JP2009144930A - Total enthalpy heat exchanger - Google Patents
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Abstract
Description
この発明は、例えば室外から室内への吸気と、室内から室外への排気とを同時に行う換気装置等に用いられる全熱交換器に関するものである。 The present invention relates to a total heat exchanger used in, for example, a ventilator that simultaneously performs intake air from the outdoor to the indoors and exhaust air from the indoors to the outdoor.
室内の冷暖房効果を損なわずに換気を行う方法としては、吸気と排気との間で熱交換を行いながら換気を行う方法がある。また、熱交換の効率を向上させるためには、吸気と排気との間で温度(顕熱)とともに湿度(潜熱)の交換も同時に行う(即ち、全熱交換を行う)のが有効である。 As a method of performing ventilation without impairing the indoor air conditioning effect, there is a method of performing ventilation while exchanging heat between intake and exhaust. In order to improve the efficiency of heat exchange, it is effective to simultaneously exchange temperature (sensible heat) and humidity (latent heat) between intake and exhaust (that is, perform total heat exchange).
従来、高分子多孔質シートに吸湿性物質を含浸または塗布した仕切板を介して吸気及び排気間の全熱交換を行う全熱交換器が提案されている。吸湿性物質としては、吸湿剤を含有する親水性高分子等が用いられている(特許文献1参照)。 Conventionally, there has been proposed a total heat exchanger that performs total heat exchange between intake and exhaust through a partition plate in which a porous polymer sheet is impregnated or coated with a hygroscopic substance. As the hygroscopic substance, a hydrophilic polymer containing a hygroscopic agent is used (see Patent Document 1).
また、従来、多孔質シートの片面に非水溶性の親水性高分子薄膜を形成した仕切板を介して吸気及び排気間の全熱交換を行う全熱交換器も提案されている。親水性高分子薄膜は、オキシエチレン基を30%含むポリウレタン系樹脂により構成されている(特許文献2参照)。 Conventionally, a total heat exchanger that performs total heat exchange between intake and exhaust via a partition plate in which a water-insoluble hydrophilic polymer thin film is formed on one side of a porous sheet has also been proposed. The hydrophilic polymer thin film is made of a polyurethane resin containing 30% oxyethylene groups (see Patent Document 2).
しかし、特許文献1に示された全熱交換器では、親水性高分子による吸湿剤の保持力が弱く、仕切板表面に発生した結露による吸湿剤の流失量が多くなってしまうので、仕切板の透湿性を長期間維持することができなくなる。従って、全熱交換器を長期間使用した場合には、全熱交換器の性能が低下してしまう。
However, in the total heat exchanger shown in
また、特許文献2に示された全熱交換器では、吸湿剤が仕切板に含まれていないので、仕切板の透湿性が悪くなり、仕切板が吸湿剤を含む場合に比べて、全熱交換効率が低くなってしまう。
Further, in the total heat exchanger shown in
この発明は、上記のような課題を解決するためになされたものであり、結露を繰り返す環境下でも性能の低下の抑制を図ることができるとともに、全熱交換効率の向上を図ることができる全熱交換器を得ることを目的とする。 The present invention has been made to solve the above-described problems, and is capable of suppressing a decrease in performance even in an environment where condensation is repeated, and can improve the total heat exchange efficiency. The purpose is to obtain a heat exchanger.
この発明に係る全熱交換器は、仕切板を隔てて二種の気流を流動させ、仕切板を介して二種の気流の顕熱及び潜熱を熱交換させる全熱交換器であって、仕切板は、ポリオキシエチレンを含む非水溶性の親水性高分子材料と、親水性高分子材料内に保持され、潮解性を有するアルカリ金属塩及びアルカリ土類金属塩の少なくともいずれかを含む吸湿剤とを有し、親水性高分子材料におけるポリオキシエチレンの含有率は、10〜50wt%の範囲内とされている。 A total heat exchanger according to the present invention is a total heat exchanger that causes two types of airflow to flow through a partition plate, and performs heat exchange between sensible heat and latent heat of the two types of airflow through the partition plate. The board comprises a water-insoluble hydrophilic polymer material containing polyoxyethylene, and a hygroscopic agent held in the hydrophilic polymer material and having at least one of an alkali metal salt and an alkaline earth metal salt having deliquescence The content of polyoxyethylene in the hydrophilic polymer material is in the range of 10 to 50 wt%.
