JP2000055575A - 熱交換エレメント - Google Patents
熱交換エレメントInfo
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Landscapes
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Abstract
(57)【要約】
【課題】透湿性を有する仕切り板を介して互いに隔てら
れる二種の気流の間で熱交換する熱交換エレメントで
は、仕切り板の表面に結露水が生じ易く、熱交換効率が
低下する。 【解決手段】仕切り板１２に、光の照射を受けて親水性
を発揮する光触媒を担持する。仕切り板１２の親水性を
高めて、仕切り板１２の透湿速度を早くできる。仕切り
板１２を介して素早く結露水を放湿できる。露付き限界
や凍結限界を改善できる。仕切り板の保水量を増加でき
る。
れる二種の気流の間で熱交換する熱交換エレメントで
は、仕切り板の表面に結露水が生じ易く、熱交換効率が
低下する。 【解決手段】仕切り板１２に、光の照射を受けて親水性
を発揮する光触媒を担持する。仕切り板１２の親水性を
高めて、仕切り板１２の透湿速度を早くできる。仕切り
板１２を介して素早く結露水を放湿できる。露付き限界
や凍結限界を改善できる。仕切り板の保水量を増加でき
る。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】二種の気流の間で熱交換させ
る熱交換エレメントに関する。
る熱交換エレメントに関する。
【０００２】
【従来の技術と発明が解決しようとする課題】室内から
の排気と屋外からの給気との間で熱交換させる熱交換エ
レメントでは、仕切り板を介して給気の風路と排気の風
路とを仕切っている。この仕切り板として、透湿性のあ
る素材を用い、仕切り板を介して顕熱および潜熱の双方
を交換する全熱交換エレメントがある。
の排気と屋外からの給気との間で熱交換させる熱交換エ
レメントでは、仕切り板を介して給気の風路と排気の風
路とを仕切っている。この仕切り板として、透湿性のあ
る素材を用い、仕切り板を介して顕熱および潜熱の双方
を交換する全熱交換エレメントがある。
【０００３】ところで、仕切り板を介して温度差のある
空気が流されることから、仕切り板には結露が生じやす
い。仕切り板の表面に結露水がついていると、熱交換効
率が悪くなる。本発明は上記課題に鑑みてなされたもの
であり、本発明の目的は結露水の付着を防止して熱交換
効率を高くすることができる熱交換エレメントを提供す
ることである。
空気が流されることから、仕切り板には結露が生じやす
い。仕切り板の表面に結露水がついていると、熱交換効
率が悪くなる。本発明は上記課題に鑑みてなされたもの
であり、本発明の目的は結露水の付着を防止して熱交換
効率を高くすることができる熱交換エレメントを提供す
ることである。
【０００４】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
の課題解決手段として、請求項１記載の発明の態様は、
透湿性を有する仕切り板を介して互いに隔てられる二種
の気流の間で熱交換させる熱交換エレメントにおいて、
上記仕切り板に光の照射を受けて親水性を発揮する光触
媒を担持させてあることを特徴とするものである。
の課題解決手段として、請求項１記載の発明の態様は、
透湿性を有する仕切り板を介して互いに隔てられる二種
の気流の間で熱交換させる熱交換エレメントにおいて、
上記仕切り板に光の照射を受けて親水性を発揮する光触
媒を担持させてあることを特徴とするものである。
【０００５】本態様では、光触媒によって仕切り板の親
水性が高まるので、仕切り板の透湿速度が早くなる。こ
れにより、露付き限界を改善することができる。すなわ
ち、光触媒によって仕切り板の親水性が高まるので、夏
の冷房時に、高温側である給気風路に面する仕切り板の
表面に結露が生じたとしても、この結露水を仕切り板を
介して低温側である排気風路に素早く逃がして放湿する
ことができる。
水性が高まるので、仕切り板の透湿速度が早くなる。こ
れにより、露付き限界を改善することができる。すなわ
