JPS6015879B2 - 熱交換装置用回転子転送要素組体または回転子転送要素組体部品の製法 - Google Patents

熱交換装置用回転子転送要素組体または回転子転送要素組体部品の製法

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JPS6015879B2
JPS6015879B2 JP51008570A JP857076A JPS6015879B2 JP S6015879 B2 JPS6015879 B2 JP S6015879B2 JP 51008570 A JP51008570 A JP 51008570A JP 857076 A JP857076 A JP 857076A JP S6015879 B2 JPS6015879 B2 JP S6015879B2
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Description

【発明の詳細な説明】 この発明は湿気および熱交換装置、特に再生型の装置用
回転子組体または回転子組体部品の製法に関する。
再生型の熱交換装置は、比較的高い熱効率を有夕してい
るところから、長い間換気設備において熱回収のために
使用されて来た。
加えるに再生型の熱交換は、湿気の転送を効果的に行な
うことができ、この特徴は特に寒冷気候の地域において
価値がある。換気設備において、暖排出空気流と冷吸入
空気流との間の熱交換のために従釆から最つとも頻繁に
使用されて来た型式の再生熱交換器は、円板形の回転子
を備えた回転式熱交換器である。この熱交換器の回転子
は、通常窟平および波形の金属、紙、厚紙または石綿パ
ネルまたは箔を交互に配列することにより構成されてい
る。例えば金属のような非吸湿性の材料から造られたパ
ネルまたは網から成る熱交換本体を有する回転式熱交換
器においては、湿気の転送は水蒸気凝縮の結果として惹
起されるだけに過ぎない。
このような熱交換器は、例えば紙または石綿のような吸
湿性の材料から造られた交換器と比較して、湿気の転送
効率は劣っている。しかしながら、金属製回転子を有す
る熱交換器は、紙から造られた回転子を有する交換器と
比較して耐火性が優れているという明確な利点を有して
おり、そしてまた換気設備においては、医学もしくは健
康上の理由から石綿よりも金属製の方が好ましいとされ
ている。よって、この発明の目的は、耐火性があり且つ
また医学上の見地からも安全であり、そして効果的な熱
および特に湿気転送特性を有している再生型の湿気およ
び熱交換装置用回転子組体または回転子組体部分の製法
を提供することにある。
上記の目的は、後述する仕方で達成される。本発明の製
法によれば、火に対する安全性および（または）医学上
の要件を危険に曝すことなく効果的な湿気の変換もしく
は転送が得られ、従来の標準構造の熱交換器を大きく改
善するものである。この発明は湿気および熱交換装置用
の金属箔転送要素をアルミニウム箔またはアルミニウム
合金箔で所望の形状に形成し、形成されたアルミニウム
箔転送要素の表面を処理してピツクリング次いで加熱処
理により化学的に一体に形成された酸化アルミニウム吸
湿性表面層をその上につくることを包含する湿気および
熱交換装置用転送要素の製法を提供するにある。
すなわち本発明は箔転送要素からなる熱交換用回転子組
体または回転子組体部品の製法において、アルミニウム
箔またはアルミニウム合金箔を所望の形状の回転子箔転
送要素組体または回転子箔転送要素部品組体に造り、組
立てられた簿転送要素を酸溶液中で、次いでアルカリ浴
中で処理し、次いで湿潤空気中または水中で加熱処理す
ることを特徴とする、アルミニウム箔またはアルミニウ
ム合金箔転送要素からなる熱交換装置用回転子組体また
は回転子組体部品の製法にある。この明細書で箔とは厚
さに比して大きな表面積をもつ、この発明の実施に適し
た比較的薄いシートを言うものと理解されたい。
本発明による熱交換器本体は、数多の異なった仕方で構
成することができる。
しかしながら、以０下の詳細な説明では、本発明による
本体の表面処理方法の好ましい１実施態様は、熱交換器
箔転送要素が接着剤または結合剤により結合しあわせら
れた局平および波形の箔を交互配列することにより構成
された箔転送要素回転子組体から成る通常夕一般の事例
と関連し説明される。種々な要因に加えて、湿った空気
中での重量、作業効率および耐久性という点を考慮すれ
ば、熱交換器回転子転送要素組体構造の金属材料として
はアルミニウムまたはアルミニウム合金が適当で０ある
。
したがって、回転子転送要素用金属はアルミニウムまた
はアルミニウム合金である（以下、単にアルミニウムと
いう）。熱交換本体（熱及び湿気転送要素回転子組体）
は本体を貫通する連続した通路を有する。
康平および（または）波形の箔を両側で本発明に従って
処理することにより、熱交換器本体の湿気転送表面の面
積は、熱交換表面の面積と等しくなり、このことは、単
位面積当り極く小量の湿気を吸収または放出するだけで
良いことを意味する。通常、湿気は暖空気流で吸収され
て袷空気流に放出される。単位面積当りの湿気転送量を
小さくできることによって、非吸湿性の材料であるアル
ミニウム箔に化学的に一体に形成された酸化アルミニウ
ムの吸湿性の薄い層を使用することが可能になる。熱交
換器本体を構成するアルミニウム箔の化学的に一体に形
成された吸湿性の被覆は、これら箔をまず酸溶液で処理
し、次いでアルカリ格で処理し、次いでアルミニウム酸
化物の化学的に一体に形成された層が形成されるまで湿
潤空気中または水中で加熱処理することにより達成され
る。この層自体が吸湿性である。しかし例えば塩化リチ
ウムのような吸湿性の塩を所要量保持するのに用いても
よい。この発明による化学的に一体に形成された酸化ア
ルミニウム被膜とは異って電気化学的方法によって酸化
被膜を形成することは過度に高価につき、極めて均一で
且つ密着した酸化膜生成物ではない。本発明によるピッ
