JP2001500242A

JP2001500242A - バリア層を含有するポリマー多層熱交換器

Info

Publication number: JP2001500242A
Application number: JP10513081A
Authority: JP
Inventors: スティーブン，ケネス，アール．; スブラマニマン，パラセリ，エム．
Original assignee: デュポンカナダインコーポレイテッド
Priority date: 1996-09-11
Filing date: 1997-09-09
Publication date: 2001-01-09
Also published as: EP0925182A1; CA2263603A1; WO1998010927A1

Abstract

(57)【要約】少なくとも１層の有機ポリマーと少なくとも１層のバリアポリマーから形成された熱交換構造を有する熱交換器は、自動車やトラック、航空機などの、軽量であることが重要な場所に特に有用である。

Description

【発明の詳細な説明】バリア層を含有するポリマー多層熱交換器発明の分野本発明は、熱交換表面構造を含む材料が少なくとも１層のポリマーバリア層と少なくとも１層のポリマー熱可塑性層を含有する、熱交換器に関する。技術的背景熱交換器は、化学プロセスや自動車への利用、家庭での利用など、多くの適用分野で使用される一般的な装置である。熱交換器は、２種類の液体間や液体と気体の間、または２種類の気体間などの、２流体間で熱を伝達するために最も一般的に使用されている。伝統的に、熱交換表面に使用される材料は金属であり、通常は熱伝導率が比較的高く、強度が良好である。しかし金属は、形成および組立てコストが高く、密度が比較的高いために重量が重くなり、耐食性が劣る場合があるなど、若干の欠点を有している。これらの欠点をいくつか克服するために、プラスチックを使用した熱交換器が開発されてきた。例えば腐食性が高い環境では、ポリテトラフルオロエチレン（または過フッ素化テトラフルオロエチレン共重合体）を使用した熱交換器が使用されてきた。しかしプラスチックは伝熱係数がより低いなど固有の欠点をいくつか有しており、比較的化学安定性が低く、また熱交換表面に接触する１種類または複数種類の気体や液体に対する透過性が低い場合がある。しかしプラスチックは金属よりも軽量であり、金属よりも組立てが容易になるという利点をしばしば提供する。従って、改良型のプラスチック熱交換器が求められている。日本国平成３年特許第００７８９１号には、液晶ポリマーと、熱伝導率が高い充填剤とから形成された熱交換用の管が記載されている。多層ポリマーを有する管については何も述べられていない。仏国特許出願第２，５６６，１０７号には、ポリエチレンなどのポリマーから形成された熱交換パネルが記載されている。層状のプラスチックまたはバリア層については何も述べられていない。米国特許第４，９２３，００４号、同第４，９５５，４３５号、同第５，２７５，２３５号、および同第５，３１６，０７８号には、熱交換表面材料に様々なポリアミドを用いる熱交換器が記載されている。これらの特許では、バリア層については述べられていない。 D.A．ReayのHeat Recovery Systems & CHP．vol.9，p.209〜16(1989年)、およびI.H．GrossのProceedings of Antec'93，p.964〜968（1993年）には、熱交換器でのポリマーの使用が記載されている。層状のポリマー構造の使用についても、またＬＣＰの使用についても何も述べられていない。発明の概要本発明は、熱交換表面材料を含有する多層熱交換器に関し、前記ＨＥＳＭは、ポリマーバリア層と第２ポリマーの層とを含むものである。また本発明は熱交換パネルに関し、熱交換表面材料が、１層のポリマーバリア層と１層の第２ポリマーとを含むものである。熱交換表面材料（ＨＥＳＭ）とは、熱交換器の一部として、またはその構成要素として使用される材料を意味し、また２種類の流体（気体または液体）間で交換される熱の大部分がその材料を通って流れる材料を意味する。またこの熱交換表面材料は、熱交換が行われる２種類の流体を離して維持する機能を果たす。図面の簡単な説明図１および図２には、ともに、実施例６に記述するフィルムの製造に使用する装置が描かれている。図１は、本明細書中に記載される多層フィルム形成方法を実施する装置の、側面からの概略図である。押出し機１は、溶融した第１熱可塑性樹脂をスリットダイ２に供給し、そこから溶融多層熱可塑性フィルム３が出てくる。第２押出し機３４は、溶融した第２熱可塑性樹脂をスリットダイ２に供給する。第３押出し機３５は、溶融した第３熱可塑性樹脂をスリットダイ２に供給する。この溶融３層フィルム３は、ローラ５および６の型押し表面７および８にそれぞれほぼ同時に接触するまで垂直に落下する。熱可塑性樹脂の回転バンク４も存在する。ローラ５および６は、図示する方向に回転駆動する。多層フィルム９は、ローラ５および６の間からこのギャップを出て、（任意選択的の）冷却ローラ１０および１０の間に入って、巻取りロール１１で巻き上げられる。図２は、同様のローラ５および６と回転バンク４を上面から示すとともに、ローラ５および６を、これらの各ローラの軸（中心線）に平行に振動させる一方法を示す図である。レバー９は、ピン１０によって固定点に連結し、またピン１９および２０によってアーム１３および１４にそれぞれ連結する。アーム１３および１４は、スラスト軸受１５および１６をそれぞれ介してローラ５および６にそれぞれ連結し、これによってローラ５および６は振動しながら回転する。レバー９は、カム１７が適合するスロット１６を含有する。モータ１８はカム１７を回転させ、それによってレバー９を、ローラ５および６の回転軸にほぼ垂直に振動させる。これにより、５および６を互いに反対の方向に、かつ各回転軸に平行に振動させる。換言すればこの装置では、スリットダイ２で形成される溶融多層フィルムが、ローラの回転軸に沿って振動するローラを通過し、それによって、横方向（フィルムの移動方向）のせん断作用が多層フィルムの溶融ポリマーに与えられる。発明の詳細本明細書に記載される熱交換器は、２種類の流体間で熱（エネルギー）を交換するために機能する。これらの流体は、１種類または複数種類の気体および／または液体である。ＨＥＳＭの一部である材料の１つは、ポリマー層（ＰＬ）である。ポリマー層とは、天然または合成ポリマーで形成される層を意味し、好ましくは有機ポリマーである。またＰＬは、熱可塑性であることが好ましい。ある要件を満たす限り、任意のポリマーを使用することができる。