CN113424007A - 热交换元件以及使用了该热交换元件的热交换型换气装置 - Google Patents

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Abstract

热交换元件(106)将具备导热板(113)和多个肋(114)的热交换元件零件(115)层叠而逐层交替地构成排气风路(116)和供气风路(117)，导热板(113)具有导热性，多个肋(114)设置于导热板(113)的一面，在排气风路(116)流通的排气流(103)与在供气风路(117)流通的供气流(104)经由导热板(113)而进行热交换，其中，导热板(113)与肋(114)通过粘接构件而相互固接，肋(114)由具有热熔融性以及吸湿性的多个纤维构件构成，肋(114)具有通过将肋(114)的表面的多个纤维构件熔融并固接而形成的纤维熔融层。

Description

热交换元件以及使用了该热交换元件的热交换型换气装置
技术领域
本发明涉及在寒冷地带等使用、并在将室内的空气向室外排出的排气流与将室外的空气向室内供给的供气流之间进行热交换的热交换元件以及使用了该热交换元件的热交换型换气装置。
背景技术
以往，作为在这种热交换型换气装置中使用的热交换元件的结构，为了确保由密封性(防止在空气流路流动的空气向外泄漏的密封功能)的提高带来的可靠性，已知以下的结构(例如，参照专利文献1)。
图8是示出以往的热交换元件11的结构的分解立体图。
如图8所示，热交换元件11通过层叠多张热交换元件零件12而构成，该热交换元件零件12由具备导热性的功能纸13和肋14构成。在功能纸13的一面上以规定间隔平行地配置有多个肋14，该肋14由纸绳15、以及将纸绳15粘接于功能纸13的热熔树脂16构成。通过该肋14，而在相邻地层叠的一对功能纸13之间产生间隙，并形成空气流路17。热交换元件11以层叠有多个间隙的方式形成，且构成为相邻的间隙各自的空气流路17的送风方向相互正交。由此，在空气流路17每隔一张功能纸13而交替地通过供气流与排气流，从而在供气流与排气流之间进行热交换。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：日本特开平11-248390号公报
发明内容
像这样，以往的热交换元件11成为如下结构：形成以热熔树脂16包覆截面呈大致圆形的纸绳1而成的肋14，并通过利用热熔树脂16使所形成的肋14粘接于功能纸13，从而维持功能纸13彼此的间隔。但是，纸绳15由于刚性较低而容易因外力等弯曲。并且，功能纸13以及纸绳15会在对空气中的水分进行了吸湿时膨胀，因此功能纸13与肋14的粘接面容易剥离。这些现象会导致无法维持风路(例如，上述空气流路17)的形状，因此在以往的热交换元件中，存在在热交换元件流动的空气产生偏差从而热交换效率降低这样的课题。
因此，本发明的目的在于，提供能够对伴随着风路的形状变化而产生的热交换效率的降低进行抑制的热交换元件以及使用了该热交换元件的热交换型换气装置。
并且，为了达成该目的，本发明的热交换元件将具备分隔构件和多个间隔保持构件的单位构成构件层叠而逐层交替地构成排气风路和供气风路，该分隔构件具有导热性，多个该间隔保持构件设置于分隔构件的一面，在排气风路流通的排气流与在供气风路流通的供气流经由分隔构件而进行热交换。并且，分隔构件与间隔保持构件通过粘接构件而相互固接。间隔保持构件由具有热熔融性以及吸湿性的多个纤维构件构成。间隔保持构件具有通过将间隔保持构件的表面的多个纤维构件熔融并固接而形成的纤维熔融层。
根据本发明，能够提供可以对伴随着排气风路或供气风路这样的风路的形状变化而产生的热交换效率的降低进行抑制的热交换元件以及使用了该热交换元件的热交换型换气装置。
附图说明
图1是示出本发明的实施方式1的热交换型换气装置在住宅中的设置状态的示意图。
图2是示出实施方式1的热交换型换气装置的结构的示意图。
图3是示出实施方式1的热交换元件的结构的分解立体图。
图4是示出实施方式1的肋的结构的局部剖视图。
图5是用于对实施方式1的肋的制造方法进行说明的图。
图6是用于对实施方式1的热交换元件的制造方法进行说明的图。
图7是示出变形例的肋的结构的局部剖视图。
图8是示出以往的热交换元件的结构的分解立体图。
图9是示出本发明的实施方式2-1的热交换型换气装置在住宅中的设置状态的示意图。
图10是示出实施方式2-1的热交换型换气装置的结构的示意图。
图11是示出实施方式2-1的热交换元件的结构的立体图。
图12是示出实施方式2-1的肋的结构的放大剖视图。
图13是示出实施方式2-1的间隔保持构件与第一加强构件的组装例的局部放大图。
图14是示出实施方式2-1的热交换元件的结构的分解立体图。
图15是示出本发明的实施方式2-2的热交换元件的结构的分解立体图。
图16是示出本发明的实施方式2-2的热交换元件的结构的立体图。
图17是以往的热交换元件的立体图。
图18是示出本发明的实施方式3-1的热交换型换气装置在住宅中的设置状态的示意图。
图19是示出实施方式3-1的热交换型换气装置的结构的示意图。
图20是示出实施方式3-1的热交换元件的结构的分解立体图。
图21是示出实施方式3-1的肋的结构的放大剖视图。
图22是示出实施方式3-1的被导热板覆盖的肋的结构的剖视图。
图23是用于对实施方式3-1的被导热板覆盖的肋的制造方法进行说明的图。
图24是用于对实施方式3-1的热交换元件的制造方法进行说明的图。
图25是示出本发明的实施方式3-2的热交换元件中的肋的结构的剖视图。
图26是示出以往的热交换元件的结构的分解立体图。
具体实施方式
本发明的热交换元件成为以下的结构：将具备分隔构件和多个间隔保持构件的单位构成构件层叠而逐层交替地构成排气风路和供气风路，该分隔构件具有导热性，多个该间隔保持构件设置于分隔构件的一面，在排气风路流通的排气流与在供气风路流通的供气流经由分隔构件而进行热交换，其中，分隔构件与间隔保持构件通过粘接构件而相互固接，间隔保持构件由具有热熔融性以及吸湿性的多个纤维构件构成，间隔保持构件具有通过将间隔保持构件的表面的多个纤维构件熔融并固接而形成的纤维熔融层。
通过采用这样的结构，间隔保持构件的表面的刚性由于纤维熔融层而提高，因此即使在热交换元件作用外力或者温湿度变化，间隔保持构件也不易发生变形。也就是说，与在间隔保持构件的表面没有纤维熔融层的情况相比，热交换元件的风路不易发生变形。由此，能够消除在热交换元件流动的空气的偏差并在热交换元件的风路内以均匀的风速进行送风，因此能够将热交换元件的热交换效率维持得较高。换言之，能够得到可以对伴随着风路的形状变化而产生的热交换效率的降低进行抑制的热交换元件。
另外，优选的是，间隔保持构件在与分隔构件粘接的粘接面具有平面形状的纤维熔融层。由此，与使用了截面呈大致圆形的间隔保持构件的情况相比，间隔保持构件与分隔构件之间的粘接面积增加，因此能够提高粘接强度，从而能够抑制由间隔保持构件与分隔构件之间的粘接剥离引起的风路的堵塞。也就是说，能够得到在间隔保持构件与分隔构件之间不易产生剥离从而能够抑制换气量的降低的热交换元件。
另外，优选的是，多个纤维构件在间隔保持构件的侧面露出。由此，在风路内产生的水分也容易通过露出的纤维构件间而到达内部的纤维构件，因此能够进一步抑制由风路内的水分引起的分隔构件的变形。也就是说，能够得到可以对伴随着热交换元件的风路的形状变化而产生的热交换效率的降低进行抑制的热交换元件。
另外，也可以是如下结构：间隔保持构件通过绞合多个纤维构件而成。通过绞合纤维构件，从而间隔保持构件的张力增加，由吸湿引起的间隔保持构件的尺寸变化得到抑制，能够抑制由间隔保持构件与分隔构件的粘接剥离引起的风路的堵塞。也就是说，能够得到在间隔保持构件与分隔构件之间不易产生剥离从而能够抑制换气量的降低的热交换元件。
另外，本发明的热交换型换气装置通过搭载上述的热交换元件而构成。
以下，参照附图对本发明的实施方式进行说明。
(实施方式1)
首先，参照图1、图2对本发明的实施方式1的具备热交换元件106的热交换型换气装置102的概要进行说明。图1是示出具备热交换元件106的热交换型换气装置102的设置例的概要图。图2是示出热交换型换气装置102的结构的示意图。
在图1中，在家101的室内设置有热交换型换气装置102。热交换型换气装置102是一边对室内的空气与室外的空气进行热交换一边进行换气的装置。
如图1所示，排气流103如黑色箭头所示那样经由热交换型换气装置102而被排放至室外。排气流103是从室内向室外排出的空气流。另外，供气流104如白色箭头所示那样经由热交换型换气装置102而被取入到室内。供气流104是从室外取入到室内的空气流。例如举出日本的冬季为例，排气流103为20～25℃，与此相对供气流104有时会到达冰点以下。热交换型换气装置102进行换气，并且在该换气时，将排气流103的热量向供气流104传递，从而抑制不必要的热量的排放。
