WO2007119843A1 - 熱交換器 - Google Patents

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WO2007119843A1
WO2007119843A1 PCT/JP2007/058234 JP2007058234W WO2007119843A1 WO 2007119843 A1 WO2007119843 A1 WO 2007119843A1 JP 2007058234 W JP2007058234 W JP 2007058234W WO 2007119843 A1 WO2007119843 A1 WO 2007119843A1
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moisture
heat transfer
resin
permeable
water
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PCT/JP2007/058234
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Inventor
Takuya Murayama
Makoto Sugiyama
Original Assignee
Panasonic Corporation
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Publication date
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    • F24F—AIR-CONDITIONING; AIR-HUMIDIFICATION; VENTILATION; USE OF AIR CURRENTS FOR SCREENING
    • F24F3/00—Air-conditioning systems in which conditioned primary air is supplied from one or more central stations to distributing units in the rooms or spaces where it may receive secondary treatment; Apparatus specially designed for such systems
    • F24F3/12—Air-conditioning systems in which conditioned primary air is supplied from one or more central stations to distributing units in the rooms or spaces where it may receive secondary treatment; Apparatus specially designed for such systems characterised by the treatment of the air otherwise than by heating and cooling
    • F24F3/14—Air-conditioning systems in which conditioned primary air is supplied from one or more central stations to distributing units in the rooms or spaces where it may receive secondary treatment; Apparatus specially designed for such systems characterised by the treatment of the air otherwise than by heating and cooling by humidification; by dehumidification
    • F24F3/147—Air-conditioning systems in which conditioned primary air is supplied from one or more central stations to distributing units in the rooms or spaces where it may receive secondary treatment; Apparatus specially designed for such systems characterised by the treatment of the air otherwise than by heating and cooling by humidification; by dehumidification with both heat and humidity transfer between supplied and exhausted air
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    • F28—HEAT EXCHANGE IN GENERAL
    • F28D—HEAT-EXCHANGE APPARATUS, NOT PROVIDED FOR IN ANOTHER SUBCLASS, IN WHICH THE HEAT-EXCHANGE MEDIA DO NOT COME INTO DIRECT CONTACT
    • F28D9/00—Heat-exchange apparatus having stationary plate-like or laminated conduit assemblies for both heat-exchange media, the media being in contact with different sides of a conduit wall
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    • F28—HEAT EXCHANGE IN GENERAL
    • F28F—DETAILS OF HEAT-EXCHANGE AND HEAT-TRANSFER APPARATUS, OF GENERAL APPLICATION
    • F28F19/00—Preventing the formation of deposits or corrosion, e.g. by using filters or scrapers
    • F28F19/02—Preventing the formation of deposits or corrosion, e.g. by using filters or scrapers by using coatings, e.g. vitreous or enamel coatings
    • F28F19/04—Preventing the formation of deposits or corrosion, e.g. by using filters or scrapers by using coatings, e.g. vitreous or enamel coatings of rubber; of plastics material; of varnish
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    • F28F21/065—Constructions of heat-exchange apparatus characterised by the selection of particular materials of plastics material the heat-exchange apparatus employing plate-like or laminated conduits
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    • F28—HEAT EXCHANGE IN GENERAL
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    • F28F3/00—Plate-like or laminated elements; Assemblies of plate-like or laminated elements
    • F28F3/02—Elements or assemblies thereof with means for increasing heat-transfer area, e.g. with fins, with recesses, with corrugations
    • F28F3/025—Elements or assemblies thereof with means for increasing heat-transfer area, e.g. with fins, with recesses, with corrugations the means being corrugated, plate-like elements
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    • Y10T29/00—Metal working
    • Y10T29/49—Method of mechanical manufacture
    • Y10T29/4935—Heat exchanger or boiler making

Definitions

  • the present invention relates to a heat exchanger having a laminated structure for use in a total heat exchange type ventilator such as a heat exchange type ventilation fan or a building for home use, and more particularly to heat exchange that can be used even in an environment where condensation is repeated. Is.
  • FIG. 8 is a schematic perspective view showing a conventional heat exchanger 104.
  • the heat exchange block 101 is formed by attaching a heat transfer plate 102 such as processed paper treated with a hydrophilic polymer containing a moisture absorbent such as lithium chloride, and a corrugated spacing plate 103. It is a combination.
  • the heat exchange block 101 is formed by stacking a plurality of the heat exchange blocks 101 while alternately rotating them by 90 degrees.
  • a flammable porous object such as Japanese paper is impregnated or coated with a mixed solution obtained by adding a guanidine salt flame retardant and an organic or inorganic salt hygroscopic agent to an aqueous solution of a water-soluble polymer resin.
  • the heat transfer plate 102 having moisture permeability, gas shielding properties and flameproof properties is formed.
  • the heat transfer plate 102 of the heat exchanger ⁇ 104 is based on a combustible porous object such as Japanese paper made of hydrophilic fibers, so that water molecules adsorbed on the porous object are moisture permeable. During the process, the diffusion rate can be increased and the moisture permeation performance can be enhanced by the organic or inorganic salt hygroscopic agent, and the latent heat exchange efficiency of the heat exchanger 104 can be improved.
  • the heat transfer plate is made of moisture-resistant material so that it can be used even in the cold environment, bathroom, hot water pool, etc. (For example, see Patent Document 3).
  • FIG. 9 is a schematic sectional view showing a conventional heat transfer plate 108.
  • the external shape of this heat exchanger is the same as that shown in Fig. 8, so the external shape and the same parts will be explained using Fig. 8.
  • the heat transfer plate 108 of the heat exchanger 104 has a water-insoluble hydrophilic property on a porous base material 109 such as a non-woven fabric densely formed to have a specific air permeability. Applying water-soluble polymer 110 to form a moisture permeable membrane.
  • the heat transfer plate 108 is made of a porous base material 109 as a non-woven fabric, and the water vapor permeable membrane is made of a water-insoluble hydrophilic polymer 110 for moisture resistance.
  • the shape change of 104 can be reduced.
  • FIG. 10 is a schematic cross-sectional view showing another form of the conventional heat transfer plate 116. Since the external shape of this heat exchanger is the same as that shown in Fig. 8, the external shape and the same parts will be explained using Fig. 8. [0016] As shown in FIG. 10, there is a fibrous property between a water-insoluble fibrous porous sheet 112 having a large air permeability and a water-insoluble hydrophilic polymer thin film 113 that is permeable to water vapor.
  • a composite moisture permeable membrane with a water-insoluble porous membrane 114 having pores smaller than the pore size of the porous sheet 112 interposed therebetween is referred to as a heat transfer plate 116.
  • An adhesive (not shown) is applied to the apex of the corrugated spacing plate 103, and the spacing plate 103 and the heat transfer plate 116 are bonded together to form the heat exchange block 101.
  • an adhesive (not shown) is applied to the apex portion of the waveform of the heat exchange block 101, and a plurality of heat exchange blocks 101 are alternately laminated by 90 degrees to form a heat exchange 104. .
  • the heat transfer plate 116 of the conventional heat exchanger 104 is made of a thin film of an insoluble hydrophilic polymer thin film 113, which is a main component of the moisture permeable gas shield, with a permeability of the porous film 114. A large, porous porous sheet 112 is formed. For this reason, the thin film of the hydrophilic polymer thin film 113 can be made sufficiently thin while avoiding the generation and separation of pinholes, the gas transfer rate can be reduced, and the latent heat exchange efficiency can be improved. it can.
  • the heat transfer plate 116 is made of a water-insoluble material! In an environment where dew condensation is repeated! Even if it is, even without deformation, it can maintain stable performance for a long time.
  • this type of conventional heat exchange has a heat transfer plate and a spacing plate to further improve mass productivity and the basic performance of the heat exchanger.
  • a heat transfer plate and a spacing plate to further improve mass productivity and the basic performance of the heat exchanger.
  • composite membranes see, for example, Patent Document 5).
  • FIG. 11 is a schematic cross-sectional view showing another conventional heat exchange block 127. Since the external shape of this heat exchanger ⁇ is the same as that shown in Fig. 8, the external shape and the same parts will be explained using Fig. 8.
  • the spacing plate 120 has a structure in which a porous material 122 obtained by polymerizing a thin film 121 having air shielding properties is polymerized with an adhesive layer 123 that is softened by heat and exhibits adhesiveness.
  • polymerization generally means “joining membranes”, that is, by stacking and bonding various membranes, or for example, This means that the structure is in close contact by heat sealing or laminating (the same applies hereinafter).
  • the heat transfer plate 124 polymerizes a water-insoluble hydrophilic high-molecular thin film 125 that selectively permeates water vapor into the porous material 122, and moreover than the porous material 122 and the hydrophilic high-molecular thin film 125.
  • a base fabric 126 having a thick air permeability is polymerized.
  • the spacing plate 120 and the heat transfer plate 124 are bonded together by the adhesive layer 123, whereby the heat exchange block 127 is formed.
  • an adhesive (not shown) is applied to the top of the waveform of the heat exchanging block 127, and the heat exchanging block 127 is rotated and rotated 90 degrees alternately to form a heat exchanger 104 by laminating a plurality of sheets.
  • this heat exchange 104 is performed by an adhesive layer 123 that softens the bonding between the spacing plate 120 and the heat transfer plate 124 and exhibits adhesiveness. Therefore, it is possible to manufacture by heat seal processing that exhibits an initial initial adhesive force, and the heat exchange block 127 can be bonded at a high speed and continuously.
  • the heat exchange blocks 127 are bonded to each other by applying an adhesive (not shown) to the apex of the corrugated spacing plate 120. In this work process, this adhesive is used as a porous material for the spacing plate 120. This approaching adhesive that makes it easy to enter 122 has an anchor effect.
  • the coupling force between the heat exchange blocks 127 becomes strong, and the interval plate 120 and the heat transfer plate 124 are difficult to separate.
  • the thin film 121 having an air shielding property of the gap plate 120 prevents the gas from moving outside, air leakage is prevented.
  • the porous material 122 has good cutting properties and the heat exchange blocks 127 are firmly bonded to each other, the heat exchange 104 in which the heat exchange blocks 127 are laminated is cut to obtain the heat of the desired size. It becomes easy to manufacture the exchanger 104.
  • the heat transfer plate 102 is formed of a guanidine salt in an aqueous solution of a water-soluble polymer resin. It is formed by impregnating or coating a mixed solution containing an organic flame retardant and an organic or inorganic salt hygroscopic agent in a combustible porous object such as Japanese paper.
  • a mixed solution containing an organic flame retardant and an organic or inorganic salt hygroscopic agent in a combustible porous object such as Japanese paper.
  • water-soluble polymer resin impregnated or painted on porous objects is water-soluble and gradually elutes into water, resulting in deterioration of gas shielding properties. .
  • the guanidine salt flame retardant and the organic or inorganic salt hygroscopic agent also have a problem that the porous body force gradually flows into the water, and the moisture permeability and flame retardant properties deteriorate. Therefore, even in an environment where condensation is repeated, deterioration due to condensed water is prevented, the components constituting the heat transfer plate are retained, moisture permeability, gas shielding, It is required to maintain basic performance such as flameproofness.
  • the heat transfer plate 108 of the heat exchanger 104 in which the material of the conventional heat transfer plate is moisture-resistant is provided on a porous base material 109 such as a non-woven fabric having a high air permeability.
  • Molecule 110 is applied to form a moisture permeable membrane.
  • the film thickness of the water-insoluble hydrophilic polymer 110 is increased, and the latent heat exchange efficiency is lowered due to the reduced moisture permeability.
  • the hydrophilic polymer 110 is made thinner, the bonding force between the porous substrate 109 and the moisture-permeable membrane made of the water-insoluble hydrophilic polymer 110 is reduced, and the moisture-permeable membrane peels off.
  • the basic performance of heat exchange ⁇ deteriorates, such as being easy to do, easy to make pinholes, and easy to leak airflow. Therefore, even in an environment where dew condensation is repeated, it is required to maintain basic performance such as prevention of deterioration due to dew condensation water, no heat transfer plate peeling, and prevention of airflow leakage.
  • the ventilation path formed by the heat transfer plates 102, 108, 116, and 124 is effective depending on the plate thickness. There is a problem that the area is reduced and the ventilation resistance is increased, and it is required to reduce the ventilation resistance.
  • the heat transfer plate 116 and the one having an adhesive applied to the apex portion of the corrugated spacing plate 103 are bonded together. Consists of heat exchange block 101. Therefore, the heat transfer plate 116 having a large contact area of the gap plate 103 with respect to the heat transfer plate 116 reduces the effective area through which water vapor can be transmitted by the adhesive applied to the gap plate 103.
  • the effective area of the heat transfer plate 116 through which water vapor can be transmitted to form the heat exchange 104 by applying an adhesive to the apex portion of the wave shape of the heat exchange block 101 and laminating and bonding the heat exchange blocks 101 to each other is Further decrease. Therefore, there is a problem that the latent heat exchange efficiency is lowered, and it is required to improve the latent heat exchange efficiency.
  • the heat exchanger 104 in which the conventional heat transfer plate 124 and the interval plate 120 are formed into a composite film has a bonding property between the interval plate 120 and the heat transfer plate 124 by heat, and exhibits adhesiveness. Since it is performed by the adhesive layer 123 to be manufactured, it is possible to manufacture by heat-sealing processing that exhibits an initial initial adhesive force.
  • the heat exchanging block 127 can connect only the apex portion of the spacing plate 120 to the heat transfer plate 124, and the heat exchanging block 104 of the heat exchanger 104 having only the heat transfer plate 116 as a composite moisture permeable membrane.
  • the effective area that can permeate water vapor is less than 101.
