CN107771365A - 中空纤维膜组件 - Google Patents

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Abstract

一种中空纤维膜组件，包括：壳体，一端部形成有高温高湿的加湿流体流入的流入口，另一端部形成有对内部进行加湿后的加湿流体流出的流出口；至少一个中空纤维膜束，沿着长度方向插入于壳体内部；分隔部，支撑中空纤维膜束，并分隔出流入空间和流出空间，通过流入口流入壳体内部的加湿流体暂时停留在流入空间，而加湿流体在通过流出口流出之前暂时停留在流出空间；封装部，将中空纤维膜束的两端部封装在壳体。根据本发明涉及的中空纤维膜组件，增加在组件内部高温高湿的加湿流体流入并停留于流入空间中的滞留时间，从而提高热/物质传递效率，能够提高产品的加湿效率，能够防止高温高湿的加湿流体停留在流入空间时，因低温干燥的被加湿流体导致的热/物质损失而降低高温高湿的加湿流体的温度。

Description

中空纤维膜组件
技术领域
本发明涉及一种中空纤维膜组件，更详细而言，涉及一种延长高温高湿的加湿流体停留在组件内部的时间，以提高热或物质传递效率，从而能够尽量提高产品的加湿效率的中空纤维膜组件。
背景技术
燃料电池是使氢和氧结合，从而生产电力的发电型电池。不同于干电池或蓄电池等一般的化学电池，燃料电池只需供给氢和氧就能够持续地生产电力，并且由于没有热损失，效率比内燃机高两倍左右。此外，通过氢和氧的结合所产生的化学能直接转变为电能，因此环境有害物质的排出量低。因此，燃料电池不仅环保，还能够减少能量消费的增加所带来的对于资源枯竭的担忧。根据所使用的电解质的种类，这样的燃料电池可以大致分为聚合物电解质膜燃料电池(Polymer Electrolyte Membrane Fuel Cell:PEMFC)、磷酸燃料电池(PAFC)、熔融碳酸盐燃料电池(MCFC)、固体氧化物燃料电池(SOFC)以及碱性燃料电池(AFC)。这些燃料电池分别基于根本上相同的原理进行工作，但是所使用的燃料的种类、运行温度、催化剂、电解质等不同。其中，与其它燃料电池相比，聚合物电解质膜燃料电池在低温下工作，并且输出密度高，因此可实现小型化，所以不仅在小规模固定型发电设备领域，在传输系统领域也被公认为最有前景。
提升聚合物电解质膜燃料电池性能的最重要的因素之一为，向膜电极组合件(Membrane Electrode Assembly:MEA)的聚合物电解质膜(Polymer Eletrolyte Membrane或者Proton Exchange Membrane:PEM)供给规定量以上的水分，从而保持含水率。因为当聚合物电解质膜变得干燥时发电效率急剧下降。对聚合物电解质膜进行加湿的方法有：1)向耐压容器装满水之后，使对象气体经过扩散器(diffuser)，从而供给水分的起泡器(bubbler)加湿方式；2)计算燃料电池的反应所需的水分供给量，并通过电磁阀直接向气体流动管供给水分的直接喷射(direct injection)方式；以及3)利用聚合物分离膜向气体的流动层供给水分的加湿膜方式等。其中，利用选择性地仅使排气中所含的水蒸汽透过的膜，向供给至聚合物电解质膜的气体提供水蒸汽，从而对聚合物电解质膜进行加湿的加湿膜方式可实现轻量化以及小型化，因此有利。
优选，加湿膜方式中使用的选择性透过膜是形成组件时单位体积的透过面积大的中空纤维膜。即，当采用中空纤维膜制造加湿器时，可实现接触表面积大的中空纤维膜的高集成化，因此仅通过小容量也能够对燃料电池进行充分的加湿，可使用低价材料，并且能够回收以高温状态从燃料电池排出的未反应气体中所含的水分和热，并通过加湿器进行再利用。
只是，现有的中空纤维膜的问题在于，高温高湿的加湿流体在组件内能够与中空纤维膜直接接触的时间短，因而在提高与低温干燥的被加湿流体之间的热/物质传递效率方面存在限制，由此导致在产品的加湿效率的提升方面也存在局限性。
此外，现有的中空纤维膜组件中，为了提高容量，利用分割中空纤维膜束或者将单位组件构成为筒状(cartridge)，以实现大容量化的技术。但是这些技术的缺点在于，筒状的个别组件的制造时间过长，从而提高制造成本，或者在分割束时由于操作性差，导致品质的偏差大。
【在先技术文献】
韩国公开专利第2011-0109814号(公开日：2011.10.06.)