この発明に係る全熱交換器では、仕切板が、ポリオキシエチレンを含む非水溶性の親水性高分子材料と、この親水性高分子材料内に保持され、潮解性を有するアルカリ金属塩及びアルカリ土類金属塩の少なくともいずれかを含む吸収剤とを有し、親水性高分子材料におけるポリオキシエチレンの含有率が10〜50wt%の範囲内とされているので、吸湿剤とポリオキシエチレンとの会合効果(鎖形成効果)により吸湿剤と親水性高分子とが相溶しやすくなり、吸湿剤の流失の防止を図ることができる。また、仕切板の結露による親水性高分子材料そのものの流動の防止を図ることができ、気体遮蔽性の低下の抑制も図ることができる。従って、結露を繰り返す環境下でも性能の低下の抑制を図ることができるとともに、全熱交換効率の向上を図ることができる。 In the total heat exchanger according to the present invention, the partition plate includes a water-insoluble hydrophilic polymer material containing polyoxyethylene, and an alkali metal salt and alkali that are held in the hydrophilic polymer material and have deliquescence properties. An absorbent containing at least one of earth metal salts, and the content of polyoxyethylene in the hydrophilic polymer material is in the range of 10 to 50 wt%. The association effect (chain formation effect) makes it easier for the hygroscopic agent and the hydrophilic polymer to be compatible with each other, thereby preventing the hygroscopic agent from being lost. In addition, it is possible to prevent the hydrophilic polymer material itself from flowing due to condensation of the partition plate, and it is possible to suppress a decrease in gas shielding properties. Accordingly, it is possible to suppress a decrease in performance even in an environment where condensation is repeated, and to improve the total heat exchange efficiency.
実施の形態
図1は、この発明の実施の形態による全熱交換器を示す斜視図である。図において、全熱交換器1は、給気の気流が通される給気層2と、排気の気流が通される排気層3とが仕切板4を介して交互に積層された積層体である。給気層2には、仕切板4に沿って給気の気流を導く給気通路5が設けられている。排気層3には、仕切板4に沿って排気の気流を導く排気通路6が設けられている。給気通路5及び排気通路6は、各仕切板4の間隔を保持する波形の間隔板7によりそれぞれ形成されている。給気の気流が給気通路5により導かれる方向Aと、排気の気流が排気通路6により導かれる方向Bとは、互いに垂直になっている。
Embodiment FIG. 1 is a perspective view showing a total heat exchanger according to an embodiment of the present invention. In the figure, a
各仕切板4は、不織布(多孔質シート)と、不織布に着けられ、空気を遮るとともに熱及び水蒸気を通過させる性質を有する膜状の透湿性気体遮蔽物とを有している。
Each
透湿性気体遮蔽物は、ポリオキシエチレンを含む非水溶性の親水性高分子材料と、この親水性高分子材料内に保持され、潮解性を有するアルカリ金属塩及びアルカリ土類金属塩の少なくともいずれかを含む吸湿剤とを有している。即ち、透湿性気体遮蔽物は、ポリオキシエチレンを含む非水溶性の親水性高分子材料内に吸湿剤が保持された吸湿剤含有高分子体である。親水性高分子材料におけるポリオキシエチレンの含有率は、10〜50wt%の範囲内とされている。即ち、親水性高分子材料の分子中には、ポリオキシエチレン鎖が10〜50wt%含まれている。 The moisture-permeable gas shielding material includes a water-insoluble hydrophilic polymer material containing polyoxyethylene and at least any one of an alkali metal salt and an alkaline earth metal salt held in the hydrophilic polymer material and having deliquescence. And a hygroscopic agent containing That is, the moisture-permeable gas shielding material is a hygroscopic agent-containing polymer body in which a hygroscopic agent is held in a water-insoluble hydrophilic polymer material containing polyoxyethylene. The polyoxyethylene content in the hydrophilic polymer material is in the range of 10 to 50 wt%. That is, 10-50 wt% of polyoxyethylene chains are contained in the molecule of the hydrophilic polymer material.