このポリマーは、ＨＥＳＭがさらされる温度に当然耐える必要があり、またＨＥＳＭが意図的に柔軟になるよう設計されない限り、その温度範囲全体にわたって十分な強度をＨＥＳＭに与えるべきである（バリア層とともに）。これは必要であるだけＨＥＳＭの形状を適切に維持してかつ熱交換器内に流体を含有するためである。ポリマーが、熱交換器内の１種類または複数種類の流体（またはポリマーに接触する可能性のある任意の他の外来材料）にさらされる場合、その保全性を維持するために、好ましくはこれらの流体に対して適度に化学的に安定であるべきである。単層のポリマーで簡単に作成された様々な種類の熱交換器について述べてきたが、それらがＨＥＳＭの唯一の材料である場合に重大な欠点を有することがある。ＨＥＳＭのポリマーは、熱交換器内の１種類または複数種類の流体に対して化学的に安定ではないことがあり、例えば多くのポリエステルは、水、水とアルコール、または水とグリコールの混合物の存在下で特に周囲温度よりも高いときに加水分解し、あるいは他の方法で分解する。多くのポリエステルは、多くの液体および／または気体に対して比較的透過性があり、従ってこれらの材料は熱交換器内で損失し、または熱交換器から移行する。ポリマーには、熱交換器に使用される１種類または複数種類の流体によって膨潤するものもあり、それによって、ポリマーの寸法および／または物理的特性が変化する。上述のすべては、当然ながらポリマー熱交換器の問題である。ＨＥＳＭに使用されるポリマーバリア層（ＰＢＬ）は、上述の１つまたは複数の問題をしばしば解決し、あるいは排除することが見出された。ＰＢＬとは、そのポリマーが、熱エネルギー交換を行う少なくとも１つの流体に対して比較的低い浸透性を有する層を意味する。気相／液相熱交換器が使用される場合、その浸透性は液相に関するものである。ＰＢＬのポリマーの液体または気体に対する浸透性は、多層構造中の最も浸透性の高いポリマー層よりも１／１０（０．１０）以下、好ましくは約１／１００（０．０１０）以下であるべきである。代わりに、ＰＢＬの液体に対する浸透性は約３１ｇ−ミル／ｍ²／日（０．７９ｇ−ｍｍ／ｍ²／日）以下であり、好ましくは約３．１ｇ−ミル／ｍ²／日（０．０７９ｇ−ｍｍ／ｍ²／日）以下であって、または気体に対する浸透性（気体／気体熱交換器用）は約１００ｍｌ−ミル／ｍ²／日（２．５ｍｌ−ｍｍ／ｍ²／日）以下、好ましくは約１０ｍｌ−ミル／ｍ² ／日（０．２５ｍｌ−ｍｍ／ｍ²／日）以下であるべきである。これらの値を得るための、液体に関する浸透性の測定は、３８℃で行われるべきであり、一方気体に関する測定では２３℃とするべきである。ＰＢＬがＨＥＳＭ中の流体と任意の特定のＰＬとの間に位置する場合、ＰＢＬはしばしばＰＬが流体によって化学的分解しないよう、かつ／またはＰＬが流体によって膨潤しないようにＰＬを保護する。例えば、エンジンを冷却する自動車用熱交換器では、一般に使用される内部冷却剤はグリコールと水の混合物であり、外部冷却剤は空気である。多くのＰＬが存在する場合、水および／またはグリコールの拡散が非常に速いため、水／グリコール混合物を頻繁に補充することが必要になる。ＰＢＬ（水／グリコール混合物に対し）が含まれると、その拡散は非常に遅くなる。また、例えば金属箔の形にされた金属、金属被覆表面、またはスパッタ被覆された形のセラミックなど、その他のバリア層材料も使用することができる。ＨＥＳＭを通して迅速な熱交換を行うため、熱交換流体間の材料の厚さは、できるだけ薄くするべきである。これはＨＥＳＭに使用されるどの材料にも言えることであるが、プラスチックの場合、通常その伝熱係数は金属と比べて比較的低いため、特に重要である。ＰＢＬは、ＨＥＳＭ中に存在するポリマーの中でもより高価なものであることがしばしばであり、通常はその使用を制限することが経済的には好ましい。従ってほとんどの構造では、ＰＢＬが１層または複数層の比較的薄い層で存在することが好ましく、１層または複数層のＰＬ層は、ＨＥＳＭの構造的負荷の多くを支えるように比較的厚いことが好ましい（即ち、１種類または複数種類の流体の圧力、構造的形状および寸法を維持するなど）。ＨＥＳＭは、１層または複数層のＰＢＬと、１層または複数層のＰＬで構成される。ＰＢＬおよび／またはＰＬのほかにも存在する場合は、複数種類のＰＢＬおよび／またはＰＬをそれぞれ使用することができる。さらに、その他の層も存在させることができる。例えば、接着層とも呼ばれるいわゆるタイ層(tie layer s、ＴＬ)を使用することができ、これによって様々なＰＢＬとＰＬの間、またはＰＬ間、またはＰＢＬ間の接着力を増大させることができる。ＨＥＳＭ中の様々な層の数および位置決めは、選択される特定のポリマー、熱交換器内でまたは熱交換器によって使用される流体、温度要件、必要とされる環境などによって変わる。タイ層および、１層または複数層のＰＢＬは、１層または複数層のＰＬよりも比較的薄いものであることが最も一般的である。代表的な構造を以下に示す。ここで流体１および２は、熱伝導に必要とされる流体を表す。（ａ）流体１／ＰＢＬ／ＰＬ／流体２（ｂ）流体１／ＰＬ−１／ＰＢＬ／ＰＬ−２／流体２（ｃ）流体１／ＰＢＬ−１／ＰＬ／ＰＢＬ−２／流体２（ｄ）流体１／ＰＬ−１／ＰＢＬ−１／ＰＬ−２／ＰＢＬ−２／流体２（ｅ）流体１／ＰＬ−１／ＰＬ−２／ＰＢＬ／流体２（ｆ）流体１／ＰＢＬ−１／ＰＬ−１／ＰＬ−２／ＰＢＬ−２／流体２上述のすべての構造では、タイ層を様々なポリマー層のすべての間、またはその一部の間に存在させることができ、または全く存在させないこともできる。上述の構造の中には、ある一定の状況に特に有用なものがある。流体２ではなく流体１が化学的にＰＬを侵す場合、構造（ａ）は特に有用であるが、（ｃ）および（ｆ）も利用することができる。流体１および２がともに、存在するＰＬを侵す場合、構造（ｃ）または（ｆ）が特に有用である。１つの流体から他の流体への拡散を最小にしたい場合、（ｃ）、（ｄ）、または（ｆ）などの２つのＰＢＬ層を有する構造を選択することができる。流体１側の摩耗による損傷を減少させるために特定の表面が必要であるが、ＰＬに高い剛性が求められる場合は、ＰＬ−１およびＰＬ−２が必要不可欠な特性を有する（ｅ）のような構造を選択することができる。様々な適用例に対して正しい特性を有するこれらの層およびその他の組合せは、当業者に明らかであろう。ＰＢＬとして有用なポリマーは、熱交換が行われる流体の種類によって変わる。様々なポリマーの浸透性は知られており、または既知の方法で測定することができ、例えばＡＳＴＭＥ９６−９５、ＡＳＴＭＦ１２４９−９０、およびＡＳＴＭＤ３９８５−９５を参照されたい。これらの方法では気体または蒸気の浸透性を測定するが、測定に液体を使用してかつ浸透性を測定するポリマーにその液体を接触させることによって、これらの方法を液体の浸透性を測定するために容易に変更することができる。