(57)【要約】少なくとも２つの対向して流れる気流（Ａ，Ｂ）間の水分交換用装置であり、第１の気流（Ｂ）のための入口（７，１０７）および出口（８，１０８）を有する略閉じた部屋（１，１０１）であって、第１の気流が部屋の内部で入口から出口に向かう第１の方向に流れるように構成されている部屋と、前記部屋の内部に前記第１の方向と略平行に延びる少なくとも１つの導管（２，１０２）とを含み、導管（２，１０２）は、第２の流体流（Ａ）を、第１の方向の逆方向に案内するように構成され、導管（２，１０２）は、高い透水性をもつ導管壁材料からなる。水分交換効率を高めるために、前記装置は、気流Ｂのための入口空間を有し、該入口空間は、中央部屋（１，１０１）内の、入口（７，１０７）と、部屋（１，１０１）内の入口開口部（７，１０７）と出口開口部（８，１０８）の間に配置された第１の支持および流れ分配部材（９ａ，１０９ａ）との間に配置され、前記装置は、部屋内部に略平行かつ均一な第１の流体流（Ｂ）を提供するために入口空間内に、均一に気体を分配するための手段も有する。
2007507344.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
少なくとも２つの対向して流れる気流（Ａ，Ｂ）間の水分交換用装置であって、
第１の気流（Ｂ）のための入口（７，１０７）および出口（８，１０８）を有する略閉じた部屋（１，１０１）であって、第１の気流が部屋の内部で入口から出口に向かう第１の方向に流れるように構成されている部屋と、
前記第１の方向に略平行であり、前記部屋の内部を延びる少なくとも１つの導管（２，１０２）であって、第２の流体流（Ａ）を第１の方向の逆方向に導くように配置され、高い透水性を有する導管壁材料を備える導管（２，１０２）とを備え、
前記装置は、
気流Ｂのための入口空間であって、該入口空間は、中央部屋（１，１０１）内における入口（７，１０７）と第１の支持および流れ分配部材（９ａ，１０９ａ）との間に配置されるとともに、第１の方向と非平行な面内に、前記部屋の内部の前記面の実質的に全領域にわたって延びており、第１の支持および流れ分配部材は、部屋（１，１０１）内の入口開口部（７，１０７）と出口開口部（８，１０８）との間に配置され、少なくとも１つの導管（２，１０２）を通って延びる少なくとも１つの導管開口部（１０，１１０）および流れ分配開口部の組（１１ａ，１１ｃ，１１１）を含む入口空間と、
部屋の内部に略平行かつ均一な第１の流体流（Ｂ）を提供するために、入口空間内に均一に気体を分配するための手段とを有することを特徴とする装置。
【請求項２】
前記流れ分配開口部の組（１１ａ，１１ｃ）は、開口部（１１ａ’，１１ａ’’，１１ｃ’，１１ｃ’’）の寸法が、支持および流れ分配部材（９ａ，９ｃ）の全領域にわたって変化するように構成されている請求項１に記載の装置。
【請求項３】
前記流れ分配開口部の組は、面積あたりの開口部（１１ａ’’’，１１ｃ’’’）の数が、支持および流れ分配部材（９ａ，９ｃ）の全領域にわたって変化するように構成されている請求項１に記載の装置。
【請求項４】
部屋（１）は、複数の側壁（１ａ，１ｂ，１ｃ，１ｄ）と２つの端壁（３ａ，３ｂ）とによって区画され、前記入口（７）は、前記側壁の内の第１の側壁（１ａ）内に配置され、前記出口（８）は、第１の側壁と対向する第２の側壁（１ｂ）内に配置され、第１の支持および流れ分配部材（９ａ）が第２の支持および流れ分配部材（９ｃ）よりも入口（７）近くに配置され、前記第１の支持および流れ分配部材は、支持および流れ分配部材の面積あたりの開口部（１１ａ’，１１ａ’’，１１ａ’’’）の累積寸法が第１の側壁（１ａ）からの距離とともに増大するように構成されている流れ開口部の第１の組（１１ａ）を備える請求項１から請求項３のいずれか一項に記載の装置。
【請求項５】