不織布は、ポリエステル繊維により構成されている。また、不織布の目付量は15g/m2、不織布の厚さは35μm、不織布の通気度は280cc/cm2/secとされている。 The nonwoven fabric is made of polyester fibers. The basis weight of the nonwoven fabric is 15 g / m 2 , the thickness of the nonwoven fabric is 35 μm, and the air permeability of the nonwoven fabric is 280 cc / cm 2 / sec.
なお、間隔板7は、加工紙を波板状に加工して作製されている。加工紙の厚さは、50μm〜200μmの範囲内に設定されている。
The
次に、動作について説明する。例えば、冷たくて乾燥した外気が給気として給気層2に通され、暖かくて湿気の高い室内空気が排気として排気層3に通されると、給気及び排気の各気流(二種の気流)が各仕切板4を隔てて流れる。このとき、仕切板4を熱及び水蒸気が通り、給気と排気との間で顕熱及び潜熱の熱交換が各仕切板4を介して行われる。これにより、給気は暖められるとともに加湿されて室内に供給され、排気は冷やされるとともに減湿されて室外へ排出される。
Next, the operation will be described. For example, when cold and dry outside air is passed through the
以下、この実施の形態における実施例1〜7と、実施例1〜7と比較するための比較例1〜5とについて説明する。 Hereinafter, Examples 1 to 7 in this embodiment and Comparative Examples 1 to 5 for comparison with Examples 1 to 7 will be described.
実施例1.
この例では、塩化リチウムが吸湿剤として用いられている。また、非水溶性の親水性高分子材料としては、ポリウレタン樹脂が用いられている。さらに、非水溶性の親水性高分子材料におけるポリオキシエチレンの含有率は、50wt%とされている。さらにまた、透湿性気体遮蔽物における吸湿剤の含有率は、10wt%とされている。
Example 1.
In this example, lithium chloride is used as the hygroscopic agent. A polyurethane resin is used as the water-insoluble hydrophilic polymer material. Furthermore, the polyoxyethylene content in the water-insoluble hydrophilic polymer material is 50 wt%. Furthermore, the content rate of the hygroscopic agent in the moisture-permeable gas shield is set to 10 wt%.
次に、全熱交換器1の製造方法について説明する。まず、ジフェニルメタンジイソシアネート(以下、「MDI」という)、1,4−ブタンジオール(以下、「BG」という)、ポリエチレングリコール(以下、「PEG」という)及びポリテトラメチレングリコール(以下、「PTMG」という)を混合した後、加熱重合する。これにより、ポリオキシエチレン鎖(原料のPEGに由来)を分子中に50wt%含むポリウレタン樹脂を作製する。
Next, the manufacturing method of the
この後、作製したポリウレタン樹脂をジメチルホルムアミドに溶解してポリウレタン溶液とした後、ポリウレタン溶液と塩化リチウムとを混合したポリウレタン樹脂混合溶液を作製する。このとき、ポリウレタン樹脂と塩化リチウムとの重量比が9:1となるようにする。 Thereafter, the prepared polyurethane resin is dissolved in dimethylformamide to form a polyurethane solution, and then a polyurethane resin mixed solution in which the polyurethane solution and lithium chloride are mixed is prepared. At this time, the weight ratio of the polyurethane resin to lithium chloride is set to 9: 1.
この後、ポリウレタン樹脂混合溶液を離型フィルムにコンマコータで塗布し、加熱乾燥することにより、厚さが20μmの塩化リチウム含有ポリウレタン樹脂膜を透湿性気体遮蔽物として作製する。 Thereafter, the polyurethane resin mixed solution is applied to the release film with a comma coater and dried by heating to produce a lithium chloride-containing polyurethane resin film having a thickness of 20 μm as a moisture-permeable gas shield.