ポテンシャルバリアポリマーの浸透性を試験する際、この試験はバリアポリマー自体の単層上で実施されることが好ましい。ポリマーの浸透性のリストに関しては、J．Brandrup他の編纂によるPolymer Handboo k第３版、John Wiley & Sons，NewYork(1989年)の中の、S．Paulyによるp.VI-43 5〜 VI-449を参照されたい。２つの熱交換器内には異なる液体が存在するため、ポリマーが１つの特定の熱交換器内のＰＢＬとして作用する場合は、ポリマーは他の熱交換器では単にＰＬとすることができる。熱交換流体の１つが気体であり、その他が液体である場合（事実上熱交換器が作動中）、バリア層は液体に対して比較的不浸透性であることが好ましい。熱交換流体の両方が液体である場合、バリア層は、少なくとも１つの液体流体に対して比較的不浸透性であることが必要であるが、両方の液体に対しては比較的不浸透性であることが好ましい。同様のことが、気体／気体熱交換器にも言える。また、バリア層の浸透性は、熱交換器が一般的に作動する温度条件下で測定されることが好ましい。本明細書で好ましい一熱交換器は、一流体が水、水／アルコールの混合物、または水／グリコール（エチレングリコールや１，２−プロピレングリコールなど）の混合物であり、他の流体が気体であって最も一般的には空気である、自動車用またはその他の熱交換器である。ここではバリア層が、液体流体、水、水／アルコール、または水／グリコールの混合物に対して低い浸透性を有することが好ましい。液体の場合、ＰＢＬに有用なポリマーには、ポリエチレンやポリプロピレン、エチレン／一酸化炭素共重合体などの様々なポリオレフィンおよび様々なポリシクロオレフィンと、ポリ（テトラフルオロエチレン）などのフルオロポリマーと、ポリ（エチレンテレフタレート）やポリ（ブチレンテレフタレート）、ポリ（エチレン２，６−ナフトエート）などのポリエステルと、ポリ（塩化ビニル）やポリ（塩化ビニリデン）、ポリアクリロニトリルなどのその他のポリマーとが含まれる。気体の場合、ＰＢＬに使用されるものには、ポリ（テトラフルオロエチレン）などのフルオロポリマーや、ポリ（エチレンテレフタレート）やポリ（ブチレンテレフタレート）、ポリ（エチレン２，６−ナフトエート）などのポリエステル、ナイロン−６，６やナイロン−６、高温ナイロンなどのポリアミド、ポリ（塩化ビニル）やポリ（塩化ビニリデン）、ポリアクリロニトリル、エチレンとビニルアルコールの共重合体、ポリ（ビニルアルコール）などのその他のポリマーが含まれる。気体と液体の両方について、ＰＢＬに好ましいポリマーの１クラスは液晶ポリマー（ＬＣＰ）である。ＬＣＰとは、米国特許第４，１１８，３７２号に記載されるＴＯＴ試験を行う際の、異方性のポリマーを意味する。これらのポリマーは、非常に良好なバリア特性を有する傾向があり、熱交換流体として使用される多くの材料に対して不活性である。有用なＬＣＰには、米国特許第３，９９１，０１３号、第３，９９１，０１４号、第４，０１１，１９９号、第４，０４８，１４８号、第４，０７５，２６２号、第４，０８３，８２９号、第４，１１８，３７２号、第４，１２２，０７０号、第４，１３０，５４５号、第４，１５３，７７９号、第４，１５９，３６５号、第４，１６１，４７０号、第４，１６９，９３３号、第４，１８４，９９６号、第４，１８９，５４９号、第４，２１９，４６１号、第４，２３２，１４３号、第４，２３２，１４４号、第４，２４５，０８２号、第４，２５６，６２４号、第４，２６９，９６５号、第４，２７２，６２５号、第４，３７０，４６６号、第４，３８３，１０５号、第４，４４７，５９２号、第４，５２２，９７４号、第４，６１７，３６９号、第４，６６４，９７２号、第４，６８４，７１２号、第４，７２７，１２９号、第４，７２７，１３１号、第４，７２８，７１４号、第４，７４９，７６９号、第４，７６２，９０７号、第４，７７８，９２７号、第４，８１６，５５５号、第４，８４９，４９９号、第４，８５１，４９６号、第４，８５１，４９７号、第４，８５７，６２６号、第４，８６４，０１３号、第４，８６８，２７８号、第４，８８２，４１０号、第４，９２３，９４７号、第４，９９９，４１６号、第５，０１５，７２１号、第５，０１５，７２２号、第５，０２５，０８２号、第５，０８６，１５８号、第５，１０２，９３５号、第５，１１０，８９６号、および第５，１４３，９５６号と、欧州特許出願第３５６，２２６号に記載されるものが含まれる。有用なサーモトロピックＬＣＰには、ポリエステル、ポリ（エステルーアミド）、ポリ（エステルーイミド）、およびポリアゾメチンが含まれる。特に有用なＬＣＰは、ポリエステルまたはポリ（エステルーアミド）である。また、これらのポリエステルまたはポリ（エステルーアミド）の中では、エステルまたはアミド基への結合、即ち−Ｃ（Ｏ）Ｏ−と−Ｃ（Ｏ）ＮＲ¹−の自由結合であってＲ¹が水素またはヒドロカルビル（hydrocarbyl）である結合の、少なくとも約５０パーセント、より好ましくは少なくとも約７５パーセントが、芳香族環の一部である炭素原子であることが好ましい。本明細書に定義されるＰＢＬには、必要とされる浸透性を有する２種類以上のポリマーの混合物が含まれる。ＰＬとして有用な熱可塑性プラスチックポリマー（または適切な状況ではＰＢＬ）は、上述のような必要不可欠な特性を有するものであり、ポリエチレンやポリプロピレンなどのポリオレフィンと、ポリ（エチレンテレフタレート）やポリ（ブチレンテレフタレート）、ポリ（エチレン２，６−ナフトエート）などのポリエステルと、２，２−ビス（４−ヒドロキシフェニル）プロパンとイソフタル酸およびテレフタル酸との組合せから得られるポリエステルと、ポリスチレンや、スチレンとアクリル酸エステルまたはメタクリル酸エステルとの共重合体などのスチレンと、アクリロニトリル−ブタジエン−スチレン熱可塑性樹脂と、親の酸および／またはそれらのエステルおよび／またはアミドの単独重合体および共重合体を含むアクリルポリマーまたはメタクリルポリマーと、酸化ポリメチレンなどのポリアセタールと、ポリテトラフルオロエチレンやポリクロロトリフルオロエチレン、ポリ（テトラフルオロエチレン／ヘキサフルオロプロピレン）共重合体、ポリ［テトラフルオロエチレン／ペルフルオロ（プロピルビニルエーテル）］共重合体、ポリ（フッ化ビニル）、ポリ（フッ化ビニリデン）、ポリ（フッ化ビニル／ビニルエチレン）共重合体など、全体および一部がフルオロポリマーであるものと、エチレン−アクリル酸共重合体のイオノマーなどのイオノマー類と、ポリカーボネートと、ポリ（アミド−イミド）と、ポリ（エステル−カーボネート）と、ポリ（イミド−エーテル）と、ポリメチルペンテンと、ポリプロピレンなどの線状ポリオレフィンと、ポリ（エーテルケトンケトン）と、ポリイミドと、ポリ（硫化フェニレン）と、環状オレフィンのポリマーと、ポリ（塩化ビニリデン）と、ポリスルホンと、ポリ（エーテル−スルホン）と、ナイロン−６，６やナイロン−６、ナイロン−６，１２、ナイロン−６，１２、ナイロン４，６などのポリアミドと、テレフタル酸および１，６−ヘキサンジアミンおよび／または２−メチル−１，５−ペンタジアミンから得られるポリアミドが含まれる。