CN206973796U - 基于中空微孔膜装置的超薄空气加湿器 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种基于中空微孔膜装置的超薄空气加湿器，包括顺序连通并形成闭合循环通路的储水罐、循环泵和蒸发模块，所述的蒸发模块为一中空微孔膜装置，且所述的中空微孔膜装置的膜组件入口与循环泵的出水口连通，而中空微孔膜装置的膜组件出口则与储水罐连通。本实用新型无需加热，不会引起室内空间温度变化，且无干烧危险，且无颗粒物排放，直接以水蒸气形式加湿，防止引入二次污染，采用编织纤维，蒸发面积大，其加湿部分可实现毫米级超薄尺寸，而通过采用膜组件组装，高度模块化，方便安装。

Description

基于中空微孔膜装置的超薄空气加湿器

技术领域

本实用新型涉及一种空气加湿器，具体涉及一种基于中空微孔膜装置的超薄空气加湿器。

背景技术

一般认为，室内的相对湿度不应低于30%，否则就会对健康不利。空气湿度过低，首先是易造成细菌的传播。干燥的空气是造成灰尘、悬浮颗粒物飘浮增多的主要原因，而细菌不能单独存在，往往依附于灰尘之上。空气湿度过低还易造成身体水分过度流失，感染疾病，加速衰老。在一些工业生产环境中，例如化纤生产车间等，也要求空气中有一定的湿度，以防止静电积累，引发爆炸、火灾等重大事故。

防止室内空气过度干燥的方法是使用空气加湿器。目前市面上常用的室内空气加湿器主要包括超声波加湿器和热蒸发加湿器两种。超声波加湿器工作原理是利用高频震荡，将水打散成直径细小的颗粒，再利用风动装置将这些颗粒吹到室内空气中，形成水雾。但这些水雾实际上仍然是液态水，并非水蒸气。水中的细菌以及其他比较脏的物质也会被一起喷到空中，甚至会增加空气中的PM2.5溶度，危害身体健康。热蒸发型加湿器原理比较简单，就是通过加热使水沸腾，产生蒸汽吹到室内。其缺点在于能源需求高，怕干烧，而且热蒸汽会升高室内封闭空间温度。考虑到这些问题，常温蒸发式加湿器的开发越来越受到重视。

实用新型内容

为解决现有技术的不足，本实用新型的目的在于提供一种模块化程度高、安装方便、加湿效果好的基于中空微孔膜装置的超薄空气加湿器。

为了实现上述目标，本实用新型采用如下的技术方案：

基于中空微孔膜装置的超薄空气加湿器，包括顺序连通并形成闭合循环通路的储水罐、循环泵和蒸发模块，其中，蒸发模块为一中空微孔膜装置，且中空微孔膜装置的膜组件入口与循环泵的出水口连通，而中空微孔膜装置的膜组件出口则与储水罐连通。

具体为：上述的中空微孔膜装置还包括分配管、中空纤维膜和收集管，且中空纤维膜包括多根在经度方向上平行排列成平面结构的中空纤维和多根在纬度方向上与所述的中空纤维编织并用于固定中空纤维的纱线，中空纤维的其中一侧端口与分配管连通，另一侧端口则与收集管连通，且中空纤维与分配管和收集管连通端的非水流通路处通过材质为环氧树脂胶的封端结构进行封闭。

上述中空纤维的外径为0.1～4mm，内径为0.1～3mm，微孔为50um～20nm。且其材质为疏水性聚合物，具体为聚丙烯、聚乙烯、聚偏氟乙烯、聚四氟乙烯等。

此外，上述储水罐的上部同时设置有循环通路回流入口和注水口，储水罐的底部则设置有循环通路出口，且储水罐采用的材质为不锈钢或有机玻璃。

而上述的循环泵的电源采用直流电或交流电。

本实用新型还要求保护一种车载顶置加湿系统，包括顺序连通并形成闭合循环通路的储水罐、循环泵和蒸发模块，所述的蒸发模块为一中空微孔膜装置，设置在车厢顶棚处，而储水罐和循环泵则设置在车的后备箱中，且所述的中空微孔膜装置的膜组件入口与循环泵的出水口连通，而中空微孔膜装置的膜组件出口则与储水罐连通。

