JP2017058118A - 全熱交換素子用紙、全熱交換素子、及び、全熱交換素子用紙の製造方法 - Google Patents

Abstract

【課題】 本発明は、全熱交換装置の大型化や製造コストの上昇を伴わずに、全熱交換素子用紙の変形による構造上の不安も払拭しつつ、結露に起因して全熱交換素子の換気効率が低下するという問題を解消することが可能な、全熱交換素子用紙を提供することを、主たる目的とする。
【解決手段】 全熱交換素子用紙に保持する吸湿剤の分布を、全熱交換素子用紙が全熱交換素子に備えられた状態において、全熱交換素子用紙の室外側に位置する部分における吸湿剤の単位面積当たりの保持量が、全熱交換素子用紙の室内側に位置する部分における吸湿剤の単位面積当たりの保持量よりも少ないようにすることにより、上記課題を解決する。
【選択図】 図１

Description

本発明は、全熱交換装置の素子に使用される用紙、この用紙を用いた全熱交換素子、及び、この用紙の製造方法に関するものである。

室内の温度や湿度を保ちながら換気できる装置として、換気の際に、室外から室内に供給される空気（給気）と室内から室外に排出される空気（排気）の間で、顕熱（温度）と潜熱（湿度）を交換する全熱交換素子を備えた全熱交換装置が知られている（例えば、特許文献１）。

この全熱交換装置に備えられる全熱交換素子は、一般に、全熱交換素子用紙（仕切部材とも呼ぶ）と間隔保持材で構成される、層状の構造物を複数積層した構成を有している。
上記の層状の構造物には、室外から室内に空気を供給する風路（給気用風路）を有する層と、室内から室外に空気を排出する風路（排気用風路）を有する層の２種類があり、全熱交換素子においては、この２種類の層が、例えば、上下方向に交互に積層されており、各層が有する全熱交換素子用紙を介して、その上下を流れる給気と排気の間で顕熱（温度）と潜熱（湿度）が交換される。
全熱交換素子のタイプとしては、直交流型や対向流型が知られている。

全熱交換素子を構成する全熱交換素子用紙には、（１）給気と排気が混合してしまうことを防ぐバリア性、（２）給気と排気の間で顕熱を交換する顕熱交換性（伝熱性）、（３）給気と排気の間で潜熱を交換する潜熱交換性（透湿性）の各特性が求められる。
上記の各特性を備えるために、紙や不織布などの多孔質の基材に、非水溶性の親水性高分子または水溶性高分子と吸湿剤の混合物を含浸または塗工して形成した全熱交換用紙が知られている。
ここで、上記の非水溶性の親水性高分子または水溶性高分子は、バリア性付与を目的とするものであり、上記の吸湿剤は潜熱交換性付与を目的とするものである。

特開昭５８−１２４１９６号公報 特許第５２２０１０２号公報 特開２０１４−１４２１３０号公報

上記のような全熱交換装置において、熱交換効率を向上させるには、熱交換素子用紙と間隔保持材で構成される層状の構造物の風路径を小さくすることが好ましい。
しかしながら、風路径を小さくすると、例えば、寒冷地において全熱交換装置を使用する場合、外気（給気）の温度が低いため、内気（排気）との潜熱交換により回収した水分が冷却されて結露が生じ、結露水が凍結して風路が塞がれてしまい、換気効率が低下するという問題がある。

この結露に係る問題に対し、潜熱交換効率が異なる複数の熱交換素子を直列に配置し、潜熱交換効率が低い熱交換素子を室外側に配置し、潜熱交換効率が高い熱交換素子を室内側に配置することで、室外側に配置される熱交換素子に結露が生じることを抑制する、熱交換換気装置（全熱交換装置に相当）が提案されている（特許文献２）。

また、全熱交換素子用仕切部材（全熱交換素子用紙に相当）を、水分を吸収したときの伸長率が異なる２つの層を重ねた２層構造とし、結露が生じた際には、伸長率が高い層を外側にして、全熱交換素子用仕切部材が円弧上に変形し、風路径を拡張することで、換気量の低下を抑制する全熱交換素子が提案されている（特許文献３）。

しかしながら、上記の特許文献２の熱交換換気装置においては、潜熱交換効率が異なる熱交換素子が２個以上必要であり、装置が大型化してしまうという課題がある。また、熱交換素子が２個以上必要であることから、製造コストも上昇してしまうという課題がある。

また、上記の特許文献３の全熱交換素子においては、全熱交換素子用仕切部材の変形によって、全熱交換素子用仕切部材と共に風路を構成するリブ（間隔保持材に相当）との接着が剥がれてしまうおそれあり、耐久性等、構造上不安がある。
さらに、交互に積層される風路を構成するリブは、平面視上、略直行するように設けられているため、風路に略直行するように設けられている上下のリブに挟まれる箇所においては、この上下のリブの存在により、風路径が拡張されないことになる。そして、この風路径が拡張されない箇所においては、従来と同様に風路が狭窄し、これに伴って換気量が低下することが推認される。

