CN117480002A - 中空纤维膜组件 - Google Patents
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Abstract
本公开提供一种能够降低干燥气体、湿润气体的压力损失的中空纤维膜组件。中控纤维膜(100A)包括中空纤维膜束(120A)、收容有中空纤维膜束(120A)的壳体(110A)、将中空纤维膜束(120A)相对于壳体(110A)固定的一对封闭固定部(131A、132A)、膜内流路和膜外流路,通过各中空纤维膜的膜分离作用将湿润气体中的水分供给至干燥气体内,中控纤维膜(100A)的特征在于,包括第一流路(115A),该第一流路(115A)从壳体(110A)的一端侧贯通到另一端侧,供干燥气体的一部分不穿过膜内流路地流动。
Description
技术领域
本发明涉及一种中空纤维膜组件。
背景技术
在机动车用的燃料电池所使用的加湿装置中,包括中空纤维膜组件。在这样的装置中,面向高输出系统的需求逐渐提高,且中空纤维膜组件也有大型化的倾向。另一方面,从车载空间的问题出发也有要求小型化的情况。伴随着燃料电池的堆叠性能的提高,虽然加湿性能的要求逐渐缓和,但是为了降低对中空纤维膜组件供给的干燥气体、湿润气体的压力损失,在现有结构中不得不使中空纤维膜组件大型化。需要说明的是,这样的问题不限于燃料电池用,除了配备于各种加湿装置中的中空纤维膜组件之外,在除湿装置所使用的中空纤维膜组件中也会发生。
现有技术文献
专利文献
专利文献1:国际公开第2014/054740号
发明内容
发明所要解决的技术问题
本发明提供一种能够降低干燥气体、湿润气体的压力损失的中空纤维膜组件。
用于解决技术问题的方案
本发明为了解决上述技术问题而采用了以下的手段。
即,本发明的中空纤维膜组件包括:
中空纤维膜束,由多个中空纤维膜构成;
壳体,在两端开口的收容内部收容有所述中空纤维膜束;
一对封闭固定部,在所述壳体的一端侧与另一端侧,在使各中空纤维膜的中空内部敞开的状态下分别对所述壳体的两端的开口部进行封闭,并且将所述中空纤维膜束相对于所述壳体固定;
膜内流路,供第一气体从所述壳体的一端侧穿过所述多个中空纤维膜的中空内部流向所述壳体的另一端侧;和
膜外流路,供第二气体从形成于所述壳体的入口穿过所述收容内部流向形成于所述壳体的出口,
关于第一气体和第二气体,一者为干燥气体,另一者为湿度比干燥气体高的湿润气体,由此通过各中空纤维膜的膜分离作用将湿润气体中的水分供给至干燥气体内,所述中空纤维膜组件的特征在于,
包括第一流路和第二流路中的至少一者,所述第一流路从所述壳体的一端侧贯通到另一端侧,供第一气体的一部分流动而不穿过所述膜内流路,所述第二流路沿相对于从所述壳体的一端侧朝向另一端侧的方向交叉的方向贯通所述壳体,供第二气体的一部分流动而不穿过所述膜外流路。
根据本发明,在包括第一流路的情况下,由于第一气体的一部分不穿过膜内流路地在第一流路流动,所以能够降低第一气体的压力损失。另外,在包括第二流路的情况下,由于第二气体的一部分不穿过膜外流路地在第二流路流动,所以能够降低第二气体的压力损失。
也可以是,所述收容内部被分隔壁分割,所述中空纤维膜束分别被分开地收容于多个部位,第一流路设置为贯通所述分隔壁。
优选的是,第一流路设置为贯通所述壳体中的外周壁面与所述收容内部之间的外壁。
优选的是,所述中空纤维膜组件具有管状构件,所述管状构件配置于所述收容内部,且所述管状构件的两端被所述一对封闭固定部固定,所述管状构件的筒内为第一流路。
优选的是,所述收容内部被分隔壁分割,所述中空纤维膜束分别被分开地收容于多个部位,第二流路设置为贯通所述分隔壁。
优选的是,第二流路设置为贯通所述壳体中的外周壁面与所述收容内部之间的外壁。
需要说明的是,上述各结构可以尽可能组合使用。
发明效果
