JP2007147279A - 熱交換器及び熱交換換気装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 低コストで、かつ高い湿度交換効率を実現することができる。
【解決手段】 間隔板保持部材３によって間隔が保持された仕切部材２を隔てて２種の気流を流通させるとともに、この２種の気流の間で前記仕切部材２を介して全熱交換する熱交換器において、仕切部材２は、親水性繊維からなり、かつ吸湿材を含有する空気遮蔽機能性シート状素材からなるように構成し、仕切部材２の透気度（ＪＩＳ Ｐ ８１１７）を、２００秒／１００ｃｃ以上になるように構成する。
【選択図】 図１

Description

本発明は、流体間での熱交換を行なわせる主として空調分野に利用される積層構造の熱交換器及び熱交換換気装置に関するものである。

近年、暖房及び冷房などの空調機器は、発達かつ普及してきており、空調装置を用いた居住区域が拡大するにつれて、換気において温度及び湿度を回収できる空調用の熱交換器に対する重要性も高まってきている。このような従来の空調用熱交換器については例えば、特公昭４７−１９９９０号公報や特公昭５１−２１３１号公報に開示されているものが広く採用されている。

これらの何れの従来における熱交換器も、伝熱性と通湿性とを有する仕切板により間隔板を挟み込み、所定の間隔をおいて、複数層に重ね合わせた基本構造を採っている。仕切板は、方形の平板となっており、間隔板は、投影平面において仕切板に一致する鋸波状又は正弦波状の波形を成形した波板となっている。

また、間隔板は、その波形の成形方向を交互に９０度又はそれに近い角度を持たせて仕切板の間に挟着されている。二系統の流体通路は、一次気流と二次気流をそれぞれ別々に通しており、間隔板と仕切板から構成される各層間に、一層おきに交互に直交するように構成されている。

熱交換器の仕切板に要求される特性としては、通気性が低く、透湿性が高いことである。これは、使用時に屋外から屋内に吸込まれる新鮮な外気と屋内から屋外へ排気される汚れた空気とが混合することなく、しかも顕熱と同時に潜熱も熱交換できるようにするために、水蒸気を吸込み空気と排出空気の間で効率よく移行させることが要求されるからである。

そして、このような要求に対処できる仕切板の素材については例えば、特公昭５８−４６３２５号公報に示されているような気体遮蔽物が挙げられる。これは、多孔質部材に吸湿剤としてハロゲン化リチウムを含む水溶性高分子物質を含浸若しくは塗布することにより得られるものである。また、例えば特公昭５３−３４６６３号公報のものでは、必要に応じて水溶性高分子物質の中にグアニジン系の難燃剤を混ぜて含浸若しくは塗布することにより、難燃性を改善する工夫について示されている。

上記したような多孔質部材に水溶性高分子物質を含浸もしくは塗布した透湿性気体遮蔽物で仕切板を構成した熱交換器においては、夏期などの温度と湿度が高い条件下では、仕切板の吸湿により水溶性高分子物質の一部が溶け、ブロッキング現象がおき、コルゲート時等の巻き戻し作業時に素材が破れるといった問題点がある。また、この種の熱交換器は、仕切板を構成する素材に間隔板を構成する素材を、コルゲート加工しながら接着して得られる片面段ボール構造物を熱交換器構成部材として、複数枚積層することにより製造されている。

コルゲート加工は、間隔板の素材を成形する互いに噛み合って回転する歯車状の上下のコルゲーターと、仕切板の素材を間隔板の素材に回転しながら押付けるプレスロールを中核として構成されていて、間隔板の段形状を整えるために、上下のコルゲーターとプレスロールは通常、１５０℃以上の高温に維持されている。従って、仕切板の素材の水溶性高分子物質の一部がプレスロールの熱によって溶け、プレスロールに融着しやすく、プレスロールの温度を下げれば仕切板の素材のプレスロールへの融着は防止できるものの、温度を低くするとコルゲートの段形状が崩れ、熱交換器構成部材として使えないものになってしまう。

そこで、従来は、融着の起き難い温度にプレスロール及び上下のコルゲーターの温度を調整し、送りスピードを遅くして段形状の崩れを防止している。そのため、生産性が随分低く製造コストも高くついている。また、仕切板を構成するために、薬液加工を行わずに構成する方法として、熱交換器としては例えば、特許出願平５−１０９００５号公報や特許出願平５−３３７７６１に開示されているようなものが広く採用されている。

