SE510785C2 - Element för luftvärmeväxlare samt framställning av detsamma - Google Patents

Description

510 785 2 från rummet som justerats till rätt temperatur och fuktighet matas genom en returluftzon av detsamma. Genom att rotera elementet för utbyte av total värmeenergi sänks temperaturen och fuktigheten hos utomhusluften och den erhållna luften matas in i rummet. Vid drift av elementet i luft med låg fuktighet adsorberas och ackumuleras olika luktande ämnen som är blandade i rumsluften eller utomhus- luften på en del av silikagelpartiklarna i elementet, och elementet arbetar i ett sådant tillstånd.

Vanligtvis adsorberar silikagel av A-, RD-, ID- och B-typ fukt lättare än luktande ämnen. När det gäller silikagel av B- typ, särskilt, när utomhusluft med hög fuktighet passerar genom ett arbetande element för utbyte av total värmeenergi, såsom under regntiden eller vid en regnskur, när luftens relativa fuktighet plötsligt ökar, frigörs plötsligt de ovannämnda luktande ämnen, som adsorberats vid och ackumulerats på ett roterande element genom adsorption av fuktighet ur utomhusluften, och dessa frigjorda luktande ämnen blandas med tilluften och matas in i ett rum, varvid de orsakar lukt i rummet, vilken känns av människans luktsinne.

Detta problem uppstår ofta.

Gjorda försök bekräftar att någon luktalstring icke sker även om utomhusluft med relativt hög luftfuktighet plötsligt matas genom ett element enligt uppfinningen för utbyte av total värme- energi, i vilket silikagel av A- eller RD-typ eller hydrofil zeolit eller någon annan liknande adsorbent utnyttjas. Jämviktsisotermen för adsorption av vatten på silikagel av A- eller RD-typ eller hydrofil zeolit eller någon annan liknande adsorbent stiger icke plötsligt, och deras jämviktsisoterm för adsorption och desorption uppvisar icke något hysteresfenomen, så att de jämviktsisotermer, som observerats vid adsorption- och desorptionsexperiment, icke skiljer sig åt, dvs. fuktadsorptionen på dessa adsorbenter orsakar icke "kapillärkondensation" vid relativ fuktighet över ca 40%.

Nedan kommer de mycket små porerna hos silikagel av A- och B-typ att jämföras: Adsorptionskapaciteten hos silikagel av B-typ, såsom visas med kurvan betecknad B-typ i fig. 1, är vid relativt hög luftfuktighet anmärkningsvärt hög och den stiger snabbt runt 50% relativ luftfuktighet, när luftens relativa fuktighet gradvis ökar. Medeldiametern hos de mycket små porerna hos silikagel av B- typ är ca 70 Ã, vilket ligger inom området för mesoporer (pordiame- 510 785 3 ter ca 20-500 Å), och kapillärkondensation äger vanligtvis lätt rum i porerna inom detta intervall. Man tror att detta beror på sänk- ningen i mättnadsångtrycket i porerna med en sådan diameter (S.J.

Gregg och K.S.W. Sing, Adsorption Surface and Porosity, Academic Press, London, 1967, sid. 160). Den kurva som visar jämviktsadsorp- tion vid gradvis ökad fuktighet från låg nivå, såsom visas på ritningen (adsorptionskurvan betecknas “adsorption" på ritningen), och den kurva som visar jämviktsadsorption vid gradvis minskning av fuktigheten från hög nivå (desorptionskurvan betecknas "desorp- tion" på ritningen) stämmer icke överens för silikagel av B-typ, ett s.k. hysteresfenomen observeras. Detta innebär att kapillär- kondensation äger rum inom detta område. Bland fem klasser av adsorptionsisotermtyper som föreslås av S. Brunauer och tre andra personer i J. Am. Chem. Soc., 62, 1723 (1940), innehåller typen I silikagel av A- och RD-typ, aluminiumoxidgel och hydrofil zeolit med mikroporer med en diameter av 4-6 Å (se fig. 1). Dessa adsor- benter är av en typ med pordiametrar som är något större än de adsorberade molekylernas diametrar. Typen II, under vilken silika- gel av B-typ faller, är typen med pordiametrar inom ett stort intervall, och multimolekylär laminär adsorption och kapillär- kondensationsfenomen äger rum.

