(57)【要約】  全熱交換素子は、第１の気流を通過させる第１の流路と、第２の気流を通過させる第２の流路と、前記第１の流路と前記第２の流路とを隔てるとともに、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仕切板とを備え、前記仕切板は、防水性、気体透過性、及び非水溶性を有する膜を含む第１層と、前記第１層に沿って配され、防水性、気体透過性、及び非水溶性を有する膜を含む第３層と、前記第１層及び前記第３層に挟まれた第２層と、前記第１層及び前記第３層の少なくとも一方における前記第２層に対向する面を目止めするための目止め剤であって気体遮蔽性及び水蒸気透過性を有する目止め剤とを有し、前記第２層は、気体透過性及び水蒸気透過性を有する接着剤を含み、前記目止め剤及び前記接着剤の少なくとも一方は、水溶性の吸湿剤を含む。
2012056506.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１の気流を通過させる第１の流路と、
第２の気流を通過させる第２の流路と、
前記第１の流路と前記第２の流路とを隔てるとともに、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仕切板と、
を備え、
前記仕切板は、
防水性、気体透過性、及び非水溶性を有する膜を含む第１層と、
前記第１層に沿って配され、防水性、気体透過性、及び非水溶性を有する膜を含む第３層と、
前記第１層及び前記第３層に挟まれた第２層と、
前記第１層及び前記第３層の少なくとも一方における前記第２層に対向する面を目止めするための目止め剤であって気体遮蔽性及び水蒸気透過性を有する目止め剤と、
を有し、
前記第２層は、気体透過性及び水蒸気透過性を有する接着剤を含み、
前記目止め剤及び前記接着剤の少なくとも一方は、水溶性の吸湿剤を含む
ことを特徴とする全熱交換素子。
【請求項２】
前記水溶性の吸湿剤は、潮解性の塩を含む
ことを特徴とする請求項１に記載の全熱交換素子。
【請求項３】
前記潮解性の塩は、塩化リチウム及び塩化カルシウムの少なくとも一方を主成分として含む
ことを特徴とする請求項２に記載の全熱交換素子。
【請求項４】
前記第１層及び前記第３層は、それぞれ、多孔質膜を含む
ことを特徴とする請求項１に記載の全熱交換素子。
【請求項５】
前記多孔質膜は、疎水性を有する
ことを特徴とする請求項４に記載の全熱交換素子。
【請求項６】
疎水性を有する前記多孔質膜は、ポリテトラフルオロエチレン及びポリプロピレンの少なくとも一方を主成分として含む
ことを特徴とする請求項５に記載の全熱交換素子。
【請求項７】
前記仕切板は、前記第１層、前記第２層、及び前記第３層の周囲端面を封止する非水溶性素材をさらに有する
ことを特徴とする請求項１から６のいずれか１項に記載の全熱交換素子。
【請求項８】
請求項１から７のいずれか１項に記載の全熱交換素子と、
室外から前記第１の流路を介して室内へ向かう気流を前記第１の気流として発生させる給気送風機と、
前記室内から前記第２の流路を介して前記室外へ向かう気流を前記第２の気流として発生させる排気送風機と、
を備えたことを特徴とする全熱交換器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、全熱交換素子および全熱交換器に関する。
【背景技術】
【０００２】
室内の空調の冷暖房効率の損失を抑えた換気方法としては、給気流と排気流との間で熱交換を行わせる換気方法がある。熱交換の効率を向上させるためには、給気流と排気流との間で温度（顕熱）とともに湿度（潜熱）の交換も同時に行う全熱交換が有効である。【０００３】
全熱交換を行うための全熱交換素子では、給気流路と排気流路とが、仕切板を挟んで互いに独立した流路として形成される。給気流路を流れる給気流と排気流路を流れる排気流との間で仕切板を介した全熱交換が行われるため、全熱交換素子を備える全熱交換器で室内の空気を換気すれば、室内の空調の冷暖房効率の損失を抑えることができる。【０００４】
このような全熱交換器の普及に伴い、給気流と排気流との温度差が大きく、結露が生じ易い環境、例えば寒冷地や浴室・温水プールなどにも全熱交換器が設置されるようになってきている。このような環境では、例えば室内側で空調が行われていない状況での全熱交換器の運転開始時などに、結露には至らないものの、給気流および排気流ともに湿度が高くなり、一時的に全熱交換素子が非常に高湿度な環境に晒されることとなる。また、室外の気象条件や外気取り入れ口の状況や全熱交換器への給気配管の状況などによっては、霧や雨水が給気と共に取り込まれ、全熱交換素子へ供給される場合もある。このような理由から、近年、全熱交換素子の仕切板に対して耐湿化が要求されている。【０００５】
特許文献１には、平らな仕切板と波形をした間隔板とを交互に積層する際に間隔板の方向を一段おきに直交させることにより給気の流路と排気の流路とが形成された全熱交換器において、仕切板を、吸湿性物質が含浸又は塗布された高分子多孔質シートで形成することが記載されている。吸湿性物質としては、吸湿剤を含有する親水性樹脂、又はカチオン性高分子電解質が用いられているとされている。これにより、特許文献１によれば、耐水性に優れる高分子多孔質シートを仕切板に用いた場合でも、「水蒸気は通すが、空気は通さない」という透湿性気体遮蔽性を仕切板に持たせることができ、仕切板を通しての給気と排気との混合を抑えることができるので、耐結露性に優れた全熱交換器を実現できるとされている。【０００６】
特許文献２には、伝熱板の両面に設けられた間隔リブが互いに直交している単位素子を交互に９０度回転しながら積層させた熱交換器において、伝熱板を、非水溶性の親水性透湿樹脂膜が非水溶性の多孔質樹脂膜と非水溶性の多孔質樹脂基材（不織布）とに挟まれた３層構造で形成することが記載されている。これにより、特許文献２によれば、多湿環境でも形状変化が少なく性能劣化が起こらないので、結露を繰り返すような環境においても、結露水による劣化が防止されるとされている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特公平４−２５４７６号公報
【特許文献２】特開２００７−２８５５９８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
特許文献１に記載された全熱交換器では、高湿度環境で長期間に渡って使用された場合、大量の結露水（水分）が仕切板に吸水（吸湿）され、親水性樹脂による吸湿剤の保持力が弱まりやすいので、仕切板表面に発生した結露水により仕切板から吸湿剤が流失する傾向にある。これにより、耐結露性を長期間に渡って維持することが困難になる。【０００９】
特許文献２に記載された熱交換器では、伝熱板に透湿性（水蒸気は通すが、空気は通さない性質）を持たせるために、エーテル系のポリウレタン系樹脂、エーテル系のポリエステル樹脂などを素材とする非水溶性の親水性透湿樹脂膜を用いることとされている。すなわち、特許文献２には、吸湿剤を用いないことを前提とする発明が記載されているので、伝熱板（仕切板）から吸湿剤が流失することをどのように低減するのかについても一切記載がない。【００１０】
