KR20110020688A - 전열교환소자용 용지, 이의 제조방법 및 이를 포함하는 전열교환소자 - Google Patents

전열교환소자용 용지, 이의 제조방법 및 이를 포함하는 전열교환소자 Download PDF

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Abstract

본 발명은 다공질 기재; 가스 차폐성 바인더 수지; 및 열전도율이 0.5k 이상인 무기입자를 포함하는 전열교환소자용 용지, 이의 제조방법 및 이를 포함하는 전열교환소자에 관한 것으로서, 본 발명에 의하면, 다공질 기재의 공극 내에 가스 차폐성을 가지는 바인더 수지가 코팅되어 우수한 가스 차폐 효과를 가질 뿐 아니라, 상기 가스 차폐성 바인더 수지에 의하여 열전도율이 우수한 무기입자가 코팅되어 있어, 잠열 및 현열 교환이 용이하고, 물에 닿아도 쉽게 찢어지거나 성능이 저하되지 않는 우수한 내구성을 가지는 전열교환소자용 용지를 제공할 수 있다.
다공질 기재, 가스 차폐성, 바인더 수지, 흡습제, 무기물 입자, 전열교환소자

Description

전열교환소자용 용지, 이의 제조방법 및 이를 포함하는 전열교환소자{Paper for total heat exchange element, preparation method thereof and total heat exchange element comprising the same}
본 발명은 전열교환소자용 용지, 이의 제조방법 및 이를 포함하는 전열교환소자에 관한 것이다.
최근, 실내에서 건재나 가구, 일용품 등에서 발산하는 휘발성의 유기 화합물로 인하여 다양한 증후군들이 나타나고 있으며, 에 기인한 것이라는 가능성이 지적되고 있다.
이러한 문제를 해결하기 위하여 최근 개정된 건축 기준법에 의해 건축물에 환기 설비를 설치하는 것이 의무화되었고, 가정용 에어컨에도 환기 기능을 부가해서, 건축물의 환기가 촉진되고 있는 실정이다.
건축물의 기밀성이 높아지고, 냉난방의 보급으로 인하여 생활 양식의 변화에 따라 환기가 어려워져 휘발성 유기 화합물이 옥내에 머물기가 용이해졌다는 점에 서, 이를 해결하기 위한 방안으로서 환기를 행하면서도 열 또는 냉열은 외부로 방출되기 어렵게 하여 에너지 소비를 억제하는 전열 교환기가 주목받고 있다. 즉, 신선한 외부 공기와 실내의 오염된 공기를 교환시키는 환기 시스템에서 환기에 의한 에너지 낭비를 방지할 수 있는 열 교환기의 개발 필요성이 높아지고 있는 실정이다.
열 교환기의 흡기로와 배기로에 구비되는 칸막이 재료는 외부 공기와 내부 공기가 혼합되지 않으면서 열량을 온전하게 교환할 수 있도록 우수한 가스 차폐성을 가지는 동시에 칸막이를 사이에 둔 실내, 외 공기의 열량 교환이 빠르고 쉽게 이루어져야 한다.
열 교환 시에는 현열(온도) 및 잠열(습도)의 열 교환이 모두 이루어져야 하며, 전열성과 투습성을 동시에 가질 수 있는 재료가 요구된다.
종래 이러한 열 교환기의 칸막이 부재에 대한 여러 시도들이 있었는데, 대다수의 경우 뛰어난 투습성을 가지는 펄프를 이용한 종이 소재를 기재로 이용하였다.
그러나 투습성이 우수한 종이를 이용하는 경우, 투습성은 문제가 없었으나, 가스 차폐성이 좋지 않으며, 수분에 노출 시 쉽게 찢어지기 때문에 내구성에 문제가 있었는바, 다공질의 종이 기재를 무공질 상태로 만들기 위한 개발이 이루어지고 있는 실정이다.
또한, 종래 전열교환소자용 용지는 수분에 자주 노출되는 환경을 고려하여 종이 제조 시에 습윤지력 증강제를 첨가하기도 하였으나, 냉, 온기가 교차하거나 건조한 공기와 습한 공기가 교차하는 환경에 지속적으로 놓임에 따라 결로가 반복 되는 과정에서 수분에 약한 펄프 소재만을 이용하는 경우, 내구성이나 성능의 지속성에 문제가 있었다.