ち、光触媒によって仕切り板の親水性が高まるので、夏
の冷房時に、高温側である給気風路に面する仕切り板の
表面に結露が生じたとしても、この結露水を仕切り板を
介して低温側である排気風路に素早く逃がして放湿する
ことができる。
【０００６】また、凍結限界を改善することができる。
すなわち、冬の暖房時に、高温側の排気風路に面する仕
切り板の表面に結露が生じたとしても、この結露水を仕
切り板を介して低温側である給気風路に素早く逃がして
放湿することができる。また、親水性の向上によって仕
切り板の保水量が増加するので、湿度交換効率が向上す
る。
すなわち、冬の暖房時に、高温側の排気風路に面する仕
切り板の表面に結露が生じたとしても、この結露水を仕
切り板を介して低温側である給気風路に素早く逃がして
放湿することができる。また、親水性の向上によって仕
切り板の保水量が増加するので、湿度交換効率が向上す
る。
【０００７】ここで、光触媒は、光を吸収し、そのエネ
ルギを反応物質に与えて科学反応を起こさせる物質を意
味する。この光触媒が発揮する機能には、臭い成分の
除去による脱臭機能や、臭い成分でない汚染物質を分
解する機能や、微生物の殺菌やウィルスの不活化を行
う機能（いわゆる殺菌・抗菌機能）や、親水性を増大
させる機能があるが、本発明では、の親水性を増大さ
せる機能に着目して熱交換エレメントを構成した。
ルギを反応物質に与えて科学反応を起こさせる物質を意
味する。この光触媒が発揮する機能には、臭い成分の
除去による脱臭機能や、臭い成分でない汚染物質を分
解する機能や、微生物の殺菌やウィルスの不活化を行
う機能（いわゆる殺菌・抗菌機能）や、親水性を増大
させる機能があるが、本発明では、の親水性を増大さ
せる機能に着目して熱交換エレメントを構成した。
【０００８】光触媒としては、酸化チタン（例えばＴｉ
Ｏ2 ）、酸化亜鉛（ＺｎＯ）および酸化タングステン
（例えばＷＯ3 ）等を例示することができる。特に、ル
チル型の結晶構造を持つ酸化チタン（例えばＴｉＯ2 ）
であれば、高い親水性を発揮できる点で好ましい。請求
項２記載の発明の態様は、請求項１において、上記仕切
り板と波板とを交互に多数枚積層してあり、上記仕切り
板および波板の少なくとも一方は光反射材を含むことを
特徴とするものである。
Ｏ2 ）、酸化亜鉛（ＺｎＯ）および酸化タングステン
（例えばＷＯ3 ）等を例示することができる。特に、ル
チル型の結晶構造を持つ酸化チタン（例えばＴｉＯ2 ）
であれば、高い親水性を発揮できる点で好ましい。請求
項２記載の発明の態様は、請求項１において、上記仕切
り板と波板とを交互に多数枚積層してあり、上記仕切り
板および波板の少なくとも一方は光反射材を含むことを
特徴とするものである。
【０００９】本態様では、熱交換エレメント内に導入さ
れる光を効率的に利用して、光触媒による親水性をより
高めることができる。光反射材としては、例えばアルミ
ニウム、ステンレス、銅の箔やシートを用いることがで
きる。また、紙、合成紙又は樹脂からなる素材に光反射
性の金属粉を混入して波板を形成するようにしても良
い。
れる光を効率的に利用して、光触媒による親水性をより
高めることができる。光反射材としては、例えばアルミ
ニウム、ステンレス、銅の箔やシートを用いることがで
きる。また、紙、合成紙又は樹脂からなる素材に光反射
性の金属粉を混入して波板を形成するようにしても良
い。
【００１０】請求項３記載の発明の態様は、請求項１又
は２において、上記光触媒はルチル型の結晶構造を持つ
酸化チタンを含むことを特徴とするものである。ルチル
型の酸化チタンであれば、親水性をより高めることがで
きる。
は２において、上記光触媒はルチル型の結晶構造を持つ
酸化チタンを含むことを特徴とするものである。ルチル
型の酸化チタンであれば、親水性をより高めることがで
きる。
【００１１】
【発明の実施の形態】本発明の好ましい態様を添付図面
を参照しつつ説明する。図１は本発明の一実施の形態の
熱交換エレメントの概略斜視図である。図１を参照し
て、本熱交換エレメント１０は、エレメント本体１１
と、このエレメント本体１１を保持する枠体１４と、こ
