JPH11108409A - 全熱交換素子用素材 - Google Patents

全熱交換素子用素材

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JPH11108409A
JPH11108409A JP27696197A JP27696197A JPH11108409A JP H11108409 A JPH11108409 A JP H11108409A JP 27696197 A JP27696197 A JP 27696197A JP 27696197 A JP27696197 A JP 27696197A JP H11108409 A JPH11108409 A JP H11108409A
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JP
Japan
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heat exchange
total heat
exchange element
moisture absorption
exchange
Prior art date
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JP27696197A
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English (en)
Inventor
Akira Jinno
亮 神▲野▼
Katsumi Kawahara
克己 河原
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Daikin Industries Ltd
Original Assignee
Daikin Industries Ltd
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Publication date
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 潮解性物質ではない吸湿剤を使用することに
より、高い吸脱湿性能を有する全熱交換素子用素材を提
供する。 【解決手段】 セルロース繊維をベースとし、炭酸カル
シウムを主成分とする貝化石と水酸化アルミニウムおよ
びアルミナ珪酸ソーダを含むゼオライトのうちの少なく
とも1種類とからなる吸湿剤を塗布して構成して、潮解
性による弊害をなくしつつ、高い透湿性能を保持し得る
ようにしている。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本願発明は、二つの流体(例
えば、室外空気および室内空気)間で温度差による顕熱
交換と湿度差による潜熱交換とを行う全熱交換器におけ
る全熱交換素子として使用される全熱交換素子用素材に
関するものである。
【0002】
【従来の技術】一般に、全熱交換器は、図1に示すよう
に、二つの流体(例えば、室外空気Aおよび室内空気
B)間で温度差による顕熱交換と湿度差による潜熱交換
と(換言すれば、全熱交換)を行うこととなっている
が、前記二つの流体A,Bがそれぞれ流れる通路1,2
を、全熱交換を行うための全熱交換素子3で構成するこ
ととなっている。
【0003】前記全熱交換器素子は、高い吸脱湿性能を
要求されるところから、全熱交換素子用素材として、従
来から種々の材料が用いられている。
【0004】例えば、特公昭52−15071号公報に
開示されているように、ハロゲン化リチウムが添加され
た水溶性高分子物質の溶液を通気性多孔質物体に含浸さ
せまたは塗装した全熱交換素子用素材が提案されてい
る。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】ところが、上記公知例
の全熱交換素子用素材の場合、吸湿剤として用いられて
いるハロゲン化リチウムは、吸湿性能に優れてはいるも
のの、潮解性物質でもあるため、高湿時、特に全熱交換
器の運転停止時に空気中の水分を多量に吸収すると、形
くずれを起こして流体通路を十分に確保できなくなった
り、全熱交換素子から水が滴下するという不具合が生じ
るおそれがある。
【0006】また、上記のような不具合発生を考慮し
て、吸湿剤であるハロゲン化リチウムの添加量を減少さ
せると、吸湿性能が低下して潜熱交換が不十分となり、
全熱交換効率が低下するという問題が生ずる。
【0007】本願発明は、上記の点に鑑みてなされたも
ので、潮解性物質ではない吸湿剤を使用することによ
り、高い吸脱湿性能を有する全熱交換素子用素材を提供
することを目的とするものである。
【0008】
【課題を解決するための手段】本願発明(請求項1の発
明)にかかる全熱交換素子用素材は、上記課題を解決す
るものであり、セルロース繊維をベースとし、炭酸カル
シウムを主成分とする貝化石と水酸化アルミニウムおよ
びアルミナ珪酸ソーダを含むゼオライトのうちの少なく
とも1種類とからなる吸湿剤を塗布して構成されてい
る。
【0009】上記構成の全熱交換素子用素材の場合、潮
解性物質ではなく、高い吸脱湿性能を有する炭酸カルシ
ウムを主成分とする貝化石と水酸化アルミニウムおよび
アルミナ珪酸ソーダを含むゼオライトのうちの少なくと
も1種類とからなる吸湿剤を用いているので、運転停止
時において吸湿能力が飽和することとなり、セルロース
繊維の限界保水量が少ない場合であっても結露や水の滴
下が生ずることがない。
【0010】また、潮解性物質であるハロゲン化リチウ
