一種膜式分子加濕器的制造方法
【專利摘要】本實用新型涉及一種膜式分子加濕器，包括工作腔體，所述工作腔體包含加濕區(qū)、透水膜組件、和供水區(qū)，其中，所述工作腔體通過透水膜組件分隔成加濕區(qū)和供水區(qū)，供水區(qū)包括儲水槽，透水膜組件通過與儲水槽內(nèi)的水接觸，在所述透水膜組件兩側(cè)形成一個水蒸氣壓濃度梯度，使供水區(qū)側(cè)的液態(tài)水快速通過透水膜組件以氣態(tài)水分子的形式傳遞到加濕區(qū)側(cè)使空氣加濕，加濕區(qū)內(nèi)的空氣與加濕用的液態(tài)水完全不接觸，水分以無菌無雜質(zhì)的純凈水分子形式加入到在加濕區(qū)內(nèi)循環(huán)的空氣中，所述加濕區(qū)內(nèi)還設(shè)有空氣循環(huán)系統(tǒng)、和與所述空氣循環(huán)系統(tǒng)電連接的濕度測量及控制系統(tǒng)等。本實用新型加濕器可實現(xiàn)結(jié)構(gòu)簡單、原理新穎、健康無菌、節(jié)能效率高等目的，用于日常生活、生產(chǎn)的加濕。
【專利說明】
一種膜式分子加濕器
技術(shù)領(lǐng)域
[0001 ]本發(fā)明屬于空氣加濕技術(shù)領(lǐng)域，具體地說是一種膜式分子加濕器。
【背景技術(shù)】
[0002]空氣加濕是日常生活和生產(chǎn)活動中一個普遍較在的問題，不同的生產(chǎn)環(huán)境對濕度的要求也不同，人的一生有70-90%的時間在室內(nèi)度過，所以人們越來越關(guān)注室內(nèi)空氣環(huán)境，濕度與溫度一樣對人體的舒適感與健康起著重要影響，同時控制濕度也對工業(yè)生產(chǎn)等活動有著重要的影響。ASHRAE(美國供熱制冷與空調(diào)協(xié)會)通過研究發(fā)現(xiàn)，當(dāng)空氣的相對濕度為30-60 %時人體感覺最舒適。干燥的空氣易奪走人體的水分，使人皮膚干裂，口腔、鼻腔黏膜受到刺激，出現(xiàn)口渴、干咳、聲嘶、喉痛等癥狀，極易誘發(fā)咽炎、氣管炎、肺炎等病癥。現(xiàn)代醫(yī)學(xué)證實，空氣過于干燥或潮濕，都有利于一些細菌和病菌的繁殖和傳播，當(dāng)空氣相對濕度高于65%或低于38%時，病菌繁殖滋生最快；當(dāng)相對濕度在45%-55%時，病菌的死亡率較高。由于秋天空氣中的水汽含量小，其相對濕度下降，特別是空氣的相對濕度低于30%以下時，人們就會感覺到皮膚干澀粗糙，鼻腔干燥疼痛或口燥咽干，大便干結(jié)等，需要及時采取預(yù)防措施以避免發(fā)展為疾病。同時，天氣干燥容易產(chǎn)生靜電，給人們的生活和生產(chǎn)帶來很大隱患，尤其是紡織等工業(yè)領(lǐng)域，如果不對環(huán)境濕度進行控制將會嚴重影響產(chǎn)品質(zhì)量并產(chǎn)生火災(zāi)隱患。
[0003]隨著生產(chǎn)的發(fā)展和生活水平的提高，空氣加濕已發(fā)展成一門新的技術(shù)。目前常用的空氣加濕方法按空氣加濕的方法可分為①水加濕器:是在經(jīng)過處理的空氣中直接噴水或讓空氣通過水表面，通過水的蒸發(fā)來使空氣被加濕的設(shè)備;②蒸汽加濕器:通過加熱、節(jié)流和電極使水變成水蒸氣，對被調(diào)節(jié)空氣進行加濕的設(shè)備;③霧化加濕器:利用超聲波或加壓噴射的方法將水霧化后噴入風(fēng)道，對被調(diào)節(jié)空氣進行加濕的設(shè)備?？諝獾募訚衿饕话阌姓羝约皩ｉT的電加濕設(shè)備，一般可分為蒸汽加濕器、電加濕器、噴霧加濕器。