この後、塩化リチウム含有ポリウレタン樹脂膜を離型フィルムから不織布に熱ロールにより転着させる。このようにして、塩化リチウム含有ポリウレタン樹脂膜が不織布に形成された仕切板4を作製する。
Thereafter, the lithium chloride-containing polyurethane resin film is transferred from the release film to the nonwoven fabric by a hot roll. Thus, the
この後、波状に成形された間隔板7と仕切板4とを貼り合わせた積層単位体を作製する。この後、仕切板4の形状が30cm角の正方形になるように積層単位体を成形した後、間隔板7の波溝の方向が一段おきに直交するように複数の積層単位体を積層する。このようにして、高さが50cmの全熱交換器1を作製する。
Then, the laminated unit body which bonded together the
実施例2.
この例では、透湿性気体遮蔽物における吸湿剤の含有率が33wt%とされている。即ち、ポリウレタン樹脂と塩化リチウムとの重量比が2:1となるようにポリウレタン溶液と塩化リチウムとを混合したポリウレタン樹脂混合溶液を作製し、この後、実施例1と同様にして全熱交換器1を作製している。他の構成は実施例1と同様である。
Example 2
In this example, the content of the hygroscopic agent in the moisture-permeable gas shield is 33 wt%. That is, a polyurethane resin mixed solution was prepared by mixing a polyurethane solution and lithium chloride so that the weight ratio of polyurethane resin to lithium chloride was 2: 1. Thereafter, the total heat exchanger was prepared in the same manner as in Example 1. 1 is produced. Other configurations are the same as those of the first embodiment.
実施例3.
この例では、透湿性気体遮蔽物における吸湿剤の含有率が50wt%とされている。即ち、ポリウレタン樹脂と塩化リチウムとの重量比が1:1となるようにポリウレタン溶液と塩化リチウムとを混合したポリウレタン樹脂混合溶液を作製し、この後、実施例1と同様にして全熱交換器1を作製している。他の構成は実施例1と同様である。
Example 3 FIG.
In this example, the content of the hygroscopic agent in the moisture-permeable gas shield is 50 wt%. That is, a polyurethane resin mixed solution in which a polyurethane solution and lithium chloride were mixed so that the weight ratio of the polyurethane resin and lithium chloride was 1: 1 was prepared. Thereafter, the total heat exchanger was prepared in the same manner as in Example 1. 1 is produced. Other configurations are the same as those of the first embodiment.
実施例4.
この例では、非水溶性の親水性高分子材料におけるポリオキシエチレンの含有率が30wt%とされている。即ち、PEG及びPTMGの配合比を変えることにより、ポリオキシエチレン鎖を分子中に30wt%含むポリウレタン樹脂を作製し、この後、実施例1と同様にして全熱交換器1を作製している。他の構成は実施例1と同様である。
Example 4
In this example, the polyoxyethylene content in the water-insoluble hydrophilic polymer material is 30 wt%. That is, by changing the blending ratio of PEG and PTMG, a polyurethane resin containing 30 wt% of polyoxyethylene chains in the molecule is produced, and thereafter, the
実施例5.
この例では、非水溶性の親水性高分子材料におけるポリオキシエチレンの含有率が10wt%とされている。即ち、PEG及びPTMGの配合比を変えることにより、ポリオキシエチレン鎖を分子中に10wt%含むポリウレタン樹脂を作製し、この後、実施例1と同様にして全熱交換器1を作製している。他の構成は実施例1と同様である。
In this example, the polyoxyethylene content in the water-insoluble hydrophilic polymer material is 10 wt%. That is, by changing the blending ratio of PEG and PTMG, a polyurethane resin containing 10 wt% of polyoxyethylene chains in the molecule is produced, and thereafter, the
実施例6.
この例では、塩化カルシウムが吸湿剤として用いられている。他の構成は実施例1と同様である。
Example 6
In this example, calcium chloride is used as a hygroscopic agent. Other configurations are the same as those of the first embodiment.
実施例7.
この例では、ポリアクリル樹脂が非水溶性の親水性高分子材料として用いられている。他の構成は実施例1と同様である。
Example 7
In this example, polyacrylic resin is used as a water-insoluble hydrophilic polymer material. Other configurations are the same as those of the first embodiment.
