CN102574065A - 膜元件、气体分离装置和内燃机 - Google Patents

膜元件、气体分离装置和内燃机 Download PDF

Info

Publication number
CN102574065A
CN102574065A CN201080043064XA CN201080043064A CN102574065A CN 102574065 A CN102574065 A CN 102574065A CN 201080043064X A CN201080043064X A CN 201080043064XA CN 201080043064 A CN201080043064 A CN 201080043064A CN 102574065 A CN102574065 A CN 102574065A
Authority
CN
China
Prior art keywords
gas
membrane component
formed body
rivel
sealing
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
CN201080043064XA
Other languages
English (en)
Other versions
CN102574065B (zh
Inventor
塚本雅弘
清水敦
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Asahi Kasei Corp
Original Assignee
Asahi Kasei Chemicals Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Asahi Kasei Chemicals Corp filed Critical Asahi Kasei Chemicals Corp
Publication of CN102574065A publication Critical patent/CN102574065A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN102574065B publication Critical patent/CN102574065B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D53/00—Separation of gases or vapours; Recovering vapours of volatile solvents from gases; Chemical or biological purification of waste gases, e.g. engine exhaust gases, smoke, fumes, flue gases, aerosols
    • B01D53/22—Separation of gases or vapours; Recovering vapours of volatile solvents from gases; Chemical or biological purification of waste gases, e.g. engine exhaust gases, smoke, fumes, flue gases, aerosols by diffusion
    • B01D53/228—Separation of gases or vapours; Recovering vapours of volatile solvents from gases; Chemical or biological purification of waste gases, e.g. engine exhaust gases, smoke, fumes, flue gases, aerosols by diffusion characterised by specific membranes
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D46/00—Filters or filtering processes specially modified for separating dispersed particles from gases or vapours
    • B01D46/54—Particle separators, e.g. dust precipitators, using ultra-fine filter sheets or diaphragms
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D53/00—Separation of gases or vapours; Recovering vapours of volatile solvents from gases; Chemical or biological purification of waste gases, e.g. engine exhaust gases, smoke, fumes, flue gases, aerosols
    • B01D53/22—Separation of gases or vapours; Recovering vapours of volatile solvents from gases; Chemical or biological purification of waste gases, e.g. engine exhaust gases, smoke, fumes, flue gases, aerosols by diffusion
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D53/00—Separation of gases or vapours; Recovering vapours of volatile solvents from gases; Chemical or biological purification of waste gases, e.g. engine exhaust gases, smoke, fumes, flue gases, aerosols
    • B01D53/34—Chemical or biological purification of waste gases
    • B01D53/92—Chemical or biological purification of waste gases of engine exhaust gases
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D63/00—Apparatus in general for separation processes using semi-permeable membranes
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D63/00—Apparatus in general for separation processes using semi-permeable membranes
    • B01D63/08—Flat membrane modules
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D63/00—Apparatus in general for separation processes using semi-permeable membranes
    • B01D63/14—Pleat-type membrane modules
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D65/00—Accessories or auxiliary operations, in general, for separation processes or apparatus using semi-permeable membranes
    • B01D65/003—Membrane bonding or sealing
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D69/00—Semi-permeable membranes for separation processes or apparatus characterised by their form, structure or properties; Manufacturing processes specially adapted therefor
    • B01D69/10—Supported membranes; Membrane supports
    • B01D69/107—Organic support material
    • B01D69/1071—Woven, non-woven or net mesh
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02M—SUPPLYING COMBUSTION ENGINES IN GENERAL WITH COMBUSTIBLE MIXTURES OR CONSTITUENTS THEREOF
    • F02M25/00—Engine-pertinent apparatus for adding non-fuel substances or small quantities of secondary fuel to combustion-air, main fuel or fuel-air mixture
    • F02M25/10—Engine-pertinent apparatus for adding non-fuel substances or small quantities of secondary fuel to combustion-air, main fuel or fuel-air mixture adding acetylene, non-waterborne hydrogen, non-airborne oxygen, or ozone
    • F02M25/12—Engine-pertinent apparatus for adding non-fuel substances or small quantities of secondary fuel to combustion-air, main fuel or fuel-air mixture adding acetylene, non-waterborne hydrogen, non-airborne oxygen, or ozone the apparatus having means for generating such gases
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D2256/00—Main component in the product gas stream after treatment
    • B01D2256/12—Oxygen
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D2257/00—Components to be removed
    • B01D2257/10—Single element gases other than halogens
    • B01D2257/102—Nitrogen
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D2259/00—Type of treatment
    • B01D2259/45—Gas separation or purification devices adapted for specific applications
    • B01D2259/4566—Gas separation or purification devices adapted for specific applications for use in transportation means
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D2313/00—Details relating to membrane modules or apparatus
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D2313/00—Details relating to membrane modules or apparatus
    • B01D2313/02—Specific tightening or locking mechanisms
    • B01D2313/025—Specific membrane holders
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D2313/00—Details relating to membrane modules or apparatus
    • B01D2313/20—Specific housing
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D2313/00—Details relating to membrane modules or apparatus
    • B01D2313/20—Specific housing
    • B01D2313/203—Open housings
    • B01D2313/2031—Frame or cage-like structures
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D69/00—Semi-permeable membranes for separation processes or apparatus characterised by their form, structure or properties; Manufacturing processes specially adapted therefor
    • B01D69/10—Supported membranes; Membrane supports
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D71/00—Semi-permeable membranes for separation processes or apparatus characterised by the material; Manufacturing processes specially adapted therefor
    • B01D71/06—Organic material
    • B01D71/30—Polyalkenyl halides
    • B01D71/32—Polyalkenyl halides containing fluorine atoms
    • B01D71/36—Polytetrafluoroethene
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T10/00—Road transport of goods or passengers
    • Y02T10/10—Internal combustion engine [ICE] based vehicles
    • Y02T10/12—Improving ICE efficiencies

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Analytical Chemistry (AREA)
  • Oil, Petroleum & Natural Gas (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Biomedical Technology (AREA)
  • Environmental & Geological Engineering (AREA)
  • Separation Using Semi-Permeable Membranes (AREA)

Abstract

本发明提供可谋求气体分离性能的提高的膜元件、气体分离装置和内燃机。在具备膜元件2的气体分离装置1中，在被增强框27围住的褶裥成型体26的开放区域R1，R2中，具有在与褶裥成型体26的折痕交叉的方向上配置的刚性部件32，开放区域R1，R2通过设于刚性部件32与褶裥成型体26之间的弹性环氧树脂粘结剂S被划分为气体的送气区域与排气区域。

