JP2009250585A - Total enthalpy heat exchange element and total enthalpy heat exchanger - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、空気調和機や換気装置等で使用され、温度及び湿度の異なる二つの空気間で潜熱及び顕熱の全熱交換を行う全熱交換素子及び全熱交換器に関するものである。 The present invention relates to a total heat exchange element and a total heat exchanger that are used in an air conditioner, a ventilator, or the like and perform total heat exchange of latent heat and sensible heat between two airs having different temperatures and humidity.
従来、図1に示すような、仕切板1と、仕切板1の間隔を保持する間隔板2とを有し、仕切板1と間隔板2とが接着剤3にて接着された全熱交換素子10が知られている。この全熱交換素子10では、仕切板1及び間隔板2によって、第1の層状空気流路4と、第1の層状空気流路4に直交する第2の層状空気流路5とが形成され、第1の層状空気流路4を流れる第1の空気6と、第2の層状空気流路5を流れる第2の空気7との間で仕切板1を媒体として潜熱及び顕熱が交換される。この全熱交換素子10は、予め間隔板2の尖端部に接着剤3を塗布し、仕切板1を貼り合わせて一体化して単位構造部材を形成した後、この単位構成部材の間隔板2側に前記接着剤3を塗布し、間隔板2の方向が一段おきに直交するように複数層に積み重ねることによって製造することができる。
Conventionally, as shown in FIG. 1, there is a
仕切板1は、第1の空気6と第2の空気7との間で潜熱及び顕熱を交換する媒体となるので、仕切板1の伝熱性能及び透湿性能は、全熱交換素子10における顕熱及び潜熱の交換効率に大きな影響を及ぼす。仕切板1の透湿性能は、潜熱の交換効率(湿度交換効率)を向上させる観点から、より高いことが好ましい。また、間隔板2には、コスト面を考慮して、セルロース繊維(パルプ)を素材とする紙が一般に用いられている。
仕切板1には、透湿性を付与する観点から、一般に、吸湿剤を含有させている。吸湿剤としては、塩化リチウムや塩化カルシウム等に代表される潮解性のアルカリ金属塩、及びアルカリ土類金属塩等の水溶性吸湿剤が用いられている。また、シリカゲル、強酸・強塩基性のイオン交換樹脂等の非水溶性吸湿剤を用いることも提案されている(例えば、特許文献1、2及び3参照)。さらに、前記水溶性吸湿剤と界面活性剤とを組み合わせて用いることも提案されている(例えば、特許文献4参照)。
また、仕切板1及び間隔板2には、火災安全性の確保の観点から、難燃剤等を含有させることも提案されている。
Since the
From the viewpoint of imparting moisture permeability, the
It has also been proposed that the
全熱交換素子10では、特に、第1の空気6と第2の空気7との間での湿度(水蒸気)以外の気体(例えば、CO2等)の透過量を少なくすることが要求されるため、仕切板1には、前述の透湿(吸湿)性能の他に、高い気体遮蔽性も要求される。そこで、気体遮蔽性を高めた仕切板1の素材として、パルプ繊維を細かく叩解したもの(例えば、特許文献5参照)、ミクロフィブリル化セルロースを充填剤として配合して抄紙したもの(例えば、特許文献6参照)、ポリビニルアルコール等の水溶性樹脂を仕切板1(紙)表面に塗布して孔を塞いだもの(例えば、特許文献1参照)、微多孔質基材に界面活性剤を塗布して孔を塞いだもの(例えば、特許文献7参照)等が提案されている。
In the total
また、仕切板1と間隔板2との間の接着部では、接着剤3の塗布が不十分で両板間に隙間が存在するような場合、隙間から空気が漏れると、他の流路の空気と混合してCO2等も漏れてしまうので、隙間が生じないようにすることも要求される。
この接着剤3には、ダンボール成形で使用されるようなデンプン糊や酢酸ビニル系の水系接着剤が使用されている。これは、接着剤3として有機溶媒系接着剤を用いると、接着剤3に残留した有機溶媒自体の放散や、放散に伴う臭気等が発生し、空気調和機用の全熱交換素子10として好ましくないこと、また、全熱交換素子10の生産設備に、防爆や有機溶媒回収のための吸排気装置等の複雑且つ高価な設備が必要になりコストアップを招くためである。
Moreover, in the adhesion part between the
As the adhesive 3, starch glue or vinyl acetate water-based adhesive used in cardboard molding is used. This is because when an organic solvent adhesive is used as the
しかしながら、水溶性吸湿剤を含有させた仕切板1を用いた全熱交換素子10では、予想される湿度交換効率に比べて、実際の湿度交換効率が低くなるという問題があった。これは、水溶性吸湿剤を含有させた仕切板1と間隔板2とを水系接着剤にて接着した際に生じる固有の現象である。この現象のメカニズムを解明するために、本発明者等は次の実験を行った。
However, the total
5cm角の無孔質紙を塩化コバルトの2質量%水溶液に5分間浸漬した後、120℃に加熱したホットプレート上で乾燥させ、その様子を1分おきに写真撮影した(図2)。ここで、塩化コバルトは水溶性吸湿剤ではないが、水溶性吸湿剤と同様に水に容易に溶ける上、乾燥雰囲気では青色に、湿潤雰囲気では赤色に変色し、乾燥状態を視覚的に判断できるという理由のため、この実験では水溶性吸湿剤の代わりに使用した。
その結果、図2に示されているように、塩化コバルト水溶液に浸漬した直後の無孔質紙は全面が赤色(図2では淡色)であり、加熱乾燥によって端部から青色(図2では濃色)に変色し、乾燥が進むにつれて紙面には青色の濃淡が生じ、乾燥がより速く進行する端部の色が濃くなることがわかった。
A 5 cm square nonporous paper was immersed in a 2% by weight aqueous solution of cobalt chloride for 5 minutes, and then dried on a hot plate heated to 120 ° C., and the state was photographed every other minute (FIG. 2). Here, cobalt chloride is not a water-soluble hygroscopic agent, but it is easily dissolved in water like the water-soluble hygroscopic agent, and it turns blue in a dry atmosphere and red in a wet atmosphere, so that the dry state can be judged visually. For this reason, it was used in this experiment instead of the water-soluble moisture absorbent.
As a result, as shown in FIG. 2, the entire surface of the nonporous paper immediately after being immersed in the cobalt chloride aqueous solution is red (light color in FIG. 2), and blue (from dark in FIG. As the drying progresses, blue tint is generated on the paper surface, and it is found that the color at the edge where drying proceeds faster becomes darker.
