(57)【要約】      （修正有）【課題】本発明の課題は、全熱交換素子の熱交換性能を向上させることができる全熱交換素子用スペーサーを提供することにある。【解決手段】基材と、該基材に含有されてなる熱伝導性材料とからなり、熱伝導性材料がグラファイト、窒化アルミニウム、炭化ケイ素、酸化マグネシウム、酸化アルミニウム、窒化ケイ素からなる群から選ばれる１種以上であり、且つ、基材が、坪量が１５〜１３０ｇ／ｍ２である薄用紙又は坪量が１０〜５０ｇ／ｍ２であるフィルムであることを特徴とする全熱交換用素子用スペーサー２であり、熱伝導性材料の含有率が基材に対し０．５〜４０質量％であることが好ましい。【選択図】図１
2020085336.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
基材と、該基材に含有されてなる熱伝導性材料とからなり、熱伝導性材料がグラファイト、窒化アルミニウム、炭化ケイ素、酸化マグネシウム、酸化アルミニウム、窒化ケイ素からなる群から選ばれる１種以上であり、且つ、基材が、坪量が１５〜１３０ｇ／ｍ２である薄用紙又は坪量が１０〜５０ｇ／ｍ２であるフィルムであることを特徴とする全熱交換用素子用スペーサー。
【請求項２】
熱伝導性材料の含有率が基材に対し０．５〜４０質量％である請求項１記載の全熱交換素子用スペーサー。
【請求項３】
請求項１又は２記載の全熱交換素子用スペーサーを使用してなる全熱交換素子。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ビル、事務所、店舗、住居等で、快適な空間を維持するために、室内に新鮮な外気を供給すると共に、室内の汚れた空気を排出する全熱交換器に搭載される、顕熱（温度）と潜熱（湿度）の交換を同時に行う全熱交換素子に使用される全熱交換素子用スペーサー及び熱交換素子に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
室内の空調において、冷暖房効率に優れた換気方法として、新鮮な外気を供給する給気流と室内の汚れた空気を排出する排気流との間で、温度（顕熱）と共に湿度（潜熱）の交換も同時に行う全熱交換がよく知られている。
【０００３】
全熱交換を行う全熱交換素子では、全熱交換素子用間隔板を介して、全熱交換素子用スペーサー（仕切り板、仕切り材、ライナー）を積層させ、室外の空気を室内に導入する給気経路と、室内の空気を室外に排出する排気経路が構成されていて、給気経路と排気経路は独立している。全熱交換素子用スペーサーは薄用紙又はフィルムからなり、全熱交換素子用スペーサーの間で全熱交換が行われるため、このような全熱交換素子を備えた全熱交換器で室内の換気を行えば、冷暖房効率を大きく抑制することが可能となる。
【０００４】
全熱交換器の普及に伴い、様々な場所や環境下に、全熱交換器が設置されるようになってきた。また、全熱交換器に使われる全熱交換素子基材も、使用される環境や目的、システムとしてのコストに応じ、紙やフィルム等が適宜選択される。
【０００５】
全熱交換器全体として熱交換効率を上げることは、省エネルギーやシステムの低コスト化の観点から重要であり、全熱交換器に使用される全熱交換素子用スペーサーの熱交換効率を上げることも、同様に重要である。これに対して、セラミック繊維を主成分とする繊維状物に結合剤を混合し、これを抄造して得た紙葉状物の平板と波形板とを交互に重合して重合する紙葉物間に熱交換通路を形成した全熱交換素子が提案されている（例えば、特許文献１）。この全熱交換素子は熱交換効性能が上昇し良好であるが、全熱交換素子用スペーサーである紙葉状物に、熱伝導性の良いセラミック繊維を抄造するため、手間とコストがかかるものである。
【０００６】
また、有機繊維、吸着剤及び熱伝導度１０Ｗ／ｍ・Ｋ以上の熱伝導体を少なくとも含有し、熱伝導度１０Ｗ／ｍ・Ｋ以上の熱伝導体の含有率が吸着用シート質量に対して１〜２０質量％であることを特徴とする吸着用シートも提案されているが、全熱交換素子用スペーサーに使用する全熱交換素子用基材としては、好適でない（例えば、特許文献２）。
【０００７】
他方、親水性繊維を３０重量％以上１００重量％以下含有する、紙又は不織布からなる多孔質シートに、親水性高分子を含有する液を、塗布又は含浸により塗工して、前記多孔質シートの表面、内部、又はその両方に、前記親水性高分子を水不溶化させた親水性高分子加工シートからなる全熱交換器用シートを全熱交換素子用スペーサーとして用いることが提案されている（例えば、特許文献３）。親水性繊維によりシートの透湿性が向上すると共に、当該シートを使った全熱交換器の熱交換性能向上に一定の効果があるが、もう少しシートの作製方法が簡便で、低コストであることが望ましい。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】特開昭５２−１２７６６３号公報
