JP7142066B2

JP7142066B2 - 全熱交換素子用仕切部材、全熱交換素子、および換気装置

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Publication number: JP7142066B2
Application number: JP2020164299A
Authority: JP
Inventors: 武馬中澤; 勝哉葛西; 直高西尾; 臣治前谷
Original assignee: Daikin Industries Ltd; Daicel Corp
Current assignee: Daikin Industries Ltd; Daicel Corp
Priority date: 2020-09-30
Filing date: 2020-09-30
Publication date: 2022-09-26
Anticipated expiration: 2040-09-30
Also published as: EP4191187A1; US20230204307A1; JP2022056507A; CA3191091A1; CN116648592A; WO2022071166A1; AU2021351332A1; AU2021351332B2

Description

本開示は、全熱交換素子用仕切部材と、それを備えた全熱交換素子と、全熱交換素子を備えた換気装置とに関する。

特許文献１に開示されているように、熱交換素子を備えた換気装置が知られている。熱交換素子は、給気と排気を熱交換させる。

熱交換素子では、平板状の仕切部材と波板状の間隔保持部材とが交互に積層される。仕切部材と間隔保持部材は、接着剤によって接着される。特許文献１の熱交換素子では、抗菌・防カビ成分を含有する接着剤を用いることによって、熱交換素子における菌やカビの繁殖を抑えている。

特開２０１１－１６３６５０号公報

特許文献１の熱交換素子において、抗菌・防カビ成分を含有する接着剤は、平板状の仕切部材が波板状の間隔保持部材と接する部分に設けられる。そのため、仕切部材および間隔保持部材のうち接着剤と接していない部分において、菌やカビの繁殖を抑えることができなかった。

本開示の目的は、全熱交換素子用仕切部材を清潔に保つことにある。

本開示の第１の態様は、全熱交換素子用仕切部材（40）を対象とする。そして、シート状の多孔質基材（41）と、上記多孔質基材（41）に設けられた透湿膜（42）と、防カビ作用と抗菌作用と抗ウイルス作用の少なくとも一つを奏する機能材料（46）とを備え、上記透湿膜（42）が上記機能材料（46）を含有することを特徴とする。

第１の態様では、機能材料（46）を含有する透湿膜（42）が、シート状の多孔質基材（41）に設けられる。そのため、全熱交換素子用仕切部材（40）を清潔に保つことができる。

本開示の第２の態様は、上記第１の態様において、上記機能材料（46）は、上記透湿膜（42）の厚さよりも小さいことを特徴とする。

第２の態様では、透湿膜（42）の厚さよりも小さい機能材料（46）が、透湿膜（42）に設けられる。そのため、何らかの要因によって機能材料（46）が透湿膜（42）から脱落しても、全熱交換素子用仕切部材（40）によって仕切られた流路を流れる空気は透湿膜（42）を通過しない。

本開示の第３の態様は、全熱交換素子用仕切部材（40）を対象とする。そして、シート状の多孔質基材（41）と、上記多孔質基材（41）に設けられた透湿膜（42）と、防カビ作用と抗菌作用と抗ウイルス作用の少なくとも一つを奏する機能材料（46）を含有し、上記多孔質基材（41）又は上記透湿膜（42）の表面を覆う機能膜（45）とを備えることを特徴とする。

第３の態様では、機能材料（46）を含有する機能膜（45）が全熱交換素子用仕切部材（40）に設けられる。そのため、全熱交換素子用仕切部材（40）を清潔に保つことができる。

本開示の第４の態様は、上記第３の態様において、上記機能膜（45）は、上記透湿膜（42）よりも薄いことを特徴とする。

第４の態様では、機能膜（45）が透湿膜（42）よりも薄い。そのため、機能膜（45）を全熱交換素子用仕切部材（40）に設けることによる熱交換量の低下が抑制される。

本開示の第５の態様は、上記第１～第４のいずれか一つの態様において、上記透湿膜（42）は、上記多孔質基材（41）の表面を覆うように設けられ、上記多孔質基材（41）の上記透湿膜（42）に覆われる面に親水化処理が施されていることを特徴とする。

