JP2003088738A - Carbonated warm water production apparatus - Google Patents

Carbonated warm water production apparatus

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JP2003088738A
JP2003088738A JP2001281750A JP2001281750A JP2003088738A JP 2003088738 A JP2003088738 A JP 2003088738A JP 2001281750 A JP2001281750 A JP 2001281750A JP 2001281750 A JP2001281750 A JP 2001281750A JP 2003088738 A JP2003088738 A JP 2003088738A
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JP
Japan
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carbon dioxide
hot water
dioxide gas
membrane
water
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JP2001281750A
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Japanese (ja)
Inventor
Hiroshi Tasaka
広 田阪
Masanori Sakakibara
巨規 榊原
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Mitsubishi Rayon Co Ltd
Original Assignee
Mitsubishi Rayon Co Ltd
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an apparatus which can dissolve carbon dioxide gas in warm water to about the carbon dioxide gas saturation concentration, especially one which can dissolve a carbon dioxide gas to a high concentration even when water is caused to pass through it only once. SOLUTION: In this apparatus for producing carbonated warm water by dissolving carbon dioxide gas, a degassing module for removing a dissolved gas from warm water by using a membrane is arranged at the former step of a carbon dioxide gas addition module, or a degassing module is arranged at the former step of a membrane-type carbon dioxide gas addition module for adding a carbon dioxide gas by using a gas permeable membrane.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、温水中に炭酸ガス
を溶解する炭酸温水製造装置に関する。さらに詳しく
は、簡便な装置構成でありながら、高濃度、高溶解効率
を可能とした1パス通水型の炭酸温水製造装置に関する
ものである。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a carbonated hot water producing apparatus for dissolving carbon dioxide gas in hot water. More specifically, the present invention relates to a 1-pass water-flowing carbonated hot water production apparatus capable of achieving high concentration and high dissolution efficiency with a simple apparatus configuration.

【0002】[0002]

【従来の技術】炭酸泉等の炭酸ガスを含んだ温水に入浴
した場合の血管拡張効果や湯冷めしにくい等の温浴効果
は一般によく知られ、浴用炭酸水を簡便に得ることがで
きる薬剤や装置が市販されている。また近年数100p
pmから1000ppm程度の高濃度での治療効果も証
明されつつある。更に1200ppm前後の40℃での
炭酸ガス飽和濃度付近の炭酸温水になると更に顕著な効
果が期待できる事が明らかにされつつあり、1000p
pm以上の高濃度の炭酸温水を簡便に効率よく得るため
の装置の必要性が高まってきている。
2. Description of the Related Art Vasodilatory effects when bathed in hot water containing carbon dioxide gas such as carbonated springs and hot bath effects such as difficulty in cooling with hot water are generally well known, and there are drugs and devices that can easily obtain carbonated water for bathing. It is commercially available. In recent years, several hundred p
A therapeutic effect at a high concentration of pm to about 1000 ppm is being proven. Further, it is becoming clear that a more remarkable effect can be expected when the temperature of the carbonated hot water is about 1200 ppm and the saturated concentration of carbon dioxide is about 40 ° C.
There is an increasing need for an apparatus for easily and efficiently obtaining high-concentration carbonated water having a concentration of pm or higher.

【0003】このような炭酸ガスを含んだ炭酸温水を人
工的に得るために、絞りを有する配管中に炭酸ガスを直
接吹き込む装置が特開平5−238928号公報、また
両端の開口した中空糸膜を複数本収納してなる中空糸膜
モジュールを用い、中空糸膜として多孔質の中空糸膜を
用いた方法が特許第2810694号公報、また中空糸
膜として非多孔質の中空糸膜を用いた方法が特許第30
48499号公報及び、特許第3048501号公報等
各公報に記載されている。
A device for directly blowing carbon dioxide gas into a pipe having a throttle in order to artificially obtain warm carbon dioxide water containing such carbon dioxide gas is disclosed in JP-A-5-238928, and a hollow fiber membrane having both ends opened. A method using a hollow fiber membrane module containing a plurality of hollow fiber membranes and a porous hollow fiber membrane as the hollow fiber membrane is disclosed in Japanese Patent No. 2810694, and a non-porous hollow fiber membrane is used as the hollow fiber membrane. Method No. 30
It is described in each publication such as 48499 publication and Japanese Patent No. 3048501 publication.

【0004】また更に、水中に溶存するガスを除去した
後に炭酸ガスを水中に溶解させる方法及び装置が特開平
5−23150号公報、また選択的に目的の溶存ガスの
みを除去する方法が特開平7−60082号公報、また
特開平7−80205号公報等に記載されている。特開
平5−238928号公報記載の絞りを有する配管中に
炭酸ガスを直接吹き込む装置では、高濃度、高効率で炭
酸ガスを溶解させることは困難である。また、多孔質の
中空糸膜を用いた特許第2810694号公報、また非
多孔質の中空糸膜を用いた特許第3048499号公報
及び、特許第3048501号公報に記載の方法では高
濃度、高効率で炭酸ガスを温水に溶解させることができ
るが、飽和濃度付近の炭酸温水を100%に近い溶解効
率で溶解させることは困難である。更に、多孔質の中空
糸膜を用いた特許第2810694号公報では長期間の
使用により膜が親水化し水漏れを起こすのは明らかであ
り、温度の高い水を使用する用途では膜の親水化による
水漏れの危険性はより顕著にあらわれる。
Furthermore, a method and an apparatus for dissolving carbon dioxide gas in water after removing gas dissolved in water is disclosed in JP-A-5-23150, and a method for selectively removing only the target dissolved gas is disclosed in JP-A-5-23150. It is described in JP-A-7-60082, JP-A-7-80205 and the like. It is difficult to dissolve carbon dioxide gas with high concentration and high efficiency by the device described in JP-A-5-238928, which blows carbon dioxide gas directly into a pipe having a throttle. In addition, the method described in Japanese Patent No. 2810694 using a porous hollow fiber membrane, Japanese Patent No. 3048499 using a non-porous hollow fiber membrane, and Japanese Patent No. 3048501 high efficiency, high efficiency. It is possible to dissolve carbon dioxide gas in warm water with, but it is difficult to dissolve warm carbonated water near the saturated concentration with a dissolution efficiency close to 100%. Further, in Japanese Patent No. 2810694 using a porous hollow fiber membrane, it is clear that the membrane becomes hydrophilic and causes water leakage after long-term use, and in applications using high temperature water, the membrane becomes hydrophilic. The risk of water leakage is more pronounced.

【0005】一方、特開平5−23150号公報、特開
平7−60082号公報、特開平7−80205号公報
に記載の水中に溶存するガスを除去した後に炭酸ガスを
水中に溶解させる方法及び装置が開示されているが、い
ずれも、水温が常温以下から0℃の範囲の水に炭酸ガス
を溶解させる技術に関するものであり、温水に炭酸ガス
を溶解するには不十分な技術である。
On the other hand, the method and apparatus for dissolving carbon dioxide gas in water after removing the gas dissolved in the water described in JP-A-5-23150, JP-A-7-60082 and JP-A-7-80205. However, all of them are related to the technology of dissolving carbon dioxide in water having a water temperature of not higher than room temperature to 0 ° C. and are insufficient for dissolving carbon dioxide in warm water.