上記の実験結果を基に、上記現象のメカニズムを考察すると、仕切板1と間隔板2を水系接着剤にて一体化した後、水系接着剤の溶剤である水が乾燥する際に、乾燥の遅い仕切板1中央部の水溶性吸湿剤が、乾燥の速い仕切板1周縁部に移動して濃度低下し、その部分の仕切板1の透湿度が低下したことにより、全熱交換素子10の湿度交換効率が低下したものと考えられる。
そこで、前記仕切板1の透湿度を保持するために、多量の水溶性吸湿剤を仕切板1に含有させることが考えられるが、全熱交換素子10の製作途中で仕切板1が吸湿及び軟化し、製作途中の取扱性が非常に悪く、全熱交換素子10を製作することができなくなることもあった。
また、仕切板1に含有させる吸湿剤として非水溶性吸湿剤を用いることも考えられるが、非水溶性吸湿剤は、水溶性吸湿剤に比べて仕切板1の透湿度を高める効果に乏しい上、仕切板1に含有させることが難く、加工コストが上昇するという問題があった。
一方、仕切板1と間隔板2との接着に、水溶性吸湿剤が溶解しない有機溶媒系接着剤を用いると、上述のように揮発性有機化合物(VOC)や臭気、生産設備上の問題が発生する。
Considering the mechanism of the above phenomenon based on the above experimental results, when the
Therefore, in order to maintain the moisture permeability of the
In addition, it is conceivable to use a water-insoluble moisture absorbent as the moisture absorbent to be contained in the
On the other hand, when an organic solvent-based adhesive that does not dissolve the water-soluble hygroscopic agent is used for bonding the
本発明は、上記のような問題を解決するためになされたものであり、水溶性吸湿剤を含有する仕切板と間隔板とを水系接着剤にて接着する際に、仕切板に含有される水溶性吸湿剤の偏在化を防止して仕切板の透湿度低下を抑制することにより、湿度交換効率に優れた全熱交換素子及び全熱交換器を提供することを目的とする。 The present invention has been made to solve the above-described problems, and is contained in a partition plate when a partition plate containing a water-soluble moisture absorbent and a spacing plate are bonded with an aqueous adhesive. An object of the present invention is to provide a total heat exchange element and a total heat exchanger excellent in humidity exchange efficiency by preventing the water-soluble moisture absorbent from being unevenly distributed and suppressing a decrease in moisture permeability of the partition plate.
本発明者等は、上記のような問題を解決すべく鋭意研究した結果、水溶性吸湿剤と共に特定の増粘剤を仕切板に含有させることにより、仕切板と間隔板とを水系接着剤にて接着する際に、仕切板(特に、仕切板の中央部)における水溶性吸湿剤の偏在化を防止し得ることを見出した。
すなわち、本発明は、仕切板と前記仕切板の間隔を保持する間隔板とを有し、且つ前記仕切板と前記間隔板とが水系接着剤にて接着された全熱交換素子であって、前記仕切板が水溶性吸湿剤と増粘剤とを含有し、且つ前記増粘剤が、100,000以上の重量平均分子量を有する水溶性のポリオキシエチレン、ヒドロキシエチルセルロース、及び対イオンがリチウムイオンのアニオン性ポリマーからなる群より選択される少なくとも1種であることを特徴とする全熱交換素子である。
また、本発明は、上記全熱交換素子を具備することを特徴とする全熱交換器である。
As a result of intensive studies to solve the above problems, the present inventors have included a specific thickener together with a water-soluble hygroscopic agent in the partition plate, thereby making the partition plate and the spacing plate into an aqueous adhesive. It has been found that the water-soluble moisture absorbent can be prevented from being unevenly distributed in the partition plate (particularly the central portion of the partition plate).
That is, the present invention is a total heat exchange element having a partition plate and a spacing plate for maintaining a spacing between the partition plates, and the partition plate and the spacing plate are bonded with an aqueous adhesive, The partition plate contains a water-soluble hygroscopic agent and a thickener, and the thickener has a weight-average molecular weight of 100,000 or more, water-soluble polyoxyethylene, hydroxyethyl cellulose, and the counter ion is a lithium ion. A total heat exchange element characterized in that it is at least one selected from the group consisting of anionic polymers.
Moreover, this invention comprises the said total heat exchange element, It is a total heat exchanger characterized by the above-mentioned.
本発明によれば、水溶性吸湿剤を含有する仕切板と間隔板とを水系接着剤にて接着する際に、仕切板に含有される水溶性吸湿剤の偏在化を防止して仕切板の透湿度低下を抑制することにより、湿度交換効率に優れた全熱交換素子及び全熱交換器を提供することができる。 According to the present invention, when the partition plate containing the water-soluble hygroscopic agent and the spacing plate are bonded with the aqueous adhesive, the water-soluble hygroscopic agent contained in the partition plate is prevented from being unevenly distributed. By suppressing the decrease in moisture permeability, a total heat exchange element and a total heat exchanger excellent in humidity exchange efficiency can be provided.
実施の形態1.
以下に、図面を参照して本発明の実施の形態について説明する。
図1は、本実施の形態の全熱交換素子の斜視図である。図1において、全熱交換素子10の基本構成は従来の全熱交換素子と同じである。
全熱交換素子10は、仕切板1と、仕切板1の間隔を保持する間隔板2とを有し、仕切板1と間隔板2とが接着剤3にて接着されている。この全熱交換素子10では、仕切板1及び間隔板2によって、第1の層状空気流路4と、第1の層状空気流路4に直交する第2の層状空気流路5とが形成され、第1の層状空気流路4を流れる第1の空気6と、第2の空気流路5を流れる第2の空気7との間で仕切板1を媒体として潜熱及び顕熱が交換される。
Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.
FIG. 1 is a perspective view of the total heat exchange element of the present embodiment. In FIG. 1, the basic configuration of the total
The total
本実施の形態で使用される仕切板1は、水溶性吸湿剤及び増粘剤を含有する。
水溶性吸湿剤は、仕切板1の透湿性を高める効果を与える成分であり、当該技術分野において一般に用いられるものであれば特に限定されることはない。例えば、水溶性吸湿剤として、塩化リチウム等の潮解性のアルカリ金属塩や、塩化カルシウム及び塩化マグネシウム等の潮解性のアルカリ土類金属塩を用いることができる。より少量の含有量で仕切板1の透湿度を高める観点から、塩化リチウムが最も好ましく、次いで塩化カルシウム、次いで塩化マグネシウムが好ましい。
A water-soluble hygroscopic agent is a component which gives the effect which improves the moisture permeability of the
増粘剤は、仕切板1と間隔板2とを水系接着剤にて一体化した後、水系接着剤の溶剤である水が乾燥する際に、乾燥の遅い仕切板1中央部の水溶性吸湿剤が、乾燥の早い仕切板1周縁部に移動して濃度低下することに起因する仕切板1の透湿度低下を防止する効果を与える成分である。このような効果を与える増粘剤は、ポリオキシエチレン、ヒドロキシエチルセルロース又はアニオン性ポリマーである。これらの中でも、コスト及び透湿度低下を防止する効果に最も優れるポリオキシエチレンが好ましい。ヒドロキシエチルセルロースは、ポリオキシエチレンに比べてコストが安いものの、透湿度低下を防止する効果がやや劣る。また、アニオン性ポリマーは、透湿度低下を防止する効果がポリオキシエチレンと同程度であるものの、コストがポリオキシエチレンに比べて高い。なお、これらの増粘剤は、単独又は複数を組み合わせて用いることができる。
The thickener is formed by integrating the
ポリオキシエチレンは、水溶性であり、且つ重量平均分子量が100,000以上、好ましくは1,000,000以上である。重量平均分子量が100,000未満であると、水溶性吸湿剤の偏在化を防止する効果を十分に得ることができない。また、ポリオキシエチレン骨格を有する非水溶性ポリマー等の水溶性がないものは、重量平均分子量が100,000以上であっても上記効果が得られない。
また、ポリオキシエチレンの中には、エチレンオキサイドにプロピレンオキサイド等の他のアルキレンオキサイドを部分的に共重合させたものがあるが、このような他のアルキレンオキサイドの共重合は、重量平均分子量が100,000以上であれば、エチレンオキサイドのホモポリマー同様に上記効果が得られるものの、他のアルキレンオキサイドの含有量が増えるにつれて、一般に、親水性が低下し、仕切板1の透湿性を低下させる傾向にある。そのため、エチレンオキサイドのホモポリマーからなるポリオキシエチレンが好ましい。
Polyoxyethylene is water-soluble and has a weight average molecular weight of 100,000 or more, preferably 1,000,000 or more. If the weight average molecular weight is less than 100,000, the effect of preventing the uneven distribution of the water-soluble hygroscopic agent cannot be obtained sufficiently. Further, those having no water solubility such as a water-insoluble polymer having a polyoxyethylene skeleton cannot obtain the above effects even if the weight average molecular weight is 100,000 or more.
