JPH1137675A

JPH1137675A - 全熱交換器用熱交換素子及び全熱交換用構造体並びにその製造法

Info

Publication number: JPH1137675A
Application number: JP28757097A
Authority: JP
Inventors: Hiroshi Serizawa; 浩芹沢; Kokichi Kato; 幸吉加藤
Original assignee: Toyo Fiber Co Ltd
Current assignee: Toyo Fiber Co Ltd
Priority date: 1997-05-21
Filing date: 1997-10-06
Publication date: 1999-02-12

Abstract

(57)【要約】【課題】プラスチック材を一切使用しない軽量で廃棄
容易な熱交換素子を提案する。【解決手段】パルプを主成分とする基材より製造され
たフレーム２１であって、２組の対向する枠部と１組の
対向する枠部２５，２６に一体に形成された平行桟部２
７とを備える平行４辺形状のフレームと、通湿性と伝熱
性とを有する材質で形成された仕切紙２２とを具備し、
前記フレームの表面側に前記仕切紙を貼り付けて前記１
組の対向する枠部と桟部との間及び平行な各桟部との間
に交換空気の通路を設け、一方、他方の１組の対向する
枠部の前記通路と対応する位置に前記交換空気の出入口
となる隙間を形成させたことを特徴とする

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、顕熱と潜熱とを交
換する全熱交換器の熱交換素子に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】住宅をはじめオフィスビル、デパート、
劇場、ホール、店舗、学校、病院、車両に至るまで、換
気は欠かすことができない。しかし、換気をするとせっ
かく暖めたり冷やしたりした室内空気が逃げてしまい、
寒くなったり暑くなったりして室内の冷暖房効果を阻害
する欠点を有している。この欠点を改善する目的で全熱
交換器を備えた換気装置が開発されている。この全熱交
換器は、換気装置における吸込空気と排出空気との間の
温度交換と湿度交換のいわゆる全熱交換を行うものであ
り、熱交換体を介して温度と湿度とを同時かつ連続的に
交換させるようになっている。

【０００３】熱交換体には、一般に和紙、アスベスト
紙、アルミ箔あるいはセラミック等を成形したものが広
範囲に使用され、これにリチウム化合物、ポリビニール
アルコール等の吸・脱湿剤及び防燃剤、更に水ガラスを
含浸または表面コーテイングして素材の強化、通湿性の
改善を図っている。現在使用されている静止型全熱交換
器に用いられる熱交換体の構造を例示すると、図１１に
示すとおりで、例えば特公昭５１−４２３３４号公報に
も示されているように通湿性と伝熱性とを有する材質の
シートで形成された複数の仕切板１を間隔保持板２を介
して積層させて多層コルゲート状構造体を形成させたう
えで、仕切板１を介して隣接する各層間３または４に温
度と湿度の異なる、例えば室内に取り入れる空気（外
気）と室外に排出する空気とを一つ置きに対をなすよう
に通し、外気と室内空気との間で前記仕切板を通してそ
れぞれのもつ温度と湿度を交換するように構成されてい
る。

【０００４】ところがこの熱交換体は、仕切板に塩化リ
チウム、水ガラス等の含浸乾燥を繰り返す複雑な工程を
要し、かつ素材シートはそれ自体が薄く、かつ多層コル
ゲート構造体に加工できるだけの強度を備えていること
が必要である。そして熱交換体は平板状仕切板１の間に
波状に屈曲成形させた間隔保持板２を介在させてコルゲ
ート構造体に加工するので加工に手間がかかるために生
産効率が悪く、製造原価が高くつくなどのデメリットが
指摘されていた。

【０００５】そこでこれにかわるものとして、従来、図
１２に示すように、射出成形により菱形をなしたプラス
チック枠５を作り、このプラスチック枠には複数本の間
隔保持用のリブ６を一体的に突設させたうえ、該プラス
チック枠の一面に通湿性と伝熱性とを有する仕切板７を
貼り付けた後、このプラスチック枠を所定間隔を置いて
複数層に積層して構造体としたものが用いられている。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】しかし近年、プラスチ
ック製品による環境汚染の問題がクローズアップされ、
プラスチック材質の製品を極力少なくし、かつ廃棄した
後も解体・分別して回収する手間を少なくしたいという
産業界からの要請があり、このような動向のなかで廃棄
容易な紙製または紙と同等のセルロース系繊維質の基材
からなる熱交換素子の開発が期待されている。

