KR101371120B1

KR101371120B1 - 전열 교환기용 시트, 전열 교환 소자 및 전열 교환기

Info

Publication number: KR101371120B1
Application number: KR1020087028446A
Authority: KR
Inventors: 후미오 미야고시; 마사오 후지타; 히데나오 사이토; 히로쿠니 타지마; 사다오 오다지마
Original assignee: 프론티어 산교 가부시끼가이샤; 렝고 가부시끼가이샤
Priority date: 2006-06-05
Filing date: 2007-06-04
Publication date: 2014-03-10
Also published as: JP4980789B2; WO2007142344A1; JP2008014623A; EP2026029A4; EP2026029A1; KR20090026138A; US8383526B2; CN101631999B; CA2644476A1; EP2026029B1; US20090068437A1; CA2644476C; CN101631999A

Abstract

친수성 섬유를 30 중량% 이상 100 중량% 이하 함유하는, 종이 또는 부직포로 이루어지는 다공질 시트에, 친수성 고분자를 함유하는 액을, 도포 또는 함침에 의해 도공(塗工)하고, 상기 다공질 시트의 표면, 내부, 또는 그 양방에, 상기 친수성 고분자를 수불용화(水不溶化)시킨 친수성 고분자 가공 시트를 전열 교환기용 시트로서 이용함으로써 종래의 투습막에 의한 전열 교환기용 시트보다도, 현열 및 잠열의 전도율이 높은 시트로 한다.

Description

전열 교환기용 시트, 전열 교환 소자 및 전열 교환기{SHEETS FOR TOTAL HEAT EXCHANGERS, ELEMENTS FOR TOTAL HEAT EXCHANGERS, AND TOTAL HEAT EXCHANGERS}

본 발명은 전열 교환기에 이용하는 시트에 관한 것이다.

최근, 실내에서 눈이나 목구멍에 통증을 발생시키거나, 현기증이나 구역질을 느끼게 하는 시크 하우스(sick house) 증후군이 문제가 되고 있다. 이는, 건재나 가구, 일용품 등에서 발산하는 휘발성의 유기 화합물에 의한 가능성이 지적되고 있다. 이러한 문제가 생기는 원인의 하나로서, 건축물의 기밀성이 높아지고, 또한 냉난방이 보급되어 생활 양식이 변화함으로써 환기가 어려워져, 휘산(揮散)된 유기 화합물이 옥내에 머물기 쉬워진 것을 들 수 있다. 이 상황에 대응하기 위해서, 최근 개정된 건축 기준법에 의해 건축물에 환기 설비를 설치하는 것이 의무화되었다. 또한, 가정용 에어컨에도 환기 기능을 부가해서, 건축물의 환기가 촉진되고 있다.

단, 건축물의 환기를 촉진하고자 하면, 냉난방을 행해도 열이 유지되기 어렵게 되어 에너지 소비가 지나치게 커져 버린다. 이 때문에, 환기를 행하면서도 열 또는 냉열은 외부로 방출되기 어렵게 하여 에너지 소비를 억제하는 전열 교환기가 주목되고 있다.

이러한 전열 교환기로는, 흡습성이 있는 로터의 회전에 의해 배기로부터 흡기로 열을 회수하는 회전형 전열 교환기나, 도 3과 같은 정지형(靜止型) 전열 교환기가 있다. 이 정지형 전열 교환기는, 파형(波形)판 형상으로 배치된 가스 배리어성이 있는 전열 교환기용 소자(3)가, 환기에 의해 교환되는 외부의 신선한 공급 공기(1)와 실내의 오염되고 탁한 배출 공기(2)를 분류하면서, 현열(顯熱)을 이동시킴과 동시에, 습기를 투과시킴으로써 물이 갖는 잠열(潛熱)을 배출 공기(2)로부터 공급 공기(1)에 투과함으로써, 외부로의 열 또는 냉열의 방출을 억제하는 것이다.

정지형 전열 교환기의 전열 교환기용 소자(3)에 이용하는 전열 교환기용 시트는, 현열을 이동시킬 수 있고, 습기를 투과시켜 잠열도 이동 가능하게 하면, 열교환 효율이 높아진다. 이러한 시트로는, 예컨대 일본 종이(和紙)나 펄프제 난연지, 유리 섬유 혼초지(混抄紙), 무기 분말 함유 혼초지 등을 이용한 전열 교환기용 시트를 들 수 있다. 그러나, 통상의 종이는 공기도 투과해 버리기 때문에, 예컨대 특허 문헌 1의 실시예에 기재된, 폴리에틸렌이나 폴리테트라플루오로에틸렌 등을 소재로 하는 다공질 시트의 한쪽 면에 수증기를 투과시킬 수 있는 비수용성의 친수성 고분자 박막을 형성한 복합 투습막 등과 같이, 투습막을 갖는 시트를 이용하는 것이 행해지고 있다.

[특허 문헌 1] 일본 특허 제2639303호 공보

그러나, 특허 문헌 1과 같이 폴리에틸렌 등으로 이루어지는 시트 상에 투습막을 형성시키는 코팅을 행하면, 그 막 자체가 갖는 열전도 저항에 의해 현열의 열전도율이 저하되고, 투습막이라도 투습성은 그다지 높지 않기 때문에 습기의 투과가 충분하지 않으며, 잠열의 열전도율의 향상도 불충분한 것이 된다. 또한, 특허 문헌 1의 [0008] 단락에 기재된 바와 같이, 부직포 등에 바로 비수용성 친수성 고분자를 도포하면 막 두께가 두꺼워지고, 한편으로 이를 얇게 하면 핀 홀이 생기기 쉬워진다고 생각된다.

그래서 본 발명은, 전열 교환기에 이용하는 시트로서, 종래의 투습막에 의한 전열 교환기용 시트보다 현열 및 잠열의 전도율이 높은 시트를 제공하는 것을 목적으로 한다.

본 발명은, 친수성 섬유를 30 중량% 이상 100 중량% 이하 함유하는, 종이, 부직포 또는 직포로 이루어지는 다공질 시트에, 친수성 고분자를 함유하는 수용액을 도포 또는 함침에 의해 도공(塗工)하고, 상기 다공질 시트의 표면, 내부, 또는 그 양방에 상기 친수성 고분자를 수불용화(水不溶化)시킨 친수성 고분자 가공 시트를 전열 교환기용 시트로서 이용함으로써, 상기 과제를 해결한 것이다.

즉, 친수성 섬유를 30 중량% 이상 포함하는 다공질 시트는 친수성 고분자와의 친화성이 높기 때문에, 도공한 친수성 고분자를 수불용화시킴으로써 기재 표면에 얇은 막을 만들어도 핀 홀이 생기기 어렵고, 혹은, 친수성 고분자 수용액에 다공질 시트를 침지한 후에 시트 내부에서 친수성 고분자를 응고시킴으로써 막을 생기게 하지 않고 기재 내부의 구멍을 메울 수 있다. 이와 같이, 친수성 섬유와 친수성 고분자를 조합함으로써, 두꺼운 막을 형성시키지 않고도 다공질 시트의 구멍을 막을 수 있다. 이 얇은 친수성 고분자의 격벽을 습기가 통과함으로써 잠열의 투과가 충분히 확보되고, 이 격벽이 얇기 때문에 현열에 의한 열의 직접 이동도 방해되기 어려우며, 전열 교환기용 시트로서 이용하는 데 우수한 열교환 능력을 갖는 시트를 얻을 수 있다.

