JPH0132437B2 - - Google Patents
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- JPH0132437B2 JPH0132437B2 JP209681A JP209681A JPH0132437B2 JP H0132437 B2 JPH0132437 B2 JP H0132437B2 JP 209681 A JP209681 A JP 209681A JP 209681 A JP209681 A JP 209681A JP H0132437 B2 JPH0132437 B2 JP H0132437B2
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Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F28—HEAT EXCHANGE IN GENERAL
- F28F—DETAILS OF HEAT-EXCHANGE AND HEAT-TRANSFER APPARATUS, OF GENERAL APPLICATION
- F28F21/00—Constructions of heat-exchange apparatus characterised by the selection of particular materials
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- Engineering & Computer Science (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Thermal Sciences (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
Description
本発明は、顕熱と潜熱を交換する全熱交換器及
び潜熱を交換する乾式除湿器の熱交換体に関する
ものである。 上記の型式の従来の全熱交換器の熱交換体には
アスベスト紙、難燃処理を施したパルプ主体のセ
ルロース紙、アルミニウム箔などを用いて第１図
に示す回転型ａおよびｂと第２図に示す静止直交
型などが、また乾式除湿器には第１図と同様な回
転型が用いられている。またこれら熱交換体には
更に、これら基材に水ガラス、塩化カルシウム、
塩化リチウム等を含浸させて基材の強化と吸湿性
の向上をはかつたものも使用されている。 しかしながら、従来の基材で作られた熱交換体
のうちアスベスト繊維を主体とするアスベスト紙
は、多孔構造の熱交換体を作る時や入排気の分離
板あるいは中心部、外周部のシール材と回転体表
面が接触摺動する時にアスベスト粉末が剥離して
飛散する欠点があり、この粉末には発ガン性の疑
いがあるとして危惧され問題となつている。また
難燃処理をしたパルプを主体とするセルロース紙
は耐燃性、耐久性で劣り、アスベスト紙と比較し
て熱交換効率が悪く、難燃剤の使用が必要となり
高価となる欠点がある。またアルミニウム箔のも
のに吸湿剤として塩化リチウム、シリカゲル、ア
ルミナ等を塗布してなる熱交換体も提案されてい
るが、これらは回転体に加工するのに困難があ
り、またアルミニウム箔からの吸湿剤の離脱によ
る潜熱交換効率の低下、紙基材に比べ約10倍の価
格となるなどの欠点がある。 そこで近年、セルロース繊維にアルミナ及びシ
リカを担持せしめた無機質シート（セラミツクシ
ート）を基材とした熱交換体が提案された（特開
昭52−127663号公報、特開昭53−1357号公報、特
開昭55−140097号公報）。この無機質シートを熱
交換体の基材として用いた場合には、従来の上述
の欠点を一面において除去できるとしても、なお
耐火面の問題が残り、難燃剤の使用が必要であつ
た。 本発明者等は従来の熱交換体における上述の欠
点を除去し、熱交換率が高く、しかも加工が容易
で飛散粉末の問題もなく、特に耐火面で優れ、価
格面ではアスベスト紙と同程度となる基材による
熱交換体を開発せんとして種々研究を行つた。 本発明者等の研究によれば、(1)セルロースパル
プに無機質物を担持せしめた無機質シート（セラ
ミツクシート）のうち、無機質物として水酸化ア
ルミニウムを用いたものは均質性が高いこと、(2)
この無機質シートは難燃性が高く延焼防止効果が
