(57)【要約】      （修正有）【課題】湿度交換効率に優れた全熱交換素子を提供する。【解決手段】仕切板１と前記仕切板の間隔を保持する間隔板２とを有し、且つ前記仕切板と前記間隔板とが水系接着剤３にて接着された全熱交換素子１０であって、前記仕切板が水溶性吸湿剤と増粘剤とを含有し、且つ前記増粘剤が、１００，０００以上の重量平均分子量を有する水溶性のポリオキシエチレン、ヒドロキシエチルセルロース、及び対イオンがリチウムイオンのアニオン性ポリマーからなる群より選択される少なくとも１種であることを特徴とする全熱交換素子とする。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
仕切板と前記仕切板の間隔を保持する間隔板とを有し、且つ前記仕切板と前記間隔板とが水系接着剤にて接着された全熱交換素子であって、
前記仕切板が水溶性吸湿剤と増粘剤とを含有し、且つ前記増粘剤が、１００，０００以上の重量平均分子量を有する水溶性のポリオキシエチレン、ヒドロキシエチルセルロース、及び対イオンがリチウムイオンのアニオン性ポリマーからなる群より選択される少なくとも１種であることを特徴とする全熱交換素子。
【請求項２】
前記アニオン性ポリマーが、ポリアクリル酸リチウム、ポリスルホン酸リチウム及びアルギン酸リチウムからなる群より選択される少なくとも１種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】
前記仕切板における前記増粘剤の含有量が、０．５〜２ｇ／ｍ２であることを特徴とする請求項１又は２に記載の全熱交換素子。
【請求項４】
請求項１〜３のいずれか一項に記載の全熱交換素子を具備す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、空気調和機や換気装置等で使用され、温度及び湿度の異なる二つの空気間で潜熱及び顕熱の全熱交換を行う全熱交換素子及び全熱交換器に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、図１に示すような、仕切板１と、仕切板１の間隔を保持する間隔板２とを有し、仕切板１と間隔板２とが接着剤３にて接着された全熱交換素子１０が知られている。この全熱交換素子１０では、仕切板１及び間隔板２によって、第１の層状空気流路４と、第１の層状空気流路４に直交する第２の層状空気流路５とが形成され、第１の層状空気流路４を流れる第１の空気６と、第２の層状空気流路５を流れる第２の空気７との間で仕切板１を媒体として潜熱及び顕熱が交換される。この全熱交換素子１０は、予め間隔板２の尖端部に接着剤３を塗布し、仕切板１を貼り合わせて一体化して単位構造部材を形成した後、この単位構成部材の間隔板２側に前記接着剤３を塗布し、間隔板２の方向が一段おきに直交するように複数層に積み重ねることによって製造することができる。
【０００３】
仕切板１は、第１の空気６と第２の空気７との間で潜熱及び顕熱を交換する媒体となるので、仕切板１の伝熱性能及び透湿性能は、全熱交換素子１０における顕熱及び潜熱の交換効率に大きな影響を及ぼす。仕切板１の透湿性能は、潜熱の交換効率（湿度交換効率）を向上させる観点から、より高いことが好ましい。また、間隔板２には、コスト面を考慮して、セルロース繊維（パルプ）を素材とする紙が一般に用いられている。
仕切板１には、透湿性を付与する観点から、一般に、吸湿剤を含有させている。吸湿剤としては、塩化リチウムや塩化カルシウム等に代表される潮解性のアルカリ金属塩、及びアルカリ土類金属塩等の水溶性吸湿剤が用いられている。また、シリカゲル、強酸・強塩基性のイオン交換樹脂等の非水溶性吸湿剤を用いることも提案されている（例えば、特許文献１、２及び３参照）。さらに、前記水溶性吸湿剤と界面活性剤とを組み合わせて用いることも提案されている（例えば、特許文献４参照）。
また、仕切板１及び間隔板２には、火災安全性の確保の観点から、難燃剤等を含有させることも提案されている。
【０００４】
全熱交換素子１０では、特に、第１の空気６と第２の空気７との間での湿度（水蒸気）以外の気体（例えば、ＣＯ２等）の透過量を少なくすることが要求されるため、仕切板１には、前述の透湿（吸湿）性能の他に、高い気体遮蔽性も要求される。そこで、気体遮蔽性を高めた仕切板１の素材として、パルプ繊維を細かく叩解したもの（例えば、特許文献５参照）、ミクロフィブリル化セルロースを充填剤として配合して抄紙したもの（例えば、特許文献６参照）、ポリビニルアルコール等の水溶性樹脂を仕切板１（紙）表面に塗布して孔を塞いだもの（例えば、特許文献１参照）、微多孔質基材に界面活性剤を塗布して孔を塞いだもの（例えば、特許文献７参照）等が提案されている。
【０００５】
また、仕切板１と間隔板２との間の接着部では、接着剤３の塗布が不十分で両板間に隙間が存在するような場合、隙間から空気が漏れると、他の流路の空気と混合してＣＯ２等も漏れてしまうので、隙間が生じないようにすることも要求される。
この接着剤３には、ダンボール成形で使用されるようなデンプン糊や酢酸ビニル系の水系接着剤が使用されている。これは、接着剤３として有機溶媒系接着剤を用いると、接着剤３に残留した有機溶媒自体の放散や、放散に伴う臭気等が発生し、空気調和機用の全熱交換素子１０として好ましくないこと、また、全熱交換素子１０の生産設備に、防爆や有機溶媒回収のための吸排気装置等の複雑且つ高価な設備が必要になりコストアップを招くためである。
