(57)【要約】本発明は、熱交換器に関し、本発明によると、第１の回転軸線を中心として回転する第１のバルブ部材と、第２の回転軸線を中心として回転する第２のバルブ部材と、気体が通過可能な流路を有し、通過する高温の気体から熱エネルギーを伝達されて貯蔵し、貯蔵された熱エネルギーを通過する低温の気体に伝達する熱交換媒体とを備え、第１のバルブ部材と第２のバルブ部材が回転することにより、熱交換媒体を通過する気体の流れ方向が繰り返して変わる熱交換器が提供される。前記熱交換器は、熱交換媒体の両側にそれぞれ連結され、熱交換媒体を通る気体を案内する通路を有する第１のガイド部と第２のガイド部をさらに備える。
2008527296.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１の回転軸線を中心として回転する第１のバルブ部材と、
第２の回転軸線を中心として回転する第２のバルブ部材と、
前記第１のバルブ部材と第２のバルブ部材との間に形成される気体流れの経路上に位置し、気体が通過可能な流路を有し、通過する高温の気体から熱エネルギーを伝達されて貯蔵し、貯蔵された熱エネルギーを通過する低温の気体に伝達する熱交換媒体とを備え、
前記第１のバルブ部材と第２のバルブ部材が回転することにより、前記熱交換媒体を通過する気体の流れ方向が繰り返して変わることを特徴とする熱交換器。
【請求項２】
前記熱交換媒体の両側にそれぞれ連結され、熱交換媒体を通る気体を案内する通路が形成される第１のガイド部と第２のガイド部をさらに備えることを特徴とする請求項１に記載の熱交換器。
【請求項３】
前記第１のバルブ部材の内部には、分けられた第１の空間と第２の空間が設けられ、前記第２のバルブ部材の内部には、分けられた第３の空間と第４の空間が設けられ、
前記第１のバルブ部材は、前記第１の回転軸線の円周方向に沿って配置される第１の半径方向開口部と第２の半径方向開口部を有し、前記第１の半径方向開口部は、前記第１の空間と連通し、前記第２の半径方向開口部は、前記第２の空間と連通し、
前記第２のバルブ部材は、前記第２の回転軸線の円周方向に沿って配置される第３の半径方向開口部と第４の半径方向開口部を有し、前記第３の半径方向開口部は、前記第３の空間と連通し、前記第４の半径方向開口部は、前記第４の空間と連通し、
前記第１のバルブ部材が前記第１の回転軸線を中心として回転することにより、前記第１の半径方向開口部と第２の半径方向開口部が交互に前記第１のガイド部の通路と連結され、前記第１の半径方向開口部からは、前記第１の空間内の気体が前記第１のバルブ部材の外部に排出され、前記第２の半径方向開口部からは、前記第１のバルブ部材の外気が前記第２の空間に流入し、
前記第２のバルブ部材が前記第２の回転軸線を中心として回転することにより、前記第３の半径方向開口部と第４の半径方向開口部が交互に前記第２のガイド部の通路と連結され、前記第３の半径方向開口部からは、前記第３の空間内の気体が前記第２のバルブ部材の外部に排出され、前記第４の半径方向開口部からは、前記第２のバルブ部材の外気が前記第４の空間に流入することを特徴とする請求項２に記載の熱交換器。
【請求項４】
前記第１のバルブ部材は、前記第１の空間と連通する第１の流入開口部と、前記第２の空間と連通する第１の排出開口部とをさらに有し、前記第２のバルブ部材は、前記第３の空間と連通する第２の流入開口部と、前記第４の空間と連通する第２の排出開口部とをさらに有することを特徴とする請求項３に記載の熱交換器。
【請求項５】
前記第１のバルブ部材の第１の流入開口部と第１の排出開口部は、前記第１の回転軸線上の両端部に設けられ、前記第２のバルブ部材の第２の流入開口部と第２の排出開口部は、前記第２の回転軸線上の両端部に設けられることを特徴とする請求項４に記載の熱交換器。
【請求項６】
前記第１のバルブ部材は、内部に前記第１の空間と第２の空間を分ける第１の仕切り壁を有し、前記第２のバルブ部材は、内部に前記第３の空間と第４の空間を分ける第２の仕切り壁を有することを特徴とする請求項３に記載の熱交換器。
【請求項７】
前記第１の仕切り壁と第２の仕切り壁は、それぞれ前記第１の回転軸線と第２の回転軸線に沿ってねじれて延長されることを特徴とする請求項６に記載の熱交換器。
【請求項８】
前記第１の仕切り壁と第２の仕切り壁のねじれ方向は反対であることを特徴とする請求項７に記載の熱交換器。
【請求項９】
前記第１のバルブ部材と第２のバルブ部材の形状は、中心軸がそれぞれ前記第１の回転軸線と第２の回転軸線上に位置する略円筒状であることを特徴とする請求項３に記載の熱交換器。
【請求項１０】
前記第１のバルブ部材と第２のバルブ部材をそれぞれ取り囲む第１の円筒状シールと第２の円筒状シールを有し、前記第１の円筒状シールには、前記第１のガイド部の通路と連結される開口部が設けられ、前記第２の円筒状シールには、前記第２のガイド部の通路と連結される開口部が設けられることを特徴とする請求項９に記載の熱交換器。
【請求項１１】
前記第１の円筒状シールと第２の円筒状シールを取り囲む複数のリング形シールをさらに有することを特徴とする請求項１０に記載の熱交換器。
【請求項１２】
前記熱交換媒体は、２つ以上に分けられており、前記第１のガイド部と第２のガイド部の通路は、前記各熱交換媒体をそれぞれ通過する気体が互いに混ざらないように形成されることを特徴とする請求項２に記載の熱交換器。
【請求項１３】
前記分けられた２つ以上の熱交換媒体が固定されて形成された熱交換部材を有することを特徴とする請求項１２に記載の熱交換器。
【請求項１４】
前記第１のバルブ部材の第１の半径方向開口部と第２の半径方向開口部は、前記第１の回転軸線に沿って複数個設けられ、前記第２のバルブ部材の第３の半径方向開口部と第４の半径方向開口部は、前記第２の回転軸線に沿って複数個設けられることを特徴とする請求項３に記載の熱交換器。
【請求項１５】
前記熱交換媒体は、前記各第１、第２の半径方向開口部および第３、第４の半径方向開口部と対応して複数個が隣接して配置され、前記第１のガイド部と第２のガイド部の通路は、前記熱交換媒体に対応して互いに分離されて複数個設けられることを特徴とする請求項１４に記載の熱交換器。
【請求項１６】
前記隣接した少なくとも２つの熱交換媒体が固定されて形成された熱交換部材を有することを特徴とする請求項１５に記載の熱交換器。
【請求項１７】
前記複数の熱交換媒体は、前記両バルブ部材間の気体流れの経路と傾けて配置されることを特徴とする請求項１５に記載の熱交換器。
【請求項１８】
前記複数の半径方向開口部は、前記第１、第２の回転軸線に沿って円周方向の一側にねじれて配置されることを特徴とする請求項１４に記載の熱交換器。
【請求項１９】
前記第１のバルブ部材または第２のバルブ部材は、軸線方向に沿って隣接した両半径方向開口部間に形成される中間流入開口部をさらに有することを特徴とする請求項１４に記載の熱交換器。
【請求項２０】
前記第１のバルブ部材または第２のバルブ部材は、１つの円周上に位置する両半径方向開口部を有する複数の単位バルブが軸線方向に沿って順に結合されて形成されることを特徴とする請求項１４に記載の熱交換器。
【請求項２１】
前記熱交換部材が収容されるハウジングをさらに有し、前記ハウジングには、前記熱交換部材を挿抜可能な入口が設けられることを特徴とする請求項１３に記載の熱交換器。
【請求項２２】
前記熱交換部材は、四角形状であることを特徴とする請求項２１に記載の熱交換器。
【請求項２３】
前記熱交換媒体は、異なる形状の第１のフィルムと第２のフィルムを交互に積層することにより、前記流路を形成することを特徴とする請求項１乃至２２のいずれか一項に記載の熱交換器。
【請求項２４】
前記第１のフィルムは、上下凹凸を有し、第２のフィルムが平らであることを特徴とする請求項２３に記載の熱交換器。
【請求項２５】
前記隣接した両フィルム間の間隔は、０．１５ｍｍ〜０．５ｍｍであり、前記流路の長さは、２０ｍｍ〜８０ｍｍであることを特徴とする請求項２４に記載の熱交換器。
【請求項２６】
第１のフィルムは、皺寄った形状であり、前記第２のフィルムは、平らであることを特徴とする請求項２３に記載の熱交換器。
【請求項２７】
前記流路の水力半径は、０．３ｍｍ〜１．５ｍｍであり、長さは、２０ｍｍ〜８０ｍであることを特徴とする請求項２６に記載の熱交換器。
【請求項２８】
前記フィルムの表面には、吸湿剤がコートされることを特徴とする請求項２４乃至２７のいずれか一項に記載の熱交換器。
【請求項２９】
前記フィルムの材質は、プラスチック、紙、金属のいずれか一つであることを特徴とする請求項２４乃至２７のいずれか一項に記載の熱交換器。
【請求項３０】
前記熱交換媒体は、直径０．０１５〜０．２５ｍｍの熱保有性繊維を用いて、空隙率８０〜９６％の不織布で形成されることを特徴とする請求項１乃至２２のいずれか一項に記載の熱交換器。
【請求項３１】
前記熱保有性繊維の表面には、吸湿剤がコートされることを特徴とする請求項３０に記載の熱交換器。
【請求項３２】
前記熱交換媒体は、内部が、１つまたは複数の通路が形成された複数のストローが積層されて形成されることを特徴とする請求項１乃至２２のいずれか一項に記載の熱交換器。
【請求項３３】
前記流路の水力半径は、０．３ｍｍ〜１．５ｍｍであり、長さは、２０ｍｍ〜８０ｍｍであることを特徴とする請求項３２に記載の熱交換器。
【請求項３４】
前記ストローの表面には、吸湿剤がコートされることを特徴とする請求項３２に記載の熱交換器。
【請求項３５】
前記ストローの材質は、プラスチック、紙、金属のいずれか一つであることを特徴とする請求項３２に記載の熱交換器。
【請求項３６】
前記第１のバルブ部材と第２のバルブ部材を回転させる駆動部をさらに有することを特徴とする請求項１乃至２２のいずれか一項に記載の熱交換器。
【請求項３７】
前記熱交換器の駆動部は、駆動モータと、前記両バルブ部材にそれぞれ回転力を伝達する２つの出力軸を有する減速機とを有することを特徴とする請求項３６に記載の熱交換器。
【請求項３８】
前記熱交換機の駆動部は、前記両バルブ部材に回転力をそれぞれ伝達する２つの動力伝達装置をさらに有することを特徴とする請求項３７に記載の熱交換器。
【請求項３９】
請求項１乃至３８のいずれか一項に記載の熱交換器と、
排気用送風機と、
給気用送風機と
を備えることを特徴とする熱交換換気装置。
【請求項４０】
前記熱交換器が内部に収容されるケースをさらに備え、前記ケースは、ケースの外部の気体が内部に流入する流入通路と、前記流入通路上に設けられるフィルタとを有することを特徴とする請求項３９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、高温の空気から熱エネルギーを回収し、低温の空気に移動させる熱交換器に関し、特に、高温の空気と低温の空気を混合せず、熱エネルギーと共に湿気も移動させる熱交換器と、それを用いた換気装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
最近、建築技術の発達により、建物の高層化・密閉化につれて、新鮮な外気の自然な室内への流入が遮断されるので、室内空気の汚染度が高くなり、建物内に常住する人の健康に極めて悪い影響を及ぼしている。このような問題を解決するための最善の方法は、積極的な換気を通じて、多量の新鮮な外気を室内に流入させることであるが、室内空気の温度と湿度を維持するために、室内に流入される空気を、加熱、加湿、冷却、除湿するのに追加のエネルギー費用が発生するので、充分な換気に困難さがあった。
熱交換換気装置は、高温の空気から低温の空気に熱エネルギーを移動させる熱交換器を備える換気装置であって、汚染された室内空気を外部に排出し、新鮮な外気を室内に流入させると共に、高温の空気中に含まれた熱エネルギーを回収し、低温の空気に伝達する。したがって、このような熱交換換気装置は、換気の際に発生する追加のエネルギー費用を節減することができ、有用に用いられている。従来の熱交換換気装置では、用いられる熱交換器は、熱交換方法に応じてプレート形と回転形に分けられる。
図１は、従来の熱交換換気装置の一例であり、プレート形熱交換器を備える熱交換換気装置を示している。図１を参照すると、熱交換換気装置１０ｅは、ケース１１ｅと、プレート形熱交換器２０ｅと、４つの仕切り壁１２ｅ、１３ｅ、１４ｅ、１５ｅと、排気送風機１６ｅと、給気送風機１７ｅとを備える。図１と図２を参照すると、プレート形熱交換器２０ｅは、直方体状であり、数個の層で形成される。各層は、空気が通る細長い複数の流路を有する構造であり、奇数層の流路と偶数層の流路が９０°をなして形成される。図１を参照すると、プレート形熱交換器２０ｅは、ケース１１ｅの内部の中央に位置する。４つの仕切り壁１２ｅ、１３ｅ、１４ｅ、１５ｅは、熱交換器２０ｅの側面の４隅から延長され、ケース１１ｅの内部を４つの空間に分ける。ケース１１ｅの内部に形成された４つの空間のうち、対角線に位置する２つの空間が熱交換器２０ｅにより連通する。排気送風機１６ｅと給気送風機１７ｅは、それぞれケース１１ｅの内部に形成された４つの空間のうち、隣り合う２つの空間に設けられる。このような構成により、排気送風機１６ｅと給気送風機１７ｅが作動すると、低温の給気流２１ｅは、プレート形熱交換器２０ｅの細長い流路を通過しながら、高温の排気流１９ｅから熱エネルギーを伝達され、高温の給気流１８ｅとして室内に流入し、高温の排気流１９ｅは、熱交換器２０ｅの細長い流路を通過しながら、低温の給気流２１ｅに熱エネルギーを伝達し、低温の排気流２２ｅとして室外に排気され、換気が行われる。プレート形熱交換器２０ｅの温度交換効率は、図２に示した長さＬ、高さＨ、流路の断面形状、大きさ及び通過風量により決まり、空気中に含まれた水分の交換は行われない。
プレート形熱交換器を用いる換気装置は、温度交換効率７０〜８０％、エンタルピー交換効率約４０〜５０％であり、回転形熱交換器を用いる換気装置に比べて、構造が簡単であり、外部形状に対するデザイン自由度が高く、スリム化が可能であり、小型の熱交換換気装置に多く適用される。しかし、熱交換中、空気中に含まれた水分の交換が行われないので、室内に流入する空気１８は、乾燥であり、エネルギー節減の尺度であるエンタルピー交換効率が回転形に比べて相対的に低く、その効用価値が落ちる。また、換気装置１０ｅの内部に流入する外部給気流２１ｅと内部排気流１９ｅに含まれた粉塵が熱交換器２０ｅに形成された長細い流路に積層されると、温度およびエンタルピー交換効率が減少し、風量が急に減少するという問題が生じるので、使用中、周期的に熱交換器２０ｅを掃除しなければならないが、細長い流路に積層された粉塵を掃除することが難しく、一定の時間使用した後、交替しなければならないことが頻繁であるので、熱交換換気装置の経済的価値を半減させる原因となっている。
