(57)【要約】【課題】様々な大きさのものも共通の測定用容器で透過性能等を測定し得る多孔質筒体モジュールを提供する。【解決手段】一端２０を閉塞された複数本の多孔質筒体１２の他端２２がエンドキャップ１８とエンドカバー５４との間の気体室５８内に開放されると共に、そのエンドキャップ１８には気体室５８内から外部に通ずる貫通孔５３が備えられ、更に、その気体室５８が貫通孔５３および多孔質筒体１２を通る経路で外部に連通するので、モジュール１０には、多孔質筒体１２の周壁２４から気体室５８および貫通孔５３を経由して外部に至る通気経路が形成される。そのため、多孔質筒体１２の周壁２４を透過した気体は貫通孔５３から外部に流出させられることから、モジュール１０の透過性能等を測定するに際しては、反応容器６０内にモジュール１０を納めてその貫通孔５３をガス導出口６４に気密に接続すると共に、反応容器６０を気密に封止すれば足りる。【選択図】                    図３
2004351393.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
周壁の外部から内部に連通する多数の連通気孔を備え且つ一端がその周壁以上に緻密な材料で閉塞された複数本の多孔質筒体と、
緻密質材料で構成され且つ気体室とその気体室内から外部に通ずる気体通路とを備え且つ前記複数本の多孔質筒体がその他端をその気体室内に開放された状態で気密に固着されることによりその気体室がそれら気体通路および複数本の多孔質筒体を通る経路で外部に連通させられた中空封止体と
を、含むことを特徴とする多孔質筒体モジュール。
【請求項２】
緻密質材料で構成され且つ前記気体通路に気密に固着されることにより一端が前記気体室内に開放され且つ他端が前記中空封止体の外部において開放された緻密質筒体を含むものである請求項１の多孔質筒体モジュール。
【請求項３】
前記緻密質筒体の内壁面に固着された所定の機能を有する機能層を含むものである請求項２の多孔質筒体モジュール。
【請求項４】
緻密質材料で構成され且つ前記複数本の多孔質筒体にその一端を閉塞した状態で気密に固着された閉塞封止体を含むものである請求項１の多孔質筒体モジュール。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、複数本の多孔質筒体が束ねられた多孔質筒体モジュールに関する。
【０００２】
【従来の技術】
例えば、特定のガスを選択的に透過させ得る多数の細孔（すなわち連通気孔）を有する多孔質筒体を備えたガス分離装置が知られている。この多孔質筒体は、例えばアルミナ等のセラミック多孔質材料で構成された円筒であり、例えばその円筒の外部から内部に透過したガスをその一方の端面から取り出して回収することによってガスが分離される。このようなガス分離装置では、可及的に小さな容積で大きなガス流量を得る目的で、一般に、径方向において相互に離隔した状態で複数本を束ねたモジュールの形態で上記多孔質筒体が用いられている（例えば特許文献１、２参照）。
【０００３】
図６は、上記特許文献１に記載された多孔質筒体モジュール１００の構成を水素ガス分離装置の高圧容器９８内に収容した状態でその断面構造を以て説明する図である。図において、多孔質筒体モジュール１００は、有底穴１０２を有する例えば円板状の封止体１０４に複数本の多孔質筒体１０６の一端が気密に固着されると共に、その他端部が円板状の支持体１０８の貫通孔１１０に刺し通されて気密に固着されることにより構成されている。上記封止体１０４および支持体１０８は、何れも緻密質のアルミナセラミックス等で構成されており、この支持体１０８が高圧容器９８の一対のフランジ１１２，１１４で気密に挟持されている。そのため、高圧容器９８の本体部１１６と支持体１０８との間には、気体流入口１１８から流入した気体が多孔質筒体１０６を透過する経路以外には流出し得ない閉空間が形成されるので、多孔質筒体１０６の周壁から内部に透過した気体は、その開放端１２０から排出されることになる。
【０００４】
【特許文献１】
特開平７−１１２１１１号公報
【特許文献２】
特開平６−１９１８０２号公報