本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、仕切板からの吸湿剤の流出を低減できる全熱交換素子及び全熱交換器を得ることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明にかかる全熱交換素子は、第１の気流を通過させる第１の流路と、第２の気流を通過させる第２の流路と、前記第１の流路と前記第２の流路とを隔てるとともに、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仕切板とを備え、前記仕切板は、防水性、気体透過性、及び非水溶性を有する膜を含む第１層と、前記第１層に沿って配され、防水性、気体透過性、及び非水溶性を有する膜を含む第３層と、前記第１層及び前記第３層に挟まれた第２層と、前記第１層及び前記第３層の少なくとも一方における前記第２層に対向する面を目止めするための目止め剤であって気体遮蔽性及び水蒸気透過性を有する目止め剤とを有し、前記第２層は、気体透過性及び水蒸気透過性を有する接着剤を含み、前記目止め剤及び前記接着剤の少なくとも一方は、水溶性の吸湿剤を含むことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によれば、水溶性の吸湿剤を含む目止め剤及び接着剤の少なくとも一方が、それぞれ防水性を有する第１層及び第３層により挟まれている。これにより、高湿度環境で長期間に渡って使用された場合でも、結露水が防水性を有する第１層及び第３層に遮られて水溶性の吸湿剤を含んだ目止め剤及び接着剤の少なくとも一方に到達しにくい。このため、結露水と水溶性の吸湿剤とが直接的に接触しにくく、樹脂の保持力（保水耐力）を維持しやすいため、仕切板からの吸湿剤の流出を低減できる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】図１は、実施の形態１に係る全熱交換素子の概略構成を示す図である。
【図２】図２は、実施の形態１における仕切板の断面構成を示す図である。
【図３】図３は、実施の形態２における仕切板の断面構成を示す図である。
【図４】図４は、実施の形態３における仕切板の断面構成を示す図である。
【図５】図５は、実施の形態４における仕切板の断面構成を示す図である。
【図６】図６は、実施の形態５における仕切板の断面構成を示す図である。
【図７】図７は、実施の形態６における仕切板の断面構成を示す図である。
【図８】図８は、実施の形態１〜６に係る全熱交換素子を適用した全熱交換器の概略構成を示す図である。
【図９】図９は、全熱交換素子の性能評価の結果を示す表である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
以下に、本発明にかかる全熱交換素子及び全熱交換器の実施の形態を図面に基づいて詳細に説明する。なお、この実施の形態によりこの発明が限定されるものではない。
【００１５】
実施の形態１．
実施の形態１に係る全熱交換素子１０について図１を用いて説明する。図１は、実施の形態１に係る全熱交換素子１０の概略構成を示す外観斜視図である。
【００１６】
全熱交換素子１０は、複数の第１の空気流路（第１の流路）４、複数の第２の空気流路（第２の流路）５、複数の仕切板１、複数の間隔板２、及び複数の接着剤３を備える。
【００１７】
複数の第１の空気流路４と複数の第２の空気流路５とは、複数の仕切板１の間に交互に（Ｚ方向に）繰り返し配されている。
【００１８】
複数の第１の空気流路４は、隣接する２つの仕切板１の間において互いに（例えば、互いに平行に）並んでいる。隣接する２つの仕切板１の間にＹ方向に並んだ複数の第１の空気流路４の組は、複数の仕切板１の間のうち１つおきにＺ方向に繰り返し（層状に）配されている。複数の第１の空気流路４のそれぞれの長手方向はＸ方向となっている。これにより、複数の第１の空気流路４のそれぞれは、室外から室内へ向かう（給気される）新鮮な空気の流れ（第１の気流）をＸ方向に通過させる。
【００１９】
複数の第２の空気流路５は、隣接する２つの仕切板１の間において互いに（例えば、互いに平行に）並んでいる。隣接する２つの仕切板１の間にＸ方向に並んだ複数の第２の空気流路５の組は、複数の仕切板１の間のうち１つおきにＺ方向に繰り返し（層状に）配されている。複数の第２の空気流路５のそれぞれの長手方向はＹ方向となっている。これにより、複数の第２の空気流路５のそれぞれは、室内から室外へ向かう（排気される）汚れた空気の流れ（第２の気流）をＹ方向に通過させる。
【００２０】
複数の仕切板１は、互いにＺ方向に離間しながら、Ｚ方向に積層されている。複数の仕切板１のそれぞれは、Ｘ方向及びＹ方向にシート状に延びている。これにより、複数の仕切板１のそれぞれは、第１の空気流路４と第２の空気流路５とを隔てるとともに、第１の気流と第２の気流との間で、顕熱（温度）の交換と潜熱（湿度）の交換とを含む全熱交換を行わせている。複数の仕切板１のそれぞれの内部構成については後述する。
【００２１】
複数の間隔板２は、Ｚ方向に隣接する２つの仕切板１の間隔を保持するとともに、複数の第１の空気流路４と複数の第２の空気流路５とを形成するように、複数の仕切板１の間に配されている。複数の間隔板２のそれぞれは、コルゲート加工等が施された波形の部材（コルゲート状の部材）である。複数の間隔板２は、その波形の頂峰部の長手方向が交互にＸ方向とＹ方向とになるように、複数の仕切板１の間に配されている。これにより、複数の第１の空気流路４と複数の第２の空気流路５とを複数の仕切板１の間に交互に配している。複数の間隔板２のそれぞれは、伝熱性及び透湿性を有する材料で形成されている。
【００２２】
複数の接着剤３のそれぞれは、隣接する仕切板１と間隔板２とを接着している。複数の接着剤３のそれぞれは、伝熱性及び透湿性を有する材料で形成されている。
【００２３】
このように、全熱交換素子１０では、仕切板１と間隔板２とを積層する際に、間隔板２の方向を一段おきに直交させることにより、第１の空気流路４と第２の空気流路５とを平面視において互いに直交させ、第１の空気流路４と第２の空気流路５とを互いに独立したものとする。第１の空気流路４を流れる第１の気流６と、第２の空気流路５を流れる第２の気流７との間で、仕切板１を媒体として潜熱および顕熱が交換される。
【００２４】
なお、間隔板２は、仕切板１同士の間隔を所定の間隔に保持できるものであればよく、コルゲートシ一ト状の部材に限定されない。例えば、間隔板２は、矩形波状や三角波状に折り曲げたシートや、複数枚の板片等であってもよい。
【００２５】
次に、複数の仕切板１のそれぞれの内部構成について図２を用いて説明する。図２は、仕切板１の断面構成を示す横断面図である。
【００２６】
仕切板１は、水蒸気を通す性質（水蒸気透過性）と、給気流及び排気流の隔絶による換気性（気体遮蔽性）とを併せ持つことで、高い全熱交換効率を実現する。具体的には、仕切板１は、第１層１６ａ、目止め剤１５、第３層１６ｃ、第２層１６ｂ、及び非水溶性封止材（非水溶性素材）１４を有する。
【００２７】
第１層１６ａは、第２層１６ｂにおける＋Ｚ側の面１６ｂ１を覆う。第１層１６ａは、第３層１６ｃに沿って配されている。第１層１６ａは、防水性、気体透過性、及び非水溶性を有する膜を含む。具体的には、第１層１６ａは、非水溶性膜１１及び目止め剤１５を含む。非水溶性膜１１は、防水性、気体透過性、及び非水溶性を有する材料（例えば、樹脂）で形成されている。
【００２８】
目止め剤１５は、第１層１６ａ（多孔質膜）における第２層１６ｂの＋Ｚ側の面１６ｂ１に対向する面１６ａ１（における空孔）を目止めする。目止め剤１５は、気体遮蔽性及び水蒸気透過性を有する材料（例えば、樹脂）で形成されている。これにより、第１層１６ａに気体遮蔽性を付与することができる。目止め剤１５は、水溶性の吸湿剤を含む。
【００２９】
第３層１６ｃは、第２層１６ｂにおける−Ｚ側の面１６ｂ２を覆う。第３層１６ｃは、第１層１６ａに沿って配されている。第３層１６ｃは、防水性、気体透過性、及び非水溶性を有する膜を含む。具体的には、第３層１６ｃは、非水溶性膜１３を含む。非水溶性膜１３は、防水性、気体透過性、及び非水溶性を有する材料（例えば、樹脂）で形成されている。
【００３０】
第２層１６ｂは、第１層１６ａ及び第３層１６ｃに挟まれている。第２層１６ｂは、気体透過性かつ水蒸気透過性を有する。具体的には、第２層１６ｂは、接着剤１２を有する。接着剤１２は、気体透過性かつ水蒸気透過性を有する材料で形成されている。接着剤１２は、第１層１６ａと第３層１６ｃとを接着している。接着剤１２は、第１層１６ａと第３層１６ｃとを接着する形態であれば良く、必ずしも膜状である必要はない。
