热交换元件以及热交换器的制作方法

文档序号:4532732阅读:168来源:国知局

专利名称::热交换元件以及热交换器的制作方法热交换元件以及热交换器
技术领域
[0001本发明涉及一种热交换元件以及热交换器,特别是涉及i殳于空调机、换气装置等中,在温度及湿度不同的两种空气之间进行显热或潜热及显热双方的热交换的热交换元件及热交换器。
背景技术
:[0002作为以往的热交换元件,具有这样的热交换元件,该热交换元件具有设置成多层的第l层状空气流路;层叠在第l层状空气流路的层之间、与第l层状空气流路正交地设置了多层的第2层状空气流路;分隔第1、第2空气流路之间的分隔构件;形成第1、第2层状空气流路、保持分隔构件之间的间隔的间隔保持构件;粘接分隔构件与间隔保持构件的粘接剂,该热交换元件在流过第l层状空气流路的第1空气和流过第2空气流路的第2空气之间将分隔构件作为介质来交换潜热及显热。[00031分隔构件存在于2个正交的气流之间,作为用于交换显热及潜热的介质而存在。因此,分隔构件的传热性以及在全热交换器的情况下的透湿性,作为热交换元件整体分别对显热及潜热交换效率产生大的影响。另外,间隔保持构件具有保持分隔构件的间隔、分别确保正交的2个气流通过的流路的功能。作为间隔保持构件的原材料,从低成本的角度考虑,一般多使用由纤维素纤维(纸浆)制作的纸,但根据所要求的功能,有时也使用混合了纸浆与树脂的原材料、树脂。[0004在全热交换元件的场合,为了使分隔构件具有透湿性,通常添加吸湿剂(透湿剂)。作为吸湿剂,主要使用以作为水溶性吸湿剂的氯化锂、氯化钙等为代表的碱金属.碱土族金属盐(例如,参照专利文献l)。另外,作为非水溶性的吸湿剂,主要使用硅胶、强酸*强碱性的离子交换树脂等粉体状的吸湿剂等(例如,参照专利文献2、3、4)。[0005用于分隔构件与间隔保持构件的粘接的粘接剂,主要使用水溶剂系粘接剂。其理由在于,如使用有机溶剂系粘接剂,则将产生残留于粘接剂的有机溶剂自身散发、伴随着该散发的臭气等问题,作为空调机用的全热交换元件不理想;有时热交换元件的生产设备需要用于有机溶剂回收的装置等的复杂且昂贵的辅机,导致成本上升。0006专利文献1:日本特开平6-109395号公报专利文献2:日本特开平10-153398号公才艮专利文献3:日本特开2003-251133号公报专利文献4:国际公开第02/099193号小册子专利文献5:日本专利第3791726号公报专利文献6:日本专利第3501075号公报专利文献7:日本特开平10-212691号公报
发明内容[00071但是,热交换元件为了确保火灾等时的产品安全性,需要具有阻燃功能。因此,分隔构件、间隔保持构件使用添加了阻燃剂的原材料、包含了具有阻燃功能的特殊材料的原材料(例如,参照专利文献5、6、7)。即,在制作热交换元件之前的原材料加工阶段,需要用于赋予阻燃性的某种加工工序。在这里,本发明的阻燃性是指在JISA1322"建筑用薄物材料的阻燃性试验方法"规定的阻燃性的种类中与"防突l、2、3级,,中的任一个相当的阻燃性。0008本发明就是鉴于上述情况而作出的,其目的在于提供一种更容易制作、具有阻燃功能的热交换元件及其制造方法、热交换器。[0009为了解决上述问题,达到目的,本发明的热交换元件,其特征在于具有分隔构件、间隔保持构件以及粘接剂;该分隔构件形成有作为第1气体的流路的第1气体流路、作为第2气体的流路的设于第1气体流路上的第2空气流路,并且分隔第1气体流路与第2气体流路;该间隔保持构件形成有第1气体流路和第2气体流路,并且保持分隔构件间的间隔;该粘接剂粘接分隔构件与间隔保持构件;分隔构件及/或间隔保持构件由具有吸液性的原材料构成,粘接剂为浸渍了水溶性阻燃剂的水溶剂系粘接剂。发明的效果另外,在分别对于分隔构件以及间隔保持构件、在加工热交换元件之前使水溶性阻燃剂浸渍到原材料单体中而制作的以往的热交换元件的场合,在热交换元件的加工工序中,在尺寸调整等时产生与原材料一起废弃的损失部分,热交换元件的阻燃性减小。然而,在本发明的热交换元件的场合,例如可进行在假定要废弃的部分上不涂覆粘接剂等的改进,所以,能够由相同的阻燃剂的使用量获得具有同等以上的阻燃效果的热交换元件。