CN109690226A - 焓交换器元件、包含此类元件的焓交换器及其生产方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提供焓交换器元件(E、E'、PR、PF)和包含此类元件的焓交换器。此外，本发明公开一种用于生产此类焓交换器元件和焓交换器的方法，其包含以下步骤：a)提供透气性薄片元件(1)；b)用具有水蒸气穿透特征的薄聚合物膜(3、4)层压所述薄片元件(1)的至少一侧(1a、1b)；和c)将所述层压薄片元件(1)成形为展现三维波纹图案(5、5、…)的所期望形状。

Description

焓交换器元件、包含此类元件的焓交换器及其生产方法
本发明涉及焓交换器元件和包含此类元件的焓交换器。此外，本发明公开用于生产此类焓交换器元件和焓交换器的方法。
众所周知的是出于不同目的使用不同种类的热交换器。通常，热交换器用于将热能从一种流体或介质回收到另一者中。这种热能称为显能。一种流体(通常空气)的热能或显能回收至与第一流体(其中流体处于较低温度下)运行相邻，例如平行流、逆流或横流的另一流体中。通过逆转流体流动，两者之间的交换将产生较冷流体。用于显能回收的热交换器通常由金属或聚合物元件制成。存在不同类型，因为可存在横流、平行流或逆流配置。元件为其自身之间的界定流道，以使得流体可在元件之间流动。此类装置例如用于住宅和商业通风(HRV)。
另一类型的能量交换器是指所谓的潜能，其包括空气中的湿气。为了交换潜能，已知使用由干燥剂浸渍的纤维素或聚合物制得的干燥剂涂布的金属或聚合物衬底或膜。在由纤维素或聚合物制得的板之间，界定或产生空气通道以允许流体沿板的表面通过，进而将水分从一种流体转移至另一流体。由于膜通常不具有结构强度，已知组合膜与框架或网格，其进而界定膜之间的间距。
在以上(即热交换和湿气交换)的组合的情况下，能量交换器被称作焓交换器。那些焓交换器允许显能和潜能的交换，导致总能量回收。
当前可用的膜材料是通过滚筒传递。膜材料是焓交换器的最重要部分。膜必须固定和密封为一种网格或框架且以允许流体在每一膜层之间流动的方式配置。因此，显而易见的是已知技术的焓交换器是折衷的。由于当前使用的膜的选择范围和特征，其将通常在显能交换中损失以在潜能交换中增益。
由相应元件构建的这种焓交换器例如是WO 02/072242 A1。在网格上，定位由纤维制成的各个膜。含有膜或相邻膜之间的间隔物(即间隔物和膜呈交替顺序)的网格被钉住或堆叠，进而更改板的方向以产生不同气流方向。
考虑到提及的现有技术水平，本发明的目标之一为提供焓交换器元件和焓交换器以及其生产方法，允许产生其中每一焓交换器元件中的显能交换和潜能交换两者的效率增加且其中焓交换器元件和由此类元件制成的焓交换器的制造成本减少的焓交换器。
本发明的另一目标为提供对于水蒸气具有高比交换面积的焓交换器元件和焓交换器，以及其生产方法。
为了实现此目标，本发明提供一种生产焓交换器元件的方法，其包含以下步骤：
a)提供透气性薄片元件；
b)用具有水蒸气穿透特征的薄聚合物膜层压薄片元件的至少一侧；和
c)将层压薄片元件成形为展现三维波纹图案的所期望形状。
因此，获得焓交换器元件，其允许热量和水分子(呈水蒸气形式)跨越元件从元件的一侧向元件的另一侧几乎在元件的整个表面积中转移，所述元件现在具有相比于先前技术中的此类元件更高的比交换面积。相比之下，比水分子更大或极性更小的分子，如二氧化碳和气味相关分子被禁止穿过元件。另外，薄片元件和层压到薄片元件的至少一侧的选择性地可传输水蒸气的屏障材料仅使用一个成形步骤形成为所期望波纹形状(“单步成形”)。因此，在根据本发明的焓交换器元件中，一方面增加总能量(即显能加上潜能)转移效率，同时另一方面降低制造成本。
替代地，可以切换所述方法中的步骤b)和c)的顺序，即将(尚未层压的)薄片元件成形为展现三维波纹图案的所期望形状，并且然后用具有水蒸气穿透特征的薄聚合物膜层压所形成的薄片元件的至少一侧(“两步成形”)。
特别地，用于生产焓交换器元件的方法可以包含层压步骤b)之后的切割步骤。优选地，在步骤a)和b)期间，通常将通过从滚筒展开提供的透气性网状材料和通常通过膜挤出提供的薄聚合物膜在层压步骤b)中通过热熔合连接在一起和/或胶合，以制备连续的气密网，所述连续气密网包含连续的透气性支撑层，所述支撑层层压有具有水蒸气穿透特征的连续气密性薄聚合物膜
层压步骤b)之后是切割步骤。
在第一变型中，切割步骤可以是层压步骤b)与成形步骤c)之间的另外的中间步骤。优选地，首先将连续层压网切割成单独的层压薄片元件，所述层压薄片元件包含层压有具有水蒸气穿透特征的连续气密性薄聚合物膜的透气性支撑层。接下来，将每个层压的薄片元件形成为展现三维波纹图案的所期望形状。换句话说，连续层压网首先通过包含切割工具的切割站供给，并且然后通过包含成形工具的成形站供给。
在第二变型中，切割步骤可以是成形步骤c)内的另外步骤，即成形步骤的一部分。优选地，连续层压网被同时切割并形成单独的层压薄片元件，所述层压薄片元件包含透气性支撑层，所述透气性支撑层层压有具有水蒸气穿透特征的连续气密性薄聚合物膜并且具有展现三维波纹图案的所期望形状。换句话说，连续层压网通过包含切割工具和成形工具的组合切割和成形站供给。优选地，切割工具和成形工具彼此相关联，优选地彼此连接。其可以彼此刚性地连接或者彼此弹性地连接。作为第一替代方案，切割工具和成形工具可以具有位置关系，使得在组合切割和成形步骤期间，切割工具在成形工具接合层压网之前接合层压网。作为第二替代方案，切割工具和成形工具可以具有位置关系，使得在组合切割和成形步骤期间，切割工具在成形工具接合层压网的同时接合层压网。作为第三替代方案，切割工具和成形工具可以具有位置关系，使得在组合切割和成形步骤期间，切割工具在成形工具接合层压网之后接合层压网。