【００３１】
非水溶性封止材（非水溶性素材）１４は、第１層１６ａ、第２層１６ｂ、及び第３層１６ｃのそれぞれの周囲端面１６ａ３、１６ｂ３、１６ｃ３を封止する。すなわち、非水溶性封止材１４は、第１層１６ａ、第２層１６ｂ、及び第３層１６ｃのそれぞれにおける＋Ｘ側、−Ｘ側、＋Ｙ側、−Ｙ側の端面をいずれも封止する。
【００３２】
次に、第１層１６ａ及び第３層１６ｃに含まれる非水溶性膜１１，１３について詳細に説明する。
【００３３】
仕切板１を構成する防水性・気体透過性の非水溶性膜１１，１３は、液体の水は透過させない（防水性）が、空気は透過させる（気体透過性）、気体の水は透過させる（水蒸気透過性）性質の膜であれば特定の素材の膜に限定されない。防水性・気体透過性の非水溶性膜１１，１３は、防水性の観点から疎水性の膜が好ましく、例えば、ポリエチレン、ポリイミド、ポリウレタン、ポリプロピレン、ポリテトラフロオロエチレン、ポリスルホン等の膜を用いることができる。さらに好ましくは、非水溶性膜１１，１３として、水蒸気透過性の観点から空孔率３０〜９５％のポリテトラフロオロエチレンやポリプロピレンの多孔質膜を用いることができる。
【００３４】
防水性・気体透過性の非水溶性膜１１，１３の透気度は、５００秒／１００ｃｃ以下、好ましくは３００秒／１００ｃｃ以下である。防水性・気体透過性の非水溶性膜１１，１３の膜厚は、１０〜１００μｍ、好ましくは１０〜４０μｍである。
【００３５】
仮に、防水性・気体透過性の非水溶性膜１１，１３の透気度が５００秒／１００ｃｃより大きくなるか、または膜厚が１００μｍより大きくなると、仕切板１として必要な、湿度を交換する性能が妨げられる可能性がある。また、防水性・気体透過性の非水溶性膜１１，１３の膜厚が１０μｍ未満となれば、仕切板１として必要な強度が得られにくくなる。
【００３６】
防水性・気体透過性の非水溶性膜１１，１３の耐水圧は、０．１ｋｇ／ｃｍ２以上、好ましくは０．５ｋｇ／ｃｍ２以上である。
【００３７】
仮に、防水性・水蒸気透過性の非水溶性膜１１，１３の耐水圧が０．５ｋｇ／ｃｍ２未満になると、仕切板１の耐湿性が低下しやすくなる。
【００３８】
次に、第１層１６ａに含まれる目止め剤１５について詳細に説明する。
【００３９】
防水性・気体透過性の非水溶性膜１１の目止め剤１５の素材は、多孔質膜の空孔を塞ぐことにより多孔質膜の気体透過性を抑制できる樹脂であれば特定の素材に限定されない。目止め剤１５の素材は、仕切板１の水蒸気透過性の観点から親水性樹脂が好ましく、例えば、ポリウレタン、ポリエステル等を用いることができる。また、目止め剤１５の素材は、水酸基、カルボキシル基、スルホン酸基、アミノ基等の極性基を持つ高極性樹脂を用いることができ、例えば、ポリビニルアルコール、酢酸セルロース、硝酸セルロース、ポリアミノ酸、イオン交換性材料等を用いることもできる。
【００４０】
ただし、防水性・気体透過性の非水溶性膜１１，１３は、疎水性の多孔質膜が望ましいため、目止め剤１５には、多孔質膜の空孔に浸入できる程度の濡れ性が求められる。すなわち、多孔質膜との濡れ性の観点から目止め剤１５に適度な疎水性も求められることから、目止め剤１５の素材は、ポリウレタンを用いることがより好ましい。目止め剤１５により目止めされた第１層１６ａの透気度は、１０００秒／１００ｃｃ以上、好ましくは３０００秒／１００ｃｃ以上である。
【００４１】
仮に、第１層１６ａの透気度が１０００秒／１００ｃｃより小さくなると、仕切板１として必要な、気体遮断性能が妨げられる可能性がある。
【００４２】
次に、目止め剤１５に含まれる水溶性の吸湿剤について詳細に説明する。
【００４３】
目止め剤１５に含まれる吸湿剤は、仕切板１の湿度交換性能の観点から潮解性塩を用いることが望ましい。特に、仕切板１に高湿度交換性能を持たせるため、その潮解性塩は、塩化リチウムおよび塩化カルシウムの少なくとも一方を用いることができる。塩化リチウムまたは塩化カルシウムの目止め剤１５への添加量は、目止め剤１５に対して１〜５０重量％、好ましくは５〜３０重量％である。
【００４４】
仮に、塩化リチウムまたは塩化カルシウムの添加量が１重量％以下であれば仕切板１の水蒸気透過性が得にくくなり、塩化リチウムまたは塩化カルシウムの添加量が５０重量％以上であれば、仕切板１の製造工程において、防水性・気体透過性の非水溶性膜１１，１３を接着剤１２で重ね合わせる工程で不良が発生しやすくなる。
【００４５】
なお、不良が発生しやすくなる要因については、後述する比較例５での不良判定の要因の解釈において説明する。
【００４６】
次に、第２層１６ｂに含まれる接着剤１２について詳細に説明する。
【００４７】
接着剤１２の素材は、第１層１６ａと第３層１６ｃとを接合（接着）できる材料であれば、特定の素材に限定されない。また、接着剤１２の塗布方法は、第１層１６ａと第３層１６ｃとを接合（接着）できる材料の塗布方法であれば、特定の塗布方法に限定されないが、第２層１６ｂに含まれる接着剤１２が全面に塗布された仕切板１では、第２層１６ｂが水蒸気透過の抵抗となるため、第１層１６ａと第３層１６ｃとは図２に示すように部分的に接合（接着）されていることが好ましい。
【００４８】
接着剤１２の形状は、特定の形状に限定されないが、例えば、ドット状、ネット状、ランダム状などが好ましく、接着剤の形状は接着信頼性の観点からドット状が好ましい。接着剤１２の塗布パターンは、特定のパターンに限定されないが、例えば、接着剤１２がドット状の場合、ドット間のピッチ間隔は、０．２ｍｍ〜１０ｍｍが好ましく、さらに好ましくは０．５ｍｍから３ｍｍである。また、接着剤１２の膜厚は、０．５μｍ〜２０μｍ、好ましくは１μｍ〜１０μｍである。
【００４９】
仮に、接着剤１２の膜厚が０．５μｍ以下または接着剤１２のドットのピッチ間隔が１０ｍｍ以上になると第１層１６ａと第３層を１６ｃとの接合強度不足になる可能性がある。接着剤１２の膜厚が２０μｍ以上または接着剤１２のドットのピッチ間隔が０．２ｍｍ以下になると仕切板１の水蒸気透過性が妨げられる可能性がある。
【００５０】
次に、非水溶性封止材１４について詳細に説明する。
【００５１】
非水溶性封止材１４は、層構造（第１層１６ａ、第２層１６ｂ、及び第３層１６ｃの積層構造）をなす仕切板１の周囲端面を封止する。非水溶性封止材１４は、例えば仕切板１の周囲端面にホットメルト接着剤などの非水溶性の材料を塗工処理することで形成される。非水溶性封止材１４は、仕切板１の周囲端部からの吸湿剤の流出を防止するためのものである。端面処理に用いられる素材は、この目的に適合する素材であればよく、特定の素材に限定されない。
【００５２】
なお、仕切板１を構成する防水性・気体透過性の非水溶性膜１１と防水性・気体透過性の非水溶性膜１３とが異なる素材で構成されていてもよい。
【００５３】
ここで、仮に、全熱交換素子１０における仕切板１を、第１層１６ａ、第２層１６ｂ、及び第３層１６ｃの３層による積層構造とせずに、吸湿性物質（吸湿剤を含有する親水性樹脂）が含浸又は塗布された高分子多孔質シートの１層で構成した場合を考える。このような仕切板１を用いた全熱交換器では、高湿度環境で長期間に渡って使用された場合、大量の結露水（水分）が仕切板１に吸水（吸湿）され、親水性樹脂による吸湿剤の保持力（保水力）が弱まりやすいので、仕切板１表面に発生した結露水により仕切板１から吸湿剤が流失する傾向にある。これにより、耐結露性を長期間に渡って維持することが困難になる。
【００５４】
また、結露が発生するには至らないが、非常に高湿度な環境下においては、親水性樹脂に含まれた吸湿剤が空気中の大量の水蒸気（水分）を吸湿し続けることで、吸湿された水分量が仕切板１の保水力以上となる場合がある。仕切板１の保水力を超えた水分は親水性樹脂中で凝集水となり、仕切板１表面に染み出すこととなる。親水性樹脂中で発生した凝集水には、親水性樹脂中の吸湿材が溶解する。吸湿材を含む凝集水が仕切板１の表面に染み出すことで、親水性樹脂中の吸湿材も仕切板１の外に流失してしまう。したがって、上記のような仕切板１を用いた全熱交換器では、結露が発生しない程度の非常に高湿度な環境下であっても、耐結露性を長期間に渡って維持することが困難になる。