Description

膜元件、气体分离装置和内燃机
技术领域
本发明涉及膜元件、气体分离装置和内燃机。
背景技术
一直以来，气体分离装置被用于焚烧炉、空调机、柴油发动机等中。气体分离装置可以使含有氧和氮的空气中的氧透过膜元件来生成富氮化气体或富氧气体。另外，在气体分离装置中，通过使水蒸气透过膜元件，可进行气体的加湿和除湿。
燃烧炉中的气体分离装置可用于抑制二噁烯的产生、或用于增大燃烧效率。具体地说，认为可以通过使空气中的氧透过气体分离膜而生成富氧空气，将其导入到燃烧炉中使燃烧温度上升，由此来抑制二噁烯的产生。并且，即使为低卡燃料，通过使用富氧空气，也能够在特定温度下燃烧。
此外，为了将富氮化空气导入至燃烧炉中来抑制氮氧化物，也可以使用气体分离装置。另外，对于富氮化空气，可通过使空气中的氧透过气体分离膜并除去，从而生成富氮化空气。
对于空调机中气体分离装置，其用于将空气分离成氧和氮，然后将富氧空气导入至室内。并且，也用于通过使水蒸气透过膜来进行加湿或除湿。
另外，在广泛用于汽车发动机中的内燃机中，若燃烧温度高，则氮与氧发生反应，具有生成、排出氮氧化物(NOX)的问题。在汽油发动机的情况下，作为除去氮氧化物(NOX)的系统，有三元催化剂。该三元催化剂可通过氧化还原反应同时除去尾气的烃(HC)、一氧化碳(CO)、氮氧化物(NOX)。
但是，在柴油发动机中，采用的是将燃料在过剩的空气中进行燃烧的方式，由于尾气中含有氧，因而三元催化剂不能有效地发挥功能。因此，在柴油发动机的情况下，可以举出降低供给至燃烧室中的送气的氧浓度、使燃烧温度降低的方法作为有效方法之一。作为其具体例的EGR方式(尾气循环方式)是通过使尾气的一部分在大气中进行循环混合来降低送气中的氧浓度的方法。
并且还可以举出通过使用气体分离装置将富氮化空气供给至燃烧室中来削减氮氧化物(NOX)的方法。进一步地，通过将经加湿的空气供给至燃烧室中来降低燃烧温度的方法也是有效的。气体分离装置也可以作为生成氧浓度低的富氮化空气或经加湿的空气的装置来使用。
在用于上述各种用途中的气体分离装置中，为了提高对气体进行分离的能力(气体分离性能)，迄今为止已经进行了各种研究。例如，在专利文献1中公开了一种平面褶裥型膜元件以及使用了该膜元件的气体分离装置。专利文献1记载的膜元件具有在对气体分离膜进行褶裥加工而成的褶裥成型体的外边部配有增强框架的构成。在具备该膜元件的气体分离装置中，使用在容纳膜元件的外壳具有送气口和排气口的叶片。
另外，在专利文献2中公开了如下构成的气体分离装置，该气体分离装置具备：上面彼此对面配置的二个膜元件；从下面侧挟持二个膜元件的一对压力叶片；在膜元件的上面1次侧供给并排出混合气体的管；以及将透过膜元件由下面侧排出的气体放出的2次侧流路。在该气体分离装置中，供给混合气体的管等配置在上下排列的二个膜元件的左右，在送气侧的管中流动的混合气体通过狭缝状的狭窄通路被供给至膜元件的1次侧流路，进而通过狭缝状的狭窄通路而排出到排气侧的管中。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：国际公开WO2005/110581号小册子
专利文献2：日本特开2007-75699号公报
发明内容
发明所要解决的课题
但是，上述现有的膜元件中，送气区域与排气区域的划分还不充分、会产生从送气侧向排气侧的气体的短路(short cut)，因而具有气体分离性能低的问题。并且，由于形成送气区域与排气区域的分隔的部件会发生物理性或化学性的经时劣化，因而还具有气体分离性能会产生经时性的性能降低的问题。
本发明是为了解决上述课题而提出的，其目的在于提供可谋求气体分离性能的提高的膜元件、气体分离装置和内燃机。
用于解决课题的手段
为了解决上述课题，本发明涉及下述的膜元件，其是具备褶裥成型体和增强框的膜元件，所述褶裥成型体通过将片状气体分离膜基材折叠而形成，所述增强框以使褶裥成型体的两面侧开放的方式围住褶裥成型体，该膜元件的特征在于，在被增强框围住的褶裥成型体的开放区域的至少一方，具有刚性部件和密封部，所述刚性部件配置在与褶裥成型体的折痕交叉的方向，所述密封部设置于刚性部件与褶裥成型体之间，开放区域通过密封部被划分为气体的送气区域和排气区域。
在该膜元件中，在被增强框围住的褶裥成型体的开放区域的至少一方，具有配置在与褶裥成型体的折痕交叉的方向上的刚性部件，被增强框围住的开放部分通过设置于刚性部件与褶裥成型体之间的密封部被划分为气体的送气区域和排气区域。如此，由于通过密封部划分为气体的送气区域和排气区域，因而能够在气体从送气区域流到排气区域时，防止气体不经过气体分离膜基材的褶裥成型体而发生短路。因而能够谋求气体分离性能的提高。
并且，在对密封部施加力的情况下，由刚性部件来承受被施加至密封部的力，从而防止褶裥成型体的挠曲，因而与仅密封部直接与褶裥成型体抵接的现有构成相比，能够确保充分的接触压(密封压)。并且，由于在密封部与刚性部件抵接的状态下利用充分的接触压均匀地对开放区域进行力的施加，因而褶裥成型体的开放区域中的气体的送气区域(上游侧)与排气区域(下游侧)能够确实地密封、防止气体的短路。其结果，能够谋求气密性的提高。
密封部优选为粘结剂或密封剂。对于粘结剂或密封剂来说，优选具有即使褶裥成型体受到应力而变形也会尽量跟随其变形的柔软性、实质上不会流动、而且能够缓和应力的材料。通过将刚性部件与褶裥成型体利用粘结剂或密封剂进行粘结，刚性部件与褶裥成型体被密合固定，能够确实地划分送气区域和排气区域。由此进一步提高防止短路的效果。进一步地，通过将刚性部件与密封部粘结，施加至刚性部件的力被更均匀地传递至密封部，能够进一步防止褶裥成型体的挠曲，提高送气区域与排气区域的密封性。
在褶裥成型体的开放区域中，在假定存在2个以上的折痕顶部配置而成的假想面的情况下，优选密封部沿着假想面进行设置。利用这样的构成，能够防止气体的短路。
进一步优选密封部沿着假想面以面状进行设置。利用这样的构成，密封部并未在折叠的气体分离膜基材之间进入得很深，因而能够防止由于密封部所导致的气体分离性能的降低。
优选按照在褶裥成型体的折痕方向上从刚性部件朝向增强框扩展的方式设置密封部，在开放区域的折痕方向的两侧，利用增强框和密封部，沿着与折痕交叉的方向分别划分有送气区域和排气区域。利用这样的构成，能够将送气区域和排气区域划分在褶裥成型体的开放区域两侧，从而能够确保密封性。此外，也能够确保成为分离对象的气体在气体分离膜基材中行进的通路长度。因而能够使气体分离性能变得良好。
密封部的面积优选为增强框的开放区域中的5％～95％。利用这样的构成，可使送气区域和排气区域的面积在气体分离中为最佳。并且，能够利用密封部自由划分送气区域和排气区域，能够自由且容易地对作为向褶裥成型体内部进行供给的气体入口的送气区域和作为从褶裥成型体排出的气体的出口的排气区域的面积和形状进行调整。密封部的面积更优选为10％～90％。进一步优选为15％～85％。
刚性部件优选被固定在增强框上。通过这样的构成，施加至刚性部件的应力被分配至增强框而未被分配至褶裥成型体，因而能够确保膜元件整体的刚性。并且，在进行送气区域与排气区域的划分时，即使该刚性部件承受了力，也会被增强框所支撑，从而进一步防止褶裥成型体的变形，因而能够进一步确保充分的接触压而不会发生气体流路的变形。结果能够谋求膜元件气体分离性能的进一步提高。
优选具备肋材(リブ)，该肋材在刚性部件的长度方向上延伸，同时在褶裥成型体的高度方向上立起设置于刚性部件上。利用这样的构成，能够防止刚性部件的挠曲，其结果，进一步防止褶裥成型体的挠曲。从而能够确保更为充分的接触压，因而能够谋求气体分离膜的利用效率的提高。此外，由于气体分离装置内的气体的流路不发生变形，因而能够高精度地设置流路。
优选刚性部件和密封部设置于由增强框围住的褶裥成型体的两个开放区域，开放区域通过密封部被划分为气体的送气区域和排气区域。由此，通过在两个开放区域具有上述构成，能够在膜元件的两面防止短路。
并且，本发明的气体分离装置的特征在于具备上述的膜元件。通过具备上述膜元件，能够提高气体分离性能，能够有效地进行气体分离。此外，由于不会出现送气侧与排气侧的短路(short cut)的问题，因而能够准确地实施压力损失等气体流路设计。并且，由于不会出现密封部的不适，因而即使在交换膜元件时组件性能的组装再现性也良好。
并且，本发明的内燃机的特征在于具备上述的气体分离装置。通过具备上述的气体分离装置，能够提高气体分离性能，能够有效地进行气体分离，因而能够进一步削减由内燃机中产生的NOx。
发明效果
根据本发明，能够谋求气体分离性能的提高。
附图说明
图1是表示搭载有第1实施方式的膜元件的气体分离装置的外观的立体图。
图2是图1所示的气体分离装置的立体分解图。
图3是图1所示的气体分离装置的截面图。
图4是表示膜元件的外观的立体图。
图5是将图4所示膜元件的一部分截断而展示的立体截面图。
图6是从折痕方向对图5所示的膜元件中的褶裥成型体进行观察的截面图。
图7是表示褶裥加工前的气体分离膜基材的立体图。
图8是表示膜元件中气体流路的一例的图。
图9是表示内燃机的构成的示意图。
图10是表示现有气体分离装置的构成的截面图。
图11是搭载有第2实施方式的膜元件的气体分离装置的截面图。
图12是搭载有第3实施方式的膜元件的气体分离装置的截面图。
图13是表示变形例的气体分离装置的外观的立体图。
图14是变形例的主体部的俯视图。
图15是变形例的盖部的俯视图。
图16是表示变形例的气体分离装置的外观的立体图。
图17是图16所示的气体分离装置的立体截面图。
图18是图16所示的气体分离装置的立体分解图。
图19是表示气体分离系统的外观的立体图。
图20是表示气体分离系统的构成的示意图。
具体实施方式
下面，参照附图对本发明适宜的实施方式进行详细说明。需要说明的是，对于相同或同等要素赋以相同符号，在说明重复的情况下省略其说明。
[第一实施方式]
图1是表示搭载有第1实施方式的膜元件的气体分离装置的外观的立体图。图2是图1所示的气体分离装置的立体分解图，图3是图1所示的气体分离装置的截面图。