韩国公开专利第2013-0034404号(公开日：2013.04.05.)
发明内容
所要解决的技术问题
本发明的目的在于，提供一种中空纤维膜组件，其通过增加高温高湿的加湿流体与低温干燥的被加湿流体之间的接触时间，提高热/物质传递效率，从而能够尽量提高产品的加湿效率。
本发明的另一目的在于，提供一种中空纤维膜组件，将通用中空纤维膜筒插入壳体内并实现一体化，从而能够扩张为多种容量的产品，并且提高中空纤维膜筒的利用效率，基于简单的封装减少制造时间和成本。
解决技术问题的方案
本发明涉及的中空纤维膜组件的特征在于，包括：壳体，一端部形成有高温高湿的加湿流体流入的流入口，另一端部形成有对内部进行加湿后的加湿流体流出的流出口；至少一个中空纤维膜束，沿着长度方向插入于壳体的内部；分隔部，支撑所述中空纤维膜束，并分隔出流入空间和流出空间，通过流入口所述壳体内部的加湿流体暂时停留在所述流入空间，而加湿流体在通过流出口流出之前暂时停留在所述流出空间；封装部，将中空纤维膜束的两个端部封装在壳体上。
其特征在于，流入空间的大小等于或大于流出空间的大小。
优选，在中空纤维膜束的两侧套设有通用中空纤维膜筒，该通用中空纤维膜筒与所述中空纤维膜束一同被一次性地封装在所述壳体上。
也可以根据加湿容量或者加湿程度，在壳体的内部增设通用空筒，通用空筒不具备中空纤维膜束，插入在分隔部内，且被一次性地封装在壳体上。
通用空筒呈圆形、椭圆形或者多边形，并且被封闭以防止流体流入分隔部的插入空间内部。
通用中空纤维膜筒上形成有流体通过部，以便于使流体流入中空纤维膜束的内部。
优选，通用中空纤维膜筒的中空纤维膜束所包含的中空纤维膜的体积占中空纤维膜束整体体积的30％～60％。
壳体的横截面形状可以是圆形、椭圆形或者多边形。
通用中空纤维膜筒的横截面形状可以是圆形、椭圆形或者多边形。优选，通用中空纤维膜筒的中空纤维膜束的等效直径(equivalent diameter)与长度之比为1:2～1:20。
有益效果
根据本发明涉及的中空纤维膜组件，增加在组件内部高温高湿的加湿流体流入并停留的流入空间中的滞留时间，从而提高热/物质传递效率，由此能够尽量提高产品的加湿效率，并且高温高湿的加湿流体停留在流入空间中时，防止因低温干燥的被加湿流体导致的热/物质损失而降低高温高湿的加湿流体的温度，使高温高湿的加湿流体持续地保持高温。
此外，将通用中空纤维膜筒插入到壳体中并实现一体化，从而根据通用中空纤维膜筒的形状以及数量来制作壳体，由此能够扩张为多种容量的产品，并且基于通用中空纤维膜筒的形状、数量以及其大小比值，能够提高其利用效率。此外，一次性封装多个通用中空纤维膜筒以及中空纤维膜，从而基于简单的封装能够减少制造时间和成本。
附图说明
图1以及图2是对本发明第一实施例涉及的中空纤维膜组件进行局部分解的立体图。
图3是沿图1中的箭头A-A线的截面图(纵截面图)。
图4是沿图2中的箭头A'-A'线的截面图(纵截面图)。
图5以及图6是示出本发明第二实施例涉及的中空纤维膜组件的截面图(纵截面图)。
图7是示出本发明第二实施例涉及的中空纤维膜组件中的通用中空纤维膜筒的变形例的立体图。
图8是示出本发明第三实施例涉及的中空纤维膜组件的截面图(纵截面图)。
图9是示出图8的通用空筒的立体图。
图10是对本发明第四实施例涉及的中空纤维膜组件进行局部分解的立体图。
图11是现有的中空纤维膜组件的纵截面图。
图12是现有的中空纤维膜组件的横截面图。
具体实施方式
下面，对本发明的实施例进行详细的说明，以便本发明所属技术领域的普通技术人员能够容易地实施。但是本发明可以实现为各种不同的形式，而不限定于在此说明的实施例。
图1以及图2是对本发明第一实施例涉及的中空纤维膜组件进行局部分解的立体图。图1示出了配置一个中空纤维膜束120的中空纤维膜组件，图2示出了排列有多个中空纤维膜束120的中空纤维膜组件。
