(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１の空気流が通過する第１の流路が設けられた第１の層と、第２の空気流が通過する第２の流路が設けられた第２の層とが交互に積層された積層体を備え、
前記積層体は、
前記第１の層と前記第２の層との間の仕切部材と、
前記第１の層と前記第２の層とに設けられ、互いに対向する仕切部材同士の間隔を保持する間隔保持部材と、
前記仕切部材のうち、前記第１の空気流の進行方向である第１の方向に交差する帯状の領域である第１の領域と、前記第２の空気流の進行方向である第２の方向に交差する帯状の領域である第２の領域とに設けられ、前記仕切部材を介する前記第１の空気流と前記第２の空気流との間の潜熱の伝達を遮蔽する潜熱遮蔽部材と
を備え、
前記潜熱遮蔽部材は、前記第１の方向において間隔が設けられた複数の前記第１の領域と、前記第２の方向において間隔が設けられた前記第２の領域とに設けられており、
前記第１の流路および前記第２の流路の等価直径をＤｅ、前記第１の空気流および前記第２の空気流のレイノルズ数をＲｅ、前記第１の空気流および前記第２の空気流のプラントル数をＰｒとして、
前記第１の流路の上流側端部と前記第１の領域との間隔、前記第１の領域同士の間隔、前記第２の流路の上流側端部と前記第２の領域との間隔、ならびに前記第２の領域同士の間隔のうちの少なくとも１つが、
Ｘ＝０．０６×Ｒｅ×Ｄｅ×Ｐｒ
の関係を満足する長さＸであることを特徴とする全熱交換素子。
【請求項２】
前記潜熱遮蔽部材は、前記仕切部材へ貼り付けられた防湿材料のシート部材である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】
前記仕切部材からの前記潜熱遮蔽部材の厚みが、０．２ｍｍ以下であることを特徴とする請求項１または２に記載の全熱交換素子。
【請求項４】
前記潜熱遮蔽部材は、前記仕切部材と前記間隔保持部材との間に充填されていることを特徴とする請求項１から３のいずれか１つに記載の全熱交換素子。
【請求項５】
前記第１の方向における前記第１の領域の幅は、前記第１の方向に垂直な方向における前記第１の流路の幅の０．２倍から２倍の範囲に含まれる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】
前記第２の方向における前記第２の領域の幅は、前記第２の方向に垂直な方向における前記第２の流路の幅の０．２倍から２倍の範囲に含まれる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７】
前記第１の方向と前記第２の方向とは、互いに垂直である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８】
前記第１の方向と前記第２の方向とは、互いに１８０度異なる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９】
前記潜熱遮蔽部材の熱伝導率は、０．２Ｗ／ｍ・Ｋから３０Ｗ／ｍ・Ｋの範囲に含まれることを特徴とする請求項１から８のいずれか１つに記載の全熱交換素子。
【請求項１０】
第１の空気流が通過する第１の流路が設けられた第１の層と第２の空気流が通過する第２の流路が設けられた第２の層との間の仕切部材と、前記第１の層と前記第２の層とに設けられ、互いに対向する仕切部材同士の間隔を保持する間隔保持部材とを備える全熱交換素子の製造方法であって、
前記仕切部材のうち、前記第１の空気流の進行方向である第１の方向に交差する帯状の領域である第１の領域と、前記第２の空気流の進行方向である第２の方向に交差する帯状の領域である第２の領域とに潜熱遮蔽部材の層を形成する工程と、
前記仕切部材に前記間隔保持部材を接着する工程と
を含み、
前記潜熱遮蔽部材の層は、前記第１の方向において間隔が設けられた複数の前記第１の領域と、前記第２の方向において間隔が設けられた前記第２の領域とに形成され、
前記第１の流路および前記第２の流路の等価直径をＤｅ、前記第１の空気流および前記第２の空気流のレイノルズ数をＲｅ、前記第１の空気流および前記第２の空気流のプラントル数をＰｒとして、
前記第１の流路の上流側端部と前記第１の領域との間隔、前記第１の領域同士の間隔、前記第２の流路の上流側端部と前記第２の領域との間隔、ならびに前記第２の領域同士の間隔のうちの少なくとも１つが、
Ｘ＝０．０６×Ｒｅ×Ｄｅ×Ｐｒ
の関係を満足する長さＸであることを特徴とする全熱交換素子の製造方法。
【請求項１１】
前記第１の領域と前記第２の領域へ防湿材料を塗布することにより前記潜熱遮蔽部材の層を形成することを特徴とする請求項１０に記載の全熱交換素子の製造方法。
【請求項１２】
前記第１の領域と前記第２の領域へ防湿材料のシートを貼り付けることにより前記潜熱遮蔽部材の層を形成することを特徴とする請求項１０に記載の全熱交換素子の製造方法。
【請求項１３】
前記仕切部材と前記間隔保持部材との間に防湿材料を充填することにより前記潜熱遮蔽部材の層を形成することを特徴とする請求項１０に記載の全熱交換素子の製造方法。
【請求項１４】
第１の空気流を発生させる第１の送風機と、
第２の空気流を発生させる第２の送風機と、
前記第１の空気流が通過する第１の流路が設けられた第１の層と、前記第２の空気流が通過する第２の流路が設けられた第２の層とが交互に積層された積層体を備え、前記第１の空気流と前記第２の空気流との全熱交換を行う全熱交換素子と
を備え、
前記積層体は、
前記第１の層と前記第２の層との間の仕切部材と、
前記第１の層と前記第２の層とに設けられ、互いに対向する仕切部材同士の間隔を保持する間隔保持部材と、
前記仕切部材のうち、前記第１の空気流の進行方向である第１の方向に交差する帯状の領域である第１の領域と、前記第２の空気流の進行方向である第２の方向に交差する帯状の領域である第２の領域とに設けられ、前記仕切部材を介する前記第１の空気流と前記第２の空気流との間の潜熱の伝達を遮蔽する潜熱遮蔽部材と
を備え、
前記潜熱遮蔽部材は、前記第１の方向において間隔が設けられた複数の前記第１の領域と、前記第２の方向において間隔が設けられた前記第２の領域とに設けられており、