  • Patent Document 1 Japanese Patent Publication No. 47-19990
  • Patent Document 2 Japanese Patent Publication No. 53-34663
  • Patent Document 3 Japanese Patent No. 1793191
  • Patent Document 4 Japanese Patent No. 2639303
  • Patent Document 5 Japanese Patent No. 3460358
  • the present invention solves such a conventional problem, and even in an environment where dew condensation is repeated, deterioration due to dew condensation water is prevented, components constituting the heat transfer plate are retained, and moisture permeability is maintained. It provides heat exchange that can maintain basic performance such as gas shielding and flameproofing. Also, even in environments where condensation is repeated, deterioration due to condensed water is prevented, and basic performance such as prevention of airflow leakage without heat transfer plate peeling can be maintained.
  • the present invention provides a unit element in which a heat transfer plate, an interval rib for maintaining the interval between the heat transfer plates, and a shielding rib for shielding airflow leakage are integrally formed with a resin.
  • a plurality of unit elements are stacked to form a ventilation path between the heat transfer plates, and heat exchange is performed via the heat transfer plate by circulating the primary air flow and the secondary air flow to the air flow path.
  • the heat transfer plate is composed of a water-insoluble flameproof moisture-permeable resin membrane, and the resin is composed of a water-insoluble flameproof resin.
  • the present invention it is possible to provide a heat exchanger that can prevent deterioration due to condensed water even in an environment where condensation is repeated, and can maintain basic performance. In addition, even in environments where condensation occurs repeatedly, deterioration due to condensed water is prevented, and the components that make up the heat transfer plate are retained. Therefore, it is possible to provide heat exchange that can maintain basic performance such as moisture permeability, gas shielding, and flameproofing.
  • heat transfer plates are not peeled off, and heat exchange that can maintain basic performance such as preventing airflow leakage can be provided.
  • heat exchange that can improve the basic performance of the heat exchanger such as ventilation resistance, sensible heat exchange efficiency, and latent heat exchange efficiency, can be provided.
  • FIG. 1 is a schematic perspective view of a heat exchanger according to Embodiment 1 of the present invention.
  • FIG. 2 is a schematic perspective view of the unit element.
  • FIG. 3 is a schematic plan view of the heat transfer plate.
  • FIG. 4 is a schematic manufacturing process diagram of the heat exchange.
  • FIG. 5 is a schematic cross-sectional view of a heat transfer plate in Embodiment 2 of the present invention.
  • FIG. 6 is a schematic cross-sectional view of a heat transfer plate according to Embodiment 3 of the present invention.
  • FIG. 7 is a schematic cross-sectional view of another heat transfer plate in the third embodiment of the present invention.
  • FIG. 8 is a schematic perspective view showing a conventional heat exchanger.
  • FIG. 9 is a schematic cross-sectional view showing a conventional heat transfer plate.
  • FIG. 10 is a schematic sectional view showing another embodiment of a conventional heat transfer plate.
  • FIG. 11 is a schematic cross-sectional view showing another conventional heat exchange block.
  • the present invention includes a unit element in which a heat transfer plate, a spacing rib for maintaining a space between the heat transfer plates, and a shielding rib for shielding airflow leakage are integrally formed with a resin.
  • Heat exchange is achieved by forming a ventilation path between the heat transfer plates by laminating a plurality of these unit elements, and exchanging heat via the heat transfer plate by passing the primary air flow and the secondary air flow through the air flow path.
  • the heat transfer plate is composed of a water-insoluble flameproof moisture-permeable resin membrane, and the resin is composed of a water-insoluble flameproof resin.
  • the moisture-permeable resin membrane is a water-insoluble hydrophilic moisture-permeable material having flameproofing and gas shielding properties on one side of a water-insoluble porous resinous membrane having flameproofing properties.
  • This is a moisture permeable resin film with a two-layer structure obtained by polymerizing the resin film.
  • the moisture-permeable resin membrane has a three-layer structure in which a breathable water-insoluble porous resin substrate having a flameproof property is polymerized on the other surface of the porous resin membrane. This is a composite moisture permeable resin film.
  • the moisture-permeable resin membrane has a three-layer structure in which a breathable water-insoluble porous resin base material having a flameproof property is polymerized on one surface of a hydrophilic moisture-permeable resin membrane. It is a composite moisture-permeable resin membrane with a structure.
  • the hydrophilic moisture-permeable resin membrane has a three-layer composite moisture-permeable resin membrane in which the water-permeable hydrophilic moisture-permeable resin membrane having gas shielding properties is used. is there.
  • the surface of the hydrophilic moisture-permeable resin membrane of the three-layer composite moisture-permeable resin membrane is made uneven, and the surface of the hydrophilic moisture-permeable resin film made uneven is made porous.
  • a fat base material is polymerized.
  • the surface of the hydrophilic moisture-permeable resin film of the three-layer composite moisture-permeable resin film is made uneven by electric discharge machining.
  • another invention is a three-layer structure in which a porous resin base material is spot-bonded to the hydrophilic moisture-permeable resin film surface of the moisture-permeable resin film using a water-resistant adhesive. It has a composite moisture-permeable resin membrane.
  • the porous resin membrane is composed of polytetrafluoroethylene.
  • a porous resin base material is composed of a flameproof nonwoven fabric.
  • a porous resin base material is composed of a nonwoven fabric in which a flameproof agent is kneaded into a resin fiber.
  • Embodiment 1 of the present invention will be described with reference to FIGS.
  • FIG. 1 is a schematic perspective view of a heat exchanger 1 according to Embodiment 1 of the present invention
  • FIG. 2 is a schematic perspective view of the unit element
  • FIG. 3 is a schematic plan view of the heat transfer plate
  • FIG. FIG. 3 is a schematic manufacturing process diagram of the heat exchanger.
  • the heat exchanger 1 is formed by laminating unit elements 2 having a side of 120mm and a thickness of 2mm by alternately rotating unit elements 2 by 90 degrees. It is configured by joining together.
  • the primary airflow A and the secondary airflow B are circulated through the ventilation path 4 formed between the heat transfer plates 3a in the direction shown by the arrows in Fig. 1, the primary airflow A and the secondary airflow B are converted into the heat transfer plate 3a.
  • the heat exchange is performed while being distributed orthogonally through the.
  • the unit element 2 of Fig. 2 includes a spacing rib 5a and a shielding rib 6a on one surface of the heat transfer plate 3a. Spacing ribs 5b and shielding ribs 6b are provided on the other surface of the heat transfer plate 3a.
  • the unit element 2 is integrally formed with a water-insoluble non-greasible resin having flame resistance so that the spacing rib 5a and the shielding rib 6a and the spacing rib 5b and the shielding rib 6b sandwich the heat transfer plate 3a. Is obtained.
  • spacing ribs 5a are formed at a predetermined interval of height lmm and width lmm, and shielding ribs 6a are connected to the spacing ribs 5a at a pair of opposite ends of the heat transfer plate 3a. Parallel to height lmm lwidth 5mm.
  • the spacing ribs 5b are orthogonal to the spacing ribs 5a, and are formed at six heights with a height of 1 mm and a width of 1 mm, and the shielding ribs 6b are directed to the heat transfer plate 3a.
  • a pair of matching ends are formed with a height of lmm and a width of 5mm in parallel with the spacing rib 5b.
  • the spacing rib 5a and the spacing rib 5b are formed so that the adjacent spacing rib 5a and the spacing rib 5b overlap each other when the unit elements 2 are alternately rotated by 90 degrees. It has the function of holding the heat transfer plate 3a at regular intervals.
  • the heat transfer plate 3a is laminated every 2 mm.
  • the shielding rib 6a and the shielding rib 6b are formed so that the adjacent shielding rib 6a and the shielding rib 6b overlap each other when the unit elements 2 are stacked while being alternately rotated by 90 degrees.
  • the primary airflow A and the secondary airflow B that flow through the ventilation path 4 of the heat exchanger 1 serve to shield the end face force of the heat exchanger 1 from leaking, and hold the heat transfer plate 3a at a constant interval. .
  • the shielding ribs 6a and 6b are configured to be formed at both ends of the square unit element 2 in order to increase the effective area of the heat transfer plate 3a of the heat exchanger 1 within a certain volume. It may be increased as appropriate depending on the heat exchanger design and mass productivity.
  • the heat transfer plate 3a in FIG. 3 has a thickness of 0.2 to 0.01 mm, preferably 0.1 to 0.01 mm, and is a water-insoluble water-permeable, moisture-permeable, gas-shielding, and flame-proof material. It consists of a moisture-permeable permeable membrane.
  • the water-insoluble moisture-permeable resin film that constitutes the heat transfer plate 3a is a porous resin sheet or ether made of PP, PE, PET, PTFE, ether-based polyurethane, etc. and made water-insoluble.
  • halogen resin such as chlorine and bromine and phosphorus are used when forming the resin sheet.
  • Compounds, nitrogen compounds, or anti compounds Add flameproofing agents such as mon and boron inorganic compounds. As a result, the flameproofing agent is kneaded into the resinous sheet, and even in a humid environment where condensation is repeated, the flameproofing agent does not elute into the condensed water, and the moisture permeable resin that constitutes the heat transfer plate 3a. Can be retained on the membrane.
  • the heat transfer plate 3a in FIG. 3 is, for example, a rectangular shape having a side of 118 mm and a thickness of 0.05 mm made of an ether-based polyester resin, and having a flameproof property. It consists of a moisture-permeable resin membrane of a nonporous resin sheet treated to be water-soluble.
  • the unit element 2 is formed by integrally forming the heat transfer plate 3a with the flame-proof water-insoluble resin constituting the spacing ribs 5a and 5b and the shielding ribs 6a and 6b, the unit element 2 is formed. It is preferable to use the same material or the same series of resin for the moisture permeable resin film of the heat plate 3a, the spacing ribs 5a and 5b, and the shielding ribs 6a and 6b. It is preferable. That is, by making the resin constituting the heat transfer plate 3a, the spacing ribs 5a and 5b, and the shielding ribs 6a and 6b into a thermoplastic resin, thermal bonding can be easily performed.
  • heat exchange can reduce the number of processing steps, improve mass productivity, and can integrally form the heat transfer plate 3a and the resin without using a third substance such as an adhesive. Therefore, like a heat exchanger using corrugating, the adhesive applied to the convex apex of the corrugated spacing plate oozes out from the apex, reducing the effective area of the heat transfer plate through which water vapor can pass. The effective area of the heat transfer surface through which water vapor can pass can be increased, and the latent heat exchange efficiency can be improved.
  • FIG. 4 shows a manufacturing process of the heat exchanger 1.
  • the heat transfer plate 3a is cut into a predetermined size.
  • the next molding step 9 is an insert injection molding method in which the cut heat transfer plate 3a is inserted into an injection molding machine, and the interval ribs 5a, 5b and the shielding ribs 6a, 6b are integrally molded with a grease.
  • the unit element 2 is obtained.
  • a water-insoluble thermoplastic resin having flame resistance is applied as this resin, and the types of resin include polyester-based, polystyrene-based ABS, AS, PS, or polyolefin-based PP, PE, etc. Is used.
  • PP, PE, PET, urethane, or the like which is the same material as the water-insoluble moisture-permeable resin film constituting the heat transfer plate 3a or the same series of resin material, is preferable.
  • the resin constituting the spacing ribs 5a and 5b and the shielding ribs 6a and 6b is composed of halogenated substances such as chlorine and bromine, phosphorus-based compounds, nitrogen-based compounds, antimony and boron-based materials when molding the resin raw materials. Add flame retardants such as inorganic compounds As a result, the flameproofing agent is kneaded into the raw material of the fat.
  • the spacing ribs 5a and 5b and the shielding ribs 6a and 6b obtained by injection molding using this resin material do not elute the flame retardant into the condensed water even in a humid environment where condensation is repeated.
  • the gap ribs 5a and 5b and the shielding ribs 6a and 6b can be held.
  • a resin obtained by adding glass fiber or carbon fiber inorganic filler to thermoplastic resin may be used.
  • the amount of the inorganic filler added is 1 to 50% by weight, more preferably 10 to 30% by weight, based on the weight of the resin.
  • the unit element 2 of the resin molded product is improved in strength, warpage and shrinkage properties, and the heat transfer plate 3a and the spacing ribs 5a and 5b, shielding ribs, and the like are integrally molded. Adhesion with this resin constituting 6a and 6b is improved. This is not an improvement in adhesion due to chemical bonding, but physical bonding with strong fiber entanglement between the inorganic filler and the heat transfer plate 3a. If a large amount of inorganic filler is added relative to the weight of the resin, the strength and warpage of the resin molded product and the force to improve the physical properties of shrinkage will be 50% by weight or more. The fluidity of the resin decreases.
  • the amount of inorganic filler added is appropriately determined depending on the required strength of the resin molded product, the physical properties of the resin, the specifications of the injection molding machine, and the like.
  • the water-insoluble moisture-permeable resin film constituting the heat transfer plate 3a uses polyester-based resin, it is used for injection molding of the spacing ribs 5a and 5b and the shielding ribs 6a and 6b.
  • the rosin we use a non-water-soluble polyester-based rosin that has the same flameproof properties as 10% by weight of glass fiber.
  • the unit elements 2 are laminated while being alternately rotated by 90 degrees, and joining such as thermal welding using a heated heater block or ultrasonic bonding using ultrasonic vibration is performed.
  • the surface of the resin is melted by means and laminated with force.
  • the heat exchanger 1 in which the adjacent unit elements 2 are bonded and fixed to each other is obtained. Since the unit element 2 is made of thermoplastic resin, when the heated heater block or ultrasonic vibration is brought into contact with the surface of the unit element 2, the surface of the resin melts and the surface of the resin When the temperature drops, adjacent unit elements 2 are joined together.
  • the term “joining” in this specification means that the adjacent unit elements 2 and unit elements 2 are bonded and fixed.