본 발명은 상기 문제점을 해결하고자 창출된 것으로서, 본 발명의 목적은 우수한 투습성, 전열성, 가스 차폐성 및 내구성을 동시에 가지는 효율적인 전열교환소자용 용지, 이를 제조하는 전열교환소자용 용지의 제조방법 및 이를 포함하는 전열교환소자를 제공하는 것이다.
본 발명은 상기 과제를 해결하기 위한 수단으로서, 다공질 기재; 가스 차폐성 바인더 수지; 및 열전도율이 0.5k 이상인 무기입자를 포함하는 전열교환소자용 용지를 제공한다.
본 발명은 또한, 상기 과제를 해결하기 위한 다른 수단으로서, 가스 차폐성 바인더 수지 및 열전도율이 0.5k 이상인 무기입자를 다공질 기재에 코팅하는 제 1 단계; 및 상기 제 1 단계에서 얻어진 다공질 기재를 건조시키는 제 2 단계를 포함하는 전열교환소자용 용지의 제조방법을 제공한다.
본 발명은 또한, 상기 과제를 해결하기 위한 또 다른 수단으로서, 본 발명에 따른 전열교환소자용 용지를 포함하는 복수 개의 간막이판; 및 상기 복수 개의 간막이판 사이에 구비되어 상기 간막이판을 지지하는 간격판을 포함하는 전열교환소 자를 제공한다.
본 발명에 의하면, 우수한 투습성, 전열성, 가스 차폐성 및 내구성을 동시에 가지는 전열교환소자용 용지 및 이의 제조방법을 제공할 수 있으며, 상기 전열교환소자용 용지를 포함하는 전열교환소자는 종래 문제가 되었던 실내, 외 공기의 혼합, 에너지 효율 저하 및 수분 환경에서의 내구성 및 성능 저하 현상을 방지할 수 있어, 보다 효율적이고 유용한 열 교환기를 제공할 수 있다.
본 발명은 다공질 기재; 가스 차폐성 바인더 수지; 및 열전도율이 0.5k 이상인 무기입자를 포함하는 전열교환소자용 용지에 관한 것이다.
이하, 본 발명의 전열교환소자용 용지에 대하여 보다 상세하게 설명한다.
본 발명의 전열교환소자용 용지는 전술한 바와 같이, 다공질 기재; 상기 다공질 기재에 코팅되어 있는 가스 차폐성 바인더 수지; 및 열전도율이 0.5k 이상인 무기입자를 포함한다.
본 발명에서 사용되는 전열교환소자용 용지는 열 교환기에서 열 교환 작용을 수행하는데 사용되는 시트 용지를 의미한다.
또한, 본 발명에서 다공질 기재는 내부에 복수 개의 공극을 가지는 다공성의 소재로서, 그 종류가 특별히 제한되는 것은 아니지만, 일반적으로 펄프 또는 합성섬유 등을 이용하여 제조되며, 구체적으로는 종이, 부직포 또는 직포 등과 같이 미세한 구멍을 복수 개 갖는 기재를 사용할 수 있다.
보다 구체적으로, 상기 다공질 기재로는 폴리에틸렌 섬유와 레이온 섬유의 혼초(混抄) 부직포, 목재 펄프 섬유와 마닐라삼의 혼초지, 크라프트지 등이 사용될 수 있다.
여기서, 편면 광택 크라프트지와 같이 한쪽 면을 캘린더 처리한 다공질 기재를 이용하는 경우, 소량의 친수성 고분자를 이용하여 다공질 기재의 구멍을 막을 수 있고, 목재 펄프와 마닐라삼과의 혼초지와 같이, 복수 종의 친수성 섬유를 사용할 수도 있으며, 친수성 섬유 외의 다른 섬유가 복수 종의 섬유로 이루어질 수도 있다.
또한, 상기 다공질 기재는 셀룰로오스로 이루어지는 목재 펄프, 레이온, 면, 마, 양모 등, 셀룰로오스 유도체인 셀룰로오스 아세테이트 등, 또는 폴리비닐알코올(PVA)로 이루어지는 비닐론이나 폴리비닐알코올계 섬유, 무기 재료로 이루어지는 유리 섬유 등의 친수성 섬유를 30 중량% 이상 함유할 수 있고, 구체적으로는 50 중량% 이상 함유할 수 있으며, 젖음성의 관점에서 친수성 섬유의 함량이 높을수록 유리할 수 있으며, 그 상한값이 특별히 제한되는 것은 아니다.