【特許文献２】特開２０１２−１４８２３６号公報
【特許文献３】特開２００８−１４６２３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
本発明の課題は、全熱交換素子の熱交換性能を向上させることができる全熱交換素子用スペーサーを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上記課題を解決するために鋭意検討した結果、以下を発明した。
【００１１】
（１）基材と、該基材に含有されてなる熱伝導性材料とからなり、熱伝導性材料がグラファイト、窒化アルミニウム、炭化ケイ素、酸化マグネシウム、酸化アルミニウム、窒化ケイ素からなる群から選ばれる１種以上であり、且つ、基材が、坪量が１５〜１３０ｇ／ｍ２である薄用紙又は坪量が１０〜５０ｇ／ｍ２であるフィルムであることを特徴とする全熱交換用素子用スペーサー。
（２）熱伝導性材料の含有率が基材に対し０．５〜４０質量％である上記（１）記載の全熱交換素子用スペーサー。
（３）上記（１）又は（２）記載の全熱交換素子用スペーサーを使用してなる全熱交換素子。
【発明の効果】
【００１２】
本発明の全熱交換素子用スペーサーを使った全熱交換素子により、熱交換性能を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】全熱交換素子の概略図である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
以下に、本発明の全熱交換素子用スペーサー及び全熱交換素子の構成要素を詳細に説明する。なお、静止型全熱交換器の直交流タイプに適用することを前提で説明するが、本発明の全熱交換素子用スペーサー及び全熱交換素子は、それ以外のタイプにも適用することができる。
【００１５】
図１を用いて、全熱交換素子１について説明する。全熱交換を行う全熱交換素子１では、全熱交換素子用間隔板３を介して、全熱交換素子用スペーサー２（仕切り板、仕切り材、ライナー）を積層させ、室外の空気を室内に導入する給気経路４と、室内の空気を室外に排出する排気経路５が構成されていて、給気経路４と排気経路５は独立している。給気経路４及び排気経路５に気流６及び７が流れて、全熱交換素子用スペーサー２の間で全熱交換が行われる。このような全熱交換素子１を備えた全熱交換器で室内の換気を行えば、冷暖房効率を大きく抑制することが可能となる。
【００１６】
また、全熱交換素子用スペーサー２は、全熱交換素子用間隔板３を積層させるに当たり、上下の全熱交換素子用間隔板３同士の間に置かれ、バインダーで接着することで全熱交換素子１が形成される。
【００１７】
全熱交換素子用間隔板３の基材は、特に限定はなく、木板、紙、金属板、フィルム、レーヨンやポリアミド等の繊維シート、プラスティックシート等の一般的な材料が使われるが、波状に加工しやすい材料が適宜選択される。その中で、紙が好ましく、紙の中でもクラフト用紙等は、使いやすい材料の一つである。なお、全熱交換器の熱交換効率をさらに上げる目的で、全熱交換素子用間隔板３の基材に、下述の熱伝導性材料を含有させても良い。
【００１８】
本発明において、全熱交換素子用スペーサー２は、基材と、該基材に含有されてなる熱伝導性材料とからなる。熱伝導性材料は、グラファイト、窒化アルミニウム、炭化ケイ素、酸化マグネシウム、酸化アルミニウム（アルミナ）、窒化ケイ素からなる群から選ばれる１種以上である。基材は、坪量が１５〜１３０ｇ／ｍ２である薄用紙又は坪量が１０〜５０ｇ／ｍ２であるフィルムである。
【００１９】
本発明での薄用紙とは、吸湿剤や熱伝導性材料を塗工しやすい薄い紙であり、坪量が１５〜１３０ｇ／ｍ２である。薄用紙としては、坪量が１５〜４０ｇ／ｍ２の薄葉紙であるトレーシングペーパー、グラシンペーパー、コンデンサーペーパー等がさらに好ましい。坪量が１５ｇ／ｍ２を下回っても、１３０ｇ／ｍ２を上回っても、全熱交換素子用スペーサー２としての加工性が低下する場合があるため、好ましくない。また、坪量が１３０ｇ／ｍ２を上回ると、材料コストも増えるため、不経済である。本発明において、薄用紙の坪量は、ＪＩＳ  Ｐ８１２４：２０１１「紙及び板紙−坪量の測定方法」に則って測定した値である。
【００２０】
フィルムとしては、ポリエチレン、ポリプロピレン等のポリオレフィン系フィルム、ポリ塩化ビニル系フィルム、ポリ塩化ビニリデンフィルム、ポリビニルアルコールフィルム、ポリエステルフィルム、エチレン酢酸ビニル共重合体フィルム等、一般的なフィルムが使用できる。フィルムに無機充填材を含有させることによって、無数の微孔を形成させ、透湿性と通気性を付与した透湿性フィルムがより好ましい。