水蒸气穿透特征是指水蒸气穿透率至少为500g/m2/24h，优选至少为1000g/m2/24h，甚至更优选至少为1500g/m2/24h，且最优选至少为2000g/m2/24h，如根据改进的ASTM E96-66B使用直立杯法所测量；改进：T水＝30℃，T空气＝21℃，参考湿度＝60％，空气流量＝2m/s。
将层压薄片元件成形为展现三维波纹图案的所期望形状的步骤c)可包括第一步骤c1)和第二步骤c2)。
步骤c1)包含形成具有沿第一方向延伸的波纹且具有相对精细结构的第一波纹图案或加强波纹图案。第一波纹图案可具有正弦、矩形或三角形周期轮廓。优选地，第一波纹图案的此第一周期轮廓具有0.5mm至2mm的周期和0.5mm至1mm的幅度。第一波纹图案可包含相邻脊。相邻脊之间可以存在间距，即相邻脊之间的层压或尚未层压的薄片元件的间距是基本上平坦的区域，并且相邻的脊可以从薄片元件沿相同或相反的方向突出。这些单独定位的脊的高度或深度以及宽度可以是0.2mm至1mm。脊间距可以是脊宽度的1至10倍。
此可选的第一步骤c1)有助于焓交换器元件的整体刚度。
步骤c2)包含形成具有沿第二方向延伸的波纹且具有界定热交换器板通道截面几何形状的相对粗糙结构的第二波纹图案或主波纹图案。同样，第二波纹图案可以具有正弦、矩形或三角形周期轮廓，但具有比第一波纹图案更大的尺寸。优选地，第二波纹图案的此第二周期性轮廓具有2mm至10mm的周期和2mm至10mm的幅度。
结果，可选的第一步骤c1)和必要的第二步骤c2)提供具有双波纹和增强的刚性的焓交换器元件。
第一方向，即第一波纹图案的脊的方向，相对于第二方向形成角，即第二波纹图案的脊的方向，优选地为45°至90°的角，更优选85°至90°的角，并且最优选为约90°。
薄片元件的薄片材料可包含聚合物，优选热塑性聚合物。因此，薄片元件例如适合于在成形步骤c)中的热处理。优选地，选择聚苯乙烯(PS)、聚氯乙烯(PVC)、粘胶或聚酯，例如聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)或共聚酯作为热塑性聚合物。优选地，薄片材料的聚合物不包括任何塑化剂。薄片材料的聚合物可包括杀生物剂(杀菌剂和/或杀真菌剂)。
在优选的实施例中，薄片元件是织物，优选非织造织物。织物可仅包括热塑性纤维或热塑性纤维和热固性纤维的组合，或热塑性纤维和树脂的组合，或热塑性纤维和无机纤维的组合。最优选地，织物包括多组分或双组分纤维以及标准的热固性和/或热塑性纤维。优选地，织物包括超过50重量％多组分或双组分纤维，并且可仅包括多组分或双组分纤维。另外，织物可包括金属纤维和/或芯纤维，其分别提供高导热性以及机械强度和高毛细作用(“湿度导电性”)。无机纤维可以是玻璃纤维、碳化硅纤维或任何矿物纤维。
替代地，薄片元件是织造织物，优选具有各向异性结构和由此产生的各向异性特性。例如，织造织物可以在第一纤维方向上具有较厚的聚合物纤维，并且在第二纤维方向上具有较薄的聚合物纤维。第二纤维方向相对于第一纤维方向可以在90°与100°之间，优选地约90°。由于沿第一纤维方向的较厚聚合物纤维，相比于沿具有较薄聚合物纤维的第二纤维方向，各向异性编织物可在不机械削弱(或甚至损坏)的情况下沿第一纤维方向耐受更多拉伸。
替代地，薄片元件可以包含非织造织物和织造织物，所述非织造织物可以具有各向异性结构和由此得到的各向异性特性，所述织造织物优选具有各向异性结构和由此得到的各向异性特性。
薄片元件可包含另外的增强纤维，以提供额外的强度。这些增强纤维可以是金属纤维、碳纤维或热塑性聚合物纤维中的至少一种。增强纤维可以在薄片元件内沿第一大体方向延伸。优选地，增强纤维是非直的。特别地，其可以具有波状图案，例如具有三角形或正弦曲线的平面图案，优选具有1mm至3mm的周期和1mm至3mm的幅度。替代地，其可以具有卷曲形状，例如螺旋形状，优选地具有小于1mm的螺旋直径。
增强纤维可为具有5mm的最小长度的连续纤维或短纤维。金属纤维可选自直径在10μm与200μm之间，优选在20μm至100μm之间的铝、铜、银或钢纤维。
优选地，增强纤维的波状图案和/或卷曲形状的第一大体方向形成相对于界定热交换器板通道截面几何形状的第二波纹图案的方向的角。优选地，其形成相对于彼此的45°至90°的角，更优选地85°至90°的角并且最优选地约90°的角。
在步骤c)期间或特别是在步骤c1)和c2)期间，但主要在步骤c2)期间，非直线增强纤维被拉直。特别地，波状图案和/或卷曲形状被拉伸并因此在轮廓上变平，即波状图案的幅度减小并且其周期增加和/或卷曲/螺旋形状的直径是减少并且其周期(或间距)增加。一旦非线性碳和/或金属纤维完全拉直，将阻止薄片元件沿第一大体方向进一步拉伸。
另外，如果薄片元件在步骤c)之前或期间或特别在步骤c1)和/或c2)之前或期间加热超出热塑性聚合物纤维的软化温度，那么热塑性纤维将通过进行局部拉伸和/或弯曲而变形。在成形步骤c)或成形步骤c1)和c2)之后，热塑性聚合物纤维的永久变形将有助于焓交换器元件的尺寸稳定性，即形状保持。
优选地，如果碳纤维包括在薄片元件内，则其沿第二(主)波纹图案的第二方向延伸。因此，在成形步骤c)期间或在成形子步骤c2)期间，碳纤维将不经历任何弯曲。然而，其有助于在成形步骤c)或c2)之前和之后的薄片元件的整体强度。
优选地，如果金属纤维包括在薄片元件内，其可以沿薄片元件内的任何方向延伸。因此，在成形步骤c)期间或在成形子步骤c2)期间，金属纤维将在金属冷变形条件下进行弯曲，即使薄片元件被加热超过热塑性聚合物纤维的软化温度。在成形步骤c)或成形步骤c1)和c2)之后，金属纤维的永久变形将有助于焓交换器元件的尺寸稳定性，即形状保持。
优选地，织物的纤维具有1μm与40μm，更优选3μm与40μm，且最优选5μm与20μm的纤维直径。因此，当织物在层压步骤b)中用具有水蒸气穿透特征的薄聚合物膜层压时，与薄聚合物膜直接接触的织物纤维将仅覆盖薄聚合物膜的表面的一小部分，因此使薄聚合物膜的任何阻隔最小化。另外，即使并非如对于热塑性聚合物纤维或金属纤维在上文所述地永久变形，任何在步骤c)期间经历弹性弯曲的织物纤维将具有较高程度的柔性，其帮助使得形成步骤c)更容易地进行。
