[实用新型]全热交换器用热质交换薄膜

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种不同温度和湿度的两种气体之间进行全热（包括显热和潜热）交换用的薄膜材料。

背景技术

由于化工和材料工业迅速发展，出现了大量的人工合成材料作为建筑材料和装修材料，而这些材料能够释放有害气体如甲醛、苯、甲苯、乙醇、氯仿等。室内空气环境的恶化导致建筑内的人们有不舒适的感觉，头晕、烦躁、恶心甚至产生疾病，已经引发了以下三种病症：病态建筑综合症（SBS）、与建筑有关的疾病（BRI）以及多种化学污染物过敏症（MCS）。通风稀释可以降低室内空气中的VOCs，但是在非过渡季节，新风量的增加需要消耗大量的能源，尤其是在潮湿的地区。在我国，新风能耗占空调总能耗的30%～40%，因此，节约新风能耗对减少建筑能耗意义重大。

改善室内空气品质和降低空调能耗都是国际空调界最关注的课题，而解决二者之间矛盾的最佳途径是采用全热交换器，可以使排出室内的污浊空气和室外的新鲜空气进行显热和潜热的交换，对空调排风进行最大限度的热回收，能够同时实现环保和节能。全热交换器不仅适用于使用集中空调系统的办公、宾馆等公共建筑，而且适用于没有集中空调系统的民用建筑，对新风量更大的医院和工厂等，节能效果更加显著。

作为在全热交换器中使用的全热交换膜材料，除了要求导热性和透湿性好以外，还要求使进气和排气不相混合的气体隔离性。

日本特许第2639303号公报公开一种在聚乙烯或聚四氟乙烯等原材料的多孔质片的一面上形成能够使水蒸气透过的非水溶性亲水性高分子薄膜的复合透湿膜，具有透湿性，然而，当在由聚乙烯等组成的片上形成透湿膜的涂布时，由于该膜本身具有热传导阻力，显热的热传导率下降，并且湿气的透过也不充分，潜热的热传导率的提高也不充分。

CN101631999B公开一种全热交换器用片，其在含有30重量%以上且100重量%以下的亲水性纤维的多孔质片上，通过涂布或含浸来涂覆含有亲水性高分子的水溶液。该实用新型虽然能在多孔质片的表面和内部形成亲水膜，一定程度上提高了热传导率，然而整体涂覆增加了膜的厚度，也增加了导热和导湿的阻力。

实用新型内容

面对现有技术存在的问题，本实用新型旨提供一种与现有的全热交换膜相比，显热和潜热传导率高的薄膜。

在此，本实用新型提供一种全热交换器用热质交换薄膜，所述热质交换薄膜由具有多个贯通孔的吸湿性基材和亲水性高分子溶液膜组成，所述亲水性高分子溶液膜覆盖所述吸湿性基材的实体部分的上下表面并封闭所述吸湿性基材的多个贯通孔，所述多个贯通孔均匀分布且贯穿所述吸湿性基材的上下表面，封闭所述多个贯通孔的亲水性高分子溶液膜部分的厚度小于所述吸湿性基材的实体部分及其上的亲水性高分子溶液膜的厚度之和，从而形成上下表面具有多个凹陷区的热质交换薄膜。

本实用新型提供的全热交换器用热质交换薄膜采用具有多个贯通孔的吸湿性基材表面涂敷封闭多个贯通孔的亲水性高分子溶液膜，可以保证使用强度的条件下，显示出极高的透湿性。封闭多个贯通孔的亲水性高分子溶液膜的厚度小于吸湿性基材的厚度而在所述贯通孔区域形成多个相对吸湿性基材上下表面的凹陷区，一方面降低了导热和导湿的阻力，另一方面，形成的凹凸表面使得空气流动过程中发生扰动，能够增强气流向膜片的传热传质性能。也就是说，该薄膜在能够保证使用强度下，增强薄膜的吸湿性能，降低薄膜材料平均厚度，降低导热和导湿阻力，同时由于薄膜的非均匀厚度而加强气流扰动，增强空气向薄膜材料的对流传质能力。

较佳地，所述吸湿性基材的实体部分的厚度可为40～100μm。较佳地，覆盖所述吸湿性基材的实体部分的上下表面的亲水性高分子溶液膜部分的厚度独立地为所述吸湿性基材的实体部分的厚度的1/10～1/5。本实用新型可以保证使用强度的条件下，减小基材的厚度，降低了导热和导湿的阻力。

较佳地，所述多个贯通孔的直径可为0.5～3mm，所述多个贯通孔中相邻的贯通孔之间的间距可为1～5mm。

较佳地，各个凹陷区可形成为凹球面状。

附图说明

图1是基材表面孔的分布示意图；

图2热质交换薄膜的截面示意图。

具体实施方式

以下，参照附图，并结合下述实施方式进一步说明本实用新型。应理解，附图和/或具体实施方式仅用于说明本实用新型而非限制本实用新型。