如上说明那样,根据本发明,能够降低干燥气体、湿润气体的压力损失。
附图说明
图1是本发明的实施例一的中空纤维膜组件的概略结构图。
图2是本发明的实施例二的中空纤维膜组件的概略结构图。
图3是本发明的实施例三的中空纤维膜组件的概略结构图。
图4是本发明的实施例四的中空纤维膜组件的概略结构图。
图5是本发明的实施例五的中空纤维膜组件的概略结构图。
图6是本发明的实施例六的中空纤维膜组件的概略结构图。
具体实施方式
以下,参照附图,基于实施例示例性地说明用于实施该发明的方式。但是,该实施例所记载的结构部件的尺寸、材质、形状及其相对配置等,除非另有特定的记载,否则并非旨在将本发明的范围仅限于此。
(实施例一)
参照图1,对本发明的实施例一的中空纤维膜组件进行说明。图1是本发明的实施例一的中空纤维膜组件的概略结构图。图1的(a)是中空纤维膜组件的俯视图,图1的(b)是中空纤维膜组件的主视图,图1的(c)是图1的(a)中的A1-A1剖视图,图1的(d)是图1的(b)中的A2-A2剖视图。
<中空纤维膜组件的概要>
本实施例的中空纤维膜组件100A包括壳体110A、由收容于壳体110A的多个中空纤维膜构成的中空纤维膜束120A和将中空纤维膜束120A相对于壳体110A固定的一对封闭固定部131A、132A。壳体110A由长方体形状且筒状的构件构成。中空纤维膜束120A被收容于这样构成的壳体110A中的两端开口的收容内部110IA。一对封闭固定部131A、132A在壳体110A的一端侧和另一端侧,在使各中空纤维膜的中空内部敞开的状态下分别对壳体110A的两端的开口部111A、112A进行封闭,并且将中空纤维膜束120A相对于壳体110A固定。
<中空纤维膜组件的应用例>
对本实施例的中空纤维膜组件100A的应用例进行说明。本实施例的中空纤维膜组件100A可以作为加湿装置、除湿装置应用。关于这一方面进行简单说明。
在中空纤维膜组件100A中,包括膜内流路和膜外流路,该膜内流路穿过构成中空纤维膜束120A的多个中空纤维膜的膜内,该膜外流路穿过中空纤维膜的膜外。在本实施例中,膜内流路构成为,供作为第一气体的干燥气体从壳体110A的一端侧穿过多个中空纤维膜的中空内部流向壳体110A的另一端侧(参照图1的(c)中的箭头R1)。另外,膜外流路构成为,供作为第二气体的湿润气体从形成于壳体110A的入口113A穿过收容内部110IA流向形成于壳体110A的出口114A(参照图1的(c)中的箭头R2)。湿润气体的湿度比干燥气体高。需要说明的是,壳体110A中的设于一对板状部分中的一者的多个贯通孔分别相当于入口113A,设于另一者的多个贯通孔分别相当于出口114A。
通过以上的结构,通过基于中空纤维膜的膜分离作用,湿润气体中的水分移动到干燥气体内。因此,干燥气体被加湿,湿润气体被除湿,因此既能够作为加湿装置进行利用也可以作为除湿装置进行利用。
需要说明的是,本实施例的中空纤维膜组件100A可以合适地用作用于加湿燃料电池所配备的电解质膜的加湿装置。在该情况下,在燃料电池中所产生的湿润空气作为上述的湿润气体而被利用。并且,通过向燃料电池所配备的电解质膜供给已被加湿的气体(空气),电解质膜维持潮湿的状态。此处,作为中空纤维膜的原材料,例如可以合适地使用具有通过基于孔径控制的毛细管冷凝机构透过水分的特性的PPSU(聚苯砜)等。需要说明的是,在调整制膜溶液(中空纤维膜的原料)时,通过使用在溶剂中添加了PPSU和亲水性高分子(聚乙烯吡咯烷酮)的制膜溶液进行纺纱,从而能够得到具有亲水性的中空纤维膜。另外,也可以使用作为具有通过溶解扩散而透过水分的特性的亲水性的材料的Nafion(注册商标)。以上那样的材料由于低溶出性,且强度也高,因此可以合适地用于加湿装置、除湿装置。
<中空纤维膜组件的详情>