优选地，薄片元件内的纤维或织物长丝，特别是薄片元件的非层压表面上的纤维或织物长丝，可具有1与10dtex的线性质量密度(长丝重量)(1tex＝1g/1000m；1dtex＝1g/10000m)。此类精细纤维展现出强芯吸效应，使其合金化以更快地传输湿气。另外，当在一个薄片表面或两个薄片表面使用时，其提供更光滑和更少磨蚀的表面。首先，这有助于降低层压到相应表面的非常薄的相邻功能膜层损坏的风险。其次，这有助于防止在非层压薄片表面形成任何空气边界层。
织物的纤维可具有基本上圆形、三角形或椭圆形的横截面。而且，织物的纤维可具有X型或星形横截面。织物可包括具有不同横截面的纤维，优选地选自所述类型的横截面。
另外，织物可包括表面浸渍剂，优选热塑性或热固性聚合物，以改进成形步骤后的结构稳定性。另外或作为替代方案，织物可包括可在成形步骤c)之后交联的表面浸渍剂，优选可在成形步骤c)之后通过UV照射固化的树脂。
织物或焓交换器元件可包括在其一侧上的疏水处理层和在另一侧上的薄聚合物膜，即单次防水浸渍。
这可通过在步骤b)中用具有水蒸气穿透特征的薄聚合物膜仅层压织物的一侧且在层压步骤b)之前、期间或之后用疏水化处理提供织物的另一侧而实现。疏水化处理甚至可以在成形步骤c)之后进行。
优选地，在层压步骤b)之前，即在提供步骤a)之前、期间或之后进行织物的疏水化处理。此防止具有水蒸气穿透特征的薄聚合物膜在其面向织物的表面上被偶然地赋予疏水性。
织物或焓交换器元件可以在其两侧包括疏水处理层和在织物或焓交换器元件的第一疏水处理层与第二疏水处理层之间延伸并“平行”的内部的薄聚合物膜，即双重防水浸渍。
此可以通过以下步骤来实现：
第一，在任何层压步骤b)之前、期间或之后向第一织物的一侧或整个第一织物提供疏水化处理。
第二，在任何层压步骤b)之前、期间或之后向第二织物的一侧或整个第二织物提供疏水化处理。
第三，用具有水蒸气穿透特征的薄聚合物膜的第一侧层压第一织物的一侧。
第四，用具有水蒸气穿透特征的薄聚合物膜的第二侧层压第二织物的一侧生产具有夹在第一织物与第二织物之间的薄聚合物膜的夹层结构。
最后，根据步骤c)，具有第一织物/薄膜/第二织物型夹层结构的此层压薄片元件形成为展现三维波纹图案的所期望形状。
优选地，同时进行步骤三和四，即用一个具有水蒸气穿透特征的薄聚合物膜共层压或单步层压第一织物和第二织物生产薄聚合物膜夹在两个织物薄片之间的夹层结构。
优选地，在任何层压步骤b)之前，即在织物提供步骤a)之前、期间或之后进行第一织物和/或第二织物的疏水化处理。再次，此防止任何具有水蒸气穿透特征的薄聚合物膜在其面向织物，即第一织物或第二织物的表面上被偶然地赋予疏水性。
相反，第一织物和/或第二织物的疏水化处理可在成形步骤c)之后进行。
薄片元件可由包含前述段落中提及的纤维的任一组合的一个织物层组成。替代地，薄片元件可由若干个，优选地两个或三个堆叠的织物层组成，其彼此连接且各自包含前述段落中提及的纤维组合中的不同一者。
若干个堆叠的织物层可具有不同的长丝重量。其可包含具有相对精细长丝的第一层，例如1至10dtex，和具有相对粗糙长丝的第二层，例如，10至40dtex。
优选地，具有较粗或较重长丝的第二层连接至薄聚合物膜(film/membrane)，在薄片元件表面与连接至其的薄聚合物膜之间提供较小直接接触面积，因此增加薄聚合物膜的有效膜表面积。优选地，较重长丝的至少一部分为双组分纤维，其允许薄聚合物膜用较少胶粘剂或根本不用胶粘剂而连接至薄片元件表面。
替代地，取决于长丝的类型，可能有利的是如果具有更精细长丝的第一层与薄聚合物膜(film/membrane)接触且连接至所述薄聚合物膜，那么在薄片元件/薄聚合物膜界面处提供平滑表面，其不在形成波纹图案的成形步骤c)期间或形成第二波纹图案的成形子步骤c2)期间或最终使用期间损坏聚合物膜。
无关于其在薄片元件内的位置，具有较重或较厚长丝的第二层将提供薄片元件的开放和高度空气和水蒸气可渗透层。
另外，薄片元件可包含具有强芯吸特性的精细长丝或纤维以增强湿气运输穿过薄片元件。优选地，当根据DIN 53924测量时，精细长丝或纤维在30秒之后展现至少30至60mm的上升高度，并且更优选在30秒之后展现至少40至60mm的上升高度。
如果通过上部打褶工具支持下的真空成形进行步骤c)中或步骤c2)中的成形，那么薄片元件可具有跨越其厚度的不对称结构。特别地，其可在真空抽吸侧上具有相对精细长丝的层，从而提供模具几何形状的良好复制，且具有面向上部打褶工具的相对粗糙长丝，从而向薄片元件提供所需的结构强度。
薄片元件可包含彼此连接的非织造织物和织造织物。优选地，如上文所述，织造织物具有各向异性结构和自其得到的各向异性机械特性。
薄片元件内的纤维的一部分，优选地5至60重量％可为中空纤维。薄片元件内的纤维的一部分，优选地20至70重量％可为双组分纤维。这些双组分纤维可具有圆形和/或非圆形横截面。
薄片元件内的纤维的一部分，优选地5至60重量％可为显示强芯吸特性以增加湿气运输的亲水性纤维。优选地，此类芯吸纤维在其表面上为亲水性的且在其中心处为疏水性的。
薄片元件内的纤维的一部分，优选地5至30重量％可为吸水纤维，优选地水聚合物，以对于过量湿度产生水缓冲。
薄片元件可具有纹理化表面和/或一体化网格结构。因此，此类型的薄片元件将覆盖连接至薄片元件的相邻薄聚合物膜的最小表面积。一体化网格结构可形成于第一成形步骤c1)中的上述第一或加强波纹图案。
除增加薄片元件的结构强度的上述措施或作为所述措施的一个替代方案，
1)水力缠结和/或水刺；和/或
2)表面纹理；和/或
3)网格结构与被调试成第二或主要波纹图案的几何形状的图案的一体化可在后续层压之前应用于尚未层压的薄片元件。
