(57)【要約】【課題】            圧力損失を低減させて有効換気量を確保できる熱交換器を得る。【解決手段】        伝熱性を有する仕切部材２を、間隔保持部材３を挟んで所定の間隔をもって複数層に重ね合わせ、一次気流イと二次気流ロがこれらの各層間を交互に通るように形成し、仕切部材２を通して一次気流イと二次気流ロとの間でそれぞれの保有する熱を連続的に交換するようにした熱交換器１に対し、排気送風機によって熱交換器１の一次気流イの流体通路４に室内の空気を通して室外へ排気させ、給気送風機によって熱交換器１の二次気流ロの流体通路５に室外の空気を通して室内へ給気させるようにし、熱交換器１の流体通路４，５より圧力損失の小さい常開の直行パス６を設ける。【選択図】          図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
伝熱性を有する仕切部材を、間隔保持部材を挟んで所定の間隔をもって複数層に重ね合わせ、一次気流と二次気流がこれらの各層間を交互に通るように形成し、前記仕切部材を通して一次気流と二次気流との間でそれぞれの保有する熱を連続的に交換するようにした熱交換器であって、その層間の気流の通路より圧力損失の小さい直行パスを備えた熱交換器。
【請求項２】
請求項１に記載の熱交換器であって、直行パスを仕切部材の積層方向における端面に設けた熱交換器。
【請求項３】
請求項１に記載の熱交換器であって、直行パスを仕切部材の積層方向における両端面に一次気流の通路と二次気流の通路とに並走して設けた熱交換器。
【請求項４】
請求項３に記載の熱交換器であって、一次気流の通路側の直行パスの断面積を二次気流の通路側の直行パスより大きめにした熱交換器。
【請求項５】
請求項１に記載の熱交換器であって、直行パスを一次気流の通路に並走して設けた熱交換器。
【請求項６】
請求項１に記載の熱交換器であって、直行パスを気流の通路の積層方向における中間に設けた熱交換器。
【請求項７】
伝熱性を有する仕切部材を、間隔保持部材を挟んで所定の間隔をもって複数層に重ね合わせ、一次気流と二次気流がこれらの各層間を交互に通るように形成し、前記仕切部材を通して一次気流と二次気流との間でそれぞれの保有する熱を連続的に交換するようにした熱交換器を組込み、排気送風機によって前記熱交換器の一次気流の通路に室内の空気を通して室外へ排気させ、給気送風機によって前記熱交換器の二次気流の通路に室外の空気を通して室内へ給気させるようにした熱交換換気扇であって、前記熱交換器の気流の通路より圧力損失の小さい常開の直行パスを設けた熱交換換気扇。
【請求項８】
請求項７に記載の熱交換換気扇であって、一次気流の通路側の直行パスの断面積を二次気流の通路側の直行パスより大きめにした熱交換換気扇。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、一次流体通路と二次流体通路が一層おきに交叉した積層構造の熱交換器及び、熱交換器を内蔵した熱交換換気扇に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来の空気対空気での熱交換を行う熱交換器は、伝熱性を持つ仕切板の間に間隔を保持する間隔保持部材を挟み、一層おきに一次流体通路と二次流体通路が交叉するようにした積層構造のものが多い。なお、この種の従来技術は特許文献１に開示されている。また、熱交換換気扇は、積層構造の熱交換器が組込まれ、排気送風機によって熱交換器の一次流体通路に室内の空気を通して室外へ排気させ、給気送風機によって熱交換器の二次流体通路に室外の空気を通して室内へ給気させるようにしている。なお、この種の従来技術は特許文献２に開示されている。
【０００３】
【特許文献１】特開昭６１―１６１３９７号公報
【特許文献２】特開平１０―２８１５２５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
空調用に使われている従来の積層構造の熱交換器は、熱交換させる二つの流体を仕切る仕切板については和紙をベースとする紙材で構成され、一次流体通路と二次流体通路を保持する間隔保持部材も同様な材料を波形板に加工したもので作られている。積層間隔は３ｍｍ程と小さく、仕切板も間隔保持部材も薄いとはいえある程度の肉厚があるため、一次流体通路も二次流体通路も圧力損失は比較的高いものである。そのため、熱交換換気扇に組込んだ場合、熱交換器の手前で給気通路と排気通路の圧力が高くなる。その結果、この部分の構造体の隙間から気流が漏れ、給気流と排気流が混ざり有効換気量が得難いものとなっている。有効換気量を確保するには、構造体にシール構造を採用したり、構造体を隙間のない高精度の構造にしなくてはならず、製造コストを高騰させてしまうといった問題点がある。
