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 - Google Patents
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Description
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
-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。
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。
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。
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。
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(C10H8N2O2S2Zn)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。
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 (5)
- 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。
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