상기 친수성 섬유는 하이드록시기와 같은 친수성 기능기를 가지고 있어, 수분의 흡착 및 이동을 수월하게 하며, 잠열 교환 성능을 향상시킬 수 있다.
또한, 상기 친수성 섬유는 외관이나 질감을 변경하고, 강도를 향상시키기 위 해서, 폴리에틸렌 섬유나 폴리프로필렌 섬유 등을 추가로 함유할 수도 있다.
한편, 상기 가스 차폐성 바인더 수지는 다공질 기재의 공극에 충전되어 가스를 차폐하는 역할과 함께 무기입자를 고정시켜주는 역할을 하는 것으로서, 그 종류가 특별히 제한되는 것은 아니지만, 예를 들면 폴리비닐플루오라이드, 폴리비닐리덴플루오라이드, 폴리이미드, 폴리아크릴로니트릴, 폴리메틸메타크릴레이트, 폴리비닐클로라이드, 폴리에틸렌 글리콜, 폴리에틸렌 옥사이드, 셀룰로오스 아세테이트, 풀루란, 카르복실 메틸 셀룰로오스 및 폴리비닐 알코올로 이루어진 군으로부터 선택된 하나 이상을 포함하는 것일 수 있고, 구체적으로는 폴리비닐플루오라이드, 폴리비닐리덴플루오라이드 및 폴리에틸렌 글리콜로 이루어진 군으로부터 선택된 하나 이상을 포함할 수 있다.
상기 가스 차폐성 바인더 수지는 상기 다공질 기재 및 무기입자 사이의 공극 또는 표면 상에 일정한 양으로 코팅될 수 있는데, 그 함량이 특별히 제한되는 것은 아니고 다양한 양으로 코팅될 수 있지만, 예를 들면, 다공질 기재 100 중량부에 대하여 10 중량부 내지 60 중량부의 양으로 함유될 수 있다.
상기 가스 차폐성 바인더 수지의 함량이 다공질 기재 100 중량부에 대하여 10 중량부 미만이면, 바인더 수지의 양이 부족하여 다공질 기재 및 무기입자 사이의 공극을 모두 충전하기가 어려워질 우려가 있으며, 60 중량부를 초과하면, 바인더 수지의 양이 과도하게 많아져서 열 교환 효율이 저하될 우려가 있다.
또한, 본 발명에서 사용되는 무기입자는 전술한 바와 같이, 열전도율이 0.5k 이상인 무기입자는 다공성 기재나 가스 차폐성 수지에 비하여 높은 열전도율을 가짐으로써 급, 배기의 온도 전달 및 교환을 보다 빠르게 하는 역할을 하며, 본 발명에 따른 전열교환소자용 용지의 가스 차폐성 및 투습성이 만족되는 조건하에서 열량 교환을 보다 수월하게 하는 기능을 한다.
상기 무기입자의 열전도율은 0.5k 이상이기만 하면, 그 상한치는 특별히 제한되는 것은 아니지만, 구체적으로 1k 이상인 것을 사용할 수 있고, 보다 구체적으로는 10k 내지 400k의 열전도율을 가지는 무기입자를 사용할 수 있다.
상기 무기입자의 종류가 특별히 제한되는 것은 아니지만, 예를 들면, 상기한 바와 같은 열전도율을 가지는 금속, 금속산화물, 금속질화물, 금속탄화물, 클레이 및 점토로 이루어진 군으로부터 선택된 하나 이상을 포함할 수 있다.
상기 무기입자의 보다 구체적인 예를 들면, 알루미나 입자, 실리카 입자, SrTiO3, SnO2, CeO2, MgO, NiO, CaO, ZnO, ZrO2, Y2O3 및 TiO2 등과 같은 산화물 또는 BN, AlN, Si3N4 와 같은 질화물 및 SiC 같은 금속탄화물로 이루어진 군으로부터 선택된 1종 또는 2종 이상을 혼합한 것을 포함할 수 있다.