【０００６】
【特許文献１】特開平４−２５４７６号公報
【特許文献２】特開平１０−１５３３９８号公報
【特許文献３】特開２００３−２５１１３３号公報
【特許文献４】特開平８−２３３４８５号公報
【特許文献５】国際公開第２００２／０９９１９３号
【特許文献６】特許第３７９１７２６号公報
【特許文献７】特開昭６０−４８４９８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、水溶性吸湿剤を含有させた仕切板１を用いた全熱交換素子１０では、予想される湿度交換効率に比べて、実際の湿度交換効率が低くなるという問題があった。これは、水溶性吸湿剤を含有させた仕切板１と間隔板２とを水系接着剤にて接着した際に生じる固有の現象である。この現象のメカニズムを解明するために、本発明者等は次の実験を行った。
【０００８】
５ｃｍ角の無孔質紙を塩化コバルトの２質量％水溶液に５分間浸漬した後、１２０℃に加熱したホットプレート上で乾燥させ、その様子を１分おきに写真撮影した（図２）。ここで、塩化コバルトは水溶性吸湿剤ではないが、水溶性吸湿剤と同様に水に容易に溶ける上、乾燥雰囲気では青色に、湿潤雰囲気では赤色に変色し、乾燥状態を視覚的に判断できるという理由のため、この実験では水溶性吸湿剤の代わりに使用した。
その結果、図２に示されているように、塩化コバルト水溶液に浸漬した直後の無孔質紙は全面が赤色（図２では淡色）であり、加熱乾燥によって端部から青色（図２では濃色）に変色し、乾燥が進むにつれて紙面には青色の濃淡が生じ、乾燥がより速く進行する端部の色が濃くなることがわかった。
【０００９】
上記の実験結果を基に、上記現象のメカニズムを考察すると、仕切板１と間隔板２を水系接着剤にて一体化した後、水系接着剤の溶剤である水が乾燥する際に、乾燥の遅い仕切板１中央部の水溶性吸湿剤が、乾燥の速い仕切板１周縁部に移動して濃度低下し、その部分の仕切板１の透湿度が低下したことにより、全熱交換素子１０の湿度交換効率が低下したものと考えられる。
そこで、前記仕切板１の透湿度を保持するために、多量の水溶性吸湿剤を仕切板１に含有させることが考えられるが、全熱交換素子１０の製作途中で仕切板１が吸湿及び軟化し、製作途中の取扱性が非常に悪く、全熱交換素子１０を製作することができなくなることもあった。
また、仕切板１に含有させる吸湿剤として非水溶性吸湿剤を用いることも考えられるが、非水溶性吸湿剤は、水溶性吸湿剤に比べて仕切板１の透湿度を高める効果に乏しい上、仕切板１に含有させることが難く、加工コストが上昇するという問題があった。
一方、仕切板１と間隔板２との接着に、水溶性吸湿剤が溶解しない有機溶媒系接着剤を用いると、上述のように揮発性有機化合物（ＶＯＣ）や臭気、生産設備上の問題が発生する。
【００１０】
本発明は、上記のような問題を解決するためになされたものであり、水溶性吸湿剤を含有する仕切板と間隔板とを水系接着剤にて接着する際に、仕切板に含有される水溶性吸湿剤の偏在化を防止して仕切板の透湿度低下を抑制することにより、湿度交換効率に優れた全熱交換素子及び全熱交換器を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
本発明者等は、上記のような問題を解決すべく鋭意研究した結果、水溶性吸湿剤と共に特定の増粘剤を仕切板に含有させることにより、仕切板と間隔板とを水系接着剤にて接着する際に、仕切板（特に、仕切板の中央部）における水溶性吸湿剤の偏在化を防止し得ることを見出した。
すなわち、本発明は、仕切板と前記仕切板の間隔を保持する間隔板とを有し、且つ前記仕切板と前記間隔板とが水系接着剤にて接着された全熱交換素子であって、前記仕切板が水溶性吸湿剤と増粘剤とを含有し、且つ前記増粘剤が、１００，０００以上の重量平均分子量を有する水溶性のポリオキシエチレン、ヒドロキシエチルセルロース、及び対イオンがリチウムイオンのアニオン性ポリマーからなる群より選択される少なくとも１種であることを特徴とする全熱交換素子である。
また、本発明は、上記全熱交換素子を具備することを特徴とする全熱交換器である。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によれば、水溶性吸湿剤を含有する仕切板と間隔板とを水系接着剤にて接着する際に、仕切板に含有される水溶性吸湿剤の偏在化を防止して仕切板の透湿度低下を抑制することにより、湿度交換効率に優れた全熱交換素子及び全熱交換器を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
実施の形態１．
以下に、図面を参照して本発明の実施の形態について説明する。
図１は、本実施の形態の全熱交換素子の斜視図である。図１において、全熱交換素子１０の基本構成は従来の全熱交換素子と同じである。