如图示，第一实施例涉及的中空纤维膜组件100包括壳体110、中空纤维膜束120、分隔部130、封装部140、140'以及封盖150、150'。
壳体110和封盖150、150'构成中空纤维膜组件100的外形，可以由聚碳酸酯等硬质塑料或者金属来构成。此外，壳体110和封盖150、150'的宽度方向上的截面形状可以是多边形，如图1以及图2所示，或者是圆形，如图10所示。多边形的截面可以是四边形、正方形、梯形、平行四边形、五边形、六边形等多边形，并且可以是多边形的边角圆滑的形状。此外，圆形也可以是椭圆形。
壳体110的一端部形成有高温高湿的加湿流体流入的流入口111，壳体110的另一端部形成有对内部进行加湿的加湿流体流出的流出口112。封盖150、150'分别组装到壳体110的两端。
形成在壳体110上的流入口111以及流出口112可以并排配置在壳体110的一侧，但是也可以配置在壳体110的对角线方向上。
图3是沿图1中的箭头A-A线的截面图(纵截面图)，图4是沿图2中的箭头A'-A'线的截面图(纵截面图)。
根据中空纤维膜组件100的容量，一个或多个中空纤维膜束120沿着长度方向插入于壳体110的内部，并被分隔部130支撑而排列
中空纤维膜束120的中空纤维膜121选择性地使水分通过。中空纤维膜121采用公知的材料，因此本说明书中省略详细的说明。优选，中空纤维膜束120所包含的中空纤维膜121的体积占中空纤维膜束120整体体积的30％至60％。此外，中空纤维膜束可以被网罩包围。
分隔部130设置在壳体110的内部，支撑至少一个中空纤维膜束120并进行分隔。中空纤维膜束120插入并被支撑在分隔部130的各个插入空间中，从而被配置。此外，分隔部130将通过流入口111流入壳体110内部的加湿流体暂时停留的流入空间S1和加湿流体在通过流出口112流出之前暂时停留的流出空间S2分隔在两侧。流入空间S1的大小等于或大于流出空间S2的大小。
不同于现有技术，这样的中空纤维膜组件100由于形成有分隔部，确保比以往更大的流入空间，因此高温高湿的加湿流体能够在流入空间S1中长时间滞留并吹扫之后接触低温干燥的被加湿流体以进行热交换，因此提高热传递效率，能够尽量提高产品的加湿效率。此外，能够防止因低温干燥的被加湿流体而产生的热/物质损失降低高温高湿的加湿流体的温度，使高温高湿的加湿流体持续地保持高温。
更优选，流入空间S1的壳体长度方向长度L1与流出空间S2的壳体长度方向长度L2之比为6:4～9:1。
使流入空间的大小大于流出空间的大小，以便在形成为非对称型时，能够延长高温高湿的加湿流体能够对被加湿流体进行加湿的时间，从而能够进一步提高加湿效率。
分隔部130可以与壳体110形成为一体，或者形成为可分离并组装的形式。根据不同的材料，分隔部130可以具有不同的壁面厚度，厚度越薄效率越高。一般，分隔部的壁面厚度可以是0.1mm～70mm，如果是塑料，则更优选为0.2mm～40mm，如果是金属材料，则更优选为0.2mm～50mm。
如果超出上述的壁面厚度范围，则厚度过薄时难以承受运行时的压力，更厚时无法确保使高温高湿的气体停留的充分的流入空间，使得难以实现想要的加湿效率提升效果。
封装部140、140'在至少一个中空纤维膜束120的端部(流体通过部侧)，对中空纤维膜束120的中空纤维膜121进行捆扎并填补中空纤维膜121之间的空隙，同时相抵于壳体110的两个端部的内侧面，从而使壳体110具有气密性。封装部140、140'采用公知的材料，因此本说明书中省略详细的说明。
封装部140、140'分别形成在壳体110的两端内部，以便将中空纤维膜束120的两个端部固定在壳体110上。由此，壳体110的两端被封装部140、140'封闭，在其内部形成供加湿流体通过的流路。本发明中一次性将多个中空纤维膜束120封装在壳体110上。
