(57)【要約】  【課題】  高いガス除去効率を確保できる膜エレメントを提供するとともに、該膜エレメントを積層連結して得られる膜ユニットの好適な組付構造を提案する。  【解決手段】  支持枠２の開口部２４部分に一対の膜３、３を対向状態で取り付けて該各膜３、３の間に水路１１を形成する一方、各膜３、３と平行な面２ｂの両端部に水路１１に連通する水出入口３１，３２をそれぞれ設けると共に、水出入口３１，３２にそれぞれ連通する二つの水出入孔２６，２６を支持枠２の対向する二面２ａ，２ａに１個ずつ設ける。係る構成によれば、水路１１の経路長さが長く、該水路１１内を水が流れる場合、水の流れの進行と共にその流れ状態が次第に乱れて乱流状態となり、膜３の近傍を流れる水量が増加し、その結果、水と接触する膜３の面積が増加し、空気中の汚染ガスの水への溶解作用が促進され、高いガス除去効率が得られる。【選択図】        図４
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
平板状の支持枠（２）の開口部（２４）部分に、気体の透過を許容し水の透過を阻止する性状をもつ一対の膜（３）、（３）を対向状態で取り付けて該各膜（３）、（３）の間に水路（１１）を形成する一方、上記各膜（３）、（３）と平行な面（２ｂ）の両端部に上記水路（１１）に連通する水出入口（３１），（３２）をそれぞれ設けると共に、上記水出入口（３１），（３２）にそれぞれ連通する二つの水出入孔（２６），（２６）を上記支持枠（２）の対向する二面（２ａ），（２ａ）に１個ずつ設けたことを特徴とする膜エレメント。
【請求項２】
請求項１において、
上記水出入口（３１），（３２）が上記支持枠（２）の短辺方向に偏位して配置されるとともに、反偏位側の隅部に切欠（２７）が形成されていることを特徴とする膜エレメント。
【請求項３】
請求項１において、
上記支持枠（２）の長辺方向の端部に該支持枠（２）を板厚方向に貫通する水貫流孔（２９）が形成されていることを特徴とする膜エレメント。
【請求項４】
請求項１，２又は３において、
上記支持枠（２）の対向する面のそれぞれに上記膜（３），（３）を支持する複数のセパレータ（２３）が、上記開口部（２４）をその短辺方向に跨ぐとともに、該方向に対して所定の傾斜角をもって設けられていることを特徴とする膜エレメント。
【請求項５】
請求項１，２，３又は４において、
上記膜エレメント（１０）は、厚さ方向に複数積層されて膜ユニット（１０）間においてはその水出入孔（２６），（２６）同士が連通連結される構成であることを特徴とする膜エレメント。
【請求項６】
請求項２に記載の膜エレメント（１０）を複数積層して構成される膜ユニット（Ｕ）であって、
上記各膜エレメント（１０），（１０），・・の上記切欠（２７），（２７），・・が積層方向に連続して管路配置スペース（３４）を形成する構成であることを特徴とする膜ユニット。
【請求項７】
請求項６において、
上記膜ユニット（Ｕ）は、これを上下方向に複数組付ける場合に、下段側の膜ユニット（Ｕ）の上記管路配置スペース（３４）に上段側の膜ユニット（Ｕ）に対する給水管（３３）が配置されることを特徴とする膜ユニット。
【請求項８】
請求項３に記載の膜エレメント（１０）を複数積層して構成される膜ユニット（Ｕ）であって、
上記各膜エレメント（１０），（１０），・・の上記水貫流孔（２９），（２９），・・が積層方向に連通して水貫流路（３０）を構成することを特徴とする膜ユニット。
【請求項９】
請求項８において、
上記膜ユニット（Ｕ）は、これを上下方向に複数組付ける場合に、下段側の膜ユニット（Ｕ）の上記水貫流路（３０）が上段側の膜ユニット（Ｕ）への給水路として機能する構成であることを特徴とする膜ユニット。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本願発明は、空気中に含まれた汚染ガスを水に溶解させて除去するための膜エレメント及び該膜エレメントを用いた膜ユニットの構造に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来から、気体の透過を許容し水の透過を阻止する性状をもつ膜を介して汚染ガスを含んだ空気と該汚染ガスを溶解する性状をもつ水等の水を接触させ、汚染ガスが上記膜を透過して水に溶解することで該空気中の汚染ガス成分を除去して該空気の清浄化を図る技術が種々提案されている（例えば、特許文献１、特許文献２  参照）。
【０００３】
特許文献１に示されるものは、長矩形の枠状の支持部材に、該支持部材を長辺方向に複数に分割した状態で複数の開口を形成し、該各開口部分に膜袋を設けるとともに、上記支持部材の短辺側の両端面に水出入口をそれぞれ設けて膜エレメントを構成し、該水出入口から供給される水を各膜袋へ分流させて導入し、該膜袋の外側を流れる空気に含まれた汚染ガスを膜を通して水に溶解させて除去するものである。
【０００４】
特許文献２に示されるものは、枠体の両面に、その中抜き部分を覆うように防水透湿シートを固定し、この防水透湿シートの内側に水を、外側に空気をそれぞれ流すことで空気に含まれた汚染ガスが膜を通して水に溶解し除去されるものである。この場合、上記膜はその内部を流れる水の圧力によって外側へ膨張変形することから、これを抑えるために、該膜をその外側から支持するようにリブを所定間隔で形成し、上記膜の内圧に対する強度アップを図っている。このリブは、隣接するエレメントのリブと協働して隣接するエレメント間の間隔を保持して該間隔部分を送風路として有効に機能させるものである。
【０００５】
【特許文献１】特開平６−３３９６１３号公報（段落「０００１」、「００２４」〜「００２        ７」。図２、図４）
【０００６】
【特許文献２】特開２００３−９７８３１号公報（段落「００１３」〜「００１８」、図１、図        ２）。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
ところで、一般に、膜の外側を流れる空気中の汚染ガスの水への溶解は、膜近傍を流れる水量、即ち、ガスの溶解に寄与する水量に支配され、膜近傍の水量が多いほどガス除去率が高くなる。しかし、特許文献１に示されるものでは、膜エレメントの両端面に水出入口を設けているため該水出入口を通して上記膜袋内に導入・導出される水の流通抵抗が少なく、しかも各膜袋が支持部材の短辺寸法に対応したものであって上記膜袋内での水の流れ経路が短いことから、上記膜袋内を流れる水は、流通抵抗の大きい膜近傍よりも、流通抵抗が少ない水路中央部分を主として流れる傾向となる。このことは、ガス除去に関与する水量の全水量に占める割合が低く、供給水量の割にはガス除去量が少ないこと、即ち、ガス除去効率が低劣であることを意味している。