全熱交換素子１０は、仕切板１と、仕切板１の間隔を保持する間隔板２とを有し、仕切板１と間隔板２とが接着剤３にて接着されている。この全熱交換素子１０では、仕切板１及び間隔板２によって、第１の層状空気流路４と、第１の層状空気流路４に直交する第２の層状空気流路５とが形成され、第１の層状空気流路４を流れる第１の空気６と、第２の空気流路５を流れる第２の空気７との間で仕切板１を媒体として潜熱及び顕熱が交換される。
【００１４】
本実施の形態で使用される仕切板１は、水溶性吸湿剤及び増粘剤を含有する。
水溶性吸湿剤は、仕切板１の透湿性を高める効果を与える成分であり、当該技術分野において一般に用いられるものであれば特に限定されることはない。例えば、水溶性吸湿剤として、塩化リチウム等の潮解性のアルカリ金属塩や、塩化カルシウム及び塩化マグネシウム等の潮解性のアルカリ土類金属塩を用いることができる。より少量の含有量で仕切板１の透湿度を高める観点から、塩化リチウムが最も好ましく、次いで塩化カルシウム、次いで塩化マグネシウムが好ましい。
【００１５】
増粘剤は、仕切板１と間隔板２とを水系接着剤にて一体化した後、水系接着剤の溶剤である水が乾燥する際に、乾燥の遅い仕切板１中央部の水溶性吸湿剤が、乾燥の早い仕切板１周縁部に移動して濃度低下することに起因する仕切板１の透湿度低下を防止する効果を与える成分である。このような効果を与える増粘剤は、ポリオキシエチレン、ヒドロキシエチルセルロース又はアニオン性ポリマーである。これらの中でも、コスト及び透湿度低下を防止する効果に最も優れるポリオキシエチレンが好ましい。ヒドロキシエチルセルロースは、ポリオキシエチレンに比べてコストが安いものの、透湿度低下を防止する効果がやや劣る。また、アニオン性ポリマーは、透湿度低下を防止する効果がポリオキシエチレンと同程度であるものの、コストがポリオキシエチレンに比べて高い。なお、これらの増粘剤は、単独又は複数を組み合わせて用いることができる。
【００１６】
ポリオキシエチレンは、水溶性であり、且つ重量平均分子量が１００，０００以上、好ましくは１，０００，０００以上である。重量平均分子量が１００，０００未満であると、水溶性吸湿剤の偏在化を防止する効果を十分に得ることができない。また、ポリオキシエチレン骨格を有する非水溶性ポリマー等の水溶性がないものは、重量平均分子量が１００，０００以上であっても上記効果が得られない。
また、ポリオキシエチレンの中には、エチレンオキサイドにプロピレンオキサイド等の他のアルキレンオキサイドを部分的に共重合させたものがあるが、このような他のアルキレンオキサイドの共重合は、重量平均分子量が１００，０００以上であれば、エチレンオキサイドのホモポリマー同様に上記効果が得られるものの、他のアルキレンオキサイドの含有量が増えるにつれて、一般に、親水性が低下し、仕切板１の透湿性を低下させる傾向にある。そのため、エチレンオキサイドのホモポリマーからなるポリオキシエチレンが好ましい。
【００１７】
ヒドロキシエチルセルロースは、特に限定されることはなく、市販のものを用いることができる。また、ヒドロキシエチルセルロースは、水溶液にした際の粘度がより高いものほど好ましく、具体的には、２質量％のヒドロキシエチルセルロースを含む水溶液の粘度が２５℃で１，０００ｍＰａ・ｓ以上のものが好ましい。さらに、ヒドロキシエチルセルロースの平均置換数（セルロース１単位が有する水酸基がエチレンオキサイドに置換された数の平均値）や平均置換モル数（セルロース1単位が有する水酸基に付加されたエチレンオキサイドの平均モル数）も特に限定されないが、一般に、平均置換数は１．０〜１．３、平均置換モル数は１．８〜２．５である。
【００１８】
アニオン性ポリマーは、リチウムイオンを対イオンとして有する。具体的には、アニオン性ポリマーは、カルボン酸やスルホン酸等の官能基を有し、且つ対イオンがリチウムイオンのポリマーである。アニオン性ポリマーの中でも、透湿性や入手容易性の観点から、ポリアクリル酸リチウム、ポリスルホン酸リチウム及びアルギン酸リチウムが好ましい。
これらのアニオン性ポリマーも上記ヒドロキシエチルセルロースと同様に、水溶液にした際の粘度がより高いものほど好ましく、具体的には、１０質量％のアニオン性ポリマーを含む水溶液の粘度が２５℃で２００ｍＰａ・ｓ以上のものが好ましい。
【００１９】
仕切板１の基材としては、当該技術分野において一般に使用されているものであれば特に限定されることはなく、例えば、無孔質の紙、樹脂膜、セルロース繊維、ポリオレフィンやポリエステル等の不織布、金属繊維、ガラス繊維等の多孔質基材を使用することができる。
【００２０】
水溶性吸湿剤及び増粘剤を仕切板１に含有させる方法としては、特に限定されることはなく、仕切板１に水溶性吸湿剤を含有させる公知の方法と同様にして、増粘剤を水溶性吸湿剤と共に用いればよい。
具体的には、水溶性吸湿剤及び増粘剤を含有する仕切板１は、水溶性吸湿剤及び増粘剤を含む水溶液を調製した後、その水溶液を仕切板１の基材に塗布し、乾燥させることによって作製することができる。この方法では、水溶性吸湿剤の水溶液と、増粘剤の水溶液とを別々に調製し、各々の水溶液を仕切板１の基材に順次塗布、乾燥させることによって作製してもよい。
また、紙を仕切板１の基材として用いる場合には、紙の抄造の際に水溶性吸湿剤及び増粘剤を配合してもよい。
【００２１】
