CN102597683B - 全热交换器及用于该全热交换器的隔板的制造方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供全热交换器，其隔着隔板使两种气流流通，经由该隔板使该两种气流的显热及潜热进行热交换，其特征在于，该隔板是将多孔树脂基材层、2μm～50μm厚度的包含亲水性透湿树脂的龟裂层及0.5μm～10μm厚度的无孔亲水性透湿树脂膜层依次层合而成的。本发明的全热交换器即使在反复结露的环境下也可以谋求抑制性能降低、并且具有高全热交换效率。

Description

全热交换器及用于该全热交换器的隔板的制造方法

技术领域

本发明涉及用于例如同时从室外向室内进气、从室内向室外排气的换气装置等的全热交换器及用于其的隔板的制造方法。

背景技术

作为不损害室内的供冷供热装置的效果而进行换气的方法，具有在进气和排气之间一边进行热交换一边进行换气的方法。另外，为了提高热交换效率，有效的是在进气和排气之间同时进行温度(显热)和湿度(潜热)(即进行全热交换)。

随着全热交换器的普及，为了设置在由于进气和排气的温度差大而容易产生结露的环境，例如寒冷地区和浴室、温水游泳池等，要求隔片材质的耐湿化。

以往，提出过经由在高分子多孔片材上浸渍或涂布有吸湿性物质的隔板来进行进气及排气间的全热交换的全热交换器。作为吸湿性物质，可使用含有吸湿剂的亲水性高分子等(例如参考专利文献1)。进而，还提出了经由具有隔板进行进气及排气间的全热交换的全热交换器(例如参考专利文献2及3)，该隔板具有在非织造布等多孔树脂基材和亲水性透湿树脂膜之间夹入由聚四氟乙烯(PTFE)构成的多孔树脂膜而成的结构。

另外，提出了布(例如参考专利文献4)，其虽然不是针对全热交换器的隔板，但是具有在无孔水溶胀性聚氨酯和非织造布等纤维基材之间夹入由含氟聚氨酯等聚氨酯系树脂构成的微多孔树脂膜的结构。根据该文献，作为多微孔树脂膜的形成方法，可以举出湿式凝固法，所述湿式凝固法在纤维基材上涂布聚氨酯系树脂溶液后，将其浸渍在水中并使聚氨酯系树脂凝固后，为了脱溶剂，进行清洗并干燥。

此外，提出了皮革状片材(例如参考专利文献5)，其虽然不是针对全热交换器的隔板，但其是通过在浸渍有聚氨酯的纤维基材上层合聚氨酯多孔层及交联型非多孔层而成。根据该文献，作为聚氨酯多孔层的形成方法，除湿式凝固法之外，可以举出：在树脂中共混发泡剂的干式发泡、搅拌树脂而带入空气的机械发泡。

进而，提出了皮革状片材(例如参考专利文献6)，其虽然不是针对全热交换器的隔板，但是如下形成的：在由基体和多孔被覆层构成的片材中形成非多孔被覆层，对该非多孔被覆层施加机械变形而在表面上产生微小的龟裂。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开昭60-205193号公报

专利文献2：日本特开2007-285598号公报

专利文献3：日本特开平7-133994号公报

专利文献4：日本特开平7-009631号公报

专利文献5：日本特开2004-211262号公报

专利文献6：日本特公昭51-045643号公报

发明内容

本发明要解决的课题

但是，在专利文献1所述的全热交换器中，亲水性高分子对吸湿剂的保持力弱，因在隔板表面产生的结露造成吸湿剂的流失量变多，因此，变得无法长时间维持隔板的透湿性。因此，在长时间使用专利文献1记载的全热交换器的情况下，存在全热交换器的性能降低这样的问题。

在专利文献2及3记载的全热交换器中，可以避免起因于吸湿剂的透湿性降低。另外，为了在平坦性高的PTFE膜上形成亲水性透湿树脂膜，可以减薄亲水性透湿树脂膜的厚度，能够得到高透湿性。但是，多孔PTFE膜由于可通过对无孔PTFE膜使用单轴或者双轴拉伸法来制作，因此需要在另外的工序中预先准备多孔PTFE，存在工序变复杂的问题。另外，氟树脂自身没有透湿性，因此，仅在空孔部分确保多孔PTFE膜的透湿性。即，氟树脂量成为全热交换效率的障碍。进而，氟系树脂价格昂贵，因此，在成本方面不利。

对于专利文献4中记载的布帛的微多孔树脂膜而言，为了制作需要经过多种工序，在工艺时间方面不利。另外，也用于脱溶剂的废液的处理中需要考虑环境负荷，由于处理费用等原因，在成本方面不利。进而，也有可能在在微多孔树脂膜中残留溶剂，因此，在将专利文献4中记载的布帛用作全热交换器的隔板的情况下，需要全热交换器所吸入空气中的VOC对策。另外，专利文献4中记载的布着眼于耐水压及透湿度的性能，因此，透气度为数秒～3000秒左右，因此，在将其用作全热交换器的隔板的情况下，全热交换器的吸气和排气通过隔板混杂而导致换气性能降低。

专利文献5中记载的皮革状片材的聚氨酯多孔层可使用除湿式凝固法之外的干式发泡或机械发泡来形成，但在干式发泡中，由于共混发泡剂，因此，在成本方面不利。另外，发泡剂未充分混合时，部分产生完全无孔的区域，因此，有可能在之后的工序中形成非多孔层时产生不良情况。另外，在干式发泡中，聚氨酯多孔层的薄膜化困难。在机械发泡中，为了维持稳定的空气带入，聚氨酯多孔层的薄膜化变困难。如果在将专利文献5中记载的片材用作全热交换器的隔板的情况下，聚氨酯多孔层的厚度为50～400μm，因此，透湿性明显低，全热交换器的性能降低。