本発明は、上記実情に鑑みてなされたものであり、上記のような装置の大型化や製造コストの上昇を伴わずに、全熱交換素子用紙の変形による構造上の不安も払拭しつつ、結露に起因して全熱交換素子の換気効率が低下するという問題を解消することが可能な、全熱交換素子用紙を提供することを、主たる目的とする。

本発明の請求項１に係る発明は室外から室内に供給される空気と室内から室外に排出される空気との間で、熱交換を行う全熱交換素子に用いられる全熱交換素子用紙であって、前記全熱交換素子用紙を構成する基材には吸湿剤が保持されており、前記全熱交換素子用紙が前記全熱交換素子に備えられた状態において、前記全熱交換素子用紙の室外側に位置する部分における前記吸湿剤の単位面積当たりの保持量が、前記全熱交換素子用紙の室内側に位置する部分における前記吸湿剤の単位面積当たりの保持量よりも少ないことを特徴とする全熱交換素子用紙である。

また、本発明の請求項２に係る発明は、前記全熱交換素子に備えられた状態において、前記吸湿剤の単位面積当たりの保持量が、前記全熱交換素子用紙の室外側に位置する部分から室内側に位置する部分に向かって、段階的または連続的に増加していることを特徴とする請求項１に記載の全熱交換素子用紙である。

また、本発明の請求項３に係る発明は、前記全熱交換素子に備えられた状態において、前記吸湿剤の単位面積当たりの保持量が、平面視上、前記全熱交換素子用紙の室外側の外縁に対して垂直な方向に、段階的または連続的に増加していることを特徴とする請求項２に記載の全熱交換素子用紙である。

また、本発明の請求項４に係る発明は、前記吸湿剤が、アルカリ金属塩を含むことを特徴とする請求項１乃至請求項３のいずれか１項に記載の全熱交換素子用紙である。

また、本発明の請求項５に係る発明は、請求項１乃至請求項４のいずれか１項に記載の全熱交換素子用紙を用いたことを特徴とする全熱交換素子である。

また、本発明の請求項６に係る発明は、請求項１乃至請求項４のいずれか１項に記載の全熱交換素子用紙の製造方法であって、グラビア印刷により前記吸湿剤を前記基材に保持させることを特徴とする全熱交換素子用紙の製造方法である。

また、本発明の請求項７に係る発明は、前記グラビア印刷に用いる版胴の凹部の容積を、前記基材と接する位置に応じて変化させることにより、前記基材の位置に応じて、前記吸湿剤の単位面積当たりの保持量を制御することを特徴とする請求項６に記載の全熱交換素子用紙の製造方法である。

また、本発明の請求項８に係る発明は、請求項１または請求項２に記載の全熱交換素子用紙の製造方法であって、回転方向に沿って複数の溝が形成されている印刷用の版胴であって、前記複数の溝のそれぞれの深さが、前記溝の設けられている位置に応じて異なる版胴を用いて、前記吸湿剤を前記基材に保持させることを特徴とする全熱交換素子用紙の製造方法である。

本発明によれば、装置の大型化や製造コストの上昇を伴わずに、全熱交換素子用紙の変形による構造上の不安も払拭しつつ、結露に起因して全熱交換素子の換気効率が低下するという問題を解消することができる。

本発明に係る全熱交換素子用紙の第１の実施形態の一例について示す図。 本発明に係る全熱交換素子用紙の第２の実施形態の一例について示す図。 本発明に係る全熱交換素子用紙の第３の実施形態の一例について示す図。 本発明に係る全熱交換素子用紙の第４の実施形態の一例について示す図。 本発明に係る全熱交換素子の直交流型の一例について示す図。 本発明に係る全熱交換素子の直交流型の他の例について示す図。 本発明に係る全熱交換素子の対向流型の一例について示す図。 本発明に係る全熱交換素子用紙の製造方法の一例について示す図 本発明に係る全熱交換素子用紙の製造方法の他の例について示す図 図９に続く本発明に係る全熱交換素子用紙の製造方法の他の例について示す図