在本实施例的中空纤维膜组件100A中设有第一流路115A,该第一流路115A从壳体110A的一端侧贯通到另一端侧,供干燥气体的一部分不穿过收容内部110IA地进行流动。也就是说,以使干燥气体的一部分流动而不穿过膜内流路的方式设置第一流路115A。对该第一流路115A进行更具体的说明。在本实施例的壳体110A中,收容内部110IA被分隔壁分割。由此,中空纤维膜束120A分别被分开地收容于两个部位。并且,第一流路115A设置为贯通上述分隔壁。需要说明的是,在本实施例中,虽然示出了利用一处的分隔壁将收容内部110IA分割为两个部分的结构,但是也可以采用利用两处以上的分隔壁将收容内部110IA分割为多个的结构。在该情况下,中空纤维膜束120A分别被分开收容于更多的部位。并且,可以在各自的分隔壁设置第一流路115A。
根据如以上那样构成的中空纤维膜组件100A,由于干燥气体的一部分不穿过壳体110A的收容内部110IA(换言之、不穿过膜内流路)地在第一流路115A流动,所以能够减少干燥气体的压力损失。由此,能够抑制中空纤维膜组件100A的大型化。
(实施例二)
参照图2,对本发明的实施例二的中空纤维膜组件进行说明。图2是本发明的实施例二的中空纤维膜组件的概略结构图。图2的(a)是中空纤维膜组件的俯视图,图2的(b)是中空纤维膜组件的主视图,图2的(c)是图2的(a)中的B1-B1剖视图,图2的(d)是图2的(b)中的B2-B2剖视图。
<中空纤维膜组件的概要>
本实施例的中空纤维膜组件100B包括壳体110B、由收容于壳体110B的多个中空纤维膜构成的中空纤维膜束120B和将中空纤维膜束120B相对于壳体110B固定的一对封闭固定部131B、132B。壳体110B由长方体形状且筒状的构件构成。中空纤维膜束120B被收容于这样构成的壳体110B中的两端开口的收容内部110IB。一对封闭固定部131B、132B在壳体110B的一端侧和另一端侧,在使各中空纤维膜的中空内部敞开的状态下分别对壳体110B的两端的开口部111B、112B进行封闭,并且将中空纤维膜束120B相对于壳体110B固定。
<中空纤维膜组件的应用例>
在本实施例的中空纤维膜组件100B中,也与实施例一所说明的那样可以作为加湿装置、除湿装置应用。关于作为加湿装置、除湿装置应用的情况下的干燥气体和湿润气体的流动方向,如实施例一所说明的那样。即,膜内流路构成为,供干燥气体从壳体110B的一端侧穿过多个中空纤维膜的中空内部流向壳体110B的另一端侧。另外,膜外流路构成为,供湿润气体从形成于壳体110B的入口113B穿过收容内部110IB流向形成于壳体110B的出口。需要说明的是,壳体110B中的设于一对板状部分的一者的多个贯通孔分别相当于入口113B,设于另一者的多个贯通孔(不图示)分别相当于出口。
关于基于膜分离作用的加湿和除湿的机理,如实施例一所说明的那样。另外,本实施例的中空纤维膜组件100B也与实施例一同样地可以合适地用作用于加湿燃料电池所配备的电解质膜的加湿装置。
<中空纤维膜组件的详情>
在本实施例的中空纤维膜组件100B中也设有第一流路115B,该第一流路115B从壳体110B的一端侧贯通到另一端侧,供干燥气体的一部分不穿过收容内部110IB地进行流动。也就是说,以使干燥气体的一部分流动而不穿过膜内流路的方式设置第一流路115B。对该第一流路115B进行更具体的说明。该第一流路115B设置为贯通壳体110B中的外周壁面与收容内部110IB之间的外壁。在本实施例中,虽然示出了将第一流路115B设于设有多个入口113B的板状部分的宽度方向的中央的情况,但是设置第一流路115B的位置没有特别限定。另外,也可以采用设置多个第一流路115B的结构。
根据如以上那样构成的中空纤维膜组件100B,由于干燥气体的一部分不穿过壳体110B的收容内部110IB(换言之、不穿过膜内流路)地在第一流路115B流动,所以能够减少干燥气体的压力损失。由此,能够抑制中空纤维膜组件100B的大型化。
