JPS5831239A - 全熱交換空調装置 - Google Patents

全熱交換空調装置

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JPS5831239A
JPS5831239A JP12895381A JP12895381A JPS5831239A JP S5831239 A JPS5831239 A JP S5831239A JP 12895381 A JP12895381 A JP 12895381A JP 12895381 A JP12895381 A JP 12895381A JP S5831239 A JPS5831239 A JP S5831239A
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JP
Japan
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heat
total heat
heat exchanger
heat exchange
air
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JP12895381A
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JPH0331976B2 (ja
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Nobuyuki Yano
矢野 宣行
Akira Aoki
亮 青木
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Panasonic Holdings Corp
Original Assignee
Matsushita Electric Industrial Co Ltd
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Publication date
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    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24FAIR-CONDITIONING; AIR-HUMIDIFICATION; VENTILATION; USE OF AIR CURRENTS FOR SCREENING
    • F24F3/00Air-conditioning systems in which conditioned primary air is supplied from one or more central stations to distributing units in the rooms or spaces where it may receive secondary treatment; Apparatus specially designed for such systems
    • F24F3/12Air-conditioning systems in which conditioned primary air is supplied from one or more central stations to distributing units in the rooms or spaces where it may receive secondary treatment; Apparatus specially designed for such systems characterised by the treatment of the air otherwise than by heating and cooling
    • F24F3/14Air-conditioning systems in which conditioned primary air is supplied from one or more central stations to distributing units in the rooms or spaces where it may receive secondary treatment; Apparatus specially designed for such systems characterised by the treatment of the air otherwise than by heating and cooling by humidification; by dehumidification
    • F24F3/1411Air-conditioning systems in which conditioned primary air is supplied from one or more central stations to distributing units in the rooms or spaces where it may receive secondary treatment; Apparatus specially designed for such systems characterised by the treatment of the air otherwise than by heating and cooling by humidification; by dehumidification by absorbing or adsorbing water, e.g. using an hygroscopic desiccant
    • F24F3/1423Air-conditioning systems in which conditioned primary air is supplied from one or more central stations to distributing units in the rooms or spaces where it may receive secondary treatment; Apparatus specially designed for such systems characterised by the treatment of the air otherwise than by heating and cooling by humidification; by dehumidification by absorbing or adsorbing water, e.g. using an hygroscopic desiccant with a moving bed of solid desiccants, e.g. a rotary wheel supporting solid desiccants
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24FAIR-CONDITIONING; AIR-HUMIDIFICATION; VENTILATION; USE OF AIR CURRENTS FOR SCREENING
    • F24F2203/00Devices or apparatus used for air treatment
    • F24F2203/10Rotary wheel
    • F24F2203/1044Rotary wheel performing other movements, e.g. sliding

