WO2022172339A1 - 対向流型全熱交換素子用の仕切板、対向流型全熱交換素子および熱交換換気装置 - Google Patents

対向流型全熱交換素子用の仕切板、対向流型全熱交換素子および熱交換換気装置 Download PDF

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WO2022172339A1
WO2022172339A1 PCT/JP2021/004814 JP2021004814W WO2022172339A1 WO 2022172339 A1 WO2022172339 A1 WO 2022172339A1 JP 2021004814 W JP2021004814 W JP 2021004814W WO 2022172339 A1 WO2022172339 A1 WO 2022172339A1
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WO
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heat exchange
total heat
partition plate
flow path
exchange element
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PCT/JP2021/004814
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English (en)
French (fr)
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晋也 鴇崎
佑 泉谷
一 外川
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三菱電機株式会社
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    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • 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
    • F28D9/02—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 the heat-exchange media travelling at an angle to one another
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F28—HEAT EXCHANGE IN GENERAL
    • F28F—DETAILS OF HEAT-EXCHANGE AND HEAT-TRANSFER APPARATUS, OF GENERAL APPLICATION
    • F28F21/00—Constructions of heat-exchange apparatus characterised by the selection of particular materials
    • F28F21/06—Constructions of heat-exchange apparatus characterised by the selection of particular materials of plastics material
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F28—HEAT EXCHANGE IN GENERAL
    • F28F—DETAILS OF HEAT-EXCHANGE AND HEAT-TRANSFER APPARATUS, OF GENERAL APPLICATION
    • F28F3/00—Plate-like or laminated elements; Assemblies of plate-like or laminated elements

Definitions

  • the present disclosure relates to a partition plate for a counter-flow total heat exchange element, a counter-flow total heat exchange element, and a heat exchange ventilation device, which constitute a heat exchange element for exchanging heat between air flows.
  • Total heat exchange ventilation is ventilation that exchanges heat (sensible heat) and humidity (latent heat), that is, exchanges total heat, between the indoor air that is exhausted from the indoors and the outdoor air that is supplied indoors. method.
  • the cross-flow type total heat exchange element is composed of a partition plate and a spacing plate, and has a structure in which the flow of supply air and exhaust air intersect at right angles.
  • the cross-flow type total heat exchange element since the flow of the supply air and the exhaust air are orthogonal, it is impossible to effectively utilize the exchange of temperature and the exchange of humidity between the supply air and the exhaust air. It is difficult to drastically improve the heat exchange performance.
  • the counter-flow type total heat exchange element has a structure in which the supplied air and the exhausted air flow in opposite directions, so that temperature exchange and humidity exchange between the supplied air and the exhausted air are more effectively performed. It is characterized by being able to be utilized for the total heat exchange element and to improve the total heat exchange performance compared to the cross-flow type total heat exchange element.
  • Patent Literature 1 discloses a total heat exchange element having a channel structure in which air flows of supply air and exhaust air alternately face each other via a partition plate to opposing channels separated by a wave-shaped partition plate. Have been described.
  • the total heat exchange element described in Patent Document 1 is more advantageous from the viewpoint of improving the total heat exchange performance of the total heat exchange element because the area of the partition plate that exchanges total heat between the supply air and the exhaust air increases. structure.
  • the partition plate forms the flow path structure in the counter-flow type total heat exchange element. The manufacturing method is different from that of the AC type total heat exchange element.
  • the partition plate for the counterflow type total heat exchange element is required to have different characteristics from the partition plate for the cross flow type total heat exchange element.
  • Partition plates for cross-flow type total heat exchange elements include, for example, those mainly made of paper material and those mainly made of resin material with spunbond nonwoven fabric as the base material.
  • Such a partition plate for a cross-flow type total heat exchange element is used in a planar shape and does not require molding workability of the partition plate itself. Materials with excellent dimensional stability such as paper fibers and spunbond nonwovens are included to avoid deformation. Therefore, it is not suitable for a partition plate for a staggered countercurrent type total heat exchange element.
  • Patent Document 1 a planar film is processed into a wave shape, and a partition plate for a counter-flow type total heat exchange element is produced so as to have a structure in which supply air and exhaust air alternately face each other.
  • the partition plate disclosed in Patent Document 1 uses polyester spunbond non-woven fiber, which is an air-permeable material with excellent dimensional stability, to prevent the partition plate from being damaged during molding.
  • the partition plate disclosed in Patent Document 1 is made by making a film of polyester spunbond nonwoven fiber coated with polyether polyurethane copolymer, which is a material responsible for gas barrier properties and moisture permeability, and compressing and molding this film. formed.
  • the polyether-polyurethane copolymer contains nanofibers made of polyacrylonitrile, which has excellent dimensional stability and prevents film breakage during molding.
  • the polyether polyurethane copolymer responsible for the moisture permeability, the polyester as the material of the polyester spunbond nonwoven fiber support layer, and the nanofiber material are made of different material systems. made up of materials. For this reason, delamination is likely to occur between the nanofibers supporting the polyether polyurethane copolymer responsible for moisture permeability and the polyester spunbond non-woven fiber support layer when the partition plate is formed by thermoforming. Therefore, in order to greatly expand the contact area between the partition plate where heat exchange takes place and the air flow, there is a problem that the partition plate cannot be formed by processing the sheet that constitutes the partition plate with a large deformation. there were.
  • the contact area between the supply air and the exhaust air is increased by having a large number of uneven shapes on the partition plate per unit length, so the total heat exchange performance is improved.
  • the material forming the partition plate does not have sufficient elongation due to molding.
  • the expansion of the total heat exchange area which is the area of the partition plate for exchanging, is limited, and the total heat exchange performance, especially the latent heat exchange performance, cannot be sufficiently improved.
  • the present disclosure has been made in view of the above, and an object of the present disclosure is to obtain a partition plate for a counter-current total heat exchange element that can improve the heat exchange efficiency of the counter-current total heat exchange element. .
  • a partition plate for a counterflow type total heat exchange element includes a linear first flow path for passing a first airflow, a first partitions a second flow path that extends in a direction parallel to the extending direction of the flow path and allows a second air flow to pass in a direction opposite to the direction in which the first air flow passes in the first flow path It is also a partition plate for a counter-flow type total heat exchange element that performs total heat exchange between the first airflow and the second airflow.
  • the partition plate for the counter-flow type total heat exchange element has a corrugated shape having a continuous concave-convex shape in a cross section perpendicular to the extending direction of the first flow channel, and is made of an ether-based polyurethane resin. It is composed of a wet resin and elastic fibers made of a thermoplastic elastomer.
  • the partition plate for the counterflow type total heat exchange element according to the present disclosure has the effect of improving the heat exchange efficiency of the counterflow type total heat exchange element.
  • FIG. 1 is an external perspective view showing the overall configuration of a staggered counter-current total heat exchange element according to Embodiment 1.
  • FIG. 1 is an external perspective view of the staggered countercurrent type total heat exchange element shown in FIG. 1 as viewed from the direction of arrow A in FIG.
  • FIG. 2 is a top view showing a first flow path forming member constituting the staggered countercurrent total heat exchange element shown in FIG. 1;
  • FIG. 2 is a top view showing a second flow path forming member constituting the staggered countercurrent total heat exchange element shown in FIG. 1;
  • FIG. 2 is an exploded perspective view showing an enlarged counterflow portion of the staggered countercurrent total heat exchange element shown in FIG. 1.
  • FIG. 4 is a partial cross-sectional view of the resin film constituting the partition plate according to the first embodiment before thermoforming;
  • FIG. 3 is a partial cross-sectional view showing a wave-shaped partition plate according to Embodiment 1;
  • FIG. 4 is a diagram for explaining the aspect ratio of the corrugated portion of the partition plate molded in a wave shape according to the first embodiment; The figure which shows the schematic structure of the heat-exchange ventilator concerning Embodiment 2.
  • FIG. 1 is an external perspective view showing the overall configuration of a staggered counter-current total heat exchange element 100 according to the first embodiment.
  • FIG. 2 is an external perspective view of the zigzag counterflow type total heat exchange element 100 shown in FIG. 1 as viewed from the direction of arrow A in FIG. The arrows in FIGS. 1 and 2 indicate the direction of airflow.
  • the staggered countercurrent total heat exchange element 100 is a countercurrent total heat exchange element.
  • the staggered countercurrent type total heat exchange element 100 is a laminate having a plurality of first flow path forming members 1 and a plurality of second flow path forming members 2 alternately stacked.
  • the number of the first flow path forming members 1 constituting the staggered counter-current total heat exchange element 100 and the number of the second flow path forming members 2 constituting the staggered counter-current total heat exchange element 100 are both arbitrary.
  • the stacking direction is the direction in which the first flow path forming member 1 and the second flow path forming member 2 are stacked.
  • a first flow path and a second flow path are formed in the staggered countercurrent type total heat exchange element 100 .
  • the first flow path and the second flow path are configured so that the air passing through the first flow path and the air passing through the second flow path do not mix with each other.
  • the first flow path is an air flow path through which the first airflow 110 passes.
  • the second flow path is an air flow path through which the second airflow 120 passes.
  • the staggered counter-flow type total heat exchange element 100 includes a counter-flow portion 3 where heat is exchanged between the first airflow 110 and the second airflow 120 .
  • the counterflow section 3 includes a first flow path and a second flow path through which a second air flow 120 flows in a direction opposite to the first air flow 110 passing through the first flow path. That is, in the counterflow section 3, the direction of travel of the first airflow 110 and the direction of travel of the second airflow 120 are different from each other by 180 degrees.
  • FIG. 3 is a top view showing the first flow path forming member 1 constituting the staggered countercurrent total heat exchange element 100 shown in FIG.
  • FIG. 4 is a top view showing the second flow path forming member 2 that constitutes the staggered countercurrent type total heat exchange element 100 shown in FIG.
  • the first flow path forming member 1 has a first flow path layer 10, a first inlet header section 11, and a first outlet header section 12, which constitute the counterflow section 3.
  • the second flow path forming member 2 has a second flow path layer 20 forming the counterflow portion 3 , a second inlet header portion 21 and a second outlet header portion 22 .
  • the counterflow portion 3 is composed of first flow channel layers 10 and second flow channel layers 20 that are alternately stacked.
  • the first inlet header portion 11 has a plate portion 15 and a channel wall 17 erected on the upper surface of the plate portion 15 .
  • the end portion 13 of the plate portion 15 constitutes the inlet of the first airflow 110 in the staggered countercurrent type total heat exchange element 100 .
  • the first inlet header portion 11 constitutes an inlet-side channel between the inlet of the first airflow 110 and the counterflow portion 3 .
  • the channel wall 17 guides the first airflow 110 from the inlet of the first airflow 110 to the counterflow portion 3 .
  • the first outlet header section 12 has a plate section 16 and a channel wall 18 erected on the upper surface of the plate section 16 .
  • the end portion 14 of the plate portion 16 constitutes the outlet of the first airflow 110 in the staggered countercurrent type total heat exchange element 100 .
  • the first outlet header portion 12 constitutes an outlet-side channel between the outlet of the first airflow 110 and the counterflow portion 3 .
  • the channel wall 18 guides the first airflow 110 from the counterflow portion 3 to the outlet of the first airflow 110 .
  • each of plate portion 15 and plate portion 16 is configured by a flat plate perpendicular to the stacking direction.
  • the second inlet header portion 21 has a plate portion 25 and a channel wall 27 erected on the upper surface of the plate portion 25 .
  • the end portion 23 of the plate portion 25 constitutes the inlet of the second airflow 120 in the staggered countercurrent type total heat exchange element 100 .
  • the second inlet header portion 21 constitutes an inlet-side channel between the inlet of the second airflow 120 and the counterflow portion 3 .
  • the channel wall 27 guides the second airflow 120 from the inlet of the second airflow 120 to the counterflow portion 3 .
  • the second outlet header section 22 has a plate section 26 and a channel wall 28 erected on the upper surface of the plate section 26 .
  • the end portion 24 of the plate portion 26 constitutes the outlet of the second airflow 120 in the staggered countercurrent type total heat exchange element 100 .
  • the second outlet header portion 22 constitutes an outlet-side channel between the outlet of the second airflow 120 and the counterflow portion 3 .
  • the channel wall 28 guides the second airflow 120 from the counterflow portion 3 to the outlet of the second airflow 120 .
  • each of plate portion 25 and plate portion 26 is configured by a flat plate perpendicular to the stacking direction.
  • the extending direction of the channel wall 17 and the extending direction of the channel wall 18 are parallel.
  • the extending direction of the channel wall 27 and the extending direction of the channel wall 28 are parallel.
  • the extension direction of the flow path wall 17 and the extension direction of the flow path wall 27 are perpendicular to each other in the in-plane directions of the first flow path forming member 1 and the second flow path forming member 2 . Therefore, the direction of the wind flowing through the first inlet header section 11 of the first flow path forming member 1 and the direction of the wind flowing through the second outlet header section 22 of the second flow path forming member 2 are perpendicular to each other. do. Further, the direction of the wind flowing through the first outlet header portion 12 of the first flow path forming member 1 and the direction of the wind flowing through the second inlet header portion 21 of the second flow path forming member 2 are perpendicular to each other. do.
  • the flow channel wall 17, the flow channel wall 18, the flow channel wall 27, and the flow channel wall 28 are emphasized to show the concepts. Therefore, the details of the configuration of the flow channel wall 17, the flow channel wall 18, the flow channel wall 27, and the flow channel wall 28 shown in FIGS. 100 is not a limit.
  • the first inlet header portions 11 and the second outlet header portions 22 are alternately stacked.
  • an inlet side flow path for the first airflow 110 is formed.
  • the second outlet header portion 22 is covered with the surface of the plate portion 15 opposite to the surface on which the flow channel wall 17 is provided, thereby forming the outlet side flow channel of the second airflow 120 .
  • the first outlet header portions 12 and the second inlet header portions 21 are alternately stacked.
  • the first outlet header portion 12 is covered with the surface of the plate portion 25 opposite to the surface on which the flow channel wall 27 is provided, thereby forming the outlet side flow channel of the first airflow 110 .
  • the second inlet header portion 21 is configured with the surface of the plate portion 16 opposite to the surface on which the flow channel wall 18 is provided.
  • FIG. 5 is an exploded perspective view showing an enlarged counterflow portion 3 of the staggered countercurrent total heat exchange element 100 shown in FIG.
  • FIG. 5 shows an exploded state of the partition plate 30 and the flat plate 40 that constitute the counterflow portion 3 of the staggered counterflow type total heat exchange element 100 .
  • the end portion of the first channel layer 10 connected to the first inlet header portion 11 and the end portion of the second channel layer 20 connected to the second outlet header portion 22 are shown. and the end on the side where the
  • FIG. 6 is an enlarged partial cross-sectional view showing the counterflow portion 3 of the staggered counterflow type total heat exchange element 100 shown in FIG.
  • FIG. 6 shows a ZX cross section of the counterflow portion 3 .