第５の態様では、多孔質基材（41）に親水化処理が施される。そのため、多孔質基材（41）の表面に透湿膜（42）を形成する作業が容易になる。

本開示の第６の態様は、上記第１～第５のいずれか一つの態様において、上記機能材料（46）は、分子構造にピリチオンを有する物質であることを特徴とする。

第６の態様では、分子構造にピリチオンを有する物質が、機能材料（46）として全熱交換素子用仕切部材（40）に設けられる。

本開示の第７の態様は、全熱交換素子（30）を対象とする。そして、上記第１～第６のいずれか一つの態様の全熱交換素子用仕切部材（40）を複数備えると共に、積層された上記全熱交換素子用仕切部材（40）の間に配置されて隣り合う上記全熱交換素子用仕切部材（40）の間隔を保持する間隔保持部材（32,125,155）を備え、第１空気流路（36,121）と第２空気流路（37,151）とが上記全熱交換素子用仕切部材（40）を挟んで交互に形成されることを特徴とする。

第７の態様では、上記第１～第６のいずれか一つの態様の全熱交換素子用仕切部材（40）を備えた全熱交換素子（30）が構成される。

本開示の第８の態様は、換気装置（10）を対象とする。そして、上記第７の態様の全熱交換素子（30）を備え、室外から室内へ供給される給気が上記全熱交換素子（30）の上記第１空気流路（36,121）を流れ、室内から室外へ排出される排気が上記全熱交換素子（30）の上記第２空気流路（37,151）を流れることを特徴とする。

第８の態様では、上記第７の態様の全熱交換素子（30）を備えた換気装置（10）が構成される。

図１は、実施形態１の全熱交換素子用仕切部材の概略断面図である。図２は、実施形態２の全熱交換素子の概略斜視図である。図３は、実施形態２の全熱交換素子の要部の断面図である。図４は、実施形態３の換気装置の概略構成図である。図５は、実施形態４の全熱交換素子の斜視図である。図６は、実施形態４の全熱交換素子の平面図である。図７は、実施形態４の全熱交換素子の一部を抜き出して示す平面図である。図８は、図７のVIII－VIII断面と、その断面の周辺とを示す斜視図である。図９は、その他の実施形態の第１変形例の全熱交換素子用仕切部材の概略断面図である。図１０は、その他の実施形態の第１変形例の全熱交換素子用仕切部材の概略断面図である。図１１は、その他の実施形態の第１変形例の全熱交換素子用仕切部材の概略断面図である。図１２は、その他の実施形態の第１変形例の全熱交換素子用仕切部材の概略断面図である。図１３は、その他の実施形態の第２変形例の全熱交換素子用仕切部材の概略断面図である。図１４は、その他の実施形態の第２変形例の全熱交換素子用仕切部材の概略断面図である。図１５は、その他の実施形態の第２変形例の全熱交換素子用仕切部材の概略断面図である。図１６は、その他の実施形態の第３変形例の全熱交換素子の図３に相当する断面図である。図１７は、その他の実施形態の第４変形例の全熱交換素子の図３に相当する断面図である。

《実施形態１》
実施形態１について説明する。本実施形態は、全熱交換素子用仕切部材（40）である。

本実施形態の全熱交換素子用仕切部材（40）は、換気装置（10）に設けられる全熱交換素子（30）を構成する。本実施形態の全熱交換素子用仕切部材（40）は、給気と排気との間で顕熱と潜熱（水分）の交換を行わせるための部材である。以下では、「全熱交換素子用仕切部材」を単に「仕切部材」と言う。

図１に示すように、本実施形態の仕切部材（40）は、シート状の多孔質基材（41）と、多孔質基材（41）に設けられた透湿膜（42）とを備える。本実施形態の仕切部材（40）において、透湿膜（42）は、多孔質基材（41）の一方の面である第１面（41a）を覆うように設けられる。

－多孔質基材－
多孔質基材（41）は、例えばポリオレフィン系樹脂からなる多孔質のシート状の部材である。多孔質基材（41）は、繊維状の樹脂からなる不織布であってもよい。多孔質基材（41）の厚さは、例えば１０μｍである。多孔質基材（41）は、透湿膜（42）の支持体となる要素であり、透湿性に優れるものであることが好ましい。

多孔質基材（41）は、一方の表面である第１面（41a）に親水化処理が施されている。親水化処理としては、コロナ放電処理、プラズマ処理などが挙げられる。この親水化処理を施すことによって、多孔質基材（41）の第１面（41a）にカルボキシ基、ヒドロキシ基、或いはカルボニル基を生じさせることができる。