＜全熱交換素子用紙＞
まず、本発明に係る全熱交換素子用紙について、説明する。
本発明に係る全熱交換素子用紙は、室外から室内に供給される空気と、室内から室外に排出される空気との間で、熱交換を行う全熱交換素子に用いられる全熱交換素子用紙であって、全熱交換素子用紙を構成する基材には、吸湿剤が保持されているが、その単位面積当たりの保持量は基材の部分（位置）によって異なっており、より具体的には、全熱交換素子用紙が全熱交換素子に備えられた状態において、熱交換素子用紙の室外側に位置する部分における吸湿剤の単位面積当たりの保持量が、熱交換素子用紙の室内側に位置する部分における吸湿剤の単位面積当たりの保持量よりも少ない状態になっている。
なお、本発明に係る全熱交換素子用紙は、必要に応じて、その全領域に、バリア剤から構成される層が設けられており、空気は透さないようになっている。

ここで、本発明において、「保持量が少ない状態」には、「保持量が０グラムの状態」、すなわち、「吸湿剤が保持されていない状態」も含まれる。

上記のように、本発明においては、全熱交換素子用紙に保持する吸湿剤の量を、その位置に応じて変化させることで、結露が発生することを抑制し、結露水が凍結して風路が塞がれてしまって換気効率が低下するという問題を解消している。
それゆえ、潜熱交換効率が異なる熱交換素子を２個以上必要とすることはなく、上記のような、装置の大型化や製造コストの上昇といった不具合を生じることもない。
また、上記のような、全熱交換素子用紙の変形も要しないため、構造上、従来と同様の信頼性をもって使用することができる。
以下、本発明に係る全熱交換素子用紙の各形態について、説明する。

（第１の実施形態）
図１は、本発明に係る全熱交換素子用紙の第１の実施形態の一例について示す図である。ここで、（ａ）は直交流型の全熱交換素子に用いられるタイプの全熱交換素子用紙であり、（ｂ）は対向流型の全熱交換素子に用いられるタイプの全熱交換素子用紙である。

例えば、図１（ａ）に示す全熱交換素子用紙１は、略四辺形の平面形態を有するシート状の基材から構成されており、基材には、吸湿剤が保持されているが、図中、中心線よりも右側の密度の薄いドットパターンで示す領域１Ａにおける吸湿剤の単位面積当たりの保持量は、図中、中心線よりも左側の密度の濃いドットパターンで示す領域１Ｂにおける吸湿剤の単位面積当たりの保持量よりも少ない。

そして、全熱交換素子用紙１を全熱交換素子に備える際には、図１（ａ）に示すように、領域１Ａが室外側に、領域１Ｂが室内側に、それぞれ位置するように配設する。
なお、上記においては、煩雑となるのを避けるため、「全熱交換素子用紙１を全熱交換素子に備える際」と表現したが、より具体的には、「まず、全熱交換素子用紙１と間隔保持材（図示せず）とを組み合わせて、給気用風路または排気用風路を形成した２種の層状の構造物を形成し、この２種の層状の構造物を、それぞれ交互に積層して、全熱交換素子を構成する際」となる。

このようにして構成された全熱交換素子においては、全熱交換素子用紙１の吸湿剤の保持量が少ない領域１Ａが、室外側に積層されることになり、この室外側の部分においては、室内側の部分よりも潜熱（湿度）交換が抑制されることになる。すなわち、この部分において、内気（排気）に含まれる水分は、低温の外気に移動することを抑制される。その結果、この部分において、外気が通る風路（給気用風路）に結露が発生することも抑制されることになり、結露水が凍結して風路が塞がれてしまって換気効率が低下するという問題も解消することができることになる。

一方、全熱交換素子の室内側の部分においては、全熱交換素子用紙１の吸湿剤の保持量が多い領域１Ｂが積層されることになり、この室内側の部分においては、潜熱（湿度）の交換が促進される。それゆえ、この室内側の部分においては、外気と内気の顕熱（温度）交換に加えて、内気（排気）から外気（給気）への水分の移動も促進され、室内の湿度を保つことができ、暖房費が節約されるという効果を奏する。

なお、上記においては、直交流型の全熱交換素子に用いられるタイプの全熱交換素子用紙１を用いて説明したが、本実施形態に係る全熱交換素子用紙は、このタイプに限定されず、例えば、図１（ｂ）に示す全熱交換素子用紙１１のように、対向流型の全熱交換素子に用いられるタイプであっても良い。

ここで、図１（ｂ）に示す全熱交換素子用紙１１は、略六角形の平面形態を有するシート状の基材から構成されており、基材には、吸湿剤が保持されているが、図中右側の密度の薄いドットパターンで示す領域１１Ａにおける吸湿剤の単位面積当たりの保持量は、図中左側の密度の濃いドットパターンで示す領域１１Ｂにおける吸湿剤の単位面積当たりの保持量よりも少ない。

