中空丝膜模块的制作方法

本实用新型涉及中空丝膜模块。更详细地说，涉及能够有效地用作燃料电池的加湿膜模块等的中空丝膜模块。

背景技术：

中空丝膜由于其构造上在膜中保持了大量多孔构造，所以因温度等外部环境的变化而产生的膨胀或收缩增大。此外，在其功能上有时也进行溶剂的过滤、浓缩、脱气等处理，在这种情况下，有时中空丝膜的原材料自身因为溶剂而溶胀。

中空丝膜模块由于将这种中空丝膜例如以数百至数千根这样的单位收纳在捆扎管中，所以收纳的所有中空丝膜伸缩，即使每一根的伸缩力小，也由此相对于捆扎管作用收纳根数量的力。

本申请人之前提出了如下一种中空丝膜模块：在兼备外壳功能的捆扎管即模块壳体的被施加灌封部件的内周面上，设置供灌封部件的一部分进入的槽，并且，在作为与该槽不连续的部位的模块壳体的内周面两端部设置一级的台阶部，使用该台阶部在灌封部件与模块壳体内周面之间夹设作为密封件的封固部件，从而该封固部件将模块壳体的两端开口部与设于模块壳体两端的盖部件的间隙也同时密封（专利文献1）。

该中空丝膜模块由于能够可靠地阻止模块壳体与灌封部件的分离，因此起到例如即使受到热量的影响、也能够将灌封部件与模块壳体内周面之间液密地维持这一效果。

另外，由于能够利用封固部件，将模块壳体的两端开口部与设于模块壳体两端的盖部件的间隙同时密封，因此不再需要迄今为止所需的、收纳模块的外壳，也起到减轻模块整体的重量、制作费用也低廉、且能够小型化这样的效果。

然而，该中空丝膜模块在模块壳体的被施加灌封部件的内周面上需要用于防止灌封部件脱落的底切、即供灌封部件的一部分进入的槽，在利用树脂成形而制作出的外壳中，进行成型后的切削加工，也会花费切削后加工的成本。

专利文献1：日本专利第5354248号公报。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于提供一种中空丝膜模块，该中空丝膜模块通过使用在不对树脂成形品等进行切削加工等的情况下获得的模块壳体，而能够实现制造工序的简化以及成本的降低，并且即使有温度等外部环境的变化，也能够液密地维持灌封部件与模块壳体内周面之间。

上述本实用新型的目的利用如下中空丝膜模块实现：模块壳体由收纳中空丝膜的模块壳体主体、封堵模块壳体主体的两端开口部而形成流路的盖部件、以及封堵模块壳体主体的两侧面的开口部而形成流路的盖部件构成，在收纳中空丝膜的模块壳体两端部，中空丝膜与模块壳体的间隙利用灌封剂封固，从而中空丝膜与模块壳体一体化，并且密封件分别夹设在灌封部件与模块壳体内周面两端部之间，从而密封件同时也密封模块壳体主体的两端开口部和与之对应的各盖部件的间隙，其中，由第一台阶部以及第二台阶部构成的连续的两级台阶部设置在模块壳体主体的被施加灌封剂的内周面两端部，灌封剂配置在第一台阶部，密封件配置在与该灌封剂的一部分邻接的第二台阶部。

本实用新型所涉及的中空丝膜模块通过采用在模块壳体主体的被施加灌封剂的内周面两端部设置由第一台阶部以及第二台阶部构成的连续的两级台阶部，在第一台阶部配置灌封剂，在与该灌封剂的一部分邻接的第二台阶部配置密封件的结构，从而例如能够使用在不对树脂成形品进行切削加工等的情况下获得的简单结构的模块壳体，能够实现制造工序的简化以及成本的降低。并且，能够起到以下这样的效果：即使有温度等外部环境的变化，也能够液密地维持灌封部件与模块壳体内周面之间。

附图说明

图1是本实用新型所涉及的中空丝膜模块的中心线纵截面立体图。

图2是表示本实用新型所涉及的中空丝膜模块的中心线纵截面端部的密封件附近部分的图。

具体实施方式

本发明的中空丝膜模块由下述结构而构成：模块壳体由收纳中空丝膜的模块壳体主体、封堵模块壳体主体的两端开口部而形成流路的盖部件、以及封堵模块壳体主体的两侧面的开口部而形成流路的盖部件构成，在收纳中空丝膜的模块壳体两端部，中空丝膜与模块壳体的间隙利用灌封剂封固，从而中空丝膜与模块壳体一体化，并且密封件分别夹设在灌封部件与模块壳体内周面两端部之间，从而密封件同时也密封模块壳体主体的两端开口部和与之对应的各盖部件的间隙，其中，