【0006】[0006]

【発明が解決しようとする課題】上述のような公知の技
術では、高温の水に高濃度の炭酸ガスを高効率で溶解さ
せることは困難であった。、すなわち。本発明の目的
は、簡便な装置構成でありながら高温の水に炭酸ガス飽
和濃度近辺まで炭酸ガスを溶解させる装置、特に1パス
通水でも高濃度で炭酸ガスを溶解させる装置を提供する
ことにある。
With the above-mentioned known techniques, it has been difficult to dissolve a high concentration of carbon dioxide gas in high temperature water with high efficiency. , Ie. An object of the present invention is to provide a device that dissolves carbon dioxide in high-temperature water up to near the saturated concentration of carbon dioxide in a high-temperature water, and in particular, a device that dissolves carbon dioxide at high concentration even in one-pass water passage. is there.

【0007】[0007]

【課題を解決するための手段】本発明の第1の要旨は炭
酸ガスを溶解させ炭酸温水を得る炭酸温水製造装置であ
って、炭酸ガス添加モジュールの前段に、膜を介して温
水の溶存ガスを除去する脱気モジュールが配設されてな
ることを特徴とする炭酸温水製造装置である。
A first gist of the present invention is a carbonated hot water producing apparatus for obtaining carbonated hot water by dissolving carbon dioxide gas, wherein hot water dissolved gas is introduced through a membrane in front of a carbon dioxide gas addition module. The apparatus for producing carbonated hot water is characterized in that a deaeration module for removing is removed.

【0008】ここでいう脱気モジュールは、膜を介した
一方の空間に温水を通水し、他方の空間を減圧する脱気
モジュールであることが好ましく、減圧手段として、水
封式真空ポンプ、或いは、アスピレーター、ベンチュリ
ー管等水流により負圧を発生させる装置を用いることが
できる。減圧手段として、水流により負圧を発生させる
装置を用いる場合、その減圧装置に通水される水が炭酸
温水製造装置の炭酸ガス添加モジュール以降の流路に流
れる炭酸温水を用いることができる。
The deaeration module referred to herein is preferably a deaeration module which allows hot water to pass through one space through the membrane and decompresses the other space. As the decompression means, a water-sealed vacuum pump, Alternatively, a device such as an aspirator or a Venturi tube that generates a negative pressure by a water flow can be used. When a device for generating a negative pressure by a water flow is used as the decompression means, it is possible to use hot carbonated water in which water passed through the decompression device flows in a flow path after the carbon dioxide gas addition module of the carbonated hot water producing device.

【0009】本発明に使用する減圧手段は、温水を脱気
するため減圧側に透過する水蒸気が多くなり一般に使用
される油回転型真空ポンプやダイヤフラムポンプでは、
油の中に水分が混入したり、真空室の金属部材の錆び付
き、ダイヤフラムの劣化等により、初期の真空度が得ら
れなくなる場合があり、好ましくは、水蒸気の影響を受
けず好適な真空度を長期間安定して維持できる真空ポン
プ、例えば、封液として水を使用する水封式真空ポンプ
や、アスピレーター、ベンチュリー管等の水流により負
圧を発生させる装置を用いる事が好ましい。特に、アス
ピレーター、ベンチュリー管等を用いる場合には、炭酸
ガス添加部以降の温水配管にアスピレーター、ベンチュ
リー管等を配置することにより減圧手段のための水流路
を特別に設ける必要が無くなり、装置が簡素化され非常
に好ましい。
In the depressurizing means used in the present invention, since hot water is deaerated, a large amount of water vapor permeates to the depressurizing side, so that in an oil rotary type vacuum pump or diaphragm pump generally used,
The initial degree of vacuum may not be obtained due to the inclusion of water in the oil, rusting of metal members in the vacuum chamber, deterioration of the diaphragm, etc. It is preferable to use a vacuum pump capable of stably maintaining the temperature for a long period of time, for example, a water-sealed vacuum pump that uses water as a sealing liquid, or a device that generates a negative pressure by a water flow such as an aspirator or a Venturi tube. In particular, when using an aspirator, a Venturi tube, etc., by disposing the aspirator, the Venturi tube, etc. in the hot water pipe after the carbon dioxide gas addition section, it is not necessary to specially provide a water flow path for the pressure reducing means, and the device is simple Is highly preferred.

【0010】このような脱気モジュールに用いられるガ
ス透過性膜の25℃における酸素透過量は5×10−3
/m・hr・0.1MPa以上であることが好ま
しい。酸素透過量が5×10−3/m・hr・
0.1MPaより少ない場合には水中に含まれる溶存ガ
スを除去するために必要なガス透過性膜が大量に必要に
なり、装置の大型化やコストが高くなるため好ましくな
い。ここで、酸素透過量とは、25℃の雰囲気温度中
で、膜間に0.1MPaの分圧差圧をかけたときに、単
位面積、単位時間当たりに膜を透過する酸素ガスの体積
を言う。特に、このガス透過性膜が非多孔質膜であるこ
とが好ましい。
The gas permeable membrane used in such a degassing module has an oxygen permeation amount of 5 × 10 −3 at 25 ° C.
It is preferably m 3 / m 2 · hr · 0.1 MPa or more. The amount of oxygen permeation is 5 × 10 −3 m 3 / m 2 · hr ·
If it is less than 0.1 MPa, a large amount of gas permeable membranes necessary for removing the dissolved gas contained in water are required, which is not preferable because the apparatus becomes large and the cost becomes high. Here, the amount of oxygen permeation means the volume of oxygen gas permeating through the membrane per unit area and unit time when a partial pressure differential pressure of 0.1 MPa is applied between the membranes in an ambient temperature of 25 ° C. . In particular, it is preferable that this gas permeable membrane is a non-porous membrane.

【0011】本発明の第2の要旨は、炭酸ガスを溶解さ
せ炭酸温水を得る炭酸温水製造装置であって、ガス透過
性膜を介して炭酸ガス添加する膜型炭酸ガス添加モジュ
ールの前段に、脱気モジュールが配設されてなることを
特徴とする炭酸温水製造装置である。
The second gist of the present invention is a carbonated hot water producing apparatus for obtaining carbonated hot water by dissolving carbon dioxide gas, which is provided before the membrane type carbon dioxide gas addition module for adding carbon dioxide gas through a gas permeable membrane. A carbonated hot water producing apparatus characterized in that a deaeration module is provided.

