JP2005282904A

JP2005282904A - 熱交換器

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Publication number: JP2005282904A
Application number: JP2004095171A
Authority: JP
Inventors: Takuya Murayama; 拓也村山
Original assignee: Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Current assignee: Panasonic Holdings Corp
Priority date: 2004-03-29
Filing date: 2004-03-29
Publication date: 2005-10-13
Anticipated expiration: 2024-03-29
Also published as: JP4449529B2

Abstract

【課題】全熱交換型換気装置に使用する熱交換器において、軽量化することができ、また性能を向上することができ、また気流の漏れを防止することができ、また量産性を向上することのでき、また結露を繰り返すような環境においても、基本性能を保持することができる熱交換器を提供することを目的としている。
【解決手段】伝熱板２ａは伸縮性を有する非水溶性の透湿樹脂膜６ａで構成し、伝熱板２ａを成形して、伝熱面５ａ、５ｂと伝熱面５ａ、５ｂの間隔を保持する中空間隔リブ８ａ、８ｂと気流の漏れを遮蔽する中空遮蔽リブ７ａ、７ｂと気流の通風路４ａ、４ｂと流入口９ａ、９ｂと吐出口１０ａ、１０ｂを有する成形品３ａ、３ｂを一体形成し、成形品３ａ、３ｂを中空間隔リブ８ａ、８ｂが交差するように複数積層することにより、二種の気流が伝熱面５ａ、５ｂを介して熱交換する熱交換器１ａを得られる。
【選択図】図１

Description

本発明は、家庭用の熱交換型換気扇やビル等の全熱交換型換気装置に使用する積層構造の熱交換器に関し、結露を繰り返すような環境でも使用できる熱交換器に関するものである。

従来、この種の熱交換器は、コルゲート加工を応用した直交流型構造のものが知られている（例えば、特許文献１参照）。

以下、その熱交換器について、図１８を参照しながら説明する。

図に示すように、熱交換板１０１は紙等の伝熱板１０２と波形の間隔板１０３とを貼り合わせたものであり、この熱交換ブロック１０４を交互に９０度ずらしながら複数枚積層して熱交換器１０５を形成している。

上記構成において、一次気流Ａと二次気流Ｂを流通すると、伝熱板１０２を介して一次気流Ａと二次気流Ｂの間で熱交換する。

また、この種の熱交換器には伝熱板に対する間隔板の面積比率を小さくし、熱交換効率を変えずに通風抵抗を低減しているものもある（例えば、特許文献２参照）。

以下、その熱交換器について図１９を参照しながら説明する。

図に示すように、伝熱板１０６の片面に断面矩形板状の中実の間隔板１０７を複数本３０ｍｍ間隔で配し、その短辺を接着固定配置して熱交換ブロック１０８を形成し、この熱交換ブロック１０８を交互に９０度ずらしながら複数枚積層して熱交換器１０９を得る。

前記コルゲート構造の熱交換器１０５の間隔板１０３は波形であるためにその板厚によって、伝熱板１０２にて形成される通風路の有効面積が小さくなり通風抵抗が大きくなるが、熱交換器１０９の断面矩形板状の間隔板１０６は前記コルゲート構造の熱交換器１０５の間隔板１０３より広い間隔で伝熱板１０６上に配することができるので、伝熱板１０６に対する間隔板１０７の面積比率を小さくすることができるために通風路の有効面積が大きくなり、熱交換効率を変えずに通風抵抗を低減することができる。

また、この種の熱交換器には伝熱板を熱プレス加工することにより、伝熱板の間隔を保持する間隔板を中空状に成形することによって軽量化を図っているものもある（例えば、特許文献３参照）。

以下、その熱交換器について図２０を参照しながら説明する。

図に示すように、紙、または樹脂を含む紙等からなるシート状の伝熱板１１０を熱プレスすることにより、熱交換する伝熱面１１１と中空の間隔板１１２を一体成形で熱交換ブロック１１３を形成し、この熱交換ブロック１１３を交互に９０度ずらしながら複数枚積層して熱交換器１１４を得る。

前記熱交換器１０９の断面矩形板状の間隔板１０７は中実であるために重量が重くなるが、熱交換器１１４の間隔板１１２は伝熱板１１０を熱プレスすることにより中空凸状に成形するため、間隔板１１２は中空であり軽量化を図ることができる。また間隔板１１２の構成は前記熱交換器１０９の間隔板１０７とほぼ同様に、伝熱面１１１に対する間隔板１１２の面積比率を小さくすることができるために通風路の有効面積が大きくなり、通風抵抗を低減することができる。

また、この種の熱交換器には寒冷地や浴室、温水プールなどの結露しやすい環境においても使用できるように、伝熱板の材質を耐湿化しているものもある（例えば、特許文献４参照）。

以下、その熱交換器の伝熱板について図２１を参照しながら説明する。

図に示すように、熱交換器１１５（図示せず）の伝熱板１１６は特定透気度を有するように緻密性に形成した不織布などの多孔質基材１１７の上に非水溶性の親水性高分子１１８を塗布して複合透湿膜１１９を成形する。

前記伝熱板の材質は多孔質基材を不織布とし、水蒸気透過膜を非水溶性の親水性高分子にすることで耐湿化を図ることにより、結露を繰り返す環境においても熱交換器の形状変化を少なくすることができる。
特公昭４７−１９９９０号公報特開平３−１１３２９２号公報特開平８−１７８５７７号公報特公平４−８１１１５号公報

このような従来の熱交換器１０５では、間隔板１０３が波形であるためにその板厚によって、伝熱板１０２にて形成される通風路の有効面積が小さくなり通風抵抗が大きくなるという課題があり、通風抵抗を低減することが要求されている。

また、熱交換器１０５の熱交換ブロック１０４は間隔板１０３を波形に成形加工し、さらに伝熱板１０２と貼り合わせる工程があり、部品点数が多く、加工工程が多いために、量産性が悪いという課題があり、量産性を向上することが要求されている。

また、熱交換器１０９は断面矩形板状の間隔板１０７が中実であるために重量が重くなるという課題があり、軽量化が要求されている。

また、熱交換器１１４は樹脂を含む紙からなる伝熱板１１０を熱プレスすることにより、熱交換する伝熱面１１１と中空の間隔板１１２を一体成形で熱交換ブロック１１３を形成している。紙の中に含まれる樹脂は伝熱板１１０を熱プレスして得られる中空の間隔板１１２の剛性強度を高める目的で混入されているが、紙の中に樹脂が均一に混入しているために熱交換する伝熱面１１１にも樹脂が介在し、紙単一の伝熱板に比べ透湿性能が低下することにより潜熱交換効率が低下するという課題があり、潜熱交換効率の向上が要求されている。

また、紙製の伝熱板１１０を熱プレスして得られる熱交換ブロック１１３は成形加工時に伝熱板１１０の破れを防ぐために、伝熱板１１０の厚みは前記熱交換器１０５および前記熱交換器１０９の伝熱板より厚くするために、伝熱面１１１の熱伝達は前記熱交換器１０５および前記熱交換器１０９の伝熱面より悪くなり顕熱交換効率が低下するという課題があり、且つ伝熱面１１１では水蒸気の透過抵抗が大きくなり潜熱交換効率が低下するという課題があり、顕熱交換効率および潜熱交換効率を向上することが要求されている。

また、熱交換器１１４の顕熱交換効率および潜熱交換効率を向上するために伝熱板１１０の厚みを薄くすると、熱プレスなどの成形加工時に伝熱板１１０が破れ、気流の漏れが起こるという課題があり、気流の漏れを防止することが要求されている。

また、熱交換器１１４の紙製の伝熱板１１０は熱プレス等の成形加工時に伝熱板１１０に破れが起こり、成形加工性が低下するという課題があり、成形加工性の向上が要求されている。

