JP6765721B2 - Air heat exchanger with built-in cold / hot water coil in plastic casing - Google Patents
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Description
本発明は、ケーシング(外箱)内に冷温水コイルを内蔵してケーシング内を貫流する空気を冷却又は加温する空気熱交換器に関するものであり、エアーコンディショニングの技術分野に属するものである。 The present invention relates to an air heat exchanger in which a cold / hot water coil is built in a casing (outer box) to cool or heat the air flowing through the casing, and belongs to the technical field of air conditioning.
冷温水コイルにフィン群を配置して冷温水コイルで冷却又は加温したフィン群によって、フィン群に吹付けた空気を冷却又は加熱することは、エアーコンディショニング分野の慣用技術であり、現在、冷温水コイルを使用した冷暖房手段は実用に供されている。 It is a conventional technique in the field of air conditioning to cool or heat the air blown to the fin group by arranging the fin group in the cold / hot water coil and cooling or heating the fin group with the cold / hot water coil. Cooling and heating means using a water coil are put into practical use.
図12は、特許文献1で挙げた従来例1の空気熱交換器であり、本出願人が特願2011−240237(特許第5396580号)として提案し、商品化しているものであって、ステンレス鋼板製のケーシング内の長手方向に冷温水コイルを配置し、吸気側からケーシング内に流入する空気流を冷温水コイルの上面空間に案内し、フィン間の間隙に差し込みする高さの異なる風偏向板群によって順次通過風量を減少させて、上面空間から各フィン間の間隙を貫流させて熱交換作用を行い、下面空間から、夏期は除湿冷却空気、冬期は加熱空気を居室内へ送風する。 FIG. 12 shows the air heat exchanger of Conventional Example 1 mentioned in
従来例1(図12)の空気熱交換器は、両端に継手部材を配置してダクト管と接続するものであり、ケーシングの外側に粘性断熱材を貼着して結露防止を図り、冷房時に発生する結露水は止水板の吸気側に配置するドレンパイプから排出するものであって、冷温水コイルはエンドプレートの取付片を介してボルトで固定され、狭いスペースにも配置可能な小型で高性能の空気熱交換器である。 In the air heat exchanger of the conventional example 1 (FIG. 12), joint members are arranged at both ends to connect to the duct pipe, and a viscous heat insulating material is attached to the outside of the casing to prevent dew condensation during cooling. The generated dew condensation water is discharged from the drain pipe placed on the intake side of the water stop plate, and the cold / hot water coil is fixed with bolts via the mounting piece of the end plate, and it is small enough to be placed in a narrow space. It is a high-performance air heat exchanger.
従来例1(図12)のステンレス鋼板製空気熱交換器は、重量が重く、地震時の横揺れによる空気熱交換器の破損や落下の恐れがあり、ケーシングの両端に継手部材を接続するため部材や取付けによるコスト面の課題があり、また鋼板製のケーシングは上側函体をボルト接合し、空気熱交換器自体の結露防止及び放熱防止対策として函体表面に厚さ13mmの粘性断熱材を貼着するため、製作日数が長くなり組立作業性やコスト面の課題がある。 The stainless steel plate air heat exchanger of Conventional Example 1 (FIG. 12) is heavy and may be damaged or dropped due to rolling during an earthquake. Therefore, joint members are connected to both ends of the casing. There is a cost issue due to the members and mounting, and the upper box is bolted to the steel casing, and a 13 mm thick viscous heat insulating material is applied to the surface of the box as a measure to prevent dew condensation and heat dissipation from the air heat exchanger itself. Since it is attached, it takes a long time to manufacture, and there are problems in terms of assembly workability and cost.
また、従来例1(図12)の空気熱交換器は、吸気空気に含まれる塵や埃でドレンパイプに目詰りを生じた場合、懐の狭い天井空間から取外して分解し清掃を実施しなければならず、貼着断熱材の切断や復旧、冷温水コイルの取り外し、及び熱媒の処理などメンテナンス作業が煩雑となる。また、薄厚の各偏向板は密接した各フィン間おのおのへの深さ6.2mmのく字形状の屈曲配置であり、空気流の押圧に対する冷温水コイル上面からの突出長さ保持の信頼性の問題がある。 In addition, when the drain pipe is clogged with dust or dirt contained in the intake air, the air heat exchanger of the conventional example 1 (FIG. 12) must be removed from the narrow ceiling space, disassembled, and cleaned. In addition, maintenance work such as cutting and restoration of the attached heat insulating material, removal of the hot and cold water coil, and treatment of the heat medium becomes complicated. In addition, each thin polarizing plate has a dogleg-shaped bending arrangement with a depth of 6.2 mm between each of the close fins, and the reliability of maintaining the protrusion length from the upper surface of the cold / hot water coil against the pressure of the air flow is reliable. There's a problem.
本発明は、従来例のこれらの問題を一挙に解決又は改善して、高効率の冷却加熱空気を供給するとともに、メンテナンス性が容易な空気熱交換器を提供することを目的とする。
本発明はさらに、軽量化を図って耐震性や作業性を向上し安価な空気熱交換器を提供することを目的とする。An object of the present invention is to solve or improve these problems of conventional examples at once, to supply highly efficient cooling and heating air, and to provide an air heat exchanger that is easy to maintain.
Another object of the present invention is to provide an inexpensive air heat exchanger with reduced weight, improved seismic resistance and workability.
本発明の空気熱交換器は、ケーシング(外箱)内の長手方向に冷温水コイルを傾斜配置し、吸気側からケーシング内に流入する空気流は冷温水コイルの上面空間に案内し、ケーシング内に吸気側から給気側に亘って順じ通過風量が減少するように配置した、両側の受板に風偏向板群を固着一体化とした風偏向具によって、複数の風偏向板によって、冷温水コイルの上面空間から冷温水コイルの下面空間へ、空気流を順次偏向案内して冷温水コイルのフィン群の隙間を貫流案内し、給気側からは、冷温水コイルの下面空間からケーシングの幅を傾斜減縮して空気流を流出させるものである。 In the air heat exchanger of the present invention, the cold / hot water coils are inclined in the longitudinal direction in the casing (outer box), and the air flow flowing into the casing from the intake side is guided to the upper surface space of the cold / hot water coils in the casing. By the wind deflector, which is arranged so that the passing air volume decreases from the intake side to the air supply side, and the wind deflection plates are fixed and integrated on the receiving plates on both sides, the temperature is cooled by the multiple wind deflection plates. The air flow is sequentially deflected and guided from the upper surface space of the water coil to the lower surface space of the cold / hot water coil to guide the air flow through the gaps between the fins of the cold / hot water coil, and from the air supply side, from the lower surface space of the cold / hot water coil to the casing. The width is tilted and reduced to allow the air flow to flow out.
この場合、冷温水コイルは、従来の冷温水コイルと同形態に、並列連通の循環パイプの外周にスリットを備えた板状の放熱用フィン群を密集平行形態に配置し、循環パイプに冷水又は温水を循環させるものであるが、熱交換用の空気の流し方向は、冷温水コイルの長手方向、即ち放熱フィン群に直行方向に熱交換用空気を流し、図12の従来例より27%増とした放熱フィン群によって空気を冷却又は加熱するものである。 In this case, the cold / hot water coil has the same form as the conventional cold / hot water coil, in which plate-shaped heat dissipation fins having slits on the outer periphery of the circulation pipe of parallel communication are arranged in a dense parallel form, and cold water or cold water or Although hot water is circulated, the heat exchange air flow direction is 27% higher than that of the conventional example of FIG. 12 by flowing heat exchange air in the longitudinal direction of the cold / hot water coil, that is, in the orthogonal direction to the heat radiation fins. The air is cooled or heated by the heat radiation fin group.