除增加薄片元件的结构强度和可成形性的上述措施以外或作为所述措施的一个替代方案，薄片元件可用提供薄片元件的较高总强度和/或沿薄片元件的优选方向的较高强度的各向异性纤维分布制得。特别地，如上所述，各向异性纤维分布可通过包括于薄片元件的若干个层中的至少一个中的碳纤维、金属纤维或热塑性聚合物纤维中的至少一种提供。
优选地，金属纤维和/或热塑性聚合物纤维以相对于第二(主要)波纹图案的第二方向的接近正交关系定向或其可在薄片元件内沿任何方向延伸。优选地，碳纤维与第二(主要)波纹图案的第二方向平行地定向。
层压步骤b)可包含将薄聚合物膜粘合(优选地热粘合)、焊接和/或胶合至薄片元件。优选地，热塑性粘着剂(热熔性粘着剂)、热固性粘着剂或UV可固化粘着剂用于聚合物膜与薄片元件之间的粘合。
在优选实施例中，薄聚合物膜为单片膜，即对于个别水分子展现溶液扩散运输机制的无孔膜。优选地，此单片膜具有100％与300％之间，更优选地150％与200％之间的最大伸长率。
在另一优选实施例中，薄聚合物膜为包含一系列不同聚合物类型的聚合物层的多层膜。因此，在一些给定聚合物类型的情况下，可设计和生产不同水蒸气穿透特征的薄聚合物膜。
优选地，每一聚合物层的聚合物类型选自由以下组成的群组：聚醚酯、聚醚酰胺和聚醚氨基甲酸酯。
优选地，聚合物多层薄膜的总厚度在5μm与200μm之间，更优选在10μm与150μm之间。
薄聚合物多层膜内的每个单独聚合物层的厚度可以在1μm与20μm之间，优选在4μm与20μm之间，且最优选在4μm与15μm之间。
通常，聚合物膜或聚合物层应尽可能薄以用于高传输速率。在根据本发明的焓交换器元件的设定中，用于运输水蒸气的限制层为与一个聚合物层合物相邻或在两个聚合物层合物之间定位的三维薄片元件。为了在一方面实现层合物的机械强度和稳固性且在另一方面实现高运输率，选择具有1μm与20μm之间、优选地4μm与20μm之间并且最优选地4μm与15μm之间的聚合物膜(层合物)厚度的设定。另外，三维薄片元件为尽可能薄且尽可能可渗透的。优选地，薄片元件是具有在200μm与600μm之间，优选在300μm与500μm之间的厚度的织物。优选地，薄片元件为具有织物体积的10％与65％之间、优选地织物体积的20％与50％之间的纤维体积分数的织物。
优选地，薄聚合物膜的热塑性聚合物不包括任何塑化剂。相反，薄聚合物膜可包括杀生物剂(杀菌剂和/或杀真菌剂)。杀生物剂将帮助预防细菌和真菌于聚合物上的生长且因此在不清洁的情况下实现较长操作周期。
如关于热塑性聚合物在上文所述，成形步骤c)可为打褶步骤或热成形步骤，优选地真空成形步骤。在热成形步骤中提供具有共界定待制造的焓交换器元件的预定波纹图案的第一波纹形成物的至少第一模具部件(例如下部工具)。除至少第一模具部件以外，在热成形步骤中提供具有与第一波纹形成物互补的第二波纹形成物和/或共界定待制造的焓交换器元件的预定波纹图案的成形真空的第二模具部件(例如上部工具)。
优选地，在层压薄片元件在第一模具部件的特定预定成形温度或第一和第二模具部件的特定预定成形温度下的实际成形操作之前，将层压薄片元件预热到低于成形温度几度的预热温度，优选预热到低于其成形温度5K与30K之间，更优选低于其成形温度10K与20K之间的预热温度。为了打褶，层压薄片的预热温度可以较低。优选地，为了打褶，预热温度为低于层压薄片的成形温度的10K至40K，更优选为低于层压薄片的成形温度的15K和30K之间。
优选地，在成形步骤之前，将层压薄片在其整个厚度上预热至均匀的预热温度。此允许所有聚合物纤维被加热至接近其软化或熔化温度。优选地，层压薄片内部的织物包含在其表面具有第一聚合物材料的多组分纤维和在多组分纤维内部具有第二聚合物材料，并且第一聚合物材料具有比第二聚合物材料更低的软化或熔点。优选地，多组分纤维是双组分纤维。
优选地，至少多组分纤维包含具有极性官能团的聚合物材料。更优选地，至少多组分纤维表面的第一聚合物材料包含极性官能团。替代地，仅多组分纤维表面的第一聚合物材料包含极性官能团。
优选地，当层压薄片中包括多组分纤维时，层压薄片的预热温度是多组分纤维的第一聚合物材料在其表面的熔点或软化点与多组分纤维内部的第二聚合物材料的熔点或软化点之间的温度。
替代地，当在层压薄片中包括多组分纤维时，层压薄片的预热温度是多组分纤维的第一聚合物材料在其表面的熔点与多组分纤维内部的第二聚合物材料的熔点之间的温度。
优选地，通过内部加热的第一和/或第二模具部件提供成形温度。
优选地，通过将尚未形成的层压薄片暴露于电磁辐射(例如在红外或微波频率下)和/或机械波(例如在超声频率下)而提供预加热温度。
本发明还提供优选地使用前述段落中定义的方法生产的焓交换器元件，其包括薄片元件和预定波纹图案，其中第一薄聚合物膜层压至薄片元件的第一侧和/或第二薄聚合物膜层压至薄片元件的第二侧，两个薄聚合物膜均具有水蒸气穿透特征。
第一薄聚合物膜和第二薄聚合物膜可彼此相同。如果薄片元件的两侧均被层压，那么获得具有极佳卫生特性的焓交换器元件。如果薄片元件仅一侧被层压，那么薄片材料的热塑性聚合物优选地经历疏水化处理和/或包括杀生物剂(杀细菌剂和/或杀真菌剂)，且再次获得具有极佳卫生特性的焓交换器元件。
第一薄聚合物膜和第二薄聚合物膜可彼此不同。这提供调节和优化焓交换器元件的热和湿传递特征的另外自由。
最后，本发明提供了一种焓交换器，所述焓交换器具有至少三个如前述段落中任一段所界定的薄片状或板状焓交换器元件，这些薄片状或板状焓交换器元件彼此堆叠和固定，其各自的波纹图案呈正交或平行定向以形成允许流体流过的正交或平行流体路径。各个焓交换器元件可以彼此固定并通过焊接密封，优选使用夹焊或激光焊接，和/或胶粘，优选使用环氧树脂。
为了实现此目标，本发明提供一种生产焓交换器的方法，其包含以下步骤：
a)提供透气性薄片元件；
b)用具有水蒸气穿透特征的薄聚合物膜层压薄片元件的至少一侧；
c)将层压薄片元件成形为展现三维波纹图案的所期望形状；
d)重复步骤a)、b)和c)以生产展现三维波纹图案的多个层压和成形的薄片元件；
e)堆叠多个层压和成形的薄片元件；和