第２の支持および流れ分配部材（９ｃ）は、支持および流れ分配部材の面積あたりの開口部（１１ｃ’，１１ｃ’’，１１ｃ’’’）の累積寸法が第２の側壁（１ｄ）からの距離とともに増大するように構成されている開口部の第２の組（１１ｃ）を備える請求項４に記載の装置。
【請求項６】
第３の支持および流れ分配部材（９ｂ）が、第１の支持および流れ分配部材（９ａ）と第２の支持および流れ分配部材（９ｃ）との間に配置され、前記第３の支持および流れ分配部材は、第１の空気流（Ｂ）に対する流れ抵抗を最小限に抑えつつ、導管（２）間で層流が形成されることを防ぐ乱流を誘発する請求項４又は請求項５に記載の装置。
【請求項７】
装置は複数の導管（１０２）を備え、各導管は、入口空間内において第１の支持および流れ分配部材（１０９ａ）と中央部屋（１０１）の端壁（１０３ｂ）との間に延びる端部（１０２ｂ’）を備え、該端部は、気体用の少なくとも１つの自由な直線路（１２０）が導管の端部間に形成されるように、実質的に端部の長手方向に垂直な端壁に向かって先細になっている請求項１から請求項６のいずれか一項に記載の装置。
【請求項８】
端部（１０２ｂ’）の断面積は、端部の長さ全体にわたって実質的に一定である請求項７に記載の装置。
【請求項９】
端部（１０２ｂ’）の断面積は、導管（１０２）の他の部分の断面積と実質的に等しい請求項８に記載の装置。
【請求項１０】
端部（１０２ｂ’）が別個のノズルで形成されている請求項７から請求項９のいずれか一項に記載の装置。
【請求項１１】
装置は、気流Ｂのための出口空間であって、中央部屋（１，１０１）内部の出口（８，１０８）と第２の支持および流れ分配部材（９ｂ，１０９ｂ）との間に配置される出口空間と、部屋内部に略平行かつ均一な第１の流体流（Ｂ）を提供するために出口空間の内部に均一に気体を分配するための手段とを備える請求項１から請求項１０のいずれか一項に記載の装置。
【請求項１２】
導管（２）の内部で第２の流体流（Ａ）に対する乱流を誘発するために、導管壁の内側にらせん状ワイヤ（２ｃ）が配置されている請求項１から請求項１１のいずれか一項に記載の装置。
【請求項１３】
部屋（１）内の導管壁付近で第１の流体流（Ｂ）に対する乱流を誘発するために、導管壁の外側にらせん状ワイヤが配置されている請求項１から請求項１２のいずれか一項に記載の装置。
【請求項１４】
導管壁材料は、導管壁付近で流体流（Ａ，Ｂ）に対する乱流を誘発するためのに、導管壁の内側および／または外側の導管壁面に凹凸を呈する請求項１から請求項１３のいずれか一項に記載の装置。
【請求項１５】
請求項１から請求項１４のいずれか一項に記載の装置と、冷却装置とを備える空気処理用固定式装置。
【請求項１６】
請求項１から請求項１４のいずれか一項に記載の装置と、冷却装置とを備える空気処理用可動式装置。
【請求項１７】
請求項１から請求項１４のいずれか一項に記載の装置と、熱交換器とを備える空気処理用固定式装置。
【請求項１８】
請求項１から請求項１４のいずれか一項に記載の装置と、熱交換器とを備える空気処理用可動式装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、少なくとも２つの対向して流れる気流間の水分交換用装置に関する。装置は、第１の気流用の入口および出口を有する略閉じた部屋であって、第１の流体が部屋の内部で入口から出口に向かう第１の方向に流れるように構成されている部屋と、部屋の内部で第１の方向と略平行に延びる少なくとも１つの導管とを含む。導管は、第１の方向と逆方向に第２の気流を案内するように配設され、高い水分透過性を有する導管壁材料からなる。
【０００２】
本装置は、第１の空気流を乾燥させるために、第１の空気流から第２の空気流へ水分を交換するのに特に有用である。本装置には、たとえば、固定式および移動式の空調、冷却および熱交換の分野など、様々な用途が見いだされるであろう。
【背景技術】
【０００３】
