JPWO2008129669A1 - 全熱交換素子の製造方法および全熱交換素子 - Google Patents

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Abstract

本発明の全熱交換素子の製造方法は、シート状の仕切り部材の両側にそれぞれ間隔保持部材を設けて流路を形成し、仕切り部材の一方の側に形成された流路を流通する気流と他方の側に形成された流路を流通する気流との間で仕切り部材を介して熱交換を行う全熱交換素子を製造するにあたって、水溶性の吸湿剤が溶解した水溶媒形の接着剤によって仕切り部材と間隔保持部材とを接合することで、仕切り部材や間隔保持部材に予め吸湿剤を含浸ないし付着させておかなくても所望量の吸湿剤を含有した全熱交換素子が得られるようにし、これにより、仕切り部材や間隔保持部材が製造過程で破損したり変形したりするのを抑えて生産性を高めたものである。

Description

本発明は、空調機器等で用いられる熱交換素子の製造方法および熱交換素子に関し、更に詳しくは温湿度状態が互いに異なる２種の気流間で潜熱と顕熱の両方の熱交換を行う全熱交換素子の製造方法および全熱交換素子に関する。
空調機器等に用いられる熱交換素子の１つとして、積層構造を有する直交流形の全熱交換素子がある。この全熱交換素子では複数の素子構成ユニットがそれぞれ所定の向きで積層されており、個々の素子構成ユニットは、シート状の仕切り部材と、この仕切り部材上に接合されて当該仕切り部材と共に気流の流路を形成する例えば波形の間隔保持部材とを有する。１つの素子構成ユニットでの間隔保持部材の波目とその上または下の素子構成ユニットでの間隔保持部材の波目とは、平面視上９０度またはそれに近い角度で交差する。１つの素子構成ユニットでの流路とその上または下の素子構成ユニットでの流路とに互いに状態が異なる２種の気流、一般的には温湿度状態が互いに異なる２種の空気を流すことで、これら２種の気流間で仕切り部材を介して潜熱および顕熱の交換が行われる。
全熱交換素子での熱交換効率を高めるうえからは、仕切り部材の伝熱性や透湿性を高くすることが望ましい。そのため、仕切り部材は吸湿性または透湿性の高い材料によって形成される。例えば特許文献１には、金属シートまたはプラスチックシートの表面に吸湿剤を付着させた材料からなる全熱交換器用素材が記載されている。特許文献２には、不織布、金属繊維、ガラス繊維等により構成された多孔質部材に吸湿剤を含有させて基材とし、この基材の表面に透湿膜を形成した材料によって仕切り部材および間隔保持部材を形成した熱交換素子が記載されている。
また、特許文献３には、上記の多孔質部材の表面にフッ素系または炭化水素系の樹脂により吸湿拡散層を形成した材料によって仕切り部材および間隔保持部材を形成した熱交換器が記載されている。特許文献４には、金属、プラスチック、または紙からなるシートの表面に吸着型吸湿剤を付着させた材料によって仕切り部材および間隔保持部材を形成した全熱交換器用素子が記載されている。そして、特許文献５には、湿気に対する伸張特性が一方の面と他方の面とで異なる材料によって仕切り部材および間隔保持部材を形成した熱交換器が記載されている。
今日では、材料費の低減や生産性の向上を図るために、水溶性または非水溶性の吸湿剤を含浸ないし付着させた紙によって仕切り部材や間隔保持部材を形成した全熱交換素子も開発されている。水溶性の吸湿剤としては、例えば塩化リチウム等のアルカリ金属塩や塩化カルシウム等のアルカリ金属塩が用いられ、非水溶性の吸湿剤としては、シリカゲル、強酸性イオン交換樹脂、強塩基性イオン交換樹脂等の粒状固体が用いられる。必要に応じて、これら仕切り部材および間隔保持部材に難燃剤等が更に添加されることもある。
紙によって仕切り部材や間隔保持部材を形成した全熱交換素子では、仕切り部材と間隔保持部材とを接着剤により互いに接合させることで素子構成ユニットが形成されており、必要数の素子構成ユニットをそれぞれ所定の向きで積層することで当該全熱交換素子が作製される。このとき、積層方向に互いに隣り合う素子構成ユニット同士は、接着剤により互いに接合される。仕切り部材と間隔保持部材との接合、および素子構成ユニット同士の接合には、水溶媒形および有機溶媒形のいずれの接着剤も用いることが可能である。
ただし、有機溶媒形の接着剤を用いた場合には、全熱交換素子から有機溶媒の揮散や臭気の放散等が起こる。また、有機溶媒形の接着剤を用いる場合には、有機溶媒を回収するための装置等のように複雑かつ高価な補機を全熱交換素子の生産設備に設けなければならなくなる。これらの理由から、特に空調機器用の全熱交換素子では、水溶媒形の接着剤が用いられることが多い。
なお、水溶媒形の接着剤を用いる場合、吸湿剤が水溶性であれば当該吸湿剤は水溶媒形の接着剤を介して紙製の仕切り部材と紙製の間隔保持部材との両方に拡散する。したがって、この場合には水溶性の吸湿剤を仕切り部材および間隔保持部材の一方にのみ予め含浸させ、その後に当該仕切り部材と間隔保持部材とを接合して素子構成ユニットを作製しても、仕切り部材および間隔保持部材の両方に吸湿剤が含浸した素子構成ユニットを得ることができる。
特開昭５８−１３２５４５号公報 特開２００２−３１０５８９号公報 特開２００５−２４２０７号公報 特許第２８２９３５６号公報 米国特許第６，５３６，５１４号公報
しかしながら、紙製の仕切り部材に水溶性の吸湿剤を予め多量に含浸させ、この仕切り部材と間隔保持部材とを互いに接合させて素子構成ユニットを作製しようとすると、生産性が低下する。すなわち、水溶性の吸湿剤が予め含浸された仕切り部材は、通常、水溶性の吸湿剤を含浸させた長尺の原紙をロールに成形し、このロールから当該原紙を引き出して所定の大きさに断裁することで作製されるわけであるが、水溶性の吸湿剤の含浸量が多くなると吸湿剤による吸湿量も多くなってロール内で原紙が合着し、ロールから原紙を引き出せなくなるブロッキングが起こり易くなる。このブロッキングが起こると、仕切り部材の作製工程が中断したり、仕切り部材の作製が不能となったりするので、生産性が低下する。同様のことが、紙製の間隔保持部材に水溶性の吸湿剤を予め多量に含浸させるときや、水溶性の他の薬剤を紙製の仕切り部材または紙製の間隔保持部材に予め多量に含浸させるときについてもいえる。
また、紙に水溶性の吸湿剤を多量に含浸させるとその強度が低下し、当該紙を波形の間隔保持部材に成形しようとしたときに破断を起こす等の不具合が生じ易くなる。さらには、素子構成ユニットでは吸湿に伴う変形が著しく、多量の吸湿剤が仕切り部材や間隔保持部材に予め含浸されていると全熱交換素子に組み立てるまでの間に当該素子構成ユニットが吸湿により変形を起こして、全熱交換素子に組み立てる際の作業性が低下し易い。同様のことが、水溶性の他の薬剤を紙製の仕切り部材または間隔保持部材に予め多量に含浸させるときについてもいえる。
本発明は上記の事情に鑑みてなされたものであり、所望量の薬剤が含浸した紙製の全熱交換素子を高い生産性の下に製造することが容易な全熱交換素子の製造方法を得ることを目的とする。また、所望量の薬剤が含浸した紙製のものを高い生産性の下に製造することが容易な全熱交換素子を得ることを他の目的とする。
上記の目的を達成する本発明の全熱交換素子の製造方法に係る一形態では、シート状の仕切り部材の両側にそれぞれ間隔保持部材を設けて流路を形成し、仕切り部材の一方の側に形成された流路を流通する気流と他方の側に形成された流路を流通する気流との間で仕切り部材を介して熱交換を行う全熱交換素子を製造するにあたり、水溶性の吸湿剤が溶解した水溶媒形の接着剤によって仕切り部材と間隔保持部材とを接合する。
上記製造方法に係る本発明の他の形態では、シート状の仕切り部材と該仕切り部材上に接合されて気流の流路を形成する間隔保持部材とを有する素子構成ユニットが複数個積層配置され、積層方向に隣り合う流路を流通する気流間で仕切り部材を介して熱交換を行う全熱交換素子を製造するにあたり、接着剤によって仕切り部材と間隔保持部材とが互いに接合されている素子構成ユニットを得る接合工程と、接着剤によって素子構成ユニット同士を接合させて、素子構成ユニットが複数個積層配置された全熱交換素子を得る積層工程とを行い、接合工程および積層工程の少なくとも一方において、水溶性の吸湿剤が溶解した水溶媒形の接着剤を用いる。
上記製造方法に係る本発明の更に他の形態では、シート状の仕切り部材の両側にそれぞれ間隔保持部材を設けて流路を形成し、仕切り部材の一方の側に形成された流路を流通する気流と他方の側に形成された流路を流通する気流との間で仕切り部材を介して熱交換を行う全熱交換素子を製造するにあたり、水溶性の難燃剤が溶解した水溶媒形の接着剤によって仕切り部材と間隔保持部材とを接合する。
上記製造方法に係る本発明の更に他の形態では、シート状の仕切り部材と該仕切り部材上に接合されて気流の流路を形成する間隔保持部材とを有する素子構成ユニットが複数個積層配置され、積層方向に隣り合う流路を流通する気流間で前記仕切り部材を介して熱交換を行う全熱交換素子を製造するにあたり、接着剤によって仕切り部材と間隔保持部材とが互いに接合されている素子構成ユニットを得る接合工程と、接着剤によって素子構成ユニット同士を接合させて、素子構成ユニットが複数個積層配置された全熱交換素子を得る積層工程とを行い、接合工程および積層工程の少なくとも一方において、水溶性の難燃剤が溶解した水溶媒形の接着剤を用いる。
上記製造方法に係る本発明の更に他の形態では、シート状の仕切り部材の両側にそれぞれ間隔保持部材を設けて流路を形成し、仕切り部材の一方の側に形成された流路を流通する気流と他方の側に形成された流路を流通する気流との間で仕切り部材を介して熱交換を行う全熱交換素子を製造するにあたり、水溶性の吸湿剤と水溶性の難燃剤とが溶解した水溶媒形の接着剤によって仕切り部材と間隔保持部材とを接合する。