【００５５】
それに対して、実施の形態１では、全熱交換素子１０における仕切板１が、第１層１６ａ、第２層１６ｂおよび第３層１６ｃを重ね合わせた３層による積層構造をなしている。具体的には、第１層１６ａと第３層１６ｃとに使用される非水溶性膜１１，１３は、それぞれ防水性・気体透過性を有している。第１層１６ａと第３層１６ｃとの少なくとも一方における第２層１６ｂに対向する面は、水溶性の吸湿剤を含んだ目止め剤１５で目止めされており、目止めされた面が第２層１６ｂと接している。第２層１６ｂは、気体透過性かつ水蒸気透過性の接着剤を有する。すなわち、水溶性の吸湿剤を含んだ目止め剤１５が、防水性・気体透過性それぞれを有する第１層１６ａ及び第３層１６ｃの間に配されている。言い換えると、水溶性の吸湿剤を含んだ目止め剤１５が、第２層１６ｂを介してそれぞれ防水性を有する第１層１６ａ及び第３層１６ｃにより挟まれている。
【００５６】
これにより、仕切板１を用いた全熱交換器が結露にいたる高湿度環境で長期間に渡って使用された場合でも、結露水が防水性を有する非水溶性膜１１，１３に遮られて水溶性の吸湿剤を含んだ目止め剤１５に到達しにくい。このため、結露水と水溶性の吸湿剤とが直接的に接触しにくく、樹脂の保持力（保水耐力）を維持しやすいため、目止め剤１５に添加された水溶性の吸湿剤が仕切板１から流失することを抑制できる。
【００５７】
また、結露には至らないが非常に高湿度な特殊な環境で、空気中の大量の水蒸気が吸湿されることで、仕切板１の内部で発生する凝集水は、防水性を有する非水溶性膜１１，１３に遮られて、仕切板１の外部に染み出しにくくなる。したがって、仕切板１の内部で発生した凝集水に吸湿材が溶解しても、凝集水とともに吸湿材が仕切板１の外部に流失しにくくなる。
【００５８】
したがって、結露を繰り返す環境や結露するまでには至らないが非常に高湿度な特殊な環境下での使用や、外部からの水分の浸入などがあった場合でも、仕切板１からの吸湿剤の流出を低減できる。この結果、耐結露性を長期間に渡って維持することができ、全熱交換素子の性能の低下を抑制できるとともに、全熱交換効率の低下を抑えることができる。
【００５９】
また、実施の形態１では、水溶性の吸湿剤が、潮解性の塩を含む。具体的には、潮解性の塩は、塩化リチウム及び塩化カルシウムの少なくとも一方を主成分として含む。潮解性の塩は、高湿度環境で長期間に渡って使用された場合、大量の結露水又は水蒸気を吸水又は吸湿し、親水性樹脂による吸湿剤の保持力（保水力）が弱まりやすい傾向にある。この場合でも、実施の形態１によれば、上記のように、仕切板１からの吸湿剤の流出を低減できる。
【００６０】
さらに、実施の形態１では、第１層１６ａ及び第３層１６ｃに含まれる非水溶性膜１１，１３として、疎水性の多孔質膜が用いることができる。疎水性の多孔質膜は、例えば、ポリテトラフルオロエチレン及びポリプロピレンの少なくとも一方を主成分として含む。これにより、液体の水は透過させない（防水性）が、空気は透過させる（気体透過性）、気体の水は透過させる（水蒸気透過性）性質の膜を容易に実現することができる。
【００６１】
また、実施の形態１では、仕切板１における各層１６ａ〜１６ｃの周囲端部１６ａ３〜１６ｃ３を、非水溶性封止材１４で封止している。このため、仕切板１の周囲端面１６ａ３〜１６ｃ３から吸湿材が流失することも抑制できる。
【００６２】
実施の形態２．
次に、実施の形態２に係る全熱交換素子１１０における各仕切板１０１の構成について図３を用いて説明する。図３は、実施の形態２における仕切板１０１の断面構成を示す横断面図である。以下では、実施の形態１と異なる部分を中心に説明する。
【００６３】
全熱交換素子１１０における各仕切板１０１は、図３に示すように、第１層１６ａに加えて第３層１６ｃも目止めされている。すなわち、各仕切板１０１は、目止め剤１１７をさらに有する。
【００６４】
目止め剤１１７は、第３層１６ｃ（多孔質膜）における第２層１６ｂの−Ｚ側の面１６ｂ２に対向する面１６ｃ１（における空孔）を目止めする。目止め剤１１７は、気体遮蔽性及び水蒸気透過性を有する材料（例えば、樹脂）で形成されている。これにより、第３層１６ｃに気体遮蔽性を付与することができる。目止め剤１１７は、水溶性の吸湿剤を含む。
【００６５】
実施の形態２では、目止め剤１５に加えて目止め剤１１７が水溶性の吸湿剤を含むので、全熱交換素子１１０の透湿性を容易に向上できる。
【００６６】
また、実施の形態２では、水溶性の吸湿剤を含んだ目止め剤１１７が、防水性・気体透過性それぞれを有する第１層１６ａ及び第３層１６ｃの間に配されている。言い換えると、水溶性の吸湿剤を含んだ目止め剤１１７が、第２層１６ｂを介してそれぞれ防水性を有する第１層１６ａ及び第３層１６ｃにより挟まれている。これにより、仕切板１０１を用いた全熱交換素子１１０が、結露にいたる高湿度環境や結露には至らないが非常に高湿度な特殊な環境で長期間に渡って使用された場合でも、目止め剤１１７に添加された水溶性の吸湿剤が仕切板１０１から流失することを抑制できる。
【００６７】
また、実施の形態２では、仕切板１０１における各層１６ａ〜１６ｃの周囲端部１６ａ３〜１６ｃ３を、非水溶性封止材１４で封止している。このため、目止め剤１１７に含まれた吸湿材が仕切板１０１の周囲端面１６ａ３〜１６ｃ３から流失することも抑制できる。
【００６８】
また、実施の形態２では、第１層１６ａに加えて第３層１６ｃも目止めされているので、第２層１６ｂへの（水蒸気を除く気体の）気体遮蔽性が向上しており、水蒸気を除く気体が第２層１６ｂへ到達しにくくなっている。
【００６９】
実施の形態３．
次に、実施の形態３に係る全熱交換素子２１０における各仕切板２０１の構成について図４を用いて説明する。図４は、実施の形態３における仕切板２０１の断面構成を示す横断面図である。以下では、実施の形態１と異なる部分を中心に説明する。
【００７０】
全熱交換素子２１０における各仕切板２０１は、図４に示すように、第１層１６ａに加えて第３層１６ｃも目止めされている。すなわち、各仕切板２０１は、目止め剤２１７をさらに有する。
【００７１】
目止め剤２１７は、第３層１６ｃ（多孔質膜）における第２層１６ｂの−Ｚ側の面１６ｂ２に対向する面１６ｃ１（における空孔）を目止めする。目止め剤２１７は、気体遮蔽性及び水蒸気透過性を有する材料（例えば、樹脂）で形成されている。これにより、第３層１６ｃに気体遮蔽性を付与することができる。目止め剤２１７は、水溶性の吸湿剤を含まない。
【００７２】
実施の形態３では、第１層１６ａに加えて第３層１６ｃも目止めされているので、第２層１６ｂへの（水蒸気を除く気体の）気体遮蔽性が向上しており、水蒸気を除く気体が第２層１６ｂへ到達しにくくなっている。
【００７３】
なお、目止め剤２１７は、水溶性の吸湿剤を含まないため、第３層１６ｃ（多孔質膜）における第２層１６ｂの反対側の面１６ｃ２（における空孔）を目止めしても良い。この場合でも、上記と同様な効果が得られる。
【００７４】
実施の形態４．
次に、実施の形態４に係る全熱交換素子３１０における各仕切板３０１の構成について図５を用いて説明する。図５は、実施の形態４における仕切板３０１の断面構成を示す横断面図である。以下では、実施の形態１と異なる部分を中心に説明する。
【００７５】
全熱交換素子３１０における各仕切板３０１は、図５に示すように、第２層１６ｂの構成が実施の形態１と異なる。第２層１６ｂは、接着剤１２に代えて接着剤３１２を有する。接着剤３１２は、水溶性の吸湿剤を含む。
【００７６】
実施の形態４では、目止め剤１５に加えて接着剤３１２が水溶性の吸湿剤を含むので、全熱交換素子３１０の透湿性を容易に向上できる。
【００７７】