このような装置は、たとえば流入空気の冷却用の冷却ユニットに供給される流入空気である建物への流入空気を乾燥させるために用いられている。米国特許第６，１７８，９６６号明細書はとりわけ、建物における流入空気流と排出空気流との間の水分を交換するための装置を開示している。この従来技術の装置は、その実施形態によれば略長方形の部屋を含み、該部屋の内部には複数の導管が部屋の長手軸と平行に配置されている。導管の壁は、水蒸気透過性材料で形成されている。第１の空気流は導管を介して供給され、第２の空気流は導管の外側の部屋を介して供給されることから、２つの空気流は部屋の内部で対向流として流れる。対向して流れる際に、２つの流れの中の空気は互いに分離された状態であり、一方の空気流の水分が水蒸気透過性材料を介して他方の空気流に浸透する。これにより、他方の空気流を湿らせながら一方の空気流を乾燥させることができる。
【０００４】
この既知の装置は、２つの空気流間の水分交換を行うことができるが、水分交換率が限られることから、この装置には交換効率に関するいくつかの問題がある。この水分交換率における限界は、２つの空気流の好ましくない流れ特性に因るところが大きい。
【０００５】
水分交換の効率は、多くの種々な用途において、特に水分交換用装置が、空調ユニットおよび他の熱交換ユニットを含む冷却装置などの空気処理用装置と組み合わせられる場合に、全体の節約にとって非常に重要になってくる。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明は、交換率、それによって装置の効率が、水分交換の相手同士となる流れの流れ特性に依存するという知見に基づいている。本発明の一つの目的は、部屋の内部の第１気流のより好ましい流れ特性を創出することによって、水分交換率が高められた、少なくとも２つの対向気流間の水分交換用装置を提供することにある。
【０００７】
本発明の他の目的は、導管の外側の部屋の内部の第１の流れが略平行であり、かつ部屋の断面全体にわたって均一に形成されるような装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
これらの目的は、本明細書の最初の段落に係る装置によって達成され、該装置は、請求項１の特徴部に列挙された特別な技術的特徴を示す。
第１の支持および流れ分配部材によって区画される入口空間は、第１の気流に対する入口プレナムを構成する。入口空間内の気体を均一に分配するための手段は、気流が部屋の入口と出口との間の最短距離だけを通過することを防止する。その代わり、入口空間内の空気は、支持および流れ分配部材内の流れ開口部全体に均一に分配され、これにより、導管の外側の部屋内に略均一かつ平行な第１の流体が創出される。このことが、部屋内の全ての導管の全長にわたって第１の流体を分配することによる交換率の向上に寄与するのである。
【０００９】
入口空間内に気体を均一に分配するための手段は、第１の支持および流れ分配部材を含んでもよく、この場合、支持および流れ分配部材での流れ抵抗が入口の開口部からの距離とともに減少するように、流れ開口部の面積あたりの累積寸法が、支持および流れ分配部材の領域全体で変化する。このことは、流れ開口部の寸法または面積あたりの開口部の数の変更によって実現される。入口空間内に気体を均一に分配するための手段はまた、入口空間に延びる、導管の先細形状の先端部を含んでもよい。
【００１０】
本発明の他の目的および利点は従属項から明らかである。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
本発明の実施形態を、添付の図１〜５を参照して以下に説明する。
説明する実施形態において、水分交換が行われる流体は空気であるが、本発明に係る装置は、他の気体間での水分交換のために用いられてもよい。図１および図２の実施形態は、空気流Ａのための第１の入口開口部５と第１の出口開口部６とが、装置の異なる壁に配設されているという点だけが異なる。以下、この違いに関係なく、図１および図２を参照する。