  • FIG. 6 shows a state in which the partition plate 30 and the flat plate 40 that constitute the counterflow portion 3 of the staggered counterflow type total heat exchange element 100 are overlapped.
  • “O” and “X” in FIG. 6 indicate the directions of the air currents flowing through the staggered counter-current total heat exchange element 100 .
  • a “o” in FIG. 6 corresponds to the second airflow 120 in FIGS.
  • "X" in FIG. 6 corresponds to the first airflow 110 in FIGS.
  • the X-axis, Y-axis, and Z-axis in the figure are three axes orthogonal to each other.
  • the Z-axis direction, which is the first direction is the stacking direction.
  • the X-axis direction, which is the second direction is a direction perpendicular to the first direction.
  • the Y-axis direction, which is the third direction is perpendicular to the first direction and the second direction.
  • the first airflow 110 and the second airflow 120 passing through the counterflow section 3 flow in opposite directions in the Y-axis direction.
  • the partition plate 30 and the flat plate 40 are laminated, and the cross-sectional shape of the cross section perpendicular to the longitudinal direction of the ridges of the partition plate 30 is processed into a wavy shape.
  • the counterflow portion 3 will be described.
  • a cross section perpendicular to the longitudinal direction of the peaks of the partition plate 30 corresponds to the ZX cross section.
  • the counterflow section 3 has a structure in which partition plates 30 and flat plates 40 are alternately stacked in the stacking direction.
  • the flat plates 40 are arranged between the partition plates 30 adjacent in the stacking direction to partition the air flow paths adjacent in the stacking direction.
  • the partition plate 30 and the flat plate 40 are joined together at the joining portion 35 .
  • Each of the plurality of first channel layers 10 forming the counterflow section 3 has a plurality of partition plates 30 having a corrugated shape.
  • a corrugated shape is a wavy shape composed of peaks and valleys.
  • the corrugated shape can be rephrased as a shape having an uneven shape in which a plurality of uneven portions 31 are formed, as shown in FIG. That is, each of the plurality of first flow path layers 10 has a plurality of partition plates 30 having an uneven shape in which a plurality of uneven portions 31 are formed.
  • the corrugated shape can be rephrased as a repeated shape in which uneven shapes are continuously arranged.
  • the plurality of uneven portions 31 are formed by bending a resin film forming the partition plate 30 . In the first channel layer 10, the plurality of uneven portions 31 are repeatedly arranged along the X-axis direction.
  • Each partition plate 30 is sandwiched between two flat plates 40 in the Z-axis direction, which is the first direction.
  • each of the plurality of second channel layers 20 forming the counterflow section 3 has the same structure as the first channel layer 10 . That is, each of the plurality of second flow channel layers 20 constituting the counterflow portion 3 includes a partition plate 30 having an uneven shape in which a plurality of uneven portions 31 are formed, and It has a flat plate 40 arranged with a partition plate 30 interposed therebetween.
  • a first air flow channel 41 as a first flow channel and a second air flow channel 42 as a second flow channel are connected to the partition plate 30. separated by In addition, in the first channel layer 10 and the second channel layer 20 that are adjacent in the Z-axis direction, which is the first direction, the first air channel 41 and the second air channel 42 are formed. It is partitioned by a flat plate 40.
  • the first air flow path 41 is partitioned by the flat plate 40 .
  • the corrugated partition plate 30 forms the first air flow channel 41 and the second air flow channel 42 in the single first flow channel layer 10 , and also forms the first air flow channel 41 and the second air flow channel 42 .
  • the first air flow path 41 and the second air flow path 42 can be reliably partitioned.
  • the partition plates 30 adjacent in the stacking direction by making the longitudinal directions of the mountain portions of the partition plates 30 adjacent in the stacking direction in which the partition plates 30 and the flat plates 40 are stacked parallel to each other, the partition plates 30 adjacent in the stacking direction The extending directions of the air flow paths formed by each are parallel to each other in a plan view.
  • the air flow paths formed by the partition plates 30 adjacent in the stacking direction are independent of each other.
  • the longitudinal direction of the peaks of the partition plate 30 corresponds to the Y-axis direction.
  • the extending direction of the first air flow path 41 and the second air flow path 42 which are the air flow paths formed by one of the partition plates 30, and the other partition adjacent in the stacking direction with the flat plate 40 interposed therebetween.
  • the extending directions of the first air channel 41 and the second air channel 42 that are the air channels formed by the plate 30 are parallel to each other in the in-plane direction of the flat plate 40 .
  • the staggered counter-current total heat exchange element 100 has a first airflow 110 and a second air current 120 that flow through the staggered counter-current total heat exchange element 100. flow in opposite directions in the in-plane direction of the partition plate 30, it is called a counterflow type.
  • the total heat exchange element having a structure in which the air currents are alternately opposed to each other with the partition plate 30 processed to have the uneven shape repeatedly formed therebetween is arranged in a zigzag pattern. This is called a counterflow type total heat exchange element 100 .
  • the first air flow path 41 partitioned by one partition plate 30 is provided in each of the plurality of first flow path layers 10 and the plurality of second flow path layers 20, the first air flow path 41 partitioned by one partition plate 30 is provided. Between the airflow 110 and the second airflow 120 flowing through the second air flow path 42 partitioned by the partition plate 30 , latent heat and sensible heat are exchanged using the partition plate 30 as a medium. That is, between the airflows that are separated by one partition plate 30 and that flow through the first air flow channel 41 and the second air flow channel 42 that are adjacent in the repeating direction of the concave-convex shape of the partition plate 30, Latent heat and sensible heat are exchanged using the partition plate 30 as a medium.
  • latent heat and sensible heat are exchanged using the flat plate 40 as a medium between the first air flow channel 41 and the second air flow channel 42 that are adjacent in the stacking direction with the flat plate 40 interposed therebetween.
  • the heat exchange of latent heat and sensible heat in the staggered counterflow type total heat exchange element 100 is performed by the first air Heat exchange is mainly performed between the first airflow 110 flowing through the flow path 41 and the second airflow 120 flowing through the second air flow path 42 .
  • FIG. 7 is a cross-sectional view along line VII-VII in FIG.
  • FIG. 8 is a cross-sectional view along line VIII-VIII in FIG.
  • the inlet-side flow path 131 of the first airflow 110 is composed of the first inlet header portion 11 of the first flow path forming member 1 and the second flow path laminated on the upper layer of the first flow path forming member 1 . It is a space sandwiched between the second outlet header portion 22 of the passage forming member 2 and the second outlet header portion 22 .
  • the first airflow 110 that has flowed into the inlet-side flow path 131 of the first airflow 110 is guided to the first air flow path 41 of the first flow path forming member 1 and It flows through the first air flow path 41 .
  • the first airflow 110 is then guided to the outlet-side channel 132 of the first airflow 110 .
  • the outlet-side channel 132 of the first airflow 110 is composed of the first outlet header portion 12 of the first channel-forming member 1 and the second flow channel laminated on the upper layer of the first channel-forming member 1 . It is a space sandwiched between the second inlet header portion 21 of the passage forming member 2 and the second inlet header portion 21 .
  • the second airflow 120 flows from the inlet-side channel 133 of the second airflow 120 into the staggered countercurrent total heat exchange element 100 .
  • the inlet-side flow path 133 of the second airflow 120 is composed of the first outlet header portion 12 of the first flow path forming member 1 and the second flow path layered under the first flow path forming member 1 . It is a space sandwiched between the second inlet header portion 21 of the passage forming member 2 and the second inlet header portion 21 .
  • the second airflow 120 that has flowed into the inlet-side channel 133 of the second airflow 120 passes through the second airflow channel of the second channel-forming member 2 laminated under the first channel-forming member 1 . 42 and flows through the second air flow path 42 .
  • the second airflow 120 is then guided to the outlet-side channel 134 of the second airflow 120 .
  • the outlet-side flow path 134 of the second airflow 120 is formed by the first inlet header portion 11 of the first flow path forming member 1 and the second flow path layered under the first flow path forming member 1 . It is a space sandwiched between the passage forming member 2 and the second outlet header portion 22 .
  • the second airflow 120 flows from the inlet-side channel 135 of the second airflow 120 into the staggered countercurrent total heat exchange element 100 .
  • the inlet-side flow path 135 of the second airflow 120 is composed of the second inlet header portion 21 of the second flow path forming member 2 and the first flow path laminated on the upper layer of the second flow path forming member 2 . It is a space sandwiched between the first outlet header portion 12 of the passage forming member 1 and the first outlet header portion 12 .
  • the second airflow 120 that has flowed into the inlet-side channel 135 of the second airflow 120 passes through the second airflow channel of the first channel-forming member 1 laminated on the upper layer of the second channel-forming member 2 .
  • the outlet-side channel 136 of the second airflow 120 is composed of the second outlet header portion 22 of the second channel forming member 2 and the first flow channel laminated on the upper layer of the second channel forming member 2 . It is a space sandwiched between the first inlet header portion 11 of the path forming member 1 and the first inlet header portion 11 .
  • the first airflow 110 flows into the staggered countercurrent total heat exchange element 100 from the inlet-side channel 137 of the first airflow 110 .
  • the inlet-side channel 137 of the first airflow 110 includes the second outlet header portion 22 of the second channel forming member 2 and the first flow channel laminated under the second channel forming member 2 . It is a space sandwiched between the first inlet header portion 11 of the passage forming member 1 and the first inlet header portion 11 .
  • the first airflow 110 that has flowed into the inlet-side flow path 137 of the first airflow 110 is guided to the first air flow path 41 of the second flow path forming member 2 and It flows through the first air flow path 41 .
  • the first airflow 110 is then guided to the outlet-side channel 138 of the first airflow 110 .
  • the outlet side flow path 138 of the first airflow 110 is formed by the second inlet header portion 21 of the second flow path forming member 2 and the first flow path layered under the second flow path forming member 2 . It is a space sandwiched between the passage forming member 1 and the first outlet header portion 12 .
  • the shape of the partition plate 30 is corrugated, but the partition plate 30 is arranged in such a way that the first air flow path 41 and the second air flow path 42 are arranged in the direction in which the uneven shape of the partition plate 30 is repeated. Any shape can be used as long as it can be partitioned by separating the .
  • the partition plate 30 may have, for example, a rectangular corrugated uneven shape. That is, the partition plate 30 may be a rectangular wave-shaped sheet or a triangular wave-shaped sheet.
  • FIG. 9 is a partial cross-sectional view showing an enlarged configuration of another example of the counterflow portion 3 of the staggered counterflow type total heat exchange element 100 shown in FIG.
  • the concavo-convex shape of the thermoformed partition plate 30 may not be wavy.
  • the counterflow portion 3 of the heat exchange element 100 can be realized.
  • the details of the wavy shape in the ZX cross section of the partition plate 30 shown in FIGS. 5 and 6 do not limit the zigzag counterflow total heat exchange element 100 according to the first embodiment.
  • the counter flow portion 3 of the staggered counter flow type total heat exchange element 100 has the partition plates 30 stacked, and one of the two partition plates 30 adjacent in the stacking direction of the partition plates 30
  • the first flow path partitioned by the partition plate 30 and the second flow path partitioned by the other partition plate 30 are independent, and the first flow path partitioned by one partition plate 30 of the two adjacent partition plates 30 It is sufficient that the second flow path and the first flow path partitioned by the other partition plate 30 are independent.
  • the first air flow channel 41 of the first flow channel layer 10 and the second air flow channel 42 of the second flow channel layer 20 can be partitioned and made independent, and the first flow channel layer If the 10 second air flow paths 42 and the first air flow paths 41 of the second flow path layer 20 can be partitioned and made independent, the presence or absence of the flat plate 40 can be the staggered shape according to the first embodiment.
  • the counterflow type total heat exchange element 100 is not limited.
  • the joint 35 between the partition plate 30 and the flat plate 40 shown in FIG. 6 is not essential, and the partition plate 30 and the flat plate 40 do not necessarily have to be in contact. That is, in the configuration shown in FIG. 6, whether or not the junction 35 between the partition plate 30 and the flat plate 40 is connected does not limit the zigzag counterflow total heat exchange element 100 according to the first embodiment.
  • the partition plate 30 having an uneven shape in which a plurality of uneven portions 31 are repeatedly formed has a cross-flow type because the first airflow 110 and the second airflow 120 mix together. It cannot be applied to the partition plate in the total heat exchange element of
  • the partition plate 30 used in such a staggered counter-flow type total heat exchange element 100 has an uneven shape having unevenness 31 in top view, so that the first air flow flowing through the first air flow path 41 is increased.
  • the area of the partition plate 30 that performs total heat exchange between 110 and the second airflow 120 flowing through the second air flow path 42 is increased. For this reason, the partition plate 30 can improve the total heat exchange performance of the staggered countercurrent total heat exchange element 100 by forming a pleated structure with a higher density per unit area in top view.
  • FIG. 10 is a partial cross-sectional view of the resin film 30a constituting the partition plate 30 according to the first embodiment before thermoforming. That is, FIG. 10 can be said to be a partial cross-sectional view of the partition plate 30 before thermoforming.
  • the partition plate 30 before thermoforming that is, the resin film 30a is composed of a moisture-permeable resin 51 made of an ether-based polyurethane resin and elastic fibers 52 made of a thermoplastic elastomer. Even after thermoforming, the partition plate 30 is still composed of the moisture-permeable resin 51 made of ether-based polyurethane resin and the elastic fibers 52 made of thermoplastic elastomer.
  • the partition plate 30 is composed of a moisture-permeable resin 51 made of an ether-based polyurethane resin and elastic fibers 52 made of a thermoplastic elastomer.
  • the partition plate 30 is made of a resin in which elastic fibers 52 made of thermoplastic elastomer are included in moisture-permeable resin 51 made of ether-based polyurethane resin.
  • the resin film 30a can be made of a resin in which elastic fibers 52 made of a thermoplastic elastomer are included in a moisture-permeable resin 51 made of an ether-based polyurethane resin.
  • the moisture-permeable resin 51 made of an ether-based polyurethane resin may be simply referred to as the moisture-permeable resin 51 in some cases.
  • the elastic fibers 52 made of thermoplastic elastomer used for the partition plate 30 may be simply referred to as elastic fibers 52 .
  • the resin film 30a composed of the moisture-permeable resin 51 made of an ether-based polyurethane resin and the elastic fibers 52 made of a thermoplastic elastomer is formed into a concavo-convex shape in which rectangular wave-like or triangular wave-like concavo-convex shapes are continuous.
  • FIG. 11 is a partial cross-sectional view showing the corrugated partition plate 30 according to the first embodiment.
  • FIG. 11 shows the ZX cross section of the partition plate 30 .
  • the thermoplastic elastomer in the elastic fibers 52 contains thermoplastic polyurethane resin.
  • the thermoplastic elastomer in the elastic fiber 52 includes a mixed resin of a thermoplastic polyurethane resin and a styrene-butadiene rubber, a mixed resin of a thermoplastic polyurethane resin and a styrene-ethylene-butylene-styrene block copolymer, and a thermoplastic polyurethane resin.