また、発泡系や繊維系の保温材のケーシングは、冷温水コイルを傾斜収納するコ字形状の本体と本体上面を閉止する形態の蓋とで形成する方形の上下分離型とし、本体と蓋の接続部はテープ貼着で一体化するものであり、吸気側から給気側に向かって、断面角パイプ形状の幅広部と、上視台形状の傾斜部と、小幅の幅狭部との連続形態で構成される。 In addition, the casing of the foam-based or fiber-based heat insulating material is a square upper and lower separated type formed by a U-shaped main body that tilts and stores the cold / hot water coil and a lid that closes the upper surface of the main body. The connection part is integrated by sticking tape, and from the intake side to the air supply side, a wide part having a square cross-section pipe shape, an inclined part having an upper viewing table shape, and a narrow part having a narrow cross section are continuously connected. Consists of morphology.
幅広部は、吸気側のダクト管を接続するための継手部材、例えばダクトニップルを嵌合する上下前支持台及び冷温水コイルの支承をするための支承部、冷温水コイルの表面から落下する結露水を処理するための排水部とを備え、傾斜部に給気側の継手部材を嵌合する上下先支持台を備え、幅狭部は傾斜部から連続する上下支持台を備えており、ケーシングの形状寸法は冷温水コイルの寸法によって適宜決定するものである。 The wide part is a joint member for connecting the duct pipe on the intake side, for example, an upper and lower front support base for fitting the duct nipple, a bearing part for supporting the hot / cold water coil, and dew condensation falling from the surface of the hot / cold water coil. It is equipped with a drainage section for treating water, a vertical tip support base for fitting an air supply side joint member to the inclined portion, and a vertical support base continuous from the inclined portion in the narrow portion, and a casing. The shape and dimensions of the above are appropriately determined by the dimensions of the hot and cold water coil.
ケーシングは、ポリスチレンフォーム、ウレタンフォーム、ポリエチレンフォームなどの発泡プラスチック系や、グラスウールなどの繊維系の保温材であればよく、典型的には、低熱伝導性で、圧縮強度に優れる密度33kg/m3の、射出成型が可能なビーズ法ポリスチレンフォームが最適であり、例えば、放熱フィンの左右方向長さ(幅)が203mm、上下方向長さ(高さ)が44mm、フィン群の長さが650mmの冷温水コイルを内蔵するケーシングは、幅広部の幅が267mm、高さが199mm、長さが990mm、幅広部に連続する傾斜部の給気側は幅が211mm、高さが199mm、長さが50mmであり、傾斜部から小幅の延出形態の幅狭部の長さが50mmであって、総幅は268mm、総高さが199mm、総長さが1090mmの軽量(ケーシング重量:1.3kg)で断熱性、耐食性に優れ、製作日数を短縮した空気熱交換器を提供することができる。The casing may be a foamed plastic-based heat insulating material such as polystyrene foam, urethane foam, or polyethylene foam, or a fiber-based heat insulating material such as glass wool, and typically has a density of 33 kg / m 3 having low thermal conductivity and excellent compressive strength. The beaded polystyrene foam that can be injection-molded is optimal. For example, the heat radiation fins have a lateral length (width) of 203 mm, a vertical length (height) of 44 mm, and a fin group length of 650 mm. The casing with a built-in cold / hot water coil has a wide portion with a width of 267 mm, a height of 199 mm, and a length of 990 mm, and the air supply side of the inclined portion continuous with the wide portion has a width of 211 mm, a height of 199 mm, and a length. It is 50 mm, the length of the narrow portion extending from the inclined portion to the narrow width is 50 mm, the total width is 268 mm, the total height is 199 mm, and the total length is 1090 mm, which is lightweight (casing weight: 1.3 kg). It is possible to provide an air heat exchanger having excellent heat insulation and corrosion resistance and shortening the production time.
排水部は、冷温水コイル後方の本体底板に設置し、夏期の冷房時において冷温水コイルの表面を露点以下の温度とし、吸気側から流入する空気を冷却させて冷温水コイルに発生する結露水を排出するものであり、対面する本体の側板間の幅寸法全長に亘り、底板上面から導水溝に向う結露水を誘導する面幅28mmの斜辺を設け、隣接して幅20mmの導水溝を配置し、導水溝に隣接して底板上から高さ42mm、幅が44mmの断面台形状の防水堤を配置して給気側への流水を阻止する。 The drainage section is installed on the bottom plate of the main body behind the cold / hot water coil, and the surface of the cold / hot water coil is kept at a temperature below the dew point during cooling in summer, and the air flowing in from the intake side is cooled to generate condensed water in the cold / hot water coil. A slope with a surface width of 28 mm is provided to guide dew condensation water from the top surface of the bottom plate toward the water guide groove over the entire width dimension between the side plates of the main body facing each other, and a water guide groove with a width of 20 mm is arranged adjacent to the water guide. Then, a trapezoidal waterproof bank having a height of 42 mm and a width of 44 mm is arranged adjacent to the headrace groove to prevent water from flowing to the air supply side.
また、導水溝の中央に排水孔を穿孔し、底板下面の排水孔近傍に台形状の水切溝を円形状に穿設することで、結露水は底板下面を伝わることなく落下させることができる。また、本体の前支持台から防水堤までの底板上面及び両側の側板下方に酢酸ビニル系の防水剤を塗布して防水層を形成し、結露水の浸透を阻止して空気熱交換器の耐久性を維持するのが好ましい。 Further, by drilling a drainage hole in the center of the headrace groove and drilling a trapezoidal drainage groove in the vicinity of the drainage hole on the lower surface of the bottom plate in a circular shape, the condensed water can be dropped without being transmitted to the lower surface of the bottom plate. In addition, a vinyl acetate-based waterproofing agent is applied to the upper surface of the bottom plate from the front support of the main body to the waterproof bank and below the side plates on both sides to form a waterproof layer, which prevents the infiltration of condensed water and makes the air heat exchanger durable. It is preferable to maintain the sex.
ドレンパンは、排水孔から落下する結露水を受け止め排出するものであり、上面が開放された箱形状の、ドレンパンの底板は、ケーシングの幅方向に結露水を誘導する傾斜状とし、高さが異なる側板の水下側にドレン管を左右方向に突出配置して結露水を排出させる、除湿型の空気熱交換器を構築するものである。 The drain pan receives and discharges the condensed water that falls from the drain hole, and the bottom plate of the drain pan, which has a box shape with an open top surface, has an inclined shape that guides the condensed water in the width direction of the casing, and has different heights. A dehumidifying air heat exchanger is constructed by arranging a drain pipe protruding in the left-right direction on the underwater side of the side plate to discharge dew condensation water.
ドレンパンの取付けは、コ字形状の接続金具を用いて実施され、接続金具の板状の上辺をケーシング天板上に、接続金具の両板状側辺をケーシングの両側板におのおの被着形態に当接配置し、両側辺下端から外方に突出したボルト挿入用孔を備えた折曲辺と、ドレンパンの左右方向に対面する側板の上端中央から外方に、予め突出したボルト挿入用孔を備えた突出片とを整合し、両挿入用孔を介して長寸のボルト及びナットを用い接続するものであり、接続金具及びドレンパンとでケーシングの本体と蓋との離脱を阻止することができる。 The drain pan is attached using U-shaped connection fittings, with the plate-shaped upper side of the connection fitting on the casing top plate and both plate-shaped side sides of the connection fitting on both side plates of the casing. Bent sides with abutment arrangement and bolt insertion holes protruding outward from the lower ends of both sides, and bolt insertion holes protruding outward from the center of the upper end of the side plate facing the left and right directions of the drain pan. It aligns with the provided protruding pieces and connects them using long bolts and nuts through both insertion holes, and the connection fittings and drain pan can prevent the casing body and lid from coming off. ..
この場合、接続金具の折曲辺及びドレンパンの突出片間に肉厚のゴム座を配置し、地震時の揺れをゴム座が吸収して空気熱交換器の損傷を阻止し、長寸のボルト及びナットの過度な締付けを阻止して天板の損傷を抑止することができ、また、長寸のボルトに螺着するナットを緩めて下方に移動させれば、ドレンパンを取外すことなく排水孔及びドレンパンの清掃を容易に実施することができる。 In this case, a thick rubber seat is placed between the bent side of the connection fitting and the protruding piece of the drain pan, and the rubber seat absorbs the shaking during an earthquake to prevent damage to the air heat exchanger, and a long bolt. And it is possible to prevent excessive tightening of the nut and prevent damage to the top plate, and if the nut that is screwed to the long bolt is loosened and moved downward, the drain hole and the drain pan can be removed without removing the drain pan. The drain pan can be easily cleaned.