また、熱交換器１１５の伝熱板１１６は透気度の高い不織布などの多孔質基材１１７に非水溶性の親水性高分子１１８の複合透湿膜１１９を形成しているために、非水溶性の親水性高分子１１８の膜厚は厚くなり透湿性能が低下する。逆に膜厚を薄くすると、多孔質基材１１７と非水溶性の親水性高分子１１８の複合透湿膜１１９の結合力が低下して、複合透湿膜１１９は剥離して基本性能が劣化するという課題があり、結露を繰り返すような環境においても、基本性能を保持することが要求されている。

本発明は、このような従来の課題を解決するものであり、軽量化することができ、また通風抵抗、顕熱交換効率、潜熱交換効率等の熱交換器の基本的性能を向上することができ、また気流の漏れを防止することができ、また成形加工性や量産性等を向上することができ、また結露を繰り返すような環境においても、基本性能を保持することのできる熱交換器を提供することを目的としている。

本発明の熱交換器は上記目的を達成するために、伝熱板は伸縮性を有する非水溶性の透湿樹脂膜で構成し、前記伝熱板を成形して、伝熱面とこの伝熱面の間隔を保持する中空間隔リブと気流の漏れを遮蔽する中空遮蔽リブと気流の通風路と流入口と吐出口を有する成形品を一体形成し、前記成形品を前記中空間隔リブが交差するように複数積層することにより、一次気流Ａと二次気流Ｂとが前記通風路を流通して前記伝熱面を介して熱交換する構成としたものである。

この手段により軽量化することができ、また気流の漏れを防止することができ、また成形加工性や量産性等を向上することができ、また結露を繰り返すような環境においても、基本性能を保持することができる熱交換器が得られる。

また他の手段は、成形手段として、熱プレス成形を用いたものである。

この手段により量産性等を向上することのできる熱交換器が得られる。

また他の手段は、成形品は密封性向上手段を有し、この密封性向上手段は上面に重ねられた前記成形品の中空遮蔽リブの凸状内面に当接することにより、気流の流入口および吐出口近傍の前記成形品同士の勘合を向上させるものである。

この手段により気流の漏れを防止することができ、また量産性等を向上することのできる熱交換器が得られる。

また他の手段は、密封性向上手段として、中空間隔リブの両端に中空突起部Ａを設け、前記中空突起部Ａは上面に重ねられた成形品の中空遮蔽リブの凸状内面に当接するように構成したものである。

また他の手段は、密封性向上手段として、中空遮蔽リブの両端または一方の端面に中空突起Ｂを設け、前記中空突起Ｂは上面に重ねられた成形品の前記中空遮蔽リブの凸状内面に当接するように構成したものである。

また他の手段は、伝熱板は多孔質樹脂膜の片面に、気体遮蔽性を有する非水溶性の親水性透湿樹脂膜を重合した２層構造の透湿樹脂膜としたものである。

この手段により熱交換器の基本的性能となる潜熱交換効率を向上することができ、また気流の漏れを防止することができ、また結露を繰り返すような環境においても、基本性能を保持することができる熱交換器が得られる。

また他の手段は、伝熱板は透湿樹脂膜の多孔質樹脂膜の面に、通気性の多孔質樹脂基材を重合した３層構造の複合透湿樹脂膜としたものである。

この手段により熱交換器の基本的性能となる潜熱交換効率を向上することができ、また成形加工性や量産性等を向上することができる熱交換器が得られる。

また他の手段は、伝熱板は透湿樹脂膜の親水性透湿樹脂膜の面に、通気性の多孔質樹脂基材を重合した３層構造の複合透湿樹脂膜としたものである。

また他の手段は、伝熱板は透湿樹脂膜と多孔質樹脂基材をヒートシールにより重合したものである。

この手段により結露を繰り返すような環境においても、基本性能を保持することができる熱交換器が得られる。

また他の手段は、伝熱板は多孔質樹脂基材を不織布で構成したものである。

この手段により成形加工性や量産性等を向上することができる熱交換器が得られる。

また他の手段は、伝熱板は多孔質樹脂基材を熱可塑性樹脂で構成したものである。

また他の手段は、伝熱板は多孔質樹脂基材をＰＥＴなどのポリエステル系樹脂で構成したものである。

また他の手段は、伝熱板は多孔質樹脂基材をＰＰ、ＰＥなどのポリオレフィン系樹脂で構成したものである。

また他の手段は、伝熱板は多孔質樹脂基材をＰＥＴなどのポリエステル系樹脂を芯とし、ＰＰ、ＰＥなどのポリオレフィン系樹脂を鞘とした２重構造の不織布で構成したものである。

この手段により量産性等を向上することができる熱交換器が得られる。

また他の手段は、伝熱板は多孔質樹脂膜をＰＴＦＥで構成したものである。

この手段により熱交換器の基本的性能となる潜熱交換効率を向上することができる熱交換器が得られる。

また他の手段は、一次気流Ａと二次気流Ｂとが前記伝熱面を介して直交また斜交するように流通したものである。

この手段により熱交換器の基本的性能となる通風抵抗を低減することができる熱交換器が得られる。

また他の手段は、熱交換器は気流の流入口および吐出口を有し、一次気流Ａと二次気流Ｂとが前記伝熱面を介して流入口および吐出口近傍では直交また斜交するように流通し、中央部では対向するように流通したものである。

この手段により顕熱交換効率、潜熱交換効率等の熱交換器の基本的性能を向上することができる熱交換器が得られる。

本発明によれば軽量化することができるという効果のある熱交換器を提供できる。

また、通風抵抗、顕熱交換効率、潜熱交換効率等の熱交換器の基本的性能を向上することができるという効果のある熱交換器を提供できる。

また、気流の漏れを防止することができるという効果のある熱交換器を提供できる。

また、成形加工性や量産性等を向上することができるという効果のある熱交換器を提供できる。

また、結露を繰り返すような環境においても、基本性能を保持することができるという効果のある熱交換器を提供できる。

本発明の請求項１記載の発明は、伝熱板は伸縮性を有する非水溶性の透湿樹脂膜で構成し、前記伝熱板を成形して、伝熱面とこの伝熱面の間隔を保持する中空間隔リブと気流の漏れを遮蔽する中空遮蔽リブと気流の通風路と流入口と吐出口を有する成形品を一体形成し、前記成形品を前記中空間隔リブが交差するように複数積層することにより、一次気流Ａと二次気流Ｂとが前記通風路を流通して前記伝熱面を介して熱交換する構成としたものであり、伝熱板は伸縮性を有する透湿樹脂膜で構成されているために、伝熱板を熱プレス成形、真空成形、その他の成形手段により成形することにより、透湿樹脂膜が伸びて熱交換器を構成する成形品の伝熱面と中空間隔リブと中空遮蔽リブを一体で形成できるので、部品点数の減少により量産性を向上することができる。また伝熱板は伸縮性を有するために、一体成形加工時の伝熱板の破れを防ぐことができるので気流の漏れを防ぐことができる。また伝熱面の間隔を保持する中空間隔リブと気流の漏れを遮蔽する中空遮蔽リブは、伝熱板を一体成形することにより中空形状に形成できるので、熱交換器を軽量化することができる。また熱交換器を構成する素材が非水溶性の樹脂のために、結露を繰り返すような環境にもいても、形状変化が少なく性能劣化も少ないので、多湿環境でも基本性能を保持することができるという作用を有する。

また、成形手段として、熱プレス成形を用いたものであり、透湿樹脂膜で構成された伝熱板は、熱プレス時の熱により溶融することと、素材の伸縮性が加わり、プレス時に伸びやすくなるので成形品の形状に加工しやすく、更に成形後は温度が下がって溶融した伝熱板が硬化し、成形品の形状を保持することができるので、成形性向上によって量産性を向上することができる。