仕切板を隔てて二種の気流を流通させ、この二種の気流の顕熱及び潜熱を仕切板を介して熱交換させるものにおいては、この仕切板を、多孔質シートの片面に水蒸気を透過させ得る非水溶性の親水性高分子薄膜を形成した複合透湿膜により構成する。これにより、結露を繰り返すような環境においても変形せず、しかも長期の使用でも性能が低下しない全熱交換器を得ることができる。しかも、親水性高分子薄膜が非水溶性であるため、流動することがなく、性能の経時的低下が起こらないようにできる。

上記したような樹脂膜を仕切板に用いた場合は、張り合わせるベースとなる素材が必要となり、仕切板トータルとして膜厚が厚くなり、その結果、透湿性能を低下させることがあった。

また、透湿性を向上させるために、吸湿剤を樹脂膜形成時の混ぜ込む等の作業を行うとうまく膜を成膜できず、成膜後に吸湿剤を含浸および塗工しようとしても必要とする量の吸湿剤を添加することができないでいた。

また、透湿性の高い樹脂膜が紙に代表されるような多孔質材をベースにするものと比較して、高価であるといった問題も残していた。

そこで、本発明は、上記した従来の課題を解消するためになされたもので、低コストで、かつ高い湿度交換効率を実現することができる熱交換器および熱交換換気装置を提供することを目的とするものである。

本発明は、間隔保持部材によって間隔が保持された仕切部材を隔てて２種の気流を流通させるとともに、この２種の気流の間で前記仕切部材を介して全熱交換する熱交換器において、前記仕切部材が、親水性繊維からなり、かつ吸湿材を含有する空気遮蔽機能性シート状素材からなるものである。

また、上記熱交換器において、前記仕切部材の透気度（ＪＩＳ Ｐ ８１１７）は、２００秒／１００ｃｃ以上であるものである。

また、上記熱交換器において、前記親水性繊維の主成分は、セルロース繊維であるものである。

また、上記熱交換器において、前記吸湿剤の主成分は、アルカリ金属塩であるものである。

また、上記熱交換器において、前記仕切部材の膜厚は、１０ミクロン以上５０ミクロン以下の範囲であるものである。

また、上記熱交換器において、前記仕切部材は、前記吸湿剤の主成分であるアルカリ金属塩と反応しない難燃剤を含有するものである。

また、上記熱交換器において、前記間隔保持部材は、透湿性に寄与しない難燃剤を含有するものである。

本発明は、間隔保持部材によって間隔が保持された仕切部材を隔てて２種の気流を流通させるとともに、この２種の気流の間で前記仕切部材を介して全熱交換する熱交換器を有する熱交換換気装置において、前記仕切部材が、親水性繊維からなり、かつ吸湿材を含有する空気遮蔽機能性シート状素材からなるものである。

また、上記熱交換換気装置において、前記仕切部材の透気度（ＪＩＳ Ｐ ８１１７）は、２００秒／１００ｃｃ以上であるものである。

本発明によれば、親水性繊維からなり、かつ吸湿材を含有する空気遮蔽機能性シート状素材からなる仕切部材を用いて熱交換器を構成することにより、熱交換器として高い湿度交換効率と少ないガス移行率を達成できる。

また、上記熱交換器においては、前記仕切部材の透気度を、２００秒／１００ｃｃ以上になるように構成することにより、熱交換器の仕切板を通してのガス移行が低減でき、換気装置として排気に給気が漏れこむ率が５％以下にすることができるので効果的に換気を行うことができる。

また、上記熱交換器においては、前記親水性繊維の主成分を、セルロース繊維で構成することにより、低コストにすることができるとともに、引っ張り強度をを向上させることができる。

また、上記熱交換器においては、前記吸湿剤の主成分を、アルカリ金属塩で構成することにより、高い湿度交換効率を実現できるとともに、水に容易に溶解できるので、作業効率を向上させることができる。

また、上記熱交換器においては、前記仕切部材の膜厚を、１０ミクロン以上５０ミクロン以下の範囲で構成することにより、透湿性能を向上させることができるとともに、加工時の破れを抑えることができる。

また、上記熱交換器においては、前記仕切部材を、前記吸湿剤の主成分であるアルカリ金属塩と反応しない難燃剤を含有するように構成することにより、仕切部材の薬液加工を一度に行うことができるので、作業効率を向上させることができる。