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (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】 本発明は屋外空気の吸気と室内空気の排気など、吸排同
時に行なう全熱交換換気装置に関するものであり、その
目的は蓄湿蓄熱性を有するエレメントをもった静止透過
式全熱交換器を使って、吸排の風の流れ方向を両方向と
も周期的に逆転させつつ全熱交換換気することにより、
より高効率の全21’ するととにある。
従来、空調換気扇に用いられている全熱交換器に透過式
全熱交換器がある。これは、二4ントの仕切板として紙
のような透湿性と熱透過性をもったものを使用し、仕切
板によって仕切られた各層間を交互に吸気流と排気流が
同時に一定方向に通過することにより、仕切板を通して
全熱交換を行なうものであり、一般に全熱交換効率は5
6〜6゜チと低い。まだ、仕切板間の各層の中を流れる
気流の方向が変化しないので、熱交換器の気流入口部分
には、はこりが蓄積しやすく、フィルタが必要のみなら
ず熱交換器入口部の清掃が定期的なメこのことが熱交換
効率の低下や熱交換器の寿命を短かくする主因ともなっ
ている。
本発明は上記従来の静止透過式全熱交換器を使ものであ
る。
以下本発明の詳細について、一実施例を示す図面にもと
づき説明する。第1図は本発明の一実施℃°。
例の全熱交換器の一部外観図、図において1は仕切板、
2は間隔板である。間隔板2は波形に成形されたクラフ
ト紙を使用している。第2図は仕切板lの断面を示した
ものである。この仕切板1はたとえば防燃紙等の熱透過
性と透湿性、蓄熱性と蓄湿性をもっている。第2図にお
いて、風の流れる方向(図中矢印方向)を周期的に(こ
こでは30秒〜1分間隔)逆転さす場合を考える。高温
高湿の夏の室外雰囲気を33℃60%、冷房中の室内雰
囲気を26°C50%に設定した場合、第2図の矢印方
向の風の流れの場合には室外側から室内側へ向う顕熱と
潜熱は仕切板1に蓄熱蓄湿されるものもあれば、仕切板
1中を3側から4側に移動して室内側からの空気流にさ
らされている仕切(mの4側から、室内側からの気流に
乗って室外側へ排出されるものもある。また、仕切板1
への水分の吸着によって生じた吸着熱や、仕切板1から
の水分の脱着によって生じた脱着熱(この場合は吸熱反
応のため負)も同様に蓄熱、まだは、仕切板1中を反対
面に向って移行する。この方式の利点は、空気流を周期
的に反転させることにより、室外側から熱交換器中に持
ち込まれたエンタルピーを仕切板1を通して再び室外側
へ排出さす以外に、仕切板1や間隔板2に蓄エンタルピ
ーさせ、風の流れる方向が逆転した時にそれを室外側へ
排出さす機構も加わるので、従来の方式に比べ、全熱交
換効率が飛躍的に増大することにある。
第3図は、この方式の熱交換効率の測定法を示した模式
図であり、第4図はその得られた結果である。
ノさ せた場合、切換スイッチを入れてから、4秒後には26
oO回転の定常1゛直になることが測定結果から確かめ
られている。イ11ロ、ハ二の位置に温度センサーと湿
度センサーをセットし、その変化を記録計に書かせるよ
うにしだ。使用している湿度計はタンタルの静電容量の
変化を利用したもので、応答性ははやく、数秒後には平
衡値の96係まで達するものである。このようなテスト
装置を前記の室内側と室外側の温湿度条件にそれぞれ調
節されだ2つの隣り合う恒温恒湿の部屋間にセントして
、30秒サイクルで風の流れの方向を周期的に逆転した
場合の全熱交換効率の変化を求めた結果が第4図のAで
ある。図中A′はこれを3o秒間の麿 平均値としてならしたものである。Bは同−d熱交換器
′を使用して、風の流れの方向を逆転させないて一定方
向に流し続けるいわゆる従来タイプの全熱交換方式の場
合の平衡時の効率を同装置で求めた結果である。この結
果からも明らかなように、このような蓄熱透過方式によ
る空調換気法では、従来の透過式全熱交換器を使って、
風を一定方向に流し続ける空調換気法に比べて全熱交換
効率がはファンb回転方向切換時からの経過時間を示す
6ペ 第5図はこの方式を利用して製作した空調換気扇の実施
例の模式図であり、第6図はその外観図である。ただし
、この図の場合前面パネルのルーフアンの構造である。
9は前面パネルのルーバー間に一部スウィングさす。ス
ウィングに要する時間は約1秒間である。
以上のように本発明においては、顕熱交換と潜熱交換は
仕切板を通して行われるのみならず、エレメントの蓄熱
、蓄湿と放熱、脱湿作用により行なわれるものも加わる
ので、全熱交換効率を従来の透過式のものに比べて、相
当高くすることが可能である。まだ、−次気流と二次気
流の方向も周涜 欺的に逆転するだめ、′熱交換器入口へほこりが付着蓄
積していかないので、フィルターが不要になす るばかりか、熱交換器入口面の掃除というメインテナン
スも不要となる。捷だ、従来の方式のように、エレメン
トの表面に目すまりが起り、エレメントの寿命が短かく
なるということも少なくなる。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明の一実施例の構成要素である全熱交換器
の模式外観図、第2図は第1図における仕切板の断面図
、第3図は全熱交換効率の測定装置の模式図、第4図は
上記測定装置を使って得られた本発明の一実施例におけ