专利文献6中记载的皮革状片材的表层可以使用施加机械变形而使其在表面产生微小的龟裂的手法来制作。但是，机械变形是指通过用手捻动材料来施加拉伸、压缩等变形的操作，因此，很难稳定地产生微细的龟裂，缺乏量产性。进而，通过该方法产生龟裂的层为形成皮革状片材最表层的非多孔被覆层，因此，透气度的性能变差。在将专利文献6中记载的片材用作全热交换器的隔板的情况下，全热交换器的吸气和排气通过隔板混杂而导致换气性能降低。

因此，本发明是为了解决如上所述的课题而完成的，其目的在于提供即使在反复结露的环境下也可以谋求抑制性能降低，并且具有高热交换效率的全热交换器。

解决课题的手段

因此，本发明人为了解决如上所述的以往的问题而进行了潜心研究，完成了开发，结果想出：为了解决这样的问题，利用多孔树脂基材的表面凹凸来形成由特定厚度的亲水性透湿树脂构成的龟裂层，进而，该龟裂层使多孔树脂基材的表面凹凸平滑化，由此，在龟裂层上无针孔地形成薄膜为透湿性高且厚度特定的无孔亲水性透湿树脂膜层，从而得到隔板，该隔板是有效的，以至完成了本发明。

即本发明的全热交换器使两种气流隔着隔板流通，经由隔板使两种气流的显热及潜热热交换，其特征在于，隔板是将多孔树脂基材层、2μm～50μm厚度的包含亲水性透湿树脂膜的龟裂层及0.5μm～10μm厚度的无孔亲水性透湿树脂膜层依次层合而成的。

发明效果

根据本发明，可以提供即使在反复结露的环境下也可谋求抑制性能降低并且具有高的全热交换效率的全热交换器。

附图说明

图1是表示实施方式1的全热交换器的立体图；

图2是隔板制作方法的一个例子的示意图；

图3是隔板制作方法的一个例子的示意图；

图4是隔板制作方法的一个例子的示意图。

具体实施方式

以下，基于附图对本发明的实施方式进行说明。

实施方式1.

图1是表示实施方式1的全热交换器的立体图。在图1中，全热交换器1为将通有进气气流的进气层2和通有排气气流的排气层3经由隔板4交替层合而成的层合体。沿隔板4引导进气气流的进气通路5设于进气层2。沿隔板4引导排气气流的排气通路6设于排气层3。进气通路5及排气通路6分别通过保持各隔板4间隔的波形的间隔板7形成。进气气流通过进气通路5所引导的方向A和排气气流通过排气通路6所引导的方向B互相垂直。

作为热交换主体的隔板4兼具通过水蒸气但不通过空气的性质(透湿性)和利用进气和排气的隔绝的换气性(气体阻隔性)，实现高的全热交换效率。各隔板4的特征在于，将多孔树脂基材层、包含亲水性透湿树脂的龟裂层及无孔亲水性透湿树脂膜层依次层合而成的3层结构。利用多孔树脂基材层的表面凹凸来形成包含亲水性透湿树脂的龟裂层，进而，利用龟裂层使多孔树脂基材层的表面凹凸平滑化来在龟裂层上形成透湿性高的无孔亲水性透湿树脂膜层。

作为多孔树脂基材层，例如可以使用非织造布、织物、编织布等，从成本方面考虑，可优选使用非织造布。非织造布的原料没有特别限定，但作为代表的非织造布，例如由聚酯纤维构成。另外，非织造布的单位面积重量为5g/m²～100g/m²，优选为10g/m²～30g/m²，进一步优选为15g/m²，非织造布的厚度为2μm～500μm，优选为10μm～200μm，进一步优选为100μm～150μm，优选非织造布的透气度为1秒以下(测定边界以下)。需要说明的是，本发明中的透气度为按照JIS P8117所测定的值。具体而言，测定100cm³的空气在膜面积645mm²的范围的部分透过的时间(秒)，将其作为透气度。单位面积重量低于5g/m²或厚度低于2μm时，有时无法得到作为隔板所必需的强度，单位面积重量大于100g/m²或厚度大于500μm时，则成为妨碍将温度和湿度热交换的功能的原因，故不优选。另外，透气度大于1秒，也成为妨碍将温度和湿度热交换的功能，故不优选。

在由非织造布构成的通气性多孔树脂基材层中，可以加粗、增宽非织造布树脂纤维间之间的间隔，因此，担负着保持隔板4的强度的作用，不会阻碍发挥气体阻隔及将温度和湿度热交换的功能的亲水性透湿树脂膜的工作。另外，由非织造布构成的通气性的多孔树脂基材层具有水不溶性，因此，即使在反复结露的环境，也能够防止因结露水引起的劣化，保持作为隔板4的透湿性、气体阻隔性及防水性等基本性能。

作为优选用作多孔基材的非织造布，例如可使用：利用纺粘法、熔喷法、热粘合法、化学粘合法、针刺法、水刺法、蒸汽喷射法等制造的非织造布。另外，作为材质，可以使用芳族聚酰胺纤维、玻璃纤维、纤维素纤维、尼龙纤维、维尼纶纤维、聚酯纤维、聚烯烃纤维、人造丝纤维等。特别是更优选将使用少量的纤维可以确保耐久性及通气性的纺粘法、熔喷法、热粘合法或蒸汽喷射法和耐久性及成本方面优异的尼龙纤维、维尼纶纤维或聚酯纤维组合而成的非织造布。其中，从包含亲水性透湿树脂的龟裂层及无孔亲水性透湿树脂膜层的形成温度范围宽且尺寸稳定性优异方面考虑，最优选使用了聚酯纤维的纺粘非织造布。