如图2所示，热交换型换气装置102具备主体外壳105、热交换元件106、排气扇107、内气口108、排气口109、供气扇110、外气口111、供气口112。主体外壳105是热交换型换气装置102的外框。在主体外壳105的外周形成有内气口108、排气口109、外气口111、供气口112。内气口108是将排气流103吸入热交换型换气装置102的吸入口。排气口109是将排气流103从热交换型换气装置102向室外排出的排出口。外气口111是将供气流104吸入热交换型换气装置102的吸入口。供气口112是将供气流104从热交换型换气装置102向室内排出的排出口。
在主体外壳105的内部安装有热交换元件106、排气扇107、供气扇110。热交换元件106是用于在排气流103与供气流104之间进行热交换的构件。排气扇107是用于将排气流103从内气口108吸入并从排气口109排出的鼓风机。供气扇110是用于将供气流104从外气口111吸入并从供气口112排出的鼓风机。通过驱动排气扇107而从内气口108吸入的排气流103经由热交换元件106、排气扇107从排气口109被排出至室外。另外，通过驱动供气扇110而从外气口111吸入的供气流104经由热交换元件106、供气扇110从供气口112被供给到室内。
接着，参照图3、图4对热交换元件106进行说明。图3是示出构成热交换型换气装置102的热交换元件106的结构的分解立体图。图4是示出构成热交换元件106的肋114的结构的局部剖视图。
如图3所示，热交换元件106由多个热交换元件零件115构成。在各热交换元件零件115，在大致正方形的导热板113的一面上粘接有多个肋114。热交换元件106通过将热交换元件零件115以逐段相互交错地使肋114正交的方式改变朝向地层叠多张而成。通过采用这样的结构，而形成供排气流103通风的排气风路116与供供气流104通风的供气风路117，并使排气流103与供气流104以交替地正交的方式流动，从而能够在它们之间进行热交换。
热交换元件零件115是构成热交换元件106的一个单元。热交换元件零件115通过在大致正方形的导热板113的一面上粘接多个肋114而形成。导热板113上的肋114以其长度方向从导热板113的一端边朝向与该端边对置的另一端边的方式形成。各肋114在导热板113的面上以规定的间隔并排配置。具体而言，如图3所示，在上下相邻的两个热交换元件零件115中，在构成一方的热交换元件零件115的导热板113的一面上，肋114以其长度方向从该导热板113的端边113a朝向对置的端边113c的方式粘接而形成。另外，在构成另一方的热交换元件零件115的导热板113的一面上，肋114以其长度方向从该导热板113的端边113b(与端边113a垂直)朝向对置的端边113d的方式粘接而形成。
导热板113是用于在排气流103与供气流104隔着导热板113流动时进行热交换的板状的构件。导热板113由以纤维素纤维为基体的导热纸形成，且具备导热性、透湿性以及吸湿性。但是，导热板113的材质并不限定于此。导热板113例如能够使用以聚氨酯、聚对苯二甲酸乙二醇酯为基体的透湿树脂膜、或以纤维素纤维、陶瓷纤维、玻璃纤维为基体的纸材料等。导热板113是具备导热性的较薄的片材，能够使用不透过气体的性质的材料。
多个肋114设置于导热板113的对置的一对边之间，且以从一端边朝向另一端边的方式形成。肋114是在堆叠导热板113时在导热板113间形成用于使排气流103或供气流104通风的间隙、即排气风路116或供气风路117的构件。
如图4所示，多个肋114分别成为截面具有平坦的面(平面114a)的大致扁平形状。肋114构成为具有多个纤维构件140、以及纤维构件140在肋114的表面熔融并相互熔接而成的纤维熔融层142。具体而言，肋114构成为具有绞合多个纤维构件140而构成的主体部、以及在与导热板113对置的主体部的平面114a这部分形成的纤维熔融层142，主体部(多个纤维构件140)在肋114的侧面114b露出。并且，肋114在肋114的平面114a这部分(纤维熔融层142这部分)经由粘接构件141而与导热板113固接。需要说明的是，在图4中示出了下侧的平面114a这部分通过粘接构件141而与配置于该平面114a下方的导热板113固接的情况，但如后述那样，上侧的平面114a这部分也通过粘接构件141而与配置于该平面114a上方的导热板113固接。
各纤维构件140是截面呈大致圆形形状且与肋114沿相同的方向延伸的构件。并且，多个纤维构件140通过使彼此沿规定的方向绞合而构成肋114。作为纤维构件140的材质，只要具有热熔融性以及吸湿性且具有一定的强度就能够使用，例如能够使用维尼纶、聚丙烯、聚乙烯、聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚酰胺等树脂构件。
纤维熔融层142是多个纤维构件140熔融并相互熔接(固接)而成的熔融层，并选择性地形成于肋114的平面114a这部分。需要说明的是，由于纤维构件140相互熔融，因此纤维熔融层142的刚性提高。其结果是，肋114的刚性也提高。
接着，参照图5对具有纤维熔融层142的肋114的制造方法进行说明。图5是用于对具有纤维熔融层142的肋114的制造方法进行说明的图。在此，该图的(a)～(c)示出热交换元件106的制造工序中的肋114的各制造工序。即，图5的(a)示出相对于热压机170安装由多个纤维构件140构成的肋114的第一工序。图5的(b)示出对由多个纤维构件140构成的肋114进行热压从而得到具有纤维熔融层142的肋114的第二工序。图5的(c)示出从热压机170取下具有纤维熔融层142的肋114的第三工序。以下，对各工序的内容具体进行说明。
首先，作为第一工序，如图5的(a)所示，在热压机170的台座的上表面，将大致圆形形状的肋114(未形成纤维熔融层142的由多个纤维构件140构成的肋114)分别配置于规定的位置。
接着，作为第二工序，如图5的(b)所示，将热压机170的压制板从上方按压于大致圆形形状的肋114，并且分别对热压机170的台座以及压制板进行加热。具体而言，通过利用热压机170对肋114进行加压，从而肋114成为在加压的方向上被压扁的形状，肋114的截面变化为扁平形状。此时，通过对加压的面进行加热，从而与热压机170的台座和压制板接触的部分(肋114的成为平面114a的部分)的纤维构件140熔融(熔接)并选择性地形成纤维熔融层142。然后，停止热压机170的台座以及压制板的加热。
在此，作为加压方案，能够使用已知的方法，例如可以举出平板压制或辊压。在该情况下，通过调节热压机170的压制板的加压方向上的位置(压制板与台座的间隔)，能够容易地调整具有纤维熔融层142的肋114的宽度以及高度(热交换元件106的风路的高度)。需要说明的是，通过使压制板与台座大致平行，在与导热板113进行粘接时，能够使纤维熔融层142成为与导热板113的粘接面大致平行的平面形状，从而容易将导热板113彼此保持得更平行，因此优选。
另外，作为加热机构，能够使用已知的方法，例如可以举出基于热风或者火焰、电磁感应的非接触加热或者基于加热器的接触加热方式。在伴随着加压的情况下，特别优选接触式的加热。需要说明的是，在本实施方式中，通过一边加压一边进行加热而形成纤维熔融层142，但也可以通过在将进行过一次加热而熔融了的纤维构件再固化前对其进行加压而形成纤维熔融层142。此时，通过在加压时也同时进行冷却，能够使加压时的形状更固定化。
最后，作为第三工序，如图5的(c)所示，向上方取下热压机170的压制板，从台座将具有纤维熔融层142的肋114逐个取出。
如以上那样，制造出在表面(平面114a这部分)选择性地形成有使多个纤维构件140熔融并固接而成的纤维熔融层142的肋114。
接着，参照图6，对本实施方式1的热交换元件106的制造方法进行说明。图6是用于对热交换元件106的制造方法进行说明的图。在此，该图的(a)～(c)示出接着肋114的制造工序进行的热交换元件106的制造工序。即，图6的(a)示出形成热交换元件零件115的第四工序。图6的(b)示出层叠热交换元件零件115而形成层叠体的第五工序。图6的(c)示出在层叠方向上压缩层叠体而形成热交换元件106的第六工序。以下，对各工序的内容具体进行说明。
首先，作为第四工序，如图6的(a)所示，在导热板113的一面上，将经过上述的第一工序～第三工序制造出的多个肋114(具有纤维熔融层142的肋114)分别配置于规定的位置。然后，利用涂在肋114的下表面侧的纤维熔融层142(图4所示的下表面侧的平面114a这部分)的粘接构件141(在图6中未图示)进行固接。由此，形成在导热板113的一面上具有多个肋114(具有纤维熔融层142的肋114)的热交换元件零件115。
接着，作为第五工序，如图6的(b)所示，通过将多张热交换元件零件115在上下方向上以逐段相互交错地使肋114正交的方式改变朝向地层叠，从而形成作为热交换元件106的前体的层叠体106a。此时，在肋114的上表面侧的纤维熔融层142(图4所示的上表面侧的平面114a这部分)涂有粘接构件141(在图6的(b)中未图示)。