<气体分离装置的构成>
如图1～图3所示，气体分离装置1具备外壳3以及容纳在该外壳3中的膜元件2。在外壳3内形成1次侧通路P1和2次侧通路P2，1次侧通路P1和2次侧通路P2经2个膜元件2隔开。即，在外壳3内，隔着膜元件2，在一侧具有1次侧通路P1、在另一侧具有2次侧通路P2。并且，1次侧通路P1是作为分离对象的混合气体的通路，在本实施方式中为空气流动的通路。另一方面，2次侧通路P2是通过膜元件2后的特定气体主要流动的通路，在本实施方式中主要是富氧空气进行流动。通常对于1次侧来说，在着眼于选择性透过膜元件2的气体成分时被定义为分压高的一侧，但多数情况下1次侧的总压高。
<外壳>
外壳3由例如SUS(Stainless steel：不锈钢)、铝、树脂等各种材料制造，其由主体部4及上下一对盖部5，6构成。
(主体部)
主体部4在上下设有开口，成为中空的箱状。主体部4与膜元件2协同划分出混合气体流动的1次侧供给部K1。
在主体部4，在其内侧设有分隔板8。分隔板8是将在主体部4形成的4个1次侧通路P1(参照图3)划分成上下各2个的板状部件。对于该分隔板8，在主体部4的高度方向(图示上下方向)的大致中央部分延伸至内壁9a和内壁9b进行配设，同时在主体部4的内壁9c与内壁9d之间形成开口10a，10b(参照图2)。
并且，在主体部4，在与分隔板8交叉的方向设有分割(partition)部12。分割部12是将主体部4中的1次侧通路P1划分为送气侧和排气侧的板状部件。分割部12在主体部4的宽度方向(图示左右方向)的中央部分在上下方向上立起设置于分隔板8上，同时长度方向的两端部与主体部4的内壁9c，9d抵接。由此，在主体部4内形成4个1次侧通路P1。
并且，在主体部4的内壁9a～9d设有用于支撑膜元件2的元件支撑部13。该元件支撑部13沿着四方的内壁9a～9d设置，其高度位置位于比主体部4的开口侧的端部低膜元件2(增强框27)的高度那么多的位置。另外，元件支撑部13与分割部12的前端部12a大致齐平。
并且，元件支撑部13连通1次侧通路P1和膜元件2的1次侧(开放区域)构成1次侧连通部L1。具体地说，1次侧连通部L1由元件支撑部13和分割部12形成，如图3所示，其是在膜元件2被主体部4的元件支撑部13支撑的状态下与膜元件2的1次侧对应的开口部分。1次侧供给部K1由1次侧通路P1和1次侧连通部L1构成。
在主体部4连接有用于向1次侧通路P1中供给混合气体的导入管14、以及将选择性地不透过褶裥成型体26的气体分离膜29(后述)而通过的富氮化空气排出的排出管15。导入管14与1次侧通路P1的送气侧连通，排出管15与1次侧通路P1的排气侧连通。该导入管14和排出管15在主体部4的内壁9c侧(一端侧)并设。即，导入管14和排出管15在主体部4的长度方向上按照开口朝向彼此相同的方向的方式设于主体部4。导入管14和排出管15的内径与1次侧通路P1的口径(由分隔板8与膜元件2形成的正方形截面的方管的水力直径)大致相同。
在主体部4的上下方向的端部设有向前后和左右方向突出的法兰部7。为了将盖部5，6固定于主体部4，在后述的盖部5，6的法兰部16，17与该法兰部7对上的状态下以螺栓缔结。
(盖部)
盖部5，6为配置于主体部4的上下的部件，通过将向宽度方向突出的法兰部16，17以螺栓与主体部4的法兰部7缔结，而将其固定于主体部4。该盖部5，6通过与膜元件2的协同划分出特定气体和除气用气体进行流动的2次侧排出部K2。
在盖部5，6的内侧设有分割部18，19。该分割部18，19在盖部5，6的宽度方向的大致中央部分在长度方向上延伸且朝向开口侧立起设置，通过对形成于盖部5，6的内侧的空间进行分隔而在2次侧通路P2中划分出送气侧和排气侧。分割部18，19的前端部18a，19a与盖部5，6的法兰部16，17大致齐平。
盖部5，6的开口部20，21作为将2次侧通路P2与膜元件2的2次侧(开放区域)连通的2次侧连通部L2发挥功能。具体地说，对于2次侧连通部L2，如如图3所示，其是在膜元件2被主体部4的元件支撑部13支撑的状态下与膜元件2的2次侧对应的开口部分，即开口部20，21。2次侧排出部K2由2次侧通路P2和2次侧连通部L2构成。
另外，在盖部5，6，供给至2次侧通路P2的除气用气体的导入管22，23与除气用气体(其中伴随有选择性透过褶裥成型体26的气体分离膜29的氧(O2))的排出管24，25连接。导入管22，23与2次侧通路P2的送气侧连通，排出管24，25与2次侧通路P2的排气侧连通。该导入管22，23和排出管24，25并列设在盖部5，6的长度方向的一端侧。即，导入管22，23和排出管24，25在盖部5，6的长度方向上按照开口朝向彼此相同方向的方式设于盖部5，6。另外，也可以将导入管22，23作为排出管、将排出管24，25作为导入管。
<膜元件>
接下来对膜元件2进行详细说明。图4为表示膜元件的外观的立体图。图5是将图4所示膜元件的一部分截断而展示的立体截面图。图6为从折痕方向对图5所示的膜元件中的褶裥成型体进行观察的截面图。图7为表示褶裥加工前的气体分离膜基材的立体图。
如图4～图7所示，膜元件2为褶裥成型体26被增强框27所围住的构成。
褶裥成型体26为通过对平膜状(片状)的气体分离膜基材28进行褶裥加工所得到的结构体。气体分离膜基材28通过将平膜状的气体分离膜29与按照夹着气体分离膜29的方式进行配置的一对网状的通气性增强材料30进行一体化而形成。可以如图5所示那样在气体分离膜29之间具有间隙，但优选为如图6那样的气体分离膜29彼此隔着隔离物相互密合而不形成间隙的结构。
如图5所示，作为褶裥间具有间隙的褶裥成型体的情况下，也优选密封部(后述的弹性环氧树脂粘结剂S)沿着由2个以上折痕的顶部配置而成的假想面，设于刚性部件与褶裥成型体之间。此时，密封部可以沿着假想面仅形成于褶裥的顶部，也可以形成为面状。从制法上的容易性考虑，优选形成为面状。
如图7所示，气体分离膜29为平膜，其是具有从作为分离对象的气体(例如空气)中优先透过氧气(O2)的性质的选择性透过膜。需要说明的是，本发明中的气体分离膜并不限于从空气中优先透过氧的选择性透过膜，也可以是具有从混合气体中优先透过二氧化碳或水蒸气等特定气体的性质的选择性透过膜。
在进行褶裥加工时，通气性增强材料30通过防止气体分离膜29彼此的密合来确保气体通路，是有助于实现良好的膜利用效率的手段，进一步担负有用于对褶裥成型体26赋予必要的自立性的辅助性功能。
所谓褶裥加工指的是以特定间距对平膜状的气体分离膜基材28反复进行凸折凹折的加工。通过施以褶裥加工，气体分离膜基材28成为呈现出按蛇腹折方式形成有交替折返的多个折痕31的形态，也即褶裥状形态，构成褶裥成型体26。通过这样的褶裥加工，与未进行该加工的平膜相比，在相同投影面积、相同容积中能够收纳更大的面积。通常在气体分离膜29与通气性增强材料30层积后施以褶裥加工，但也可以对气体分离膜29单独施以褶裥加工后向褶裥间插入通气性增强材料30。
本实施方式中，褶裥的“长度”为与褶裥方向平行的长度，褶裥的“高度”为从褶裥成型体26的一个顶部到另一顶部的高度，褶裥的“宽度”为褶裥方向的垂直(交叉)方向的长度。作为褶裥加工的方法，可以使用公知的方法，例如可以使用往复(风琴)褶折叠机或旋转褶折叠机。
接下来对可适用于本发明的褶裥成型体26的气体分离膜29和通气性增强材料30的材质、尺寸和特性进行更为详细的说明。
(气体分离膜)
如上所述，气体分离膜29为平膜，其只要是具有从混合气体中优先透过特定气体的性质的选择性透过膜即可。作为特定气体，可示例出氧、氮，以及水蒸气、二氧化碳、氢、氦、氩、脂肪族烃、芳香族烃、硫化氢、氨等。气体分离膜的材料可以使用各种材料，若如上述实施方式那样以生成富氮化空气为目的，则可以举出聚二甲基硅氧烷、聚二苯基硅氧烷、聚甲基苯基硅氧烷、聚二甲基硅氧烷的共聚物、聚-4-甲基1-戊烯、聚四氟乙烯、聚四氟乙烯的共聚物、全氟-2，2-二甲基-1，3-间二氧杂环戊烯的共聚物、聚对苯醚、聚乙烯基三甲基硅烷、氟化聚合物/硅氧烷共聚物、聚[1-(三甲基甲硅烷基)-1-丙炔]、乙酸纤维素、聚丙烯、聚乙烯、聚丁二烯、聚乙酸乙烯酯、聚苯乙烯、内在微孔聚合物(Polymers of intrinsic microporosity，PIMs)和它们的共聚物等。这些之中，优选有机聚硅氧烷-聚脲-聚氨酯嵌段共聚物、全氟-2，2-二甲基-1，3-间二氧杂环戊烯与四氟乙烯的共聚物、内在微孔聚合物(PIMs)。并且也可以使用以A型沸石所代表物质那样的选择性透过性无机材料。
气体分离膜29的气体透过性可以以透过速度和分离系数来表现。此处，透过速度R以单位时间、单位面积、单元分压差下的气体透过量来表示，常规上广泛使用GPU(气体透过单位，Gas Permeation Unit)＝10-6cm3(STP)/cm2seccmHg这一单位。并且将每单位膜厚的透过速度称为透过系数P，常规上广泛使用barrer＝10-10cm3(STP)cm/cm2seccmHg这一单位。透过速度为膜物性，相对地，透过系数为材料物性，无论透过系数多么优异的材料，在不兼具必要充分的薄膜化适性的情况下，也不适于气体分离。并且，分离系数α为任意的气体透过系数的比。透过速度和分离系数根据目的用途进行适当选择，例如在作为供给内燃机用富氮化气体的装置使用的情况下，优选为以下的值。
氧的透过速度R优选为100GPU以上、更优选为1000GPU以上、进一步优选为2000GPU以上、更进一步优选为3000GPU以上、特别优选为5000GPU以上。
氧与氮的分离系数α(＝RO2/RN2)优选为1.1以上、更优选为1.5以上、进一步优选为1.8以上、更进一步优选为2.0以上、特别优选为2.2以上、极优选为2.4以上、最优选为2.6以上。α小于1.1的情况下，大量的氮伴随氧从1次侧移动到2次侧而不优选。α越高，则越能抑制与氧相伴的氮量，因而优选，但通常分离系数与透过系数处于折衷选择(trade-off)的关系。