도 1은 본 발명에 따른 전열 교환기용 시트를 이용한 전열 교환기의 작용례를 도시하는 개략도이다.

도 2는 본 발명에 따른 전열 교환기용 시트를 이용한 전열 교환기의 사용례를 도시하는 개략도이다.

도 3은 종래의 정지형 전열 교환기의 예를 도시하는 개략도이다.

도 4는 실시예 1에 있어서의 다공질 시트에 비스코스를 도포하기 전의 표면 사진이다.

도 5는 실시예 1에 있어서의 다공질 시트에 비스코스를 도포한 후의 표면 사진이다.

도 6은 실시예 1에 있어서의 비스코스 가공 전의 다공질 시트의 단면의 스코프(scope)에 의한 확대 사진이다.

도 7은 실시예 1에 있어서의 비스코스 가공 후의 고분자 가공 시트의 단면의 스코프에 의한 확대 사진이다.

도 8은 실시예 1에 있어서의 비스코스 가공 후의 단면의 전자 현미경 사진이다.

도 9는 비교예 1에 있어서의 다공질 시트에 비스코스를 도포하기 전의 표면 사진이다.

도 10은 비교예 1에 있어서의 다공질 시트에 비스코스를 도포한 후의 표면 사진이다.

도 11은 비교예 1에 있어서의 다공질 시트에 비스코스를 도포한 후의 전자 현미경 사진이다.

<부호의 설명>

1: 공급 공기

2: 배출 공기

3: 전열 교환기용 소자

11: 전열 교환기용 시트

12: 공급 기체

13: 배출 기체

14: 전열 교환기용 소자

15: 현열

16: 습기

21: 공급 팬

22: 배출 팬

이하, 본 발명에 대해서 상세히 설명한다.

본 발명은, 다공질 시트에 친수성 고분자 수용액을 도포 또는 함침에 의해 도공한 친수성 고분자 가공 시트로 이루어지는 전열 교환기용 시트이다. 이 전열 교환기용 시트란 전열 교환기에서 열교환에 사용되는 시트를 말한다.

상기 다공질 시트란, 펄프나 합성 섬유로 이루어지며, 종이나 부직포, 직포 등과 같이 미세한 구멍을 갖는 시트를 말한다. 이들 중에서도 종이나 부직포를 이용하면 가공이 용이하고, 비용에서도 유리하기 때문에 보다 바람직하다.

또한, 이 다공질 시트는, 셀룰로오스로 이루어지는 목재 펄프, 레이온, 면, 마 등이나 양모 등, 셀룰로오스 유도체인 셀룰로오스아세테이트 등, 또는 폴리비닐알코올(이하, 「PVA」라고 약칭함)로 이루어지는 비닐론이나 폴리비닐알코올계 섬유, 무기 재료로 이루어지는 유리 섬유 등의 친수성 섬유를, 30 중량% 이상 갖고 있는 것이 필요하며, 50 중량% 이상 갖고 있으면 보다 바람직하다. 30 중량% 미만이면, 상기 친수성 고분자와의 친화성이 불충분하여 도공한 친수성 고분자가 박리되어 버리거나, 친수성 고분자를 함유하는 수용액이 균일하게 퍼지지 않아 친수성 고분자가 덩어리로서 시트 상에 분포되어 버릴 우려가 있다. 또한, 젖음성의 관점에서 친수성 섬유는 많을수록 바람직하고, 100 중량%이면 가장 바람직하다. 친수성 섬유 이외의 성분으로는, 예컨대 외관이나 질감을 변경하거나, 강도를 향상시키기 위해서, 폴리에틸렌 섬유나 폴리프로필렌 섬유 등의 섬유를 포함한 것이어도 좋다. 단, 다공질 시트의 구멍을 막는 수지 등을 함침하지 않은 것이 필요하다.

또한, 종이나 습식 부직포의 경우에는, 섬유를 물에 분산시킨 층을 형성하고, 그 2층 이상을 습윤 시에 일체화시킨다고 하는 초합(抄合)을 행할 수 있으며, 강도 향상 등 목적에 따라서 각 층의 조성을 변화시켜도 좋다. 단, 상기 친수성 고분자 수용액을 도공하는 면의 표층은 친수성 섬유를 30 중량% 이상 갖고 있을 필요가 있다. 예컨대, 친수성 섬유와 비친수성 섬유를 혼합한 2층의 초합지(抄合紙) 를 다공질 시트로서 이용했을 때, 각 층의 친수성 섬유의 함유량을 변경하여 친수성 섬유가 많은 층에 상기 친수성 고분자를 도공하면, 친수성 고분자가 친수성 섬유가 많은 층에 많이 분포되어 소량의 도공량으로 다공질 시트의 구멍을 막을 수 있는 경우가 있어 바람직하다.

이러한 다공질 시트의 구체예로는, 예컨대 폴리에틸렌 섬유와 레이온 섬유의 혼초(混抄) 부직포, 목재 펄프 섬유와 마닐라삼의 혼초지, 크라프트지 등을 들 수 있다. 여기서, 상기 친수성 섬유는 각각, 레이온 섬유, 목재 펄프 섬유 및 마닐라삼, 목재 펄프 섬유이다. 이들 중, 예컨대 편면 광택 크라프트지와 같은, 한쪽 면을 캘린더 처리한 다공질 시트를 이용하면, 소량의 친수성 고분자로 다공질 시트의 구멍을 막을 수 있기 때문에 보다 바람직하다. 또한, 목재 펄프와 마닐라삼과의 혼초지와 같이, 상기 친수성 섬유가 복수 종의 섬유로 이루어지는 것이어도 좋고, 상기 친수성 섬유가 아닌 섬유가 복수 종의 섬유로 이루어지는 것이어도 좋다.

이 다공질 시트에 상기 친수성 고분자를 함유하는 수용액을 도공한다. 이 친수성 고분자를 함유하는 수용액으로는, 비스코스, 셀룰로오스 구리암모니아 용액 등의 셀룰로오스 수용액 외에, 상기 친수성 고분자로서 폴리비닐알코올이나, 키토산을 초산 수용액에 용해시킨 액 등을 들 수 있다.

여기서 이용하는 수용액의 바람직한 농도로는, 1.0 중량% 이상이면 바람직하고, 2.0 중량% 이상이면 보다 바람직하다. 1.0 중량% 미만이면 도공되는 양이 적기 때문에 상기 다공질 시트의 구멍을 다 막지 못할 우려가 있다. 한편으로 30 중량% 이하이면 바람직하고, 10 중량% 이하이면 보다 바람직하다. 30 중량%를 초과 하면 수용액의 점도가 높아져서 취급이 어려워질 뿐만 아니라, 필요 이상으로 상기 친수성 고분자가 부착되고, 경우에 따라서는 층이 되어 박리하기 쉬워질 우려가 있기 때문이다.

