[发明专利]全热交换元件及其制造方法

说明书

技术领域

本发明涉及设置在空调机中进行流体之间的热交换的层叠构造的热交换元件及其制造方法。

背景技术

近年来，随着制热及制冷等的空调机发展和普及，使用空调装置的居住区域扩大，能够在换气时回收温度及湿度的空调用的全热交换器的重要性也在提高。在这样的全热交换器中，作为进行热交换的构成部件搭载有全热交换元件。

作为全热交换元件，例如广泛采用在专利文献1、2中公开的那样的全热交换元件。这些全热交换元件具有分隔构件和间隔保持构件。该分隔构件具有传热性和透湿性。该间隔保持构件被分隔构件夹着，对分隔构件彼此的间隔进行保持。全热交换元件采用使这些分隔构件与间隔保持构件重叠了多层的基本构造。

分隔构件是例如方形的平板。间隔保持构件成为投影平面与分隔构件一致的、被成形为锯齿形波状、正弦波状、或大致三角形截面的波形的波形板。以夹着分隔构件的间隔保持构件彼此的波形的方向交替地成为90度或接近90度的角度的方式使分隔构件和间隔保持构件重叠。根据这样的构造，一次气流通过的流体流路和二次气流通过的流体流路的二个系统的流体通路，交替地构成在全热交换元件的各层间。即，一次气流沿分隔构件的一面侧通过，二次气流沿另一面侧通过。

作为全热交换元件的分隔构件要求的特性，一次气流和二次气流通过的流体流路之间的通气性低而且传热性和透湿性高。这是为了在全热交换器的使用时，抑制从屋外向屋内吸入的新鲜的外气与从屋内向屋外排气的被污染了的空气混合，以及为了使得在一次气流与二次气流之间在显热进行热交换的同时，潜热也能够进行热交换。另外，还要求各气流通过时的通风阻力（也称为压力损失、静压损失）尽可能地低。这是为了对用于换气而使气流通过的送风装置（风扇、吹风机等）的消耗电力进行抑制，将全热交换器的运转声音抑制得低。

作为用于满足这些被要求的特性的一个尝试，例如在专利文献3中公开了一种应用注射成形、由树脂对分隔构件进行嵌入成形的结构。根据这样的结构，减小间隔保持构件（树脂部）相对于分隔构件的面积比，确保热交换效率，并且通过使流路截面成为矩形形状，谋求通风阻力的减小。

采用这样的注射成形的方法，有时分隔构件在多湿条件下挠曲，流路的高度在一次气流侧和二次气流侧变得不均匀，通气阻力变高。特别是在流路高度小的情况下，因为通气阻力容易变高，所以，有时成为作为提高热交换效率的手段使流路高度减小、谋求热交换元件的传热面积的扩大时的障碍。

在专利文献4中，使用结晶性高、在多湿条件下也具有良好的尺寸稳定性的透湿性聚乙烯系薄膜及混抄了同一树脂的纸作为分隔构件，谋求解决在多湿条件下流路阻力增加的问题。然而，在使用了透湿性聚乙烯系薄膜的情况下，存在取出了成形品后容易发生弯曲、收缩的问题。因此，通过间隔保持构件的树脂在脱模后变形、收缩，有时嵌入成形的分隔构件和间隔保持构件挠曲，通风阻力变高。

在专利文献5中，在成形的树脂中添加无机填充物，例如玻璃纤维、碳纤维等，或使用发泡成形，该发泡成形在物理发泡剂中使用高压流体、超临界流体，在树脂内微细地使其发泡。另外，在专利文献6中，提出了先注射成形间隔保持构件，在使其充分收缩后使分隔构件粘合的方法。

现有技术文献

专利文献

专利文献1:日本特公昭47-19990号公报

专利文献2:日本特公昭51-2131号公报

专利文献3:日本专利第2690272号公报

专利文献4:日本专利第3461697号公报

专利文献5:日本特开2006-29692号公报

专利文献6:日本特开2007-100997号公报

发明内容

发明所要解决的课题

然而，在公开在专利文献5的技术中，若在树脂中添加无机填充物，虽然能够抑制成形品取出后的翘曲、收缩，但因熔融树脂的流动性的下降而存在成形循环变慢、批量生产性下降的问题。另外，树脂的使用量虽然减小，但存在材料成本变高添加物的量的问题。另外，因为分隔构件与间隔保持构件的树脂的接触面减少，所以，存在它们之间的贴紧性恶化的问题。另外，在注入超临界流体的情况下，需要特殊的附带设备，存在导致制造成本增大的问题。另外，作为扩大传热面（翅片）起作用的树脂成形部分的传热系数下降，存在温度交换效率下降的问题。

另外，在公开于专利文献6的技术中，当使分隔构件与间隔保持构件粘合时，必须充分地展开分隔构件进行粘接、熔接，粘合的工序变复杂，存在导致生产率下降的问题。