  • thermoplastic rubber mixed resin with thermoplastic polyurethane resin and Ethylene-Propylene-Diene Methylene linkage (EPDM), mixed resin with thermoplastic polyurethane resin and hot-melt thermoplastic polyurethane resin, and At least one selected from the group consisting of a mixed resin of a thermoplastic polyurethane resin and a nylon elastomer can be used. That is, for the thermoplastic elastomer in the elastic fiber 52, one of the plurality of materials described above may be used alone, or two or more of the plurality of materials described above may be used.
  • EPDM Ethylene-Propylene-Diene Methylene linkage
  • Thermoplastic polyurethane resin has relatively excellent elasticity among resins, and has the property of melting and bonding when heated. From this, by including the thermoplastic polyurethane resin in the thermoplastic elastomer in the elastic fibers 52, the stretchability of the resin film 30a at the time of thermoforming the partition plate 30 by thermoforming the resin film 30a is improved, This has the effect of suppressing breakage of the resin film 30a during thermoforming. In addition, since the thermoplastic polyurethane resin exhibits adhesiveness when heated and melted, it has good adhesiveness with the moisture-permeable resin 51 made of an ether-based polyurethane resin after thermoforming, so that it can be peeled off from the moisture-permeable resin 51 . prevented. Thereby, the thermoplastic polyurethane resin has the effect of improving the shape stability of the partition plate 30 after thermoforming.
  • the elastic fibers 52 may be surface-treated. Surface treatments applied to the surface of the elastic fiber 52 include treatment with a coupling agent, treatment with a sizing agent, treatment with a binding agent, and treatment with an additive.
  • thermoforming for fabricating the partition plate 30 by thermoforming the resin film 30a will be described.
  • a method of thermoforming the resin film 30a to fabricate the partition plate 30 in Embodiment 1 a general method can be used.
  • hot air pressure molding can be used as a method of thermoforming the resin film 30a to produce the partition plate 30 .
  • a film is heated, the heated film is placed on a mold, a pressure higher than atmospheric pressure is applied to the film to process the film into a desired shape, and the film is removed from the mold.
  • the part where the corrugated shape is formed by thermoforming serves as the partition plate 30, and the regions on both end sides where the corrugated shape is not formed by thermoforming are the first inlet header portion 11 and the first It becomes a header part such as the outlet header part 12 of the .
  • the channel walls such as the channel wall 17 described above can also be formed by wrinkling the resin film 30a by thermoforming.
  • Embodiment 1 as a method for fabricating the partition plate 30 by thermoforming the resin film 30a, it is possible to use a vacuum forming method in which the film is processed by applying a pressure lower than the atmospheric pressure to the film. can.
  • a method for fabricating the partition plate 30 by thermoforming the resin film 30a as a method for fabricating the partition plate 30 by thermoforming the resin film 30a, a drape molding method, a straight molding method, or a plug-assist molding method among general thermoforming methods can be applied. can.
  • the heating temperature Ta is the temperature at which the resin film 30a is heated in the method of thermoforming the resin film 30a to fabricate the partition plate 30 .
  • the resin film 30a is processed into the partition plate 30 used in the staggered counter-current total heat exchange element 100 by using a thermoforming method in which the heating temperature Ta is 100° C. or higher.
  • the elastic fibers 52 made of thermoplastic elastomer in Embodiment 1 may have a melting temperature Tm lower than the heating temperature Ta.
  • the melt temperature Tm is determined by performing heat flux differential scanning calorimetry on thermoplastic elastomers. If the thermoplastic elastomer contains crystalline components and exhibits a melting point when subjected to heat flux differential scanning calorimetry, the melting temperature usually means the melting point. In addition, when the thermoplastic elastomer does not substantially contain a crystalline component and exhibits only the glass transition temperature when heat flux differential scanning calorimetry is performed, the melting temperature is usually the glass transition temperature. means.
  • melt temperature means the melting point when the thermoplastic elastomer comprises a block polymer. That is, of the transition temperatures such as the glass transition temperature and the melting point that appear when heat flux differential scanning calorimetry of a thermoplastic elastomer is performed, the melting temperature Tm basically means the transition temperature observed on the highest temperature side. .
  • the melting temperature and the glass transition temperature can be obtained by the method of JIS K7121-1987 "Plastic transition temperature measurement method", and can be obtained by measurement at a heating rate of 10°C/min.
  • the elastic fibers 52 made of thermoplastic elastomer can be provided in the form of fabric.
  • the thermoplastic elastomer in the elastic fiber 52 used in Embodiment 1 has relatively low moisture permeability among resins.
  • the fabric-like elastic fiber 52 is preferably a fabric with a low fiber density in order to improve the moisture permeability of the partition plate 30 .
  • the fabric of the elastic fibers 52 used in Embodiment 1 secures the necessary strength suitable for practical use as the partition plate 30, improves the moisture permeability of the partition plate 30, and facilitates heat exchange between temperature and humidity.
  • the basis weight of the fabric is 20 g/m 2 or more and 180 g/m 2 or less. If the basis weight of the fabric is less than 20 g/m 2 , it may not be possible to ensure the required strength suitable for practical use as the partition plate 30 and the effect of fixing the shape of the partition plate 30 after thermoforming. If the basis weight of the fabric is more than 180 g/m 2 , the effect of improving the moisture permeability of the partition plate 30 may be reduced.
  • the fabric of the elastic fibers 52 used in Embodiment 1 secures the necessary strength suitable for practical use as the partition plate 30, improves the moisture permeability of the partition plate 30, and facilitates heat exchange between temperature and humidity. From the viewpoint of smooth operation, the thickness of the fabric is 0.01 mm or more and 10 mm or less.
  • the fabric of the elastic fibers 52 used in the first embodiment has an elongation rate of 50% at which the fabric breaks when the heating temperature is 100°C.
  • the above is preferable, more preferably the elongation at which the fabric breaks is 100% or more, and the elongation at which the fabric breaks is more preferably 200% or more. Since the fabric of the elastic fibers 52 satisfies the above-mentioned conditions as the elongation rate at which the fabric breaks, even when the resin film 30a is molded in a state in which the elastic fibers 52 are softened without being melted during thermoforming, the heat can be reduced. The extensibility of the resin film 30a during molding can be ensured.
  • the fabric of the elastic fibers 52 used in the first embodiment has a similar elongation rate in thermoforming in different in-plane directions of the fabric. is preferred, and uniformity in different directions in the in-plane direction of the fabric is more preferred.
  • the ratio of the elongation rate at which the fabric breaks in the longitudinal direction and the lateral direction in the in-plane direction of the fabric is preferably 0.7 or more and 1.3 or less, and the fabric breaks. More preferably, the elongation ratio is 0.9 or more and 1.1 or less.
  • the fabric of the elastic fibers 52 satisfies the above-described conditions as the elongation rate ratio at which the fabric breaks. , the extensibility of the resin film 30a at the time of thermoforming can be ensured regardless of the direction in which the fabric of the elastic fibers 52 is arranged inside the moisture-permeable resin 51 .
  • the fabric of the elastic fibers 52 used in Embodiment 1 only needs to have a large elongation rate that can be molded into the desired shape of the partition plate 30 by thermoforming. has no particular restrictions. However, in general, it is preferable that the number of contact points between fibers is small in order to increase the elongation of the fabric.
  • Moisture-permeable resin 51 made of an ether-based polyurethane resin in Embodiment 1 secures necessary moisture permeability suitable for practical use as partition plate 30, and heat exchange between temperature and humidity is performed more smoothly.
  • the moisture permeability at 30° C. and 80% RH at a film thickness of 10 ⁇ m is preferably 6 kg/m 2 /day or more, more preferably 8 kg/m 2 /day or more.
  • the moisture-permeable resin 51 made of an ether-based polyurethane resin is used at 30° C. and 80% RH at a film thickness of 10 ⁇ m from the viewpoint of practicality and availability when using the staggered counterflow type total heat exchange element 100.
  • a material having a moisture permeability of 18 kg/m 2 /day or less is preferable.
  • the moisture permeability can be obtained using an evaluation method based on the Mocon method based on JIS K 7129B.
  • ether-based polyurethane resin which has relatively high moisture-permeability among resins.
  • a mixed resin of a monomer such as an oxyethylene group-containing diol and an organic diisocyanate can be used as the ether-based polyurethane resin.
  • a mixed resin of at least one of a monomer such as an oxyethylene group-containing diol and an organic diisocyanate and at least one urethane prepolymer can be used.
  • ether-based polyurethane-based resin a mixed resin of polyurethane and at least one of a monomer such as an oxyethylene group-containing diol, an organic diisocyanate, and a urethane prepolymer can be used.
  • a monomer such as an oxyethylene group-containing diol, an organic diisocyanate, and a urethane prepolymer
  • the main component of the thermoplastic elastomer in the elastic fibers 52 and the moisture-permeable resin 51 is the same material as the main component of That is, the main component of the thermoplastic elastomer in the elastic fiber 52 and the main component of the moisture-permeable resin 51 are the same resin material. This improves the adhesiveness between the moisture-permeable resin 51 and the elastic fibers 52 after thermoforming, and prevents separation between the moisture-permeable resin 51 and the elastic fibers 52, thereby improving the shape stability of the partition plate 30. effect is obtained.
  • the moisture-permeable resin 51 used has a heat resistance temperature higher than the heating temperature Ta in order to prevent the moisture-permeable resin 51 from being denatured or decomposed during thermoforming.
  • the heat resistant temperature is the temperature at which the moisture-permeable resin 51 is thermally decomposed, and can be obtained by thermogravimetry.
  • the weight of the sample obtained by drying the moisture-permeable resin 51 in a vacuum dryer for 12 hours or more under the condition of temperature increase of 10°C/min on the weight loss curve is the weight at the start of temperature increase. It can be obtained as the temperature at which 99% is reached.
  • the moisture-permeable resin 51 Since the moisture-permeable resin 51 is stretched by thermoforming at the time of thermoforming, the moisture-permeable resin 51 should have a large elongation rate so that it can be molded into the desired shape of the partition plate 30 by thermoforming. From the viewpoint of ensuring the extensibility of the resin film 30a during thermoforming, the moisture-permeable resin 51 preferably has an elongation rate of 100% or more, more preferably 200% or more, until it breaks when the heating temperature is 100°C. is more preferred.
  • the partition plate 30 When the partition plate 30 is produced by thermoforming the resin film 30a with the concave-convex shape having the concave-convex portion 31 with an aspect ratio of about 1, the relatively thick portion of the partition plate 30 is in the state before the thermoforming. 1/1.5 of the thickness of the resin film 30a.
  • the partition plate 30 is produced by thermoforming the resin film 30a with an uneven shape having the uneven portion 31 having an aspect ratio of about 1, the relatively thin portion of the partition plate 30 is heated.
  • the resin film 30a is stretched further in the portion where the amount of deformation in the molding process is relatively large than in the portion where the thickness of the partition plate 30 is relatively large.
  • the aspect ratio of the uneven portion 31 will be described later.
  • the condition that the elongation rate at which the moisture-permeable resin 51 is ruptured is 100% or more when the heating temperature of the moisture-permeable resin 51 is 100.degree. is a condition.
  • the elongation rate of the moisture-permeable resin 51 being 100% means that the moisture-permeable resin 51 is stretched twice as long. Then, when the elongation rate at which the moisture-permeable resin 51 is heated at 100° C. is 100% or more, the minimum thickness of the partition plate 30 after thermoforming is reduced to the minimum thickness after thermoforming. It is possible to realize the partition plate 30 in which the ratio of the thickness of the maximum thickness portion of the partition plate 30 is twice or more.
  • the minimum thickness of the partition plate 30 after thermoforming is It is possible to realize the partition plate 30 in which the thickness of the maximum thickness portion of the partition plate 30 differs by two times or more.
  • the area separating the first air flow channel 41 and the second air flow channel 42 adjacent to each other in the first flow channel layer 10 is increased.
  • the total heat exchange performance between the first airflow 110 flowing through the first air flow path 41 and the second airflow 120 flowing through the second air flow path 42 can be improved.
  • the heating temperature of the moisture-permeable resin 51 is 100° C.
  • the elongation rate leading to breakage is too large, which poses no problem.
  • the fact that the elongation to breakage of the moisture-permeable resin 51 at a heating temperature of 100° C. is large means that the aspect ratio of the concave-convex portion 31 after thermoforming of the resin film 30a at a heating temperature of 100° C. can be increased. , leads to the humidity exchange performance of the staggered countercurrent total heat exchange element 100 .
  • the aspect ratio of the uneven portion 31 the first airflow 110 and the second airflow 110 flowing through the first air flow path 41 in each layer of the plurality of first flow path layers 10 and the plurality of second flow path layers 20 .
  • the humidity exchange performance of the staggered countercurrent type total heat exchange element 100 can be improved.
  • Generally used flame retardants, viscosity modifiers, antioxidants, surfactants, surface modifiers, and antifoaming agents are added to the moisture-permeable resin 51 as long as they do not impair the characteristics of the partition plate 30 . , an antistatic agent, and a light fastness agent.
  • the elastic fiber 52 made of thermoplastic elastomer can be used in a mass ratio of 10% or more with respect to the moisture-permeable resin 51.
  • the resin film 30a used in the first embodiment is obtained by impregnating the moisture-permeable resin 51 with the elastic fibers 52 made of thermoplastic elastomer, that is, the holes formed in the moisture-permeable resin 51 are filled with the elastic fibers 52. can be used.
  • the impregnated state of the elastic fibers made of thermoplastic elastomer is not particularly limited, and may be partially impregnated with the moisture-permeable resin, or completely impregnated with the moisture-permeable resin. may Alternatively, a film made of the moisture-permeable resin 51 and a fabric-like elastic fiber 52 made of a thermoplastic elastomer may be pasted together.
  • the partition plate 30 formed of the resin film 30a facilitates heat exchange between the first airflow 110 and the second airflow 120. It is preferable to increase the total heat exchange area, which is the area where the heat exchange takes place. That is, the partition plate 30 preferably has a large number of uneven portions 31, and the total area separating the first air flow path 41 and the second air flow path 42 in the partition plate 30 is increased. It is preferable to increase the contact area between the first airflow 110 and the second airflow 120 with respect to the partition plate 30 .
  • FIG. 12A and 12B are diagrams for explaining the aspect ratio of the corrugated portion 31 of the partition plate 30 molded in a wave shape according to Embodiment 1.
  • FIG. 1 from the viewpoint of improving the total heat exchange performance of the staggered countercurrent total heat exchange element 100, the flow path structure in which the first airflow 110 and the second airflow 120 are alternately circulated, It is possible to use one molded so that the aspect ratio of the uneven shape is 2.0 or more.
  • the aspect ratio here is Z1/X1 for the wavy channel shown in FIG. X1 is the width of peaks and valleys in one uneven shape. Z1 is the height of one uneven shape.