仕切板１に含有される増粘剤の量は、仕切板１の面積１ｍ２あたり０．５ｇ〜２ｇであることが好ましい。増粘剤の量が、仕切板１の面積１ｍ２あたり０．５ｇ未満であると、水溶性吸湿剤の偏在化を防止する効果が十分に得られないことがある。一方、増粘剤の量が、仕切板１の面積１ｍ２あたり２ｇを超えると、水溶性吸湿剤の偏在化を防止する効果は得られるものの、仕切板１の透湿性が低下してしまうことがある。
また、仕切板１に含有される水溶性吸湿剤の量は、高い透湿性を確保する観点から、仕切板１の面積１ｍ２あたり、好ましくは２ｇ以上、より好ましくは４ｇ以上である。また、仕切板１に含有される水溶性吸湿剤の量は、多いほど仕切板１の透湿度が大きくなるため、透湿度の観点からは可能な限り多い方が好ましい。ただし、仕切板１に含有される水溶性吸湿剤の増加の割合に対する透湿度の上昇の割合は、水溶性吸湿剤の量が仕切板１の面積１ｍ２あたり１０ｇを超えると緩やかになり、２０ｇを超えると極微小なものとなる。よって、仕切板１に含有される水溶性吸湿剤の量は、コスト及び透湿度に対する効果を考慮すると、仕切板１の面積１ｍ２あたり、好ましくは２０ｇ以下、より好ましくは１０ｇ以下である。
【００２２】
仕切板１には、吸気と排気との間で気体を混合させることなく、潜熱及び顕熱の交換を行なうため、気体遮蔽性が要求される。この仕切板１の気体遮蔽性の目安として、ＪＩＳ  Ｐ８１１７に準拠した透気度の測定において、面積が６４２ｍｍ２の仕切板１を１００ｃｍ３の空気が透過する時間が５０００秒以上であることが必要とされる。この透気度を得るため、仕切板１に親水性樹脂を塗布してもよい。また、仕切板１の難燃性を向上させる観点から、難燃剤を仕切板１に含有させてもよい。
仕切板１の厚さは、作製する熱交換器１０の大きさ等にあわせて適宜設定すればよく、特に限定されることはないが、一般に１０〜１００μｍである。仕切板１の厚さが１０μｍ未満であると、強度や気体遮蔽性が低下することがある。また、仕切板１の厚さが１００μｍを超えると、所望の透湿性が得られないことがある。
【００２３】
間隔板２は、仕切板１の間隔を一定に保つことが可能なものであれば特に限定されることはなく、当該技術分野において一般に使用されているものを用いることができる。例えば、間隔板２として、加工紙や、それ以外の紙、樹脂等を用いることができる。また、間隔板２には、難燃剤や上記水溶性吸湿剤を含有させることも可能である
間隔板２の大きさは、図１では仕切板１と同じ大きさであるが、本発明の効果を損なわなければ特に限定されることはない。
間隔板２の形状は、図１では波板状であるが、本発明の効果を損なわなければ特に限定されることはない。
間隔板２の厚さは、本発明の効果を損なわなければ特に限定されることはないが、一般に５０〜２００μｍである。
【００２４】
接着剤３は、水を溶媒とする水系接着剤であれば特に限定されることはなく、当該技術分野において一般に使用されているものを用いることができる。このような接着剤３としては、例えば、樹脂系（酢酸ビニル系、酢酸ビニル−アクリル酸エステル共重合体系、エチレン−酢酸ビニル共重合体（ＥＶＡ）系、アクリル−酢酸ビニル系等）のエマルジョン分散型接着剤、ポリビニルアルコール（ＰＶＡ）やポリアクリル酸（ＰＡＡ）等の水溶性高分子樹脂、及びでんぷん糊等が挙げられる。これらは、単独又は組み合わせて用いることができる。
【００２５】
次に、全熱交換素子１０の製造方法について説明する。
まず、コルゲート加工機により、１枚の仕切板１と１枚の間隔板２とを上記接着剤３を用いて接着し、図３に示すような単位構造部材１０ａを作製する。ここで、仕切板１と間隔板２との間の接着部の拡大断面図を図４に示す。図４において示されているように、間隔板２の尖端部（稜部）のみにロールコーターを用いて接着剤３を塗布し、間隔板２と仕切板１と貼り合せて一体化する。
次に、単位構造部材１０ａの間隔板２の尖端部（稜部）にロールコーターを用いて接着剤３を塗布した後、別の単位構造部材１０ａを９０°回転させて重ねて接着する。そして、この操作を複数回繰り返すことにより、図１に示すような全熱交換素子１０を製作することができる。
このようにして製造される全熱交換素子１０は、水溶性吸湿剤を含有する仕切板１と間隔板２とを接着剤３にて接着する際に、仕切板１に含有される水溶性吸湿剤の偏在化を防止して仕切板１の透湿度低下を抑制することができるので、湿度交換効率に優れたものとなる。
【００２６】
実施の形態２．
図５は、実施の形態１の全熱交換素子１０を組込んだ全熱交換器１００の天板１０１ａを取外した状態の斜視図である。図５において、全熱交換素子１０は、取外し可能な天板１０１ａを備える直方体状の筐体１０１内に収容されている。筐体１０１の対向する側面の一方には、室内側の吸込口１０４及び吹出口１０６が設けられ、他方には、室外側の吸込口１０５及び吹出口１０７が設けられている。吸込口１０４と吹出口１０７との間及び吸込口１０５と吹出口１０６との間はそれぞれ、筐体１０１内に収容される着脱可能な排気流路１０８及び給気流路１０９により連通されている。
排気流路１０８内には、羽根車１２１、電動機１２６及びケーシング２１１から成る送風機１１０が設置され、室内の空気を吹出口１０７から室外に排気する。給気流路１０９内には、羽根車１２１、電動機１２６及びケーシング２１１から成る送風機１１１が設置され、室外の空気を吹出口１０６から室内に給気する。