また、上記熱交換器においては、前記間隔保持部材を、透湿性に寄与しない難燃剤を含有するように構成することにより、多くの吸湿剤を付着させることができるので、高い湿度交換効率を実現することができるとともに、作業効率を向上させることができる。

本発明によれば、親水性繊維からなり、かつ吸湿材を含有する空気遮蔽機能性シート状素材からなる仕切部材を用いて熱交換換気装置を構成することにより、熱交換器として高い湿度交換効率と少ないガス移行率を達成できる。

また、上記熱交換換気装置においては、前記仕切部材の透気度を、２００秒／１００ｃｃ以上になるように構成することにより、熱交換器の仕切板を通してのガス移行が低減でき、換気装置として排気に給気が漏れこむ率が５％以下にすることができるので効果的に換気を行うことができる。

以下に、本発明における実施の形態を、図面に基づいて説明する。
実施の形態１．
図１は本発明に係る実施の形態１における熱交換器を示す斜視図、図２は図１に示す熱交換器の熱交換器構成部材を示す斜視図、図３は図２に示す熱交換器構成部材の拡大端面図、図４は図１に示す熱交換器におけるコルゲート加工を行うシングルフェーサ装置を示す構成図である。本実施の形態では、図１に示すような積層構造の六面体に構成された空調用に適した熱交換器１を例示して説明する。

熱交換器１は、伝熱性と通湿性とを有する薄肉の仕切部材２により間隔保持部材３を挟み込み、所定の間隔をおいて、複数層に重ね合わせて接着した構成となっている。熱交換器１を構成している仕切部材２は、正方形や菱形の平板として構成され、間隔保持部材３は、投影平面形状が仕切部材２に一致する鋸波状又は正弦波状の波形を成形した波板に形成されている。

この間隔保持部材３は、その波の目の方向を交互に９０度又はそれに近い角度を持たせて仕切部材２の間に挟着されている。流体通路４と流体通路５は、間隔保持部材３と仕切部材２から構成される各層間に一層おきに交互に直交するように形成されている。流体通路４は、一次気流（イ）を通し、流体通路５は、二次気流（ロ）を通す。

熱交換器１は、図２、３に示すように、一枚の仕切部材２の片面に間隔保持部材３が接着された熱交換器構成部材６を積層接着することにより作成される。この熱交換器構成部材６は、図３に示すように、板状の空気遮蔽機能性シートを仕切部材２とし、流体通路４，５を構成する間隔保持部材３を、後述するコルゲート加工によって接着することにより連続的に作成される。

仕切部材２のシート厚みは、透湿性能の点を考慮すると、薄膜化することが望ましいが、薄くし過ぎると後加工時の引っ張り強度が小さくなり、加工時に破れ易くなる。透湿性能と引っ張り強度を考慮すると、仕切部材２の厚みは、１０〜５０μｍが好ましい。仕切部材２を構成する紙素材の製造技術の安定性を考慮すると、下限は２５μｍ程度である。

ここでは、厚みが１０〜５０μｍの範囲で、坪量が１０〜５０（ｇ／ｍ^２）程度の紙材からなる仕切部材２を採用した。仕切部材２を構成する紙材における親水性繊維の主成分には、セルロース繊維を用いることが好ましい。このように、仕切部材２を構成する紙材の親水性繊維の主成分に、セルロース繊維を用いることにより、低コストで、かつ引っ張り強度を高くすることができる。

この仕切部材２は、アルカリ溶液等を用い、高度に粘状叩解した微細な親水性繊維を使用して、温水中で抄き合わせ水分率１５〜２５％の湿紙巻き取りを行った後、ロールで紙を圧縮するカレンダー加工の各工程条件の組み合わせによって作成する。これにより、空気遮蔽機能性シート状素材からなる仕切部材２が作成される。また、仕切部材２は、乾燥と同時に強圧力が加えられるため、高密度、透明性と高平滑度が確保された状態で作成される。

抄き合わせ水分率に関しては、湿りすぎていると巻き取り仕上げにブロッキングしたり紙切れし易くなり、また、乾きすぎた状態でカレンダー加工を行っても狙ったように密度の高い紙が得られ難い。これは、乾きすぎていると、繊維間での動きが少くなり、再結合による高密度化が進まないものと推定される。これらを考慮すると、抄き合わせ水分率は、１５〜２５％の範囲の湿紙巻き取りで行うことが好ましい。