[0004]1.蒸汽加濕，可分為蒸汽噴管和干式蒸汽加濕器。蒸汽噴管是在噴管上開有若干個2?3mm的小孔，在壓力的作用下，蒸汽從小孔中噴出，與被調(diào)節(jié)空氣混合，從而達到加濕的目的，但蒸汽噴管噴出的水蒸氣中往往夾雜有水滴，影響加濕效果。干式蒸汽加濕器的優(yōu)點是加濕速度快、均勻性好、能獲得高濕度，安裝方便、節(jié)能，常應(yīng)用于醫(yī)院手術(shù)室、電子生物實驗室及精密儀器、元件制造車間等。
[0005]2.電加濕器，是利用電能對水加熱，使水汽化進入空氣中加濕的設(shè)備。有電極式加濕器和電熱式蒸發(fā)器兩種，電極式加濕器將電極插入水槽中通電，電流由正到負，水被電流加熱產(chǎn)生蒸氣，由排出管到空調(diào)房間，水槽中設(shè)有溢水孔，可通過調(diào)節(jié)溢水孔位的高低，調(diào)節(jié)水位并通過控制水位控制蒸汽的產(chǎn)生量。而電熱式蒸發(fā)器的管狀加熱器直接加熱水，產(chǎn)生水蒸氣，由短管噴入被調(diào)節(jié)的空氣中，對空氣進行加濕。
[0006]3.噴霧加濕器，直接安裝在空調(diào)房間，將常溫水霧化后噴入房間，通過水霧吸收室內(nèi)空氣中的熱量變成水蒸氣來增加房間的濕度。有回轉(zhuǎn)噴霧加濕器、離心式噴霧加濕器、超聲波霧化加濕器等?；剞D(zhuǎn)噴霧加濕器中的水隨轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)動，在離心力作用下被甩向四周，經(jīng)分水牙飛出，在與分水牙碰撞中，水被粉碎成細小霧滴，在風(fēng)機作用下，送入房間。不宜吹走的大水滴落回集水盤，沿排水管流出。離心式噴霧加濕器在電機作用下，水被吸入管吸入噴霧環(huán)中心;在離心力作用下，由噴霧環(huán)四周排出；與小孔碰撞，霧化并被繼續(xù)提升至噴霧口，隨風(fēng)送入室內(nèi)，以達到加濕的目的。超聲波霧化加濕器是采用超聲波高頻震蕩，將水霧化為1-5微米的超微粒子，通過風(fēng)動裝置，將水霧擴散到空氣中，以達到加濕的目的。
[0007]綜上所述，現(xiàn)有加濕技術(shù)都需要將液體水加熱為水蒸氣或通過超聲等方法形成水蒸氣，都存在在加濕過程中水蒸氣以一種分子團的形式存在，容易形成細菌的衍生源，如果不能正確使用空氣加濕器，會將讓散落的灰塵、物品上的各種微生物，在溫度適宜時快速的繁殖，細菌的膨脹，老人與兒童等弱勢群體吸入后容易感染；當(dāng)現(xiàn)有空氣加濕器沒有定期時的清理，會使霉菌等微生物隨著進入空氣中，人體吸入呼吸道中，易患“加濕性肺炎”；以上種種問題都使現(xiàn)有加濕技術(shù)達不到清潔衛(wèi)生與高效節(jié)能的要求。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0008]針對上述問題，本發(fā)明的目的在于提供一種膜式分子加濕器。該膜式分子加濕器實現(xiàn)結(jié)構(gòu)簡單、原理新穎、健康無菌、節(jié)能效率高等目的，用于日常生活、生產(chǎn)的加濕。
[0009]為了實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用以下技術(shù)方案:
[0010]—種膜式分子加濕器，包括工作腔體，所述工作腔體包含加濕區(qū)、透水膜組件、和供水區(qū)，其中，
[0011]所述工作腔體通過設(shè)置的透水膜組件分隔成位于上層的加濕區(qū)和位于下層的供水區(qū)，所述供水區(qū)包括儲水槽，所述透水膜組件與儲水槽內(nèi)的水接觸，在所述透水膜組件兩側(cè)形成一個水蒸氣壓濃度梯度，使供水區(qū)側(cè)的液態(tài)水快速通過透水膜組件以氣態(tài)水分子的形式傳遞到加濕區(qū)側(cè)使空氣加濕；