Silikagel är ett poröst material av olika ovannämnda typer med ultramikroporer, mikroporer, mesoporer och/eller makroporer beroende på tillverkningsförfarandet. Medelpordiametern hos sili- kagel av A- och B-typ är ca 22 Å respektive ca 70 Ä. Men dessa geler innehåller även i viss utsträckning mikroporer med en dia- meter från 1-2 till 4-5 gånger så stor diameter som diametern hos de adsorberade molekylerna. I dessa små mikroporer verkar starka dispersionskrafter förutom adsorptionskrafter genom polariteten mellan adsorberade molekyler och mikroporerna, och de molekyler som adsorberats blir starkt adsorberade vid porerna. Luktande ämnen och vattenmolekyler ackumuleras därför delvis i sådana små mikropo- rer. I det ovan beskrivna elementet för utbyte av total värmeenergi ackumuleras dessa luktande ämnen och 'vattenmolekyler' i de små porerna, och adsorption och desorption sker upprepade gånger i ett jämviktstillstånd förskjutet mot adsorptionssidan. Om fuktigheten i utomhusluften plötsligt ökar, då det gäller silikagel av B-typ, adsorberar dess mesoporer vattenånga och fylls med vatten i 510 785 4 vätskeform. Det vill säga, kapillärkondensation äger rum (se fig. 2). Under sådana tillstånd existerar tre faser, dvs. adsorptions- fas, vätskefas och gasfas. Adsorberade ämnen (luktande ämnen) är fördelade bland dessa tre faser och tvåfasjämvikt existerar, dvs. jämvikt mellan adsorptionsfas och vätskefas och mellan vätskefas och gasfas. I fig. 2 visas en modell över denna jämvikt. På rit- ningen betecknar <:> gasfas, <:> vätskefas och (:) adsorptionsfas.

Med pilarna betecknade [A] och [B] avses jämvikt mellan<:>-fas och (:>-fas respektive mellan(:>-fas och<:>-fas. De i fig. 2 adsorberade molekylerna är begränsade till luktmolekyler och adsorptionen av vattenmolekyler är utesluten. De adsorberade luktmolekylerna löser sig lätt i vätskefasen och luktämnena i denna vätskefas fördelas vidare i gasfasen, varvid således en tvåfasjämvikt mellan [A] och [B] bildas. Eftersom gasfasen <:> är en mobil gasfas, minskar koncentrationen av luktmolekyler i<:>omedelbart. För åstadkommande av jämvikt överförs luktmolekyler från<:)till<:>och därefter till (:>. Kort sagt befinner sig luktmolekylerna i ett lättrörligt till- stånd. Luktmolekylerna avlägsnas tillsammans med vattenmoleky- lerna. Det vill säga, när kapillärkondensation äger rum på grund av hög luftfuktighet i utomhusluften blandas ackumulerade lukt- molekyler med tillförselluft och blâses omedelbart ut i ett rum och dess koncentration når nivån för förnimbar lukt.

När det gäller silikagel av A- och RD-typ ligger medeldia- metern hos de mycket små porerna runt 22 Å, vilket ligger inom området för mikroporer (diameter mindre än ca 25 Å). Porerna inom detta område utövar en stark adsorberande kraft och utför samti- digt i huvudsak monoskiktsadsorption. Endast två faser existerar, nämligen adsorptionsfas och gasfas inom hela området för relativ fuktighet, och endast ett jämviktsförhållande mellan dessa två faser existerar. Därför ökar icke adsorptionsmängden av vatten- ånga plötsligt även om den relativa fuktigheten ökar, såsom visas med kurvorna för silikagel av A- och RD-typ i fig. 1. Ett hyste- resfenomen observeras icke och kapillärkondensation äger knappast rum. Det vill säga, i detta fall finns det ingen vätskefas som lätt kan lösa adsorberade luktmolekyler i motsats till den ovan beskrivna silikagelen av B-typ, varigenom luktande ämnen aldrig plötsligt frigöres vid adsorption av fuktig utomhusluft, och detta 510 785 5 medför att alstringen av lukt är alltför liten för att kunna förnimmas av människans luktsinne.