상기 수용액을 상기 다공질 시트에 도공하는 방법으로는 도포 또는 함침을 들 수 있으며, 구체적으로는, 상기 수용액 속에 상기 다공질 시트를 침지시키는 방법이나, 상기 수용액으로 적셔진 롤러에 상기 다공질 시트를 접촉시키거나, 또한 접촉시킨 후에 양면으로부터 롤러로 압력을 가하여 압착함으로써 상기 다공질 시트 전체를 수용액에 적시는 방법 등을 들 수 있다. 이때, 상기 다공질 시트의 대부분이 친수성 섬유이기 때문에, 상기 수용액은 튀거나 하지 않고, 균일하게 표면을 적시며 덮을 수 있다.

이와 같이 도공된 상기 친수성 고분자의 시트 상에 있어서의 도공량은 0.5 g/㎡ 이상이면 바람직하고, 1.O g/㎡ 이상이면 보다 바람직하다. O.5 g/㎡ 미만이면, 상기 친수성 고분자가 부족하기 때문에 상기 다공질 시트의 구멍을 다 막을 수 없어 구멍이 남아 버릴 우려가 있다. 한편으로, 30 g/㎡ 이하이면 바람직하고, 10 g/㎡ 이하이면 보다 바람직하다. 30 g/㎡를 초과하면 도공량이 지나치게 많아 표면의 막 두께가 지나치게 두꺼워져 잠열의 이동을 방해해 버리는 경우가 있어, 열교환 효율이 저하될 우려가 있기 때문이다. 여기서 도공량이란, 상기 친수성 고분자 수용액을 다공질 시트에 도공한 후에, 수불용화되어 시트 형상으로 부착된 상기 친수성 고분자의 단위 면적당의 양을 말한다.

이와 같이 도공한 상기 수용액으로부터, 비스코스이면 산 등으로 반응시켜 셀룰로오스를 재생시키거나, PVA이면 가교제를 첨가해서 가열하여 반응시킴으로써, 상기 친수성 고분자를 수불용화시켜, 상기 다공질 시트의 도공한 표면을 전체적으로 덮는 막을 생기게 함으로써, 상기 다공질 시트의 구멍을 막은 친수성 고분자 가공 시트를 얻을 수 있다. 또한 다른 방법으로는, 상기의 비스코스나 PVA를 상기 다공질 시트의 내부의 구멍에 스며들게 하고, 상기 다공질 시트의 표면이나 내부에서 이들 친수성 고분자를 수불용화시켜, 상기 다공질 시트의 구멍을 막은 친수성 고분자 가공 시트를 얻는 방법도 있다. 또한, 상기 도공이 도포만인 경우에는 도포된 표면을 막이 덮기 쉽고, 상기 도공이 침지인 경우에는 구멍의 내부에서 상기 친수성 고분자가 굳어져 구멍을 폐색하기 쉽다. 여기서 막을 생기게 하는 경우, 친수성 고분자이기 때문에 친수성 섬유가 30 중량% 이상인 다공질 시트와의 사이에서 친화성이 높고 박리할 가능성을 낮게 억제할 수 있으며, 특히 접착제 등을 필요로 하지 않고 막으로 덮을 수 있다.

또한, 상기 친수성 고분자로서 비스코스를 이용하는 경우에는, 비스코스를 도공한 상기 다공질 시트를 또한 황산 수용액으로 처리하여, 비스코스로부터 셀룰로오스를 재생시킴으로써, 상기 다공질 시트의 구멍을 재생 셀룰로오스에 의해 폐색시킨 친수성 고분자 가공 시트를 얻을 수 있다. 이 처리 방법으로는, 예컨대, 비스코스를 함침시킨 친수성 고분자 가공 시트를 연속적으로 황산 수용액 속에 침지시키는 방법을 들 수 있다. 이때, 셀룰로오스 재생 후에 반응 부산물을 제거하기 위해서, 황화나트륨 수용액에 의한 탈황 처리나 차아염소산나트륨 수용액에 의한 표백 처리를 행해도 좋다.

또한, 상기 친수성 고분자로서 PVA를 이용하는 경우에는, 반응성이 높은 카르보닐기 등의 관능기를 갖는 PVA와 가교제를 혼합한 수용액을 상기 다공질 시트에 도공하고 이를 가열하여 건조시킴으로써, PVA와 가교제를 반응시켜 수불용화함으로써, 다공질 시트의 구멍을 폐색시킨 친수성 고분자 가공 시트를 얻을 수 있다.

이렇게 해서 얻어진 친수성 고분자 가공 시트는, 원래의 다공질 시트가 갖고 있던 구멍이 막이나 구멍 폐색에 의해 막힌다. 이에 따라, 기체의 유통을 차단할 수 있으며, 전열 교환기에서 온도가 다른 기체가 혼합되지 않도록 칸막이로서 이용할 수 있다. 또한, 이 구멍을 막고 있는 것은 침투한 상기 친수성 고분자의 얇은 막이나 폐색물이기 때문에 이를 통해 현열이 전달되는 것은 용이하게 가능하며, 또한, 상기 친수성 고분자는 친수성이기 때문에 습기를 통과시키기 쉬우므로 습기에 의해 운반되는 잠열도 용이하게 투과시킬 수 있다.

즉, 잠열과 현열을 충분히 효율적으로 전달할 수 있고 공기의 혼합을 방지할 수 있기 때문에, 이 친수성 고분자 가공 시트는 전열 교환기용 시트로서 적합하게 이용할 수 있다.

본 발명에 따른 전열 교환기용 시트는 난연 처리를 실시한 것이면 바람직하다. 특히, 본 발명에 따른 전열 교환기용 시트를 건축물에 구비하는 전열 교환기에 이용하는 경우에는, JIS A 1322의 「건축용 박물(薄物) 재료의 난연성 시험 방법」에 있어서 방염 3급에 합격하는 난연성을 가지면 바람직하다. 또한, 방염 2급이나 방염 1급에 합격하는 난연성을 가지면 보다 바람직하다.

이 난연 처리란, 예컨대 상기 친수성 고분자 가공 시트에 난연제를 도공하는 방법을 들 수 있으며, 구체적으로는 상기의 친수성 고분자를 도공한 상기 친수성 고분자 가공 시트의 표면에 난연제를 도포 또는 분무하는 방법이나, 난연제의 용액에 상기 친수성 고분자 가공 시트를 침지하는 방법이나, 미리 난연제를 혼합한 친수성 고분자액을 이용하여 시트를 가공하는 방법을 들 수 있다. 또한, 상기 친수성 고분자로서 비스코스를 이용한 경우에는, 황산 수용액으로 처리한 후에, 예컨대 건조 전의 공정에서 난연 처리하는 것도 가능하다.