In addition, some polyoxyethylenes are obtained by partially copolymerizing ethylene oxide with other alkylene oxides such as propylene oxide. The copolymerization of such other alkylene oxides has a weight average molecular weight. If it is 100,000 or more, the above-mentioned effect can be obtained in the same manner as the ethylene oxide homopolymer, but generally the hydrophilicity decreases and the moisture permeability of the
ヒドロキシエチルセルロースは、特に限定されることはなく、市販のものを用いることができる。また、ヒドロキシエチルセルロースは、水溶液にした際の粘度がより高いものほど好ましく、具体的には、2質量%のヒドロキシエチルセルロースを含む水溶液の粘度が25℃で1,000mPa・s以上のものが好ましい。さらに、ヒドロキシエチルセルロースの平均置換数(セルロース1単位が有する水酸基がエチレンオキサイドに置換された数の平均値)や平均置換モル数(セルロース1単位が有する水酸基に付加されたエチレンオキサイドの平均モル数)も特に限定されないが、一般に、平均置換数は1.0〜1.3、平均置換モル数は1.8〜2.5である。 Hydroxyethyl cellulose is not particularly limited, and commercially available products can be used. Further, the higher the viscosity of the hydroxyethyl cellulose when it is made into an aqueous solution, the more preferable. Specifically, the viscosity of an aqueous solution containing 2% by mass of hydroxyethyl cellulose is preferably at least 1,000 mPa · s at 25 ° C. Furthermore, the average number of substitutions of hydroxyethylcellulose (average value of the number of hydroxyl groups of cellulose unit substituted with ethylene oxide) and the average number of moles of substitution (average number of moles of ethylene oxide added to the hydroxyl group of cellulose unit) In general, the average substitution number is 1.0 to 1.3, and the average substitution mole number is 1.8 to 2.5.
アニオン性ポリマーは、リチウムイオンを対イオンとして有する。具体的には、アニオン性ポリマーは、カルボン酸やスルホン酸等の官能基を有し、且つ対イオンがリチウムイオンのポリマーである。アニオン性ポリマーの中でも、透湿性や入手容易性の観点から、ポリアクリル酸リチウム、ポリスルホン酸リチウム及びアルギン酸リチウムが好ましい。
これらのアニオン性ポリマーも上記ヒドロキシエチルセルロースと同様に、水溶液にした際の粘度がより高いものほど好ましく、具体的には、10質量%のアニオン性ポリマーを含む水溶液の粘度が25℃で200mPa・s以上のものが好ましい。
An anionic polymer has a lithium ion as a counter ion. Specifically, the anionic polymer is a polymer having a functional group such as carboxylic acid and sulfonic acid and having a counter ion of lithium ion. Among the anionic polymers, lithium polyacrylate, lithium polysulfonate, and lithium alginate are preferable from the viewpoint of moisture permeability and availability.
Similar to the hydroxyethyl cellulose, these anionic polymers are preferably those having a higher viscosity when made into an aqueous solution. Specifically, the viscosity of an aqueous solution containing 10% by mass of an anionic polymer is 200 mPa · s at 25 ° C. The above is preferable.
仕切板1の基材としては、当該技術分野において一般に使用されているものであれば特に限定されることはなく、例えば、無孔質の紙、樹脂膜、セルロース繊維、ポリオレフィンやポリエステル等の不織布、金属繊維、ガラス繊維等の多孔質基材を使用することができる。
The substrate of the
水溶性吸湿剤及び増粘剤を仕切板1に含有させる方法としては、特に限定されることはなく、仕切板1に水溶性吸湿剤を含有させる公知の方法と同様にして、増粘剤を水溶性吸湿剤と共に用いればよい。
具体的には、水溶性吸湿剤及び増粘剤を含有する仕切板1は、水溶性吸湿剤及び増粘剤を含む水溶液を調製した後、その水溶液を仕切板1の基材に塗布し、乾燥させることによって作製することができる。この方法では、水溶性吸湿剤の水溶液と、増粘剤の水溶液とを別々に調製し、各々の水溶液を仕切板1の基材に順次塗布、乾燥させることによって作製してもよい。
また、紙を仕切板1の基材として用いる場合には、紙の抄造の際に水溶性吸湿剤及び増粘剤を配合してもよい。
The method for containing the water-soluble hygroscopic agent and the thickener in the
Specifically, the
Moreover, when using paper as a base material of the
仕切板1に含有される増粘剤の量は、仕切板1の面積1m2あたり0.5g〜2gであることが好ましい。増粘剤の量が、仕切板1の面積1m2あたり0.5g未満であると、水溶性吸湿剤の偏在化を防止する効果が十分に得られないことがある。一方、増粘剤の量が、仕切板1の面積1m2あたり2gを超えると、水溶性吸湿剤の偏在化を防止する効果は得られるものの、仕切板1の透湿性が低下してしまうことがある。
また、仕切板1に含有される水溶性吸湿剤の量は、高い透湿性を確保する観点から、仕切板1の面積1m2あたり、好ましくは2g以上、より好ましくは4g以上である。また、仕切板1に含有される水溶性吸湿剤の量は、多いほど仕切板1の透湿度が大きくなるため、透湿度の観点からは可能な限り多い方が好ましい。ただし、仕切板1に含有される水溶性吸湿剤の増加の割合に対する透湿度の上昇の割合は、水溶性吸湿剤の量が仕切板1の面積1m2あたり10gを超えると緩やかになり、20gを超えると極微小なものとなる。よって、仕切板1に含有される水溶性吸湿剤の量は、コスト及び透湿度に対する効果を考慮すると、仕切板1の面積1m2あたり、好ましくは20g以下、より好ましくは10g以下である。
The amount of the thickener contained in the
Moreover, the amount of the water-soluble hygroscopic agent contained in the
仕切板1には、吸気と排気との間で気体を混合させることなく、潜熱及び顕熱の交換を行なうため、気体遮蔽性が要求される。この仕切板1の気体遮蔽性の目安として、JIS P8117に準拠した透気度の測定において、面積が642mm2の仕切板1を100cm3の空気が透過する時間が5000秒以上であることが必要とされる。この透気度を得るため、仕切板1に親水性樹脂を塗布してもよい。また、仕切板1の難燃性を向上させる観点から、難燃剤を仕切板1に含有させてもよい。
仕切板1の厚さは、作製する熱交換器10の大きさ等にあわせて適宜設定すればよく、特に限定されることはないが、一般に10〜100μmである。仕切板1の厚さが10μm未満であると、強度や気体遮蔽性が低下することがある。また、仕切板1の厚さが100μmを超えると、所望の透湿性が得られないことがある。
The
The thickness of the
間隔板2は、仕切板1の間隔を一定に保つことが可能なものであれば特に限定されることはなく、当該技術分野において一般に使用されているものを用いることができる。例えば、間隔板2として、加工紙や、それ以外の紙、樹脂等を用いることができる。また、間隔板2には、難燃剤や上記水溶性吸湿剤を含有させることも可能である
間隔板2の大きさは、図1では仕切板1と同じ大きさであるが、本発明の効果を損なわなければ特に限定されることはない。
間隔板2の形状は、図1では波板状であるが、本発明の効果を損なわなければ特に限定されることはない。
間隔板2の厚さは、本発明の効果を損なわなければ特に限定されることはないが、一般に50〜200μmである。
The
Although the shape of the space |
Although the thickness of the space |
接着剤3は、水を溶媒とする水系接着剤であれば特に限定されることはなく、当該技術分野において一般に使用されているものを用いることができる。このような接着剤3としては、例えば、樹脂系(酢酸ビニル系、酢酸ビニル−アクリル酸エステル共重合体系、エチレン−酢酸ビニル共重合体(EVA)系、アクリル−酢酸ビニル系等)のエマルジョン分散型接着剤、ポリビニルアルコール(PVA)やポリアクリル酸(PAA)等の水溶性高分子樹脂、及びでんぷん糊等が挙げられる。これらは、単独又は組み合わせて用いることができる。 The adhesive 3 is not particularly limited as long as it is a water-based adhesive using water as a solvent, and those commonly used in the technical field can be used. As such an adhesive 3, for example, resin-based (vinyl acetate, vinyl acetate-acrylic acid ester copolymer system, ethylene-vinyl acetate copolymer (EVA) system, acrylic-vinyl acetate system, etc.) emulsion dispersion Examples thereof include mold adhesives, water-soluble polymer resins such as polyvinyl alcohol (PVA) and polyacrylic acid (PAA), and starch paste. These can be used alone or in combination.