【００１２】
図１および図２に示す水分交換装置は、中央に配置された部屋１、ならびに中央部屋１の両端に配設された第１の隣接側方部屋４ａおよび第２の隣接側方部屋４ｂを含む。中央部屋１は、４つの側壁１ａ，１ｂ，１ｃ，１ｄおよび２つの端壁３ａ，３ｂによって区画されるが、これらの端壁は、それぞれの側方部屋４ａ，４ｂの対応する端壁も構成する。複数の流体導管２が、中央部屋１の内部を側壁１ａ〜１ｄと平行かつ端壁３ａ，３ｂを通って延びる。流体導管２は、高い透水性を有するが空気流に対する透過性は低い膜材料からなる。端壁３ａ，３ｂにそれぞれ隣接する側壁１ａ〜１ｄの一部は、側方部屋４ａ，４ｂが中央部屋１から離れるように一定距離を移動することができるように、可撓性材料で形成されてもよい。
【００１３】
流体導管２の第１の開口端２ａは、空気流Ａのための入口プレナムを構成する第１の側方部屋４ａ内に配置される。流体導管２の第２の開口端２ｂは、空気流Ａのための出口プレナムを構成する第２の側方部屋内に配置される。空気流Ａのための第１の入口開口部５は第１の側方部屋４ａの側壁の１つに配置され、第１の出口開口部６は第２の側方部屋４ｂの側壁の１つに配置される。このようにして、第１の入口開口部５から第１の側方部屋４ａ、流体導管２および第２の側方部屋４ｂを通って第１の出口開口部６に至る、第１の空気流Ａのための閉じた流路が提供される。
【００１４】
中央部屋１は、別の空気流Ｂのための第２の入口開口部７と第２の出口開口部８を呈する。第２の入口開口部７は、中央部屋１の側壁１ａに、端壁３ｂに隣接して配置される。第２の出口開口部８は、端壁３ａに隣接して、側壁１ａと対向する別の中央部屋の側壁１ｂに配置される。このようにして、第２の入口開口部７から中央部屋１を通って第２の出口開口部８に至る、空気流Ａの対向流である空気流Ｂのための閉じた流路が提供される。
【００１５】
たとえば、水分排気Ｂが第２の入口開口部７から中央部屋１に供給され、乾燥した吸気が第１の入口開口部５および第１の側方部屋４ａから導管２に供給される場合、２つの空気流ＡおよびＢは、互いに直接接触することなく中央部屋１を対向流として流れる。対向して流れる間に、流れＢからの水分は、導管２の膜壁を介した拡散によって流れＢから流れＡに送られる。
【００１６】
図４に示した実施形態によれば、流れＡの水分吸収能力を最適化するために、各導管２の内壁に細いらせん状ワイヤ２ｃが配置されている。らせん状ワイヤは、導管２の内部での乱流を誘発するのに寄与する。この乱流は、導管２の内壁付近に静止空気の境界層が形成されることを防止する。このような静止境界層は、流れＡへの水分の吸収を低下させるものである。各らせん状ワイヤは、好ましくはプラスチックの螺旋状圧縮バネとして形成される。これにより、らせん状ワイヤは可撓性膜導管２を長手方向に伸ばした状態に保つことにも寄与し、導管のたるみが防止される。導管を伸ばした状態に保つことは、導管２の外側および周囲の中央部屋１の内部における空気流Ｂを均一かつ平行にすることにも寄与する。
【００１７】
また、湿った空気Ａが導管２に供給され、乾いた空気Ｂが中央部屋に供給される。この場合でも、らせん状ワイヤは、流れＡから流れＢへの水分交換を高めることに寄与する。らせん状ワイヤは、導管Ｂの内部に乱流を誘発することにより、導管２の内壁面付近に乾いた境界層が形成されることを防止する。
【００１８】
らせん状ワイヤは省略されてもよい。この場合、導管の内側および／または外側の表面が乱流を誘発するような凹凸を呈するように導管壁材料を形成することにより、導管壁付近で、導管の内側および／外側の流れに乱流が誘発され得る。たとえば、導管壁材料は、微視的に波形であったり、エンボス加工されたり、あるいは他の方法で不規則であることができる。
【００１９】
