JPS5824791A - 全熱交換方法 - Google Patents

全熱交換方法

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JPS5824791A
JPS5824791A JP12277381A JP12277381A JPS5824791A JP S5824791 A JPS5824791 A JP S5824791A JP 12277381 A JP12277381 A JP 12277381A JP 12277381 A JP12277381 A JP 12277381A JP S5824791 A JPS5824791 A JP S5824791A
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heat
fluid
heat exchange
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air
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JP12277381A
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JPH0240956B2 (ja
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Yoshio Imamura
今村 嘉男
Takeshi Kishimoto
岸元 武士
Toshihiko Sonoda
園田 敏彦
Teruo Daito
大東 照夫
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Toyobo Co Ltd
Original Assignee
Toyobo Co Ltd
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Publication date
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    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F28HEAT EXCHANGE IN GENERAL
    • F28DHEAT-EXCHANGE APPARATUS, NOT PROVIDED FOR IN ANOTHER SUBCLASS, IN WHICH THE HEAT-EXCHANGE MEDIA DO NOT COME INTO DIRECT CONTACT
    • F28D17/00Regenerative heat-exchange apparatus in which a stationary intermediate heat-transfer medium or body is contacted successively by each heat-exchange medium, e.g. using granular particles

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Thermal Sciences (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Central Air Conditioning (AREA)
  • Heat-Exchange Devices With Radiators And Conduit Assemblies (AREA)