－透湿膜－
透湿膜（42）は、多孔質基材（41）の第１面（41a）の全体を覆う被膜である。透湿膜（42）は、透湿性を有する重合体によって構成される。透湿膜（42）を構成する重合体は、第１構成単位と第２構成単位とを有する共重合体である。透湿膜（42）の厚さは、例えば１μｍである。透湿膜（42）の厚さは、特に限定されないが、０．０５～１μｍが好ましく、より好ましくは０．１～０．５μｍである。透湿膜（42）の厚さが０．０５μｍ以上であると、製膜性が良好となり、ガスバリア性向上に繋がる。上記厚さが１μｍ以下であると、透湿性がより良好となる。

第１構成単位を構成する単量体しては、２－メタクリロイルオキシエチルホスホリルコリンが例示される。第２構成単位を構成する単量体としては、（メタ）アクリル酸ステアリル等の、エステル部に炭素数２以上のアルキル基を有する（メタ）アクリル酸アルキルエステルが例示される。透湿膜（42）を構成する共重合体において、第１構成単位と第２構成単位の共重合形態は、特に限定されず、ブロック共重合、交互共重合、ランダム共重合のいずれであってもよい。

透湿膜（42）は、防カビ作用と抗菌作用とを奏する機能材料（46）を含有する。本実施形態の透湿膜（42）は、ナトリウムピリチオン（Ｃ_５Ｈ_４ＮＮａＯＳ）を機能材料（46）として含有する。透湿膜（42）には、機能材料（46）であるナトリウムピリチオンの分子が分散している。そのため、透湿膜（42）が含有する機能材料（46）の大きさ（この実施形態では、ファンデルワールス半径）は、５ｎｍ以下であり、透湿膜（42）の厚さ（約１μｍ）よりも小さい。

透湿膜（42）を多孔質基材（41）に形成する工程は、透湿膜（42）を形成するための組成物を多孔質基材（41）の第１面（41a）に塗布する塗布工程と、塗布工程において形成された塗膜を加熱して溶媒を蒸発させる乾燥工程とを含む。塗布工程において用いられる組成物は、上述した共重合体と機能材料（46）とを、例えば水などの溶媒に溶解または分散させたものである。塗布工程において組成物が塗布される多孔質基材（41）の第１面（41a）には、予め親水化処理が施される。そのため、第１面（41a）の表面に形成される塗膜の厚さが均一化され、均一な厚さの透湿膜（42）が形成される。

本実施形態の機能材料（46）であるナトリウムピリチオンは、溶媒である水に溶解する。そのため、上記の組成物を多孔質基材（41）に塗布することによって形成された透湿膜（42）には、機能材料（46）であるナトリウムピリチオンが実質的に分子の状態で分散している。

－実施形態１の特徴（１）－
本実施形態の仕切部材（40）では、多孔質基材（41）の第１面（41a）の全体を覆う透湿膜（42）が、防カビ作用と抗菌作用とを奏する機能材料（46）を含有する。そのため、仕切部材（40）の全体において細菌とカビの繁殖を抑えることができ、仕切部材（40）の全体を清潔に保つことができる。

－実施形態１の特徴（２）－
本実施形態の仕切部材（40）の透湿膜（42）には、機能材料（46）であるナトリウムピリチオンが、分子の状態で実質的に均一に分布している。そのため、仕切部材（40）の全体において細菌とカビの繁殖を抑えることができ、仕切部材（40）の全体を清潔に保つことができる。

－実施形態１の特徴（３）－
本実施形態の透湿膜（42）が機能材料（46）として含有するナトリウムピリチオンは、透湿膜（42）における濃度が概ね４ｐｐｍ程度であっても、充分な防カビ作用と抗菌作用とを奏する。

例えば、「4,4'-(2-エチル-2-ニトロ-1,3-プロパンジイル)ビスモルホリン／4,4'-(2-ethyl-2-nitropropane-1,3-diyl)bismorpholine」や「銀（Ａｇ）」が充分な防カビ作用と抗菌作用とを奏するには、それらの透湿膜（42）における濃度を概ね５００ｐｐｍ程度に設定する必要がある。このことから、ナトリウムピリチオンが比較的低い濃度で防カビ作用と抗菌作用とを奏することが分かる。

従って、本実施形態によれば、透湿膜（42）における機能材料（46）の濃度を低く抑えることができ、透湿膜（42）の透湿性能を損なわずに、防カビ作用と抗菌作用とを奏する機能材料（46）を透湿膜（42）に含有させることができる。