図３は、本発明の実施形態に係る部屋の内部に均一かつ平行な空気流Ｂを創出するための手段を示している。中央部屋の入口開口部７および出口開口部８が対向する側壁１ａ，１ｂ（図１および図２）に配置されていることから、中央部屋内の断面領域全体にわたって均一かつ平行な空気流Ｂを実現するという課題が生じる。このような均一かつ平行な空気流は、全導管２の全作用長にわたって効率的で均一な水分交換を達成するためには非常に重要である。
【００２０】
この課題を解決するために、複数の支持および流れ分配部材９ａ，９ｂ，９ｃ（図３を参照）が、中央部屋１内の入口開口部７と出口開口部８との間に配置される。部材９ａ〜９ｃは、中央部屋の断面に実質的に平行に配置され、実質的に断面領域全体をカバーする。各部材９ａ〜９ｃは、導管が通る一連の導管開口部１０を含む。導管開口部１０は導管２を支持し、図３に示すように各部材９ａ〜９ｃの全領域に分配されることにより、導管２が中央部屋１の断面領域全体に均一に分配される。このように導管開口部１０が分配されることが好ましいが、所望により、導管開口部および導管は、図１に示すように直線的な行および列の形で配置されてもよい。
【００２１】
各支持および流れ分配部材９ａ〜９ｃは、部材９ａ〜９ｃの全深にわたって導管２の長手方向に延びる流れ一連の分配開口部１１ａ，１１ｂ，１１ｃをも与える。中央に配置される部材９ｂ内に配置された一連の開口部において、すべての流れ分配開口部１１ｂは同一の径を有している。入口開口部７の付近に配置される部材９ａ内に配置された一連の開口部において、流れ分配開口部１１ａの径は中央部屋１の断面全体にわたって変化する。径の変動は、空気流Ｂのための入口開口部７を含む側壁１ａ（図１および図２）付近に配置される流れ分配開口部１１ａ’が最小径を有するように設定される。流れ分配開口部の径は、側壁１ａに対向する側壁１ｂに向かって、中央部屋１の断面全体にわたって徐々に大きくなり、側壁１ｂ付近の流れ分配開口部１１ａ’’が最大径を有する。出口開口部８に近い支持および流れ分配部材９ｃは、部材９ａの径の変化と対応しつつ逆となる流れ分配開口部の径の変化の構成を有する。すなわち、部材９ｃにおいて、出口開口部８を含む側壁１ｂ付近に配置された流れ分配開口部１１ｃ’が最小径を有し、対向側壁１ａにある流れ分配開口部１１ｃ’’が最大径を有している。
【００２２】
流れ分配開口部１１ａ〜１１ｃが異なる径を有することで、空気流Ｂが支持および流れ分配部材９ａ〜９ｃを通過する際に異なる圧力降下が起きる。これにより、入口開口部７を介して供給される空気は、支持および流れ分配部材９ａの上流で、この部材９ａと端壁３ｂとの間に形成された入口空間内に、強制的に均一に分配される。中央部屋１の出口開口部８に隣接する反対側の端部においても、逆の様式で同様のこと起こる。この手段により、特別に設計および構成された支持および流れ分配部材９ａ〜９ｃが配置されなければ起こるであろう、流入空気が入口開口部７から出口開口部８まで中央部屋１を対角線上に流れることが防止される。これにより、均一かつ平行な空気流Ｂが中央部屋１の全長および全断面にわたって創出される。このことは、ひいては２つの空気流ＡとＢとの間の水分交換をより高めてより効率化するのに大きく寄与する。
【００２３】
図４に示す代替実施形態において、２つの一番端の支持および流れ分配部材９ａ，９ｃのすべての流れ分配開口部１１ａ’’’，１１ｂ’’’は、実質的の同じ径となるように配置されている。それぞれの支持および流れ分配部材の断面領域にわたって変化する圧力抵抗を創出するために、面積あたりの開口の数が部材全体の断面にわたって変化する。上流の部材９ａにおいては、面積あたりの開口部１１ａ’’’の数が、入口開口部７を含む側壁１ａからの距離とともに増加する。下流の部材９ｃにおいては、面積あたりの開口部１１ｃ’’’の数が、同じ側壁１ａからの距離とともに減少する。
【００２４】