次に、全熱交換素子10の製造方法について説明する。
まず、コルゲート加工機により、1枚の仕切板1と1枚の間隔板2とを上記接着剤3を用いて接着し、図3に示すような単位構造部材10aを作製する。ここで、仕切板1と間隔板2との間の接着部の拡大断面図を図4に示す。図4において示されているように、間隔板2の尖端部(稜部)のみにロールコーターを用いて接着剤3を塗布し、間隔板2と仕切板1と貼り合せて一体化する。
次に、単位構造部材10aの間隔板2の尖端部(稜部)にロールコーターを用いて接着剤3を塗布した後、別の単位構造部材10aを90°回転させて重ねて接着する。そして、この操作を複数回繰り返すことにより、図1に示すような全熱交換素子10を製作することができる。
このようにして製造される全熱交換素子10は、水溶性吸湿剤を含有する仕切板1と間隔板2とを接着剤3にて接着する際に、仕切板1に含有される水溶性吸湿剤の偏在化を防止して仕切板1の透湿度低下を抑制することができるので、湿度交換効率に優れたものとなる。
Next, a method for manufacturing the total
First, one
Next, after applying the adhesive 3 to the pointed portion (ridge portion) of the
The total
実施の形態2.
図5は、実施の形態1の全熱交換素子10を組込んだ全熱交換器100の天板101aを取外した状態の斜視図である。図5において、全熱交換素子10は、取外し可能な天板101aを備える直方体状の筐体101内に収容されている。筐体101の対向する側面の一方には、室内側の吸込口104及び吹出口106が設けられ、他方には、室外側の吸込口105及び吹出口107が設けられている。吸込口104と吹出口107との間及び吸込口105と吹出口106との間はそれぞれ、筐体101内に収容される着脱可能な排気流路108及び給気流路109により連通されている。
排気流路108内には、羽根車121、電動機126及びケーシング211から成る送風機110が設置され、室内の空気を吹出口107から室外に排気する。給気流路109内には、羽根車121、電動機126及びケーシング211から成る送風機111が設置され、室外の空気を吹出口106から室内に給気する。
FIG. 5 is a perspective view of the
A
全熱交換素子10は、筐体101の他の側面に設けられた挿入口115から挿入され、第1の層状空気流路4(図1参照)を排気流路108に連通させ、第2の層状空気流路5(図1参照)を吸気流路109に連通させるように、排気流路108及び給気流路109の中間部に設置される。全熱交換素子10の挿入後に、挿入口115を、蓋115aにより塞ぐ。
それぞれの送風機110、111を運転すると、室内空気は、図示しないダクトを介して室内側の吸込口104から矢印Aのように吸込まれ、排気流路108及び全熱交換素子10の第1の層状空気流路4を矢印Bのように通り、排気用の送風機110により室外側の吹出口107から矢印Cのように室外へ排気される。
また、図示しないダクトを介して室外側の吸込口105から矢印Dのように吸込まれ、給気通路109及び全熱交換素子10の第2の層状空気流路5を矢印Eのように通り、給気用の送風機111により室内側の吹出口106から矢印Fのよう吹出され、図示しないダクトを介して室内に給気される。このとき、全熱交換素子10では、排気流B(第1の空気6;図1参照)と給気流E(第2の空気7;図1参照)との間で仕切板1を介して全熱交換が行なわれ、排気熱を回収して冷暖房負荷を軽減する。
この全熱交換器100では、湿度交換効率に優れた全熱交換素子10を有しているので、全熱交換器100の湿度交換効率も向上する。
The total
When each of the
Further, the air is sucked from the
Since the
以下、実施例により本発明の詳細を説明するが、これらによって本発明が限定されるものではない。
実施例及び比較例で評価する湿度交換効率は、同一サイズの全熱交換素子を製作し、同一試験条件(環境条件、風量条件や測定条件等)下で測定することによって評価した。
高湿度環境下及び低湿度環境下における湿度交換効率の違いを測定するため、高湿度環境としてJIS B8628(全熱交換器)の交換効率測定条件(夏場条件)に準拠した条件を用い、また、低湿度環境としてARI(米国空調冷凍協会)1060−RATING AIR−TO−AIR ENERGY RECOVERY VENTIRATION EQUIPMENTの交換効率測定条件(冷房条件)に準拠した条件を用いて測定した。なお、下記で示す各図においては、前者の条件で測定したものを「JIS」、後者の条件で測定したものを「ARI」と表記する。
EXAMPLES Hereinafter, although an Example demonstrates the detail of this invention, this invention is not limited by these.
The humidity exchange efficiency evaluated in the examples and comparative examples was evaluated by manufacturing total heat exchange elements of the same size and measuring them under the same test conditions (environmental conditions, airflow conditions, measurement conditions, etc.).
In order to measure the difference in humidity exchange efficiency in a high humidity environment and a low humidity environment, a condition conforming to the exchange efficiency measurement condition (summer condition) of JIS B8628 (total heat exchanger) is used as a high humidity environment. It measured using the conditions based on the exchange efficiency measurement conditions (cooling conditions) of ARI (American air-conditioning refrigeration association) 1060-RATING AIR-TO-AIR ENERGY RECOVERY VENTIRATION EQUIIPMENT as a low humidity environment. In each figure shown below, what was measured under the former condition is denoted as “JIS”, and what was measured under the latter condition is denoted as “ARI”.