また、成形品は密封性向上手段を有し、この密封性向上手段は上面に重ねられた前記成形品の中空遮蔽リブの凸状内面に当接することにより、気流の流入口および吐出口近傍の前記成形品同士の勘合を向上させたものであり、密封性向上手段により気流の流入口および吐出口近傍の成形品同士の勘合が向上するために、気流の漏れを防止することができる。また互いの勘合が向上することにより、成形品を多数積層する量産工程において、位置ずれが発生しにくいので量産性を向上することができる。

また、密封性向上手段として、中空間隔リブの両端に中空突起部Ａを設け、前記中空突起部Ａは上面に重ねられた成形品の中空遮蔽リブの凸状内面に当接するように構成したものであり、中空凸状の中空突起部Ａは上面に重ねられた中空遮蔽リブの凸状内面に当接することにより、中空凸状の中空遮蔽リブの剛性を高くすることができ、熱交換器の気流の流入口および吐出口の密封性を向上することができるので気流の漏れを防止することができる。また中空凸状の中空突起部Ａは上面に重ねられた中空遮蔽リブの凸状内面に当接して重なり合うために、互いの勘合が向上することにより、成形品を多数積層する量産工程において、位置ずれが発生しにくいので量産性を向上することができる。

また、密封性向上手段として、中空遮蔽リブの両端または一方の端面に中空突起Ｂを設け、前記中空突起Ｂは上面に重ねられた成形品の前記中空遮蔽リブの凸状内面に当接するように構成したものであり、中空凸状の中空突起部Ｂは上面に重ねられた中空遮蔽リブの凸状内面に当接することにより、中空凸状の中空遮蔽リブの端面の剛性を高くすることができ、熱交換器のコーナー部の密封性を向上することができるので気流の漏れを防止することができる。また中空凸状の中空突起部Ｂは上面に重ねられた中空遮蔽リブの凸状内面に当接して重なり合うために、互いの勘合が向上することにより、成形品を多数積層する量産工程において、位置ずれが発生しにくいので量産性を向上することができる。

また、伝熱板は多孔質樹脂膜の片面に、気体遮蔽性を有する非水溶性の親水性透湿樹脂膜を重合した２層構造の透湿樹脂膜としたものであり、伝熱板は透湿樹脂膜の骨組みを多孔質樹脂膜が担い、この骨組みに気体遮蔽性と透湿性を有する非水溶性の親水性透湿樹脂膜を重合したことにより親水性透湿樹脂膜を薄くすることができ、気体移行が少なく水蒸気のみを選択的に、且つ透過抵抗を小さくすることができるので、気流の漏れを防止することができ、潜熱交換効率を向上することができる。また多孔質樹脂膜は細孔を多数有するために、親水性樹脂膜が細孔に入り込むように重合することができるので、２層構造の透湿樹脂膜はアンカー効果により重合強度を向上することができ、剥離がなくなることで基本性能を長期に保持することができる。また透湿樹脂膜を親水性透湿樹脂膜のみで構成すると、結露を繰り返すような環境では吸湿による連続的な膨潤により、親水性透湿樹脂膜は加水分解が促進され、性能劣化が早まるが、多孔質樹脂膜の骨組みに親水性透湿樹脂膜を重合することにより、吸湿による膨潤を抑えることができ、結露を繰り返すような環境にもいても、基本性能を保持することができる。

また、伝熱板は透湿樹脂膜の多孔質樹脂膜の面に、通気性の多孔質樹脂基材を重合した３層構造の複合透湿樹脂膜としたものであり、通気性の多孔質樹脂基材は伝熱板としての強度を保持する役目を担い、気体遮蔽および温度と湿度を熱交換する機能を果たす多孔質樹脂膜および親水性透湿樹脂膜で構成した透湿樹脂膜は更に薄膜化することができ、水蒸気の透過抵抗を小さくすることができるので、潜熱交換効率を向上することができる。また透湿樹脂膜および多孔質樹脂基材で構成された伝熱板は、熱プレス時の熱により溶融することと、透湿樹脂膜の伸縮性が加わり、プレス時に伸びやすくなるので成形品の形状に加工しやすく、更に成形後は温度が下がって溶融した伝熱板が硬化し、成形品の形状を保持することができるので、成形性向上によって量産性を向上することができる。

また、伝熱板は透湿樹脂膜の親水性透湿樹脂膜の面に、通気性の多孔質樹脂基材を重合した３層構造の複合透湿樹脂膜としたものであり、通気性の多孔質樹脂基材は伝熱板としての強度を保持する役目を担い、気体遮蔽および温度と湿度を熱交換する機能を果たす多孔質樹脂膜および親水性透湿樹脂膜で構成した透湿樹脂膜は更に薄膜化することができ、水蒸気の透過抵抗を小さくすることができるので、潜熱交換効率を向上することができる。また透湿樹脂膜および多孔質樹脂基材で構成される伝熱板は、熱プレス時の熱により溶融することと、透湿樹脂膜の伸縮性が加わり、プレス時に伸びやすくなるので成形品の形状に加工しやすく、更に成形後は温度が下がって溶融した伝熱板が硬化し、成形品の形状を保持することができるので、成形性向上によって量産性を向上することができる。

また、伝熱板は透湿樹脂膜と多孔質樹脂基材をヒートシールにより重合したものであり、透湿樹脂膜および多孔質樹脂基材樹脂は樹脂で構成されているため、熱によって溶融し、圧力によりお互いが接着重合される強固な物理結合で複合透湿樹脂膜はシールされるため、水分よってそれぞれの膜が剥離することがないので、結露を繰り返すような環境にもいても、基本性能を保持することができる。

また、伝熱板は多孔質樹脂基材を不織布で構成したものであり、素材が樹脂の不織布は、熱プレス時の熱により、溶融して伸びやすくなるために成形品の形状に加工しやすく、更に成形後は温度が下がって溶融した不織布が硬化し、成形品の形状を保持することができるので、成形性向上によって量産性を向上することができる。

また、伝熱板は多孔質樹脂基材を熱可塑性樹脂で構成したものであり、熱可塑性樹脂の多孔質樹脂基材は、熱プレス時の熱により、溶融して伸びやすくなるために成形品の形状に加工しやすく、更に成形後は温度が下がって溶融した多孔質樹脂基材が硬化し、成形品の形状を保持することができるので、成形性向上によって量産性を向上することができる。

また、伝熱板は多孔質樹脂基材をＰＥＴなどのポリエステル系樹脂で構成したものであり、ＰＥＴなどのポリエステル系樹脂の多孔質樹脂基材は、熱プレス時の熱により、溶融して伸びやすくなるために成形品の形状に加工しやすく、更に成形後は温度が下がって溶融した多孔質樹脂基材が硬化し、成形品の形状を保持することができるので、成形性向上によって量産性を向上することができる。

また、伝熱板は多孔質樹脂基材をＰＰ、ＰＥなどのポリオレフィン系樹脂で構成したものであり、ＰＰ、ＰＥなどのポリオレフィン系樹脂の多孔質樹脂基材は、熱プレス時の熱により、溶融して伸びやすくなるために成形品の形状に加工しやすく、更に成形後は温度が下がって溶融した多孔質樹脂基材が硬化し、成形品の形状を保持することができるので、成形性向上によって量産性を向上することができる。

また、伝熱板は多孔質樹脂基材をＰＥＴなどのポリエステル系樹脂を芯とし、ＰＰ、ＰＥなどのポリオレフィン系樹脂を鞘とした２重構造の不織布で構成したものであり、不織布の芯となる部分を融点が高いＰＥＴなどのポリエステル系樹脂で構成し、鞘となる部分をＰＥＴなどのポリエステル系樹脂より融点の低いＰＰ、ＰＥなどのポリオレフィン系樹脂で構成することにより、透湿樹脂膜と２重構造の不織布をＰＥＴなどのポリエステル系樹脂の融点以下の温度で、且つＰＰ、ＰＥなどのポリオレフィン系樹脂の融点以上の温度でヒートシールして複合透湿樹脂膜を形成すると、ＰＰ、ＰＥなどのポリオレフィン系樹脂は熱溶着する効果があり、ＰＥＴなどのポリエステル系樹脂は芯として残るので、複合透湿樹脂膜で構成された伝熱板は強度を保持することができるため、伝熱板の腰が強くなり、取扱いと作業性が向上することで量産性が向上する。