傾斜状配置の冷温水コイルは、吸気側の前側エンドプレートの折曲した両端側辺の下端には、ケーシングの底板上面への当接部を内方に傾斜状に折曲げして三角片を形成し、前側のエンドプレートが底板への減り込みを阻止するものであり、同様に給気側の後側エンドプレートの折曲げした両端側辺の上端には、蓋の天板下面への当接部を傾斜状に折曲げして三角片を形成し、設置安定性を確保するのが好ましい。
また、循環パイプへの熱媒入口の往き側及び熱媒出口の還り側は、ケーシング本体の両側の側板から突出形態で配置して懐が小さな天井空間上下方向の配管を回避するのが好ましい。For the cold / hot water coil arranged in an inclined shape, a triangular piece is formed by bending the abutting portion of the casing to the upper surface of the bottom plate inward at the lower ends of the bent both ends of the front end plate on the intake side. The front end plate is formed to prevent the bottom plate from being reduced. Similarly, the upper ends of the bent rear end plates on the air supply side are in contact with the lower surface of the top plate of the lid. It is preferable to bend the contact portion in an inclined shape to form a triangular piece to ensure installation stability.
Further, it is preferable that the outward side of the heat medium inlet to the circulation pipe and the return side of the heat medium outlet are arranged in a protruding form from the side plates on both sides of the casing main body to avoid piping in the vertical direction of the ceiling space having a small pocket.
また、本体の両側側板間の距離より長寸のエンドプレートは、本体の吸気側の両側板内面の高さ方向全長に亘って溝状に穿設した前切欠に、前側エンドプレートを底板上面に当接配置して嵌合し、後側のエンドプレートは、給気側の両側板内面の上端に溝状に穿設する先切欠に嵌入し、先切欠の下側に配置した、両側板から内方に突出形態の支承台に冷温水コイルの下端を載置するため、取付部材を用いずに、簡単に冷温水コイルを配置することができる。 In addition, for the end plate that is longer than the distance between the side plates on both sides of the main body, the front end plate is placed on the upper surface of the bottom plate in the front notch formed in a groove shape over the entire length of the inner surface of both side plates on the intake side of the main body in the height direction. The end plates on the rear side are fitted in contact with each other, and the end plates on the rear side are fitted into the tip notches formed in a groove shape at the upper ends of the inner surfaces of both side plates on the air supply side, and from the side plates arranged under the tip cutouts. Since the lower end of the cold / hot water coil is placed on the inwardly protruding bearing, the cold / hot water coil can be easily arranged without using a mounting member.
また、冷温水コイルの上面に配置する、両側の受板に風偏向板群を固着一体化した梯子状の風偏向具は、前側から後側に先細り状の両受板上端に、通過風量が低減する形態に厚肉(1mm)の風偏向板群を順じ差し渡し上に接合配置するものであり、受板はケーシング本体の側板内面及び冷温水コイルのフィン端部との隙間に、冷温水コイルの下端と面一形態に挿入することで、風偏向板群の下端がフィン群上面に密着されるものであって、放熱フィン群の増(従来例より27%増)により、配置間隔を小さくし(同144mmを115mmに)、数を増(同4から5に)とした風偏向板群は、冷温水コイル上面から突出長さを維持して確実に傾斜立設し、吸入空気流を冷温水コイルの上面空間から下側空間に効率的に偏向案内することができる。 In addition, the ladder-shaped wind deflector, which is placed on the upper surface of the cold / hot water coil and has a group of wind deflectors fixed and integrated to the receiving plates on both sides, has a passing air volume at the upper ends of both receiving plates that taper from the front side to the rear side. A group of thick-walled (1 mm) wind deflection plates are joined and arranged on top of each other in a reduced form, and the receiving plate is placed in the gap between the inner surface of the side plate of the casing body and the fin end of the cold / hot water coil. By inserting it flush with the lower end of the coil, the lower end of the wind deflection plate group is brought into close contact with the upper surface of the fin group, and the arrangement interval is increased by increasing the heat radiation fin group (27% increase from the conventional example). The wind deflection plate group, which has been made smaller (from 144 mm to 115 mm) and increased in number (from 4 to 5), is erected reliably while maintaining the protruding length from the upper surface of the cold / hot water coil, and the intake air flow. Can be efficiently deflected and guided from the upper space of the hot / cold water coil to the lower space.
本発明の空気熱交換器は、ケーシングに、大量生産が可能で安価な発泡プラスチックの射出成型品を採用し、軽量化(ケーシング標準重量:1.3kg)によって、耐震性、作業性を向上させ、高断熱のケーシングが放熱を阻止して冷却又は加熱空気を高効率に供給ができ、両端にダクト管の接続機構を形成させてレジューサー管などの継手部材を不要とし、総長さを短縮し配置作業性を向上させるものであって、ドレンパンのメンテナンスを容易とし、組立作業を簡便にし、高性能で安価な空気熱交換器を提供するものである。 The air heat exchanger of the present invention adopts an inexpensive foamed plastic injection molded product that can be mass-produced for the casing, and improves earthquake resistance and workability by reducing the weight (casing standard weight: 1.3 kg). , Highly insulated casing blocks heat dissipation and can supply cooling or heated air with high efficiency, and duct pipe connection mechanisms are formed at both ends to eliminate the need for joint members such as reducer pipes and shorten the total length. It improves the arrangement workability, facilitates the maintenance of the drain pan, simplifies the assembly work, and provides a high-performance and inexpensive air heat exchanger.
本発明の空気熱交換器は、プラスチック保温材用の原材料を用いた射出成型品のケーシングとして軽量化(ケーシング重量:1.3kg)を図り、且つ耐震性を向上し、空気熱交換器自体からの放熱を低減して居室内に冷却又は加熱空気を高効率に供給するものであって、ケーシング内に冷温水コイルの支承部、発生する結露水の排水部、両端にダクト管を連通接続する継手部材を嵌入するための支持台を成形配置して、組立作業を容易にし、安価(図12に示す、従来例1の空気熱交換器の略70%)な空気熱交換器となる。 The air heat exchanger of the present invention has been reduced in weight (casing weight: 1.3 kg) as a casing of an injection-molded product using a raw material for a plastic heat insulating material, and has improved earthquake resistance, from the air heat exchanger itself. It reduces heat dissipation and supplies cooling or heated air to the living room with high efficiency. In the casing, the support part of the cold / hot water coil, the drainage part of the generated dew condensation water, and the duct pipes are connected to both ends. A support base for fitting the joint member is formed and arranged to facilitate the assembly work, resulting in an inexpensive air heat exchanger (approximately 70% of the air heat exchanger of the conventional example 1 shown in FIG. 12).
また、空気熱交換器は、コ字形状の接続金具をケーシングに冠着し、排水部の底板下面に配置するドレンパンと長ボルト(標準:100mm)にナットを螺着して接続するものであり、長ボルト上のナットを下方移動によって、ドレンパンを取外しすることなく、排水孔及びドレンパンやドレン管の点検が容易に実施できる、メンテナンス性に優れた空気熱交換器となる。 In the air heat exchanger, a U-shaped connection fitting is attached to the casing, and a nut is screwed to a drain pan and a long bolt (standard: 100 mm) arranged on the lower surface of the bottom plate of the drainage portion. By moving the nut on the long bolt downward, the drain hole, drain pan, and drain pipe can be easily inspected without removing the drain pan, resulting in an air heat exchanger with excellent maintainability.