また、ナトリウムピリチオン等の分子構造にピリチオンを有する物質は、透湿膜（42）を構成する共重合体の劣化を招かないという特性を有する。そのため、本実施形態によれば、機能材料（46）としてナトリウムピリチオンを用いることによって、透湿膜（42）の耐久性を損なわずに、防カビ作用と抗菌作用とを奏する機能材料（46）を透湿膜（42）に含有させることができる。

－実施形態１の特徴（４）－
ここで、機能材料（46）が粒子（固体）の状態で透湿膜（42）に含有される場合は、機能材料（46）が透湿膜（42）から脱落するおそれがある。機能材料（46）が透湿膜（42）から脱落すると、機能材料（46）が存在していた部分が空隙になる。そのため、機能材料（46）の粒径が透湿膜（42）の厚さよりも大きい場合において、機能材料（46）が透湿膜（42）から脱落すると、透湿膜（42）を厚さ方向に貫通する空隙が透湿膜（42）に形成される。このような空隙が透湿膜（42）に形成されると、仕切部材（40）の両側を流れる空気が、この透湿膜（42）の空隙を通って混ざり合うため、仕切部材（40）の気密性が損なわれる。

一方、本実施形態の仕切部材（40）の透湿膜（42）において、機能材料（46）であるナトリウムピリチオンは、分子の状態で透湿膜（42）中に存在している。そのため、本実施形態の透湿膜（42）から機能材料（46）が脱落することは、起こり得ない。従って、本実施形態によれば、仕切部材（40）の気密性を、比較的長期間にわたって保つことができる。

《実施形態２》
実施形態２について説明する。本実施形態は、実施形態１の仕切部材（40）を備えた全熱交換素子（30）である。

図２及び図３に示すように、全熱交換素子（30）は、第１空気流路（36）と第２空気流路（37）とが複数ずつ形成された直交流型の熱交換器である。全熱交換素子（30）は、仕切部材（40）と間隔保持部材（32）とを複数ずつ備え、全体として四角柱状に形成される。

全熱交換素子（30）では、仕切部材（40）と間隔保持部材（32）とが交互に複数ずつ積層される。全熱交換素子（30）において、隣り合う仕切部材（40）同士の間隔は、間隔保持部材（32）によって実質的に一定に保持される。

全熱交換素子（30）では、仕切部材（40）及び間隔保持部材（32）の積層方向に、第１空気流路（36）と第２空気流路（37）とが交互に形成される。隣り合う第１空気流路（36）と第２空気流路（37）は、仕切部材（40）によって仕切られる。

本実施形態の全熱交換素子（30）を構成する仕切部材（40）は、平面視で概ね正方形状に形成される。本実施形態の全熱交換素子（30）では、全ての仕切部材（40）の透湿膜（42）が第１空気流路（36）に面する（図３を参照）。

間隔保持部材（32）は、平面視で概ね正方形状に形成された波板状の部材である。間隔保持部材（32）には、それぞれの稜線が直線状の山部（32a）と谷部（32b）とが複数ずつ形成される。各山部（32a）と各谷部（32b）とは、それぞれの稜線が互いに実質的に平行である。また、間隔保持部材（32）には、山部（32a）と谷部（32b）が交互に形成される。間隔保持部材（32）は、その両側に配置された仕切部材（40）の間隔を保持する。

全熱交換素子（30）において、仕切部材（40）を挟んで隣り合う間隔保持部材（32）は、それぞれの波形の稜線方向が互いに実質的に直交する姿勢で配置される。その結果、全熱交換素子（30）では、全熱交換素子（30）の対向する一対の側面に第１空気流路（36）が開口し、残りの対向する一対の側面に第２空気流路（37）が開口する。

全熱交換素子（30）では、第１空気流路（36,121）と第２空気流路（37,151）とを異なる空気が流れる。例えば、換気装置に設けられた全熱交換素子（30）では、室内へ供給される室外空気（給気）が第１空気流路（36,121）を流れ、室外へ排出される室内空気（排気）が第２空気流路（37,151）を流れる。全熱交換素子（30）では、第１空気流路（36,121）を流れる空気と第２空気流路（37,151）を流れる空気との間で、顕熱と潜熱（水分）とが交換される。

－実施形態２の特徴－
本実施形態の全熱交換素子（30）では、仕切部材（40）の表面のうち第１空気流路（36）に面する部分の全体に、防カビ作用と抗菌作用とを奏する機能材料（46）が設けられる。そのため、全熱交換素子（30）の仕切部材（40）のうち給気と接する部分のほぼ全体において細菌とカビの繁殖を抑えることができ、全熱交換素子（30）を通過する給気を清浄な状態に保つことができる。

