,微孔隔膜16的孔隙率可以是在45%和80%之間。更特別地,該孔隙率可以是在50%和75%之間,或者更特別地在55%和70%之間。
[0032]在一種實施方式中,在0.5英寸水柱(inH20)(基于ASTM D737)(約125帕(Pa)),微孔隔膜16可以具有低于50秒/米(sec/m)的隔膜蒸汽擴散阻力(進入空氣流為5%相對濕度(RH)和 95% RH,使用 DMPC 方法測定)和低于 0.08ft3/min/ft2(0.041cm3/sec/cm2)的透氣性。更特別地,在0.5inH20,隔膜的蒸汽擴散阻力可低于40seC/m,且透氣性低于0.06ft3/min/ft2(0.03cm3/sec/cm2)。例如,在0.5inH20,隔膜的蒸汽擴散阻力可低于35sec/m,且透氣性低于 0.0574ft3/min/ft2 (0.029cm3/sec/cm2)。
[0033]現(xiàn)在再參照圖2,微孔隔膜16的厚度也影響剛性和濕汽傳遞速率(moisturevapor transfer rate,MVTR),這直接關(guān)系到蒸汽擴散阻力。例如,隔膜16的硬度通過選擇較厚的材料而增加,該材料具有相同的孔徑和孔隙率。然而,增加隔膜16的厚度降低MVTR。因此,厚度可被選擇以實現(xiàn)硬度和MVTR之間的平衡。通過在背襯層(未示出)上層疊隔膜16,使得隔膜16的厚度可以被減少,同時保持硬度。例如,隔膜16的厚度可以小于50 μπι,例如,在10 μ??和40 μ??之間。更特別地,隔膜16的厚度可以在15 μm和40 μm之間。當隔膜16被結(jié)合到背襯層上時,隔膜面板206的厚度可以在100 μπι和400 μπι之間,例如,在200 μπι和300 μπι之間。背襯層可以具有相對于微孔隔膜16更大的孔尺寸和孔隙率,所以背襯層不顯著影響(例如,僅具有可忽略的影響)通過隔膜面板206蒸汽傳輸和/或空氣傳輸。在至少一種實施方式中,背襯層和隔膜16具有組合剛度(定義為彈性模量和材料厚度的結(jié)果)高于15MPa.mm。更具體地,該剛度可以高于25MPa.mm。
[0034]作為一個例子,在空氣對空氣能量回收芯中使用的微孔隔膜可以由聚丙烯制成,其具有0.06 μπι的孔尺寸、55%的孔隙率和25 μπι的厚度,并且可將它結(jié)合到聚乙烯網(wǎng)背襯上。在0.5英寸水柱(inH20)(約125帕(Pa)),所得的隔膜可具有28seC/m的蒸汽擴散阻力、0.0146ft3/min/ft2(0.0074cm3/sec/cm2)的透氣性,以及 55MPa.mm 的剛度。在 5inH20的壓差下(基于ASHRAE標準84)(約1.244kPa),當所得的隔膜應(yīng)用在能量交換芯的隔膜面板(具有 21in.X21in.X 18.625in.(53.3cmX53.3cmX47.3cm)的尺寸)和通道(具有3.5mm的厚度)上時,能量交換芯所得的性能是55%的效率和1.07的室外空氣量校正系數(shù)(Outdoor Air Correct1n Factor)。
[0035]作為另一個例子,應(yīng)用在空氣對空氣能量回收芯中的微孔隔膜可以由聚丙烯制成,其具有0.1 μπι的孔尺寸、67%的孔隙率和20 μπι的厚度,并且可將它結(jié)合到3.0盎司(ΟΖ.,約85g)聚丙稀紡粘無紡布背襯上。在0.5inH20,所得的隔膜具有17sec/m的蒸汽擴散阻力、0.0382ft3/min/ft2(0.019cm3/sec/cm2)的透氣性,以及 27MPa *mm 的剛度。在 2inH20的壓差下(基于ASHRAE標準84)(約250Pa),當所得的隔膜應(yīng)用在相同的能量交換組件的隔膜面板(具有 21in.X21in.X18.625in.(53.3cmX53.3cmX47.3cm)的尺寸)和通道(具有3.5mm的厚度)上時,能量交換組件所得的性能是60%的效率和1.07的室外空氣量校正系數(shù)(Outdoor Air Correct1n Factor)。
[0036]圖5示出了三個隔膜之間的蒸汽擴散阻力相對于平均相對濕度的比較的曲線500圖。曲線500比較如本文所述的微孔隔膜502和其它公知的隔膜(包括非多孔吸濕隔膜504和復(fù)合聚合物隔膜506)。如圖5所示,微孔隔膜502可具有比非多孔吸濕隔膜504和復(fù)合聚合物隔膜506都少蒸汽擴散的阻力。此外,微孔隔膜502可對濕度依賴性低(或甚至忽略不計),如對于微孔隔膜502的趨勢線中的相對平坦的斜度508所示。其它兩個隔膜504,506的蒸汽擴散阻力至少一定程度的取決于濕度。
