KR20230145389A - 중공 사막 모듈 및 제가습 장치 - Google Patents

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KR20230145389A
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요스케 이토
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엔오케이 가부시키가이샤
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Abstract

중공 사막의 막 분리 작용으로의 기여율의 향상 및 제가습 성능의 향상을 도모하는 것을 가능하게 하는 중공 사막 모듈 및 제가습 장치를 제공한다.
외측 케이스(100)에서의 일단 측에는 환상 간극(S)과 외측 케이스(100)의 외측을 연통하는 출구부(122)가 설치되고, 내측 케이스(200)에는 타단 측으로 개구하는 중공부가 설치되고 또한 상기 중공부와 환상 간극(S)을 연통하는 복수의 창(212a)이 설치됨과 더불어, 환상 간극(S) 내에는 유체가 흐르는 공간을 둘레 방향으로 복수 분리하는 복수의 격벽(220)이 설치되어 있는 것을 특징으로 한다.

Description

중공 사막 모듈 및 제가습 장치
본 발명은 중공 사막 모듈 및 제가습(除加濕, 제습 및 가습) 장치에 관한 것이다.
연료 전지용의 가습 장치에 구비되는 중공사막 모듈에는, 가습 성능의 향상, 압력 손실의 억제, 소형화 등이 요구되고 있다. 이들을 실현하기 위해서는, 케이스 내에 구비되는 중공사막의 막 분리 작용으로의 기여율을 높일 필요가 있다. 따라서, 중공 사막 모듈의 케이스를 2중 케이스로 함으로써, 이들 요구에 부응하는 기술이 알려져 있다. 이러한 종래 예에 따른 중공 사막 모듈에 대해, 도 3을 참조하여 설명한다. 도 3은 종래 예에 따른 중공 사막 모듈의 모식적 단면도이다.
도시된 중공사막 모듈(500)은, 원통 형상의 외측 케이스(510)와, 외측 케이스(510)의 내부에 배치되는 내측 케이스(520)와, 외측 케이스(510)와 내측 케이스(520) 사이의 환상 간극에 설치되는 복수의 중공 사막(530)을 구비하고 있다. 또, 중공사막 모듈(500)은, 한 쌍의 밀봉 고정부(541, 542)와, 한 쌍의 완충부(551, 552)를 구비하고 있다. 밀봉 고정부(541, 542)는, 외측 케이스(510)와 내측 케이스(520)의 일단 측과 타단 측에서, 각 중공사막(530)의 중공 내부를 개방시킨 상태에서, 상기의 환상 간극을 각각 밀봉하고 또한 복수의 중공 사막(530)을 외측 케이스(510) 및 내측 케이스(520)에 고정하는 역할을 담당하고 있다.
그리고, 외측 케이스(510)에는, 일단 측으로 치우친 위치에, 상기의 환상 간극과 외측 케이스(510)의 외측을 연통하는 출구부(511)가 둘레 방향의 적어도 1개소에 설치되어 있다. 또한, 출구부(511)가 설치되어 있지 않은 부위에 있어서는, 복수의 중공사막(530)으로 이루어지는 다발의 외주면과 접하지 않도록, 외측 케이스(510)의 내주면의 일부(512)에 대해서는 다른 부위보다 내경이 크게 되어 있다.
또, 내측 케이스(520)의 내부에는 격벽(521)이 설치되어 있고, 이 격벽(521)보다 타단 측에 내측 케이스(520)의 내부의 중공부와 상기의 환상 간극을 연통하는 복수의 창(522)이 설치되어 있다.
이상과 같이 구성되는 중공사막 모듈(500)에 대해, 내측 케이스(520)의 내부의 중공부에 습윤 기체가 공급되고, 밀봉 고정부(541) 측으로부터 각 중공사막(530)의 중공 내부로 건조 기체가 공급된다. 이에 따라, 도면 중 실선의 화살표로 나타낸 바와 같이, 습윤 기체는 복수의 창(522)으로부터 상기의 환상 간극으로 들어가, 중공사막(530)의 막 외(外, 밖)를 통해 출구부(511)로부터 외측 케이스(510)의 외측으로 흘러간다. 또, 건조 기체는, 일단 측의 밀봉 고정부(541)로부터 타단 측의 밀봉 고정부(542)로 향해, 중공사막(530)의 막 내(內, 안)를 통해 흘러간다. 이에 따라, 중공사막(530)에 의한 막 분리 작용에 의해, 습윤 기체 중의 수분이 건조 기체 측으로 이동하여, 건조 기체가 가습된다.
