JP2003164735A - 中空糸膜モジュール - Google Patents
中空糸膜モジュールInfo
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- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E60/00—Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
- Y02E60/30—Hydrogen technology
- Y02E60/50—Fuel cells
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- Fuel Cell (AREA)
- Separation Using Semi-Permeable Membranes (AREA)
Abstract
空糸膜モジュールを提供する。 【解決手段】 ケース2内の両端部に配置されたポッテ
ィング部4は、その位置を固定するため、ケース2の内
壁面に形成された環状の溝2aに入り込んだ状態でポッ
ティング剤が硬化している。このため、抜け荷重が上が
り、温度差・湿度差による中空糸膜3の伸縮によってポ
ッティング部4を中空糸膜3が引張っても、また中空糸
膜3への気体の圧力によっても、ポッティング部4の位
置移動は生じない。
Description
気体を送り込むために、気体を加湿する中空糸膜モジュ
ールに関するものである。
円筒状のケースと、ケース内に装填される複数の中空糸
膜と、ケースの端面に中空糸膜の中空内部のみが開放す
るように、ケース内の端部で複数の中空糸膜を封止固定
するポッティング部と、中空糸膜とケース内壁面との間
に介在するメッシュと、を備える。ここで、ポッティン
グ部は、ストレートなケース内壁面に接着されていた。
ジュールは、例えば固体高分子型燃料電池スタック等の
燃料電池に設けられた隔壁を常に保湿しておくために利
用されていた。すなわち、気体を加湿して、この加湿気
体を燃料電池に送り込むために用いられていた。
加湿用として用いられる中空糸膜モジュールの場合に
は、ポッティング部がストレートなケース内壁面に接着
されていたため、温度差・湿度差による中空糸膜の伸縮
によって、ポッティング部を中空糸膜が引張り、図6
(a)に示すようにポッティング部104がケース10
2から抜けたり、図6(b)に示すようにポッティング
部104がケース102内に引き込まれたりするといっ
たポッティング部の位置移動が生じてしまっていた。
気又は水素ガス等の気体の圧力により、やはり図6に示
すようなポッティング部の位置移動が生じてしまうこと
があった。この圧力に抗するためには、ポッティング部
を十分な厚さにする必要が生じていた。
ためになされたもので、その目的とするところは、ポッ
ティング部をしっかりと位置固定する中空糸膜モジュー
ルを提供することにある。
に本発明にあっては、ポッティング部をケース内で位置
固定する固定手段を備えたことを特徴とする。
グ部を位置固定することができる。
あるとよい。
施せばポッティング部を位置固定することができる。
の形成であるとよい。
んで硬化するので、抜け荷重が上がり、ポッティング部
を位置固定することができる。
ネジ状の溝の型芯棒を回転させて引き抜くことができ、
加工が成形と同時に簡易に行うことができる。
あるとよい。
加工等が挙げられる。これにより、荒し加工されたケー
スの内壁面の粗さ部分にポッティング剤が食い込んで硬
化するので、抜け荷重が上がり、ポッティング部を位置
固定することができる。
バーであるとよい。
っ掛り、抜け荷重が上がり、ポッティング部を位置固定
することができる。
であるとよい。
て位置固定され、抜け荷重が上がり、ポッティング部を
位置固定することができる。
が好適である。
発生した水蒸気を有効に回収して、再び燃料電池に送り
込み、燃料電池に設けられた隔壁を常に保湿しておくこ
とができる。
の好適な実施の形態を例示的に詳しく説明する。ただ
し、この実施の形態に記載されている構成部品の寸法、
材質、形状、その相対配置などは、特に特定的な記載が
ない限りは、この発明の範囲をそれらのみに限定する趣
旨のものではない。
発明の第1の実施の形態に係る中空糸膜モジュールにつ
いて説明する。図1は第1の実施の形態に係る中空糸膜