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、上記の多孔質筒体モジュール１００の透過性能（例えば透過流量）を測定する方法としては、モジュールに組み立てるに先立って多孔質筒体１０６の特性を一本ずつ評価する方法と、組み立てられた多孔質筒体モジュール１００全体を評価する方法の２つが考えられる。前者の方法によれば、個々の測定が容易である反面、多数の多孔質筒体モジュール１００を製造する場合に多大な手間や時間が必要になると共に、モジュール化した後に改めて封止部の気密性や耐熱衝撃性を確認しなければならない不都合がある。なお、一定の透過性能の多孔質筒体を安定して製造することは困難であるため、一部を測定した代表値でモジュール全体の特性を保証することはできない。
【０００６】
これに対して、後者の方法によれば、多数の多孔質筒体モジュール１００を製造する場合にも、測定回数が比較的少なく留められると共に気密性や耐熱衝撃性も同時に評価し得る。しかしながら、支持部１０８は、高圧容器９８のフランジ１１２，１１４で気密に挟持できるように、様々な大きさや形状の高圧容器９８毎に各々に合わせた寸法および形状で製造されるため、多孔質筒体モジュール１００の透過性能等を測定する際にも、モジュール毎に合わせた封止構造を備えた測定用容器が必要となる不都合があった。
【０００７】
本発明は、以上の事情を背景として為されたものであって、その目的は、様々な大きさのものも共通の測定用容器で透過性能等を測定し得る多孔質筒体モジュールを提供することにある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
斯かる目的を達成するため、本発明の多孔質筒体モジュールの要旨とするところは、（ａ）周壁の外部から内部に連通する多数の連通気孔を備え且つ一端がその周壁以上に緻密な材料で閉塞された複数本の多孔質筒体と、（ｂ）緻密質材料で構成され且つ気体室とその気体室内から外部に通ずる気体通路とを備え且つ前記複数本の多孔質筒体がその他端をその気体室内に開放された状態で気密に固着されることによりその気体室がそれら気体通路および複数本の多孔質筒体を通る経路で外部に連通させられた中空封止体とを、含むことにある。
【０００９】
【発明の効果】
このようにすれば、一端を閉塞された複数本の多孔質筒体の他端が中空封止体に備えられた気体室内に開放されると共に、その中空封止体には気体室内から外部に通ずる気体通路が備えられ、更に、その気体室が気体通路および多孔質筒体を通る経路で外部に連通させられているので、すなわち、他の部分は気密な構造とされているので、多孔質筒体モジュールには、多孔質筒体の周壁から気体室および気体通路を経由して外部に至る通気経路が形成される。そのため、多孔質筒体の周壁を外部から内部に透過した気体は気体通路から外部に流出させられることから、多孔質筒体モジュールの透過性能等を測定するに際しては、例えば気体流入口と気体回収口とを有する測定用容器内に多孔質筒体モジュールを納めてその気体通路を気体回収口に気密に接続すると共に、測定用容器を気密に封止すれば足りる。したがって、測定用容器全体の気密封止構造と、気体通路と気体回収口との気密接続構造とを別々に構成できるため、多孔質筒体モジュール全体の大きさとは無関係に、その気体通路を気体回収口との接続構造に応じた一定の形態で設けることにより、種々の大きさの多孔質筒体モジュールの透過性能等を、一定の大きさおよび構造に構成された共通の測定用容器を用いて測定できる。上記により、様々な大きさのものも共通の測定用容器で透過性能等を測定し得る多孔質筒体モジュールが得られる。
【００１０】
しかも、上記のように多孔質筒体モジュールが構成されていることから、これをガス分離装置等の装置内に組み込むに際しても、測定用容器内に設置する場合と同様に容器全体の気密封止構造と気体通路と気体回収口との気密接続構造とを別々に構成できるので、装置構成や組み付け作業が簡単になる利点がある。
【００１１】
【発明の他の態様】