일반적인 중공사막 모듈의 경우에는, 통형상의 단일의 케이스 내에 복수의 중공사막이 설치되고, 당해 케이스에 습윤 기체의 입구와 출구가 설치되는 구성이기 때문에, 케이스의 중심 부근에 배치되는 중공사막은 막 분리 작용에 그다지 기여하지 않게 되어 버리기 쉽다. 이에 대해, 상기의 도 3에 나타낸 종래 예에 따른 중공 사막 모듈(500)의 경우에는, 복수의 중공 사막(530) 전체를 막 분리 작용에 기여시킬 수 있기 때문에, 상술한 요구에 부응하는 것이 가능하다.
그렇지만, 상기의 중공사막 모듈(500)의 경우에도, 창(522)으로부터 출구부(511)로 향하여 최단 거리로 되는 부분을 통과하는 습윤 기체의 흐름이 주류로 되기 쉽다. 그 때문에, 복수의 중공 사막(530) 중 출구부(511)로부터 떨어진 영역(도면 중 X1 부근)이나 일단 측 및 반경 방향 내측의 영역(도면 중 X2 부근)에 있어서는, 막 분리 작용에 기여하기 어렵다는 것을 알았다. 이와 같이, 아직 개선의 여지가 있다.
특허문헌 1: 일본 특허공개 제2002-147802호 공보 특허문헌 2: 일본 특허공개 제2005-265196호 공보
본 발명의 목적은 중공사막의 막 분리 작용으로의 기여율의 향상 및 제가습 성능의 향상을 도모하는 것을 가능하게 하는 중공사막 모듈 및 제가습 장치를 제공하는 것에 있다.
본 발명은 상기 과제를 해결하기 위해 이하의 수단을 채용했다.
즉, 본 발명의 중공사막 모듈은,
통형상의 외측 케이스와,
상기 외측 케이스의 내부에 배치되는 내측 케이스와,
상기 외측 케이스와 내측 케이스 사이의 환상 간극에 설치되는 복수의 중공사막과,
상기 외측 케이스와 내측 케이스의 일단 측과 타단 측에서, 각 중공사막의 중공 내부를 개방시킨 상태에서 상기 환상 간극을 각각 밀봉하고 또한 상기 복수의 중공사막을 상기 외측 케이스 및 내측 케이스에 고정하는 한 쌍의 밀봉 고정부를 구비하는 중공사막 모듈로서,
상기 외측 케이스에서의 상기 일단 측에는 상기 환상 간극과 상기 외측 케이스의 외측을 연통하는 출구부가 설치되고,
상기 내측 케이스에는, 상기 타단 측으로 개구하는 중공부가 설치되고 또한 상기 중공부와 상기 환상 간극을 연통하는 복수의 창이 설치됨과 더불어,
상기 환상 간극 내에는, 유체가 흐르는 공간을 둘레 방향으로 복수 분리하는 복수의 격벽이 설치되어 있는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 의하면, 중공부에 공급되어 복수의 창으로부터 환상 간극으로 진입한 유체는, 복수의 격벽에 의해 분리된 공간을 각각 흘러가기 때문에, 출구부로 직접적으로 흘러가는 유체의 유량을 억제할 수 있다. 따라서, 중공사막의 막 분리 작용으로의 기여율을 향상시킬 수 있다.
상기 복수의 격벽은 내측 케이스에 일체로 설치되어 있으면 좋다.
이에 따라, 격벽을 부착하는 작업이 별도로 필요하게 되는 일은 없다.
상기 복수의 격벽은 상기 내측 케이스의 통형상 부분의 외주면으로부터 반경 방향 외측으로 향하여 방사상으로 연장되는 복수의 판형상 부분에 의해 구성되어 있으면 좋다.
