CN106799116A - 一种空调除湿膜及包含除湿膜的膜液分离器 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种空调除湿膜及包含除湿膜的膜液分离器，属于膜分离领域，旨在解决分离膜的吸水性和机械性能的问题，以及空调的除湿性问题，所述的膜液分离器包括：壳体（1），所述的壳体的截面为圆形和正方形；进气管（2），所述的进气管位于壳体的一端；出气管（3），所述的出气管位于壳体的另一端；除湿膜管道（4），所述的除湿膜管道包括聚氨酯网状骨架结构以及位于骨架结构之间的除湿膜；液体干燥剂循环管道（5），所述的液体干燥剂循环管道的两端和壳体连接。

Description

一种空调除湿膜及包含除湿膜的膜液分离器
技术领域
本发明涉及空调领域，具体来讲是一种空调用的膜液分离器。
背景技术
空调的湿负荷主要来自室内人员的产湿及新风中的湿，这部分湿负荷在总的空调负荷中占20%～40%，是整个空调负荷的重要组成部分。目前，常用的空调形式的空气处理方式为采用表冷器降温除湿。这样为了满足除湿的要求，经常要把空气冷到很低的温度。如满足室内舒适性需求的空气温度为24℃，露点为14℃，为了实现除湿的目的，冷冻水的温度要低到7℃，而冷机的蒸发温度低到2-5℃。不难看出，需要在温度为24℃的热源下取热以满足降温要求，而需要在14℃下取热以满足除湿要求。冷源的低温要求首先是为了满足除湿要求而设定的，若只是为了降温，蒸发温度可以高的多。为了除湿在冷凝过程中把干空气也冷到了同样低的温度，某些情况下还需要再热来满足送风温度的要求，这也造成能量的浪费。
发明内容
本发明的目的在于：针对上述存在的问题，提供一种空调除湿膜及包含除湿膜的膜液分离器。
本发明采用的技术方案如下：
本发明公开了一种包含除湿膜的膜液分离器，其特征在于，所述的膜液分离器包括：
壳体，所述的壳体的截面为圆形和正方形；
进气管，所述的进气管位于壳体的一端；
出气管，所述的出气管位于壳体的另一端；
除湿膜管道，所述的除湿膜管道包括聚氨酯网状骨架结构以及位于骨架结构之间的除湿膜，其中所述的聚氨酯材料可以为常用的聚氨酯，除湿膜处于骨架材料中，除湿膜之间和干燥剂和气体基础，骨架材料主要起着支撑的作用；
液体干燥剂循环管道，所述的液体干燥剂循环管道的两端和壳体连接。
作为改进，所述的除湿膜管道为螺旋结构。
作为改进，所述的除湿膜为中空纤维膜。
作为改进，所述的中空纤维膜为聚芳砜以及包括很有吸水基团的预聚体，所述的预聚体的相对分子质量小于50000，其中所述的吸水树脂中包含有吸水基团，利用吸水基团的作用，增大膜的吸水性能，作为优选，所述吸收基团包括羧酸基、氨基、酯基、醚基。
作为改进，所述的预聚体的单体包括单体A和单体B，所述的单体A含有羟基，所述的单体B含有羧酸基。
其中单体A主要提供羟基，但是其还可以包括其他基团，特别是其他吸水基团，如氨基、磺酸基等，所述的单体A选自1,5-二羟基萘、6,7-二羟基萘-2-磺酸、2,3-二羟基萘、2,3-二羟基萘-6-磺酸钠、1,8-二羟基萘-3,6-二磺酸、1,4-二羟基萘醌、1,4-二羟基萘、1,7-二羟基萘、1,6-二羟基萘、2,6-二羟基萘、2,7-二羟基萘、1,1'-联-2-萘酚、1-氨基-5-萘酚、2-氨基-8-萘酚-6-磺酸; 1-氨基-2-萘酚。
所述的单体主要提供羧酸基团，作为优选，所述的单体B选自对苯二甲酸、间苯二甲酸、邻苯二甲酸、2,2'-联苯二甲酸、4,4'-联苯二羧酸、4-氯邻苯二甲酸、5-甲基间苯二酸、1,4-萘二甲酸、2,3-萘二甲酸、2,6-萘二甲酸、丁二酸、顺丁烯二酸、戊二酸、庚二酸、癸二酸、壬二酸、己二酸、丙二酸、丁炔二酸、2-羰基丁二酸、甲基丁二酸、顺式-2-甲基-2-丁烯二酸、丁基丙二酸、二甲基丙二酸、2,2-二甲基丁二酸、乙基丙二酸、异丙基丙二酸、2,3-二溴丁二酸、苄基丙二酸。