上記製造方法に係る本発明の更に他の形態では、シート状の仕切り部材と該仕切り部材上に接合されて気流の流路を形成する間隔保持部材とを有する素子構成ユニットが複数個積層配置され、積層方向に隣り合う流路を流通する気流間で仕切り部材を介して熱交換を行う全熱交換素子を製造するにあたり、接着剤によって仕切り部材と間隔保持部材とが互いに接合されている素子構成ユニットを得る接合工程と、接着剤によって素子構成ユニット同士を接合させて、素子構成ユニットが複数個積層配置された全熱交換素子を得る積層工程とを行い、接合工程および積層工程の少なくとも一方において、水溶性の吸湿剤と水溶性の難燃剤とが溶解した水溶媒形の接着剤を用いる。
前述の目的を達成する本発明の全熱交換素子に係る一形態は、シート状の仕切り部材と、該仕切り部材の両側にそれぞれ設けられて仕切り部材と共に流路を形成する間隔保持部材とを有し、仕切り部材の一方の側に形成された流路を流通する気流と他方の側に形成された流路を流通する気流との間で仕切り部材を介して熱交換を行う全熱交換素子であって、仕切り部材と間隔保持部材とが水溶性の吸湿剤および／または難燃剤を含有した水溶媒形の接着剤によって互いに接合されている全熱交換素子である。
本発明の全熱交換素子の製造方法では、水溶性の吸湿剤または難燃剤が溶解した水溶媒形の接着剤を用いて素子構成ユニットや全熱交換素子を得るので、接合前の仕切り部材や間隔保持部材に水溶性の吸湿剤または難燃剤を予め多量に含浸させておく必要性がない。このため、仕切り部材や間隔保持部材の元となる原紙の強度を低下させることなく当該原紙から仕切り部材や間隔保持部材を得ることができ、結果として良好な作業性の下に仕切り部材や間隔保持部材を得ることができる。また、仕切り部材の元となる長尺の原紙および間隔保持部材の元となる長尺の原紙をそれぞれロールに成形し、これらのロールから各原紙を引き出しながら仕切り部材や間隔保持部材を順次作製するときや、素子構成ユニットの元となる長尺の積層体を作製するときでも、ブロッキングの発生が抑制される。
さらには、複数の素子構成ユニットを得てからこれらの素子構成ユニットを全熱交換素子に組み立てるまでの間に各素子構成ユニットが吸湿により著しく変形してしまうのを容易に防止することができるので、全熱交換素子を組み立てる際の作業性の低下も容易に抑えることができる。したがって、本発明によれば、所望量の薬剤が含浸した紙製の全熱交換素子を高い生産性の下に製造することが容易になる。
図１は、全熱交換素子の一例を概略的に示す斜視図である。 図２は、図１に示した全熱交換素子で熱交換用ユニットを概略的に示す斜視図である。 図３は、図１に示した全熱交換素子を製造する際の製造工程の一例を概略的に示すフローチャートである。 図４は、全熱交換素子の素子構成ユニットを連続処理により作製する際に用いられる設備の一例を示す概略図である。 図５は、全熱交換素子の素子構成ユニットに接着剤を塗布する際に用いられる設備の一例を示す概略図である。
符号の説明
１ 仕切り部材
５ 間隔保持部材
７Ａ，７Ｂ，３６，６２ 接着剤
１０，１０ａ〜１０ｆ 素子構成ユニット
１２ 熱交換ユニット
２０ 全熱交換素子
以下、本発明の全熱交換素子の製造方法の実施の形態について、図面を参照して詳細に説明する。なお、本発明は以下に説明する実施の形態に限定されるものではない。
実施の形態１．
図１は、全熱交換素子の一例を概略的に示す斜視図である。同図に示す全熱交換素子２０は、複数の素子構成ユニットが積層配置された直交流形のものであり、図１には６つの素子構成ユニット１０ａ〜１０ｆが示されている。
個々の素子構成ユニット１０ａ〜１０ｆは、シート状の仕切り部材１と、仕切り部材１上に接合されて気流の流路を形成する波形の間隔保持部材５とを有している。各仕切り部材１および各間隔保持部材５は紙により作製され、これら仕切り部材１および間隔保持部材５には所望の水溶性薬剤が含浸している。各素子構成ユニット１０ａ〜１０ｆにおける仕切り部材１と間隔保持部材５とは水溶媒形の接着剤（図示せず）により互いに接合されており、積層方向に隣り合う素子構成ユニット同士も水溶媒形の接着剤（図示せず）により互いに接合されている。
全熱交換素子２０を構成する１つの素子構成ユニットでの間隔保持部材５の波目とその上または下の素子構成ユニットでの間隔保持部材５の波目とは、平面視上９０度またはそれに近い角度で交差する。換言すれば、１つの素子構成ユニットにおける間隔保持部材５での個々の凹凸の長手方向と、その上または下の素子構成ユニットにおける間隔保持部材５での個々の凹凸の長手方向とは、平面視上９０度またはそれに近い角度で交差する。なお、最も上の素子構成ユニット１０ｆ上には、仕切り部材１と同じ材料により形成された天板部材１５が水溶媒形の接着剤により接合されている。
上述の構成を有する全熱交換素子２０では、個々の素子構成ユニット１０ａ〜１０ｆにおける仕切り部材１と間隔保持部材５との間の空間、各素子構成ユニット１０ａ〜１０ｅでの間隔保持部材５とその上の素子構成ユニット１０ｂ〜１０ｆでの仕切り部材１との間の空間、および素子構成ユニット１０ｆにおける間隔保持部材５と天板部材１５との間の空間が、図１中に二点鎖線の矢印Ａで示すように、それぞれ気流の流路となる。
その結果として、各素子構成ユニット１０ａ〜１０ｆの積層方向に隣り合う流路を流通する気流間で仕切り部材１を介して熱交換が行われる。上記の積層方向に隣り合う一方の素子構成ユニットでの流路を流通する気流と他方の素子構成ユニットでの流路を流通する気流との間で、仕切り部材１を介して潜熱および顕熱の熱交換が行われる。図２に示すように、全熱交換素子２０では、１つの仕切り部材１と該仕切り部材１の両側にそれぞれ設けられて上述の接着剤により接合された２つの間隔保持部材５，５とによって、１つの熱交換ユニット１２が構成されている。
上述の構成を有する全熱交換素子２０を製造するにあたっては、接着剤によって仕切り部材１と間隔保持部材５とが互いに接合されている素子構成ユニット１０ａ〜１０ｆを得る接合工程と、接着剤によって素子構成ユニット１０ａ〜１０ｆ同士を接合させて、複数の素子構成ユニットが積層配置された全熱交換素子２０を得る積層工程とが行われる。本形態の製造方法では、全熱交換素子２０を製造するにあたり、接合工程および積層工程の両方において、水溶性の吸湿剤が溶解した水溶媒形の接着剤を用いる。
図３は、全熱交換素子２０を製造する際の製造工程の一例を概略的に示すフローチャートである。同図に示す例はバッチ処理で必要数の素子構成ユニットを作製した後に当該素子構成ユニットを積層して全熱交換素子を得る際のものであり、上述の接合工程ＪＳと上述の積層工程ＬＳとがこの順番で行われる。
図示の接合工程ＪＳでは、まず、原紙５ａを波形に成形して間隔保持部材５を得、この間隔保持部材５における片面での波形の頂部に水溶性の吸湿剤が溶解した接着剤、例えば塩化リチウム等のアルカリ金属塩や塩化カルシウム等のアルカリ金属塩が溶解した水溶媒形の接着剤７Ａを塗布する。次いで、別途作製した仕切り部材１を間隔保持部材５上に配置して上記の接着剤７Ａにより両者を接合させ、これにより素子構成ユニット１０を得る。この素子構成ユニット１０は、図１に示した素子構成ユニット１０ａ〜１０ｆのいずれかになる。素子構成ユニット１０の作製手順と同じ手順で、必要数の素子構成ユニットを作製する。
なお、原紙５ａには吸湿剤が含浸ないし添加されていない。また、間隔保持部材５に接合される前の仕切り部材１にも吸湿剤が含浸ないし添加されていない。接着剤７Ａの材料としての水溶媒形の接着剤としては、例えば酢酸ビニル系エマルジョン接着剤を用いることができる。
積層工程ＬＳでは、まず、接合工程ＪＳで作製した素子構成ユニット１０および他の素子構成ユニット（図示せず）それぞれにおける間隔保持部材５での波形の頂部に水溶性の吸湿剤、例えば塩化リチウム等のアルカリ金属塩や塩化カルシウム等のアルカリ金属塩が溶解した水溶媒形の接着剤７Ｂを順次塗布する。また、１つの素子構成ユニットでの間隔保持部材５の波目とその上または下の素子構成ユニットでの間隔保持部材５の波目とが平面視上９０度またはそれに近い角度で交差するように各素子構成ユニットの向きを選定しながら、接着剤７Ｂが塗布された素子構成ユニットを順次積層し、積層方向に隣り合う素子構成ユニット同士を接着剤７Ｂにより互いに接合させる。その後、片面にのみ仕切り部材１が接合されている素子構成ユニットでの間隔保持部材５上に、上記の接着剤７Ｂにより天板部材１５（図１参照）を接合させる。天板部材１５まで接合することにより、図１に示した全熱交換素子２０が得られる。
このようにして全熱交換素子２０を製造すると、間隔保持部材５に塗布された接着剤７Ａ，７Ｂに溶解していた水溶性の吸湿剤が全熱交換素子２０に拡散する。全熱交換素子２０での吸湿剤の含浸量は、塗布された接着剤７Ａでの吸湿剤の含有量と、塗布された接着剤７Ｂでの吸湿剤の含有量との和となる。したがって、接着剤７Ａ，７Ｂでの水溶性の吸湿剤の濃度および接着剤７Ａ，７Ｂの塗布量を適宜選定することにより、全熱交換素子２０での吸湿剤の含浸量を制御することができる。接着剤７Ａ，７Ｂでの吸湿剤の濃度は、当該吸湿剤の飽和濃度以下の範囲で任意に調整が可能である。