f)将堆叠的层压和成形的薄片元件彼此固定。
在第一变型中，堆叠层压和成形的薄片元件使得堆叠中的相邻元件的波纹图案彼此平行。结果，获得了逆流焓交换器。
在第一变型中，堆叠层压和成形的薄片元件使得堆叠中的相邻元件的波纹图案彼此正交。结果，获得了横流焓交换器。
优选地，所述方法包含以下步骤
a1)提供第一透气性薄片元件；
b1)用具有水蒸气穿透特征的薄聚合物膜层压第一薄片元件的至少一侧；
c1)将第一层压薄片元件成形为展现第一三维波纹图案的第一所期望形状；
d1)重复步骤a1)、b1)和c1)以生产展现第一三维波纹图案的多个层压和成形的第一类型薄片元件；
a2)提供第二透气性薄片元件；
b2)用具有水蒸气穿透特征的薄聚合物膜层压第二薄片元件的至少一侧；
c2)将第二层压薄片元件成形为展现第二三维波纹图案的第二所期望形状；
d2)重复步骤a2)、b2)和c2)以生产展现第二三维波纹图案的多个层压和成形的第二类型薄片元件；
e)堆叠多个层压和成形的第一类型薄片元件和第二类型薄片元件，以获得具有交替的第一类型薄片元件和第二类型薄片元件的堆叠；和
f)将堆叠的层压和成形的薄片元件彼此固定。
优选地，第一类型薄片元件具有第一形状，并且第二类型薄片元件具有与第一形状互补的第二形状。特别地，第一类型薄片元件是右手薄片元件，并且第二类型薄片元件是左手薄片元件。
在下面的描述中，将参照附图更详细地描述本发明的两个非限制性实施例，其中：
图1为生产根据本发明的焓交换器元件的方法的示意性图示；
图2为包括多个根据本发明的焓交换器元件的根据本发明的焓交换器或其一部分的示意性图示；
图3为在生产根据本发明的焓交换器元件的方法期间生产的中间产品的一部分的横截面图的SEM(扫描电子显微镜)显微照片；
图4为通过根据本发明的方法生产的焓交换器元件的一部分的横截面图的SEM显微照片；
图5为与图3的一个类似的SEM显微照片，其显示在生产根据本发明的全热交换器元件的方法期间生产的中间产品的较小部分的较大标度横截面图；
图6为与图4的一个类似的SEM显微照片，其显示通过根据本发明的方法生产的焓交换器元件的较大部分的较小标度横截面图；
图7是显示根据本发明的第一实施例的右手焓交换器薄片元件的示意性透视图；
图8是显示根据本发明的第一实施例的右手焓交换器薄片元件的示意性平面图；
图9是显示根据本发明第二实施例的左手焓交换器薄片元件的示意性透视图。
图10是显示根据本发明第二实施例的左手焓交换器薄片元件的示意性平面图。
图11是显示根据本发明第二实施例的右手焓交换器薄片元件的示意性透视图。
图12是显示根据本发明第二实施例的右手焓交换器薄片元件的示意性平面图；和
图13是显示一个堆叠在另一个顶部的一对焓交换器薄片元件的示意性平面图，一个是如图10所示的左手焓交换器薄片元件，另一个是如图12所示的右手焓交换器薄片元件。
在图1中显示生产根据本发明的焓交换器元件的方法的示意性图示。显示中间产品，即步骤S1、S2和S3中的每一个的结果的横截面。
在第一步骤S1中，提供具有空隙或开口2的透气性薄片元件1。
在第二步骤S2中，薄片元件1的两个侧面1a、1b用具有水蒸气穿透特征的薄聚合物膜3、4层压。
在第三步骤S3中，层压薄片元件1形成为展现三维波纹图案5的所期望形状。
薄片元件2为仅包括热塑性纤维或热固性纤维和热塑性纤维的组合的非织造织物。织物可包括双组分纤维以及标准热固性和/或热塑性纤维。
薄聚合物膜3、4为多层膜，其可包含一系列(未示出)不同聚合物类型的聚合物层。
成形步骤S3为热成形步骤，优选地真空成形步骤。
在热成形步骤S3中使用具有共界定待制造的焓交换器元件E、E'的预定波纹图案5的第一波纹形成物的至少第一模具部件(例如下部工具,未显示)。除至少第一模具部件以外，在热成形步骤S3中使用具有与第一波纹形成物互补的第二波纹形成物和/或共界定待制造的焓交换器元件E、E'的预定波纹图案的成形真空的第二模具部件(例如上部工具，未示出)。
在薄片元件1的第一侧1a上具有第一薄聚合物膜3且在薄片元件1的第二侧1b上具有第二薄聚合物膜4的所得焓交换器元件E包含具有交替挤压部分5a和挤压/拉伸部分5b的波纹结构5。挤压部分5a沿第一方向(图1中的水平方向)延伸且挤压/拉伸部分5b沿不同于第一方向的第二方向延伸。优选地，焓交换器元件E的波纹图案5中的第一方向与第二方向之间的角α在90°与120°之间，优选地在95°与105°之间，其实例在图1中示出。替代地，与图1所示的实例不同，焓交换器元件E的波纹图案5中的第一方向与第二方向之间的角α在80°与90°之间，优选地在85°与90°之间。
在图2中，显示根据本发明的第一类型焓交换器E1-E2-E3或第二类型焓交换器E1'-E2'-E3'的示意性图示。第一类型E1-E2-E3包括多个焓交换器元件E1、E2、E3，其中第一薄聚合物膜3和第二薄聚合物膜4(图1)为相同类型的膜。第二类型E1'-E2'-E3'包括多个焓交换器元件E1'、E2'、E3'，其中第一薄聚合物膜3和第二薄聚合物膜4(图1)为不同类型的膜，其包括两个膜3、4中的一个具有0厚度，即焓交换器元件仅在薄片元件1的一侧1a或1b上具有一个薄聚合物膜3或4的情况。
在图2中，未显示焓交换器E1-E2-E3或E1'-E2'-E3'的壳体/包装的外壁。焓交换器E1-E2-E3或E1'-E2'-E3'的空气入口/出口部分(未示出)以空气分配图案提供，使得焓交换器E1-E2-E3或E1'-E2'-E3'中的相邻空气管道中的气流方向呈相对方向，如通过指示朝向观察者的气流的O符号和指示远离观察者的气流的X符号所示。
图3显示透气性薄片元件1的横截面图的SEM(扫描电子显微镜)显微照片，所述元件由于根据本发明的方法的步骤b)而用第一薄聚合物膜3层压在其上侧面1a上且用第二薄聚合物膜4层压在其下侧面1b上。
层压步骤b)可以包含将薄聚合物膜3、4粘合，优选热粘合和/或胶合到薄片元件1上。热塑性粘合剂(热熔粘合剂)可用于聚合物膜3和4与薄片元件1之间的粘合。