前記第１の流路および前記第２の流路の等価直径をＤｅ、前記第１の空気流および前記第２の空気流のレイノルズ数をＲｅ、前記第１の空気流および前記第２の空気流のプラントル数をＰｒとして、
前記第１の流路の上流側端部と前記第１の領域との間隔、前記第１の領域同士の間隔、前記第２の流路の上流側端部と前記第２の領域との間隔、ならびに前記第２の領域同士の間隔のうちの少なくとも１つが、
Ｘ＝０．０６×Ｒｅ×Ｄｅ×Ｐｒ
の関係を満足する長さＸであることを特徴とする全熱交換装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、空気流同士での全熱交換を行わせる全熱交換素子、全熱交換素子の製造方法および全熱交換装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
室外から室内への給気流と、室内から室外への排気流との間の全熱交換を行わせる全熱交換装置が知られている。全熱交換装置を使用した換気を行うことで、室内の冷暖房の効率と除加湿の効率とを向上させ、室内の空調に使用されるエネルギーを低減させることができる。全熱交換装置に備えられた全熱交換素子は、給気流が通過する流路と排気流が通過する流路との間における顕熱の伝達と潜熱の伝達とを行う。全熱交換素子は、全熱交換の効率を高めるために、流路間での熱伝達率の向上による顕熱の効率的な伝達が可能であることに加えて、流路間での透湿率の向上による潜熱の効率的な伝達が可能であることが要求されている。【０００３】
特許文献１には、間隔を設けて積層された複数の伝熱板の間に形成された流路を備える全熱交換素子において、流路に凹凸形状を設けることが開示されている。特許文献１の技術によると、凹凸形状において空気流の乱れを発生させることで、潜熱の効率的な伝達を図り得る。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００９−２１０２３６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、特許文献１の技術によると、凹凸形状での乱れによって空気流のむらが生じることで、流路内において空気流の通過が少なくなる箇所が部分的に現れることがある。かかる箇所では、顕熱および潜熱の伝達面から空気流が剥離されることにより、伝達面における顕熱および潜熱の伝達が少なくなる。このため、全熱交換素子は、全熱交換効率を向上させる効果が得られにくくなる。【０００６】
本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、高い効率での全熱交換を可能とする全熱交換素子を得ることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
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の空気流が通過する第１の流路が設けられた第１の層と、第２の空気流が通過する第２の流路が設けられた第２の層とが交互に積層された積層体を備える。積層体は、第１の層と第２の層との間の仕切部材と、第１の層と第２の層とに設けられ、互いに対向する仕切部材同士の間隔を保持する間隔保持部材と、仕切部材のうち、第１の空気流の進行方向である第１の方向に交差する帯状の領域である第１の領域と、第２の空気流の進行方向である第２の方向に交差する帯状の領域である第２の領域とに設けられ、仕切部材を介する第１の空気流と第２の空気流との間の潜熱の伝達を遮蔽する潜熱遮蔽部材とを備える。潜熱遮蔽部材は、第１の方向において間隔が設けられた複数の第１の領域と、第２の方向において間隔が設けられた第２の領域とに設けられている。第１の流路および第２の流路の等価直径をＤｅ、第１の空気流および第２の空気流のレイノルズ数をＲｅ、第１の空気流および第２の空気流のプラントル数をＰｒとして、第１の流路の上流側端部と第１の領域との間隔、第１の領域同士の間隔、第２の流路の上流側端部と第２の領域との間隔、ならびに第２の領域同士の間隔のうちの少なくとも１つが、Ｘ＝０．０６×Ｒｅ×Ｄｅ×Ｐｒの関係を満足する長さＸである。
【発明の効果】
【０００８】
本発明にかかる全熱交換素子は、高い効率での全熱交換が可能となるという効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】本発明の実施の形態１にかかる全熱交換素子の斜視図
【図２】図１に示す仕切部材と間隔保持部材とを示す斜視図
【図３】図２に示す潜熱遮蔽部材が設けられたことによる効果についての説明図
【図４】図１に示す第１の層の断面を示す図
【図５】図２に示す仕切部材と潜熱遮蔽部材との断面を示す図
【図６】実施の形態１にかかる全熱交換素子の製造方法の手順の一部を示すフローチャート
【図７】本発明の実施の形態２にかかる全熱交換素子の一部の構成を示す斜視図
【図８】図７に示す間隔保持部材を含む第１の層の断面を示す図
【図９】実施の形態２にかかる全熱交換素子の製造方法の手順の一部を示すフローチャート
【図１０】本発明の実施の形態３にかかる全熱交換素子の斜視図
【図１１】図１０に示す第１の層と第２の層とを示す斜視図
【図１２】図１０に示す第１の層の断面を示す図
【図１３】実施の形態１にかかる全熱交換素子を備える全熱交換装置の概略構成を示す図
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下に、本発明の実施の形態にかかる全熱交換素子、全熱交換素子の製造方法および全熱交換装置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。
【００１１】
実施の形態１．
図１は、本発明の実施の形態１にかかる全熱交換素子１の斜視図である。全熱交換素子１は、第１の空気流７の進行方向と第２の空気流８の進行方向とが互いに垂直である直交流型の全熱交換素子である。全熱交換素子１は、第１の層３と第２の層４とが交互に積層された積層体２を備える。第１の層３には、第１の空気流７が通過する複数の第１の流路５が設けられている。第２の層４には、第２の空気流８が通過する複数の第２の流路６が設けられている。第１の空気流７は、室外から室内への給気流である。第２の空気流８は、室内から室外への排気流である。
【００１２】