例えば、固形分４０質量％の酢酸ビニル系エマルジョン接着剤に水を２０質量％、水溶性の吸湿剤である塩化リチウムを１５質量％それぞれ混ぜれば、樹脂固形分３０質量％、水５９質量％、塩化リチウム１１質量％の水溶媒形の接着剤を得ることができる。この接着剤を図２に示した接着剤７Ａとして用いてその塗布量を仕切り部材１の単位面積（１ｍ2）当たりの換算量で１５ｇとし、また上記の接着剤を図２に示した接着剤７Ｂとしても用いてその塗布量を仕切り部材１の単位面積（１ｍ2）当たりの換算量で４０ｇとすれば、仕切り部材１での単位面積（１ｍ2）当たりの換算量で約６ｇ（（１５＋４０）×１１％）の塩化リチウムを素子構成ユニット１０に含浸させることができる。勿論、塩化リチウムの飽和濃度は上記の値よりも更に高く、水１００質量部に対して最大８４．８質量部（このときの塩化リチウムの濃度は約４６質量％）まで溶解させることができる。また、接着剤７Ａ，７Ｂの塗布量は上述の値よりも更に大きな値とすることが可能である。したがって、全熱交換素子２０には更に多量の吸湿剤（塩化リチウム）を含浸させることが可能である。
ただし、接合工程ＪＳでは、製造環境下の温度変化や湿度変化等に影響されて、間隔保持部材５や素子構成ユニット１０の変形あるいは軟化が起こり易いので、接着剤７Ａの塗布量は、当該変形や軟化、および間隔保持部材間または素子構成ユニット間でのこれらのバラツキが抑えられるように選定することが好ましい。積層工程ＬＳでは、全熱交換素子２０での吸湿剤の含浸量が所望量となるように、接合工程で間隔保持部材５に塗布された接着剤７Ａでの吸湿剤の含有量と接着剤７Ｂでの吸湿剤の濃度とに応じて、接着剤７Ｂの塗布量を選定する。接着剤７Ａでの吸湿剤の濃度と接着剤７Ｂでの吸湿剤の濃度とは、互いに別々に選定することができる。
本形態の製造方法では、全熱交換素子２０を製造するにあたっては、上述のように間隔保持部材５の原紙５ａに水溶性の吸湿剤を予め多量に含浸させておく必要性がない。このため、吸湿に伴う原紙５ａの軟化や変形（のび）を容易に抑えることができ、当該原紙５ａを波形に成形する際の成形不良や破損といった加工上の不具合の発生も容易に抑えることができる。すなわち、良好な作業性の下に間隔保持部材５を得ることができる。仕切り部材１についても同様のことがいえる。また、複数の素子構成ユニットを得てから当該素子構成ユニットを全熱交換素子２０に組み立てるまでの間に各素子構成ユニットが吸湿により著しく変形してしまうのを防止することも容易であるので、全熱交換素子２０を組み立てる際の作業性も良好なものとすることが容易である。水溶性の吸湿剤が溶解していない接着剤を用いて全熱交換素子２０を製造する場合と同じ工数の下に、全熱交換素子２０を得ることができる。
したがって、当該製造方法によれば、所望量の吸湿剤が含浸した紙製の全熱交換素子２０を高い生産性の下に製造することが容易である。また、仕切り部材１や間隔保持部材５の元となる原紙として吸湿剤が含浸していないものを用いることができるので、原紙の材料コストを削減することも可能である。
実施の形態２．
全熱交換素子を構成する素子構成ユニットは、バッチ処理により作製する他に連続処理により作製することもでき、間隔保持部材の元となる長尺の原紙と仕切り部材の元となる長尺の原紙とを貼り合わせて長尺の素子構成ユニット材を作製する工程と、長尺の素子構成ユニット材を適当な大きさに断裁する工程と行うことによって得ることができる。この場合、間隔保持部材の元となる長尺の原紙、および仕切り部材の元となる長尺の原紙がそれぞれ予めロールに成形される。
図４は、素子構成ユニットを連続処理により作製する際に用いられる設備の一例を示す概略図であり、この設備により、長尺の素子構成ユニット材を作製する工程が行われる。同図に示す設備では、間隔保持部材の元となる長尺の原紙３０が予めロールＲ1に成形され、仕切り部材の元となる長尺の原紙５０が予めロールＲ2に成形されている。ロールＲ1から引き出された原紙３０は、１対の成形ロール３２ａ，３２ｂによって波形に成形され、成形ロール３２ｂによって所定方向にガイドされる途中で当該成形後の原紙３０にロール３４によって接着剤３６が塗布される。
上記の接着剤３６は水溶性の吸湿剤が溶解した水溶媒形の接着剤であり、接着剤槽３８に貯留されている。ロール３４は部分的に接着剤槽３８に浸漬されており、当該ロール３４が所定方向に回転することで接着剤３６が塗工ロール３４の周面に付着し、さらには波形に成形された原紙３０の片面に塗布される。ロール３４の周面に過剰の接着剤３６が付着しないように、当該ロール３４の近傍にはスクウィージングロール４０が配置されている。ロール３４とスクウィージングロール４０との間隔を調整することにより、接着剤３６の粘度によって定まる限界値以下の範囲で当該接着剤３６の塗布量を任意に調整することが可能である。上記の間隔を大きくすれば接着剤３６の塗布量は多くなり、小さくすれば塗布量も小さくなる。例えば、接着剤３６の粘度が１００〜５００ｍＰａ・ｓ、接着剤３６の比重がおよそ１のとき、ロール３４とスクウィージングロール４０との間隔を０．４ｍｍ以上にすれば、接着剤３６の塗布量を容易に５０ｇ／ｍ2以上にすることができる。
一方、ロールＲ2から引き出された原紙５０は、２つのガイドロール５２ａ，５２ｂによってプレスロール５４側へ導かれる。プレスロール５４は所定の間隔をあけて成形ロール３２ｂと対峙しており、このプレスロール５４により原紙５０が所定方向にガイドされる過程で当該原紙５０と波形に成形された原紙３０とが接着剤３６により貼り合わされる。その結果として、素子構成ユニットの元となる長尺の素子構成ユニット材５６が連続的に作製される。図４においては各ロールの回転方向、および各原紙３０，５０の搬送方向を実線の矢印で示している。
この後、図示を省略した断裁機によって素子構成ユニット材５６を所定の大きさに断裁する工程を経て、素子構成ユニットが連続的に作製される。このようにして素子構成ユニットを得るまでが、接合工程となる。なお、当該接合工程では、波形に成形された後の原紙３０と原紙５０とを接着剤３６により接合した後に断裁しており、実施の形態１における接合工程では予め断裁した間隔保持部材と仕切り部材とを接合しているが、接合対象物が原紙であるか否かに拘わらず、本形態での接合工程と実施の形態１での接合工程とは吸湿剤が溶解した接着剤を用いている点で変わりはない。
図４に示したような接合工程で素子構成ユニット１０（図３参照）を得た後の積層工程では、実施の形態１における積層工程と同様、接合工程で作製した素子構成ユニットの各々に水溶性の吸湿剤が溶解した水溶媒形の接着剤を塗布した後にこれらを積層して、全熱交換素子を得る。個々の素子構成ユニットへの上記接着剤の塗布は、例えば図５に概略的に示す設備を用いて行うことができる。
図５に示す設備は、１対のロール６０ａ，６０ｂと、上記の接着剤６２が貯留された接着剤槽６４と、ロール６０ｂの近傍に配置されたスクウィージングロール６６と、図示を省略した搬送装置とを備えている。素子構成ユニット１０は間隔保持部材が下となる向きで搬送装置により１対のロール６０ａ，６０ｂに搬送され、ここで接着剤６２を塗布される。所定の間隔をあけて、複数の素子構成ユニット１０が搬送される。
上記１対のロール６０ａ，６０ｂのうち、上側のロール６０ａは素子構成ユニット１０を所定方向に搬送する搬送ロールとして機能し、下側のロール６０ｂは部分的に接着剤槽６４に浸漬されて、素子構成ユニット１０に接着剤６２を塗布するロールとして機能する。ロール６０ｂが所定方向に回転することで接着剤６２がロール６０ｂの周面に付着し、さらには素子構成ユニット１０における間隔保持部材に塗布される。スクウィージングロール６６はロール６２の近傍に配置されて、ロール６０ｂの周面に付着した過剰の接着剤６２を取り除く。ロール６０ｂとスクウィージングロール６６との間隔を調整することによって、素子構成ユニット１０への接着剤６２の塗布量を調整することができる。
接着剤６２が塗布された各素子構成ユニット１０は、１つの素子構成ユニット１０での間隔保持部材の波目とその上または下の素子構成ユニット１０での間隔保持部材の波目とが平面視上９０度またはそれに近い角度で交差するようにその向きを選定されて積層され、積層方向に隣り合う素子構成ユニット１０同士が接着剤６２により互いに接合される。その結果として、全熱交換素子２０が得られる。
このようにして全熱交換素子２０を製造した場合も、実施の形態１で説明した理由と同様の理由から、所望量の吸湿剤が含浸した紙製の全熱交換素子２０を高い生産性の下に製造することが容易である。また、仕切り部材や間隔保持部材の元となる原紙として吸湿剤が含浸していないものを用いることができるので、原紙の材料コストを削減することも可能である。
実施の形態３．
本形態においては、水溶性の吸湿剤が溶解した水溶媒形の接着剤を接合工程においてのみ使用し、積層工程では水溶性の吸湿剤が溶解していない接着剤を用いる。素子構成ユニットは、実施の形態１で説明した製造方法におけるようにバッチ処理により作製してもよいし、実施の形態２で説明した製造方法におけるように連続処理により作製してもよい。
素子構成ユニットをバッチ処理により作製する場合、全熱交換素子は、図３に示した接着剤７Ｂとして水溶性の吸湿剤が溶解していない接着剤、例えば酢酸ビニル系エマルジョン接着剤を用いる以外は実施の形態１で説明した製造方法におけるのと同様にして製造することができる。一方、素子構成ユニットを連続処理により作製する場合、全熱交換素子は、図４に示した接着剤６２として水溶性の吸湿剤が溶解していない接着剤、例えば酢酸ビニル系エマルジョン接着剤を用いる以外は実施の形態２で説明した製造方法におけるのと同様にして製造することができる。
例えば仕切り部材の原紙と間隔保持部材の原紙との間で紙厚や坪量（単位面積当たりの重量）に大きな差があるときに、素子構成ユニットでの水溶性の吸湿剤の含浸量を少なくすると、当該素子構成ユニットに大きな変形が起こることがある。この変形を抑えるうえからは、水溶性の吸湿剤が溶解した水溶媒形の接着剤を接合工程で用いて素子構成ユニットを作製することが好ましい。このとき、水溶媒形の接着剤における水溶性の吸湿剤の濃度は、当該接着剤の塗布量、仕切り部材および間隔保持部材それぞれの原紙での紙厚や坪量、吸湿時の各原紙の伸縮量、乾燥時の各原紙の収縮量、全熱交換素子に求められる湿度交換効率等に応じて適宜選定される。
