專利名稱：熱交換元件及其制造方法以及熱交換換氣裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及在熱交換換氣裝置等的空調(diào)設(shè)備中使用的熱交
換元件及其制造方法、以及熱交換換氣裝置。
背景技術(shù)：
[符號說明
3 供氣用通風(fēng)通道
5 排氣用通風(fēng)通道
10 框體
13 供氣用鼓風(fēng)機 15 排氣用鼓風(fēng)機 21 分隔部件 25 間隔保持部件 30a 30f元件結(jié)構(gòu)單元 37a、 37b粘結(jié)劑層 40 全熱交換元件50熱交換換氣裝置
105通風(fēng)通道
105a 供氣用通風(fēng)通道
105b 排氣用通風(fēng)通道
110 框體
115a、 115b 隔離板
121分隔部件
125間隔保持部件
130a ~ 130c 元件結(jié)構(gòu)單元
137a、 137b 粘結(jié)劑層
140全熱交換元件
141驅(qū)動帶
143馬達
145轉(zhuǎn)子驅(qū)動部
R 轉(zhuǎn)子
P 流體的流路
具體實施例方式在具有上述結(jié)構(gòu)的全熱交換元件40中，各個元件結(jié)構(gòu)單元 30a~30f中的分隔部件21與間隔保持部件25之間的空間、各元件結(jié) 構(gòu)單元30a~30e中的間隔保持部件25與其上方的元件結(jié)構(gòu)單元 30b ~ 30f中的分隔部件21之間的空間、以及元件結(jié)構(gòu)單元30f中的間 隔保持部件25與頂板部件35之間的空間分別成為氣流的流路P。并 且，在形成在一個分隔部件21的下方的流路P中流通的氣流與在形 成在分隔部件21的上方的流路P中流通的氣流之間，經(jīng)由該分隔部 件21進行潛熱及顯熱交換。另外，能夠根據(jù)各粘結(jié)劑層37a、 37b所要求的光吸收特性 或添加該著色劑的粘結(jié)劑的組成等，在粘結(jié)劑未變性的范圍內(nèi)適當(dāng)選 擇使用何種著色劑使粘結(jié)劑著色。在第二副工序SP2中，將上述元件結(jié)構(gòu)單元材料30A切斷 為規(guī)定的大小，得到多個具有分隔部件21、間隔保持部件25以及使 它們相互接合的多個粘結(jié)劑層37a的元件結(jié)構(gòu)單元30。這些元件結(jié)構(gòu) 單元30為圖2所示的元件結(jié)構(gòu)單元30a ~ 30f中的任一個。圖6所示的設(shè)備包括 一對輥80a、 80b;積存有上述粘結(jié) 劑37B的粘結(jié)劑槽82;配置在輥80b附近的壓液輥84;省略了圖示 的輸送裝置。元件結(jié)構(gòu)單元30在以分隔部件21為上、以間隔保持部 件25為下的方向上通過輸送裝置向一對輥60a、 60b輸送，并在此涂 敷粘結(jié)劑37B。多個元件結(jié)構(gòu)單元30隔開規(guī)定間隔地被向一對輥60a、 60b輸送。
[0046在上述一對輥80a、 80b中，上側(cè)的輥80a作為將元件結(jié)構(gòu) 單元30沿規(guī)定方向輸送的輸送輥起作用，下側(cè)的輥80b的周面局部地 浸漬在粘結(jié)劑槽82中，并作為向元件結(jié)構(gòu)單元30涂敷粘結(jié)劑37B的 涂敷輥起作用。通過使輥80b沿規(guī)定方向旋轉(zhuǎn)而使粘結(jié)劑37B附著于 輥80b的周面，進而對元件結(jié)構(gòu)單元30的間隔保持部件25進行涂敷。 壓液輥84配置在輥80b附近，去除附著在輥80b的周面上的過剩的 粘結(jié)劑37B。通過調(diào)整輥80b與壓液輥84的間隔，能夠調(diào)整粘結(jié)劑 62向元件結(jié)構(gòu)單元30的涂敷量。
[0047如已經(jīng)說明的那樣，涂敷了粘結(jié)劑37B的各元件結(jié)構(gòu)單元 30在規(guī)定的方向上層疊，而沿層疊方向相鄰的元件結(jié)構(gòu)單元30彼此 通過粘結(jié)劑37B相互接合。此后，通過上述粘結(jié)劑37B使頂板部件 35 (參照圖2)接合，由此得到圖2所示的全熱交換元件40。