[0012]所述加濕區(qū)的一端為工作腔體外空氣進口端，另一端為加濕空氣出口端，其中在加濕區(qū)內(nèi)設(shè)置有空氣循環(huán)系統(tǒng)，輔助加濕空氣從加濕空氣出口端排出。
[0013]所述透水膜組件為采用石墨烯改性材料制備的親水聚合透水膜組件。
[0014]所述親水聚合透水膜組件中還含有抗菌膜組件。
[0015]所述供水區(qū)內(nèi)還包括吸水材料，所述透水膜組件通過所述吸水材料與所述儲水槽內(nèi)的水接觸，所述吸水材料的上端為與透水膜組件貼合的吸水平面，所述吸水平面的下方設(shè)有多個浸入所述儲水槽內(nèi)水中的吸水柱。
[0016]所述膜式分子加濕器還包括濕度測量及控制系統(tǒng)，其與空氣循環(huán)系統(tǒng)電連接，所述濕度測量及控制系統(tǒng)包含濕度傳感器，設(shè)置于所述加濕區(qū)的外空氣進口端和加濕空氣出口端用于檢測空氣的濕度。
[0017]所述濕度傳感器和控制系統(tǒng)設(shè)置為:當(dāng)外空氣進口端處的濕度傳感器檢測到空氣達到濕度預(yù)設(shè)值下限時，濕度傳感器和控制系統(tǒng)將空氣循環(huán)系統(tǒng)關(guān)閉；當(dāng)外空氣進口端處的濕度傳感器檢測到空氣濕度小于濕度預(yù)設(shè)值下限時，濕度傳感器和控制系統(tǒng)將空氣循環(huán)系統(tǒng)重新啟動。
[0018]所述空氣循環(huán)系統(tǒng)為空氣驅(qū)動風(fēng)扇。所述空氣循環(huán)系統(tǒng)與與儲水槽9內(nèi)的液態(tài)水完全不接觸，使水分以無菌無雜質(zhì)的純凈水分子形式加入到在加濕區(qū)內(nèi)循環(huán)的空氣中。
[0019]所述空氣驅(qū)動風(fēng)扇設(shè)置于所述加濕區(qū)的加濕空氣出口端。
[0020]所述儲水槽的一側(cè)設(shè)有與所述儲水槽連通的加水系統(tǒng)。
[0021 ] 所述加濕區(qū)的外空氣進口端設(shè)有空氣過濾器。
[0022]本發(fā)明的優(yōu)點及有益效果是:
[0023]1、加濕模式新穎快捷而且高效:本發(fā)明采用分子加濕模式，與傳統(tǒng)的水蒸氣加濕、電熱加濕、噴霧加濕等加濕原理不同。本發(fā)明通過新型石墨烯改性材料制備的、具有特殊功能的親水聚合透水膜，在濃度差與親疏水梯度的雙重作用下使透水膜一側(cè)濕空氣中的水分以電荷到電荷的傳遞模式通過膜，在過濾空氣加濕區(qū)域一側(cè)形成氣相水經(jīng)空氣驅(qū)動風(fēng)扇排出。這樣整個加濕設(shè)備的加濕過程中沒有液態(tài)水滴產(chǎn)生，而是以純凈水分子的狀態(tài)使空氣加濕。
[0024]2、減少細菌繁殖:本發(fā)明不會形成現(xiàn)有技術(shù)加濕時出現(xiàn)的分子團形式的水蒸氣，分子加濕效果高效，而且由于避免水蒸氣分子團形成，不容易形成細菌的衍生源，不會將讓散落的灰塵、物品上的各種微生物在溫度適宜時快速繁殖，降低了老人與兒童等弱勢群體吸入細菌導(dǎo)致感染的風(fēng)險。
[0025]3、長效抗菌作用:本發(fā)明的新型石墨烯改性材料制備的、具有特殊功能的親水聚合透水膜還含有抗菌膜組件，所以也可稱為親水抗菌聚合透水膜。其不僅對流經(jīng)表面的干空氣中的細菌有抑制和滅殺功效，而且抗菌作用是長效的?，F(xiàn)有技術(shù)的空氣加濕器如沒有定期清理，則細菌會快速繁殖，霉菌會形成，使人群吸入細菌霉菌導(dǎo)致感染的風(fēng)險增大。本發(fā)明的親水抗菌聚合透水膜由于長效抗菌作用，而使人體吸入霉菌等微生物患上“加濕性肺炎”的幾率大大降低。