与此同时,废弃的药液类减少,所以,由生产导致的环境负荷也减少,所以,可获得有利于环境保护的热交换元件。在以上那样的实施方式3的热交换元件中,由于与实施方式2相反,间隔保持构件2由非多孔、非吸液性的原材料构成,所以,添加在粘接剂3中的阻燃剂不能渗透到间隔保持构件2。然而,由于分隔构件1由于具有吸液性,所以,添加在粘接剂3中的阻燃剂能够浸渍和扩散到分隔构件1,能够获得与在以往的热交换元件中看到的在分隔构件中使用了阻燃原材料的场合大体同样的效果。另外,若为吸液性的原材料,则不论其阻燃性的程度如何,都能够用作分隔构件l的材料,所以,实现了材料选择的自由度大的热交换元件。<实施例5>在实施例5中,按以下条件制作上述实施方式3的热交换元件。在分隔构件1中使用与实施例1的场合相同的碎量约为20g/m2的吸液性原材料的特殊加工纸,该特殊加工纸对纤维素纤维(纸浆)进行了打麻加工、确保了200秒/100cc以上的葛尔莱(Gurley)透气阻力度。间隔保持构件2使用将塑料硬纸板(原料聚丙烯树脂)细长地切断、以使其截面为I形的细长杆状的方式加工的构件。[00591粘接分隔构件1与间隔保持构件2的粘接剂3使用这样的粘接剂,该粘接剂使用在水系丙烯酸树脂压敏式粘接剂中添加了阻燃剂的粘接剂。热交换元件的制造方法是在间隔保持构件2的纵向的端面涂覆粘接剂,将分隔构件1粘合在该端面,粘合单位构成构件。然后,作为实施例5的热交换元件,制作图2所示形状的热交换元件。[0060对以上的实施例1~实施例5的热交换元件进行阻燃效果的评价。对于实施例1~实施例5的热交换元件,将分别相当于单位构成构件、层叠了3层的构件看成1个构件,实施由JISA1322"建筑用薄物材料的阻燃性试验方法,,规定的阻燃性试验(45。默克尔耐燃测试法),测定了延烧部分的大小(面积)。结果表示于表l。从表l能够确认实施例1~实施例5的热交换元件基本上都具有相当于防火2级的实力,发挥了本发明的阻燃效果。[0061[表l<table>tableseeoriginaldocumentpage19</column></row><table>在实施方式4中,说明了具有上述本发明的热交换元件的热交换器。图9为组装了上述热交换元件10、20的空调用热交换器100的拆下了顶板101a的立体图。本实施方式的热交换器100收容在长方体状的箱体101内。在箱体101的相向的侧面的一方上设置有室内侧的吸入口104以及吹出口106,在另一方上设置有室内侧的吸入口105以及吹出口107。吸入口104与吹出口107之间、吸入口105与吹出口106之间,分别由箱体101内的排气流路108、供气流路109连通。[0063在排气流路108内,设置有由叶轮121、电动机126以及壳体211构成的送风机110,从吹出口107将室内的空气排出到室外。在供气流路109内设置有由叶轮121、电动机126以及壳体211构成的送风机lll,从吹出口106将室外的空气供给到室内。[00641上述热交换元件10、20从i殳于箱体101的另一侧面的插入口115插入,设置在排气流路108以及吸气流路109的中间部,以使第l层状空气流路4(参照图1)与排气流路108连通,使第2层状空气流路5(参照图1)与吸气流路连通。在插入热交换元件10、20后,由能够装拆的盖115a封闭插入口115。[0065若运行各个送风机UO、111,则室内空气通过图中未表示的管道从室内侧的吸入口104如箭头A那样被吸入,如箭头B那样通过排气流路108以及热交换元件10、20的第1层状空气流路6,由排气用的送风机110从室内侧的吹出口107如箭头C那样向室外排气。[0066另外,通过图中未表示的管道从室外侧的吸入口105如箭头D那样吸入,如箭头E那样通过吸气流路109以及热交换元件10、20的第2层状空气流路7,由吸气用的送风机111从室内侧的吹出口106如箭头F那样吹出,通过图中未表示的管道向室内供气。此时,在热交换元件10、20中,在排气流B(第1空气6:参照图1、图9)与供气流E(第2空气7:参照图l、图9)之间通过分隔构件l进行热交换(在分隔构件1具有透湿性的场合为同时进行潜热、显热的交换的全热交换,在没有透湿性的场合为潜热交换),回收排气热,减轻制冷采暖负荷。