封盖150、150'分别结合于壳体110的两端。封盖150、150'的一侧形成有供被加湿流体出入的流体出入口151、151'。一对流体出入口151、151'可以都配置在相同的方向上，并且可以如图1以及图2所示，与形成在壳体110上的流入口111以及流出口112配置在相同的方向上。如果供流体流入及流出的结构都如此配置在相同的方向上，则在将中空纤维膜组件100配置到燃料电池系统中时具有空间上的优点，容易对燃料电池系统实现小型化。从一侧封盖150的流体出入口151流入的被加湿流体经过中空纤维膜束120的中空纤维膜121的内部管道并被加湿，然后从另一侧封盖150'的流体出入口151'流出。
图5以及图6是示出本发明第二实施例涉及的中空纤维膜组件的截面图(纵截面图)，图5示出了中空纤维膜组件200中的通用中空纤维膜筒160、160'插入到壳体110中的状态，图6示出了中空纤维膜组件中的插入通用中空纤维膜筒160、160'之前的壳体110。
如图示，第二实施例涉及的中空纤维膜组件200包括壳体110、中空纤维膜束120、分隔部130、封装部240、240'、封盖150、150'以及通用中空纤维膜筒160、160'。第二实施例中，在中空纤维膜束120的两侧套设有通用中空纤维膜筒160、160'，所述通用中空纤维膜筒160、160'与中空纤维膜束120一同被一次性地封装在壳体110上。
封装部240、240'在多个通用中空纤维膜筒160、160'的端部(流体通过部侧)，对中空纤维膜束120的中空纤维膜121进行捆扎并填补中空纤维膜121之间的空隙，同时相抵于壳体110的两个端部的内侧面，从而使壳体110具有气密性。封装部240、240'采用公知的材料，因此本说明书中省略详细说明。
封装部240、240'分别形成在壳体110的两端内部，从而将通用中空纤维膜筒160、160'内部的中空纤维膜束120的两个端部固定在壳体110上。由此，壳体110的两端被封装部240、240'封闭，在其内部形成供加湿流体通过的流路。本发明中一次性将多个通用中空纤维膜筒160、160'以及中空纤维膜束120封装在壳体110上。
通用中空纤维膜筒160、160'套在沿着壳体的长度方向插入到壳体110内部的多个中空纤维膜束120的两侧外部，其一侧被分隔部130支撑。通用中空纤维膜筒160、160'是在两侧开放的筒体161、161'的一端部外部面形成多个流体通过部162、162'的结构，使流体经由流体通过部162、162'容易地出入于中空纤维膜束120内部的中空纤维膜121之间的空间。此外，将流体通过部162、162'的一部分组装到封装部240、240'侧，以便于封装到通用中空纤维膜筒160、160'的内部。
沿着壳体的长度方向形成的通用中空纤维膜筒160、160'的筒体161、161'的侧壁上可以形成有开口的窗口164，从而使流体能够通过筒的内部。
通过窗口164，在流入空间S1或者流出空间S2内高温高湿的流体能够更加顺畅地传递至中空纤维膜上，因此能够更加有效地防止温度下降以及变得干燥，从而能够提高加湿性能。
此外，优选，窗口的大小等于或小于流体通过部162、162'的大小。如果窗口的大小大于流体通过部162、162'的大小，则相比于流体通过部162、162'，从流入口流入的流体有可能先从窗口164流入，从而妨碍整体的流体流动。
并且，从流入口111流入的高温高湿的流体直接接触中空纤维膜时有可能损伤中空纤维膜，因此优选将窗口164设置在不与流入口111直接面对的位置。
图7是示出本发明第二实施例涉及的中空纤维膜组件中的通用中空纤维膜筒的变形例的立体图。
