專利名稱：全熱交換器及用于該全熱交換器的隔板的制造方法
技術領域：
本發(fā)明涉及用于例如同時從室外向室內進氣、從室內向室外排氣的換氣裝置等的全熱交換器及用于其的隔板的制造方法。
背景技術：
作為不損害室內的供冷供熱裝置的效果而進行換氣的方法，具有在進氣和排氣之間ー邊進行熱交換一邊進行換氣的方法。另外，為了提高熱交換效率，有效的是在進氣和排氣之間同時進行溫度(顯熱)和濕度(潛熱)(即進行全熱交換)。隨著全熱交換器的普及，為了設置在由于進氣和排氣的溫度差大而容易產生結露的環(huán)境，例如寒冷地區(qū)和浴室、溫水游泳池等，要求隔片材質的耐濕化。以往，提出過經由在高分子多孔片材上浸漬或涂布有吸濕性物質的隔板來進行進氣及排氣間的全熱交換的全熱交換器。作為吸濕性物質，可使用含有吸濕劑的親水性高分子等(例如參考專利文獻1)。進而，還提出了經由具有隔板進行進氣及排氣間的全熱交換的全熱交換器(例如參考專利文獻2及;3)，該隔板具有在非織造布等多孔樹脂基材和親水性透濕樹脂膜之間夾入由聚四氟乙烯(PTFE)構成的多孔樹脂膜而成的結構。另外，提出了布(例如參考專利文獻4)，其雖然不是針對全熱交換器的隔板，但是具有在無孔水溶脹性聚氨酯和非織造布等纖維基材之間夾入由含氟聚氨酯等聚氨酯系樹脂構成的微多孔樹脂膜的結構。根據該文獻，作為多微孔樹脂膜的形成方法，可以舉出濕式凝固法，所述濕式凝固法在纖維基材上涂布聚氨酯系樹脂溶液后，將其浸漬在水中并使聚氨酯系樹脂凝固后，為了脫溶剤，進行清洗并干燥。此外，提出了皮革狀片材(例如參考專利文獻幻，其雖然不是針對全熱交換器的隔板，但其是通過在浸漬有聚氨酯的纖維基材上層合聚氨酯多孔層及交聯(lián)型非多孔層而成。根據該文獻，作為聚氨酯多孔層的形成方法，除濕式凝固法之外，可以舉出在樹脂中共混發(fā)泡劑的干式發(fā)泡、攪拌樹脂而帶入空氣的機械發(fā)泡。進而，提出了皮革狀片材(例如參考專利文獻6)，其雖然不是針對全熱交換器的隔板，但是如下形成的在由基體和多孔被覆層構成的片材中形成非多孔被覆層，對該非多孔被覆層施加機械變形而在表面上產生微小的龜裂。現有技術文獻專利文獻專利文獻1日本特開昭60-205193號公報 專利文獻2日本特開2007-285598號公報 專利文獻3日本特開平7-133994號公報 專利文獻4日本特開平7-009631號公報 專利文獻5日本特開2004-211262號公報專利文獻6 日本特公昭51-045643號公報

發(fā)明內容
本發(fā)明要解決的課題但是，在專利文獻1所述的全熱交換器中，親水性高分子對吸濕劑的保持力弱，因在隔板表面產生的結露造成吸濕劑的流失量變多，因此，變得無法長時間維持隔板的透濕性。因此，在長時間使用專利文獻1記載的全熱交換器的情況下，存在全熱交換器的性能降低這樣的問題。在專利文獻2及3記載的全熱交換器中，可以避免起因于吸濕劑的透濕性降低。另外，為了在平坦性高的PTFE膜上形成親水性透濕樹脂膜，可以減薄親水性透濕樹脂膜的厚度，能夠得到高透濕性。但是，多孔PTFE膜由于可通過對無孔PTFE膜使用單軸或者雙軸拉伸法來制作，因此需要在另外的エ序中預先準備多孔PTFE，存在エ序變復雜的問題。另外， 氟樹脂自身沒有透濕性，因此，僅在空孔部分確保多孔PTFE膜的透濕性。即，氟樹脂量成為全熱交換效率的障礙。進而，氟系樹脂價格昂貴，因此，在成本方面不利。對于專利文獻4中記載的布帛的微多孔樹脂膜而言，為了制作需要經過多種エ 序，在エ藝時間方面不利。另外，也用于脫溶劑的廢液的處理中需要考慮環(huán)境負荷，由于處理費用等原因，在成本方面不利。進而，也有可能在在微多孔樹脂膜中殘留溶剤，因此，在將專利文獻4中記載的布帛用作全熱交換器的隔板的情況下，需要全熱交換器所吸入空氣中的VOC對策。另外，專利文獻4中記載的布著眼于耐水壓及透濕度的性能，因此，透氣度為數秒 3000秒左右，因此，在將其用作全熱交換器的隔板的情況下，全熱交換器的吸氣和排氣通過隔板混雜而導致?lián)Q氣性能降低。專利文獻5中記載的皮革狀片材的聚氨酯多孔層可使用除濕式凝固法之外的干式發(fā)泡或機械發(fā)泡來形成，但在干式發(fā)泡中，由于共混發(fā)泡劑，因此，在成本方面不利。另外，發(fā)泡劑未充分混合吋，部分產生完全無孔的區(qū)域，因此，有可能在之后的エ序中形成非多孔層時產生不良情況。另外，在干式發(fā)泡中，聚氨酯多孔層的薄膜化困難。