또한, 상기 무기입자의 함량도 특별히 제한되는 것은 아니지만, 예를 들면, 다공질 기재 100 중량부에 대하여 10 중량부 내지 50 중량부의 양으로 함유될 수 있다.
상기 다공질 기재 100 중량부에 대하여 상기 무기입자의 함량이 10 중량부 미만의 양으로 함유되는 경우, 열전도율의 향상이 미미할 우려가 있으며, 50 중량 부를 초과하는 양으로 함유되는 경우, 상기 무기입자를 다공질 기재 상에 고정시켜 줄 바인더 수지의 양도 함께 증가하게 되므로 도막의 두께가 증가하여 열 교환 효율이 저하될 우려가 있다.
또한, 본 발명의 전열교환소자용 용지는 다공질 기재 100 중량부에 대하여 흡습제 5 중량부 내지 30 중량부를 추가로 포함할 수 있다.
상기 흡습제의 함량이 5 중량부 미만이면, 흡습제의 양이 부족하여 수분흡착 효과를 충분히 구현하기 어려워질 우려가 있으며, 30 중량부를 초과하면, 흡습제의 양이 과도하게 많아져서 전열 용지가 과도하게 수분을 흡수하게 되므로 전열 용지의 표면에서 수분이 응축되어 내구성을 저하시킬 우려가 있다.
상기 흡습제는 전열교환소자용 용지 내에서 흡습 처리용으로 사용되는 것이라면 그 종류가 특별히 제한되는 것은 아니지만, 예를 들면, 무기산염, 유기산염, 무기질 전량, 다가 알코올, 요소류 및 친수성 고분자 등을 사용할 수 있다.
본 발명에 따른 전열교환소자용 용지는, 전열 교환 성능을 높이기 위해서 상기한 바와 같은 흡습제를 추가로 포함함으로써 흡습 처리할 수 있는데, 상기 흡습 처리는, 흡습제 용액을 상기 친수성 고분자 가공 시트에 도공 또는 분무하는 방법, 흡습제 용액에 상기 다공질 기재를 침지하는 방법 또는 미리 흡습제를 혼합한 바인더 수지 용액을 이용하여 다공질 기재를 가공하는 방법 등을 이용할 수 있다.
여기서, 상기 무기질 전량이란, 무기 광물이나 무기염 등을 의미하는 것으로서, 증량제, 부피제 등의 용도로 사용될 수 있다.
본 발명에 따른 전열교환소자용 용지가 상기와 같은 흡습제를 추가로 포함하는 경우, 투습도가 향상되어, 잠열의 이동이 용이해지므로 열 교환 성능을 향상시킬 수 있다.
상기 흡습제는 상술한 바와 같이 흡습 효과를 가져올 수 있는 것이라면 모두 포함할 수 있으며, 그 종류가 특별히 제한되는 것은 아니지만, 구체적인 예를 들면, 무기산염으로는 염화리튬 및 염화나트륨 등과 같은 알칼리 금속염 또는 염화칼슘 및 염화마그네슘 등과 같은 알칼리토류 금속염 등을 들 수 있고, 유기산염으로는 젖산나트륨, 젖산칼슘 및 피롤리돈카르복실산나트륨 등을 들 수 있으며, 무기질 전량으로는 수산화알루미늄, 탄산칼슘, 규산알루미늄, 규산마그네슘, 탤크, 클레이, 제올라이트, 규조토, 세피올라이트, 실리카 겔 및 활성탄 등을 들 수 있고, 다가 알코올로는 글리세린, 에틸렌글리콜, 트리에틸렌글리콜 및 폴리글리세린 등을 들 수 있으며, 요소류로는 요소 또는 히드록시에틸요소 등을 들 수 있고, 친수성 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 있다.
보다 구체적인 예를 들면, 상기 흡습제로 염화칼슘, 염화리튬, 염화마그네슘 및 염화나트륨으로 이루어진 군으로부터 선택된 하나 이상을 포함하는 무기산염을 사용할 수 있다.
상기 무기산염은 수분이 흡착되어 수분 전달 효율을 높일 수 있을 뿐 아니라 그 자체로써 난연제의 역할을 할 수 있다는 점에서, 보다 유용하게 사용될 수 있다.