図３は、従来の熱交換換気装置の他の一例として、回転形熱交換器を有する熱交換換気装置を示す図である。図３を参照すると、熱交換換気装置１０ｆは、ケース１１ｆと、回転形熱交換器２０ｆと、排気送風機１６ｆと、給気送風機１７ｆとを備える。図３と図４を参照すると、回転形熱交換器２０ｆは、熱交換媒体２３ｆが内蔵された回転ホイール２４ｆを有し、交差する第１および第２の仕切り壁１２ｆ、１３ｆにより、４つの区域に分けられる。回転ホイール２４ｆは、第１の仕切り壁１２ｆ上において、回転軸線が第１の仕切り壁１２ｆが直角をなして設けられ、モータ２５ｆと動力伝達装置２６ｆにより回転する。ケース１１ｆの内部は、２つの仕切り壁１２ｆ、１３ｆにより４つの空間に分けられる。排気送風機１６ｆと給気送風機１７ｆは、それぞれケース１１ｆの内部に形成された４つの空間中、対角線に位置する２つの空間に設けられる。図３と図５を参照すると、高温の排気流１９ｆは、熱交換媒体２３ｆを通過しながら、熱交換媒体２３ｆの一部分に熱エネルギーと湿気を伝達し、低温の排気流２２ｆとして室外に排気され、高温の排気流１９ｆの熱エネルギーと湿気を受けた熱交換媒体２３ｆの一部分は、回転ホイール２４ｆと共に回転移動し、低温の給気流２１ｆと接触する。低温の給気流２１ｆは、高温の排気流１９ｆの熱エネルギーと湿気を受けた熱交換媒体２３ｆの一部分を通過しながら、熱交換媒体２３ｆが保有した熱エネルギーと湿気を伝達され、高温の給気流１８ｆとして室内に流入する。このような回転形熱交換器を用いる換気装置は、温度交換効率が８０〜９５％、エンタルピー交換効率が約６０〜７５％であり、プレート形熱交換器を用いる換気装置とは異なり、熱交換中、空気中に含まれた水分の交換も同時に行われるので、室内に流入する空気は、プレート形熱交換器を用いる換気装置に比べて乾燥ではなく、エネルギー節減の尺度であるエンタルピー交換効率が相対的に高く、その効用価値が高い。これに対して、給気送風機１７ｆと排気送風機１６ｆが回転ホイール２４ｆの両側に位置しなければならないので、プレート形熱交換器を用いる換気装置に比べて相対的に体積が大きく、熱交換媒体２３ｆがディスク状の回転ホイール２４ｆに固定されているので、外部形状に対するデザイン自由度が落ち、主に大型の熱交換換気装置に用いられる。
また、回転形熱交換器を用いる換気装置は、漏洩空気による効率の低下が生じる。これが、図５に示されている。図５を参照すると、回転ホイール２４ｆが回転しながら、熱と湿気を伝達するので、回転ホイール２４ｆと２つの仕切り壁１２ｆ、１３ｆとの間には、隙間があり、この隙間から漏洩空気が発生する。第１の仕切り壁１２ｆと回転ホイール２４ｆとの間の隙間に発生する軸方向への漏洩空気２７ｆは、熱交換効率を低下させる原因となり、第２の仕切り壁１３ｆと回転ホイール２４ｆとの間の隙間で発生する２つの半径方向への漏洩空気２８ｆ、２９ｆのうち、室内側の漏洩空気２８ｆは、汚染された内部排気流１９ｆの一部として、内部給気流１８ｆと混合し、室内に再び流入し、実質的な内部給気流を減少させる原因となるので、半径方向への漏洩空気２８ｆの量を１０％未満に制限しており、このために、追加の製造経費と運転中の動力損失が生じるので、プレート形に比べて優れた熱交換効率を有しているにもかかわらず、その使用に制限を受けている。
回転形熱交換器で用いる熱交換媒体は、熱エネルギーと湿気の交換効率を向上させ、空気が熱交換媒体を通過する際に発生する圧力損失を減らすために、より効率的、かつ合理的である熱交換媒体が開発されてきた。米国特許第４，４９７，３６１号には、吸水剤コーテッドプラスチックや金属ワイヤからなる網目構造をディスクに内蔵し、適切な空隙率を維持しながら、熱交換媒体を自動に洗浄可能な構造が開示されている。米国特許第４，０９３，４３５号には、特定の組成、密度および厚さを有する段ボールをホイールに複数層で形成させ、空気の流動方向に複数個の平行通路を作ったハニカム形態が開示されている。
しかしながら、これらの網目構造やハニカム形態の熱交換媒体は、空気に含まれた異物により、使用中に汚染されやすいが、回転するホイールが内蔵された熱交換媒体を取り外して洗浄した後、再組立することが困難であった。特に、小型の場合、汚染された熱交換媒体を取り外して洗浄した後、再組立することは、極めて難しく、回転形熱交換器への小型熱交換換気装置の適用を難しくする原因となっている。しかも、米国特許第４，０９３，４３５号に開示された段ポールからなる熱交換媒体は、ホイールにロール状に巻き取って製造するので、熱交換媒体の取外し・組立てが不可能であり、使用中、温度変化により長さが変化し、熱交換媒体の形状が変化するので、究極的に熱交換器の耐久寿命が短縮される。
最近は、網目構造やハニカム形態の熱交換媒体が有する短所を補完するために、米国特許第５，０６９，２７２号には、相互連結された小径の熱保有性繊維質材料が複数個からなるランダムマトリックスメディアが開示されている。このようなランダムマトリックスメディアは、主に穿刺のような機械的手段により相互連結されており、１つ以上の区域に分けられたホイールに容易に装脱着することができ、使用中に汚染されたメディアの洗浄が容易であり、よりスリムな形態への作製が可能であるという長所を有する。しかし、換気作用の際、穿刺により相互連結された短繊維形態の材料が分離され、室内に流入する空気流と混ざって浮遊し、洗浄の際にも、短繊維形態の材料が分離され流失するので、本来の熱交換効率および湿度交換効率を維持し難いことはもとより、長時間使用の際にランダムマトリックスメディアが圧着され、空隙率が顕著に少なくなり、空気流動に対する抵抗が大きくなるという短所があり、究極的な解決方案を提示していなかった。
（発明の開示）
（技術的課題）
【０００３】
最近、換気に対する新たな認識により、エネルギー節減換気装置として脚光を浴びている熱交換換気装置、特に、事務室や住宅用の小型熱交換換気装置は、温度交換効率、湿度交換効率、エンタルピー交換効率、所要動力、騒音、外観の形状および大きさ、メンテナンスの便宜性および経済性、設置便宜性等を考慮して製品を選択し設置する。
回転形熱交換器を用いる熱交換換気装置は、温度、湿度、エンタルピー交換効率には優れているが、漏洩空気量が多く、外観の形状に対する自由度が落ち、スリム化が難しく、熱交換媒体が内蔵されたホイールを回転するための追加動力が多く消耗する。また、熱交換媒体が回転するホイールに内蔵されているので、使用中、掃除のために熱交換媒体を取外し・組立てすることが困難である。
プレート形熱交換器を用いる熱交換換気装置は、構造が簡単であり、熱交換器の取外し・組立てが簡単であり、回転形熱交換器を用いる換気装置に比べて所要動力が少なく、外観の形状に対する自由度が高く、スリム化が容易であるのに対して、使用中、メンテナンスの時期を逃がすと、高価のプレート形熱交換器を交替しなければならないという経済的な負担があり、温度、湿度、エンタルピー交換効率、特に、湿度交換効率が極めて低く、経済的な価値が半減される。
本発明の目的は、温度、湿度、エンタルピー交換効率が回転形熱交換器よりも優れた熱交換器およびその熱交換器を用いた熱交換換気装置を提供することにある。
本発明の他の目的は、漏洩空気量が回転形熱交換器よりも顕著に少ない熱交換換気およびその熱交換器を用いた熱交換換気装置を提供することにある。
本発明のまた他の目的は、熱交換媒体の取外しおよび組立てが容易であり、小型、かつ、スリム化が容易な熱交換器およびその熱交換器を用いた熱交換換気装置を提供することにある。
本発明のさらに他の目的は、使用中、メンテナンスが容易な構造を有する熱交換媒体を備えた熱交換器を提供することにある。
（技術的解決法）
【０００４】
本発明の一側面によると、第１の回転軸線を中心として回転する第１のバルブ部材と、第２の回転軸線を中心として回転する第２のバルブ部材と、前記第１のバルブ部材と第２のバルブ部材との間に形成される気体流れの経路上に位置し、気体が通過可能な流路を有し、通過する高温の気体から熱エネルギーを伝達されて貯蔵し、貯蔵された熱エネルギーを通過する低温の気体に伝達する熱交換媒体とを備え、前記第１のバルブ部材と第２のバルブ部材が回転することにより、前記熱交換媒体を通過する気体の流れ方向が繰り返して変わる熱交換器が提供される。
前記熱交換器は、前記熱交換媒体の両側にそれぞれ連結され、熱交換媒体を通る気体を案内する通路を有する第１のガイド部と第２のガイド部をさらに備えてもよい。
前記熱交換器において、前記第１のバルブ部材の内部には、分けられた第１の空間と第２の空間が設けられ、前記第２のバルブ部材の内部には、分けられた第３の空間と第４の空間が設けられ、前記第１のバルブ部材は、前記第１の回転軸線の円周方向に沿って配置される第１の半径方向開口部と第２の半径方向開口部を有し、前記第１の半径方向開口部は、前記第１の空間と連通し、前記第２の半径方向開口部は、前記第２の空間と連通し、前記第２のバルブ部材は、前記第２の回転軸線の円周方向に沿って配置される第３の半径方向開口部と第４の半径方向開口部を有し、前記第３の半径方向開口部は、前記第３の空間と連通し、前記第４の半径方向開口部は、前記第４の空間と連通し、前記第１のバルブ部材が前記第１の回転軸線を中心として回転することにより、前記第１の半径方向開口部と第２の半径方向開口部が交互に前記第１のガイド部の通路と連結され、前記第１の半径方向開口部からは、前記第１の空間内の気体が前記第１のバルブ部材の外部に排出され、前記第２の半径方向開口部からは、前記第１のバルブ部材の外気が前記第２の空間に流入し、前記第２のバルブ部材が前記第２の回転軸線を中心として回転することにより、前記第３の半径方向開口部と第４の半径方向開口部が交互に前記第２のガイド部の通路と連結され、前記第３の半径方向開口部からは、前記第３の空間内の気体が前記第２のバルブ部材の外部に排出され、前記第４の半径方向開口部からは、前記第２のバルブ部材の外気が前記第４の空間に流入してもよい。
前記熱交換器において、前記第１のバルブ部材は、前記第１の空間と連通する第１の流入開口部と、前記第２の空間と連通する第１の排出開口部とをさらに有し、前記第２のバルブ部材は、前記第３の空間と連通する第２の流入開口部と、前記第４の空間と連通する第２の排出開口部とをさらに有してもよい。
前記熱交換器において、前記第１のバルブ部材の第１の流入開口部と第１の排出開口部は、前記第１の回転軸線上の両端部に設けられ、前記第２のバルブ部材の第２の流入開口部と第２の排出開口部は、前記第２の回転軸線上の両端部に設けられてもよい。
前記熱交換器において、前記第１のバルブ部材は、内部に前記第１の空間と第２の空間を分ける第１の仕切り壁を有し、前記第２のバルブ部材は、内部に前記第３の空間と第４の空間を分ける第２の仕切り壁を有してもよい。
前記熱交換器において、前記第１の仕切り壁と第２の仕切り壁は、それぞれ前記第１の回転軸線と第２の回転軸線に沿ってねじれて延長されてもよい。
前記熱交換器において、前記第１の仕切り壁と第２の仕切り壁のねじれ方向は反対であってもよい。
前記熱交換器において、前記第１のバルブ部材と第２のバルブ部材の形状は、中心軸がそれぞれ前記第１の回転軸線と第２の回転軸線上に位置する略円筒状であってもよい。
前記熱交換器において、前記第１のバルブ部材と第２のバルブ部材をそれぞれ取り囲む第１の円筒状シールと第２の円筒状シールを有し、前記第１の円筒状シールには、前記第１のガイド部の通路と連結される開口部が設けられ、前記第２の円筒状シールには、前記第２のガイド部の通路と連結される開口部が設けられてもよい。
前記熱交換器は、前記第１の円筒状シールと第２の円筒状シールを取り囲む複数のリング形シールをさらに有してもよい。
前記熱交換器において、前記熱交換媒体は、２つ以上に分けられており、前記第１のガイド部と第２のガイド部の通路は、前記各熱交換媒体をそれぞれ通過する気体が互いに混ざらないように形成されてもよい。
前記熱交換器は、前記分けられた２つ以上の熱交換媒体が固定されて形成された熱交換部材を有してもよい。
前記熱交換器において、前記第１のバルブ部材の第１の半径方向開口部と第２の半径方向開口部は、前記第１の回転軸線に沿って複数個設けられ、前記第２のバルブ部材の第３の半径方向開口部と第４の半径方向開口部は、前記第２の回転軸線に沿って複数個設けられてもよい。
前記熱交換器において、前記熱交換媒体は、前記各第１、第２の半径方向開口部および第３、第４の半径方向開口部と対応して複数個が隣接して配置され、前記第１のガイド部と第２のガイド部の通路は、前記熱交換媒体に対応して互いに分離されて複数個設けられてもよい。
前記熱交換器は、前記隣接した少なくとも２つの熱交換媒体が固定されて形成された熱交換部材を有してもよい。
前記熱交換器において、前記複数の熱交換媒体は、前記両バルブ部材間の気体流れの経路と傾けて配置されてもよい。
前記熱交換器において、前記複数の半径方向開口部は、前記第１、第２の回転軸線に沿って円周方向の一側にねじれて配置されてもよい。
前記熱交換器において、前記第１のバルブ部材または第２のバルブ部材は、軸線方向に沿って隣接した両半径方向開口部間に形成される中間流入開口部をさらに有してもよい。
前記熱交換器において、前記第１のバルブ部材または第２のバルブ部材は、１つの円周上に位置する両半径方向開口部を有する複数の単位バルブが軸線方向に沿って順に結合されて形成されてもよい。
前記熱交換器は、前記熱交換部材が収容されるハウジングをさらに有し、前記ハウジングには、前記熱交換部材を挿抜可能な入口が設けられてもよい。
前記熱交換器において、前記熱交換部材は、四角形状であってもよい。
前記熱交換器において、前記熱交換媒体は、異なる形状の第１のフィルムと第２のフィルムを交互に積層することにより、前記流路を形成してもよい。
前記熱交換器において、前記第１のフィルムは、上下凹凸を有し、第２のフィルムが平らであってもよい。
前記熱交換器において、前記隣接した両フィルム間の間隔は、０．１５ｍｍ〜０．５ｍｍであり、前記流路の長さは、２０ｍｍ〜８０ｍｍであってもよい。
前記熱交換器において、第１のフィルムは、皺寄った形状であり、前記第２のフィルムは、平らであってもよい。
前記熱交換器において、前記熱交換媒体は、内部に１つまたは複数の通路が形成された複数のストローが積層されて形成されてもよい。
