JP3233169B2 - 全熱交換器用素子およびその製造法 - Google Patents
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- Y10T428/2982—Particulate matter [e.g., sphere, flake, etc.]
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は金属、プラスチツクス等
のシートに吸湿剤の粒子を固着し、該シートをハニカム
状に積層成形してなる全熱交換器用素子およびその製造
法に関するものである。
のシートに吸湿剤の粒子を固着し、該シートをハニカム
状に積層成形してなる全熱交換器用素子およびその製造
法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】本件特許出願人は特公昭６２−１９３０
２号公報において、あらかじめ防食コーテイングを施し
た金属またはプラスチツクスのシートの表面に接着剤を
塗布し、ついで潮解性のない吸湿剤の粒子をその一部を
接着剤層に埋没させ他部を露出させた状態で付着させ、
接着剤と吸湿剤とを高温に焼付けて全熱交換器用素材を
得る方法を提案した。
２号公報において、あらかじめ防食コーテイングを施し
た金属またはプラスチツクスのシートの表面に接着剤を
塗布し、ついで潮解性のない吸湿剤の粒子をその一部を
接着剤層に埋没させ他部を露出させた状態で付着させ、
接着剤と吸湿剤とを高温に焼付けて全熱交換器用素材を
得る方法を提案した。
【０００３】上記特許において使用する潮解性のない吸
湿剤の例としてはシリカゲル、活性炭、ゼオライト、合
成ゼオライトが挙げられているが、この中で最も入手し
易くかつ高い全熱交換効率が得られるのはシリカゲルで
ある。吸湿剤として使用されるシリカゲルにはＡ型、Ｂ
型、ＲＤ型、ＩＤ型等があり、Ａ型およびＲＤ型のゲル
は表面積が大、細孔容積が小で低湿度での湿気吸着力に
すぐれているが高湿度の雰囲気に対する湿気吸着力が弱
く、一方Ｂ型ゲルは表面積が小、細孔容積が大で、高湿
度の雰囲気における湿気吸着力は強いが低湿度での湿気
吸着力は弱い（社団法人日本化学会編、昭和６１年１０
月１５日丸善株式会社発行「化学便覧」応用化学編Ｉプ
ロセス編２５６−２５７頁参照）。富士デヴイソン化学
株式会社のフジ・シリカゲルＡ型、ＲＤ型およびＢ型の
２５℃における水蒸気の吸着等温線を図２に示す（同社
技術資料９００７２０８４参照）。全熱交換に使用する
シリカゲル吸湿剤は前記の特公昭６２−１９３０２号公
報その他の文献においてＡ，Ｂその他何れの型のシリカ
ゲルを使用するか明記されていないが、一般に日本の夏
季における高温多湿の外気に対応するため高湿度におけ
る吸湿性に優れたＢ型のシリカゲルが使用されている。
湿剤の例としてはシリカゲル、活性炭、ゼオライト、合
成ゼオライトが挙げられているが、この中で最も入手し
易くかつ高い全熱交換効率が得られるのはシリカゲルで
ある。吸湿剤として使用されるシリカゲルにはＡ型、Ｂ
型、ＲＤ型、ＩＤ型等があり、Ａ型およびＲＤ型のゲル
は表面積が大、細孔容積が小で低湿度での湿気吸着力に
すぐれているが高湿度の雰囲気に対する湿気吸着力が弱
く、一方Ｂ型ゲルは表面積が小、細孔容積が大で、高湿
度の雰囲気における湿気吸着力は強いが低湿度での湿気
吸着力は弱い（社団法人日本化学会編、昭和６１年１０
月１５日丸善株式会社発行「化学便覧」応用化学編Ｉプ
ロセス編２５６−２５７頁参照）。富士デヴイソン化学
株式会社のフジ・シリカゲルＡ型、ＲＤ型およびＢ型の
２５℃における水蒸気の吸着等温線を図２に示す（同社
技術資料９００７２０８４参照）。全熱交換に使用する
シリカゲル吸湿剤は前記の特公昭６２−１９３０２号公
報その他の文献においてＡ，Ｂその他何れの型のシリカ
ゲルを使用するか明記されていないが、一般に日本の夏
季における高温多湿の外気に対応するため高湿度におけ
る吸湿性に優れたＢ型のシリカゲルが使用されている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】ところが上記シリカゲ
ルは何れも湿気以外の種々の臭気ガスをも吸着する性質
があり、たとえば夏季には高温多湿の外気を回転中の全
熱交換器用素子に通してその温度および湿度を下げて室
内に供給し、室内からの還気を全熱交換器用素子に通し
外気より回転中の全熱交換器用素子に与えられた熱およ
び湿気を還気に与え排気として室外に排出するに際し、
室内または外気中に混入している種々の臭気物質は還気
あるいは外気に混入し、全熱交換器はこの臭気物質が全
熱交換器用素子のシリカゲルに吸着され蓄積された状態
で作動している。
ルは何れも湿気以外の種々の臭気ガスをも吸着する性質
があり、たとえば夏季には高温多湿の外気を回転中の全
熱交換器用素子に通してその温度および湿度を下げて室
内に供給し、室内からの還気を全熱交換器用素子に通し
外気より回転中の全熱交換器用素子に与えられた熱およ
び湿気を還気に与え排気として室外に排出するに際し、
室内または外気中に混入している種々の臭気物質は還気
あるいは外気に混入し、全熱交換器はこの臭気物質が全
熱交換器用素子のシリカゲルに吸着され蓄積された状態
で作動している。
【０００５】一般にシリカゲルはＡ型、ＲＤ型、Ｂ型と
