特開 2022-47809 水素分離膜モジュール

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2022047809

(43)【公開日】2022-03-25

(54)【発明の名称】水素分離膜モジュール

(51)【国際特許分類】

   B01D 53/22 20060101AFI20220317BHJP

   B01D 63/00 20060101ALI20220317BHJP

   B01D 63/06 20060101ALI20220317BHJP

   B01D 69/10 20060101ALI20220317BHJP

   B01D 69/12 20060101ALI20220317BHJP

   C01B 3/56 20060101ALI20220317BHJP

【ＦＩ】

B01D53/22

B01D63/00 500

B01D63/06

B01D69/10

B01D69/12

C01B3/56 Z

【審査請求】未請求

【請求項の数】8

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2020153800

(22)【出願日】2020-09-14

(71)【出願人】

【識別番号】000231556

【氏名又は名称】日本精線株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100104134

【弁理士】

【氏名又は名称】住友 慎太郎

(74)【代理人】

【識別番号】100156225

【弁理士】

【氏名又は名称】浦 重剛

(74)【代理人】

【識別番号】100168549

【弁理士】

【氏名又は名称】苗村 潤

(74)【代理人】

【識別番号】100200403

【弁理士】

【氏名又は名称】石原 幸信

(72)【発明者】

【氏名】味園 雅弘

【テーマコード（参考）】

4D006

4G140

【Ｆターム（参考）】

4D006GA41

4D006HA22

4D006HA28

4D006JA22A

4D006JA22C

4D006JA62A

4D006JA62C

4D006MA02

4D006MA04

4D006MA09

4D006MA10

4D006MA31

4D006MC02

4D006PB66

4G140FA06

4G140FB09

4G140FC01

4G140FE01

(57)【要約】

【課題】 水素分離膜とそれを支持する支持体とを容易に接合することが可能な水素分離膜モジュールを提供する。
【解決手段】 水素分離膜モジュール１であって、軸心方向Ａに延び、かつ、複数の孔２Ａを有する筒状の第１支持体２と、混合ガスから水素ガスを選択的に透過させるための水素分離膜３とを含む。水素分離膜３は、第１支持体２の孔２Ａを覆うように第１支持体２の上に重ねられている。水素分離膜３は、軸心方向Ａの一方側に第１端縁３１を有し、第１支持体２は、水素分離膜３の第１端縁３１から軸心方向Ａの外側にはみ出した第１延長部２３を備え、水素分離膜３の第１端縁３１は、接合材６を介して第１延長部２３に接合されている。接合材６は、溶融金属の固化物であり、第１延長部２３は、溶融金属が水素分離膜３の第１端縁３１から外側に離れる向きの流動を規制するための制限部７を備える。
【選択図】 図１

【特許請求の範囲】

【請求項1】

水素分離膜モジュールであって、
軸心方向に延び、かつ、複数の孔を有する筒状の第１支持体と、混合ガスから水素ガスを選択的に透過させるための水素分離膜とを含み、
前記水素分離膜は、前記第１支持体の前記孔を覆うように前記第１支持体の上に重ねられており、
前記水素分離膜は、前記軸心方向の一方側に第１端縁を有し、
前記第１支持体は、前記水素分離膜の前記第１端縁から前記軸心方向の外側にはみ出した第１延長部を備え、
前記水素分離膜の前記第１端縁は、接合材を介して前記第１延長部に接合されており、
前記接合材は、溶融金属の固化物であり、
前記第１延長部は、前記溶融金属が前記水素分離膜の前記第１端縁から前記外側に離れる向きの流動を規制するための制限部を備える、
水素分離膜モジュール。

【請求項2】

前記水素分離膜を保護するための保護部材をさらに含み、
前記保護部材は、前記水素分離膜の上に重ねられており、
前記保護部材は、前記水素分離膜を通過した前記水素ガスが通過可能な孔を有し、
前記接合材は、さらに、前記保護部材と前記水素分離膜とを接合している、請求項１に記載の水素分離膜モジュール。

【請求項3】

複数の孔を有する第２支持体をさらに含み、
前記第２支持体は、前記保護部材の上に重ねられており、
前記第２支持体は、前記保護部材を通過した前記水素ガスが通過可能な孔を有し、
前記接合材は、さらに、前記保護部材と前記第２支持体とを接合している、請求項２に記載の水素分離膜モジュール。