また、ケーシングの本体内に傾斜配置する冷温水コイルは、前側エンドプレートの両端側辺の下側と、後側エンドプレートの両端側辺の上側とをおのおの傾斜状に折曲して三角片を形成し、前側エンドプレートが当接載置する底板への減り込みを阻止し、後側エンドプレートの三角片は、蓋下面に当接し冷温水コイルの浮き揚がりを抑制して、冷温水コイルの設置安定性を確保するものであり、吸気側の溝状の前切欠に前側エンドプレートの両端を嵌合し、給気側の先切欠に後側エンドプレートの両端を挿入し、冷温水コイルの後端を支承台に傾斜載置して、前側及び後側のエンドプレートとケーシングとの当接部からの空気流出入を抑制し、冷温水コイルの上面空間から冷温水コイルの下面空間に、フィン群から熱伝達される高性能の空気熱交換器となる。 In addition, the cold / hot water coils that are inclined and arranged in the main body of the casing are bent in an inclined shape at the lower sides of both ends of the front end plate and the upper sides of both ends of the rear end plate to form a triangular piece. The triangular piece of the rear end plate abuts on the lower surface of the lid to prevent the cold / hot water coil from floating, and the cold / hot water coil is formed. To ensure installation stability, both ends of the front end plate are fitted into the groove-shaped front notch on the intake side, and both ends of the rear end plate are inserted into the front notch on the air supply side. The rear end is tilted and placed on the support base to suppress air inflow and outflow from the contact portion between the front and rear end plates and the casing, and from the upper surface space of the cold / hot water coil to the lower surface space of the cold / hot water coil. It is a high-performance air heat exchanger that transfers heat from the fins.
また、傾斜配置の冷温水コイル上面に配置する、板状の風偏向板群を一端が先細り形状の両側受板に差し渡し状に一体化傾斜配置した梯子状の風偏向具は、本体側板及び冷温水コイルの隙間(標準:2.4mm)に冷温水コイルの下端と面一形態に挿入すれば、風偏向板群は冷温水コイルの上面に密着し、突出長さを保持して傾斜立設し、吸気空気流を冷温水コイルの上面空間から冷温水コイルの下面空間に、確実に、偏向案内できる高性能の空気熱交換器となる。 In addition, the ladder-shaped wind deflector, which is arranged on the upper surface of the cold / hot water coil in an inclined arrangement, has a plate-shaped wind deflecting plate group integrated with both side receiving plates having a tapered shape at one end in an inclined manner. If it is inserted flush with the lower end of the cold / hot water coil into the gap (standard: 2.4 mm) of the water coil, the wind deflection plate group will be in close contact with the upper surface of the cold / hot water coil, and will stand upright while maintaining the protruding length. This is a high-performance air heat exchanger that can reliably deflect the intake air flow from the upper surface space of the cold / hot water coil to the lower surface space of the cold / hot water coil.
[空気熱交換器の概要(図1)]
図1は、本発明の空気熱交換器HCの説明図であって、(A)は冷温水コイル4を配置した横断面図、(B)は下面にドレンパンを配置した縦断側面図、(C)は(B)の矢印C視前端図、(D)は(B)の矢印D視後端図である。
本発明の空気熱交換器HCは、図1(A)に示すように、吸気側16から給気側に向って、断面方形の幅広部13と、上視台形状の傾斜部14と小幅の幅狭部15とから構成され、幅広部13内には、傾斜配置の冷温水コイル4及び冷温水コイル4の上面に配置する両側の受板に風偏向板群を固着一体化した風偏向具6とを収納するとともに、冷温水コイル4を支持する支承部3と、結露水を排出する排水部2と、吸気側16端部に継手部材81が嵌入する下側前支持台115、上側前支持台123とをおのおの備え、傾斜部14及び幅狭部15には、給気側17端部に継手部材81が嵌入する下側先支持台142、上側先支持台143を備えた、本体11に蓋12を冠着する上下分割型の空気熱交換器である。[Outline of air heat exchanger (Fig. 1)]
1A and 1B are explanatory views of the air heat exchanger HC of the present invention, in which FIG. 1A is a cross-sectional view in which a cold /
As shown in FIG. 1A, the air heat exchanger HC of the present invention has a
そして、空気熱交換器HCの全体形状は、典型的にはケーシング1の長さL1が1090mm、幅W1が268mm、高さh1が199mmであり、ポリスチレンフォームや硬質ウレタンフォーム、ポリエチレンフォームなどの発泡プラスチック系や、グラスウールなどの繊維系の保温材製であって、典型的には、射出成型に好適なポリスチレンフォームを採用し、例えば圧縮強度に優れる密度33kg/m3の軽量の断熱材である。The overall shape of the air heat exchanger HC is typically 1090 mm in length L1 of
従って、図6(D)に示すように、前端の吸気側16の継手部材81から圧送される熱交換用の空気流a1は、冷温水コイル4の上部空間Suのみに流入して上部空間Suを高圧域とし、流入空気流a2は、風偏向具6の風偏向板60群の助力によって冷温水コイル4の上部全面から低圧域の下部空間Sdへと、冷温水コイル4の各密集平行配置のフィン42間を貫流して、熱交換作用を受け、下部空間Suの空気流a3から後端の給気側17の継手部材81を介在して所定の居室内に空気流a4を供給できる。
そして、冷温水コイル4の各フィン42群に生じた結露水は、排水部2の防水堤21によって居室内に飛散されることなく、排水孔23からドレンパン5のドレン管56を経て排除処理できるものである。Therefore, as shown in FIG. 6 (D), the heat exchange air flow a1 pumped from the joint member 81 on the
Then, the condensed water generated in each fin 42 group of the cold /
[冷温水コイル(図5)]
図5は冷温水コイルの説明図であって、(A)は上面図、(B)は(A)の矢印B視側面図、(C)は(A)の矢印C視側面図、(D)は(B)の切欠矢印D視図である。
冷温水コイル4は、空気熱交換器HCの幅広部13内にθ3(8.5°)に傾斜配置して、空気熱交換器内を貫流する空気に熱交換作用を付与するものであって、全体形状は図5に示すように、両端のエンドプレート43間の長さが650mm、幅が213mm、高さ(厚さ)が44mmの断面矩形立方体であって、前端及び後端からは、循環パイプ41連通用のヘアピンチューブ45及びUベント46がおのおの突出したものである。[Cold / hot water coil (Fig. 5)]
5A and 5B are explanatory views of a cold / hot water coil, in which FIG. 5A is a top view, FIG. 5B is a side view of arrow B in FIG. 5, and FIG. 5C is a side view of arrow C in FIG. ) Is the notch arrow D perspective of (B).