図示しない実施形態において、１つまたはいくつかの支持および流れ分配部材における流れ分配開口部は、支持および流れ分配部材全体にわたって、実質的に径が同じとなり、面積あたりの開口部の数が実質的に同じとなるように配設される。このような場合、中央部屋内での流れＢの均一性および平行性は、少なくとも最上流の支持および流れ分配部材の上流に位置する中央部屋の部分の全体積を、各開口部の面積と大きく関連づけて構成することによって高められ得る。すなわち、上流の支持および流れ分配部材と隣の端壁との間の中央部屋の体積は、当該支持および流れ分配部材内の各流れ分配開口部の面積と大きく関連させられる。
【００２５】
図４に示す実施形態において、中央に配置された支持および流れ分配部材９ｂは、空気流にできるだけ影響を与えずに導管を支持する格子として形成される。格子は、流れ抵抗を小さくすると同時に層流の形成を防止するために、支持開口部の間で異なる格子パターンに設計されてもよい。格子は、たとえば導管支持開口部の間に十字またはダイアモンド状に配設されてもよい。
【００２６】
さらに別の実施形態（図示せず）よって、中央部屋の全長にわたって空気流Ｂの平行性をさらに高めるために、中央部屋内の上流および下流に位置し、入口および出口開口部に隣接する支持および流れ分配部材にそれぞれ、導管の長手方向に一定の深さが与えられてもよい。この手段により、流れ分配開口部は、支持および分配部材の深さに対応する一定の長さを有する円筒として形成される。このように、流れ分配開口部が円筒状に構成されることにより、円筒状の開口部の軸方向に平行でない、すなわち導管の長手方向に平行でない方向のあらゆる流速を減少させることができる。これにより、平行性が向上した流れＢが支持および流れ分配部材の下流に形成され、２つの流れＡとＢとの間での水分交換の効率をさらに高めることができる。
【００２７】
図６〜１０は、さらなる実施形態を示す。図６〜１０に示す水分交換装置は、中央に配置された部屋１０１、ならびに中央部屋１０１の両端に配設された第１の隣接側方部屋１０４ａおよび第２の隣接側方部屋１０４ｂを含む。中央部屋１０１は、４つの側壁（図面では側壁１０１ａ〜１０１ｃのみを示す）および２つの端壁１０３ａ，１０３ｂによって区画され、前記端壁は、各側方部屋１０４ａ，１０４ｂに対応する端壁も構成する。端壁１０３ｂは図６および図８〜１０では見えているが、図７では取り除かれている。複数の流体導管１０２が、中央部屋１０１内を、側壁と平行かつ端壁１０３ａ，１０３ｂを通って延びる。
【００２８】
流体導管１０２の第１の開口端部１０２ａは、空気流Ａのための入口プレナムを構成する第１の側方部屋１０４ａ内に配置される。流体導管１０２の第２の開口端部１０２ｂは、空気流Ａのための出口プレナムを構成する第２側方部屋１０４ｂ内に配置される。側方部屋１０４ａ，１０４ｂの壁は、中央部屋１０１から遠ざかるに伴って軸方向に沿って先細になっている。空気流Ａのための環状の入口開口部１０５は、第１の側方部屋１０４ａの狭くなった部分に配置され、環状の出口開口部１０６は、第２側方部屋１０４ｂの狭くなった部分に配置される。このようにして、入口開口部１０５から第１の側方部屋１０４ａ、流体導管１０２および第２側方部屋１０４ｂを通って出口開口部１０６に至る第１の空気流Ａに対する閉じた流路が提供される。
【００２９】
中央部屋１０１は、他方の空気流Ｂのための第２の入口開口部１０７および第２の出口開口部１０８を示す。第２の入口開口部１０７は、中央部屋１０１の側壁１０１ａに、端壁１０３ｂと隣接して配設される。第２の出口開口部１０８は、側壁１０１ａと対向する別の中央部屋の側壁１０１ｃに、端壁１０３ａと隣接して配置される。このようにして、第２の入口開口部１０７から、中央部屋１０１を通って第２の出口開口部１０８に至る、空気流Ａの対向流である空気流Ｂのための閉じた流路が提供される。
【００３０】