构成龟裂层的树脂只要为透湿性高的树脂就没有特别限定，例如使用醚系的聚氨酯系树脂、酯系的聚氨酯系树脂、聚酯系树脂等，优选使用耐水解性高、期待作为隔板4的寿命长且透湿性高的醚系的聚氨酯系树脂。这些聚氨酯系树脂使用下述的“加热固化”型或“加热干固”型中的任一种：用由有机二异氰酸酯和含环氧乙烷基的二醇等单体构成的、或由有机二异氰酸酯和含环氧乙烷基的二醇等单体中的至少一种与至少一种聚氨酯预聚物构成的、或由有机二异氰酸酯和含环氧乙烷基的二醇等单体及聚氨酯预聚物中的至少一种和聚氨酯构成的热固化型树脂并通过加热固化形成龟裂层的“加热固化”型；用已聚氨酯化的树脂的水系溶液、二甲基甲酰胺溶液、甲乙酮溶液及甲苯溶液等并通过加热干固形成龟裂层的“加热干固”型。另外，只要不损害本发明的效果，可以在这些聚氨酯树脂中进一步包含其它公知的添加剂。作为添加剂的例子，可以举出：扩链剂、阻燃剂、热稳定剂、抗氧化剂、防紫外线剂、增塑剂、结晶成核剂、发泡剂、抗菌·防霉剂、填充剂、增强剂、导电性填料、抗静电剂等。本发明中使用的树脂中的添加剂的配合量根据所使用的材料适当设定即可。这样的聚氨酯系树脂优选环氧乙烷基含量为10重量%～80重量%。

对包含亲水性透湿树脂的龟裂层而言，出于降低树脂膜的粘性而提高加工性的目的，也可以在上述树脂中添加平均粒径为0.5μm～100μm的微粒。这样的微粒固着在树脂膜中及/或树脂膜表面。微粒的形状没有特别限定，例如可以举出：鳞片状、针状、棒状、不定形状等。

包含亲水性透湿树脂的龟裂层可利用多孔树脂基材层(例如非织造布)的表面凹凸且以具有针孔的多孔膜的形式形成。本发明中的多孔状态是指透气度低于5000秒、优选在1000秒以内、进一步优选在200秒以内。龟裂层的厚度需要为2μm～50μm，优选为4μm～20μm。龟裂层的厚度过薄时，在后述无孔亲水性透湿树脂膜中产生因后述的处理而无法进行无孔化的针孔，或者在多孔树脂基材层和龟裂层之间产生部分剥离，或者利用树脂保水降低水分子的膜内移动阻力的效果变小。另一方面，过厚时，多孔化变得不足，全热交换效率降低。

可以使用公知的制膜方法在多孔树脂基材层(例如非织造布)上形成包含亲水性透湿树脂的龟裂层。作为其成膜方法，例如可以举出：使用凹版涂布机、吻涂机(kiss coater)、辊刀涂机(roll knifecoater)、缺角轮涂布机、棒涂机及逆辊涂布机等将用有机溶剂或水将树脂溶解而成的树脂溶液或加热至软化点以上的无溶剂熔融树脂直接涂布在多孔树脂基材层(非织造布)上的方法；先在脱模膜、脱模纸等脱模基材上涂布并与多孔树脂基材层贴合的层压方法；利用T型模头·衣架型模头等平模头的方法；由环模进行的吹胀法等。作为脱模膜，可以举出：聚丙烯、聚乙烯等聚烯烃系膜、聚酯系膜等。

包含亲水性透湿树脂的龟裂层使表面凹凸大的多孔树脂基材层(例如非织造布)的表面平滑化，可在龟裂层上形成后述的透湿性高的无孔亲水性透湿树脂膜。另外，通过产生龟裂使亲水性透湿树脂膜多孔化，由此，可以确保空孔部及树脂部分两者的透湿性，能够实现优异的透湿性。

构成无孔亲水性透湿树脂膜层的树脂只要为亲水性高的树脂就没有特别限定，例如可使用具有羟基、羧基、磺酸基、氨基等亲水性基团的树脂。作为这样的树脂，可以举出至少一部分被交联的聚乙烯醇、乙酸纤维素、硝酸纤维素等亲水性聚合物及聚氨基酸、聚氨酯等，考虑到耐热性、耐化学品性及加工性时，则优选醚系的聚氨酯系树脂、酯系的聚氨酯系树脂及聚酯系树脂等，进一步优选耐水解性高且期待作为隔板4的寿命长且透湿性高的醚系的聚氨酯系树脂。这些聚氨酯系树脂可以使用下述的“加热固化”型或“加热干固”型中的任一种：用由有机二异氰酸酯和含环氧乙烷基的二醇等单体构成的、或由有机二异氰酸酯和含环氧乙烷基的二醇等单体中的至少一种与至少一种聚氨酯预聚物构成的、或由有机二异氰酸酯和含环氧乙烷基的二醇等单体及聚氨酯预聚物中的至少一种和聚氨酯构成的热固化型树脂并通过加热固化形成无孔亲水性透湿树脂膜层的“加热固化”型；用已聚氨酯化的树脂的水系溶液、二甲基甲酰胺溶液、甲乙酮溶液及甲苯溶液等并通过加热干固形成无孔亲水性透湿树脂膜层的“加热干固”型。另外，只要不损害本发明的效果，可以在这些聚氨酯树脂中进一步含有其它公知的添加剂。作为添加剂的例子，可以举出：扩链剂、阻燃剂、热稳定剂、抗氧化剂、防紫外线剂、增塑剂、结晶成核剂、发泡剂、抗菌·防霉剂、填充剂、增强剂、导电性填料、抗静电剂等。在本发明中使用的树脂中的添加剂的配合量根据所使用材料适当设定即可。这样的聚氨酯系树脂优选环氧乙烷基含量为10重量%～80重量%。

另外，构成无孔亲水性透湿树脂膜层的树脂可以为与包含亲水性透湿树脂的龟裂层相同的树脂，也可以为不同的树脂。在使用相同树脂的情况下，仅管理一种树脂即可，因此，可降低工序管理上的负担，另外，可抑制材料成本。另外，通过使用与包含亲水性透湿树脂的龟裂层相同的树脂，可以得到使龟裂层和无孔亲水性透湿树脂膜层之间的粘合强度提高的效果、在龟裂层和无孔亲水性透湿树脂膜层的界面不会产生透湿阻力的效果。在使用与包含亲水性透湿树脂的龟裂层不同的树脂的情况下，优选考虑树脂的软化点及溶剂溶解性，抑制在无孔亲水性透湿树脂膜层上形成龟裂层时的层之间的混合。