薄片元件1是包含多个纤维6的非织造织物。纤维6可以仅仅是热塑性纤维，或者一方面是热固性纤维和/或矿物纤维的组合，且另一方面是热塑性纤维。最优选地，织物包括多组分或双组分纤维以及标准的热固性和/或热塑性纤维。如通过比较图3与图4可最好地看出，图3中示出的非织造织物薄片元件1的纤维6比图4中示出的焓交换器元件的非织造织物薄片元件1的纤维6较不密集地封装。
图4显示通过将图3的层压薄片元件1成形为展现三维波纹图案的所期望形状(由于根据本发明的方法的步骤c))生产焓交换器元件的一部分的横截面图的SEM显微照片。
成形步骤c)可为打褶步骤或热成形步骤，优选地真空成形步骤。提供具有界定或共界定待制造的焓交换器元件E、E'的预定波纹图案的第一波纹形成物的至少第一模具部件(例如下部工具，未示出)且用于热成形步骤。除至少第一模具部件以外，可在热成形步骤中提供具有与第一波纹形成物互补的第二波纹形成物和/或共界定待制造的焓交换器元件E、E'的预定波纹图案的成形真空的第二模具部件(例如上部工具，未示出)。
第一模具部件(例如下部工具)可包含气动连接至向真空成形步骤提供真空的真空源的喷嘴或通孔。
除用于成形步骤c)的第一模具部件和/或第二模具部件以外，优选地，为了支持真空成形步骤中的真空作用，可提供连接至加压空气源的喷嘴。这些喷嘴可提供于第一模具部件和/或第二模具部件附近，优选地邻接于所述模具部件。优选地，加压空气源包含用于加热加压空气的空气加热装置。
在热成形步骤c)中组合使用第一工具和真空源可藉由第二工具和/或加压空气源，优选地用空气加热装置补充。因此，使用这些补充剂中的至少一些，用第一薄聚合物膜3和可选的第二薄聚合物膜4层压的薄片元件1可相对于第一模具部件的第一波纹形成物更强力地按压，因此生产具有界定或共界定待制造的焓交换器元件E的预定波纹图案的第一模具部件的第一波纹形成物的较好复制的焓交换器元件E。
焓交换器元件E的薄片元件1的纤维6比图3的薄片元件1更密集地封装。在打褶或热成形步骤c)期间，具有其第一薄聚合物膜3和其第二薄聚合物膜4的织物薄片元件1被压缩和加热。多个纤维6的至少热塑性纤维或多组分或双组分纤维在打褶或热成形步骤c)期间被软化或部分熔融。因此，在冷却和硬化多个纤维6的热塑性纤维或多组分或双组分纤维之后，具有其第一薄聚合物膜3和其第二薄聚合物膜4的织物薄片元件1转化成在织物薄片元件1中具有更紧凑纤维结构且具有三维波纹图案的根据本发明的焓交换器元件E。
图5显示与图3的一个类似的SEM显微照片，其显示透气性织物薄片元件1的较小部分的较大标度横截面图，所述元件由于根据本发明的方法的步骤b)而用第一薄聚合物膜3在其上侧面1a上层压且用第二薄聚合物膜4在其下侧面1b上层压。
图6显示与图4的一个类似的SEM显微照片，其显示通过根据本发明的方法生产的焓交换器元件的较大部分的较小标度横截面图。
图7和图8分别是根据本发明的第一实施例的右手焓交换器薄片元件PR的示意性透视图和示意性平面图。板状焓交换器元件PR具有包含波纹5的平行流/逆流区域PF、平行流/逆流区域PF上游的第一横流区域CF1和平行流/逆流区域PF下游的第二横流区域CF2。多个此类右手焓交换器薄片元件PR与多个左手焓交换器薄片元件PL(未示出)堆叠以形成具有交替右手焓交换器薄片元件PR和左手焓交换器薄片元件PL的焓交换器堆叠。
在平面图中，第一和第二横流区域CF1和CF2由三角形轮廓线界定，即其具有三角形形状。每个横流区域CF1和CF2分别包含多个导风壁15和16。导风壁15基本上彼此平行并且基本上平行于第一横流区域CF1的三角形形状的一侧。类似地，导风壁16基本上彼此平行并且平行于第二横流区域CF2的三角形形状的一侧。第一横流区域CF1的导风壁15和第二横流区域CF2的导风壁16都沿与平行流/逆流区域PF的波纹5的方向形成约45°的角β的方向延伸。结果，在具有交替的右手焓交换器薄片元件PR和左手焓交换器薄片元件PL的焓交换器堆叠中，相邻右手和左手薄片元件PR和PL的导风壁15沿相对于彼此形成约90°角的方向延伸，从而限定焓交换器堆叠的第一横流区域CF1。类似地，在具有交替的右手焓交换器薄片元件PR和左手焓交换器薄片元件PL的焓交换器堆叠中，相邻右手和左手焓交换器薄片元件PR和PL的导风壁16沿相对于彼此形成约90°角的方向延伸，从而限定焓交换器堆叠中的第二横流区域CF2。
第一过渡区域18在第一横流区域CF1与平行流/逆流区域PF之间延伸。第二过渡区域19在第二横流区域CF2与平行流/逆流区域PF之间延伸。过渡区域18和19都包含波纹5的开口端和封闭端以及由波纹形成的平行空气管道，使得每个封闭端管道具有相邻的开口端管道。每个封闭端管道的端壁是倾斜的，使得壁相对于平行空气管道的纵向形成5°至60°的角。结果，在具有交替的右手焓交换器薄片元件PR和左手焓交换器薄片元件PL的焓交换器堆叠中，在焓交换器堆叠的第一过渡区域18和焓交换器堆叠的第二过渡区域19中，对空气流的阻力最小化。
板状焓交换器元件PR沿其外部轮廓线具有多个步骤。在图7和8所示所示的实例中，板状焓交换器元件PR具有位于第一三角形横流区域CF1的拐角处的第一台阶11、位于其一侧的平行流/逆流区域PF约一半位置的第二台阶12、位于第二三角形横流区域CF2的拐角处的第三台阶13和位于其另一侧的平行流/逆流区域PF的约一半的第四台阶14。结果，在具有交替的右手焓交换器薄片元件PR和左手焓交换器薄片元件PL的焓交换器堆叠中，通过将右手焓交换器薄片元件PR的步骤11、12、13、14与相邻左手焓交换器薄片元件PL的相应互补步骤11、12、13、14配合，可以正确地定位相邻焓交换器薄片元件。换句话说，右手薄片元件PR“手拉手”并且在将堆叠的薄片元件永久地彼此固定之前与相邻左手薄片元件PL紧密配合。
而且，板状焓交换器元件PR具有偏移17，所述偏移位于沿着由波纹5形成的每个管道的长度的约一半的位置。结果，在具有交替的右手焓交换器薄片元件PR和左手焓交换器薄片元件PL的焓交换器堆叠中，相邻的焓交换器薄片元件可以正确地定位并且在堆叠操作期间防止彼此滑动。