본 발명에 이용할 수 있는 난연제로는, 무기계 난연제, 무기 인계 화합물, 질소 함유 화합물, 염소계 화합물, 브롬계 화합물 등이 있으며, 예컨대 붕사와 붕산의 혼합물, 수산화알루미늄, 삼산화안티몬, 인산암모늄, 폴리인산암모늄, 술파민산암모늄, 술파민산구아니딘, 인산구아니딘, 인산아미드, 염소화폴리올레핀, 브롬화암모늄, 비에테르형 폴리브로모 환상 화합물 등의 수용액 또는 물에 분산 가능한 난연제를 들 수 있고, 수불용화된 상기 친수성 고분자의 투습성을 저해하지 않도록 난연제의 종류나 부착량을 선택하여 이용된다.

상기 난연제의 함유량으로는, 전열 교환기용 시트의 2 중량% 이상이면 바람직하고, 5 중량% 이상이면 보다 바람직하다. 2 중량% 미만이면 난연성이 불충분해질 우려가 있기 때문이다. 한편으로, 70 중량% 이하인 것이 바람직하고, 50 중량% 이하이면 보다 바람직하다. 난연제가 70 중량%보다 지나치게 많으면 상기 친수성 고분자 가공 시트의 투습성에 영향을 미칠 우려가 있다. 또한, 친수성 고분자를 함유하는 수용액을 도공하기 전의 다공질 시트로서, 제조 시에 수산화알루미늄을 다량으로 배합하는 등으로 하여, 미리 난연성을 부여한 것을 사용해도 좋다.

또한, 본 발명에 따른 전열 교환기용 시트는, 내수 처리한 것이 바람직하다. 이 내수 처리의 수단으로는, 친수성 고분자를 함유하는 수용액을 도공하기 전의 다공질 시트의 제조 시에 사이즈제나 습윤 지력 증강제를 첨가하거나, 후가공에서 내수 처리를 행해도 좋으나, 친수성 고분자를 함유하는 수용액을 도공하는 관계상, 친수성 고분자 가공 시트에 내수 처리제를 도포 또는 함침하는 것이 바람직하다. 이 내수 처리는, 예컨대 불소계 고분자 화합물, 왁스 에멀젼, 지방산 수지계, 또는 이들의 혼합물 등의 내수 처리제를 상기 친수성 고분자 가공 시트에 도포 또는 함침시킴으로써 행한다. 또한, 이 내수 처리는 원지 제조 단계에서 행해도 좋고, 또한 상기 난연 처리 전 또는 후에 연속해서, 또는 동시에 행해도 좋다.

또한, 본 발명에 따른 전열 교환기용 시트는, 전열 교환 성능을 높이기 위해서 흡습 처리한 것이 바람직하다. 이 흡습 처리의 수단으로는, 흡습제 용액을 상기 친수성 고분자 가공 시트에 도공 또는 분무하는 방법이나, 흡습제 용액에 상기 가공 시트를 침지하는 방법이나, 미리 흡습제를 혼합한 친수성 고분자액을 이용하여 시트를 가공하는 방법을 들 수 있다. 흡습제를 함침시킴으로써 얻어지는 전열 교환기용 시트의 투습도가 향상되어, 잠열의 이동이 용이해져 열교환 성능을 향상시킬 수 있다.

상기 흡습 처리에 이용할 수 있는 흡습제로는 무기산염, 유기산염, 무기질 전량(塡量), 다가 알코올, 요소류, 흡습(흡수)성 고분자 등이 있으며, 예컨대 무기산염으로는 염화리튬, 염화칼슘, 염화마그네슘, 유기산염으로는 젖산나트륨, 젖산칼슘, 피롤리돈카르복실산나트륨, 무기질 전량으로는 수산화알루미늄, 탄산칼슘, 규산알루미늄, 규산마그네슘, 탤크, 클레이, 제올라이트, 규조토, 세피올라이트, 실리카 겔, 활성탄, 다가 알코올로는 글리세린, 에틸렌글리콜, 트리에틸렌글리콜, 폴리글리세린, 요소류로는 요소, 히드록시에틸요소, 고분자로는 폴리아스파라긴산, 폴리아크릴산, 폴리글루타민산, 폴리리신, 알긴산, 카르복시메틸셀룰로오스, 히드록시알킬셀룰로오스 및 이들의 염 또는 가교물, 카라기난, 펙틴, 젤란검, 한천, 크산탄검, 히알루론산, 구아검, 아라비아 고무, 전분 및 이들의 가교물, 폴리에틸렌글리콜, 폴리프로필렌글리콜, 콜라겐, 아크릴니트릴계 중합체 비누화물, 전분/아크릴산염 그라프트 공중합체, 초산비닐/아크릴산염 공중합체 비누화물, 전분/아크릴니트릴 그라프트 공중합체, 아크릴산염/아크릴아미드 공중합체, 폴리비닐알코올/무수말레산 공중합체, 폴리에틸렌옥사이드계, 이소부틸렌-무수말레산 공중합체, 다당류/아크릴산염 그라프트 자기 가교체 등의 흡습제를 들 수 있고, 목적으로 하는 투습도에 따라 그 종류나 부착량을 선택하여 이용한다. 또한, 상기 무기질 전량이란, 무기 광물이나 무기염 등이며, 증량제, 부피제 등의 목적으로 사용하는 것을 말한다.

또한, 본 발명에 따른 전열 교환기용 시트는, 상기 난연제나 내수 처리제 이외에도, 본 발명에 따른 전열 교환기용 시트에 필요하게 되는 투습성이나 가스 배리어성을 방해하지 않는 범위에서 임의의 첨가제를 포함하고 있어도 좋다. 이 첨가제로는, 전열 교환기용 시트에 유연성을 부여하여 가공 적성을 향상시키기 위해, 유연제로서의 트리에틸렌글리콜이나 글리세린 등을 들 수 있다.

본 발명에 따른 전열 교환기용 시트는 두께가 100 ㎛ 이하인 것이 바람직하 고, 80 ㎛ 이하이면 보다 바람직하다. 100 ㎛를 초과하면 지나치게 두꺼워져서 투습성이 충분하지 않게 될 우려가 있다. 한편으로, 15 ㎛ 이상인 것이 바람직하고, 20 ㎛ 이상이면 보다 바람직하다. 15 ㎛ 미만이면 강도가 충분하지 않고, 가공 중이나 사용 중에 찢어질 우려가 높아지기 때문이다.

구체적으로는, 본 발명에 따른 전열 교환기용 시트의 가스 배리어성은, 투기도(透氣度)가 종이 펄프 기술 협회 규격(JAPAN TAPPI)의 종이 펄프 시험 방법에 의한 측정에서, 투습도 등의 전열 교환기용 시트에 요구되는 물성을 방해하지 않는 한, 높으면 높을수록 바람직하다. 현실적으로는 3000초 이상이면 바람직하고, 10000초 이상이면 보다 바람직하다. 3000초 미만이 되는 등 투기도가 낮으면, 전열 교환기에 이용했을 때에 구획해야 할 공급 기체와 배출 기체가 혼합되어 버릴 우려가 높아진다.