The cold /
フィン42は、高さが44mm、幅が203.2mm、厚さが0.1mmのスリット入の親水性処理を施したアルミ矩形平板であって、上縁から11mmの線上と下縁から11mmの線上に、上下各8個の循環パイプ41貫入用孔を左右間隔が25mmで、上下孔2列をずらして千鳥状に配置したもので、各フィン42を最小の空気貫流間隔(標準:2mm)を保って従来例(図12)の27%増で並列密集配置したものである。
そして、フィン42群の前端及び後端には、前側エンドプレート431、後側エンドプレート432を配置して各フィン42群の配置形態を確保する。The fin 42 is an aluminum rectangular flat plate having a height of 44 mm, a width of 203.2 mm, and a thickness of 0.1 mm and having been subjected to hydrophilic treatment with slits, and is 11 mm from the upper edge and 11 mm from the lower edge. Eight upper and
Then, a
エンドプレート431、432は、高さがフィン42と同高で、長さはフィン42の左右端からおのおの5mm突出した213mmであって、図5(B)及び(D)に示すように、前側エンドプレート431の長さが20mmの折曲した両端側辺433の下端は、冷温水コイル4の傾斜配置に整合して、傾斜状に0〜4mmの折り曲げ加工を実施して、内方に三角片44を形成し、同様に、後側エンドプレート432の両端側辺433の上端も傾斜状に折り曲げ加工を実施して内方に三角片44を形成するのが好ましい。 The heights of the
そして、径が9.5mmの循環パイプ42の配置は、図5(A)に示すように、フィン42群を上側8本、下側8本串刺して貫通し、前端では、ヘアピンチューブ45で図5(D)に示すように、各左右2本を連通し、後端では、図5(C)に示すように、各上下2本をUベント46で連通し、後端の上側左端のパイプには往き側46の接続管を、下側右端には還り側48接続管を、後側エンドプレート432から後方に65mm突出し、往き側47及び還り側48の両接続管をフィン42両側面から外方に85mm突出したものである。 As shown in FIG. 5A, the arrangement of the circulation pipe 42 having a diameter of 9.5 mm is such that the fins 42 group are pierced by skewing 8 upper and 8 lower fins, and at the front end, a
従って、図5(C)に示すように、先端にオスアダプター又はメスアダプターを配した往き側47の接続管から冷水又は温水を流入すれば、流入水は、図の上列左端の循環パイプ41内を流れて右側隣接循環パイプ41内へ入り、順じ上下千鳥状配置の循環パイプ41内を流水して、先端にオスアダプター又はメスアダプターを配した還り側48の接続管から流出し、循環パイプ41群を貫通確保した並列密集フィン42群は、循環パイプ41群内を循環する冷温水から全面均斉な熱伝導を受ける。 Therefore, as shown in FIG. 5C, if cold water or hot water flows in from the connecting pipe on the
[ケーシング(図2)]
ケーシング1は、上側の蓋12と下側の本体11とを衝合接続して断面矩形状としたものであり、図2(A)は縦断側面図、(B)は本体11の上面図、(C)は下面図、(D)は右側面図、(E)は吸気側16からの正面図、(F)は給気側17からの正面図である。[Casing (Fig. 2)]
The
図2(B)、(C)に示すように、発泡プラスチック系のケーシング1は吸気側16から給気側17に向って、幅W1が268mm、高さh1が199mm、長さが990mmの幅広部13と、上視台形状の高さが幅広部13と同寸の、長さが50mmの傾斜部14と、幅W2が214mm、高さが幅広部13と同寸の、長さが50mmの幅狭部15とが連続する形状であって、空気熱交換器HCの前後を明確にし配置位置の目視確認をするものであり、また、ケーシング1の出入隅は幅狭部15は丸面としても良い。 As shown in FIGS. 2B and 2C, the foamed
また、本体11の底板111下面から両側板112の立上部113上端までの高さが174mm、底板111の厚さが25mm、厚さ30mmの側板112に小段差114を設け、内面に幅が10mm、高さが15mmの立上部113を備えたものであり、蓋12の天板121の厚さが25mm、天板121両端に高さ40mm、厚さ20mmの側板122を備え、本体11と蓋12との接合は、図1(E)に示すように、本体側板112の立上部段差114の上端縁Fuに、蓋側板122の下端縁Fdが載着し、幅広部13及び傾斜部14、幅狭部15の全長に亘って本体11に蓋12を冠着するものである。 Further, the height from the lower surface of the bottom plate 111 of the
そして、幅広部13の吸気側16前端には、パイプ形状の径が149mmの継手部材81を嵌入する中空部116を備えた前支持台115、123を配置するものであり、図4(A)は蓋12の天板121下側の前支持台123を、図4(B)は本体11の底板111上側の前支持台115をおのおの示し、下側前支持台115及び上側前支持台123が重合して継手部材81を嵌入するものであり、前支持台123は、蓋12の天板121下面から下方に突出し、両端に本体側板112の立上部113が挿合する挿入溝123を設けた幅が207mm、長さが100mm、天板121上面からの高さが99.5mm、幅方向中央に径149mmの半円筒状の中空部116を穿孔し、両端に幅が29mm、長さ100mmの水平部124を備えた、ケーシング1の上下方向長さ(高さ)h1(標準高さ:199mm)が2分の1の上側前支持台123である。 Then, at the front end of the
また、吸気側116前端の下側前支持台115は、本体11の底板111上面から上方に突出し、天板121の前支持台123と長さ及び高さが同寸、且つ幅方向中央に上側前支持台123の中空部116と重合して円筒状となる、径149mmの半円筒状の中空部116を備え、両端に幅が29mm、長さ100mmの水平部117を備えた、ケーシング1の高さh1(標準高さ:199mm)の2分の1の下側の前支持台115であり、下側前支持台115の水平部117に、上側支持台123の水平部126を重合載置して、吸気側16の継手部材81を嵌合する支持機能を形成する。 Further, the
また、給気側17の上側先支持台143及び下側先支持台142は、図4(C)、(D)に示すように、傾斜部14及び幅狭部15とに亘り配置するもので、吸気側16の上側前支持台123及び下側前支持台115と同形態であって、上側先支持台143は蓋12の天板121上面から下方に99.5mm突出し、吸気側16の傾斜部14は対面する側板112内面間の幅が208mm、幅狭部15の側板112内面間の幅が154mmであり、上側支持台143上面には、幅方向中央に径149mmの半円筒形状の中央部144を全長に亘って配置し、傾斜部14の上側先支持台143両端に三角形状の三角部146を備えている。 Further, the upper front support 143 and the lower front support 142 on the
また、下側先支持台は上側先支持台143と同形状であり、底板111下面から上方に99.5mm突出し、傾斜部14の下側先支持台142の三角形状の三角部145に、上側先支持台143の三角部146を重合載置して円筒形状の中空部144を形成し、給気側117の継手部材81を嵌合する支持機能を構築するものであり、空気熱交換器HCの前後端に製作継手部材を配置することなく、且つ総長さを短縮することが可能である。 Further, the lower front support base has the same shape as the upper front support base 143, and protrudes 99.5 mm upward from the lower surface of the bottom plate 111, and is upper side of the triangular triangular portion 145 of the lower front support base 142 of the
そして、傾斜配置の冷温水コイル4を支持する支承部3は、図3(B)〜(D)に示すように、吸気側16前端から給気側17に向って150mmの両側側板112に、幅が27mm、深さ3.5mmの溝状の前切欠31を側板112の上下方向全長に亘って穿設し、前切欠31から給気側17に向って637mmの両側板112上端には、上端縁から50.4mm下方に4.6mm右上がりの傾斜を備えて、幅が31mm、深さが3.5mmの溝状の先切欠32を穿設するものであり、先切欠32の下側に底板111までの高さの傾斜上辺34を備えた幅が41mmの支承台33を、両側板112内面から3mm突出配置する。 Then, as shown in FIGS. 3 (B) to 3 (D), the
また、前切欠31には、冷温水コイル4の前側エンドプレート431が前切欠31上方から挿入され、三角片44が底板111上面に当接配置されれば、前側エンドプレート431の両端側辺433の左側上端が前切欠31内の吸気側16に当接し、前側エンドプレート431の両端側辺433の右側下端が前切欠31内の給気側17に当接されるものであり、先切欠32には、冷温水コイル自体の製作寸法誤差を吸収し、配置作業上から余裕(標準:4mm)をもって後側エンドプレート432が挿入され、後側エンドプレート432の左側上端が先切欠31の吸気側16に当接して、支承台33上端に冷温水コイル4の下端が載置支承されるものであって、冷温水コイル4は取付金具を用いずにケーシング1内に配置することができる。この場合、前側エンドプレート431の底板111への減り込みを阻止する三角片44の代用として、薄厚小片のステンレス鋼板を底板111上に敷設してもよい。 Further, if the