【００２１】
無機充填材としては、炭酸カルシウム、硫酸カルシウム、炭酸バリウム、硫酸バリウム、酸化チタンなどの微粒子が挙げられる。その中でも、炭酸カルシウム、硫酸バリウムが好ましく、無機充填材の平均粒子径は０．１〜１０μｍが好ましく、０．３〜５μｍがより好ましい。無機充填材の平均粒子径が１０μｍ以下であれば、フィルム化の際に大きな微孔の発生が抑制でき、十分な強度と透湿性及び通気性を形成することができる。本発明において、平均粒子径とは、マイクロトラック・ベル株式会社製のマイクロトラックＭＴ−３３００ＥＸIIを用いて測定した。溶媒として０．０２５％ヘキサメタ燐酸ナトリウム水溶液を使用し、分散条件は内部超音波で４０Ｗ、１０分間という条件によって行ったものである。
【００２２】
また、フィルムの坪量が１０〜５０ｇ／ｍ２である。坪量が１０ｇ／ｍ２を下回っても、５０ｇ／ｍ２を上回っても、全熱交換素子用スペーサー２としての加工性が低下する場合があるため、好ましくない。また、坪量が５０ｇ／ｍ２を上回ると、材料コストも増えるため、不経済である。本発明において、フィルムの坪量は、２０ｃｍ×３０ｃｍの大きさの対象シート３枚を、あらかじめ２３℃、５０％ＲＨの室内で１２時間保持後、シートの質量（ｇ）を下４桁の精密天秤で測定し、次式によって求めた平均の整数値である。
【００２３】
フィルムの坪量（ｇ／ｍ２）＝シート１枚の質量（ｇ）／０．０６（ｍ２）
【００２４】
本発明において、熱伝導性材料は、グラファイト、窒化アルミニウム、炭化ケイ素、酸化マグネシウム、酸化アルミニウム（アルミナ）、窒化ケイ素からなる群から選ばれる１種以上である。これらの材料は、高温条件で燃え難く、熱伝導性に優れている。また、熱伝導性材料は２種以上を混合して使用しても良い。
【００２５】
本発明において、全熱交換素子用スペーサー２の基材に対する熱伝導性材料の含有率としては、０．５〜４０質量％が好ましく、５〜３０質量％がより好ましく、７〜２５質量％がさらに好ましい。全熱交換素子用スペーサー２に対する熱伝導性材料の含有率が０．５質量％未満では、全熱交換用紙用スペーサー２に十分な熱伝導性を付与できず、熱伝導性材料の含有率が４０質量％超では、熱伝導性の向上効果が頭打ちとなるため、不経済であり、好ましくない。
【００２６】
全熱交換素子用スペーサー２の基材に、熱伝導導性材料を含有させる方法は、熱伝導性材料とバインダーの配合液を、含浸、塗工、スプレー等の方法で基材に付着後、乾燥させることで固着させる方法を用いることができる。バインダーとしては、特に限定されないが、例えば、ポリビニルアルコール系、（メタ）アクリル酸樹脂系、芳香族ビニル化合物樹脂系、スチレンブタジエンゴム系、酢酸ビニル樹脂系、エチレン−酢酸ビニル共重合体樹枝系、シリコン樹脂系、フッ素系樹脂等のバインダーがあり、特に水系バインダーが好ましい。
【００２７】
必要とする密度、平滑度、透気度を得るために、熱伝導性材料を含有させる前又は後に、基材に対してカレンダー処理を施しても良い。カレンダー装置としては、硬質ロール同士、弾性ロール同士、硬質ロールと弾性ロールの対の組み合わせからなる装置が好適に使用され、マシンカレンダー、ソフトニップカレンダー、スーパーカレンダー、多段カレンダー、マルチニップカレンダー等も使用することができる。
【００２８】
また、難燃性を付与する目的で、基材に難燃剤を付着することができる。難燃剤としては、無機系難燃剤、無機リン系化合物、含窒素化合物、塩素系化合物、臭素系化合物などがある。例えば、ホウ砂とホウ酸の混合物、水酸化アルミニウム、三酸化アンチモン、リン酸アンモニウム、ポリリン酸アンモニウム、スルファミン酸アンモニウム、スルファミン酸グアニジン、リン酸グアニジン、リン酸アミド、塩素化ポリオレフィン、臭化アンモニウム、非エーテル型ポリブロモ環状化合物等の水溶液もしくは水に分散可能である難燃剤が挙げられる。難燃性のレベルとしては、ＪＩＳ  Ａ１３２２：１９６６で測定される炭化長が１０ｃｍ未満であることが好ましく、難燃剤の付着量としては、特に制限はない。なお、使用する難燃剤にもよるが、難燃剤の付着量は５ｇ／ｍ２〜１０ｇ／ｍ２の範囲であることが好ましい。１０ｇ／ｍ２より多く付着させても、難燃効果は頭打ちとなるため、不経済であり、好ましくない。難燃剤を付着する方法は、全熱交換素子用スペーサー２又は全熱交換素子用間隔板３の基材に、難燃剤とバインダーの配合液を、含浸、塗工、スプレー塗工等の一般的な方法で付着後、乾燥させることで固着させることができる。バインダーとしては、上述のバインダーを使用することができる。
【００２９】
さらに、本発明で使用する基材に、抗菌性等の機能を付与する目的で、抗菌剤、抗アレルゲン剤等の添加剤を付着しても良い。
【００３０】