クリング処理液としては最初に酸を用いて、化学的処理
により外部表面を多孔性にするのが有利である。
多孔質層の厚さは所望の湿気転送度に合せて調節され、
そして層は連続した横断毛細管が形成されるように厚く
造ることができる。希釈された酸格が好ましい。この目
的には種々な酸を使用することができる。また、処理は
１つまたは幾つかの槽に１種類もしくは幾つかの種類の
酸を容れて実施することができる。適当な酸としては、
２ないし１０％濃度、好ましくは５％濃度の塩酸を挙げ
ることができる。熱交換器本体の構造の１実施形態で用
いられるアルミニウム箔転送要素の表面処理用のアルカ
リ格は３なし、し１０％、好ましくは５％の水酸化ナト
リウム溶液から構成されてアルカリ浴処理過程中、７０
ｏｏの温度に維持される。
酸処理後に行うアルミニウム表面の酸化に用いられるピ
ックリング格は１なし、し１０％濃度、好ましくは５％
濃度で水酸化ナトリウムまたは炭酸ナトリウムを含有す
るのが有利である。
この場合の格温は２５〜７５００、好ましくは５０ｑ○
である。充分な厚さの酸化物層を得るためには、この化
学的処理を既述の熱処理で補充するのが有利である。し
かし、アルミニウム表面のピックリング格としては０．
２なし、し１０％の水酸化ナトリウム濃度、好ましくは
０．２なし、し３％の濃度を有する水酸化ナトリウムお
よび水を使用するのが有利である。
箔をピックリング処理する場合にはピツクリング裕内で
の処理の完了後例えば上記濃度の塩酸および水で駿処理
することによってピツクリング反応を速やかに終結させ
るのが有利である。ピツクリング直後に、アルミニウム
箔転送要素組体は１１０００の温度で湿った空気中で加
熱処理される。充分な厚さの酸化物層を得るためには、
加熱処理は少なくとも３０分続けるべきである。吸湿塩
として塩化リチウムを使用する場合には、換気のための
再生型湿気および熱交換装置により要求される塩被覆は
、約１夕／めである。この加熱処理は、湿った空気中ま
たは水中で高温度で実施することができる。
湿った空気中での加熱処理による酸化物層の形成は約５
び○以上の温度且つ約１０％以上の相対湿度で達成する
のが有利である。水中での加熱処理による酸化物層の形
成は３９０を越える水温で行なうのが好ましい。第１図
には、両側を酸化アルミニウム表面層３で被覆された康
平のアルミニウム箔１および波形のアルミニウム箔２が
示されている。最初に縄平の箔１は接触点４で波形の箔
に接着されておって、機械的に安定な熱交換体または回
転子を構成している。表面処理は熱交換本体を組立て箔
１および２を互に接着した後に行なわれる。この理由か
ら、接合部５が形成されている箔の部分上には表面層は
形成されていない。回転可能な熱交換器においては、通
常、非常にコンパクトな回転子機造が選ばれ、そして回
転子を構成する交互配列された扇平および波形の箔は扇
平な箔の中心線間の間隔が通常１ないし３柵となるよう
に離間される。扇平および波形の箔は、通例０．０５な
いし０．２柵厚さである。本発明によれば、アルミニウ
ム表面を酸に浸潰することによって多孔質とされる。
先に述べた電気化学的酸化方法に比べて本発明による酸
化により得られた酸化物層は、非常に大きい水分吸収能
力をもつものである。
第１にアルミニウム表面の活性表面積は、酸処理により
前述の電気化学的酸化物層の約５倍に増大され、きわめ
て多孔質の表面となる。第２のピックリング（アルカリ
処理）及び熱処理による化学的酸化により得られる酸化
物層は、電気化学的酸化（いわゆる陽極酸化）方法によ
り得られた酸化物層に比べて、上述のようにきわめて多
孔質であり、かつ高水分吸収性となる。陽極酸化による
アルミニウム表面は、本発明による酸化物層より繊密か
つ硬質であり、実質上非親水性、鏡面状であり耐久性タ
保護表面、例えばアルミニウム建築用材料を造るのに使
用される。酸による前処理（表面積を増大する）及び化
学酸化（高水分吸収性多孔質皮膜）により、得られた酸
化物層は電気化学的に酸化したアルミニウム０表面に比
べて約ＩＭ苦も水分を吸収することができる。
電気化学的に処理（陽極酸化）したアルミニウム箔は吸
湿性塩を添加しなければ熱交換回転子に使用することは
できない。
従って、電気化学的酸化方法によれば、本発明方法によ
る製造物とは全く異なる特性を持つ製造物が得られる。
陽極酸化に広く使用されている電界の特性のために陽極
酸化では回転子の隅、溝及び他の隠れた場所には酸化物
層を形成することができない。
従って、回転子組体または粗体部品の内部に酸化物層を
形成することはできない。他方、回転子用の箔に酸化物
層を最初に造り、次いでこれを回転子に組み立てること
はきわめて高価につき、非実用的である。
前処理された材料は前処理されない材料より大きな注意
を要して取り扱う必要があることは明らかである。この
理由は、酸化物層を箔に付与した後で箱を処理すれば酸
化物層の磨耗が起るからである。本発明の回転子は、本
明細書に記載の処理前に全部あるいは部分的に組み立て
られる。
このようにして、本発明による数千であるいはそれ以上
の表面積の回転子はすすぎ処理を含めた全浴中で約１時
間で処理できる。これに対して、陽極酸化方法では１日
あるいは数日を要し、しかも上述の欠点を持つものであ
る。以上、本発明の具体例および実施例について述べた
が、これらは単なる例示に過ぎず、当業者には本発明の
範囲から逸脱することなく、種々な数多の変形、変更を
適宜実施し得ることは、言うまでもない。
【図面の簡単な説明】
０ 第１図は偏平のアルミニウム箔および波形のアルミ
ニウム箔の交互配列から構成された熱交換器の回転子の
１部分を示す部分拡大図、第２図は同上回転子の大きな
１部分を示す第１図よりは縮尺された部分拡大図、そし
て第３図は回転子全体を５示す斜視図である。 １・・…・扇平な箔（アルミニウム）、２…・・・波形
の箔（アルミニウム）、３・・・・・・吸湿および結合
層（酸化アルミニウム）、４，５・・・・・・結合点。 Ｆｉｇ．１ｆｉｇ，２ Ｆｉｇ．１