【０００８】
一方、膜エレメントにおけるガス除去効率は、水側のみならず、空気側の流れによっても変化するものであって、例えば、空気が膜面に触れる期間、即ち、ガス成分の水への溶解時間が長いほど、また空気の流れが乱れて新気（即ち、ガス含有量が多い）が膜面に多く接触するほど、ガス除去効率は高くなる。しかるに、特許文献２に示されるものでは、空気の通路断面が単純な矩形形状であることから、空気は膜面近傍を層流状態で流れることとなり、結果的にガス除去効率が十分に得られないという問題があった。
【０００９】
そこで本願発明は、高いガス除去効率を確保できる膜エレメントを提供するとともに、該膜エレメントを積層連結して得られる膜ユニットの好適な組付構造を提案すること等を主たる目的としてなされたものである。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本願発明ではかかる課題を解決するための具体的手段として次のような構成を採用している。
【００１１】
本願の第１の発明に係る膜エレメント１０では、平板状の支持枠２の開口部２４部分に、気体の透過を許容し水の透過を阻止する性状をもつ一対の膜３、３を対向状態で取り付けて該各膜３、３の間に水路１１を形成する一方、上記各膜３、３と平行な面２ｂの両端部に上記水路１１に連通する水出入口３１，３２をそれぞれ設けると共に、上記水出入口３１，３２にそれぞれ連通する二つの水出入孔２６，２６を上記支持枠２の対向する二面２ａ，２ａに１個ずつ設けたことを特徴としている。
【００１２】
本願の第２の発明では、上記第１の発明に係る膜エレメント１０において、上記水出入口３１，３２を上記支持枠２の短辺方向に偏位して配置するとともに、反偏位側の隅部に切欠２７を形成したことを特徴としている。
【００１３】
本願の第３の発明では、上記第１の発明に係る膜エレメント１０において、上記支持枠２の長辺方向の端部に該支持枠２を板厚方向に貫通する水貫流孔２９を形成したことを特徴としている。
【００１４】
本願の第４の発明では、上記第１，第２又は第３の発明に係る膜エレメント１０において、上記支持枠２の対向する面のそれぞれに上記膜３，３を支持する複数のセパレータ２３を、上記開口部２４をその短辺方向に跨ぐとともに、該方向に対して所定の傾斜角をもって設けたことを特徴としている。
【００１５】
本願の第５の発明では、上記第１，第２，第３又は第４の発明に係る膜エレメント１０において、上記膜エレメント１０は、厚さ方向に複数積層されて膜ユニットＵを構成するものであって、積層方向に隣り合う一対の膜エレメント１０，１０間においてはその水出入孔２６，２６同士が連通連結される構成であることを特徴としている。
【００１６】
本願の第６の発明では、上記第２の発明に係る膜エレメント１０を複数積層して構成される膜ユニットＵにおいて、上記各膜エレメント１０，１０，・・の上記切欠２７，２７，・・が積層方向に連続して管路配置スペース３４を形成する構成であることを特徴としている。
【００１７】
本願の第７の発明では、上記第６の発明に係る上記膜ユニットＵを上下方向に複数組付ける場合に、下段側の膜ユニットＵの上記管路配置スペース３４に上段側の膜ユニットＵに対する給水管３３を配置することを特徴としている。
【００１８】
本願の第８の発明では、上記第３の発明に係る膜エレメント１０を複数積層して構成される膜ユニットＵにおいて、上記各膜エレメント１０，１０，・・の上記水貫流孔２９，２９，・・が積層方向に連通して水貫流路３０を構成することを特徴としている。
【００１９】
本願の第９の発明では、上記第８の発明に係る上記膜ユニットＵを上下方向に複数組付ける場合に、下段側の膜ユニットＵの上記水貫流路３０が上段側の膜ユニットＵへの給水路として機能するように構成したことを特徴としている。
【発明の効果】
【００２０】
本願発明では次のような効果が得られる。
【００２１】
（ａ）本願の第１の発明に係る膜エレメント１０では、平板状の支持枠２の開口部２４部分に、気体の透過を許容し水の透過を阻止する性状をもつ一対の膜３、３を対向状態で取り付けて該各膜３、３の間に水路１１を形成する一方、上記各膜３、３と平行な面２ｂの両端部に上記水路１１に連通する水出入口３１，３２をそれぞれ設けると共に、上記水出入口３１，３２にそれぞれ連通する二つの水出入孔２６，２６を上記支持枠２の対向する二面２ａ，２ａに１個ずつ設けているので、上記水路１１の経路長さが長く、該水路１１内を水が流れる場合、水の流れの進行と共にその流れ状態が次第に乱れて乱流状態となり、上記水路１１の中央部分のみを流れる水量が減少するのに対応して、上記膜３の近傍を流れる水量が増加する。このことは、単位流量当たりの循環水量が同じとすると、水と接触する上記膜３の面積が増加したことを意味しており、この結果、空気中の汚染ガスの水への溶解作用が促進され、それだけガス除去効率が向上するものである。
【００２２】
（ｂ）本願の第２の発明に係る膜エレメント１０では、上記（ａ）に記載の効果に加えて次のような特有の効果が得られる。即ち、この発明では、上記水出入口３１，３２を上記支持枠２の短辺方向に偏位して配置するとともに、反偏位側の隅部に切欠２７を形成しているので、この膜エレメント１０を多段に積層連結してユニット化した場合、該各膜エレメント１０の上記切欠２７が多段に連続して上下方向に延びる空間部分が形成される。従って、この空間部分を有効に使用することで、他のユニットへの水路等を配置することができ、例えば、ユニットの外側へ張り出して水路等を設ける場合に比して、ユニットの小型軽量化を図ることができ、特に設置状態での占有面積が小さいことが要求されるような場合に好適である。
【００２３】
（ｃ）本願の第３の発明に係る膜エレメント１０では、上記（ａ）に記載の効果に加えて次のような特有の効果が得られる。即ち、この発明では、上記支持枠２の長辺方向の端部に該支持枠２を板厚方向に貫通する水貫流孔２９を形成しているので、この膜エレメント１０を多段に積層連結してユニット化した場合、該各膜エレメント１０の上記水貫流孔２９が多段に連続して上下方向に延びる管路が形成される。従って、この管路を他のユニットへの水路として使用すれば、上記膜エレメント１０の遊休部分の有効利用が図られ、例えば、他のユニットへの水路をユニットの外側に別途設ける場合に比して、ユニットの小型軽量化を図ることができ、特に設置状態での占有面積が小さいことが要求されるような場合に好適である。
【００２４】