このようにして全熱交換素子を製造した場合も、所望量の吸湿剤が含浸した紙製の全熱交換素子を高い生産性の下に製造することが容易である。また、仕切り部材や間隔保持部材の元となる原紙として吸湿剤が含浸していないものを用いることができるので、原紙の材料コストを削減することも可能である。さらには、全熱交換素子の性能を決める吸湿剤の含浸量の管理（接着剤での吸湿剤の濃度の管理、および接着剤の塗布量の管理）を接合工程においてのみ行えばよいので、全熱交換素子を量産したときの全熱交換素子間での吸湿剤の含浸量のバラツキを実施の形態１または実施の形態２で説明した製造方法におけるよりも小さくすることが容易である。
実施の形態４．
本形態においては、水溶性の吸湿剤が溶解した水溶媒形の接着剤を積層工程においてのみ使用し、接合工程では水溶性の吸湿剤が溶解していない接着剤を用いる。素子構成ユニットは、実施の形態１で説明した製造方法におけるようにバッチ処理により作製してもよいし、実施の形態２で説明した製造方法におけるように連続処理により作製してもよい。
素子構成ユニットをバッチ処理により作製する場合、全熱交換素子は、図３に示した接着剤７Ａとして水溶性の吸湿剤が溶解していない接着剤、例えば酢酸ビニル系エマルジョン接着剤を用いる以外は実施の形態１で説明した製造方法におけるのと同様にして製造することができる。一方、素子構成ユニットを連続処理により作製する場合、全熱交換素子は、図４に示した接着剤３６として水溶性の吸湿剤が溶解していない接着剤、例えば酢酸ビニル系エマルジョン接着剤を用いる以外は実施の形態２で説明した製造方法におけるのと同様にして製造することができる。積層工程で使用する接着剤での水溶性の吸湿剤の濃度、および当該接着剤の塗布量を適宜選定することにより、所望量の吸湿剤を全熱交換素子に含浸させることができる。
このようにして全熱交換素子を製造した場合、仕切り部材やその原紙および間隔保持部材やその原紙には水溶性の吸湿剤を含浸させないので、仕切り部材、間隔保持部材、および素子構成ユニットのいずれにおいても吸湿に伴う変形や軟化、およびこれらのバラツキを抑え易い。その結果として、所望量の吸湿剤が含浸した紙製の全熱交換素子を高い生産性の下に製造することが容易である。また、仕切り部材や間隔保持部材の元となる原紙として吸湿剤が含浸していないものを用いることができるので、原紙の材料コストを削減することも可能である。
さらには、全熱交換素子の性能を決める吸湿剤の含浸量の管理（接着剤での吸湿剤の濃度の管理、および接着剤の塗布量の管理）を積層工程においてのみ行えばよいので、全熱交換素子を量産したときの全熱交換素子間での吸湿剤の含浸量のバラツキを実施の形態１または実施の形態２で説明した製造方法におけるよりも小さくすることが容易である。
実施の形態５．
本形態においては、仕切り部材の原紙または間隔保持部材の原紙に予め吸湿剤を添加する。他は実施の形態１〜４のいずれかで説明した製造方法におけるのと同様にして接合工程および積層工程を行って、全熱交換素子を得る。上記の原紙に予め添加する吸湿剤は水溶性の吸湿剤であってもよいし、シリカゲル、強酸性イオン交換樹脂、強塩基性イオン交換樹脂等の非水溶性の吸湿剤であってもよい。
ただし、全熱交換素子の性能は当該全熱交換素子に吸湿剤が一様に分布したときに最も安定するので、全熱交換素子での吸湿剤の濃度分布をできるだけ一様にするという観点からは、上記の原紙に予め添加する吸湿剤と接合工程または積層工程で使用する接着剤に溶解させる水溶性の吸湿剤とを互いに同じ組成の吸湿剤とすることが好ましい。上記の原紙に予め添加する吸湿剤と上記の接着剤に溶解させる水溶性の吸湿剤とが互いに同じ組成であれば、全熱交換素子内で水分を介して吸湿剤の拡散が起こり、比較的短時間で吸湿剤の濃度分布が一様になるか、または一様な状態に近づく。
全熱交換素子での吸湿剤の量は、上記の原紙に予め添加された吸湿剤の量と、接合工程または積層工程で使用した接着剤での水溶性の吸湿剤の含有量との和になる。全熱交換素子での吸湿剤の量をできるだけ多くするうえからは、上記の原紙に予め多量の吸湿剤を添加しておくことが好ましいが、吸湿に伴う原紙の軟化や変形、あるいは間隔保持部材を作製する際の成形不良や破損といった加工上の不具合が生じると前述のように全熱交換素子の生産性が低下するので、上記の原紙に予め添加する吸湿剤の量は全熱交換素子の生産性が低下しない範囲で選定することが好ましい。
このようにして全熱交換素子を製造した場合も、所望量の吸湿剤が含浸した紙製の全熱交換素子を高い生産性の下に製造することが容易である。また、実施の形態１〜４で説明した各製造方法によって全熱交換素子を製造する場合に比べて、吸湿剤の量が多い全熱交換素子を得ることも容易である。
以上、本発明の全熱交換素子の製造方法について実施の形態を挙げて説明したが、前述のように、本発明は上述の形態に限定されるものではない。例えば、接合工程または積層工程で使用する水溶媒形の接着剤に溶解させる水溶性の薬剤は吸湿剤に限定されるものではなく、例えばスルファミン酸グアニジン等のグアニジン塩類のような水溶性の難燃剤や水溶性の他の薬剤であってもよい。また、上記の接着剤に溶解させる水溶性の薬剤の種類は１種類に限定されるものではなく、互いに同じ機能または互いに異なる機能を果たす２種以上の薬剤を溶解させることもできる。実施の形態５で説明した製造方法におけるように仕切り部材の原紙や間隔保持部材の原紙に所望の薬剤を予め添加する場合についても同じことがいえる。
水溶性の薬剤が溶解した接着剤の間隔保持部材または素子構成ユニットへの塗布は、実施の形態１，２で説明したようにローラを用いて行う他に、例えばスプレー塗布等、他の手法により行うこともできる。また、間隔保持部材、素子構成ユニット、熱交換ユニット、および全熱交換素子それぞれの形状についても、製造しようとする全熱交換素子の用途や当該全熱交換素子に求められる性能等に応じて適宜選定可能である。全熱交換素子を構成する複数の素子構成ユニットは、積層方向に隣り合うもの同士が互いに密着していれば、これらは互いに接合されていなくてもよい。全熱交換素子における素子構成ユニットの数は、適宜選定可能である。本発明の全熱交換素子の製造方法については、上述の形態以外に種々の変形、修飾、組み合わせ等が可能である。
本発明は、空調機器等で用いられる熱交換素子の製造方法および熱交換素子に関し、更に詳しくは温湿度状態が互いに異なる２種の気流間で潜熱と顕熱の両方の熱交換を行う全熱交換素子の製造方法および全熱交換素子に関する。
空調機器等に用いられる熱交換素子の１つとして、積層構造を有する直交流形の全熱交換素子がある。この全熱交換素子では複数の素子構成ユニットがそれぞれ所定の向きで積層されており、個々の素子構成ユニットは、シート状の仕切り部材と、この仕切り部材上に接合されて当該仕切り部材と共に気流の流路を形成する例えば波形の間隔保持部材とを有する。１つの素子構成ユニットでの間隔保持部材の波目とその上または下の素子構成ユニットでの間隔保持部材の波目とは、平面視上９０度またはそれに近い角度で交差する。１つの素子構成ユニットでの流路とその上または下の素子構成ユニットでの流路とに互いに状態が異なる２種の気流、一般的には温湿度状態が互いに異なる２種の空気を流すことで、これら２種の気流間で仕切り部材を介して潜熱および顕熱の交換が行われる。
全熱交換素子での熱交換効率を高めるうえからは、仕切り部材の伝熱性や透湿性を高くすることが望ましい。そのため、仕切り部材は吸湿性または透湿性の高い材料によって形成される。例えば特許文献１には、金属シートまたはプラスチックシートの表面に吸湿剤を付着させた材料からなる全熱交換器用素材が記載されている。特許文献２には、不織布、金属繊維、ガラス繊維等により構成された多孔質部材に吸湿剤を含有させて基材とし、この基材の表面に透湿膜を形成した材料によって仕切り部材および間隔保持部材を形成した熱交換素子が記載されている。
また、特許文献３には、上記の多孔質部材の表面にフッ素系または炭化水素系の樹脂により吸湿拡散層を形成した材料によって仕切り部材および間隔保持部材を形成した熱交換器が記載されている。特許文献４には、金属、プラスチック、または紙からなるシートの表面に吸着型吸湿剤を付着させた材料によって仕切り部材および間隔保持部材を形成した全熱交換器用素子が記載されている。そして、特許文献５には、湿気に対する伸張特性が一方の面と他方の面とで異なる材料によって仕切り部材および間隔保持部材を形成した熱交換器が記載されている。
今日では、材料費の低減や生産性の向上を図るために、水溶性または非水溶性の吸湿剤を含浸ないし付着させた紙によって仕切り部材や間隔保持部材を形成した全熱交換素子も開発されている。水溶性の吸湿剤としては、例えば塩化リチウム等のアルカリ金属塩や塩化カルシウム等のアルカリ金属塩が用いられ、非水溶性の吸湿剤としては、シリカゲル、強酸性イオン交換樹脂、強塩基性イオン交換樹脂等の粒状固体が用いられる。必要に応じて、これら仕切り部材および間隔保持部材に難燃剤等が更に添加されることもある。
紙によって仕切り部材や間隔保持部材を形成した全熱交換素子では、仕切り部材と間隔保持部材とを接着剤により互いに接合させることで素子構成ユニットが形成されており、必要数の素子構成ユニットをそれぞれ所定の向きで積層することで当該全熱交換素子が作製される。このとき、積層方向に互いに隣り合う素子構成ユニット同士は、接着剤により互いに接合される。仕切り部材と間隔保持部材との接合、および素子構成ユニット同士の接合には、水溶媒形および有機溶媒形のいずれの接着剤も用いることが可能である。