そして、この全熱交換素子用紙１１を用いて構成した対向流型の全熱交換素子においても、全熱交換素子用紙１１の吸湿剤の保持量が少ない領域１１Ａが、室外側に積層されることになり、この室外側の部分においては、室内側の部分よりも潜熱（湿度）交換が抑制されることになる。すなわち、この部分において、内気（排気）に含まれる水分は、低温の外気に移動することを抑制される。その結果、この部分において、外気が通る風路（給気用風路）に結露が発生することも抑制されることになり、結露水が凍結して風路が塞がれてしまって換気効率が低下するという問題も解消することができることになる。

一方、全熱交換素子の室内側の部分においては、全熱交換素子用紙１１の吸湿剤の保持量が多い領域１１Ｂが積層されることになり、この室内側の部分においては、潜熱（湿度）の交換が促進される。それゆえ、この室内側の部分においては、外気と内気の顕熱（温度）交換に加えて、内気（排気）から外気（給気）への水分の移動も促進され、室内の湿度を保つことができ、暖房費が節約されるという効果も奏することになる。

（第２の実施形態）
次に、本発明に係る全熱交換素子用紙の第２の実施形態について、説明する。
本発明に係る全熱交換素子用紙は、全熱交換素子に備えられた状態において、吸湿剤の単位面積当たりの保持量が、全熱交換素子用紙の室外側に位置する部分から室内側に位置する部分に向かって、段階的または連続的に増加している形態であっても良い。
このような形態であれば、上記の第１の実施形態において奏する効果に加えて、内気から外気への潜熱（湿度）の移動を、より自在に、若しくは、より精密に、制御することができるからである。

なお、上記の「段階的」とは、ある境界を境に吸湿剤の単位面積当たりの保持量が不連続に変化していることが識別可能な状態を言い、「連続的」とは、吸湿剤の単位面積当たりの保持量の変化が連続的であって、どこが変化の境界か、明確に識別できない状態を言う。

例えば、図２（ａ）に示す全熱交換素子用紙２は、略四辺形の平面形態を有するシート状の基材から構成されており、基材には、吸湿剤が保持されているが、その吸湿剤の単位面積当たりの保持量は、全熱交換素子用紙の室外側に位置する部分から室内側に位置する部分に向かって、段階的に増加している。
より詳しくは、全熱交換素子用紙２において、吸湿剤の単位面積当たりの保持量は、平面視上、排気側の辺と吸気側の辺との交点Ｐから、給気側の辺と還気側の辺との交点Ｑに向かって、領域２Ａ、領域２Ｂ、領域２Ｃの順に、３段階に増加している。

ここで、全熱交換素子用紙２を用いた全熱交換素子において、通常、最も温度が低くなる部分は、交点Ｐの近傍である。それゆえ、この交点Ｐの近傍部分の吸湿剤の単位面積当たりの保持量を少なくし、交点Ｐから遠ざかるにつれて吸湿剤の単位面積当たりの保持量を多くすることで、結露による弊害を抑制しつつ、より効率良く、潜熱交換させることが可能となる。

なお、本実施形態においても上記の第１の実施形態と同様に、全熱交換素子用紙は、対向流型の全熱交換素子に用いられるタイプであっても良い。
例えば、図２（ｂ）に示す全熱交換素子用紙１２は、略六角形の平面形態を有するシート状の基材から構成されており、基材には、吸湿剤が保持されているが、その吸湿剤の単位面積当たりの保持量は、全熱交換素子用紙の室外側に位置する部分から室内側に位置する部分に向かって、４段階に増加している。
より詳しくは、全熱交換素子用紙１２において、吸湿剤の単位面積当たりの保持量は、平面視上、排気側の辺と吸気側の辺との交点Ｒから、給気側の辺と還気側の辺との交点Ｓに向かって、領域１２Ａ、領域１２Ｂ、領域１２Ｃ、領域１２Ｄの順に４段階に増加している。

そして、全熱交換素子用紙１２を用いた全熱交換素子において、通常、最も温度が低くなる部分は、交点Ｒの近傍である。それゆえ、この交点Ｒの近傍部分の吸湿剤の単位面積当たりの保持量を少なくし、交点Ｒから遠ざかるにつれて吸湿剤の単位面積当たりの保持量を多くすることで、結露による弊害を抑制しつつ、より効率良く、潜熱交換させることが可能となる。

（第３の実施形態）
次に、本発明に係る全熱交換素子用紙の第３の実施形態について、説明する。
本発明に係る全熱交換素子用紙は、全熱交換素子に備えられた状態において、吸湿剤の単位面積当たりの保持量が、全熱交換素子用紙の室外側に位置する部分から室内側に位置する部分に向かって、全熱交換素子用紙の室外側の外縁に対して垂直な方向に、段階的または連続的に増加している形態であっても良い。

例えば、図３（ａ）に示す全熱交換素子用紙３は、略四辺形の平面形態を有するシート状の基材から構成されており、基材には、吸湿剤が保持されているが、吸湿剤の単位面積当たりの保持量は、全熱交換素子用紙３の室外側の外縁（排気側の辺と吸気側の辺）の近傍部分が最も少なく、この部分から室内側に位置する部分に向かって、３段階に増加している。