ポリアミドは好ましいＰＬであり、好ましいアミドはナイロン−６，６、ナイロン− ６と、テレフタル酸と１，６−ヘキサジアミンおよび２−メチル−１，５−ペンタジアミンの共重合体であり、但し１，６−ヘキサジアミンは、ポリマーの調製に使用されるすべてのジアミンの約３０〜約７０モルパーセントである。特に好ましいポリアミドは、ナイロン−６，６、ナイロン−６、テレフタル酸と１，６ −ヘキサジアミンおよび２−メチル−１，５−ペンタジアミンの共重合体であり、但し１，６−ヘキサジアミンは、ポリマーの調製に使用されるすべてのジアミンの約５０モルパーセントである。本明細書のＰＬ用のポリマーの定義には、２種類以上のポリマーの混合物が含まれ、例えばゴムおよび任意選択でその他の成分により堅くなったポリマーである。ＰＬに有用な熱硬化性ポリマー（または適切な状況ではＰＢＬ）は、上述のような必要不可欠な特性を有するものであり、エポキシ、熱硬化性ポリエステル、およびフェノール樹脂が含まれる。これらのポリマーは、熱硬化性ポリマーでは通常行われるように、それらの最終的な形状に形成した後に架橋される。これらのポリマーは、従来型のポリマーに見出されるように、充填剤や補強剤、酸化防止剤、オゾン劣化防止剤、染料、顔料などのその他の材料を含有することができる。特に有用な材料は熱伝導率が高い充填剤であり、これによって熱交換の効率を上げることができる。タイ層の組成は、その両面にそれぞれ設けられる２種類のポリマーによって変わる。例えばこのタイ層は、機能化しまたはグラフト化してＰＬおよびＰＢＬ層の間に接着力をもたらすＰＬのポリマーであってもよく、あるいは、ＰＬの１種類または複数種類のポリマーと、ＰＢＬの１種類または複数種類のポリマーとの混合物であってもよい。ＰＬ層の一般的な厚さは、約０．０２５〜約０．２５ｍｍの範囲である。ＰＢＬ層の一般的な厚さは、約０．０１〜約０．１ｍｍである。タイ層は通常、ポリマー層間に接着力をもたらすのを妨げない範囲でできる限り薄いものである。これは通常、約０．０１〜約０．１ｍｍである。この構造全体の厚さは、好ましくは約０．７ｍｍ未満であり、より好ましくは約０．１２〜約０．５ｍｍであり、特に好ましくは約０．１５ｍｍ〜約０．４ｍｍである。多数の異なる配置の熱交換器が作製され使用されており、例えばW．Gerhartz 他の編纂によるUllmann'sEncyclopedia of Industrial Chemistry，第５版、Vol .B-3，VCH Verlagsgesellschaft mbH，Weinheim(1988年)の中の、R.K．Shahによるp.2-1〜2-108を参照されたい。この論文からわかるように、またこれは当技術分野では知られているものであるが、２つの最も一般的な熱交換「要素」は、おそらく管とプレートである。管タイプの熱交換器では、流体の１つは通常、断面が円形の管の中を流れ、一方他の流体はその管の外側を流れる。一般に、小型の管を多数使用して、広い熱交換表面が生み出される。より効率的な熱交換を行うため、管にフィンを取り付ける場合がある。プレート要素では、小型の管に類似する細い通路が熱交換材料のプレート内に設けられる。流体の１つがその通路の内側を流れ、他の流体がそのプレートの外側表面を流れる。この通路は、表面積を増加させるために通常は細いものであり、多数のプレートがしばしば使用される。熱交換表面材料に関する議論のすべては、熱交換パネルにも適用される。ＬＣＰを含有する管タイプの熱交換器の場合、本明細書に記載される多層材料は、熱可塑性の管の多層共押出しによって形成することができ、例えば米国特許第５，２８８，５２９号を参照されたい。しかしそのように押出されたとき、ＬＣＰは横方向（管の長軸に垂直）に弱くなる傾向がある。このような問題は、米国特許第４，９６３，４２８号および第４，９６６，８０７号、G.W．Farell他のJournal of Polymer Engineering，vol.6，p.263〜289(1986年)に記載されるように、押し出された管のＬＣＰ部分に二重反転ダイを使用することによって解決できる。これらの管を適切なサイズの穴を持つタンクに挿入し、かつその穴をエポキシ樹脂などの充填剤で密封することによって、またはヒートシール（例えば溶融溶接）によって、完全な熱交換器を組み立てることができる。本明細書に記載されている層状材料の熱交換プレートは、比較的標準的な方法で形成することができる。このプレートは、直接共押出しすることができ、その中に通路を形成して仕上げることができる。平坦なシートまたはフィルムを共押出しすることができ、正確な形状に熱成形でき、接着性によってまたは熱によってプレートと合わせることができる。このような共押出しは既知の方法であり、例えば参照として本明細書に含まれる、H．Mar他の編纂によるEncyclopedia of Polymer Science and Engineering，第２版、Vol.6，John Wiley & Sons，NewYo rk,(1986年)、p.608〜613、および同書Vol.7，(1987年)、p.106〜127を参照されたい。１つまたは複数のＰＬおよびＰＢＬの１つ１つのフィルムまたはシートは一緒にラミネートされ、次いで熱交換プレートに形成される。プレートを用いたプラスチック熱交換器の組立てに関しては、米国特許第４，９５５，４３５号を参照されたい。本明細書に記載される熱交換器は、自動車用およびその他の車への利用、航空機、快適な熱交換器、様々な換気、暖房および空調への適用に有用である。これらは、自動車用ガソリンエンジンまたはディーゼルエンジンの冷却に使用される液気熱交換器として、特に有用である。その場合液体は、通常、水、水およびグリコール、あるいは水およびアルコールである。実施例１ナイロン６６／ＬＣＰ／ナイロン６６の多層構造を有する直径が小さい管（直径〜０．３７ｃｍ、壁の厚さ２５０〜３１０μｍ）を形成した。このとき、異なる材料を分離した層として別々に供給するために、３機の押出し機と１個のダイを使用した。ＬＣＰは、組成が４，４’−ビフェノール／ヒドロキノン／テレフタル酸／２，６−ナフタレンジカルボン酸／４−ヒドロキシ安息香酸／６−ヒドロキシ−２−ナフトエ酸（モル比５０／５０／７０／３０／２７０／５０）のポリエステルであった。ＬＣＰ層は、厚さが約５１μｍであった。