  • the partition plate 30 is formed by stretching the resin film 30a before thermoforming in the planar direction and forming the resin film 30a so as to be thin in the film thickness direction.
  • the partition plate 30 used has an elongation rate of 50% or more, preferably 100% or more, when stretched in the plane direction of the partition plate 30 before and after thermoforming.
  • a partition plate 30 having a thickness different from that of the portion where the thickness is the minimum thickness by two times or more is used. In the partition plate 30, by making the thickness of the portion having the maximum thickness different from the thickness of the portion having the minimum thickness by two times or more, the total heat exchange performance of the staggered counterflow type total heat exchange element 100 is improved and can be secured.
  • the molded The partition plate 30 used has a gas shielding property of 5000 seconds/100 cm 3 or more.
  • the gas shielding property of the partition plate 30 is less than 5000 seconds/100 cm 3 , it may not be possible to reliably ensure the performance that the first airflow 110 and the second airflow 120 do not mix in the counterflow section 3 . .
  • the molded partition plate 30 preferably has a gas shielding property of 100,000 seconds/100 cm 3 or less from the viewpoint of practicality and availability when using the staggered countercurrent total heat exchange element 100 .
  • the gas shielding property can be obtained using an evaluation method based on the Gurley method conforming to JIS P 8117 2009.
  • the molded partition plate 30 in order to ensure the humidity exchange performance of the counterflow portion 3 of the staggered counterflow type total heat exchange element 100, the molded partition plate 30 has a temperature of 30° C. at a film thickness of 10 ⁇ m.
  • a material having a moisture permeability of 6 kg/m 2 /day or more at 80% RH is used. If the moisture permeability at 30° C. and 80% RH at a film thickness of 10 ⁇ m is less than 6 kg/m 2 /day, the humidity exchange performance of the counterflow portion 3 may not be sufficiently improved and ensured.
  • the molded partition plate 30 has a moisture permeability of 18 kg/m at 30° C.
  • the moisture permeability can be obtained by using the Mocon method described above.
  • the elastic fibers 52 made of a thermoplastic elastomer are thermally melted during thermoforming using heating without significantly impairing the physical properties of the moisture-permeable resin 51, and are cooled after the thermoforming is completed. Harden again. Therefore, after thermoforming, the elastic fibers 52 are rearranged and the elastic fibers 52 are bound together inside the partition plate 30 according to the desired shape defined by the molding die. Due to this phenomenon, the effect of suppressing the springback of the partition plate 30 after molding is obtained, and the effect of improving the shape stability of the partition plate 30 after molding is obtained.
  • the partition plate 30 and the resin film 30a according to the first embodiment are composed of the moisture-permeable resin 51 made of ether-based polyurethane resin and the elastic fibers 52 made of thermoplastic elastomer.
  • the partition plate 30 is formed by thermoforming the resin film 30a, only the elastic fibers 52 made of the thermoplastic elastomer contained in the resin film 30a are melted or softened by the heating during thermoforming. It is possible to process the resin film 30a with large deformation.
  • the elastic fibers 52 melted or softened by heating are re-hardened, and the elastic fibers are formed in a state of conforming to the deformed shape of the resin film 30a. 52 are rearranged, and a phenomenon occurs in which the rearranged elastic fibers 52 are bonded by fusion bonding.
  • the above-described phenomenon can be used to fix the shape of the resin film 30a after thermoforming, that is, to fix the shape of the partition plate 30 .
  • Embodiment 1 it is possible to increase the number of irregularities 31 per unit area without damaging the resin film 30a during thermoforming, thereby realizing processing for forming a pleated structure with a higher density per unit area. Therefore, it is possible to provide the partition plate 30 excellent in shape stability suitable for improving the total heat exchange performance of the staggered countercurrent type total heat exchange element 100 .
  • thermoplastic elastomer in the elastic fibers 52 contains a thermoplastic polyurethane resin
  • the extensibility of the resin film 30a at the time of thermoforming the partition plate 30 by thermoforming the resin film 30a is improved, and the thermoforming is performed.
  • the effect of suppressing breakage of the resin film 30a can be exhibited.
  • thermoplastic polyurethane resin of the elastic fibers 52 develops adhesiveness by heating and melting during thermoforming, the adhesiveness with the moisture-permeable resin 51 becomes good after thermoforming, and it is possible to separate from the moisture-permeable resin 51 . prevented.
  • the thermoplastic polyurethane resin improves the shape stability of the partition plate 30 after thermoforming.
  • the moisture permeability of the partition plate 30 can be improved by using an ether-based polyurethane resin, which has a relatively high moisture permeability among resins, as the moisture permeability resin 51 . Further, by using an ether-based polyurethane resin, which has a relatively high gas barrier property among resins, for the moisture-permeable resin 51, the gas barrier property of the partition plate 30 can be improved.
  • the adhesion between the moisture-permeable resin 51 and the elastic fiber 52 after thermoforming is excellent.
  • separation between the moisture-permeable resin 51 and the elastic fibers 52 is prevented, so that the shape stability of the partition plate 30 is improved.
  • the gas shielding property of the partition plate 30 is set to 5000 sec/100 cm 3 or more, it is possible to reliably ensure the performance in which the first air flow 110 and the second air flow 120 do not mix in the counterflow section 3 . can.
  • the heating temperature is set to less than 100°C, and thermoforming is performed before thermoforming.
  • thermoforming is performed before thermoforming.
  • the zigzag counterflow type total heat exchange element 100 it is possible to improve the moisture permeability and the gas shielding property while improving the molding workability of the partition plate 30. .
  • the total heat exchange area which is the area of the partition plate 30 for performing total heat exchange between the first airflow 110 and the second airflow 120, is enlarged. As a result, the total heat exchange performance can be improved.
  • FIG. 13 is a diagram showing a schematic configuration of a heat exchange ventilator 200 according to the second embodiment.
  • a heat exchange ventilator 200 according to the second embodiment has the zigzag counter-current total heat exchange element 100 according to the first embodiment.
  • the heat exchange ventilator 200 ventilates the room by taking in a supply air flow 221 from the outdoors into the room and sending out an exhaust air flow 222 from the room to the outside.
  • the heat exchange ventilator 200 performs total heat exchange between the supply airflow 221 and the exhaust airflow 222 in the staggered countercurrent total heat exchange element 100 . That is, in the heat exchange ventilator 200, the indoor air and the outdoor air pass through the staggered counter-current total heat exchange element 100, so that total heat exchange is performed between the indoor air and the outdoor air. is done.
  • the supply airflow 221 corresponds to the first airflow 110 described above.
  • the exhaust flow 222 corresponds to the second airflow 120 described above.
  • an air supply flow path 207 through which an air supply flow 221 passes is configured including the first air flow path 41 of the staggered countercurrent type total heat exchange element 100.
  • an exhaust flow path 208 through which the exhaust flow 222 passes is configured including the second air flow path 42 of the staggered countercurrent total heat exchange element 100.
  • the air supply passage 207 is provided with an air supply blower 205 that generates an air flow from the outside to the inside of the room. That is, the supply air blower 205 generates an airflow directed from the outside to the room through the supply air flow path 207 as the supply airflow 221 that is the first airflow 110 .
  • the exhaust flow path 208 is provided with an exhaust blower 206 that generates an air flow from the room to the outside. That is, the exhaust blower 206 generates an airflow from the room to the outside through the exhaust flow path 208 as the second airflow 120, that is, the exhaust flow 222 .
  • FIG. 13 schematically shows components provided inside the casing 209 .
  • a supply air outlet 202 and an exhaust air inlet 203 are provided on the side surface of the casing 209 on the indoor side.
  • a supply air intake port 201 and an exhaust air outlet 204 are provided on the side surface of the casing 209 on the outdoor side.
  • the heat exchanging ventilator 200 takes in outdoor air, which is the first fluid, from the air intake port 201 into the air supply passage 207 through the operation of the air supply blower 205 to generate the air supply flow 221 .
  • the air supply flow 221 passes through the air supply flow path 207, the first air flow path 41 of the staggered countercurrent total heat exchange element 100, and the air supply flow path 207, and is directed from the air supply outlet 202 into the room. is blown out.
  • the heat exchange ventilator 200 takes indoor air, which is the second fluid, into the exhaust passage 208 from the exhaust suction port 203 by operating the exhaust air blower 206 to generate the exhaust flow 222 .
  • the exhaust flow 222 passes through the exhaust flow path 208, the second air flow path 42 of the staggered countercurrent total heat exchange element 100, and the exhaust flow path 208, and is directed to the outside from the exhaust outlet 204. blown out.
  • the outdoor air, which is the first fluid, and the indoor air, which is the second fluid form air currents flowing in opposite directions inside the staggered counter-current total heat exchange element 100 .
  • the zigzag-shaped countercurrent total heat exchange element 100 is arranged at a position where the air supply channel 207 and the exhaust channel 208 intersect.
  • total heat exchange is performed between the supply airflow 221 and the exhaust airflow 222.
  • the heat exchange ventilator 200 recovers the sensible heat and latent heat of the exhaust flow 222 from the room by total heat exchange in the staggered counterflow type total heat exchange element 100, and converts the recovered sensible heat and latent heat into is transmitted to the supply air stream 221 .
  • the heat exchange ventilator 200 also recovers sensible heat and latent heat from the supply air stream 221 from the outside and transfers the recovered sensible heat and latent heat to the exhaust stream 222 .
  • the heat exchange ventilator 200 can improve the efficiency of indoor cooling and heating and the efficiency of dehumidification and humidification, and can reduce the energy used for indoor air conditioning.
  • the heat exchange ventilator 200 according to the second embodiment can improve the heat exchange efficiency by having the staggered counter-current total heat exchange elements 100 according to the first embodiment.
  • first flow path forming member 2 second flow path forming member, 3 counterflow section, 10 first flow path layer, 11 first inlet header section, 12 first outlet header section, 13, 14 , 23, 24 end portions, 15, 16, 25, 26 plate portions, 17, 18, 27, 28 channel walls, 20 second channel layer, 21 second inlet header portion, 22 second outlet header Part 30, 36 Partition plate 30a Resin film 31 Uneven part 35 Joining part 40 Flat plate 41 First air channel 42 Second air channel 51 Moisture permeable resin 52 Elastic fiber 100 Staggered type counter-flow type total heat exchange element, 110 first airflow, 120 second airflow, 131, 133, 135, 137 inlet side flow path, 132, 134, 136, 138 outlet side flow path, 200 heat exchange ventilation Device, 201 supply air intake, 202 supply air outlet, 203 exhaust air intake, 204 exhaust air outlet, 205 supply air blower, 206 exhaust air blower, 207 air supply flow path, 208 exhaust flow path, 209 casing, 221 air supply flow, 222 Exhaust flow.