そして、冷温水コイル4から落下する結露水を排出する排水部2は、図3(A)に示すように、冷温水コイル4の後方の給気側17後端より吸気側16に向って187mmの位置の底板111上に、結露水を誘導する幅が20mmの斜辺24を、底板111上面から15mm下方に溝状に掘り下げした導水溝22を、空気の圧送による結露水の居間への飛散を阻止するための、底板111から傾斜角θ1が60°の傾斜辺213及び幅が20mmの上辺212、高さ42mmで起立する立上辺211からなる、断面台形状の防水堤21をおのおの両側板112間全長に亘って配置し、導水溝22の中央部に径20mmの排水孔23を穿孔するものであり、傾斜辺213を備える防水堤21はケーシング1内面の高さ(標準:149mm)に対し28%で、空気流の抵抗を小さくして風切音を阻止するのが好ましい。 Then, as shown in FIG. 3A, the
この場合、底板111下面の排水孔23の周縁には、底板111下面を伝う結露水を落下させる幅が8mm、深さ4mmの台形状の水切溝25を、径50mmの円形状に穿設する。
また、前支持台115後端から防水堤21の立上辺211までの底板111上面及び両側側板112の下方には、酢酸ビニル系の防水剤を塗布して防水層19を形成し、経年による結露水の浸透を阻止するのが好ましく、冷温水コイル4の往き側47及び還り側48の接続パイプが貫通する幅13mmの欠込35を、両側板112の上端から下方に適宜長さ(標準寸法:往き側47が15mm、還り側48が36.5mm)で配置するものである。In this case, a
Further, a vinyl acetate-based waterproofing agent is applied to form a
[風偏向具(図7)]
図7は、風偏向板60群を備えた風偏向具6を示すものであり、(A)は全体斜視図、(B)は上視図、(C)は縦断側面図である。
傾斜配置(標準仰角θ3:8.5°)の冷温水コイル4の上面から傾斜立設する風偏向板60群を備えた梯子状の風偏向板具6は、一端が先細り形状の両側の受板66に風偏向板60群を差し渡し状におのおの固着一体化するものである。[Wind deflector (Fig. 7)]
7A and 7B show a
The ladder-shaped wind deflecting
両側の受板66は、厚さ1mmのステンレス鋼板の、前端の幅が69mm、後端の幅が43mm、長さが646mmの板状材であり、後端上面に天板121下面との衝合を阻止する、高さが7.5mm、長さが60mmの傾斜切欠を設け、風偏向板60の両端には幅15mmの爪部67を折曲し、受板66上端と風偏向板60上端とを整合して受板66に固着し差し渡すものであって、風偏向板60群は受板66の上端からθ2(135°)で傾斜配置され、受板66前端から71mmの位置に風偏向板61を配し、順次115mm間隔で風偏向板61〜65を配置するものであり、幅が207mm、長さが646mmの梯子状の風偏向具である The receiving plates 66 on both sides are plate-like members of a stainless steel plate having a thickness of 1 mm, having a width of 69 mm at the front end, a width of 43 mm at the rear end, and a length of 646 mm, and the contact between the upper surface of the rear end and the lower surface of the top plate 121. An inclined notch with a height of 7.5 mm and a length of 60 mm is provided to prevent fitting, and
この場合、風偏向板60群の上下幅は、61が34mm、62が29.5mm、63が25mm、64が20.5mm、65が16mmと、吸気側16から給気側17に上下幅を減少させる傾斜形態で配置すれば良い。
また、風偏向具6は、図6(A)に示すように、風偏向板60群を冷温水コイル4のフィン42群上面に密接(図7(C)の破線の位置)させて、両側の受板66を、側板112内面と冷温水コイル4端縁との隙間(標準:2.4mm)に冷温水コイル4の下端まで挿合し、空気流圧に抵抗して風偏向具6を保持するものである。In this case, the vertical width of the
Further, as shown in FIG. 6A, the
[ドレンパン(図9)]
ドレンパン5は、図1(B)に示すように、底板111に穿孔する排水孔23の下側に配置し、排水孔23からの落下水を受け止め、ドレンパン5から左右方向に突設するドレン管56から排出するものであり、図9(A)は使用状態縦断側面図、(B)は斜視図、(C)はドレンパンを支持する接続金具58の斜視図、(D)は接続金具58に用いるゴム座584の斜視図、(E)は接続金具58の変形例の板状材59の斜視図である。[Drain pan (Fig. 9)]
As shown in FIG. 1 (B), the
図9(B)に示すように、ステンレス鋼板厚さ1mmの上面が開放された箱形状のドレンパン5は、傾斜状に配置する座板51は短辺方向の長さが130mm、長辺方向の長さが265mm、短辺から立設する径が20mm、長さが30mmのステンレス製のドレン管56を溶着した側板52の高さが35mm、対面する側板52の高さが25mm、長辺から立設する傾斜側板53の上端には、内方に折り曲げし底板111の下面に当接する幅10mmの折曲辺54を配置するものであり、短辺の両側板52の上端中央に接続金具58と連続するための、ボルト挿入用孔H1を備えた小片の突出片55を外方に突出配置するものである。 As shown in FIG. 9B, in the box-shaped
接続金具58は、図9(C)に示すように、ステンレス鋼板の厚さが1mm、幅が30mmの板状材を折曲加工するものであり、天板121に載置する長さが269mmの上辺581と、上辺581の両端から長さ189mmで垂下する側辺582と、側辺582の下端にボルト挿入用孔H2を備え、外方に突出する小片の折曲片583とでなるドレンパン5接合用の金具である。 As shown in FIG. 9C, the connection fitting 58 is formed by bending a plate-like material having a thickness of 1 mm and a width of 30 mm of a stainless steel plate, and has a length of 269 mm to be placed on the top plate 121. A drain pan consisting of an upper side 581, a side side 582 hanging from both ends of the upper side 581 with a length of 189 mm, and a bolt insertion hole H2 at the lower end of the side side 582, and a small piece of bent piece 583 protruding outward. 5 It is a metal fitting for joining.
図9(A)に示すように、コ字形状の接続金具58は空気熱交換器HCを上から被着する形態で配置するものであり、ケーシング1の天板121上に上辺581を、両側辺112に両側辺582をおのおの当接配置し、折曲辺583及びドレンパン5の突出片55との間にボルト挿入用孔H3を備えたゴム座584を挟着状態で配して、おのおののボルト挿入用孔H1、H2、H3を整合し、例えば径が6mm、長さが100mmの長ボルトb1を上方から折曲辺583及びゴム座584、突出片55を貫通して、長ボルトb1下端からナットn1を螺着し空気熱交換器Hcにドレンパン5とを一体化するものである。 As shown in FIG. 9A, the U-shaped connection fitting 58 is arranged so that the air heat exchanger HC is attached from above, and the upper side 581 is placed on both sides of the top plate 121 of the
この場合、接続金具58とドレンパン5とは、ゴム座524を介在しての連結形態とすることで、ゴム座524が地震時の揺動を吸収するものであり、またナットn1の締付け時にゴム座524の弾撥性によって空気熱交換器HCの損傷を阻止することができ、空気熱交換器HCの給気側17の本体11と蓋12とを確実に固持することができる。 In this case, the connection fitting 58 and the
また、メンテナンス時に、長寸ボルトb1に螺着するナットn1を緩め下方に移動させれば、接続金具58は位置を維持してドレンパン5を下方に移動させることが可能となり、排水孔23、ドレンパン25及びドレン管56の清掃を容易に実施できるメンテナンス性に優れた排水構造を提供するものである。 Further, at the time of maintenance, if the nut n1 screwed to the long bolt b1 is loosened and moved downward, the connection fitting 58 can maintain the position and the