在機械發(fā)泡中， 為了維持穩(wěn)定的空氣帶入，聚氨酯多孔層的薄膜化變困難。如果在將專利文獻5中記載的片材用作全熱交換器的隔板的情況下，聚氨酯多孔層的厚度為50 400 μ m，因此，透濕性明顯低，全熱交換器的性能降低。專利文獻6中記載的皮革狀片材的表層可以使用施加機械變形而使其在表面產生微小的龜裂的手法來制作。但是，機械變形是指通過用手捻動材料來施加拉伸、壓縮等變形的操作，因此，很難穩(wěn)定地產生微細的龜裂，缺乏量產性。進而，通過該方法產生龜裂的層為形成皮革狀片材最表層的非多孔被覆層，因此，透氣度的性能變差。在將專利文獻6中記載的片材用作全熱交換器的隔板的情況下，全熱交換器的吸氣和排氣通過隔板混雜而導致?lián)Q氣性能降低。因此，本發(fā)明是為了解決如上所述的課題而完成的，其目的在于提供即使在反復結露的環(huán)境下也可以謀求抑制性能降低，并且具有高熱交換效率的全熱交換器。解決課題的手段因此，本發(fā)明人為了解決如上所述的以往的問題而進行了潛心研究，完成了開發(fā)， 結果想出為了解決這樣的問題，利用多孔樹脂基材的表面凹凸來形成由特定厚度的親水性透濕樹脂構成的龜裂層，進而，該龜裂層使多孔樹脂基材的表面凹凸平滑化，由此，在龜裂層上無針孔地形成薄膜為透濕性高且厚度特定的無孔親水性透濕樹脂膜層，從而得到隔板，該隔板是有效的，以至完成了本發(fā)明。即本發(fā)明的全熱交換器使兩種氣流隔著隔板流通，經由隔板使兩種氣流的顯熱及潛熱熱交換，其特征在干，隔板是將多孔樹脂基材層、2 μ m 50 μ m厚度的包含親水性透濕樹脂膜的龜裂層及0. 5 μ m 10 μ m厚度的無孔親水性透濕樹脂膜層依次層合而成的。發(fā)明效果根據本發(fā)明，可以提供即使在反復結露的環(huán)境下也可謀求抑制性能降低并且具有高的全熱交換效率的全熱交換器。


圖1是表示實施方式1的全熱交換器的立體圖；圖2是隔板制作方法的一個例子的示意圖；圖3是隔板制作方法的一個例子的示意圖；圖4是隔板制作方法的一個例子的示意圖。
具體實施例方式以下，基于附圖對本發(fā)明的實施方式進行說明。實施方式1.圖1是表示實施方式1的全熱交換器的立體圖。在圖1中，全熱交換器1為將通有進氣氣流的進氣層2和通有排氣氣流的排氣層3經由隔板4交替層合而成的層合體。沿隔板4引導進氣氣流的進氣通路5設于進氣層2。沿隔板4引導排氣氣流的排氣通路6設于排氣層3。進氣通路5及排氣通路6分別通過保持各隔板4間隔的波形的間隔板7形成。 進氣氣流通過進氣通路5所引導的方向A和排氣氣流通過排氣通路6所引導的方向B互相垂直。作為熱交換主體的隔板4兼具通過水蒸氣但不通過空氣的性質(透濕性)和利用進氣和排氣的隔絕的換氣性(氣體阻隔性)，實現高的全熱交換效率。各隔板4的特征在干， 將多孔樹脂基材層、包含親水性透濕樹脂的龜裂層及無孔親水性透濕樹脂膜層依次層合而成的3層結構。利用多孔樹脂基材層的表面凹凸來形成包含親水性透濕樹脂的龜裂層，進而，利用龜裂層使多孔樹脂基材層的表面凹凸平滑化來在龜裂層上形成透濕性高的無孔親水性透濕樹脂膜層。作為多孔樹脂基材層，例如可以使用非織造布、織物、編織布等，從成本方面考慮， 可優(yōu)選使用非織造布。非織造布的原料沒有特別限定，但作為代表的非織造布，例如由聚酯纖維構成。另外，非織造布的単位面積重量為5g/m2 100g/m2，優(yōu)選為10g/m2 30g/m2，進 ー步優(yōu)選為15g/m2，非織造布的厚度為2μπι 500μπι，優(yōu)選為10 μ m 200 μ m，進ー步優(yōu)選為100 μ m 150 μ m,優(yōu)選非織造布的透氣度為1秒以下(測定邊界以下)。需要說明的是，本發(fā)明中的透氣度為按照JIS P8117所測定的值。具體而言，測定IOOcm3的空氣在膜面積645mm2的范圍的部分透過的時間(秒)，將其作為透氣度。単位面積重量低于5g/m2或厚度低于2μπι吋，有時無法得到作為隔板所必需的強度，単位面積重量大于100g/m2或厚度大于500 μ m吋，則成為妨礙將溫度和濕度熱交換的功能的原因，故不優(yōu)選。另外，透氣度大于1秒，也成為妨礙將溫度和濕度熱交換的功能，故不優(yōu)選。