次に、この例での全熱交換器1の製造方法について説明する。まず、ポリエチレングリコールモノアクリレートとメチルメタクリレートとを重合させ、ポリエチレングリコールモノアクリレートのポリオキシエチレン鎖部分の重量分率が50wt%になるようにポリアクリル樹脂を調製する。即ち、ポリオキシエチレン鎖を分子中に50wt%含むポリアクリル樹脂を作製する。
Next, the manufacturing method of the
この後、作製したポリアクリル樹脂をアセトンに溶解してポリアクリル溶液とした後、ポリアクリル溶液と塩化リチウム水溶液とを混合したポリアクリル樹脂混合溶液を作製する。このとき、ポリアクリル樹脂と塩化リチウムとの重量比が9:1となるようにする。 Thereafter, the prepared polyacrylic resin is dissolved in acetone to form a polyacrylic solution, and then a polyacrylic resin mixed solution in which the polyacrylic solution and the lithium chloride aqueous solution are mixed is prepared. At this time, the weight ratio of polyacrylic resin to lithium chloride is set to 9: 1.
この後、ポリアクリル樹脂混合溶液を離型フィルムにコンマコータで塗布し、加熱乾燥することにより、厚さが20μmの塩化リチウム含有ポリアクリル樹脂膜を透湿性気体遮蔽物として作製する。 Thereafter, the polyacrylic resin mixed solution is applied to the release film with a comma coater and dried by heating to produce a lithium chloride-containing polyacrylic resin film having a thickness of 20 μm as a moisture-permeable gas shield.
この後、塩化リチウム含有ポリアクリル樹脂膜を離型フィルムから不織布に熱ロールにより転着させる。このようにして、塩化リチウム含有ポリアクリル樹脂膜が不織布に形成された仕切板4を作製する。この後の工程は、実施例1と同様である。
Thereafter, the lithium chloride-containing polyacrylic resin film is transferred from the release film to the nonwoven fabric by a hot roll. Thus, the
比較例1.
この例では、ポリオキシエチレン鎖が親水性高分子材料の分子中に含まれていない。即ち、親水性高分子材料におけるポリオキシエチレンの含有率は、0wt%とされている。また、MDI、BG及びPTMGを混合し、加熱重合することにより得られるポリウレタン樹脂が親水性高分子材料として用いられている。他の構成は実施例1と同様である。
Comparative Example 1
In this example, the polyoxyethylene chain is not contained in the molecule of the hydrophilic polymer material. That is, the polyoxyethylene content in the hydrophilic polymer material is 0 wt%. Moreover, the polyurethane resin obtained by mixing MDI, BG, and PTMG and carrying out heat polymerization is used as a hydrophilic polymer material. Other configurations are the same as those of the first embodiment.
比較例2.
この例でも、ポリオキシエチレン鎖が親水性高分子材料の分子中に含まれていない。即ち、親水性高分子材料におけるポリオキシエチレンの含有率は、0wt%とされている。また、ポリビニルアルコール樹脂が親水性高分子材料として用いられている。他の構成は実施例1と同様である。
Comparative Example 2
Also in this example, the polyoxyethylene chain is not contained in the molecule of the hydrophilic polymer material. That is, the polyoxyethylene content in the hydrophilic polymer material is 0 wt%. Polyvinyl alcohol resin is used as a hydrophilic polymer material. Other configurations are the same as those of the first embodiment.
この例での仕切板4は、以下のようにして作製する。まず、ポリビニルアルコール樹脂と塩化リチウムとの重量比が9:1となるように、ポリビニルアルコール樹脂と塩化リチウムとを含む水溶液を作製する。この後、離型フィルムに重ねられた不織布にこの水溶液をコンマコータで塗布し、加熱乾燥する。この後、離型フィルムを剥がして、塩化リチウム含有ポリビニルアルコール樹脂膜が不織布に形成された仕切板4を作製する。
The
比較例3.
この例では、吸収剤が親水性高分子材料内に保持されていない。即ち、透湿性気体遮蔽物における吸収剤の含有率は、0wt%とされている。また、実施例1のポリウレタン溶液のみから作製されるポリウレタン樹脂が親水性高分子材料として用いられている。他の構成は実施例1と同様である。
Comparative Example 3
In this example, the absorbent is not retained in the hydrophilic polymer material. That is, the content rate of the absorbent in the moisture-permeable gas shield is set to 0 wt%. Moreover, the polyurethane resin produced only from the polyurethane solution of Example 1 is used as the hydrophilic polymer material. Other configurations are the same as those of the first embodiment.