[0026]4、節(jié)能:現(xiàn)有加濕技術(shù)需要將液體水加熱為水蒸氣或通過超聲等方法形成水蒸氣，而本發(fā)明僅僅借助于空氣循環(huán)系統(tǒng)，就能將透過親水聚合透水膜的水分子對空氣進行加濕，在加濕模式上可實現(xiàn)能耗的明顯降低。
[0027]5、結(jié)構(gòu)簡單:如上所述，本發(fā)明的透水膜只允許水分子通過并且耐酸堿，抗菌，在空氣側(cè)只產(chǎn)生高純度氣態(tài)水分子，沒有其它的有害物質(zhì)，不需要額外增加消毒單元。相比現(xiàn)有的為了加濕且要確保衛(wèi)生而使用消毒單元來殺滅霉菌的其它加濕器，本發(fā)明的加濕設(shè)備總體結(jié)構(gòu)相對簡單。
[0028]6、長期使用，使用簡單:如上所述，本發(fā)明的親水殺菌聚合膜是一種納米級孔膜，不會在使用過程中因為孔堵塞而失效，作為加濕設(shè)備的關(guān)鍵部件可以長期使用，無需更換，因此可長期使用，相對現(xiàn)有的其它加濕器極具優(yōu)勢。
[0029]7、清潔空氣:本發(fā)明的加濕設(shè)備在加濕區(qū)的外空氣進口端設(shè)有空氣過濾器，可減少空氣中的灰塵雜質(zhì)，避免在所加濕的空間內(nèi)循環(huán)。
[0030]8、智能精準加濕:本發(fā)明加濕區(qū)的外空氣進口端一側(cè)設(shè)有濕度傳感器，可實時測量濕空氣的濕度和相對濕度，并可以進行設(shè)置:當(dāng)空間內(nèi)空氣達到需要的濕度預(yù)設(shè)值下限時，濕度傳感器和控制系統(tǒng)將空氣循環(huán)系統(tǒng)關(guān)閉；當(dāng)空間內(nèi)空氣濕度小于濕度預(yù)設(shè)值下限時，濕度傳感器和控制系統(tǒng)將空氣循環(huán)系統(tǒng)重新啟動。根據(jù)空間濕度要求，結(jié)合對動力部件風(fēng)扇的啟動控制，這樣的智能加濕裝置，結(jié)合前述優(yōu)點，使整個加濕設(shè)備可以實現(xiàn)長期空氣過濾及分子加濕的效果和節(jié)能要求。
【附圖說明】
[0031]圖1為本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0032]圖中:I為外空氣進口端，2為空氣過濾器，3為加濕區(qū)，4為濕度測量及控制系統(tǒng)，5為空氣循環(huán)系統(tǒng)，6為加濕空氣出口端，7為透水膜組件，8為吸水材料，9為儲水槽，10為加水系統(tǒng)。
【具體實施方式】
[0033]為了使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點更加清楚，下面結(jié)合附圖和具體實施例對本發(fā)明進行詳細描述，但本發(fā)明的保護內(nèi)容不限于附圖和具體實施例所述。
[0034]圖1為本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖。如圖1所示，本發(fā)明提供的一種膜式分子加濕器，包括工作腔體，所述工作腔體包含加濕區(qū)3、透水膜組件7、和供水區(qū)，其中，所述工作腔體通過水平設(shè)置的透水膜7分隔成位于上層的加濕區(qū)3和位于下層的供水區(qū)，所述供水區(qū)包括儲水槽9，所述透水膜7與儲水槽9內(nèi)的水接觸，在所述透水膜7兩側(cè)形成一個水蒸氣壓濃度梯度，使供水區(qū)側(cè)的液態(tài)水快速通過透水膜組件7以氣態(tài)水的形式傳遞到加濕區(qū)3側(cè)使空氣加濕；