仕切部材２の空隙率は、２０％前後に抑えて透気度を５０００秒（ｓｅｃ）／１００ｃｃ以上を確保するように作成する。透気度が５０００ｓｅｃ／１００ｃｃ以上に確保されることにより、熱交換換気装置として重要項目である炭酸ガスの移行率は、１％以下に抑えることができる。このように、熱交換換気装置として重要項目である炭酸ガスの移行率を、１％以下に抑えることを考慮すると、透気度は、５０００ｓｅｃ／１００ｃｃ以上に確保することが好ましい。なお、炭酸ガス移行率で５％以下のものに適用させることを考慮すると、透気度は、２００ｓｅｃ／１００ｃｃ以上であればよい。

仕切部材２は、高度に粘状叩解させることにより作成したので、セルロース繊維が短く、毛羽立った状態にすることができる。このため、繊維が良く絡み合い引っ張り強度を強くすることができるほか、圧着したときに高密度にすることができる。ここで、仕切部材２に微細な親水性繊維を用いたのは、次のような理由による。セルロース繊維等の親水性繊維同士は、空気が通過できないほど高密度化している。

このため、水蒸気は、高濃度側から低濃度側に繊維間の空隙を抜けていくことが難しくなる。これは、繊維表面の水酸基に導かれたり、繊維の中を拡散則に従って低濃度側に移動し気化していくものと推定される。このような原理から、水酸基を多く含む材質でなければ、ポリエチレン等の樹脂フィルムと同様に透湿性が失われてしまう。従って、仕切部材２には、水酸基を多く含む材質からなる親水性繊維を用いなければならない。

仕切部材２は、空気遮蔽性を良好にするために、高密度に圧着させることが好ましい。また、後工程での薬液含浸に備え、抄紙時に湿潤紙力増強剤として熱硬化性樹脂であるメラミン樹脂、尿素樹脂、エポキシ化ポリアミド樹脂等を用い、繊維間に人工的な結合を導入させる。そして、このようにして得られた空気遮蔽機能性シート状素材からなる仕切部材２は、更に、吸湿剤であるアルカリ金属塩の塩化リチウムと一般に紙難燃剤として使用されるグアニジン塩類の中でも、塩化リチウムと反応して塩を生じないスルファミン酸グアニジンを、シートに対してそれぞれ重量％で２０％ｗｔの含浸塗工の処理を施す。

このように、空気遮蔽機能性シート状素材からなる仕切部材２は、吸湿材が含有されるので、内部に水分を吸込ませ易くすることができ、水蒸気の移動をスムーズに行うことができるので、透湿性を向上させることができる。また、吸湿剤の主成分をアルカリ金属塩にしたため、水に良く溶かすことができる。このため、薬液の準備をスムーズに行えるので、作業を容易に行え設備機器の洗浄性も良好にすることができる。また、吸湿性に非常に優れているので、少量でも透湿性を向上させることができる。

吸湿剤の主成分であるアルカリ金属塩と反応しない難燃剤（塩酸グアニジ
ン、スルファミン系グアニジン）を用い、この難燃剤を仕切部材２に含有させて熱交換器１に難燃性を付与している。これにより、仕切部材２の薬液加工を一度に行うことができるので、作業効率を向上させることができる。紙の難燃剤として一般に良く使用されるものには、グアニジン塩類が挙げられる。

グアニジン塩類の中でも、リン酸グアニジンおよびスルファミン酸グアニジンが実用されている。しかしながら、吸湿剤であるリン酸グアニジンを紙に用いた場合、得られた難燃紙の熱安定性が不良になり易く、熱処理時の変色が著しくなる傾向がある。このため、実際に用いられる範囲は限定されており、スルファミン酸グアニジンの方がより好ましく用いられている。

また、吸湿剤として塩化リチウムを用いる場合、リンはリチウムと反応して塩を生成することが知られており使用できない。以上から、グアニジン塩類のなかでも、スルファミン酸もしくは塩酸グアニジンが好ましく用いることができる。後者の塩酸グアニジンには、吸湿性があるので、紙の難燃剤としては、適当ではないｙ等である。しかしながら、全熱熱交換装置においては、吸湿性が良好であるため、従来から塩酸グアニジンが使用されている。近年は、ダイオキシン問題で塩素を含む素材がさけられており、スルファミン酸グアニジンが使用される傾向がある。