もに臭気物質よりも湿気を優先的に吸着する特性を有す
る。Ｂ型シリカゲルの場合、特に高湿度の外気が作動中
の全熱交換器用素子を通るときたとえば雨季あるいは驟
雨の時など空気の相対湿度が急に上昇した場合、その外
気に含まれている湿気が回転中の素子に吸着蓄積されて
いる上記臭気物質を追出して自らが素子の吸湿剤に吸着
され、この追出された臭気物質が給気に混入して室内へ
送られ、室内における臭気発生の原因となり人間の嗅覚
に感知されるに至るトラブルが屡々発生した。
もに臭気物質よりも湿気を優先的に吸着する特性を有す
る。Ｂ型シリカゲルの場合、特に高湿度の外気が作動中
の全熱交換器用素子を通るときたとえば雨季あるいは驟
雨の時など空気の相対湿度が急に上昇した場合、その外
気に含まれている湿気が回転中の素子に吸着蓄積されて
いる上記臭気物質を追出して自らが素子の吸湿剤に吸着
され、この追出された臭気物質が給気に混入して室内へ
送られ、室内における臭気発生の原因となり人間の嗅覚
に感知されるに至るトラブルが屡々発生した。
【０００６】
【課題を解決するための手段】前記吸湿剤のうちＲＤ型
のシリカゲルその他相対湿度４０％以上において吸着平
衡等温線が急激に上昇することなく高湿度から低湿度に
移行する場合の吸着平衡等温線がヒステレシス現象を起
さず即ち吸着された湿分が毛管凝縮を起さない吸湿剤を
使用した全熱交換器用素子はその運転中に急激に相対湿
度の高い外気を送入した場合にも臭気発生がないことを
確認し、本発明を完成した。
のシリカゲルその他相対湿度４０％以上において吸着平
衡等温線が急激に上昇することなく高湿度から低湿度に
移行する場合の吸着平衡等温線がヒステレシス現象を起
さず即ち吸着された湿分が毛管凝縮を起さない吸湿剤を
使用した全熱交換器用素子はその運転中に急激に相対湿
度の高い外気を送入した場合にも臭気発生がないことを
確認し、本発明を完成した。
【０００７】Ａ型のシリカゲルとＢ型のシリカゲルとの
細孔を比較すると、Ｂ型のシリカゲルにおいては図２の
Ｂ型シリカゲルのカーブに見られる如く高湿度雰囲気に
おける吸湿能力は著しく高く、雰囲気の相対湿度を漸次
上昇した場合相対湿度５０％前後から急激に上昇する。
Ｂ型シリカゲルの平均細孔径は７０Å前後であり、これ
はメソ孔（孔径２０〜５００Å）の領域にはいり、この
領域の孔では一般的に毛管凝縮が起り易い。Ｂ型シリカ
ゲルでは図の如く湿度を低湿度から漸次高くした場合の
平衡吸着量を示す曲線（吸着曲線、図中「吸着」と示
す）と湿度を高湿度から漸次低くした場合の平衡吸着量
を示す曲線（脱着曲線、図中「脱着」と示す）とが一致
せず、いわゆるヒステレシス（履歴）現象が起つてお
り、これは毛管凝縮が起つていることを意味するもので
ある。Ｓ．Ｂｒｕｎａｕｅｒほか３名がＪ．Ａｍ．Ｃｈ
ｅｍ．Ｓｏｃ．，６２，１７２３ （１９４０）で提唱
した吸着等温線のタイプの５分類のうちタイプＩは図２
中Ａ型、ＲＤ型に該当するもので、細孔径が吸着質分子
の径に比しかけ離れて大きくはない場合のタイプであ
り、タイプＩＩは図２中Ｂ型に該当するもので細孔径が
広範囲にわたり多分子層吸着および毛管凝縮を起こすタ
イプである。
細孔を比較すると、Ｂ型のシリカゲルにおいては図２の
Ｂ型シリカゲルのカーブに見られる如く高湿度雰囲気に
おける吸湿能力は著しく高く、雰囲気の相対湿度を漸次
上昇した場合相対湿度５０％前後から急激に上昇する。
Ｂ型シリカゲルの平均細孔径は７０Å前後であり、これ
はメソ孔（孔径２０〜５００Å）の領域にはいり、この
領域の孔では一般的に毛管凝縮が起り易い。Ｂ型シリカ
ゲルでは図の如く湿度を低湿度から漸次高くした場合の
平衡吸着量を示す曲線（吸着曲線、図中「吸着」と示
す）と湿度を高湿度から漸次低くした場合の平衡吸着量
を示す曲線（脱着曲線、図中「脱着」と示す）とが一致
せず、いわゆるヒステレシス（履歴）現象が起つてお
り、これは毛管凝縮が起つていることを意味するもので
ある。Ｓ．Ｂｒｕｎａｕｅｒほか３名がＪ．Ａｍ．Ｃｈ
ｅｍ．Ｓｏｃ．，６２，１７２３ （１９４０）で提唱
した吸着等温線のタイプの５分類のうちタイプＩは図２
中Ａ型、ＲＤ型に該当するもので、細孔径が吸着質分子
の径に比しかけ離れて大きくはない場合のタイプであ
り、タイプＩＩは図２中Ｂ型に該当するもので細孔径が
広範囲にわたり多分子層吸着および毛管凝縮を起こすタ
イプである。
【０００８】前述の如く全熱交換器においてはその素子
の吸湿剤が湿気および臭気物質の吸着、脱着を繰り返し
作動しているが、Ｂ型シリカゲルの場合にはそのメソ孔
に臭気物質が吸着蓄積され易い。ここで外気の湿度が急
激に高くなると該メソ孔に水蒸気が吸着されて液状の水
で満たされ、該臭気物質が水溶性の場合にはこの液状の
水に溶解し、また該臭気物質が水に不溶性の場合には水
の細孔壁に対する親和性の方が大きいので臭気物質はメ
ソ孔の表面から脱着して上記液状の水に分散浮遊した状
態になる。この臭気物質が水に溶解または浮遊した状態
は臭気物質がメソ孔から水とともに極めて排除され易い
状態である。次に脱着の段階において該臭気物質は水と
ともに容易に蒸発し逸散して給気に混入して室内に流入
し臭気発生の原因となる。
の吸湿剤が湿気および臭気物質の吸着、脱着を繰り返し
作動しているが、Ｂ型シリカゲルの場合にはそのメソ孔
に臭気物質が吸着蓄積され易い。ここで外気の湿度が急