より詳しくは、図３（ａ）に示すように、平面視上、還気側の辺に沿った部分において、吸湿剤の単位面積当たりの保持量は、吸気側（室外側）から給気側（室内側）に向かって、室外側の外縁である吸気側の辺に対して垂直な方向に、領域３Ａ、領域３Ｂ、領域３Ｃの順に３段階に増加している。

また、平面視上、給気側の辺に沿った部分において、吸湿剤の単位面積当たりの保持量は、排気側（室外側）から還気側（室内側）に向かって、室外側の外縁である排気側の辺に対して垂直な方向に、領域３Ａ、領域３Ｂ、領域３Ｃの順に３段階に増加している。

このような形態の全熱交換素子用紙３を用いた全熱交換素子においては、室外側の外縁（排気側の辺と吸気側の辺）の近傍部分で潜熱（湿度）交換が抑制され、室内側に向かうにつれて、潜熱（湿度）交換が促進されることになる。
そして、結露水が凍結して風路が塞がれてしまう箇所は、主に、室外側の外縁の部分であることから、このような形態であれば、結露水が凍結して風路が塞がれてしまって換気効率が低下するという問題を、効果的に解消することが可能となる。
一方、室内側に近い部分においては、吸気側から給気側に向かって、または、排気側から還気側に向かって、吸湿剤の保持量が増加するため、これに伴って潜熱（湿度）交換も促進される。

なお、本実施形態においても上記の第１、第２の実施形態と同様に、全熱交換素子用紙は、対向流型の全熱交換素子に用いられるタイプであっても良い。
例えば、図３（ｂ）に示す全熱交換素子用紙１３は、略六角形の平面形態を有するシート状の基材から構成されており、基材には、吸湿剤が保持されているが、その吸湿剤の単位面積当たりの保持量は、全熱交換素子用紙１３の室外側の外縁（排気側の辺と吸気側の辺）の近傍部分が最も少なく、この部分から室内側に位置する部分に向かって、３段階に増加している。

より詳しくは、図３（ｂ）に示すように、外気（給気）の流れ方向で見た場合、吸湿剤の単位面積当たりの保持量は、吸気側（室外側）から給気側（室内側）に向かって、室外側の外縁である吸気側の辺に対して、平面視上、垂直な方向に、領域１３Ａ、領域１３Ｂ、領域１３Ｃの順に３段階に増加している。

同様に、内気（排気）の流れの方向（より詳しくは、流れの反対方向）で見た場合、吸湿剤の単位面積当たりの保持量は、排気側（室外側）から還気側（室内側）に向かって、室外側の外縁である排気側の辺に対して、平面視上、垂直な方向に、領域１３Ａ、領域１３Ｂ、領域１３Ｃの順に３段階に増加している。

このような形態の全熱交換素子用紙１３を用いた全熱交換素子においては、室外側の外縁（排気側の辺と吸気側の辺）の近傍部分で潜熱（湿度）交換が抑制され、室内側に向かうにつれて、潜熱（湿度）交換が促進されることになる。
そして、結露水が凍結して風路が塞がれてしまう箇所は、主に、室外側の外縁の部分であることから、このような形態であれば、結露水が凍結して風路が塞がれてしまって換気効率が低下するという問題を、効果的に解消することが可能となる。

一方、室内側に近い部分においては、吸気側の辺から給気側に向かって、または、排気側の辺から還気側に向かって、吸湿剤の保持量が増加するため、これに伴って潜熱（湿度）交換も促進される。
特に、全熱交換素子用紙１３においては、図１（ｂ）に示す全熱交換素子用紙１１や、図２（ｂ）に示す全熱交換素子用紙１２よりも、吸湿剤の保持量が多い領域（１３Ｃ）を大きく設けることが可能なため、より潜熱（湿度）交換を促進させることができるという効果も奏する。

（第４の実施形態）
次に、本発明に係る全熱交換素子用紙の第４の実施形態について、説明する。
上記の図１〜３に示した全熱交換素子用紙においては、いずれも、直線で囲まれる領域の分布に応じて、吸湿剤の単位面積当たりの保持量が、段階的または連続的に増加している形態を例示したが、本発明においては、これに限定されず、図４（ａ）に示す全熱交換素子用紙４、または図４（ｂ）に示す全熱交換素子用紙１４のように、曲線を含む線で囲まれる領域の分布に応じて、吸湿剤の単位面積当たりの保持量が、段階的または連続的に増加している形態であっても良い。
内気から外気への潜熱（湿度）の移動を、より自在に、若しくは、より精密に、制御することができるからである。