《実施形態３》
実施形態３について説明する。本実施形態は、実施形態２の全熱交換素子（30）を備えた換気装置（10）である。

図４に示すように、換気装置（10）は、全熱交換素子（30）を収容するケーシング（15）を備える。ケーシング（15）には、外気吸込口（16）と、給気口（17）と、内気吸込口（18）と、排気口（19）とが設けられる。また、ケーシング（15）の内部空間には、給気側通路（21）と、排気側通路（22）とが形成される。給気側通路（21）は、その一端に外気吸込口（16）が接続し、その他端に給気口（17）が接続する。排気側通路（22）は、その一端に内気吸込口（18）が接続し、その他端に排気口（19）が接続する。

全熱交換素子（30）は、給気側通路（21）及び排気側通路（22）を横断するように配置される。また、全熱交換素子（30）は、第１空気流路（36）が給気側通路（21）と連通し、第２空気流路（37）が排気側通路（22）と連通する状態で、ケーシング（15）内に設置される。

換気装置（10）は、給気ファン（26）と，排気ファン（27）とを更に備える。給気ファン（26）は、給気側通路（21）における全熱交換素子（30）の下流側（即ち、給気口（17）側）に配置される。排気ファン（27）は、排気側通路（22）における全熱交換素子（30）の下流側（即ち、排気口（19）側）に配置される。

換気装置（10）では、室外空気が給気側通路（21）を室内へ向かって流れ、室外空気が排気側通路（22）を室外へ向かって流れる。給気側通路（21）を流れる室内空気と、排気側通路（22）を流れる室内空気とは、全熱交換素子（30）において顕熱と水分（潜熱）とを交換する。

－実施形態３の特徴－
本実施形態の換気装置（10）は、実施形態２の全熱交換素子（30）を備える。実施形態２の全熱交換素子（30）では、仕切部材（40）のうち給気と接する部分のほぼ全体において細菌とカビの繁殖が抑えられる。従って、本実施形態によれば、全熱交換素子（30）を通過して室内へ供給される給気を、長期間にわたって清潔に保つことができる。

《実施形態４》
実施形態４について説明する。本実施形態は、実施形態１の仕切部材（40）を備えた全熱交換素子（30）である。本実施形態の全熱交換素子（30）は、実施形態２の全熱交換素子（30）と同様に、実施形態３の換気装置（10）に設けられ、給気と排気の間で顕熱と潜熱（水分）とを交換させる。

－全熱交換素子の構成－
図５に示すように、全熱交換素子（30）は、端面が多角形の柱状に形成される。本実施形態の全熱交換素子（30）の端面は、横長の八角形状である。図６にも示すように、全熱交換素子（30）には、一つの主熱交換部（111）と、二つの副熱交換部（112a,112b）とが形成される。

主熱交換部（111）は、全熱交換素子（30）のうち図６の左右方向の中央に位置する。図６に示す全熱交換素子（30）の平面図において、主熱交換部（111）は、横長の長方形状の部分である。副熱交換部（112a,112b）は、全熱交換素子（30）のうち図６の左右方向における主熱交換部（111）の側方に位置する。全熱交換素子（30）では、図６の左右方向における主熱交換部（111）の両側に、副熱交換部（112a,112b）が一つずつ配置される。図６に示す全熱交換素子（30）の平面図において、各副熱交換部（112a,112b）は、台形状の部分である。

全熱交換素子（30）は、第１エレメント（120）及び第２エレメント（150）を複数ずつ備える。全熱交換素子（30）において、第１エレメント（120）と第２エレメント（150）は、交互に重なり合っている。第１エレメント（120）は、第１空気流路（121）を形成する。第１空気流路（121）は、給気が流れる流路である。第２エレメント（150）は、第２空気流路（151）を形成する。第２空気流路（151）は、排気が流れる流路である。全熱交換素子（30）では、第１エレメント（120）及び第２エレメント（150）の積層方向に、第１空気流路（121）と第２空気流路（151）が交互に形成される。