【００２７】
全熱交換素子１０は、筐体１０１の他の側面に設けられた挿入口１１５から挿入され、第１の層状空気流路４（図１参照）を排気流路１０８に連通させ、第２の層状空気流路５（図１参照）を吸気流路１０９に連通させるように、排気流路１０８及び給気流路１０９の中間部に設置される。全熱交換素子１０の挿入後に、挿入口１１５を、蓋１１５ａにより塞ぐ。
それぞれの送風機１１０、１１１を運転すると、室内空気は、図示しないダクトを介して室内側の吸込口１０４から矢印Ａのように吸込まれ、排気流路１０８及び全熱交換素子１０の第１の層状空気流路４を矢印Ｂのように通り、排気用の送風機１１０により室外側の吹出口１０７から矢印Ｃのように室外へ排気される。
また、図示しないダクトを介して室外側の吸込口１０５から矢印Ｄのように吸込まれ、給気通路１０９及び全熱交換素子１０の第２の層状空気流路５を矢印Ｅのように通り、給気用の送風機１１１により室内側の吹出口１０６から矢印Ｆのよう吹出され、図示しないダクトを介して室内に給気される。このとき、全熱交換素子１０では、排気流Ｂ（第１の空気６；図１参照）と給気流Ｅ（第２の空気７；図１参照）との間で仕切板１を介して全熱交換が行なわれ、排気熱を回収して冷暖房負荷を軽減する。
この全熱交換器１００では、湿度交換効率に優れた全熱交換素子１０を有しているので、全熱交換器１００の湿度交換効率も向上する。
【実施例】
【００２８】
以下、実施例により本発明の詳細を説明するが、これらによって本発明が限定されるものではない。
実施例及び比較例で評価する湿度交換効率は、同一サイズの全熱交換素子を製作し、同一試験条件（環境条件、風量条件や測定条件等）下で測定することによって評価した。
高湿度環境下及び低湿度環境下における湿度交換効率の違いを測定するため、高湿度環境としてＪＩＳ  Ｂ８６２８（全熱交換器）の交換効率測定条件（夏場条件）に準拠した条件を用い、また、低湿度環境としてＡＲＩ（米国空調冷凍協会）１０６０−ＲＡＴＩＮＧ  ＡＩＲ−ＴＯ−ＡＩＲ  ＥＮＥＲＧＹ  ＲＥＣＯＶＥＲＹ  ＶＥＮＴＩＲＡＴＩＯＮ  ＥＱＵＩＰＭＥＮＴの交換効率測定条件（冷房条件）に準拠した条件を用いて測定した。なお、下記で示す各図においては、前者の条件で測定したものを「ＪＩＳ」、後者の条件で測定したものを「ＡＲＩ」と表記する。
【００２９】
（実施例１）
仕切板の基材には、厚さが２５μｍ、坪量が２２ｇ／ｍ２、ＪＩＳ  Ｐ８１１７に準じて測定された透気度が５０００秒以上の加工紙を用い、水溶性吸湿剤にはＬｉＣｌ、増粘剤には重量平均分子量が１，０００，０００のポリオキシエチレンを用いた。仕切板は、ＬｉＣｌ及びポリオキシエチレンを含む水溶液を調製した後、その水溶液を基材に塗布し、乾燥させることによって作製した。仕切板において、水溶性吸湿剤の含有量を４ｇ／ｍ２とし、増粘剤の含有量は０〜３ｇ／ｍ２の範囲で変動させた。
間隔板には、秤量４０ｇ／ｍ２、厚さ１００μｍの白色の片艶上質紙を用いた。
水系接着剤には、酢酸ビニルエマルジョン接着剤（固形分４０％）を用いた。
上記間隔板の尖端部にロールコーターを用いて水溶性接着剤を塗布した後、間隔板と仕切板と貼り合せて一体化し、８０℃で１時間乾燥させることによって単位構造部材を得た。次に、単位構造部材の間隔板の尖端部にロールコーターを用いて水溶性接着剤を塗布した後、別の単位構造部材を９０°回転させて重ね、８０℃で１時間乾燥させた。この操作を複数回繰返すことにより、全熱交換素子を作製した。
【００３０】
このようにして得られた全熱交換素子について、湿度交換効率を測定した。その結果を図６に示す。
図６に示されているように、仕切板における増粘剤の含有量が０．５〜２．０ｇ／ｍ２の範囲である場合に高い湿度交換効率が得られた。特に、低湿度環境下での湿度交換効率（ＡＲＩ）は、仕切板における増粘剤の含有量が０．５〜２．０ｇ／ｍ２の範囲のものと範囲外のものとの間で顕著な差があった。
【００３１】
（実施例２）
増粘剤として、重量平均分子量が１，０００，０００のポリオキシエチレンの代わりに重量平均分子量１００，０００のポリオキシエチレンを用いたこと以外は、実施例１と同様にして全熱交換素子を作製した。
このようにして得られた全熱交換素子について、湿度交換効率を測定した。その結果を図７に示す。
図７に示されているように、仕切板における増粘剤の含有量が０．５〜２．０ｇ／ｍ２の範囲である場合に高い湿度交換効率が得られた。特に、低湿度環境下での湿度交換効率（ＡＲＩ）は、仕切板における増粘剤の含有量が０．５〜２．０ｇ／ｍ２の範囲のものと範囲外のものとの間で顕著な差があった。
【００３２】
（実施例３）
水溶性吸湿剤として、ＬｉＣｌの代わりにＣａＣｌ２を用いたこと以外は、実施例２と同様にして全熱交換素子を作製した。
このようにして得られた全熱交換素子について、湿度交換効率を測定した。その結果を図８に示す。
図８に示されているように、仕切板における増粘剤の含有量が０．５〜２．０ｇ／ｍ２の範囲である場合に高い湿度交換効率が得られた。特に、低湿度環境下での湿度交換効率（ＡＲＩ）は、仕切板における増粘剤の含有量が０．５〜２．０ｇ／ｍ２の範囲のものと範囲外のものとの間で顕著な差があった。
【００３３】
（実施例４）