次に、本発明に係る全熱交換素子用紙を構成する基材、吸湿剤、バリア剤について説明する。

（基材）
本発明に係る全熱交換素子用紙を構成する基材の材料としては、耐水性を備えているものであれば、特に制限されず、例えば、セルロース繊維からなる紙（例えば、上質紙、中質紙、クラフト紙、グラシン紙など）を用いることができる。これらの紙は、湿潤紙力剤を含むことが好ましい。
また、基材の材料は、綿、レーヨン、アセテート、ビニロン、ポリエチレン、ナイロン、ＰＥ、ＰＰ、ＰＵ、ポリエステルなどの繊維からなる不織布であってもよい。さらに、上記の各繊維を複数混抄したものであってもよい。
また、基材の材料として、無機材料であるガラス、アルミ、セラミックスなどの繊維シートまたはフィルムを用いることもできる。

（吸湿剤）
本発明に係る全熱交換素子用紙を構成する吸湿剤は、空気中の水分（湿気）を基材に取り込む作用を奏するものであり、その材料としては、例えば、無機酸塩、有機酸塩、吸湿性高分子、多価アルコール、無機質填量などを用いることができる。
ここで、無機酸塩としては、塩化リチウム、塩化カルシウム、塩化マグネシウム、塩化亜鉛などのアルカリ金属塩を挙げることができ、有機酸塩としては、乳酸ナトリウム、乳酸カルシウムなどを挙げることができる。
また、吸水性高分子としては、ポリアクリル酸塩、ポリスチレン酸塩などを挙げることができ、多価アルコールとしては、グリセリン、トリエチレングリコール、ポリグリセリン、エチレングリコールなどを挙げることができる。
また、無機質填量としては、シリカゲル、メソポーラスシリカ、ゼオライト、活性炭、珪藻土、セピオライトなどを挙げることができる。

（バリア剤）
本発明に係る全熱交換素子用紙を構成するバリア剤は、透湿性を有するが、空気（二酸化炭素や酸素などの気体）を透さない性質を有するものであり、その材料としては、例えば、非水溶性の親水性高分子または水溶性高分子を、好適に用いることができる。
ここで、非水溶性の親水性高分子としては、ポリウレタン、ポリエステル、ポリテトラフルオロエチレンなどを挙げることができる。
また、水溶性高分子としては、ポリビニルアルコール、ポリアクリルアミド、ポリビニルピロリドン、セルロース誘導体、ポリアクリル酸塩、ポリスチレン酸塩、ポリエチレンイミン、ポリエチレンオキシドなどを挙げることができる。

（その他）
本発明に係る全熱交換素子用紙においては、その他、必要に応じて、硬膜剤、抗菌・防カビ剤、難燃材などを配合しても構わない。

＜全熱交換素子＞
次に、本発明に係る全熱交換素子について、説明する。
本発明に係る全熱交換素子は、上述した本発明に係る全熱交換素子用紙を用いたことを特徴とするものである。
上述した本発明に係る全熱交換素子を用いることにより、本発明に係る全熱交換素子においては、装置の大型化や製造コストの上昇を伴わずに、全熱交換素子用紙の変形による構造上の不安も払拭しつつ、結露に起因して換気効率が低下するという問題を解消することができる。

（直交流型）
図５は、本発明に係る全熱交換素子の直交流型の一例について示す図である。
図５に示す全熱交換素子２０は、略四辺形の平面形態を有する全熱交換素子用紙２１と、断面略三角形（若しくは波型）の間隔保持材２２で構成される、層状の構造物を複数積層した構成を有している。
間隔保持材２２を構成する材料は、従来と同じもので良く、例えば、コルゲート加工された紙、フィルム、またはプラスチック段ボールを用いることができる。
上記の層状の構造物には、外気を供給する風路（給気用風路）を有する層と、内気を排出する風路（排気用風路）を有する層の２種類があり、全熱交換素子２０においては、この２種類の層が、例えば、上下方向に交互に積層されており、各層が有する全熱交換素子用紙を介して、その上下を流れる給気と排気の間で、の顕熱（温度）と潜熱（湿度）が交換される。

ここで、全熱交換素子２０を構成する全熱交換素子用紙２１は、上述した本発明に係る全熱交換素子用紙であり、それゆえ、全熱交換素子２０は、全熱交換素子用紙２１の向きに合わせて（換言すれば、全熱交換素子用紙２１の吸湿剤の保持量の分布に合わせて）、室外側、室内側の向きが決まっており、この所定の向きで全熱交換装置に配設されることになる。

図６は、本発明に係る全熱交換素子の直交流型の他の例について示す図である。
図６に示す全熱交換素子３０は、全熱交換素子用紙３１と、壁状の間隔保持材３２で構成される、層状の構造物を複数積層した構成を有している。間隔保持材３２を構成する材料は、従来と同じもので良い。