이에 따라, 환상 간극의 용적의 저감을 억제할 수 있고, 중공사막의 충전(充塡) 개수가 적어져 버리는 것을 억제할 수 있다.
상기 환상 간극보다 반경 방향의 외측에는, 상기 복수의 격벽에 의해 분리된 복수의 공간과 상기 출구부를 연결하는 환상 공간이 설치되어 있으면 좋다.
이에 따라, 격벽에 의해 분리된 공간 각각에 대응하여 출구부를 설치할 필요는 없다.
상기 내측 케이스는, 상기 일단 측으로부터 타단 측으로 향하는 방향에 대해 수직한 방향에서의 폭이, 상기 일단 측으로부터 타단 측으로 향해 넓어지는 확폭부가 설치되어 있고, 상기 복수의 창은 상기 확폭부에 설치되어 있으면 좋다.
이와 같은 구성을 채용함으로써, 창이 설치되어 있는 부근에 있어서, 중공사막의 막의 외부를 통과하는 유체와, 중공사막의 중공 내부를 통과하는 유체를, 대향류(對向流)로 하기 쉽게 할 수 있다.
본 발명의 제가습 장치는,
상기의 중공사막 모듈과,
상기 중공부에 대해 습윤 기체를 공급하는 습윤 기체 공급 장치,
상기 일단 측의 상기 밀봉 고정부로부터 상기 복수의 중공사막의 각 중공 내부로, 상기 습윤 기체보다 습도가 낮은 건조 기체를 공급하는 건조 기체 공급 장치를 구비하는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 각 구성은 가능한 한 조합하여 채용할 수 있다.
이상 설명한 바와 같이, 본 발명에 의하면, 중공사막의 막 분리 작용으로의 기여율의 향상 및 제가습 성능의 향상을 도모할 수 있다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 중공 사막 모듈의 평면도이다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 제가습 장치의 개략 구성도이다.
도 3은 종래 예에 따른 중공 사막 모듈의 모식적 단면도이다.
이하, 도면을 참조하여 이 발명을 실시하기 위한 형태를 실시예에 기초하여 예시적으로 상세히 설명한다. 다만, 이 실시예에 기재되어 있는 구성 부품의 치수, 재질, 형상, 그 상대 배치 등은, 특별히 특정한 기재가 없는 한, 본 발명의 범위를 그것들에만 한정하는 취지의 것은 아니다.
(실시예)
도 1 및 도 2를 참조하여, 본 발명의 실시예에 따른 중공사막 모듈 및 제가습 장치에 대하여 설명한다. 도 1은 본 발명의 실시예에 따른 중공사막 모듈의 평면도이다. 도 2는 본 발명의 실시예에 따른 제가습 장치의 개략 구성도이다. 또한 도 2에 있어서는, 중공 사막 모듈에 대해 모식적 단면도로 나타내고 있다. 이 중공 사막 모듈의 단면도는 도 1 중의 AA 단면도에 상당한다.