積層体２は、第１の層３と第２の層４との間の仕切部材１０と、仕切部材１０同士の間隔を保持する間隔保持部材１１とを備える。間隔保持部材１１は、第１の層３と第２の層４とに設けられている。積層体２には、平坦に加工されたシート部材である仕切部材１０と、コルゲート状に成形されたシート部材である間隔保持部材１１とが交互に積層されている。仕切部材１０と間隔保持部材１１とは、接着剤により互いに接着されている。間隔保持部材１１は、三角波状に成形されている。図１では、接着剤の図示を省略している。
【００１３】
間隔保持部材１１は、第１の方向を長手方向とするコルゲートの凹凸が形成された間隔保持部材１１Ａと、第１の方向に垂直な第２の方向を長手方向とするコルゲートの凹凸が形成された間隔保持部材１１Ｂとを含む。間隔保持部材１１Ａと間隔保持部材１１Ｂとは、仕切部材１０を介して交互に積み上げられている。
【００１４】
第１の層３は、間隔保持部材１１Ａが設けられている仕切部材１０同士の間の部分である。第１の流路５は、第１の層３における間隔保持部材１１Ａと仕切部材１０とで囲われた空間である。第１の流路５における第１の空気流７の進行方向は、第１の方向である。第２の層４は、間隔保持部材１１Ｂが設けられている仕切部材１０同士の間の部分である。第２の流路６は、第２の層４における間隔保持部材１１Ｂと仕切部材１０とで囲われた空間である。第２の流路６における第２の空気流８の進行方向は、第２の方向である。第１の方向と第２の方向とは、互いに垂直である。
【００１５】
仕切部材１０の材料には、伝熱性、透湿性および気体遮蔽性を持つ材料が使用される。仕切部材１０の材料の１つの例は、各種樹脂材料からなる樹脂シートである。間隔保持部材１１の材料には、気体遮蔽性を持つ材料が使用される。間隔保持部材１１の材料の１つの例は、セルロース繊維を素材とする紙である。
【００１６】
全熱交換素子１は、仕切部材１０を介する熱伝導により、第１の空気流７と第２の空気流８との間における顕熱の交換を行う。また、全熱交換素子１では、仕切部材１０での水蒸気の透過により、第１の空気流７と第２の空気流８との間における潜熱の交換を行う。
【００１７】
なお、積層体２における第１の層３と第２の層４との数は任意であるものとする。また、第１の層３における第１の流路５の数と第２の層４における第２の流路６の数とは任意であるものとする。間隔保持部材１１は、仕切部材１０同士の間隔を一定に保持可能であれば良く、矩形波状に成形されたものであっても良い。また、間隔保持部材１１は、複数の板片を組み合わせたものであっても良い。間隔保持部材１１は、樹脂材料から成形されたリブ材であっても良い。
【００１８】
図２は、図１に示す仕切部材１０と間隔保持部材１１とを示す斜視図である。図２には、１つの仕切部材１０と、仕切部材１０に接着される間隔保持部材１１Ａ，１１Ｂとを示している。潜熱遮蔽部材１２は、仕切部材１０において部分的に設けられている。潜熱遮蔽部材１２は、仕切部材１０を介する第１の空気流７と第２の空気流８との間の潜熱の伝達を遮蔽する。潜熱遮蔽部材１２は、図１に示す積層体２の各仕切部材１０に設けられている。
【００１９】
潜熱遮蔽部材１２は、長手方向が互いに垂直である潜熱遮蔽部材１２Ａ，１２Ｂを含む。潜熱遮蔽部材１２Ａは、第１の方向に交差する帯状の領域である第１の領域１４Ａに設けられている。第１の領域１４Ａの長手方向は、第２の方向である。潜熱遮蔽部材１２Ａは、第１の層３における複数の第１の流路５を横切るように設けられている。図２に示す仕切部材１０において、潜熱遮蔽部材１２Ａは、第１の方向において間隔が設けられた２つの第１の領域１４Ａに設けられている。第１の流路５の上流側端部１３Ａと１つの潜熱遮蔽部材１２Ａが設けられている第１の領域１４Ａとの間隔と、潜熱遮蔽部材１２Ａが設けられている２つの第１の領域１４Ａの間隔とは、どちらも長さＸとされている。なお、仕切部材１０の１つ当たりにおける潜熱遮蔽部材１２Ａの数は２つに限られず、１つあるいは３つ以上であっても良い。
【００２０】
潜熱遮蔽部材１２Ｂは、第２の方向に交差する帯状の領域である第２の領域１４Ｂに設けられている。第２の領域１４Ｂの長手方向は、第１の方向である。潜熱遮蔽部材１２Ｂは、第２の層４における複数の第２の流路６を横切るように設けられている。図２に示す仕切部材１０において、潜熱遮蔽部材１２Ｂは、第２の方向において間隔が設けられた２つの第２の領域１４Ｂに設けられている。第２の流路６の上流側端部１３Ｂと１つの潜熱遮蔽部材１２Ｂが設けられている第２の領域１４Ｂとの間隔と、潜熱遮蔽部材１２Ｂが設けられている２つの第２の領域１４Ｂの間隔とは、どちらも長さＸとされている。なお、仕切部材１０の１つ当たりにおける潜熱遮蔽部材１２Ｂの数は２つに限られず、１つあるいは３つ以上であっても良い。
【００２１】
ここで、仕切部材１０に潜熱遮蔽部材１２が設けられたことによる効果について説明する。図３は、図２に示す潜熱遮蔽部材１２が設けられたことによる効果についての説明図である。ここでは、第１の流路５あるいは第２の流路６を円筒流路２０に置き換え、円筒流路２０の壁面に潜熱遮蔽部材１２が設けられた場合について説明する。図３には円筒流路２０の垂直断面を示すとともに、円筒流路２０内における湿度の変化を、矢印の長さの変化により示している。図３に示す円筒流路２０の上下には、水蒸気を含む空気流が通過する流路が設けられており、かかる空気流の潜熱が円筒流路２０の壁面を通って、円筒流路２０内を通過する空気流へ伝達される。図３では、円筒流路２０の上下の流路の図示を省略している。
【００２２】
円筒流路２０の上流側端部である位置Ａへ、ある絶対湿度Ｗ０の空気が円筒流路２０外から流入したとする。位置Ａから下流側へ空気流が進行するにしたがい、円筒流路２０の上下の流路を通過する空気流の水蒸気が円筒流路２０内の空気流へ取り込まれることにより、円筒流路２０の上下の壁面付近における湿度境界層２１が発達していく。湿度境界層２１は、円筒流路２０の中心を通過する空気流の主流より高湿度な空気の層である。円筒流路２０内において、位置Ａからの空気流は、潜熱の伝達を受けながら、位置Ａより下流の位置ＢおよびＣへと進行する。位置Ａへの空気の流入時における絶対湿度Ｗ０に加わる増加分ΔＷは、下流へ進むにしたがって増加する。円筒流路２０の上下の壁面付近の絶対湿度Ｗｔも、位置Ａから下流へ進むにしたがい増加する。