[0035]所述加濕區(qū)3的一端為外空氣進口端I，另一端為加濕空氣出口端6，其中在所述加濕區(qū)3的加濕空氣出口端6設(shè)置有空氣循環(huán)系統(tǒng)，輔助加濕空氣從加濕空氣出口端6排出。
[0036]優(yōu)選地，所述透水膜7是石墨稀材料制備的具有特殊功能的親水抗菌聚合透水膜，水分子在親水抗菌聚合透水膜內(nèi)很容易被吸附和傳輸，在濃度差與親疏水梯度的雙重作用下水分子以電荷到電荷的傳遞模式通過膜在空氣側(cè)形成氣態(tài)水分子。透水膜只允許水分子通過并且耐酸堿，抗菌，在空氣側(cè)只產(chǎn)生高純度氣態(tài)水分子，沒有其它的有害物質(zhì)，不需要額外增加消毒單元。由于膜材表面有長效抗菌功能，可以對流經(jīng)表面的干空氣中的細菌有抑制和滅殺功效。
[0037]另外，由于本發(fā)明的親水殺菌聚合膜是一種納米級孔膜，不會在使用過程中因為孔堵塞而失效，作為加濕設(shè)備的關(guān)鍵部件可以長期使用，無需更換。其抗菌防污染能力顯著提高，防霉等級為不長菌的O級，在工作期間無需更換、具有自清潔能力。而現(xiàn)有技術(shù)中使用膜的孔徑最小也有0.1nm左右，所以本發(fā)明提供的透水膜材料明顯優(yōu)于現(xiàn)有水處理技術(shù)中使用的膜。
[0038]作為舉例，本發(fā)明的術(shù)語“石墨烯材料”、“石墨烯改性材料”、“石墨烯復(fù)合材料”和“石墨烯/高分子復(fù)合材料”可互換使用，其中的是為了將復(fù)合材料中的組分石墨烯或石墨烯復(fù)合材料與高分子聚合物隔開顯示。
[0039]所述的石墨烯/高分子復(fù)合材料制成的透水膜可包含:a)選自如下的至少一種導(dǎo)濕高分子聚合物:導(dǎo)濕均聚物、導(dǎo)濕共聚物、及其任意組合;b)石墨烯或石墨烯復(fù)合材料;和c)微孔基材，其中，在微孔基材內(nèi)所述導(dǎo)濕高分子聚合物與所述石墨烯或石墨烯復(fù)合材料通過極性基官能團形成氫鍵、離子鍵和/或共價鍵的有效化學(xué)鍵鏈接，從而形成具有強化親水-疏水基團的透水通道。
[0040]具體地，所述石墨烯/高分子復(fù)合材料制成的透水膜中的所述導(dǎo)濕高分子聚合物為選自如下的至少一種:商品化聚氧化乙烯、聚苯乙烯硫酸、聚酯、聚碳酸酯、聚(甲基丙烯酸甲酯)、聚酰胺、聚氨酯、磺化的苯乙烯-丁二烯橡膠、苯乙烯丙烯酸酯、聚醚醚酮、它們的聚合物和它們的混合物，其賦予本發(fā)明透水膜較好的親水性。
[0041]具體地，本發(fā)明所使用的石墨烯復(fù)合材料可為部分氧化或全氧化石墨烯片、氧化石墨烯/銀材料、氧化石墨烯/ 二氧化鈦材料、或氧化石墨烯/銀/ 二氧化鈦復(fù)合材料及其他本領(lǐng)域常用的石墨烯復(fù)合材料。本文所述“石墨烯/銀/ 二氧化鈦復(fù)合材料”是指在石墨烯粉體基材上負載銀、二氧化鈦及其他顆?；螂x子，形成具有高比表面積的復(fù)合功能材料。所述石墨烯及其復(fù)合材料含有選自如下的至少一種極性基官能團:-0!1、-3!1、<00!1、-01?、-COOR、-PO3H2、-SO3H、-NH2。
[0042]具體地，所述石墨烯/高分子復(fù)合材料制成的透水膜的機械強度、耐摩擦強度顯著提高，能承受的壓差不小于0.1MPa，耐酸堿性能顯著提高。
[0043]具體地，所述石墨稀/高分子復(fù)合材料制成的透水膜的厚度在1-300μηι的范圍內(nèi)。