【０００７】熱交換体を紙等の繊維材質のものより構成
したものとしては、図１１に示したように、積層コルゲ
ート構造体が知られているが、このものは既に述べたよ
うに、平板状仕切板１の間に波状に屈曲成形させた間隔
保持板２を介置したものなので、単位体積当たりの紙使
用量が多い。間隔保持板は、仕切板を一定の間隔に保持
し、かつ熱交換体である構造体に所要の機械的強度を与
える役割をもっているので、素材としては薄くてコルゲ
ート構造体に加工できる成形性及び弾力性、耐衝撃性、
耐水性、熱伝導性、耐久性等のある材質が要求されるた
め、これを満足する用紙は高価であり、従って経済性の
点で難点がある。

【０００８】また、平板を打抜いて間隔保持板を作製し
たものも考えられるが、平板に多数の穴を障子枠のよう
に打抜くため、使用面積の割には無駄になる（捨てる部
分）が多く、材料の歩留まりが極めて悪いという問題が
あった。

【０００９】ここにおいて、本発明者等は上記のような
各問題点を解消することを目的として鋭意研究を重ねた
結果、プラスチック材を一切使用せずに、パルプを主成
分とする基材から成り、軽量で、かつ焼却、分別回収そ
の他廃棄処理の容易な熱交換素子及び全熱交換用構造体
を完成するに至ったものである。

【００１０】また、本発明者等は、パルプを主成分とす
る素材からなる熱交換素子または該熱交換素子を複数層
に重ね合わせて固定してなる全熱交換用構造体を生産効
率よく製造し、かつ熱交換素子の交換空気の通路を所定
位置に能率よく形成することを可能とする方法を見い出
し、本発明の製造法を完成するに至ったものである。

【００１１】

【課題を解決するための手段】すなわち、請求項１に記
載の本発明は、パルプを主成分とする基材より製造され
たフレームであって、２組の対向する枠部と１組の対向
する枠部に一体に形成された平行桟部とを備える平行４
辺形状のフレームと、通湿性と伝熱性とを有する材質で
形成された仕切紙とを具備し、前記フレームの一面側に
前記仕切紙を貼り付けて前記１組の対向する枠部と桟部
との間及び平行な各桟部との間に交換空気の通路を設
け、一方、他方の１組の対向する枠部の前記通路と対応
する位置に前記交換空気の出入口となる隙間を形成させ
たことを特徴とする全熱交換器用熱交換素子を要旨とす
る。

【００１２】ここでパルプを主成分とする基材とは、
紙、板紙、紙の積層品、バルカナイズドファイバー、パ
ーチメント紙、または耐水、耐湿性あるいは接着性等を
改善するために、紙等に樹脂を内添または外添した樹脂
加工品を指すが、パルプを主成分としこれに熱膨張性マ
イクロカプセルを添加して抄造された発泡シートまたは
低密度シートを用いることができる。前記熱膨張性マイ
クロカプセルは、揮発性有機溶剤を熱可塑性樹脂で包み
込んだものが使用できる。なお、上記のような発泡シー
トまたは低密度シートから熱交換素子を製造すると、上
質紙や板紙より作成したものより軽量化が図れ、ホット
プレス手段により交換空気の通路の加工が容易にできる
ので、製造スピードが早くなり、加工寸法精度も高くな
る。

【００１３】請求項４に記載の本発明は、前記熱交換素
子を複数層に重ね合わせ、各熱交換素子の表面に塗布ま
たは積層した接着剤または粘着剤もしくはヒートシール
性のある樹脂皮膜を介して前記熱交換素子相互を固定し
てなる全熱交換用構造体を要旨とする。ちなみに、熱交
換素子を複数層に重ね合わせる際しては、前記仕切紙と
フレームの各桟部との間に形成される交換空気の通路の
方向を各層間で交互に９０度違えるものである。

