(57)【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の流路とを隔てるように設けられて、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、第１膜の両面を第２膜で挟んだ層構造をなし、前記層構造の周囲端面のすべてが非水溶性封止材で封止され、
前記第１膜は、気体遮蔽性かつ水蒸気透過性の非水溶性膜であり、
前記第２膜は、防水性・水蒸気透過性膜であることを特徴とする全熱交換素子。
【請求項２】
前記防水性・水蒸気透過性膜は、多孔質膜であること特徴とする請求項１に記載の全熱交換素子。
【請求項３】
前記防水性・水蒸気透過性膜は、疎水性の多孔質膜である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】
前記疎水性の多孔質膜は、ポリプロピレンおよびポリテトラフルオロエチレンの少なくとも一方を含むことを特徴とする請求項３に記載の全熱交換素子。
【請求項５】
前記非水溶性膜は、水溶性の吸湿剤を含むことを特徴とする請求項１から４のいずれか１つに記載の全熱交換素子。
【請求項６】
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５に記載の全熱交換素子。
【請求項７】
前記潮解性の塩は、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含むことを特徴とする請求項６に記載の全熱交換素子。
【請求項８】
請求項１〜７のいずれか１つに記載の全熱交換素子と、
前記第１の流路に、室外から室内に向けた気流の流れを発生させる給気送風機と、
前記第１の流路に、前記室内から前記室外に向けた気流の流れを発生させる排気送風機と、を備える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、給気流と排気流との間で全熱交換を行わせる全熱交換素子および全熱交換器を備える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た。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】
例えば、特許文献１には、高分子多孔質膜に吸湿性物質を含浸または塗布した仕切板を備える全熱交換素子が開示されている。ここで、吸湿性物質としては、吸湿剤を含有する親水性樹脂等が用いられている。
【０００６】
また、特許文献２には、不織布等の多孔質基材（不織布）の上に通気性の多孔質膜を形成し、通気性の多孔質膜上に気体遮蔽性を有する非水溶性の親水性透湿樹脂膜を設けた仕切板を備える全熱交換素子が開示されている。
【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】
しかしながら、特許文献１に開示された技術では、親水性樹脂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い、仕切板の透湿性を長期間に渡って維持することが難しい。したがって、全熱交換素子の性能が低下しやすいという問題があった。
【０００９】
また、特許文献２に開示された技術では、仕切板において非水溶性の親水性樹脂が気体遮蔽性および湿度交換性能を担う。このような構成では、仕切板の湿度交換性能を高めるために、親水性樹脂に吸湿剤を添加することが考えられる。しかしながら、仕切板表面に発生した結露水は親水性樹脂に直接付着するので、親水性樹脂に添加された吸湿剤は、親水性樹脂の表面に付着した結露水に溶け込んで、仕切板外へ流失してしまう。したがって、結露時において全熱交換素子の性能が低下してしまうという問題があった。
【００１０】
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化においては、親水性樹脂に含まれた吸湿剤が空気中の大量の水蒸気を吸湿し続けることで、吸湿された水分量が仕切板の保水力以上となる場合がある。仕切板の保水力を超えた水分は親水性樹脂中で凝集水となり、仕切板表面に染み出すこととなる。
【００１１】
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の外に流失してしまう。したがって、特許文献１および特許文献２に開示された仕切板では、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全熱交換素子の性能低下を招くおそれがあるという問題があった。
【００１２】
本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、結露を繰り返す環境下、または結露に至らない程度の非常に高湿度な環境下であっても、全熱交換素子の性能低下を抑え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素子およびこれを用いた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】
【００１３】
上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明は、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、第１の流路と第２の流路とを隔てるように設けられて、第１の気流と第２の気流との間で全熱交換させる仕切板と、を備え、仕切板は、第１膜の両面を第２膜で挟んだ層構造をなし、第１膜は、気体遮蔽性かつ水蒸気透過性の非水溶性膜であり、第２膜は、防水性・水蒸気透過性膜であることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１４】