増粘剤として、重量平均分子量が１，０００，０００のポリオキシエチレンの代わりにヒドロキシエチルセルロース（ＨＥＣ）を用いたこと以外は、実施例１と同様にして全熱交換素子を作製した。ここで、ＨＥＣは、２質量％のＨＥＣを含む水溶液の粘度が２５℃で１，０００ｍＰａ・ｓのものを使用した。
このようにして得られた全熱交換素子について、湿度交換効率を測定した。その結果を図９に示す。
図９に示されているように、仕切板における増粘剤の含有量が０．５〜２．０ｇ／ｍ２の範囲である場合に高い湿度交換効率が得られた。特に、低湿度環境下での湿度交換効率（ＡＲＩ）は、仕切板における増粘剤の含有量が０．５〜２．０ｇ／ｍ２の範囲のものと範囲外のものとの間で顕著な差があった。
【００３４】
（実施例５）
増粘剤として、重量平均分子量が１，０００，０００のポリオキシエチレンの代わりにヒドロキシエチルセルロース（ＨＥＣ）を用いたこと以外は、実施例１と同様にして全熱交換素子を作製した。ここで、ＨＥＣは、２質量％のＨＥＣを含む水溶液の粘度が２５℃で５，０００ｍＰａ・ｓのものを使用した。
このようにして得られた全熱交換素子について、湿度交換効率を測定した。その結果を図１０に示す。
図１０に示されているように、仕切板における増粘剤の含有量が０．５〜２．０ｇ／ｍ２の範囲である場合に高い湿度交換効率が得られた。特に、低湿度環境下での湿度交換効率（ＡＲＩ）は、仕切板における増粘剤の含有量が０．５〜２．０ｇ／ｍ２の範囲のものと範囲外のものとの間で顕著な差があった。
【００３５】
（実施例６）
増粘剤として、重量平均分子量が１，０００，０００のポリオキシエチレンの代わりに重量平均分子量が５００，０００のポリアクリル酸リチウムを用いたこと以外は、実施例１と同様にして全熱交換素子を作製した。ここで、ポリアクリル酸リチウムは、１０質量％のポリアクリル酸リチウムを含む水溶液の粘度が２５℃で１，８００ｍＰａ・ｓのものを使用した。
このようにして得られた全熱交換素子について、湿度交換効率を測定した。その結果を図１１に示す。
図１１に示されているように、仕切板における増粘剤の含有量が０．５〜２．０ｇ／ｍ２の範囲である場合に高い湿度交換効率が得られた。特に、低湿度環境下での湿度交換効率（ＡＲＩ）は、仕切板における増粘剤の含有量が０．５〜２．０ｇ／ｍ２の範囲のものと範囲外のものとの間で顕著な差があった。
【００３６】
（実施例７）
増粘剤として、重量平均分子量が１，０００，０００のポリオキシエチレンの代わりに重量平均分子量が１，２００，０００のポリスチレンスルホン酸リチウムを用いたこと以外は、実施例１と同様にして全熱交換素子を作製した。ポリスチレンスルホン酸リチウムは、１０質量％のポリスチレンスルホン酸リチウムを含む水溶液の粘度が２５℃で２００ｍＰａ・ｓのものを使用した。
このようにして得られた全熱交換素子について、湿度交換効率を測定した。その結果を図１２に示す。
図１２に示されているように、仕切板における増粘剤の含有量が０．５〜２．０ｇ／ｍ２の範囲である場合に高い湿度交換効率が得られた。特に、低湿度環境下での湿度交換効率（ＡＲＩ）は、仕切板における増粘剤の含有量が０．５〜２．０ｇ／ｍ２の範囲のものと範囲外のものとの間で顕著な差があった。
【００３７】
（実施例８）
増粘剤として、重量平均分子量が１，０００，０００のポリオキシエチレンの代わりに重合度が６５０のアルギン酸リチウムを用いたこと以外は、実施例１と同様にして全熱交換素子を作製した。アルギン酸リチウムは、１質量％のアルギン酸リチウムを含む水溶液の粘度が２５℃で１，０００ｍＰａ・ｓのものを使用した。
このようにして得られた全熱交換素子について、湿度交換効率を測定した。その結果を図１３に示す。
図１３に示されているように、仕切板における増粘剤の含有量が０．５〜２．０ｇ／ｍ２の範囲である場合に高い湿度交換効率が得られた。特に、低湿度環境下での湿度交換効率（ＡＲＩ）は、仕切板における増粘剤の含有量が０．５〜２．０ｇ／ｍ２の範囲のものと範囲外のものとの間で顕著な差があった。
【００３８】
（比較例１）
増粘剤として、重量平均分子量が１，０００，０００のポリオキシエチレンの代わりに重量平均分子量が１，０００のポリオキシエチレンを用いたこと以外は、実施例１と同様にして全熱交換素子を作製した。
このようにして得られた全熱交換素子について、湿度交換効率を測定した。その結果を図１４に示す。
図１４に示されているように、増粘剤を仕切板に含有させても湿度交換効率の向上効果は見られず、逆に増粘剤の含有量が増加するにつれて湿度交換効率が低下した。
この結果からわかるように、使用する増粘剤がポリオキシエチレンであっても、重量平均分子量が１００，０００未満である場合には湿度交換効率の向上効果が得られないため、ポリオキシエチレンの重量平均分子量は１００，０００以上でなければならない。
【００３９】
（比較例２）
増粘剤として、重量平均分子量が１，０００，０００のポリオキシエチレンの代わりに重量平均分子量が１０，０００のポリオキシエチレンを用いたこと以外は、実施例１と同様にして全熱交換素子を作製した。
このようにして得られた全熱交換素子について、湿度交換効率を測定した。その結果を図１５に示す。
図１５に示されているように、増粘剤を仕切板に含有させても湿度交換効率の向上効果は見られず、逆に増粘剤の含有量が増加するにつれて湿度交換効率が低下した。