【請求項4】

前記第１支持体は、本体部と、前記本体部の前記軸心方向の一端側に固着された側部とを含み、
前記本体部と前記側部とは、前記軸心方向で、互いに略面一に連続する表面を備え、
前記水素分離膜は、前記本体部と前記側部とに跨って配置されており、
前記水素分離膜の前記第１端縁が、前記側部の上に位置し、
前記側部の一部が、前記延長部を形成している、請求項１ないし３のいずれか１項に記載の水素分離膜モジュール。

【請求項5】

前記制限部は、前記軸心方向に対して略鉛直方向に延びる壁面を含む、請求項１ないし４のいずれか１項に記載の水素分離膜モジュール。

【請求項6】

前記接合材が、前記制限部よりも前記水素分離膜の前記第１端縁側に位置している、請求項１ないし５のいずれか１項に記載の水素分離膜モジュール。

【請求項7】

前記第２支持体は、前記軸心方向の前記一方側に第１端縁を有し、
前記第２支持体の前記第１端縁は、前記水素分離膜の前記第１端縁よりも軸心方向の内側に位置し、
前記接合材が、前記制限部と前記第２支持体の前記第１端縁との間に形成される溝状部に配されている、請求項３に記載の水素分離膜モジュール。

【請求項8】

前記制限部は、前記水素分離膜の内周面よりも内側に局所的に凹んだ凹部を含む、請求項１ないし７のいずれか１項に記載の水素分離膜モジュール。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、水素分離膜モジュールに関し、詳しくは、水素を含有する混合ガスから水素ガスを取り出すために用いられる装置に関する。

【背景技術】

【0002】

下記特許文献１には、水素分離装置が記載されている。この装置は、水素透過部材と、取付け具とが、ロウ材によって接合されてなる水素分離装置が記載されている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【特許文献1】特開２００６－３１４８７７号公報

【発明の開示】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

上記特許文献１のような装置において、水素透過部材と取付け具とを接合する作業にはある程度の習熟を要する。例えば、経験が浅い技術者がこのような接合作業をした場合、流動性を有するロウ材が、取付け具の貫通孔から外部に漏れ落ちることがあり、適切な接合ができないという問題があった。

【0005】

本発明は、以上のような実情に鑑み案出なされたもので、水素分離膜とそれを支持する支持体とを容易に接合することが可能な水素分離膜モジュールを提供することを主たる目的としている。

【課題を解決するための手段】

【0006】

本発明の一態様は、水素分離膜モジュールであって、軸心方向に延び、かつ、複数の孔を有する筒状の第１支持体と、混合ガスから水素ガスを選択的に透過させるための水素分離膜とを含み、前記水素分離膜は、前記第１支持体の前記孔を覆うように前記第１支持体の上に重ねられており、前記水素分離膜は、前記軸心方向の一方側に第１端縁を有し、前記第１支持体は、前記水素分離膜の前記第１端縁から前記軸心方向の外側にはみ出した第１延長部を備え、前記水素分離膜の前記第１端縁は、接合材を介して前記第１延長部に接合されており、前記接合材は、溶融金属の固化物であり、前記第１延長部は、前記溶融金属が前記水素分離膜の前記第１端縁から前記外側に離れる向きの流動を規制するための制限部を備える。

【0007】

本発明の他の態様では、前記水素分離膜を保護するための保護部材をさらに含み、前記保護部材は、前記水素分離膜の上に重ねられており、前記保護部材は、前記水素分離膜を通過した前記水素ガスが通過可能な孔を有し、前記接合材は、さらに、前記保護部材と前記水素分離膜とを接合しても良い。

【0008】

本発明の他の態様では、複数の孔を有する第２支持体をさらに含み、前記第２支持体は、前記保護部材の上に重ねられており、前記第２支持体は、前記保護部材を通過した前記水素ガスが通過可能な孔を有し、前記接合材は、さらに、前記保護部材と前記第２支持体とを接合しても良い。

【0009】

本発明の他の態様では、前記第１支持体は、本体部と、前記本体部の前記軸心方向の一端側に固着された側部とを含み、前記本体部と前記側部とは、前記軸心方向で、互いに略面一に連続する表面を備え、前記水素分離膜は、前記本体部と前記側部とに跨って配置されており、前記水素分離膜の前記第１端縁が、前記側部の上に位置し、前記側部の一部が、前記延長部を形成しても良い。