就无孔亲水性透湿树脂膜而言，为了降低树脂膜的粘性从而提高加工性，优选在上述树脂中添加平均粒径为0.5μm以上、100μm以下的微粒。这样的微粒固着在树脂膜中及/或树脂膜表面。微粒的形状没有特别限定，例如可以举出：鳞片状、针状、棒状、不定形状等。

无孔亲水性透湿树脂膜层在多孔树脂基材层(例如非织造布)上所形成的龟裂层上形成。本发明中的无孔状态是指透气度为5000秒以上。无孔亲水性透湿树脂膜层可以采用与龟裂层相同的成膜方法。无孔亲水性透湿树脂膜层的厚度需要为0.5μm～10μm，优选为2μm～8μm。无孔亲水性透湿树脂膜层的厚度过薄时，则产生针孔而无法确保气体阻隔性，另一方面，过厚时，全热交换效率降低。

波形间隔板7没有特别限定，可以使用将加工纸加工为波板状而成的公知的间隔板。间隔板7的厚度没有特别限定，通常在50μm～200μm的范围内适当设定。

接着，对全热交换器1的工作进行说明。例如，在将冷却干燥的外部气体作为进气通入进气层2、将温暖且湿气高的室内空气作为排气通入排气层3时，进气及排气的各气流(两种气流)隔着各隔板4流动。此时，在隔板4中通过热及水蒸气，在进气和排气之间经由各隔板4进行显热及潜热的热交换。由此，对进气进行加热的同时并加湿以供给到室内，对排气进行冷却减湿并排出到室外。

接着，对全热交换器1的制造方法进行说明。首先，制作依次层合多孔树脂基材层、包含亲水性透湿树脂的龟裂层及无孔亲水性透湿树脂膜层而成的隔板4。

作为隔板4的制作方法的一个例子，可以举出如下方法：如图2所示，使用刮刀涂布机、缺角轮涂布机、逆涂机等公知的方法在脱模膜、脱模纸等脱模基材8上涂布亲水性透湿树脂溶液并干燥而形成无孔亲水性透湿树脂膜层9后，在该无孔亲水性透湿树脂膜层9上涂布亲水性透湿树脂溶液，利用转印等方法将未干燥的涂膜10重叠于多孔树脂基材层11，并进行干燥，由此形成包含亲水性透湿树脂的龟裂层12，最后，剥离脱模膜、脱模纸等脱模基材8。在该方法中，优选与构成龟裂层12的树脂的软化点相比，构成无孔亲水性透湿树脂膜层9的树脂的软化点高，另外，用于形成龟裂层12的亲水性透湿树脂溶液的溶剂优选使用完全不会溶解在脱模基材8上所形成的无孔亲水性透湿树脂膜层9的溶剂。在该方法中，多孔树脂基材层11和包含亲水性透湿树脂的龟裂层12适度混杂，可以不用另行使用粘合剂而使多孔树脂基材层11和包含亲水性透湿树脂的龟裂层12牢固地密合。另外，在将未干燥的涂膜10重叠于多孔树脂基材层11时，利用多孔树脂基材层11的表面凹凸而在涂膜产生龟裂(针孔)，自发地形成多孔样的平坦化后的龟裂层12。无孔亲水性透湿树脂膜层9暂时形成在脱模膜、脱模纸等脱模基材8上，因此，可进行薄膜化，能够在确保优异的气体阻隔性的同时提高透湿性。另外，优选无孔亲水性透湿树脂膜层9在无孔状态下尽可能薄地进行制膜，但有时例如成为2μm～8μm左右的薄膜时产生微少的针孔。即使在产生该微少的针孔的情况下，根据本制造方法，也可以在涂布形成龟裂层12的亲水性透湿树脂溶液时填补这些针孔。产生该微少的针孔的状态是指制膜后的无孔亲水性透湿树脂膜层9的透气度为200秒～5000秒的状态。

作为隔板4制作方法的其它例子，可以举出如下方法：如图3所示，使用刮刀涂机、缺角轮涂布机或逆涂机等公知的方法在脱模膜、脱模纸等脱模基材8上涂布亲水性透湿树脂溶液，利用转印等方法将未干燥的涂膜10重叠于多孔树脂基材层11，并进行干燥，由此形成包含亲水性透湿树脂的龟裂层12后，剥离脱模膜、脱模纸等脱模基材8，接着，使用刮刀涂机、缺角轮涂布机或逆涂机等公知的方法在脱模膜、脱模纸等脱模基材8上涂布亲水性透湿树脂溶液，将未干燥的涂膜10重叠于包含亲水性透湿树脂的龟裂层12，并进行干燥，由此形成无孔亲水性透湿树脂膜层9，最后，剥离脱模膜、脱模纸等脱模基材8。在该方法中，优选与构成无孔亲水性透湿树脂层9的树脂的软化点相比，构成龟裂层12的树脂的软化点高，另外，用于形成无孔亲水性透湿树脂层9的亲水性透湿树脂溶液的溶剂优选使用完全不会溶解龟裂层12的溶剂。在该方法中，多孔树脂基材层11和包含亲水性透湿树脂的龟裂层12也适度混杂，可以不另行使用粘合剂而使多孔树脂基材层11和包含亲水性透湿树脂的龟裂层12牢固地密合。另外，在将未干燥的涂膜10重叠于多孔树脂基材层11，利用多孔树脂基材层11的表面凹凸而在涂膜上产生龟裂(针孔)，自发地形成多孔样的平坦化龟裂层12。另外，通过包含亲水性透湿树脂的龟裂层12使多孔树脂基材层11的表面凹凸的平滑化，因此，可以较薄地形成透湿性高的无孔亲水性透湿树脂膜层9。另外，在形成包含亲水性透湿树脂的龟裂层12时使用的脱模基材8和形成无孔亲水性透湿树脂膜层9时使用的脱模基材8可以使用相同的基材，也可以使用不同的基材。