本発明の全熱交換素子用スペーサー２の基材には、吸湿剤を含有させることが好ましい。吸湿剤は、熱交換効率を高めるため、基材に塗布又は含浸、スプレー塗工した後、乾燥させる。吸湿剤としては、無機酸塩、有機酸塩、無機質填料、多価アルコール、尿素類、吸湿（吸水）性高分子などがある。例えば、無機酸塩としては、塩化リチウム、塩化カルシウム、塩化マグネシウム、有機酸塩としては、乳酸ナトリウム、乳酸カルシウム、ピロリドンカルボン酸ナトリウムなどがある。無機質填料としては、水酸化アルミニウム、炭酸カルシウム、珪酸アルミニウム、珪酸マグネシウム、タルク、クレー、ゼオライト、珪藻土、セピオライト、シリカゲル、活性炭などがある。多価アルコールとしては、グリセリン、エチレングリコール、トリエチレングリコール、ポリグリセリンなどがある。尿素類としては、尿素、ヒドロキシエチル尿素などがある。吸湿（吸水）性高分子としては、ポリアスパラギン酸、ポリアクリル酸、ポリグルタミン酸、ポリリジン、アルギン酸、カルボキシメチルセルロース、ヒドロキシアルキルセルロース及びそれらの塩又は架橋物、カラギーナン、ペクチン、ジェランガム、寒天、キサンタンガム、ヒアルロン酸、グアーガム、アラビアゴム、澱粉及びそれらの架橋物、ポリエチレングリコール、ポリプロピレングリコール、コラーゲン、アクリルニトリル系重合体ケン化物、澱粉／アクリル酸塩グラフト共重合体、酢酸ビニル／アクリル酸塩共重合体ケン化物、澱粉／アクリルニトリルグラフト共重合体、アクリル酸塩／アクリルアミド共重合体、ポリビニルアルコール／無水マレイン酸共重合体、ポリエチレンオキサイド系、イソブチレン−無水マレイン酸共重合体、多糖類／アクリル酸塩グラフト自己架橋体等がある。目的とする透湿度に応じて、種類や付着量を選んで用いられる。
【００３１】
吸湿剤の付着量は、特に制限はない。使用する吸湿剤の種類にもよるが、ＪＩＳ  Ｚ０２０８：１９７６の評価方法を用い、２３℃、相対湿度５０％の条件下で測定された透湿度が３００ｇ／ｍ２・２４ｈ以上であれば、湿熱交換性能に優れた全熱交換素子を得ることができる。吸湿剤の付着量としては、使用する基材の物性と使用する吸湿剤の種類にもよるが、付着に用いる装置によるところが大きい。なお、含浸機で付着する場合は、装置の乾燥能力にもよるが、吸着剤の付着量が１ｇ／ｍ２〜３０ｇ／ｍ２であることが好ましく、３．０ｇ／ｍ２〜２５ｇ／ｍ２であることがより好ましい。透湿度としては３００ｇ／ｍ２・２４ｈ〜１５００ｇ／ｍ２・２４ｈであることが好ましく、４００ｇ／ｍ２・２４ｈ〜１０００ｇ／ｍ２・２４ｈであることがより好ましい。
【実施例】
【００３２】
以下に実施例を挙げ、本発明を具体的に説明するが、本発明は、実施例にのみに限定されるものではない。なお、実施例中の「％」及び「部」は特に断りのない限り、それぞれ「質量％」及び「質量部」を表す。
【００３３】
実施例及び比較例で使用した熱伝導性材料を表１に示す。
【００３４】
【表１】
2020085336.tif 000003
【００３５】
（実施例１）
針葉樹晒しクラフトパルプ（ＮＢＫＰ）を濃度３％で離解した後、ダブルディスクリファイナー及びデラックスファイナーを用いてパルプのカナダ変法ろ水度が１００ｍｌになるまで叩解した。その後、長網抄紙機により、坪量３０ｇ／ｍ２の全熱交換素子用スペーサー用の基材を製造した。その後、ニップコーターにて、吸湿剤として塩化カルシウムを乾燥後に６ｇ／ｍ２になるように含浸し、乾燥して、全熱交換素子用紙Ｉを得た。カナダ変法ろ水度とは、ふるい板として線径０．１４ｍｍ、目開き０．１８ｍｍの８０メッシュ金網を用い、試料濃度０．０５％にした以外は、ＪＩＳ  Ｐ８１２１：２０１２に記載のカナダ標準濾水度の測定方法によって測定したろ水度である。
【００３６】
次いで、熱伝導性材料Ａを含むコーティング液ａを作製した。
【００３７】
コーティング液ａ
熱伝導性材料Ａ（商品名：ＭＺ−６００、エア・ウォーター（株）製）：１０質量部
２０質量％ポリビニルアルコール水溶液（商品名：クラレポバール（登録商標）１０５、（株）クラレ製）：１．５質量部
水：８８．５質量部
【００３８】
全熱交換素子用紙Ｉに、コーティング液ａをロッドバーにて塗工した後、１２０℃で３分間乾燥させ、熱伝導性材料Ａを３ｇ／ｍ２含有させ、全熱交換素子用スペーサー２−１を作製した。熱伝導性材料Ａの含有率は１０％質量％である。また、全熱交換素子用間隔板３の基材として、７０ｇ／ｍ２の晒しクラフト用紙（間隔板紙３−１）を準備した。
【００３９】
（実施例２）
熱伝導性材料Ａを０．３ｇ／ｍ２含有させる以外は、実施例１と同様の方法で全熱交換素子用スペーサー２−２を作製した。熱伝導性材料Ａの含有率は１質量％である。また、全熱交換素子用間隔板３の基材として間隔板紙３−１を準備した。
【００４０】