全熱交換素子３０も、図５に示す全熱交換素子２０と同様に、全熱交換素子用紙３１の向きに合わせて（換言すれば、全熱交換素子用紙３１の吸湿剤の保持量の分布に合わせて）、室外側、室内側の向きが決まっており、この所定の向きで全熱交換装置に配設されることになる。

なお、図５、６においては、煩雑となるのを避けるため、いずれも積層の数が４段のものを例示しているが、実際には、従来の直交流型の全熱交換素子と同様に、積層の数は、より多いものになる。

（直交流型）
図７は、本発明に係る全熱交換素子の対向流型の一例について示す図である。
図７に示す全熱交換素子４０は、略六角形の平面形態を有する全熱交換素子用紙４１と、間隔保持材（図示せず）で構成される、層状の構造物を複数積層した構成を有している。間隔保持材を構成する材料は、従来の対向流型の全熱交換素子と同じもので良い。
上述の直交流型の全熱交換素子においては、通常、風路は直線状のものに限定されるが、この対向流型の全熱交換素子においては、より効果的に顕熱交換および潜熱交換を行うべく、各種の形態を採用することが可能である。

ここで、全熱交換素子４０を構成する全熱交換素子用紙４１は、上述した本発明に係る全熱交換素子用紙である。それゆえ、この対向流型の全熱交換素子４０も、上記の直交流型の全熱交換素子２０、３０と同様に、全熱交換素子用紙４１の向きに合わせて（換言すれば、全熱交換素子用紙４１の吸湿剤の保持量の分布に合わせて）、室外側、室内側の向きが決まっており、この所定の向きで全熱交換装置に配設されることになる。

＜全熱交換素子用紙の製造方法＞
次に、本発明に係る全熱交換素子用紙の製造方法について、説明する。
図８は、本発明に係る全熱交換素子用紙の製造方法の一例について示す図である。
図８に示すように、本発明に係る全熱交換素子用紙は、グラビア印刷により吸湿剤を基材に保持させる方法で製造することができる。

例えば、吸湿剤がアルカリ金属塩の場合には、アルカリ金属塩は水溶性であることから、印刷インキの代わりにアルカリ金属塩水溶液を用いて、紙や不織布などの多孔質基材にグラビア印刷することができる。そして、グラビア印刷の後に水溶液の水を乾燥させることで、吸湿剤を基材に保持できる。

さらに、本発明においては、グラビア印刷を用いることから、従来のグラビア印刷と同様に、階調表現をすることができる。すなわち、吸湿剤を、基材の所望の位置に、所望の保持量で、段階的または連続的に形成することができる。
例えば、本発明においては、グラビア印刷に用いる版胴５１の凹部の容積を、基材５２と接する位置に応じて変化させることにより、基材５２の位置に応じて、吸湿剤の単位面積当たりの保持量を制御した吸湿剤パターン５３を形成することができる。

図８に示すように、グラビア印刷の工程では、基材５２に所望の吸湿剤パターン５３を、多面付け形成できる。そして、例えば、その後にバリア剤を塗工し、次いで、所望の全熱交換素子用紙の外形となるように打ち抜き加工して、上述した本発明に係る全熱交換素子用紙のような、各種形態の全熱交換素子用紙を製造することができる。
上記の他に、バリア剤の形成は、例えば、吸湿剤とバリア剤を混合した溶液を用いて印刷する方法を用いても良い。

なお、図８に示す例においては、図１（ａ）に示す全熱交換素子用紙１の製造方法を例示しているが、その他の本発明に係る全熱交換素子用紙についても、同様に製造することができる。

また、本発明においては、回転方向に沿って複数の溝が形成されている印刷用の版胴であって、前記複数の溝のそれぞれの深さが、前記溝の設けられている位置に応じて異なる版胴を用いて、吸湿剤を基材に保持させる方法を用いても良い。

例えば、図９に示す版胴６１には、回転方向に沿って複数の溝（図示せず）が形成されており、各溝は、基材６２と接する位置に応じて深さが異なっている。
そして、図９に示す例においては、印刷後の基材６２の幅方向（長手方向に対して垂直な方向）の中心から図中上半分の領域（吸湿剤パターン６３ａ）が、吸湿剤の単位面積当たりの保持量がより少なくなっている。すなわち、この領域（吸湿剤パターン６３ａ）と接する版胴６１の各溝は、より浅い溝になっている。
一方、印刷後の基材６２の幅方向（長手方向に対して垂直な方向）の中心から図中下半分の領域（吸湿剤パターン６３ｂ）が、吸湿剤の単位面積当たりの保持量がより多くなっている。すなわち、この領域（吸湿剤パターン６３ｂ）と接する版胴６１の各溝は、より深い溝になっている。