る全熱交換効率と従来方式における全熱交換効率を示す
特性図、第61・・・・・・仕切板、2・・・・・・間
隔板、5,12・・・・・・全熱交換器、6 、6’ 
、 8 、8’・・・・・・ ファン、9・・・・・・
全面パネル、10,10/・・・・・・シャッタ。 代理人の氏名 弁理士 中 尾 敏 男 ほか1名第1
図 第2図 4    くてユ==コ室内恒1jカ・b第 35!J 第4図 杼通1F8韻 V 第5図 第6図 手続補正書 昭和57年 2月2乙日 昭和56年特許願第128953  号2発明の名称 主熱交換豊中調翌1 3補正をする者 事件との関係      特  許  出  願  入
住 所  大阪府門真市大字門真1006番地名 称 
(582)松下電器産業株式会社代表者    山  
下  俊  彦 4代理人 〒571 住 所  大阪府門真市大字門真1006番地松下電器
産業株式会社内 6補正の対象 訂正明細書 6、補正の内容 (1)明細書全文を別紙の通り補正する。 (2)第2図を別紙の通り訂正する。 (3)第3図を別紙の通り訂正する。 (4)第5図を第6図(イ)とし別紙の通り訂正する。 (5)第5図(ロ)を別紙の通り追加する。 (6)第6図(イ)および(ロ)を別紙の通り追加する
。 (7)第6図を第7図とする。 、1 滑車  灼烟愉佃画IF圧■へ乙hイをへス仝勃じσ壊
弓尭1、発明の名称 全熱交換空調装置 2、特許請求の範囲 熱透過性と透湿性とを有する仕切板を所定間隔を置いて
複数層に重ね合わせ、−次気流と二次気流とが、前記仕
切板の各層間を交互に通るように形成した全熱交換器を
構成要素とし、前記−火気交換空調装置。 3、発明の詳細な説明 本発明は屋外空気の吸気と屋内空気の排気など、吸排同
時に行なう全熱交換換気装置に関するものであり、その
目的は蓄湿蓄熱性を有するエレメントをもった透過式全
熱交換器を使って、吸排気を周期的に交換(すなわち、
その通路において周期的に吸気と排気を交互に通過)さ
せて全熱交換換気することにより、より高効率の全熱交
換能力をもち、かつメインテナンスフリーなどの特徴を
もったより便利な全熱交換空調装置を提供することにあ
る。 直木、i砺沃A層V(用V)つ4LL、V10土渚叉沃
伝に透過式全熱交換器がある。これは、エレメントの仕
切板として紙のような透湿性と熱透過性をもったものを
使用し、仕切板によって仕切られた各層間を交互に吸気
流と排気流が同時にそれぞれ一定方向に通過することに
より、仕切板を通して全熱交換を行なうものであり、一
般に全熱交換効率は55〜60%と低い、また、仕切板
間の各層の中を流れる気流の方向が変化しないので、熱
交換器の気流入口部分には、はこりが蓄積しやすく、フ
ィルタが必要のみならず熱交換器入口部の清掃が定期的
なメインテナンス項目として必要である。 また、この種の熱交換器のエレメントは目づまりを起し
易く、このことが熱交換効率の低下や熱交換器の寿命を
短かくする主因ともなっている。 本発明は上記従来の静止透過式全熱交換器を使用して、
仕切板の各層間を一定方向に吸気と排気流を流しながら
全熱交換換気を行なう空調装置の上記欠点を解消するも
のである。 以下本発明の詳細について、一実施例を示す図3゜ 面にもとづき説明する。第1図は本発明の一実施例の全
熱交換器の一部外観図で、図において1は仕切板、2は
間隔板である。仕切板1には防燃紙間隔板2は波形に成
形されたクラフト紙を使用している。第2図は仕切板1
の断面を示したもので流れと熱交換について考える。こ
の構成の特徴は仕切板1の両側において室内側からの空
気と室外いま高温高湿の夏の室外雰囲気を33“C6O
%、冷房中の室内雰囲気を26°Cr5Oチに設定した
場合、第2図の矢印方向の風の流れの場合には室外側か
ら室内側−\向う顕熱と潜熱は仕切板1に蓄熱蓄湿され
るものもあれば、仕切板1中を3側から4側に移動して
室内側からの空気流にさらされている仕切板1の4側か
ら、室内側からの気流に乗って室外側へ排出されるもの
もある。また、仕切板1への水分の吸着によって生じた
吸着熱や、仕切板1からの水分の脱着によって生じた脱
着熱(この場合は吸熱反応のため負)の一部も同様に蓄
熱、または、仕切板1中を3−4方向に向って移行する
。サイクルが切換わり、気流の方向が逆転して、室外側
の空気流と室内側の空気流が入れ替わると、仕切板1の
表面3近くに蓄熱、蓄湿されていた顕熱と潜熱は、室内
側からの低温の気流にのって室外側へ排出される。この
方式の利点は、室外からの空気流と室内からの空気流を
周期的に反転させ入れ替えることにより、室外側から熱
交換器中に持ち込まれたエンタルピーを仕切板1を通し
て再び室外側へ排出さす以外に、仕切板1や間隔板2に
蓄エンタルピーさせ、仕切板の両面において空気流を交
換した時にそれを室外側へ排出さす機構も加わるので、
従来の方式に比べ、全熱交換効率が飛躍的に増大するこ
とにある。 第3図は、この方式の熱交換効率の測定法を示5  、 した模式図であり、第4図はその得られた結果である。 図中6は全熱交換器で、大きさは150  X250゜
6、e/はグロベラ式のファンであり、正逆回転方向を
変えられるようにしている。全熱交換器5を通過する風
量は、どちらの方向でも2.5m”/minになるよう
にセットされている。ファン6.6′の回転方向を逆転
させた場合、切換スイッチを入れてから、4秒後には2