激に高くなると該メソ孔に水蒸気が吸着されて液状の水
で満たされ、該臭気物質が水溶性の場合にはこの液状の
水に溶解し、また該臭気物質が水に不溶性の場合には水
の細孔壁に対する親和性の方が大きいので臭気物質はメ
ソ孔の表面から脱着して上記液状の水に分散浮遊した状
態になる。この臭気物質が水に溶解または浮遊した状態
は臭気物質がメソ孔から水とともに極めて排除され易い
状態である。次に脱着の段階において該臭気物質は水と
ともに容易に蒸発し逸散して給気に混入して室内に流入
し臭気発生の原因となる。
【０００９】ＲＤ型のシリカゲルの場合にはその平均細
孔径は２２Å前後であり、これはマイクロ孔（孔径約２
５Å以下）の領域にはいり、この範囲の孔は吸着力が強
く、かつ単分子層吸着が多い。図２のＲＤ型のシリカゲ
ルのカーブに見られるように相対湿度が高くなつても吸
湿量が急激に上昇することはなく、ヒステレシス（履
歴）現象も見られず従つて毛管凝縮も起らない。即ち前
記Ｂ型シリカゲルの場合のように吸着されている臭気物
質が液状の水に溶解または分散することがなく、従つて
臭気物質が急激に外気の湿分の吸着により放逐されるこ
とがないため臭気発生は極めて少なく人の嗅覚に感ずる
ことがない。
孔径は２２Å前後であり、これはマイクロ孔（孔径約２
５Å以下）の領域にはいり、この範囲の孔は吸着力が強
く、かつ単分子層吸着が多い。図２のＲＤ型のシリカゲ
ルのカーブに見られるように相対湿度が高くなつても吸
湿量が急激に上昇することはなく、ヒステレシス（履
歴）現象も見られず従つて毛管凝縮も起らない。即ち前
記Ｂ型シリカゲルの場合のように吸着されている臭気物
質が液状の水に溶解または分散することがなく、従つて
臭気物質が急激に外気の湿分の吸着により放逐されるこ
とがないため臭気発生は極めて少なく人の嗅覚に感ずる
ことがない。
【００１０】即ち本発明は吸湿剤として相対濃度４０％
以上において吸着平衡等温線が急激に上昇することなく
高湿度から低湿度に移行する場合の吸着平衡等温線がヒ
ステレシス現象を起さず即ち吸着された湿分が毛管凝縮
を起さない吸湿剤としてＲＤ型のシリカゲルまたは親水
性のゼオライトを使用し、金属シート、プラスチツクス
シート等シートの表面に該吸湿剤の微粒子を最大３０ｇ
／ｍ２の割合で固着させこれをハニカム状に積層成形す
ることを特徴とする臭気移行の極めて少ない全熱交換器
用素子の製造法およびその方法によって得られた全熱交
換器用素子に関するものである。以下実施例を図面につ
いて詳細に説明する。
以上において吸着平衡等温線が急激に上昇することなく
高湿度から低湿度に移行する場合の吸着平衡等温線がヒ
ステレシス現象を起さず即ち吸着された湿分が毛管凝縮
を起さない吸湿剤としてＲＤ型のシリカゲルまたは親水
性のゼオライトを使用し、金属シート、プラスチツクス
シート等シートの表面に該吸湿剤の微粒子を最大３０ｇ
／ｍ２の割合で固着させこれをハニカム状に積層成形す
ることを特徴とする臭気移行の極めて少ない全熱交換器
用素子の製造法およびその方法によって得られた全熱交
換器用素子に関するものである。以下実施例を図面につ
いて詳細に説明する。
【００１１】
【実施例１】図１は本発明の全熱交換器用素子の素材を
製造する工程に使用する装置の概略図で、図中１は接着
剤２の容器、３は乾燥用ヒータ、４は吸湿剤即ちＲＤ型
のシリカゲルの容器でＲＤ型のシリカゲルの微粒子５は
フアン６によりノズル７，８よりチャンバー９内のシー
ト面に空気とともにジェッ卜流として噴出されるように
構成する。１０はＲＤ型のシリカゲルの微粒子５の補給
用ホッパー、１１は乾燥用ヒータ、１２はチャンバー９
に付設したＲＤ型のシリカゲルの微粒子５の還流路、１
３は乾燥用ヒータである。
製造する工程に使用する装置の概略図で、図中１は接着
剤２の容器、３は乾燥用ヒータ、４は吸湿剤即ちＲＤ型
のシリカゲルの容器でＲＤ型のシリカゲルの微粒子５は
フアン６によりノズル７，８よりチャンバー９内のシー
ト面に空気とともにジェッ卜流として噴出されるように
構成する。１０はＲＤ型のシリカゲルの微粒子５の補給
用ホッパー、１１は乾燥用ヒータ、１２はチャンバー９
に付設したＲＤ型のシリカゲルの微粒子５の還流路、１
３は乾燥用ヒータである。
【００１２】厚さ３０μのアルミニウムシート１４の両
面にポリ酢酸ビニール系接着剤２をローラ１５の間隙を
調節することにより１０〜３０μ厚に塗布し、乾燥用ヒ
ータ３により半乾燥即ちＲＤ型のシリカゲルの微粒子が
接着剤層内に完全に埋没しない程度の粘稠性を帯び但し
固化しない間にチャンバー９内に導き、粒度０．２ｍｍ
以下のＲＤ型のシリカゲルの微粒子（粒子径 ４３μ〜
１４０μ程度）をジェット流によりシートの両面より吹
付けシートの表面積１ｍ２当り表裏合計１５ｇｒ程度の
ＲＤ型のシリカゲルの微粒子を仮に固定し、乾燥用ヒー
タ１１好ましくは遠赤外線ヒータあるいは高周波加熱装
置により１００〜２５０℃で短時間たとえば１０秒以内
高温加熱して接着剤を完全に乾燥固化すると同時にＲＤ
型のシリカゲルの微細孔に吸着されているガス体および
接着剤中の揮発性成分を放出することによりシート表面
から接着剤層の表面まで多数の連通孔を形成し、ＲＤ型
のシリカゲルの吸着性を阻害しないようにする。
面にポリ酢酸ビニール系接着剤２をローラ１５の間隙を
調節することにより１０〜３０μ厚に塗布し、乾燥用ヒ