この例での仕切板4は、以下のようにして作製する。まず、実施例1と同様のポリウレタン溶液を作製する。この後、ポリウレタン溶液を離型フィルムにコンマコータで塗布し、加熱乾燥することにより、ポリウレタン樹脂膜を作製する。この後、ポリウレタン樹脂膜を離型フィルムから不織布に熱ロールにより転着させて仕切板4を作製する。
The
比較例4.
この例では、平均分子量20万のポリオキシエチレン樹脂が親水性高分子材料として用いられている。即ち、親水性高分子材料におけるポリオキシエチレンの含有率は、100wt%とされている。他の構成は実施例1と同様である。
Comparative Example 4
In this example, a polyoxyethylene resin having an average molecular weight of 200,000 is used as the hydrophilic polymer material. That is, the polyoxyethylene content in the hydrophilic polymer material is 100 wt%. Other configurations are the same as those of the first embodiment.
この例での仕切板4は、以下のようにして作製する。まず、ポリオキシエチレン樹脂と塩化リチウムとの重量比が9:1となるように、ポリオキシエチレン樹脂と塩化リチウムとを含む水溶液を作製する。この後、離型フィルムに重ねられた不織布にこの水溶液をコンマコータで塗布し、加熱乾燥する。この後、離型フィルムを剥がして、塩化リチウム含有ポリオキシエチレン樹脂膜が不織布に形成された仕切板4を作製する。
The
比較例5.
この例では、親水性高分子材料におけるポリオキシエチレンの含有率が70wt%とされている。即ち、MDI、BG、PTMG及びPEGの配合比を変えることにより、ポリオキシエチレン鎖を分子中に70wt%含むポリウレタン樹脂を作製し、この後、実施例1と同様にして全熱交換器1を作製している。他の構成は実施例1と同様である。
Comparative Example 5
In this example, the content of polyoxyethylene in the hydrophilic polymer material is 70 wt%. That is, by changing the mixing ratio of MDI, BG, PTMG and PEG, a polyurethane resin containing 70 wt% of polyoxyethylene chains in the molecule was prepared. I am making it. Other configurations are the same as those of the first embodiment.
次に、実施例1〜7及び比較例1〜5の各全熱交換器1の性能評価について説明する。各全熱交換器1の性能評価は、仕切板4の初期及び結露試験後のそれぞれの気体遮蔽性と、湿度交換効率についての全熱交換器1の耐結露性とを判定することにより行われる。
Next, performance evaluation of each
仕切板4の気体遮蔽性の評価は、仕切板4の透気度をJIS P 8117に準じて測定することにより行う。即ち、仕切板4の面積645mm2の範囲の部分を100cm3の空気が透過する時間を測定し、測定結果を透気度とする。また、仕切板4の透気度の測定は、仕切板4の任意の5箇所で行う。この結果、仕切板4の任意の5箇所での透気度がいずれも10000秒以上であれば、気体遮蔽性が良いとの良判定(○)を行い、仕切板4の任意の5箇所での透気度のいずれかが10000秒未満であれば、気体遮蔽性が悪いとの不良判定(×)を行う。
The gas shielding property of the
仕切板4の結露試験は、仕切板4を水中に浸漬した後乾燥させることを数度繰り返して結露状態を模擬することにより行う。仕切板4の初期の気体遮蔽性の評価は、結露試験前における仕切板4の透気度の測定結果に基づいて行い、仕切板4の結露試験後の気体遮蔽性の評価は、結露試験後における仕切板4の透気度の測定結果に基づいて行う。
The dew condensation test of the
湿度交換効率についての全熱交換器1の耐結露性の評価は、全熱交換器1の結露試験の前後の湿度交換効率をJIS B 8628(全熱交換器)の付属書4内の2室法に準じた方式で測定し、結露試験の前後の測定結果を比較することにより行う。即ち、全熱交換器1の湿度交換効率を測定した後、全熱交換器の結露試験を行い、結露試験後の全熱交換器1について、湿度交換効率の測定を再度行う。この結果、結露試験前から結露試験後への湿度交換効率の低下率が10%未満であれば、耐結露性が良いとの良判定(○)を行い、10%以上であれば、耐結露性が悪いとの不良判定(×)を行う。
Evaluation of condensation resistance of the