【００１４】上記熱交換用素子を製造するに当たって
は、ホットプレス手段により、発泡シートまたは低密度
シートからなる基材の表面に隆起部を形成してから、打
抜き手段またはレーザカット手段によって当該基材から
２組の対向する枠部とその枠部の内側に平行桟部とを備
える平行４辺形状のフレームを切り抜き、次に、通湿性
と伝熱性とを有する材質の仕切紙を前記フレームと平行
となるようにフレームの一面側に貼り付けて、前記１組
の対向する枠部と桟部との間及び平行な各桟部との間に
交換空気の通路を設けるとともに、他方の１組の対向す
る枠部の前記通路と対応する位置に前記交換空気の出入
口となる隙間を形成してもよい（請求項６）。

【００１５】また、打抜き手段またはレーザカット手段
により発泡シートまたは低密度シート製基材から２組の
対向する枠部とその枠部の内側に平行桟部とを備える平
行４辺形状のフレームを切り抜くと同時あるいは後で、
ホットプレス手段によって前記フレームの表面に隆起部
を形成し、次に、通湿性と伝熱性とを有する材質で形成
した仕切紙を前記フレームと平行となるようにフレーム
の一面に貼り付けて、前記１組の対向する枠部と桟部と
の間及び平行な各桟部との間に交換空気の通路を設ける
とともに、他方の１組の対向する枠部の前記通路と対応
する位置に前記交換空気の出入口となる隙間を形成して
もよい（請求項７）。

【００１６】このように、交換空気の通路を形成するた
めの前処理として、ホットプレス加工により隆起部を形
成することができるが、この加工は、シート打ち抜き加
工工程の前後どちらでもよい。

【００１７】さらに、請求項８に記載の通り本発明は、
打抜き手段またはレーザカット手段により、パルプを主
成分として抄造された基材から２組の対向する枠部とそ
の枠部の内側に平行桟部とを備える平行４辺形状のフレ
ームを切り抜き、次に、フレームを貫通しない程度の深
さにフレーム厚み方向にハーフカット加工または表面研
削加工を施して、前記フレームの表面に隆起部を形成
し、その後、通湿性と伝熱性とを有する材質で形成した
仕切紙を前記フレームと平行となるようにフレームの一
面側に貼り付けて、前記１組の対向する枠部と桟部との
間及び平行な各桟部との間に交換空気の通路を設けると
ともに、他方の１組の対向する枠部の前記通路と対応す
る位置に前記交換空気の出入口となる隙間を形成するこ
とができる。

【００１８】さらにまた、請求項９に記載のとおり本発
明は、パルプを主成分として抄造された基材を用い、基
材を貫通しない程度の深さに基材厚み方向にハーフカッ
ト加工または表面研削加工を施して、基材の表面に隆起
部を形成してから、打抜き手段またはレーザカット手段
により、基材から２組の対向する枠部とその枠部の内側
に平行桟部とを備える平行４辺形状のフレームを切り抜
き、次に、通湿性と伝熱性とを有する材質で形成された
仕切紙を前記フレームと平行となるようにフレームの一
面側に貼り付けて、前記１組の対向する枠部と桟部との
間及び平行な各桟部との間に交換空気の通路を設けると
ともに、他方の１組の対向する枠部の前記通路と対応す
る位置に前記交換空気の出入口となる隙間を形成しても
よい。

【００１９】請求項１０に記載の通り、本発明は、パル
プを主成分として抄造された基材を用い、該基材を平行
４辺形状に抜き加工をすると同時または抜き加工とは別
工程で該基材の一組の対辺と平行に複数本のスリットを
刻設して、上下左右２組の枠部と、左右の枠部と一体に
連結された平行な桟部とを形成した後、前記スリット間
を拡げて菱形または正方形をしたフレームを形成し、次
いで前記各桟部をねじり曲げて隆起部を形成させた後、
伝熱性と通湿性とを有する材質で形成された仕切紙を前
記フレームと平行となるように前記隆起部に対し貼り付
け、前記１組の対向する枠部と桟部との間及び平行な各
桟部との間に交換空気の通路を設けるとともに、他方の
１組の対向する枠部の前記通路と対応する位置に前記交
換空気の出入口となる隙間を形成することができる。