ここで、好適には、前記多孔質筒体モジュールは、緻密質材料で構成され且つ前記気体通路に気密に固着されることにより一端が前記気体室内に開放され且つ他端が前記中空封止体の外部において開放された緻密質筒体を含むものである。このようにすれば、気体通路に緻密質筒体が気密に接続されることから、中空封止体の外部において開放されたその緻密質筒体の他端を測定用容器の気体回収口等に気密に接続することにより、気体通路と気体回収口とを気密に接続することができる。したがって、中空封止体に設けられた気体通路を直に気体回収口に接続する場合に比較して接続作業が容易になり、延いては気密性の確保が容易になる利点がある。
【００１２】
また、好適には、前記多孔質筒体モジュールは、前記緻密質筒体の内壁面に固着された所定の機能を有する機能層を含むものである。このようにすれば、多孔質筒体を透過して緻密質筒体内に流れ込んだ気体は、その開放端に向かって流れる過程でその内壁面に設けられた機能層と接触させられる。そのため、その機能層の機能に応じて、多孔質筒体モジュールを気体の改質等に用いることができる。すなわち、緻密質筒体が備えられた態様においては、その周壁が元々気体を透過させないことからその内壁面に何らかの層（或いは膜）を形成してもモジュール全体の透過性能に何ら影響せず、しかも、その緻密質筒体内を流れる過程でその内壁面に気体が長時間に亘って接触させられるため、その内壁面に機能層を設けることにより好適に気体と反応させ得るのである。例えば、触媒層が機能層として設けられる場合には、その触媒の構成に応じて気体中の有害成分の除去、減少、或いは無害化等が可能である。また、吸着層が機能層として設けられる場合には、その吸着材料の構成に応じて気体中の水分等の不純物を吸着して除去或いは減少させることが可能である。
【００１３】
また、好適には、前記多孔質筒体モジュールは、緻密質材料で構成され且つ前記複数本の多孔質筒体にその一端を閉塞した状態で気密に固着された閉塞封止体を含むものである。このようにすれば、多孔質筒体を当初からその一端が閉塞された形状で構成する場合や、一本ずつ別個に一端を閉塞する場合に比較して多孔質筒体の製造や閉塞構造の構成が容易になると共に、閉塞封止体によって多孔質筒体がその一端側においても一体化させられるので、多孔質筒体モジュール全体の機械的強度が高められる利点がある。
【００１４】
また、好適には、前記緻密質筒体は、一端が前記気密室内に開放され且つ他端が前記閉塞封止体を貫通して所定長さだけ突き出すことにより前記中空封止体の反対側に開放されたものである。このようにすれば、緻密であることから多孔質筒体に比較して機械的強度の優る緻密質筒体が中空封止体および閉塞封止体間に設けられるため、緻密質筒体が中空封止体のみに接続されている場合に比較して機械的強度が高められる。
【００１５】
また、好適には、前記中空封止体は、前記多孔質筒体および前記緻密質筒体が差し込まれ且つ気密に固定された複数個の貫通孔をその一面から他面に貫通して備えた板状の端部結合部材と、その他面との間に前記気体室が形成されるようにその端部結合部材に気密に固着された蓋部材とを含むものである。このようにすれば、中空封止体が端部結合部材および蓋部材を含む少なくとも２つの部材で構成されることから、その中空封止体への多孔質筒体および緻密質筒体の接続作業が容易になる。
【００１６】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の一実施例を図面を参照して詳細に説明する。なお、以下の実施例において、各部の寸法比や形状は必ずしも正確に描かれていない。
【００１７】
図１は、本発明の一実施例の多孔質円筒モジュール（以下、モジュールという）１０の全体を示す斜視図であり、図２は、その長手方向に沿った断面を中間部を省略して示す図である。これらの図において、モジュール１０は、複数本、例えば６本の多孔質円筒１２と、１本の緻密質円筒１４と、それら多孔質円筒１２および緻密質円筒１４の両端部にそれぞれ嵌め合わされたエンドキャップ１６，１８とを備えて構成されている。
【００１８】
上記の多孔質円筒１２は、例えば、外径が６（ｍｍ）程度、内径が４（ｍｍ）程度、長さ寸法が４００（ｍｍ）程度の大きさを備えて断面が円環状を成し、一端２０および他端２２がそれぞれ開放されたものである。また、この多孔質円筒１２は、例えば気孔率が３０〜４０（％）程度の多孔質のアルミナ・セラミックスから成るものであって、例えば４（ｎｍ）程度の平均細孔径を備えた微細な多数の細孔がその周壁２４の表面２６から内面２８まで連通して形成されており、その周壁２４を例えば窒素や水素のような気体が透過し得るように構成されている。