前記熱交換器において、前記流路の水力半径は、０．３ｍｍ〜１．５ｍｍであり、長さは、２０ｍｍ〜８０ｍｍであってもよい。
前記熱交換器において、前記フィルムの表面には、吸湿剤がコートされてもよい。
前記熱交換器において、前記フィルムの材質は、プラスチック、紙、金属のいずれか一つであってもよい。
前記熱交換器において、前記熱交換媒体は、直径０．０１５〜０．２５ｍｍの熱保有性繊維を用いて、空隙率８０〜９６％の不織布で形成されてもよい。
前記熱交換器において、前記熱保有性繊維の表面には、吸湿剤がコートされてもよい。
前記熱交換器において、前記第１のバルブ部材と第２のバルブ部材を回転させる駆動部をさらに有してもよい。
前記熱交換器において、前記熱交換器の駆動部は、駆動モータと、前記両バルブ部材にそれぞれ回転力を伝達する２つの出力軸を有する減速機とを有してもよい。
前記熱交換器において、前記熱交換機の駆動部は、前記両バルブ部材に回転力をそれぞれ伝達する２つの動力伝達装置をさらに有してもよい。
本発明の他の側面によると、前記熱交換器と、排気用送風機と、給気用送風機とを備える熱交換換気装置が提供される。
前記熱交換換気装置は、前記熱交換器が内部に収容されるケースをさらに備え、前記ケースは、ケースの外部の気体が内部に流入する流入通路と、前記流入通路上に設けられるフィルタとを有してもよい。
（発明の効果）
【０００５】
本発明の構成によると、上述した本発明の目的を全て達成することができる。具体的には、第一に、回転形熱交換器以上の熱交換効率を有すると共に、プレート形熱交換器の長所であるスリム化が容易であるという長所を共有した熱交換器を提供する。第二に、同一の空間内において、熱交換媒体の断面積を最も多く確保することができるので、熱交換器の効率を極大化することができ、熱交換換気装置の小型化が容易である。第三に、熱交換媒体の取外しと組立てが容易であるので、汚染された熱交換媒体を繰り返して洗浄して用いることができるので、メンテナンスが安価である。第四に、小型回転形熱交換器には使用し難いが、安価な製造経費と優れた性能を示す熱交換媒体を用いることができ、適用可能な熱交換媒体の領域を拡大することができる。第五に、漏洩空気の量を極小化することができ、熱交換効率を極大化することができ、有効な外部の給気流の量を増加させるので、究極的に熱交換器の性能向上を容易に達成することができる。第六に、回転形熱交換器とは異なり、相対的に大きなホイールを作製する必要がないので、製造経費が安価である。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００６】
以下、本発明の好適な実施の形態を、添付図面に基づいて詳しく説明する。
図６乃至図９は、本発明の第１の実施例による熱交換器の要部を作動段階別に示す斜視図である。図６を参照すると、熱交換器２０は、熱交換部材３３と、第１の仕切り板３６と、第２の仕切り板３７と、第１のバルブ部材５０と、第２のバルブ部材６０とを備える。第１のバルブ部材５０と第２のバルブ部材６０は、それぞれ互いに平行な第１の回転軸線１００と第２の回転軸線１１０を中心として回転する。熱交換部材３３は、第１のバルブ部材５０と第２のバルブ部材６０との間に位置する。第１の仕切り板３６と第２の仕切り板３７は、熱交換部材３３を挟んで第１のバルブ部材５０が位置する側と、第２のバルブ部材６０が位置する側にそれぞれ位置する。より容易な説明のために、ｘ−ｙ−ｚ直交座標系を導入する。第１、第２の回転軸線１００、１１０の延長方向をｘ軸とし、ｘ軸と直角をなし、第２のバルブ部材６０、熱交換部材３３、第１のバルブ部材５０が配置される方向をｙ軸とし、ｘ軸およびｙ軸と直角をなす残りの１つをｚ軸とする。
熱交換部材３３は、四角板状であり、ｙ軸と略垂直をなすように配置され、第１の熱交換媒体３４と第２の熱交換媒体３５を有する。第１の熱交換媒体３４と第２の熱交換媒体３５は、両熱交換媒体３４、３５間に形成された境界部３３１により分けられ、両熱交換媒体３４、３５は、ｚ軸方向に沿って位置する。両熱交換媒体３４、３５により、熱交換部材３３で分けられた両空間が通気される。熱交換媒体３４、３５の構造が図１０の（ａ）と（ｂ）に詳しく示されている。
図１０を参照すると、熱交換媒体は、プラスチック、紙、金属等の材料で作製された複数の第１のフィルム９０と第２のフィルム９１が交互に積層されて形成される。第１のフィルム９０には、それぞれ反対側に突出されて凹凸を形成する複数の第１の突出部９０１と第２の突出部９０２を有する。第２のフィルム９１は平らである。このような形状の２種類のフィルム９０、９１が交互に積層されることにより、各フィルム９０、９１間には、空気が流れる流路となる間隙が形成される。各フィルム間の間隙は、適切な熱交換効率、すなわち、温度交換効率８０〜９８％を維持しながら、空気が間隙を通過する際に発生する圧力損失を最小化するために、０．１５ｍｍ〜０．５ｍｍの間隙高さと、空気移動方向への間隙長さ２０ｍｍ〜８０ｍｍを維持する。この熱交換媒体を形成する各フィルム９０、９１は、両端以外は相互固定されて連結されないので、間隙に汚染物が溜まっても、熱交換媒体を熱交換器から取り外して容易に除去することができる。また、湿度交換効率を高めるために、必要に応じて、フィルムの表面に吸湿剤をコートして用いる。
図１１には、熱交換媒体の他の実施例が示されている。図１１の（ａ）と（ｂ）を参照すると、熱交換媒体は、空気が通過する流路形成のために、ジグザグで皺寄った第１のフィルム９２と平らな第２のフィルム９３が交互に積層されて形成される。流路の断面形状を維持するために、第１のフィルム９２と第２のフィルム９３は、相互固定して連結される。適切な熱交換効率、すなわち、温度交換効率８０〜９８％を維持しながら、空気が流路を通過するときに発生する圧力損失を最小するために、流路の水力半径は、０．３ｍｍ〜１．５ｍｍ、長さは、２０ｍｍ〜８０ｍｍを維持する。また、湿度交換効率を高めるために、必要に応じて、フィルムの表面に吸湿剤をコートして用いる。
図１０および図１１に示した熱交換媒体以外に、直径０．０１５〜０．２５ｍｍの熱保有性繊維を用いて、空隙率８０〜９６％である不織布形態の熱交換媒体も温度交換効率８０〜９８％を維持することができるので、熱交換器の熱交換媒体として用いることができる。この不織布形態の熱交換媒体は、汚染すると、洗浄し難いという短所があるが、安価で作製することができるので、１〜２回用の熱交換媒体として適切である。
また、複数のストローを積層して形成した熱交換媒体を用いることができる。この際、ストローは、内部に複数の通路を有して製造されてもよいことを、当業者であれば理解できるだろう。
しかし、本発明で用いられる熱交換媒体が図１０と図１１に示したものに制限されるものではない。他の形態の熱交換媒体も、用いられ得ることは、当業者であれば理解できるだろう。
さらに図６を参照すると、第１の仕切り板３６と第２の仕切り板３７は、熱交換部材３３を挟んで、両側にそれぞれ配置され、熱交換部材３３の第１の熱交換媒体３４を通過する空気と、第２の熱交換媒体３５を通過する空気が、互いに混ざらないように、第１の熱交換媒体３４と第２の熱交換媒体３５の境界部３３１から延長される。図面では、両仕切り板３６、３７が、両バルブ部材５０、６０および熱交換部材３３と離れているものと示されているが、実際には、両仕切り板３６、３７は、両バルブ部材５０、６０および熱交換部材３３と接触している。第１のバルブ部材５０と第２のバルブ部材６０は、熱交換部材３３および第１、第２の仕切り板３６、３７を挟んで、両側にそれぞれ配置される。両バルブ部材５０、６０のうち、第１の仕切り板３６側に配置されるものを第１のバルブ部材とし、第２の仕切り板３７側に配置されるものを第２のバルブ部材６０とする。第１のバルブ部材５０と第２のバルブ部材６０は、円筒状であり、互いに平行な第１の回転軸線１００と第２の回転軸線１１０を中心として反対方向にそれぞれ回転する。円筒状である第１のバルブ部材５０の中心軸と第２のバルブ部材６０の中心軸が、それぞれ第１の回転軸線１００および第２の回転軸線１１０となる。
図６と図７を参照すると、第１のバルブ部材５０は、内部が空いた中空形であり、第１の端部壁５２と、第２の端部壁５４と、両端部壁５２、５４を連結して円周面を形成する側壁５６とを有する。第１のバルブ部材５０の内部には、第１の回転軸線１００に沿って延長されたボス５１と、ボス５１を中心として対称をなし、第１の回転軸線１００に沿ってスクリュー状で９０°ねじれた分離羽根５３が設けられる。ボス５１に回転力を与える回転軸（図示せず）が挿入されて結合される。分離羽根５３により、第１のバルブ部材５０の内部空間は、第１の空間５５と第２の空間５７に分けられる。第１の端部壁５２には、第１の空間５５と連通する半円状の第１の軸方向流入開口部５２１が設けられ、第２の端部壁５４には第２の空間５７と連通する半円状の第１の軸方向排出開口部５４１が設けられる。側壁５６には、第１の空間５５と連通する第１の半径方向開口部５６１と、第２の空間５７と連通する第２の半径方向開口部５６２とが設けられる。第１の半径方向開口部５６１と第２の半径方向開口部５６２は、１８０°間隔で配置される。このような構成により、第１のバルブ部材５０は、第１の軸方向流入開口部５２１から空気が第１の空間５５に流入し、第１の空間５５に流入された空気は、第１の半径方向開口部５６１から排出され、第２の半径方向開口部５６２から空気が第２の空間５７に流入し、第２の空間５７に流入した空気は、第１の軸方向排出開口部５４１から排出されるように、第１の回転軸線１００を中心として回転する。第２のバルブ部材６０は、分離羽根５３のねじれ方向が、第１のバルブ部材５０の分離羽根５３のねじれ方向と反対であることを除いては、第１のバルブ部材５０と同様の構成であるので、これに対する詳細な説明は省略する。第２のバルブ部材６０は、第２の軸方向流入開口部６２１から空気が第３の空間６５に流入し、第３の空間６５に流入した空気は、第３の半径方向開口部６６１から排出され、第４の半径方向開口部６６２から空気が第４の空間（図９の６７）に流入し、第４の空間（図９の６７）に流入した空気は、第２の軸方向排出開口部（図９の６４１）から排出されるように、第２の回転軸線１１０を中心として回転する。
図６乃至図９は、本実施例の原理を説明するために要部のみを示す概略図である。図６乃至図９には示されていないが、熱交換器２０は、両バルブ部材５０、６０と熱交換媒体３３との間の空気流れを維持するためのガイド部を有するが、このようなガイド部の構成は、後述する図１２乃至図１４に示すような構成から、充分理解されるだろう。
いま、図６乃至図９を参照して、前記第１の実施例の作用について詳しく説明する。以下、第１のバルブ部材５０が位置する側を室内とし、第２のバルブ部材６０が位置する側を室外とする。また、室内空気が室外空気よりも相対的に高温であり、絶対湿度が高いものとする。先ず、図６を参照すると、第１のバルブ部材５０の第１の半径方向開口部５６１と、第２のバルブ部材６０の第４の半径方向開口部６６２が、それぞれ熱交換部材３３の両側面に向かっている。この際、第１のバルブ部材５０と第２のバルブ部材６０は、互いに反対方向に同一の速度で同調されて回転する。室内にあった高温の排気流は、第１の軸方向流入開口部５２１から第１のバルブ部材５０内の第１の空間５５に流入し、第１の半径方向開口部５６１から熱交換部材３３側に排出される。第１のバルブ部材５０の第１の半径方向開口部５６１から排出された空気は、第１の分離板３６により２つに分けられ、それぞれ熱交換部材３３の第１の熱交換媒体３４と第２の熱交換媒体３５を通るようになる。この際、第１の熱交換媒体３４と第２の熱交換媒体３５を通る高温の排気流は、第１の熱交換媒体３４と第２の熱交換媒体３５に熱エネルギーと湿気を伝達し、低温の排気流となり、第２のバルブ部材６０の第４の半径方向開口部６６２から第２のバルブ部材６０の第４の空間６７に流入する。第１の熱交換媒体３４と第２の熱交換媒体３５を通過した後、第２のバルブ部材６０の第４の空間６７に流入した低温の排気流は、第２の軸方向排出開口部６４１から室外に排出される。この状態で、第１のバルブ部材５０と第２のバルブ部材６０が、それぞれ９０°反対方向に回転すると、熱交換器は、図７に示した状態となる。
図７を参照すると、第１の分離板３６と第２の分離板３７により、第１の熱交換媒体３４は、第１のバルブ部材５０の第２の半径方向開口部５６２および第２のバルブ部材６０の第３の半径方向開口部６６１と連結され、第２の熱交換媒体３５は、第１のバルブ部材５０の第１の半径方向開口部５６１および第２のバルブ部材６０の第４の半径方向開口部６６２と連結される。第１の熱交換媒体３４を通過する空気の流れは、図６に示した場合と反対となる。すなわち、室外にあった低温の給気流が、第２のバルブ部材６０の第２の軸方向流入開口部６２１から第２のバルブ部材６０の内部の第３の空間６５に流入し、第３の空間６５に流入した低温の給気流は、第３の半径方向開口部６６１を介して第１の熱交換媒体３４を経て、第１の熱交換媒体３４に貯蔵された熱エネルギーと湿度を伝達され、高温の給気流となる。第１の熱交換媒体３４を通過した高温の給気流は、第１のバルブ部材５０の第２の半径方向開口部５６２から第１のバルブ部材５０内の第２の空間５７に流入し、第２の空間５７に流入した高温の給気流は、第１の軸方向排出開口部５４１から排出され、室内に流入する。第２の熱交換媒体３５を通過する空気の流れは、図６に示した場合と同様である。すなわち、室内にあった高温の排気流が、第１のバルブ部材５０の第１の軸方向流入開口部５２１から第１のバルブ部材５０の内部の第１の空間５５に流入し、第１の空間５５に流入した高温の排気流は、第１の半径方向開口部５６１を介して第２の熱交換媒体３５を経て、第２の熱交換媒体３５に熱エネルギーと湿度を伝達し、低温の排気流となる。第２の熱交換媒体３５を通過した低温の排気流は、第２のバルブ部材６０の第４の半径方向開口部６６２から第２のバルブ部材６０内の第４の空間（図９の６７）に流入し、第４の空間（図９の６７）に流入した空気は、第２の軸方向排出開口部（図９の６４１）から室外に排出される。この状態で、第１のバルブ部材５０と第２のバルブ部材６０が、それぞれ９０°反対方向に回転すると、熱交換器は、図８に示した状態となる。
