[實用新型]全熱交換器用熱質交換薄膜

有效

• 申請號: 201320349940.2
• 申請日: 2013-06-18
• 公開（公告）號: CN203295900U
• 公開（公告）日: 2013-11-20
• 發明（設計）人: 楊莉萍;鐘秋;蔡岸;徐子君;雒彩云;奚同庚
• 申請（專利權）人: 中國科學院上海硅酸鹽研究所
• 主分類號: D21H27/02
• 分類號: D21H27/02
• 代理公司: 上海瀚橋專利代理事務所(普通合伙) 31261
• 代理人: 曹芳玲;鄭優麗

技術領域

本實用新型涉及一種不同溫度和濕度的兩種氣體之間進行全熱（包括顯熱和潛熱）交換用的薄膜材料。

背景技術

由于化工和材料工業迅速發展，出現了大量的人工合成材料作為建筑材料和裝修材料，而這些材料能夠釋放有害氣體如甲醛、苯、甲苯、乙醇、氯仿等。室內空氣環境的惡化導致建筑內的人們有不舒適的感覺，頭暈、煩躁、惡心甚至產生疾病，已經引發了以下三種病癥：病態建筑綜合癥（SBS）、與建筑有關的疾病（BRI）以及多種化學污染物過敏癥（MCS）。通風稀釋可以降低室內空氣中的VOCs，但是在非過渡季節，新風量的增加需要消耗大量的能源，尤其是在潮濕的地區。在我國，新風能耗占空調總能耗的30%～40%，因此，節約新風能耗對減少建筑能耗意義重大。

改善室內空氣品質和降低空調能耗都是國際空調界最關注的課題，而解決二者之間矛盾的最佳途徑是采用全熱交換器，可以使排出室內的污濁空氣和室外的新鮮空氣進行顯熱和潛熱的交換，對空調排風進行最大限度的熱回收，能夠同時實現環保和節能。全熱交換器不僅適用于使用集中空調系統的辦公、賓館等公共建筑，而且適用于沒有集中空調系統的民用建筑，對新風量更大的醫院和工廠等，節能效果更加顯著。

作為在全熱交換器中使用的全熱交換膜材料，除了要求導熱性和透濕性好以外，還要求使進氣和排氣不相混合的氣體隔離性。

日本特許第2639303號公報公開一種在聚乙烯或聚四氟乙烯等原材料的多孔質片的一面上形成能夠使水蒸氣透過的非水溶性親水性高分子薄膜的復合透濕膜，具有透濕性，然而，當在由聚乙烯等組成的片上形成透濕膜的涂布時，由于該膜本身具有熱傳導阻力，顯熱的熱傳導率下降，并且濕氣的透過也不充分，潛熱的熱傳導率的提高也不充分。

CN101631999B公開一種全熱交換器用片，其在含有30重量%以上且100重量%以下的親水性纖維的多孔質片上，通過涂布或含浸來涂覆含有親水性高分子的水溶液。該實用新型雖然能在多孔質片的表面和內部形成親水膜，一定程度上提高了熱傳導率，然而整體涂覆增加了膜的厚度，也增加了導熱和導濕的阻力。

實用新型內容

面對現有技術存在的問題，本實用新型旨提供一種與現有的全熱交換膜相比，顯熱和潛熱傳導率高的薄膜。

在此，本實用新型提供一種全熱交換器用熱質交換薄膜，所述熱質交換薄膜由具有多個貫通孔的吸濕性基材和親水性高分子溶液膜組成，所述親水性高分子溶液膜覆蓋所述吸濕性基材的實體部分的上下表面并封閉所述吸濕性基材的多個貫通孔，所述多個貫通孔均勻分布且貫穿所述吸濕性基材的上下表面，封閉所述多個貫通孔的親水性高分子溶液膜部分的厚度小于所述吸濕性基材的實體部分及其上的親水性高分子溶液膜的厚度之和，從而形成上下表面具有多個凹陷區的熱質交換薄膜。

本實用新型提供的全熱交換器用熱質交換薄膜采用具有多個貫通孔的吸濕性基材表面涂敷封閉多個貫通孔的親水性高分子溶液膜，可以保證使用強度的條件下，顯示出極高的透濕性。封閉多個貫通孔的親水性高分子溶液膜的厚度小于吸濕性基材的厚度而在所述貫通孔區域形成多個相對吸濕性基材上下表面的凹陷區，一方面降低了導熱和導濕的阻力，另一方面，形成的凹凸表面使得空氣流動過程中發生擾動，能夠增強氣流向膜片的傳熱傳質性能。也就是說，該薄膜在能夠保證使用強度下，增強薄膜的吸濕性能，降低薄膜材料平均厚度，降低導熱和導濕阻力，同時由于薄膜的非均勻厚度而加強氣流擾動，增強空氣向薄膜材料的對流傳質能力。

較佳地，所述吸濕性基材的實體部分的厚度可為40～100μm。較佳地，覆蓋所述吸濕性基材的實體部分的上下表面的親水性高分子溶液膜部分的厚度獨立地為所述吸濕性基材的實體部分的厚度的1/10～1/5。本實用新型可以保證使用強度的條件下，減小基材的厚度，降低了導熱和導濕的阻力。

較佳地，所述多個貫通孔的直徑可為0.5～3mm，所述多個貫通孔中相鄰的貫通孔之間的間距可為1～5mm。

較佳地，各個凹陷區可形成為凹球面狀。

附圖說明

圖1是基材表面孔的分布示意圖；

圖2熱質交換薄膜的截面示意圖。

具體實施方式

以下，參照附圖，并結合下述實施方式進一步說明本實用新型。應理解，附圖和/或具體實施方式僅用于說明本實用新型而非限制本實用新型。