(実施例1)
仕切板の基材には、厚さが25μm、坪量が22g/m2、JIS P8117に準じて測定された透気度が5000秒以上の加工紙を用い、水溶性吸湿剤にはLiCl、増粘剤には重量平均分子量が1,000,000のポリオキシエチレンを用いた。仕切板は、LiCl及びポリオキシエチレンを含む水溶液を調製した後、その水溶液を基材に塗布し、乾燥させることによって作製した。仕切板において、水溶性吸湿剤の含有量を4g/m2とし、増粘剤の含有量は0〜3g/m2の範囲で変動させた。
間隔板には、秤量40g/m2、厚さ100μmの白色の片艶上質紙を用いた。
水系接着剤には、酢酸ビニルエマルジョン接着剤(固形分40%)を用いた。
上記間隔板の尖端部にロールコーターを用いて水溶性接着剤を塗布した後、間隔板と仕切板と貼り合せて一体化し、80℃で1時間乾燥させることによって単位構造部材を得た。次に、単位構造部材の間隔板の尖端部にロールコーターを用いて水溶性接着剤を塗布した後、別の単位構造部材を90°回転させて重ね、80℃で1時間乾燥させた。この操作を複数回繰返すことにより、全熱交換素子を作製した。
Example 1
For the base material of the partition plate, a processed paper having a thickness of 25 μm, a basis weight of 22 g / m 2 , and an air permeability measured in accordance with JIS P8117 of 5000 seconds or more is used. As the thickener, polyoxyethylene having a weight average molecular weight of 1,000,000 was used. The partition plate was prepared by preparing an aqueous solution containing LiCl and polyoxyethylene, and then applying the aqueous solution to a substrate and drying it. In the partition plate, the content of the water-soluble moisture absorbent and 4g / m 2, the content of the thickener was varied in the range of 0~3g / m 2.
As the spacing plate, white glossy high-quality paper having a weight of 40 g / m 2 and a thickness of 100 μm was used.
As the water-based adhesive, a vinyl acetate emulsion adhesive (
After applying a water-soluble adhesive to the tip of the spacing plate using a roll coater, the spacing plate and the partition plate were bonded and integrated, and dried at 80 ° C. for 1 hour to obtain a unit structure member. Next, after applying a water-soluble adhesive to the tip of the interval plate of the unit structure member using a roll coater, another unit structure member was rotated 90 ° and overlapped, and dried at 80 ° C. for 1 hour. By repeating this operation a plurality of times, a total heat exchange element was produced.
このようにして得られた全熱交換素子について、湿度交換効率を測定した。その結果を図6に示す。
図6に示されているように、仕切板における増粘剤の含有量が0.5〜2.0g/m2の範囲である場合に高い湿度交換効率が得られた。特に、低湿度環境下での湿度交換効率(ARI)は、仕切板における増粘剤の含有量が0.5〜2.0g/m2の範囲のものと範囲外のものとの間で顕著な差があった。
The total heat exchange element thus obtained was measured for humidity exchange efficiency. The result is shown in FIG.
As shown in FIG. 6, high humidity exchange efficiency was obtained when the content of the thickener in the partition plate was in the range of 0.5 to 2.0 g / m 2 . In particular, the humidity exchange efficiency (ARI) in a low-humidity environment is significant between the case where the content of the thickener in the partition plate is in the range of 0.5 to 2.0 g / m 2 and the case where it is out of the range. There was a big difference.
(実施例2)
増粘剤として、重量平均分子量が1,000,000のポリオキシエチレンの代わりに重量平均分子量100,000のポリオキシエチレンを用いたこと以外は、実施例1と同様にして全熱交換素子を作製した。
このようにして得られた全熱交換素子について、湿度交換効率を測定した。その結果を図7に示す。
図7に示されているように、仕切板における増粘剤の含有量が0.5〜2.0g/m2の範囲である場合に高い湿度交換効率が得られた。特に、低湿度環境下での湿度交換効率(ARI)は、仕切板における増粘剤の含有量が0.5〜2.0g/m2の範囲のものと範囲外のものとの間で顕著な差があった。
(Example 2)
A total heat exchange element was obtained in the same manner as in Example 1 except that polyoxyethylene having a weight average molecular weight of 100,000 was used instead of polyoxyethylene having a weight average molecular weight of 1,000,000 as a thickener. Produced.
The total heat exchange element thus obtained was measured for humidity exchange efficiency. The result is shown in FIG.
As shown in FIG. 7, high humidity exchange efficiency was obtained when the content of the thickener in the partition plate was in the range of 0.5 to 2.0 g / m 2 . In particular, the humidity exchange efficiency (ARI) in a low-humidity environment is significant between the case where the content of the thickener in the partition plate is in the range of 0.5 to 2.0 g / m 2 and the case where it is out of the range. There was a big difference.
(実施例3)
水溶性吸湿剤として、LiClの代わりにCaCl2を用いたこと以外は、実施例2と同様にして全熱交換素子を作製した。
このようにして得られた全熱交換素子について、湿度交換効率を測定した。その結果を図8に示す。
図8に示されているように、仕切板における増粘剤の含有量が0.5〜2.0g/m2の範囲である場合に高い湿度交換効率が得られた。特に、低湿度環境下での湿度交換効率(ARI)は、仕切板における増粘剤の含有量が0.5〜2.0g/m2の範囲のものと範囲外のものとの間で顕著な差があった。
(Example 3)
A total heat exchange element was produced in the same manner as in Example 2 except that CaCl 2 was used instead of LiCl as the water-soluble moisture absorbent.
The total heat exchange element thus obtained was measured for humidity exchange efficiency. The result is shown in FIG.
As shown in FIG. 8, high humidity exchange efficiency was obtained when the content of the thickener in the partition plate was in the range of 0.5 to 2.0 g / m 2 . In particular, the humidity exchange efficiency (ARI) in a low-humidity environment is significant between the case where the content of the thickener in the partition plate is in the range of 0.5 to 2.0 g / m 2 and the case where it is out of the range. There was a big difference.
(実施例4)
増粘剤として、重量平均分子量が1,000,000のポリオキシエチレンの代わりにヒドロキシエチルセルロース(HEC)を用いたこと以外は、実施例1と同様にして全熱交換素子を作製した。ここで、HECは、2質量%のHECを含む水溶液の粘度が25℃で1,000mPa・sのものを使用した。
このようにして得られた全熱交換素子について、湿度交換効率を測定した。その結果を図9に示す。
図9に示されているように、仕切板における増粘剤の含有量が0.5〜2.0g/m2の範囲である場合に高い湿度交換効率が得られた。特に、低湿度環境下での湿度交換効率(ARI)は、仕切板における増粘剤の含有量が0.5〜2.0g/m2の範囲のものと範囲外のものとの間で顕著な差があった。
Example 4
A total heat exchange element was produced in the same manner as in Example 1 except that hydroxyethyl cellulose (HEC) was used in place of polyoxyethylene having a weight average molecular weight of 1,000,000 as a thickener. Here, HEC having an aqueous solution containing 2% by mass of HEC having a viscosity of 1000 mPa · s at 25 ° C. was used.
The total heat exchange element thus obtained was measured for humidity exchange efficiency. The result is shown in FIG.
As shown in FIG. 9, high humidity exchange efficiency was obtained when the content of the thickener in the partition plate was in the range of 0.5 to 2.0 g / m 2 . In particular, the humidity exchange efficiency (ARI) in a low-humidity environment is significant between the case where the content of the thickener in the partition plate is in the range of 0.5 to 2.0 g / m 2 and the case where it is out of the range. There was a big difference.
(実施例5)
増粘剤として、重量平均分子量が1,000,000のポリオキシエチレンの代わりにヒドロキシエチルセルロース(HEC)を用いたこと以外は、実施例1と同様にして全熱交換素子を作製した。ここで、HECは、2質量%のHECを含む水溶液の粘度が25℃で5,000mPa・sのものを使用した。
このようにして得られた全熱交換素子について、湿度交換効率を測定した。その結果を図10に示す。
図10に示されているように、仕切板における増粘剤の含有量が0.5〜2.0g/m2の範囲である場合に高い湿度交換効率が得られた。特に、低湿度環境下での湿度交換効率(ARI)は、仕切板における増粘剤の含有量が0.5〜2.0g/m2の範囲のものと範囲外のものとの間で顕著な差があった。
(Example 5)
A total heat exchange element was produced in the same manner as in Example 1 except that hydroxyethyl cellulose (HEC) was used in place of polyoxyethylene having a weight average molecular weight of 1,000,000 as a thickener. Here, HEC having an aqueous solution containing 2% by mass of HEC having a viscosity of 5,000 mPa · s at 25 ° C. was used.