（実施例３）
熱伝導性材料Ａに代わり、熱伝導性材料Ｂ（商品名：フィラー用窒化アルミニウム粉末、（株）トクヤマ製）を使う以外は、実施例１と同様の方法で全熱交換素子スペーサー２−３を作製した。熱伝導性材料Ｂの含有率は１０質量％である。また、全熱交換素子用間隔板３の基材として間隔板紙３−１を準備した。
【００４１】
（実施例４）
熱伝導性材料Ｂを０．３ｇ／ｍ２含有させる以外は、実施例３と同様の方法で全熱交換素子用スペーサー２−４を作製した。熱伝導性材料Ｂの含有率は１質量％である。また、全熱交換素子用間隔板３の基材として間隔板紙３−１を準備した。
【００４２】
（実施例５）
熱伝導性材料Ｂを０．１５ｇ／ｍ２含有させる以外は、実施例３と同様の方法で、全熱交換素子用スペーサー２−５を作製した。熱伝導性材料Ｂの含有率は０．５質量％である。また、全熱交換素子用間隔板３の基材として間隔板紙３−１を準備した。
【００４３】
（実施例６）
熱伝導性材料Ａに代わり、熱伝導性材料Ｃ（炭化ケイ素、（株）高純度化学研究所製試薬）を使う以外は、実施例１と同様の方法で全熱交換素子用スペーサー２−６を作製した。熱伝導性材料Ｃの含有率は１０質量％である。また、全熱交換素子用間隔板３の基材として間隔板紙３−１を準備した。
【００４４】
（実施例７）
熱伝導性材料Ａに代わり、熱伝導性材料Ｄ（酸化マグネシウム、富士フィルム和光純薬（株）製特級試薬）を使う以外は、実施例１と同様の方法で全熱交換素子用スペーサー２−７を作製した。熱伝導性材料Ｄの含有率は１０質量％である。また、全熱交換素子用間隔板３の基材として間隔板紙３−１を準備した。
【００４５】
（実施例８）
熱伝導性材料Ａに代わり、熱伝導性材料Ｅ（酸化アルミニウム、富士フィルム和光純薬（株）製和光特級試薬）を使う以外は、実施例１と同様の方法で全熱交換素子用スペーサー２−８を作製した。熱伝導性材料Ｅの含有率は１０質量％である。また、全熱交換素子用間隔板３の基材として間隔板紙３−１を準備した。
【００４６】
（実施例９）
熱伝導性材料Ａに代わり、熱伝導性材料Ｆ（商品名：デンカ窒化ケイ素ＳＮ−９Ｓ、デンカ（株）製）を使う以外は、実施例１と同様の方法で全熱交換素子用スペーサー２−９を作製した。熱伝導性材料Ｆの含有率は１０質量％である。また、全熱交換素子用間隔板３の基材として間隔板紙３−１を準備した。
【００４７】
（実施例１０）
全熱交換素子用スペーサー２−２を作製した。また、７０ｇ／ｍ２の晒しクラフト用紙にコーティング液ａをロッドバーにて塗工した後、１２０℃、３分間乾燥させ、熱伝導性材料Ａを０．７ｇ／ｍ２含有させ、全熱交換素子用間隔板３の基材として、間隔板紙３−２を準備した。熱伝導性材料Ａの含有率は１質量％である。
【００４８】
（実施例１１）
熱伝導性材料Ａに代わり、熱伝導性材料Ａ及び熱伝導性材料Ｂを使い、それぞれを１．５ｇ／ｍ２含有させる以外は、実施例１と同様の方法で全熱交換素子用スペーサー２−１１を作製した。熱伝導性材料Ａ及びＢの合計含有率は１０質量％である。また、全熱交換素子用間隔板３の基材として間隔板紙３−１を準備した。
【００４９】
（実施例１２）
坪量を変更する以外は実施例１と同じ方法で、坪量２０ｇ／ｍ２の全熱交換素子用スペーサー用の基材を製造した。その後、ニップコーターにて、吸湿剤として塩化カルシウムを乾燥後に６ｇ／ｍ２になるように含浸し、乾燥して、全熱交換素子用紙IIを得た。全熱交換素子用紙IIに、コーティング液ａをロッドバーにて塗工した後、１２０℃で３分間乾燥させ、熱伝導性材料Ａを２ｇ／ｍ２含有させ、全熱交換素子スペーサー２−１２を作製した。熱伝導性材料Ａの含有率は１０質量％である。また、全熱交換素子用間隔板３の基材として間隔板紙３−１を準備した。
【００５０】
（実施例１３）
全熱交換素子用スペーサー用の基材として、７０ｇ／ｍ２の晒しクラフト用紙を使う以外は、実施例１と同様の方法で、全熱交換素子用紙IIIを得た。全熱交換素子用紙IIIに、コーティング液ａをロッドバーにて塗工した後、１２０℃で３分間乾燥させ、熱伝導性材料Ａを７ｇ／ｍ２含有させ、全熱交換素子用スペーサー２−１３を作製した。熱伝導性材料Ａの含有率は１０質量％である。また、全熱交換素子用間隔板３の基材として間隔板紙３−１を準備した。
【００５１】
（実施例１４）
全熱交換素子用スペーサー用の基材として、平均粒子径が３μｍの炭酸カルシウムを５０質量％添加して作製したポリエチレンフィルム（厚み２０μｍ、坪量１５ｇ／ｍ２）を使い、乾燥後に熱伝導性材料Ａが１．５ｇ／ｍ２になるように、コーティング液ａをスプレー塗布した後乾燥し、全熱交換素子用スペーサー２−１４を作製した。熱伝導性材料Ａの含有率は１０質量％である。また、全熱交換素子用間隔板３の基材として間隔板紙３−１を準備した。
【００５２】
（実施例１５）