また、実施の形態４では、水溶性の吸湿剤を含んだ接着剤３１２が、防水性・気体透過性それぞれを有する第１層１６ａ及び第３層１６ｃの間に配されている。言い換えると、水溶性の吸湿剤を含んだ接着剤３１２が、目止め剤１５を介してそれぞれ防水性を有する第１層１６ａ及び第３層１６ｃにより挟まれている。これにより、仕切板３０１を用いた全熱交換素子３１０が、結露にいたる高湿度環境や結露には至らないが非常に高湿度な特殊な環境で長期間に渡って使用された場合でも、接着剤３１２に含まれた水溶性の吸湿剤が仕切板３０１から流失することを抑制できる。
【００７８】
また、実施の形態４では、仕切板３０１における各層１６ａ〜１６ｃの周囲端部１６ａ３〜１６ｃ３を、非水溶性封止材１４で封止している。このため、接着剤３１２に含まれた吸湿材が仕切板３０１の周囲端面１６ａ３〜１６ｃ３から流失することも抑制できる。
【００７９】
実施の形態５．
次に、実施の形態５に係る全熱交換素子４１０における各仕切板４０１の構成について図６を用いて説明する。図６は、実施の形態５における仕切板４０１の断面構成を示す横断面図である。以下では、実施の形態１と異なる部分を中心に説明する。
【００８０】
全熱交換素子４１０における各仕切板４０１は、図６に示すように、目止め剤４１５及び第２層１６ｂの構成が実施の形態１と異なる。目止め剤４１５は、水溶性の吸湿剤を含まない。第２層１６ｂは、接着剤１２に代えて接着剤３１２を有する。接着剤３１２は、水溶性の吸湿剤を含む。
【００８１】
実施の形態５では、水溶性の吸湿剤を含んだ接着剤３１２が、防水性・気体透過性それぞれを有する第１層１６ａ及び第３層１６ｃの間に配されている。言い換えると、水溶性の吸湿剤を含んだ接着剤３１２が、目止め剤４１５を介してそれぞれ防水性を有する第１層１６ａ及び第３層１６ｃにより挟まれている。これにより、仕切板４０１を用いた全熱交換素子４１０が、結露にいたる高湿度環境や結露には至らないが非常に高湿度な特殊な環境で長期間に渡って使用された場合でも、接着剤３１２に含まれた水溶性の吸湿剤が仕切板４０１から流失することを抑制できる。
【００８２】
また、実施の形態５では、仕切板４０１における各層１６ａ〜１６ｃの周囲端部１６ａ３〜１６ｃ３を、非水溶性封止材１４で封止している。このため、接着剤３１２に含まれた吸湿材が仕切板４０１の周囲端面１６ａ３〜１６ｃ３から流失することも抑制できる。
【００８３】
なお、目止め剤４１５は、水溶性の吸湿剤を含まないため、第１層１６ａ（多孔質膜）における第２層１６ｂの反対側の面１６ａ２（における空孔）を目止めしても良い。この場合でも、上記と同様な効果が得られる。
【００８４】
実施の形態６．
次に、実施の形態６に係る全熱交換素子５１０における各仕切板５０１の構成について図７を用いて説明する。図７は、実施の形態６における仕切板５０１の断面構成を示す横断面図である。以下では、実施の形態１と異なる部分を中心に説明する。
【００８５】
全熱交換素子５１０における各仕切板５０１は、目止め剤４１５及び第２層１６ｂの構成が実施の形態１と異なるとともに、第３層１６ｃも目止めされている点で実施の形態１と異なる。すなわち、目止め剤４１５は、水溶性の吸湿剤を含まない。第２層１６ｂは、接着剤１２に代えて接着剤３１２を有する。接着剤３１２は、水溶性の吸湿剤を含む。
【００８６】
また、各仕切板５０１は、目止め剤２１７をさらに有する。目止め剤２１７は、第３層１６ｃ（多孔質膜）における第２層１６ｂの−Ｚ側の面１６ｂ２に対向する面１６ｃ１（における空孔）を目止めする。目止め剤２１７は、気体遮蔽性及び水蒸気透過性を有する材料（例えば、樹脂）で形成されている。これにより、第３層１６ｃに気体遮蔽性を付与することができる。目止め剤２１７は、水溶性の吸湿剤を含まない。
【００８７】
実施の形態６では、水溶性の吸湿剤を含んだ接着剤３１２が、防水性・気体透過性それぞれを有する第１層１６ａ及び第３層１６ｃの間に配されている。言い換えると、水溶性の吸湿剤を含んだ接着剤３１２が、目止め剤４１５、２１７を介してそれぞれ防水性を有する第１層１６ａ及び第３層１６ｃにより挟まれている。これにより、仕切板５０１を用いた全熱交換素子５１０が、結露にいたる高湿度環境や結露には至らないが非常に高湿度な特殊な環境で長期間に渡って使用された場合でも、接着剤３１２に含まれた水溶性の吸湿剤が仕切板５０１から流失することを抑制できる。
【００８８】
また、実施の形態６では、仕切板５０１における各層１６ａ〜１６ｃの周囲端部１６ａ３〜１６ｃ３を、非水溶性封止材１４で封止している。このため、接着剤３１２に含まれた吸湿材が仕切板５０１の周囲端面１６ａ３〜１６ｃ３から流失することも抑制できる。
【００８９】
また、実施の形態６では、第１層１６ａに加えて第３層１６ｃも目止めされているので、第２層１６ｂへの（水蒸気を除く気体の）気体遮蔽性が向上しており、水蒸気を除く気体が第２層１６ｂへ到達しにくくなっている。
【００９０】
なお、目止め剤４１５は、水溶性の吸湿剤を含まないため、第１層１６ａ（多孔質膜）における第２層１６ｂの反対側の面１６ａ２（における空孔）を目止めしても良い。また、目止め剤２１７は、水溶性の吸湿剤を含まないため、第３層１６ｃ（多孔質膜）における第２層１６ｂの反対側の面１６ｃ２（における空孔）を目止めしても良い。この場合でも、上記と同様な効果が得られる。
【００９１】
次に、実施の形態１〜６に係る全熱交換素子を適用した全熱交換器２０について図８を用いて説明する。図８は、実施の形態１〜６に係る全熱交換素子を適用した全熱交換器２０の概略構成を示す図である。以下では、実施の形態１に係る全熱交換素子１０を適用した全熱交換器２０について例示的に説明するが、他の実施の形態２〜６に係る全熱交換素子を適用した全熱交換器についても同様である。
【００９２】
全熱交換器２０の内部には、全熱交換素子１０が収容される。全熱交換器２０の内部には、室外の空気を室内に給気するための給気流路２４が、全熱交換素子１０の第１の空気流路４を含めて形成される。また、全熱交換器２０の内部には、室内の空気を室外に排気するための排気流路２５が、全熱交換素子１０の第２の空気流路５を含めて構成される。給気流路２４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２２が設けられる。すなわち、給気送風機２２は、室外から第１の空気流路（第１の流路）４を介して室内へ向かう気流を第１の気流６として発生させる（図１参照）。排気流路２５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２３が設けられる。すなわち、排気送風機２３は、室内から第２の空気流路（第２の流路）５を介して室外へ向かう気流を第２の気流７として発生させる（図１参照）。
【００９３】
全熱交換器２０が運転されると、給気送風機２２と排気送風機２３とが作動する。これにより、例えば、冷たくて乾燥した室外の空気が給気流（第１の気流６）として第１の空気流路４に通され、暖かくて湿気の高い室内の空気が排気流（第２の気流７）として第２の空気流路５に通される。給気流および排気流の各気流（２種の気流）が仕切板１を隔てて流れる。このとき、仕切板１を介して各気流の間で熱が伝わり、仕切板１を水蒸気が透過することで、給気流と排気流との間で顕熱および潜熱の熱交換が行われる。これにより、給気流は暖められるとともに加湿されて室内に供給され、排気流は冷やされるとともに減湿されて室外へ排出される。したがって、全熱交換器２０で換気を行うことで、室内の空調の冷暖房効率の損失を抑えて、室外と室内との空気を換気することができる。
【００９４】
次に、実施例１〜８に係る全熱交換素子と、実施例１〜８と比較するための比較例１〜１１に係る全熱交換素子とについて説明する。以下では、説明のための便宜上、実施例１〜８と比較例１〜１１との双方において、図２〜図６に示す実施の形態１〜５の部材番号を用いて説明する。このことにより、発明の内容は限定されない。
【００９５】
実施例１．＜ＰＴＦＥ（目止め；ＬｉＣｌ）／接着（塩無）／ＰＴＦＥ／端有＞