The total heat exchange element thus obtained was measured for humidity exchange efficiency. The result is shown in FIG.
As shown in FIG. 10, high humidity exchange efficiency was obtained when the content of the thickener in the partition plate was in the range of 0.5 to 2.0 g / m 2 . In particular, the humidity exchange efficiency (ARI) in a low-humidity environment is significant between the case where the content of the thickener in the partition plate is in the range of 0.5 to 2.0 g / m 2 and the case where it is out of the range. There was a big difference.
(実施例6)
増粘剤として、重量平均分子量が1,000,000のポリオキシエチレンの代わりに重量平均分子量が500,000のポリアクリル酸リチウムを用いたこと以外は、実施例1と同様にして全熱交換素子を作製した。ここで、ポリアクリル酸リチウムは、10質量%のポリアクリル酸リチウムを含む水溶液の粘度が25℃で1,800mPa・sのものを使用した。
このようにして得られた全熱交換素子について、湿度交換効率を測定した。その結果を図11に示す。
図11に示されているように、仕切板における増粘剤の含有量が0.5〜2.0g/m2の範囲である場合に高い湿度交換効率が得られた。特に、低湿度環境下での湿度交換効率(ARI)は、仕切板における増粘剤の含有量が0.5〜2.0g/m2の範囲のものと範囲外のものとの間で顕著な差があった。
(Example 6)
Total heat exchange was carried out in the same manner as in Example 1 except that lithium polyacrylate having a weight average molecular weight of 500,000 was used instead of polyoxyethylene having a weight average molecular weight of 1,000,000 as a thickener. An element was produced. Here, a lithium polyacrylate having a viscosity of 1,800 mPa · s at 25 ° C. in an aqueous solution containing 10% by mass of lithium polyacrylate was used.
The total heat exchange element thus obtained was measured for humidity exchange efficiency. The result is shown in FIG.
As shown in FIG. 11, high humidity exchange efficiency was obtained when the content of the thickener in the partition plate was in the range of 0.5 to 2.0 g / m 2 . In particular, the humidity exchange efficiency (ARI) in a low-humidity environment is significant between the case where the content of the thickener in the partition plate is in the range of 0.5 to 2.0 g / m 2 and the case where it is out of the range. There was a big difference.
(実施例7)
増粘剤として、重量平均分子量が1,000,000のポリオキシエチレンの代わりに重量平均分子量が1,200,000のポリスチレンスルホン酸リチウムを用いたこと以外は、実施例1と同様にして全熱交換素子を作製した。ポリスチレンスルホン酸リチウムは、10質量%のポリスチレンスルホン酸リチウムを含む水溶液の粘度が25℃で200mPa・sのものを使用した。
このようにして得られた全熱交換素子について、湿度交換効率を測定した。その結果を図12に示す。
図12に示されているように、仕切板における増粘剤の含有量が0.5〜2.0g/m2の範囲である場合に高い湿度交換効率が得られた。特に、低湿度環境下での湿度交換効率(ARI)は、仕切板における増粘剤の含有量が0.5〜2.0g/m2の範囲のものと範囲外のものとの間で顕著な差があった。
(Example 7)
Except that polyoxyethylene having a weight average molecular weight of 1,000,000 was used as the thickener, lithium polystyrene sulfonate having a weight average molecular weight of 1,200,000 was used. A heat exchange element was produced. As the polystyrene lithium sulfonate, an aqueous solution containing 10% by mass of lithium polystyrene sulfonate having a viscosity of 200 mPa · s at 25 ° C. was used.
The total heat exchange element thus obtained was measured for humidity exchange efficiency. The result is shown in FIG.
As shown in FIG. 12, high humidity exchange efficiency was obtained when the content of the thickener in the partition plate was in the range of 0.5 to 2.0 g / m 2 . In particular, the humidity exchange efficiency (ARI) in a low-humidity environment is significant between the case where the content of the thickener in the partition plate is in the range of 0.5 to 2.0 g / m 2 and the case where it is out of the range. There was a big difference.
(実施例8)
増粘剤として、重量平均分子量が1,000,000のポリオキシエチレンの代わりに重合度が650のアルギン酸リチウムを用いたこと以外は、実施例1と同様にして全熱交換素子を作製した。アルギン酸リチウムは、1質量%のアルギン酸リチウムを含む水溶液の粘度が25℃で1,000mPa・sのものを使用した。
このようにして得られた全熱交換素子について、湿度交換効率を測定した。その結果を図13に示す。
図13に示されているように、仕切板における増粘剤の含有量が0.5〜2.0g/m2の範囲である場合に高い湿度交換効率が得られた。特に、低湿度環境下での湿度交換効率(ARI)は、仕切板における増粘剤の含有量が0.5〜2.0g/m2の範囲のものと範囲外のものとの間で顕著な差があった。
(Example 8)
A total heat exchange element was produced in the same manner as in Example 1 except that lithium alginate having a polymerization degree of 650 was used instead of polyoxyethylene having a weight average molecular weight of 1,000,000 as a thickener. As the lithium alginate, an aqueous solution containing 1% by mass of lithium alginate having a viscosity of 1,000 mPa · s at 25 ° C. was used.
The total heat exchange element thus obtained was measured for humidity exchange efficiency. The result is shown in FIG.
As shown in FIG. 13, high humidity exchange efficiency was obtained when the content of the thickener in the partition plate was in the range of 0.5 to 2.0 g / m 2 . In particular, the humidity exchange efficiency (ARI) in a low-humidity environment is significant between the case where the content of the thickener in the partition plate is in the range of 0.5 to 2.0 g / m 2 and the case where it is out of the range. There was a big difference.
(比較例1)
増粘剤として、重量平均分子量が1,000,000のポリオキシエチレンの代わりに重量平均分子量が1,000のポリオキシエチレンを用いたこと以外は、実施例1と同様にして全熱交換素子を作製した。
このようにして得られた全熱交換素子について、湿度交換効率を測定した。その結果を図14に示す。
図14に示されているように、増粘剤を仕切板に含有させても湿度交換効率の向上効果は見られず、逆に増粘剤の含有量が増加するにつれて湿度交換効率が低下した。
この結果からわかるように、使用する増粘剤がポリオキシエチレンであっても、重量平均分子量が100,000未満である場合には湿度交換効率の向上効果が得られないため、ポリオキシエチレンの重量平均分子量は100,000以上でなければならない。
(Comparative Example 1)
A total heat exchange element in the same manner as in Example 1 except that polyoxyethylene having a weight average molecular weight of 1,000 was used instead of polyoxyethylene having a weight average molecular weight of 1,000,000 as a thickener. Was made.
The total heat exchange element thus obtained was measured for humidity exchange efficiency. The result is shown in FIG.
As shown in FIG. 14, even if the thickener is included in the partition plate, the effect of improving the humidity exchange efficiency is not seen, and conversely, the humidity exchange efficiency decreases as the content of the thickener increases. .
As can be seen from this result, even if the thickener used is polyoxyethylene, when the weight average molecular weight is less than 100,000, the effect of improving the humidity exchange efficiency cannot be obtained. The weight average molecular weight must be 100,000 or more.