モジュールの模式的全体図である。図1では、上半分が
断面を示し、下半分が概観を示している。
ール1の使用方法について説明する。
ムとして注目されており、活発な開発が行われている。
燃料電池においては、水素と酸素の反応により電気と水
蒸気が発生するが、この反応時に発生した電気は水分子
を伴って移動するため、隔壁(イオン交換膜)を常に保
湿しておく必要がある。
ことも考えられるが、定置用あるいは車載用ともに屋外
での使用が前提となるため、冬場における凍結の問題が
あり、水タンク等を設けることは適切ではない。
うに燃料電池において反応により発生した水蒸気を有効
に回収して、再び燃料電池に送り込もうという試みが行
われている。
可能な水蒸気透過膜を利用した加湿器が必要となり、こ
の加湿器として、中空糸膜モジュール1を好適に採用す
ることができる。
に、円筒状のケース2と、ケース2内に装填される複数
の中空糸膜3と、ケース2の端面で中空糸膜3の中空内
部のみが開放するように複数の中空糸膜3をケース2内
の端部で封止固定するポッティング部4と、ケース2内
にダストが侵入することを防止するために中空糸膜3と
ケース2の内壁面との間に介在するメッシュ5と、を備
える。
入口21と、導入口21より内部に導入した流体を排出
させるための排出口22と、を円筒側面に備えている。
ず、水蒸気を含む気体を、ケース2の一端側の開口部2
3から中空糸膜3の中空内部に送り込む。中空糸膜3の
中空内部に送り込んだ気体は、そのまま中空内部を通っ
て、ケース2の他端側の開口部24から排出させる。
ス2内部に導く。ケース2内部に導かれた気体は、中空
糸膜3の束内部であって、中空糸膜3の外部を通って、
排出口22より排出され、燃料電池内へと送り込まれ
る。
む気体が中空糸膜3の中空内部を通る過程で、ガスに含
まれる水分が膜を透過し、中空糸膜3の外部へと排出さ
れる。従って、加湿対象気体は中空糸膜3の束内部を通
る過程で加湿されて、排出口22より排出され、燃料電
池内へと送り込まれる。
部側に水蒸気を含む気体を流し、中空糸膜3の外部側に
加湿対象気体を流す場合を説明したが、これとは逆に、
中空糸膜3の外部側に水蒸気を含む気体を流し、中空糸
膜3の内部側に加湿対象気体を流すようにしても、加湿
対象気体を加湿できることは言うまでもない。
明の特徴部分について、更に詳しく説明する。
つ環状の溝2aが形成されている。そして、ケース2内
の両端部に配置されたポッティング部4は、その位置を
固定するため、ケース2の内壁面に形成された環状の溝
2aに入り込んだ状態でポッティング剤が硬化してい
る。すなわち、環状の溝2aがポッティング部4を位置
固定する固定手段となっている。
グ剤が入り込んで硬化していると、抜け荷重が上がり、
温度差・湿度差による中空糸膜3の伸縮によってポッテ
ィング部4を中空糸膜3が引張っても、また中空糸膜3
への気体の圧力によっても、ポッティング部4の位置移
動は生じない。
2aを形成したが、ポッティング部4を位置固定できれ
ば溝の数は幾つでもよい。また、溝は、環状でなく、周
方向に分散して形成されているものでもよい。さらに、
溝とは反対に凸部が形成されてもよい。
2の実施の形態に係る中空糸膜モジュールについて説明
する。図2は第2の実施の形態に係る中空糸膜モジュー
ルの端部を示す拡大図である。図2では、上半分が断面
を示し、下半分が概観を示している。なお、本実施の形
態は、上記実施の形態とは異なる点についてのみ説明す
る。
置を固定するため、ケース2の内壁面にネジ状の溝2b
が形成されている。
の離型時に、ネジ状の溝2bの型芯棒を回転させて引き
抜くことができ、離型性が向上し、ネジ状の溝2bの加
工がケース2の成形と同時に簡易に行うことができる。
3の実施の形態に係る中空糸膜モジュールについて説明
する。図3は第3の実施の形態に係る中空糸膜モジュー
ルの端部を拡大して示す拡大図である。図3では、上半
分が断面を示し、下半分が概観を示している。なお、本
実施の形態は、上記実施の形態とは異なる点についての
み説明する。
置を固定するため、ケース2の内壁面に1本の環状の溝
2aが形成されていると共に、荒し加工2cが施されて
いる。
しては、例えばローレット加工、梨地加工等が挙げられ
る。荒し加工2cにより、荒し加工2cされたケースの
内壁面の粗さ部分にポッティング剤が食い込んで硬化す
るので、抜け荷重が上がり、ポッティング部4を位置固