在由非織造布構成的通氣性多孔樹脂基材層中，可以加粗、增寬非織造布樹脂纖維間之間的間隔，因此，擔負著保持隔板4的強度的作用，不會阻礙發(fā)揮氣體阻隔及將溫度和濕度熱交換的功能的親水性透濕樹脂膜的工作。另外，由非織造布構成的通氣性的多孔樹脂基材層具有水不溶性，因此，即使在反復結露的環(huán)境，也能夠防止因結露水引起的劣化，保持作為隔板4的透濕性、氣體阻隔性及防水性等基本性能。作為優(yōu)選用作多孔基材的非織造布，例如可使用利用紡粘法、熔噴法、熱粘合法、 化學粘合法、針刺法、水刺法、蒸汽噴射法等制造的非織造布。另外，作為材質，可以使用芳族聚酰胺纖維、玻璃纖維、纖維素纖維、尼龍纖維、維尼綸纖維、聚酯纖維、聚烯烴纖維、人造絲纖維等。特別是更優(yōu)選將使用少量的纖維可以確保耐久性及通氣性的紡粘法、熔噴法、熱粘合法或蒸汽噴射法和耐久性及成本方面優(yōu)異的尼龍纖維、維尼綸纖維或聚酯纖維組合而成的非織造布。其中，從包含親水性透濕樹脂的龜裂層及無孔親水性透濕樹脂膜層的形成溫度范圍寬且尺寸穩(wěn)定性優(yōu)異方面考慮，最優(yōu)選使用了聚酯纖維的紡粘非織造布。構成龜裂層的樹脂只要為透濕性高的樹脂就沒有特別限定，例如使用醚系的聚氨酯系樹脂、酷系的聚氨酯系樹脂、聚酯系樹脂等，優(yōu)選使用耐水解性高、期待作為隔板4的壽命長且透濕性高的醚系的聚氨酯系樹脂。這些聚氨酯系樹脂使用下述的“加熱固化”型或“加熱干固”型中的任ー種用由有機ニ異氰酸酯和含環(huán)氧乙烷基的ニ醇等單體構成的、 或由有機ニ異氰酸酯和含環(huán)氧乙烷基的ニ醇等單體中的至少ー種與至少ー種聚氨酯預聚物構成的、或由有機ニ異氰酸酯和含環(huán)氧乙烷基的ニ醇等單體及聚氨酯預聚物中的至少ー 種和聚氨酯構成的熱固化型樹脂并通過加熱固化形成龜裂層的“加熱固化”型；用已聚氨酯化的樹脂的水系溶液、ニ甲基甲酰胺溶液、甲乙酮溶液及甲苯溶液等并通過加熱干固形成龜裂層的“加熱干固”型。另外，只要不損害本發(fā)明的效果，可以在這些聚氨酯樹脂中進ー步包含其它公知的添加剤。作為添加劑的例子，可以舉出擴鏈劑、阻燃劑、熱穩(wěn)定劑、抗氧化劑、防紫外線劑、增塑劑、結晶成核劑、發(fā)泡劑、抗菌·防霉劑、填充劑、增強劑、導電性填料、 抗靜電劑等。本發(fā)明中使用的樹脂中的添加劑的配合量根據所使用的材料適當設定即可。 這樣的聚氨酯系樹脂優(yōu)選環(huán)氧乙烷基含量為10重量％ 80重量％。對包含親水性透濕樹脂的龜裂層而言，出于降低樹脂膜的粘性而提高加工性的目的，也可以在上述樹脂中添加平均粒徑為0. 5 μ m 100 μ m的微粒。這樣的微粒固著在樹脂膜中及/或樹脂膜表面。微粒的形狀沒有特別限定，例如可以舉出鱗片狀、針狀、棒狀、 不定形狀等。包含親水性透濕樹脂的龜裂層可利用多孔樹脂基材層(例如非織造布)的表面凹凸且以具有針孔的多孔膜的形式形成。本發(fā)明中的多孔狀態(tài)是指透氣度低于5000秒、優(yōu)選在1000秒以內、進ー步優(yōu)選在200秒以內。龜裂層的厚度需要為2 μ m 50 μ m，優(yōu)選為 4μπι 20μπι。龜裂層的厚度過薄吋，在后述無孔親水性透濕樹脂膜中產生因后述的處理而無法進行無孔化的針孔，或者在多孔樹脂基材層和龜裂層之間產生部分剝離，或者利用樹脂保水降低水分子的膜內移動阻カ的效果變小。另ー方面，過厚吋，多孔化變得不足，全熱交換效率降低。可以使用公知的制膜方法在多孔樹脂基材層(例如非織造布)上形成包含親水性透濕樹脂的龜裂層。作為其成膜方法，例如可以舉出使用凹版涂布機、吻涂機(kiss coater)、輥刀涂機(roll knife coater)、缺角輪涂布機、棒涂機及逆輥涂布機等將用有機溶劑或水將樹脂溶解而成的樹脂溶液或加熱至軟化點以上的無溶劑熔融樹脂直接涂布在多孔樹脂基材層(非織造布)上的方法；先在脫模膜、脫模紙等脫?；纳贤坎疾⑴c多孔樹脂基材層貼合的層壓方法；利用T型模頭 衣架型模頭等平模頭的方法；由環(huán)模進行的吹脹法等。作為脫模膜，可以舉出聚丙烯、聚乙烯等聚烯烴系膜、聚酯系膜等。包含親水性透濕樹脂的龜裂層使表面凹凸大的多孔樹脂基材層(例如非織造布) 的表面平滑化，可在龜裂層上形成后述的透濕性高的無孔親水性透濕樹脂膜。另外，通過產生龜裂使親水性透濕樹脂膜多孔化，由此，可以確?？湛撞考皹渲糠謨烧叩耐笣裥?，能夠實現優(yōu)異的透濕性。構成無孔親水性透濕樹脂膜層的樹脂只要為親水性高的樹脂就沒有特別限定，例如可使用具有羥基、羧基、磺酸基、氨基等親水性基團的樹脂。