【００２０】また本発明では、パルプを主成分として抄
造された基材を用い、該基材を平行４辺形状に抜き加工
をすると同時または抜き加工とは別工程で該基材の一組
の対辺と平行に複数本のスリットを刻設して、上下左右
２組の枠部と、左右の枠部と一体に連結された平行な桟
部とを形成し、さらに前記各枠部及び左右の枠部と桟部
との連結部分にノッチを設ける共に、前記基材の両端部
近傍及び中央部寄りの上下各枠部に上下一対のノッチを
設けた後、前記スリット間を拡げて菱形または正方形を
したフレームを形成し、次いで前記各桟部をねじり曲げ
て隆起部を形成させた後、伝熱性と通湿性とを有する材
質で形成された仕切紙を前記フレームと平行となるよう
に前記隆起部に対し貼り付け、前記１組の対向する枠部
と桟部との間及び平行な各桟部との間に交換空気の通路
を設けるとともに、他方の１組の対向する枠部の前記通
路と対応する位置に、前記交換空気を出入口となる隙間
を形成してもよい。

【００２１】

【発明の実施の態様】以下、この発明の実施の形態を具
体的に説明する。図１はこの発明の熱交換素子２０を複
数層に重ね合わせて固定してなる全熱交換用構造体３０
の一実施例を示す斜視図、図２はその垂直断面図、図３
は、上記図１の実施例で使用する熱交換素子２０の分解
斜視図、図４は同じく熱交換素子の分解側面図である。

【００２２】図１または図２において、符号Ａは矢印イ
の方向に気流（交換空気）を通す複数本の１次気流の通
路、符号Ｂは矢印ロの方向へ気流（交換空気）を通す複
数本の２次気流の通路である。これらの通路ＡとＢは、
平行桟部を有する菱形または正方形状のフレーム２１
と、通湿性と伝熱性とを有する材質で形成した仕切紙２
２との間で形成されている。前記全熱交換用構造体３０
に１次気流として暖かい空気例えば建物室内の排出空気
を通し、２次気流として冷たい空気例えば戸外から建物
内への吸込空気を通した場合、１次気流の熱及び湿度が
仕切紙を透過して２次気流側に同時かつ連続的に移動す
るので、１次気流と２次気流との間の温度交換と湿度交
換のいわゆる全熱交換がなされ、２次気流の温度及び湿
度は１次気流の吸気側温度及び湿度に近づけられる。ち
なみに符号２３は、前記構造体３０の角部に接着剤によ
り取り付けられるコーナー補強部材である。

【００２３】フレーム２１は、紙、板紙、紙の積層品、
またはそれらの樹脂加工品からなるシート状基材より形
成されるが、パルプを主成分とする発泡シートまたは低
密度シートからなる基材より形成することが好適であ
る。この発泡シートまたは低密度シートは、例えば、坪
量で１００〜２５０ｇ／ｍ²のパルプを主成分とし、こ
れに熱膨張性マイクロカプセルを５〜２５重量％を添加
し、密度０．１〜０．３ｇ／ｃｍ³に抄造された発泡シ
ートまたは低密度シートである。熱膨張性マイクロカプ
セルは、イソプタン、ペンタン、石油エーテル、ヘキサ
ン、ヘプタン、低融点ハロゲン化炭化水素、メチルシラ
ン等の揮発性有機溶剤を、塩化ビニリデン、アクリロニ
トリル、アクリル酸エスレル、メタクリル酸エステル等
の共重合体からなる熱可塑性樹脂で包み込んだものが使
用される。この種の発泡シートまたは低密度シートは、
王子製紙（株）から商品名「フワットライト」として市
販されている。

【００２４】上記の発泡シートまたは低密度シート製の
基材に対し、例えば温度８０〜１３０℃の熱をかけなが
らホットプレス（加熱加圧）することによって隆起部２
４を所定位置に形成してから、例えば雄型と雌型とから
なるダイカッターによりあるいはレーザーカット手段に
より抜き加工して、２組の対向する枠部２５ａ，２５ｂ
及び２６ａ、２６ｂと１組の対向する枠部に一体に形成
された平行桟部２７、２７・・・とを具備した菱形また
は正方形等の平行４辺形状のフレームを形成するもので
ある。なおホットプレスにより隆起部２４を加工する工
程は、基材を平行４辺形状に打ち抜いた後で行ってもよ
い。

【００２５】また、図５及び図６に示したように前記フ
レームを貫通しない程度の深さにフレーム厚み方向に、
ハーフカット加工２８を施した後、ホットプレス加工２
９を行い、フレームの表面に隆起部２４を形成すること
も可能である。このように、ハーフカット後にホットプ
レスすると隆起部２４の加工は容易であり、交換空気の
通路Ａの加工寸法精度が高くなるものである。さらにま
た表面研削加工を施して、前記フレームの表面に隆起部
２４を形成することも可能である。