ム等に比べて吸湿能力はやや劣るものの、本願発明にお
いて吸湿剤として用いられている貝化石、水酸化アルミ
ニウムおよびアルミナ珪酸ソーダは多数の細孔をもって
いるので、セルロース繊維の1本、1本にその細孔構造
をそのまま保った状態で定着できるため、吸脱湿能力が
維持され、さらにセルロース繊維への塗布により吸脱湿
能力が向上し、全熱交換効率が向上することとなる。
【0011】また、本願発明において吸湿剤として用い
られている貝化石、水酸化アルミニウムおよびアルミナ
珪酸ソーダは難燃性物質であり、これをセルロース繊維
に塗布することにより、難燃性を付与することができ
る。
【0012】また、ハロゲン化リチウムは金属に対する
腐食性が大きいが、本願発明において吸湿剤として用い
られている貝化石、水酸化アルミニウムおよびアルミナ
珪酸ソーダは中性物質のため腐食性を有していない。
【0013】また、本願発明において吸湿剤として用い
られて貝化石は、石灰質や珪酸質などからなる各種ネク
トン、プランクトン、藻類、海藻などが地殻変動により
生きたまま集中堆積し、約8000万年後の今日、魚介
類や有機物が化石とならず腐食溶性を帯びて結晶体とな
ったものであり、酸性、中性、塩基性の有毒ガス、悪臭
ガスを吸着するガス吸着性能に優れているため、全熱交
換素子として使用した場合に室外空気中に含まれる有毒
ガス、悪臭ガスを吸着し、これらの有毒ガス、悪臭ガス
が室内へ侵入することがなくなる。
【0014】ちなみに、本願発明の全熱交換素子用素材
(即ち、吸湿剤として貝化石、水酸化アルミニウムおよ
びアルミナ珪酸ソーダを用いたもの)と、従来公知の全
熱交換素子素材(即ち、吸湿剤としてハロゲンリチウム
を用いたもの)とにおける吸脱湿性能を比較したとこ
ろ、図2の結果が得られた。ここでは、温度20℃、湿
度90%で所定時間保持した後、温度20℃、湿度45
%で所定時間保持することを繰り返して吸脱湿性能テス
トを行った。これによると、本願発明の全熱交換素子素
材の方が従来公知のものに比べて大幅な吸湿量の増加が
得られるとともに、良好な脱湿性能を示すことが分か
る。
【0015】請求項2の発明におけるように、リン酸グ
アニジン、スルファミン酸グアニジン等の汎用難燃剤を
添加した場合、難燃性がより一層向上する。
【0016】請求項3の発明におけるように、合成樹脂
からなる成形向上材を添加した場合、強度および成形性
が向上する。
【0017】
【発明の実施の形態】本願発明の実施の形態にかかる全
熱交換素子用素材は、図1に示す全熱交換器における全
熱交換素子として使用されるものである。
【0018】前記全熱交換器は、二つの流体(例えば、
室外空気Aおよび室内空気B)が流通する直交状態の空
気流通路1,2を全熱交換素子3,3で形成し、前記室
外空気Aと室内空気Bとの間で温度差による顕熱交換と
湿度差による潜熱交換とを行うものであり、前記全熱交
換素子3としては、高い透湿性と低い透気性とが要求さ
れる。
【0019】本願発明の実施の形態にかかる全熱交換素
子用素材は、65重量%のセルロース繊維と15重量%
の吸湿剤と20重量%の成形向上材と少量の汎用難燃剤
とからなっている。
【0020】前記吸湿剤としては、炭酸カルシウムを主
成分とする貝化石と水酸化アルミニウムとアルミナ珪酸
ソーダを含むゼオライトとからなっており、これらを所
定比率で混合してスラリーを調製する。
【0021】前記成形向上材は、前記スラリーに混入し
てセルロース繊維への吸湿剤の定着を向上させるととも
にセルロース繊維の強度向上を図るものであり、この成
形向上材としては、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポ
リエチレンテレフタレート等の合成樹脂材料が用いられ
るが、特に防炎性のあるポリエチレンテレフタレートが
好ましい。
【0022】前記汎用難燃剤も、前記スラリーに混入さ
れるものであり、リン酸グアニジン、スルファミン酸グ
アニジン等が用いられる。
【0023】そして、上記スラリーをセルロース紙の表
面に塗布することにより全熱交換素子用素材が得られ
る。
【0024】上記のようにして得られた全熱交換素子用
素材は、潮解性物質ではなく、高い吸脱湿性能を有する
炭酸カルシウムを主成分とする貝化石と水酸化アルミニ
ウムとアルミナ珪酸ソーダを含むゼオライトとからなる
吸湿剤を用いているので、運転停止時において吸湿能力
が飽和することとなり、セルロース繊維の限界保水量が
少ない場合であっても結露や水の滴下が生ずることがな
い。
【0025】また、潮解性物質であるハロゲン化リチウ
ム等に比べて吸湿能力はやや劣るものの、本実施の形態
において吸湿剤として用いられている貝化石、水酸化ア
ルミニウムおよびアルミナ珪酸ソーダは多数の細孔をも
っているので、セルロース繊維の1本、1本にその細孔
構造をそのまま保った状態で定着できるため、吸脱湿能
力が維持され、さらにセルロース繊維への塗布により吸
脱湿能力が向上し、全熱交換効率が向上することとな
る。
【0026】また、本実施の形態において吸湿剤として
用いられている貝化石、水酸化アルミニウムおよびアル
ミナ珪酸ソーダは難燃性物質であり、これをセルロース
繊維に塗布することにより、難燃性を付与することがで
きる。
【0027】また、ハロゲン化リチウムは金属に対する
腐食性が大きいが、本実施の形態において吸湿剤として
用いられている貝化石、水酸化アルミニウムおよびアル
ミナ珪酸ソーダは中性物質のため腐食性を有していな
い。
【0028】また、本実施の形態において吸湿剤として
