JP2005224719A - 中空糸膜モジュール及びその製造方法 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】 複数の中空糸膜50と、これら複数の中空糸膜50が収められるケースと、ケースの端部の開口部から各中空糸膜50の中空内部のみが外部に開放されるように、これら複数の中空糸膜50の外壁面間とケースの内壁面との間を封止するポッティング部80a,80bと、を備える中空糸膜モジュール10において、ケースは、ポッティング部80a,80bが固着されている部分を含まない第1ケース20と、ポッティング部80a,80bが固着されている部分を含む第2ケース31,32と、を有すると共に、第1ケース20と第2ケース31,32は、ケース内部から流体が漏れないように封止固定されていることを特徴とする。
【選択図】 図1
Description
複数の中空糸膜と、
これら複数の中空糸膜が収められると共に、筒状部を含むケースと、
該ケースの端部の開口部から各中空糸膜の中空内部のみが外部に開放されるように、これら複数の中空糸膜の外壁面間とケースの内壁面との間を封止する封止部と、を備える中空糸膜モジュールにおいて、
前記ケースは、前記封止部が固着されている部分を含まない第1ケースと、該封止部が固着されている部分を含む第2ケースと、を有すると共に、
第1ケースと第2ケースは、ケース内部から流体が漏れないように封止固定されていることを特徴とする。
該ヘッドの先端面と第2ケースの先端面との間が封止固定されていると好適である。
筒状部を含むケース本体の端部に、ケースの一部となる部分を含む筒状部材の端部を接続する工程と、
ケース内に複数の中空糸膜を収める工程と、
前記筒状部材の内部に封止剤を充填する工程と、
該封止剤が硬化した後に、各中空糸膜の中空内部のみを外部に開放せしめるように、前記筒状部材の一部を切断する工程と、を有することを特徴とする。
特に、図1を参照して、本発明の実施例1に係る中空糸膜モジュールの構成について説明する。図1は本発明の実施例1に係る中空糸膜モジュールの概略構成図である。なお、図1(A)は実施例1に係る中空糸膜モジュールの一部破断断面図(図中上半分が側面側から見た外観図で、下半分が側面側から見た断面図)であり、図1(B)は実施例1に係る中空糸膜モジュールの上面図である。
上記のように構成された中空糸膜モジュール10は、燃料電池用の加湿装置として好適に用いることができる。また、その他の用途に用いられる加湿装置のほか、除湿装置,脱気装置,油水分離装置、及び浄水器等にも好適に用いることができる。加湿装置などの湿度を調整(制御)するための装置として、中空糸膜モジュール10を用いる場合には、中空糸膜の素材には親水性のものが採用される。これにより、第1流路を流れる流体と第2流路を流れる流体の湿度が異なると、湿度の高い側の流体中の水分が中空糸膜の膜を透過して他方の流路へと流れていく。このような現象により、加湿や除湿を行うことができる。また、浄水器等の流体中の異物を除去するための装置として、中空糸膜モジュール10を用いる場合には、中空糸膜はフィルターとして機能する。つまり、一方の流路に浄化対象液を流せば、中空糸膜の膜によって異物が捕獲されて、濾過された液体が他方の流路へと流れていく。なお、本実施例では、クロスフロー濾過を行うことができる。
図3〜図8を参照して、中空糸膜モジュールの組み立て方法について説明する。図3〜図8は本実施例1に係る中空糸膜モジュールの組み立て工程を示す概略図である。なお、これらの図は、図中上半分が側面側から見た外観図であり、下半分が側面側から見た断面図である。
。そして、筒状部材31’,32’の一部が切断されることにより、ケースの両端部においては、各中空糸膜50の中空内部のみが外部に開放された状態となる。図6には、筒状部材31’,32’の一部が切断された後の状態が示されている。
<<材料選択の拡大>>
上述のように、本実施例に係る中空糸膜モジュール10のケースは、ポッティング部80a,80bが固着されている部分を含まない第1ケース20と、ポッティング部80a,80bが固着されている部分を含む第2ケース31,32とを備える構成である。そのため、第1ケース20と第2ケース31,32はそれぞれ異なる材料を用いることが可能である。これにより、両者の部位に求められる機能に応じて、それぞれ個別に材料を選択することができる。従って、両者の機能を同時に満足する材料を選択しなくても良いので、材料選択の幅が広い。
ケース全体の大部分を占める第1ケース20の材料として、金属材料を用いる場合には、樹脂成形を行う場合と異なり、比較的自由な形状を選択することができる。なお、第2ケース31,32を樹脂材料により成形するとしても、これらの部品はケースの一部分に過ぎないため、比較的自由な形状を選択することができる。
する。なお、本実施例は、上記実施例1に係る中空糸膜モジュールに対して、形状が異なるのみであるので、その詳細説明は省略する。図9及び図10は本発明の実施例2に係る中空糸膜モジュールの概略構成図である。なお、図9(A)及び図10(A)は実施例2に係る中空糸膜モジュールの一部破断断面図(図中上半分が側面側から見た外観図で、下半分が側面側から見た断面図)であり、図9(B)及び図10(B)は実施例2に係る中空糸膜モジュールの上面図である。
20 ケース
21,22 開口部
31,32 ケース
31’,32’ 筒状部材
31’a,32’a (切断用の)溝
41,42 ヘッド
41a,42a 開口部
50 中空糸膜
61,62,63,64 ガスケット
71,72,73,74,75,76 ボルト
80’ ポッティング剤
80a,80b ポッティング部
Claims (4)
- 複数の中空糸膜と、
これら複数の中空糸膜が収められると共に、筒状部を含むケースと、
該ケースの端部の開口部から各中空糸膜の中空内部のみが外部に開放されるように、これら複数の中空糸膜の外壁面間とケースの内壁面との間を封止する封止部と、を備える中空糸膜モジュールにおいて、
前記ケースは、前記封止部が固着されている部分を含まない第1ケースと、該封止部が固着されている部分を含む第2ケースと、を有すると共に、
第1ケースと第2ケースは、ケース内部から流体が漏れないように封止固定されていることを特徴とする中空糸膜モジュール。 - 第2ケースに接続され、各中空糸膜の中空内部に通ずる流路の一部を形成するヘッドを備え、
該ヘッドの先端面と第2ケースの先端面との間が封止固定されていることを特徴とする請求項1に記載の中空糸膜モジュール。 - 前記ケースの筒状部における筒の断面形状が略四角形であることを特徴とする請求項1または2に記載の中空糸膜モジュール。
- 筒状部を含むケース本体の端部に、ケースの一部となる部分を含む筒状部材の端部を接続する工程と、
ケース内に複数の中空糸膜を収める工程と、
前記筒状部材の内部に封止剤を充填する工程と、
該封止剤が硬化した後に、各中空糸膜の中空内部のみを外部に開放せしめるように、前記筒状部材の一部を切断する工程と、を有することを特徴とする中空糸膜モジュールの製造方法。
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