<제가습 장치>
본 실시예에 따른 제가습 장치는, 중공 사막 모듈(10), 습윤 가스 공급 장치(20) 및 건조 가스 공급 장치(30)를 구비하고 있다. 습윤 기체 공급 장치(20)는, 중공사막 모듈(10)에 구비되는 중공사막(300)의 막 외로 습윤 기체를 공급하도록 구성되어 있다. 또, 건조 기체 공급 장치(30)는, 복수의 중공사막(300)의 각 중공 내부로, 상기의 습윤 기체보다 습도가 낮은 건조 기체를 공급하도록 구성되어 있다. 이에 따라, 중공사막(300)에 의한 막 분리 작용에 의해, 습윤 기체 중의 수분이 건조 기체 측으로 이동한다. 따라서, 건조 기체에 대해서는 가습(加濕)되고, 습윤 기체에 대해서는 제습(除濕)되기 때문에, 가습 장치로서도 제습 장치로서도 이용할 수 있다. 또한, 본 실시예에 따른 제가습 장치는, 연료 전지에 구비되는 전해질막을 가습하기 위한 가습 장치로서 호적(好適)하게 이용할 수 있다. 이 경우, 연료 전지에 있어서 발생한 습윤 공기가 상기의 습윤 기체로서 이용된다. 그리고, 가습된 기체(공기)가, 연료 전지에 구비되는 전해질막에 공급됨으로써, 전해질막에 대해서는, 습한 상태가 유지된다. 여기서, 중공사막(300)의 소재로서는, 예를 들어 구멍 직경 제어에 의한 모세관 응축 기구에 의해 수분을 투과하는 특성을 갖는 PPSU(폴리페닐술폰) 등을 호적하게 이용할 수 있다. 또한, 제막 용액(중공사막의 원료)을 조정할 때, 용매 중에 PPSU와 친수성 고분자(폴리비닐폴로리돈)를 첨가한 제막 용액을 사용하여 방사(紡絲)를 행함으로써 친수성을 갖는 중공 사막을 얻을 수 있다. 또, 용해 확산에 의해 수분을 투과하는 특성을 갖는 친수성 재료인 나피온(등록상표)을 이용할 수도 있다. 이상과 같은 재료는 용출성이 낮고 또한 강도도 높기 때문에, 제가습 장치에 호적하게 이용할 수 있다.
<중공사막 모듈>
본 실시예에 따른 중공 사막 모듈(10)에 대해 보다 상세하게 설명한다. 중공사막 모듈(10)은, 통형상의 외측 케이스(100)와, 외측 케이스(100)의 내부에 배치되는 내측 케이스(200)와, 외측 케이스(100)와 내측 케이스(200) 사이의 환상 간극(S)에 설치되는 복수의 중공사막(300)을 구비하고 있다. 또, 중공사막 모듈(10)은 한 쌍의 밀봉 고정부(410, 420)와 한 쌍의 완충부(430, 440)를 구비하고 있다. 밀봉 고정부(410, 420)는, 외측 케이스(100)와 내측 케이스(200)의 일단 측(도 2 중 우측)과 타단 측(도 2 중 좌측)에서, 각 중공사막(300)의 중공 내부를 개방시킨 상태에서, 상기의 환상 간극(S)을 각각 밀봉하고 또한 복수의 중공 사막(300)을 외측 케이스(100) 및 내측 케이스(200)에 고정하는 역할을 담당하고 있다. 이들 밀봉 고정부(410, 420)는 에폭시 수지 등의 포팅 재료가 경화됨으로써 얻어진다. 또, 한 쌍의 완충부(430, 440)는 실리콘 등의 유연성이 높은 재료에 의해 구성되어 있다. 이들 완충부(430, 440)를 설치함으로써, 밀봉 고정부(410, 420)의 부근에서의 중공사막(300)의 흔들림을 억제하고, 중공사막(300)이 밀봉 고정부(410, 420)와의 계면 부근에서 손상되어 버리는 것을 억제할 수 있다. 또한, 편의상, 이하, 중공사막 모듈(10)에 있어서, 도 2 중, 우측을 「일단 측」, 좌측을 「타단 측」이라고 칭한다.
외측 케이스(100)는 통형상의 케이스 본체부(110)를 구비하고 있다. 본 실시예에 있어서는, 케이스 본체부(110)는 대략 원통 형상의 부분에 의해 구성되어 있지만, 그 형상은 한정되는 것은 아니고, 예를 들어 각기둥 형상 등 각종의 형상을 채용할 수 있다. 또, 외측 케이스(100)에는, 일단 측에 있어서 환상 간극(S)보다 반경 방향의 외측에 환상 공간(K)을 형성하는 2중 관부(120)가 설치되어 있다. 본 실시예에 따른 2중 관부(120)는, 외경 및 내경이 케이스 본체부(110)의 외경 및 내경보다 큰 원통부(120a)와, 이 원통부(120a)의 타단 측과 케이스 본체부(110)를 연결하는 연결부(120b)에 의해 구성된다. 더욱이, 외측 케이스(100)에서의 일단 측에는 환상 간극(S)과 외측 케이스(100)의 외측을 연통하는 출구부(122)가 설치되어 있다. 또한, 외측 케이스(100)에는, 환상 간극(S)과 환상 공간(K)의 일단 측을 연통하는 연통부(121)가 설치되어 있고, 환상 간극(S)과 출구부(122)는 연통부(121)를 통해 연결되어 있다.