実施例１では、防水性・気体透過性・水蒸気透過性の非水溶性膜１１，１３（図２参照）として、膜厚が２２μｍ、透気度が約０．１秒／１００ｃｃのポリテトラフロオロエチレン（ＰＴＦＥ）素材の多孔質膜を用いた。接着剤１２として、水溶性の吸湿剤を含まないエーテル系ウレタン接着剤を用いた。水溶性の吸湿剤を含んだ目止め剤１５として、ポリウレタン樹脂を用い、吸湿剤は水溶性で潮解性のある塩化リチウム（ＬｉＣｌ）を用いた。吸湿剤はウレタン樹脂に対して１０重量％添加した。ポリテトラフロオロエチレン素材の多孔質膜に吸湿剤を含んだウレタン樹脂で目止め処理を実施した。目止め処理された多孔質膜の目止した面に対してドットピッチ間隔１ｍｍで接着剤１２を塗布した。接着剤１２を塗布した膜と目止め処理していないポリテトラフロオロエチレン素材の多孔質膜を積層して仕切板１を作製した。
【００９６】
間隔板２として、波状に成形されて坪量が約４０ｇ／ｍ２である片艶上質紙を用いた。間隔板２と仕切板１とを接着剤３によって貼り合わせて積層単位体を作製した。この後、仕切板１の形状が３０ｃｍ角の略正方形になるように積層単位体を成形し、間隔板２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した。このようにして、高さが約５０ｃｍの全熱交換素子１０を作製した。その後、仕切板１の周囲端面を非水溶性封止材１４で封止するため、全熱交換素子１０の各流路４，５の端面にホットメルト接着剤を塗工する処理を行った。
【００９７】
実施例２．＜ＰＰ（目止め；ＬｉＣｌ）／接着（塩無）／ＰＰ／端有＞
実施例２は、防水性・気体透過性・水蒸気透過性の非水溶性膜１１，１３として、膜厚が２０μｍ、透気度が約２１０秒／１００ｃｃのポリプロピレン（ＰＰ）素材の多孔質膜を用いた。その他の構成は、実施例１と同様であるので詳細な説明は省略する。
【００９８】
実施例３．＜ＰＴＦＥ（目止め；ＣａＣｌ２）／接着（塩無）／ＰＴＦＥ／端有＞
実施例３は、吸湿剤を含んだ目止め剤１５となるべきウレタン樹脂に添加する吸湿剤として、塩化カルシウム（ＣａＣｌ２）を用いた。その他の構成は、実施例１と同様であるので詳細な説明は省略する。
【００９９】
実施例４．＜ＰＴＦＥ（目止め；ＬｉＣｌ）／接着（塩無）／ＰＰ／端有＞
実施例４は、防水性・気体透過性・水蒸気透過性の非水溶性膜１１として、膜厚が２２μｍ、透気度が約０．１秒／１００ｃｃのポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）素材の多孔質膜を用いた。防水性・気体透過性・水蒸気透過性の非水溶性膜１３として、膜厚が２０μｍ、透気度が約２１０秒／１００ｃｃのポリプロピレン（ＰＰ）素材の多孔質膜を用いた。すなわち、目止め処理をポリテトラフルオロエチレン素材の多孔質膜に施し、接着層の両面にそれぞれ異なる材質の多孔質膜を積層した。その他の構成は、実施例１と同様であるので詳細な説明は省略する。
【０１００】
実施例５．＜ＰＴＦＥ（目止め；ＬｉＣｌ）／接着（塩無）／ＰＴＦＥ（目止め；ＬｉＣｌ）／端有＞
実施例５は、防水性・気体透過性・水蒸気透過性の非水溶性膜１１，１３として、膜厚が２２μｍ、透気度が約０．１秒／１００ｃｃのポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）素材の多孔質膜を用いた。吸湿剤を含んだ目止め剤１５、１１７（図３参照）となるべきウレタン樹脂に添加する吸湿剤として、塩化リチウム（ＬｉＣｌ）を用いた。目止め処理を防水性・気体透過性・水蒸気透過性の非水溶性膜１１および１３であるポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）素材の多孔質膜に施した。目止め処理されたポリテトラフルオロエチレン素材の多孔質膜の目止めした面を合わせて積層した。すなわち、両面の多孔質膜に吸湿剤を添加した目止め剤による目止め処理した構成が実施例１と異なる。その他の構成は、実施例１と同様であるので詳細な説明は省略する。
【０１０１】
実施例６．＜ＰＴＦＥ（目止め；ＬｉＣｌ）／接着（塩無）／ＰＴＦＥ（目止め；塩無）／端有＞
実施例６は、防水性・気体透過性・水蒸気透過性の非水溶性膜１１，１３として、膜厚が２２μｍ、透気度が約０．１秒／１００ｃｃのポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）素材の多孔質膜を用いた。吸湿剤を含んだ目止め剤１５として、ウレタン樹脂を用い、添加する吸湿剤として、塩化リチウム（ＬｉＣｌ）を用いた。吸湿剤を含まない目止め剤２１７（図４参照）として、ウレタン樹脂を用いた。吸湿剤を含んだウレタン樹脂で目止め処理したポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）素材の多孔質膜と吸湿剤を含まないウレタン樹脂で目止め処理したポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）素材の多孔質膜を用いて、多孔質膜の目止めした面を合わせて積層した。すなわち、多孔質膜の両者に目止め処理を行い、一方の目止め剤には、吸湿剤が含まれていない構成が実施例１と異なる。
【０１０２】
実施例７．＜ＰＴＦＥ（目止め；ＬｉＣｌ）／接着（塩；ＬｉＣｌ）／ＰＴＦＥ／端有＞
実施例７は、接着剤３１２（図５参照）であるエーテル系ウレタン接着剤に水溶性の吸湿剤として塩化リチウム（ＬｉＣｌ）を添加した。その他の構成は、実施例１と同様であるので詳細な説明は省略する。
【０１０３】
実施例８．＜ＰＴＦＥ（目止め；塩無）／接着（塩；ＬｉＣｌ）／ＰＴＦＥ／端有＞
実施例８は、防水性・気体透過性・水蒸気透過性の非水溶性膜１１であるポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）素材の多孔質膜に対して吸湿剤を添加しない目止め剤４１５（図６参照）としてウレタン樹脂を用いて目止め処理を実施した。また、接着剤３１２（図６参照）であるエーテル系ウレタン接着剤に水溶性の吸湿剤として塩化リチウム（ＬｉＣｌ）を添加した。その他の構成は、実施例１と同様であるので詳細な説明は省略する。
【０１０４】
次に、比較例１〜３の説明をする。比較例１〜３で示す全熱交換素子は、仕切板１の膜構成を実施例１〜８とは異ならせたものである。
【０１０５】
比較例１．＜ＰＴＦＥ（目止め；ＬｉＣｌ）裏返し／接着（塩無）／ＰＴＦＥ／端有＞
比較例１は、第１層として、実施例１で用いた防水性・気体透過性・水蒸気透過性の非水溶性膜１１（図１参照）であるポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）素材の多孔質膜に、吸湿剤を含んだウレタン樹脂の目止め剤で目止め処理された第１層を用いた。第３層として、防水性・気体透過性・水蒸気透過性の非水溶性膜１３であるポリテトラフルオロエチレン素材の多孔質膜を用いた。これらを積層して仕切板を作製した。すなわち、第１層の目止めした面（目止め剤の配された面）が仕切板の外側（第２層の反対側）となるように構成されている。なお、仕切板１以外の構成は、実施例１と同様であるので詳細な説明は省略する。
【０１０６】
比較例２．＜ＰＴＦＥ（目止め；ＬｉＣｌ）／接着（塩無）／不織布／端有＞
比較例２は、吸湿剤を含んだ目止め剤で目止処理した防水性・気体透過性の非水溶性膜と不織布とを積層させて構成される。実施例１で用いた防水性・気体透過性・水蒸気透過性の非水溶性膜１１の目止めした面と不織布とを接着剤１２で接着した。これらを積層して仕切板を作製した。なお、仕切板１以外の構成は、実施例１と同様であるので詳細な説明は省略する。
【０１０７】
比較例３．＜ＰＴＦＥ（目止め；ＬｉＣｌ）／接着（塩無）／ＰＴＦＥ／端無＞
比較例３は、全熱交換素子１０の各流路４，５の端面にホットメルト接着剤を塗工する処理を実施せず、仕切板１の周囲端面を非水溶性封止材１４で封止しなかった。非水溶性封止材１４で封止しなかったこと以外は実施例１と同様である。