大であること、(3)吸湿剤、強化剤等の含浸が容易
であり、かつこの加工性が優れていること、(4)無
機質シートより剥離飛散した粉末は人体に悪影響
を与えないことが判つた。 なお、無機質シートに水酸化アルミニウムを混
入したものもみられるが（特開昭50−124250号公
報）、従来技術において水酸化アルミニウムを混
入しているのは接着剤としての役目をなさせるた
めであり、従つて混入量はきわめて少量であつて
難燃性及び延焼防止効果は全く期待できない。 本発明はこれらの知見に基づくものであつて、
波形のフルート基材と板形のライナー基材とを交
互に重ねて形成し吸湿性及び強度を付与した多孔
構造体よりなる熱交換体において、上記基材とし
てセルロースパルプ５〜35重量部と水酸化アルミ
ニウム95〜65重量部とよりなつていて抄紙により
得られた無機質シートを用いることを特徴とする
熱交換体である。 本発明における波形のフルート基材とは無機質
シートを波形に成形したものであつて、第１図
ａ，ｂおよび第２図の２に相当するものである。
図において１はライナー基材、２はフルート基材
を示す。このフルート基材２に板状のライナー基
材１を接着して構成したものを重ねて多孔構造の
熱交換体が作られる。またフルート基材２とライ
ナー基材１を接着したものを所定の大きさの円筒
状に巻いて回転体とした熱交換体も造られる。 本発明に用いる無機質シートは紙状であるが、
35〜５重量部のセルロースパルプを含みこの繊維
質が骨格材となり強度、可塑性、加工性等の性質
の向上に寄与する。 そして本発明に用いる無機質シートは抄紙によ
り製造するものであり、好ましい一例を示すと、
水酸化アルミニウムを200メツシユ以下の微粉末
に粉砕し、セルロースにカチオン基を導入せしめ
てカチオン変性したセルロースパルプと前記の水
酸化アルミニウム粉末を水に懸濁し、この懸濁液
から抄紙機を用いて抄紙する方法がある。この方
法によればカチオン変性したセルロースパルプに
水酸化アルミニウムが電気的に吸着するので多量
の粉末を均一に担持せしめることができる。つま
り水酸化アルミニウムは中性の水中ではほとんど
不溶性であり、分散性がよく均質度の高いシート
を容易に得ることができる。 そして本発明に用いる無機質シートは主成分が
水酸化アルミニウムであるため不燃性または難燃
性のあるシートとなる。 つまり水酸化アルミニウムの微粒子は35％の結
晶水を含み加熱すると200〜300℃で集中的に結晶
水を放出脱水するので吸熱し温度上昇を抑制する
と共に炭化傾向を強める。そして吸熱量も大きい
のでシートの難燃化に効果を発揮する。特にシー
トに水酸化アルミニウムが65重量部以上含有する
場合にはシートに点火しても水酸化アルミニウム
の結晶水放出による吸熱反応により燃焼部分の温
度を下げ、シートの延焼防止効果を顕著に発揮す
る。しかし水酸化アルミニウムが95重量部以上で
あるとセルロースパルプの含有量が少ないため抄
紙が困難になるばかりかシートの強度が弱く加工
が難しくなるので水酸化アルミニウムの含有割合
は95〜65重量部が望ましい。 本発明による熱交換体は顕熱のみならず潜熱を
も交換する全熱交換器に用いるほか、潜熱のみを
交換する乾式除湿器にも用いることができる。熱
交換体に吸湿性を付与する必要がある場合には塩
化リチウム溶液に上記基材シートまたは多孔構造
体に形成したものを含浸させた後乾燥するかシリ
カゲル、アルミナの粉末を基材表面に接着塗付し
て行なう。 また多孔構造体に強度を付与するには水ガラス
および塩化カルシウムの溶液に浸して後乾燥する
ことが望ましい。 本発明によれば加工性が優れ、難燃性及び延焼
防止効果が大であつて、吸湿剤、強化剤等の含浸
が容易であり、かつ耐熱性、耐久性も優れている
ほか安価であるので実用的価値が大である。 実施例 １ カチオン化されたセルロースパルプ15重量部と
水酸化アルミニウム85重量部よりなる無機質シー
トであつて、米坪170ｇ／m2、厚さ0.14mm、密度
1.21ｇ／cm3のものから300mm×20mmの長方形試料
を18枚作りこれについてJIS Ａ−1322（建築用薄
物材料の難燃性試験方法）に従つて難燃性試験を
行い第１表の結果を得た。
び潜熱を交換する乾式除湿器の熱交換体に関する
ものである。 上記の型式の従来の全熱交換器の熱交換体には
アスベスト紙、難燃処理を施したパルプ主体のセ