の枠体１４によって保持されるランプ１８とを有してい
る。
を参照しつつ説明する。図１は本発明の一実施の形態の
熱交換エレメントの概略斜視図である。図１を参照し
て、本熱交換エレメント１０は、エレメント本体１１
と、このエレメント本体１１を保持する枠体１４と、こ
の枠体１４によって保持されるランプ１８とを有してい
る。
【００１２】エレメント本体１１は、正方形をなす仕切
り板１２と波板１３とを交互に向きを代えて多数枚積層
して構成されている。図２に示すように、仕切り板１２
および波板１３は、素材段階で光触媒２０が混入されて
形成された、透湿性を有する紙、合成紙又は樹脂からな
る。すなわち、仕切り板１２および波板１３は光触媒２
０を担持している。
り板１２と波板１３とを交互に向きを代えて多数枚積層
して構成されている。図２に示すように、仕切り板１２
および波板１３は、素材段階で光触媒２０が混入されて
形成された、透湿性を有する紙、合成紙又は樹脂からな
る。すなわち、仕切り板１２および波板１３は光触媒２
０を担持している。
【００１３】光触媒２０としては、酸化チタン（例えば
ＴｉＯ2 ）、酸化亜鉛（ＺｎＯ）および酸化タングステ
ン（例えばＷＯ3 ）等を例示することができる。特にル
チル型の結晶構造を持つ酸化チタンであれば、高い親水
性を発揮できる点で好ましい。また、仕切り板１２に
は、臭い成分を吸着する例えば活性炭、ゼオライト、ア
ルミナ等の吸着剤２１が塗布又は混入されている。光触
媒２０および吸着剤２１の総含有量は、０．０５〜５０
重量％の範囲であればが好ましく、３〜３０重量％であ
ればより好ましい。
ＴｉＯ2 ）、酸化亜鉛（ＺｎＯ）および酸化タングステ
ン（例えばＷＯ3 ）等を例示することができる。特にル
チル型の結晶構造を持つ酸化チタンであれば、高い親水
性を発揮できる点で好ましい。また、仕切り板１２に
は、臭い成分を吸着する例えば活性炭、ゼオライト、ア
ルミナ等の吸着剤２１が塗布又は混入されている。光触
媒２０および吸着剤２１の総含有量は、０．０５〜５０
重量％の範囲であればが好ましく、３〜３０重量％であ
ればより好ましい。
【００１４】エレメント本体１１は、全体が直方体形状
をなし、第１の気流Ａを通過させる相対向する一対の通
気面１１ａ，１１ａ（一方のみ図示）と、第２の気流Ｂ
を通過させる相対向する一対の通気面１１ｂ，１１ｂ
（一方のみ図示）とを有している。エレメント本体１１
を保持する枠体１４は、エレメント本体１１の積層方向
Ｘの両端に設けられる一対の端面部材１５，１５と、両
端面部材１５，１５間を連結し、エレメント本体１１の
積層方向Ｘに延びる４つの縁部１６にそれぞれ沿う連結
柱１７とを含んでいる。
をなし、第１の気流Ａを通過させる相対向する一対の通
気面１１ａ，１１ａ（一方のみ図示）と、第２の気流Ｂ
を通過させる相対向する一対の通気面１１ｂ，１１ｂ
（一方のみ図示）とを有している。エレメント本体１１
を保持する枠体１４は、エレメント本体１１の積層方向
Ｘの両端に設けられる一対の端面部材１５，１５と、両
端面部材１５，１５間を連結し、エレメント本体１１の
積層方向Ｘに延びる４つの縁部１６にそれぞれ沿う連結
柱１７とを含んでいる。
【００１５】上記の光触媒に光を照射するランプ１８
は、直管ランプからなり、この直管ランプ１８は、連結
柱１７の両端に形成された保持部１９によって両端が保
持され、連結柱１７と平行にされている。連結柱１７は
ランプ１８からの光を妨げないように、光透過性の部材
からなり、透明又は半透明である。また、ランプ１８は
保護のため透明又は半透明のチューブで覆っておくこと
が好ましい。
は、直管ランプからなり、この直管ランプ１８は、連結
柱１７の両端に形成された保持部１９によって両端が保
持され、連結柱１７と平行にされている。連結柱１７は
ランプ１８からの光を妨げないように、光透過性の部材
からなり、透明又は半透明である。また、ランプ１８は
保護のため透明又は半透明のチューブで覆っておくこと
が好ましい。
【００１６】本実施の形態によれば、光触媒２０によっ
て仕切り板１２の親水性が高まるので、仕切り板１２の
透湿速度が早くなる結果、露付き限界を改善することが