作为隔板4的制作方法的其它的例子，可以举出如下方法：如图4所示，使用刮刀涂机、缺角轮涂布机或逆涂机等公知的方法在脱模膜、脱模纸等脱模基材8上涂布亲水性透湿树脂溶液，利用转印等方法将未干燥的涂膜10重叠于多孔树脂基材层11，并进行干燥，由此形成包含亲水性透湿树脂的龟裂层12后，剥离脱模膜、脱模纸等脱模基材8，接着，在亲水性透湿树脂软化点以上的温度下对包含亲水性透湿树脂的龟裂层12的表面进行热处理，使亲水性透湿树脂熔融以封闭(密封)龟裂(针孔)，从而形成无孔亲水性透湿树脂膜层9。在该方法中，多孔树脂基材层11和包含亲水性透湿树脂的龟裂层12也适度混杂，可以不另外使用粘合剂地使多孔树脂基材层11和包含亲水性透湿树脂的龟裂层12牢固地密合。另外，在将未干燥的涂膜10重叠于多孔树脂基材层11时，利用多孔树脂基材层11的表面凹凸而在涂膜上产生龟裂(针孔)，自发地形成多孔样的平坦化龟裂层12。此时，构成无孔亲水性透湿树脂膜层9的树脂的种类与包含亲水性透湿树脂的龟裂层12相同。用于无孔亲水性透湿树脂膜层9及包含亲水性透湿树脂的龟裂层12的树脂优选热塑性的亲水性聚氨酯树脂。在该方法中，不需要通过层合方法来控制包含亲水性透湿树脂的龟裂层12和无孔亲水性透湿树脂膜层9的溶剂溶解性或软化点的关系，因此，具有材料选择范围广的优点。

将如上制作的隔板4与波形间隔板7贴合来制作层合体单元，以间隔板7的波槽方向交替正交的方式仅将所需数目的上述层合体单元层合，由此得到全热交换器1。

实施方式1的全热交换器1采用具有将多孔树脂基材层11、包含亲水性透湿树脂的龟裂层12及无孔亲水性透湿树脂膜层9依次层合而成的3层结构的隔板4，由于不含吸湿剂，因此，不会引起因吸湿剂流出造成的透湿性能降低。另外，不需要为了利用多孔树脂基材层11的表面凹凸来形成包含亲水性透湿树脂的龟裂层12而另行准备多孔膜，不仅在空孔部分，而且在树脂部分也具有透湿性，因此能够提高透湿性能。进而，通过包含亲水性透湿树脂的龟裂层12使多孔树脂基材层11的表面凹凸平滑化，可以无针孔地形成形成透湿性高的无孔亲水性透湿树脂膜层9，也可以提高气体阻隔性。因此，即使在反复结露的环境下也能够谋求防止性能降低，并且提高全热交换效率。进而，作为构成隔板4的树脂原料，不需要使用氟系材料，因此，可以谋求降低成本。

实施例

以下，通过实施例更详细地说明本发明，但本发明并不限定于这些实施例。

<实施例1>

使用缺角轮涂布机，将环氧乙烷基含量为50重量%且膜形成后的软化点为220℃的醚系聚氨酯树脂的甲乙酮(MEK)溶液涂布于脱模膜，通过加热干燥形成厚度约10μm的无孔亲水性透湿树脂膜层。形成的无孔亲水性透湿树脂膜层不溶于MEK。接着，使用缺角轮涂布机在脱模膜上所形成的无孔亲水性透湿树脂膜层上涂布环氧乙烷基含量为40重量%且软化点为200℃的醚系聚氨酯树脂的甲乙酮溶液，在树脂溶液的溶剂完全流走而形成完整的膜之前(未干燥的状态下)，利用热辊将该涂膜转印在单位面积重量20g/m²、厚度0.14mm、透气度1秒以下(测定边界以下)的非织造布上，制作非织造布层/包含亲水性透湿树脂的龟裂层/无孔亲水性透湿树脂膜层这样的结构的隔板。另外，得到的隔板中的包含亲水性透湿树脂的龟裂层的厚度为约10μm。

将得到的隔板与将厚度100μm～200μm的加工纸加工成波板状而成的间隔板贴合，制作层合单元体。然后，以隔板形状为30cm见方的正方形的方式成形层合单元体后，如图1所示，以间隔板的波槽的方向交替正交的方式层合多个层合单元体，制作高度为50cm的全热交换器。

<实施例2>

使用缺角轮涂布机、将环氧乙烷基含量为45重量%且软化点为220℃的醚系聚氨酯树脂的二甲基甲酰胺(DMF)溶液涂布于脱模膜，在树脂溶液的溶剂完全流走而形成完整的膜之前(未干燥的状态下)，利用热辊将该涂膜转印于单位面积重量20g/m²、厚度0.14mm、透气度1秒以下(测定边界以下)的非织造布，形成厚度约10μm的包含亲水性透湿树脂的龟裂层。所形成的龟裂层不溶于MEK。接着，利用缺角轮涂布机将环氧乙烷基含量为50重量%且软化点为200℃的醚系聚氨酯树脂的甲乙酮溶液涂布于脱模膜，在树脂溶液的溶剂完全流走而形成完整的膜之前(在未干燥状态下)，利用热辊将该涂膜转印于预先形成的包含亲水性透湿树脂的龟裂层，制作非织造布层/包含亲水性透湿树脂的龟裂层/无孔亲水性透湿树脂膜层这样的结构的隔板。另外，得到的隔板中的无孔亲水性透湿树脂膜层的厚度约为10μm。使用得到的隔板与实施例1同样地制作全热交换器。

<实施例3>

使用缺角轮涂布机、将环氧乙烷基含量为50重量%且软化点为200℃的醚系聚氨酯树脂的甲乙酮溶液涂布于脱模膜，在树脂溶液的溶剂完全流走而形成完整的膜之前(在未干燥状态下)，利用热辊将该涂膜转印于单位面积重量20g/m²、厚度0.14mm、透气度1秒以下(测定边界以下)的非织造布，形成厚度约20μm的包含亲水性透湿树脂的龟裂层。接着，在软化点以上的温度即220℃下对包含亲水性透湿树脂的龟裂层的表面进行热处理，使亲水性透湿树脂熔融，制作非织造布层/包含亲水性透湿树脂的龟裂层/无孔亲水性透湿树脂膜层这样的结构的隔板。需要说明的是，得到的隔板中的包含亲水性透湿树脂的龟裂层及无孔亲水性透湿树脂膜层的厚度分别约为10μm。