气体分离膜29的膜厚优选为1μm以上1000μm以下。膜厚的下限更优选为5μm以上、进一步优选为8μm以上、最优选为10μm以上。膜厚的上限更优选为500μm以下、进一步优选为200μm以下、更进一步优选为100μm以下、特别优选为50μm以下、最优选为20μm以下。若膜厚小于1μm，则有时机械强度不足；若膜厚大于1000μm，则有时透过速度不足。
对于气体分离膜29的膜厚来说，一般说来其越薄则越能够在维持分离系数的同时提高透过速度，因而优选，但为了避免与薄膜化相伴的破损等，多将其形成在气体透过性与机械强度优异的支撑膜的上面。具有这样结构的气体分离膜29被称为复合膜，形成在支撑膜上面的气体分离层部分被称为分离层、外皮层、活性层，支撑膜部分被称为支撑层。复合膜例如可通过在支撑膜上涂布或浸渗或接触气体透过性材料来得到。本实施方式中使用复合膜。
对于气体分离膜29的支撑层来说，只要是气体透过性和机械强度优异、能进行褶裥加工的平膜，就可以使用各种物质，可以使用机织物、无纺布、微多孔膜等。作为微多孔膜，可以使用聚酰亚胺微多孔膜、PVDF微多孔膜、聚烯烃微多孔膜、聚砜微多孔膜、聚醚砜微多孔膜等公知的各种微多孔膜，这些之中优选聚烯烃微多孔膜、特别优选聚乙烯微多孔膜。也可适当地使用作为锂离子电池用隔板使用的聚烯烃微多孔膜。并且优选作为UF膜使用的聚砜微多孔膜、聚醚砜微多孔膜。
气体分离膜29的支撑层的气孔率优选为5％以上95％以下。气孔率的下限更优选为10％以上、进一步优选为20％以上、更进一步优选为30％以上、最优选为40％以上。若气孔率小于5％，则有时气体透过性不足；若气孔率大于95％，则有时机械强度不足。
支撑层的气孔率以下述方法进行测定。由支撑层取10cm见方的样品，根据其体积和质量使用下式进行计算。需要说明的是，所谓树脂密度(g/cm3)意味着作为支撑层成分的树脂的密度，可依据ASTM-D1505通过密度梯度法进行测定。
气孔率(％)＝[体积(cm3)-质量(g)/树脂密度]/体积(cm3)×100
气体分离膜29的支撑层的平均孔径优选为0.1nm以上10μm以下。平均孔径的下限更优选为1nm以上、进一步优选为10nm以上。平均孔径的上限更优选为1μm以下、进一步优选为500nm以下、更进一步优选为200nm以下、特别优选为100nm以下。平均孔径小于0.1nm的情况下，多数情况下气孔率或表面开口率低，因而不优选。平均孔径大于10μm的情况下，在气体分离层容易生成针孔，因而不优选。
气体分离膜29的气体分离层的膜厚优选为1nm以上10μm以下。膜厚的下限更优选为10μm以下、进一步优选为20nm以上、最优选为50nm以上。膜厚的上限更优选为3μm以下、进一步优选为1μm以下、更进一步优选为500nm以下、特别优选为300nm以下、极优选为200nm以下、最优选为100nm以下。透过系数充分高的情况下，即使是膜厚大于3μm的情况也能够适宜地使用。
(通气性增强材料)
通气性增强材料30可以设于气体分离膜29的两面或者单面，但在气体分离膜29两面的压力差显著的情况下，优选至少在低压侧设置。通气性增强材料30可以使用机织物、无纺布、树脂制网状物，例如聚丙烯、聚酯、尼龙等制网状物；金属制网状物等，这些之中优选树脂制网状物、金属制网状物。这些网状物可以为使用织机得到的织物结构或通过挤出成型后的拉伸加工等进行制作。平织结构的网状物由于结构简单而优选。进一步地，对于具有平织时的交点融合的结构的网状物来说，由于其强度提高，因而更为优选。
对于通气性增强材料30的厚度，可以在网状物的交点附近进行多点测定，由其平均值来求出。其厚度优选为10μm以上5000μm以下，厚度的下限更优选为50μm以上、进一步优选为100μm以上、更进一步优选为200μm以上、特别优选为300μm以上。厚度的上限更优选为2000μm以下、进一步优选为1000μm以下、最优选为500μm以下。厚度小于10μm时，机械强度可能会不足；厚度若大于5000μm，则气体透过性可能会降低。通气性增强材料30的厚度取决于测定时压缩程度，因而优选在构成膜元件的情况下的压缩程度下、以及在向膜元件施加运转时的总压差的情况下的压缩程度下，进行测定。
通气性增强材料30的气孔率以从其平面的上方进行观察的情况下的空隙部的投影面积除以总面积的数值的形式来求出。该气孔率优选为30％以上95％以下，气孔率的下限更优选为40％以上、进一步优选为50％以上、更进一步优选为60％以上、特别优选为70％以上、极优选为80％以上、最优选为90％以上。气孔率小于30％时，则气体分离性可能会不足；气孔率大于95％时，则机械强度可能会不足。通气性增强材料30的气孔率取决于测定时的压缩程度，因而优选在构成褶裥成型体的情况下的压缩程度下、以及在向褶裥成型体施加运转时的总压差的情况下的压缩程度下，进行测定。
在通气性增强材料30中使用网状物时，线径优选为0.01mm以上2mm以下。线径的下限更优选为0.02mm以上、进一步优选为0.04mm以上、更进一步优选为0.06mm以上、特别优选为0.08mm以上。线径的上限更优选为1mm以下、进一步优选为0.6mm以下、更进一步优选为0.4mm以下、特别优选为0.2mm以下。通气性增强材料30中使用网状物时，目数优选为2以上1000以下。目数的下限更优选为5以上。目数的上限更优选为100以下、进一步优选为50以下、更进一步优选为30以下。为了保护气体分离膜29，可以在气体分离膜29与通气性增强材料30之间设置较薄的通气性增强材料。这种通气性增强材料30更优选为单面或双面进行了平滑化处理的材料。
(增强框)
增强框27是用于构成膜元件2的结构材，为了强化褶裥成型体26，其与褶裥成型体26的外周部气密粘结，由此来构成膜元件2。即，对于增强框27，通过以使褶裥成型体26的一面侧和另一面侧的两面侧开放的方式围住外周部，来形成气密分离的上下一对的开放区域R1，R2。开放区域R1，R2大致呈矩形状。增强框27中可以根据目的使用环氧树脂等树脂、金属、FRP(纤维增强塑料，Fiber Reinforced Plastics)等各种材料。
(刚性部件)
此处，特别是在本实施方式中，膜元件2具备刚性部件32。刚性部件32采用由例如聚碳酸酯等构成的板状部件形成。在本实施方式中，该刚性部件能够承受施加至后述的垫圈34上的挤压(垫圈线性压力)。该刚性部件32在与褶裥成型体26的折痕31交叉的方向(增强框27的长度方向)上延伸，在增强框27的开放区域R1，R2中按照与褶裥成型体26密接的方式配置在开放区域R1，R2的大致中央部。更具体地说，在增强框27的开放区域R1，R2，其表面涂布有例如弹性环氧树脂粘结剂(密封部)S；刚性部件32载置在该涂布的弹性环氧树脂粘结剂S之上。由此，刚性部件32在增强框27的开放区域R1，R2中藉由弹性环氧树脂粘结剂S与褶裥成型体26密合固定。另外，作为刚性部件32，可以使用各种树脂、金属材料、以及它们二者的组合等。刚性部件32优选为施加外力时变形少的材料。更具体地说，优选拉伸屈服应力为5MP以上、拉伸弹性率为100以上、弯曲应力为10以上。更优选拉伸屈服应力为20MP以上、拉伸弹性率为700以上、弯曲应力为40以上。进一步优选拉伸屈服应力为50MP以上、拉伸弹性率为1000以上、弯曲应力为60以上。需要说明的是，拉伸屈服应力和拉伸弹性模量依据ISO527进行测定。弯曲应力依据ISO178进行测定。
(密封部)
弹性环氧树脂粘结剂S在增强框27的开放区域R1，R2中划分出气体的送气侧(送气区域)与排气侧(排气区域)，作为形成通过褶裥成型体26内部的气体流路的密封部发挥功能。如图6所示，弹性环氧树脂粘结剂S在褶裥成型体26的开放区域R1，R2中，在假定存在2个以上的折痕31的顶部31a配置而成的假想面F的情况下，其沿着假想面F以面状进行设置。
弹性环氧树脂粘结剂S以大于刚性部件32的宽度尺寸的宽度尺寸涂布在开放区域R1，R2上，利用其粘结区域来调整送气区域(送气口B)和排气区域(排气口E)的面积。即，弹性环氧树脂粘结剂S按照在褶裥成型体26的折痕方向上从刚性部件32朝向增强框27扩展的方式进行设置，沿着与褶裥成型体26的折痕交叉的方向，由增强框27和弹性环氧树脂粘结剂S分别划分出送气侧(送气口B)和排气侧(排气口E)。弹性环氧树脂粘结剂S的面积为开放区域R1，R2的5％～95％，送气侧(送气口B)和排气侧(排气口E)的面积为开放区域R1，R2的5％～95％。
另外，对于用于刚性部件32的粘结固定的粘结剂来说，优选其材料具有即使褶裥成型体受到应力而变形也会尽量跟随其变形的柔软性，实质上不会流动，而且能够缓和应力。作为这样的粘结剂或密封剂，可以举出双酚系环氧树脂、脂环式环氧树脂、硅酮系树脂、氨基甲酸酯系树脂、丙烯酸系树脂、聚烯烃系树脂、橡胶系树脂、热熔性树脂等。这些材料可以单独或混合使用。并且可以任意使用1液型、2液型、溶剂型、无溶剂型、固化型。进一步地，也可以添加有无机物。并且，作为密封部，也可以使用密封剂。
(肋材部)
并且，刚性部件32的长度方向的两端部与增强框27抵接进行支撑。在刚性部件32的宽度方向的两端侧立起设置有1对肋材部33a，33b。该肋材部33a，33b由例如聚碳酸酯等材料形成，为增强刚性部件32的强度(刚性)的增强部件。另外，作为肋材部33a，33b，可以使用各种树脂、金属材料、以及这两者的组合等。
(垫圈)
在本实施方式中，在刚性部件32的上部以密接的方式载置有垫圈34。垫圈34由例如丁腈橡胶(NBR)形成。在本实施方式中，垫圈34通过与弹性环氧树脂粘结剂S的协同在增强框27的开放区域R1，R2中划分出气体的送气侧与排气侧，形成在褶裥成型体26的内部通过的气体的流路。该垫圈34形成为与刚性部件32和增强框27的形状对应的形状。
<膜元件的配置>
如图3所示，在外壳3中，在主体部4与一对盖部5，6之间配置有具有如上所示构成的膜元件2。具体地说，增强框27通过隔着垫圈34与主体部4的元件支撑部13抵接的同时与盖部5，6的法兰部16，17抵接从而被挟持，由此将膜元件2固定于外壳3内。此时，盖部5，6的分割部18，19和主体部4的分割部12位于膜元件2的肋材部33a，33b之间，与垫圈34抵接。由此，垫圈34受到来自分割部12，18，19的挤压，在增强框27的开放区域R1，R2中划分出送气侧(送气口B)与排气侧(排气口E)。即，气体在褶裥成型体26中的流路方向为褶裥成型体26的宽度方向。
