日本 AGC 工程 SWT 系列微小流量气体干湿调节器

—— 依托中空纤维膜的除湿・加湿两用型调湿组件

1  产品概述

SWT 系列是日本 AGC 工程（AGC Engineering）旗下 FORBLUE SUNSEP 中空纤维膜产品线面向微小流量气体调湿推出的系列组件，将 SUNSEP 中空纤维膜用树脂网被覆，在保护中空纤维的同时，使管内气体与周围环境之间持续进行湿度交换。该系列无需吹扫气体，仅利用膜表里两侧的湿度差即可对微小流量样品气体进行除湿或加湿，适用于呼气气体分析仪、代谢测量装置等低流量精密气体应用。

SWT 系列按处理流量分为两个子系列：流量低于 300mL/min 时选用 SWT-1.3 系列，流量在 300mL/min 及以上时选用 SWT-3.0 系列，可覆盖从数 10mL/min 级到 2L/min 级的调湿需求；产品无需电力与外部能量供给，体积小、重量轻，接入气体配管即可使用。

2  工作原理与结构特点

2.1  膜式干湿调节原理

SWT 系列采用膜式调湿原理：中空纤维膜为含氟聚合物的非多孔膜，水分子以溶解－扩散方式透过膜壁，而气体组分被阻隔。膜两侧（样品气体与周围环境气体）之间只要存在水蒸气分压差，水蒸气即自动从高湿侧向低湿侧迁移——周围环境较干燥时实现样品气体的除湿，周围环境较潮湿时实现加湿，无需吹扫气体，也无需电力等外部能量。

由于依靠水蒸气压差而非物理加压驱动，低压气体同样可以除湿；膜为氟素系非多孔膜，耐腐蚀性好，并可将微粒、细菌、病毒等一并阻隔，加湿过程中气体不与液态水直接接触，可实现清洁无污染的调湿。

2.2  中空纤维与树脂网结构

产品以单根中空纤维为单位、用树脂网被覆后使用：树脂网保护细径中空纤维免受机械损伤，同时保留纤维与周围环境的湿度交换通道。中空纤维外径有 φ1.3mm（SWT-1.3 系列）与 φ3.0mm（SWT-3.0 系列）两种，组件两端配装 PP（聚丙烯）材质接头，接头形式包括鲁尔公/母接头、倒钩接头、直通接头与 SUS 管接头等，可适配不同的分析仪器与配管口径。

2.3  无吹扫与免维护特性

传统调湿方式多需要吹扫气体或冷却、吸附等附带装置；SWT 系列仅利用周围环境湿度差工作，无需吹扫气、无需电气配线与控制回路。组件无可动部件、无消耗品，小型轻量、安装姿势不限，狭小空间亦可安装，接入配管即可长期使用，几乎免维护。

3  型号规格与选型

3.1  系列概要与选择

3.2  SWT-1.3 系列型号

3.3  SWT-3.0 系列型号

3.4  性能数据

压力损失方面，SWT-3.0 系列在入口空气流量 0～2000mL/min(ANR) 范围内，压力损失约为 0～1.2kPa，同流量下 060 型压力损失最大、015 型最小（如图 3 所示）；SWT-1.3 系列在入口空气流量 0～300mL/min(ANR) 范围内，压力损失约为 0～3.5kPa，同流量下同样是 060 型最大、015 型最小。

除湿性能方面，在供气温度 25℃、供气露点 20℃（相对湿度 74%）、周围气温 25℃、周围空气露点 -9℃（相对湿度 9%）的测定条件下，出口空气的大气压下露点随入口流量增大而上升；同流量下 015 型出口露点最高、060 型最低，即膜部越长的型号除湿能力越强（如图 4 所示）。

选型时先按样品气体流量选择系列（300mL/min 以下选 SWT-1.3，以上选 SWT-3.0），再按目标除湿/加湿深度选择膜部长度（015/030/060），并按仪器配管口径选择接头形式。

4  应用场景

4.1  呼气气体分析与代谢测定

呼气气体分析仪与代谢测量装置需要在极低流量下对呼气进行除湿或加湿预处理，避免水汽干扰传感器与气体组分测定。SWT 系列可处理 100mL/min 未满、乃至数 10mL/min 级的微小流量气体，且不影响待测气体组分，是此类仪器的典型配套组件。

4.2  微小流量样品气体调湿

环境监测、过程分析等场景中的微小流量样品气体常需调节湿度后再进入分析仪器。SWT 系列直接接入样品气配管即可工作，无需吹扫气与电源，尤其适合传统方式难以处理的数 10mL/min 级低流量气体的除湿与加湿。

4.3  医疗与工业气体加湿

通过控制膜量，SWT 系列可在 10mL/min 前后至 1m³/min 以上的宽流量范围内加湿，适用于吸入氧加湿、医药与食品工艺气体、燃料电池用气等场合。膜式加湿不与液态水直接接触，可避免水雾与污染物夹带，保证气体洁净度。

4.4  防腐与宽气体适应

中空纤维膜采用含氟聚合物材质，耐腐蚀性优异，对多种腐蚀性气体具备除湿实绩；氟素系非多孔膜对氢气、氧气、可燃性气体等宽气体种类均可使用（各型号可用气体以构成材质为准）。

5  使用与安装要点

泄漏检查：安装后缓慢开启供气主阀，检查产品与各连接处有无泄漏；用于不允许泄漏的气体时，应事先用空气等介质完成泄漏检查。

安装环境：产品为室内用，构成材料为合成树脂，应安装在避免阳光直射、雨水与高温辐射热的环境，并避免施加机械外力或冲击。

阀门接法：使用减压阀或流量调节阀时，除湿用途接在产品气体出口侧，加湿用途接在气体入口侧。

冷凝水防护：供气中混入冷凝水会降低除湿性能与强度，严重时可能导致中空纤维损坏，应避免冷凝水进入供气系统。

禁用气体：氨气会导致膜性能下降；膜为聚合物材质，有机溶剂会引起膨润、强度下降，均不可流通使用。

维护：产品无可动部件与消耗品，接入配管后即可长期使用，无需日常维护。

6  结语

AGC 工程 SWT 系列以 SUNSEP 中空纤维膜为核心，通过树脂网被覆与多种接头适配，将"无吹扫、免电气、靠湿度差自动调湿"的膜式技术延伸到数 10mL/min 级的超微小流量气体处理；从呼气分析、代谢测定到医疗与工业加湿，SWT-1.3 与 SWT-3.0 两个系列为气体分析仪器与过程气体提供了结构简单、洁净可靠、几乎免维护的干湿调节方案。