JP2002191905A5 - - Google Patents

Description

フィルター３は、図3に示すような、毛細管のような多数の細孔３１を有している。フィルター３が液中に存在する場合、このフィルター３の細孔３１は液体で満たされており、図4に示すように、フィルター３の表面には気体側の圧力Ｐと液体側の圧力Ｐ_h（表面張力による圧力）が作用しており、この細孔３１の中の液体を気体によって外に押し出すためには、これを液体の表面張力より高い圧力で押し出す必要がある。通常、この液体の表面張力と等しい圧力をバブルポイント圧力という。バブルポイント圧力をＰ_b、フィルター３の細孔の径（孔径）をｄ、液循環回路を流れる液体の表面張力をｈとした場合、Ｐ_bとｄ、ｈの間には、Ｐ_b＝ｋ４ｈcosθ／ｄ（但し、ｋは補正係数、θは液体とフィルターとの接触角）の関係が成り立ち、液体が水の場合、近似的にＰ_b＝４ｈ／ｄの関係が成り立つ。従って、気体側の圧力Ｐをバブルポイント圧力Ｐ_bより小さくすれば（Ｐ＜Ｐ_b）、液中の気体はフィルター３によってトラップされることになる。本発明のエアートラップに使用されるフィルター３は、Ｐ＜Ｐ_b、すなわち式：Ｐ＜４ｈ／ｄを満足する細孔３１を有している。例えば、使用するポンプの圧力Ｐを１０ｋＰａ、液体の表面張力を７３．２１ｍＮ／ｍとすると、細孔の径ｈはｈ＜２９．３μｍとなる。

図1に示すエアートラップは、エアー溜り２が、基端と先端にそれぞれ液循環回路からの液流入口１１と液循環回路への液流出口１２を有するハウジング１の中に、間に空間が出来るように収容された容器４の内空間であり、容器４は、先端４１が閉鎖されるとともに基端で液流入口１１と連通しており、その側壁に少なくとも１つの窓４２を有し、この窓４２を塞ぐようにフィルター３が設けられている。窓４２の面積すなわちフィルター３の有効濾過面積は、この部分の液圧すなわち気体側の圧力が液流入口１１の液圧より大きくならないように、フィルター３による流体の抵抗やトラップされたエアーによるフィルター面積の縮小を考慮して決められる。フィルター３の形成材料としては、セルロース、超高分子量ポリエチレン、ポリエチレン、ポリメチルメタクリレート、ポリプロピレン、ポリ塩化ビニル、ポリカーボネ−ト、ポリテトラフルオロエチレン、ポリふっ化ビニリデン、ポリエステル、ポリアミド、金属繊維などが採用可能である。ポンプ（図示していない）により液循環回路を循環する液体は、エアートラップの液流入口１１からエアー溜り２に流入し、フィルター３を透過して容器４とハウジング１の間の空間を通って液流出口１２から流出する。エアー溜り２に流入した液体に気泡が存在していても、気泡はフィルター３を透過することができないので、エアー溜り２に留まり、気泡がエアートラップより先に流れることはない。尚、容器４は図１のように必ずしも先端が閉鎖されている必要は無く、この部分に窓４２を設けた設計にしてもよい。