[0044]具體地，所述石墨烯/高分子復(fù)合材料制成的透水膜為交聯(lián)的膜。所述透水膜中還可含有添加劑，選自抗氧化劑、紫外穩(wěn)定劑或氧化、熱和紫外光降解抑制劑、交聯(lián)劑及它們的混合物。
[0045]所述親水聚合透水膜組件中還含有抗菌膜組件，所述透水膜的抗菌防污染能力高，防霉等級為O級，即不長菌，在工作期間無需更換、具有自清潔能力。
[0046]所述透水膜7也可由其他抗菌材料添加到透水膜中形成抗菌膜組件。本文所述“抗菌材料”定義為具有抑制或殺滅表面細菌能力的一類新型功能材料，如抗菌塑料、抗菌纖維和織物、抗菌陶瓷、抗菌金屬材料，其中添加有無機抗菌劑，如銀、銅、鋅等金屬的鹽如氧化鋅、氧化銅、磷酸二氫銨、碳酸鋰等，也可以是是將無機抗菌劑采用高科技的納米技術(shù)處理的納米抗菌材料，使其具有更為廣泛、卓越的抗菌殺菌功能，并且通過緩釋作用，提高了抗菌長效性。
[0047]所述透水膜組件7可直接與儲水槽9中的水接觸，不需吸水材料8。
[0048]或者，所述透水膜組件7通過吸水材料8與所述儲水槽9內(nèi)的水接觸。所述吸水材料8的上端為與透水膜組件7貼合的吸水平面，所述吸水平面的下方設(shè)有多個浸入所述儲水槽9內(nèi)水中的吸水柱。透過所述透水膜組件7的一側(cè)緊貼吸水材料8的吸水平面，所述吸水材料的吸水柱浸于水中，這樣在透水膜組件7的兩側(cè)形成水的親水梯度及濃度梯度，水分以水分子形式通過透水膜組件7，在透水膜組件7的另一側(cè)由通過過濾的干凈空氣流過帶走，達到空間加濕的目的。
[0049]所述吸水材料8可采用多孔材料，如具有不同直徑和孔徑尺寸的不同類型的中空纖維膜，如多孔泡沫材料，如陶瓷、金屬、玻璃等。
[0050]所述儲水槽9的一側(cè)設(shè)有加水系統(tǒng)10，所述加水系統(tǒng)10可以是直接加水口、外接加水管口、外接飲水瓶或外接加其它水容器等。
[0051]本實施例中，所述儲水槽9的一側(cè)設(shè)有加水口，該加水口處設(shè)有與所述儲水槽9連通的加水容器，如飲水瓶。
[0052]所述空氣循環(huán)系統(tǒng)5與儲水槽9內(nèi)用于加濕的液態(tài)水完全不接觸，使水分以無菌無雜質(zhì)的純凈水分子形式加入到在加濕區(qū)3內(nèi)循環(huán)的空氣中。所述空氣循環(huán)系統(tǒng)5包括空氣驅(qū)動風(fēng)扇，開啟空氣驅(qū)動風(fēng)扇使空間外干空氣從外空氣進口端I進入加濕區(qū)3內(nèi)、并且將加濕區(qū)3內(nèi)加濕后的空氣由加濕空氣出口端6排出。
[0053]所述空氣驅(qū)動風(fēng)扇與濕度測量及控制系統(tǒng)4電連接，所述空氣驅(qū)動風(fēng)扇驅(qū)動由所述外空氣進口端I進入加濕區(qū)3內(nèi)的空氣流動。
[0054]所述加濕區(qū)3的外空氣進口端I設(shè)有空氣過濾器2，由外空氣進口端I進入的空氣，經(jīng)過空氣過濾器2過濾為干凈空氣進入加濕區(qū)3內(nèi)。所述加濕器通過空氣驅(qū)動風(fēng)扇，使空間外干空氣從外空氣進口端I進入依次通過空氣過濾器2、加濕區(qū)3及加濕空氣出口端6，形成空間外空氣的過濾及加濕處理。在此加濕處理的過程中，液態(tài)水完全以氣態(tài)水分子的形式增加到空氣中，同時透水膜組件7能有效滅殺空氣中的細菌。
[0055]膜式分子加濕器內(nèi)還包括濕度測量及控制系統(tǒng)4，其與空氣循環(huán)系統(tǒng)5電連接，所述濕度測量及控制系統(tǒng)4包含兩個濕度傳感器，設(shè)于所述加濕區(qū)3的外空氣進口端I和加濕空氣出口端6，所述濕度傳感器可實時測量空間內(nèi)空氣的濕度。