全熱交換素子（30）の側面（第１エレメント（120）及び第２エレメント（150）の積層方向に沿った面）には、第１流入口（122a）と、第１流出口（122b）と、第２流入口（152a）と、第２流出口（152b）とが形成される。第１流入口（122a）及び第１流出口（122b）は、第１エレメント（120）に形成されて第１空気流路（121）に連通する。第２流入口（152a）及び第２流出口（152b）は、第２エレメント（150）に形成されて第２空気流路（151）に連通する。

図６及び図７にも示すように、第１流入口（122a）と、第１流出口（122b）と、第２流入口（152a）と、第２流出口（152b）とは、それぞれが全熱交換素子（30）の異なる側面に形成される。全熱交換素子（30）の一方の副熱交換部（112a）では、一つの側面に第１流入口（122a）が開口し、他の側面に第２流出口（152b）が開口する。全熱交換素子（30）の他方の副熱交換部（112b）では、一つの側面に第１流出口（122b）が開口し、他の側面に第２流入口（152a）が開口する。

図８に示すように、第１エレメント（120）は、第１フレーム（125）と実施形態１の仕切部材（40）とを備え、第２エレメント（150）は、第２フレーム（155）と実施形態１の仕切部材（40）とを備える。

第１フレーム（125）と第２フレーム（155）のそれぞれは、射出成形によって形成された樹脂製の扁平な部材である。第１フレーム（125）及び第２フレーム（155）は、隣り合う仕切部材（40）の間隔を保つ間隔保持部材である。第１フレーム（125）と第２フレーム（155）のそれぞれは、平面視で横長の八角形状に形成される（図７を参照）。平面視における各フレーム（125,155）の外形は、全熱交換素子（30）の端面の形状と実質的に同じである。

第１エレメント（120）において、仕切部材（40）は、第１フレーム（125）の一方の面（図８における下面）のほぼ全体を覆う。第１エレメント（120）において、仕切部材（40）は、透湿膜（42）が第１フレーム（125）側を向く状態で、第１フレーム（125）に接着される。第１エレメント（120）において、仕切部材（40）の透湿膜（42）は、その第１エレメント（120）によって形成される第１空気流路（121）に面する。

第２エレメント（150）において、仕切部材（40）は、第２フレーム（155）の一方の面（図８における下面）のほぼ全体を覆う。第２エレメント（150）において、仕切部材（40）は、多孔質基材（41）の第２面（41b）が第２フレーム（155）側を向く状態で、第２フレーム（155）に接着される。第２エレメント（150）において、仕切部材（40）の透湿膜（42）は、その第２エレメント（150）に隣接する第１エレメント（120）によって形成される第１空気流路（121）に面する。

－空気の流れと熱交換作用－
図６に示すように、全熱交換素子（30）では、第１流入口（122a）へ室外空気ＯＡが流入し、第２流入口（152a）に室内空気ＲＡが流入する。第１流入口（122a）へ流入した室外空気ＯＡは、給気として第１空気流路（121）を流れ、一方の副熱交換部（112a）と、主熱交換部（111）と、他方の副熱交換部（112b）とを順に通過し、その後に第１流出口（122b）から流出して室内へ供給される。第２流入口（152a）へ流入した室内空気ＲＡは、排気として第２空気流路（151）を流れ、他方の副熱交換部（112b）と、主熱交換部（111）と、一方の副熱交換部（112a）とを順に通過し、その後に第２流出口（152b）から流出して室外へ排出される。

全熱交換素子（30）の各副熱交換部（112a,112b）において、第１空気流路（121）を流れる給気と第２空気流路（151）を流れる排気とは、互いに交差する方向に流れる。全熱交換素子（30）の主熱交換部（111）において、第１空気流路（121）を流れる給気と第２空気流路（151）を流れる排気とは、互いに逆向きに流れる。

全熱交換素子（30）では、第１空気流路（121）を流れる給気と第２空気流路（151）を流れる排気との間で、顕熱と潜熱（水分）の交換が行われる。全熱交換素子（30）では、給気と排気のうち温度が高い方から温度が低い方へ熱が移動する。また、全熱交換素子（30）では、給気と排気のうち湿度が高い方から湿度が低い方へ水分が移動する。

本実施形態の全熱交換素子（30）において、第１空気流路（121）を流れる給気と第２空気流路（151）を流れる排気とは、主に主熱交換部（111）において顕熱と潜熱とを交換する。従って、本実施形態の全熱交換素子（30）は、対向流型の熱交換器である。