作為這樣的樹脂，可以舉出至少一部分被交聯(lián)的聚乙烯醇、乙酸纖維素、硝酸纖維素等親水性聚合物及聚氨基酸、聚氨酯等，考慮到耐熱性、耐化學品性及加工性時，則優(yōu)選醚系的聚氨酯系樹脂、酯系的聚氨酯系樹脂及聚酯系樹脂等，進ー步優(yōu)選耐水解性高且期待作為隔板4的壽命長且透濕性高的醚系的聚氨酯系樹脂。這些聚氨酯系樹脂可以使用下述的“加熱固化”型或“加熱干固”型中的任ー種用由有機ニ異氰酸酯和含環(huán)氧乙烷基的ニ醇等單體構成的、或由有機ニ異氰酸酯和含環(huán)氧乙烷基的ニ醇等單體中的至少ー種與至少ー種聚氨酯預聚物構成的、或由有機 ニ異氰酸酯和含環(huán)氧乙烷基的ニ醇等單體及聚氨酯預聚物中的至少ー種和聚氨酯構成的熱固化型樹脂并通過加熱固化形成無孔親水性透濕樹脂膜層的“加熱固化”型；用已聚氨酯化的樹脂的水系溶液、ニ甲基甲酰胺溶液、甲乙酮溶液及甲苯溶液等并通過加熱干固形成無孔親水性透濕樹脂膜層的“加熱干固”型。另外，只要不損害本發(fā)明的效果，可以在這些聚氨酯樹脂中進ー步含有其它公知的添加剤。作為添加劑的例子，可以舉出擴鏈劑、阻燃齊U、熱穩(wěn)定劑、抗氧化劑、防紫外線劑、增塑劑、結晶成核劑、發(fā)泡劑、抗菌·防霉劑、填充劑、 增強劑、導電性填料、抗靜電劑等。在本發(fā)明中使用的樹脂中的添加劑的配合量根據所使用材料適當設定即可。這樣的聚氨酯系樹脂優(yōu)選環(huán)氧乙烷基含量為10重量％ 80重量％。另外，構成無孔親水性透濕樹脂膜層的樹脂可以為與包含親水性透濕樹脂的龜裂層相同的樹脂，也可以為不同的樹脂。在使用相同樹脂的情況下，僅管理一種樹脂即可，因此，可降低エ序管理上的負擔，另外，可抑制材料成本。另外，通過使用與包含親水性透濕樹脂的龜裂層相同的樹脂，可以得到使龜裂層和無孔親水性透濕樹脂膜層之間的粘合強度提高的效果、在龜裂層和無孔親水性透濕樹脂膜層的界面不會產生透濕阻力的效果。在使用與包含親水性透濕樹脂的龜裂層不同的樹脂的情況下，優(yōu)選考慮樹脂的軟化點及溶劑溶解性，抑制在無孔親水性透濕樹脂膜層上形成龜裂層時的層之間的混合。就無孔親水性透濕樹脂膜而言，為了降低樹脂膜的粘性從而提高加工性，優(yōu)選在上述樹脂中添加平均粒徑為0. 5 μ m以上、100 μ m以下的微粒。這樣的微粒固著在樹脂膜中及/或樹脂膜表面。微粒的形狀沒有特別限定，例如可以舉出鱗片狀、針狀、棒狀、不定形狀等。無孔親水性透濕樹脂膜層在多孔樹脂基材層(例如非織造布)上所形成的龜裂層上形成。本發(fā)明中的無孔狀態(tài)是指透氣度為5000秒以上。無孔親水性透濕樹脂膜層可以采用與龜裂層相同的成膜方法。無孔親水性透濕樹脂膜層的厚度需要為0. 5 μ m 10 μ m， 優(yōu)選為2 μ m 8 μ m。無孔親水性透濕樹脂膜層的厚度過薄吋，則產生針孔而無法確保氣體阻隔性，另ー方面，過厚時，全熱交換效率降低。波形間隔板7沒有特別限定，可以使用將加工紙加工為波板狀而成的公知的間隔板。間隔板7的厚度沒有特別限定，通常在50 μ m 200 μ m的范圍內適當設定。接著，對全熱交換器1的工作進行說明。例如，在將冷卻干燥的外部氣體作為進氣通入進氣層2、將溫曖且濕氣高的室內空氣作為排氣通入排氣層3吋，進氣及排氣的各氣流 (兩種氣流)隔著各隔板4流動。此時，在隔板4中通過熱及水蒸氣，在進氣和排氣之間經由各隔板4進行顯熱及潛熱的熱交換。由此，對進氣進行加熱的同時并加濕以供給到室內， 對排氣進行冷卻減濕并排出到室外。接著，對全熱交換器1的制造方法進行說明。首先，制作依次層合多孔樹脂基材層、包含親水性透濕樹脂的龜裂層及無孔親水性透濕樹脂膜層而成的隔板4。作為隔板4的制作方法的ー個例子，可以舉出如下方法如圖2所示，使用刮刀涂布機、缺角輪涂布機、逆涂機等公知的方法在脫模膜、脫模紙等脫模基材8上涂布親水性透濕樹脂溶液并干燥而形成無孔親水性透濕樹脂膜層9后，在該無孔親水性透濕樹脂膜層9 上涂布親水性透濕樹脂溶液，利用轉印等方法將未干燥的涂膜10重疊于多孔樹脂基材層 11，并進行干燥，由此形成包含親水性透濕樹脂的龜裂層12，最后，剝離脫模膜、脫模紙等脫?；?。在該方法中，優(yōu)選與構成龜裂層12的樹脂的軟化點相比，構成無孔親水性透濕樹脂膜層9的樹脂的軟化點高，另外，用于形成龜裂層12的親水性透濕樹脂溶液的溶劑優(yōu)選使用完全不會溶解在脫?；?上所形成的無孔親水性透濕樹脂膜層9的溶剤。在該方法中，多孔樹脂基材層11和包含親水性透濕樹脂的龜裂層12適度混雜，可以不用另行使用粘合劑而使多孔樹脂基材層11和包含親水性透濕樹脂的龜裂層12牢固地密合。