このように、側方部屋１０４ａ，１０４ｂの形状を除いては、図６〜１０に示された実施形態は、図１および図２を参照して説明された実施形態と非常によく対応している。しかしながら、図６〜１０に示された実施形態の支持および流れ分配部材１０９ａ，１０９ｃは、上述のものとは異なっている。この実施形態において、中央部屋１０１内の均一かつ平行な空気流Ｂは、開口部の累積寸法が支持および流れ分配部材の領域全体にわたって変化するといったように、面積または面積当たりの数が可変である流れ分配開口部が設けられりことによっては創出されていない。そうではなく、均一かつ平行な空気流Ｂは、各支持および流れ分配部材１０９ａ，１０９ｃと端壁１０３ａ，１０３ｂとの間の入口および出口空間に延びる、導管１０２の一部の形状が最適化されることによって創出される。図８ａ〜８ｂ、図９および図１０に最もよく示されているように、支持開口部１１０は千鳥格子状に配置され、流れ分配開口部１１１は、支持開口部１１０間に同様のパターンで均一に分布している。支持および流れ分配部材１０９ａ，１０９ｃのすべての流れ開口部１１１は同じ寸法であり、この寸法は、支持開口部１１０間に適合する最大の寸法である。このようにして、支持および流れ分配部材１０９ａ，１０９ｃ全体の空気流Ｂの圧力降下が最小限に抑えられる。
【００３１】
図１および図２に示された実施形態に対応して、空気流Ｂの空気をそれぞれの端壁１０３ａ，１０３ｂと、支持および流れ分配部材１０９ｃ，１０９ａの間の入口および出口空間内に均一に分配して、中央部屋１０１内の、支持および流れ分配部材１０９ａ，１０９ｃ間に平行かつ均一な空気流Ｂを創出させることが非常に重要である。このことを達成するために、入口および出口空間内に配置される端部である導管１０２の端部１０２ａ’，１０２ｂ’が、それぞれの支持および流れ分配部材１０９ａ，１０９ｃから遠ざかるにつれて先細になっている。導管の端部１０２ａ’，１０２ｂ’に対しては、導管１０２の断面が、支持および流れ分配部材１０９ｃ，１０９ａの付近で環状となり、各端壁１０３ｂ，１０３ａに向けて連続的に変形され、該端壁において断面が楕円状になるように先細になっている。楕円形の断面の長軸方向は、流れＢのための入口開口部１０７および出口開口部１０８が配設される側壁１０１ａ，１０１ｃに対して垂直に配置される。このようにして、楕円形の断面の長軸方向は、空気Ｂが入口および出口空間に流入および流出する際の方向と略平行になる。
【００３２】
また、前記先細は、導管の端部１０２ａ’，１０２ｂ’の断面領域が各端部の全長にわたって実質的に一定に保たれるように行われる。各導管の端部１０２ａ’，１０２ｂ’の断面積は、さらに導管１０２の他の断面積と実質的に等しい。この手段によって、導管の端部内で空気流Ａに対する過度の圧力降下が起こらなくなる。
【００３３】
端部１０２ａ’，１０２ｂ’の先細により、入口空間の端壁１０３ｂ付近において、入口開口部１０７から中央部屋１０１の対向する側壁１０１ｃまでの、導管１０２の各列間の空気に対する自由直線経路１２０が形成される。図１０に示すように、各経路１２０の断面の幅は、導管の２つの隣接する列における端部１０２ｂ’の互いに対面する表面間の距離によって規定される。図面では、１つの経路１２０の断面は、認知度を高めるために方眼模様で満たされており、端壁１０３ｂに隣接してその最大幅Ｐに達していることが分かるだろう。
【００３４】
入口空間における自由経路１２０によって、入口空間を通過する際の空気流Ｂの摩擦は劇的に減少する。これにより、空気流Ｂの空気は、入口１０７から対向する側壁１０１ｃへ通過する際に著しく妨害を受け難くなり、これにより、空気流Ｂの空気は入口空間内に均一に分配される。このことは、２つの空気流ＡとＢとの間の水分交換の効率を大きく高めるように、中央部屋１０１内の支持および流れ分配部材１０９ａと１０９ｃとの間に平行かつ均一な空気流Ｂを創出することに大きく寄与する。
【００３５】