管の一端を密封し、次いで市販の自動車用不凍液と水が１：１（体積）の混合物で満たし、その後、管の他端を密封し、次いで１００℃に維持したオーブン内に置いた。時間に対する流体の損失を、計量することによって得た。損失は、０．５グラム／管の表面積１００インチ²（０．５グラム／約６４５ｃｍ²）／日であることが見出された。実施例２熱交換器を、共押出し成形した管（ＯＤ（外径）０．３６６ｃｍ、ＩＤ（内径）０．３２８ｃｍ）で構成した。この管の構成（管の内側から外側に向かって）は、６４μｍＨＴＮナイロン／５１μｍＬＣＰ（実施例１と同様）／７６μｍＨＴＮナイロンであって、熱交換器の有効表面積は１．９５９ｍ²であった。ＨＴＮは、１，６−ヘキサンジアミンおよび２−メチル−１，５−ペンタジアミン（１：１のモル）の重合体とテレフタル酸とのポリアミドと、合成ゴム（Wilmington，DE ，19898のE.I．DuPont de Nemours & Co.から入手可能なNordel（登録商標）３６８１およびＥＰＤＭ（エチレンプロピレンジエンモノマー）型ゴム）と、機能化した合成ゴム（無水マレイン酸で機能化したＥＰＤＭ）との重量比がそれぞれ８５／１５／５の混合物とした。温水（８１℃）を交換器全体に循環させ、管の表面には大気を通した。全体で２４日にわたる作動により、水の損失は２０１グラムであり、水の損失速度４．３グラム／ｍ²／２４時間に相当するという結果が得られた。実施例３以下の組成を有するフィルムを、インフレートフイルム共押出し法によって生成した。層１ナイロン６／Sclair（登録商標）１１Ｋ１ ^a／Fusabond（登録商標）Ｄ２２６ｂ／機能化した合成ゴム^c（７２．５／１３．６／６．８／６．８重量パーセント）０．０５ｍｍ層２ＸＢ６０３（機能化したＥＭＡ（エチルメタクリレート））０．０１ｍｍ層３ＬＣＰ０．０１ｍｍ層４ＸＢ６０３０．０１ｍｍ層５ＬＣＰ０．０１ｍｍ層６ＸＢ６０３０．０１ｍｍ層７層１と同様０．０５ｍｍ ^aカナダ、アルバータ州カルガリー、Nova Chemicalsから入手可能なＬＬＤＰＥ（線状低密度ポリエチレン） ^bE.I．DuPont de Nemours & Co.，Wilmlngton，DE,USAから入手可能な、無水マレイン酸でグラフト化されたＬＬＤＰＥ ^c無水マレイン酸で機能化したＥＰＤＭ。使用したＬＣＰは、以下のモノマーを括弧内に示すモル比で含む重合体とした。即ち、４，４’−ビフェノール（２６．３）／ヒドロキノン（２６．３）／１，６−ヘキサンジアミン（４７．４）／テレフタル酸（３６．８）／２，６−ナフタレンジカルボン酸（６３．２）／４−ヒドロキシ安息香酸（８９．５）／６− ヒドロキシ−２−ナフトエ酸（３６．８）である。このＬＣＰの融点（ＤＳＣ）は２６５℃であった。フィルムを、エチレングリコール：水の混合物（ラジエータの流体である、市販の自動車用不凍液と水の比〜１：１を使用）を含有するアルミニウム製カップの「蓋」として使用した。漏れを避けるために金属環とガスケットの間に固定し、１００℃のオーブンの低位置に配置した（液体がフィルムに接触するように）。周期的に、カップをオーブンから取り除き、冷却して計量し、オーブン内に戻した。温度の変動によってカップの内側の圧力に差が生じるため、繰り返し冷却し、再び加熱することによってフィルムに凹凸ができた。この操作では、質的に観察できるその他の疲労応力が繰り返し引き起こされるが、測定は行わなかった。このフィルムの６０℃での評価では、流体損失０．８１グラム／１００インチ² （約６４５ｃｍ²）／日が示された。合成ゴム（Nordel（登録商標）３６８１）および機能化した合成ゴム（無水マレイン酸で機能化したＥＰＤＭ）と混合したナイロン−６，６のフィルム（厚さ０．１９ｍｍ）は、その重量比がそれぞれ８０／１０／１０であり（また、エポキシ樹脂１重量パーセント未満を含む）、同様の条件下で、損失１０．２７グラム／１００インチ²(約６４５ｃｍ²）／日を示した。実施例４管を、以下の構成（管の内側から外側へ向かって）および外径３．６ｍｍとして押出し成形した。内側層ＬＣＰ０．０５ｍｍ中間層ＸＢ６０３０．０５ｍｍ外側層ナイロン６，６０．０７５ｍｍ使用したＬＣＰは、以下のモノマーを括弧内のモル比で含む重合体とした。即ち、４，４’−ビフェノール（３５．５）／ヒドロキノン（３５．５）／１，６ −ヘキサンジアミン（２９．０）／テレフタル酸（６０）／２，６−ナフタレンジカルボン酸（４０）／４−ヒドロキシ安息香酸（１３０）である。このＬＣＰの融点（ＤＳＣ）は２５５℃であった。実施例１と同様にして、３８℃での評価では、損失０．０２グラム／１００インチ²（約６４５ｃｍ²）／日が示され、同じ寸法のナイロン６，６の管では損失２．０４グラム／１００インチ²（約６４５ｃｍ²）／日が示された。実施例５この実施例では、共押出しされた３層フィルムを使用した。共押出しされたとき、内側層の溶融温度は２６９℃で外側層の溶融温度は２９２℃であり、その線速度は１４．５ｍ／分であった。厚さ０．０７６ｍｍの内側層は、Bynel（登録商標）４００６（これは、無水マレイン酸で改質された、メルトインデックスが０．６の高密度ポリエチレンであり、米国デラウェア州WilmingtonのE.I．DuPon t de Nemours & Co.から入手可能）であった。外側の２層は、実施例３で層１に使用されたポリマーと同じものであり、各外側層は、厚さ０．０５７ｍｍであった。フィルムの両面にコロナ処理をして、約４８ｄｙｎｅｓ／ｃｍとした。このフィルムを熱交換パネルに形成した。このパネルは、一端にマニホールドが備えられた方形状の１３の液体流路を有するものであり、各パネルは、長さ約５４ｃｍ、幅約５ｃｍの第１の熱交換表面積を有していた。これらのパネル（６７）はマニホールドを接合することによって積み重ねられ、そのスタックの第１の熱交換表面は３３，６２６ｃｍ²と見積もられた。類似の熱交換器を、上述の熱交換器の外側層と同じポリマーである厚さ０．１９ｍｍの単層フィルムから形成した。この６９パネルの熱交換器は、表面積が約３４，６３２ｃｍ²であった。これらの両方の熱交換器について、７７℃の温水を使用して試験を行った。３層フィルムから構成された熱交換器は水損失が０．１７ｇ／時であり、単層フィルムから構成された熱交換器の水損失は１．１ｇ／時であった。実施例６ポリマーＡは、芳香族ポリエステルであり、かつ４，４’−ビフエノール（２６．３）／ヒドロキノン（２６．３）／１，６−ヘキサンジアミン（４７．４）／テレフタル酸（３６．８）／２，６−ナフタレンジカルボン酸（６３．２）／４−ヒドロキシ安息香酸（８９．５）／６−ヒドロキシ−２−ナフトエ酸（３６．８）の共重合体（括弧内はモル比）の液晶ポリマーであった。