  • the heat transfer plate 3a, the spacing ribs 5a and 5b, the shielding ribs 6a and 6b, and the unit element 2 constituting the heat exchanger 1 are composed of a water-insoluble flameproof moisture-permeable resin membrane and Water-insoluble flameproof It is composed of rosin. For this reason, there is little change in shape even in a humid environment, and there is no deterioration in performance and flameproofness. Therefore, even in environments where condensation is repeated, deterioration due to condensed water is prevented, and basic performance and flameproofness are maintained. be able to.
  • the water-insoluble moisture-permeable resin membrane constituting the heat transfer plate 3a is kneaded into the resin sheet by adding a flameproof agent when forming the resin sheet. Therefore, even in a humid environment where dew condensation is repeated, the flameproofing agent does not elute into the dew condensation water and can be retained on the moisture permeable resin film. Further, the resin constituting the gap ribs 5a and 5b and the shielding ribs 6a and 6b is kneaded into the raw material of the resin by adding a flameproofing agent when the raw material of the resin is formed.
  • the spacing ribs 5a and 5b and the shielding ribs 6a and 6b obtained by injection molding using this resin material do not elute the flame retardant into the condensed water even in a humid environment where condensation is repeated.
  • the ribs 5a and 5b and the shielding ribs 6a and 6b can be held.
  • the spacing ribs 5a and 5b of the heat exchanger 1 can be arranged on the heat transfer plate 3a at a wider interval than the corrugated spacing plate 103 of the conventional heat exchanger 104 to which corrugating is applied. Therefore, the area ratio of the spacing ribs 5a and 5b to the heat transfer plate 3a can be reduced. Therefore, the effective opening area of the ventilation path 4 is increased, and the ventilation resistance can be reduced without changing the heat exchange efficiency.
  • the spacing ribs 5a and 5b can reduce the area ratio of the spacing ribs 5a and 5b with respect to the heat transfer plate 3a, the effective area of the heat transfer surface through which water vapor can pass is increased, and latent heat exchange is performed. Efficiency can be improved.
  • the unit element 2 is formed by integrally molding the heat transfer plate 3a, the ribs constituting the spacing ribs 5a and 5b and the shielding ribs 6a and 6b without using a third substance such as an adhesive.
  • the adhesive applied to the convex apex of the corrugated spacing plate 103 oozes out the apex force, and the heat transfer plate 3a that allows water vapor to pass through is effective.
  • the area does not decrease. Therefore, the latent heat exchange efficiency can be improved by increasing the effective area of the heat transfer surface through which water vapor can pass.
  • the shielding ribs 6a and 6b provided in the unit element 2 shield the leakage of the primary air flow A and the secondary air flow B flowing through the ventilation path 4 of the heat exchanger 1 at the end face of the heat exchanger 1. Therefore, it is possible to prevent airflow leakage.
  • the unit element 2 includes the spacing ribs 5a and 5b and the shielding ribs 6a and 6b on the front and back of the heat transfer plate 3a, and the spacing ribs 5a and 5b on the front and back of the heat transfer plate 3a. And, the shielding ribs 6a and 6b were integrally formed with grease so that the heat transfer plate 3a was sandwiched therebetween.
  • the present embodiment has been described using the hexahedron heat exchanger 1 in which the unit elements 2 are alternately stacked while being rotated by 90 degrees and the adjacent unit elements 2 are joined together.
  • the unit element is formed by integrally molding the heat transfer plate, the spacing rib for maintaining the space between the heat transfer plate and the shielding rib for shielding the leakage of the airflow with a resin, By laminating a plurality of these unit elements, a ventilation path is formed between the heat transfer plates, and the primary airflow and the secondary airflow are passed through this ventilation path, so that heat is exchanged via the heat transfer plate. If so, the same effects can be obtained even if other shapes of heat exchangers and construction methods are used.
  • the surface of the resin is melted and laminated after using a joining means such as heat welding using a heated heater block or ultrasonic bonding using ultrasonic vibration.
  • a joining means such as heat welding using a heated heater block or ultrasonic bonding using ultrasonic vibration.
  • the heat exchange in which the adjacent unit elements 2 are bonded and fixed to each other has been described.
  • a unit hole may be formed by providing a through hole in the grease portion of the unit element 2, inserting a support rod into the through hole, and attaching a stopper to both ends of the support rod.
  • the support rod may be made of a thermoplastic resin or the like, and may be bonded by melting both ends of the support rod with heat and solidifying the unit elements 2 in a clamped state.
  • the bundling in the present invention is a unit in which the unit elements 2 are fixed together by mechanical restraint.
  • Embodiment 2 of the present invention will be described with reference to FIG.
  • FIG. 5 is a schematic cross-sectional view of the heat transfer plate 3b of the second embodiment.
  • the heat transfer plate 3b is formed on one surface of a water-insoluble porous resin membrane 11 having flame resistance, and a water-insoluble hydrophilic moisture-permeable resin membrane having flame resistance and gas shielding properties. Consists of a two-layer moisture-permeable resin membrane polymerized with 12a.
  • a porous resin film 11 a porous resin sheet made of PP, PE, PET, PTFE or the like is used. In particular, the pore size is small as the porous resin membrane 11.
  • PTFE polytetrafluoroethylene
  • the water-insoluble hydrophilic moisture-permeable resin membrane 12a having flameproofing and gas shielding properties is made of an ether-based polyurethane resin, an ether-based polyester resin, or the like. Also, when forming the porous resin membrane 11 and the hydrophilic moisture-permeable resin membrane 12a, halogenated compounds such as chlorine and bromine, phosphorus-based compounds, nitrogen-based compounds, or antimony and boron-based inorganic compounds. The flame retardant is kneaded into the porous resin membrane 11 and the hydrophilic moisture permeable resin membrane 12a. Therefore, even in a humid environment where condensation is repeated, the flameproofing agent does not elute into the condensed water and can be retained by the moisture permeable resin film constituting the heat transfer plate 3b.
  • the heat transfer plate 3b shown in Fig. 5 includes, for example, an ether-based polyurethane-based resin or polyester on one side of a porous resin film 11 having a thickness of 0.02mm made of PTFE.
  • This is a moisture permeable resin film having a two-layer structure, in which a hydrophilic moisture permeable resin film 12a having a thickness of 0. Olmm is polymerized.
  • the polymerization in this specification means that the membranes are joined to each other, that is, the porous resin membrane 11 and the hydrophilic moisture-permeable resin membrane 12a are structurally processed by heat sealing or laminating. Say to be in close contact.
  • the heat transfer plate 3b has a water-insoluble porous resin membrane 11 that bears the framework of the moisture-permeable resin membrane, and this framework has a water-insoluble and gas-permeable water-insoluble property.
  • the hydrophilic moisture-permeable resin membrane 12a By polymerizing the hydrophilic moisture-permeable resin membrane 12a, the hydrophilic moisture-permeable resin membrane 12a can be thinned. Accordingly, the moisture permeable resin film having a two-layer structure constituting the heat transfer plate 3b can selectively reduce the permeation resistance only for water vapor with less gas transfer and higher heat mobility. In addition, the sensible heat exchange efficiency and the latent heat exchange efficiency can be improved.
  • the porous resin membrane 11 has a large number of pores
  • the hydrophilic moisture-permeable resin membrane 12a can be polymerized so as to enter the pores. Therefore, the moisture permeable resin film having a two-layer structure constituting the heat transfer plate 3b can improve the polymerization strength by the anchor effect, and maintains the basic performance as a moisture permeable resin film for a long time by eliminating peeling. be able to.
  • the moisture-permeable resin membrane is composed only of the hydrophilic moisture-permeable resin membrane 12a, it will absorb moisture in an environment where condensation is repeated. Due to the continuous swelling due to, the hydrophilic moisture-permeable resin membrane 12a is promoted to hydrolyze and the performance deterioration is accelerated.
  • the moisture-permeable resin membrane of the two-layer structure constituting the heat transfer plate 3b is swelled by moisture absorption by polymerizing the hydrophilic moisture-permeable resin film 12a on the framework of the porous resin film 11. Can be suppressed. Therefore, even in an environment where condensation is repeated, deterioration due to condensed water is prevented, and basic performance such as prevention of airflow leakage without peeling of the heat transfer plate 3b can be maintained.
  • the moisture-permeable resin film constituting the heat transfer plate 3b is composed of a porous resin film 11 having a flameproof property and a water-insoluble property and a hydrophilic moisture-permeable resin film 12a. Therefore, even in an environment where condensation is repeated, deterioration due to condensed water is prevented, the components that make up the heat transfer plate 3b are retained, and basic performance such as moisture permeability, gas shielding, and flame resistance is maintained. Can do.
  • the flameproofing agent can be made porous by adding a flameproofing agent when forming the porous moisture-absorbent membrane 11 and the hydrophilic moisture-permeable membrane 12a of the moisture-permeable resin membrane constituting the heat transfer plate 3b.
  • the polytetrafluoroethylene porous material can be formed into a thin film having small pores and large porosity. Therefore, the porous permeable membrane 11 made of polytetrafluoroethylene bears the framework of the moisture permeable membrane constituting the heat transfer plate 3b, and this framework is a hydrophilic moisture permeable membrane having gas shielding properties and moisture permeability.
  • the hydrophilic moisture-permeable resin membrane 12a can be made very thin. Therefore, the moisture permeable resin film having a two-layer structure constituting the heat transfer plate 3b can selectively reduce the permeation resistance only for water vapor with less gas transfer and high heat transfer. Can be prevented, and sensible heat exchange efficiency and latent heat exchange efficiency can be improved.
  • the porous material of polytetrafluoroethylene is a material that is stable to water, and further has a flame resistance with high heat resistance. Therefore, even in an environment where condensation is repeated, deterioration due to condensed water is prevented, the components that make up the heat transfer plate 3b are retained, and basic performance such as moisture permeability, gas shielding properties, and flameproofing properties can be maintained. it can.
  • FIG. 6 is a schematic cross-sectional view of the heat transfer plate 3c of the third embodiment
  • FIG. 7 is a schematic cross-sectional view of another heat transfer plate 3d in the third embodiment.
  • Embodiments 1 and 2 are denoted by the same reference numerals and have the same operational effects, and detailed description thereof is omitted.
  • the heat transfer plate 3c shown in FIG. 6 is a non-waterproof and gas-shielding non-porous one-sided porous water-absorbent membrane 11 described in the second embodiment.
  • a water-permeable hydrophilic moisture-permeable resin membrane 12a is polymerized, and the moisture-permeable breathable membrane 7b having a two-layer structure is formed on the other surface of the porous resin membrane 11.
  • a thermoplastic resin made of a polyester resin such as PET or a polyolefin resin such as PP or PE is used as a breathable water-insoluble porous resin base material 13 having a flameproof property.
  • a flameproof non-woven fabric that is a resin is 10 to: L00 gZm 2 , preferably 15 to 40 gZm 2 .
  • the thickness of the nonwoven fabric is preferably as thin as possible as long as the strength as a base material is satisfied.
  • the breathable porous resin base material 13 composed of a flameproof non-woven fabric can roughen, that is, increase the distance between the non-woven resin fibers, so that the temperature and humidity can be increased. It is a material that is hardly affected by replacement.
  • the porous resin base material 13 is used to prevent non-woven resin fibers such as chlorine, bromine and other halogenated compounds, phosphorus compounds, nitrogen compounds, antimony, boron-based inorganic compounds, etc. Composed of flame retardants.
  • a PET non-woven fabric having a basis weight of 30 gZm 2 and a thickness of 0.1 mm is used as the porous resin base material 13.
  • Polymerization of the two-layer moisture-permeable resin membrane 7b and the porous resin substrate 13 is formed using heat sealing. Since the nonwoven fabric of the porous resin base material 13 can be polymerized so as to enter the pores of the PTFE of the porous resin film 11, the anchoring effect can improve the polymerization strength and eliminate peeling. The basic performance can be maintained for a long time.
  • the heat transfer plate 3d shown in FIG. 7 is the water-insoluble water-soluble material described in the second embodiment.
  • a hydrophilic moisture-permeable membrane of a two-layered moisture-permeable resin membrane 7b obtained by polymerizing a water-insoluble hydrophilic moisture-permeable membrane 12a with flameproofing and gas shielding properties on one side of the porous resin membrane 11.
  • This is a three-layer composite moisture-permeable resin membrane obtained by polymerizing a breathable water-insoluble porous resin base material 13 having flame resistance on the surface of the resin membrane 12a.
  • porous resin base material 13 for example, a nonwoven fabric made of PET having a basis weight of 30 gZm 2 and a thickness of 0.1 mm is used.
  • the superposition of the moisture-permeable resin membrane 7b having a two-layer structure and the porous resin base material 13 is formed using a heat seal force.
  • the heat transfer plate 3d has a surface of the hydrophilic moisture permeable resin film 12a constituting the moisture permeable resin film 7b having a two-layer structure.
  • a composite moisture-permeable resin film having a three-layer structure obtained by polymerizing the porous resin base material 13 may be used.
  • the surface of the hydrophilic moisture-permeable resin membrane 12a is roughened by electric discharge machining to make it uneven.
  • the hydrophilic moisture-permeable resin membrane 12a is made of ether-based polyurethane resin or polyester-based resin and is formed into a thin film with a thickness of 0. Olmm. Do this to the extent that pinhole cannot be formed on the resin film 12a.
  • the surface area for polymerizing the hydrophilic moisture-permeable resin membrane 12a and the porous resin substrate 13 can be increased while maintaining basic performance such as moisture permeability, gas shielding properties, and flameproofness. Therefore, the composite moisture-permeable resin membrane with a three-layer structure that constitutes the heat transfer plate 3d can improve the polymerization strength and eliminate the peeling, thereby maintaining the basic performance as a composite moisture-permeable resin film for a long time. can do. Even in an environment where dew condensation is repeated, deterioration due to dew condensation water is prevented, and basic performance such as prevention of airflow leakage without peeling of the heat transfer plate 3d can be maintained.