【０００５】
また、冬季など寒い日には、連続して熱交換をすると、一次流体通路が氷結して詰まり、熱交換しなくなったり、機能が著しく低下する。常時換気を行う熱交換換気扇では、排気が滞ることになり、問題性は大きい。
【０００６】
本発明は、上記した問題点を解決するためになされたものであり、その課題とするところは、圧力損失を低減させて有効換気量を確保できる熱交換器を得ることであり、一次気流の通路が氷結して詰まっても一次気流を通すことができる熱交換器を得ること、そして、熱交換器の圧力損失を低減させて有効換気量を確保できる熱交換換気扇を得ること、一次気流の通路が氷結して詰まっても、排気が滞ることのない常時換気に適した熱交換換気扇を得ることである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記課題を解決するために本発明は、伝熱性を有する仕切部材を、間隔保持部材を挟んで所定の間隔をもって複数層に重ね合わせ、一次気流と二次気流がこれらの各層間を交互に通るように形成し、仕切部材を通して一次気流と二次気流との間でそれぞれの保有する熱を連続的に交換するようにした熱交換器について、その気流の通路より圧力損失の小さい直行パスを設ける手段を採用する。
【０００８】
上記課題を解決するために他の発明は、伝熱性を有する仕切部材を、間隔保持部材を挟んで所定の間隔をもって複数層に重ね合わせ、一次気流と二次気流がこれらの各層間を交互に通るように形成し、仕切部材を通して一次気流と二次気流との間でそれぞれの保有する熱を連続的に交換するようにした熱交換器を組込み、排気送風機によって熱交換器の一次気流の通路に室内の空気を通して室外へ排気させ、給気送風機によって熱交換器の二次気流の通路に室外の空気を通して室内へ給気させるようにした熱交換換気扇について、その熱交換器の気流の通路より圧力損失の小さい常開の直行パスを設ける手段を採用する。
【発明の効果】
【０００９】
本発明においては、上記手段を採用することにより、直行パスを気流が通ることにより熱交換器自体の圧力損失は少なくなり、気流漏れなどによって起こる有効換気量の低下を防ぐことができる。
【００１０】
また、他の発明においては、上記手段を採用することにより、直行パスを気体が通ることにより熱交換器自体の圧力損失は少なくなり、気体漏れなどによって起こる有効換気量の低下を防ぐことができ、一次気流の通路が氷結して詰まっても、排気が滞ることがない。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
伝熱性と通湿性を有する平板態の仕切部材を、波形板に構成した間隔保持部材を挟んで所定の間隔をもって複数層に重ね合わせ、一次気流と二次気流がこれらの各層間を交互に通るように形成し、仕切部材を通して一次気流と二次気流との間でそれぞれの保有する熱を連続的に交換するように構成した熱交換器を本体箱体内に組込む。本体箱体内には、排気送風機によって熱交換器の一次気流の通路に室内の空気を通して室外へ排気させる排気通風路と、給気送風機によって熱交換器の二次気流の通路に室外の空気を通して室内へ給気させる給気通風路を全経路にわたって独立して設ける。熱交換器の一次気流の通路、二次気流の通路より圧力損失の小さい常開の直行パスを熱交換器自体又は、本体箱体と熱交換器の間に設ける。
【００１２】
直行パスを排気流と給気流が通ることにより熱交換器自体の圧力損失は少なくなり、気流漏れなどによって起こる有効換気量の低下を防ぐことができ、熱交換器の一次気流の通路が氷結して詰まっても、直行パスを通じて排気されるので排気が滞ることがない。そして、シール構造や高精度の本体箱体としなくても良いので、製造コストも高騰しない。
【００１３】
実施の形態１．
図１と図２は本実施の形態の熱交換器を示す斜視図である。この熱交換器１は、伝熱性と通湿性とを有する投影平面形状が方形の薄肉の仕切部材２を、鋸波状又は正弦波状の投影平面形状が仕切部材２に一致した間隔保持部材３を波の目が一層おきに９０度又はそれに近い角度で交差するように挟んで複数層に重ね合わせて接着した構成である。熱交換器１の単位的構成要素は、一枚の仕切部材２の片面に一枚の間隔保持部材３が接着された構成部材からなり、この構成部材が積層接着されて、図１に示すように一次気流イの通る流体通路４と二次気流ロの通る流体通路５が一層おきに交互に交差する熱交換器１が構成される。
【００１４】