ータ３により半乾燥即ちＲＤ型のシリカゲルの微粒子が
接着剤層内に完全に埋没しない程度の粘稠性を帯び但し
固化しない間にチャンバー９内に導き、粒度０．２ｍｍ
以下のＲＤ型のシリカゲルの微粒子（粒子径 ４３μ〜
１４０μ程度）をジェット流によりシートの両面より吹
付けシートの表面積１ｍ２当り表裏合計１５ｇｒ程度の
ＲＤ型のシリカゲルの微粒子を仮に固定し、乾燥用ヒー
タ１１好ましくは遠赤外線ヒータあるいは高周波加熱装
置により１００〜２５０℃で短時間たとえば１０秒以内
高温加熱して接着剤を完全に乾燥固化すると同時にＲＤ
型のシリカゲルの微細孔に吸着されているガス体および
接着剤中の揮発性成分を放出することによりシート表面
から接着剤層の表面まで多数の連通孔を形成し、ＲＤ型
のシリカゲルの吸着性を阻害しないようにする。
【００１３】更に乾燥器１３により高温（１５０〜２２
０℃）で連続的に焼付けを行ない、塗布した接着剤層を
更に固化し安定化させる。ついで強風による吹落し、水
洗等適宜の方法（図示せず）により接着固定していない
シリカゲルの微粒子を完全に除去してＲＤ型のシリカゲ
ルの微粒子を固着したアルミニウムシート１６即ち全熱
交換器用素材を得る。シートの移行速度は０．２〜０．
５ｍ／ｓｅｃ．である。
０℃）で連続的に焼付けを行ない、塗布した接着剤層を
更に固化し安定化させる。ついで強風による吹落し、水
洗等適宜の方法（図示せず）により接着固定していない
シリカゲルの微粒子を完全に除去してＲＤ型のシリカゲ
ルの微粒子を固着したアルミニウムシート１６即ち全熱
交換器用素材を得る。シートの移行速度は０．２〜０．
５ｍ／ｓｅｃ．である。
【００１４】かくして得られた全熱交換器用素材はコル
ゲート成形し、図３に示す如く平面状シート１６と波形
シートｌ７とを交互に接着し、たとえば図４に示す如く
ボス１８に所望の大きさに捲付け多数の小透孔１９が両
端面に透通した円筒状に成形する。円筒の両端面に半径
方向に数条の溝を穿設して該部に補強用スポーク２０，
２０を埋設固着し、円周面には外周鋼板２１を捲付け、
スポーク２０，２０の−端はボス１８の両端面に他端は
外周鋼板２１にボルト止め等適宜手段により固着し、外
周鋼板２１の両端縁に帯板２２，２２を捲回固着し、両
帯板２２，２２間に連結帯板２３，２３を張設固着して
全熱交換器用素子を得る。
ゲート成形し、図３に示す如く平面状シート１６と波形
シートｌ７とを交互に接着し、たとえば図４に示す如く
ボス１８に所望の大きさに捲付け多数の小透孔１９が両
端面に透通した円筒状に成形する。円筒の両端面に半径
方向に数条の溝を穿設して該部に補強用スポーク２０，
２０を埋設固着し、円周面には外周鋼板２１を捲付け、
スポーク２０，２０の−端はボス１８の両端面に他端は
外周鋼板２１にボルト止め等適宜手段により固着し、外
周鋼板２１の両端縁に帯板２２，２２を捲回固着し、両
帯板２２，２２間に連結帯板２３，２３を張設固着して
全熱交換器用素子を得る。
【００１５】
【実施例２】ポリ酢酸ビニール系接着剤２に約２０〜４
０％のＲＤ型のシリカゲル微粒子を混入してシート１４
の両面に該接着剤を１０〜３０μ厚に塗布し、乾燥用ヒ
ータ１１により急激に高温加熱すると、接着剤内のＲＤ
型のシリカゲルに吸着されている気体が脱着し接着剤層
に多数の微小な連通孔を形成しながら接着剤が固化す
る。即ち接着剤層内に混入したシリカゲルの微粒子およ
び接着剤に半ば埋入したシリカゲル微粒子の部分が外気
中の湿気を吸着できるようにする。かくして得られた全
熱交換器用素材を実施例１と同様にコルゲート成形およ
び積層して全熱交換器用素子が得られる。
０％のＲＤ型のシリカゲル微粒子を混入してシート１４
の両面に該接着剤を１０〜３０μ厚に塗布し、乾燥用ヒ
ータ１１により急激に高温加熱すると、接着剤内のＲＤ
型のシリカゲルに吸着されている気体が脱着し接着剤層
に多数の微小な連通孔を形成しながら接着剤が固化す
る。即ち接着剤層内に混入したシリカゲルの微粒子およ
び接着剤に半ば埋入したシリカゲル微粒子の部分が外気
中の湿気を吸着できるようにする。かくして得られた全
熱交換器用素材を実施例１と同様にコルゲート成形およ
び積層して全熱交換器用素子が得られる。
【００１６】
【実施例３】ポリ酢酸ビニール系接着剤２にＲＤ型のシ
リカゲル微粒子を約２０〜４０重量％および化学発泡剤
として炭酸水素ナトリウムまたは炭酸アンモニウムの微
粉末を約５重量％混入して該接着剤を１０〜３０μ厚に
シート１４の両面に塗布し、乾燥用ヒータ１１により急
激に高温加熱すると、接着剤内の化学発泡剤がまず分解
発泡し一方シリカゲルに吸着されている気体が脱着して
接着剤層に多数の微小な連通孔を形成しながら接着剤が
固化する。即ち埋没したシリカゲルが外気の湿気を吸着
できるようにする。かくして得られた全熱交換器用素材
を実施例１と同様にコルゲート成形および積層して全熱
交換器用素子を得る。
リカゲル微粒子を約２０〜４０重量％および化学発泡剤
として炭酸水素ナトリウムまたは炭酸アンモニウムの微
粉末を約５重量％混入して該接着剤を１０〜３０μ厚に
シート１４の両面に塗布し、乾燥用ヒータ１１により急
激に高温加熱すると、接着剤内の化学発泡剤がまず分解
発泡し一方シリカゲルに吸着されている気体が脱着して
接着剤層に多数の微小な連通孔を形成しながら接着剤が
固化する。即ち埋没したシリカゲルが外気の湿気を吸着