仕切部材２用の空気遮蔽機能性シートは、高密度に圧着した無孔状シートに難燃・吸湿加工を施すことにより、空気遮蔽機能、吸湿機能、難燃機能を具備させることができる。これにセルロース繊維を主とする間隔保持部材３となる素材９（紙材）が図４に示すシングルフェーサ装置に送り込まれ、コルゲート加工されて片面段ボール状の熱交換器構成部材６が連続的に製造される。

コルゲート加工を行うシングルフェーサ装置は、間隔保持部材３を成形する互いに噛み合って回転する歯車状の上下のコルゲーター１０，１１と、仕切部材２の素材を間隔保持部材３の素材９に回転しながら押付けるプレスロール１２並びに糊付ロール１３を中核として構成されている。上下のコルゲーター１０，１１とプレスロール１２は、間隔保持部材３の段形状を整えるために、段形状を整え易い高い温度に維持されている。

糊付ロール１３は、下段コルゲーター１１により送り出される段付きの間隔保持部材３の素材９の段の峰部分に、水溶媒系の酢酸ビニル系エマルジョン接着剤を塗布する。仕切部材２の素材は、プレスロール１２側に透湿膜８のない面を向けて送られ、透湿膜８側の面が間隔保持部材３の素材９との接着面とされている。このようにして製造された熱交換器構成部材６を裁断し、交互に向きを９０度変えて積層接着することにより図１に示すような熱交換器１が製造される。なお、裁断した熱交換器構成部材６を間隔保持部材３の波の目の方向を併行にして、積層することによって対向流型の熱交換器を得ることもできる。

この熱交換器１の製造方法の特徴は、水溶性および熱融着製の空気遮蔽機能の高分子膜を持たない。このため、図４に示すコルゲート加工を行うシングルフェーサ装置においては、段形状を整えるための上下のコルゲーター１０，１１とプレスロール１２の温度を高く維持しても、プレスロール１２に仕切部材２の素材である空気遮蔽機能性シートが融着するようなことがなく、段形状を整え易い高温下で送りスピードを速くしてコルゲート加工を行うことができる。

また、従来のように仕切板部材２の表面に空気遮蔽層である水溶性高分子膜が存在しないため、加工時の接着性が増し、さらに従来のコルゲート加工の送りスピードよりも高速で加工することができる。このため、著しく生産性を向上させることができる。さらに、従来使用していた多孔質紙素材と比較して、本実施の形態のものでは、叩解度を高度に保持していることにより、引き裂き強度は低下するものの、結合強度の向上により破裂強度、引っ張り強度、耐折れ強度を増加させることができる。また、薄膜化しても、後加工時の引っ張り強度に耐えうるものとすることができ、従来１００ミクロン程度であった膜厚を２０ミクロン程度まで薄膜化できるので、透湿抵抗を１／５まで低減することができる。

図５は図１に示す熱交換器を用いた熱交換換気装置を示す斜視図である。この換気装置は、対向する側面の一方に室内側の吸込口１０４と吹出口１０６とを有し、他方に室外側の吸込口１０５と吹出口１０７とを有する箱体１０１内に、上記吸込口１０４、１０５と吹出口１０７、１０６との間に設けた熱交換器１１２において互いに交差し熱交換するよう設けられた給気通路１０９および排気通路１０８とを備えている。

そして、箱体１０１に着脱可能に取り付けられた給気通路１０９と排気通路１０８に、それぞれ給気流又は排気流を形成する羽根１２１及び電動機１２６からそれぞれ構成される送風機１１０、１１１に対して、給気通路１０９と排気通路１０８に設けられた羽根ケーシング２１１と、本体の他の側面に設けた開口１１５から挿脱可能に設けられ、上記給気流と排気流との間で熱交換する熱交換器１１２とを備えている。

次に、その動作について説明する。上記のように構成された熱交換換気装置において、熱交換器１１２を利用した空調換気については、それぞれの送風機１１０、１１１を運転することにより、室内空気は、ダクトを介して室内側吸込口１０４から矢印Ａのように吸い込まれ、熱交換器１１２および排気通路１０８を矢印Ｂのように通り、排気用送風機１１０により室外側吹出口１０７から矢印Ｃのように吹き出される。