[0048實施方式二
圖7是概略示出熱交換換氣裝置的另一例子的立體圖。圖8是概 略示出圖7所示的熱交換換氣裝置中的框體與轉(zhuǎn)子的位置關(guān)系的局部 截面俯視圖。這些圖所示的熱交換器裝置150包括具有兩端向外部 開口的通風(fēng)通道105的框體110;設(shè)置在通風(fēng)通道105的兩端并將該 通風(fēng)通道105劃分為供氣用通風(fēng)通道105a與排氣用通風(fēng)通道105b的 隔離板115a、 115b;配置在框體110內(nèi)的轉(zhuǎn)子R;使該轉(zhuǎn)子R旋轉(zhuǎn)的 轉(zhuǎn)子驅(qū)動部145。
[0049上述的通風(fēng)通道105將框體110沿其厚度方向貫穿，該通 風(fēng)通道105由配置在其兩端的隔離板115a、 115b劃分為兩個供氣用通風(fēng)通道105a和一個排氣用通風(fēng)通道105b。在從正面看熱交換換氣裝 置150時，兩個供氣用通風(fēng)通道105a分為左右地位于通風(fēng)通道5中的 上半部側(cè)的區(qū)域中，排氣用通風(fēng)通道105b位于通風(fēng)通道5中的下半部 側(cè)的區(qū)域中。
[00501轉(zhuǎn)子R包括架設(shè)在兩個隔離板115a、 115b之間的旋轉(zhuǎn)軸 120，和固定在旋轉(zhuǎn)軸120的外周的輪狀的全熱交換元件140，在該轉(zhuǎn) 子R的外周巻繞有驅(qū)動用皮帶141 (參照圖7)。該驅(qū)動用皮帶141也 架設(shè)在馬達143的旋轉(zhuǎn)軸上，并且與該馬達143 —起構(gòu)成轉(zhuǎn)子驅(qū)動部 145。
[0051在具有如此結(jié)構(gòu)的熱交換換氣裝置150中，通過轉(zhuǎn)子驅(qū)動 部145使轉(zhuǎn)子R以低速沿一定方向旋轉(zhuǎn)，由此產(chǎn)生在各供氣用通風(fēng)通 道105a中流通的氣流L3、 L3 (參照圖8)和在排氣用通風(fēng)通道105b 中流通的氣流(未圖示)，在這些氣流之間通過全熱交換元件140進行 顯熱與潛熱交換。兩個隔離板115a、 115b具有相互大致相同的形狀及 尺寸，為了產(chǎn)生上述兩個氣流，包含有相對的位置相互稍微錯開的區(qū) 域。由于該熱交換換氣裝置150在全熱交換元件140的結(jié)構(gòu)上具有特 征，因此，以下參照圖9詳細敘述全熱交換元件140。
[0052圖9是放大并概略示出圖7所示的全熱交換元件140的一 部分的立體圖。如該圖所示，全熱交換元件140是具有層疊構(gòu)造的對 流型的元件，所述層疊構(gòu)造交替層疊薄片狀的分隔部件121與波形的 間隔保持部件125而形成。呈環(huán)狀的多個元件結(jié)構(gòu)單元層疊為同軸狀， 并形成上述層疊構(gòu)造。在圖9中，示出有三個元件結(jié)構(gòu)單元130a~ 130c。 一個元件結(jié)構(gòu)單元中的間隔保持部件125的波紋與其上或其下 的元件結(jié)構(gòu)單元中的間隔保持部件125的波紋相互大致平行。
[0053各分隔部件121及各間隔保持部件125由以纖維素纖維為 主的材料(紙)制作，在這些分隔部件121及間隔保持部件125中浸 漬有水溶性的吸濕劑。而且，各元件結(jié)構(gòu)單元中的分隔部件121與間 隔保持部件125通過水溶劑型的粘結(jié)劑相互接合，沿層疊方向相鄰的 元件結(jié)構(gòu)單元彼此也通過水溶劑型的粘結(jié)劑相互接合。在圖9中，用
19附圖
標(biāo)記"137a"表示使各元件結(jié)構(gòu)單元中的分隔部件121與間隔保持部件125相互接合的各粘結(jié)劑層，用附圖標(biāo)記"137b"表示使沿層疊方向相鄰的元件結(jié)構(gòu)單元彼此相互接合的各粘結(jié)劑層。