そして、図9(E)に示す板状材59は、接続金具58の変形例であり、板状材59は両端にボルト挿入用孔H4を穿孔する幅が30mm、厚さ1mm、長さが310mmのステンレス鋼板であり、ボルト挿入用孔H4から長寸(標準:350mm)のボルトをドレンパン5の突出片55を貫通し、下端からナットを螺着して空気熱交換器HC及びドレンパン5とを一体化するものであって、この場合、ゴム座583はドレンパン5の突出片55下面に配置し、下側から慣用の座金を当接してナットを螺着すれば、ドレンパン5を容易に接続することができる。 The plate-shaped material 59 shown in FIG. 9 (E) is a modification of the connection fitting 58, and the plate-shaped material 59 has a width of 30 mm, a thickness of 1 mm, and a length of drilling bolt insertion holes H4 at both ends. It is a 310 mm stainless steel plate, and a long bolt (standard: 350 mm) is passed through the protruding
[空気熱交換器の組立て(図6(A)〜(C))]
図6は、冷温水コイル4及び風偏向具6の配置説明図であり、(A)は冷温水コイル4を配置した縦断側面図、(B)は前切欠31に冷温水コイル4の前側エンドプレート431を配置した横断面図、(C)は先切欠32に後側エンドプレート432を配置し、支承台33に冷温水コイル4の下面後端を載置した横断面図である。[Assembly of air heat exchanger (Figs. 6 (A) to (C))]
6A and 6B are layout explanatory views of the cold /
図6(A)、及び図2(A)に示すように、発泡プラスチックの射出成型で準備したケーシング1の下側本体11は、両側の側板112の吸気側16に、冷温水コイル4の前側エンドプレート431が嵌入するための、溝状の幅が27mm、深さが3.5mmの前切欠31を、側板112の上下長さに亘って穿設し、両側板112の給気側17に、冷温水コイル4の後側エンドプレート432が嵌入する溝状の幅が31mm、深さ3.5mmの先切欠32を側板112の上端に穿設し、先切欠32の下側に冷温水コイル4の後端を支持する幅が41mmの支承台33を側板121から3mm突出して配置するものであり、先切欠32の後方の両側板121上端に冷温水コイル4の往き側47及び還り側48の接続パイプが貫通する、幅が13mmの、往き側47の高さが36.5mm、還り側48の高さが15mmの欠込み35を備えている。 As shown in FIGS. 6 (A) and 2 (A), the lower
冷温水コイル4の配置は、フィン42群の幅より長寸の前側エンドプレート431の両端側辺433を溝状の前切欠31内に嵌合して、冷温水コイル4の前端を底板111に載置し、後側エンドプレート432の両端側辺433を側板112上端の溝状の先切欠32内に嵌入して、冷温水コイル4の後端を傾斜上辺34を備えた支承台33に載置すると同時に、先切欠32後方の両欠込み35に往き側47及び還り側48の接続パイプがおのおの挿入されるものであり、冷温水コイル4は空気熱交換器HC内に仰角θ3(8.5°)を維持して傾斜配置される。 In the arrangement of the cold /
次いで、両側の受板66に風偏向板60群を一体化した風偏向具6を、冷温水コイル4の上面に配置するものであり、本体11の側板112及び冷温水コイル4との隙間(標準:2.4mm)に、風偏向板60群の下端が冷温水コイル4の上面に密着するまで(図7(C)の破線の位置)受板66下端と冷温水コイル4下端とを同一面として挿入すれば、風偏向板60群は吸気側16から給気側17へと上下幅を減少して、冷温水コイル4の上面から仰角θ2(135°)を保持して傾斜立設される。 Next, the
次いで、図1(E)に示すように、下側本体11の側板立上部113と蓋12の側板122とが相決り形態で、本体11に蓋12を重設し、接合部を慣用の気密テープ18で被覆貼着して空気熱交換器HC内の貫流空気の漏洩を阻止し、空気熱交換器HCの両端周縁に気密テープ18を捲着して、本体11及び蓋12との分離を阻止し、一体化を図るのが好ましい(図8)。
次に、排水部2の底板111下面にドレンパン5を配し、コ字形状の接続金具58を空気熱交換器HCに被着して、長ボルトb1及びゴム座584、ナットn1を介してドレンパン5を空気熱交換器HC下面に配置するものである。Next, as shown in FIG. 1 (E), the side
Next, the
[空気熱交換器の取付け(図8)]
図8は、空気熱交換器HCの一例の使用状態の説明図であり、(A)は空気熱交換器の上面図、(B)は吸気側16からの正面図、(C)は吊金具7の位置関係を示す右側面図、(D)は給気側17からの正面図である。
空気熱交換器HCは、図10(B)に示す吊金具7を用いて支承するものであり、厚さが1mm、幅が30mmのステンレス鋼板を用いるコ字形状の吊金具7は、長さが219mmの底辺71と、底辺71の両端から起立する長さが120mmの両側辺72と、両側辺72の上端から外方に延出するボルト挿入用孔H5を備えた小片の突出辺73とからなり、吊金具7の底辺71上に空気熱交換器HCの底板111を当接載置し、両側辺72間に嵌入して空気熱交換器HCを配置するものであり、空気熱交換器HCの長さ方向両端に用いるのが良い(図8(C))。[Installation of air heat exchanger (Fig. 8)]
8A and 8B are explanatory views of an example of an air heat exchanger HC in use, where FIG. 8A is a top view of the air heat exchanger, FIG. 8B is a front view from the
The air heat exchanger HC is supported by using the hanging
空気熱交換器HCの取付けは、図10(A)に示すように、床や天井の横架材から慣用の径が9mmの吊ボルトb2を垂下し、吊金具7の突出辺73を貫通形態で吊ボルトb2を挿入用孔H5に挿入して、吊ボルトb2下端にナットn2を螺着して空気熱交換器HCを吊下げ支承するものであり、また、吊ボルトb2に螺着するナットn2の位置調節によって、空気熱交換器HCは後端より前端を上方配置にして、空気熱交換器HC内に発生する結露水を導水溝22に誘導させるのが良く、従ってドレンパン5のドレン管56は左右方向で給気側17に突出配置し、懐(天井空間の上下方向)の狭い下方向の排水パイプの接続、及び配管を回避し、左右方向の配管とするのが良い。 As shown in FIG. 10A, the air heat exchanger HC is attached by hanging a hanging bolt b2 having a conventional diameter of 9 mm from a horizontal member of the floor or ceiling and penetrating the protruding side 73 of the hanging
この場合、例えば吊ボルトb2の途中に城東テクノ社製の防振吊木(商品名:JOTO防振吊木、図示なし)を採用すれば、地震時の揺動や振動に対応することができる。
また、空気熱交換器HCの前端及び後端に配置する径が149mmの中空部116及び144を備えた前支持台115、123及び先支持台142、143に径が149mmの継手部材(ダクトニップル)181を嵌合し、継手部材181に内径が継手部材181の外径より大径のダクト管82を接続して風道8を形成し、空気熱交換器HC及び継手部材81、ダクト管82に気密テープ18を捲着して一体化するものである。In this case, for example, if a vibration-proof suspension tree manufactured by Joto Techno Co., Ltd. (trade name: JOTO vibration-proof suspension tree, not shown) is used in the middle of the suspension bolt b2, it is possible to cope with shaking and vibration during an earthquake. ..
Further, joint members (duct nipples) having a diameter of 149 mm are arranged on the front supports 115, 123 and the front supports 142, 143 having
[空気熱交換器の使用(図11)]
図11は、空気熱交換システムの説明図であり、(A)はシステムの概要図、(B)は空気熱交換器HCを天井空間に配置した縦断側面図である。
空気熱交換器HCは、冷温水を生成する熱源機9から往き側パイプ91を介して冷温水の供給を受け、空気熱交換器HC内に収納する冷温水コイル4の往き側47接続パイプから熱媒を流入し、循環パイプ41を流水し還り側48接続パイプから流出して、還り側パイプ92を介して熱源機9に戻水し、熱源機9で再度冷温水を生成し空気熱交換器HCへの送水を繰り返して、空気熱交換器HCを貫流する空気を冷却又は加熱するものであり、発生した結露水はドレンパン5のドレン管56に連通接続した排水パイプ57から室外に排出する(図10(A))[Use of air heat exchanger (Fig. 11)]
11A and 11B are explanatory views of an air heat exchange system, FIG. 11A is a schematic view of the system, and FIG. 11B is a vertical sectional side view in which the air heat exchanger HC is arranged in a ceiling space.