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 １ 箔転送要素からなる熱交換用回転子組体または回転
    子組体部分の製法において、アルミニウム箔またはアル
    ミニウム合金箔を所望の形状の回転子箔転送要素組体ま
    たは回転子箔転送要素部品組体に造り、組立てられた箔
    転送要素を酸溶液中で、次いでアルカリ浴中で処理し、
    次いで湿潤空気中または水中で加熱処理することを特徴
    とする、アルミニウム箔またはアルミニウム合金箔転送
    要素からなる熱交換装置用回転子組体または回転子組体
    部品の製法。 ２ 酸溶液が２〜１０％の塩酸である特許請求の範囲第
    １項記載の製法。 ３ アルカリ浴が温度２５〜７５℃で且つ１〜１０％の
    水酸化ナトリウムあるいは炭酸ナトリウムである特許請
    求の範囲第１項記載の製法。 ４ 水酸化ナトリウムの濃度が温度７０℃で３〜１０％
    である特許請求の範囲第３項記載の製法。 ５ アルカリ浴中の水酸化ナトリウムの濃度が０．２〜
    １０％である特許請求の範囲第１項記載の製法。 ６ 湿潤空気中での加熱が５０℃を越える温度で、かつ
    相対湿度が１０％を越える特許請求の範囲第１項記載の
    製法。 ７ 湿潤空気中での加熱が１１０℃で少なくとも３０分
    である特許請求の範囲第６項記載の製法。 ８ 水の温度が３５℃を越える温度である特許請求の範
    囲第１項記載の製法。
JP51008570A 1975-01-30 1976-01-30 熱交換装置用回転子転送要素組体または回転子転送要素組体部品の製法 Expired JPS6015879B2 (ja)

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Application Number Priority Date Filing Date Title
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SE7500987A SE389909B (sv) 1975-01-30 1975-01-30 Regenerativ fukt- och vermevexlare samt forfarande for tillverkning av vermevexlaren
SE7513148-2 1975-11-24
SE7513148A SE450858B (sv) 1975-11-24 1975-11-24 Sett att hos en regenerativ fukt- och vermevexlare ombilda utsidan av dess icke-hygroskopiska folier till ett hygroskopiskt ytskikt

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPS51100371A JPS51100371A (ja) 1976-09-04
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CA (1) CA1085714A (ja)
CH (1) CH614037A5 (ja)
DE (1) DE2600283C2 (ja)
DK (1) DK153249C (ja)
FI (1) FI58559C (ja)
FR (1) FR2299610A1 (ja)
GB (1) GB1478605A (ja)
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