此外窗口164可以形成为沿着通用中空纤维膜筒160的长度方向延伸的形状，如图7的(a)所示，可以形成为圆形并交替排列有多个，如图7的(b)所示，可以形成为沿着通用中空纤维膜筒160的长度方向和交叉方向延伸的孔状，且离通用中空纤维膜筒160的末端越远大小越小(图7的(c))，或者大小越大(图7的(d))。
通用中空纤维膜筒160、161'的横截面形状为四边形，如图7的(a)及(b)所示，但也可以是圆形，如图7的(c)及(d)所示，并且可以形成为椭圆形或者各种形状的多边形，可以是边角圆滑的多边形。
优选，通用中空纤维膜筒内的中空纤维膜束的等效直径(equivalent diameter)与长度之比为1:2～1:20。等效直径是在多边形等情况下，用于将流体接触的表面积转换为同等大小的圆形来计算的直径，是将求流动的摩擦或流速、热传递等时基本式为圆形的管作为基准的直径。根据多边形或者各种形状，可以通过公知的方法计算等效直径。
关于通用中空纤维膜筒160、161'，所述筒可以由包含液晶聚合物、玻璃纤维的塑料或者金属材料中的某一种来构成。当塑料包含玻璃纤维时，优选包含5％～50％的玻璃纤维，当玻璃纤维少于5％时，基于玻璃纤维的效果甚微，而当超过50％时，强度有可能变弱。如果是金属材料，则优选采用热传导率在10kcal/mh℃以上的金属材料。
根据不同的材料，通用中空纤维膜筒160、161'具有不同的壁面厚度，厚度越薄效率越高，优选，筒的壁面厚度在10mm以下。当超过10mm时，有可能明显降低热传递效率。一般，如果是塑料，则优选为0.2mm～3mm，如果是金属材料，则优选为0.1mm～5mm。
第二实施例涉及的中空纤维膜组件200的其余结构即壳体110、中空纤维膜束120、分隔部130以及封盖150、150'与第一实施例中的相同，因此省略详细的说明。
加湿流体通过流入口111，沿着路径P1流入壳体110内部之后，停留在流入空间S1中，然后通过流体通过部162或者窗口164流入一端的通用中空纤维膜筒160的内部，并沿着路径P2移动至另一端的通用中空纤维膜筒160'。加湿流体沿着通用中空纤维膜筒160、160'移动时，与沿着中空纤维膜121内部流动的低温干燥的被加湿流体相遇并进行热交换，然后再次通过另一端的通用中空纤维膜筒160'的流体通过部162'或者窗口164'流出至流出空间S2。通过热交换变得干燥的加湿流体沿着路径P3通过流出口112排出到壳体110的外部。
图8是示出本发明第三实施例涉及的中空纤维膜组件的截面图(纵截面图)，图9是示出图8的通用空筒的立体图。如图示，第三实施例涉及的中空纤维膜组件300包括壳体110、中空纤维膜束120、分隔部130、封装部340、340'、封盖150、150'、通用中空纤维膜筒160、160'以及通用空筒170、170'。第三实施例中，根据加湿容量或者加湿程度，在壳体110的内部增设通用空筒170、170'，所述通用空筒170、170'不具备中空纤维膜束，插入在分隔部130内，且被一次性地封装在壳体上。
通用空筒170、170'呈圆形、椭圆形或者多边形，并且被封闭以防止流体流入分隔部130的插入空间内部。第三实施例的通用空筒170、170'呈对应于分隔部130的插入空间的四边形筒状。插入通用空筒170的分隔部130的内部插入空间是空的。第三实施例的其余结构与第二实施例中的相同，因此省略详细的说明。
图10是对本发明第四实施例涉及的中空纤维膜组件进行局部分解的立体图。如图示，第四实施例涉及的中空纤维膜组件400包括壳体410、中空纤维膜束420、分隔部(未图示)、封装部440、封盖450、450'以及通用中空纤维膜筒(未图示)。第四实施例的中空纤维膜组件400的形状为圆筒形，其余结构与第一实施例至第三实施例中的相似，因此省略详细的说明。
这样的中空纤维膜组件，将通用的中空纤维膜筒插入到壳体中并实现一体化，从而根据通用中空纤维膜筒的形状以及数量来制作壳体，由此能够扩张为多种容量的产品，并且基于通用中空纤维膜筒的形状、数量以及其大小比值，能够提高其利用效率。此外，一次性封装多个通用中空纤维膜筒，从而基于简单的封装能够减少制造时间和成本。