できるようにする。かくして得られた全熱交換器用素材
を実施例１と同様にコルゲート成形および積層して全熱
交換器用素子を得る。
【００１７】
【実施例４】ポリ酢酸ビニール系接着剤２をシート１４
の両面に塗布し、ＲＤ型のシリカゲルの微粒子と親水性
ゼオライトの微粒子との適宜割合の混合物を実施例１と
同様にシート１４の両面に仮に固定し、乾燥用ヒータに
より高温加熱して接着剤を固化させる。以下実施例１と
同様にして全熱交換器用素子か得られる。
の両面に塗布し、ＲＤ型のシリカゲルの微粒子と親水性
ゼオライトの微粒子との適宜割合の混合物を実施例１と
同様にシート１４の両面に仮に固定し、乾燥用ヒータに
より高温加熱して接着剤を固化させる。以下実施例１と
同様にして全熱交換器用素子か得られる。
【００１８】上記実施例において、シートの材料として
はアルミニウム以外にアルミニウム合金、不銹鋼、銅、
真鍮などの金属、ポリ塩化ビニール、ポリプロピレン、
ポリエステル等のプラスチックス、難燃紙などでコルゲ
ート成形し得るものから適宜選択し得る。また湿気吸着
剤として臭気移行を助長しない他の吸湿剤たとえばセピ
オライト、アルミナゲル、親水性ゼオライトをＲＤ型の
シリカゲルとともに使用してもよい。
はアルミニウム以外にアルミニウム合金、不銹鋼、銅、
真鍮などの金属、ポリ塩化ビニール、ポリプロピレン、
ポリエステル等のプラスチックス、難燃紙などでコルゲ
ート成形し得るものから適宜選択し得る。また湿気吸着
剤として臭気移行を助長しない他の吸湿剤たとえばセピ
オライト、アルミナゲル、親水性ゼオライトをＲＤ型の
シリカゲルとともに使用してもよい。
【００１９】紙としては高温の空気に触れた場合に発火
するおそれのない無機繊維を主成分とする紙たとえば繊
維径約５μ、繊維長１〜５ｍｍのガラス繊維５０〜９０
％、パルプ３０〜５％、バインダーおよび紙力増強剤１
０〜２０％の組成よりなる０．１〜０．３ｍｍ厚のガラ
ス繊雄を主成分とする紙あるいは水酸化アルミニウムで
不燃化および強化したパルプを主成分とする紙を使用す
る。接着剤としてはポリ酢酸ビニール、エポキシ樹脂、
シリコーン樹脂、アクリル樹脂等を使用する。
するおそれのない無機繊維を主成分とする紙たとえば繊
維径約５μ、繊維長１〜５ｍｍのガラス繊維５０〜９０
％、パルプ３０〜５％、バインダーおよび紙力増強剤１
０〜２０％の組成よりなる０．１〜０．３ｍｍ厚のガラ
ス繊雄を主成分とする紙あるいは水酸化アルミニウムで
不燃化および強化したパルプを主成分とする紙を使用す
る。接着剤としてはポリ酢酸ビニール、エポキシ樹脂、
シリコーン樹脂、アクリル樹脂等を使用する。
【００２０】
【作用】上記実施例により得られた円筒形の全熱交換器
用素子は従来品と同様図５に示す如く軸２４により駆動
回転可能に保持してケーシング２５に納め、素子２６の
両端面を入気ゾーン、給気ゾーンと遠気ゾーン、排気ゾ
ーンとに区分するようダクト２７，２８および２９，３
０を設け、素子２６をおよそ１６ｒ．ｐ．ｍ．前後の速
度で駆動回転し入気ＯＡと遠気ＲＡとを送入して素子２
６の小透孔１９の全表壁を介して両空気間の全熱交換を
行ない、給気ＳＡを供給し排気ＥＡを排出する。
用素子は従来品と同様図５に示す如く軸２４により駆動
回転可能に保持してケーシング２５に納め、素子２６の
両端面を入気ゾーン、給気ゾーンと遠気ゾーン、排気ゾ
ーンとに区分するようダクト２７，２８および２９，３
０を設け、素子２６をおよそ１６ｒ．ｐ．ｍ．前後の速
度で駆動回転し入気ＯＡと遠気ＲＡとを送入して素子２
６の小透孔１９の全表壁を介して両空気間の全熱交換を
行ない、給気ＳＡを供給し排気ＥＡを排出する。
【００２１】
【発明の効果】Ａ型シリカゲルとして富士デヴィソン化
学株式会社のシリカゲルＰＡ−９０３５ＡおよびＲＤ型
シリカゲル、対照例のＢ型シリカゲルとして同社のシリ
カゲルＰＡ−９０３５Ｂ（粒度は何れも２００メッシュ
前後）を使用し、実施例１に従い厚さ３０μのアルミニ
ウムシートの両面に各吸湿剤をシートの表面積１ｍ２当
り夫々表裏合計１６ｇｒの割合で固着し、波形シートの
波の波長Ｐを４．２ｍｍ、波高ｈを２．２ｍｍ（図３参
照）、素子の厚さｔ（図５参照）を２３０ｍｍとして全
熱交換器用素子を製造し、夫々の素子を組込んだ全熱交
換器を運転し、臭気物質としてトルエンを夫々３０ｐｐ
ｍ混入した空気でともに温度２５℃、絶対湿度１０ｇ／
ｋｇ'とした空気を還気として送入し、その後温度２５
℃、相対湿度６５％の還気を送入し、一方温度３３℃、
相対湿度６０％の外気を送入し、その後外気を急激に相
対湿度８５％に変えた場合の給気中へのトルエンの移行
率［％］および移行量〔ｐｐｍ〕を測定した結果を図６
に示す。図より分かるようにＢ型シリカゲルの場合は移
行量４．６ｐｐｍで臭気を感ずるのに対しＲＤ型のシリ
カゲルの場合は０．４ｐｐｍ以下であり臭気を感じな
い。
学株式会社のシリカゲルＰＡ−９０３５ＡおよびＲＤ型
シリカゲル、対照例のＢ型シリカゲルとして同社のシリ
カゲルＰＡ−９０３５Ｂ（粒度は何れも２００メッシュ
前後）を使用し、実施例１に従い厚さ３０μのアルミニ
ウムシートの両面に各吸湿剤をシートの表面積１ｍ２当
り夫々表裏合計１６ｇｒの割合で固着し、波形シートの
波の波長Ｐを４．２ｍｍ、波高ｈを２．２ｍｍ（図３参
照）、素子の厚さｔ（図５参照）を２３０ｍｍとして全