最后，作为第六工序，如图6的(c)所示，从热交换元件零件115的层叠方向(上下方向)压缩层叠体106a，从而形成热交换元件106，该热交换元件106形成有在层叠方向上具有规定的间隔(与肋114的高度相当的间隔)的风路(排气风路116、供气风路117)。此时，肋114通过涂在肋114的粘接构件141而与其他热交换元件零件115(在图6的(c)中为上侧的热交换元件零件115)的导热板113固接。
如以上那样，制造出热交换元件106，该热交换元件106具有选择性地形成有纤维熔融层142的肋114。
在此，参照图3、图4再次对现有技术的课题进行说明。
在如日本的冬季那样的室外的湿度较低的季节，供气流104与排气流103相比湿度较低。因此，当伴随排气流103的空气中的水蒸气通过排气风路116时，该水蒸气附着于形成排气风路116的肋114，纤维构件140对水蒸气进行吸湿，从而纤维构件140朝向长度方向以及纤维径向膨胀。此时，在该肋114与导热板113之间产生尺寸变化，因此在以往的热交换元件中，粘接构件141断裂，从而产生剥离。由于在供排气流103流动的导热板113与肋114之间产生剥离，因此在图3中，施加在供排气流103流动的导热板113的下方流动的供气流104的压力，供排气流103流动的导热板113挠曲，排气风路116堵塞。当排气风路116局部堵塞时，风量局部减少，排气流103相对于导热板113以不均匀的风量平衡流动，因此在以往的热交换元件中，热交换效率减小。
另一方面，本实施方式1的热交换元件106构成为使用在表面形成有纤维熔融层142的肋114作为构成风路(排气风路116、供气风路117)的肋114。因此，能够对由于排气流103的空气中的水分的吸湿所引起的导热板113以及肋114的尺寸变化而产生的粘接剥离进行抑制，从而能够抑制排气风路116的堵塞。因此，通过消除在热交换元件106流动的空气的偏差并在热交换元件106的排气风路116内以均匀的风速进行送风，能够将热交换效率维持得较高。
如以上那样，根据本实施方式1的热交换元件106，能够享有以下的效果。
(1)热交换元件106由在表面形成有使多个纤维构件140熔融并固接而成的纤维熔融层142的多个肋114构成。由此，肋114的表面的刚性提高，因此即使在热交换元件106作用外力或者温湿度变化，肋114也不易发生变形。也就是说，与在肋114的表面没有纤维熔融层142的情况相比，热交换元件106的风路不易发生变形。由此，能够消除在热交换元件106流动的空气的偏差并在热交换元件106的风路内以均匀的风速进行送风，因此能够将热交换元件的热交换效率维持得较高。换言之，能够得到可以对伴随着风路的形状变化而产生的热交换效率的降低进行抑制的热交换元件106。
(2)肋114构成为在与导热板113粘接的粘接面具有平面形状(平面114a)的纤维熔融层142。由此，与使用了截面呈大致圆形的肋114的情况相比，肋114与导热板113之间的粘接面积增加，因此能够提高粘接强度。由此，能够抑制由肋114与导热板113之间的粘接剥离引起的风路(排气风路116、供气风路117)的堵塞。也就是说，能够得到在肋114与导热板113之间不易产生剥离从而能够抑制换气量的降低的热交换元件106。
(3)肋114构成为多个纤维构件140在肋114的侧面114b露出。由此，在风路内产生的水分也容易通过露出的纤维构件140间而到达内部的纤维构件140，因此能够抑制因风路内的水分引起的导热板113的变形。也就是说，能够得到可以对伴随着热交换元件106的风路的形状变化而产生的热交换效率的降低进行抑制的热交换元件106。
(4)肋114通过绞合多个纤维构件140而构成。即，通过绞合纤维构件140，从而作为肋114的张力增加，由吸湿引起的肋114的尺寸变化得到抑制，能够抑制由肋114与导热板113的粘接剥离引起的风路的堵塞。也就是说，能够得到在肋114与导热板113之间不易产生剥离从而能够抑制换气量的降低的热交换元件106。
(5)通过使用本实施方式1的热交换元件106构成热交换型换气装置，能够实现可以对伴随着热交换元件106的风路的形状变化而产生的热交换效率的降低进行抑制的热交换型换气装置。
(变形例)
以上，基于实施方式对本发明进行了说明。本领域技术人员应当理解，上述实施方式为例示，上述各构成要素或者各处理工艺的组合中能够有各种变形例，另外，这样的变形例也属于本发明的范围。
在本实施方式的热交换元件106中，仅在扁平形状的肋114的平面114a这部分设置了纤维熔融层142，但并不限定于此。例如，如图7所示，肋120也可以构成为在大致圆形形状的肋120的整个表面设置纤维熔融层142a。需要说明的是，除此以外的变形例的热交换元件的结构与热交换元件106的结构相同。参照图7对本结构进行说明。
图7是示出变形例的热交换元件的肋120的结构的局部剖视图。构成变形例的热交换元件的肋120具有大致圆形形状的主体部(多个纤维构件140)、以及覆盖其整个表面的纤维熔融层142a。也就是说，肋120成为被绞合的纤维构件140不在表面露出的结构。在该情况下，虽然通过纤维构件140的间隙的向肋120内部的吸湿被抑制，但是肋120的表面的刚性进一步提高，因此即使在热交换元件106作用外力或者温湿度变化，肋120也不易进一步发生变形。也就是说，变形例的热交换元件能够进一步抑制伴随着风路的形状变化而产生的热交换效率的降低。
另外，通过使用变形例的热交换元件构成热交换型换气装置，与上述(5)同样地，能够得到可以进一步对伴随着热交换元件的风路的形状变化而产生的热交换效率的降低进行抑制的热交换型换气装置。
另外，作为进一步的变形，也可以构成为在肋120的主体部中，向绞合多个纤维构件140而成的空隙浸渍吸湿性比纤维构件140低的粘接构件。由此，即使纤维构件140进行吸湿，纤维构件140由于膨胀而欲发生尺寸变化，也能够通过吸湿性较低的粘接构件的固接而进一步抑制肋120的尺寸变化。需要说明的是，作为吸湿性较低的粘接构件，例如能够使用以溶液系粘接剂(酚醛树脂等)或通过化学反应而固化的无溶剂系粘接剂(环氧树脂系等)为基体、且单体中不含亲水基(例如，羟基等)的粘接剂。
关于以上使用的词句，实施方式1的热交换元件106以及变形例的热交换元件相当于技术方案的“热交换元件”另外，实施方式1以及变形例的导热板113相当于技术方案的“分隔构件”，实施方式1的肋114以及变形例的肋120相当于技术方案的“间隔保持构件”。另外，实施方式1的热交换元件零件115以及变形例的热交换元件零件相当于技术方案的“单位构成构件”。另外，实施方式1以及变形例的纤维构件140相当于技术方案的“纤维构件”，粘接构件141相当于技术方案的“粘接构件”，实施方式1的纤维熔融层142以及变形例的纤维熔融层142a相当于技术方案的“纤维熔融层”。并且，实施方式1的热交换型换气装置102以及变形例的热交换型换气装置相当于技术方案的“热交换型换气装置”。另外，实施方式1以及变形例的排气流103相当于技术方案的“排气流”，供气流104相当于技术方案的“供气流”，排气风路116相当于技术方案的“排气风路”，供气风路117相当于技术方案的“供气风路”。
(实施方式2)
以往，作为在热交换型换气装置中使用的热交换元件的结构，为了确保由密封性(防止在空气流路流动的空气向外泄漏的密封功能)的提高带来的可靠性，已知以下的结构(例如，参照专利文献1)。
图17是示出以往的热交换元件21的结构的分解立体图。
如图17所示，热交换元件21通过层叠多张热交换元件单体22而构成，该热交换元件单体22由具备导热性的功能纸23和肋24构成。在功能纸23的一面上以规定间隔平行地配置有多个肋24，该肋24由纸绳25、以及将纸绳25粘接于功能纸23的热熔树脂26构成。通过该肋24，而在相邻地层叠的一对功能纸23之间产生间隙，并形成空气流路27。热交换元件21以层叠有多个间隙的方式形成，且构成为相邻的间隙各自的空气流路27的送风方向相互正交。由此，在空气流路27每隔一张功能纸23而交替地通过供气流与排气流，从而在供气流与排气流之间进行热交换。
像这样，以往的热交换元件21成为如下结构：形成以热熔树脂26包覆截面呈大致圆形的纸绳25而成的肋24，并利用所形成的肋24维持功能纸23彼此的间隔。但是，纸绳25由于刚性较低而容易因外力等发生变形，从而在功能纸23与肋24之间产生剥离，由此，热交换元件21的强度降低。即，在以往的热交换元件中存在如下课题：在其外周表面产生的外力等的作用下间隔保持构件(例如上述的肋)与分隔构件(例如上述的功能纸)剥离，由此，其强度降低。
因此，本发明的目的在于，提供抑制由在热交换元件的外周表面产生的外力引起的外周部处的分隔构件与间隔保持构件之间的剥离而提高了强度的热交换元件以及使用了该热交换元件的热交换型换气装置。
并且，为了达成该目的，本发明的热交换元件将具备分隔构件和多个间隔保持构件的单位构成构件层叠而逐层交替地构成排气风路和供气风路，该分隔构件具有导热性，多个该间隔保持构件并排地设置于分隔构件的一面，在排气风路流通的排气流与在供气风路流通的供气流经由分隔构件而进行热交换。间隔保持构件具有比分隔构件的端边向外侧延伸的突出部。特征在于，在突出部形成有将在单位构成构件的层叠方向上相邻的突出部彼此连结的第一加强构件，由此达成所期望的目的。
根据本发明，能够得到抑制分隔构件与间隔保持构件之间的剥离的强度高的热交换元件以及使用了该热交换元件的热交换型换气装置。