  • the heat transfer plate 3d is formed by using a porous water-repellent group on the surface of the hydrophilic moisture-permeable resin film 12a constituting the moisture-permeable resin film 7b having a two-layer structure by using a water-resistant adhesive.
  • a composite moisture-permeable resin film having a three-layer structure in which the material 13 is point-bonded may be used. Since the water vapor cannot be permeated by the adhesive at the point-bonded portion, the point adhesion is performed to about V V where the hydrophilic moisture-permeable resin membrane 12a and the porous resin substrate 13 do not peel off. Reduce the effective area of the heat transfer plate 3d as much as possible.
  • the three-layered composite moisture permeable resin film constituting the heat transfer plate 3d can improve the adhesive strength while suppressing a decrease in the latent heat exchange efficiency.
  • the adhesive since the adhesive has water resistance, it does not peel off even in a humid environment and maintains the basic performance as a composite moisture-permeable resin film for a long time. can do. Even in an environment where dew condensation is repeated, deterioration due to dew condensation water is prevented, and basic performance such as prevention of airflow leakage without peeling of the heat transfer plate 3d can be maintained.
  • the heat transfer plate 3d is a non-water-soluble hydrophilic gas permeable membrane having a gas shielding property without a flameproof property. It is good also as the moist and fat film 12a.
  • the breathable water-insoluble porous resin base material 13 composed of a nonwoven fabric and having a flameproof property can be used to roughen, that is, increase the distance between the resin fibers of the nonwoven fabric.
  • the purpose of this is to maintain the strength of the heat transfer plates 3c and 3d with almost no effect on heat exchange due to humidity. Therefore, the heat transfer plates 3c and 3d having a composite moisture permeable resin film having a three-layer structure can perform a heat exchange function, and the two-layer moisture permeable resin film 7b can be formed into a thin film. Can be improved.
  • the porous resin film 11, the hydrophilic moisture permeable resin film 12 a and the porous resin substrate 13 constituting the three-layer composite moisture permeable resin film constituting the heat transfer plates 3 c and 3 d.
  • a flame retardant such as a halogen compound such as chlorine or bromine, a phosphorus compound, a nitrogen compound, or an antimony or boron inorganic compound is added.
  • the flameproofing agent is kneaded into the porous resin film 11, the hydrophilic moisture-permeable resin film 12 a and the porous resin substrate 13. Therefore, even in a humid environment where dew condensation is repeated, the flameproofing agent does not elute into the dew condensation water and can be retained in a three-layer composite moisture-permeable resin membrane.
  • the central layer of the three-layer composite moisture permeable resin membrane constituting the heat transfer plate 3d can be a non-flame proof hydrophilic moisture permeable resin membrane. Because it is composed of a porous resin membrane 11 having flame resistance and a porous resin base material 13, the non-flame permeable hydrophilic water permeable resin membrane in the center layer is protected from the combustion product. Can do. Therefore, even if the hydrophilic moisture-permeable resin membrane is not subjected to flameproofing treatment, the three-layer composite moisture-permeable resinous membrane constituting the heat transfer plate 3d can have good flameproofing properties. Even in an environment where condensation is repeated, deterioration due to condensed water is prevented, the components constituting the heat transfer plate 3d are retained, and basic performance such as moisture permeability, gas shielding properties, and flame resistance is retained. be able to.
  • the breathable water-insoluble porous resin base material 13 having flameproofness plays a role of maintaining the strength as the heat transfer plates 3c, 3d, so that gas shielding and temperature And humidity
  • the two-layer moisture-permeable resin film 7b composed of the porous resin film 11 and the hydrophilic moisture-permeable resin film 12a that perform the function of exchanging heat can be made very thin. Therefore, the composite moisture-permeable resin membrane having a three-layer structure constituting the heat transfer plates 3c and 3d has a small gas transfer and a high heat transfer, and can selectively reduce the permeation resistance only for water vapor. As a result, airflow leakage can be prevented and sensible heat exchange efficiency and latent heat exchange efficiency can be improved.
  • the porous resin substrate 13 can be polymerized so as to enter the pores, and therefore the three layers constituting the heat transfer plate 3c.
  • a composite moisture-permeable resin membrane having a structure can improve the polymerization strength by an anchor effect. Therefore, by eliminating the peeling, the basic performance as a composite moisture permeable resin film can be maintained for a long period of time, and even in an environment where condensation is repeated, deterioration due to condensed water is prevented. There is no delamination. Basic performance such as prevention of airflow leakage can be maintained.
  • the corrugating process can be applied because the heat transfer plate 3d, the ribs constituting the spacing ribs 5a and 5b, and the shielding ribs 6a and 6b can be integrally formed without using a third substance such as an adhesive.
  • a third substance such as an adhesive.
  • the adhesive applied to the convex apex of the corrugated spacing plate 103 oozes out from the apex, and the effective area of the heat transfer plate 102 through which water vapor can pass is reduced. Absent. Accordingly, the effective area of the heat transfer plate 3d through which water vapor can be transmitted is increased, and the latent heat exchange efficiency can be improved.
  • the hydrophilic moisture-permeable resin film 12a is made rough by roughening the surface of the hydrophilic moisture-permeable resin film 12a constituting the two- layer moisture-permeable resin film 7b by electric discharge machining. Since the surface area for polymerizing the porous resin substrate 13 can be increased, the composite moisture permeable resin film having a three-layer structure constituting the heat transfer plate 3d can improve the polymerization strength. Therefore, it can be combined with no peeling The basic performance as a moisture permeable resin membrane can be maintained for a long time, and deterioration due to condensed water is prevented even in an environment where condensation is repeated. Moreover, since there is no peeling as the heat transfer plate 3d, basic performance such as prevention of airflow leakage can be maintained.
  • the water vapor permeable resin film 12a constituting the two-layer moisture permeable resin film 7b and the porous resin material base 13 are spot-bonded to each other with a water-resistant adhesive.