【０１０８】
次に、比較例４〜１１の説明をする。比較例４〜１１は、実施例と同様に、吸湿剤を含む目止め剤１５により目止めされた防水性・気体透過性膜・水蒸気透過性の非水溶性膜１１、接着剤１２、防水性・気体透過性膜・水蒸気透過性の非水溶性膜１３を積層して仕切板１を構成した上で、上記実施例で示した各数値を変化させたものである。
【０１０９】
比較例４、５は、ＬｉＣｌの添加量を上記実施例と異ならせたものである。
【０１１０】
比較例４．＜ＬｉＣｌ  少＞
比較例４は、吸湿剤を含んだ目止め剤１５であるウレタン樹脂に塩化リチウム（ＬｉＣｌ）を約０．３％重量％添加したものである。なお、その他の構成は、実施例１と同様であるので詳細な説明は省略する。
【０１１１】
比較例５．＜ＬｉＣｌ  多＞
比較例５は、吸湿剤を含んだ目止め剤１５であるウレタン樹脂に塩化リチウム（ＬｉＣｌ）を約７５％重量％添加したものである。なお、その他の構成は、実施例１と同様であるので詳細な説明は省略する。
【０１１２】
比較例６〜９は、所定の層の膜厚を上記実施例と異ならせたものである。
【０１１３】
比較例６．＜接着剤厚  小＞
比較例６は、接着剤１２の膜厚を０．１μｍとしたものである。なお、その他の構成は、実施例１と同様であるので詳細な説明は省略する。
【０１１４】
比較例７．＜接着剤厚  大＞
比較例７は、接着剤１２の膜厚を６０μｍとしたものである。なお、その他の構成は、実施例１と同様であるので詳細な説明は省略する。
【０１１５】
比較例８．＜多孔質膜厚  小＞
比較例８は、防水性・気体透過性・水蒸気透過性の非水溶性膜１１，１３であるポリテトラフルオロエチレン素材の多孔質膜の膜厚を３μｍとしたものである。なお、その他の構成は、実施例１と同様であるので詳細な説明は省略する。
【０１１６】
比較例９．＜多孔質膜厚  大＞
比較例９は、防水性・気体透過性・水蒸気透過性の非水溶性膜１１，１３であるポリテトラフルオロエチレン素材の多孔質膜の膜厚を６０μｍとしたものである。なお、その他の構成は、実施例１と同様であるので詳細な説明は省略する。
【０１１７】
比較例１０、１１は、接着剤のドットピッチ間隔を上記実施例と異ならせたものである。
【０１１８】
比較例１０．＜ドットピッチ間隔  小＞
比較例１０は、接着剤のドッチピッチ間隔を０．１ｍｍとしたものである。なお、その他の構成は、実施例１と同様であるので詳細な説明は省略する。
【０１１９】
比較例１１．＜ドットピッチ間隔  大＞
比較例１１は、接着剤のドッチピッチ間隔を５．０ｍｍとしたものである。なお、その他の構成は、実施例１と同様であるので詳細な説明は省略する。
【０１２０】
次に、実施例１〜８および比較例１〜１１に示した各全熱交換素子１０の性能評価及びその結果について説明する。各全熱交換素子１０の性能評価は、仕切板１の気体遮蔽性と、湿度交換効率についての全熱交換素子１０の耐結露性とを判定することにより行った。
【０１２１】
仕切板１の気体遮蔽性の評価は、仕切板１の透気度をＪＩＳ  Ｐ  ８１１７に準じて評価することにより行った。すなわち、仕切板１の面積６４５ｍｍ２の範囲の部分を１００ｃｍ３の空気が透過する時間を評価し、評価結果を透気度とした。また、仕切板１の透気度の評価は、仕切板１の任意の５箇所で行った。この結果、仕切板１の任意の５箇所での透気度がいずれも５０００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１の任意の５箇所での透気度のいずれかが５０００秒未満であれば、気体遮蔽性が悪いとの不良判定（×）を行った。なお、後述する結露試験の前後で、上記条件を満たした場合に良判定とした。
【０１２２】
仕切板１の結露試験は、仕切板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った。湿度交換効率についての全熱交換素子１０の耐結露性の評価は、全熱交換素子１０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評価し、結露試験の前後の評価結果を比較することにより行った。即ち、全熱交換素子１０の湿度交換効率を評価した後、全熱交換器の結露試験を行い、結露試験後の全熱交換素子１０について、湿度交換効率の評価を再度行った。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（×）を行った。
【０１２３】
なお、湿度交換効率、温度交換効率および全熱交換効率の評価では、１次気流（給気流、第１の気流）の条件が温度２７℃、相対湿度５２．７％ＲＨとされ、２次気流（排気流、第２の気流）の条件が温度３５℃、相対湿度６４．３％ＲＨとされた。また、全熱交換素子１０の結露試験は、全熱交換素子１０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った。
【０１２４】
図９は、全熱交換素子１０の性能評価の結果を、実施例１〜８および比較例１〜１１ごとに示す表である。仕切板１の気体遮蔽性で不良判定の出た比較例８では、湿度交換効率についての耐結露性の評価は実施しなかった。
【０１２５】
図９に示すように、実施例１〜８の全熱交換素子１０は、仕切板１の気体遮蔽性、各交換効率および全熱交換素子１０の耐結露性のすべてについて、良好な結果を示している。また、実施例１〜８の全熱交換素子１０は、耐結露性試験後においても、全熱交換効率において全熱交換素子の性能指標である５４％以上を維持しており、優れた全熱交換性能を発揮することが分かる。
【０１２６】
次に、比較例１〜１１で評価が不良判定となった要因の解釈について説明する。比較例１では、耐結露性試験の評価が不良判定となった。比較例１では、吸湿剤を添加した目止め剤１５が防水性・気体透過性・水蒸気透過性の非水溶性膜１１，１３に挟まれていない。他方側は塩化リチウムを添加した目止め剤１５が剥き出しとなっている。したがって、結露試験によって、吸湿材として添加した塩化リチウムが結露水に触れ仕切板１の外部に流失することで性能低下が見られたと考えられる。
【０１２７】
比較例２では、耐結露性試験の評価が不良判定となった。比較例２では、塩化リチウムを添加した目止め剤１５の一方の面が防水性・気体透過性・水蒸気透過性の非水溶性膜１１で覆われているが、他方の面が不織布で覆われている。他方側は塩化リチウムを添加した目止め剤１５が剥き出しとなっている。したがって、不織布に浸透した水分により、吸湿材として添加した塩化リチウムが、目止め剤１５の剥き出しとなった部分から仕切板１の外部に流失することで性能低下が見られたと考えられる。
【０１２８】
比較例３では、耐結露性試験の評価が不良判定となった。比較例３では、塩化リチウムを添加した目止め剤１５の両面が防水性・気体透過性・水蒸気透過性の非水溶性膜１１，１３で覆われているが、仕切板１の周囲端面を非水溶性封止材１４で封止していないため、塩化リチウムを添加した目止め剤１５に水分が浸透する。吸湿材として添加した塩化リチウムが仕切板１の周囲端面から流失して性能低下が見られたと考えられる。
【０１２９】
比較例４では、塩化リチウムを添加した目止め剤１５の両面が防水性・気体透過性・水蒸気透過性の非水溶性膜１１，１３で覆われており、仕切板１の周囲端面も非水溶性封止材１４で封止されているため、結露試験では良好な結果が得られた。しかし、湿度交換性能を左右する塩化リチウムの添加量が実施例に比べて少ないため、全熱交換素子１０の湿度交換性能が低下したと考えられる。
【０１３０】