熱交換器用素子を製造し、夫々の素子を組込んだ全熱交
換器を運転し、臭気物質としてトルエンを夫々３０ｐｐ
ｍ混入した空気でともに温度２５℃、絶対湿度１０ｇ／
ｋｇ'とした空気を還気として送入し、その後温度２５
℃、相対湿度６５％の還気を送入し、一方温度３３℃、
相対湿度６０％の外気を送入し、その後外気を急激に相
対湿度８５％に変えた場合の給気中へのトルエンの移行
率［％］および移行量〔ｐｐｍ〕を測定した結果を図６
に示す。図より分かるようにＢ型シリカゲルの場合は移
行量４．６ｐｐｍで臭気を感ずるのに対しＲＤ型のシリ
カゲルの場合は０．４ｐｐｍ以下であり臭気を感じな
い。
【００２２】特に日本においては梅雨時の如く湿度の変
化が激しい場合に全熱交換器用素子より臭気発生がしば
しば生ずる。即ち図示の如くＢ型シリカゲルを使用した
場合には還気中の臭気物質は素子に吸着されて給気中に
移行しその濃度が人間の嗅覚で感知し得る濃度（トルエ
ンの場合０．４８ｐｐｍ、堀口博著、昭和４６年６月２
５日三共出版株式会社発行「公害と毒・危険物（有機
編）」第４５８頁参照）を上回る可能性が生ずる。これ
に対しＲＤ型のシリカゲルでは給気中に臭気物質が移行
しその濃度が人間の嗅覚で感知し得る濃度を越えるおそ
れがなく（０．４８ｐｐｍ以下）、たとえばビルデイン
グの炊事場、便所の空気および人体より発生する各種臭
気ガスを含む空気を還気として全熱交換器に通し全熱回
収をする場合に臭気ガスが全熱交換器を介して給気中に
移行するのを大部分防止し得る。これはＲＤ型のシリカ
ゲルの吸着特性、即ち図２に示す如く空気の湿度が上昇
した場合にも吸湿率はさほど上昇せず従つて吸着されて
いる臭気物質を急激に放逐するには至らないからであ
る。即ち臭気物質を吸着しながら全熱交換をしている場
合、外気の相対湿度が急に上昇しても図２の吸着等温線
に示す如く吸着能力は急には上昇しないため吸着されて
いる臭気物質の脱着は極めて緩慢で、人間に感知される
には至らない。この場合、Ｂ型のシリカゲルを適量、即
ち急激に湿度が上昇した場合でも給気中に臭気が発生し
ない程度の量たとえば吸湿剤の全量に対し１０〜２０％
の割合で混入使用して高湿度雰囲気における潜熱交換効
率を上昇することもできる。
化が激しい場合に全熱交換器用素子より臭気発生がしば
しば生ずる。即ち図示の如くＢ型シリカゲルを使用した
場合には還気中の臭気物質は素子に吸着されて給気中に
移行しその濃度が人間の嗅覚で感知し得る濃度（トルエ
ンの場合０．４８ｐｐｍ、堀口博著、昭和４６年６月２
５日三共出版株式会社発行「公害と毒・危険物（有機
編）」第４５８頁参照）を上回る可能性が生ずる。これ
に対しＲＤ型のシリカゲルでは給気中に臭気物質が移行
しその濃度が人間の嗅覚で感知し得る濃度を越えるおそ
れがなく（０．４８ｐｐｍ以下）、たとえばビルデイン
グの炊事場、便所の空気および人体より発生する各種臭
気ガスを含む空気を還気として全熱交換器に通し全熱回
収をする場合に臭気ガスが全熱交換器を介して給気中に
移行するのを大部分防止し得る。これはＲＤ型のシリカ
ゲルの吸着特性、即ち図２に示す如く空気の湿度が上昇
した場合にも吸湿率はさほど上昇せず従つて吸着されて
いる臭気物質を急激に放逐するには至らないからであ
る。即ち臭気物質を吸着しながら全熱交換をしている場
合、外気の相対湿度が急に上昇しても図２の吸着等温線
に示す如く吸着能力は急には上昇しないため吸着されて
いる臭気物質の脱着は極めて緩慢で、人間に感知される
には至らない。この場合、Ｂ型のシリカゲルを適量、即
ち急激に湿度が上昇した場合でも給気中に臭気が発生し
ない程度の量たとえば吸湿剤の全量に対し１０〜２０％
の割合で混入使用して高湿度雰囲気における潜熱交換効
率を上昇することもできる。
【００２３】図７は、片波成形体の波形シートの波長Ｐ
を４．２ｍｍ、波高ｈを２．０ｍｍ、円筒状の素子即ち
ロータの幅を２００ｍｍ、回転数を１５ｒ．ｐ．ｍ．と
した場合のＡ型シリカゲルの付着量と潜熱交換効率（η
ｘ）との関係を示す。図中横軸は入気および還気の素子
入口における風速（ｍ／ｓ）を示す。図から解るように
Ａ型シリカゲルの付着量が５ｇｒ／ｍ２で風速２ｍ／ｓ
の場合６７％、風速３ｍ／ｓの場合にはηｘは６０％と
低く、１０ｇｒ／ｍ２、１５ｇｒ／ｍ２、２０ｇｒ／ｍ
２と付着量を増すに従い効率は上昇する。３０ｇｒ／ｍ
２の場合は同じ３ｍ／ｓで８０％となり、これ以上付着
量を増しても効率は殆んど上昇しない。但し条件は外気
の温度３３℃、湿度１５ｇｒ／ｋｇ、還気の温度２５
℃、湿度９ｇｒ／ｋｇである。
を４．２ｍｍ、波高ｈを２．０ｍｍ、円筒状の素子即ち
ロータの幅を２００ｍｍ、回転数を１５ｒ．ｐ．ｍ．と
した場合のＡ型シリカゲルの付着量と潜熱交換効率（η
ｘ）との関係を示す。図中横軸は入気および還気の素子
入口における風速（ｍ／ｓ）を示す。図から解るように
Ａ型シリカゲルの付着量が５ｇｒ／ｍ２で風速２ｍ／ｓ
の場合６７％、風速３ｍ／ｓの場合にはηｘは６０％と
低く、１０ｇｒ／ｍ２、１５ｇｒ／ｍ２、２０ｇｒ／ｍ
２と付着量を増すに従い効率は上昇する。３０ｇｒ／ｍ
２の場合は同じ３ｍ／ｓで８０％となり、これ以上付着
量を増しても効率は殆んど上昇しない。但し条件は外気
の温度３３℃、湿度１５ｇｒ／ｋｇ、還気の温度２５
℃、湿度９ｇｒ／ｋｇである。
【００２４】本発明の全熱交換器用素子は上記の如くシ