또한, 본 발명에 따른 전열 교환기용 시트의 투습성은, JIS L 1099의 「섬유 제품의 투습도 시험 방법」의 B-2법에 의해, 30℃의 공기를 순환시킨 환경에서, 수온 약 23℃로 설정하여 측정한, 24시간당의 습도 투과량이 5000 g/㎡ 이상이면 바람직하고, 10000 g/㎡ 이상이면 보다 바람직하다. 투습성이 5000 g/㎡ 미만이면 습기의 이동이 충분하지 않기 때문에, 수증기의 잠열에 의한 열교환이 불충분해질 우려가 있다. 한편, 투습성은 높을수록 바람직하지만, 200000 g/㎡를 초과하는 것은 현실적이지 않다.

또한, 본 발명에 따른 전열 교환기용 시트의 열전도율은 0.005 W/(m·K) 이상이면 바람직하고, 0.01 W/(m·K) 이상이면 보다 바람직하다. 0.005 W/(m·K) 미 만이면 전열 교환기에 이용하기 위해서는 열교환 성능이 불충분해지기 때문이다. 또한, 열전도성은 높을수록 바람직하지만, 0.1 W/(m·K)를 초과하는 것은 구조나 재질상 곤란하다. 또한, 이 열전도율(K)의 값은, 하기의 식 (1)과 같이, 열류의 측정치(W), 샘플의 두께(D), 전열(傳熱) 면적(A), 온도차(ΔT)로부터 계산하여 얻어진다.

K=W×D/(A×ΔT) …(1)

또한, 본 발명에 따른 전열 교환기용 시트의 인장 강도는 0.3 kN/m 이상이면 바람직하고, 0.5 kN/m 이상이면 보다 바람직하다. 0.3 kN/m 미만이면 강도가 불충분하여 찢어질 우려가 있기 때문이다. 한편으로, 5.0 kN/m를 초과하는 것은 가공 적성 등의 전열 교환기용 시트로서의 다른 물성을 손상시킬 우려가 있어 현실적이지 않다.

본 발명에 따른 전열 교환기용 시트는, 그 외의 판지나 시트 등에 적층하지 않고, 또한 접착제 등을 이용하여 접합시키지 않고서, 이 시트만으로 전열 교환기를 통과하는 2종류의 기류를 구획하고, 또한 열교환을 행하는 구획재로서 이용하는 전열 교환기용 시트로서 작용할 수 있다. 또한, 상기한 2종류의 기체란 온도, 습도, 또는 이들의 양방이 다른 2종류의 기체를 말한다. 이 2종류의 기체 사이에서, 고온인 기체로부터 저온인 기체로 상기 전열 교환기용 시트를 전도해 현열이 이동하고, 또한 고습한 기체로부터 저습한 기체로 상기 전열 교환기용 시트를 습기가 투과함으로써 잠열이 이동한다.

이러한 2종류의 기체로서는, 예컨대 건축물의 외부로 배출하는 배출 기체와, 건축물의 내부에 공급하는 공급 기체를 들 수 있다. 본 발명에 따른 전열 교환기용 소자는, 예컨대 도 1의 (a) 내지 도 1의 (c)에 기재된 바와 같은 전열 교환기용 소자(14)를 이용할 수 있다. 이들은, 본 발명에 따른 전열 교환기용 시트(11)를 통해, 공급 기체(12)와 배출 기체(13) 사이에서 습기(16)에 의한 잠열과 현열(15)을 이행시켜, 건축물 내의 열 또는 냉열을 유지하면서 환기를 행하는 것이다.

본 발명에 따른 전열 교환기용 시트(11)를 온도, 습도, 또는 이들의 양방이 다른 2종류의 공기를 구획하는 구획판으로서 사용한 전열 교환기용 소자(14)를 이용한 전열 교환기는, 본 발명에 따른 전열 교환기용 시트(11)의 투습도가 높고, 또한, 두꺼운 막에 덮여 있지 않으며, 얇을 막을 갖거나, 또는 구멍이 메워져 있을 뿐인 다공질 시트만으로 공기를 구획하기 때문에 현열의 전도도 하기 쉬우므로, 우수한 열교환 성능을 나타낸다. 또한, 공기를 구획하고 있는 폐색 부분이 얇기 때문에 종래의 전열 교환기용 시트보다 습기를 투과하기 쉬우므로 습도를 유지하는 효과도 높아진다.

도 1에 기재된 바와 같은 전열 교환기용 소자(14)의 구체적인 이용 방법으로는, 예컨대 도 2와 같이 전열 교환기용 소자(14)를 공급 팬(21) 및 배출 팬(22)과 조합한 전열 교환기를 들 수 있다. 공급 팬(21)에 의해 외기 등의 공급 기체(12)가 전열 교환기용 소자(14)에 흡입되어, 전열 교환기용 소자(14) 내에 편입된 전열 교환기용 시트(11)에 접촉한다. 한편으로, 배출 팬(22)에 의해 실내 공기 등의 배출 기체(13)가 전열 교환기용 소자(14)에 흡입되어, 마찬가지로, 전열 교환기용 시트(11)에 접촉한다. 전열 교환기용 시트(11)를 사이에 두고 접촉한 공급 기체(12) 와 배출 기체(13)는, 온도 및 습도에 따라 도 1의 (a) 내지 도 1의 (c) 중 어느 하나의 거동을 나타내어 열교환을 행한다. 열교환된 공급 기체(12)는 공급 팬(21)으로 불어넣어져, 예컨대 실내로 유입된다. 한편, 열교환된 배출 기체(13)는 배출 팬(22)에 불어넣어져, 예컨대 옥외로 배출된다. 또한, 도 1 및 도 2에 있어서, 「in」 및 「out」이란, 신선한 기체를 받아들이는 방향을 「in」이라고 하고, 오염되고 탁한 기체를 배출하는 방향을 「out」이라고 표기한 것이다.

또한, 상기 2종류의 기류 중, 유입되어 열 또는 냉열을 제공하는 신선한 기체인 공급 기체(12)는, 반드시 건축물 밖으로부터 받아들이는 공기에 한하는 것은 아니다. 예컨대, 항온이며 또 기체의 혼합비의 상태를 유지해야 할 연구 시설에 있어서, 질소 및 산소, 아르곤, 이산화탄소 등을 공급용 봄베로부터 공급하여 혼합한 혼합 기체에 대해서, 본 발명을 사용할 수도 있다. 또한, 옥내에 기체 환경을 구분한 방을 더 마련한 경우에는 방 밖인 옥내로부터 공기를 받아들이는 경우도 있을 수 있다.

본 발명에 따른 전열 교환기용 소자(14)를 외기와 건축물 사이에 설치한 경우에 있어서의 열교환 작용에 대해서 구체적으로 설명한다. 우선, 도 1의 (a)의 상황에 대해서 설명한다. 이는, 예컨대 온난 습윤 기후의 여름철과 같은 고온 다습한 외기를 공급 기체(12)로서 건축물 내에 받아들이고, 한편으로, 냉방으로 냉각됨과 아울러 휘산성 유기 화합물이나 이산화탄소가 증가한 실내의 저온인 공기를 배출 기체(13)로서 배출할 때 전열 교환기용 소자(14)를 이용한 경우이다. 이때, 공급 기체(12)로부터 배출 기체(13)로 전열 교환기용 시트(11)를 전도하여 현 열(15)이 이동함과 아울러, 따뜻한 습기(16)도 이동함으로써 잠열도 이동한다. 이에 따라, 공급 기체(12)로부터 열이 빼앗겨, 냉방에 의해 얻어진 냉열의 방출을 억제할 수 있다.