ルロース紙、アルミニウム箔などを用いて第１図
に示す回転型ａおよびｂと第２図に示す静止直交
型などが、また乾式除湿器には第１図と同様な回
転型が用いられている。またこれら熱交換体には
更に、これら基材に水ガラス、塩化カルシウム、
塩化リチウム等を含浸させて基材の強化と吸湿性
の向上をはかつたものも使用されている。 しかしながら、従来の基材で作られた熱交換体
のうちアスベスト繊維を主体とするアスベスト紙
は、多孔構造の熱交換体を作る時や入排気の分離
板あるいは中心部、外周部のシール材と回転体表
面が接触摺動する時にアスベスト粉末が剥離して
飛散する欠点があり、この粉末には発ガン性の疑
いがあるとして危惧され問題となつている。また
難燃処理をしたパルプを主体とするセルロース紙
は耐燃性、耐久性で劣り、アスベスト紙と比較し
て熱交換効率が悪く、難燃剤の使用が必要となり
高価となる欠点がある。またアルミニウム箔のも
のに吸湿剤として塩化リチウム、シリカゲル、ア
ルミナ等を塗布してなる熱交換体も提案されてい
るが、これらは回転体に加工するのに困難があ
り、またアルミニウム箔からの吸湿剤の離脱によ
る潜熱交換効率の低下、紙基材に比べ約10倍の価
格となるなどの欠点がある。 そこで近年、セルロース繊維にアルミナ及びシ
リカを担持せしめた無機質シート（セラミツクシ
ート）を基材とした熱交換体が提案された（特開
昭52−127663号公報、特開昭53−1357号公報、特
開昭55−140097号公報）。この無機質シートを熱
交換体の基材として用いた場合には、従来の上述
の欠点を一面において除去できるとしても、なお
耐火面の問題が残り、難燃剤の使用が必要であつ
た。 本発明者等は従来の熱交換体における上述の欠
点を除去し、熱交換率が高く、しかも加工が容易
で飛散粉末の問題もなく、特に耐火面で優れ、価
格面ではアスベスト紙と同程度となる基材による
熱交換体を開発せんとして種々研究を行つた。 本発明者等の研究によれば、(1)セルロースパル
プに無機質物を担持せしめた無機質シート（セラ
ミツクシート）のうち、無機質物として水酸化ア
ルミニウムを用いたものは均質性が高いこと、(2)
この無機質シートは難燃性が高く延焼防止効果が
大であること、(3)吸湿剤、強化剤等の含浸が容易
であり、かつこの加工性が優れていること、(4)無
機質シートより剥離飛散した粉末は人体に悪影響
を与えないことが判つた。 なお、無機質シートに水酸化アルミニウムを混
入したものもみられるが（特開昭50−124250号公
報）、従来技術において水酸化アルミニウムを混
入しているのは接着剤としての役目をなさせるた
めであり、従つて混入量はきわめて少量であつて
難燃性及び延焼防止効果は全く期待できない。 本発明はこれらの知見に基づくものであつて、
波形のフルート基材と板形のライナー基材とを交
互に重ねて形成し吸湿性及び強度を付与した多孔
構造体よりなる熱交換体において、上記基材とし
てセルロースパルプ５〜35重量部と水酸化アルミ
ニウム95〜65重量部とよりなつていて抄紙により
得られた無機質シートを用いることを特徴とする
熱交換体である。 本発明における波形のフルート基材とは無機質
シートを波形に成形したものであつて、第１図
ａ，ｂおよび第２図の２に相当するものである。
図において１はライナー基材、２はフルート基材
を示す。このフルート基材２に板状のライナー基
材１を接着して構成したものを重ねて多孔構造の
熱交換体が作られる。またフルート基材２とライ
ナー基材１を接着したものを所定の大きさの円筒
状に巻いて回転体とした熱交換体も造られる。 本発明に用いる無機質シートは紙状であるが、
35〜５重量部のセルロースパルプを含みこの繊維
質が骨格材となり強度、可塑性、加工性等の性質
の向上に寄与する。 そして本発明に用いる無機質シートは抄紙によ
り製造するものであり、好ましい一例を示すと、
水酸化アルミニウムを200メツシユ以下の微粉末
に粉砕し、セルロースにカチオン基を導入せしめ
てカチオン変性したセルロースパルプと前記の水
酸化アルミニウム粉末を水に懸濁し、この懸濁液
から抄紙機を用いて抄紙する方法がある。この方
法によればカチオン変性したセルロースパルプに
水酸化アルミニウムが電気的に吸着するので多量
の粉末を均一に担持せしめることができる。つま
り水酸化アルミニウムは中性の水中ではほとんど
不溶性であり、分散性がよく均質度の高いシート