[0054I各粘結(jié)劑層137a及各粘結(jié)劑層137b分別具有規(guī)定的光吸收特性，這些粘結(jié)劑層137a、 137b中的至少一方著色為彩色或無色。即，全熱交換元件140包含有著色了的粘結(jié)劑層?？梢詢H使粘結(jié)劑層137a、 137b中的一方著色，也可以使雙方著色。在僅使粘結(jié)劑層137a、137b中的一方著色時，另一方的粘結(jié)劑層為無色透明。而且，在僅使粘結(jié)劑層137a、 137b中的一方著色時，優(yōu)選該顏色為與分隔部件121或間隔保持部件125不同的顏色。在使粘結(jié)劑層137a、 137b雙方著色時，可以相互為相同的顏色，也可以相互為不同的顏色。根據(jù)例如全熱交換元件140為耐濕型、高性能型、普及型等類型中的哪種，或者考慮全熱交換元件140的外觀性來適當(dāng)選擇使各粘結(jié)劑層137a、 137b為何種配色(包含一方為無色透明的情況。以下，相同)。
[0055此外，在通過水溶劑型的粘結(jié)劑使分隔部件121與間隔保持部件125相互接合時，由于分隔部件121及間隔保持部件125分別為紙制的，因此，實際上水溶劑型的粘結(jié)劑在分隔部件121及間隔保持部件125中浸透、擴散，無法形成圖9所示的形狀的粘結(jié)劑層137a、137b。但是，為了容易判別粘結(jié)劑層137a、 137b，在該圖中夸張描繪各粘結(jié)劑層137a、 137b。
[0056在具有上述結(jié)構(gòu)的全熱交換元件140中，各個元件結(jié)構(gòu)單元中的分隔部件121與間隔保持部件125之間的空間、以及各元件結(jié)構(gòu)單元中的間隔保持部件125與其上方的元件結(jié)構(gòu)單元中的分隔部件121之間的空間，分別成為氣流的流路P。并且，在供氣用通風(fēng)通道105a (參照圖7或圖8)中流過各流路P的氣流與在排氣用通風(fēng)通道105b中流過各流路P的氣流之間，經(jīng)由全熱交換元件140進行潛熱及顯熱交換。
[0057由于各粘結(jié)劑層137a及各粘結(jié)劑層137b中的至少一方被著色，因此，上述全熱交換元件140起到與實施方式1中說明的全熱交換元件40 (參照圖2)相同的技術(shù)效果。因此，如圖7及圖8所示的熱交換換氣裝置150起到與實施方式1中說明的熱交換換氣裝置50相同的技術(shù)效果。
[0058以上，關(guān)于本發(fā)明的熱交換元件及其制造方法以及熱交換換氣裝置，列舉了實施方式進行了說明，但是如上所述，本發(fā)明并不局限于上述的方式。例如，作為分隔部件或間隔保持部件的材料，除了以纖維素纖維為主的原料(紙)以外，也可以使用使可視光透過的塑料片材或多孔質(zhì)材料、例如由無紡布(紙除外)、金屬纖維、玻璃纖維等構(gòu)成的多孔質(zhì)材料等。而且，在這些材料上，根據(jù)需要可以附著以硅膠、強酸性離子交換樹脂、強堿性離子交換樹脂等粒狀固體為代表的非水溶性的吸濕劑。
[0059在使用紙作為分隔部件或間隔保持部件的材料時，根據(jù)需要也可以在該紙中添加阻燃劑或其它的藥劑。如果使用溶解有氨基磺酸胍等的胍鹽類那樣的水溶性的阻燃劑或水溶性的其它的藥劑的水溶劑型的粘結(jié)劑、來使紙制的分隔部件與紙制的間隔保持部件相互接合，則通過涂敷粘結(jié)劑能夠在分隔部件以及間隔保持部件中添加阻燃劑或其它的藥劑。作為粘結(jié)劑，還可以使用水溶劑型以外的粘結(jié)劑，例如有機溶劑型的粘結(jié)劑等。
[0060關(guān)于著色后的粘結(jié)劑層在一個熱交換元件中如何分布，可以適當(dāng)選擇。例如，在通過多個粘結(jié)劑層接合一個分隔部件與一個間隔保持部件時，可以使這些多個粘結(jié)劑層為相同顏色(包括無色透明)，也可以通過兩種顏色(包括無色透明)以上的粘結(jié)劑層構(gòu)成這些多個粘結(jié)劑層。除了可以使用涂敷輥向分隔部件、間隔保持部件或元件結(jié)構(gòu)單元涂敷粘結(jié)劑之外，根據(jù)其性狀也可以使用噴涂等其它的方法進行涂敷。在構(gòu)成熱交換元件的多個元件結(jié)構(gòu)單元中，如果沿層疊方向相鄰的元件結(jié)構(gòu)單元彼此相互緊貼，則它們也可以不相互接合。
