专利名称：热交换元件及其制造方法以及热交换换气装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及在热交换换气装置等的空调设备中使用的热交
换元件及其制造方法、以及热交换换气装置。
背景技术：
[符号说明
3 供气用通风通道
5 排气用通风通道
10 框体
13 供气用鼓风机 15 排气用鼓风机 21 分隔部件 25 间隔保持部件 30a 30f元件结构单元 37a、 37b粘结剂层 40 全热交换元件50热交换换气装置
105通风通道
105a 供气用通风通道
105b 排气用通风通道
110 框体
115a、 115b 隔离板
121分隔部件
125间隔保持部件
130a ~ 130c 元件结构单元
137a、 137b 粘结剂层
140全热交换元件
141驱动带
143马达
145转子驱动部
R 转子
P 流体的流路
具体实施例方式在具有上述结构的全热交换元件40中，各个元件结构单元 30a~30f中的分隔部件21与间隔保持部件25之间的空间、各元件结 构单元30a~30e中的间隔保持部件25与其上方的元件结构单元 30b ~ 30f中的分隔部件21之间的空间、以及元件结构单元30f中的间 隔保持部件25与顶板部件35之间的空间分别成为气流的流路P。并 且，在形成在一个分隔部件21的下方的流路P中流通的气流与在形 成在分隔部件21的上方的流路P中流通的气流之间，经由该分隔部 件21进行潜热及显热交换。另外，能够根据各粘结剂层37a、 37b所要求的光吸收特性 或添加该着色剂的粘结剂的组成等，在粘结剂未变性的范围内适当选 择使用何种着色剂使粘结剂着色。在第二副工序SP2中，将上述元件结构单元材料30A切断 为规定的大小，得到多个具有分隔部件21、间隔保持部件25以及使 它们相互接合的多个粘结剂层37a的元件结构单元30。这些元件结构 单元30为图2所示的元件结构单元30a ~ 30f中的任一个。图6所示的设备包括 一对辊80a、 80b;积存有上述粘结 剂37B的粘结剂槽82;配置在辊80b附近的压液辊84;省略了图示 的输送装置。元件结构单元30在以分隔部件21为上、以间隔保持部 件25为下的方向上通过输送装置向一对辊60a、 60b输送，并在此涂 敷粘结剂37B。多个元件结构单元30隔开规定间隔地被向一对辊60a、 60b输送。
[0046在上述一对辊80a、 80b中，上侧的辊80a作为将元件结构 单元30沿规定方向输送的输送辊起作用，下侧的辊80b的周面局部地 浸渍在粘结剂槽82中，并作为向元件结构单元30涂敷粘结剂37B的 涂敷辊起作用。通过使辊80b沿规定方向旋转而使粘结剂37B附着于 辊80b的周面，进而对元件结构单元30的间隔保持部件25进行涂敷。 压液辊84配置在辊80b附近，去除附着在辊80b的周面上的过剩的 粘结剂37B。通过调整辊80b与压液辊84的间隔，能够调整粘结剂 62向元件结构单元30的涂敷量。
[0047如已经说明的那样，涂敷了粘结剂37B的各元件结构单元 30在规定的方向上层叠，而沿层叠方向相邻的元件结构单元30彼此 通过粘结剂37B相互接合。此后，通过上述粘结剂37B使顶板部件 35 (参照图2)接合，由此得到图2所示的全热交换元件40。
[0048实施方式二
图7是概略示出热交换换气装置的另一例子的立体图。图8是概 略示出图7所示的热交换换气装置中的框体与转子的位置关系的局部 截面俯视图。这些图所示的热交换器装置150包括具有两端向外部 开口的通风通道105的框体110;设置在通风通道105的两端并将该 通风通道105划分为供气用通风通道105a与排气用通风通道105b的 隔离板115a、 115b;配置在框体110内的转子R;使该转子R旋转的 转子驱动部145。
[0049上述的通风通道105将框体110沿其厚度方向贯穿，该通 风通道105由配置在其两端的隔离板115a、 115b划分为两个供气用通风通道105a和一个排气用通风通道105b。在从正面看热交换换气装 置150时，两个供气用通风通道105a分为左右地位于通风通道5中的 上半部侧的区域中，排气用通风通道105b位于通风通道5中的下半部 侧的区域中。
