全热交换元件用分隔部件、使用该部件的全热交换元件和全热交换式换气装置的制造方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及全热交换元件用分隔部件、使用该部件的全热交换元件和全热交换式换气装置。
【背景技术】
[0002]全热交换式换气装置在换气时供气和排气进行热交换，能够在不损失供冷和供暖的效果的情况下进行换气。这样的全热交换式换气装置中，使用将全热交换元件用分隔部件用作分隔板的全热交换元件，该全热交换元件用分隔部件具有传热性和透湿性。
[0003]全热交换元件的原材料需求使供气与排气不混合的气体阻隔性(主要为二氧化碳阻隔性)和传热性。特别是，同时进行显热交换和潜热交换的全热交换元件还需要高透湿性。此外，在寒冷地和热带地等室内外的温湿度差大的情况下，会在元件内部产生结露或者结冰，所以还需要耐水性。
[0004]因此，全热交换元件所使用的全热交换元件用分隔部件以如下所述的方式制作。即，全热交换元件用分隔部件，在含有30重量％以上的亲水性纤维的多孔质片上涂敷了亲水性高分子被水溶液化后的透湿性物质之后进行了水不溶化处理(使其具有水不溶性)(例如，参照专利文献1)。
[0005]现有技术文献
[0006]专利文献
[0007]专利文献1:日本特开2008 - 14623号公报
【发明内容】
[0008]在现有的全热交换元件用分隔部件中，由于在含有30重量％以上亲水性纤维的多孔质片上直接涂敷有透湿性物质，所以透湿性物质的厚度厚，透湿性能低。即，仅在多孔质片的表面涂敷透湿性物质时，透湿性物质的层从多孔质片剥离。因此，在现有的全热交换元件用分隔部件中，需要透湿性物质浸入亲水性纤维较多的层。
[0009]但是，在现有的全热交换元件用分隔部件中，不能调整亲水性纤维层较多的层的厚度。因此，为了确保气体阻隔性而涂敷需要以上的透湿性物质，透湿性物质的厚度变厚。其结果是，存在全热交换式换气装置的透湿性能低，全热交换效率低的课题。
[0010]因此，本发明是全热交换元件用分隔部件，在在多孔质片上具有极细纤维部。对极细纤维部进行了浸渍或者涂敷透湿性物质的处理，并使其具有水不溶性。
[0011]这样的全热交换元件用分隔部件使用多孔质片作为基材，由此能够确保所需的强度。因此，极细纤维部能够使纤维径较细，而形成得较薄。此外，极细纤维部通过使纤维径较细，而能够利用毛细管作用力吸收透湿性物质，因此能够将透湿性物质聚集在极细纤维层，容易控制透湿性物质的厚度。而且，由于极细纤维部的纤维径细，所以能够保证强度并且提高空隙率，能够提高透湿性物质的含有量。其结果是，能够形成较薄地且高浓度地含有透湿性物质的层，因此能够得到透湿性能高的全热交换元件用分隔部件，能够得到全热交换效率高的全热交换式换气装置。
【附图说明】
[0012]图1是表示本发明的实施方式的全热交换式换气装置的设置例的概要图。
[0013]图2是表示该全热交换式换气装置的构造的图。
[0014]图3是表示该全热交换式换气装置的全热交换元件的立体图。
[0015]图4是表示该全热交换式换气装置的全热交换元件的分解立体图。
[0016]图5是表示该全热交换式换气装置的全热交换元件用分隔部件的基材的截面图。
[0017]图6是表示该全热交换式换气装置的全热交换元件用分隔部件的截面图。
【具体实施方式】
[0018]以下、参照附图对本发明的实施方式进行说明。
[0019](实施方式)
[0020]图1是表示本发明的实施方式的全热交换式换气装置的设置例的概要图。如图1所示，在家1的内部设置有全热交换式换气装置2。屋内空气15如黑色箭头所示经由全热交换式换气装置2被释放到屋外。此外，屋外空气16如白色箭头所示经由全热交换式换气装置2被取入到室内。其结果是，在进行换气的同时，在冬季屋内空气15的热向屋外空气16传递，能够抑制屋内空气15的热的释放。
[0021]图2是表示本发明的实施方式的全热交换式换气装置的构造的图。如图2所示，全热交换式换气装置2在主体外壳3内配置有全热交换元件4。风扇5被驱动时，屋内空气15从内部空气口 6被吸入，经由全热交换元件4、风扇5从排气口 7向屋外排出。
[0022]此外，当风扇8被驱动时，屋外空气16从外部空气口 9被吸入，经由全热交换元件4、风扇8从供气口 10被取入到屋内。
[0023]图3是表示本发明的实施方式的全热交换式换气装置的全热交换元件的立体图，图4是表示该全热交换式换气装置的全热交换元件的分解立体图。如图3、图4所示，全热交换元件4在框体11的矩形开口部安装有全热交换元件用分隔部件14。而且，屋内空气风路肋12与屋外空气风路肋13交替地夹着，具有规定间隔地配置。在相邻的框体11间流动屋内空气15，在下一个相邻的框体11间流动屋外空气16，进行屋内空气15和屋外空气16的热交换。