また、伝熱板は多孔質樹脂膜をＰＴＦＥで構成したものであり、ＰＴＦＥは多孔質樹脂膜の孔径を小さく、多数にすることができるため空隙率を大きくすることができるので、多孔質樹脂膜と重合した親水性透湿樹脂膜の有効透湿面積は広くなり潜熱交換効率を向上することができる。またＰＴＦＥは多孔質樹脂膜の膜厚を薄くすることができるので、温度と湿度を熱交換する機能を果たす透湿樹脂膜を薄膜化することができ、水蒸気の透過抵抗が小さくなり潜熱交換効率を向上することができる。

また、一次気流Ａと二次気流Ｂとが前記伝熱面を介して直交また斜交するように流通したものであり、二種の気流が伝熱面を介して直交また斜交するような構造の熱交換器は、通風路を真直ぐにすることができるので通風抵抗を低減することができ、また中空凸状に成形した中空間隔リブおよび中空遮蔽リブは伝熱面の間隔高さと中空間隔リブの間隔幅の比（アスペクト比）を大きくできることと、伝熱板に対する中空間隔リブおよび中空遮蔽リブの面積比率を小さくすることができるために通風路の有効面積を大きくできることが伴って通風抵抗を低減することができる。

また、熱交換器は気流の流入口および吐出口を有し、一次気流Ａと二次気流Ｂとが前記伝熱面を介して流入口および吐出口近傍では直交また斜交するように流通し、中央部では対向するように流通したものであり、このような二種の気流が流通する構造の熱交換器は流入口および吐出口近傍では通風路Ａを流通する一次気流Ａと通風路Ｂを流通する二次気流Ｂが直交また斜交するように熱交換し、中央部では通風路Ａを流通する一次気流Ａと通風路Ｂを流通する二次気流Ｂが対向するように熱交換する構造のために、同等伝熱面積を有する直交または斜交する通風路のみで構成される熱交換器よりも熱交換効率を向上することができるという作用を有する。

（実施の形態１）
図１は熱交換器１ａの概略分解斜視図、図２は熱交換器１ａの概略斜視図、図３は伝熱板２ａの概略平面図、図４は成形品の概略断面図である。

図１および図２に示すように熱交換器１ａは、成形品３ａと成形品３ｂを交互に積層することにより構成され、それぞれの成形品の表裏に通風路４ａと通風路４ｂとが構成され、通風路４ａを流通する一次気流Ａおよび通風路４ｂを流通する二次気流Ｂはそれぞれの成形品の伝熱面５ａ、５ｂを介して熱交換を行う。実際の熱交換器１ａは多数の成形品３ａおよび成形品３ｂが交互に積層されているが、図１および図２は簡略のため４枚の成形品を示している。

伝熱板２ａは伸縮性を有する透湿樹脂膜６ａで構成される。透湿樹脂膜６ａとしては、ＰＰ、ＰＥ、エーテル系ポリウレタンなどを素材とし、非水溶性に処理した微多孔型透湿樹脂シートである。伝熱板２ａを成形加工することにより、成形品３ａ、３ｂを一体成形で形成するために、透湿樹脂膜６ａの素材は熱可塑性樹脂が好ましい。伝熱板２ａが熱可塑性樹脂で構成されていると、熱プレス時の熱により、溶融して伸びやすくなるために成形品３ａ、３ｂの形状に加工しやすく、更に成形後は温度が下がって溶融した伝熱板２ａが硬化し、成形品３ａ、３ｂの形状を保持することができるので、成形性向上によって量産性を向上することができる。

図３に示した透湿樹脂膜６ａの伝熱板２ａは、ＰＥを素材とし、平面形状が略方形をなし、厚さが０．２ｍｍの伝熱性と透湿性を有する熱可塑性の微多孔型透湿樹脂シートである。この伝熱板２ａは熱プレス成形、真空成形、その他の成形手段を用いて、図１に示したような成形品３ａおよび成形品３ｂを形成する。伝熱板２ａは熱可塑性樹脂で構成されているために、特に成形方法としては熱プレス成形が好ましい。伝熱板２ａは熱プレス時の熱により、溶融して伸びやすくなるために成形品３ａ、３ｂの形状に加工しやすく、更に成形後は温度が下がって溶融した伝熱板２ａが硬化し、成形品３ａ、３ｂの形状を保持することができるので、成形性向上によって量産性を向上することができる。また伝熱板２ａは伸縮性を有する透湿樹脂膜６ａで構成されているために、伝熱板２ａを熱プレス成形などの成形手段を用いて成形することにより、透湿樹脂膜６ａが伸びて熱交換器１ａを構成する成形品３ａ、３ｂの通風路４ａ、４ｂと伝熱面５ａ、５ｂと中空遮蔽リブ７ａ、７ｂと中空間隔リブ８ａ、８ｂと気流の流入口９ａ、９ｂと吐出口１０ａ、１０ｂを一体で形成できるので、部品点数の減少により量産性を向上することができる。また伝熱板２ａは非水溶性に処理した透湿樹脂膜６ａで構成されているために、結露を繰り返すような環境にもいても、性能劣化が少ないので、多湿環境でも基本性能を保持することができる。

図１の成形品３ａは中空凸状に、例えば凸高さ１．５ｍｍ、幅５ｍｍに形成された中空遮蔽リブ７ａを略方形の対向する一対の外周縁部に備え、中空遮蔽リブ７ａと等しい凸高さで幅１ｍｍの中空凸状に形成された中空間隔リブ８ａを中空遮蔽リブ７ａと略平行、略等間隔に複数、たとえば５本備え、中空遮蔽リブ７ａと中空間隔リブ８ａにより通風路４ａおよび伝熱面５ａが形成され、通風路４ａ、伝熱面５ａ、中空遮蔽リブ７ａ、中空間隔リブ８ａ、流入口９ａおよび吐出口１０ａが伝熱板２ａを一体成形することにより形成される。

一方、成形品３ｂは成形品３ａと交互に積層した際、通風路４ａと通風路４ｂが直交するように形成し、中空遮蔽リブ７ａと同形状の中空遮蔽リブ７ｂを略方形の対向する他方の一対の外周縁部に備え、中空間隔リブ８ａと同形状の中空間隔リブ８ｂを中空遮蔽リブ７ｂと略平行、略等間隔に複数、たとえば５本備え、中空遮蔽リブ７ｂと中空間隔リブ８ｂにより通風路４ｂおよび伝熱面５ｂが形成され、通風路４ｂ、伝熱面５ｂ、中空遮蔽リブ７ｂ、中空間隔リブ８ｂ、流入口９ｂおよび吐出口１０ｂが伝熱板２ａを一体成形することにより形成される。

中空遮蔽リブ７ａ、７ｂは熱交換器１ａの通風路４ａを流通する一次気流Ａおよび通風路４ｂを流通する二次気流Ｂが熱交換器１ａの端面から気流が漏れないように遮蔽する働きと、成形品３ａと成形品３ｂを交互に積層した時に通風路４ａおよび通風路４ｂの気流の流入口９ａ、９ｂおよび吐出口１０ａ、１０ｂを形成する。例えば成形品３ａの中空遮蔽リブ７ａの上面に成形品３ｂの通風路４ｂの流入口９ｂおよび吐出口１０ｂの下面が重なり、更にその上面に成形品３ａの中空遮蔽リブ７ａの下面が重なり合うことで、二次気流Ｂは成形品３ｂの通風路４ｂを流通することができる。