ポリマーＢは、ナイロン６／Sclair（登録商標）１１Ｋ１^a／Fusabond（登録商標）Ｄ２２６^b／機能化した合成ゴム^c（７２．５／１３．６／６．８／６．８重量パーセント）（^aカナダ、アルバータ州カルガリーのNova Chemicalsから入手可能なＬＬＤＰＥ、^b米国デラウェア州Wilmington，E.I.DuPont de Nemours & Co.から入手可能な、無水マレイン酸でグラフト化されたＬＬＤＰＥ、^c無水マレイン酸で機能化したＥＰＤＭ）であった。ポリマーＣは、二軸スクリュ押出し機で調製された、ポリマーＡが４０重量パーセントとポリマーＢが６０重量パーセントの混合物であった。使用した装置には、３／４インチ（１．９１ｃｍ）Brabender（型式２００３、C.W．Brabender Instruments，Hackensack，ニュージャージー州、米国）、１インチ（２．５４ｃｍ）Wilmod押出し機、および３．８ｃｍＮＲＭ押出し機が含まれた。ポリマーＡは、４５ｒｐｍで運転されるWilmod押出し機で押し出され、その溶融温度は２８０℃であった。ポリマーＢは、２０ｒｐｍで運転されるＮＲＭ押出し機で押し出され、その溶融温度は２８０℃であった。ポリマーＣは、６０ｒｐｍで運転されるBrabender押出し機で押し出され、その溶融温度は２７０ ℃であった。これらの押出し機からのそれぞれの産出物は、これらの分離したフィードを取り扱うために構成された幅１５．２ｃｍのフィルム用ダイに送られた。ポリマーＡおよびＢは外側層であり、ポリマーＣは内側層であった。溶融フィルムを、図１に示すように配置した振動ローラ上に重力により落下させた。ローラは、直径８．９ｃｍ、幅２０．３ｃｍであり、その表面は、ダイアモンドまたはギザギザのパターンがエンボス加工されたステンレス鋼で覆われ、その深さは約５０〜７５μｍ、側面に対する開先角度は９０°であり、ギザギザのラインはロールの回転軸に対して３０°の角度であった。ローラの回転速度は、変速駆動モータを使用して手動制御され、ロールの表面速度が６ｍ／分となるよう設定した。振動の速度も変速駆動モータを使用して手動制御して５０Ｈｚとし、また振動の振幅はカム１７を変化させることによって変動し、１．３ｍｍであった。各ローラを、Calrod（登録商標）電気ヒータでそれぞれ加熱し、交互に自動的に、デジタルコントローラで制御した。ローラの温度を約±１℃に維持できると考えられ、そのローラの温度は１７７℃であった。フィルムは、振動ローラを通過した後に１組の冷却されたローラを通過し、次いでロール上に巻き上げられた。運転を開始する際、ポリマーの回転バンクが振動ローラ上に形成されるように押出しの速度と振動ローラの回転を調整し、次に、回転バンクを一定のサイズに維持するために、振動ローラの速度をできるだけ厳密に設定した。手動による調整が若干必要になる場合もある。得られたフィルムでは、ポリマーＡ層は厚さ約０．０５１ｍｍであり、ポリマーＢ層は厚さ約０．１０ｍｍであり、ポリマーＣ層は厚さ約０．０５１ｍｍであった。上述の３層フィルムを使用し、以下に記述する米国特許第５，０５０，６７１号の実施例２の手順を用いて熱交換パネルを作成した。米国特許第４，９３５，４６２号に記載されるように、ポリマーＢ側にベンジルアルコールおよびフェノールの溶液を用いてシートを被覆した。シートの長軸に平行な溝を含有するメスモールド間で、被覆された側がシートの各端部のインレットおよびアウトレットヘッダと向い合わせに接触するよう配置した。次に、シートの間に窒素ガスを通しながら、モールドをプレス内で１６０℃に加熱し、２４１ＭＰａの圧力をかけた。これにより各シートが溝と同じ形状になり、２枚のシートはともに結合して、ヘッダがシートの端部で結合された。得られたパネルには、その外側表面に裂け目も割れ目も全く見られなかった（ポリマーＡ）。これらのパネルのヘッダのいくつかは、ともに結合して熱交換器を形成した。その他の方法で、ポリマーＢの厚さ０．２ｍｍのシートから同一の熱交換器を形成した（このシート形成では、振動ローラを用いなかった）。２つの熱交換器に７０℃の温水を通し、パネルを経た拡散による水損失の速度を測定した。３ポリマー層パネルを有する熱交換器の水損失速度は、ポリマーＢで形成された熱交換器の水の損失約９．１ｇ／時よりも、１０分の１未満も少ない０．８ｇ／時であった。

【手続補正書】特許法第１８４条の８第１項【提出日】平成１０年１０月５日（１９９８．１０．５）【補正内容】単層のポリマーで簡単に作成された様々な種類の熱交換器について述べてきたが、それらがＨＥＳＭの唯一の材料である場合に重大な欠点を有することがある。ＨＥＳＭのポリマーは、熱交換器内の１種類または複数種類の流体に対して化学的に安定ではないことがあり、例えば多くのポリエステルは、水、水とアルコール、または水とグリコールの混合物の存在下で特に周囲温度よりも高いときに加水分解し、あるいは他の方法で分解する。多くのポリエステルは、多くの液体および／または気体に対して比較的透過性があり、従ってこれらの材料は熱交換器内で損失し、または熱交換器から移行する。ポリマーには、熱交換器に使用される１種類または複数種類の流体によって膨潤するものもあり、それによって、ポリマーの寸法および／または物理的特性が変化する。上述のすべては、当然ながらポリマー熱交換器の問題である。ＨＥＳＭに使用されるポリマーバリア層（ＰＢＬ）は、上述の１つまたは複数の問題をしばしば解決し、あるいは排除することが見出された。ＰＢＬとは、そのポリマーが、熱エネルギー交換を行う少なくとも１つの流体に対して比較的低い浸透性を有する層を意味する。気相／液相熱交換器が使用される場合、その浸透性は液相に関するものである。ＰＢＬのポリマーの液体または気体に対する浸透性は、多層構造中の最も浸透性の高いポリマー層よりも１／１０（０．１０）以下、好ましくは約１／１００（０．０１０）以下であるべきである。代わりに、ＰＢＬの液体に対する浸透性は約３１ｇ・ミル／ｍ²／日（０．７９ｇ・ｍｍ／ｍ²／日）以下であり、好ましくは約３．１ｇ・ミル／ｍ²／日（０．０７９ｇ・ｍｍ／ｍ²／日）以下であって、または気体に対する浸透性（気体／気体熱交換器用）は約１００ｍｌ・ミル／ｍ²／日（２．５ｍｌ・ｍｍ／ｍ²／日）以下、好ましくは約１０ｍｌ・ミル／ｍ² ／日（０．２５ｍｌ・ｍｍ／ｍ²／日）以下であるべきである。これらの値を得るための、液体に関する浸透性の測定は、３８℃で行われるべきであり、一方気体に関する測定では２３℃とするべきである。ＰＢＬがＨＥＳＭ中の流体と任意の特定のＰＬとの間に位置する場合、ＰＢＬはしばしばＰＬが流体によって化学的分解しないよう、かつ／またはＰＬが流体によって膨潤しないようにＰＬを保護する。例えば、エンジンを冷却する自動車用熱交換器では、一般に使用される内部冷却剤はグリコールと水の混合物であり、外部冷却剤は空気である。