図８を参照すると、第１のバルブ部材５０の第２の半径方向開口部５６２と第２のバルブ部材６０の第３の半径方向開口部６６１が、それぞれ熱交換部材３３の両側面に向かっている。室外にあった低温の給気流は、第２の軸方向流入開口部６２１から第２のバルブ部材６０内の第３の空間６５に流入し、第３の半径方向開口部６６１から熱交換部材３３側に排出される。第２のバルブ部材６０の第３の半径方向開口部６６１から排出された低温の給気流は、第２の仕切り板３７により２つに分けられ、それぞれ熱交換部材３３の第１の熱交換媒体３４と第２の熱交換媒体３５を経るようになる。この際、第１の熱交換媒体３４と第２の熱交換媒体３５を通る低温の給気流は、第１の熱交換媒体３４と第２の熱交換媒体３５に貯蔵された熱エネルギーと湿気を伝達され、高温の給気流となった後、第１のバルブ部材５０の第２の半径方向開口部５６２から第１のバルブ部材５０の第２の空間５７に流入する。第１のバルブ部材５０の第２の空間５７に流入した高温の給気流は、第１の軸方向排出開口部５４１から排出され、室内に流入する。すなわち、空気の流れは、図６に示した状態と正反対となる。この状態で、第１のバルブ部材５０と第２のバルブ部材６０が、それぞれ９０°反対方向に回転すると、熱交換器は、図９に示した状態となる。
図９を参照すると、第１の仕切り板３６と第２の仕切り板３７により、第１の熱交換媒体３４は、第１のバルブ部材５０の第１の半径方向開口部５６１および第２のバルブ部材６０の第２の半径方向開口部６６２と連結され、第２の熱交換媒体３５は、第１のバルブ部材５０の第２の半径方向開口部５６２および第２のバルブ部材６０の第１の半径方向開口部６６１と連結される。第１の熱交換媒体３４と第２の熱交換媒体３５を通過する空気の流れは、図７に示した場合と正反対となる。すなわち、室内にあった高温の排気流が第１のバルブ部材５０の第１の軸方向流入開口部５２１から第１のバルブ部材５０内の第１の空間５５に流入し、第１の空間５５に流入した空気は、第１の半径方向開口部５６１から第１の熱交換媒体３４を経ながら、第１熱交換媒体３４に熱エネルギーと湿度を伝達し、低温の排気流となる。第１の熱交換媒体３４を通過した低温の排気流は、第２のバルブ部材６０の第４の半径方向開口部６６２から第２のバルブ部材６０内の第４の空間６０に流入し、第４の空間６７に流入した空気は、第２の軸方向排出開口部６４１から室外に排出される。また、室外にあった低温の給気流が、第２のバルブ部材６０の第２の軸方向流入開口部６２１から第２のバルブ部材６０内の第３の空間６５に流入し、第３の空間６５に流入した低温の給気流は、第３の半径方向開口部６６１から第２の熱交換媒体３５を経ながら、第２の熱交換媒体３５に貯蔵された熱エネルギーと湿度を伝達され、高温の給気流となる。第２の熱交換媒体３５を通過した高温の給気流は、第１のバルブ部材５０の第２の半径方向開口部５６２から第１のバルブ部材５０内の第２の空間（図７の５７）に流入し、第２の空間（図７の５７）に流入した空気は、第１の軸方向排出開口部（図７の５４１）から排出され、室内に流入する。
図６乃至図９に示した段階を繰り返しながら、第１のバルブ部材５０が位置する側の室内空気の換気が行われると同時に、熱エネルギーおよび湿気が流入する室外空気に伝達される。図６乃至図９に示すように、両熱交換媒体は固定されているが、両バルブ部材５０、６０が同調され、反対方向に回転すると、両熱交換媒体３４、３５に流入、流出される空気が交互に変わるようになり、回転形熱交換器と同一の形態の熱交換が行われる。しかし、両バルブ部材５０、６０の回転位置に応じて、風量が急に変化するという短所がある。このような短所は、補完、すなわち、バルブ部材の回転位置にかかわらずに風量を均一化するための構造が必要である。このような構造を有する熱交換器が、本発明の第２の実施例として提示される。
図１２乃至図１６は、本発明の第２の実施例による熱交換器を示す図である。図１２と図１３を参照すると、熱交換器２０ａは、第１、第２、第３、第４の熱交換部材３３ａ、４１ａ、４２ａ、４３ａを有する熱交換ユニット４０ａと、第１のバルブ部材５０ａを有する第１の空気分配ユニット７０ａと、第２のバルブ部材６０ａを有する第２の空気分配ユニット８０ａとを有する。熱交換ユニット４０ａを挟んで、両側に第１の空気分配ユニット７０ａと第２の空気分配ユニット８０ａが配置される。第１の実施例と同様な方式で、ｘ−ｙ−ｚ直交座標系を導入する。熱交換ユニット４０ａは、第１、第２、第３、第４の熱交換部材３３ａ、４１ａ、４２ａ、４３ａと、ハウジング４６ａとを有する。第１、第２、第３、第４の熱交換部材３３ａ、４１ａ、４２ａ、４３ａは、第１の実施例において説明した熱交換部材（図６の３３）と同様な構成であるので、これに対する詳細な説明は省略する。ハウジング４６ａは、ｘ軸方向に沿って順に配置された第１、第２、第３、第４の収納室４６１ａ、４６２ａ、４６３ａ、４６４ａを有する。第１の収納室４６１ａに、第１の熱交換部材３３ａが嵌合収容されるように形成され、ｚ軸方向の一端部には、第１の熱交換部材３３ａが出入可能な入口４６１１ａが設けられている。第１の収納室４６１ａの両側（それぞれ、第１の空気分配ユニット７０ａと第２の空気分配ユニット８０ａに向かう側）には、収容された第１の熱交換部材３３ａの両熱交換媒体３４ａ、３５ａがそれぞれ露出して形成された側面開口部４６１２ａ、４６１３ａ、４６１４ａ、４６１５ａが設けられる。第２、第３、第４の収納室４６２ａ、４６３ａ、４６４ａの構成は、第１の収納室４６１ａの構成と同一であるので、これに対する詳細な説明は省略する。第２の収納室４６２ａには、第２の熱交換部材４１ａが収容され、第３の収納室４６３ａには、第３の熱交換部材４２ａが収容され、第４の収納室４６４ａには、第４の熱交換部材４３ａが収容される。このような熱交換ユニット４０ａの構成は、熱交換媒体３３ａ、４１ａ、４２ａ、４３ａの交替を容易にする。
図１３と図１４を参照すると、第１の空気分配ユニット７０ａは、第１のバルブ部材５０ａと、ガイド部材７２ａと、第１、第２の円筒状シール７４ａ、７５ａと、６つのリング形シール７６ａと、第１、第２のカバー７７ａ、７８ａとを有する。図１４を参照すると、第１のバルブ部材５０ａは、第１の回転軸線１００ａに沿って延長された円筒状であり、第１、第２、第３、第４の単位バルブ５２ａ、５３ａ、５４ａ、５５ａが第１の回転軸線１００ａに沿って連結されて形成される。第１の単位バルブ５２ａは、図１５の（ａ）に示されている。図１５の（ａ）を参照すると、第１の単位バルブ５２ａは、図６に示した第１のバルブ部材５０において、第２の端部壁５４がない形状である。第２の単位バルブ５３ａと第３の単位バルブ５４ａは、図１５の（ｂ）に示されている。図１５の（ｂ）を参照すると、第２、第３の単位バルブ５３ａ、５４ａは、図６示した第１のバルブ部材５０において、２つの端部壁５２、５４がない形状である。第４の単位バルブ５５ａは、図１５の（ｃ）に示されている。図１５の（ｃ）を参照すると、第４の単位バルブ５５ａは、図６に示した第１のバルブ部材５０において、第１の端部壁５２がない形状である。４つの単位バルブ５２ａ、５３ａ、５４ａ、５５ａは、各分離羽根５１ａが連続的に延長して連結され、第１のバルブ部材５０ａを形成する。図１４を参照すると、第１のバルブ部材５０ａの内部は、分離羽根５１ａにより、第１の単位バルブ５２ａの第１の軸方向流入開口部５２１ａと連通する第１の空間５６ａと、第４の単位バルブ５５ａの第１の軸方向排出開口部５５１ａと連通する第２の空間５７ａとに分けられる。第１のバルブ部材５０ａは、第２の単位バルブ５３ａと第３の単位バルブ５４ａが連結される部分の側壁に、第１の空間５６ａと連通する中間開口部５８ａを有する。第１のバルブ部材５０ａと第２のバルブ部材６０ａは、それぞれ図１５に示すように、第１、第２の軸方向流入開口部５２１ａ、６２１ａから流入した空気を半径方向に流出させ、各熱交換媒体（図１３の３３ａ、４１ａ、４２ａ、４３ａ）に分配して供給すると共に、熱交換媒体（図１３の３３ａ、４１ａ、４２ａ、４３ａ）を通過した空気を、第１、第２の軸方向排出開口部５５１ａ、６５１ａから排出させる機能をする。
図１３と図１４を参照すると、ガイド部材７２ａは、熱交換ユニット４０ａの各熱交換媒体３４ａ、３５ａ、４１１ａ、４１２ａ、４２１ａ、４２２ａ、４３１ａ、４３２ａと連結される８つの案内通路７２１ａ、７２２ａ、７２３ａ、７２４ａ、７２５ａ、７２６ａ、７２７ａ、７２８ａを有する。第１の熱交換部材３３ａの２つの熱交換媒体３４ａ、３５ａとそれぞれ連結される第１Ａ、第１Ｂの案内通路７２１ａ、７２２ａは、第１のバルブ部材５０ａの第１の単位バルブ５２ａの外側面と連結される。したがって、第１のバルブ部材５０ａの回転により、第１のバルブ部材５０ａの第１の単位バルブ５２ａに形成された第１、第２の半径方向開口部５２２ａ、５２３ａは、ガイド部材７２ａの第１Ａの案内通路７２１ａまたは第１Ｂの案内通路７２２ａと連結され得る。第２の熱交換部材４１ａの２つの熱交換媒体４１１ａ、４１２ａとそれぞれ連結される第２Ａ、第２Ｂの案内通路７２３ａ、７２４ａは、第１のバルブ部材５０ａの第２の単位バルブ５３ａの外側面と連結される。したがって、第１のバルブ部材５０ａの回転により、第１のバルブ部材５０ａの第１の単位バルブ５３ａに形成された第１、第２の半径方向開口部５３１ａ、５３２ａは、ガイド部材７２ａの第２Ａの案内通路７２３ａまたは第２Ｂの案内通路７２４ａと連結され得る。第３の熱交換部材４２ａの２つの熱交換媒体４２１ａ、４２２ａとそれぞれ連結される第３Ａ、第３Ｂの案内通路７２５ａ、７２６ａは、第１のバルブ部材５０ａの第３の単位バルブ５４ａの外側面と連結される。したがって、第１のバルブ部材５０ａの回転により、第１のバルブ部材５０ａの第３の単位バルブ５４ａに形成された第１、第２の半径方向開口部５４１ａ、５４２ａは、ガイド部材７２ａの第３Ａの案内通路７２５ａまたは第３Ｂの案内通路７２６ａと連結され得る。第４の熱交換部材４３ａの２つの熱交換媒体４３１ａ、４３２ａとそれぞれ連結される第４Ａ、第４Ｂの案内通路７２７ａ、７２８ａは、第１のバルブ部材５０ａの第４の単位バルブ５５ａの外側面と連結される。したがって、第１のバルブ部材５０ａの回転により、第１のバルブ部材５０ａの第４の単位バルブ５５ａに形成された第１、第２の半径方向開口部５５２ａ、５５３ａは、ガイド部材７２ａの第４Ａの案内通路７２７ａまたは第４Ｂの案内通路７２８ａと連結され得る。
図１４を参照すると、第１円筒状シール７４ａは、第１のバルブ部材５０ａの第１の単位バルブ５２ａと第２の単位バルブ５３ａの外部を取り囲み、第２円筒状シール７５ａは、第１のバルブ部材５０ａの第３の単位バルブ５４ａと第４の単位バルブ５５ａの外部を取り囲む。第１の円筒状シール７４ａには、ガイド部材７２ａの第１Ａ、第１Ｂの案内通路７２１ａ、７２２ａと連結される第１の開口部７４１ａと、ガイド部材７２ａの第２Ａ、第２Ｂの案内通路７２３ａ、７２４ａと連結される第２の開口部７４２ａとが形成される。第２の円筒状シール７５ａには、ガイド部材７２ａの第３Ａ、第３Ｂの案内通路７２５ａ、７２６ａと連結される第３の開口部７５１ａと、ガイド部材７２ａの第４Ａ、第４Ｂの案内通路７２７ａ、７２８ａと連結される第４の開口部７５２ａとが形成される。第１の円筒状シール７４ａと第２の円筒状シール７５ａとの間の隙間から、第１のバルブ部材５０ａの中間開口部５８ａが外部に露出する。６つのリング形シール７６ａは、２つの円筒状シール７４ａ、７５ａの外部を取り囲んで設けられる。固定された第１、第２の円筒状シール７４ａ、７５ａと回転する第１のバルブ部材５０ａとの間の隙間を最小化し、摩擦力の減少のために、円筒状シール７４ａ、７５ａの内部または第１のバルブ部材５０ａの外部には、摩擦係数の小さい材料がコートまたは接着される。
第１、第２のカバー７７ａ、７８ａは、リング形シール７６ａを取り囲んでガイド部材７２ａと結合される。第１、第２のカバー７７ａ、７８ａは、第１のバルブ部材５０ａを保護し、両円筒形シール７４ａ、７５ａと第１のバルブ部材５０ａで形成された外周面の隙間で発生する微量の漏洩空気を遮断する。
図１２、図１３および図１６を参照すると、第２の空気分配ユニット８０ａは、第２のバルブ部材６０ａを有するが、第２のバルブ部材６０ａは、第２のバルブ部材６０ａに形成される分離羽根６１ａのねじれ方向が、第１のバルブ部材５０ａの分離羽根６１ａのねじれ方向と反対であることを除いては、第１のバルブ部材５０ａとその構成が同一である。また、第２の空気分配ユニット８０ａの残りの構成は、第１の空気分配ユニット７０ａと熱交換ユニット４０ａを基準として対称である。
いま、図１６を参照して、前記第２の実施例の作用について詳しく説明する。図１６を参照すると、第１のバルブ部材５０ａと第２のバルブ部材６０ａが互いに反対方向に同調されて回転する。図１６に示した状態で、第１Ａ、第１Ｂの熱交換媒体３４ａ、３５ａと、第１のバルブ部材５０ａの第１の単位バルブ５２ａと、第２のバルブ部材６０ａの第１の単位バルブ６２ａとの作用は、図８に示した作用と同様である。また、第２Ａ、第２Ｂの熱交換媒体４１１ａ、４１２ａと、第１のバルブ部材５０ａの第２の単位バルブ５３ａと、第２のバルブ部材６０ａの第２の単位バルブ６３ａとの作用は、図７に示した作用と同様である。また、第３Ａ、第３Ｂの熱交換媒体４２１ａ、４２２ａと、第１のバルブ部材５０ａの第３の単位バルブ５４ａと、第２のバルブ部材６０ａの第３の単位バルブ６４ａとの作用は、図６に示した作用と同様である。また、第４Ａ、第４Ｂの熱交換媒体４３１ａ、４３２ａと、第１のバルブ部材５０ａの第４の単位バルブ５５ａと、第２のバルブ部材６０ａの第４の単位バルブ６５ａとの作用は、図９に示した作用と同様である。また、この状態で、両バルブ部材５０ａ、６０ａが反対方向に同調されて回転し続けると、各熱交換媒体に流入、流出される空気が順に変わり、両バルブ部材５０ａ、６０ａの回転位置にかかわらず、いつも均一な風量を有するようになる。
前記第２の実施例による熱交換器２０ａの効率を高め、または風量を増加させるためには、熱交換媒体の総面積が増加されなければならないが、回転形熱交換器とは異なり、面積増加のために熱交換媒体の高さ、長さ方向の寸法を適切に組み合わせて構成してもよいので、外部の形状に対するデザイン自由度が高く、熱交換媒体の外部の断面形状が四角形であるので、円形である回転形に比べて、様々な形態の熱交換媒体を作製しやすいという長所がある。