坪量を変更する以外は実施例１と同じ方法で、坪量１３０ｇ／ｍ２の全熱交換素子用スペーサー用の基材を製造した。その後、ニップコーターにて、吸湿剤として塩化カルシウムを乾燥後に６ｇ／ｍ２になるように含浸し、乾燥して、全熱交換素子用紙IVを得た。全熱交換素子用紙IVに、コーティング液ａをロッドバーにて塗工した後、１２０℃で３分間乾燥させ、熱伝導性材料Ａを１３ｇ／ｍ２含有させ、全熱交換素子スペーサー２−１５を作製した。熱伝導性材料Ａの含有率は１０質量％である。また、全熱交換素子用間隔板３の基材として間隔板紙３−１を準備した。
【００５３】
（実施例１６）
坪量を変更する以外は実施例１と同じ方法で、坪量１５ｇ／ｍ２の全熱交換素子用スペーサー用の基材を製造した。その後、ニップコーターにて、吸湿剤として塩化カルシウムを乾燥後に６ｇ／ｍ２になるように含浸し、乾燥して、全熱交換素子用紙Ｖを得た。全熱交換素子用紙Ｖに、コーティング液ａをロッドバーにて塗工した後、１２０℃で３分間乾燥させ、熱伝導性材料Ａを１．５ｇ／ｍ２含有させ、全熱交換素子スペーサー２−１６を作製した。熱伝導性材料Ａの含有率は１０質量％である。また、全熱交換素子用間隔板３の基材として間隔板紙３−１を準備した。
【００５４】
（実施例１７）
全熱交換素子用スペーサー用の基材として、平均粒子径が３μｍの炭酸カルシウムを５０質量％添加して作製したポリエチレンフィルム（厚み５５μｍ、坪量５０ｇ／ｍ２）を使い、乾燥後に５ｇ／ｍ２になるように、コーティング液ａをスプレー塗布した後乾燥し、全熱交換素子用スペーサー２−１７を作製した。熱伝導性材料Ａの含有率は１０質量％である。また、全熱交換素子用間隔板３の基材として間隔板紙３−１を準備した。
【００５５】
（実施例１８）
熱伝導性材料Ｆを０．０９ｇ／ｍ２含有させる以外は、実施例９と同様の方法で全熱交換素子用スペーサー２−１８を作製した。熱伝導性材料Ｆの含有率は０．３質量％である。また、全熱交換素子用間隔板３の基材として間隔板紙３−１を準備した。
【００５６】
（実施例１９）
熱伝導性材料Ｆを０．１５ｇ／ｍ２含有させる以外は、実施例９と同様の方法で全熱交換素子用スペーサー２−１９を作製した。熱伝導性材料Ｆの含有率は０．５質量％である。また、全熱交換素子用間隔板３の基材として間隔板紙３−１を準備した。
【００５７】
（実施例２０）
熱伝導性材料Ｆを１２ｇ／ｍ２含有させる以外は、実施例９と同様の方法で全熱交換素子用スペーサー２−２０を作製した。熱伝導性材料Ｆの含有率は４０質量％である。また、全熱交換素子用間隔板３の基材として間隔板紙３−１を準備した。
【００５８】
（実施例２１）
熱伝導性材料Ｆを１５ｇ／ｍ２含有させる以外は、実施例９と同様の方法で全熱交換素子用スペーサー２−２１を作製した。熱伝導性材料Ｆの含有率は５０質量％である。また、全熱交換素子用間隔板３の基材として間隔板紙３−１を準備した。
【００５９】
（比較例１）
全熱交換素子用スペーサー２−３１として全熱交換素子用紙Ｉを準備した。全熱交換素子用間隔板３の基材として間隔板紙３−１を準備した。
【００６０】
（比較例２）
７０ｇ／ｍ２の晒しクラフト用紙に、ニップコーターにて、吸湿剤として塩化カルシウムを乾燥後に６ｇ／ｍ２になるように含浸し、乾燥して、全熱交換素子用スペーサー２−３２を得た。また、全熱交換素子用間隔板３の基材として、間隔板紙３−１を準備した。
【００６１】
（比較例３）
平均粒子径が３μｍの炭酸カルシウムを５０質量％添加して作製したポリエチレンフィルム（厚み２４μｍ、坪量２０ｇ／ｍ２）を全熱交換素子用スペーサー２−３３として準備した。また、全熱交換素子用間隔板３の基材として間隔板紙３−１を準備した。
【００６２】
（比較例４）
熱伝導性材料Ａに代わり、熱伝導性材料Ｇ（二酸化ケイ素、富士フィルム和光純薬（株）製試薬）を使う以外は、実施例１と同様の方法で全熱交換素子用スペーサー２−３４を作製した。熱伝導性材料Ｇの含有率は１０質量％である。また、全熱交換素子用間隔板３の基材として間隔板紙３−１を準備した。
【００６３】
（比較例５）
坪量を変更する以外は実施例１と同じ方法で、坪量１０ｇ／ｍ２の全熱交換素子用スペーサー用の基材を製造した。その後、ニップコーターにて、吸湿剤として塩化カルシウムを乾燥後に６ｇ／ｍ２になるように含浸し、乾燥して、全熱交換素子用紙VIを得た。全熱交換素子用紙VIに、コーティング液ａをロッドバーにて塗工した後、１２０℃で３分間乾燥させ、熱伝導性材料Ａを１ｇ／ｍ２含有させた全熱交換素子スペーサー２−３５を作製した。熱伝導性材料Ａの含有率は１０質量％である。また、全熱交換素子用間隔板３の基材として間隔板紙３−１を準備した。
【００６４】
（比較例６）