【0010】

本発明の他の態様では、前記制限部は、前記軸心方向に対して略鉛直方向に延びる壁面を含んでも良い。

【0011】

本発明の他の態様では、前記接合材が、前記制限部よりも前記水素分離膜の前記第１端縁側に位置していても良い。

【0012】

本発明の他の態様では、前記第２支持体は、前記軸心方向の前記一方側に第１端縁を有し、
前記第２支持体の前記第１端縁は、前記水素分離膜の前記第１端縁よりも軸心方向の内側に位置し、前記接合材が、前記制限部と前記第２支持体の前記第１端縁との間に形成される溝状部に配されていても良い。

【0013】

本発明の他の態様では、前記制限部は、前記水素分離膜の内周面よりも内側に局所的に凹んだ凹部を含んでも良い。

【発明の効果】

【0014】

本発明の水素分離膜モジュールは、上記の構成を採用したことにより、水素分離膜とそれを支持する支持体とを容易に接合することが可能になる。

【図面の簡単な説明】

【0015】

【図1】本発明の一実施形態を示す水素分離膜モジュールの正面図（一部断面図）である。

【図2】そのＸ部拡大図である。

【図3】図２の接合材を配置する前の状態を示す図である。

【図4】他の実施形態を示す図１のＸ部拡大図である。

【図5】他の実施形態を示す図１のＸ部拡大図である。

【発明を実施するための形態】

【0016】

以下、本発明の実施の一形態が図面に基づき説明される。
本明細書では、複数の実施形態において、同一又は共通する要素については同一の符号が付されており、重複する説明が省略される。さらに、実施形態及び図面に表された具体的な構成は、本発明の内容理解のためのものであって、本発明は、図示されている具体的な構成に限定されるものではない。

【0017】

図１には、本発明の一実施形態を示す水素分離膜モジュール１の正面図（一部断面図）が示されている。また、図２には、図１のＸ部拡大図が示されている。図１及び図２に示されるように、本実施形態の水素分離膜モジュール１は、水素を含有する混合ガスから水素ガスを取り出すために用いられる装置ないし部品である。本実施形態の水素分離膜モジュール１は、第１端１Ａと、その反対側の第２端１Ｂとを有する筒状に形成される。本実施形態の水素分離膜モジュール１では、第１端１Ａから水素ガスを含む混合ガスが供給され（矢印ＩＮ）、第２端１Ｂ側は図示しないキャップ部材で閉塞される。

【0018】

［水素分離膜モジュール全体構成］
図１及び図２に示されるように、水素分離膜モジュール１は、第１支持体２と、第１支持体２の上に重ねられた水素分離膜３とを含む。また、本実施形態の水素分離膜モジュール１は、任意要素として、さらに、水素分離膜３の上に重ねられた保護部材４と、その上に重ねられ第２支持体５とを含んでいる。以下、各要素が説明される。

【0019】

［第１支持体］
第１支持体２は、軸心方向Ａに延びる筒状であり、その両端部は、それぞれ水素分離膜モジュール１の第１端１Ａ及び第２端１Ｂを構成している。本実施形態の第１支持体２は、内部に空洞部ｉを画定する円筒状とされている。他の態様では、第１支持体２は、角柱状等であっても良い。なお、軸心方向Ａと直交する方向を、「径方向」と呼ぶことがある。

【0020】

第１支持体２は、さらに、空洞部ｉ側の内周面２ｉと、その反対側の外周面２ｏとを含む。第１支持体２の周面には、複数の孔２Ａが形成されている。本実施形態の孔２Ａは、第１支持体２を径方向に貫通する多数の円形孔である。

【0021】

第１支持体２は、その外周面２ｏ又は内周面２ｉの上で水素分離膜３を支持することで、ガス圧力等に対して、水素分離膜３の形状を安定的に保持するのに役立つ。また、第１支持体２は、周面に孔２Ａが形成されていることから、内周面２ｉ又は外周面２ｏから供給された混合ガスを水素分離膜３に接触させることができる。

【0022】

第１支持体２としては、所望の剛性を有するものが望ましく、例えば、金属材料が好適である。金属材料としては、例えば、純ニッケル、ハステロイ、ステンレス鋼等が好適であり、とりわけ耐水素脆性に優れたＳＵＳ３１６Ｌ等が好適である。このような第１支持体２は、例えば、パンチングメタルを筒状に加工することで、容易に製作され得る。他の態様では、第１支持体２は、金網、メッシュ材料、多孔質焼結体等が採用されても良い。