多くのＰＬが存在する場合、水および／またはグリコールの拡散が非常に速いため、水／グリコール混合物を頻繁に補充することが必要になる。ＰＢＬ（水／グリコール混合物に対し）が含まれると、その拡散は非常に遅くなる。ＨＥＳＭを通して迅速な熱交換を行うため、熱交換流体間の材料の厚さは、できるだけ薄くするべきである。これはＨＥＳＭに使用されるどの材料にも言えることであるが、プラスチックの場合、通常その伝熱係数は金属と比べて比較的低いため、特に重要である。ＰＢＬは、ＨＥＳＭ中に存在するポリマーの中でもより高価なものであることがしばしばであり、通常はその使用を制限することが経済的には好ましい。従ってほとんどの構造では、ＰＢＬが１層または複数層の比較的薄い層で存在することが好ましく、１層または複数層のＰＬ層は、ＨＥＳＭの構造的負荷の多くを支えるように比較的厚いことが好ましい（即ち、１種類または複数種類の流体の圧力、構造的形状および寸法を維持するなど）。本明細書に記載されている層状材料の熱交換プレートは、比較的標準的な方法で形成することができる。このプレートは、直接共押出しすることができ、その中に通路を形成して仕上げることができる。平坦なシートまたはフィルムを共押出しすることができ、正確な形状に熱成形でき、接着性によってまたは熱によってプレートと合わせることができる。このような共押出しは既知の方法であり、例えば参照として本明細書に含まれる、H．Mar他の編纂によるEncyclopedia of Polymer Science and Englneering，第２版、Vol.6，John Wiley & Sons，NewYo rk，(1986年)、p.608〜613、および同書Vol.7，(1987年)、p.106〜127を参照されたい。１つまたは複数のＰＬおよびＰＢＬの１つ１つのフィルムまたはシートは一緒にラミネートされ、次いで熱交換プレートに形成される。プレートを用いたプラスチック熱交換器の組立てに関しては、米国特許第４，９５５，４３５号を参照されたい。本明細書に記載される熱交換器は、自動車用およびその他の車への利用、航空機、快適な熱交換器、様々な換気、暖房および空調への適用に有用である。これらは、自動車用ガソリンエンジンまたはディーゼルエンジンの冷却に使用される液気熱交換器として、特に有用である。その場合液体は、通常、水、水およびグリコール、あるいは水およびアルコールである。実施例１ナイロン６６／ＬＣＰ／ナイロン６６の多層構造を有する直径が小さい管（直径〜０．３７ｃｍ、壁の厚さ２５０〜３１０μｍ）を形成した。このとき、異なる材料を分離した層として別々に供給するために、３機の押出し機と１個のダイを使用した。ＬＣＰは、組成が４，４’−ビフェノール／ヒドロキノン／テレフタル酸／２，６−ナフタレンジカルボン酸／４−ヒドロキシ安息香酸／６−ヒドロキシ−２−ナフトエ酸（モル比５０／５０／７０／３０／２７０／５０）のポリエステルであった。ＬＣＰ層は、厚さが約５１μｍであった。管の一端を密封し、次いで市販の自動車用不凍液と水が１：１（体積）の混合物で満たし、その後、管の他端を密封し、次いで１００℃に維持したオーブン内に置いた。時間に対する流体の損失を、計量することによって得た。損失は、７．７ｇ／ｍ²（０．５グラム／１００インチ²）管の表面積／日であることが見出された。実施例２熱交換器を、共押出し成形した管（ＯＤ（外径）０．３６６ｃｍ、ＩＤ（内径）０．３２８ｃｍ）で構成した。この管の構成（管の内側から外側に向かって）は、６４μｍＨＴＮナイロン／５１μｍＬＣＰ（実施例１と同様）／７６μｍＨＴＮナイロンであって、熱交換器の有効表面積は１．９５９ｍ²であった。ＨＴＮは、１，６−ヘキサンジアミンおよび２−メチル−１，５−ペンタジアミン（１：１のモル）の重合体とテレフタル酸とのポリアミドと、合成ゴム（Wilmingt on，DE，19898のE.I．DuPont de Nemours & Co.から入手可能なNordel（登録商標）３６８１およびＥＰＤＭ（エチレンプロピレンジエンモノマー）型ゴム）と、機能化した合成ゴム（無水マレイン酸で機能化したＥＰＤＭ）との重量比がそれぞれ８５／１５／５の混合物とした。フィルムを、エチレングリコール：水の混合物（ラジエータの流体である、市販の自動車用不凍液と水の比〜１：１を使用）を含有するアルミニウム製カップの「蓋」として使用した。漏れを避けるために金属環とガスケットの間に固定し、１００℃のオーブンの低位置に配置した（液体がフィルムに接触するように）。周期的に、カップをオーブンから取り除き、冷却して計量し、オーブン内に戻した。温度の変動によってカップの内側の圧力に差が生じるため、繰り返し冷却し、再び加熱することによってフィルムに凹凸ができた。この操作では、質的に観察できるその他の疲労応力が繰り返し引き起こされるが、測定は行わなかった。このフィルムの６０℃での評価では、流体損失１２．６ｇ／ｍ²／日（０．８１グラム／１００インチ²（約６４５ｃｍ²）／日）が示された。合成ゴム（Nord el（登録商標）３６８１）および機能化した合成ゴム（無水マレイン酸で機能化したＥＰＤＭ）と混合したナイロン−６，６のフィルム（厚さ０．１９ｍｍ）は、その重量比がそれぞれ８０／１０／１０であり（また、エポキシ樹脂１重量パーセント未満を含む）、同様の条件下で、損失１５９ｇ／ｍ²／日（１０．２７グラム／１００インチ²(約６４５ｃｍ²）／日）を示した。実施例４管を、以下の構成（管の内側から外側へ向かって）および外径３．６ｍｍとして押出し成形した。内側層ＬＣＰ０．０５ｍｍ中間層ＸＢ６０３０．０５ｍｍ外側層ナイロン６，６０．０７５ｍｍ使用したＬＣＰは、以下のモノマーを括弧内のモル比で含む重合体とした。即ち、４，４’−ビフェノール（３５．５）／ヒドロキノン（３５．５）／１，６ −ヘキサンジアミン（２９．０）／テレフタル酸（６０）／２，６−ナフタレンジカルボン酸（４０）／４−ヒドロキシ安息香酸（１３０）である。このＬＣＰの融点（ＤＳＣ）は２５５℃であった。実施例１と同様にして、３８℃での評価では、損失０．０２グラム／１００インチ²（約６４５ｃｍ²）／日が示され、同じ寸法のナイロン６，６の管では損失３１．６ｇ／ｍ²／日（２．０４グラム／１００インチ²(約６４５ｃｍ²）／日）が示された。実施例５この実施例では、共押出しされた３層フィルムを使用した。共押出しされたとき、内側層の溶融温度は２６９℃で外側層の溶融温度は２９２℃であり、その線速度は１４．５ｍ／分であった。厚さ０．０７６ｍｍの内側層は、Bynel（登録商標）４００６（これは、無水マレイン酸で改質された、メルトインデックスが０．６の高密度ポリエチレンであり、米国デラウェア州WilmingtonのE.I．