建筑科技的迅猛发展，给人们带来舒适室内生活和工作环境的同时，也在建筑能耗以及室内空气品质方面带来一系列严重的负面影响。首先在中国，仅住宅和商用建筑的运行能耗即可相当于中国水泥和钢铁行业的总和，而这其中采暖空调能耗占到约50%~65%；其次，人们有80%以上时间在室内度过，室内空气品质对人体的健康和经济有着不可忽视的影响。尤其2003年严重急性呼吸综合症(SARS)和2009年甲型流感(H1N1)的爆发，以及越来越多的“病态建筑综合症”，让人们意识到室内空气品质的重要性。

    膜式空气能量交换器可向室内送新风，再从另一侧由专用设备向室外排出，在室内形成“新风流动场”，满足室内新风换气需求；其核心部件——全热交换膜的传热性能和透湿性能，可对新风和排风进行能量交换，回收排风中的能量（显热和潜热，即称为“全热”）最高可达40%以上；全热交换膜的气体阻隔性能，又可有效排除室内二氧化碳、甲醛、致病菌等有害气体和物质，净化室内空气。

图1 膜式空气能量交换器工作原理图

    目前高端的全热交换膜技术为美国和日本等国外的几家公司垄断，我国热交换机芯使用的全热交换膜普遍存在透湿性能不佳、对二氧化碳和甲醛等有害气体无有效阻隔性能等一系列问题。高分子事业部薛立新研究员领导的功能膜团队针对上述问题，研究不同材料全热交换膜对传热透湿（传质）性能及对有害气体阻隔性能的影响，形成两个系列的功能添加剂：Z系列功能添加剂（可在保证透湿性能前提下，有效降低CO2等有害气体透过率）；W系列功能添加剂（可同时增大全热交换膜的透湿量和透湿速率）。在次基础上成功开发出一系列高效低成本全热交换膜。自行研制全热交换膜NIMTE系列的水蒸气透过率均可达到2600~3000 g/m2/day以上，远高于国内外相关产品；二氧化碳透过率则仅为国外先进产品约1/6~1/7，详细数据如表1所示；水蒸气透过速率亦高于国内外商业膜，如图2所示。目前，本课题组研制的全热交换膜，已进入连续化生产中试放大阶段。

表1 国内外全热交换膜性能比较

图2 国内外全热交换膜水蒸气透过速率