なお、湿度交換効率の測定では、一次気流(給気)の条件が温度27℃、相対湿度52.7%rhとされ、二次気流(排気)の条件が温度35℃、相対湿度64.3%rhとされている。また、全熱交換器1の結露試験は、全熱交換器1を水中に浸漬した後乾燥させることを数度繰り返して結露状態を模擬することにより行う。
In the measurement of the humidity exchange efficiency, the condition of the primary air flow (supply air) is 27 ° C. and the relative humidity is 52.7% rh, and the condition of the secondary air flow (exhaust air) is 35 ° C. and the relative humidity is 64.3. % Rh. In addition, the dew condensation test of the
図2は、図1の全熱交換器1の性能評価の結果を実施例1〜7及び比較例1〜5ごとに示す表である。なお、図2には、全熱交換器1の性能評価の結果とともに、親水性高分子材料(樹脂)におけるポリオキシエチレンの含有率(wt%)と、透湿性気体遮蔽物における吸湿剤の含有率(wt%)と、全熱交換器1の温度交換効率、湿度交換効率及び全熱交換効率のそれぞれの値(%)とが実施例1〜7及び比較例1〜5ごとに示されている。また、仕切板4の結露試験後の気体遮蔽性が悪化している比較例4及び5については、全熱交換器1の耐結露性の評価は行っていない。
FIG. 2 is a table showing the results of performance evaluation of the
図2に示すように、実施例1〜7の全熱交換器1の性能は、仕切板4の初期及び結露試験後のそれぞれの気体遮蔽性、及び全熱交換器1の耐結露性のすべてについて、優れていることが分かる。
As shown in FIG. 2, the performances of the
また、実施例1、4及び5と、比較例4及び5との結果から、仕切板4に用いられる樹脂内のポリオキシエチレン鎖の含有率が高いほど、全熱交換器1の湿度交換効率が高くなることが分かる。
Moreover, from the results of Examples 1, 4 and 5, and Comparative Examples 4 and 5, the higher the content of polyoxyethylene chains in the resin used for the
さらに、実施例1〜7と、比較例4及び5との比較から、樹脂内のポリオキシエチレン鎖の含有率が50wt%よりも高くなると、仕切板4の結露試験後の気体遮蔽性が悪化することが分かる。これは、親水性の高いポリオキシエチレン鎖の含有率が高くなり過ぎると、結露水等により樹脂そのものが流動し、仕切板4の気体遮蔽性が保持できなくなったためであると考えられる。なお、比較例4の結果では、仕切板4の初期の気体遮蔽性も悪くなっていることが分かる。これは、樹脂を不織布に塗布し、加熱乾燥した際にポリオキシエチレン樹脂の結晶化による体積収縮が起こり、仕切板4にピンホールが生じたためであると考えられる。
Further, from comparison between Examples 1 to 7 and Comparative Examples 4 and 5, when the content of the polyoxyethylene chain in the resin is higher than 50 wt%, the gas shielding property after the dew condensation test of the
さらにまた、実施例1〜7と、比較例1及び2との比較から、樹脂内のポリオキシエチレン鎖の含有率が10wt%よりも低くなると、全熱交換器1の耐結露性が悪化することが分かる。これは、樹脂内のポリオキシエチレン鎖の含有率が低くなり過ぎると、吸湿剤とポリオキシエチレン鎖との会合効果による保持力が弱くなり、仕切板4の結露により吸湿剤が流失しやすくなるためであると考えられる。
Furthermore, from the comparison between Examples 1 to 7 and Comparative Examples 1 and 2, when the content of the polyoxyethylene chain in the resin is lower than 10 wt%, the dew resistance of the
従って、樹脂におけるポリオキシエチレン鎖の含有率を10〜50wt%の範囲内とするのがよいことが分かる。 Therefore, it can be seen that the polyoxyethylene chain content in the resin should be in the range of 10 to 50 wt%.