を容易に得ることができる。 そして本発明に用いる無機質シートは主成分が
水酸化アルミニウムであるため不燃性または難燃
性のあるシートとなる。 つまり水酸化アルミニウムの微粒子は35％の結
晶水を含み加熱すると200〜300℃で集中的に結晶
水を放出脱水するので吸熱し温度上昇を抑制する
と共に炭化傾向を強める。そして吸熱量も大きい
のでシートの難燃化に効果を発揮する。特にシー
トに水酸化アルミニウムが65重量部以上含有する
場合にはシートに点火しても水酸化アルミニウム
の結晶水放出による吸熱反応により燃焼部分の温
度を下げ、シートの延焼防止効果を顕著に発揮す
る。しかし水酸化アルミニウムが95重量部以上で
あるとセルロースパルプの含有量が少ないため抄
紙が困難になるばかりかシートの強度が弱く加工
が難しくなるので水酸化アルミニウムの含有割合
は95〜65重量部が望ましい。 本発明による熱交換体は顕熱のみならず潜熱を
も交換する全熱交換器に用いるほか、潜熱のみを
交換する乾式除湿器にも用いることができる。熱
交換体に吸湿性を付与する必要がある場合には塩
化リチウム溶液に上記基材シートまたは多孔構造
体に形成したものを含浸させた後乾燥するかシリ
カゲル、アルミナの粉末を基材表面に接着塗付し
て行なう。 また多孔構造体に強度を付与するには水ガラス
および塩化カルシウムの溶液に浸して後乾燥する
ことが望ましい。 本発明によれば加工性が優れ、難燃性及び延焼
防止効果が大であつて、吸湿剤、強化剤等の含浸
が容易であり、かつ耐熱性、耐久性も優れている
ほか安価であるので実用的価値が大である。 実施例 １ カチオン化されたセルロースパルプ15重量部と
水酸化アルミニウム85重量部よりなる無機質シー
トであつて、米坪170ｇ／m2、厚さ0.14mm、密度
1.21ｇ／cm3のものから300mm×20mmの長方形試料
を18枚作りこれについてJIS Ａ−1322（建築用薄
物材料の難燃性試験方法）に従つて難燃性試験を
行い第１表の結果を得た。
【表】
実施例 ２
実施例１と同一の無機質シートを用い従来の方
法で片段成形して円筒状に巻き直径500mm、幅200
mmの全熱交換器用熱交換体を作つた。これについ
て水ガラス及び塩化カルシウムにより強化処理し
て後塩化リチウム含浸を行ない含浸率３％のもの
を得た。比較のため米坪110ｇ／m2、厚さ0.14mm
のアスベスト紙を用い上記と同じ方法で同一形状
寸法で塩化リチウム含浸率３％の熱交換体を作つ
た。また実施例１と同一の無機質シートを用い塩
化リチウム含浸処理のみで同一寸法、同一含浸率
のものを作つた。これらの熱交換体を用いて全熱
交換器を組立て、その性能を測定した結果を第２
表に示す。なお性能測定の条件としてローター回
転数8r.p.m、外気温度30〜33℃、外気湿度75〜80
％RH、還気温度25〜27℃、還気温度50〜60％
RH、外気風量＝還気風量とした。
法で片段成形して円筒状に巻き直径500mm、幅200
mmの全熱交換器用熱交換体を作つた。これについ
て水ガラス及び塩化カルシウムにより強化処理し
て後塩化リチウム含浸を行ない含浸率３％のもの
を得た。比較のため米坪110ｇ／m2、厚さ0.14mm
のアスベスト紙を用い上記と同じ方法で同一形状
寸法で塩化リチウム含浸率３％の熱交換体を作つ
た。また実施例１と同一の無機質シートを用い塩
化リチウム含浸処理のみで同一寸法、同一含浸率
のものを作つた。これらの熱交換体を用いて全熱
交換器を組立て、その性能を測定した結果を第２
表に示す。なお性能測定の条件としてローター回
転数8r.p.m、外気温度30〜33℃、外気湿度75〜80
％RH、還気温度25〜27℃、還気温度50〜60％
RH、外気風量＝還気風量とした。
【表】
実施例 ３
実施例１と同一の無機質シートを用い従来の方
法で片段成形して円筒状に巻き直径500mm、幅200
mmの乾式除湿器用熱交換体を作つた。これについ
て水ガラス及び塩化カルシウムにより強化処理し
て後塩化リチウム含浸を行ない、含浸率10％のも
のを得た。比較のため実施例２と同一のアスベス
ト紙を用い上記と同様の熱交換体を作つた。これ
らの熱交換体を用いて乾式除湿器を組立て、その
性能を測定した結果を第３表に示す。なお性能測
定の条件として、熱交換体の回転数10r.p.h.、処
理空気の温度30〜33℃、相対湿度75〜85％RH、