（ｄ）本願の第４の発明に係る膜エレメント１０では、上記（ａ）、（ｂ）又は（ｃ）に記載の効果に加えて次のような特有の効果が得られる。即ち、この発明では、上記支持枠２の対向する面のそれぞれに上記膜３，３を支持する複数のセパレータ２３を、上記開口部２４をその短辺方向に跨ぐとともに、該方向に対して所定の傾斜角をもって設けているので、上記膜エレメント１０を多段に積層連結してユニット化した場合には、上記セパレータ２３が設けられた部分は除去対象である汚染ガスを含んだ空気の通風路１２として機能するが、この通風路１２に上記セパレータ２３が上記開口部２４を短辺方向に跨ぐ方向、即ち、通風方向に対して所定の傾斜角をもって存在していることで、該セパレータ２３によって空気の流れに適度の流通抵抗が付与され、その流れの乱流化が促進され、上記通風路１２に臨んでいる上記膜３に接触する空気量、即ち、該空気に含まれた汚染ガスの量が増加し、結果的に、ガス除去効率が向上することになる。
【００２５】
（ｅ）本願の第５の発明に係る膜エレメント１０では、上記（ａ）、（ｂ）、（ｃ）又は（ｄ）に記載の効果に加えて次のような特有の効果が得られる。即ち、この発明では、上記膜エレメント１０は、厚さ方向に複数積層されて膜ユニットＵを構成するものであって、積層方向に隣り合う一対の膜エレメント１０，１０間においてはその水出入孔２６，２６同士が連通連結される構成としている。
【００２６】
この場合、上記膜エレメント１０においては、これに設けられる二つの上記水出入孔２６，２６が該膜エレメント１０の両端部に離間して配置され且つその形成位置が対向する二面であることから、該膜エレメント１０を側面視した場合、上記各水出入孔２６，２６は対角上に位置している。従って、係る構成をもつ複数の膜エレメント１０を多段に積層させ且つ積層方向に隣り合う一対の膜エレメント１０，１０間においてはその水出入孔２６，２６同士を連通連結させて膜ユニットＵを構成した場合、該膜ユニットＵにおける水経路は、その側面視において、下段側の膜エレメント１０から上段側の膜エレメント１０に向けて、左右へ交互に屈曲するジグザグ状の経路となる。この結果、例えば、下段の膜エレメント１０の通風路１２内をその膜３付近を流れずにその中央部分を流れた水も、上段側の膜エレメント１０に流入する場合、膜エレメント１０同士の連結部分、即ち、上記水出入孔２６部分において流路が反転することから、下段の膜エレメント１０の水路１１内において上記膜３付近を流れてきた水と混ざり合い、水に溶解したガスの濃度が平準化され、実質的に水の有効利用が図られ、それだけガス除去効率が向上することになる。
【００２７】
（ｆ）本願の第６の発明に係る膜ユニット１０では、上記（ｂ）に記載の効果に加えて次のような特有の効果が得られる。即ち、この発明では、上記各膜エレメント１０，１０，・・の上記切欠２７，２７，・・が積層方向に連続して管路配置スペース３４が形成されるので、該膜エレメント１０の遊休スペ−スの有効活用が図られ、それだけ膜ユニットの軽量小型化が促進される。
【００２８】
（ｇ）本願の第７の発明に係る膜ユニットでは、上記（ｆ）に記載の効果に加えて次のような特有の効果が得られる。即ち、この発明では、上記膜ユニットＵを上下方向に複数組付ける場合に、下段側の膜ユニットＵの上記管路配置スペース３４に上段側の膜ユニットＵに対する給水管３３を配置するようにしているので、例えば、ユニットＵの外側へ張り出して上記給水管３３配管を設ける場合に比して、ユニットＵの小型軽量化を図ることができ、特に設置状態での占有面積が小さいことが要求されるような場合に好適なものとなる。
【００２９】
（ｈ）本願の第８の発明に係る膜ユニットでは、上記（ｃ）に記載の効果に加えて次のような特有の効果が得られる。即ち、この発明では、膜エレメント１０を複数積層して構成される膜ユニットＵにおいて、上記各膜エレメント１０，１０，・・の上記水貫流孔２９，２９，・・が積層方向に連通して水貫流路３０が形成される構成であることから、該水貫流路３０を他のユニットへの水路として使用することで、上記膜エレメント１０の遊休部分の有効利用が図られる。
【００３０】
（ｉ）本願の第９の発明に係る膜ユニットでは、上記（ｈ）に記載の効果に加えて次のような特有の効果が得られる。即ち、この発明では、上記膜ユニットＵを上下方向に複数組付ける場合に、下段側の膜ユニットＵの上記水貫流路３０が上段側の膜ユニットＵへの給水路として機能するように構成しているので、例えば、他のユニットへの水路をユニットの外側に別途設ける場合に比して、ユニットの小型軽量化を図ることができ、特に設置状態での占有面積が小さいことが要求されるような場合に好適である。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３１】
以下、本願発明を好適な実施形態に基づいて具体的に説明する。
【００３２】
Ｉ：第１の実施形態
図１〜図６には、本願発明の第１の実施形態に係る膜エレメント１０を構成するエレメント単位体１、及び該膜エレメント１０を積層連結して構成される膜ユニットＵを示している。
【００３３】
上記レメント単位体１は、図１〜図３に示すように、次述の支持枠２と膜３を備えて構成される。
【００３４】
上記支持枠２は、樹脂材で一体形成された薄肉で且つ長矩形の枠状部材であって、その一方の面（以下、「表面２ａ」という）は、長軸方向の両端部２ｃ、２ｄを、内側部２ｅよりも所定高さだけ高位に位置せしめた段付面とされている。そして、この低位に位置する内側部２ｅには、これを厚さ方向に貫通して長矩形の開口部２４が設けられると共に、該開口部２４部分には、該開口部２４を短軸方向に跨いで直状リブでなるセパレータ２３が該開口部２４の長軸方向に所定間隔で梯子状に複数本形成されている。
【００３５】
一方、上記支持枠２の他方の面（以下、「裏面２ｂ」という）には、図３に示すように、上記開口部２４の外周を取り囲み、さらに上記両端部２ｃ、２ｄにおいては端縁側に向けてそれぞれ矩形状に延出する凹部２５が設けられている。そして、この凹部２５の一端部２５ａと他端部２５ｂのうち、該一端部２５ａのみに、長矩形の形状をもつ水出入孔２６が板厚方向に貫通して形成されている。
【００３６】
さらに、上記支持枠２の上記開口部２４部分には、該支持枠２の裏面２ｂ側から該開口部２４全域を覆うようにして膜３が取り付けられている。即ち、上記膜３は、上記開口部２４の内周よりもやや大きめの矩形形状をもち、その外周縁は上記開口部２４の口縁部に貼着される一方、内方部分は上記各セパレータ２３，２３、・・によって裏打ち支持されている。尚、上記膜３は、気体の透過を許容し水の透過を阻止する性状をもつ多孔質膜材で構成されている。
【００３７】