【００２３】
位置Ａから長さＸの地点では、湿度境界層２１が定常状態に達する。位置Ａからかかる地点までの区間は、物質伝達における助走区間と称される。長さＸは、助走区間の距離である助走距離と称される。仮に、円筒流路２０に潜熱遮蔽部材１２が設けられていない場合、円筒流路２０のうち助走区間より下流では、湿度境界層２１が定常状態となる。空気流は、円筒流路２０における上下の壁面付近の絶対湿度Ｗｔが、主流の絶対湿度より高い状態のまま、円筒流路２０内を進行する。円筒流路２０の上下の流路を通過する空気流の水蒸気は、円筒流路２０のうち上下の壁面付近における絶対湿度Ｗｔが低いほど、円筒流路２０内の空気流へ効率良く取り込まれる。助走区間より下流における上下の壁面付近の絶対湿度Ｗｔが高いままとなることで、円筒流路２０内の空気流への潜熱の伝達効率が低下することとなる。
【００２４】
潜熱遮蔽部材１２は、円筒流路２０の上下の流路から円筒流路２０内の空気流への潜熱の伝達を遮蔽する。位置Ａから長さＸの位置の潜熱遮蔽部材１２にて潜熱の伝達が遮蔽されることにより、定常状態となった湿度境界層２１がいったんリセットされる。これにより、潜熱遮蔽部材１２の下流側部分である位置Ｄにおける上下の壁面付近の絶対湿度Ｗｔを、湿度境界層２１が定常状態であるときの絶対湿度Ｗｔから大幅に低下させることができる。円筒流路２０を通過する空気流は、位置Ｄから次の助走区間において、上下の流路からの水蒸気を効率良く取り込むことが可能となる。
【００２５】
全熱交換素子１は、部分領域に設けられた潜熱遮蔽部材１２での潜熱の伝達の遮蔽により、潜熱遮蔽部材１２が設けられた部分領域以外での効率的な潜熱の伝達を可能とする。全熱交換素子１は、流路内での空気流の乱れを生じさせることにより潜熱の効率的な伝達が図られる場合とは異なり、流路内での空気流の乱れを少なくできることで、圧力損失を低減させるとともに、潜熱の伝達効率を向上させることができる。全熱交換素子１は、潜熱の伝達効率の向上により、全熱交換効率を向上させることができる。全熱交換素子１は、既存の全熱交換素子と同様の構成に潜熱遮蔽部材１２が追加されたものとすることで、既存の全熱交換素子と同等のサイズの構成により全熱交換効率の向上を図り得る。さらに、全熱交換素子１の圧力損失を低減できることで、既存の全熱交換装置と同様のレイアウトの全熱交換装置に全熱交換素子１を適用できる。
【００２６】
図２に示す上流側端部１３Ａと１つの潜熱遮蔽部材１２Ａとの間隔と、潜熱遮蔽部材１２Ａ同士の間隔とは、第１の流路５の物質伝達における助走距離である長さＸとされている。これにより、全熱交換素子１は、第２の空気流８から第１の空気流７への潜熱の伝達効率を向上させることができる。なお、上流側端部１３Ａと１つの潜熱遮蔽部材１２Ａとの間隔と、潜熱遮蔽部材１２Ａ同士の間隔とのうちの少なくとも１つが、助走距離である長さＸに一致していれば良いものとする。
【００２７】
また、上流側端部１３Ｂと１つの潜熱遮蔽部材１２Ｂとの間隔と、潜熱遮蔽部材１２Ｂ同士の間隔とは、第２の流路６の物質伝達における助走距離である長さＸとされている。これにより、全熱交換素子１は、第１の空気流７から第２の空気流８への潜熱の伝達効率を向上させることができる。なお、上流側端部１３Ｂと１つの潜熱遮蔽部材１２Ｂとの間隔と、潜熱遮蔽部材１２Ｂ同士の間隔とのうちの少なくとも１つが、助走距離である長さＸに一致していれば良いものとする。
【００２８】
１つの例では、潜熱遮蔽部材１２Ａについての長さＸは、次の式（１）の関係を満足する。Ｄｅは、第１の流路５の等価直径とする。第１の流路５の等価直径とは、空気流の流動の観点から、第１の流路５と等価とみなし得る円筒流路の内径である。Ｒｅは、第１の空気流７のレイノルズ数とする。Ｐｒは、第１の空気流７のプラントル数とする。
Ｘ＝０．０６×Ｒｅ×Ｄｅ×Ｐｒ    ・・・（１）
【００２９】
図４は、図１に示す第１の層３の断面を示す図である。図４に示す断面は、第２の方向に平行な断面である。第１の流路５は、高さＨ、底辺Ｍの二等辺三角形をなしているとする。第１の流路５の等価直径Ｄｅは、次の式（２）で表される。Ｓは、第１の流路５の断面積とする。Ｌは、第１の流路５の断面の周長とする。
Ｄｅ＝４×Ｓ／Ｌ    ・・・（２）
【００３０】
レイノルズ数Ｒｅは、次の式（３）で表される。Ｖは、第１の流路５における第１の空気流７の平均流速とする。Ｖの単位はメートル毎秒とする。νは、第１の流路５における第１の空気流７の動粘性係数とする。νの単位は平方メートル毎秒とする。
Ｒｅ＝Ｄｅ×Ｖ／ν    ・・・（３）
【００３１】
第１の流路５の底辺Ｍが６ｍｍかつ高さＨが２ｍｍであるとき、断面積Ｓは６ｍｍ２、周長Ｌはおよそ１３．２ｍｍとなる。式（２）により、等価直径Ｄｅはおよそ１．８ｍｍとなる。２０℃の空気の場合、動粘性係数νは１．５×１０−５ｍ２／ｓとなる。式（３）により、レイノルズ数Ｒｅは１２１×Ｖとなる。式（１）から、長さＸは、平均流速Ｖを変数とする関数であるＸ＝０．００９２×Ｖ（ｍ）と求められる。なお、潜熱遮蔽部材１２Ｂについても、潜熱遮蔽部材１２Ａと同様に長さＸを求め得る。
【００３２】
１つの例では、平均流速Ｖが、全熱交換素子１において一般的な流速である２ｍ／ｓであるとして、長さＸはおよそ１８ｍｍと算出される。底辺Ｍが６ｍｍとされた第１の流路５を備える全熱交換素子１では、３つの第１の流路５ごとに１つの潜熱遮蔽部材１２Ｂが設けられている。また、底辺Ｍが６ｍｍとされた第２の流路６を備える全熱交換素子１では、３つの第２の流路６ごとに１つの潜熱遮蔽部材１２Ａが設けられている。潜熱遮蔽部材１２の配置は、第１の流路５および第２の流路６のサイズと、第１の空気流７および第２の空気流８の流速とにより最適化し得る。
【００３３】
なお、全熱交換素子１の第１の流路５あるいは第２の流路６に、平均流速が互いに異なる流路が含まれている場合、長さＸは、流路の平均流速にしたがって設定されても良い。平均流速がＶ１，Ｖ２，Ｖ３である各流路に設けられる潜熱遮蔽部材１２には、平均流路Ｖ１，Ｖ２，Ｖ３に対応する長さＸ１，Ｘ２，Ｘ３がそれぞれ適用されても良い。
【００３４】
図５は、図２に示す仕切部材１０と潜熱遮蔽部材１２との断面を示す図である。図２には、１つの潜熱遮蔽部材１２と、仕切部材１０のうち潜熱遮蔽部材１２が設けられた部分と、かかる部分の周辺の部分との断面を示している。仕切部材１０の表面からの潜熱遮蔽部材１２の厚みＩは、０．２ｍｍ以下とされている。