【００１９】
また、上記の緻密質円筒１４は、例えば外径が６（ｍｍ）程度、内径が４（ｍｍ）程度、長さ寸法が５００（ｍｍ）程度の大きさを備えて断面が円環状を成し、一端３０および他端３２がそれぞれ開放されたものである。また、この緻密質円筒１４は、例えば気孔率が０〜５（％）程度すなわち多孔質円筒１２よりも十分に緻密な緻密質のアルミナ・セラミックスから成るものであって、その周壁３４は気体が透過し得ないように構成されている。
【００２０】
また、前記のエンドキャップ１６，１８は、何れも緻密質円筒１４と同様な緻密質のアルミナ・セラミックスから成り、略円板状を成すものである。エンドキャップ１６は、中央部に厚み方向に貫通する貫通孔３６が備えられると共に、エンドキャップ１８側の一面３８に開口する例えば６個の有底穴４０がその周囲に備えられたものである。上記貫通孔３６は、エンドキャップ１６の中心に位置し、有底穴４０は、その周囲の一円周上に一定の間隔で、すなわち例えば６０度程度の間隔で配置されている。
【００２１】
また、前記のエンドキャップ１８は、エンドキャップ１６とは反対側の一面４４に環状の段付部４６が形成されると共に、更にその内周に凹所４８が形成されたものである。この凹所４８には、一面４４側から他面５０に貫通する例えば７個の貫通孔５２、５３が備えられている。これら７個の貫通孔５２、５３は、１個（貫通孔５３）がエンドキャップ１８の中心に位置し、残る６個（貫通孔５２）がその周囲の一円周上に一定の間隔で配置されている。この貫通孔５２が配置されている円周の直径は、有底穴４０が配置されている円周の直径と同じ大きさである。
【００２２】
また、上記のエンドキャップ１８の一面４４には、上記の凹所４８を閉じる円板状のエンドカバー５４が例えばシール・ガラス等の封着材５６で気密に固着されており、それらの間に気体室５８が形成されている。このエンドカバー５４も、エンドキャップ１８と同様に緻密質のアルミナ・セラミックス等で構成され、気体を透過させないものである。
【００２３】
前記の多孔質円筒１２および緻密質円筒１４は、このように構成されたエンドキャップ１６，１８の貫通孔３６，５２、５３に刺し通されると共に、有底穴４０に嵌め入れられており、何れもシール・ガラス等の封着材５６で気密に固着されている。この結果、上記の図２から明らかなように、多孔質円筒１２は、その一端２０が緻密なエンドキャップ１６に閉塞されると共に、他端２２が緻密なエンドキャップ１８とエンドカバー５４との間に形成された気体室５８内に開放されており、一方、緻密質円筒１４は、その他端３０がエンドキャップ１６の他面４２側に突き出して開放されると共に、一端３２が上記の気体室５８内に開放されている。そのため、上記の多孔質円筒１２の周壁２４を透過して気体がその内部に入ると、その開放された他端２２から気体室５８内に向かって流れ、緻密質円筒１４にその一端３２から流れ込んだものがその内部を他端３０に向かって流れ、その開放された他端３０から流れ出ることになる。本実施例においては、エンドキャップ１６が閉塞封止体に相当し、エンドキャップ１８およびエンドカバー５４によって中空封止体が構成されている。また、緻密質円筒１４が嵌め入れられた貫通孔５３が気体通路に相当する。
【００２４】
以上のように構成されたモジュール１０は、よく知られたセラミック製造技術を用いて、前述したような各特性を備えたエンドキャップ１６，１８、エンドカバー５４、多孔質円筒１２、および緻密質円筒１４を作製し、これらを組み合わせて固着することにより製造される。エンドキャップ１６，１８、エンドカバー５４は、例えば粉末プレス成形および切削加工等によって成形され、多孔質円筒１２および緻密質円筒１４は、例えば押出成形や冷間静水圧加圧成形および切削加工等によって成形される。また、原料は、所望とする気孔率に応じて焼結特性の異なるものや添加物を含むもの等が適宜用いられる。また、必要な寸法・形状精度を得るために、焼結後に適宜研削加工が施される。
【００２５】