以上のように構成された上記エレメント単位体１を二枚組み合わせて次述の膜エレメント１０が構成される。即ち、図４に示すように、同一構成のエレメント単位体１を二枚用意し、これらをその裏面２ｂ同士を対向させると共に、相互に平面上で１８０°相対回転させ、この状態で衝合させて一体化する（尚、この一対のエレメント単位体１，１の一体化は、後述の膜ユニットＵ形成時のボルト締結によって行なわれる）。このように衝合一体化された二枚のエレメント単位体１，１によって膜エレメント１０が構成される。
【００３８】
このように構成された膜エレメント１０においては、一方のエレメント単位体１の上記凹部２５と他方のエレメント単位体１の上記凹部２５が対向してこれら両者間に、上記凹部２５の一端部２５ａから他端部２５ｂに亘って延びる水路１１が形成されると共に、一方のエレメント単位体１における上記水出入孔２６が他方のエレメント単位体１における上記凹部２５の他端部２５ｂに対応し、また他方のエレメント単位体１における上記水出入孔２６が一方のエレメント単位体１における上記凹部２５の他端部２５ｂに対応している。
【００３９】
尚、この実施形態では、上下方向において対向連通する一方の膜エレメント１０の凹部２５の一端部２５ａと他方の膜エレメント１０の上記凹部２５の他端部２５ｂで一方の水出入口３１が構成され、また、他方の膜エレメント１０の凹部２５の一端部２５ａと一方の膜エレメント１０の上記凹部２５の他端部２５ｂで他方の水出入口３２が構成される。
【００４０】
従って、上記水路１１は、その一端が上記一方の水出入孔２６を介して上記一方のエレメント単位体１の上記出入口３１に、他端が上記他方の水出入孔２６を介して他方のエレメント単位体１の上記水出入口３２に連通する。このため、流線Ｗで示すように、上記水路１１を流れる水は、一方の（この実施形態では下側の）エレメント単位体１の水出入孔２６から上記水路１１内に導入されたのち、該水路１１内を長軸方向に流れ、最終的には他方の（この実施形態では上側の）エレメント単位体１の水出入孔２６から導出され、さらに上段側の膜エレメント１０に再度導入される。
【００４１】
また、この膜エレメント１０の上下両面（即ち、下側のエレメント単位体１の表面２ａと上側のエレメント単位体１の表面２ａ）には、それぞれ上記セパレータ２３が上記膜３をその外側から支持するようにして存在している。そして、このセパレータ２３の形成部分は、次述する膜ユニットＵにおいて通風路１２として機能するが、該膜エレメント１０を単体で用いるような場合には、そのままこれが通風路１２として機能する。
【００４２】
図５及び図６には、上述のように構成された複数個の上記膜エレメント１０を上下方向に積層し且つ相互に連結して構成された膜ユニットＵを示している。
【００４３】
この膜ユニットＵでは、上下方向に隣接する一対の膜エレメント１０，１０間においては、下段側の膜エレメント１０の上面に開口する上記水出入孔２６と、上段側の膜エレメント１０の下面に開口する上記水出入孔２６とが合致して連通するように、平面上において１８０°相対回転させている。このようにして複数の膜エレメント１０を多段に積層連結し、且つその上下両端にそれぞれ端板（図示省略）を配置してこれら両端板間をボルト締結することで、上記各膜エレメント１０が一体化され、膜ユニットＵを構成する。
【００４４】
上記膜ユニットＵにおいては、図６に拡大断面図示するように、上記膜エレメント１０に設けられた上記水路１１と、上下方向に隣接する一対の膜エレメント１０、１０間に形成された通風路１２とが、上下方向に交互に存在すると共に、上記各水路１１，１１、・・は、その一端側の上記水出入口３１によって下段側の膜エレメント１０の水路１１に連通されると共に、その他端側の上記水出入口３２によって上段側の膜エレメント１０の水路１１に連通されており、膜ユニットＵ全体としてみた場合、該膜ユニットＵ内では上記水路１１がジグザグ状に延びている。
【００４５】
また、上記通風路１２は、下段側に位置する膜エレメント１０の上面に存在する上記セパレータ２３と、上段側に位置する膜エレメント１０の下面に存在する上記セパレータ２３とが当接対向することでその上下方向間隔、即ち、通路面積が所定大きさに保持されている。
【００４６】
そして、この膜ユニットＵにおいては、最下段の膜エレメント１０の水出入孔２６から水を導入し、これをジグザグ状に流れ方向を変更させながら順次下段側の水路１１から上段側の水路１１へ流し、最上段の１０の水出入孔２６から排出させる一方、上記各段の上記各通風路１２，１２，・・にそれぞれの一方側から他方側へ空気を流す。この場合、上記膜３を挟んでその一方側を流れる空気に含まれた汚染ガス成分が、該膜３を透過して該膜３の他方側を流れるに水に溶解することで、上記空気から汚染ガスが除去され、該空気の清浄化が図られるものである。
【００４７】
この場合、この実施形態の膜ユニットＵにおいては、以下のような特有の構成によって、さらに高いガス除去効率が得られるものである。
【００４８】
即ち、この膜ユニットＵでは、これを構成する各膜エレメント１０においては、上記各膜３、３と平行な面、即ち、上記支持枠２の裏面２ｂの両端部に上記水路１１に連通する上記水出入口３１，３２をそれぞれ設けると共に、上記水出入口３１，３２にそれぞれ連通する二つの水出入孔２６，２６を上記支持枠２の対向する二面、即ち、表面２ａ，２ａに１個ずつ設けているので、例えば、上記水路１１が上記膜エレメント１０の短軸方向に流れる場合に比して、該水路１１の経路長さが長くなる。このため、該水路１１内を水が流れる場合、水の流れの進行と共にその流れ状態が次第に乱れて乱流状態となり、該水路１１の中央部分のみを流れる水量が減少するのに対応して、上記膜３の近傍を流れる水量が増加する。この結果、単位流量当たりの循環水量が同じとすると、水と接触する上記膜３の面積が増加することとなり、それだけ空気中の汚染ガスの水への溶解作用が促進され、ガス除去効率が向上するものである。
【００４９】
また、この膜ユニットＵでは、上述のように、該膜ユニットＵにおける水経路は、下段側の膜エレメント１０から上段側の膜エレメント１０に向けて、左右へ交互に屈曲するジグザグ状の経路となっているので、例えば、下段の膜エレメント１０の通風路１２内をその膜３付近を流れずにその中央部分を流れた水は、上段側の膜エレメント１０に流入する場合、上下の膜エレメント１０、１０同士の連結部分、即ち、上記水出入孔２６部分において流路が反転することから、下段の膜エレメント１０の水路１１内において上記膜３付近を流れてきた水と混ざり合う。この結果、水に溶解した汚染ガスの濃度が平準化され、実質的に水の有効利用が図られ、それだけガス除去効率が向上することになる。
【００５０】
ＩＩ：第２の実施形態
図７〜図１２には、本願発明の第２の実施形態に係る膜エレメント１０を構成するエレメント単位体１、及び該膜エレメント１０を積層連結して構成される膜ユニットＵ、並びに該膜ユニットＵを多段に複数配置した状態を示している。