[0061I另外，間隔保持部件、元件結(jié)構(gòu)單元及熱交換元件各自的形狀可以根據(jù)要制造的熱交換元件的用途、該熱交換元件所要求的性能、或者該熱交換元件的類型等適當(dāng)選擇。熱交換元件的類型為全熱型、顯熱型、耐濕型、高性能型、普及型等任一類型都可以。同樣地，熱交換換氣裝置的構(gòu)造也可以根據(jù)該裝置的用途或該裝置所要求的性能等適當(dāng)選擇。關(guān)于本發(fā)明，能夠進行上述方式以外的各種變形、修飾、組合等。
權(quán)利要求
1.一種熱交換元件，其特征在于，具有交替層疊薄片狀的分隔部件與間隔保持部件的層疊構(gòu)造，所述間隔保持部件與所述分隔部件接合并與該分隔部件一起形成氣流的流路，在該層疊構(gòu)造中，包含使各個所述分隔部件與所述間隔保持部件相互接合的多個粘結(jié)劑層，所述間隔保持部件與所述分隔部件相對應(yīng)，其中，所述多個粘結(jié)劑層包含著色了的粘結(jié)劑層。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的熱交換元件，其特征在于， 所述多個粘結(jié)劑層包含著色為相互不同顏色的多種粘結(jié)劑層。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的熱交換元件，其特征在于， 形成在某個分隔部件的下方的所述氣流的流路，與形成在該分隔部件的上方的所述氣流的流路相互大致正交。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的熱交換元件，其特征在于， 形成在某個分隔部件的下方的所述氣流的流路，與形成在該分隔部件的上方的所述氣流的流路相互大致并行。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的熱交換元件，其特征在于， 所述著色了的粘結(jié)劑層呈對應(yīng)于元件的類型而預(yù)先確定了的顏色。
6. —種熱交換元件的制造方法，其特征在于，所述熱交換元件具 有交替層疊薄片狀的分隔部件與間隔保持部件的層疊構(gòu)造，所述間隔 保持部件與所述分隔部件接合并與該分隔部件一起形成氣流的流路， 在該層疊構(gòu)造中，包含使各個所述分隔部件與所述間隔保持部件相互 接合的多個粘結(jié)劑層，所述間隔保持部件與所述分隔部件相對應(yīng)，所 述熱交換元件的制造方法包括單元制作工序，其得到通過粘結(jié)劑使所述分隔部件與所述間隔保 持部件相互接合的多個元件結(jié)構(gòu)單元；層疊工序，其通過粘結(jié)劑使所述元件結(jié)構(gòu)單元彼此接合，得到層 疊配置多個所述元件結(jié)構(gòu)單元的熱交換元件，在所述單元制作工序以及所述層疊工序的至少一方中使用形成著 色了的粘結(jié)劑層的粘結(jié)劑。
7. 根據(jù)權(quán)利要求6所述的熱交換元件的制造方法，其特征在于， 所述單元制作工序中使用的粘結(jié)劑與所述層疊工序中使用的粘結(jié)劑，其硬化后的顏色相互不同。
8. 根據(jù)權(quán)利要求6所述的熱交換元件的制造方法，其特征在于， 所述單元制作工序包括第一副工序，該第一副工序得到長尺寸的元件結(jié)構(gòu)單元材料，該 長尺寸的元件結(jié)構(gòu)單元材料通過所述粘結(jié)劑將形成所述分隔部件的長 尺寸的坯料與形成所述間隔保持部件的長尺寸的坯料相互接合；第二副工序，該第二副工序裁斷所述元件結(jié)構(gòu)單元材料并得到所 述元件結(jié)構(gòu)單元。
9. 根據(jù)權(quán)利要求6所述的熱交換元件的制造方法，其特征在于， 在所述層疊工序中，沿層疊方向相鄰的一方的元件結(jié)構(gòu)單元中的所述氣流的流路，與另一方的元件結(jié)構(gòu)單元中的所述氣流的流路相互 大致正交。
10. 根據(jù)權(quán)利要求6所述的熱交換元件的制造方法，其特征在于， 在所述層疊工序中，沿層疊方向相鄰的一方的元件結(jié)構(gòu)單元中的所述氣流的流路，與另一方的元件結(jié)構(gòu)單元中的所述氣流的流路相互 大致平行。