また、実施例1と比較例3との比較から、仕切板4に用いられる樹脂内への吸湿剤の添加の有無によって、全熱交換器1の湿度交換効率及び全熱交換効率が大きく異なることが分かる。即ち、吸湿剤が樹脂内に添加されていない比較例3では、吸湿剤が樹脂内に添加されている実施例1に比べて、全熱交換器1の湿度交換効率及び全熱交換効率が著しく悪くなっている。
Further, from the comparison between Example 1 and Comparative Example 3, the humidity exchange efficiency and the total heat exchange efficiency of the
さらに、実施例1〜3の結果から、樹脂に対する吸湿剤(塩化リチウム)の添加量が多くなる(即ち、透湿性気体遮蔽物における吸湿剤の含有率が高くなる)ほど、全熱交換器1の湿度交換効率及び全熱交換効率が高くなることが分かる。
Further, from the results of Examples 1 to 3, the
さらにまた、実施例1及び6の結果から、吸湿剤が塩化カルシウムであっても塩化リチウムと同様に仕切板4が高い透湿性を示すことが分かる。ただし、透湿性の観点からは、吸湿剤が塩化リチウムであることが好ましい。
Furthermore, it can be seen from the results of Examples 1 and 6 that the
また、実施例1及び7の結果から、仕切板4に用いられる樹脂成分の種類は、同量のポリオキシエチレン鎖を分子中に含んでいれば、全熱交換器1の性能には大きく影響しないことが分かる。
In addition, from the results of Examples 1 and 7, the type of the resin component used for the
このような全熱交換器では、ポリオキシエチレンを含む非水溶性の親水性高分子材料と、この親水性高分子材料内に保持され、潮解性を有するアルカリ金属塩及びアルカリ土類金属塩の少なくともいずれかを含む吸収剤とを有する透湿性気体遮蔽物が仕切板4に用いられ、親水性高分子材料におけるポリオキシエチレンの含有率が10〜50wt%の範囲内とされているので、吸湿剤とポリオキシエチレンとの会合効果(鎖形成効果)により吸湿剤と親水性高分子とが相溶しやすくなり、吸湿剤の流失の防止を図ることができる。また、親水性高分子材料そのものの流動の防止を図ることができ、仕切板4の結露による気体遮蔽性の低下の抑制も図ることができる。従って、結露を繰り返す環境下でも性能の低下の抑制を図ることができるとともに、全熱交換効率の向上を図ることができる。
In such a total heat exchanger, a water-insoluble hydrophilic polymer material containing polyoxyethylene, and alkali metal salt and alkaline earth metal salt that are held in the hydrophilic polymer material and have deliquescence properties. A moisture-permeable gas shield having an absorbent containing at least one of them is used for the
また、吸湿剤が塩化リチウムであると、全熱交換器1の湿度交換効率が向上するので、全熱交換効率の向上をさらに図ることができる。
Moreover, since the humidity exchange efficiency of the
1 全熱交換器、4 仕切板。 1 Total heat exchanger, 4 partition plate.
Claims (2)
上記仕切板は、ポリオキシエチレンを含む非水溶性の親水性高分子材料と、上記親水性高分子材料内に保持され、潮解性を有するアルカリ金属塩及びアルカリ土類金属塩の少なくともいずれかを含む吸湿剤とを有し、
上記親水性高分子材料における上記ポリオキシエチレンの含有率は、10〜50wt%の範囲内とされていることを特徴とする全熱交換器。 A total heat exchanger that flows two kinds of airflows across a partition plate and exchanges sensible heat and latent heat of the two kinds of airflows through the partition plate,
The partition plate comprises at least one of a water-insoluble hydrophilic polymer material containing polyoxyethylene and an alkali metal salt and an alkaline earth metal salt held in the hydrophilic polymer material and having deliquescence. Including a hygroscopic agent,
The total heat exchanger, wherein the polyoxyethylene content in the hydrophilic polymer material is in the range of 10 to 50 wt%.
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