本发明的热交换元件将具备分隔构件和多个间隔保持构件的单位构成构件层叠而逐层交替地构成排气风路和供气风路，该分隔构件具有导热性，多个该间隔保持构件并排地设置于分隔构件的一面，在排气风路流通的排气流与在供气风路流通的供气流经由分隔构件而进行热交换，其中，间隔保持构件具有比分隔构件的端边向外侧延伸的突出部，在突出部形成有将在单位构成构件的层叠方向上相邻的突出部彼此连结的第一加强构件。
若更详细地进行说明，在单位构成构件的层叠方向上相邻的间隔保持构件彼此经由第一加强构件而连结，由此能够对分隔构件与间隔保持构件的位置进行约束，因此能够提高强度。并且，即使在热交换元件的外周表面产生了外力的情况下，第一加强构件成为缓冲材料而将外力分散，也能够降低向分隔构件和间隔保持构件传递的外力。因此，能够得到在热交换元件的外周表面产生了外力的情况下抑制分隔构件与间隔加强构件之间的剥离的强度高的热交换元件。
另外，本发明的热交换元件也可以采用如下结构：还具备将彼此相邻的第一加强构件彼此连结的第二加强构件，第二加强构件沿着位于分隔构件的端边的间隔保持构件设置。由此，能够通过第二加强构件对彼此相邻的第一加强构件的位置进行约束，从而能够进一步约束分隔构件与间隔保持构件的位置。另外，与仅有第一加强构件的结构相比，即使在热交换元件的外周表面产生了外力的情况下，也能够分散外力，从而能够进一步降低向分隔构件和间隔保持构件传递的外力。
另外，本发明的热交换元件也可以采用如下结构：第一加强构件与第二加强构件中的至少一方与间隔保持构件相比刚性较高。由此，即使在热交换元件的外周表面产生了外力的情况下，第一加强构件与第二加强构件中的至少一方也能够吸收外力，从而降低向间隔保持构件传递的外力。
另外，本发明的热交换元件也可以采用如下结构：第一加强构件与第二加强构件中的至少一方与间隔保持构件相比吸湿性较高。由此，在伴随着结露的高湿度环境下进行通风的情况下，能够通过第一加强构件与第二加强构件中的至少一方来减少进入风路内的水分，从而能够抑制由间隔保持构件的吸湿引起的软化。
另外，本发明的热交换型换气装置通过搭载上述的热交换元件而构成。
以下，参照附图对本发明的实施方式进行说明。实施方式2至少包含以下的实施方式2-1以及实施方式2-2。
(实施方式2-1)
首先，参照图9以及图10对具备本发明的实施方式2-1的热交换元件206的热交换型换气装置202的概要进行说明。图9是示出具备热交换元件206的热交换型换气装置202的设置例的概要图。图10是示出热交换型换气装置202的结构的示意图。
在图9中，在家201的室内设置有热交换型换气装置202。热交换型换气装置202是一边对室内的空气与室外的空气进行热交换一边进行换气的装置。
如图9所示，排气流203如黑色箭头所示那样经由热交换型换气装置202而被排放至室外。排气流203是从室内向室外排出的空气流。另外，供气流204如白色箭头所示那样经由热交换型换气装置202而被取入到室内。供气流204是从室外取入到室内的空气流。例如举出日本的冬季为例，排气流203为20～25℃，与此相对供气流204有时会到达冰点以下。热交换型换气装置202进行换气，并且在该换气时，将排气流203的热量向供气流204传递，从而抑制不必要的热量的排放。
如图10所示，热交换型换气装置202具备主体外壳205、热交换元件206、排气扇207、内气口208、排气口209、供气扇210、外气口211、供气口212。主体外壳205是热交换型换气装置202的外框。在主体外壳205的外周形成有内气口208、排气口209、外气口211、供气口212。内气口208是将排气流203吸入热交换型换气装置202的吸入口。排气口209是将排气流203从热交换型换气装置202向室外排出的排出口。外气口211是将供气流204吸入热交换型换气装置202的吸入口。供气口212是将供气流204从热交换型换气装置202向室内排出的排出口。
在主体外壳205的内部安装有热交换元件206、排气扇207、供气扇210。热交换元件206是用于在排气流203与供气流204之间进行热交换的构件。排气扇207是用于将排气流203从内气口208吸入并从排气口209排出的鼓风机。供气扇210是用于将供气流204从外气口211吸入并从供气口212排出的鼓风机。通过驱动排气扇207而从内气口208吸入的排气流203经由热交换元件206、排气扇207从排气口209被排出至室外。另外，通过驱动供气扇210而从外气口211吸入的供气流204经由热交换元件206、供气扇210从供气口212被供给到室内。
接着，参照图11～图14对热交换元件206进行说明。图11是示出热交换元件206的结构的立体图。图12是示出肋214的结构的放大剖视图。图13是示出构成热交换元件206的肋214与第一加强肋280的组装例的局部放大图。图14是示出热交换元件206的结构的分解立体图。
如图11所示，热交换元件206由多个热交换元件零件215构成。在各热交换元件零件215，在大致正方形的导热板213的一面上粘接有多个肋214。热交换元件206通过将热交换元件零件215以逐段相互交错地使肋214正交的方式改变朝向地层叠多张而成。通过采用这样的结构，而形成供排气流203通风的排气风路216与供供气流204通风的供气风路217，并使排气流203与供气流204以交替地正交的方式流动，从而能够在它们之间进行热交换。
热交换元件零件215是构成热交换元件206的一个单元。如上所述，热交换元件零件215通过在大致正方形的导热板213的一面上粘接多个肋214而形成。导热板213上的肋214以其长度方向从导热板213的一端边朝向与该端边对置的另一端边的方式形成。多个肋214分别形成为直线状。并且，各肋214在导热板213的面上以规定的间隔并排配置。具体而言，如图11所示，在上下相邻的两个热交换元件零件215中，在构成一方的热交换元件零件215的导热板213的一面上，肋214以其长度方向从该导热板213的端边213a朝向对置的端边213c的方式粘接而形成。另外，在构成另一方的热交换元件零件215的导热板213的一面上，肋214以其长度方向从该导热板213的端边213b(与端边213a垂直)朝向对置的端边213d的方式粘接而形成。
导热板213是用于在排气流203与供气流204隔着导热板213流动时进行热交换的板状的构件。导热板213由以纤维素纤维为基体的导热纸形成，且具备导热性、透湿性以及吸湿性。但是，导热板213的材质并不限定于此。导热板213例如能够使用以聚氨酯、聚对苯二甲酸乙二醇酯为基体的透湿树脂膜、或以纤维素纤维、陶瓷纤维、玻璃纤维为基体的纸材料等。导热板213是具备导热性的较薄的片材，能够使用不透过气体的性质的材料。
多个肋214设置于导热板213的对置的一对边之间，且以从一端边朝向另一端边的方式形成。肋214是在堆叠导热板213时形成用于使排气流203或供气流204在导热板213间通风的间隙、即排气风路216或供气风路217的大致圆柱形状的构件。
如图12所示，多个肋214各自的截面呈大致圆形形状。需要说明的是，作为肋214的截面形状，除了大致圆形形状以外，也可以使用具有大致扁平形状、矩形形状或六边形等形状的构件。肋214由多个纤维构件240构成，并与导热板213相互固接。另外，肋214通过向纤维构件240之间的各个微小空隙浸渍粘接剂241而构成。需要说明的是，肋214与导热板213的固接能够根据肋214的材质使用已知的粘接剂、粘接方法，例如粘接剂的涂布、密封材料的粘贴、热熔接等，其效果上不会产生差异。
如图12所示，各纤维构件240是截面呈大致圆形形状且与肋214沿相同的方向延伸的纤维构件。作为纤维构件240的材质，只要具有吸湿性且具有一定的强度即可，例如能够使用聚丙烯、聚乙烯、聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚酰胺等树脂构件、或以纤维素纤维、陶瓷纤维、玻璃纤维为基体的纸材料、棉、丝、麻。
另外，如图13所示，肋214以从导热板213的端边(端边213a～端边213d)朝向热交换元件零件215(热交换元件206)的外周方向的方式延伸。也就是说，肋214以从导热板213的端边向外侧突出的方式形成。在此，将从导热板213的端边到肋214的端部(前端)为止的肋214的延伸部分设为肋突出部281。
并且，在肋突出部281，如图11、图13所示，在热交换元件206的外周表面上设置有将在热交换元件零件215的层叠方向(在图11中为上下方向)上相邻的肋突出部281彼此连结的第一加强肋280。
如图13、图14所示，第一加强肋280是用于连结在热交换元件零件215的层叠方向上相邻的肋214的肋突出部281而对肋214的配置进行约束的构件。在第一加强肋280，在与肋突出部281相接的侧面形成有热交换元件零件215的层叠张数的一半、即风路方向为相同方向的热交换元件零件215的张数的能够供肋突出部281嵌合的凹部282。并且，通过将肋突出部281嵌入凹部282，而将第一加强肋280与肋214固接。在此，在第一加强肋280的横宽与肋214的横宽相比较大的情况下会缩窄排气风路216以及供气风路217的风路，因此第一加强肋280的横宽以与肋214大致相同的大小形成。第一加强肋280的材质优选为刚性较高的材质，例如能够使用聚丙烯、聚乙烯、聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚酰胺等树脂构件或者陶瓷、玻璃、金属材料。特别是金属材料通常刚性较高，在本结构中优选。