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Abstract

対向流型全熱交換素子用の仕切板（３０）は、第１の気流を通過させる直線状の第１の流路と、第１の流路の延在方向と平行な方向に延在して第１の流路において第１の気流が通過する方向と対向する方向に第２の気流を通過させる第２の流路とを仕切るとともに、第１の気流と第２の気流との間で全熱交換させる対向流型全熱交換素子用の仕切板である。対向流型全熱交換素子用の仕切板（３０）は、第１の流路の延在方向に垂直な面における断面形状が、連続した凹凸形状を有するコルゲート形状であり、エーテル系のポリウレタン樹脂からなる透湿性樹脂（５１）と熱可塑性エラストマからなる弾性繊維（５２）とにより構成されている。

Description

対向流型全熱交換素子用の仕切板、対向流型全熱交換素子および熱交換換気装置
　本開示は、空気流同士の熱交換を行わせる熱交換素子を構成する対向流型全熱交換素子用の仕切板、対向流型全熱交換素子および熱交換換気装置に関する。
　建築物の空気調和システムでは、屋内に酸素を供給するために、常に、ある割合で新鮮な外気を取り入れる必要が、すなわち換気を行う必要がある。換気方式の１つに全熱交換型換気がある。全熱交換型換気は、屋内から排気される屋内空気と屋内に給気される屋外空気との間で、熱（顕熱）と湿度（潜熱）との交換、すなわち全熱の交換を行う換気方式である。
　直交流型全熱交換素子は、仕切板と間隔板とから構成され、給気と排気との流れが直交する構造を有する。しかしながら、直交流型全熱交換素子は、給気と排気との流れが直交するため、給気と排気との間の温度の交換と湿度の交換とを有効に活用しきれないことから、全熱交換性能の抜本的な向上が困難となっている。
　一方、対向流型全熱交換素子は、給気と排気との流れが対向する方向とされた構造を有するため、給気と排気との間での温度の交換と湿度の交換とをより有効に活用でき、直交流型全熱交換素子よりも全熱交換性能を高めることができるという特徴を有する。
　特許文献１には、波状の仕切板で区切られた対向する流路に対して、仕切板を介して互い違いに対向する給気と排気との気流を配する流路構造の全熱交換素子が記載されている。特許文献１に記載された全熱交換素子は、給気と排気との間で全熱交換する仕切板の面積が増大するため、全熱交換素子の全熱交換性能を高める観点で、より有利な構造である。対向流型全熱交換素子は、直交流型全熱交換素子とは異なり、仕切板が流路構造を形成することから、流路構造を形成するために仕切板を加工する必要があり、直交流型全熱交換素子とは製造方法が異なる。対向流型全熱交換素子用の仕切板には、直交流型全熱交換素子用の仕切板とは異なる特性が要求される。
　直交流型全熱交換素子用の仕切板は、例えば紙材料を主体としたもの、スパンボンド不織布を基材とした樹脂材料を主体としたものなどがある。このような直交流型全熱交換素子用の仕切板は、平面状の形状で利用されるため仕切板自体の成型加工性を必要としないことから、熱、湿度および外力の印加により仕切板を変形させないために紙繊維およびスパンボンド不織布のような優れた寸法安定性を有する素材が含まれる。このため、千鳥型の対向流型全熱交換素子用の仕切板には不適である。
　特許文献１では、平面状のフィルムを波状に加工し、給気と排気とが互い違いに対向する気流を配する構造となるように対向流型全熱交換素子用の仕切板を作製している。特許文献１で開示された仕切板は、優れた寸法安定性を有する通気性の素材であるポリエステルスパンボンド不織繊維を用いることにより、成型による仕切板の破損の防止が図られている。特許文献１で開示された仕切板は、気体遮蔽性と透湿性とを担う素材であるポリエーテルポリウレタンコポリマーが塗布されたポリエステルスパンボンド不織繊維のフィルムを作製し、このフィルムを圧縮成型して形成されている。ポリエーテルポリウレタンコポリマーには、寸法安定性に優れたポリアクリロニトリル製のナノファイバーが含まれており、成型によるフィルムの破損が抑制されている。
特表２０１５－５０９１７８号公報
　しかしながら、上記特許文献１で開示された仕切板の構成では、ポリエステルスパンボンド不織繊維およびナノファイバーのような熱変形によって伸びにくい材料が用いられている。このため、熱交換が行われる仕切板と気流間の接触面積を大きく拡大するために、仕切板を構成するシートに大きな変形を伴う加工を施して仕切板を形成することができない、という問題があった。
　また、特許文献１で開示された仕切板の構成では、透湿性を担うポリエーテルポリウレタンコポリマー、ポリエステルスパンボンド不織繊維支持層の材料であるポリエステル、およびナノファイバーの材料が、それぞれ異なる材料系の材料で構成されている。このため、透湿性を担うポリエーテルポリウレタンコポリマーを支持するナノファイバーと、ポリエステルスパンボンド不織繊維支持層との間で、熱成型により仕切板を形成する際に剥離が発生しやすい。このため、熱交換が行われる仕切板と気流間の接触面積を大きく拡大するために、仕切板を構成するシートに大きな変形を伴う加工を施して仕切板を形成することができない、という問題があった。
　千鳥型の対向流型全熱交換素子では、単位長さあたりの仕切板に多数の凹凸形状を有するほうが、給気と排気との間の接触面積が拡大するため、全熱交換性能が向上する。しかしながら、特許文献１で開示された仕切板は、仕切板を構成する素材に成型による伸びが十分にないことから、仕切板の成型加工性に起因して給気と排気との間の全熱交換を行う仕切板の面積である全熱交換面積の拡大が制限され、全熱交換性能、特に潜熱の交換性能の向上が十分に図れないという問題が生じていた。
　本開示は、上記に鑑みてなされたものであって、対向流型全熱交換素子の熱交換効率を向上させることができる対向流型全熱交換素子用の仕切板を得ることを目的とする。
　上述した課題を解決し、目的を達成するために、本開示にかかる対向流型全熱交換素子用の仕切板は、第１の気流を通過させる直線状の第１の流路と、第１の流路の延在方向と平行な方向に延在して第１の流路において第１の気流が通過する方向と対向する方向に第２の気流を通過させる第２の流路とを仕切るとともに、第１の気流と第２の気流との間で全熱交換させる対向流型全熱交換素子用の仕切板である。対向流型全熱交換素子用の仕切板は、第１の流路の延在方向に垂直な面における断面形状が、連続した凹凸形状を有するコルゲート形状であり、エーテル系のポリウレタン樹脂からなる透湿性樹脂と熱可塑性エラストマからなる弾性繊維とにより構成されている。
　本開示にかかる対向流型全熱交換素子用の仕切板は、対向流型全熱交換素子の熱交換効率を向上させることができる、という効果を奏する。
実施の形態１にかかる千鳥型の対向流型全熱交換素子の全体構成を示す外観斜視図 図１に示す千鳥型の対向流型全熱交換素子を図１における矢視Ａの方向から見た外観斜視図 図１に示す千鳥型の対向流型全熱交換素子を構成する第１の流路形成部材を示す上面図 図１に示す千鳥型の対向流型全熱交換素子を構成する第２の流路形成部材を示す上面図 図１に示す千鳥型の対向流型全熱交換素子が有する対向流部を拡大して示す分解斜視図 図１に示す千鳥型の対向流型全熱交換素子が有する対向流部を拡大して示す部分断面図 図６におけるＶＩＩ－ＶＩＩ線に沿った断面図 図６におけるＶＩＩＩ－ＶＩＩＩ線に沿った断面図 図１に示す千鳥型の対向流型全熱交換素子が有する対向流部の他の例の構成を拡大して示す部分断面図 実施の形態１にかかる仕切板を構成する樹脂フィルムの熱成型前の部分断面図 実施の形態１における波状に成型された仕切板を示す部分断面図 実施の形態１における波状に成型された仕切板の凹凸部のアスペクト比を説明する図 実施の形態２にかかる熱交換換気装置の概略構成を示す図
　以下に、実施の形態にかかる対向流型全熱交換素子用の仕切板、対向流型全熱交換素子および熱交換換気装置を図面に基づいて詳細に説明する。
実施の形態１．
　図１は、実施の形態１にかかる千鳥型の対向流型全熱交換素子１００の全体構成を示す外観斜視図である。図２は、図１に示す千鳥型の対向流型全熱交換素子１００を図１における矢視Ａの方向から見た外観斜視図である。図１および図２における矢印は、気流の流れる方向を示している。
　実施の形態１にかかる千鳥型の対向流型全熱交換素子１００は、対向流型の全熱交換素子である。千鳥型の対向流型全熱交換素子１００は、交互に積み重ねられた複数の第１の流路形成部材１と複数の第２の流路形成部材２とを有する積層体である。千鳥型の対向流型全熱交換素子１００を構成する第１の流路形成部材１の数と、千鳥型の対向流型全熱交換素子１００を構成する第２の流路形成部材２の数とは、いずれも任意である。以下の説明において、積層方向とは、第１の流路形成部材１と第２の流路形成部材２とが積み重ねられている方向とする。
　千鳥型の対向流型全熱交換素子１００には、第１の流路と第２の流路とが構成されている。第１の流路と第２の流路とは、第１の流路を通る空気と第２の流路を通る空気とが互いに混ざり合わないように構成されている。実施の形態１において、第１の流路は、第１の気流１１０が通る空気流路とする。第２の流路は、第２の気流１２０が通る空気流路とする。千鳥型の対向流型全熱交換素子１００には、第１の気流１１０と第２の気流１２０との熱交換が行われる対向流部３が構成されている。対向流部３は、第１の流路と、第１の流路を通る第１の気流１１０とは逆の向きへ第２の気流１２０が流れる第２の流路と、を含む。すなわち、対向流部３では、第１の気流１１０の進行方向と第２の気流１２０の進行方向とが互いに１８０度異なる。
　図３は、図１に示す千鳥型の対向流型全熱交換素子１００を構成する第１の流路形成部材１を示す上面図である。図４は、図１に示す千鳥型の対向流型全熱交換素子１００を構成する第２の流路形成部材２を示す上面図である。
　第１の流路形成部材１は、対向流部３を構成する第１の流路層１０と、第１の入口ヘッダ部１１と、第１の出口ヘッダ部１２とを有する。第２の流路形成部材２は、対向流部３を構成する第２の流路層２０と、第２の入口ヘッダ部２１と、第２の出口ヘッダ部２２とを有する。対向流部３は、交互に積み重ねられた第１の流路層１０と第２の流路層２０とによって構成されている。
　第１の入口ヘッダ部１１は、板部１５と、板部１５の上面に立てられている流路壁１７とを有する。板部１５の端部１３は、千鳥型の対向流型全熱交換素子１００における第１の気流１１０の入口を構成する。第１の入口ヘッダ部１１は、第１の気流１１０の入口と対向流部３との間の入口側流路を構成する。流路壁１７は、第１の気流１１０の入口から対向流部３へ第１の気流１１０を導く。
　第１の出口ヘッダ部１２は、板部１６と、板部１６の上面に立てられている流路壁１８とを有する。板部１６の端部１４は、千鳥型の対向流型全熱交換素子１００における第１の気流１１０の出口を構成する。第１の出口ヘッダ部１２は、第１の気流１１０の出口と対向流部３との間の出口側流路を構成する。流路壁１８は、対向流部３から第１の気流１１０の出口へ第１の気流１１０を導く。実施の形態１において、板部１５と板部１６との各々は、積層方向に垂直な平板によって構成されている。
　第２の入口ヘッダ部２１は、板部２５と、板部２５の上面に立てられている流路壁２７とを有する。板部２５の端部２３は、千鳥型の対向流型全熱交換素子１００における第２の気流１２０の入口を構成する。第２の入口ヘッダ部２１は、第２の気流１２０の入口と対向流部３との間の入口側流路を構成する。流路壁２７は、第２の気流１２０の入口から対向流部３へ第２の気流１２０を導く。
　第２の出口ヘッダ部２２は、板部２６と、板部２６の上面に立てられている流路壁２８とを有する。板部２６の端部２４は、千鳥型の対向流型全熱交換素子１００における第２の気流１２０の出口を構成する。第２の出口ヘッダ部２２は、第２の気流１２０の出口と対向流部３との間の出口側流路を構成する。流路壁２８は、対向流部３から第２の気流１２０の出口へ第２の気流１２０を導く。実施の形態１において、板部２５と板部２６との各々は、積層方向に垂直な平板によって構成されている。
　流路壁１７の伸長方向と流路壁１８の伸長方向とは、平行とされている。流路壁２７の伸長方向と流路壁２８の伸長方向とは、平行とされている。そして、流路壁１７の伸長方向と流路壁２７の伸長方向とは、第１の流路形成部材１および第２の流路形成部材２の面内方向において、直交する。したがって、第１の流路形成部材１の第１の入口ヘッダ部１１を流れる風の向きと、第２の流路形成部材２の第２の出口ヘッダ部２２を流れる風の向きとは、直交する。また、第１の流路形成部材１の第１の出口ヘッダ部１２を流れる風の向きと、第２の流路形成部材２の第２の入口ヘッダ部２１を流れる風の向きとは、直交する。
　なお、図１および図２においては、流路壁１７、流路壁１８、流路壁２７および流路壁２８の概念を示すために強調して示している。したがって、図１および図２に示す流路壁１７、流路壁１８、流路壁２７および流路壁２８の構成の仔細は、実施の形態１にかかる千鳥型の対向流型全熱交換素子１００を制限するものではない。
　千鳥型の対向流型全熱交換素子１００において、第１の入口ヘッダ部１１と第２の出口ヘッダ部２２とは、交互に積み重ねられている。板部２６のうち流路壁２８が設けられている面とは逆側の面で第１の入口ヘッダ部１１が覆われることによって、第１の気流１１０の入口側流路が構成されている。板部１５のうち流路壁１７が設けられている面とは逆側の面で第２の出口ヘッダ部２２が覆われることによって、第２の気流１２０の出口側流路が構成されている。
　千鳥型の対向流型全熱交換素子１００において、第１の出口ヘッダ部１２と第２の入口ヘッダ部２１とは、交互に積み重ねられている。板部２５のうち流路壁２７が設けられている面とは逆側の面で第１の出口ヘッダ部１２が覆われることによって、第１の気流１１０の出口側流路が構成されている。板部１６のうち流路壁１８が設けられている面とは逆側の面で第２の入口ヘッダ部２１が覆われることによって、第２の気流１２０の入口側流路が構成されている。
　図５は、図１に示す千鳥型の対向流型全熱交換素子１００が有する対向流部３を拡大して示す分解斜視図である。図５では、千鳥型の対向流型全熱交換素子１００の対向流部３を構成する仕切板３０と平板４０とを分解した状態を示している。図５には、第１の流路層１０のうち第１の入口ヘッダ部１１に接続される側の端部と、第２の流路層２０のうち第２の出口ヘッダ部２２に接続される側の端部とを示している。
　図６は、図１に示す千鳥型の対向流型全熱交換素子１００が有する対向流部３を拡大して示す部分断面図である。図６では、対向流部３のＺＸ断面を示している。また、図６では、千鳥型の対向流型全熱交換素子１００の対向流部３を構成する仕切板３０と平板４０とが重ね合わされている状態を示している。図６における「〇」と「×」とは、千鳥型の対向流型全熱交換素子１００を流れる気流の向きを示している。図６における「〇」は、図３および図４における第２の気流１２０に対応する。図６における「×」は、図３および図４における第１の気流１１０に対応する。