【００５１】
上記レメント単位体１は、図７〜図９に示すように、次述の支持枠２と膜３を備えて構成される。
【００５２】
上記支持枠２は、樹脂材で一体形成された薄肉で且つ長矩形の枠状部材であって、その一方の面（以下、「表面２ａ」という）は、長軸方向の両端部２ｃ、２ｄを、内側部２ｅよりも所定高さだけ高位に位置せしめた段付面とされている。そして、この低位に位置する内側部２ｅには、これを厚さ方向に貫通して長矩形の開口部２４が設けられると共に、該開口部２４部分には、該開口部２４を短軸方向に跨いで直状リブでなるセパレータ２３が該開口部２４の長軸方向に所定間隔で梯子状に複数本形成されている。また、この実施形態のものにおいては、上記支持枠２の上記両端部２ｃ、２ｄを、それぞれ短軸方向の略半分ほど切り欠いて切欠２７を形成している。この場合、一端部２ｃ側の切欠２７と、他端部２ｄ側の切欠２７とが上記支持枠２の対角上に位置するように、形成位置を設定している。従って、上記切欠２７を形成した後の残余の両端部２ｃ、２ｄも上記支持枠２の対角上に位置することになる。
【００５３】
一方、上記支持枠２の他方の面（以下、「裏面２ｂ」という）には、図９に示すように、上記開口部２４の外周を取り囲むと共に、さらに上記両端部２ｃ、２ｄまで延びる凹部２５が設けられている。そして、この凹部２５の一端部２５ａ（上記支持枠２の一端部２ｃに対応する部分）と他端部２５ｂ（上記支持枠２の他端部２ｄに対応する部分）のうち、該一端部２５ａのみに、長矩形の形状をもつ水出入孔２６が板厚方向に貫通して形成されている。
【００５４】
さらに、上記支持枠２の上記開口部２４部分には、該支持枠２の裏面２ｂ側から側開口部２４全域を覆うようにして膜３が取り付けられている。即ち、上記膜３は、上記開口部２４の内周よりもやや大きめの矩形形状をもち、その外周縁は上記開口部２４の口縁部に貼着される一方、内方部分は上記各セパレータ２３，２３、・・によって裏打ち支持されている。尚、上記膜３は、気体の透過を許容し水の透過を阻止する性状をもつ多孔質膜材で構成されている。
【００５５】
以上のように構成された上記エレメント単位体１を二枚組み合わせて次述の膜エレメント１０が構成される。即ち、図１０に示すように、同一構成のエレメント単位体１を二枚用意し、これらをその裏面２ｂ同士を対向させると共に、相互に平面上で１８０°相対回転させ、この状態で衝合させて一体化する（尚、この一対のエレメント単位体１，１の一体化は、後述の膜ユニットＵ形成時のボルト締結によって行なわれる）。このように衝合一体化された二枚のエレメント単位体１，１によって膜エレメント１０が構成される。
【００５６】
このように構成された膜エレメント１０においては、一方のエレメント単位体１の上記凹部２５と他方のエレメント単位体１の上記凹部２５が対向してこれら両者間に、上記凹部２５の一端部２５ａから他端部２５ｂに亘って延びる水路１１が形成されると共に、一方のエレメント単位体１における上記水出入孔２６が他方のエレメント単位体１における上記凹部２５の他端部２５ｂに対応し、また他方のエレメント単位体１における上記水出入孔２６が一方のエレメント単位体１における上記凹部２５の他端部２５ｂに対応している。
【００５７】
尚、この実施形態では、上下方向において対向連通する一方の膜エレメント１０の凹部２５の一端部２５ａと他方の膜エレメント１０の上記凹部２５の他端部２５ｂで一方の水出入口３１が構成され、また、他方の膜エレメント１０の凹部２５の一端部２５ａと一方の膜エレメント１０の上記凹部２５の他端部２５ｂで他方の水出入口３２が構成される。
【００５８】
従って、上記水路１１は、その一端が上記一方の水出入孔２６を介して上記一方のエレメント単位体１の上記出入口３１に、他端が上記他方の水出入孔２６を介して他方のエレメント単位体１の上記水出入口３２に連通する。このため、流線Ｗで示すように、上記水路１１を流れる水は、一方の（この実施形態では下側の）エレメント単位体１の水出入孔２６から上記水路１１内に導入されたのち、該水路１１内を対角方向に流れ、最終的には他方の（この実施形態では上側の）エレメント単位体１の水出入孔２６から導出され、さらに上段側の膜エレメント１０に再度導入される。
【００５９】
また、この膜エレメント１０の上下両面（即ち、下側のエレメント単位体１の表面２ａと上側のエレメント単位体１の表面２ａ）には、それぞれ上記セパレータ２３が上記膜３をその外側から支持するようにして存在している。そして、このセパレータ２３の形成部分は、次述する膜ユニットＵにおいて通風路１２として機能するが、該膜エレメント１０を単体で用いる容易な場合には、そのまま空気側空間部として機能する。
【００６０】
図１１には、上述のように構成された複数個の上記膜エレメント１０を上下方向に積層し且つ相互に連結して構成された膜ユニットＵを示している。
【００６１】
この膜ユニットＵでは、上下方向に隣接する一対の膜エレメント１０，１０間においては、下段側の膜エレメント１０の上面に開口する上記水出入孔２６と、上段側の膜エレメント１０の下面に開口する上記水出入孔２６とが合致して連通するように、平面上において１８０°相対回転させている。このようにして複数の膜エレメント１０を多段に積層連結し、且つその上下両端にそれぞれ端板（図示省略）を配置してこれら両端板間をボルト締結することで、上記各膜エレメント１０が一体化され、膜ユニットＵを構成する。
【００６２】
また、この場合、上記エレメント単位体１に設けた上記切欠２７が上下方向に連続して、上記膜ユニットＵの平面方向対角上の隅部にそれぞれ上下方向に延びる切欠凹部２８が形成されている。
【００６３】
上記膜ユニットＵにおいては、図６に示した上記第１の実施形態における膜ユニットＵの場合と同様に、上記膜エレメント１０に設けられた上記水路１１と、上下方向に隣接する一対の膜エレメント１０、１０間に形成された通風路１２とが、上下方向に交互に存在すると共に、上記各水路１１，１１、・・は、その一端側の上記水出入口３１によって下段側の膜エレメント１０の水路１１に連通されると共に、その他端側の上記水出入口３２によって上段側の膜エレメント１０の水路１１に連通されており、膜ユニットＵ全体としてみた場合、該膜ユニットＵ内では上記水路１１がジグザグ状に延びている。
【００６４】
また、上記通風路１２は、下段側に位置する膜エレメント１０の上面に存在する上記セパレータ２３と、上段側に位置する膜エレメント１０の下面に存在する上記セパレータ２３とが当接対向することでその上下方向間隔、即ち、通路面積が所定大きさに保持されている。
【００６５】