(比較例2)
増粘剤として、重量平均分子量が1,000,000のポリオキシエチレンの代わりに重量平均分子量が10,000のポリオキシエチレンを用いたこと以外は、実施例1と同様にして全熱交換素子を作製した。
このようにして得られた全熱交換素子について、湿度交換効率を測定した。その結果を図15に示す。
図15に示されているように、増粘剤を仕切板に含有させても湿度交換効率の向上効果は見られず、逆に増粘剤の含有量が増加するにつれて湿度交換効率が低下した。
この結果からわかるように、使用する増粘剤がポリオキシエチレンであっても、重量平均分子量が100,000未満である場合には湿度交換効率の向上効果が得られないため、ポリオキシエチレンの重量平均分子量は100,000以上でなければならない。
(Comparative Example 2)
A total heat exchange element in the same manner as in Example 1 except that polyoxyethylene having a weight average molecular weight of 10,000 was used instead of polyoxyethylene having a weight average molecular weight of 1,000,000 as a thickener. Was made.
The total heat exchange element thus obtained was measured for humidity exchange efficiency. The result is shown in FIG.
As shown in FIG. 15, even if the thickener is included in the partition plate, the effect of improving the humidity exchange efficiency is not seen. Conversely, the humidity exchange efficiency decreases as the content of the thickener increases. .
As can be seen from this result, even if the thickener used is polyoxyethylene, when the weight average molecular weight is less than 100,000, the effect of improving the humidity exchange efficiency cannot be obtained. The weight average molecular weight must be 100,000 or more.
(比較例3)
増粘剤として、重量平均分子量が1,000,000のポリオキシエチレンの代わりにエチレンオキサイド(EO)とプロピレンオキサイド(PO)とのブロック共重合体(重量平均分子量3000、EO/PO=70/30(質量比))を用いたこと以外は、実施例1と同様にして全熱交換素子を作製した。
このようにして得られた全熱交換素子について、湿度交換効率を測定した。その結果を図16に示す。
図16に示されているように、増粘剤を仕切板に含有させても湿度交換効率の向上効果は見られず、逆に増粘剤の含有量が増加するにつれて湿度交換効率が低下した。
この結果からわかるように、使用する増粘剤がポリオキシエチレンであっても、重量平均分子量が100,000未満である場合には湿度交換効率の向上効果が得られないため、ポリオキシエチレンの重量平均分子量は100,000以上でなければならない。
(Comparative Example 3)
As a thickener, a block copolymer of ethylene oxide (EO) and propylene oxide (PO) instead of polyoxyethylene having a weight average molecular weight of 1,000,000 (weight average molecular weight 3000, EO / PO = 70 / 30 (mass ratio)) was used in the same manner as in Example 1 to produce a total heat exchange element.
The total heat exchange element thus obtained was measured for humidity exchange efficiency. The result is shown in FIG.
As shown in FIG. 16, even if the thickener is contained in the partition plate, the effect of improving the humidity exchange efficiency is not seen. Conversely, the humidity exchange efficiency decreases as the content of the thickener increases. .
As can be seen from this result, even if the thickener used is polyoxyethylene, when the weight average molecular weight is less than 100,000, the effect of improving the humidity exchange efficiency cannot be obtained. The weight average molecular weight must be 100,000 or more.
(比較例4)
増粘剤として、重量平均分子量が1,000,000のポリオキシエチレンの代わりに重量平均分子量が50,000のポリオキシエチレンを用いたこと以外は、実施例1と同様にして全熱交換素子を作製した。
このようにして得られた全熱交換素子について、湿度交換効率を測定した。その結果を図17に示す。
図17に示されているように、増粘剤を仕切板に含有させても湿度交換効率の向上効果は見られず、逆に増粘剤の含有量が増加するにつれて湿度交換効率が低下した。
この結果からわかるように、使用する増粘剤がポリオキシエチレンであっても、重量平均分子量が100,000未満である場合には湿度交換効率の向上効果が得られないため、ポリオキシエチレンの重量平均分子量は100,000以上でなければならない。
(Comparative Example 4)
A total heat exchange element in the same manner as in Example 1 except that polyoxyethylene having a weight average molecular weight of 50,000 was used instead of polyoxyethylene having a weight average molecular weight of 1,000,000 as a thickener. Was made.
The total heat exchange element thus obtained was measured for humidity exchange efficiency. The result is shown in FIG.
As shown in FIG. 17, even when the thickener is included in the partition plate, the effect of improving the humidity exchange efficiency is not seen, and conversely, the humidity exchange efficiency decreases as the content of the thickener increases. .
As can be seen from this result, even if the thickener used is polyoxyethylene, when the weight average molecular weight is less than 100,000, the effect of improving the humidity exchange efficiency cannot be obtained. The weight average molecular weight must be 100,000 or more.
(比較例5)
増粘剤として、重量平均分子量が1,000,000のポリオキシエチレンの代わりに重合度が2,400、けん化度が98mol%のポリビニルアルコールを用いたこと以外は、実施例1と同様にして全熱交換素子を作製した。ポリビニルアルコールは、10質量%のポリビニルアルコールを含む水溶液の粘度が25℃で3,000mPa・sのものを使用した。
このようにして得られた全熱交換素子について、湿度交換効率を測定した。その結果を図18に示す。
図18に示されているように、増粘剤を仕切板に含有させても湿度交換効率の向上効果は見られず、逆に増粘剤の含有量が増加するにつれて湿度交換効率が低下した。
この結果からわかるように、使用する増粘剤が水溶性ポリマーであってもポリビニルアルコールの場合には湿度交換効率の向上効果が得られないため、水溶性ポリマーの中でもヒドロキシエチルセルロースを増粘剤として使用しなければならない。
(Comparative Example 5)
As in the case of Example 1, except that polyvinyl alcohol having a polymerization degree of 2,400 and a saponification degree of 98 mol% was used in place of polyoxyethylene having a weight average molecular weight of 1,000,000 as a thickener. A total heat exchange element was produced. As the polyvinyl alcohol, an aqueous solution containing 10% by mass of polyvinyl alcohol having a viscosity of 3,000 mPa · s at 25 ° C. was used.
The total heat exchange element thus obtained was measured for humidity exchange efficiency. The result is shown in FIG.
As shown in FIG. 18, even when the thickener is contained in the partition plate, the effect of improving the humidity exchange efficiency is not seen, and conversely, the humidity exchange efficiency decreases as the content of the thickener increases. .
As can be seen from this result, even if the thickener used is a water-soluble polymer, the effect of improving the humidity exchange efficiency cannot be obtained in the case of polyvinyl alcohol. Therefore, among the water-soluble polymers, hydroxyethyl cellulose is used as the thickener. Must be used.
(比較例6)
増粘剤として、重量平均分子量が1,000,000のポリオキシエチレンの代わりに重量平均分子量が500,000のポリアクリル酸ナトリウムを用いたこと以外は、実施例1と同様にして全熱交換素子を作製した。
このようにして得られた全熱交換素子について、湿度交換効率を測定した。その結果を図19に示す。
図19に示されているように、増粘剤を仕切板に含有させても湿度交換効率の向上効果は見られなかった。
この結果からわかるように、増粘剤として使用するアニオン性ポリマーの対イオンがナトリウムイオンの場合には湿度交換効率の向上効果が得られないため、アニオン性ポリマーの対イオンはリチウムイオンでなければならない。
(Comparative Example 6)
Total heat exchange was performed in the same manner as in Example 1 except that sodium polyacrylate having a weight average molecular weight of 500,000 was used in place of polyoxyethylene having a weight average molecular weight of 1,000,000 as a thickener. An element was produced.