本発明によれば、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という効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】図１は、本発明の実施の形態に係る全熱交換素子の概略構成を示す外観斜視図である。
【図２】図２は、仕切板の断面構成を示す横断面図である。
【図３】図３は、熱交換器の概略構成を示す図である。
【図４】図４は、全熱交換素子の性能評価の結果を、実施例１〜３および比較例１〜１０ごとに示す表である。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
以下に、本発明にかかる全熱交換素子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。
【００１７】
実施の形態．
図１は、本発明の実施の形態に係る全熱交換素子の概略構成を示す外観斜視図である。全熱交換素子１０は、層状に設けられた第１の空気流路（第１の流路）４と、層状に設けられた第２の空気流路（第２の流路）５と、各流路４，５間を仕切るシート状の仕切板１と、各流路４，５を形成して仕切板１同士の間隔を保持するコルゲートシ一ト状の間隔板２と、仕切板１と間隔板２とを接着する接着剤３と、を備える。全熱交換素子１０は、平らな仕切板１と、波形をした間隔板２とを交互に積層した構造をなす。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とは平面視において互いに直交し、各流路４，５は互いに独立する。
【００１８】
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。本実施の形態では、間隔板２をコルゲートシ一ト状としたが、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い。例えば、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。
【００１９】
図２は、仕切板１の断面構成を示す横断面図である。仕切板１は、水蒸気は通すが空気は通さない性質（透湿性）と、給気流と排気流の隔絶による換気性（気体遮蔽性）を併せ持つことで、高い全熱交換効率を実現する。仕切板１は、水蒸気透過性の非水溶性膜（第１膜）１２、防水性・水蒸気透過性膜（第２膜）１１，１３、非水溶性封止材（非水溶性素材）１４を有する。仕切板１は、非水溶性膜１２の両面を防水性・水蒸気透過性膜１１，１３で挟んだ層構造となっている。
【００２０】
非水溶性膜１２は、例えば、水溶性の吸湿剤を含んだ気体遮断性の紙素材が用いられる。非水溶性膜１２を構成する紙素材の坪量は１０〜６０ｇ／ｍ２、好ましくは１５〜３０ｇ／ｍ２である。非水溶性膜１２を構成する紙素材の膜厚は１０〜５０μｍ、好ましくは１５〜３０μｍである。紙素材の坪量が１０ｇ／ｍ２未満、または厚さが１０μｍ未満になると、仕切板１として必要な気体遮蔽性が得にくくなる。紙素材の坪量が４０ｇ／ｍ２より大きくなるか、または厚さが４０μｍより厚くなると、温度と湿度を熱交換する機能が発揮されにくくなる。
【００２１】
非水溶性膜１２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、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。塩化リチウムまたは塩化カルシウムの紙素材への添加量は、紙素材に対して２〜１０ｇ／ｍ２、好ましくは３〜６ｇ／ｍ２である。塩化リチウムまたは塩化カルシウムの添加量が２ｇ／ｍ２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１０ｇ／ｍ２以上であれば、仕切板１の製造工程において、非水溶性膜１２を両面から防水性・水蒸気透過性膜１１，１３で挟む工程で不良が発生しやすくなる。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６での不良判定の要因の解釈において説明する。
【００２２】
仕切板１を構成する防水性・水蒸気透過性膜１１，１３は、液体の水は透過させない（防水性）が、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に素材には限定されない。防水性・水蒸気透過性膜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、ポリスルホン等を用いることができる。さらに好ましくは、水蒸気透過性の観点から空孔率３０〜９５％のポリプロピレンやポリテトラフロオロエチレンの多孔質膜を用いることができる。
【００２３】
防水性・水蒸気透過性膜１１，１３の通気度は５００秒／１００ｃｃ以下、好ましくは３００秒／１００ｃｃ以下である。防水性・水蒸気透過性膜１１，１３の膜厚は５〜１００μｍ、好ましくは１０〜４０μｍである。防水性・水蒸気透過性膜１１，１３の通気度が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。
【００２４】
また、防水性・水蒸気透過性膜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。防水性・水蒸気透過性膜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。防水性・水蒸気透過性膜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。
【００２５】