나아가, 본 발명에 따른 전열교환소자용 용지는 기타 물성을 부여하기 위하여 다양한 첨가제를 추가로 포함할 수 있는데, 첨가제의 종류가 특별히 제한되는 것은 아니고, 당해 기술 분야에서 공지된 모든 첨가제가 이에 포함될 수 있지만, 예를 들면, 난연제, 내수 처리제 및 유연제 등을 추가로 포함할 수 있다.
상기한 바와 같이, 본 발명에 따른 전열교환소자용 용지는 우수한 투기도를 가지며, 예를 들면, 거얼리(Gurley) 투기도가 3000 (초/100ml) 이상일 수 있고, 구체적으로는 5500 (초/100ml) 이상일 수 있다.
여기서, 상기 『거얼리 투기도』란, 당해 기술분야에서 일반적으로 공지된 종이 또는 판지의 투기도 측정방법으로서, 이와 같은 방식을 통하여 본 발명에 따른 전열교환소자용 용지의 거얼리 투기도를 측정할 수 있고, 보다 구체적인 예를 들면, ISO5636/5 시험법에 의하여 상기 전열교환소자용 용지의 거얼리 투기도를 측정할 수 있다.
본 발명에 따른 전열교환소자용 용지의 거얼리 투기도가 3000 (초/100ml) 미만인 경우, 전열교환소자를 이용 시 구획하여야 할 공급 기체와 배출 기체가 혼합되어 버릴 우려가 있으며, 거얼리 투기도도 높을수록 바람직하다.
한편, 본 발명에 따른 전열교환소자용 용지는 투습도가 3500 g/(m2·24h) 이상일 수 있고, 구체적으로는 4000 g/(m2·24h) 내지 7000 g/(m2·24h)일 수 있다. 상기 투습도도 이 분야에서 공지된 다양한 방식에 따라 측정될 수 있으며, 그 측정방법이 특별히 제한되는 것은 아니지만, 구체적인 예를 들면, ISO2528 시험법에 의하여 측정될 수 있다.
상기 전열교환소자용 용지의 투습도가 3500g/(m2·24h) 미만인 경우, 습기의 이동이 충분하지 않기 때문에 수증기의 잠열에 의하여 열 교환이 불충분해질 우려가 있다.
나아가, 투습도의 경우에도, 높을수록 바람직하지만, 공기의 흐름을 차단하는 밀폐성을 가지면서 투습도가 7000 g/(m2·24h)를 초과하는 것은 현실적으로 실현되기 어려울 수 있다.
뿐만 아니라, 본 발명은 가스 차폐성 바인더 수지 및 열전도율이 1k 내지 400k인 무기입자를 다공질 기재에 코팅하는 제 1 단계; 및 상기 제 1 단계에서 얻어진 다공질 기재를 건조시키는 제 2 단계를 포함하는 전열교환소자용 용지의 제조 방법에 관한 것이다.
본 발명에 따른 전열교환소자용 용지의 제조방법을 보다 상세하게 설명하면, 상기 제 1 단계는 가스 차폐성 바인더 수지 및 무기입자를 다공질 기재에 코팅하는 단계로서, 구체적으로는 무기입자와 혼합된 가스 차폐성 바인더 수지를 다공질 기재 내의 공극 및 표면 상에 코팅하는 단계이다. 이에 따라 상기 가스 차폐성 바인더 수지는 다공질 기재 및 무기입자 사이의 공극에 충전될 수 있다.
제 1 단계에서, 코팅은 도포, 함침 및 기타 당해 기술 분야에서 통상적으로 알려진 코팅방법에 의하여 수행될 수 있지만, 예를 들면, 딥 코팅(dip-coating), 다이 코팅(die-coating), 롤 코팅(roll-coating), 및 콤마 코팅(comma-coating) 및 스프레이 코팅(spray-coating)으로 이루어진 군으로부터 선택된 어느 하나의 코팅방식을 이용할 수 있다.