如以上那样，根据本实施方式2-1的热交换元件206，能够享有以下的效果。
(1)在热交换元件零件215的层叠方向上相邻的肋214彼此经由第一加强肋280而连结，由此与肋214彼此独立地与导热板213粘接的情况相比，能够对导热板213与肋214的位置进行约束。因此，能够提高导热板213与肋214的接合强度。具体而言，能够将每一根第一加强肋280起到的导热板213与肋214的接合强度与所连结的根数相应地提高。并且，在维护时搬运热交换元件206之际，即使在进行搬运的人的手与热交换元件206的外周表面接触而产生了外力的情况下，第一加强肋280成为缓冲材料而将外力分散，也能够降低向导热板213和肋214传递的外力。因此，能够得到在热交换元件206的外周表面产生了外力的情况下抑制导热板213与肋214之间的剥离的强度高的热交换元件206。
(2)肋214的端面(肋突出部281的前端部分)被第一加强肋280覆盖，因此能够防止纤维构件240在热交换元件206的外表面露出。因此，例如，在维护时搬运热交换元件206之际，在进行搬运的人的手与热交换元件206的外表面接触而产生了外力的情况下，能够通过第一加强肋280防止手与纤维构件240发生直接接触。因此，能够得到在热交换元件206的外表面产生了外力的情况不易产生肋214的端面的纤维构件240的绽开的强度高的热交换元件。
(3)通过使用本实施方式2-1的热交换元件206构成热交换型换气装置，能够实现在热交换元件206的外周表面产生了外力的情况下不易产生热交换元件206的剥离的热交换型换气装置。
(实施方式2-2)
接着，参照图15、图16对本发明的实施方式2-2的热交换元件206a进行说明。实施方式2-2的热交换元件206采用在热交换元件零件215的层叠方向上将肋突出部281与第一加强肋280组合的结构。与此相对，本实施方式2-2的热交换元件206a在沿着位于导热板213的端边(端边213a～端边213d)的肋214设置有将彼此相邻的第一加强肋280a彼此连结的第二加强肋283这一点上与实施方式2-1不同。除此以外的热交换元件206a的结构与实施方式2-1的热交换元件206相同。以下，适当省略在实施方式2-1中说明过的内容的再度说明，主要对与实施方式2-1不同的点进行说明。
图15是示出本实施方式2-2的热交换元件206a的结构的分解立体图。图16是示出热交换元件206a的结构的立体图。
如图15、图16所示，在热交换元件206a形成有与肋214的肋突出部281配合的第一加强肋280a。第一加强肋280a相当于实施方式2-1的热交换元件206的第一加强肋280。并且，在第一加强肋280a形成有将彼此相邻的第一加强肋280a彼此连结为梯子状的第二加强肋283。
第二加强肋283是用于加强第一加强肋280a的加强构件。在本实施方式中，第二加强肋283与第一加强肋280一体地形成。第二加强肋283以第二加强肋283相对于排气风路216以及供气风路217不重叠的方式形成于热交换元件206的外周表面上。因此，第二加强肋283的纵宽以与肋214大致相同的高度、或者肋214的高度以下的尺寸形成。需要说明的是，第二加强肋283的材质是与第一加强肋280相同的材质，因此省略其说明，但第二加强肋283的材质也可以是与第一加强肋280a的材质不同的材质。
如以上那样，根据本实施方式2-2的热交换元件206a，能够享有以下的效果。
(4)采用沿着位于导热板213的端边的肋214设置有将彼此相邻的第一加强肋280a彼此连结的第二加强肋283的结构。由此，能够通过第二加强肋283对彼此相邻的第一加强肋280a的位置进行约束，从而能够进一步约束导热板213与肋214的位置。另外，与仅有第一加强肋280a的结构相比，即使在热交换元件206a的外周表面产生了外力的情况下，也能够分散外力，从而能够进一步降低向导热板213和肋214传递的外力。因此，能够得到在热交换元件206a的外周表面产生了外力的情况下抑制导热板213与肋214之间的剥离的强度更高的热交换元件206a。
需要说明的是，第二加强肋283最多使用与位于导热板213的端面的规定的数量的肋214相同的数量，但在保证最低限度的强度的基础上，也可以减少该第二加强肋283的数量。并且，对于第一加强肋280与第二加强肋283的组装，例如，除了使用嵌合或者粘接等方法以外，也可以使第一加强肋280和第二加强肋283这两者一体化为一个部件等，其组装方法并不受任何限定。
以上，基于实施方式2-1、2-2对本发明进行了说明，但容易推测的是，本发明丝毫不被上述实施方式2-1、2-2所限定，而能够在不脱离本发明的主旨的范围内进行各种改良变形。
在本实施方式2-1的热交换元件206中，通过使肋突出部281与第一加强肋280的凹部282嵌合而构成了热交换元件206，但并不限定于此。例如，也可以构成为，第一加强肋280的凹部282与肋突出部281使用粘接剂粘接。或者，也可以构成为，将凹部282设为贯通第一加强肋280的贯通孔，将肋突出部281穿过该贯通孔，而将肋突出部281与第一加强肋280接合。由此，在热交换元件206的外表面产生了外力的情况下，能够进一步提高肋214与第一加强肋280之间的接合力，从而能够抑制导热板213与肋214之间的剥离。特别是，想到在多个肋突出部281的长度不均匀的情况下，第一加强肋280向凹部282内的进入深度不同。但是，若如上述结构那样采用将肋突出部281与第一加强肋280的接合提高的结构，则无论肋突出部281的长度如何都能够可靠地提高第一加强肋280与肋214之间的接合强度。
另外，在实施方式2-2的热交换元件206a中，也可以采用第一加强肋280a与第二加强肋283中的至少一方与肋214相比刚性较高的结构。这样一来，例如，在维护时搬运热交换元件206之际，在进行搬运的人的手与热交换元件206的外表面接触而产生了外力的情况下，能够降低向肋214和导热板213传递的外力。即，在外力分别传递至肋214和导热板213之前的阶段，第一加强肋280a与第二加强肋283中的至少一方发生变形，从而能够吸收外力并降低向肋214和导热板213传递的外力。
另外，在实施方式2-2的热交换元件206a中，也可以采用第一加强肋280a与第二加强肋283中的至少一方与肋214相比吸湿性较高的结构。例如，在如日本的夏季那样伴随着结露的高湿度环境下连续进行通风的情况下，含有较多水分的空气在排气风路216以及供气风路217流动。在肋214具有吸湿性时，由于肋214暴露在高湿的空气中，因此水分进入肋214的空隙，肋214发生膨胀。或者，肋214由于含有水分而软化，强度降低。因此，作为肋214暴露在高湿的空气中之前的阶段，通过第一加强肋280a与第二加强肋283中的至少一方具有吸湿作用，能够减少进入风路内的水分从而抑制由肋214的吸湿引起的软化。因此，能够得到抑制肋214的强度降低的强度高的热交换元件。
需要说明的是，作为提高第一加强肋280a与第二加强肋283中的至少一方的吸湿性的方案，可以考虑以下的方案。即，第一加强肋280a以及第二加强肋283中的任一者或两者的多孔化、或者水溶性树脂的涂剂向表面的涂布等是有用的，但并不限定于这些。
另外，在实施方式2-2的热交换元件206a中，在与肋214相比而提高第一加强肋280a与第二加强肋283中的至少一方的吸湿性的情况下，也可以采用以下结构。即，也可以采用集中于在导热板213的端边(端边213a～端边213d)中的任一边配置的第一加强肋280a和第二加强肋283提高吸湿性的结构。例如，在日本的冬季的情况下，室内的空气与室外空气相比温度和湿度较高。因此，在经由热交换元件206a进行热交换时，排气风路216的流出口(图16的导热板213的端边213d侧)被室外的冷空气冷却，由于室内的湿度较高的空气的流动而容易产生结露。在这样的情况下，使配置于排气风路216的流出口侧(导热板213的端边213d侧)的第一加强肋280a与第二加强肋283中的至少一方的吸湿性与位于导热板213的剩余的端边(端边213a～端边213c)的第一加强肋280a以及第二加强肋283相比较高。通过采用这样的结构，能够减少由吸湿引起的结露，故而优选。
关于以上使用的词句，实施方式2-1的热交换元件206以及实施方式2-2的热交换元件206a相当于技术方案的“热交换元件”。实施方式2-1以及实施方式2-2的导热板213相当于技术方案的“分隔构件”，肋214相当于技术方案的“间隔保持构件”，实施方式2-1的热交换元件零件215以及实施方式2-2的热交换元件零件相当于技术方案的“单位构成构件”。另外，实施方式2-1以及2-2的排气流203相当于技术方案的“排气流”，供气流204相当于技术方案的“供气流”，排气风路216相当于技术方案的“排气风路”，供气风路217相当于技术方案的“供气风路”。另外，实施方式2-1的第一加强肋280以及实施方式2-2的第一加强肋280a相当于“第一加强构件”，实施方式2-1以及实施方式2-2的肋突出部281相当于“突出部”。另外，实施方式2-2的第二加强肋283相当于“第二加强构件”。并且，实施方式2-1的热交换型换气装置202以及实施方式2-2的热交换型换气装置相当于技术方案的“热交换型换气装置”。