【００２６】前記フレームに対しては、通湿性と伝熱性
とを有する材質で形成した仕切紙２２を前記フレームと
平行となるように前記隆起部２４に対し酢ビ系接着剤ま
たはアクリル系接着剤、粘着剤、ヒートシール性をもっ
た樹脂膜を介して貼り付けて、前記１組の対向する枠部
と桟部との間及び平行な各桟部との間に交換空気の通路
ＡまたはＢを設けるとともに、他方の１組の対向する枠
部の前記通路と対応する位置に前記交換空気の出入口と
なる隙間Ａ’またはＢ’を形成して熱交換素子２０を得
る。

【００２７】なお、隆起部２４を形成するためにフレー
ムの各桟部２７をフレーム面に対し９０度垂直方向に捻
じり曲げた上で、その隆起部の上に図７のごとく仕切紙
２２を貼り付けてもよい。

【００２８】仕切紙２２は、通湿性と伝熱性とを有する
リチウム化合物例えば塩化リチウムや臭化リチウムを含
浸または表面コーテイングさせた多孔質性の和紙または
アスベスト紙あるいはセラミックペーパーが使用できる
が、さらに、リチウム化合物とポリビニールアルコー
ル、ゼラチン等の水溶性高分子物質を組み合わせたもの
を含浸または表面コーテイングさせた多孔質性の和紙ま
たはアスベスト紙あるいは通気性のよいセラミックペー
パーが使用できる。

【００２９】上記の熱交換素子２０は、これを図１また
は図２のように多段に積層することにより所定の厚みの
積層構造体に形成して使用するものであるが、各熱交換
素子の表面に塗布または積層した接着剤または粘着剤あ
るいはヒートシール性のある樹脂皮膜、例えばエチレン
樹脂を主成分とするアイオノマーを介してヒートシール
または超音波溶着により前記熱交換素子相互を固定する
ことができる。積層するに当たっては、前記の仕切紙と
桟部との間に形成される気流の通路ＡとＢの方向を交互
に９０度違えた素子を交互に積層して熱交換用構造体３
０を完成する。

【００３０】図８に示した実施例は、パルプを主成分と
して抄造された基材を用い、該基材を平行４辺形状にダ
イカッター又はレーザーにより抜き加工をすると同時、
または抜き加工とは別工程で平行４辺形状の基材４０の
一組の対辺と平行に複数本のスリット４２を刻設して、
上下左右２組の枠部と、左右の枠部と一体に連結された
平行な桟部とを形成してなるものである。

【００３１】すなわち、該基材４０には、一組の対辺
（図示の例は上下辺）と平行に複数本のスリット４２が
等間隔に刻設されている。各スリット４２は両端部を若
干幅切り残すことにより、基材４０に対し、外側の外郭
を形成する２組の対向する枠部４５ａ、４５ｂ及び４６
ａ、４６ｂと、前記枠部内側にあって１組の枠部と一体
に連結された平行桟部４７，・・・・を形成する。そし
てこの枠部と桟部とが連結されている部分に例えばＶ形
をした切り込み（以下Ｖノッチという）４８を設ける。
更にまた該基材の両端部寄り及び中央部寄りに位置した
枠部の部分にも、上下一対をなすＶノッチ４９ａ、４９
ｂまたは５０ａ、５０ｂを形成する。これらのノッチは
何れも桟部及び枠部を折り曲げやすくするために設ける
ものである。

【００３２】以上のように構成した平行４辺形の基材４
０を上下方向もしくは左右方向に引張ってスリット４
２，４２間を拡げる。換言すれば、枠部及び桟部の間隔
を拡げ、また同時にＶノッチの部分をヒンジ部として前
記枠部と桟部をフレーム表面に対して垂直方向にねじり
曲げることで隆起部５１を形成し、全体として図９に示
すような菱形状のフレーム４１に展張するのである。そ
して、この菱形フレームの一面において、図４に示した
同様に、伝熱性と通湿性を有する材質の仕切紙２２を隆
起部５１に対し接着剤、粘着剤、ヒートシール性を有す
る樹脂膜を介して貼り付け、それにより前記１組対向す
る枠部と桟部との間及び平行な各桟部との間に交換空気
の通る通路ＡまたはＢを形成すると共に、他方の１組の
対向する枠部の前記通路と対応する位置に前記交換空気
の出入口となる隙間Ａ’またはＢ’を形成して熱交換用
素子を得る。

