[发明专利]具有抗菌防霉功能的全热交换膜及全热交换器

说明书

技术领域

本发明涉及一种全热交换膜及全热交换器，具体涉及一种具有抗菌防霉功能的全热交换膜及全热交换器。

背景技术

KTV/酒吧/网吧、银行、办公大楼等公共场合，具有人员集中、建筑结构封闭、室内空气污染源多且复杂、与人民群众日常生活关系密切等特点，在空气品质和建筑节能方面问题尤为突出。空调热回收新风系统可有效改善KTV/酒吧/网吧、银行、办公楼等各种室内空气品质问题、减少及抑制相关疾病的发生率，改善民生。

新型空调热回收新风空气优化系统可在保持室内空气流通、获得新鲜空气的同时，通过外来新鲜空气与排出的混浊空气在全热交换膜上进行的能量和湿度交换，回收室内空气中的冷量或热量、调节外来新鲜空气湿度。其中关键的部件全热交换膜对气体的阻隔性又可保证污浊空气和新鲜空气不互混，有效保证室内空气品质及建筑节能减排，是世界各国争相研究的发展方向，也符合我国建设节能环保型社会的要求。

目前国内外空调热回收技术主要集中于空调与热回收设备的系统研究，而对于热回收系统的核心技术——热回收膜/全热交换膜，仍受控于日本三菱。日本三菱膜的制造成本高，在我国南方湿热环境中纸类纤维素易长霉菌、有害气体阻隔性还有待进一步提高。

因此如何获得性价比更高、满足市场要求的、具有抗菌防霉功能的全热交换膜，带动相关产业的快速发展，是本领域技术人员目前需要解决的技术问题。

发明内容

本发明目的在于提供一种具有抗菌防霉功能的全热交换膜及全热交换器。

本发明第第一方面，提供一种全热交换膜，所述全热交换膜包含：

功能层，所述功能层包含高聚物和抗菌添加剂，其中，所述高聚物为聚乙烯醇、聚丙烯酰胺、聚氯乙烯、聚乙二醇、聚乙烯吡咯烷酮、淀粉衍生物、纤维素醚、植物胶、可溶性氟碳聚合物中的一种或多种的混合物；所述抗菌添加剂为载银、铜、锌、铁中的一种或多种的多孔材料，所述多孔材料为沸石分子筛、氧化铝、高岭土、膨润土、蒙拓土、硅胶、金属有机骨架材料中的一种或多种的混合物；以及

任选的支撑层，所述功能层复合在所述支撑层上。

在另一优选例中，所述高聚物与所述抗菌添加剂的质量比为95~99.9：0.1~5。

在另一优选例中，所述支撑层为纤维素纸、聚酯无纺布、或聚丙烯无纺布。

在另一优选例中，所述功能层还包含吸湿剂，所述吸湿剂选自：氯化锂、氯化钙、甘油、丙二醇、山梨醇、硅胶、聚乙烯吡咯烷酮。

在另一优选例中，所述高聚物、所述抗菌添加剂与所述吸湿剂的质量比为40~90：0.1~5：10~60。

本发明的第二方面，提供第一方面所述的全热交换膜的制备方法，包括以下步骤：

(a)提供高聚物溶液或熔融的高聚物，所述高聚物为聚乙烯醇、聚丙烯酰胺、聚氯乙烯、聚乙二醇、聚乙烯吡咯烷酮、淀粉衍生物、纤维素醚、植物胶、可溶性氟碳聚合物中的一种或多种的混合物；

(b)将抗菌添加剂与步骤(a)提供的高聚物溶液或熔融的高聚物混合均匀，得到铸膜液，所述抗菌添加剂为载银、铜、锌、铁中的一种或多种的多孔材料，所述多孔材料为沸石分子筛、氧化铝、高岭土、膨润土、蒙拓土、硅胶、金属有机骨架材料中的一种或多种的混合物；

(c)采用步骤(b)得到的铸膜液制成膜，得到以该膜为功能层的第一方面所述的全热交换膜。

在另一优选例中，所述铸膜液中高聚物与所述抗菌添加剂的质量比为95~99.9：0.1~5。

在另一优选例中，所述步骤(b)的铸膜液中还添加有吸湿剂，所述吸湿剂选自：氯化锂、氯化钙、甘油、丙二醇、山梨醇、硅胶、聚乙烯吡咯烷酮，所述铸膜液中高聚物与所述抗菌添加剂、吸湿剂的质量比为40~90：0.1~5：10~60。

在另一优选例中，所述步骤(c)将所述铸膜液浇铸在支撑层上制成膜，所述支撑层为纤维素纸、聚酯无纺布、或聚丙烯无纺布。

本发明的第三方面，提供一种全热交换器或全热交换元件，包括第一方面所述的全热交换膜。

本发明的全热交换膜及全热交换器，在提高焓交换效率、温度交换效率和有害气体阻隔性的同时，能够在为室内提供新鲜空气、排除污浊有害空气、回收暖通空调能量（同时回收显热和潜热）的长期使用过程中，有效避免全热交换膜上生长细菌、霉菌等生物，保证全热交换膜的使用寿命和性能，将切实有力地推动国家“节能减排”的进程，具有深远的战略意义和良好的社会效益。