600回転の定常値になることが測定結果から確かめら
れている。イ11ロ、ハ二の位置に温度センサーと湿度
センサーをセットし、その変化を記録計に書かせるよう
にした。使用している湿度計はタンタルの静電容量の変
化を利用したもので、応答性ははやく、数秒後には平衡
値の95チまで達するものである。このようなテスト装
置を前記の室内側と室外側の温湿度条件にそれぞれ調節
された2つの隣り合う恒温恒湿の部屋間にセットして、
3o秒サイクルで風の流れの方向を周期的に逆転した場
合(すなわち室内からの空気の流れる通路と室外からの
空気の流れる通路が入れ変わる)の全熱交換効率の変化
を求めた結果が第4図のAである3図中A′はこれを3
0秒間の平均値としてならしたものである。Bは同一の
全熱交換器6を使用して、風の流れの方向全逆転させな
いで一定方向に流し続けるいわゆる従来タイプの全熱交
換方式の場合の平衡時の効率を同装置で求めた結果であ
る。この結果からも明らかなように、このような蓄熱透
過方式による空調換気法では、従来の透過式全熱交換器
を使って、風を一定方向に流し続ける空調換気法に比べ
て全熱交換効率が格段に向上することが分かる。なお、
図中、横軸はファン6、e/の回転方向切換時からの経
過時間を示す。 第5図(イ)、(ロ)はこの方式を利用して製作した空
調換気扇の実施例の模式図であり、第6図はその外観図
である。ただし、この図の場合前面パネルのルーバーは
取りはずしている。図中12は全熱交換器、 a、a’
はシロッコ式のファンで、実際は1モータ、2フアンの
構造である39は前面パネルのルーバーである。1o、
1σはシャッターで71.−2 運転休止中は閉じられている。ここではファン8゜eの
回転方向は常に一定方向で、熱交換器内部を通る気流の
周期的な交換は、全熱交換器12を900スウイングさ
す方式で行なっている。全熱交換器12を図中の矢印1
1のように、30秒間に一部スウィングさす、スウィン
グに要する時間は約1秒間である。なお、第6図(イ)
と(ロ)の相違点は熱交換器900回転させている点で
ある。各々の状態における熱交換器内の空気の種類と流
れの方向を第6図(イ)、(ロ)に示す。 以上のように本発明においては、顕熱交換と潜熱交換は
仕切板を通して行われるのみならず、エレメントの蓄熱
、蓄湿と放熱、脱湿作用により行なわれるものも加わる
ので、全熱交換効率を従来の透過式のものも加わるので
、全熱交換効率を従%/+ ・ −・                     
 ′−−4、図面の簡単な説明 第1図は本発明の一実施例の構成要素である全熱交換器
の模式外観図、第2図は第1図における仕切板の断面図
、第3図は全熱交換効率の測定装置の模式図、第4図は
上記測定装置を使って得られた本発明の一実施例におけ
る全熱交換効率と従来方式における全熱交換効率を示す
特性図、第5図(イ)及び(ロ)は本発明の一実施例の
全熱交換空調装置の概念図、第6図(イ)及び(ロ)は
第5図における空気の流れを示す図、第7図は第5図の
斜視図である。 1・・・・・・仕切板、2・・・・間隔板、6,12・
・・・・全熱交換器、6 、6’ 、 8 、8’・・
 ・ファン、9・・・−全面パネル、10,1σ・−・
・シャッタ。 代理人の氏名 弁理士 中 尾 敏 男 ほか1名第2
図     7 第5図 (イ) 第6図 第  7  図

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 熱透過性と透湿性とを有する仕切板を所定間隔を置いて
    複数層に重ね合わせ、−次気流と二次気向が交錯丸るよ
    うに形成した全熱交換器を構成要素とし、前記−次気流
    と二次気流の流れの方向を周期的に逆転させることを特
    徴とする全熱交換空調装置。
JP12895381A 1981-08-18 1981-08-18 全熱交換空調装置 Granted JPS5831239A (ja)

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JP12895381A JPS5831239A (ja) 1981-08-18 1981-08-18 全熱交換空調装置

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JP12895381A JPS5831239A (ja) 1981-08-18 1981-08-18 全熱交換空調装置

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JPS5831239A true JPS5831239A (ja) 1983-02-23
JPH0331976B2 JPH0331976B2 (ja) 1991-05-09

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JP12895381A Granted JPS5831239A (ja) 1981-08-18 1981-08-18 全熱交換空調装置

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JPH0331976B2 (ja) 1991-05-09

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