上述除湿膜虽然在优选情况下是用于空调的除湿，但是其根据需要情况也可以用在其他除湿领域的。
本发明同时公开了一种除湿膜的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
步骤1：将含有羟基的单体原料和含有羧基的单体原料采用本体聚合的方法聚合成相对分子质量小于50000的预聚体：
步骤2：将步骤1后的预聚体与聚芳砜混合、溶解、在玻璃板上制膜，预聚体和聚芳砜的重量比为（1-20）:10;
步骤3：在50℃-100℃的温度下放置1 h -10h,脱去溶剂，烘干，制得0.03-0.10mm的高分子膜。
本发明公开的空调用于除湿的膜液分离器，其膜的吸水性和机械性能好，使用寿命长，并且节能环保。
附图说明
图1是本发明膜液分离器的结构图；
图中标记：1-壳体，2-进气管，3-出气管，4-除湿膜管道，5-液体干燥剂循环管道，501-干燥器。
具体实施方式
下面结合附图，对本发明作详细的说明。
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
具体实施例1：如图1所示，本实施例公开了一种一种包含除湿膜的膜液分离器，所述的膜液分离器包括：
壳体1，所述的壳体的截面为圆形和正方形；
进气管2，所述的进气管位于壳体的一端；
出气管3，所述的出气管位于壳体的另一端；
除湿膜管道4，所述的除湿膜管道包括聚氨酯网状骨架结构以及位于骨架结构之间的除湿膜，所述的除湿膜管道（4）为螺旋结构，所述的除湿膜为中空纤维膜。
液体干燥剂循环管道5，所述的液体干燥剂循环管道的两端和壳体连接，所述的液体循环管道上设有干燥器501。
具体实施例2：
将单体原料1,5-二羟基萘和单体原料对苯二甲酸以摩尔比1:0.7混合，加入引发剂、催化剂，采用本体聚合的方法聚合成相对分子质量小于50000的预聚体；其次将预聚体与聚芳砜混合、溶解、在玻璃板上制膜，预聚体和聚芳砜的重量比为1:10；最后在100℃的温度下放置3h,脱去溶剂，烘干，制得0.03mm的空调用的除湿膜。
具体实施例3：
将单体原料6,7-二羟基萘-2-磺酸和单体原料4-氯邻苯二甲酸以摩尔比1: 1.5混合，加入引发剂、催化剂，采用本体聚合的方法聚合成相对分子质量小于50000的预聚体；其次将预聚体与聚芳砜混合、溶解、在玻璃板上制膜，预聚体和聚芳砜的重量比为5:10；最后在100℃的温度下放置10h,脱去溶剂，烘干，制得0.10mm的空调用的除湿膜。
具体实施例4：
将单体原料1,8-二羟基萘-3,6-二磺酸和单体原料5-甲基间苯二酸、1,4-萘二甲酸以摩尔比1:1混合，加入引发剂、催化剂，采用本体聚合的方法聚合成相对分子质量小于50000的预聚体；其次将预聚体与聚芳砜混合、溶解、在玻璃板上制膜，预聚体和聚芳砜的重量比为5:10；最后在80℃的温度下放置5h,脱去溶剂，烘干，制得0.08mm的空调用的除湿膜。
具体实施例5：
将单体原料1,8-二羟基萘-3,6-二磺酸和单体原料2,6-萘二甲酸以摩尔比1:1.5混合，加入引发剂、催化剂，采用本体聚合的方法聚合成相对分子质量小于50000的预聚体；其次将预聚体与聚芳砜混合、溶解、在玻璃板上制膜，预聚体和聚芳砜的重量比为5:10；最后在100℃的温度下放置8h,脱去溶剂，烘干，制得0.06mm的空调用的除湿膜。
具体实施例6：