[00501转子R包括架设在两个隔离板115a、 115b之间的旋转轴 120，和固定在旋转轴120的外周的轮状的全热交换元件140，在该转 子R的外周巻绕有驱动用皮带141 (参照图7)。该驱动用皮带141也 架设在马达143的旋转轴上，并且与该马达143 —起构成转子驱动部 145。
[0051在具有如此结构的热交换换气装置150中，通过转子驱动 部145使转子R以低速沿一定方向旋转，由此产生在各供气用通风通 道105a中流通的气流L3、 L3 (参照图8)和在排气用通风通道105b 中流通的气流(未图示)，在这些气流之间通过全热交换元件140进行 显热与潜热交换。两个隔离板115a、 115b具有相互大致相同的形状及 尺寸，为了产生上述两个气流，包含有相对的位置相互稍微错开的区 域。由于该热交换换气装置150在全热交换元件140的结构上具有特 征，因此，以下参照图9详细叙述全热交换元件140。
[0052图9是放大并概略示出图7所示的全热交换元件140的一 部分的立体图。如该图所示，全热交换元件140是具有层叠构造的对 流型的元件，所述层叠构造交替层叠薄片状的分隔部件121与波形的 间隔保持部件125而形成。呈环状的多个元件结构单元层叠为同轴状， 并形成上述层叠构造。在图9中，示出有三个元件结构单元130a~ 130c。 一个元件结构单元中的间隔保持部件125的波紋与其上或其下 的元件结构单元中的间隔保持部件125的波紋相互大致平行。
[0053各分隔部件121及各间隔保持部件125由以纤维素纤维为 主的材料(纸)制作，在这些分隔部件121及间隔保持部件125中浸 渍有水溶性的吸湿剂。而且，各元件结构单元中的分隔部件121与间 隔保持部件125通过水溶剂型的粘结剂相互接合，沿层叠方向相邻的 元件结构单元彼此也通过水溶剂型的粘结剂相互接合。在图9中，用
19附图
标记"137a"表示使各元件结构单元中的分隔部件121与间隔保持部件125相互接合的各粘结剂层，用附图标记"137b"表示使沿层叠方向相邻的元件结构单元彼此相互接合的各粘结剂层。
[0054I各粘结剂层137a及各粘结剂层137b分别具有规定的光吸收特性，这些粘结剂层137a、 137b中的至少一方着色为彩色或无色。即，全热交换元件140包含有着色了的粘结剂层。可以仅使粘结剂层137a、 137b中的一方着色，也可以使双方着色。在仅使粘结剂层137a、137b中的一方着色时，另一方的粘结剂层为无色透明。而且，在仅使粘结剂层137a、 137b中的一方着色时，优选该颜色为与分隔部件121或间隔保持部件125不同的颜色。在使粘结剂层137a、 137b双方着色时，可以相互为相同的颜色，也可以相互为不同的颜色。根据例如全热交换元件140为耐湿型、高性能型、普及型等类型中的哪种，或者考虑全热交换元件140的外观性来适当选择使各粘结剂层137a、 137b为何种配色(包含一方为无色透明的情况。以下，相同)。
[0055此外，在通过水溶剂型的粘结剂使分隔部件121与间隔保持部件125相互接合时，由于分隔部件121及间隔保持部件125分别为纸制的，因此，实际上水溶剂型的粘结剂在分隔部件121及间隔保持部件125中浸透、扩散，无法形成图9所示的形状的粘结剂层137a、137b。但是，为了容易判别粘结剂层137a、 137b，在该图中夸张描绘各粘结剂层137a、 137b。
[0056在具有上述结构的全热交换元件140中，各个元件结构单元中的分隔部件121与间隔保持部件125之间的空间、以及各元件结构单元中的间隔保持部件125与其上方的元件结构单元中的分隔部件121之间的空间，分别成为气流的流路P。并且，在供气用通风通道105a (参照图7或图8)中流过各流路P的气流与在排气用通风通道105b中流过各流路P的气流之间，经由全热交换元件140进行潜热及显热交换。