另外，在將未干燥的涂膜10重疊于多孔樹脂基材層11吋，利用多孔樹脂基材層11的表面凹凸而在涂膜產生龜裂(針孔)，自發(fā)地形成多孔樣的平坦化后的龜裂層12。無孔親水性透濕樹脂膜層9暫時形成在脫模膜、脫模紙等脫?；?上，因此，可進行薄膜化，能夠在確保優(yōu)異的氣體阻隔性的同時提高透濕性。另外，優(yōu)選無孔親水性透濕樹脂膜層9在無孔狀態(tài)下盡可能薄地進行制膜，但有時例如成為2μπι 8μπι左右的薄膜時產生微少的針孔。即使在產生該微少的針孔的情況下，根據本制造方法，也可以在涂布形成龜裂層12的親水性透濕樹脂溶液時填補這些針孔。產生該微少的針孔的狀態(tài)是指制膜后的無孔親水性透濕樹脂膜層9 的透氣度為200秒 5000秒的狀態(tài)。作為隔板4制作方法的其它例子，可以舉出如下方法如圖3所示，使用刮刀涂機、 缺角輪涂布機或逆涂機等公知的方法在脫模膜、脫模紙等脫模基材8上涂布親水性透濕樹脂溶液，利用轉印等方法將未干燥的涂膜10重疊于多孔樹脂基材層11，并進行干燥，由此形成包含親水性透濕樹脂的龜裂層12后，剝離脫模膜、脫模紙等脫?；?，接著，使用刮刀涂機、缺角輪涂布機或逆涂機等公知的方法在脫模膜、脫模紙等脫?；?上涂布親水性透濕樹脂溶液，將未干燥的涂膜10重疊于包含親水性透濕樹脂的龜裂層12，并進行干燥，由此形成無孔親水性透濕樹脂膜層9，最后，剝離脫模膜、脫模紙等脫模基材8。在該方法中，優(yōu)選與構成無孔親水性透濕樹脂層9的樹脂的軟化點相比，構成龜裂層12的樹脂的軟化點高，另外，用于形成無孔親水性透濕樹脂層9的親水性透濕樹脂溶液的溶劑優(yōu)選使用完全不會溶解龜裂層12的溶剤。在該方法中，多孔樹脂基材層11和包含親水性透濕樹脂的龜裂層12也適度混雜，可以不另行使用粘合劑而使多孔樹脂基材層11和包含親水性透濕樹脂的龜裂層12牢固地密合。另外，在將未干燥的涂膜10重疊于多孔樹脂基材層11， 利用多孔樹脂基材層11的表面凹凸而在涂膜上產生龜裂(針孔)，自發(fā)地形成多孔樣的平坦化龜裂層12。另外，通過包含親水性透濕樹脂的龜裂層12使多孔樹脂基材層11的表面凹凸的平滑化，因此，可以較薄地形成透濕性高的無孔親水性透濕樹脂膜層9。另外，在形成包含親水性透濕樹脂的龜裂層12時使用的脫模基材8和形成無孔親水性透濕樹脂膜層 9時使用的脫?；?可以使用相同的基材，也可以使用不同的基材。作為隔板4的制作方法的其它的例子，可以舉出如下方法如圖4所示，使用刮刀涂機、缺角輪涂布機或逆涂機等公知的方法在脫模膜、脫模紙等脫?；?上涂布親水性透濕樹脂溶液，利用轉印等方法將未干燥的涂膜10重疊于多孔樹脂基材層11，并進行干燥，由此形成包含親水性透濕樹脂的龜裂層12后，剝離脫模膜、脫模紙等脫?；?，接著， 在親水性透濕樹脂軟化點以上的溫度下對包含親水性透濕樹脂的龜裂層12的表面進行熱處理，使親水性透濕樹脂熔融以封閉(密封)龜裂(針孔)，從而形成無孔親水性透濕樹脂膜層9。在該方法中，多孔樹脂基材層11和包含親水性透濕樹脂的龜裂層12也適度混雜， 可以不另外使用粘合劑地使多孔樹脂基材層11和包含親水性透濕樹脂的龜裂層12牢固地密合。另外，在將未干燥的涂膜10重疊于多孔樹脂基材層11吋，利用多孔樹脂基材層11 的表面凹凸而在涂膜上產生龜裂(針孔)，自發(fā)地形成多孔樣的平坦化龜裂層12。此時，構成無孔親水性透濕樹脂膜層9的樹脂的種類與包含親水性透濕樹脂的龜裂層12相同。用于無孔親水性透濕樹脂膜層9及包含親水性透濕樹脂的龜裂層12的樹脂優(yōu)選熱塑性的親水性聚氨酯樹脂。在該方法中，不需要通過層合方法來控制包含親水性透濕樹脂的龜裂層 12和無孔親水性透濕樹脂膜層9的溶劑溶解性或軟化點的關系，因此，具有材料選擇范圍廣的優(yōu)點。將如上制作的隔板4與波形間隔板7貼合來制作層合體単元，以間隔板7的波槽方向交替正交的方式僅將所需數目的上述層合體單元層合，由此得到全熱交換器1。實施方式1的全熱交換器1采用具有將多孔樹脂基材層11、包含親水性透濕樹脂的龜裂層12及無孔親水性透濕樹脂膜層9依次層合而成的3層結構的隔板4，由于不含吸濕劑，因此，不會引起因吸濕劑流出造成的透濕性能降低。另外，不需要為了利用多孔樹脂基材層11的表面凹凸來形成包含親水性透濕樹脂的龜裂層12而另行準備多孔膜，不僅在空孔部分，而且在樹脂部分也具有透濕性，因此能夠提高透濕性能。