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明社命熱量の興なる8種類の流体(&)、(b)の
全熱(顕熱及び潜熱)を交換する余熱交換方法に関する
ものである・ 従来、室内の汚れた空気を排出し新鮮な空気をとり入れ
、顕熱と潜熱とを回収する交換器として全熱交換器が利
用されて−る。従来のもの祉繊維状基材をシート状に加
工し、これに除湿性能をも之ぜる為に塩化リチウムを担
持させこれを円筒状忙して熱交換素子を形成し、中央部
にamを設けて8分割し、それぞれの部分に全熱量の異
なる空気(高温高温空気及び低温低湿空気)を導入し、
該熱交換素子を回転させることにより全熱交換を行うも
のである。
ここで高温高湿側の空気に対して祉、空気の有する全熱
量のうち顕熱祉熱交換素材に蓄熱させ潜熱紘空気中の水
分を熱交換素子に@着させ、一方低温低湿側の空気に対
しては該熱交換素子が高温側から低温lII/Cl15
1転してきたとき熱交換素子に蓄積された熱によって加
熱され、温度が上がると関係湿度が低下するので吸着さ
れていた水分が空気に移り、余熱交換がなされる。
しかしながらかかる全熱交換器は末だ満足なもので社な
く次のような不都合点を内在させて−た〇即ち1高温高
湿空気側にお−て顕熱、及び水分吸着熱線熱交換素材に
蓄積されるので熱交換素子の温度が上がるに伴い除熱さ
れるべき空気の温度も高くなシ、その結果顕熱交換能力
が低下すること及び高温高湿空気側にお−て空気の温度
が高くなると関係湿度が低下し吸着量が低下すること等
が惹起される。
一方他の全熱交換器の例として@濠性多孔体整弁して全
熱量の興なるzつの流体を接触せしめ、顕熱及び空気中
の湿分をそのまま多孔体を通して交換するものがある。
しかしこの交換器も実用的なものでな−。つtり空気の
直接の通過を除く念めに吸湿性多孔体を厚くすれd該多
孔体中での湿分の拡散、移動速度が減少し、一方厚みの
薄≠吸湿性多孔体を得るためlIclt強度的に弱くな
り、かつコスト高なものkなる欠点があった。
本発明は上記の欠点を除くべく鋭意研究の結果得られた
もので、仕切体により流体流路(ム)、(1)が区劃さ
れ、かつ該仕切体を貫通して両流路にまたがって少なく
とも1個の伝熱部材が配置され、しかも該伝熱部材にW
k湿材が固着されてなる全熱交換装置を用−1流体流路
(ム)に湿り流体(1)を導入し、他方流路(1)に該
流体(&)と温度の異なる流体(′b)を向流状態で導
入して伝熱部材を介して全熱を熱交換する操作(1)と
、流体流路(ム)K上記流体0)を導入し、他方流路(
B) Jtc上記流体(、)を向流状態で導入して伝熱
部材を介して余熱を熱交換する操作(1)とを順次くり
返す余熱交換方法である。
本発明方法によれば、顕熱をすみやかに交換すると同時
に空気中の水分が吸着材又祉吸収材に@着される際発生
する熱をも交換して除失し、吸着時に□温度上昇に伴う
吸着量の低下を防ぎ全熱交換能力を向上させることがで
きる。
以下図面にて本発明を説明する◎ 第1図は本発明に用≠る全熱交換装置を示す・余熱交換
器lは仕切体8によシ流体流路(ム)、(B)が区−さ
れ、かつ該仕切体2を貫通して両流路にまたがって少な
くとも1個の伝熱部材3が配置されて−る◎伝熱部材3
には吸湿材番が固着されている0伝熱部材skはフィン
6が取シ付けられてもよく、吸湿材番は伝熱部材3に直
接祉りつけるか、または該フィンa/はりつけてもよ−
。壁6は室内と室外を隔てるものであって瓢モータフ【
回転すると7アンa(sa、ab)が動き、ダクト9で
は9′bから1lai室外空気を室内にとり入れ、同時
にダク)10では10mからlobに室内空気を室外に
排出する@モータ11を回転するとファンl怠(ll&
、11m5)が動き、ダクト9では9&からtbW:、
室内空気を復姓に排出させ、同時にダク)10では10
11からio&に室外空気を室内忙とり入れるようkな
って−る。
また本発明で使用する伝熱部材はヒートパイプあるーは
内部に金属水素化物を内蔵した伝熱管が好まし一〇ヒー
トパイプとはその内部に封入されてなる作動液の蒸発と
凝縮とkより熱の移動を行うもので、通常空気調和のた
めに使う場合温度範囲は一10℃から40′o程度であ
るので作動液としては7レオン、液体アンモニア、メタ
ノール、水などを使用する。ビートパイプの直径、長さ
は熱交換容量により適宜選択できる。かかるヒートパイ
プではその一端が加熱されると内部の作動液が蒸発し、
他端へ移動し凝縮して凝縮熱が発生し熱交換に供される
。一方金属水素化物伝熱管とはその内部に金属水素化物
及び水素ガスが収容されており、金属水素化物の水素ガ
ス放出、吸蔵作用を利用して熱の移動がなされるもので
ある。この伝熱管ではその一端が加熱されると内部の活
性化金属水素化物が水素ガスを放出し、他端へ移動し吸
蔵されて吸蔵熱が発生し熱交換に供される。使用する金
属水素化物は、za−it金合金Mm−11#M11合
金% Mm−Mi−Oo金合金Mu−Ni−ム1合金、
Mm−11合金、Oo−Mu−Xi合金、a〇−夏1合
金、1・−丁1合金、Ti−Mu金合金があげられこれ
らを水素化して活性化し、パイプの中に充填して伝熱管
が作製される。なお、上記合金社員なった温度域での使
用を可能にする為一種でなくても解離圧の興なる合金を
21種以上混合して用−てもよ−〇 また本発明で使用する吸部材ti、m維状のWk湿材が
好ましい・例えtflll維状活性脚状活性炭は潮解性
塩類tm持させた繊維状活性炭、多孔質ガラス繊維及び
/又状潮解性塩類を担持させた多孔質ガラス繊維、親水
性繊維及び/又状吸湿性ポリマーもしくは潮解、性塩類
を塗布又は含浸させた親水性繊維であるが、特に好まし
−ものは繊維状活性炭(又はこれに塩化リチウムの様な
吸水性塩類を担持させたものを書む)のみ若しく社これ
を主材として形成した、編織布帛1不織布等である。そ
して繊維状活性炭は、ベンゼン平衡吸着量が20011
9/1以上のものが好ましく1その原料繊維とCては、
木綿、麻等の天然七ルW−ス繊維の瞠かバルブ繊維、再
生セル書−ス繊織、メリビエルアルコール繊維、アクリ
ル繊維、ポリアミド繊維等であって、必要に応じて耐災
化剤を含有させた後炭化させ、更に高温で賦活させるこ
とkよって優られる。また炭素繊維単独では強度が十分
でな≠ので、ポリエチレン、ボリプ四ピレン、ポリアク
リ田ニトリル又はぎリビエルアルコール、#IIpの熱
可謹性短繊維又はガラス1!m總、木材パルプ等の非熱
可厘性短繊維と混合してシー)状にする。繊維状活性炭
の含有量はR6〜9B重量弧が好ましい0又吸水性塩類
を相持させるためKは、このシート類を塩化リチウム等
の水溶液に浸してから乾燥させる。例えばz o % 
z1ox本溶液に浸した後遠心分騙等によって水分を除
き、しかる後乾燥させる・Li01拒持量は水分吸着剤
量に対し10%以下が好ましく、これよシ大きくなると
Diolが使用中に分離することがあって好ましくない
0次に本発明に係る全熱交換装置を用いる余熱交換方法
の具体例についてのべる0 冬季使用の場合;モ艷1の作動によシ室内鉤の汚れた高
温湿り気体が第1図のダタ)loaか°ら101#方向
に導入される。湿り気体が伝熱部材(この場合ヒートパ
イプを使用)3Km触すると、空気中の水分が殴漣材4
I/c汲着される・この際発生する段着熱(潜熱)と空
気の顕熱との作用でと−トパイプ内部の作動液が蒸発し
、ヒートパイプ他端へ移動し凝縮して凝縮熱が発生する
。かかる熱はダク)9kから9&方向Km人される室外
の空気(冷空気)k与えられ全熱交換がなされる。
室内の汚れた空気が換気され、一方、室内の熱は室外へ
もち出されず全熱量が再び室内へもちこまれる・この余
熱交換操作(1)が一定時間進行すると[W材の水分吸
着量が平衡IIcなるのでこの場合モータ〒をとめモー
、夕11を作動させる・これにより室内側の湿り気体が
ダクト9&から913方向に導入される。湿り気体が伝
熱部材JIK接触すると、空気中の水分が@部材4に*
着される。この際発生する潜熱と空気の顕熱との作用で
ヒートパイプ内部の作動液が蒸発し、と−ドパイブ他端
へ移動し凝縮して凝縮熱が発生する。かかる熱線ダタ)
lobからloaの方向に導入される室外の空気に与え
られ全熱交換がなされる。室内の汚れた空気が換気され
、一方室内の熱は室外へもち出されず全熱量が再び室内
へもちこまれる0この全熱交換操作(1)が一定時間進
行するとg&湿材の水分吸着量が平衡になるのでζや場
合モータ11をとめ毫−夕7を作動させる。以下前記の
全熱交換操作(1)及び(1)が順次くり返されること
になる・に導入される。me気体が伝熱部材3に接触す
ると、空気中の水分がrIk湿材4に吸着される。この
際発生する吸着熱(潜熱)と空気の顕熱との作用でヒー
トパイプ内部の作動液が蒸発し、ヒートパイプ他端へ移
動し凝縮して凝縮熱が発生する。かかる熱はダタ)lo
aからLO’b方向に導入される汚れた室内の空気(冷
空気)に与えられ全熱交・換がなされる。室内の汚れた
空気が換気され、一方痙外の熱祉室内へもちこまれず全
熱量が再び室外へもち出される。この余熱交換操作(1
)が一定時間進行すると設深材の水分吸着量が平衡にな
るのでこの場合啼−夕7をとめモータ11を作動させる
。これKよ)室外の高温湿り気体が第1図のダタ)l(
lbからloa方向に導入される。湿υ気体が伝熱部材
3に接触すると、空気中の水分が教淘材4に吸着される
。この際発生する潜熱と空気の顕熱との作用でと−トパ
イプ内部の作動液が蒸発し、ヒートパイプ他端へ移動し
凝縮して凝縮熱が発生する。か必る熱はダクト91から
91方向に導入される汚れた室内の空気に与えられた全
熱交換がなされる。室内の汚れた空気が換気され、一方
塞外の熱は室内へもちこまれず全熱量が再び室外へもち
出される。こ・の全熱交換操作(1)が一定時間進行す
ると吸湿材の水分吸着量が平衡になるのでこの場合モー
タ11をとめ螢−タフを作動させる。以下前記の余熱交
換操作(1)及び(1)が順次くり返されるととkなる
このような本発明の全熱交換方法は顕熱交換効率がよ−
のみならず、空気中の湿分がWk湿材IIcg&着する
時発生する熱をもすみやかに他方の流体に移すので水分
吸着能力が向上し、その結果潜熱交換能力がよい。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明に用−る全熱交換装置の概略図を示す−
のである。 l寡熱交換器 に:仕切体 38伝熱部材 4:li[材 !I : )  ィ  ン 6:仕切壁 ’F、lλ84−タ a、xgs7アン 9*LO:ダクト