(实施例三)
参照图3,对本发明的实施例三的中空纤维膜组件进行说明。图3是本发明的实施例三的中空纤维膜组件的概略结构图。图3的(a)是中空纤维膜组件的俯视图,图3的(b)是中空纤维膜组件的主视图,图3的(c)是图3的(a)中的C1-C1剖视图,图3的(d)是图3的(b)中的C2-C2剖视图。
<中空纤维膜组件的概要>
本实施例的中空纤维膜组件100C包括壳体110C、由收容于壳体110C的多个中空纤维膜构成的中空纤维膜束120C和将中空纤维膜束120C相对于壳体110C固定的一对封闭固定部131C、132C。壳体110C是由长方体形状且筒状的构件构成。中空纤维膜束120C被收容于这样构成的壳体110C中的两端开口的收容内部110IC。一对封闭固定部131C、132C在壳体110C的一端侧和另一端侧,在使各中空纤维膜的中空内部敞开的状态下分别对壳体110C的两端的开口部111C、112C进行封闭,并且将中空纤维膜束120C相对于壳体110C固定。
<中空纤维膜组件的应用例>
本实施例的中空纤维膜组件100C也如实施例一所说明的那样,可以作为加湿装置、除湿装置应用。关于作为加湿装置、除湿装置应用的情况下的干燥气体和湿润气体的流动方向,如实施例一所说明的那样。即,膜内流路构成为,供干燥气体从壳体110C的一端侧穿过多个中空纤维膜的中空内部流向壳体110C的另一端侧。另外,膜外流路构成为,供湿润气体从形成于壳体110C的入口113C穿过收容内部110IC流向形成于壳体110C的出口114C。需要说明的是,壳体110C中的设于一对板状部分中的一者的多个贯通孔分别相当于入口113C,设于另一者的多个贯通孔分别相当于出口114C。
关于基于膜分离作用的加湿和除湿的机理,如实施例一所说明的那样。另外,本实施例的中空纤维膜组件100C也与实施例一同样地可以合适地用作用于加湿燃料电池所配备的电解质膜的加湿装置。
<中空纤维膜组件的详情>
在本实施例的中空纤维膜组件100C也设有第一流路115C,该第一流路115C从壳体110C的一端侧贯通到另一端侧,供干燥气体的一部分不穿过收容内部110IC地进行流动。也就是说,以使干燥气体的一部分流动而不穿过膜内流路的方式设置第一流路115C。对该第一流路115C进行更具体的说明。该第一流路115C设置为贯通壳体110C中的外周壁面与收容内部110IC之间的外壁。在本实施例中,虽然示出了将第一流路115C设于收容内部110IC的宽度方向的两侧的情况,但是也可以采用仅设于单侧的结构。
根据如以上那样构成的中空纤维膜组件100C,由于干燥气体的一部分不穿过壳体110C的收容内部110IC(换言之、不穿过膜内流路)地在第一流路115C流动,所以能够降低干燥气体的压力损失。由此,能够抑制中空纤维膜组件100C的大型化。
(实施例四)
参照图4,对本发明的实施例四的中空纤维膜组件进行说明。图4是本发明的实施例四的中空纤维膜组件的概略结构图。图4的(a)是中空纤维膜组件的俯视图,图4的(b)是中空纤维膜组件的主视图,图4的(c)是图4的(a)中的D1-D1剖视图,图4的(d)是图4的(b)中的D2-D2剖视图。
<中空纤维膜组件的概要>
本实施例的中空纤维膜组件100D包括壳体110D、由收容于壳体110D的多个中空纤维膜构成的中空纤维膜束120D和将中空纤维膜束120D相对于壳体110D固定的一对封闭固定部131D、132D。壳体110D由长方体形状且筒状的构件构成。中空纤维膜束120D被收容于这样构成的壳体110D中的两端开口的收容内部110ID。一对封闭固定部131D、132D在壳体110D的一端侧和另一端侧,在使各中空纤维膜的中空内部敞开的状态下分别对壳体110D的两端的开口部111D、112D进行封闭,并且将中空纤维膜束120C相对于壳体110D固定。
<中空纤维膜组件的应用例>