【0012】ここで、25℃における炭酸ガス透過量が
1×10−3〜1m/m・hr・0.1MPaであ
り、且つ25℃における水蒸気透過量が1×10g/
・hr・0.1MPa以下であるガス透過性膜を用
いた膜型炭酸ガス添加モジュールを用いることが好まし
い。前記膜型炭酸ガス添加モジュールにおけるガス透過
性膜の膜密度が2000〜7000m/mであるこ
とが好ましい。前記ガス透過性膜が中空糸膜であり、ク
ヌッセン流れを有さない非多孔質膜であり、前記非多孔
質膜の膜厚が0.1〜500μmであることが好まし
い。
The carbon dioxide gas permeation amount at 25 ° C. is 1 × 10 −3 to 1 m 3 / m 2 · hr · 0.1 MPa, and the water vapor permeation amount at 25 ° C. is 1 × 10 4 g /
It is preferable to use a membrane-type carbon dioxide gas addition module using a gas permeable membrane having m 2 · hr · 0.1 MPa or less. The film density of the gas-permeable film in the film-type carbon dioxide gas addition module is preferably 2000 to 7000 m 2 / m 3 . It is preferable that the gas permeable membrane is a hollow fiber membrane and is a non-porous membrane having no Knudsen flow, and the thickness of the non-porous membrane is 0.1 to 500 μm.

【0013】このようにして得られた炭酸温水製造装置
は、1パス通水でも高濃度、高効率で炭酸ガスを溶解さ
せることができる。ここで、温水とは具体的には皮膚に
触れて不快感を催さない温度の水であり、30℃から4
0℃近辺の水温の水をいう。また、高濃度とは処理水水
温の炭酸ガスの飽和溶解度近辺の濃度で、高効率とは水
中に添加した炭酸ガスの90%以上が水中に溶解し、気
相に放出される量が10%以下であることをいう。
The carbon dioxide hot water producing apparatus thus obtained can dissolve carbon dioxide gas with high concentration and high efficiency even with one-pass water passage. Here, the warm water is water at a temperature at which it does not cause discomfort when it comes into contact with the skin.
Water with a water temperature near 0 ° C. The high concentration means a concentration around the saturated solubility of carbon dioxide gas at the temperature of the treated water, and the high efficiency means that 90% or more of the carbon dioxide gas added to the water is dissolved in the water and the amount released to the gas phase is 10%. It means the following.

【0014】また、本発明の脱気モジュール及び炭酸ガ
ス添加モジュールにガス透過性を有する実質的な連通孔
を有さない非多孔質膜、を用いると、長期間使用しても
水漏れを起こす事がなくなり、好ましい。更に、非多孔
質の素材の両側を多孔質の素材で挟み込んだサンドイッ
チ構造とすることにより非多孔質膜を薄膜化しても機械
的強度を補強する事が出来、さらに非多孔質膜が薄くな
るためガス透過速度が速くなり必要な膜面積を少なくす
る事ができ非常に好ましい。また更に、非多孔質膜を中
空糸膜形状とすることにより、モジュール内での容積効
率が向上しモジュールの小型化が可能となり非常に好ま
しい。
Further, when the degassing module and the carbon dioxide gas adding module of the present invention use a non-porous membrane having substantially no gas-permeable communication holes, water leakage occurs even after long-term use. It's good because things are gone. Furthermore, the sandwich structure in which both sides of the non-porous material are sandwiched between the porous materials can strengthen the mechanical strength even if the non-porous film is made thin, and the non-porous film becomes thinner. Therefore, the gas permeation rate is high, and the required membrane area can be reduced, which is very preferable. Furthermore, by forming the non-porous membrane into a hollow fiber membrane shape, the volume efficiency in the module is improved and the module can be downsized, which is very preferable.

【0015】本発明に使用するガス透過性膜としては、
25℃における炭酸ガス透過量が1×10−3〜1m
/m・hr・0.1MPaが好ましい。炭酸ガス透過
量が1×10−3/m・hr・0.1MPaより
低いと、炭酸ガスを水中に効率よく溶解させることがで
きず、1m/m・hr・0.1MPaよりも高い
と、炭酸ガスが低圧で多く透過することから、小さな圧
力変動でも透過量が大きく変化してしまうため好ましく
ない。
The gas permeable membrane used in the present invention includes:
Carbon dioxide permeation amount at 25 ° C. is 1 × 10 −3 to 1 m 3.
/ M 2 · hr · 0.1 MPa is preferable. If the carbon dioxide gas permeation amount is lower than 1 × 10 −3 m 3 / m 2 · hr · 0.1 MPa, carbon dioxide gas cannot be efficiently dissolved in water, and 1 m 3 / m 2 · hr · 0.1 MPa. If it is higher than the above value, carbon dioxide gas permeates a large amount at a low pressure, and the permeation amount greatly changes even with a small pressure fluctuation, which is not preferable.

【0016】更に、本発明に使用するガス透過性膜は、
25℃における水蒸気透過量が1×10g/m・h
r・0.1MPa以下であることが好ましい。水蒸気透
過量が1×10g/m・hr・0.1MPaより高
いと、頻繁にドレインを膜モジュール外に排出する必要
が生じるため好ましくない。また、炭酸ガス透過量が1
×10−2〜1×10−1/m・hr・0.1M
Pa、水蒸気透過量として1×10g/m・hr・
0.1MPa以下とすると更に好ましく、水蒸気透過量
として1×10g/m・hr・0.1MPa以下と
すると特に好ましい。
Further, the gas permeable membrane used in the present invention is
Water vapor transmission rate at 25 ° C is 1 × 10 4 g / m 2 · h
It is preferably r · 0.1 MPa or less. If the amount of water vapor permeation is higher than 1 × 10 4 g / m 2 · hr · 0.1 MPa, it is necessary to discharge the drain out of the membrane module frequently, which is not preferable. Also, the carbon dioxide permeation rate is 1
× 10 -2 to 1x10 -1 m 3 / m 2 · hr · 0.1M
Pa, water vapor transmission rate of 1 × 10 3 g / m 2 · hr ·
It is more preferably 0.1 MPa or less, and particularly preferably 1 × 10 2 g / m 2 · hr · 0.1 MPa or less as a water vapor transmission amount.

【0017】ここで、水蒸気透過量及び炭酸ガス透過量
とは、25℃の雰囲気温度中で、膜間に0.1MPaの
分圧差圧をかけたときに、単位面積、単位時間当たりに
膜を透過する水蒸気の重量及び炭酸ガスの体積を言う。
Here, the water vapor permeation amount and the carbon dioxide gas permeation amount refer to the membrane per unit area and unit time when a partial pressure differential pressure of 0.1 MPa is applied between the membranes at an ambient temperature of 25 ° C. It refers to the weight of water vapor and the volume of carbon dioxide gas.

【0018】従来、炭酸ガスを水に溶解させるために使
用されていた膜は、炭酸ガス透過量が高いものは、同時
に水蒸気透過量も高いものであり、このため、頻繁にド
レインを膜モジュール外に排出しないと、炭酸ガスの溶
解効率が維持できず、特に温水の場合はこの問題が顕著
であった。
Conventionally, a membrane used to dissolve carbon dioxide gas in water has a high carbon dioxide gas permeation rate and a high water vapor permeation rate at the same time. Therefore, the drain is frequently used outside the membrane module. If it is not discharged into the tank, the dissolution efficiency of carbon dioxide cannot be maintained, and this problem was remarkable especially in the case of hot water.