DuPon t de Nemours & Co.から入手可能）であった。外側の２層は、実施例３で層１に使用されたポリマーと同じものであり、各外側層は、厚さ０．０５７ｍｍであった。フィルムの両面にコロナ処理をして、約４．８×１０^-4Ｎ／ｃｍ（約４８ｄｙｎｅｓ／ｃｍ）とした。このフィルムを熱交換パネルに形成した。このパネルは、一端にマニホールドが備えられた方形状の１３の液体流路を有するものであり、各パネルは、長さ約５４ｃｍ、幅約５ｃｍの第１の熱交換表面積を有していた。これらのパネル（６７）はマニホールドを接合することによって積み重ねられ、そのスタックの第１の熱交換表面は３３，６２６ｃｍ²と見積もられた。１．熱交換表面材料を含む気気、気液、または液液熱交換用の多層熱交換器であって、前記熱交換表面材料が、（ａ）ポリマーバリア層である第１ポリマーと、（ｂ）第２ポリマーの層とを含み、（１）前記熱交換器が液液または液気熱交換器である場合、前記第１ポリマーが前記液体の１種類に対し、３８℃で０．７９ｇ−ｍｍ／ｍ²／日以下の透過性を有し、あるいは前記熱交換器が気気熱交換器である場合、前記第１ポリマーが前記気体の１種類に対し、２３℃で２．５ｍｌ−ｍｍ／ｍ²／日以下の透過性を有することを条件とし、かつ（２）前記第１ポリマーと前記第２ポリマーが異なることを条件とすることを特徴とする熱交換器。２．液液熱交換器であることを特徴とする請求項１に記載の熱交換器。３．液気熱交換器であることを特徴とする請求項１に記載の熱交換器。４．気気熱交換器であることを特徴とする請求項１に記載の熱交換器。５．自動車の車両、航空機、快適な目的のための熱交換器、ヒータ、空調器、またはベンチレータの一部であることを特徴とする請求項１に記載の熱交換器。６．自動車のガソリンエンジンまたはディーゼルエンジンを冷却することを特徴とする請求項３に記載の熱交換器。７．前記液体が水、水およびグリコール、あるいは水およびアルコールであり、前記気体が空気であることを特徴とする請求項６に記載の熱交換器。８．管熱交換器であることを特徴とする請求項１に記載の熱交換器。９．パネル熱交換器であることを特徴とする請求項１に記載の熱交換器。１０．前記第１ポリマーがサーモトロピック液晶ポリマーであることを特徴とする請求項１に記載の熱交換器。１１．前記サーモトロピック液晶ポリマーが、ポリエステルまたはポリ（エステルーアミド）であることを特徴とする請求項１０に記載の熱交換器。１２．前記第２ポリマーがポリアミドであることを特徴とする請求項１、６、７または１０に記載の熱交換器。１３．前記ポリアミドがナイロン−６、ナイロン−６，６、またはテレフタル酸および１，６−ジアミノヘキサンおよび２−メチル−１，５−ジアミノペンタンの共重合体であって、前記１，６−ジアミノヘキサンが、存在するすべてのジアミンの約３０〜約７０モルパーセントであることを特徴とする請求項１２に記載の熱交換器。１４．前記熱交換表面材料には１層または複数層のタイ層も存在することを特徴とする請求項１に記載の熱交換器。１５．前記第１ポリマーが２層以上存在し、または前記第２ポリマーが２層以上存在し、または前記第１層が２層以上存在しかつ前記第２ポリマーが２層以上存在することを特徴とする請求項１に記載の熱交換器。１６．前記熱交換器が液液または液気熱交換器である場合、前記第１ポリマーが前記液体の１種類に対し、３８℃で０．０７９ｇ−ｍｍ／ｍ²／日以下の透過性を有し、あるいは前記熱交換器が気気熱交換器である場合、前記第１ポリマーが前記気体の１種類に対し、２３℃で０．２５ｍｌ−ｍｍ／ｍ²／日以下の透過性を有することを特徴とする請求項１に記載の熱交換器。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (81)指定国ＥＰ(ＡＴ，ＢＥ，ＣＨ，ＤＥ，ＤＫ，ＥＳ，ＦＩ，ＦＲ，ＧＢ，ＧＲ，ＩＥ，ＩＴ，ＬＵ，ＭＣ，ＮＬ，ＰＴ，ＳＥ)，ＣＡ，ＪＰ

Claims

【特許請求の範囲】１．ポリマーバリア層および第２ポリマーの層を含む、熱交換表面材料を含有することを特徴とする多層熱交換器。２．液液熱交換器であることを特徴とする請求項１に記載の熱交換器。３．液気熱交換器であることを特徴とする請求項１に記載の熱交換器。４．気気熱交換器であることを特徴とする請求項１に記載の熱交換器。５．自動車およびその他の車用、航空機、快適な熱交換器、加熱への利用、空調への利用、または換気への利用のために使用されることを特徴とする請求項１に記載の熱交換器。６．自動車のガソリンエンジンまたはディーゼルエンジンを冷却するために使用されることを特徴とする請求項３に記載の熱交換器。７．前記液体が水、水およびグリコール、あるいは水およびアルコールであり、前記気体が空気であることを特徴とする請求項６に記載の熱交換器。８．管熱交換器であることを特徴とする請求項１に記載の熱交換器。９．パネル熱交換器であることを特徴とする請求項１に記載の熱交換器。１０．前記ポリマーバリア層がサーモトロピック液晶ポリマーであることを特徴とする請求項１に記載の熱交換器。１１．前記サーモトロピック液晶ポリマーが、芳香族ポリエステルまたはポリ（エステル−アミド）であることを特徴とする請求項１０に記載の熱交換器。１２．前記第２ポリマーがポリアミドであることを特徴とする請求項１に記載の熱交換器。１３．前記第２ポリマーがポリアミドであることを特徴とする請求項６または７に記載の熱交換器。１４．前記ポリマーバリア層がサーモトロピック液晶ポリマーであることを特徴とする請求項１３に記載の熱交換器。１５．前記ポリアミドがナイロン−６、ナイロン−６，６、またはテレフタル酸および１，６−ジアミノヘキサンおよび２−メチル−１，５−ジアミノペンタンの共重合体であって、前記１，６−ジアミノヘキサンが、存在するすべてのジアミンの約３０〜約７０モルパーセントであることを特徴とする請求項１２に記載の熱交換器。１６．前記ポリアミドがナイロン−６、ナイロン−６，６、またはテレフタル酸および１，６−ジアミノヘキサンおよび２−メチル−１，５−ジアミノペンタンの共重合体であって、前記１，６−ジアミノヘキサンが、存在するすべてのジアミンの約５０モルパーセントであることを特徴とする請求項１３に記載の熱交換器。１７．前記ポリアミドがナイロン−６、ナイロン−６，６、またはテレフタル酸および１，６−ジアミノヘキサンおよび２−メチル−１，５−ジアミノペンタンの共重合体であって、前記１，６−ジアミノヘキサンが、存在するすべてのジアミンの約３０〜７０モルパーセントであることを特徴とする請求項１４に記載の熱交換器。１８．前記熱交換表面材料には、１層または複数層のタイ層も存在することを特徴とする請求項１に記載の熱交換器。１９．熱交換表面材料が、ポリマーバリア層および第２ポリマーの層を含むことを特徴とする熱交換パネル。