下面，通过根据本发明的第二实施例制造中空纤维膜组件的制造实施例、制造比较例以及实验例，更加详细地说明本发明的结构以及效果。制造实施例只是本发明的示例，本发明的内容并不限定于下述的实施例。
[制造实施例：中空纤维膜组件的制造]
制造实施例1
将4200个聚砜中空纤维膜(外径900um，内径800um)配置在多边形壳体(横向250mm，纵向150mm，长度300mm)中，然后在所述壳体的两端套上封装部形成用帽，并向所述中空纤维膜束之间的空间以及所述中空纤维膜束与所述壳体之间的空间注入封装用组合物之后，使其固化以进行密封(seal)。去除所述封装部形成用帽，然后对固化的所述中空纤维膜封装用组合物的末端进行切割，以使所述中空纤维膜束的末端露出于所述封装部切割部，由此形成封装部，然后用封盖覆盖所述壳体的两个端部，从而制造了中空纤维膜组件。此时，中空纤维膜组件是流入空间的长度(150mm)与流出空间的长度(150mm)之比为5:5的对称型中空纤维膜组件。
制造实施例2
将4200个聚砜中空纤维膜(外径900um，内径800um)分成12个(分别为350个)束的12个筒配置在多边形壳体(横向250mm，纵向150mm，长度300mm)的内部，然后进行封装以在壳体的两端形成封装部之后，用封盖覆盖所述壳体的两个端部，从而制造了中空纤维膜组件。此时，中空纤维膜组件是流入空间的长度(150mm)与流出空间的长度(150mm)之比为5:5的对称型中空纤维膜组件。
制造实施例3
将4200个聚砜中空纤维膜(外径900um，内径800um)分割为12个束(分别为350个)，在每一束的两端插入通用中空纤维膜筒中，然后插入并配置在形成于多边形壳体(横向250mm，纵向150mm，长度300mm)内部的分隔部的插入空间中。
在所述壳体的两端套上封装部形成用帽，并向所述中空纤维膜束之间的空间以及所述筒与所述壳体之间的空间注入封装用组合物之后，使其固化以进行密封(seal)。去除所述封装部形成用帽，然后对固化的所述中空纤维膜封装用组合物的末端进行切割，以使所述中空纤维膜束的末端露出于所述封装部切割部，由此形成封装部，然后用封盖覆盖所述壳体的两个端部，从而制造了中空纤维膜组件。此时，中空纤维膜组件是流入空间的长度(180mm)与流出空间的长度(120mm)之比为6:4的非对称型中空纤维膜组件。
制造实施例4
将4200个聚砜中空纤维膜(外径900um，内径800um)分割为四边形状的12个束(分别为350个)，在每一束的两端插入通用中空纤维膜筒，然后插入并配置在形成于多边形壳体(横向250mm，纵向150mm，长度300mm)内部的分隔部的插入空间中。
在所述壳体的两端套上封装部形成用帽，并向所述中空纤维膜束之间的空间以及所述筒与所述壳体之间的空间注入封装用组合物之后，使其固化以进行密封(seal)。去除所述封装部形成用帽，然后对固化的所述中空纤维膜封装用组合物的末端进行切割，以使所述中空纤维膜束的末端露出于所述封装部切割部，由此形成封装部，然后用封盖覆盖所述壳体的两个端部，从而制造了中空纤维膜组件。此时，中空纤维膜组件是流入空间的长度(240mm)与流出空间的长度(60mm)之比为8:2的非对称型中空纤维膜组件。
比较例1
如图11以及图12所示，将4200个聚砜中空纤维膜(外径900um，内径800um)作为一筒，配置在多边形壳体(横向250mm，纵向150mm，长度300mm)的内部，对于一个筒进行一次封装，从而在壳体的两端形成封装部之后，用封盖覆盖所述壳体的两个端部，从而制造了加湿组件。
[实验例：测定所制造的中空纤维膜组件的性能]