ートの表面に接着剤を介して吸湿剤としてＲＤ型のシリ
カゲルの微粒子を付着させ、これをハニカム状に積層成
形して得られるので、その使用運転中に還気中に含まれ
る種々の臭気物質が吸湿剤に吸着され、高湿度の外気中
の湿気の吸着により吸湿剤に吸着されている臭気物質が
放逐されて給気中に移行し部屋内に臭気を発生するのを
防止し得る効果を有するものである。この効果は上記Ｒ
Ｄ型のシリカゲル以外でも、相対湿度４０％以上におい
て吸着平衡等温線が急激に上昇することなく高湿度から
低湿度に移行する場合の吸着平衡等温線がヒステレシス
現象を起さず即ち吸着された湿分が毛管凝縮を起さない
吸湿剤たとえばゼオライトにおいても全く同一である。
ートの表面に接着剤を介して吸湿剤としてＲＤ型のシリ
カゲルの微粒子を付着させ、これをハニカム状に積層成
形して得られるので、その使用運転中に還気中に含まれ
る種々の臭気物質が吸湿剤に吸着され、高湿度の外気中
の湿気の吸着により吸湿剤に吸着されている臭気物質が
放逐されて給気中に移行し部屋内に臭気を発生するのを
防止し得る効果を有するものである。この効果は上記Ｒ
Ｄ型のシリカゲル以外でも、相対湿度４０％以上におい
て吸着平衡等温線が急激に上昇することなく高湿度から
低湿度に移行する場合の吸着平衡等温線がヒステレシス
現象を起さず即ち吸着された湿分が毛管凝縮を起さない
吸湿剤たとえばゼオライトにおいても全く同一である。
【００２５】また本発明の全熱交換器用素子の製造に当
つては、金属、プラスチックス等のシートの表面に接着
剤を塗布し予備加熱によつて接着剤層を半乾燥状にした
後上記吸湿剤の微粒子を該接着剤層に吹付け１００〜２
５０℃の高温で短時間加熱することにより、接着剤は完
全に固化するとともに吸湿剤の微粒子はその一部が接着
剤層に埋没し他の一部が露出した状態で確実に固着さ
れ、全熱交換器用素子の運転または洗浄によつて吸湿剤
の微粒子がシートの表面から剥落するおそれなく、長期
に亙つて全熱交換の性能を発揮し得る効果を有するもの
である。
つては、金属、プラスチックス等のシートの表面に接着
剤を塗布し予備加熱によつて接着剤層を半乾燥状にした
後上記吸湿剤の微粒子を該接着剤層に吹付け１００〜２
５０℃の高温で短時間加熱することにより、接着剤は完
全に固化するとともに吸湿剤の微粒子はその一部が接着
剤層に埋没し他の一部が露出した状態で確実に固着さ
れ、全熱交換器用素子の運転または洗浄によつて吸湿剤
の微粒子がシートの表面から剥落するおそれなく、長期
に亙つて全熱交換の性能を発揮し得る効果を有するもの
である。
【００２６】実施例２に示す如く接着剤中にＲＤ型のシ
リカゲル微粒子を混入し、または実施例３に示す如く接
看剤中にＲＤ型のシリカゲルの微粒子と化学発泡剤とを
混入してシート表面に塗布し、加熱により接着剤を熱硬
化するときは、該接着剤に混入しているシリカゲルに吸
着されている気体が脱着して接着剤層に多数の微細な連
通孔を形成し、あるいは更に化学発泡剤が分解発泡して
シート表面から接着剤層の表面に至るまで多数の微細な
連通孔を形成し、接着剤層に埋没している吸湿剤粒子が
該連通孔を通して有効に働く。
リカゲル微粒子を混入し、または実施例３に示す如く接
看剤中にＲＤ型のシリカゲルの微粒子と化学発泡剤とを
混入してシート表面に塗布し、加熱により接着剤を熱硬
化するときは、該接着剤に混入しているシリカゲルに吸
着されている気体が脱着して接着剤層に多数の微細な連
通孔を形成し、あるいは更に化学発泡剤が分解発泡して
シート表面から接着剤層の表面に至るまで多数の微細な
連通孔を形成し、接着剤層に埋没している吸湿剤粒子が
該連通孔を通して有効に働く。
【００２７】また実施例４に示す如く吸湿剤に親水性の
ゼオライトを加えるときは全熱交換器用素子の低湿度空
気を処理する場合の潜熱交換効率がよくなり、臭気移行
率を増大するおそれもない効果を有する。
ゼオライトを加えるときは全熱交換器用素子の低湿度空
気を処理する場合の潜熱交換効率がよくなり、臭気移行
率を増大するおそれもない効果を有する。
【図１】全熱交換器用素材の製造法を示す概略図であ
る。
る。
【図２】Ａ型、ＲＤ型、Ｂ型のシリカゲルの吸着等温線
を示すグラフである。
を示すグラフである。
【図３】片波成形体の斜視図である。
【図４】ロータリー型全熱交換器用素子の斜視図であ
る。
る。
【図５】ロータリー型全熱交換器の中央垂直断面図であ
る。
る。
【図６】全熱交換器用素子の臭気移行率および臭気移行
量を示すグラフである。
量を示すグラフである。
【図７】全熱交換器用素子の潜熱交換効率を示すグラフ
である。
である。
【図８】全熱交換器用素子の潜熱交換効率を示すグラフ
である。
である。
２ 接着剤 ３，１１，１３ ヒータ ５ Ａ型またはＲＤ型のシリカゲル微粒
子 ７，８ ノズル １４ シート １６ 全熱交換器用素材
子 ７，８ ノズル １４ シート １６ 全熱交換器用素材
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 平４−106396（ＪＰ，Ａ) 特開 平３−232517（ＪＰ，Ａ) 特開 平２−200267（ＪＰ，Ａ) 特開 平１−151938（ＪＰ，Ａ) 特公 昭62−19302（ＪＰ，Ｂ１) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) F28F 3/00 - 3/08 F28F 21/00 - 23/00 F28D 9/00