다음으로, 도 1의 (b)의 상황에 대해서 설명한다. 이는, 예컨대 겨울철의 저온이며 수증기 함유량이 적은 외기를 공급 기체(12)로서 건축물 내에 받아들이고, 한편으로, 난방으로 따뜻해짐과 아울러 휘산성 유기 화합물이나 이산화탄소가 증가한 실내의 고온인 공기를 배출 기체(13)로서 배출할 때 전열 교환기용 소자(14)를 이용한 경우이다. 이때, 배출 기체(13)로부터 공급 기체(12)로 전열 교환기용 시트(11)를 전도하여 현열이 이동한다. 또한, 난방과 함께 가습기 등을 병용하거나 난방으로서 석유 스토브 등을 사용함으로써, 실내의 따뜻한 공기가 습기를 많이 포함하도록 되어 있으면, 습기(16)도 전열 교환기용 시트(11)를 투과해서 배출 기체(13)로부터 공급 기체(12)로 이동함으로써 잠열도 이동한다. 이에 따라, 공급 기체(12)가 따뜻해짐과 아울러 수증기 함유량이 증가하고, 난방에 의한 열이 빠져나가는 것을 억제함과 아울러 습기의 방출도 억제할 수 있다.

또한, 도 1의 (c)의 상황에 대해서 설명한다. 이는, 예컨대 사막 기후나, 지중해성 기후의 여름철과 같이 고온 건조한 외기를 공급 기체(12)로서 건축물 내에 받아들이고, 냉방에 의한 냉각과 가습을 행한 옥내의 공기를 배출 기체(13)로서 배출할 때 전열 교환기용 소자(14)를 이용한 경우이다. 이때, 공급 기체(12)로부터 배출 기체(13)로 전열 교환기용 시트(11)를 전도하여 현열이 이동한다. 또한, 습기가 있는 배출 기체(13)로부터 전열 교환기용 시트(11)를 투과하여 건조한 공급 기체(12)로 습기(16)가 이동하지만, 이때 통과하는 습기(16)는 저온이기 때문에, 배출 기체(13)로부터 공급 기체(12)로 냉열이 이동하게 되어, 공급 기체(12)가 차가워지게 된다. 또한, 습기(16)가 대량인 경우 전열 교환기용 시트(11)의 공급 기체(12)측 표면에서 물이 증발하는 것에 의한 기화열에 의해서도 공급 기체(12)가 차가워진다.

본 발명에 따른 전열 교환기용 시트(11)를 사용한 전열 교환 소자인 전열 교환기용 소자(14)를, 단수 또는 복수 구비한 전열 교환기를 이용하여 전열 교환을 행하면, 효율적인 열교환을 행할 수 있어, 건축물 내의 열 또는 냉열의 방출을 억제하면서, 휘산성의 유기 화합물을 포함하고 이산화탄소가 증가한 내부의 공기를 배출하는 환기를 행하면서 냉난방에 의한 열 효과를 유지하여 전열 교환기의 효율을 보다 높일 수 있다.

또한, 전열 교환기용 시트(11)가 얇기 때문에, 전열 교환기용 소자(14)를 종래보다 얇게 할 수 있으므로, 종래의 전열 교환기보다 콤팩트한 전열 교환기를 제조할 수 있다.

<실시예>

이하, 실시예를 들어 본 발명을 보다 구체적으로 나타낸다. 우선, 전열 교환기용 시트로서 필요한 특성의 시험 방법에 대해서 설명한다.

[투습도 시험 방법]

각각의 시트에 대해서, JIS L 1099에 기재된 B-2법에 의해, 30℃의 공기를 순환시킨 환경에서 수온 23℃로 설정하여 측정한 24시간당의 투습도(g/㎡·24 h)의 결과를 표 1에 나타낸다.

[투기도 시험 방법]

종이 펄프 기술 협회 규격(JAPAN TAPPI)의 종이 펄프 시험 방법 「종이 및 판지-평활도 및 투기도 시험 방법-제2부: 오켄법」에 따라, 각각의 시트의 투기도를 아사히 세이코(주)가 제조한 오켄식 투기도 시험기 KG1-55를 이용하여 측정하였다.

[열전도율 시험 방법]

실온 20℃, 습도 65% RH의 분위기하에서, 100 ㎜×100 ㎜의 크기로 잘라낸 각각의 시트를 상부 29.9℃, 하부 22.3℃의 시험판(50 ㎜×50 ㎜)에 끼우고, 60초간의 열류를 카토텍(주)이 제조한 정밀 신속 열 물성 측정 장치 KES-F7 THERMO LABOII를 이용하여 측정하였다. 그 값으로부터 열전도율을 계산하였다.

[인장 강도 시험 방법]

실온 20도, 습도 65% RH의 분위기하에서, 하룻밤 방치하여 습도 조절한 시트를 15 ㎜ 폭의 직사각형 형상으로 재단하고, 각각의 시트의 세로 방향(MD)과 가로 방향(TD)의 인장 강도를 (주)도요 볼드윈이 제조한 만능 시험기 UTM-III를 이용하여 측정하였다.

[두께 측정 방법]

상기와 동일하게 습도 조절한 시트를, 오토매틱 마이크로미터{하이브리지 세이사쿠쇼(주) 제조}로 각각의 시트에 대해 폭 방향 10점에서 두께를 측정하여 평균치를 산출하였다.

<전열 교환기용 시트의 제작>

다음으로, 각각의 전열 교환기용 시트의 작성 방법에 대해서 설명한다.

(실시예 1)

친수성 섬유로서 레이온 펄프가 100 중량%인 층과, 레이온 펄프 50 중량%와 비친수성 섬유인 폴리에틸렌 섬유를 50 중량% 포함하는 층을, 등량으로 2층 초합(抄合)한 혼초 부직포{친수성 섬유:비친수성 섬유=75 중량%:25 중량%; 나카오 세이시(주) 제조: MPE-5-35, 평량 35 g/㎡, 두께 71.0 ㎛}에, 셀룰로오스 농도가 4.8 중량%인 비스코스를 롤 코터에 의해 도포하고, 농도 11%의 황산 수용액 배스에 연속적으로 침지시켜 셀룰로오스를 재생시키고, 그 후 수세(水洗) 공정을 거치고, 각각 0.6 중량%의 수산화나트륨과 황화나트륨과의 혼합 수용액 배스에 의해 탈황 처리를 행하고, 0.6 중량% 차아염소산나트륨 수용액 배스에 의해 표백 처리를 행하고, 충분히 수세한 후 건조시켜 친수성 고분자 가공 시트를 얻었다. 이 시트의 셀룰로오스 도공량을, 사용한 원지와의 중량 비교에 의해 구한 결과, 6.3 g/㎡이고, 두께는 75.0 ㎛였다. 이 시트를 전열 교환기용 시트로서 이용하여, 상기한 시험을 행하였다. 그 결과를 표 1 및 표 2에 나타낸다.