由第一台阶部以及第二台阶部构成的连续的两级台阶部设置在模块壳体主体的被施加灌封剂的内周面两端部，灌封剂配置在第一台阶部，密封件配置在与该灌封剂的一部分邻接的第二台阶部。以下，使用图1～2所示的一方式对本实用新型进行说明。

实施例

如图1所示，由聚醚砜、聚酰亚胺、聚烯烃等构成的中空丝膜1组被收纳在模块壳体2内，在模块壳体主体21两端部，由灌封剂5、5’封固中空丝膜1与模块壳体主体21的间隙，中空丝膜1与模块壳体主体21被一体化。封固使用环氧树脂、聚氨酯树脂、硅酮树脂、尼龙树脂等灌封剂来行。

在收纳了中空丝膜1的模块壳体主体21上，安装盖部件22、22’ 以及盖部件23来构成中空丝膜模块，所述盖部件22、22’封堵模块壳体主体的两端开口部并具备用于构成流路3、3’的流入口31以及流出口32，所述盖部件23封堵模块壳体主体的两侧面的开口部而构成流路。这里，在灌封剂5、5’与模块壳体主体21的内周面两端部之间分别夹设密封件4，其进一步将模块壳体主体21的两端开口部和与之对应的盖部件22、22’的间隙也密封。利用该构成，起到能够简化中空丝膜模块的构造这一效果。作为密封件，能够使用液态密封件、橡胶状弹性材料等，优选的是使用橡胶状弹性体。

在本实用新型中，如图2所示，在模块壳体主体21的被施加灌封材5的内周面两端部设有由第一台阶部26以及第二台阶部27构成的连续的两级台阶部，在第一台阶部26中配置灌封材5，在第二台阶部27中与灌封剂的一部分邻接地配置密封件4。模块壳体的材质能够选择铝、不锈钢等金属；聚丙烯、氟树脂、聚砜树脂、丙烯酸树脂等树脂中的任一个，但在模块壳体为树脂制的情况下，连续的两级台阶部一般来说能够利用模具成形等形成。

灌封剂以及密封件利用注入等方式分别形成于第一台阶部以及第二台阶部。灌封剂与密封件利用如下的方法来形成，该方法为：例如使用分隔板等将密封件形成部分隔离为灌封剂不会进入，在注入灌封剂并使其固化之后取下分隔板，向密封件形成部位注入液态密封件并使其固化或嵌插橡胶状弹性体。

通过在第一台阶部26配置灌封材5，能够防止由从中空丝膜模块内部侧朝向外部方向的压力导致的灌封部件的脱落，能够维持耐压性。在之前叙述的专利文献1中，也能够在设于模块壳体主体的切削部处防止由从中空丝膜模块内部侧朝向外部方向的压力导致的灌封部件的脱落并能够维持耐压性，但是需要在模块壳体主体中设置切削部，进而需要切削后加工的成本，但在本实用新型中，不需要模块壳体的切削工序，能够以更简化的结构获得与现有发明同等的效果。

另外，通过在第二台阶部27中配置密封件4，不仅当然能够进行模块壳体主体21与灌封材5、5’的间隙的密封，也能够同时将模块壳体主体21的两端开口部与盖部件22、22’的间隙也进行密封，所述盖部件22、22’封堵模块壳体的两端开口部而构成流路。由此，并非必须需要收纳中空丝膜模块的外壳，能够减轻模块整体的重量，制作费用也低廉，进而能够实现小型化。

由以上结构形成的中空丝膜模块不需要以往使用中空丝膜模块时还需要的外壳，能够以保持中空丝膜模块原样的状态提供而使用。

工业上的可利用性

本实用新型所涉及的中空丝膜模块能够实现制造工序的简化以及成本的降低，并且即使有温度等的外部环境的变化也能够液密地维持灌封部件与模块壳体内周面两端部之间，因此能够有效地作为加湿膜模块、特别是燃料电池用加湿膜模块来使用。

附图标记说明

1 中空丝膜

2 模块壳体

3、3’ 流路

4 密封件

5、5’ 灌封剂

21 模块壳体主体

22、22’ 盖部件

26 第一台阶部

27 第二台阶部。