【0019】本発明の脱気モジュール或いは炭酸ガス添
加モジュールに使用するガス透過性膜は、長期間の使用
により膜が親水化し、水漏れが発生してしまう懸念のな
い、クヌッセン流れを有さない非多孔質膜であることが
好ましい。
The gas permeable membrane used in the degassing module or the carbon dioxide gas adding module of the present invention does not have a Knudsen flow, which is not likely to cause water leakage due to the membrane becoming hydrophilic due to long-term use. It is preferably a non-porous film.

【0020】非多孔質膜の膜厚は、0.1μmから50
0μmの範囲のであることが好ましい。膜圧が0.1μ
mより薄くなると、膜の製造や膜の取り扱いが困難とな
り、また膜圧が500μmより厚くなると、水蒸気透過
量は低下するが炭酸ガス透過量も低下し、必要な性能を
得るために非常に多くの膜面積が必要となるため好まし
くない。
The thickness of the non-porous film is 0.1 μm to 50 μm.
It is preferably in the range of 0 μm. Transmembrane pressure is 0.1μ
When it is thinner than m, it becomes difficult to manufacture and handle the membrane, and when the membrane pressure is thicker than 500 μm, the amount of water vapor permeation decreases but the amount of carbon dioxide gas permeation also decreases. This is not preferable because it requires the film area.

【0021】ガス透過性膜の形状は特に制限は無く、必
要に応じて、中空糸膜形状、平膜形状、その他の所望形
状に成形することも可能であるが、モジュールに加工す
る際にモジュールの容積当たりの膜面積を大きくする事
ができる中空糸膜形状が好ましい。
The shape of the gas permeable membrane is not particularly limited, and it may be formed into a hollow fiber membrane shape, a flat membrane shape, or any other desired shape, if necessary. The hollow fiber membrane shape is preferable because it can increase the membrane area per unit volume.

【0022】ガス透過性膜の素材の強度や剛性、膜厚に
より、非多孔質膜単独とすることも可能であるが、膜厚
が薄い場合や膜表面の保護のために、例えば平膜形状で
あった場合には補強用の多孔体などをスペーサーとして
使用することも可能であるし、例えば中空糸膜形状であ
った場合には内表面及び/或いは外表面に中空糸膜を支
持する支持層を設け、多層構造の膜とすることも可能で
あり、適宜選択することができる。
It is possible to use the non-porous film alone depending on the strength, rigidity and film thickness of the material of the gas permeable film. However, when the film thickness is thin or to protect the film surface, for example, a flat film shape is used. If it is, it is possible to use a reinforcing porous body as a spacer, and for example, in the case of a hollow fiber membrane shape, a support for supporting the hollow fiber membrane on the inner surface and / or the outer surface. It is also possible to provide a layer to form a film having a multi-layer structure, and the film can be selected appropriately.

【0023】図6は本発明に使用する膜の好ましい形状
の一例であり、非多孔質層69の両面に多孔質層68が
配された三層構造を有する複合中空糸膜である。このよ
うな複合中空糸膜を用いると、ガス透過性非多孔質膜の
両面が多孔質層により保護されているため、加工時や使
用時等の取り扱い時に直接非多孔質膜に接触する事が無
く、膜の破損や汚染を防ぐ事ができ、更に機械的強度に
も優れる中空糸膜とすることができる。
FIG. 6 shows an example of a preferred shape of the membrane used in the present invention, which is a composite hollow fiber membrane having a three-layer structure in which a porous layer 68 is disposed on both surfaces of a non-porous layer 69. When such a composite hollow fiber membrane is used, since both sides of the gas permeable non-porous membrane are protected by the porous layers, it may come into direct contact with the non-porous membrane during handling such as processing and use. It is possible to prevent the membrane from being damaged or contaminated, and to provide a hollow fiber membrane having excellent mechanical strength.

【0024】本発明におけるガス透過性膜の素材の例と
しては、セグメント化ポリウレタンや、スチレン系熱可
塑性エラストマーとポリオレフィンとのポリマーブレン
ドからなる非多孔質膜を挙げる事ができる。更に具体的
には、スチレン系熱可塑性エラストマーが、スチレン重
合体(S)とブタジエン重合体を水素添加した重合体
(EB)からなる(S)-(EB)-(S)トリブロック共重合
体、もしくは、スチレン重合体(S)とブタジエン重合
体(BU)からなる(S)-(BU)-(S)トリブロック共重
合体である非多孔質膜、或いはスチレン系熱可塑性エラ
ストマーが、スチレン単量体とブタジエン単量体からな
るランダム共重合体を水素添加した重合体、もしくは、
スチレン単量体とブタジエン単量体とのランダム共重合
体等を挙げる事ができる。
Examples of materials for the gas permeable membrane of the present invention include segmented polyurethane and non-porous membranes made of a polymer blend of styrene thermoplastic elastomer and polyolefin. More specifically, the styrene-based thermoplastic elastomer is an (S)-(EB)-(S) triblock copolymer comprising a styrene polymer (S) and a polymer (EB) obtained by hydrogenating a butadiene polymer. Alternatively, a non-porous film that is a (S)-(BU)-(S) triblock copolymer composed of a styrene polymer (S) and a butadiene polymer (BU), or a styrene-based thermoplastic elastomer is styrene. A polymer obtained by hydrogenating a random copolymer composed of a monomer and a butadiene monomer, or
Examples thereof include random copolymers of styrene monomer and butadiene monomer.

【0025】スチレン系熱可塑性エラストマーとポリオ
レフィンの組成比は、両成分の合計100質量部を基準
に、スチレン系熱可塑性エラストマー20〜95質量
部、ポリオレフィン80〜5質量部であることが好まし
く、スチレン系熱可塑性エラストマー40〜90質量
部、ポリオレフィン60〜10質量部であることがより
好ましい。
The composition ratio of the styrene thermoplastic elastomer and the polyolefin is preferably 20 to 95 parts by mass of the styrene thermoplastic elastomer and 80 to 5 parts by mass of the polyolefin, based on 100 parts by mass of both components. It is more preferable that the thermoplastic elastomer is 40 to 90 parts by mass and the polyolefin is 60 to 10 parts by mass.