また、ダクトを介して室外側吸込口１０５から矢印Ｄのように吸い込まれ、熱交換器１１２および給気通路１０９を矢印Ｅにように通り、給気用送風機１１１により室内側吹出口１０６から矢印Ｆのように吹き出され、ダクトを介して室内に給気される。このとき、熱交換器１１２では排気流と給気流との間で熱交換が行われ、排気熱を回収して冷暖房負荷を軽減するものである。上記本実施の形態における熱交換器を用いれば、熱交換換気装置の湿度交換効率を約１０％改善することができる。

実施の形態２．
本実施の形態は、実施の形態１と同様に積層構造の六面体に構成された空調用に適した熱交換器に関するものである。本実施の形態も、仕切部材の組成を除けば基本的には実施の形態１と同じである。従って、図１〜３はこれを援用するとともに、実施の形態１のものと同じ部分については、実施の形態１のものと同一の符号を用い、それらについての説明は省略する。

本実施の形態における熱交換器１も、図１に示すように、伝熱性と通湿性とを有する薄肉の仕切部材２により間隔保持部材３を挟み込み、所定の間隔をおいて、複数層に重ね合わせ接着した構成となっている。熱交換器１を構成している仕切部材２は、正方形や菱形の平板として構成され、間隔保持部材３は、投影平面形状が仕切部材２に一致する鋸波状又は正弦波状の波形を成形した波板に形成されている。

この間隔保持部材３は、その波の目の方向を交互に９０度又はそれに近い角度を持たせて仕切部材２の間に挟着されている。流体通路４と流体通路５は、間隔保持部材３と仕切部材２から構成される各層間に一層おきに交互に直交するように形成されている。流体通路４は、一次気流（イ）を通し、流体通路５は、二次気流（ロ）を通す。

この熱交換器１も、実施の形態１のものと同様に、図２、３に示すように、一枚の仕切部材２の片面に間隔保持部材３が接着された熱交換器構成部材６を積層することにより製造される。熱交換器構成部材６は、実施の形態１と同一の空気遮蔽機能性シートを仕切部材２とし、このシートに吸湿剤である塩化リチウムにより含浸塗工を行い、形成された仕切部材２となる気体遮蔽物に、流体通路４、５を構成する間隔保持部材３となる素材９を、コルゲート加工により接着することにより連続的に作成される。

仕切部材２となる空気遮蔽機能性シートには、実施の形態１と同様なシートが選ばれる。含浸塗工は、より透湿性能を向上させるために、吸湿剤である塩化リチウムのみを水溶媒に溶かして行われる。空気遮蔽機能性シートは、空隙率の低さによる薬液の浸透が悪く、その結果、薬液を多く塗工できないという恐れがある。即ち、透湿性能を向上させるべく、吸湿剤である塩化リチウムを多く塗ろうとしても、難燃剤と同時に塗工しようとすると、十分な量を塗工できなくなる。

そこで、空気遮蔽機能性シートには、吸湿剤として塩化リチウムのみを塗工することにより、実施の形態１のものが、約２ｇ／ｍ^２の塩化リチウムの付着量に対して約４ｇ／ｍ^２と約２倍の付着量を得ることができ、透湿性能をさらに向上させることができる。難燃性の付与に関しては、間隔保持部材３に難燃紙と称されるＪＩＳ．Ａ１３２２適合品を用いれば、ユニットとして難燃化した熱交換器構成部材６を構成することができる。

この難燃紙は、水不溶性で微粉末の難燃化剤を、紙内部に抄き込む内添法もしくは、抄紙後の紙に水分散液の難燃化剤を含浸、スプレー、コーティングする後加工法で製造される厚さ６０〜１２０μｍ程度で、坪量が２５〜１５０（ｇ／ｍ^２）の紙材である。仕切部材２を構成する空気遮蔽機能性シートは、高密度に圧着された無孔状シートに吸湿加工を施すことにより、空気遮蔽機能、吸湿機能を具備したものとなる。

これにセルロース繊維を主とする難燃性を兼ね備えた間隔保持部材３となる素材９は、シングルフェーサ装置に送り込まれ、実施の形態１で説明した方法と同様の方法で、コルゲート加工されて、片面段ボール状の熱交換器構成部材６が連続的に製造される。このようにして製造された熱交換器構成部材６を裁断し、交互に向きを９０度変えて積層接着することにより、図１に示すような熱交換器１が製造される。