進而，通過包含親水性透濕樹脂的龜裂層12使多孔樹脂基材層11的表面凹凸平滑化，可以無針孔地形成形成透濕性高的無孔親水性透濕樹脂膜層9，也可以提高氣體阻隔性。因此，即使在反復結露的環(huán)境下也能夠謀求防止性能降低，并且提高全熱交換效率。進而，作為構成隔板4的樹脂原料，不需要使用氟系材料，因此，可以謀求降低成本。實施例以下，通過實施例更詳細地說明本發(fā)明，但本發(fā)明并不限定于這些實施例。<實施例1>使用缺角輪涂布機，將環(huán)氧乙烷基含量為50重量％且膜形成后的軟化點為220°C 的醚系聚氨酯樹脂的甲乙酮(MEK)溶液涂布于脫模膜，通過加熱干燥形成厚度約ΙΟμπι的無孔親水性透濕樹脂膜層。形成的無孔親水性透濕樹脂膜層不溶于ΜΕΚ。接著，使用缺角輪涂布機在脫模膜上所形成的無孔親水性透濕樹脂膜層上涂布環(huán)氧乙烷基含量為40重量％且軟化點為200°C的醚系聚氨酯樹脂的甲乙酮溶液，在樹脂溶液的溶劑完全流走而形成完整的膜之前(未干燥的狀態(tài)下)，利用熱輥將該涂膜轉印在単位面積重量20g/m2、厚度 0. 14mm、透氣度1秒以下(測定邊界以下)的非織造布上，制作非織造布層/包含親水性透濕樹脂的龜裂層/無孔親水性透濕樹脂膜層這樣的結構的隔板。另外，得到的隔板中的包含親水性透濕樹脂的龜裂層的厚度為約10 μ m。將得到的隔板與將厚度100 μ m 200 μ m的加工紙加工成波板狀而成的間隔板貼合，制作層合單元體。然后，以隔板形狀為30cm見方的正方形的方式成形層合單元體后，如圖1所示，以間隔板的波槽的方向交替正交的方式層合多個層合単元體，制作高度為50cm 的全熱交換器?！磳嵤├?>使用缺角輪涂布機、將環(huán)氧乙烷基含量為45重量％且軟化點為220°C的醚系聚氨酯樹脂的ニ甲基甲酰胺(DMF)溶液涂布于脫模膜，在樹脂溶液的溶劑完全流走而形成完整的膜之前(未干燥的狀態(tài)下)，利用熱輥將該涂膜轉印于単位面積重量20g/m2、厚度 0. 14mm、透氣度1秒以下(測定邊界以下)的非織造布，形成厚度約10 μ m的包含親水性透濕樹脂的龜裂層。所形成的龜裂層不溶于MEK。接著，利用缺角輪涂布機將環(huán)氧乙烷基含量為50重量％且軟化點為200°C的醚系聚氨酯樹脂的甲乙酮溶液涂布于脫模膜，在樹脂溶液的溶劑完全流走而形成完整的膜之前(在未干燥狀態(tài)下)，利用熱輥將該涂膜轉印于預先形成的包含親水性透濕樹脂的龜裂層，制作非織造布層/包含親水性透濕樹脂的龜裂層/ 無孔親水性透濕樹脂膜層這樣的結構的隔板。另外，得到的隔板中的無孔親水性透濕樹脂膜層的厚度約為10 μ m。使用得到的隔板與實施例1同樣地制作全熱交換器。<實施例3>使用缺角輪涂布機、將環(huán)氧乙烷基含量為50重量％且軟化點為200°C的醚系聚氨酯樹脂的甲乙酮溶液涂布于脫模膜，在樹脂溶液的溶劑完全流走而形成完整的膜之前(在未干燥狀態(tài)下)，利用熱輥將該涂膜轉印于単位面積重量20g/m2、厚度0. 14mm、透氣度1秒以下(測定邊界以下)的非織造布，形成厚度約20 μ m的包含親水性透濕樹脂的龜裂層。接著，在軟化點以上的溫度即220°C下對包含親水性透濕樹脂的龜裂層的表面進行熱處理，使親水性透濕樹脂熔融，制作非織造布層/包含親水性透濕樹脂的龜裂層/無孔親水性透濕樹脂膜層這樣的結構的隔板。需要說明的是，得到的隔板中的包含親水性透濕樹脂的龜裂層及無孔親水性透濕樹脂膜層的厚度分別約為10 μ m。<比較例1>將實施例1中的無孔親水性透濕樹脂膜層的厚度變更為約0.4μπι，除此之外，與實施例1同樣地制作隔板。確認了在得到的隔板的無孔親水性透濕樹脂膜層中針孔的產生。<比較例2>將實施例1中的無孔親水性透濕樹脂膜層的厚度變更為約50 μ m,除此之外，與實施例1同樣地制作隔板。<比較例3>將實施例1中的包含親水性透濕樹脂的龜裂層的厚度變更為約0. 1 μ m，除此之外，與實施例1同樣地制作隔板。確認了在得到的隔板的無孔親水性透濕樹脂膜層中針孔的產生，另外，在包含親水性透濕樹脂的龜裂層和非織造布之間確認了部分剝離?！幢容^例4>將實施例1中的包含親水性透濕樹脂的龜裂層的厚度變更為約100 μ m,除此之外，與實施例1同樣地制作隔板。<比較例5>在實施例1中的包含親水性透濕樹脂的龜裂層的形成中、使用軟化點為160°C的熱塑性聚氨酯樹脂的溶液，在無孔親水性透濕樹脂膜層的形成中使用軟化點為110°C的熱塑性聚氨酯樹脂的溶液，除此之外，與實施例1同樣地制作隔板。