[0057由于各粘结剂层137a及各粘结剂层137b中的至少一方被着色，因此，上述全热交换元件140起到与实施方式1中说明的全热交换元件40 (参照图2)相同的技术效果。因此，如图7及图8所示的热交换换气装置150起到与实施方式1中说明的热交换换气装置50相同的技术效果。
[0058以上，关于本发明的热交换元件及其制造方法以及热交换换气装置，列举了实施方式进行了说明，但是如上所述，本发明并不局限于上述的方式。例如，作为分隔部件或间隔保持部件的材料，除了以纤维素纤维为主的原料(纸)以外，也可以使用使可视光透过的塑料片材或多孔质材料、例如由无纺布(纸除外)、金属纤维、玻璃纤维等构成的多孔质材料等。而且，在这些材料上，根据需要可以附着以硅胶、强酸性离子交换树脂、强碱性离子交换树脂等粒状固体为代表的非水溶性的吸湿剂。
[0059在使用纸作为分隔部件或间隔保持部件的材料时，根据需要也可以在该纸中添加阻燃剂或其它的药剂。如果使用溶解有氨基磺酸胍等的胍盐类那样的水溶性的阻燃剂或水溶性的其它的药剂的水溶剂型的粘结剂、来使纸制的分隔部件与纸制的间隔保持部件相互接合，则通过涂敷粘结剂能够在分隔部件以及间隔保持部件中添加阻燃剂或其它的药剂。作为粘结剂，还可以使用水溶剂型以外的粘结剂，例如有机溶剂型的粘结剂等。
[0060关于着色后的粘结剂层在一个热交换元件中如何分布，可以适当选择。例如，在通过多个粘结剂层接合一个分隔部件与一个间隔保持部件时，可以使这些多个粘结剂层为相同颜色(包括无色透明)，也可以通过两种颜色(包括无色透明)以上的粘结剂层构成这些多个粘结剂层。除了可以使用涂敷辊向分隔部件、间隔保持部件或元件结构单元涂敷粘结剂之外，根据其性状也可以使用喷涂等其它的方法进行涂敷。在构成热交换元件的多个元件结构单元中，如果沿层叠方向相邻的元件结构单元彼此相互紧贴，则它们也可以不相互接合。
[0061I另外，间隔保持部件、元件结构单元及热交换元件各自的形状可以根据要制造的热交换元件的用途、该热交换元件所要求的性能、或者该热交换元件的类型等适当选择。热交换元件的类型为全热型、显热型、耐湿型、高性能型、普及型等任一类型都可以。同样地，热交换换气装置的构造也可以根据该装置的用途或该装置所要求的性能等适当选择。关于本发明，能够进行上述方式以外的各种变形、修饰、组合等。
权利要求
1.一种热交换元件，其特征在于，具有交替层叠薄片状的分隔部件与间隔保持部件的层叠构造，所述间隔保持部件与所述分隔部件接合并与该分隔部件一起形成气流的流路，在该层叠构造中，包含使各个所述分隔部件与所述间隔保持部件相互接合的多个粘结剂层，所述间隔保持部件与所述分隔部件相对应，其中，所述多个粘结剂层包含着色了的粘结剂层。
2. 根据权利要求1所述的热交换元件，其特征在于， 所述多个粘结剂层包含着色为相互不同颜色的多种粘结剂层。
3. 根据权利要求1所述的热交换元件，其特征在于， 形成在某个分隔部件的下方的所述气流的流路，与形成在该分隔部件的上方的所述气流的流路相互大致正交。
4. 根据权利要求1所述的热交换元件，其特征在于， 形成在某个分隔部件的下方的所述气流的流路，与形成在该分隔部件的上方的所述气流的流路相互大致并行。
5. 根据权利要求1所述的热交换元件，其特征在于， 所述着色了的粘结剂层呈对应于元件的类型而预先确定了的颜色。
6. —种热交换元件的制造方法，其特征在于，所述热交换元件具 有交替层叠薄片状的分隔部件与间隔保持部件的层叠构造，所述间隔 保持部件与所述分隔部件接合并与该分隔部件一起形成气流的流路， 在该层叠构造中，包含使各个所述分隔部件与所述间隔保持部件相互 接合的多个粘结剂层，所述间隔保持部件与所述分隔部件相对应，所 述热交换元件的制造方法包括单元制作工序，其得到通过粘结剂使所述分隔部件与所述间隔保 持部件相互接合的多个元件结构单元；层叠工序，其通过粘结剂使所述元件结构单元彼此接合，得到层 叠配置多个所述元件结构单元的热交换元件，在所述单元制作工序以及所述层叠工序的至少一方中使用形成着 色了的粘结剂层的粘结剂。
7. 根据权利要求6所述的热交换元件的制造方法，其特征在于， 所述单元制作工序中使用的粘结剂与所述层叠工序中使用的粘结剂，其硬化后的颜色相互不同。