【００３５】
厚みＩが大きくなるほど、潜熱遮蔽部材１２において流路は絞られるとともに、潜熱遮蔽部材１２の下流において流路は拡大する。流路の下面のうち潜熱遮蔽部材１２の下流側には、空気流の到達が少なくなりいわば潜熱遮蔽部材１２の影となる部分が生じることになる。顕熱および潜熱の伝達面から空気流が剥離されることにより、伝達面の実効面積が少なくなることから、全熱交換素子１における全熱交換の効率が低減することとなる。また、空気流の剥離が生じることで、助走距離に合わせた長さＸは、より長く見積もることが必要となる。全熱交換素子１での効率的な全熱交換を可能とするために、長さＸはより小さいことが望まれている。
【００３６】
全熱交換素子１は、厚みＩを０．２ｍｍ以下とすることで、潜熱遮蔽部材１２が設けられている箇所での空気流の乱れを極力抑制させる。顕熱および潜熱の伝達面からの空気流の剥離をできるだけ少なくすることで、伝達面の実効面積を広くすることができ、全熱交換素子１は、全熱交換の効率を向上させることができる。また、全熱交換素子１は、風路での空気流の乱れを抑制させることで、圧力損失を低減できる。なお、厚みＩは、０．１ｍｍ以下に限定されても良い。これにより、全熱交換素子１は、全熱交換の効率をさらに向上させることができ、かつ圧力損失を低減できる。
【００３７】
潜熱遮蔽部材１２は、幅Ｎの部分領域に設けられている。図２に示す潜熱遮蔽部材１２Ａは、第１の方向における幅がＮである第１の領域１４Ａに設けられている。かかる幅Ｎは、第２の方向における第１の流路５の幅の０．２倍から２倍の範囲に含まれる。また、潜熱遮蔽部材１２Ｂは、第２の方向における幅がＮである第２の領域１４Ｂに設けられている。かかる幅Ｎは、第１の方向における第２の流路６の幅の０．２倍から２倍の範囲に含まれる。
【００３８】
仮に、第１の流路５あるいは第２の流路６の幅の０．２倍より幅Ｎが小さい場合、潜熱遮蔽部材１２の下流での潜熱の伝達効率を向上し得るまで、図３に示す湿度境界層２１を変化させることが困難となる。また、第１の流路５あるいは第２の流路６の幅の２倍より幅Ｎが大きい場合、潜熱遮蔽部材１２が設けられた部分領域以外の領域が減少して、潜熱の伝達面の実効面積が狭くなったことによる伝達効率の低下が顕著となる場合がある。全熱交換素子１は、幅Ｎを流路の幅の０．２倍から２倍の範囲内とすることで、潜熱の伝達効率を効果的に向上させることができる。
【００３９】
潜熱遮蔽部材１２には、非透湿性の材料である防湿材料のシートが使用される。潜熱遮蔽部材１２の１つの例は、ポリエチレンテレフタレート、ポリプロピレン、ＡＢＳ（Acrylonitrile  Butadiene  Styrene）樹脂、あるいはその他の樹脂材料からなるシート部材である。シート部材は、０．１ｍｍ以下の厚みにおいて、５０００秒／１００ｃｍ３以上の透気抵抗度が得られることが望ましい。透気抵抗度は、秒／１００ｃｍ３は、ＪＩＳ  Ｐ  ８１１７に準じた評価試験において、１００ｃｍ３の空気の透過に要した時間を表す。実施の形態１では、透気抵抗度が５０００秒／１００ｃｍ３以上である場合を、非透湿性を有するものとみなす。
【００４０】
潜熱遮蔽部材１２には、非透湿性に加えて熱伝導性を持つ材料の薄膜が使用されても良い。潜熱遮蔽部材１２には、仕切部材１０よりも高い熱伝導率の部材を使用することができる。潜熱遮蔽部材１２は、高い熱伝導性を持つアルミニウム、あるいはその他の金属材料の薄膜であっても良い。アルミニウム薄膜の場合、５μｍ以下の厚みで、５０００秒／１００ｃｍ３以上の透気抵抗度を得ることができる。潜熱遮蔽部材１２の熱伝導率は、０．２Ｗ／ｍ・Ｋから３０Ｗ／ｍ・Ｋの範囲に含まれる。これにより、全熱交換素子１は、潜熱遮蔽部材１２における顕熱の伝達効率を向上できる。潜熱遮蔽部材１２の熱伝導率は、０．５Ｗ／ｍ・Ｋから２５Ｗ／ｍ・Ｋの範囲に含まれるものであっても良く、さらには１Ｗ／ｍ・Ｋから１０Ｗ／ｍ・Ｋに含まれるものであっても良い。
【００４１】
潜熱遮蔽部材１２は、仕切部材１０へ貼り付けられたシート部材に限られない。潜熱遮蔽部材１２は、仕切部材１０への防湿材料のプリントあるいは塗布によって得られたものであっても良い。仕切部材１０へ塗布される潜熱遮蔽部材１２の材料には、建築用途におけるアクリル系のコーキング材、あるいは耐水化された酢酸ビニル共重合体が使用される。０．１ｍｍ程度の厚みで塗布された材料を乾燥させることで、潜熱遮蔽部材１２が得られる。
【００４２】
図６は、実施の形態１にかかる全熱交換素子１の製造方法の手順の一部を示すフローチャートである。ステップＳ１では、仕切部材１０に潜熱遮蔽部材１２の層を形成する。潜熱遮蔽部材１２は、防湿材料からなるシート部材の貼り付け、防湿材料のプリントあるいは塗布によって形成される。ステップＳ２では、接着剤を使用して、仕切部材１０に間隔保持部材１１を接着する。仕切部材１０を介して間隔保持部材１１Ａと間隔保持部材１１Ｂとが交互に積み上げられることにより、図１に示す全熱交換素子１が形成される。
【００４３】
実施の形態１によると、全熱交換素子１は、潜熱遮蔽部材１２を備えることで、潜熱の伝達効率を向上可能とし、全熱交換効率を向上させることができる。これにより、全熱交換素子１は、高い効率での全熱交換が可能となるという効果を奏する。また、全熱交換素子１は、潜熱遮蔽部材１２を備えることで、圧力損失を低減できる。
【００４４】
実施の形態２．
図７は、本発明の実施の形態２にかかる全熱交換素子１の一部の構成を示す斜視図である。実施の形態２にかかる全熱交換素子１は、仕切部材１０と間隔保持部材１１との間に充填された潜熱遮蔽部材３１を備える。実施の形態１と同一の部分には同一の符号を付し、重複する説明を省略する。図７には、１つの仕切部材１０と、仕切部材１０に接着される間隔保持部材１１Ａ，１１Ｂとを示している。
【００４５】