11. 根據(jù)權(quán)利要求6所述的熱交換元件的制造方法，其特征在于， 在所述單元制作工序中使用的粘結(jié)劑以及在所述層疊工序中使用的粘結(jié)劑中的至少 一方，形成根據(jù)元件的類型而預(yù)先確定了的顏色的 粘結(jié)劑層。
12. —種熱交換換氣裝置，其特征在于，具備供氣用通風(fēng)通道; 與該供氣用通風(fēng)通道交叉的排氣用通風(fēng)通道；配置在所述供氣用通風(fēng) 通道內(nèi)的供氣用鼓風(fēng)機；配置在所述排氣用通風(fēng)通道內(nèi)的排氣用鼓風(fēng) 機；配置在所述供氣用通風(fēng)通道與所述排氣用通風(fēng)通道的交叉部的熱 交換元件；其中，所述熱交換元件具有交替層疊薄片狀的分隔部件與間隔保持部件 的層疊構(gòu)造，所述間隔保持部件與所述分隔部件接合并與該分隔部件 一起形成氣流的流路，在該層疊構(gòu)造中，包含使各個所述分隔部件與所述間隔保持部件 相互接合的多個粘結(jié)劑層，所述間隔保持部件與所述分隔部件相對應(yīng)，該多個粘結(jié)劑層包含著色了的粘結(jié)劑層。
13. 根據(jù)權(quán)利要求12所述的熱交換換氣裝置，其特征在于，所述多個粘結(jié)劑層包含著色為相互不同的顏色的多種粘結(jié)劑層。
14. 根據(jù)權(quán)利要求12所述的熱交換換氣裝置，其特征在于，形成在某個分隔部件的下方的所述氣流的流路，與形成在該分隔 部件的上方的所述氣流的流路相互大致正交。
15. 根據(jù)權(quán)利要求12所述的熱交換換氣裝置，其特征在于， 所述著色了的粘結(jié)劑層呈對應(yīng)于所述熱交換元件的類型而預(yù)先確定了的顏色。
16. —種熱交換換氣裝置，其特征在于，具備具有兩端向外部 開口的通風(fēng)通道的框體；設(shè)置在所述通風(fēng)通道的兩端并將該通風(fēng)通道 劃分為供氣用通風(fēng)通道與排氣用通風(fēng)通道的隔離板；配置在所述框體 內(nèi)的轉(zhuǎn)子；使該轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)的轉(zhuǎn)子驅(qū)動部，所述轉(zhuǎn)子包括成形為輪狀的 熱交換元件，其中，所述熱交換元件具有交替層疊薄片狀的分隔部件與間隔保持部件 的層疊構(gòu)造，所述間隔保持部件與所述分隔部件接合并與該分隔部件 一起形成氣流的流路，在該層疊構(gòu)造中，包括使各個所述分隔部件與所述間隔保持部件 相互接合的多個粘結(jié)劑層，所述間隔保持部件與所述分隔部件相對應(yīng)，該多個粘結(jié)劑層包含著色了的粘結(jié)劑層。
17. 根據(jù)權(quán)利要求16所述的熱交換換氣裝置，其特征在于， 所述多個粘結(jié)劑層包括著色為相互不同的顏色的多種粘結(jié)劑層。
18.根據(jù)權(quán)利要水16所述的熱交換換氣裝置，其特征在于， 形成在某個分隔部件的下方的所述氣流的流路，與形成在該分隔部件的上方的所述氣流的流路相互大致平行。
19.根據(jù)權(quán)利要求16所述的熱交換換氣裝置，其特征在于， 所述著色了的粘結(jié)劑層呈對應(yīng)于所述熱交換元件的類型而預(yù)先確 定了的顏色。
全文摘要
本發(fā)明的熱交換元件具有交替層疊薄片狀的分隔部件與間隔保持部件的層疊構(gòu)造，所述間隔保持部件與該分隔部件接合并與該分隔部件一起形成氣流的流路，使包含在該層疊構(gòu)造中的多個粘結(jié)劑層，即，使各個分隔部件與間隔保持部件相互接合的多個粘結(jié)劑層包含著色了的粘結(jié)劑層，所述間隔保持部件與該分隔部件相對應(yīng)，由此，與元件的類型無關(guān)而容易以低成本制作所希望的配色的元件。
文檔編號F28F3/08GK101680726SQ200780053160
公開日2010年3月24日 申請日期2007年5月31日 優(yōu)先權(quán)日2007年5月31日
發(fā)明者今井孝典, 杉山陽一, 荒井秀元, 高田勝 申請人:三菱電機株式會社