<比较例1>

将实施例1中的无孔亲水性透湿树脂膜层的厚度变更为约0.4μm，除此之外，与实施例1同样地制作隔板。确认了在得到的隔板的无孔亲水性透湿树脂膜层中针孔的产生。

<比较例2>

将实施例1中的无孔亲水性透湿树脂膜层的厚度变更为约50μm，除此之外，与实施例1同样地制作隔板。

<比较例3>

将实施例1中的包含亲水性透湿树脂的龟裂层的厚度变更为约0.1μm，除此之外，与实施例1同样地制作隔板。确认了在得到的隔板的无孔亲水性透湿树脂膜层中针孔的产生，另外，在包含亲水性透湿树脂的龟裂层和非织造布之间确认了部分剥离。

<比较例4>

将实施例1中的包含亲水性透湿树脂的龟裂层的厚度变更为约100μm，除此之外，与实施例1同样地制作隔板。

<比较例5>

在实施例1中的包含亲水性透湿树脂的龟裂层的形成中、使用软化点为160℃的热塑性聚氨酯树脂的溶液，在无孔亲水性透湿树脂膜层的形成中使用软化点为110℃的热塑性聚氨酯树脂的溶液，除此之外，与实施例1同样地制作隔板。确认了在得到的隔板的无孔亲水性透湿树脂膜层中针孔的产生，另外，确认了在包含亲水性透湿树脂的龟裂层和无孔亲水性透湿树脂膜层之间产生混合。

<比较例6>

使用用二甲基甲酰胺(DMF)溶解而成的聚氨酯树脂溶液代替实施例1中的MEK、形成包含亲水性透湿树脂的龟裂层及无孔亲水性透湿树脂膜层，除此之外，与实施例1同样地制作隔板。制作时，利用溶解无孔亲水性透湿树脂膜而成的DMF，发现包含亲水性透湿树脂的龟裂层的再溶解。确认了针孔产生于得到的隔板的无孔亲水性透湿树脂膜层，另外，确认了在包含亲水性透湿树脂的龟裂层和无孔亲水性透湿树脂膜层之间产生混合。

<比较例7>

将实施例2中的包含亲水性透湿树脂的龟裂层的厚度变更为约1μm，除此之外，与实施例2同样地制作隔板。确认了在得到的隔板的无孔亲水性透湿树脂膜层中针孔的产生。

<比较例8>

将实施例2中的包含亲水性透湿树脂的龟裂层的厚度变更为约100μm，除此之外，与实施例2同样地制作隔板。

<比较例9>

将实施例2中的无孔亲水性透湿树脂膜层的厚度变更为约0.4μm，除此之外，与实施例2同样地制作隔板。确认了在得到的隔板的无孔亲水性透湿树脂膜层中针孔的产生。

<比较例10>

将实施例2中的无孔亲水性透湿树脂膜层的厚度变更为约50μm，除此之外，与实施例2同样地来制作隔板。

<比较例11>

在实施例2中的包含亲水性透湿树脂的龟裂层形成中，使用软化点为110℃的热塑性聚氨酯树脂的溶液，在无孔亲水性透湿树脂膜层的形成中使用软化点为160℃的热塑性聚氨酯树脂的溶液，除此之外，与实施例2同样地来制作隔板。确认了在得到的隔板的无孔亲水性透湿树脂膜层中针孔的产生，另外，确认了在包含亲水性透湿树脂的龟裂层和无孔亲水性透湿树脂膜层之间产生混合。

<比较例12>

使用用二甲基甲酰胺代替实施例2中的MEK溶解而成的聚氨酯树脂溶液来形成包含亲水性透湿树脂的龟裂层及无孔亲水性透湿树脂膜层，除此之外，与实施例2同样地制作隔板。确认了在得到的隔板的包含亲水性透湿树脂的龟裂层中针孔的产生，另外，确认了在包含亲水性透湿树脂的龟裂层和无孔亲水性透湿树脂膜层之间产生混合。

<比较例13>

使用缺角轮涂布机将环氧乙烷基含量为50重量%且软化点为200℃的醚系聚氨酯树脂的甲乙酮溶液涂布于脱模膜，在树脂溶液的溶剂完全流走而形成完整的膜之前(在未干燥状态下)，利用热辊将该涂膜转印于单位面积重量20g/m²、厚度0.14mm、透气度1秒以下(测定限以下)的非织造布，形成厚度约10μm的包含亲水性透湿树脂的龟裂层。接着，在醚系聚氨酯树脂软化点以上的温度即220℃下对包含亲水性透湿树脂的龟裂层的表面进行热处理，使亲水性透湿树脂熔融，制作非织造布层/包含亲水性透湿树脂的龟裂层/无孔亲水性透湿树脂膜层这样的结构的隔板。确认了在得到的隔板的无孔亲水性透湿树脂膜层中针孔的产生。

<比较例14>

使用缺角轮涂布机将环氧乙烷基含量为50重量%且软化点为200℃的醚系聚氨酯树脂的甲乙酮溶液涂布于脱模膜，在树脂溶液的溶剂完全流走而形成完整的膜之前(在未干燥状态下)，利用热辊将该涂膜转印于单位面积重量20g/m²、厚度0.14mm、透气度1秒以下(测定限以下)的非织造布，形成厚度约100μm的包含亲水性透湿树脂的龟裂层。接着，在醚系聚氨酯树脂软化点以上的温度即220℃下对包含亲水性透湿树脂的龟裂层的表面进行热处理，使亲水性透湿树脂熔融，制作非织造布层/包含亲水性透湿树脂的龟裂层/无孔亲水性透湿树脂膜层这样的结构的隔板。另外，得到的隔板中的包含亲水性透湿树脂的龟裂层及无孔亲水性透湿树脂膜层的厚度分别为约90μm及约10μm。