【0026】複合中空糸膜を用いる場合、多孔質層を構
成するポリマー素材としては、ポリエチレン、ポリプロ
ピレン、ポリ(3−メチルブテン−1)、ポリ(4−メ
チルペンテン−1)等のポリオレフィン系ポリマー、ポ
リフッ化ビニリデン、ポリテトラフルオロエチレン等の
フッ素系ポリマー、ポリスチレン、ポリエーテルエーテ
ルケトン、ポリエーテルケトン等のポリマーを用いるこ
とができる。
When the composite hollow fiber membrane is used, the polymer material constituting the porous layer is a polyolefin-based polymer such as polyethylene, polypropylene, poly (3-methylbutene-1), poly (4-methylpentene-1), Fluorine-based polymers such as polyvinylidene fluoride and polytetrafluoroethylene, and polymers such as polystyrene, polyether ether ketone, and polyether ketone can be used.

【0027】製膜方法は、その素材の成形性、賦形性等
により適宜公知の製膜方法を取る事ができる。例えば中
空糸膜形状とする場合の一例をあげるならば、炭酸ガス
添加膜の素材を中空口金から溶融状態で押し出し、冷却
後巻き取るなど、従来より知られている方法に従い成形
すればよい。
As the film forming method, a known film forming method can be appropriately used depending on the moldability and shapeability of the material. For example, in the case of forming a hollow fiber membrane shape, the raw material of the carbon dioxide gas-added membrane may be extruded in a molten state from the hollow die, cooled, and wound up, and then formed according to a conventionally known method.

【0028】[0028]

【発明の実施の形態】次に、本発明を更に詳細に説明す
る。図1は本発明による炭酸温水製造方法のフローを示
す工程図である。水は図示しない温水器等により適宜温
度調節され、脱気モジュール部に給水される。脱気モジ
ュール部は、ガス透過性膜を介して一方の空間に温水を
通水し、他方を減圧する脱気手段からなり、温水中に含
まれる酸素及び窒素が除去される。脱気モジュール部に
おいて酸素及び窒素が除去された脱気水は更に炭酸ガス
添加モジュール部に供給され炭酸ガス供給源より供給さ
れる炭酸ガスを溶解し、炭酸温水として使用者に供給さ
れる。ここで、使用者に供給される炭酸温水は、その使
用形態により、浴槽、足浴槽等容器に供給される場合
や、シャワーとして供給される等適宜好ましい方法によ
り供給する事ができる。
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION Next, the present invention will be described in more detail. FIG. 1 is a process diagram showing a flow of a method for producing carbonated hot water according to the present invention. The temperature of the water is appropriately adjusted by a water heater (not shown) or the like, and the water is supplied to the degassing module. The degassing module unit is composed of a degassing unit that allows hot water to pass through one space through a gas permeable membrane and depressurizes the other, and oxygen and nitrogen contained in the hot water are removed. The degassed water from which oxygen and nitrogen are removed in the degassing module unit is further supplied to the carbon dioxide gas addition module unit to dissolve the carbon dioxide gas supplied from the carbon dioxide gas supply source, and is supplied to the user as carbonated hot water. Here, the carbonated warm water supplied to the user can be supplied by a suitable method such as supplying it to a container such as a bathtub or a footbath, or supplying it as a shower, depending on its use form.

【0029】本発明による炭酸温水製造方法に使用する
脱気モジュールと炭酸ガス添加モジュールを別の構造と
することもできるが、同じ構造とする方が低コストでモ
ジュールを製造することができる。
The deaeration module and the carbon dioxide gas addition module used in the method for producing carbonated hot water according to the present invention may have different structures, but if they have the same structure, the module can be manufactured at low cost.

【0030】図2は、脱気モジュール又は炭酸ガス添加
モジュールの一例を示す図である。ハウジング1内には
両端の開口状態を保ったままポッティング材2により支
持固定された中空糸膜3が複数本配設されてなり、中空
糸膜の内表面を有する空間および外表面を有する空間そ
れぞれに流体の通過を可能とする開口部4、5、6、7
が配設されてなる。
FIG. 2 is a view showing an example of the degassing module or the carbon dioxide gas adding module. A plurality of hollow fiber membranes 3 supported and fixed by a potting material 2 while keeping the open state at both ends are arranged in the housing 1, and each of the space having the inner surface and the space having the outer surface of the hollow fiber membrane is provided. Openings 4, 5, 6, 7 to allow fluid to pass through
Are arranged.

【0031】ここで、中空糸内部に温水を通水し中空糸
外部を減圧する内部灌流型の脱気モジュールの場合に
は、開口部4及び開口部5が温水の導入口及び導出口と
なり、開口部6又は開口部7が減圧口となる。
Here, in the case of an internal perfusion type degassing module in which hot water is passed through the hollow fiber and the outside of the hollow fiber is depressurized, the openings 4 and 5 serve as inlets and outlets of the hot water, The opening 6 or the opening 7 serves as a pressure reducing port.

【0032】中空糸内部に温水を通水し中空糸外部を炭
酸ガスで加圧する内部灌流型の炭酸ガスモジュールの場
合には、開口部4及び開口部5が温水の導入口及び導出
口となり、開口部6又は開口部7が炭酸ガス供給口とな
る。また、中空糸外部に温水を通水し中空糸内部を減圧
或いは炭酸ガス加圧する外部灌流型の脱気モジュール或
いは炭酸ガス添加モジュールとした場合には、開口部6
及び開口部7が温水の導入口及び導出口となり、開口部
4又は開口部5が減圧口又は炭酸ガス供給口となる。
In the case of an internal perfusion type carbon dioxide module in which warm water is passed through the hollow fiber and the outside of the hollow fiber is pressurized with carbon dioxide, the openings 4 and 5 serve as inlets and outlets for the hot water, The opening 6 or the opening 7 serves as a carbon dioxide gas supply port. Further, in the case of an external perfusion type degassing module or a carbon dioxide gas addition module in which hot water is passed to the outside of the hollow fiber to depressurize or pressurize carbon dioxide gas inside the hollow fiber, the opening 6
The opening 7 serves as an inlet and outlet for hot water, and the opening 4 or 5 serves as a decompression port or a carbon dioxide gas supply port.

【0033】このように、脱気手段及び炭酸ガス添加部
を同一の構造とする事で、各部材の使いまわし等が可能
となり装置製造コストを低下させることができる。
As described above, by making the degassing means and the carbon dioxide gas adding section have the same structure, it is possible to reuse each member and the like, and it is possible to reduce the apparatus manufacturing cost.

【0034】また更に、図2に示すような構造の炭酸ガ
スモジュールとする場合には、炭酸ガス添加モジュール
の下部に位置する開口部4又は開口部7を中空糸膜を透
過した水蒸気の凝縮水を排出する為のドレイン抜き口と
して使用できる。このようにすることで、水蒸気の凝縮
水により膜面を閉塞し、有効膜面積を減少させ炭酸ガス
添加量が減少することを防ぐ事が出来非常に好ましい。
Further, in the case of a carbon dioxide gas module having a structure as shown in FIG. 2, the condensed water of water vapor which has permeated through the hollow fiber membrane is passed through the opening 4 or 7 located at the lower part of the carbon dioxide gas addition module. It can be used as a drain outlet for discharging. By doing so, it is possible to prevent the effective surface area of the membrane from being blocked by the condensed water of water vapor, and to prevent the amount of carbon dioxide gas added from decreasing, which is very preferable.