できる。すなわち、光触媒２０によって仕切り板１２の
親水性が高まるので、夏の冷房時に、図３に示すよう
に、高温側である給気風路２２に面する仕切り板１２の
表面に結露水２３が生じたとしても、この結露水２３を
仕切り板１２を介して低温側である排気風路２４に素早
く逃がして放湿することができる。
て仕切り板１２の親水性が高まるので、仕切り板１２の
透湿速度が早くなる結果、露付き限界を改善することが
できる。すなわち、光触媒２０によって仕切り板１２の
親水性が高まるので、夏の冷房時に、図３に示すよう
に、高温側である給気風路２２に面する仕切り板１２の
表面に結露水２３が生じたとしても、この結露水２３を
仕切り板１２を介して低温側である排気風路２４に素早
く逃がして放湿することができる。
【００１７】例えば、高温側の給気風路２２に３５°Ｃ
で湿度８０％の空気を流すという条件で比較すると、光
触媒を担持させない従来の場合は、低温側の排気風路２
４に２０°Ｃで湿度８０％の空気を流すことが露付き限
界であるのに対して、本実施の形態では、低温側の排気
風路２４に１０°Ｃで湿度８０％の空気を流すことが露
付き限界となり、露付き限界を１０°Ｃ下げることがで
きる。
で湿度８０％の空気を流すという条件で比較すると、光
触媒を担持させない従来の場合は、低温側の排気風路２
４に２０°Ｃで湿度８０％の空気を流すことが露付き限
界であるのに対して、本実施の形態では、低温側の排気
風路２４に１０°Ｃで湿度８０％の空気を流すことが露
付き限界となり、露付き限界を１０°Ｃ下げることがで
きる。
【００１８】また、凍結限界を改善することができる。
すなわち、冬の暖房時に、高温側の排気風路２５に面す
る仕切り板１２の表面に結露水２６が生じたとしても、
この結露水２６を仕切り板１２を介して低温側である給
気風路２７に素早く逃がして放湿することができる。例
えば、高温側の排気風路２５に２０°Ｃで湿度４０％の
空気を流すという条件で比較すると、光触媒を担持させ
ない従来の場合は、低温側の給気風路２７に流れる空気
は−１０°Ｃが凍結限界であったが、本実施の形態では
凍結限界を−１５°Ｃにすることができる。
すなわち、冬の暖房時に、高温側の排気風路２５に面す
る仕切り板１２の表面に結露水２６が生じたとしても、
この結露水２６を仕切り板１２を介して低温側である給
気風路２７に素早く逃がして放湿することができる。例
えば、高温側の排気風路２５に２０°Ｃで湿度４０％の
空気を流すという条件で比較すると、光触媒を担持させ
ない従来の場合は、低温側の給気風路２７に流れる空気
は−１０°Ｃが凍結限界であったが、本実施の形態では
凍結限界を−１５°Ｃにすることができる。
【００１９】また、親水性の向上によって仕切り板１２
の保水量が増加するので、湿度交換効率の向上を通じて
熱交換効率をより向上できる。また、保水量の増加によ
り難燃性を向上できる。さらに、例えば塩化カリウム等
の吸湿剤を仕切り板に担持させる場合、吸湿剤の含浸量
を増加させることができ、この点からも湿度交換効率を
高めて熱交換効率を向上できる。吸湿剤により空気中の
水分を吸着できるので、光触媒としての例えば酸化チタ
ンの反応を促進することもできる。
の保水量が増加するので、湿度交換効率の向上を通じて
熱交換効率をより向上できる。また、保水量の増加によ
り難燃性を向上できる。さらに、例えば塩化カリウム等
の吸湿剤を仕切り板に担持させる場合、吸湿剤の含浸量
を増加させることができ、この点からも湿度交換効率を
高めて熱交換効率を向上できる。吸湿剤により空気中の
水分を吸着できるので、光触媒としての例えば酸化チタ
ンの反応を促進することもできる。
【００２０】別の観点からすると、酸化チタン等からな
る光触媒２０が親水性を発揮するので、この光触媒２０
を吸湿剤の代用として用いることも可能であると言え
る。また、光触媒２０による酸化反応時のエネルギー放
出によって、温度や湿度の交換効率を高めるという効果
も期待できる。また、直管ランプ１８からの光を各仕切
り板１２，１２間に導くことができ、光を有効に利用す
ることができる。
る光触媒２０が親水性を発揮するので、この光触媒２０