なお中空遮蔽リブ７ａ、７ｂは熱交換器１ａの伝熱面５ａ、５ｂを一定容積内で広く取るために、略方形の対向する一対の外周縁部に備える構成としたが、成形加工や成形後の切断性などの量産性を配慮して適宜決定する。

また中空間隔リブ８ａ、８ｂは成形品３ａの伝熱面５ａと成形品３ｂの伝熱面５ｂの間隔を保持する働きと、中空遮蔽リブ７ａ、７ｂと伝熱面５ａ、５ｂとで通風路４ａおよび通風路４ｂを形成する働きがある。

上記構成により、伝熱板２ａは伸縮性を有する透湿樹脂膜６ａで構成されているために、伝熱板２ａを熱プレス成形などの成形手段を用いて成形することにより、透湿樹脂膜６ａが伸びて熱交換器１ａを構成する成形品３ａ、３ｂの通風路４ａ、４ｂと伝熱面５ａ、５ｂと中空遮蔽リブ７ａ、７ｂと中空間隔リブ８ａ、８ｂと気流の流入口９ａ、９ｂと吐出口１０ａ、１０ｂを一体で形成できるので、部品点数の減少により量産性を向上することができる。

また伝熱板２ａは熱可塑性樹脂で構成されているために、熱プレス時の熱により、溶融して伸びやすくなるために成形品３ａ、３ｂの形状に加工しやすく、更に成形後は温度が下がって溶融した伝熱板２ａが硬化し、成形品３ａ、３ｂの形状を保持することができるので、成形性向上によって量産性を向上することができる。

また伝熱板２ａは伸縮性を有するために、一体成形加工時の伝熱板２ａの破れを防ぐことができるので気流の漏れを防ぐことができる。

また伝熱面５ａ、５ｂの間隔を保持する中空間隔リブ８ａ、８ｂと気流の漏れを遮蔽する中空遮蔽リブ７ａ、７ｂは、伝熱板２ａを一体成形することにより中空形状に形成できるので、熱交換器１ａを軽量化することができる。

また熱交換器１ａを構成する素材が非水溶性に処理した透湿樹脂膜６ａで構成されているために、結露を繰り返すような環境にもいても、形状変化が少なく性能劣化も少ないので、多湿環境でも基本性能を保持することができる。

また、直交流型の熱交換器１ａは通風路４ａおよび通風路４ｂを真直ぐにすることができるので通風抵抗を低減することができ、また中空凸状に成形した中空遮蔽リブ７ａ、７ｂおよび中空間隔リブ８ａ、８ｂは伝熱面５ａ、５ｂの間隔高さと中空間隔リブ８ａ、８ｂの間隔幅の比（アスペクト比）を大きくできることと、伝熱面５ａ、５ｂに対する中空遮蔽リブ７ａ、７ｂおよび中空間隔リブ８ａ、８ｂの面積比率を小さくすることができるために通風路４ａおよび通風路４ｂの有効面積を大きくできることが伴って通風抵抗を低減することができる。

なお、本実施の形態では伝熱板２ａを熱プレスの成形加工により一体成形で得られた成形品３ａおよび成形品３ｂを交互に積層して略直方体の熱交換器１ａを用いて説明したが、シート材を一体成形して中空状の遮蔽リブ、中空状の間隔リブおよび伝熱面を有する成形品を交互に積層して、２つの気流がそれぞれ独立した通風路を流れ、伝熱面で熱交換が行えるものであれば、その他の工法および形状の熱交換器を用いても同様の作用効果を得ることができる。

（実施の形態２）
図５は熱交換器１ａの概略分解斜視図、図６は熱交換器１ａの中空突起部Ａ近傍の概略断面図である。

なお、実施の形態１と同一部分は同一番号とし、同一の作用効果を有するものとし、詳細な説明は省略する。

図５および図６に示すように、伝熱板２ａを一体成形して得られる成形品３ａ、３ｂは密封性向上手段として、気流の流入口９ａ、９ｂおよび吐出口１０ａ、１０ｂ近傍の中空間隔リブ８ａ、８ｂの両端に中空凸状に例えば凸高さ３．０ｍｍの中空突起部Ａ１１ａを備え、成形品３ａおよび成形品３ｂを交互に積層した熱交換器１ａにおいて、中空突起部Ａ１１ａは上面に重ねられた中空遮蔽リブ７ａ、７ｂの凸状内面に当接する構成とする。
成形品３ａおよび成形品３ｂを交互に積層した際、熱交換器１ａの中空突起部Ａ１１ａ近傍は図６に示すように、成形品３ｂの中空突起部Ａ１１ａは上面に重ねられた成形品３ａの中空遮蔽リブ７ａの凸状内面に当接するように構成されているため、中空凸状の中空遮蔽リブ７ａ、７ｂの密着性と剛性を高くすることができ、熱交換器１ａの気流の流入口９ａ、９ｂおよび吐出口１０ａ、１０ｂの密封性を向上することができるので気流の漏れを防止することができる。

上記構成により、中空凸状の中空突起部Ａ１１ａは上面に重ねられた中空遮蔽リブ７ａ、７ｂの凸状内面に当接することにより、中空凸状の中空遮蔽リブ７ａ、７ｂの剛性を高くすることができ、熱交換器１ａの気流の流入口９ａ、９ｂおよび吐出口１０ａ、１０ｂの密封性を向上することができるので気流の漏れを防止することができる。

また中空凸状の中空突起部Ａ１１ａは上面に重ねられた中空遮蔽リブ７ａ、７ｂの凸状内面に当接して重なり合うために、互いの勘合が向上することにより、成形品３ａ、３ｂを多数積層する量産工程において、位置ずれが発生しにくいので量産性を向上することができる。

（実施の形態３）
図７は熱交換器１ａの概略分解斜視図、図８は熱交換器１ａの気流の流入口または吐出口近傍の概略断面図である。

なお、実施の形態１および２と同一部分は同一番号とし、同一の作用効果を有するものとし、詳細な説明は省略する。

図７および図８に示すように、伝熱板２ａを一体成形して得られる成形品３ａ、３ｂは密封性向上手段として、気流の流入口９ａ、９ｂおよび吐出口１０ａ、１０ｂ近傍の中空遮蔽リブ７ａ、７ｂの両端に中空凸状に例えば凸高さ３．０ｍｍの中空突起部Ｂ１２ａを備え、成形品３ａおよび成形品３ｂを交互に積層した熱交換器１ａにおいて、中空突起部Ｂ１２ａは上面に重ねられた中空遮蔽リブ７ａ、７ｂの凸状内面に当接する構成とする。

成形品３ａおよび成形品３ｂを交互に積層した際、熱交換器１ａのコーナー部は図８に示すように、成形品３ｂの中空突起部Ｂ１２ａは上面に重ねられた成形品３ａの中空遮蔽リブ７ａの凸状内面に当接するように構成されているため、中空凸状の中空遮蔽リブ７ａ、７ｂの端面の密着性と剛性を高くすることができ、熱交換器１ａのコーナー部の密封性を向上することができるので気流の漏れを防止することができる。

上記構成により、中空凸状の中空突起部Ｂ１２ａは上面に重ねられた中空遮蔽リブ７ａ、７ｂの凸状内面に当接することにより、中空凸状の中空遮蔽リブ７ａ、７ｂの端面の剛性を高くすることができ、熱交換器１ａのコーナー部の密封性を向上することができるので気流の漏れを防止することができる。

また中空凸状の中空突起部Ｂ１２ａは上面に重ねられた中空遮蔽リブ７ａ、７ｂの凸状内面に当接して重なり合うために、互いの勘合が向上することにより、成形品３ａ、３ｂを多数積層する量産工程において、位置ずれが発生しにくいので量産性を向上することができる。