そして、各部品を製造した後、例えば、エンドキャップ１６に緻密質円筒１４を貫通させると共に、多孔質円筒１２を差し込んでそれぞれ封着材５６で固着し、それらの他端側にエンドキャップ１８を嵌め合わせて封着材５６で固着し、更に、そのエンドキャップ１８の一面４４にエンドカバー５４を嵌め入れて封着材５６で固着することによりモジュール１０が製造される。
【００２６】
図３は、モジュール１０の使用状態を説明するための模式図である。図において、モジュール１０は反応容器６０内に図示しない固定装置等を用いて固定されており、そのエンドキャップ１６から突き出した緻密質円筒１４の開放端がジョイント６２によってガス導出口（すなわち気体流入口）６４に気密に接続されている。この反応容器６０は、気密に構成されたものであって、その側面にガス導入口６６が設けられると共に、左端部に上記のガス導出口（すなわち気体回収口）６４が設けられたものである。ガス導出口６４は、反応容器６０の蓋６８に設けられており、その蓋６８は、図示しないボルト等の締結装置によって気密に容器本体に取り付けられている。また、ガス導入口６６には、バルブ７０を介してガス供給源７２が接続され、一方、ガス導出口６４には、バルブ７４を介してガス流量等を測定するための測定装置７６が接続されている。すなわち、モジュール１０は、気密な反応容器６０内に配置され、且つその緻密質円筒１４がガス導出口６４に気密に接続されているが、その反応容器６０内には気密な仕切は何ら存在しない。
【００２７】
このような装置構成において、バルブ７０、７４を開けてガス供給源７２から例えば窒素等の所定の気体を反応容器６０内に供給すると、反応容器６０は気密に構成されていることから、供給された気体は、唯一の流通経路である多孔質円筒１２の周壁を透過してその内部に流れ込む。図において、矢印は気体の流通方向を表している。多孔質円筒１２内に流入した気体は、気体室５８内に向かって流れ、更に、その気体室５８を経由して緻密質円筒１４内に流れ込む。そして、その緻密質円筒１４からガス導出口６４を経て測定装置７６に気体が導かれる。すなわち、このように気体流通経路が構成されていることから、緻密質円筒１４のガス導出口６４側が相対的に負圧となるので、ガス供給源７２から適当な圧力で気体が供給されると、多孔質円筒１２の周壁２４を透過し、透過した気体が全て緻密質円筒１４に流れるのである。また、ガス導出口６４には緻密質円筒１４が気密に接続されていることから、反応容器６０内に導入されたガスは、多孔質円筒１２を経て緻密質円筒１４を通る経路のみでガス導出口６４に送られる。したがって、測定装置７６で測定されるガス流量は、モジュール１０の透過流量となる。
【００２８】
下記の表１は、このような装置構成でモジュール１０の多孔質円筒１２の構成材料を種々変更して窒素ガスを流した場合の透過流量を測定した結果を示したものである。なお、下記の各実施例では、多孔質円筒１２の細孔径を構成材料を変更することで変化させた他は、前述したものと同様な構成とした。下記に示される通り、モジュール１０を構成する多孔質円筒１２を下記のような種々の細孔径の場合にも、何ら支障なく透過流量を測定できることが確かめられた。すなわち、本実施例に示されるようなバンドル構造としても、図６に示されるような従来のバンドル構造の場合と何ら特性に相違の無いことが判った。
【００２９】
2004351393.tif 000003
【００３０】
要するに、本実施例によれば、一端２０を閉塞された複数本の多孔質筒体１２の他端２２がエンドキャップ１８とエンドカバー５４との間の気体室５８内に開放されると共に、そのエンドキャップ１８には気体室５８内から外部に通ずる貫通孔５３が備えられ、更に、その気体室５８が貫通孔５３および多孔質筒体１２を通る経路で外部に連通させられているので、モジュール１０には、多孔質筒体１２の周壁２４から気体室５８および貫通孔５３を経由して外部に至る通気経路が形成される。そのため、多孔質筒体１２の周壁２４を外部から内部に透過した気体は貫通孔５３から外部すなわち測定装置７６に向かって流出させられることから、モジュール１０の透過性能等を測定するに際しては、反応容器６０内にモジュール１０を納めてその貫通孔５３をガス導出口６４に気密に接続すると共に、反応容器６０を気密に封止すれば足りる。したがって、反応容器６０全体の気密封止構造と、貫通孔５３とガス導出口６４との気密接続構造とを別々に構成できるため、モジュール１０全体の大きさとは無関係に、その貫通孔５３をガス導出口６４との接続構造に応じた一定の形態で設けることにより、種々の大きさのモジュール１０の透過性能等を、一定の大きさおよび構造に構成された共通の反応容器６０を用いて測定できる。