【0023】

また、図２に示されるように、第１支持体２は、本体部２１と、本体部２１の軸心方向Ａの一端側（本実施形態では、両端側）に固着された側部２２とを含んで構成されても良い。本体部２１と側部２２とは、例えば、互いに軸心方向Ａで突き合わされ、その突き合わせ部が溶接にて固着されている。好ましい態様では、本体部２１と側部２２とは、軸心方向Ａにおいて、互いに略面一に連続する表面を備える。なお、本明細書において、「略面一」とは、２つの連続する面が、径方向において、段差なく連続する態様の他、加工誤差の範囲で段差がある態様を含む。この加工誤差としては、径方向の段差として、０．２mm以下が許容される。

【0024】

［水素分離膜］
水素分離膜３は、混合ガスから水素ガスを選択的に透過させる性質を有する薄膜である。このような性質を備えるものであれば、水素分離膜３には、種々のものが採用され得る。本実施形態の水素分離膜３は、例えば、Ｐｄを含む金属材料が用いられ、とりわけ、Ｐｄ－Ｃｕ合金やＰｄ－Ａｇ合金等が好適である。

【0025】

一般に、水素分離膜３の水素透過性能は、その厚さが小さいほど優れる傾向がある。このような観点では、水素分離膜３の厚さは、例えば５０μm以下、好ましくは２５μｍ以下が好ましい。一方、水素分離膜３の厚さが小さくなると、その取り扱いや加工が困難となるおそれがある。このような観点では、水素分離膜３の厚さは、５μm以上が望ましい。

【0026】

水素分離膜３は、第１支持体２の上に重ねられている。本実施形態では、水素分離膜３は、第１支持体２の外周面２ｏの上に、筒状となるように巻き重ねられている。これにより、水素分離膜３が、第１支持体２の外周面２ｏによって安定的に保持される。他の態様では、水素分離膜３は、第１支持体２の内周面２ｉの側に配されても良い。

【0027】

図２に示されるように、本実施形態の水素分離膜３は、本体部２１と側部２２とに跨って配置されている。この際、第１支持体２の本体部２１と側部２２とは、略面一に連続する表面を備えるため、該表面とその上に設けられた水素分離膜３との密着性を向上させることができる。また、このような態様は、水素分離膜モジュール１を、実質的に一定外径の筒状体として構成するのに役立つ。これは、水素分離膜モジュール１をコンパクトにし、また、ハウジングとの間のデッドスペース等をなくすのにも役立つ。

【0028】

また、水素分離膜３は、軸心方向Ａの一方側に第１端縁３１を有する。この第１端縁３１は、第１支持体２の外周面２ｏ上に位置している。換言すると、第１支持体２は、水素分離膜３の第１端縁３１から軸心方向Ａの外側にはみ出した第１延長部２３を備えている。これについては、後述する。

【0029】

［保護部材］
保護部材４は、水素分離膜３を保護するための部材である。本実施形態の保護部材４は、筒状であり、水素分離膜３の径方向の外側に重ねられている。これにより、本実施形態の水素分離膜３は、第１支持体２及び保護部材４に内外から保持されることから、その形状等が安定的に維持される点で好ましい。

【0030】

また、本実施形態の保護部材４は、水素分離膜３を通過した水素ガスが通過可能な孔を有する。このような保護部材４としては、例えば、金属繊維の焼結体が好適である。この焼結体は、内部に多数の連続した微細孔が形成された多孔質構造を備えている。したがって、水素ガスは、保護部材４の内外を通過することができる。

【0031】

金属繊維としては、例えば、ステンレス鋼繊維が好ましく、とりわけＳＵＳ３１６Ｌが好適である。このようなステンレス鋼繊維は、可撓性を有するのみならず、高温（例えば、４００℃以上）雰囲気中で耐水素脆性機能を有する点で特に好ましい。特に限定されるものではないが、金属繊維の平均線径は、例えば、６０μm以下、より好ましくは４０μm以下が望ましい。同様に、金属繊維の平均繊維長は、例えば、２０～４０mm程度が望ましい。

【0032】

保護部材４は、金属繊維の焼結体に限定されるものではなく、例えば、メッシュ金網等であっても良い。この場合、金網は、線径が１５～６０μm、より好ましくは２０～４０μmであり、かつ、１インチ当たり１５０メッシュ以上、より好ましくは２００～５００メッシュを有することが望ましい。

【0033】

［第２支持体］
第２支持体５は、例えば、第１支持体２と同様、軸心方向Ａに延びる筒状とされ、本実施形態では、保護部材４の径方向の外側に重ねられている。第２支持体５も、水素分離膜３の形状を安定的に保持するように機能する。また、第２支持体５は、その周面に、複数の孔５Ａを有する。したがって、保護部材４を通過した水素ガスは、この孔５Ａを通過し、第２支持体５の外部に移動できる。