を吸湿剤の代用として用いることも可能であると言え
る。また、光触媒２０による酸化反応時のエネルギー放
出によって、温度や湿度の交換効率を高めるという効果
も期待できる。また、直管ランプ１８からの光を各仕切
り板１２，１２間に導くことができ、光を有効に利用す
ることができる。
【００２１】なお、本発明は上記実施の形態に限定され
るものではなく、例えば図５に示すように光触媒２０を
仕切り板１２の表面に塗布しておいても良く、この場
合、結露水をより素早く逃がすことができる。また、図
６に示すように仕切り板１２および波板１３の少なくと
も一方に光反射性の金属粉２８を素材段階で混入してお
いても良く、この場合、熱交換エレメント１０内に導入
される光を効率的に利用して、光触媒２０による親水性
をより高めることができる。
るものではなく、例えば図５に示すように光触媒２０を
仕切り板１２の表面に塗布しておいても良く、この場
合、結露水をより素早く逃がすことができる。また、図
６に示すように仕切り板１２および波板１３の少なくと
も一方に光反射性の金属粉２８を素材段階で混入してお
いても良く、この場合、熱交換エレメント１０内に導入
される光を効率的に利用して、光触媒２０による親水性
をより高めることができる。
【００２２】また、波板１３を光反射材で構成すること
もでき、この場合、光反射材としては、アルミニウム、
ステンレス、銅等の金属の箔又はシートを例示すること
ができる。また、波板１３の表面に光触媒２０を塗布し
ておいても良い。その他、本発明の範囲で種々の変更を
施すことができる。
もでき、この場合、光反射材としては、アルミニウム、
ステンレス、銅等の金属の箔又はシートを例示すること
ができる。また、波板１３の表面に光触媒２０を塗布し
ておいても良い。その他、本発明の範囲で種々の変更を
施すことができる。
【００２３】
【発明の効果】請求項１記載の発明では、光触媒によっ
て仕切り板の親水性を高めて、仕切り板の透湿速度を早
くできるので、仕切り板を介して素早く結露水を放湿で
きる結果、熱交換効率を高くできると共に、露付き限界
や凍結限界を改善することができる。また、親水性の向
上によって仕切り板の保水量が増加するので、湿度交換
効率の向上を通じて熱交換効率をより向上できる。
て仕切り板の親水性を高めて、仕切り板の透湿速度を早
くできるので、仕切り板を介して素早く結露水を放湿で
きる結果、熱交換効率を高くできると共に、露付き限界
や凍結限界を改善することができる。また、親水性の向
上によって仕切り板の保水量が増加するので、湿度交換
効率の向上を通じて熱交換効率をより向上できる。
【００２４】請求項２記載の発明では、熱交換エレメン
ト内に導入される光を効率的に利用して、光触媒による
親水性をより高めることができる。請求項３記載の発明
では、ルチル型の酸化チタンを用いて親水性をより高め
ることができる。
ト内に導入される光を効率的に利用して、光触媒による
親水性をより高めることができる。請求項３記載の発明
では、ルチル型の酸化チタンを用いて親水性をより高め
ることができる。
【図１】本発明の一実施の形態に係る熱交換エレメント
の概略斜視図である。
の概略斜視図である。
【図２】仕切り板の概略断面図である。
【図３】冷房時の水分移動を説明する仕切り板の模式的
断面図である。
断面図である。
【図４】暖房時の水分移動を説明する仕切り板の模式的
断面図である。
断面図である。
【図５】本発明の他の実施の形態に係る熱交換エレメン
トの仕切り板の模式的断面図である。
トの仕切り板の模式的断面図である。
【図６】金属粉を混入した場合の仕切り板の模式的断面
図である。
図である。
１０ 熱交換エレメント １１ エレメント本体 １２ 仕切り板 １３ 波板 １４ 枠体 ２０ 光触媒 ２１ 吸着剤 ２８ 金属粉
フロントページの続き Ｆターム(参考） 3L103 AA22 AA37 DD15 DD54 DD55 DD57 DD92 4G069 AA03 BC50A EA21 ED02
Claims (3)
- 【請求項１】透湿性を有する仕切り板(12)を介して互い
に隔てられる二種の気流(A,B) の間で熱交換させる熱交