参照图8对气体在褶裥成型体26、即膜元件2中的流路方向进行具体说明。图8为表示膜元件中的气体流路的一例的图。如图8所示，例如，从开放区域R1的送气区域(送气口B)送气的作为分离对象的混合气体(空气)沿着褶裥方向(宽度方向)在褶裥成型体26中行进，利用气体分离膜29使作为特定气体的氧选择性透过来制成富氮化空气，由排气区域(排气口E)排出。另外，由开放区域R2的送气区域(送气口B)送气的除气用气体沿着褶裥方向在褶裥成型体26中行进，以伴随有选择性透过了气体分离膜29的氧的富氧空气的形式从排气区域(排气口E)排出。
接下来对搭载有气体分离装置1的内燃机进行说明。图9为表示内燃机的构成的示意图。如该图所示，内燃机100通过含有搭载膜元件2的气体分离装置1、压缩器101、温调机102、泵103、以及柴油发动机104来构成。在内燃机100中，将空气从压缩器101中导入至温调机102，利用温调机102调整了温度的空气被供给至气体分离装置1中。然后，利用气体分离装置1的膜元件2的气体分离膜29进行了氧的选择性透过的富氮化空气被供给至柴油发动机104中。
另外，由泵103供给的作为除气用气体的空气被导入至气体分离装置1中，伴随着选择性透过膜元件2的气体分离膜29的氧，以富氧空气的形式排出。进一步地，也可以通过由泵103导入水蒸气、水、二氧化碳等来对供给至内燃机中的送气组成进行调整。
接下来对本实施方式的膜元件2和搭载有该膜元件2的气体分离装置1的作用、效果进行说明。
在膜元件2中，在刚性部件32的上部配置有垫圈34，在刚性部件32的下部涂布有作为密封部的弹性环氧树脂粘结剂S。利用这样的构成，可通过部件来承受施加至垫圈34的挤压，并且可以利用刚性部件32对弹性环氧树脂粘结剂S均匀地施加压力，从而能够更为确实地对褶裥成型体26的开放区域R1，R2中的气体的送气侧与排气侧进行密封。
并且，刚性部件32与开放区域R1，R2密接的同时，利用充分的接触压(密封压)将力均匀地加至开放区域R1，R2，因而能够确实地对褶裥成型体26的两面侧的开放区域R1，R2中的气体的送气侧与排气侧进行密封，能够进一步防止气体的短路。结果能够谋求气体分离性能的提高。
并且，由于刚性部件32通过弹性环氧树脂粘结剂S粘结固定于增强框27的开放区域R1，R2，因而刚性部件32与褶裥成型体26密合固定。由此能够确实地划分送气区域与排气区域，因而能够更为确实地防止气体的短路。
此外，施加至刚性部件32上的力更为均匀地传递至弹性环氧树脂粘结剂S，能够防止褶裥成型体26的挠曲。由此使送气区域与排气区域的密封性进一步提高。并且，由于能够准确地构成流路，因而容易进行流路的压力损失设计，也能够追求接近理论性能的性能。
并且，可以通过粘结固定刚性部件32的弹性环氧树脂粘结剂S的涂布区域来调整在褶裥成型体26内部的气体的送气口B(送气区域)和排气口E(排气区域)的面积，因而能够通过简易的构成来调整气体向褶裥成型体26内部的送气量，同时能够确保密封性。并且，通过使弹性环氧树脂粘结剂S的面积为开放区域R1，R2的5％～95％，能够使送气区域和排气区域的面积在气体分离中呈最佳化。
并且，在膜元件2中，在刚性部件32的上面载置有垫圈34，该刚性部件32在与划分气体的送气侧与排气侧的褶裥成型体26的折痕31交叉的方向上与增强框27抵接进行支撑。由此，通过以与增强框27抵接进行支撑的方式来配置刚性部件32，能够确保刚性部件32的刚性。并且，施加至刚性部件32的应力被分配至增强框27而未被分配至褶裥成型体26，从而能够确保膜元件2整体的刚性。因而，在划分送气区域与排气区域时，即使该刚性部件32受力，也会被增强框27所支撑，从而进一步防止褶裥成型体26的变形，因而能够进一步确保充分的接触压而不会发生气体流路的变形。结果能够谋求膜元件2的气体分离性能的进一步提高。
此外，通过利用该刚性部件32来承受被赋予至垫圈34的力和针对与褶裥成型体26密接的弹性环氧树脂粘结剂S的力，能够防止褶裥成型体26的挠曲，因而与垫圈34直接抵接至褶裥成型体26的构成相比，能够确保充分的接触压。
此外，在本实施方式中，具备沿着刚性部件32的长度方向延伸的同时在褶裥成型体26的高度方向上立起设置于刚性部件32上的肋材部33a，33b。由此，通过沿着刚性部件32设置肋材部33a，33b，能够防止刚性部件32的挠曲，结果能够进一步防止褶裥成型体26的挠曲。从而能够进一步确保充分的接触压，因而能够进一步防止短路。
图10为现有的气体分离装置的截面图。如图10所示，现有的气体分离装置50的构成中具备：上面彼此对面配置的二个膜元件52，53；从下面侧挟持二个膜元件52，53的一对压力叶片54，55；在膜元件52，53的上面1次侧供给并排出混合气体的管56，57；以及将透过膜元件52，53的气体分离膜而排出的气体放出的2次侧流路58，59。并且具有隔开送气区域和排气区域的流路控制手段62。
该气体分离装置50中，将在送气侧的管56中流动的混合气体供给至膜元件52，53的1次侧时、以及将在膜元件52，53的1次侧的区域流动的混合气体排出到排气侧的管57时，需要穿过狭缝状的狭窄通路60，61，可能会产生收缩流、扩散流，压力损失可能增高。并且，将在送气侧的管56中流动的混合气体供给至膜元件52，53的1次侧时、以及将在膜元件52，53的1次侧的区域中流动的混合气体排出到排气侧的管57时，由于混合气体流动的路径弯曲，因而可能会产生涡流，从而易于增大压力损失，易于招致气体的分离、浓缩效率的降低。
此外，在气体分离装置50中，由于流路控制手段(海绵部)62与褶裥成型体发生机械接触，因而由送气侧的管56导入的气体的一部分在褶裥成型体与流路控制手段62之间短路(short cut)。从而有损于气体分离性能。
进一步地，由于长期使用流路控制手段62会使其机械强度降低、密封性恶化，因而气体分离性能会发生经时性降低。此外，由于流路控制手段62施加至褶裥成型体的应力会使褶裥发生变形，因而褶裥入口和内部的压力损失会增大，同时气体分离性能也会降低。
与此相对，在气体分离装置1中，1次侧通路P1与2次侧通路P2以夹着膜元件2的方式对向配置。利用这样的构成，在1次侧通路P1中流动的混合气体在供给至膜元件2的1次侧时所通过的1次侧连通部L1可以为与1次侧通路P1对应的形状。并且，从膜元件2的2次侧排出的特定气体和除气用气体在排出到2次侧通路P2时所通过的2次侧连通部L2也可以为与2次侧通路P2对应的形状。
因此，与供给混合气体的管56，57配置在上下排列的二个膜元件52，53的左右的现有构成(即气体通过狭窄的通路60，61后转弯供给至膜元件52，53、并由膜元件52，53排出的构成)相比，能够抑制通过1次侧连通部L1和2次侧连通部L2时的收缩流、扩张流和涡流的产生。结果能够谋求压力损失的降低和气体分离性能的提高。
在气体分离装置1中，可以自由设计1次侧连通部L1和2次侧连通部L2与膜元件2的开放区域R1，R2的宽度之比。但是，在图10所示的现有的气体分离装置50中，通路60比膜元件52的送气区域狭窄，通路61比膜元件52的排气区域狭窄。即，在现有的气体分离装置中，送气侧(或排气侧)的连通部的口径窄于膜元件的送气区域(或排气区域)，容易产生压力损失。与此相对，在本发明的气体分离装置1中，通过上述构成，与现有的气体分离装置50相比，能够谋求压力损失的降低。由此能够谋求气体的分离、浓缩效率的提高。
并且，在图10所示的现有的气体分离装置50中，供给或排出混合气体的管56，57突出设置在膜元件52，53的左右。由此增大了宽度方向的尺寸，且在管56，57与膜元件52，53的间隙形成了无意义的空间。因此，在配置有气体分离装置50的例如发动机机舱中，需要确保管56，57突出所占的空间。与此相对，在气体分离装置1中，由于采用1次侧通路P1和2次侧通路P2夹着膜元件2对向配置的构成，因而能够将1次侧通路P1和2次侧通路P2收在膜元件2的宽度方向的尺寸内，而不会如现有的气体分离装置50那样使供给混合气体的管56，57突出到膜元件52，53的左右。从而能够谋求压力损失的降低，同时谋求小型化(容积的缩小化)。因此，可以配置在例如船舶等的有限的发动机空间中。
此外，在本实施方式中，1次侧供给部K1被夹在按照1次侧对面的方式配置的一对膜元件2之间，在一对膜元件2的2次侧，按照2次侧通路P2与1次侧通路P1对向配置的方式设置有一对2次侧排出部K2。由此，以1次侧供给部K1为中心，依次分别设置膜元件2、2次侧排出部K2。即，导入至1次侧供给部K1中的混合气体通过2个膜元件2进行分离、浓缩。因此能够谋求气体的分离、浓缩的效率的提高。
并且，由于1次侧通路P1内部的径与1次侧通路P1中的导入管14和排出管15的内径大致相同，因而能够抑制将混合气体从导入管14导入到1次侧通路P1时以及将特定气体自排出管15分离后的混合气体在排出时所产生的收缩流、扩散流等。从而能够进一步谋求压力损失的降低。
并且，在气体分离装置1中，由于采用1次侧通路P1和2次侧通路P2夹着膜元件2对向配置的构成，因而能够将1次侧通路P1和2次侧通路P2收在膜元件2的宽度方向的尺寸内，而不会如现有的气体分离装置那样使供给混合气体的管在膜元件的左右突出。
并且，在现有的气体分离装置中，在为了抑制收缩流和扩散流的产生、谋求与本发明的气体分离装置同等的压力损失的降低而要形成较大的狭缝状通路的开口的情况下，高度方向的尺寸会增大。与此相对，在气体分离装置1中，能够谋求压力损失的降低，能够谋求小型化。
[第2实施方式]
接下来，对第2实施方式的膜元件进行说明。图11为搭载有第2实施方式的膜元件的气体分离装置的横截面图。如图11所示，搭载至气体分离装置1A的第2实施方式的膜元件2A中，垫圈35的形状与第1实施方式不同。