Med uppfinningen âstadkommes ett element för utbyte av total värmeenergi, vilket förhindrar överföring av lukt, och det för uppfinningen utmärkande är att elementet är framställt med använd- ning av en eller flera adsorbenter, vars jämviktsisotermer för adsorption inte uppvisar någon snabb stigning över ca 40% relativ fuktighet och vars jämviktsisotermer för adsorption och desorption inte uppvisar något hysteresfenomen, dvs. en eller flera adsorben- ter, i vilka fuktadsorption till största delen icke sker genom kapillärkondensation, att partiklar av en eller flera adsorbenter är säkert häftade eller impregnerade vid en filmyta eller i en film medelst lim eller bindemedel och att filmen är laminerad och formad till bikakestruktur.

Uppfinningen beskrivs närmare nedan under hänvisning till bifogade ritning, på vilken fig. 1 är ett diagram som visar jäm- viktsisotermer för adsorption hos silikagel av A-, RD- och B-typ samt zeolit, fig. 2 är en modell som visar hur luktmolekyler fördelas bland de tre faser, vilka uppstår vid kapillärkondensa- tion, fig. 3 schematiskt illustrerar ett tillverkningsförfarande av materialet till ett element för utbyte av total värmeenergi, fig. 4 är en perspektivvy av en enkelsidigt korrugerad film, fig. 5 är en perspektivvy av ett element för utbyte av total värme- energi, fig. 6 är en schematisk vy av ett snitt genom en värme- växlare av rotationstyp för utbyte av total värmeenergi, fig. 7 är ett diagram som visar luktöverföringsgrad och mängd överförda luktämnen som funktion av relativ luftfuktighet, fhg. 8 är en ritning som visar ett provförhållande för ett element för utbyte av total värmeenergi, fig. 9 är ett diagram som visar verknings- graden vid utbyte av latent värme som funktion av lufthastighet vid användning av olika mängder silikagel, och fig. 10 är ett diagram som visar verkningsgraden vid utbyte av latent värme som funktion av lufthastighet vid användning av jäsmedel.

Föredragna utföringsformer av uppfinningen beskrivs nedan i detalj.

Exempel 1 I fig. 3 visas en anordning som används vid ett tillverk- ningsförfarande av ett element för utbyte av total värmeenergi 510 785 6 enligt uppfinningen. På ritningen visas ett kärl 1 för bindemedel 2, klämvalsar 3, ett kärl 4 för adsorbent, t.ex. silikagel av A- eller RD-typ, adsorbentpartiklar 5, styrvalsar 6, suglådor 7 och uppvärmningsorgan 8.

På båda sidorna av en 30 pm tjock aluminiumfilm 13 anbringas en lämplig mängd bindemedel 2, som består av polyvinylacetat, genom reglering av nypet mellan klämvalsarna 3, och filmen leds in i kärlet 4 innehållande adsorbentpartiklar 5, varigenom silikagel av A- och/eller RD-typ med en partikelstorlek under 0,2 mm häftar vid båda sidorna av filmen i en mängd som totalt på båda sidorna av densamma uppgår till 20 g/m2. De silikagelpartiklar, vilka icke fastnar på filmen 13, avlägsnas genom insugning medelst suglådorna 7.

Därefter upphettas filmen vid en temperatur av 100-250°C medelst torkorganen 8 under en kort tid, så att bindemedlet full- ständigt torkar och bringas att stelna och samtidigt att bilda många med varandra i förbindelse stående porer från filmytan till ytan av bindemedelsskiktet genom utsöndring av gas och andra föroreningar, som adsorberats i silikagelens mycket små porer samt flyktiga ämnen i bindemedlet, så att adsorptionsförmågan hos silikagelen av A- eller RD-typ icke försämras. En aluminiumfilm 15 till ett element för utbyte av total värmeenergi erhålles således.