图9和图10分别是根据本发明的第二实施例的左手焓交换器薄片元件PL的示意性透视图和示意性平面图。板状焓交换器元件PL具有包含波纹5的平行流/逆流区域PF'，在平行流/逆流区域PF'下游的第一横流区域CF1'和在平行流/逆流区域PF'上游的第二横流区域CF2'。
图11和图12分别是根据本发明的第二实施例的右手焓交换器薄片元件PR的示意性透视图和示意性平面图。板状焓交换器元件PR具有包含波纹5的平行流/逆流区域PF，平行流/逆流区域PF上游的第一横流区域CF1和平行流/逆流区域PF下游的第二横流区域CF2。
第二实施例与第一实施例之间的区别在于偏移的类型和数量。除此之外，第一和第二实施例的右手板状焓交换器元件PR和左手板状焓交换器元件PL是相同的。在第一和第二实施例的附图中，相同的附图标记用于两个实施例中的相同特征。
与第一实施例不同，其中右手板状焓交换器元件PR(图7和8)和左手板状焓交换器元件PL(未示出)各自具有一个偏移17，所述偏移位于沿着由板状元件PR和PL中的波纹5形成的每个管道的长度的约一半的位置处，第二实施例的右手板状焓交换器元件PR(图11和12)和左手板状焓交换器元件PL(图9和10)各自具有第一偏移171和第二偏移172，所述第一偏移171和第二偏移172沿着板元件PR和PF中的波纹5形成的每个管道的长度相对于彼此间隔开。再次结果，在具有交替的右手焓交换器薄片元件PR和左手焓交换器薄片元件PL的焓交换器堆叠中，相邻的焓交换器薄片元件PR和PL可以被正确地定位，并且当机械力施加在薄片上时和/或当焓交换器堆叠或块中相邻的平行流/逆流区域PF和PF'中的相对空气流之间的压力差可能累积时，在堆叠操作期间防止其彼此滑动。
第一偏移171和第二偏移172各自形成为板元件PR和PF中的纵向延伸波纹5内的弯曲的纵向截面或弧形纵向截面。如图9、10、11、12和13所示，右手板元件PR的第一偏移171在相对于波纹5的纵向方向的第一横向方向上延伸，并且左手板的第一偏移171延伸元件PL相对于波纹5的纵向方向在与第一横向方向相反的第二横向方向上延伸。类似地，右手板元件PR的第二偏移172在相对于波纹5的纵向方向与第一横向方向相反的第二横向方向上延伸，并且左手板元件PL的第二偏移172相对于波纹5的纵向在第一横向方向上延伸。
此外，多个这种右手焓交换器薄片元件PR(如图11和12所示)与多个这种左手焓交换器薄片元件PL(如图9和10所示)堆叠，以形成具有交替右手焓交换器薄片元件PR和左手焓交换器薄片元件PL的焓交换器堆叠。在这种堆叠中，相邻的薄片元件PR和PL的相对横向延伸的第一偏移171位于彼此的顶部。类似地，相邻的薄片元件PR和PL的相对横向延伸的第二偏移172位于彼此的顶部。结果，堆叠中的所有相邻的第一偏移171和所有相邻的第二偏移172防止相邻堆叠的波纹5在堆叠操作期间和/或当相反气流之间的压差可能增大时在操作中彼此滑动。
图13是示出一对焓交换器薄片元件的示意性平面图，所述一对焓交换器薄片元件一个堆叠在另一个之上，所述一对焓交换器薄片元件示出为具有如图10所示的左手焓交换器薄片元件PL的连续线，所述一对焓交换器薄片元件示出为具有如图12所示的右手焓交换器薄片元件PR的不连续线。这些对左手焓交换器薄片元件PL和右手焓交换器薄片元件PR彼此堆叠在一起以形成完整的焓交换器堆叠或块。
参考数字：
1 织物薄片元件
1a 第一表面
1b 第二表面
2 空隙或开口
3 第一薄聚合物膜
4 第二薄聚合物膜
5 波纹
5a 挤压部分
5b 挤压和/或拉伸部分
S1 提供步骤
S2 层压步骤
S3 成形步骤(共成形)
O 空气流向观察者的方向
X 空气流动方向远离观察者
6 纤维
α 角(波纹图案)
PR 板状焓交换器元件，右手
PL 板状焓交换器元件，左手
11 步
12 步
13 步
14 步
CF1 PR的第一横流区域
CF2 PR的第二横流区域
PF PR的平行流/逆流区域
CF1' PL的第一横流区域
CF2' PL的第二横流区域
PF' PL的平行流/逆流区域
15 导风壁(在CF1)
16 导风壁(在CF2)
17 偏移
171 第一偏移
172 第二偏移
18 第一过渡区域(CF1侧)
19 第二过渡区域(CF2侧)
波纹方向与导风壁之间的β角

Claims (33)

1.一种用于生产焓交换器元件(E、E'、PF、PL)的方法，所述方法包含以下步骤：
a)提供透气性薄片元件(1)；
b)用具有水蒸气穿透特征的薄聚合物膜(3、4)层压所述薄片元件(1)的至少一侧(1a、1b)；
c)将所述层压薄片元件(1)成形为展现三维波纹图案(5、5、…)的所期望形状。
2.根据权利要求1所述的方法，其中所述薄片元件(1)的所述薄片材料包含聚合物。
3.根据权利要求1或2所述的方法，其中所述薄片元件(1)是织物，优选地非织造织物。
4.根据权利要求3所述的方法，其中所述织物的所述纤维(6)的一部分，优选地至少50重量％为多组分、优选地双组分纤维。
5.根据权利要求1至4中任一项所述的方法，其中所述层压步骤b)包含以下中的至少一者：将所述薄聚合物膜(3、4)粘合，优选地热粘合、焊接和胶合至所述薄片元件(1)。
6.根据权利要求1至5中任一项所述的方法，其中所述薄片元件(1)的所述至少一侧(1a、1b)上的所述至少一个薄聚合物膜(3、4)为不透气的聚合物膜。
7.根据权利要求1至6中任一项所述的方法，其中所述薄聚合物膜(3、4)为包含一系列不同聚合物类型的聚合物层的多层膜。
8.根据权利要求7所述的方法，其中每一聚合物层的所述聚合物类型选自由以下组成的群组：聚醚酯、聚醚酰胺和聚醚氨基甲酸酯。
9.根据权利要求7或8所述的方法，其中所述薄聚合物多层膜的总厚度在5μm与200μm之间，更优选地在10μm与150μm之间。