8. 根据权利要求6所述的热交换元件的制造方法，其特征在于， 所述单元制作工序包括第一副工序，该第一副工序得到长尺寸的元件结构单元材料，该 长尺寸的元件结构单元材料通过所述粘结剂将形成所述分隔部件的长 尺寸的坯料与形成所述间隔保持部件的长尺寸的坯料相互接合；第二副工序，该第二副工序裁断所述元件结构单元材料并得到所 述元件结构单元。
9. 根据权利要求6所述的热交换元件的制造方法，其特征在于， 在所述层叠工序中，沿层叠方向相邻的一方的元件结构单元中的所述气流的流路，与另一方的元件结构单元中的所述气流的流路相互 大致正交。
10. 根据权利要求6所述的热交换元件的制造方法，其特征在于， 在所述层叠工序中，沿层叠方向相邻的一方的元件结构单元中的所述气流的流路，与另一方的元件结构单元中的所述气流的流路相互 大致平行。
11. 根据权利要求6所述的热交换元件的制造方法，其特征在于， 在所述单元制作工序中使用的粘结剂以及在所述层叠工序中使用的粘结剂中的至少 一方，形成根据元件的类型而预先确定了的颜色的 粘结剂层。
12. —种热交换换气装置，其特征在于，具备供气用通风通道; 与该供气用通风通道交叉的排气用通风通道；配置在所述供气用通风 通道内的供气用鼓风机；配置在所述排气用通风通道内的排气用鼓风 机；配置在所述供气用通风通道与所述排气用通风通道的交叉部的热 交换元件；其中，所述热交换元件具有交替层叠薄片状的分隔部件与间隔保持部件 的层叠构造，所述间隔保持部件与所述分隔部件接合并与该分隔部件 一起形成气流的流路，在该层叠构造中，包含使各个所述分隔部件与所述间隔保持部件 相互接合的多个粘结剂层，所述间隔保持部件与所述分隔部件相对应，该多个粘结剂层包含着色了的粘结剂层。
13. 根据权利要求12所述的热交换换气装置，其特征在于，所述多个粘结剂层包含着色为相互不同的颜色的多种粘结剂层。
14. 根据权利要求12所述的热交换换气装置，其特征在于，形成在某个分隔部件的下方的所述气流的流路，与形成在该分隔 部件的上方的所述气流的流路相互大致正交。
15. 根据权利要求12所述的热交换换气装置，其特征在于， 所述着色了的粘结剂层呈对应于所述热交换元件的类型而预先确定了的颜色。
16. —种热交换换气装置，其特征在于，具备具有两端向外部 开口的通风通道的框体；设置在所述通风通道的两端并将该通风通道 划分为供气用通风通道与排气用通风通道的隔离板；配置在所述框体 内的转子；使该转子旋转的转子驱动部，所述转子包括成形为轮状的 热交换元件，其中，所述热交换元件具有交替层叠薄片状的分隔部件与间隔保持部件 的层叠构造，所述间隔保持部件与所述分隔部件接合并与该分隔部件 一起形成气流的流路，在该层叠构造中，包括使各个所述分隔部件与所述间隔保持部件 相互接合的多个粘结剂层，所述间隔保持部件与所述分隔部件相对应，该多个粘结剂层包含着色了的粘结剂层。
17. 根据权利要求16所述的热交换换气装置，其特征在于， 所述多个粘结剂层包括着色为相互不同的颜色的多种粘结剂层。
18.根据权利要水16所述的热交换换气装置，其特征在于， 形成在某个分隔部件的下方的所述气流的流路，与形成在该分隔部件的上方的所述气流的流路相互大致平行。
19.根据权利要求16所述的热交换换气装置，其特征在于， 所述着色了的粘结剂层呈对应于所述热交换元件的类型而预先确 定了的颜色。
全文摘要
本发明的热交换元件具有交替层叠薄片状的分隔部件与间隔保持部件的层叠构造，所述间隔保持部件与该分隔部件接合并与该分隔部件一起形成气流的流路，使包含在该层叠构造中的多个粘结剂层，即，使各个分隔部件与间隔保持部件相互接合的多个粘结剂层包含着色了的粘结剂层，所述间隔保持部件与该分隔部件相对应，由此，与元件的类型无关而容易以低成本制作所希望的配色的元件。
文档编号F28F3/08GK101680726SQ200780053160
公开日2010年3月24日 申请日期2007年5月31日 优先权日2007年5月31日
发明者今井孝典, 杉山阳一, 荒井秀元, 高田胜 申请人:三菱电机株式会社