Materialet till elementet för utbyte av total värmeenergi korrugeras därefter (se fig. 4). En plan film 15 och en korruge- rad film 16 bringas att häfta vid varandra och lindas sedan kring ett nav 17, såsom visas t.ex. i fig. 5, till en cylindrisk kropp med önskad storlek innehållande många små kanaler 18 som sträcker sig mellan de båda ändytorna. Flera fördjupningar göres i radiell riktning i båda ändytorna av cylindern, och i dessa fördjupningar anbringas förstärkande ekrar 19, 19. Omkring den cylindriska ytan lindas en yttre stålplatta 20. Ena änden av varje eker 19, 19 fästes vid ena ändytan av navet 17 och den andra änden fästes vid den yttre stålplattan 20, t.ex. med hjälp av bultar. Kantplåtar 21, 21 fästes längs båda kanterna av den yttre stålplattan 20, och mellan kantplåtarna 21, 21 fästes sammanbindande plåtar 22, 22. På detta sätt erhålles ett element för utbyte av total värmeenergi. 510 785 7 Exempel 2 Ett bindemedel 2 som består av polyvinylacetat blandas med ca 20-40% av silikagelpartiklar av A- och/eller RD-typ, och binde- medlet anbringas på filmens 13 båda ytor. Genom att snabbt värma denna film till en hög temperatur med uppvärmningsorganen 8 desorberas gas och andra föroreningar, vilka adsorberats av silika- gelen, varvid samtidigt bildas många små med varandra i förbindelse stående porer i bindemedelsskiktet. Det vill säga, de silikagelpar- tiklar, som blandats i bindemedelsskiktet, prepareras för att kunna adsorbera och desorbera fukt i utomhusluft genom de ovannämnda i förbindelse med varandra stående porerna. Det så erhållna materia- let korrugeras och lamineras såsom i exempel 1 för erhållande av ett element för utbyte av total värmeenergi. Ett kemiskt jäsmedel kan blandas i bindemedlet. _ Exempel 3 I bindemedlet 2, som består av polyvinylacetat, blandas ca 20-40 vikt-% av silikagel av A- och/eller RD-typ eller aktiva aluminiumoxidpartiklar och ca 5 vikt-% finpulvriserat natrium- vätekarbonat eller ammoniumkarbonat såsom kemiskt jäsmedel. Binde- medlet anbringas på filmens 13 båda ytor. Genom att snabbt värma filmen till en hög temperatur med uppvärmningsorganen 8 bryts det kemiska jäsmedlet i bindemedlet ned och bildar bubblor, under det att den gas, som adsorberats i silikagelen, desorberas och binde- medlet stelnar, varvid samtidigt många små i förbindelse med varandra stående porer bildas i bindemedelsskiktet. Det vill säga, de i bindemedlet begravda silikagelpartiklarna prepareras så att de kan adsorbera fukt i utomhusluft. Det så erhållna materialet korrugeras och lamineras därefter, såsom i exempel 1, för erhål- lande av ett element för utbyte av total värmeenergi.

Exempel 4 Bindemedel 2, som består av akrylharts, anbringas på fil- mens 13 båda ytor. En blandning av silikagelpartiklar av A- eller RD-typ och hydrofila zeolitpartiklar, vilka har få mesoporer och knappast orsakar kapillärkondensation i någon större utsträckning, häftas temporärt vid filmens 13 båda ytor, såsom i exempel 1, och filmen värms till en hög temperatur medelst uppvärmningsorganen så att bindemedlet stelnar. Genom att utföra de återstående stegen 510 785 enligt exempel 1 erhålles ett element för utbyte av total värme- 8 energi.

Såsom material i filmen kan man förutom aluminium välja andra metaller eller legeringar, t.ex. aluminiumlegeringar, rostfritt stål, koppar och mässing, plaster, t.ex. polyvinylklorid, polypro- pen och polyester, papper av keramiska fibrer och icke brännbart papper etc., som kan korrugeras. Såsom fuktadsorbent kan man utnyttja andra adsorbenter, vilka icke befrämjar överföring av lukt, dvs. adsorbenter, i vilka kapillärkondensation knappast äger rum, eftersom de har få mesoporer, t.ex. ovan nämnd aktiv alumi- niumoxid och hydrofil zeolit tillsammans med silikagel av A- och/ eller RD-typ.