非水溶性封止材１４は、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、特に限定されない。なお、仕切板１を構成する防水性・水蒸気透過性膜１１と防水性・水蒸気透過性膜１３とが異なる素材で構成されていてもよい。
【００２６】
上記構成の仕切板１を用いることで、結露水は防水性・水蒸気透過性膜１１，１３に遮られて紙膜（非水溶性膜１２）には到達できないため、結露水と紙膜は直接的に接触せず、紙膜に添加された水溶性吸湿剤が仕切板１から流失することを防ぐことができる。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・水蒸気透過性膜１１，１３に遮られて、仕切板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。また、仕切板１の周囲端部を、非水溶性封止材１４で封止しているため、仕切板１の周囲端面から吸湿材が流失することを防止することができる。
【００２７】
このように、上記構成の仕切板１を用いることで、仕切板１の外部から、液体である水が仕切板１の内部へ浸入することを防止することができ、かつ仕切板１の内部から水が仕切板１の外部へ浸出することも防止することができる。したがって、結露水の発生するような環境や特殊な高湿度環境の両方の環境において、仕切板１からの水溶性吸湿剤の流失を防止することができる。
【００２８】
次に、図面を用いて、本実施の形態に係る全熱交換素子１０を備える熱交換器について説明する。図３は、熱交換器２０の概略構成を示す図である。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。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。
【００２９】
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（二種の気流）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、室外と室内の空気を換気することができる。
【００３０】
次に、この実施の形態における実施例１〜６に係る全熱交換素子１０と、実施例１〜６と比較するための比較例１〜１０に係る全熱交換素子１０とについて説明する。
【００３１】
＜実施例１＞
実施例１では、水蒸気透過性の非水溶性膜１２として、セルロース繊維（パルプ）を叩解加工することで、膜厚を２０μｍ、坪量を約２０ｇ／ｍ２として、約５０００秒／１００ｃｃ以上の気体遮蔽性が確保されるようにした特殊加工紙を用いた。また、この特殊加工紙に、吸湿剤として水溶性で潮解性のある塩化リチウムを約８ｇ／ｍ２添加させた。
【００３２】
防水性・水蒸気透過性膜１１，１３として、膜厚が２０μｍ、通気度が約２１０秒／１００ｃｃのポリプロピレン素材の多孔質膜を用いた。非水溶性膜１２の両面に防水性・水蒸気透過性膜１１，１３を積層して仕切板１を作製した。
【００３３】
間隔板２として、波上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。
【００３４】
＜実施例２＞
実施例２は、防水性・水蒸気透過性膜１１，１３として、膜厚が２２μｍ、通気度が約０．１秒／１００ｃｃのポリテトラフルオロエチレン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。
【００３５】
＜実施例３＞
実施例３は、非水溶性膜１２に添加する吸湿剤として、塩化カルシウムを用いた。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。
【００３６】
＜実施例４＞
実施例４は、防水性・水蒸気透過性膜１１，１３として、膜厚が２２μｍ、通気度が約０．１秒／１００ｃｃのポリテトラフルオロエチレン素材の多孔質膜を用いた。また、非水溶性膜１２に添加する吸湿剤として、塩化カルシウムを用いた。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。
【００３７】
＜実施例５＞
実施例５は、防水性・水蒸気透過性膜１１として、膜厚が２０μｍ、通気度が約２１０秒／１００ｃｃのポリプロピレン素材の多孔質膜を用いた。また、防水性・水蒸気透過性膜１３として、膜厚が２２μｍ、通気度が約０．１秒／１００ｃｃのポリテトラフルオロエチレン素材の多孔質膜を用いた。すなわち、非水溶性膜１２の両面に、それぞれ異なる材質の多孔質膜を積層させている。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。
【００３８】
＜実施例６＞
実施例６は、非水溶性膜１２に添加する吸湿剤として、塩化カルシウムを用いた。また、防水性・水蒸気透過性膜１１として、膜厚が２０μｍ、通気度が約２１０秒／１００ｃｃのポリプロピレン素材の多孔質膜を用いた。また、防水性・水蒸気透過性膜１３として、膜厚が２２μｍ、通気度が約０．１秒／１００ｃｃのポリテトラフルオロエチレン素材の多孔質膜を用いた。すなわち、非水溶性膜１２の両面に、それぞれ異なる材質の多孔質膜を積層させている。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。
【００３９】
次に、比較例１〜４の説明をする。比較例１〜４で示す全熱交換素子は、仕切板１の膜構成を実施例１〜６とは異ならせたものである。
【００４０】
＜比較例１＞
比較例１は、実施例１で用いた非水溶性膜１２のみで仕切板１を構成する。すなわち、非水溶性膜１２のどちらの面に対しても防水性・水蒸気透過性膜１１，１３を積層させずに仕切板１を構成する。非水溶性膜１２として、塩化リチウムを約８ｇ／ｍ２添加させた特殊加工紙を用いた。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。