[0067在上述实施方式1~4中,作为进行热交换的气体以空气为例进行了说明,但在本发明中进行热交换的对象并不限于空气。另外,在上述实施方式1~4中,以第l层状空气流路4与第2层状空气流路5的流路的方向正交的场合为例进行了说明,但这些流路也可不正交。产业上利用的可能性[0068如以上那样,本发明的热交换元件在进行建筑物的换气、进行汽车、列车等移动体内的换气等的热交换换气装置等各种各样的领域中都能够使用。2权利要求1.一种热交换元件,其特征在于具有分隔构件、间隔保持构件以及粘接剂;该分隔构件形成有作为第1气体的流路的第1气体流路、作为第2气体的流路的设于上述第1气体流路上的第2空气流路,并且分隔上述第1气体流路与上述第2气体流路;该间隔保持构件形成有上述第1气体流路和上述第2气体流路,并且保持上述分隔构件间的间隔;该粘接剂粘接上述分隔构件与上述间隔保持构件;上述分隔构件及/或上述间隔保持构件由具有吸液性的原材料构成,上述粘接剂为浸渍了水溶性阻燃剂的水溶剂系粘接剂。2.根据权利要求1所述的热交换元件,其特征在于上述分隔构件以及上述间隔保持构件由具有吸液性的原材料构成。3.根据权利要求l所述的热交换元件,其特征在于上述分隔构件由具有吸液性的原材料构成,上述间隔保持构件由具有非吸液性的原材料构成。4.根据权利要求l所述的热交换元件,其特征在于上述分隔构件由具有非吸液性的原材料构成,上述间隔保持构件由具有吸液性的原材料构成。5.根据权利要求1~3中的任何一项所述的热交换元件,其特征在于上述第1气体流路的流路方向与上述第2气体流路的流路方向不同。6.根据权利要求5所述的热交换元件,其特征在于上述第1气体流路的流路方向与上述第2气体流路的流路方向正交。7.根据权利要求1~3中任何一项所述的热交换元件,其特征在于层状的上述第1气体流路与层状的上述第2气体流路交替地层叠多层。8.根据权利要求1~3中任何一项所述的热交换元件,其特征在于上述分隔构件具有吸湿性。9.根据权利要求1~3中任何一项所述的热交换元件,其特征在于上述水溶性阻燃剂具有吸湿性。10.—种热交换器,用于进行第1气体与第2气体的热交换,其特征在于具有权利要求1~9中任何一项所述的热交换元件。11.一种热交换元件的制造方法,具有分隔构件形成工序、间隔保持构件形成工序以及粘接工序;分隔构件形成工序用于形成分割构件,该分隔构件形成有作为热交换元件中的第1气体的流路的第1气体流路、以及作为第2气体的流路的设于上述第1气体流路上的第2空气流路,并且分隔上述第1气体流路与上述第2气体流路;该间隔保持构件形成工序用于形成间隔保持构件,该间隔保持构件形成有上述第1气体流路和上述第2气体流路,并且保持上述分隔构件之间的间隔;该粘接工序由粘接剂粘接上述分隔构件与上述间隔保持构件、形成热交换元件;其特征在于上述分隔构件及/或上述间隔保持构件由具有吸液性的原材料形成,由浸渍了水溶性阻燃剂的水溶剂系粘接剂粘接上迷分隔构件与上述间隔保持构件。12.根据权利要求11所述的热交换元件的制造方法,其特征在于上述分隔构件以及上述间隔保持构件由具有吸液性的原材料形成。13.根据权利要求11所述的热交换元件的制造方法,其特征在于上述分隔构件由具有吸液性的原材料形成,上述间隔保持构件由具有非吸液性的原材料形成。14.根据权利要求11所述的热交换元件的制造方法,其特征在于上述分隔构件由具有非吸液性的原材料形成,上述间隔保持构件由具有吸液性的原材料形成。全文摘要本发明的热交换元件具有分隔构件、间隔保持构件以及粘接剂;该分隔构件形成作为第1气体的流路的第1气体流路以及作为第2气体的流路的设于上述第1气体流路上的第2空气流路,并分隔上述第1气体流路与上述第2气体流路;该间隔保持构件形成上述第1气体流路和上述第2气体流路,并保持上述分隔构件间的间隔;该粘接剂粘接上述分隔构件与上述间隔保持构件;上述分隔构件及/或上述间隔保持构件由具有吸液性的原材料构成,上述粘接剂为浸渍了水溶剂系粘接剂。文档编号F28D9/00GK101657688SQ20078005277公开日2010年2月24日申请日期2007年5月2日优先权日2007年5月2日发明者荒井秀元,高田胜申请人:三菱电机株式会社
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