この結果からわかるように、使用する増粘剤がポリオキシエチレンであっても、重量平均分子量が１００，０００未満である場合には湿度交換効率の向上効果が得られないため、ポリオキシエチレンの重量平均分子量は１００，０００以上でなければならない。
【００４０】
（比較例３）
増粘剤として、重量平均分子量が１，０００，０００のポリオキシエチレンの代わりにエチレンオキサイド（ＥＯ）とプロピレンオキサイド（ＰＯ）とのブロック共重合体（重量平均分子量３０００、ＥＯ／ＰＯ＝７０／３０（質量比））を用いたこと以外は、実施例１と同様にして全熱交換素子を作製した。
このようにして得られた全熱交換素子について、湿度交換効率を測定した。その結果を図１６に示す。
図１６に示されているように、増粘剤を仕切板に含有させても湿度交換効率の向上効果は見られず、逆に増粘剤の含有量が増加するにつれて湿度交換効率が低下した。
この結果からわかるように、使用する増粘剤がポリオキシエチレンであっても、重量平均分子量が１００，０００未満である場合には湿度交換効率の向上効果が得られないため、ポリオキシエチレンの重量平均分子量は１００，０００以上でなければならない。
【００４１】
（比較例４）
増粘剤として、重量平均分子量が１，０００，０００のポリオキシエチレンの代わりに重量平均分子量が５０，０００のポリオキシエチレンを用いたこと以外は、実施例１と同様にして全熱交換素子を作製した。
このようにして得られた全熱交換素子について、湿度交換効率を測定した。その結果を図１７に示す。
図１７に示されているように、増粘剤を仕切板に含有させても湿度交換効率の向上効果は見られず、逆に増粘剤の含有量が増加するにつれて湿度交換効率が低下した。
この結果からわかるように、使用する増粘剤がポリオキシエチレンであっても、重量平均分子量が１００，０００未満である場合には湿度交換効率の向上効果が得られないため、ポリオキシエチレンの重量平均分子量は１００，０００以上でなければならない。
【００４２】
（比較例５）
増粘剤として、重量平均分子量が１，０００，０００のポリオキシエチレンの代わりに重合度が２，４００、けん化度が９８ｍｏｌ％のポリビニルアルコールを用いたこと以外は、実施例１と同様にして全熱交換素子を作製した。ポリビニルアルコールは、１０質量％のポリビニルアルコールを含む水溶液の粘度が２５℃で３，０００ｍＰａ・ｓのものを使用した。
このようにして得られた全熱交換素子について、湿度交換効率を測定した。その結果を図１８に示す。
図１８に示されているように、増粘剤を仕切板に含有させても湿度交換効率の向上効果は見られず、逆に増粘剤の含有量が増加するにつれて湿度交換効率が低下した。
この結果からわかるように、使用する増粘剤が水溶性ポリマーであってもポリビニルアルコールの場合には湿度交換効率の向上効果が得られないため、水溶性ポリマーの中でもヒドロキシエチルセルロースを増粘剤として使用しなければならない。
【００４３】
（比較例６）
増粘剤として、重量平均分子量が１，０００，０００のポリオキシエチレンの代わりに重量平均分子量が５００，０００のポリアクリル酸ナトリウムを用いたこと以外は、実施例１と同様にして全熱交換素子を作製した。
このようにして得られた全熱交換素子について、湿度交換効率を測定した。その結果を図１９に示す。
図１９に示されているように、増粘剤を仕切板に含有させても湿度交換効率の向上効果は見られなかった。
この結果からわかるように、増粘剤として使用するアニオン性ポリマーの対イオンがナトリウムイオンの場合には湿度交換効率の向上効果が得られないため、アニオン性ポリマーの対イオンはリチウムイオンでなければならない。
【００４４】
（比較例７）
増粘剤として、重量平均分子量が１，０００，０００のポリオキシエチレンの代わりに重量平均分子量が１，２００，０００のポリスチレンスルホン酸ナトリウムを用いたこと以外は、実施例１と同様にして全熱交換素子を作製した。
このようにして得られた全熱交換素子について、湿度交換効率を測定した。その結果を図２０に示す。
図２０に示されているように、増粘剤を仕切板に含有させても湿度交換効率の向上効果は見られなかった。
この結果からわかるように、増粘剤として使用するアニオン性ポリマーの対イオンがナトリウムイオンの場合には湿度交換効率の向上効果が得られないため、アニオン性ポリマーの対イオンはリチウムイオンでなければならない。
【００４５】
（比較例８）
増粘剤として、重量平均分子量が１，０００，０００のポリオキシエチレンの代わりに重合度が６５０のアルギン酸ナトリウムを用いたこと以外は、実施例１と同様にして全熱交換素子を作製した。
このようにして得られた全熱交換素子について、湿度交換効率を測定した。その結果を図２１に示す。
図２１に示されているように、増粘剤を仕切板に含有させても湿度交換効率の向上効果は見られなかった。
この結果からわかるように、増粘剤として使用するアニオン性ポリマーの対イオンがナトリウムイオンの場合には湿度交換効率の向上効果が得られないため、アニオン性ポリマーの対イオンはリチウムイオンでなければならない。
【００４６】
（比較例９）