用いられて貝化石は、酸性、中性、塩基性の有毒ガス、
悪臭ガスを吸着するガス吸着性能に優れているため、全
熱交換素子として使用した場合に室外空気中に含まれる
有毒ガス、悪臭ガスを吸着し、これらの有毒ガス、悪臭
ガスが室内へ侵入することがなくなる。
【0029】ちなみに、本願発明の実施の形態にかかる
全熱交換素子(即ち、吸湿剤として貝化石、水酸化アル
ミニウムおよびアルミナ珪酸ソーダを用いたもの)と、
従来公知の全熱交換素子(即ち、吸湿剤としてハロゲン
リチウムを用いたもの)とにおける吸脱湿性能を比較し
たところ、図2の結果が得られた。ここでは、温度20
℃、湿度90%で所定時間保持した後、温度20℃、湿
度45%で所定時間保持することを繰り返して吸脱湿性
能テストを行った。これによると、本願発明の全熱交換
素子の方が従来公知のものに比べて大幅な吸湿量の増加
が得られるとともに、良好な脱湿性能を示すことが分か
る。従って、高い透湿性能を示すこととなる。
【0030】なお、セルロース繊維は65〜80重量%
の範囲、吸湿剤は5〜15重量%の範囲、成形向上材は
10〜20重量%の範囲としても、本実施の形態と同様
な作用効果が得られる。
【0031】
【発明の効果】本願発明(請求項1の発明)によれば、
潮解性物質ではなく、高い吸脱湿性能を有する炭酸カル
シウムを主成分とする貝化石と水酸化アルミニウムおよ
びアルミナ珪酸ソーダを含むゼオライトのうちの少なく
とも1種類とからなる吸湿剤を用いているので、運転停
止時において吸湿能力が飽和することとなり、セルロー
ス繊維の限界保水量が少ない場合であっても結露や水の
滴下が生ずることがないという優れた効果がある。
【0032】また、潮解性物質であるハロゲン化リチウ
ム等に比べて吸湿能力はやや劣るものの、本願発明にお
いて吸湿剤として用いられている貝化石、水酸化アルミ
ニウムおよびアルミナ珪酸ソーダは多数の細孔をもって
いるので、セルロース繊維の1本、1本にその細孔構造
をそのまま保った状態で定着できるため、吸脱湿能力が
維持され、さらにセルロース繊維への塗布により吸脱湿
能力が向上し、全熱交換効率が向上する。
【0033】また、本願発明において吸湿剤として用い
られている貝化石、水酸化アルミニウムおよびアルミナ
珪酸ソーダは難燃性物質であり、これをセルロース繊維
に塗布することにより、難燃性を付与することができ
る。
【0034】また、ハロゲン化リチウムは金属に対する
腐食性が大きいが、本願発明において吸湿剤として用い
られている貝化石、水酸化アルミニウムおよびアルミナ
珪酸ソーダは中性物質のため腐食性を有していない。
【0035】また、本願発明において吸湿剤として用い
られて貝化石は、酸性、中性、塩基性の有毒ガス、悪臭
ガスを吸着するガス吸着性能に優れているため、全熱交
換素子として使用した場合に室外空気中に含まれる有毒
ガス、悪臭ガスを吸着し、これらの有毒ガス、悪臭ガス
が室内へ侵入することがなくなる。
【0036】請求項2の発明におけるように、リン酸グ
アニジン、スルファミン酸グアニジン等の汎用難燃剤を
添加した場合、難燃性がより一層向上する。
【0037】請求項3の発明におけるように、合成樹脂
からなる成形向上材を添加した場合、強度および成形性
が向上する。
【図面の簡単な説明】
【図1】一般の全熱交換器の要部を示す斜視図
【図2】本願発明の実施の形態にかかる全熱交換素子用
素材と従来の全熱交換素子用素材とにおける吸脱湿性能
を比較した特性図である。
【符号の説明】
1,2は空気流通路、3は全熱交換素子。

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 セルロース繊維をベースとし、炭酸カル
    シウムを主成分とする貝化石と水酸化アルミニウムおよ
    びアルミナ珪酸ソーダを含むゼオライトのうちの少なく
    とも1種類とからなる吸湿剤を塗布したことを特徴とす
    る全熱交換素子用素材。
  2. 【請求項2】 リン酸グアニジン、スルファミン酸グア
    ニジン等の汎用難燃剤を添加したことを特徴とする前記
    請求項1記載の全熱交換素子用素材。
  3. 【請求項3】 合成樹脂からなる成形向上材を添加した
    ことを特徴とする前記請求項1および請求項2のいずれ
    か一項記載の全熱交換素子用素材。
JP27696197A 1997-10-09 1997-10-09 全熱交換素子用素材 Pending JPH11108409A (ja)

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Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2001018474A1 (en) * 1999-09-08 2001-03-15 Toray Engineering Co., Ltd. Air-to-air heat-exchange element
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US9513069B2 (en) 2001-06-01 2016-12-06 Mitsubishi Papaer Mills Limited Total heat exchanging element paper
WO2019167860A1 (ja) * 2018-03-02 2019-09-06 東レ株式会社 難燃紙

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