　図中のＸ軸とＹ軸とＺ軸とは、互いに直交する３軸とする。第１の方向であるＺ軸方向は、積層方向である。第２の方向であるＸ軸方向は、第１の方向に垂直な方向である。第３の方向であるＹ軸方向は、第１の方向と第２の方向とに垂直な方向である。対向流部３を通る第１の気流１１０と第２の気流１２０とは、Ｙ軸方向において互いに逆向きに流れる。
　なお、実施の形態１では、図５および図６に示すように、仕切板３０の山部の長手方向に垂直な断面における断面形状が波状に加工された仕切板３０と平板４０とが積層された対向流部３について説明する。仕切板３０の山部の長手方向に垂直な断面は、ＺＸ断面に対応する。
　対向流部３は、仕切板３０と平板４０とが積層方向において交互に積層された構造を有する。平板４０は、積層方向において隣り合う仕切板３０の間に配置されて、積層方向において隣り合う空気流路の間を仕切る。仕切板３０と平板４０とは、接合部３５において接合されている。
　対向流部３を構成する複数の第１の流路層１０の各々は、コルゲート形状を有する複数の仕切板３０を有する。コルゲート形状とは、山部と谷部とで構成される波形の形状である。ここで、コルゲート形状は、図５に示すように、複数の凹凸部３１が形成された凹凸形状を有する形状と換言できる。すなわち、複数の第１の流路層１０の各々は、複数の凹凸部３１が形成された凹凸形状を有する複数の仕切板３０を有する。また、コルゲート形状は、凹凸形状が連続して並ぶ繰り返し形状と換言できる。複数の凹凸部３１は、仕切板３０を構成する樹脂フィルムが折り曲げられることによって形成されている。第１の流路層１０において、複数の凹凸部３１は、Ｘ軸方向に沿って繰り返し並べられている。また、各仕切板３０は、第１の方向であるＺ軸方向において、２枚の平板４０に挟まれている。
　対向流部３を構成する複数の第２の流路層２０の各々は、第１の流路層１０と同じ構造を有する。すなわち、対向流部３を構成する複数の第２の流路層２０の各々は、複数の凹凸部３１が形成された凹凸形状を有する仕切板３０と、第１の方向であるＺ軸方向において仕切板３０を挟んで配置された平板４０を有する。
　複数の第１の流路層１０の各々においては、第１の流路である第１の空気流路４１と、第２の流路である第２の空気流路４２とが、仕切板３０によって仕切られている。また、第１の方向であるＺ軸方向において隣り合う第１の流路層１０と第２の流路層２０とにおいては、第１の空気流路４１と第２の空気流路４２とが平板４０によって仕切られている。
　すなわち、Ｚ軸方向において隣り合う第１の流路層１０と第２の流路層２０とのうちの、第１の流路層１０の空気流路４２と、第２の流路層２０の第１の空気流路４１とが、平板４０によって仕切られている。
　対向流部３においては、仕切板３０がコルゲート形状を有することで、１つの第１の流路層１０において第１の空気流路４１と第２の空気流路４２とを形成するとともに、第１の空気流路４１と第２の空気流路４２とを確実に仕切ることができる。また、対向流部３においては、仕切板３０と平板４０とが積層される積層方向において隣り合う仕切板３０の山部の長手方向を平行にすることにより、積層方向において隣り合う仕切板３０のそれぞれによって形成される空気流路の延在方向が平面視において互いに平行となる。また、積層方向において隣り合う仕切板３０の間に平板４０が配置されることにより、積層方向において隣り合う仕切板３０のそれぞれによって形成される空気流路が互いに独立する。仕切板３０の山部の長手方向は、Ｙ軸方向に対応する。
　すなわち、一方の仕切板３０によって形成される空気流路である第１の空気流路４１および第２の空気流路４２の延在方向と、平板４０を挟んで積層方向において隣り合う他方の仕切板３０によって形成される空気流路である第１の空気流路４１および第２の空気流路４２の延在方向とは、平板４０の面内方向において互いに平行となる。
　千鳥型の対向流型全熱交換素子１００は、図３から図５に示すように、千鳥型の対向流型全熱交換素子１００を流れる気流である第１の気流１１０と第２の気流１２０とが仕切板３０の面内方向において対向する方向に流れることから、対向流型と呼ばれる。そして、上述したように繰り返し形成された凹凸形状を有するように加工された仕切板３０を挟んで、互い違いに対向する気流を流す構造を有する全熱交換素子を、実施の形態１では千鳥型の対向流型全熱交換素子１００と呼ぶ。
　対向流部３では、複数の第１の流路層１０および複数の第２の流路層２０の各層において、１つの仕切板３０によって仕切られた第１の空気流路４１を流れる第１の気流１１０と、当該仕切板３０によって仕切られた第２の空気流路４２を流れる第２の気流１２０との間で、仕切板３０を媒体として潜熱および顕熱が交換される。すなわち、１つの仕切板３０によって仕切られた、当該仕切板３０における凹凸形状の繰り返し方向において隣り合う第１の空気流路４１と第２の空気流路４２とのそれぞれを流れる気流の間で、仕切板３０を媒体として潜熱および顕熱が交換される。
　なお、平板４０を挟んで積層方向において隣り合う第１の空気流路４１と第２の空気流路４２との間では、平板４０を媒体として潜熱および顕熱が交換される。ただし、千鳥型の対向流型全熱交換素子１００における潜熱および顕熱の熱交換は、複数の第１の流路層１０および複数の第２の流路層２０の各層における、第１の空気流路４１を流れる第１の気流１１０と第２の空気流路４２を流れる第２の気流１２０との間での熱交換が主体である。
　図７は、図６におけるＶＩＩ－ＶＩＩ線に沿った断面図である。図８は、図６におけるＶＩＩＩ－ＶＩＩＩ線に沿った断面図である。図７に示すように、第１の気流１１０の入口側流路１３１から、千鳥型の対向流型全熱交換素子１００に第１の気流１１０が流入する。第１の気流１１０の入口側流路１３１は、第１の流路形成部材１の第１の入口ヘッダ部１１と、当該第１の流路形成部材１の上層に積層された第２の流路形成部材２の第２の出口ヘッダ部２２と、に挟まれた空間である。第１の気流１１０の入口側流路１３１に流入した第１の気流１１０は、第１の流路形成部材１の第１の空気流路４１に導かれ、第１の流路形成部材１の第１の空気流路４１を流れる。そして、第１の気流１１０は、第１の気流１１０の出口側流路１３２に導かれる。第１の気流１１０の出口側流路１３２は、第１の流路形成部材１の第１の出口ヘッダ部１２と、当該第１の流路形成部材１の上層に積層された第２の流路形成部材２の第２の入口ヘッダ部２１と、に挟まれた空間である。
　また、図７に示すように、第２の気流１２０の入口側流路１３３から、千鳥型の対向流型全熱交換素子１００に第２の気流１２０が流入する。第２の気流１２０の入口側流路１３３は、第１の流路形成部材１の第１の出口ヘッダ部１２と、当該第１の流路形成部材１の下層に積層された第２の流路形成部材２の第２の入口ヘッダ部２１と、に挟まれた空間である。第２の気流１２０の入口側流路１３３に流入した第２の気流１２０は、第１の流路形成部材１の下層に積層された第２の流路形成部材２の第２の空気流路４２に導かれ、第２の空気流路４２を流れる。そして、第２の気流１２０は、第２の気流１２０の出口側流路１３４に導かれる。第２の気流１２０の出口側流路１３４は、第１の流路形成部材１の第１の入口ヘッダ部１１と、当該第１の流路形成部材１の下層に積層された第２の流路形成部材２の第２の出口ヘッダ部２２とに挟まれた空間である。
　また、図８に示すように、第２の気流１２０の入口側流路１３５から千鳥型の対向流型全熱交換素子１００に第２の気流１２０が流入する。第２の気流１２０の入口側流路１３５は、第２の流路形成部材２の第２の入口ヘッダ部２１と、当該第２の流路形成部材２の上層に積層された第１の流路形成部材１の第１の出口ヘッダ部１２と、に挟まれた空間である。第２の気流１２０の入口側流路１３５に流入した第２の気流１２０は、第２の流路形成部材２の上層に積層された第１の流路形成部材１の第２の空気流路４２に導かれ、第２の空気流路４２を流れる。そして、第２の気流１２０は、第２の気流１２０の出口側流路１３６に導かれる。第２の気流１２０の出口側流路１３６は、第２の流路形成部材２の第２の出口ヘッダ部２２と、当該第２の流路形成部材２の上層に積層された第１の流路形成部材１の第１の入口ヘッダ部１１とに挟まれた空間である。
　また、図８に示すように、第１の気流１１０の入口側流路１３７から、千鳥型の対向流型全熱交換素子１００に第１の気流１１０が流入する。第１の気流１１０の入口側流路１３７は、第２の流路形成部材２の第２の出口ヘッダ部２２と、当該第２の流路形成部材２の下層に積層された第１の流路形成部材１の第１の入口ヘッダ部１１と、に挟まれた空間である。第１の気流１１０の入口側流路１３７に流入した第１の気流１１０は、第２の流路形成部材２の第１の空気流路４１に導かれ、第２の流路形成部材２の第１の空気流路４１を流れる。そして、第１の気流１１０は、第１の気流１１０の出口側流路１３８に導かれる。第１の気流１１０の出口側流路１３８は、第２の流路形成部材２の第２の入口ヘッダ部２１と、当該第２の流路形成部材２の下層に積層された第１の流路形成部材１の第１の出口ヘッダ部１２とに挟まれた空間である。
　なお、実施の形態１では、仕切板３０の形状をコルゲート形状としたが、仕切板３０は、仕切板３０における凹凸形状の繰り返し方向において第１の空気流路４１と第２の空気流路４２とを隔てて仕切れる形状であればよい。仕切板３０は、例えば、コルゲート形状の凹凸形状が矩形状であってもよい。すなわち、仕切板３０は、矩形波状に折り曲げたシート、三角波状に折り曲げたシートであってもよい。
　図９は、図１に示す千鳥型の対向流型全熱交換素子１００が有する対向流部３の他の例の構成を拡大して示す部分断面図である。熱成型加工された仕切板３０の凹凸形状は波状でなくてもよく、たとえば図９に示すようにＺＸ断面における断面形状が矩形状に加工された仕切板３６でも、千鳥型の対向流型全熱交換素子１００の対向流部３を実現できる。図５および図６に示す仕切板３０のＺＸ断面における波状形状の仔細は、実施の形態１にかかる千鳥型の対向流型全熱交換素子１００を制限するものではない。
　したがって、千鳥型の対向流型全熱交換素子１００の対向流部３は、仕切板３０が積層され、仕切板３０が積層された積層方向において隣り合う２つの仕切板３０のうち一方の仕切板３０によって仕切られた第１の流路と、他方の仕切板３０によって仕切られた第２の流路とが独立し、隣り合う２つの仕切板３０のうち一方の仕切板３０によって仕切られた第２の流路と、他方の仕切板３０によって仕切られた第１の流路とが独立していればよい。
　また、実施の形態１にかかる千鳥型の対向流型全熱交換素子１００においては、複数の第１の流路層１０および複数の第２の流路層２０の各層における、第１の空気流路４１を流れる第１の気流１１０と第２の空気流路４２を流れる第２の気流１２０との間での熱交換が主体である。このため、平板４０は、第１の空気流路４１を流れる第１の気流１１０と第２の空気流路４２を流れる第２の気流１２０との間での全熱交換性能を有する必要性がない。
　このため、第１の流路層１０の第１の空気流路４１と第２の流路層２０の第２の空気流路４２とを仕切って独立させることができ、第１の流路層１０の第２の空気流路４２と第２の流路層２０の第１の空気流路４１とを仕切って独立させることができれば、平板４０の有無は、実施の形態１にかかる千鳥型の対向流型全熱交換素子１００を制限するものではない。
　また、図６に示す構成では、平板４０が存在するため、第１の流路層１０および第２の流路層２０の各層において、「×」で示された第１の気流１１０と、「〇」で示された第２の気流１２０とが交じり合うことがない。このため、図６に示す構成では、図６に示す仕切板３０と平板４０との接合部３５は必須ではなく、仕切板３０と平板４０とが必ずしも接触していなくてもよい。すなわち、図６に示す構成では、仕切板３０と平板４０との接合部３５の結合の有無も、実施の形態１にかかる千鳥型の対向流型全熱交換素子１００を制限するものではない。
　また、図５および図６に示すように複数の凹凸部３１が繰り返し形成された凹凸形状を有する仕切板３０は、第１の気流１１０と第２の気流１２０とが混じりあうため、直交流型の全熱交換素子における仕切板には適用することはできない。
　このような千鳥型の対向流型全熱交換素子１００に用いられる仕切板３０は、上面視における凹凸３１を有する凹凸形状が形成されるほど、第１の空気流路４１を流れる第１の気流１１０と第２の空気流路４２を流れる第２の気流１２０との全熱交換を行う仕切板３０の面積が増加する。このため、仕切板３０は、上面視における単位面積当たりにより密度の高い襞状構造を形成させるほど、千鳥型の対向流型全熱交換素子１００の全熱交換性能の向上が図れる。
　以下、実施の形態１にかかる千鳥型の対向流型全熱交換素子１００の対向流部３を構成する各構成部について説明する。まず、仕切板３０について説明する。図１０は、実施の形態１にかかる仕切板３０を構成する樹脂フィルム３０ａの熱成型前の部分断面図である。すなわち、図１０は、熱成型前の仕切板３０の部分断面図といえる。熱成型前の仕切板３０、すなわち樹脂フィルム３０ａは、エーテル系のポリウレタン樹脂からなる透湿性樹脂５１と、熱可塑性エラストマから成る弾性繊維５２とから構成されている。なお、熱成型後においても仕切板３０は、エーテル系のポリウレタン樹脂からなる透湿性樹脂５１と、熱可塑性エラストマから成る弾性繊維５２とから構成されていることには変わりない。
　仕切板３０は、エーテル系のポリウレタン樹脂からなる透湿性樹脂５１と、熱可塑性エラストマからなる弾性繊維５２とにより構成されている。たとえば仕切板３０は、エーテル系のポリウレタン樹脂からなる透湿性樹脂５１の中に、熱可塑性エラストマからなる弾性繊維５２が含まれた樹脂により構成される。すなわち、樹脂フィルム３０ａは、エーテル系のポリウレタン樹脂からなる透湿性樹脂５１の中に、熱可塑性エラストマからなる弾性繊維５２が含まれた樹脂により構成することができる。以下、エーテル系のポリウレタン樹脂からなる透湿性樹脂５１を、単に透湿性樹脂５１と呼ぶ場合がある。また、仕切板３０に用いられる熱可塑性エラストマから成る弾性繊維５２を、単に弾性繊維５２と呼ぶ場合がある。
　実施の形態１では、エーテル系のポリウレタン樹脂からなる透湿性樹脂５１と、熱可塑性エラストマからなる弾性繊維５２とにより構成された樹脂フィルム３０ａを、矩形波状または三角波状の凹凸形状が連続した凹凸形状に成型して、千鳥型の対向流型全熱交換素子１００の仕切板３０とする。図１１は、実施の形態１における波状に成型された仕切板３０を示す部分断面図である。図１１では、仕切板３０のＺＸ断面を示している。
　弾性繊維５２における熱可塑性エラストマは、熱可塑性ポリウレタン樹脂を含む。具体的に、弾性繊維５２における熱可塑性エラストマには、熱可塑性ポリウレタン樹脂とスチレンブタジエンゴムとの混合樹脂、熱可塑性ポリウレタン樹脂とスチレンエチレンブチレンスチレンブロック共重合体との混合樹脂、熱可塑性ポリウレタン樹脂と熱可塑性ゴムとの混合樹脂、熱可塑性ポリウレタン樹脂とエチレンプロピレンジエンゴム（Ethylene-Propylene-Diene　Methylene　linkage：ＥＰＤＭ）との混合樹脂、熱可塑性ポリウレタン樹脂と熱可塑性ポリウレタン樹脂ホットメルトとの混合樹脂、および熱可塑性ポリウレタン樹脂とナイロン弾性体との混合樹脂、からなる群より選択される１種以上のものを使用することができる。すなわち、弾性繊維５２における熱可塑性エラストマには、上記の複数の材料のうちの１種が単独で用いられてもよく、また上記の複数の材料のうち２種以上が用いられてもよい。