【0035】図3は本発明による炭酸温水製造装置の減
圧手段としてアスピレーター30を用い、脱気モジュー
ルと炭酸ガス添加モジュールを同じ構造とした場合の一
例を示す図である。この図では、中空糸膜の内部に通水
する内部灌流型の通水方法を採用した例を示すが、中空
糸膜モジュール内に気泡が滞留することを防ぐため中空
糸膜モジュールの下部から上部に通水するように配管す
ることが好ましい。
FIG. 3 is a diagram showing an example in which the degassing module and the carbon dioxide gas addition module have the same structure by using the aspirator 30 as the pressure reducing means of the carbon dioxide hot water producing apparatus according to the present invention. This figure shows an example of adopting an internal perfusion type water-flowing method in which water is passed inside the hollow fiber membrane, but in order to prevent air bubbles from staying inside the hollow-fiber membrane module, It is preferable to provide piping to allow water to pass through.

【0036】脱気モジュール図2中の開口部4を温水導
入口14とし、図2中の開口部5を脱気水導出口15と
する。図2中の開口部6又は開口部7を吸気口16と
し、アスピレーター30に接続する。また、炭酸ガス添
加モジュールは図2中の開口部4を脱気水導入口24と
し、図2中の開口部5を炭酸温水導出口25とする。図
2中の開口部6を炭酸ガス供給口26として炭酸ガスボ
ンベ等炭酸ガス供給源32に接続し、図2中の開口部7
をドレイン抜き口27とする。また、ドレイン抜き口2
7にはボールバルブ、電磁弁等の開閉弁31を配設し、
手動或いは自動でドレイン抜き口を開閉しドレインを排
出できるようにする。
Degassing Module The opening 4 in FIG. 2 is used as the hot water inlet 14, and the opening 5 in FIG. 2 is used as the degassed water outlet 15. The opening 6 or the opening 7 in FIG. 2 is used as the intake port 16 and is connected to the aspirator 30. Further, in the carbon dioxide gas addition module, the opening 4 in FIG. 2 is used as the degassed water inlet 24, and the opening 5 in FIG. 2 is used as the carbonated warm water outlet 25. The opening 6 in FIG. 2 is connected to a carbon dioxide gas supply source 32 such as a carbon dioxide gas cylinder as a carbon dioxide gas supply port 26, and the opening 7 in FIG.
Is the drain outlet 27. Also, the drain outlet 2
7 is provided with an on-off valve 31 such as a ball valve and a solenoid valve,
The drain outlet can be opened or closed manually or automatically so that the drain can be discharged.

【0037】ここで脱気モジュールと炭酸ガス添加モジ
ュールの接続方法は図3に示すごとく縦型に接続する事
も、矩形の配管やフレキシブルな配管により横に並べた
配置にすることも可能である。
The degassing module and the carbon dioxide gas adding module can be connected vertically as shown in FIG. 3, or can be arranged side by side with a rectangular pipe or a flexible pipe. .

【0038】アスピレーターを流れる炭酸温水により発
生する吸引圧により脱気モジュールの気相側が減圧さ
れ、ガス透過性膜を透過した水中の酸素、窒素等の溶存
ガスと水蒸気がアスピレーターで炭酸温水中に混入され
る。更に、炭酸ガスボンベ等炭酸ガス供給源から炭酸ガ
ス添加モジュールに炭酸ガスが供給され、脱気された温
水中に炭酸ガスを添加する。即ち、このような構成とす
ることにより、温水での炭酸ガス添加の高濃度化、高効
率化が図ることができる。
The gas phase side of the degassing module is decompressed by the suction pressure generated by the warm carbon dioxide flowing through the aspirator, and the dissolved gas such as oxygen and nitrogen in the water and the water vapor which have permeated the gas permeable membrane are mixed into the warm carbonate water by the aspirator. To be done. Further, carbon dioxide gas is supplied from a carbon dioxide gas supply source such as a carbon dioxide gas cylinder to the carbon dioxide gas addition module, and the carbon dioxide gas is added to the deaerated warm water. That is, with such a configuration, it is possible to increase the concentration and efficiency of carbon dioxide addition in warm water.

【0039】以下、実施例を基に本発明を具体的に説明
する。 <実施例1>非多孔質膜の素材としてセグメント化ポリ
ウレタンを用い、多孔質膜の素材としてポリエチレンを
用いた図6に示す三層構造を有する複合中空糸膜を得
た。得られた複合中空糸膜の酸素透過量は2×10−2
/m・hr・0.1MPaで、炭酸ガス透過量は
3×10−1/m・hr・0.1MPaで、水蒸
気透過量は7×10/m・hr・0.1MPa
であった。この複合中空糸膜を用いて、脱気モジュール
として膜面積34mの複合中空糸膜モジュール、及び
炭酸ガス添加モジュールとして膜面積0.6mの複合
中空糸膜モジュールを作製し、減圧手段としてルーツ型
真空ポンプFT3−350NY(アンレット(株)製真
空ポンプ 排気速度6.5m/min)を使用して、
炭酸温水製造装置を作製した。脱気モジュールの真空度
をかえて、この装置に40℃の温水を5L/minで流
し、炭酸ガス供給モジュールから水中に炭酸ガスを2.
5L/min、3.0L/min、3.8L/minで
添加し、脱気モジュール出側の溶存酸素濃度と炭酸ガス
添加モジュール出側の炭酸ガス濃度及び炭酸ガス溶解効
率を測定した結果を図4及び図5に示す。また、それぞ
れの炭酸ガス流量と溶解効率100%としたときの炭酸
ガス濃度を表1に示す。
The present invention will be specifically described below based on examples. <Example 1> A composite hollow fiber membrane having a three-layer structure shown in Fig. 6 was obtained in which segmented polyurethane was used as the material of the non-porous membrane and polyethylene was used as the material of the porous membrane. The oxygen permeation amount of the obtained composite hollow fiber membrane was 2 × 10 −2.
m 3 / m 2 · hr · 0.1 MPa, carbon dioxide permeation amount is 3 × 10 −1 m 3 / m 2 · hr · 0.1 MPa, water vapor permeation amount is 7 × 10 3 m 3 / m 2 · hr ・ 0.1MPa
Met. Using this composite hollow fiber membrane, a composite hollow fiber membrane module having a membrane area of 34 m 2 as a deaeration module and a composite hollow fiber membrane module having a membrane area of 0.6 m 2 as a carbon dioxide gas addition module were produced, and the roots were used as a decompression means. Type vacuum pump FT3-350NY (vacuum pump manufactured by Anlet Co., Ltd., exhaust speed 6.5 m 3 / min),
An apparatus for producing carbonated hot water was produced. 1. Change the vacuum degree of the degassing module, and let warm water of 40 ° C. flow at 5 L / min through this device, and then add carbon dioxide gas into the water from the carbon dioxide gas supply module.
5 L / min, 3.0 L / min, 3.8 L / min were added, and the results of measurement of dissolved oxygen concentration on the degassing module outlet side, carbon dioxide concentration on the carbon dioxide addition module outlet side, and carbon dioxide gas dissolution efficiency are shown. 4 and FIG. Further, Table 1 shows the carbon dioxide gas flow rates and the carbon dioxide gas concentrations when the dissolution efficiency is 100%.