比較例５では、耐結露性試験の評価が不良判定となった。比較例５では、塩化リチウムを添加した目止め剤１５の両面が防水性・気体透過性・水蒸気透過性の非水溶性膜１１，１３で覆われており、仕切板１の周囲端面も非水溶性封止材１４で封止されている。しかしながら、塩化リチウムの添加量が実施例に比べて多いため、目止め剤１５の表面に塩化リチウムが析出しやすい。このため、防水性・気体透過性・水蒸気透過性の非水溶性膜１１の表面に凸凹が生じてしまい、防水性・気体透過性・水蒸気透過性の非水溶性膜１１，１３との張り合わせ加工時の接着力が不十分となる。接着力が不十分であるため、接着面や端面の処理面から剥がれが生じる。この剥がれが生じた部分から、結露試験の水分によって塩化リチウムが流失して性能低下が見られたと考えられる。
【０１３１】
比較例６では、耐結露性試験の評価が不良判定となった。比較例６では、塩化リチウムを添加した目止め剤１５の両面が防水性・気体透過性・水蒸気透過性の非水溶性膜１１，１３で覆われており、仕切板１の周囲端面も非水溶性封止材１４で封止されている。しかしながら、接着剤の膜厚が実施例に比べて小さいため、防水性・気体透過性の非水溶性膜１１，１３との張り合わせ加工時の接着力が不十分となる。接着力が不十分であるため、接着面や端面の処理面から剥がれが生じる。この剥がれが生じた部分から、結露試験の水分によって塩化リチウムが流失して性能低下が見られたと考えられる。
【０１３２】
比較例７では、塩化リチウムを添加した目止め剤１５の両面が防水性・気体透過性の非水溶性膜１１，１３で覆われており、仕切板１の周囲端面も非水溶性封止材１４で封止されているため、結露試験では良好な結果が得られた。しかし、接着剤の膜厚が実施例に比べて大きいため、全熱交換効率の１０の湿度交換性能が低下したと考えられる。
【０１３３】
比較例８では、気体遮蔽性試験の評価が不良判定となった。比較例８では、ポリテトラフルオロエチレン素材の防水性・気体透過性の非水溶性膜１１，１３を薄膜化したため、防水性・気体透過性・水蒸気透過性の非水溶性膜１１，１３の強度が不足したと考えられる。防水性・気体透過性の非水溶性膜の強度が不足することで、防水性・気体透過性・水蒸気透過性の非水溶性膜１１，１３との積層加工において、防水性・気体透過性・水蒸気透過性の非水溶性膜１１，１３にピンホールが発生したと考えられる。このピンホールにより、防水性・気体透過性・水蒸気透過性の非水溶性膜１１，１３の防水膜としての性能が十分に発揮されず、吸湿材が流失して性能低下が見られたと考えられる。
【０１３４】
比較例９では、耐結露性試験後の湿度交換効率の値が低くなっている。比較例９では、仕切板１の気体遮蔽性の評価も耐結露性試験の評価も良判定であった。しかしながら、防水性・気体透過性・水蒸気透過性の非水溶性膜１１，１３を厚膜化したため、防水性・気体透過性・水蒸気透過性の非水溶性膜１１，１３中の孔を水蒸気が透過する際に発生する空気の抵抗成分が大きくなり、湿度交換の障壁となったものと考えられる。
【０１３５】
比較例１０では、耐結露性試験後の湿度交換効率の値が低くなっている。比較例１０では、仕切板１の気体遮蔽性の評価も耐結露性試験の評価も良判定であった。しかし、接着剤のドットピッチが実施例に比べて小さいため、水蒸気が透過する際に抵抗となる接着剤の割合が大きくなり、全熱交換素子１０の湿度交換性能が低下したと考えられる。
【０１３６】
比較例１１では、耐結露性試験の評価が不良判定となった。比較例１１では、接着剤のドットピッチが実施例に比べて大きいため、防水性・気体透過性・水蒸気透過性の非水溶性膜１１，１３との張り合わせ加工時の接着力が不十分となる。接着力が不十分であるため、接着面や端面の処理面から剥がれが生じる。この剥がれが生じた部分から、結露試験の水分によって塩化リチウムが流失して性能低下が見られたと考えられる。
【産業上の利用可能性】
【０１３７】
以上のように、本発明にかかる全熱交換素子及び全熱交換器は、２種の気流間での全熱交換に有用であり、特に給気流と排気流との間で全熱交換を行わせる熱交換器に用いるのに適している。
【符号の説明】
【０１３８】
１  仕切板
２  間隔板
３  接着剤
４  第１の空気流路（第１の流路）
５  第２の空気流路（第２の流路）
６  第１の気流
７  第２の気流
１０  全熱交換素子
１１  非水溶性膜
１２  接着剤
１３  非水溶性膜
１４  非水溶性封止材（非水溶性素材）
１５  目止め剤
１６ａ  第１層
１６ｂ  第２層
１６ｃ  第３層
２０  全熱交換器
２２  給気送風機
２３  排気送風機
２４  給気流路
２５  排気流路
１０１  仕切板
１１０  全熱交換素子
１１７  目止め剤
２０１  仕切板
２１０  全熱交換素子
２１７  目止め剤
３０１  仕切板
３１０  全熱交換素子
３１２  接着剤
４０１  仕切板
４１０  全熱交換素子
４１５  目止め剤
５０１  仕切板
５１０  全熱交換素子
【図１】
2012056506.tif 000003
【図２】
2012056506.tif 000004
【図３】
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【図４】
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【図５】
2012056506.tif 000007
【図６】
2012056506.tif 000008
【図７】
2012056506.tif 000009
【図８】
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【図９】
2012056506.tif 000011
【手続補正書】
【提出日】平成25年11月14日(2013.11.14)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１の気流を通過させる第１の流路と、
第２の気流を通過させる第２の流路と、
前記第１の流路と前記第２の流路とを隔てるとともに、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仕切板と、
を備え、
前記仕切板は、
防水性、気体透過性、及び非水溶性を有する膜を含む第１層と、
前記第１層に沿って配され、防水性、気体透過性、及び非水溶性を有する膜を含む第３層と、
前記第１層及び前記第３層に挟まれた第２層と、
前記第１層及び前記第３層の少なくとも一方における前記第２層に対向する面を目止めするための目止め剤であって気体遮蔽性及び水蒸気透過性を有する目止め剤と、
を有し、
前記第２層は、気体透過性及び水蒸気透過性を有する接着剤を含み、
前記目止め剤及び前記接着剤のうち少なくとも前記接着剤は、水溶性の吸湿剤を含む
ことを特徴とする全熱交換素子。
【請求項２】
前記水溶性の吸湿剤は、潮解性の塩を含む
ことを特徴とする請求項１に記載の全熱交換素子。
【請求項３】
前記潮解性の塩は、塩化リチウム及び塩化カルシウムの少なくとも一方を主成分として含む
ことを特徴とする請求項２に記載の全熱交換素子。
【請求項４】
前記第１層及び前記第３層は、それぞれ、多孔質膜を含む
ことを特徴とする請求項１に記載の全熱交換素子。
【請求項５】
前記多孔質膜は、疎水性を有する
ことを特徴とする請求項４に記載の全熱交換素子。
【請求項６】
疎水性を有する前記多孔質膜は、ポリテトラフルオロエチレン及びポリプロピレンの少なくとも一方を主成分として含む
ことを特徴とする請求項５に記載の全熱交換素子。
【請求項７】
前記仕切板は、前記第１層、前記第２層、及び前記第３層の周囲端面を封止する非水溶性素材をさらに有する
ことを特徴とする請求項１から６のいずれか１項に記載の全熱交換素子。
【請求項８】
請求項１から７のいずれか１項に記載の全熱交換素子と、
室外から前記第１の流路を介して室内へ向かう気流を前記第１の気流として発生させる給気送風機と、
前記室内から前記第２の流路を介して前記室外へ向かう気流を前記第２の気流として発生させる排気送風機と、
を備えたことを特徴とする全熱交換器。
【国際調査報告】
2012056506.tif 000012
2012056506.tif 000013
2012056506.tif 000014
2012056506.tif 000015