如以上那样，本实施方式的热交换元件抑制分隔构件与间隔保持构件之间的剥离，从而提高强度，作为在热交换型换气装置等中使用的热交换元件是有用的。
(实施方式3)
以往，作为在热交换型换气装置中使用的热交换元件的结构，为了确保由密封性(防止在空气流路流动的空气向外泄漏的密封功能)的提高带来的可靠性，已知以下的结构(例如，参照专利文献1)。
图26是示出以往的热交换元件31的结构的分解立体图。
如图26所示，热交换元件31通过层叠多张热交换元件零件32而构成，该热交换元件零件32由具备导热性的功能纸33和肋34构成。在功能纸33的一面上以规定间隔平行地配置有多个肋34，该肋34由纸绳35、以及将纸绳35粘接于功能纸33的热熔树脂36构成。通过该肋34，而在相邻地层叠的一对功能纸33之间产生间隙，并形成空气流路37。热交换元件31以层叠有多个间隙的方式形成，且构成为相邻的间隙各自的空气流路37的送风方向相互正交。由此，在空气流路37每隔一张功能纸33而交替地通过供气流与排气流，从而在供气流与排气流之间进行热交换。
在这样的以往的热交换元件中，成为以与功能纸正切(圆与面相接的状态)的方式使用热熔树脂将截面呈大致圆形的多个纸绳粘接而成的结构。在这样的结构中，仅在纸绳与功能纸正切的部分进行粘接，因此粘接面积较小，粘接力会变弱。因此，在维护时等不慎用手按压热交换元件的表面等产生了外力的情况下，会产生例如上述的纸绳那样的间隔保持构件与例如上述的功能纸那样的分隔构件的剥离。其结果是，在以往的热交换元件中存在由于在热交换元件内部通风的空气向热交换元件的外部泄漏而换气量不足这样的课题。
因此，本发明的目的在于，提供能够在热交换元件的外周表面产生了外力的情况下抑制外周部处的间隔保持构件与分隔构件之间的剥离从而抑制换气量的降低的热交换元件以及使用了该热交换元件的热交换型换气装置。
并且，为了达成该目的，本发明的热交换元件将具备分隔构件和多个间隔保持构件的单位构成构件层叠而逐层交替地构成排气风路和供气风路，该分隔构件具有导热性，多个该间隔保持构件设置于分隔构件的一面，在排气风路流通的排气流与在供气风路流通的供气流经由分隔构件而进行热交换。间隔保持构件通过设置于间隔保持构件与分隔构件之间的粘接构件而与分隔构件固接。间隔保持构件具有位于分隔构件的端边的第一间隔保持构件、以及位于比第一间隔保持构件靠分隔构件的内侧的位置的第二间隔保持构件。特征在于，在第一间隔保持构件的侧面以覆盖热交换元件的外周侧面侧的方式形成有分隔构件，由此达成所期望的目的。
根据本发明，能够提供在热交换元件的外周表面产生了外力的情况下不易在间隔保持构件与分隔构件之间产生剥离，从而能够抑制换气量的降低的热交换元件以及使用了该热交换元件的热交换型换气装置。
本发明的热交换元件将具备分隔构件和多个间隔保持构件的单位构成构件层叠而逐层交替地构成排气风路和供气风路，该分隔构件具有导热性，多个该间隔保持构件设置于分隔构件的一面，在排气风路流通的排气流与在供气风路流通的供气流经由分隔构件而进行热交换，其中，间隔保持构件通过设置于间隔保持构件与分隔构件之间的粘接构件而与分隔构件固接，间隔保持构件具有位于分隔构件的端边的第一间隔保持构件、以及位于比第一间隔保持构件靠分隔构件的内侧的位置的第二间隔保持构件，在第一间隔保持构件的侧面以覆盖热交换元件的外周侧面侧的方式形成有分隔构件。
若更详细地进行说明，分隔构件经由粘接构件而覆盖第一间隔保持构件的侧面，因此第一间隔保持构件与分隔构件之间的粘接面积增加，从而能够提高第一间隔保持构件与分隔构件的粘接强度。因此，能够得到在热交换元件的外周表面产生了外力的情况下在外周侧的间隔保持构件与分隔构件之间不易产生剥离，从而能够抑制换气量的降低的热交换元件。
另外，也可以采用如下结构：覆盖第一间隔保持构件的分隔构件通过粘接构件而与构成另一单位构成构件的分隔构件固接。由此，第一间隔保持构件与分隔构件之间的粘接面积进一步增加，从而能够提高第一间隔保持构件与分隔构件的粘接强度。因此，能够得到在热交换元件的外周表面产生了外力的情况下在间隔保持构件(特别是第一间隔保持构件)与分隔构件之间不易产生剥离，从而能够抑制换气量的降低的热交换元件。
另外，也可以采用如下结构：覆盖第一间隔保持构件的分隔构件延伸设置至同第一间隔保持构件相邻的第二间隔保持构件与构成另一单位构成构件的分隔构件之间的位置。由此，延伸设置的分隔构件除了与第一间隔保持构件的外周表面粘接以外，还与第二间隔保持构件的外表面粘接，因此间隔保持构件与分隔构件之间的粘接面积进一步增加，从而能够提高间隔保持构件与分隔构件的粘接强度。
另外，优选采用粘接构件与分隔构件相比透湿性较小的结构。这样一来，能够抑制位于分隔构件的端边的第一间隔保持构件对空气中的水蒸气进行吸湿。即，能够防止与热交换元件的空气泄漏相关联的第一间隔保持构件由于吸湿而膨胀导致将第一间隔保持构件与分隔构件固接的粘接构件发生断裂的情况。因此，能够得到在间隔保持构件与分隔构件之间不易产生剥离从而能够抑制换气量的降低的热交换元件。
另外，本发明的热交换型换气装置通过搭载上述的热交换元件而构成。
以下，参照附图对本发明的实施方式进行说明。实施方式3至少包含以下的实施方式3-1以及实施方式3-2。
(实施方式3-1)
首先，参照图18、图19对具备本发明的实施方式3-1的热交换元件306的热交换型换气装置302的概要进行说明。图18是示出具备热交换元件306的热交换型换气装置302的设置例的概要图。图19是示出热交换型换气装置302的结构的示意图。
在图18中，在家301的室内设置有热交换型换气装置302。热交换型换气装置302是一边对室内的空气与室外的空气进行热交换一边进行换气的装置。
如图18所示，排气流303如黑色箭头所示那样经由热交换型换气装置302而被排放至室外。排气流303是从室内向室外排出的空气流。另外，供气流304如白色箭头所示那样经由热交换型换气装置302而被取入到室内。供气流304是从室外取入到室内的空气流。例如举出日本的冬季为例，排气流303为20～25℃，与此相对供气流304有时会到达冰点以下。热交换型换气装置302进行换气，并且在该换气时，将排气流303的热量向供气流304传递，从而抑制不必要的热量的排放。
如图19所示，热交换型换气装置302具备主体外壳305、热交换元件306、排气扇307、内气口308、排气口309、供气扇310、外气口311、供气口312。主体外壳305是热交换型换气装置302的外框。在主体外壳305的外周形成有内气口308、排气口309、外气口311、供气口312。内气口308是将排气流303吸入热交换型换气装置302的吸入口。排气口309是将排气流303从热交换型换气装置302向室外排出的排出口。外气口311是将供气流304吸入热交换型换气装置302的吸入口。供气口312是将供气流304从热交换型换气装置302向室内排出的排出口。
在主体外壳305的内部安装有热交换元件306、排气扇307、供气扇310。热交换元件306是用于在排气流303与供气流304之间进行热交换的构件。排气扇307是用于将排气流303从内气口308吸入并从排气口309排出的鼓风机。供气扇310是用于将供气流304从外气口311吸入并从供气口312排出的鼓风机。通过驱动排气扇307而从内气口308吸入的排气流303经由热交换元件306、排气扇307从排气口309被排出至室外。另外，通过驱动供气扇310而从外气口311吸入的供气流304经由热交换元件306、供气扇310从供气口312被供给到室内。
接着，参照图20～图22对热交换元件306进行说明。图20是示出构成热交换型换气装置302的热交换元件306的结构的分解立体图。图21是示出构成热交换元件306的肋314的结构的放大剖视图。图22是示出被导热板313覆盖的肋314的结构的剖视图。需要说明的是，肋314具有外肋314a和内肋314b，但以下，在无需对它们进行特别区分而记载时，单纯记载为肋314。
如图20所示，热交换元件306由多个热交换元件零件315构成。在各热交换元件零件315，在大致正方形的导热板313的一面上粘接有多个肋314(后述的外肋314a、内肋314b)。热交换元件306通过将热交换元件零件315以逐段相互交错地使肋314正交的方式改变朝向地层叠多张而成。通过采用这样的结构，而形成供排气流303通风的排气风路316与供供气流304通风的供气风路317，并使排气流303与供气流304以交替地正交的方式流动，从而能够在它们之间进行热交换。