【0040】[0040]

【表1】 [Table 1]

【0041】<実施例2>脱気モジュール及び炭酸ガス
添加モジュールとして実施例1で作製した膜面積0.6
の複合中空糸膜モジュールを使用し、減圧手段とし
てアスピレーター(井内盛栄堂(株)金属製アスピレー
ター)を使用して、図3に示す炭酸温水製造装置を作製
した。この装置に40℃の温水を5L/minで流し、
炭酸ガス供給モジュールから水中に炭酸ガスを溶解効率
100%で1200ppmになるよう3.0L/min
で添加し、炭酸ガス添加モジュール出側の炭酸ガス濃度
及び炭酸ガス溶解効率を測定した結果を表2に示す。
<Example 2> A film area of 0.6 produced in Example 1 as a degassing module and a carbon dioxide gas adding module
Using the composite hollow fiber membrane module of m 2 and an aspirator (Metal Aspirator made by Inei Seieidou Co., Ltd.) as a depressurizing means, a carbonated hot water producing apparatus shown in FIG. 3 was produced. Warm water of 40 ° C at 5 L / min was passed through this device,
Dissolve carbon dioxide in water from the carbon dioxide supply module at 3.0 L / min so that the efficiency is 1200 ppm at 100%
Table 2 shows the results of measuring the carbon dioxide gas concentration and the carbon dioxide gas dissolution efficiency on the outlet side of the carbon dioxide gas addition module.

【0042】<比較例1>実施例2に使用した炭酸温水
製造装置のアスピレーターと脱気モジュール間の配管を
外し、脱気モジュールの気相側を減圧にしないようにし
た以外は実施例2と同様にして炭酸温水を得た。このと
きの炭酸ガス添加モジュール出側の炭酸ガス濃度及び炭
酸ガス溶解効率を測定した結果を表2に示す。
Comparative Example 1 As in Example 2 except that the pipe between the aspirator and the degassing module of the carbonated hot water producing apparatus used in Example 2 was removed and the gas phase side of the degassing module was not depressurized. Carbonated hot water was obtained in the same manner. Table 2 shows the results of measuring the carbon dioxide gas concentration and the carbon dioxide gas dissolution efficiency on the outlet side of the carbon dioxide gas addition module at this time.

【表2】 [Table 2]

【0043】[0043]

【発明の効果】本発明による炭酸温水製造装置によれ
ば、炭酸ガスを添加する前に温水中の溶存ガスを飽和濃
度以下に脱気することにより、給湯器等から供給される
温水を循環等の操作や循環装置を必要とせず、1パス通
水により炭酸ガス飽和濃度付近の炭酸温水を得ることが
できる。また、脱気する際の減圧手段として水封式真空
ポンプを使用することにより、脱気モジュール内に溜ま
る水蒸気凝縮水に対する対策を取る必要が無く操作やメ
ンテナンスの手間を省くことができる。更に、減圧手段
としてアスピレーターを用い炭酸温水の水流により発生
する吸引圧で減圧するように構成した場合には真空ポン
プ駆動のための電力や水配管等の必要が無く、低コスト
で簡便な構造の炭酸温水製造装置を提供することができ
る。
According to the apparatus for producing carbonated hot water according to the present invention, the hot water supplied from the water heater or the like is circulated by degassing the dissolved gas in the hot water to a saturation concentration or less before adding the carbon dioxide gas. It is possible to obtain hot carbonated water having a saturated concentration of carbon dioxide gas by one-pass water passage without the need for the operation and circulation device. Further, by using the water-sealed vacuum pump as the depressurizing means at the time of degassing, it is not necessary to take measures against the steam condensed water accumulated in the degassing module, and the labor of operation and maintenance can be saved. Further, when the aspirator is used as the pressure reducing means and the pressure is reduced by the suction pressure generated by the water flow of the warm carbonated water, there is no need for electric power or water piping for driving the vacuum pump, and the structure is low-cost and simple. A carbonated hot water producing apparatus can be provided.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図1】 本発明による炭酸温水製造方法のフローを示
す工程図である。
FIG. 1 is a process diagram showing a flow of a method for producing carbonated hot water according to the present invention.

【図2】 本発明による炭酸温水製造方法に使用する脱
気モジュール及び炭酸ガス添加モジュールの一例を示す
断面図である。
FIG. 2 is a sectional view showing an example of a degassing module and a carbon dioxide gas addition module used in the method for producing carbonated hot water according to the present invention.

【図3】 本発明による炭酸温水製造装置の減圧手段と
してアスピレーターを用いた場合の一例を示す概略図で
ある。
FIG. 3 is a schematic view showing an example of the case where an aspirator is used as a decompression unit of the carbonated hot water producing apparatus according to the present invention.

【図4】 実施例1による脱気モジュール出側の溶存酸
素濃度と、炭酸ガス添加モジュール出側の炭酸ガス濃度
の関係を示す図である。
FIG. 4 is a diagram showing the relationship between the dissolved oxygen concentration on the outlet side of the degassing module and the carbon dioxide concentration on the outlet side of the carbon dioxide gas addition module according to the first embodiment.

【図5】 実施例1による脱気モジュール出側の溶存酸
素濃度と、炭酸ガス添加モジュール出側の炭酸ガス溶解
効率の関係を示す図である。
5 is a diagram showing the relationship between the dissolved oxygen concentration on the outlet side of the degassing module and the carbon dioxide gas dissolution efficiency on the outlet side of the carbon dioxide gas addition module according to Example 1. FIG.

【図6】本発明の脱気モジュール或いは炭酸ガス添加モ
ジュールに用いるガス透過性膜の一例を示す断面図であ
る。
FIG. 6 is a cross-sectional view showing an example of a gas permeable membrane used in the degassing module or the carbon dioxide gas addition module of the present invention.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 ハウジング 2 ポッティング材 3 中空糸膜 4、5、6、7 開口部 14 温水導入口 15 脱気水導出口 16 吸気口 24 脱気水導入口 25 炭酸温水導出口 26 炭酸ガス供給口 27 ドレイン抜き口 30 アスピレーター 31 開閉弁 32 炭酸ガス供給源 69 非多孔質層 68 多孔質層 1 housing 2 potting material 3 hollow fiber membranes 4, 5, 6, 7 openings 14 Hot water inlet 15 Degassed water outlet 16 air intake 24 Degassed water inlet 25 Carbonated hot water outlet 26 Carbon dioxide gas supply port 27 Drain outlet 30 Aspirator 31 on-off valve 32 Carbon dioxide gas supply source 69 Non-porous layer 68 Porous layer