（実施の形態４）
図９は伝熱板２ｂの概略断面図である。

なお、実施の形態１、２および３と同一部分は同一番号とし、同一の作用効果を有するものとし、詳細な説明は省略する。

伝熱板２ｂは多孔質樹脂膜１３の片面に、気体遮蔽性を有する非水溶性の親水性透湿樹脂膜１４を重合した２層構造の透湿樹脂膜６ｂで構成される。多孔質樹脂膜１３としては、ＰＰ、ＰＥ、ＰＥＴ、ＰＴＦＥなどを素材とした多孔質樹脂シートである。特に多孔質樹脂膜１３として、孔径が小さく、非常に空隙率を大きくでき、膜厚を薄くできるＰＴＦＥが好ましい。気体遮蔽性を有する非水溶性の親水性透湿樹脂膜１４としては、エーテル系のポリウレタン系樹脂、エーテル系のポリエステル系樹脂などを素材とする。

図９に示した伝熱板２ｂは、ＰＴＦＥを素材とした厚さ０．０２ｍｍの多孔質樹脂膜１３の片面に、エーテル系のポリウレタン系樹脂を厚さ０．０１ｍｍに薄く形成した親水性透湿樹脂膜１４を重合した２層構造の透湿樹脂膜６ｂである。この明細書における重合とは、膜と膜をつなぎ合わせること。すなわち多孔質樹脂膜１３と親水性透湿樹脂膜１４をヒートシールやラミネートなどの加工による構造的な密着状態のことである。

上記構成により、伝熱板２ｂは透湿樹脂膜６ｂの骨組みを多孔質樹脂膜１３が担い、この骨組みに気体遮蔽性と透湿性を有する非水溶性の親水性透湿樹脂膜１４を重合したことにより親水性透湿樹脂膜１４を薄くすることができ、気体移行が少なく水蒸気のみを選択的に、且つ透過抵抗を小さくすることができるので、気流の漏れを防止することができ、潜熱交換効率を向上することができる。

また多孔質樹脂膜１３は細孔を多数有するために、親水性樹脂膜１４が細孔に入り込むように重合することができるので、２層構造の透湿樹脂膜６ｂはアンカー効果により重合強度を向上することができ、剥離がなくなることで基本性能を長期に保持することができる。

また透湿樹脂膜６ｂを親水性透湿樹脂膜１４のみで構成すると、結露を繰り返すような環境では吸湿による連続的な膨潤により、親水性透湿樹脂膜１４は加水分解が促進され、性能劣化が早まるが、多孔質樹脂膜１３の骨組みに親水性透湿樹脂膜１４を重合することにより、吸湿による膨潤を抑えることができ、結露を繰り返すような環境にもいても、基本性能を保持することができる。

またＰＴＦＥは多孔質樹脂膜１３の孔径を小さく、多数にすることができるため空隙率を大きくすることができるので、多孔質樹脂膜１３と重合した親水性透湿樹脂膜１４の有効透湿面積は広くなり潜熱交換効率を向上することができる。

またＰＴＦＥは多孔質樹脂膜１３の膜厚を薄くすることができるので、温度と湿度を熱交換する機能を果たす透湿樹脂膜６ｂを薄膜化することができ、水蒸気の透過抵抗が小さくなり潜熱交換効率を向上することができる。

（実施の形態５）
図１０は伝熱板２ｃの概略断面図、図１１は伝熱板２ｄの概略断面図である。

実施の形態１、２、３および４と同一部分は同一番号とし、同一の作用効果を有するものとし、詳細な説明は省略する。

通気性の多孔質樹脂基材１５としては、ＰＥＴなどのポリエステル系樹脂、ＰＰ、ＰＥなどのポリオレフィン系樹脂などを素材とした可塑性樹脂の不織布が用いられる。またＰＥＴなどのポリエステル系樹脂を芯とし、ＰＰ、ＰＥなどのポリオレフィン系樹脂を鞘とした２重構造の可塑性樹脂の不織布も用いられる。不織布の坪量は１０〜１００ｇ／ｍ²
、好ましくは１５〜４０ｇ／ｍ²である。不織布の厚みは基材としての強度を満たす程度に極力薄いことが好ましい。

図１０に示した伝熱板２ｃは、透湿樹脂膜６ｂの多孔質樹脂膜１３の面に、通気性の多孔質樹脂基材１５を重合した３層構造の複合透湿樹脂膜１６ａである。多孔質樹脂基材１５は、坪量３０ｇ／ｍ²、厚さ０．１ｍｍのＰＥＴとＰＥを素材とした芯鞘２重構造の不織布を用い、透湿樹脂膜６ｂと多孔質樹脂基材１５の重合はヒートシール加工を用いて成形する。芯鞘２重構造の不織布はＰＥＴより低融点のＰＥが熱により溶融し、多孔質樹脂基材１５のＰＴＦＥの細孔に入り込むように重合することができるので、アンカー効果により重合強度を向上することができ、剥離がなくなることで基本性能を長期に保持することができる。

図１１に示した伝熱板２ｄは、透湿樹脂膜６ｂの親水性透湿樹脂膜１４の面に、通気性の多孔質樹脂基材１５を重合した３層構造の複合透湿樹脂膜１６ｂである。多孔質樹脂基材１５は、坪量３０ｇ／ｍ²、厚さ０．１ｍｍのＰＥＴを素材とした不織布を用い、透湿樹脂膜６ｂと多孔質樹脂基材１５の重合はウレタン系接着剤を用いたドライラミネート加工を用いて成形する。

不織布で構成される通気性の多孔質樹脂基材１５は目が荒いため、温度と湿度を熱交換する影響はほとんどなく、伝熱板２ｃ、２ｄとしての強度を保つことが目的である。従って、３層構造の複合透湿樹脂膜１６ａ、１６ｂとした伝熱板２ｃ、２ｄは、熱交換する機能を果たす透湿樹脂膜６ｂを薄膜化することができ、熱交換効率を向上することができる。また多孔質樹脂基材１５のもう一つの目的は、伝熱板熱２ｃ、２ｄを熱プレス成形する時、熱可塑性の多孔質樹脂基材１５が熱により溶融して、伸びやすくなるために成形品３ａ、３ｂの形状に加工しやすく、更に成形後は温度が下がって溶融した多孔質樹脂基材１５が硬化し、成形品の形状を保持することができるので、成形性向上によって量産性を向上することができる。

上記構成により、通気性の多孔質樹脂基材１５は伝熱板２ｃ、２ｄとしての強度を保持する役目を担い、気体遮蔽および温度と湿度を熱交換する機能を果たす多孔質樹脂膜１３および親水性透湿樹脂膜１４で構成した透湿樹脂膜６ｂを更に薄膜化することができ、水蒸気の透過抵抗を小さくすることができるので、潜熱交換効率を向上することができる。

また透湿樹脂膜６ｂおよび多孔質樹脂基材１５で構成された伝熱板２ｃ、２ｄは、熱プレス時の熱により溶融することと、透湿樹脂膜の伸縮性が加わり、プレス時に伸びやすくなるので成形品３ａ、３ｂの形状に加工しやすく、更に成形後は温度が下がって溶融した伝熱板２ｃ、２ｄが硬化し、成形品３ａ、３ｂの形状を保持することができるので、成形性向上によって量産性を向上することができる。

また伝熱板２ｃは樹脂で構成された透湿樹脂膜６ｂおよび多孔質樹脂基材樹脂１５をヒートシール加工により重合しているために、熱によって溶融し、圧力によりお互いが接着重合される強固な物理結合で複合透湿樹脂膜１６ａがシールされ、水分よってそれぞれの膜が剥離することがないので、結露を繰り返すような環境にもいても、基本性能を保持することができる。

また伝熱板２ｃ、２ｄは、多孔質樹脂基材１５をＰＥＴなどのポリエステル系樹脂、ＰＰ、ＰＥなどのポリオレフィン系樹脂などを素材とした可塑性樹脂の不織布で構成されている。不織布は、熱プレス時の熱により、溶融して伸びやすくなるために成形品３ａ、３ｂの形状に加工しやすく、更に成形後は温度が下がって溶融した不織布が硬化し、成形品３ａ、３ｂの形状を保持することができるので、成形性向上によって量産性を向上することができる。