[0037]如圖5所示,非多孔吸濕隔膜504的缺點是:隔膜傳遞水分能力的高度依賴于空氣的相對濕度。在非常濕潤的環(huán)境中,吸濕性的隔膜具有低的蒸汽擴散阻力,而在低濕度環(huán)境中,這種隔膜具有較高的蒸汽擴散阻力。隨著濕度的增加,這種特性由圖5中的急劇的斜度510示出。
[0038]這一種復(fù)合聚合物隔膜506的主要缺點之一是:通過將多個聚合物層添加和結(jié)合在一起,通過該隔膜傳遞水分的阻力增加。因此,如圖5所示,蒸汽擴散阻力顯著比微孔隔膜502的蒸汽擴散阻力更高。根據(jù)在復(fù)合隔膜506中使用的聚合物薄隔膜,蒸汽擴散阻力可以也至少一定程度地依賴于空氣的相對濕度,如在圖5中通過對于復(fù)合隔膜506的趨勢線的負斜度512可看出。
[0039]此外,雖然圍在圖5中示出,按照具有支撐背襯層的單層隔膜制造微孔隔膜可能比生產(chǎn)典型的多層隔膜更便宜。典型的多層隔膜包含疏水的或親水的涂層或者附加的第二隔膜層,以便實現(xiàn)低的水蒸汽擴散阻力和低透氣性。在一種典型實施方式中,微孔隔膜不包括任何附加的涂層或?qū)樱瞬挥绊懻羝麛U散或透氣性的支撐背襯。
[0040]圖6示出了根據(jù)本文公開的一種實施方式的能量交換系統(tǒng)300可操作地連接到封閉結(jié)構(gòu)302的簡化示意圖。能量交換系統(tǒng)300可包括殼體304,例如可以被移動的獨立的模塊或單元(例如,殼體304可以在多個封閉結(jié)構(gòu)之間移動),可操作地連接到封閉結(jié)構(gòu)302,例如通過連接線306,例如輸送管(duct)、管子(tube)、管道(pipe)、導(dǎo)管(conduit)、氣道(plenum)或類似物。殼體304可以被配置為可移除地連接到封閉結(jié)構(gòu)302?;蛘?,殼體304可永久地固定到封閉結(jié)構(gòu)302。作為例子,殼體304可以被安裝到密封結(jié)構(gòu)302的頂部、夕卜壁或類似的位置。封閉結(jié)構(gòu)302可以是建筑物的房間、商品存儲結(jié)構(gòu)或類似的結(jié)構(gòu)。
[0041]殼體304包括連接到供應(yīng)空氣流路徑310的供應(yīng)空氣入口 308。該供應(yīng)空氣流路徑310可以由輸送管、導(dǎo)管、氣道、通道、管子或類似物形成,其可以通過金屬和/或塑料壁來形成。供應(yīng)空氣流路徑310被配置為通過連接到連接線306的供應(yīng)空氣出口 314向封閉結(jié)構(gòu)302輸送供應(yīng)空氣312。供應(yīng)空氣312可從大氣中(例如,外部環(huán)境中)被接收到供應(yīng)空氣流路徑310?;蛘撸?yīng)空氣312可從封閉結(jié)構(gòu)302作為回收供應(yīng)空氣被接收。
[0042]殼體304還包括連接到再生空氣流路徑318的再生空氣入口 316。再生空氣流路徑318可以通過輸送管、導(dǎo)管、氣道、管子或類似物形成,其可以通過金屬和/或塑料壁來形成。再生空氣流路徑318被配置成引導(dǎo)從封閉結(jié)構(gòu)302接收的再生空氣320通過排氣出口322到大氣(例如,外部環(huán)境中)?;蛘撸偕諝?20可以從大氣中接收,且通過排氣出口322引導(dǎo)回大氣。
[0043]如圖6所示,供應(yīng)空氣入口 308和再生空氣入口 316可以被縱向排列。例如,供應(yīng)空氣入口 308和再生空氣入口 316可以是在管道系統(tǒng)的線性列或線性行的相對端部。分離壁324可以在列或行內(nèi)分離供應(yīng)空氣流路徑310和再生空氣流路徑318。類似地,供應(yīng)空氣出口 314和排氣出口 322可以被縱向排列。例如,供應(yīng)空氣出口 314和排氣出口 322可以是在管道系統(tǒng)的線性列或線性行的相對端部。分離壁326可以在列或行內(nèi)分離供應(yīng)空氣流路徑310和回收空氣流路徑318。
[0044]供應(yīng)空氣入口 308可以位于排氣出口 322的上方,且供應(yīng)空氣流路徑310可由隔板328與再生空氣流路徑318分隔。類似地,再生空氣入口 316可以位于供應(yīng)空氣出口 314的上方,且供應(yīng)空氣流路徑310可由隔板330與再生空氣流路徑318分隔。因此,供應(yīng)空氣流路徑310和再生空氣流路徑318可彼此交叉地靠近殼體304的中心。當供應(yīng)空氣入口308可以是在殼體304的頂部和左部,供應(yīng)空氣出口 314可以在殼體304的底部