进一步，本实用新型还要求保护一种室内幕墙加湿系统，包括顺序连通并形成闭合循环通路的储水罐、循环泵和蒸发模块，所述的蒸发模块为一中空微孔膜装置，设置在墙壁表面上，而储水罐和循环泵则设置在建筑物的适宜空间，且所述的中空微孔膜装置的膜组件入口与循环泵的出水口连通，而中空微孔膜装置的膜组件出口则与储水罐连通。

本实用新型的有益之处在于：相较于传统加湿器，本实用新型无需加热，不会引起室内空间温度变化，且无干烧危险，且无颗粒物排放，直接以水蒸气形式加湿，防止引入二次污染，采用编织纤维，蒸发面积大，其加湿部分可实现毫米级超薄尺寸，而通过采用膜组件组装，高度模块化，方便安装。

附图说明

图1为本实用新型所述的基于中空微孔膜装置的超薄空气加湿器的结构示意图；

图2为本实用新型所述的中空微孔膜装置的结构示意图；

图3为本实用新型实施例1的结构示意图；

图4为本实用新型实施例2的结构示意图。

图中附图标记的含义：

1、储水罐 2、循环泵 3、蒸发模块 4、膜组件入口

5、膜组件出口 6、注水口 7、中空纤维膜 8、分配管

9、收集管 10、封端结构 11、中空纤维 12、纱线

13、车厢 14、后备箱 15、墙壁。

具体实施方式

以下结合附图和具体实施例对本实用新型作具体的介绍。

图1为本实用新型所述的基于中空微孔膜装置的超薄空气加湿器的结构示意图。

如图1所示：基于中空微孔膜装置的超薄空气加湿器，包括顺序连通并形成闭合循环通路的储水罐1、循环泵2和蒸发模块3，其中，蒸发模块3为一中空微孔膜装置，且中空微孔膜装置的膜组件入口4与循环泵2的出水口连通，而中空微孔膜装置的膜组件出口4则与储水罐1连通。

图2为本实用新型所述的中空微孔膜装置的结构示意图。

如图2所示：在本具体实施方式中，中空微孔膜装置还包括分配管8、中空纤维膜7和收集管9，且中空纤维膜7包括多根在经度方向上平行排列成平面结构的中空纤维11和多根在纬度方向上与所述的中空纤维11编织并用于固定中空纤维11的纱线12，中空纤维11的其中一侧端口与分配管8连通，另一侧端口则与收集管9连通，且中空纤维11与分配管8和收集管9连通端的非水流通路处通过材质为环氧树脂胶的封端结构10进行封闭。

且本实施方式中所述的中空纤维11的外径可为0.1～4mm，内径可为0.1～3mm，微孔可为50um～20nm，其材质为疏水性聚合物，具体为聚丙烯，当然其也可以为聚乙烯、聚偏氟乙烯、聚四氟乙烯中的一种或几种的组合。

而在本实施方式中，储水罐1的上部同时设置有循环通路回流入口和注水口6，加湿用水从注水口6加入，储水罐1的底部则设置有循环通路出口，且储水罐1采用的材质为不锈钢，当然其也可以为有机玻璃。此外，上述的循环泵2的电源采用直流电，当然，其也可以为交流电，可根据现场条件决定，循环泵2应保持一定功率，以提供水流循环正常进行所需的最低压力。

水流按箭头方向运动，从膜组件入口4处进入，经分配管8分配到中空纤维束一端，在压力作用下流入中空纤维11，通过中空纤维11的微孔进行蒸发。流过中空纤维11后，进入收集管9，经循环回路流回储水罐1。

由于上述的基于中空微孔膜装置的超薄空气加湿器，具有超薄、高效和高度模块化的突出优点，十分适合各种场合下安装使用。其中以如下两个实施例为典型场景。

实施例1：

上述的基于中空微孔膜装置的超薄空气加湿器用于构建车载顶置加湿系统。车载设备通常要求体积小巧和高度模块化。

图3为车载顶置加湿系统的结构示意图。

如图3所示：蒸发模块3因为具有超薄的优点，可安装于车厢13顶棚，通过循环通路与安装于后备箱14的循环泵2及储水罐1构成循环通路，这样既可以解决车厢13内部空气质量问题，又能做到基本不影响车厢空间。