換エレメントにおいて、上記仕切り板(12)に光の照射を
受けて親水性を発揮する光触媒(20)を担持させてあるこ
とを特徴とする熱交換エレメント。 - 【請求項２】上記仕切り板(12)と波板(13)とを交互に多
数枚積層してあり、上記仕切り板(12)および波板(13)の
少なくとも一方は光反射材を含むことを特徴とする請求
項１記載の熱交換エレメント。 - 【請求項３】上記光触媒(20)はルチル型の結晶構造を持
つ酸化チタンを含むことを特徴とする請求項１又は２に
記載の熱交換エレメント。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10219358A JP2000055575A (ja) | 1998-08-03 | 1998-08-03 | 熱交換エレメント |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10219358A JP2000055575A (ja) | 1998-08-03 | 1998-08-03 | 熱交換エレメント |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2000055575A true JP2000055575A (ja) | 2000-02-25 |
Family
ID=16734190
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP10219358A Pending JP2000055575A (ja) | 1998-08-03 | 1998-08-03 | 熱交換エレメント |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2000055575A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2003135577A (ja) * | 2001-11-05 | 2003-05-13 | Toray Coatex Co Ltd | フィルターエレメント |
| JP2004050102A (ja) * | 2002-07-22 | 2004-02-19 | Iwasaki Kankyo Shisetsu Kk | 光触媒反応装置 |
| JP2014016083A (ja) * | 2012-07-09 | 2014-01-30 | Sumitomo Precision Prod Co Ltd | 熱交換器 |
| WO2015098592A1 (ja) * | 2013-12-26 | 2015-07-02 | 東レ株式会社 | 全熱交換素子の製造方法および全熱交換素子 |
-
1998
- 1998-08-03 JP JP10219358A patent/JP2000055575A/ja active Pending
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2003135577A (ja) * | 2001-11-05 | 2003-05-13 | Toray Coatex Co Ltd | フィルターエレメント |
| JP2004050102A (ja) * | 2002-07-22 | 2004-02-19 | Iwasaki Kankyo Shisetsu Kk | 光触媒反応装置 |
| JP2014016083A (ja) * | 2012-07-09 | 2014-01-30 | Sumitomo Precision Prod Co Ltd | 熱交換器 |
| WO2015098592A1 (ja) * | 2013-12-26 | 2015-07-02 | 東レ株式会社 | 全熱交換素子の製造方法および全熱交換素子 |
| JPWO2015098592A1 (ja) * | 2013-12-26 | 2017-03-23 | 東レ株式会社 | 全熱交換素子の製造方法および全熱交換素子 |
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