【００３１】
しかも、本実施例においては、モジュール１０は、貫通孔５３に気密に固着されることにより一端３２が気体室５８内に開放され且つ他端３０が外部に開放された緻密質筒体１４を含むことから、エンドキャップ１８の外部において開放されたその緻密質筒体１４の他端３０を反応容器６０のガス導出口６４に気密に接続することにより、貫通孔５３とガス導出口６４とを気密に接続することができる。したがって、貫通孔５３を直にガス導出口６４に接続する場合に比較して接続作業延いては気密性の確保が容易である。
【００３２】
また、本実施例においては、多孔質筒体１２にその一端２０を閉塞した状態で気密に固着されたエンドキャップ１６を含むことから、多孔質筒体１２を当初からその一端２０が閉塞された形状で構成する場合や、一本ずつ別個に一端２０を閉塞する場合に比較して製造や閉塞構造の構成が容易になると共に、エンドキャップ１６によって多孔質筒体１２がその一端２０側においても一体化させられるので、モジュール１０全体の機械的強度が高められる利点がある。
【００３３】
また、本実施例においては、緻密であることから多孔質筒体１２に比較して機械的強度の優る緻密質筒体１４がエンドキャップ１６、１８間に設けられるため、一層機械的強度が高められる。
【００３４】
次に、本発明の他の実施例を説明する。なお、以下の実施例において、前述した実施例と共通する部分は同一の符号を付して説明を省略する。
【００３５】
図４に示されるモジュール７８は、前記の緻密質円筒１４の内壁面に触媒層８０を固着したものであるが、他の構成はモジュール１０と全く同一である。触媒層８０は、例えば、０．１（ｗｔ％）程度の割合で白金を含むアルミナから成るものであり、例えば、１００（μｍ）程度の厚さ寸法で、緻密質円筒１４の全長に亘って設けられている。このようなモジュール７８では、多孔質円筒１２および気体室５８を経由して緻密質円筒１４内に気体が流れ込むと、その内壁面上に設けられた触媒層８０と接触しつつ開放端３０に向かわせられる。そのため、その流通過程で触媒との間で気体が反応させられるので、例えば有害な気体を除去することができる。
【００３６】
例えば、ガス供給源７２から送られる気体がＨ２、Ｈ２Ｏ、Ｏ２の混合ガスである場合に、１００（ｍｌ／ｍｉｎ）程度の流量で流したところ、その混合ガス中のＣＯ濃度が供給側で１０００（ｐｐｍ）であったのに対し、出口側で８（ｐｐｍ）程度まで低下させられた。また、同様な供給側濃度で流量を１０００（ｍｌ／ｍｉｎ）程度とした場合には、出口側におけるＣＯ濃度を５０（ｐｐｍ）程度に低下させることができた。また、導入する混合ガスを空気（ａｉｒ）と水素との混合ガスとした場合には、１０００（ｍｌ／ｍｉｎ）程度の流量で、供給側におけるＶＯＣ濃度が１００００（ｐｐｍ）程度であった場合に、出口側で５００（ｐｐｍ）程度まで低下させることができた。
【００３７】
また、上記のような触媒層８０に代えて他の触媒層を設けて気体中の微少量の不純物を除去することもできる。また、触媒層８０に代えて、吸着層８２を設けることもできる。例えば、マグネシウムおよびリチウム化合物を含む吸着層８２を設けた場合には、気体中のＣＯ２を除去することができる。また、シリカゲルやモレキュラーシーブ等で吸着層８２を構成した場合には、気体中に含まれる微小水を除去することが可能である。
【００３８】
図５は、更に他の実施例のモジュール８４を表す側面図である。このモジュール８４は、有底穴４０を備えているが貫通孔３６は備えていないエンドキャップ８６と、貫通孔５２を備えているが貫通孔５３は備えていないエンドキャップ８８と、貫通孔９０を備えたエンドカバー９２と、複数本の多孔質円筒１２と、緻密質円筒１４より短い緻密質円筒９４とから構成されている。このモジュール８４においても、緻密質円筒９４および多孔質円筒１２の一端がそれぞれ気体室５８内に開放されていると共に、多孔質円筒１２の他端がエンドキャップ８６によって閉塞されているので、気体の取出方向がモジュール１０とは反対に気体室５８が備えられたエンドキャップ８８側となっているが、モジュール１０と同様に用いられ得る。