Såsom film utnyttjas ett papper som huvudsakligen består av oorganiska fibrer, så att det icke fattar eld vid kontakt med luft av hög temperatur, t.ex. ett 0,1-0,3 mm tjockt papper' huvud- sakligen bestående av 50-70% keramiska fibrer, 5-10% glasfibrer, båda med ca 5 pm diameter och en 1-5 mm längd, 30-5% massa och 10-20% bindemedel och medel som stärker papperets rivstyrka, eller ett papper bestående huvudsakligen av massa som gjorts icke brännbar och förstärkts med aluminiumhydroxid. Såsom bindemedel används polyvinylacetat, epoxiharts, silikonharts, akrylharts och liknande. Såsom oorganiskt bindemedel (förstärkningsmedel för papper) kan man utnyttja kiseldioxidsol, aluminiumoxidsol och liknande.

I fig. 6 visas ett cylindriskt element framställt på det sätt, som beskrives i exemplen ovan. Detta element kan roteras kring en axel 23 i ett hölje 24. Genom kanaler 26, 27, 28 och 29 delas elementets 25 ändytor i en zon för ytterluft/tilluft och en zon för returluft/frånluft. Elementet 25 roteras med en hastighet av ca 16 varv per minut. Ytterluft (OA) och returluft (RA) leds till elementet för åstadkommande av utbyte av total värmeenergi mellan de båda luftströmmarna genom väggarna av de små kanalerna 18 i elementet 25 för inmatning av tillförselluft (SA) och ut- matning av frånluft (EA).

Man använde silikagel PA-9035A från Fuji Davison Chemicals Co., Ltd., såsom silikagel av A-typ, silikagel av RD-typ från samma företag, Zeolum A-4 från Tosoh Co., Ltd., såsom hydrofil zeolit, och silikagel PA-90358 från Fuji Davison Chemicals Co., Ltd., såsom 510 785 silikagel av B-typ i ett jämförande exempel. De ovanstående ämnenas partikelstorlek är sådan att de passerar genom en sikt med en mask- 9 vidd av 75 pm. Ovanstående fyra typer av adsorbent häftades enligt utföringsexempel 1 säkert vid båda sidorna av fyra stycken 30 um tjocka aluminiumfilmer i en mängd som totalt på båda sidorna av filmen uppgick till 16 g/m2 filmyta. Dessa filmer korrugerades så att våglängden P blev 4,2 mm och våghöjden h blev 2,2 mm (se fig. 4), och fyra stycken element för utbyte av total värmeenergi med en bredd av 200 mm (se fig. 6) framställdes. Under ett förhållande, som beskrivs nedan, utfördes ett prov på varje element med avseende på överföring av lukt. Såsom framgår av fig. 8 monterades varje element i en totalvärmeväxlare och drevs med en hastighet av 15 varv per minut. (:> Luft av 25°C och 42% relativ fuktighet innehållande 30 ppm toluen, såsom luktämne, tillfördes som returluft RA under 30 minuter till elementet, varigenom fukt och toluen adsorberades i detsamma, och därefter under samma betingelser tillfördes konti- nuerligt luft innehållande ingen toluen. <:> Från andra sidan av elementet tillfördes utomhusluft av 33°C och 40% relativ fuktighet under 30 minuter, och därefter uppmättes överföringsgraden (%) och överföringsmängden (ppm) av toluen i tillförselluften SA2 som matats genom elementet. Resul- tatet visas i form av punkter på linjen för 40% relativ fuktighet i fig. 7. <:> Därefter tillfördes utomhusluft av 33°C och 65% relativ fuktighet och överföringsgraden (%) och överföringsmängden (ppm) av toluen i tillförselluften SA3 uppmättes. Resultatet visas i form av punkter på linjen för 65% relativ fuktighet i fig. 7. <:> Sedan tillfördes luft av 33°C och 80% relativ fuktighet och överföringsgraden (%) och överföringsmängden (ppm) av toluen i tillförselluften SA4 uppmättes. Resultatet visas såsom prickar på linjen för 80% relativ fuktighet i fig. 7. överföringsgraden (%) i detta diagram beräknas som toluen- koncentrationen (ppm) i tillförselluften dividerad med toluenkon- centrationen (ppm) i returluften. Såsom framgår av ritningen förnam man, när utomhusluft av 33°C och 80% relativ fuktighet behandlades, en lukt vid en överföringsmängd av ca 5,5 ppm med silikagel av B- typ, medan å andra sidan man med silikagel av A- och RD-typ samt 510 785 10 hydrofil zeolit knappast förnam någon lukt och överföringsmängden var mindre än 0,4 ppm. Dessa toluenkoncentrationer uppmättes med en gaskromatograf GC-14A från Shimadzu Corporation.