내측 케이스(200)는 통형상 부분(210)을 구비하고 있다. 이 통형상 부분(210)의 내부에는 격벽(211)이 설치되어 있다. 이에 따라, 내측 케이스(200)에는 타단 측으로 개구하는 중공부가 설치되는 구성으로 되어 있다. 또, 내측 케이스(200)에 있어서는, 일단 측으로부터 타단 측으로 향하는 방향에 대해 수직한 방향에서의 폭이 일단 측으로부터 타단 측으로 향하여 넓어지는 확폭부(212)가 설치되어 있다. 본 실시예에 따른 확폭부(212)의 내주면과 외주면은 테이퍼면에 의해 구성되어 있다. 다만, 확폭부(212)의 내주면과 외주면의 형상은 테이퍼면에 한정되는 것은 아니고, 일단 측으로부터 타단 측으로 향하는 방향에 대해 수직한 방향에서의 폭이 서서히 넓어지도록 구성되면, 그 밖의 형상도 채용할 수 있다. 예를 들어 중심 축선을 포함하는 면에서 절단한 단면 형상이 곡선으로 되는 만곡면이나, 각추면 형상의 면으로 되는 것과 같은 형상 등도 채용할 수 있다.
그리고, 내측 케이스(200)에 있어서는, 확폭부(212)에 중공부와 환상 간극(S)을 연통하는 복수의 창(212a)이 설치되어 있다. 또한, 내측 케이스(200)에서의 확폭부(212)보다 일단 측에 있어서는, 내경 및 외경은 일정하게 되도록 구성되어 있다. 즉, 원통 형상의 부분에 의해 구성되어 있다.
또, 본 실시예에 따른 중공사막 모듈(10)에서의 환상 간극(S) 내에는, 유체가 흐르는 공간을 둘레 방향으로 복수 분리하는 복수의 격벽(220)이 설치되어 있다. 본 실시예에 있어서는, 이들 복수의 격벽(220)은 내측 케이스(200)에 일체로 설치되어 있다. 보다 구체적으로는, 이들 복수의 격벽(220)은 내측 케이스(200)의 통형상 부분(210)의 외주면으로부터 반경방향 외측으로 향하여 방사상으로 연장되는 복수의 판형상 부분에 의해 구성되어 있다. 또한, 유체가 흐르는 공간을 둘레 방향으로 복수 분리하도록 구성하면, 복수의 격벽에 대해서는 반드시 내측 케이스(200)에 일체로 설치하지 않아도 좋다. 또, 복수의 격벽(220)에 의해 분리되는 공간끼리는 완전히 분리될 필요는 없고, 인접한 공간끼리가 부분적으로 연결되어 있어도 상관없다.
여기서, 환상 간극(S)보다 반경방향의 외측에 설치된 환상 공간(K)은 복수의 격벽(220)에 의해 분리된 복수의 공간과 출구부(122)를 연결하도록 구성되어 있다. 즉, 연통부(121)는 적어도 복수의 격벽(220)에 의해 분리된 복수의 공간과 환상 공간(K)을 각각 연결하도록 설치되어 있다. 또한, 이 연통부(121)는 복수의 격벽(220)에 의해 분리된 복수의 공간과 환상 공간(K)을 각각 연결하도록 둘레 방향으로 간격을 두고 복수 설치하도록 해도 좋고, 전 둘레에 걸쳐 설치하도록 해도 좋다. 출구부(122)에 대해서는, 둘레 방향의 적어도 1개소에 설치하면 좋고, 그 개수는 중공사막 모듈(10)의 치수나 사용 환경에 따라 적절히 설정할 수 있다.
이상과 같이 구성되는 중공사막 모듈(10)에 대해, 습윤 기체 공급 장치(20)에 의해, 내측 케이스(200)의 중공부에 대해 습윤 기체가 공급된다. 또, 건조 기체 공급 장치(30)에 의해, 일단 측의 밀봉 고정부(410)로부터 복수의 중공사막(300)의 각 중공 내부로 건조 기체가 공급된다. 이 점에 대해 보다 상세히 설명한다.