図１７乃至図１９は、熱交換媒体の総面積をより増加させるために提示された本発明の第３の実施例による熱交換器を示すものである。図１７と図１８を参照すると、熱交換器２０ｂは、熱交換モジュール２１ｂと、第１、第２の回転軸支持部材９１ｂ、９２ｂと、駆動部９５ｂとを有する。図１８と図１９を参照すると、熱交換媒体の総面積を増加させるために、熱交換媒体が内蔵された長方形板状の複数の熱交換部材３３ｂ、４１ｂ、４２ｂ、４３ｂをジグザグで配置する。複数の熱交換部材が設けられる熱交換ユニット４０ｂは、第１のハウジング４６ｂと、第２のハウジング４７ｂと、両ハウジング４６ｂ、４７ｂ間をシールする板状シール４８ｂとを有する。熱交換モジュール２１ｂのその他の構成は、図１２および図１３に示した熱交換器２０ａの構成と略同様であるので、これに対する詳細な説明は省略する。図１２に示した熱交換器２０ａの効率増加と風量増加のために、熱交換媒体の面積を増加させる場合、高さの制限により、長さ方向の寸法が大きくなり過ぎる場合、図１８および図１９に示した熱交換器２０ｂは、極めて効果的な代案となる。
図１７と図１８を参照すると、第１の回転軸支持部材９１ｂと第２の回転軸支持部材９２ｂは、それぞれ第１のバルブ部材５０ｂと第２のバルブ部材６０ｂの両端に設けられ、第１のバルブ部材５０ｂと第２のバルブ部材６０ｂの回転軸を軸受支持する。駆動部９５ｂは、第２の回転軸支持部材９２ｂ側に設けられるが、駆動モータ９５１ｂと、減速機９５２ｂと、動力伝達装置である第１、第２のギア９５３ｂ、９５４ｂとを有する。減速機９５２ｂは、駆動モータ９５１ｂによる１つの入力軸（図示せず）と、２つの出力軸９５２１ｂ、９５２２ｂとを有する。第１のギア９５３ｂと第２のギア９５４ｂは、減速機９５２ｂの両出力軸９５２１ｂ、９５２２ｂにそれぞれ１つずつ連結される。第１のギア９５３ｂと第２のギア９５４ｂは、それぞれ第１のバルブ部材５０ｂの回転軸と第２のバルブ部材６０ｂの回転軸に連結される。駆動部９５ｂは、第１のバルブ部材５０ｂと第２のバルブ部材６０ｂを反対方向に同調して回転させる。その他の構成および作用は、図１２および図１３に示した熱交換器と略同様であるので、これに対する詳細な説明は省略する。
図２０と図２１は、図１７に示した熱交換器２０ｂを用いた熱交換換気装置１０ｂの斜視図および分解斜視図である。図２０と図２１を参照すると、熱交換換気装置１０ｂは、ケース１１ｂと、熱交換器２０ｂと、第１、第２、第３の仕切り壁９７ｂ、９８ｂ、９９ｂと、第１、第２の送風機１５ｂ、１６ｂとを有する。ケース１１ｂは、直方体状であり、側壁には４隅付近にある第１、第２、第３、第４の通路１１５ｂ、１１６ｂ、１１７ｂ、１１８ｂを有する。４つの通路１１５ｂ、１１６ｂ、１１７ｂ、１１８ｂを通じてケース１１ｂの内部と外部が通気される。４つの通路１１５ｂ、１１６ｂ、１１７ｂ、１１８ｂのうち、ケース１１ｂ内に空気が流入する２つの通路１１５ｂ、１１７ｂには、異物の流入を防ぐ役割をするフィルター１５０ｂが設けられる。熱交換器２０ｂは、ケース１１ｂの内部において、第１の空気分配ユニット７０ｂが、第１、第２の通路１１５ｂ、１１６ｂ側に位置し、第２の空気分配ユニット８０ｂが、第３、第４の通路１１７ｂ、１１８ｂ側に位置するように収容される。ケース１１ｂの内部は、熱交換ユニット４０ｂと第１の仕切り壁９７ｂにより、第１の空気分配ユニット７０ｂが位置する空間と、第２の空気分配ユニット８０ｂが位置する空間とに分けられる。ケース１１ｂの内部において、第１の空気分配ユニット７０ｂが位置する空間は、第２の仕切り壁９８ｂにより、第１の通路１１５ｂと連結され、第１の空気分配ユニット７０ｂ内に空気が流入する第１の空間１１１ｂと、第２の通路１１６ｂと連結され、第１の空気分配ユニット７０ｂから空気が排出される第２の空間１１２ｂとに分けられる。また、ケース１１ｂの内部において、第２の空気分配ユニット８０ｂが位置する空間は、第３の仕切り壁９９ｂにより、第３の通路１１７ｂと連結され、第２の空気分配ユニット８０ｂ内に空気が流入する第３の空間１１３ｂと、第４の通路１１８ｂと連結され、第２の空気分配ユニット８０ｂから空気が排出される第４の空間１１４ｂとに分けられる。第１の送風機１５ｂは、第２の空間１１２ｂに設けられ、第２の送風機１６ｂは、第４の空間１１４ｂに設けられる。
いま、図２０を参照して、熱交換換気装置２０ｂによる換気作用について詳細に説明する。以下、ケース１１ｂの第１、第２の通路１１５ｂ、１１６ｂが位置する側を室内とし、ケース１１ｂの第３、第４の通路１１７ｂ、１１８ｂが位置する側を室外として、室内空気が室外空気よりも相対的に温度と絶対湿度が高いものとする。熱交換器２０ｂと第１、第２の送風機１５ｂ、１６ｂが作動すると、室内空気がケース１１ｂの第１の通路１１５ｂからケース１１ｂ内に入り、熱交換器２０ｂを介してケース１１ｂの第４通路１１８ｂから室外に排出される。この際、室外に排出される室内空気の熱エネルギーと湿気は、熱交換器２０ｂに内蔵された熱交換媒体（図示せず）に伝達される。また、室外空気がケース１１ｂの第３の通路１１７ｂからケース１１ｂ内に入り、熱交換器２０ｂを介してケース１１ｂの第２通路１１６ｂから室内に流入する。この際、室内に流入する室外空気は、熱交換器２０ｂの熱交換媒体（図示せず）に貯蔵された熱エネルギーと湿気を伝達される。このような方式で、室内空気が換気されると共に、排出空気と流入空気との間に熱エネルギーと湿気が伝達される。
以上、本発明を上述した実施例を挙げて説明したが、本発明は、これに制限されるものではない。当業者であれば、本発明の趣旨および範囲を外れない範囲内で、修正・変更が可能であり、これらの修正・変更も、本発明の範囲に属するものであることが理解されるだろう。
【図面の簡単な説明】
【０００７】
【図１】従来の熱交換換気装置の一例を示す斜視図である。
【図２】図１に示した熱交換換気装置に設けられる板型熱交換器の斜視図である。
【図３】従来の熱交換換気装置の他の例を示す斜視図である。
【図４】図３に示した熱交換換気装置に設けられる回転型熱交換器の斜視図である。
【図５】図３に示した熱交換換気装置の作動状態を示す概略平面図である。
【図６】本発明の第１の実施例による熱交換器の要部を作動段階別に示す斜視図である。
【図７】本発明の第１の実施例による熱交換器の要部を作動段階別に示す斜視図である。
【図８】本発明の第１の実施例による熱交換器の要部を作動段階別に示す斜視図である。
【図９】本発明の第１の実施例による熱交換器の要部を作動段階別に示す斜視図である。
【図１０】図６に示した熱交換媒体を示す拡大図である。
【図１１】図１０に示した熱交換媒体の他の実施例を示す図である。
【図１２】本発明の第２の実施例による熱交換器を示す斜視図である。
【図１３】図１２に示した熱交換器の分解斜視図である。図１４は、図１３に示した熱交換器に設けられる第１の空気分配ユニットの分解斜視図である。図１５の（ａ）乃至（ｃ）は、図１４に示した熱交換器に設けられるバルブ部材に用いられる３種類の単位バルブの斜視図である。図１６は、図１２に示した熱交換器の作動状態を説明するために要部を示す斜視図である。図１７は、本発明の第３の実施例に係る熱交換器を示す斜視図である。図１８は、図１７に示した熱交換器の分解斜視図である。図１９は、図１８に示した熱交換器に設けられる熱交換モジュールの分解斜視図である。図２０は、図１７に示した熱交換器を備える本発明の一実施例による熱交換換気装置の斜視図であり、内部が見えるように蓋部を開放して示す図である。図２１は、図２０に示した熱交換換気装置の分解斜視図である。
【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８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【手続補正書】
【提出日】平成19年8月29日(2007.8.29)
【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】
第１の回転軸線を中心として回転する第１のバルブ部材と、
第２の回転軸線を中心として回転する第２のバルブ部材と、
前記第１のバルブ部材と第２のバルブ部材との間に形成される気体流れの経路上に位置し、気体が通過可能な流路を有し、通過する高温の気体から熱エネルギーを伝達されて貯蔵し、貯蔵された熱エネルギーを通過する低温の気体に伝達する熱交換媒体とを備え、
前記第１のバルブ部材と第２のバルブ部材が回転することにより、前記熱交換媒体を通過する気体の流れ方向が繰り返して変わることを特徴とする熱交換器。
【請求項２】
前記熱交換媒体の両側にそれぞれ連結され、熱交換媒体を通る気体を案内する通路が形成される第１のガイド部と第２のガイド部をさらに備えることを特徴とする請求項１に記載の熱交換器。
【請求項３】
前記第１のバルブ部材の内部には、分けられた第１の空間と第２の空間が設けられ、前記第２のバルブ部材の内部には、分けられた第３の空間と第４の空間が設けられ、
前記第１のバルブ部材は、前記第１の回転軸線の円周方向に沿って配置される第１の半径方向開口部と第２の半径方向開口部を有し、前記第１の半径方向開口部は、前記第１の空間と連通し、前記第２の半径方向開口部は、前記第２の空間と連通し、
前記第２のバルブ部材は、前記第２の回転軸線の円周方向に沿って配置される第３の半径方向開口部と第４の半径方向開口部を有し、前記第３の半径方向開口部は、前記第３の空間と連通し、前記第４の半径方向開口部は、前記第４の空間と連通し、
前記第１のバルブ部材が前記第１の回転軸線を中心として回転することにより、前記第１の半径方向開口部と第２の半径方向開口部が交互に前記第１のガイド部の通路と連結され、前記第１の半径方向開口部からは、前記第１の空間内の気体が前記第１のバルブ部材の外部に排出され、前記第２の半径方向開口部からは、前記第１のバルブ部材の外気が前記第２の空間に流入し、
前記第２のバルブ部材が前記第２の回転軸線を中心として回転することにより、前記第３の半径方向開口部と第４の半径方向開口部が交互に前記第２のガイド部の通路と連結され、前記第３の半径方向開口部からは、前記第３の空間内の気体が前記第２のバルブ部材の外部に排出され、前記第４の半径方向開口部からは、前記第２のバルブ部材の外気が前記第４の空間に流入することを特徴とする請求項２に記載の熱交換器。
【請求項４】
前記第１のバルブ部材は、前記第１の空間と連通する第１の流入開口部と、前記第２の空間と連通する第１の排出開口部とをさらに有し、前記第２のバルブ部材は、前記第３の空間と連通する第２の流入開口部と、前記第４の空間と連通する第２の排出開口部とをさらに有することを特徴とする請求項３に記載の熱交換器。
【請求項５】
前記第１のバルブ部材の第１の流入開口部と第１の排出開口部は、前記第１の回転軸線上の両端部に設けられ、前記第２のバルブ部材の第２の流入開口部と第２の排出開口部は、前記第２の回転軸線上の両端部に設けられることを特徴とする請求項４に記載の熱交換器。
【請求項６】
前記第１のバルブ部材は、内部に前記第１の空間と第２の空間を分ける第１の仕切り壁を有し、前記第２のバルブ部材は、内部に前記第３の空間と第４の空間を分ける第２の仕切り壁を有することを特徴とする請求項３に記載の熱交換器。
【請求項７】
前記第１の仕切り壁と第２の仕切り壁は、それぞれ前記第１の回転軸線と第２の回転軸線に沿ってねじれて延長されることを特徴とする請求項６に記載の熱交換器。
【請求項８】
前記第１の仕切り壁と第２の仕切り壁のねじれ方向は反対であることを特徴とする請求項７に記載の熱交換器。
【請求項９】
前記第１のバルブ部材と第２のバルブ部材の形状が円筒状であって、本質的に中心軸がそれぞれ前記第１の回転軸線と第２の回転軸線上に位置することを特徴とする請求項３に記載の熱交換器。
【請求項１０】
前記第１のバルブ部材と第２のバルブ部材をそれぞれ取り囲む第１の円筒状密閉体と第２の円筒状密閉体を有し、前記第１の円筒状密閉体には、前記第１のガイド部の通路と連結される開口部が設けられ、前記第２の円筒状密閉体には、前記第２のガイド部の通路と連結される開口部が設けられることを特徴とする請求項９に記載の熱交換器。
【請求項１１】
前記第１の円筒状密閉体と第２の円筒状密閉体を取り囲む複数のリング形密閉体をさらに有することを特徴とする請求項１０に記載の熱交換器。
【請求項１２】
前記熱交換媒体は、２つ以上に分けられており、前記第１のガイド部と第２のガイド部の通路は、前記各熱交換媒体をそれぞれ通過する気体が互いに混ざらないように形成されることを特徴とする請求項２に記載の熱交換器。
【請求項１３】
前記分けられた２つ以上の熱交換媒体が固定されて形成された熱交換部材を有することを特徴とする請求項１２に記載の熱交換器。
【請求項１４】
前記第１のバルブ部材の第１の半径方向開口部と第２の半径方向開口部は、前記第１の回転軸線に沿って複数個設けられ、前記第２のバルブ部材の第３の半径方向開口部と第４の半径方向開口部は、前記第２の回転軸線に沿って複数個設けられることを特徴とする請求項３に記載の熱交換器。
【請求項１５】
前記熱交換媒体は、前記各第１、第２の半径方向開口部および第３、第４の半径方向開口部と対応して複数個が隣接して配置され、前記第１のガイド部と第２のガイド部の通路は、前記熱交換媒体に対応して互いに分離されて複数個設けられることを特徴とする請求項１４に記載の熱交換器。
【請求項１６】
前記隣接した少なくとも２つの熱交換媒体が固定されて形成された熱交換部材を有することを特徴とする請求項１５に記載の熱交換器。
【請求項１７】
前記複数の熱交換媒体は、前記両バルブ部材間の気体流れの経路と傾けて配置されることを特徴とする請求項１５に記載の熱交換器。
【請求項１８】
前記複数の半径方向開口部は、前記第１、第２の回転軸線に沿って円周方向の一側にねじれて配置されることを特徴とする請求項１４に記載の熱交換器。
【請求項１９】
前記第１のバルブ部材または第２のバルブ部材は、軸線方向に沿って隣接した両半径方向開口部間に形成される中間流入開口部をさらに有することを特徴とする請求項１４に記載の熱交換器。
【請求項２０】
前記第１のバルブ部材または第２のバルブ部材は、１つの円周上に位置する両半径方向開口部を有する複数の単位バルブが軸線方向に沿って順に結合されて形成されることを特徴とする請求項１４に記載の熱交換器。
【請求項２１】
前記熱交換部材が収納されるハウジングをさらに有し、前記ハウジングには、前記熱交換部材を挿抜可能な入口が設けられることを特徴とする請求項１３に記載の熱交換器。
【請求項２２】
前記熱交換部材は、長方形状であることを特徴とする請求項２１に記載の熱交換器。
【請求項２３】