また伝熱板は２ｃ、２ｄは、多孔質樹脂基材１５をＰＥＴなどのポリエステル系樹脂を芯とし、ＰＰ、ＰＥなどのポリオレフィン系樹脂を鞘とした２重構造の可塑性樹脂の不織布で構成されている。不織布の芯となる部分を融点が高いＰＥＴなどのポリエステル系樹脂で構成し、鞘となる部分をＰＥＴなどのポリエステル系樹脂より融点の低いＰＰ、ＰＥなどのポリオレフィン系樹脂で構成することにより、透湿樹脂膜６ｂと２重構造の不織布をＰＥＴなどのポリエステル系樹脂の融点以下の温度で、且つＰＰ、ＰＥなどのポリオレフィン系樹脂の融点以上の温度でヒートシールして複合透湿樹脂膜１６ａを形成すると、ＰＰ、ＰＥなどのポリオレフィン系樹脂は熱溶着する効果があり、ＰＥＴなどのポリエステル系樹脂は芯として残るので、複合透湿樹脂膜１６ａで構成された伝熱板２ｃは強度を保持することができるため、伝熱板２ｃの腰が強くなり、取扱いと作業性が向上することで量産性が向上する。

（実施の形態６）
実施の形態１、２、３、４および５と同一部分は同一番号とし、同一の作用効果を有するものとし、詳細な説明は省略する。

図１２は熱交換器１ｂの概略分解斜視図、図１３は熱交換器１ｂの概略斜視図、図１４は伝熱板の概略平面図、図１５は熱交換器１ｂの中央部側面の概略断面図、図１６は熱交換器１ｂの中空突起部Ａ近傍の概略断面図、図１７は熱交換器１ｂの気流の流入口または吐出口の概略断面図である。

なお、実施の形態１、２、３、４および５と同一部分は同一番号とし、同一の作用効果を有するものとし、詳細な説明は省略する。

図１２、１３、１４、１５、１６および図１７に示すように、熱交換器１ｂは成形品３ｃと成形品３ｄを交互に積層することにより構成され、それぞれの成形品の表裏に通風路４ｃと通風路４ｄとが構成され、通風路４ｃを流通する一次気流Ａおよび通風路４ｄを流通する二次気流Ｂはそれぞれの成形品の伝熱面を介して熱交換を行い、それぞれの通風路の流入口および吐出口部分ではお互いが直交または斜交して流れ、中央部分ではお互いが対向する方向に流れる対向流型である。実際の熱交換器１ｂは多数の成形品３ｃおよび成形品３ｄが交互に積層されているが、図１２は簡略のため２枚の成形品を示し、図１３は簡略のため４枚の成形品を示している。

図１４に示すように伝熱板２ｃは平面形状が略六角形をなし、この伝熱板２ｃは熱プレスの成形加工を用いて、図１２に示したような成形品３ｃおよび成形品３ｄを形成する。

図１２および図１３の成形品３ｃは中空凸状に、例えば凸高さ１．５ｍｍ、幅１ｍｍに形成された略Ｓ字状の中空間隔リブ８ｃを略平行、略等間隔に３本備え、中空間隔リブ８ｃにより略Ｓ字状の通風路４ｃおよび伝熱面５ｃが形成される。成形品３ｃは密封性向上手段として、気流の流入口９ｃおよび吐出口１０ｃ近傍の中空間隔リブ８ｃの両端に中空凸状に例えば凸高さ３．０ｍｍの中空突起部Ａ１１ｂを有し、成形品３ｃおよび成形品３ｄを交互に積層した熱交換器１ｂにおいて、中空突起部Ａ１１ｂは上面に重ねられた中空遮蔽リブ７ｄの凸状内面に当接する構成とする。また成形品３ｃは密封性向上手段として、気流の流入口９ｃおよび吐出口１０ｃ近傍の中空遮蔽リブ７ｃの片端に中空凸状に例えば凸高さ３．０ｍｍの中空突起部Ｂ１２ｂを有し、成形品３ｃおよび成形品３ｄを交互に積層した熱交換器１ｂにおいて、中空突起部Ｂ１２ｂは上面に重ねられた中空遮蔽リブ７ｄの凸状内面に当接する構成とする。

成形品３ｃの外周縁部のうち対向流となる通風路部分と略平行をなす一対の外周縁部に中空凸状であり中空間隔リブ８ｃと等しい高さに形成した中空遮蔽リブ７ｅを例えばその幅が５ｍｍとなるように備え、成形品３ｃの外周縁部のうち直交流または斜交流となる通風路部分と略平行をなす一対の外周縁部に中空凸状であり中空間隔リブ８ｃと等しい高さに形成した中空遮蔽リブ７ｃを例えばその幅が５ｍｍとなるように備える。

成形品３ｃの通風路４ｃ、伝熱面５ｃ、中空遮蔽リブ７ｃ、７ｅ、中空間隔リブ８ｃ、流入口９ｃ、吐出口１０ｃ、中空突起部Ａ１１ｂおよびは中空突起部Ｂ１２ｂは伝熱板２ｃを一体成形することにより形成される。

また、成形品３ｄは成形品３ｃと鏡像関係をなしており、成形品３ｄの形状のうち対向流となる通風路部分の中空遮蔽リブ７ｆの高さを中空突起部Ａ１１ｂの高さと等しい高さとし、さらに中空遮蔽リブ７ｆの幅を成形品３ｃの中空遮蔽リブ７ｅの幅よりも狭い形状に例えば２．５ｍｍとなるように形成されている。

成形品３ｄの通風路４ｄ、伝熱面５ｄ、中空遮蔽リブ７ｄ、７ｆ、中空間隔リブ８ｄ、流入口９ｄ、吐出口１０ｄ、中空突起部Ａ１１ｂおよび中空突起部Ｂ１２ｂは伝熱板２ｃを一体成形することにより形成される。

成形品３ｃおよび成形品３ｄを交互に積層した際、熱交換器１ｂの中央部は図１５に示すように、成形品３ｃの中空遮蔽リブ７ｅの上面と上方に積層された成形品３ｄの伝熱面５ｄの下面とが密接し、成形品３ｃの中空遮蔽リブ７ｅの外側側面の外面と上方に積層された成形品３ｄの中空遮蔽リブ７ｆの外側側面の内面とが密接し、更に成形品３ｄの中空遮蔽リブ７ｆの上面と上方に積層された成形品３ｃの中空遮蔽リブ７ｅの下面とが密接し、成形品３ｄの中空遮蔽リブ７ｆの外側側面の外面と上方に積層された成形品３ｃの中空遮蔽リブ７ｅの外側側面の内面とが密接するように構成されているため、中空凸状の中空遮蔽リブ７ｅおよび中空遮蔽リブ７ｆの密封性を向上することができるので気流の漏れを防止することができる。

熱交換器１ｂの中空突起部Ａ１１ｂ近傍は図１６に示すように、成形品３ｄの中空突起部Ａ１１ｂは上面に重ねられた成形品３ｃの中空遮蔽リブ７ｃの凸状内面に当接するように構成されているため、中空凸状の中空遮蔽リブ７ｃ、７ｄの密着性と剛性を高くすることができ、熱交換器１ｂの気流の流入口９ｃ、９ｄおよび吐出口１０ｃ、１０ｄの密封性を向上することができるので気流の漏れを防止することができる。

熱交換器１ｂのコーナー部は図１７に示すように、成形品３ｄの中空突起部Ｂ１２ｂは上面に重ねられた成形品３ｃの中空遮蔽リブ７ｃの凸状内面に当接するように構成されているため、中空凸状の中空遮蔽リブ７ｃ、７ｄの端面の密着性と剛性を高くすることができ、熱交換器１ｂのコーナー部の密封性を向上することができるので気流の漏れを防止することができる。