潜熱遮蔽部材３１は、長手方向が互いに垂直である潜熱遮蔽部材３１Ａ，３１Ｂを含む。潜熱遮蔽部材３１Ａは、第１の方向に直交する帯状の領域である第１の領域３４Ａに設けられている。潜熱遮蔽部材３１Ａの長手方向は、第２の方向である。潜熱遮蔽部材３１Ａは、仕切部材１０と間隔保持部材１１Ｂとの間に設けられている。潜熱遮蔽部材３１Ａは、図１に示す第２の層４に設けられた複数の第２の流路６のうちの２つに充填されている。図７に示す潜熱遮蔽部材３１Ａのうちの１つは、図７に示す仕切部材１０の第１の領域３４Ａに設けられており、もう１つは、図７に示す仕切部材１０の上方にある仕切部材１０の第１の領域３４Ａに設けられている。潜熱遮蔽部材３１Ａは、第１の方向において間隔が設けられた２つの第１の領域３４Ａに設けられている。
【００４６】
潜熱遮蔽部材３１Ｂは、第２の方向に直交する帯状の領域である第２の領域３４Ｂに設けられている。潜熱遮蔽部材３１Ｂの長手方向は、第１の方向である。潜熱遮蔽部材３１Ｂは、仕切部材１０と間隔保持部材１１Ａとの間に設けられている。潜熱遮蔽部材３１Ｂは、図１に示す第１の層３に設けられた複数の第１の流路５のうちの２つに充填されている。図７に示す潜熱遮蔽部材３１Ｂのうちの１つは、図７に示す仕切部材１０の第２の領域３４Ｂに設けられており、もう１つは、図７に示す仕切部材１０の下方にある仕切部材１０の第２の領域３４Ｂに設けられている。潜熱遮蔽部材３１Ｂは、第２の方向において間隔が設けられた２つの第２の領域３４Ｂに設けられている。
【００４７】
図８は、図７に示す間隔保持部材１１Ａを含む第１の層３の断面を示す図である。１つの潜熱遮蔽部材３１Ｂは、図７に示す第２の流路６の上流側端部１３Ａから長さＸの位置を頂点とする三角形の断面をもつ部分に充填されている。仕切部材１０上では、上流側端部１３Ｂと１つの潜熱遮蔽部材３１Ｂとの間隔は、長さＸとされている。また、かかる１つの潜熱遮蔽部材３１Ｂの端部から第２の方向へ長さＸの位置を頂点とする三角形の断面をもつ部分に、もう１つの潜熱遮蔽部材３１Ｂが充填されている。仕切部材１０上では、２つの潜熱遮蔽部材３１Ｂ同士の間隔は、長さＸとされている。なお、仕切部材１０の１つ当たりにおける潜熱遮蔽部材３１Ｂの数は２つに限られず、１つあるいは３つ以上であっても良い。
【００４８】
実施の形態１と同様に、長さＸはおよそ１８ｍｍと算出されたとする。図４に示すように底辺Ｍが６ｍｍとされた第１の流路５を備える全熱交換素子１では、３つの第１の流路５ごとに１つの潜熱遮蔽部材３１Ｂが設けられている。
【００４９】
図８に示す第１の層３における潜熱遮蔽部材３１Ｂと同様に、図７に示す潜熱遮蔽部材３１Ａは、間隔保持部材１１Ｂを含む第２の層４に設けられている。仕切部材１０の１つ当たりにおける潜熱遮蔽部材３１Ａの数は２つに限られず、１つあるいは３つ以上であっても良い。潜熱遮蔽部材３１の配置は、第１の流路５および第２の流路６のサイズと、第１の空気流７および第２の空気流８の流速とにより最適化し得る。
【００５０】
潜熱遮蔽部材３１の材料には、非透湿性の材料である防湿材料が使用される。潜熱遮蔽部材３１の材料には、非透湿性に加えて熱伝導性を持つ材料が使用されても良い。潜熱遮蔽部材３１の材料には、仕切部材１０より高い熱伝導率の材料を使用することができる。潜熱遮蔽部材３１の材料の１つの例は、電子部品の接着に使用されるシーリング剤である。シーリング剤は、電子部品と放熱フィンとの接着に使用される。潜熱遮蔽部材３１の熱伝導率は、０．２Ｗ／ｍ・Ｋから３０Ｗ／ｍ・Ｋの範囲に含まれる。これにより、全熱交換素子１は、潜熱遮蔽部材３１における顕熱の伝達効率を向上できる。潜熱遮蔽部材３１の熱伝導率は、０．５Ｗ／ｍ・Ｋから２５Ｗ／ｍ・Ｋの範囲に含まれるものであっても良く、さらには１Ｗ／ｍ・Ｋから１０Ｗ／ｍ・Ｋの範囲に含まれるものであっても良い。
【００５１】
図９は、実施の形態２にかかる全熱交換素子１の製造方法の手順の一部を示すフローチャートである。ステップＳ１１では、接着剤を使用して、仕切部材１０に間隔保持部材１１を接着する。仕切部材１０を介して間隔保持部材１１Ａと間隔保持部材１１Ｂとが交互に積み上げられる。
【００５２】
ステップＳ１２では、仕切部材１０と間隔保持部材１１との間に防湿材料を充填して、潜熱遮蔽部材３１の層を形成する。仕切部材１０と間隔保持部材１１Ａとの間への防湿材料の充填により、潜熱遮蔽部材３１Ｂが形成される。第１の層３のうち潜熱遮蔽部材３１Ｂが形成された部分以外の部分が、第１の流路５となる。仕切部材１０と間隔保持部材１１Ｂとの間への防湿材料の充填により、潜熱遮蔽部材３１Ａが形成される。第２の層４のうち潜熱遮蔽部材３１Ａが形成された部分以外の部分が、第２の流路６となる。これにより、実施の形態２にかかる全熱交換素子１が形成される。
【００５３】
実施の形態２によると、全熱交換素子１は、潜熱遮蔽部材３１を備えることで、潜熱の伝達効率を向上可能とし、全熱交換効率を向上させることができる。これにより、全熱交換素子１は、高い効率での全熱交換が可能となるという効果を奏する。
【００５４】
実施の形態３．
図１０は、本発明の実施の形態３にかかる全熱交換素子５０の斜視図である。全熱交換素子５０は、全熱交換素子５０内における第１の空気流５７の進行方向と第２の空気流５８の進行方向とを１８０度異ならせた対向流型の全熱交換素子である。実施の形態１と同一の部分には同一の符号を付し、重複する説明を省略する。
【００５５】
全熱交換素子５０は、対向流路部６５と、第１の分離流路部６６と、第２の分離流路部６７とを備える。対向流路部６５は、直方体形状をなしている。対向流路部６５内には、第１の空気流５７の進行方向と第２の空気流５８の進行方向とを１８０度異ならせた流路が形成されている。第１の分離流路部６６は、対向流路部６５のうち、第１の空気流５７の上流側かつ第２の空気流５８の下流側の端部に接続されている。第２の分離流路部６７は、対向流路部６５のうち、第１の空気流５７の下流側かつ第２の空気流５８の上流側の端部に接続されている。第１の分離流路部６６と第２の分離流路部６７とは、三角柱形状をなしている。
【００５６】
全熱交換素子５０は、第１の層５３と第２の層５４とが交互に積層された積層体５２を備える。積層体５２は、第１の層５３と第２の層５４との間の仕切部材６０と、仕切部材６０同士の間隔を保持する間隔保持部材である間隔リブ６１とを備える。間隔リブ６１は、矩形の断面形状を備える。１つの例では、間隔リブ６１は、樹脂材料から成形された部材である。
【００５７】
間隔リブ６１Ａは、第１の層５３に設けられている。第１の流路５５は、第１の層５３における間隔リブ６１Ａと仕切部材６０とで囲われた空間である。対向流路部６５に形成された第１の流路５５における第１の空気流５７の進行方向は、第１の方向である。