【００３９】
以上、本発明を図面を参照して詳細に説明したが、本発明は更に別の態様でも実施できる。
【００４０】
例えば、実施例においては、モジュール１０、７８，８４は全体がアルミナ・セラミックスやアルミナとシリカの混合材料等で構成されていたが、気体を前述したような経路で流通させ得るのであれば、他のセラミック材料で構成することもでき、また、使用環境に応じた種々の他の材料で構成することもできる。
【００４１】
また、緻密質円筒１４等の構成材料は、多孔質円筒１２、エンドキャップ１６，１８等の構成材料と同一或いは同一系統である必要もなく、樹脂や金属材料等で構成しても良い。但し、モジュール１０が例えば温度変化の生じ得る環境で用いられる場合には、他の構成材料と可及的に熱膨張係数の相違の小さい材料で構成することが望ましい。例えば、コバール等の金属が好適に用いられる。
【００４２】
また、実施例においては、両端の開放された多孔質円筒１２が用いられ、その一端２０がエンドキャップ１６で閉じられていたが、これに代えて有底の多孔質円筒を用いれば、エンドキャップ１６は無用である。また、緻密質のエンドキャップ１６に代えて、多孔質円筒１２の周壁２４よりも十分に気孔率の小さい多孔質材料から成るエンドキャップを用いることもできる。
【００４３】
また、実施例においては、エンドキャップ１６が多孔質円筒１２の一端２０を完全に閉じるものであったが、エンドキャップ１８と同様に構成されることにより、複数本の多孔質円筒１２内に流入した気体がその一端２０側でも相互に流通し得るように構成されていても良い。
【００４４】
また、実施例においては、多孔質円筒１２の本数が６本、緻密質円筒１４の本数が１本とされると共に、何れも外径６（ｍｍ）、内径４（ｍｍ）とされていたが、これらの本数や大きさはモジュール１０の用途に応じて適宜変更され、また、多孔質円筒１２と緻密質円筒１４とが同一の断面寸法・断面形状に形成されている必要もない。また、円筒に限られず、角筒状等の種々の断面形状の筒体も同様に用いられ得る。
【００４５】
また、実施例においては、気体通路として機能する貫通孔５３に緻密質円筒１４が嵌め入れられて気密に固着されることにより、その緻密質円筒１４の他端３０から気体が排出され、或いは、貫通孔９０に緻密質円筒９４が嵌め入れられて気密に固着されることにより、その一端から気体が排出されるように構成されていたが、緻密質円筒１４，９４は、測定装置７６やモジュール１０，７８，８４が組み込まれる装置のガス導出口６４等との接続を容易にするために設けられているものである。そのため、例えば貫通孔５３，９０を予め定められた一定の位置および大きさで設け、測定装置７６等にこれに対応する接続部材を用意する等の構成とすれば、緻密質円筒１４等は備えられていなくとも良い。
【００４６】
その他、一々例示はしないが、本発明は、その主旨を逸脱しない範囲で種々変更を加え得るものである。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施例の多孔質筒体モジュールの全体を示す斜視図である。
【図２】図１の多孔質筒体モジュールの縦断面を示す図である。
【図３】図１の多孔質筒体モジュールを気密容器内に納めた状態で示す模式図である。
【図４】本発明の他の実施例の多孔質筒体モジュールの縦断面を示す図である。
【図５】本発明の更に他の実施例の多孔質筒体モジュールの縦断面を示す図である。
【図６】従来の多孔質モジュールの構成を説明するためのガス分離装置の断面図である。
【符号の説明】
１０：多孔質円筒モジュール
１２：多孔質円筒
１４：緻密質円筒
１６，１８：エンドキャップ
５３：貫通孔
５４：エンドカバー
５８：気体室
６０：反応容器
６４：ガス導出口
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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