热交换元件零件315是构成热交换元件306的一个单元。如上所述，热交换元件零件315通过在大致正方形的导热板313的一面上粘接多个肋314而形成。导热板313上的肋314以其长度方向从导热板313的一端边朝向与该端边对置的另一端边的方式形成。多个肋314分别形成为直线状。并且，各肋314在导热板313的面上以规定的间隔并排配置。具体而言，如图20所示，在上下相邻的两个热交换元件零件315中，在构成一方的热交换元件零件315的导热板313的一面上，肋314以其长度方向从该导热板313的端边313a朝向对置的端边313c的方式粘接而形成。另外，在构成另一方的热交换元件零件315的导热板313的一面上，肋314以其长度方向从该导热板313的端边313b(与端边313a垂直)朝向对置的端边313d的方式粘接而形成。并且，在热交换元件零件315中，导热板313以相对于多个肋314中的位于最外周的肋314(位于导热板313的端边的肋314：后述的外肋314a)而在热交换元件306(热交换元件零件315)的外周侧面侧覆盖肋314的方式形成。关于肋314将后述。
导热板313是用于在排气流303与供气流304隔着导热板313流动时进行热交换的板状的构件。导热板313由以纤维素纤维为基体的导热纸形成，且具备导热性、透湿性以及吸湿性。但是，导热板313的材质并不限定于此。导热板313例如能够使用以聚氨酯、聚对苯二甲酸乙二醇酯为基体的透湿树脂膜、或以纤维素纤维、陶瓷纤维、玻璃纤维为基体的纸材料等。导热板313是具备导热性的较薄的片材，能够使用不透过气体的性质的材料。
多个肋314设置于导热板313的对置的一对边之间，且以从一端边朝向另一端边的方式形成。肋314是在堆叠导热板313时形成用于使排气流303或供气流304在导热板313间通风的间隙、即排气风路316或供气风路317的大致圆柱形状的构件。
如图21所示，多个肋314各自的截面呈大致圆形形状。需要说明的是，作为肋314的截面形状，除了大致圆形形状以外，也可以使用具有大致扁平形状、矩形形状或六边形等形状的构件。肋314由多个纤维构件340构成，且经由粘接剂350(贴合用粘接剂350a、参照图22进行后述的层叠用粘接剂350b)而与导热板313相互固接。另外，肋314通过向纤维构件340之间的各个微小空隙浸渍粘接剂341而构成。
如图21所示，各纤维构件340是截面呈大致圆形形状且与肋314沿相同的方向延伸的纤维构件。作为纤维构件340的材质，只要具有吸湿性且具有一定的强度即可，例如能够使用聚丙烯、聚乙烯、聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚酰胺等树脂构件、或以纤维素纤维、陶瓷纤维、玻璃纤维为基体的纸材料、棉、丝、麻。
粘接剂350(或粘接剂341)优选对肋314发挥粘接力的药剂，例如，在肋314使用纸绳的情况下，可以举出对于亲水性的纸而言粘接性良好的乙酸乙烯酯树脂系的粘接剂。另外，也能够根据制造方法来选择湿气固化、压力固化、UV(紫外线)固化等固化方式。但是，也能够不局限于这些药剂而根据肋314的材质使用已知的粘接剂、粘接方法，其效果上并不会产生差异。
如图20所示，多个肋314具有沿着导热板313的外缘(端边)配置的外肋314a、以及位于两端的外肋314a之间的多个内肋314b。外肋314a是多个肋314中的、在成为肋314的最外周的位置的导热板313的外缘沿着端边313b或端边313d形成的肋。内肋314b是多个肋314中的、在夹在两端的外肋314a之间的区域形成的肋。
并且，在本实施方式的热交换元件306中，在外肋314a，如图22所示，以覆盖外肋314a的外侧表面(热交换元件306的外周侧面)的方式形成有导热板313。此时，外肋314a与导热板313通过贴合用粘接剂350a而固接。另外，覆盖外肋314a的导热板313以延伸至外肋314a的上表面与构成另一热交换元件零件315的导热板313之间的位置的方式形成。并且，覆盖外肋314a的导热板313通过层叠用粘接剂350b而与构成另一热交换元件零件315的导热板313固接。
另一方面，如图22所示，内肋314b通过贴合用粘接剂350a而与导热板313固接，并且通过层叠用粘接剂350b而与构成另一热交换元件零件315的导热板313固接。在此，在内肋314b的上表面形成的层叠用粘接剂350b的厚度形成得比在外肋314a的上表面形成的层叠用粘接剂350b的厚度厚。即，在内肋314b的上表面形成的层叠用粘接剂350b以其厚度与将在外肋314a的上表面形成的层叠用粘接剂350b、导热板313以及贴合用粘接剂350a加在一起得到的厚度一致的方式形成。由此，热交换元件零件315的外周侧的高度(相当于风路的高度)调整为与内侧的高度相同。
本实施方式的热交换元件306通过将这样的具有多个肋314(外肋314a、内肋314b)的热交换元件零件315交替地层叠而构成。
接着，参照图23对被导热板313覆盖的外肋314a的制造方法进行说明。图23是用于对被导热板313覆盖的肋314的制造方法进行说明的图。在此，该图的(a)～(d)示出热交换元件306的制造工序中的被导热板313覆盖的肋314的各制造工序。即，图23的(a)示出向外肋314a与内肋314b这两方涂布贴合用粘接剂350a的第一工序。图23的(b)示出将涂布有贴合用粘接剂350a的外肋314a与内肋314b这两方粘接于导热板313的第二工序。图23的(c)示出向不存在与外肋314a相邻的肋314的导热板313的一部分涂布贴合用粘接剂350a的第三工序。图23的(d)示出将不存在与外肋314a相邻的肋314的导热板313沿着外肋314a的外侧表面(热交换元件306的外周侧面)进行粘接的第四工序。
首先，作为第一工序，如图23的(a)所示，将截面呈大致圆形形状的肋314(外肋314a、内肋314b)分别设置规定的间隔而配置，并以在比外肋314a靠外侧的位置使导热板313存在的方式对导热板313的位置进行调整。然后，对各肋314的与导热板313相接的表面涂布贴合用粘接剂350a。
接着，作为第二工序，如图23的(b)所示，将涂布有贴合用粘接剂350a的各肋314粘接于导热板313。
接着，作为第三工序，如图23的(c)所示，在位于比外肋314a靠外侧(外周侧面侧)的位置的导热板313上涂布贴合用粘接剂350a。
最后，作为第四工序，如图23的(d)所示，将位于比外肋314a靠外侧(外周侧面侧)的位置的导热板313沿着外肋314a的表面卷绕并进行粘接。
如以上那样，制造出被导热板313覆盖的外肋314a。由此，形成在导热板313上固接有多个肋314(外肋314a、内肋314b)的热交换元件零件315。
接着，参照图24对本实施方式3-1的热交换元件306的制造方法进行说明。图24是用于对热交换元件306的制造方法进行说明的图。在此，该图的(a)～(c)示出接着被导热板313覆盖的肋314的制造工序进行的热交换元件106的制造工序。即，图24的(a)示出在肋314上涂布层叠用粘接剂350b的第五工序。图24的(b)示出层叠热交换元件零件315而形成层叠体306a的第六工序。图24的(c)示出在层叠方向上压缩层叠体306a而形成热交换元件306的第七工序。
首先，作为第五工序，如图24的(a)所示，在内肋314b上以及覆盖外肋314a的导热板313上这双方涂布层叠用粘接剂350b。此时，如上所述，以在内肋314b的上表面形成的层叠用粘接剂350b的厚度比在外肋314a的上表面形成的层叠用粘接剂350b的厚度厚的方式进行涂布。
接着，作为第六工序，如图24的(b)所示，通过将热交换元件零件315在上下方向上以逐段相互交错地使肋314正交的方式改变朝向地层叠多张，从而形成作为热交换元件306的前体的层叠体306a。需要说明的是，利用在上述第五工序中涂布了的层叠用粘接剂350b将图24的(b)所示的内肋314b以及覆盖外肋314a的导热板313与重叠于其上的热交换元件零件315的导热板313粘接。
最后，作为第七工序，如图24的(c)所示，通过从热交换元件零件315的层叠方向(上下方向)压缩层叠体306a，从而形成热交换元件306，该热交换元件306形成有在层叠方向上具有规定的间隔(与肋314的高度和粘接剂350的厚度之和相当的间隔)的风路(排气风路316、供气风路317)。需要说明的是，粘接剂350是贴合用粘接剂350a与层叠用粘接剂350b的总称。此时，调整了层叠用粘接剂350b的涂布量，以使风路(排气风路316、供气风路317)的规定的间隔变得均匀。
如以上那样，制造出具有内肋314b且具有被导热板313覆盖的外肋314a的热交换元件306。
如以上那样，根据本实施方式3-1的热交换元件306，能够享有以下的效果。
(1)导热板313经由粘接剂350(贴合用粘接剂350a)而覆盖外肋314a的侧面(热交换元件306的外周侧侧面)。因此，外肋314a与导热板313之间的粘接面积增加，从而能够提高外肋314a与导热板313的粘接强度。因此，即使在维护时等不慎用手按压热交换元件306的表面等产生了外力的情况下，在外周侧的肋314与导热板313之间也不易产生剥离。其结果是，能够抑制在热交换元件306的内部通风的空气向热交换元件306的外部泄漏的情况。也就是说，与导热板313不覆盖外肋314a的热交换元件相比，能够得到可以抑制换气量的降低的热交换元件306。