【0034】

第２支持体５は、所望の剛性を有するものが望ましく、例えば、金属材料が好適である。金属材料としては、例えば、純ニッケル、ハステロイ、ステンレス鋼等が好適であり、本実施形態ではＳＵＳ３１６Ｌが用いられている。

【0035】

［水素分離膜モジュールの作用］
本実施形態の水素分離膜モジュール１の作用は、次の通りである。まず、水素分離膜モジュール１の軸心方向Ａの第１端１Ａから、空洞部ｉに水素ガスを含む混合ガスが所定の圧力で供給される。空洞部ｉに供給された混合ガスは、第１支持体２の孔２Ａを通過して、水素分離膜３に接触する。水素分離膜３は、選択的に水素ガスのみを径方向外側へ通過させる。水素分離膜３を通過した水素ガスは、保護部材４の多孔質構造及び第２支持体５の孔５Ａをそれぞれ通過して、水素分離膜モジュール１の径方向の外側から取り出される（矢印ＯＵＴ）。なお、水素分離膜モジュール１の外側には、水素分離膜モジュール１を覆うようなハウジング（図示省略）が適宜設けられ、第２支持体５から排出された水素ガスが適宜取り出される。なお、他の実施形態では、上記とは逆に、水素分離膜モジュール１の径方向の外側に混合ガスが供給され、空洞部ｉ側から水素ガスが取り出されても良い。

【0036】

［接合材］
本実施形態の水素分離膜モジュール１において、水素分離膜３の第１端縁３１は、接合材６を介して第１延長部２３に接合されている。接合材６は、水素分離膜３と第１延長部２３とに跨るように、両者の上に配置されている。また、図１から明らかなように、接合材６は、第１端縁３１に沿って円周方向に配置されている。

【0037】

接合材６は、溶融金属の固化物であり、例えば、ロウ材である。ロウ材には、水素分離膜３と第１延長部２３とを接合できる材料であれば様々なものが採用でき、例えば、銀ロウ、銅ロウ、黄銅ロウ等の硬ロウが好適であり、本実施形態では銀ロウが用いられている。ロウ材からなる接合材６は、その融点以上に加熱されたときに、溶融金属の状態（液体状態）となり、被塗面のぬれによって、水素分離膜３と第１延長部２３との間の隙間にも流れ込み、両者の間を接合する。なお、ロウ材を配するのに先立ち、フラックス等で第１延長部２３の表面の酸化膜等が除去されるのが望ましい。

【0038】

また、本実施形態の水素分離膜モジュール１は、水素分離膜３の上に保護部材４が配されていることから、本実施形態の接合材６は、さらに、保護部材４と水素分離膜３との間も接合している。より具体的には、接合材６は、溶融金属の状態において、水素分離膜３と保護部材４との間の隙間にも流れ込み、両者の間を接合している。ただし、保護部材４と水素分離膜３との間の接合は、任意である。

【0039】

さらに、本実施形態の水素分離膜モジュール１は、保護部材４の上に第２支持体５が配されていることから、本実施形態の接合材６は、さらに、保護部材４と第２支持体５との間も接合している。より具体的には、接合材６は、溶融金属の状態において、保護部材４と第２支持体５との間の隙間にも流れ込み、両者の間を接合している。ただし、保護部材４と第２支持体５との間の接合は、任意である。

【0040】

［制限部］
第１延長部２３は、制限部７を備える。この制限部７は、接合材６が溶融金属とされている場合に、該溶融金属が、水素分離膜３の第１端縁３１から外側に離れる向き（図２において、右側への向き）の流動を規制する。したがって、本実施形態の水素分離膜モジュール１において、水素分離膜３の第１端縁３１を第２延長部に接合する際、特別な技術を要することなく、溶融金属を水素分離膜３の第１端縁３１側付近に保持することができる。このため、溶融金属は、水素分離膜３と第１延長部２３との間に浸透し、両者の間を確実に接合することができる。したがって、本実施形態の水素分離膜モジュール１は、比較的経験が浅い技術者でも、水素分離膜３とそれを支持する第１支持体２とを容易に接合することが可能になる。