出口空間に配設された導管１０２の端部１０２ａ’には、空気が出口空間内を出口１０８に向かって通過するときのための、端壁１０３ａに隣接した自由直線路を形成する同様の先細断面が形成されている。このようにして、出口空間から出ていく空気の摩擦が低減され、このことが、支持および流れ分配部材１０９ｃの上流の中央部屋内に平行および均一な空気流Ｂを創出することに大きく寄与する。
【００３６】
図示した実施形態においては、導管の端部１０２ａ’，１０２ｂ’の先細は、上述のような先細形状を有するプラスチックノズルの端部を形成することによって実現される。ノズルがそれぞれの支持および流れ分配部材１０９ａ，１０９ｃに取付けられ、各導管１０２の他の部分と連通される。支持および流れ分配部材付近でのノズルの内径は、実質的に導管の他の部分の内径と等しい。しかしながら、ノズルは剛性材料からなり、図面に示されたようなものであることから、ノズルの外径は導管の透過性部分の外径よりも大きい。ノズルは、さらに側壁１０３ａ，１０３ｂ内の対応する開口部にも取り付けられる。
【００３７】
上記実施形態の説明は、例示のためだけに与えられたものである。添付の請求項の中で請求する本発明の精神および範囲から逸脱しない限りにおいて、様々な変更および修飾を行ってよいことは明らかである。
【００３８】
説明した実施形態の異なる特徴をたとえば組み合わせてもよい。特に、支持および流れ分配部材の全領域にわたって流れ分配開口部の面積あたりの累積寸法を変えることを、導管の端部の先細と組み合わせてもよい。
【００３９】
導管の端部の先細は、ノズルが取り付けられる代わりに、透水性材料の端部を変形させることによって実現されてもよい。
中央部屋と側方部屋とが、たとえば円筒状に形成されることにより、１つの連続した円筒状壁が部屋の側壁を構成してもよい。
【００４０】
流れＡに対する入口および出口開口部は、特に部屋が円筒状の場合には、側方部屋の端壁内に配置されてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００４１】
【図１】本発明に係る装置の第１の実施形態の一部が切り欠かれた概略斜視図である。
【図２】第２の実施形態に係る装置の縦断面を通る概略側面図である。
【図３】本発明の第３の実施形態に係る装置の内部の概略斜視図である。
【図４】本発明の第４の実施形態の図３に係る図である。
【図５】本発明に係る装置のコンピュータで作成されたモデル図である。
【図６】本発明に係る装置のさらなる実施形態の概略斜視図である。
【図７】図６に示した装置の中央部分の概略斜視図である。
【図８ａ】図７に示した中央部分の各端部の概略斜視図である。
【図８ｂ】図７に示した中央部分の各端部の概略斜視図である。
【図９】側壁を取り除いた図８ｂの端部を示す図である。
【図１０】図９に示した端部の上面図である。
【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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【図７】
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【図８ａ】
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【図８ｂ】
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【図９】
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【図１０】
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【国際調査報告】
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