【００５８】
間隔リブ６１Ｂは、第２の層５４に設けられている。第２の流路５６は、第２の層５４における間隔リブ６１Ｂと仕切部材６０とで囲われた空間である。対向流路部６５に形成された第２の流路５６における第２の空気流５８の進行方向は、第１の方向とは１８０度異なる方向である第２の方向である。
【００５９】
第１の分離流路部６６において、第１の流路５５の上流側端部と第２の流路５６の下流側端部とは互いに異なる方向へ向けられている。第２の分離流路部６７において、第１の流路５５の下流側端部と第２の流路５６の上流側端部とは互いに異なる方向へ向けられている。
【００６０】
全熱交換素子５０は、仕切部材６０を介する熱伝導により、第１の空気流５７と第２の空気流５８との間における顕熱の交換を行わせる。また、全熱交換素子５０は、仕切部材６０での水蒸気の透過により、第１の空気流５７と第２の空気流５８との間における潜熱の交換を行わせる。なお、積層体５２における第１の層５３と第２の層５４との数は任意であるものとする。また、第１の層５３における第１の流路５５の数と第２の層５４における第２の流路５６の数とは任意であるものとする。
【００６１】
図１１は、図１０に示す第１の層５３と第２の層５４とを示す斜視図である。潜熱遮蔽部材６２は、仕切部材６０において部分的に設けられている。潜熱遮蔽部材６２は、仕切部材６０を介する第１の空気流５７と第２の空気流５８との間の潜熱の伝達を遮蔽する。潜熱遮蔽部材６２は、図１０に示す積層体５２の各仕切部材６０に設けられている。
【００６２】
潜熱遮蔽部材６２は、第１の層５３の下面を構成する仕切部材６０に設けられた潜熱遮蔽部材６２Ａと、第２の層５４の下面を構成する仕切部材６０に設けられた潜熱遮蔽部材６２Ｂとを備える。潜熱遮蔽部材６２Ａは、第１の方向に交差する帯状の領域である第１の領域６４Ａに設けられている。第１の領域６４Ａの長手方向は、第１の方向に垂直な方向である。潜熱遮蔽部材６２Ａは、第１の層５３における複数の第１の流路５５を横切るように設けられている。図１１に示す第１の層５３の仕切部材６０において、潜熱遮蔽部材６２Ａは、第１の方向において間隔が設けられた３つの第１の領域６４Ａに設けられている。
【００６３】
３つの第１の領域６４Ａの間隔は、いずれも長さＸとされている。長さＸは、第１の流路５５の物質伝達における助走距離に相当する。複数の第１の流路５５のうちの１つについて、第１の流路５５の上流側端部と１つの潜熱遮蔽部材６２Ａとの間隔が長さＸとされていても良い。なお、潜熱遮蔽部材６２Ａ同士の間隔のうちの少なくとも１つが、助走距離である長さＸに一致していれば良いものとする。仕切部材６０の１つ当たりにおける潜熱遮蔽部材６２Ａの数は３つに限られず、１つか２つ、あるいは４つ以上であっても良い。
【００６４】
潜熱遮蔽部材６２Ｂは、第２の方向に交差する帯状の領域である第２の領域６４Ｂに設けられている。第２の領域６４Ｂの長手方向は、第２の方向に垂直な方向であって、第１の領域６４Ａの長手方向と同じである。潜熱遮蔽部材６２Ｂは、第２の層５４における複数の第２の流路５６を横切るように設けられている。図１１に示す第２の層５４の仕切部材６０において、潜熱遮蔽部材６２Ｂは、第２の方向において間隔が設けられた３つの第２の領域６４Ｂに設けられている。
【００６５】
３つの第２の領域６４Ｂの間隔は、いずれも長さＸとされている。長さＸは、第２の流路５６の物質伝達における助走距離に相当する。複数の第２の流路５６のうちの１つについて、第２の流路５６の上流側端部と１つの潜熱遮蔽部材６２Ｂとの間隔が長さＸとされていても良い。なお、潜熱遮蔽部材６２Ｂ同士の間隔とのうちの少なくとも１つが、助走距離である長さＸに一致していれば良いものとする。仕切部材６０の１つ当たりにおける潜熱遮蔽部材６２Ｂの数は３つに限られず、１つか２つ、あるいは４つ以上であっても良い。
【００６６】
１つの例では、潜熱遮蔽部材６２Ａ，６２Ｂについての長さＸは、実施の形態１と同様に、上記の式（１）の関係を満足する。
【００６７】
図１２は、図１０に示す第１の層５３の断面を示す図である。図１２に示す断面は、対向流路部６５における断面であって、第１の方向に垂直な断面である。第１の流路５５は、高さＨ、幅Ｍの長方形をなしているとする。高さＨが１．８ｍｍかつ幅Ｍが６ｍｍであるとき、第１の流路５５の断面積Ｓは１０．８ｍｍ２、周長Ｌは１５．６ｍｍとなる。上記の式（２）により、等価直径Ｄｅはおよそ２．８ｍｍとなる。２０℃の空気の場合、動粘性係数νは１．５×１０−５ｍ２／ｓとなる。上記の式（３）により、レイノルズ数Ｒｅは１８５×Ｖとなる。式（１）から、長さＸは、平均流速Ｖを変数とする関数であるＸ＝０．０１０７×Ｖ（ｍ）と求められる。なお、潜熱遮蔽部材６２Ｂについても、潜熱遮蔽部材６２Ａと同様に長さＸを求め得る。
【００６８】
１つの例では、平均流速Ｖが、全熱交換素子５０において一般的な流速である２ｍ／ｓであるとして、長さＸはおよそ２１ｍｍと算出される。幅Ｍが６ｍｍとされた第１の流路５５を備える全熱交換素子５０では、幅Ｍの３．５倍の長さごとに潜熱遮蔽部材６２Ａが設けられている。また、幅Ｍが６ｍｍとされた第２の流路５６を備える全熱交換素子５０では、幅Ｍの３．５倍の長さごとに潜熱遮蔽部材６２Ｂが設けられている。潜熱遮蔽部材６２の配置は、第１の流路５５および第２の流路５６のサイズと、第１の空気流５７および第２の空気流５８の流速とにより最適化し得る。
【００６９】
実施の形態１と同様に、仕切部材６０の表面からの潜熱遮蔽部材６２の厚みＩは、０．２ｍｍ以下とされている。全熱交換素子５０は、厚みＩを０．２ｍｍ以下とすることで、潜熱遮蔽部材６２が設けられている箇所での空気流の乱れを極力抑制させる。顕熱および潜熱の伝達面からの空気流の剥離をできるだけ少なくすることで、伝達面の実効面積を広くすることができ、全熱交換素子５０は、全熱交換の効率を向上させることができる。また、全熱交換素子５０は、風路での空気流の乱れを抑制させることで、圧力損失を低減できる。なお、厚みＩは、０．１ｍｍ以下に限定されても良い。これにより、全熱交換素子５０は、全熱交換の効率をさらに向上させることができ、かつ圧力損失を低減できる。
【００７０】