【0041】

制限部７は、本実施形態では、軸心方向Ａに対して略鉛直方向に延びる壁面７１を含む。壁面７１は、水素分離膜３の第１端縁３１よりも軸心方向Ａの外側の位置で、第１延長部２３の外面から径方向外側に突出している。このような壁面７１は、溶融金属の水素分離膜３の第１端縁３１から離れる向きの流動を確実に堰き止める、ひいては、接合材６を、制限部７よりも水素分離膜３の第１端縁３１側に置き留めることができる。なお、本明細書において、軸心方向Ａに対して「略鉛直方向」とは、軸心方向Ａに対して９０°±５°の範囲を包含する方向と解釈される。

【0042】

壁面７１は、例えば、第１延長部２３の円周方向に連続して延びているのが望ましい。これによって、円周方向に亘って、上記作用が確実に発揮される。なお、壁面７１の高さｈは、特に限定されないが、例えば、０．５mm以上、より好ましくは１．０mm以上が望ましい。

【0043】

図３には、接合材６が配される前の状態の図１のＸ部拡大図を示す。図３に示されるように、本実施形態の水素分離膜モジュール１において、第２支持体５は、軸心方向Ａの前記一方側に第１端縁５１を有するのが望ましい。この第２支持体５の第１端縁５１は、水素分離膜３の第１端縁３１よりも軸心方向Ａの内側に位置している。これにより、第２支持体５の第１端縁５１と、制限部７の壁面７１との間には、円周方向にのびる溝状部８が形成される。そして、接合材６が、この溝状部８内に配されることになる。

【0044】

上記のような態様では、作業者は、溝状部８内に接合材６（溶融金属）を配するという簡単な工程で、溶融金属の軸心方向Ａの流動をその両側から規制することができる。水素分離膜３の第１端縁３１がこの溝状部８内に配置されていることから、上記態様では、水素分離膜３と、第１支持体２とをより一層容易に接合することが可能になる。

【0045】

図４には、本発明の他の実施形態として、図１のＸ部に相当する断面図が示されている。図４に示されるように、この実施形態では、制限部７は、凹部７２を含んでいる。

【0046】

凹部７２は、例えば、第１支持体２の外周面２ｏに局所的に設けられた角溝状であり、本実施形態では、第１支持体２の円周方向に連続して形成されている。凹部７２は、例えば、第１側壁面７２Ａと、第２側壁面７２Ｂと、底面７２Ｃとを含む。底面７２Ｃは、水素分離膜３の内周面よりも内側に局所的に凹んでいる。なお、本明細書において、水素分離膜３の内周面とは、第１延長部２３に凹部９がないとした場合の、水素分離膜３の内周面を意味する。

【0047】

水素分離膜３の第１端縁３１は、この凹部７２内に位置する。すなわち、第１端縁３１は、軸心方向Ａにおいて、第１側壁面７２Ａと、第２側壁面７２Ｂとの間に位置する。本実施形態では、第１端縁３１は、凹部７２の輪郭に沿って折り曲げられているが、図５に示されるように、軸心方向Ａに沿って真っ直ぐに延びても良い。

【0048】

図４及び図５の実施形態においても、水素分離膜３の第１端縁３１を第１延長部２３に接合する際、特別な技術を要することなく、凹部７２に溶融金属を配置することで、溶融金属を水素分離膜３の第１端縁３１側付近に保持することができる。このため、溶融金属は、水素分離膜３と第１延長部２３との間に浸透し、両者の間を確実に接合することができる。したがって、これらの実施形態の水素分離膜モジュール１も、比較的経験が浅い技術者でも、水素分離膜３とそれを支持する第１支持体２とを容易に接合することができる。

【0049】

なお、水素分離膜モジュール１の軸心方向Ａの他端側は、特に限定されるものではないが、水素分離膜３の第１支持体２への接合については、好ましくは、一端側と同様の構成を備えるのが望ましい。

【0050】

以上、本発明の実施形態が詳細に説明されたが、本発明は、上記の具体的な開示に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載された技術的思想の範囲内において、種々変更して実施することができる。また、本発明は、その均等物を含む。

【符号の説明】

【0051】

１ 水素分離膜モジュール
２ 第１支持体
２Ａ 孔
２ｉ 内周面
３ 水素分離膜
４ 保護部材
５ 第２支持体
５Ａ 孔
６ 接合材
７ 制限部
８ 溝状部
９ 凹部
２１ 本体部
２２ 側部
２３ 第１延長部
３１ 第１端縁
５１ 第１端縁
７１ 壁面
７２ 凹部
Ａ 軸心方向

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】