이 친수성 고분자 가공 시트에 대해서, 우선 비스코스를 도포하기 전의 표면의 확대 사진을 도 4에, 비스코스를 이용하여 가공한 친수성 고분자 가공 시트 표면의 확대 사진을 도 5에 도시한다. 비스코스로부터 재생된 셀룰로오스가 시트 전체에 균일하게 분포되어 있는 것이 나타나 있다.

이 고분자 가공 시트의 비스코스를 도포하기 전의 원지의 단면을 찍은 스코프에 의한 1500배의 확대 사진을 도 6에 도시한다. 또한, 비스코스를 이용하여 가공한 친수성 고분자 가공 시트의 단면을 찍은 스코프에 의한 1500배의 확대 사진을 도 7에 도시한다. 또한 여기서 친수성 고분자의 분포 상황을 알기 쉽게 하기 위해, 비스코스에 청색 안료{다이니치 세이카 고교(주) 제조: TL-500 BLUE-R}를 혼합하여 얻은 친수성 고분자 가공 시트를 샘플로서 관찰하고 있으며, 원래의 원지에 존재하고 있던 섬유와 섬유의 간극이 셀룰로오스에 의해 메워져 구멍이 막혀 있는 것을 알 수 있다.

또한, 이 고분자 가공 시트의 단면을, 전자 주사 현미경으로 촬영한 사진을 도 8에 도시한다. 여기서, 도면 중 한가운데에서 좌우로 신장하는 것이 친수성 고분자 가공 시트이며, 셀룰로오스가 섬유와 일체화되어 구별되지 않음을 알 수 있다.

(실시예 2)

실시예 1에 있어서, 셀룰로오스 농도 2.9 중량%의 비스코스를 동일하게 도포하고, 동일한 순서에 의해 셀룰로오스 도공량 3.0 g/㎡의 친수성 고분자 가공 시트를 얻었다. 그 측정 결과를 표 1 및 표 2에 나타낸다.

(실시예 3)

친수성 섬유 100%이며, 목재 펄프와 마닐라삼으로 이루어지는 혼초지{닛폰 다이쇼와 페이퍼보드(주) 제조: 케이크 원지 A, 평량 20 g/㎡, 두께 41.2 ㎛}에, 셀룰로오스 농도 7.5 중량%의 비스코스를 실시예 1과 동일하게 도포하고, 동일한 처리를 행하여, 셀룰로오스 도공량 11.2 g/㎡, 두께 50.9 ㎛의 친수성 고분자 가공 시트를 얻었다. 그 측정 결과를 표 1에 나타낸다.

(실시예 4)

친수성 섬유로서 목재 펄프를 100% 함유하는, 한쪽 면이 캘린더 처리된 편면 광택 크라프트지{시로야마 세이시(주) 제조: OP, 평량 65 g/㎡, 두께 91.3 ㎛}에, 셀룰로오스 농도가 4.8 중량%인 비스코스를 실시예 1과 동일하게 도포하고, 동일한 처리를 행하여, 셀룰로오스 도공량 2.2 g/㎡, 두께 94.0 ㎛의 친수성 고분자 가공 시트를 얻었다. 그 측정 결과를 표 1에 나타낸다.

(비교예 1)

소수성 섬유로서, 폴리에틸렌테레프탈레이트를 코어로 하고, 폴리에틸렌으로 코어 주위를 덮은 복합 섬유로 이루어지는 부직포{유니티카(주) 제조: 엘베스, 두께 104.5 ㎛}에, 실시예 1과 동일한 순서에 의해, 셀룰로오스 농도 4.8 중량%의 비스코스를 도포하고, 동일한 황산 산성 배스에서 셀룰로오스를 응고 재생시키고, 탈황 처리와 표백 처리를 행하여 셀룰로오스 피막이 박리된 시트를 얻었다.

이 비교예 1의 시트에 대해서, 비스코스를 도포하기 전의 다공질 시트의 표면 사진을 도 9에, 비스코스를 이용하여 가공한 친수성 고분자 가공 시트의 표면 사진을 도 10에 도시한다. 비스코스가 표면에 균일하게 퍼지지 않고 섬처럼 되어 일부만 덮게 되어서, 다공질 시트의 구멍을 다 막을 수 없게 된다.

또한, 비교예 1의 시트에 대해서, 단면의 전자 현미경 사진을 도 11에 도시한다. 중앙의 섬유가 폴리에틸렌테레프탈레이트 섬유의 코어이고, 그 주위를 둘러싸고 있는 것이 폴리에틸렌 섬유이다. 그 상방에, 셀룰로오스의 막이 섬유로부터 박리되어 접혀져 있는 것이 나타나 있다.

(실시예 5)

실시예 1에 있어서 비스코스 대신에, 카르보닐기를 갖는 폴리비닐알코올{니혼 사쿠비 포바르(주) 제조: DF-17}의 15 중량% 수용액 95부와 가교제로서 10 중량% 아디프산디히드라지드 수용액 5부로 이루어지는 혼합 수용액을 롤 코터로 도포하고, 100℃에서 30분간 가열 건조함으로써 가교제를 반응시켜, 폴리비닐알코올 도공량이 14.7 g/㎡, 두께 93.6 ㎛인 친수성 고분자 가공 시트를 얻었다. 그 측정 결과를 표 1에 나타낸다.

(실시예 6)

실시예 1에서 얻은 친수성 고분자 가공 시트를, 술파민산구아니딘계 난연제{(주)산와 케미컬 제조: 아피논-101}의 20 중량% 수용액에 침지하고, 건조함으로써, 난연제 함유량이 22.9 중량%인 난연 처리한 친수성 고분자 가공 시트를 얻었다. 그 시트에 대해서, JIS A 1322의 「건축용 박물 재료의 난연성 시험 방법」에 따라 난연성 시험을 행하여, 탄화 길이, 잔염(殘炎), 잔여 먼지를 관측한 결과, 방염 2급이라고 판정되었다.

(실시예 7, 내수 처리)

실시예 1과 동일하게 하여 친수성 고분자 가공 시트를 얻는 과정에서, 건조 전에 왁스 에멀젼계 발수제(撥水劑){존슨 폴리머(주) 제조: 존왁스 26: 고형분 25 중량%}를 물로 희석하여 고형분 농도를 5 중량%로 한 액에 침지하고, 프레스롤로 압착하여 건조함으로써, 발수제 부착량이 1.2 g/㎡인 내수 처리한 친수성 고분자 가공 시트를 얻었다. 그 시트와 실시예 1에서 얻어진 시트에 대해서, JAPAN TAPPI 종이 펄프 시험 방법 「종이 및 판지-발수성 시험 방법」에 따라, 경사진 받침대에 시험편을 붙이고, 여기에 물방울을 떨어뜨려 유하(流下)의 흔적을 관찰해서, 표 3의 기준에 의해 판정하는 발수 시험을 행한 결과, 각각 본 실시예의 시트는 R4, 실시예 1의 시트는 R0라고 판정되었다. 친수성 고분자 가공 시트의 제조 중이기 때문에 대량의 내수화제(耐水化劑)를 담지시키는 것은 어렵지만, 약간의 담지량으로도 R4의 발수도가 얻어졌다.