  • the three-layer composite moisture-permeable resin membrane that constitutes the heat transfer plate 3d improves the adhesive strength while suppressing the decrease in latent heat exchange efficiency. be able to.
  • the adhesive since the adhesive has water resistance, the basic performance of the three-layer composite moisture-permeable resin film constituting the heat transfer plate 3d that does not peel even in a humid environment can be maintained for a long period of time. Even in a repetitive environment, deterioration due to condensed water is prevented and there is no peeling as the heat transfer plate 3d, so that basic performance such as prevention of airflow leakage can be maintained.
  • the three-layer composite moisture permeable resin film constituting the heat transfer plates 3c and 3d includes a porous resin film 11 having a flameproof property and a water-insoluble property, and a hydrophilic moisture permeable resin film 12a. And a porous resin base material 13. Therefore, even in an environment where condensation is repeated, deterioration due to condensed water is prevented, the components constituting the heat transfer plates 3c and 3d are retained, and basic performance such as moisture permeability, gas shielding properties, and flame resistance is retained. Can do.
  • the flameproofing agent is kneaded into the porous resin membrane 11, the hydrophilic moisture-permeable resinous membrane 12 a and the porous resinous substrate 13 by adding a flameproofing agent at the time of molding each of the above. Therefore, even in a humid environment where dew condensation is repeated, the flameproofing agent does not elute into the dew condensation water and can be retained on the three-layer composite moisture permeable resin film, constituting the heat transfer plates 3c and 3d.
  • a layered composite moisture-permeable resin membrane can maintain basic properties such as moisture permeability, gas shielding properties, and flame resistance.
  • the central layer of the three-layer composite moisture permeable resin membrane constituting the heat transfer plate 3d can be a non-flame proof hydrophilic moisture permeable resin membrane. Because it is composed of a porous resin membrane 11 having flame resistance and a porous resin base material 13, the non-flame permeable hydrophilic water permeable resin membrane in the center layer is protected from the combustion product. Can do. Therefore, even if this hydrophilic moisture-permeable resin membrane is not flameproofed, the three-layer composite moisture-permeable resin membrane constituting the heat transfer plate 3d is good. It can have flame resistance.
  • the breathable porous resin base material 13 made of nonwoven fabric has flame resistance and water insolubility, it is prevented from being deteriorated by condensed water even in an environment where condensation is repeated.
  • the components constituting the heat plates 3c and 3d are retained, and basic performances such as moisture permeability, gas shielding properties, and flame resistance can be retained.
  • the porous resin base material 13 has a structure in which a flameproofing agent is kneaded in advance with a water-insoluble resin fiber when forming a nonwoven fabric, the porous resin base material 13 is used even in a humid environment. The components that make up are retained. Therefore, even in an environment where condensation is repeated, deterioration due to condensed water is prevented, the components constituting the heat transfer plates 3c and 3d are retained, and basic performance such as moisture permeability, gas shielding, and flameproofness is retained. Can do.
  • the present invention is useful as a heat exchanger having a laminated structure for use in a total heat exchange type ventilator such as a heat exchange type ventilation fan or a building for home use, and can be used particularly in an environment where condensation is repeated. Useful as heat exchange ⁇ .

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Abstract

　結露を繰り返すような環境においても、基本性能を保持することができる熱交換器を提供する。そのために、伝熱板と、伝熱板の間隔を保持するための間隔リブと、気流の漏れを遮蔽するための遮蔽リブとを樹脂にて一体成形して単位素子を形成する。この単位素子を複数積層することにより伝熱板間に通風路が形成され、一次気流と二次気流を通風路に流通することにより、伝熱板を介して熱交換するとともに、伝熱板を非水溶性の防炎性の透湿樹脂膜で構成し、樹脂を非水溶性の防炎性の樹脂で構成する。

Description

明 細 書
熱交換器
技術分野
[0001] 本発明は、家庭用の熱交換型換気扇やビルなどの全熱交換型換気装置に使用す る積層構造の熱交換器に関し、特に結露を繰り返すような環境でも使用できる熱交 翻に関するものである。
背景技術
[0002] 従来、この種の熱交 は、コルゲート加工を応用した直交流型構造のものが知ら れている（例えば、特許文献 1参照)。
[0003] 以下、その従来の熱交換器について、図 8を参照しながら説明する。図 8は従来の 熱交換器 104を示す概略斜視図である。
[0004] 図 8に示すように、熱交換ブロック 101は、塩化リチウムなどの吸湿剤を含む親水性 高分子で処理された加工紙などの伝熱板 102と、波形の間隔板 103とを貼り合わせ たものである。この熱交換ブロック 101を交互に 90度ずつ回転させながら複数枚積 層して、熱交翻104を形成している。
[0005] 上記構成において、一次気流 Aと二次気流 Bを、図 8の矢印に示す方向に、伝熱 板 102と間隔板 103との間に流通すると、伝熱板 102を介して一次気流 Aと二次気 流 Bの間で熱交換する。
[0006] また、この種の従来の熱交^^には、透湿性、気体遮蔽性、防炎性を有するものも ある (例えば、特許文献 2参照)。
[0007] 以下、その透湿性、気体遮蔽性、防炎性を有する熱交^^にっ 、て説明する。こ の熱交換器の外形は上記従来の熱交換器と同じなので、図 8を使って説明する。
[0008] 水溶性高分子榭脂の水溶液にグァ-ジン塩系防炎剤と有機または無機塩吸湿剤 とを添加した混合溶液を、和紙などの可燃性の多孔性物体に含浸または塗装するこ とにより、透湿性、気体遮蔽性、防炎性を有する伝熱板 102を形成する。この伝熱板
102を用いて熱交換器 104を形成すると、潜熱交換効率が高ぐ二酸化炭素などの ガス移行が少なぐ防炎性に優れた熱交 104が得られる。 [0009] この熱交^^ 104の伝熱板 102は、親水性繊維より成る和紙などの可燃性の多孔 性物体を基材とすることで、多孔性物体に吸着された水分子は透湿過程中にぉ 、て 拡散速度を大きくし、更に有機または無機塩吸湿剤によって透湿性能を高めることが でき、熱交^^ 104の潜熱交換効率を向上することができる。また、ポリビュルアルコ ール榭脂などの水溶性高分子榭脂を多孔性物体に含浸または塗装することにより、 通気性を小さくし、熱交 l04の二酸ィ匕炭素などのガス移行を少なくすることがで きる。またグァ-ジン塩系防炎剤を多孔性物体に含浸または塗装することにより、防 炎性を良好にすることができる。
[0010] また、この種の従来の熱交換器には、寒冷地や浴室、温水プールなどの結露しや す 、環境にぉ ヽても使用できるように、伝熱板の材質を耐湿化して 、るものもある（例 えば、特許文献 3参照)。
[0011] 以下、その伝熱板の材質を耐湿化した熱交換器の伝熱板について、図 9を参照し ながら説明する。図 9は従来の伝熱板 108を示す概略断面図である。この熱交換器 の外形も図 8に示すものと同じなので、外形および同じ部分については図 8を使って 説明する。
[0012] 図 9に示すように、熱交翻104の伝熱板 108は、特定透気度を有するように緻密 に形成した不織布などの多孔質基材 109の上に、非水溶性の親水性高分子 110を 塗布して透湿膜を成形する。
[0013] 伝熱板 108の材質は多孔質基材 109を不織布とし、水蒸気透過膜を非水溶性の 親水性高分子 110にすることによって耐湿化を図り、結露を繰り返す環境においても 熱交翻104の形状変化を少なくすることができる。
[0014] また、この種の従来の熱交^^には、結露しやす 、環境にぉ 、ても変形せず、長 期にわたり性能が保全され、潜熱交換効率が向上するように、伝熱板を複合透湿膜 にしたものもある（例えば、特許文献 4参照)。
[0015] 以下、その伝熱板を複合透湿膜にした熱交換器の伝熱板について、図 10を参照 しながら説明する。図 10は従来の伝熱板 116の他の形態を示す概略断面図である。 この熱交換器の外形も図 8に示すものと同じなので、外形および同じ部分については 図 8を使って説明する。 [0016] 図 10に示すように、非水溶性で通気性の大きい繊維性多孔質シート 112と、水蒸 気を透過させ得る非水溶性の親水性高分子薄膜 113との間に、繊維性多孔質シー ト 112の孔径より小さい孔径の細孔を持つ非水溶性の多孔質膜 114を介在させた複 合透湿膜を、伝熱板 116とする。波形の間隔板 103の頂点部に接着剤（図示せず） を塗布して、間隔版 103と伝熱板 116を貼り合わせて熱交換ブロック 101を成形する 。次に熱交換ブロック 101の波形の頂点部に接着剤（図示せず)を塗布して、熱交換 ブロック 101を交互に 90度ずつ回転させながら複数枚積層接着して、熱交 104 を形成する。
[0017] この従来の熱交換器 104の伝熱板 116は、透湿性気体遮蔽物の主体となる非水 溶性の親水性高分子薄膜 113の薄膜を、多孔質膜 114を介して通気度の大き 、繊 維性多孔質シート 112に形成する。そのため、親水性高分子薄膜 113の薄膜をピン ホールの生成や剥離を回避しつつ十分な薄さにすることができ、気体移行率を小さく することができると共に、潜熱交換効率を向上することができる。また、伝熱板 116は 非水溶性の材料で構成されて！ヽるので、結露を繰り返すような環境にお！ヽても変形 を伴わず、しかも長期にわたり安定した性能を維持することができる。
[0018] また、この種の従来の熱交^^には、上記熱交^^の性能に加え、更に量産性と 熱交換器の基本性能を向上するように、伝熱板および間隔板を複合膜にしたものも ある (例えば、特許文献 5参照)。
[0019] 以下、その伝熱板および間隔板を複合膜にした熱交換器の他の形態の熱交換ブ ロック 127について、図 11を参照しながら説明する。図 11は従来の他の形態の熱交 換ブロック 127を示す概略断面図である。この熱交^^の外形も図 8に示すものと同 じなので、外形および同じ部分については図 8を使って説明する。