[全热交换器的评价]

对实施例1～3及比较例1～14的各全热交换器的性能评价进行说明。各全热交换器的性能评价通过判定隔板的气体阻隔性和关于湿度交换效率的全热交换器耐结露性来进行。

按照JIS P8117测定隔板的透气度来进行隔板的气体阻隔性评价。即，测定100cm³的空气透过隔板面积645mm²范围的部分的时间(秒)，将其作为透气度。另外，隔板的透气度测定在隔板的任意五处进行。其结果，若在隔板任意五处的透气度均为5000秒以上，则判定为气体阻隔性良好(○)，若在隔板任意五处中的任一处的透气度低于5000秒，则判定气体阻隔性差(×)。

隔板的结露试验如下进行：将隔板浸渍在水中后反复进行数次干燥而进行模拟结露状态。基于结露试验前的隔板透气度测定结果来进行隔板的初期气体阻隔性评价，基于结露试验后的隔板透气度测定结果来进行隔板结露试验后的气体阻隔性评价。

关于湿度交换效率的全热交换器的耐结露性评价如下进行：按照JIS B8628(全热交换器)的附件4内的双室法的方式测定全热交换器在结露试验前后的湿度交换效率并比较结露试验前后的测定结果。即，在测定全热交换器的湿度交换效率后，进行全热交换器的结露试验，对结露试验后的全热交换器再次进行湿度交换效率测定。其结果，若从结露试验前到结露试验后的湿度交换效率降低率低于10%，则判定耐结露性良好(○)，若湿度交换效率降低率为10%以上，则判定耐结露性差(×)。

需要说明的是，在湿度交换效率的测定中，一次气流(进气)的条件设为温度27℃、相对湿度52.7%rh，二次气流(排气)的条件设为温度35℃、相对湿度64.3%rh。另外，全热交换器的结露试验如下进行：将全热交换器浸渍在水中后，重复进行数次干燥而模拟结露状态。

将实施例1～3及比较例1～14的各全热交换器的性能评价结果示于表1。判定为隔板气体阻隔性差的比较例1、3、5、6、7、9、11、12及13未实施关于湿度交换效率的耐结露性评价。

[表1]

如表1所示，可知，对实施例1～3的全热交换器的性能而言，隔板的气体阻隔性、各交换效率及全热交换器的耐结露性均优异。

在比较例1中，判定气体阻隔性差。这被认为是因为无孔亲水性透湿树脂膜层薄约0.4μm，因此，即使在非织造布的表面凹凸充分平滑化了的包含亲水性透湿树脂的龟裂层上也产生针孔。

在比较例2中，全热交换器的温度·湿度交换效率比实施例1～3低。这被认为是因为无孔亲水性透湿树脂膜层厚约50μm，因此，成为温度·湿度交换的障碍。

在比较例3中，在无孔亲水性透湿树脂膜层中产生针孔，判定气体阻隔性差。这被认为是因为包含亲水性透湿树脂的龟裂层薄约0.1μm，因此，不能使非织造布的表面凹凸充分平滑化，在无孔亲水性透湿树脂膜层上产生针孔。进而，在包含亲水性透湿树脂的龟裂层和非织造布层之间产生部分剥离。这被认为是因为包含亲水性透湿树脂的龟裂层薄约0.1μm，因此，无法充分发挥维系无孔亲水性透湿树脂膜层和非织造布层的作用。

在比较例4中，全热交换器的温度·湿度交换效率比实施例1～3低。这被认为是因为包含亲水性透湿树脂的龟裂层的针孔产生过少。即，包含亲水性透湿树脂的龟裂层厚约100μm，因此能够使非织造布的表面凹凸充分平滑化，抑制无孔亲水性透湿树脂膜层的针孔产生，但相反地利用非织造布的表面凹凸而产生的龟裂所引起的针孔在包含亲水性透湿树脂的龟裂层中过少，无法得到提高透湿度所必需的多孔状态。

在比较例5中，在无孔亲水性透湿树脂膜层上产生针孔，判定气体阻隔性差。这被认为是因为与无孔亲水性透湿树脂膜层相比，包含亲水性透湿树脂的龟裂层的软化点高，因此在形成包含亲水性透湿树脂的龟裂层时，已形成的无孔亲水性透湿树脂膜层和包含亲水性透湿树脂的龟裂层混合，实质上成为一层厚的聚氨酯树脂膜，因此，利用非织造布的表面凹凸在原本的无孔亲水性透湿树脂膜层部分中也产生龟裂从而产生针孔。

在比较例6中，在无孔亲水性透湿树脂膜层中产生针孔，判定气体阻隔性差。这被认为是因为在形成包含亲水性透湿树脂的龟裂层及无孔亲水性透湿树脂膜层时，使用由溶解能力高的溶剂即二甲基甲酰胺稀释了的聚氨酯树脂溶液，因此，在形成包含亲水性透湿树脂的龟裂层时，用二甲基甲酰胺使无孔亲水性透湿树脂膜层再溶解，无孔亲水性透湿树脂膜层和包含亲水性透湿树脂的龟裂层混合，实质上成为一层厚的聚氨酯树脂膜，因此，利用非织造布的表面凹凸在原本的无孔亲水性透湿树脂膜层部分中也产生龟裂从而产生针孔。

在比较例7中，在无孔亲水性透湿树脂膜层中产生针孔，判定气体阻隔性差。这被认为是因为包含亲水性透湿树脂的龟裂层薄约1μm，因此无法使非织造布的表面凹凸充分平滑化，在形成无孔亲水性透湿树脂膜层时，由于超过多孔亲水性树脂膜层的非织造布的表面凹凸的影响，在无孔亲水性透湿树脂膜层中发生龟裂从而产生针孔。

在比较例8中，全热交换器的温度·湿度交换效率比实施例1～3低。这被认为是因为在包含亲水性透湿树脂的龟裂层上产生的针孔过少。即，包含亲水性透湿树脂的龟裂层厚约100μm，因此，能够使非织造布的表面凹凸充分平滑化，可抑制在无孔亲水性透湿树脂膜层产生针孔，但相反地在包含亲水性透湿树脂的龟裂层中利用非织造布的表面凹凸而产生的龟裂所引起的针孔过少，无法得到提高透湿度所必需的多孔状态。