使50g/sec的干燥空气分别流入在上述制造实施例以及制造比较例中制造的中空纤维膜组件的中空纤维膜的内部和外部，使中空纤维膜外部保持70℃的温度和90％的湿度，并使中空纤维膜内部保持40℃的温度和10％的湿度，然后实施了气体-气体加湿。
测定了流经所述中空纤维膜内部的空气被加湿后出来的位置的温度和湿度，并换算为露点(Dew Point)，由此测定了加湿性能，将其结果与封装次数一同表示在下面的表1中。
表1
[表1]
参照所述表1，与比较例1相比，在制造实施例1至制造实施例4中制造的中空纤维膜组件的加湿性能更加优秀
以上对本发明的优选实施例进行了详细说明，但是本发明的权利要求范围并不限定于此，本领域人员利用权利要求书中所定义的本发明基本概念进行的各种变形以及改良形式同样属于本发明的权利保护范围之内。
附图标记：
100、200：中空纤维膜组件
110：壳体 111：流入口
112：流出口 120：中空纤维膜束
121：中空纤维膜 130：分隔部
140、140'：封装部 150、150'：封盖
151、151'：流体出入口 160、160'：通用中空纤维膜筒
161、161'：筒体 162、162'：流体通过部
170：通用空筒
S1：流入空间 S2：流出空间

Claims (12)

1.一种中空纤维膜组件，其特征在于，包括：
壳体，一端部形成有高温高湿的加湿流体流入的流入口，另一端部形成有对内部进行加湿后的加湿流体流出的流出口；
至少一个中空纤维膜束，沿着长度方向插入于所述壳体的内部；
分隔部，支撑所述中空纤维膜束，并分隔出流入空间和流出空间，通过所述流入口流入所述壳体内部的加湿流体暂时停留在所述流入空间，而加湿流体在通过所述流出口流出之前暂时停留在所述流出空间；
封装部，将所述中空纤维膜束的两端部封装在所述壳体上。
2.根据权利要求1所述的中空纤维膜组件，其特征在于，
所述流入空间的大小等于或大于所述流出空间的大小。
3.根据权利要求1所述的中空纤维膜组件，其特征在于，
在所述中空纤维膜束的两侧套设有通用中空纤维膜筒，所述通用中空纤维膜筒与所述中空纤维膜束一同被一次性地封装在所述壳体上。
4.根据权利要求3所述的中空纤维膜组件，其特征在于，
在所述壳体的内部，根据加湿容量或者加湿程度增设通用空筒，所述通用空筒不具备中空纤维膜束，插入在所述分隔部内，且被一次性地封装在所述壳体上。
5.根据权利要求4所述的中空纤维膜组件，其特征在于，
所述通用空筒呈圆形、椭圆形或者多边形，并且被封闭以防止流体流入所述分隔部的插入空间内部。
6.根据权利要求3所述的中空纤维膜组件，其特征在于，
所述通用中空纤维膜筒上形成有流体通过部，以便于使流体流入所述中空纤维膜束的内部。
7.根据权利要求3所述的中空纤维膜组件，其特征在于，
所述通用中空纤维膜筒的所述中空纤维膜束所包含的中空纤维膜的体积占所述中空纤维膜束整体体积的30％～60％。
8.根据权利要求3所述的中空纤维膜组件，其特征在于，
所述通用中空纤维膜筒的横截面形状为圆形、椭圆形或者多边形。
9.根据权利要求3所述的中空纤维膜组件，其特征在于，
所述通用中空纤维膜筒的中空纤维膜束的等效直径与长度之比为1:2～1:20。
10.根据权利要求3所述的中空纤维膜组件，其特征在于，
所述通用中空纤维膜筒的壁面厚度在10mm以下。
11.根据权利要求3所述的中空纤维膜组件，其特征在于，
沿着所述壳体的长度方向形成的通用中空纤维膜筒的筒体侧壁上形成有窗口，所述窗口呈开口状，从而使高温高湿的加湿流体能够经过筒的内部。
12.根据权利要求11所述的中空纤维膜组件，其特征在于，
所述通用中空纤维膜筒上形成有流体通过部，以便于使流体流入所述中空纤维膜束的内部，
所述窗口的大小等于或小于所述流体通过部的大小。
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