【００３３】ところで、上記熱交換用素子はこれを多段
に積層して図１に示すような構造体に作成して使用する
ものであるが、このような構造体２４を形成するには、
図１０（Ａ）に示す菱形フレーム４１Ａと、図１０
（Ｂ）に示す菱形フレーム４１Ｂとを用意し、これらに
仕切紙を貼った後交互に重合すればよい。なお、図１０
（Ｂ）のフレーム４１Ｂと図１０（Ａ）のフレーム４１
Ａとは対称的に構成されているが、これらは仕切紙を貼
る面は逆になるが、一方のフレームを裏返すことで構成
することができ、フレームと仕切紙はそれぞれが同一種
類の部品を使用できるので、部品製作が簡単であり、ま
た部品管理も容易になると共に使用材料の節減が図れ
る。

【００３４】なお上記各図に示すフレームの全体形状は
菱形であるが、これに限らず、その形状を正方形を含ん
だ平行４辺形にできる。

【００３５】本発明においては、前記素子のフレームを
構成する基材として、バルカナイズドファイバー、パー
チメント紙またはそれらの耐水耐湿樹脂加工品からなる
薄板を用いることができる。バルカナイズドファイバー
は、周知のように木綿または化学パルプより抄造された
原料紙を塩化亜鉛の濃厚溶液に浸積して、該溶液の膨潤
膠化作用を利用して積層一体化した後、熟成後、当該膨
潤剤を水洗除去し乾燥することにより板状に成形され
る。ファイバーの素材は、植物繊維であるから湿度変化
による変動はあるが、化学的には中性で、組織は緻密で
優れた機械強度と弾力性を有している。このバルカナイ
ズドファイバーは、ポリエチレン樹脂、ウレタン樹脂、
アルキド樹脂、ポリ塩化ビニル樹脂、ポリエステル樹
脂、ポリプロピレン樹脂などを含浸または片面もしくは
両面にコーテイング処理して、その耐水性、耐湿性等を
向上させることができる。この原紙は、一般のクラフト
紙等と比較して剛度が高く、吸湿状態でも剛性が失われ
ず、しかも適度に成形性を有しているので、この原紙を
使用すれば、構造体としての強度が要求される全熱交換
用構造体として有用である。

【００３６】パーチメント紙は、木材繊維または綿等な
どの天然繊維より抄造された原料紙を濃硫酸で処理した
後、完全に水洗いして乾燥して製造された紙で、強靭
性、耐久性、耐水性を具備しているばかりでなく、繊維
素繊維のもつ親水性をも有し、しかも組織が緻密で強度
的にも優れており、かつ適度の加工性を有しているの
で、バルカナイズドファイバーと均等な素材として取
り扱うことができる。

【００３７】

【発明の効果】以上に述べたように、本発明によれば、
熱交換素子に用いる部材のすべてにプラスチックを使用
せず紙またはパルプを主成分とする素材のみで構成させ
ることができるから、軽量であり、使用後にプラスチッ
クを分別回収することなく、廃棄しても容易に焼却でき
る。従って、昨今の環境問題に適応し、廃棄する際の手
間、コストを少なくできる。また本発明の方法によれ
ば、熱交換素子及びこれを多段に積層した構造体を生産
効率よく製造することができ、かつ熱交換素子の交換空
気の通路を所定位置に精度良くしかも能率よく形成する
ことが可能となる。また本発明の熱交換素子は、請求項
１４または１５に記載の通り、紙に平行なスリットをあ
けた平行４辺形の打ち抜き基材を用い、このスリットを
拡げてフレームとして使用するものであるから、平板を
打ち抜き加工するものと異なり、少ない素材から大きな
面積のフレームを作製することができるため経済的であ
り、しかも構造体を作製するにあたって、同一形状のフ
レームと仕切板が使用できるから、部品数が少なくでき
る。よって、部品の生産・管理も容易で、熱交換素子を
簡単にかつ安価に得ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の全熱交換用構造体の一実施例を示した
斜視図である。