前記熱交換媒体は、異なる形状の第１のフィルムと第２のフィルムを交互に積層することにより、前記流路を形成することを特徴とする請求項１乃至２２のいずれか一項に記載の熱交換器。
【請求項２４】
前記第１のフィルムは、上下凹凸を有し、第２のフィルムが平らであることを特徴とする請求項２３に記載の熱交換器。
【請求項２５】
前記隣接した両フィルム間の間隔は、０．１５ｍｍ〜０．５ｍｍであり、前記流路の長さは、２０ｍｍ〜８０ｍｍであることを特徴とする請求項２４に記載の熱交換器。
【請求項２６】
第１のフィルムは、皺の寄った形状であり、前記第２のフィルムは、平らであることを特徴とする請求項２３に記載の熱交換器。
【請求項２７】
前記流路の水力学的直径は、０．３ｍｍ〜１．５ｍｍであり、長さは、２０ｍｍ〜８０ｍであることを特徴とする請求項２６に記載の熱交換器。
【請求項２８】
前記フィルムの表面には、吸湿剤がコーティングされることを特徴とする請求項２４乃至２７のいずれか一項に記載の熱交換器。
【請求項２９】
前記フィルムの材質は、プラスチック、紙、金属のいずれか一つであることを特徴とする請求項２４乃至２７のいずれか一項に記載の熱交換器。
【請求項３０】
前記熱交換媒体は、直径０．０１５〜０．２５ｍｍの熱保有性繊維を用いて、空隙率８０〜９６％の不織布で形成されることを特徴とする請求項１乃至２２のいずれか一項に記載の熱交換器。
【請求項３１】
前記熱保有性繊維の表面には、吸湿剤がコーティングされることを特徴とする請求項３０に記載の熱交換器。
【請求項３２】
前記熱交換媒体は、内部が、１つまたは複数の通路が形成された複数のストローが積層されて形成されることを特徴とする請求項１乃至２２のいずれか一項に記載の熱交換器。
【請求項３３】
前記流路の水力学的直径は、０．３ｍｍ〜１．５ｍｍであり、長さは、２０ｍｍ〜８０ｍｍであることを特徴とする請求項３２に記載の熱交換器。
【請求項３４】
前記ストローの表面には、吸湿剤がコーティングされることを特徴とする請求項３２に記載の熱交換器。
【請求項３５】
前記ストローの材質は、プラスチック、紙、金属のいずれか一つであることを特徴とする請求項３２に記載の熱交換器。
【請求項３６】
前記第１のバルブ部材と第２のバルブ部材を回転させる駆動部をさらに有することを特徴とする請求項１乃至２２のいずれか一項に記載の熱交換器。
【請求項３７】
前記熱交換器の駆動部は、駆動モータと、前記両バルブ部材にそれぞれ回転力を伝達する２つの出力軸を有する減速機とを有することを特徴とする請求項３６に記載の熱交換器。
【請求項３８】
前記熱交換機の駆動部は、前記両バルブ部材に回転力をそれぞれ伝達する２つの動力伝達装置をさらに有することを特徴とする請求項３７に記載の熱交換器。
【請求項３９】
請求項１乃至３８のいずれか一項に記載の熱交換器と、
排気用送風機と、
給気用送風機と
を備えることを特徴とする熱交換換気装置。
【請求項４０】
前記熱交換器が内蔵される収納箱をさらに備え、前記収納箱は、収納箱の外部の気体が内部に流入する流入通路と、前記流入通路上に設けられるフィルタとを有することを特徴とする請求項３９に記載の熱交換換気装置。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００４
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００４】
本発明の一側面によると、第１の回転軸線を中心として回転する第１のバルブ部材と、第２の回転軸線を中心として回転する第２のバルブ部材と、前記第１のバルブ部材と第２のバルブ部材との間に形成される気体流れの経路上に位置し、気体が通過可能な流路を有し、通過する高温の気体から熱エネルギーを伝達されて貯蔵し、貯蔵された熱エネルギーを通過する低温の気体に伝達する熱交換媒体とを備え、前記第１のバルブ部材と第２のバルブ部材が回転することにより、前記熱交換媒体を通過する気体の流れ方向が繰り返して変わる熱交換器が提供される。
前記熱交換器は、前記熱交換媒体の両側にそれぞれ連結され、熱交換媒体を通る気体を案内する通路を有する第１のガイド部と第２のガイド部をさらに備えてもよい。
前記熱交換器において、前記第１のバルブ部材の内部には、分けられた第１の空間と第２の空間が設けられ、前記第２のバルブ部材の内部には、分けられた第３の空間と第４の空間が設けられ、前記第１のバルブ部材は、前記第１の回転軸線の円周方向に沿って配置される第１の半径方向開口部と第２の半径方向開口部を有し、前記第１の半径方向開口部は、前記第１の空間と連通し、前記第２の半径方向開口部は、前記第２の空間と連通し、前記第２のバルブ部材は、前記第２の回転軸線の円周方向に沿って配置される第３の半径方向開口部と第４の半径方向開口部を有し、前記第３の半径方向開口部は、前記第３の空間と連通し、前記第４の半径方向開口部は、前記第４の空間と連通し、前記第１のバルブ部材が前記第１の回転軸線を中心として回転することにより、前記第１の半径方向開口部と第２の半径方向開口部が交互に前記第１のガイド部の通路と連結され、前記第１の半径方向開口部からは、前記第１の空間内の気体が前記第１のバルブ部材の外部に排出され、前記第２の半径方向開口部からは、前記第１のバルブ部材の外気が前記第２の空間に流入し、前記第２のバルブ部材が前記第２の回転軸線を中心として回転することにより、前記第３の半径方向開口部と第４の半径方向開口部が交互に前記第２のガイド部の通路と連結され、前記第３の半径方向開口部からは、前記第３の空間内の気体が前記第２のバルブ部材の外部に排出され、前記第４の半径方向開口部からは、前記第２のバルブ部材の外気が前記第４の空間に流入してもよい。
前記熱交換器において、前記第１のバルブ部材は、前記第１の空間と連通する第１の流入開口部と、前記第２の空間と連通する第１の排出開口部とをさらに有し、前記第２のバルブ部材は、前記第３の空間と連通する第２の流入開口部と、前記第４の空間と連通する第２の排出開口部とをさらに有してもよい。
前記熱交換器において、前記第１のバルブ部材の第１の流入開口部と第１の排出開口部は、前記第１の回転軸線上の両端部に設けられ、前記第２のバルブ部材の第２の流入開口部と第２の排出開口部は、前記第２の回転軸線上の両端部に設けられてもよい。
前記熱交換器において、前記第１のバルブ部材は、内部に前記第１の空間と第２の空間を分ける第１の仕切り壁を有し、前記第２のバルブ部材は、内部に前記第３の空間と第４の空間を分ける第２の仕切り壁を有してもよい。
前記熱交換器において、前記第１の仕切り壁と第２の仕切り壁は、それぞれ前記第１の回転軸線と第２の回転軸線に沿ってねじれて延長されてもよい。
前記熱交換器において、前記第１の仕切り壁と第２の仕切り壁のねじれ方向は反対であってもよい。
前記熱交換器において、前記第１のバルブ部材と第２のバルブ部材の形状は、中心軸がそれぞれ前記第１の回転軸線と第２の回転軸線上に位置する略円筒状であってもよい。
前記熱交換器において、前記第１のバルブ部材と第２のバルブ部材をそれぞれ取り囲む第１の円筒状シールと第２の円筒状シールを有し、前記第１の円筒状シールには、前記第１のガイド部の通路と連結される開口部が設けられ、前記第２の円筒状シールには、前記第２のガイド部の通路と連結される開口部が設けられてもよい。
前記熱交換器は、前記第１の円筒状シールと第２の円筒状シールを取り囲む複数のリング形シールをさらに有してもよい。
前記熱交換器において、前記熱交換媒体は、２つ以上に分けられており、前記第１のガイド部と第２のガイド部の通路は、前記各熱交換媒体をそれぞれ通過する気体が互いに混ざらないように形成されてもよい。
前記熱交換器は、前記分けられた２つ以上の熱交換媒体が固定されて形成された熱交換部材を有してもよい。
前記熱交換器において、前記第１のバルブ部材の第１の半径方向開口部と第２の半径方向開口部は、前記第１の回転軸線に沿って複数個設けられ、前記第２のバルブ部材の第３の半径方向開口部と第４の半径方向開口部は、前記第２の回転軸線に沿って複数個設けられてもよい。
前記熱交換器において、前記熱交換媒体は、前記各第１、第２の半径方向開口部および第３、第４の半径方向開口部と対応して複数個が隣接して配置され、前記第１のガイド部と第２のガイド部の通路は、前記熱交換媒体に対応して互いに分離されて複数個設けられてもよい。
前記熱交換器は、前記隣接した少なくとも２つの熱交換媒体が固定されて形成された熱交換部材を有してもよい。
前記熱交換器において、前記複数の熱交換媒体は、前記両バルブ部材間の気体流れの経路と傾けて配置されてもよい。
前記熱交換器において、前記複数の半径方向開口部は、前記第１、第２の回転軸線に沿って円周方向の一側にねじれて配置されてもよい。
前記熱交換器において、前記第１のバルブ部材または第２のバルブ部材は、軸線方向に沿って隣接した両半径方向開口部間に形成される中間流入開口部をさらに有してもよい。
前記熱交換器において、前記第１のバルブ部材または第２のバルブ部材は、１つの円周上に位置する両半径方向開口部を有する複数の単位バルブが軸線方向に沿って順に結合されて形成されてもよい。
前記熱交換器は、前記熱交換部材が収容されるハウジングをさらに有し、前記ハウジングには、前記熱交換部材を挿抜可能な入口が設けられてもよい。
前記熱交換器において、前記熱交換部材は、四角形状であってもよい。
前記熱交換器において、前記熱交換媒体は、異なる形状の第１のフィルムと第２のフィルムを交互に積層することにより、前記流路を形成してもよい。
前記熱交換器において、前記第１のフィルムは、上下凹凸を有し、第２のフィルムが平らであってもよい。
前記熱交換器において、前記隣接した両フィルム間の間隔は、０．１５ｍｍ〜０．５ｍｍであり、前記流路の長さは、２０ｍｍ〜８０ｍｍであってもよい。
前記熱交換器において、第１のフィルムは、皺寄った形状であり、前記第２のフィルムは、平らであってもよい。
前記熱交換器において、前記熱交換媒体は、内部に１つまたは複数の通路が形成された複数のストローが積層されて形成されてもよい。
前記熱交換器において、前記流路の水力学的直径は、０．３ｍｍ〜１．５ｍｍであり、長さは、２０ｍｍ〜８０ｍｍであってもよい。
前記熱交換器において、前記フィルムの表面には、吸湿剤がコートされてもよい。
前記熱交換器において、前記フィルムの材質は、プラスチック、紙、金属のいずれか一つであってもよい。
前記熱交換器において、前記熱交換媒体は、直径０．０１５〜０．２５ｍｍの熱保有性繊維を用いて、空隙率８０〜９６％の不織布で形成されてもよい。
前記熱交換器において、前記熱保有性繊維の表面には、吸湿剤がコートされてもよい。
前記熱交換器において、前記第１のバルブ部材と第２のバルブ部材を回転させる駆動部をさらに有してもよい。
前記熱交換器において、前記熱交換器の駆動部は、駆動モータと、前記両バルブ部材にそれぞれ回転力を伝達する２つの出力軸を有する減速機とを有してもよい。
前記熱交換器において、前記熱交換機の駆動部は、前記両バルブ部材に回転力をそれぞれ伝達する２つの動力伝達装置をさらに有してもよい。
本発明の他の側面によると、前記熱交換器と、排気用送風機と、給気用送風機とを備える熱交換換気装置が提供される。
前記熱交換換気装置は、前記熱交換器が内部に収容されるケースをさらに備え、前記ケースは、ケースの外部の気体が内部に流入する流入通路と、前記流入通路上に設けられるフィルタとを有してもよい。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００６
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００６】
以下、本発明の好適な実施の形態を、添付図面に基づいて詳しく説明する。
図６乃至図９は、本発明の第１の実施例による熱交換器の要部を作動段階別に示す斜視図である。図６を参照すると、熱交換器２０は、熱交換部材３３と、第１の仕切り板３６と、第２の仕切り板３７と、第１のバルブ部材５０と、第２のバルブ部材６０とを備える。第１のバルブ部材５０と第２のバルブ部材６０は、それぞれ互いに平行な第１の回転軸線１００と第２の回転軸線１１０を中心として回転する。熱交換部材３３は、第１のバルブ部材５０と第２のバルブ部材６０との間に位置する。第１の仕切り板３６と第２の仕切り板３７は、熱交換部材３３を挟んで第１のバルブ部材５０が位置する側と、第２のバルブ部材６０が位置する側にそれぞれ位置する。より容易な説明のために、ｘ−ｙ−ｚ直交座標系を導入する。第１、第２の回転軸線１００、１１０の延長方向をｘ軸とし、ｘ軸と直角をなし、第２のバルブ部材６０、熱交換部材３３、第１のバルブ部材５０が配置される方向をｙ軸とし、ｘ軸およびｙ軸と直角をなす残りの１つをｚ軸とする。
熱交換部材３３は、四角板状であり、ｙ軸と略垂直をなすように配置され、第１の熱交換媒体３４と第２の熱交換媒体３５を有する。第１の熱交換媒体３４と第２の熱交換媒体３５は、両熱交換媒体３４、３５間に形成された境界部３３１により分けられ、両熱交換媒体３４、３５は、ｚ軸方向に沿って位置する。両熱交換媒体３４、３５により、熱交換部材３３で分けられた両空間が通気される。熱交換媒体３４、３５の構造が図１０の（ａ）と（ｂ）に詳しく示されている。
図１０を参照すると、熱交換媒体は、プラスチック、紙、金属等の材料で作製された複数の第１のフィルム９０と第２のフィルム９１が交互に積層されて形成される。第１のフィルム９０には、それぞれ反対側に突出されて凹凸を形成する複数の第１の突出部９０１と第２の突出部９０２を有する。第２のフィルム９１は平らである。このような形状の２種類のフィルム９０、９１が交互に積層されることにより、各フィルム９０、９１間には、空気が流れる流路となる間隙が形成される。各フィルム間の間隙は、適切な熱交換効率、すなわち、温度交換効率８０〜９８％を維持しながら、空気が間隙を通過する際に発生する圧力損失を最小化するために、０．１５ｍｍ〜０．５ｍｍの間隙高さと、空気移動方向への間隙長さ２０ｍｍ〜８０ｍｍを維持する。この熱交換媒体を形成する各フィルム９０、９１は、両端以外は相互固定されて連結されないので、間隙に汚染物が溜まっても、熱交換媒体を熱交換器から取り外して容易に除去することができる。また、湿度交換効率を高めるために、必要に応じて、フィルムの表面に吸湿剤をコートして用いる。