Claims (6)
- 【請求項１】相対湿度４０％以上において吸着平衡等温
線が急激に上昇することなく高湿度から低湿度に移行す
る場合の吸着平衡等温線がヒステレシス現象を起さず即
ち吸着された湿分が毛管凝縮を起さない吸湿剤としてＲ
Ｄ型のシリカゲルを主成分とする吸湿剤を使用し、シー
トの表面に接着剤を介して該吸湿剤の微粒子を固着さ
せ、該シートをハニカム状に積層成形してなる全熱交換
器用素子。 - 【請求項２】シートの表面１ｍ２両面当り５〜３０ｇの
吸湿剤の微粒子を固着させてなる請求項１記載の全熱交
換器用素子。 - 【請求項３】シートが金属シートまたはプラスチツクス
シートである請求項１あるいは請求項２記載の全熱交換
器用素子。 - 【請求項４】相対湿度４０％以上において吸着平衡等温
線が急激に上昇することなく高湿度から低湿度に移行す
る場合の吸着平衡等温線がヒステレシス現象を起さず即
ち吸着された湿分が毛管凝縮を起さない吸湿剤としてＲ
Ｄ型のシリカゲルを主成分とする吸湿剤を使用し、シー
トの表面に接着剤を塗布し、予備加熱によって半乾燥状
態になつた接着剤層に該吸湿剤の微粒子を固着させ、１
００〜２５０℃の高温で加熱して接着剤を固化せしめる
とともに、該吸湿剤の微粒子の一部を接着剤層に埋没さ
せ他の一部を露出させた状態で固着させ、該シートをハ
ニカム状に積層成形することを特徴とする、全熱交換器
用素子の製造法。 - 【請求項５】相対湿度４０％以上において吸着平衡等温
線が急激に上昇することなく高湿度から低湿度に移行す
る場合の吸着平衡等温線がヒステレシス現象を起さず即
ち吸着された湿分が毛管凝縮を起さない吸湿剤としてＲ
Ｄ型のシリカゲルを主成分とする吸湿剤の微粒子を混入
した接着剤をシートの表面に塗布し、１００〜２５０℃
の高温で急激に加熱して接着剤中の揮発性成分の急激な
蒸発および該吸湿剤のマイクロポアに吸着されているガ
スの脱着により接着剤塗布層に多数の微小な連通孔を形
成せしめ、接着剤を固化させるとともに該吸湿剤をシー
ト表面に固着させ、該シートをハニカム状に積層成形す
ることを特徴とする全熱交換器用素子の製造法。 - 【請求項６】シートの表面１ｍ２両面当り５〜３０ｇの
吸湿剤の微粒子を付着させる請求項４か請求項５のいず
れかに記載の全熱交換器用素子の製造法。
Priority Applications (4)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP15722292A JP3233169B2 (ja) | 1992-05-03 | 1992-05-03 | 全熱交換器用素子およびその製造法 |
| US08/051,706 US5580370A (en) | 1992-05-03 | 1993-04-26 | Total heat energy exchanger element preventing a transfer of odors and method of manufacturing same |
| DE4313976A DE4313976B4 (de) | 1992-05-03 | 1993-04-28 | Gesamtwärmeenergie-Austauscherelement, das die Übertragung von Geruch verhindert, und Verfahren zu seiner Herstellung |
| SE9301439A SE510785C2 (sv) | 1992-05-03 | 1993-04-28 | Element för luftvärmeväxlare samt framställning av detsamma |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP15722292A JP3233169B2 (ja) | 1992-05-03 | 1992-05-03 | 全熱交換器用素子およびその製造法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05309771A JPH05309771A (ja) | 1993-11-22 |
| JP3233169B2 true JP3233169B2 (ja) | 2001-11-26 |
Family
ID=15644897
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP15722292A Expired - Fee Related JP3233169B2 (ja) | 1992-05-03 | 1992-05-03 | 全熱交換器用素子およびその製造法 |
Country Status (4)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5580370A (ja) |
| JP (1) | JP3233169B2 (ja) |
| DE (1) | DE4313976B4 (ja) |
| SE (1) | SE510785C2 (ja) |
Cited By (1)
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