[0020] 図 11に示すように、間隔板 120は、空気遮蔽性を有する薄膜 121を重合した多孔 質材 122に、熱により軟ィ匕して接着性を発揮する接着層 123を重合した構成とする。 但し、本明細書を通じて、「重合」とは一般的に「膜と膜をつなぎ合わせる」こと、すな わち、様々な膜と膜とを重ね合わせたり、貼り合わせたりすることによって、あるいは 例えば、ヒートシールやラミネートなどの加工によって、構造的な密着状態とすること を言う（以下において同じ)。 [0021] 伝熱板 124は、多孔質材 122に水蒸気を選択的に透過する非水溶性の親水性高 分子薄膜 125を重合し、更にこれら多孔質材 122および親水性高分子薄膜 125より も厚い通気性を有する基布 126を重合した構成とする。そして、間隔板 120と伝熱板 124とを接着層 123にて結合することにより、熱交換ブロック 127を成形する。次に熱 交換ブロック 127の波形の頂点部に接着剤（図示せず)を塗布して、熱交換ブロック 1 27を交互に 90度ずつ回転させながら複数枚積層接着して熱交 104を形成する
[0022] この熱交 l04は上記従来の熱交^^の性能に加え、間隔板 120と伝熱板 12 4との結合を熱により軟ィ匕して接着性を発揮する接着層 123により行うため、初期接 着力の発現が早いヒートシール加工による製造が可能となり、高速且つ連続的に熱 交換ブロック 127を接着し得る。また、熱交換ブロック 127同士の接着は波形の間隔 板 120の頂点部に接着剤（図示せず)を塗布して行うが、この作業工程において、こ の接着剤が間隔板 120の多孔質材 122に進入し易ぐこの進入した接着剤がアンカ 一効果を発揮する。そのため、この熱交翻104の使用状態では、熱交換ブロック 1 27同士の結合力が強固となり、間隔板 120と伝熱板 124とが離れ難くなる。また、間 隔板 120の空気遮蔽性を有する薄膜 121が気体の外部への移行を阻止するため、 空気漏れを防止する。また、多孔質材 122は切断性が良いことに加え、熱交換ブロッ ク 127同士が強固に接着されるため、熱交換ブロック 127を積層した熱交翻 104を 切断して目的とする寸法の熱交換器 104を製造することが容易となる。
[0023] し力しながら、このような従来の透湿性、気体遮蔽性、防炎性を有する熱交翻10 4では、伝熱板 102は水溶性高分子榭脂の水溶液にグァ-ジン塩系防炎剤と有機ま たは無機塩吸湿剤とを添加した混合溶液を、和紙などの可燃性の多孔性物体に含 浸または塗装することによって形成される。しカゝしながら、結露を繰り返すような環境 にお 、て、多孔性物体に含浸または塗装された水溶性高分子榭脂は水溶性のため 徐々に水に溶出し、気体遮蔽性が劣化する。更に、グァ-ジン塩系防炎剤および有 機または無機塩吸湿剤も多孔性物体力 徐々に水に流れ出し、透湿性および防炎 性が劣化するという課題がある。そこで、結露を繰り返すような環境においても結露水 による劣化が防止され、伝熱板を構成する成分が保持され、透湿性、気体遮蔽性、 防炎性などの基本性能を保持することが要求されている。
[0024] また、上記従来の伝熱板の材質を耐湿化した熱交換器 104の伝熱板 108は、透気 度の高い不織布などの多孔質基材 109に、非水溶性の親水性高分子 110を塗布し て透湿膜を形成している。そのために、非水溶性の親水性高分子 110の膜厚は厚く なり、透湿性能が低下することによって潜熱交換効率が低下する。逆に、親水性高分 子 110の膜厚を薄くすると、多孔質基材 109と非水溶性の親水性高分子 110からな る透湿膜の結合力が低下して、透湿膜は剥離しやすいうえ、ピンホールもできやすく 、気流の漏れを起こしやすいなど、熱交^^の基本性能が劣化するという課題がある 。そこで、結露を繰り返すような環境においても、結露水による劣化が防止され、伝熱 板の剥離が無く、気流の漏れを防止するなどの基本性能を保持することが要求され ている。
[0025] また、上記従来の熱交^^ 104は間隔板 103、 120が波形であるために、その板 厚によって、伝熱板 102、 108、 116、 124にて形成される通風路の有効面積が小さ くなり、通風抵抗が大きくなるという課題があり、通風抵抗を低減することが要求され ている。
[0026] また、上記従来の伝熱板 116を複合透湿膜にした熱交翻104は、伝熱板 116と 波形の間隔板 103の頂点部に接着剤を塗布したものとを貼り合わせた熱交換ブロッ ク 101から構成されている。そのために、伝熱板 116に対する間隔板 103の接触面 積が多ぐ伝熱板 116は間隔板 103に塗布した接着剤により水蒸気が透過できる有 効面積が減少する。また熱交換ブロック 101の波形の頂点部に接着剤を塗布して、 熱交換ブロック 101同士を積層接着して熱交翻 104を形成するために、水蒸気が 透過できる伝熱板 116の有効面積は更に減少する。従って、潜熱交換効率が低下 するという課題があり、潜熱交換効率を向上することが要求されている。
[0027] また、上記従来の伝熱板 124および間隔板 120を複合膜にした熱交換器 104は、 間隔板 120と伝熱板 124との結合を熱により軟ィ匕して接着性を発揮する接着層 123 により行うため、初期接着力の発現が早いヒートシール加工による製造が可能となる 。そして、熱交換ブロック 127は間隔板 120の頂点部のみを伝熱板 124と結合するこ とができ、前記伝熱板 116のみを複合透湿膜にした熱交 104の熱交換ブロック 101より水蒸気を透過できる有効面積の減少は少ない。しかし、熱交換ブロック 127 同士の接着は、波形の間隔板 120の頂点部に水溶性の接着剤を塗布して行うため、 乾燥が遅ぐ流動性の高い水溶性の接着剤は間隔板 120の凸状頂点部力 伝熱板 124の伝熱面に染み出す。そのために、水蒸気が透過できる伝熱板 124の有効面 積が減少し、これによつて、潜熱交換効率が低下するという課題があり、潜熱交換効 率を向上することが要求されて 、る。
特許文献 1：特公昭 47— 19990号公報
特許文献 2：特公昭 53 - 34663号公報
特許文献 3 :特許第 1793191号公報
特許文献 4：特許第 2639303号公報
特許文献 5：特許第 3460358号公報
発明の開示
[0028] 本発明は、このような従来の課題を解決するものであり、結露を繰り返すような環境 においても、結露水による劣化が防止され、伝熱板を構成する成分が保持され、透 湿性、気体遮蔽性、防炎性などの基本性能を保持することができる熱交 を提供 する。また、結露を繰り返すような環境においても、結露水による劣化が防止され、伝 熱板の剥離が無ぐ気流の漏れを防止するなどの基本性能を保持することができ、ま た、通風抵抗、顕熱交換効率、潜熱交換効率、気流の漏れを防止するなどの熱交換 器の基本性能を向上することができる熱交^^を提供する。
[0029] そのために本発明は、伝熱板と、伝熱板の間隔を保持するための間隔リブと、気流 の漏れを遮蔽するための遮蔽リブとを榭脂にて一体成形した単位素子を備え、この 単位素子を複数積層することにより伝熱板間に通風路を形成し、一次気流と二次気 流を通風路に流通することにより、伝熱板を介して熱交換するようにした熱交換器に おいて、伝熱板を非水溶性の防炎性の透湿榭脂膜で構成し、榭脂を非水溶性の防 炎性の樹脂で構成したものである。
[0030] 本発明によれば、結露を繰り返すような環境においても結露水による劣化が防止さ れ、基本性能を保持することができる熱交換器を提供できる。また、結露を繰り返すよ うな環境においても結露水による劣化が防止され、伝熱板を構成する成分が保持さ れ、透湿性、気体遮蔽性、防炎性などの基本性能を保持することができる熱交 を提供できる。
[0031] また、結露を繰り返すような環境においても結露水による劣化が防止され、伝熱板 の剥離が無く、気流の漏れを防止するなどの基本性能を保持することができる熱交 を提供できる。また、通風抵抗、顕熱交換効率、潜熱交換効率などの熱交換器 の基本性能を向上することができる熱交 を提供できる。
図面の簡単な説明
[0032] [図 1]図 1は本発明の実施の形態 1における熱交換器の概略斜視図である。
[図 2]図 2は同単位素子の概略斜視図である。
[図 3]図 3は同伝熱板の概略平面図である。
圆 4]図 4は同熱交翻の概略製造工程図である。
[図 5]図 5は本発明の実施の形態 2における伝熱板の概略断面図である。
[図 6]図 6は本発明の実施の形態 3における伝熱板の概略断面図である。
[図 7]図 7は本発明の実施の形態 3における他の伝熱板の概略断面図である。
[図 8]図 8は従来の熱交換器を示す概略斜視図である。
[図 9]図 9は従来の伝熱板を示す概略断面図である。
[図 10]図 10は従来の伝熱板の他の形態を示す概略断面図である。
[図 11]図 11は従来の他の形態の熱交換ブロックを示す概略断面図である。
符号の説明
[0033] 1 熱交^^
2 単位素子
3a, 3b, 3c, 3d, 102, 108, 116, 124 伝熱板
4 通風路
5a, 5b 間隔リブ
6a, 6b 遮蔽ジブ
7b 透湿榭脂膜
11 多孔質榭脂膜
12a 親水性透湿榭脂膜 13 多孔質樹脂基材
発明を実施するための最良の形態
[0034] 本発明は、伝熱板と、伝熱板の間隔を保持するための間隔リブと、気流の漏れを遮 蔽するための遮蔽リブとを榭脂にて一体成形した単位素子を備え、この単位素子を 複数積層することにより伝熱板間に通風路を形成し、一次気流と二次気流を通風路 に流通することにより、伝熱板を介して熱交換するようにした熱交換器において、伝 熱板を非水溶性の防炎性の透湿榭脂膜で構成し、榭脂を非水溶性の防炎性の榭脂 で構成したものである。
[0035] これにより、結露を繰り返すような環境においても、結露水による劣化が防止され、 基本性能を保持することができる。また、結露を繰り返すような環境においても、結露 水による劣化が防止され、防炎性を保持することができ、また、通風抵抗、潜熱交換 効率、気流の漏れを防止するなどの、熱交換器の基本性能を向上することのできる 熱交換器が得られる。
[0036] また他の発明は、透湿榭脂膜は防炎性を有する非水溶性の多孔質榭脂膜の片面 に、防炎性および気体遮蔽性を有する非水溶性の親水性透湿榭脂膜を重合した 2 層構造の透湿榭脂膜としたものである。
[0037] これにより、結露を繰り返すような環境においても、結露水による劣化が防止され、 伝熱板の剥離が無く、気流の漏れを防止するなどの基本性能を保持することができ る。また、結露を繰り返すような環境においても、結露水による劣化が防止され、伝熱 板を構成する成分が保持され、透湿性、気体遮蔽性、防炎性などの基本性能を保持 することができ、また、顕熱交換効率、潜熱交換効率、気流の漏れを防止するなどの 、熱交^^の基本性能を向上することのできる熱交^^が得られる。
[0038] また他の発明は、透湿榭脂膜は多孔質榭脂膜の他面に、防炎性を有する通気性 の非水溶性の多孔質榭脂基材を重合した、 3層構造の複合透湿榭脂膜としたもので ある。
[0039] これにより、結露を繰り返すような環境においても、結露水による劣化が防止され、 伝熱板の剥離が無く、気流の漏れを防止するなどの基本性能を保持することができ る。また、結露を繰り返すような環境においても、結露水による劣化が防止され、伝熱 板を構成する成分が保持され、透湿性、気体遮蔽性、防炎性などの基本性能を保持 することができ、また、顕熱交換効率、潜熱交換効率、気流の漏れを防止するなどの 、熱交^^の基本性能を向上することのできる熱交^^が得られる。
[0040] また他の発明は、透湿榭脂膜は親水性透湿榭脂膜の片面に、防炎性を有する通 気性の非水溶性の多孔質榭脂基材を重合した、 3層構造の複合透湿榭脂膜としたも のである。
[0041] これにより、潜熱交換効率、気流の漏れを防止するなどの、熱交換器の基本性能を 向上することのできる熱交^^が得られる。
[0042] また他の発明は、親水性透湿榭脂膜は気体遮蔽性を有する非水溶性の親水性透 湿榭脂膜にした、 3層構造の複合透湿榭脂膜を有するものである。
[0043] これにより、結露を繰り返すような環境においても、結露水による劣化が防止され、 伝熱板を構成する成分が保持され、透湿性、気体遮蔽性、防炎性などの基本性能を 保持することのできる熱交^^が得られる。
[0044] また他の発明は、 3層構造の複合透湿榭脂膜の親水性透湿榭脂膜の面を凹凸に し、凹凸にした親水性透湿榭脂膜の面に多孔質榭脂基材を重合したものである。
[0045] これにより、結露を繰り返すような環境においても、結露水による劣化が防止され、 伝熱板の剥離が無く、気流の漏れを防止するなどの基本性能を保持することのでき る熱交^^が得られる。
[0046] また他の発明は、放電加工によって 3層構造の複合透湿榭脂膜の親水性透湿榭 脂膜の面を凹凸にしたものである。
[0047] これにより、結露を繰り返すような環境においても、結露水による劣化が防止され、 伝熱板の剥離が無く、気流の漏れを防止するなどの基本性能を保持することのでき る熱交^^が得られる。
[0048] また他の発明は、透湿榭脂膜の親水性透湿榭脂膜の面に、耐水性を有する接着 剤を用いて多孔質榭脂基材を点接着した、 3層構造の複合透湿榭脂膜を有するもの である。
[0049] これにより、結露を繰り返すような環境においても、結露水による劣化が防止され、 伝熱板の剥離が無く、気流の漏れを防止するなどの基本性能を保持することのでき る熱交^^が得られる。
[0050] また他の発明は、多孔質榭脂膜をポリテトラフルォロエチレンで構成したものである
[0051] これにより、結露を繰り返すような環境においても、結露水による劣化が防止され、 伝熱板を構成する成分が保持され、透湿性、気体遮蔽性、防炎性などの基本性能を 保持することができ、また、顕熱交換効率、潜熱交換効率、気流の漏れを防止するな どの、熱交^^の基本性能を向上することのできる熱交^^が得られる。
[0052] また他の発明は、多孔質榭脂基材を防炎性の不織布で構成したものである。
[0053] これにより、結露を繰り返すような環境においても、結露水による劣化が防止され、 伝熱板を構成する成分が保持され、透湿性、気体遮蔽性、防炎性などの基本性能を 保持することができ、また、顕熱交換効率、潜熱交換効率、気流の漏れを防止するな どの、熱交^^の基本性能を向上することのできる熱交^^が得られる。
[0054] また他の発明は、多孔質榭脂基材を榭脂繊維に防炎剤を練り込んだ不織布で構 成したものである。
[0055] これにより、結露を繰り返すような環境においても、結露水による劣化が防止され、 伝熱板を構成する成分が保持され、透湿性、気体遮蔽性、防炎性などの基本性能を 保持することのできる熱交^^が得られる。
[0056] (実施の形態 1)
以下、本発明の実施の形態 1について、図 1から図 4を用いて説明する。
[0057] 図 1は本発明の実施の形態 1の熱交換器 1の概略斜視図、図 2は同単位素子の概 略斜視図、図 3は同伝熱板の概略平面図、図 4は同熱交換器の概略製造工程図で ある。
[0058] 図 1、図 2および図 3に示すように、熱交換器 1は一辺が 120mmの方形で厚みが 2 mmの単位素子 2を交互に 90度ずつ回転しながら積層し、単位素子 2同士を接合す ることにより構成される。伝熱板 3aの間に形成された通風路 4に、図 1の矢印に示す 方向に一次気流 Aと二次気流 Bを流通すると、一次気流 Aと二次気流 Bとは伝熱板 3 aを介して直交して流通しながら熱交換を行う。
[0059] 図 2の単位素子 2は、伝熱板 3aの一方面に間隔リブ 5aおよび遮蔽リブ 6aを備え、 伝熱板 3aの他方面に間隔リブ 5bおよび遮蔽リブ 6bを備えている。間隔リブ 5aと遮蔽 リブ 6aおよび間隔リブ 5bと遮蔽リブ 6bが伝熱板 3aを間に挟むように、防炎性を有す る非水溶性の榭脂にて一体成形して、単位素子 2が得られる。
[0060] 伝熱板 3aの一方面において、間隔リブ 5aは高さ lmm、幅 lmmで所定間隔に 6本 形成し、遮蔽リブ 6aは伝熱板 3aの向かい合う一組の両端で間隔リブ 5aと平行に高さ lmmゝ幅 5mmに形成する。
[0061] 伝熱板 3aの他方面において、間隔リブ 5bは間隔リブ 5aと直交し、高さ lmm、幅 1 mmで所定間隔に 6本形成し、遮蔽リブ 6bは伝熱板 3aの向力 、合う一組の両端で間 隔リブ 5bと平行に高さ lmm、幅 5mmに形成する。