図１１には、熱交換媒体の他の実施例が示されている。図１１の（ａ）と（ｂ）を参照すると、熱交換媒体は、空気が通過する流路形成のために、ジグザグで皺寄った第１のフィルム９２と平らな第２のフィルム９３が交互に積層されて形成される。流路の断面形状を維持するために、第１のフィルム９２と第２のフィルム９３は、相互固定して連結される。適切な熱交換効率、すなわち、温度交換効率８０〜９８％を維持しながら、空気が流路を通過するときに発生する圧力損失を最小するために、流路の水力学的直径は、０．３ｍｍ〜１．５ｍｍ、長さは、２０ｍｍ〜８０ｍｍを維持する。また、湿度交換効率を高めるために、必要に応じて、フィルムの表面に吸湿剤をコートして用いる。
図１０および図１１に示した熱交換媒体以外に、直径０．０１５〜０．２５ｍｍの熱保有性繊維を用いて、空隙率８０〜９６％である不織布形態の熱交換媒体も温度交換効率８０〜９８％を維持することができるので、熱交換器の熱交換媒体として用いることができる。この不織布形態の熱交換媒体は、汚染すると、洗浄し難いという短所があるが、安価で作製することができるので、１〜２回用の熱交換媒体として適切である。
また、複数のストローを積層して形成した熱交換媒体を用いることができる。この際、ストローは、内部に複数の通路を有して製造されてもよいことを、当業者であれば理解できるだろう。
しかし、本発明で用いられる熱交換媒体が図１０と図１１に示したものに制限されるものではない。他の形態の熱交換媒体も、用いられ得ることは、当業者であれば理解できるだろう。
さらに図６を参照すると、第１の仕切り板３６と第２の仕切り板３７は、熱交換部材３３を挟んで、両側にそれぞれ配置され、熱交換部材３３の第１の熱交換媒体３４を通過する空気と、第２の熱交換媒体３５を通過する空気が、互いに混ざらないように、第１の熱交換媒体３４と第２の熱交換媒体３５の境界部３３１から延長される。図面では、両仕切り板３６、３７が、両バルブ部材５０、６０および熱交換部材３３と離れているものと示されているが、実際には、両仕切り板３６、３７は、両バルブ部材５０、６０および熱交換部材３３と接触している。第１のバルブ部材５０と第２のバルブ部材６０は、熱交換部材３３および第１、第２の仕切り板３６、３７を挟んで、両側にそれぞれ配置される。両バルブ部材５０、６０のうち、第１の仕切り板３６側に配置されるものを第１のバルブ部材とし、第２の仕切り板３７側に配置されるものを第２のバルブ部材６０とする。第１のバルブ部材５０と第２のバルブ部材６０は、円筒状であり、互いに平行な第１の回転軸線１００と第２の回転軸線１１０を中心として反対方向にそれぞれ回転する。円筒状である第１のバルブ部材５０の中心軸と第２のバルブ部材６０の中心軸が、それぞれ第１の回転軸線１００および第２の回転軸線１１０となる。
図６と図７を参照すると、第１のバルブ部材５０は、内部が空いた中空形であり、第１の端部壁５２と、第２の端部壁５４と、両端部壁５２、５４を連結して円周面を形成する側壁５６とを有する。第１のバルブ部材５０の内部には、第１の回転軸線１００に沿って延長されたボス５１と、ボス５１を中心として対称をなし、第１の回転軸線１００に沿ってスクリュー状で９０°ねじれた分離羽根５３が設けられる。ボス５１に回転力を与える回転軸（図示せず）が挿入されて結合される。分離羽根５３により、第１のバルブ部材５０の内部空間は、第１の空間５５と第２の空間５７に分けられる。第１の端部壁５２には、第１の空間５５と連通する半円状の第１の軸方向流入開口部５２１が設けられ、第２の端部壁５４には第２の空間５７と連通する半円状の第１の軸方向排出開口部５４１が設けられる。側壁５６には、第１の空間５５と連通する第１の半径方向開口部５６１と、第２の空間５７と連通する第２の半径方向開口部５６２とが設けられる。第１の半径方向開口部５６１と第２の半径方向開口部５６２は、１８０°間隔で配置される。このような構成により、第１のバルブ部材５０は、第１の軸方向流入開口部５２１から空気が第１の空間５５に流入し、第１の空間５５に流入された空気は、第１の半径方向開口部５６１から排出され、第２の半径方向開口部５６２から空気が第２の空間５７に流入し、第２の空間５７に流入した空気は、第１の軸方向排出開口部５４１から排出されるように、第１の回転軸線１００を中心として回転する。第２のバルブ部材６０は、分離羽根５３のねじれ方向が、第１のバルブ部材５０の分離羽根５３のねじれ方向と反対であることを除いては、第１のバルブ部材５０と同様の構成であるので、これに対する詳細な説明は省略する。第２のバルブ部材６０は、第２の軸方向流入開口部６２１から空気が第３の空間６５に流入し、第３の空間６５に流入した空気は、第３の半径方向開口部６６１から排出され、第４の半径方向開口部６６２から空気が第４の空間（図９の６７）に流入し、第４の空間（図９の６７）に流入した空気は、第２の軸方向排出開口部（図９の６４１）から排出されるように、第２の回転軸線１１０を中心として回転する。
図６乃至図９は、本実施例の原理を説明するために要部のみを示す概略図である。図６乃至図９には示されていないが、熱交換器２０は、両バルブ部材５０、６０と熱交換媒体３３との間の空気流れを維持するためのガイド部を有するが、このようなガイド部の構成は、後述する図１２乃至図１４に示すような構成から、充分理解されるだろう。
いま、図６乃至図９を参照して、前記第１の実施例の作用について詳しく説明する。以下、第１のバルブ部材５０が位置する側を室内とし、第２のバルブ部材６０が位置する側を室外とする。また、室内空気が室外空気よりも相対的に高温であり、絶対湿度が高いものとする。先ず、図６を参照すると、第１のバルブ部材５０の第１の半径方向開口部５６１と、第２のバルブ部材６０の第４の半径方向開口部６６２が、それぞれ熱交換部材３３の両側面に向かっている。この際、第１のバルブ部材５０と第２のバルブ部材６０は、互いに反対方向に同一の速度で同調されて回転する。室内にあった高温の排気流は、第１の軸方向流入開口部５２１から第１のバルブ部材５０内の第１の空間５５に流入し、第１の半径方向開口部５６１から熱交換部材３３側に排出される。第１のバルブ部材５０の第１の半径方向開口部５６１から排出された空気は、第１の分離板３６により２つに分けられ、それぞれ熱交換部材３３の第１の熱交換媒体３４と第２の熱交換媒体３５を通るようになる。この際、第１の熱交換媒体３４と第２の熱交換媒体３５を通る高温の排気流は、第１の熱交換媒体３４と第２の熱交換媒体３５に熱エネルギーと湿気を伝達し、低温の排気流となり、第２のバルブ部材６０の第４の半径方向開口部６６２から第２のバルブ部材６０の第４の空間６７に流入する。第１の熱交換媒体３４と第２の熱交換媒体３５を通過した後、第２のバルブ部材６０の第４の空間６７に流入した低温の排気流は、第２の軸方向排出開口部６４１から室外に排出される。この状態で、第１のバルブ部材５０と第２のバルブ部材６０が、それぞれ９０°反対方向に回転すると、熱交換器は、図７に示した状態となる。
図７を参照すると、第１の分離板３６と第２の分離板３７により、第１の熱交換媒体３４は、第１のバルブ部材５０の第２の半径方向開口部５６２および第２のバルブ部材６０の第３の半径方向開口部６６１と連結され、第２の熱交換媒体３５は、第１のバルブ部材５０の第１の半径方向開口部５６１および第２のバルブ部材６０の第４の半径方向開口部６６２と連結される。第１の熱交換媒体３４を通過する空気の流れは、図６に示した場合と反対となる。すなわち、室外にあった低温の給気流が、第２のバルブ部材６０の第２の軸方向流入開口部６２１から第２のバルブ部材６０の内部の第３の空間６５に流入し、第３の空間６５に流入した低温の給気流は、第３の半径方向開口部６６１を介して第１の熱交換媒体３４を経て、第１の熱交換媒体３４に貯蔵された熱エネルギーと湿度を伝達され、高温の給気流となる。第１の熱交換媒体３４を通過した高温の給気流は、第１のバルブ部材５０の第２の半径方向開口部５６２から第１のバルブ部材５０内の第２の空間５７に流入し、第２の空間５７に流入した高温の給気流は、第１の軸方向排出開口部５４１から排出され、室内に流入する。第２の熱交換媒体３５を通過する空気の流れは、図６に示した場合と同様である。すなわち、室内にあった高温の排気流が、第１のバルブ部材５０の第１の軸方向流入開口部５２１から第１のバルブ部材５０の内部の第１の空間５５に流入し、第１の空間５５に流入した高温の排気流は、第１の半径方向開口部５６１を介して第２の熱交換媒体３５を経て、第２の熱交換媒体３５に熱エネルギーと湿度を伝達し、低温の排気流となる。第２の熱交換媒体３５を通過した低温の排気流は、第２のバルブ部材６０の第４の半径方向開口部６６２から第２のバルブ部材６０内の第４の空間（図９の６７）に流入し、第４の空間（図９の６７）に流入した空気は、第２の軸方向排出開口部（図９の６４１）から室外に排出される。この状態で、第１のバルブ部材５０と第２のバルブ部材６０が、それぞれ９０°反対方向に回転すると、熱交換器は、図８に示した状態となる。
図８を参照すると、第１のバルブ部材５０の第２の半径方向開口部５６２と第２のバルブ部材６０の第３の半径方向開口部６６１が、それぞれ熱交換部材３３の両側面に向かっている。室外にあった低温の給気流は、第２の軸方向流入開口部６２１から第２のバルブ部材６０内の第３の空間６５に流入し、第３の半径方向開口部６６１から熱交換部材３３側に排出される。第２のバルブ部材６０の第３の半径方向開口部６６１から排出された低温の給気流は、第２の仕切り板３７により２つに分けられ、それぞれ熱交換部材３３の第１の熱交換媒体３４と第２の熱交換媒体３５を経るようになる。この際、第１の熱交換媒体３４と第２の熱交換媒体３５を通る低温の給気流は、第１の熱交換媒体３４と第２の熱交換媒体３５に貯蔵された熱エネルギーと湿気を伝達され、高温の給気流となった後、第１のバルブ部材５０の第２の半径方向開口部５６２から第１のバルブ部材５０の第２の空間５７に流入する。第１のバルブ部材５０の第２の空間５７に流入した高温の給気流は、第１の軸方向排出開口部５４１から排出され、室内に流入する。すなわち、空気の流れは、図６に示した状態と正反対となる。この状態で、第１のバルブ部材５０と第２のバルブ部材６０が、それぞれ９０°反対方向に回転すると、熱交換器は、図９に示した状態となる。
図９を参照すると、第１の仕切り板３６と第２の仕切り板３７により、第１の熱交換媒体３４は、第１のバルブ部材５０の第１の半径方向開口部５６１および第２のバルブ部材６０の第２の半径方向開口部６６２と連結され、第２の熱交換媒体３５は、第１のバルブ部材５０の第２の半径方向開口部５６２および第２のバルブ部材６０の第１の半径方向開口部６６１と連結される。第１の熱交換媒体３４と第２の熱交換媒体３５を通過する空気の流れは、図７に示した場合と正反対となる。すなわち、室内にあった高温の排気流が第１のバルブ部材５０の第１の軸方向流入開口部５２１から第１のバルブ部材５０内の第１の空間５５に流入し、第１の空間５５に流入した空気は、第１の半径方向開口部５６１から第１の熱交換媒体３４を経ながら、第１熱交換媒体３４に熱エネルギーと湿度を伝達し、低温の排気流となる。第１の熱交換媒体３４を通過した低温の排気流は、第２のバルブ部材６０の第４の半径方向開口部６６２から第２のバルブ部材６０内の第４の空間６０に流入し、第４の空間６７に流入した空気は、第２の軸方向排出開口部６４１から室外に排出される。また、室外にあった低温の給気流が、第２のバルブ部材６０の第２の軸方向流入開口部６２１から第２のバルブ部材６０内の第３の空間６５に流入し、第３の空間６５に流入した低温の給気流は、第３の半径方向開口部６６１から第２の熱交換媒体３５を経ながら、第２の熱交換媒体３５に貯蔵された熱エネルギーと湿度を伝達され、高温の給気流となる。第２の熱交換媒体３５を通過した高温の給気流は、第１のバルブ部材５０の第２の半径方向開口部５６２から第１のバルブ部材５０内の第２の空間（図７の５７）に流入し、第２の空間（図７の５７）に流入した空気は、第１の軸方向排出開口部（図７の５４１）から排出され、室内に流入する。
図６乃至図９に示した段階を繰り返しながら、第１のバルブ部材５０が位置する側の室内空気の換気が行われると同時に、熱エネルギーおよび湿気が流入する室外空気に伝達される。図６乃至図９に示すように、両熱交換媒体は固定されているが、両バルブ部材５０、６０が同調され、反対方向に回転すると、両熱交換媒体３４、３５に流入、流出される空気が交互に変わるようになり、回転形熱交換器と同一の形態の熱交換が行われる。しかし、両バルブ部材５０、６０の回転位置に応じて、風量が急に変化するという短所がある。このような短所は、補完、すなわち、バルブ部材の回転位置にかかわらずに風量を均一化するための構造が必要である。このような構造を有する熱交換器が、本発明の第２の実施例として提示される。
図１２乃至図１６は、本発明の第２の実施例による熱交換器を示す図である。図１２と図１３を参照すると、熱交換器２０ａは、第１、第２、第３、第４の熱交換部材３３ａ、４１ａ、４２ａ、４３ａを有する熱交換ユニット４０ａと、第１のバルブ部材５０ａを有する第１の空気分配ユニット７０ａと、第２のバルブ部材６０ａを有する第２の空気分配ユニット８０ａとを有する。熱交換ユニット４０ａを挟んで、両側に第１の空気分配ユニット７０ａと第２の空気分配ユニット８０ａが配置される。第１の実施例と同様な方式で、ｘ−ｙ−ｚ直交座標系を導入する。熱交換ユニット４０ａは、第１、第２、第３、第４の熱交換部材３３ａ、４１ａ、４２ａ、４３ａと、ハウジング４６ａとを有する。第１、第２、第３、第４の熱交換部材３３ａ、４１ａ、４２ａ、４３ａは、第１の実施例において説明した熱交換部材（図６の３３）と同様な構成であるので、これに対する詳細な説明は省略する。ハウジング４６ａは、ｘ軸方向に沿って順に配置された第１、第２、第３、第４の収納室４６１ａ、４６２ａ、４６３ａ、４６４ａを有する。第１の収納室４６１ａに、第１の熱交換部材３３ａが嵌合収容されるように形成され、ｚ軸方向の一端部には、第１の熱交換部材３３ａが出入可能な入口４６１１ａが設けられている。第１の収納室４６１ａの両側（それぞれ、第１の空気分配ユニット７０ａと第２の空気分配ユニット８０ａに向かう側）には、収容された第１の熱交換部材３３ａの両熱交換媒体３４ａ、３５ａがそれぞれ露出して形成された側面開口部４６１２ａ、４６１３ａ、４６１４ａ、４６１５ａが設けられる。第２、第３、第４の収納室４６２ａ、４６３ａ、４６４ａの構成は、第１の収納室４６１ａの構成と同一であるので、これに対する詳細な説明は省略する。第２の収納室４６２ａには、第２の熱交換部材４１ａが収容され、第３の収納室４６３ａには、第３の熱交換部材４２ａが収容され、第４の収納室４６４ａには、第４の熱交換部材４３ａが収容される。このような熱交換ユニット４０ａの構成は、熱交換媒体３３ａ、４１ａ、４２ａ、４３ａの交替を容易にする。