そして、例えば、この印刷後にバリア剤を塗工し、得られた基材６２に対して、図１０（ａ）に示すように、所望の保持量分布、及び所望の全熱交換素子用紙の外形となるように、打ち抜き加工して、図１０（ｂ）に示すように、上述した本発明に係る全熱交換素子用紙１を製造することができる。
上記の他に、バリア剤の形成は、例えば、吸湿剤とバリア剤を混合した溶液を用いて印刷する方法を用いても良い。

なお、図９、１０に示す例においては、図１（ａ）に示す全熱交換素子用紙１の製造方法を例示しているが、図１（ｂ）に示す全熱交換素子用紙１１や、図２（ａ）、（ｂ）に示す全熱交換素子用紙２、１２についても、同様に製造することができる。
また、吸湿剤の保持量も、所望の保持量で段階的または連続的に形成することができる。

以上、本発明に係る全熱交換素子用紙、全熱交換素子、及び、全熱交換素子用紙の製造方法について、それぞれの実施形態を説明したが、本発明は、上記実施形態に限定されるものではない。上記実施形態は例示であり、本発明の特許請求の範囲に記載された技術的思想と実質的に同一の構成を有し、同様な作用効果を奏するものは、いかなる場合であっても本発明の技術的範囲に包含される。

１、２、３、４ 全熱交換素子用紙
１Ａ、１Ｂ 領域
２Ａ、２Ｂ、２Ｃ 領域
３Ａ、３Ｂ、３Ｃ 領域
４Ａ、４Ｂ、４Ｃ 領域
１１、１２、１３、１４ 全熱交換素子用紙
１１Ａ、１１Ｂ 領域
１２Ａ、１２Ｂ、１２Ｃ、１２Ｄ 領域
１３Ａ、１３Ｂ、１３Ｃ 領域
１４Ａ、１４Ｂ、１４Ｃ 領域
２０、３０ 全熱交換素子
２１、３１ 全熱交換素子用紙
２２、３２ 間隔保持材
４０ 全熱交換素子
４１ 全熱交換素子用紙
５１、６１ 版胴
５２、６２ 基材
５３、６３ａ、６３ｂ 吸湿剤パターン

Claims (8)

1. 室外から室内に供給される空気と室内から室外に排出される空気との間で熱交換を行う全熱交換素子に用いられる全熱交換素子用紙であって、
   前記全熱交換素子用紙を構成する基材には吸湿剤が保持されており、
   前記全熱交換素子用紙が前記全熱交換素子に備えられた状態において、
   前記全熱交換素子用紙の室外側に位置する部分における前記吸湿剤の単位面積当たりの保持量が、
   前記全熱交換素子用紙の室内側に位置する部分における前記吸湿剤の単位面積当たりの保持量よりも少ないことを特徴とする全熱交換素子用紙。
2. 前記全熱交換素子に備えられた状態において、
   前記吸湿剤の単位面積当たりの保持量が、
   前記全熱交換素子用紙の室外側に位置する部分から室内側に位置する部分に向かって、段階的または連続的に増加していることを特徴とする請求項１に記載の全熱交換素子用紙。
3. 前記全熱交換素子に備えられた状態において、
   前記吸湿剤の単位面積当たりの保持量が、
   平面視上、前記全熱交換素子用紙の室外側の外縁に対して垂直な方向に、段階的または連続的に増加していることを特徴とする請求項２に記載の全熱交換素子用紙。
4. 前記吸湿剤が、アルカリ金属塩を含むことを特徴とする請求項１乃至請求項３のいずれか１項に記載の全熱交換素子用紙。
5. 請求項１乃至請求項４のいずれか１項に記載の全熱交換素子用紙を用いたことを特徴とする全熱交換素子。
6. 請求項１乃至請求項４のいずれか１項に記載の全熱交換素子用紙の製造方法であって、
   グラビア印刷により前記吸湿剤を前記基材に保持させることを特徴とする全熱交換素子用紙の製造方法。
7. 前記グラビア印刷に用いる版胴の凹部の容積を、前記基材と接する位置に応じて変化させることにより、
   前記基材の位置に応じて、前記吸湿剤の単位面積当たりの保持量を制御することを特徴とする請求項６に記載の全熱交換素子用紙の製造方法。
8. 請求項１または請求項２に記載の全熱交換素子用紙の製造方法であって、
   回転方向に沿って複数の溝が形成されている印刷用の版胴であって、前記複数の溝のそれぞれの深さが、前記溝の設けられている位置に応じて異なる版胴を用いて、
   前記吸湿剤を前記基材に保持させることを特徴とする全熱交換素子用紙の製造方法。

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