JPH0652157B2 - 熱交換型送風機 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は除湿型衣類乾燥機や換気扇等に利用される熱交
換型送風機に関するものである。

従来の技術 従来のこの種の熱交換型送風機は、例えば特開昭５７−
４７１８７号公報に示されているように、第４図，第５
図のような構造のものが知られていた。第４図，第５図
において、１は熱交換型送風機のインペラであり、波形
状のブレード２を有している。インペラ１の外周には断
面Ｖ字状で略リング形状の可撓性のシール部材３が固定
されている。４はインペラ１を回転させる回転軸、５は
インペラ１を内包し通風路を形成するファンケーシン
グ、６はインペラ１の両面の空気流れを通風路７部分で
仕切る仕切板である。８，９はお互い熱交換を行なうイ
ンペラ１の両面での空気流れを示している。

以上のように構成された熱交換型送風機の動作について
説明する。インペラ１がモータ（図示せず）により回転
駆動されると、インペラ１は遠心型送風機として作用
し、両面で空気流れ８と９を生じさせる。空気流れ８と
９はブレード２を隔てて両側を流れ、両空気流れ間に温
度差が存在すれば熱交換が行なわれる。熱交換後の両空
気流れ８と９はファンケーシング５で形成される通風路
７部分に送風されるが、シール部材３と仕切板６の作用
により両空気流れは混流することなく排気される。

発明が解決しようとする問題点 しかし、このような構造のものでは大きな熱交換能力を
達成するためには、大幅な送風量のアップが必要であ
り、あるいは熱交換を行なう伝熱面に相当するブレード
表面積の拡大が必要である。しかしながら、上記いずれ
の場合においても、熱交換型送風機のインペラの大形化
を意味しており、一方熱交換型送風機のインペラは回転
を行なうため機械的強度の面から、また衣類乾燥機等の
家庭電化製品に応用する場合の外形寸法の制限等によ
り、その大形化にも制限があり、大熱交換能力を有する
熱交換型送風機の実現が困難であった。

本発明は上記欠点に鑑み、熱交換効率が良く熱交換能力
の高い熱交換型送風機を簡単な構成で実現するものであ
る。

問題点を解決するための手段 この目的を達成するために本発明の熱交換型送風機は、
動作流体が流れる第１の経路と、この第１の経路を流れ
る動作流体より低い温度の動作流体が流れる第２の経路
と、その両側に複数のブレードを持ち第１及び第２の経
路内の動作流体を送風する熱交換ファンインペラと、こ
の熱交換ファンインペラの外周近傍に設けた熱交換器
と、動作流体の入口及び出口以外は密閉して上記すべて
の構成要素を包み込むファンケーシングを備える構成を
持ち、熱交換器は、熱交換ファンインペラの外周近傍か
ら略放射状に波形状の凹凸を有し、熱交換ファンインペ
ラと熱交換器との間にはシール部材を設けて第１及び第
２の経路を完全に仕切ったものである。

作用 この構成によって、熱交換を行なう空気の送風を熱交換
ファンインペラを回転させることにより行なうととも
に、熱交換ファンインペラにおいて第１次の熱交換を実
行し、その後熱交換ファンインペラの外周部近傍に設け
た熱交換器により第２次の熱交換を行なう。このように
熱交換をインペラ部分と熱交換器部分の２ケ所で行なう
ため熱交換効率が向上するとともに熱交換器は静止して
いるため高い機械的強度を必要とせず、伝熱面の薄肉化
および大形化が可能となり熱交換の絶対能力の高い熱交
換型送風機が簡単な構成で実現できる。

実施例 第１図は、第１の経路側からみた本実施例による熱交換
型送風機の一部破断斜視図である。１０は金属あるいは
樹脂等の材料によりなる単一の熱交換ファンインペラで
あり、インペラ主面１１の両側にフィンの役目を兼ねる
ブレード１２を熱交換ファンインペラの回転軸を中心に
放射状に複数設けている。１３は、熱交換ファンインペ
ラ１０の外周縁部を取り囲み略リング形状をし、遠心力
方向に開いた断面Ｖ字状のシール部材である。熱交換フ
ァンインペラ１０の外周部近傍には、熱交換ファンイン
ペラ１０と略同心円状で、かつ、それを取り囲むように
略ドーナツ形状をした熱交換器１４を設けている。この
熱交換器１４は、ファンインペラ１０の回転軸を中心と
して略放射状に波形状の凹凸１４ａを有している。この
凹凸部１４ａは、前記熱交換ファンインペラ１０の回転
により外部から取り込まれた空気がファン１０より排出
される方向に沿って形成され、そのため、外周に向かう
程凹凸部１４ａそれぞれの間隔は広くなる。この熱交換
器１４は、熱交換ファンインペラ１０と同様の材質で構
成されている。シール部材１３は、熱交換器１４の内周
縁部と接して第１の経路と第２の経路とを完全に仕切る
とともに、空気漏れを防止している。１５は、渦巻形状
をなすファンケーシングであり、上記した構成要素をす
べて包み込んで収容している。

