積層型全熱交換素子。
【請求項１６】
前記積層板、前記第１の間隔保持材および前記第２の間隔保持材が積層された素子ユニットが、前記積層方向および前記第１の流路での流体の通過方向と略垂直な方向に複数並べられたことを特徴とする請求項１から１５のいずれか１つに記載の積層型全熱交換素子。
【請求項１７】
前記素子ユニットの積層高さの合計より、前記素子ユニットが並べられた方向の長さのほうが大きいことを特徴とする請求項１６に記載の積層型全熱交換素子。
【請求項１８】
請求項１から１７のいずれか１つに記載の積層型全熱交換素子と、
前記積層型全熱交換素子を内部に収容するケーシングと、を備え、
前記ケーシングの内部には、前記第１の流路を含んで構成されて室外空気を室内に給気する給気風路と、前記第２の流路を含んで構成されて室内空気を室外に排気する排気風路とが形成されることを特徴とする熱交換換気装置。
【請求項１９】
前記第３の流路は、前記積層型全熱交換素子を貫通しており、
前記給気風路は、前記第３の流路の両側に連通されることを特徴とする請求項１８に記載の熱交換換気装置。
【請求項２０】
前記給気風路における前記積層型全熱交換素子の上流側に配置されて、前記第３の流路に室外空気を押し込む給気用送風機をさらに備えることを特徴とする請求項１９に記載の熱交換換気装置。
【請求項２１】
前記第４の流路は、前記積層型全熱交換素子を貫通しており、
前記排気風路は、前記第４の流路の両側に連通されることを特徴とする請求項１８から２０のいずれか１つに記載の熱交換換気装置。
【請求項２２】
前記排気風路における前記積層型全熱交換素子の上流側に配置されて、前記第４の流路に室内空気を押し込む給気用送風機をさらに備えることを特徴とする請求項２１に記載の熱交換換気装置。
【国際調査報告】
2013168772.tif 000025
2013168772.tif 000026
2013168772.tif 000027
2013168772.tif 000028
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