この製造方法によれば、予め難燃処理を施した難燃紙材を、仕切部材２の素材とするため、透湿膜８を形成するための薬液塗工量を実施の形態１の方法よりも少なくすることができ、製造工程における薬液塗工スピードを速めることにより生産性を一層向上させることができる。これ以外の効果は、実施の形態１と同じである。

さらに従来使用していた多孔質紙素材と比較して、叩解度を高度にしていることにより、引き裂き強度は低下するものの、結合強度の向上により破裂強度、引っ張り強度、耐折れ強度を増加させることができる。しかも、薄膜化しても後加工時の引っ張り強度に耐えうるものとすることができ、従来１００ミクロン程度であった膜厚を、２０ミクロン程度まで薄膜化でき、これにより透湿抵抗を１／５まで低減することができる。

また、本実施の形態の熱交換器においても、実施の形態１の図５に示した熱交換換気装置に同様に適用させることができる。そして、上記本実施の形態における熱交換器を用いれば、熱交換換気装置の湿度交換効率を約１０％改善することができる。なお、本実施の形態においても、裁断した熱交換器構成部材６を間隔保持部材３の波の目の方向を併行にして積層することによって、対向流型の熱交換器を得ることができる。

実施の形態３．
上記実施の形態２で説明した熱交換器においては、吸湿剤である塩化リチウムを水溶媒に溶いて、塗工しても塗工量に限界がある。そこで、吸湿剤とポリビニルアルコール（ＰＶＡ）を水溶媒に溶かし、ポリビニルアルコールをバインダーとして用いれば、塩化リチウムの塗工量を大幅に増加することができる。この薬剤を仕切部材２となる空気遮蔽機能性シートの片面にのみ塗工を行い、薬液塗工面とコルゲート加工を行えば、コルゲート時にＰＶＡ樹脂のべとつきがなく、良好な加工を行うことができる。

上記方法によれば、塩化リチウムを約６ｇ／ｍ^２まで塗工することができる。この塗工後、熱交換器に加工した後、塗工された薬液が湿度を吸って一部液化する。これにより、徐々に空気遮蔽機能性シート内部に塩化リチウムが浸透していき、表裏での透湿性の差が無くなり、透湿性能を向上させることができる。

また、本実施の形態の熱交換器においても、実施の形態１の図５に示した熱交換換気装置に同様に適用させることができる。そして、上記本実施の形態における熱交換器を用いれば、熱交換換気装置の湿度交換効率を従来比約２０％改善することができる。なお、本実施の形態においても、裁断した熱交換器構成部材６を間隔保持部材３の波の目の方向を併行にして積層することによって、対向流型の熱交換器を得ることができる。

本発明に係る実施の形態１における熱交換器を示す斜視図である。 図１に示す熱交換器の熱交換器構成部材を示す斜視図である。 図２に示す熱交換器構成部材の拡大端面図である。 図１に示す熱交換器におけるコルゲート加工を行うシングルフェーサ装置を示す構成図である。 図１に示す熱交換器を用いた熱交換換気装置を示す斜視図である。

符号の説明

１ 熱交換器、２ 仕切部材、３ 間隔保持部材、４、５ 流体通路、６ 熱交換器構成部材、８ 透湿膜。

Claims (8)

1. 難燃性を有する間隔部材と、
   前記間隔部材により隣同士の間隔が保持され、空気遮蔽機能と透湿性能を有するが難燃性を有していない仕切部材とを備える熱交換器。
2. 仕切部材には、吸湿剤が加えられていることを特徴とする請求項１または２記載の熱交換器。
3. 仕切部材には、吸湿剤とバインダーが加えられていることを特徴とする請求項１または２記載の熱交換器。
4. 仕切部材は、吸湿剤とバインダーが片面塗工されていることを特徴とする請求項３記載の熱交換器。
5. バインダーは、ポリビニルアルコールであることを特徴とする請求項３または４記載の熱交換器。
6. 吸湿剤は、塩化リチウムであることを特徴とする請求項２乃至５記載の熱交換器。
7. 仕切部材は、透気度（ＪＩＳＰ８１１７）が２００ｓｅｃ／秒以上であることを特徴とする請求項１乃至６記載の熱交換器。
8. 間隔保持部材は、ＪＩＳ．Ａ１３２２適合品であることを特徴とする請求項１乃至７記載の熱交換器。

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