第２図は、本実施例の縦断面図である。ファンケーシン
グ１５は、第１及び第２の経路への空気取入れ口１９、
２０と、第１経路及び第２経路の空気吹き出し口２１、
２２を有する。１６は、第１の経路を流れる空気の流
れ、１７は、第１経路の空気より温度の低い第２の経路
を流れる空気の流れを示す。１８は、モータにより駆動
される回転軸である。

次にこの一実施例の構成における動作を説明する。

まず、上記構成において、回転軸１８が回転すると、こ
れに固定された熱交換ファンインペラ１０が回転し、第
１の空気取入れ口１９からは空気の流れ１６が、第２の
空気取入れ口２０からは空気の流れ１７が生じる。この
時、それぞれの空気の流れ１６、１７は、熱交換ファン
インペラ１０のインペラ主板１１を介して隣あった流れ
となる。ここで、両空気の流れ１６、１７は、第１次の
熱交換を行う。つまり、ブレード１２の働きにより外部
から取り込まれた空気は、熱交換ファンインペラ１０の
主板１１の両側面に接触することにより、温度の高い第
１経路の空気１６は、その熱を主板１１及び第２経路側
のブレード１２を介して温度の低い第２経路の空気１７
に放出する。

その後、シール部１３を介して熱交換ファンインペラ１
０と連続して熱交換器１４へ、第１次の熱交換が行われ
た空気１６、１７は移動する。この熱交換器１４は、フ
ァンインペラ１０の回転軸を中心として略放射状に波形
状の凹凸１４ａを有し、この凹凸部１４ａは、前記熱交
換ファンインペラ１０の回転により外部から取り込まれ
た空気１６、１７がファンインペラ１０より排出される
方向に沿って形成されているため、一種のエアガイドの
役目をも兼ねている。したがって、空気の流れ１６、１
７を送風ロスなく熱交換器１４の外周方向に導く。第１
の経路と第２の経路はシール部１３を介して完全に仕切
られているため、空気の流れ１６、１７は、混合するこ
となく熱交換器１４を形成する薄板１枚をはさんでそれ
ぞれの経路を流れ、空気吹き出し口２１、２２からファ
ンケーシング１５の外部へ放出される。この状態で、空
気の流れ１６、１７にまだ温度差があると、熱交換器１
４の凹凸部１４ａを有する薄板１枚に両面から接触して
流れているため、この薄板を介して第１の経路内を流れ
る空気１６の熱が第２の経路内を流れる空気１７に移動
することにより第２次の熱交換が行われる。従って、こ
こでも第１の経路の空気１６は熱量を失い温度が低下
し、第２の経路の空気１７は熱量を供給されて温度が上
昇する。

以上のように本実施例によれば熱交換を熱交換ファンイ
ンペラ１０のインペラ主板１１部分と熱交換器１４とに
より行なうことにより、効率の良い熱交換が可能とな
り、また、熱交換器１４は固定式のためその形状が任意
に選べるとともに薄肉化が可能であり、熱交換能力の絶
対値が極めて高くすることが可能となる。さらに、熱交
換を行なう空気の送風は熱交換ファンインペラ１０のみ
で行なうことができ、極めて簡単な構成で熱交換型送風
機を実現できる。

なお、本実施例では熱交換ファンインペラの形状をイン
ペラ主板の両側にブレードを有する両翼ファンタイプと
したが、第３図に示すような波形状ブレードを有する熱
交換ファンインペラ１０（第５図に示すように従来のイ
ンペラ）とすれば、第１次の熱交換能力が高くなり、さ
らに高性能の熱交換型送風機を実現することができる。

発明の効果 以上のように本発明は、両面で空気を送風するとともに
両面の空気間で熱交換可能な単一の熱交換ファンインペ
ラと、熱交換ファンインペラの外周部近傍に装備した略
放射状の凹凸部を有する熱交換器とファンケーシングと
を設けることにより、簡単な構成で効率良く熱交換を行
なうことができるとともに、絶対能力の高い熱交換性能
を有する熱交換型送風機を実現することができ、その効
果は大なるものがある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例における熱交換型送風機の一
部破断斜視図、第２図は同側面断面図、第３図は他の実
施例を示す熱交換型送風機の側面断面図、第４図は従来
の熱交換型送風機の側面断面図、第５図は同インペラの
斜視図である。 １０……熱交換ファンインペラ、１４……熱交換器、１
４ａ……凹凸部、１５……ファンケーシング。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】動作流体が流れる第１の経路と、この第１
   の経路を流れる動作流体より低い温度の動作流体が流れ
   る第２の経路と、その両側に複数のブレードを持ち第１
   及び第２の経路内の動作流体を送風する熱交換ファンイ
   ンペラと、この熱交換ファンインペラの外周近傍に設け
   た熱交換器と、動作流体の入口及び出口以外は密閉し
   て、前記第１及び第２の経路と、前記熱交換ファンイン
   ペラ及び前記熱交換器とを包み込むファンケースを備
   え、前記熱交換器は、熱交換ファンインペラの外周近傍
   から略放射状に波形状の凹凸を有し、前記熱交換ファン
   インペラと熱交換器との間にはシール部材を設けて第１
   及び第２の経路を完全に仕切った熱交換型送風機。