確認了在得到的隔板的無孔親水性透濕樹脂膜層中針孔的產生，另外，確認了在包含親水性透濕樹脂的龜裂層和無孔親水性透濕樹脂膜層之間產生混合。<比較例6>使用用ニ甲基甲酰胺(DMF)溶解而成的聚氨酯樹脂溶液代替實施例1中的MEK、形成包含親水性透濕樹脂的龜裂層及無孔親水性透濕樹脂膜層，除此之外，與實施例1同樣地制作隔板。制作吋，利用溶解無孔親水性透濕樹脂膜而成的DMF，發(fā)現包含親水性透濕樹脂的龜裂層的再溶解。確認了針孔產生于得到的隔板的無孔親水性透濕樹脂膜層，另外，確認了在包含親水性透濕樹脂的龜裂層和無孔親水性透濕樹脂膜層之間產生混合。<比較例7>將實施例2中的包含親水性透濕樹脂的龜裂層的厚度變更為約1 μ m,除此之外， 與實施例2同樣地制作隔板。確認了在得到的隔板的無孔親水性透濕樹脂膜層中針孔的產生。<比較例8>將實施例2中的包含親水性透濕樹脂的龜裂層的厚度變更為約100 μ m,除此之外，與實施例2同樣地制作隔板?！幢容^例9>將實施例2中的無孔親水性透濕樹脂膜層的厚度變更為約0. 4μ m，除此之外，與實施例2同樣地制作隔板。確認了在得到的隔板的無孔親水性透濕樹脂膜層中針孔的產生。< 比較例 10>將實施例2中的無孔親水性透濕樹脂膜層的厚度變更為約50 μ m,除此之外，與實施例2同樣地來制作隔板。< 比較例 11>在實施例2中的包含親水性透濕樹脂的龜裂層形成中，使用軟化點為110°C的熱塑性聚氨酯樹脂的溶液，在無孔親水性透濕樹脂膜層的形成中使用軟化點為160°C的熱塑性聚氨酯樹脂的溶液，除此之外，與實施例2同樣地來制作隔板。確認了在得到的隔板的無孔親水性透濕樹脂膜層中針孔的產生，另外，確認了在包含親水性透濕樹脂的龜裂層和無孔親水性透濕樹脂膜層之間產生混合。< 比較例 12>使用用ニ甲基甲酰胺代替實施例2中的MEK溶解而成的聚氨酯樹脂溶液來形成包含親水性透濕樹脂的龜裂層及無孔親水性透濕樹脂膜層，除此之外，與實施例2同樣地制作隔板。確認了在得到的隔板的包含親水性透濕樹脂的龜裂層中針孔的產生，另外，確認了在包含親水性透濕樹脂的龜裂層和無孔親水性透濕樹脂膜層之間產生混合。< 比較例 13>使用缺角輪涂布機將環(huán)氧乙烷基含量為50重量％且軟化點為200°C的醚系聚氨酯樹脂的甲乙酮溶液涂布于脫模膜，在樹脂溶液的溶劑完全流走而形成完整的膜之前(在未干燥狀態(tài)下)，利用熱輥將該涂膜轉印于単位面積重量20g/m2、厚度0. 14mm、透氣度1秒以下(測定限以下)的非織造布，形成厚度約IOym的包含親水性透濕樹脂的龜裂層。接著， 在醚系聚氨酯樹脂軟化點以上的溫度即220°C下對包含親水性透濕樹脂的龜裂層的表面進行熱處理，使親水性透濕樹脂熔融，制作非織造布層/包含親水性透濕樹脂的龜裂層/無孔親水性透濕樹脂膜層這樣的結構的隔板。確認了在得到的隔板的無孔親水性透濕樹脂膜層中針孔的產生。< 比較例 14>使用缺角輪涂布機將環(huán)氧乙烷基含量為50重量％且軟化點為200°C的醚系聚氨酯樹脂的甲乙酮溶液涂布于脫模膜，在樹脂溶液的溶劑完全流走而形成完整的膜之前(在未干燥狀態(tài)下)，利用熱輥將該涂膜轉印于単位面積重量20g/m2、厚度0. 14mm、透氣度1秒以下(測定限以下)的非織造布，形成厚度約100 μ m的包含親水性透濕樹脂的龜裂層。接著，在醚系聚氨酯樹脂軟化點以上的溫度即220°C下對包含親水性透濕樹脂的龜裂層的表面進行熱處理，使親水性透濕樹脂熔融，制作非織造布層/包含親水性透濕樹脂的龜裂層/ 無孔親水性透濕樹脂膜層這樣的結構的隔板。另外，得到的隔板中的包含親水性透濕樹脂的龜裂層及無孔親水性透濕樹脂膜層的厚度分別為約90 μ m及約10 μ m。[全熱交換器的評價]對實施例1 3及比較例1 14的各全熱交換器的性能評價進行說明。各全熱交換器的性能評價通過判定隔板的氣體阻隔性和關于濕度交換效率的全熱交換器耐結露性來進行。按照JIS P8117測定隔板的透氣度來進行隔板的氣體阻隔性評價。即，測定IOOcm3 的空氣透過隔板面積645mm2范圍的部分的時間(秒)，將其作為透氣度。另外，隔板的透氣度測定在隔板的任意五處進行。其結果，若在隔板任意五處的透氣度均為5000秒以上，則判定為氣體阻隔性良好(〇)，若在隔板任意五處中的任ー處的透氣度低于5000秒，則判定氣體阻隔性差(X)。隔板的結露試驗如下進行將隔板浸漬在水中后反復進行數次干燥而進行模擬結露狀態(tài)。