実施の形態１と同様に、潜熱遮蔽部材６２Ａは、第１の方向における幅がＮである第１の領域６４Ａに設けられている。かかる幅Ｎは、第１の流路５５の幅Ｍの０．２倍から２倍の範囲に含まれる。また、潜熱遮蔽部材６２Ｂは、第２の方向における幅がＮである第２の領域６４Ｂに設けられている。かかる幅Ｎは、第２の流路５６の幅Ｍの０．２倍から２倍の範囲に含まれる。全熱交換素子５０は、幅Ｎを流路の幅の０．２倍から２倍の範囲内とすることで、潜熱の伝達効率を効果的に向上させることができる。
【００７１】
実施の形態１の潜熱遮蔽部材１２と同様に、潜熱遮蔽部材６２には、非透湿性の材料である防湿材料のシートが使用される。また、潜熱遮蔽部材６２には、非透湿性に加えて熱伝導性を持つ材料の薄膜が使用されても良い。潜熱遮蔽部材６２には、仕切部材６０より高い熱伝導率の部材を使用することができる。潜熱遮蔽部材６２の熱伝導率は、０．２Ｗ／ｍ・Ｋから３０Ｗ／ｍ・Ｋの範囲に含まれる。これにより、全熱交換素子５０は、潜熱遮蔽部材６２における顕熱の伝達効率を向上できる。
【００７２】
潜熱遮蔽部材６２は、仕切部材６０へ貼り付けられたシート部材に限られない。潜熱遮蔽部材６２は、仕切部材６０への防湿材料のプリントあるいは塗布によって得られたものであっても良い。潜熱遮蔽部材６２は、実施の形態１の潜熱遮蔽部材１２と同様に形成することができる。
【００７３】
全熱交換素子５０は、間隔リブ６１に代えて、実施の形態１および２と同様に、コルゲート状に成形されたシート部材である間隔保持部材を備えても良い。シート部材は、三角波状、矩形波状、あるいはその他の形状に成形されたものであっても良い。また、実施の形態１および２の全熱交換素子１は、間隔保持部材１１に代えて、実施の形態３における間隔保持部材である間隔リブ６１を備えていても良い。全熱交換素子１，５０は、いずれの場合であっても、高い効率での全熱交換が可能となるという効果を得ることができる。
【００７４】
実施の形態３によると、全熱交換素子５０は、潜熱遮蔽部材６２を備えることで、潜熱の伝達効率を向上可能とし、全熱交換効率を向上させることができる。これにより、全熱交換素子５０は、高い効率での全熱交換が可能となるという効果を奏する。また、実施の形態１と同様に、全熱交換素子５０は、潜熱遮蔽部材６２を備えることで、圧力損失を低減できる。
【００７５】
次に、実施の形態１、２および３にかかる全熱交換素子１，５０を備える全熱交換装置について説明する。図１３は、実施の形態１にかかる全熱交換素子１を備える全熱交換装置７０の概略構成を示す図である。
【００７６】
全熱交換装置７０は、第１の空気流７６が通過する給気流路７２と、第２の空気流７７が通過する排気流路７３とが設けられたケーシング７１を備える。第１の空気流７６は、室外から室内への給気流である。第２の空気流７７は、室内から室外への排気流である。また、全熱交換装置７０は、給気流路７２に第１の空気流７６を発生させる給気送風機７４と、排気流路７３に第２の空気流７７を発生させる排気送風機７５とを備える。図１３には、ケーシング７１の内部に設けられている構成要素を上から見た状態を模式的に表している。
【００７７】
ケーシング７１のうち室内側の側面には、給気吹出口８２と排気吸込口８１とが設けられている。ケーシング７１のうち室外側の側面には、給気吸込口８０と排気吹出口８３とが設けられている。全熱交換装置７０は、給気送風機７４を動作させることで、室外の空気を給気吸込口８０から給気流路７２へ取り込んで第１の空気流７６を発生させる。第１の空気流７６は、給気流路７２を進行して、給気吹出口８２から室内へ向けて吹き出される。また、全熱交換装置７０は、排気送風機７５を動作させることで、室内の空気を排気吸込口８１から排気流路７３へ取り込んで第２の空気流７７を発生させる。第２の空気流７７は、排気流路７３を進行して、排気吹出口８３から室外へ向けて吹き出される。
【００７８】
全熱交換素子１は、給気流路７２と排気流路７３とが交差する位置に設けられている。全熱交換素子１は、給気流路７２を進行する第１の空気流７６と排気流路７３を進行する第２の空気流７７との全熱交換を行う。全熱交換装置７０は、全熱交換素子１での全熱交換により、室内からの排気流の顕熱と潜熱とを回収して、回収された顕熱と潜熱とを給気流へ伝達させる。また、全熱交換装置７０は、全熱交換素子１での全熱交換により、室外からの給気流の顕熱と潜熱とを回収して、回収された顕熱と潜熱とを排気流へ伝達させる。全熱交換装置７０は、室内の冷暖房の効率と除加湿の効率とを向上させ、室内の空調に使用されるエネルギーを低減させることができる。
【００７９】
全熱交換装置７０は、実施の形態１の全熱交換素子１に代えて、実施の形態２の全熱交換素子１あるいは実施の形態３の全熱交換素子５０を備えていても良い。全熱交換装置７０は、全熱交換素子１，５０を備えることで、高い効率での全熱交換が可能となるという効果を奏する。
【００８０】
以上の実施の形態に示した構成は、本発明の内容の一例を示すものであり、別の公知の技術と組み合わせることも可能であるし、本発明の要旨を逸脱しない範囲で、構成の一部を省略、変更することも可能である。
【符号の説明】
【００８１】
１，５０  全熱交換素子、２，５２  積層体、３，５３  第１の層、４，５４  第２の層、５，５５  第１の流路、６，５６  第２の流路、７，５７，７６  第１の空気流、８，５８，７７  第２の空気流、１０，６０  仕切部材、１１，１１Ａ，１１Ｂ  間隔保持部材、１２，１２Ａ，１２Ｂ，３１，３１Ａ，３１Ｂ，６２，６２Ａ，６２Ｂ  潜熱遮蔽部材、１３Ａ，１３Ｂ  上流側端部、１４Ａ，３４Ａ，６４Ａ  第１の領域、１４Ｂ，３４Ｂ，６４Ｂ  第２の領域、２１  湿度境界層、６１，６１Ａ，６１Ｂ  間隔リブ、６５  対向流路部、６６  第１の分離流路部、６７  第２の分離流路部、７０  全熱交換装置、７１  ケーシング、７２  給気流路、７３  排気流路、７４  給気送風機、７５  排気送風機、８０  給気吸込口、８１  排気吸込口、８２  給気吹出口、８３  排気吹出口。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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