図１３と図１４を参照すると、第１の空気分配ユニット７０ａは、第１のバルブ部材５０ａと、ガイド部材７２ａと、第１、第２の円筒状シール７４ａ、７５ａと、６つのリング形シール７６ａと、第１、第２のカバー７７ａ、７８ａとを有する。図１４を参照すると、第１のバルブ部材５０ａは、第１の回転軸線１００ａに沿って延長された円筒状であり、第１、第２、第３、第４の単位バルブ５２ａ、５３ａ、５４ａ、５５ａが第１の回転軸線１００ａに沿って連結されて形成される。第１の単位バルブ５２ａは、図１５の（ａ）に示されている。図１５の（ａ）を参照すると、第１の単位バルブ５２ａは、図６に示した第１のバルブ部材５０において、第２の端部壁５４がない形状である。第２の単位バルブ５３ａと第３の単位バルブ５４ａは、図１５の（ｂ）に示されている。図１５の（ｂ）を参照すると、第２、第３の単位バルブ５３ａ、５４ａは、図６示した第１のバルブ部材５０において、２つの端部壁５２、５４がない形状である。第４の単位バルブ５５ａは、図１５の（ｃ）に示されている。図１５の（ｃ）を参照すると、第４の単位バルブ５５ａは、図６に示した第１のバルブ部材５０において、第１の端部壁５２がない形状である。４つの単位バルブ５２ａ、５３ａ、５４ａ、５５ａは、各分離羽根５１ａが連続的に延長して連結され、第１のバルブ部材５０ａを形成する。図１４を参照すると、第１のバルブ部材５０ａの内部は、分離羽根５１ａにより、第１の単位バルブ５２ａの第１の軸方向流入開口部５２１ａと連通する第１の空間５６ａと、第４の単位バルブ５５ａの第１の軸方向排出開口部５５１ａと連通する第２の空間５７ａとに分けられる。第１のバルブ部材５０ａは、第２の単位バルブ５３ａと第３の単位バルブ５４ａが連結される部分の側壁に、第１の空間５６ａと連通する中間開口部５８ａを有する。第１のバルブ部材５０ａと第２のバルブ部材６０ａは、それぞれ図１５に示すように、第１、第２の軸方向流入開口部５２１ａ、６２１ａから流入した空気を半径方向に流出させ、各熱交換媒体（図１３の３３ａ、４１ａ、４２ａ、４３ａ）に分配して供給すると共に、熱交換媒体（図１３の３３ａ、４１ａ、４２ａ、４３ａ）を通過した空気を、第１、第２の軸方向排出開口部５５１ａ、６５１ａから排出させる機能をする。
図１３と図１４を参照すると、ガイド部材７２ａは、熱交換ユニット４０ａの各熱交換媒体３４ａ、３５ａ、４１１ａ、４１２ａ、４２１ａ、４２２ａ、４３１ａ、４３２ａと連結される８つの案内通路７２１ａ、７２２ａ、７２３ａ、７２４ａ、７２５ａ、７２６ａ、７２７ａ、７２８ａを有する。第１の熱交換部材３３ａの２つの熱交換媒体３４ａ、３５ａとそれぞれ連結される第１Ａ、第１Ｂの案内通路７２１ａ、７２２ａは、第１のバルブ部材５０ａの第１の単位バルブ５２ａの外側面と連結される。したがって、第１のバルブ部材５０ａの回転により、第１のバルブ部材５０ａの第１の単位バルブ５２ａに形成された第１、第２の半径方向開口部５２２ａ、５２３ａは、ガイド部材７２ａの第１Ａの案内通路７２１ａまたは第１Ｂの案内通路７２２ａと連結され得る。第２の熱交換部材４１ａの２つの熱交換媒体４１１ａ、４１２ａとそれぞれ連結される第２Ａ、第２Ｂの案内通路７２３ａ、７２４ａは、第１のバルブ部材５０ａの第２の単位バルブ５３ａの外側面と連結される。したがって、第１のバルブ部材５０ａの回転により、第１のバルブ部材５０ａの第１の単位バルブ５３ａに形成された第１、第２の半径方向開口部５３１ａ、５３２ａは、ガイド部材７２ａの第２Ａの案内通路７２３ａまたは第２Ｂの案内通路７２４ａと連結され得る。第３の熱交換部材４２ａの２つの熱交換媒体４２１ａ、４２２ａとそれぞれ連結される第３Ａ、第３Ｂの案内通路７２５ａ、７２６ａは、第１のバルブ部材５０ａの第３の単位バルブ５４ａの外側面と連結される。したがって、第１のバルブ部材５０ａの回転により、第１のバルブ部材５０ａの第３の単位バルブ５４ａに形成された第１、第２の半径方向開口部５４１ａ、５４２ａは、ガイド部材７２ａの第３Ａの案内通路７２５ａまたは第３Ｂの案内通路７２６ａと連結され得る。第４の熱交換部材４３ａの２つの熱交換媒体４３１ａ、４３２ａとそれぞれ連結される第４Ａ、第４Ｂの案内通路７２７ａ、７２８ａは、第１のバルブ部材５０ａの第４の単位バルブ５５ａの外側面と連結される。したがって、第１のバルブ部材５０ａの回転により、第１のバルブ部材５０ａの第４の単位バルブ５５ａに形成された第１、第２の半径方向開口部５５２ａ、５５３ａは、ガイド部材７２ａの第４Ａの案内通路７２７ａまたは第４Ｂの案内通路７２８ａと連結され得る。
図１４を参照すると、第１円筒状シール７４ａは、第１のバルブ部材５０ａの第１の単位バルブ５２ａと第２の単位バルブ５３ａの外部を取り囲み、第２円筒状シール７５ａは、第１のバルブ部材５０ａの第３の単位バルブ５４ａと第４の単位バルブ５５ａの外部を取り囲む。第１の円筒状シール７４ａには、ガイド部材７２ａの第１Ａ、第１Ｂの案内通路７２１ａ、７２２ａと連結される第１の開口部７４１ａと、ガイド部材７２ａの第２Ａ、第２Ｂの案内通路７２３ａ、７２４ａと連結される第２の開口部７４２ａとが形成される。第２の円筒状シール７５ａには、ガイド部材７２ａの第３Ａ、第３Ｂの案内通路７２５ａ、７２６ａと連結される第３の開口部７５１ａと、ガイド部材７２ａの第４Ａ、第４Ｂの案内通路７２７ａ、７２８ａと連結される第４の開口部７５２ａとが形成される。第１の円筒状シール７４ａと第２の円筒状シール７５ａとの間の隙間から、第１のバルブ部材５０ａの中間開口部５８ａが外部に露出する。６つのリング形シール７６ａは、２つの円筒状シール７４ａ、７５ａの外部を取り囲んで設けられる。固定された第１、第２の円筒状シール７４ａ、７５ａと回転する第１のバルブ部材５０ａとの間の隙間を最小化し、摩擦力の減少のために、円筒状シール７４ａ、７５ａの内部または第１のバルブ部材５０ａの外部には、摩擦係数の小さい材料がコートまたは接着される。
第１、第２のカバー７７ａ、７８ａは、リング形シール７６ａを取り囲んでガイド部材７２ａと結合される。第１、第２のカバー７７ａ、７８ａは、第１のバルブ部材５０ａを保護し、両円筒形シール７４ａ、７５ａと第１のバルブ部材５０ａで形成された外周面の隙間で発生する微量の漏洩空気を遮断する。
図１２、図１３および図１６を参照すると、第２の空気分配ユニット８０ａは、第２のバルブ部材６０ａを有するが、第２のバルブ部材６０ａは、第２のバルブ部材６０ａに形成される分離羽根６１ａのねじれ方向が、第１のバルブ部材５０ａの分離羽根６１ａのねじれ方向と反対であることを除いては、第１のバルブ部材５０ａとその構成が同一である。また、第２の空気分配ユニット８０ａの残りの構成は、第１の空気分配ユニット７０ａと熱交換ユニット４０ａを基準として対称である。
いま、図１６を参照して、前記第２の実施例の作用について詳しく説明する。図１６を参照すると、第１のバルブ部材５０ａと第２のバルブ部材６０ａが互いに反対方向に同調されて回転する。図１６に示した状態で、第１Ａ、第１Ｂの熱交換媒体３４ａ、３５ａと、第１のバルブ部材５０ａの第１の単位バルブ５２ａと、第２のバルブ部材６０ａの第１の単位バルブ６２ａとの作用は、図８に示した作用と同様である。また、第２Ａ、第２Ｂの熱交換媒体４１１ａ、４１２ａと、第１のバルブ部材５０ａの第２の単位バルブ５３ａと、第２のバルブ部材６０ａの第２の単位バルブ６３ａとの作用は、図７に示した作用と同様である。また、第３Ａ、第３Ｂの熱交換媒体４２１ａ、４２２ａと、第１のバルブ部材５０ａの第３の単位バルブ５４ａと、第２のバルブ部材６０ａの第３の単位バルブ６４ａとの作用は、図６に示した作用と同様である。また、第４Ａ、第４Ｂの熱交換媒体４３１ａ、４３２ａと、第１のバルブ部材５０ａの第４の単位バルブ５５ａと、第２のバルブ部材６０ａの第４の単位バルブ６５ａとの作用は、図９に示した作用と同様である。また、この状態で、両バルブ部材５０ａ、６０ａが反対方向に同調されて回転し続けると、各熱交換媒体に流入、流出される空気が順に変わり、両バルブ部材５０ａ、６０ａの回転位置にかかわらず、いつも均一な風量を有するようになる。
前記第２の実施例による熱交換器２０ａの効率を高め、または風量を増加させるためには、熱交換媒体の総面積が増加されなければならないが、回転形熱交換器とは異なり、面積増加のために熱交換媒体の高さ、長さ方向の寸法を適切に組み合わせて構成してもよいので、外部の形状に対するデザイン自由度が高く、熱交換媒体の外部の断面形状が四角形であるので、円形である回転形に比べて、様々な形態の熱交換媒体を作製しやすいという長所がある。
図１７乃至図１９は、熱交換媒体の総面積をより増加させるために提示された本発明の第３の実施例による熱交換器を示すものである。図１７と図１８を参照すると、熱交換器２０ｂは、熱交換モジュール２１ｂと、第１、第２の回転軸支持部材９１ｂ、９２ｂと、駆動部９５ｂとを有する。図１８と図１９を参照すると、熱交換媒体の総面積を増加させるために、熱交換媒体が内蔵された長方形板状の複数の熱交換部材３３ｂ、４１ｂ、４２ｂ、４３ｂをジグザグで配置する。複数の熱交換部材が設けられる熱交換ユニット４０ｂは、第１のハウジング４６ｂと、第２のハウジング４７ｂと、両ハウジング４６ｂ、４７ｂ間をシールする板状シール４８ｂとを有する。熱交換モジュール２１ｂのその他の構成は、図１２および図１３に示した熱交換器２０ａの構成と略同様であるので、これに対する詳細な説明は省略する。図１２に示した熱交換器２０ａの効率増加と風量増加のために、熱交換媒体の面積を増加させる場合、高さの制限により、長さ方向の寸法が大きくなり過ぎる場合、図１８および図１９に示した熱交換器２０ｂは、極めて効果的な代案となる。
図１７と図１８を参照すると、第１の回転軸支持部材９１ｂと第２の回転軸支持部材９２ｂは、それぞれ第１のバルブ部材５０ｂと第２のバルブ部材６０ｂの両端に設けられ、第１のバルブ部材５０ｂと第２のバルブ部材６０ｂの回転軸を軸受支持する。駆動部９５ｂは、第２の回転軸支持部材９２ｂ側に設けられるが、駆動モータ９５１ｂと、減速機９５２ｂと、動力伝達装置である第１、第２のギア９５３ｂ、９５４ｂとを有する。減速機９５２ｂは、駆動モータ９５１ｂによる１つの入力軸（図示せず）と、２つの出力軸９５２１ｂ、９５２２ｂとを有する。第１のギア９５３ｂと第２のギア９５４ｂは、減速機９５２ｂの両出力軸９５２１ｂ、９５２２ｂにそれぞれ１つずつ連結される。第１のギア９５３ｂと第２のギア９５４ｂは、それぞれ第１のバルブ部材５０ｂの回転軸と第２のバルブ部材６０ｂの回転軸に連結される。駆動部９５ｂは、第１のバルブ部材５０ｂと第２のバルブ部材６０ｂを反対方向に同調して回転させる。その他の構成および作用は、図１２および図１３に示した熱交換器と略同様であるので、これに対する詳細な説明は省略する。
図２０と図２１は、図１７に示した熱交換器２０ｂを用いた熱交換換気装置１０ｂの斜視図および分解斜視図である。図２０と図２１を参照すると、熱交換換気装置１０ｂは、ケース１１ｂと、熱交換器２０ｂと、第１、第２、第３の仕切り壁９７ｂ、９８ｂ、９９ｂと、第１、第２の送風機１５ｂ、１６ｂとを有する。ケース１１ｂは、直方体状であり、側壁には４隅付近にある第１、第２、第３、第４の通路１１５ｂ、１１６ｂ、１１７ｂ、１１８ｂを有する。４つの通路１１５ｂ、１１６ｂ、１１７ｂ、１１８ｂを通じてケース１１ｂの内部と外部が通気される。４つの通路１１５ｂ、１１６ｂ、１１７ｂ、１１８ｂのうち、ケース１１ｂ内に空気が流入する２つの通路１１５ｂ、１１７ｂには、異物の流入を防ぐ役割をするフィルター１５０ｂが設けられる。熱交換器２０ｂは、ケース１１ｂの内部において、第１の空気分配ユニット７０ｂが、第１、第２の通路１１５ｂ、１１６ｂ側に位置し、第２の空気分配ユニット８０ｂが、第３、第４の通路１１７ｂ、１１８ｂ側に位置するように収容される。ケース１１ｂの内部は、熱交換ユニット４０ｂと第１の仕切り壁９７ｂにより、第１の空気分配ユニット７０ｂが位置する空間と、第２の空気分配ユニット８０ｂが位置する空間とに分けられる。ケース１１ｂの内部において、第１の空気分配ユニット７０ｂが位置する空間は、第２の仕切り壁９８ｂにより、第１の通路１１５ｂと連結され、第１の空気分配ユニット７０ｂ内に空気が流入する第１の空間１１１ｂと、第２の通路１１６ｂと連結され、第１の空気分配ユニット７０ｂから空気が排出される第２の空間１１２ｂとに分けられる。また、ケース１１ｂの内部において、第２の空気分配ユニット８０ｂが位置する空間は、第３の仕切り壁９９ｂにより、第３の通路１１７ｂと連結され、第２の空気分配ユニット８０ｂ内に空気が流入する第３の空間１１３ｂと、第４の通路１１８ｂと連結され、第２の空気分配ユニット８０ｂから空気が排出される第４の空間１１４ｂとに分けられる。第１の送風機１５ｂは、第２の空間１１２ｂに設けられ、第２の送風機１６ｂは、第４の空間１１４ｂに設けられる。
いま、図２０を参照して、熱交換換気装置２０ｂによる換気作用について詳細に説明する。以下、ケース１１ｂの第１、第２の通路１１５ｂ、１１６ｂが位置する側を室内とし、ケース１１ｂの第３、第４の通路１１７ｂ、１１８ｂが位置する側を室外として、室内空気が室外空気よりも相対的に温度と絶対湿度が高いものとする。熱交換器２０ｂと第１、第２の送風機１５ｂ、１６ｂが作動すると、室内空気がケース１１ｂの第１の通路１１５ｂからケース１１ｂ内に入り、熱交換器２０ｂを介してケース１１ｂの第４通路１１８ｂから室外に排出される。この際、室外に排出される室内空気の熱エネルギーと湿気は、熱交換器２０ｂに内蔵された熱交換媒体（図示せず）に伝達される。また、室外空気がケース１１ｂの第３の通路１１７ｂからケース１１ｂ内に入り、熱交換器２０ｂを介してケース１１ｂの第２通路１１６ｂから室内に流入する。この際、室内に流入する室外空気は、熱交換器２０ｂの熱交換媒体（図示せず）に貯蔵された熱エネルギーと湿気を伝達される。このような方式で、室内空気が換気されると共に、排出空気と流入空気との間に熱エネルギーと湿気が伝達される。
以上、本発明を上述した実施例を挙げて説明したが、本発明は、これに制限されるものではない。当業者であれば、本発明の趣旨および範囲を外れない範囲内で、修正・変更が可能であり、これらの修正・変更も、本発明の範囲に属するものであることが理解されるだろう。
【国際調査報告】
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