具体地说，如图11所示，膜元件2A中的垫圈35呈截面凹状。该垫圈35载置于刚性部件32，沿着长度方向设有槽36。该垫圈35的槽36的宽度尺寸与主体部4的分割部12和盖部5，6的分割部18，19的宽度尺寸相同。由此，主体部4的分割部12和盖部5，6的分割部18，19密接插入垫圈35的槽36中。
具有如此构成的膜元件2A也与第1实施方式的膜元件2同样，在将垫圈35载置于刚性部件32的同时在刚性部件32与褶裥成型体26之间设有弹性环氧树脂粘结剂S。由此能够确实地对褶裥成型体26的两面侧的开放区域R1，R2中的气体的送气侧(上游侧)和排气侧(下游侧)进行密封，能够防止气体的短路。结果能够谋求气体分离性能的提高。
[第3实施方式]
接下来，对第3实施方式的膜元件进行说明。图12为搭载有第3实施方式的膜元件的气体分离装置的截面图。如图12所示，搭载于气体分离装置1B的第3实施方式的膜元件2B中，垫圈37的形状与第1和第2实施方式不同。
具体地说，如图12所示，膜元件2B中的垫圈37呈截面T字状。该垫圈37由载置于刚性部件32的载置部37a以及立起设置于该载置部37a的立设部37b构成。并且，立设部37b的前端部的宽度尺寸随着从载置部37a侧向上方而增大。
对于这样的垫圈37，在主体部4A和盖部5A，6A设有与垫圈37对应的分割部38a，38b，39a，39b，40a，40b。具体地说，在主体部4A，在与分隔板8交叉的方向设有一对分割部38a，38b。该一对分割部38a，38b彼此的间隔与垫圈34的立设部37b的前端部的宽度尺寸相同。同样地，在盖部5A，6A，在其内侧设有一对分割部39a，39b，40a，40b，分割部39a，39b，40a，40b彼此的间隔与垫圈34立设部37b的前端部的宽度尺寸相同。从而，垫圈37与分割部38a，38b，39a，39b，40a，40b密接。
具有如此构成的膜元件2B也与第1实施方式的膜元件2同样，在将垫圈37载置于刚性部件32的同时在刚性部件32与褶裥成型体26之间设有弹性环氧树脂粘结剂S。由此能够确实地对褶裥成型体26的两面侧的开放区域R1，R2中的气体的送气侧(上游侧)与排气侧(下游侧)进行密封，能够防止气体的短路。结果能够谋求气体分离性能的提高。
另外，本发明并不限于上述实施方式。例如，在上述实施方式中，在气体分离装置1中，容纳膜元件2的外壳3是在主体部4设有上下一对盖部5，6的构成，但容纳膜元件2的外壳也可以为例如图13所示的构成。
图13为表示变形例的气体分离装置的外观的立体图。如图13所示，气体分离装置1C中的外壳3B由主体部4B与盖部5B构成。即，在上述实施方式的气体分离装置1中，其构成为：将2个膜元件2按照1次侧通路P1被夹在中间的方式进行配置、在其上下方向对向配置2次侧通路P2，但在气体分离装置1C中，其构成为：膜元件(未图示)配置于形成1次侧通路的主体部4B、在其上部配置形成2次侧通路的盖部5B。由此，在气体分离装置1C中，与气体分离装置1相比，其高度方向更加小型化。另外，对于主体部4B、盖部5B、1次侧通路、2次侧通路和膜元件的构成，与上述实施方式具有同样的构成。该气体分离装置50也发挥出与气体分离装置1同样的作用效果。
并且，在上述实施方式中，在主体部4并列设有导入管14和排出管15，但导入管14和排出管15的安装位置并不限于此。也可以为例如图14所示的构成。
图14为变形例的主体部的俯视图。如图14所示，在主体部4C，导入管14设于主体部4C的内壁9c侧，排出管41设于主体部4C的内壁9d侧。即，对于导入管14和排出管41，在主体部4C的长度方向上，按照开口朝向彼此相反方向的方式设于主体部4C。
此外，在上述实施方式中，在盖部5，6中并列设有导入管22，23和排出管24，25，但导入管22，23和排出管24，25的安装位置并不限定于此。也可以为例如图15所示的构成。
图15为变形例的盖部的俯视图。如图15所示，在盖部5C，导入管22设于盖部5C的内壁43a侧，排出管42设于盖部5C的内壁43b侧。即，在盖部5C的长度方向上，导入管22和排出管42按照开口朝向彼此相反方向的方式设于盖部5C。
以上构成的气体分离装置中，只是由排出管排出的特定气体(氧)经分离后的混合气体的排出方向、以及与由排出管排出的伴有特定气体的除气用气体的排出方向与气体分离装置1不同，与气体分离装置1发挥出同样的作用效果。需要说明的是，以上的构成根据气体分离装置所配置的例如发动机机舱的形状来进行适当变更。
并且，作为垫圈，也可以使用O型圈。即，对于垫圈，只要在增强框27的开放区域R1，R2中对气体的送气侧与排气侧进行划分并形成在褶裥成型体26的内部通过的通路即可。
另外，在上述实施方式中，是分别设置刚性部件32、垫圈34以及作为密封部的弹性环氧树脂粘结剂S的，但也可以在刚性部件32上密合垫圈34和弹性环氧树脂粘结剂S进行一体化。
此外，在上述实施方式中，在气体分离装置1中，使作为混合气体的空气在膜元件2的褶裥成型体26中透过气体分离膜29，选择性透过作为特定气体的氧，从而进行富氮化空气的排气，同时进行除气用气体的送气和富氧空气的排气，该气体分离装置1也可作为加湿装置使用。具体地说，例如通过将膜元件2的一次侧设为湿润侧流路、将二次侧设为干燥侧流路并使水蒸气在膜元件2中透过，来进行气体的加湿和除湿。
图16为表示变形例的气体分离装置的外观的立体图。图17为图16所示的气体分离装置的立体截面图，图18为图16所示的气体分离装置的立体分解图。
如图16和图17所示，在气体分离装置1D中，主体部4D与盖部5D被粘结，外壳3D呈一体化。并且，如图18所示，刚性部件32具有槽，与盖部5D或主体部4D的分割部粘结或融合。因此不需要垫圈。通过为这样的构成，能够实现小型的气体分离装置。
图16～图18所示的气体分离装置1D可以被组装入图19所示的气体分离系统113中。在图19所示的气体分离系统113中，将气体从送气管111导入到各气体分离装置1D的导入管中进行气体分离。并且，由各气体分离装置1D的排出管排出的气体被送至排气管112。
该气体分离系统113在对大量气体进行气体分离的情况下是适宜的。例如，在为了向船舶等大型柴油发动机供给富氮化空气而进行的气体分离等中是适宜的。
并且，在该气体分离系统113中，容易进行气体分离装置1D的交换。气体分离装置1D的导入管和排出管为阴型(阳型)连接具，通过使气体分离系统具有阳型(阴型)连接具，可以单次操作(one touch)进行装卸。
此外，一般来说，在进行气体分离时，由于气体分离装置内(外壳内)被加压，因而外壳发生膨胀。在该气体分离系统113中，由于在框中插入了气体分离装置1D，因而气体分离装置1D的膨胀能够被框所抑制。因此，可以不利用强固的部件、而利用柔软部件来制作外壳。
实施例
接下来举出实施例和比较例对本实施方式进行更具体的说明，但对于本实施方式来说，只要不超出其要点，并不限于下述的实施例。
[实施例1]
运转图20所示的气体分离系统81，从空气中生成富氮化的空气。图20所示的气体分离系统81具有装填了膜元件2的气体分离装置1。作为气体分离装置1，使用图13所示的气体分离装置。
首先对气体分离系统81的运转方法进行说明。从气体分离装置1的导入管导入的空气F1通过膜元件2的送气侧并到达排气侧，由气体分离装置1的排出管排出。并且，在空气通过膜元件2的期间进行气体分离，氧向气体分离膜的相反侧扩散、透过。然后，由气体分离装置1的排出管将氧减少后的空气(富氮化空气)F2排出。
另外，由除气用气体的导入管导入的空气F3与透过气体分离膜并进行了扩散的氧一同从除气用气体的排出管以富氧空气F4的形式排出。从泵82向除气用气体的导入管供给除气用气体。
接下来对膜元件进行说明。作为膜元件2，使用图4所示的膜元件2。
作为气体分离膜，使用在作为支撑层的平膜(其为在无纺布上形成有聚醚砜微多孔膜的厚为90μm的平膜)上涂布作为氟树脂的“特氟龙(注册商标)AF1600”(杜邦社制造)而得到的材料。并且，作为通气性增强材料(参照图7)，使用通过交点热粘的聚酯复丝制备的平织隔离物，利用通气性增强材料夹住气体分离膜，经褶裥加工装置进行褶裥加工。
将气体分离膜的褶裥成型体用聚碳酸酯增强框围住，利用环氧树脂经离心法进行密封。并且，使用弹性环氧树脂粘结剂作为密封部，使用环氧树脂作为刚性部件，制成膜元件。在刚性部件的上面竖起肋材，在刚性部件和增强框上载置作为垫圈的圆形环，制成膜元件。
接下来，对气体分离装置的气体分离性能的评价进行说明。使用压力计83、流量计84、氧浓度计85对于从气体分离装置1的排出管排出的富氮化空气的压力、流量及氧浓度进行测定。氧浓度计85使用JIKCO社制造的JKO-25LJII。另外，对于导入至气体分离装置中的空气，其为氧浓度20.9％、200kPaG(表压力)、室温。其结果列于表1。
[实施例2]
作为气体分离膜的支撑层，使用在无纺布上形成有聚-α-烯烃系(ポリエ一オレフイン系)微多孔膜的厚为20μm的平膜，除此以外，与实施例1同样地制备膜元件。其结果列于表1。
[比较例1]
作为气体分离装置，使用图10所示的气体分离装置50，除此以外，在与实施例1相同的条件下进行运转。其结果列于表1。
在图10所示的气体分离装置中，使用与实施例1相同的气体分离膜的褶裥成型体。作为流路控制手段62(参照图10)，使用聚氨酯性独立气泡型海绵。
[表1]
  氧浓度(％)   送气压力(kPa·G)   排气压力(kPa·G)
  实施例1   19.2   200   195
  实施例2   19.2   200   195
  比较例1   20.2   200   180
比较例1与实施例1相比，富氮化空气的收率降低，富氮化空气中的氧浓度并未降低。并且，比较例1与实施例1相比，压力损失增大。
符号说明
1...气体分离装置、2...膜元件、26...褶裥成型体、27...增强框、32...刚性部件、33a，33b...肋材部(肋材)、B...送气口(送气区域)、F...假想面、E...排气口(排气区域)、R1，R2...开放区域、S...弹性环氧树脂粘结剂(密封部)。