När metylmerkaptan och trimetylamin testades som ytterli- gare luktämnen kunde ingen lukt förnimmas. Detta test utfördes på flera människor.

När luftfuktigheten ändras mycket, särskilt i Japan, såsom under regntiden, händer det ofta att lukt alstras från elementet för utbyte av total värmeenergi. I fallet med silikagel av B-typ, såsom visas i fig. 7, och andra adsorbenter, vilka uppvisar ka- pillärkondensation, adsorberas luktämnen i returluften av elemen- tet och överförs till tilluften och överstiger den koncentration som kan förnimmas av människan (för toluen 0,48 ppm, se "Environ- mental Pollution and Poison, Dangeous Objects (Organic Materials)" av Hiroshi Horiguchi, Sankyo Publishing Co., Ltd., sid. 458, 25 juni 1971). När det gäller silikagel av A- och RD-typ och hydrofil zeolit är det ingen risk att koncentrationen av luktämne, som överförs till tillförselluften, överstiger den nivå, som kan förnimmas av människan (mindre än 0,48 ppm). När exempelvis luften innehåller olika luktande gaser alstrade i kök och toaletter samt från människokroppen matas som returluft genom elementet för återvinning av total värmeenergi kan i de flesta fall överföringen av luktande gaser till tilluften via elementet förhindras. Detta beror på adsorptionsegenskaperna hos silikagel av A- och RD-typ och hydrofil zeolit. Såsom framgår av fig. 1 ökar icke torkgraden, även om luftfuktigheten ökar, så mycket att de luktämnen, som adsorbe- rats i elementet, plötsligt frigöres. Med andra ord, när värme- växlaren arbetar och samtidigt adsorberar fukt och luktämnen, ökar icke adsorptionsegenskaperna plötsligt, såsom visas med jämvikts- isotermerna för adsorption i fig. 1, även om utomhusluftens relativa fuktighet plötsligt ökar. Detta får till följd att desorption av adsorberade luktämnen sker mycket långsamt och man förnimmer icke någon lukt. I detta fall är det även möjligt att öka verkningsgraden för utbyte av latent värme vid hög luftfuktighet genom inblandning av en lämplig mängd av silikagel av B-typ, dvs. i en sådan mängd att lukt i tilluften SA icke kan förnimmas av människan även om luftfuktigheten plötsligt ökar, t.ex. en mängd av 10-20% av den totala mängden adsorbent. 510 785 11 I fig. 9 visas förhållandet mellan en bestämd mängd sili- kagel av A-typ och verkningsgraden vid utbyte av latent värme (nx) för ett cylindriskt element, dvs. en rotor, med en ensidigt kor- rugerad film, som har en våglängd P av 4,2 mm, en våghöjd h av 2,0 mm, en bredd t av 200 mm, och elementet roteras med en rotations- hastighet av 15 varv per minut. På ritningen betecknar abskissan hastigheten (meter' per sekund) av fri luft och returluft 'vid elementets inlopp. När mängden silikagel av A-typ är 5 g/m2 och lufthastigheten är 2 meter per sekund är såsom framgår av fig. 9, verkningsgraden nx 67%. När lufthastigheten är 3 meter per sekund är verkningsgraden så låg som 60%. När man ökar mängden silikagel från 10 g/m2 till 15 g/m2 och till 20 g/m2 ökar verkningsgraden.

När mängden silikagel är 30 g/m2 är verkningsgraden 80% vid samma lufthastighet av 3 meter per sekund, och verkningsgraden ökar något onxmängden silikagel ytterligare ökas. Betingelserna för ovannämnda försök är: temperaturen hos utomhusluften 33°C, dess relativa fuk- tighet 55%, temperaturen hos returluften 25°C och dess relativa fuktighet 70%.