そして、この膜ユニットＵにおいては、最下段の膜エレメント１０の水出入孔２６から水を導入し、これをジグザグ状に流れ方向を変更させながら順次下段側の水路１１から上段側の水路１１へ流し、最上段の膜エレメント１０の水出入孔２６から排出させる一方、上記各段の上記各通風路１２，１２，・・にそれぞれの一方側から他方側へ空気を流す。この場合、上記膜３を挟んでその一方側を流れる空気に含まれた汚染ガス成分が、該膜３を透過して該膜３の他方側を流れるに水に溶解することで、上記空気から汚染ガスが除去され、該空気の清浄化が図られるものである。
【００６６】
この場合、この実施形態の膜ユニットＵにおいては、以下のような特有の構成によって、高いガス除去効率が得られるものである。
【００６７】
即ち、この膜ユニットＵでは、これを構成する各膜エレメント１０においては、上記各膜３、３と平行な面、即ち、上記支持枠２の裏面２ｂの両端部に上記水路１１に連通する上記水出入口３１，３２をそれぞれ設けると共に、上記水出入口３１，３２にそれぞれ連通する二つの水出入孔２６，２６を上記支持枠２の対向する二面、即ち、表面２ａ，２ａに１個ずつ設けているので、例えば、上記水路１１が上記膜エレメント１０の短軸方向に流れる場合に比して、該水路１１の経路長さが長くなる。このため、該水路１１内を水が流れる場合、水の流れの進行と共にその流れ状態が次第に乱れて乱流状態となり、該水路１１の中央部分のみを流れる水量が減少するのに対応して、上記膜３の近傍を流れる水量が増加する。この結果、単位流量当たりの循環水量が同じとすると、水と接触する上記膜３の面積が増加することとなり、それだけ空気中の汚染ガスの水への溶解作用が促進され、ガス除去効率が向上するものである。
【００６８】
また、この膜ユニットＵでは、上述のように、該膜ユニットＵにおける水経路は、下段側の膜エレメント１０から上段側の膜エレメント１０に向けて、左右へ交互に屈曲するジグザグ状の経路となっているので、例えば、下段の膜エレメント１０の通風路１２内をその膜３付近を流れずにその中央部分を流れた水は、上段側の膜エレメント１０に流入する場合、上下の膜エレメント１０、１０同士の連結部分、即ち、上記水出入孔２６部分において流路が反転することから、下段の膜エレメント１０の水路１１内において上記膜３付近を流れてきた水と混ざり合う。この結果、水に溶解した汚染ガスの濃度が平準化され、実質的に水の有効利用が図られ、それだけガス除去効率が向上することになる。
【００６９】
図１２には、上記膜ユニットＵを複数積層してガス除去能力の増大を図ったものが示されている。即ち、図１２では、二つの膜ユニットＵ１、Ｕ２を積層した例を示しているが、この二つの膜ユニットＵ１、Ｕ２は、共に図１１に示した膜ユニットＵで構成されるものであって、下側の膜ユニットＵ１は上記膜ユニットＵをそのまま用いたものであり、上側の膜ユニットＵ２は上記膜ユニットＵを上下反転させると共に、平面状において１８０°相対回転させたものである。
【００７０】
そして、複数の膜ユニットを多段連結する際に要求される特性として、第１にはコンパクト性であり、第２にはガス除去能力の最適化であり、これらの要求に対処するための構成として、以下の構成がある。
【００７１】
この実施形態では、上下二段の膜ユニットＵ１，Ｕ２を同一の水循環系に組み込むのではなく、相互に独立した水循環系を構成している。即ち、下段の膜ユニットＵ１では、流線Ｗ１で示すように、最下段の膜エレメント１０の水出入孔２６から導入した水を該膜ユニットＵ１の各膜エレメント１０の水路１１内を順次ジグザグ状に流した後、最上段の膜エレメント１０の水出入孔２６から排出するようにしている。また、上段の膜ユニットＵ２でも、上記膜ユニットＵ１の場合と同様に、流線Ｗ２で示すように、最下段の膜エレメント１０の水出入孔２６から導入した水を該膜ユニットＵ１の各膜エレメント１０の水路１１内を順次ジグザグ状に流した後、最上段の膜エレメント１０の水出入孔２６から排出するようにしている。
【００７２】
このように、多段に組付けられる複数の膜ユニットの水循環系を相互に独立させることで、例えば、膜ユニットの連結個数の増減を行なう場合、他の膜ユニットの水循環系を変更することなく、増減対象の膜ユニットの水循環系のみを考慮すればよく、その結果、例えば、仕様上の循環水量と風量に応じて膜ユニットの連結個数を設定することで、ガス除去能力の最適化を図ることができることになる。
【００７３】
さらに、上記各膜ユニットＵＩ，Ｕ２は、配置スペースの狭小化等の要求から上下方向に多段に積層連結されるため、上段側の膜ユニットＵ２への水配管が必要であるが、この場合、これを上記各膜ユニットＵ１，Ｕ２の外側に設けたのではコンパクト化という要請に反することとなり好ましくない。そこで、この実施形態では、上記各膜ユニットＵ１，Ｕ２の対角上の隅部にそれぞれ上記切欠凹部２８を形成し、この切欠凹部２８を水路管１３の配置スペースとして活用することで、上記各要求を共に満足させている。
【００７４】
ＩＩＩ：第３の実施形態
図１３〜図２０には、本願発明の第３の実施形態に係る膜エレメント１０を構成する２種類のエレメント単位体１Ａ，１Ｂ、及び該膜エレメント１０を積層連結して構成される２種類の膜ユニットＵ１，Ｕ２、並びに該各膜ユニットＵ１，Ｕ２を多段に複数配置した状態を示している。
【００７５】
上記レメント単位体１Ａは、図１３〜図１５に示すように、次述の支持枠２と膜３を備えて構成される。
【００７６】
上記支持枠２は、樹脂材で一体形成された薄肉で且つ長矩形の枠状部材であって、その一方の面（以下、「表面２ａ」という）は、長軸方向の両端部２ｃ、２ｄを、内側部２ｅよりも所定高さだけ高位に位置せしめた段付面とされている。そして、この低位に位置する内側部２ｅには、これを厚さ方向に貫通して長矩形の開口部２４が設けられると共に、該開口部２４部分には、該開口部２４を短軸方向に跨いで直状リブでなるセパレータ２３が該開口部２４の長軸方向に所定間隔で梯子状に複数本形成されている。
【００７７】
一方、上記支持枠２の他方の面（以下、「裏面２ｂ」という）には、図１５に示すように、上記開口部２４の外周を取り囲むと共に、さらに上記両端部２ｃ、２ｄの短軸方向の一方寄り位置まで矩形状に延びる凹部２５が設けられている。この凹部２５の一端部２５ａ（上記支持枠２の一端部２ｃに対応する部分）と他端部２５ｂ（上記支持枠２の他端部２ｄに対応する部分）は、上記支持枠２の対角上に配置されている。そして、この凹部２５の一端部２５ａと他端部２５ｂのうち、該一端部２５ａのみに、長矩形の形状をもつ水出入孔２６が板厚方向に貫通して形成されている。また、上記支持枠２の上記両端部２ｃ、２ｄには、上記凹部２５の一端部２５ａと他端部２５ｂの側方に位置するようにして、それぞれ水貫流孔２９が形成されている。
【００７８】