[0062] 図 1に示すように、間隔リブ 5aと間隔リブ 5bは単位素子 2を交互に 90度ずつ回転し ながら積層した時に、隣接する間隔リブ 5aと間隔リブ 5bが重なり合うように形成され、 伝熱板 3aを一定の間隔に保持する働きがある。本実施の形態 1では、間隔リブ 5aお よび間隔リブ 5bの高さを lmmとしたので、伝熱板 3aは 2mm毎に積層される。
[0063] 図 1に示すように、遮蔽リブ 6aと遮蔽リブ 6bは単位素子 2を交互に 90度ずつ回転し ながら積層した時に、隣接する遮蔽リブ 6aと遮蔽リブ 6bが重なり合うように形成され、 熱交換器 1の通風路 4を流通する一次気流 Aおよび二次気流 Bが熱交換器 1の端面 力 漏れないように遮蔽する働きと、伝熱板 3aを一定の間隔に保持する働きがある。
[0064] なお遮蔽リブ 6a、 6bは、熱交換器 1の伝熱板 3aの有効面積を一定容積内で広く取 るために、方形の単位素子 2の両端部に形成する構成としたが、熱交換器の設計や 量産性などにより適宜増やしてもよい。
[0065] 図 3の伝熱板 3aは、厚さが 0. 2〜0. 01mm,好ましくは 0. 1〜0. 01mmの伝熱性 、透湿性、気体遮蔽性、防炎性を有する非水溶性の透湿榭脂膜で構成される。伝熱 板 3aを構成する非水溶性の透湿榭脂膜としては、 PP、 PE、 PET、 PTFE、エーテル 系ポリウレタンなどを素材とし、非水溶性に処理した多孔質榭脂シート、またはエーテ ル系のポリウレタン系榭脂、エーテル系のポリエステル系榭脂などを素材とし、非水 溶性に処理した無孔質榭脂シートとする。また伝熱板 3aを構成する非水溶性の透湿 榭脂膜の多孔質榭脂シートおよび無孔質榭脂シートでは、榭脂シートを成形する時 に塩素、臭素などのハロゲンィ匕物、リン系化合物、チッソ系化合物、あるいはアンチ モン、ホウ素系の無機化合物などの防炎剤を添加する。これにより、防炎剤は榭脂シ ートの中に練り込まれ、結露を繰り返すような多湿環境においても防炎剤は結露水へ 溶出せず、伝熱板 3aを構成する透湿榭脂膜に保持することができる。
[0066] 図 3の伝熱板 3aは、具体的には例えば、一辺が 118mmの方形をなし、エーテル 系のポリエステル系榭脂を素材とした厚さ 0. 05mmの、防炎性を有する非水溶性に 処理した無孔質榭脂シートの透湿榭脂膜で構成される。
[0067] 伝熱板 3aは間隔リブ 5a、 5b、遮蔽リブ 6a、 6bを構成する防炎性を有する非水溶性 の榭脂と一体成形することにより、単位素子 2が形成されるため、伝熱板 3aの透湿榭 脂膜と間隔リブ 5a、 5b、遮蔽リブ 6a、 6bを構成する榭脂は同じ素材または同系列の 榭脂素材にすることが好ましぐ更に熱可塑性榭脂にすることが好ましい。即ち、伝熱 板 3aおよび間隔リブ 5a、 5b、遮蔽リブ 6a、 6bを構成する榭脂を熱可塑性榭脂にす ることにより、熱接着することが容易に行える。そのため、熱交 は加工工程が少 なくなり、量産性を向上することができ、更に接着剤などの第三物質を介さず、伝熱 板 3aと榭脂を一体成形することができる。従って、コルゲート加工を応用した熱交換 器のように、波形状の間隔板の凸状頂点部に塗布した接着剤が頂点部から染み出し 、水蒸気が透過できる伝熱板の有効面積が減少することがなぐ水蒸気が透過できる 伝熱面の有効面積が大きくなり、潜熱交換効率を向上することができる。
[0068] 図 4に熱交換器 1の製造工程を示す。
[0069] 切断工程 8は、伝熱板 3aを所定の大きさに切断する。
[0070] 次の成形工程 9は、切断した伝熱板 3aを射出成形機に挿入して、榭脂にて間隔リ ブ 5a、 5b、遮蔽リブ 6a、 6bを一体成形するインサート射出成形工法で、この工程に よって単位素子 2が得られる。この榭脂としては防炎性を有する非水溶性の熱可塑 性榭脂を適用し、榭脂の種類としては、ポリエステル系、ポリスチレン系の ABS、 AS 、 PS、またはポリオレフイン系の PP、 PEなどが用いられる。特に、伝熱板 3aを構成す る非水溶性の透湿榭脂膜と同じ素材または同系列の榭脂素材である PP、 PE、 PET 、ウレタンなどが好ましい。また間隔リブ 5a、 5bおよび遮蔽リブ 6a、 6bを構成する榭 脂は、榭脂原料を成形する時に塩素、臭素などのハロゲンィ匕物、リン系化合物、チッ ソ系化合物、あるいはアンチモン、ホウ素系の無機化合物などの防炎剤を添加するこ とにより、防炎剤は榭脂原料の中に練り込まれる。従って、この榭脂原料を用いて射 出成形して得られた間隔リブ 5a、 5bおよび遮蔽リブ 6a、 6bは、結露を繰り返すような 多湿環境においても防炎剤は結露水へ溶出せず、間隔リブ 5a、 5bおよび遮蔽リブ 6 a、 6bに保持することができる。また、熱可塑性榭脂の中にガラス繊維または炭素繊 維の無機充填剤を添加した榭脂を用いても良い。無機充填剤の添加量は榭脂の重 量に対して 1〜50重量％、更に好ましくは 10〜30重量％である。この樹脂に無機充 填剤を添加すると、榭脂成形品の単位素子 2は強度と反りや収縮性の物性が向上す ると共に、一体成形する伝熱板 3aと間隔リブ 5a、 5b、遮蔽リブ 6a、 6bを構成するこの 榭脂との接着性が向上する。これは化学結合による接着性が向上するのではなぐ 無機充填剤と伝熱板 3aとの繊維の絡まりが強くなつた物理結合が向上するものであ る。無機充填剤の添加量は榭脂の重量に対して多く混入すると、榭脂成形品の強度 と反りや収縮性の物性が向上する力 50重量％以上になると、射出成形する時の溶 融した樹脂の流動性が低下する。そのため、目的とする形状の榭脂成形品が得られ ない場合があり、無機充填剤の添加量は榭脂成形品の必要強度、榭脂物性、射出 成形機の仕様などにより適宜決定する。実施の形態 1では、伝熱板 3aを構成する非 水溶性の透湿榭脂膜はポリエステル系榭脂を用いているため、間隔リブ 5a、 5b、遮 蔽リブ 6a、 6bの射出成形に用いる榭脂は、同系列素材の防炎性を有する非水溶性 のポリエステル系榭脂にガラス繊維を 10重量％添加した榭脂を用いる。
[0071] 次の積層接合工程 10は、単位素子 2を交互に 90度ずつ回転しながら積層し、カロ 熱したヒーターブロックを用いた熱溶着、または超音波振動を用いた超音波接着など の接合手段を用いて榭脂表面を溶融させて力ゝら積層する。この工程により、隣接する 単位素子 2同士のそれぞれが接合固定化された熱交換器 1が得られる。単位素子 2 は熱可塑性榭脂で構成されて 、るために、加熱したヒーターブロックまたは超音波振 動などを単位素子 2の榭脂表面に接触させると榭脂表面が溶融し、榭脂の表面温度 が下がると隣接する単位素子 2同士が接合される。この明細書における接合とは、隣 接する単位素子 2と単位素子 2を接着固定ィ匕することである。
[0072] 上記構成により、熱交換器 1を構成する伝熱板 3a、間隔リブ 5a、 5b、遮蔽リブ 6a、 6bおよび単位素子 2は、非水溶性の防炎性の透湿榭脂膜および非水溶性の防炎性 の榭脂で構成されている。そのために、多湿環境でも形状変化が少なく性能劣化お よび防炎性の劣化が起こらないので、結露を繰り返すような環境においても結露水に よる劣化が防止され、基本性能および防炎性を保持することができる。伝熱板 3aを構 成する非水溶性の透湿榭脂膜は、榭脂シートを成形する時に防炎剤を添加すること により、防炎剤は榭脂シートの中に練り込まれる。従って、結露を繰り返すような多湿 環境においても、防炎剤は結露水へ溶出せず、透湿榭脂膜に保持することができる 。また、間隔リブ 5a、 5bおよび遮蔽リブ 6a、 6bを構成する榭脂は、榭脂原料を成形 する時に防炎剤を添加することにより、防炎剤は榭脂原料の中に練り込まれる。従つ て、この榭脂原料を用いて射出成形して得られた間隔リブ 5a、 5bおよび遮蔽リブ 6a 、 6bは、結露を繰り返すような多湿環境においても防炎剤は結露水へ溶出せず、間 隔リブ 5a、 5bおよび遮蔽リブ 6a、 6bに保持することができる。
[0073] また、熱交換器 1の間隔リブ 5a、 5bは、コルゲート加工を応用した従来の熱交換器 104の波形状の間隔板 103より広い間隔で伝熱板 3a上に配することができるので、 伝熱板 3aに対する間隔リブ 5a、 5bの面積比率を小さくすることができる。そのために 通風路 4の有効開口面積が大きくなり、熱交換効率を変えずに通風抵抗を低減する ことができる。
[0074] また、間隔リブ 5a、 5bは、伝熱板 3aに対する間隔リブ 5a、 5bの面積比率を小さくす ることができるため、水蒸気が透過できる伝熱面の有効面積が大きくなり、潜熱交換 効率を向上することができる。更に、接着剤などの第三物質を介さず、伝熱板 3aと間 隔リブ 5a、 5bおよび遮蔽リブ 6a、 6bを構成する榭脂を一体成形することにより単位 素子 2を形成する。そのため、コルゲート加工を応用した従来の熱交換器 104のよう に波形状の間隔板 103の凸状頂点部に塗布した接着剤が頂点部力 染み出し、水 蒸気が透過できる伝熱板 3aの有効面積が減少することがない。従って、水蒸気が透 過できる伝熱面の有効面積が大きくなることによって、潜熱交換効率を向上すること ができる。
[0075] また、単位素子 2に備えた遮蔽リブ 6a、 6bは、熱交換器 1の端面において、熱交換 器 1の通風路 4を流通する一次気流 Aおよび二次気流 Bの漏れを遮蔽するために、 気流の漏れを防止することができる。 [0076] なお、本実施の形態 1では、単位素子 2は伝熱板 3aの表裏に間隔リブ 5a、 5b、遮 蔽リブ 6a、 6bを備え、伝熱板 3aの表裏の間隔リブ 5a、 5bおよび遮蔽リブ 6a、 6bが伝 熱板 3aを間に挟むように榭脂にて一体成形した。そして、この単位素子 2を交互に 9 0度ずつ回転しながら積層し、隣接する単位素子 2同士を接合した六面体の熱交換 器 1を用いて、本実施の形態を説明した。し力しながら、伝熱板とこの伝熱板の間隔 を保持するための間隔リブと気流の漏れを遮蔽するための遮蔽リブとを榭脂にて一 体成形して単位素子を形成し、この単位素子を複数積層することにより伝熱板間に 通風路が形成され、一次気流と二次気流をこの通風路に流通することにより、伝熱板 を介して熱交換するようにした構造であれば、その他の形状の熱交換器および工法 を用いても同様の作用効果を得ることができる。
[0077] また、積層接合工程 10では、加熱したヒーターブロックを用いた熱溶着、または超 音波振動を用いた超音波接着などの接合手段を用いて榭脂表面を溶融させてから 積層することにより、隣接する単位素子 2同士のそれぞれが接合固定化された熱交 を説明した。しかしながら、単位素子 2の榭脂部分に貫通穴を設け、この貫通 穴に支持棒を挿入し、支持棒の両端に止め具を付設して単位素子 2同士を結束して も良い。また、支持棒は熱可塑性榭脂などよりなるものであって、支持棒の両端を熱 によって溶融し、単位素子 2同士を締め付けた状態で固化させることにより結束する ものであってもよい。なお本発明における結束とは、単位素子 2同士を機械的拘束に より固定ィ匕したものである。
[0078] (実施の形態 2)
次に、本発明の実施の形態 2について、図 5を用いて説明する。
[0079] 図 5は実施の形態 2の伝熱板 3bの概略断面図である。
[0080] 実施の形態 1と同一部分は同一番号とし、同一の作用効果を有するものとし、詳細 な説明は省略する。
[0081] 伝熱板 3bは、防炎性を有する非水溶性の多孔質榭脂膜 11の片面に、防炎性およ び気体遮蔽性を有する非水溶性の親水性透湿榭脂膜 12aを重合した 2層構造の透 湿榭脂膜で構成される。多孔質榭脂膜 11としては、 PP、 PE、 PET、 PTFEなどを素 材とした多孔質榭脂シートを用いる。特に、多孔質榭脂膜 11として、孔径が小さぐ 非常に空隙率を大きくでき、膜厚を薄くでき、水に対して安定的で、耐熱性が高ぐ 防炎性を有する PTFE (ポリテトラフルォロエチレン）が好まし ヽ。防炎性および気体 遮蔽性を有する非水溶性の親水性透湿榭脂膜 12aとしては、エーテル系のポリウレ タン系榭脂、エーテル系のポリエステル系榭脂などを素材とする。また、多孔質榭脂 膜 11および親水性透湿榭脂膜 12aをそれぞれ成形する時に、塩素、臭素などのハ ロゲン化物、リン系化合物、チッソ系化合物、あるいはアンチモン、ホウ素系の無機化 合物などの防炎剤を添加することにより、防炎剤は多孔質榭脂膜 11および親水性透 湿榭脂膜 12aの中に練り込まれる。従って、結露を繰り返すような多湿環境において も防炎剤は結露水へ溶出せず、伝熱板 3bを構成する透湿榭脂膜に保持することが できる。
[0082] 図 5に示した伝熱板 3bは、具体的には例えば、 PTFEを素材とした厚さ 0. 02mm の多孔質榭脂膜 11の片面に、エーテル系のポリウレタン系榭脂またはポリエステル 系榭脂を厚さ 0. Olmmに薄く形成した親水性透湿榭脂膜 12aを重合した、 2層構造 の透湿榭脂膜である。なお、この明細書における重合とは、膜と膜をつなぎ合わせる こと、すなわち、多孔質榭脂膜 11と親水性透湿榭脂膜 12aとを、ヒートシールゃラミネ ートなどの加工によって構造的な密着状態とすることを言う。
[0083] 上記構成により、伝熱板 3bは、透湿榭脂膜の骨組みを非水溶性の多孔質榭脂膜 1 1が担い、この骨組みに気体遮蔽性と透湿性を有する非水溶性の親水性透湿榭脂 膜 12aを重合したことにより、親水性透湿榭脂膜 12aを薄くすることができる。従って、 伝熱板 3bを構成する 2層構造の透湿榭脂膜は気体移行が少なぐ且つ熱移動性が 高ぐ水蒸気のみについて選択的に透過抵抗を小さくすることができるので、気流の 漏れを防止することができるとともに、顕熱交換効率および潜熱交換効率を向上する ことができる。
[0084] また、多孔質榭脂膜 11は細孔を多数有するために、親水性透湿榭脂膜 12aがこの 細孔に入り込むように重合することができる。従って、伝熱板 3bを構成する 2層構造 の透湿榭脂膜はアンカー効果により重合強度を向上することができ、剥離がなくなる ことで透湿榭脂膜としての基本性能を長期に保持することができる。更に、透湿榭脂 膜を親水性透湿榭脂膜 12aのみで構成すると、結露を繰り返すような環境では吸湿 による連続的な膨潤により、親水性透湿榭脂膜 12aは加水分解が促進され、性能劣 化が早まる。し力しながら、伝熱板 3bを構成する 2層構造の透湿榭脂膜は、多孔質 榭脂膜 11の骨組みに親水性透湿榭脂膜 12aを重合することにより、吸湿による膨潤 を抑えることができる。従って、結露を繰り返すような環境においても、結露水による 劣化が防止され、伝熱板 3bの剥離が無ぐ気流の漏れを防止するなどの基本性能を 保持することができる。
[0085] また、伝熱板 3bを構成する透湿榭脂膜は、防炎性と非水溶性を有する多孔質榭脂 膜 11および親水性透湿榭脂膜 12aで構成されている。そのため、結露を繰り返すよ うな環境においても、結露水による劣化が防止され、伝熱板 3bを構成する成分が保 持され、透湿性、気体遮蔽性、防炎性などの基本性能を保持することができる。また 、伝熱板 3bを構成する透湿榭脂膜の多孔質榭脂膜 11および親水性透湿榭脂膜 12 aをそれぞれ成形する時に防炎剤を添加することにより、防炎剤は多孔質榭脂膜 11 および親水性透湿榭脂膜 12aの中に練り込まれる。従って、伝熱板 3bを構成する 2 層構造の透湿榭脂膜は結露を繰り返すような多湿環境にお!、ても、防炎剤は結露水 へ溶出せず、透湿榭脂膜に保持することができる。
[0086] また、ポリテトラフルォロエチレンの多孔質材料は細孔が小さぐ空隙率が大きな薄 膜に形成することができる。そのため、伝熱板 3bを構成する透湿榭脂膜の骨組みを ポリテトラフルォロエチレンの多孔質榭脂膜 11が担い、この骨組みに気体遮蔽性と 透湿性を有する親水性透湿榭脂膜 12aを重合することにより、親水性透湿榭脂膜 12 aを非常に薄くすることができる。従って、伝熱板 3bを構成する 2層構造の透湿榭脂 膜は気体移行が少なぐ且つ熱移動が高ぐ水蒸気のみについて選択的に透過抵 抗を小さくすることができるので、気流の漏れを防止することができるとともに、顕熱交 換効率および潜熱交換効率を向上することができる。