ただし、有機溶媒形の接着剤を用いた場合には、全熱交換素子から有機溶媒の揮散や臭気の放散等が起こる。また、有機溶媒形の接着剤を用いる場合には、有機溶媒を回収するための装置等のように複雑かつ高価な補機を全熱交換素子の生産設備に設けなければならなくなる。これらの理由から、特に空調機器用の全熱交換素子では、水溶媒形の接着剤が用いられることが多い。
なお、水溶媒形の接着剤を用いる場合、吸湿剤が水溶性であれば当該吸湿剤は水溶媒形の接着剤を介して紙製の仕切り部材と紙製の間隔保持部材との両方に拡散する。したがって、この場合には水溶性の吸湿剤を仕切り部材および間隔保持部材の一方にのみ予め含浸させ、その後に当該仕切り部材と間隔保持部材とを接合して素子構成ユニットを作製しても、仕切り部材および間隔保持部材の両方に吸湿剤が含浸した素子構成ユニットを得ることができる。
特開昭５８−１３２５４５号公報 特開２００２−３１０５８９号公報 特開２００５−２４２０７号公報 特許第２８２９３５６号公報 米国特許第６，５３６，５１４号公報
しかしながら、紙製の仕切り部材に水溶性の吸湿剤を予め多量に含浸させ、この仕切り部材と間隔保持部材とを互いに接合させて素子構成ユニットを作製しようとすると、生産性が低下する。すなわち、水溶性の吸湿剤が予め含浸された仕切り部材は、通常、水溶性の吸湿剤を含浸させた長尺の原紙をロールに成形し、このロールから当該原紙を引き出して所定の大きさに断裁することで作製されるわけであるが、水溶性の吸湿剤の含浸量が多くなると吸湿剤による吸湿量も多くなってロール内で原紙が合着し、ロールから原紙を引き出せなくなるブロッキングが起こり易くなる。このブロッキングが起こると、仕切り部材の作製工程が中断したり、仕切り部材の作製が不能となったりするので、生産性が低下する。同様のことが、紙製の間隔保持部材に水溶性の吸湿剤を予め多量に含浸させるときや、水溶性の他の薬剤を紙製の仕切り部材または紙製の間隔保持部材に予め多量に含浸させるときについてもいえる。
また、紙に水溶性の吸湿剤を多量に含浸させるとその強度が低下し、当該紙を波形の間隔保持部材に成形しようとしたときに破断を起こす等の不具合が生じ易くなる。さらには、素子構成ユニットでは吸湿に伴う変形が著しく、多量の吸湿剤が仕切り部材や間隔保持部材に予め含浸されていると全熱交換素子に組み立てるまでの間に当該素子構成ユニットが吸湿により変形を起こして、全熱交換素子に組み立てる際の作業性が低下し易い。同様のことが、水溶性の他の薬剤を紙製の仕切り部材または間隔保持部材に予め多量に含浸させるときについてもいえる。
本発明は上記の事情に鑑みてなされたものであり、所望量の薬剤が含浸した紙製の全熱交換素子を高い生産性の下に製造することが容易な全熱交換素子の製造方法を得ることを目的とする。また、所望量の薬剤が含浸した紙製のものを高い生産性の下に製造することが容易な全熱交換素子を得ることを他の目的とする。
上記の目的を達成する本発明の全熱交換素子の製造方法では、シート状の仕切り部材の両側にそれぞれ間隔保持部材を設けて流路を形成し、仕切り部材の一方の側に形成された流路を流通する気流と他方の側に形成された流路を流通する気流との間で仕切り部材を介して熱交換を行う全熱交換素子を製造するにあたり、水溶性の吸湿剤が溶解した水溶媒形の接着剤によって仕切り部材と間隔保持部材とを接合する。
上記製造方法に係る本発明の他の形態では、シート状の仕切り部材と該仕切り部材上に接合されて気流の流路を形成する間隔保持部材とを有する素子構成ユニットが複数個積層配置され、積層方向に隣り合う流路を流通する気流間で仕切り部材を介して熱交換を行う全熱交換素子を製造するにあたり、接着剤によって仕切り部材と間隔保持部材とが互いに接合されている素子構成ユニットを得る接合工程と、接着剤によって素子構成ユニット同士を接合させて、素子構成ユニットが複数個積層配置された全熱交換素子を得る積層工程とを行い、接合工程および積層工程の少なくとも一方において、水溶性の吸湿剤が溶解した水溶媒形の接着剤を用いる。
上記製造方法に係る本発明の更に他の形態では、シート状の仕切り部材の両側にそれぞれ間隔保持部材を設けて流路を形成し、仕切り部材の一方の側に形成された流路を流通する気流と他方の側に形成された流路を流通する気流との間で仕切り部材を介して熱交換を行う全熱交換素子を製造するにあたり、仕切り部材および間隔保持部材の各々として紙製のものを用い、水溶性の難燃剤が溶解した水溶媒形の接着剤によって仕切り部材と間隔保持部材とを接合する。
上記製造方法に係る本発明の更に他の形態では、シート状の仕切り部材と該仕切り部材上に接合されて気流の流路を形成する間隔保持部材とを有する素子構成ユニットが複数個積層配置され、積層方向に隣り合う流路を流通する気流間で前記仕切り部材を介して熱交換を行う全熱交換素子を製造するにあたり、接着剤によって仕切り部材と間隔保持部材とが互いに接合されている素子構成ユニットを得る接合工程と、接着剤によって素子構成ユニット同士を接合させて、素子構成ユニットが複数個積層配置された全熱交換素子を得る積層工程とを行い、仕切り部材および間隔保持部材の各々として紙製のものを用い、接合工程および積層工程の少なくとも一方において、水溶性の難燃剤が溶解した水溶媒形の接着剤を用いる。
上記製造方法に係る本発明の更に他の形態では、シート状の仕切り部材の両側にそれぞれ間隔保持部材を設けて流路を形成し、仕切り部材の一方の側に形成された流路を流通する気流と他方の側に形成された流路を流通する気流との間で仕切り部材を介して熱交換を行う全熱交換素子を製造するにあたり、水溶性の吸湿剤と水溶性の難燃剤とが溶解した水溶媒形の接着剤によって仕切り部材と間隔保持部材とを接合する。
上記製造方法に係る本発明の更に他の形態では、シート状の仕切り部材と該仕切り部材上に接合されて気流の流路を形成する間隔保持部材とを有する素子構成ユニットが複数個積層配置され、積層方向に隣り合う流路を流通する気流間で仕切り部材を介して熱交換を行う全熱交換素子を製造するにあたり、接着剤によって仕切り部材と間隔保持部材とが互いに接合されている素子構成ユニットを得る接合工程と、接着剤によって素子構成ユニット同士を接合させて、素子構成ユニットが複数個積層配置された全熱交換素子を得る積層工程とを行い、接合工程および積層工程の少なくとも一方において、水溶性の吸湿剤と水溶性の難燃剤とが溶解した水溶媒形の接着剤を用いる。
前述の目的を達成する本発明の全熱交換素子に係る一形態は、シート状の仕切り部材と、該仕切り部材の両側にそれぞれ設けられて仕切り部材と共に流路を形成する間隔保持部材とを有し、仕切り部材の一方の側に形成された流路を流通する気流と他方の側に形成された流路を流通する気流との間で仕切り部材を介して熱交換を行う全熱交換素子であって、仕切り部材と間隔保持部材とが水溶性の吸湿剤を含有した水溶媒形の接着剤、または水溶性の吸湿剤と水溶性の難燃剤とを含有した水溶媒形の接着剤によって互いに接合されている全熱交換素子である。
前述の目的を達成する本発明の全熱交換素子に係る他の形態は、シート状の仕切り部材と、該仕切り部材の両側にそれぞれ設けられて仕切り部材と共に流路を形成する間隔保持部材とを有し、仕切り部材の一方の側に形成された流路を流通する気流と他方の側に形成された流路を流通する気流との間で仕切り部材を介して熱交換を行う全熱交換素子であって、仕切り部材および間隔保持部材の各々はいずれも紙製であり、仕切り部材と間隔保持部材とが水溶性の難燃剤を含有した水溶媒形の接着剤によって互いに接合されている全熱交換素子である。
本発明の全熱交換素子の製造方法では、水溶性の吸湿剤または難燃剤が溶解した水溶媒形の接着剤を用いて素子構成ユニットや全熱交換素子を得るので、接合前の仕切り部材や間隔保持部材に水溶性の吸湿剤または難燃剤を予め多量に含浸させておく必要性がない。このため、仕切り部材や間隔保持部材の元となる原紙の強度を低下させることなく当該原紙から仕切り部材や間隔保持部材を得ることができ、結果として良好な作業性の下に仕切り部材や間隔保持部材を得ることができる。また、仕切り部材の元となる長尺の原紙および間隔保持部材の元となる長尺の原紙をそれぞれロールに成形し、これらのロールから各原紙を引き出しながら仕切り部材や間隔保持部材を順次作製するときや、素子構成ユニットの元となる長尺の積層体を作製するときでも、ブロッキングの発生が抑制される。
さらには、複数の素子構成ユニットを得てからこれらの素子構成ユニットを全熱交換素子に組み立てるまでの間に各素子構成ユニットが吸湿により著しく変形してしまうのを容易に防止することができるので、全熱交換素子を組み立てる際の作業性の低下も容易に抑えることができる。したがって、本発明によれば、所望量の薬剤が含浸した紙製の全熱交換素子を高い生産性の下に製造することが容易になる。
以下、本発明の全熱交換素子の製造方法の実施の形態について、図面を参照して詳細に説明する。なお、本発明は以下に説明する実施の形態に限定されるものではない。
実施の形態１．
図１は、全熱交換素子の一例を概略的に示す斜視図である。同図に示す全熱交換素子２０は、複数の素子構成ユニットが積層配置された直交流形のものであり、図１には６つの素子構成ユニット１０ａ〜１０ｆが示されている。
個々の素子構成ユニット１０ａ〜１０ｆは、シート状の仕切り部材１と、仕切り部材１上に接合されて気流の流路を形成する波形の間隔保持部材５とを有している。各仕切り部材１および各間隔保持部材５は紙により作製され、これら仕切り部材１および間隔保持部材５には所望の水溶性薬剤が含浸している。各素子構成ユニット１０ａ〜１０ｆにおける仕切り部材１と間隔保持部材５とは水溶媒形の接着剤（図示せず）により互いに接合されており、積層方向に隣り合う素子構成ユニット同士も水溶媒形の接着剤（図示せず）により互いに接合されている。