本实施例的中空纤维膜组件100D也如实施例一所说明的那样,可以作为加湿装置、除湿装置应用。关于作为加湿装置、除湿装置应用的情况下的干燥气体和湿润气体的流动方向,如实施例一所说明的那样。即,膜内流路构成为,供干燥气体从壳体110D的一端侧穿过多个中空纤维膜的中空内部流向壳体110D的另一端侧。另外,膜外流路构成为,供湿润气体从形成于壳体110D的入口113D穿过收容内部110ID流向形成于壳体110D的出口114D。需要说明的是,壳体110D中的设于一对板状部分中的一者的多个贯通孔分别相当于入口113D,设于另一者的多个贯通孔分别相当于出口114D。
关于基于膜分离作用的加湿和除湿的机理,如实施例一所说明的那样。另外,本实施例的中空纤维膜组件100D也与实施例一同样地可以合适地用作用于加湿燃料电池所配备的电解质膜的加湿装置。
<中空纤维膜组件的详情>
在本实施例的中空纤维膜组件100D中也设有第一流路115D,该第一流路115D从壳体110D的一端侧贯通到另一端侧,供干燥气体的一部分不穿过膜内流路地进行流动。对该第一流路115D进行更具体的说明。在本实施例中,具有配置于壳体110D的收容内部110ID且两端被一对封闭固定部131D、132D固定的管状构件。该管状构件的筒内相当于第一流路115D。需要说明的是,在本实施例中,虽然示出了设有四个管状构件,且在四个部位设有第一流路115D的情况,但是管状构件的数量没有限定。
根据如以上那样构成的中空纤维膜组件100D,由于干燥气体的一部分不穿过膜内流路地在第一流路115D流动,所以能够降低干燥气体的压力损失。由此,能够抑制中空纤维膜组件100D的大型化。
(实施例五)
参照图5,对本发明的实施例五的中空纤维膜组件进行说明。图5是本发明的实施例五的中空纤维膜组件的概略结构图。图5的(a)是中空纤维膜组件的俯视图,图5的(b)是中空纤维膜组件的主视图,图5的(c)是图5的(a)中的E1-E1剖视图,图5的(d)是图5的(b)中的E2-E2剖视图。
<中空纤维膜组件的概要>
本实施例的中空纤维膜组件100E包括壳体110E、由收容于壳体110E的多个中空纤维膜构成的中空纤维膜束120E和将中空纤维膜束120E相对于壳体110E固定的一对封闭固定部131E、132E。壳体110E由长方体形状且筒状的构件构成。中空纤维膜束120E被收容于这样构成的壳体110E中的两端开口的收容内部110IE。一对封闭固定部131E、132E在壳体110E的一端侧和另一端侧,在使各中空纤维膜的中空内部敞开的状态下分别对壳体110E的两端的开口部111E、112E进行封闭,并且将中空纤维膜束120C相对于壳体110E固定。
<中空纤维膜组件的应用例>
本实施例的中空纤维膜组件100E也如实施例一所说明的那样,可以作为加湿装置、除湿装置应用。关于作为加湿装置、除湿装置应用的情况下的干燥气体和湿润气体的流动方向,如实施例一所说明的那样。即,膜内流路构成为,供干燥气体从壳体110E的一端侧穿过多个中空纤维膜的中空内部流向壳体110E的另一端侧。另外,膜外流路构成为,供湿润气体从形成于壳体110E的入口113E穿过收容内部110IE流向形成于壳体110E的出口114E。需要说明的是,壳体110E中的设于一对板状部分中的一者的多个贯通孔分别相当于入口113E,设于另一者的多个贯通孔分别相当于出口114E。
关于基于膜分离作用的加湿和除湿的机理,如实施例一所说明的那样。另外,本实施例的中空纤维膜组件100E也与实施例一同样地可以合适地用作用于加湿燃料电池所配备的电解质膜的加湿装置。
<中空纤维膜组件的详情>