坪量を変更する以外は実施例１と同じ方法で、坪量１４０ｇ／ｍ２の全熱交換素子用スペーサー用の基材を製造した。その後、ニップコーターにて、吸湿剤として塩化カルシウムを乾燥後に６ｇ／ｍ２になるように含浸し、乾燥して、全熱交換素子用紙VIIを得た。全熱交換素子用紙VIIに、コーティング液ａをロッドバーにて塗工した後、１２０℃で３分間乾燥させ、熱伝導性材料Ａを７ｇ／ｍ２含有させた全熱交換素子スペーサー２−３６を作製した。熱伝導性材料Ａの含有率は５質量％である。また、全熱交換素子用間隔板３の基材として間隔板紙３−１を準備した。
【００６５】
（比較例７）
晒しクラフト用紙の坪量を１４０ｇ／ｍ２に変更する以外は実施例１３と同じ方法で、全熱交換素子スペーサー２−３７を作製した。熱伝導性材料Ａの含有率は５質量％である。また、全熱交換素子用間隔板３の基材として間隔板紙３−１を準備した。
【００６６】
（比較例８）
全熱交換素子用スペーサー用の基材として、平均粒子径が３μｍの炭酸カルシウムを５０質量％添加して作製したポリエチレンフィルム（厚み８７μｍ、坪量８０ｇ／ｍ２）を使い、乾燥後に８ｇ／ｍ２になるように、コーティング液ａをスプレー塗布した後乾燥し、全熱交換素子用スペーサー２−３８を作製した。熱伝導性材料Ａの含有率は１０質量％である。また、全熱交換素子用間隔板３の基材として間隔板紙３−１を準備した。
【００６７】
（比較例９）
全熱交換素子用スペーサー２−３９として全熱交換素子用紙Ｉを準備した。また、７０ｇ／ｍ２の晒しクラフト用紙に、コーティング液ａをロッドバーにて塗工した後、１２０℃、３分間乾燥させ、熱伝導性材料Ａを７ｇ／ｍ２含有させた全熱交換素子用間隔板３の基材として間隔板紙３−３を準備した。熱伝導性材料Ａの含有率は１０質量％である。
【００６８】
（比較例１０）
全熱交換素子用スペーサー用の基材として、平均粒子径が３μｍの炭酸カルシウムを５０質量％添加して作製したポリエチレンフィルム（厚み９μｍ、坪量７ｇ／ｍ２）を使い、乾燥後に０．７ｇ／ｍ２になるように、コーティング液ａをスプレー塗布した後乾燥し、全熱交換素子用スペーサー２−４０を作製した。熱伝導性材料Ａの含有率は１０質量％である。また、全熱交換素子用間隔板３の基材として間隔板紙３−１を準備した。
【００６９】
実施例１〜２１及び比較例１〜１０で準備した材料を用い、以下の方法で全熱交換素子を作製し、全熱交換素子としての熱交換性能の評価を行った。
【００７０】
［全熱交換素子の作製］
実施例及び比較例それぞれの全熱交換素子用間隔板３の基材を用いて、縦２００ｍｍ、横２００ｍｍ、高さ２５０ｍｍ、一段の高さ４ｍｍの全熱交換素子用間隔板３を作った。次いで、それぞれの全熱交換素子スペーサー２を使い、各部材の貼り合わせには、エチレン酢酸ビニル系の接着剤を用い、図１の形状を有する全熱交換素子（１）〜（２１）及び（３１）〜（４０）を作製した。
【００７１】
［熱交換性能の評価方法］
ＪＩＳ  Ｂ８６２８：２００３に準じて、作製した各全熱交換素子を用いて、全熱交換素子の熱交換効率を評価した。なお、実施例１〜１２、１５、１６、１８〜２１、比較例４〜６及び９の全熱交換素子（１）〜（１２）、（１５）、（１６）、（１８）〜（２１）、（３４）〜（３６）及び（３９）の熱交換効率は、比較例１の全熱交換素子（３１）の熱交換効率と比較した良し悪しを評価した。実施例１３及び比較例７の全熱交換素子（１３）及び（３７）の熱交換効率は、比較例２の全熱交換素子（３２）の熱交換効率と比較した良し悪しを評価した。実施例１４、１７及び比較例８、１０の全熱交換素子（１４）、（１７）及び（３８）、（４０）の熱交換効率は、比較例３の全熱交換素子（３３）の熱交換効率と比較した良し悪しを評価した。評価は、１から５まで順に５段階（１が不良、２がやや不良、３が同等、４がやや良、５が良）で評価し、結果を表２〜４に示す。
【００７２】
【表２】
2020085336.tif 000004
【００７３】
【表３】
2020085336.tif 000005
【００７４】
【表４】
2020085336.tif 000006
【００７５】
実施例１〜１２、１５、１６の全熱交換素子（１）〜（１２）、（１５）、（１６）は、基材と、該基材に含有されてなる熱伝導性材料とからなり、熱伝導性材料がグラファイト、窒化アルミニウム、炭化ケイ素、酸化マグネシウム、酸化アルミニウム、窒化ケイ素からなる群から選ばれる１種以上であり、且つ、基材が、坪量が１５〜１３０ｇ／ｍ２である薄用紙であることを特徴とする全熱交換素子用スペーサー２を用いた全熱交換素子であるが、これらは熱伝導性材料が含有されていない比較例１の全熱交換素子（３１）と比較して、熱交換性能が良かった。
【００７６】