The total heat exchange element thus obtained was measured for humidity exchange efficiency. The result is shown in FIG.
As shown in FIG. 19, the effect of improving the humidity exchange efficiency was not observed even when the thickener was included in the partition plate.
As can be seen from this result, when the counter ion of the anionic polymer used as the thickener is sodium ion, the effect of improving the humidity exchange efficiency cannot be obtained, so the counter ion of the anionic polymer must be lithium ion. Don't be.
(比較例7)
増粘剤として、重量平均分子量が1,000,000のポリオキシエチレンの代わりに重量平均分子量が1,200,000のポリスチレンスルホン酸ナトリウムを用いたこと以外は、実施例1と同様にして全熱交換素子を作製した。
このようにして得られた全熱交換素子について、湿度交換効率を測定した。その結果を図20に示す。
図20に示されているように、増粘剤を仕切板に含有させても湿度交換効率の向上効果は見られなかった。
この結果からわかるように、増粘剤として使用するアニオン性ポリマーの対イオンがナトリウムイオンの場合には湿度交換効率の向上効果が得られないため、アニオン性ポリマーの対イオンはリチウムイオンでなければならない。
(Comparative Example 7)
Except for using polystyrene sulfonate having a weight average molecular weight of 1,200,000 instead of polyoxyethylene having a weight average molecular weight of 1,000,000 as a thickener, A heat exchange element was produced.
The total heat exchange element thus obtained was measured for humidity exchange efficiency. The result is shown in FIG.
As shown in FIG. 20, the effect of improving the humidity exchange efficiency was not observed even when the thickener was included in the partition plate.
As can be seen from this result, when the counter ion of the anionic polymer used as the thickener is sodium ion, the effect of improving the humidity exchange efficiency cannot be obtained, so the counter ion of the anionic polymer must be lithium ion. Don't be.
(比較例8)
増粘剤として、重量平均分子量が1,000,000のポリオキシエチレンの代わりに重合度が650のアルギン酸ナトリウムを用いたこと以外は、実施例1と同様にして全熱交換素子を作製した。
このようにして得られた全熱交換素子について、湿度交換効率を測定した。その結果を図21に示す。
図21に示されているように、増粘剤を仕切板に含有させても湿度交換効率の向上効果は見られなかった。
この結果からわかるように、増粘剤として使用するアニオン性ポリマーの対イオンがナトリウムイオンの場合には湿度交換効率の向上効果が得られないため、アニオン性ポリマーの対イオンはリチウムイオンでなければならない。
(Comparative Example 8)
A total heat exchange element was produced in the same manner as in Example 1 except that sodium alginate having a polymerization degree of 650 was used as a thickener instead of polyoxyethylene having a weight average molecular weight of 1,000,000.
The total heat exchange element thus obtained was measured for humidity exchange efficiency. The result is shown in FIG.
As shown in FIG. 21, the effect of improving the humidity exchange efficiency was not observed even when the thickener was included in the partition plate.
As can be seen from this result, when the counter ion of the anionic polymer used as the thickener is sodium ion, the effect of improving the humidity exchange efficiency cannot be obtained, so the counter ion of the anionic polymer must be lithium ion. Don't be.
(比較例9)
増粘剤として、重量平均分子量が1,000,000のポリオキシエチレンの代わりにポリメリックジフェニルメタンジイオシアネート、ブタンジオール、ポリオキシエチレン、ポリテトラメチレングリコールを混合硬化してなる親水性ポリウレタン樹脂(ポリオキシエチレン含有量50質量%)を用いたこと以外は、実施例1と同様にして全熱交換素子を作製した。
このようにして得られた全熱交換素子について、湿度交換効率を測定した。その結果を図22に示す。
図22に示されているように、増粘剤を仕切板に含有させても湿度交換効率の向上効果は見られず、逆に増粘剤の含有量が増加するにつれて湿度交換効率が低下した。
この結果からわかるように、親水性ポリウレタン樹脂を用いても湿度交換効率の向上効果が得られないため、湿度交換効率の向上効果を得るには特定の増粘剤を用いなければならない。
(Comparative Example 9)
As a thickener, a hydrophilic polyurethane resin (polyethylene glycol) obtained by mixing and curing polymeric diphenylmethane diisocyanate, butanediol, polyoxyethylene, and polytetramethylene glycol in place of polyoxyethylene having a weight average molecular weight of 1,000,000. A total heat exchange element was produced in the same manner as in Example 1 except that the oxyethylene content was 50% by mass.
The total heat exchange element thus obtained was measured for humidity exchange efficiency. The result is shown in FIG.
As shown in FIG. 22, even if the thickener is included in the partition plate, the effect of improving the humidity exchange efficiency is not seen. Conversely, the humidity exchange efficiency decreases as the content of the thickener increases. .
As can be seen from this result, even if a hydrophilic polyurethane resin is used, the effect of improving the humidity exchange efficiency cannot be obtained. Therefore, in order to obtain the effect of improving the humidity exchange efficiency, a specific thickener must be used.
上記の結果からわかるように、本発明の全熱交換素子は、水溶性吸湿剤を含有する仕切板と間隔板とを水系接着剤にて接着する際に、仕切板に含有される水溶性吸湿剤の偏在化を防止して仕切板の透湿度低下を抑制することができるので、湿度交換効率に優れたものとなる。 As can be seen from the above results, the total heat exchange element of the present invention has a water-soluble moisture-absorbing material contained in the partition plate when the partition plate containing the water-soluble moisture-absorbing agent and the spacing plate are bonded with an aqueous adhesive. Since the uneven distribution of the agent can be prevented and the moisture permeability reduction of the partition plate can be suppressed, the humidity exchange efficiency is excellent.
1 仕切板、2 間隔板、3 接着剤、4 第1の層状空気流路、5 第2の層状空気流路、6 第1の空気、7 第2の空気、10 全熱交換素子、10a 単位構造部材、100 全熱交換器、101a 天板、101 筐体、104、105 吸込口、106、107 吹出口、108 排気流路、109 給気流路、110 送風機、111 送風機、115 挿入口、115a 蓋、121 羽根車、126 電動機、211 ケーシング。 1 partition plate, 2 spacing plate, 3 adhesive, 4 first layered air flow path, 5 second layered air flow path, 6 first air, 7 second air, 10 total heat exchange element, 10a unit Structural member, 100 Total heat exchanger, 101a Top plate, 101 Housing, 104, 105 Suction port, 106, 107 Air outlet, 108 Exhaust flow channel, 109 Air supply channel, 110 Blower, 111 Blower, 115 Insertion port, 115a Lid, 121 impeller, 126 electric motor, 211 casing.
Claims (4)
前記仕切板が水溶性吸湿剤と増粘剤とを含有し、且つ前記増粘剤が、100,000以上の重量平均分子量を有する水溶性のポリオキシエチレン、ヒドロキシエチルセルロース、及び対イオンがリチウムイオンのアニオン性ポリマーからなる群より選択される少なくとも1種であることを特徴とする全熱交換素子。 A total heat exchange element having a partition plate and a spacing plate for maintaining a spacing between the partition plates, wherein the partition plate and the spacing plate are bonded with a water-based adhesive;
The partition plate contains a water-soluble hygroscopic agent and a thickener, and the thickener has a weight-average molecular weight of 100,000 or more, water-soluble polyoxyethylene, hydroxyethyl cellulose, and the counter ion is a lithium ion. A total heat exchange element, which is at least one selected from the group consisting of
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