(2)在热交换元件306中，覆盖外肋314a的导热板313通过粘接剂350(层叠用粘接剂350b)而与构成另一热交换元件零件315的导热板313固接。由此，外肋314a与导热板313之间的粘接面积进一步增加，从而能够提高外肋314a与导热板313的粘接强度。因此，能够得到在热交换元件306的外周表面产生了外力的情况下在肋314(特别是外肋314a)与导热板313之间不易产生剥离从而能够抑制换气量的降低的热交换元件306。
(3)在热交换元件306中，采用如下结构：覆盖外肋314a的导热板313通过层叠用粘接剂350b而与构成另一热交换元件零件315的导热板313粘接。由此，在肋314与导热板313为不同材质的情况下，能够防止由每种材质的性质的不同引起的粘接强度的降低。即，通过将为相同材质的导热板313彼此粘接，能够提高粘接强度。因此，能够得到在热交换元件306的外周表面产生了外力的情况下在外周侧的肋314与导热板313之间不易产生剥离从而能够维持换气量的热交换元件306。
(4)采用粘接剂350(特别是贴合用粘接剂350a)与导热板313相比透湿性较小的结构。这样一来，能够抑制位于导热板313的端边的外肋314a对空气中的水分(水蒸气)进行吸湿。即，能够防止与热交换元件306的空气泄漏相关联的外肋314a由于吸湿而膨胀导致将外肋314a与导热板313固接的粘接剂350发生断裂的情况。因此，能够得到在肋314与导热板313之间不易产生剥离从而能够抑制换气量的降低的热交换元件306。
需要说明的是，作为吸湿性较低的粘接剂350，例如能够使用以溶液系粘接剂(酚醛树脂等)或通过化学反应而固化的无溶剂系粘接剂(环氧树脂系等)为基体、且单体中不含亲水基(例如，羟基等)的粘接剂。
(5)通过使用本实施方式3-1的热交换元件306构成热交换型换气装置，能够实现在热交换元件306的外周表面产生了外力的情况下不易发生热交换元件306的剥离从而能够抑制换气量的降低的热交换型换气装置。
(实施方式3-2)
接下来，参照图25对本发明的实施方式3-2的热交换元件306b进行说明。实施方式3-1的热交换元件306采用将仅外肋314a被导热板313覆盖的热交换元件零件315层叠而成的结构。相对于此，在本实施方式3-2的热交换元件306b中，覆盖外肋314a的导热板313延伸设置至同外肋314a相邻的内肋314b与构成另一热交换元件零件315的导热板313之间的位置。除此以外的热交换元件306b的结构与实施方式3-1的热交换元件306相同。以下，适当省略在实施方式3-1中说明过的内容的再度说明，主要对与实施方式3-1不同的点进行说明。
图25是本发明的实施方式3-2的热交换元件306b的剖视图。如图25所示，本实施方式3-2的热交换元件零件315a具有覆盖外肋314a的导热板313延伸设置至同外肋314a相邻的内肋314b与构成另一热交换元件零件315a的导热板313之间的位置的结构。
并且，热交换元件306b将热交换元件零件315a在上下方向上以逐段相互交错地使肋314正交的方式改变朝向地层叠多张而构成。
如以上那样，根据本实施方式3-2的热交换元件306b，能够享有以下的效果。
(6)在热交换元件306b中，采用覆盖外肋314a的导热板313延伸设置至同外肋314a相邻的内肋314b与构成另一热交换元件零件315a的导热板313之间的位置的结构。由此，延伸设置的导热板313除了与外肋314a的外周表面粘接以外，还与相邻的内肋314b的外表面粘接。因此，外周侧的肋314与导热板313之间的粘接面积进一步增加，从而能够提高肋314与导热板313的粘接强度。因此，能够得到在热交换元件306b的外周表面产生了外力的情况下在肋314(特别是外肋314a以及与外肋314a相邻的内肋314b)与导热板313之间不易产生剥离，从而能够抑制换气量的降低的热交换元件306b。
以上，基于实施方式3-1、3-2对本发明进行了说明。本领域技术人员应当理解，上述实施方式3-1、3-2为例示，上述各构成要素或者各处理工艺的组合中能够有各种变形例，另外，这样的变形例也属于本发明的范围。
在本实施方式3-1的热交换元件306中，覆盖外肋314a的导热板313以延伸至外肋314a的上表面与构成另一热交换元件零件315的导热板313之间的位置的方式形成，但并不限定于此。例如，也可以将覆盖外肋314a的导热板313以将外肋314a的外侧(热交换元件306的外周侧面侧)的表面的一部分覆盖的方式形成。在该情况下，也能够通过覆盖的部分提高粘接强度。
关于以上使用的词句，实施方式3-1的热交换元件306以及实施方式3-2的热交换元件306b相当于“热交换元件”。另外，实施方式3-1以及实施方式3-2的导热板313相当于“分隔构件”，肋314相当于“间隔保持构件”，外肋314a相当于“第一间隔保持构件”，内肋314b相当于“第二间隔保持构件”。另外，实施方式3-1的热交换元件零件315以及实施方式3-2的热交换元件零件315a相当于“单位构成构件”，实施方式3-1以及3-2的粘接剂350(贴合用粘接剂350a、层叠用粘接剂350b)相当于“粘接构件”。并且，实施方式3-1的热交换型换气装置302以及实施方式3-2的热交换型换气装置相当于“热交换型换气装置”。另外，实施方式3-1以及实施方式3-2的排气流303相当于“排气流”，供气流304相当于“供气流”，排气风路316相当于“排气风路”，供气风路相当于“供气风路”。
如以上那样，实施方式3-1以及实施方式3-2的热交换元件不易发生间隔保持构件与分隔构件之间的剥离，从而能够维持换气量，作为在热交换型换气装置等中使用的热交换元件是有用的。
工业实用性
如以上那样，本发明的热交换元件能够对外力等所引起的肋的尺寸变化为重要原因而产生的风路堵塞进行抑制，从而维持较高的热交换效率，作为在热交换型换气装置等中使用的热交换元件是有用的。
附图标记说明：
101家，102热交换型换气装置，103排气流，104供气流，105主体外壳，106热交换元件，106a层叠体，107排气扇，108内气口，109排气口，110供气扇，111外气口，112供气口，113导热板，113a端边，113b端边，113c端边，113d端边，114肋，114a平面，114b侧面，115热交换元件零件，116排气风路，117供气风路，120肋，140纤维构件，141粘接构件，142纤维熔融层，142a纤维熔融层，170热压机，201家，202热交换型换气装置，203排气流，204供气流，205主体外壳，206热交换元件，206a热交换元件，207排气扇，208内气口，209排气口，210供气扇，211外气口，212供气口，213导热板，213a端边，213b端边，213c端边，213d端边，214肋，215热交换元件零件，216排气风路，217供气风路，240纤维构件，241粘接剂，280第一加强肋，280a第一加强肋，281肋突出部，282凹部，283第二加强肋，301家，302热交换型换气装置，303排气流，304供气流，305主体外壳，306热交换元件，306a层叠体，306b热交换元件，307排气扇，308内气口，309排气口，310供气扇，311外气口，312供气口，313导热板，313a端边，313b端边，313c端边，313d端边，314肋，314a外肋，314b内肋，315热交换元件零件，315a热交换元件零件，316排气风路，317供气风路，340纤维构件，341粘接剂，350粘接剂，350a贴合用粘接剂，350b层叠用粘接剂，11热交换元件，12热交换元件零件，13功能纸，14肋，15纸绳，16热熔树脂，17空气流路，21热交换元件，22热交换元件单体，23功能纸，24肋，25纸绳，26热熔树脂，27空气流路，31热交换元件，32热交换元件零件，33功能纸，34肋，35纸绳，36热熔树脂，37空气流路。

Claims (5)

1.一种热交换元件，其将具备分隔构件和多个间隔保持构件的单位构成构件层叠而逐层交替地构成排气风路和供气风路，所述分隔构件具有导热性，多个所述间隔保持构件设置于所述分隔构件的一面，在所述排气风路流通的排气流与在所述供气风路流通的供气流经由所述分隔构件而进行热交换，
所述热交换元件的特征在于，
所述分隔构件与所述间隔保持构件通过粘接构件而相互固接，
所述间隔保持构件由具有热熔融性以及吸湿性的多个纤维构件构成，
所述间隔保持构件具有通过将所述间隔保持构件的表面的多个所述纤维构件熔融并固接而形成的纤维熔融层。
2.根据权利要求1所述的热交换元件，其特征在于，
所述间隔保持构件在与所述分隔构件粘接的粘接面具有平面形状的所述纤维熔融层。
3.根据权利要求1或2所述的热交换元件，其特征在于，
多个所述纤维构件在所述间隔保持构件的侧面露出。
4.根据权利要求1～3中任一项所述的热交换元件，其特征在于，
所述间隔保持构件通过绞合多个所述纤维构件而构成。
5.一种热交换型换气装置，其特征在于，
所述热交换型换气装置搭载有权利要求1～4中任一项所述的热交换元件。
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