全熱交換素子２０を構成する１つの素子構成ユニットでの間隔保持部材５の波目とその上または下の素子構成ユニットでの間隔保持部材５の波目とは、平面視上９０度またはそれに近い角度で交差する。換言すれば、１つの素子構成ユニットにおける間隔保持部材５での個々の凹凸の長手方向と、その上または下の素子構成ユニットにおける間隔保持部材５での個々の凹凸の長手方向とは、平面視上９０度またはそれに近い角度で交差する。なお、最も上の素子構成ユニット１０ｆ上には、仕切り部材１と同じ材料により形成された天板部材１５が水溶媒形の接着剤により接合されている。
上述の構成を有する全熱交換素子２０では、個々の素子構成ユニット１０ａ〜１０ｆにおける仕切り部材１と間隔保持部材５との間の空間、各素子構成ユニット１０ａ〜１０ｅでの間隔保持部材５とその上の素子構成ユニット１０ｂ〜１０ｆでの仕切り部材１との間の空間、および素子構成ユニット１０ｆにおける間隔保持部材５と天板部材１５との間の空間が、図１中に二点鎖線の矢印Ａで示すように、それぞれ気流の流路となる。
その結果として、各素子構成ユニット１０ａ〜１０ｆの積層方向に隣り合う流路を流通する気流間で仕切り部材１を介して熱交換が行われる。上記の積層方向に隣り合う一方の素子構成ユニットでの流路を流通する気流と他方の素子構成ユニットでの流路を流通する気流との間で、仕切り部材１を介して潜熱および顕熱の熱交換が行われる。図２に示すように、全熱交換素子２０では、１つの仕切り部材１と該仕切り部材１の両側にそれぞれ設けられて上述の接着剤により接合された２つの間隔保持部材５，５とによって、１つの熱交換ユニット１２が構成されている。
上述の構成を有する全熱交換素子２０を製造するにあたっては、接着剤によって仕切り部材１と間隔保持部材５とが互いに接合されている素子構成ユニット１０ａ〜１０ｆを得る接合工程と、接着剤によって素子構成ユニット１０ａ〜１０ｆ同士を接合させて、複数の素子構成ユニットが積層配置された全熱交換素子２０を得る積層工程とが行われる。本形態の製造方法では、全熱交換素子２０を製造するにあたり、接合工程および積層工程の両方において、水溶性の吸湿剤が溶解した水溶媒形の接着剤を用いる。
図３は、全熱交換素子２０を製造する際の製造工程の一例を概略的に示すフローチャートである。同図に示す例はバッチ処理で必要数の素子構成ユニットを作製した後に当該素子構成ユニットを積層して全熱交換素子を得る際のものであり、上述の接合工程ＪＳと上述の積層工程ＬＳとがこの順番で行われる。
図示の接合工程ＪＳでは、まず、原紙５ａを波形に成形して間隔保持部材５を得、この間隔保持部材５における片面での波形の頂部に水溶性の吸湿剤が溶解した接着剤、例えば塩化リチウム等のアルカリ金属塩や塩化カルシウム等のアルカリ金属塩が溶解した水溶媒形の接着剤７Ａを塗布する。次いで、別途作製した仕切り部材１を間隔保持部材５上に配置して上記の接着剤７Ａにより両者を接合させ、これにより素子構成ユニット１０を得る。この素子構成ユニット１０は、図１に示した素子構成ユニット１０ａ〜１０ｆのいずれかになる。素子構成ユニット１０の作製手順と同じ手順で、必要数の素子構成ユニットを作製する。
なお、原紙５ａには吸湿剤が含浸ないし添加されていない。また、間隔保持部材５に接合される前の仕切り部材１にも吸湿剤が含浸ないし添加されていない。接着剤７Ａの材料としての水溶媒形の接着剤としては、例えば酢酸ビニル系エマルジョン接着剤を用いることができる。
積層工程ＬＳでは、まず、接合工程ＪＳで作製した素子構成ユニット１０および他の素子構成ユニット（図示せず）それぞれにおける間隔保持部材５での波形の頂部に水溶性の吸湿剤、例えば塩化リチウム等のアルカリ金属塩や塩化カルシウム等のアルカリ金属塩が溶解した水溶媒形の接着剤７Ｂを順次塗布する。また、１つの素子構成ユニットでの間隔保持部材５の波目とその上または下の素子構成ユニットでの間隔保持部材５の波目とが平面視上９０度またはそれに近い角度で交差するように各素子構成ユニットの向きを選定しながら、接着剤７Ｂが塗布された素子構成ユニットを順次積層し、積層方向に隣り合う素子構成ユニット同士を接着剤７Ｂにより互いに接合させる。その後、片面にのみ仕切り部材１が接合されている素子構成ユニットでの間隔保持部材５上に、上記の接着剤７Ｂにより天板部材１５（図１参照）を接合させる。天板部材１５まで接合することにより、図１に示した全熱交換素子２０が得られる。
このようにして全熱交換素子２０を製造すると、間隔保持部材５に塗布された接着剤７Ａ，７Ｂに溶解していた水溶性の吸湿剤が全熱交換素子２０に拡散する。全熱交換素子２０での吸湿剤の含浸量は、塗布された接着剤７Ａでの吸湿剤の含有量と、塗布された接着剤７Ｂでの吸湿剤の含有量との和となる。したがって、接着剤７Ａ，７Ｂでの水溶性の吸湿剤の濃度および接着剤７Ａ，７Ｂの塗布量を適宜選定することにより、全熱交換素子２０での吸湿剤の含浸量を制御することができる。接着剤７Ａ，７Ｂでの吸湿剤の濃度は、当該吸湿剤の飽和濃度以下の範囲で任意に調整が可能である。
例えば、固形分４０質量％の酢酸ビニル系エマルジョン接着剤に水を２０質量％、水溶性の吸湿剤である塩化リチウムを１５質量％それぞれ混ぜれば、樹脂固形分３０質量％、水５９質量％、塩化リチウム１１質量％の水溶媒形の接着剤を得ることができる。この接着剤を図２に示した接着剤７Ａとして用いてその塗布量を仕切り部材１の単位面積（１ｍ2）当たりの換算量で１５ｇとし、また上記の接着剤を図２に示した接着剤７Ｂとしても用いてその塗布量を仕切り部材１の単位面積（１ｍ2）当たりの換算量で４０ｇとすれば、仕切り部材１での単位面積（１ｍ2）当たりの換算量で約６ｇ（（１５＋４０）×１１％）の塩化リチウムを素子構成ユニット１０に含浸させることができる。勿論、塩化リチウムの飽和濃度は上記の値よりも更に高く、水１００質量部に対して最大８４．８質量部（このときの塩化リチウムの濃度は約４６質量％）まで溶解させることができる。また、接着剤７Ａ，７Ｂの塗布量は上述の値よりも更に大きな値とすることが可能である。したがって、全熱交換素子２０には更に多量の吸湿剤（塩化リチウム）を含浸させることが可能である。
ただし、接合工程ＪＳでは、製造環境下の温度変化や湿度変化等に影響されて、間隔保持部材５や素子構成ユニット１０の変形あるいは軟化が起こり易いので、接着剤７Ａの塗布量は、当該変形や軟化、および間隔保持部材間または素子構成ユニット間でのこれらのバラツキが抑えられるように選定することが好ましい。積層工程ＬＳでは、全熱交換素子２０での吸湿剤の含浸量が所望量となるように、接合工程で間隔保持部材５に塗布された接着剤７Ａでの吸湿剤の含有量と接着剤７Ｂでの吸湿剤の濃度とに応じて、接着剤７Ｂの塗布量を選定する。接着剤７Ａでの吸湿剤の濃度と接着剤７Ｂでの吸湿剤の濃度とは、互いに別々に選定することができる。
本形態の製造方法では、全熱交換素子２０を製造するにあたっては、上述のように間隔保持部材５の原紙５ａに水溶性の吸湿剤を予め多量に含浸させておく必要性がない。このため、吸湿に伴う原紙５ａの軟化や変形（のび）を容易に抑えることができ、当該原紙５ａを波形に成形する際の成形不良や破損といった加工上の不具合の発生も容易に抑えることができる。すなわち、良好な作業性の下に間隔保持部材５を得ることができる。仕切り部材１についても同様のことがいえる。また、複数の素子構成ユニットを得てから当該素子構成ユニットを全熱交換素子２０に組み立てるまでの間に各素子構成ユニットが吸湿により著しく変形してしまうのを防止することも容易であるので、全熱交換素子２０を組み立てる際の作業性も良好なものとすることが容易である。水溶性の吸湿剤が溶解していない接着剤を用いて全熱交換素子２０を製造する場合と同じ工数の下に、全熱交換素子２０を得ることができる。
したがって、当該製造方法によれば、所望量の吸湿剤が含浸した紙製の全熱交換素子２０を高い生産性の下に製造することが容易である。また、仕切り部材１や間隔保持部材５の元となる原紙として吸湿剤が含浸していないものを用いることができるので、原紙の材料コストを削減することも可能である。
実施の形態２．
全熱交換素子を構成する素子構成ユニットは、バッチ処理により作製する他に連続処理により作製することもでき、間隔保持部材の元となる長尺の原紙と仕切り部材の元となる長尺の原紙とを貼り合わせて長尺の素子構成ユニット材を作製する工程と、長尺の素子構成ユニット材を適当な大きさに断裁する工程と行うことによって得ることができる。この場合、間隔保持部材の元となる長尺の原紙、および仕切り部材の元となる長尺の原紙がそれぞれ予めロールに成形される。
図４は、素子構成ユニットを連続処理により作製する際に用いられる設備の一例を示す概略図であり、この設備により、長尺の素子構成ユニット材を作製する工程が行われる。同図に示す設備では、間隔保持部材の元となる長尺の原紙３０が予めロールＲ1に成形され、仕切り部材の元となる長尺の原紙５０が予めロールＲ2に成形されている。ロールＲ1から引き出された原紙３０は、１対の成形ロール３２ａ，３２ｂによって波形に成形され、成形ロール３２ｂによって所定方向にガイドされる途中で当該成形後の原紙３０にロール３４によって接着剤３６が塗布される。
上記の接着剤３６は水溶性の吸湿剤が溶解した水溶媒形の接着剤であり、接着剤槽３８に貯留されている。ロール３４は部分的に接着剤槽３８に浸漬されており、当該ロール３４が所定方向に回転することで接着剤３６が塗工ロール３４の周面に付着し、さらには波形に成形された原紙３０の片面に塗布される。ロール３４の周面に過剰の接着剤３６が付着しないように、当該ロール３４の近傍にはスクウィージングロール４０が配置されている。ロール３４とスクウィージングロール４０との間隔を調整することにより、接着剤３６の粘度によって定まる限界値以下の範囲で当該接着剤３６の塗布量を任意に調整することが可能である。上記の間隔を大きくすれば接着剤３６の塗布量は多くなり、小さくすれば塗布量も小さくなる。例えば、接着剤３６の粘度が１００〜５００ｍＰａ・ｓ、接着剤３６の比重がおよそ１のとき、ロール３４とスクウィージングロール４０との間隔を０．４ｍｍ以上にすれば、接着剤３６の塗布量を容易に５０ｇ／ｍ2以上にすることができる。