[0024]冬季的情况下，屋内空气15含有来自供暖和人的呼气的湿气。此外，屋外空气16干燥。屋内空气15和屋外空气16分别在全热交换元件用分隔部件14的两面流动，由此屋内空气15的热被传递到屋外空气16。此外，因经由全热交换元件用分隔部件14的湿气传递，屋内空气15的水分被传递到屋外空气16。
[0025]图5是表示本发明的实施方式的全热交换式换气装置的全热交换元件用分隔部件的基材的截面图，图6是表示本发明的实施方式的全热交换式换气装置的全热交换元件用分隔部件的截面图。图6所示的全热交换元件用分隔部件14的基材，如图5所示，在多孔质片18之上层叠有作为极细纤维层的极细纤维部17。而且，对图5所示的极细纤维部17进行了浸渍或者涂敷图6所示的透湿性物质21的处理，并使其具有水不溶性，由此形成全热交换元件用分隔部件14。
[0026]如图6所示，透湿性物质21涂敷在极细纤维19间，在多孔质片18之上层叠透湿部20而得到全热交换元件用分隔部件14。由于构成极细纤维部17的极细纤维19的纤维径细，所以极细纤维部17为平均孔径小且空隙率高的薄层。而且，极细纤维19利用毛细管作用力能够保持透湿性物质21，透湿部20能够形成得薄。此外，透湿部20中所含的透湿性物质21的比例也能够变高。
[0027]对于全热交换元件用分隔部件14的透湿成为阻碍的部位是透湿部20和多孔质片18。水分通过多孔质片18的空隙和透湿部20的透湿性物质21。比较多孔质片18的空隙和透湿性物质21时，水分能够以水蒸汽的方式移动的空隙难以成为阻碍。因此，由透湿性物质21填充的透湿部20的阻碍决定透湿的容易性。因此，当透湿部20形成得较薄时，全热交换元件用分隔部件14的透湿性能提高。而且，透湿部20所包含的极细纤维19与透湿性物质21相比透湿性低。因此，通过提高透湿部20所包含的透湿性物质21的比例也能够提尚透湿性能。
[0028]此外，也可以层叠平均孔径为15 μ m以上100 μ m以下且厚度为20 μ m以上500 μ m以下的多孔质片18和平均孔径为0.01 μπι以上10 μm以下且厚度为0.5 μπι以上20 μπι以下的极细纤维部17。
[0029]通过在多孔质片18形成平均孔径15 μπι以上的孔，能够促进透湿性物质21的液体透过。而且，由于透湿部20接近极细纤维部17的厚度，所以透湿性能提高。但是，在多孔质片18形成有比100 μπι大的平均孔径的孔时而透湿部20薄的情况下，有可能多孔质片18不能支承透湿部20。此外，当多孔质片18的厚度不足20 μπι时有可能强度不足，当厚度超过500 μπι时有可能透湿性能降低。
[0030]本发明的极细纤维19是纤维径为0.1 μm以上3 μm以下的纤维。通过极细纤维19具有该纤维径，多孔质片18能够实现上述的平均孔径和厚度。多孔质片18不限于不织布或者织布。但是，多孔质片18为不织布或者织布的情况下，纤维径比极细纤维19大，3 μ m至50 μπι的纤维径适合。多孔质片18的纤维径低于3 μπι时，单纤维的强度变低，作为加强材料的强度变得不充分。此外，多孔质片18的纤维径为50 μπι以上时，由于多孔质片18的厚度变厚、透湿性能降低，所以不优选。
[0031]当极细纤维部17的平均孔径为10 μπι以下时，透湿性物质21与极细纤维部17纠缠，能够抑制透湿性物质21的脱落。但是，当极细纤维部17的平均孔径不足0.01 μπι时，在透湿部20的厚度方向直线地配置有透湿性物质21的部位减少。因此，有可能水分的移动距离延长，透湿性能降低。此外，当极细纤维部17的厚度不足0.5 μπι时，容易产生局部的针孔，有可能不能确保作为全热交换元件用分隔部件14的气体阻隔性。此外，当极细纤维部17的厚度超过20 μπι时，有可能透湿部20变得过厚而透湿性能降低。
[0032]此外，也可以对透湿性物质21进行浸渍或者涂敷亲水性的有机低分子化合物的处理后，通过聚合而高分子化，并使其具有水不溶性。
[0033]通过在极细纤维部17涂敷有机低分子化合物，有机低分子化合物浸透至极细纤维部17的细孔。之后，有机低分子化合物聚合而透湿性物质21具有水不溶性，能够得到透湿性物质21更密集地聚集的透湿部20。其结果上，透湿部20的透湿阻碍降低，全热交换元件用分隔部件14的透湿性能提高。
[0034]此外，多孔质片18含有热熔接性成分，多孔质片18与极细纤维部17热熔接之后，也可以在极细纤维部17浸渍或者涂敷