보다 구체적인 예를 들면, 가스 차폐성 바인더 수지 및 무기입자를 포함하는 용액 속에 다공질 기재를 침지시키는 방법, 상기 가스 차폐성 바인더 수지 및 무기입자를 포함하는 용액으로 적셔진 롤러에 다공질 기재를 접촉시키는 방법, 상기 다공질 기재에 롤러를 접촉한 후, 양면으로부터 롤러로 압력을 가하여 압착시킴으로써 상기 다공질 기재 전체를 바인더 수지 함유 용액에 적시는 방법 등을 통하여 코팅을 수행할 수 있다.
아울러, 제 1 단계에서, 상기 가스 차폐성 바인더 수지 및 무기입자 외에 흡습제를 코팅하는 단계를 추가로 포함할 수 있다.
예를 들면, 상기 흡습제는 가스 차폐성 바인더 수지 및 무기입자와 함께 혼합되어 코팅될 수도 있고, 이와 별도로 코팅될 수도 있으며, 코팅 방법 또한 특별히 제한되는 것은 아니며, 예를 들면, 상기 바인더 수지와 마찬가지로 딥 코팅(dip-coating), 다이 코팅(die-coating), 롤 코팅(roll-coating), 콤마 코팅(comma-coating) 및 스프레이 코팅(spray-coating)로 이루어진 군으로부터 선택된 어느 하나의 방식에 의하여 수행될 수 있다.
한편, 제 2 단계는 다공질 기재에 코팅되어 있는 바인더 수지를 건조시키는 단계로서, 제 2 단계를 통하여 다공질 기재에 코팅되어 있는 가스 차폐성 바인더 수지를 경화시킬 수 있다.
상기 제 2 단계에서, 건조 방법 및 조건은 이 분야에서 통상적으로 사용되는 공지된 방법 및 조건이 적용될 수 있으며, 코팅 슬러리의 용매의 종류에 따라 상기 용매가 완전히 건조될 때까지 건조하면 족하고, 건조 조건이 특별히 제한되는 것은 아니지만, 예를 들면, 열풍 또는 오븐 건조 방식에 의하여 40℃ 내지 150℃의 온도에서 30초 내지 3분 동안 수행될 수 있다.
나아가, 본 발명은 또한, 상기 전열교환소자용 용지를 포함하는 복수 개의 간막이판; 및 상기 복수 개의 간막이판 사이에 구비되어 상기 간막이판을 지지하는 간격판을 포함하는 전열교환소자에 관한 것이다.
본 발명에 따른 전열교환소자는 전열성과 투습성을 갖는 박형 간막이판 사이에 간격판을 구비하고, 상기 간격판에 의하여 일정 간격으로 이격된 상태로 지지되 어 있는 간막이판이 복수층으로 적층되어 접착된 구조로 이루어질 수 있다.
상기 간막이판의 형태가 특별히 제한되는 것은 아니며, 이 분야에서 공지된 다양한 형태로 이루어질 수 있지만, 예를 들면, 정방형 또는 마름모형의 평판일 수 있고, 간격판도 그 형태가 특별히 제한되는 것은 아니지만, 투영평면 형상이 간막이판과 일치하는 톱니파 형상 또는 정현파 형상의 파형을 성형한 파형판으로 형성될 수 있다.
이와 같은 전열교환소자에서 간막이판은 적어도 일면에 상기 본 발명의 전열교환소자용 용지가 부착되어 있으며, 상기 간막이판의 두께는 특별히 제한되는 것은 아니지만, 10 내지 50㎛일 수 있고, 보다 구체적으로는 25 내지 50㎛일 수 있다.
상기 전열교환소자용 용지는 상술한 바와 같이, 수분 조건 하에서도 잘 찢어지지 않고 성능을 유지하는 우수한 내구성을 가지고 있으며, 투습성 및 전열성뿐만 아니라 다공질 기재의 내부 공극을 충전하는 가스 차폐성 바인더 수지로 인하여 우수한 가스 차폐성을 가지는바, 이를 적용한 전열교환소자는 보다 효율적인 환기 시스템의 열 교환기로 이용될 수 있다.
이하 본 발명에 따르는 실시예 및 본 발명에 따르지 않는 비교예를 통하여 본 발명을 보다 상세히 설명하나, 본 발명의 범위가 하기 제시된 실시예에 의해 제한되는 것은 아니다.
