[发明专利]一种中空纤维膜组件及其应用

权利要求书

1.一种中空纤维膜组件，其特征在于：包括壳体(38)、置于壳体内的中空纤维膜管束(43)、若干个支撑体(42)；

若干个支撑体(42)将中空纤维膜管束(43)分为多组管束阵列，沿着壳体(38)的长度方向间隔排布在壳体(38)内；

壳体(38)的长度方向，一端为进水口(36)，另一端为出水口(40)；

壳体(38)的宽度方向，一端为进气口(37)，另一端为出气口(41)；

所述支撑体(42)的两端的外壁分别密封固定在密封隔板(39)上，密封隔板(39)将进水口(36)和出水口(40)与进气口(37)和出气口(41)隔离，以形成各自独立的水、气通道；

液体通过进水口(36)流经中空纤维膜管束(43)后，再由出水口(40)流出；

空气通过进气口(37)进入壳体(38)内并与中空纤维膜管束(43)的外表面接触，再由出气口(41)排出。

2.根据权利要求1所述中空纤维膜组件，其特征在于：每组管束阵列内均由数根随机分布的单根中空纤维膜管组成；各单根中空纤维膜管的轴线方向相同。

3.根据权利要求2所述中空纤维膜组件，其特征在于：各中空纤维膜管两端部的外壁通过环氧树脂密封，使液体仅由中空纤维膜管的内部流过，即，液体仅接触各中空纤维膜管的内表面。

4.根据权利要求1至3中任一项所述中空纤维膜组件，其特征在于：所述进气口(37)与出气口(41)的开设位置彼此错开。

5.根据权利要求4所述中空纤维膜组件，其特征在于：所述支撑体(42)由管体制成，管体的管壁被局部镂空，使大部分中空纤维膜管束(43)的外表面外露并与空气接触。

6.根据权利要求4所述中空纤维膜组件，其特征在于：所述若干个支撑体(42)将中空纤维膜管束(43)分为多组管束阵列，其排布方式为三角形或矩形阵列规则排列。

7.根据权利要求4所述中空纤维膜组件，其特征在于：所述中空纤维膜管为亲水/憎水复合膜。

8.权利要求1至7中任一项所述中空纤维膜组件应用于海水淡化、除湿、净化、蒸馏系统中；中空纤维膜管的膜为选择性透过膜，即，水蒸气能穿过该膜而盐分子和液体水不能穿过该膜。

9.权利要求1至7中任一项所述中空纤维膜组件应用于海水淡化或者废水净化系统中时，是作为膜式加湿器来对空气加湿的；具体加湿步骤如下：中空纤维膜管内流通的是加热的海水溶液或废水，中空纤维膜管外表面流通的是常温下的空气，空气流过中空纤维膜的外表面时，中空纤维膜管内加热的海水或废水中的水蒸气会选择性地穿过膜，到达中空纤维膜管的外壁，然后被外壁接触的空气吸收，加热加湿后的空气从出气口(41)排出，进入下一步的处理。

10.权利要求1至7中任一项所述中空纤维膜组件应用于调节空气湿度除湿系统中时，是对空气的除湿和溶液的再生；其具体除湿步骤为：中空纤维膜管外表面流通的是常温下的空气，中空纤维膜管流通的是LiCl溶液、LiBr溶液和/或CaCl₂溶液，这些溶液作为除湿剂具有吸水性，通过中空纤维膜管对空气进行除湿；除湿后的空气从出气口(41)排出，进行利用；

吸收除湿后的溶液浓度降低，经排液口，即出水口(40)排出，进入储液箱，具体再生过程为：中空纤维膜管外表面流通的是常温下的空气，中空纤维膜管内部流通的是LiCl溶液、LiBr溶液和/或CaCl₂溶液；溶液与空气进行水分交换后被干燥，流出干燥再生后的浓溶液；加湿后的空气从出气口(41)排出，进行利用。