Claims (11)

1.一种膜元件，其是具备褶裥成型体和增强框的膜元件，所述褶裥成型体通过将片状气体分离膜基材折叠而形成，所述增强框以使所述褶裥成型体的两面侧开放的方式围住所述褶裥成型体，该膜元件的特征在于，
在被所述增强框围住的所述褶裥成型体的开放区域的至少一方，具有刚性部件和密封部，所述刚性部件配置在与所述褶裥成型体的折痕交叉的方向，所述密封部设置于所述刚性部件与所述褶裥成型体之间，
所述开放区域通过所述密封部被划分为气体的送气区域和排气区域。
2.如权利要求1所述的膜元件，其特征在于，所述密封部为粘结剂或密封剂。
3.如权利要求1或2所述的膜元件，其特征在于，在所述褶裥成型体的所述开放区域，在假定存在2个以上的折痕顶部配置而成的假想面的情况下，所述密封部沿着所述假想面进行设置。
4.如权利要求3所述的膜元件，其特征在于，所述密封部沿着所述假想面以面状进行设置。
5.如权利要求1～4的任一项所述的膜元件，其特征在于，按照在所述褶裥成型体的折痕方向上从所述刚性部件朝向所述增强框扩展的方式设置所述密封部；
在所述开放区域的所述折痕方向的两侧，利用所述增强框和所述密封部，沿着与所述折痕交叉的方向分别划分有所述送气区域和所述排气区域。
6.如权利要求1～5的任一项所述的膜元件，其特征在于，所述密封部的面积在所述开放区域中占5％～95％。
7.如权利要求1～6的任一项所述的膜元件，其特征在于，所述刚性部件被固定在所述增强框上。
8.如权利要求1～7的任一项所述的膜元件，其特征在于，其具备肋材，该肋材在所述刚性部件的长度方向上延伸，同时在所述褶裥成型体的高度方向上立起设置于所述刚性部件上。
9.如权利要求1～8的任一项所述的膜元件，其特征在于，所述刚性部件和所述密封部设置于由所述增强框围住的所述褶裥成型体的两个开放区域；
所述开放区域通过所述密封部被划分为气体的送气区域和排气区域。
10.一种气体分离装置，其特征在于，该气体分离装置具备权利要求1～9的任一项所述的膜元件。
11.一种内燃机，其特征在于，该内燃机具备权利要求10所述的气体分离装置。
CN201080043064.XA 2009-09-28 2010-09-28 膜元件、气体分离装置和内燃机 Active CN102574065B (zh)