さらに、上記支持枠２の上記開口部２４部分には、該支持枠２の裏面２ｂ側から側開口部２４全域を覆うようにして膜３が取り付けられている。即ち、上記膜３は、上記開口部２４の内周よりもやや大きめの矩形形状をもち、その外周縁は上記開口部２４の口縁部に貼着される一方、内方部分は上記各セパレータ２３，２３、・・によって裏打ち支持されている。尚、上記膜３は、気体の透過を許容し水の透過を阻止する性状をもつ多孔質膜材で構成されている。
【００７９】
上記レメント単位体１Ｂは、図１６〜図１８に示すように、支持枠２と膜３を備えて構成されるが、その基本構成は上記エレメント単位体１Ａと同様であって、これと異なる点は、上記凹部２５の形状及び上記水出入孔２６と水貫流孔２９の形成位置が上記エレメント単位体１Ａと反対勝手に設定されていることである。従って、ここではエレメント単位体１Ｂについては、上記エレメント単位体１Ａの該当説明を援用する。
【００８０】
そして、図１９に示すように、上記エレメント単位体１Ａ、１Ａをその裏面２ｂ同士を対向させると共に、相互に平面上で１８０°相対回転させ且つこの状態で衝合させることで膜エレメント１０Ａが構成され、さらにこの膜エレメント１０Ａを複数積層連結することで膜ユニットＵ１が得られる。この膜ユニットＵ１では、各エレメント単位体１Ａに設けられた上記水貫流孔２９が上下方向に連続して水貫流路３０が形成されている。
【００８１】
また、同様に、上記エレメント単位体１Ｂ、１Ｂをその裏面２ｂ同士を対向させると共に、相互に平面上で１８０°相対回転させ且つこの状態で衝合させることで膜エレメント１０Ｂが構成され、さらにこの膜エレメント１０Ｂを複数積層連結することで膜ユニットＵ２が得られる。この膜ユニットＵ２では、エレメント単位体１Ｂに設けられた上記水貫流孔２９が上下方向に連続して水貫流路３０が形成されている。
【００８２】
さらに、図２０に示すように、上記膜ユニットＵ１と膜ユニットＵ２を積層し且つ連結する。これら積層された上記各膜ユニットＵ１、Ｕ２における水の流れは図１９に示す通りである。即ち、下段の膜ユニットＵ１においては、最下段の膜エレメント１０Ａの水出入孔２６から水を導入し、これをジグザグ状に流れ方向を変更させながら順次下段側の水路１１から上段側の水路１１へ流し、最上段の膜エレメント１０Ａの水出入孔２６から排出させる一方、上記各段の上記各通風路１２，１２，・・にそれぞれの一方側から他方側へ空気を流す。また、上段の膜ユニットＵ２においても同様に、最下段の膜エレメント１０Ｂの水出入孔２６から水を導入し、これをジグザグ状に流れ方向を変更させながら順次下段側の水路１１から上段側の水路１１へ流し、最上段の膜エレメント１０Ｂの水出入孔２６から排出させる一方、上記各段の上記各通風路１２，１２，・・にそれぞれの一方側から他方側へ空気を流す。
【００８３】
そして、下段の膜ユニットＵ１の最上段の膜エレメント１０Ａの水出入孔２６から排出される水は、該水出入孔２６の連結された上段の膜ユニットＵ２の上記水貫流路３０を通してユニット外に、あるいはさらに上段側の膜ユニットに送られる。また、上段の膜ユニットＵ２の最下段の膜エレメント１０Ｂの水出入孔２６には、下段の膜ユニットＵ１の上記水貫流路３０を通して導入される。
【００８４】
即ち、この実施形態のものにおいては、上記各膜ユニットＵ１、Ｕ２の水配管をこれら各膜ユニットＵ１、Ｕ２内に一体的に設けたものであり、上記第２の実施形態の場合と同様に、これら上下二段の膜ユニットＵ１，Ｕ２が相互に独立した水循環系を構成していることで、例えば、膜ユニットの連結個数の増減を行なう場合、他の膜ユニットの水循環系を変更することなく、増減対象の膜ユニットの水循環系のみを考慮すればよく、その結果、例えば、仕様上の循環水量と風量に応じて膜ユニットの連結個数を設定することで、ガス除去能力の最適化を図ることができる。
【００８５】
さらに、これら上記各膜ユニットＵＩ，Ｕ２では、その内部に設けた上記水貫流路３０をそのまま水配管として活用することで、水配管を膜ユニットの外側に設ける場合に比してコンパクト化が促進されると共に、例えば、上記第２の実施形態のように別途に水配管を設けなくて良い分だけ、コストダウンが図れるものである。
【００８６】
尚、上記以外の構成及び作用効果は上記第１の及び第２の実施形態の場合と同様であるので、これらの該当説明を援用することで、ここでの説明を省略する。
【００８７】
ＩＶ：第４の実施形態
図２１には、本願発明の第４の実施形態に係る膜ユニットの四段積層連結の例を示している。この連結例は、上記第３の実施形態の発展例として位置付けられるものであって、該第３の実施形態の場合と同様に、各膜ユニット内に他の膜ユニットのための水配管となる水貫流路３０を形成したものである。
【００８８】
具体的には、一段目の膜ユニットＵ１は、その一端側のみに三個の水貫流路３０を設けている。二段目の膜ユニットＵ２は、その一端側に二個の水貫流路３０を、他端側には一個の水貫流路３０を、それぞれ設けている。三段目の膜ユニットＵ３は、その一端側に一個の水貫流路３０を、他端側には二個の水貫流路３０を、それぞれ設けている。四段目の膜ユニットＵ４は、その他端側のみに三個の水貫流路３０をそれぞれ設けている。さらに、これら各膜ユニットＵ１〜Ｕ４の下側と上側には、マニホールド１４を備えた枠板４を配置している。
【００８９】
これら各膜ユニットＵ１〜Ｕ４における水の流れは、図２１に示す通りである。即ち、上記枠板４のマニホールド１４に導入される水Ｗの一部Ｗ１は、一段目の膜ユニットＵ１内を循環した後、二段目〜四段目の膜ユニットＵ２〜Ｕ４の水貫流路３０を貫流して上側の枠板４のマニホールド１４側に排出される。
【００９０】
上記水Ｗの一部Ｗ２は、一段目の膜ユニットＵ１の水貫流路３０を貫流して二段目の膜ユニットＵ２に導入され、その内部を循環した後、三段目〜四段目の膜ユニットＵ３、Ｕ４の水貫流路３０を貫流して上側の枠板４のマニホールド１４側に排出される。
【００９１】
上記水Ｗの一部Ｗ３は、一段目及び二段目の膜ユニットＵ１，Ｕ２の水貫流路３０を貫流して三段目の膜ユニットＵ３に導入され、その内部を循環した後、四段目の膜ユニットＵ４の水貫流路３０を貫流して上側の枠板４のマニホールド１４側に排出される。
【００９２】
さらに、上記水Ｗの一部Ｗ４は、一段目〜三段目の膜ユニットＵ１〜Ｕ３の水貫流路３０を貫流して四段目の膜ユニットＵ４に導入され、その内部を循環した後、上側の枠板４のマニホールド１４側に排出される。
【００９３】
尚、上記以外の構成及び作用効果は上記第１〜第３の実施形態の場合と同様であるので、これらの該当説明を援用することで、ここでの説明を省略する。
【００９４】
Ｖ：第５の実施形態
ここで、上記各実施形態の膜エレメント１０を構成する上記エレメント単位体１に共通の構造として、上記セパレータ２３の構造例を説明する。