[0087] また、ポリテトラフルォロエチレンの多孔質材料は水に対して安定的な材料であり、 更に耐熱性が高ぐ防炎性を有する。そのため、結露を繰り返すような環境において も、結露水による劣化が防止され、伝熱板 3bを構成する成分が保持され、透湿性、 気体遮蔽性、防炎性などの基本性能を保持することができる。
[0088] (実施の形態 3) 次に、本発明の実施の形態 3について、図 6と図 7を用いて説明する。
[0089] 図 6は実施の形態 3の伝熱板 3cの概略断面図、図 7は実施の形態 3における他の 伝熱板 3dの概略断面図である。
[0090] 実施の形態 1および 2と同一部分は同一番号とし、同一の作用効果を有するものと し、詳細な説明は省略する。
[0091] 図 6に示した伝熱板 3cは、実施の形態 2で説明した、防炎性を有する非水溶性の 多孔質榭脂膜 11の片面に防炎性および気体遮蔽性を有する非水溶性の親水性透 湿榭脂膜 12aを重合した、 2層構造の透湿榭脂膜 7bの、多孔質榭脂膜 11の他面に 、防炎性を有する通気性の非水溶性の多孔質榭脂基材 13を重合した、 3層構造の 複合透湿榭脂膜である。
[0092] 防炎性を有する通気性の非水溶性の多孔質榭脂基材 13としては、 PETなどのポリ エステル系榭脂、 PP、 PEなどのポリオレフイン系榭脂などを素材とした熱可塑性榭 脂である防炎性の不織布を用いる。不織布の坪量は 10〜： L00gZm2、好ましくは 15 〜40gZm2である。不織布の厚みは基材としての強度を満たす限り極力薄 ヽことが 好ましい。
[0093] 防炎性の不織布で構成された通気性の多孔質榭脂基材 13は、不織布の榭脂繊 維間同士の間隔を粗ぐすなわち広くすることができるため、温度と湿度を熱交換す る際に影響をほとんど受けない材料である。また、多孔質榭脂基材 13は、不織布を 成形する時に不織布の榭脂繊維に塩素、臭素などのハロゲンィ匕物、リン系化合物、 チッソ系化合物、あるいはアンチモン、ホウ素系の無機化合物などの防炎剤を練り込 んで構成される。
[0094] 多孔質榭脂基材 13は、具体的には例えば、坪量 30gZm2、厚さ 0. 1mmの PET の不織布を用いる。 2層構造の透湿榭脂膜 7bと多孔質榭脂基材 13の重合は、ヒート シール加工を用いて成形する。多孔質榭脂基材 13の不織布は、多孔質榭脂膜 11 の PTFEの細孔に入り込むように重合することができるので、アンカー効果により重合 強度を向上することができ、剥離がなくなることで基本性能を長期に保持することが できる。
[0095] 図 7に示した伝熱板 3dは、実施の形態 2で説明した、防炎性を有する非水溶性の 多孔質榭脂膜 11の片面に防炎性および気体遮蔽性を有する非水溶性の親水性透 湿榭脂膜 12aを重合した、 2層構造の透湿榭脂膜 7bの、親水性透湿榭脂膜 12aの 面に、防炎性を有する通気性の非水溶性の多孔質榭脂基材 13を重合した、 3層構 造の複合透湿榭脂膜である。
[0096] 多孔質榭脂基材 13は、具体的には例えば、坪量 30gZm2、厚さ 0. 1mmの PET を素材とした不織布を用いる。 2層構造の透湿榭脂膜 7bと多孔質榭脂基材 13の重 合は、ヒートシール力卩ェを用いて成形する。
[0097] 伝熱板 3dは、 2層構造の透湿榭脂膜 7bを構成する親水性透湿榭脂膜 12aの面を 凹凸にし、凹凸にした親水性透湿榭脂膜 12aの面に、多孔質榭脂基材 13を重合し た 3層構造の複合透湿榭脂膜としてもよい。そのために、放電加工にて、親水性透湿 榭脂膜 12aの表面を粗すようにして凹凸にする。親水性透湿榭脂膜 12aはエーテル 系のポリウレタン系榭脂またはポリエステル系榭脂などを材料とし、厚さ 0. Olmmの 薄膜に形成しているため、放電加工による凹凸化は親水性透湿榭脂膜 12aにピンホ ールができない程度に行う。これにより、透湿性、気体遮蔽性、防炎性などの基本性 能を保持しつつ、親水性透湿榭脂膜 12aと多孔質榭脂基材 13を重合する表面積を 増やせる。従って、伝熱板 3dを構成する 3層構造の複合透湿榭脂膜は重合強度を 向上することができ、剥離がなくなることで、複合透湿榭脂膜としての基本性能を長 期に保持することができる。そして、結露を繰り返すような環境においても、結露水に よる劣化が防止され、伝熱板 3dの剥離が無ぐ気流の漏れを防止するなどの基本性 能を保持することができる。
[0098] また、伝熱板 3dは、 2層構造の透湿榭脂膜 7bを構成する親水性透湿榭脂膜 12a の面に、耐水性を有する接着剤を用いて多孔質榭脂基材 13を点接着した、 3層構 造の複合透湿榭脂膜としてもよい。点接着した部分は接着剤によって水蒸気が透過 できないため、点接着は親水性透湿榭脂膜 12aと多孔質榭脂基材 13とが剥離しな Vヽ程度に行!ヽ、水蒸気が透過できる伝熱板 3dの有効面積の減少を極力少なくする。 これにより、伝熱板 3dを構成する 3層構造の複合透湿榭脂膜は、潜熱交換効率の低 下を抑えつつ接着強度を向上することができる。また、接着剤は耐水性を有するため 多湿環境でも剥離することが無く、複合透湿榭脂膜としての基本性能を長期に保持 することができる。そして、結露を繰り返すような環境においても、結露水による劣化 が防止され、伝熱板 3dの剥離が無ぐ気流の漏れを防止するなどの基本性能を保持 することができる。
[0099] また、伝熱板 3dは、上記 3層構造の複合透湿榭脂膜の親水性透湿榭脂膜 12aを、 防炎性が無い気体遮蔽性を有する非水溶性の親水性透湿榭脂膜 12aとしてもよい。
[0100] 不織布で構成された防炎性を有する通気性の非水溶性の多孔質榭脂基材 13は、 不織布の榭脂繊維間同士の間隔を粗ぐすなわち広くすることができるため、温度と 湿度による熱交換に対する影響はほとんどなぐ伝熱板 3c、 3dとしての強度を保つこ とが目的である。従って、 3層構造の複合透湿榭脂膜とした伝熱板 3c、 3dは、熱交換 する機能を果たす 2層構造の透湿榭脂膜 7bを薄膜ィ匕することができ、熱交換効率を 向上することができる。
[0101] また、伝熱板 3c、 3dを構成する 3層構造の複合透湿榭脂膜を構成する多孔質榭脂 膜 11、親水性透湿榭脂膜 12aおよび多孔質榭脂基材 13をそれぞれ成形する時に、 塩素、臭素などのハロゲンィ匕物、リン系化合物、チッソ系化合物、あるいはアンチモン 、ホウ素系の無機化合物などの防炎剤を添加する。これにより、防炎剤は多孔質榭 脂膜 11、親水性透湿榭脂膜 12aおよび多孔質榭脂基材 13の中に練り込まれる。従 つて、結露を繰り返すような多湿環境においても、防炎剤は結露水へ溶出せず、 3層 構造の複合透湿榭脂膜に保持することができる。
[0102] また、伝熱板 3dを構成する 3層構造の複合透湿榭脂膜の中央層は、防炎性の無い 親水性透湿榭脂膜とすることもできるが、この両側層は防炎性を有する多孔質榭脂 膜 11および多孔質榭脂基材 13で構成されているため、中央層の防炎性の無い親 水性透湿榭脂膜を燃焼物カゝら保護することができる。従って、親水性透湿榭脂膜を 防炎処理しなくても、伝熱板 3dを構成する 3層構造の複合透湿榭脂膜は良好な防炎 性を有することができる。そして、結露を繰り返すような環境においても、結露水によ る劣化が防止され、伝熱板 3dを構成する成分が保持され、透湿性、気体遮蔽性、防 炎性などの基本性能を保持することができる。
[0103] また、上記構成により、防炎性を有する通気性の非水溶性の多孔質榭脂基材 13は 伝熱板 3c、 3dとしての強度を保持する役目を担うので、気体遮蔽および温度と湿度 を熱交換する機能を果たす多孔質榭脂膜 11および親水性透湿榭脂膜 12aで構成し た 2層構造の透湿榭脂膜 7bは非常に薄膜ィ匕することができる。従って、伝熱板 3c、 3 dを構成する 3層構造の複合透湿榭脂膜は気体移行が少なぐ且つ熱移動が高ぐ 水蒸気のみに対して選択的に透過抵抗を小さくすることができるので、気流の漏れを 防止することができるとともに、顕熱交換効率および潜熱交換効率を向上することが できる。
[0104] また、多孔質榭脂膜 11は細孔を多数有するために、多孔質榭脂基材 13が細孔に 入り込むように重合することができるので、伝熱板 3cを構成する 3層構造の複合透湿 榭脂膜はアンカー効果により重合強度を向上することができる。従って、剥離がなく なることで複合透湿榭脂膜としての基本性能を長期に保持することができ、結露を繰 り返すような環境においても結露水による劣化が防止され、伝熱板 3cの剥離が無ぐ 気流の漏れを防止するなどの基本性能を保持することができる。
[0105] また、伝熱板 3dを構成する 3層構造の複合透湿榭脂膜の片面は多孔質榭脂膜 11 、他面は多孔質榭脂基材 13で構成されるため、伝熱板 3dと間隔リブ 5a、 5b、遮蔽リ ブ 6a、 6bを一体成形する榭脂が多孔質に入り込むアンカー効果により、伝熱板 3dと 榭脂の密着性が増す。このようにして、伝熱板 3dと榭脂で構成された一次気流と二 次気流の通風路 4は独立するように遮蔽されるために、伝熱板 3dを構成する 3層構 造の複合透湿榭脂膜は気流の漏れを防止することができる。
[0106] また、接着剤などの第三物質を介さず、伝熱板 3dと間隔リブ 5a、 5b、遮蔽リブ 6a、 6bを構成する榭脂を一体成形することができるので、コルゲート加工を応用した従来 の熱交換器 104のように、波形状の間隔板 103の凸状頂点部に塗布した接着剤が 頂点部から染み出し、水蒸気が透過できる伝熱板 102の有効面積が減少することが ない。従って、水蒸気が透過できる伝熱板 3dの有効面積が大きくなり、潜熱交換効 率を向上することができる。
[0107] また、2層構造の透湿榭脂膜 7bを構成する親水性透湿榭脂膜 12aの表面を放電 加工によって粗すように凹凸をつけることにより、親水性透湿榭脂膜 12aと多孔質榭 脂基材 13を重合する表面積が増やせるので、伝熱板 3dを構成する 3層構造の複合 透湿榭脂膜は重合強度を向上することができる。従って、剥離がなくなることで複合 透湿榭脂膜としての基本性能を長期に保持することができ、結露を繰り返すような環 境においても結露水による劣化が防止される。また、伝熱板 3dとしての剥離も無いの で、気流の漏れを防止するなどの基本性能を保持することができる。
[0108] また、 2層構造の透湿榭脂膜 7bを構成する親水性透湿榭脂膜 12aと多孔質榭脂基 材 13とを耐水性を有する接着剤によって点接着することにより、水蒸気が透過できる 伝熱板 3dの有効面積の減少を極力少なくすることで、伝熱板 3dを構成する 3層構造 の複合透湿榭脂膜は潜熱交換効率の低下を抑えつつ接着強度を向上することがで きる。更に、接着剤は耐水性を有するため多湿環境でも剥離することが無ぐ伝熱板 3dを構成する 3層構造の複合透湿榭脂膜の基本性能を長期に保持することができ、 結露を繰り返すような環境においても結露水による劣化が防止され、伝熱板 3dとして の剥離も無 、ので、気流の漏れを防止するなどの基本性能を保持することができる。
[0109] また、伝熱板 3c、 3dを構成する 3層構造の複合透湿榭脂膜は、防炎性と非水溶性 を有する多孔質榭脂膜 11、親水性透湿榭脂膜 12aおよび多孔質榭脂基材 13で構 成されている。そのため、結露を繰り返すような環境においても結露水による劣化が 防止され、伝熱板 3c、 3dを構成する成分が保持され、透湿性、気体遮蔽性、防炎性 などの基本性能を保持することができる。
[0110] また、伝熱板 3c、 3dを構成する 3層構造の複合透湿榭脂膜を構成する多孔質榭脂 膜 11、親水性透湿榭脂膜 12aおよび多孔質榭脂基材 13をそれぞれ成形する時に 防炎剤を添加することにより、防炎剤は多孔質榭脂膜 11、親水性透湿榭脂膜 12aお よび多孔質榭脂基材 13の中に練り込まれる。従って、結露を繰り返すような多湿環 境においても防炎剤は結露水へ溶出せず、 3層構造の複合透湿榭脂膜に保持する ことができ、伝熱板 3c、 3dを構成する 3層構造の複合透湿榭脂膜は透湿性、気体遮 蔽性、防炎性などの基本性能を保持することができる。
[0111] また、伝熱板 3dを構成する 3層構造の複合透湿榭脂膜の中央層は、防炎性の無い 親水性透湿榭脂膜とすることもできるが、この両側層は防炎性を有する多孔質榭脂 膜 11および多孔質榭脂基材 13で構成されているため、中央層の防炎性の無い親 水性透湿榭脂膜を燃焼物カゝら保護することができる。従って、この親水性透湿榭脂 膜を防炎処理しなくても、伝熱板 3dを構成する 3層構造の複合透湿榭脂膜は良好な 防炎性を有することができる。そして、結露を繰り返すような環境においても、結露水 による劣化が防止され、伝熱板 3dを構成する成分が保持され、透湿性、気体遮蔽性 、防炎性などの基本性能を保持することができる。
[0112] また、不織布で構成された通気性の多孔質榭脂基材 13は防炎性と非水溶性を有 するため、結露を繰り返すような環境においても結露水による劣化が防止され、伝熱 板 3c、 3dを構成する成分が保持され、透湿性、気体遮蔽性、防炎性などの基本性 能を保持することができる。
[0113] また多孔質榭脂基材 13は不織布を成形する時に、予め非水溶性の榭脂繊維と共 に防炎剤を練り込んだ構成のため、多湿環境でも多孔質榭脂基材 13を構成する成 分が保持される。従って、結露を繰り返すような環境においても結露水による劣化が 防止され、伝熱板 3c、 3dを構成する成分が保持され、透湿性、気体遮蔽性、防炎性 などの基本性能を保持することができる。
産業上の利用可能性
[0114] 本発明は、家庭用の熱交換型換気扇やビルなどの全熱交換型換気装置に使用す る積層構造の熱交換器として有用であり、特に結露を繰り返すような環境でも使用で きる熱交^^として有用である。

Claims

請求の範囲
[1] 伝熱板と、前記伝熱板の間隔を保持するための間隔リブと、気流の漏れを遮蔽する ための遮蔽リブとを、榭脂にて一体成形した単位素子を備え、
前記単位素子を複数積層することにより前記伝熱板間に通風路を形成し、 前記伝熱板を非水溶性の防炎性の透湿榭脂膜で構成し、
前記榭脂を非水溶性の防炎性の樹脂で構成し、
一次気流と二次気流を前記通風路に流通することにより、前記伝熱板を介して熱交 換するようにした熱交^^。
[2] 前記透湿榭脂膜は、防炎性を有する非水溶性の多孔質榭脂膜の片面に、防炎性お よび気体遮蔽性を有する非水溶性の親水性透湿榭脂膜を重合した、 2層構造の透 湿榭脂膜としたことを特徴とする請求項 1記載の熱交換器。
[3] 前記透湿榭脂膜は、前記多孔質榭脂膜の他面に、防炎性を有する通気性の非水溶 性の多孔質榭脂基材を重合した、 3層構造の複合透湿榭脂膜としたことを特徴とする 請求項 2記載の熱交換器。
[4] 前記透湿榭脂膜は、前記親水性透湿榭脂膜の片面に、防炎性を有する通気性の非 水溶性の多孔質榭脂基材を重合した、 3層構造の複合透湿榭脂膜としたことを特徴 とする請求項 2記載の熱交^^。
[5] 前記親水性透湿榭脂膜は、気体遮蔽性を有する非水溶性の親水性透湿榭脂膜とし たことを特徴とする請求項 4記載の熱交換器。
[6] 前記 3層構造の複合透湿榭脂膜は、前記親水性透湿榭脂膜の面を凹凸にし、凹凸 にした前記親水性透湿榭脂膜の面に多孔質榭脂基材を重合したことを特徴とする請 求項 4または 5記載の熱交換器。
[7] 放電加工によって前記親水性透湿榭脂膜の面を凹凸にしたことを特徴とする請求項
6記載の熱交換器。
[8] 前記透湿榭脂膜は、前記親水性透湿榭脂膜の面に、耐水性を有する接着剤を用い て多孔質榭脂基材を点接着した、 3層構造の複合透湿榭脂膜としたことを特徴とする 請求項 4または 5記載の熱交換器。
[9] 前記多孔質榭脂膜はポリテトラフルォロエチレンで構成したことを特徴とする請求項 2 力 5のいずれか 1項に記載の熱交^^。
[10] 前記多孔質榭脂基材は防炎性の不織布で構成したことを特徴とする請求項 3から 5 の!、ずれか 1項に記載の熱交^^。
[11] 前記多孔質榭脂基材は榭脂繊維に防炎剤を練り込んだ不織布で構成したことを特 徴とする請求項 10記載の熱交^^。
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