The air heat exchanger HC receives cold / hot water from the
空気熱交換器HCへの空気の供給は、図10(B)に示すように、外壁OWに配置した慣用の吸気口23からダクト管82を介して、ファン84の吸引押圧作用によって、天井空間内の床Fから吊ボルトb2で吊下げた空気熱交換器HCに送風し、空気熱交換器HCを貫流する空気は冷温水コイル4で冷却又は加熱されて、天井C面に配置した給気口85から居室に供給するものである。また、吸気口23及びファン84間にフィルターを適宜配置して吸入空気に含まれる塵や埃を排除するのが良い。 As shown in FIG. 10B, the air is supplied to the air heat exchanger HC from the
本実施例の空気熱交換器HCは、冷房運転時には、冷温水コイル4内に冷却水を循環させることにより、空気熱交換器HC内に流入する空気流a2はフィン42群からの熱交換作用を受けて、除湿冷風a4として居室内に供給でき、同時に冷却作用で生じたフィン42群の結露水は、吸気側16から給気側17への空気流により吸気側16に流水することなく、防水堤21の介在によってドレンパン5に付設するドレン管56から支障なく排除できた。 In the air heat exchanger HC of this embodiment, the cooling water is circulated in the cold /
また、暖房運転時には、冷温水コイル4に加温水を循環させて、空気熱交換器HC内への吸気空気流a2をフィン42群での熱交換作用で加温空気として居室内に供給できた。そして、空気熱交換器は上下左右寸法は長寸であるが、ドレン管56は左右方向に配置するため、天井空間や床下空間のスペースの限られた場所にも簡便に設置できる。 Further, during the heating operation, the warm water was circulated through the cold /
また、熱交換作用は、上下左右寸法(標準:縦44mm、横203.2mm)の小さなフィン42を多数長手方向に配置し、空気流を各フィン42の上下面に、フィン42配向面直交形態で貫流させたが、高圧空気Suでは、入口から奥へ、スペースが側面視三角形状で狹くなって、圧送空気流a2は、最奥では最大圧力となり、対応して、下面空間Sdは低圧域となるため、圧送空気流a2は、間隔配置した風偏向板60群での整流偏向作用の助力の下に、冷温水コイル4の長さ方向全長に亘って、各フィン42間の隙間を貫通して均斉な熱交換作用を発揮した。
尚、各偏向板42の下端は、側板112とフィン42群の隙間に受板66を挿合することで、フィン42群の上面と密着し、各フィン42の隙間から低圧域の下面空間Sdに貫流空気流は支障なく圧送できた。Further, in the heat exchange action, a large number of small fins 42 having vertical and horizontal dimensions (standard:
The lower end of each deflecting plate 42 is brought into close contact with the upper surface of the fin 42 group by inserting the receiving plate 66 into the gap between the
また、冷温水コイル4は、溝状の両前切欠31に前側エンドプレート431の両端側辺433を、両先切欠32に後面エンドプレート432の両端側辺433をおのおの嵌入配置し、上方位置にある冷温水コイル4の後端を支承台33に傾斜載置して配置するため、冷温水コイル4は取付金具を用いることなく収納装着作業及び風偏向板群の配置作業性が容易となり、組立作業面、コスト面(図12に示す従来例の空気熱交換器の略70%)に優れた空気熱交換器の提供ができた。 Further, in the cold /
また、空気熱交換器HCのケーシング1は、耐食性、断熱性に優れる発泡プラスチックの射出成形で形成するものであり、従って、ケーシングに断熱材を貼着することなく、空気熱交換器自体からの放熱を阻止し、且つフィン42の増量もあって、居室に高効率の冷却又は加温空気を供給することができ、本体11及び蓋12とは慣用の気密テープ18の貼着で容易に気密性を保持して一体化が可能で、軽量の、耐震性に優れた空気熱交換器の提供ができた。 Further, the
また、本発明の空気熱交換器HCは、夏期運転時において、吸気側16から、例えば、空気温度が35℃、湿度が70%(絶対湿度:湿った空気の乾燥空気1kg当たりの水蒸気量(g)、25.6g/kg)の空気をファン84を介して風量150m3/hで流入し、空気熱交換器HC内の冷温水コイル4に冷水温度が10℃の熱媒を流量3.5L/minで送水循環すると、冷温水コイル4で1778g/hの除湿がなされ、空気温度が18.3℃、湿度が97.6%(絶対湿度:12.9g/kg)の水蒸気量を略半減した除湿冷却空気が、放熱量が1876W/hで給気側17から排出されるものであり、冬期運転時において、例えば、空気量、熱媒の流量が夏期運転時と同条件とし、吸気側16から0℃の空気を流入し冷温水コイル4に温度40℃の温水を送水循環すると、給気側17から30℃の加温空気が放熱量1400Wで排出され、居室内の空気と混合されて快適な室内空気環境を奏することができた。Further, the air heat exchanger HC of the present invention has an air temperature of 35 ° C. and a humidity of 70% (absolute humidity: the amount of water vapor per 1 kg of dry air of moist air (absolute humidity:) from the
HC :空気熱交換器
1 :ケーシング
2 :排水部
3 :支承部
4 :冷温水コイル
5 :ドレンパン
6 :風偏向具
7 :吊金具
8 :風道
9 :熱源機
11 :本体
12 :蓋
13 :幅広部
14 :傾斜部
15 :幅狭部
16 :吸気側
17 :給気側
18 :気密テープ
19 :防水層
21 :防水堤
22 :導水溝
23 :排水孔
24 :斜辺
25 :水切溝
31 :前切欠
32 :先切欠
33 :支承台
34 :傾斜上辺
35 :欠込み
41 :循環パイプ
42 :フィン
43 :エンドプレート
44 :三角片
45 :ヘアピンチューブ
46 :Uベント
47 :往き側
48 :還り側
51 :座板
52、112、122:側板
53、141:傾斜側板
54 :折曲部
55 :突出片
56 :ドレン管
57 :排水パイプ
58 :接続金具
59 :板状材
60、61、62、63、64、65:風偏向板
66 :受板
67 :爪部
71 :底辺
72、582:側辺
73 :突出辺
81 :継手部材
82 :ダクト管
83 :吸気口
84 :ファン
85 :給気口
91 :往き側パイプ
92 :還り側パイプ
111:底板
113:立上部
114:段差
115、123:前支持台
116、144:中空部
117、124:水平部
121:天板
125:挿入溝
142:下側先支持台
143:上側先支持台
145:下側三角部
146:上側三角部
211:立上辺
212、581:上辺
213:傾斜辺
431:前側エンドプレート
432:後側エンドプレート
433:両端側辺
583:折曲辺
584:ゴム座
C :天井
F :床
Fd :下端縁
Fu :上端縁
H1、H2、H3、H4、H5:ボルト挿入孔
OW :外壁
Sd :下面空間
Su :上面空間
a1、a2、a3、a4:空気流
b1、b2:ボルト
θ1、θ2、θ3:仰角HC: Air heat exchanger 1: Casing 2: Drainage part 3: Support part 4: Cold / hot water coil 5: Drain pan 6: Wind deflector 7: Hanging bracket 8: Air duct 9: Heat source machine 11: Main body 12: Lid 13: Wide part 14: Inclined part 15: Narrow part 16: Intake side 17: Air supply side 18: Airtight tape 19: Waterproof layer 21: Waterproof bank 22: Water guide groove 23: Drainage hole 24: Slope 25: Drainage groove 31: Front Notch 32: Tip notch 33: Support stand 34: Inclined upper side 35: Notch 41: Circulation pipe 42: Fin 43: End plate 44: Triangular piece 45: Hairpin tube 46: U vent 47: Outward side 48: Return side 51: Seat plate 52, 112, 122: Side plate 53, 141: Inclined side plate 54: Bent part 55: Protruding piece 56: Drain pipe 57: Drain pipe 58: Connection fitting 59: Plate-shaped material 60, 61, 62, 63, 64 , 65: Wind deflection plate 66: Receiving plate 67: Claw portion 71: Bottom side 72, 582: Side side 73: Protruding side 81: Joint member 82: Duct pipe 83: Intake port 84: Fan 85: Air supply port 91: Outgoing Side pipe 92: Return side pipe 111: Bottom plate 113: Rising part 114: Step 115, 123: Front support base 116, 144: Hollow part 117, 124: Horizontal part 121: Top plate 125: Insertion groove 142: Lower front support Base 143: Upper front support base 145: Lower triangular part 146: Upper triangular part 211: Rising side 212, 581: Upper side 213: Inclined side 431: Front end plate 432: Rear end plate 433: Both end side sides 583: Fold Curved side 584: Rubber seat C: Ceiling F: Floor Fd: Lower end edge Fu: Upper end edge H1, H2, H3, H4, H5: Bolt insertion hole OW: Outer wall Sd: Lower surface space Su: Upper surface space a1, a2, a3, a4: Air flow b1, b2: Bolt θ1, θ2, θ3: Elevation angle
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