Applications Claiming Priority (5)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2009-222902 2009-09-28
JP2009-222904 2009-09-28
JP2009222902 2009-09-28
JP2009222904 2009-09-28
PCT/JP2010/066824 WO2011037255A1 (ja) 2009-09-28 2010-09-28 膜エレメント、気体分離装置及び内燃機関

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN102574065A true CN102574065A (zh) 2012-07-11
CN102574065B CN102574065B (zh) 2014-10-22

Family

ID=43795994

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201080043064.XA Active CN102574065B (zh) 2009-09-28 2010-09-28 膜元件、气体分离装置和内燃机

Country Status (7)

Country Link
US (1) US9101873B2 (zh)
EP (1) EP2484430B1 (zh)
JP (1) JP5619755B2 (zh)
KR (1) KR101517268B1 (zh)
CN (1) CN102574065B (zh)
BR (1) BR112012006434B1 (zh)
WO (1) WO2011037255A1 (zh)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN104822439A (zh) * 2012-10-01 2015-08-05 恩特格里斯公司 净化器匣
US9943789B2 (en) 2011-10-03 2018-04-17 Entegris, Inc. Modular filter cassette

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103080526A (zh) * 2010-08-24 2013-05-01 旭化成化学株式会社 内燃机的氮氧化物削减方法及其装置
DE102020208046A1 (de) 2020-06-29 2021-12-30 Mahle International Gmbh Befeuchter und ein Verfahren zu seinem Abdichten

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3389031A (en) * 1966-03-07 1968-06-18 Borje O Rosaen Method of manufacturing pleated filters
US5429649A (en) * 1992-04-14 1995-07-04 Robin; Roger C. Device for the detection of the clogging of an air filter
JP2007075699A (ja) * 2005-09-13 2007-03-29 Asahi Kasei Chemicals Corp 気体分離モジュール
JP2007196130A (ja) * 2006-01-26 2007-08-09 Asahi Kasei Chemicals Corp ボックスプリーツエレメントおよびその製造方法
JP2007222841A (ja) * 2006-02-27 2007-09-06 Asahi Kasei Chemicals Corp プリーツエレメント

Family Cites Families (22)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE1507879A1 (de) * 1966-12-17 1969-07-24 Standard Filterbau Gmbh Taschenfilter
US4247316A (en) * 1979-07-09 1981-01-27 American Air Filter Company, Inc. Gas separation filter device having a handle
EP0059562B1 (en) * 1981-02-23 1986-05-28 Nippondenso Co., Ltd. Fluid cleaner systems
DE4014442A1 (de) * 1990-05-05 1991-11-07 Duepro Ag Vorrichtung zur anzeige des verschmutzungsgrades von luftfiltern in saugreinigungsgeraeten, raumfiltern o. dgl.
JP3132092B2 (ja) * 1990-11-16 2001-02-05 株式会社デンソー ダストフイルタの目詰り検知装置
US5891207A (en) * 1994-01-06 1999-04-06 Hks Co., Ltd. Engine intake-air filter apparatus
CA2144298A1 (en) * 1994-07-12 1996-01-13 Hiroyuki Yanagihara Reinforced filter element
US5653831A (en) * 1995-10-17 1997-08-05 Sta-Rite Industries, Inc. Method and apparatus for making a filter module
GB9705454D0 (en) * 1997-03-17 1997-05-07 Ucb Sa Membrane structure and bag comprising IT
WO2003040166A2 (en) * 2001-11-02 2003-05-15 Millipore Corporation Membrane adsorber device
US6966940B2 (en) * 2002-04-04 2005-11-22 Donaldson Company, Inc. Air filter cartridge
KR100470632B1 (ko) * 2002-11-02 2005-02-21 기아자동차주식회사 차량용 에어컨 필터 구조
KR20060011961A (ko) * 2003-04-22 2006-02-06 마이크롤리스 코포레이션 가스 전달 멤브레인에 작용하기 위한 주름 구조체
WO2004107490A1 (ja) * 2003-05-30 2004-12-09 Asahi Kasei Kabushiki Kaisha 加湿装置
CN1953799B (zh) 2004-05-18 2011-02-02 旭化成化学株式会社 气体分离器和气体分离器的操作方法
US9120043B2 (en) * 2006-05-30 2015-09-01 3M Innovative Properties Company Filter sensor
WO2009054460A1 (ja) * 2007-10-26 2009-04-30 Asahi Kasei Chemicals Corporation 気体分離膜
ATE503552T1 (de) * 2007-12-07 2011-04-15 Mann & Hummel Gmbh Filtereinrichtung zur filtration gasförmiger fluide, insbesondere luftfilter für brennkraftmaschinen
JP5356882B2 (ja) 2009-03-30 2013-12-04 旭化成ケミカルズ株式会社 プリーツ成形体の製造方法及びプリーツ成形体
JP5101553B2 (ja) 2009-03-30 2012-12-19 旭化成ケミカルズ株式会社 プリーツ成形体の製造方法及びプリーツ成形体
JP2010279885A (ja) 2009-06-03 2010-12-16 Asahi Kasei Chemicals Corp 気体分離装置
CN103080526A (zh) * 2010-08-24 2013-05-01 旭化成化学株式会社 内燃机的氮氧化物削减方法及其装置

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3389031A (en) * 1966-03-07 1968-06-18 Borje O Rosaen Method of manufacturing pleated filters
US5429649A (en) * 1992-04-14 1995-07-04 Robin; Roger C. Device for the detection of the clogging of an air filter
JP2007075699A (ja) * 2005-09-13 2007-03-29 Asahi Kasei Chemicals Corp 気体分離モジュール
JP2007196130A (ja) * 2006-01-26 2007-08-09 Asahi Kasei Chemicals Corp ボックスプリーツエレメントおよびその製造方法
JP2007222841A (ja) * 2006-02-27 2007-09-06 Asahi Kasei Chemicals Corp プリーツエレメント

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US9943789B2 (en) 2011-10-03 2018-04-17 Entegris, Inc. Modular filter cassette
CN104822439A (zh) * 2012-10-01 2015-08-05 恩特格里斯公司 净化器匣
US9468872B2 (en) 2012-10-01 2016-10-18 Entegris, Inc. Purification system with manifold assembly and removable filter cassette
CN104822439B (zh) * 2012-10-01 2017-05-31 恩特格里斯公司 净化器匣
US9802142B2 (en) 2012-10-01 2017-10-31 Entegris, Inc. Purifier cassette
TWI619536B (zh) * 2012-10-01 2018-04-01 恩特葛瑞斯股份有限公司 淨化器匣

Also Published As

Publication number Publication date
US20120199004A1 (en) 2012-08-09
WO2011037255A1 (ja) 2011-03-31
EP2484430A4 (en) 2016-08-24
CN102574065B (zh) 2014-10-22
KR101517268B1 (ko) 2015-05-04
BR112012006434B1 (pt) 2021-07-13
JP5619755B2 (ja) 2014-11-05
EP2484430A1 (en) 2012-08-08
BR112012006434A2 (pt) 2019-12-17
US9101873B2 (en) 2015-08-11
EP2484430B1 (en) 2018-01-10
JPWO2011037255A1 (ja) 2013-02-21
KR20120060866A (ko) 2012-06-12

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN102481522B (zh) 包含具有毛细管通道的膜片材的过滤组件
CN1953799B (zh) 气体分离器和气体分离器的操作方法
CN101310838B (zh) 用于物质和热量传递的装置
CN102574065B (zh) 膜元件、气体分离装置和内燃机
AU611086B2 (en) Spiral wound membrane filtration device and filtration methods using such device
US7803274B2 (en) Contained liquid membrane contactor and a method of manufacturing the same
CN103392097A (zh) 用于燃料电池系统的增湿器
GB1571427A (en) Device for osmotic interchange
EP2835174A1 (en) Hollow-fiber membrane module, process for producing hollow-fiber membrane module, and hollow-fiber membrane unit equipped with hollow-fiber membrane module
JP4822871B2 (ja) プリーツエレメント
EP2296792A1 (en) A wafer-shaped hollow fiber module for in-line use in a piping system
JP6896772B2 (ja) 予備成形されたシートを用いて作製された膜支持体
JP4812377B2 (ja) 気体分離モジュール
JP2007196130A (ja) ボックスプリーツエレメントおよびその製造方法
DE102008020291A1 (de) Herstellungsverfahren für integrierte Membranmodule durch in-situ-Grenzflächenpolymerisation an strukturierten Kontaktflächen nach Zusammenbau des Moduls
EP0929357B1 (en) Separation of gaseous components from a gas stream with a liquid absorbent
JP5356882B2 (ja) プリーツ成形体の製造方法及びプリーツ成形体
JP4620318B2 (ja) 柔軟なチューブユニット
WO2024038722A1 (ja) スパイラル型膜エレメント及び膜分離装置
JP2010234201A (ja) プリーツ成形体の製造方法及びプリーツ成形体
JP6671032B2 (ja) 気体分離複合膜および気体分離モジュール
JP2013031852A (ja) プリーツ成形体
JP2017170381A (ja) 気体分離装置

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
C14 Grant of patent or utility model
GR01 Patent grant
C41 Transfer of patent application or patent right or utility model
TR01 Transfer of patent right

Effective date of registration: 20160429

Address after: Tokyo, Japan, Japan

Patentee after: Asahi Kasei Kogyo K. K.

Address before: Tokyo, Japan, Japan

Patentee before: Asahi Kasei Chemical K. K.