上記構成により、熱交換器１ｂは流入口９ｃ、９ｄおよび吐出口１０ｃ、１０ｄ近傍では通風路４ｃを流通する一次気流Ａと通風路４ｄを流通する二次気流Ｂが直交また斜交するように熱交換し、中央部では通風路４ｃを流通する一次気流Ａと通風路４ｄを流通する二次気流Ｂが対向するように熱交換する構造のために、同等伝熱面積を有する直交または斜交する通風路のみで構成される熱交換器よりも熱交換効率を向上することができる。

なお、伝熱板２ｃを熱プレスの成形加工により一体成形で得られた成形品３ｃおよび成形品３ｄを交互に積層して略八面体の熱交換器１ｂを用いて説明したが、シート材を一体成形して中空状の遮蔽リブ、中空状の間隔リブおよび伝熱面を有する成形品を交互に積層して、２つの気流がそれぞれ独立して通風路を流れ、流入口および吐出口近傍では直交または斜交するように流れ、中央部では対向するように流れ、伝熱面を介して熱交換が行える対向流型熱交換器であれば、その他の工法および形状の熱交換器を用いても同様の作用効果を得ることができる。

また、伝熱板は伝熱板２ｃを用いて説明したが、伝熱板２ａ、２ｂ、２ｄを用いても同様の作用効果を得ることができる。

本発明の実施の形態１による熱交換器の概略分解斜視図同成形品を積層した熱交換器の概略斜視図同伝熱板の概略平面図同成形品の概略断面図本発明の実施の形態２による熱交換器の概略分解斜視図同熱交換器の中空突起部Ａ近傍の概略断面図本発明の実施の形態３による熱交換器の概略分解斜視図同熱交換器の気流の流入口または吐出口近傍の概略断面図本発明の実施の形態４による伝熱板の概略断面図本発明の実施の形態５による伝熱板の概略断面図同伝熱板の概略断面図本発明の実施の形態５による熱交換器の概略分解斜視図同熱交換器の概略斜視図同伝熱板の概略平面図同熱交換器の中央部側面の概略断面図同熱交換器の中空突起部Ａ近傍の概略断面図同熱交換器の気流の流入口または吐出口の概略断面図従来の熱交換器１０５を示す概略斜視図従来の熱交換器１０９を示す概略斜視図従来の熱交換器１１４を示す概略斜視図従来の熱交換器１１５の伝熱板を示す概略断面図

符号の説明

１ａ熱交換器
１ｂ熱交換器
２ａ伝熱板
２ｂ伝熱板
２ｃ伝熱板
２ｄ伝熱板
３ａ成形品
３ｂ成形品
３ｃ成形品
３ｄ成形品
４ａ通風路
４ｂ通風路
４ｃ通風路
４ｄ通風路
５ａ伝熱面
５ｂ伝熱面
５ｃ伝熱面
５ｄ伝熱面
６ａ透湿樹脂膜
６ｂ透湿樹脂膜
７ａ中空遮蔽リブ
７ｂ中空遮蔽リブ
７ｃ中空遮蔽リブ
７ｄ中空遮蔽リブ
７ｅ中空遮蔽リブ
７ｆ中空遮蔽リブ
８ａ中空間隔リブ
８ｂ中空間隔リブ
８ｃ中空間隔リブ
８ｄ中空間隔リブ
９ａ流入口
９ｂ流入口
９ｃ流入口
９ｄ流入口
１０ａ吐出口
１０ｂ吐出口
１０ｃ吐出口
１０ｄ吐出口
１１ａ中空突起部Ａ
１１ｂ中空突起部Ａ
１２ａ中空突起部Ｂ
１２ｂ中空突起部Ｂ
１３多孔質樹脂膜
１４親水性透湿樹脂膜
１５多孔質樹脂基材
１６ａ複合透湿樹脂膜
１６ｂ複合透湿樹脂膜

Claims

伝熱板は伸縮性を有する非水溶性の透湿樹脂膜で構成し、前記伝熱板を成形して、伝熱面とこの伝熱面の間隔を保持する中空間隔リブと気流の漏れを遮蔽する中空遮蔽リブと気流の通風路と流入口と吐出口を有する成形品を一体形成し、前記成形品を前記中空間隔リブが交差するように複数積層することにより、一次気流Ａと二次気流Ｂとが前記通風路を流通して前記伝熱面を介して熱交換するようにしたことを特徴とする熱交換器。
成形手段として、熱プレス成形を用いたことを特徴とする請求項１記載の熱交換器。
成形品は密封性向上手段を有し、この密封性向上手段は上面に重ねられた前記成形品の中空遮蔽リブの凸状内面に当接することにより、気流の流入口および吐出口近傍の前記成形品同士の勘合を向上させることを特徴とする請求項１または２記載の熱交換器。
密封性向上手段として、中空間隔リブの両端に中空突起部Ａを設け、前記中空突起部Ａは上面に重ねられた成形品の中空遮蔽リブの凸状内面に当接するように構成したことを特徴とする請求項１、２または３記載の熱交換器。
密封性向上手段として、中空遮蔽リブの両端または一方の端面に中空突起Ｂを設け、前記中空突起Ｂは上面に重ねられた成形品の前記中空遮蔽リブの凸状内面に当接するように構成したことを特徴とする請求項１、２、３または４記載の熱交換器。
伝熱板は多孔質樹脂膜の片面に、気体遮蔽性を有する非水溶性の親水性透湿樹脂膜を重合した２層構造の透湿樹脂膜としたことを特徴とする請求項１、２、３、４または５記載の熱交換器。
伝熱板は透湿樹脂膜の多孔質樹脂膜の面に、通気性の多孔質樹脂基材を重合した３層構造の複合透湿樹脂膜としたことを特徴とする請求項６記載の熱交換器。
伝熱板は透湿樹脂膜の親水性透湿樹脂膜の面に、通気性の多孔質樹脂基材を重合した３層構造の複合透湿樹脂膜としたことを特徴とする請求項６記載の熱交換器。
伝熱板は透湿樹脂膜と多孔質樹脂基材をヒートシールにより重合したことを特徴とする請求項７または８記載の熱交換器。
伝熱板は多孔質樹脂基材を不織布で構成したことを特徴とする請求項７、８または９記載の熱交換器。
伝熱板は多孔質樹脂基材を熱可塑性樹脂で構成したことを特徴とする請求項７、８、９または１０記載の熱交換器。
伝熱板は多孔質樹脂基材をＰＥＴなどのポリエステル系樹脂で構成したことを特徴とする請求項７、８、９、１０または１１記載の熱交換器。
伝熱板は多孔質樹脂基材をＰＰ、ＰＥなどのポリオレフィン系樹脂で構成したことを特徴とする請求項７、８、９、１０または１１記載の熱交換器。
伝熱板は多孔質樹脂基材をＰＥＴなどのポリエステル系樹脂を芯とし、ＰＰ、ＰＥなどのポリオレフィン系樹脂を鞘とした２重構造の不織布で構成したことを特徴とする請求項７、８、９、１０または１１記載の熱交換器。
伝熱板は多孔質樹脂膜をＰＴＦＥで構成したことを特徴とする請求項６、７、８、９、１０、１１、１２、１３または１４記載の熱交換器。
一次気流Ａと二次気流Ｂとが前記伝熱面を介して直交また斜交するように流通したことを特徴とする請求項１、２、３、４、５、６、７、８、９、１０、１１、１２、１３、１４または１５記載の熱交換器。
熱交換器は気流の流入口および吐出口を有し、一次気流Ａと二次気流Ｂとが前記伝熱面を介して流入口および吐出口近傍では直交また斜交するように流通し、中央部では対向するように流通したことを特徴とする請求項１、２、３、４、５、６、７、８、９、１０、１１、１２、１３、１４または１５記載の熱交換器。