[실시예 1] 전열교환소자용 용지의 제조
평균 직경 300nm의 알루미나 입자(AKP 30) 40g, 폴리비닐리덴플루오라이드(PVDF, SOLVAY사 solef6008) 바인더 50g 및 폴리에틸렌 글리콜(PEG, 삼전순약 PEG200) 바인더 10g을 아세톤 1000ml 하에서 녹여 혼합한 슬러리에 15g/m2 및 두께 25㎛의 얇은 습자지를 1차 딥 코팅한 후, 40℃의 온도에서 1분 동안 열풍 건조하였다.
이어서, 상기 건조된 용지를 15wt% 농도의 염화칼슘 수용액 1000ml에 2차 딥 코팅한 후, 100℃의 온도에서 최종적으로 건조하여 전열교환소자용 용지를 제조하였다.
[실시예 2]
습자지 대신에 40g/m2 및 두께 50㎛의 부직포를 사용하였다는 점을 제외하고는, 상기 실시예 1과 동일한 조건으로 전열교환소자용 용지를 제조하였다.
[비교예 1]
목재 펄프를 이용하여 표준방법으로 측정 불가할 정도의 고해도의 침엽수 표백 크라프트 펄프로 이루어진 평량 35g/m2인 원지에 5g/m2의 도막량으로 염화칼슘을 도포하여 전열교환소자용 용지를 제조하였다.
[시험예]
1. 투습도 측정
ISO2528 시험법에 의하여 상대습도 90%에서 실시예 1, 2 및 비교예 1의 각 용지를 통과하는 수증기의 무게를 측정하여 24시간당의 투습도(g/㎡·24 h) 결과를 표 1에 나타내었다.
2. Gurley 투기도 측정
ISO5636/5 시험법에 의하여 100ml의 에어가 실시예 1, 2 및 비교예 1의 각 용지를 투과하는데 걸리는 시간인 Gurley 투기도를 측정하고, 그 결과를 표 1에 나타내었다.
3. 내구성 테스트
온도가 25℃이고, 습도 90% RH의 분위기 하에서, 실시예 1, 2 및 비교예 1의 각 용지를 1 시간 동안 노출시킨 후, 건조 상태 대비 인장강도를 측정하여 전열교환용지에 수분이 흡착된 후의 강도 변화를 비교하였다.
구분 투습도(g/㎡·24 h) Gurley 투기도(초/100ml) RH 90% 1시간 후, 인장강도/건조인장강도(%)
실시예 1 5284.727 8560 93
실시예 2 4137.17 8444 97
비교예 1 5307.6 5330 16
도 1은 본 발명의 실시예 2에서 코팅 처리를 수행하기 전 부직포의 표면사진을 나타낸 것이고,
도 2는 본 발명의 실시예 2에 따라 코팅 처리된 부직포의 표면사진을 나타낸 것이다.

Claims (17)

  1. 다공질 기재;
    가스 차폐성 바인더 수지; 및
    열전도율이 0.5k 이상인 무기입자를 포함하는 전열교환소자용 용지.
  2. 제 1 항에 있어서,
    다공질 기재는 펄프, 부직포 및 직포로 이루어진 군으로부터 선택된 것을 특징으로 하는 전열교환소자용 용지.
  3. 제 1 항에 있어서,
    가스 차폐성 바인더 수지는 폴리비닐플루오라이드, 폴리비닐리덴플루오라이드, 폴리이미드, 폴리아크릴로니트릴, 폴리메틸메타크릴레이트, 폴리비닐클로라이드, 폴리에틸렌 글리콜, 폴리에틸렌 옥사이드, 셀룰로오스 아세테이트, 풀루란, 카르복실 메틸 셀룰로오스 및 폴리비닐알코올로 이루어진 군으로부터 선택된 하나 이상을 포함하는 것을 특징으로 하는 전열교환소자용 용지.
  4. 제 1 항에 있어서,
    가스 차폐성 바인더 수지는 폴리비닐플루오라이드, 폴리비닐리덴플루오라이드 및 폴리에틸렌 글리콜로 이루어진 군으로부터 선택된 하나 이상을 포함하는 것을 특징으로 하는 전열교환소자용 용지.
  5. 제 1 항에 있어서,
    가스 차폐성 바인더 수지는 다공질 기재 100 중량부에 대하여, 30 중량부 내지 60 중량부의 양으로 함유되는 것을 특징으로 하는 전열교환소자용 용지.