När man har framställt elementet för utbyte av total vär- meenergi enligt uppfinningen, såsom beskrivs ovan, genom vidhäft- ning eller impregnering av partiklar av silikagel av A-, RD-typ, aktiverad aluminiumoxid eller zeolit, vars jämviktsisotermer för adsorption icke uppvisar någon snabb stigning över ca 40% relativ fuktighet och vars jämviktsisotermer för adsorption och desorp- tion icke uppvisar något hysteresfenomen, dvs. adsorbenter, i vilka fuktadsorption icke sker genom kapillärkondensation, såsom huvud- komponent av adsorbent på filmytan med lim eller bindemedel, och genom laminering av denna film för bildning av en bikakestruktur kan man med detta förhindra överföring av lukt till rummet. Olika luktämnen som finns i returluften adsorberas av adsorbenten i elementet under det att det roterar, men dessa adsorberade luktäm- nen frigörs icke vid adsorption av vattenånga vid relativt hög luftfuktighet och överförs icke till tilluften.

Vid framställning av elementet för utbyte av total värme- energi enligt uppfinningen anbringas lim eller bindemedel på ytan av en metall- eller plastfilm. Därefter bringas partiklar av de ovannämnda adsorbenterna att häfta vid lim- eller bindemedels- skiktet och filmen värms under en kort tid vid en hög temperatur 510 785 12 av 100-250°C. Genom detta förfarande härdar limmet eller binde- medlet fullständigt, och samtidigt häftar adsorbentpartiklarna säkert fast vid filmen med en del av varje adsorbentpartikel begravd i lim- eller bindemedelsskiktet medan den andra delen är blottlagd. Man åstadkommer således ett element för utbyte av total värmeenergi med lång livslängd och utan risk för att adsorbent- partiklarna lossnar från filmytan vid drift eller tvätt av elemen- tet.

När silikagelpartiklar av A- och/eller RD-typ blandas i lim eller bindemedlet enligt utföringsexemplet 2 eller när sili- kagelpartiklar av A- och/eller RD-typ och ett kemiskt jäsmedel blandas i limmet eller bindemedlet enligt utföringsexemplet 3, och när limmet eller bindemedlet anbringas på filmytan och härdas genom uppvärmning kommer gas, som adsorberats i silikagelblandningen i limmet eller bindemedlet, att desorberas under bildning av många små i förbindelse med varandra stående porer i lim- eller binde- medelsskiktet eller så kommer det kemiska jäsmedlet att brytas ned ytterligare under gasbildning för bildning av många små i förbin- delse med varandra stående porer från filmytan till ytan av lim- eller bindemedelsskiktet. Detta medför att de adsorbentpartiklar, som är begravda i lim- eller bindemedelsskiktet, effektivt kan verka via de i förbindelse med varandra stående porerna. När i det senare fallet mängden silikagel av A-typ uppgår till 15 g/m2, erhålls 84% verkningsgrad vid utbyte av latent värme vid en lufthastighet av 2 meter per sekund, såsom visas med heldragen linje i fig. 10, vilket är ca 3% mer än i fallet utan kemiskt jäsmedel inblandat i bindemedlet, såsom visas med streckad linje i fig. 10.

Tillsättning av hydrofil zeolit som en beståndsdel av adsorbenten enligt utföringsexemplet. 4 medför ökning av 'verk- ningsgraden vid utbyte av latent värme hos elementet för utbyte av total värmeenergi vid behandling av luft med låg fuktighet och utan att man ökar mängden överförda luktämnen. I detta fall skall den använda zeoliten vara en zeolit med få mesoporer med liten benägenhet för kapillärkondensation.

Claims (5)

13 510 785V P a t e n t k r a v

1. Element för utbyte av total vârmeenergi, vilket förhindrar överföring av lukt och vid vilket partiklar av en eller flera adsorbenter är säkert håftade eller impregnerade vid en filmyta eller i en film medelst lim eller bindemedel, varvid filmen är laminerad och formad till bikakestruktur, k ä n n e t e c k - n a t av att det är framställt med användning av en eller flera adsorbenter, vars jämviktsisotermer för adsorption icke uppvi- sar nágon snabb stigning över ca 40% relativ fuktighet och vars jämviktsisotermer för adsorption och desorption icke uppvisar något hysteresfenomen, dvs. en eller flera adsorbenter, i vilka fuktadsorption till största delen icke sker genom kapillärkon- densation.