【図２】同上構造体の垂直断面図である。

【図３】図１に使用する本発明の熱交換素子の分解斜視
図である。

【図４】同上分解側面図である。

【図５】基材にハーフカット加工を施した後、隆起部を
作製する方法を示した説明図である。

【図６】ホットプレスして隆起部を形成した状態を示し
た説明図である。

【図７】桟部をフレーム面に対して９０度垂直方向にね
じり曲げて、その上に仕切紙を貼り付けた本発明の全熱
交換素子の側面図である。

【図８】抜き加工された本発明に使用される平行４辺形
状の基材の平面図である。

【図９】スリットを拡げて菱形に展張した状態を示した
フレームの平面図である。

【図１０】同上フレームの説明図である。

【図１１】従来の紙製熱交換体を示す斜視図である。

【図１２】従来のプラスチック製熱交換体を示す分解図
である。

【符号の説明】

２０熱交換素子２１菱形フレーム２２仕切紙２３コーナ補強部材２４隆起部２５枠部２６枠部２７桟部３０全熱交換用構造体４０平行４辺形状基材４１フレーム４２スリット４５枠部４６枠部４７桟部４８Ｖノッチ４９Ｖノッチ５０Ｖノッチ５１隆起部

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】パルプを主成分とする基材より製造され
たフレームであって、２組の対向する枠部と１組の対向
する枠部に一体に形成した平行桟部とを備える平行４辺
形状のフレームと、通湿性と伝熱性とを有する材質で形
成した仕切紙とを具備し、前記フレームの一面側に前記
仕切紙を貼り付けて、前記１組の対向する枠部と桟部と
の間及び平行な各桟部との間に交換空気の通路を設け、
一方、他方の１組の対向する枠部の前記通路と対応する
位置に、前記交換空気の出入口となる隙間を形成させた
ことを特徴とする全熱交換器用熱交換素子。
【請求項２】前記基材が紙、板紙、紙の積層品、バル
カナイズドファイバー、パーチメント紙またはそれらの
樹脂加工品である請求項１または２に記載の熱交換用素
子。
【請求項３】前記基材がパルプを主成分とし、これに
熱膨張性マイクロカプセルを添加して抄造された発泡シ
ートまたは低密度シートより構成されている請求項１ま
たは２に記載の熱交換用素子。
【請求項４】請求項１〜３に記載の熱交換素子を用
い、これを複数層に重ね合わせ、各熱交換素子の表面に
塗布または積層した接着剤または粘着剤もしくはヒート
シール性のある樹脂皮膜を介して前記熱交換素子相互を
固定してなる全熱交換用構造体。
【請求項５】請求項１〜３に記載の熱交換素子を複数
層に重ね合わせるに際して、前記仕切紙とフレームの各
桟部との間に形成される交換空気の通路の方向を、各層
間で交互に９０度違えたことを特徴とする全熱交換用構
造体。
【請求項６】ホットプレス手段により、発泡シートま
たは低密度シート製基材の表面に隆起部を形成してか
ら、打抜き手段またはレーザカット手段によって当該基
材から２組の対向する枠部とその枠部の内側に平行桟部
とを備える平行４辺形状のフレームを切り抜き、次に、
通湿性と伝熱性とを有する仕切紙を前記フレームと平行
となるようにフレームの一面に貼り付けて、前記１組の
対向する枠部と桟部との間及び平行な各桟部との間に交
換空気の通路を設けるとともに、他方の１組の対向する
枠部の前記通路と対応する位置に前記交換空気の出入口
となる隙間を形成することを特徴とする熱交換用素子の
製造法。
【請求項７】打抜き手段またはレーザカット手段によ
り、発泡シートまたは低密度シート製基材から２組の対
向する枠部とその枠部の内側に平行桟部とを備える平行
４辺形状のフレームを切り抜くと同時、あるいは切り抜
いた後でホットプレス手段によって前記フレームの表面
に隆起部を形成し、次に、通湿性と伝熱性とを有する仕
切紙を前記フレームと平行となるようにフレームの一面
側に貼り付けて、前記１組の対向する枠部と桟部との間
及び平行な各桟部との間に交換空気の通路を設けるとと
もに、他方の１組の対向する枠部の前記通路と対応する