基于結露試驗前的隔板透氣度測定結果來進行隔板的初期氣體阻隔性評價，基于結露試驗后的隔板透氣度測定結果來進行隔板結露試驗后的氣體阻隔性評價。關于濕度交換效率的全熱交換器的耐結露性評價如下進行按照JIS B8628(全熱交換器)的附件4內的雙室法的方式測定全熱交換器在結露試驗前后的濕度交換效率并比較結露試驗前后的測定結果。即，在測定全熱交換器的濕度交換效率后，進行全熱交換器的結露試驗，對結露試驗后的全熱交換器再次進行濕度交換效率測定。其結果，若從結露試驗前到結露試驗后的濕度交換效率降低率低于10%，則判定耐結露性良好(〇)，若濕度交換效率降低率為10%以上，則判定耐結露性差(X)。需要說明的是，在濕度交換效率的測定中，一次氣流(進氣)的條件設為溫度27°C、相対濕度52. 7%rh，二次氣流(排氣)的條件設為溫度35°C、相対濕度64. 3%rh。另外，全熱交換器的結露試驗如下進行將全熱交換器浸漬在水中后，重復進行數次干燥而模擬結露狀態(tài)。將實施例1 3及比較例1 14的各全熱交換器的性能評價結果示于表1。判定為隔板氣體阻隔性差的比較例1、3、5、6、7、9、11、12及13未實施關于濕度交換效率的耐結露性評價。[表1]
權利要求
1.全熱交換器，其使兩種氣流隔著隔板流通，經由該隔板使該兩種氣流的顯熱及潛熱進行熱交換，特征在干，該隔板為將多孔樹脂基材層、2 μ m 50 μ m厚度的包含親水性透濕樹脂的龜裂層及 0. 5 μ m 10 μ m厚度的無孔親水性透濕樹脂膜層依次層合而成的。
2.根據權利要求1所述的全熱交換器，其特征在干，所述包含親水性透濕樹脂的龜裂層的龜裂是在將親水性透濕樹脂層合在所述多孔樹脂基材層上時自發(fā)形成的。
3.根據權利要求1或2所述的全熱交換器，其特征在干，所述包含親水性透濕樹脂的龜裂層及所述無孔親水性透濕樹脂膜層中的至少一方由聚氨酯構成。
4.根據權利要求1 3中任一項所述的全熱交換器，其特征在干，所述多孔樹脂基材層由非織造布構成。
5.全熱交換器用隔板的制造方法，其中，該全熱交換器用隔板是將多孔樹脂基材層、 2 μ m ~ 50 μ m厚度的包含親水性透濕樹脂的龜裂層及0. 5 μ m 10 μ m厚度的無孔親水性透濕樹脂膜層依次層合而成的，該方法特征在干，包括如下エ序在無孔親水性透濕樹脂膜層上涂布親水性透濕樹脂溶液，將未干燥的涂膜重疊于多孔樹脂基材層并且進行干燥，由此，使龜裂產生于該涂膜，從而形成龜裂層。
6.全熱交換器用隔板的制造方法，其中，該全熱交換器用隔板是將多孔樹脂基材層、 2 μ m ~ 50 μ m厚度的包含親水性透濕樹脂的龜裂層及0. 5 μ m 10 μ m厚度的無孔親水性透濕樹脂膜層依次層合而成的，該方法特征在干，包括如下エ序在脫?；纳贤坎加H水性透濕樹脂溶液，將未干燥的涂膜重疊于多孔樹脂基材層并且進行干燥，由此，使龜裂產生于該涂膜，從而形成龜裂層，之后，剝離該脫?；?；在脫?；纳贤坎加H水性透濕樹脂溶液，將未干燥的涂膜重疊于該龜裂層并且進行干燥，由此形成無孔親水性透濕樹脂膜層。
7.全熱交換器用隔板的制造方法，其中，該全熱交換器用隔板是將多孔樹脂基材層、 2 μ m ~ 50 μ m厚度的包含親水性透濕樹脂的龜裂層及0. 5 μ m 10 μ m厚度的無孔親水性透濕樹脂膜層依次層合而成的，該方法特征在干，包括如下エ序在脫?；纳贤坎加H水性透濕樹脂溶液，將未干燥的涂膜重疊于多孔樹脂基材層并且進行干燥，由此，使龜裂產生于該涂膜，從而形成龜裂層，之后，剝離該脫模基材；在親水性透濕樹脂軟化點以上的溫度下對該龜裂層表面進行熱處理，以將表面的龜裂密封，由此形成無孔親水性透濕樹脂膜層。
全文摘要
本發(fā)明提供全熱交換器，其隔著隔板使兩種氣流流通，經由該隔板使該兩種氣流的顯熱及潛熱進行熱交換，其特征在于，該隔板是將多孔樹脂基材層、2μm～50μm厚度的包含親水性透濕樹脂的龜裂層及0.5μm～10μm厚度的無孔親水性透濕樹脂膜層依次層合而成的。本發(fā)明的全熱交換器即使在反復結露的環(huán)境下也可以謀求抑制性能降低、并且具有高全熱交換效率。
文檔編號F28F3/08GK102597683SQ201080051039
公開日2012年7月18日 申請日期2010年10月20日 優(yōu)先權日2009年11月11日
發(fā)明者外川一, 寺井護, 石丸裕一, 高田勝, 鴇崎晉也 申請人:三菱電機株式會社