2. Element enligt krav 1, k ä n n e t e c k n a t av att ad- sorbenten eller adsorbenterna huvudsakligen består av silikagel av A- och/eller RD-typ och/eller en hydrofil zeolit med liten benägenhet för kapillärkondensation.

3. Element enligt krav 1 eller 2, k ä n n e t e c k n a t av att det är framställt genom säker vidhàftning av adsorbentpar- tiklar i en mängd som totalt på båda sidorna av filmen uppgår till 5-30 g/mï

4. Element enligt något av kraven 1-3, k ä n n e t e c k - n a t av att filmen är en metallfilm, en plastfilm eller ett papper av keramiska fibrer.

5. Förfarande för framställning av ett element enligt krav 1 för utbyte av total värmeenergi, vilket förhindrar överföring av lukt, k ä n n e t e c k n a t av: (al) att man använder en eller flera adsorbenter, vars jämviktsisotermer för adsorption icke uppvisar någon snabb stigning över ca 40% relativ fuktighet och vars jämviktsisoter- mer för adsorption och desorption icke uppvisar något hysteres- fenomen, dvs. en eller flera adsorbenter i vilka fuktadsorptio- nen till största delen icke sker genom kapillärkondensation, (bl) att man fäster adsorbentpartiklarna på en film genom vidhàftning eller impregnering med lim eller bindemedel, (cl) att man värmer filmen för härdning av limmet eller bindemedlet och samtidigt åstadkommande av säker vidhàftning av adsorbenten eller adsorbenterna, så att en del av varje adsor- 14 510 785 bentpartikel begravs i lim- eller bindemedelsskiktet medan den andra delen är blottlagd och, (dl) att man laminerar och formar filmen till bikake- struktur, eller (a2) att man blandar partiklar av en eller flera adsor- benter, vars jämviktsisotermer för adsorption icke uppvisar nå- gon snabb stigning över ca 40% relativ fuktighet och vars jäm- viktsisotermer för adsorption och desorption icke uppvisar nå- got hysteresfenomen, dvs. en eller flera adsorbenter, i vilka fuktadsorption till största delen icke sker genom kapillärkon- densation, i ett lim eller bindemedel, (b2) att man belägger eller impregnerar limmet eller bin- demedlet pà filmytor eller i en film, (c2) att man därefter omedelbart och snabbt värmer filmen vid en hög temperatur av 100-250°C för bildning av många små i förbindelse med varandra stående porer i lim- eller bindeme- delsskiktet genom snabb föràngning av flyktiga ämnen i limmet eller bindemedlet och genom desorption av gas och andra förore- ningar, som adsorberats i mikroporerna av adsorbenten eller ad- sorbenterna, och för samtidig härdning av limmet eller binde- medlet för säker vidhäftning av adsorbenten eller adsorbenterna på filmytan eller impregnering av den- eller desamma i filmen, och (d2) att man laminerar och formar filmen till bikake- struktur, eller (a3) att man blandar dels partiklar av en eller flera ad- sorbenter, vars jämviktsisotermer för adsorption icke uppvisar någon snabb stigning över ca 40% relativ fuktighet och vars jämviktsisotermer för adsorption och desorption icke uppvisar något hysteresfenomen, dvs. en eller flera adsorbenter i vilka fuktadsorption till största delen icke sker genom kapillärkon- densation, och dels ett kemiskt jâsmedel i ett lim eller binde- medel, (b3) att man belägger eller impregnerar bindemedlet pà eller i en film, (c3) att man därefter omedelbart värmer filmen vid en hög temperatur av 100-250°C för bildning av i förbindelse med var- andra stående porer genom snabb föràngning av de flyktiga ämne- 15 _ 510 785 na i limmet eller bindemedlet och genom nedbrytning och sönder- delning av jâsmedlet, samt för samtidigt àstadkommande av härd- ning av limmet eller bindemedlet, och (d3) att man laminerar och formar filmen till bikake- struktur.