将单体原料1,8-二羟基萘-3,6-二磺酸和单体原料2,6-萘二甲酸以摩尔比1:0.7混合，加入引发剂、催化剂，采用本体聚合的方法聚合成相对分子质量小于50000的预聚体；其次将预聚体与聚芳砜混合、溶解、在玻璃板上制膜，预聚体和聚芳砜的重量比为7:10；最后在100℃的温度下放置3h,脱去溶剂，烘干，制得0.10mm的空调用的除湿膜。
具体实施例7：
将单体原料2-氨基-8-萘酚-6-磺酸和单体原料己二酸以摩尔比1:0.7混合，加入引发剂、催化剂，采用本体聚合的方法聚合成相对分子质量小于50000的预聚体；其次将预聚体与聚芳砜混合、溶解、在玻璃板上制膜，预聚体和聚芳砜的重量比为4:10；最后在100℃的温度下放置10h,脱去溶剂，烘干，制得0.10mm的空调用的除湿膜。
对实施例2-7制得的除湿膜性能进行检测，结果如下：
。

Claims (10)

1.一种包含除湿膜的膜液分离器，其特征在于，所述的膜液分离器包括：
壳体（1），所述的壳体的截面为圆形和正方形；
进气管（2），所述的进气管位于壳体的一端；
出气管（3），所述的出气管位于壳体的另一端；
除湿膜管道（4），所述的除湿膜管道包括聚氨酯网状骨架结构以及位于骨架结构之间的除湿膜；
液体干燥剂循环管道（5），所述的液体干燥剂循环管道的两端和壳体连接。
2.根据权利要求1所述的包含除湿膜的膜液分离器，其特征在于，所述的除湿膜管道（4）为螺旋结构。
3.根据权利要求2所述的包含除湿膜的膜液分离器，其特征在于，所述的除湿膜为中空纤维膜。
4.根据权利要求3所述的包含除湿膜的膜液分离器，其特征在于，所述的中空纤维膜为聚芳砜以及包括很有吸水基团的预聚体，所述的预聚体的相对分子质量小于50000。
5.根据权利要求4所述的包含除湿膜的膜液分离器，其特征在于，所述吸收基团包括羧酸基、氨基、酯基、醚基。
6.根据权利要求5所述的包含除湿膜的膜液分离器，其特征在于，所述的预聚体的单体包括单体A和单体B，所述的单体A含有羟基，所述的单体B含有羧酸基。
7.根据权利要求6所述的包含除湿膜的膜液分离器，其特征在于，所述的单体A选自1,5-二羟基萘、6,7-二羟基萘-2-磺酸、2,3-二羟基萘、2,3-二羟基萘-6-磺酸钠、1,8-二羟基萘-3,6-二磺酸、1,4-二羟基萘醌、1,4-二羟基萘、1,7-二羟基萘、1,6-二羟基萘、2,6-二羟基萘、2,7-二羟基萘、1,1'-联-2-萘酚、1-氨基-5-萘酚、2-氨基-8-萘酚-6-磺酸; 1-氨基-2-萘酚。
8.根据权利要求6所述的包含除湿膜的膜液分离器，其特征在于，所述的单体B选自对苯二甲酸、间苯二甲酸、邻苯二甲酸、2,2'-联苯二甲酸、4,4'-联苯二羧酸、4-氯邻苯二甲酸、5-甲基间苯二酸、1,4-萘二甲酸、2,3-萘二甲酸、2,6-萘二甲酸、丁二酸、顺丁烯二酸、戊二酸、庚二酸、癸二酸、壬二酸、己二酸、丙二酸、丁炔二酸、2-羰基丁二酸、甲基丁二酸、顺式-2-甲基-2-丁烯二酸、丁基丙二酸、二甲基丙二酸、2,2-二甲基丁二酸、乙基丙二酸、异丙基丙二酸、2,3-二溴丁二酸、苄基丙二酸。
9.权利要求4-8任一项所述的除湿膜。
10.一种除湿膜的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
步骤1：将含有羟基的单体原料和含有羧基的单体原料采用本体聚合的方法聚合成相对分子质量小于50000的预聚体：
步骤2：将步骤1后的预聚体与聚芳砜混合、溶解、运用静电纺丝技术成膜，预聚体和聚芳砜的重量比为（1-20）:10;
步骤3：脱去溶剂，烘干，制得0.03-0.10mm的高分子膜。
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