10.根据权利要求7至9中任一项所述的方法，其中所述薄聚合物多层膜内的每一个别聚合物层的厚度在1μm与20μm之间，优选地在4μm与20μm之间，并且更优选地在4μm与15μm之间。
11.根据权利要求1至10中任一项所述的方法，其中所述成形步骤c)为热成形步骤，优选真空成形步骤或打褶步骤。
12.根据权利要求11所述的方法，其中提供具有界定或共界定待制造的所述焓交换器元件(E、E')的预定波纹图案的第一波纹形成物的至少第一模具部件且用于所述热成形步骤c)中。
13.根据权利要求12所述的方法，其中提供具有与共界定待制造的所述焓交换器元件(E、E')的预定波纹图案的所述第一波纹形成物互补的第二波纹形成物的第二模具部件且用于所述热成形步骤c)中。
14.根据权利要求10至13中任一项所述的方法，其中提供连接至加压空气源的喷嘴且用于所述热成形步骤c)中。
15.根据权利要求14所述的方法，其中所述喷嘴提供于所述第一模具部件和/或所述第二模具部件附近。
16.根据权利要求2至15中任一项所述的方法，其中在所述层压薄片元件(1)的所述成形步骤c)之前，将所述层压薄片元件(1)预热至低于所述成形温度的预热温度。
17.根据权利要求16所述的方法，其中预热进行到比所述成形步骤c)的所述成形温度低5K到30K的预热温度。
18.根据权利要求17所述的方法，其中预热进行到比所述成形步骤c)的所述成形温度低10K到20K的预热温度。
19.根据权利要求16至18中任一项所述的方法，其中所述层压薄片在其整个厚度上被预热至均匀的预热温度。
20.根据权利要求16至19中任一项所述的方法，其中所述层压薄片包含多组分纤维，所述多组分纤维具有在其表面上的第一聚合物材料和在所述多组分纤维内部的第二聚合物材料，并且所述第一聚合物材料具有比所述第二聚合物材料低的软化点或熔点。
21.根据权利要求20所述的方法，其中至少所述多组分纤维包含具有极性官能团的聚合物材料。
22.根据权利要求20所述的方法，其中在所述多组分纤维表面只有所述第一聚合物材料包含极性官能团。
23.根据权利要求20至22中任一项所述的方法，其中所述层压薄片的所述预热温度是所述多组分纤维的所述第一聚合物材料在其表面的所述熔点或软化点与所述多组分纤维内部的所述第二聚合物材料的所述熔点或软化点之间的温度。
24.根据权利要求20至22中任一项所述的方法，其中所述层压薄片的所述预热温度是所述多组分纤维的所述第一聚合物材料在其表面的所述熔点和所述多组分纤维内部的所述第二聚合物材料的所述熔点之间的温度。
25.一种用于生产焓交换器的方法，其包含以下步骤：
a)提供透气性薄片元件；
b)用具有水蒸气穿透特征的薄聚合物膜层压所述薄片元件的至少一侧；
c)将所述层压薄片元件成形为展现三维波纹图案的所期望形状；
d)重复步骤a)、b)和c)以生产展现三维波纹图案的多个层压和成形的薄片元件；
e)堆叠所述多个层压和成形的薄片元件；和
f)将所述堆叠的层压和成形的薄片元件彼此固定。
26.根据权利要求25所述的方法，其包含以下步骤
a1)提供第一透气性薄片元件；
b1)用具有水蒸气穿透特征的薄聚合物膜层压所述第一薄片元件的至少一侧；
c1)将所述第一层压薄片元件成形为展现第一三维波纹图案的第一所期望形状；
d1)重复步骤a1)、b1)和c1)以生产展现第一三维波纹图案的多个层压和成形的第一类型薄片元件；
a2)提供第二透气性薄片元件；
b2)用具有水蒸气穿透特征的薄聚合物膜层压所述第二薄片元件的至少一侧；
c2)将所述第二层压薄片元件成形为展现第二三维波纹图案的第二所期望形状；
d2)重复步骤a2)、b2)和c2)以生产展现第二三维波纹图案的多个层压和成形的第二类型薄片元件；
e)堆叠所述多个层压和成形的第一类型薄片元件和第二类型薄片元件，以获得具有交替的第一类型薄片元件和第二类型薄片元件的堆叠；和
f)将所述堆叠的层压和成形的薄片元件彼此固定。
27.一种焓交换器元件(E；E'、PR、PF)，其优选地使用根据权利要求1至26中任一项所定义的方法生产，其包括透气性薄片元件(1)和预定三维波纹图案(5、5、……)，
其中第一薄聚合物膜(3)被层压到所述薄片元件(1)的第一侧(1a)和/或第二薄聚合物膜(4)被层压到所述薄片元件(1)的第二侧(1b)，所述一个或两个薄聚合物膜(3、4)具有用于选择性水蒸气穿透的特征。
28.根据权利要求27所述的焓交换器元件(E、PR、PF)，其中所述第一薄聚合物膜(3)和所述第二薄聚合物膜(4)彼此相同。
29.根据权利要求27所述的焓交换器元件(E、PR、PF)，其中所述第一薄聚合物膜(3)和所述第二薄聚合物膜(4)彼此不同。
30.根据权利要求27至29中任一项所述的焓交换器元件(E、E'、PR、PF)，其包含偏移(17)，所述偏移(17)位于由所述焓交换器元件(E、E'、PR、PF)中的所述波纹图案(5、5、……)的波纹(5)形成的每个管道的长度的约一半处。
31.根据权利要求27至29中任一项所述的焓交换器元件(E、E'、PR、PF)，其包含沿着由所述焓交换器元件(E、E'、PR、PF)中的所述波纹图案(5、5、……)的波纹(5)形成的每个管道的长度相对于彼此间隔开的第一偏移(171)和第二偏移(172)。
32.根据权利要求30或31所述的焓交换器元件(E、E'、PR、PF)，其中每个偏移(17；171、172)在所述波纹图案(5、5、……)的纵向延伸的波纹(5)内形成为弯曲的纵向截面或弓形的纵向截面。
33.一种焓交换器，其具有至少三个根据权利要求27至32中任一项所定义的薄片状或板状焓交换器元件(E1、E2、E3；E1'、E2'、E3')，所述焓交换器元件彼此堆叠和固定，优选地借助于焊接，如夹焊、激光焊接或超声波焊接或借助于胶合，其对应三维波纹图案(5、5、…)呈正交或平行定向以形成允许流体流过的正交或平行流体路径。
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