在本实施例的中空纤维膜组件100E中设有第二流路115E,该第二流路115E沿相对于从壳体110E的一端侧朝向另一端侧的方向交叉的方向贯通壳体110E,供湿润气体的一部分不穿过收容内部110IE地进行流动。也就是说,以使湿润气体的一部分流动而不穿过膜外流路的方式设置第二流路115E。对该第二流路115E进行更具体的说明。在本实施例的壳体110E中,收容内部110IE被分隔壁分割。由此,中空纤维膜束120E分别被分开地收容于两个部位。并且,第二流路115E设置为贯通上述分隔壁。需要说明的是,在本实施例中,虽然示出了利用一处的分隔壁将收容内部110IE分割为两个部分的结构,但是也可以采用利用两处以上的分隔壁将收容内部110IE分割为多个的结构。在该情况下,中空纤维膜束120E分别被分开收容于更多的部位。并且,可以在各自的分隔壁设置第二流路115E。
根据如以上那样构成的中空纤维膜组件100E,由于湿润气体的一部分不穿过壳体110E的收容内部110IE(换言之、不穿过膜外流路)地在第二流路115E流动,所以能够降低湿润气体的压力损失。由此,能够抑制中空纤维膜组件100E的大型化。
(实施例六)
参照图6,对本发明的实施例六的中空纤维膜组件进行说明。图6是本发明的实施例六的中空纤维膜组件的概略结构图。图6的(a)是中空纤维膜组件的俯视图,图6的(b)是中空纤维膜组件的主视图,图6的(c)是图6的(a)中的F1-F1剖视图,图6的(d)是图6的(b)中的F2-F2剖视图。
<中空纤维膜组件的概要>
本实施例的中空纤维膜组件100F包括壳体110F、由收容于壳体110F的多个中空纤维膜构成的中空纤维膜束120F和将中空纤维膜束120F相对于壳体110F固定的一对封闭固定部131F、132F。壳体110F由长方体形状且筒状的构件构成。中空纤维膜束120F被收容于这样构成的壳体110F中的两端开口的收容内部110IF。一对封闭固定部131F、132F在壳体110F的一端侧和另一端侧,在使各中空纤维膜的中空内部敞开的状态下分别对壳体110F的两端的开口部111F、112F进行封闭,并且将中空纤维膜束120F相对于壳体110F固定。
<中空纤维膜组件的应用例>
本实施例的中空纤维膜组件100F也如实施例一所说明的那样,可以作为加湿装置、除湿装置应用。关于作为加湿装置、除湿装置应用的情况下的干燥气体和湿润气体的流动方向,如实施例一所说明的那样。即,膜内流路构成为,供干燥气体从壳体110F的一端侧穿过多个中空纤维膜的中空内部流向壳体110F的另一端侧。另外,膜外流路构成为,供湿润气体从形成于壳体110F的入口113F穿过收容内部110IF流向形成于壳体110F的出口114F。需要说明的是,壳体110F中的设于一对板状部分中的一者的多个贯通孔分别相当于入口113F,设于另一者的多个贯通孔分别相当于出口114F。
关于基于膜分离作用的加湿和除湿的机理,如实施例一所说明的那样。另外,本实施例的中空纤维膜组件100D也与实施例一同样地可以合适地用作用于加湿燃料电池所配备的电解质膜的加湿装置。
<中空纤维膜组件的详情>
在本实施例的中空纤维膜组件100F中设有第二流路115E,该第二流路115E沿相对于从壳体110F的一端侧朝向另一端侧的方向交叉的方向贯通壳体110F,供湿润气体的一部分不穿过收容内部110IF地进行流动。也就是说,以使湿润气体的一部分流动而不穿过膜外流路的方式设置第二流路115F。对该第二流路115F进行更具体的说明。该第二流路115F设置为贯通壳体110F中的外周壁面与收容内部110IF之间的外壁。在本实施例中,虽然示出了将第二流路115F设于收容内部110IF的宽度方向的两侧的情况,但是也可以采用仅设于单侧的结构。
根据如以上那样构成的中空纤维膜组件100F,由于湿润气体的一部分不穿过壳体110F的收容内部110IF(换言之、不穿过膜外流路)地在第二流路115F流动,所以能够降低湿润气体的压力损失。由此,能够抑制中空纤维膜组件100E的大型化。
(其他)