　熱可塑性ポリウレタン樹脂は、樹脂の中で相対的に弾性に優れ、加熱により溶融接着する特性を有する。このことから、弾性繊維５２における熱可塑性エラストマが熱可塑性ポリウレタン樹脂を含むことにより、樹脂フィルム３０ａを熱成型して仕切板３０を作製する熱成型時の樹脂フィルム３０ａの伸長性を向上させると共に、熱成型時の樹脂フィルム３０ａの破損を抑制する効果を奏する。また、熱可塑性ポリウレタン樹脂は、加熱溶融により接着性を発現するため、熱成型後においてエーテル系のポリウレタン樹脂からなる透湿性樹脂５１との接着性が良好となり、透湿性樹脂５１から剥離することが防止される。これにより、熱可塑性ポリウレタン樹脂は、熱成型後の仕切板３０の形状安定性を向上させる効果を奏する。
　弾性繊維５２は、表面処理が施されているものであってもよい。弾性繊維５２の表面に施される表面処理としては、カップリング剤による処理、サイジング剤による処理、結束剤による処理および添加剤の付着処理等がある。
　ここで、樹脂フィルム３０ａを熱成型して仕切板３０を作製する熱成型について説明する。本実施の形態１における、樹脂フィルム３０ａを熱成型して仕切板３０を作製する方法としては、一般的な方法を用いることができる。たとえば、樹脂フィルム３０ａを熱成型して仕切板３０を作製する方法として、加熱圧空成型を用いることができる。加熱圧空成型は、フィルムを加熱し、加熱したフィルムを型上に転置し、大気圧よりも高い圧力をフィルムへ印加してフィルムを所望の形状に加工し、フィルムを型から脱型することで、所望の形状に加工されたフィルムを製造する方法である。
　なお、樹脂フィルム３０ａにおいて、熱成型によりコルゲート形状が形成された部分が仕切板３０とされ、熱成型によるコルゲート形状が形成されなかった両端側の領域が、第１の入口ヘッダ部１１および第１の出口ヘッダ部１２等のヘッダ部となる。また、上述した流路壁１７等の流路壁も、樹脂フィルム３０ａを熱成型によりしわ加工を施すことによって形成できる。
　また、本実施の形態１では、樹脂フィルム３０ａを熱成型して仕切板３０を作製する方法として、大気圧よりも低い圧力をフィルムに印加することでフィルムを加工する真空成型法を用いることができる。また、実施の形態１では、樹脂フィルム３０ａを熱成型して仕切板３０を作製する方法として、一般的な熱成型法における、ドレープ成型法、ストレート成型法、プラグアシスト成型法を適用することができる。
　本実施の形態１では、樹脂フィルム３０ａを熱成型して仕切板３０を作製する方法において樹脂フィルム３０ａを加熱する温度である加熱温度を、加熱温度Ｔａとする。実施の形態１では、加熱温度Ｔａが１００℃以上である熱成型方法を用いて、樹脂フィルム３０ａを千鳥型の対向流型全熱交換素子１００に用いられる仕切板３０へ加工する。
　実施の形態１における熱可塑性エラストマからなる弾性繊維５２は、溶融温度Ｔｍが加熱温度Ｔａ未満のものを用いることができる。溶融温度Ｔｍは、熱可塑性エラストマに対して熱流束示差走査熱量測定を実施することによって求められる。熱可塑性エラストマが結晶性成分を含み、熱流束示差走査熱量測定を行った際に融点を示すものである場合、通常、溶融温度は、融点を意味する。なお、熱可塑性エラストマが結晶性成分を実質的に含んでおらず、熱流束示差走査熱量測定を行った際にガラス転移温度しか示さないものである場合、溶融温度は、通常、ガラス転移温度を意味する。
　一般的には、熱可塑性エラストマにおいて結晶性成分を含むと認知されていなくてもハードセグメントを有するブロックポリマーでは、熱流束示差走査熱量測定でハードセグメント由来の融点が観測される。熱可塑性エラストマがブロックポリマーを含むものである場合、溶融温度とは融点を意味する。すなわち、熱可塑性エラストマの熱流束示差走査熱量測定を実施した際に現れるガラス転移温度および融点などの転移温度のうち、溶融温度Ｔｍは、原則的に最も高温側に観測される転移温度を意味する。
　ここで、溶融温度およびガラス転移温度は、ＪＩＳ　Ｋ７１２１－１９８７「プラスチックの転移温度測定方法」の方法で求めることができ、昇温速度１０℃／ｍｉｎでの測定によって求めることができる。
　実施の形態１では、熱可塑性エラストマからなる弾性繊維５２は、布帛状のものとして供することができる。実施の形態１で用いる弾性繊維５２における熱可塑性エラストマは、樹脂の中で相対的に透湿性が低い。このため、布帛状の弾性繊維５２は、仕切板３０の透湿性を向上させるために、低繊維密度な布帛であることが好ましい。
　実施の形態１で用いる弾性繊維５２の布帛は、仕切板３０としての実用に適した必要な強度を確保し、仕切板３０の透湿性を向上させて温度と湿度との熱交換をよりスムーズに行わせる観点から、布帛の目付量が２０ｇ／ｍ２以上、１８０ｇ／ｍ２以下である。布帛の目付量が２０ｇ／ｍ２未満の場合は、仕切板３０としての実用に適した必要な強度および熱成型後の仕切板３０の形状を固定する効果を確保できない可能性がある。布帛の目付量が１８０ｇ／ｍ２より大である場合は、仕切板３０の透湿性の向上効果が小さくなる可能性がある。
　また、実施の形態１で用いる弾性繊維５２の布帛は、仕切板３０としての実用に適した必要な強度を確保し、仕切板３０の透湿性を向上させて温度と湿度との熱交換をよりスムーズに行わせる観点から、布帛の厚みが０．０１ｍｍ以上、１０ｍｍ以下である。
　また、実施の形態１で用いる弾性繊維５２の布帛は、熱成型時の樹脂フィルム３０ａの伸長性を確保する観点から、加熱温度が１００℃の場合において、布帛が破断に至る伸び率が５０％以上のものが好ましく、布帛が破断に至る伸び率が１００％以上のものがより好ましく、布帛が破断に至る伸び率が２００％以上のものがさらに好ましい。弾性繊維５２の布帛が、布帛が破断に至る伸び率として上述した条件を満たすことにより、熱成型時に弾性繊維５２が溶融せずに軟化した状態で樹脂フィルム３０ａが成型される場合においても、熱成型時の樹脂フィルム３０ａの伸長性を確保することができる。
　また、実施の形態１で用いる弾性繊維５２の布帛は、熱成型時の樹脂フィルム３０ａの伸長性を確保する観点から、熱成型において布帛の伸び率が、布帛の面内方向における異なる方向において近いことが好ましく、布帛の面内方向における異なる方向において均一であることがより好ましい。実施の形態１では、布帛の面内方向での縦方向と横方向とにおける、布帛が破断に至る伸び率の比が０．７以上、１．３以下のものが好ましく、布帛が破断に至る伸び率の比が０．９以上、１．１以下のものがより好ましい。
　弾性繊維５２の布帛が、布帛が破断に至る伸び率の比として上述した条件を満たすことにより、熱成型時に弾性繊維５２が溶融せずに軟化した状態で樹脂フィルム３０ａが成型される場合においても、透湿性樹脂５１の内部において弾性繊維５２の布帛が配置されている方向によらず、熱成型時の樹脂フィルム３０ａの伸長性を確保することができる。
　なお、実施の形態１で用いる弾性繊維５２の布帛は、熱成型によって所望の仕切板３０の形状に成型できる程度の大きい伸び率を有していればよく、弾性繊維５２間の接触点の密度には特に制約はない。ただし、一般的には、布帛の伸び率を大きくするためには繊維間の接触点は少ないことが好ましい。
　実施の形態１におけるエーテル系のポリウレタン樹脂からなる透湿性樹脂５１は、仕切板３０としての実用に適した必要な透湿性を確保し、温度と湿度との熱交換をよりスムーズに行わせる観点から、膜厚１０μｍにおける３０℃、８０％ＲＨの透湿度が６ｋｇ／ｍ２／ｄａｙ以上のものが好ましく、８ｋｇ／ｍ２／ｄａｙ以上のものがより好ましい。また、エーテル系のポリウレタン樹脂からなる透湿性樹脂５１は、千鳥型の対向流型全熱交換素子１００の使用時の実用性または入手性の観点から、膜厚１０μｍにおける３０℃、８０％ＲＨの透湿度が１８ｋｇ／ｍ２／ｄａｙ以下のものが好ましい。ここで、透湿度はＪＩＳ　Ｋ　７１２９Ｂに準拠したモコン法による評価方法を用いて得ることができる。
　透湿性樹脂５１には、樹脂の中で相対的に透湿度が高いエーテル系のポリウレタン樹脂が用いられる。エーテル系のポリウレタン系樹脂には、オキシエチレン基含有ジオール等のモノマーと、有機ジイソシアネートと、の混合樹脂を用いることができる。また、エーテル系のポリウレタン系樹脂には、オキシエチレン基含有ジオール等のモノマーと有機ジイソシアネートとのうちの少なくとも１種類と、少なくとも１種類のウレタンプレポリマーと、の混合樹脂を用いることができる。また、エーテル系のポリウレタン系樹脂には、オキシエチレン基含有ジオール等のモノマーと有機ジイソシアネートとウレタンプレポリマーとのうちの少なくとも１種類と、ポリウレタンと、の混合樹脂を用いることができる。
　透湿性樹脂５１にエーテル系のポリウレタン樹脂を使用し、弾性繊維５２における熱可塑性エラストマの主成分に熱可塑性ポリウレタン樹脂を使用することにより、弾性繊維５２における熱可塑性エラストマの主成分と透湿性樹脂５１の主成分とが同一素材となる。すなわち、弾性繊維５２における熱可塑性エラストマの主成分と透湿性樹脂５１の主成分とが同じ樹脂系の素材となる。これにより、熱成型後における透湿性樹脂５１と弾性繊維５２との接着性が良好となり、透湿性樹脂５１と弾性繊維５２との剥離が防止されるため、仕切板３０の形状安定性を向上させる効果が得られる。
　透湿性樹脂５１は、熱成型時に透湿性樹脂５１が変成したり分解したりすることを防止するために、耐熱温度が加熱温度Ｔａより大であるものが用いられる。ここで、耐熱温度は、透湿性樹脂５１が熱分解を生じる温度であり、熱重量測定により求めることができる。耐熱温度は、透湿性樹脂５１を真空乾燥機中において１２時間以上乾燥させた試料について、１０℃／ｍｉｎの昇温条件にて得られた減量カーブにおける重量が昇温開始時の重量に対して９９％に到達した温度として求めることができる。
　透湿性樹脂５１は、熱成型時に透湿性樹脂５１が熱成型によって延伸加工されるため、熱成型によって所望の仕切板３０の形状に成型できる程度の大きい伸び率を有するものが用いられる。透湿性樹脂５１は、熱成型時の樹脂フィルム３０ａの伸長性を確保する観点から、加熱温度が１００℃の場合において、破断に至る伸び率が１００％以上のものが好ましく、２００％以上のものがより好ましい。
　アスペクト比が１程度の凹凸部３１を有する凹凸形状を樹脂フィルム３０ａに熱成型加工して仕切板３０が作製された場合、仕切板３０において相対的に厚みが厚い部分は、熱成型前の状態の樹脂フィルム３０ａの厚みから１／１．５程度に薄くなる。そして、アスペクト比が１程度の凹凸部３１を有する凹凸形状を樹脂フィルム３０ａに熱成型加工して仕切板３０が作製された場合、仕切板３０において相対的に厚みが薄い部分は、すなわち、熱成型加工における変形量が相対的に大きい部分は、樹脂フィルム３０ａが、仕切板３０において相対的に厚みが厚い部分よりもさらに伸ばされる。凹凸部３１のアスペクト比については、後述する。
　透湿性樹脂５１の加熱温度が１００℃の場合における破断に至る伸び率が１００％以上という条件は、加熱温度が１００℃での樹脂フィルム３０ａの熱成型加工により仕切板３０を成型するために必要な条件である。透湿性樹脂５１の伸び率が１００％とは、透湿性樹脂５１が２倍の長さに伸ばされることを意味する。そして、透湿性樹脂５１の加熱温度が１００℃の場合における破断に至る伸び率が１００％以上である場合には、熱成型後の仕切板３０における最小厚みとなる部分の厚みに対する、熱成型後の仕切板３０における最大厚みとなる部分の厚みの比が２倍以上となる仕切板３０を実現できる。すなわち、透湿性樹脂５１の加熱温度が１００℃の場合における破断に至る伸び率が１００％以上である場合には、熱成型後の仕切板３０における最小厚みとなる部分の厚みに対する、熱成型後の仕切板３０における最大厚みとなる部分の厚みが２倍以上異なる仕切板３０を実現できる。
　仕切板３０の凹凸部３１のアスペクト比を大きくすることにより、第１の流路層１０において隣り合う第１の空気流路４１と第２の空気流路４２とを仕切る面積を大きくして、第１の空気流路４１を流れる第１の気流１１０と第２の空気流路４２を流れる第２の気流１２０との間での全熱交換性能を向上させることができる。第２の流路層２０においても同様である。
　なお、透湿性樹脂５１の加熱温度が１００℃の場合における破断に至る伸び率が大きすぎて問題となることはない。透湿性樹脂５１の加熱温度が１００℃の場合における破断に至る伸び率が大きいことは、加熱温度が１００℃での樹脂フィルム３０ａの熱成型後の凹凸部３１のアスペクト比を大きくできることを意味し、千鳥型の対向流型全熱交換素子１００の湿度交換性能に繋がる。凹凸部３１のアスペクト比を大きくできることにより、複数の第１の流路層１０および複数の第２の流路層２０の各層における、第１の空気流路４１を流れる第１の気流１１０と第２の空気流路４２を流れる第２の気流１２０との間での全熱交換性能を向上させて、千鳥型の対向流型全熱交換素子１００の湿度交換性能を向上させることができる。
　透湿性樹脂５１には、仕切板３０の特性を損なわない範囲であれば、一般的に使用される、難燃剤、粘度調整剤、酸化防止剤、界面活性剤、表面改質剤、消泡剤、制電剤、耐光剤等の添加剤が含まれていてもよい。
　実施の形態１で用いる樹脂フィルム３０ａは、熱可塑性エラストマから成る弾性繊維５２が透湿性樹脂５１に対して、質量比で１０％以上含まれているものを用いることができる。また、実施の形態１で用いる樹脂フィルム３０ａは、熱可塑性エラストマから成る弾性繊維５２が透湿性樹脂５１に含浸されたもの、すなわち透湿性樹脂５１に生じた穴が弾性繊維５２により埋められたものを用いることができる。なお、実施の形態１において、熱可塑性エラストマから成る弾性繊維の含浸状態は特に制限されるものではなく、部分的に透湿性樹脂に含浸されていてもよく、完全に透湿性樹脂に含浸されていてもよい。また、透湿性樹脂５１をフィルム化したものと、熱可塑性エラストマから成る布帛状の弾性繊維５２とを貼り合わせたものでもよい。
　千鳥型の対向流型全熱交換素子１００における全熱交換性能を向上させる観点から、樹脂フィルム３０ａにより形成される仕切板３０は、第１の気流１１０と第２の気流１２０との熱交換が行われる面積である全熱交換面積を広くすることが好ましい。すなわち、仕切板３０は、凹凸部３１の数量が多いほど好ましく、仕切板３０において第１の空気流路４１と第２の空気流路４２とを分離している面積の合計を広くして、仕切板３０に対する第１の気流１１０と第２の気流１２０と接触面積を広くすることが好ましい。
　図１２は、実施の形態１における波状に成型された仕切板３０の凹凸部３１のアスペクト比を説明する図である。実施の形態１では、千鳥型の対向流型全熱交換素子１００における全熱交換性能を向上させる観点から、互い違いに第１の気流１１０と第２の気流１２０とを流通させる流路構造において、凹凸形状のアスペクト比が２．０以上となるように成型されるものを用いることができる。ここでのアスペクト比は、図１２に示す波状流路の場合のＺ１／Ｘ１である。Ｘ１は、１つの凹凸形状における山部および谷部の幅である。Ｚ１は、１つの凹凸形状の高さである。