再生空気の温度140℃、処理空気量／再生空気量
＝３／１とした。
法で片段成形して円筒状に巻き直径500mm、幅200
mmの乾式除湿器用熱交換体を作つた。これについ
て水ガラス及び塩化カルシウムにより強化処理し
て後塩化リチウム含浸を行ない、含浸率10％のも
のを得た。比較のため実施例２と同一のアスベス
ト紙を用い上記と同様の熱交換体を作つた。これ
らの熱交換体を用いて乾式除湿器を組立て、その
性能を測定した結果を第３表に示す。なお性能測
定の条件として、熱交換体の回転数10r.p.h.、処
理空気の温度30〜33℃、相対湿度75〜85％RH、
再生空気の温度140℃、処理空気量／再生空気量
＝３／１とした。
第１〜第２図は本発明により製造した熱交換体
の態様を示す斜視図である。図において、１……
板状のライナー基材、２……波形のフルート基材
である。
の態様を示す斜視図である。図において、１……
板状のライナー基材、２……波形のフルート基材
である。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ 波形のフルート基材と板状のライナー基材と
を交互に重ねて形成し吸湿性および強度を付与し
た多孔構造体よりなる熱交換体において、上記基
材としてカチオン化されたセルロースパルプ５〜
35重量部と水酸化アルミニウム95〜65重量部とよ
りなつていて抄紙によつて得られた無機質シート
を用いることを特徴とする熱交換体。 ２ 無機質シートに塩化リチウムを含浸させたも
のを使用する特許請求の範囲第１項記載の熱交換
体。 ３ 無機質シートを成形して作つた多孔構造体よ
りなる熱交換体に塩化リチウムを含浸した特許請
求の範囲第１項記載の熱交換体。 ４ 無機質シートを成形して作つた多孔構造体よ
りなる熱交換体を水ガラスと塩化カルシウムで強
化処理した後、塩化リチウムを含浸した特許請求
の範囲第１〜３項のうちの何れか１項に記載の熱
交換体。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP209681A JPS57117796A (en) | 1981-01-12 | 1981-01-12 | Heat exchanging element |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP209681A JPS57117796A (en) | 1981-01-12 | 1981-01-12 | Heat exchanging element |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS57117796A JPS57117796A (en) | 1982-07-22 |
| JPH0132437B2 true JPH0132437B2 (ja) | 1989-06-30 |
Family
ID=11519812
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP209681A Granted JPS57117796A (en) | 1981-01-12 | 1981-01-12 | Heat exchanging element |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS57117796A (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS58124521A (ja) * | 1982-01-20 | 1983-07-25 | Mitsubishi Electric Corp | 透湿性気体遮蔽物 |
| GB9518260D0 (en) * | 1995-09-08 | 1995-11-08 | Univ Newcastle | Polymer film heat exchanger |
-
1981
- 1981-01-12 JP JP209681A patent/JPS57117796A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS57117796A (en) | 1982-07-22 |
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