습윤 기체는 습윤 기체 공급 장치(20)로부터 중공부로 공급되어(도 2 중 화살표 A1), 복수의 창(212a)으로부터 환상 간극(S)으로 들어간다(화살표 A2). 환상 간극(S)으로 들어간 습윤 기체는, 중공사막(300)의 막 외를 통해, 연통부(121)로부터 환상 공간(K)으로 흘러가고(화살표 A3), 그 후 출구부(122)로부터 외측 케이스(100)의 외측으로 흘러간다(화살표 A4). 또, 건조 기체는 건조 기체 공급 장치(30)에 의해 일단 측의 밀봉 고정부(410)로부터 복수의 중공사막(300)의 각 중공 내부로 공급되어(화살표 B1), 각각의 중공사막(300)의 막 내를 흘러간다(화살표 B2). 그 후, 타단 측의 밀봉 고정부(420)로부터 배출된다(화살표 B3). 이상의 과정에서, 중공사막(300)에 의한 막 분리 작용에 의해, 습윤 기체 중의 수분이 건조 기체 측으로 이동하여, 건조 기체는 가습되고, 습윤 기체는 제습된다.
<본 실시예에 따른 중공사막 모듈 및 제가습 장치의 우수한 점>
본 실시예에 따르면, 내측 케이스(200)에 설치된 복수의 창(212a)으로부터 외측 케이스(100)에 설치된 출구부(122)로 습윤 가스가 흐르도록 구성되어 있다. 그 때문에, 내측 케이스(200)와 외측 케이스(100) 사이의 환상 간극(S)에 설치되는 복수의 중공사막(300) 전체를 막 분리 작용에 기여시키는 것이 가능하게 된다. 또, 내측 케이스(200)의 중공부에 공급되어 복수의 창(212a)으로부터 환상 간극(S)으로 진입한 유체는, 복수의 격벽(220)에 의해 분리된 공간을 각각 흘러가기 때문에, 출구부(122)로 직접적으로 흘러가는 유체의 유량을 억제할 수 있다. 따라서, 중공사막(300)의 막 분리 작용으로의 기여율을 향상시킬 수 있다. 이에 따라, 제가습 성능의 향상을 도모할 수 있다.
또, 본 실시예에 있어서는, 복수의 격벽(220)이 내측 케이스(200)에 일체로 설치되어 있기 때문에, 격벽(220)을 부착하는 작업은 별도로 필요하게 되는 일은 없다. 더욱이, 이들 복수의 격벽(220)은 내측 케이스(200)의 통형상 부분(210)의 외주면으로부터 반경 방향 외측으로 향하여 방사상으로 연장되는 복수의 판형상 부분에 의해 구성되어 있다. 이에 따라, 환상 간극(S)의 용적의 저감을 억제할 수 있고, 중공사막(300)의 충전 개수가 적어져 버리는 것을 억제할 수 있다.
또, 본 실시예에 있어서는, 환상 간극(S)보다 반경 방향의 외측에는, 복수의 격벽(220)에 의해 분리된 복수의 공간과 출구부(122)를 연결하는 환상 공간(K)이 설치되어 있다. 이에 따라, 격벽(220)에 의해 분리된 공간 각각에 대응하여 출구부(122)를 설치할 필요는 없다.
더욱이, 본 실시예에 따른 내측 케이스(200)는, 일단 측으로부터 타단 측으로 향하는 방향에 대해 수직한 방향에서의 폭이 일단 측으로부터 타단 측으로 향하여 넓어지는 확폭부(212)가 설치되어 있고, 복수의 창(212a)은 이 확폭부(212)에 설치되어 있다. 따라서, 창(212a)이 설치되어 있는 부근에 있어서, 중공 사막(300)의 막 외부를 통과하는 유체와 중공 사막(300)의 중공 내부를 통과하는 유체를 대향류로 하기 쉽게 할 수 있다. 이에 따라, 막 분리 작용을 높일 수 있고, 제가습 성능을 높일 수 있다.