(실시예 8)

실시예 4에 있어서 이용하는 편면 광택 크라프트지를, 두께가 보다 얇은 편면 광택 크라프트지{시로야마 세이시(주) 제조: OP, 평량 35 g/㎡, 두께 53 ㎛}로 변경한 것 이외에는 실시예 4와 동일한 처리를 행하여, 셀룰로오스 도공량 2.5 g/㎡, 두께 52 ㎛의 친수성 고분자 가공 시트를 얻었다. 이 친수성 고분자 가공 시트에 대해서, 실시예 4와 마찬가지로 투습도, 투기도의 측정을 행하고, 실시예 6과 동일한 난연성 시험을 행하였다. 그 결과를 표 4에 나타낸다. 또한, 처리를 행하기 전의 원지에 대한 측정 결과를 마찬가지로 표 4에 나타낸다.

(실시예 9, 난연 처리)

실시예 8에서 얻은 친수성 고분자 가공 시트를, 인산암모늄 및 술파민산암모늄의 혼합품{닛카 가가쿠(주) 제조, 닛카파이논 900}의 20 중량% 수용액에 침지하고, 압착 롤러(mangle)로 압착한 후, 건조함으로써, 난연제 함유량 9.6 중량%의 난연 처리한 친수성 고분자 가공 시트를 얻었다. 실시예 8과 동일하게 행한 측정 결과를 표 4에 나타낸다.

(실시예 10, 흡습 처리)

실시예 8에서 얻은 친수성 고분자 가공 시트를, 염화리튬{혼죠 케미컬(주) 제조}의 20 중량% 수용액에 침지하고, 압착 롤러로 압착한 후, 건조함으로써, 흡습제 함유량 12.4 중량%의 흡습 처리한 친수성 고분자 가공 시트를 얻었다. 실시예 8과 동일하게 행한 측정 결과를 표 4에 나타낸다.

(실시예 11)

펄프-마 혼합 부직포{닛폰 다이쇼와 페이퍼보드(주) 제조: FB-18: 평량 18 g/㎡, 두께 51 ㎛}에, 셀룰로오스 농도 9.1% 비스코스{렌고(주) 제조}와 분말 수산화알루미늄{닛폰 케이킨조쿠(주) 제조: BF013}을 중량비 100:5로 혼합한 슬러리를, 실시예 1에 있어서의 비스코스의 대용으로서 실시예 1과 동일하게 도포, 처리를 행하여, 셀룰로오스 도공량 11 g/㎡, 수산화알루미늄 도공량 6 g/㎡인 난연 처리한 친수성 가공 시트를 얻었다. JIS A 1322에 준거하여 실시예 6과 동일하게 난연성을 측정한 결과, 방염 2급이라고 판정되었다.

(실시예 12)

편면 광택 크라프트지{시로야마 세이시(주) 제조: OP, 평량 35 g/㎡, 두께 53 ㎛}에 폴리비닐알코올{(주)구라레 제조: PVA-117 완전 비누화} 8 중량% 수용액을 롤 코터로 도포하고, 건조함으로써, 폴리비닐알코올 도공량 2.7 g/㎡, 투기도 15,000 초/100 cc, 투습도 20,000 g/㎡/24 h의 친수성 고분자 가공 시트를 얻었다.

(실시예 13)

실시예 12에서 이용한 편면 광택 크라프트지에, 비누화도 약 88%의 폴리비닐알코올{닛폰 고세이(주) 제조, 고세란 L-3266} 15 중량%를 롤 코터로 도포하고, 건조한 후, 염화리튬의 20 중량% 수용액에 침지하고, 건조시켰다. 그 결과, 폴리비닐알코올 도공량 11 g/㎡, 흡습제 함유량 10.8 중량%, 투기도 30,000 초/100 cc, 투습도 48,000 g/㎡/24 h의 친수성고분자 가공 시트를 얻었다.

(실시예 14)

실시예 9에서 얻은 친수성 고분자 가공 시트와, 단(段) 성형한 편면 광택 크라프트지{시로야마 세이시(주) 제조: OP, 평량 65 g/㎡}를 접합시켜, 도 3에 예시된 정지형 전열 교환기(190 ㎜×190 ㎜×350 ㎜, 134단)를 제조하였다. JIS B 8628에 준거하여 열교환율을 측정한 결과, 전열 교환율은 74%였다.

(실시예 15)

실시예 10에서 얻은 친수성 고분자 가공 시트를 이용한 것 이외에는, 실시예 14와 동일하게 행하여 정지형 전열 교환기를 작성하고, 열교환율을 측정한 결과, 전열 교환율은 82%였다.

본 발명에 따른 전열 교환기용 시트는, 섬유와 고분자가 모두 친수성이고, 내부에 들어가 있기 때문에, 접착제 등을 이용하지 않아도 층간 박리를 일으키기 어려워, 전열 교환 효율이 박리에 의해 손상될 가능성은 적어진다. 또한, 다공질 시트의 구멍을 막는 친수성 고분자량이 적어도 되고, 기본적인 물성은 다공질 시트의 물성에 준하기 때문에, 내수성이나 기계적 강도 등의 물성을, 사용하는 원래의 다공질 시트의 선택에 의해 자유롭게 조정할 수 있다. 또한, 이 시트를 전열 교환기용 시트로서 이용함으로써 높은 열전도율을 확보할 수 있으며, 전열 교환기의 열 이용 효율을 향상시킬 수 있다. 특히, 친수성 고분자로서 비스코스로부터 재생한 셀룰로오스를 이용하면, 얻어진 친수성 고분자 가공 시트는 매우 높은 투습성을 나타내기 때문에, 이 시트를 전열 교환기용 시트로서 이용함으로써, 매우 높은 습도 교환 효율 및 전열 교환 효율을 얻을 수 있다.

Claims

친수성 섬유를 30 중량% 이상 100 중량% 이하 함유하는 다공질 시트의 구멍을, 비스코스로부터 재생된 셀룰로오스로 폐색시킨 친수성 고분자 가공 시트를 포함하고, 상기 재생 셀룰로오스의 시트 상에 있어서의 도공량이 0.5 g/㎡ 이상 30 g/㎡ 이하인 것인 전열 교환기용 시트.
삭제
제1항에 있어서, 상기 친수성 고분자 가공 시트는, 난연제, 내수(耐水) 처리제, 흡습제 중 적어도 하나를 포함하는 것인 전열 교환기용 시트.
삭제
제1항에 기재된 전열 교환기용 시트를, 온도, 습도, 또는 그 양방이 상이한 2종류의 기류(氣流)를 구획하는 구획재로서 이용한 전열 교환 소자.
삭제
제3항에 기재된 전열 교환기용 시트를, 온도, 습도, 또는 그 양방이 상이한 2종류의 기류를 구획하는 구획재로서 이용한 전열 교환 소자.
삭제
제5항 또는 제7항에 기재된 전열 교환 소자를 이용한 전열 교환기.