－実施形態４の特徴－
本実施形態の全熱交換素子（30）では、仕切部材（40）の表面のうち第１空気流路（121）に面する部分の全体に、防カビ作用と抗菌作用とを奏する機能材料（46）が設けられる。そのため、全熱交換素子（30）の仕切部材（40）のうち給気と接する部分のほぼ全体において細菌とカビの繁殖を抑えることができ、全熱交換素子（30）を通過する給気を清浄な状態に保つことができる。

《その他の実施形態》
－第１変形例－
全熱交換素子用仕切部材（40）の構造は、実施形態１の仕切部材（40）の構造に限定されない。

例えば、図９に示す仕切部材（40）は、一つの多孔質基材（41）と二つの透湿膜（42）とを備える。この仕切部材（40）では、一方の透湿膜（42）が仕切部材（40）の第１面（41a）を覆い、他方の透湿膜（42）が仕切部材（40）の第２面（41b）を覆う。

また、図１０に示す仕切部材（40）では、透湿膜（42）の一部が多孔質基材（41）に入り込んでいる。この仕切部材（40）を製造する際には、透湿膜（42）を形成するための水性組成物を、多孔質基材（41）の内部にまで浸透させる。そして、この仕切部材（40）において、透湿膜（42）は、その一部分が多孔質基材（41）の第１面（41a）を覆い、残りの部分が多孔質基材（41）の内部に入り込む。

また、図１１に示す仕切部材（40）では、透湿膜（42）の全体が多孔質基材（41）に入り込んでいる。この仕切部材（40）を製造する際には、透湿膜（42）を形成するための水性組成物を、多孔質基材（41）の内部に注入する。この仕切部材（40）では、多孔質基材（41）の厚さ方向の中央部に透湿膜（42）が形成される。

また、図１２に示す仕切部材（40）は、二つの多孔質基材（41）と一つの透湿膜（42）とを備える。この仕切部材（40）では、透湿膜（42）の厚さ方向の両側に多孔質基材（41）が一つずつ設けられる。この仕切部材（40）の透湿膜（42）は、その一方の面が一方の多孔質基材（41）の第１面（41a）と接し、その他方の面が他方の多孔質基材（41）の第２面（41b）と接する。

－第２変形例－
全熱交換素子用仕切部材（40）の構造は、実施形態１の仕切部材（40）の構造に限定されない。

仕切部材（40）は、多孔質基材（41）及び透湿膜（42）に加えて、機能材料（46）を含有する機能膜（45）を備えていてもよい。本変形例の仕切部材（40）の透湿膜（42）は、機能材料（46）を含有しない。ここでは、本変形例を実施形態１の仕切部材（40）に適用したものについて説明する。

図１３に示す本変形例の仕切部材（40）において、機能膜（45）は、透湿膜（42）の表面の全体を覆うように設けられる。機能膜（45）は、機能材料（46）を含有する皮膜である。機能膜（45）の厚さは、例えば０．５μｍである。機能膜（45）は、透湿膜（42）よりも薄い。

図１４に示すように、機能膜（45）は、仕切部材（40）と透湿膜（42）の間に設けられていてもよい。この場合、機能膜（45）が仕切部材（40）の第１面（41a）を覆うように設けられ、透湿膜（42）が機能膜（45）の表面を覆うように設けられる。

また、図１５に示すように、機能膜（45）は、仕切部材（40）の第２面（41b）を覆うように設けられていてもよい。この場合、機能膜（45）は、仕切部材（40）の透湿膜（42）とは逆側の面を覆う。

－第３変形例－
図１６に示すように、実施形態２及び４の全熱交換素子（30）は、全ての仕切部材（40）の透湿膜（42）が第２空気流路（37,151）に面していてもよい。なお、図１６は、実施形態２の全熱交換素子（30）に本変形例を適用したものを示す。

本変形例の全熱交換素子（30）では、給気が流れる第１空気流路（36,121）に仕切部材（40）の多孔質基材（41）の第２面（41b）が面し、排気が流れる第２空気流路（37,151）に仕切部材（40）の透湿膜（42）が面する。

－第４変形例－
実施形態２及び４の全熱交換素子（30）では、透湿膜（42）が第１空気流路（36,121）に面する仕切部材（40）と、透湿膜（42）が第２空気流路（37,151）に面する仕切部材（40）とが、混在していてもよい。

例えば、図１７に示す全熱交換素子（30）では、透湿膜（42）が第１空気流路（36,121）に面する仕切部材（40）と、透湿膜（42）が第２空気流路（37,151）に面する仕切部材（40）とが、仕切部材（40）及び間隔保持部材（32125,155）の積層方向に交互に配置される。なお、図１７は、実施形態２の全熱交換素子（30）に本変形例を適用したものを示す。