【００４１】
＜比較例２＞
比較例２は、実施例１で用いた非水溶性膜１２の片面だけに防水性・水蒸気透過性膜１１を積層させて仕切板１を構成した。非水溶性膜１２として、塩化リチウムを約８ｇ／ｍ２添加させた特殊加工紙を用いた。また、防水性・水蒸気透過性膜１１として、実施例１で用いたポリプロピレン素材の多孔質膜を用いた。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。
【００４２】
＜比較例３＞
比較例３は、実施例１で用いた非水溶性膜１２の一方の面に防水性・水蒸気透過性膜１１を積層させ、他方の面に不織布を積層させて構成される。非水溶性膜１２として、塩化リチウムを約８ｇ／ｍ２添加させた特殊加工紙を用いた。また、非水溶性膜の一方の面に、防水性・水蒸気透過性膜１１として、実施例１で用いたポリプロピレン素材の多孔質膜を積層させた。また、非水溶性膜１２の他方の面に、ポリエステル繊維で構成された不織布を積層させた。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。
【００４３】
＜比較例４＞
比較例４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で封止しなかった以外は実施例１と同様である。
【００４４】
次に、比較例５〜１０の説明をする。比較例５〜１０は、上記実施例と同様に、非水溶性膜１２、その両面に積層された防水性・水蒸気透過性膜１１，１３、非水溶性封止材１４を有して仕切板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。
【００４５】
＜比較例５＞
比較例５は、非水溶性膜１２である特殊加工紙に塩化リチウムを約１ｇ／ｍ２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。
【００４６】
＜比較例６＞
比較例６は、非水溶性膜１２である特殊加工紙に塩化リチウムを約１２ｇ／ｍ２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。
【００４７】
＜比較例７＞
比較例７は、非水溶性膜１２である特殊加工紙の膜厚を８μｍとしたものであり、気体遮蔽性は約２０００秒／１００ｃｃのものである。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。
【００４８】
＜比較例８＞
比較例８は、非水溶性膜１２である特殊加工紙の膜厚を６０μｍとしたものであり、気体遮蔽性は約１００００秒／１００ｃｃのものである。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。
【００４９】
＜比較例９＞
比較例９は、防水性・水蒸気透過性膜１１，１３であるポリプロピ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。
【００５０】
＜比較例１０＞
比較例１０は、防水性・水蒸気透過性膜１１，１３であるポリプロピ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。
【００５１】
次に、実施例１〜６および比較例１〜１０に示した各全熱交換素子１０の性能評価について説明する。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われる。
【００５２】
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う。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する。また、仕切板１の透気度の評価は、仕切板１の任意の５箇所で行う。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（×）を行う。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する。
【００５３】
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う。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う。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。
【００５４】
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、一次気流（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、二次気流（排気流、第２の気流）の条件が温度３５℃、相対湿度６４．３％ＲＨとされている。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う。
【００５５】
図４は、全熱交換素子１０の性能評価の結果を、実施例１〜３および比較例１〜１０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７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。
【００５６】
図４に示すように、実施例１〜６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１〜６の全熱交換素子１０は、耐結露製試験後においても、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。