【００９５】
上記エレメント単位体１に設けられた上記セパレータ２３は、支持枠２に張設された膜３を裏打ち支持してその過度の膨張あるいは破損を防止すること、及び膜エレメント１０の積層状態において隣接する膜エレメント１０のエレメント単位体１に設けられたセパレータ２３と当接することでこれら両者間の間隔、即ち、通風路１２の通風面積を適正に保持するという目的をもつものである。
【００９６】
しかし、この実施形態では、上記セパレータ２３が上記通風路１２内に存在していることに着目して、該セパレータ２３を上記各目的に止まらず、さらに上記通風路１２を流れる空気の乱流化部材として機能させ、これによって上記膜３を介して行なわれる汚染ガスの除去効果を高めるようにしたものである。以下、係る目的の達成に有効な上記セパレータ２３の構造例をいくつか説明する。
【００９７】
第１の構造例
図２２及び図２３には、エレメント単位体１の第１の構造例を示している。このエレメント単位体１は、上記支持枠２の上記開口部２４部分に設けられる上記セパレータ２３を、上記支持枠２の短軸方向（即ち、空気の流れ方向）に対して所定の傾斜角をもって直線状に形成したものである。
【００９８】
係る構成のセパレータ２３を備えることで、例えば、上記セパレータ２３が上記支持枠２の短軸方向に平行である場合に比して、空気の流通抵抗が大きくなり、その乱流化が促進され、汚染ガスの除去効果が向上するものである。
【００９９】
第２の構造例
図２４及び図２５には、エレメント単位体１の第２の構造例を示している。このエレメント単位体１は、上記第１の構造例においては上記セパレータ２３を直線状とし且つこれを空気流れ方向に対して傾斜させたものであるのに対して、該セパレータ２３を「く」字状に屈曲形成したものである。
【０１００】
係る構成によれば、上記第１の構造例のものよりもさらに空気の流通抵抗が大きくなり、その乱流化がより一層促進され、汚染ガスの除去効果がさらに向上するものである。
【０１０１】
第３の構造例
図２６及び図２７には、エレメント単位体１の第３の構造例を示している。このエレメント単位体１は、上記第２の構造例においては上記セパレータ２３を「く」字状に屈曲形成していたのに対して、この「く」字状に屈曲形成されたセパレータ２３をさらに反対方向に屈曲させて、全体として「ジグザグ状」形態としたものである。
【０１０２】
係る構成によれば、上記第２の構造例のものよりもさらに空気の流通抵抗が大きくなり、その乱流化がより一層促進され、汚染ガスの除去効果がさらに向上するものである。
【０１０３】
以上のように、ガス除去率の向上という観点からは、上記セパレータ２３に空気の流通抵抗増大効果を持たせればよく、特定の形状に限定されるものではない。
【図面の簡単な説明】
【０１０４】
【図１】本願発明の第１の実施の形態に係る膜エレメントを構成するエレメント単位体の平面図である。
【図２】図１のＩＩ−ＩＩ矢視図である。
【図３】図２のＩＩＩ−ＩＩＩ矢視図である。
【図４】エレメント単位体を用いた膜エレメントの製作状態説明図である。
【図５】本願発明の第１の実施の形態に係る膜エレメントを用いて構成された膜ユニットの全体斜視図である。
【図６】図５のＶＩ−ＶＩ拡大断面図である。
【図７】本願発明の第２の実施の形態に係る膜エレメントを構成するエレメント単位体の平面図である。
【図８】図７のＶＩＩＩ−ＶＩＩＩ矢視図である。
【図９】図８のＩＸ−ＩＸ矢視図である。
【図１０】エレメント単位体を用いて構成された膜エレメントの斜視図である。
【図１１】図１０に示す膜エレメントを用いて構成された膜ユニットの斜視図である。
【図１２】図１０に示した膜ユニットを複数連結した状態を示す斜視図である。
【図１３】本願発明の第３の実施の形態に係る膜エレメントを構成する第１のエレメント単位体の平面図である。
【図１４】図１３のＸＩＶ−ＸＩＶ矢視図である。
【図１５】図１４のＸＶ−ＸＶ矢視図である。
【図１６】本願発明の第３の実施の形態に係る膜エレメントを構成する第２のエレメント単位体の平面図である。
【図１７】図１６のＸＶＩＩ−ＸＶＩＩ矢視図である。
【図１８】図１７のＸＶＩＩＩ−ＸＶＩＩＩ矢視図である。
【図１９】第１の膜ユニットと第２の膜ユニットの組付け状態説明図である。
【図２０】第１の膜ユニットと第２の膜ユニットの組付け状態を示す斜視図である。
【図２１】本願発明の第４の実施の形態に係る膜エレメントを用いて構成される膜ユニットの四段積層連結構造の説明図である。
【図２２】エレメント単位体におけるセパレータの第１の構造例を示す平面図である。
【図２３】図２２に示したエレメント単位体の斜視図である。
【図２４】エレメント単位体におけるセパレータの第２の構造例を示す平面図である。
【図２５】図２４に示したエレメント単位体の斜視図である。
【図２６】エレメント単位体におけるセパレータの第３の構造例を示す平面図である。
【図２７】図２６に示したエレメント単位体の斜視図である。
【符号の説明】
【０１０５】
１      ・・エレメント単位体
２      ・・支持枠
３      ・・膜
１０    ・・膜エレメント
１１    ・・水路
１２    ・・通風路
１３    ・・水路管
１４    ・・マニホールド
２３    ・・セパレータ
２４    ・・開口部
２５    ・・凹部
２６    ・・水出入孔
２７    ・・切欠
２８    ・・切欠凹部
２９    ・・水貫流孔
３０    ・・水貫流路
３１    ・・水出入口
３２    ・・水出入口
３３    ・・給水管
３４    ・・管路配置スペース
Ａ      ・・空気流
Ｗ      ・・水
Ｕ      ・・膜ユニット
【図１】
2005279467.tif 000003
【図２】
2005279467.tif 000004
【図３】
2005279467.tif 000005
【図４】
2005279467.tif 000006
【図５】
2005279467.tif 000007
【図６】
2005279467.tif 000008
【図７】
2005279467.tif 000009
【図８】
2005279467.tif 000010
【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
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【図２６】
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【図２７】
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