一方、ロールＲ2から引き出された原紙５０は、２つのガイドロール５２ａ，５２ｂによってプレスロール５４側へ導かれる。プレスロール５４は所定の間隔をあけて成形ロール３２ｂと対峙しており、このプレスロール５４により原紙５０が所定方向にガイドされる過程で当該原紙５０と波形に成形された原紙３０とが接着剤３６により貼り合わされる。その結果として、素子構成ユニットの元となる長尺の素子構成ユニット材５６が連続的に作製される。図４においては各ロールの回転方向、および各原紙３０，５０の搬送方向を実線の矢印で示している。
この後、図示を省略した断裁機によって素子構成ユニット材５６を所定の大きさに断裁する工程を経て、素子構成ユニットが連続的に作製される。このようにして素子構成ユニットを得るまでが、接合工程となる。なお、当該接合工程では、波形に成形された後の原紙３０と原紙５０とを接着剤３６により接合した後に断裁しており、実施の形態１における接合工程では予め断裁した間隔保持部材と仕切り部材とを接合しているが、接合対象物が原紙であるか否かに拘わらず、本形態での接合工程と実施の形態１での接合工程とは吸湿剤が溶解した接着剤を用いている点で変わりはない。
図４に示したような接合工程で素子構成ユニット１０（図３参照）を得た後の積層工程では、実施の形態１における積層工程と同様、接合工程で作製した素子構成ユニットの各々に水溶性の吸湿剤が溶解した水溶媒形の接着剤を塗布した後にこれらを積層して、全熱交換素子を得る。個々の素子構成ユニットへの上記接着剤の塗布は、例えば図５に概略的に示す設備を用いて行うことができる。
図５に示す設備は、１対のロール６０ａ，６０ｂと、上記の接着剤６２が貯留された接着剤槽６４と、ロール６０ｂの近傍に配置されたスクウィージングロール６６と、図示を省略した搬送装置とを備えている。素子構成ユニット１０は間隔保持部材が下となる向きで搬送装置により１対のロール６０ａ，６０ｂに搬送され、ここで接着剤６２を塗布される。所定の間隔をあけて、複数の素子構成ユニット１０が搬送される。
上記１対のロール６０ａ，６０ｂのうち、上側のロール６０ａは素子構成ユニット１０を所定方向に搬送する搬送ロールとして機能し、下側のロール６０ｂは部分的に接着剤槽６４に浸漬されて、素子構成ユニット１０に接着剤６２を塗布するロールとして機能する。ロール６０ｂが所定方向に回転することで接着剤６２がロール６０ｂの周面に付着し、さらには素子構成ユニット１０における間隔保持部材に塗布される。スクウィージングロール６６はロール６２の近傍に配置されて、ロール６０ｂの周面に付着した過剰の接着剤６２を取り除く。ロール６０ｂとスクウィージングロール６６との間隔を調整することによって、素子構成ユニット１０への接着剤６２の塗布量を調整することができる。
接着剤６２が塗布された各素子構成ユニット１０は、１つの素子構成ユニット１０での間隔保持部材の波目とその上または下の素子構成ユニット１０での間隔保持部材の波目とが平面視上９０度またはそれに近い角度で交差するようにその向きを選定されて積層され、積層方向に隣り合う素子構成ユニット１０同士が接着剤６２により互いに接合される。その結果として、全熱交換素子２０が得られる。
このようにして全熱交換素子２０を製造した場合も、実施の形態１で説明した理由と同様の理由から、所望量の吸湿剤が含浸した紙製の全熱交換素子２０を高い生産性の下に製造することが容易である。また、仕切り部材や間隔保持部材の元となる原紙として吸湿剤が含浸していないものを用いることができるので、原紙の材料コストを削減することも可能である。
実施の形態３．
本形態においては、水溶性の吸湿剤が溶解した水溶媒形の接着剤を接合工程においてのみ使用し、積層工程では水溶性の吸湿剤が溶解していない接着剤を用いる。素子構成ユニットは、実施の形態１で説明した製造方法におけるようにバッチ処理により作製してもよいし、実施の形態２で説明した製造方法におけるように連続処理により作製してもよい。
素子構成ユニットをバッチ処理により作製する場合、全熱交換素子は、図３に示した接着剤７Ｂとして水溶性の吸湿剤が溶解していない接着剤、例えば酢酸ビニル系エマルジョン接着剤を用いる以外は実施の形態１で説明した製造方法におけるのと同様にして製造することができる。一方、素子構成ユニットを連続処理により作製する場合、全熱交換素子は、図４に示した接着剤６２として水溶性の吸湿剤が溶解していない接着剤、例えば酢酸ビニル系エマルジョン接着剤を用いる以外は実施の形態２で説明した製造方法におけるのと同様にして製造することができる。
例えば仕切り部材の原紙と間隔保持部材の原紙との間で紙厚や坪量（単位面積当たりの重量）に大きな差があるときに、素子構成ユニットでの水溶性の吸湿剤の含浸量を少なくすると、当該素子構成ユニットに大きな変形が起こることがある。この変形を抑えるうえからは、水溶性の吸湿剤が溶解した水溶媒形の接着剤を接合工程で用いて素子構成ユニットを作製することが好ましい。このとき、水溶媒形の接着剤における水溶性の吸湿剤の濃度は、当該接着剤の塗布量、仕切り部材および間隔保持部材それぞれの原紙での紙厚や坪量、吸湿時の各原紙の伸縮量、乾燥時の各原紙の収縮量、全熱交換素子に求められる湿度交換効率等に応じて適宜選定される。
このようにして全熱交換素子を製造した場合も、所望量の吸湿剤が含浸した紙製の全熱交換素子を高い生産性の下に製造することが容易である。また、仕切り部材や間隔保持部材の元となる原紙として吸湿剤が含浸していないものを用いることができるので、原紙の材料コストを削減することも可能である。さらには、全熱交換素子の性能を決める吸湿剤の含浸量の管理（接着剤での吸湿剤の濃度の管理、および接着剤の塗布量の管理）を接合工程においてのみ行えばよいので、全熱交換素子を量産したときの全熱交換素子間での吸湿剤の含浸量のバラツキを実施の形態１または実施の形態２で説明した製造方法におけるよりも小さくすることが容易である。
実施の形態４．
本形態においては、水溶性の吸湿剤が溶解した水溶媒形の接着剤を積層工程においてのみ使用し、接合工程では水溶性の吸湿剤が溶解していない接着剤を用いる。素子構成ユニットは、実施の形態１で説明した製造方法におけるようにバッチ処理により作製してもよいし、実施の形態２で説明した製造方法におけるように連続処理により作製してもよい。
素子構成ユニットをバッチ処理により作製する場合、全熱交換素子は、図３に示した接着剤７Ａとして水溶性の吸湿剤が溶解していない接着剤、例えば酢酸ビニル系エマルジョン接着剤を用いる以外は実施の形態１で説明した製造方法におけるのと同様にして製造することができる。一方、素子構成ユニットを連続処理により作製する場合、全熱交換素子は、図４に示した接着剤３６として水溶性の吸湿剤が溶解していない接着剤、例えば酢酸ビニル系エマルジョン接着剤を用いる以外は実施の形態２で説明した製造方法におけるのと同様にして製造することができる。積層工程で使用する接着剤での水溶性の吸湿剤の濃度、および当該接着剤の塗布量を適宜選定することにより、所望量の吸湿剤を全熱交換素子に含浸させることができる。
このようにして全熱交換素子を製造した場合、仕切り部材やその原紙および間隔保持部材やその原紙には水溶性の吸湿剤を含浸させないので、仕切り部材、間隔保持部材、および素子構成ユニットのいずれにおいても吸湿に伴う変形や軟化、およびこれらのバラツキを抑え易い。その結果として、所望量の吸湿剤が含浸した紙製の全熱交換素子を高い生産性の下に製造することが容易である。また、仕切り部材や間隔保持部材の元となる原紙として吸湿剤が含浸していないものを用いることができるので、原紙の材料コストを削減することも可能である。
さらには、全熱交換素子の性能を決める吸湿剤の含浸量の管理（接着剤での吸湿剤の濃度の管理、および接着剤の塗布量の管理）を積層工程においてのみ行えばよいので、全熱交換素子を量産したときの全熱交換素子間での吸湿剤の含浸量のバラツキを実施の形態１または実施の形態２で説明した製造方法におけるよりも小さくすることが容易である。
実施の形態５．
本形態においては、仕切り部材の原紙または間隔保持部材の原紙に予め吸湿剤を添加する。他は実施の形態１〜４のいずれかで説明した製造方法におけるのと同様にして接合工程および積層工程を行って、全熱交換素子を得る。上記の原紙に予め添加する吸湿剤は水溶性の吸湿剤であってもよいし、シリカゲル、強酸性イオン交換樹脂、強塩基性イオン交換樹脂等の非水溶性の吸湿剤であってもよい。
ただし、全熱交換素子の性能は当該全熱交換素子に吸湿剤が一様に分布したときに最も安定するので、全熱交換素子での吸湿剤の濃度分布をできるだけ一様にするという観点からは、上記の原紙に予め添加する吸湿剤と接合工程または積層工程で使用する接着剤に溶解させる水溶性の吸湿剤とを互いに同じ組成の吸湿剤とすることが好ましい。上記の原紙に予め添加する吸湿剤と上記の接着剤に溶解させる水溶性の吸湿剤とが互いに同じ組成であれば、全熱交換素子内で水分を介して吸湿剤の拡散が起こり、比較的短時間で吸湿剤の濃度分布が一様になるか、または一様な状態に近づく。