　実施の形態１では、熱成型前の樹脂フィルム３０ａが、平面方向に引き伸ばされ、膜厚方向において薄くなるように成型されて、仕切板３０が形成される。仕切板３０は、熱成型前から熱成型後に仕切板３０の平面方向に引き伸ばされた伸び率が５０％以上のもの、好ましくは１００％以上のものが用いられる。
　また、実施の形態１では、透湿性樹脂５１の加熱温度が１００℃の場合における破断に至る伸び率が１００％以上である透湿性樹脂５１を用いて形成された、最大厚みとなる部分の厚みが最小厚みとなる部分の厚みに対して２倍以上異なる仕切板３０が、用いられる。仕切板３０において、最大厚みとなる部分の厚みを最小厚みとなる部分の厚みに対して２倍以上異ならせることにより、千鳥型の対向流型全熱交換素子１００の全熱交換性能の向上および確保が可能となる。
　また、実施の形態１では、千鳥型の対向流型全熱交換素子１００の対向流部３において第１の気流１１０と第２の気流１２０とが混じりあわない性能を確保するために、成型された仕切板３０には、気体遮蔽性が５０００秒／１００ｃｍ３以上であるものが用いられる。仕切板３０の気体遮蔽性を５０００秒／１００ｃｍ３以上とすることで、対向流部３において第１の気流１１０と第２の気流１２０とが混じりあわない性能を確実に確保することができる。仕切板３０の気体遮蔽性が５０００秒／１００ｃｍ３未満である場合は、対向流部３において第１の気流１１０と第２の気流１２０とが混じりあわない性能を確実に確保できない可能性がある。また、成型された仕切板３０は、千鳥型の対向流型全熱交換素子１００の使用時の実用性または入手性の観点から、気体遮蔽性が１０万秒／１００ｃｍ３以下のものが好ましい。ここで、気体遮蔽性は、ＪＩＳ　Ｐ　８１１７　２００９に準拠したガーレー法による評価方法を用いて得ることができる。
　また、実施の形態１では、千鳥型の対向流型全熱交換素子１００の対向流部３の湿度交換性能を確保するために、成型された仕切板３０には、膜厚１０μｍにおける３０℃、８０％ＲＨの透湿度が６ｋｇ／ｍ２／ｄａｙ以上であるものが用いられる。膜厚１０μｍにおける３０℃、８０％ＲＨの透湿度が６ｋｇ／ｍ２／ｄａｙ未満の場合は、対向流部３の湿度交換性能の向上および確保が不十分となる可能性がある。また、成型された仕切板３０は、千鳥型の対向流型全熱交換素子１００の使用時の実用性または入手性の観点から、膜厚１０μｍにおける３０℃、８０％ＲＨの透湿度が１８ｋｇ／ｍ２／ｄａｙ以下のものが好ましい。ここで、透湿度は前述のモコン法を用いて得ることができる。
　また、実施の形態１では、熱可塑性エラストマから成る弾性繊維５２は、加熱を用いた熱成型中に透湿性樹脂５１の物性を著しく損なうことなく熱溶融し、熱成型が終了した後に冷却されて再び硬化する。このため、熱成型後に、成型金型で規定される所望の形状に合わせて、仕切板３０の内部で弾性繊維５２の再配置および弾性繊維５２間の結着が行われる。この現象により、成型後の仕切板３０のスプリングバックを抑制する効果が得られ、また、成型後の仕切板３０の形状安定性が向上する効果が得られる。
　上述したように、実施の形態１にかかる仕切板３０および樹脂フィルム３０ａは、エーテル系のポリウレタン樹脂からなる透湿性樹脂５１と、熱可塑性エラストマからなる弾性繊維５２とにより構成されている。これにより、樹脂フィルム３０ａを熱成型して仕切板３０を形成する際に、熱成型時の加熱により、樹脂フィルム３０ａに含まれる熱可塑性エラストマからなる弾性繊維５２のみが溶融または軟化することで、大きな変形を伴う加工を樹脂フィルム３０ａに対して実施することが可能になる。
　また、樹脂フィルム３０ａの熱成型加工中に樹脂フィルム３０ａの温度が低下するに伴い、加熱により溶融または軟化した弾性繊維５２が再硬化しつつ、樹脂フィルム３０ａの変形形状に合わせた状態で弾性繊維５２が再配置され、再配置された弾性繊維５２間が溶融接着により結合する現象が生じる。実施の形態１では、上述した現象を利用して、熱成型後の樹脂フィルム３０ａの形状の固定化、すなわち仕切板３０の形状の固定化を図ることができる。
　これにより、実施の形態１では、熱成型時に樹脂フィルム３０ａを破損することなく、単位面積当たりの凹凸３１の数量を増やして、単位面積当たりにより密度の高い襞状構造を形成する加工が実現できるため、千鳥型の対向流型全熱交換素子１００の全熱交換性能の向上に適した、形状安定性に優れる仕切板３０を提供することが可能となる。
　また、弾性繊維５２における熱可塑性エラストマが熱可塑性ポリウレタン樹脂を含むことで、樹脂フィルム３０ａを熱成型して仕切板３０を作製する熱成型時の樹脂フィルム３０ａの伸長性を向上させると共に、熱成型時の樹脂フィルム３０ａの破損を抑制する効果を奏することができる。また、弾性繊維５２の熱可塑性ポリウレタン樹脂が熱成型時に加熱溶融により接着性を発現することで、熱成型後において透湿性樹脂５１との接着性が良好となり、透湿性樹脂５１から剥離することが防止される。これにより、熱可塑性ポリウレタン樹脂は、熱成型後の仕切板３０の形状安定性が向上する。
　また、透湿性樹脂５１に、樹脂の中で相対的に透湿度が高いエーテル系のポリウレタン樹脂を用いることで、仕切板３０の透湿度の向上が図れる。また、透湿性樹脂５１に、樹脂の中で相対的に気体遮断性が高いエーテル系のポリウレタン樹脂を用いることで、仕切板３０の気体遮断性の向上が図れる。
　また、弾性繊維５２における熱可塑性エラストマの主成分と透湿性樹脂５１の主成分とを同じ樹脂系の素材とすることにより、熱成型後における透湿性樹脂５１と弾性繊維５２との接着性が良好となり、透湿性樹脂５１と弾性繊維５２との剥離が防止されるため、仕切板３０の形状安定性が向上する。
　また、仕切板３０の気体遮蔽性を５０００秒／１００ｃｍ３以上とすることで、対向流部３において第１の気流１１０と第２の気流１２０とが混じりあわない性能を確実に確保することができる。
　また、弾性繊維５２の溶融温度が１００℃未満であり、透湿性樹脂５１の耐熱温度が１００℃より大である樹脂フィルム３０ａを用いて、加熱温度を１００℃未満とし、熱成型前から熱成型後に仕切板３０の平面方向に引き伸ばされた伸び率が５０％以上として仕切板３０を形成することにより、所望のコルゲート形状を形成できる成型加工性と、透湿性と、気体遮蔽性を実現する仕切板３０が得られる。
　したがって、実施の形態１にかかる千鳥型の対向流型全熱交換素子１００によれば、仕切板３０の成型加工性を向上させつつ、透湿性と、気体遮蔽性との向上を図ることができる。これにより、千鳥型の対向流型全熱交換素子１００では、第１の気流１１０と第２の気流１２０との間での全熱交換を行う仕切板３０の面積である全熱交換面積を拡大して全熱交換性能の向上を図ることができる。
実施の形態２．
　実施の形態２では、実施の形態１にかかる千鳥型の対向流型全熱交換素子１００を有する熱交換換気装置について説明する。図１３は、実施の形態２にかかる熱交換換気装置２００の概略構成を示す図である。実施の形態２にかかる熱交換換気装置２００は、実施の形態１にかかる千鳥型の対向流型全熱交換素子１００を有する。熱交換換気装置２００は、室外から室内へ給気流２２１を取り込むとともに、室内から室外へ排気流２２２を送り出すことによって、室内の換気を行う。
　また、熱交換換気装置２００は、千鳥型の対向流型全熱交換素子１００において、給気流２２１と排気流２２２との全熱交換を行わせる。すなわち、熱交換換気装置２００においては、室内の空気と室外の空気とが千鳥型の対向流型全熱交換素子１００を通過することで、室内の空気と室外の空気との間で全熱交換が行われる。給気流２２１は、上述した第１の気流１１０に対応する。排気流２２２は、上述した第２の気流１２０に対応する。
　熱交換換気装置２００のケーシング２０９の内部には、給気流２２１が通る給気流路２０７が、千鳥型の対向流型全熱交換素子１００の第１の空気流路４１を含めて構成されている。また、熱交換換気装置２００のケーシング２０９の内部には、排気流２２２が通る排気流路２０８が、千鳥型の対向流型全熱交換素子１００の第２の空気流路４２を含めて構成されている。
　給気流路２０７には、室外から室内に向けた空気の流れを発生させる給気送風機２０５が設けられている。すなわち、給気送風機２０５は、室外から給気流路２０７を介して室内へ向かう気流を第１の気流１１０である給気流２２１として発生させる。排気流路２０８には、室内から室外に向けた空気の流れを発生させる排気送風機２０６が設けられている。すなわち、排気送風機２０６は、室内から排気流路２０８を介して室外へ向かう気流を第２の気流１２０である排気流２２２として発生させる。図１３には、ケーシング２０９の内部に設けられている構成要素を模式的に表している。
　ケーシング２０９のうち室内側の側面には、給気吹出口２０２と排気吸込口２０３とが設けられている。ケーシング２０９のうち室外側の側面には、給気吸込口２０１と排気吹出口２０４とが設けられている。
　熱交換換気装置２００は、給気送風機２０５の運転によって、給気吸込口２０１から給気流路２０７に第１の流体である室外の空気を取り込み、給気流２２１を発生させる。給気流２２１は、給気流路２０７と、千鳥型の対向流型全熱交換素子１００の第１の空気流路４１と、給気流路２０７とを通って、給気吹出口２０２から室内へ向けて吹き出される。
　また、熱交換換気装置２００は、排気送風機２０６の運転によって、排気吸込口２０３から排気流路２０８に第２の流体である室内の空気を取り込み、排気流２２２を発生させる。排気流２２２は、排気流路２０８と、千鳥型の対向流型全熱交換素子１００の第２の空気流路４２と、排気流路２０８とを通って、排気吹出口２０４から室外へ向けて吹き出される。第１の流体である室外の空気と第２の流体である室内の空気とは、千鳥型の対向流型全熱交換素子１００の内部において互いに逆方向に流れる気流となる。
　千鳥型の対向流型全熱交換素子１００は、給気流路２０７と排気流路２０８とが交差する位置に配置されている。千鳥型の対向流型全熱交換素子１００では、給気流２２１と排気流２２２との全熱交換が行われる。熱交換換気装置２００は、千鳥型の対向流型全熱交換素子１００での全熱交換によって、室内からの排気流２２２の顕熱と潜熱とを回収して、回収された顕熱と潜熱とを給気流２２１へ伝達させる。また、熱交換換気装置２００は、室外からの給気流２２１の顕熱と潜熱とを回収して、回収された顕熱と潜熱とを排気流２２２へ伝達させる。熱交換換気装置２００は、室内の冷暖房の効率と除加湿の効率とを向上させ、室内の空調に使用されるエネルギーを低減させることができる。
　実施の形態２にかかる熱交換換気装置２００は、実施の形態１にかかる千鳥型の対向流型全熱交換素子１００を有することによって、熱交換効率を向上させることができる。
　以上の実施の形態に示した構成は、一例を示すものであり、別の公知の技術と組み合わせることも可能であるし、実施の形態同士を組み合わせることも可能であるし、要旨を逸脱しない範囲で、構成の一部を省略、変更することも可能である。
　１　第１の流路形成部材、２　第２の流路形成部材、３　対向流部、１０　第１の流路層、１１　第１の入口ヘッダ部、１２　第１の出口ヘッダ部、１３，１４，２３，２４　端部、１５，１６，２５，２６　板部、１７，１８，２７，２８　流路壁、２０　第２の流路層、２１　第２の入口ヘッダ部、２２　第２の出口ヘッダ部、３０，３６　仕切板、３０ａ　樹脂フィルム、３１　凹凸部、３５　接合部、４０　平板、４１　第１の空気流路、４２　第２の空気流路、５１　透湿性樹脂、５２　弾性繊維、１００　千鳥型の対向流型全熱交換素子、１１０　第１の気流、１２０　第２の気流、１３１，１３３，１３５，１３７　入口側流路、１３２，１３４，１３６，１３８　出口側流路、２００　熱交換換気装置、２０１　給気吸込口、２０２　給気吹出口、２０３　排気吸込口、２０４　排気吹出口、２０５　給気送風機、２０６　排気送風機、２０７　給気流路、２０８　排気流路、２０９　ケーシング、２２１　給気流、２２２　排気流。

Claims (7)

  1. 　第１の気流を通過させる直線状の第１の流路と、前記第１の流路の延在方向と平行な方向に延在して前記第１の流路において前記第１の気流が通過する方向と対向する方向に第２の気流を通過させる第２の流路とを仕切るとともに、前記第１の気流と前記第２の気流との間で全熱交換させる対向流型全熱交換素子用の仕切板であって、
    　前記第１の流路の延在方向に垂直な面における断面形状が、連続した凹凸形状を有するコルゲート形状であり、
    　エーテル系のポリウレタン樹脂からなる透湿性樹脂と熱可塑性エラストマからなる弾性繊維とにより構成されていること、
    　を特徴とする対向流型全熱交換素子用の仕切板。
  2. 　前記凹凸形状が、波状および矩形状のうちの一方であること、
    　を特徴とする請求項１に記載の対向流型全熱交換素子用の仕切板。
  3. 　前記透湿性樹脂の主成分と前記熱可塑性エラストマの主成分とが同じ樹脂系の素材であること、
    　を特徴とする請求項１または２に記載の対向流型全熱交換素子用の仕切板。
  4. 　前記弾性繊維は、溶融温度が１００℃未満であり、
    　前記透湿性樹脂は、耐熱温度が１００℃より大であり、
    　最大厚みが、最小厚みに対して２倍以上であること、
    　を特徴とする請求項１から３のいずれか１つに記載の対向流型全熱交換素子用の仕切板。
  5. 　膜厚１０μｍにおける３０℃、８０％ＲＨの透湿度が６ｋｇ／ｍ２／ｄａｙ以上であり、気体遮蔽性が５０００秒／１００ｃｍ３以上であること、
    　を特徴とする請求項１から４のいずれか１つに記載の対向流型全熱交換素子用の仕切板。
  6. 　請求項１から５のいずれか１つに記載の対向流型全熱交換素子用の仕切板が積層され、
    　前記対向流型全熱交換素子用の仕切板が積層された積層方向において隣り合う２つの前記対向流型全熱交換素子用の仕切板のうち一方の対向流型全熱交換素子用の仕切板によって仕切られた前記第１の流路と、他方の対向流型全熱交換素子用の仕切板によって仕切られた前記第２の流路とが独立し、前記隣り合う２つの前記対向流型全熱交換素子用の仕切板のうち一方の対向流型全熱交換素子用の仕切板によって仕切られた前記第２の流路と、他方の対向流型全熱交換素子用の仕切板によって仕切られた前記第１の流路とが独立していること、
    　を特徴とする対向流型全熱交換素子。
  7. 　給気流を発生させる給気送風機と、
    　排気流を発生させる排気送風機と、
    　前記給気流と前記排気流との全熱交換が行われる請求項６に記載の対向流型全熱交換素子と、
    　を備えることを特徴とする熱交換換気装置。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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JPS55121396A (en) * 1979-03-09 1980-09-18 Teijin Ltd Exchange member for total heat exchanger and total heat exchanger
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