[0056]本文所用術(shù)語“濕度”包括絕對濕度和相對濕度，絕對濕度是指每單位容積的氣體所含水分的重量，一般用mg/L作指標。相對濕度是指絕對濕度與該溫度飽和狀態(tài)水蒸氣含量之比，用百分數(shù)(％)表達。本發(fā)明可使用其中任一種指標，優(yōu)選使用相對濕度。
[0057]所述濕度測量及控制系統(tǒng)4可以設(shè)置為:當(dāng)空間內(nèi)空氣達到預(yù)設(shè)值下限時，濕度測量及控制系統(tǒng)4將空氣驅(qū)動風(fēng)扇關(guān)閉；當(dāng)空間內(nèi)空氣濕度小于預(yù)設(shè)值下限時，濕度測量及控制系統(tǒng)4將空氣驅(qū)動風(fēng)扇重新啟動，這樣達到空間內(nèi)精準清潔加濕的效果和節(jié)能要求。
[0058]所述加濕器的整體形狀可以是方形、矩形、圓柱形、圓形、球形、橢圓球形或其他規(guī)則及不規(guī)則形狀等。
[0059]本發(fā)明的工作原理是:
[0060]工作時，通過空氣驅(qū)動風(fēng)扇，使空間外干空氣從外空氣進口端I進入，依次通過空氣過濾器2、加濕區(qū)3及加濕空氣出口端6，形成空間外空氣的過濾及加濕處理。通過吸水材料8和透水膜組件7，在透水膜組件7的兩側(cè)形成一個水蒸氣壓分子濃度梯度，使水分子快速通過透水膜傳遞到干空氣中去。加濕區(qū)3兩端的濕度傳感器可實時測量外空氣進口端I和加濕空氣出口端6處空氣的濕度，并設(shè)置為:當(dāng)外空氣進口端I處空氣達到濕度要求時，濕度測量及控制系統(tǒng)將空氣驅(qū)動風(fēng)扇關(guān)閉；當(dāng)空間內(nèi)空氣濕度小于要求值時，系統(tǒng)將空氣驅(qū)動風(fēng)扇重新啟動，這樣達到空間內(nèi)長期空氣過濾及分子加濕的清潔、舒適效果和節(jié)能要求。
[0061]綜上所述，本發(fā)明通過石墨烯改性材料制備的、具有特殊功能的親水抗菌聚合透水膜，在濃度差與親疏水梯度的雙重作用下使透水膜一側(cè)濕空氣中的水分以電荷到電荷的傳遞模式通過膜，在過濾空氣加濕區(qū)域一側(cè)形成氣相水經(jīng)空氣驅(qū)動風(fēng)扇排出。整個加濕設(shè)備是利用親水抗菌聚合透水膜的特殊功效，輔助以親疏水梯度和濃度梯度，加濕過程中沒有液態(tài)水滴產(chǎn)生，而是以純凈水分子的狀態(tài)使空氣加濕。根據(jù)空間濕度要求，結(jié)合對動力部件空氣驅(qū)動風(fēng)扇的啟動控制，這樣整個設(shè)備可以達到空間長期空氣過濾及分子加濕的效果和節(jié)能要求。
[0062]以上所述僅為本發(fā)明的實施方式，并非用于限定本發(fā)明的保護范圍。凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)所作的任何修改、等同替換、改進、擴展等，均包含在本發(fā)明的保護范圍內(nèi)。
【主權(quán)項】
1.一種膜式分子加濕器，其特征在于，包括工作腔體，所述工作腔體包含加濕區(qū)(3)、透水膜組件(7)、和供水區(qū)，其中， 所述工作腔體通過設(shè)置的透水膜組件(7)分隔成位于上層的加濕區(qū)(3)和位于下層的供水區(qū)，所述供水區(qū)包括儲水槽(9)，所述透水膜組件(7)與儲水槽(9)內(nèi)的水接觸，在所述透水膜組件(7)兩側(cè)形成一個水蒸氣壓濃度梯度，使供水區(qū)側(cè)的液態(tài)水快速通過透水膜組件(7)以氣態(tài)水分子的形式傳遞到加濕區(qū)(3)側(cè)使空氣加濕;所述加濕區(qū)(3)的一端為外空氣進口端(I)，另一端為加濕空氣出口端(6)，其中在加濕區(qū)(3)內(nèi)設(shè)置有空氣循環(huán)系統(tǒng)(5)，輔助加濕空氣從加濕空氣出口端(6)排出。