位置に前記交換空気の出入口となる隙間を形成すること
を特徴とする熱交換用素子の製造法。
【請求項８】打抜き手段またはレーザカット手段によ
り、パルプを主成分として抄造された基材から２組の対
向する枠部とその枠部の内側に平行桟部とを備える平行
４辺形状のフレームを切り抜き、次に、フレームの厚み
方向に貫通しない程度の深さに、ハーフカット加工また
は表面研削加工を施して前記フレームの表面に隆起部を
形成し、その後、通湿性と伝熱性とを有する仕切紙を前
記フレームと平行となるようにフレームの一面側に貼り
付けて、前記１組の対向する枠部と桟部との間及び平行
な各桟部との間に交換空気の通路を設けるとともに、他
方の１組の対向する枠部の前記通路と対応する位置に前
記交換空気の出入口となる隙間を形成することを特徴と
する熱交換用素子の製造法。
【請求項９】パルプを主成分として抄造された基材を
用い、基材の厚み方向に基材を貫通しない程度の深さ
に、ハーフカット加工または表面研削加工を施して基材
の表面に隆起部を形成してから、打抜き手段またはレー
ザカット手段により基材から２組の対向する枠部とその
枠部の内側に平行桟部とを備える平行４辺形状のフレー
ムを切り抜き、次に、通湿性と伝熱性とを有する仕切紙
を前記フレームと平行となるようにフレームの一面側に
対し貼り付けて、前記１組の対向する枠部と桟部の間及
び平行な各桟部との間に交換空気の通路を設けるととも
に、他方の１組の対向する枠部の前記通路と対応する位
置に前記交換空気の出入口となる隙間を形成することを
特徴とする熱交換用素子の製造法。
【請求項１０】パルプを主成分として抄造された基材
を用い、該基材を平行４辺形状に抜き加工をすると同時
または抜き加工とは別工程で該基材の一組の対辺と平行
に複数本のスリットを刻設して、上下左右２組の枠部
と、左右の枠部と一体に連結された平行な桟部とを形成
した後、前記スリット間を拡げて菱形または正方形をし
たフレームを形成し、次いで前記各桟部をねじり曲げて
隆起部を形成させた後、伝熱性と通湿性を有する材質で
形成された仕切紙を前記フレームと平行となるように前
記隆起部に対し貼り付け、前記１組の対向する枠部と桟
部との間及び平行な各桟部との間に交換空気の通路を設
けるとともに、他方の１組の対向する枠部の前記通路と
対応する位置に前記交換空気の出入口となる隙間を形成
することを特徴とする熱交換用素子の製造法。
【請求項１１】パルプを主成分として抄造された基材
を用い、該基材を平行４辺形状に抜き加工をすると同時
または抜き加工とは別工程で該基材の一組の対辺と平行
に複数本のスリットを刻設して、上下左右２組の枠部
と、左右の枠部と一体に連結された平行な桟部とを形成
し、さらに前記各枠部の連結部及び左右の枠部と桟部と
の連結部分にノッチを設ける共に、前記基材の両端部近
傍及び中央部寄りの上下各枠部に上下一対のノッチを設
けた後、前記スリット間を拡げて菱形または正方形をし
たフレームを形成し、次いで前記各桟部をねじり曲げて
隆起部を形成させた後、伝熱性と通湿性を有する材質で
形成される仕切紙を前記フレームと平行となるように前
記隆起部に対し貼り付け、前記１組の対向する枠部と桟
部との間及び平行な各桟部との間に交換空気の通路を設
けるとともに、他方の１組の対向する枠部の前記通路と
対応する位置に前記交換空気を出入りさせるための隙間
を形成することを特徴とする熱交換用素子の製造法。
【請求項１２】請求項６〜１１に記載の方法により製
造された熱交換素子を用いて、これを複数層に重ね合わ
せ、各熱交換素子の表面に塗布または積層した接着剤ま
たは粘着剤もしくはヒートシール性のある樹脂皮膜を介
して前記熱交換素子相互を固定して構造体としたことを
特徴とする全熱交換用構造体。
【請求項１３】請求項６〜１１に記載の方法により製
造された熱交換素子を複数層に重ね合わせて構造体と
し、仕切紙とフレームの桟部との間に形成される交換空
気の通路の方向を各層間で交互に９０度違えたことを特
徴とする全熱交換用構造体。