全熱交換素子での吸湿剤の量は、上記の原紙に予め添加された吸湿剤の量と、接合工程または積層工程で使用した接着剤での水溶性の吸湿剤の含有量との和になる。全熱交換素子での吸湿剤の量をできるだけ多くするうえからは、上記の原紙に予め多量の吸湿剤を添加しておくことが好ましいが、吸湿に伴う原紙の軟化や変形、あるいは間隔保持部材を作製する際の成形不良や破損といった加工上の不具合が生じると前述のように全熱交換素子の生産性が低下するので、上記の原紙に予め添加する吸湿剤の量は全熱交換素子の生産性が低下しない範囲で選定することが好ましい。
このようにして全熱交換素子を製造した場合も、所望量の吸湿剤が含浸した紙製の全熱交換素子を高い生産性の下に製造することが容易である。また、実施の形態１〜４で説明した各製造方法によって全熱交換素子を製造する場合に比べて、吸湿剤の量が多い全熱交換素子を得ることも容易である。
以上、本発明の全熱交換素子の製造方法について実施の形態を挙げて説明したが、前述のように、本発明は上述の形態に限定されるものではない。例えば、接合工程または積層工程で使用する水溶媒形の接着剤に溶解させる水溶性の薬剤は吸湿剤に限定されるものではなく、例えばスルファミン酸グアニジン等のグアニジン塩類のような水溶性の難燃剤や水溶性の他の薬剤であってもよい。また、上記の接着剤に溶解させる水溶性の薬剤の種類は１種類に限定されるものではなく、互いに同じ機能または互いに異なる機能を果たす２種以上の薬剤を溶解させることもできる。実施の形態５で説明した製造方法におけるように仕切り部材の原紙や間隔保持部材の原紙に所望の薬剤を予め添加する場合についても同じことがいえる。
水溶性の薬剤が溶解した接着剤の間隔保持部材または素子構成ユニットへの塗布は、実施の形態１，２で説明したようにローラを用いて行う他に、例えばスプレー塗布等、他の手法により行うこともできる。また、間隔保持部材、素子構成ユニット、熱交換ユニット、および全熱交換素子それぞれの形状についても、製造しようとする全熱交換素子の用途や当該全熱交換素子に求められる性能等に応じて適宜選定可能である。全熱交換素子を構成する複数の素子構成ユニットは、積層方向に隣り合うもの同士が互いに密着していれば、これらは互いに接合されていなくてもよい。全熱交換素子における素子構成ユニットの数は、適宜選定可能である。本発明の全熱交換素子の製造方法については、上述の形態以外に種々の変形、修飾、組み合わせ等が可能である。
図１は、全熱交換素子の一例を概略的に示す斜視図である。 図２は、図１に示した全熱交換素子で熱交換用ユニットを概略的に示す斜視図である。 図３は、図１に示した全熱交換素子を製造する際の製造工程の一例を概略的に示すフローチャートである。 図４は、全熱交換素子の素子構成ユニットを連続処理により作製する際に用いられる設備の一例を示す概略図である。 図５は、全熱交換素子の素子構成ユニットに接着剤を塗布する際に用いられる設備の一例を示す概略図である。
１ 仕切り部材
５ 間隔保持部材
７Ａ，７Ｂ，３６，６２ 接着剤
１０，１０ａ〜１０ｆ 素子構成ユニット
１２ 熱交換ユニット
２０ 全熱交換素子

Claims (14)

  1. シート状の仕切り部材の両側にそれぞれ間隔保持部材を設けて流路を形成し、前記仕切り部材の一方の側に形成された流路を流通する気流と他方の側に形成された流路を流通する気流との間で前記仕切り部材を介して熱交換を行う全熱交換素子の製造方法であって、
    水溶性の吸湿剤が溶解した水溶媒形の接着剤によって前記仕切り部材と前記間隔保持部材とを接合することを特徴とする全熱交換素子の製造方法。
  2. 前記仕切り部材および前記間隔保持部材の少なくとも一方には水溶性の吸湿剤が予め含浸されており、前記接着剤に溶解した水溶性の吸湿剤は、前記仕切り部材または前記間隔保持部材に予め含浸された水溶性の吸湿剤と同じ組成を有することを特徴とする請求項１に記載の全熱交換素子の製造方法。
  3. シート状の仕切り部材と該仕切り部材上に接合されて気流の流路を形成する間隔保持部材とを有する素子構成ユニットが複数個積層配置され、積層方向に隣り合う流路を流通する気流間で前記仕切り部材を介して熱交換を行う全熱交換素子の製造方法であって、
    接着剤によって仕切り部材と間隔保持部材とが互いに接合されている素子構成ユニットを得る接合工程と、
    接着剤によって素子構成ユニット同士を接合させて、素子構成ユニットが複数個積層配置された全熱交換素子を得る積層工程と、
    を含み、前記接合工程および前記積層工程の少なくとも一方において、水溶性の吸湿剤が溶解した水溶媒形の接着剤を用いることを特徴とする全熱交換素子の製造方法。
  4. 前記仕切り部材および前記間隔保持部材の少なくとも一方には水溶性の吸湿剤が予め含浸されており、前記接合工程および前記積層工程の少なくとも一方で用いる接着剤に溶解した水溶性の吸湿剤は、前記仕切り部材または前記間隔保持部材に予め含浸された水溶性の吸湿剤と同じ組成を有することを特徴とする請求項３に記載の全熱交換素子の製造方法。
  5. シート状の仕切り部材の両側にそれぞれ間隔保持部材を設けて流路を形成し、前記仕切り部材の一方の側に形成された流路を流通する気流と他方の側に形成された流路を流通する気流との間で前記仕切り部材を介して熱交換を行う全熱交換素子の製造方法であって、
    水溶性の難燃剤が溶解した水溶媒形の接着剤によって前記仕切り部材と前記間隔保持部材とを接合することを特徴とする全熱交換素子の製造方法。
  6. 前記仕切り部材および前記間隔保持部材の少なくとも一方には水溶性の難燃剤が予め含浸されており、前記接着剤に溶解した水溶性の難燃剤は、前記仕切り部材または前記間隔保持部材に予め含浸された水溶性の難燃剤と同じ組成を有することを特徴とする請求項５に記載の全熱交換素子の製造方法。
  7. シート状の仕切り部材と該仕切り部材上に接合されて気流の流路を形成する間隔保持部材とを有する素子構成ユニットが複数個積層配置され、積層方向に隣り合う流路を流通する気流間で前記仕切り部材を介して熱交換を行う全熱交換素子の製造方法であって、
    接着剤によって仕切り部材と間隔保持部材とが互いに接合されている素子構成ユニットを得る接合工程と、
    接着剤によって素子構成ユニット同士を接合させて、素子構成ユニットが複数個積層配置された全熱交換素子を得る積層工程と、
    を含み、前記接合工程および前記積層工程の少なくとも一方において、水溶性の難燃剤が溶解した水溶媒形の接着剤を用いることを特徴とする全熱交換素子の製造方法。
  8. 前記仕切り部材および前記間隔保持部材の少なくとも一方には水溶性の難燃剤が予め含浸されており、前記接合工程および前記積層工程の少なくとも一方で用いる接着剤に溶解した水溶性の難燃剤は、前記仕切り部材または前記間隔保持部材に予め含浸された水溶性の難燃剤と同じ組成を有することを特徴とする請求項７に記載の全熱交換素子の製造方法。
  9. シート状の仕切り部材の両側にそれぞれ間隔保持部材を設けて流路を形成し、前記仕切り部材の一方の側に形成された流路を流通する気流と他方の側に形成された流路を流通する気流との間で前記仕切り部材を介して熱交換を行う全熱交換素子の製造方法であって、
    水溶性の吸湿剤と水溶性の難燃剤とが溶解した水溶媒形の接着剤によって前記仕切り部材と前記間隔保持部材とを接合することを特徴とする全熱交換素子の製造方法。
  10. 前記仕切り部材および前記間隔保持部材の少なくとも一方には水溶性の吸湿剤と水溶性の難燃剤とが予め含浸されており、前記接着剤に溶解した水溶性の吸湿剤および水溶性の難燃剤の各々は、前記仕切り部材または前記間隔保持部材に予め含浸された水溶性の吸湿剤または水溶性の難燃剤と同じ組成を有することを特徴とする請求項９に記載の全熱交換素子の製造方法。
  11. シート状の仕切り部材と該仕切り部材上に接合されて気流の流路を形成する間隔保持部材とを有する素子構成ユニットが複数個積層配置され、積層方向に隣り合う流路を流通する気流間で前記仕切り部材を介して熱交換を行う全熱交換素子の製造方法であって、
    接着剤によって仕切り部材と間隔保持部材とが互いに接合されている素子構成ユニットを得る接合工程と、
    接着剤によって素子構成ユニット同士を接合させて、素子構成ユニットが複数個積層配置された全熱交換素子を得る積層工程と、
    を含み、前記接合工程および前記積層工程の少なくとも一方において、水溶性の吸湿剤と水溶性の難燃剤とが溶解した水溶媒形の接着剤を用いることを特徴とする全熱交換素子の製造方法。
  12. 前記仕切り部材および前記間隔保持部材の少なくとも一方には水溶性の吸湿剤と水溶性の難燃剤とが予め含浸されており、前記接合工程および前記積層工程の少なくとも一方で用いる接着剤に溶解した水溶性の難燃剤および水溶性の難燃剤の各々は、前記仕切り部材または前記間隔保持部材に予め含浸された水溶性の吸湿剤または水溶性の難燃剤と同じ組成を有することを特徴とする請求項１１に記載の全熱交換素子の製造方法。
  13. 前記接合工程は、
    前記接着剤によって前記仕切り部材と前記間隔保持部材とを互いに接合して素子構成ユニット材を得る素子構成ユニット材作製工程と、
    前記素子構成ユニット材を断裁して素子構成ユニットを得る断裁工程と、
    を含むことを特徴とする請求項３，７，または１１に記載の全熱交換素子の製造方法。
  14. シート状の仕切り部材と、該仕切り部材の両側にそれぞれ設けられて前記仕切り部材と共に流路を形成する間隔保持部材とを有し、前記仕切り部材の一方の側に形成された流路を流通する気流と他方の側に形成された流路を流通する気流との間で前記仕切り部材を介して熱交換を行う全熱交換素子であって、
    前記仕切り部材と前記間隔保持部材とは、水溶性の吸湿剤および／または難燃剤を含有した水溶媒形の接着剤によって互いに接合されていることを特徴とする全熱交換素子。
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