关于使干燥气体的一部分流动而不穿过膜内流路的第一流路,也可以采用将实施例一~四所示的各结构的两个以上进行组合而成的结构。另外,关于供湿润气体的一部分流动而不穿过膜外流路的第二流路,也可以采用将实施例五、六所示的各结构组合而成的结构。进一步,在不降低干燥气体的压力损失和湿润气体的压力损失两者的情况下,可以采用将实施例一~四中的至少一个结构与实施例五、六中的至少一个结构组合而成的结构。
在上述各实施例中,以作为第一气体的干燥气体流经膜内流路和第一流路且作为第二气体的湿润气体流经膜外流路和第二流路的情况为例进行了说明。但是,也可以是作为第一气体的湿润气体流经膜内流路和第一流路,且作为第二气体的干燥气体流经膜外流路和第二流路。
在上述实施例四中,通过设置管状构件来设置第一流路,与此相对,在其他的实施例中示出了在壳体自身设置第一流路的情况。采用后者能够降低部件个数,且不需要用于制造管状构件的模具费用等,相应地有能够削减成本的优点。
附图标记说明
100A、100B、100C、100D、100E、100F中空纤维膜组件
110A、110B、110C、110D、110E、110F壳体
110IA、110IB、110IC、110ID、110IE、110IF收容内部
111A、111B、111C、111D、111E、111F开口部
112A、112B、112C、112D、112E、112F开口部
113A、113B、113C、113D、113E、113F入口
114A、114C、114D、114E、114F出口
115A、115B、115C、115D第一流路
115E、115F第二流路
120A、120B、120C、120D、120E、120F中空纤维膜束
131A、131B、131C、131D、131E、131F封止固定部
132A、132B、132C、132D、132E、132F封止固定部
Claims (6)
1.一种中空纤维膜组件,其特征在于,包括:
中空纤维膜束,由多个中空纤维膜构成;
壳体,在两端开口的收容内部收容有所述中空纤维膜束;
一对封闭固定部,在所述壳体的一端侧与另一端侧在使各中空纤维膜的中空内部敞开的状态下分别对所述壳体的两端的开口部进行封闭,并且将所述中空纤维膜束相对于所述壳体固定;
膜内流路,供第一气体从所述壳体的一端侧穿过所述多个中空纤维膜的中空内部流向所述壳体的另一端侧;和
膜外流路,供第二气体从形成于所述壳体的入口穿过所述收容内部流向形成于所述壳体的出口,
关于第一气体和第二气体,一者为干燥气体,另一者为湿度比干燥气体高的湿润气体,由此通过各中空纤维膜的膜分离作用将湿润气体中的水分供给至干燥气体内,
所述中空纤维膜组件包括第一流路和第二流路中的至少任一者,所述第一流路从所述壳体的一端侧贯通到另一端侧,供第一气体的一部分不穿过所述膜内流路地流动,所述第二流路沿相对于从所述壳体的一端侧朝向另一端侧的方向交叉的方向贯通所述壳体,供第二气体的一部分不穿过所述膜外流路地流动。
2.根据权利要求1所述的中空纤维膜组件,其特征在于,
所述收容内部被分隔壁分割,所述中空纤维膜束分别被分开地收容于多个部位,第一流路设置为贯通所述分隔壁。
3.根据权利要求1所述的中空纤维膜组件,其特征在于,
第一流路设置为贯通所述壳体中的外周壁面与所述收容内部之间的外壁。
4.根据权利要求1所述的中空纤维膜组件,其特征在于,
所述中空纤维膜组件具有管状构件,所述管状构件配置于所述收容内部,且所述管状构件的两端被所述一对封闭固定部固定,所述管状构件的筒内为第一流路。
5.根据权利要求1所述的中空纤维膜组件,其特征在于,
所述收容内部被分隔壁分割,所述中空纤维膜束分别被分开地收容于多个部位,第二流路设置为贯通所述分隔壁。
6.根据权利要求1所述的中空纤维膜组件,其特征在于,
第二流路设置为贯通所述壳体中的外周壁面与所述收容内部之间的外壁。
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