(기타)
상기 실시예에 있어서는, 내측 케이스(200)에 확폭부(212)를 설치하고, 이 확폭부(212)에 복수의 창(212a)을 설치한 경우의 구성에 대해 나타내었다. 그렇지만, 본 발명은, 내측 케이스에 확폭부가 설치되지 않고, 폭이 일정한 부분에 복수의 창이 설치되는 경우의 구성도 포함한다. 예를 들어, 종래 기술에서 설명한 도 3에 나타낸 바와 같은 복수의 창(522)을 갖는 내측 케이스(520)에 대해서도, 본 발명에 적용 가능하다.
10 중공사막 모듈
20 습윤 기체 공급 장치
30 건조 기체 공급 장치
100 외측 케이스
110 케이스 본체부
120 2중 관부
120a 원통부
120b 연결부
121 연통부
122 출구부
200 내측 케이스
210 통형상 부분
211 격벽
212 확폭부
212a 창
220 격벽
300 중공사막
410, 420 밀봉 고정부
430, 440 완충부
K 환상 공간
S 환상 간극

Claims (6)

  1. 통형상의 외측 케이스와,
    상기 외측 케이스의 내부에 배치되는 내측 케이스와,
    상기 외측 케이스와 내측 케이스 사이의 환상 간극에 설치되는 복수의 중공사막과,
    상기 외측 케이스와 내측 케이스의 일단 측과 타단 측에서, 각 중공사막의 중공 내부를 개방시킨 상태에서 상기 환상 간극을 각각 밀봉하고 또한 상기 복수의 중공사막을 상기 외측 케이스 및 내측 케이스에 고정하는 한 쌍의 밀봉 고정부를 구비하는 중공사막 모듈로서,
    상기 외측 케이스에서의 상기 일단 측에는 상기 환상 간극과 상기 외측 케이스의 외측을 연통하는 출구부가 설치되고, 상기 내측 케이스에는 상기 타단 측으로 개구하는 중공부가 설치되고 또한 상기 중공부와 상기 환상 간극을 연통하는 복수의 창이 설치됨과 더불어,
    상기 환상 간극 내에는, 유체가 흐르는 공간을 둘레 방향으로 복수 분리하는 복수의 격벽이 설치되어 있는 것을 특징으로 하는 중공사막 모듈.
  2. 제1항에 있어서, 상기 복수의 격벽은 상기 내측 케이스에 일체로 설치되어 있는 것을 특징으로 하는 중공 사막 모듈.
  3. 제2항에 있어서, 상기 복수의 격벽은 상기 내측 케이스의 통형상 부분의 외주면으로부터 반경 방향 외측으로 향하여 방사상으로 연장되는 복수의 판형상 부분에 의해 구성되어 있는 것을 특징으로 하는 중공 사막 모듈.
  4. 제1항, 제2항 또는 제3항에 있어서, 상기 환상 간극보다 반경 방향의 외측에는, 상기 복수의 격벽에 의해 분리된 복수의 공간과, 상기 출구부를 연결하는 환상 공간이 설치되어 있는 것을 특징으로 하는 중공사막 모듈.
  5. 제1항, 제2항 또는 제3항에 있어서, 상기 내측 케이스는, 상기 일단 측으로부터 타단 측으로 향하는 방향에 대해 수직한 방향에서의 폭이, 상기 일단 측으로부터 타단 측으로 향해 넓어지는 확폭부가 설치되어 있고, 상기 복수의 창은 상기 확폭부에 설치되어 있는 것을 특징으로 하는 중공사막 모듈.
  6. 제1항, 제2항 또는 제3항에 기재된 중공 사막 모듈과,
    상기 중공부에 대해 습윤 기체를 공급하는 습윤 기체 공급 장치와,
    상기 일단 측의 상기 밀봉 고정부로부터 상기 복수의 중공사막의 각 중공 내부로, 상기 습윤 기체보다 습도가 낮은 건조 기체를 공급하는 건조 기체 공급 장치를 구비하는 것을 특징으로 하는 제가습 장치.
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