他方、グラファイト、窒化アルミニウム、炭化ケイ素、酸化マグネシウム、酸化アルミニウム、窒化ケイ素ではない、熱伝導性材料である二酸化ケイ素を含有した全熱交換素子用スペーサー２−３４を用いた、比較例４の全熱交換素子（３４）は、全熱交換素子（３１）と比較して、熱交換性能が不良であった。これらにより、基材と、該基材に含有されてなる熱伝導性材料とからなり、熱伝導性材料がグラファイト、窒化アルミニウム、炭化ケイ素、酸化マグネシウム、酸化アルミニウム、窒化ケイ素からなる群から選ばれる１種以上である全熱交換用素子用スペーサー２を使うことにより、全熱交換素子の熱交換性能を向上させることが言える。
【００７７】
一方、実施例９、１８〜２１の全熱交換素子（９）、（１８）〜（２１）は、熱伝導性材料である窒化ケイ素の含有率が、基材に対し、それぞれ１０％、０．３％、０．５％、４０％、５０％である全熱交換素子用スペーサー２を使って製造している。全熱交換素子（１８）と（１９）を比較すると、全熱交換素子（１９）の熱交換性能が優れていた。同様に、全熱交換素子（９）と（２０）と（２１）を比較すると、全熱交換素子（２０）及び（２１）の熱交換性能は全熱交換素子（９）と比較して頭打ちとなる傾向が見られた。これらの結果より、全熱交換素子の熱交換性能から見ると、熱伝導性材料の含有率が基材に対し０．５〜４０質量％である全熱交換素子用スペーサー２を使うことが好ましいと言える。
【００７８】
他方、全熱交換素子用間隔板のみが熱伝導性材料であるグラファイトを含有している、比較例９の全熱交換素子（３９）は、全熱交換素子（３１）と比較して、熱交換性能が同程度であった。一方、全熱交換素子（３９）は、全熱交換素子用スペーサー２がグラファイトを含有し、グラファイト含有率が同量である全熱交換素子（１）と比較すると、熱交換性能が良くなかった。これにより、規定の熱伝導性材料を全熱交換素子用スペーサー２が含有した全熱交換素子は、熱交換性能が良いと言える。
【００７９】
実施例１５の全熱交換素子（１５）と比較例６の全熱交換素子（３６）は、基材である薄用紙の坪量が、それぞれ１３０ｇ／ｍ２、１４０ｇ／ｍ２であるが、共に熱交換性能は良好である。しかし、全熱交換素子（３６）の素子加工性が劣っていた。実施例１６の全熱交換素子（１６）と比較例５の全熱交換素子（３５）は、基材である薄用紙の坪量が、それぞれ１５ｇ／ｍ２、１０ｇ／ｍ２であるが、全熱交換素子（３５）の素子加工性が劣っていた。また、実施例１３の全熱交換素子（１３）と比較例７の全熱交換素子（３７）は、基材である晒クラフト用紙の坪量が、それぞれ７０ｇ／ｍ２、１４０ｇ／ｍ２であるが、全熱交換素子（３７）の熱交換性能及び素子加工性が共に劣っていた。これらの結果より、基材が坪量１５〜１３０ｇ／ｍ２の薄用紙である全熱交換用素子用スペーサー２は、坪量が１５ｇ／ｍ２未満又は坪量が１３０ｇ／ｍ２超の紙を用いた全熱交換素子用スペーサー２と比較し、熱交換性能と素子加工性が良いと言える。
【００８０】
また、実施例１７の全熱交換素子（１７）と比較例８の全熱交換素子（３８）は、基材であるポリエチレンフィルムの坪量がそれぞれ５０ｇ／ｍ２、８０ｇ／ｍ２であるが、全熱交換素子（３８）の熱交換性能が劣っていた。実施例１４の全熱交換素子（１４）と比較例１０の全熱交換素子（４０）は、基材であるポリエチレンフィルムの坪量がそれぞれ１０ｇ／ｍ２、７ｇ／ｍ２であるが、全熱交換素子（４０）の素子加工性が劣っていた。これにより、基材が坪量１０〜５０ｇ／ｍ２のフィルムである全熱交換素子用スペーサー２は、坪量が１０ｇ／ｍ２未満又は坪量が５０ｇ／ｍ２超のフィルムを用いた全熱交換素子用スペーサー２と比較し、熱交換性能と素子加工性が良いと言える。
【００８１】
なお、熱伝導性材料の含有率が１０質量％である全熱交換素子用スペーサー２で作製した、実施例１、３、６、７、８及び９の全熱交換素子（１）、（３）、（６）、（７）、（８）及び（９）の熱交換性能の良し悪しに関する序列は、使用した熱伝導性材料の熱伝導率の序列とほぼ相関していた。
【００８２】
これらの全ての結果より、基材と、該基材に含有されてなる熱伝導性材料とからなり、熱伝導性材料がグラファイト、窒化アルミニウム、炭化ケイ素、酸化マグネシウム、酸化アルミニウム、窒化ケイ素からなる群から選ばれる１種以上であり、且つ、基材が、坪量が１５〜１３０ｇ／ｍ２である薄用紙又は坪量が１０〜５０ｇ／ｍ２であるフィルムである全熱交換用素子用スペーサーは、熱交換性能が良く、本発明の全熱交換素子用スペーサーを使用した全熱交換素子は、それを用いた全熱交換器の熱交換性能を高めることができる。
【産業上の利用可能性】
【００８３】
本発明の全熱交換素子用スペーサー及び全熱交換素子は、全熱交換器に利用することができる。
【符号の説明】
【００８４】
１  全熱交換素子
２  全熱交換素子用スペーサー
３  全熱交換素子用間隔板
４  給気経路
５  排気経路
６、７  気流
【図１】
2020085336.tif 000007