－第５変形例－
上述した各実施形態および各変形例の仕切部材（40）は、防カビ作用と抗菌作用とを奏する機能材料（46）として、ジンクピリチオン（Ｃ_１０Ｈ_８Ｎ_２Ｏ_２Ｓ_２Ｚｎ）を備えていてもよい。機能材料（46）としてのジンクピリチオンは、微粒子の状態で透湿膜（42）又は機能膜（45）の中に分散する。

透湿膜（42）に機能材料（46）が微粒子の状態で含まれる場合、機能材料（46）である微粒子の粒子径（例えば，長軸径）は、透湿膜（42）の厚さよりも小さいことが望ましい。機能材料（46）である微粒子の粒子径が透湿膜（42）の厚さよりも小さければ、何らかの要因によって機能材料（46）が透湿膜（42）から脱落した場合であっても、透湿膜（42）の気密性が保たれる。

また、上述した各実施形態および各変形例の仕切部材（40）は、抗ウイルス作用を奏する機能材料（46）として、第四級アンモニウム塩系抗ウイルス剤（例えば、３－(トリエトキシシリル)プロピルジメチルオクタデシルアンモニウムクロライド）を備えていてもよい。

以上、実施形態および変形例を説明したが、特許請求の範囲の趣旨および範囲から逸脱することなく、形態や詳細の多様な変更が可能なことが理解されるであろう。また、以上の実施形態および変形例は、本開示の対象の機能を損なわない限り、適宜組み合わせたり、置換したりしてもよい。また、明細書および特許請求の範囲の「第１」、「第２」、「第３」…という記載は、これらの記載が付与された語句を区別するために用いられており、その語句の数や順序までも限定するものではない。

以上説明したように、本開示は、全熱交換素子用仕切部材と、それを備えた全熱交換素子と、全熱交換素子を備えた換気装置とについて有用である。

10 換気装置
32 間隔保持部材
36 第１空気流路
37 第２空気流路
40 全熱交換素子用仕切部材
41 多孔質基材
41a （多孔質基材の）第１面
42 透湿膜
45 機能膜
46 機能材料
121 第１空気流路
125 第１フレーム（間隔保持部材）
151 第２空気流路
155 第２フレーム（間隔保持部材）

Claims

シート状の多孔質基材（41）と、
上記多孔質基材（41）に設けられた透湿膜（42）と、
防カビ作用と抗菌作用と抗ウイルス作用の少なくとも一つを奏する機能材料（46）を含有し、上記多孔質基材（41）の表面を覆う機能膜（45）とを備え、
上記多孔質基材（41）は、第１面（41a）と、該第１面（41a）の裏側に位置する第２面（41b）とを有し、
上記透湿膜（42）は、上記多孔質基材（41）の上記第１面（41a）を覆うように設けられ、
上記多孔質基材（41）の上記第１面（41a）に、カルボキシ基、ヒドロキシ基、又はカルボニル基を生じさせる親水化処理が施され、
上記機能膜（45）は、上記多孔質基材（41）の上記第２面（41b）を覆うように設けられる
ことを特徴とする全熱交換素子用仕切部材。
請求項１において、
上記機能膜（45）は、上記透湿膜（42）よりも薄い
ことを特徴とする全熱交換素子用仕切部材。
請求項１又は２において、
上記機能材料（46）は、分子構造にピリチオンを有する物質である
ことを特徴とする全熱交換素子用仕切部材。
請求項１乃至３のいずれか一つに記載の全熱交換素子用仕切部材（40）を複数備えると共に、
積層された上記全熱交換素子用仕切部材（40）の間に配置されて隣り合う上記全熱交換素子用仕切部材（40）の間隔を保持する間隔保持部材（32,125,155）を備え、
第１空気流路（36,121）と第２空気流路（37,151）とが上記全熱交換素子用仕切部材（40）を挟んで交互に形成される
ことを特徴とする全熱交換素子。
請求項４に記載の全熱交換素子（30）を備え、
室外から室内へ供給される給気が上記全熱交換素子（30）の上記第１空気流路（36,121）を流れ、室内から室外へ排出される排気が上記全熱交換素子（30）の上記第２空気流路（37,151）を流れる
ことを特徴とする換気装置。