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 FI テーマコート゛(参考) B01F 5/00 B01F 5/00 Z C02F 1/20 ZAB C02F 1/20 ZABA Fターム(参考) 4C094 BC30 DD06 EE16 GG03 4D006 GA35 HA01 KE03R MA01 MA31 MB03 PB07 PB64 PB65 PC56 4D011 AA16 AA17 AD03 4D037 AA09 AB11 BA23 BB03 BB07 4G035 AA05 AC26 AE13 ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of front page (51) Int.Cl. 7 Identification code FI theme code (reference) B01F 5/00 B01F 5/00 Z C02F 1/20 ZAB C02F 1/20 ZABA F term (reference) 4C094 BC30 DD06 EE16 GG03 4D006 GA35 HA01 KE03R MA01 MA31 MB03 PB07 PB64 PB65 PC56 4D011 AA16 AA17 AD03 4D037 AA09 AB11 BA23 BB03 BB07 4G035 AA05 AC26 AE13

Claims (15)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 炭酸ガスを溶解させ炭酸温水を得る炭酸
温水製造装置であって、炭酸ガス添加モジュールの前段
に、膜を介して温水の溶存ガスを除去する脱気モジュー
ルが配設されてなることを特徴とする炭酸温水製造装
置。
1. A carbon dioxide hot water production apparatus for obtaining carbon dioxide hot water by dissolving carbon dioxide gas, wherein a degassing module for removing dissolved gas of hot water through a membrane is arranged in front of a carbon dioxide gas addition module. An apparatus for producing carbonated hot water, which is characterized in that
【請求項2】 膜を介した一方の空間に温水を通水し、
他方の空間を減圧する脱気モジュールである請求項1記
載の炭酸温水製造装置。
2. Hot water is passed through one space through the membrane,
The carbonated hot water producing apparatus according to claim 1, which is a deaeration module for decompressing the other space.
【請求項3】 減圧手段として、水封式真空ポンプを用
いることを特徴とする請求項2記載の炭酸温水製造装
置。
3. The carbonated hot water producing apparatus according to claim 2, wherein a water-sealed vacuum pump is used as the pressure reducing means.
【請求項4】 減圧手段として、アスピレーター、ベン
チュリー管等水流により負圧を発生させる装置を用いる
ことを特徴とする請求項2記載の炭酸温水製造装置。
4. The carbonated hot water producing apparatus according to claim 2, wherein the depressurizing means is an aspirator, a Venturi tube or the like which generates a negative pressure by a water flow.
【請求項5】 減圧手段である水流により負圧を発生さ
せる装置に通水される水が炭酸温水製造装置の炭酸ガス
添加モジュール以降の流路に流れる炭酸温水であること
を特徴とする請求項4記載の炭酸温水製造装置。
5. The carbonated hot water flowing through the flow path after the carbon dioxide gas addition module of the carbonated hot water producing apparatus, wherein the water passed through the apparatus for generating a negative pressure by the water flow which is the depressurizing means. Carbonated hot water production apparatus according to 4.
【請求項6】 25℃における酸素透過量が5×10
−3/m・hr・0.1MPa以上であるガス透
過性膜を用いた脱気モジュールが配設されてなる請求項
1〜5いずれか1項に記載の炭酸温水製造装置。
6. The oxygen permeation amount at 25 ° C. is 5 × 10.
The carbonated hot water producing apparatus according to any one of claims 1 to 5, wherein a degassing module using a gas permeable membrane having a pressure of -3 m 3 / m 2 · hr · 0.1 MPa or more is provided.
【請求項7】 脱気モジュールに用いられるガス透過性
膜が非多孔質膜である請求項1〜6いずれか1項記載の
炭酸温水製造装置。
7. The carbonated hot water producing apparatus according to claim 1, wherein the gas-permeable membrane used in the degassing module is a non-porous membrane.
【請求項8】 炭酸ガスを溶解させ炭酸温水を得る炭酸
温水製造装置であって、ガス透過性膜を介して炭酸ガス
添加する膜型炭酸ガス添加モジュールの前段に、脱気モ
ジュールが配設されてなることを特徴とする炭酸温水製
造装置。
8. A carbon dioxide hot water production apparatus for obtaining carbon dioxide hot water by dissolving carbon dioxide gas, wherein a degassing module is provided in front of a membrane type carbon dioxide gas addition module for adding carbon dioxide gas through a gas permeable membrane. Carbonated hot water production device characterized by the following.
【請求項9】 25℃における炭酸ガス透過量が1×1
−3〜1m/m ・hr・0.1MPaであり、且
つ25℃における水蒸気透過量が1×10g/m
hr・0.1MPa以下であるガス透過性膜を用いた膜
型炭酸ガス添加モジュールである請求項8記載の炭酸温
水製造装置。
9. The carbon dioxide permeation amount at 25 ° C. is 1 × 1.
0-3~ 1mThree/ M Two· Hr · 0.1 MPa, and
Water vapor transmission rate at 25 ℃ is 1 × 10Fourg / mTwo
A membrane using a gas permeable membrane having a hr · 0.1 MPa or less
9. A carbon dioxide temperature according to claim 8, which is a type carbon dioxide gas addition module.
Water production equipment.
【請求項10】 前記膜型炭酸ガス添加モジュールにお
けるガス透過性膜の膜密度が2000〜7000m
である請求項8又は9記載の炭酸温水製造装置。
10. The film density of the gas-permeable film in the film-type carbon dioxide gas addition module is 2000 to 7000 m 2 /
The carbonated hot water producing apparatus according to claim 8 or 9, which is m 3 .
【請求項11】 前記ガス透過性膜が中空糸膜である請
求項8〜10いずれか1項に記載の炭酸温水製造装置。
11. The carbonated hot water producing apparatus according to claim 8, wherein the gas-permeable membrane is a hollow fiber membrane.
【請求項12】 前記ガス透過性膜がクヌッセン流れを
有さない非多孔質膜である請求項8〜11いずれか1項
に記載の炭酸温水製造装置。
12. The carbonated hot water producing apparatus according to claim 8, wherein the gas-permeable membrane is a non-porous membrane having no Knudsen flow.
【請求項13】 前記非多孔質膜の膜厚が0.1〜50
0μmである請求項12記載の炭酸温水製造装置。
13. The non-porous film has a thickness of 0.1 to 50.
The apparatus for producing carbonated hot water according to claim 12, which has a diameter of 0 μm.
【請求項14】 1パス通水型である請求項1〜13い
ずれか1項に記載の炭酸温水製造装置。
14. The carbonated hot water producing apparatus according to claim 1, which is a one-pass water-passing type.
【請求項15】 温水中に添加した炭酸ガスの90%以
上が温水に溶解する請求項1〜14いずれか1項に記載
の炭酸温水製造装置。
15. The carbonated hot water producing apparatus according to claim 1, wherein 90% or more of carbon dioxide gas added to the warm water is dissolved in the warm water.
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