  6. 제 1 항에 있어서,
    무기입자는 금속, 금속산화물, 금속질화물, 금속탄화물, 클레이 및 점토로 이루어진 군으로부터 선택된 하나 이상을 포함하는 것을 특징으로 하는 전열교환소자용 용지.
  7. 제 1 항에 있어서,
    무기입자는 다공질 기재 100 중량부에 대하여, 10 중량부 내지 50 중량부의 양으로 함유되는 것을 특징으로 하는 전열교환소자용 용지.
  8. 제 1 항에 있어서,
    다공질 기재 100 중량부에 대하여, 흡습제 5 중량부 내지 30 중량부를 추가로 포함하는 것을 특징으로 하는 전열교환소자용 용지.
  9. 제 8 항에 있어서,
    흡습제는 염화칼슘, 염화리튬, 염화마그네슘 및 염화나트륨으로 이루어진 군으로부터 선택된 하나 이상을 포함하는 것을 특징으로 하는 전열교환소자용 용지.
  10. 제 1 항에 있어서,
    난연제, 내수 처리제 및 유연제로 이루어진 군으로부터 선택된 하나 이상의 첨가제를 추가로 포함하는 것을 특징으로 하는 전열교환소자용 용지.
  11. 제 1 항에 있어서,
    거얼리 투기도가 3000 초/100ml 이상인 것을 특징으로 하는 전열교환소자용 용지.
  12. 제 1 항에 있어서,
    투습도가 3500 g/(m2·24h) 이상인 것을 특징으로 하는 전열교환소자용 용지.
  13. 제 1 항에 있어서,
    투습도가 4000 g/(m2·24h) 내지 7000 g/(m2·24h)인 것을 특징으로 하는 전열교환소자용 용지.
  14. 가스 차폐성 바인더 수지 및 열전도율이 0.5k 이상인 무기입자를 다공질 기재에 코팅하는 제 1 단계; 및
    상기 제 1 단계에서 얻어진 다공질 기재를 건조시키는 제 2 단계를 포함하는 전열교환소자용 용지의 제조방법.
  15. 제 14 항에 있어서,
    제 1 단계에서, 코팅은 딥 코팅, 다이 코팅, 롤 코팅, 콤마 코팅 및 스프레이 코팅으로 이루어진 군으로부터 선택된 어느 하나의 방법에 의하여 수행되는 것을 특징으로 하는 전열교환소자용 용지의 제조방법.
  16. 제 14 항에 있어서,
    제 2 단계에서, 건조는 60 내지 100 ℃에서 30초 내지 3분 동안 수행되는 것을 특징으로 하는 전열교환소자용 용지의 제조방법.
  17. 제 1 항 내지 제 13 항 중 어느 한 항에 따른 전열교환소자용 용지를 포함하는 복수 개의 간막이판; 및
    상기 복수 개의 간막이판 사이에 구비되어 상기 간막이판을 지지하는 간격판을 포함하는 전열교환소자.
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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20190024093A (ko) * 2017-08-31 2019-03-08 박종헌 열회수 환기장치의 열교환 소자 전열 시트
JPWO2019097885A1 (ja) * 2017-11-16 2019-11-14 三菱電機株式会社 全熱交換素子および全熱交換器
CN115515781A (zh) * 2020-03-31 2022-12-23 株式会社大赛璐 层叠体

Family Cites Families (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH10259596A (ja) * 1997-03-14 1998-09-29 Lintec Corp 全熱交換素子用原紙
JP3833220B2 (ja) * 2003-03-07 2006-10-11 株式会社竹中工務店 直交流型の全熱交換器用素子
JP4401240B2 (ja) * 2004-05-14 2010-01-20 リンテック株式会社 全熱交換素子用紙

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20190024093A (ko) * 2017-08-31 2019-03-08 박종헌 열회수 환기장치의 열교환 소자 전열 시트
JPWO2019097885A1 (ja) * 2017-11-16 2019-11-14 三菱電機株式会社 全熱交換素子および全熱交換器
CN115515781A (zh) * 2020-03-31 2022-12-23 株式会社大赛璐 层叠体
US20230143432A1 (en) * 2020-03-31 2023-05-11 Daicel Corporation Laminate

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