熱交換器１の仕切部材２の積層方向における両端面には、流体通路４，５に並走する直行パス６が断熱材７の貼着により画成されている。これらの直行パス６は、断面積が等しく、流体通路４，５より小さい圧力損失の直行通路として常時開放している。そのため、空調装置に組込んだ場合、熱交換器１の手前で給気通風路と排気通風路の圧力は、直行パス６へ一次気流イと二次気流ロの一部が流れるため高くならず、その結果、この部分の構造体の隙間から気流が漏れ、給気流と排気流が混ざり有効換気量が減少してしまうことはない。有効換気量を確保するために、構造体にシール構造を採用したり、構造体を隙間のない高精度の構造にしなくても良く、製造コストの高騰を抑えることができる。また、冬季など寒い日には、連続して熱交換をすると、一次流体通路に生じる結露が氷結して詰まり、風路面積が減少し風量が低下したり、熱交換性能が低下するなど機能が低下することにもなるが、直行パス６を通じて一次気流が流れるため排気が滞ることはなく、常時換気を行う空調装置に好適な熱交換器１といえる。この機能を熱交換器１に具備させるには、一次気流イを通す流体通路４側だけに、これに並走する直行パス６を設けるか、図２に示すように一次気流イを通す流体通路４側の直行パス６を広く構成してもよいが、熱交換器１の形状が一次気流側と二次気流側とでは異なることになるため、組立てを間違わないように注意する必要がある。
【００１５】
実施の形態２．
本実施の形態は、直行パスを熱交換器の一次流体通路と二次流体通路の積層方向における中間に設けたものであり、それ以外の構成は実施の形態１で示した熱交換器と同じである。従って、実施の形態１と同じ部分については、実施の形態１と同じ符号を用い、それらについての説明は省略する。
【００１６】
本実施の形態の熱交換器は、図３や図４に示すように直行パス６が熱交換器１の流体通路４，５の積層方向における中間に設けられている。この構成を採ることにより、直行パス６が空調装置の本体箱体の外殻に接触することがなく、本体箱体に結露対策を講じる必要がなくなる。図４のように直行パス６を積層方向の二等分位置に設定することにより、同一の熱交換構成部材８二つで熱交換器１を構成できることになり、製造がし易くなる。これ以外の機能は実施の形態１の熱交換器と同じである。
【００１７】
実施の形態３．
本実施の形態は、実施の形態１や実施の形態２で示した直行パスを構造体に構成した熱交換換気扇に関するものであり、それ以外の構成は実施の形態１や実施の形態２で示したものと同じである。従って、実施の形態１や実施の形態２と同じ部分については、それらと同じ符号を用い、その説明は省略する。
【００１８】
図５に示す本実施の形態の熱交換換気扇は、外気を室内へ給気する給気通風路９と、室内の空気を室外へ排気する相互に独立した排気通風路１０とが本体箱体１１内に構成されている。給気通風路９には室外から室内へ向かう空気流を形成する給気送風機１２が組込まれ、排気通風路１０には室内から室外へ向かう空気流を形成する排気送風機１３が組込まれている。排気通風路１０と給気通風路９の一部は、本体箱体１１に組込まれた熱交換器１の一次気流イを通す流体通路４と、二次気流ロを通す流体通路５により構成され、給排気流間で連続的な熱交換が行われる。熱交換器１の流体通路４，５と並行して本体箱体１１との間にそれぞれ流体通路４，５より圧力損失の小さい直行パス６が構成されている。直行パス６の外周は断熱材７で取り巻かれている。なお、送風機の設置は熱交換器に対して上流側又は下流側のどちらに設けてもよい。
【００１９】
この熱交換換気扇では、直行パス６により熱交換器１自体の流体通路４，５の圧力損失が低減し、熱交換器１の流体通路４，５に臨む給気通風路９と排気通風路１０の静圧が低くなり、気流漏れによる有効換気量が低下することがなくなる。また、一次気流の流体通路４に生じる結露が氷結して詰まっても、直行パス６により排気されるので排気が滞ることがなく、常時換気に適した熱交換換気扇となる。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】熱交換器の斜視図である。（実施の形態１）
【図２】熱交換器の斜視図である。（実施の形態１）
【図３】熱交換器の斜視図である。（実施の形態２）
【図４】熱交換器の斜視図である。（実施の形態２）
【図５】熱交換換気扇の構成図である。（実施の形態３）
【符号の説明】
【００２１】
１  熱交換器、  ２  仕切部材、  ３  間隔保持部材、  ４，５  流体通路、  ６  直行パス、  ９  給気通風路、  １０  排気通風路、  １２  給気送風機、  １３  排気送風機。
【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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