増粘剤として、重量平均分子量が１，０００，０００のポリオキシエチレンの代わりにポリメリックジフェニルメタンジイオシアネート、ブタンジオール、ポリオキシエチレン、ポリテトラメチレングリコールを混合硬化してなる親水性ポリウレタン樹脂（ポリオキシエチレン含有量５０質量％）を用いたこと以外は、実施例１と同様にして全熱交換素子を作製した。
このようにして得られた全熱交換素子について、湿度交換効率を測定した。その結果を図２２に示す。
図２２に示されているように、増粘剤を仕切板に含有させても湿度交換効率の向上効果は見られず、逆に増粘剤の含有量が増加するにつれて湿度交換効率が低下した。
この結果からわかるように、親水性ポリウレタン樹脂を用いても湿度交換効率の向上効果が得られないため、湿度交換効率の向上効果を得るには特定の増粘剤を用いなければならない。
【００４７】
上記の結果からわかるように、本発明の全熱交換素子は、水溶性吸湿剤を含有する仕切板と間隔板とを水系接着剤にて接着する際に、仕切板に含有される水溶性吸湿剤の偏在化を防止して仕切板の透湿度低下を抑制することができるので、湿度交換効率に優れたものとなる。
【図面の簡単な説明】
【００４８】
【図１】全熱交換素子の斜視図である。
【図２】塩化コバルト水溶液に浸漬した無孔質紙の乾燥状況を示す写真である。
【図３】全熱交換素子の単位構造部材の斜視図である。
【図４】仕切板と間隔板との間の接着部の拡大断面図である。
【図５】全熱交換器の天板を取外した状態の斜視図である。
【図６】実施例１の仕切板における増粘剤の含有量と湿度交換効率との関係を示すグラフである。
【図７】実施例２の仕切板における増粘剤の含有量と湿度交換効率との関係を示すグラフである。
【図８】実施例３の仕切板における増粘剤の含有量と湿度交換効率との関係を示すグラフである。
【図９】実施例４の仕切板における増粘剤の含有量と湿度交換効率との関係を示すグラフである。
【図１０】実施例５の仕切板における増粘剤の含有量と湿度交換効率との関係を示すグラフである。
【図１１】実施例６の仕切板における増粘剤の含有量と湿度交換効率との関係を示すグラフである。
【図１２】実施例７の仕切板における増粘剤の含有量と湿度交換効率との関係を示すグラフである。
【図１３】実施例８の仕切板における増粘剤の含有量と湿度交換効率との関係を示すグラフである。
【図１４】比較例１の仕切板における増粘剤の含有量と湿度交換効率との関係を示すグラフである。
【図１５】比較例２の仕切板における増粘剤の含有量と湿度交換効率との関係を示すグラフである。
【図１６】比較例３の仕切板における増粘剤の含有量と湿度交換効率との関係を示すグラフである。
【図１７】比較例４の仕切板における増粘剤の含有量と湿度交換効率との関係を示すグラフである。
【図１８】比較例５の仕切板における増粘剤の含有量と湿度交換効率との関係を示すグラフである。
【図１９】比較例６の仕切板における増粘剤の含有量と湿度交換効率との関係を示すグラフである。
【図２０】比較例７の仕切板における増粘剤の含有量と湿度交換効率との関係を示すグラフである。
【図２１】比較例８の仕切板における増粘剤の含有量と湿度交換効率との関係を示すグラフである。
【図２２】比較例９の仕切板における増粘剤の含有量と湿度交換効率との関係を示すグラフである。
【符号の説明】
【００４９】
１  仕切板、２  間隔板、３  接着剤、４  第１の層状空気流路、５  第２の層状空気流路、６  第１の空気、７  第２の空気、１０  全熱交換素子、１０ａ  単位構造部材、１００  全熱交換器、１０１ａ  天板、１０１  筐体、１０４、１０５  吸込口、１０６、１０７  吹出口、１０８  排気流路、１０９  給気流路、１１０  送風機、１１１  送風機、１１５  挿入口、１１５ａ  蓋、１２１  羽根車、１２６  電動機、２１１  ケーシング。
【図１】
2009250585.tif 000003
【図２】
2009250585.tif 000004
【図３】
2009250585.tif 000005
【図４】
2009250585.tif 000006
【図５】
2009250585.tif 000007
【図６】
2009250585.tif 000008
【図７】
2009250585.tif 000009
【図８】
2009250585.tif 000010
【図９】
2009250585.tif 000011
【図１０】
2009250585.tif 000012
【図１１】
2009250585.tif 000013
【図１２】
2009250585.tif 000014
【図１３】
2009250585.tif 000015
【図１４】
2009250585.tif 000016
【図１５】
2009250585.tif 000017
【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
2009250585.tif 000020
【図１９】
2009250585.tif 000021
【図２０】
2009250585.tif 000022
【図２１】
2009250585.tif 000023
【図２２】
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