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 (1)  仕切体により流体流路(ム)%(ml)が区
    ll1lされ、かつ該仕切体を貫通して両流路kまたが
    って少なくとも1個の伝熱部材が配置され、しかも該伝
    熱部材に吸湿材が固着されてなる余熱交換装置を用−1
    流体流路(ム)KiIり流体(亀)を導入し、他方流路
    (B)Ic該原流体&)と温度の異なる流体(′b)を
    向流状態で導入して上記伝熱部材を介して全熱を熱交換
    する操作(1)と、流体流路(ム)k上記流体(′b)
    を導入し、他方流路(ml) K上記流体(&)を向流
    状態で導入して前記伝熱部材を介して余熱を熱交換する
    操作(1)とを順次(シ返す仁とを特徴とする全熱交換
    方法。 (2)  伝熱部材としてと−トパイプを用−る特許請
    求の範囲第(1)項記載の余熱交換方法。 (8)伝熱部材として内部に金属水素化物を内蔵し良伝
    熱管を用ψる特許請求の範囲第(1)項記載の全熱交換
    方法・
JP12277381A 1981-08-05 1981-08-05 全熱交換方法 Granted JPS5824791A (ja)

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JPS5824791A true JPS5824791A (ja) 1983-02-14
JPH0240956B2 JPH0240956B2 (ja) 1990-09-13

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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2013124778A (ja) * 2011-12-13 2013-06-24 Daikin Industries Ltd 調湿装置

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5219337A (en) * 1975-08-07 1977-02-14 Takasago Kogyo Kk Liquid fuel burner

Patent Citations (1)

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JPS5219337A (en) * 1975-08-07 1977-02-14 Takasago Kogyo Kk Liquid fuel burner

Cited By (1)

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JP2013124778A (ja) * 2011-12-13 2013-06-24 Daikin Industries Ltd 調湿装置

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