在比较例9中，判定气体阻隔性差。这被认为是因为无孔亲水性透湿树脂膜层薄约0.4μm，因此在使非织造布的表面凹凸充分平滑化后的第一亲水性透湿树脂膜层上也产生针孔。

在比较例10中，全热交换器的温度·湿度交换效率比实施例1～3低。这被认为是因为无孔亲水性透湿树脂膜层厚约50μm，因此，成为温度·湿度交换的阻碍。

在比较例11中，在无孔亲水性透湿树脂膜层中产生针孔，判定气体阻隔性差。这被认为是因为与包含亲水性透湿树脂的龟裂层相比，无孔亲水性透湿树脂膜层的软化点高，因此在形成无孔亲水性透湿树脂膜层时，已形成的包含亲水性透湿树脂的龟裂层和无孔亲水性透湿树脂膜层混合，实质上成为一层厚度的聚氨酯树脂膜，因此利用非织造布的表面凹凸在原本的无孔亲水性透湿树脂膜层部分中也产生龟裂从而产生针孔。

在比较例12中，在无孔亲水性透湿树脂膜层中产生针孔，判定气体阻隔性差。这被认为是因为在形成包含亲水性透湿树脂的龟裂层及无孔亲水性透湿树脂膜层时，使用由溶解能力高的溶剂即二甲基甲酰胺稀释了的聚氨酯树脂溶液，因此，在形成无孔亲水性透湿树脂膜层时，用二甲基甲酰胺使包含亲水性透湿树脂的龟裂层再溶解，无孔亲水性透湿树脂膜层和包含亲水性透湿树脂的龟裂层混合，实质上成为一层厚的聚氨酯树脂膜，因此，利用非织造布的表面凹凸在原本的无孔亲水性透湿树脂膜层部分中也产生龟裂从而产生针孔。

在比较例13中，在无孔亲水性透湿树脂膜层中产生针孔，判定气体阻隔性差。这被认为是因为包含亲水性透湿树脂的龟裂层薄约10μm，因此过量地存在因龟裂而产生的针孔，因此，即使进行表面热处理也无法形成完全无孔化的膜。

在比较例14中，全热交换器的温度·湿度交换效率比实施例1～3低。这被认为是因为包含亲水性透湿树脂的龟裂层的针孔产生过少。即，包含亲水性透湿树脂的龟裂层厚约90μm，因此，可以使非织造布的表面凹凸充分平滑化，可抑制无孔亲水性透湿树脂膜层的针孔产生，但相反地利用非织造布的表面凹凸而产生的龟裂所引起的针孔产生在包含亲水性透湿树脂的龟裂层中过少，无法得到提高透湿度所必需的多孔状态。

附图标记说明

1全热交换器、2进气层、3排气层、4隔板、5进气通路、6排气通路、7间隔板、8脱模基材、9无孔亲水性透湿树脂膜层、10未干燥的涂膜、11多孔树脂基材层、12包含亲水性透湿树脂的龟裂层。

Claims (6)

1.全热交换器，其使两种气流隔着隔板流通，经由该隔板使该两种气流的显热及潜热进行热交换，特征在于，

该隔板为将多孔树脂基材层、2μm～50μm厚度的包含亲水性透湿树脂的龟裂层及0.5μm～10μm厚度的无孔亲水性透湿树脂膜层依次层合而成的，该龟裂层的龟裂是在将亲水性透湿树脂溶液的未干燥涂膜重叠于该多孔树脂基材层并且进行干燥时、利用该多孔树脂基材层的表面凹凸而自发形成的。

2.根据权利要求1所述的全热交换器，其特征在于，所述包含亲水性透湿树脂的龟裂层及所述无孔亲水性透湿树脂膜层中的至少一方由聚氨酯构成。

3.根据权利要求1或2所述的全热交换器，其特征在于，所述多孔树脂基材层由非织造布构成。

4.全热交换器用隔板的制造方法，其中，该全热交换器用隔板是将多孔树脂基材层、2μm～50μm厚度的包含亲水性透湿树脂的龟裂层及0.5μm～10μm厚度的无孔亲水性透湿树脂膜层依次层合而成的，该方法特征在于，包括如下工序：

在无孔亲水性透湿树脂膜层上涂布亲水性透湿树脂溶液，将未干燥的涂膜重叠于多孔树脂基材层并且进行干燥，由此，使龟裂产生于该涂膜，从而形成龟裂层。

5.全热交换器用隔板的制造方法，其中，该全热交换器用隔板是将多孔树脂基材层、2μm～50μm厚度的包含亲水性透湿树脂的龟裂层及0.5μm～10μm厚度的无孔亲水性透湿树脂膜层依次层合而成的，该方法特征在于，包括如下工序：

在脱模基材上涂布亲水性透湿树脂溶液，将未干燥的涂膜重叠于多孔树脂基材层并且进行干燥，由此，使龟裂产生于该涂膜，从而形成龟裂层，之后，剥离该脱模基材；

在脱模基材上涂布亲水性透湿树脂溶液，将未干燥的涂膜重叠于该龟裂层并且进行干燥，由此形成无孔亲水性透湿树脂膜层。

6.全热交换器用隔板的制造方法，其中，该全热交换器用隔板是将多孔树脂基材层、2μm～50μm厚度的包含亲水性透湿树脂的龟裂层及0.5μm～10μm厚度的无孔亲水性透湿树脂膜层依次层合而成的，该方法特征在于，包括如下工序：

在脱模基材上涂布亲水性透湿树脂溶液，将未干燥的涂膜重叠于多孔树脂基材层并且进行干燥，由此，使龟裂产生于该涂膜，从而形成龟裂层，之后，剥离该脱模基材；

在亲水性透湿树脂软化点以上的温度下对该龟裂层表面进行热处理，以将表面的龟裂密封，由此形成无孔亲水性透湿树脂膜层。

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