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的膜式分子加濕器，其特征在于，所述透水膜組件(7)為采用石墨烯改性材料制備的親水聚合透水膜組件。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的膜式分子加濕器，其特征在于，所述親水聚合透水膜組件中還含有抗菌膜組件。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的膜式分子加濕器，其特征在于，所述供水區(qū)內(nèi)還包括吸水材料(8)，所述透水膜組件(7)通過所述吸水材料(8)與所述儲水槽(9)內(nèi)的水接觸，所述吸水材料(8)的上端為與透水膜組件(7)貼合的吸水平面，所述吸水平面的下方設(shè)有多個浸入所述儲水槽(9)內(nèi)水中的吸水柱。5.根據(jù)權(quán)利要求1-4任一所述的膜式分子加濕器，其特征在于，該膜式分子加濕器還包括濕度測量及控制系統(tǒng)(4)，其與空氣循環(huán)系統(tǒng)(5)電連接，所述濕度測量及控制系統(tǒng)(4)包含濕度傳感器，設(shè)置于所述加濕區(qū)(3)的外空氣進口端(I)和加濕空氣出口端(6)用于檢測空氣的濕度。6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的膜式分子加濕器，其特征在于，所述濕度傳感器和控制系統(tǒng)(4)設(shè)置為:當(dāng)外空氣進口端(I)處的濕度傳感器檢測到空氣達到濕度預(yù)設(shè)值下限時，濕度傳感器和控制系統(tǒng)(4)將空氣循環(huán)系統(tǒng)(5)關(guān)閉；當(dāng)外空氣進口端(I)處的濕度傳感器檢測到空氣濕度小于濕度預(yù)設(shè)值下限時，濕度傳感器和控制系統(tǒng)(4)將空氣循環(huán)系統(tǒng)(5)重新啟動。7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的膜式分子加濕器，其特征在于，所述空氣循環(huán)系統(tǒng)(5)為空氣驅(qū)動風(fēng)扇。8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的膜式分子加濕器，其特征在于，所述空氣循環(huán)系統(tǒng)(5)與儲水槽(9)內(nèi)的水完全不接觸，使水分以無菌無雜質(zhì)的純凈水分子形式加入到在加濕區(qū)(3)內(nèi)循環(huán)的空氣中。9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的膜式分子加濕器，其特征在于，所述空氣驅(qū)動風(fēng)扇設(shè)置于所述加濕區(qū)(3)的加濕空氣出口端(6)。10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的膜式分子加濕器，其特征在于，所述儲水槽(9)的一側(cè)設(shè)有與所述儲水槽(9)連通的加水系統(tǒng)(10)。
【文檔編號】F24F6/16GK205536336SQ201620218776
【公開日】2016年8月31日
【申請日】2016年3月21日
【發(fā)明人】郭劍鋒
【申請人】中山市創(chuàng)思泰新材料科技股份有限公司