【００５７】
次に、比較例１〜１０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、非水溶性膜１２が防水性・水蒸気透過性膜１１，１３に挟まれていない。したがって、結露試験によって非水溶性膜１２である特殊加工紙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非水溶性膜１２の両面から仕切板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。
【００５８】
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非水溶性膜１２の一方の面が防水性・水蒸気透過性膜１１で覆われているが、他方側は非水溶性膜１２が剥き出しとなっている。したがって、特殊加工紙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、非水溶性膜１２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。
【００５９】
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非水溶性膜１２の一方の面が防水性・水蒸気透過性膜１１で覆われ、他方の面が不織布で覆われている。不織布には水分が浸透するため、結露試験の水分が非水溶性膜１２である特殊加工紙に浸透する。さらに、特殊加工紙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、不織布側から仕切板１の外部に流失して性能低下が見られたと考えられる。
【００６０】
比較例４では、耐結露性試験の評価が不良判定となった。比較例４は塩化リチウムを添加した非水溶性膜１２の両面が防水性・水蒸気透過性膜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特殊加工紙に水分が浸透する。さらに、特殊加工紙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。
【００６１】
比較例５では、塩化リチウムを添加した非水溶性膜１２の両面が防水性・水蒸気透過性膜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。
【００６２】
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非水溶性膜１２の両面が防水性・水蒸気透過性膜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、特殊加工紙の表面に塩化リチウムが析出しやすい。このため、特殊加工紙の表面に凸凹が生じてしまい、防水性・水蒸気透過性膜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、特殊加工紙と防水性・水蒸気透過性膜１１，１３の伸縮率が異なることに起因して、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。
【００６３】
比較例７では、仕切板１の気体遮蔽性の評価が不良判定となった。非水溶性膜１２である特殊加工紙の膜厚を薄膜化したため、非水溶性膜１２と防水性・水蒸気透過性膜１１，１３との積層加工において、非水溶性膜１２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、紙の気体遮蔽性が十分に機能せず、仕切板１の気体遮蔽性が低下したと考えられる。
【００６４】
比較例８では、非水溶性膜１２である特殊加工紙の膜厚を厚膜化したため、湿度交換の障壁となり、湿度交換効率が低くなっているものと考えられる。
【００６５】
比較例９では、耐結露性試験の評価が不良判定となった。比較例９では、ポリプロピレン素材の防水性・水蒸気透過性膜１１，１３を薄膜化したため、防水性・水蒸気透過性膜１１，１３の強度が不足したと考えられる。防水性・水蒸気透過性膜１１，１３の強度が不足することで、非水溶性膜１２と防水性・水蒸気透過性膜１１，１３との積層加工において、防水性・水蒸気透過性膜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・水蒸気透過性膜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。
【００６６】
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。しかしながら、防水性・水蒸気透過性膜１１，１３を厚膜化したため、防水性・水蒸気透過性膜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。
【産業上の利用可能性】
【００６７】
以上のように、本発明にかかる全熱交換素子は、二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】
【００６８】
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
１１，１３  防水性・水蒸気透過性膜
１２  非水溶性膜
１４  非水溶性封止材（非水溶性素材）
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
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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