定することができる。
4の実施の形態に係る中空糸膜モジュールについて説明
する。図4は第4の実施の形態に係る中空糸膜モジュー
ルの端部を拡大して示す拡大図である。図4では、上半
分が断面を示し、下半分が概観を示している。なお、本
実施の形態は、上記実施の形態とは異なる点についての
み説明する。
置を固定するため、ケース2の内壁面にカバー6を設置
している。
出部6aを有し、この突出部6aにポッティング部4が
引っ掛り、抜け荷重が上がり、ポッティング部4を位置
固定することができる。
つ又は複数設けてもよい。
5の実施の形態に係る中空糸膜モジュールについて説明
する。図5は第5の実施の形態に係る中空糸膜モジュー
ルの端部を拡大して示す拡大図である。図5では、上半
分が断面を示し、下半分が概観を示している。なお、本
実施の形態は、上記実施の形態とは異なる点についての
み説明する。
置を固定するため、ケース2の内側に突出するピン7を
ケース2の外側から突き刺している。
り、ピン7にポッティング部4が引っ掛り、抜け荷重が
上がり、ポッティング部4を位置固定することができ
る。
い。
ッティング部をしっかりと位置固定することが可能とな
った。
模式的全体図である。
端部を示す拡大図である。
端部を示す拡大図である。
端部を示す拡大図である。
端部を示す拡大図である。
説明する説明図である。
Claims (8)
- 【請求項1】筒状のケースと、 該ケース内に装填された複数の中空糸膜と、 該中空糸膜を前記ケースの内の端部で固定するポッティ
ング部と、 該ポッティング部を前記ケース内で位置固定する固定手
段と、を備えたことを特徴とする中空糸膜モジュール。 - 【請求項2】前記固定手段は、前記ケースの内壁面の加
工処理であ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。 - 【請求項3】前記加工処理は、前記ケースの内壁面に対
しての溝の形成であることを特徴とする請求項2に記載
の中空糸膜モジュール。 - 【請求項4】前記溝は、ネジ状であることを特徴とする
請求項3に記載の中空糸膜モジュール。 - 【請求項5】前記加工処理は、前記ケースの内壁面の荒
し加工であることを特徴とする請求項2に記載の中空糸
膜モジュール。 - 【請求項6】前記固定手段は、前記ケースの内壁面に設
置するカバーであ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。 - 【請求項7】前記固定手段は、前記ケースの内側に突出
するピンであ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。 - 【請求項8】燃料電池内に送り込む気体を加湿すること
を特徴とする請求項1乃至7のいずれか1項に記載の中
空糸膜モジュール。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2001364517A JP2003164735A (ja) | 2001-11-29 | 2001-11-29 | 中空糸膜モジュール |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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JP2001364517A JP2003164735A (ja) | 2001-11-29 | 2001-11-29 | 中空糸膜モジュール |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2003164735A true JP2003164735A (ja) | 2003-06-10 |
Family
ID=19174695
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2001364517A Pending JP2003164735A (ja) | 2001-11-29 | 2001-11-29 | 中空糸膜モジュール |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2003164735A (ja) |
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