实施例2：

上述的基于中空微孔膜装置的超薄空气加湿器用于室内幕墙加湿系统。

图4为本实用新型实施例2的结构示意图。

如图4所示：室内幕墙加湿系统中，所述的蒸发模块3设置在墙壁15表面上，而储水罐1和循环泵2则设置在建筑物的适宜空间，在本实施例中，均设置在蒸发模块3的下部。

上述的中空微孔膜(Hollow Fiber Membrane)是非对称膜的一种，其外形呈现纤维状，纤维中央为空腔结构，纤维侧壁上分布有微小空洞（微孔）。其尺寸根据膜类型不同而有所差异，从微米级别（微滤膜）到纳米级别（纳滤膜），甚至更小（致密膜）。中空微孔膜具有自支撑作用，通过集束封端后形成膜组件，可实现装置模块化。

以聚丙烯、聚偏氟乙烯等疏水性材料制成的中空微孔膜，当水从中间空腔流过时（称为管程），因为表面张力作用，并不能通过微孔溢出到纤维膜表面，从而保持在通路中持续流动。另一方面，当水分子以蒸汽状态存在时，因其单分子体积小于中空微孔膜外壁孔径，则可以透出中空纤维，进入外部空气中。

以上显示和描述了本实用新型的基本原理、主要特征和优点。本行业的技术人员应该了解，上述实施例不以任何形式限制本实用新型，凡采用等同替换或等效变换的方式所获得的技术方案，均落在本实用新型的保护范围内。

Claims (10)

1.基于中空微孔膜装置的超薄空气加湿器，包括顺序连通并形成闭合循环通路的储水罐、循环泵和蒸发模块，其特征在于，所述的蒸发模块为一中空微孔膜装置，且所述的中空微孔膜装置的膜组件入口与循环泵的出水口连通，而中空微孔膜装置的膜组件出口则与储水罐连通。

2.根据权利要求1所述的基于中空微孔膜装置的超薄空气加湿器，其特征在于，所述的中空微孔膜装置还包括分配管、中空纤维膜和收集管，且所述的中空纤维膜包括多根在经度方向上平行排列成平面结构的中空纤维和多根在纬度方向上与所述的中空纤维编织并用于固定中空纤维的纱线，中空纤维的其中一侧端口与分配管连通，另一侧端口则与收集管连通，且中空纤维与分配管和收集管连通端的非水流通路处通过封端结构进行封闭。

3.根据权利要求2所述的基于中空微孔膜装置的超薄空气加湿器，其特征在于，所述的封端结构的材质为环氧树脂胶。

4.根据权利要求2所述的基于中空微孔膜装置的超薄空气加湿器，其特征在于，所述的中空纤维的外径为0.1～4mm，内径为0.1～3mm，微孔为50um～20nm。

5.根据权利要求2所述的基于中空微孔膜装置的超薄空气加湿器，其特征在于，所述的中空纤维的材质为疏水性聚合物，而所述的疏水性聚合物为聚丙烯、聚乙烯、聚偏氟乙烯、聚四氟乙烯中的任一种。

6.根据权利要求1所述的基于中空微孔膜装置的超薄空气加湿器，其特征在于，所述的储水罐的材质为不锈钢或有机玻璃。

7.根据权利要求1所述的基于中空微孔膜装置的超薄空气加湿器，其特征在于，所述的储水罐的上部设置有循环通路回流入口，且储水罐的上部同时设置有注水口，而在储水罐的底部则设置有循环通路出口。

8.根据权利要求1所述的基于中空微孔膜装置的超薄空气加湿器，其特征在于，所述的循环泵的电源采用直流电或交流电。

9.一种车载顶置加湿系统，包括顺序连通并形成闭合循环通路的储水罐、循环泵和蒸发模块，其特征在于，所述的蒸发模块为一中空微孔膜装置，设置在车厢顶棚处，而储水罐和循环泵则设置在车的后备箱中，且所述的中空微孔膜装置的膜组件入口与循环泵的出水口连通，而中空微孔膜装置的膜组件出口则与储水罐连通。

10.一种室内幕墙加湿系统，其特征在于，包括顺序连通并形成闭合循环通路的储水罐、循环泵和蒸发模块，其特征在于，所述的蒸发模块为一中空微孔膜装置，设置在墙壁表面上，而储水罐和循环泵则设置在建筑物的适宜空间，且所述的中空微孔膜装置的膜组件入口与循环泵的出水口连通，而中空微孔膜装置的膜组件出口则与储水罐连通。